JP2005331562A - Sound-insulating wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遮音壁に係り、特に、２００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる遮音壁に関する。 The present invention relates to a sound insulation wall, and more particularly, to a sound insulation wall that can effectively absorb noise in a low frequency region of 200 Hz or less.
従来から、この種の遮音壁として、中空二重壁の中空部内にグラスウールから成る吸音材を挿入して成るものが知られて（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of sound insulating wall, a sound absorbing material made of glass wool is inserted into a hollow portion of a hollow double wall (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、このような構成の遮音壁においては、低周波音に対する吸音特性が悪いという難点があった。 However, the sound insulation wall having such a configuration has a problem in that the sound absorption characteristic with respect to the low frequency sound is poor.
本発明は、低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる遮音壁を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a sound insulation wall capable of effectively absorbing noise in a low frequency region.
本発明の第１の態様である遮音壁は、音源側に配設される第１の壁部材と、受音側に第１の壁部材から所定長離間した位置に第１の壁部材と平行に配設される第２の壁部材と、第１、第２の壁部材間に前記第２の壁部材と平行に配設される制振性を有する皮膜とを備え、皮膜の損失係数は０．０５以上とされているものである。 The sound insulation wall according to the first aspect of the present invention includes a first wall member disposed on the sound source side and a position spaced apart from the first wall member on the sound receiving side by a predetermined length in parallel with the first wall member. A second wall member disposed; and a vibration-damping film disposed in parallel with the second wall member between the first and second wall members, the loss coefficient of the film being 0 .05 or higher.
本発明の第２の態様である遮音壁は、音源側に配設される第１の壁部材と、受音側に第１の壁部材から所定長離間した位置に第１の壁部材と平行に配設される第２の壁部材と、第１、第２の壁部材間に第２の壁部材と平行に配設される制振性を有する皮膜と、皮膜と第２の壁部材間に背後空気層とを備え、皮膜の損失係数は０．０５以上とされているものである。 The sound insulation wall according to the second aspect of the present invention includes a first wall member disposed on the sound source side and a position spaced apart from the first wall member on the sound receiving side by a predetermined length in parallel with the first wall member. A second wall member disposed, a film having vibration damping properties disposed in parallel with the second wall member between the first and second wall members, and between the film and the second wall member It is provided with a back air layer, and the loss factor of the film is 0.05 or more.
本発明の第３の態様は、第２の態様である遮音壁において、皮膜の単位面積当たりの質量をｍ（ｋｇ／ｍ２）、背後空気層の厚さをＬ（ｍ）としたときに、ｍＬ≧７／８π２の条件を満足するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to the second aspect, when the mass per unit area of the coating is m (kg / m 2 ) and the thickness of the back air layer is L (m), The condition of mL ≧ 7 / 8π 2 is satisfied.
本発明の第４の態様は、第２の態様または第３の態様の遮音壁において、背後空気層に多孔質体が配設されているものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to the second aspect or the third aspect, a porous body is disposed in the back air layer.
本発明の第５の態様は、第４の態様の遮音壁において、多孔質体は、グラスウール、ロックウール、粗毛フェルト、植物繊維系フェルト、動物繊維系フェルト、合成繊維系フェルト何れか、またはこれらの混合物からなるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to the fourth aspect, the porous body is glass wool, rock wool, coarse wool felt, vegetable fiber felt, animal fiber felt, synthetic fiber felt, or any of these. It consists of a mixture.
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様の何れかの遮音壁において、皮膜の通気量は、０．１ｄｍ３／ｓ以上とされているものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the first to fifth aspects, the air permeability of the film is 0.1 dm 3 / s or more.
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様の何れかの遮音壁において、皮膜は、１００〜２０００Ｈｚの周波数帯域において使用されるものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the first to sixth aspects, the coating is used in a frequency band of 100 to 2000 Hz.
本発明の第８の態様は、第１の態様乃至第６態様の何れかの遮音壁において、皮膜は、１００〜５００Ｈｚの周波数帯域において使用されるものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the first to sixth aspects, the coating is used in a frequency band of 100 to 500 Hz.
本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第６の態様の何れかの遮音壁において、皮膜は、合成樹脂で形成されているものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the first to sixth aspects, the coating is formed of a synthetic resin.
本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第９の態様の何れかの遮音壁において、合成樹脂は、連続発泡体および独立発泡体の少なくとも何れか若しくは連続発泡体および独立発泡体の混合発泡体からなるものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the first to ninth aspects, the synthetic resin is at least one of a continuous foam and a closed foam, or a mixture of the continuous foam and the closed foam. It consists of a foam.
本発明の第１１の態様は、第１の態様乃至第１０の態様の何れかの遮音壁において、合成樹脂は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とする発泡体からなるものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the first to tenth aspects, the synthetic resin is a first diol having a molecular weight of 500 to 5000, a second diol having a molecular weight of 500 or less, and an inorganic filling. It consists of the foam which uses as a raw material component each component of the material, water as a foaming agent, and isocyanate.
本発明の第１２の態様は、第１１の態様の遮音壁において、発泡体の密度は、５０〜５００ｋｇ／ｍ３とされているものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to the eleventh aspect, the density of the foam is 50 to 500 kg / m 3 .
本発明の第１３の態様は、第１１の態様または第１２の態様の遮音壁において、第１のジオールに含まれる水酸基含量と、第２のジオールに含まれる水酸基含量の比は、１：０．３〜２．５とされているものである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to the eleventh aspect or the twelfth aspect, the ratio of the hydroxyl group content contained in the first diol to the hydroxyl group content contained in the second diol is 1: 0. 3 to 2.5.
本発明の第１４の態様は、第１１の態様乃至第１３の態様の何れかの遮音壁において、無機充填材の含量は、第１のジオール１００重量部に対して１０〜２００重量部とされているものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, the content of the inorganic filler is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first diol. It is what.
本発明の第１５の態様は、第１１の態様乃至第１４の態様の何れかの遮音壁において、発泡剤としての水の含量は、第１のジオール１００重量部に対して２〜５重量部とされているものである。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the eleventh to fourteenth aspects, the content of water as a foaming agent is 2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first diol. It is what has been.
本発明の第１６の態様は、第１１の態様乃至第１５の態様の何れかの遮音壁において、第１、第２のジオール、および発泡剤としての水の水酸基含量の合計と、イソシアネートのイソシアネート含量との比であるイソシアネートインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．５〜１．０の範囲にあるものである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the eleventh to fifteenth aspects, the total hydroxyl group content of water as the first and second diols and the blowing agent, and the isocyanate content of the isocyanate Is an isocyanate index (NCO / OH) in the range of 0.5 to 1.0.
本発明の第１７の態様は、第１６の態様の遮音壁において、イソシアネートインデックスは、０．６〜０．９の範囲にあるものである。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to the sixteenth aspect, the isocyanate index is in the range of 0.6 to 0.9.
本発明の第１８の態様は、第１１の態様乃至第１７の態様の何れかの遮音壁において、第１のジオールは、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールのうちから選択されたいずれかのジオールであるものである。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the eleventh to seventeenth aspects, the first diol is polyester polyol, polyether polyol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyolefin polyol, polyacrylic. The diol is any diol selected from acid ester polyols and polycarbonate polyols.
本発明の第１９の態様は、第１１の態様乃至第１８の態様の何れかの遮音壁において、第２のジオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール等の脂肪族系若しくはＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン等の芳香族系のうちから選択されたいずれかのジオールであるものである。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any one of the eleventh to eighteenth aspects, the second diol is ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, octanediol, decanediol, or the like. The diol is any diol selected from an aliphatic group or an aromatic group such as N, N-bis (2-hydroxypropyl) aniline.
本発明の第２０の態様は、第１１の態様乃至第１９の態様の何れかの遮音壁において、無機充填材は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムのうちから選択されたいずれかの無機充填剤であるものである。 According to a twentieth aspect of the present invention, in the sound insulating wall according to any of the eleventh to nineteenth aspects, the inorganic filler is carbon black, silica, calcium carbonate, mica, talc, magnesium oxide, aluminum oxide, hydroxide Any inorganic filler selected from magnesium and aluminum hydroxide.
本発明の第２１の態様は、第１１の態様乃至第２０の態様の何れかの遮音壁において、イソシアネートは、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、粗製トリレンジイソシアネート、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネートのうちから選択されたいずれかのイソシアネートであるものである。 In a twenty-first aspect of the present invention, in the sound insulation wall according to any one of the eleventh to twentieth aspects, the isocyanate is 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4 ′ diphenylmethane diisocyanate. , Carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, tetramethylene-1,4-diisocyanate.
本発明の第１の態様乃至第２１の態様の遮音壁によれば、第１、第２の壁部材間に、損失係数が０．０５以上の制振性を有する皮膜が配設されていることから低周波領域の騒音、特に２００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる。 According to the sound insulation wall of the first aspect to the twenty-first aspect of the present invention, a film having a vibration damping property with a loss coefficient of 0.05 or more is disposed between the first and second wall members. Therefore, noise in a low frequency region, particularly noise in a low frequency region of 200 Hz or less can be effectively absorbed.
以下、本発明の遮音壁を適用した実施の形態例について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment to which a sound insulating wall of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施例における遮音壁の断面図を示している。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of a sound insulation wall in one embodiment of the present invention.
同図において、本発明の遮音壁は、例えば建物内部の床上に簡易間仕切りとして設けられた中空二重壁体１を備えている。
In the figure, the sound insulating wall of the present invention includes a hollow
中空二重壁体１は、音源側に配設される第１の壁部材２と、受音側に第１の壁部材２から所定長離間した位置に第１の壁部材２と平行に配設される第２の壁部材３とを備えており、これらの第１、第２の壁部材２、３間には後述する制振性を有する皮膜４が第２の壁部材３と平行に配設されている。
The hollow
制振性を有する皮膜４としては、損失係数ｔａｎδが０．０５以上のもの、望ましくは損失係数ｔａｎδが０．１以上のものが用いられる。ここで、損失係数ｔａｎδを０．０５以上としたのは、０．０５未満では十分な制振性が得られず、吸音効果が小さくなるためである。また、損失係数ｔａｎδが望ましくは０．１以上としたのは、損失係数ｔａｎδが０．１以上の皮膜４は、後述するように１００〜２０００Ｈｚの周波数帯域において吸音率のピークが高く、単独の皮膜４でも十分な制振性を得ることができるからである。
As the
なお、上記の損失係数は、ＪＩＳ Ｇ ０６０２に準拠する方法により、リオン（株）製損失係数測定システムＳＡ−７４を用い、温度２０℃において、長さ３００ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試料を厚さ１．５ｍｍの鋼板に接着し、中央支持方式で試験片を保持し、電磁加振機により試験片を加振して半値幅方法により算出した。 In addition, the loss factor described above is obtained by measuring a sample having a length of 300 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 25 mm at a temperature of 20 ° C. using a loss factor measurement system SA-74 manufactured by Lion Co. The test piece was bonded to a steel plate having a thickness of 1.5 mm, the test piece was held by a central support method, and the test piece was vibrated with an electromagnetic vibrator to calculate by the half width method.
次に、制振性を有する皮膜４としては、通気量が０．１ｄｍ３／ｓ以上、厚さが２０ｍｍ以下の皮膜４が用いられる。ここで、通気量を０．１ｄｍ３／ｓ以上としたのは、通気量が０．１ｄｍ３／ｓ未満では、後述するように皮膜４を構成する多孔質体の隙間部分の空気が振動し、空気の粘性抵抗によって音波のエネルギーが熱エネルギーに変換され吸音が行われるというメカニズムが十分に働かないからである。
Next, as the
なお、上記の通気量は、ＪＩＳ Ｋ ６４００、軟質ウレタンフォーム試験方法の通気性測定方法（Ｂ法）により測定した。 In addition, said ventilation | gas_flowing amount was measured by the air permeability measurement method (B method) of JISK6400 and a flexible urethane foam test method.
このような制振性を有する皮膜４としては、合成樹脂、特に連続発泡体および独立発泡体の少なくとも何れかから成る合成樹脂、若しくは連続発泡体および独立発泡体の混合発泡体から成る合成樹脂が用いられる。これは音波が合成樹脂を構成する発泡体に入射した場合、間隙部分の空気が振動し、この空気の粘性抵抗によって音波のエネルギーが熱エネルギーに変換されて吸音が行われるとともに、制振性も有しているために発泡体自身が振動し、この時の粘性抵抗によって音波のエネルギーが熱エネルギーに変換され吸音が行われるためである。
As the
上記の制振性を有する皮膜４は、次のような発泡体で形成することが好ましい。
It is preferable to form the
第１に、発泡体は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を含有するものから成り、特に主ポリマーである第１のジオールを分子量５００〜５０００、好ましくは分子量１０００〜２０００のジオールとすることにより制振性を付加した発泡体を得ることができる。ここで、この主ポリマーを分子量５００未満のジオールで構成すると、硬い発泡体となり、制振性が得られず、また、分子量が５０００を超えるジオールで構成すると、初期粘度が高くなり、所要の発泡体が得られなくなる。なお、主ポリマーとして、トリオールや本発明に用いるジオール以外のポリオールを使用した場合には、制振性を得ることが困難になる。 First, the foam is composed of a first diol having a molecular weight of 500 to 5000, a second diol having a molecular weight of 500 or less, an inorganic filler, water as a foaming agent, and an isocyanate component. By making the first diol, which is the main polymer, a diol having a molecular weight of 500 to 5000, and preferably a molecular weight of 1000 to 2000, it is possible to obtain a foam with added vibration damping properties. Here, when the main polymer is composed of a diol having a molecular weight of less than 500, a hard foam is obtained and vibration damping properties cannot be obtained. On the other hand, when the molecular weight is composed of a diol having a molecular weight exceeding 5000, the initial viscosity is increased and the required foaming is achieved. The body cannot be obtained. When a polyol other than triol or the diol used in the present invention is used as the main polymer, it is difficult to obtain vibration damping properties.
第２に、発泡体の密度は、５０〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲にあることが好ましい。密度が５０ｋｇ／ｍ３未満では通気性が良くなり過ぎて、低周波数領域の吸音効率が悪くなり、５００ｋｇ／ｍ３を超えると反対に通気性が悪くなり過ぎて、音が反射し吸音が困難になるからである。 Second, the density of the foam is preferably in the range of 50 to 500 kg / m 3 . Density becomes too Good ventilation is less than 50 kg / m 3, the low-frequency range sound absorbing efficiency is deteriorated, 500 kg / m 3 becomes too poor ventilation as opposed to more than the sound is reflected difficulty absorbing Because it becomes.
第３に、発泡体を構成する第１のジオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールなどが好適する。 Thirdly, as the first diol constituting the foam, polyester polyol, polyether polyol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyolefin polyol, polyacrylic ester polyol, polycarbonate polyol and the like are suitable.
第４に、発泡体を構成する第２のジオールは、本発明の発泡体層１の鎖延長剤として使用され、補強の役割を果たす。ここで、分子量が５００以下としたのは、分子量が５００を超えると補強効果が得られなくなるからである。また、この成分をトリオールや本発明に用いるジオール以外のポリオールにした場合は補強効果が大きくなり過ぎ、制振性を損なってしまう。
Fourth, the second diol constituting the foam is used as a chain extender of the
第５に、発泡体を構成する第２のジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール等の脂肪族系若しくはＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン等の芳香族系のジオールなどが好適する。 Fifth, the second diol constituting the foam may be an aliphatic group such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, octanediol, decanediol, or N, N-bis (2-hydroxypropyl). Aromatic diols such as aniline are preferred.
ここで、発泡体に用いられる第１のジオールに含まれる水酸基含量と第２のジオールに含まれる水酸基含量との比は１：０．３〜２．５が好ましい。第２のジオールの水酸基含量の比が０．３未満になると補強効果が不十分になり、水酸基含量の比が２．５を超えても効果に差異が見られないからである。 Here, the ratio of the hydroxyl group content contained in the first diol used in the foam and the hydroxyl group content contained in the second diol is preferably 1: 0.3 to 2.5. This is because if the ratio of the hydroxyl group content of the second diol is less than 0.3, the reinforcing effect becomes insufficient, and even if the ratio of the hydroxyl group content exceeds 2.5, no difference in effect is observed.
第６に、発泡体を構成する無機充填剤は、発泡体層を補強し、制振性を付加する目的で使用される。この無機充填剤は、分子量５００〜５０００の第１のジオール１００重量部に対して１０〜２００重量部配合することが好ましい。１０重量部未満では充分な補強や制振性の付加を行うには効果が小さく、２００重量部を超えると成型前の組成物の粘度が高くなり成型が困難になるからである。 Sixth, the inorganic filler constituting the foam is used for the purpose of reinforcing the foam layer and adding damping properties. This inorganic filler is preferably blended in an amount of 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the first diol having a molecular weight of 500 to 5000. If the amount is less than 10 parts by weight, the effect of adding sufficient reinforcement and vibration damping is small, and if it exceeds 200 parts by weight, the viscosity of the composition before molding becomes high and molding becomes difficult.
第７に、発泡体を構成する無機充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが好適である。 Seventh, as the inorganic filler constituting the foam, carbon black, silica, calcium carbonate, mica, talc, magnesium oxide, aluminum oxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide and the like are suitable.
第８に、発泡体を構成する水は、発泡剤として用いられる。発泡剤の添加量は、発泡体が得られる量であればよいが、分子量５００〜５０００の第１のジオール１００重量部に対して２〜５重量部が好適である。２重量部未満では充分な発泡が行われず、５重量部を超えても効果に大きな差異が見られないからである。 Eighth, water constituting the foam is used as a foaming agent. Although the addition amount of a foaming agent should just be the quantity from which a foam is obtained, 2-5 weight part is suitable with respect to 100 weight part of 1st diols with a molecular weight of 500-5000. This is because if the amount is less than 2 parts by weight, sufficient foaming is not performed, and if the amount exceeds 5 parts by weight, no significant difference in effect is observed.
第９に、発泡体を構成するイソシアネートは、基本的にはウレタン発泡体の製造に使用されるものを用いることができるが、特に２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、粗製トリレンジイソシアネート、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネートなどが好適し、これらのイソシアネートを単独若しくは混合して使用することができる。 Ninthly, as the isocyanate constituting the foam, basically those used for the production of urethane foam can be used, and in particular, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, tetramethylene-1,4-diisocyanate and the like are suitable. Can be used as a mixture.
第１０に、発泡体に適度な剛性と制振性を付与するためには、第１のジオール、第２のジオール、および発泡剤としての水の水酸基含量の合計と、イソシアネートのイソシアネート含量の比であるイソシアネートインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ）が、０．５〜１．０、好ましくは０．６〜０．９の範囲にあることが望ましい。イソシアネートインデックスが０．５未満では架橋度が少なくなって剛性が低下し、１．０を超えると適度な剛性は得られるものの制振性が低下するからである。 Tenth, in order to impart moderate rigidity and vibration damping to the foam, the ratio of the total hydroxyl group content of the first diol, the second diol, and water as the blowing agent to the isocyanate content of the isocyanate It is desirable that the isocyanate index (NCO / OH) is in the range of 0.5 to 1.0, preferably 0.6 to 0.9. This is because if the isocyanate index is less than 0.5, the degree of cross-linking decreases and rigidity decreases, and if it exceeds 1.0, moderate rigidity is obtained, but vibration damping performance decreases.
第１１に、上記の発泡体には、通常のウレタン発泡体層の製造に使用される触媒、製泡剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等を目的に応じて適宜添加してもよい。 11thly, you may add suitably the catalyst used for manufacture of a normal urethane foam layer, a foaming agent, a flame retardant, a plasticizer, a coloring agent, etc. to said foam according to the objective.
図２は、本発明における皮膜の制振性を評価するための損失係数の測定結果を示している。 FIG. 2 shows the measurement results of the loss factor for evaluating the vibration damping properties of the film in the present invention.
ここで、図中、実線Ｌ１は、本発明の皮膜４の損失係数、点線Ｌ２は、一般的な吸音用ポリウレタンフオームから成る従来の吸音材の損失係数、一点鎖線Ｌ３は、グラスウールから成る従来の吸音材の損失係数を示している。同図より、本発明の皮膜４がグラスウールや一般的な吸音用ポリウレタンフオームと比較して、４０〜３０００Ｈｚの周波数帯域において損失係数が大きく、高い制振性を有していることが分かる。特に、１００〜２０００Ｈｚの周波数帯域においては、損失係数が０．１以上の本発明に係る皮膜４が高い制振性を有していることが分かる。
Here, in the figure, the solid line L1 is the loss coefficient of the
以上のように、本発明の遮音壁によれば、第１、第２の壁部材２、３間に損失係数ｔａｎδが０．０５以上の制振性を有する皮膜４が配設されていることから、低周波領域の騒音、特に２００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる。
As described above, according to the sound insulating wall of the present invention, the
図３は、本発明の他の実施例における遮音壁の断面図を示している。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of a sound insulation wall according to another embodiment of the present invention.
なお、同図において、図１と共通する部分に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 In the figure, the same reference numerals are given to the parts common to those in FIG.
図３において、この実施例における遮音壁は、音源側に配設される第１の壁部材２と、受音側に第１の壁部材２から所定長離間した位置に第１の壁部材２と平行に配設される第２の壁部材３と、第１、第２の壁部材２、３間であって、第２の壁部材３の音源側に一対の支持部材５ａ、５ｂを介して第２の壁部材３と平行に配設される制振性を有する皮膜４と、皮膜４と第２の壁部材３間によって区画される背後空気層６とを備えている。
In FIG. 3, the sound insulation wall in this embodiment includes a
このような構成の遮音壁においては、皮膜４の質量に対して背後空気層６がバネとして作用し、単一共振系を形成し、音波の周波数がこの単一共振系の共振周波数と一致したとき皮膜４が振動し内部摩擦により吸音されることになる。
In the sound insulation wall having such a configuration, the back air layer 6 acts as a spring with respect to the mass of the
ここで、このような皮膜４の共振周波数ｆｒは、皮膜４の単位面積当たりの質量をｍ（ｋｇ／ｍ２）、背後空気層６の厚さをＬ（ｍ）とすると、数１で表される。
Here, the resonance frequency fr of the
ただし、ｐ：空気の密度、ｃ：音速
ここで、上式における共振周波数ｆｒを２００Ｈｚとすると、２００Ｈｚ以下に吸音ピークを持つ遮音壁の組み合わせを得ることができる。すなわち、本発明の遮音壁において、周波数が２００Ｈｚ以下に吸音ピークを持たせるためには、皮膜４の単位面積当たりの質量と背後空気層６の厚さの組み合わせとして、数２の条件を満足する必要がある。
However, p: density of air, c: speed of sound Here, when the resonance frequency fr in the above equation is 200 Hz, a combination of sound insulation walls having a sound absorption peak at 200 Hz or less can be obtained. That is, in the sound insulation wall of the present invention, in order to have a sound absorption peak at a frequency of 200 Hz or less, it is necessary to satisfy the condition of
上式から、７／８π２≦ｍＬの式を得ることができる。従って、ｍＬ≧７／８π２の条件を満足すれば、２００Ｈｚ以下に吸音ピークを持つ遮音壁を提供することができる。 From the above formula, the formula 7 / 8π 2 ≦ mL can be obtained. Therefore, if the condition of mL ≧ 7 / 8π 2 is satisfied, a sound insulating wall having a sound absorption peak at 200 Hz or less can be provided.
図４は、２００Ｈｚ以下に吸音ピークを持つ本発明の遮音壁における皮膜４の単位面積当たりの質量と背後空気層６の厚さの関係を示している。ここで、面積Ｓ１の範囲が２００Ｈｚ以下に吸音ピークを持つ遮音壁において、皮膜４の単位面積当たりの質量と背後空気層６の厚さの望ましい領域を示している。同図より、皮膜４の単位面積当たりの質量が大きい範囲では背後空気層６の厚さＬが薄くても吸音ピークを高くすることができ、また皮膜４の単位面積当たりの質量が小さい範囲では背後空気層６の厚さＬを厚くすれば吸音ピークを高くすることができることが分かる。
FIG. 4 shows the relationship between the mass per unit area of the
次に、上記の皮膜４の厚さは、１〜２０ｍｍとすることが好ましい。ここで、皮膜４の厚さを１〜２０ｍｍとしたのは、厚さが１ｍｍ未満では皮膜４を構成する発泡体の骨格部分の振動による吸音効果が低下し、厚さが２０ｍｍを超えると膜としての振動が減少し、吸音効果が低下するからである。
Next, the thickness of the
図５は、本発明の他の実施例における遮音壁の側面図を示している。なお、同図において、図３と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 5 shows a side view of a sound insulation wall according to another embodiment of the present invention. In the figure, parts common to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図５において、この実施例においては、背後空気層６に多孔質体７が配設されている。この多孔質体７は背後空気層６に密に、若しくは空隙を設けて配設されている。 In FIG. 5, in this embodiment, a porous body 7 is disposed in the back air layer 6. The porous body 7 is disposed in the back air layer 6 densely or with a gap.
この実施例においては、図３に示す遮音壁に比し、制振効果をより一層向上させることができる。 In this embodiment, the vibration damping effect can be further improved compared to the sound insulation wall shown in FIG.
ここで、上記の多孔質体７は、次のようなもので形成されている。 Here, the porous body 7 is formed of the following.
第１に、多孔質体７は、グラスウール、ロックウール、粗毛フェルト、植物繊維系フェルト、動物繊維系フェルト、合成繊維系フェルト何れか、またはこれらの混合物から成るもので形成されている。 First, the porous body 7 is made of glass wool, rock wool, coarse wool felt, vegetable fiber felt, animal fiber felt, synthetic fiber felt, or a mixture thereof.
第２に、多孔質体７は、熱伝導率が０．１〜０．５Ｗ／ｍＫのもので形成されている。 Second, the porous body 7 is formed with a thermal conductivity of 0.1 to 0.5 W / mK.
第３に、多孔質体７は、基材がウレタンフォーム若しくはウレタンフォーム基材に熱伝導性付与材を配合したもので形成されている。ここで、熱伝導性付与材としては、セラミックス若しくは金属材料からなるものを配合したもの、炭化珪素粉、アルミナ粉、アルミ粉、黒鉛、銅粉、ステンレス粉から選ばれた１種若しくはこれらを２種以上混合したもの、または黒鉛（黒鉛の添加量はウレタンフォームを形成するポリオール１００重量部に対して１０〜１５０重量部である）が用いられる。 Third, the porous body 7 is formed of a urethane foam or a urethane foam base material blended with a thermal conductivity imparting material. Here, as the thermal conductivity imparting material, one selected from those composed of ceramics or metal materials, silicon carbide powder, alumina powder, aluminum powder, graphite, copper powder, stainless steel powder, or 2 of these. A mixture of at least seeds or graphite (the amount of graphite added is 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol forming the urethane foam) is used.
このような構成の多孔質体７は、エンジン類等の音源に取り付けられ、エンジン類から発生する空気伝搬音、固体伝搬音、振動の低減に効果的な吸音性能を有し、またエンジン類の運転により室内や防音ボックス内の温度が上昇しても多孔質体の温度上昇が抑制でき、劣化が促進されず寿命が長くなる。 The porous body 7 having such a structure is attached to a sound source such as an engine and has a sound absorbing performance effective for reducing air-borne sound, solid-borne sound and vibration generated from the engine. Even if the temperature in the room or the soundproof box rises due to the operation, the temperature rise of the porous body can be suppressed, the deterioration is not promoted, and the life is prolonged.
前述の実施例においては、皮膜４を発泡密度が均一な単一の発泡体で形成する場合について述べているが、次のようなもので形成してもよい。例えば、第１に、内部に連続気泡を有する発泡体であって、音源側の表面に薄膜層を発泡体と一体成型して配置されているもの、第２に、例えば厚さ１ｍｍ以下の薄膜層が音源側および剛壁側双方の発泡体と一体成型して配置されているもの、第３に、連続気泡発泡体の発泡密度が厚さ方向に傾斜的に異なっているもの、第４に、異なる複数の連続気泡発泡体を発泡密度が傾斜的に配置されるように積層されたもの、第５に、連続気泡発泡体の発泡密度が音源側で高密度となるようにしたもの、第６に、連続気泡発泡体として粘弾性体からなるものを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、前述の実施例においては、本発明の遮音壁を建物内部の簡易間仕切として使用する場合について述べているが、音源室と受音室間を区画する壁体や、二階床構造の床部分に使用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the sound insulating wall of the present invention is used as a simple partition inside the building is described, but the wall body that partitions the sound source room and the sound receiving room or the floor portion of the second floor structure is described. May be used.
２・・・第１の壁部材
３・・・第２の壁部材
４・・・皮膜
６・・・背後空気層
７・・・多孔質体
2 ...
Claims (21)
ｍＬ≧７／８π２
の条件を満足することを特徴とする請求項２記載の遮音壁。 When the mass per unit area of the film is m (kg / m 2 ) and the thickness of the back air layer is L (m),
mL ≧ 7 / 8π 2
The sound insulation wall according to claim 2, wherein the following condition is satisfied.
The isocyanate is 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4 ′ diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate. The sound insulating wall according to any one of claims 11 to 20, which is any isocyanate selected from tetramethylene-1,4-diisocyanate.
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2004
- 2004-05-18 JP JP2004147522A patent/JP2005331562A/en not_active Withdrawn
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