JPS63300151A

JPS63300151A - 吸音材および吸音構造体

Info

Publication number: JPS63300151A
Application number: JP13447387A
Authority: JP
Inventors: 徹森本
Original assignee: Unix Co Ltd
Current assignee: Unix Co Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPH0435584B2

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】〈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
に取付は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、ロックウール、グラスウールあるいはセラミック
等の吸音材は、空気層を設けも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った。　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、ロックウール、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
低下する欠点があった。

また、セラミック材ば重量が重く衝撃に弱い欠点があっ
た。

以上の種々の欠点を解決するためアルミニウム焼結板が
出現し、さらに加工性の良好なアルミニウム不織布をエ
クスパンドメタルにてサンドウィッチ状として圧延した
アルミニウム多孔質板が出現した。

しかし、これらのアルミニウム多孔質板は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
があった。

そのためには第８図に示すように、チャンネル６を遮音
壁２３の上に設け、その上にアルミニウム等の多孔質金
属材１を固定して空気層を設ける方法が取られてきた。

　したがって、これらの枠組は高価なものになっている
。

〈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、
取り付は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、エクスパンドメタルと金属繊維
層との積層体で構成される多孔質金属材であって、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、前記吸音材はエクスパンドメタルと
金属繊維層との積層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。

ここで、前記エクスパンドメタルがＡｌ系エクスパンド
メタルであり、前記金属繊維層がＡｆｌ系金属繊維より
なる吸音材が良い。

また、前記ＡｊＺ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。

以下に本発明の詳細な説明する。

エクスパンドメタルと金属繊維層との積層体第３図に断
面図で示すように、Ａｌ．ステンレス、銅等の金属繊維
を層状に成形して金属繊維層２とし、これとエクスパン
ドメタル３を積層したものである。

エクスパンドメタル３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
張って全体を網状にしたものをいう。　エクスパンドメ
タル３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、引張り力によってねじれ
、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。

エクスパンドメタルの材質はいかなるものであってもよ
いが、アルミニウム、銅、ステンレス、鋼等が好ましい
。

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、金属ｌａ雑の形状と種
類によって適切な加工程度を選択すれば、エクスパンド
メタルと金属繊維との圧接状態が良好な金属多孔質材が
得られる。

金属繊維層２を形成する金属繊維は、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２０〜２ｏ。

μｍ１長さ１〜２０ｃｍよりなる金属細片の総称をいう
。

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。

金属材質はいかなる金属を用いてもよく、吸音材および
吸音構造体の用途に応じて用いる。

Ｎｉ、Ａ℃、ステンレス等の金属およびこれらの合金等
の金ａｉｍが用いられる。

特に金属繊維として溶融Ａｌ系金属から紡糸されたＡ℃
系金金属繊維用いると、金属繊維が細く柔軟で、エクス
パンドメタルとのかみ合いが良く、曲げ加工等を行って
吸音材等に利用する際に細かい金属が欠は落ちることな
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。

以下の説明では、ＡＩＬ系エクスパンドメタルおよびＡ
ｉ金属繊維を用いた例で説明するが、用途によってエク
スパンドメタルに加工することができ、金属繊維とする
ことができるものであればいかなる金属を用いてもよい
。

Ａｌ金属繊維を面密度５００ｇ／ｒｒ１２〜３ｏＯ０ｇ
／ｒｒｉ”の不織布状にしておく。

この不織布状のＡｌ金属繊維の片面または両面にＡＩｌ
系エクスパンドメタルを張り、このＡｊ２金属繊維とエ
クスパンドメタルの積層体を３００　ｋｇ／ｃｎ＋２〜
２０００　ｋｇ／ｃｍ”でプレスあるいはロール圧延す
る。

アルミニウム繊維は直径７０〜２５０−φ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、ＡｆＬ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エクス
パンドメタルがアルミニウム金属繊維にかみこみ密着す
る。

アルミニウムは伸びが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。　さらにアルミニウ
ム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エクスパンドメタル３とする
。　引張強度は５０〜７０にｇ／−程度に上昇し、それ
が圧縮およびせん断心力を受けてＡｊ２金属繊維とＡｆ
ｌ系エクスパンドメタルとが密着する。

エクスパンドメタル３は、好ましくは金属繊維の両面に
張って積層体とするが、エクスパンドメタルの片面ある
いは両面に金属繊維を圧接して積層体としてもよい。

またエクスパンドメタル３を、金Ｒ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！ａ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１０ｃｍ２に対
し、１〜２ｃｍ’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０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エクスパンドメタル３と金
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、曲げ加工等によって容易に行うこ
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を育
し、谷形の凹部２−２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。

′ｓ１ｃ図は、三角形状の凸部２１と逆台形状の凹部２
２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２ａ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、ロックウール、グラスウール等防音
用バッ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２ｂ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
強度が向上し施行作業性が良い。

〈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５５０　ｇ／ｒｎ”）を、
厚さ０．５ｍｍのＡｌエクスパンドメタル（メツシュの
短目方向の中心距離×長目方向の中心距＠　ｗ　４　ｍ
　ｍ　ｘ　８　ｍ　ｍ　）で上下面を挟み、空気の流れ
抵抗６８　ｇ／ｓｅｃ−ｃｍ３（空孔率６０％）、板厚
２．５ｍｍのＡｆＬ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。　チャンネ
ル６は、板厚１．８ｍｍの鋼板を、巾３０ｍｍ、高さ５
０ｍｍ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、３２　Ｋｇ／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と同様のグラスクールを第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ＪＩＳＡｌ４
０９−１９６７により残響室試験を行った。　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ャンネル等が不要どなり、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
行作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図およびｉｌｃ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。符合の説明１・・・多孔質金属材、２・・・金属繊維層、３・・・エクスパンドメタル、５・・・軟質多孔質材、６・・・チャンネル、７・・・ねじれ部分、８・・・圧縮部、１０・・・吸音材、１５・・・吸音構造体、１８・・・取付具、１９・・・吸音空間、２１・・・凸部、２２・・・凹部、２３・・・壁特許出願人　株式会社　ユニックス同　　　　　森　　　　木　　　　　　　徹Ｆ　Ｉ　Ｇ
、　ＩｃＦＩＧ、２ａＦＩＧ、２ｂＦＩＧ、３　　　　　　１Ｆ　Ｉ　Ｇ、　４ＦＩＧ、５ＦＩＧ、６中１℃周液扛（Ｈｚ）ＦＩＧ、７中・（周シ皮１ｉ（Ｈｚ）ＦＩＧ、８

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エクスパンドメタルと金属繊維層との積層体で構
成される多孔質金属材であって、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）前記エクスパンドメタルがＡｌ系エクスパンドメ
タルであり、前記金属繊維層がＡｌ系金属繊維よりなる
特許請求の範囲第１項に記載の吸音材。
（３）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２項に記
載の吸音材。
（４）吸音材を構体に固着してなる吸音構造体において
、前記吸音材はエクスパンドメタルと金属繊維層との積
層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。
（５）前記エクスパンドメタルがＡｌ系エクスパンドメ
タルであり、前記金属繊維層がＡｌ系金属繊維よりなる
特許請求の範囲第４項に記載の吸音構造体。
（６）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５項に記
載の吸音構造体。