JP2002194833A

JP2002194833A - アルミ製防音用構造体

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Publication number: JP2002194833A
Application number: JP2001340751A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kumai; 雅章熊井; Takuo Kusano; 拓男草野; Jun Hara; 純原; Noboru Kashima; 登加嶋; Takayoshi Ishino; 卓由石野; Shigeru Totsune; 茂戸恒
Original assignee: Achilles Corp; Nippon Light Metal Co Ltd; Kyoritsu Chemical and Co Ltd
Current assignee: Achilles Corp; Nippon Light Metal Co Ltd; Kyoritsu Chemical and Co Ltd
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【目的】既発泡の軟質発泡弾性体の収縮・復元を利用
して押出し形材の中空部に軟質発泡弾性体を密に充填す
ることにより、押出し形材の長さや中空部の断面形状に
拘らず軟質発泡弾性体を中空部に均等に充填し、防音性
能の優れた防音構造体を提供する。【構成】中空部が長手方向に延びるアルミ中空押出し
形材でできたメインフレーム１０の前記中空部１４の全
長に、中空部の断面形状と相似形で自由状態では中空部
の断面積と同一又はそれよりも大きな断面積をもつ軟質
発泡弾性体２０が隙間なく挿入され、前記軟質発泡弾性
体２０の長手方向に延びる面が前記中空部１４の内壁面
に対して前記熱融着剤層３０を介して全面均一に当接し
ている。前記熱融着剤層３０は、熱融着シートの溶融に
より形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遮音，吸音，制振等の
防音性能に優れ、床，内壁，外壁等の構造体として使用
されるアルミ製防音用構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】快適な住環境の構築に適した構造体とし
て、防音構造体が使用されるようになってきている。た
とえば、住宅や車両等では、外部からの騒音が遮断され
た静寂な空間を作るために、防音性能の優れた床材や壁
材が使用されている。この種の防音構造体として、アル
ミ押出し中空形材をメインフレームとし、中空部分に防
音材料を挿入することにより防音効果を高めたものが知
られている。たとえば、特開平７−１６４５８４号公報
では、アルミ押出し中空形材のリブ等に制振樹脂を貼り
付けて防音性能を向上させている。また、特開平７−１
７２３０５号公報では、アルミ押出し中空形材の中空部
に発泡ゴム弾性体を充填し、防音性能を向上させてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】制振樹脂の貼付けや発
泡ゴム弾性体の充填によって防音性能は向上するもの
の、適用対象であるアルミ押出し中空形材が長尺になる
と制振樹脂の貼付けや発泡ゴム弾性体の充填が困難にな
る。たとえば、長さが２０〜３０ｍにも達するアルミ押
出し中空形材に適応する場合、全長に渡ってリブの内壁
面等に制振樹脂を均質に貼り付けることができず、中空
形材の内部表面に制振樹脂が密着していない部分が生じ
ることが避けられない。発泡ゴム弾性体を充填する場合
でも、既発泡のゴム弾性体を中空部に密着状態で充填す
ることは従来不可能と考えられていた。そのため、特開
平７−１７２３０５号公報にも示されているように、発
泡剤を配合したゴムをシート状に形成した発泡性ゴムシ
ートを中空部内に挿入配置した後、加熱によって発泡性
ゴムシートを中空部内に密着充填させている。しかし、
長さが２０〜３０ｍもある発泡性ゴムシートを中空部の
断面形状の形通りに発泡形成することが困難なため、中
空部内に発泡ゴム弾性体が均等に充填密着せず、発泡ゴ
ム弾性体のない空隙部が生じてしまう。

【０００４】制振樹脂の部分的剥離や発泡ゴム弾性体の
ない空隙部等があると、制振樹脂や発泡ゴム弾性体本来
の性能が発揮されず、その部分の振動減衰能が大きく変
わり、防音性能が劣化する。しかしながら、特に長尺の
中空形材に万遍なく制振樹脂を貼り付け或いは発泡ゴム
弾性体を充填する実用的な工法は、これまでのところ提
案されていない。本発明は、このような問題を解消すべ
く案出されたものであり、既発泡の軟質発泡弾性体の収
縮・復元を利用して押出し形材の中空部に軟質発泡弾性
体を密に充填することにより、押出し形材の長さや中空
部の断面形状に拘らず軟質発泡弾性体を中空部に均等に
充填し、防音性能の優れた防音構造体を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のアルミ製防音用
構造体は、その目的を達成するため、中空部が長手方向
に延びるアルミ中空押出し形材でできたメインフレーム
と、前記中空部の全長に隙間なく挿入され、中空部の断
面形状と相似形で自由状態では中空部の断面積と同一又
はそれよりも大きな断面積をもつ軟質発泡弾性体と、前
記中空部の内壁面と前記軟質発泡弾性体の長手方向に延
びる面を互いに密着させる熱融着剤層とを備え、該熱融
着剤層は、熱融着シートの溶融により形成されていると
ともに、前記軟質発泡弾性体の長手方向に延びる面が前
記中空部の内壁面に対して前記熱融着剤層を介して全面
均一に接触していることを特徴とする。メインフレーム
には、２枚の表面板及び表面板を連結する複数の複数の
リブからなる構造をもつアルミ押出し形材が使用され
る。軟質発泡弾性体は、一方の表面板とリブとで形成さ
れる中空部のみに挿入することもできる。軟質発泡弾性
には、ＪＩＳＫ６４０１に準拠した反発弾性率が２５
％以下及び／又はダウ式通気度が０．１〜２．０ｄｍ³
／秒であるポリウレタンフォーム等のゴム又は合成樹脂
発泡体が使用される。熱融着シートには、融点９０〜１
５０℃，膜厚２０〜７０μｍの樹脂フィルムが使用され
る。

【０００６】このようなアルミ製防音用構造体は、長手
方向に貫通する複数の中空部をもつ長尺のアルミ中空押
出し形材でできたメインフレームの前記中空部の断面よ
りも大きな相似形断面及び前記中空部の長さとほぼ同じ
長さをもつ連続気泡構造の軟質発泡弾性体を袋状の熱融
着性シートで包み、前記軟質発泡弾性体及び前記袋状熱
融着性シートの内部の空気を吸引して前記軟質発泡弾性
体を収縮させ、収縮状態の前記軟質発泡弾性体を前記中
空部に挿入した後、前記袋状熱融着性シートを開封して
前記軟質発泡弾性体を復元させ、次いで前記熱融着性シ
ートを加熱溶融させることにより前記軟質発泡弾性体を
前記中空部の内壁面に接着することにより製造される。

【０００７】また、袋状熱融着シートに収容される軟質
発泡弾性体の全長にわたって延びる吸引チューブを袋状
熱融着シートに挿入し、該吸引チューブを介して軟質発
泡弾性体及び袋状熱融着性シートの内部の空気を吸引す
ることにより、軟質発泡弾性体を体積収縮させることが
できる。体積収縮した軟質発泡弾性体は、メインフレー
ムの中空部に容易に差し込まれる。吸引チューブのセッ
ティングに際しては、軟質発泡弾性体のほぼ中央部に長
手方向に延びる挿通孔及び該挿通孔から軟質発泡弾性体
の一面に達するスリットを形成し、スリットを開き前記
挿通孔に吸引チューブをセットする方式が好ましい。こ
の吸引チューブには、チューブ壁を貫通する吸引孔が一
定間隔で形成されており、軟質発泡弾性体の内部にその
まま残留させてもよい。

【０００８】

【実施の形態】本発明に従った防音構造体は、たとえば
内部構造を図１に示すように、アルミ中空押出し形材で
できたメインフレーム１０の中空部に軟質発泡弾性体２
０を充填し、熱融着剤層３０で軟質発泡弾性体２０をメ
インフレーム１０の内壁に接着している。メインフレー
ム１０として、鋼に比較して軽量のアルミ押出し形材を
使用しているので、防音構造体の軽量化が図られる。ア
ルミ押出し形材は、一般的には６０００系，７０００系
等のアルミニウム材で作られ、所定の長さに切断され、
熱処理，表面処理等で所定の機械的性質，耐食性，表面
色調等が付与される。熱処理には、Ｔ５処理，Ｔ６処理
等が採用される。

【０００９】メインフレーム１０として、図２に示すよ
うに斜交する複数のリブ１１，１１・・で上壁部１２と
下壁部１３とを接続する中空構造を採用することによっ
て必要な強度及び剛性をもたせることができる。リブ１
１，１１・・は、強度補償に対しては有効であるが、防
音の観点からすると少ない方が良い。したがって、上壁
部１２と下壁部１３との間には、強度を補償する最低本
数のリブ１１，１１・・を設けることが好ましい。ま
た、他の中空押出し形材との溶接等による接続を容易に
するため、段差のある継手部１５を一側に設けることが
好ましい。継手部１５は、隣り合わせて接続される他の
メインフレーム１０に設けたフラットな継手部１６に差
し込まれる。メインフレーム１０の内部には、リブ１
１，１１・・，上壁部１２及び下壁部１３で仕切られた
複数の中空部１４が形成される。図示するように斜交す
るリブ１１，１１・・を設けたメインフレーム１０で
は、中空部１４は、三角筒状になる。

【００１０】個々の中空部１４には、反発弾性係数の低
い軟質発泡弾性体２０が隙間なく、しかも軟質発泡弾性
体の長手方向に延びる面が中空部１４の内壁面に対して
全面均一に接触するように当接・充填される。軟質発泡
弾性体２０は、外部から放散される音を吸収し、構造体
に伝わってくる振動を制振する作用を呈する。軟質発泡
弾性体２５としては、反発弾性係数が低い材質ほど大き
な吸音効果をもつ。具体的には、反発弾性率２５％以下
のポリウレタンフォーム，ポリエチレンフォーム，ポリ
プロピレンフォーム，ポリ塩化ビニルフォーム等の合成
樹脂発泡体の他、ゴム発泡体等が使用できる。好ましい
軟質発泡弾性体は、ポリウレタンフォーム，フォームラ
バーである。なお、反発弾性率は、ＪＩＳＫ６４０１
に準拠し、重量１６．３ｇ，直径２．４６ｍｍの鋼球を
４６０ｍｍの高さから試験片に落下させ、鋼球の反発距
離を測定し、反発弾性率（％）＝反発距離（ｍｍ）／落
下距離（ｍｍ）×１００に従って算出される。軟質発泡
弾性体２０は、伝播してきた振動が内部の空気層によっ
て吸収され、大きな振動減衰能が示されることから、通
気性にも吸音性能が依存する。なかでも、国際標準規格
に定められているダウ式通気度が０．１〜２．０ｄｍ³
／秒の範囲にあるものは、優れた防音性能を呈する。通
気度が０．１ｄｍ³／秒未満であると、軟質発泡弾性体
２０をメインフレーム１０の中空部１４に充填する際に
空気を吸引し、軟質発泡弾性体２０を体積収縮させるの
で作業上好ましくない。逆に、２．０ｄｍ³／秒を超え
る通気度では吸音性能が劣る。

【００１１】このような軟質発泡弾性体２０は、たとえ
ば次のように用意される。平均水酸基価７０〜２８０，
平均分子量６００〜２４００のポリオール１００重量部
と、このポリオールに対してＮＣＯインデックス（ＮＣ
Ｏ／ＯＨ比×１００）が８５〜１１５になる量のポリイ
ソシアネート及び発泡剤，触媒，整泡剤をミキシングヘ
ッドで混合し、これをコンベア上の底紙に吐出し、発泡
反応させることにより大きなブロック状のスラブフォー
ムを製造する。このスラブフォームからメインフレーム
１０の中空部１４の断面形状と相似形の断面をもつフォ
ームを切り出し、軟質発泡弾性体を得る。平均水酸基価
７０〜２８０のポリオールは、水酸基価２０〜１６０の
ポリオールと水酸基価３５０〜１８５０のポリオールを
適当量混合して調製される。また、平均分子量６００〜
２４００のポリオールは、分子量２０００〜６０００の
長鎖ポリオールと分子量３５０〜１０００の短鎖ポリオ
ールを適当量混合して調製される。

【００１２】ポリオールとしては、グリセリン，トリメ
チロールプロパン，１，２，６−ヘキサントリオール，
トリエタノールアミン，ペンタエリスリトール，エチレ
ンジアミン，メチルグリコキシド，トリレンジアミン，
テトラメチロールシクロヘキサン等の３〜４個の活性水
素をもつ化合物にエチレンオキシド，プロピレンオキシ
ド，ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを単独に
付加し、或いはこれらの２種以上をブロック又はランダ
ムに付加することにより得られる。ポリイソシアネート
としては、特にその種類に制約を受けるものではない
が、ポリウレタンフォームの製造に一般的に使用されて
いるイソシアネート，たとえばトリレンジイソシアネー
トの２，４−異性体，２，６−異性体又はそれらの混合
物，ジフェニルメタンジイソシアネート，ヘキサメチレ
ンジイソシアネート又はナフタレンジイソシアネート等
が使用できる。なかでも、トリレンジイソシアネートの
２，４−異性体と２，６−異性体との６５：３５混合物
が好ましい。

【００１３】発泡剤としては、水又はフロン−１１，メ
チレンクロリド等の低沸点ハロゲン化炭化水素を単独又
は２種以上を混合して用いることができる。触媒には、
錫系触媒等の金属系触媒の他に、アミン系触媒等、ポリ
ウレタンフォームの製造に一般に使用されている触媒が
使用される。整泡剤としては、一般的に使用されている
オルガノポリシロキサン−ポリアルキレン共重合体等の
有機ケイ素系整泡剤が使用される。軟質発泡弾性体２０
は、空気吸引により収縮できるように、ある程度の連続
気泡をもつことが必要である。吸音性の観点からも通気
性上の関連もあるが独立気泡であることが有利とされて
いる。なお、完全な独立気泡の発泡樹脂では、空気吸引
によって体積収縮させることができない。また、メイン
フレーム１０の中空部１４へ容易且つ確実に挿入する上
で、収縮時の大きさも、中空部１４の断面よりも１０％
程度小さい大きさに調整される。因みに、収縮時の体積
が小さすぎると、中空部１４内で軟質発泡弾性体２０が
回転し易く、中空部１４の断面形状に対応して軟質発泡
弾性体２０をセットすることが困難になる。

【００１４】軟質発泡弾性体２０は、中空部１４に対し
て断面形状が相似形で、自由状態ではその外周長が中空
部の内周長に比べて５〜３０％大きいものが好ましい。
断面形状を中空部１４と相似形にすることにより、収縮
が解放された際に軟質発泡弾性体の長手方向に延びる面
が中空部１４の内壁面に対して全面均一に接触すること
になる。大きさが５％に満たないサイズでは、中空部１
４内で収縮が解放されても、中空部１４の隅々まで広が
ってメインフレーム１０と密着する力が弱くなる。他
方、大きさが３０％を超えるサイズでは、収縮が解放さ
れても依然として多量に収縮部が残存しており、軟質発
泡弾性体２０の表面がメインフレーム１０の中空部１４
の表面としっくりなじまない。また、軟質発泡弾性体２
０は、メインフレーム１０の中空部１４に挿入したとき
圧縮されるので、メインフレーム１０よりも若干長く設
定する。軟質発泡弾性体２０のほぼ中心部には、図３に
示すように挿通孔２１がくりぬかれている。また、挿通
孔２１から一辺２２に延びるスリット２３が形成されて
いる。これにより、スリット２３の両側にある差込み側
面２２を広げると、軟質発泡弾性体２０がスリット２３
から開かれ、挿通孔２１が外部に開放される。

【００１５】この状態の挿通孔２１に吸引チューブ２５
をセットし、差込み側面２２を広げる力を解除すると、
軟質発泡弾性体２０の弾性復元力で挿通孔２１が閉じら
れ、吸引チューブ２５が軟質発泡弾性体２０の内部に包
み込まれる。吸引チューブ２５は、たとえば柔軟性のあ
る塩化ビニル等で作られており、チューブ２５の先端を
空気吸引装置に接続するため、その長さは軟質発泡弾性
体２０の長さより２０〜３０ｃｍ長くしておく。吸引チ
ューブ２５には、１００〜２０００ｍｍの間隔で、好ま
しくは２５０〜１０００ｍｍ間隔で複数個の吸引孔２６
が穿設されている。吸引チューブ２５の肉厚及び外径は
特に規定されるものではないが、肉厚０．５〜２ｍｍ，
外径５〜１０ｍｍ程度が一般的である。吸引孔２６の径
も特に規定されるものではないが、直径１〜３ｍｍ程度
が好ましい。

【００１６】吸引チューブ２５を包み込んだ軟質発泡弾
性体２０は、図４に示すように袋状の熱融着性シート３
１に収容される。熱融着性シート３１としては、融点が
９０〜１５０℃の範囲にあるナイロン系，オレフィン
系，エステル系等で膜厚２０〜７０μｍの熱可塑性樹脂
フィルムが使用される。融点が９０℃未満では、防音構
造体の使用時等で太陽光等の照射によって７０〜８０℃
程度に防音構造体が昇温し、軟質発泡弾性体２０がメイ
ンフレーム１０の内壁面から剥離する虞れがある。逆に
融点が１５０℃を超える樹脂フィルムでは、熱融着時の
加熱温度が高すぎ、経済的でない。熱融着性シート３１
は、内部を減圧雰囲気にしても破断せず、必要厚みの熱
融着剤層３０を形成するために２０〜７０μｍの膜厚を
もつことが好ましい。膜厚が２０μｍ未満では、軟質発
泡弾性体２０をメインフレーム１０の内壁面に接着する
ために必要な熱融着剤層３０が形成されないばかりでな
く、運搬，取扱い等の際に熱融着性シート３１が破断し
易くなる。逆に７０μｍを超える膜厚では、必要以上に
樹脂フィルムを消費することは勿論、形状の自己保持力
が大きくなり、減圧や大気開放に応じた軟質発泡弾性体
２０の収縮・膨張を拘束する傾向が見られる。

【００１７】軟質発泡弾性体２０は、袋状に成形した熱
融着性シート３１に収容される。或いは、樹脂フィルム
を軟質発泡弾性体２０の回りに巻き付けた後、樹脂フィ
ルムの重ね目を互いに熱融着することによっても、軟質
発泡弾性体２０を収容した熱融着性シート３１とするこ
とができる。図４に示すように軟質発泡弾性体２０を収
容した熱融着性シート３１の開放している一端から吸引
チューブ２５の先端を引き出し、アイロン等を用いたホ
ットプレスにより、吸引チューブ２５を引き出した後で
熱融着性シート３１の開放端を密閉する。吸引チューブ
２５の先端側２７を吸引装置（図示せず）に接続し、吸
引孔２６を介して熱融着性シート３１の袋状空間を排気
すると、軟質発泡弾性体２０が収縮する。この状態で吸
引チューブ２５の先端にある通気孔２９を適宜のキャッ
プ２８で塞ぐと、軟質発泡弾性体２０の中に空気が入ら
ず、メインフレーム１０の中空部１４への挿入が容易な
収縮挿入体となる。

【００１８】体積収縮した軟質発泡弾性体２０をメイン
フレーム１０の中空部１４に挿入する。このとき、図５
に示すようにガイド片４１の使用によって、軟質発泡弾
性体２０を容易に挿入することが可能になる。ガイド片
４１は、中空部１４に相似で若干小さな形状をもってお
り、体積収縮した軟質発泡弾性体２０に紐４２で接続さ
れている。紐４２は、メインフレーム１０の長さよりも
長くなっている。ガイド片４１を中空部１４の一側に入
れ、圧縮空気を吹き付けると、ガイド片４１はメインフ
レーム１０の内部を通って中空部１４の他側から飛び出
し、紐４２が中空部１４内に通される。中空部１４の形
状に合せて軟質発泡弾性体２０を中空部１４の入り口に
セットし、他端の出口側のガイド片４１に取り付けてい
る紐４２を引っ張ると、軟質発泡弾性体２０が中空部１
４に長さいっぱい入り込む。

【００１９】次いで、中空部１４に入った軟質発泡弾性
体２０で包み込まれている吸引チューブ２５の通気孔２
９に取り付けているキャップ２８を外すと、外気が通気
孔２９を経て収縮状態の軟質発泡弾性体２０の内部に吸
引される。このとき、吸引チューブ２５を介して加圧空
気を積極的に軟質発泡弾性体２０の内部に送り込むこと
もできる。軟質発泡弾性体２０は、弾性復元力があるの
で、空気の侵入によって膨張する。ここで、軟質発泡弾
性体２０の断面形状を中空部１４の断面形状よりも５〜
３０％大きくしているので、収縮状態から解放された軟
質発泡弾性体２０は、中空部１４の隅々までしっくりと
入り込む。

【００２０】このように軟質発泡弾性体２０が中空部１
４に挿入されたメインフレーム１０に９０〜１５０℃×
１０〜４０分の加熱処理を施すと、軟質発泡弾性体２０
を包んでいる熱融着性シート３１が融けて熱融着剤層３
０となり、中空部１４の内壁面に軟質発泡弾性体２０を
密着状態で接着する。９０℃未満の加熱温度や１０分に
満たない短時間加熱では、熱融着性シート３１が十分に
溶融せず、中空部１４の内壁面と軟質発泡弾性体２０と
の間に均一な熱融着剤層３０が形成されない。逆に１５
０℃を超える加熱温度や４０分を超える長時間加熱で
は、エネルギー的に経済的でないばかりか、軟質発泡弾
性体２０やアルミニウム押出し形材でできたメインフレ
ーム１０の材質に影響を及ぼす虞れがある。

【００２１】このようにして、中空部１４に軟質発泡弾
性体２０が万遍なく充填され、中空部１４の内壁面と軟
質発泡弾性体２０との間に隙間のない防音構造体（図
１）が得られる。しかも軟質発泡弾性体２０は中空部１
４の断面形状と相似形で自由状態では中空部の断面積と
同一又はそれよりも大きな断面積をもっているので、中
空部１４内に充填された時中空部１４の内壁面に対して
全面均一に接触することになる。軟質発泡弾性体２０
は、熱融着性シート３１の溶融により形成された熱融着
剤層３０を介して中空部１４の内壁面に接着させている
ので、特に長尺のメインフレーム１０であっても接着不
良が生じることがない。本発明の課題の欄に記載したよ
うに、特開平７−１７２３０５号公報にも示されている
ような方法で得られた防音材は、長尺物になると、中空
部内に発泡ゴム弾性体が均一に充填密着されておらず、
特にコーナー部等に発泡ゴム弾性体のない空隙部が生じ
て、防音性能に劣るものである。これに対して、本発明
の防音用構造体は、軟質発泡弾性体と中空部の内壁面と
の間に隙間がなく、軟質発泡弾性体と中空部の内壁面と
が全面均一に当接している構造を有しているので、前記
のような従来の防音材と比較すると、格段に防音性能に
優れ、信頼性の高い防音構造体となる。また、軟質発泡
弾性体２０の内部にある空気層が断熱作用を呈すること
から、断熱性に優れた構造体ともなる。軟質発泡弾性体
２０に挿入されている吸引チューブ２５は、取り外すこ
ともできるが、軟質発泡弾性体２０の内部にそのまま挿
入した状態でも良い。吸引チューブ２５を残留させてお
くと、この部分での吸音効果により防音性能が更に向上
する。

【００２２】

【実施例】実施例１：材質６Ｎ０１のアルミニウム合金
で図６（ａ）に示す寸法の断面形状をもつ中空押出し形
材を押し出し、強制空冷後、整直し、長さ２５ｍに切断
した。次いで、１７５℃×６時間の焼戻しを施し、炉冷
して強度を調整した。この中空押出し形材から作製され
たメインフレーム１０の中空部１４は、図６（ｂ）に寸
法を示す三角形状であった。ポリエーテルポリオール
（分子量３０００，水酸基価５６．１）１９．０重量
％，ポリエーテルポリオール（分子量７００，水酸基価
２４０．２）４４．５重量％を混合してなるポリオール
（平均分子量９１０，平均水酸基価１８５）６３．５重
量％に対し、ジオクチルフタレート６．４重量％，シリ
コーン整泡剤１．０重量％，水１．１重量％，アミン触
媒０．４重量％，顔料０．２重量％及びＮＣＯインデッ
クス９５になる量のトリレンジイソシアネート（トリレ
ンジイソシアネートの２，４−異性体と２，６−異性体
の６５：３５混合物）を配合し、ワンショット法でコン
ベアベルト上の底紙に吐出し、反応発泡させた後、キュ
アしてポリウレタンフォームの連続する長尺体を得た。
このポリウレタンフォーム長尺体から底紙を剥離すると
共に約２ｍの長さに切断し、軟質ポリウレタンフォーム
のブロック体を製造した。

【００２３】軟質発泡弾性体ブロックは、反発弾性率が
７％，通気性が０．８３ｄｍ³ ／秒であった。このブロ
ック体から、図７に示す寸法の三角形状断面をもち長さ
２ｍの軟質発泡弾性体２０を切り出した。得られた軟質
発泡弾性体２０を１３本用意し、それぞれカッターで軟
質発泡弾性体２０の全長にわたってスリット２３を入
れ、中心部に直径６ｍｍの挿通孔２１をくりぬいた。ス
リット２３及び挿通孔２１を形成した軟質発泡弾性体１
３を、それぞれの長手方向の端面を接着剤で接合し、長
さ２５．０２ｍの軟質発泡弾性体を得た。吸引チューブ
２５としては、外径６ｍｍ，肉厚１ｍｍ，長さ２５．２
ｍｍの塩化ビニルチューブを用意した。このチューブに
直径１ｍｍの吸引孔２６，２６・・を５００ｍｍ間隔で
穿設した。軟質発泡弾性体２０のスリット２３を開き、
軟質発泡弾性体２０の全長にわたって吸引チューブ２５
を挿通孔２１にセットし、スリット２３を閉じることに
より吸引チューブ２５を軟質発泡弾性体２０に包み込ん
だ。

【００２４】吸引チューブ２５がセットされた軟質発泡
弾性体２０の外周に熱融着性シート３１を密着状態で巻
き付け、図８に示すようにシート３１の重ね目及び両端
部を加熱されたアイロンで熱融着し、熱融着部３２で袋
状に成形した。なお、熱融着性シート３１としては、膜
厚４０μｍ，融点１０２℃のＥＶＡ共重合オレフィン系
樹脂フィルムを使用した。また、熱融着に際しては、熱
融着性シート３１の一端部から吸引チューブ２５の先端
を袋の外に出しておいた。次いで、吸引チューブ２５の
先端を真空ポンプ（図示せず）に接続し、熱融着性シー
ト３１でできた袋内の空気を吸引し、メインフレーム１
０の中空部１４の断面形状の約１０％まで軟質発泡弾性
体２０全体を体積収縮させた。

【００２５】そして、吸引チューブ２５の通気孔２９
（図４）をキャップ２８で塞いで空気が入らないように
し、吸引チューブ２５の先端をガイド片４１（図５）に
つけた長さ２８ｍの紐４２で結んだ。ガイド片４１を中
空部１４の一端に配置し、エアガンで他端まで吹き飛ば
すことにより、全長にわたって中空部１４に紐４２を挿
通した。中空部１４の他端から出ている紐４２を引っ張
り、熱融着性シート３１で包まれ収縮状態にある軟質発
泡弾性体２０を中空部１４に引き込みセットした。軟質
発泡弾性体２０をセットした後、吸引チューブ２５の先
端から紐４２を外し、キャップ（図示せず）を外した。
これにより、吸引チューブ２５の通気孔２９を経由して
外気が軟質発泡弾性体２０の気泡に戻り、軟質発泡弾性
体２０が弾性復元力で膨張した。このとき、中空部１４
よりも軟質発泡弾性体２０が大きな体積であるため、軟
質発泡弾性体２０は、中空部１４の内壁面に均一に密着
し、三角形の隅々まで入り込んだ。

【００２６】以上の操作を３回繰り返し、図６（ａ）に
示した３個の中空部（イ），（ロ），（ハ）に軟質発泡
弾性体２０を充填した。そして、軟質発泡弾性体２０が
複合されたメインフレーム１０を１３０℃×３０分で炉
中保持し、熱融着性シート３１を溶融させて中空部１４
の内壁面に軟質発泡弾性体２０を接着した。このように
して得られた防音構造体の内部を観察すると、中空部１
４の隅々まで軟質発泡弾性体２０が入り込み、中空部１
４の内壁面に軟質発泡弾性体２０が万遍なく接着されて
いた。

【００２７】実施例２：実施例１で製造した防音構造体
を長さ２１５０ｍｍに切断し、幅が約１５００ｍｍとな
るように隣接する防音構造体の端面を溶接し、図９に示
すように受音側の中空部に軟質発泡弾性体を充填した防
音性能試験用サンプルパネルＡ及び全ての中空部１４を
低反発率のウレタンフォームで充填したサンプルパネル
Ｂを作製した。比較のため、中空部１４に何も充填しな
いサンプルパネルＣを用意した。音源室と受音室とをサ
ンプルパネルで仕切り、音源室及び受音室それぞれにそ
れぞれ騒音計を配置した。音源としてスピーカを使用
し、音源室及び受音室それぞれの平均騒音レベルを測定
し、ＪＩＳＡ１４１６に定められている式（１）に従
って音響透過損失Ｔ_Lを求めた。一般的に、音響透過損
失Ｔ_Lが大きいほど防音性能の優れたパネルといえる。

【００２８】Ｔ_L＝Ｌ₁−Ｌ₂＋１０ｌｏｇ（Ｓ／Ａ）・・・・（１）ただし、Ｌ₁：音源室の平均騒音レベルＬ₂：受音室の平均騒音レベルＳ：サンプルの面積Ａ：受音室の吸音力求められた音響透過損失Ｔ_Lを各サンプルパネルＡ〜Ｃ
に加えた音響周波数で整理して図１０に示す。図１０の
調査結果にみられるように、全空間に軟質弾性発泡体を
充填したサンプルパネルＢは、最も優れた防音性能を示
している。しかし、受音側中空部のみに軟質弾性発泡体
を充填したサンプルパネルＡも、サンプルパネルＢに比
較すると防音効果が劣っているが、コストを考慮すると
良好な結果が得られているといえる。サンプルパネルＣ
は、メインフレームだけのパネルであることから、防音
性能が劣っている。この対比から明らかなように、本発
明に従った防音構造体は、優れた防音性能をもつことが
判る。また、

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の防音構
造体は、アルミ中空押出し形材の中空部に軟質発泡弾性
体が隙間なく充填され、軟質発泡弾性体の長手方向に延
びる面が前記中空部の内壁面に対して全面均一に当接
し、熱融着剤で中空部の内壁面に接着させた構造となっ
ている。そのため、長尺の中空押出し形材をメインフレ
ームとした場合でも、特開平７−１７２３０５号公報に
も示されているような方法で製造された、隙間があるよ
うな防音構造体と比較して格段に優れた防音性能が示さ
れる。しかも、簡単な方法で製造できることから、軽量
であることと併せて建築物，車両構体の床材，側材，屋
根材等として広範な分野で使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って軟質発泡弾性体を中空押出し
形材の中空部に充填した防音構造体

【図２】防音構造体のメインフレームとなる中空押出
し形材

【図３】押出し形材の中空部に充填される軟質発泡弾
性体

【図４】袋状の熱融着性シートに収容した軟質発泡弾
性体

【図５】収縮状態の軟質発泡弾性体を中空押出し形材
の中空部に挿入する際に使用するガイド片

【図６】実施例１で使用した中空押出し形材（ａ）及
びその中空部（ｂ）

【図７】実施例１で使用した軟質発泡弾性体の断面

【図８】軟質発泡弾性体を包み込んだ熱融着性シート

【図９】中空部に軟質発泡弾性体を充填した防音構造
体を横に接続して構成した防音パネル

【図１０】実施例で用いた各サンプルパネルの音響透
過損失

【符号の説明】

１０：メインフレーム１１：リブ１２：上壁部
１３：下壁部１４：中空部１５：段差のある継手部１６：フ
ラットな継手部２０：軟質発泡弾性体２１：挿通孔２２：差込
み側面２３：スリット２５：中空チューブ
２６：吸引孔２７：吸引チューブの先端側２８：キャップ２９：通気孔３０：熱融着剤層３１：熱融着性シート３２：
熱融着部４１：ガイド片４２：紐

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊井雅章東京都品川区東品川二丁目２番20号日本軽金属株式会社内 (72)発明者草野拓男東京都品川区東品川二丁目２番20号日本軽金属株式会社内 (72)発明者原純東京都品川区東品川二丁目２番20号日本軽金属株式会社内 (72)発明者加嶋登東京都千代田区内神田一丁目16番15号協立化学産業株式会社内 (72)発明者石野卓由栃木県足利市中川町3756−20 (72)発明者戸恒茂栃木県佐野市富岡町63−11 Ｆターム(参考） 2E001 DF02 DF04 FA04 FA06 FA11 GA07 GA12 GA23 GA24 GA46 HB04 HD03 HD11 HE02 HE08 2E162 CB08 CD02 CD11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空部が長手方向に延びるアルミ中空押
出し形材でできたメインフレームと、前記中空部の全長
に隙間なく挿入され、中空部の断面形状と相似形で自由
状態では中空部の断面積と同一又はそれよりも大きな断
面積をもつ軟質発泡弾性体と、前記中空部の内壁面と前
記軟質発泡弾性体の長手方向に延びる面を互いに密着さ
せる熱融着剤層とを備え、該熱融着剤層は、熱融着シー
トの溶融により形成されているとともに、前記軟質発泡
弾性体の長手方向に延びる面が前記中空部の内壁面に対
して前記熱融着剤層を介して全面均一に接触しているこ
とを特徴とするアルミ製防音用構造体。
【請求項２】軟質発泡弾性体が、中空部の断面形状と
相似形で自由状態ではその外周長が中空部の内周長に比
べて５〜３０％大きいものである請求項１記載のアルミ
製防音用構造体。
【請求項３】メインフレームが２枚の表面板及び表面
板を連結する複数のリブからなる構造を持ち、一方の表
面板とリブとで形成される中空部のみに軟質発泡弾性体
が挿入されている請求項１又は２記載のアルミ製防音用
構造体。
【請求項４】ＪＩＳＫ６４０１に準拠した反発弾性
率が２５％以下であるゴム又は合成樹脂発泡体を軟質発
泡弾性体として使用する請求項１〜３の何れかに記載の
アルミ製防音用構造体。
【請求項５】ダウ式通気度が０．１〜２．０ｄｍ³／
秒のゴム又は合成樹脂発泡体を軟質発泡弾性体として使
用する請求項１〜４の何れかに記載のアルミ製防音用構
造体。
【請求項６】融点９０〜１５０℃，膜厚２０〜７０μ
ｍの樹脂フィルムを熱融着シートとして使用する請求項
１〜５の何れかに記載のアルミ製防音用構造体。
【請求項７】ＪＩＳＫ６４０１に準拠した反発弾性
率が２５％以下，ダウ式通気度が０．１〜２．０ｄｍ³
／秒のポリウレタンフォームを軟質発泡弾性体として使
用する請求項１〜６の何れかに記載のアルミ製防音用構
造体。