JPH0827740A - 吸音体 - Google Patents

吸音体

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JPH0827740A
JPH0827740A JP6250068A JP25006894A JPH0827740A JP H0827740 A JPH0827740 A JP H0827740A JP 6250068 A JP6250068 A JP 6250068A JP 25006894 A JP25006894 A JP 25006894A JP H0827740 A JPH0827740 A JP H0827740A
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JP
Japan
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fiber
molding
molded body
substrate
air layer
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Pending
Application number
JP6250068A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Aoki
正己 青木
Tsutomu Onozato
勉 小野里
Hiroshi Shima
広志 島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Publication of JPH0827740A publication Critical patent/JPH0827740A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸音性能を高め、コストダウンを図り得ると
ともに、自由な形状にすることが容易な繊維成形体を用
いた吸音体を提供する。 【構成】 硬質の基板1との間に空気層5を自ら形成す
る形状を有する多孔質体から成る吸音体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高速道路や鉄道等の
防音壁,高架裏面,各種建築物,産業機械等の吸音手段
として用いて好適な吸音体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の防音壁としては、壁体内部にグラ
スウールを入れたものが知られている。グラスウールは
音源側に位置し、背後の亜鉛メッキ板から成る硬質の基
板との間には空気層が形成され、音源側にはアルミニウ
ム製のルーバーパネル等が設けてある。このルーバーパ
ネルに接して厚さ50mmのグラスウールをその耐候性を
改良する目的でガラスクロスにテフロンコートを施した
シート状物等で被覆して壁体の上下にわたって内部に入
れてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の防音壁ではグラ
スウールの成形技術とコストの面から、平板状のグラス
ウールが用いられ、しかも吸音性能も未だ十分なもので
はなく吸音性能を向上させる為に、グラスウールと、背
後の硬質の基板との間に空気層を形成する為に、その基
板に凸形状を設けたり、ケーシング中にリブを立てる必
要があり、コストアップ及び重量アップとなっている。
しかもグラスウールはシート状物で被覆しておく必要も
あり、取扱いも面倒であった。
【0004】そこで、この発明は、吸音性能を高め、コ
スト及び重量のダウンを図り得る自ら背後に空気層を形
づくる形状を有する多孔質成形体を用いた吸音体を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明は、硬質の基板との間に空気層を自ら形成
する形状を有する多孔質体を用いたものである。
【0006】
【作用】この発明では、自由な形状に成形できる繊維成
形体を用いることができるので、表面に種々の形状の波
形形状を形成でき、また背後の空気層の存在と繊維成形
体の吸音性能及び用途に合った波形形状とが相俟って吸
音性能が向上する。また、繊維成形体及び発泡体はグラ
スウールに比べてそれ自体が背後の空気層を形成するた
め基板に所定の形状に成形された繊維成形体及び発泡体
を直接取付けるだけの吸音体とすることもでき、構造の
簡素化と共に軽量化を図り、かつコストダウンも図れ
る。
【0007】
【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。
【0008】図1に示す実施例は、硬質の基板1として
亜鉛メッキ板を用い、中央部が内側に窪んでいる。また
同様の材料から基板1を取囲むようにケーシング2を形
成し、このケーシング2内にスラブ状の繊維成形体3を
音源側に入れてあり、表面を音源側側面3Aとする。ま
た、繊維成形体3の背面(反音源側側面3B)と基板1
との間には空気層5が形成されている。また、繊維成形
体3は、繊維径分布の中心が30デニール以下の短繊維
を素材として平均見かけ密度0.04〜0.15g/cm
3 の繊維集合体に成形して成るものである。30デニー
ル以下の細い短繊維を用いるとともに見かけ密度を所定
範囲に納めることで繊維成形体3内部の通気抵抗を大き
くして吸音特性を良好にしている。仮りに、30デニー
ル以上の繊維を用いると、同一見かけ密度において粗な
状態になり、通気抵抗が上がらず吸音特性の劣ったもの
になる。そこで、これを見かけ密度の高いものにするだ
けで吸音性を改善しようとすると、硬くなりすぎて音を
放射し易くなり、逆に防音性能は低下する。さらに、見
かけ密度を高くすることは、匡体1の重量をアップする
ことになり、軽量化が図れない。これらの視点から、見
かけ密度の上限は0.15g/cm3 に設定する必要があ
る。一方30デニール以下の細い繊維を用いても、見か
け密度が0.04g/cm3 以下では、通気抵抗が大きく
ならず、吸音性を期待することができず防音性能が不充
分となる。使用する短繊維は、基本的には30デニール
以下とし、高吸音性能を実現するためには15デニール
以下、好適には6〜8デニールの短繊維を用いることが
望ましい。短繊維の材質としては、例えば、ポリエステ
ル,ポリプロピレン,ポリエチレン,ナイロン,ビニロ
ン等の合成繊維の他に、羊毛,綿,麻等の天然繊維を使
用することもできる。さらに、これらの繊維を使用した
布から開繊した短繊維を使用することもできる。この場
合、歴青質あるいはその類似材料を溶融紡糸あるいはそ
の他の方法で繊維状にし、これを前述した短繊維の中に
10重量%以上混入するか、あるいは単独で使用した繊
維集合体の成形品を使用することによっても、大きな遮
音吸音効果が得られる。歴青質の類似材料としては、歴
青質の脆さや温度依存性を樹脂やゴムあるいは熱可塑性
エラストマー等で改質した歴青質を30重量%以上含む
ものが使用される。このような歴青質またはその類似材
料を繊維状にしたものを使用して大きな遮音吸音効果が
得られる理由は、歴青質の制振性(高ダンピング性)が
繊維集合体の中に付与され、遮音吸音性のみならず、振
動を抑制する機能が得られるためである。
【0009】また、繊維成形体3は、結合剤を含みかつ
平板状に予備成形された見かけ密度0.025g/cm3
以下の短繊維集合体(予備成形体)をモールド内に敷設
し、これを容積が1/2〜1/4になるように加熱圧縮
成形することによっても得ることができる。このような
予備成形体としては、ポリエステル繊維をポリエチレン
繊維、低融点ポリエステル繊維あるいは歴青質繊維等の
結合剤で固めたものを使用することができる。この予備
成形体を圧縮成形して繊維成形体3を得る場合、圧縮比
が2未満では通気性が大きくなりすぎて吸音性が低く、
また、圧縮比が4超では過圧縮部分が生じ、前述した理
由により防音性能が不充分になる。したがって圧縮比は
2〜4が好適である。
【0010】繊維成形体3は、以上述べたような種々の
成形法で得ることができるが、一層均質な充填を行ない
密度分布を小さくするためには、開繊しバラバラになっ
た繊維を気体(空気)とともにモールド内へ吹き込み、
多数の網孔よりこの空気のみを排出し、短繊維のみをモ
ールド内に充填して成形する方法を採用するのが好まし
い。このような空気搬送式の充填法により、自由な形状
の充填が可能となり、全体に均質で軟らかい多孔質なも
のを得ることができる。このようにして得られる充填物
を成形固化するためには結合剤が必要である。この結合
剤としては、加熱溶融しかつ反応固化するフェノール樹
脂あるいは蒸気吹き込みにより反応固化するウレタン系
接着剤など種々の材質が考えられるが、繊維状の形態を
備えた結合剤が好適に使用できる。このような繊維状の
結合剤としては、加熱あるいは蒸気によって溶融する低
融点のポリエステル繊維、あるいは加熱によって溶融し
かつ冷却によって固化するポリエチレンやポリプロピレ
ンの繊維を使用することができる。望ましくは、繊維素
材が低融点成分と高融点成分から構成され、低融点成分
が高融点成分の外側、すなわち繊維表面となるように配
置して成る複合繊維が、耐久性および音響性能の面から
好都合である。すなわち、この複合繊維を低融点成分の
融点より高くかつ高融点成分の融点より低い温度で加熱
成形すれば、結合剤繊維も完全な繊維状態のまま低融点
成分の溶融により結合でき、高い耐久性と音響性能を確
保することができる。また、歴青質の繊維など、繊維形
態であり加熱等により溶融するものであれば、その他の
ものを使用することもできる。繊維状の結合剤を混合し
た多孔質層の成形方法としては、型温度を結合剤融点以
下に調節し、該融点以上の温度の熱風あるいは蒸気の吹
き込みで結合剤を溶融して多孔質成形体3を形成する方
法が望ましい。この場合、熱風および冷風の切換え手段
を付加すればさらに形成サイクルを改善することができ
るし、熱風等の吹き込みにより、多孔質層内部まで、均
一な溶融・硬化ができる。
【0011】このように、モールド内に素材としての短
繊維を繊維状の結合剤とともに吹き込み、さらに熱風を
吹き込んで結合剤を溶融させ、短繊維を結合せしめるこ
とにより、軟かくかつ軽量で所望の形状の繊維成形体3
を得ることができる。このような繊維成形体3を用いる
ことにより、寸法精度が高く、防音性能にすぐれたもの
となる。
【0012】図1に示す繊維成形体3の最大厚み個所は
50mmとした。ケーシング2の表面はアルミニウム製の
ルーバーパネル又はパンチングメタルとする。従来も同
様の基板1,ケーシング2等を備え、繊維成形体3の替
りにシート状物で被覆されたグラスウールを用いてい
た。
【0013】図2に示す実施例では、繊維成形体3の全
体形状を波形形状に成形し、この繊維成形体3を基板1
に取付け、基板1と繊維成形体3の反音源側側面3Bと
の間に空気層5を形成してある。この実施例では繊維成
形体3の波形形状の最大厚みを50mmとし、谷部が空気
層5となっている。繊維成形体重量は、図1のそれと同
じである。
【0014】図1および図2に示す実施例では、基板1
とケーシング2およびケーシング2の表面の構造は従来
と同様とし、内部に入れる吸音材料を異ならしめてい
る。
【0015】図3に示す実施例は基板1に繊維成形体3
を取付けただけのものであり、基板1と繊維成形体3の
反音源側側面3Bとの間には空気層5が形成され、繊維
成形体3の音源側側面3Aには必要に応じ防水のために
各種樹脂材料(フッ素系,シリコン系及びPC系ウレタ
ンなど)や、セラミック系材料(ケイ酸ジルコニア等)
から成るコーティング層7を形成してもよい。
【0016】図4に示す実施例は図3に示す実施例と同
様であるが、繊維成形体3の形状を変えたものを示す。
【0017】図3および図4に示す吸音体ではより一層
の軽量化が図れるとともに、大幅なコストダウンが可能
である。また、反音源側に繊維成形体3が空気層5を形
成しているので、吸音性能も優れたものとなる。この図
3および図4に示す実施例においても、音源側側面3A
にコーティング層7を形成してあり、また波形形状を成
す音源側側面3Aの前面にルーバーパネルあるいはパン
チングメタルが存在していてもよい。
【0018】図5は、残響室法吸音率を測定するために
用いた繊維成形体3の断面形状を示すものであり、幅を
780mm,最大厚さを150mmとしたものである。この
ような断面形状を有する繊維成形体3を亜鉛メッキ板の
基板1に取付け、残響室法吸音率を測定した結果は図6
に示すグラフとなった。
【0019】図7は厚さ50mmの波形形状3Aを有さな
いもので、基板1との間に空気層5も設けないスラブ状
の繊維成形体3を基板1に直接取付けただけのもの(比
較例)の残響室法吸音率を測定したものである。
【0020】図6と図7のグラフから明らかなように、
基板1側に空気層5を有するものが、空気層5が形成さ
れない繊維成形体3に比べて同重量でも吸音率において
高いことがわかる。
【0021】以上のように構成される吸音体は、防音壁
のみならず、建築物において吊下げ式吸音体としたり、
天井材,壁材,間仕切り材等に適用することができるも
のであり、さらに騒音を発生する機械の周囲に設けるこ
とにより騒音低下を図ることができる。
【0022】図8ないし図11は繊維成形体3又は発泡
体の種々の形状を示すものであり、少なくとも音源側と
は反対面の形状を波形形状に形成してある。図9は縦方
向,幅方向ともに、波形形状を交互に有する吸音体を示
している。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、硬質の基板との間に空気層を自ら形成する形状を有
する多孔質体から成る吸音体であるので、吸音性能が向
上する。また、硬質の基板に空気層を成形するように繊
維成形体を取付け、この繊維成形体の表面形状を波形形
状及びそれに類する形状に形成したものでは、グラスウ
ールと異なり、繊維成形体は自由な形状に成形すること
ができ、しかもその形状を保っているので、用途による
吸音特性に応じた形状とすることができ、しかも単に基
板にこの特定の形状の繊維成形体を取付けるだけで十分
な吸音性能を発揮することができるので、軽量化ならび
にコストダウンを図ることも十分に可能である。繊維成
形体の形状が自由に成形できるということは、基板との
間に形成される空気層の形状も種々の形状とすることが
できるので、より一層用途に合った吸音性能の向上を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例を示す簡略断面図。
【図2】第二実施例を示す簡略断面図。
【図3】第三実施例を示す簡略断面図。
【図4】第四実施例を示す簡略断面図。
【図5】実験に用いた厚さ50mmの繊維成形体の断面
図。
【図6】図5に示す繊維成形体を用いた吸音体の残響室
法吸音率を測定したグラフ。
【図7】厚さ50mmの繊維成形体であって表面ならびに
裏面に波形形状がない平坦なものを用いた吸音体の残響
室法吸音率を測定したグラフ。
【図8】繊維成形体又は発泡体の他の例を示す断面図。
【図9】繊維成形体又は発泡体の別の例を示す断面図。
【図10】繊維成形体又は発泡体のさらに他の例を示す
断面図。
【図11】繊維成形体又は発泡体のさらに別の例を示す
断面図。
【符号の説明】
1 基板 3 繊維成形体 3A 波形形状 5 空気層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬質の基板との間に空気層を自ら形成す
    る形状を有する多孔質体から成る吸音体。
  2. 【請求項2】 前記多孔質体が繊維成形体又は発泡体か
    ら成る請求項1に記載の吸音体。
  3. 【請求項3】 前記多孔質体が繊維径分布の中心が30
    デニール以下の短繊維を素材として平均見かけ密度0.
    04〜0.15g/cm3 の集合体に成形した繊維成形体
    であることを特徴とする請求項1に記載の吸音体。
  4. 【請求項4】 多孔質体の少なくとも片面形状を波形形
    状に形成したことを特徴とする請求項2又は3のいずれ
    か1項に記載の吸音体。
JP6250068A 1994-05-13 1994-09-19 吸音体 Pending JPH0827740A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6250068A JPH0827740A (ja) 1994-05-13 1994-09-19 吸音体

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12429194 1994-05-13
JP6-124291 1994-05-13
JP6250068A JPH0827740A (ja) 1994-05-13 1994-09-19 吸音体

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JPH0827740A true JPH0827740A (ja) 1996-01-30

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ID=26460993

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JP6250068A Pending JPH0827740A (ja) 1994-05-13 1994-09-19 吸音体

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040302