CN114502366A - 隔音部件 - Google Patents

隔音部件 Download PDF

Info

Publication number
CN114502366A
CN114502366A CN202080069620.4A CN202080069620A CN114502366A CN 114502366 A CN114502366 A CN 114502366A CN 202080069620 A CN202080069620 A CN 202080069620A CN 114502366 A CN114502366 A CN 114502366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
elastic porous
porous body
sound
body layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080069620.4A
Other languages
English (en)
Inventor
三木达郎
菊地和纮
笹川哲矢
藤泽生磨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichias Corp filed Critical Nichias Corp
Publication of CN114502366A publication Critical patent/CN114502366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/04—4 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/42—Alternating layers, e.g. ABAB(C), AABBAABB(C)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B32B2262/0284—Polyethylene terephthalate [PET] or polybutylene terephthalate [PBT]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/06—Open cell foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2274/00—Thermoplastic elastomer material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本发明提供具有优异的隔音特性的隔音部件。隔音部件包含从声源(S)侧起依次配置的：第一弹性多孔质体层(10)、第一膜层(12)、第二弹性多孔质体层(20)、以及第二膜层(22)，上述第一弹性多孔质体层(10)及上述第二弹性多孔质体层(20)各自的厚度为0.5mm～10mm、体积密度为45kg/m3～550kg/m3、杨氏模量为7000Pa～28000Pa，上述第一弹性多孔质体层(10)的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(μm)之比(L1/Λ1)、与上述第二弹性多孔质体层(20)的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(μm)之比(L2/Λ2)的合计(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.11以上。

Description

隔音部件
技术领域
本发明涉及隔音部件。
背景技术
专利文献1中记载了一种隔音材料，其具备：第一吸音材料，其与声源对置地配置；第一软质隔音层，其层叠于第一吸音材料的与声源相反侧的一面、且根据JIS L1018测定的通气率为10cc/cm2·sec以下；第二吸音材料，其层叠于第一软质隔音层；以及第二软质隔音层，其层叠于第二吸音材料、且根据JIS L1018测定的通气率为10cc/cm2·sec以下、且根据JIS K7127测定的杨氏模量比上述第一软质隔音层大5倍以上，至少第二软质隔音层与第二吸音材料局部或整面粘接。
非专利文献1中记载了对于Biot参数的音响特性的灵敏度分析。非专利文献2中记载了对使用了Biot理论(弹性多孔质振动传播理论)的轻质隔音罩的开发及其传播中的应用事例。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/102345号公报
非专利文献
非专利文献1：Biotパラメータの音響特性に対する感度解析ニチアス技術時報2016年4号No.375(对于Biot参数的音响特性的灵敏度分析霓佳斯技术时报2016年4号No.375)
非专利文献2：Biot理論(弾性多孔質振動伝播理論)を用いた軽量防音カバーの開発とそのトランスミッションへの適用事例ニチアス技術時報2016年4号No.375(对使用了Biot理论(弹性多孔质振动传播理论)的轻质隔音罩的开发及其传播中的应用事例霓佳斯技术时报2016年4号No.375)
发明内容
发明所要解决的问题
然而，如非专利文献1、2所记载的那样，虽然确认了基于Biot理论的分析对于隔音部件的隔音特性的评价是有用的，但是，关于具有期望的隔音特性的新的隔音部件具体应该具备怎样的构成这方面依然不得不进行反复试验。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的之一在于，提供具有优异的隔音特性的隔音部件。
用于解决问题的手段
用于解决上述问题的本发明的一个实施方式的隔音部件包含从声源侧起依次配置的：第一弹性多孔质体层、第一膜层、第二弹性多孔质体层、以及第二膜层，上述第一弹性多孔质体层及上述第二弹性多孔质体层各自的厚度为0.5mm～10mm、体积密度为25kg/m3～2000kg/m3、杨氏模量为7000Pa～28000Pa，上述第一弹性多孔质体层的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(μm)之比(L1/Λ1)、与上述第二弹性多孔质体层的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(μm)之比(L2/Λ2)的合计(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.11以上。根据本发明，可提供具有优异的隔音特性的隔音部件。
另外，在上述隔音部件中，可以将上述第一弹性多孔质体层及上述第二弹性多孔质体层设为纤维体层。另外，在上述隔音部件中，可以将上述第一膜层及上述第二膜层设为弹性体膜层。
发明效果
根据本发明，可以提供具有优异的隔音特性的隔音部件。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一个实施方式的隔音部件中包含的主要构成的说明图。
图2A是示出通过数值模拟得到的第一吸音层的厚度L1相对于粘性特征长度Λ1之比(L1/Λ1)和第二吸音层的厚度L2相对于粘性特征长度Λ2之比(L2/Λ2)的合计(L1/Λ1+L2/Λ2)、与透过损失和插入损失的合计的相关关系的说明图。
图2B是示出通过数值模拟得到的第一吸音层的厚度L1和第二吸音层的厚度L2的合计(L1+L2)、与透过损失和插入损失的合计的相关关系的说明图。
图2C是示出通过数值模拟得到的第一吸音层的粘性特征长度Λ1和第二吸音层的粘性特征长度Λ2的合计(Λ1+Λ2)、与透过损失和插入损失的合计的相关关系的说明图。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式进行说明。此外，本发明不限定于本实施方式。
图1中示意性地示出本实施方式的隔音部件1中包含的主要构成。隔音部件1包含从声源S侧起依次配置的第一弹性多孔质体层10、第一膜层12、第二弹性多孔质体层20、以及第二膜层22，该第一弹性多孔质体层10及该第二弹性多孔质体层20各自的厚度为0.5mm～10mm、体积密度为25kg/m3～2000kg/m3、杨氏模量为7000Pa～28000Pa，该第一弹性多孔质体层10的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(μm)之比(L1/Λ1)、与该第二弹性多孔质体层20的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(μm)之比(L2/Λ2)的合计(以下称作“特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)”。)为0.11以上。
即，本发明的发明人等在具有优异的隔音特性的隔音部件的开发中反复进行了深入研究，结果意外独创性地发现，上述特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)在规定范围内的隔音部件不仅透过损失优异，插入损失也优异，从而完成了本发明。
如图1所示，在隔音部件1中，上述四个层10、12、20、22中，第一弹性多孔质体层10配置于最靠近声源S的位置，在该第一弹性多孔质体层10的与该声源S相反侧配置有第一膜层12，在该第一膜层12的与该声源S相反侧配置有第二弹性多孔质体层20，在该第二弹性多孔质体层20的与该声源S相反侧配置有第二膜层22。
此外，声源S只要能够发出成为隔音的对象的声音，就没有特别限制。声源S所发出的噪音的频率没有特别限制，例如可以设为10Hz～10kHz的范围内，也可以设为100Hz～2500Hz的范围内。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20由弹性多孔质体构成。弹性多孔质体只要是具有弹性且显示出吸音性的多孔质体，就没有特别限制，例如，可以设为纤维体或发泡成型体。即，第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20可以分别独立地由纤维体或发泡成型体构成。
在第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20为由纤维体构成的纤维体层的情况下，该第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20可以由有机纤维的纤维体构成，也可以由无机纤维的纤维体构成，但优选为由有机纤维的纤维体构成的有机纤维体层。
有机纤维例如为选自树脂纤维、棉、羊毛、木丝、废纤维及洋麻纤维中的一种以上。有机纤维优选为树脂纤维，特别优选为热塑性树脂纤维。
树脂纤维例如为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维等聚酯纤维、尼龙纤维等聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等聚烯烃纤维、及丙烯腈纤维中的一种以上。
无机纤维例如为选自玻璃棉、石棉、二氧化硅纤维、氧化铝纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、芳酰胺纤维、石棉长纤维及晶须(SiC等)中的一种以上。
纤维体优选为以树脂(例如热固化性树脂)将有机纤维和/或无机纤维加工成毛毡状而得到的纤维体(所谓的树脂毛毡)。具体而言，纤维体优选由局部接合的有机纤维构成。在该情况下，纤维体可以是包含第一有机纤维、和熔点比该第一有机纤维低的第二有机纤维的有机纤维体，且该第一有机纤维通过该第二有机纤维局部接合。
另外，纤维体可以由以粘合剂接合的无机纤维构成。在该情况下，作为粘合剂，例如可以使用酚醛树脂等树脂。纤维体可以设为无纺布。纤维体可以设为实施了针刺的纤维体。
发泡成型体只要是具有连通气泡的发泡成型体，就没有特别限制。发泡成型体例如通过以形成连通气泡的方式使树脂发泡而制造。另外，发泡成型体可以通过在树脂发泡后通过破碎加工等对在该发泡中形成的气泡赋予连通性而制造。
构成发泡成型体的树脂只要能够进行发泡成型，就没有特别限制，例如可以设为热塑性树脂。具体而言，构成发泡成型体的树脂例如可以为选自聚氨酯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃、聚苯乙烯、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、丁腈橡胶、氯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、硅酮橡胶、氨基甲酸酯橡胶、EPDM及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的一种以上。
在隔音部件1中，第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的厚度为0.5mm～10mm。即，第一弹性多孔质体层10的厚度L1为0.5mm～10mm，第二弹性多孔质体层20的厚度L2为0.5mm～10mm。因此，第一弹性多孔质体层10的厚度L1与第二弹性多孔质体层20的厚度L2的合计(L1+L2)为1mm～20mm。各弹性多孔质体层10、20的厚度可以设为1mm～9mm，也可以设为2mm～8mm，还可以设为3mm～7mm。
第一弹性多孔质体层10的厚度L1与第二弹性多孔质体层20的厚度L2可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体层20的厚度L2相对于第一弹性多孔质体层10的厚度L1之比(用第二弹性多孔质体层20的厚度L2除以第一弹性多孔质体层10的厚度L1而计算出的比例)(L2/L1)例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的体积密度为25kg/m3～1000kg/m3。即，第一弹性多孔质体层10的体积密度为25kg/m3～1000kg/m3，第二弹性多孔质体层20的体积密度为25kg/m3～1000kg/m3。各弹性多孔质体层10、20的体积密度可以设为25kg/m3～850kg/m3，也可以设为35kg/m3～650kg/m3，还可以设为45kg/m3～550kg/m3。各弹性多孔质体层10、20的体积密度是基于通过按照JIS L 1913:2010的方法测定的厚度及单位面积的质量而计算出的。
第一弹性多孔质体层10的体积密度、与第二弹性多孔质体层20的体积密度可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体层20的体积密度相对于第一弹性多孔质体层10的体积密度之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的杨氏模量为7000Pa～28000Pa。即，第一弹性多孔质体层10的杨氏模量为7000Pa～28000Pa，第二弹性多孔质体层20的杨氏模量为7000Pa～28000Pa。各弹性多孔质体层10、20的杨氏模量可以设为9000Pa～21000Pa，也可以设为11000Pa～17000Pa。各弹性多孔质体层10、20的杨氏模量例如使用市售的测定装置(model QMA2011、Mecanum公司制造)来测定。
第一弹性多孔质体层10的杨氏模量、与第二弹性多孔质体层20的杨氏模量可以相互独立地设定。即，第一弹性多孔质体层10的杨氏模量、与第二弹性多孔质体层20的杨氏模量可以相同，也可以不同。
第二弹性多孔质体层20的杨氏模量相对于第一弹性多孔质体层10的杨氏模量之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的例如真密度可以设为500kg/m3～3000kg/m3，可以设为800kg/m3～2500kg/m3，也可以设为1000kg/m3～2000kg/m3。各弹性多孔质体层10、20的真密度通过JIS K0061:2001来测定。
第一弹性多孔质体层10的真密度、与第二弹性多孔质体层20的真密度可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体层20的真密度相对于第一弹性多孔质体层10的真密度之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
在第一弹性多孔质体层10和/或第二弹性多孔质体层20为纤维体层的情况下，构成该纤维体层的纤维的平均纤维直径没有特别限制，例如可以设为1μm～1000μm的范围内。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的例如迂曲度(tortuosity)可以设为1.0(-)～1.5(-)，也可以设为1.0(-)～1.3(-)，还可以设为1.0(-)～1.1(-)。各弹性多孔质体层10、20的迂曲度例如使用市售的测定装置(迂曲度·特征长度测定系统Torvith、Nihon Onkyo Engineering Co.,Ltd.制造)来测定。
第一弹性多孔质体层10的迂曲度、与第二弹性多孔质体层20的迂曲度可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体层20的迂曲度相对于第一弹性多孔质体层10的迂曲度之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的例如损失系数可以设为0(-)～1.0(-)，也可以设为0.05(-)～0.5(-)，还可以设为0.1(-)～0.3(-)。
第一弹性多孔质体层10的损失系数、与第二弹性多孔质体层20的损失系数可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体层20的损失系数相对于第一弹性多孔质体层10的损失系数之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的例如泊松比可以设为0～0.5，可以设为0～0.3，也可以设为0～0.1。此外，在第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20为纤维体层的情况下，其泊松比几乎为0(零)。
第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20各自的例如粘性特征长度可以设为15μm～160μm，可以设为20μm～100μm，也可以设为25μm～70μm。
各弹性多孔质体层10、20的粘性特征长度例如使用市售的测定装置(迂曲度·特征长度测定系统Torvith、Nihon Onkyo Engineering Co.,Ltd.制造)来测定。
另外，各弹性多孔质体层10、20的粘性特征长度由下述的式(I)来表示(参考文献：Allard,Propagation of Sound in Porous Media:Modelling Sound AbsorbingMaterials,Wiley(2009))。
数学式1
Figure BDA0003577207400000071
式(I)中，Λ表示粘性特征长度(μm)，σ表示流动阻力(Ns/m4)，
Figure BDA0003577207400000073
表示空隙率(-)，η表示空气的粘性(Pa·s)，α∞表示迂曲度(-)，Q表示形状参数。
此外，空隙率
Figure BDA0003577207400000074
通过下述的式(II)计算出。式(II)中，ρ表示体积密度(kg/m3)，ρt表示真密度(kg/m3)。
数学式2
Figure BDA0003577207400000072
第一弹性多孔质体10的粘性特征长度、与第二弹性多孔质体20的粘性特征长度可以相互独立地设定。然而，第二弹性多孔质体20的粘性特征长度相对于第一弹性多孔质体10的粘性特征长度之比例如可以设为0.8～1.2，也可以设为0.9～1.1。
第一膜层12及第二膜层22由膜构成。第一膜层12及第二膜层22优选由树脂膜构成，特别优选由热塑性树脂构成。此外，第一膜层12及第二膜层22优选由弹性体膜，特别优选由热塑性弹性体(TPE)构成。
热塑性弹性体例如为选自聚氨酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性弹性体、及聚烯烃系热塑性弹性体中的一种以上。
第一膜层12及第二膜层22的厚度小于第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20的厚度。第一膜层12及第二膜层22各自的厚度例如可以设为1μm～200μm，可以设为10μm～100μm，也可以设为20μm～80μm。
第一膜层12及第二膜层22优选由非多孔膜构成。第一膜层12及第二膜层22分别的体积密度及真密度例如可以设为500kg/m3～2000kg/m3，可以设为650kg/m3～1500kg/m3，也可以设为800kg/m3～1300kg/m3。
各膜层12、22优选具有能够追随各弹性多孔质体层10、12的振动变形的柔软性。第一膜层12及第二膜层22各自的杨氏模量例如可以设为1MPa～10000MPa，可以设为10MPa～5000MPa，也可以设为200MPa～900MPa。各膜层12、22的杨氏模量通过按照JIS K7127:1999的方法来测定。
第一弹性多孔质体层10与第一膜层12可以隔着其他层相邻地配置，也可以彼此相接地配置，优选如图1所示那样彼此相接地配置。
同样，第二弹性多孔质体20与第二膜层22可以隔着其他层相邻地配置，也可以彼此相接地配置，优选如图1所示那样地彼此相接地配置。
另外，第一膜层12与第二弹性多孔质体层20可以隔着其他层相邻地配置，也可以彼此相接地配置，优选如图1所示那样地彼此相接地配置。
上述四个层10、12、20、22优选为通过压制成型(优选为热压成型)一体地成型而成的压制成型体(优选为热压成型体)。在该情况下，优选第一弹性多孔质体层10与第一膜层12相接地配置，优选该第一膜层12与第二弹性多孔质体层20相接地配置，优选该第二弹性多孔质体层20与第二膜层22相接地配置。
此外，隔音部件1除了上述四层10、12、20、22以外，还可以进一步包含其他层。即，隔音部件1例如可以在第一弹性多孔质体层10的声源S侧进一步包含其他层，和/或可以在第二膜层22的与该声源S相反侧进一步包含其他层。
而且，隔音部件1的特征之一在于，特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)在0.11以上这样的特定的范围内。该特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)以第一弹性多孔质体层10的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(mm)之比(L1/Λ1)、与第二弹性多孔质体层20的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(mm)之比(L2/Λ2)之和的形式计算出。
隔音部件1的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)例如优选为0.13以上，更优选为0.15以上，特别优选为0.17以上。
隔音部件1的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)的上限值没有特别限制，该特有参数例如可以设为1.00，也可以设为0.80，还可以设为0.60，还可以设为0.50。隔音部件1的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)的范围可以将上述任意的下限值、与上述任意的上限值任意地组合而特定。
图2A中示出通过数值模拟求出的隔音部件的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)(横轴)、与该隔音部件的垂直透过损失和插入损失的合计值(dB)(纵轴)的关系。
使用安装有市售的音响分析软件(ACTRAN(注册商标)、株式会社Free FieldTechnology公司制造)的计算机进行了数值模拟。
具体而言，与图1所示的隔音部件1同样地操作，制作振动和声音沿着平板形状的隔音部件试样的垂直方向以一维的方式传输的模型，并对该隔音部件试样的垂直透过损失及插入损失进行了计算，该隔音部件试样由从声源侧依次层叠的作为弹性多孔质体的第一吸音层(相当于第一弹性多孔质体层10)、作为膜的第一隔音层(相当于第一膜层12)、作为弹性多孔质体的第二吸音层(相当于第二弹性多孔质体层20)、以及作为膜的第二隔音层(相当于第二膜层22)构成。作为空气的物性值，使用了搭载于上述软件ACTRAN(注册商标)的物性值。
在数值模拟中，对于隔音部件试样的第一吸音层及第二吸音层分别将真密度ρt固定为1380kg/m3，将纤维直径固定为20.8μm，将迂曲度α∞固定为1，将损失系数固定为0.3，将泊松比固定为0，在此基础上，使厚度从0.5mm变化至10mm，使体积密度从25kg/m3变化至1380kg/m3，使杨氏模量从7000Pa变化至28000Pa，计算出了该隔音部件试样的垂直透过损失及插入损失。
图2A中绘制的各点是通过该数值模拟而计算出的结果。此外，图2A的纵轴所示的垂直透过损失和插入损失的合计值(dB)是对通过上述数值模拟在频率100Hz～2500Hz的范围内计算出的结果施加基于考虑了人耳的频率特性(难以听到低音等)的加权的修正而计算出的平均值。
如图2A所示，本发明的发明人等对于具有怎样的构成的隔音部件才能具有优异的隔音特性、特别是不仅提高透过损失、也提高插入损失所需的构成反复进行了深入研究，结果意外地发现了，第一弹性多孔质体层10的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(μm)之比(L1/Λ1)、与第二弹性多孔质体层20的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(μm)之比(L2/Λ2)的合计这样的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)与该透过损失和插入损失的合计显示出高相关。
本发明的隔音部件1具有在图2A中绘制的点之中、与在横轴的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.11以上(更具体而言，0.11～0.50)的范围内绘制的点对应的构成及隔音特性(具体而言，音响损失和插入损失的合计为8dB以上的隔音特性)。
图2A中，以白色空心的圆标记绘制的点实际上显示出作为本发明的隔音部件1的一例实现的实施例的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)及隔音特性。
即，该实施例的隔音部件1是由从声源侧起依次层叠的第一弹性多孔质体层10、第一膜层12、第二弹性多孔质体层20、及第二膜层22构成的平板形状的热压成型体，其特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.18(-)，音响损失和插入损失的合计为16.7dB。
具体而言，构成实施例的隔音部件1的第一弹性多孔质体层10及第二弹性多孔质体层20分别为对用其他树脂纤维局部接合且平均纤维直径为20.8μm的PET纤维实施了针刺而成的无纺布(有机纤维体层)，厚度为5mm，体积密度为100kg/m3，真密度为1380kg/m3，杨氏模量为14000Pa，粘性特征长度为53μm，迂曲度为1(-)，损失系数为0.182(-)，泊松比几乎为0(零)。
另外，构成实施例的隔音部件1的第一膜层12及第二膜层22分别为聚氨酯系热塑性弹性体的非多孔质膜，厚度为0.3μm，体积密度及真密度为1167kg/m3，杨氏模量为461MPa。
另一方面，在图2A中，涂黑的菱形标记对作为比较例1的作为平板形状的热压成型体的隔音部件进行了绘制，该隔音部件由从声源侧起依次层叠的作为聚氨酯泡沫体的第一吸音层、作为聚氨酯系热塑性弹性体的非多孔质膜的第一隔音层、作为聚氨酯泡沫体的第二吸音层、以及作为聚氨酯系热塑性弹性体的非多孔质膜的第二隔音层构成。比较例1的隔音部件的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.09(-)，音响损失和插入损失的合计为2dB。
另外，图2A中，涂黑的三角标记对作为比较例2的由作为聚氨酯泡沫体的一个吸音层构成的隔音部件进行了绘制。比较例2的隔音部件的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.09(-)，音响损失和插入损失的合计为1dB。
另外，图2A中，涂黑的圆标记对作为比较例3的隔音部件进行了绘制，该隔音部件由与在上述实施例的隔音部件1中作为弹性多孔质体层10、20包含的无纺布相同的有机纤维体(PET纤维体)、即一个吸音层构成。比较例3的隔音部件的特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.06(-)，音响损失和插入损失的合计为3dB。
图2B以将横轴作为第一吸音层的厚度(相当于第一弹性多孔质体层10的厚度L1)与第二吸音层的厚度(相当于第二弹性多孔质体层20的厚度L2)的合计(L1+L2)的形式，对上述的数值模拟的结果进行了绘制。
图2C以将横轴作为第一吸音层的粘性特征长度(相当于第一弹性多孔质体层10的粘性特征长度Λ1)与第二吸音层的粘性特征长度(相当于第二弹性多孔质体层20的粘性特征长度Λ2)的合计(Λ1+Λ2)的形式，对上述的数值模拟的结果进行了绘制。
如图2B及图2C所示，在仅使用了吸音层的厚度的合计(L1+L2)、或粘性特征长度的合计(Λ1+Λ2)作为指标的情况下，如图2A所示，像使用了特有参数(L1/Λ1+L2/Λ2)作为指标的情况那样，在透过损失和插入损失的合计之间未发现高相关，无法明确地区分实施例的隔音部件、与比较例1～3的隔音部件。

Claims (3)

1.一种隔音部件，其包含从声源侧起依次配置的：
第一弹性多孔质体层、
第一膜层、
第二弹性多孔质体层、以及
第二膜层，
所述第一弹性多孔质体层及所述第二弹性多孔质体层各自的厚度为0.5mm～10mm、体积密度为25kg/m3～2000kg/m3、杨氏模量为7000Pa～28000Pa，
所述第一弹性多孔质体层的厚度L1(mm)相对于粘性特征长度Λ1(μm)之比(L1/Λ1)、与所述第二弹性多孔质体层的厚度L2(mm)相对于粘性特征长度Λ2(μm)之比(L2/Λ2)的合计(L1/Λ1+L2/Λ2)为0.11以上。
2.根据权利要求1所述的隔音部件，其中，
所述第一弹性多孔质体层及所述第二弹性多孔质体层为纤维体层。
3.根据权利要求1或2所述的隔音部件，其中，
所述第一膜层及所述第二膜层为弹性体膜层。
CN202080069620.4A 2019-10-03 2020-07-10 隔音部件 Pending CN114502366A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019183180A JP7473315B2 (ja) 2019-10-03 2019-10-03 防音部材
JP2019-183180 2019-10-03
PCT/JP2020/027062 WO2021065145A1 (ja) 2019-10-03 2020-07-10 防音部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114502366A true CN114502366A (zh) 2022-05-13

Family

ID=75338040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080069620.4A Pending CN114502366A (zh) 2019-10-03 2020-07-10 隔音部件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12087262B2 (zh)
EP (1) EP4040432A4 (zh)
JP (1) JP7473315B2 (zh)
CN (1) CN114502366A (zh)
WO (1) WO2021065145A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080196971A1 (en) * 2005-07-07 2008-08-21 Faurecia Automotive Industrie Soundproofing Assembly, Use For Soundproofing Enclosed Spaces, And Method for Making Same
JP2008191506A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Swcc Showa Device Technology Co Ltd 吸音体
CN103339669A (zh) * 2011-01-26 2013-10-02 霓佳斯株式会社 隔音材料及其制造方法、以及隔音成型体和隔音方法
JP2017167251A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 ニチアス株式会社 防音カバー
CN109219845A (zh) * 2016-06-02 2019-01-15 霓佳斯株式会社 隔音材料

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69232053T2 (de) * 1991-04-15 2002-06-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Schallabsorbierendes Material
JP4182111B2 (ja) 2006-01-25 2008-11-19 豊和繊維工業株式会社 繊維集合体の音響特性予測方法
EP2070887B1 (en) 2007-12-10 2013-08-07 Siniat S.A. Process for Making A Sound-Absorbing Panel
EP2394005B1 (en) * 2009-02-03 2017-10-11 Robert N. Clausi Sound attenuating laminate materials
US8796164B2 (en) * 2010-12-28 2014-08-05 Cytec Technology Corp. Multilayer and composition gradient structures with improved damping properties
JP5174980B1 (ja) 2012-06-12 2013-04-03 ニチアス株式会社 自動車用防音カバーおよび自動車用防音カバーの製造方法
JP6109935B2 (ja) * 2012-07-13 2017-04-05 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 吸収性物品用伸縮性積層体及びその製造方法
JP6484408B2 (ja) * 2014-06-24 2019-03-13 ニチアス株式会社 防音材、及び防音カバーの製造方法
US10062371B2 (en) * 2016-11-21 2018-08-28 Milliken & Company Nonwoven composite
US10294596B2 (en) * 2016-11-21 2019-05-21 Milliken & Company Process for forming a nonwoven composite

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080196971A1 (en) * 2005-07-07 2008-08-21 Faurecia Automotive Industrie Soundproofing Assembly, Use For Soundproofing Enclosed Spaces, And Method for Making Same
JP2008191506A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Swcc Showa Device Technology Co Ltd 吸音体
CN103339669A (zh) * 2011-01-26 2013-10-02 霓佳斯株式会社 隔音材料及其制造方法、以及隔音成型体和隔音方法
JP2017167251A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 ニチアス株式会社 防音カバー
CN109219845A (zh) * 2016-06-02 2019-01-15 霓佳斯株式会社 隔音材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三木达郎: "纤维系多孔吸声材料的Biot参数的推定", 《NICHIAS TECHNICAL TIME SIGNAL》, 1 January 2018 (2018-01-01), pages 18 - 23 *

Also Published As

Publication number Publication date
US12087262B2 (en) 2024-09-10
WO2021065145A1 (ja) 2021-04-08
JP2021060459A (ja) 2021-04-15
EP4040432A4 (en) 2023-10-11
EP4040432A1 (en) 2022-08-10
US20220383845A1 (en) 2022-12-01
JP7473315B2 (ja) 2024-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9369805B2 (en) Acoustic absorber, acoustic transducer, and method for producing an acoustic absorber or an acoustic transducer
KR101898747B1 (ko) 방음재 및 그 제조 방법과, 방음 성형체 및 방음 방법
Zhu et al. Recent Advances in the Sound Insulation Properties of Bio-based Materials.
KR100842408B1 (ko) 초경량 트림 복합재료
JP4691388B2 (ja) 超軽量な防音材
CN107251136B (zh) 防音结构及防音结构的制造方法
CN102019885A (zh) 隔音罩及其制造方法
JP2014531356A (ja) 自動車車体用防音アセンブリ
JP6283044B2 (ja) 防音カバー
CZ201335A3 (cs) Zvukově pohltivý prostředek obsahující alespoň jeden dutinový rezonátor
JP3930506B2 (ja) 超軽量な防音材
CN114502366A (zh) 隔音部件
FR2939406B1 (fr) Panneau insonorisant a coeur souple, procede de fabrication d'un tel panneau insonorisant
EP1299878B1 (en) Sound absorbing material
JP5286949B2 (ja) 吸音構造
JP3930484B2 (ja) 超軽量な防音材
Jayamani et al. Lignocellulosic fibres reinforced polymer composites for acoustical applications
JP2016053280A (ja) 木質系床材
JP2006110912A (ja) 多層表皮材及びそれを積層した内装材用積層体
KR100741454B1 (ko) 폴리우레탄 폼을 이용한 층간 차음재
Yilmaz et al. Biocomposite structures as sound absorber materials
EP3235974A1 (en) A building part with high sound insulation performance
JP2022162917A (ja) 積層パネル
GB2592581A (en) Sound reduction enclosure and method of making a sound reduction enclosure
JP2020118839A (ja) 吸音材

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination