JPH056184A

JPH056184A - 吸音材

Info

Publication number: JPH056184A
Application number: JP3200271A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kurihara; 義隆栗原; Yuzo Okudaira; 有三奥平; Kazuaki Umeoka; 一哲梅岡; Masahiro Nakagawa; 雅博中川; Wakio Yamada; 和喜男山田; Hideyuki Ando; 秀行安藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】低周波域での吸音性能に優れた薄型の吸音材
を提供する。【構成】片面側が開いている薄い箱状体２に粉体３が
充填され、前記開いた面が音響的に透明なシート４で閉
塞されている吸音材１

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、吸音材、例えば、リ
スニングルームや楽器練習室などの音響調整処理に使わ
れるような吸音材に関する。

【０００２】

【従来の技術】リスニングルームや楽器練習室などの小
空間における音響的な問題点に、特定の周波数の音が強
調され「ボンボン」と響く、いわゆるブーミング現象が
ある。これは、ステレオ装置や楽器から発生する音の波
長と部屋の大きさとの関係により、音が共振して生じる
現象である。

【０００３】すなわち、リスニングルームや楽器練習室
などにおいて、２０乃至２０ｋHzの可聴領域の音の波長
（すなわち、1.７cm乃至１７m の波長）の中で、波長が
部屋の一辺の長さと同程度となる低周波域（特に５００
Hz以下）の音（低音）が原因となって生ずる現象であ
る。通常コンサートホールのように室内空間が大きい場
合には見られないのであるが、楽器練習室のような小空
間ではそれが低周波域においてあらわれ「音がこもって
いる」、「音がすっきりしない」といった評価となり問
題となるのである。

【０００４】この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十部に吸収するよう
にすればよい。従来、図６にみるように、片側が開口と
なっている箱体２２にグラスウール２３を詰め、その開
口をスピーカクロス２４で閉塞した吸音材２１を壁面に
取り付けて用いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、グラスウールは多孔質の吸音材であり、その吸音率
の周波数特性は、図７に示したように、高周波域（高音
域）では相当に大きいのであるが、周波数の低下に従い
小さくなるため、ブーミング現象の解消には役立たな
い。なお、図７は厚さ２０mmのグラスウールのものであ
り、グラスウールの厚みをもっと厚くすれば、低周波域
の吸音率も高くなるけれど、低周波域の音に対しても十
分な吸音性能があるほどに厚みを増すと吸音材そのもの
が非常に嵩高になり、部屋が狭くなってしまうので、グ
ラスウールの厚みを増すという方策は実際的でない。

【０００６】この発明は、上記問題点に鑑み、低周波域
での吸音性能に優れた薄型の吸音材を提供することを課
題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明にかかる吸音材は、片面側が開いている薄
い箱状体に粉体が充填され、前記開いた面を音響的に透
明なシートで閉塞した構成をとるようにしている。以
下、この発明の吸音材を具体的に説明する。

【０００８】この発明で使われる粉体は、通常、粒径が
０．１〜１０００μｍ程度、かさ密度が約０．１ｇ／cm
³前後から約1.５ｇ／cm³前後の範囲のものであり、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、フッ素樹脂粉体、パーライ
ト、ベントナイト、シラスバルーン、石松子、プルラ
ン、溶融シリカ粉体、黒鉛、結晶セルロース粉体、炭化
ケイ素粉体、珪藻土、ナイロンパウダー、アクリル粉
体、ポリエステル粉体、小麦粉、ドロマイト粉体、炭素
繊維粉体、二酸化チタン粉体、炭酸カルシウム粉体、塩
化ビニル樹脂粉体、ポリメタクリル酸メチル粉体、バリ
ウムフェライト磁粉、シリコーンパウダー等が挙げられ
る。より具体的に挙げるとすると、以下のようなものが
ある。

【０００９】すなわち、「平均粒径40μｍでかさ密度0.
37ｇ／cm³の金マイカ粉体」, 「平均粒径 1.7〜 150μ
ｍでかさ密度0.06〜0.28ｇ／cm³の湿式シリカ粉体」,
「平均粒径 3〜28μｍでかさ密度0.31〜0.92ｇ／cm³の
球状シリカ粉体」, 「平均粒径1.5 〜 9.4μｍでかさ密
度0.25〜0.45ｇ／cm³のタルク粉体」, 「平均粒径 1〜
2μｍでかさ密度0.30ｇ／cm³のアクリル超微粉体」,
「平均粒径20〜30μｍでかさ密度0.08ｇ／cm³のケイ酸
カルシウム粉体」, 「平均粒径100 〜150 μｍでかさ密
度0.10〜0.17ｇ／cm³のパーライト粉体」, 「平均粒径
5〜25μｍでかさ密度0.37〜0.45ｇ／cm³のフッ素樹脂
粉体」, 「平均粒径 0.3〜 3.5μｍでかさ密度0.51〜0.
74ｇ／cm³のベンナイト粉体」, 「平均粒径30〜50μｍ
でかさ密度0.20〜0.32ｇ／cm³のシラスバルーン」,
「平均粒径35μｍでかさ密度0.29ｇ／cm³の石松子」,
「平均粒径 100μｍでかさ密度0.47ｇ／cm³のプルラ
ン」,「平均粒径 5.4〜32μｍでかさ密度0.55〜0.77ｇ
／cm³の溶融シリカ粉体」, 「平均粒径20〜 120μｍで
かさ密度0.26〜0.73ｇ／cm³の黒鉛」, 「平均粒径10〜
180μｍでかさ密度0.28〜0.32ｇ／cm³の結晶セルロー
ス粉体」, 「平均粒径 0.4〜 5.0μｍでかさ密度0.63〜
1.06ｇ／cm³の炭化ケイ素粉体」, 「平均粒径 3.2μｍ
でかさ密度0.26ｇ／cm³の珪藻土」, 「平均粒径 5〜 2
50μｍでかさ密度0.32〜0.49ｇ／cm³のナイロンパウダ
ー」, 「平均粒径45μｍでかさ密度0.63〜0.67ｇ／cm³
のアクリル粉体」, 「平均粒径45μｍでかさ密度0.54ｇ
／cm³のポリエステル粉体」, 「平均粒径34〜75μｍで
かさ密度0.45〜0.51ｇ／cm³の小麦粉」, 「平均粒径 3
〜 8μｍでかさ密度0.65〜0.90ｇ／cm³のドロマイト粉
体」, 「平均繊維径14〜18μｍ、平均繊維長さ 100〜 2
00μｍでかさ密度0.46〜0.59ｇ／cm³の炭素繊維粉
体」, 「平均粒径 0.1〜0.25μｍでかさ密度0.54〜0.67
ｇ／cm³の二酸化チタン粉体」, 「平均粒径 3〜30μｍ
でかさ密度0.60〜1.04ｇ／cm³の炭酸カルシウム粉
体」, 「平均粒径 130μｍでかさ密度0.53ｇ／cm³の塩
化ビニル樹脂粉体」, 「平均粒径 110〜 140μｍでかさ
密度0.65ｇ／cm³のポリメタクリル酸メチル粉体」,
「平均粒径 1.8〜 2.2μｍでかさ密度1.45ｇ／cm³のバ
リウムフェライト磁粉」, 「平均粒径 0.3〜 0.7μｍで
かさ密度0.18〜0.28ｇ／cm³のシリコンパウダー」が挙
げられる。

【００１０】また、粉体充填層の厚みは、通常、１〜１
００mm程度の範囲である。粉体は薄い箱状体（薄箱状
体）内に充填されているのであるが、薄箱状体は、開い
た面と垂直な方向に立つ仕切りで区画されていること、
例えば、箱状体の開いた面方向に多数のセルが設けられ
ていることが好ましい。つまり、開いた面に開口する多
数のセルのある形態が良いのである。例えば、箱状体の
開いた面に対し垂直方向に立設された仕切で箱状体内が
縦横に仕切られ多数のセルが形成され、これら各セルが
厚み方向に奥行を持っている形態が好ましいのである。
勿論、これに限らず、例えば、縦方向または縦方向の一
方だけに仕切りが走り、細長空間をもつセルが縦または
横のいずれかに開いた面方向に平行に並ぶという形態も
ある。さらに、薄箱状体の開いた面と垂直・水平の両方
向に仕切りがあって、薄箱状体の開いた面方向に設けら
れた多数の各セルそれぞれの内が厚み方向に区画されて
いるという形態もある。ただ、厚み方向の区画をつける
仕切は、非常に薄くて音響的に透明なものである必要が
ある。

【００１１】複数のセルがある場合には、粉体は各セル
に分かれて充填されていることは言うまでもない。薄箱
状体の開いた面は音響的に透明なシートで閉塞し粉体充
填層が覆われる。このシート表面が吸音面であるから、
音がシート表面で反射せずに下の粉体充填層に入り吸収
されるようにするために、音響的に透明なシートである
必要があるのである。この音響的に透明なシートとは、
通常、２０〜４ｋHzの周波数域で０．８以上の透過率を
有するシートで、通気性のある織物（例えば、サランク
ロス、ガラスクロスなど）、あるいは極薄（例えば、
０．０５mm以下）の合成樹脂シート（例えば、ポリエチ
レンフィルム、ビニルフィルム）等が挙げられる。

【００１２】薄箱状体としては、木材、石膏ボード、ケ
イカル板、木毛セメント板、木片セメント板等を用いた
構成であって、横：約３００〜９００mm、縦：約１８０
０〜２４００mm程度のものが挙げられる。

【００１３】

【作用】この発明の吸音材は、粉体層で音を吸収する構
成であるため、薄型であって低周波域で十分な吸音性能
を有する。粉体層は厚みが薄くとも低周波域で高い吸音
率があるのである。粉体層では、シートを透過した低周
波域の音により粉体共振現象が起こり、音エネルギーが
高効率で熱エネルギーに変換され、その低周波域の音が
十分に吸収される。それに、用いる粉体の種類によって
は非常に軽量な吸音材とすることもできる。

【００１４】例えば、平均粒径 6.8μｍ、かさ密度0.11
ｇ／cm³で厚み２０mmで充填した湿式シリカ粉体層の吸
音率の周波数特性を図３に示す。図３と図７を比較すれ
ば、湿式シリカ粉体層は、７００Hz以下の低周波域で大
きな吸音率を有しており、ブーミング現象の解消に非常
に有効であることが直ちに分かる。さらに、平均粒径
8.0μｍ、かさ密度0.13ｇ／cm³で厚み２０mmで充填し
た湿式シリカ粉体層の吸音率の周波数特性を図４に示
す。図４と図７を比較すれば、やはり、湿式シリカ粉体
は、６００Hz以下の低周波域で大きな吸音率を有してお
り、ブーミング現象の解消に非常に有効であることが直
ちに分かる。

【００１５】また、平均粒径 150μｍ、かさ密度0.10ｇ
／cm³で厚み３０mmで充填したバーライト粉体層の吸音
率の周波数特性を図５に示す。図５と図７を比較すれ
ば、パーライトは６５０Hz以下の低音域で大きな吸音率
を有しており、ブーミング現象の解消に非常に有効であ
ることが直ちに分かる。なお、図３〜図５における吸音
率は、JIS 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。Ａ管を使って測定を行うが粉体であるので立てて測
定する。

【００１６】また、この発明の吸音材は、全体が薄箱状
体という取り扱い易い形に纏められており、非常に使い
易い。そして、請求項２のように、開いた面方向に多数
のセルが設けられていて、粉体が各セル内に分かれて充
填されている場合、加えて、吸音特性が長期間にわたっ
て安定する。箱状体内全体が大きな一つのセルであっ
て、ここに粉体が充填されている場合は、衝撃や振動で
粉体が徐々に移動して特定の部分に偏在した状態となり
易い。特に、吸音材が立てた状態で設置される場合、下
側で粉体が密になる偏在状態が生じ易い。このような粉
体の偏在状態が生じると吸音特性が変わってしまう。し
かし、粉体が多数のセルに分かれて充填されていると、
セルを作る仕切りで粉体の移動が妨げられる等するた
め、粉体の偏在状態が生じ難くなり、吸音特性は変化し
難く安定したものとなるのである。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら詳しく説明する。この発明は、その趣旨を逸脱しない
限り、以下の実施例に限らないことは言うまでもない。 −実施例１− 図１は、実施例１にかかる吸音材の外観を一部破断して
あらわす。吸音材１は、底面板２ａと側面板２ｂで出来
ていて片面側が開いた薄箱体２を備え、ここに粉体３が
充填されて吸音用の粉体層を備える。薄箱体２の開いた
面は勿論、音響的に透明なシート４で閉塞されている。
つまり、粉体層の吸音面に臨む面が音響的に透明なシー
トで覆われた状態になっているのである。

【００１８】なお、薄箱体２は厚み３mmの合板材で作ら
れていて、横９００mm、縦１８００mm、厚み２０ mm で
ある。したがって、粉体３の充填厚みも約２０mmであ
る。また、粉体３は、平均粒径 6.8μｍ、かさ密度0.11
ｇ／cm³の湿式シリカ粉体であり、シート４は厚み0.05
mmのポリエチレンシートである。 −実施例２− 粉体３が、平均粒径 8.0μｍ、かさ密度0.13ｇ／cm³の
湿式シリカ粉体である他は、実施例１の吸音材と同じ構
成である。

【００１９】−実施例３− 粉体３が、平均粒径 150μｍ、かさ密度0.10ｇ／cm³の
パーライト粉体である他は、実施例１の吸音材と同じ構
成である。 −実施例４− 図２は、実施例４にかかる吸音材の外観を一部破断して
あらわす。吸音材１は、底面板２ａと側面板２ｂで出来
ていて片面側が開いた薄箱体２を備え、ここに粉体３が
充填されて吸音用の粉体層を備える。薄箱体２の開いた
面は勿論、音響的に透明なシート４で閉塞されている。
つまり、粉体層の吸音面に臨む面が音響的に透明なシー
トで覆われた状態になっているのである。

【００２０】そして、薄箱体２の内にはハニカムコア５
があって、薄箱体２の開いた面方向に垂直に仕切られ開
いた面に開口する多数のセル５ａ・・・が設けられた状
態となっており、粉体３はこれら各セル５ａ・・・内に
分かれて充填されていて、粉体３の偏在状態が起こり難
くなっている。なお、薄箱体２は厚み３mmの合板材で作
られていて、横９００mm、縦１８００mm、厚み２０ mm
である。したがって、粉体３の充填厚みも約２０mmであ
る。

【００２１】また、粉体３は、平均粒径6.8 μｍ、かさ
密度0.11ｇ／cm³の湿式シリカ粉体であり、シート４は
厚み０．０５mmのポリエチレンシートである。 −実施例５− 粉体３が、平均粒径8.0 μｍ、かさ密度0.13ｇ／cm³の
湿式シリカ粉体である他は、実施例４の吸音材と同じ構
成である。

【００２２】−実施例６− 粉体３が、平均粒径 150μｍ、かさ密度0.10ｇ／cm³の
パーライト粉体である他は、実施例４の吸音材と同じ構
成である。

【００２３】

【発明の効果】以上に述べたように、請求項１、２記載
の吸音材は、粉体充填層が吸音体であるため、薄型化に
適したものであるとともに低周波域でも吸音率が大きく
吸音性能に優れ、しかも、全体が薄箱状体という取り扱
い易い形に纏められているため、使い易いものとなって
おり、非常に実用的である。

【００２４】請求項２の吸音材は、加えて、充填された
粉体の偏在状態が起こり難いため、吸音特性が安定して
いるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜３の吸音材をあらわす外観斜視図で
ある。

【図２】実施例４〜６の吸音材をあらわす外観斜視図で
ある。

【図３】湿式シリカ粉体層の吸音率の周波数特性をあら
わすグラフである。

【図４】湿式シリカ粉体層の吸音率の周波数特性をあら
わすグラフである。

【図５】パーライト粉体層の吸音率の周波数特性をあら
わすグラフである。

【図６】従来の吸音材をあらわす外観斜視図である。

【図７】グラスウールの吸音率の周波数特性をあらわす
グラフである。

【符合の説明】

１吸音材２薄箱体（薄箱状体）３粉体４音響的に透明なシート５ａセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川雅博大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者山田和喜男大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者安藤秀行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】片面側が開いている薄い箱状体に粉体が
充填され、前記開いた面が音響的に透明なシートで閉塞
されている吸音材。
【請求項２】開いた面方向に多数のセルが設けられて
いて、粉体が各セル内に分かれて充填されている請求項
１記載の吸音材。