JPH11314292A - 防音パネルおよび作製方法 - Google Patents

防音パネルおよび作製方法

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JPH11314292A
JPH11314292A JP11048954A JP4895499A JPH11314292A JP H11314292 A JPH11314292 A JP H11314292A JP 11048954 A JP11048954 A JP 11048954A JP 4895499 A JP4895499 A JP 4895499A JP H11314292 A JPH11314292 A JP H11314292A
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JP
Japan
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honeycomb
partition
microballs
skin
thickness
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Application number
JP11048954A
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English (en)
Inventor
Osmin Regis Delverdier
オスマン・レジ・デルベルデイエ
Patrick Gonidec
パトリツク・ゴニデツク
Jacques Michel Albert Julliard
ジヤツク・ミシエル・アルベール・ジユリアール
Barazer Bernard Louis Le
ベルナール・ルイ・ル・バラゼール
Eric Lecossais
エリツク・ルコセ
Georges Jean Xavier Riou
ジヨルジユ・ジヤン・グザビエ・リウ
Philippe Jean Marcel Vie
フイリツプ・ジヤン・マルセル・ビー
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Safran Aircraft Engines SAS
Ateca SA
Safran Transmission Systems SAS
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Ateca SA
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
SNECMA SAS
Hispano Suiza Aerostructures
Hispano Suiza SA
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Publication date
Application filed by Ateca SA, Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA, SNECMA SAS, Hispano Suiza Aerostructures, Hispano Suiza SA filed Critical Ateca SA
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/165Particles in a matrix
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered 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
    • B32B3/10Layered 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 discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12Layered 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 discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149Honeycomb-like

Abstract

(57)【要約】 【課題】 質量および空間所要寸法を犠牲にすることな
く防音および機械的強度に関する高い要求を満たし、量
産することができる防音パネルを提供する。 【解決手段】 中実スキン(12)と多孔質スキン(1
3)の間にサンドイッチ状にはさまれたハニカム(5)
のコアを含む防音パネルであって、ハニカム(5)のセ
ル(6)が、通路(14)が両側を横断する少なくとも
一つの仕切(8)により、厚さ(5a)の方向に少なく
とも二つの共鳴空洞(11)に分割される防音パネルで
あり、仕切(8)が、相互に接触しているマイクロボー
ルであって接点(16、17)によりハニカム(5)の
隔壁(7)にも接触している多孔質壁の中空球形マイク
ロボール(15)で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はサンドイッチ構造に
関し、より詳細には、1/4の波長に同調されたヘルム
ホルツ共鳴器に基いて動作する「パッシブ」ハニカム防
音パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】規格が次第に厳しくなってきているた
め、特に離陸時および空港の近辺における商業用飛行機
の騒音の軽減が課せられている。この騒音は、離陸時、
特にターボジェットエンジンおよびガス流を囲むナセル
の内壁にごく近いところでは155デシベルになること
があり、この騒音は主にエンジンからの空力的原因によ
る音響励起によるものであり、空力音響励起は、構造の
レベルでも居住空間内でも大きな振動音響現象を発生す
る。騒音は主に200から8000Hzとかなり広い周
波数域で発生し、特に600から5000Hzでは不快
度が最も高くなる。一方、燃料消費の大幅な削減が可能
な複流式のバイパス比の高いターボジェットエンジンの
一般化が現在の傾向であるが、これらのターボジェット
エンジンは回転数が低く、従って騒音はより低周波数側
に広がっている。
【0003】このような状況下で、航空専用部品の設計
者および製造者は、機械的強度、質量、空間所要寸法な
ど、他の側面を犠牲にすることなく音響レベルを下げる
ことが可能な防音処理を求めている。特に空間所要寸法
の小型化は、防音パネルの厚さを少なくすることがで
き、それにより、飛行機の構造、特にターボジェットエ
ンジンを囲むナセルを薄くすることが可能であり、その
結果、飛行機の抗力および燃料消費を減らすことが可能
である。
【0004】音響効果、質量、および、空間所要寸法に
関して知られている最も高性能な防音パネルは、ハニカ
ムセルがヘルムホルツ共鳴器状に配置されたハニカムの
コアを含むサンドイッチ構造で構成される。パネルの挙
動は、空気のインピーダンスρcと比較して低い規格化
音響インピーダンスで表わすことができる。すなわち Z=R+j・X 実数項Rは抵抗成分を表わし、中間周波数の音の吸収の
向上のためには1に近い数値でなければならない。複素
数項Xは反応成分を表わし、音が吸収されずに防音パネ
ルの底で反射されることを防止するためには、最小でな
ければならない。
【0005】中実スキン18、樹脂製であって両側が穿
口された薄い仕切16により、ハニカムセルが厚さ方向
に二つの空洞に分割されたハニカム状コア12、ならび
に音発生源に通じている多孔質スキンを連続して含む二
重ヘルムホルツ共鳴器型防音パネルを作製することが知
られている。仕切は、選択された二つの周波数に従い共
鳴を同調するように位置決めされ、空気の分子は、仕切
の穴を通ってある空洞から別の空洞へ交互に移動し、エ
ネルギーの散逸は、穴のレベルでの空気の粘性層流によ
り行われる。穿口は好ましくは小さく密度が高くなけれ
ばならないため、通常はレーザビームにより行われる。
しかしながらこれらの穿口された仕切は、高い移動速度
に対しては大きな非線形性を有し、その結果、音響レベ
ルが高くなることが知られている。従って、低い音レベ
ルに対して例えば120デシベルに最適化されたパネル
は、高い音レベルでは、例えば155デシベルというよ
うにその性能が低下することになり、その逆も同じこと
が言える。また、このような防音パネルを最適化するこ
とにより、「穿口率」または「多孔度」と呼ばれる、穿
口の総表面積と仕切の表面積の比は2%から5%程度に
なる。このため、仕切を通過する際に空気の分子の速度
が大きく増加し、それにより、仕切の非線形挙動が増加
する。
【0006】また、仕切が、二つのハニカム層の間にサ
ンドイッチ状にはさまれた金属ワイヤの組織14で構成
される、同種の防音パネルを作製することが知られてい
る。この仕切は、より秀れた線形性と、20%程度とい
うようなより高い多孔性と同時に有し、この高い多孔性
は仕切を横断する空気分子の速度を若干増加させ、従っ
て線形性を向上させる。しかしながらこのようなパネル
は、二つのハニカム層と組織の間の層剥離に対しては弱
さを呈する。ハニカムを二つの層に分割しても、実現可
能性およびコストの条件しか満たされないことがわか
る。
【0007】また、少なくとも一方が多孔質である二つ
のスキンの間にサンドイッチ状にはさまれた吸収装入物
で構成される防音パネルを作製することが知られてい
る。装入物は、ファイバ、開孔フォームで、さらに、最
近ではマイクロボールで作製することができるが、壁が
多孔質の中空マイクロボールがよりすぐれた結果をもた
らすように思われる。しかしながらこのようなパネル
は、吸収すべき最も低い周波数の音の波長の四分の一に
近い厚さを持たなければならず、そのため、航空学的に
みて空間所要寸法が過大になる。さらに、これらのパネ
ルは、その効果が吸収装入物の密度によって変わるの
で、重量がきわめて重くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】第一の課題は、質量お
よび空間所要寸法を犠牲にすることなく防音および機械
的強度に関する高い要求を満たす防音パネルであって、
量産することができる防音パネルを提供することであ
る。
【0009】第二の課題は、一定の厚さの時、低周波数
での減衰が向上する、あるいは反対に、厚さが少なくな
っても低周波数での減衰が一定な防音パネルを提供する
ことである。
【0010】第三の課題は、このような防音パネルの作
製方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ターボジェッ
トエンジンおよび飛行機の構造体の防音のための防音パ
ネルを特に提供するものであるが、これに限定されるも
のではない。本発明の防音パネルは、音響効果すなわち
騒音減衰、機械的強度、質量、および空間所要寸法にお
いて高い性能を合わせ持ち、中実スキンと多孔質スキン
の間にサンドイッチ状にはさまれたハニカムのコアを含
む防音パネルであり、前記ハニカムが前記中実スキンと
多孔質スキンとに結合され、前記ハニカムが、二つのス
キンの間の厚さの方向に延びハニカムセルを形成する隔
壁を含み、前記ハニカムセルが、縁が隔壁に接触する少
なくとも一つの仕切により、厚さの方向に少なくとも二
つの空洞に分割され、前記縁が前記隔壁に結合され、前
記空洞を接続する連絡通路が前記仕切を横断する。
【0012】このような防音パネルは、相互に接触して
いる、多孔質壁の中空球形のマイクロボールにより仕切
が構成されることを特徴とし、前記マイクロボールはそ
れらの接点により相互に接着され、仕切の周囲のマイク
ロボールは隔壁と接触するようになり、またこれらの接
点により前記隔壁に接着され、仕切は少なくともハニカ
ムの厚さの15%に等しい厚さを有する。
【0013】仕切を構成するマイクロボールは、結合剤
が硬化しない限り、すなわち実際に結合機能を果たさな
い限り、全体で柔軟性を有する塊を形成することがわか
る。従って、ハニカムのセルの内部に仕切全体または一
部を形成することができ、その結果、このハニカムは単
一の層とすることができる。マイクロボールが相互に結
合されると、縁部でハニカムの隔壁に密着する堅固な仕
切が得られる。別の言い方をすれば、これらの仕切はハ
ニカムのセル内でその形状および位置を保持する。最後
に、マイクロボールはその接点により結合されるため、
前記マイクロボール間には、空洞同士を接続する多数の
通路を構成する空隙が残り、マイクロボールの多孔性が
これらの通路を補完していることがわかる。
【0014】本発明の第一の利点は、仕切により、空気
の粘性層流による音響エネルギーの効果的な散逸が可能
であり、抵抗項Rをその最適値に簡単に調節することが
できることである。このことは、本来ほぼ球形であるマ
イクロボールを使用することにより、前記管路の平均断
面積と比較して大きな表面積が通路に付与され、前記表
面積により空気の粘性層流が大きくなることによりおの
ずと理解されよう。この現象は、仕切を通過する空気分
子の経路が曲がっていることにより増大し、それにより
平均行程は増加し、仕切の厚さは任意に増加させること
ができる。また、このように凸型幾何学的球面の部分か
ら成る管路の側面により、マイクロボール間に網状に構
成される通路の内部に音響波が大きく拡散することによ
り、この現象はさらに増大する。
【0015】別の利点は、仕切の透過性が依然として良
好であり、それにより反応項Xの値を少なくすることが
できることである。このように透過性が良好であること
は、主に、仕切の多孔性が、通常20%から43%と高
いことにより説明できよう。このことが確認されれば、
仕切の厚さをハニカムの厚さの少なくとも15%に等し
い値まで増加することが可能であることがわかる。これ
は、仕切の良好な透過性、すなわち仕切の良好な効果を
保ちつつ、二つの空洞間の空気の平均行程を増加させる
効果を有し、その結果、共鳴モードの低下により低周波
数での音の減衰を改善することが可能である。最適値は
30%から35%の間にあり、それ以上では、防音パネ
ルの性能が低下する。
【0016】別の利点は、防音パネルの音響レベルとの
線形性が良好であり、前記パネルの特性がほぼ一定であ
ることである。このことは、部分的には、仕切の透過性
が良好で、壁を横断する空気分子の速度を若干を上昇さ
せることが可能であることにより説明できる。残りにつ
いては、マイクロボールを使用することにより、優れた
空力特性を有する、すなわち空気が良好に流れる通路が
得られ、おそらくマイクロボールの多孔性もこれに寄与
していると理解されたい。測定の結果、空気分子の流速
が0.2から2m/s(毎秒メートル)に変わる場合、
本発明による仕切の抵抗項は1.1から1.3倍にしか
ならないことがわかった。一方、穿口された仕切の抵抗
項はほぼ10倍になる。
【0017】さらなる利点は、本発明による防音パネル
は、厚さが同一の場合、低周波数における効果が向上す
ることである。このことは、厚い仕切を作製することが
可能であること、および前記仕切の内部の空気の経路が
曲がっていることにより、二つの共鳴空洞間の空気の行
程が長くなり、これにより、空洞の反応効果が増大し、
同調を低周波数側に偏移させることが可能であることに
より説明できよう。
【0018】有利には、マイクロボールの塊は一様な直
径のマイクロボールのロットの混合物で構成され、すな
わち、あるロット内では前記マイクロボールは製造公差
にほぼ等しい直径を有し、仕切は最小直径のロットのマ
イクロボールの平均直径の少なくとも10倍に等しい厚
さを有する。これは、仕切の透過性をあまり犠牲にする
ことなく、通路の側面表面積を増加させる効果があり、
その結果、仕切内の空気の粘性層流による散逸の向上、
およびその影響として、防音パネルによってもたらされ
る減衰が向上する。一様という用語は、マイクロボール
が製造公差にほぼ等しい直径を有することと理解された
い。
【0019】好ましい実施形態では、仕切を構成するマ
イクロボールは0.2から1mmに及ぶ直径を有し、最
適直径は0.3から0.5mmに相当し、仕切はマイク
ロボールの平均直径の少なくとも10倍に等しい厚さを
有する。
【0020】通常、二つの共鳴空洞を有する従来の防音
パネルは、厚さ40mmの場合、1000Hzにおいて
0.72、500Hzにおいて0.41にほぼ等しい減
衰係数を有するが、本発明による同じ厚さの防音パネル
は、1000Hzにおいて0.85、500Hzにおい
て0.72にほぼ等しい減衰係数を有し、仕切はこの場
合、マイクロボールの13mmの厚さを有する。逆に言
えば、低周波の特定の減衰について、本発明により防音
パネルの厚さを少なくすることが可能である。参考まで
に、1に等しい理論減衰係数は音響エネルギーの完全な
吸収に相当する。
【0021】さらなる利点は、本発明による防音パネル
は、二つの共鳴空洞を有する従来の防音パネルと比べ
て、向上した減衰帯域を有することである。上の例の従
来のパネルは、0.8の減衰係数の場合、ほぼ1200
Hzから5300Hz、すなわち2.1オクターブにわ
たる減衰帯域を有する。この同一の減衰係数の場合、本
発明による上の例のパネルは、500Hzから3500
Hz、すなわち2.6オクターブにわたる減衰帯域を有
する。
【0022】本発明は、このような防音パネルの作製方
法であって、主に、ハニカムを作製するステップと、中
実スキンをハニカムの面の一方に張り付け結合するステ
ップと、多孔質スキンをハニカムの他方の面に張り付け
結合するステップとを含む方法も提供する。
【0023】このような方法は、ハニカムに中実スキン
と多孔質スキンとを張り付け結合する前に、中空であっ
て壁が多孔質であり、流体結合剤をあらかじめ塗布した
マイクロボールであって、仕切の体積に等しい体積のマ
イクロボールを、各ハニカムセル内に投入し、仕切を、
ハニカムセルの内部で必要とされる形状および位置に成
形し、結合剤を硬化させる、すなわち流体状態から、結
合機能を果たすことができる状態に結合剤を移行させる
ことを特徴とする。
【0024】結合剤は、25℃で0.5から3Pa・s
(パスカル秒)の動粘性を有さなければならず、その分
量は0.1から1g/cmの割合である。きわめて流
動性が高いこのような結合剤は、マイクロボール壁の自
然の多孔性を保持したまま、前記マイクロボール間の接
点、およびハニカムの仕切との接点に及ぶことがわか
る。有利には、結合剤は多くとも0.3g/cmに等
しい分量が好ましく、これにより、マイクロボール間の
間隙をよりよく確保することができる。
【0025】防音パネルが湾曲している時は、エラスト
マー、または制限はあるが十分な変形能力を有する他の
材料のマイクロボールを使用する。平面ハニカムのハニ
カムセル内に仕切を作製し、次に、結合剤の硬化後、ハ
ニカムに中実スキンと多孔質スキンとを張り付け結合す
る前に、ハニカムを得るべき形状に折り曲げる。この措
置は、マイクロボールを変形可能にする効果を有し、そ
の結果、仕切を損傷させることなくハニカムを反らせる
ことが可能になる。なぜなら、前記仕切は、反らせるこ
とにより生じるハニカムセルの若干の寸法的変化に追従
することができるからである。
【0026】防音パネルが湾曲している時の別の作製方
法は、エラストマー、または制限はあるが十分な変形能
力を有する他の材料の結合剤を使用し、結合剤の硬化
後、ハニカムに中実スキンと多孔質スキンとを張り付け
結合する前に、ハニカムを得るべき形状に折り曲げる。
この措置は、マイクロボール間およびマイクロボールと
ハニカムの隔壁との間の結合を変形可能にする効果を有
し、その結果、仕切を損傷させることなくハニカムを反
らせることが可能になる。なぜなら、前記仕切は、反ら
せることにより生じるハニカムセルの若干の寸法的変化
に追従することができるからである。
【0027】ハニカムセル内へのマイクロボールの投入
および仕切の成形は、 − 平坦な形成表面を有するワックス状支持体を作製す
るステップと、 − ハニカムのハニカムセルの内部の仕切の表面の位置
に形成表面が到達するまで、ハニカムを形成表面側のワ
ックス状支持体に押圧するステップと、 − 各ハニカムセル内に、形成すべき仕切の体積に等し
い体積の、流体状の結合剤を塗布したマイクロボールを
投入するステップと、 − 結合剤を塗布したマイクロボールを押し込めるステ
ップと を含み、結合剤が少なくとも部分的に硬化した後であっ
て、中実スキンと多孔質スキンとをハニカムに張り付け
結合する前に、ワックス状支持体は除去される。ワック
ス状支持体は、室温において固体であって、溶解温度が
例えば50℃から90℃と低いパラフィン、あるいはワ
ックスなどの材料とする。
【0028】好ましい実施形態では、ハニカムセル内へ
のマイクロボールの投入および仕切の成形は、 − 平坦な形成表面を有するワックス状支持体を作製す
るステップと、 − 形成表面を、流体状の結合剤を塗布したマイクロボ
ールの層で覆うステップであって、このとき、マイクロ
ボールの前記層の厚さが得るべき仕切の厚さであり、ハ
ニカムの隔壁の厚さを考慮してこの厚さは若干減少させ
てもよいステップと、 − マイクロボールの層がハニカムのハニカムセル内の
仕切の位置に到達するまで、ハニカムをマイクロボール
の前記層およびワックス状支持体に押圧するステップと を含み、結合剤が少なくとも部分的に硬化した後であっ
て、中実スキンと多孔質スキンとをハニカムに張り付け
結合する前に、ワックス状支持体は除去される。ワック
ス状支持体は同じく、室温において固体であって、溶解
温度が例えば50℃から90℃と低いパラフィン、ある
いはワックスなどの材料とする。
【0029】有利には、ワックス状支持体は、形成表面
とは反対側の表面が水層上に配置される。押圧時、ハニ
カムは、ワックス状支持体がハニカム内部で少なくとも
2mm後退するまで、ワックス状支持体を完全に横断す
る。このような配置は、ハニカムの隔壁と、形成表面と
は反対側のワックス状層の表面により形成される角度に
沿って凹メニスカスを構成する効果を有し、その結果、
前記ワックス状層の材料が毛管現象により仕切内に浸入
する前の、溶解によるワックス状層の排出が加速され
る。
【0030】本発明は、詳細な実施形態および添付の図
面を参照することによりさらによく理解されよう。
【0031】
【発明の実施の形態】まず図1を参照する。防音パネル
1は、ハニカム5の厚さ5aの方向に向き、切れ目なく
前記ハニカム5の全厚さを成す隔壁7により分離されて
いるハニカムセル6で構成されるハニカム5のコアを含
む積層構造である。ハニカムセル6はハニカム5の両側
に開口している。通常、ハニカムセルは六角形の断面を
有するが、矩形または三角形の断面を有するハニカムセ
ルも許容される。ハニカムセル6は、縁部9が隔壁7に
接着されている仕切8により厚さ5aの方向に各々分割
され、前記仕切8は厚さ5の方向5aに対し直角な方向
に向き、前記仕切8はその両側の縁に、ほぼ平面で厚さ
5の方向5aに対し直角な面10がある。仕切8は、各
ハニカムセル6を、各々ハニカム5の外側に向かって開
口している二つの空洞11に分割する。ハニカム5は中
実スキン12と多孔質スキン13の間でサンドイッチ状
にはさまれ、隔壁7はその端部7aにより前記スキン1
2、13に結合され、こうして防音パネル1が構成さ
れ、剛性および機械的強度が確保される。奥の空洞、す
なわち中実スキン12のすぐ横にある空洞を11aとす
る。入口の空洞、すなわち多孔質スキン13のすぐ横に
ある空洞を11bとする。仕切8は、空洞11a、11
bを通じさせる複数の通路14が両側を横断している
が、入口の空洞11bはハニカム5の外側に通じてい
る。従って、防音パネル1の外部にある音響エネルギー
は多孔質スキン13を横断し、通路14により仕切8を
通して相互に結合された空洞11を共鳴させる。エネル
ギーは主に、仕切8を通過し、若干は多孔質スキン13
を通過する空気の粘性層流により散逸される。
【0032】次に図2を参照する。本発明によれば、仕
切は、接点16により相互に接着されたマイクロボール
15から成るが、隔壁7に接するマイクロボールは、前
記隔壁7との接点17によりこれらの隔壁7に接着され
る。マイクロボール15間の空隙は、図1で符号10を
付した面の間の通路14の網を構成する。これらの通路
14は、それらの側面を構成するマイクロボール15の
表面18により画定される。従ってこれらの側面18
は、凸面および正接面を有する幾何学的球体部分を組み
合わせた形状を有し、その結果、前記通路の断面積と比
較して大きな表面積を有する。通路14内を流れる空気
の一部は、中空であって表面が多孔質なマイクロボール
15も通過する。
【0033】次に図1および図2を同時に参照する。こ
の例では、奥の空洞11aはe=11mmの厚さを有
し、仕切8はe=10mmの厚さを有し、入口の空洞
11bはe=10mmの厚さを有するので、ハニカム
の合計厚さは31mmに等しい。多孔質スキン13およ
び仕切8は22%の多孔性を有する。仕切8は、直径が
0.2から1mmに及ぶスクリーニングされたマイクロ
ボール15で構成することができる。最良の結果は、直
径が0.3から0.5mmのスクリーニングされたマイ
クロボールで得られた。また、異なる直径のボールの組
み合わせ、すなわち、直径3mmを40%+直径2mm
を30%+直径0.4mmを30%ならびに直径4mm
を50%+直径2mmを30%+直径0.8mmを20
%では、若干劣る結果も得られ、直径が1mmより大き
いボールの公差は±0.05mmであるが、直径1mm
未満のボールのスクリーニングによる公差は±0.1m
mである。マイクロボール15の材質は、ポリアミド、
セラミック、チタン合金などの金属合金、あるいはエラ
ストマーとすることができる。
【0034】結合剤は、0.1から1g/cm(1立
方センチメートルあたりのグラム数)の分量のエポキシ
樹脂またはエラストマーである。それ以上では、ボール
のほぼ全体が接着剤で包まれてしまい、そのため、通路
の断面積ならびにマイクロボールの多孔性が減少する。
有利には、樹脂は多くても0.3g/cmの分量とさ
れ、これにより通路14の側表面積が増加し、特にマイ
クロボール15間の接点16の近傍での空気の粘性層流
による熱散逸が促進される。
【0035】次に図3を参照する。底20aが平坦で水
平な容器20に、水層21と、液状のワックス状物質の
薄い層であって、ワックス、パラフィン、あるいは、5
0℃から85℃の間の低い溶解温度でありながら室温で
は粘性を維持する他のあらゆる物質とすることができる
層であり、一旦硬化するとワックス状支持体22を構成
する層とを連続して張る。このワックス状支持体22
は、水層21とは反対側の形成表面22a、ならびに水
層21に隣接する、すなわち形成表面22aとは反対側
の表面22bを有する。ワックス状支持体22は冷却さ
れるが依然として柔らかいので、形成表面22aの上面
および側面から、好ましくは30℃から50℃に加熱さ
れたハニカム5を、ハニカムが容器20の底20aに触
れるまで、あるいは前記底20a上に配置されたストッ
パに触れるまで押圧する。水+ワックス状物質の全高
は、ハニカム5の隔壁7の厚さを考慮して、形成表面2
2aが、形成すべき仕切8の一つの面10に到達するよ
うに計算される。次に、形成すべき仕切8の体積に等し
い分量の、流体状の結合剤を塗布したマイクロボール1
5を各ハニカムセルに投入する。次に、前記形成表面2
2aとは反対側の仕切8の面10bを平坦にするため
に、形成表面22aにマイクロボール15を押し込め
る。次に、ハニカム5+ワックス状支持体22+マイク
ロボール15のアセンブリを容器20から取り出し、ワ
ックス状支持体22の除去と結合剤の段階的硬化とを同
時に発生させるように、アセンブリを段階的に加熱す
る。次に、マイクロボール15および結合剤の温度強度
に適合する通常の技術により、中実スキン12および多
孔質スキン13のハニカム5への張り付けおよび結合を
実施する。
【0036】水層21は二つの機能を果たす。
【0037】− まず、水層は、流体層により容器20
底20aからワックス状層22を隔離する。これによ
り、容器20からハニカム+ワックス状層のアセンブリ
を簡単に取り出すことが可能であり、薄膜層のワックス
状支持体22は水層21よりも密度が低いため水層上で
浮遊し、そのため、ワックス状支持体22が容器20の
底20aに密着することが阻止される。
【0038】− 次に、水層により、水層21と隔壁7
とに接触する表面22bにより形成される角度に沿って
凹メニスカス23が形成され、この凹メニスカス23
は、ワックス状支持体22を構成するワックス状物質が
溶け出し、毛管現象により仕切8内に侵入しだす前に、
ワックス状支持体22の排出を引き起こす。凹メニスカ
ス23が形成されるためには、ワックス状層は隔壁7の
縁7aから少なくとも2mm後退していなければならな
い。言い換えれば、水層21は少なくとも2mm、好ま
しくは少なくとも4mmハニカムセル6の内部に侵入し
なければならないが、かといってワックス状層22を脆
くしてはならない。
【0039】形成表面22aへのマイクロボール15の
押し込めは、ハニカムセル6内に入るピストン24を使
用して行うことができ、ピストン24と隔壁7の間の隙
間は、最小のマイクロボールの半径よりも小さい限り、
大きくすることもできる。
【0040】より迅速であるため好ましい実施形態で
は、あらかじめ接着されたマイクロボールが形成表面2
2a上に直接塗布され、次に、ハニカム5がマイクロボ
ール層+ワックス状支持体22のアセンブリ上に押圧さ
れる。ハニカムの隔壁7は、前記マイクロボール層内に
入ることによりマイクロボール15の押し返しを引き起
こすことから、形成表面22aとは反対側の仕切8の面
10bを平坦にするのに、前記形成面22aにマイクロ
ボールを軽く押し込めることは依然として有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による防音パネルの構造を示す厚さ方向
の断面図である。
【図2】本発明による仕切の構造の拡大断面図である。
【図3】本発明による防音パネルの作製方法を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 防音パネル 5 ハニカム 5a ハニカムの厚さ 6 ハニカムセル 7 隔壁 7a 隔壁の端部 8 仕切 9 縁 10 厚さ方向に直角な面 11、11a、11b 空洞 12 中実スキン 13 多孔質スキン 14 通路 15 マイクロボール 16、17 接点 18 マイクロボールの表面 20 容器 20a 底 21 水層 22 ワックス状支持体 22a 形成表面 22b 反対側の表面 23 凹メニスカス 24 ピストン e1 奥の空洞の厚さ e2 仕切の厚さ e3 入口の空洞の厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598078724 イスパノ−シユイザ・アエロストリユクチ ユール フランス国、エフ−76700・ゴンフルビ ル・ロルシエ、ルート・ドユ・ポン・8 (72)発明者 オスマン・レジ・デルベルデイエ フランス国、31380・モンタストリユツ ク・ラ・コンセイエール、アブニユ・ド ユ・ジエネラル・ドウ・カステルノー・51 (72)発明者 パトリツク・ゴニデツク フランス国、76290・モンテイビリエ、リ ユ・ドウ・ブルゴーニユ・10 (72)発明者 ジヤツク・ミシエル・アルベール・ジユリ アール フランス国、77850・エリシー、リユ・ デ・スルス・26 (72)発明者 ベルナール・ルイ・ル・バラゼール フランス国、76620・ル・アーブル、リ ユ・コシヨワーズ・86 (72)発明者 エリツク・ルコセ フランス国、76110・ビルビル、ラ・プテ イ・クロワ(番地なし) (72)発明者 ジヨルジユ・ジヤン・グザビエ・リウ フランス国、77000・ムラン、ルート・ド ウ・コルベイユ・31 (72)発明者 フイリツプ・ジヤン・マルセル・ビー フランス国、31000・トウールーズ、リ ユ・ジヤツク・ラフイツト・9

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中実スキン(12)と多孔質スキン(1
    3)の間にサンドイッチ状にはさまれたハニカム(5)
    のコアを含む防音パネルであって、前記ハニカム(5)
    が前記中実スキンと前記多孔質スキンと(12、13)
    に結合され、前記ハニカム(5)が、二つのスキン(1
    2、13)の間の厚さ(5a)の方向に延びハニカムセ
    ル(6)を形成する隔壁(7)を含み、前記ハニカムセ
    ル(6)が、縁(9)が隔壁(7)に接触する少なくと
    も一つの仕切(8)により、ハニカム(5)の厚さ(5
    a)の方向に少なくとも二つの空洞(11)に分割さ
    れ、前記縁(9)が前記隔壁(7)に結合され、前記空
    洞(11)を接続する連絡通路(14)が前記仕切
    (8)を横断する防音パネルであり、前記仕切(8)
    が、相互に接触している、多孔質壁の中空球形のマイク
    ロボール(15)により構成され、前記マイクロボール
    (15)が前記マイクロボールの接点(16)により相
    互に接着され、仕切(8)の縁(9)にあるマイクロボ
    ール(15)が、接点(17)で隔壁(7)と接触する
    ようになり、また該接点(17)により前記隔壁(7)
    に接着されること、および仕切(8)が少なくともハニ
    カム(5)の厚さの15%に等しい厚さe2を有するこ
    とを特徴とする防音パネル。
  2. 【請求項2】 通路(14)が、基準側面(18)を有
    し、仕切(8)が一様な直径のマイクロボール(15)
    のロットの混合物で構成され、仕切(8)が最小直径の
    ロットのマイクロボールの平均直径の少なくとも10倍
    に等しい厚さe2を有することを特徴とする請求項1に
    記載の防音パネル。
  3. 【請求項3】 通路(14)が基準側面(18)を有
    し、仕切(8)を構成するマイクロボール(15)が
    0.2から1mmに及ぶ直径を有すること、および仕切
    (8)がマイクロボールの平均直径の少なくとも10倍
    に等しい厚さe2を有することを特徴とする請求項1に
    記載の防音パネル。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    防音パネルを作製する方法であって、主に、 ハニカム(5)を作製するステップと、 中実スキン(12)をハニカム(5)の一方の面に張り
    付け結合するステップと、 多孔質スキン(13)をハニカム(5)の他方の面に張
    り付け結合するステップとを含み、 ハニカム(5)に中実スキンと多孔質スキンと(12、
    13)を張り付け結合する前に、 中空であって多孔質の壁を有し、0.5から3Pa・s
    の動粘性の結合剤があらかじめ塗布され、仕切(8)の
    体積に等しい体積のマイクロボール(15)を、各ハニ
    カムセル(6)内に投入し、仕切(8)を、ハニカムセ
    ル(6)の内部で必要とされる形状および位置に成形
    し、 結合剤を硬化させることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 前記防音パネルが湾曲し、 マイクロボール(15)の材質がエラストマーであり、 平面ハニカム(5)のハニカムセル(6)内に仕切
    (8)を作製し、 次に、結合剤の硬化後、ハニカム(5)に中実スキンと
    多孔質スキンと(12、13)を張り付け結合する前
    に、ハニカム(5)を得るべき形状に折り曲げることを
    特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記防音パネルが湾曲し、 結合剤の材質がエラストマーであり、 結合剤の硬化後、ハニカム(5)に中実スキンと多孔質
    スキンと(12、13)を張り付け結合する前に、ハニ
    カム(5)を得るべき形状に折り曲げることを特徴とす
    る請求項4に記載の方法。
  7. 【請求項7】 ハニカムセル(6)内へのマイクロボー
    ル(15)の投入および仕切(8)の成形が、 平坦な形成表面(22a)を有するワックス状支持体
    (22)を作製するステップと、 形成表面(22a)を、流体状の結合剤を塗布したマイ
    クロボール(15)の層で覆うステップであって、マイ
    クロボール(15)の前記層の厚さが得るべき仕切
    (8)の厚さであるステップと、 マイクロボール(15)の層がハニカムセル(6)の内
    部の仕切(8)の位置に到達するまで、ハニカム(5)
    をマイクロボール(15)の層およびワックス状支持体
    (22)に押圧するステップとを含むこと、 および、結合剤が少なくとも部分的に硬化した後であっ
    て、中実スキンと多孔質スキンと(12、13)をハニ
    カム(5)に張り付け結合する前に、ワックス状支持体
    (22)が除去されることを特徴とする請求項4から請
    求項6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 ハニカムセル(6)内へのマイクロボー
    ル(15)の投入および仕切(8)の成形が、 平坦な形成表面(22a)を有するワックス状支持体
    (22)を作製するステップと、 形成表面(22a)がハニカムセル(6)内の仕切
    (8)の面(10)の位置に到達するまで、ハニカム
    (5)を前記形成表面(22a)の側のワックス状支持
    体(22)に押圧するステップと各ハニカムセル(6)
    内に、形成すべき仕切(8)の体積に等しい体積の、流
    体状の結合剤を塗布したマイクロボール(15)を投入
    するステップと、 結合剤を塗布したマイクロボール(15)を押し込める
    ステップとを含むこと、 および、結合剤が少なくとも部分的に硬化した後であっ
    て、中実スキンと多孔質スキンと(12、13)をハニ
    カム(5)に張り付け結合する前に、ワックス状支持体
    (22)が除去されることを特徴とする請求項4から請
    求項6のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 ワックス状支持体が、その形成表面(2
    2a)とは反対側の表面(22b)を含み、ワックス状
    支持体(22)が前記反対側表面(22b)により水層
    (21)上に配置されること、押圧時、ハニカム(5)
    がワックス状支持体(22)を完全に横断すること、お
    よびワックス状支持体(22)がハニカム(5)内部で
    少なくとも2mm後退し、その結果、隔壁(7)と、形
    成表面(22a)とは反対側のワックス状層(22)の
    表面(22b)により形成される角度に沿って凹メニス
    カスが構成されることを特徴とする請求項7または請求
    項8に記載の方法。
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