JPH02289333A - 多孔質構造体 - Google Patents
多孔質構造体Info
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- JPH02289333A JPH02289333A JP1110996A JP11099689A JPH02289333A JP H02289333 A JPH02289333 A JP H02289333A JP 1110996 A JP1110996 A JP 1110996A JP 11099689 A JP11099689 A JP 11099689A JP H02289333 A JPH02289333 A JP H02289333A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分計〕
本発明は、@音材や断熱材などに用いる多孔質構造体に
関し、%に1層の1gさ方向もしくは層の面方向に比重
を連続的に変化させた多孔質N!4を有する多孔質構造
体に関するものである。
関し、%に1層の1gさ方向もしくは層の面方向に比重
を連続的に変化させた多孔質N!4を有する多孔質構造
体に関するものである。
従来より吸音材、断熱材としては、グラスウール、ロッ
クウール、ウレタンフオームなどの多孔質材が用いられ
ているつ又ウレタンフオーム、スチールウール々どの多
孔質材は、空気浄化用フィルタとしても用いられている
。これらの多孔質材は、?!気掃除機、冷暖房空調器、
空気清浄ri々どの消音、断熱、空気浄化処理用に多・
陽に使用されるようになり、多孔質材を低コストで高性
能且つ使用に際して形状等の制約条件の少ないものにす
ることが1機器製造者’i19から強く望まれているう
一般に、吸音材や断熱材は非通気材である構造体に内張
すして用いられろうこの構造体はMfllとしであるい
は空気流の流路の一部を形成する機能を有する。又フィ
ルタは非通気材の伜に多孔質材’d(II込んで、フィ
ルタユニットを形成している。
クウール、ウレタンフオームなどの多孔質材が用いられ
ているつ又ウレタンフオーム、スチールウール々どの多
孔質材は、空気浄化用フィルタとしても用いられている
。これらの多孔質材は、?!気掃除機、冷暖房空調器、
空気清浄ri々どの消音、断熱、空気浄化処理用に多・
陽に使用されるようになり、多孔質材を低コストで高性
能且つ使用に際して形状等の制約条件の少ないものにす
ることが1機器製造者’i19から強く望まれているう
一般に、吸音材や断熱材は非通気材である構造体に内張
すして用いられろうこの構造体はMfllとしであるい
は空気流の流路の一部を形成する機能を有する。又フィ
ルタは非通気材の伜に多孔質材’d(II込んで、フィ
ルタユニットを形成している。
フィルタユニットの多孔質材の周囲から流れが漏れない
よう、上記の枠が流れのシール効果を果している。
よう、上記の枠が流れのシール効果を果している。
このような多孔質材と非通気材とが絹合わされた多孔質
構造体は、それぞれ別部材が組合わされて1喫され九り
1発泡性素材を利用して多孔質材が成形された後に一部
の而を非通気性+710工する等して製作されている。
構造体は、それぞれ別部材が組合わされて1喫され九り
1発泡性素材を利用して多孔質材が成形された後に一部
の而を非通気性+710工する等して製作されている。
これらの多孔質構造体、及びその製法に関しては1例え
ば、特開昭53−113112号公報「′it気掃除機
」、!#公昭58−52132号公報「空気調和機の室
内ユニット」、特開昭46−1045号公報「多胞質熱
可塑性材料及びこれに融着された熱可塑性シート材層か
ら成る複合物品並びにその製造法」、特開昭48−19
654号公報「軟質積層外皮の成形方法」などに示され
ている。
ば、特開昭53−113112号公報「′it気掃除機
」、!#公昭58−52132号公報「空気調和機の室
内ユニット」、特開昭46−1045号公報「多胞質熱
可塑性材料及びこれに融着された熱可塑性シート材層か
ら成る複合物品並びにその製造法」、特開昭48−19
654号公報「軟質積層外皮の成形方法」などに示され
ている。
上記のような従来の多孔質構造体では、比重が均一な多
孔質rf4キこれより比重の大きい層(列えば、非通気
層)が組合わされた単純形状のものであるので、より性
能を向上させるべく、/4適な比重分配や形状のものけ
、できに<<、@音特性や断熱特性などの良いものけ得
られにくいという課題があったっ 本発明は、上記のような課題をVf4消するためになさ
れたもので、比重変化を持たせた多孔質層を有すること
により、吸音特性や断熱特性などを良好なものきすると
ともに複雑な材質にも対応できる多孔質構造体を得るこ
とを目的とする。
孔質rf4キこれより比重の大きい層(列えば、非通気
層)が組合わされた単純形状のものであるので、より性
能を向上させるべく、/4適な比重分配や形状のものけ
、できに<<、@音特性や断熱特性などの良いものけ得
られにくいという課題があったっ 本発明は、上記のような課題をVf4消するためになさ
れたもので、比重変化を持たせた多孔質層を有すること
により、吸音特性や断熱特性などを良好なものきすると
ともに複雑な材質にも対応できる多孔質構造体を得るこ
とを目的とする。
本発明に係る多孔質構造体は、比重を1層の厚さ方向も
しくけ層の面方向に連続的に変化させ乏多孔質I−を有
するものである。
しくけ層の面方向に連続的に変化させ乏多孔質I−を有
するものである。
また9本発明に係る多孔質〔碕造本は、比重を変化させ
た多孔質層を塾成する粒状素材を1球体もしくけ清円体
としたものであり、さらには、その長径を0.2〜l
O(q@ )にしたものである。
た多孔質層を塾成する粒状素材を1球体もしくけ清円体
としたものであり、さらには、その長径を0.2〜l
O(q@ )にしたものである。
撞た0本発明に係る多孔質構造体は、比重を変化させた
多孔質層と、この多孔質層よりも空孔率が小さい中実層
とを層状にしたものであり、さらVCは、中実層が虫合
判で多孔質層乏;砿簀しているものであり、さらには、
この礪合層を非通気性としたものである。
多孔質層と、この多孔質層よりも空孔率が小さい中実層
とを層状にしたものであり、さらVCは、中実層が虫合
判で多孔質層乏;砿簀しているものであり、さらには、
この礪合層を非通気性としたものである。
また0本発明に係る多孔′何輩造体は、復数の。
比重を変化させた多孔質鳴き中実層とを組合せたり、中
実層の厚さを100ミクロン以下のスキン層としたりし
たものである。
実層の厚さを100ミクロン以下のスキン層としたりし
たものである。
また1本発明に係る多孔質構造体は、比重を変化させた
多孔質層の一側IYUvC,この多孔質層よりも空孔率
が小さい中実層を、他側面に摩さ100ミクロン以下の
スキン層を設けたものであるっさらに9本発明に係る多
孔質構造体は、比重を変化させた多孔質層を構成する粒
状素材を複数のWなる形状や材質にしたものである。
多孔質層の一側IYUvC,この多孔質層よりも空孔率
が小さい中実層を、他側面に摩さ100ミクロン以下の
スキン層を設けたものであるっさらに9本発明に係る多
孔質構造体は、比重を変化させた多孔質層を構成する粒
状素材を複数のWなる形状や材質にしたものである。
本発明においては、比重すなわち空孔率を変化させた多
孔質層が、各PB詩性を向上させる。3例えば、厚み等
に応じて空孔率の変化度合を変えて吸音特性の周波数特
性を制飼した妙、輻射や熱伝導による断熱機能の側倒を
両立させたりする。
孔質層が、各PB詩性を向上させる。3例えば、厚み等
に応じて空孔率の変化度合を変えて吸音特性の周波数特
性を制飼した妙、輻射や熱伝導による断熱機能の側倒を
両立させたりする。
さらに1球体状素材を用いると成形時の層状態が安定す
る。尚、音波の侵入深度や音響エネルギーの壁間粘性効
果より吸音特性を最適にする粒状形状が存在する。
る。尚、音波の侵入深度や音響エネルギーの壁間粘性効
果より吸音特性を最適にする粒状形状が存在する。
オた。多孔質1−き中実層やスキン1傷きけ融着°され
、特に非通気性の中実層とを層状にすると遮音特性が向
上し、さらに融着されたスキン層によりイ氏@彼攻で多
孔質体の音響インピーダンスが極小になり低周波域の吸
音特性を向上させる。
、特に非通気性の中実層とを層状にすると遮音特性が向
上し、さらに融着されたスキン層によりイ氏@彼攻で多
孔質体の音響インピーダンスが極小になり低周波域の吸
音特性を向上させる。
任意j−の多層材では、相乗的に機能が発揮されるとと
もに構造体としての機能も付和されるうさらに、明脂粒
以外に遮音やシールドあるいけ強度向上などに寄与する
粒状素材を含ませると該機能が付加されろう 〔実施列〕 以下1本発明に係る多孔質構造体(以下、多孔質体ちる
いけメ―状のものけ多層材きもいう。)の実施列を説明
する。
もに構造体としての機能も付和されるうさらに、明脂粒
以外に遮音やシールドあるいけ強度向上などに寄与する
粒状素材を含ませると該機能が付加されろう 〔実施列〕 以下1本発明に係る多孔質構造体(以下、多孔質体ちる
いけメ―状のものけ多層材きもいう。)の実施列を説明
する。
第11図(イ)、(ロ)はそれぞれ本発明に係る一実楕
例の多層材(1)の嘩さ方向に切断した断面を模式的に
示す1辺である。(2)は比重の大きい層、 I+IJ
えば融合層で1通気性又は非通気性のいずれでもよい。
例の多層材(1)の嘩さ方向に切断した断面を模式的に
示す1辺である。(2)は比重の大きい層、 I+IJ
えば融合層で1通気性又は非通気性のいずれでもよい。
(3)は比重の小さい多孔質層で1通常は通気性であり
。
。
空孔率は、厚さ方向に連続的に変化している。14)は
通常比重が層(2)と層(3)の中間にあるスキン層で
。
通常比重が層(2)と層(3)の中間にあるスキン層で
。
向えば厚さ100ミクロン以下の融合層である。
多層材il+は、融合@(2)と多孔質層(3)とが−
本化しているつ同様VC@今層r2)き多孔質層(3)
とスキン層(4(け−本化しているう 多層材イ1)を吸音材として使用するききは、多孔質1
m +3)を騒音源1nll K対面させて、音のエネ
ルギーを吸収減衰させかつ、融合層(2)で音波が透過
するのを防ぐっ 第219は多層材(1)すなわち吸音材を框気掃除機に
利用した列fi−示す安部断面図である。同図において
。(5)は外枠、 +61Fi騒音源の一つであるブロ
ワ−モー’J−で$6)O音材(1)はブロワ−モータ
ー(6)の排気’Illを包むような形状に形成され、
多孔質層(3)がブロワ−モーター(6)側に、融合層
(2)が外1111になっているう矢印は電気掃除機運
転中の風の流れを示す。
本化しているつ同様VC@今層r2)き多孔質層(3)
とスキン層(4(け−本化しているう 多層材イ1)を吸音材として使用するききは、多孔質1
m +3)を騒音源1nll K対面させて、音のエネ
ルギーを吸収減衰させかつ、融合層(2)で音波が透過
するのを防ぐっ 第219は多層材(1)すなわち吸音材を框気掃除機に
利用した列fi−示す安部断面図である。同図において
。(5)は外枠、 +61Fi騒音源の一つであるブロ
ワ−モー’J−で$6)O音材(1)はブロワ−モータ
ー(6)の排気’Illを包むような形状に形成され、
多孔質層(3)がブロワ−モーター(6)側に、融合層
(2)が外1111になっているう矢印は電気掃除機運
転中の風の流れを示す。
以上の!1&成においては、ブロワ−モーa −+61
から発生する掻音は吸音材11)Kよって吸音、遮音さ
れる。
から発生する掻音は吸音材11)Kよって吸音、遮音さ
れる。
次に、上記のような多層材(多孔質構造体)(1)5−
構成する。417)厚さ方向もしくは層の面方向に比重
を連続的に変化させた多孔質層の製造方法及びヒ侍性に
ついて説明する。
構成する。417)厚さ方向もしくは層の面方向に比重
を連続的に変化させた多孔質層の製造方法及びヒ侍性に
ついて説明する。
オず、製造方法について説明する。尚、#遣方法に関し
ては、同−出頚人より別途特許出頭されているので、こ
こでは、その代表列を説明するヮ第3図は第2囮に示す
多層材の鯛造方法を説明する金型構成断面図である。1
7)は凹側金型で1列えばアルミニウム等の熱伝導性の
良い材質で構成されているつ+8)は凸l1lI金型で
、同様にアルミニウムで1成されている−、 +91i
1は各々金型の温度を上げるヒーターで、凹側金型(7
)の方が凸側金型(8)よりも高温にされろう @法■ 原料として、熱可塑性・封脂の粒状素材を用いて。
ては、同−出頚人より別途特許出頭されているので、こ
こでは、その代表列を説明するヮ第3図は第2囮に示す
多層材の鯛造方法を説明する金型構成断面図である。1
7)は凹側金型で1列えばアルミニウム等の熱伝導性の
良い材質で構成されているつ+8)は凸l1lI金型で
、同様にアルミニウムで1成されている−、 +91i
1は各々金型の温度を上げるヒーターで、凹側金型(7
)の方が凸側金型(8)よりも高温にされろう @法■ 原料として、熱可塑性・封脂の粒状素材を用いて。
多孔質構造体を成形する場合について説明するつ凹側金
型(7)の゛lI部lIDの7a度は、凹側金型(7)
と凸側金型(8)によって形成される閉空間t13内に
入れられる原料である粒状素材の軟化するq度以上で熱
分1’n度以下1通常150〜240℃にセットされ、
凸叫金@(8)の涜部口3の温度は、凹all金型(7
)の壁部fiυの温度よりも低い襟度1列えば原料とな
る粒状素材の軟化する温度付近1通常10〜180℃に
セットされる。ここにおいて金型(71+8)内に列え
ばA B S (acrylonitrile −bu
tgdiene−atyrene resin) @脂
(軟化する温度80〜90℃)等の熱可塑性’It指の
粒状素材(直径0.2〜3朋徨度)を投入し、金型を加
圧しながら閉じ、数10秒〜数時間+JO鳩する。この
ilO熱は一ヒ述した金型f7118)のセット殖産で
行なわれ、加圧力はノ10熱状態で1ゆ/−〜数ton
/(−7dであるっするき、凹側金型(7)の高温壁部
00に接触した粒状素材は溶融し、前終的には比重の大
きい層、換言すれば融合層(2)にな怜、融合の程度に
よ吟通気性から非通気性に変化する。凸側金型(8)の
壁部13は高福引翻りより低温のため、壁部口jから上
記融合層(2)までの粒状素材は、完全流動までには到
らないが、半流動状態で9粒状素材各々が妾1’l’l
!部分で溶青し、@終的には上記融合層(2)K溶着し
た多孔質層(3)が形成される。この多孔質層(3)は
通常は通気性であるが、バインダーなどの素材の混合材
によっては非通気性になる。
型(7)の゛lI部lIDの7a度は、凹側金型(7)
と凸側金型(8)によって形成される閉空間t13内に
入れられる原料である粒状素材の軟化するq度以上で熱
分1’n度以下1通常150〜240℃にセットされ、
凸叫金@(8)の涜部口3の温度は、凹all金型(7
)の壁部fiυの温度よりも低い襟度1列えば原料とな
る粒状素材の軟化する温度付近1通常10〜180℃に
セットされる。ここにおいて金型(71+8)内に列え
ばA B S (acrylonitrile −bu
tgdiene−atyrene resin) @脂
(軟化する温度80〜90℃)等の熱可塑性’It指の
粒状素材(直径0.2〜3朋徨度)を投入し、金型を加
圧しながら閉じ、数10秒〜数時間+JO鳩する。この
ilO熱は一ヒ述した金型f7118)のセット殖産で
行なわれ、加圧力はノ10熱状態で1ゆ/−〜数ton
/(−7dであるっするき、凹側金型(7)の高温壁部
00に接触した粒状素材は溶融し、前終的には比重の大
きい層、換言すれば融合層(2)にな怜、融合の程度に
よ吟通気性から非通気性に変化する。凸側金型(8)の
壁部13は高福引翻りより低温のため、壁部口jから上
記融合層(2)までの粒状素材は、完全流動までには到
らないが、半流動状態で9粒状素材各々が妾1’l’l
!部分で溶青し、@終的には上記融合層(2)K溶着し
た多孔質層(3)が形成される。この多孔質層(3)は
通常は通気性であるが、バインダーなどの素材の混合材
によっては非通気性になる。
このようにして比重の大きい層と比重の小さい多孔質層
を一体的に同時に成形することができる。
を一体的に同時に成形することができる。
以上のように凹側金型(7)の“引1υと凸側金型(8
)の滑部tJ3の1度を一定温度にセットして、完全溶
融、半流動状態を得るには、実験によれば。(0℃以上
の温度差が望ましかったつ 凹側金型(7)の置部l′111の温度が150℃以下
になると1粒状素材が融合しにくくなり、240℃以上
になるき、完全溶融が進み過ぎて多層化が困難となる。
)の滑部tJ3の1度を一定温度にセットして、完全溶
融、半流動状態を得るには、実験によれば。(0℃以上
の温度差が望ましかったつ 凹側金型(7)の置部l′111の温度が150℃以下
になると1粒状素材が融合しにくくなり、240℃以上
になるき、完全溶融が進み過ぎて多層化が困難となる。
凸側金型18)の壁部(13の温度が10℃以下になる
き0粒状素材各々が接触部分で溶融が起らず接着しにく
くなり。(80’C以上になる6粒状素材の溶融が進ん
で、4孔質層にすることが困難になろう 粒状素材の直径が0.21以下になると、空孔径が小さ
く壺って、多層材の機能9例えば吸音特性。
き0粒状素材各々が接触部分で溶融が起らず接着しにく
くなり。(80’C以上になる6粒状素材の溶融が進ん
で、4孔質層にすることが困難になろう 粒状素材の直径が0.21以下になると、空孔径が小さ
く壺って、多層材の機能9例えば吸音特性。
断熱特性が低下するつまた。空孔径を大きくしようとす
ると1粒子間の@着度合が少々くなり0機械的強度が低
下する。直径が31以上になると。
ると1粒子間の@着度合が少々くなり0機械的強度が低
下する。直径が31以上になると。
断熱特性は良いが1音特性が低下する。
金型による圧力が1kl?/iは下になると1粒状素材
各々の融着が不安定になり、圧力が6 ton /−以
上になるき、@度制御の積度が厳しくなって生産性が低
下するっ 金型による加・熱時間は、数10秒以下になると溶着が
不充分になり、p1時間以上になるき、@融が進み過ぎ
て、融合層と多孔質層の境界が不明瞭きなり、特性が悪
(なるっ 金型の高@叫に形成される比重の大きい融合層は、 7
J[]熱温度、加熱時間々どを変えると、形成される融
合層の厚さ1通気性の度合(通気性から非通気性まで)
が変化するので1種々変化さqて。
各々の融着が不安定になり、圧力が6 ton /−以
上になるき、@度制御の積度が厳しくなって生産性が低
下するっ 金型による加・熱時間は、数10秒以下になると溶着が
不充分になり、p1時間以上になるき、@融が進み過ぎ
て、融合層と多孔質層の境界が不明瞭きなり、特性が悪
(なるっ 金型の高@叫に形成される比重の大きい融合層は、 7
J[]熱温度、加熱時間々どを変えると、形成される融
合層の厚さ1通気性の度合(通気性から非通気性まで)
が変化するので1種々変化さqて。
希望特性の多孔質構造体を得るこきができる。
なお熱OT塑性明脂の粒状素材原料としては0代表的な
ものとして、pp(ポリプロピレン)。
ものとして、pp(ポリプロピレン)。
As(アクリルスチロール)、スチロールなトラ用いる
ことができるっ又熱可塑性ial脂の粒状素材にバイン
ダーきして、メチルエチルケトン(MKK)セルロース
、ワニス、アセト/ヲ吹付けたり、混ぜたりすると、多
層材の粒状素材各々の固着力が増し1機械的強度が向上
して、取扱い性が良くなる。
ことができるっ又熱可塑性ial脂の粒状素材にバイン
ダーきして、メチルエチルケトン(MKK)セルロース
、ワニス、アセト/ヲ吹付けたり、混ぜたりすると、多
層材の粒状素材各々の固着力が増し1機械的強度が向上
して、取扱い性が良くなる。
嬰法例■−1
製法のにおいて、凹側金型(7)の9.部nt+の楊度
を150℃にセットし、凸1則金型(8)の壁部圓の温
度をtaa”cにセットし、AB8樹脂として、′R気
化学工業株式会社製GTR−4()(グレード)。
を150℃にセットし、凸1則金型(8)の壁部圓の温
度をtaa”cにセットし、AB8樹脂として、′R気
化学工業株式会社製GTR−4()(グレード)。
軟化する1度86℃の熱可塑性相互の粒状素材。
直径11の球状粒子7i−金型に入れ、金型f71 +
81を閉じた。清面(11103+81′lの手雉は1
0朋であったっこの状態で10分間弱経過(つまりQO
熱状聾を持続)させて金型17) !8) 7i−開数
したうなおQC1熱状態のときの7JO圧力は50に9
/−であった。このようにして成形した多層材C1)は
1享さが10鰭で、その中の融合層(2)け91きんど
なく、$孔質層(3)のみであった。
81を閉じた。清面(11103+81′lの手雉は1
0朋であったっこの状態で10分間弱経過(つまりQO
熱状聾を持続)させて金型17) !8) 7i−開数
したうなおQC1熱状態のときの7JO圧力は50に9
/−であった。このようにして成形した多層材C1)は
1享さが10鰭で、その中の融合層(2)け91きんど
なく、$孔質層(3)のみであった。
製法■
原料として、熱硬化性11脂の粒状素材を用いて多層材
を成形する場合について説明する。
を成形する場合について説明する。
製法■と同様にして、凹10I7金型+71の゛環部U
の温度は0粒状素材の軟化する温度以上で熱分解以下に
セクトされ、凸側金型18)の壁部03の温度は、凹側
金型(7)の壁部(111の温度よりも低い粒状素材の
軟化する温度付近にセットされるっここにおいて金型1
71 +81内に熱硬化性明哲1列えばフェノール。
の温度は0粒状素材の軟化する温度以上で熱分解以下に
セクトされ、凸側金型18)の壁部03の温度は、凹側
金型(7)の壁部(111の温度よりも低い粒状素材の
軟化する温度付近にセットされるっここにおいて金型1
71 +81内に熱硬化性明哲1列えばフェノール。
PBT (ポリブチレンテレフタレート)、PELT(
ポリエチレンテレフタレート)などの粒状素材でI直径
0.2〜3H程度の粒子を、バインダーとをるalえば
セルロース、フェス、各種接着剤などと混合して投入し
、金型f71 +81を加圧しながら閉じ。
ポリエチレンテレフタレート)などの粒状素材でI直径
0.2〜3H程度の粒子を、バインダーとをるalえば
セルロース、フェス、各種接着剤などと混合して投入し
、金型f71 +81を加圧しながら閉じ。
数分〜数時間加熱する。この加熱は上述した金型fil
+81のセット温度で行なわれ、加圧力は加熱状態で
1ゆ/−〜数ton /−である。
+81のセット温度で行なわれ、加圧力は加熱状態で
1ゆ/−〜数ton /−である。
このようにするき、凹側金型(7)の高温壁部α9に接
触した粒状素材は、軟化し、バインダーで接着されて比
重の大きい層となり、軟化の程度により。
触した粒状素材は、軟化し、バインダーで接着されて比
重の大きい層となり、軟化の程度により。
通気性から非通気性に変化する。凸側金型(8)の壁部
(I3は高温壁部α0より低温のため、壁部f13から
上記の比重の大きい層12+までの粒状素材は、完全流
#hまでには到らないが、半流動状態で9粒状素材各々
が接触部分でバインダーで接着されて、最終的には、上
記の比重の大きい層(2)に接着した多孔質層13)が
一体内に形成されるうこの多孔質層13)は通常は通気
性であるが、バインダーの混合量が多くなると、非通気
性になる。
(I3は高温壁部α0より低温のため、壁部f13から
上記の比重の大きい層12+までの粒状素材は、完全流
#hまでには到らないが、半流動状態で9粒状素材各々
が接触部分でバインダーで接着されて、最終的には、上
記の比重の大きい層(2)に接着した多孔質層13)が
一体内に形成されるうこの多孔質層13)は通常は通気
性であるが、バインダーの混合量が多くなると、非通気
性になる。
製法列■−1
製法■において、凹側金型(7)のll[Iflのは度
を200℃にセットし、凸側金型(8)の壁部T13の
温度を150℃にセットし、熱硬化性樹脂として、フェ
ノール樹脂(明和化成株式会社製、 MY−152(
グレード)、軟化する温度190℃)で直径1龍の粒状
素材を、バインダーとなる粉末状セルロース15重号%
と共に金型に入れ、金型+71 +81を閉じた。壁面
[111113間の距離は101であった。この状態で
10分間徨経過(つまり加熱状態を持続)させて金型(
7)(8)を開放した。なお加熱状態のときの加圧力は
sobg/crIであったうこのように成形した多層材
f11は厚さが10mで、その中の比重の大きい層(2
)は嫌きんどなく、多孔質層(3)のみであった。
を200℃にセットし、凸側金型(8)の壁部T13の
温度を150℃にセットし、熱硬化性樹脂として、フェ
ノール樹脂(明和化成株式会社製、 MY−152(
グレード)、軟化する温度190℃)で直径1龍の粒状
素材を、バインダーとなる粉末状セルロース15重号%
と共に金型に入れ、金型+71 +81を閉じた。壁面
[111113間の距離は101であった。この状態で
10分間徨経過(つまり加熱状態を持続)させて金型(
7)(8)を開放した。なお加熱状態のときの加圧力は
sobg/crIであったうこのように成形した多層材
f11は厚さが10mで、その中の比重の大きい層(2
)は嫌きんどなく、多孔質層(3)のみであった。
尚、前述の製法■、■においては、高温側、低@側金型
!7) (s)の壁部lll1II3の温度を一定に保
った上で、原料を投入する列であるが1例えば1両金型
が常温の状態で、原料を投入し、その後金型温度を所定
の温度に向って昇温させる過程で成形体をなり出す方法
でも、同様の多層材を形成させ得る。
!7) (s)の壁部lll1II3の温度を一定に保
った上で、原料を投入する列であるが1例えば1両金型
が常温の状態で、原料を投入し、その後金型温度を所定
の温度に向って昇温させる過程で成形体をなり出す方法
でも、同様の多層材を形成させ得る。
この場合の成形ををり出すときの高温側、低温側金型の
温度差は、実験の結果、rfiめでわずかな温度差例え
ば2℃でも可能であった。この〆品度差は素材の材質、
大きさ、形状などの性状、金型の昇温速度、加圧力など
によって変わるものである。
温度差は、実験の結果、rfiめでわずかな温度差例え
ば2℃でも可能であった。この〆品度差は素材の材質、
大きさ、形状などの性状、金型の昇温速度、加圧力など
によって変わるものである。
その池、凹側金型(7)の壁部anと凸側金型(8)の
壁部(+3とに1度差を投ける方法きして、第4図に示
すように凸側金型(8)の置部(+1を1例えばPBT
(ポリブチレンテレフタレート) 樹脂、 P RP
(rtbθrr6inforced pl!Icti
cs )+aj脂等の熱伝導性の悪い材質Q4で構成し
てもよい、又金型(7)(8)を同材質で大きさを変え
てもよい、要は材質と大きさに基因する熱容量及びヒー
ターの発Mtの大きさの組合せにより金型171 !8
)に所望の温度差を、過渡的に又定温的に設定すればよ
い。
壁部(+3とに1度差を投ける方法きして、第4図に示
すように凸側金型(8)の置部(+1を1例えばPBT
(ポリブチレンテレフタレート) 樹脂、 P RP
(rtbθrr6inforced pl!Icti
cs )+aj脂等の熱伝導性の悪い材質Q4で構成し
てもよい、又金型(7)(8)を同材質で大きさを変え
てもよい、要は材質と大きさに基因する熱容量及びヒー
ターの発Mtの大きさの組合せにより金型171 !8
)に所望の温度差を、過渡的に又定温的に設定すればよ
い。
さらに、多層材の多孔質層の比重を、多孔質層の層面方
向に変化させようとするには、低@側の金型の温度を上
記層面方向に沿って変化さればよい、すると低温側の金
型の中でも、より高温部に対向する多孔質層部分け、比
重が太き(なり、より低温部に対向する多孔質層部分は
比重が小さくなる。
向に変化させようとするには、低@側の金型の温度を上
記層面方向に沿って変化さればよい、すると低温側の金
型の中でも、より高温部に対向する多孔質層部分け、比
重が太き(なり、より低温部に対向する多孔質層部分は
比重が小さくなる。
一方、上述の製法においては、多層材が一体的に成形で
きるので、金型を変えることにより1種々の形状1%に
4雉な形状の多層材にも容易に対応できる。
きるので、金型を変えることにより1種々の形状1%に
4雉な形状の多層材にも容易に対応できる。
次に、このようにして製造された0層の厚さ方向もしく
は層の面方向に比重を連続的に変化させた多孔質層の各
種特性及ん応用等について説明する。
は層の面方向に比重を連続的に変化させた多孔質層の各
種特性及ん応用等について説明する。
(1)吸音特性
第5図は、製法列■−1で成形された厚さ10顛の多孔
質構造体(曖きんど全域多孔質層)における厚さ方向の
空孔率(比重)分布列を示す図であるつ 図中1曲線A、 Oは、空孔率が厚さ方向にほぼ−様
な特性を示し、それぞれ約25(%)、約10(%)の
ものである1曲線Bは、空孔率が厚さ方向に分布を有し
。(0〜25(%)の範囲で連続的に変化しているもの
である。
質構造体(曖きんど全域多孔質層)における厚さ方向の
空孔率(比重)分布列を示す図であるつ 図中1曲線A、 Oは、空孔率が厚さ方向にほぼ−様
な特性を示し、それぞれ約25(%)、約10(%)の
ものである1曲線Bは、空孔率が厚さ方向に分布を有し
。(0〜25(%)の範囲で連続的に変化しているもの
である。
この種の多孔質構造体を吸音材として利用する場合には
、その吸音特性が問題になる。第61gは第5図に示す
三種類の空孔率分布を有するサンプルにおける垂直入射
吸音率をJ工s A14osr管内法による暉築材料
の垂直入射吸音率の測定法」により測定した結果を示す
。尚1曲線Bの厚さ方向に空孔率分布を有するサンプル
では、7F!孔率が10(%)の方を音波を入射する而
きした。図から判るように、空孔率分布を有するサンプ
ル(曲#B)が借も吸音率特性が良いことを確認した。
、その吸音特性が問題になる。第61gは第5図に示す
三種類の空孔率分布を有するサンプルにおける垂直入射
吸音率をJ工s A14osr管内法による暉築材料
の垂直入射吸音率の測定法」により測定した結果を示す
。尚1曲線Bの厚さ方向に空孔率分布を有するサンプル
では、7F!孔率が10(%)の方を音波を入射する而
きした。図から判るように、空孔率分布を有するサンプ
ル(曲#B)が借も吸音率特性が良いことを確認した。
この理由は1次のように考えられろう上記の、TI8に
規定されている測定においては、その構成を第1図に示
すように被測定体(多孔質体)(1)の背面は剛壁1で
ある。従って、音波Gυが多孔質体fil内に入射され
た場合、その音波0υの粒子速度は剛壁面rBで零々な
るっ粒子速度は、剛壁面(7)から離れ入射面に近づ(
程太き(なり、入射面位置G3が骨太である。音波が吸
収される原即け、音波が多孔質体(1)内の細い隙間の
中を伝曜する行桿において、その清面との粘性効果によ
って音響エネルギーが熱エネルギーに変換され消散され
ることによる。一方、粘性効果は1粒子速度が大きくな
るほど顕著となるので、多孔質体の入射面の空孔率が全
体の吸音特性に大きく影響するつ以−Fより、空孔率が
小さい41ど、多孔質体(1)の隙間が細くなり粘性効
果が太き(なるが、空孔率が小さくなり1嶋ぎるとかえ
って音波が多孔質体ill内に侵入しにく(なり吸音率
は低下してくる。第5図及び第6図において1曲線Aの
サンプルは空孔率が犬き堝ぎ、また曲@Cのものは空孔
率が小さ過ぎて珊適な粘性効果が得られていないと言え
る。曲@BのものVi、多孔質体(1)の音波入射面(
粒子速度最大位1)が最適な空孔率であり、かつ剛壁側
へ行くほど空孔率が大きくなっているので音波が多孔質
体(1)の深部にまで容易に入射でき。
規定されている測定においては、その構成を第1図に示
すように被測定体(多孔質体)(1)の背面は剛壁1で
ある。従って、音波Gυが多孔質体fil内に入射され
た場合、その音波0υの粒子速度は剛壁面rBで零々な
るっ粒子速度は、剛壁面(7)から離れ入射面に近づ(
程太き(なり、入射面位置G3が骨太である。音波が吸
収される原即け、音波が多孔質体(1)内の細い隙間の
中を伝曜する行桿において、その清面との粘性効果によ
って音響エネルギーが熱エネルギーに変換され消散され
ることによる。一方、粘性効果は1粒子速度が大きくな
るほど顕著となるので、多孔質体の入射面の空孔率が全
体の吸音特性に大きく影響するつ以−Fより、空孔率が
小さい41ど、多孔質体(1)の隙間が細くなり粘性効
果が太き(なるが、空孔率が小さくなり1嶋ぎるとかえ
って音波が多孔質体ill内に侵入しにく(なり吸音率
は低下してくる。第5図及び第6図において1曲線Aの
サンプルは空孔率が犬き堝ぎ、また曲@Cのものは空孔
率が小さ過ぎて珊適な粘性効果が得られていないと言え
る。曲@BのものVi、多孔質体(1)の音波入射面(
粒子速度最大位1)が最適な空孔率であり、かつ剛壁側
へ行くほど空孔率が大きくなっているので音波が多孔質
体(1)の深部にまで容易に入射でき。
その結果吸音特性が優れているこさを示している5次に
、多孔質体の面方向に空孔率(比重)を変化させること
による吸音特性の改善効果について説明するう第81g
は、三種類のサンプルの空孔率の変化を示し1曲線A→
B−eQの順で空孔率が小さくなっている。このききの
吸音特性を第9図に示す。この図より、特に、音波入射
面側の空孔率を小さくすれば(曲y6cK相当)、低周
波域の吸音率が向上する。従って、多孔質体の面方向の
空孔率に分布を持たせるこきにより、広い周波数帯域で
良好な吸音特性を得ることができるっ上記多孔質体は嘩
さが10(朋)の場合であったが、[暖さを10010
0(にした場合の吸音特性について説明する。
、多孔質体の面方向に空孔率(比重)を変化させること
による吸音特性の改善効果について説明するう第81g
は、三種類のサンプルの空孔率の変化を示し1曲線A→
B−eQの順で空孔率が小さくなっている。このききの
吸音特性を第9図に示す。この図より、特に、音波入射
面側の空孔率を小さくすれば(曲y6cK相当)、低周
波域の吸音率が向上する。従って、多孔質体の面方向の
空孔率に分布を持たせるこきにより、広い周波数帯域で
良好な吸音特性を得ることができるっ上記多孔質体は嘩
さが10(朋)の場合であったが、[暖さを10010
0(にした場合の吸音特性について説明する。
第10図に三種類のサンプルの空孔率分布を示し、第1
1図にそれらの垂直入射吸音率を示すっこれらの図より
、 1iiJさが100C芦i+)の場合は。
1図にそれらの垂直入射吸音率を示すっこれらの図より
、 1iiJさが100C芦i+)の場合は。
厚さが10(w嘗)の場合とは逆の特性となっているこ
とが判る。即ち、厚さが100(+u+)の場合は、空
孔率が剛壁側に向って小さ(なる方(曲線C)が吸音特
性が良くなっている。この叩出は。
とが判る。即ち、厚さが100(+u+)の場合は、空
孔率が剛壁側に向って小さ(なる方(曲線C)が吸音特
性が良くなっている。この叩出は。
次のように考えられるっ
順さが厚くなるき音波が多孔質体内を伝播する距離が長
くなるので、伝播途中で音波が反射される借が多(なる
っ吸iW性は反射量が少ない方が良くなるので、このた
めには、音波が入射する空気側の固有音1インピーダン
ス(空気の密度き音速の積)と多孔質体の音響インピー
ダンスとの不連続を無くすと効果的であ7−、、すなわ
ち、空気1mに面する多孔質体の空孔率を大きめにして
その音嘴インピーダンスを空気の固有音響インピーダン
スに整合させ、剤層側に向って徐々に空孔率を小さくさ
せてい(方が、多孔質体の1ワさが1享い場合には吸音
特性が良好に々る。
くなるので、伝播途中で音波が反射される借が多(なる
っ吸iW性は反射量が少ない方が良くなるので、このた
めには、音波が入射する空気側の固有音1インピーダン
ス(空気の密度き音速の積)と多孔質体の音響インピー
ダンスとの不連続を無くすと効果的であ7−、、すなわ
ち、空気1mに面する多孔質体の空孔率を大きめにして
その音嘴インピーダンスを空気の固有音響インピーダン
スに整合させ、剤層側に向って徐々に空孔率を小さくさ
せてい(方が、多孔質体の1ワさが1享い場合には吸音
特性が良好に々る。
以上のように、多孔質体の最適な空孔率分布は。
そのIQさによって異なってくるが、いずれにせよ連続
的な変化を与えることにより、良好な吸音特性を得るこ
とができることを確認した。
的な変化を与えることにより、良好な吸音特性を得るこ
とができることを確認した。
多孔質体は、従来より断熱材や保@財としても用いられ
ている。多孔質体が断熱作用や保温作用をするのは、多
孔質体の細い隙間の中に含捷れた気体の対流による熱伝
達が小さ(、また、多孔質体を構成する周体の接触伝熱
面積が小さいことからその熱伝導も低いことに基因する
のは衆知のことであろう しかし、多孔質体は、輻射伝熱の影響が強く。
ている。多孔質体が断熱作用や保温作用をするのは、多
孔質体の細い隙間の中に含捷れた気体の対流による熱伝
達が小さ(、また、多孔質体を構成する周体の接触伝熱
面積が小さいことからその熱伝導も低いことに基因する
のは衆知のことであろう しかし、多孔質体は、輻射伝熱の影響が強く。
このことが断熱・保l雁特性を大きく左右しているうこ
の輻射伝熱を低減するため、従来は例えば断熱・保温材
の表面にアルミ@、′5−帖りつけるなどして多孔質内
部に輻射線が入射しないようにされているが、生産性が
悪く、また、貼り付は部の剥離など耐久性の問題点があ
った。一方、多孔質体の空孔率を小さ(して輻射伝熱を
改善するこきも図られている。しかし、?!孔率を小プ
くすると熱伝導が太き(なることから、全体的には断熱
・保温特性の改善には有効となっていないっ 本発明に係る多孔質構造体は、空孔率(比重)を変化さ
せたものであり、その変化具合も用途によって適宜変え
られるものである。従って0表面近傍の入空孔率を小さ
(シ、内部では空孔率を大きくすることによゆ9表面で
輻射線を遮断でき。
の輻射伝熱を低減するため、従来は例えば断熱・保温材
の表面にアルミ@、′5−帖りつけるなどして多孔質内
部に輻射線が入射しないようにされているが、生産性が
悪く、また、貼り付は部の剥離など耐久性の問題点があ
った。一方、多孔質体の空孔率を小さ(して輻射伝熱を
改善するこきも図られている。しかし、?!孔率を小プ
くすると熱伝導が太き(なることから、全体的には断熱
・保温特性の改善には有効となっていないっ 本発明に係る多孔質構造体は、空孔率(比重)を変化さ
せたものであり、その変化具合も用途によって適宜変え
られるものである。従って0表面近傍の入空孔率を小さ
(シ、内部では空孔率を大きくすることによゆ9表面で
輻射線を遮断でき。
かつ、鳩伝導も太き(ならないようにすることができす
ので、断熱・保温特性の優れた多孔質体を得ることがで
きる。
ので、断熱・保温特性の優れた多孔質体を得ることがで
きる。
含油軸受は1通常多孔質体に潤滑油を含浸させ。
外部から給油することなく自己給油できるものであゆ、
軸受荷重の小さい領域では、その安価性から広く利用さ
れているう 一部に1強制給油のすべり軸受では、411がla1転
中には摺動面の油噂に20に9/ff14度の油圧が生
じて軸が浮き上がり、軸と軸受は@層内には接触しない
いわゆる完全潤滑(液体潤滑)きなる。−方、含油軸受
では、油圧が生じてもその一部が軸受の多孔層を通じて
外部にリークして油圧が低下し、軸と軸受とは局部的に
接1@するいわゆる境界fA清が行なわれるこ々になる
。従って、軸受摩擦係数も1強匍1給油の場合の0.0
2〜0.05に対し。
軸受荷重の小さい領域では、その安価性から広く利用さ
れているう 一部に1強制給油のすべり軸受では、411がla1転
中には摺動面の油噂に20に9/ff14度の油圧が生
じて軸が浮き上がり、軸と軸受は@層内には接触しない
いわゆる完全潤滑(液体潤滑)きなる。−方、含油軸受
では、油圧が生じてもその一部が軸受の多孔層を通じて
外部にリークして油圧が低下し、軸と軸受とは局部的に
接1@するいわゆる境界fA清が行なわれるこ々になる
。従って、軸受摩擦係数も1強匍1給油の場合の0.0
2〜0.05に対し。
含油軸受の場合は0.1〜0.2と増η口し、@度上昇
も比較的高くなる。
も比較的高くなる。
以上の含油軸受の許容軸受荷重は、摺動面の油″虜千を
向上できれば改善できる。これに対し、従来より、多孔
質;qを通じて油流が生じ、しかも油圧が低下しないよ
うな方法が検討されている。
向上できれば改善できる。これに対し、従来より、多孔
質;qを通じて油流が生じ、しかも油圧が低下しないよ
うな方法が検討されている。
列として、@受表面は多孔体の気孔直径の小さい1轡に
、保油部分は気孔直径の大きい層に分ける方法がある。
、保油部分は気孔直径の大きい層に分ける方法がある。
すなわち、保油層に、気孔直径の小さいライニング層を
接合する方法であ轢、ライニング層で油圧低下を改善し
ている。この方法は1例えば、刊行物「用崎著、“オイ
ルレスベアリング、アグネ社発行、P、87Jに記載さ
れている。しかし。
接合する方法であ轢、ライニング層で油圧低下を改善し
ている。この方法は1例えば、刊行物「用崎著、“オイ
ルレスベアリング、アグネ社発行、P、87Jに記載さ
れている。しかし。
この方法は、二層の妾続部分で気孔直径(気孔率)が不
連続になるので、保油層からライニング層への自己給油
抵抗が太き(なり、軸受荷重の改善効果が十分発揮され
ていなかった。
連続になるので、保油層からライニング層への自己給油
抵抗が太き(なり、軸受荷重の改善効果が十分発揮され
ていなかった。
これに対し9本発明に係る多孔質PI!iI造体では。
軸受多孔質本の気孔直径を、軸受表面で府も小さくシ、
底部に向って連続的に気孔直径を大きくするこ♂ができ
るので、油j嘆圧の向上と共に自己給油量も適tが保た
れ良好な軸受性能を得ることができる。
底部に向って連続的に気孔直径を大きくするこ♂ができ
るので、油j嘆圧の向上と共に自己給油量も適tが保た
れ良好な軸受性能を得ることができる。
本発明に係る多孔質構造体では、気孔直径(気孔率)を
変えることができるのでフィルタとして利用すれば連続
的に粉噸が除去できて目づまりが少なくなり粉塵の捕獲
効率の良いものを得るこきができるうさらに、外イ11
8を気孔直径の小さい層とする構造体として利用すれば
一体型フィルタユニットにすることもできる。
変えることができるのでフィルタとして利用すれば連続
的に粉噸が除去できて目づまりが少なくなり粉塵の捕獲
効率の良いものを得るこきができるうさらに、外イ11
8を気孔直径の小さい層とする構造体として利用すれば
一体型フィルタユニットにすることもできる。
尚、空孔率(比重)を連続的に変化させた多孔質層を有
する多孔質構造体は、その優れた特性や復唯な材質にも
対応できる特長を活かして上記以外の分野へも利用でき
ることは言うまでもない。
する多孔質構造体は、その優れた特性や復唯な材質にも
対応できる特長を活かして上記以外の分野へも利用でき
ることは言うまでもない。
以上説明した多孔質層を形成する耐指紋は形状が球状の
?1か0円筒状1円往状、立方体などでもよい。ひげ付
きの熱可塑性樹脂粒はひげの部分が溶融しやすいので、
原料として好適である。又多層材の軽量化を図る目的で
9例えば発泡した中空粒状素材や発泡性素材を原料とし
て利用するこきもできる。又補強用として原料に短繊維
を混入させてもよいし、バインダーとして糸状の熱可塑
性有脂を原料に混入させてもよい。
?1か0円筒状1円往状、立方体などでもよい。ひげ付
きの熱可塑性樹脂粒はひげの部分が溶融しやすいので、
原料として好適である。又多層材の軽量化を図る目的で
9例えば発泡した中空粒状素材や発泡性素材を原料とし
て利用するこきもできる。又補強用として原料に短繊維
を混入させてもよいし、バインダーとして糸状の熱可塑
性有脂を原料に混入させてもよい。
尚、多孔質体としての特性、特に吸音特性に対し1粒状
素材の形状や長径には、より優れた特性を有する範囲が
あることを確認した。以下、説明する。
素材の形状や長径には、より優れた特性を有する範囲が
あることを確認した。以下、説明する。
第12図は9粒状素材の形状を変えた場合の垂直入射吸
音率の特注のバラツキ(サンプル数5個での特性のバラ
ツキ)を示す図である5曲線Aは粒状素材が直径o、
8 (fl) 、長さ1(龍)の円筒形状のもの0曲線
Bは直径1(fl)の球体状のものである。尚、いずれ
も多孔質層の厚さは10(mw )であり、吸音率を測
定した問波数は2 (Kllz)であるう同図より0球
体状のもの(曲線B)は。
音率の特注のバラツキ(サンプル数5個での特性のバラ
ツキ)を示す図である5曲線Aは粒状素材が直径o、
8 (fl) 、長さ1(龍)の円筒形状のもの0曲線
Bは直径1(fl)の球体状のものである。尚、いずれ
も多孔質層の厚さは10(mw )であり、吸音率を測
定した問波数は2 (Kllz)であるう同図より0球
体状のもの(曲線B)は。
サンプルの違いによる特性の差が少なく、極めて安定し
ていることが判ろうこの叩出は1球体状の場合粒状素材
どうしの接触点が一個所となるので。
ていることが判ろうこの叩出は1球体状の場合粒状素材
どうしの接触点が一個所となるので。
成形時に粒状素材の層状卵が安定して均一になるためで
あろう このように、特にサンプル間で7侍性の安定性を要する
場合などには球体状(球体もしくは嘴円体)にする方が
、より好ましい多孔質構造体を得ることができろう オた。吸音特性は9粒状素材の長径よっても異なること
を確認した。第13図に1粒状素材の長径と吸音率の関
係を示す、サンプルの厚さdlo(*N)で、測定犠波
牧は2 (Ktlz)である。粒状素材を径を小さくし
過ぎたり、大きくし邊ぎたりするき、音波が多孔質体内
に侵入しにくくなったり。
あろう このように、特にサンプル間で7侍性の安定性を要する
場合などには球体状(球体もしくは嘴円体)にする方が
、より好ましい多孔質構造体を得ることができろう オた。吸音特性は9粒状素材の長径よっても異なること
を確認した。第13図に1粒状素材の長径と吸音率の関
係を示す、サンプルの厚さdlo(*N)で、測定犠波
牧は2 (Ktlz)である。粒状素材を径を小さくし
過ぎたり、大きくし邊ぎたりするき、音波が多孔質体内
に侵入しにくくなったり。
多孔質体の固有音響インピーダンスが空気側の固有音響
インピーダンスと整合しなくなったりして吸音率が低下
するう同図より1粒状素材の長径は。
インピーダンスと整合しなくなったりして吸音率が低下
するう同図より1粒状素材の長径は。
実用的な範囲では0.2〜3.0(+*m)、好ましく
け1.0〜2.0 (1n)の範囲とすることにより、
吸音特性を良好にできることを確認した。
け1.0〜2.0 (1n)の範囲とすることにより、
吸音特性を良好にできることを確認した。
次に0本発明に係る多孔質構造体の他の実殉例について
説明する。この多孔質構造体は1層の厚さ方向もしくは
層の面方向に比重を連続的に変化させた多孔質層と、こ
の多孔質層よりも空孔率が小さ(比重の大きい中実層と
を層状にしたものである。この中実層は1粒状素材が熱
可塑性樹脂の場合は、融合If1になり、融合の程度に
より通気性から非通気性まで変化する3また1粒状素材
が熱硬化性樹脂の場合には1粒状素材が軟化しバインダ
ーで接着されて比重の大きい層となり、軟化の程度によ
り通気性から非通気性1で変化するつまず、このような
多孔質構造体の代表的な製造方法につfハて説明する。
説明する。この多孔質構造体は1層の厚さ方向もしくは
層の面方向に比重を連続的に変化させた多孔質層と、こ
の多孔質層よりも空孔率が小さ(比重の大きい中実層と
を層状にしたものである。この中実層は1粒状素材が熱
可塑性樹脂の場合は、融合If1になり、融合の程度に
より通気性から非通気性まで変化する3また1粒状素材
が熱硬化性樹脂の場合には1粒状素材が軟化しバインダ
ーで接着されて比重の大きい層となり、軟化の程度によ
り通気性から非通気性1で変化するつまず、このような
多孔質構造体の代表的な製造方法につfハて説明する。
!1町:!法1);ン!1■−2
特法のにおいて、凹側金型(7)の管部o9の温度を1
50℃にセットし、凸側金型(8)の帝都03の偏度を
100℃にセットし、AH8樹脂きして、市気化学工業
株式会社製GTR−40(グレード)。
50℃にセットし、凸側金型(8)の帝都03の偏度を
100℃にセットし、AH8樹脂きして、市気化学工業
株式会社製GTR−40(グレード)。
軟化する温度86℃の熱可塑性樹脂の粒状素材。
直径1すの球状粒子を金型に入れ、金型fil +81
を閉じた。壁面fill(11間の甲雌は10龍であっ
たつこの状報で20分1lJ1経過(つまり加熱状態を
持続)させて金型+71181を開放し九つなお加熱状
態のききの加圧力は100 k#/、fflであった。
を閉じた。壁面fill(11間の甲雌は10龍であっ
たつこの状報で20分1lJ1経過(つまり加熱状態を
持続)させて金型+71181を開放し九つなお加熱状
態のききの加圧力は100 k#/、fflであった。
このようにして成形した多層材C1)を第14図に示す
うこの多層材fi1は1雫さがIQmでその中の融合層
イ2)の11[さけ約11n@ 多孔質層(3)の摩さ
は約9順であった。
うこの多層材fi1は1雫さがIQmでその中の融合層
イ2)の11[さけ約11n@ 多孔質層(3)の摩さ
は約9順であった。
製法列■−3
製法■において、凹1則金型イア)の管部(111の温
度を180℃にセントし、凸イ11り金型(8)の帝都
03の遠度を130℃にセクトし、ABsil脂さして
、噴気化学工業株式会社製GTR−40(グレード)。
度を180℃にセントし、凸イ11り金型(8)の帝都
03の遠度を130℃にセクトし、ABsil脂さして
、噴気化学工業株式会社製GTR−40(グレード)。
軟化する温度86℃の熱可塑性樹脂の粒状素材。
直径t *xの球状粒子を金型に入れ、金型t71 +
81を閉じた。清面αu0間の距稚は10龍であったっ
この状態で15分間経過させて金型f71 +s+ ′
l?開放した。なおη[l熱状萼のときの1川圧力は1
00に9/−であった、このさき成形した多層材+11
は1享さがfQw+ その中の叫合層(2)の1雫さは
約1謂、多孔層(3)の1雫さけ約9鰭であったが、@
!法例の−2の成形多層材Fllに比べ、多孔層(3)
の表面部の一合化が一部分進み、30μm桿度のスキン
Rが形成されたつ 製法列■−2 製法■において、凹1[Q金型(7)の糠a11の温度
を200℃にセットし、61則金型(8)の管部113
の温度を150℃にセクトし、熱硬化性樹脂として、フ
ェノール樹脂(明和化成株式会社fp、+vW−752
(グレード)、軟化する温度190℃)で直径1龍の粒
状素材を、バインダーとなる粉末状セルロース15重t
%と共に金型に入れ、金型f71 ’8)を閉じた。壁
面111111間の中略はIQrMであった。この状態
で25分間経過(つまり0口熱状態を持R)させて金型
f71 +81を開放したつ なおり口熱状與の々きのqa圧力け15Qkq/−であ
った、このように成形した多層材Ellは厚さが101
で、その中の比重の大^い層(2)の1ダさは約1mm
+多孔質層(3)の厚さは約9順であったっ々お熱硬化
性樹脂を熱可塑性樹脂でコートした粒状素材を原料とし
て用いてもよい。
81を閉じた。清面αu0間の距稚は10龍であったっ
この状態で15分間経過させて金型f71 +s+ ′
l?開放した。なおη[l熱状萼のときの1川圧力は1
00に9/−であった、このさき成形した多層材+11
は1享さがfQw+ その中の叫合層(2)の1雫さは
約1謂、多孔層(3)の1雫さけ約9鰭であったが、@
!法例の−2の成形多層材Fllに比べ、多孔層(3)
の表面部の一合化が一部分進み、30μm桿度のスキン
Rが形成されたつ 製法列■−2 製法■において、凹1[Q金型(7)の糠a11の温度
を200℃にセットし、61則金型(8)の管部113
の温度を150℃にセクトし、熱硬化性樹脂として、フ
ェノール樹脂(明和化成株式会社fp、+vW−752
(グレード)、軟化する温度190℃)で直径1龍の粒
状素材を、バインダーとなる粉末状セルロース15重t
%と共に金型に入れ、金型f71 ’8)を閉じた。壁
面111111間の中略はIQrMであった。この状態
で25分間経過(つまり0口熱状態を持R)させて金型
f71 +81を開放したつ なおり口熱状與の々きのqa圧力け15Qkq/−であ
った、このように成形した多層材Ellは厚さが101
で、その中の比重の大^い層(2)の1ダさは約1mm
+多孔質層(3)の厚さは約9順であったっ々お熱硬化
性樹脂を熱可塑性樹脂でコートした粒状素材を原料とし
て用いてもよい。
上記のようにして成形された多層材(層状の多孔質構造
体)の特性等について説明するっ<11 空孔率 第151頭は成形された多層材の空孔率を示す曲線図で
曲線実■−2,実■−3はそれぞれ製法列■−2,製法
列■−3によって製造された多層材の厚さ(w)K対す
る空孔率(%)を示す、3層合層r21はいずれ本非通
気性で、実■−2の多孔質層(3)は帽さ方向に空孔率
が連続的に変化し1表面(低温側)で空孔率が青大とな
る。実■−3の多孔質層(3)は厚さ方向に空孔率が連
続的に変化するが、多孔質層(3)の中央で空孔率が最
大になり表面部(低温イ1llI)で空孔率が低下し、
すなわち1表面部の空孔率は、多孔質層(3)のや大の
空孔率と融合層(2)の空孔率の中間であり1部分的に
融合したスキン層14)が形成されていることを示して
いるっなお比重は材質が同じであれば、当然ながら空孔
率が小さいほど大きいう 多層材を吸音材として使用する場合にはその吸音特性が
問題に彦る。第16図は垂直入射吸音率を比軸する曲線
図で、垂直入射吸音率を前述のJ工5A1405により
測定した結果を示す5曲線実の−2は製法列の−2で製
造した多層材で厚さ10龍のもの1曲線従は従来の吸音
材であるウレタンフオームで厚さ10羽のものの特性を
それぞれ示す5層からも判るように多層材の垂直入射吸
音率は従来の吸音材(ウレタンフオーム)のそれと同等
以上の特性を有することを確認したつ第11図は同様な
垂直入射吸音率の苛性曲線図で、いずれの曲線も前述の
方法で製造した多層材の特性で、実■−2,実■−3は
それぞれ夷法列■−2,l!!!法列■−3で製造した
]季さ10朋の多層材の特性を示す。製法例■−3のも
のの特性が良好々叩出は表面部の空孔率の隣適化の影響
と思われるう 次に、スキン層により吸音特性が向上する現象の解明及
びその場適暉さについて説明するつまず、多孔質体素材
としてAB81討脂を用いて。
体)の特性等について説明するっ<11 空孔率 第151頭は成形された多層材の空孔率を示す曲線図で
曲線実■−2,実■−3はそれぞれ製法列■−2,製法
列■−3によって製造された多層材の厚さ(w)K対す
る空孔率(%)を示す、3層合層r21はいずれ本非通
気性で、実■−2の多孔質層(3)は帽さ方向に空孔率
が連続的に変化し1表面(低温側)で空孔率が青大とな
る。実■−3の多孔質層(3)は厚さ方向に空孔率が連
続的に変化するが、多孔質層(3)の中央で空孔率が最
大になり表面部(低温イ1llI)で空孔率が低下し、
すなわち1表面部の空孔率は、多孔質層(3)のや大の
空孔率と融合層(2)の空孔率の中間であり1部分的に
融合したスキン層14)が形成されていることを示して
いるっなお比重は材質が同じであれば、当然ながら空孔
率が小さいほど大きいう 多層材を吸音材として使用する場合にはその吸音特性が
問題に彦る。第16図は垂直入射吸音率を比軸する曲線
図で、垂直入射吸音率を前述のJ工5A1405により
測定した結果を示す5曲線実の−2は製法列の−2で製
造した多層材で厚さ10龍のもの1曲線従は従来の吸音
材であるウレタンフオームで厚さ10羽のものの特性を
それぞれ示す5層からも判るように多層材の垂直入射吸
音率は従来の吸音材(ウレタンフオーム)のそれと同等
以上の特性を有することを確認したつ第11図は同様な
垂直入射吸音率の苛性曲線図で、いずれの曲線も前述の
方法で製造した多層材の特性で、実■−2,実■−3は
それぞれ夷法列■−2,l!!!法列■−3で製造した
]季さ10朋の多層材の特性を示す。製法例■−3のも
のの特性が良好々叩出は表面部の空孔率の隣適化の影響
と思われるう 次に、スキン層により吸音特性が向上する現象の解明及
びその場適暉さについて説明するつまず、多孔質体素材
としてAB81討脂を用いて。
庫さ10削のサンプルを前述の製法■によね製作した。
このサンプルの空孔率分布の実測結果を第1B図に、空
孔率の小さい方を音波入射面なしてその垂直入射吸音率
特性を第1919に示すつ図から明らかなように、この
サンプルでは、40G(Hz)という低(資)波で吸音
率が青火となり、しかもその値が90(%)を越える良
好な吸音特性が得られた。このとき、このサンプルの音
波入射面1111の低空孔率部を顕微鏡で破断覗察した
結果、その表面が摩さ30ミクロン程度の、はぼ非通気
性のスキン層になっているこきが見出された。
孔率の小さい方を音波入射面なしてその垂直入射吸音率
特性を第1919に示すつ図から明らかなように、この
サンプルでは、40G(Hz)という低(資)波で吸音
率が青火となり、しかもその値が90(%)を越える良
好な吸音特性が得られた。このとき、このサンプルの音
波入射面1111の低空孔率部を顕微鏡で破断覗察した
結果、その表面が摩さ30ミクロン程度の、はぼ非通気
性のスキン層になっているこきが見出された。
この現象を、第20図に示す音饗モデルを用いて説明す
る。多孔質構造体の音響インピーダンス(図中、2で示
す)は次式(1)で表わされる。
る。多孔質構造体の音響インピーダンス(図中、2で示
す)は次式(1)で表わされる。
ここで* rn :多孔質層(3)の音響抵抗ω
:角速度 −:多孔質層13)の空気のイナータンス j :多孔質層(3)の厚さ ρ* :多孔質層(3)内の空気の等価密度C市:多孔
質1−(3)内の空気の等価音速m ニスキン層14)
の面密度 吸音率が青太きなる同波数は1式(1)の複素成分が零
となる場合であり、その周波数fは次式+21となる。
:角速度 −:多孔質層13)の空気のイナータンス j :多孔質層(3)の厚さ ρ* :多孔質層(3)内の空気の等価密度C市:多孔
質1−(3)内の空気の等価音速m ニスキン層14)
の面密度 吸音率が青太きなる同波数は1式(1)の複素成分が零
となる場合であり、その周波数fは次式+21となる。
スキン層の面密度mは、多孔質層のイナータンスmfi
よりもはるかに太き(なるので1式(2)より明ら
かなように、青火吸音率が得られる周波数fは、スキン
層を設けることにより大幅に低8波域まで下げることが
できる。一般に、多孔質層の吸音率は低固波域で悪いた
め、その改善策(!:L−ては有効である。尚、スキン
層による上記効果は公知であるが、従来はスキン層を多
孔体に貼りつける方法で行っていた。
よりもはるかに太き(なるので1式(2)より明ら
かなように、青火吸音率が得られる周波数fは、スキン
層を設けることにより大幅に低8波域まで下げることが
できる。一般に、多孔質層の吸音率は低固波域で悪いた
め、その改善策(!:L−ては有効である。尚、スキン
層による上記効果は公知であるが、従来はスキン層を多
孔体に貼りつける方法で行っていた。
このような貼りつけ方法では、最大吸音率が得られる周
波数は低下するが、その吸音率の絶対値が低下し0通常
80(%)以下となる。この理由は1次のように考えら
れる。
波数は低下するが、その吸音率の絶対値が低下し0通常
80(%)以下となる。この理由は1次のように考えら
れる。
式11)より、!を大吸音率の周波数領域では、音響イ
ンピーダンス2は。
ンピーダンス2は。
Z = rfi
きなる。一般に知られているように、rn=ρC(ρ、
Cは空気の密度、音速)のときに、吸音率は100(%
)になる。しかし、従来のようにスキン層を貼りつけた
場合、スキン層と多孔体との間の貼りつけ部の抵抗成分
が大きくなる。これが。
Cは空気の密度、音速)のときに、吸音率は100(%
)になる。しかし、従来のようにスキン層を貼りつけた
場合、スキン層と多孔体との間の貼りつけ部の抵抗成分
が大きくなる。これが。
多孔体の音響抵抗と直列に入るため、上記のrn=ρC
を満足しかくなるきともに貼りつけきいう不安定性から
特性にバラツキが生じたりしていた。
を満足しかくなるきともに貼りつけきいう不安定性から
特性にバラツキが生じたりしていた。
これに対し1本発明では、スキン層と多孔質層とが一体
に成形されるため上記の欠点を鱗消することかできる。
に成形されるため上記の欠点を鱗消することかできる。
さらに、スキン層の厚さを種々変更して吸音特性の試@
を行った結果、スキン層の厚さが100ミクロンを越え
ると、スキン層が質量としてではなく1弾性Ig(バネ
系)として働くようになり。
を行った結果、スキン層の厚さが100ミクロンを越え
ると、スキン層が質量としてではなく1弾性Ig(バネ
系)として働くようになり。
最高吸音率の周41数は、逆に上がってしまい、所要の
効果は得られなかった。従って。(00ミクロン以下が
妥当であることを確認した。
効果は得られなかった。従って。(00ミクロン以下が
妥当であることを確認した。
上記の層状の多孔質構造体は、主として二層の場合で説
明してきたが、三層あるいは任意層・任意材質の多孔質
構造体とすることもできる。
明してきたが、三層あるいは任意層・任意材質の多孔質
構造体とすることもできる。
第21図は、スキン層(4)、多孔質層(3)および非
通気性の中実#(2)よりなる三重層の多孔質構造体(
19)の断面図を示す、これを、吸音材とじて用いる場
合には、前述したように、スキン層14)および多孔質
層(3)により優れた吸音特性を有し、かつ非油気性の
中実層(2)が遮音体きなるので、吸音と遮音の両機能
を効果的に発揮する構造体きすることができる。
通気性の中実#(2)よりなる三重層の多孔質構造体(
19)の断面図を示す、これを、吸音材とじて用いる場
合には、前述したように、スキン層14)および多孔質
層(3)により優れた吸音特性を有し、かつ非油気性の
中実層(2)が遮音体きなるので、吸音と遮音の両機能
を効果的に発揮する構造体きすることができる。
また、断熱・保温材として用いる場合には、スキン層1
4Jが輻射断熱として、多孔質層(3)が熱伝導断熱と
して、中実#(2)が機器構成ケースさしての役割を果
たす構造体きすることができる。
4Jが輻射断熱として、多孔質層(3)が熱伝導断熱と
して、中実#(2)が機器構成ケースさしての役割を果
たす構造体きすることができる。
#!22叩け、さらに的の多層状構造体の一実施例であ
り、中実層(2)の両IIIK多孔質層!3)とスキン
層(4)とを有する構造体(lb) の断面図である
うこの構造体は、スプリットあるいはセル形消音器に応
用することができる。第23図はその一応用列で、ダク
ト(至)内を複数41に分割するように多層状の構造体
(lb) を配置するものであり、低周波の消音性能
の優れたスジ1フツト(セル)形消音器とすることがで
きる。
り、中実層(2)の両IIIK多孔質層!3)とスキン
層(4)とを有する構造体(lb) の断面図である
うこの構造体は、スプリットあるいはセル形消音器に応
用することができる。第23図はその一応用列で、ダク
ト(至)内を複数41に分割するように多層状の構造体
(lb) を配置するものであり、低周波の消音性能
の優れたスジ1フツト(セル)形消音器とすることがで
きる。
尚、上記列に限らず、各分野でその用途に応じて、任意
層會任意材質の多孔質構造体さして応用できることはい
うまでもない。
層會任意材質の多孔質構造体さして応用できることはい
うまでもない。
さらに1粒状素材に樹脂粒以外の粒を含む素材を用いる
ときにより、多孔質構造体の機能を拡大させることがで
きる7以下、その−実施列を説明する。
ときにより、多孔質構造体の機能を拡大させることがで
きる7以下、その−実施列を説明する。
まず。(1造方法について説明する。
頓法列■−1
第24図は金を(7) ’81の空間αaに2種類の粒
を含む素材を入れ金型(71!81を閉じたところを示
す断面図である。凹側金型(71内に、4を初に長径が
約0.2削の鉄粒a!9を積み厚さが約IHになるよう
に充填し、その後、長径が約1 vp(D A B 8
f@脂粒tie ($1!法列■−2に使用したもの
と同じもの)を閉空間aSの高さ(10w)より約2鰭
はど高くなるように充填する。充填後凸側金型(8)(
第24図では板状金型)を凹側金型(7)に密着接合さ
せることにより、上記鉄粒n9とABB樹脂粒a9の充
填層を圧縮し、閉空間a3内に異種粒の充填層を形成す
る5以上の条件で、hBs明脂粒の軟化する温度86℃
より高い温度、つまり凹側金型温度を150℃。
を含む素材を入れ金型(71!81を閉じたところを示
す断面図である。凹側金型(71内に、4を初に長径が
約0.2削の鉄粒a!9を積み厚さが約IHになるよう
に充填し、その後、長径が約1 vp(D A B 8
f@脂粒tie ($1!法列■−2に使用したもの
と同じもの)を閉空間aSの高さ(10w)より約2鰭
はど高くなるように充填する。充填後凸側金型(8)(
第24図では板状金型)を凹側金型(7)に密着接合さ
せることにより、上記鉄粒n9とABB樹脂粒a9の充
填層を圧縮し、閉空間a3内に異種粒の充填層を形成す
る5以上の条件で、hBs明脂粒の軟化する温度86℃
より高い温度、つまり凹側金型温度を150℃。
凸側金型温度を100℃に昇温し、約20分加熱するっ
鉄粒子+9の融点は約tsoo℃であることから、その
鉄粒の粒形状は保持された状態となる。
鉄粒子+9の融点は約tsoo℃であることから、その
鉄粒の粒形状は保持された状態となる。
一方hBs重脂粒は、特に凹1111J金型(7シの暗
部συは高温であることから、それVC接触する鉄粒も
高温となり、鉄粒α1と妾触するAB84を脂粒αeは
溶融し、溶融したAB S’ll脂粒が秩粒嗜を亀り巻
くように流・肋する。
部συは高温であることから、それVC接触する鉄粒も
高温となり、鉄粒α1と妾触するAB84を脂粒αeは
溶融し、溶融したAB S’ll脂粒が秩粒嗜を亀り巻
くように流・肋する。
加熱後、冷却された成形された多層体11)は、厚さが
10mでその中鉄粒n′Jが混入された融合層(2)は
厚さが約1謂、多孔質層(3)は厚さが約9順の一体化
した積層体となったう融合層(2)の比重は、鉄粒を含
まない場合は、 ABsi14脂の比重そのものき々
す* 1.05 gr/ ccであるが、鉄粒を入れ
た場合は融合層のみを切断し、その比重を測定した結果
、4.4gr/ccであった。多層材の多孔質層を吸音
材とし、融合層を遮音材として利用する場合、遮音材と
してはその比重が大きいほど遮音特性が向上するので、
この多層材は遮音特性に優れる。従来は、 ABs@
脂のような比重の・軽い材料の遮音度を上げるには、そ
の材料のワさを厚くするか、秩板などの金属を貼りつけ
ることが必要であったが、この・模造方法では溶融する
部分に比重の大きい材料を混入させることにより、多孔
質層と比重のさらに大きい融合層を持つ多層材を容易に
実現できる。
10mでその中鉄粒n′Jが混入された融合層(2)は
厚さが約1謂、多孔質層(3)は厚さが約9順の一体化
した積層体となったう融合層(2)の比重は、鉄粒を含
まない場合は、 ABsi14脂の比重そのものき々
す* 1.05 gr/ ccであるが、鉄粒を入れ
た場合は融合層のみを切断し、その比重を測定した結果
、4.4gr/ccであった。多層材の多孔質層を吸音
材とし、融合層を遮音材として利用する場合、遮音材と
してはその比重が大きいほど遮音特性が向上するので、
この多層材は遮音特性に優れる。従来は、 ABs@
脂のような比重の・軽い材料の遮音度を上げるには、そ
の材料のワさを厚くするか、秩板などの金属を貼りつけ
ることが必要であったが、この・模造方法では溶融する
部分に比重の大きい材料を混入させることにより、多孔
質層と比重のさらに大きい融合層を持つ多層材を容易に
実現できる。
第26図はこの多層材の遮音度特性を示す曲線図である
5曲線実■−21曲線実■−1はそれぞれ製法例■−2
で製造した多層材(鉄粒なし)の厚さ10肩眉のもの、
製法[MJ■−1で製造した多層材(鉄粒入り)の「雫
さ101のものの遮音特性を示す。この遮音特性は第2
5図の特性測定図を用いて測定した。パイプ+171(
1G(Itsφ)の中に。
5曲線実■−21曲線実■−1はそれぞれ製法例■−2
で製造した多層材(鉄粒なし)の厚さ10肩眉のもの、
製法[MJ■−1で製造した多層材(鉄粒入り)の「雫
さ101のものの遮音特性を示す。この遮音特性は第2
5図の特性測定図を用いて測定した。パイプ+171(
1G(Itsφ)の中に。
測定する多層材tl)を挿入し、その前後にマイクロホ
ン魔1,42悄口9を役(纜する。バイブロηの一方端
よりスピーカ翰で音を入射させる。パイプ(I71の他
端は閉じており、その閉端には、長さ約1000朋のグ
ラスウールQυを充填しており、閉端で音が反射しない
ように処理されている。スピーカ■で放射され、多層材
に入射する入射波の音圧レベルはマイクロホン41 I
llで測定し、多層材を透禍する透過波の音圧レベルは
、マイクロホン42Q値で測定される。多層材の遮音度
(dB)は、入射波の音圧レベルから透過波の音圧レベ
ルを差引いた値で評価した。
ン魔1,42悄口9を役(纜する。バイブロηの一方端
よりスピーカ翰で音を入射させる。パイプ(I71の他
端は閉じており、その閉端には、長さ約1000朋のグ
ラスウールQυを充填しており、閉端で音が反射しない
ように処理されている。スピーカ■で放射され、多層材
に入射する入射波の音圧レベルはマイクロホン41 I
llで測定し、多層材を透禍する透過波の音圧レベルは
、マイクロホン42Q値で測定される。多層材の遮音度
(dB)は、入射波の音圧レベルから透過波の音圧レベ
ルを差引いた値で評価した。
第26図に示すように、鉄粒入りのもの(実■−1)が
、鉄粒なしのもの(実■−2)より約10dB g音
度が向上している。
、鉄粒なしのもの(実■−2)より約10dB g音
度が向上している。
以上では樹脂粒に混合する粒を鉄粒としたが。
他の金属、ガラスや比重の大きい材料でも同様の効果を
発揮するっ又遮音特性の向上のみ説明し九が、 ’i?
iBシールドや熱伝導用にアルミニウムなどI!磁シー
ルドに効果のある材料を混入させて本よく、又融合層や
多孔質層の強度向上にグラスファイバなどを、明脂粒に
混入して成形してもよい。
発揮するっ又遮音特性の向上のみ説明し九が、 ’i?
iBシールドや熱伝導用にアルミニウムなどI!磁シー
ルドに効果のある材料を混入させて本よく、又融合層や
多孔質層の強度向上にグラスファイバなどを、明脂粒に
混入して成形してもよい。
本発明は以上、説明したきおり、比重を0層の厚さ方向
もしくけ層の面方向に連続的に変化させた多孔質を有す
るので、吸音特性や断熱特性などの特性の優れ念多孔質
嘴造体を得ることができる。
もしくけ層の面方向に連続的に変化させた多孔質を有す
るので、吸音特性や断熱特性などの特性の優れ念多孔質
嘴造体を得ることができる。
また1本発明では、比重を変化させた多孔質層をWII
Fi!する粒状素材を球体もしくは嘴円体とし。
Fi!する粒状素材を球体もしくは嘴円体とし。
さらにはその長径を0,2〜3.0龍にしたので、特性
の向上およびその安定性を図ることができる。
の向上およびその安定性を図ることができる。
また5本発明によれば、比重を変化させた多孔質層き、
この多孔質層よりも空孔率が小さい中実層とを層状にし
、さらには中実層が融合層で多孔質層とM着させ、さら
にはこの融合Iiiを非通気性としたので、吸音特性な
どを向−トできる。ま念。
この多孔質層よりも空孔率が小さい中実層とを層状にし
、さらには中実層が融合層で多孔質層とM着させ、さら
にはこの融合Iiiを非通気性としたので、吸音特性な
どを向−トできる。ま念。
層間が融育されているので複雑な材質にも対応できる多
孔質構造体を得ることができる。
孔質構造体を得ることができる。
また0本発明では、複数の、比重を変化させた多孔質層
き中実層とを組合せたので、多孔質構造体の適用分野を
拡大させることができる。
き中実層とを組合せたので、多孔質構造体の適用分野を
拡大させることができる。
また1本発明では、中実層の厚さを100ミクロン以下
のスキン層としたので、さらに吸音特性や断!!1特性
を向上させることができる。
のスキン層としたので、さらに吸音特性や断!!1特性
を向上させることができる。
また1本発明では、比重を変化させた多孔質層の−I1
15面に、この多孔質よりも空孔率が小さい中実層を、
他IRff面に摩さ100ミクロン以下のスキン層を設
けたので、相乗的に特性向上が図れるとともに、場合に
よっては機器構造体としての機能を兼用させることがで
きる。
15面に、この多孔質よりも空孔率が小さい中実層を、
他IRff面に摩さ100ミクロン以下のスキン層を設
けたので、相乗的に特性向上が図れるとともに、場合に
よっては機器構造体としての機能を兼用させることがで
きる。
さらに1本発明では、比重を変化させた多孔質を構成す
る粒状素材を複数の異なる形状や材質にしたので、多孔
質構造体の4!#能を拡大させることができる。
る粒状素材を複数の異なる形状や材質にしたので、多孔
質構造体の4!#能を拡大させることができる。
第1図(イ)、(ロ)はそれぞt−本発明に係る多層材
(多孔質構造体)の模式的断面図、第2図は第1図に示
す多層材を吸音付きして用いた電気掃除機の要部断面図
、第3図および第4図はそれぞれ本発明に係る多孔質構
造体を製造する金型構成断面図、第5図は本発明に係る
第1の実施列の多孔質構造体の厚さに対する空孔率を示
す曲線図、第6図は第5図に空孔率曲線を示した多孔質
m遺体の垂直入射吸音率の特性曲線図、第1図は垂直入
射吸音率を測定するときの構成図、第8図は本発明に係
る第2の実施a]の多孔質構造体の厚さに対する空孔率
を示す曲線図、第9図は第8図に空孔率曲線を示した多
孔質構造体の垂直入射吸音率の特性曲#i1図、$10
図は本発明に係る第3の実施列の多孔質構造体の厚さに
対する空孔率を示す曲線図、第11図は第10図に空孔
率面#J5−示した多孔質構造体の垂直入射吸音率の特
性曲線図、第12図は多孔質層を形成する粒状素材の形
状を変えた場合の垂直入射吸音率の特性のバラツー#を
示す図。 第13図は粒状素材の直径と吸音率の関係を示す特性図
、第14図は本発明に係る層状の多孔質構造体を一部断
面で示す図、第15図は本発明に係る第4の実施列の多
孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す曲線図、第16
図及び第1γ図は従来のものと第15図に空孔率曲線を
示した多孔質構造体との垂直入射吸音率の特性を比較す
る曲線図。 第18図は本発明に係るスキン層を有する多孔質構造体
の空孔率を示す曲線図、第19図は第18図に空孔率曲
線を示したスキン層を有する多孔質構造体の垂直入射吸
音率の特性曲線図、第2a図はスキン層の効果を説明す
るための多孔質構造体の音響モデル図、第21図ないし
第23図は本発明に係る任意層状の多孔質構造体を示す
断面図。 第24図は鉄粒入り多孔質構造体を製造するための金型
構成断面図、第25図は遮音特性を測定する特性測定図
、第261図は本発明に係る二種類の多孔質構造体の遮
音度特性曲線図である。 図中、(1)は多層材(多孔質構造体)、+21は融合
層(比重の大きい層、中実層)、t3)は多孔質層。 (4(はスキン層、a9け鉄粒、tUf!け樹脂粒であ
る。 なお1図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第1図 (イ) 第2図 (ロ) 第 図 第 図 梶 ポ蒼l 第 図 @川<&寥や@−7 ・四g」←杷 、bg登? @硼イ味翳槽晋寥 叫侘イ富惇や升? サンフ゛ル(ト号 第 図 粒状氷社長径 (mm) 喘鵬<騙寥や讐寥 第 図 堺褐イ載怪伽知? ゼH −丼? 第 図 洲偶7.詔が(1劃2 第 図 第 図 第 第 図 第 図 簗 図 0゜ 6に 32に 6.4に →龍枚 (Hz)
(多孔質構造体)の模式的断面図、第2図は第1図に示
す多層材を吸音付きして用いた電気掃除機の要部断面図
、第3図および第4図はそれぞれ本発明に係る多孔質構
造体を製造する金型構成断面図、第5図は本発明に係る
第1の実施列の多孔質構造体の厚さに対する空孔率を示
す曲線図、第6図は第5図に空孔率曲線を示した多孔質
m遺体の垂直入射吸音率の特性曲線図、第1図は垂直入
射吸音率を測定するときの構成図、第8図は本発明に係
る第2の実施a]の多孔質構造体の厚さに対する空孔率
を示す曲線図、第9図は第8図に空孔率曲線を示した多
孔質構造体の垂直入射吸音率の特性曲#i1図、$10
図は本発明に係る第3の実施列の多孔質構造体の厚さに
対する空孔率を示す曲線図、第11図は第10図に空孔
率面#J5−示した多孔質構造体の垂直入射吸音率の特
性曲線図、第12図は多孔質層を形成する粒状素材の形
状を変えた場合の垂直入射吸音率の特性のバラツー#を
示す図。 第13図は粒状素材の直径と吸音率の関係を示す特性図
、第14図は本発明に係る層状の多孔質構造体を一部断
面で示す図、第15図は本発明に係る第4の実施列の多
孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す曲線図、第16
図及び第1γ図は従来のものと第15図に空孔率曲線を
示した多孔質構造体との垂直入射吸音率の特性を比較す
る曲線図。 第18図は本発明に係るスキン層を有する多孔質構造体
の空孔率を示す曲線図、第19図は第18図に空孔率曲
線を示したスキン層を有する多孔質構造体の垂直入射吸
音率の特性曲線図、第2a図はスキン層の効果を説明す
るための多孔質構造体の音響モデル図、第21図ないし
第23図は本発明に係る任意層状の多孔質構造体を示す
断面図。 第24図は鉄粒入り多孔質構造体を製造するための金型
構成断面図、第25図は遮音特性を測定する特性測定図
、第261図は本発明に係る二種類の多孔質構造体の遮
音度特性曲線図である。 図中、(1)は多層材(多孔質構造体)、+21は融合
層(比重の大きい層、中実層)、t3)は多孔質層。 (4(はスキン層、a9け鉄粒、tUf!け樹脂粒であ
る。 なお1図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第1図 (イ) 第2図 (ロ) 第 図 第 図 梶 ポ蒼l 第 図 @川<&寥や@−7 ・四g」←杷 、bg登? @硼イ味翳槽晋寥 叫侘イ富惇や升? サンフ゛ル(ト号 第 図 粒状氷社長径 (mm) 喘鵬<騙寥や讐寥 第 図 堺褐イ載怪伽知? ゼH −丼? 第 図 洲偶7.詔が(1劃2 第 図 第 図 第 第 図 第 図 簗 図 0゜ 6に 32に 6.4に →龍枚 (Hz)
Claims (10)
- (1)比重を、層の厚さ方向もしくは層の面方向に連続
的に変化させた多孔質層を有する多孔質構造体、 - (2)多孔質層を構成する粒状表材を、球体もしくは楕
円体としたことを特徴とする請求項1記載の多孔質構造
体、 - (3)粒状素材の長径を0.2〜3.0(mm)とした
ことを特徴とする請求項2記載の多孔質構造体。 - (4)請求項1記載の多孔質層と、空孔率が前記多孔質
層よりも小さい中実層とを層状にしたことを特徴とする
多孔質構造体。 - (5)中実層が融合層で、多孔質層と融着していること
を特徴とする請求項4記載の多孔質構造体。 - (6)融合層を非通気性としたことを特徴とする請求項
5記載の多孔質構造体。 - (7)複数の多孔質層と中実層とを組合せたことを特徴
とする請求項4記載の多孔質構造体。 - (8)中実層を厚さ100ミクロン以下のスキン層とし
たことを特徴とする請求項4記載の多孔質構造体。 - (9)請求項1記載の多孔質層の一側面に空孔率が前記
多孔質層よりも小さい中実層を、他側面に厚さ100ミ
クロン以下のスキン層を設けたことを特徴とする多孔質
構造体。 - (10)多孔質層を構成する粒状素材を、複数の異なる
形状や材質にしたことを特徴とする請求項1、4又は9
記載の多孔質構造体。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110996A JPH0818376B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 多孔質構造体 |
| DE68921548T DE68921548T2 (de) | 1988-10-31 | 1989-10-27 | Poröse Strukture und Verfahren zu ihrer Herstellung. |
| DE68927806T DE68927806T2 (de) | 1988-10-31 | 1989-10-27 | Poröse Struktur |
| SG1996000311A SG44423A1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-27 | A porous structural unit and a method of preparing the same |
| EP19890119990 EP0368098B1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-27 | A porous structural unit and a method of preparing the same |
| EP19930112446 EP0578272B1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-27 | Porous structural unit |
| KR1019890015614A KR920003976B1 (ko) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | 다공질구조체 및 그 제조방법 |
| CA 2001757 CA2001757C (en) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Porous structural unit and a method of preparing the same |
| US07/429,496 US5108833A (en) | 1988-10-31 | 1989-10-31 | Porous structural unit and a method of preparing the same |
| US07/721,243 US5143664A (en) | 1988-10-31 | 1991-06-26 | Method of preparing a porous structural unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110996A JPH0818376B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 多孔質構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289333A true JPH02289333A (ja) | 1990-11-29 |
| JPH0818376B2 JPH0818376B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14549756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1110996A Expired - Fee Related JPH0818376B2 (ja) | 1988-10-31 | 1989-04-28 | 多孔質構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818376B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04261834A (ja) * | 1991-01-18 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 多孔質構造体の製造方法 |
| US5432860A (en) * | 1990-02-09 | 1995-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Speaker system |
| EP0700030A2 (en) | 1994-08-31 | 1996-03-06 | Mitsubishi Electric Home Appliance Co., Ltd | Sound absorbing mechanism using a porous material |
| US5707718A (en) * | 1995-09-12 | 1998-01-13 | Mitsubishi Electric Home Appliance Co., Ltd. | Porous-plastic bearing and method of manufacturing porous-plastic bearing |
| JPH1177836A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多孔質構造成形体およびその製造方法 |
| JP2001527474A (ja) * | 1997-04-24 | 2001-12-25 | ポーレックス テクノロジーズ コーポレーション | 焼結された多孔性プラスチック製品及びその製造方法 |
| JP2005523808A (ja) * | 2002-04-23 | 2005-08-11 | フレデレール インフラストラクチュルテクニック ゲーエムベーハー アンド シーオー.カーゲー | エアレータ |
| JP2007221052A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Komatsu Ltd | レーザ装置 |
| JP2009100840A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 |
| JP2018200099A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社デンソー | 振動伝搬部品を備える製品および車両用空調装置 |
| WO2020153376A1 (ja) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | 日東電工株式会社 | フィルム |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1110996A patent/JPH0818376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5432860A (en) * | 1990-02-09 | 1995-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Speaker system |
| JPH04261834A (ja) * | 1991-01-18 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 多孔質構造体の製造方法 |
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| JP2001527474A (ja) * | 1997-04-24 | 2001-12-25 | ポーレックス テクノロジーズ コーポレーション | 焼結された多孔性プラスチック製品及びその製造方法 |
| JPH1177836A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多孔質構造成形体およびその製造方法 |
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| JP2007221052A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Komatsu Ltd | レーザ装置 |
| JP2009100840A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 |
| JP2018200099A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社デンソー | 振動伝搬部品を備える製品および車両用空調装置 |
| WO2020153376A1 (ja) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | 日東電工株式会社 | フィルム |
| CN113329869A (zh) * | 2019-01-21 | 2021-08-31 | 日东电工株式会社 | 膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818376B2 (ja) | 1996-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |