JP6524133B2 - 吸音材 - Google Patents
吸音材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6524133B2 JP6524133B2 JP2017059649A JP2017059649A JP6524133B2 JP 6524133 B2 JP6524133 B2 JP 6524133B2 JP 2017059649 A JP2017059649 A JP 2017059649A JP 2017059649 A JP2017059649 A JP 2017059649A JP 6524133 B2 JP6524133 B2 JP 6524133B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber layer
- sound absorbing
- absorbing material
- sound
- fiber
- 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
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 title claims description 173
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 322
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 96
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 86
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims description 27
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 3
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000012701 inorganic fiber precursor Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
- B32B19/06—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0876—Insulating elements, e.g. for sound insulation for mounting around heat sources, e.g. exhaust pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0884—Insulating elements, e.g. for sound insulation for mounting around noise sources, e.g. air blowers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/04—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
- F01N1/10—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling in combination with sound-absorbing materials
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/02—2 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/03—3 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/108—Rockwool fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
- B32B2307/102—Insulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/08—Cars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0861—Insulating elements, e.g. for sound insulation for covering undersurfaces of vehicles, e.g. wheel houses
Description
そのため、エンジン、エンジンルーム内、車両ボディ、排気管周辺部等での遮音・吸音による防音対策が行われている。
吸音材が音を受けると、その音は、繊維層の表面に開口した孔内に入射され、孔内で反射され、減衰するとともに繊維層内に吸収されることで吸音されることになる。
なお、本発明では、孔が形成された無機繊維層の表面が音を受ける面となる。
上記の通り、吸音材が音を受けると、その音は、繊維層の表面に開口した孔内に入射され、孔内で反射され、減衰するとともに繊維層内に吸収されることで吸音される。音が孔の中で反射される場合、音の一部は、繊維層を通って外部に出ようとする。
繊維層の表面に無機材料層が形成されていると、この繊維層を通って外部に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。
その結果、効率よく音を吸収することができる。
吸音材に無機材料層が形成されていない場合、吸音材が400℃以上の高温に曝されると、繊維層が伸縮し、繊維層の表面に開口した孔の形状や大きさが変形することがある。このような変形が生じると、吸音する音の周波数領域が変化してしまう。その結果、800〜2000Hzの周波数領域の吸音率が充分でなくなる場合がある。
しかし、本発明の吸音材では、無機材料層が形成されている。吸音材に無機材料層が形成されていると、400℃以上の高温下に曝されても、繊維層の表面に形成された孔の形状や大きさが維持されやすくなる。そのため、吸音性能が維持されやすくなる。
繊維層の厚さが3mm未満であると、音を吸収するためには薄すぎ、充分な吸音性能を確保しにくくなる。
孔の深さが、繊維層の厚さの50%未満であると、音を反射し吸収するための孔の距離が得られなくなるので、音を吸収しにくくなり、吸音性能が得られにくくなる。
孔の深さが、繊維層の厚さの90%を超えると、吸音材の孔内に入った音が、繊維層で吸収されずに透過してしまうため、吸音性能が得られにくくなる。
孔の深さが50〜90%の範囲であると、孔内に入射した音が反射する距離が充分となり、音を吸収することができるのである。そのため、吸音材として吸音性能を有することとなる。
このように、2層以上の繊維層を用いることにより、吸音材の厚さを容易に調節することができる。
1つの繊維層内部に底部を有する有底孔を形成することよりも、第1繊維層に貫通孔を形成して、孔が形成されない第2繊維層を積層し、繊維層内部に底部を有する有底孔を形成することの方が工程的に容易である。
無機繊維は耐熱性が高く、温度変化によって形状変化しにくい。そのため、繊維層に無機繊維を用いることで、繊維で形成された空隙内でも音の吸音がされるので吸音性能が得られやすい。
これらの無機繊維は耐熱性が高く、有機繊維で構成された不織布を用いる場合と異なり温度変化によって形状変化しにくい。従って、繊維層を形成する無機繊維として好適である。
孔の開口部の一つあたりの面積が、0.10mm2未満であると、音が孔に入りにくくなり、孔内で反射し、減衰しにくくなり、吸音性能が得られにくくなる。
孔の開口部の一つあたりの面積が、15mm2を超えると、設計として設定している周波数の音が孔内で反射し、吸収されにくくなる。その結果、吸音性能が得られにくくなる。
孔の開口部の一つあたりの面積が0.10〜15mm2の範囲であると、孔内で音が反射し、吸収しやすくなり、吸音性能が得られやすくなる。さらに2000Hz以下の周波数領域の音に対する吸音性能が得られやすくなる。
これらの無機材料により繊維層の表面に無機材料層が形成されていると、この繊維層を通って外部に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。
その結果、効率よく音を吸収することができる。また、吸音材に応力が加えられた場合でも変形が抑制され、無機材料層の表面に開口した孔の形状や大きさが維持されるのである。それ故に、吸音材としての形状保持性が維持されるので、吸音性能が維持されるのである。
無機材料層の厚さが、0.1mm未満であると、無機材料層があることによる開管の反射効果が得られにくくなる。
無機材料層の厚さが、5mmを超えると、無機材料層の柔軟性が損なわれ吸音材を必要部位に当接する際にクラックが入るなどし、結果的に開口形状が維持されないことがある。
800〜2000Hzの周波数領域の音は、人にとって不快な音である。この周波数領域における平均吸音率が0.65以上であると、人にとっての不快感を抑制することができるので、吸音材としての吸音性能を得ているといえる。
なお、本発明において、「吸音率」とは、JIS A 1405−2:2007「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第2部:伝達関数法」に準じて測定された吸音率を意味する。
本発明の吸音材は、温度変化が生じても形状保持性があり、吸音性能が維持され、かつ、800〜2000Hzの周波数領域における平均吸音率0.65以上である吸音性能を有するのである。そのため、上記用途に好適に用いることができる。
以下、本発明の吸音材について詳述する。
吸音材が音を受けると、その音は、繊維層の表面に開口した孔内に入射され、孔内で反射され、減衰するともに繊維層内に吸収されることで吸音されることになる。
なお、本発明では、孔が形成された無機繊維層の表面が音を受ける面となる。
ここで吸音材に、繊維層を貫通する貫通孔が形成されていると、吸音材が音を受けた場合、音は貫通孔を通過する。このように吸音材の繊維層の裏面側まで音が伝わることとなり、吸音材としての役目を果たさないのである。
それに対して、本発明の吸音材では、孔は繊維層内部に底部を有する。そのため、孔に入った音は、反射し減衰されることとなる。また、音が繊維層内に入り込むことにより、繊維内で吸収されるのである。その結果、吸音材の裏面側に音が伝わりにくくなり、吸音材の吸音性能が得られるのである。
さらに、本発明の吸音材では、800〜2000Hzの周波数領域における平均吸音率が0.65以上となり、2000Hz以下の周波数領域での吸音性能が得られるのである。
繊維層の厚さが3mm未満であると、音を吸収するためには薄すぎ、充分な吸音性能を確保しにくくなる。
なお、繊維層の厚さが50mmを超えると、吸音材としての機能性能、吸音性のとしては問題ないが、エンジン、エンジンルーム内、車両内装、車両ボディ、排気管の自動車用途に吸音材を用いたとき、厚みがネックとなり、自動車用途で吸音材が配置することができなくなることがある。
このように、2層以上の繊維層を用いることにより、吸音材の厚さを容易に調節することができる。2層以上の繊維層は、無機接着剤や有機接着剤等の接着剤により接着されていてもよい。2層以上の繊維層の層数は、特に限定されないが、2層であることが望ましい。
2層以上の繊維層における各繊維層の厚さは、同じ厚さであっても、異なる厚さであってもよい。2層以上の繊維層における各繊維層の嵩密度は、同じ嵩密度であっても、異なる嵩密度であってもよい。
1つの繊維層内部に底部を有する有底孔を形成することよりも、第1繊維層に貫通孔を形成して、孔が形成されない第2繊維層を積層し、繊維層内部に底部を有する有底孔を形成することの方が工程的に容易である。
無機繊維は耐熱性が高く、温度変化によって形状変化しにくい。そのため、繊維層に無機繊維を用いることで、繊維で形成された空隙内でも音の吸音がされるので吸音性能が得られやすい。
これらの無機繊維は耐熱性が高く、有機繊維で構成された不織布を用いる場合と異なり形状変化しにくい。従って、繊維層を形成する無機繊維として好適である。
また、本発明の吸音材に用いる無機繊維は、アルミナ−シリカ繊維であることがより望ましい。
繊維の平均繊維長が0.1mm未満であると、繊維が短すぎるため、繊維層において繊維同士が絡みあいにくく、繊維層の強度が得られにくくなり、繊維層の形状保持性が低下してしまい、吸音材としての役目を果たせなくなる。
繊維の平均繊維長が150mmを超えると、繊維が長すぎるために繊維層の作製が難しくなる。さらに、繊維層の緻密性が低下し、せん断強度も低下するので、吸音材として割れ等の不具合が発生しやすくなり、吸音材としての役目を果たせなくなる。
繊維の平均繊維長が1mm未満であると、繊維の繊維長が短すぎるため、繊維同士の交絡が不充分となり、繊維層の強度が得られにくくなり、繊維層の形状保持性が低下してしまい、吸音材としての役目を果たせなくなる。さらに、吸音材を排ガス処理体への巻き付けると、巻き付け性が低下し、吸音材が割れやすくなる。
繊維の平均繊維長が150mmを超えると、繊維の繊維長が長すぎるため、吸音材を構成する繊維本数が減少するため、繊維層の緻密性が低下するので吸音材として割れ等の不具合が発生しやすくなる。
繊維の平均繊維長が0.1mm未満であると、繊維の繊維長が短すぎるため、繊維層としての形状保持性が低下してしまう。さらに、繊維層の繊維集合体にしたときに繊維同士に好適な絡み合いが起こらず、充分な面圧を得ることが困難になる。
繊維の平均繊維長が20mmを超えると、繊維の繊維長が長すぎるため、抄造工程で水に繊維を分散したスラリー溶液中の繊維同士の絡み合いが強くなりすぎるため、繊維層の繊維集合体としたときに繊維が不均一に集積しやすくなり、せん断強度も低下するので、吸音材として割れ等の不具合が発生しやすくなる。
本明細書において、平均繊維長とは、繊維層から繊維300本を抜き取り、繊維長を計測した平均長さを意味する。繊維層から繊維を破断せずに抜き取れない場合、繊維層を脱脂処理して、脱脂済み繊維層を水の中へ投入し、繊維同士の絡みをほぐしながら繊維が破断しないように採取すると良い。
繊維の平均繊維径が1μm未満であると、繊維強度が弱く、衝撃等により繊維が裁断されやすくなる。そのため、繊維層の強度が得られにくくなり、吸音材としての役目を果たせなくなる。
繊維の平均繊維径が20μmを超えると、繊維径が太すぎ繊維自体のヤング率が高くなり繊維層の柔軟性が低くなりやすくなる。そのため、吸音材としての役目を果たせなくなる。
孔の深さが、繊維層の厚さの50%未満であると、音を反射し吸収するための孔の距離が得られなくなるので、音を吸収しにくくなり、吸音性能が得られにくくなる。
孔の深さが、繊維層の厚さの90%を超えると、吸音材の孔内に入った音が、繊維層で吸収されずに透過してしまうため、吸音性能が得られにくくなる。
それに対して、孔の深さが繊維層の厚さの50〜90%の範囲であると、孔内に入射した音が反射する距離が充分となり、音を吸収することができるのである。そのため、吸音材として吸音性能を有することとなる。これらの理由により、本発明の吸音材は、吸音性能を確保することができる。
本発明の吸音材において孔の開口部は、外力によって開口面積が変化されないことが肝要であり、その形状は特に限定されず、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等であってもよい。特に、開口部の形状は、円形もしくは楕円形であることが望ましい。これら形状は、角部が存在しないので、角を起点とする応力集中することがないからである。
本発明の吸音材において、孔の開口部の形状は、全て同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。
孔の開口部の一つあたりの面積が、0.10mm2未満であると、音が孔に入りにくくなり、孔内で反射し、減衰しにくくなり、吸音性能が得られにくくなる。
孔の開口部の一つあたりの面積が、15mm2を超えると、設計として設定している周波数の音が孔内で反射し。吸収されにくくなる。その結果、吸音性能が得られにくくなる。さらに2000Hz以下の周波数領域の音に対する吸音性能が得られにくくなる。
それに対して、孔の開口部の一つあたりの面積が0.10〜15mm2の範囲であると、孔内で音が反射し、吸収しやすくなり、吸音性能が得られやすくなる。さらに2000Hz以下の周波数領域の音に対する吸音性能が得られやすくなる。
繊維層の表面に無機材料層が形成されていると、繊維層の表面に開口した孔との関係で以下のような効果がある。
上記の通り、吸音材が音を受けると、その音は、繊維層の表面に開口した孔内に入射され、孔内で反射され、減衰するとともに繊維層内に吸収されることで吸音される。音が孔の中で反射される場合、音の一部は、繊維層を通って外部に出ようとする。
繊維層の表面に無機材料層が形成されていると、この繊維層を通って外部に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。
その結果、効率よく音を吸収することができる。
吸音材に無機材料層が形成されていない場合、吸音材が400℃以上の高温に曝されると、繊維層が伸縮し、繊維層の表面に開口した孔の形状や大きさが変形することがある。このような変形が生じると、吸音する音の周波数領域が変化してしまう。その結果、800〜2000Hzの周波数領域の吸音率が充分でなくなる場合がある。
しかし、本発明の吸音材では、無機材料層が形成されている。吸音材に無機材料層が形成されていると、400℃以上の高温下に曝されても、繊維層の表面に形成された孔の形状や大きさが維持されやすくなる。そのため、吸音性能が維持されやすくなる。
無機材料層の厚さが、0.1mm未満であると、無機材料層があることによる開管の反射効果が得られにくくなる。
無機材料層の厚さが、5mmを超えると、無機材料層の柔軟性が損なわれ吸音材を必要部位に当接する際にクラックが入るなどし、結果的に開口形状が維持されないことがある。
無機材料層の厚さが0.1〜5mmであると、無機材料層があることによる吸音材の伸縮抑制効果が得られやすくなり、吸音材の伸縮が抑制されるので開口部が変化しにくいのである。それ故に、吸音材としての形状保持性が維持されるので、吸音性能が維持されるのである。
これらの無機材料により繊維層の表面に無機材料層が形成されていると、吸音材に応力が加えられた場合でも変形が抑制され、繊維層の表面に開口した孔の開口の形状や大きさが維持されるのである。それ故に、吸音材としての形状保持性が維持されるので、吸音性能が維持されるのである。
また、無機材料層の密度は、繊維層の密度の3倍以上であることが望ましく、さらに、無機材料層の密度は、繊維層の密度の3〜30倍であることが望ましい。
800〜2000Hzの周波数領域の音は、人にとって不快な音である。この周波数領域における平均吸音率が0.65以上であると、人にとっての不快感を抑制することができるので、吸音材としての吸音性能を得ているといえる。
本発明の吸音材は、400℃以上の高温下にさらされても変形しにくく吸音性能が維持される。さらに、800〜2000Hzの周波数領域における吸音性能が得られる。そのため、自動車用途に好適に用いることができる。
以下の説明する本発明の吸音材の製造方法は、(1)繊維層作製工程、(2)孔形成工程、及び、(3)無機材料層形成工程を含む。
図1(a)〜(c)は、本発明の吸音材の製造方法の一例を模式的に示す工程図である。
図1(a)に示すように、本工程では、厚さが3mm以上の繊維層20を準備する。繊維層20を準備する方法は特に限定されない。以下に、その一例である抄造法による繊維層20を準備する方法を説明する。以下に説明する抄造法は、混合液調製ステップと、脱水ステップと、加熱加圧ステップとを含んでいる。
繊維と、無機バインダと、水とを混合し、撹拌機で撹拌することにより混合液を調製する。この際、必要に応じて無機粒子や、有機バインダも混合してもよい。なお、本ステップで用いる繊維の望ましい種類等は、既に説明しているのでここでの説明は省略する。
混合液調整ステップにより得られた混合液を底面にろ過用のメッシュが形成された成形器に流し込む。その後、混合液中の水を、メッシュを介して脱水することにより原料シートを作製する。
原料シートを加熱加圧し、繊維層を作製する。また、加熱加圧の際、原料シートに熱風を通気させて乾燥する熱処理をしてもよくし、あるいは熱処理をせずに湿潤状態としてもよい。
以上のステップを経て繊維層を準備することができる。
図1(b)に示すように、本工程では、上記(1)繊維層作製工程にて作製した繊維層20に、繊維層20内部に底部32が形成されるように孔30を形成する。これにより、孔30は、繊維層20内部に底部32を有する有底孔となる。
また、孔30を形成する際は、孔30の深さが、繊維層20の厚さの50〜90%となるようにする。
孔30を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、カッター、レーザー、ドリル等を用いて繊維層20を貫通しないように、繊維層20の一部を刳り貫く方法が挙げられる。
図1(c)に示すように、本工程では、上記(2)孔形成工程により孔30が形成された繊維層20において、繊維層の表面31の孔30が形成されていない部分に無機材料層40を形成する。無機材料層40の形成の方法は、特に限定されないが、例えば、塗布、印刷等が挙げられる。
塗布により繊維層20に無機材料層40を形成する方法を以下に説明する。
本ステップでは、粉末状の無機材料を準備する。なお、無機材料の種類等については、既に説明しているので、ここでの説明は省略する。
本ステップでは、まず、孔30が形成されていない繊維層の表面31に粉末状の無機材料を付与する。
次に、無機材料に水を付与し、孔30が形成されていない繊維層の表面31に付与された無機材料をスラリー状にする。
このように、孔30が形成されていない繊維層の表面31に粉末状の無機材料を付与してから無機材料をスラリー状にすることで、形成される無機材料層40が繊維層20に強固に固定されることになる。
本ステップでは、孔30が形成されていない繊維層の表面31上のスラリー状の無機材料を乾燥させ無機材料層40とする。
乾燥の条件としては、特に限定されないが、70〜100℃、5〜15分の条件であることが好ましい。
以下の説明する本発明の吸音材の製造方法は、(1)繊維層作製工程、(2)孔形成工程、(3)無機材料層形成工程及び(4)繊維層作製工程を含む。
図2(a)〜(e)は、本発明の吸音材の製造方法の一例を模式的に示す工程図である。
図2(a)に示すように、本工程では、第1繊維層121及び第2繊維層122を準備する。各繊維層を準備する方法は特に限定されないが、例えば、上記の吸音材10を製造する方法の(1)繊維層作製工程で繊維層を作製する方法と同じ方法で作製することができる。
図2(b)に示すように、本工程では、第1繊維層121を貫通するように貫通孔135を形成する。
第1繊維層121に貫通孔135を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、カッターで第1繊維層121を切り出して貫通孔135を形成してもよく、パンチングマシーン、レーザ、ドリルにより第1繊維層121を打ち抜いて貫通孔135を形成してもよい。これらの中では、パンチングマシーンを用いる方法が望ましい。パンチングマシーンを用いる方法であれば、貫通孔135を容易に、素早く、連続的に形成することができるので経済的である。
図2(c)に示すように、本工程では、上記(2)孔形成工程により貫通孔135が形成された第1繊維層121の一方に主面に無機材料層140を形成する。
無機材料層140の形成の方法は、特に限定されないが、上記吸音材10を製造する方法の(3)無機材料層形成工程で無機材料層40を形成する方法と同じ方法で形成することができる。
図2(d)に示すように、本工程では、無機材料層が形成された第1繊維層121及び第2繊維層122を積層し、繊維層120を作製する。
第1繊維層121及び第2繊維層122を積層する際には、接着剤を用い、第1繊維層121の無機材料層140が形成されていない側の裏面と、第2繊維層の表面とを張り合わせ図2(e)に示すような繊維層120とする。
接着剤としては、無機バインダや、有機バインダ等を用いてもよい。
なお、第1繊維層121と接触する側の第2繊維層122の表面のうち、第1繊維層121に形成した貫通孔135に対応する位置に接着剤が付着しないように留意する必要がある。第1繊維層121に形成した貫通孔135に対応する位置に接着剤が付着している場合、接着剤が吸音を阻害することがあるからである。
第1繊維層121に形成した貫通孔135は、積層した繊維層120内部に底部132を有する孔130となる。
図3(a)及び(b)は、本発明の吸音材を製造する方法において孔を形成する際の配列パターンを模式的に示す模式図である。
図3(a)に示すように、正方形を縦横に連続して配置した平面において正方形の頂点に位置するように、孔230を繊維層220に形成してもよい。
また、図3(b)に示すように、正三角形を縦横に連続して配置した平面において三角形の頂点に位置するように、孔330を繊維層320に形成してもよい。
図4は、本発明の吸音材の孔の深さ方向に平行な断面の形状の一例を模式的に示す断面図である。
図4に示すように、吸音材410は、表面に開口した複数の孔430が形成された繊維層420からなる吸音材であって、繊維層420は3mm以上の厚さTを有し、繊維層420の表面431には、無機材料層440が形成されており、吸音材410において、孔430は、無機材料層440を貫通し、かつ、繊維層420内部に底部432を有する有底孔である。また、繊維層420における孔430の深さDは、繊維層420の厚さTの50〜90%であることが望ましい。
以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(1)繊維層作製工程
(無機繊維層の作製)
ニードリング法によって無機繊維層を作製した。
Al含有量が70g/Lであり、Al:Cl=1:1.8(原子比)となるように調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に対して、焼成後の無機繊維における組成比が、アルミナ(Al2O3):シリカ(SiO2)=72:28(重量比)となるようにシリカゾルを配合し、さらに、有機重合体(ポリビニルアルコール)を適量添加して混合液を調製した。
得られた混合液を濃縮して紡糸用混合物とし、この紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して無機繊維前駆体を作製した。
紡糸した無機繊維前駆体を積層して、ニードリング処理し、シート状物を2枚作製した。
得られた各シート状物を、最高温度1250℃で連続して焼成し、長さ600mm、幅200mm、厚さ5mmの、アルミナとシリカとを72:28(重量比)で含む無機繊維からなる繊維層を2枚得た。
得られた繊維層の嵩密度は0.15g/cm3であり、坪量は1050g/m2であった。
次に、開口部の形状が直径3mmの円形であり、開口部の間隔が8mmとなり、配列パターンが千鳥配列になるように、パンチングマシーンを用いて、得られた繊維層の1枚に繊維層を貫通する貫通孔を形成した。
貫通孔が形成された繊維層を第1繊維層とし、孔を形成しなかった繊維層を第2繊維層とした。
(3−1)無機材料準備ステップ
酸化カルシウムを主成分とする粉末状の無機材料(製品名:インスタントセメント60分速乾性、製造元:トーヨーマテラン)を準備した。
次に、第1繊維層の非開口部に無機材料を付与した。
そして、無機材料に水を付与し、第1繊維層に付与された無機材料をスラリー状にした。
次に、第1繊維層に付与されたスラリー状の無機材料を70℃、10分間の条件で乾燥させた。
第1繊維層の無機材料層が形成されていない側の裏面と、第2繊維層の表面とを接着剤により張り合わせ繊維層とした。
これにより、第1繊維層に形成された貫通孔は、繊維層内部に底部を有する有底孔となった。
上記(3)無機材料層形成工程で用いる無機材料として、セラミックファイバー(製品名:イビウールバルク 製造元:イビデン株式会社)22重量%、シリカ(製品名:CARPLEX #30 DS 製造元:ジャパン株式会社)45重量%、チタニア(製品名:ルチールフラワーS 製造元:キンセイマテック株式会社)22重量%、シリカゾル(製品名:スノーテック 製造元:日産化学工業(株))8重量%、硫酸バンド:粉末硫酸ばんど(製造元:王子製紙)1重量%、カチオン性ポリアクリルアミド(製品名:RD7142 製造元:星光PMC株式会社)2重量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にして、実施例2に係る吸音材を製造した。
厚さが10mmのポリエチレン樹脂繊維からなる繊維層を2枚と、厚さが30μmの熱可塑性ウレタンからなるフィルム状の遮音層を準備した。
次に、繊維層−遮音層−繊維層の順に、水溶性接着剤(製品名:セメダイン 木工用ボンド、製造元:セメダイン株式会社)を用いて繊維層及び遮音層を接着することにより積層し、比較例1に係る吸音材を製造した。
実施例1の「(1)繊維層作製工程」に記載した方法と同じ方法で、厚さが7mmの繊維層を作製し、これを比較例2に係る吸音材とした。
実施例1の「(1)繊維層作製工程」に記載した方法と同じ方法で、厚さが7mmの繊維層を2枚作製し、貼り合わせることにより、比較例3に係る吸音材を製造した。
実施例1の「(1)繊維層作製工程」に記載した方法と同じ方法で、厚さが7mmの繊維層を作製した。厚さが0.5mmのアルミニウム箔を準備し、該アルミニウム箔に直径3mmの円形の開口部を形成した。この際、開口部の間隔が8mmとなり、開口部の配列パターンが千鳥配列となるようにした。
次に、繊維層とアルミニウム箔を水溶性接着剤(製品名:セメダイン 木工用ボンド、製造元:セメダイン株式会社)を用いて貼り合わせることにより、比較例4に係る吸音材を製造した。
吸音率は、垂直入射吸音率試験により行った。測定はJIS A 1405−2:2007「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第2部:伝達関数法」に準じて行った。
吸音率を測定する際には、実施例1、及び、各比較例に係る吸音材から直径29mmの円形となるようにカットし、垂直入射吸音率の測定装置(日東紡音響エンジニアリング製 型番:WinZac MTX)における音響管に配置した後、周波数500〜6400Hzの範囲で測定を行った。
この測定装置80では、音響管81の先端にサンプル82が配置されており、ノイズ発生器83からの信号によりスピーカー84からノイズを発生させ、音響管81の内部に音場を生成させる。そして、2本の1/4インチマイクロホン85、86の音圧信号をFFT分析器87によりFFT(高速フーリエ変換)分析し、垂直入射吸音率を算出する。
なお、この測定では、実施例1に係る吸音材の無機材料層及び比較例4に係る吸音材のアルミニウム箔がスピーカー84側に位置するように、各吸音材を配置した。
その結果を、図6〜図11に示す。
図6は、実施例1に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
図7は、実施例2に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
図8は、比較例1に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
図9は、比較例2に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
図10は、比較例3に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
図11は、比較例4に係る吸音材を用いた吸音率測定における吸音率のチャートである。
なお、図6〜11において、縦軸は、垂直入射吸収率であり、横軸は、周波数である。
800〜2000Hzの周波数の音は、人にとって不快な音となるので、この周波数領域の吸音率が高く、実施例に係る吸音材は、優れた吸音材である。
20、120、220、320、420 繊維層
121 第1繊維層
122 第2繊維層
30、130、230、330、430 孔
31、431 繊維層の表面
32、132、432 底部
135 貫通孔
40、140、440 無機材料層
80 測定装置
81 音響管
82 サンプル
83 ノイズ発生器
84 スピーカー
85、86 マイクロホン
87 FFT分析器
Claims (10)
- 表面に開口した複数の孔が形成された繊維層からなる吸音材であって、
前記繊維層は3mm以上の厚さを有し、
前記繊維層の表面には、無機材料層が形成されており、
前記孔は、前記無機材料層を貫通し、かつ、前記繊維層内部に底部を有する有底孔であり、
前記吸音材は、400℃以上の温度において使用されることになり、
800〜2000Hzの周波数領域における平均吸音率が0.65以上であることを特徴とする吸音材。 - 前記繊維層の厚さは、3〜50mmである請求項1に記載の吸音材。
- 前記繊維層における前記孔の深さは、前記繊維層の厚さの50〜90%である請求項2又は3に記載の吸音材。
- 前記繊維層は、2層以上の繊維層を積層することにより構成される請求項1〜3のいずれかに記載の吸音材。
- 前記繊維層は、無機繊維からなる請求項1〜4のいずれかに記載の吸音材。
- 前記無機繊維は、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、グラスウール及びロックウールからなる群から選択される少なくとも1種の無機繊維のみからなる請求項5に記載の吸音材。
- 前記孔の開口部の一つあたりの面積は、0.10〜15mm2である請求項1〜6のいずれかに記載の吸音材。
- 前記無機材料層は、カルシウム系材料、シリカ系材料、アルミナ系材料、カーボン系材料及びチタン系材料からなる群から選択される少なくとも1種の無機材料からなる請求項1〜7のいずれかに記載の吸音材。
- 前記無機材料層の厚さは、0.1〜5mmである請求項1〜8のいずれかに記載の吸音材。
- 前記吸音材は、エンジン、エンジンルーム内、車両ボディ及び排気管のいずれかに用いられる請求項1〜9のいずれかに記載の吸音材。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017059649A JP6524133B2 (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 吸音材 |
EP18771301.1A EP3605523A4 (en) | 2017-03-24 | 2018-03-22 | SOUND ABSORBENT MATERIAL |
PCT/JP2018/011449 WO2018174174A1 (ja) | 2017-03-24 | 2018-03-22 | 吸音材 |
CN201880019441.2A CN110447065B (zh) | 2017-03-24 | 2018-03-22 | 吸音材料 |
US16/575,386 US11608014B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-09-19 | Sound-absorbing material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017059649A JP6524133B2 (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 吸音材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018163233A JP2018163233A (ja) | 2018-10-18 |
JP6524133B2 true JP6524133B2 (ja) | 2019-06-05 |
Family
ID=63585513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017059649A Active JP6524133B2 (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 吸音材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11608014B2 (ja) |
EP (1) | EP3605523A4 (ja) |
JP (1) | JP6524133B2 (ja) |
CN (1) | CN110447065B (ja) |
WO (1) | WO2018174174A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7228363B2 (ja) * | 2018-10-24 | 2023-02-24 | イビデン株式会社 | マット材、巻付体及びマット材の挿入方法 |
JP6670914B1 (ja) | 2018-11-16 | 2020-03-25 | イビデン株式会社 | 吸音材 |
US20220366886A1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | B/E Aerospace, Inc | Aircraft acoustic panel |
CN116134195A (zh) * | 2021-08-06 | 2023-05-16 | 精灵光粉科技有限公司 | 吸音构件、吸音板以及吸音壁 |
CN113775067B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-03-24 | 广州新静界声学科技股份有限公司 | 低频吸收加强的复合吸声组件 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1035190A (en) * | 1911-09-19 | 1912-08-13 | Us Asbestos Company | Asbestos packing. |
US1959057A (en) | 1930-12-22 | 1934-05-15 | Burgess Lab Inc C F | Sound absorbing construction |
US4397894A (en) * | 1982-03-22 | 1983-08-09 | Armstrong World Industries, Inc. | Vinyl faced wallboard |
JPS5989916U (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-18 | 大建工業株式会社 | 壁構造 |
CH680918A5 (ja) * | 1990-01-22 | 1992-12-15 | Matec Holding | |
JP2000034937A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Mitsubishi Motors Corp | 吸音装置 |
JP2000034938A (ja) | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Mitsubishi Motors Corp | 吸音装置 |
JP2000089767A (ja) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Nippon Steel Metal Prod Co Ltd | 無機質繊維状吸音材 |
JP4276137B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2009-06-10 | 積水化成品工業株式会社 | 自動車内装材用発泡シート |
US20070102237A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Usg Interiors, Inc. | Acoustical gypsum board for ceiling panel |
JP2008096637A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Sekisui Chem Co Ltd | 吸音材 |
JP2009039989A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Kaneka Corp | 自動車内装材用発泡積層シートおよび自動車内装材 |
US20090197044A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Pelzer Acoustic Products, Llc | Absorptive Heat Shield |
TWI651455B (zh) | 2009-01-14 | 2019-02-21 | Kuraray Co., Ltd | 隔音板、隔音構造及隔音方法 |
US7913813B1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-03-29 | The Boeing Company | Noise shield for a launch vehicle |
EP2595142B1 (en) * | 2010-07-15 | 2021-01-20 | Aishin Kako Kabushiki Kaisha | Sound absorption characteristic structure |
KR101391098B1 (ko) * | 2011-08-11 | 2014-04-30 | (주)엘지하우시스 | 흡음성능이 우수한 유리섬유계 흡음시트 |
JP6221812B2 (ja) * | 2014-02-19 | 2017-11-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 吸音材及び吸音材付きワイヤーハーネス |
-
2017
- 2017-03-24 JP JP2017059649A patent/JP6524133B2/ja active Active
-
2018
- 2018-03-22 CN CN201880019441.2A patent/CN110447065B/zh active Active
- 2018-03-22 EP EP18771301.1A patent/EP3605523A4/en active Pending
- 2018-03-22 WO PCT/JP2018/011449 patent/WO2018174174A1/ja active Application Filing
-
2019
- 2019-09-19 US US16/575,386 patent/US11608014B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11608014B2 (en) | 2023-03-21 |
WO2018174174A1 (ja) | 2018-09-27 |
JP2018163233A (ja) | 2018-10-18 |
CN110447065A (zh) | 2019-11-12 |
US20200010028A1 (en) | 2020-01-09 |
EP3605523A1 (en) | 2020-02-05 |
CN110447065B (zh) | 2024-03-08 |
EP3605523A4 (en) | 2020-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6524133B2 (ja) | 吸音材 | |
JP5701390B2 (ja) | 吸音特性に優れた石膏パネル及びその製造方法 | |
JP6227804B2 (ja) | 多層天井タイル | |
JP5586851B2 (ja) | 多孔質膜 | |
JP2008173802A (ja) | 遮音性積層構造体及びその製法 | |
WO2018174180A1 (ja) | 吸音材及び車両部品 | |
JP6936597B2 (ja) | 車両部品 | |
JP6670914B1 (ja) | 吸音材 | |
WO2020217862A1 (ja) | 排気管用減音構造体 | |
WO2019131206A1 (ja) | 多層マット及び多層マットの製造方法 | |
JP7142189B1 (ja) | 吸音材、及び吸音材の製造方法 | |
WO2020217863A1 (ja) | 無機繊維含有マットおよび排気管用減音構造体 | |
JP2003094583A (ja) | ポリエステル繊維製吸・遮音材およびその製造方法 | |
JP2023114375A (ja) | 複合吸音材 | |
Belakova et al. | Non-Wovens as Sound Reducers | |
JP4166960B2 (ja) | 防音断熱材およびその製造方法 | |
JP2020067033A (ja) | マット材、巻付体及びマット材の挿入方法 | |
KR20200011695A (ko) | 경량 흡음재 | |
Ulrich et al. | Sound Absorption of Nanofibrous Membranes | |
JP2008069483A (ja) | 繊維構造体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180914 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180914 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20181205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181211 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6524133 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 |