JPH0214497B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214497B2 JPH0214497B2 JP60113404A JP11340485A JPH0214497B2 JP H0214497 B2 JPH0214497 B2 JP H0214497B2 JP 60113404 A JP60113404 A JP 60113404A JP 11340485 A JP11340485 A JP 11340485A JP H0214497 B2 JPH0214497 B2 JP H0214497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic
- inorganic particles
- sound absorption
- porosity
- sound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
（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つて優れた吸音特性
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、11、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
インダによつ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つたので、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
のであつた。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
ることによつ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
抗が小さくなつ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大きくなつてや
はり吸音特性が低下するため、有効な解決策を得
ることはできなかつた。更にまた、発泡ウレタン
等にセラミツ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
１１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つた。 （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以下の無機質粒子が結合
材により相互に結合された焼結体であつて、その
内部には該無機質粒子からなる30〜50％の空隙率
を有する壁体に囲まれた多数の空洞部が形成さ
れ、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、コージエライト等の陶磁
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、熱膨脹係数等は限定されるものではない。そ
の粒度を３mm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３mm以
下、より好ましくは0.1〜1.0mm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
粒子の壁体によつて囲まれた平均径が0.5〜５mm
程度の相互に連通す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工ガ
ラス発泡粒子、軽量骨材等の無機質の粒状物であ
つて、その粒径が0.5〜５mm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0.5mm未満であつても、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機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
色釉薬掛け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、低膨脹率の材料の選択によつて、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
体であつ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成
が変化に富んでいるので、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
域にわたつ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１mm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
ツ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500×500×50mm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No.１〜No.13の無機
質吸音材を得た。なおNo.14〜No.16は数値限定の範
囲を外れたもの、No.17〜No.18は部に空洞部を持た
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
1405「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50mmとして測定された250
〜2500Hzの平均吸音率が優れた値を示すものであ
り、例えばNo.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No.18のサンプ
ルの測定値、「比較品」はNo.15のサンプルの測定
値である。
される広い周波数領域にわたつて優れた吸音特性
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、11、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
インダによつ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つたので、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
のであつた。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
ることによつ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
抗が小さくなつ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大きくなつてや
はり吸音特性が低下するため、有効な解決策を得
ることはできなかつた。更にまた、発泡ウレタン
等にセラミツ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
１１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つた。 （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以下の無機質粒子が結合
材により相互に結合された焼結体であつて、その
内部には該無機質粒子からなる30〜50％の空隙率
を有する壁体に囲まれた多数の空洞部が形成さ
れ、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、コージエライト等の陶磁
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、熱膨脹係数等は限定されるものではない。そ
の粒度を３mm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３mm以
下、より好ましくは0.1〜1.0mm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
粒子の壁体によつて囲まれた平均径が0.5〜５mm
程度の相互に連通す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工ガ
ラス発泡粒子、軽量骨材等の無機質の粒状物であ
つて、その粒径が0.5〜５mm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0.5mm未満であつても、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機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
色釉薬掛け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、低膨脹率の材料の選択によつて、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
体であつ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成
が変化に富んでいるので、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
域にわたつ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１mm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
ツ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500×500×50mm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No.１〜No.13の無機
質吸音材を得た。なおNo.14〜No.16は数値限定の範
囲を外れたもの、No.17〜No.18は部に空洞部を持た
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
1405「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50mmとして測定された250
〜2500Hzの平均吸音率が優れた値を示すものであ
り、例えばNo.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No.18のサンプ
ルの測定値、「比較品」はNo.15のサンプルの測定
値である。
【表】
（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
にわたつて優れた吸音率を有するものである。よ
つ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。
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
にわたつて優れた吸音率を有するものである。よ
つ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。
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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒度が３mm以下の無機質粒子１が結合材によ
り相互に結合された焼結体であつて、その内部に
は該無機質粒子１からなる30〜50％の空隙率を有
する壁体３に囲まれた多数の空洞部４が形成さ
れ、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 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項記載の無機質吸音材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11340485A JPS61270434A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 無機質吸音材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11340485A JPS61270434A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 無機質吸音材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270434A JPS61270434A (ja) | 1986-11-29 |
| JPH0214497B2 true JPH0214497B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=14611432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11340485A Granted JPS61270434A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 無機質吸音材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270434A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130210A (en) * | 1974-09-09 | 1976-03-15 | Hitachi Chemical Co Ltd | Kyuonban oyobi sonoseizoho |
| JPS5252909A (en) * | 1975-10-24 | 1977-04-28 | Nihon Cement | Fireeresistant porous sounddabsorbing materials |
| JPS5930674B2 (ja) * | 1977-04-26 | 1984-07-28 | 日本碍子株式会社 | 軽量吸音材 |
| JPS57138948U (ja) * | 1981-02-18 | 1982-08-31 |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP11340485A patent/JPS61270434A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61270434A (ja) | 1986-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |