JP2000276179A - 防音材及び該防音材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃物のリサイクルと廃車後のリサイクルとを
可能にした防音材及び該防音材の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 新聞古紙や段ボール古紙等の古紙は、第
一次工程１で処理された後第二次工程２で処理されバイ
ンダー繊維が混合される。一方、予め前記ダッシュイン
シュレータに応じた形状に裁断されている遮音材９は、
ヒータ１０で加熱された後、下金型１１の成型面に吸着
される。供給装置８から所定量の、バインダー繊維を混
合してなる混合天然木質繊維１２を遮音材９上に供給す
る（ステップ（ｋ））。この混合天然木質繊維１２上
に、不織布１３を配置した後、上金型２４を閉じて型締
めして加圧し（ステップ（ｌ））、加熱する（ステップ
（ｍ））。しかる後に、冷却してから（ステップ
（ｎ））、型開きして成型品を取り出しし（ステップ
（ｏ））、これにより、ダッシュインシュレータが完成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体に装
着されるダッシュインシュレータ等の防音材及び該防音
材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日においては、環境保護の観点から廃
物を利用して成型された防音材が使用されるに至ってお
り、その一例として、各種飲料の容器として使用されて
いるＰＥＴボトルを利用したダッシュインシュレータが
出現するに至っている。このダッシュインシュレータを
製造するに際しては、使用済みのＰＥＴボトルを回収し
て粉砕し、バインダーを混合する。しかる後に、このバ
インダーが混合されたＰＥＴ粉砕繊維を、金型内で合成
ゴムシートからなる遮音材と不織布との間に供給して加
熱加圧する。これにより、合成ゴムシートからなる遮音
材、ＰＥＴ粉砕繊維からなる吸音材、及び不織布を積層
してなるダッシュインシュレータを得るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ＰＥＴ粉砕繊維を用いたダッシュインシュレータの場
合、前記金型内での加熱加圧時に、ＰＥＴ粉砕繊維が溶
解して相互に結合するとともに、遮音材及び不織布と強
固に結合する。したがって、廃車後にダッシュインシュ
レータをリサイクルしようとしても、ＰＥＴ粉砕繊維か
らなる吸音材から遮音材と不織布とを剥離させることが
極めて困難となる。よって、廃物としてのＰＥＴボトル
をリサイクル可能であっても、廃車後の廃物であるダッ
シュインシュレータをリサイクルすることは不可能又は
困難であって、環境保護の観点からは未だ満足し得るも
のではなかった。

【０００４】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、廃物のリサイクルと廃車後等のリ
サイクルとを可能にした防音材及び該防音材の製造方法
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明にかかかる防音材にあっては、合
成ゴムを含有する遮音材上に、古紙を解繊して得られた
天然木質繊維と低融点成分からなる鞘部及び該鞘部より
も高融点成分からなる芯部を有する鞘芯構造の複合繊維
バインダーとを混合してなる吸音材を積層し、この吸音
材上に不織布を積層してなる。したがって、廃物である
古紙を利用することにより、廃物のリサイクルが可能と
なる。また、廃車後等においては、遮音材と不織布とを
吸音材から分離して、該吸音材を解繊して天然木質繊維
を生成し、該天然木質繊維を利用して防音材を成型する
ことにより、廃車後等のリサイクルも可能となる。

【０００６】また、前記バインダーは、低融点成分から
なる鞘部と該鞘部よりも高融点成分からなる芯部とで構
成された鞘芯構造の複合繊維である。したがって、低融
点成分からなる鞘部のみを溶融させる熱処理を行うと、
鞘部が溶融して天然木質繊維を結合させる一方、高融点
成分からなる芯部は溶融することなく、熱処理後も繊維
形態を保持する。よって、結合した天然木質繊維からな
る吸音材が嵩高となり、これに伴って、車両用の防音材
に要求される吸音性と引張強度とが向上する。

【０００７】また、請求項２記載の発明にかかる防音材
にあっては、前記吸音材における前記バインダーの混合
率が１０乃至３０重量パーセントである。すなわち、本
発明者の実験によれば、前記バインダーの混合率が１０
重量パーセント未満であると、天然木質繊維の凝固性、
及び吸音材の遮音材と不織布との融着性に支障を来す反
面、３０重量パーセントを超えると、廃車後のリサイク
ル時に遮音材と不織布とを吸音材から分離する作業が困
難となる。

【０００８】また、請求項３記載の発明にかかる防音材
にあっては、前記天然木質繊維に、布廃材を粉砕して得
られた合成繊維を増量剤として混合してなる。すなわ
ち、布廃材とは、例えば工場等において作業者が着用す
る作業用ユニフォームを製造する際に、裁断時に発生す
る布の切れ端である。したがって、この布廃材を粉砕し
て増量剤として用いることにより、布廃材のリサイクル
が可能となるとともに、低コスト化が可能となる。

【０００９】また、請求項４記載の発明にかかる防音材
の製造方法にあっては、古紙を解繊して天然木質繊維を
生成し、この天然木質繊維中に低融点成分からなる鞘部
と該鞘部よりも高融点成分からなる芯部とで構成された
鞘芯構造の複合繊維をバインダーとして混合する一方、
所定形状の成型面を有する金型に合成ゴムを含有する遮
音材をセットして、該遮音材上に前記バインダーを混合
してなる天然木質繊維を所定量供給し、その上部に不織
布を配置して型締めするとともに加熱した後、型開きし
て前記所定形状の防音材を得る。したがって、廃物であ
る古紙を利用することにより、廃物のリサイクルが可能
となるとともに、古紙から天然木質繊維を生成するに際
しては、新聞古紙、段ボール古紙等を単に粉砕すればよ
いのであるから、コストを要することもない。また、低
融点成分からなる鞘部のみを溶融させる熱処理を行う
と、鞘部が溶融して天然木質繊維を結合する一方、高融
点成分からなる芯部は溶融することなく、熱処理後も繊
維形態を保持する。よって、結合した天然木質繊維から
なる吸音材が嵩高となり、これに伴って、車両用の防音
材に要求される吸音性と引張強度とが向上する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
従って説明する。図１は、本発明の製造方法を適用した
防音材としてのダッシュインシュレータの製造工程を示
すものであり、新聞古紙や段ボール古紙等の古紙は、第
一次工程１で処理された後第二次工程２で処理される。
第一次工程１においては、図２（Ａ）に示すように、第
一次粉砕機３に古紙を投入して（ステップ（ａ））、第
一次粉砕を行った後（ステップ（ｂ））、第一次貯蔵室
４にて第一次貯蔵を行う（ステップ（ｃ））。次に、古
紙定量フィーダー５により、第一次貯蔵室４から第一次
粉砕により得られた天然木質繊維を所定量ずつ取り出し
て（ステップ（ｄ））、第二次工程２に定量輸送する
（ステップ（ｅ））。

【００１１】第二次工程２においては、図２（Ｂ）に示
すように、輸送されてきた天然木質繊維に、防燃剤とバ
インダー繊維とを投入後（ステップ（ｆ））、第二次粉
砕機６にて粉砕しつつ撹拌する第二次粉砕を行う（ステ
ップ（ｇ））。ここで、バインダー繊維としては、図３
に示す複合繊維１０１を用い、前記吸音材中の１０〜３
０重量パーセントの配合割合で混合する。この複合繊維
１０１は、図３に断面を示すように、外側の鞘部１０２
とこの鞘部１０２により周面を被覆された芯部１０３と
で構成される鞘芯型のポリオレフィン系複合繊維であ
る。また、鞘部１０２は低融点成分であるポリエチレン
からなり、芯部１０３はこれよりも高融点成分であるポ
リプロピレンからなる。

【００１２】また、前記二次工程２においては、ポリエ
ステルからなる布の端材、すなわち工場等において作業
者が着用する作業用ユニフォームを製造する際に、裁断
時に発生するポリエステル布の切れ端をを粉砕して得ら
れた合成繊維を天然木質繊維の増量剤として混合する。
無論、これを用いることなく、天然木質繊維のみであっ
てもよい。そして、この第二次粉砕（ステップ（ｇ））
が終了したならば、第二次貯蔵室７にて、第二次貯蔵を
行い（ステップ（ｈ））、しかる後に所定量を図１の供
給装置８から供給する。

【００１３】一方、予め前記ダッシュインシュレータに
応じた形状に裁断されている遮音材９は、合成ゴムに炭
酸カルシウム等の増量剤を混合して構成されている。こ
の遮音材９は、ヒータ１０で加熱された後、モータ２１
により駆動されるバキュームポンプ２２に連通されたバ
キューム成型器の下金型１１の上部にセットされる。し
たがって、この状態でバキュームポンプ２２を作動させ
ることにより、遮音材９は前記ダッシュインシュレータ
に応じた形状を備えた下金型１１の成型面に吸着され
る。

【００１４】そして、下金型１１の成型面に遮音材９を
吸着させて該成型面に沿った形状にしたならば、前記供
給装置８から当該ダッシュインシュレータに応じた所定
量の、バインダー繊維（複合繊維１０１）を混合してな
る混合天然木質繊維１２を遮音材９上に供給する（ステ
ップ（ｋ））。引き続き、この混合天然木質繊維１２上
に、不織布１３を配置した後、上金型２４を閉じて型締
めして加圧する（ステップ（ｌ））。

【００１５】しかる後に、型締めした状態で、前記鞘部
１０２のみが溶融しかつ芯部１０３が溶融しない温度
（例えば１６０℃で３〜５分）で加熱する（ステップ
（ｍ））。これにより、鞘部１０２が溶融して天然木質
繊維１２が結合する一方、高融点成分からなる芯部１０
３は溶融することなく、加熱後も繊維形態を保持する。
よって、結合した天然木質繊維からなる吸音材１５（図
５参照）が嵩高となり、これに伴って、車両用の防音材
に要求される吸音性と引張強度とが向上する。

【００１６】すなわち、下記表１は、本発明者が製造し
た比較例１、２及び実施例における嵩高、吸音性、引張
強度に関する実験結果を示すものである。

【００１７】

【表１】

【００１８】この表において、比較例１は、前記天然木
質繊維に液体バインダーを混合して加熱固化させたもの
であり、比較例２は前記天然木質繊維に粉末バインダー
を混合して加熱固化させたものである。また、実施例
は、前記天然木質繊維に複合繊維バインダーを混合し
て、前記鞘部１０２のみが溶融しかつ芯部１０３が溶融
しない温度で加熱固化させたものである。

【００１９】そして、これら比較例１、２及び実施例の
嵩高、吸音性、引張強度につて測定したところ、実施例
は嵩高、吸音性、引張強度に関して優れている（○）の
に対し、比較例１及び比較例２は嵩高、吸音性、引張強
度の全てに関して、実施例よりも遙かに劣っている
（×）ことが判明した。これは、実施例にあっては前述
のように、鞘部１０２のみが溶融して天然木質繊維を結
合させる一方、高融点成分からなる芯部１０３は溶融す
ることなく、熱処理後も繊維形態を保持し、その結果、
結合した天然木質繊維で構成される吸音材１５が嵩高と
なり、これに伴って、車両用の防音材に要求される吸音
性と引張強度とが向上することによる。

【００２０】しかる後に、型締め状態で冷却してから
（ステップ（ｎ））、型開きして成型品を取り出し（ス
テップ（ｏ））、これにより図４に示すように、ダッシ
ュインシュレータ１４が完成する。このダッシュインシ
ュレータ１４にあっては、図５に示すように前記遮音材
９に、前記天然木質繊維中に混合されたバインダー繊維
が溶解して形成された吸音材１５が積層され、この吸音
材１５に前記不織布１３が積層された断面構造となる。

【００２１】そして、この断面構造からなるダッシュイ
ンシュレータ１４は、図６に示すように、自動車１６に
おいて、エンジン１８が収容されているエンジンルーム
１７と客室２０とを仕切るダッシュロア１９の客室２０
側に配置され、エンジンルーム１７から客室２０に侵入
する騒音を吸収し遮断する。この使用状態において吸音
材１５はさらに、嵩高によりダッシュインシュレータ１
４に必要な吸音性や引張強度を発生するのみならず、耐
熱耐寒性、難燃性を発生し、また、前記配合率であれば
充分な剛性も発生するとともに、防虫性、耐水性を発生
する。

【００２２】また、当該自動車１６が廃車なった場合に
は、ダッシュロア１９からダッシュインシュレータ１４
を取り外し、これを加熱した後又は常温で遮音材９と不
織布１３とを吸音材１５から剥離させる。このとき、前
述のようにバインダー繊維の混合率が１０乃至３０重量
パーセントであれば、容易に遮音材９と不織布１３を剥
離させる作業を行うことができる。

【００２３】しかる後に、吸音材１５を粉砕機３で粉砕
して、再度使用することとなるが、このとき粉砕により
得られた天然木質繊維には、当初ダッシュインシュレー
タ１４を成型した際のバインダーが残存していることか
ら、これ再使用することができる。よって、前記配合割
合に足りない分だけバインダー繊維を供給すればよく、
天然木質繊維のみならずバインダーをもリサイクルする
ことが可能となる。

【００２４】なお、この実施の形態ではステップ（ｋ）
において、供給装置８からバインダー繊維を混合してな
る混合天然木質繊維１２を、常温状態で遮音材９上に供
給するようにした。しかし、供給装置８にヒータを設け
ておき、該供給装置８内でバインダー繊維を混合してな
る混合天然木質繊維１２を加熱してから、遮音材９上に
供給するようにしてもよく、これにより成型完了までに
要する時間すなわち成型サイクルを短くすることができ
る。

【００２５】また、本実施の形態においては、本発明を
ダッシュインシュレータ１４に適用した場合を示した
が、ダッシュインシュレータ１４以外の車両用防音材に
適用してもよく、あるいは、車両用に限らず家屋等の建
造物あるいは各種装置に用いられる防音材に適用しても
よい。さらに、実施の形態においては図５に示したよう
に、遮音材９と吸音材１５及び不織布１３が積層された
三層構造の防音材を示したが、吸音材１５のみを単体で
防音材として使用するようにしてもよい。このように、
吸音材１５のみを単体で防音材として使用した場合であ
っても、前記表に示したように、嵩高が得られることに
より車両用の防音材として必要な吸音性や引張強度を発
生し得る。加えて、吸音材１５のみを単体で建造物ある
いは各種装置の防音材として用いた場合には、さらに建
造物や各種装置の複雑な形状に追従して、嵩高な吸音材
１５からなる防音材が自在に形状変化することにより、
優れた吸音性を確保することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、遮音材上
に、古紙を解繊して得られた天然木質繊維とバインダー
とを混合してなる吸音材を積層し、この吸音材上に不織
布を積層するようにした。よって、廃物である古紙を利
用してこれを単に粉砕することにより、低コストで廃物
のリサイクルが可能となるのみならず、廃車後は、遮音
材と不織布とを吸音材から分離し、該吸音材を解繊して
天然木質繊維を生成し、該天然木質繊維を利用して防音
材を成型することにより、廃車後のリサイクルも可能と
なる。しかも、廃車後リサイクル時の天然木質繊維中に
は、バインダーも含まれていることから、このバインダ
ーをリサイクルすることもできる。

【００２７】しかも、前記バインダーとして、低融点成
分からなる鞘部と該鞘部よりも高融点成分からなる芯部
とで構成された鞘芯構造の複合繊維を用いるようにした
ことから、結合した天然木質繊維からなる吸音材を嵩高
にすることができ、これに伴って、車両用の防音材に要
求される吸音性と引張強度とを向上させることができ
る。よって、低コストでの廃物のリサイクルと廃車後の
リサイクルとを可能にしつつ、車両用の防音材に要求さ
れる吸音性と引張強度とを向上させることができる。

【００２８】また、吸音材におけるバインダーの混合率
を１０乃至３０重量パーセントすることにより、天然木
質繊維の凝固性、及び吸音材の遮音材と不織布との融着
性に支障を来すことなく、廃車後のリサイクル時に遮音
材と不織布とを吸音材から分離する作業が容易に行うこ
とができる。

【００２９】また、前記天然木質繊維に、布廃材を粉砕
して得られた合成繊維を増量剤として混合することによ
り、布廃材のリサイクルが可能となるとともに、低コス
ト化が可能となる。

【００３０】また、古紙を解繊して得られた天然木質繊
維と、低融点成分からなる鞘部と該鞘部よりも高融点成
分からなる芯部とで構成された鞘芯構造の複合繊維から
なるバインダーとを混合し、加熱するようにしたことか
ら、加熱に伴って鞘部のみが溶融することにより、結合
した天然木質繊維で構成される防音材を嵩高にすること
ができ、これにより、優れた吸音性と引張強度とを備え
かつリサイクル可能な防音材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す製造工程模式図で
ある。

【図２】（Ａ）は第一次工程を示す模式図、（Ｂ）は第
二次工程を示す模式図である。

【図３】実施例で用いた複合繊維の断面図である。

【図４】ダッシュインシュレータを示す斜視図である。

【図５】同断面図である。

【図６】ダッシュインシュレータの取り付け状態を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ 第一次工程 ２ 第二次工程 ９ 遮音材 １１ 下金型 １３ 不織布 １４ ダッシュインシュレータ １５ 吸音材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 俊示 東京都中央区銀座４−７−５ 王子製紙株 式会社内 (72)発明者 石田 宏一郎 東京都中央区日本橋人形町２−22−１ Ｆターム(参考） 3D023 BA02 BA03 BB17 BD12 BE06 BE31 4F100 AK04 AK07 AK41 AN02A BA03 BA07 BA10A BA10C BA42 DG01B DG10B DG11B DG15C DG20B EH012 EJ172 EJ422 GB33 JA04B JH01A JH01B JK02 JL16 YY00B 4L047 AA08 AA27 AA28 AB02 BB09 CA05 CB03 CC09 5D061 AA03 AA06 AA23 CC11 DD11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成ゴムを含有する遮音材上に、古紙を
   解繊して得られた天然木質繊維と低融点成分からなる鞘
   部及び該鞘部よりも高融点成分からなる芯部を有する鞘
   芯構造の複合繊維バインダーとを混合してなる吸音材を
   積層し、この吸音材上に不織布を積層してなることを特
   徴とする防音材。
2. 【請求項２】 前記吸音材における前記バインダーの混
   合率が１０乃至３０重量パーセントであることを特徴と
   する請求項１記載の防音材。
3. 【請求項３】 前記天然木質繊維に、布廃材を粉砕して
   得られた合成繊維を増量剤として混合してなることを特
   徴とする請求項１又は２記載の防音材。
4. 【請求項４】 古紙を解繊して天然木質繊維を生成し、
   この天然木質繊維中に低融点成分からなる鞘部と該鞘部
   よりも高融点成分からなる芯部とで構成された鞘芯構造
   の複合繊維をバインダーとして混合する一方、所定形状
   の成型面を有する金型に合成ゴムを含有する遮音材をセ
   ットして、該遮音材上に前記バインダーを混合してなる
   天然木質繊維を所定量供給し、その上部に不織布を配置
   して型締めするとともに加熱した後、型開きして前記所
   定形状の防音材を得ることを特徴とする防音材の製造方
   法。