JPH0379642A - 多層材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は比重に差がある多層材の製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来より吸音材、断熱材としては、グラスウール、ロッ
クウール、ウレタンフオームなどの多孔質材が用いられ
ている。又ウレタンフオーム、スチールウールなどの多
孔質材は、空気浄化用フィルタとしても用いられている
。これらの多孔質材は、電気掃除機、冷暖房空調機器、
空気清浄器などの消音、断熱、空気浄化処理用に多量に
使用されるようになり、多孔質材を低コストで高性能Ｈ
つ使用に際して形状等の制約条件の少ないものにするこ
とが９機器製造者側から強く望まれている。

一般に吸音材や断熱材は、非通気材である構造体に内張
すして用いられる。この構造体は遮音避としであるいは
空気流の流路の一部を形成する機能を有する。又フィル
タは非通気材の枠に多孔質材を組込んで、フィルタユニ
ットを形成している。

フィルタユニットの多孔質材の周囲から流れが漏れない
よう、上記の枠が流れのシール効果を果たしている。し
かるに多孔質材と非通気材は別部材を組合わせて構成し
たり１発泡性素材を利用して多孔質材を成形した後に一
部の面を不通気性に加工する等して製作している。例え
ば、特開昭５３−１１３１７２号公報「電気掃除機」、
特公昭５８−５２１３２ｒ空気調和機の室内ユニット」
、特開昭４６−１０４５号公報「多胞性熱可塑性材料及
びこれに融着された熱可塑性シート材層から成る複合物
品並びにその製造法」、特開昭４８−１９６５４号公報
「軟質積層外皮の成形方法９１などに示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし２以上の従来の製造方法では、多孔質層とこれよ
り比重の大きい層（例えば、非通気層）の組合わせにコ
ストがかかり、また発泡付利用の方法においても片面不
通気性にする為に加工コストを必要とすると共に、複雑
な形状はできにくい等の課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、樹脂粒を含む素材を原料として比重の大きい層
（例えば非通気層）と比重の小さい多孔質層を同時に一
体成形する多層材の製造方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による多層材の製造方法は、第１の型と第２の
型とで形成される空間内に樹脂粒を含む素材を入れる工
程、上記第１の型と上記第２の型とに温度差を持たせる
工程、上記両型で上記素材を加圧する工程、及び上記両
型のうち少なくとも一方を上記素材の樹脂粒を軟化する
温度以上に加熱する工程を施すことにより、上記型の高
温側に比重の大きい層を、上記型の低温側に比重の小さ
い多孔質層を一体的に成形するものである。

また、この発明による多層材の製造方法は、樹脂粒を含
む素材を加熱した後に圧縮したり又はせん断心力を加え
るものである。

また、この発明による多層材の製造方法は２比重の大き
い層が融合層であり、この融合層は通気性であったり、
非通気性であったりするものである。

また、この発明の多層材の製造方法は、第１の型と第２
の型とを異なる熱容攪にしたものである。

また、この発明の多層材の製造方法は、樹脂粒を含む素
材に、バインダーを混合させるものである。

また、この発明の多層材の製造方法は、素材として発泡
性粒状素材、又は中空粒状素材を用いるものである。

さらにこの発明の多層材の製造方法は、多孔質層の比重
を、多孔質層の厚さ方向、又は多孔質層面の面方向に変
化させるようにするものである。

〔作用〕

この発明における多層材の製造方法は、温度差を有する
第１の型と第２の型とで、樹脂粒を含む素材（例えば、
樹脂粒状素材）を加圧ならびに加熱することにより、高
温側の素材は溶融又は軟化し。

比重の大きい層（例えば融合層〉が形成され、低温側の
素材は、半流動状態で素材各々が溶着又は接着し、比重
の小さい多孔層が形成され、同時に両層が一体的に溶着
又は接着されて、多層材が成形される。

さらに、素材の加熱後に正路したり又はせん断応力を加
えることによって、高温側の素材表面では圧縮変形した
り融合が促進されて比重が高められる。

素材にバインダーを混合させることによって。

多孔質層などの粒状素材各々の固着力を強化させ得る。

素材に発泡性粒状素材又は中空粒状素材を用いると成形
多層材を軽くすることができる。

第１の型と第２の型の温度差、素材への加圧力を変化さ
せることによって、多孔質層の比重を、多孔質層の厚さ
方向又は多孔質層面の面方向に変化させることができる
。厚さ方向又は面方向に変化させた多層材は１例えば吸
音特性を制御することができる。

〔実施例〕

以下この発明の多層材の製造方法の実施例を説明する。

第１図（イ）（ロ）は、それぞれこの発明の実施例によ
って製造した多層材（１）の厚さ方向に切断した断面図
である。（２）は比重の大きい層１例えば融合層で通気
性又は非通気性のいずれにも製造できる。（３）は比重
の小さい多孔質層で９通常は通気性であり空孔ホは、厚
さ方向に連続的に変化している。（４）は通常比重が層
（２〉と層（３）の中間にあるスキン層で例えば１００
μ重厚以下の融合層である。

多層材（１）は融合層（２）と多孔質層（３）とが一体
心している。同様に融合層（２）と多孔質層（３）とス
キン層（４）は一体心している。

多層材（りを吸音材として使用するときは、多孔質層（
３）を騒音源側に対面させて、音のエネルギーを吸収減
衰させかつ、融合層（２）で音波が透過するのを防ぐ。

第２図は多層材０）すなわち吸音材を電気掃除機に利用
した例を示す要部断面図である。同図において、（５）
は外枠、（６）は騒音源の一つであるブロワ−モーター
である。吸音材（１）はブロワ−モーター（６）の排気
側を包むような形状に形成され、多孔質層（３）がブロ
ワ−モーター（６）側に、融合層（２）が外側になって
いる。矢印は電気掃除機運転中の風の流れを示す。

以−ヒの構成においては、ブロワ−モーター〈６〉カら
発生する騒音は吸音材（１）によって吸音、遮音される
。

第３閏は第２図に示す多層材の製造方法を説明する金型
構成断面図である。（ア）は凹側金型で２例えばアルミ
ニウム等の熱伝導ａの良い材質で構成されている。（８
）は凸側金型で、同様にアルミニウムで構成されている
。（９）（ｔｏ）は各々金型の温度を上げるヒーターで
、凹側金型（７）の方が凸側金型（８）よりも高温にさ
れる。

実施例１−１ 原料として、熱可塑性樹脂の粒状素材を用いて多層材を
成形する場合について説明する。

凹側金型（７）の壁部（１１）の温度は、凹側金型（７
）と凸側金型（８）によって形成される閉空間（１２）
内に入れられる原料である粒状素材の軟化する温度以上
で熱分解温度以下１通常１５０〜２４０℃にセットされ
、凸側金型（８）の壁部（１３）の温度は、凹側金型（
７）の壁部（１１）の温度よりも低い温度２例えば原料
となる粒状素材の軟化する温度付近２通常７Ｇ−１８０
℃にセットされる。ここにおいて金型（７）（８）内に
例えばＡ　Ｂ　Ｓ　（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−ｂ
ｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ）樹脂（
軟化する温度８０〜９０℃）等の熱可塑性樹脂の粒状素
材（直径０．２〜３ｓ−程度）を投入し、金４１！を加
圧しながら閉じ、数ｌＯ秒秒数数時間加熱る。

この加熱は上述した金型（７）（８）のセット温度で行
われ、加圧力は加熱状態でＩＫｇ／ａｍ’〜数ｔｏｎ／
ａｍ”である。

すると、凹側金型（７）の高温壁部（１１）に接触した
粒状素材は溶融し、最終的には比重の大きい層、換言す
れば融合層（２）になり、融合の程度により通気性から
非通気性に変化する。凸側金型（８）の壁部０３）は高
温壁部（１１）より低温のため、壁部（１３）から上記
融合層（２）までの粒状素材は、完全流動までには到ら
ないが、半流動状態で２粒状素材各々が接触部分で溶着
し、最終的には上記融合層（２）に溶着した多孔質層（
３）が形成される。　この多孔質層（３〉は通常は通気
性であるが、バインダーなどの素材の混合材によって非
通気性になる。

このようにして比重の大きい層と比重の小さい多孔質層
を一体的に同時に成形することができる以りのように凹
側金型〈７）の壁部（１１）と凸側金型（８）の壁部（
１３）の温度を一定温度にセットして完全溶融、半流動
状態を得るには、実験によれば１０℃以上の温度差が望
ましかった。

凹側金型（７〉の壁部（１１）の温度が１５０℃以下に
なると１粒状素材が融合しにくくなり、２４０℃以−ヒ
になると、完全溶融が進み過ぎて多層化が困難となる。

凹側金型（８）の壁部（１３）の温度が７０℃以下にな
ると１粒状素材各々が接触部分で溶着が起らず接着しに
くくなり、１８０℃以上になると粒状素材の溶融が進ん
で、多孔質層にすることが困難になる。

粒状素材の直径が０．２ｍｍ以下になると、空孔径が小
さくなって、多層材の機能１例−えば吸音特性、断熱特
性が低下し、直径が３１以上になると、断熱特性は良い
が吸音特性が低下する。

金型による圧力がＩＫｇ／ｃｍ”以下になると１粒状素
材各々の織前が不安定になり、圧力が数ｔｏｎ／ｃ−以
にになると、温度制御の精度が厳しくなって生産性が低
下する。

金型による加熱時間は、数１０秒以下になると溶着が不
充分になり、数時間以しになると、溶融が進み過ぎて、
融合層と多孔質層の境界が不明瞭となり、特性が悪くな
る。

金型の高温側に形成される比重の大きい融合層は、加熱
温度、加熱時間などを変えると、形成される融合層の厚
さ１通気性の度合（通気性から非通気性まで）が変化す
るので、挿々変化させて、希望特性の多層材を得ること
ができる。

実施例１−２ 実施例１−１において、凹側金型（７）の壁部（１１）
の温度を１５０℃にセットし、凸側金型（８）の壁部（
１３）の温度を１００℃にセットし、ＡＢＳ樹脂として
、電気化学工業株式会社製ＧＴＲ−４０（グレード）、
軟化する温度８６℃の熱可塑性樹脂の粒状素材、直径ｌ
開の球状粒子を金型に入れ、金型（７）（８）を閉じた
。壁面（１１）（１３）間の距離はｌ０ｍｍであった。

この状態で２０分間経過（つまり加熱状態を持続）させ
て金Ｗ（７）（８）を開放した。なお加熱状態のときの
加圧力は１０１Ｋｇ／ａｍ’であった。　このようにし
て成形した多層材（１）を第４図に示す。この多層材０
）は厚さが１０ｍ＋＊で、その中の融合層（２）の厚さ
は約１１ｍ５多孔質層（３〉の厚さは約９１園であった
。

実施例１−３ 実施例１−４において、四側金型（７）の壁部（１１）
の温度を１８０℃にセットし、凸側金型（８）の壁部（
１３）の温度を１３０℃にセットし、Ａｌ３Ｓ樹脂とし
て電気化学工業株式会社製ＧＴＲ−４０（グレード）。

軟化する温度８６℃の熱可塑性樹脂の粒状素材、直径１
ｍｓの球状粒子を金型に入れ、金型（７）　（８）を閉
じた。壁面（１１）（１３）間の距離はｌＯ會階であっ
た。この状態で１５分間経過させて金型（７）　（８）
を開放したなお加熱状態のときの加圧力は１００Ｋｇ／
ｃｍ″であった。このとき成形した多層材（１）は厚さ
がｌｏｍａ＋、その中の融合Ｎ（２）の厚さは約１ｍｍ
、多孔層（３）の厚さは約９間であったが、実施例１−
２の成形多層材（１）に比べ、多孔層（３）の表面部の
融合化が一部分進み、３０μ噌程度のスキン層が形成さ
れた。

なお熱可塑性樹脂の粒状素材原料としては２代表的なも
のとして、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ（アクリルス
チロール）、スチロールなどを用いることができる。又
熱可塑性樹脂の粒状素材にバインダーとして、メチルエ
チルケトン（ＭＥＫ）、セルロース、ワニス、アセトン
を吹付けたり、混ぜたりすると、多層材の粒状素材各々
の固着力が増し１機械的強度が向上して、取扱い性が良
くなる。

−上記実施例１−１〜実施例１−３では高温側、低温側
金型（７）　（８）の壁部（１１）（１３）の温度を一
定に保った上で、原料を投入する例であるが４例えば１
両全型が常温の状態で、原料を投入し、その後金型温度
を所定の温度に向かって昇温させる過程で成形体を取り
出す方法でも、同様の多層材を形成させ得る。この場合
の成形体を取り出すときの高温側、低温側金型の温度差
は、実験の結果、極めてわずかな温度差例えば２℃でも
可能であった。この温度差は、素材の材質、大きさ、形
状などの性状、金型の昇温速度、加圧力などによって変
わるものである。

凹側金型（７）の壁部（１１）とＷ例会型（８）の壁部
（Ｉ３）とに温度差を設ける方法として、第５図に示す
ように凸側金型（８）の壁部（Ｉ３）を２例えばＰＩ３
Ｔ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ＦＲＰ（ｒｉ
ｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃｓ）　
　樹脂等の熱伝導性の悪い材質（１４）で構成してもよ
い。又金型（７）　（８）を同材質で大きさを変えても
よい。要は、材質と大きさに基因する熱容奄、及びヒー
ターの発熱晴の大きさの組合わせにより、金型（７）（
８）に所望の温度差を、過度的に又定温的に設定すれば
よい。

実施例２−１ 原料として、熱硬化性樹脂の粒状素材を用いて多層材を
成形する場合について説明する。

実施例！−１と同様にして、凹側金型（７）の壁部（１
１）の温度は２粒状素材の軟化する温度以上で熱分解温
度以下にセットされ、凹側金型（８）の壁部（１３）の
温度は、凹側金型（７）の壁部（【ｌ）の温度よりも低
い粒状素材の軟化する温度付近にセットされる。ここに
おいて金型（７）　（８）内に熱硬化性樹脂。

例えばフェノール、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレー
ト）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート〉などの粒
状素材で直径０．２〜３■程度の粒子を、バインダーと
なる例えばセルロース、ワニス、各種接青剤などと混合
して投入し、金型（７）　（８）を加圧しながら閉じ、
数分〜数時間加熱する。この加熱は上述した金型（７）
　（８）のセット温度で行われ、加圧力は加熱状態でＩ
Ｋｇ／ｃ−〜数ｔｏｎ／ａｍ”である。

このようにすると、凹側金型（７）の高温壁部（１１）
に接触した粒状素材は、軟化し、バインダーで接着され
て比重の大きい層となり、軟化の程度により通気性から
非通気性に変化する。凹側金型（８）の具部（Ｉ３）は
高温壁部（ＩＩ）より低温のため、壁部（１３）から上
記の比重の大きい層（２）までの粒状素材は、完全流動
までには到らないが、半流動状態で２粒状素材各々が接
触部分でバインダーで接着されて、最終的には、上記の
比重の大きい層（２）に接着した多孔質層（３）が一体
向に形成される。この多孔質層（３）は通常は通気性で
あるが、バインダーの混合量が多くなると、非通気性に
なる。

実施例２−２ 実施例２−１において、門凸金型（７）の壁（１１）の
温度を２００℃にセットし、凹側金型（８）の壁部（１
３）の温度１５Ｇ’ｃにセットし、熱硬化性樹脂として
、フェノール樹脂（明和化戊株式会社製、ＭＷ−７５２
くグレード）、軟化する温度１９０℃）で直径１ｌＩＩ
ＩＩの粒状素材を、バインダーとなる粉末状セルロース
１５重囃％と共に金型に入れ、金型（７）（８）を閉じ
た。壁面（１１）（１３）間の距離は１０ａｍであった
。この状態で２５分間経過（つまり加熱状態を持続〉さ
せて金型（７）（８）を開放した。なお加熱状態のとき
の加汗力は１５０Ｋｇ／ａｍ”であった。　このように
成形した多層材（１）は厚さがＩＯＬＩｌｍｌで、その
中の比重の大きい層（２）の厚さは約１ｍｍ　＋多孔質
層（３）の厚さは約９ＩｌｌＩＩであった。

なお熱硬化性樹脂を熱可塑性樹脂でコートした粒状素材
を原料として用いてもよい。

実施例３−１ 原料として、樹脂粒以外の粒を含む素材を用いて、多層
材を成形する場合について説明する。

第６図は金型（７）（８）の空間（１２）に２種類の粒
を含む素材を入れ金型（７）（Ｉｌｌ）を閉じたところ
を示す断面図である。凹側金型（７）内に、最初に長径
が約０、２ｍｍの鉄粒（１５）を積み厚さが約１　ａｍ
になるように充填し、その後、長径が約１開のＡＢＳ樹
脂粒（１６）（実施例１−２に使用したものと同じもの
）を閉空間（！２）の高さ（ｌｏｓｍ）より約２ｍｍは
ど高くなるように充填する。充填後Ｗ側合型（８）（第
６図では板状金型）を凹側金型（７）に密着接合させる
ことにより、上記鉄粒（１５）とＡＢＳ樹脂粒（１６）
の充填層を正路し、閉空間（１２）内に異種粒の充填層
を形成する。以上の条件下で、ＡＢＳ樹脂粒の軟化する
温度８６℃より高い温度、つまり凹側金型温度を１５０
℃、凸側金型温度を１００℃に昇温し、約２０分加熱す
る。鉄粒（１５）の融点は約１５００℃であることから
その鉄粒の粒形状は保持された状態となる。一方ＡＢＳ
樹脂粒は、特に凹側金型（７）の壁部（１１）は高温で
あることから、それに接触する鉄粒も高温となり、鉄粒
（１５）と接触するＡｒ５Ｓ樹脂粒（１６）は溶融し、
溶融したＡｒ５Ｓ樹脂粒が鉄粒（１５）を取り巻くよう
に流動する。加熱後、冷却され成形された多層体（１）
は、厚さが１０間で、その中鉄粒（１５）が混入された
融合層（２）は厚さが約１ｍｎ＋、多孔質居（３）は厚
さが約９ｍｍの一体化した積ｈ’を体となった。融合層
（２）の比重は鉄粒を含まない場合は、Ａｒ５Ｓ４］脂
の比重そのものとなり、　１．０５ｇｒ／ｃｃであるが
、鉄粒を入れた場合は、融合層のみを切断し、その比重
を測定した結果、　４４ｇｒ／ｃｃであった。多局材の
多孔質層を吸音材とし、融合層を遮音材として利用する
場合、遮音材としてはその比重が大きいほど遮音特性が
向上するので、この多局材は遮音特性に優れる。従来は
、ＡＢＳ樹脂のような比重の軽い材料の遮音度を上げる
には、その材料の厚さを厚くするか、鉄板などの金属を
貼りつけることが必要であったが、この発明の方法では
、溶融する部分に比重の大きい材料を混入させることに
より、多孔質層と比重のさらに大きい融合層を持つ多層
体を容易に実現できる。

以」二では樹脂粒に混合する粒を鉄粒としたが。

他の金属、ガラスや比重の大きい材料でも同様の効果を
発揮する。又遮音特性の向上のみ説明したが、電磁シー
ルドや熱伝導用にアルミニウムなど電磁シールドに効果
のある材料を混入させてもよく、叉融合層や多孔質層の
強度向上にグラスファイバなどを、樹脂粒に混入して成
形してもよい。

以上説明した実施例１−１から実施例３−１においては
１粒城素材の成型は加圧状態で加熱し、型温度差で多孔
質層と融合層あるいはスキン層を形成していたが、加熱
後に加圧しても多層材を形成することができる。以下、
説明する。

初期の加圧は粒子間が密着する程度の微力の加正力（Ｉ
Ｋｇ／ａｍ”以下）とし、その状態で加熱すると。

型温度差があっても融合層あるいはスキン層が形成され
に＜＜、多孔質層のみとなる。多孔質層の温度を成型完
了時の温度に近いホット状態下で多孔質体を加圧（圧縮
）すると、温度の高い部分の多孔質層は圧縮変形あるい
は融合が促進され、非通気性あるいは高比重層となる。

一方、温度の低い部分の多孔質層は多孔質層の形態を保
持し低比重層となる。なお、加圧以外に、１！：ｊ、の
回転や往復運動によるせん断応力を利用しても同様に成
形することができる。

実施例４−１ 原料として、熱可塑性樹脂の粒状素材を用いて円筒状の
多層材を成形する場合について説明する第７図（イ）は
２円筒形状の多層材の製造方法を説明する金型構成断面
図である。（３１）はアルミニウム製の円筒金型、　（
３２）はアルミニウム製の丸棒形状の芯金型で、同図（
ロ）に示すように、２つの直径を持つ２段直径九棒であ
る。（３３）、　（３４）は２円筒金型（３１）の両端
に装着され、中心に芯金！Ｐｉ＜３２＞が挿入できる穴
を有するアルミニウム製の蓋である。円筒金型（３１）
、芯金型（３２）及び証（３３）、　（３４）により、
樹脂粒（３５）を充填する閉空間を形成している。この
ように構成された金型において、芯金型（３２）の直径
の小さいほうで閉空間が形成されるように芯金型を挿入
する。Ｍ　Ｂ　（３４）をはずし２ＭＢ側から樹脂粒（
３５）を円筒金型（３１）、芯金型（３２）、蓋Ａ　（
３３）で形成される閉空間に充填し、その後、蓋Ｂ　（
３４）を閉じる。その際、樹脂粒（３５）に働く圧縮力
は、樹脂粒（３５）を閉空間体積より冬目に充填し蓋Ｂ
　（３４）を閉じても均一に増大できないことが発明前
等の実験的検討により見いだされた。すなわち、圧縮方
向の距離が長い場合には、樹脂同志のブリ・２ジ作用に
より、ｊｆＢ（３４）近傍の樹脂は圧縮されるが、それ
より離れるほど圧縮力は伝達されにくいためである。実
施例のような長尺状の場合には、軸方向からの圧縮力は
＋　ＩＫｇ／ｃｍ’以下程度しか期待できず、また長手
方向の圧縮力分布は急激に変化し、その制御も困難にな
る。従って、実施例では、蓋Ｂ　（３４）を閉じた際の
圧縮力が１Ｋｇ／ａｍ’以下となるように樹脂粒を充填
した。

金型としては２円筒金型の内径及び外径をそれぞれφ４
０ｍｍ＋φ６０−一とし、芯金型の外直径の小部および
大部をそれぞれφ２９開、φ３１ｍｍで、その内径をφ
２３Ｉ＠とじ、蓋Ａ、Ｂの内端面間距離を２ＱＱ開とし
たものを用いた。この金型に、直径１．７ｍｍのＡＢＳ
樹脂粒を、前述した状態で充填し、雰囲気温度２２０℃
の電気炉内で、約１時間加熱した。このとき芯金型の熱
容量を円筒金型のそれより小さくなるようにして、芯金
型に接する樹脂の方を円筒金ヤに接する方よりも高温に
している。加熱されて樹脂粒が多孔質層を形成した後、
金型を電気炉より取り出し、その温度が低下していない
状態で、芯金型を図７（イ）に示す矢印方向に押し出す
。この時、芯金型の直径が拡大するので、多孔質層が径
方向に圧縮され、高温状態にある芯金型に接する多孔質
層が高比重化され、前述した実施例（１−１〜３−１）
と同様に、厚さ方向に比重分布を持つ多局材が形成され
ることが確認できた。

また、芯金型を長手方向に往復運動させることにより、
芯金型と多孔質層の間の摩擦力で多孔質層の表面にせん
断応力が加わり、圧縮だけの場合よりも、さらに容易に
表面を高比重化できることが確認できた。

なお、芯金型の直径をテーパ状に変化させれば軸方向に
も比重分布が形成されることは、言うまでもない。

以り説明した実施例１−４〜実施例４−１において、樹
脂粒は形状が球状のほか１円筒状１円柱状立方体ムどで
もよい。ひげ付きの熱可塑性樹脂粒は、ひげの部分が溶
融しやすいので、原料として奸適である。又多層材の軽
暖化を図る目的で例えば発泡した中空粒状素材や発泡性
粒状素材を原料として利用することもできる。又補強用
として原料に短繊維を混入させてもよいし、バインダー
として糸状の熱可塑性樹脂を原料に混入させてもよい。

多層材の多孔質層の比重を、多孔質層の層面方向に変化
させようとするには、低温側の金型の温度を上記周面方
向に沿って変化させればよい。すると低温側の金型の中
でも、より高温部に対向する多孔質層部分は、比重が大
きくなり、より低温部に対向する多孔質層部分は比重が
小さくなる。

一方、上述の製法においては、多層材が一体的に成形で
きるので、金型を変えることにより１種々の形状、特に
複雑な形状の多層材にも容易に対応できる。

空孔率 第８図は成形された多層材の空孔率を示す１１力線図で
曲線実１−２．実１−３はそれぞれ実施例１−２．実施
例１−３によって製造された多層材の厚さ〔ｌｌｌ１ｌ
〕に対する空孔率〔％〕を示す。融合層（２）はいずれ
も非通気性で、実１−２の多孔質層（３）は厚さ方向に
空孔率が連続的に変化し２表面（低温側）で空孔率が最
大となる。実１−３の多孔質層〈３）は厚さ方向に空孔
率が連続的に変化するが、多孔質層（３）の中央で空孔
率が最大になり１表面部く低温側）で空孔率が低下し１
部分的に融合したスキン層（４）が形成されていること
を示している。なお比重は材質が同じであれば、当然な
がら空孔率が小さいほど大きい。

特性 製造した多層材を吸音材として使用する場合にはその吸
音特性が問題になる。第９図は垂直入射吸音率を比較す
る曲線図で９垂直人射吸音率をＪｒ　Ｓ　　Ａ　ｘ４ｏ
ｓｒ管内法による建築材料の垂直入射吸音率の測定法−
１により測定した結果を示す。

曲線実１−２は実施例１−２でＳ２遺した多層材で厚さ
ｔＯｍ＋ｍのもの１曲線従は従来の吸音材であるウレタ
ンフオームで厚さ１０ｍ＠のものの特性をそれぞれ示す
。図からも判るようにこの発明による多層材の垂直入射
吸音率は、従来の吸音材（ウレタンフオーム）のそれと
同等以上の特性を有することを確認した。

第１０図は同様な垂直入射吸汗率の特性曲線図でいずれ
の曲線もこの発明の方法で製造した多層材の特性で、実
１−２．実１−３はそれぞれ実施例１−２実施例１−３
で製造した厚さ１０ｍ５の多層材の特性を示す。実施例
【−３のものの特性が良好な理由は。

表面部に形成されたスキン層（４）の影響と思われる。

第１１図はこの発明のものの遮音度特性を示す［１１Ｎ
線図である。曲線実１−２．実線実３−１はそれぞれ実
施例１−２で製造した多層材（鉄粒なし）の厚さｌＯｍ
＠のちの、実３−１で製造した多層材（鉄粒入り）の厚
さ１ＯＩＩ１１のものの遮音特性を示す。この遮音特性
は第１２図の特住測定図を用いて測定した。パイプ（１
７）（１００ｍｍφ）の中に、測定する多層材（１）を
挿入し、その前後にマイクロホンＮＯＩ、　ＮＯ２，（
１８Ｘ１９）を設置する。パイプ（【７）の−万端より
スピーカ（２０）で音を入射させる。パイプ（１７）の
他端は閉じており、その閉端には、長さ約１０１００Ｏ
＋のグラスウール（２１）を充填しており、閉端で音が
反射しないように処理されている。スピーカ（２０）で
放射され多層材に入射する入射波の音圧レベルはマイク
ロホンＮＯＩ（１ｇ）で測定し、多層材を透過する透過
波の音圧レベルは、マイクロホンＮ０２（１９）で測定
される多層材の遮音度（ｄＢ）は、入射波の音圧レベル
から透過波の音圧レベルを差引いた値で評価した。第１
１図に示すように。鉄粒入りのもの（実３−１）が。

鉄粒なしのもの（実１−２）より約Ｉ　ＱｄＢ遮音度が
向ヒしている。

以上説明したように製造される多層材は、吸音材と優れ
た特性を有する。吸音材のほかに、この多層材は断熱材
としても使用でき、又多孔質層にλ１１を含浸させれば
すべり軸受としても利用できるさらに多層材は、その多
孔質層をフィルタとしても利用できるものであり、融合
層を枠体などの構這体として利用すれば、フィルタユニ
ットが一体成形できる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、第１の型と第２の型と
で形成される空間内に樹脂粒を含む素材を入れる工程、
上記第１の型と上記第２の型とに温度差を持たせる工程
、上記両型で上記素材を加圧する工程、及び上記両型の
うち少なくとも一方を上記素材の樹脂粒を軟化する温度
以上に加熱する工程を施すことにより、上記型の高温側
に比重の大きい層を、上記型の低温側に比重の小さい多
孔質層を一体的に同時に成形することができるため、比
重の異なる多層材を低コストで、且つ複雑な形状のもの
も作ることができる。

又、この発明によれば、樹脂粒を含む素材を加熱した後
に圧縮したり又はせん断力を加えるため高温側の素材表
面の高比重化をより容易に達成できる。

さらにこのようにして成形された多層材は、比重の大き
い層を機体の外枠等の構造体としても利用でき８部品点
数の削減２組立玉数の削減等、その利用価値は極めて高
く１例えば、吸音材、断熱材、すべり軸受、フィルタユ
ニットに適用して好適である。

又この発明によれば、第１型と第２の型とを５”４なる
熱容量にすることにより２両型の温度差を効果的に発生
させることができる。

又この発明によれば、樹脂粒を含む素材にバインダーを
混合させることにより９粒状素材各々の固着力を増し１
機械的強度を向上させることができる。

又粒状素材原料として発泡性粒状素材、中空粒状素材を
用いることにより、８２造された多層材の軽屋化を図る
ことができる。

さらに多孔質層の比重を、多孔質の厚さ方向又は多孔質
層面の面方向に変化させることができるので、多層材の
特性５例えば吸音特性を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）（ロ）は、それぞれこの発明の実施例によ
って製造された多層材の断面図、第２図は第１図に示す
多層材を吸音材として用いた電気掃除機の要部断面図、
第３図はこの発明の詳細な説明する金型構成断面図、第
４図は第３図の金型構成を用いて製造した多層材を一部
断面で示す図。 第５図はこの発明の他の実施例に用いる金型構成断面図
、第６図はこの発明による鉄粒入り多層材の製造を説明
する金型構成断面図、第７図（イ）（ロ）は、この発明
のさらに他の実施例に用いる金型構成断面および芯金型
断面をそれぞれ示す図。 第８図はこの発明による多層材の厚さ（ｍｓ）に対する
空孔率（％）を示す曲線図、第９図は従来のものとこの
発明による多層材とを比較する垂直入射吸音率の特性曲
線図、第１Ｏ図はこの発明による２種類の多層材の垂直
入射吸音率の特性曲線図、第１１図は、この発明による
２種類の多層材の遮音度特性曲線図、第１２図は遮音特
性測定図である。 図中、（１）は多層材、（２）は融合層、（３）は多孔
質層（４）はスキン層、（７）は凹側金型、（８）は凸
側金型（９）（１０）はヒーター、（１１）は凹側金型
の壁部、　（１３）は凸側金型の壁部、　（１４）は熱
伝導性の悪い材質（１２）は閉空間、　（１６）は樹脂
粒、　（３１）は円筒金型（３２）は２段直径を持つ丸
棒である。 なお憫中同−符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の型と第２の型とで形成される空間内に樹脂
   粒を含む素材を入れる工程、上記第１の型と上記第２の
   型とに温度差を持たせる工程、上記両型で上記素材を加
   圧する工程、及び上記両型のうち少なくとも一方を上記
   素材の樹脂粒を軟化する温度以上に加熱する工程を施す
   ことにより、上記型の高温側に比重の大きい層を、上記
   型の低温側に比重の小さい多孔質層を一体的に成形する
   多層材の製造方法。
2. （２）第１の型と第２の型とで形成される空間内に樹脂
   粒を含む素材を入れる工程、上記第１の型と上記第２の
   型とに温度差を持たせる工程、上記両型で上記素材を加
   圧する工程、及び上記両型のうち少なくとも一方を上記
   素材の樹脂粒を軟化する温度以上に加熱する工程、加熱
   後に圧縮したり又はせん断応力を加える工程を施すこと
   により、上記型の高温側に比重の大きい層を、上記型の
   低温側に比重の小さい多孔質層を一体的に成形する多層
   材の製造方法。
3. （３）樹脂粒を含む素材は、樹脂粒状素材であることを
   特徴とする請求項第１項又は第２項記載の多層材の製造
   方法。
4. （４）比重の大きい層は融合層であることを特徴とする
   請求項第１項又は第２項記載の多層材の製造方法。
5. （５）融合層は通気性であることを特徴とする請求項第
   ４項記載の多層材の製造方法。
6. （６）融合層は非通気性であり、多孔質層は通気性であ
   ることを特徴とする請求項第４項記載の多層材の製造方
   法。
7. （７）第１の型と第２の型とを異なる熱容量にしたこと
   を特徴とする請求項第１項又は第２項記載の多層材の製
   造方法。
8. （８）樹脂粒を含む素材にバインダーを混合させること
   を特徴とする請求項第１項又は第２項記載の多層材の製
   造方法。
9. （９）素材は発泡性粒状素材又は中空粒状素材であるこ
   とを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の多層材の
   製造方法。
10. （１０）多孔質層の比重を、多孔質層の厚さ方向又は多
    孔質層面の面方向に変化させるようにする請求項第１項
    又は第２項記載の多層材の製造方法。