复合吸声结构体制造技术

技术编号:3042289 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种不需增加吸声母材的多孔质材料的体积密度、厚度就改善宽频带的吸声特性的吸声结构体。该复合吸声结构体是把多孔质材料或者发泡材料作为吸声母材,至少在声波入射侧用不妨碍通气阻力的热熔材料在上述吸声母材的表面上热熔接一层或者多层的无纺布而成,可以在不降低高频带的吸声特性的情况下在中、低音频频段中发挥优良的吸声性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及 一 种构成作为降低噪音、控制声场的关键技术之 一的吸声技术的复合吸声结构体
技术介绍
在以往的吸声材料、吸声构造体中,有多孔质材料类、膜状、板状材料类、共振结构体类,通常,其适用频带是中频带、低频 带,调谐频率较窄,吸声率也不太高。并且,往往需要加厚材料 (结构体)或在背后设置空气层等空间,特别在工业机械、家电 产品、汽车、车辆等领域不太容易处理。与此相对,还有玻璃棉、石棉等无机纤维类、聚酯等高分子 纤维类等多孔质材料类吸声材料、软质聚氨酯泡沫等树脂发泡类、 铝等金属发泡类等发泡材料类吸声材料,无论哪一种材料作为中、 高音频频段用的吸声材料,都是优良的材料。但是,除了中、高音频频段之外,为了增大低音频频段的吸 声率,与上述的膜状、板状、共振结构体相同,需要加厚材料或 者需要具有空气层,这需要相当大的空间。而且,为此往往不得 不降低高音频频段的吸声特性,与上述例子相同,在工业机械、 家电产品、汽车和车辆的领域中,经常见到在吸声特性、结构设 计、重量、费用等方面难以适用的情况。另一方面,多孔质材料作为中、高音频频段用吸声材料,是 优良的吸声材料,但在因空间的关系而不能增加厚度的情况下, 经常存在在中、低音频频段吸声率不足的问题。然而,因噪音而经常成为问题的频带是500 2KHz,但从厚度方面而言,例如用聚酯纤维类(密度44Kg/m3 ),吸声特性(垂直入射法)在厚度为35mm的情况下,在500Hz只有20。/。左右的吸声率,在lKHz只有40。/o左 右的吸声率。用玻璃棉或软质聚氨酯泡沫等,在厚度为35 50mm 时是相同程度的吸声率。为此,采取增加吸声母材的厚度、设置 空气层等措施,但这样又出现了空间、重量、经济性等问题。然而,作为多孔质材料之一,最近被广泛使用的聚酯纤维类 吸声材料,是通过声音的入射能量进入密集的材料内,空气在其 材料中进行出入时产生粘性阻力、产生纤维间的摩擦、或者使纤 维振动等,将入射的声能转换成热能而发挥吸声性能。该吸声性 能与吸声体的流动阻力有密切关系,可通过调整流动阻力来控制复合化,来调整该流动阻力,从而可以用实用的厚度得到高吸声 特性。但是,为了进一步提高中、低音频频段的吸声特性,考虑增 厚由聚酯纤维构成的吸声母材的方法、增大密度的方法、在背面设置空气层的方法等,但由于空间等方面的原因,往往不能够实 行。在这一点,即使用其他的作为多孔质材料的玻璃棉、石棉, 可以说也会有同样的问题。因此,如果有不需增加吸声母材的多孔质材料的体积密度、 厚度、而且除了母材之外不需具有空气层就能改进宽频带的吸声 特性的方法,是非常有用的,本专利技术提供使上述假设为可能的吸 声结构体。
技术实现思路
本专利技术的宗旨是提供一种复合吸声结构体,其特征在于,把 多孔质材料或者发泡材料作为吸声母材,至少在声波入射侧以不 妨碍通气阻力的状态使无纺布与上述吸声母材抵接,或者用热熔材料在上述吸声母材的表面上热熔接一层或多层无纺布。根据本专利技术的复合吸声结构体,不需改变吸声母材的厚度, 使无纺布以不妨碍通气阻力的状态与声波入射的表面抵接,最好 用热熔材料层叠多层无纺布,从而例如使用聚酯纤维类吸声材料 时,可以在不降低难以实现的高频带的吸声特性的情况下,在中、 低音频频段也能发挥优良的吸声性能。另外,根据本专利技术的复合吸声结构体,不仅表现出优良的吸 声性能,通过对声波入射侧的最外层的无纺布实施耐气候性、耐 久性、防水性、耐药品性等处理,对各种因素都能防御,除此之 外,能有效地提高表面强度、阻燃性(如果做成金属类复层结构 体则更高),这也是很大的优点,在实用性上也有很大的优点。另 外,在用于管道等伴有气流的部位的情况下,不会带走纤维的一 部分等,在空气清洁方面也可以放心。附图说明图l (a)、 (b)是表示本专利技术的复合吸声结构体的第l实施例 的结构的图。图2 ( a)、 (b)是表示本专利技术的复合吸声结构体的第2实施例 的结构的图。第3是表示本专利技术的复合吸声结构体的效果的曲线图。 图4是表示本专利技术的复合吸声结构体的层叠无纺布后的效果 的曲线图。图5是表示本专利技术的复合吸声结构体的进一步层叠无纺布后 的第3及第4实施例的效果的曲线图。图6 (a)、 (b)是表示本专利技术的复合吸声结构体的第5实施例 的结构的图。图7是表示本专利技术的复合吸声结构体的第5实施例的效果的曲 线图。具体实施例方式本专利技术的复合吸声结构体,在由多孔质材料构成的吸声母材 的声波入射侧配置至少一层无纺布并使该无纺布与该吸声母材的 声波入射侧抵接,或者配置无纺布/热熔材料,在后者的情况下, 是将无纺布/热熔材料与吸声母材热熔接成一体来复合化而成复合 吸声结构体,从而提供控制通气阻力以使之符合要求的吸声性能, 改善了宽频带的吸声特性的复合吸声结构体。根据该复合吸声结构体,不需降低高频带的吸声特性,也不 需增加吸声母材的厚度、体积密度等,就能提高中频带、低频带 的吸收特性。这是因为通过在吸声母材的至少声波入射侧层叠、 热熔接至少一层的、最好是多层无纺布/热熔材料,可以控制作为 复合结构体的通气阻力,由于入射声能进入复合结构体,首先,被层叠的无纺布之间的粘性阻力增大,提高了作为包括吸声母材 的复合结构的粘性阻力,除此之外,还增加了被层叠的无纺布之 间、吸声母材的纤维之间的摩擦、纤维的共振等,综合性地提高 了从声能转换成热能的转换效率,从而,可以不降低高频带的吸 声特性地提高中频带、低频带的吸声特性。首先,在上述复合吸声结构体中,作为构成的吸声母材的代 表例,可以举出聚酯类等高分子类、玻璃棉、石棉等无机纤维类、 金属纤维类等多孔质材料类、软质聚氨酯泡沫等高分子发泡类、 铝等金属发泡类等多孔质材料或发泡材料。并且,吸声母材的通气阻力最好在3x 103 7x 104N'sec/m4范围。其中,最近优选使用 吸声性能好、有利于地球环境和作业环境、可以循环使用的、有 耐气候、耐久性等优良性能的聚酯纤维类的多孔质材料。在将聚 酯纤维类作为吸声母材的情况下,在实用的范围中多使用体积密 度为20~80kg/m3、通气阻力为4 x 103~2 x 104N'sec/m々范围下 的吸声母材。此外,在由热熔材料热熔接和层叠无纺布而成的无 纺布的热熔接、层叠体的结构中,根据情况,有时只构成空气层 来代替上述吸声母材也能充分地发挥吸声特性。关于通气阻力,当通气阻力过小时被声压励振,空气在母材 中容易流动,粘性阻力变小,相反,当通气阻力过大时,空气在 母材中难以运动,这时的粘性阻力也变小,吸声率向低的方向变 化,由此得知,作为吸声体特定最适当的通气阻力的范围。与吸声母材抵接的无纺布,可以仅是被抵接的状态,但最好 是由热熔材料一体化,可以是通过热熔接材料热熔接、层叠一层 或多层无纺布。该无纺布是高分子类、例如聚酯类、聚乙烯类、 尼龙类的无纺布,是作为纸类的日本纸、壁纸等无纺布,最好是 由聚酯纤维构成的无纺布。而且,作为无纺布,可以是面重量 20 200g/m2、通气阻力0.5 5 x 104N'sec/m4的无纺布。对于目标附带说一下,例如纺粘型无纺布,其通气阻力多是0.7x 104N 'sec/n^左右,与母材的通气阻力合并而做成复合的通气阻力,在 某种厚度中使吸声特性最佳化。在本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复合吸声结构体,其特征在于,把多孔质材料或者发泡材料作为吸声母材,以不妨碍通气阻力的状态使无纺布从声波入射侧与上述吸声母材的表面抵接。

【技术特征摘要】
JP 2006-6-27 2006-1773481.一种复合吸声结构体,其特征在于,把多孔质材料或者发泡材料作为吸声母材,以不妨碍通气阻力的状态使无纺布从声波入射侧与上述吸声母材的表面抵接。12. 根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:饭田一嘉清水洁灵田青滋轰裕雄池田浩二和田亮一
申请(专利权)人:普利司通可美技株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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