JPS61270434A - 無機質吸音材 - 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） 本発明は道路、鉄道、工場等の防音壁等に使用される広
い周波数領域にわたって優れた吸音特性を示す無機質吸
音材に関するものである。

（従来の技術） 従来から、屋外の防音壁等には耐水性、耐候性、機械的
強度に優れた無機質吸音材が用いられている（例えば、
内田安三他編、「遮断材料総覧」、（昭和５３．１）．
１５）、産業技術センター、Ｐ、６５３〜６５４）が、
従来のこの種の無機質吸音材のうち第３図に示されるよ
うな無機質粒子（１０）をバインダによって結合したも
のは粒子間にしか空隙ができず空隙も小さいものであっ
たので、第２図に従来品として示すとおり吸音率が特定
周波数の部分で強いピーク性を示し、広い周波数の騒音
に対する吸音特性としては必ずしも満足できないもので
あった。またこのような吸音材の吸音特性を改善するた
め無機質粒子の粒度や充填密度を変えることによって空
隙率や空隙径を変える試みもなされているが、このタイ
プの吸音材は空隙率の上限が５０％程度であり空隙率を
上げるためには粒度を揃えて粗充填する必要があるため
空隙が大きくなり、空隙形状の複雑性が損なわれ空気の
流れ抵抗が小さくなって吸音特性が低下し、逆に空隙率
を小さくすると空気の流れ抵抗が太きくなってやはり吸
音特性が低下するため、有効な解決策を得ることはでき
なかった。更にまた、発泡ウレタン等にセラミック原料
のスラリーを含浸させ、乾燥、焼成して得られた第４図
に示されるような空隙率８０〜９０％の無機質吸音材も
あるが、このものは空隙率は大きいが空隙径も大きいう
えに骨格部（１））が連通細孔を持たないので、やはり
空隙形状の複雑性に乏しく吸音率の周波数特性は強いピ
ーク性を示すものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、幅広い周
波数領域にわたり優れた吸音特性を備えた無機質吸音材
を目的として完成されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は粒度が３ｍｍ以下の無機質粒子よりなる焼結体
であって、その内部には該無機質粒子により形成された
壁体に囲まれた多数の空洞部を有し、全体としての空隙
率が５０〜８０％であることを特徴とするものである。

本発明において用いられる無機質粒子としては、アルミ
ナ、シリカ、コージェライト等の陶磁器、耐火物等の無
機材料を粉砕したもの、あるいは造粒したものを用いる
ことができ、比重、組成、熱膨張係数等は特に限定され
るものではない。その粒度を３ｕを越すものが多量に混
入すると無機質粒子により形成された壁体の空隙径が大
きくなりすぎて吸音特性が低下するため、粒度は３鶴以
下、より好ましくは０．１〜ｉ、ｏ　ｍ程度とするべき
である。これらの無機質粒子は例えばその１００容量部
に対してガラス質結合剤のような適当な結合剤３〜４０
容量部とともに混合されて、それ自体が３０〜５０％の
空隙率を持つとともにその内部に無機質粒子の壁体によ
って囲まれた平均径が０．５〜５ｆｉ程度の相互に連通
ずる空洞部を形成するように焼成される。壁体自体の空
隙率は３０％未満となると緻密になりすぎて全体として
の空気の流れ抵抗が大きくなるため吸音特性が低下し、
５０％を上まわると全体としての空気の流れ抵抗が小さ
くなりすぎて吸音特性が低下するので３０〜５０％の範
囲が好ましい、このような空洞部を形成するには、焼成
時に焼失し得る合成樹脂、ゴム、木材等の有機質の粒状
物や、焼成時に収縮し得る天然及び人ニガラス発泡粒子
、軽量骨材等の無ｍ質の粒状物であって、その粒径が０
．５〜５ｆｉであるものを無機質粒子１００容量部に対
して１０〜３００容量部混合したうえ焼成する方法を採
ることができる。空洞部の径は０．５　ｎ未満であって
も、５ｍｍを越しても吸音率の低下を招く。なお、原料
混合の際に空洞部形成用の粒状物表面への無＠質粒子の
接合を容易化するとともに混合物の生強度を高めるため
に、水溶性の有機質の糊剤を３〜１２容量部加えておく
ことが好ましい。このような粒状物の利用により本発明
の無機質吸音材は５０〜８０％の空隙率を持つものとさ
れる。空隙率を５０％未満とすると、全体が緻密になり
すぎて吸音率が低下し、逆に８０％を上まわると空気の
流れ抵抗が小さくなりすぎてやはり吸音率の低下が生ず
るとともに機械的強度が低下することとなる。なお、本
発明の無機質吸音材には必要に応じて結合剤への顔料添
加、表面への着色釉薬掛は等の方法で着色することがで
き、またその表面に凹凸模様等を形成することもできる
。更にまた、低膨張率の材料の選択によって、耐熱衝撃
性の良いものを製造することもできる。

（作用） このように構成されたものは、第１図に示されるように
、粒度が３ｍｍ以下の無機質粒子（１）の焼結体であっ
て微細な多数の空隙（２）を備えているうえ、その内部
には無機質粒子（１）により形成された多孔質の壁体（
３）に囲まれた上記空隙（２）よりも大きい空洞部（４
）を有して内部の空隙部の寸法及び形状が変化に冨んで
いるので、空隙率が大きいうえに適度な流れ抵抗を持た
せることができ後述する実施例のデータからも明らかな
ように広い周波数領域にわたって優れた吸音特性を発揮
するものである。また全体が無機質粒子（１）の焼結体
からなるものであるから、耐水性、耐候性、強度に優れ
たものであることは従来のものと同様である。

（実施例） 磁器を粉砕して種々の粒度に分級した無機質粒子１００
容量部に対して、結合剤として１ｆｉ以下に粉砕した釉
薬の乾燥粉末を３〜４０容量部加え、糊剤として澱粉の
水溶液を３〜１２容量部加え、３〜５分間混合したうえ
中空ガラス粒子又はプラスチック粒子等の粒状物を１０
〜３００容量部加えた。得られた混合物を５００ｘ５０
０ｘ５０１３の金型に充填し、均一にならしたうえで上
型を乗せ振動加圧成形機で成形した。成形品を５０℃の
乾燥室で２４時間乾燥した後１３００℃で焼成し、次表
の患１〜丸１３の無機質吸音材を得た。

なお階１４〜患１６は数値限定の範囲を外れたもの、阻
１７〜寛１８は内部に空洞部を持たない第３図に示した
ような従来品である。

このように本発明の無機質吸音材はＪＩＳ　Ａ　１４０
５「管内方による垂直入射吸音率測定方法」に準拠し、
背後空気層を５０ｍとして測定された２５０〜２５００
Ｈｚの平均吸音率が優れた値を示すものであり、例えば
隘５の無機質吸音剤の吸音率は第２図に示すとおり広い
周波数にわたり９０％以上の値を示す。なお、第２図中
「従来品」は魚１８のサンプルの測定値、「比較品」は
隘１５のサンプルの測定値である。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、無機質粒子
の焼結体からなるもので強度、耐候性、耐水性、耐熱性
等に優れるうえに、その内部に無機質粒子により形成さ
れた微細な空隙を有する壁体に囲まれた多数の空洞部を
有し、複雑な空隙部の形状を備えたものであるから、広
い周波数領域にわたって優れた吸音率を有するものであ
る。よって本発明は従来の無機質吸音材の問題点を解消
したものとして産業の発展に寄与するところは極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無機質吸音材を示す断面図、第２図は
吸音率の周波数特性図、第３図及び第４図は従来の無機
質吸音材を示す断面図である。 （１）：無機質粒子、（３）：壁面、（４）：空洞部。 第工因 １゛南も樒Ｖメ立手 ３・／Ｉｉ！　　佃 手・を湯部 第２図 （％）Ωｉ午 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒度が３ｍｍ以下の無機質粒子（１）よりなる焼結
   体であって、その内部には該無機質粒子（１）により形
   成された壁体（３）に囲まれた多数の空洞部（４）を有
   し、全体としての空隙率が５０〜８０％であることを特
   徴とする無機質吸音材。 ２、壁体（３）が３０〜５０％の空隙率を有するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の無機質吸音材。 ３、空洞部（４）が０．５〜５ｍｍの直径を有するもの
   である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の無機質吸
   音材。