特開 2023-131388 積層吸音材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023131388

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】積層吸音材

(51)【国際特許分類】

   B32B 5/24 20060101AFI20230914BHJP

   A47C 27/12 20060101ALI20230914BHJP

   G10K 11/162 20060101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

B32B5/24 101

A47C27/12 E

G10K11/162

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022036118

(22)【出願日】2022-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】雑賀 勇一郎

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 真央

(72)【発明者】

【氏名】中島 友則

【テーマコード（参考）】

3B096

4F100

5D061

【Ｆターム（参考）】

3B096AB09

3B096AD04

4F100AG00B

4F100AJ02B

4F100AK04A

4F100AK04D

4F100AK07A

4F100AK07D

4F100AK25B

4F100AK41A

4F100AK41B

4F100AK41D

4F100AK47B

4F100AK48B

4F100AK51C

4F100BA03

4F100BA04

4F100BA05A

4F100BA05D

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10C

4F100BA10D

4F100DG01B

4F100DG12B

4F100DG15A

4F100DG15D

4F100DJ01C

4F100GB71

4F100GB81

4F100JD02A

4F100JD02B

4F100JD02C

4F100JD02D

4F100JH01

4F100JK13

4F100YY00A

4F100YY00B

4F100YY00C

4F100YY00D

5D061AA22

5D061AA23

5D061BB21

(57)【要約】

【課題】家具や寝具に好適に用いることができ、低周波域における吸音率が大きい積層吸音材を提供する。
【解決手段】流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上９×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下で厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のＳＭＳ不織布が２枚以上５枚以下重ね合わせられた第１層部分１と、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上６×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下の織布またはクロス生地からなる第２層部分２と、流れ抵抗が０．１×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以上３×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以下の発泡体からなる第３層部分３とが、音源に対向する側から第１層部分１、第２層部分２、第３層部分３の順番に積層され、第１層部分１の総厚さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、第２層部分２の厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、第３層部分３の厚さは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、これらの厚さの合計は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上９×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下で厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のＳＭＳ不織布が２枚以上５枚以下重ね合わせられて形成された第１層部分と、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上６×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下の織布またはクロス生地からなる第２層部分と、流れ抵抗が０．１×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以上３×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以下の発泡体からなる第３層部分とが、音源に対向する側から前記第１層部分、前記第２層部分、前記第３層部分の順番に積層されており、
前記第１層部分の総厚さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、前記第２層部分の厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、前記第３層部分の厚さは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、
前記第１層部分と前記第２層部分と前記第３層部分との厚さの合計は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする積層吸音材。

【請求項2】

前記第１層部分は３枚以上５枚以下のＳＭＳ不織布が重ね合わせられて形成されている、請求項１に記載の積層吸音材。

【請求項3】

前記第１層部分は、ポリエステル、ポリエチレン、またはポリプロピレンからなる、請求項１または２に記載の積層吸音材。

【請求項4】

前記第１層部分はポリプロピレンからなる、請求項３に記載の積層吸音材。

【請求項5】

前記第２層部分は、ポリエステル、綿、ポリエステルと綿の混紡、アクリル、ナイロン、アラミド、ガラス繊維、または合成繊維からなるツイル生地、平織り生地、または繻子織り生地からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載の積層吸音材。

【請求項6】

前記第２層部分はツイル生地からなる、請求項５に記載の積層吸音材。

【請求項7】

前記第３層部分は、ポリウレタンフォームからなる、請求項１から６のいずれか１項に記載の積層吸音材。

【請求項8】

前記第１層部分が、前記第２層部分および前記第３層部分を包み込んでおり、音源に対向する側から前記第１層部分、前記第２層部分、前記第３層部分、前記第１層部分の順番に積層されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の積層吸音材。

【請求項9】

家具または寝具に取り付けられる、請求項１から８のいずれか１項に記載の積層吸音材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は積層吸音材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物や乗物等における騒音対策として吸音材が用いられている。特許文献１には、通気性材料からなる第１の層と、第１の層よりも流れ抵抗が大きく厚さが小さい通気性材料からなる第２の層と、第２の層よりも流れ抵抗が大きく厚さが小さい通気性材料からなる第３の層と、を有し、総厚さが１０ｍｍ以上かつ５０ｍｍ以下である積層吸音材が開示されている。

【0003】

特許文献２には、平均繊維径０．３～７μｍ、目付け１～４０ｇ／ｍ²のメルトブロー極細繊維層を少なくとも１層含む不織布面材と、連続気泡樹脂発泡体層とを接合してなり、厚さが５～５０ｍｍ、目付けが５０～４７５ｇ／ｍ²未満であって、ＪＩＳ－１４０５に準拠する垂直入射の測定法において不織布面材側から入射する音の周波数１０００Ｈｚ、１６００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、２５００Ｈｚ、３１５０Ｈｚ、及び４０００Ｈｚにおける吸音率がいずれも４０％以上である複合吸音材が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2021-126901号公報

【特許文献2】特開2019-43014号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１，２に開示されているような吸音材において、人の声の周波数帯を含む低周波域における吸音率をより向上させるためには、厚さを厚くすることが必要である。建物や乗物の壁に取り付けられる吸音材において、厚さをある程度厚くすることは可能である。しかし、吸音材を家具や寝具に取り付ける場合には、厚さおよび重量の増大は問題になる。また、特許文献１に開示されているような１枚当たりの厚さが大きい不織布を有する吸音材を家具や寝具に取り付けることは、変形する可能性があるため好ましくない。

【0006】

そこで、本発明の目的は、家具や寝具に好適に用いることができ、低周波域における吸音率が大きい積層吸音材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の積層吸音材は、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上９×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下で厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のＳＭＳ不織布が２枚以上５枚以下重ね合わせられて形成された第１層部分と、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上６×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下の織布またはクロス生地からなる第２層部分と、流れ抵抗が０．１×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以上３×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以下の発泡体からなる第３層部分とが、音源に対向する側から前記第１層部分、前記第２層部分、前記第３層部分の順番に積層されており、前記第１層部分の総厚さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、前記第２層部分の厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、前記第３層部分の厚さは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、前記第１層部分と前記第２層部分と前記第３層部分との厚さの合計は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
前記第１層部分は３枚以上５枚以下のＳＭＳ不織布が重ね合わせられて形成されていてよい。
前記第１層部分は、ポリエステル、ポリエチレン、またはポリプロピレンからなるものであってよい。より好ましくは、前記第１層部分はポリプロピレンからなるものであってよい。
前記第２層部分は、ポリエステル、綿、ポリエステルと綿の混紡、アクリル、ナイロン、アラミド、ガラス繊維、または合成繊維からなるツイル生地、平織り生地、または繻子織り生地からなるものであってよい。より好ましくは、前記第２層部分はツイル生地からなるものであってよい。
前記第３層部分は、ポリウレタンフォームからなるものであってよい。
前記第１層部分が、前記第２層部分および前記第３層部分を包み込んでおり、音源に対向する側から、前記第１層部分、前記第２層部分、前記第３層部分、前記第１層部分の順番に積層されていてもよい。
この積層吸音材は、家具または寝具に取り付けられてよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明によると、家具や寝具に好適に用いることができ、低周波域における吸音率が大きい積層吸音材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態の積層吸音材の断面図である。

【図2】本発明の積層吸音材を座椅子に取り付けた状態を示す斜視図である。

【図3】本発明の積層吸音材をマットレスに取り付けた状態を示す斜視図である。

【図4】本発明の他の実施形態の積層吸音材の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に本発明の一実施形態の積層吸音材４の断面図を示している。本実施形態の積層吸音材４は、第１層部分１と第２層部分２と第３層部分３とが、この順番に積層されたものである。図１に模式的に示すように、積層吸音材４の使用時には、吸音すべき音を発する音源Ｓに対して第１層部分１が対向するような位置関係で、様々な物品（家具や寝具など）Ａの表面に積層吸音材４が取り付けられる。第１層部分１は、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上９×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下で厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のＳＭＳ不織布が複数枚重ね合わせられて形成されている。ＳＭＳ不織布は２枚以上５枚以下重ね合わせられていることが好ましく、３枚以上５枚以下重ね合わせられていることがより好ましい。ＳＭＳ不織布は、１対のスパンボンド不織布の間にメルトブローン不織布が挟まれた構成の不織布であり、一例としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる。より好ましくは、ＳＭＳ不織布はポリプロピレンからなる。なお、流れ抵抗はＩＳＯ ９０５３に準拠して測定される値である。

【0011】

第２層部分２は、流れ抵抗が１×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以上６×１０⁶Ｎｓ／ｍ⁴以下の織布またはクロス生地からなる。第２層部分２は、例えば、ポリエステル、綿、ポリエステルと綿の混紡、アクリル、ナイロン、アラミド、ガラス繊維、または合成繊維等からなるツイル生地（綾織）、平織り生地、または繻子織り生地であってよい。より好ましくは、第２層部分２はツイル生地（綾織）である。

【0012】

第３層部分３は、流れ抵抗が０．１×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以上３×１０⁴Ｎｓ／ｍ⁴以下の発泡体（一例としてはポリウレタンフォーム）からなる。

【0013】

第１層部分１の総厚は０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、第２層部分２の厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、第３層部分３の厚さは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。音源に対向する側から、第１層部分１、第２層部分２、第３層部分３の順番に積層されることにより積層吸音材４が構成されており、積層吸音材４の厚さ、すなわち、第１層部分１と第２層部分２と第３層部分３との厚さの合計は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。

【0014】

この積層吸音材４の用途としては、図２に示すような座椅子５、椅子、座布団、ソファー、ソファークッション、シートクッション等の家具や、図３に示すマットレス６、枕、掛け布団、敷布団、ベッド、ベッドマット、クッション等の寝具の表面に取り付けて吸音効果を発揮することに特に適している。

【0015】

本実施形態の積層吸音材４は、人の声の周波数帯を含む低周波域における吸音率が良好で、低周波数から高周波数に至る幅広い周波数帯域において高い吸音性能を発揮することができる。これは、発泡体（例えばポリウレタンフォーム）からなる第３層部分３の表面に、表皮材となる第１層部分１および第２層部分２（例えばＳＭＳ不織布およびツイル織布）が配置されることで、流れ抵抗値が増大するからである。その結果、積層吸音材４全体の厚さを増大することなく、波長が長い音波(低周波数の音波)の吸音性が特に向上する。また、発泡体（例えばポリウレタンフォーム）からなる第３層部分３の表面に、第２層部分２（例えばツイル織布）と、第１層部分１を構成する複数枚のＳＭＳ不織布とを積層した構造により、適度な押し柔らかさを実現し、家具や寝具に適した反発力を達成することができる。しかも、積層吸音材４全体の厚さを増大しないため、あまり軽量化の妨げにならない。また、外表面、すなわち音源に対向する側の表面に配置されている第１層部分１を構成するＳＭＳ不織布の意匠性を高めることにより、家具や寝具としての意匠性を損なうことがない。

【0016】

前述したように、本発明の積層吸音材４は、第１層部分１の少なくとも一部と、第２層部分２と、第３層部分３とが、音源Ｓに対向する側からこの順番通りに積層されている。本発明の他の実施形態として、図４に模式的に示すように、第２層部分２および第３層部分３を第１層部分１によって包み込むような構成にすることもできる。その場合、第１層部分１が実質的に袋状の構成になり、音源Ｓに対向する側から、第１層部分１、第２層部分２、第３層部分３、第１層部分１の順番に並ぶ積層状態になる。図示しないが、袋状の第１層部分１には、内部に第２層部分２と第３層部分３とを挿入するための入口部が設けられている。具体的には、袋状の第１層部分にスリット状の入口部が設けられていてもよく、第２層部分２と第３層部分３を挟んで重ね合わせられた第１層部分の側方が全面的に開放されることにより入口部が構成されていてもよい。

【0017】

本発明の積層吸音材のより詳細な実施例と、それと対比するための比較例について以下に説明する。以下に示す実施例および比較例において用いられた各材料の特性を表１に示す。

【0018】

【表1】

【0019】

以下に示す実施例および比較例の積層吸音材について、吸音性と押し柔らかさとを判定した。表２および表３に示す積層吸音材の吸音性は、ＪＩＳ Ａ １４０９：１９９８に準拠して残響室法吸音率で評価した結果である。残響室法吸音率の数値が大きいほど吸音性が高く、５００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下の周波数の音に対する残響室法吸音率が０．９以上である場合、および２０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下の周波数の音に対する残響室法吸音率が０．６以上である場合を、吸音性が良好（〇）であると判定し、それ未満を不良（×）と判定した。積層吸音材の押し柔らかさは、積層吸音材上に１ｋｇの錘を載せて、積層吸音材の沈み込みが止まるまでにかかった時間を計測した。その時間が１０秒以上である場合を良好（〇）と判定し、５秒以上１０秒未満である場合をやや不良（△）と判定し、５秒未満である場合を不良（×）と判定した。

【0020】

［実施例１］
実施例１として、前述した本発明の一実施形態の積層吸音材４を作成した。具体的には、表１に示すポリプロピレン製ＳＭＳ不織布を３枚重ね合わせて第１層部分１を構成し、表１に示すツイル織布を用いて第２層部分２を構成し、表１に示す第１のポリウレタンフォームを用いて第３層部分３を構成した。こうして構成された実施例１の積層吸音材４の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表２に示す。

【0021】

【表2】

【0022】

［実施例２］
実施例２として、前述した本発明の一実施形態の積層吸音材４を作成した。具体的には、表１に示すポリプロピレン製ＳＭＳ不織布を４枚重ね合わせて第１層部分１を構成し、表１に示すツイル織布を用いて第２層部分２を構成し、表１に示す第１のポリウレタンフォームを用いて第３層部分３を構成した。こうして構成された実施例２の積層吸音材４の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表２に示す。

【0023】

［実施例３］
実施例３として、前述した本発明の一実施形態の積層吸音材４を作成した。具体的には、表１に示すポリプロピレン製ＳＭＳ不織布を３枚重ね合わせて第１層部分１を構成し、表１に示すツイル織布を用いて第２層部分２を構成し、表１に示す第２のポリウレタンフォームを用いて第３層部分３を構成した。こうして構成された実施例３の積層吸音材４の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表２に示す。

【0024】

［比較例１］
比較例１として、図示しないが、第３層部分に相当する表１に示す第１のポリウレタンフォームのみからなる吸音材を構成した。この吸音材の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表３に示す。

【0025】

【表3】

【0026】

［比較例２］
比較例２として、図示しないが、第２層部分に相当する表１に示すツイル織布と、第３層部分に相当する表１に示す第１のポリウレタンフォームを積層して積層吸音材を構成した。この積層吸音材の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表３に示す。

【0027】

［比較例３］
比較例３として、図示しないが、第２層部分に相当する表１に示すツイル織布を２枚重ね合わせ、さらに第３層部分に相当する表１に示す第１のポリウレタンフォームを積層して積層吸音材を構成した。この積層吸音材の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表３に示す。

【0028】

［比較例４］
比較例４として、図示しないが、第１層部分に相当する表１に示すポリプロピレン製ＳＭＳ不織布を２枚重ね合わせ、さらに第３層部分に相当する表１に示す第１のポリウレタンフォームを積層して積層吸音材を構成した。この積層吸音材の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表３に示す。

【0029】

［比較例５］
比較例５として、図示しないが、第２層部分に相当する表１に示すツイル織布と、ポリプロピレン製メルトブローン不織布と、第３層部分に相当する表１に示す第３のポリウレタンフォームを積層して積層吸音材を構成した。この積層吸音材の目付と、厚さと、残響室法吸音率およびその判定結果と、押し柔らかさの判定結果とを表３に示す。

【0030】

［結果］
表２を参照すると、本発明の実施例１～３はいずれも吸音性および押し柔らかさのいずれも良好であった。それに対し、比較例１～５はいずれも吸音性が不良であり、特に比較例１，５は、押し柔らかさも不良であった。このことから、本発明の構成によると、十分な吸音性を有しつつ、家具や寝具の表面に適した押し柔らかさが得られ、しかも厚さがさほど厚くないため、小型化および軽量化の妨げにならず、積層吸音材の変形のおそれも小さい。

【符号の説明】

【0031】

１ 第１層部分
２ 第２層部分
３ 第３層部分
４ 積層吸音材
５ 座椅子（家具）
６ マットレス（寝具）
Ａ 物品
Ｓ 音源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】