(57)【要約】【課題】耐候性に優れ、大きな設置スペースを必要とせず、軽量であって、配管等の細かい部分にも取付可能である吸音材を提供する。【解決手段】吸音材1は、金属箔層11と、金属箔層の一方の面に積層された第１樹脂層12と、金属箔層の他方の面に積層された第２樹脂層13とを有しているラミネート材10のほぼ全面に第２樹脂層側が凸となるようにエンボス構造2が形成されてなる。エンボス構造の高低差Hは０．１〜５ｍｍである。吸音材は、第２樹脂層が音源側に配置されるようになっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔層と、前記金属箔層の一方の面に積層された第１樹脂層と、前記金属箔層の他方の面に積層された第２樹脂層とを有しているラミネート材のほぼ全面にエンボス構造が形成されてなる、吸音材。
【請求項２】
前記エンボス構造の高低差が０．１〜５ｍｍである、請求項１記載の吸音材。
【請求項３】
前記エンボス構造は、前記第２樹脂層側が凸となるように前記ラミネート材のほぼ全面に形成されており、前記第２樹脂層が音源側に配置されるようになっている、請求項１または２記載の吸音材。
【請求項４】
前記エンボス構造が５〜８０個／ｃｍ２の凸部を有している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸音材。
【請求項５】
前記金属箔層に５〜８０個／ｃｍ２の貫通孔が形成されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸音材。
【請求項６】
前記貫通孔が、前記エンボス構造の形成に伴って生じた裂孔よりなる、請求項５記載の吸音材。
【請求項７】
前記裂孔が、前記エンボス構造における凸部の頂点付近に形成されている、請求項６記載の吸音材。
【請求項８】
前記第１樹脂層および前記第２樹脂層のうち少なくともいずれか一方が、シーラント層よりなる、請求項１〜７のいずれか１つに記載の吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、エンジン等の振動装置に接続された配管等のための防音カバーや、自動車等のマフラー、道路や建築現場等に設置される防音壁・遮音壁、防音ダクト等に用いられる吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等のエンジンからは機械摩擦や振動による騒音が発生するが、その音がエンジンに接続された配管等を伝って周囲に漏れるため、同配管等にも吸音材（防音カバー）を取り付ける必要があった。
このような配管等の防音構造として、耐熱性を有するグラスウールや金属繊維等の無機繊維よりなる吸音材を配管等に巻き付けて針金等で固定したものや、無機繊維に有機繊維を混綿して熱処理するか、または、樹脂バインダーで固めることによりマット化してなる吸音材を配管等に巻き付けて固定したものが知られている（下記の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２３１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、グラスウールや金属繊維などの無機繊維よりなる吸音材や、無機繊維等をマット化した吸音材は嵩張るため、設置のための空間が必要であり、エンジンに接続された配管等の細かい部分への取り付けが困難である場合があった。また、これらの吸音材は、耐候性の面でも問題があった。
なお、例えば建築資材等で用いられる吸音材として、アルミニウム等の金属製の板よりなるものも知られているが、重量が大きくなる上、可撓性も有しないため、前述したエンジンに接続された配管等の細かい部分への取付には不向きであった。
【０００５】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、耐候性に優れ、大きな設置スペースを必要とせず、軽量であって、配管等の細かい部分にも取付可能である吸音材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
【０００７】
１）金属箔層と、前記金属箔層の一方の面に積層された第１樹脂層と、前記金属箔層の他方の面に積層された第２樹脂層とを有しているラミネート材のほぼ全面にエンボス構造が形成されてなる、吸音材。
【０００８】
２）前記エンボス構造の高低差が０．１〜５ｍｍである、前記１）の吸音材。
【０００９】
３）前記エンボス構造は、前記第２樹脂層側が凸となるように前記ラミネート材のほぼ全面に形成されており、前記第２樹脂層が音源側に配置されるようになっている、前記１）または２）の吸音材。
【００１０】
４）前記エンボス構造が５〜８０個／ｃｍ２の凸部を有している、前記１）〜３）のいずれか１つの吸音材。
【００１１】
５）前記金属箔層に５〜８０個／ｃｍ２の貫通孔が形成されている、前記１）〜４）のいずれか１つの吸音材。
【００１２】
６）前記貫通孔が、前記エンボス構造の形成に伴って生じた裂孔よりなる、前記５）の吸音材。
【００１３】
７）前記裂孔が、前記エンボス構造のうち音源側を向いた凸部の頂点付近に形成されている、前記６）の吸音材。
【００１４】
８）前記第１樹脂層および前記第２樹脂層のうち少なくともいずれか一方が、シーラント層よりなる、前記１）〜７）のいずれか１つの吸音材。
【発明の効果】
【００１５】
前記１）の吸音材は、金属箔層、第１樹脂層および第２樹脂層を有するラミネート材のほぼ全面にエンボス構造（凹凸構造）を形成してなるエンボスシートによって構成されているので、耐候性に優れており、薄くて嵩張らず、軽量である上、強度にも優れており、さらに可撓性を有しているので、配管等の細かい部分にも支障なく取り付けることができる。
また、前記１）の吸音材によれば、その表裏で空気の出入りが遮断されるため、音の振動が直接伝搬されるのが回避され、また、エンボス構造によって音の反射方向が散らばって音が干渉しやすくなるため、音源からの音を効果的に吸収することができ、優れた遮音性や防音性が得られる。
【００１６】
前記２）の吸音材によれば、エンボス構造の高低差が０．１〜５ｍｍであるので、音源からの音を効果的に吸収することができる上、嵩が大きくなりすぎないので、可撓性を持ち、設置スペースも少なくてすむ。
【００１７】
前記３）の吸音材によれば、エンボス構造は第２樹脂層側が凸となるように形成されていて、第２樹脂層が音源側に配置されるようになっているので、音源からの音がエンボス構造によって様々な方向に反射して干渉しやすくなり、音源からの音をより一層効果的に吸収することができる。
【００１８】
前記４）の吸音材によれば、エンボス構造が５〜８０個／ｃｍ２の凸部を有しているので、音源からの音を効果的に吸収することができる。
【００１９】
前記５）の吸音材によれば、金属箔層に５〜８０個／ｃｍ２の貫通孔が形成されているので、同貫通孔を通過する音の伝搬速度が変わり、それによって速度の異なる音どうしが干渉しやすくなることから、音源からの音をより一層効果的に吸収することができる。
【００２０】
前記６）の吸音材によれば、金属箔層における裂孔の周囲の部分が弁状となるので、音の振動を金属箔層が吸収しやすくなり、優れた吸音効果が得られる。
【００２１】
前記７）の吸音材によれば、裂孔によって金属箔層に生じた弁状部分が音源の方を向いているため、音が発散しにくくなり、吸音効率が高くなる。
【００２２】
前記８）の吸音材によれば、シーラント層に、例えばウレタンフォーム、グラスウール、ゴム等の消音材や、その他の機能材を熱融着や接着させることが可能であり、それによって、より高い吸音効果が得られたり、吸音性に加えて他の有用な機能を併せ持ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施形態を示すものであって、吸音材の材料として用いられるラミネート材の層構造を示す部分拡大断面図である。
【図２】同ラミネート材の全面にエンボス構造を形成してなる吸音材を示すものであって、（ａ）は部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図、（ｃ）は部分拡大平面図である。
【図３】同吸音材をエンジン等の振動装置に接続された配管に巻き付けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００２５】
図１は、この発明による吸音材(1)の材料として用いられるラミネート材(10)の層構造を示したものである。ラミネート材(10)は、金属箔層(11)と、金属箔層(11)の一方の面に積層された第１樹脂層(12)と、金属箔層(11)の他方の面に積層された第２樹脂層(13)とを有している。
また、図２は、この発明による吸音材(1)を示したものであって、同吸音材(1)は、上記ラミネート材(10)のほぼ全面に第２樹脂層(13)側が凸となるようにエンボス構造(2)が形成されてなるエンボスシートによって構成されている。
【００２６】
金属箔層(11)を構成する金属箔としては、アルミニウム箔、ステンレス鋼箔、チタン箔、銅箔、ニッケル箔などを使用することができるが、コストや成形性を考慮すると、アルミニウム箔が好適である。アルミニウム箔の場合、純アルミニウム箔、アルミニウム合金箔のいずれでもよく、また、軟質、硬質のいずれでもよいが、ＪＩＳＨ４１６０で分類されるＡ８０００系やＡ３０００系のものであれば、成形性に優れているので、好適に用いることができる。
金属箔層(11)の両面には、第１樹脂層(12)、第２樹脂層(13)との接合性を高めるために、クロメート処理等による下地層（図示略）を形成しておくのが好ましい。
金属箔層(11)の厚さは、１０〜１５０μｍとするのが好ましく、３０〜１２０μｍとするのがより好ましい。金属箔層(11)の厚さを上記範囲とすることによって、エンボス構造(2)の形状を維持し、軽量かつ高強度の吸音材(1)を得ることができる。
【００２７】
第１樹脂層(12)は、吸音材(1)として使用される際、音源とは反対側、すなわち外側に配置されるものであって、主として、金属箔層(11)の耐食性等を高めて保護する保護層として機能するものである。
第１樹脂層(12)は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）等のポリアミド樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の芳香族ポリエーテルケトン樹脂のうち少なくとも１種からなる単層または複層のフィルム、または、上記樹脂からなる単層または複層のコート層によって構成される。
第１樹脂層(12)をフィルムによって構成する場合、ドライラミネート法やヒートラミネート法で２軸延伸させたフィルムを使用することが好ましい。
第１樹脂層(12)の厚さは、フィルムによって構成する場合、６〜８０μｍとするのが好ましく、また、コート層によって構成する場合、１〜５μｍとするのが好ましい。第１樹脂層(12)の厚さを上記範囲とすることによって、耐候性を持ち、可撓性の良い吸音材(1)とすることができる。
【００２８】
第２樹脂層(13)は、吸音材(1)として使用される際、音源側、すなわち内側に配置されるものであって、第１樹脂層(12)と同様に、金属箔層(11)の耐食性等を高めて保護する保護層として機能する場合の他、シーラント層によって構成される場合もある。
第２樹脂層(13)を保護層とする場合は、前述した第１樹脂層(12)と同様の構成とすることができる。
一方、第２樹脂層(13)をシーラント層とする場合、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂よりなる無延伸フィルムによって構成される。
第２樹脂層(13)の厚さは、２０〜１００μｍとするのが好ましい。第２樹脂層(13)の厚さを上記範囲とすることにより、耐候性を持ち、可撓性の良い吸音材(1)とすることができる。
【００２９】
上記３層(11)(12)(13)を有するラミネート材(10)の厚さは、５０〜２００μｍとするのが好ましく、より好ましくは８０〜１５０μｍとなされる。ラミネート材(10)の厚さを上記範囲とすることにより、軽量かつ強度に優れ、さらに可撓性のある吸音材(1)とすることができる。
【００３０】
吸音材（エンボスシート）(1)は、そのエンボス構造(2)の高低差（厚さ方向における凸部(2a)の頂点から底までの距離）(H)が０．１〜５ｍｍであるのが好ましく、０．５〜２ｍｍであるのがより好ましい。高低差(H)が０．１ｍｍ未満であると、エンボス構造(2)による音の反射方向の散逸が不十分となって、音源からの音を効果的に吸収することができないおそれがある。一方、高低差(H)が５ｍｍを超えると、嵩が大きくなりすぎて設置スペースの確保が難しい場合がある。
吸音材(1)のエンボス構造(2)は、エンボスロールを備えたエンボス加工装置（図示略）を用いて、ラミネート材(10)にエンボス加工を施すことにより形成することができる。
エンボス構造(2)の凸部(2a)の形状は、特に限定されないが、図２では略四角錐状となされている。凸部(2a)の高さは、均一であるのが好ましい。また、エンボス構造(2)のパターンは、吸音材(1)の全面にわたって凸部(2a)が点在し、かつ等間隔で規則性をもったものであるのが好ましい。凸部(2a)の個数は、５〜８０個／ｃｍ２であるのが好ましく、１５〜５０個／ｃｍ２であるのがより好ましい。
【００３１】
図２（ｂ）（ｃ）に詳しく示すように、吸音材(1)の金属箔層(11)には、多数の貫通孔(11a)が形成されている。この実施形態では、貫通孔(11a)は、ラミネート材(10)にエンボス構造(2)を形成する際に生じた裂孔よりなる。各裂孔(11a)は、音源側を向いた凸部(2a)の頂点付近に形成されている。各貫通孔(11a)の形状は、実質的に同一であるのが好ましい。なお、貫通孔の形状は、図示のような細長い裂孔(11a)には限定されず、その他、例えば、略円形の点状の孔などであってもよい。
貫通孔(11a)の個数は、５〜８０個／ｃｍ２であるのが好ましく、１５〜５０個／ｃｍ２であるのがより好ましい。
なお、ラミネート材(10)へのエンボス加工に伴い、金属箔層(11)に形成された裂孔(11a)に通じるように、第１樹脂層(12)や第２樹脂層(13)に亀裂が生じることがあるが、吸音材(1)の内部を空気が通り抜けて音が直接伝播するのを回避するため、少なくとも一方の樹脂層(12)(13)は、裂孔等の貫通孔が全く形成されていないものとするのが好ましい。
【００３２】
図３は、上記吸音材(1)を、自動車等のエンジン（図示略）に接続されたホース等の配管(3)から発生する騒音を防止するための防音カバーとして適用した状態を示すものである。
図３において、吸音材(1)は、エンボス構造(2)の凸部(2a)側である第２樹脂層(13)が内面側となるように配管(3)に巻き付けられ、図示しない固定手段（例えば針金や固定バンド等）によって配管(3)に固定されている。
エンジンから発生した騒音が配管(3)を伝って周囲に拡散しようとするが、配管(3)に取り付けられた吸音材(1)により、その表裏で空気の出入りが遮断されて音の振動が直接伝搬されるのが回避され、また、エンボス構造(2)によって音の反射方向が散らばって音が干渉しやすくなり、それによって配管(3)から発生する騒音が効果的に吸収される。
【実施例】
【００３３】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、この発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３４】
＜ラミネート材の作製＞
ＪＩＳ  Ｈ４１６０（２００６）に規定されたＡ８０７９よりなる厚さ４０μｍのアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、三価クロム化合物、水およびアルコールからなる化成処理液を、乾燥後のクロム付着量が各面で５ｍｇ／ｍ２となるように塗布し、１５０℃で乾燥させることにより、下地層を形成した。
次に、上記アルミニウム箔の一方の面に、厚さ２５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（第２樹脂層）を、ウレタン系接着剤を用いてドライラミネートした。また、上記アルミニウム箔の他方の面に、厚さ８０μｍの無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルム（第１樹脂層）を、ウレタン系接着剤を用いてドライラミネートし、その後、４０℃で１０日間エージングすることにより、第１のラミネート材を得た。
また、上記アルミニウム箔の代わりに、あらかじめＹＡＧレーザーで直径１ｍｍの円形の貫通孔を前後、左右にそれぞれ２．５ｍｍのピッチであけたＡ８０７９よりなる厚さ４０μｍのアルミニウム箔を使用し、その他は上記と同じ要領で第２のラミネート材を作製した。
【００３５】
＜吸音材の作製＞
次に、４００ｍｍ×１０ｍのサイズに切断した上記第１のラミネート材の全面に、ロール表面に針状突起が多数形成されたエンボスロールを備えたエンボス加工装置（サイトウエンヂニアーズ(株)製の『ＥＭＢＯＳＴＡＲ（商標）』）を用いて、エンボス加工を施した。
エンボス加工は、ラミネート材を、上記エンボス加工装置に、エンボスロールの針状突起が二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（第２樹脂層）側の表面に当たるように押圧する向きにセッティングして行った。
また、エンボス加工は、針状突起の形状、サイズ、頂点角度や単位面積当たりの個数が異なる複数種類のエンボスロールを使用して行い、それによって、下記の表１に示すように、エンボス構造の高低差、単位面積当たりの凸部の個数、凸部の頂部付近に位置するアルミニウム箔に形成された貫通孔の有無・形状・単位面積当たりの個数、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（第２樹脂層）に形成された貫通孔の有無が相違する、実施例１〜７および比較例１〜３の吸音材を作製した。なお、実施例１〜４，６，７および比較例１〜３は、針状突起が四角錐形であるエンボスロールを使用してエンボス加工を行ったものであり、実施例５は、針状突起が円錐形であるエンボスロールを使用してエンボス加工を行ったものである。
さらに、エンボス構造を有しないが、アルミニウム箔に貫通孔が形成されている吸音材として、上記第２のラミネート材よりなる比較例４の吸音材を用意した。
【００３６】
【表１】
2020064171.tif 000003
【００３７】
＜吸音性の検証＞
上記実施例１〜６および比較例１〜４の吸音材の吸音率を、ＪＩＳ  Ａ１４０５−２（２００７）に基づく２マイクロホン伝達関数法によって測定した。
測定には、ブリュエル・ケアー社製の透過損失管キット（４２０６Ｔ型）および内径２９ｍｍφの細管を使用し、２９ｍｍφサイズに切り出した各吸音材の測定試料について、５００Ｈｚ〜６．４ＫＨｚの周波数帯域の垂直入射吸音率を測定した。
そして、実施例１〜６および比較例１〜４の吸音材の最大吸音率とその時の周波数、ならびに１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚの周波数における吸音率を比較することにより、吸音性を検証した。
測定および検証の結果は、下記の表２に示す通りである。ここで、吸音性は、最大吸音率が０．９０以上の周波数が存在し、さらに４つの周波数のうち２つ以上で０．５以上の吸音率が見られたものを「◎」、最大吸音率が０．９０以上の周波数が存在したものを「○」、最大吸音率が０．９０未満であったものを「×」とした。
【００３８】
【表２】
2020064171.tif 000004
【００３９】
表２から明らかなように、実施例１〜７の吸音材について、優れた吸音性を有していることが確認された。
また、表２の結果から見て、エンボス構造の高低差や、アルミニウム箔に形成する貫通孔の形状・サイズを変えることにより、吸収しやすい音の周波数が変わるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、エンジン等の振動装置に接続された配管等のための防音カバーや、自動車等のマフラー、道路や建築現場等に設置される防音壁・遮音壁、防音ダクト等に用いられる吸音材として好適である。
【符号の説明】
【００４１】
(1)：吸音材
(10)：ラミネート材
(11)：金属箔層
(11a)：裂孔（貫通孔）
(12)：第１樹脂層
(13)：第２樹脂層
(2)：エンボス構造
(2a)：凸部
(3)：配管
(H)：エンボス構造の高低差
【図１】
2020064171.tif 000005
【図２】
2020064171.tif 000006
【図３】
2020064171.tif 000007