JPH10252021A - 吸音材 - Google Patents
吸音材Info
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- JPH10252021A JPH10252021A JP9057477A JP5747797A JPH10252021A JP H10252021 A JPH10252021 A JP H10252021A JP 9057477 A JP9057477 A JP 9057477A JP 5747797 A JP5747797 A JP 5747797A JP H10252021 A JPH10252021 A JP H10252021A
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Landscapes
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波域のみならず低周波域においても吸音
効果が大きく、取り扱いが容易で、全体の厚みが薄い吸
音材を提供すること。 【解決手段】 発泡アルミ材料層２と高分子繊維材料層
４との積層体で吸音材Ｍを形成した。
効果が大きく、取り扱いが容易で、全体の厚みが薄い吸
音材を提供すること。 【解決手段】 発泡アルミ材料層２と高分子繊維材料層
４との積層体で吸音材Ｍを形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場内環境や交通
環境における騒音を低減するために使用される吸音材に
関する。
環境における騒音を低減するために使用される吸音材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】音環境においては、我々が生活の場で遭
遇する住宅内、オフィス内、工場作業所の防音・床衝撃
音対策は従来からも研究されてきたが、住環境の近代化
（高層化、ホームエレクトロニクス化等）とともに今尚
解決すべき問題をかかえている。また、交通量の増加に
ともない一般自動車道路、高架併設道路、高速道路、ト
ンネル内等の自動車騒音が沿道の騒音レベルの増加を招
き問題となっている。
遇する住宅内、オフィス内、工場作業所の防音・床衝撃
音対策は従来からも研究されてきたが、住環境の近代化
（高層化、ホームエレクトロニクス化等）とともに今尚
解決すべき問題をかかえている。また、交通量の増加に
ともない一般自動車道路、高架併設道路、高速道路、ト
ンネル内等の自動車騒音が沿道の騒音レベルの増加を招
き問題となっている。
【０００３】このような騒音問題に対処するため、従来
遮音壁の設置等種々の騒音対策が試行されており、吸音
効果のある材料として、発泡アルミ材料や、繊維材料
や、繊維材料とアスファルト材料の組み合わせに空気層
を介在させたもの等種々の材料が提案されている。
遮音壁の設置等種々の騒音対策が試行されており、吸音
効果のある材料として、発泡アルミ材料や、繊維材料
や、繊維材料とアスファルト材料の組み合わせに空気層
を介在させたもの等種々の材料が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡ア
ルミ材料や繊維材料を使用した吸音材は、高周波域の吸
音率は高いが低周波域の吸音率が悪いという問題があっ
た。
ルミ材料や繊維材料を使用した吸音材は、高周波域の吸
音率は高いが低周波域の吸音率が悪いという問題があっ
た。
【０００５】又、繊維材料とアスファルト材料に空気層
を介在させた吸音材は、残響室法吸音率測定により測定
した低周波域の吸音率は高いが全体の厚みが厚い（３０
０ｍｍ以上）という問題があった。
を介在させた吸音材は、残響室法吸音率測定により測定
した低周波域の吸音率は高いが全体の厚みが厚い（３０
０ｍｍ以上）という問題があった。
【０００６】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、高周波域のみならず
低周波域においても吸音効果が大きく、取り扱いが容易
で、全体の厚みが薄い吸音材を提供することを目的とし
ている。
題点に鑑みてなされたものであり、高周波域のみならず
低周波域においても吸音効果が大きく、取り扱いが容易
で、全体の厚みが薄い吸音材を提供することを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、発泡アル
ミ材料層と高分子繊維材料層との積層体からなる吸音材
である。
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、発泡アル
ミ材料層と高分子繊維材料層との積層体からなる吸音材
である。
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、上記高分
子繊維材料層にポリエステル繊維を使用したことを特徴
とする。
子繊維材料層にポリエステル繊維を使用したことを特徴
とする。
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明は、上記ポ
リエステル繊維材料層の厚みを２０〜１００ｍｍに設定
したことを特徴とする。
リエステル繊維材料層の厚みを２０〜１００ｍｍに設定
したことを特徴とする。
【００１０】また、請求項４に記載の発明は、上記ポリ
エステル繊維材料層の密度を２０〜８０ｋｇ／ｍ3に設
定したことを特徴とする。
エステル繊維材料層の密度を２０〜８０ｋｇ／ｍ3に設
定したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる吸音材Ｍを示しており、発泡アルミ材料層２の上に
ポリエステル等の高分子繊維材料層４を積層したもので
ある。発泡アルミ材料層２としては、神鋼鋼線工業(株)
製アルポラス（比重：０.２〜０.４２）等を使用するの
が好ましい。
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる吸音材Ｍを示しており、発泡アルミ材料層２の上に
ポリエステル等の高分子繊維材料層４を積層したもので
ある。発泡アルミ材料層２としては、神鋼鋼線工業(株)
製アルポラス（比重：０.２〜０.４２）等を使用するの
が好ましい。
【００１２】発泡材等の多孔質材料に音波が入射する
と、表面の多数の細孔のために音波による空気粒子の振
動が容易に細孔内の空気に伝達されて材料内を進む。こ
のとき、細孔内の空気粒子の振動は、細孔内面の摩擦抵
抗を受けるとともに、細孔を形成している繊維材などの
材料相互の摩擦などによって、音（振動）のエネルギが
熱エネルギに変化するために吸音が起こる。そのような
摩擦抵抗は、空気粒子の振動速度の大きい高音域ほど強
く働くので、多孔質材料では高音域ほど吸音率が高くな
りやすく、材料の厚みを増せば材料内を音波が進行する
距離が長くなるので、吸音率が上昇する。また、通常の
吸音材料は、密度が大きいほど吸音率が高くなる。
と、表面の多数の細孔のために音波による空気粒子の振
動が容易に細孔内の空気に伝達されて材料内を進む。こ
のとき、細孔内の空気粒子の振動は、細孔内面の摩擦抵
抗を受けるとともに、細孔を形成している繊維材などの
材料相互の摩擦などによって、音（振動）のエネルギが
熱エネルギに変化するために吸音が起こる。そのような
摩擦抵抗は、空気粒子の振動速度の大きい高音域ほど強
く働くので、多孔質材料では高音域ほど吸音率が高くな
りやすく、材料の厚みを増せば材料内を音波が進行する
距離が長くなるので、吸音率が上昇する。また、通常の
吸音材料は、密度が大きいほど吸音率が高くなる。
【００１３】また、発泡アルミ材料層２の上に積層した
高分子繊維材料層４も単体では低周波域における吸音効
果は小さいが、図１に示されるように、発泡アルミ材料
層２と高分子繊維材料層４を積層することにより低周波
域における吸音率が飛躍的に増大する。
高分子繊維材料層４も単体では低周波域における吸音効
果は小さいが、図１に示されるように、発泡アルミ材料
層２と高分子繊維材料層４を積層することにより低周波
域における吸音率が飛躍的に増大する。
【００１４】
【実施例】本発明にかかる図１の吸音材Ｍと、この吸音
材Ｍに使用した材料単体及び他の材料を測定試料として
吸音率を測定した。吸音率の測定は、JIS A 1409に基づ
いた残響室法吸音率測定により行った。
材Ｍに使用した材料単体及び他の材料を測定試料として
吸音率を測定した。吸音率の測定は、JIS A 1409に基づ
いた残響室法吸音率測定により行った。
【００１５】図２は、その測定装置６を示しており、残
響室８、音源装置１０、受音及び記録装置（パソコンに
よる計測・計算処理）１２で構成されている。
響室８、音源装置１０、受音及び記録装置（パソコンに
よる計測・計算処理）１２で構成されている。
【００１６】測定試料は、１０ｍ2の面積（簡易測定で
は約３ｍ2）で室内の一面の中央部に集中配置し、試料
の周辺は周囲の壁面から１ｍ以上離した。測定周波数と
しては、中心周波数１２５〜４０００Ｈｚ（１／３オク
ターブ間隔、簡易測定では１オクターブ間隔）のものを
使用した。
は約３ｍ2）で室内の一面の中央部に集中配置し、試料
の周辺は周囲の壁面から１ｍ以上離した。測定周波数と
しては、中心周波数１２５〜４０００Ｈｚ（１／３オク
ターブ間隔、簡易測定では１オクターブ間隔）のものを
使用した。
【００１７】まず、残響室８に試料を入れない状態で、
室内に配置したスピーカから音を放射し、定常状態に達
してから音を止めて残響室８の残響時間Ｔ2を各周波数
ごとに測定した。次に、室内の一面に試料を集中配置
し、その時の残響時間Ｔ1を測定する（残響時間とは、
定常状態の音を止めてからその音圧レベルが６０ｄｂ減
衰するのに要する時間である）。なお、残響時間の測定
は、残響室内に受音点を２点選び、受音点は、試料面、
壁面、拡散板及び音源に接近しないように配置し測定し
た。パソコンに騒音計の測定データを転送し、残響曲線
から残響時間を算出した。残響時間の算出は、減衰過程
において、定常レベルより５ｄｂ下から少なくとも２５
ｄｂの範囲が全体として一様に減衰していることを確か
め、その部分のデータを単回帰分析（最小２乗法）によ
って直線の傾きより算出した。
室内に配置したスピーカから音を放射し、定常状態に達
してから音を止めて残響室８の残響時間Ｔ2を各周波数
ごとに測定した。次に、室内の一面に試料を集中配置
し、その時の残響時間Ｔ1を測定する（残響時間とは、
定常状態の音を止めてからその音圧レベルが６０ｄｂ減
衰するのに要する時間である）。なお、残響時間の測定
は、残響室内に受音点を２点選び、受音点は、試料面、
壁面、拡散板及び音源に接近しないように配置し測定し
た。パソコンに騒音計の測定データを転送し、残響曲線
から残響時間を算出した。残響時間の算出は、減衰過程
において、定常レベルより５ｄｂ下から少なくとも２５
ｄｂの範囲が全体として一様に減衰していることを確か
め、その部分のデータを単回帰分析（最小２乗法）によ
って直線の傾きより算出した。
【００１８】残響室法吸音率は、算出された残響時間の
平均値から次式で各周波数ごとに算出、グラフ化した。 α＝５５.３Ｖ（１／Ｔ1−１／Ｔ2）／ｃＳ ここで、α ：残響室法吸音率 Ｔ1：試料を入れた状態における残響時間（ｓ） Ｔ2：試料を入れない状態における残響時間（ｓ） Ｖ ：残響室容積（ｍ3） Ｓ ：試料面積（ｍ2） ｃ ：空気中の音速（ｍ／ｓ） ｃ＝３３１.５＋０.６
１ｔ ｔ ：空気の温度（℃） ただし、Ｔ1とＴ2の測定の間に、残響室内の温度は±５
℃、相対湿度は±１０％以上の変化がないものとする。
平均値から次式で各周波数ごとに算出、グラフ化した。 α＝５５.３Ｖ（１／Ｔ1−１／Ｔ2）／ｃＳ ここで、α ：残響室法吸音率 Ｔ1：試料を入れた状態における残響時間（ｓ） Ｔ2：試料を入れない状態における残響時間（ｓ） Ｖ ：残響室容積（ｍ3） Ｓ ：試料面積（ｍ2） ｃ ：空気中の音速（ｍ／ｓ） ｃ＝３３１.５＋０.６
１ｔ ｔ ：空気の温度（℃） ただし、Ｔ1とＴ2の測定の間に、残響室内の温度は±５
℃、相対湿度は±１０％以上の変化がないものとする。
【００１９】高分子繊維材料層４にポリエステル繊維を
採用し、その厚さ、密度を変化させて吸音効果を上記残
響室法吸音率測定により測定したところ（この実験は、
１オクターブ幅、試料面積３ｍ2の簡易測定である）、
図３及び図４の結果が得られた。
採用し、その厚さ、密度を変化させて吸音効果を上記残
響室法吸音率測定により測定したところ（この実験は、
１オクターブ幅、試料面積３ｍ2の簡易測定である）、
図３及び図４の結果が得られた。
【００２０】図３及び図４のグラフからわかるように、
ポリエステル繊維の厚さが４０〜４５ｍｍの場合には、
密度が大きいほど高い吸音率を示す傾向にあるが、厚さ
が増加するにつれて吸音率も上昇し、厚さ８０〜９０ｍ
ｍの場合には、約２８ｋｇ／ｍ3の密度で最も効果的に
吸音できることがわかった。また、ポリエステル繊維の
うち、厚み２０〜１００ｍｍ、密度２０〜８０ｋｇ／ｍ
3のものが比較的高い吸音率を示した。
ポリエステル繊維の厚さが４０〜４５ｍｍの場合には、
密度が大きいほど高い吸音率を示す傾向にあるが、厚さ
が増加するにつれて吸音率も上昇し、厚さ８０〜９０ｍ
ｍの場合には、約２８ｋｇ／ｍ3の密度で最も効果的に
吸音できることがわかった。また、ポリエステル繊維の
うち、厚み２０〜１００ｍｍ、密度２０〜８０ｋｇ／ｍ
3のものが比較的高い吸音率を示した。
【００２１】また、多孔質材料として、グラスウール、
ロックウール、フェルト、ウレタン等各種開発されてい
るが、グラスウールとポリエステル繊維単体の吸音率を
比較したところ、図５のような結果が得られた。グラス
ウールは密度３２ｋｇ／ｍ3のものを、ポリエステル繊
維は密度２８ｋｇ／ｍ3のものを使用した。
ロックウール、フェルト、ウレタン等各種開発されてい
るが、グラスウールとポリエステル繊維単体の吸音率を
比較したところ、図５のような結果が得られた。グラス
ウールは密度３２ｋｇ／ｍ3のものを、ポリエステル繊
維は密度２８ｋｇ／ｍ3のものを使用した。
【００２２】図５のグラフからわかるように、厚さ５０
ｍｍのグラスウールと、厚さ４０ｍｍのポリエステル繊
維では、特性の傾向としては同等の性能を示したおり、
ポリエステル繊維の厚さを増加するにつれて低周波域に
おける吸音率が高くなった。また、ポリエステル繊維は
リサイクル可能で、グラスウールに比べて取り扱いが容
易で無公害等の特徴を有していることから、本発明にか
かる吸音材Ｍの高分子繊維材料層４にはポリエステル繊
維を使用するのが好ましい。
ｍｍのグラスウールと、厚さ４０ｍｍのポリエステル繊
維では、特性の傾向としては同等の性能を示したおり、
ポリエステル繊維の厚さを増加するにつれて低周波域に
おける吸音率が高くなった。また、ポリエステル繊維は
リサイクル可能で、グラスウールに比べて取り扱いが容
易で無公害等の特徴を有していることから、本発明にか
かる吸音材Ｍの高分子繊維材料層４にはポリエステル繊
維を使用するのが好ましい。
【００２３】次に、発泡アルミ材料（厚さ９ｍｍ）とポ
リエステル繊維（厚さ８０ｍｍ）単体と、両者の積層体
（厚さ８９ｍｍ）の吸音率を測定したところ、図６のよ
うな結果が得られた。
リエステル繊維（厚さ８０ｍｍ）単体と、両者の積層体
（厚さ８９ｍｍ）の吸音率を測定したところ、図６のよ
うな結果が得られた。
【００２４】図６のグラフからわかるように、発泡アル
ミ材料とポリエステル繊維は、単体では低周波域におけ
る吸音効果が低いが、両者の積層体は、従来の吸音材よ
り薄くても、低周波域における吸音率が飛躍的に向上し
ている。
ミ材料とポリエステル繊維は、単体では低周波域におけ
る吸音効果が低いが、両者の積層体は、従来の吸音材よ
り薄くても、低周波域における吸音率が飛躍的に向上し
ている。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、発泡アル
ミ材料層と高分子繊維材料層との積層体で吸音材を構成
したので、発泡アルミ材料あるいは高分子繊維材料単体
では低い低周波域の吸音率を向上させることができる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、発泡アル
ミ材料層と高分子繊維材料層との積層体で吸音材を構成
したので、発泡アルミ材料あるいは高分子繊維材料単体
では低い低周波域の吸音率を向上させることができる。
【００２６】また、請求項２に記載の発明によれば、高
分子繊維材料層にポリエステル繊維を使用したので、取
り扱いが容易で公害の問題もない。
分子繊維材料層にポリエステル繊維を使用したので、取
り扱いが容易で公害の問題もない。
【００２７】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
ポリエステル繊維材料層の厚みを２０〜１００ｍｍに設
定したので、吸音材を薄くすることができる。
ポリエステル繊維材料層の厚みを２０〜１００ｍｍに設
定したので、吸音材を薄くすることができる。
【００２８】また、請求項４に記載の発明によれば、ポ
リエステル繊維材料層の密度を２０〜８０ｋｇ／ｍ3に
設定したので、効果的に吸音することができる。
リエステル繊維材料層の密度を２０〜８０ｋｇ／ｍ3に
設定したので、効果的に吸音することができる。
【図１】 本発明にかかる吸音材の縦断面図である。
【図２】 試料の吸音率を測定する測定装置のブロック
図である。
図である。
【図３】 厚み４０〜４５ｍｍのポリエステル繊維の密
度効果を示すグラフである。
度効果を示すグラフである。
【図４】 厚み８０〜８５ｍｍのポリエステル繊維の密
度効果を示すグラフである。
度効果を示すグラフである。
【図５】 グラスウール及びポリエステル繊維単体の吸
音率を示すグラフである。
音率を示すグラフである。
【図６】 発泡アルミ材料とポリエステル繊維単体と、
両者の積層体の吸音率を示すグラフである。
両者の積層体の吸音率を示すグラフである。
２ 発泡アルミ材料層 ４ 高分子繊維材料層 Ｍ 吸音材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ１０Ｋ 11/162 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｄ 11/16
Claims (4)
- 【請求項１】 発泡アルミ材料層と高分子繊維材料層と
の積層体からなることを特徴とする吸音材。 - 【請求項２】 上記高分子繊維材料層にポリエステル繊
維を使用した請求項１に記載の吸音材。 - 【請求項３】 上記ポリエステル繊維材料層の厚みを２
０〜１００ｍｍに設定した請求項２に記載の吸音材。 - 【請求項４】 上記ポリエステル繊維材料層の密度を２
０〜８０ｋｇ／ｍ3に設定した請求項２または３に記載
の吸音材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9057477A JPH10252021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 吸音材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9057477A JPH10252021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 吸音材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252021A true JPH10252021A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13056799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9057477A Pending JPH10252021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 吸音材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10252021A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005345847A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Japan Highway Public Corp | 積層吸音材およびその製造方法 |
| KR100685370B1 (ko) | 2005-09-16 | 2007-02-22 | 주식회사 서한안타민 | 철도차량 내장용 판넬 및 그 제조방법 |
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-
1997
- 1997-03-12 JP JP9057477A patent/JPH10252021A/ja active Pending
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