JP2005345847A

JP2005345847A - 積層吸音材およびその製造方法

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Publication number: JP2005345847A
Application number: JP2004166774A
Authority: JP
Inventors: Gashi Fukuda; 雅旨福田; Kenji Mimoda; 健治三百田; Kazunari Sakakibara; 和成榊原; 修 ▲船▼橋; Osamu Funabashi; Kunio Nakasaki; 邦夫中▲崎▼; Minoru Yamamoto; 稔山本; Koichi Iketani; 公一池谷; Kosaku Matsubayashi; 功作松林; Kazunari Hayakawa; 和成早川; Yasuo Shimizu; 康男清水
Original assignee: Nichias Corp; Japan Highway Public Corp; Hikari Kairiku Sangyo Co Ltd
Current assignee: Nichias Corp; Japan Highway Public Corp; Hikari Kairiku Sangyo Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】防音材自体に自己保形機能があり、製造工程が比較的に簡単でコストが比較的易い積層防音材を提供する。
【解決手段】金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材において、前記板状体とポリエステル繊維不織布とを相互に接して一体成形したことを特徴とする積層防音材である。
【選択図】図１

Description

本発明は、高速道路、一般道路、鉄道、飛行場の防音壁に用いられる板状吸音材に関するものである。

この種の吸音材として、従来はアルミニウム系の多孔質材を主体とするものと、ロックウール等の繊維吸音材を主体とするもの、およびアルミニウム系の多孔質材とグラスウール等の繊維質吸音材とを積層させた吸音材が知られている。

特開平１０−１６８８３３吸音パネル特開平０７−３１０３９５建築用繊維板特開平０４−３３３８９７吸音パネル

しかしながら、従来のアルミニウム形の多孔質材を主体とする防音材の防音効果を向上させるためには、防音材を厚くしなければならないためコスト高となり問題である。また、従来のロックウール等の繊維質吸音材主体とする防音材の場合、防音材自体に自己保形機能がないため、表面に布やフィルムで覆うとともに、パンチングメタル等のケーシングを付設する必要があり問題である。また、従来のアルミニウム系の多孔質材とロックウール等の繊維質吸音材とを積層させた吸音材の場合、アルミニウム系の多孔質材と繊維質吸音材とを接着剤により全面に接着するため、接着部での気孔率が小さくなるとともに、接着剤を均一塗布しなければならないため、製造工程が複雑となりコスト高となり、問題である。

上記課題は、請求項１に記載の本第１発明に係る積層防音材、すなわち、金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材において、前記板状体とポリエステル繊維不織布とを相互に接して一体成形したことを特徴とする積層防音材によって解決される。

第１発明の好ましい実施態様においては、請求項２に記載のように前記金属繊維がアルミニウム繊維であり、前記板状体の厚さを０．５〜２０ｍｍとしている。

第１発明の他の好ましい実施態様においては、請求項３に記載のように前記金属繊維がアルミニウム繊維であり、前記板状体の厚さを０．５〜２０ｍｍとしたことを特徴とする。

第１発明のさらに他の好ましい実施態様においては、請求項４に記載のように前記ポリエステル繊維不織布の厚さを０．５〜２０ｍｍとしたことを特徴とする。

第１発明の別の好ましい実施態様においては、請求項５に記載のように前記ポリエステル繊維不織布の面重量を５０〜２０００ｇ／ｍ²としたことを特徴とする。

第１発明のさらに別の好ましい実施態様においては、請求項６に記載のように前記板状体とポリエステル繊維不織布とを交互に複数枚積層させ、外面側に板状体を配置したことを特徴とする。

第１発明のまた別の好ましい実施態様においては、請求項７に記載のように板状体とポリエステル繊維不織布と間に熱融着シートを挟み、加熱加圧法により一体成形することを特徴とする。

また、上記課題は、請求項８に記載の本第２発明に係る積層防音材の製造方法、すなわち、金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材の製造方法において、前記板状体と前記ポリエステル繊維不織布との間にポリエステルまたはポリアミドからなる熱融着シートを挟んで、加熱温度を１００〜２００℃とし、加圧圧力を０．１〜２ｋｇ／ｃｍ²としたことを特徴とする積層吸音材の製造方法によっても解決される。

本発明に係る積層防音材は、金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材において、前記板状体とポリエステル繊維不織布とを相互に接して一体成形したことを特徴とする積層防音材であるので、接着性に優れ、接着面における気孔率を低減することなく、低価格で軽量であるという効果が得られる。また、外面側に板状体を配置しているので、撥水作用があり雨水や結露等が内部に浸透しにくく、ポリエステル繊維不織布が劣化しにくいという効果が得られる。さらに、板状体の厚さを０．５〜２０ｍｍとすることによってとすることによって変形加工が容易であり、被設置場所が曲面状であっても、その形状に合わせて板状体を変形させて、被設置場所に本発明に係る積層防音材を密着させて施工することができる。

以下、本発明に係る積層防音材の実施形態について、添付図面を参照して、詳細に説明する。

図１は本発明に係る積層防音材の実施形態の断面図であり、図６は本発明に係る積層防音材の構造を示す説明図である。板状体１を外表面とし、熱融着シート３を介して、板状体１とポリエステル繊維不織布２とを面接触させた状態で過熱加圧して一体成形している。

板状体１は、直径１００μｍ程度で長さが５０ｍｍ以上のアルミニウム繊維の集合体にバインダーを加えてプレス成形したものであるしたものである。板状体１の厚さは０．５〜２０ｍｍであり、面重量は２００〜３０００ｇ／ｍ²である。

ポリエステル繊維不織布２はポリエステル長繊維の集合体からなるシート状の不織布である。ポリエステル繊維不織布２は厚さが０．５〜２０ｍｍであり、面重量が５０〜２０００ｇ／ｍ²である。

熱融着シート３の材質はポリエステルまたはポリアミドであり、板状体１とポリエステル繊維不織布２との間に配置され、加熱温度を１００〜２００℃とし、加圧圧力を０．１〜２ｋｇ／ｃｍ²として、加熱加圧して、板状体１とポリエステル繊維不織布２とを強固に接着するとともに気孔率を減少させないように図っている。

別の実施形態としては、板状体１を外表面とし、ポリエステル繊維不織布２を積層し、別の板状体１を積層して裏表面としてもよい。

他の実施形態としては、板状体１とポリエステル繊維不織布２との間に熱融着シートを介在させずに、接着剤を多数の点状に塗布して接着しても良い。気孔率をあまり減少させずにすみ好ましい。

第１実施形態
溶融紡糸法によって直径１００μｍのアルミニウム繊維（ＪＩＳＨ４０００Ａ１０７０相当品）を得た。当該アルミニウム繊維の集合体を均一に面重量が５５０ｇ／ｍ²となるように層状に散布した後に、プレス加工して厚さ０．８ｍｍに成形し、アクリル系バインダーを含浸させて板状体１を得た。ポリエステル繊維不織布２の厚さを１ｍｍ及び面重量を６０ｇ／ｍ²；厚さを３ｍｍ及び面重量を３００ｇ／ｍ²；さらに厚さを５．５ｍｍ及び面重量を８００ｇ／ｍ²に変えた。板状体１とそれぞれのポリエステル繊維不織布２とを積層して積層防音材の試験体（[１]、[２]、[３]）を得た。

表１に、積層防音材の各試験体について、板状体の厚さ及び面重量とポリエステル繊維不織布の厚さ及び面重量を示す。

JIS A １４０５に規定する「インピーダンス管による吸音率及びインピーダンスの測定」に従って、垂直入射吸音率測定法により周波数１００〜６３００Hzにおける垂直入射吸音率を測定した。

図２は垂直入射吸音率測定のための装置概要を示す説明図である。雑音発生器４で生成した雑音を密閉されたインピーダンス枠５内に配置された積層吸音材６の板状体１に向けてスピーカー７から入射する。積層吸音材６は背後のインピーダンス枠５の壁８から空気層９をはさんで９５ｍｍ離して設置されている。積層吸音材６とスピーカー７との間に設置された測定子１０により音波を拾って電気信号に変換した後に、FFTアナライザー１１を介して電気信号データをパーソナルコンピューター１２に取り込みディスプレーに表示する。

測定結果を表２及び図３に示す。図３は第１実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。

第２実施形態
同様にして、アルミニウム繊維の集合体を均一に面重量が８５０ｇ／ｍ²となるように層状に散布した後に、プレス加工して厚さ０．９ｍｍに成形し、アクリル系バインダーを含浸させて板状体１を得た。ポリエステル繊維不織布２の厚さを１ｍｍ及び面重量を６０ｇ／ｍ²；厚さを３ｍｍ及び面重量を３００ｇ／ｍ²；さらに厚さを５．５ｍｍ及び面重量を８００ｇ／ｍ²に変えた。板状体１とそれぞれのポリエステル繊維不織布２とを積層して積層防音材の試験体（[４]、[５]、[６]）を得た。

同様に、試験体[４]、[５]、[６]について、垂直入射吸音率測定法により周波数１００〜６３００Hzにおける垂直入射吸音率を測定した。測定結果を表２及び図４に示す。図４は第２実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。

第３実施形態
同様にして、アルミニウム繊維の集合体を均一に面重量が２０００ｇ／ｍ²となるように層状に散布した後に、プレス加工して厚さ１．７ｍｍに成形し、アクリル系バインダーを含浸させて板状体１を得た。ポリエステル繊維不織布２の厚さを１ｍｍ及び面重量を６０ｇ／ｍ²；厚さを３ｍｍ及び面重量を３００ｇ／ｍ²；さらに厚さを５．５ｍｍ及び面重量を８００ｇ／ｍ²に変えた。板状体１とそれぞれのポリエステル繊維不織布２とを積層して積層防音材の試験体（[７]、[８]、[９]）を得た。

同様に、試験体[７]、[８]、[９]について、垂直入射吸音率測定法により周波数１００〜６３００Hzにおける垂直入射吸音率を測定した。測定結果を表２及び図５に示す。図５は第３実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。

本発明に係る積層吸音材は、主に高速道路、一般道路、鉄道、飛行場の防音壁やトンネル吸音壁に用いることができるが、工場等の間仕切り壁や天井、自動車、二輪自動車、航空機の消音器等への利用も可能である。

本発明に係る積層防音材の実施形態の断面図である。垂直入射吸音率測定のための装置概要を示す説明図である。第１実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。第２実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。第３実施形態の積層吸音材についての垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。本発明に係る積層防音材の構造を示す説明図である。

符号の説明

１板状体
２ポリエステル繊維不織布
３熱融着シート
４雑音発生器
５インピーダンス枠
６積層吸音材
７スピーカー
８壁
９空気層
１０測定子
１１ FFTアナライザー
１２パーソナルコンピューター

Claims

金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材において、
前記板状体とポリエステル繊維不織布とを相互に接して一体成形したことを特徴とする積層防音材。
前記金属繊維がアルミ繊維であり、前記板状体の厚さを０．５〜２０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の積層防音材。
前記金属繊維がアルミ繊維であり、前記板状態の面重量を２００〜３０００ｇ／ｍ²としたことを特徴とする請求項１および２記載の積層防音材。
前記ポリエステル繊維不織布の厚さを０．５〜２０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の積層防音材。
前記ポリエステル繊維不織布の面重量を５０〜２０００ｇ／ｍ²としたことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の積層防音材。
前記板状体とポリエステル繊維不織布とを交互に複数枚積層させ、外面側に板状体を配置したことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１つに記載の積層防音材。
板状体とポリエステル繊維不織布と間に熱融着シートを挟み、加熱加圧法により一体成形することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１つに記載の積層防音材。
金属繊維からなる通気性と撥水性を兼ね備えた板状体と、ポリエステル繊維不織布とを積層し、板状体を外面側に配置した積層吸音材の製造方法において、
前記板状体と前記ポリエステル繊維不織布との間にポリエステルまたはポリアミドからなる熱融着シートを挟んで、加熱温度を１００〜２００℃とし、加圧圧力を０．１〜２ｋｇ／ｃｍ²としたことを特徴とする積層吸音材の製造方法。