JP6959996B2 - 防音構造、防音囲構造、及び防音箱 - Google Patents
防音構造、防音囲構造、及び防音箱 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6959996B2 JP6959996B2 JP2019564626A JP2019564626A JP6959996B2 JP 6959996 B2 JP6959996 B2 JP 6959996B2 JP 2019564626 A JP2019564626 A JP 2019564626A JP 2019564626 A JP2019564626 A JP 2019564626A JP 6959996 B2 JP6959996 B2 JP 6959996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- surface plate
- soundproof
- fine
- sound absorbing
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 92
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 45
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 31
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 15
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 13
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 9
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 84
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 44
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 31
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 29
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 17
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 16
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 14
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 14
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 12
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 10
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 10
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[[4-(2,2-difluoroethyl)piperazin-1-yl]methyl]-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound FC(CN1CCN(CC1)CC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)F SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004830 Super Glue Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N chromium molybdenum Chemical compound [Cr].[Mo] VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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 shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Architecture (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
一方、箱の壁に吸音材を配置する場合、吸音効果を高めるため厚い吸音体を配置する必要がある。そのため、防音箱の防音性は高まるが、箱内部の容積が小さくなってしまう。
このため、このような箱の壁をハニカム構造体で構成し、そのハニカムコアの両側を覆う表面板の一方の表面板を、多孔質材とすること(特許文献1参照)により、又は複数の貫通孔を備える有孔表面板とし、この有孔表面板の上に吸音材及び/又は遮音材を設けること(特許文献2、3、4,5参照)により、従来よりも軽量化を図りながら、かつ吸音率等の防音性能の向上を図っている。
特許文献2では、ハニカム上に接着されている表面板にハニカムセルに対応する微細な貫通孔を開けてヘルムホルツ吸音構造を構成し、更にその上面に不織布を接合することを提案している。この構造であれば、高い剛性を保ったまま吸音効果を付加できるし、不織布により吸音周波数帯域を広げることもできる。
特許文献3、4、及び5でも、ハニカム上に接着されている表面板にハニカムセルに対応する微細な貫通孔を開けて吸音構造を構成し、更にその上面に吸音材及び/又は遮音材を設けることを提案している。この構造であれば、高い剛性を保ったまま遮音効果を高めることができ、吸音材及び/又は遮音材により更に遮音効果を高めることができる。
また、特許文献1、及び2に開示の吸音構造では、ヘルムホルツ共鳴を利用しているため防音できる周波数帯域が狭いという問題があった。特許文献2に開示の防音構造では、不織布により、吸音周波数帯域を広げているが限界があるという問題があった。
また、特許文献3、4、及び5に開示の吸音構造でも、共鳴を利用しているため防音できる周波数帯域が狭く、吸音材及び/又は遮音材により更に遮音効果を向上させ、吸音周波数帯域を広げているが限界があるという問題があった。
即ち、特許文献1〜5に開示の吸音構造では、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを共に実現することができないという問題があった。
また、特許文献2〜5に開示の吸音構造では、吸音材及び/又は遮音材が表面にあるため、外部の物体が吸音材及び/又は遮音材に直接接触可能であり、吸音材及び/又は遮音材が損傷するという問題があった。
また、特許文献2〜5に開示の吸音構造では、吸音材及び/又は遮音材が視認されるため、美観性等の外観上の問題を克服することができないという問題があった。
本発明の他の目的は、上記効果を有する防音構造を用いることにより、頑丈、かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を提供することにある。
以下では、基本的に、「反射」と「吸収」とを区別せずに、両者を含めて「遮音」及び「遮蔽」と言い、両者を区別する時に、「反射」及び「吸収」と言う。
本発明では、貫通孔の開口率は、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましく、20%以上が特に好ましい。
また、第1表面板の貫通孔の開口面積は、ハニカムコアの開口面積より小さいことが好ましい。
また、第1表面板の貫通孔の開口面積は、100cm2より小さいことがより好ましい。
また、第1表面板と第2表面板とによって挟まれたハニカムコアのハニカムセルは中空であることが好ましい。
また、第1表面板と第2表面板とによって挟まれたハニカムコアのハニカムセルは中空であり、ハニカムコアの厚みをl、第1表面板の厚みをh、開口率をarとする時、下記不等式(1)の条件を満たすことが好ましい。
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧1 …(1)
ここで、f1(l,h)=A1(h)×l2+A2(h)×l+0.24915
f2(l,h)=A3(h)×l2+A4(h)×l+1.2804
A1(h)=19.466×ln(h)−0.3038
A2(h)=−1.611×ln(h)+4.0162
A3(h)=119.22×ln(h)+78.249
A4(h)=−5689.7×h+94.861
また、ハニカムコアの厚みl、第1表面板の厚みh、及び開口率arは、下記不等式(1a)の条件を満たすことがさらに好ましく、下記不等式(1b)の条件を満たすことが最も好ましい。
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧2 …(1a)
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧3 …(1b)
また、ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第2表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第1表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、吸音体は、厚み方向に貫通し、直径1.0μm〜250μmの複数の微細貫通孔を有することが好ましい。
また、吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、微細貫通孔の平均直径が0.1μm以上100μm未満であり、微細貫通孔の平均直径をphi(μm)、吸音体の厚みをt(μm)としたときに、微細貫通孔の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にあることが好ましい。
また、吸音体の材料は、難燃材であることが好ましい。
また、難燃材は、金属であることが好ましい。
また、金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金であることが好ましい。
また、吸音体の厚みは、50mm以下であることが好ましい。
また、吸音体の厚みは、10mm以下が更に好ましく、5mm以下が更により好ましく、1mm以下が最も好ましい。
また、第1表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗R1と吸音体の通気流れ抵抗R2の合計の通気流れ抵抗が、12Rayl以上であり、16700Rayl以下であることが好ましい。
また、上記合計の通気流れ抵抗は、75Rayl以上であり、2570Rayl以下であることがさらに好ましく、170Rayl以上であり、1150Rayl以下であることが最も好ましい。
また、更に、第1表面板における吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、第1表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗R1と吸音体の通気流れ抵抗R2とカバー層の通気流れ抵抗R3の合計の流れ抵抗が、12Rayl以上であり、16700Rayl以下であることが好ましい。
また、上記合計の通気流れ抵抗は、75Rayl以上であり、2570Rayl以下であることがさらに好ましく、170Rayl以上であり、1150Rayl以下であることが最も好ましい。
また、吸音体の通気流れ抵抗R2が、カバー層の通気流れ抵抗R3より大きいことが好ましい。
また、カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなることが好ましい。
また、第1表面板に2つ以上の異なる孔径の貫通孔が開けられていることが好ましい。
また、第1表面板は、更に、貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が1.0%未満である小貫通孔を有することが好ましい。
また、吸音体は、消臭機能を有することが好ましい。
また、更に、第1表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有することが好ましい。
また、本発明の第3の態様の防音箱は、上記第2の態様の防音囲構造を有する。
また、本発明の第3の態様の防音箱は、上記第1の態様の防音構造からなる。
ここで、吸排気用の換気口が配置されていることが好ましい。
また、本発明によれば、頑丈かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を実現することができる。
また、本発明によれば、吸音体の損傷を防ぐことができ、外観上の美観性等を向上させることができる。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値、及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明の第1実施形態の防音構造は、ハニカムコアと、ハニカムコアを挟む第1表面板、及び第2表面板と、第1表面板に穿孔された貫通孔と、第1表面板のハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、第1表面板における貫通孔の開口率は、1.0%以上である防音構造である。
本発明の防音構造は、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを実現することができる。
本発明の防音構造は、頑丈、かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を実現することができる。
本発明の防音構造は、防音箱内部の残響を減らすだけでなく、外に漏れ出る音量を低減させることができる。
本発明の防音構造は、壁の吸音性能を高めることでシンプルな箱の構成で防音箱を構成できる。
また、本発明の防音構造は、この他、複写機、送風機、空調機器、換気扇、ポンプ類、発電機、及びダクト等に用いることができる。
また、本発明の防音構造は、更に、その他にも、工場等の塗布機、及び回転機、搬送機など音を発する様々な種類の製造機器等の産業用機器、自動車、電車等の車輌、及び冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、テレビジョン、コピー機、電子レンジ、ゲーム機、エアコン、扇風機、PC(パーソナルコンピュータ)、掃除機、空気清浄機、及び換気扇等の一般家庭用機器等に用いることができる。
なお、本発明の防音構造は、これらの各種機器において騒音源から発生する音が通過する位置に適宜配置される。
図1は、本発明の第1実施形態に係る防音構造の一例を模式的に示す断面図である。図2は、図1に示す防音構造を部分的に破断して模式的に示す上面図である。
図1、及び図2に示すように、本発明の防音構造10は、複数の開口14を有するハニカムコア12と、複数の貫通孔18を有する板状の第1表面板16と、第2表面板20と、吸音体22と、を有する。
ここで、第1表面板16、及び第2表面板20は、互いに間隔を開けて、それぞれハニカムコア12を挟むように配置される。第1表面板16は、ハニカムコア12の一方の表面に吸音体22を介して接合される。第2表面板20は、ハニカムコア12の他方の表面に接合される。即ち、吸音体22は、第1表面板16とハニカムコア12との間(即ち、第1表面板のハニカムコア側に位置する一表面)に配置される。吸音体22は、図示例では、複数の微細貫通孔24を有する微細貫通孔板26からなる。
なお、図2においては、防音構造10の構造を理解し易くするために、第1表面板16、及び吸音体22(微細貫通孔板26)を破断した部分を図2の左側に、第1表面板16のみを破断した部分を図2の中程に示す。
ハニカムコア12は、第1表面板16と第2表面板20との間に配置されるものであり、複数のハニカムセル(枠)を有する枠体であり、厚み方向に貫通する複数の開口14を有する。即ち、各ハニカムセル(枠)は、それぞれ開口14を有する。
ハニカムコア12の複数の開口14は、両側に配置される第1表面板16、及び吸音体22と、第2表面板20とによって閉じられる。第1表面板16の貫通孔18、及び吸音体22である微細貫通孔板26の微細貫通孔24の背後において、ハニカムコア12の開口14は、閉空間とされ、背後空気層が形成される。
ここで、第1表面板16と第2表面板20とによって挟まれたハニカムコア12のハニカムセルの開口14は、中空であることが好ましく、開口14内には何も充填されていないことが好ましい。この理由は、ハニカムコア12の開口14内に多孔質材であるとしても吸音体を配置すると重くなるからである。ハニカムコア12の開口14内が、中空であることにより、重さの利点を得ることができる。
ここで、ハニカムコア12の1つの開口14に対応して、第1表面板16の1つの貫通孔18が対応するように、第1表面板16に対して複数の貫通孔18を配置することが好ましい。したがって、第1表面板16の複数の貫通孔18は、それぞれハニカムコア12の複数の開口14に対応して配置されることが好ましい。ハニカムコア12の複数の開口14が規則的に配置されている場合には、複数の貫通孔18も、第1表面板16に、複数の開口14規則的な配置に応じて規則的に配置されることは勿論である。
また、ハニカムコア12は、ハニカム構造を有することが好ましい。即ち、開口14の形状は、平面形状においてハニカム(正六角形)形状であることが好ましいが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、開口14の形状は、円形、楕円形、正方形(正四角形)、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、2等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正八角形等の正多角形を含む多角形、若しくは楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。なお、開口14の直径(孔径、又はサイズ)は、開口14の形状が円形、又は正方形のような正多角形の場合には、その中心を通る対向する辺間の距離、又は円相当直径と定義することができ、多角形、楕円、又は不定形の場合には、円相当直径と定義することができる。本発明において、円相当直径、及び半径とは、それぞれ面積の等しい円に換算した時の直径、及び半径である。
開口14の直径は、1.0mm〜500mmであることが好ましく、5mm〜250mmであることがより好ましく、10mm〜100mmであることが特に好ましい。
ここで、開口14の直径が1.0mm〜500mmであることが好ましい理由は、1.0mmよりも小さくなると、筒状のハニカムコア12の側壁における空気粘性抵抗が高くなり、吸音効果が低下するし、また、製造が困難となるからである。また、500mmより大きなサイズになると、剛性が低下するからである。
また、ハニカムコア12の開口14の開口率は、第1表面板16の貫通孔18の開口率よりも大きいことが好ましい。
なお、開口14(又は、ハニカムセル)の形状、及び/又は直径は、全ての開口14(又は、ハニカムセル)において、同一で一定であっても良いが、異なっていても良く、異なるサイズ(形状が異なる場合も含む)の開口(ハニカムセル)が含まれていても良い。
また、ハニカムコア12の平面形状、及びサイズ(平面サイズ)は、特に制限的ではなく、第1表面板16、又は第2表面板20の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
ここで、ハニカムコア12の厚みが1.0mm〜200mmであることが好ましい理由は、1.0mm未満になると剛性が大きく低下するからであり、200mm超であると防音構造が厚くなり、各応用に対し配置スペースがなくなってしまうからである。
本発明において可燃性材料とは、下記の難燃材以外の材料を指し、例えば、紙、木材、及び合成樹脂などの樹脂材料等も挙げることができる。紙としては、例えば、段ボール、ボード等を挙げることができる。樹脂材料としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリアミドイド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリブチレンテレフタラート、ポリイミド、及びトリアセチルセルロース等を挙げることができる。
難燃材としては、例えば、金属材料、無機材料、難燃合板、難燃繊維板、及び難燃プラスチック板等の材料を挙げることができる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、スチール、チタン、マグネシウム、タングステン、鉄、スチール、クロム、クロムモリブデン、ニクロムモリブデン、及びこれらの合金等を挙げることができる。無機材料としては、例えば、ガラス、コンクリート、石膏ボード、サファイア、及びセラミックス等を挙げることができる。
また、可燃性材料をアラミド樹脂などでコーティングすることで難燃材として使用できる。
なお、これらのハニカムコア12の材料の複数種を組み合わせて用いてもよい。
ハニカムコア12の材料としては、アルミニウムなどの金属を用いることで高い耐火性を得られるため好ましい。一方で、ハニカムコア12の材料として、紙を用いることで、簡易に焼却でき、かつより軽量なものができるため好ましい。
また、紙をアラミド樹脂でコーティングしたものを用いることで、軽量、かつ耐火性を得ることができるため好ましい。
以上から、ハニカムコア12は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
ここで、ハニカムコア12の材料の厚みが0.001mm(1μm)〜5mmであることが好ましい理由は、0.001mm(1μm)未満になると剛性が低下する。5mm超になると重量が重くなりハニカムコア12の軽量メリットがなくなるからである。
なお、ハニカムコア12の開口(ハニカムセル)14内の一部に、織り布、編み物、不織布、又はフェルト等の繊維からなる吸音材、もしくはウレタン等の多孔質材等の吸音材が配置されていても良い。
接着剤を用いる方法は、接着剤をハニカムコア12の開口14を囲む(ハニカムセルの)両側の表面上に接着剤を塗布し、その上にそれぞれ吸音体22、及び第2表面板20を載置し、ハニカムコア12に固定する。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤(アラルダイト(登録商標)(ニチバン株式会社製)等)、シアノアクリレート系接着剤(アロンアルフア(登録商標)(東亜合成株式会社製)など)、及びアクリル系接着剤等を挙げることができる。
物理的な固定具を用いる方法としては、ハニカムコア12の開口14を覆って挟むように配置された吸音体22、又は第1表面板16、及び吸音体22、並びに第2表面板20とをハニカムコア12と棒等の固定部材との間に挟み、固定部材をネジやビス等の固定具を用いてハニカムコア12に固定する方法等を挙げることができる。
第1表面板16は、板状を成し、厚み方向に貫通する複数の貫通孔18を有するものである。第1表面板16は、吸音体22の保護層として機能し、吸音体22が外部の物体と直接接触することを防止し、吸音体22の機械的な損傷を抑制することができる。また、複数の貫通孔18を有する第1表面板16が、吸音体22を覆っているので、意匠上、第1表面板16で吸音体22の見た目を良くすることができる。
第1表面板16の貫通孔18は、ハニカムコア12の開口14に対応する。
第1表面板16の貫通孔18、及び吸音体22(微細貫通孔板26)の微細貫通孔24の背後には、ハニカムコア12、及び第2表面板20によって閉空間内の背後空気層が形成される。この貫通孔18とその背後の背後空気層とを形成するハニカムコア12、及び第2表面板20は、気柱共鳴構造を構成する。即ち、1つの開口14を有するハニカムコア12の部分と、1つの開口14に対応する第2表面板20の部分とは、気柱共鳴構造を構成する。ここで、第1表面板16の貫通孔18は、気柱共鳴を妨害しない(ヘルムホルツ共鳴を誘起しない)大きな孔である。また、吸音体22は、気柱共鳴自体を構成するものではないが、気柱共鳴構造に抵抗を付加し、吸音帯域を広げるためのものである。
ここで、複数の貫通孔18は、第1表面板16にどのように配置されていても良いが、ハニカムコア12の複数の開口14に応じて、一定程度規則的に配置されていることが好ましい。なお、貫通孔18は、第1表面板16に1つ設けられていても良い。
なお、第1表面板16の平面形状、及びサイズ(平面サイズ)は、特に制限的ではなく、第1表面板16を用いる防音構造10の使用される場所、及び環境等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
貫通孔18の形状は、平面形状で、円形であることが好ましいが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、貫通孔18の形状は、正方形(正四角形)、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、2等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正六角形等の正多角形を含む多角形、若しくは楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。なお、貫通孔18の直径は、開口14の直径(サイズ)と同様に定義することができる。
ここで、貫通孔18の直径の好ましい範囲を1.0mm以上に限定する理由は、貫通孔18の直径が1.0mmより小さくなると、貫通孔18の孔側壁における粘性抵抗が大きくなり、吸音体22を第1表面板16の下に配置すると音響抵抗が大きくなりすぎ、吸音特性が低下してしまうためである。
また、貫通孔18の直径の好ましい範囲を100mm以下に限定する理由は、100mmより大きくなると防音構造の剛性が低下してしまうためである。
即ち、第1表面板16には、2つ以上の異なる孔径の貫通孔18が開けられて(穿孔されて)いても良い。
更に、第1表面板16は、貫通孔18に加え、貫通孔18の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が1.0%未満である小貫通孔を有していても良い。
なお、本発明においては、第1表面板16の貫通孔18の直径は、吸音体22である微細貫通孔板26の微細貫通孔24の直径よりも大きく、また、第1表面板16の貫通孔18の開口率は、吸音体22の微細貫通孔24の開口率よりも大きい。
また、第1表面板16の貫通孔18の開口面積は、ハニカムコア12の開口14の開口面積より小さいことが好ましく、100cm2より小さいことがより好ましい。
この理由は、このように開口面積が大きいと有孔板である第1表面板16の強度が低下し、結果として吸音構造の強度も低下するからである。
ここで、本発明では、貫通孔18の開口率は、1.0%以上である必要がある。また、貫通孔18の開口率は、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましく、20%以上が特に好ましい。ここで、開口率が1.0%以上である理由は、第1表面板16の貫通孔18の開口率が1.0%以上の場合、貫通孔18の空気錘と、ハニカムコア12による空気バネからなるヘルムホルツ共鳴が起こりにくくなり、ハニカムコアの気柱の長さで決まる気柱共鳴が生じ、広い帯域での吸音が可能となるからである。なお、より広帯域の吸音を実現するには、5%以上の開口率が好ましい。
また、開口率は、剛性の観点から、90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下が更に好ましく、50%以下が特に好ましい。
図3に示すようなヘルムホルツ共鳴構造の垂直入射吸音率の開口率(閉空間の面積に対する貫通孔の面積の比)依存性を計算により求め、更に、それらの吸音スペクトルにおいて、ピンクノイズに対して騒音レベルがどれだけ下がるか計算した。
なお、図3に示すヘルムホルツ共鳴構造28は、図1に示す本発明の防音構造10の1つのセルにおいて、吸音体22を除いたものであるということもできる。ヘルムホルツ共鳴構造28は、開口14を有するハニカムコア12、貫通孔18を有する第1表面板16、及び第2表面板20を有する。図3において、aは貫通孔18の半径、wは開口14の直径、hは第1表面板16の厚さ、lはハニカムコア12の厚さを示す。
開口率arが大きくなるに従い、垂直入射吸音率のピークの周波数が高周波数側にシフトし、帯域が広がっていくことが分かる。これは、開口率arが小さい時は貫通孔18によるインダクタンス成分が大きくヘルムホルツ共鳴を誘起しているのに対し、開口率arが大きくなると、このインダクタンス成分が小さくなり気柱共鳴が主に誘起されているためである。
この吸音スペクトルにおける消音効果をピンクノイズ(ar=0)に掛け合わせると図5のような音圧レベルのスペクトルになる。
その結果の1つを代表として図6Aに示す。
図6Aに示すグラフから、5%の開口率になると、急激に騒音レベルが減少していることがわかる。また、10%になると減少量は減るものの、更に騒音レベルは下がることが分かる。更に、20%になると、減少量の底をつくようになることが分かる。残りのグラフも同様の結果を示していた。
一方、開口率の上限は、開口率が高いほど消音効果には良いが、大きくなりすぎると、第1表面板の剛性が低下してしまうため、90%以下が好ましく、70%以下が更に好ましく、消音効果が飽和する50%以下が最も好ましい。
ヘルムホルツ共鳴構造28の音響インピーダンスをZhとすると下記式(2)で表わすことができる。
Rは、貫通孔18における音響抵抗であり、共鳴(虚部が0)の時に吸音率が99.9%になるように設定した。
arは、開口率であり、閉空間の面積に対する貫通孔18の面積の比(ar=4a2/w2)で表わされる。h’は貫通孔18の開口端補正を含めた第1表面板16の厚みである。また、ρは空気密度、cは音速、lは背面空間の長さ、ωは角周波数である。
虚部の1項が貫通孔18のインダクタンスを示しており、2項が閉空間のキャパシタンスを示している。開口率arが大きくなるとインダクタンス成分が小さくなり、キャパシタンス成分で共鳴を起こす、気柱共鳴の特性が強くなる。
Zair=ρc、ρ:空気の密度、c:音速
また、ピンクノイズの音圧レベルpをp=−10log(f/fo)とし(fo=1000Hzに設定)、上記音圧レベルを線形値に変化し、上記吸音効果をかけ合わせたものの騒音レベルを算出した。
第1表面板16と第2表面板20とによって挟まれたハニカムコア12のハニカムセルは中空である時、ハニカムコア12の厚みをl、第1表面板16の厚みをh、貫通孔18の開口率をarとするとき、下記不等式(1)の条件を満たすことが好ましい。
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧1 …(1)
ここで、f1(l,h)=A1(h)×l2+A2(h)×l+0.24915
f2(l,h)=A3(h)×l2+A4(h)×l+1.2804
A1(h)=19.466×ln(h)−0.3038
A2(h)=−1.611×ln(h)+4.0162
A3(h)=119.22×ln(h)+78.249
A4(h)=−5689.7×h+94.861
また、ハニカムコアの厚みl、第1表面板の厚みh、及び開口率arは、下記不等式(1a)の条件を満たすことがさらに好ましく、下記不等式(1b)の条件を満たすことが最も好ましい。
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧2 …(1a)
f1(l,h)×ln(ar)+f2(l,h)≧3 …(1b)
図6B、図6C、及び図6Dの各グラフから、騒音レベルが、ハニカムコア12の厚みlと第1表面板16の厚みhに大きく依存することが分かる。
なお、上記不等式(1)の左辺の式が、図6Bの計算のラインとなる。
上記不等式(1)は、1dB以上の消音効果が得られる条件を規定していることが分かる。ここで、1dB以上が好ましく、1.5dB以上がより好ましく、2dB以上がさらに好ましい。なお、1dBは、dBの最小単位であり、騒音の総エネルギが1割低減していることを表わし、また、1.5dBは、騒音の総エネルギが1.4割低減していることを表わし、また、2dBは、騒音の総エネルギが1.6割低減していることを表わし、3dBは、騒音の総エネルギが半分に低減していることを表わす。ここで、上記不等式(1)は、1.5dB以上であることがより好ましい理由は、聴感で騒音低減を感じとれる大きさであるからである。
なお、第1表面板16の材料は、第1表面板16が、吸音体22を保護し、第1表面板16の貫通孔18の背後に、ハニカムコア12、及び第2表面板20によって気柱共鳴構造を構成できれば良い。
また、第1表面板16は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
次に、第2表面板20は、ハニカムコア12の他方の表面(図1中下面;即ち、吸音体22が設けられる側と反対側の面)に第1表面板16と間隔を開けて配置される。
第2表面板20は、ハニカムコア12の複数の開口14の他方の側(図1中下側)を密閉するためのものであり、第1表面板16との間に、吸音体22、及びハニカムコア12を挟持するためのものである。
第2表面板20の厚みは、第1表面板16との間において、吸音体22、及びハニカムコア12を支持できれば特に制限的ではないが、例えば、0.01mm〜50mmであることが好ましく、0.1mm〜30mmであることがより好ましく、1mm〜10mmであることが特に好ましい。
また、第2表面板20の平面形状、及びサイズ(平面サイズ)は、特に制限的ではなく、第1表面板16、又は吸音体22、及びハニカムコア12の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
また、第2表面板20は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第2表面板20は、第1表面板16との間に、吸音体22、及びハニカムコア12を挟持できれば、防音構造を設置する各種機器の構成部材、あるいは、壁等であってもよい。すなわち、例えば、第1表面板16と吸音体22とハニカムコア12とからなる防音構造を壁に設置する際に、ハニカムコア12の第1表面板16が配置される面とは反対側の面を壁に接するように配置することで、壁を第2表面板20として利用する構成としてもよい。
ハニカムコア12と第2表面板20とが一体化した部材等は、例えば、3Dプリンターで作製することができる。また、吸音体22とハニカムコア12と第2表面板20とが一体化した部材は、例えば、吸音体22を形成する部材とハニカムコア12と第2表面板20とを3Dプリンターで一体成型した後に、後述するように、レーザーで吸音体22を形成する部材に微細貫通孔24を形成することによって作製できる。
次に、吸音体22は、ハニカムコア12の一方の表面(図1中上面)、及び第1表面板16の他方の主面(図1中下面)に接して配置されるものであり、第1表面板16とハニカムコア12との間に挟持されるものである。吸音体22は、ハニカムコア12と、第2表面板20とによって形成される吸音体22の複数の微細貫通孔の背後の閉空間を気柱共鳴構造として機能させるものである。
吸音体22としては、複数の微細貫通孔を有する微細貫通孔板、又は膜であることが好ましい。また、吸音体22としては、織り布、編み物、不織布、又はフェルト等の繊維からなる吸音体、ウレタン等の多孔質材等を挙げることができる。
図1に示す例では、吸音体22は、第1表面板16とハニカムコア12との間に配置され、第1表面板16のハニカムコア12側に位置する一表面(図1中下面)のみに配置されている。
微細貫通孔板26の複数の微細貫通孔24は、平均直径が1.0μm〜250μmであることが好ましい。微細貫通孔24は、微細貫通孔板26に、形状、サイズ(直径)、及び配置において、規則的に、又はランダムに穿孔されていても良い。なお、微細貫通孔24の直径は、貫通孔18の直径と同様に定義することができる。
微細貫通孔24の平均直径が1.0μm〜250μmであることが好ましい理由は、平均直径が1.0μm未満では、音響抵抗が大きくなりすぎるために吸音特性が低下するからであり、平均直径が250μm超では、微細貫通孔24によるインダクタンスが大きくなり、帯域が狭くなるからであるからである。
なお、吸音体22は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔24を有していれば、膜状(フィルム状)の微細貫通孔板26であっても、繊維状の微細貫通孔板26であっても良い。繊維状の微細貫通孔板26の場合には、繊維間の空間を微細貫通孔24と見なすことができる。微細貫通孔板26は、微細貫通孔24に規則性があっても、ランダム性があっても良いので、繊維自体であれば良く、様々な織り目を持つ織り布、又は不織布であって良い。
微細貫通孔板26からなる吸音体22は、薄い状態でも高い吸音効果が得られるためより好ましい。
本発明の防音構造10は、貫通孔18を有する第1表面板16、及び微細貫通孔板26からなる吸音体22の背後に、ハニカムコア12、及び第2表面板20によって形成される気柱共鳴構造によって吸音性能を向上させるとともに、吸音周波数の広帯域化する効果を奏するものである。
微細貫通孔板26の複数の微細貫通孔24の平均直径をphi(μm)とし、微細貫通孔板26の厚みをt(μm)としたときに、微細貫通孔24の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある。
微細貫通孔24の平均直径が小さい場合は、開口面積に対する微細貫通孔24の縁長さの比率が大きくなるため、微細貫通孔24の縁部、及び/又は内壁面で生じる摩擦を大きくすることができると考えられる。微細貫通孔24を通る際の摩擦を大きくすることによって、音のエネルギを熱エネルギへと変換して、吸音することができる。
また、上述のように、微細貫通孔24による吸音は、音が微細貫通孔24を通過する際の摩擦で吸音するので、音の周波数帯によらず吸音することができ、広帯域で吸音することができる。
また、微細貫通孔板26に微細貫通孔24を形成することによって機能するので、微細貫通孔板26の素材選択の自由度が高く、周辺環境の汚染や、耐環境性能の問題もその環境に合わせて素材を選択できるために問題を少なくすることができる。
また、微細貫通孔板26は、微細貫通孔24を有するので、微細貫通孔板26に水等の液体が付着した場合であっても、表面張力により水が微細貫通孔24の部分を避けて微細貫通孔24を塞がないため、吸音性能が低下しにくい。
また、微細貫通孔板26は、薄い層状の膜であるため、配置する場所に合わせて湾曲させることができる。
また、平均直径の下限値は、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましく、2.0μm以上が更に好ましい。平均直径が小さすぎると微細貫通孔24を通過する際の粘性抵抗が高すぎて十分に音が通らないため開口率を高くしても吸音効果が十分に得られない。
また、平均開口率rhoは、rho_center-0.050×(phi/30)-2以上、rho_center+0.505×(phi/30)-2以下の範囲が好ましく、rho_center-0.048×(phi/30)-2以上、rho_center+0.345×(phi/30)-2以下の範囲がより好ましく、rho_center-0.085×(phi/20)-2以上、rho_center+0.35×(phi/20)-2以下の範囲が更に好ましく、(rho_center-0.24×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.57×(phi/10)-2)以下の範囲が特に好ましく、(rho_center-0.185×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.34×(phi/10)-2)以下の範囲が最も好ましい。
なお、直径は、微細貫通孔24の部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)を用いて評価した。すなわち、微細貫通孔24の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、同一面積となる円の直径で評価した。従って、例えば、2以上の微細貫通孔が一体化したような形状の微細貫通孔の場合にも、これを1つの微細貫通孔24とみなし、微細貫通孔24の円相当直径を直径とする。
これらの作業は、例えば「Image J」(https://imagej.nih.gov/ij/)を用いて、Analyze Particlesにより円相当直径、開口率などを全て計算することができる。
生産性としては、大量にエッチング処理を行う観点から直径にばらつきを許容した方が生産性が向上する。また、耐久性の観点としては、環境によってほこりやごみのサイズが異なるため、もし1種類の直径の微細貫通孔とすると主要なゴミのサイズが微細貫通孔とほぼ合致するときに全ての微細貫通孔に影響を与えることとなる。複数種類の直径の微細貫通孔を設けておくことによって、様々な環境において適用できるデバイスとなる。
微細貫通孔の最表面の直径より大きなゴミは微細貫通孔内に侵入せず、一方、直径より小さなゴミは内部直径が大きくなっていることよりそのまま微細貫通孔内を通過できる。
これは、逆の形状で内部がすぼまっている形状を考えると、微細貫通孔の最表面を通ったゴミが内部の直径が小さい部分に引っかかり、ゴミがそのまま残りやすいことと比較すると、内部で最大径となる形状がゴミの詰まり抑制では有利に機能することがわかる。
また、いわゆるテーパ形状のように、膜のどちらか一方の表面が最大径となり、内部直径が略単調減少する形状においては、最大径となる方から「最大径>ゴミのサイズ>もう一方の表面の直径」の関係を満たすゴミが入った場合に、内部形状がスロープのように機能して途中で詰まる可能性が更に大きくなる。
ここで、表面粗さRaは微細貫通孔内をAFM(Atomic Force Microscope)で計測することによって測定を行うことができる。AFMとしては、例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス社製 SPA300を用いることができる。カンチレバーはOMCL−AC200TSを用い、DFM(Dynamic Force Mode)モードで測定することができる。微細貫通孔の内壁面の表面粗さは、数ミクロン程度であるため、数ミクロンの測定範囲及び精度を有する点から、AFMを用いることが好ましい。
具体的には、2000倍の倍率で撮ったSEM画像(1mm×1mm程度の視野)をImage Jに取り込み、凸部が白となるように白黒に二値化し、その各凸部の面積をAnalyze Particlesにて求める。その各面積と同一面積となる円を想定した円相当径を各凸部について求めて、その平均値を平均粒径として算出する。
この凸部の平均粒径は0.1μm以上10.0μm以下であることが好ましく、0.15μm以上5.0μm以下であることがより好ましい。
また、第1表面板16の貫通孔18の部分の通気流れ抵抗R1と吸音体22の通気流れ抵抗R2の合計の通気流れ抵抗は、12Rayl以上であり、16700Rayl以下であることが好ましい。このような合計の通気流れ抵抗にすることで共鳴周波数において10%以上の吸音効果が得られる。
また、上記の合計の通気流れ抵抗は、75Rayl以上であり、2570Rayl以下であることがより好ましく、170Rayl以上であり、1150Rayl以下であることが最も好ましい。上記の合計の通気流れ抵抗のより好ましい範囲は、共鳴周波数において50%以上の吸音効果が得られる値であり、上記の合計の通気流れ抵抗の最も好ましい後範囲は、共鳴周波数において80%以上の吸音効果が得られる条件である。
ρ:空気密度、c:音速、ν:空気の粘性抵抗、ω:角周波数、t:表面板の厚み、a:孔の半径
この式により、第1表面板16の貫通孔18の孔形状に対して必要となる吸音体22の流れ抵抗を限定することができる。
吸音体22の厚みが厚くなると、ハニカムコア12と貫通孔18を有する第1表面板16との剛性が低くなるため薄い方が好ましい。したがって、吸音体22の厚みは、50mm以下が好ましく、20mm以下がより好ましく、10mm以下が更に好ましく、5mm以下が更により好ましく、1mm以下が最も好ましい。
一方、吸音体22の厚みが薄くなり過ぎると、吸音体22が機械的な損傷を受けやすくなるので、0.1μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることが更に好ましい。
なお、吸音体が厚い場合(例えば、1.0mm以上の場合)、第1表面板16と第2表面板20と間の距離が吸音体22の厚み分長くなるので、低周波で広帯域に吸音することができる。但し、この場合は、吸音構造の厚みが増してしまう。
なお、吸音体22の平面形状、及びサイズ(平面サイズ)は、特に制限的ではなく、第1表面板16の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、適宜選択すれば良い。
このような微細貫通孔板26の材料には、特に限定はなく、ハニカムコア12の材料と同様な材料を用いることができる。吸音体22の材料としては、例えばアルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、42アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、ステンレス、及び、イリジウム等の各種金属;それら金属による合金材料;PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、ポリ塩化ビニルデン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン、COP(シクロオレフィンポリマー)、ポリカーボネート、ゼオノア、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリプロピレン、及び、ポリイミド、ABS樹脂(アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂)、PLA樹脂等の樹脂材料等が利用可能である。更に、薄膜ガラスなどのガラス材料;CFRP(炭素繊維強化プラスチック:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、及び、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック:Glass Fiber Reinforced Plastics)のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。
即ち、難燃性が高く、かつヤング率が高く、厚みが薄くても振動が起きにくく、微細貫通孔での摩擦による吸音の効果が得られやすい等の観点から、金属材料を用いるのがより好ましい。なかでも、コスト及び入手容易性の観点から、銅、ニッケル、ステンレス、チタン及びアルミニウムが更に好ましい。特に、軽量である、エッチング等により微小な貫通孔を形成しやすい、入手性やコスト等の観点からアルミニウム及びアルミニウム合金を用いるのが最も好ましい。
また、金属材料を用いる場合には、錆びの抑制等の観点から、表面に金属めっきを施してもよい。
更に、少なくとも微細貫通孔の内表面に金属めっきを施すことによって、微細貫通孔の平均直径をより小さい範囲に調整してもよい。
また、微細貫通孔板の材料として、金属材料を用いることによって、耐熱性を高くできる。また、耐オゾン性を高くすることができる。
また、微細貫通孔板の材料として、金属材料を用いる場合には、電波を遮蔽することができる。
金属に複数の微細貫通孔が開いた構造は、周波数のハイパスフィルタとして機能することが知られている。例えば、電子レンジの金属の網目がついた窓は、高周波である可視光は通しながら、電子レンジに用いられるマイクロ波に対しては遮蔽する性質を持つ。この場合、微細貫通孔の直径をΦ、電磁波の波長をλとしたときに、Φ<λの関係の長波長成分は通さず、Φ>λである短波長成分は透過するフィルタとして機能する。
ここで、輻射熱に対する応答を考える。輻射熱とは、物体から物体温度に応じて遠赤外線が放射され、それが他の物体に伝えられる伝熱機構である。ヴィーンの放射法則(Wien's radiation law)から、室温程度の環境における輻射熱はλ=10μmを中心として分布し、長波長側にはその3倍程度の波長まで(30μmまで)は実効的に熱を輻射で伝えることに寄与していることが知られている。上記ハイパスフィルタの直径Φと波長λの関係を考えると、Φ=20μmの場合はλ>20μmの成分を強く遮蔽する一方で、Φ=50μmの場合はΦ>λの関係となり輻射熱が微細貫通孔を通って伝搬してしまう。すなわち、直径Φが数10μmであるために直径Φの違いによって輻射熱の伝搬性能が大きく変わり、直径Φ、すなわち、平均直径が小さいほど輻射熱カットフィルタとして機能することが分かる。従って、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としての観点からは、微細貫通孔板に形成される微細貫通孔の平均直径は20μm以下が好ましい。
また、微細貫通孔板は、その素材に応じて、適宜、表面処理(メッキ処理、酸化皮膜処理、表面コーティング(フッ素、セラミック)等)を行うことで、微細貫通孔板の耐久性を向上することができる。例えば、微細貫通孔板の材料としてアルミニウムを用いる場合には、アルマイト処理(陽極酸化処理)あるいはベーマイト処理を行なって表面に酸化皮膜を形成することができる。表面に酸化皮膜を形成することで、耐腐食性、耐摩耗性及び耐擦傷性等を向上することができる。また、処理時間を調整して酸化皮膜の厚みを調整することで光学干渉による色味の調整を行なうことができる。
上記アルマイト処理と合わせることで、さまざまな色みやデザインをつけることができる。
前述のとおり、微細貫通孔板は、織り布、又は編み物などの繊維自体、又は不織布などの繊維状の膜であってもよい。繊維状の膜の場合には、繊維間の空間を貫通孔と見なすことができる。
また、繊維自体を膜状にした場合には、繊維が不規則に重なるために、また、不織布の場合には、繊維は不規則に織られるため、繊維同士は平行または直交ではないが、繊維に囲まれた空間に貫通孔が形成される。従って、繊維径と密度とによって微細貫通孔の平均直径と平均開口率とが決まる。
微細貫通孔板が、繊維状の膜である場合の厚みは、250μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましい。
繊維状の膜の繊維径は、通常数10μm程度である。従って、厚みを100μm以下とすることで、多くの糸が積層されない。そのため、繊維に囲まれた空間をほぼ貫通孔のようにみなすことができる。このことにより、繊維状の部材であっても貫通孔を有する板状の部材と同様にして吸音特性を取り扱うことができる。
本発明における吸収の特性は微細貫通孔を音が通過することで生じるため、繊維状の部材の材質が変化しても音響特性にはほとんど変化はない。よって、素材は自由に選択することができる。また、音響特性以外の特性に合わせて選択することもできる。例えば、耐熱性が必要な場合には金属材料を選択することができ、軽量化が必要な場合にはプラスチック材料を選択することができる。
吸音体22と第1表面板16とを接着固定することによって、吸音体22の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。
吸音体22と第1表面板16とを接着固定する場合に用いる接着剤は、吸音体22の材質及び第1表面板16の材質等に応じて選択すればよい。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤(アラルダイト(登録商標)(ニチバン株式会社製)等)、シアノアクリレート系接着剤(アロンアルフア(登録商標)(東亜合成株式会社製)など)、及び、アクリル系接着剤等を挙げることができる。
吸音体22に消臭機能を付与する際には、吸音体22が繊維状の膜、微細貫通孔板、多孔質材である場合には、それぞれに消臭剤を繊維に含浸させれば良い。
消臭剤としては、公知の消臭剤を用いることができる。消臭剤としては、例えば、小林製薬社製の無香空間 空気と布の消臭ミスト、 オーブス社製のリバージュ ナチュラルユーカリブラッシュアップスプレー(CR―TN012)、グッドウィル社製のバイオウィルクリアスプレー(E483184H)等を挙げることができる。
例えば、本発明の防音構造を持つ防音部材としては、
建材用防音部材:建材用として使用する防音部材、
空気調和設備用防音部材:換気口、及び、空調用ダクトなどに設置し、外部からの騒音を防ぐ防音部材、
外部開口部用防音部材:部屋の窓に設置し、室内又は室外からの騒音を防ぐ防音部材、
天井用防音部材:室内の天井に設置され、室内の音響を制御する防音部材、
床用防音部材:床に設置され、室内の音響を制御する防音部材、
内部開口部用防音部材:室内のドア、あるいは、ふすまの部分に設置され、各部屋からの騒音を防ぐ防音部材、
トイレ用防音部材:トイレ内またはドア(室内外)部に設置、トイレからの騒音を防ぐ防音部材、
バルコニー用防音部材:バルコニーに設置し、自分のバルコニーまたは隣のバルコニーからの騒音を防ぐ防音部材、
室内調音用部材:部屋の音響を制御するための防音部材、
簡易防音室部材:簡易に組み立て可能で、移動も簡易な防音部材、
ペット用防音室部材:ペットの部屋を囲い、騒音を防ぐ防音部材、
アミューズメント施設:ゲームセンター、スポーツセンター、コンサートホール、及び、映画館等に設置される防音部材、
工事現場用仮囲い用の防音部材:工事現場を覆い周囲に騒音の漏れを防ぐ防音部材、
トンネル用の防音部材:トンネル内に設置し、トンネル内部及び外部に漏れる騒音を防ぐ防音部材、等を挙げることができる。
本発明の第1実施形態の防音構造は、基本的に以上のように構成される。
本発明の第1実施形態の防音構造は、そのまま、例えば建物、その他の構造物の内部、又は外部等の建築用途、輸送用途、及び物流用途に用いることができるが、本発明はこれに限定されず、2つ以上の防音構造を用いた防音囲構造としても良いし、防音構造を用いた防音箱としても良いし、防音囲構造を用いた防音箱としても良い。
図7、及び図8に本発明の第2実施形態に係る防音箱の一例を模式的に示す断面図、及び斜視図である。
図7、及び図8に示す防音箱30は、図1及び2に示す防音構造10を5つ用い、それぞれの防音構造10の第2表面板20が表側(外側)に、したがって、第1表面板16が裏側(内側)になるように接合して直方体形状に構成したものである。
本発明の第2実施形態の防音箱30は、本発明の実施形態1の防音構造10により囲われた防音箱になっているので、ハニカムコア12を一方は吸音体22を介して2枚の第1、及び第2表面板16、及び20で挟み込むことにより、高い剛性と、貫通孔18の開いた第1表面板16を防音箱30の内部に配置することで高い吸音効果を吸音体22によって得ることができる。
なお、防音構造10同士の固定は、ハニカムコア12と第2表面板20との固定等と同様に、接着剤を用いて行うことが好ましいが、物理的な固定具を用いる方法であっても良く、どのような固定方法を用いても良い。
なお、上述した防音箱30は、本発明の防音構造10を直方体の5面の壁に用いたものであるが、本発明はこれに限定されず、防音構造10を直方体の6面の壁に用い、1面の壁に防音構造10に出入口として1以上の開口(図示せず)を設けても良い。また、この場合にも、出入口の他に、吸気及び排気用の開口(図示せず)を有する構成であっても良い。
また、防音構造10の吸音体22が消臭効果の有するものでできている場合、防音箱30をペット小屋などに用いることが可能であるので好ましい。また、防音箱30に取っ手(図示せず)を配置することにより、持ち運び可能な防音箱、例えばペットゲージ等として機能するので好ましい。
また、上述した例は、本発明の第2の実施形態の防音箱の全面の壁、又は1面の除く残りの全面の壁に本発明の第1実施形態の防音構造を用いて構成するものであるが、本発明はこれに限定されず、本発明の防音構造を少なくとも1面の壁に用いていれば、残りの面の壁は、いかなる構造、例えば、後述する比較例の防音構造を用いても良い。
また、箱にように全面が覆われた状態だけでなく、一面が開放になっていても良く、1枚または2枚からなるパーティッションのような状態であってもよい。
また、本発明は、第1実施形態の防音構造を用いて第2の実施形態の防音箱を形成するものに限定されず、2つ以上の第1実施形態の防音構造を用いて、防音囲構造を構成しても良い。
本発明の防音囲構造は、4つの防音構造10を用いる場合、断面が図7に示す防音箱30の断面と同じであり、防音箱30の天井部分の防音構造10を外した構造で、4面の壁からなる構造である。なお、5つ以上の防音構造10を用いて、閉じた防音囲構造としても良い。
また、2つの防音構造10を用いた防音囲構造、及び3つ以上の防音構造10を用いた防音囲構造を、第1表面板16側を騒音源に向けて、騒音源を囲む仕切りとして用いることもできる。
このような防音囲構造は、騒音源を囲むように配置することにより、高い防音効果を上げることができる。
本発明の第2実施形態の防音箱、及び防音囲構造は基本的に以上のように構成される。
図1に示す防音構造10を用いた。用いた防音構造10においては、厚み30mm、ハニカムセルの幅が12mmのダンボールからなるハニカムコア12(コアパックニシカワ製)の片面には、貫通孔の開いていない厚み1mmの紙製の第2表面板20(コアパックニシカワ製)が接着固定されていた。また、もう一方の片面には、吸音体22である微細貫通孔24の開いたアルミニウム製微細貫通孔板26が接着固定されており、その上に更に貫通孔18の開いた厚み1.0mmの紙製の第1表面板16が接着固定されている。微細貫通孔24の直径は25μmであり、微細貫通孔24の開口率は5%、微細貫通孔板26の厚みは20μmとなっていた。接着固定に用いられた接着剤は、スプレーのり77(3M社製)であった。
貫通孔18の開いた第1表面板16においては、直径2mmの貫通孔18が、孔中心間距離4mmで開けられていた。貫通孔18の開口率23%であった。ここで、ハニカムコア12の開口14のハニカム断面積(125mm2)上の貫通孔18の孔面積は、約28mm2である。なお、この孔面積が約28mm2となるのは、ハニカムコア12の開口14上に複数の貫通孔18が分布しており、それらの相対的な位置が場所によってずれるためである。
図9〜図11に比較例1〜3の防音構造を示した。
比較例1の防音構造32は、図9に示すように、上述のダンボールからなるハニカムコア12を両側から貫通孔の空いていない紙製の第2表面板20で挟み込んだものであった。
比較例2の防音構造34は、図10に示すように、比較例1の防音構造32の片面の第2表面板20上に、吸音体として厚み15mmの吸音ウレタン27を配置したものであった。
比較例3の防音構造36は、図11に示すように、比較例1の防音構造32の片面の第2表面板20に、レーザー加工機(GCC LaserPro C1802)で直径1mmの貫通孔18を12mmの間隔で千鳥に開けて、貫通孔18の開いた紙製の第1表面板16としたものであった。貫通孔18の開口率は、0.6%であった。
自作の音響管を用いた音響特性の測定は、自作のアクリル製音響管に4本のマイクを用いて伝達関数法による測定であった。この手法は、「ASTM E2611-09: Standard Test Method for Measurement of Normal Incidence Sound Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix Method」に従うものである。音響管としては、例えば日東紡音響エンジニアリング株式会社製のWinZacと同一の測定原理であるものを用いた。この方法で広いスペクトル帯域において音響透過損失を測定することができる。本実施形態の防音構造10を音響管の測定部位に配置し、100Hz〜4000Hzの範囲で各防音構造の垂直入射吸音率の測定を行った。音響管の内径は40mmであり、4000Hz以上までは十分に測定することができる。
比較例1では、吸音構造がないため、吸音率が測定周波数範囲において非常に低い。一方で、その上に吸音ウレタン27を配置した比較例2は、高周波領域において高い吸音効果を示している。比較例3では、逆に低周波側に吸音ピークが存在しており、その吸音帯域は狭い。比較例3では、開口率が小さいために、表面紙の孔とハニカムコア部の閉空間におけるヘルムホルツ共鳴が強く生じているために、低周波狭帯域の吸音特性を示している。
これに対し、実施例1の形態においては、低い周波数から高い周波数まで広く高い吸音効果を示していることがわかる。
実施例1の防音構造10、及び比較例1〜3の防音構造32〜36を用いて、それぞれ5面の壁からなる実施例11の防音箱30、及び比較例11〜13の防音箱を作製した。
即ち、それぞれ50cm×50cmの5つの各防音構造からなる壁5面を接着剤により固定し、各防音箱を作製した。
実施例11、及び比較例11〜13と、実施例1、及び比較例1〜3との関係、及びそれらの吸音構造について、表1に示す。
測定対象の防音箱42の内部に音源を発するためのスピーカー44を配置した。防音箱42の防音壁内部に3つのマイクロフォン46と防音箱42の外に、防音箱42から50cm、高さ70mの位置にマイクロフォン48を配置し、スピーカー44からの箱内外の音を測定した。
スピーカー44からピンクノイズを鳴らした時の各防音箱42の内部の3つのマイクロフォン46の騒音レベル(平均騒音量)を図14に示す。
比較例11の吸音体が全くない場合が最も箱内部の騒音量が大きく、本実施例11の吸音構造を用いた場合が最も騒音量が小さくなっていることがわかる。
比較例12では比較例2の吸音構造を用いているため、高周波において、比較例13、実施例11よりも高い消音効果を示している。
比較例13では、比較例3の吸音構造を用いているため、低周波の315Hzにおいて比較例12、実施例11よりも高い消音効果を示している。
一方で、実施例11は、中周波帯域において広く高い消音効果を示しているため、最も低い騒音量が得られたものと考えられる。
実施例1の防音構造10を用いて、防音箱30を形成することにより、内部の騒音量を大きく低下させることができる。実施例11では、実施例1の防音構造10により防音箱30を形成しているが、部屋の壁に実施例1の防音構造10を配置しても同様な効果が得られる。
防音箱42の外でも同様に実施例1の防音構造10を用いた実施例11の防音箱が最も低い騒音レベルを示している。
図17に、比較例11の防音箱に対する各防音構造を配置した実施例11の防音箱30、及び比較例12〜13の防音箱の場合のマイクロフォン音圧の差を示す。
実施例11が、中周波数帯域において広い消音効果があるために、外に漏れ出す騒音の抑制効果が最も高いと考えられる。
実施例21〜23の防音構造においては、図1に示すように、厚み1mmの紙製の第2表面板20(コアパックニシカワ製)の上に1ハニカムセルの幅が12mm、厚さ30mmの紙製のハニカムコア12(コアパックニシカワ製)が接着固定されていた。このハニカムコア12上に、第1表面板16として厚み1mmのアクリル板が、表2に示すような直径、及び開口率の貫通孔18が空いた状態で配置されていた。この貫通孔18を有するアクリル板(第1表面板16)とハニカムコア12の間に吸音体22として、厚み20μmのアルミニウムホイルに直径25μmの微細貫通孔24が開口率6.2%で開けられた膜状の微細貫通孔板26を用いていた。
アクリル板(第1表面板16)とアルミニウムホイル(微細貫通孔板26)との間、及びアルミニウムホイル(微細貫通孔板26)とハニカムコア12との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例1と同様のものを用いた。
比較例21として、実施例21から吸音体22を除いた、図11に示すような防音構造36で、表2に示すような直径、及び開口率の貫通孔18が空いた状態の防音構造を作製した。
比較例22として、実施例21と同じ防音構造で、表2に示すような直径、及び開口率の貫通孔18が空いた状態の防音構造を作製した。
まず、比較例21においては、開口率1%未満、1.0mmの小さい貫通孔18(図11参照)の側壁における高い空気摩擦抵抗により、吸音体を配置していないが高い吸音率を690Hzの共鳴周波数において示している。但し、高い吸音率示す帯域は狭い。
この構成において、吸音体を配置した比較例22では、共鳴周波数における吸音ピークの吸音率が低下している。これは、開口率1%未満、1.0mmの小さい貫通孔18の空気抵抗に更に吸音体の抵抗が加わったためである。そのため、本発明の防音構造の第1表面板16の構成においては、貫通孔18の開口率は1.0%以上である必要があり、直径は1.0mm以上であることが好ましい。
また、図18の実施例21〜23の結果から、貫通孔18の直径を大きくし、貫通孔18の開口率を高めるに従い、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていくことが分かる。
本実施例21〜23では、膜状の微細貫通孔板を使用しているが、同じように微細な孔を形成する構成であれば、網のような構造でも、不織布からなる構造でもよい。
また、それら吸音体が、金属からなる場合、不燃性が高まるため好ましい。
特に、この防音構造を用いた防音箱を構成する場合、内部の容積の減少を抑制することができるため好ましい。
本実施例の21〜23の防音構造では、気柱共鳴周波数より高周波において吸音率が低下していくが、気柱内部に吸音材を配置することで、この吸音率低下を抑制することができる。この吸音材は、上述したように、織り布、編み物、不織布、又はウレタンのような多孔質材料であってもよいし、膜状の微細貫通孔板であってもよい。
本発明の防音構造は、他の種々の吸音構造と比較しても広帯域で高い吸音効果がある。
以上の結果から、本発明の効果は明らかである。
ところで、図1に示す防音構造10においては、第1表面板16の外側(図1中上側)には、何も被せられていないが、本発明はこれに限定されない。本発明においては、図20に示す防音構造11のように、第1表面板16の外側(図20中上側)にカバー層23を配置しても良い。
図20に示す防音構造11は、図1に示す防音構造10と同様に、複数の開口14を有するハニカムコア12と、複数の貫通孔18を有する板状の第1表面板16と、第2表面板20と、吸音体22と、を有する図1に示す防音構造10の構成に加え、更に、第1表面板16の外側(図12中上側)に配置されたカバー層23を有するものである。
カバー層23としては、吸音体22の保護用、及び第1表面板16の貫通孔18を覆う意匠用の通気性の層であることが好ましく、例えば、微細貫通孔板、織り布、編み物、不織布、又はポリエステルダブルメッシュ等のメッシュ状のものを用いることができる。
但し、音響抵抗が高いと吸音効果が低下するため、カバー層23と第1表面板16と吸音体22の全体の音響抵抗は、10〜50000Raylが好ましく、 50〜10000Raylがより好ましく、 100〜2000Raylが更に好ましい。
また、この音響抵抗を得るために、カバー層23の音響抵抗は、1〜10000Raylが好ましく、5〜5000Raylがより好ましく、10〜1000Raylがさらに好ましい。
また、第1表面板16の貫通孔18の部分の通気流れ抵抗R1と吸音体22の通気流れ抵抗R2とカバー層23の通気流れ抵抗R3の合計の流れ抵抗が、12Rayl以上であり、16700Rayl以下であることが好ましい。その理由は、このような合計の通気流れ抵抗にすることで共鳴周波数において10%以上の吸音効果が得られるからである。また、上記の合計の通気流れ抵抗は、75Rayl以上であり、2570Rayl以下であることがより好ましく、170Rayl以上であり、1150Rayl以下であることが最も好ましい。上記の合計の通気流れ抵抗のより好ましい範囲は、共鳴周波数において50%以上の吸音効果が得られる値であり、上記の合計の通気流れ抵抗の最も好ましい後範囲は、共鳴周波数において80%以上の吸音効果が得られる条件である。
また、吸音体22の通気流れ抵抗R2がカバー層23の通気流れ抵抗R3より大きいことが好ましい。その理由は、カバー層23は物体と接触する可能性が高く、通気流れ抵抗値が変化し易い、そこでカバー層23に吸音制御機能を持たせずに接触の可能性が低い吸音体で吸音を制御する方が、吸音効果が安定するためである。
防音構造11のように、布製のカバー層23を第1表面板16上に配置することにより、第1表面板16の複数の貫通孔18を隠すことができる。また、第1表面板16の複数の貫通孔18においては、吸音体22は、直接外部に晒されているので、カバー層23を第1表面板16上に配置することにより、貫通孔18から吸音体22への接触を防ぐことができる。
図21に示すように、布のカバー層23の有無では、ほとんど吸音特性がかわらないことが分かる。
なお、実施例1の構成の防音構造10及び11の垂直入射吸音率の測定においては、各防音構造10及び11のハニカムコア12が図22に示す構造をしている時、図22において点線内の領域が垂直入射吸音率の測定領域50である時、図23に示すように、測定領域50から外れるハニカムコア12のハニカムセルを粘土で埋めて測定した。
その結果、図12に示す実施例1の防音構造10の垂直入射吸音率と、図21に示す実施例1の構成の防音構造10の垂直入射吸音率とにおいては、吸音スペクトルに差が出ていることが分かる。
図24、及び図25に示す本発明の防音構造10Aは、有孔板である第1表面板16の孔として、孔径を大きくして気柱共鳴を誘起する貫通孔18と、孔径が小さくヘルムホルツ共鳴を誘起する小貫通孔19とを併用した構造であるが、ヘルムホルツ共鳴を誘起する小貫通孔19を有しているため、消音できる帯域は狭くなるもの、低周波帯域を広帯域に消音できるという効果を有する。
ここで、実施例31として、図24、及び図25に示す防音構造10A、次に、実施例32として、図26、及び図27に示す防音構造10B、比較例31として、図28、及び図29に示す防音構造36Aを用いた。
実施例31〜32の防音構造10A〜10B、及び比較例31の防音構造36Aにおいては、図24〜図29に示すように、厚み10mmのアルミニウム製の第2表面板20となる剛体壁の上に1ハニカムセルの対角線幅が14mm、厚さ30mmのアクリル製のハニカムコア12が接着固定されていた。
アクリル板(第1表面板16)とアルミニウムホイル(微細貫通孔板26、又は26A)との間、及びアルミニウムホイル(微細貫通孔板26、又は26A)とハニカムコア12との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例1と同様のものを用いた。
まず、比較例31においては、開口率0.4%、1.0mmの小貫通孔19(図28、及び図29参照)の側壁における高い空気摩擦抵抗により、吸音体を配置していないが、低周波において高い吸音率を示している。但し、高い吸音率示す帯域は極めて狭いことが分かる。
これに対し、実施例31においては、直径の大きい貫通孔18と、直径の小さい小貫通孔19とが第1表面板16に混在しているので、直径の大きい貫通孔18のみが第1表面板16に穿孔されている実施例32に比べて、吸音帯域は狭くなるもの、低周波帯域を広帯域に消音できるという効果を有することが分かる。
実施例32においては、実施例1と同様に、貫通孔18の直径を大きく、貫通孔18の開口率を高めているため、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていることが分かる。
実施例41〜42においては、図31、及び図32に示す防音構造10Cのように、厚み1mmの紙製の第2表面板20(コアパックニシカワ製)の上に1ハニカムセルの幅が12mm、厚さ30mmの紙製のハニカムコア12(コアパックニシカワ製)が接着固定されていた。このハニカムコア12上に、第1表面板16として厚み1mmのクラフト紙が、孔パターン:角千鳥、直径1mm、孔中心間距離5.5mm及び開口率23%の貫通孔18が空いた状態で配置されていた。この貫通孔18を有するクラフト紙からなる有孔紙(第1表面板16)とハニカムコア12の間に吸音体22として、不織布(実施例41)、及び織り布(実施例42)を用いた。
実施例42では、織り布として、1mm以下のカラーブロードを使用した。
クラフト紙(第1表面板16)と吸音材22(不織布、織り布)との間、及び吸音材22(不織布、織り布)とハニカムコア12との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例1と同様のものを用いた。
図33、及び図34に、上述の実施例1と同様にして、それぞれ実施例41、及び42を、音響管で測定した垂直入射吸音率を示す。
図33、及び図34に示すように、実施例41の不織布、及び実施例42の織り布を吸音体22として用いても、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていることが分かる。
実施例51〜52は、図31、及び図32に示す防音構造10Cである実施例41、及び42と同様の構成を有し、吸音体22として、不織布、及び織り布の代わりに、厚み20μmのアルミニウムホイルに直径25μmの微細貫通孔24が開口率6.2%で開けられた膜状の微細貫通孔板26を用いている点のみで異なっていた。ここで、第1表面板16であるクラフト紙(有孔紙)にパンチングで貫通孔18を穿孔すると、完全にストレートな孔にならず、図35、又は図36に示すように、ハニカムコア12側(微細貫通孔板26A側)の孔直径が、反対側(空気に触れる面)の孔直径よりと異なる形状となる。
実施例51は、第1表面板16であるクラフト紙の貫通孔18A(18)の孔形状が、図35に示すように、ハニカムコア12側の孔直径が、反対側の孔直径よりも小さい形状、即ち下に凸の形状であった。
これに対し、実施例52は、実施例51とは逆に、第1表面板16であるクラフト紙の貫通孔18B(18)の孔形状が、図36に示すように、ハニカムコア12側の孔直径が、反対側の孔直径よりも大きい形状、即ち、上に凸の形状であった。
図37に示すように、下に凸の孔形状を有する貫通孔18Aを有する実施例51の方が、下に凸の孔形状を有する貫通孔18Bを有する実施例52より高い吸音率を示し、吸音特性が良いことが分かる。
ところで、第1表面板16にパンチングで貫通孔18を穿孔すると、孔直径の小さい側の孔の縁にバリが生じる。このバリがある第1表面板16の面に吸音体22を貼りつけるとバリがあるためうまくくっつかない。したがって、第1表面板16と吸音体22を貼り付ける場合には、吸音体22の反対側の面(空気に触れる面)において、孔の縁に、バリ等の孔の周囲が盛り上がっている突起がある方が好ましい。すなわち、図36に示すように、貫通孔18Bの孔直径が大きい第1表面板16の面に吸音体22を貼り付ける方が、逆の場合に比べて、図37に示す吸音特性は悪いが、吸音体22の反対側の第1表面板16の面(空気に触れる面)にバリがある場合には、製造適性に優れている。したがって、製造特性を優先させる場合には、図36に示す構造を採用しても良い。
12 ハニカムコア
14、25 開口
16 第1表面板
18、18A,18B 貫通孔
19 小貫通孔
20 第2表面板
22 吸音体
23 カバー層
24 微細貫通孔
26、26A 微細貫通孔板
27 吸音ウレタン
28 ヘルムホルツ共鳴構造
30、42 防音箱
40 測定系
44 スピーカー
46、48 マイクロフォン
50 測定領域
Claims (26)
- ハニカムコアと、
該ハニカムコアを挟む第1表面板、及び第2表面板と、
前記第1表面板に穿孔された貫通孔と、
前記第1表面板の前記ハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、
前記第1表面板における前記貫通孔の開口率は、1.0%以上であり、
前記第1表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗R1と前記吸音体の通気流れ抵抗R2の合計の通気流れ抵抗が、12Rayl以上であり、16700Rayl以下であり、
前記ハニカムコアの厚みをl、前記第1表面板の厚みをh、前記開口率をarとする時、下記不等式(1b)の条件を満たす防音構造。
f 1 (l,h)×ln(ar)+f 2 (l,h)≧3 …(1b)
ここで、f 1 (l,h)=A 1 (h)×l 2 +A 2 (h)×l+0.24915
f 2 (l,h)=A 3 (h)×l 2 +A 4 (h)×l+1.2804
A 1 (h)=19.466×ln(h)−0.3038
A 2 (h)=−1.611×ln(h)+4.0162
A 3 (h)=119.22×ln(h)+78.249
A 4 (h)=−5689.7×h+94.861 - 前記貫通孔の直径は、1.0mm以上であり、
前記第1表面板の前記貫通孔の開口面積は、前記ハニカムコアの開口面積より小さい請求項1に記載の防音構造。 - 前記第1表面板と前記第2表面板とによって挟まれた前記ハニカムコアのハニカムセルは中空であり、
前記貫通孔の直径は、10mm以上である請求項1、又は2記載の防音構造。 - 前記ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記第1表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記第2表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記吸音体は、微細貫通孔板、織り布、編み物、又は不織布からなる請求項1〜6のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記吸音体は、厚み方向に貫通し、直径1μm〜250μmの複数の微細貫通孔を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、
前記微細貫通孔の平均直径が0.1μm以上100μm未満であり、
前記微細貫通孔の平均直径をphi(μm)、前記吸音体の厚みをt(μm)としたときに、前記微細貫通孔の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi -1.6 を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30) -2 )を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30) -2 )を上限とする範囲にある請求項1〜8のいずれか1項に記載の防音構造。 - 前記吸音体の材料は、難燃材である請求項1〜9のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記難燃材は、金属である請求項10に記載の防音構造。
- 前記金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金である請求項11に記載の防音構造。
- 前記吸音体の厚みは、50mm以下である請求項1〜12のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記吸音体の通気流れ抵抗が、10〜50000Raylである請求項1〜13のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記第1表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗R1と前記吸音体の通気流れ抵抗R2の合計の通気流れ抵抗が、75Rayl以上であり、2570Rayl以下である請求項1〜14のいずれか1項に記載の防音構造。
- 更に、前記第1表面板における前記吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、
前記第1表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗R1と前記吸音体の通気流れ抵抗R2と前記カバー層の通気流れ抵抗R3の合計の流れ抵抗が、12Rayl以上であり、16700Rayl以下である請求項1〜14のいずれか1項に記載の防音構造。 - 前記吸音体の通気流れ抵抗R2が、前記カバー層の通気流れ抵抗R3より大きい請求項16に記載の防音構造。
- 前記カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなる請求項16、又は17に記載の防音構造。
- 前記第1表面板に2つ以上の異なる孔径の前記貫通孔が開けられている請求項1〜18のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記第1表面板は、更に、前記貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が1.0%未満である小貫通孔を有する請求項1〜19のいずれか1項に記載の防音構造。
- 前記吸音体は、消臭機能を有する請求項1〜20のいずれか1項に記載の防音構造。
- 更に、前記第1表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有する請求項1〜21のいずれか1項に記載の防音構造。
- 請求項1〜22のいずれか1項に記載の防音構造を2つ以上用いた防音囲構造。
- 請求項23に記載の防音囲構造を有する防音箱。
- 請求項1〜22のいずれか1項に記載の防音構造からなる防音箱。
- 吸排気用の換気口が配置されている請求項24、又は25に記載の防音箱。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018001848 | 2018-01-10 | ||
JP2018001848 | 2018-01-10 | ||
JP2018120720 | 2018-06-26 | ||
JP2018120720 | 2018-06-26 | ||
PCT/JP2018/047879 WO2019138884A1 (ja) | 2018-01-10 | 2018-12-26 | 防音構造、防音囲構造、及び防音箱 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019138884A1 JPWO2019138884A1 (ja) | 2020-12-17 |
JP6959996B2 true JP6959996B2 (ja) | 2021-11-05 |
Family
ID=67219615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019564626A Active JP6959996B2 (ja) | 2018-01-10 | 2018-12-26 | 防音構造、防音囲構造、及び防音箱 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6959996B2 (ja) |
WO (1) | WO2019138884A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112499437B (zh) * | 2020-11-16 | 2022-03-22 | 江苏大学 | 一种局域共振声子晶体周期结构及电梯减振降噪装置 |
CN113362798B (zh) * | 2021-05-10 | 2024-05-24 | 西安交通大学 | 一种可变管形内插管式蜂窝层芯夹层板吸声结构 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6314300U (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-29 | ||
JP3100699U (ja) * | 2003-09-26 | 2004-05-27 | 東昌エンジニアリング株式会社 | 換気装置 |
JP5493378B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-05-14 | ヤマハ株式会社 | 吸音構造体 |
JP2012013912A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Three M Innovative Properties Co | 吸音システム及びその作製方法 |
JP2012103556A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Kitagawa Ind Co Ltd | 吸音体 |
JP2016200695A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 株式会社クラレ | 吸音パネルおよびそれを用いた吸音方法 |
JP2017151256A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 宇部エクシモ株式会社 | 中空構造板及び吸音構造体 |
JP6458202B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2019-01-23 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造、仕切り構造、窓部材およびケージ |
-
2018
- 2018-12-26 JP JP2019564626A patent/JP6959996B2/ja active Active
- 2018-12-26 WO PCT/JP2018/047879 patent/WO2019138884A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019138884A1 (ja) | 2019-07-18 |
JPWO2019138884A1 (ja) | 2020-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6450003B2 (ja) | 防音構造 | |
JP6570633B2 (ja) | 防音構造、及び防音構造の製造方法 | |
JP6043407B2 (ja) | 防音構造、及び防音構造の製造方法 | |
JP6510653B2 (ja) | 防音構造 | |
JP6434619B2 (ja) | 防音構造、ルーバーおよびパーティション | |
JP6570641B2 (ja) | 防音構造 | |
US20200219475A1 (en) | Soundproof structure | |
JPWO2018181139A1 (ja) | 防音構造体、ならびに、吸音パネルおよび調音パネル | |
US11654841B2 (en) | Box-shaped soundproof structure and transportation apparatus | |
CN109643536B (zh) | 防音结构体 | |
WO2019138969A1 (ja) | 防音箱 | |
WO2018101164A1 (ja) | 防音構造 | |
JP6959996B2 (ja) | 防音構造、防音囲構造、及び防音箱 | |
WO2016136973A1 (ja) | 防音構造、及び防音構造の製造方法 | |
JP6550523B1 (ja) | 防音構造、防音囲構造、及び防音箱 | |
JP7033055B2 (ja) | 防音構造体、及び防音パネル | |
JP6705780B2 (ja) | 防音構造 | |
JP6577681B2 (ja) | 防音構造 | |
JP7074897B2 (ja) | 防音構造体、防音パネル、及びルーバー | |
JP2020101579A (ja) | 防音構造体、及び防音パネル | |
JP6672227B2 (ja) | 防音構造、光学デバイス、及び電子デバイス | |
WO2020080151A1 (ja) | 防音構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200701 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210924 |
|
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: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6959996 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |