JPH07261768A

JPH07261768A - 複合吸音材

Info

Publication number: JPH07261768A
Application number: JP6051677A
Authority: JP
Inventors: Masaru Naito; 勝内藤; Hajime Hasegawa; 肇長谷川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-03-23
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】吸音材の厚さをさほど厚くすることなく、周
波数が低領域から中領域に対して優れた吸音特性をもた
らす吸音材を得る。【構成】通気性を有する合成樹脂発泡体２、例えば軟
質ポリウレタンフォームと空気封入プラスチックフィル
ム１とを積層することによって得られる複合吸音材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、建築或は建機
等の産業機械機器類、或はまた各種ＯＡ機器類、工場設
備等多くの用途に使用される吸音材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車やブルドーザー、シ
ョベルカー等の各種建機類等のエンジンルーム、或はビ
ル空調室、或は又複写機等から発生する騒音を出来るだ
け小さくして、快適な環境を確保する為に、騒音源を囲
った上に、その内壁等に色々な吸音材が使用される。こ
の中でも、連通気泡を有する多孔質材料、合成樹脂発泡
体、例えば軟質ポリウレタンフォームが吸音材としてか
なり使用されている。しかし、このような通気性を有す
る合成樹脂発泡体、例えば軟質ポリウレタンフォーム
は、周波数が高い領域（１ｋＨｚ以上）の音に対して
は、かなりの吸音効果が得られるが、残念ながら周波数
が低い領域（５００Ｈｚ以下）から中領域（５００Ｈｚ
〜１ｋＨｚ）にかけての吸音率については、高周波領域
程の吸音率効果が得られず、その効果には限界があっ
た。

【０００３】この、低、中周波数領域の吸音率を高めよ
うとするには、例えば図６に示すように、吸音材の厚み
を厚くして行けば或る程度の効果が得られ、例えば図７
に示すように、低通気性のフォームを採用することによ
り、吸音率アップが認められ、或は又、例えば図８に示
すように、吸音材と壁体の間に空気層を設けることによ
っても、それなりの効果が認められている。しかしなが
ら、実際に吸音材を使用する場所は、必ずしも、吸音材
を十分な厚みを確保するためのスペースの余裕がない場
合が多く、或は中間に空気層を設けること自体が難しい
等のために、実際には、吸音材の厚さを最小限にして尚
且上記特に低、中周波領域における吸音性能をアップさ
せ得るような吸音材が強く望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決して、吸音材の厚さをさほど厚くすることな
く、周波数が低領域から中領域に対して、優れた吸音特
性をもたらす吸音材を得ることを目的としてなされたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するするための手段】本発明は、上記問題
点を解決すべく、鋭意検討を行った結果、通気性を有す
る軟質ポリウレタン発泡体に空気封入プラスチックフィ
ルムを貼り合わせ積層させることによって、低・中周波
領域に対する吸音効果があることが見出され、本発明に
至ったのである。

【０００６】ここで、本発明で採用するプラスチックフ
ィルムとは、図１（ア）（イ）に示すように、例えば高
圧ポリエチレンを主原料とし、真空成形したキャップフ
ィルム５に、もう一枚或は二枚の平らなバックフィルム
６を貼り合わせて、キャップ内に空気を封入させた二層
或は三層構造としたもので、このものは電気機器部品、
精密機器部品、自動車部品、計器、ガラス、陶器、プラ
スチック、美術工芸、家具、建材、食品他あらゆる分野
にわたって包装或は梱包用緩衝材として、或はまた機器
配管、温室、建築用などの断熱材として等、広く使用さ
れているものであリ、このものは比較的薄く且つ容易に
手に入れることができるものである。

【０００７】また、この物の材質は、ポリエチレンの
他、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ナイロン、防透セロ
ファン等も使用し得る。

【０００８】一方、通気性を有する合成樹脂発泡体とし
ては、ウレタン系、オレフィン系、メラニン系等いずれ
も使用出来、特に制限されるものではないが、中でも軟
質ポリウレタンフォ−ムが望ましく使用される。

【０００９】上記、通気性を有する合成樹脂発泡体、例
えば軟質ポリウレタンフォームを所望の厚さにスライス
してシート状にしたものに、任意の接着剤或は粘着剤を
付着させた後、上記空気封入プラスチック、例えばポリ
エチレン性のフィルムと貼り合わせて、本発明の複合吸
音材を得る。尚、接着剤或は粘着剤は出来るだけ少なめ
の方が好ましく、又ゴム系、アクリル系等の弾性のある
ものが望ましい。

【００１０】

【作用】通気性を有する合成樹脂発泡体、例えば軟質ポ
リウレタンフォームの吸音機構としては、音がフォーム
に入射すると、音波は気泡中の微細孔を伝搬してフォー
ム内部に侵入する。このとき、薄膜の気泡壁に当たると
膜面が振動を起こして音のエネルギーの一部はその運動
の為に消費される。又更に空気の粘性や摩擦による熱損
失も音の減衰を増加させる。こうして音が吸収される。
従って、通気性が全くない場合には、音波は微細孔を有
するフォーム内に侵入することができず、殆どが反射し
てしまうため、吸音効果は期待出来ない。吸音性を支配
する要素としては、フォームの厚さ、通気性（空気の流
動に対する抵抗）、気泡数、音の周波数、吸収材背後の
条件等が深くかかわりあう。

【００１１】また、空気封入された例えばポリエチレン
フィルムは、元々その内部に空気相を有するための吸音
効果に加えて、ポリエチレンの薄いフィルムの振動によ
り音のエネルギーが運動エネルギーへ変換することによ
る吸音効果が潜在し得るが、単独ではその効果を殆ど発
揮し得ず、本発明により、即ち通気性を有する合成樹脂
発泡体、例えば軟質ポリウレタンフォームとの複合によ
り、はじめてしかも相乗効果的に発現し得たものであ
る。

【００１２】以下に、本発明の詳細な説明を実施例によ
って図を用いて示す。（１）先ず、通気性を有する合成樹脂発泡体として、下
記に示すような、各種軟質ポリウレタンフォームを準備
した。

【表１】

【００１３】（２）また、空気封入プラスチックフィル
ムとして、高密度ポリエチレン性で、図１（ア）（イ）
に示すような構造を有し、フィルムが下記の物性を持っ
たものを準備した。（注２）

【表２】

【００１４】（３）複合吸音材の作成。あらかじめ、そ
れぞれ所定の厚さにスライスしてシート状とした上記各
軟質ポリウレタンフォームシートを準備し、各シートに
接着剤或は粘着剤を介して、上記高密度ポリエチレン性
空気封入フィルムを貼り合わせて、図２（ア）（イ）或
は（ウ）に示すような各種複合吸音材を作成し、夫々の
吸音性能を測定して、比較検討した。

【００１５】（４）吸音性能の測定方法吸音性能の測定方法は、ＪＩＳ−Ａ−１４０５により垂
直入射吸音率を測定した。即ち、図３（ア）（イ）
（ウ）（エ）（オ）の様に、試料を測定管の一端に取り
付け、他端から純音を出すと、入射波（Ｐｉ）と反射波
（Ｐｒ）が緩衝して管内に低在波が生ずる。この時、試
料での吸収の程度によって決まる管内の音場を測定して
垂直入射吸音率を求めた。

【００１６】

【実施例】上記軟質ポリウレタンフォームと空気封入ポ
リエチレンフィルムの材料、厚さ、組み合わせ方向、吸
音方向についての一覧を表３に示す。

【表３】

【００１７】実施例１・比較例１軟質ポリウレタンフォーム（ＶＨ、１０ｍｍ厚）と空気
封入ポリエチレン性フィルム（二層、４ｍｍ）とを図２
（ア）の如くに貼り合わせた複合吸音材を、図３（ウ）
の如くに吸音試験管にセットして、その吸音性能を測定
した。同時に、同じ軟質ポリウレタンフォーム（ＶＨ、
１０ｍｍ厚）のみのものを図３（ア）の如くに吸音試験
管にセットして、その吸音性能を測定した。両者の吸音
性能結果を図４に示す。同図から明らかなように軟質ポ
リウレタンフォームのみの場合に比べて、軟質ポリウレ
タンフォームに空気封入ポリエチレンフィルムを図２
（ア）のように貼り合わせたものを図３（ウ）のように
セットしたものは、低中波領域の周波数の音を吸音する
能力が著しく増大することがわかる。

【００１８】実施例２・比較例２更に、上記、実施例１・比較例１において、他の条件を
全く変えずに、フォームの厚さのみを１０ｍｍから２０
ｍｍに変えたものの吸音性能を測定比較した。両者の吸
音性能結果を図５に示す。同図から明らかなように、や
はりフォームのみの場合に比べて、これにわずか厚さ４
ｍｍの空気封入ポリエチレンフィルムを貼り合わせただ
けで低中波領域の周波数の音を吸音する能力が著しく増
大する。しかも両者とも実施例１・比較例１に比べて、
フォームの厚さ効果が出て、より吸音性能がアップして
いることがわかる。

【００１９】比較例３、４、５比較例３は、通気性のある軟質ポリウレタンフォームの
厚さと吸音性能との関係について、また、比較例４は軟
質ポリウレタンフォームの通気性と吸音性能の関係、更
に、比較例５は、図３（イ）のように壁体とフォームと
の間に空気層を設けた場合の吸音性能変化を、それぞれ
確認する為に、上記表３に示すような、それぞれの条件
で行ったものを、各々、図６、図７、図８に示す。図６
では、フォームの厚さが増すに従って吸音率がアップす
る。図７では、通気性の低いフォーム程吸音率は大き
い。また、図８では空気層を設けるとそれだけ低・中音
周波数の吸音性能がアップすることがそれぞれ確認でき
る。

【００２０】その他、空気封入ポリエチレンフィルムの
空気粒径（図１・「Ｄ」）の大きさ（１０、２０、３０
ｍｍ）の影響、同じく同フィルムの二層と三層との差
（図１（ア）（イ））の影響については、本発明、即ち
複合吸音材としての効果に関しては、ほぼ同等の働きで
あり、また、図２（ウ）・図３（オ）の如くフォームの
両面に空気封入フィルムを貼り合わせたものについて
も、片面のみの場合と、吸音性能については大差ないこ
とが判明した。尚又、図３（ウ）（本発明の基本形）と
図３（エ）とでは、図３（ウ）、即ち、音の入射面には
空気封入フィルムを対峙させた方がフォームを対峙させ
るよりも効果があることも判明した。

【００２１】

【発明の効果】上記説明した通り、通気性を有する合成
樹脂発泡体に空気封入プラスチックフィルムを貼り合わ
せて積層することにより、その厚さを殆どアップさせる
ことなく、従来得られなかった低・中周波領域の音を著
しく吸音する複合吸音材を得ることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気封入ポリエチレン性フィルムの概略構成図
である。（ア）は二層のもの、（イ）は三層のものを示す図であ
る。

【図２】本発明の複合吸音材の構成を示す該略摸式図の
例である。（ア）は、空気封入ポリエチレンフィルム（二層のも
の）の凸面を表面側にして、フォームと積層一体化した
ものである。（イ）は、三層の空気封入ポリエチレンフィルムを凸面
を表面側にして、フォームと積層一体化したものであ
る。（ウ）は、フォームの両面に、空気封入ポリエチレンフ
ィルム（二層のもの）を積層したものである。

【図３】吸音性能測定時の複合吸音材のセットの仕方の
種々（ア）〜（オ）の該略摸式図である。

【図４】実施例１、比較例１におけるそれぞれの吸音率
の結果を示す図である。

【図５】実施例２、比較例２におけるそれぞれの吸音率
の結果を示す図である。

【図６】比較例３におけるそれぞれの吸音率の結果を示
す図である。

【図７】比較例４におけるそれぞれの吸音率の結果を示
す図である。

【図８】比較例５におけるそれぞれの吸音率の結果を示
す図である。

【符号の説明】

１空気封入プラスチックフィルム２通気性を有する合成樹脂発泡体（吸音材）３剛壁体４空気層５キャップフィルム６バックフィルムＤ空気粒径Ｈ空気粒高

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気性を有する合成樹脂発泡体と空気封
入プラスチックフィルムとを積層してなることを特徴と
する複合吸音材。
【請求項２】前記通気性を有する合成樹脂発泡体が軟
質ポリウレタンフォ−ムからなることを特徴とする請求
項１項記載の複合吸音材。
【請求項３】前記軟質ポリウレタンフォ−ムの通気量
が５〜１５０ｃｃ／ｃｍ² ／ｓｅｃの範囲、及びそのセ
ル数が２０〜８０個／25mmを満足する物性のフォ−ムで
あることを特徴とする請求項２記載の複合吸音材。
【請求項４】前記軟質ポリウレタンフォ−ムの通気量
が５〜１２０ｃｃ／ｃｍ² ／ｓｅｃの範囲、及びそのセ
ル数が３０〜８０個／25mmを満足する物性のフォ−ムで
あることを特徴とする請求項２記載の複合吸音材。
【請求項５】前記空気封入プラスチックフィルムが、
真空成形したキャップフィルム５に、少なくとも、もう
一枚の平らなバックフィルム６を貼り合わせてキャップ
内に空気を封入させたものからなることを特徴とする請
求項１、２、３または請求項４記載の複合吸音材。