JPS6026149B2 - 吸音体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡骨村を液状樹脂で蓮通多孔質に結合せしめ
た軽量吸音体の製造法に関するものである。

従来、陶磁器を粉砕した骨材の表面に、紬薬を塗膜しこ
れを焼成して骨材を運遜多孔質に結合した吸音板が広く
使用されている。

この種の吸音板は、吸音効果が優れ且つ、適酸な使用条
件に於いても長期間の使用に耐える長所を有するが、反
面、骨村、紬薬が重いために吸音板の重量が重くなり、
その取扱いが不便であること、又、骨材の形状が不揃い
であるため、選遍孔の１部を骨材細片が閉塞するものが
あって本来の吸音効果を充分発揮することができない等
の問題があった。

このような従来品の欠点を解決する方法として、陶磁器
の代りに軽石の如き多孔質骨材を樹脂で結合することが
考えられるがこれによると骨材形状が不揃いであること
、又、骨材の多孔部分内に樹脂が吸着されて多量の樹脂
を必要とすること等によって吸音効果の高い吸音体を安
価に製造することができない。

又、パーラィトの如き天然石を粉砕後、焼成、発泡させ
た骨材では骨材内部の独立気泡の数が少く且つ大きいの
で骨材の圧縮強度が低く、このため吸音板に必要な充分
の強さを与えることができない。

又、天然石の種類によっては圧縮強度の高いものもある
が、一般に著しく茶褐色に着色して見苦しく、外観を重
んじる部分に使用することには問題がある。本発明者は
、従来使用されてきた骨材をバインダーで結合して作っ
た吸音体の優れた吸音特性を損うことなく、軽量且つ強
軌な吸音体の製造法について鋭意研究の結果、鉄分が極
めて少ないガラス質原料に少量の造粒敷剤を添加して発
泡骨材を作り、該発泡骨材に特定量の液状樹脂を塗膜し
て成形したとき、従釆、問題視された吸音板の運通孔の
閉塞がなく、色調、強さの点に於いても満足できる軽量
の吸音体になしうろことを究明し本発明を完成したｏ即
ち、本発明は鉄含有量が３．の重量パーセント以下であ
るガラス質原料に造粒助剤を添加して混線造粒、焼成を
行い、粒径が５綱以下の発泡骨材を作り、該発泡骨材の
表面に、骨材容量に対して１リッター当り３０〜１５０
夕の液状樹脂を塗腰して成形枠内で硬化せしめ、発泡骨
材を蓮通多孔質に結合せしめることを特徴とする竪量吸
音体の製造法である。

次に本発明を詳細に説明すると、 先づ本発明では、主原料であるガラス質原料に造粒助剤
を添加して造粒、焼成を行い、粒後が５．仇吻以下の発
泡骨材にするものであるが、具体的には次に述べる要領
で実施できる。

即ち、ガラス質原料に造粒助剤を添加してニーダー内で
よく燭拝し、次に少量の水を加えて更に混練し押出機に
供給する。

そうして押出機ターーィの細孔からスレッド状に押出し
、これを造粒機に通して球状に造粒したのち、焼成炉で
６００〜１１００００の温度で焼成して発泡骨村にする
。

本発明で使用するガラス質原料は主としてガラス粉、シ
ラス、或いは水ガラス等であって鉄含有量が３．０重量
パーセント以下のものである。

この場合、鉄含有量が３．０重量パーセント以上に多く
なると発泡骨材が茶褐色に着色して吸音体の色調が著し
く悪くなる。造粒肋剤は通常ペントナィト、セリサィト
、蛙目粘土等が適しているが、このうちペントナィトは
５．仇肌以下の造粒を行うものに好適な粘鋼性を与え、
且つ焼成工程に於いても粒子の変形が少く適している。

この添加量はガラス質原料の種類、発泡倍率、粒子強度
、更には焼成温度等の条件によって異なるが、通常ガラ
ス質原料に対して１０〜３の雲量パーセントの範囲であ
る。

これらの発泡骨材の原料中には、必要に応じて着色材、
補強材その他の添加物を添加できることは勿論である。

このようにしてえられた発泡骨村は、表面が平滑で添色
の淡色の球状発泡骨村であり、見掛け比重は０．３〜１
．５である。又、骨材内部には添附図面第１図に示すよ
うに無数の独立気泡１からなる空洞が存在し、このため
圧縮強度が高い。この発泡骨村の粒子直径は５脚以下に
する必要があり、直径が５側以上になると粒子内部の気
泡線造が不均一になって圧縮強度が低下すると共に、吸
音体にしたとき吸音効率も低下する。

好ましい粒子直径は１〜２肋である。次に、上記した発
泡骨材を用い、該発泡骨村の表面に液状樹脂を塗膜して
成形枠内で硬化させ発泡骨村を蓬通多孔質に結合せしめ
て吸音体にする。

発泡骨村の表面に液状樹脂を塗際するには、発泡骨材を
ニーダー内に入れ液状樹脂を注入して充分鷹拝すればよ
い。

この場合、液状樹脂量は発泡骨材の粒径により多少異な
るが、骨材容量に対して１リッター当り純樹脂量換算で
３０〜１５０夕の範囲である。

このとき、樹脂量が３Ｍより少ないと接着力が不充分の
ため吸音体の破壊強度が低くなり、又、逆に樹脂量が１
５０夕より多いと吸音体の運通孔が閉塞されるものがで
てくるので吸音効果が悪くなる。液状樹脂には主として
不飽和ポリエステル脂、ェポキシ樹脂、ュリア樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキド樹脂等の熱硬性樹脂、又酢酸ビニ
ル樹脂、アクリル樹脂等の溶剤型、或いはェマルジョン
型の熱可塑性樹脂が用いられるが、耐水性、耐厚性、接
着性、作業性を考慮したとき、不飽和ポリエステル樹脂
、ェポキシ樹脂が好適である。

液状樹脂の中には必要に応じ着色剤、紫外線吸収剤、難
燃剤、増粘剤、硬化促進剤、その他の添加物を加えるこ
とができる。吸音体の成形は、主として柱型法が採用さ
れ、成形枠内に液状樹脂を塗膜した発泡骨材を入れ圧力
、振動を加えて骨材を密着させ、この状態で硬化させて
行う。しかし、吸音体が平板の場合、両端に側枠を取付
けたコンベヤー上に骨材を板状に流し込むことによって
も成形できる。吸音体の硬化は採用する液状樹脂の種類
によって硬化方式は異なり、常温硬化型の樹脂を用いる
場合は特に硬化のための特別な設備は必要でないが、硬
化時間を短縮させる場合は加熱手段を設けると効果的で
ある。

加熱硬化型の樹脂を用いる場合は加熱手段は必須である
。

加熱手段は通常使用されている熱風加熱、赤外線加熱、
蒸気加熱、高周波加熱等が使用されるがこのうち樹脂に
適した加熱方式を適宜採用すればよい。かくして本発明
方法によりえられた吸音体は第２図に示す如く発泡骨村
２が樹脂３で結合されていて、骨材間には空隙４を有し
、該空隙４が夫々運通しあって蓮通多孔質に形成されて
いる。

これにより騒音は吸音体の運通多孔によって減衰せしめ
られる。この吸音体は使用目的、或いは用途に応じて種
々の使用態様がある。例えば、吸音体を箱体に成形して
騒音発生源を内蔵使用する態様、或いはパイプ、機械部
品等の外面に沿う形体に成形した吸音体を被覆使用する
態様、吸音体を板状に成形して、室内壁に張りつけて使
用する態様、又、第３図に示す如く吸音板５をフレーム
６に取付けて遮音板７との間に空間８を設け、共鳴効果
を利用した広領域周波数に対する吸音遮音構造物として
使用する態様等がある。これら使用態様に於いて、第４
図の如く吸音体９に取付金具１０を設ける場合は、成形
時、取付金具を発泡骨村と一体に、成形すると便利であ
る。

又、目的によって異なる粒径をもつ発泡骨村を混合又は
組合せて構成することもできる。

以下実施例で更に詳細に説明する。

実施例 板ガラス屑をボールミルで乾式粉砕し、２００メッシュ
金網をパスしたガラス粉１００と、シラスを選鉱して火
山ガラスの含有量を９９％にし、これをボールミルで乾
式粉砕し２００メッシュ金網をパスしたシラス粉１００
と、２００メッシュ金網をパスしたペントナィト粉５０
とをニーダーで３０分混合燭拝したのち、固形分１４．
６％の３号珪酸ソーダ溶液６５を更に加えて３粉ご混練
した。

次に、この漉練物を押出機に供給して直径１．２柳のス
レッドとして押し出し、続いて造粒機により造粒を行っ
た。

この造粒品は、この後１１００Ｃの温度で４時間乾燥し
、緩い８００ｏｏの温度で１時間焼成して発泡骨材にし
た。

えられた発泡骨材は直径１．２〜１５側の白色球状骨材
で見掛け比重は０．７、圧縮強度５．９ｋ９であった。

次に、この発泡骨材を使用し３１の×３２弧×３仇の大
きさの吸音板を試作した。これに使用した樹脂は常温硬
化型のェポキシ樹脂で樹脂量は発泡骨材に対し４０夕／
夕を用いた。

えられた吸音板は、淡白色で重量は２３００夕であり、
蓬通多孔度を測定するため水の漏洩時間を測定した結果
２．３ｃｃ／の／秒であった。これに対し寒水石を粉砕
した粒径１．０〜１．８肋の寒水５厘を同じ樹脂で固め
た比較のものは重量５０００夕、水の漏洩時間は１．６
ｃｃ／嫌／秒であった。

以上説明したように本発明は、特殊な製法によってえら
れた多数の独立気泡からなる発泡骨材を特定量の液状樹
脂によって結合せしめて吸音体を製造するので、吸音体
は、軽量且つ強軌で外観も淡色である。

又、発泡骨材は球形であるので吸音体の蓮通孔が、従来
のもののように閉塞されることなく高い吸音効果が期待
できる。

更に、発泡骨材の表面が平滑であるので少量の樹脂でも
高い結合力がえられ、骨材表面の強靭さと併せて耐衝撃
性に強い吸音体になしうるものである。

このように本発明は、数々の優れた特性を有するから、
無響室防音室、防音被覆、防音遮音壁等に使用しえられ
る。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本発明の一例を示すもので、第１図は骨村、
又、第２図は吸音体の断面図、第３図及び第４図は使用
態様を示す斜視図である。 才１図 ★２函 ナ３脚 ★４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄含有量が３．０重量パーセント以下であるガラス
   質原料に造粒助剤を添加して混練、造粒、焼成を行い、
   粒径が５ｍｍ以下の発泡骨材を作り、該発泡骨材の表面
   に骨材容積に対して１リツター当り３０〜１５ｇの液状
   樹脂を塗膜して成形枠内で硬化せしめ、発泡骨材を連通
   多孔質に結合せしめることを特徴とする軽量吸音体の製
   造法。