JPH0435584B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は吸音材に関し、特に防音壁に吸音材が
直接容易に取付け可能な吸音材およびその構造体
に関する。

＜従来の技術＞ 従来、ロツクウール、グラスウールあるいはセ
ラミツク等の吸音材は、空気層を設けることなく
遮音材に直接取り付けられ、吸音効率が良い特性
があつた。その理由は、これらの材料はいかほど
にも厚い材料が製造され得るからである。

その反面、ロツクウール、グラスウール等は、
いわゆる軟質多孔質材であるがため、それを固定
するための前面板、すなわちパンチングメタルの
様な材料が必要であり、さらに防火性に弱く、ま
た水分を吸収して吸音特性が低下する欠点があつ
た。

また、セラミツク材は重量が重く衝撃に弱い欠
点があつた。

以上の種々の欠点を解決するためAl（アルミニ
ウム）焼結板が出現し、さらに加工性の良好な
Al系金属不織布をエクスパンドメタルにサンド
ウイツチ状として圧延したAl多孔質板が出現し
た。

しかし、これらのAl多孔質板は２〜３mmと薄
い材料であるため、厚さの厚い軟質多孔質材と同
程度の吸音効果をあげるには、同程度の空気層を
設ける必要があつた。

そのためには第８図に示すように、チヤンネル
６を遮音壁２３の上に設け、その上にAl等の多
孔質金属材１を固定して空気層を設ける方法が取
られてきた。したがつて、これらの枠組は高価な
ものになつている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を
解決し、取り付け容易でしかも吸音効率が良好な
形状を有する吸音材および吸音構造体を提供しよ
うとする。

＜発明の構成＞ 本発明の第１の態様は、Al系エクスパンドメ
タルとAl系金属繊維層との積層圧着体で構成さ
れる多孔質金属材であつて、内部に吸音空間を限
定する凸部と、取付用凹部とを有することを特徴
とする吸音材を提供する。

本発明の第２の態様は、吸音材を構体に固着し
てなる吸音構造体において、前記吸音材はAl系
エクスパンドメタルとAl系金属繊維層との積層
圧着体で構成される多孔質金属材であり、内部に
吸音空間を限定する凸部と取付用凹部とを有し、
前記吸音材をその取付用凹部と構体との間で固着
した時に前記吸音材と前記構体との間に軟質多孔
質材を配設してなることを特徴とする吸音構造体
を提供する。

また、前記Al系金属繊維が溶融Al系金属から
紡糸法により製造されたものである吸音材が好ま
しい。

以下に本発明を詳細に説明する。

Al（アルミニウム）系エクスパンドメタルとAl
系金属繊維層との積層圧着体は、第３図に断面図
で示すように、Al系金属繊維を層状に成形して
金属繊維層２とし、これとAl系エクスパンドメ
タル３とを積層して圧着したものである。

エクスパンドメタルとは、第５図に斜視図で示
すように、通常ラス網あるいはパンチングメタル
とも呼ばれ、金属薄板に多数の切込みを入れ、切
込みを略直角方向に引張つて全体を網状にしたも
のをいう。エクスパンドメタルは、金属網のよう
に金属細線を編んだ物でないため、金属薄板の切
込み断面が、引張り力によつてねじれ、金属薄板
平面と直角方向のみならず平行方向、斜方向等に
ずれているねじれ部分のため、金属繊維層２をこ
の上に圧接すると金属繊維層２とのからみ合いが
良い。

本発明はこのようなエクスパンドメタルとし
て、Al系の材質からなるAl系エクスパンドメタ
ルを適用する。

また形状も同等の空孔を有するパンチングメタ
ルでも良く、さらに金属金網でも良い。

板厚は特に制限はないが、通常0.2mm〜１mmの
ものが用いられる。

切込み、引張り等の加工程度は、Al系金属繊
維の形状と種類によつて適切な加工程度を選択す
れば、Al系エクスパンドメタルとAl系金属繊維
との圧接および密着状態が良好な金属多孔質材が
得られる。

金属繊維層２を形成するAl系金属繊維は、Al
系金属を繊維状としたものをいい、断面は三角
形、円形等の任意の形で有効直径が約20〜200μ
ｍ、長さ１〜20cmよりなるAl系金属細片の総称
をいう。

Al系金属繊維の製造方法は、１例をあげると、 線引きによる機械加工法 溶融金属から紡糸する方法 等がある。

特にAl系金属繊維として溶融Al系金属から紡
糸されたAl系金属繊維を用いると、金属繊維が
細く柔軟で、Al系エクスパンドメタルとのかみ
合いが良く、曲げ加工等を行つて吸音材等に利用
する際に細かい金属が欠け落ちることなく環境衛
生上も安全である。

多孔質金属材１は、上記のAl系エクスパンド
メタル、あるいは金属網、および金属繊維を用い
て以下のように製造する。

Al系金属繊維を面密度500ｇ／m²〜3000ｇ／m²
の不織布状にしておく。

この不織布状のAl系金属繊維の片面または両
面にAl系エクスパンドメタルを張り、このAl系
金属繊維とエクスパンドメタルの積層体を300
Kg／cm²〜2000Kg／cm²でプレスあるいはロール圧延
し、圧着する。

Al系金属繊維は直径70〜250μｍφの繊維であ
り、引張強さの平均値は、約25Kg／cm²、伸び10〜
20％であるため、Al系エクスパンドメタルと積
層体を形成し、プレスあるいはロール圧延すると
Al系エクスパンドメタルがAl系金属繊維にかみ
こみ密着する。

Alは伸びが10〜20％あり、塑性変形による弾
性歪が少ないため圧縮により弾性変形を起こすこ
となく、自由に塑性変形が行われる。

さらにAl系エクスパンドメタルは、Al板を冷
間圧延後、部分的に切断して引き延ばしてAl系
エクスパンドメタル３とする。引張強度は50〜70
Kg／mm²程度に上昇し、それが圧縮およびせん断応
力を受けてAl系金属繊維とAl系エクスパンドメ
タルとが密着する。

Al系エクスパンドメタル３は、好ましくはAl
系金属繊維の両面に張つて積層圧着体とするが、
Al系エクスパンドメタル３の片面あるいは両面
にAl系金属繊維を圧接して積層体としてもよい。

またAl系エクスパンドメタル３を、Al系金属
繊維層２の一方の面に張り、他面を金網としても
よい。

さらに積層体を圧延する際に、表面に突起を有
するプレスあるいはロールで圧延すると、積層体
が部分的にさらに圧縮を受けるので、第４図に示
す圧縮部８を持つ部分的に圧縮された多孔質金属
材１ができ、金属繊維層２もさらに部分的に圧縮
される（部分的圧縮法）。このため金属が原子間
距離近くなるように、圧縮加工を受けさらに密着
強度が強くなる。

プレスあるいはロール表面の突起は、ロール面
に対して１〜２mmの球状あるいは楕円状突起を10
cm²に対し、１〜２cm²の割合で設けることが好まし
い。

また、必要に応じて400〜550℃の熱を加え、焼
結してもよい。部分的圧縮法と焼結法とを用いる
と、圧縮された部分は焼結されるためAl系エク
スパンドメタル３とAl系金属繊維層２はさらに
密着性が良好となる。

本発明の吸音材１０の好適実施例を第１ａ図〜
第１ｃ図に示す。

本発明の吸音材１０は、上述の多孔質金属材１
を、内部が吸音空間１９となる凸部２１と、取付
用凹部２２を有する板状体に成形したものであ
る。

成形は、通常の圧延、曲げ加工等によつて容易
に行うことができる。凸部２１と凹部２２の形状
は、いかなるものでもよい。

第１ａ図は、台形状の凸部２１と、逆台形状の
凹部２２を有する形状（いわゆるハツト形）とし
たもので、凸部２１は構体である遮音壁２３との
間に吸音空間１９を有し、凹部２２は、図示しな
いビス等の取付具１８で遮音壁２３に取付けられ
る。

第１ｂ図は凸部２１と凹部２２を波形形状で形
成したもので、山形の波が遮音壁２３との間に吸
音空間１９を有し、谷形の凹部２２の底部で、ビ
ス等の取付具１８により遮音壁２３に取付けられ
る。

第１ｃ図は、三角形状の凸部２１と逆台形状の
凹部２２を形成した例である。

このような吸音材１０とすると、遮音壁２３の
単位面積当りの吸音材の表面積が大きくなり、受
音面積が増加し、吸音空間がふえるので、吸音効
率が向上する。

本発明の第２の態様の吸音構造体１５は、第２
ａ図、第２ｂ図に１例を示すように、構体である
遮音壁２３と吸音材１０の間の吸音空間１９内に
軟質多孔質材５を有する構成とする。

軟質多孔質材５は、ロツクウール、グラスウー
ル等防音用パツキング材として通常用いられるも
のであればいかなるものでもよい。

軟質多孔質材５は、好ましくは第２ａ図、第２
ｂ図に示すように多孔質金属材１との間に間隔が
あくように設ける。このように設けると、軟質多
孔質材５が直接吸音材１０の外面に接することが
ないため、軟質多孔質材５が雨水等の水分を吸収
して吸音性能が低下することがない。また、多孔
質金属材１が軟質多孔質材５の保護壁、取付部材
を兼ねるので吸音特性の向上とともに機械的強度
が向上し施工作業性が良い。

＜実施例＞ 以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。

（実施例 １） Al金属繊維不織布（面密度550ｇ／m²）を、厚
さ0.5mmのAl系エクスパンドメタル（メツシユの
短目方向の中心距離×長目方向の中心距離＝４mm
×８mm）で上下面を挟み、空気の流れ抵抗68ｇ／
sec・cm³（空孔率60％）、板厚2.5mmのAl多孔質金
属材を作成した、これを第１ａ図に示す形状にプ
レス成形し、吸音構造体とし本発明例１とした。

（比較例 １） 比較として、実施例１と同様のAl多孔質金属
材を用いて平板状のまま第８図に示す吸音材とし
た。チヤンネル６は、板厚1.6mmの鋼板を、巾30
mm、高さ50mmの形状とし、遮音壁２３に取付け
た。

（実施例 ２） 実施例１と同様の吸音構造体に、32Kg／m³の密
度のグラスウールを25mm厚に第２ａ図に示すよう
に取付け、本発明例２とした。

（比較例 ２） 実施例２と同様のグラスウールを第８図に示す
比較例１に25mm厚に取付け、比較例２とした。

残響室試験 実施例１，２および比較例１，２を用いて
JISA1409−1967により残響室試験を行つた。結
果を第６図および第７図に示した。

＜発明の効果＞ 本発明は、多孔質金属材を所定の凸部と凹部と
を有する形状とするため、受音面積が増大し吸音
特性が向上し、防音壁等への取付けにチヤンネル
等が不要となり、直接簡易に取付けられ、安価で
ある。

また、軟質多孔質材を有する構成とすれば、さ
らに吸音特性が向上し、軟質多孔質材が雨水等の
水分を吸収して吸音性能低下を起すことなく、機
械的強度が向上し、施工作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図および第１ｃ図は、それぞ
れ本発明の実施例を示す断面図である。第２ａ図
および第２ｂ図は、本発明の他の実施例を示す断
面図である。第３図は、多孔質金属材の断面図で
ある。第４図は、部分的圧縮法による多孔質金属
材の断面図である。第５図は、エクスパンドメタ
ルを示す斜視図である。第６図および第７図は、
実施例および比較例の測定結果を示すグラフであ
る。第８図は、従来例を示す線図である。 符号の説明、１……多孔質金属材、２……Al
系金属繊維層、３……Al系エクスパンドメタル、
５……軟質多孔質材、６……チヤンネル、７……
ねじれ部分、８……圧縮部、１０……吸音材、１
５……吸音構造体、１８……取付具、１９……吸
音空間、２１……凸部、２２……凹部、２３……
壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Al系エクスパンドメタルとAl系金属繊維層
   との積層圧着体で構成される多孔質金属材であつ
   て、内部に吸音空間を限定する凸部と、取付用凹
   部とを有することを特徴とする吸音材。 ２ 前記Al系金属繊維が溶融Al系金属から紡糸
   法により製造されたものである特許請求の範囲第
   １項に記載の吸音材。 ３ 吸音材を構体に固着してなる吸音構造体にお
   いて、前記吸音材はAl系エクスパンドメタルと
   Al系金属繊維層との積層圧着体で構成される多
   孔質金属材であり、内部に吸音空間を限定する凸
   部と取付用凹部とを有し、前記吸音材をその取付
   用凹部と構体との間で固着した時に前記吸音材と
   前記構体との間に軟質多孔質材を配設してなるこ
   とを特徴とする吸音構造体。 ４ 前記Al系金属繊維が溶融Al系金属から紡糸
   法により製造されたものである特許請求の範囲第
   ３項に記載の吸音構造体。