JP5543705B2 - 吸音構造体 - Google Patents
吸音構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5543705B2 JP5543705B2 JP2008270039A JP2008270039A JP5543705B2 JP 5543705 B2 JP5543705 B2 JP 5543705B2 JP 2008270039 A JP2008270039 A JP 2008270039A JP 2008270039 A JP2008270039 A JP 2008270039A JP 5543705 B2 JP5543705 B2 JP 5543705B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- sound absorbing
- range
- sound absorption
- absorbing structure
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
前川純一,建築・環境音響学,共立出版,p.83−84 前川純一,建築・環境音響学,共立出版,p.85−86
そこで、発明者達は鋭意実験を行った結果、振動板の貯蔵弾性率E’、密度、厚み、内部損失が所定の範囲にある場合に、30mm以下の空気室厚みにおいて、上記の式(1)で計算される共振周波数よりも低い周波数で共振し、吸音率が高くなることをみいだした。
そこで、上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
また、本発明の吸音構造体においては、前記空気室が複数備えられていることが好ましい。
また、本発明の吸音構造体においては、前記空気室が単数であってもよい。
また、本発明の吸音構造体においては、前記空気室の厚みが10mm以上30mm以下の範囲であることが好ましい。
また上記の吸音構造体によれば、空気室が複数備えられるので、吸音構造体の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。
また上記の吸音構造体によれば、空気室の数が単数なので、吸音構造体の小面積化が容易になり、設置面積が小さい箇所や設置面が複雑な形状になっている箇所にも、容易に取り付けることが出来る。
また、空気室が複数のものと単数のものを組み合わせて用いることで、設置面がより複雑な形状になっている箇所にも、容易に取り付け可能となる。
更に、空気室の厚みが10〜30mmの範囲なので、小規模な音響空間を有する設備の吸音構造体として好適に用いることができる。
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の吸音構造体を示す分解斜視図であり、図2は、図1に示す吸音構造体の断面模式図である。
振動膜2は、ポリプロピレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜、ポリエチレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜またはポリオレフィン系樹脂層とゴム層とが積層された積層膜のいずれかを用いることが好ましい。以下、各膜の構成について説明する。
ポリプロピレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜は、ポリプロピレン系樹脂とゴム成分とをポリマーブレンドすることによって製造された膜である。ポリプロピレン系樹脂としては、貯蔵弾性率E’が0.2GPa〜1.4GPaの範囲のものを用いることが好ましく、0.4GPa〜0.8GPaの範囲のものを用いることがより好ましい。ポリプロピレン系樹脂の貯蔵弾性率E’がこの範囲から外れると、振動膜2の貯蔵弾性率E’等の物性が所望の範囲から外れてしまうので好ましくない。このようなポリプロピレン樹脂としては、例えば、日本ポリプロ株式会社製のBC8を例示できる。このBC8の貯蔵弾性率E’は0.65GPaである。
次に、ポリエチレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜は、ポリエチレン系樹脂とゴム成分とをポリマーブレンドすることによって製造された膜である。ポリエチレン系樹脂としては、貯蔵弾性率E’が0.1GPa〜0.8GPaの範囲のものが好ましく、0.2GPa〜0.6GPaの範囲のものがより好ましい。ポリエチレン系樹脂の貯蔵弾性率E’がこの範囲から外れると、振動膜2の貯蔵弾性率E’等の物性が所望の範囲から外れてしまうので好ましくない。ポリエチレン系樹脂としては例えば、日本ポリエチレン株式会社製のUF240を用いることができる。このUF240の貯蔵弾性率E’は0.37GPaである。
ポリオレフィン系樹脂層とゴム層とからなる積層膜は、ポリオレフィン系樹脂層とゴム層とを相互に積層させた膜である。ポリオレフィン系樹脂層としては、貯蔵弾性率E’が0.2GPa〜1.0GPaの範囲のものが好ましく、0.3GPa〜0.8GPaの範囲のものがより好ましい。ポリオレフィン系樹脂の貯蔵弾性率E’がこの範囲から外れると、振動膜2の貯蔵弾性率E’等の物性が所望の範囲から外れてしまうので好ましくない。更に、ポリオレフィン系樹脂層の厚みは、0.5mm〜1.2mmの範囲が好ましく、0.5mm〜1.0mmの範囲がより好ましい。ポリオレフィン系樹脂層の厚みがこの範囲から外れると、振動膜の貯蔵弾性率E’等の物性が所望の範囲から外れてしまうので好ましくない。ポリオレフィン系樹脂層として例えば、日本ポリエチレン株式会社製のUF240と日本ポリエチレン社製HY540を併用して用いることが好ましい。これら混合物の貯蔵弾性率E’は、0.5GPa程度になる。
図1及び図2に示すように、空気室3は、筐体3cに設けられている。筐体3cは、背面部3aと、背面部3aの外周部から突出する壁面部3bとから構成されている。空気室3は、振動膜2の裏面2aと、裏面2aに対向して配置された背面部3aと、背面部3aの周縁部から振動膜2側に向けて立設された壁面部3bとによって区画されている。また、空気室3は、壁面部3bによって平面視略矩形状に成形されている。空気室3の平面視形状は、正方形でも良く、長方形でも良い。また、壁面部3bと振動膜2の裏面2aとは相互に密着されており、これにより空気室3が密閉状態になっている。また、振動膜2と壁面部3bとが密着されることで、振動膜2の外周部が壁面部3bによって拘束される形になる。
また本実施形態の吸音構造体1によれば、振動膜2に対して空気室3の数が1つなので、吸音構造体1の小面積化が容易になり、設置面積が小さい箇所や設置面が複雑な形状になっている箇所にも、容易に取り付けることが出来る。
次に、本発明の第2の実施形態を図面を参照して説明する。図3は、本実施形態の吸音構造体を示す分解斜視図であり、図4は、図3に示す吸音構造体の拡大断面模式図であり、図5は、図3及び図4の吸音構造体の内部構造を示す拡大平面模式図である。
本実施形態の吸音構造体11の振動膜2は、第1の実施形態の振動膜2と同様のものを用いることが出来る。
次に、本実施形態の空気室13は、図4及び図5に示すように、振動膜2の裏面2aと、裏面2aに対向配置された背面部13aと、背面部13aの周縁部から振動膜2側に向けて立設された壁面部13bとによって区画形成されている。壁面部13bと、振動膜2の裏面2a及び背面部13aとはそれぞれ、相互に密着されており、これにより空気室13が密閉状態になっている。また、本実施形態の吸音構造体11においては、図3〜図5に示すように、1つの振動膜2に対して、複数の空気室13がマトリックス状に配列されており、各空気室13同士が相互に密閉状態のままで分離されている。
また、壁面部13b、背面部13a及び振動膜2はそれぞれ、接着剤、両面粘着テープを介して密着させればよい。また、壁面部13b及び背面部13aが樹脂からなる場合は、これらを相互に熱融着させてもよい。また、壁面部13b及び背面部13aが金属からなる場合は、これらを相互に溶接、ロウ付けまたはハンダ付けさせてもよい。更に、壁面部13b及び背面部13aを、金属または樹脂などによって一体に成形してもよい。
また本実施形態の吸音構造体11によれば、振動膜2に対して空気室13の数が複数なので、吸音構造体11の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。
また、電器製品の内部に設置することで、電器製品から発する騒音を低減することが可能になり、電器製品の静音化を図ることができる。
更に、スピーカー、楽器、電子楽器等にも適用することができ、これら楽器等の製品における低音域の音響特性を改善することもできる。
更にまた、上述のように、建築物の躯体に対して壁面部を密着させるとともに振動膜を貼り合わせて、吸音構造体を構成できるので、リスニングルーム、防音室などの設計にも有利である。
以下の実施例では、各種の吸音構造体を評価するにあたって、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室法吸音率とも呼ばれるもので、JIS A 1409に準じた方法により、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響音の減衰時間から算出したものである。本実施例では、図6に示すように、容積(V)64m3、表面積(S)100m2、V/S=0.64の残響室20内の床面20aのほぼ中央に、試験例の吸音構造体21を複数個敷き詰めて吸音面積が1m2になるように設置し、吸音構造体21の周囲には20mm厚のアクリル板からなる高さ800mmの拡散板枠22を設置した。そして、音源23を、吸音構造体21から離れた位置に配置した。このようにして、吸音構造体21の表面21aに対して、ランダムな方向から音(音による空気振動)が入射するようにした。なお、吸音率の測定は、1/3オクターブで測定した。
ポリオレフィン系樹脂層とゴム層とが積層された積層膜からなる振動膜を用意した。また、長辺長さが45〜486mm、短辺長さが40〜318mm、深さ(空気室の厚み)が5〜30mmの開口部を有する筐体を用意した。筐体の材質は、桂またはABS樹脂とした。また、筐体の肉厚(壁面部及び底面部の厚み)は3〜9mmとした。筐体の開口部に振動膜を接着剤によって接合し、開口部を振動膜で密閉して空気室として、図1に示すような、試験例1〜20の吸音構造体を製造した。振動膜は、貯蔵弾性率E’が0.63GPaで厚みが0.6mmのポリエチレン樹脂層(ポリオレフィン系樹脂層、UF240(70wt%)とHY540(30wt%)との混合物)と、貯蔵弾性率E’が0.07GPaで厚みが0.2mmのSIS樹脂層(スチレン・イソプレン・スチレン樹脂、ゴム層、ハイブラー5127)との積層膜を用いた。振動膜の物性を表1に示す。
tanδ(損失正接)は、貯蔵弾性率(E’)に対する損失弾性率(E”)の比(E”/E’)の絶対値で表される値である。これは、実検例2〜4においても同様である。
また、表1には、試験例1〜20の吸音構造体について、上記の式(1)による共振周波数の計算値を併せて示す。
また、図9に示すように、試験例14及び15では、630Hzと800Hzにそれぞれ、単独の吸音ピークが観察された。また、試験例14及び15では、400Hz以下の周波数帯域における最大の吸音率が0.2程度と低めであった。
また、試験例1〜13の吸音構造体の吸音ピークのピーク周波数は、上記の式(1)による計算値に比べて低くなっており、振動板が弾性をもって振動する板振動型の吸音材とは異なる機構で吸音しているものと考えられ、計算値よりも低周波帯域での吸音特性に優れることがわかる。
ポリエチレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜からなる振動膜を用意した。また、長辺長さが80〜486mm、短辺長さが80〜318mm、深さ(空気室の厚み)が10〜15mmの開口部を有する筐体を用意した。筐体の材質は、桂またはABS樹脂とした。また、筐体の肉厚(壁面部及び底面部の厚み)は3〜9mmとした。筐体の開口部に振動膜を接着剤によって接合し、開口部を振動膜で密閉して空気室として、図1に示すような、試験例21〜27の吸音構造体を製造した。振動膜は、貯蔵弾性率E’が0.4GPaのLLDPE樹脂層(ポリエチレン系樹脂)と、貯蔵弾性率E’が0.02GPaのエチレン−ブテン共重合体層(ゴム成分)と無機フィラー(硫酸バリウム)とのポリマーブレンド膜を用いた。混合比は質量比で、ポリエチレン系樹脂:ゴム成分:無機フィラー=50:20:30であった。振動膜の物性を表2に示す。
また、表2には、試験例21〜27の吸音構造体について、上記の式(1)による共振周波数の計算値を併せて示す。
試験例26及び27は、開口部の長辺長さ及び短辺長さが試験例21〜25に比べて大きいために、低音域の吸音特性が低下したと考えられる。
また、試験例21〜25の吸音構造体の吸音ピークのピーク周波数は、上記の式(1)による計算値に比べて低くなっており、振動板が弾性をもって振動する板振動型の吸音材とは異なる機構で吸音しているものと考えられ、計算値よりも低周波帯域での吸音特性に優れることがわかる。
ポリプロピレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜からなる振動膜を用意した。また、長辺長さが45〜486mm、短辺長さが40〜318mm、深さ(空気室の厚み)が5〜30mmの開口部を有する筐体を用意した。筐体の材質は、桂、PP樹脂またはABS樹脂とした。また、筐体の肉厚(壁面部及び底面部の厚み)は1〜9mmとした。筐体の開口部に振動膜を接着剤によって接合し、開口部を振動膜で密閉して空気室として、試験例28〜48の吸音構造体を製造した。振動膜は、貯蔵弾性率E’が0.65GPaのポリプロピレン系樹脂と、貯蔵弾性率E’が0.02GPaのエチレン−ブテン共重合体(ゴム成分1)と貯蔵弾性率E’が0.07GPaのSIS樹脂(ゴム成分2)と無機フィラー(硫酸バリウム)のポリマーブレンド膜を用いた。混合比は質量比で、ポリプロピレン系樹脂:ゴム成分1:ゴム成分2:無機フィラー=25:35:10:30であった。振動膜の物性を表3に示す。
また、表3には、試験例28〜48の吸音構造体について、上記の式(1)による共振周波数の計算値を併せて示す。
また、図12に示すように、試験例42及び43では、500Hzにそれぞれ、単独の吸音ピークが観察された。また、試験例42及び43では、400Hz以下の周波数帯域における最大の吸音率が0.3程度と低めであった。
また、試験例28〜41の吸音構造体の吸音ピークのピーク周波数は、上記の式(1)による計算値に比べて低くなっており、振動板が弾性をもって振動する板振動型の吸音材とは異なる機構で吸音しているものと考えられ、計算値よりも低周波帯域での吸音特性に優れることがわかる。
ポリエチレン膜からなる振動膜と、天然ゴムからなる振動膜とをそれぞれ用意した。また、長辺長さが156mm、短辺長さが155mm、深さ(空気室の厚み)が20mmの開口部を有する筐体を用意した。筐体の材質は、桂とした。また、筐体の肉厚(壁面部及び底面部の厚み)は9mmとした。筐体の開口部に各振動膜を接着剤によって接合し、開口部を振動膜で密閉して空気室として、試験例49〜50の吸音構造体を製造した。振動膜の物性を表4に示す。
また、表4には、試験例49〜50の吸音構造体について、上記の式(1)による共振周波数の計算値を併せて示す。
試験例49は、振動膜の貯蔵弾性率E’が1.1GPaと高すぎたために、低音域の吸音特性が低下したと考えられる。試験例50は、振動膜の貯蔵弾性率E’が0.01GPaと低いために、低音域の吸音特性が低下したと考えられる。
また、試験例49〜50の吸音構造体の吸音ピークのピーク周波数は、上記の式(1)による計算値に良く一致しており、振動板が弾性をもって振動する板振動型の吸音材であることがわかる。
Claims (4)
- 貯蔵弾性率E’が0.01GPa超1.0GPa未満の範囲であり、密度が0.5(g/cm3)超2.0(g/cm3)未満の範囲であり、厚みが0.3mm超3.0mm未満の範囲であり、内部摩擦(tanδ)が0.001超1.0未満の範囲であり、且つ、ポリプロピレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜、ポリエチレン系樹脂とゴム成分とを含むポリマーブレンド膜またはポリオレフィン系樹脂層とゴム層とが積層された積層膜のいずれかよりなる振動膜と、前記振動膜の裏面側に隣接する空気室とが備えられ、前記振動膜の表面側から音による空気振動が印加された際に、400Hz以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が0.4以上の吸音ピークを示すことを特徴とする吸音構造体。
- 前記空気室が複数備えられていることを特徴とする請求項1に記載の吸音構造体。
- 前記空気室が単数であることを特徴とする請求項1に記載の吸音構造体。
- 前記空気室の厚みが10mm以上30mm以下の範囲であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の吸音構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008270039A JP5543705B2 (ja) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | 吸音構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008270039A JP5543705B2 (ja) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | 吸音構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010097137A JP2010097137A (ja) | 2010-04-30 |
JP5543705B2 true JP5543705B2 (ja) | 2014-07-09 |
Family
ID=42258845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008270039A Active JP5543705B2 (ja) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | 吸音構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5543705B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110337688A (zh) * | 2017-02-14 | 2019-10-15 | 富士胶片株式会社 | 防音结构体 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6300542B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2018-03-28 | 日東電工株式会社 | 防水通音部材 |
JP2016180301A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 清水建設株式会社 | 吸音体及び吸音構造 |
JP7101458B2 (ja) * | 2017-04-18 | 2022-07-15 | 日本電気硝子株式会社 | 触感呈示デバイス用トップパネル及び触感呈示デバイス |
US10726824B2 (en) * | 2017-09-29 | 2020-07-28 | The Boeing Company | Composite sound absorption panel assembly |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4167673B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2008-10-15 | 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 | 膜状吸音構造 |
JP4621529B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-01-26 | 株式会社共和 | 遮音カバー及び遮音カバー付配管体 |
JP4832245B2 (ja) * | 2006-10-13 | 2011-12-07 | リケンテクノス株式会社 | 吸音体 |
-
2008
- 2008-10-20 JP JP2008270039A patent/JP5543705B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110337688A (zh) * | 2017-02-14 | 2019-10-15 | 富士胶片株式会社 | 防音结构体 |
US10847133B2 (en) | 2017-02-14 | 2020-11-24 | Fujifilm Corporation | Soundproof structure |
CN110337688B (zh) * | 2017-02-14 | 2021-03-30 | 富士胶片株式会社 | 防音结构体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010097137A (ja) | 2010-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5245641B2 (ja) | 吸音構造体 | |
JP4832245B2 (ja) | 吸音体 | |
US7416773B2 (en) | Sound absorbing body | |
KR101960823B1 (ko) | 무향실용 흡음구조체 및 이를 포함하는 무향실 | |
JP5543705B2 (ja) | 吸音構造体 | |
EP1859928A1 (en) | Sound absorbing material and structure using the same | |
WO2018150828A1 (ja) | 防音構造 | |
JP2007162227A (ja) | 吸音ボード | |
JP2010191029A (ja) | 吸音構造体、吸音構造体群および音響室 | |
JP2017044796A (ja) | 吸音構造 | |
JP4910969B2 (ja) | 吸音構造体 | |
JP5632595B2 (ja) | 吸音体および吸音構造 | |
JP2000265593A (ja) | 防音材 | |
JP5597913B2 (ja) | 吸音構造体 | |
JP5065176B2 (ja) | 音響を考慮した居室構造 | |
JP5286949B2 (ja) | 吸音構造 | |
JP5262800B2 (ja) | 吸音構造体 | |
JP5512949B2 (ja) | 車両用吸音体およびこれを用いた車両用吸音構造 | |
JP2009145740A (ja) | 吸音体、吸音体群及び音響室 | |
JP5223608B2 (ja) | 吸音構造体 | |
AU2008288674A1 (en) | An acoustic panel | |
JP2009204836A (ja) | 吸音構造、吸音構造群、音響室、吸音構造の調整方法及び騒音低減方法 | |
JP2006153926A (ja) | 複合吸音構造体 | |
JP2011053252A (ja) | 音響パネル | |
JP2023047510A (ja) | 制振材付吸音パネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110823 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5543705 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |