JPS61194499A - フエルト吸音構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、吸音構造体、さらに詳しくはフェルト状多
孔質材料の表面に、薄膜状被覆体を接着・ｙＩ層してな
る吸音構造体に係るものであって、あらゆる吸音を低減
するための吸音材料として極めて有用なものである。

（従来の技術） 吸音材料は、各種の機器、電機装置、ＯＡ機器、車両な
どから発生する騒音を低減する材料として不可欠なもの
である。

人間ノ可ａｉ周波数ハ２０Ｈｚ　−２０，０００Ｈ７ｒ
あり、音圧レベルが同じでも聴覚に感する音の大きさは
周波数により異なる。周波数が２．０００Ｈ２以上にな
ると、特に耳さねすな音として聞える。

フェルト、グラスウール、軟質ウレタンフオーム等の多
孔質月料は、２．０００Ｈ２以上の高域で特に良好なる
吸音特性を示し、成型も容易なので吸音材料として幅広
く使用されている。

しかしながら、これらの吸音月料では、吸音され難い１
・０００Ｈ２以下の低音域の騒音が、聞く耳に単に不快
感を与えるのみでなく、健康にも悪影響を及ばすことは
近年の研究でも明らかである。

また人口の増加や集中化が進むにつれ、限られた空間を
有効に利用するために、各Ｍ装置の小型化や部屋の仕切
板を薄くする等の必要性が更に高まるものと思われる。

これらの背景から、騒音対策に有効な理想的な吸音材料
は、少くとも次の二つの条件を満す必要がある。

（１）低音域から高音域にわたって副広い吸音特性を備
えていること。

（，２）／Ｊ＼さな容積でより高い吸音特性を備えてい
ること。

従来の吸音材で代表的なものは、グラスウール、フェル
ト、軟質ウレタンフオーム等の軟質多孔質物材料をその
まま利用するものであった。しかしながらこれらの方法
では、低音域で良好な吸音特性を得るためには、材料の
厚さを少くとも２０％程度以上厚くするか、少くとも１
０χ程度以上の背後空間をとり、そこに空気層を形成す
る必要があり、前記条件を満すことは難しい。

軟質ウレタンフオームやグラスウールにフィルムを積層
することは従来より行なわれてきた。

しかしこれらの目的は主に耐候性や外観を改善すること
であり、吸音特性の改良に効果が発現しないばかりか、
これらに０＝０．０２％厚以上のフィルム駄物を積層す
ると吸音特性は低下する。

特にフェルトは、材料自身の吸音特性がグラスウールや
ウレタンフオーム等より劣り、薄いフェルトにフィルム
等を積層して吸音材料として利用することは知られてい
なかった。

厚い開孔板を積層したものや、共鳴空胴をもつものは、
特定の周波数の音を選択的に吸収するには有効である。

しかし広範囲の周波数の音を吸収するには異なる吸音特
性を持つ材料を多数組合せる等の対策が必要で、講造が
複雑化し、大型化するので現実的ではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、従来の吸音構造体のこれらの欠点を克服
し、材料の厚さが２０％以下で比較的薄いにもかかわら
ず、低音域から高音域に到る広い周波数帯で吸音性能を
持つ吸音材料を得ることを目的とし、鋭意研究の結果、
本発明に到つＩＣものである。

（問題を解決するための手段） 本発明による吸音構造体は、厚さ５ｍ／ｍ〜２０％のフ
ェルト状多孔質材料の表面に厚さｅ、０．０２％〜−４
・０・４％、面密度が０．００１８　Ｑ／ｃａ　−０・
３　’ｊ／ｃａの薄膜状被覆体を積層することにより構
成される。

本発明に使用するフェルト状多孔質材料には、一般に知
られている生毛フェルト、綿フェルト、麻フェルト、粗
毛フェルト等が使用される。

これらのフェルト状多孔質材料の厚さは５ｍ／ｍ〜２０
％であるが好ましくは８％〜１２％のものであり、これ
らは薄くて吸音性も憂れるので好適である。厚さが５％
以下のものは吸音性能が乃＼さくて、本発明の効果を奏
しない。厚さが２０％以上の場合は本発明の効果が急に
減殺されるので好ましくない。

次に本発明に使用する薄膜状被覆体は、熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂、ゴム、有機質ａｍ、無機質繊維、金属等
がそれぞれ単体が２種以上の混合系で使用される。

熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン
、ポリエステル、ナイロン、ポリビニルアルコール、セ
ルロース等である。

熱硬化性樹脂の例としては、ポリウレタン、ボリュリア
、フェノール、シリコン、エポキシ等である。これらに
加えて無機質またはを機質繊維の例としてはそれらの織
物または不織布が好ましいものであり、金属の例として
は、アルミはく、鉄はく、ステンレスはく等が使用でき
る。

これらの薄膜状被覆体の厚さは、０・０２￥ｎ〜０・４
％であり、好ましくは０・０５ｍ／ｍ〜０・１５￥ｎの
ものが吸音特性が良好で、物理的強度にも優れる。

またその面密度は、０・ＯＩＱ／ｃイ〜０・１にｌ／ｃ
ａ程度が最適であり、製品の重量増加も小い。

薄膜状被覆体の厚さが０・０５％以下または面密度が０
・０１ｇ／ｃｄ以下の場合は、低音域での吸音特性が、
薄膜状被覆体の厚さが０・１５￥ｎ以上または面密度が
０・１９／ｄ以上では低音域および高音域での吸音特性
がそれぞれ低下する。

薄膜状被覆体の厚さが０・０２％以下または面密度が０
・００１８９／ｄ以下および薄膜状被覆体の厚さが０・
４％以上または面密度が０・３９／ｃａ以上の場合は、
吸音特性全般が著しく低下するので使用することはでき
ない。

フェルト状多孔質材料と薄膜状被覆体の積層接着は公知
の方法、すなわち粘着接着剤による方法や、熱圧ブレス
による融着方法等が好ましい。

（作用） 本発明の吸音構造体が、音響吸収する機構は複雑であり
、現在のところその原理を解明するに到っていない。発
明者らの推論によると以下の様である。

フェル１−状多孔質材料は、ウレタンフオーム等の多孔
質月別と比較すると表面が不均一で不規則なでこぼこ状
を呈している、この様な状態であるので、この表面に薄
膜状被覆体を接着積層した場合、接着面は互に離れた突
起先端部で薄膜状被覆体に接合されている。

これにより、薄膜状被覆体には固定されてない微少な有
効面が形成され、この面が振動膜の様に自由に振動でき
るので、音波エネルキーの吸収が増大し、良好な吸音特
性が発現するものと考えられる。

以下実施例により本発明を更に詳しく説明する。

実施例　／。

フェルト状多孔質材料として、主に天然繊維よりなる再
生フエＪＬ　ｌ−の厚さが８％のものを用意した。薄膜
状被覆体としては厚さが０．１％、面密度が０．０１５
　Ｑｌｃｒ＆のポリ塩化ビニルフィルムを用いた。フェ
ルト駄多孔質材料とポリ塩化ビニルフィルムの接着は、
アクリル系粘着接着剤を用いて行った。この様にして出
来た本実施例のフェルト吸音構造体（Ａ）の垂直入射管
法吸音率を測定し、フェルトのみの場合（Ｂ）と比較し
てその結果を第１図に示した。

参考までに、同等の厚さのグラスウール（Ｃ）、軟質ウ
レタンフオーム（Ｄ）を比較試験体とした垂直入射管法
吸音率の測定結果を同じく第１図上に示した。

第１図により明らかなように、本発明による吸音構造体
は、厚さが薄いにもかかわらず、低音域において良好な
吸音特性を発現している。

実施例　八 実施例１、で使用した再生フェルトを用いて、その表面
に厚さ０．０５％、面密度０．０２７　Ｑ　／ｄのアル
ミは＜　（Ｅ）、厚さ０．１％、面密度０．００９　ｇ
／Ｃａのゴム膜ＣＦ）、厚さ０．０６’Ｘ、面密度０．
００３　ＶｃＪの合成繊維よりなる不織布（Ｇ）の３種
類の薄膜状被覆体をそれぞれ実施例１、の方法と同一の
手法により積層接着した。

それぞれ垂直入射管法吸音率の測定方法にて吸音率を測
定し結果を第２図に示した。

第１図の測定線（Ｂ）、（０）、（ＤＪに比較して特に
低音域の吸音特性が良好であることが顕著である。

実施例　３゜ 実施例１、で使用した再生フェルトを利用して、その表
面に厚さ０・１％１面密度０・００９１７／ｃＪのエチ
レン酢酸ビニルフィルムを１２０℃／２秒間の条件で熱
圧接着して本実施例の吸音構造体を得た。

本実施例の吸音構造体の垂直入射管法による吸音率の測
定結果は第３図の通りである。低音域から高音域にかけ
て安定した吸音特性を示した。

（発明の効果） すでに詳しく説明した様に、本発明によるフェルト状吸
音構造体は、従来のものよりも厚さが／Ｊ１くても良好
な吸音特性を示すので、４＼型の装置にも組み込むこと
ができる。壁材等に使用した場合も、壁が薄く仕上り、
部屋の利用空間を広くとることが可能となる。

特に従来の吸音材では不可能であった低音域での吸音特
性が優れていることにより、屋内で使用する電気機器、
ＯＡ機器等えの利用により、大きな環境改善の効果をあ
げられる。

また本発明のフェルト状吸音構造体は、その表面を薄膜
で被覆しであるので破片が散乱ぜす、美観に優れ、生産
性もよく、安価に提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるフェルト状吸音構造体と従来の
吸音材との特性を比較したグラフ。 第２図、第３図はそれぞれ実施例！、実施例３、で作成
した本発明のフェルト状吸音構造体の特性を示すグラフ
である。 （Ａ、）実施例１、の本発明品 （Ｂ）従来のフェルト （０）従来のグラスウール （Ｄ）従来のウレタンフオーム （Ｅ）実施例２．の本発明品；アルミはく（Ｆ　）実施
例！、の本発明品：ゴム薄膜（Ｇ）実施例！、の本発明
品；アルミ （Ｉ（）実施例３．の本発明品：エチレン酢酸ビニルフ
ィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、厚さ５ｍ／ｍ〜２０ｍ／ｍのフェルト状多孔質材料
   の表面に、厚さ０．０２ｍ／ｍ〜０．４ｍ／ｍ、面密度
   が０．００１８ｇ／ｃｍ＾２〜０．３ｇ／ｃｍ＾２の薄
   膜状被覆体を接着積層してなることを特徴とするフェル
   ト吸音構造体。