JPH11217892A - 防音パネル用充填材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量・薄型で遮音性に優れる防音パネル用充
填材を製造できるとともに、粉体塗布層の面重量を自在
に調整でき、生産効率が向上した防音パネル用充填材の
製造方法を提供すること。 【解決手段】 不織布１の両表面に多孔質吸音材２を設
けて積層吸音体３を形成する積層吸音体形成工程と、溶
媒４と粉体５とバインダー６とからなる粉体塗料液７中
に積層吸音体３を浸積する粉体塗料液浸積工程と、粉体
塗料液７中に浸積された積層吸音体３から溶媒４を除去
して防音パネル用充填材８を形成する溶媒除去工程とか
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、界壁、ドアなどに
用いられ、軽量・薄型で遮音性に優れた防音パネルに用
いられる防音パネル用充填材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、防音パネル用充填材としては、グ
ラスウールやウレタンフォ−ムなどの多孔質吸音材が一
般的である。そして、この防音パネル用充填材を対向す
る２枚の表面板の間に充填して形成された防音パネル
は、軽量・薄型で遮音性が良好であるとして用いられて
いる。

【０００３】しかしながら、このような防音パネルで
は、基本的に下記（１）式に従う周波数ｆｒｍｄ（以
降、この周波数ｆｒｍｄを低音域共鳴透過周波数と呼
ぶ。）において、共鳴により透過損失が低下するという
特徴がある。

【０００４】 ｆｒｍｄ＝（１／２π）×（２ρＣ²／ｍｄ）^(1/2)・・・（１） （１）式において、ρは空気密度、Ｃは空気中の音速、
ｍは表面板１１の面重量、ｄは表面板１１，１１間の間
隔を表している。

【０００５】（１）式より、ｍ又はｄの値によっては低
音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄが建築音響上重要な周波数
帯域である１００Ｈｚ〜４ｋＨｚの範囲に存在すること
となり、この場合には低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄに
おいて透過損失が低下するという問題がある。

【０００６】そこで、発明者らは、軽量・薄型で遮音性
に優れた防音パネル用充填材を提案している。

【０００７】この防音パネル用充填材は、不織布の両表
面に多孔質吸音材を有し、この両多孔質吸音材の外側表
面に、粉体とバインダーとからなる粉体塗布層を有して
おり、以下に述べるような優れた遮音性能を実現してい
る。

【０００８】このような防音パネル用充填材では、粉体
塗布層の面重量と、多孔質吸音材及び不織布のヤング率
及びその厚みによって決まるバネにより、下記（２）式
で表わされる特定の周波数ｆｒにおいて共振による吸音
作用が発現する。（以降、この周波数ｆｒを吸音周波数
と呼ぶ。）この吸音周波数ｆｒを低音域共鳴透過周波数
ｆｒｍｄ近傍に設計、即ち粉体塗布層の面重量、多孔質
吸音材及び不織布のヤング率及びその厚みを適切に設計
することにより、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄでの透
過損失の低下を抑え、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄに
おける透過損失を向上させることができる。

【０００９】 ｆｒ＝（１／２π）×（Ｅ／（ｍ１×ｄ１））^(1/2)・・・（２） （２）式において、ｍ１は粉体塗布層の面重量、Ｅは積
層吸音体のヤング率、ｄ１は積層吸音体の厚みを表して
いる。

【００１０】また、粉体の粒径、粒子間構造、及びバイ
ンダーの付着状態によって決まる粉体塗布層の空隙構造
を適切に設計することにより、粉体塗布層の吸音作用を
確保するとともに、この粉体塗布層を一部通過する主と
して高周波数成分からなる音波を、多孔質吸音材の持つ
吸音作用により効率よく吸収させることができる。ま
た、積層吸音体の一部に不織布を用いることにより、サ
ウンドブリッジ効果を抑え、粉体塗布層を有する多孔質
吸音材の吸音作用を透過損失に十分に寄与させることが
できる。

【００１１】以上に説明したように、この防音パネル用
充填材は、優れた遮音性能を有するが、この防音パネル
用充填材の製造においては、一般的に以下に述べるよう
な方法が考えられる。

【００１２】すなわち、図４に示すように、まず、ロー
ルコーター３０等の塗工機を用いてロール状の多孔質吸
音材２の片側表面に粉体塗布層９を連続的に塗工する。
次に、粉体塗布層９が塗工された多孔質吸音材２を乾燥
機３１で乾燥させる。さらに、乾燥した多孔質吸音材２
を所定形状に切断して２枚の多孔質吸音材２を形成す
る。そして、所定形状の不織布１の両表面に粉体塗布層
９側を外側に位置させて多孔質吸音材２を積層すること
により防音パネル用充填材８が得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の防音パネル用充填材の製造方法では、以下に述べる
ような問題点が考えられる。

【００１４】すなわち、多孔質吸音材２の片面にしか粉
体塗布層９を形成することができないため、２枚の所定
形状の多孔質吸音材２を得るために粉体塗布層９の乾燥
を２回必要としており、防音パネル用充填材８の生産効
率が低くなる。

【００１５】また、ロールコーター３０等の塗工機によ
る多孔質吸音材２の片側表面への粉体塗布層９の形成方
法では、粉体塗布層９の面重量をあまり大きくすること
はできない。したがって、ｆｒｍｄが比較的低音域に存
在する場合に、粉体塗布層９の面重量を大きくしてｆｒ
をｆｒｍｄに設計するような防音対策をとることができ
ない。

【００１６】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、軽量・薄型で遮音性に優
れる防音パネル用充填材を製造できるとともに、粉体塗
布層の面重量を自在に調整でき、生産効率が向上した防
音パネル用充填材の製造方法を提供することにある。

【００１７】を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、不織布１の両表面に多孔質
吸音材２を設けて積層吸音体３を形成する積層吸音体形
成工程と、溶媒４と粉体５とバインダー６とからなる粉
体塗料液７中に積層吸音体３を浸積する粉体塗料液浸積
工程と、粉体塗料液７中に浸積された積層吸音体３から
溶媒４を除去して防音パネル用充填材８を形成する溶媒
除去工程とからなることを特徴として構成している。

【００１９】このような防音パネル用充填材の製造方法
では、粉体塗料液７中に積層吸音体３を浸積することに
よって積層吸音体３における両多孔質吸音材２の粉体塗
布層９が一度に形成しているため、両粉体塗布層９の乾
燥工程が一回で済み、乾燥工程の時間が短縮できるとと
もに、積層吸音体３の浸積時間を調整することにより粉
体塗布層９の面重量を容易に調整できる。

【００２０】また、この製造方法により製造された防音
パネル用充填材８は、不織布１の両表面に多孔質吸音材
２を有し、この両多孔質吸音材２の外側表面に、粉体５
とバインダー６とからなる粉体塗布層９を有しているた
め、前述したように、粉体塗布層９の面重量と、多孔質
吸音材２及び不織布１のヤング率及びその厚みによって
決まるバネにより、前記（２）式で表わされる吸音周波
数ｆｒにおいて共振による吸音作用が発現し、この吸音
周波数ｆｒを低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄ近傍に設
計、即ち粉体塗布層９の面重量、多孔質吸音材２及び不
織布１のヤング率及びその厚みを適切に設計することに
より、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄでの透過損失の低
下を抑え、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄにおける透過
損失を向上させることができる。

【００２１】また、粉体５の粒径、粒子間構造、及びバ
インダー６の付着状態によって決まる粉体塗布層９の空
隙構造を適切に設計することにより、粉体塗布層９の吸
音作用を確保するとともに、この粉体塗布層９を一部通
過する主として高周波数成分からなる音波を、多孔質吸
音材２の持つ吸音作用により効率よく吸収させることが
できる。また、積層吸音体３の一部に不織布１を用いる
ことにより、サウンドブリッジ効果を抑え、粉体塗布層
９を有する多孔質吸音材２の吸音作用を透過損失に十分
に寄与させることができる。

【００２２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、積層吸音体形成工程において、接着
剤２１が塗布された不織布１の両表面に多孔質吸音材２
を接着して積層吸音体３を形成することを特徴としてい
る。

【００２３】このような防音パネル用充填材の製造方法
では、接着剤２１により多孔質吸音材２と不織布１が一
体に固着されているため、防音パネル用充填材８の切断
作業や２枚の表面板の間への充填作業などの際に、多孔
質吸音材２と不織布１とがばらばらにならず防音パネル
用充填材８を取り扱い易い。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の防音パ
ネル用充填材の製造方法を図１乃至図３に基づいて説明
する。

【００２５】図１は、本発明の実施形態の防音パネル用
充填材の製造方法を示す説明図である。

【００２６】図１に示すように、この防音パネル用充填
材の製造方法は、不織布１の両表面に多孔質吸音材２を
設けて積層吸音体３を形成する積層吸音体形成工程と、
溶媒４と粉体５とバインダー６とからなる粉体塗料液７
中に積層吸音体３を浸積する粉体塗料液浸積工程と、粉
体塗料液７中に浸積された積層吸音体３から溶媒４を除
去して防音パネル用充填材８を形成する溶媒除去工程と
から構成されている。

【００２７】この積層吸音体形成工程と粉体塗料液浸積
工程と溶媒除去工程とを連続流れ作業で行う製造装置に
よって防音パネル用充填材８を製造できるようになって
いる。 この防音パネル用充填材８の製造装置につい
て、以下に説明する。

【００２８】不織布１及び多孔質吸音材２は長尺状に形
成され、ロール軸に巻かれてそれぞれ不織布ロール１３
及び多孔質吸音材ロール１４を形成している。この不織
布ロール１３と、不織布ロール１３の上下に多孔質吸音
材ロール１４とが各ロール軸の方向を略水平に揃えた状
態で配設されており、各ロールの先端部が引き出され上
から多孔質吸音材２、不織布１及び多孔質吸音材２の順
の３層に重ねられて積層吸音体３を形成している。

【００２９】このロールの引き出し側の前方に上下に所
定の間隔を隔て略水平方向に送りローラ１０が並設され
ている。上下の送りローラ１０は動力によって逆回転で
きるようになっている。そして、上下の送りローラ１０
間の間隔は積層吸音体３の厚みよりもやや幅狭に形成さ
れ、この上下の送りローラ１０の間に積層吸音体３を挟
んだ状態で通過させ、積層吸音体３における不織布１と
多孔質吸音材２とを圧着できるようになっている。送り
ローラ１０は中央部が下方に湾曲配置された湾曲部及び
両端部が水平に配置された水平部を形成している。そし
て、送りローラ１０の下方に上部開口で箱型の塗料液槽
１１が配置されており、塗料液槽１１内に水などの溶媒
４と粉体５とバインダー６とからなる粉体塗料液７が入
れてある。そして、送りローラ１０における湾曲部がこ
の塗料液槽１１内の粉体塗料液７中に配設されている。

【００３０】また、送りローラ１０における出口側の水
平部の前方には乾燥機３１などの溶媒除去装置１２が配
設されている。溶媒除去装置１２には積層吸音体３を導
入する入口部１２ａと反対側に積層吸音体３を排出する
出口部１２ｂとが設けられている。

【００３１】このような防音パネル用充填材８の製造装
置を用いて、防音パネル用充填材８を製造する方法を以
下に説明する。

【００３２】まず、積層吸音体形成工程において、不織
布ロール１３及び上下の多孔質吸音材ロール１４からそ
れぞれ不織布１又は多孔質吸音材２の先端部が引き出さ
れ、上から多孔質吸音材２、不織布１及び多孔質吸音材
２の順の３層に重ねられる。そして、この３層の不織布
１及び多孔質吸音材２の先端部が送りローラ１０におけ
る入口側の上下ローラの間に挿入され、上下ローラの回
転により不織布１の両面に上下の多孔質吸音材２が圧着
されて積層吸音体３が形成され、送りローラ１０の内部
側へ移送される。

【００３３】次に、粉体塗料液浸積工程において、送り
ローラ１０における湾曲部を通過する積層吸音体３は粉
体塗料液７中に浸積され、積層吸音体３の両面に粉体塗
料液７を付着させた状態で送りローラ１０の出口側の上
下ローラ間より排出される。

【００３４】そして、溶媒除去工程において、上下ロー
ラ間より排出された積層吸音体３は乾燥機３１などの溶
媒除去装置１２内に入口部１２ａより導入され、溶媒除
去装置１２内で溶媒４が除去された後、出口部１２ｂよ
り外部へ排出される。その後長尺状の防音パネル用充填
材８は必要な大きさに切断される。

【００３５】このような防音パネル用充填材の製造方法
では、粉体塗料液７中に積層吸音体３を浸積することに
よって積層吸音体３における両多孔質吸音材２の粉体塗
布層９が一度に形成しているため、両粉体塗布層９の乾
燥工程が一回で済み、乾燥工程の時間が短縮できるとと
もに、積層吸音体３の浸積時間を調整することにより粉
体塗布層９の面重量を容易に調整できる。

【００３６】また、この製造方法により製造された防音
パネル用充填材８は、不織布１の両表面に多孔質吸音材
２を有し、この両多孔質吸音材２の外側表面に、粉体５
とバインダー６とからなる粉体塗布層９を有しているた
め、前述したように、粉体塗布層９の面重量と、多孔質
吸音材２及び不織布１のヤング率及びその厚みによって
決まるバネにより、前記（２）式で表わされる吸音周波
数ｆｒにおいて共振による吸音作用が発現し、この吸音
周波数ｆｒを低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄ近傍に設
計、即ち粉体塗布層９の面重量、多孔質吸音材２及び不
織布１のヤング率及びその厚みを適切に設計することに
より、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄでの透過損失の低
下を抑え、低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄにおける透過
損失を向上させることができる。

【００３７】また、粉体５の粒径、粒子間構造、及びバ
インダー６の付着状態によって決まる粉体塗布層９の空
隙構造を適切に設計することにより、粉体塗布層９の吸
音作用を確保するとともに、この粉体塗布層９を一部通
過する主として高周波数成分からなる音波を、多孔質吸
音材２の持つ吸音作用により効率よく吸収させることが
できる。また、積層吸音体３の一部に不織布１を用いる
ことにより、サウンドブリッジ効果を抑え、粉体塗布層
９を有する多孔質吸音材２の吸音作用を透過損失に十分
に寄与させることができる。

【００３８】図２は、本発明の実施形態の同上と異なる
防音パネル用充填材の製造方法を示す説明図である。

【００３９】図２に示すように、この防音パネル用充填
材の製造方法は、同上の防音パネル用充填材の製造方法
と略同一の構成を有し、不織布１の両表面に多孔質吸音
材２を設けて積層吸音体３を形成する積層吸音体形成工
程と、溶媒４と粉体５とバインダー６とからなる粉体塗
料液７中に積層吸音体３を浸積する粉体塗料液浸積工程
と、粉体塗料液７中に浸積された積層吸音体３から溶媒
４を除去して防音パネル用充填材８を形成する溶媒除去
工程とから構成されている。異なる点は、積層吸音体形
成工程において、接着剤２１が塗布された不織布１の両
表面に多孔質吸音材２を接着して積層吸音体３を形成す
ることである。

【００４０】防音パネル用充填材８の製造装置におい
て、不織布ロール１３の引き出し側と送りロールの入口
側との間に不織布１の両表面に接着剤２１を塗布する接
着剤塗布装置２０を設け、不織布ロール１３から引き出
された不織布１の両表面に接着剤２１を塗布している。
そして、接着剤２１によって不織布１の両表面に多孔質
吸音材２がしっかりと固着されている。

【００４１】このような防音パネル用充填材の製造方法
では、接着剤２１により多孔質吸音材２と不織布１が一
体に固着されているため、防音パネル用充填材８の切断
作業や防音パネルへの充填作業などの際に、多孔質吸音
材２と不織布１とがばらばらにならず防音パネル用充填
材８を取り扱い易い。

【００４２】以下に同上の防音パネル用充填材の製造方
法によって製造される防音パネル用充填材８の具体例を
示す。 （実施例１）多孔質吸音材２：密度１６ｋｇ／ｍ³の発
泡ウレタン、不織布１：目付６０ｇ／ｍ²、厚み７ｍｍ
のポリエステル系不織布１、溶媒４：水、粉体５：タル
ク粉体５、バインダー６：ＰＶＡバインダー６を用い、
図１に示す防音パネル用充填材の製造方法によって防音
パネル用充填材８を作製した。 （実施例２）同上の材料を用い、図２に示す防音パネル
用充填材の製造方法によって防音パネル用充填材８を作
製した。 （比較例１）同上の材料を用い、図４に示す従来の防音
パネル用充填材の製造方法によって防音パネル用充填材
８を作製した。

【００４３】図３は、実施例１、実施例２及び比較例１
において、防音パネル用充填材８の生産量、取り扱い
性、粉体塗布層９の面重量及び粉体塗布層９の面重量に
ついて比較した結果を示す説明図である。

【００４４】図３に示すように、実施例１の取り扱い性
については、塗布乾燥工程後の充填材の五層構造が一体
ものになっているため、比較例１における不織布１と多
孔質吸音材２を積層して切断する方法と比べて不織布１
及び多孔質吸音材２のずれがなく切断加工し易い。更
に、実施例２においては不織布１及び多孔質吸音材２が
接着されている為、切断後の充填材が一体ものになって
いる為充填時の作業性が良くなる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、防音パネル用
充填材の両表面への粉体塗布層の形成が１工程でできる
ため、大幅な生産効率の向上しているとともに、粉体塗
布層の面重量を上げる場合にも、粉体塗料液槽の浸積時
間を制御することにより容易に対応できる。

【００４６】また、不織布の両表面に多孔質吸音材を有
し、この両多孔質吸音材の外側表面に、粉体とバインダ
ーとからなる粉体塗布層を有しているため、吸音周波数
ｆｒを低音域共鳴透過周波数ｆｒｍｄ近傍に設計するこ
とや、粉体塗布層の空隙構造を適切に設計することや、
不織布によるサウンドブリッジ効果の抑制により、遮音
性の向上した防音パネル用充填材を形成できる。

【００４７】また、請求項２記載の発明では、多孔質吸
音材と不織布が接着されているため、充填材を所定の大
きさに切断したり、防音パネル内に充填する際にも取り
扱い性が向上している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の防音パネル用充填材の製造
方法における製造装置を示す説明図である。

【図２】本発明の実施形態の同上と異なる防音パネル用
充填材の製造方法における製造装置を示す説明図であ
る。

【図３】実施例１、実施例２及び比較例１を比較した結
果を示す説明図である。

【図４】従来の防音パネル用充填材の製造方法における
製造装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 不織布 ２ 多孔質吸音材 ３ 積層吸音体 ４ 溶媒 ５ 粉体 ６ バインダー ７ 粉体塗料液 ８ 防音パネル用充填材 ９ 粉体塗布層 １０ 送りローラ １１ 塗料液槽 １２ 溶媒除去装置 １２ａ 入口部 １２ｂ 出口部 １３ 不織布ロール １４ 多孔質吸音材ロール ２０ 接着剤塗布装置 ２１ 接着剤 ３０ ロールコーター ３１ 乾燥機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 兼司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不織布の両表面に多孔質吸音材を設けて
   積層吸音体を形成する積層吸音体形成工程と、溶媒と粉
   体とバインダーとからなる粉体塗料液中に積層吸音体を
   浸積する粉体塗料液浸積工程と、粉体塗料液中に浸積さ
   れた積層吸音体から溶媒を除去して防音パネル用充填材
   を形成する溶媒除去工程とからなることを特徴とする防
   音パネル用充填材の製造方法。
2. 【請求項２】 積層吸音体形成工程において、接着剤が
   塗布された不織布の両表面に多孔質吸音材を接着して積
   層吸音体を形成することを特徴とする請求項１記載の防
   音パネル用充填材の製造方法。