JPS5840595A - 吸音・遮音用成形体 - 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】 本発明は、防音、遮音または吸音用の多孔質材料成形体
、この種の成形体の製造法、ならびＫ。

この種の成形体によプ防音、遮音または吸音を行う方法
に関する。

防音、遮音または吸音は、現在、特に環境保饅−向から
見て、％Ｋｌ景である。現在、人間は、島度に工業化さ
れた環境において、一般に１騒音（第　５　貞） 負荷の有効な影響を受けている。これは、特に。

機械、車両、電気機械、電気設備、建設機械、空ｌｌ設
備、ポンプ、空気圧設備等の騒音に関して云える。乗り
物、即ち、自動車、軌道車、船舶または航空機の構成に
おいても、騒音負荷の減少＃ｉ極めて重要である。

騒音負荷は、遮音および吸音によって減少できる。ここ
で、清音とは、反射性障害物（例清げ、壁）Ｋよる音響
伝播の阻止を意味し、吸音とけ、音響吸収、即ち、熱に
変換するととＫよる音響の消誠を意味する。双方の現象
は、特に、乗り物（例えば、自動車）の構成に際して、
重要な役割を果す。

自動車の車体を作製する場合、空気および固体による音
響伝播を減少する丸めに遮音万策および吸音万策を講す
る必要がある。

このために、車体の内部には、一般に、絶縁材料を張る
。この種の絶縁材料は、例えば、場合によっては、高密
度層を含む、フオーム材またはフリースマットであり、
車体（例えば、床、端壁、（第　６　頁） エンジンルーム）Ｋ取付ける。絶縁材は、車種に対応し
て、車体の床等の輪郭に適合した形にあらかじめ作製し
て組込む。この場合、良好な吸音および導音のためＫＦ
ｉ、まず、防音のため車体の床の内ｆｆ１Ｋピチューメ
ン等のフィルムを接着ｔたは融着し、次いで、上記フィ
ルム上に吸音性・透音性成形体を接着する必要がある。

従来、上記の如くフィルムと成形体（例えば、フオーム
材成形体、フリースマット成形体）とを組合せることに
よって、自動車の吸音および清音を達成できた。

機械、エンジン等の鋼板部材ま★はケーシング部材につ
いても同様である− 従来の吸音・遮音法は、接着作業または融着作業が余分
に必要であり、材料費が附加されるので、手間および経
費がかかり、更に、特に自動車に−１られる重量軽減方
針に反する。

従って、本発明の目的は、吸音および遮音と同時に防音
を行う方法、ならびに、簡単且つ安価に製造でき、更に
、重量軽減に役立つ、上記゛方法に適切な成形体をＩＮ
！発することにある。

この目的は、音響伝播体に向く面が開放しており、上記
開放面は薄く可撓性の高強度フィルムで閉鎖してあり、
微粒材料が充填しである中空スば一スを有する多孔質材
料層から成る成形体によって達成される。

多孔質材料は、フオーム材、織物、編物、フェルトおよ
びまたはフリース材であってよい。フオーム材としては
、充填材を含むおよびまた＃−ｊ′：Ｉｆ項材を含まな
いサーモプラスト（熱可塑性材料）、シュロブ２スト（
熱硬化性材料）およびまたはエラストマーを使用する。

サーモプラストとしては、ポリウレタン、アクリルニト
リル・ブタジェン・スチレンコポリマー、ポリステレ／
、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン＞、ｄ’：Ｉ）ハロダン化ビニル（例えば、ポリ塩
化ビニル）、ポリアミド、ポリカーボネート、エチ・酢
酸ビニルコポリマー、スチレン・アクリルニトリルコポ
リマー、上記材料の混合物およびコポリマーが好適であ
る。

デュロゾラストとしては、ポリウレタン、尿素・ホルム
アルデヒド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、
尿素・メラミン樹脂、および上記材料の混合物が好適で
ある。

工２ストマーとしては、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレ
タンおよび王妃材料の混合物が好適である。

合成コムの例とｉ〜てけ、エチレン・プロピレンゴム、
スチレン・ブタジェンゴム、ブタジェンゴム、クロロプ
レンゴム、イングレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム
、過酸化物、アミン、インシアネート等で架橋した合成
ゴム、アクリレートゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン
化ポリウレタン、ニトロンゴム、シリコーンゴム、チオ
プラスト、ウレタンゴム、エチレン・酢酸ビニルゴム郷
がある。

織物、−物、フェルトおよびまたはフリース材は、天然
およびまたは化学繊維、例えば、無機質天然繊維（例え
ば、アスベスト）、鉱物繊維（岩＃Ｉ）、有機質天然繊
維（例えは、羊毛、木綿、ヤシ繊維、ジュート、ザイザ
ル麻、タイマ、木材、（第　。負〕 ｅｔｃ、）、天然素材（ガラス、セラミック、金１１毛
、セルローズ、紙、ｅｔｃ、）から成る化学繊維、完全
合成素材（ポリウレタン、ポリプロピレン、ホＩＪスチ
レン、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル共重合物、ア
クリルニトリル重合物、ポリテレフタール酸エステル、
これらの混合物）から成るイヒ学繊維等から構成できる
。

フオーム材には、無機質充填材（例えば、重晶石、白亜
、石粉、メルク、カオリン、粘土、片岩粉末、マイカ、
石英、砂、ガラス繊維、ガラス粉、アスベスト、金属粉
末、金属酸化物粉末、レンガ粉、炭から、スラグ粉末、
石灰粉、パサルト粉）および有機質充填材（例えば、木
材粉、スラグ・イト、スス、戻粉、ゴム再生物、これら
の混合物）を充填てきる。

多孔質材料は、多孔質材料から適切な方法で加工し友下
方へ開放した中空スは−スを有する。中空スに一スは、
例えば、多孔質材料プレートから材料をくり抜くことに
よって作成できる。中空ススースを形成すべき型内の個
所に除去可能な対応（第１０頁ン する中子を設置するか、型のと配個所を対応する形状と
すれば、後で加工を行うことなく簡単に所望の中空スに
一スを形成できる。本発明の特殊な実施例では、多孔質
微粒材料′ｆ光填した袋を型内の所望の個所に設置する
ことによって、中空スＲ−ス會形成する。例えば、型内
にフオーム材を注入すれば、フオーム材が上記の貸のま
わりに形成され、微粒材料を充填ずみの中空スＲ−スを
含むフオーム材が得られる。

フオーム材および箱の材料を適切に選択すれば（例えば
、ポリウレタン・フオーム材とポリウレタンフィルムと
を使用すれば）、フオーム材とフィルムとを直接固着で
きる。

袋とフオーム材との固着は、補助手段（例えば、接着）
Ｋよって行うこともできる。袋の縁に有孔条片を設け、
この条片を介してフオーム材を侵入せしめて袋を固定す
ることもできる。

中空スＲ−スの断面形状は、作成し易いよう、一般に、
正号形または長方形である。しかしながら、別の形状（
例えに、円形、菱形、三角形、多角形、ｅｔｃ、）とす
ることもできる。挿入せる袋によって発泡時に形成せる
中空スペースは、貸と同一の断面形状を有する。袋の断
面形状は、一般に、正号形または長方形である。中空ス
ば一スの深さは、微粉材料の装入量によって決まる。中
空スｇ−スには微粒材料をできる限り完全に充填するの
が合目的的である。

微粒材料を含む中空スペースの下面は、薄（高強度のフ
ィルムで閉鎖する。このフィルムは、中空スペースに充
填した微粒材料が通出するのを防止する。従って、フィ
ルムは、中空スペース内にある微粒材料の重量に耐え、
更には、成形体の製造時、加工時および組込時に発生す
る負荷に耐オーる十分な強度を有していなければならな
い。従って、フィルムは中空スペースを完全圧被う。こ
の場合、フオーム材にフィルムを固定するため、中空ス
に一スから突出する縁部を設ける。フィルムは、鴫一つ
のフィルムで複数の中空スペースを被う、ことができる
よう、フオーム材の下面全体にわたる大きさとすること
もできる。

フィルムは、製造時、加ｒ時および使用時の負荷に耐え
る薄く高強度の材料から構成する。フィルムの材料とし
ては、サーモプラスト、デュロデラストおよびまたはエ
ラストマーを使用できる〜サーモプラストとしては、ポ
リオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリブチレン、ポリイソブチレン）、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ
ハロゲン化オレフィン（例えば、ポリテトラフルオロエ
チレン）、ポリオキシメチレン、スチレン重合物（例え
ば、ポリスチレン、スチレン・ブタジェンコポリマー、
スチレン・アクリルニトリルコホリマー、７りＩＪルニ
トリル・ブタジェン・スチレンコポリマー）、ポリエス
テル（例エバ、ポリカーボネート、ポリエチレングリコ
ールテレフタレート、ポリプチレングリコールテレフタ
レ−））、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、セル
ローズｄ４体（例えば、酢酸セールローズ、アセトブチ
ル酸セルローズ、セルグラス（無水セルローズ）　）、
　＝ｔ’リハロｒン化ビエビニル＆ｌＪビニル１わ　１
．５貝９ エーテル、ポリアクリルエステル、ポリエーテルスルホ
ン等が好適である。

デュロデラストとしては、例えば、ポリウレタンが好適
である。

エラストマーとしては、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレ
タンおよび上記材料の混合物が好適である。

合成ゴムの例としては、エチレン・プロピレンゴム、ス
チレン・ブタジェンゴム、ブタジェンゴム、クロロゾレ
ンゴム、イソゾレンゴム、ニド歩ルゴム、ブチルゴム、
過酸化物、アミン、イソシアネート等で架橋した合成ゴ
ム、アクリレートゴム、フッ素コム、クロロスルホン化
ポリエチレン、ニトロソゴム、シリコーンゴム、チオプ
ラスト、ウレタンゴム、エチレン自酢酸ビニルコポリマ
ー等がある。

フィルムは、上記材料の混合物から構成することもでき
る。

フィルムは、複合フィルム（例えば、２層フィルム、”
３層フィルム）まえは織物帯片であってよ（第１４頁） い。化学繊維（例えば、ガラス、ポリエチレン、ポリス
チレン、ポリアミド、ボリウ１／タン、♂ニル共重合物
、アクリルニトリル重合物、ポリテレフタール酸エステ
ル）から織ったフィルムも使用できる。

フィルムの厚さは、約１μｍ〜１，０００μｍ１　　好
ましくは、約５ａｍ〜約３００　μｍ、更に好塘しくは
、１５ａｍ〜１００μｍである。

フィルムは、適切な方策（例えば、接着、溶接）によっ
て、多孔質材料の下面に固定する。

中空スＲ−スに充填する微粒材料としては、鉱物材料、
無機材料または有機材料が好適である。

鉱物質充填材または無機質充填材としては、首晶石、白
亜、石粉、メルク、カオリン、粘土、膨潤粘土、片岩粉
末、マイカ、石英、砂（例えば、海砂）、ガラス繊維、
ガラス粉、アスベスト、金属粉末、金属酸化物粉末、レ
ンガ粉、レンガ片、砕石、スラグ、石灰粉、切削屑、金
属球（例えば、鉛のボール）、散弾、砂利、パサルト、
粘土、シャモット等がある。

（第１５頁） 有機材料としては、例えば、木材粉、スラグ・イト、ス
ス、ゴム再生物、コルク、炭から、ビート等である。

上記材料の混合物も使用できる、 微粒材料の粒度は、一般的に、　０．００１〜２０ｍ？
あり、砂または類似の材料の場合は、０．０１〜２ｍｌ
であれば好ましく、０．３〜１目であれば更に好ましい
、粉砕し易い材料（例えば、重晶石）の場合は、より小
さい粒度（例えば、０．００１〜０．１　ｎ　）を採用
できる。金属粒、砂利、スラグ等の場合は、より大きい
粒度（例えば、３〜２０１＋１１）とすることもできる
。

微粒材料の粒度分布は、より大きい範囲Ｃ例オば、上記
粒度の全範囲）であってよい。微粒材料は、一定粒度で
あってもよい、微粒材料は、ｆｌ！Ｋ。

例えに、特定の周波数スＲクルについて吸音、遮音およ
び防音を行うよう、混合物（例えば、砕石と重晶石との
混合物）であってよく、各種粒度の混合物であってよい
。微粒材料の含水量はできるだけ少くするのが有利であ
る。何故ならば、存在１、！Ｉ開ｉ１Ｕ　５８−４（１
５９５（５）する水分が、微粒材料の減衰特性を劣化す
るからである。

良好な減衰特性を得るＫは、多孔質材料を含む中空スＲ
−スの下面を閉鎖する高強度のフィルムはできる眼力薄
くすべきである。この場合、微粒材料は、その自重によ
って、音響を吸収、減衰すべき下方のフィルム面に密着
する。かくして、振動面と微粒材料とが良好に結合され
るので、良好な遮音および防音が達成される、 音響伝播体とは反対側の成形体の面には、コンパクトな
材料または高密度フオーム材から成る高密度層（例えば
、高充填度ポリマー材料から成る高密度層）を設けるこ
とができる。この種の高密度層のポリマー材料としては
、サーモプラスト、デュロプラストまたはエラストマー
を使用する。

このサーモプラストの例としては、ビチューメン、ピッ
チ、樹脂、合成サーモツブスト（例えば、ボ１７ｍ化ビ
ニル）、□ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ボ
リグロビレン、ポリウレタン）、エチレン・酢酸ビニル
コポリマー、ポリ酢酸ビニ（第　１７頁１ ル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリアクリル酸エステル、ポリビニル酸エステル、
ポリエーテル、セルローズ誘導体、ポリアセタール、炭
化水素樹脂、スチレン重合物（例えば、ポリスチレン、
アクリル・ブタジェンコポリマー、スチレン・アクリル
ニトリルコポリマー、スチレン・アクリル・ブタジェン
コポリマー）、上記材料の混合物およびまたはコ、Ｎ　
ｌマー等が挙げられる。

デュロデラストの例としては、エボ中シ樹脂、ポリエス
テル、ポリウレタン、上記材料の混合物およびまたはコ
ポリマー等がある。

エラストマーの例としては、天然ゴム、ポリウレタンお
よびまたは合成ゴム（例えば、エチレン−プロピレンゴ
ム、エチレン・グロビレンターボリマー、エチレン・酢
酸ビニルゴム、スチレン・ブタジェンゴム、ブタジェン
ゴム、クロロプレンコム、イノプレンゴム、ニトリルゴ
ム、プチルゴＡ、Ａｍ化物、アミン、インシアネート等
で架橋した合成ゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、クロ
（第１８員） ロスルホン化ポリエチレン、ニトロソゴム、シリコーン
ゴム、チオプラスト、ウレタンゴム、エチレン・酢酸ビ
ニルコポリマー、ゴム再生物）カある。

上記のすべての材料の混合物およびコポリマーも使用で
きるう 高密度層には、無機質充填材（例えば、重晶石、白亜、
石粉、タルク、カオリン、粘土、片前粉末、マイカ、石
英、砂、ガラス繊維、ガラス粉、アスベスト、金属粉末
、金属酸化物粉末、レンガ粉、炭から、スラグ粉末、石
灰粉、パサルト粉）および有機質充填材（例えば、木材
粉、ダラハイト、スス、戻粉、再生ゴム、これら材料の
混合物）を充填できる。

高密度層は、通常の添加剤（例えば、可塑剤、滑剤、安
定剤、表面活性剤、（等））ｔ−含むことができる。

本発明に係る成形体は、微粒材料を充填した中空スペー
スを立体的に適切に配置することＫよって同−重量また
はより少ない重量で先行技術に比（第１９頁） して吸音性および遮音性または防音性を改善できる。各
車体について、最少重量で吸音性、清音性および防音性
を最適に利用できる点を実験から容易に見出すことがで
きる。

中空スペースは、各車体部材の中央に配置で舞、更に、
所定パターンに本とづき、例えば、市松模様に、対称的
Ｋｔたは非対称に１分設置することもできる。

本発明に係る成形体は、傾斜面および垂直面についても
吸音、遮音および防音を行うことがで散る。

本発明を、好ましい実施例の図面を参照して以下に説明
する。

第１図に、カバ一層１と、中空スに一ス４ｆ有する多孔
質材料層２とから成る本発明に係る成形体の構造を示し
た。中空スＲ−ス４は多孔質材料（本実施例では、フオ
ーム材）内に垂直Ｋ〈り坊いて作成してあり、粒度０．
３〜１簡の乾燥した砂から成る微粒材料５が充填しであ
る。成形体の下面全体には、薄く高強度のフィルム３が
設けてあ１．１開口ｊ５（３−４０５９５（６）る。

第２図に１本発明に係る成形体の別の実施例を示し九。

この成形体は、薄く高強度のフィルム（例えば、ポリウ
レタンフィルム）から成る袋３に粒Ｉｔ　Ｏ，３〜１■
の乾燥した砂５を奇填し、溶接して袋を閉じることＫよ
って、作製し、型内に挿入し、公知の態様でポリウレタ
ンフォーム材を発泡させた。この際、砂を充填した袋３
がフオーム材層２の下面に載った第２図の成形体が得ら
れる。

袋３Ｆｉ、袋のまわり一の小さいフオーム材トング７に
よって保持されるので、フオーム材層から外れることは
ない、 第３図に、第２図の成形体の下面図を示した。

同図から明らかな如く、袋３はフオーム材層２内にある
。砂５を充填した袋３は、下面から見て、フオーム材２
の中央にある。

第４図Ｋ、本発明に係る成形体の別の実施例を示し喪。

この場合、砂を充填した５つの袋３が、それぞれ、成形
体のコーナの近傍および中央に外缶配置しである。上記
の如き袋の配置によっても、（第２１員） 優れた遮音効果が得られる。

第５図に、第３図および第４図の成形体の吸音度・周波
数曲線と砂を充填した中空スは−スのないフオーム材プ
レートのそれとを対比して示［７たっ同図から明らかな
如く、第３図の実紬例（曲線２）は、すべての周波数範
囲において、先行技術よりも良好な吸音性を示し、一方
、第４図の実施例（曲線３）は、２００　Ｈｚ以下の低
周波数においては、先行技術（曲ｆｓ３）よりも吸音性
が幾分劣るが、高周波数においては、本質的に良好な吸
音性、囲ち、第３図の実施例よりも良好な吸音性を示す
っ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る成形体の横断面図、第２図は、
袋を使用した別の実施例の横断面図、第３図は、本発明
に係る成形体の下面図、第４Ｆ２１は、別の実権例の下
面図、第５図は、本発明に係る成形体の吸音性と先行技
術のそれとを対比したグラフである。 ｌ・・・カバー１−１２・・・多孔質材料層、３・・・
フィルム、４・・・中空スペース、５・・・微粒材料６
４２ Ｆｉｇ、３ Ｆｉｇ、４ 手続補正書 昭和り１０月１２日 特許庁扱室　若杉和夫　殿 吸音・遮音用成形体 ８、補正の内容　　　別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸音用、遮音用および防音用の多孔質材料成形体に
   おいて、音響伝播体に向く面が開放１．ておシ、上記開
   放面は薄く可撓性の高強度フィルムで閉鎖してあシ、微
   粒材料が充填しである中空スば一スを有する多孔質材料
   層から成ることを特徴とする成形体。 ２）音響伝播体とは反対側の面に高密間層が設けである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ３）多孔質材料が、７オーム材、織物、編物、フェルト
   およびまたはフリース材であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の成形体。 ４）微粒材料が、鉱物質充填材、無接材料、有機材料ま
   たはこれらの混合物から成ることを特徴とする特許請求
   の範１第１項記載の成形体。 ５）薄く１強度のフィルムが、サーモプラスト、（第　
   ２　頁ン デュロデラストおよびまたはエラストマーから成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ６）薄く高強度のフィルムの厚さが、１μｍ〜１　ｔｏ
   ｏｏ　ａｍ、好ましくは、５　μｍ−３００μｍ、更に
   好ましくは、１５μｍ−ｔｏｏμｍであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項および第５項記載の成形体。 ７）フィルムが、中空スに一スに装入し微粒材料を充填
   した袋の部分であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の成形体。 ８）袋の材料が、サーモプラストフィルム、デュロデラ
   ストフィルムおよびまたはエラストマーフィルムである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項および第７項記
   載の成形体。 ９）微粒材料の粒度がｌｆｉｍ−２０μｍであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形体。 １０）微粒材料が、粒度０．３〜２′ｍｓの砂であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ｔｉ）　　高密度層が、サーモプラスト、ジュロデラ（
   第　３　頁） ストおよびまたはエラストマーから成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項および第２項記載の成形体。 １２）高密度層が、充填材を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項および！２項記載の成形体。 １３）充填材が、鉱物質充填材、無機充填材およびまた
   は有機充填材であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項および第１２項記載の成形体。 １４）フオーム材が、充填材を含むおよびまたは充填材
   を含まないサーモプラスト、デュロプラストおよびまた
   はエラストマーから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項および第３項ｒｗＩの成形体。 １５）織物、編物、フェルトおよびまたはフリース材が
   、天然繊維および１＋は合成繊維から成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項および第３項記載の成形体。 １６Ｊ）　　　許錆求の範囲第１項記載の成形体の製造
   法において、成形体の中空スば一スに微粒材料を′４）
   開昭５３−４０５９５（２） 充填し、中空スペースを薄く高強度のフィルムで閉鎖す
   ることを特徴とする方法。 １７）発泡処理前Ｋ、薄い高強度フィルムから成ってい
   て微粒材料を充填した袋を成形体の中空スペースの意図
   せる位置に対応する発泡型の個所に装入することを特徴
   とする特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８）　　吸音、遮音および防音を行う方法において、
   吸音および鐘音または防音すべき面に成形体を取付け、
   良好な防音、吸音または遮音を行うべき面の個所に微粒
   材料を充填した中空スは−スを当接させることを特徴と
   する方法。