(57)【要約】【課題】剛壁が存在しない場合でも、低周波領域の騒音を効果的に吸収し、かつ、建築基準法の不燃性試験の基準を満たすことができる吸音管を提供する。【解決手段】本発明の吸音材１ａは、一端部に閉鎖部２１を有する筒状の剛質の容器２ａと、当該容器２ａの外周に設けられた第１の低周波吸音材３３と、当該容器２ａ内に充填された第２の低周波吸音材４４とを備えている。  容器２ａは、例えばステンレス製の円筒管で構成されている。第１の低周波吸音材３は、無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第１の膜３１と、第１の膜３１の背面側（容器２ａ側）に積層された第１の多孔質体層３２とを備えている。第２の低周波吸音材４は、無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第２の膜４１と、第２の膜４１の背面側（容器２ａの開口部側）に積層された第２の多孔質体層４２とを備えている。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の剛質の容器と、前記容器の外周に設けられた第１の低周波吸音材とを備えることを特徴とする吸音管。
【請求項２】
一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、前記容器の外周および前記閉鎖部の外面に設けられた第１の低周波吸音材とを備えることを特徴とする吸音管。
【請求項３】
一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、前記容器内に充填された第２の低周波吸音材とを備えることを特徴とする吸音管。
【請求項４】
一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、前記容器の外周に設けられた第１の低周波吸音材と、前記容器の内部に充填された第２の低周波吸音材とを備えることを特徴とする吸音管。
【請求項５】
前記容器は、断面視で円形または多角形の金属容器、または前記金属容器と同等の質量を有する容器から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１項記載の吸音管。
【請求項６】
前記第１の低周波吸音材は、前記容器の外周または前記容器の外周および前記閉鎖部の外面に設けられた第１の多孔質体層と、前記第１の多孔質体層の外面に積層され無機化合物および／または炭素繊維を含むゴムまたはアクリル樹脂から成る第１の膜とを備えることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４または請求項５記載の吸音管。
【請求項７】
前記第２の低周波吸音材は、前記容器内に充填された第２の多孔質体層と、前記第２の多孔質体層の前記閉鎖部と反対側の面に積層され、無機化合物および／または炭素繊維を含むゴムまたはアクリル樹脂から成る第２の膜とを備えることを特徴とする請求項３乃至請求項６何れか１項記載の吸音管。
【請求項８】
前記ゴムは、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、ポリオレフィンのうちから選択された何れかのゴムであることを特徴とする請求項６または請求項７記載の吸音管。
【請求項９】
前記無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物または前記Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成ることを特徴とする請求項６乃至請求項８何れか１項記載の吸音管。
【請求項１０】
前記炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部であることを特徴とする請求項６乃至請求項９何れか１項記載の吸音管。
【請求項１１】
前記第１膜または前記第２の膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ３以下であることを特徴とする請求項６乃至請求項１０何れか１項記載の吸音管。
【請求項１２】
前記第１膜または前記第２の膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項６乃至請求項１１何れか１項記載の吸音管。
【請求項１３】
前記第１の多孔質体層または第２の多孔質体層は、難燃性を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項６乃至請求項１２何れか１項記載の吸音管。
【請求項１４】
前記第１の多孔質体層または第２の多孔質体層は、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成ることを特徴とする請求項６乃至請求項１３何れか１項記載の吸音管。
【請求項１５】
前記第１の膜は前記第１の多孔質体層と一体化し、または前記第２の膜は前記第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１４何れか１項記載の吸音管。
【請求項１６】
前記第１の膜は接着により前記第１の多孔質体層と一体化し、または前記第２の膜は接着により前記第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１５何れか１項記載の吸音管。
【請求項１７】
前記第１の膜は熱融着により前記第１の多孔質体層と一体化し、または前記第２の膜は熱融着により前記第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１６何れか１項記載の吸音管。
【請求項１８】
前記第１の膜はシリコーングラフト反応により前記第１の多孔質体層と一体化し、または前記第２の膜はシリコーングラフト反応により前記第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１７何れか１項記載の吸音管。
【請求項１９】
前記第１の膜は前記第１の膜の一部が前記第１の多孔質体層の孔部に入り込むことで前記第１の多孔質体層と一体化し、または前記第２の膜は前記第２の膜の一部が前記第２の多孔質体層の孔部に入り込むことで前記第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１８何れか１項記載の吸音管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音管に係り、特に、吸音材の背面側に剛壁が存在しない場合でも、十分な吸音特性を得ることができる吸音管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の吸音材として、（ａ）グラスウールやロックウール等から成る多孔質体層を使用するもの、（ｂ）吸音材の前面側に空気層を設けて成るもの、（ｃ）通気度が５〜１００倍異なる高密度と低密度の繊維集合体を少なくとも２層以上積層して成るものなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、（ａ）の吸音材においては、１００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収するためには、多孔質体層の肉厚を厚くする必要があるところ、多孔質体層の肉厚を厚くすると、吸音材の重量が全体的に重くなるという難点があった。また、（ｂ）の吸音材においては、吸音材の前面側に空気層が存在するため、吸音材の重量が重くなり、また、スペースを広くとらなければならないという難点があった。
【０００４】
一方、（ｃ）の吸音材は、空気の粘性抵抗を利用し、音波のエネルギーを熱エネルギーに変換して吸音する多孔質吸音構造体に、さらに密度が異なる繊維集合体を積層することで、高密度部分が付加質量、低密度部分がバネの役割を担う、いわゆる動吸振機を構成させて特に低周波領域の吸音率を向上させるものであるが、このような構成の吸音材においては、特に１００Ｈｚ以下の低周波領域においては、十分な吸音効果が得られないという難点があった。また、低周波領域の音や振動は空気伝搬音だけではなく、建物や窓のがたつきなども発生するため、固体伝搬音および振動防止に対する対策を同時に行う必要があり、従来の吸音材ではその対策が困難であった。
【０００５】
このため、本出願人は、先に、空気の粘性抵抗を利用し、音波のエネルギーを熱エネルギーに変換して吸音する多孔質吸音構造体に、さらに密度が異なる繊維集合体を積層した第１、第２の吸音材を開発し、出願している（特開２００３−３１６３６４号公報、特願２００４−５７０８９号明細書）。
【０００６】
ここで、特開２００３−３１６３６４号公報において開示されている第１の吸音材は、前面側に配置される発泡体層と、この発泡体層の背面側に積層される多孔質体層とを備えており、発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を含有する発泡体で形成され、また、多孔質体層は、汎用のグラスウールで形成されている。
【０００７】
このような構成の第１の吸音材によれば、高密度部分が付加質量、低密度部分がバネの役割を担う、いわゆる動吸振機を構成させて、特に低周波数帯域の吸音率を向上させることができるものの、第１に、多孔質体層を構成するグラスウールは、１００Ｈｚ以下の低周波領域では吸音効果が弱くなるという難点があり、第２に、発泡体層と多孔質体層とが一体成型され、この一体成型に際して発泡体層の前面側に表面皮膜が形成されるため、製品の自由度を向上させることができないという難点があった。すなわち、発泡体層と多孔質体層との一体成形の際に表面皮膜が同時に形成されるため、所要の吸音特性を発揮させるためには、発泡体層の前面側や多孔質体層の背面側を変更しなければならないという難点があった。
【０００８】
次に、特願２００４−５７０８９号明細書において開示されている第２の吸音材は、発泡体層と、発泡体層の前面側に積層される多孔質体層と、発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層とを備えており、発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分としている。
【０００９】
このような構成の第２の吸音材によれば、１５０Ｈｚ以下の低周波領域のみならず１５０Ｈｚを超える高周波領域の広帯域の騒音を効果的に吸収することができるものの、建築基準法の不燃性試験の基準を満たすことができないという難点があった。また、第２の吸音材においては、吸音構造が膜状吸音であるため、吸音材の背面側に剛壁が必要であるところ、かかる剛壁が存在しなければ十分な吸音特性を得ることができないという難点があった。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１５２８９０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、吸音材の背面側に剛壁が存在しない場合でも、低周波領域の騒音を効果的に吸収し、かつ、建築基準法の不燃性試験の基準を満たすことができる吸音管を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様である吸音管は、筒状の剛質の容器と、容器の外周に設けられた第１の低周波吸音材とを備えるものである。
【００１３】
本発明の第２の態様である吸音管は、一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、容器の外周および閉鎖部の外面に設けられた第１の低周波吸音材とを備えるものである。
【００１４】
本発明の第３の態様である吸音管は、一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、容器内に充填された第２の低周波吸音材とを備えるものである。
【００１５】
本発明の第４の態様である吸音管は、一端部または中間部に閉鎖部を有する筒状の剛質の容器と、容器の外周に設けられた第１の低周波吸音材と、容器の内部に充填された第２の低周波吸音材とを備えるものである。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様の何れかの態様である吸音管において、容器は、断面視で円形または多角形の金属容器、または金属容器と同等の質量を有する容器から成るものである。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１の態様、第２の態様、第４の態様または第５の態様である吸音管において、第１の低周波吸音材は、容器の外周または容器の外周および閉鎖部の外面に設けられた第１の多孔質体層と、第１の多孔質体層の外面に積層され無機化合物および／または炭素繊維を含むゴムまたはアクリル樹脂から成る第１の膜とを備えるものである。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第３の態様乃至第６の態様の何れかの態様である吸音管において、第２の低周波吸音材は、容器内に充填された第２の多孔質体層と、第２の多孔質体層の閉鎖部と反対側の面に積層され、無機化合物および／または炭素繊維を含むゴムまたはアクリル樹脂から成る第２の膜とを備えるものである。
【００１９】
本発明の第８の態様は、第６の態様または第７の態様である吸音管において、ゴムは、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、ポリオレフィンのうちから選択された何れかのゴムから成るものである。
【００２０】
本発明の第９の態様は、第６の態様乃至第８の態様の何れかの態様である吸音管において、無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成るものである。
【００２１】
本発明の第１０の態様は、第６の態様乃至第９の態様の何れかの態様である吸音管において、炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部とされているものである。
【００２２】
本発明の第１１の態様は、第６の態様乃至第１０の態様の何れかの態様である吸音管において、第１、第２の膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ３以下とされているものである。
【００２３】
本発明の第１２の態様は、第６の態様乃至第１１の態様の何れかの態様である吸音管において、第１、第２の膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下とされているものである。
【００２４】
本発明の第１３の態様は、第６の態様乃至第１２の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の多孔質体層または第２の多孔質体層は、難燃性を有する材料で形成されているものである。
【００２５】
本発明の第１４の態様は、第６の態様乃至第１３の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の多孔質体層または第２の多孔質体層は、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成るものである。
【００２６】
本発明の第１５の態様は、第６の態様乃至第１４の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の膜は第１の多孔質体層と一体化し、または第２の膜は第２の多孔質体層と一体化していることを特徴とする請求項６乃至請求項１４何れか１項記載の吸音管。
【００２７】
本発明の第１６の態様は、第６の態様乃至第１５の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の膜は接着により第１の多孔質体層と一体化し、または第２の膜は接着により第２の多孔質体層と一体化しているものである。
【００２８】
本発明の第１７の態様は、第６の態様乃至第１６の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の膜は熱融着により第１の多孔質体層と一体化し、および／または第２の膜は熱融着により第２の多孔質体層と一体化しているものである。
【００２９】
本発明の第１８の態様は、第６の態様乃至第１７の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の膜はシリコーングラフト反応により第１の多孔質体層と一体化し、または第２の膜はシリコーングラフト反応により第２の多孔質体層と一体化しているものである。
【００３０】
本発明の第１９の態様は、第６の態様乃至第１８の態様の何れかの態様である吸音管において、第１の膜は第１の膜の一部が第１の多孔質体層の孔部に入り込むことで第１の多孔質体層と一体化し、または第２の膜は第２の膜の一部が第２の多孔質体層の孔部に入り込むことで第２の多孔質体層と一体化しているものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の第１の態様乃至第１９の態様の吸音管によれば、次のような効果がある。
【００３２】
第１に、吸音材自身に建築基準法における難燃の規格に適合する難燃性が付与されているので、吸音管を難燃性が必要とされる場所に配設することがでる。
【００３３】
第２に、難燃剤として、ハロゲン系難燃剤や鉛系化合物が使用されていないので、燃焼時に有毒ガスが発生する虞がなく、環境保全対策を施した吸音管を提供することができる。
【００３４】
第３に、吸音管自身に剛壁としての剛質の容器が存在するので、吸音管の背面側に剛壁が存在しない場合でも、２００Ｈｚ程度以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる。
【００３５】
第４に、第１の膜が第１の多孔質体層と、または第２の膜が第２の多孔質体層と一体化された吸音材を使用することで、製品形態の自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の吸音管を適用した実施の形態例について、図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明における吸音管の第１の実施の形態を示す断面図である。
【００３７】
図１において、本発明の吸音管１ａは、一端部に閉鎖部２１を有する筒状の剛質の容器２ａと、当該容器２ａの外周に設けられた第１の低周波吸音材３と、当該容器２ａ内に充填された第２の低周波吸音材４とを備えている。
【００３８】
容器２ａは、円筒状の金属管、例えば外径が１００ｍｍ、内径が９６ｍｍ、高さが１００ｍｍ程度のステンレス製の円筒管で構成されている。
【００３９】
第１の低周波吸音材３は、音源側に配置される無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第１の膜３１と、容器２ａの外周に設けられ第１の膜３１の背面側（容器２ａ側）に積層された第１の多孔質体層３２とを備えている。
【００４０】
第２の低周波吸音材４は、音源側に配置される無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第２の膜４１と、容器２ａ内に充填され第２の膜４１の背面側（容器２ａの開口部側）に積層された第２の多孔質体層４２とを備えている。
【００４１】
第１、第２の膜３１、４１は、それぞれ同様の構成とされ、それぞれ難燃性を有し、かつ燃焼時に有害ガスを発生しない材料で形成されている。具体的には、第１、第２の膜３１、４１は、シリコーンゴムに２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物を混入したもので形成されている。
【００４２】
このような構成の第１、第２の膜３１、４１においては、ネットワーク構造のシリコーンゴムの多孔室部分に嵩さ密度が高くかつ粒径の小さい硫酸バリウム等を混入することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する膜を形成することができる。
【００４３】
図２は、本発明の実施例における第１、第２の膜３１、４１の吸音率、面密度、膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。
【００４４】
ここで、本実施例における第１、第２の膜３１、４１は、シリコーンゴムに２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウムを混入したもので形成されており、比較例としてウレタンから成る膜が使用されている。
【００４５】
なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。
【００４６】
同図より、本実施例における第１、第２の膜３１、４１は、その膜厚を比較例の膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ2］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。
【００４７】
次に、このような構成の第１、第２の膜３１、４１に要求される諸性能について説明する。
【００４８】
第１に、第１、第２の膜３１、４１としては単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ３以下のものを使用することが好ましい。第１、第２の膜３１、４１の単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ３を越えると、本実施例による製品の適用法規である建築基準法第２条第９号に規定される不燃グレードに適合できないからである。なお、第１、第２の膜３１、４１の燃焼発熱量は第１、第２の膜３１、４１の原料用樹脂に配合させる無機フィラーの種類や配合量などにより調節することができる。
【００４９】
このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第１、第２の膜３１、４１によれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱量試験において、単位体積当たりの燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ３以下にすることができる。
【００５０】
第２に、第１、第２の膜３１、４１としては燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃ以下のもの使用することが好ましい。第１、第２の膜３１、４１の燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃ３を越えると、建築基準法第２条第９号に規定の不燃グレードに適合しないからである。
【００５１】
このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る第１、第２の膜３１、４１によれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱速度試験において、燃焼発熱速度を[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃ以下にすることができる。
【００５２】
次に、第１、第２の多孔質体層３２、４２は、難燃性を有する材料で形成されている。具体的には、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成るもので形成されている。ここで、第１、第２の多孔質体層３２、４２は、厚さが１〜５０mm、望ましくは１０〜２５mmのもので形成されている。
【００５３】
このような構成の第１、第２の多孔質体層３２、４２においては、低周波数領域から高周波数領域までの広範囲に亘って吸音特性が優れており、また固体伝搬音や振動の低減にも効果的な制振性を発揮する。
【００５４】
この実施例において、第１の膜３１（または第２の膜４１）の容器２ａ側に第１の多孔質体層３２（または第２の多孔質体層４２）を積層するのは、第１の膜３１（または第２の膜４１）の部分が付加質量、すなわち錘の役割として作用し、第１の多孔質体層３２（または第２の多孔質体層４２）の部分がバネ、すなわち空気バネの役割として作用し、膜振動による吸音を行わせるためである。
【００５５】
なお、製品形態の自由度を向上させ、現場における施工を簡単にするため、接着やシリコーングラフト反応等により、第１の膜３１（または第２の膜４１）は第１の多孔質体層３２（または第２の多孔質体層４２）と一体化することが好ましい。
【００５６】
図３は、第１の実施の形態における第１、第２の低周波吸音材３、４の吸音特性を示している。ここで、図中、点線Ｌ１は、多孔質体層（グラスウール）の厚さを１００ｍｍとした従来の吸音材の吸音特性、実線Ｌ２は、第１の膜３１（または第２の膜４１）としてのシリコーンゴムの厚さを０．５ｍｍ、第１の多孔質体層３２（または第２の多孔質体層４２）としてのグラスウールの厚さを７５ｍｍとした第１の低周波吸音材３（または第２の低周波吸音材４）の吸音特性を示している。
【００５７】
同図より、従来の吸音材は、２００Ｈｚ程度を超える高周波領域では吸音率が高いものの、２００Ｈｚ程度以下の低周波領域では吸音率が低く、これに対して、第１、第２の低周波吸音材３、４は、２００Ｈｚ程度以上の高周波領域では吸音率が低いものの、２００Ｈｚ程度以下の低周波領域では吸音率が高いことが分かる。従って、第１、第２の低周波吸音材３、４を使用すれば、低周波領域に対応可能な吸音材を提供することができる。
【００５８】
図４は、図５に示すように、測定室内に騒音を発生している機器５を設置し、当該機器５の近傍に第１の実施の形態に係る吸音管１ａを第２の膜４１を機器５側に向けて支持架台６を介して水平に配置し、吸音管１ａの下方地点Ｐでパワーレベルを測定した場合の低周波吸音材の周波数特性を示している。ここで、比較例として、３２Ｋフェルトのガラスウール（３２ｋｇ／ｍ３の硬いガラスウール）の円筒管（外径：２００ｍｍ、内径：１００ｍｍ、高さ：１００ｍｍ、厚さ：５０ｍｍ）を使用し、実施例として、ステンレス製の円筒管（外径：１００ｍｍ、内径：９６ｍｍ、高さ：１００ｍｍ、厚さ：２ｍｍ）の外周に、第１の多孔質体層３２としての３２Ｋフェルトのガラスウール（厚さ５０ｍｍ）を設け、この外周に第１の膜３１としてのシリコーンゴム（厚さ：０．５ｍｍ）を設け、さらに、当該円筒管内に、第２の多孔質体層４２としての３２Ｋフェルトのガラスウール（高さ：１００ｍｍ）を充填し、この音源側に第２の膜４１としてのシリコーンゴム（厚さ：０．５ｍｍ）を設けて成る第１の実施の形態の吸音管１ａを使用している。
【００５９】
図４より、各周波数帯域において、第１の実施の形態に係る吸音管１ａのパワーレベルが比較例の吸音管よりも小さくなっていることが分かる。従って、第１の実施の形態における吸音管１ａを使用すれば、低周波領域に対応可能な吸音材を提供することができる。
【００６０】
以上のように、このような構成の吸音管１ａによれば、剛壁が存在しない場合でも、例えば２００Ｈｚ程度以下の低周波領域の騒音が発生しているエンジンルーム等に水平に設置することで、図１中矢印で示すように、吸音管１ａの径方向からの騒音を第１の低周波吸音材３により、吸音管１ａの軸方向の一方（図中左側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４により、それぞれ効果的に吸収することができる。
［第２の実施の形態］
図６は、本発明における吸音管の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
図６において、本発明の吸音管１ｂは、一端部に閉鎖部２１を有する筒状の剛質の容器２ａと、当該容器２ａの外周および閉鎖部２１の外面側に設けられた第１の低周波吸音材３とを備えている。
【００６２】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｂの径方向からの騒音および吸音管１ｂの軸方向の一方（図中右側方向）からの騒音を第１の低周波吸音材３により、効果的に吸収することができる。
［第３の実施の形態］
図７は、本発明における吸音管１ｃの第３の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６３】
図７において、本発明の吸音管１ｃは、一端部に閉鎖部２１を有する筒状の剛質の容器２ａと、当該容器２ａ内に充填された第２の低周波吸音材４とを備えている。
【００６４】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｃの軸方向の一方（図中左側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４により、効果的に吸収することができる。
［第４の実施の形態］
図８は、本発明における吸音管の第４の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
図８において、本発明の吸音管１ｄは、一端部に閉鎖部２１を有する筒状の剛質の容器２ａと、当該容器２ａの外周および閉鎖部２１の外面側に設けられた第１の低周波吸音材３と、当該容器２ａ内に充填された第２の低周波吸音材４とを備えている。
【００６６】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｄの径方向からの騒音および吸音管１ｄの軸方向両側からの騒音を第２の低周波吸音材４により効果的に吸収することができる。
［第５の実施の形態］
図９（ａ）は、本発明における吸音管の第５の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
図９（ａ）において、本発明の吸音管１ｅは、中間部に閉鎖部２２を有する縦断面Ｈ字状を呈する筒状の剛質の容器２ｂと、当該容器２ｂの一方の凹部内（図中左側の凹部）内に充填された第２の低周波吸音材４とを備えている。
【００６８】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｅの軸方向の一方（図中左側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４により効果的に吸収することができる。
【００６９】
ここで、第２の低周波吸音材４は、図９（ｂ）に示すように、当該容器２ｂの他方の凹部内（図中右側の凹部）内に充填し、若しくは図９（ｃ）に示すように、当該容器２ｂの一対の凹部内に充填してもよい。
【００７０】
この場合は、図９（ｂ）に示す実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｅの軸方向の他方（図中右側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４により効果的に吸収することができ、図９（ｃ）に示す実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｅの軸方向の両側方向からの騒音を第２の低周波吸音材４により効果的に吸収することができる。
［第６の実施の形態］
図１０（ａ）は、本発明における吸音管の第６の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１および図９と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７１】
図１０（ａ）において、本発明の吸音管１ｆは、中間部に閉鎖部２２を有する縦断面Ｈ字状を呈する筒状の剛質の容器２ｂと、当該容器２ｂの外周に設けられた第１の低周波吸音材３と、当該容器２ｂの一方の凹部内（図中左側の凹部）内に充填された第２の低周波吸音材４とを備えている。
【００７２】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｆの径方向からの騒音を第１の低周波吸音材３により、吸音管１ｆの軸方向の一方（図中左側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４によりそれぞれ効果的に吸収することができる。
【００７３】
ここで、第２の低周波吸音材４は、図１０（ｂ）に示すように、当該容器２ｂの他方の凹部（図中右側の凹部）内に充填し、若しくは図１０（ｃ）に示すように、当該容器２ｂの一対の凹部内に充填してもよい。
【００７４】
この場合は、図１０（ｂ）に示す実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｆの径方向からの騒音を第１の低周波吸音材３により、吸音管１ｆの軸方向の他方（図中右側方向）からの騒音を第２の低周波吸音材４によりそれぞれ効果的に吸収することができ、図１０（ｃ）に示す実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｆの径方向からの騒音を第１の低周波吸音材３により、吸音管１ｆの軸方向両側からの騒音を第２の低周波吸音材４によりそれぞれ効果的に吸収することができる。
［第７の実施の形態］
図１１（ａ）は、本発明における吸音管１ｇの第７の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１および図９と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
図１１（ａ）において、本発明の吸音管１ｇは、両端が開放された筒状の剛質の容器２ｃと、当該容器２ｃの外周に設けられた第１の低周波吸音材３とを備えている。
【００７６】
この実施例においては、図中矢印で示すように、吸音管１ｇの径方向からの騒音を第１の低周波吸音材３により効果的に吸収することができる。
【００７７】
なお、第１の低周波吸音材３は、図１１（ｂ）に示すように、一端部に閉鎖部２１を有する容器２ａの外周に、若しくは図１１（ｃ）に示すように、中間部に閉鎖部２２を有する容器２ｂの外周に設けてもよい。
［第８の実施の形態］
前述の実施例では、第１、第２の膜３１、４１を無機化合物を含むシリコーンゴムで形成した場合について述べているが、当該第１、第２の膜３１、４１は、アクリル樹脂に２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物、並びに次に示す炭素繊維を混入したもので形成してもよい。
【００７８】
このような構成の第１、第２の膜３１、４１においては、アクリル樹脂に炭素繊維を添加することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する樹脂膜を形成することができる。
【００７９】
ここで炭素繊維としては、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部のものを使用することが好ましい。ここで、繊維径を１０〜３０μｍとしたのは、繊維径を１０μｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、繊維径が３０μｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。また、長さの平均値が０.３〜２ｍｍとしたのは、長さの平均値を０.３ｍｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、長さの平均値が２ｍｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。さらに、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部としたのは、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５部未満では樹脂間の結合が低下するからであり、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し１０部を超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。
【００８０】
図１２は、第８の実施の形態における樹脂膜の吸音率、面密度、膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。
【００８１】
ここで、第８の実施の形態における第１、第２の膜３１、４１は、アクリル樹脂に２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを混入したもの形成されており、比較例としてウレタンから成る樹脂膜が使用されている。
【００８２】
なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。
【００８３】
同図より、第８の実施の形態における第１、第２の膜３１、４１は、その膜厚を比較例の膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ2］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。
【００８５】
第１に、前述の実施例においては、剛質の容器として、厚さ２.０ｍｍの円筒状のステンレス管を使用した場合について述べているが、当該容器は当該ステンレス管と同等の質量を有する容器、例えば厚さが５.０ｍｍ程度のアルミニウム円筒管を使用してもよい。また、容器は、横断面が円形のものに限定されず、例えば横断面が三角形または四角形などの角型の金属容器を使用してもよい。
【００８６】
第２に、前述の実施例においては、第１、第２の膜としてシリコーンゴムを使用した場合について説明しているが、シリコーンゴムに代えて、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、ポリオレフィンのうちから選択された何れかのゴムを使用してもよい。
【００８７】
第３に、前述の実施例においては、第１の膜（または第２の膜）を接着やシリコーングラフト反応等の手段により第１の多孔質体層（または第２の多孔質体層）と一体化させる場合について述べているが、第１の膜（または第２の膜）および／または第１の多孔質体層（または第２の多孔質体層）を加熱し、第１の膜（または第２の膜）および／または第１の多孔質体層（または第２の多孔質体層）が軟化する温度（例えば、８０℃）になったときに、多少の圧力を付与することで両者を一体化させてもよい。
【００８８】
第４に、前述の実施例においては、第１、第２の膜の燃焼発熱量および燃焼発熱速度について述べているが、吸音材自身の燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ３以下、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下としてもよい。
【００８９】
第５に、前述の実施例においては、吸音管をエンジンルーム等に水平に設置した場合について述べているが、吸音管の単品若しくは複数本を床面上に立設し、若しくは天井等に水平に若しくは垂直に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における吸音管の縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるシリコーンゴムとフィラーの混合比を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における低周波吸音材の吸音特性を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における吸音菅のパワーレベルと周波数との関係を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施の形態における吸音管のパワーレベルの測定状況を示す説明図。
【図６】本発明の第２の実施の形態における吸音管の断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態における吸音管の断面図。
【図８】本発明の第４の実施の形態における吸音管の断面図。
【図９】本発明の第５の実施の形態における吸音管の断面図。
【図１０】本発明の第６の実施の形態における吸音管の断面図。
【図１１】本発明の第７の実施の形態における吸音管の断面図。
【図１２】本発明の他の実施の形態におけるアクリル樹脂とフィラーの混合比を示す説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ・・・吸音管
２ａ、２ｂ、２ｃ・・・容器
２１、２２・・・閉鎖部
３・・・第１の低周波吸音材
３１・・・第１の膜
３２・・・第１の多孔質体層
４・・・第１の低周波吸音材
４１・・・第２の膜
４２・・・第２の多孔質体層
【図１】
2007093738.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007093738.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007093738.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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