JP2836402B2 - 吸音材及びその製造方法 - Google Patents

吸音材及びその製造方法

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JP2836402B2 JP4268946A JP26894692A JP2836402B2 JP 2836402 B2 JP2836402 B2 JP 2836402B2 JP 4268946 A JP4268946 A JP 4268946A JP 26894692 A JP26894692 A JP 26894692A JP 2836402 B2 JP2836402 B2 JP 2836402B2
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昭彦 友田
直希 羽山
保明 水野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、消音体や防音壁等に
用いられる粒状材質から成る吸音材及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】粒状物を使用した従来の吸音材として、
砂、砂利、開粒度アスコン等を使用したものが知られて
いる。このような構成からなる吸音材について、粒子径
と吸音特性との関係が報告されている。これによると、
同じ厚みの吸音材について粒子径を変えて吸音率を測定
した結果、粒子径が大きい程、すなわち、隙間率が大き
い程、吸音率ピークが高周波数側にシフトし、かつ、高
い吸音率を示すことが明かにされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、吸音材は、さま
ざまな目的、場所で使用されるため、多様な吸音率及び
周波数特性が要求されている。特に、騒音制御のために
使用する吸音材には、広い周波数帯域で良好な吸音特性
を有することが望まれている。このような状況下におい
て、従来の吸音材により最適吸音率を得るためには粒径
の揃った粒子をふるい分けによって分級する必要があ
り、作業の煩雑さを招くとともに歩留まりの低下を招く
欠点があった。
【0004】本発明は、上記のような従来技術の欠点を
解消するために、創案されたものであり、最適吸音率を
有する吸音材を簡単な工程で、かつ、高い歩留まりで製
造することが出来る吸音材及びその製造方法を提供する
ことをその目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の吸音材にあっては、無機材質の粒
子径0.8〜3.0mmの粗粒と、無機材質の粒子径
0.1〜0.8mmの細粒とを配合比95:5〜50:
50重量比で混合し、1〜10重量%の樹脂組成物と加
熱硬化して成型したことを特徴としている。
【0006】ここで、無機材質としては、天然石、砂、
セラミック粒子、金属粉末等が使用される。また、樹脂
組成物にはイソシアネート及びポリオール等が使用され
る。
【0007】また、請求項2に記載の吸音材の製造方法
にあっては、(a)無機材質の粒子径0.8〜3.0m
mの粗粒と、無機材質の粒子径0.1〜0.8mmの細
粒とを配合比95:5〜50:50重量比で混合して、
第1の混合物を得る第1工程、(b)1〜10重量%の
樹脂組成物を前記混合物に添加して第2の混合物を得る
第2工程、(c)前記第2の混合物を金型に充填し、前
記樹脂組成物の硬化温度以上に加熱硬化して成型する第
3工程から成ることを特徴とする。
【0008】ここで、重量比としては、例えば表1の配
合比が用いられる。
【表1】
【0009】
【作用】請求項1に記載の発明にあっては、無機材質の
粒子径0.8〜3.0mmの粗粒と、無機材質の粒子径
0.1〜0.8mmの細粒との配合比を変化させること
により、吸音材の吸音特性が種々変えることが可能とな
る。
【0010】請求項2に記載の発明にあっては、(a)
無機材質の粒子径0.8〜3.0mmの粗粒と、無機材
質の粒子径0.1〜0.8mmの細粒とを配合比95:
5〜50:50重量比で混合して、第1の混合物を得る
第1工程を設けたので、粒径の揃った粒子をふるい分け
によって分級する必要がない。
【0011】以下、図面に示す一例に基づいてさらに本
発明を説明する。図1は、本発明の吸音材の断面を示す
図で、図中、符号1は、無機材質の粒子径0.8〜3.
0mmの粗粒、符号2は、無機材質の粒子径0.1〜
0.8mmの細粒である。これら粗粒1と細粒2は、適
度な配合比で混合される。図示の吸音材Aは、このよう
な混合物を加熱硬化して得られたものである。符号5
は、吸音材Aに入射する音であり、吸音材Aによる吸音
特性は、粗粒1および細粒2の配合比により変化する。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
ついて説明する。
【0013】(実施例1)表1に示す様にセラミック粒
子の粗粒(粒子径0.8〜2.8mm)と細粒(粒子径
0.18〜0.5mm)を配合比275:25の重量比
で混合した混合物にイソシアネート及びポリオール(住
友バイエルウレタン製)を7重量%添加し、攪拌した。
これにより得られる混合物を円柱型の金型(以下、金型
aとする。)に充填し、摂氏120℃の環境下で15分
間加熱硬化して、25mm厚の板状の凹凸部のない吸音
材B1(表1参照)を得た。なお、この吸音材B1の断
面粒状は図1に示す吸音材Aと同一である(図6(a)
参照)。以下、セラミック粒子の粗粒:細粒の重量比を
表1に示すように変化させ、他の処理は同じとし、各吸
音材B2〜B5及び比較例BHを得た。
【0014】(実施例2)また、上述の金型に代えて凹
部(約20mm厚)が設けられた金型(以下、金型bと
する。)に前記混合物(セラミック粒子の粗粒(粒子径
0.8〜2.8mm)と細粒(粒子径0.18〜0.5
mm)を配合比275:25の重量比で混合した混合物
にイソシアネート及びポリオール(住友バイエルウレタ
ン製)を7重量%添加して得られる混合物)を全層厚が
約45mm厚となる様に充填して、摂氏120℃の環境
下で15分間加熱硬化を行うと凹部が20mm厚、全層
厚が45mm厚の図1に示す吸音材A1(45mm厚
(含:背後空気層3))が得られた。
【0015】次に、吸音材B1〜B5及び比較例の周波
数帯域250Hz〜4000Hzにおける垂直入射吸音
率を測定した。図2(a),(b)にその結果を示す。
符号Hは、比較例である。これらグラフより、粒子径の
異なるセラミック粒状物(粗粒1及び細粒2)を混合す
ることにより、吸音特性が変化することが明らかであ
る。
【0016】このように、図2(b)及び(a)によれ
ば、細粒2の配合比率が増加していくに従って吸音率ピ
ークが1900Hz付近から、1800Hz付近、15
50Hz付近を経て、1450Hz付近、すなわち、高
周波数帯域〜低周波数帯域に順にシフトしていくことが
明らかである。しかし、図2(a)のB4およびB5か
らは、吸音率ピークを低周波数側へシフトさせていくた
めには単に細粒2の比率を増加させれば良いというもの
ではなく、細粒の増加の効果が配合比によっては現れな
くなることを示している。したがって、粗粒1と細粒2
の配合比率は95:5〜50:50重量比が良好な吸音
率及び周波数特性を示すことが判明し、このことが本発
明の限定理由となっている。
【0017】次に、図3(a)は吸音材B2(図6
(a)参照),及びB2に背後空気層20mmを加えて
吸音材B2’(図6(b)参照)を測定した場合、図3
(b)は吸音材B3を測定試料とした場合(B3’はB
2’と同様に背後空気層20mmを含む)、図4は、吸
音材BHを測定試料とした場合の周波数帯域250Hz
〜4000Hzにおける垂直入射吸音率(BH’は背後
空気層20mmを含む場合の吸音率)を示す。
【0018】これら、図3及び図4において、吸音材B
2とB2’を、吸音材B3とB3’を、吸音材BHとB
H’を各々、比較すると、背後空気層3(20mm層)
を設けた方が、中・高音域(特に、250Hz〜100
0Hz及び3000Hz以上)の周波数帯域において良
好な吸音率を示している。また、図3(a),図3
(b)及び図4に示す吸音材B2’,B3’,BH’の
吸音率ピークは、500Hz付近である。すなわち、低
周波数帯域に優れた吸音特性を示している。したがっ
て、エアダクト、家電製品等で発生する500Hz前後
の低周波数帯域のノイズの吸音に最適である。
【0019】さらに、背後空気層3に代えてグラスウー
ル等の繊維系吸音材(図5(a),(b)参照)を充填
したものは、吸音材Bに比較して、周波数帯域1000
Hz〜2000Hz付近における吸音率が良好である。
そのため、実施例1および実施例2において述べた粒状
材質からなる吸音材A,Bと繊維系吸音材を併用するこ
とにより、吸音材Bの1000Hz〜2000Hzでの
吸音率の低下をカバーすることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無機材質の粒子径0.8〜3.0mmの粗粒と、無機材
質の粒子径0.1〜0.8mmの細粒とを配合比95:
5〜50:50重量比で混合し、1〜10重量%の樹脂
組成物と加熱硬化して成型したので、さまざまな隙間率
の吸音材を作成することができ、配合比によって吸音特
性を制御することができる。したがって、最適吸音率を
得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における一実施例の吸音材の断面図で
ある。
【図2】 実施例1の吸音材の周波数帯域250Hz〜
4000Hzの吸音率を示す図である。
【図3】 実施例1と実施例2の吸音材の周波数帯域2
50Hz〜4000Hzの吸音率を示す図である。
【図4】 実施例1と実施例2の吸音材の周波数帯域2
50Hz〜4000Hzの吸音率を示す図である。
【図5】 実施例の背後空気層3に代えてグラスウール
を使用した吸音材の断面概念図である。
【図6】 実施例の吸音材の断面概念図である。
【符号の簡単な説明】
A,A1〜A5,AH,B,B1〜B5,BH……吸音
材、1……粗粒、2……細粒、3……背後空気層、4…
…剛壁、5……音、6……グラスウール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 明 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株 式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G10K 11/162

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機材質の粒子径0.8〜3.0mmの
    粗粒と、無機材質の粒子径0.1〜0.8mmの細粒と
    を配合比95:5〜50:50重量比で混合し、1〜1
    0重量%の樹脂組成物と加熱硬化して成型した吸音材。
  2. 【請求項2】 (a)無機材質の粒子径0.8〜3.0
    mmの粗粒と、無機材質の粒子径0.1〜0.8mmの
    細粒とを配合比95:5〜50:50重量比で混合し
    て、第1の混合物を得る第1工程、 (b)1〜10重量%の樹脂組成物を前記混合物に添加
    して第2の混合物を得る第2工程、 (c)前記第2の混合物を金型に充填し、前記樹脂組成
    物の硬化温度以上に加熱硬化して成型する第3工程、か
    ら成ることを特徴とする吸音材の製造方法。
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