JPS63181760A - 耳用吸音材料 - 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〉 本発明は吸音材料、特に、人体に不快感を与える有害な
高周波領域の音を効果的に吸収する具用吸音材料に関す
るものである。

〈従来の技術〉 具用吸音材料、即ち、耳に装着して、耳に流入または、
耳口シで発生する音、特に人体に有害な高周波領域の音
を効果的に吸収し減衰せしめるものとしては、樹脂・ゴ
ム等の成型品や発泡プラスチックよ構成るもの等が存在
している。これらが耳栓や耳覆いとして形成され使用さ
れているわけであるが、樹脂・ゴム等の成型品の場合は
固体の一体品であるため、その吸音・遮音特性において
振動数２０００Ｈｚ以上の高周波に対しては効果が２５
ｄＢ以下の亀のが多く、性能上、高周波音に対してよシ
強力な材料が望まれていた。発泡プラスチック製のもの
は、高周波音に対して発泡空気泡の吸収・遮断効果が優
れているため、上記の要求性能をみたすものではあった
。しかし、樹脂・ゴム、発泡プラスチックいずれの場合
も、弾性体であるとは言え、固体の一体成型品であるた
め、外耳部・外耳道・耳の周囲に装着した場合、風合い
が硬く、肌ざわシが良く々く、装着時の異物感、ゴワゴ
ワとした感触、不快感は否めないものであった。

したがって、高周波音に対しての吸収・遮断効果に優れ
、且つ、ソフトに装着感となじみの良さを保持する具用
吸音材料は存在していないのが現状であった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記、従来の技術に鑑み、本発明は、軽くソフトな装着
感と心地良い肌ざゎシによって、装着使用時に異物感・
不快感を与えることがなく、また、人体に有害な高周波
領域の音を効果的に吸収し減衰せしめる専用吸音材料を
提供することにある。

〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明は繊維直径が５．０μｍ以下の有機繊維から成り
、繊維充填率が５〜６０％の繊維構造体で構成されるこ
とを特徴とする専用吸音材料である。

人間の身につけるものには、衣類を中心として繊維より
成るものが多いが、特に有機繊維は風合いと肌ざわりが
良く人体によくなじむのが大きな性質とも言える。

本発明はその点に着目し、専用吸音材料、即ち、耳に装
着して、耳に流入、または、耳口シで発生する音、特に
人体に有害な高周波領域の音を効果的に吸収し減衰せし
めるものに対して、有機繊維を用いることによって、外
耳部・外耳道・耳の周囲に装着した際に、風合いと肌ざ
わシが良く、異物感・不快感の少ないソフトでなじみの
良いものを得るものである。

有機繊維としては、これに該当するものとしてはどのよ
うなものでも良いが、製品の加工性と均−件を得るため
には、人工的に所望の条件で製造し得る合成繊維・再生
繊維等が好ましい。例えば、ｆ　ＩＪエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル
系繊維やナイロン６、ナイロン６−６等のポリアミｒ系
繊維、また、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維
、さらには、アクリル系繊維など、有機合成繊維である
。

また、例えば、レーヨン、キュプラ等の再生セルロース
繊維である。

音、特に高周波領域の音を吸収・減衰させるためには、
その吸収媒体となる物質に多数の微細な連続空気泡が備
えられていることが必要である。

即ち、微多孔質′体であることが有効である。本発明は
、その様な多孔質体を極細の有機繊維の構造体として形
成することによって達成するものである。ｒ 有機繊維を微多孔質な構造体として形成するには、構造
がその様になるものであればどのような方法によっても
よいが、簡単で安価、かつ、均質なものが得られる方法
としては不織布状やウェブ状の構造を形成する製法等が
ある。

上記の様な繊維構造体が高周波騒音、特に振動数２００
０Ｈｚ以上の音を効果的に吸収・減衰せしめるためには
、繊維直径を５．０μｍ以下の極細なものにすれば良い
。よシ好ましくは０．３〜３．０μｍのものが、製造上
、性能上有効である。

繊維直径が５．０μｍより大きいものでは、上記高周波
音を吸収・減衰せしめる微細な連続空気泡を形づくらせ
ることが不可能となるため、該有機繊維の繊維直径は５
．０μｍ以下であることが必要である。繊維直径が細け
れば、よシ高周波音の吸収あるいは減衰効果の犬き々構
造を形成しやすいが、実質０．１μｍ以下では製造上の
制約を受ける。

次にこれらの有機繊維を微多孔質な構造体、より具体的
には不織布状またはウェブ状の構造体として製造するに
は、一般にメルトブロー法やフラッシュ紡糸法、抄紙法
等によシ作ればよい。しかし、繊維直径が５．０μｍ以
下のもので、音波を有効に吸収・減衰せしめる多数の微
細な連続空気泡を有するものであればどのような製法も
可能であり上記方法に限定されるものでは々い。

上記の繊維直径の有機繊維がこの様な方法で多数の微細
な連続空気泡を有する構造体として形成された場合、音
、特に高周波音に対して効果的な吸収・減衰を示すため
には、その繊維構造体の繊維充填率が５〜６０％である
ことが必要である。よシ好ましくは１０〜４０％である
方が、効果的で些る。

ここで言う繊維充填率とは、以下の式で定義される。

繊維充填率が５％未満の場合は連続空気泡の部分が大き
くなってしまい、音波が通過しゃすくなシ、有効な吸音
・遮音性能を保持し得なくなシ、また、空隙が犬きくな
るため形態保持性能が劣ってしまう。また、６０％よシ
犬きくするには、製造上、高温下での加圧や高圧下での
加圧等の加工を施してやることになシ、繊維の交絡点部
分が融着した状態となシ風合いが非常に硬くなるばかり
でなく、連続空気泡が独立空気泡となってしまうため、
吸音・遮音性能も全体的に低下してしまう。

繊維充填率が５〜６０％である場合には、これらの・々
ランスが保たれ、人間の声などの比較的低い周波数の音
はある程度透過し、有害外高周波音に対しては効果的な
吸収・減衰効果を示す。また、この繊維充填率の場合、
内部に保持される連続空気泡についてその形を繊維の空
隙として存在する柱状の空孔部分として近似すれば、そ
の孔径は大体その繊維の直径程度から、約２０倍位にな
り、その形状も前述の製法によれば非常に複雑なものに
なる。したがって、そうした微細で多数の連続空気泡の
存在が上述の音波減衰をもたらすことになる。

上記の有機繊維から成る耳用吸音材料を耳栓や耳覆い等
の専用の防音具・吸音具として加工するには、以下の方
法によれば良い。

微多孔質な構造体に形成された該有機繊維を解繊・ロー
ル化・球状化女どの工程を通して、外耳道内に挿入でき
る第１図の１の様な球状（ａ）・卵型状（ｂ）・円筒状
（ｃ）等の形にして耳栓とする。この際、着脱用の簡単
な治具、例えば取り出し用のヒモ等を付与せしめておい
ても良い。

また、耳栓としては、該繊維構造体を各種のフィルムや
シート状物や樹脂・ゴム封止材等によって外装・包装さ
れた形態をとってもよいが、その場合はこれらの素材が
該繊維構造体のようなソフトフィツト性を保有しないた
め、外耳道内でフィツトしＫ〈く、ずれや摩擦が生じて
使用中に耳道内部で逆に音（ノイズ音）を発生しがちで
ある。

また、形態が複合体となるため、該繊維構造体自身の持
つ前述の音波減衰特性が撰修われてしまいがちである。

したがって、本材料は、有機繊維の構造体であるため、
フィツト性に富み、皮膚刺激が殆どなく、安全性が高い
ので、繊維構造体だけのままで構成された簡単な構造に
て使用可能であることも１つの特長である。

また、該有機繊維のランダムな構造体をシート状やノ々
ルク状にして、第２図の４に示す様な耳覆い（ヘツＰホ
ン形防音具）の内部の吸音材として使用する。特に耳や
その近辺に触れる部分に使用すればよい。また、音楽・
音響機器のヘッドホン等の耳やその近辺に触れる部分の
外装材として第３図の７に示す様に用いる。図中（、）
は密閉型ヘッドホン、　（ｂ）はオープン、エア型ヘッ
ドホン、（Ｃ）は携帯用ヘッドホンステレオに多用され
ているイヤホン型（外耳部内挿入型）ヘッドホンに本材
料を使用した例である。これら音楽・音響機器に使用し
た場合は音楽等の鑑賞前に含まれる高周波成分を柔らげ
、マイルドな音にして耳に伝達する効果があシ、隠やか
な音楽・音響鑑賞と高周波音からの耳の保護が可能とな
る。また、（ｂ）と（ｃ）の場合は音楽等の鑑賞時にヘ
ッドホン部よシ外部へ漏れ出て近隣する人間に不快感・
騒音感を与える音楽中の高周波音をも効果的に抑制する
ことができるので、問題視されてきた公衆の場等におけ
るヘッドホンステレオ騒音公害などにも効果を発揮し得
る。

また、これらの場合、有機繊維特有の風合いからくる軽
くソフトな装着感と心地良い肌ざわシは耳付近の接触部
において大きな特長である。

上述の各種加工方法に於ては、繊維のノ々ラヶ等を防止
する樹脂加工や表面処理、形態保持のだめの有機繊維糸
状物による表面カッ上リング、または、耐湿性向上や着
脱の簡便性を得るための表面処理、防汚剤、親水加工剤
、撥水加工剤等の付与などの各種加工を施してもよく、
その様な場合には通常の繊維材料の加工方法に依ること
ができる。

まだ、耳やその近辺の部位に装着するために、所望の風
合いが欲しい場合は、各種風合いの加工処理を施せば良
く、この場合も通常の繊維材料の加工方法によることが
できる。

本発明の耳用吸音材料は、不織布状・ウェブ状等の極細
繊維構造体として生産できるので、安価で量産性にも富
み、前述の各種防音・吸音・音響具に用いた場合、使い
捨て取り替えが可能ともなるので、衛生面でも良好であ
る。

第４図に本発明の耳用吸音材料を耳栓として加工し使用
した場合の吸音特性（遮音値）を、一般的な耳栓、他の
繊維素材との比較の上で示す。第４図に示す各種耳栓材
料（Ａ）は次のとおりである。

第４図から判るように、本発明による専用吸音材料は音
、特に高周波領域の音に対して高い減衰効果を持ってい
る。（測定はＪＩＳ規格ＪＩ８　Ｔ１２０１オージオメ
ーターによる。） 〈実施例〉 以下、本発明の実施例を示す。

実施例１ 繊維直径０．８８μｍ１繊維充填率２５％のポリエチレ
ンテレフタレート繊維の不織布状ウェブを第１図の（ｂ
）及び（Ｃ）の形で外耳道に人恋サイズに加工し、耳栓
を構成させた。その結果は第４図の■に示す吸音効果（
遮音値）を示し、通常の耳栓（ザム製）の効果（第４図
の■）に比して総合的に上回る結果を示した。特に２０
００Ｈｚ以上の高周波音に対して有効な値を示している
。測定はＪＩＳ　Ｔａ２０５　　「防音保護具」の方法
により、被検者１０人の平均値で求めた。また、被検者
による風合いのチェックと装着感テストにおいては、上
記の通常の耳栓よりも本発明品の方が良好であるという
評価が被検者全員から得た。

実施例２ 繊維直径０．５８μｍ、繊維充填率３０％のポリプロピ
レン繊維の不織布ウェブ状のもの、及び、繊維直径１．
５μｍ、繊維充填率２０％のポリエチレンテレフタレー
ト繊維の不織布ウェブ状のものを実施例１と同様に加工
し、同様の測定を行なった。

その結果は第４図の■、■に示す吸音効果（遮音領を示
し、実施例１とほぼ同様な効果を有することが確認され
た。風合い・装着感もともに良好であった。

比較例 繊維直径が７．０μｍのポリエチレンテレフタレート繊
維の不織布ウェブ、繊維直径が１２．４μｍのポリエチ
レンテレフタレート短繊維の綿、繊維直径が１５．４μ
ｍのポリプロピレン短繊維の綿をそれぞれ繊維充填率約
２０％の状態で実施例１と同様の耳栓とし、同じく吸音
効果（遮音値）を測定した。

その結果は第４図の■、■、■に示すように、実施例１
の結果に比べて、低い吸音効果であることがわかった。

〈発明の効果〉 本発明の専用吸音材料、および、該吸音材料を用いた専
用の防音具・音響器具等は、軽くソフトな装着感と心地
良い肌ざわシによってなじみが良く、装着使用時に異物
感・不快感を与えることがなく、かつ、耳に流入したシ
、耳まわシで発生する音、特に人体に有害な高周波領域
の音を効果的に吸収し減衰せしめることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の専用吸音材料を耳栓として使用する場
合の模式図である。 第２図は本発明の専用吸音材料を防音用耳覆いの吸音材
として使用した場合の図である。 第３図は本発明の専用吸音材料を音楽・音響機器のヘッ
ドホン等に使用した場合の模式図である。 第４図は本発明の専用吸音材料を耳栓として加工し使用
した場合の吸音特性（遮音値）を、一般的寿耳栓、他の
繊維素材との比較の上で示したグラフである。 １・−・本発明耳用吸音材料による耳栓、２・・・外耳
、３・・・外耳道、４・・・本発明による吸音材、５・
・・防音耳覆い、６・・・クッション材、７・・・ヘッ
ドホンのヘツＰベルト、８・・・本発明耳用吸音材料を
用いたヘッドホン用外装材、９・・・ヘッドホンのスピ
ーカー、１０・・・密閉型ヘッドホン本体、１１・・・
オープン・エア型ヘッドホン本体、１２・・・イヤホン
型ヘッドホン本体 第　２間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維直径が５．０μｍ以下の有機繊維から成り、繊維充
   填率が５〜６０％の繊維構造体で構成されることを特徴
   とする耳用吸音材料