JPH0545557B2

JPH0545557B2 -

Info

Publication number: JPH0545557B2
Application number: JP61051080A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Oota
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1993-07-09
Also published as: JPS62207781A

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５をバインダに
よつて結合したものは粒子間にした空〓ができず
空〓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５の粒度や充填密度を変えること
によつて空〓率や空〓径を変える試みもなされて
いる。しかしこのタイプの吸音材は空〓率の上限
が50％程度であり、空〓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〓が大きく
なり、空〓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〓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〓率
80〜90％の無機質吸音材もあるが、このものは空
〓率は大きいが空〓径も大きいうえに骨格部６が
連通細孔を持たないので、やはり空〓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、平均粒径が１〜３mmの無機質粒子に
空洞部形成用の粒状物と結合剤とを混合し、成
形、焼成してなる焼結体の内部に、該無機質粒子
の集合体により形成された空〓率が30〜50％の壁
体に囲まれた0.5〜５mmの直径を有する多数の空
洞部を形成して、全体としての空〓率を40〜70％
とした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、熱膨張係数等は特に限定されるものではな
い。しかしその平均粒径が３mmを越えて大きくな
ると無機質粒子により形成された壁体の空〓径が
大きくなりすぎて吸音特性が低下し、また、平均
粒径が１mmよりも小さくなると空〓径が小さくな
りすぎて吸音特性が低下するので無機質粒子の平
均粒径は１〜３mmとする。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〓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〓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
得る天然及び人口ガラス発泡粒子、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40〜70
％の空〓率を持つものとされる。空〓率を40％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70％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
張率の材料の選択によつて、耐熱衝撃性の良いも
のや、円筒状、ハニカム状のものも製造すること
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、平均粒径が１〜３mm以下の無機質粒子
１の焼結体であつて微細な多数の空〓２を備えて
いるうえ、その内部には無機質粒子１の集合体に
より形成された多孔室の壁体３に囲まれた上記空
〓２よりも大きい空洞部４を有して内部の空〓部
の寸法及び形状が変化に富んでいるので、空〓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
ツク粒子等の空洞部形成用の粒状物を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、第１表の
No.１〜No.14の無機質吸音材を得た。なおNo.15〜No.
17は数値限定の範囲を外れたもの、No.18〜No.19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
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100mmとして測定された250
〜2000Hz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85％以上の値を
示す。なお、第２図中「従来品」はNo.19のサンプ
ルの測定値、「比較品」はNo.16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、平
均粒径が１〜３mmの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の集合体により形
成された0.5〜５mmの直径を有する微細な空〓を
有する壁体に囲まれた多数の空洞部を有し、複雑
な空〓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。

【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、２……空〓、３……壁面、
４……空洞部。

Claims

【特許請求の範囲】

１平均粒径が１〜３mmの無機質粒子１に空洞部
形成用の粒状物と結合剤とを混合し、成形、焼成
してなる焼結体の内部に、該無機質粒子１の集合
体により形成された空隙率が30〜50％の壁体３に
囲まれた0.5〜５mmの直径を有する多数の空洞部
４を形成して、全体としての空隙率を40〜70％と
したことを特徴とする無機質吸音材。