JPH04314098A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、リスニングルームや
楽器練習室などの音響処理や騒音防止カバーの内貼等に
用いる吸音材に関する。

【０００２】

【従来の技術】リスニングルームや楽器練習室等の比較
的容積の小さな空間においては、特定の周波数の音が強
調され「ボンボン」と響く所謂ブーミング現象が起こる
という問題がある。発生する音の波長と部屋の大きさと
の関係により、部屋が音に共振して生ずる現象である。 すなわち、リスニングルームや楽器練習室等において、
発生する２０〜２０ｋＨｚの可聴領域の音の波長（つま
り、１７ｍ〜１．７ｃｍの波長）の中でも特に低周波域
の音の波長が、部屋の一辺の長さと同程度となることに
起因して生じるものである。コンサートホールのような
室内空間が大きい場合は、部屋の一辺の長さが可聴領域
の音の波長よりも大きいために問題になってこないが、
部屋の一辺の長さが可聴領域の音の波長程度のリスニン
グルームや楽器練習室の場合には、「音がこもっている
」、「音がすっきりしない」といった不評を招くことに
なるのである。

【０００３】上記ブーミング現象を解消するためには、
部屋の壁面において低周波域の音を吸収すればよい。従
来、片面側が開いている薄い平箱にグラスウールが詰め
られ、平箱の開いた面がスピーカクロスで閉塞されてい
る吸音材を壁面に取り付けるようにしている。しかしな
がら、多孔質のグラスウールを用いた従来の吸音材は、
ブーミング現象の対策用として今ひとつ有効でない。グ
ラスウールは、高周波域では十分な吸音率を有するが、
図４に破線で示す如く周波数が下がるにつれ吸音率は低
くなり、低周波域では十分な吸音率がないからである。 グラスウールの厚みを増せば低周波域の吸音率は高くな
るが、低周波域でも十分な吸音率となる程に厚みを増す
と、吸音材が嵩高になって部屋が狭くなるため、厚みを
増して吸音率を上げるという方策は実際的でない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、低周波域の音に対して十分な吸音率を有すると
ともに薄型化に適した吸音材を提供することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記課題を
解決するため、グラスウールの代わりに粉体を充填した
吸音材に着目した。この吸音材は、グラスウールを用い
た等厚みの吸音材に比べて低周波域での吸音特性が改善
されるからである。例えば、平均粒径１５０μｍ、厚み
３０ｍｍのシリカ粉体層の場合、主として粉体層の縦振
動により音の吸収が起こるのであるが、図４に実線で示
すように、吸音率の周波数特性は、低周波域において特
定周波数ｆｒを中心とする山形を有するものとなり、グ
ラスウールに比べ良いものとなる。この特定周波数ｆｒ
は、基本的には下記の式■に従う。なお、吸音率は、Ｊ
ＩＳ　Ａ　１４０５「管内法による建築材料の垂直入射
吸音率測定方法」に準じて計測する垂直入射吸音率であ
る。

【０００６】ｆｒ＝０．２５ｔ−１（Ｅ／ρ）０．５　
・・・■ 但し、ｔ：粉体層の厚み、Ｅ：粉体層のヤング率、ρ：
粉体層のかさ密度 しかしながら、このシリカ粉体層の場合、低周波域の一
部域では非常に高い吸音率であるが、その一部域は十分
に広いものとは言えない。そこで、発明者らは、厚みを
増さずに、この一部域をより広くする方策を求めて検討
を続けた。その結果、粉体層と多孔質層を交互に積層す
るようにすれば、最高吸音率は幾分は低くなるが、低周
波域においてより広い範囲で十分な吸音率をもたせるこ
とができるという知見を得ることができ、この発明を完
成させることができた。

【０００７】したがって、この発明にかかる吸音材は、
複数の粉体層が間に多孔質層を介して積層されてなる構
成をとるようにしている。この発明の吸音材では、粉体
層が３層以上あることが好ましいが、２層であってもよ
い。粉体層と多孔質層の積層部分の厚み全体を１００％
とすると、そのうち５０％以上を粉体層が占めている形
態が好ましい。

【０００８】粉体層と多孔質層の具体的な積層形態とし
ては、厚み８ｍｍの粉体層３層を、各層間に厚み３ｍｍ
のグラスウールを介して積層した形態（グラスウールは
計２層）、あるいは、厚み５ｍｍの粉体層４層を各層間
に厚み３ｍｍのグラスウールを介して積層した形態（グ
ラスウールは計３層）などが挙げられる。粉体層は、通
常、粒径が０．１〜１０００μｍ程度でかさ密度が約１
．０ｇ／ｃｍ３　程度以下の粉体層であり、金マイカ粉
体、シリカ粉体、アクリル超微粉体、タルク粉体、ケイ
酸カルシウム粉体などの粉体層が挙げられる。より具体
的には、例えば、平均粒径４０μｍ、かさ密度０．３７
ｇ／ｃｍ３の金マイカ粉体層、平均粒径１．７〜７．５
μｍ、かさ密度０．０６〜０．１４ｇ／ｃｍ３　の湿式
シリカ粉体層、平均粒径２３〜２８μｍ、かさ密度０．
８４〜０．９２ｇ／ｃｍ３　の球状シリカ粉体層、平均
粒径１〜２μｍ、かさ密度０．３０ｇ／ｃｍ３　のアク
リル微粉体層、平均粒径１．５〜３．２μｍ、かさ密度
０．２５ｇ／ｃｍ３　のタルク粉体層、平均粒径２０〜
３０μｍ、かさ密度０．０８ｇ／ｃｍ３　のケイ酸カル
シウム粉体層が挙げられる。

【０００９】粉体層の間の多孔質層用の材料としては、
グラスウールの他、ロックウールや不織布等、あるいは
、ウレタンフォーム等の吸音性のよいものが挙げられる
が、これらに限らないことは言うまでもない。この発明
の吸音材の具体的な構成例としては、図１に示すような
ものが挙げられる。すなわち、図１の吸音材１では、側
板２ａで構成する枠体の一方の開口面に底板２ｂが取り
付けられ他方の開口面が音響的に透明なシート３で閉塞
された薄い平箱２内に粉体層４と多孔質層５とが交互に
積まれた構成になっている。吸音材１では音響的に透明
なシート４で閉塞された面が吸音側の面である。なお、
音響的に透明なシートとしては、例えば、通気性のある
織物（例えば、サランクロスやガラスクロスなど）、厚
み０．０５ｍｍ程度以下のシート（例えば、ポリエチレ
ンフィルム、ビニルフィルムなど）等が挙げられる。こ
のシートは、必要な周波域で音透過率が０．８以上ある
ことが好ましい。平箱２としては、木材、石膏ボード、
ケイカル板、木毛セメント板、木片セメント板などを用
いた構成であって、横：約３００〜約９００ｍｍ、縦：
約１８００〜約２４００ｍｍ程度のものが挙げられる。

【００１０】

【作用】この発明の吸音材は、複数の粉体層が間に多孔
質層を介して積層されてなる構成であるため、厚みの増
加を伴わずとも、低周波域において十分な吸音率のある
周波数域が広くなる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例および比較例につい
て説明する。勿論、この発明は下記の実施例に限らない
。 −実施例１− 実施例の吸音材は、図１に示すと同様の構成であるが、
図２にみるように、吸音材１は４つの粉体層４と、各粉
体層間に介在する３つの多孔質層５が交互に積層された
総厚み約３０ｍｍの積層形態をとっている。各粉体層４
は平均粒径１５０μｍのシリカ粉体からなり、厚みが約
５ｍｍである。多孔質層５はガラスウールからなり、厚
みが約３ｍｍである。

【００１２】この吸音材１の粉体層４と多孔質層５の積
層部分における吸音率の対周波数特性を図３に示す。 −比較例− 比較例の吸音材は、実施例の吸音材において、多孔質層
も粉体層である他は、実施例１と同様の構成のものであ
る。この吸音材の粉体層部分における吸音率の対周波数
特性は、図４に実線で示した通りである。

【００１３】比較例の吸音材の場合、図４にみるように
、吸音率が０．４以上である周波数域が２１６．２５〜
２８７．５０Ｈｚである。これに対し、実施例の吸音材
の場合、図３にみるように、吸音率が０．４以上である
周波数域が１８２．５０〜３３８．７５Ｈｚである。実
施例の吸音材は、吸音率が０．４以上ある周波数域が比
較例の吸音材に比べて倍であり（１００％増加している
）、厚みの増加を伴わずとも吸音特性が著しく向上して
いることが良くわかる。

【００１４】

【発明の効果】以上に述べたように、この発明の吸音材
では、複数の粉体層が間に多孔質層を介して積層されて
おり、厚みの増加を伴わずに低周波域において十分な吸
音率のある周波数域が広げられる構成であるため、優れ
た吸音作用を有するとともに薄型化に適しており、非常
に実用性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の吸音材の構成例を内部がわかるよう
にして一部を破断してあらわす斜視図である。

【図２】実施例の吸音材を粉体層と多孔質層の積層形態
がわかるようにしてあらわす断面図である。

【図３】実施例の吸音材における吸音率の対周波数特性
をあらわすグラフである。

【図４】比較例および従来例の吸音材における吸音率の
対周波数特性をあらわすグラフである。

【符号の説明】

１　　吸音材 ２　　平箱 ３　　音響的に透明なシート ４　　粉体層 ５　　多孔質層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の粉体層が間に多孔質層を介して
   積層されてなる吸音材。