JP6466646B2 - Sound absorber and sound absorbing method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、建築物(たとえば、住宅、工場の家屋や設備、ビルディング、病院、学校、体育館、文化会館、公民館、コンサートホール、高速道路の防音壁など)、自動車などの車両、航空機などの防音材または遮音材などに利用可能な吸音体およびそれを用いた吸音方法に関する。 The present invention provides soundproofing for buildings (for example, houses, factory houses and facilities, buildings, hospitals, schools, gymnasiums, cultural halls, public halls, concert halls, highway soundproof walls, etc.), vehicles such as automobiles, and aircraft. The present invention relates to a sound absorber that can be used as a material or a sound insulation material, and a sound absorption method using the same.
従来から、住宅、オフィスビルディング、工場、コンサートホールなどの建築物の防音・音響対策の1つとして、その天井や壁などに、グラスウールやロックウールに代表される吸音性能を有する吸音部材が取り付けられている。なかでも、このような吸音部材として、経済性、施工性、環境安全性などの点から、グラスウールを用いたパネル状の吸音体が汎用されている。 Conventionally, as one of the soundproofing / acoustic measures for buildings such as houses, office buildings, factories, concert halls, etc., sound absorbing members having sound absorbing performance represented by glass wool and rock wool are attached to the ceiling and walls. ing. Among these, as such a sound absorbing member, a panel-like sound absorber using glass wool is widely used from the viewpoints of economy, workability, environmental safety, and the like.
しかし、従来のパネル状の吸音材は、吸音率が低いため、特に室内音響を考慮する際などには吸音力が不足する場合が多い。そこで、用途によっては、遮音パネルの上に、接着剤、釘、ビスなどの締結材を利用して、さらに多孔質材料などで構成されたパネル状の吸音材を取り付ける方法も行われている。ところが、グラスウール、ロックウールなどの多孔質材料で構成された吸音材は、一般に強度が弱く、運搬時、搬入時、施工時などに破損し易い上に、吸音特性、特に低周波数域での吸音特性が低い。 However, since the conventional panel-like sound absorbing material has a low sound absorption rate, the sound absorbing power is often insufficient particularly when considering room acoustics. Therefore, depending on the application, a method of attaching a panel-like sound absorbing material made of a porous material or the like on the sound insulating panel using a fastening material such as an adhesive, a nail, or a screw is also performed. However, sound-absorbing materials composed of porous materials such as glass wool and rock wool are generally weak in strength, and are easily damaged during transportation, loading, construction, etc., and sound-absorbing properties, particularly in the low-frequency range. Low characteristics.
出願人は、湿熱接着性繊維を含む不織繊維集合体を高温水蒸気で加熱処理することにより、不織繊維構造を有し、かつ厚み方向に均一な接着率で湿熱接着性繊維が融着した硬質の成形体(不織繊維構造体)を提案してきた(国際公開第2007/116676号(特許文献1))。特許文献1には、この不織繊維構造体が建材用ボードとして利用できることが記載されているが、出願人は、このような不織繊維構造体が優れた吸音特性を示すことを見出し、様々な吸音を提案してきた。
The applicant has heat-treated the non-woven fiber assembly containing the wet heat adhesive fibers with high-temperature steam, so that the wet heat adhesive fibers have a non-woven fiber structure and have a uniform adhesion rate in the thickness direction. A hard molded body (non-woven fiber structure) has been proposed (International Publication No. 2007/116676 (Patent Document 1)).
たとえば、特開2010−163778号公報(特許文献2)では、湿熱接着性繊維を含み、この湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定された不織繊維構造体とハニカム構造体とが積層された構造パネルが提案されている。また、たとえば特開2013−181381号公報(特許文献3)では、繊維系吸音層と、この繊維系吸音層の一方の面に積層され、かつ1以上の開口部を有する板材と、前記繊維系吸音層の他方の面に積層された板状ハニカム構造体とを含む吸音パネルが提案されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-163778 (Patent Document 2), a non-woven fiber structure including a wet heat-adhesive fiber and fixed with fibers by fusion of the wet heat-adhesive fiber and a honeycomb structure are laminated. A structural panel has been proposed. Further, for example, in JP 2013-181381 (Patent Document 3), a fiber-based sound absorbing layer, a plate material laminated on one surface of the fiber-based sound absorbing layer and having one or more openings, and the fiber system There has been proposed a sound absorbing panel including a plate-like honeycomb structure laminated on the other surface of the sound absorbing layer.
これまで提案されてきたパネル状(平板状)の吸音体では、面積の大きな平面(厚み方向に垂直な平面)を吸音目的のための吸音部に用い、面積の小さな側面については、露出していることによる音波の乱れなどが生じることも考慮して反射体で遮蔽するのが通常であった。従来の吸音体の吸音性能を評価する際も、面積の大きな平面における吸音性の評価を阻害しないように、面積の小さな側面については反射体などで遮蔽された状態で行なわれるのが通例であった。このため、吸音目的に使用するための面積の大きな平面についてはそれ以外の用途に適用するのは困難であり、吸音体に十分な意匠性を持たせることは困難であった。また、吸音させようとする側にパネル状の吸音体の吸音部となる平面を向ける必要があるため、空間をうまく利用して吸音体を設置することができないという問題もあった。さらに、1000Hz以下の低周波数領域については、従来より、厚みが薄い場合には、十分な吸音性能を示す吸音体はこれまでなく、上記領域での吸音は困難であることが知られていた。 In the panel-shaped (flat plate) sound absorbers proposed so far, a large area plane (a plane perpendicular to the thickness direction) is used as a sound absorbing part for sound absorption purposes, and a small area side surface is exposed. It is usual to shield with a reflector in consideration of the disturbance of sound waves due to the presence of the reflector. When evaluating the sound absorbing performance of conventional sound absorbers, it is common practice to perform the side face with a small area shielded by a reflector or the like so as not to impede the evaluation of sound absorbing properties on a large surface area. It was. For this reason, it is difficult to apply a plane having a large area to be used for sound absorption purposes to other uses, and it is difficult to give the sound absorber sufficient design. Moreover, since it is necessary to direct the plane which becomes a sound-absorbing part of a panel-shaped sound absorber to the side which is going to absorb sound, there also existed a problem that a sound absorber could not be installed using space effectively. Furthermore, in the low frequency region of 1000 Hz or less, conventionally, when the thickness is thin, there has been no sound absorber that exhibits sufficient sound absorption performance, and it has been known that sound absorption in the above region is difficult.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、側面を吸音部として利用することにより、意匠性を改善でき、空間をうまく利用して設置することが可能であり、特に従来は困難であるとされていた1000Hz以下の低周波数領域での吸音にも優れる吸音体および吸音方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to improve the design by using the side surface as a sound absorbing part, and to install the apparatus using space effectively. It is possible to provide a sound absorber and a sound absorption method that are excellent in sound absorption in a low frequency region of 1000 Hz or less, which is possible and particularly difficult in the past.
本発明の吸音体は、少なくとも1つの主面を備える吸音体本体と、前記主面の少なくともいずれかを覆う反射体とを備え、前記吸音体本体が前記反射体で覆われていない部分を有することを特徴とする。 The sound absorber of the present invention includes a sound absorber main body having at least one main surface and a reflector covering at least one of the main surfaces, and the sound absorber main body has a portion not covered with the reflector. It is characterized by that.
本発明の吸音体は、前記吸音体本体が平板状であり、少なくとも主面の一方が反射体で覆われていることが好ましい。この場合、主面の一方のみが反射体で覆われていてもよい。 In the sound absorber of the present invention, it is preferable that the sound absorber main body has a flat plate shape, and at least one of the main surfaces is covered with a reflector. In this case, only one of the main surfaces may be covered with a reflector.
本発明の吸音体は、前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さいことが、好ましい。 In the sound absorber of the present invention, it is preferable that the area of the portion of the sound absorber main body not covered with the reflector is smaller than the area of the portion covered with the reflector.
本発明の吸音体は、前記吸音体本体が多孔質体を含むことが好ましい。
本発明の吸音体は、前記吸音体本体が不織繊維構造体を含むことが好ましい。この場合、前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分において、前記不織繊維構造体を構成する繊維の繊維長手方向に対する断面が露出していることが好ましい。
In the sound absorber of the present invention, it is preferable that the sound absorber body includes a porous body.
In the sound absorber of the present invention, it is preferable that the sound absorber body includes a non-woven fiber structure. In this case, it is preferable that a cross section of the fiber constituting the nonwoven fiber structure with respect to the longitudinal direction of the fiber is exposed in a portion of the sound absorber main body that is not covered with the reflector.
本発明の吸音体における前記吸音体本体は、ハニカム構造体を積層の一部に含む積層体であることが、好ましい。 The sound absorber body in the sound absorber of the present invention is preferably a laminate including a honeycomb structure in a part of the laminate.
また本発明の吸音体は、前記吸音体本体が積層構造を含み、前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分において、積層構造の断面が露出していることが好ましい。 In the sound absorber of the present invention, it is preferable that the sound absorber body includes a laminated structure, and a cross section of the laminated structure is exposed at a portion of the sound absorber body that is not covered with the reflector.
本発明の吸音体において、前記不織繊維構造体は湿熱接着性繊維を含むことが好ましく、その場合、前記湿熱接着性繊維の融着により繊維が接着率1〜85%で固定されてなることが好ましい。 In the sound absorbing body of the present invention, the non-woven fiber structure preferably includes wet heat adhesive fibers, and in that case, the fibers are fixed at an adhesion rate of 1 to 85% by fusion of the wet heat adhesive fibers. Is preferred.
また本発明は、少なくとも1つの主面を備える吸音体本体と、前記主面の少なくともいずれかを覆う反射体とを備え、前記吸音体本体が前記反射体で覆われていない部分を有する吸音体を用い、前記部分のみで吸音させる吸音方法についても提供する。 The present invention also includes a sound absorber main body having at least one main surface and a reflector covering at least one of the main surfaces, the sound absorber having a portion that is not covered with the reflector. And a sound absorbing method for absorbing sound only by the portion.
意匠性を改善でき、空間をうまく利用して設置することが可能であり、特に従来は困難であるとされていた1000Hz以下の低周波数領域での吸音にも優れる吸音体および吸音方法を提供することができる。 Provided is a sound absorbing body and a sound absorbing method that can improve designability, can be installed using space effectively, and are excellent in sound absorption in a low frequency region of 1000 Hz or less, which has been considered difficult in the past. be able to.
<吸音体>
図1は、本発明の好ましい第1の例の吸音体1を模式的に示す図である。本発明の吸音体1は、少なくとも2つの主面A(A1,A2)を備える吸音体本体2と、前記主面A1,A2の少なくともいずれか(図1に示す例では両方の主面A1,A2)を覆う反射体3とを備え、前記吸音体本体2が前記反射体3で覆われていない部分(図1に示す例では4つの側面B)を有することを特徴とする。ここで、図1に示す例では、吸音体本体が平板状に実現された例を示しており、この場合、「主面」は、厚み方向に垂直な対向する2つの面積の大きな面を指す。本発明における吸音体本体は平板状に限らず、様々な立体形状で実現することが可能であるが、「主面」とは、その立体形状で形成される複数の面(平面または曲面)のうち、1番面積の大きい面を少なくとも指し、場合によっては1番面積の大きい面と2番目に面積の大きい面を指す。主面が1番面積の大きい面と2番目に面積の大きい面を指す場合とは、たとえば後述する図2(f)に示すような断面台形状のように、他の面よりも大幅に面積が大きい、1番面積の大きい面と2番目に面積の大きい面とが対向している場合などが該当する。
<Sound absorber>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
ここで、図2は、本発明における「主面」について説明するための図であり、様々な立体形状が模式的に示されている。以下、図2に示す各例を挙げて、本発明における「主面」が何を指しているかについて説明する。 Here, FIG. 2 is a figure for demonstrating the "main surface" in this invention, and various solid shapes are typically shown. Hereinafter, the examples shown in FIG. 2 will be described to explain what the “main surface” in the present invention refers to.
たとえば図2(a)に示す例のように、平板状ではあるが、図1に示した例とは異なり、図面の紙面に関して上下方向に立ったような配置であっても、主面Aは、厚み方向に対し垂直に対向した2つの面積の大きな平面となる(この場合には、1番大きな面積を有する面が2つある)。本発明では、このような主面Aに対し、それ以外の面を「側面B」と呼称する。図2(a)に示す例は、2つの主面A以外に、4つの側面Bを有する形状である。 For example, as in the example shown in FIG. 2A, the main surface A is flat, but unlike the example shown in FIG. In this case, two large planes facing each other perpendicular to the thickness direction are formed (in this case, there are two planes having the largest area). In the present invention, the surface other than the main surface A is referred to as “side surface B”. The example shown in FIG. 2A has a shape having four side surfaces B in addition to the two main surfaces A.
たとえば図2(b)には円柱状、図2(c)は円板状の場合をそれぞれ示している。円柱状の場合、軸線方向に沿った長さにもよるが、軸線方向に対し垂直な円状の各面よりも、周壁の曲面の方が面積が大きい場合、その曲面が「主面A」となり、軸線方向に対し垂直な円状な面が「側面B」となる(1つの主面Aと2つの側面Bを有する)。これに対し、図2(c)に示す円板状の場合には、軸線方向に対し垂直な円状の2面が周壁の曲面よりも面積が大きい場合には、前記円状の2面が「主面A」、前記曲面が「側面B」となる(2つの主面Aと2つの側面Bを有する)。 For example, FIG. 2B shows a cylindrical shape, and FIG. 2C shows a disk shape. In the case of a cylindrical shape, although depending on the length along the axial direction, if the area of the curved surface of the peripheral wall is larger than each circular surface perpendicular to the axial direction, the curved surface is “main surface A”. Thus, a circular surface perpendicular to the axial direction becomes a “side surface B” (having one main surface A and two side surfaces B). On the other hand, in the case of the disk shape shown in FIG. 2C, when the area of the two circular surfaces perpendicular to the axial direction is larger than the curved surface of the peripheral wall, the two circular surfaces are “Main surface A” and the curved surface become “side surface B” (having two main surfaces A and two side surfaces B).
また図2(d)には四角柱状(直方体状)の場合を示している。四角柱状の場合、長手方向における長さにもよるが、長手方向に対し垂直な四角形状の2つの面よりも、長手方向に沿った四角形状の4つの各面の方が面積が大きい場合、この面積の大きな4つの面(同じ面積とする)が「主面A」となり、長手方向に対し垂直な四角形状の2つの面が「側面B」となる(4つの主面Aと2つの側面Bを有する)。勿論、図2(b)に示した円柱状と図2(c)に示した円板状との関係と同様に、長手方向に対し垂直な四角形状の2つの面が、長手方向に沿った四角形状の4つの各面よりも面積が大きい場合には、長手方向に対し垂直な四角形状の2つの面が「主面A」となり、長手方向に沿った四角形状の4つの各面が「側面B」となる(2つの主面Aと4つの側面Bを有する)。 FIG. 2D shows a case of a quadrangular prism shape (cuboid shape). In the case of a quadrangular prism, although depending on the length in the longitudinal direction, when the area of each of the four rectangular surfaces along the longitudinal direction is larger than the two rectangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction, The four large surfaces (the same area) are the “main surface A”, and the two rectangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction are the “side surfaces B” (the four main surfaces A and the two side surfaces). B). Of course, as in the relationship between the columnar shape shown in FIG. 2B and the disc shape shown in FIG. 2C, two rectangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction are along the longitudinal direction. When the area is larger than each of the four quadrangular surfaces, the two quadrangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction are “main surfaces A”, and the four quadrangular surfaces along the longitudinal direction are “ Side B ”(having two main surfaces A and four side surfaces B).
また図2(e)には三角柱状の場合を示している。三角柱状の場合でも、長手方向における長さにもよるが、長手方向に対し垂直な三角形状の2つの面よりも、長手方向に沿った四角形状の3つの各面の方が面積が大きい場合、この面積の大きな3つの面(同じ面積とする)が「主面A」となり、長手方向に対し垂直な三角形状の2つの面が「側面B」となる(3つの主面Aと2つの側面Bを有する)(図2(e)の例)。勿論、図2(b)に示した円柱状と図2(c)に示した円板状との関係と同様に、長手方向に対し垂直な三角形状の2つの面の面積が、長手方向に沿った四角形状の3つの各面の面積よりも大きい場合には、長手方向に対し垂直な三角形状の2つの面が「主面A」となり、長手方向に沿った四角形状の3つの各面が「側面B」となる。なお、三角柱状の場合の2つの三角形状の面は、正三角形状でも二等辺三角形状でもよく、特に制限されるものではない。前記2つの三角形状の面が二等辺三角形状である場合には、長さが等しい2つの辺をそれぞれ含む、長手方向に沿った四角形状の2つの面(これらの面は同じ面積となる)と、長さが異なる1つの辺を含む長手方向に沿った四角形状の1つの面とで面積が異なることになる。二等辺三角形状の2つの面よりも、四角形状の3つの面の方が面積が大きい場合、長さが等しい2つの辺をそれぞれ含む、長手方向に沿った四角形状の2つの面が主面Aとなる場合、長さが異なる1つの辺を含む長手方向に沿った四角形状の1つの面が主面Aとなる場合がそれぞれ考えられる。 FIG. 2E shows a triangular prism shape. Even in the case of a triangular prism shape, depending on the length in the longitudinal direction, the area of each of the three rectangular surfaces along the longitudinal direction is larger than the two triangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction. The three surfaces having the same area (the same area) become “main surface A”, and two triangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction become “side surface B” (three main surfaces A and two (It has side B) (example of FIG.2 (e)). Of course, similarly to the relationship between the columnar shape shown in FIG. 2B and the disc shape shown in FIG. 2C, the areas of the two triangular surfaces perpendicular to the longitudinal direction are in the longitudinal direction. In the case where the area of each of the three rectangular faces along the area is larger, the two triangular faces perpendicular to the longitudinal direction become the “main surface A”, and the three rectangular faces along the longitudinal direction. Becomes “side B”. In addition, the two triangular surfaces in the case of the triangular prism shape may be a regular triangle shape or an isosceles triangle shape, and are not particularly limited. When the two triangular surfaces are isosceles triangles, two rectangular surfaces along the longitudinal direction each including two sides having the same length (they have the same area) And, the area is different between one side of the rectangular shape along the longitudinal direction including one side having a different length. When the three rectangular surfaces have a larger area than the two isosceles triangular surfaces, the two rectangular surfaces along the longitudinal direction each including two sides having the same length are the main surfaces. In the case of A, a case where one main surface A is formed as one quadrangular surface along the longitudinal direction including one side having different lengths can be considered.
さらに、図2(f)に示すような断面台形状の場合(大きさの異なる2つの平面と、それ以外の4つ斜面を備える)、1番目に面積の大きな面(図2(f)の例では下面)と2番面に面積の大きな面(図2(f)の例では上面)を「主面A」とし、それ以外の4つの傾斜面を「側面B」としてもよい(2つの主面Aと4つの側面Bを有する)。この場合が、上述した、「主面」が1番面積の大きい面と2番目に面積の大きい面を指す場合に該当する。なお、図2(f)に示す例が、図面の紙面に関して上下方向が逆になった形状、すなわち、上面が1番目に面積の大きな面であり、下面が2番目に面積の大きな面であってもよい。また、断面台形状の場合でも、大きさの異なる対向する2つの平面が必ずしも主面Aとなる訳ではなく、2つの平面のうちの一方が4つの斜面の少なくともいずれかよりも面積が小さく、かつ、2つの平面のうちの他方が1番目に面積が大きい場合には、主面Aは1つのみとなる。また、2つの平面よりも4つの斜面の少なくともいずれかの方が面積が大きい場合には、面積の1番大きな斜面が主面Aとなる。 Furthermore, in the case of a trapezoidal cross section as shown in FIG. 2 (f) (including two planes having different sizes and four other inclined surfaces), the surface having the first largest area (of FIG. 2 (f) In the example, a lower surface) and a surface having a large area on the second surface (upper surface in the example of FIG. 2 (f)) may be referred to as “main surface A”, and the other four inclined surfaces may be referred to as “side surface B” (two Main surface A and four side surfaces B). This case corresponds to the case where the “main surface” mentioned above refers to the surface having the largest area and the surface having the second largest area. In the example shown in FIG. 2 (f), the shape in which the vertical direction is reversed with respect to the paper surface of the drawing, that is, the upper surface is the surface having the largest area and the lower surface is the surface having the second largest area. May be. Further, even in the case of a trapezoidal cross section, two opposing planes having different sizes do not necessarily become the main surface A, and one of the two planes has an area smaller than at least one of the four slopes, And when the other of the two planes has the largest area, there is only one main surface A. When at least one of the four slopes has a larger area than the two planes, the slope having the largest area is the main surface A.
なお、本発明の吸音体の形状は、「主面A」と「側面B」とを面積の大きさで区別可能な少なくとも2つの面を有することが必要である。たとえば、6つの面の全てが同じ面積である立方体状(図2(g))、球状(図2(h))などは本発明の吸音体の形状には包含されないものとする。 In addition, the shape of the sound absorber of the present invention needs to have at least two surfaces that can distinguish the “main surface A” and the “side surface B” by the size of the area. For example, a cubic shape (FIG. 2 (g)), a spherical shape (FIG. 2 (h)), etc. in which all six surfaces have the same area are not included in the shape of the sound absorber of the present invention.
本発明の吸音体1は、上述のような吸音体本体2の主面Aの少なくともいずれかを反射体3で覆う。図1には、平板状の吸音体本体2の2つの主面A(A1,A2)(上下面)を反射体3でそれぞれ覆った場合を示している。反射体3は、音波を反射できるものであれば従来公知の適宜のものを特に制限なく用いることができ、たとえば図1に示す例のように平板状(またはシート状)の反射体3の場合、各種の無機系面材、有機系面材を使用できる。
The
無機系面材としては、たとえば、石膏ボード、珪酸カルシウム板、ガラス板、金属板(たとえば、アルミニウム板、ステンレススチール、鋼板など)などが挙げられる。 Examples of the inorganic face material include gypsum board, calcium silicate plate, glass plate, metal plate (eg, aluminum plate, stainless steel, steel plate, etc.).
有機系面材としては、たとえば、木質系ボード(たとえば、天然木、無垢材、合板(積層木質ボード)、木質繊維ボード(中密度繊維板MDF、パーティクルボード、配向性ストランドボード、インシュレーションボードなど)など)、合成樹脂板(たとえば、ポリエチレン板、ポリプロピレン板、ポリスチレン板、ポリ塩化ビニル樹脂板(塩ビ樹脂板)、ポリメタクリル酸メチル板(アクリル樹脂板)、ポリエステル板、ポリカーボネート樹脂板、ポリアミド樹脂板など)、通気性のない紙などが挙げられる。 Examples of the organic face material include a wood board (for example, natural wood, solid wood, plywood (laminated wood board), wood fiber board (medium density fiber board MDF, particle board, oriented strand board, insulation board, etc.) )), Synthetic resin plate (eg, polyethylene plate, polypropylene plate, polystyrene plate, polyvinyl chloride resin plate (vinyl chloride resin plate), polymethyl methacrylate plate (acrylic resin plate), polyester plate, polycarbonate resin plate, polyamide resin A non-breathable paper).
さらに、塩ビ鋼板(ポリ塩化ビニル被覆金属板)などの無機系と有機系との複合系または積層系板材であってもよい。 Further, it may be an inorganic and organic composite or laminated plate material such as a vinyl chloride steel plate (polyvinyl chloride coated metal plate).
反射体3は、その厚みに特に制限はないが、0.01〜20mmの範囲内であることが好ましく、0.1〜12mmの範囲内であることがより好ましい。反射体3の厚みが0.01mm未満である場合には、反射体が音のエネルギーを吸収し、反射体としての効果が小さくなる傾向にあるためであり、また、反射体3の厚みが20mmを超える場合には、吸音体が厚くなり壁面などに設置するのに不具合がでたり、軽量性が低下する傾向にあるためである。
The thickness of the
本発明の吸音体1は、吸音体本体2の反射体3で覆われていない部分(図1に示す例では、4つの側面B)を有する。このように本発明の吸音体1は、吸音体本体2の側面の少なくとも一部(および場合によっては反射体で覆われていない主面)が開放されており、この開放された、反射体3で覆われていない部分を吸音部とする。このように、吸音体本体を形成する複数の面のうち、面積の比較的大きな主面Aの少なくともいずれかを反射体で覆い、残りの面を吸音部として用いることで、吸音に関与しない主面を覆う反射体については自由にレイアウトすることができ(たとえば絵画を架ける、写真、絵画などを印刷できる、化粧合板を使用できる、布、壁紙などを貼るなど)、吸音体の意匠性を改善することができる。また、面積の比較的大きな主面Aの少なくともいずれかを吸音に用いないため、主面を吸音に用いていた従来と比較すると、設置の自由度が増し、空間をうまく利用して設置することが可能となる。さらに、後述する実施例にて立証されるように、本発明では、面積の比較的大きな主面Aの少なくともいずれかを吸音に用いず、かつ、反射体3で覆われた主面A(図1に示す例では2つの主面A1,A2)以外を吸音部として用いることで、従来は困難であるとされていた1000Hz以下の低周波数領域での吸音にも優れる吸音体を提供することができる。
The
本発明の吸音体1は、吸音体本体2の前記反射体3で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さいことが、好ましい。これにより、1000Hz以下の低周波数領域での吸音効果をさらに改善できる。図1に示す例では、吸音体本体2の2つの主面A1,A2を反射体3が覆っており、この2つの主面A1,A2を覆う反射体3の面積の合計は、反射体3で覆われていない4つの側面Bの面積の合計よりも大きいことになる。すなわち、図1に示す例では、吸音体本体2の前記反射体3で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さい場合に該当する。これに対し、後述する図7に示す例の吸音体51の場合、平板状の吸音体本体2の2つの主面A1,A2のうち一方の主面A1のみを反射体3で覆っており、この場合は、他方の主面A2と4つの側面Bとが反射体で覆われていないため、吸音体本体2の前記反射体3で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さい場合には該当しない。
In the
本発明における吸音体本体2は、図1に示す例のように平板状であり、少なくとも主面Aの一方が反射体で覆われていることが好ましい。吸音体本体が平板状であることで、製造が容易であり、平板状の反射体を用いればその主面Aの少なくともいずれかを容易に覆うことができ、さらには、反射体を良好なインテリアなどを構成する意匠部材とすることができる。また、壁以外でも使用でき、家具の隙間、本棚の隙間、など設置場所が多様に選択できる。
The sound-absorbing
また、本発明における吸音体本体2は、多孔質体を含むことが好ましい。多孔質体としては、多数の孔を有するものであればよく、不織繊維構造体、ハニカム構造体、グラスウール、ロックウール、連続気泡の樹脂発泡体、金属、樹脂などの粒子の集合体などを単独または複数組み合わせて用いることができる。図1に示す例では、吸音体本体2は、平板状のハニカム構造体5が、平板状の不織繊維構造体4で挟まれた三層構造の多孔質体で実現された例が示されている。
Moreover, it is preferable that the sound-absorbing body
不織繊維構造体4は、吸音性と軽量性と形態保持性とを両立できる点から、湿熱接着性繊維を含み、この湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定されたものであり、前記湿熱接着性繊維を含むウェブに高温水蒸気を作用させて、湿熱接着性繊維の融点以下の温度で接着作用を発現し、繊維同士を部分的に接着させることにより得られる。この不織繊維構造体は、繊維構造に特有の高い吸音断熱性、衝撃吸収性を有するとともに、不織繊維構造を構成する繊維の配列と、この繊維同士の接着状態を調整することにより、通常の不織布では得られない曲げ挙動と軽量性とを両立し、さらに折れ難く、形態保持性も確保できる。
The
湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂で構成されている。湿熱接着性樹脂は、高温水蒸気によって容易に実現可能な温度において、流動又は容易に変形して接着機能を発現可能であればよい。具体的には、熱水(たとえば、80〜120℃、特に95〜100℃程度)で軟化して自己接着または他の繊維に接着可能な熱可塑性樹脂、たとえば、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体、ポリ乳酸などのポリ乳酸系樹脂、(メタ)アクリルアミド単位を含む(メタ)アクリル系共重合体などが挙げられる。さらに、高温水蒸気により容易に流動又は変形して接着可能なエラストマー(たとえば、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマーなど)などであってもよい。これらの湿熱接着性樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、特に、エチレンやプロピレンなどのα−C2−10オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体、特に、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。 The wet heat adhesive fiber is composed of at least a wet heat adhesive resin. The wet heat adhesive resin only needs to be able to flow or easily deform at a temperature that can be easily realized by high-temperature steam and to exhibit an adhesive function. Specifically, a thermoplastic resin that is softened with hot water (for example, about 80 to 120 ° C., particularly about 95 to 100 ° C.) and can be self-adhered or bonded to other fibers, such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer. And vinyl alcohol polymers, polylactic acid resins such as polylactic acid, and (meth) acrylic copolymers containing (meth) acrylamide units. Furthermore, it may be an elastomer (for example, a polyolefin-based elastomer, a polyester-based elastomer, a polyamide-based elastomer, a polyurethane-based elastomer, a styrene-based elastomer, etc.) that can be easily flowed or deformed by high-temperature steam. These wet heat adhesive resins can be used alone or in combination of two or more. Of these, vinyl alcohol polymers containing α-C 2-10 olefin units such as ethylene and propylene, particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers are preferred.
エチレン−ビニルアルコール系共重合体において、エチレン単位の含有量(共重合割合)は、特に制限されないが、たとえば5〜65モル%、好ましくは10〜65モル%、より好ましくは20〜55モル%、さらに好ましくは30〜50モル%程度である。ビニルアルコール単位のケン化度は、特に制限されないが、たとえば90〜99.99モル%であり、好ましくは95〜99.98モル%、さらに好ましくは96〜99.97モル%である。粘度平均重合度は、必要に応じて選択できるが、たとえば200〜2500、好ましくは300〜2000、さらに好ましくは400〜1500である。 In the ethylene-vinyl alcohol copolymer, the ethylene unit content (copolymerization ratio) is not particularly limited, but is, for example, 5 to 65 mol%, preferably 10 to 65 mol%, more preferably 20 to 55 mol%. More preferably, it is about 30-50 mol%. The saponification degree of the vinyl alcohol unit is not particularly limited, but is, for example, 90 to 99.99 mol%, preferably 95 to 99.98 mol%, more preferably 96 to 99.97 mol%. Although a viscosity average degree of polymerization can be selected as needed, it is 200-2500, for example, Preferably it is 300-2000, More preferably, it is 400-1500.
湿熱接着性繊維の断面形状(繊維の長手方向に垂直な断面形状)は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面(偏平状、楕円状、多角形状など)に限定されず、中空断面状などであってもよい。湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂を含む複数の樹脂で形成された複合繊維であってもよい。複合繊維は、湿熱接着性樹脂を少なくとも繊維表面の一部に有していればよいが、接着性の点から、繊維表面において長手方向に連続する湿熱接着性樹脂を有するのが好ましい。湿熱接着性樹脂の被覆率は、特に制限されないが、たとえば50%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。 The cross-sectional shape (cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the fiber) of the wet heat adhesive fiber is not limited to a general solid cross-sectional shape such as a round cross-section or an irregular cross-section (flat, elliptical, polygonal, etc.) Or a hollow cross-section. The wet heat adhesive fiber may be a composite fiber formed of a plurality of resins including at least a wet heat adhesive resin. The composite fiber only needs to have a wet heat adhesive resin on at least a part of the fiber surface, but it is preferable to have a wet heat adhesive resin continuous in the longitudinal direction on the fiber surface from the viewpoint of adhesiveness. The coverage of the wet heat adhesive resin is not particularly limited, but is, for example, 50% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
湿熱接着性樹脂が表面を占める複合繊維の横断面構造としては、たとえば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型または多層貼合型、放射状貼合型、ランダム複合型などが挙げられる。これらの横断面構造のうち、湿熱接着性樹脂が繊維の全表面を被覆する構造である芯鞘型構造(すなわち、鞘部が湿熱接着性樹脂で構成された芯鞘型構造)が好ましい。芯鞘型構造は、他の繊維形成性重合体で構成された繊維の表面に湿熱接着性樹脂をコーティングした繊維であってもよい。 Examples of the cross-sectional structure of the composite fiber in which the wet heat adhesive resin occupies the surface include a core-sheath type, a sea-island type, a side-by-side type, a multi-layer type, a radial type, and a random composite type. Of these cross-sectional structures, a core-sheath structure in which the wet heat adhesive resin covers the entire surface of the fiber (that is, a core-sheath structure in which the sheath portion is made of the wet heat adhesive resin) is preferable. The core-sheath structure may be a fiber in which a wet heat adhesive resin is coated on the surface of a fiber composed of another fiber-forming polymer.
複合繊維の場合、湿熱接着性樹脂同士を組み合わせてもよいが、非湿熱接着性樹脂と組み合わせてもよい。非湿熱接着性樹脂としては、非水溶性または疎水性樹脂、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの非湿熱接着性樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 In the case of a composite fiber, wet heat adhesive resins may be combined with each other, but may be combined with non-wet heat adhesive resins. Non-wet heat adhesive resins include water-insoluble or hydrophobic resins such as polyolefin resins, (meth) acrylic resins, vinyl chloride resins, styrene resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, Examples include polyurethane resins and thermoplastic elastomers. These non-wet heat adhesive resins can be used alone or in combination of two or more.
これらの非湿熱接着性樹脂のうち、耐熱性及び寸法安定性の点から、融点が湿熱接着性樹脂(特にエチレン−ビニルアルコール系共重合体)よりも高い樹脂、たとえば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂としては、特開2010−163778号公報、特開2010−229809号公報などに記載の樹脂が好適に利用できる。 Of these non-wet heat adhesive resins, from the viewpoint of heat resistance and dimensional stability, resins having a melting point higher than that of wet heat adhesive resins (particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers), such as polypropylene resins and polyester resins. Resins and polyamide resins, particularly polyester resins and polyamide resins are preferred from the standpoint of excellent balance between heat resistance and fiber-forming properties. As the polyester-based resin and the polyamide-based resin, resins described in JP 2010-163778 A, JP 2010-229809 A, and the like can be suitably used.
湿熱接着性樹脂と非湿熱接着性樹脂(繊維形成性重合体)とで構成された複合繊維の場合、両者の割合(質量比)は、構造(例えば、芯鞘型構造)に応じて選択でき、特に制限されないが、たとえば湿熱接着性樹脂/非湿熱接着性樹脂=90/10〜10/90、好ましくは80/20〜15/85、さらに好ましくは60/40〜20/80である。 In the case of a composite fiber composed of a wet heat adhesive resin and a non-wet heat adhesive resin (fiber-forming polymer), the ratio (mass ratio) of both can be selected according to the structure (for example, core-sheath structure). Although not particularly limited, for example, wet heat adhesive resin / non-wet heat adhesive resin = 90/10 to 10/90, preferably 80/20 to 15/85, and more preferably 60/40 to 20/80.
湿熱接着性繊維の平均繊度は、特に制限されないが、たとえば0.01〜100dtexの範囲から選択でき、好ましくは0.1〜50dtex、さらに好ましくは0.5〜30dtex、特に好ましくは1〜10dtexである。平均繊維長についても特に制限されないが、たとえば10〜100mmの範囲から選択でき、好ましくは20〜80mm、さらに好ましくは25〜75mmである。 The average fineness of the wet heat adhesive fiber is not particularly limited, but can be selected from the range of, for example, 0.01 to 100 dtex, preferably 0.1 to 50 dtex, more preferably 0.5 to 30 dtex, and particularly preferably 1 to 10 dtex. is there. Although it does not restrict | limit especially about average fiber length, For example, it can select from the range of 10-100 mm, Preferably it is 20-80 mm, More preferably, it is 25-75 mm.
湿熱接着性繊維の捲縮率は、特に制限されないが、たとえば1〜50%、好ましくは3〜40%、さらに好ましくは5〜30%である。また、捲縮数についても特に制限されないが、たとえば1〜100個/25mm、好ましくは5〜50個/25mm、さらに好ましくは10〜30個/25mmである。 The crimp rate of the wet heat adhesive fiber is not particularly limited, but is, for example, 1 to 50%, preferably 3 to 40%, and more preferably 5 to 30%. Further, the number of crimps is not particularly limited, but is, for example, 1 to 100 pieces / 25 mm, preferably 5 to 50 pieces / 25 mm, and more preferably 10 to 30 pieces / 25 mm.
不織繊維構造体は、前記湿熱接着性繊維に加えて、さらに非湿熱接着性繊維を含んでいてもよい。非湿熱接着性繊維としては、前記複合繊維を構成する非湿熱接着性樹脂で構成された繊維の他、セルロース系繊維(たとえば、レーヨン繊維、テンセル繊維、アセテート繊維など)、無機繊維(たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維など)などが挙げられる。これらの非湿熱接着性繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの非湿熱接着性繊維は、目的の特性に応じて選択でき、レーヨンなどの半合成繊維と組み合わせると、相対的に高密度で機械的特性の高い繊維構造体が得られる一方、ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維などの疎水性繊維と組み合わせると、繊維間の空隙が増大し、かつ融着せずに自由に振動可能な繊維が増加するため、吸音性を向上できる。さらに、非湿熱接着性繊維は、熱収縮率(または熱膨張率)の異なる複数の樹脂で相構造が形成された複合繊維(潜在捲縮性複合繊維)、たとえば、特開2010−84284号公報に記載の捲縮繊維などであってもよい。これらの非湿熱接着性繊維の平均繊度及び平均繊維長は、湿熱接着性繊維と同様である。 The nonwoven fiber structure may further contain non-wet heat adhesive fibers in addition to the wet heat adhesive fibers. As non-wet heat adhesive fibers, in addition to fibers composed of the non-wet heat adhesive resin constituting the composite fiber, cellulosic fibers (for example, rayon fiber, tencel fiber, acetate fiber, etc.), inorganic fibers (for example, carbon) Fiber, glass fiber, metal fiber, etc.). These non-wet heat adhesive fibers can be used alone or in combination of two or more. These non-wet heat adhesive fibers can be selected according to the desired properties. When combined with semi-synthetic fibers such as rayon, fiber structures with relatively high density and high mechanical properties can be obtained. When combined with a hydrophobic fiber such as a polyamide-based fiber, the space between the fibers increases, and the number of fibers that can freely vibrate without fusing increases, so that sound absorption can be improved. Further, the non-wet heat adhesive fiber is a composite fiber (latent crimped composite fiber) in which a phase structure is formed of a plurality of resins having different thermal shrinkage rates (or thermal expansion rates), for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-84284. The crimped fiber described in the above may be used. The average fineness and average fiber length of these non-wet heat adhesive fibers are the same as those of the wet heat adhesive fibers.
湿熱接着性繊維と非湿熱接着性繊維との割合(質量比)は、特に制限されないが、湿熱接着性繊維/非湿熱接着性繊維=100/0〜0/100、好ましくは100/0〜50/50、さらに好ましくは100/0〜70/30である。 The ratio (mass ratio) between the wet heat adhesive fiber and the non-wet heat adhesive fiber is not particularly limited, but the wet heat adhesive fiber / non-wet heat adhesive fiber = 100/0 to 0/100, preferably 100/0 to 50. / 50, more preferably 100/0 to 70/30.
不織繊維構造体(または繊維)は、さらに、慣用の添加剤、たとえば、特開2010−163778号公報などに記載の添加剤(たとえば、難燃剤など)が、構造体表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。 The non-woven fiber structure (or fiber) further includes a conventional additive, for example, an additive described in JP 2010-163778 A (for example, a flame retardant) supported on the surface of the structure. Or may be contained in the fiber.
不織繊維構造体(成形体)は、前記繊維で構成されたウェブから得られる不織繊維構造を有しており、その形状はシート状または板状である。平面形状は特に限定されず、断面円形又は楕円形状、各種の多角形状などであってもよい。 The non-woven fiber structure (molded body) has a non-woven fiber structure obtained from a web composed of the fibers, and the shape thereof is a sheet or plate. The planar shape is not particularly limited, and may be a circular or elliptical cross section, various polygonal shapes, and the like.
不織繊維構造体において、繊維構造を有しながら、吸音性と軽量(低密度)性とをバランスよく備えた不織繊維構造を有するためには、前記不織繊維のウェブを構成する繊維の配列状態及び接着状態が適度に調整されている必要がある。 In order to have a nonwoven fiber structure having a good balance between sound absorption and light weight (low density) while having a fiber structure, the nonwoven fiber structure has a fiber structure. The arrangement state and the adhesion state need to be adjusted appropriately.
具体的には、繊維が概ね繊維ウェブ面に対し平行に配列し、局部的に多数の繊維が厚み方向に沿って配列している部分が繰り返し存在するようなことがない状態が好ましい。より具体的には、構造体の繊維ウェブにおける任意の断面を顕微鏡観察した際に、繊維ウェブでの厚さの30%以上に亘り、厚み方向に連続して延びる繊維の存在割合(本数割合)が、その断面における全繊維に対して10%以下(特に5%以下)であってもよい。 Specifically, it is preferable that the fiber is arranged substantially in parallel with the fiber web surface and a portion where a large number of fibers are locally arranged along the thickness direction does not repeatedly exist. More specifically, when an arbitrary cross section of the fiber web of the structure is observed with a microscope, the existence ratio (number ratio) of fibers continuously extending in the thickness direction over 30% of the thickness of the fiber web. However, it may be 10% or less (particularly 5% or less) with respect to the total fibers in the cross section.
さらに、不織繊維構造を構成する繊維が前記湿熱接着性繊維の融着による繊維接着率は、特に制限されないが、たとえば1〜85%、好ましくは2〜50%、さらに好ましくは5〜35%である。この繊維接着率は、不織繊維断面における全繊維の断面数に対して、2本以上接着した繊維の断面数の割合を示す。したがって、繊維接着率が低いことは、複数の繊維同士が融着する割合(集束して融着した繊維の割合)が少ないことを意味する。 Furthermore, the fiber adhesion rate of the non-woven fiber structure by fusion of the wet heat adhesive fibers is not particularly limited, but is, for example, 1 to 85%, preferably 2 to 50%, more preferably 5 to 35%. It is. This fiber adhesion rate indicates the ratio of the number of cross-sections of two or more fibers bonded to the number of cross-sections of all fibers in the non-woven fiber cross-section. Therefore, a low fiber adhesion rate means that a ratio of a plurality of fibers fused to each other (a ratio of fibers fused by fusing) is small.
本発明における不織繊維構造体は、厚み方向で均一に繊維が接着しているのが好ましく、たとえば、板状不織繊維構造体の厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも前記範囲にあるのが好ましい。さらに、各領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合(最小値/最大値)(繊維接着率が最大の領域に対する最小の領域の比率)が、たとえば50%以上、好ましくは55〜99%、さらに好ましくは60〜98%である。繊維接着率が、厚み方向において、このような均一性を有していることで、繊維の接着面積が低いにも拘わらず、硬さや曲げ強度、耐折性や靱性も優れた不織繊維構造体が得られる。さらに、繊維の接着面積が低いため、自由に振動可能な繊維が多く、優れた振動吸収性を有している。 In the non-woven fiber structure of the present invention, it is preferable that the fibers are uniformly bonded in the thickness direction. For example, in the cross-section in the thickness direction of the plate-like non-woven fiber structure, It is preferable that the fiber adhesion rate in the region is in the above range. Further, the ratio of the minimum value to the maximum value of the fiber adhesion rate in each region (minimum value / maximum value) (ratio of the minimum region to the region with the maximum fiber adhesion rate) is, for example, 50% or more, preferably 55 to 99. %, More preferably 60 to 98%. Non-woven fiber structure with excellent hardness, bending strength, folding resistance and toughness despite the low bonding area of the fibers, because the fiber adhesion rate has such uniformity in the thickness direction The body is obtained. Furthermore, since the bonding area of the fibers is low, there are many fibers that can vibrate freely and have excellent vibration absorption.
繊維接着率は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、不織繊維構造体の断面を拡大した写真を撮影し、所定の領域において、接着した繊維断面の数に基づいて簡便に測定できる。しかし、束状に繊維が融着している場合には、各繊維が束状に又は交点で融着しているため、特に密度が高い場合には、繊維単体として観察することが困難になり易い。この場合、たとえば、繊維構造体が湿熱接着性繊維で構成された鞘部と繊維形成性重合体で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維で接着されている場合には、融解や洗浄除去などの手段で接着部の融着を解除し、解除前の切断面と比較することにより繊維接着率を測定できる。 The fiber adhesion rate can be easily measured based on the number of bonded fiber cross sections in a predetermined region by taking a photograph of an enlarged cross section of the nonwoven fiber structure using a scanning electron microscope (SEM). However, when fibers are fused in a bundle, each fiber is fused in a bundle or at an intersection, making it difficult to observe as a single fiber, especially when the density is high. easy. In this case, for example, when the fiber structure is bonded with a core-sheath type composite fiber formed with a sheath part made of wet heat adhesive fibers and a core part made of a fiber-forming polymer, The fiber adhesion rate can be measured by releasing the adhesion of the bonded portion by means such as melting or washing and comparing it with the cut surface before the release.
不織繊維構造体は、靱性及び曲げ応力が高く、JIS K7017「繊維強化プラスチック−曲げ特性の求め方」に準じた方法において、少なくとも一方向(好ましくは全ての方向)における最大曲げ応力が、たとえば0.05MPa以上であり、好ましくは0.1〜30MPa、さらに好ましくは0.15〜20MPaであってもよい。さらに、最大曲げ応力を示す曲げ量の1.5倍の変位まで曲げた時の応力(1.5倍変位応力)は、最大曲げ応力(ピーク応力値)の1/10以上を維持しており、好ましくは3/10以上、さらに好ましくは5/10以上であってもよい。 The non-woven fiber structure has high toughness and bending stress, and the maximum bending stress in at least one direction (preferably in all directions) is, for example, in the method according to JIS K7017 “Fiber-Reinforced Plastics—How to Obtain Bending Properties” It may be 0.05 MPa or more, preferably 0.1 to 30 MPa, more preferably 0.15 to 20 MPa. Furthermore, the stress (1.5 times the displacement stress) when bending to a displacement of 1.5 times the bending amount indicating the maximum bending stress is maintained at 1/10 or more of the maximum bending stress (peak stress value). , Preferably 3/10 or more, more preferably 5/10 or more.
不織繊維構造体は、不織繊維構造を有しているため、繊維間に生ずる空隙を有しているため、高い軽量性を有している。さらに、これらの空隙は、独立した空隙ではなく連続しているため、通気性も有している。 Since the non-woven fiber structure has a non-woven fiber structure, the non-woven fiber structure has voids generated between the fibers, and thus has high lightness. Furthermore, since these voids are continuous rather than independent voids, they also have air permeability.
不織繊維構造体の密度は、吸音性を確保できれば特に限定されず、たとえば、0.05〜0.5g/cm3の範囲から選択でき、吸音性および剛性を向上できる点からは大きい方が好ましいが、軽量性とのバランスに優れる点から、たとえば0.07〜0.4g/cm3、好ましくは0.08〜0.3g/cm3、さらに好ましくは0.1〜0.2g/cm3である。見かけ密度が低すぎると、吸音性が低下するとともに、剛性も低下し、逆に高すぎると、軽量性が低下する。目付は、特に制限されないが、たとえば50〜10000g/m2、好ましくは100〜8000g/m2、さらに好ましくは200〜6000g/m2であってもよい。 The density of the non-woven fiber structure is not particularly limited as long as sound absorption can be ensured. For example, the density can be selected from the range of 0.05 to 0.5 g / cm 3 , and is larger from the viewpoint of improving sound absorption and rigidity. Although it is preferable, it is 0.07 to 0.4 g / cm 3 , preferably 0.08 to 0.3 g / cm 3 , more preferably 0.1 to 0.2 g / cm from the viewpoint of excellent balance with lightness. 3 . If the apparent density is too low, the sound-absorbing property is lowered and the rigidity is also lowered. On the other hand, if the apparent density is too high, the lightness is lowered. The basis weight is not particularly limited, but may be, for example, 50 to 10000 g / m 2 , preferably 100 to 8000 g / m 2 , and more preferably 200 to 6000 g / m 2 .
フラジール形法による通気度は、特に制限されないが、0.1cm3/(cm2・秒)以上、好ましくは1〜250cm3/(cm2・秒)、さらに好ましくは5〜200cm3/(cm2・秒)である。 The air permeability according to the fragile method is not particularly limited, but is 0.1 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, preferably 1 to 250 cm 3 / (cm 2 · sec), more preferably 5 to 200 cm 3 / (cm 2 seconds).
上述のような不織繊維構造体を製造するには、まず、前記湿熱接着性繊維を含む繊維をウェブ化する。ウェブの形成方法としては、慣用の方法、たとえば、スパンボンド法、メルトブロー法などの直接法、メルトブロー繊維やステープル繊維などを用いたカード法、エアレイ法などの乾式法などを利用できる。これらの方法のうち、メルトブロー繊維やステープル繊維を用いたカード法、特にステープル繊維を用いたカード法が汎用される。ステープル繊維を用いて得られたウェブとしては、たとえば、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブなどが挙げられる。 In order to produce the non-woven fiber structure as described above, first, the fiber containing the wet heat adhesive fiber is formed into a web. As a method for forming the web, a conventional method, for example, a direct method such as a spun bond method or a melt blow method, a card method using melt blow fibers or staple fibers, a dry method such as an air array method, or the like can be used. Among these methods, a card method using melt blown fibers or staple fibers, particularly a card method using staple fibers is widely used. Examples of the web obtained using staple fibers include a random web, a semi-random web, a parallel web, and a cross-wrap web.
次に、得られた繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いで過熱または高温蒸気(高圧スチーム)流に晒されることにより、不織繊維構造を有する構造体が得られる。すなわち、ベルトコンベアで運搬された繊維ウェブは、蒸気噴射装置のノズルから噴出される高速高温水蒸気流の中を通過する際、吹き付けられた高温水蒸気により繊維同士が三次元的に接着される。特に、本発明における繊維ウェブは通気性を有しているため、高温水蒸気が内部にまで浸透し、略均一な融着状態を有する構造体を得ることができる。 The resulting fiber web is then sent to the next step by a belt conveyor and then exposed to superheated or high temperature steam (high pressure steam) flow to obtain a structure having a nonwoven fiber structure. That is, when the fiber web conveyed by the belt conveyor passes through the high-speed and high-temperature steam flow ejected from the nozzle of the steam injection device, the fibers are three-dimensionally bonded to each other by the sprayed high-temperature steam. In particular, since the fiber web in the present invention has air permeability, high-temperature water vapor penetrates into the inside, and a structure having a substantially uniform fusion state can be obtained.
不織繊維構造体は、具体的には、温度70〜150℃、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは90〜110℃の高温水蒸気を、前記繊維ウェブに対して圧力0.1MPa以上、好ましくは0.2〜1.5MPa、さらに好ましくは0.3〜1MPa、処理速度200m/分以下、好ましくは0.1〜100m/分、さらに好ましくは1〜50m/分で噴射する方法により得られるが、詳細な製造方法については、国際公開第2007/116676号や国際公開第2009/28564号に記載の製造方法を利用できる。 Specifically, the non-woven fiber structure has a temperature of 70 to 150 ° C., preferably 80 to 120 ° C., more preferably 90 to 110 ° C., and high pressure steam with respect to the fiber web at a pressure of 0.1 MPa or more, preferably Is obtained by a method of spraying at 0.2 to 1.5 MPa, more preferably 0.3 to 1 MPa, a processing speed of 200 m / min or less, preferably 0.1 to 100 m / min, more preferably 1 to 50 m / min. However, for the detailed production method, the production methods described in International Publication No. 2007/116676 and International Publication No. 2009/28564 can be used.
得られた不織繊維構造体は、板状またはシート状成形体として得られ、切断加工などにより所望の大きさや形状に加工されるが、必要に応じて慣用の熱成形により二次成形してもよい。 The obtained non-woven fiber structure is obtained as a plate-like or sheet-like molded body, and is processed into a desired size and shape by cutting or the like, but is subjected to secondary molding by conventional thermoforming if necessary. Also good.
不織繊維構造体4は、その厚みについては特に制限されないが、図1に示す例のように、ハニカム構造体5を挟み込む場合、それぞれ1〜50mmの範囲内であることが好ましく、5〜20mmの範囲内であることがより好ましい。不織繊維構造体4の厚みが1mm未満である場合には、吸音性が低下し、吸音体としての剛性も低下する傾向にあるためであり、また、厚みが50mmを超えると、取り扱い性、施工性が低下し、壁材として使用する際、他の材料との厚み調整が困難となり、省スペース化を実現できないという傾向にあるためである。
The thickness of the
本発明の吸音体1は、吸音体本体2が不織繊維構造体4を含む場合、吸音体本体2の反射体3で覆われていない部分において、不織繊維構造体4を構成する繊維の繊維長手方向に対する断面が露出していることが好ましい。たとえば図1に示す例の場合、反射体3で覆われていない平板状の吸音体本体2の4つの側面Bのうち、対向する2つの側面のいずれかが、不織繊維構造体4を構成する繊維の繊維長手方向に対する断面を露出させる。これにより、当該断面を露出させた吸音部の表面では、音を繊維間で減衰させるようにも作用させることができ、吸音効果をより高めることができる。
In the
本発明の吸音体1における吸音体本体2は、図1に示す例のように、ハニカム構造体を積層の一部に含む積層体であることが好ましい。ハニカム構造体5は、セル構造による空間を有する構造体であれば特に制限されず、通常、複数のまたは連続した薄片状または細幅状シートにより、互いに独立した複数のセルが網目状または格子状に形成された板状(またはシート状)構造体である。
The sound
ハニカム構造体の材質としては、軽量化の観点から、比重の小さい材質、たとえば、紙類、合成樹脂、軽量金属材料、セラミックス類などが利用できる。これらの材質のうち、軽量で安価な点から、紙類が好ましい。紙類としては、たとえば、ダンボール原紙、紙器用板紙、印刷・情報用紙などが利用できる。難燃性が要求される場合には、水酸化アルミニウムの含浸などにより難燃処理を施した紙、アルミニウムなどの金属箔が積層された紙などが特に適している。 As a material for the honeycomb structure, a material having a small specific gravity, for example, papers, synthetic resins, lightweight metal materials, ceramics, and the like can be used from the viewpoint of weight reduction. Of these materials, paper is preferable because it is lightweight and inexpensive. As the paper, for example, cardboard base paper, paperboard board, printing / information paper, and the like can be used. When flame retardancy is required, paper that has been flame-treated by impregnation with aluminum hydroxide or the like, or paper on which a metal foil such as aluminum is laminated are particularly suitable.
ハニカム構造体を構成する薄片状シートの厚みは、軽量性およびセル内に大きな空間を確保するとともに、構造パネルとしての強度を確保する点から、たとえば0.01〜5mm、好ましくは0.02〜3mm、さらに好ましくは0.03〜2mm、特に好ましくは0.05〜1.5mmである。 The thickness of the flaky sheet constituting the honeycomb structure is, for example, 0.01 to 5 mm, preferably 0.02 to 10%, from the viewpoint of securing lightness and a large space in the cell and ensuring strength as a structural panel. The thickness is 3 mm, more preferably 0.03 to 2 mm, and particularly preferably 0.05 to 1.5 mm.
ハニカム構造を形成するセルの形状は、いわゆるハニカム形状(六角形状)に限定されず、三角形状、格子状(正方形状、長方形状、菱形状、平行四辺形状などの四角形状)、五角形状、円形状、楕円形状、波形状などであってもよい。波形状としては、互いに平行な平板状シートとの間に、波形状シートが頂部で接触又は接着した形状(平板状シートと波形状シートとが交互に積層した形状)、互いに平行な平板状シートとの間に、複数の波形状シートが頂部で接触又は接着した形状であってもよい。さらに、これらの形状は、連続したシートを折り返して形成して形状であってもよい。 The shape of the cells forming the honeycomb structure is not limited to a so-called honeycomb shape (hexagonal shape), but a triangular shape, a lattice shape (square shape such as a square shape, a rectangular shape, a rhombus shape, and a parallelogram shape), a pentagon shape, and a circle shape It may be a shape, an elliptical shape, a wave shape, or the like. The corrugated shape is a shape in which the corrugated sheet is in contact with or adhered to the top of the flat sheet that is parallel to each other (the shape in which the flat sheet and the corrugated sheet are alternately laminated), or the flat sheet that is parallel to each other. A shape in which a plurality of corrugated sheets are in contact with or adhered to each other at the top may be used. Further, these shapes may be formed by folding a continuous sheet.
各セルの平均径は、吸音域、吸音性、強度などのバランスの点から、たとえば、1〜100mm、好ましくは3〜80mm、さらに好ましくは5〜60mm、特に好ましくは10〜50mmである。たとえば、用途に応じて、セル径が5mm、10mm、20mm、30mmなどの汎用サイズを利用できる。なお、本発明におけるセルの平均径とは、形状に応じて算出され、異方形状の場合における長径と短径との平均値を意味する。具体的には、正六角形の場合には対向する辺の最短距離が平均径となり、正方形の場合には各辺の長さがそのまま平均径となり、長方形の場合には長辺と短辺との平均値が平均径となり、波形の場合には、波の頂部の高さと底部の長さとの平均値が平均径となる。 The average diameter of each cell is, for example, from 1 to 100 mm, preferably from 3 to 80 mm, more preferably from 5 to 60 mm, and particularly preferably from 10 to 50 mm, from the viewpoint of balance between sound absorption range, sound absorption, strength, and the like. For example, a general-purpose size such as a cell diameter of 5 mm, 10 mm, 20 mm, or 30 mm can be used depending on the application. In addition, the average diameter of the cell in this invention is calculated according to a shape, and means the average value of the long diameter and short diameter in the case of an anisotropic shape. Specifically, in the case of a regular hexagon, the shortest distance between opposite sides is the average diameter, in the case of a square, the length of each side is the average diameter as it is, and in the case of a rectangle, the length between the long side and the short side is The average value is the average diameter. In the case of a waveform, the average value of the height of the top and the length of the bottom of the wave is the average diameter.
ハニカム構造体の厚み(セルの高さ)は、吸音性を確保できればよく、吸音性の点からは厚みが大きい方が好ましく、例えば、平均厚みが5mm以上であってもよい。さらに、ハニカム構造体の平均厚みは、吸音性と取り扱い性や施工性とのバランスの点から、たとえば5〜50mm、好ましくは8〜40mm、さらに好ましくは10〜30mm、特に好ましくは15〜25mmである。ハニカム構造体の厚みが小さすぎると、吸音性が低下し、剛性も低下する虞がある。一方、ハニカム構造体の厚みが大きすぎると、取り扱い性や施工性などが低下する虞がある。 The thickness (cell height) of the honeycomb structure is sufficient if sound absorption can be ensured. From the viewpoint of sound absorption, a larger thickness is preferable. For example, the average thickness may be 5 mm or more. Furthermore, the average thickness of the honeycomb structure is, for example, 5 to 50 mm, preferably 8 to 40 mm, more preferably 10 to 30 mm, and particularly preferably 15 to 25 mm, from the viewpoint of the balance between sound absorption, handling, and workability. is there. If the thickness of the honeycomb structure is too small, the sound absorbing property is lowered and the rigidity may be lowered. On the other hand, when the thickness of the honeycomb structure is too large, the handleability and workability may be deteriorated.
ハニカム構造体は、市販品を用いても勿論よい。ハニカム構造体の市販品の具体例としては、ナゴヤ芯材工業(株)製「ニューダイスコア」、「E段コアシリーズ」、「ハニカムコアシリーズ」、「水酸化アルミコア」、「NBコア」などを挙げることができる。 Of course, commercially available honeycomb structures may be used. Specific examples of commercially available honeycomb structures include “New Die Score”, “E-stage core series”, “Honeycomb core series”, “Aluminum hydroxide core”, “NB core”, etc., manufactured by Nagoya Core Industry Co., Ltd. Can be mentioned.
また、本発明における吸音体本体2が積層構造を含む場合(ハニカム構造体を積層の一部に含む構成に限定されない)、吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分において、積層構造の断面が露出していることが好ましい。たとえば、図1に示す例では、4つの側面Bにおいて、不織繊維構造体に挟まれた多孔質体による積層構造の断面が露出するように構成されている。これによって、様々な吸音構造を吸音部において露出させることができ、吸音効果をより高めることができる。
Further, when the sound absorber
図3は、本発明の好ましい第2の例の吸音体11を模式的に示す図である。図3に示す例の吸音体11は、一部を除いては図1に示した例の吸音体1と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図3に示す例では、平板状の吸音体本体の2つの主面A(A1,A2)をそれぞれ覆う反射体3に加え、側面Bの一部を覆う反射体12をさらに備える。このように、主面Aの少なくともいずれかに加えて、側面Bの一部を反射体12で覆うようにしてもよい。反射体12の好ましい材質、厚みなどについては反射体3について上述したのと同様である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a
図4は、本発明の好ましい第3の例の吸音体21を模式的に示す図である。図4に示す例の吸音体21は、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図4に示す例の吸音体21では、吸音体本体22が、3層の不織繊維構造体4の積層体で構成されている。このように、不織繊維構造体のみで吸音体本体22が構成されていても勿論よい。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a
図5は、本発明の好ましい第4の例の吸音体31を模式的に示す図である。図5に示す例の吸音体31は、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図5に示す例の吸音体31では、吸音体本体32が、3層の多孔質体の積層体で構成されている。多孔質体は、たとえば、ハニカム構造体33としてダンボールが好適に用いられる。このように、多孔質体のみで吸音体本体32が構成されていても勿論よい。また、図5に示す例では、平板状の吸音体本体32の2つの主面A1,A2をそれぞれ覆う反射体3に加え、側面Bの一部を覆う反射体34(構造を分かりやすく示すため、図5においては、正面側に配置される反射体34の端部を切り欠いて示している)をさらに備える。
FIG. 5 is a view schematically showing a
図6は、本発明の好ましい第5の例の吸音体41を模式的に示す図である。図6に示す例の吸音体41は、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図6に示す例では、吸音体本体42が、2層の多孔質体の積層体で構成されている。多孔質体は、たとえば、ハニカム構造体43としてダンボールが好適に用いられる。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a
図7は、本発明の好ましい第6の例の吸音体51を模式的に示す図である。図7に示す例の吸音体51は、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図7に示す例では、平板状の吸音体本体の2つの主面A(A1,A2)のうち、一方の主面A1のみが反射体3で覆われる。上述のように、本発明においては、図1に示した例のように、吸音体本体2の前記反射体3で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さいことが好ましいが、図7に示す例のように、吸音体本体2の前記反射体3で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも大きい場合も除外するものではなく、本発明に包含される。
FIG. 7 is a view schematically showing a
図8は、本発明の吸音体の好ましい設置例を模式的に示す図である。図8に示す例において、吸音体61は、吸音部62(すなわち、反射体63で覆われていない面)を上側にして、天井65近傍の高さ位置(吸音のための空間を吸音部と天井との間に設ける)で、壁64に固定されている。このように、本発明においては、吸音体本体の比較的面積の大きい主面の少なくともいずれか以外を吸音部として用いるので、設置方法について従来の主面を吸音部として用いる場合よりも自由度が高い。図8に示す例のように吸音体61を設けることで、吸音部62を天井側に向けることで、吸音部62を見えにくくすることができ、吸音部の仕上げを省略することができる。また、吸音体を生活の邪魔にならない場所に設置することができるという効果がある。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a preferable installation example of the sound absorber of the present invention. In the example shown in FIG. 8, the
図9は、本発明の吸音体の好ましい設置例を模式的に示す図である。図9に示す例において、吸音体61は、吸音部62を下側にして、吸音部62の反対側が天井65に隣接するようにして壁64に固定されている。このように吸音体61を天井65に隣接するように設け、吸音部62を下側にすることで、吸音部62に埃が溜まることにより経時的に吸音性能が低下することを防止することができる。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a preferable installation example of the sound absorber according to the present invention. In the example shown in FIG. 9, the
図10は、本発明の吸音体の好ましい設置例を模式的に示す図である。図10に示す例では、吸音体61は、吸音部62を下側にして、床66近傍の高さ位置(吸音のための空間を吸音部と床の間に設ける)で、壁64に固定されている。このようにすることで、図8に示した例と同様に、吸音部62を見えにくくすることができる。また、吸音部に埃が溜まるのを防ぐことができる。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a preferred installation example of the sound absorber of the present invention. In the example shown in FIG. 10, the
図11は、本発明の吸音体の好ましい設置例を模式的に示す図である。図11に示す例では、吸音体61は、吸音部62を上側にして、吸音部62の反対側が床66に隣接するようにして壁64に固定されている。このように吸音体61を床66に隣接するように設け、吸音部62を上側にすることで、空間を有効に利用できるという利点がある。なお、図11に示すように吸音体61を設置する場合、吸音部62は布などで覆うことが好ましい。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a preferable installation example of the sound absorber according to the present invention. In the example shown in FIG. 11, the
本発明はまた、上述した本発明の吸音体を用いた吸音方法についても提供する。すなわち、本発明の吸音方法は、少なくとも1つの主面を備える吸音体本体と、前記主面の少なくともいずれかを覆う反射体とを備え、前記吸音体本体が前記反射体で覆われていない部分を有する吸音体を用い、前記部分のみで吸音させることを特徴とするものである。 The present invention also provides a sound absorption method using the above-described sound absorber of the present invention. That is, the sound absorbing method of the present invention includes a sound absorber main body having at least one main surface and a reflector covering at least one of the main surfaces, and the sound absorber main body is not covered with the reflector. The sound absorbing body having the above is used, and the sound is absorbed only by the portion.
<実施例1>
図1に示した構造の吸音体1を作成した。具体的には、600mm×900mmの厚み9mmの2枚の合板(シナ合板、札鶴ベニヤ株式会社製)を反射体3として用い、ハニカム構造体5として反射体と同じ面積の厚み20mmの1枚のペーパーハニカム(NB NKN、ナゴヤ芯材工業株式会社製)を用いた。
<Example 1>
A
不織繊維構造体4としては、反射体と同じ面積の厚み5mmの不織繊維構造体を以下の手順で製造した。
As the
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体(エチレン含有量:44モル%、ケン化度:98.4モル%)である芯鞘型複合ステープル繊維(ソフィスタ(株式会社クラレ製)、繊度:3.3dtex、繊維長:51mm、芯鞘質量比=50/50、捲縮数:21個/25mm、捲縮率:13.5%)を準備した。 As a wet heat adhesive fiber, a core-sheath type composite staple fiber in which the core component is polyethylene terephthalate and the sheath component is an ethylene-vinyl alcohol copolymer (ethylene content: 44 mol%, saponification degree: 98.4 mol%) ( Sophista (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), fineness: 3.3 dtex, fiber length: 51 mm, core-sheath mass ratio = 50/50, number of crimps: 21 pieces / 25 mm, crimp ratio: 13.5% were prepared.
この芯鞘型複合ステープル繊維を用いて、カード法により目付約125g/m2のカードウェブを作製し、このウェブを4枚重ねて合計目付約500g/m2のカードウェブとした。 Using this core-sheath type composite staple fiber, a card web having a basis weight of about 125 g / m 2 was prepared by a card method, and four webs were stacked to form a card web having a total basis weight of about 500 g / m 2 .
このカードウェブを、50メッシュ、幅500mmのステンレス製エンドレスネットを装備したベルトコンベアに移送した。なお、このベルトコンベアの金網の上部には同じ金網を有するベルトコンベアが装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。 The card web was transferred to a belt conveyor equipped with a 50 mesh, 500 mm wide stainless steel endless net. In addition, the belt conveyor which has the same metal mesh is equipped in the upper part of the metal mesh of this belt conveyor, and each used the belt conveyor which can adjust the space | interval of these metal meshes arbitrarily, rotating in the same direction at the same speed. .
次いで、下側コンベアに備えられた水蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、この装置から0.4MPaの高温水蒸気をカードウェブの厚み方向に向けて通過するように(垂直に)噴出して水蒸気処理を施し、不織繊維構造を有する成形体を得た。この水蒸気噴射装置は、下側のコンベア内に、コンベアネットを介して高温水蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、上側のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向における下流側には、ノズルとサクション装置との配置が逆転した組み合わせである噴射装置がもう一台設置されており、ウェブの表裏両面に対して蒸気処理を施した。 Next, the card web is introduced into a steam spraying device provided in the lower conveyor, and steam treatment is performed by ejecting high-temperature steam of 0.4 MPa from the device in the thickness direction of the card web (perpendicularly). As a result, a molded body having a non-woven fiber structure was obtained. In this steam spraying device, a nozzle is installed in the lower conveyor so as to spray high-temperature steam toward the web via a conveyor net, and a suction device is installed in the upper conveyor. Further, another jetting device, which is a combination of the arrangement of the nozzle and the suction device reversed, is installed on the downstream side in the web traveling direction of this jetting device, and steam treatment is performed on both the front and back sides of the web. did.
なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は0.3mmであり、ノズルがコンベアの幅方向に沿って1mmピッチで1列に並べられた蒸気噴射装置を使用した。加工速度は3m/分であり、ノズル側とサクション側の上下コンベアベルト間の間隔(距離)を、厚み(JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定)が5mmの不織繊維構造体が得られるように調整した。ノズルはコンベアベルトの裏側にベルトとほぼ接するように配置した。 In addition, the hole diameter of the water vapor | steam injection nozzle was 0.3 mm, and the vapor | steam injection apparatus with which the nozzle was arranged in 1 row at 1 mm pitch along the width direction of the conveyor was used. The processing speed is 3 m / min, and the interval (distance) between the upper and lower conveyor belts on the nozzle side and the suction side is a non-woven fiber structure having a thickness (measured in accordance with JIS L1913 “General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method”) of 5 mm. It was adjusted so that the body was obtained. The nozzles were arranged on the back side of the conveyor belt so as to be almost in contact with the belt.
得られた不織繊維構造体(成形体)は、ボード状の形態を有し、一般的な不織布に比べて非常に硬質であった。JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定された上記厚みと、JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定された目付量(500g/cm3)とから、算出された見掛け密度は、100kg/m3であった。さらに、繊維接着率は、表面側で15.1%、中央部で12.0%、裏面側で14.0%であった。 The obtained non-woven fiber structure (molded body) had a board-like form and was very hard as compared with a general nonwoven fabric. It was calculated from the above thickness measured according to JIS L1913 “General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method” and the basis weight (500 g / cm 3 ) measured according to JIS L1913 “General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method”. The apparent density was 100 kg / m 3 . Further, the fiber adhesion rate was 15.1% on the front surface side, 12.0% on the center portion, and 14.0% on the back surface side.
繊維接着率は、以下のようにして算出した。走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、構造体断面を100倍に拡大した写真を撮影した。撮影した構造体の厚み方向における断面写真を厚み方向に三等分し、三等分した各領域(表面、内部(中央)、裏面)において、そこに見出せる繊維切断面(繊維端面)の数に対して繊維同士が接着している切断面の数の割合を求めた。各領域に見いだせる全繊維断面数のうち、2本以上の繊維が接着した状態の断面の数を占める割合を以下の式に基づいて百分率で表した。なお、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがある。ただし、顕微鏡撮影のために構造体を切断することにより、構造体の切断面においては、各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。したがって、断面写真において、接触している繊維同士は、接着していると判断できる。 The fiber adhesion rate was calculated as follows. Using a scanning electron microscope (SEM), a photograph in which the cross section of the structure was magnified 100 times was taken. The photograph of the cross section in the thickness direction of the photographed structure is divided into three equal parts in the thickness direction, and the number of fiber cut surfaces (fiber end faces) that can be found in each of the three divided areas (front surface, inside (center), back surface) On the other hand, the ratio of the number of cut surfaces where the fibers are bonded to each other was determined. Of the total number of fiber cross-sections that can be found in each region, the ratio of the number of cross-sections in the state where two or more fibers are bonded is expressed as a percentage based on the following formula. In addition, in the part which fibers contact, there exists a part which is simply contacting, without melt | fusion, and a part which has adhere | attached by melt | fusion. However, by cutting the structure for microscopic photography, the fibers in contact with each other are separated from each other by the stress of each fiber on the cut surface of the structure. Therefore, in the cross-sectional photograph, it can be determined that the contacting fibers are bonded to each other.
繊維接着率(%)=(2本以上接着した繊維の断面数)/(全繊維断面数)×100
ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにした。なお、三等分した各領域についてそれぞれ繊維接着率を求め、その最大値に対する最小値の割合(最小値/最大値)も併せて求めた。この不織繊維構造体を、600mm×900mmの大きさに切断加工した(厚み:5mm)。
Fiber adhesion rate (%) = (number of cross sections of fibers bonded two or more) / (number of total fiber cross sections) × 100
However, for each photograph, all the fibers with a visible cross section were counted, and when the number of fiber cross sections was 100 or less, a photograph to be observed was added so that the total fiber cross section exceeded 100. In addition, the fiber adhesion rate was calculated | required about each area | region divided into three equally, and the ratio (minimum value / maximum value) of the minimum value with respect to the maximum value was also calculated | required together. This nonwoven fiber structure was cut into a size of 600 mm × 900 mm (thickness: 5 mm).
ハニカム構造体を2枚の不織繊維構造体で挟み、多孔質体の積層構造を作成し、これを吸音体本体とし、その2つの主面を反射体で覆い、図1に示したような本発明の吸音体1を作成した。吸音体の全体の厚みは48mmであった(反射体(9mm)/不織繊維構造体(5mm)/ハニカム構造体(20mm)/不織繊維構造体(5mm)/反射体(9mm))。
A honeycomb structure is sandwiched between two nonwoven fiber structures to create a laminated structure of a porous body, which is used as a sound absorber body, and two main surfaces thereof are covered with a reflector, as shown in FIG. The
図12は、実施例1での吸音体の吸音性能の評価の際の吸音体の配置を模式的に示す図である。また、図13は、吸音体の吸音性能を評価するための設備の一例を模式的に示す図である。実施例1では、作成した吸音体2つを、900mmの長手方向Yが平行となるように、600mmの幅方向Xに沿った直線距離Zが600mmとなるように離して、全体で、600mm(吸音体の幅)+600mm(直線距離Z)+600mm(吸音体の幅)で合計1800mmとなるように設置した。また、吸音性能の評価は、JIS A 1409の基準に準拠した残響室法により、図13に示すような五角形の密室で行なった。図13において、「s」と示されているのは図12に示すように配置された吸音体であり、音響計測システム(ブリュエル・ケアー社製「PULSE3560」)を用いて残響室法吸音率を測定した。 FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the arrangement of the sound absorber when evaluating the sound absorbing performance of the sound absorber in the first embodiment. FIG. 13 is a diagram schematically illustrating an example of equipment for evaluating the sound absorbing performance of the sound absorber. In Example 1, two created sound absorbers were separated so that the longitudinal distance Y of 900 mm was parallel so that the linear distance Z along the width direction X of 600 mm was 600 mm. The width of the sound absorbing body) +600 mm (linear distance Z) +600 mm (width of the sound absorbing body) was set to be 1800 mm in total. The sound absorption performance was evaluated in a pentagonal closed room as shown in FIG. 13 by the reverberation room method based on the standard of JIS A 1409. In FIG. 13, “s” indicates a sound absorber arranged as shown in FIG. 12, and a reverberation room method sound absorption coefficient is measured using an acoustic measurement system (“PULSE 3560” manufactured by Brüel & Kjær). It was measured.
<実施例2>
図14は、実施例2での吸音体の吸音性能の評価の際の吸音体の配置を模式的に示す図である。実施例2では、幅方向Xに沿った長さを300mmとしたこと以外は実施例1と同じ吸音体を4つ用い、図14に示すように、900mmの長手方向Yが平行となるように、300mmの幅方向Xに沿った直線距離Zが300mmとなるように離して、全体で、300mm(吸音体の幅)+300mm(直線距離Z)+300mm(吸音体の幅)+300mm(直線距離Z)+300mm(吸音体の幅)+300mm(直線距離Z)+300mm(吸音体の幅)で合計2100mmとなるように設置した。それ以外は実施例1と同様にして、吸音性能を評価し、各周波数における吸音率を算出した。
<Example 2>
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating the arrangement of the sound absorbers in the evaluation of the sound absorbing performance of the sound absorber in the second embodiment. In Example 2, four sound absorbers that are the same as Example 1 except that the length along the width direction X is set to 300 mm, as shown in FIG. 14, the longitudinal direction Y of 900 mm is parallel. , 300 mm (sound absorber width) +300 mm (straight distance Z) +300 mm (sound absorber width) +300 mm (straight distance Z) as a whole, separated so that the linear distance Z along the width direction X of 300 mm is 300 mm. +300 mm (width of the sound absorber) +300 mm (straight distance Z) +300 mm (width of the sound absorber) was set to be 2100 mm in total. Other than that was carried out similarly to Example 1, evaluated the sound absorption performance, and calculated the sound absorption rate in each frequency.
<実施例3>
図3に示した例の吸音体11を作製した。実施例2で作製した吸音体1(幅方向Xに沿った長さ:300mm、長手方向Yに沿った長さ:900mm、厚み:48mm)の4つの側面の1つの全面を覆うようにして、900mm×48mmの厚み9mmの合板(シナ合板、札鶴ベニヤ株式会社製)を反射体12として取り付けた。それ以外は実施例2と同様にして、吸音性能を評価し、各周波数における吸音率を算出した。
<Example 3>
The
<実施例4>
図7に示した例の吸音体51は、たとえば、実施例2で記載した大きさの吸音体1の2つの反射体のうちの一方を取り付けないことで、作製することができる。この場合、吸音体全体の厚みは、39mmとなる(反射体(9mm)/不織繊維構造体(5mm)/ハニカム構造体(20mm)/不織繊維構造体(5mm))。このような吸音体51を反射体が上側となるように設置することで、実施例2と同程度の吸音性能を示すと考えられる。
<Example 4>
The
<比較例1>
図15は、比較例1で作製した吸音体101を模式的に示す図である。図15に示す吸音体101は、本発明には包含されないが、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。比較例1で作製した吸音体101は、平板状の吸音体本体2の2つの主面を覆う反射体は設けられず、その代わりに、4つの側面の全面が、反射体102となる4枚の合板(シナ合板、札鶴ベニヤ株式会社製)(900mm×30mmの厚さ9mmの合板2枚と318mm×30mmの厚さ9mmの合板2枚で覆われている(構造を分かりやすく示すため、図15においては、反射体102の一部を切り欠いて示している)。すなわち、従来の、平板状の吸音体本体の主面を吸音部に用いる場合に該当する。このような吸音体を用いたこと以外は実施例2と同様にして、吸音性能を評価し、各周波数における吸音率を算出した。
<Comparative Example 1>
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the
<比較例2>
図16は、比較例2で作製した吸音体111を模式的に示す図である。図16に示す吸音体111は、本発明には包含されない(吸音体本体が反射体で覆われていない部分を有さない)が、一部を除いては図1に示した例の吸音体と同様であり、同様の部分には同一の参照符を付して説明を省略する。図16では、図7に示した吸音体(すなわち、平板状の吸音体本体の2つの主面のうち一方側(上側)のみを反射体で覆う構成)の4つの側面の全面が、反射体112となる4枚の合板(シナ合板、札鶴ベニヤ株式会社製)(900mm×39mmの厚さ9mmの合板2枚と318mm×39mmの厚さ9mmの合板2枚で覆われている(構造を分かりやすく示すため、図16においては、反射体112の一部を切り欠いて示している)。すなわち、従来の、平板状の吸音体本体の主面を吸音部に用いる場合に該当する。このような吸音体を用いたこと以外は実施例2と同様にして、吸音性能を評価し、各周波数における吸音率を算出した。
<Comparative example 2>
FIG. 16 is a diagram schematically illustrating the
図17は、実施例1〜3、比較例1、2についての評価結果を示すグラフであり、縦軸は吸音率、横軸は周波数(Hz)である。また実施例1〜3、比較例1、2についての各数値を表1に示す。図17から、実施例1〜3は、比較例1、2と比較して、1000Hz以下の低周波数領域でも十分な吸音性能を示したことが分かる。 FIG. 17 is a graph showing the evaluation results for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, where the vertical axis represents the sound absorption coefficient and the horizontal axis represents the frequency (Hz). In addition, Table 1 shows numerical values for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. From FIG. 17, it can be seen that Examples 1 to 3 showed sufficient sound absorbing performance even in a low frequency region of 1000 Hz or less, as compared with Comparative Examples 1 and 2.
1 吸音体、2 吸音体本体、3 反射体、4 不織繊維構造体、5 ハニカム構造体、A,A1,A2 主面、B 側面、11 吸音体、12 反射体、21 吸音体、22 吸音体本体、31 吸音体、32 吸音体本体、33 ハニカム構造体、34 反射体、41 吸音体、42 吸音体本体、43 ハニカム構造体、51 吸音体、61 吸音体、62 吸音部、63 反射体、64 壁、65 天井、66 床、s サンプル、101 吸音体、102 反射体、111 吸音体、112 反射体。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分の面積が、前記反射体で覆われた部分の面積よりも小さく、
前記吸音体本体が、ハニカム構造体を積層の一部に含む積層体であり、
前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分において、積層構造の断面が露出していることで、前記吸音体本体の前記反射体で覆われていない部分において吸音構造が露出している、吸音体。 Comprising a flat sound absorber body comprising two major surfaces, and a reflector that covers both of the two major surfaces, a sound absorbing member having a portion where the sound absorbing body is not covered with said reflector And
The area of the portion not covered with the reflector of the sound absorber body is smaller than the area of the portion covered with the reflector,
The sound absorber body, Ri laminate der comprising a honeycomb structure in a part of the laminate,
In the portion of the sound absorber body that is not covered with the reflector, the cross section of the laminated structure is exposed, so that the sound absorption structure is exposed in the portion of the sound absorber body that is not covered with the reflector. , Sound absorber.
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