特許 7557735 樹脂構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-19

(45)【発行日】2024-09-30

(54)【発明の名称】樹脂構造体

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

G10K11/16 130

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020097295

(22)【出願日】2020-06-03

(65)【公開番号】P2021189384

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-04-18

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】紺田 哲史

(72)【発明者】

【氏名】小谷 友規

(72)【発明者】

【氏名】中村 将啓

【審査官】冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６８４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７８６１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０５１４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１０３１３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２７６２０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｋ １１／００－１３／００

Ｅ０４Ｂ １／６２－１／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光硬化性樹脂を主成分とする樹脂構造体であって、
前記樹脂構造体は、複数の面を有し、
前記樹脂構造体の内部には、長尺状の微細空間が複数本形成されており、
少なくともひとつの前記長尺状の微細空間の一方の端部は、前記複数の面のうちの第１の面に形成された第１の開口であり、
複数本の前記微細空間は、互いに交わることなく、三次元的に蛇行して立体交差している、
樹脂構造体。

【請求項2】

前記長尺状の微細空間は、経路の途中で分岐することのない一本路の空間路である、
請求項１に記載の樹脂構造体。

【請求項3】

前記微細空間の経路の途中に、所定形状の複数の空間室が断続的に形成されている、
請求項１又は２に記載の樹脂構造体。

【請求項4】

前記所定形状は、球状、立方体状及び三角錐状の群の中から選ばれる少なくとも一つを含む、
請求項３に記載の樹脂構造体。

【請求項5】

前記空間室内には、揺動可能に樹脂体が配置されている、
請求項３又は４に記載の樹脂構造体。

【請求項6】

前記微細空間の他方の端部は、前記複数の面のうちの前記第１の面とは異なる第２の面に形成された第２の開口である、
請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【請求項7】

前記微細空間の他方の端部は、前記樹脂構造体の内部に位置する閉塞部である、
請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【請求項8】

前記微細空間は、複数本であり、
複数本の前記微細空間の各々の前記第１の開口は、前記第１の面のみに形成されている、
請求項７に記載の樹脂構造体。

【請求項9】

前記微細空間の最大径は、前記微細空間の延在方向を垂直線とする任意の断面において、２ｍｍ以下である、
請求項１～８のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【請求項10】

前記樹脂構造体は、板状であり、
前記第１の面は、前記樹脂構造体の厚み方向を垂直線とする面である、
請求項１～９のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【請求項11】

前記樹脂構造体は、吸音部材である、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【請求項12】

前記樹脂構造体は、３Ｄプリンタにより形成されている、
請求項１～１１のいずれか１項に記載の樹脂構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸音部材等として用いることができる樹脂構造体等に関する。

【背景技術】

【0002】

音を吸収する吸音の機能を有する吸音部材が知られている。吸音部材としては、多孔質構造を有するものが多数提案されている。例えば、特許文献１には、アクリル樹脂からなる樹脂膜と樹脂膜の背面側に積層される多孔質体層とを備える吸音材が開示されている。また、特許文献２には、音波を受けて振動する複数の糸状部と複数の糸状部を架橋する複数の弾性部とを有する吸音構造体が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－３８２７号公報

【文献】特開２０１５－２１５４２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、新規な構造によって吸音等の機能を有する樹脂構造体等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】

【0005】

本発明に係る樹脂構造体の一態様は、光硬化性樹脂を主成分とする樹脂構造体であって、前記樹脂構造体は、複数の面を有し、前記樹脂構造体の内部には、長尺状の微細空間が１本以上形成されており、前記長尺状の微細空間の一方の端部は、前記複数の面のうちの第１の面に形成された第１の開口である。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、新規な構造によって吸音等の機能を有する樹脂構造体等を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態に係る樹脂構造体の外観斜視図である。

【図2】実施の形態に係る樹脂構造体の内部に存在する微細空間全体を模式的に示す図である

【図3】実施の形態に係る樹脂構造体における微細空間を模式的に示す図である。

【図4】実施の形態に係る樹脂構造体の作用効果を説明するための図である。

【図5】実施の形態に係る樹脂構造体の吸音性能を検証する実験の様子を示す図である。

【図6】変形例１に係る微細空間の構成を模式的に示す図である。

【図7】変形例１に係る微細空間の作用効果を説明するための図である。

【図8】変形例１に係る微細空間の他の構成を示す図である。

【図9】変形例２に係る微細空間を模式的に示す図である。

【図10】変形例３に係る微細空間の構成を模式的に示す図である。

【図11】変形例４に係る微細空間の構成を模式的に示す図である。

【図12】変形例４に係る微細空間の他の構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0009】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0010】

（実施の形態）
まず、実施の形態に係る樹脂構造体１の構成について、図１～図３を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る樹脂構造体１の外観斜視図である。図２は、同樹脂構造体１の内部に存在する微細空間２全体を模式的に示す図である。なお、図２は、イメージ図であり、図２において、微細空間２は正確に図示されていない。また、図３は、同樹脂構造体１における微細空間２を模式的に示す図である。なお、図３において、（ａ）は、同樹脂構造体１の一部を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb－IIIb線に沿って切断したときの１本の微細空間２の経路の断面を模式的に示す図である。

【0011】

図１に示される樹脂構造体１は、光硬化性樹脂を主成分とする樹脂基体である。樹脂構造体１を構成する光硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化性樹脂を用いることができる。なお、樹脂構造体１には、顔料又は染料等の添加剤が含まれていてもよい。これにより、着色された樹脂構造体１を得ることができる。また、樹脂構造体１は、透光性を有していてもよいし、透光性を有していなくてもよい。

【0012】

樹脂構造体１は、複数の面を有する構造体である。樹脂構造体１の複数の面は、樹脂構造体１の外形形状により規定される樹脂構造体１の外表面である。図１に示すように、本実施の形態において、樹脂構造体１は、例えば、板状（シート状）の板状部材であるので、少なくとも第１の主面１ａと第１の主面１ａに背向する第２の主面１ｂとを有する。つまり、第１の主面１ａは、樹脂構造体１の複数の面のうちの第１の面であり、第２の主面１ｂは、樹脂構造体１の複数の面のうちの第１の面とは異なる第２の面である。第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂは、樹脂構造体１の厚み方向を垂直線とする面である。本実施の形態において、樹脂構造体１の厚さは、全領域においてほぼ一定であるので、第１の主面１ａと第２の主面１ｂとは平行な面である。樹脂構造体１の厚さは、例えば、１ｍｍ以上１０ｃｍ以下であるが、これに限らない。本実施の形態において、樹脂構造体１の厚さは、５ｍｍである。

【0013】

また、樹脂構造体１は、平面視形状が矩形状で薄板状の樹脂板である。なお、樹脂構造体１の平面視形状は、矩形状に限るものではなく、矩形状以外の多角形状であってもよいし、円形状又は楕円形状であってもよいし、その他の任意の所定の形状であってもよい。本実施の形態において、樹脂構造体１の平面視形状は、縦の長さが１５０ｍｍで、横の長さが１００ｍｍの長方形であるが、樹脂構造体１の縦横サイズは、これに限るものではない。例えば、樹脂構造体１の縦横サイズは、数十ｃｍではなく、数ｃｍから数ｍの範囲とすることができる。なお、本実施の形態において、樹脂構造体１は、湾曲していない平板であるが、湾曲する湾曲板であってもよい。

【0014】

図２及び図３に示すように、樹脂構造体１の内部には、長尺状の微細空間２が１本以上形成されている。１本の微細空間２は、樹脂構造体１の内部に連続する空間からなる管状の空間路である。具体的には、１本の微細空間２は、樹脂構造体１を構成する樹脂によって周囲が囲まれており、トンネル状に形成されている。なお、微細空間２内には、空気等の気体が存在する。本実施の形態では、微細空間２内に空気が存在している。

【0015】

微細空間２は、三次元的に蛇行している。つまり、微細空間２は、上下方向、左右方向、前後方向及び斜め方向を含むあらゆる任意の方向に曲がるようにして蛇行している。例えば、微細空間２は、曲線状に曲がるように湾曲して滑らかにカーブするように形成されたた曲線部を１つ以上有している。また、微細空間２は、曲線部だけではなく、直線状に形成された直線部を含んでいてもよい。この場合、微細空間２は、直線部同士が折れ曲がるように構成されていてもよい。例えば、微細空間２は、直角に折れ曲がるように構成された屈曲部を有していてもよいし、９０度以外の角度（鋭角、鈍角いずれでもよい）で折れ曲がるように構成された屈曲部を含んでいてもよい。このように、三次元的に蛇行する微細空間２は、曲線部だけではなく、１つ以上の直線部を含んでいてもよい。なお、三次元的に蛇行する微細空間は、１つ以上の曲線部のみで構成されていてもよいし、１つ以上の直線部のみで構成されていてもよい。本実施の形態において、微細空間２は、例えば、長いひものように曲がりくねった状態で形成されている。１本の微細空間２は、複数回蛇行しているとよい。

【0016】

本実施の形態において、微細空間２は、複数本である。つまり、樹脂構造体１の内部には、複数本の微細空間２が形成されている。具体的には、図２に示すように、複数本の微細空間２は、互いに交わることなく三次元的に無秩序に形成されている。より具体的には、樹脂構造体１の内部には無数の微細空間２が密集して存在しているが、無数の微細空間２は、交点を持って互いに連結することなく各々が異なった態様で三次元的に蛇行して立体交差しており、毛細血管のように入り組んで絡み合った状態で樹脂構造体１の内部に密な状態で存在している。

【0017】

なお、複数本の微細空間２の中には、長尺状ではなく長さが短い微細空間２が存在していてもよいし、その他の任意の形状の微細空間２が含まれていてもよい。少なくとも、樹脂構造体１全体における複数本の微細空間２の中には、三次元的に蛇行する長尺状の微細空間２が１つ以上存在していればよい。

【0018】

複数本の微細空間２の長さは、互いに異なっていてもよい。この場合、全ての微細空間２の長さが互いに異なっていてもよいが、樹脂構造体１全体における複数本の微細空間２の中には、同じ長さの微細空間２が含まれていてもよい。

【0019】

微細空間２の長さは、少なくとも樹脂構造体１の厚さ以上であるとよい。また、樹脂構造体１の平面視形状が矩形状である場合、複数本の微細空間２の中には、樹脂構造体１の縦の長さ以上の長さの微細空間２及び／又は樹脂構造体１の横の長さ以上の長さの微細空間２が含まれていてもよい。この場合、全数の５０％以上、より好ましくは８０％以上の数の微細空間２について、各微細空間２の長さが、樹脂構造体１の縦の長さ以上であるとよく、さらには、樹脂構造体１の横の長さ以上になっているとよい。なお、樹脂構造体１全体における複数本の微細空間２には、樹脂構造体１の厚さ未満の長さの微細空間２が含まれていてもよい。

【0020】

各微細空間２の断面サイズは、特に、限定されるものではないが、微細空間２の延在方向（管軸方向）を垂直線とする任意の断面における微細空間２の最大径は、例えば２ｍｍであり、微細空間２の延在方向を垂直線とする任意の断面における微細空間２の最小径は、例えば１０μｍである。つまり、各微細空間２の断面サイズは、１０μｍ以上２０００μｍ（＝２ｍｍ）以下であるとよい。なお、各微細空間２の断面サイズは、２０００μｍを超えていてもよい。

【0021】

一例として、各微細空間２は、断面形状が円形の円管状の空間路であり、微細空間２の内径は、延在方向（管軸方向）で一定になっている。本実施の形態において、樹脂構造体１における全ての微細空間２は、断面の内径が１ｍｍで一定の円管状に形成されている。なお、各微細空間２の断面サイズ及び断面形状は、一定なくてもよい。また、樹脂構造体１における複数本の微細空間２には、断面サイズ及び断面形状が互いに異なる複数本の微細空間２が含まれていてもよい。

【0022】

図１及び図３に示すように、長尺状の微細空間２の一方の端部は、第１の開口２ａである。微細空間２の一方の端部である第１の開口２ａは、樹脂構造体１の第１の主面１ａ（第１の面）に形成されている。つまり、微細空間２の一方の端部は、第１の開口２ａとして第１の主面１ａに接続されている。

【0023】

複数本の微細空間２の中には、他方の端部が第２の開口２ｂである微細空間２が含まれている。つまり、図３に示すように、複数本の微細空間２の中には、一方の端部と他方の端部との両方が樹脂構造体１の表面で開口している微細空間２が含まれている。

【0024】

この場合、複数本の微細空間２の中には、微細空間２の他方の端部である第２の開口２ｂが樹脂構造体１の第２の主面１ｂ（第２の面）に形成された微細空間２が含まれている。つまり、この微細空間２の他方の端部は、第２の開口２ｂとして第２の主面１ｂに接続されている。

【0025】

このように、複数本の微細空間２の中には、樹脂構造体１の第１の主面１ａから第２の主面１ｂまで一続きで連続的に形成された微細空間２が含まれている。本実施の形態において、微細空間２は、経路の途中で分岐することのない１本道の空間路である。

【0026】

なお、複数本の微細空間２の中には、第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの一方又は両方が樹脂構造体１の第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂ以外の面に形成された微細空間２が含まれていてもよい。逆に、全ての微細空間２の第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂが樹脂構造体１の第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂの２つの面のみに形成されていてもよい。

【0027】

微細空間２の第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの各々の形状は、一例として、円形であるが、図１に示すように、複数本の微細空間２の中には、第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの各々の形状が円形でない微細空間２が含まれていてもよい。これは、微細空間２が円管状であっても、複数本の微細空間２の中には、微細空間２の管軸方向と第１の主面１ａ又は第２の主面１ｂとのなす角度が９０°ではなく微細空間２が第１の主面１ａ又は第２の主面１ｂに対して斜めに接続されるものが存在していたり、第１の主面１ａ又は第２の主面１ｂが三次元的に無秩序に蛇行して形成された複数本の微細空間２が内部に含む樹脂部材を切断したときのような切断面になったりしているからである。なお、図１の第１の主面１ａに図示されている線画は、基本的には第１の開口２ａの開口形状を示している。

【0028】

図１に示される構造を有する樹脂構造体１は、例えば、３Ｄプリンタによって形成することができる。３Ｄプリンタは、モデルとなる所定の三次元形状を有する作製対象を表す三次元コンピュータデータを使用して、光硬化性樹脂を積層していくことで、所定の三次元形状を有する作製対象（立体物）を製造することができる。したがって、３Ｄプリンタを用いることで、図１及び図３に示されるように、内部に複数本の長尺状の微細空間２が三次元的に無秩序に蛇行して複雑に入り組んだ状態で存在する樹脂構造体１であっても、容易に作製することができる。３Ｄプリンタを用いた製造方法としては、例えば、液漕光重合法又はインクジェット法（材料噴射法）等がある。

【0029】

例えば、３Ｄプリンタを用いて液漕光重合法により樹脂構造体１を作製する場合、紫外線硬化性樹脂からなる液体樹脂に紫外光（例えばＵＶレーザ光）を照射して液状樹脂を１層ごとに硬化させて複数の樹脂層を積層していくことで、立体物の樹脂構造体１を作製することができる。

【0030】

次に、本実施の形態に係る樹脂構造体１の作用効果について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態に係る樹脂構造体１の作用効果を説明するための図である。

【0031】

本実施の形態に係る樹脂構造体１は、新規な構造によって種々の機能を発揮し得る。本実施の形態に係る樹脂構造体１は、新規な構造として、光硬化性樹脂を主成分とする樹脂構造体１の内部に形成された長尺状の微細空間２を有する。そして、この長尺状の微細空間２の一方の端部である第１の開口２ａは、樹脂構造体１の第１の主面１ａに形成されている。

【0032】

以下、このような構造の樹脂構造体１が有する機能の一つとして、吸音機能について説明する。吸音機能を有する樹脂構造体１は、吸音部材として利用される。吸音部材としての樹脂構造体１は、空気中に伝わる音の振動を熱エネルギーに変換させることで音を減衰させることができる。

【0033】

具体的には、樹脂構造体１が配置された空間で発生した音は、この空間中を伝わって樹脂構造体１に到達する。このとき、空気中に伝わる音が樹脂構造体１の第１の主面１ａに到達した場合、第１の主面１ａに到達した音は、第１の開口２ａから微細空間２内に進入する。

【0034】

この場合、図４に示すように、微細空間２に内を進入した音（音エネルギー）は、微細空間２の内壁で衝突を繰り返しながら微細空間２の奥に進行することになる。このとき、微細空間２内を進行する音の一部は、微細空間２の内壁に衝突するたびに樹脂構造体１で熱に変換されるとともに、微細空間２内を進行する音の他の一部は、微細空間２中に存在する空気により熱に変換され続ける。つまり、微細空間２内を進行する音は、対空気及び対材料（樹脂構造体１）で熱に変換される。このように、第１の開口２ａから微細空間２内に進入した音（音エネルギー）は、微細空間２内を進行するにつれて熱（熱エネルギー）に変換されて減衰する。これにより、樹脂構造体１に到達した音を樹脂構造体１で吸収することができる。なお、第１の開口２ａから微細空間２内に進入する音だけではなく、第２の開口２ｂから微細空間２内に進入する音についても同様の原理で減衰させることができる。

【0035】

また、微細空間２内を進行する音は、空気に対する熱変換効率よりも材料（樹脂構造体１）に対する熱変換効率の方が高い。このため、本実施の形態のように、微細空間２が三次元的に蛇行していることで、微細空間２内を進行する音が微細空間２の内壁に衝突する回数や確率が高くなるので、微細空間２内を進行する音を効率良く熱に変換することができる。つまり、微細空間２が三次元的に蛇行していることで、樹脂構造体１の吸音性能を向上させることができる。

【0036】

この場合、微細空間２内を進行する音が微細空間２の内壁に衝突する回数を多くしたり微細空間２の内壁に衝突する確率を高めたりするために、１本の微細空間２における蛇行回数は、できるだけ多い方がよい。このため、１本の微細空間２は、少なくとも複数回蛇行しているとよい。つまり、樹脂構造体１の吸音性能を高めるとの観点では、１本の微細空間２の蛇行回数（微細空間２に形成される曲線部又は屈曲部の数）は、１回ではなく、複数回であるとよい。この場合、１本の微細空間２における蛇行回数は、樹脂構造体１のサイズにもよるが、３回以上であるとよく、より好ましくは５回以上、さらにより好ましくは１０回以上、さらに２０回以上であってもよい。

【0037】

しかも、本実施の形態に係る樹脂構造体１では、複数本の微細空間２が三次元的に蛇行しているだけではなく、複数本の微細空間２が互いに交わることなく三次元的に無秩序に形成されている。

【0038】

仮に複数本の微細空間２が互いに交わっていると、この交わっている部分で一方の微細空間２内を伝わる音が他方の微細空間２の方に移動してしまうおそれがある。この場合、一方の微細空間２の第１の開口２ａから進入した音が、この一方の微細空間２の第２の開口２ｂに向かわずに、他方の微細空間２の第１の開口２ａ又は第２の開口２ｂに向かうことになり、出口となる開口が近づいてしまうおそれがある。この結果、一方の微細空間２の第１の開口２ａから樹脂構造体１に進入した音が、一方の微細空間２の第２の開口２ｂまでの所望の長さの空間路を経由せずに、他方の微細空間２の第１の開口２ａ又は第２の開口２ｂ（つまり、近づいてしまった出口）から外部に出てしまうおそれがある。

【0039】

これに対して、複数本の微細空間２が互いに交わることなく三次元的に無秩序に形成されていることで、微細空間２の第１の開口２ａから樹脂構造体１に進入した音は、所望の長さで連続する長尺状の当該微細空間２内を進行することになる。これにより、樹脂構造体１の吸音性能をさらに向上させることができる。

【0040】

また、本実施の形態に係る樹脂構造体１では、微細空間２の他方の端部は、第２の主面１ｂに形成された第２の開口２ｂである。

【0041】

この構成により、第１の主面１ａに形成された第１の開口２ａから微細空間２内に進入した音が仮に微細空間２を通過して第２の主面１ｂに形成された第２の開口２ｂから樹脂構造体１の外部に漏れ出たとしても、第２の主面１ｂが第１の主面１ａとは異なる面であるので、第１の主面１ａ側に位置するユーザは、樹脂構造体１から漏れ出た音を感じにくい。つまり、ユーザに対する吸音効果を発揮することができる。

【0042】

ここで、本実施の形態に係る樹脂構造体１の吸音性能を検証する実験を行ったので、その実験について図５を用いて説明する。図５は、実施の形態に係る樹脂構造体１の吸音性能を検証する実験の様子を示す図である。

【0043】

本実験で用いた樹脂構造体１のテストピースは、図１及び図２に示される構造を有する樹脂構造体１を３Ｄプリンタを用いて液漕光重合法によって作製したものである。また、作製した樹脂構造体１のサイズは、縦の長さが１００ｍｍで横の長さが１００ｍｍの平面視が矩形状のものであり、厚さが５ｍｍのものと１０ｍｍのものとの２つを準備した。

【0044】

そして、上面のみに開口を有する肉厚５ｍｍステンレス製の立方体形状の筐体１０の底面にスピーカ２０を配置し、上記樹脂構造体１のテストピースを筐体１０の開口を塞ぐように設置し、樹脂構造体１のすぐ上でスピーカ２０の音が聞こえるか否かをユーザの耳により確認した。なお、スピーカ２０から樹脂構造体１までの距離は、２３０ｍｍとし、スピーカ２０の音量は、４０ｄｂとした。

【0045】

その結果、厚さが５ｍｍの樹脂構造体１の場合も厚さが１０ｍｍの樹脂構造体１の場合もスピーカ２０の音が聞こえなかった。つまり、樹脂構造体１によってスピーカ２０の音が吸収されて消音することができた。このように、本実施の形態に係る樹脂構造体１は、優れた吸音機能を有する。

【0046】

（変形例）
以上、本発明に係る樹脂構造体１について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0047】

例えば、図１及び図２に示される樹脂構造体１における複数本の微細空間２の中には、図６に示すように、微細空間２Ａの経路の途中に所定形状の複数の空間室３が断続的に形成された微細空間２Ａが含まれていてもよい。図６は、変形例１に係る微細空間２Ａの構成を模式的に示す図である。

【0048】

空間室３は、微細空間２Ａの一部であり、隣り合う２つの空間室３の間の微細空間２Ａと連続している。また、空間室３は、隣り合う２つの空間室３の間の微細空間２Ａの最大径よりも大きい外径を有する。空間室３は、微細空間２Ａの一部が部分的に拡大した形状になっている。空間室３の所定形状は、例えば、球状、立方体状及び三角錐状の群の中から選ばれる少なくとも一つを含むとよい。なお、図６には、球状、立方体状及び三角錐状の３種類の空間室３が形成された微細空間２Ａが示されているが、１本の微細空間２Ａには、１種類のみの空間室３又は２種類のみの空間室３が形成されたものであってもよい。また、空間室３の形状は、球状、立方体状及び三角錐状以外の形状であってもよく、この場合、微細空間２Ａは、４種類以上の空間室３が形成されたものであってもよい。

【0049】

このように、経路の途中に複数の空間室３が断続的に形成された微細空間２Ａが存在することで、図７に示すように、空間室３が形成されていない場合と比べて、微細空間２Ａに進入した音が微細空間２Ａの内壁に衝突する回数や確率が高くなるので、微細空間２Ａ内を進行する音を効率良く熱に変換することができる。したがって、樹脂構造体１の吸音性能を向上させることができる。

【0050】

特に、空間室３の所定形状が、球状、立方体状及び三角錐状の群の中から選ばれる少なくとも一つにすることで、空間室３内に進入した音が次の空間室３との間の微細空間２Ａに進行することを抑制できるので、樹脂構造体１に進入した音を効果的に熱に変換することができる。したがって、樹脂構造体１の吸音性能を一層向上させることができる。

【0051】

また、図８に示すように、微細空間２Ａに形成された空間室３内には、揺動可能に樹脂体４が配置されている。つまり、樹脂体４は、独立した構造体で空間室３に内包されており、空間室３内において動くことができる。樹脂体４は、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性樹脂によって構成されている。本実施の形態において、樹脂体４は、３Ｄプリンタによって樹脂構造体１を作製する際に形成されるので、樹脂体４と樹脂構造体１とは同じ光硬化性樹脂によって構成されている。

【0052】

樹脂体４は、例えば球状の粒体である。樹脂体４は、当該樹脂体４が配置された空間室３内のみで移動可能である。つまり、樹脂体４は、当該樹脂体４が配置された空間室３内に留まっており、この空間室３に連結される管状の微細空間２Ａには移動することができない。したがって、例えば、樹脂体４が球状である場合、樹脂体４の外径は、微細空間２Ａの内径よりも大きくなっている。なお、樹脂体４の形状は、球状に限らない。また、１つの空間室３には、複数の樹脂体４が設けられていてもよい。

【0053】

空間室３内に配置された揺動可能な樹脂体４は、空間室３内で振動することができる。したがって、揺動可能な樹脂体４を空間室３内に配置することで、空間室３に進入した音エネルギーは、対空気及び対材料（樹脂構造体１）で熱エネルギーに変換されるだけではなく、樹脂体４による振動エネルギーにも変換される。これにより、空間室３内に樹脂体４を配置することで、空間室３内に樹脂体４を配置しない場合と比べて、樹脂構造体１の吸音性能を一層向上させることができる。

【0054】

また、上記実施の形態において、微細空間２の両端部はいずれも開口であったが、これに限らない。例えば、微細空間２の両端部のいずれか一方が開口しておらず閉塞していてもよい。具体的には、樹脂構造体１の複数本の微細空間２には、図９に示すように、一方の端部が第１の開口２ａで、他方の端部が樹脂構造体１の内部に位置する閉塞部２ｃとなっている微細空間２Ｂが含まれていてもよい。図９は、変形例２に係る微細空間２Ｂの構成を模式的に示す図である。図９において、（ａ）は、同微細空間２Ｂが形成された樹脂構造体の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIXb－IXb線に沿って切断したときの１本の微細空間２Ｂの経路の断面を模式的に示す図である。

【0055】

図９に示すように、一方の端部が第１の開口２ａで、他方の端部が閉塞部２ｃである微細空間２Ｂを形成することで、第１の開口２ａから微細空間２Ｂに進入した音が微細空間２Ｂの他方の端部から樹脂構造体１から外部に漏れ出ることを防止することができる。これにより、ユーザに対する吸音効果を向上させることができる。

【0056】

この場合、他方の端部に閉塞部２ｃが形成された微細空間２Ｂが複数本存在する場合、複数本の微細空間２Ｂの各々の一方の端部である第１の開口２ａは、樹脂構造体１の第１の主面１ａのみに形成されているとよい。

【0057】

これにより、樹脂構造体１の第１の主面１ａ以外の表面に存在する微細空間２の開口を減らすことができる。例えば、樹脂構造体１の第２の主面１ｂに存在する微細空間２の開口を減らすことができる。したがって、第１の開口２ａから微細空間２及び２Ｂから進入した音が第２の主面１ｂ側から外部に漏れ出ることを抑制できるので、第２の主面１ｂ側に位置するユーザに対する吸音効果を向上させることができる。

【0058】

さらに、樹脂構造体１に存在する全ての微細空間２を閉塞部２ｃが形成された微細空間２Ｂとし、全ての微細空間２Ｂの第１の開口２ａを樹脂構造体１の第１の主面１ａのみに形成するとよい。

【0059】

これにより、樹脂構造体１の第１の主面１ａ以外の表面には微細空間２Ｂの開口が存在しなくなる。例えば、樹脂構造体１の第２の主面１ｂには、微細空間２Ｂの開口が存在しなくなる。したがって、第１の開口２ａから微細空間２Ｂから進入した音が第２の主面１ｂ側から外部に漏れ出ることが無くなるので、第２の主面１ｂ側に位置するユーザに対する吸音効果を一層向上させることができる。しかも、第２の主面１ｂに微細空間２Ｂの開口が存在しないので、第２の主面１ｂの意匠性を向上させることもできる。

【0060】

また、上記実施の形態において、微細空間２の第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂは、樹脂構造体１の異なる面に形成されていたが、これに限らない。例えば、微細空間２の両端部の開口が樹脂構造体１の同じ面に形成されていてもよい。具体的には、樹脂構造体１の複数本の微細空間２には、図１０に示すように、一方の端部の第１の開口２ａと他方の端部の第２の開口２ｂの両方が樹脂構造体１の第１の主面１ａに形成された微細空間２Ｃが含まれていてもよい。図１０は、変形例３に係る微細空間２Ｃの構成を模式的に示す図である。図１０において、（ａ）は、同微細空間２Ｃが形成された樹脂構造体の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のXb－Xb線に沿って切断したときの１本の微細空間２Ｃの経路の断面を模式的に示す図である。

【0061】

これにより、樹脂構造体１の第２の主面１ｂに存在する微細空間２の開口を減らすことができるので、第１の主面１ａに形成された第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂから微細空間２及び２Ｃから進入した音が第２の主面１ｂ側から外部に漏れ出ることを抑制できる。したがって、第２の主面１ｂ側に位置するユーザに対する吸音効果を向上させることができる。

【0062】

さらに、樹脂構造体１に存在する全ての微細空間２を、第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの両方が第１の主面１ａに形成された微細空間２Ｃとし、全ての微細空間２Ｃの第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂを樹脂構造体１の第１の主面１ａのみに形成するとよい。

【0063】

これにより、樹脂構造体１の第１の主面１ａ以外の表面には微細空間２Ｃの開口が存在しなくなる。例えば、樹脂構造体１の第２の主面１ｂには、微細空間２Ｃの開口が存在しなくなる。したがって、第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの一方から微細空間２Ｃから進入した音は、第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの他方から微細空間２Ｃの外部に漏れ出ることはあっても、第２の主面１ｂ側から外部に漏れ出ることが無くなるので、第２の主面１ｂ側に位置するユーザに対する吸音効果を一層向上させることができる。しかも、第２の主面１ｂに微細空間２Ｃの開口が存在しないので、第２の主面１ｂの意匠性を向上させることもできる。なお、図１０では、微細空間２Ｃの第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの両方を第１の主面１ａに形成する場合について図示したが、微細空間２Ｃの第１の開口２ａ及び第２の開口２ｂの両方を第２の主面１ｂに形成してもよい。

【0064】

また、上記実施の形態における微細空間２は、分岐することのない１本道の空間路であったが、これに限らない。例えば、樹脂構造体１の複数本の微細空間２には、図１１に示すように、経路の途中で分岐する分岐路を有する微細空間２Ｄが含まれていてもよい。具体的には、微細空間２Ｄの一方の端部を第１の主面１ａに形成された１つの第１の開口２ａとし、微細空間２Ｄの他方の端部を第２の主面１ｂに形成された複数の第２の開口２ｂとすることができる。この場合、他方の端部を開口にするのではなく、図１２に示される微細空間２Ｅのように、複数の他方の端部の１つ以上又は全部を樹脂構造体１の内部に位置する閉塞部２ｃとしてもよい。

【0065】

また、上記実施の形態では、樹脂構造体１に到達した音は、微細空間２の一方の端部である第１の開口２ａから微細空間２内に進入する場合について説明したが、これに限らない。具体的には、樹脂構造体１に到達した音は、微細空間２の他方の端部である第２の開口２ｂから微細空間２内に進入してもよい。つまり、各微細空間２において、一方の端部である第１の開口２ａを音の入口としてもよいし、他方の端部である第２の開口２ｂを音の入口としてもよい。すなわち、音の入口となる開口は、樹脂構造体１の第１の主面１ａに形成された第１の開口２ａであってもよいし、第２の主面１ｂに形成された第２の開口２ｂであってもよい。

【0066】

また、各微細空間２において、一方の端部を第１の開口２ａとし、他方の端部を第２の開口２ｂとしたが、これに限らない。具体的には、各微細空間２において、一方の端部を第２の開口２ｂとし、他方の端部を第１の開口２ａとしてもよい。

【0067】

また、上記実施の形態において、微細空間２には空気等の気体が存在していたが、これに限らない。例えば、微細空間２には、水等の液体が存在していてもよい。

【0068】

また、以上の樹脂構造体１を吸音部材として用いる場合、樹脂構造体１は、壁等の建築構造物又は防音機能が要求される製品として利用することができる。例えば、本発明は、吸音部材である樹脂構造体１を備える建築構造物又は製品等であってもよい。

【0069】

なお、樹脂構造体１は、吸音部材以外の用途に用いられてもよい。例えば、樹脂構造体１は、フィルタとして用いられてもよい。つまり、樹脂構造体１は、吸音機能以外に、液体又は気体をフィルタリングするフィルタ機能を有していてもよい。

【0070】

また、樹脂構造体１は、吸音機能及びフィルタ機能以外の機能を有していてもよい。例えば、透明な樹脂構造体１の微細空間２に着色された液体を流すことで模様が変化する機能を有する樹脂構造体１とすることもできる。この場合、樹脂構造体１は、模様が変化する意匠部材又は演出部材等として利用することができる。

【0071】

その他、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0072】

１ 樹脂構造体
１ａ 第１の主面（第１の面）
１ｂ 第２の主面（第２の面
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ 微細空間
２ａ 第１の開口
２ｂ 第２の開口
２ｃ 閉塞部
３ 空間室
４ 樹脂体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】