(57)【要約】【課題】防音効率に優れた防音パネルを提供すること。【解決手段】内部が真空の中空部材と、この中空部材の周囲に積層された制振材及び吸音材から成る積層部材と、当該積層部材を覆ってパネルの表面を形成する表面部材と、を備えている。そして、上記積層部材は、上記中空部材上に、制振材、吸音材、の順番に積層されており、当該吸音材は上記表面部材で覆われて構成されている。また、例えば、上記積層部材が積層された１つの上記中空部材が、上記表面部材で覆われて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が真空の中空部材と、この中空部材の周囲に積層された制振材及び吸音材から成る積層部材と、当該積層部材を覆ってパネルの表面を形成する表面部材と、を備えた、
防音パネル。
【請求項２】
請求項１記載の防音パネルであって、
前記積層部材は、前記中空部材上に、制振材、吸音材、の順番に積層されており、当該吸音材は前記表面部材で覆われて構成されている、
防音パネル。
【請求項３】
請求項１又は２記載の防音パネルであって、
前記中空部材上に積層された前記積層部材は、厚みが一定ではなく、その表面が平坦に形成されている、
防音パネル。
【請求項４】
請求項３記載の防音パネルであって、
前記中空部材は、略直方体形状であり、当該中空部材の各辺付近に位置する前記積層部材の厚みが、当該積層部材の他の箇所の厚みよりも薄く形成されている、
防音パネル。
【請求項５】
請求項４記載の防音パネルであって、
前記中空部材の内部に、当該中空部材の相互に対向する面間を連結するリブ部材を設けた、
防音パネル。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の防音パネルであって、
前記積層部材が積層された１つの前記中空部材が、前記表面部材で覆われて構成されている、
防音パネル。
【請求項７】
内部が真空の中空部材の周囲に、制振材及び吸音材から成る積層部材を積層し、
前記積層部材を、パネルの表面を形成する表面部材で覆う、
防音パネルの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の防音パネルの製造方法であって、
前記中空部材上に、制振材、吸音材、の順番で積層して前記積層部材を積層する、
防音パネルの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の防音パネルの製造方法であって、
前記中空部材の周囲に前記積層部材を積層した後に、当該積層部材の表面を平たんに形成する、
防音パネルの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の防音パネルの製造方法であって、
略直方体形状の前記中空部材の周囲に前記積層部材を積層した後に、前記中空部材の各辺付近に位置する前記積層部材の厚みを当該積層部材の他の部分よりも薄く形成して、前記積層部材の表面を平たんに形成する、
防音パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音パネルにかかり、特に、壁やドアとして利用可能な防音パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住居環境への関心の高まりから、自動車や電車などの乗り物の音、楽器の音、ペットとして飼っている動物の鳴き声など、身の回りに発生する音を、騒音とならないよう遮断する、あるいは、吸収することが必要とされている。そして、騒音を発生させないためには、壁やドアなどの音が発生した空間を防音パネルで囲う必要があり、近年では種々の構造の防音パネルが開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すような防音パネルが開示されている。この防音パネルは、壁面を形成する２枚の板の間に、内部が真空のほぼ楕円形状のカプセルを収容している。これにより、一方の板側に伝達した音は、パネル内部のカプセルの筐体を伝達する間に減衰され、他方の板側から出力される音を減少させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した防音パネルでは、パネル内部のカプセルの筐体を伝達する距離を長くすることで音を減衰させていたが、積極的に減衰させる構造を採っていないため、防音効果が低い、という問題が生じる。
【０００６】
このため、本発明の目的は、上述した課題である、防音効率に優れた防音パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である防音パネルは、
内部が真空の中空部材と、この中空部材の周囲に積層された制振材及び吸音材から成る積層部材と、当該積層部材を覆ってパネルの表面を形成する表面部材と、を備えた、という構成を採っている。
【０００８】
また、本発明の他の形態である防音パネルの製造方法は、
内部が真空の中空部材の周囲に、制振材及び吸音材から成る積層部材を積層し、
上記積層部材を、パネルの表面を形成する表面部材で覆う、
という構成を採っている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以上のように構成されることにより、防音効率に優れた防音パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における防音パネルの一例を示す図である。
【図２】図１に開示した防音パネルの内部構造を説明するための図である。
【図３】図１に開示した防音パネルを製造するときの様子を示す図である。
【図４】図１に開示した防音パネルの構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明である防音パネルを用いた防音ドアの構成の一例を示す図である。図２は、防音ドアの内部構造及び音の伝達の様子を示す図である。図３は、防音ドアの製造方法を示す図である。図４は、防音ドアの構造の変形例を示す図である。
【００１２】
図１に、本発明における防音パネルを用いた防音ドア１を示す。この防音ドア１は、例えば、楽器を演奏する部屋や犬などのペットを飼う部屋など、大きな音が出力される部屋のドアとして用いられる。従って、図示していないが、ドアには、当該ドアを開閉する際に操作するドアノブが付けられている。なお、ドアノブについては後述する。
【００１３】
そして、図１に開示した防音ドア１は、内部に防音構造を有するパネル本体１０と、このパネル本体１０の両表面を覆う表面部材２１，２２と、を備えて構成されている。なお、図１では、パネル本体１０の断面図を示している。以下、防音ドア１の構成について詳述する。
【００１４】
図２（Ａ）は、パネル本体１０と表面部材２１，２２とで構成された防音ドア１の断面部分拡大図である。パネル本体１０は、略直方体形状、具体的には、所定の厚みを有する板形状であり、断面が長方形に形成されている。そして、パネル本体１０は、図２に示すように、中心部分に、中空部材１１を備えている。この中空部材１１は、例えば、アルミニウム板を、内部が中空となるよう溶接により直方体形状（所定の厚みを有する板形状）に形成したものであり、内部に形成された内部空間１１ａが真空状態である。そして、中空部材１１の表面の所定箇所には、外部から内部に通ずるバルブが設けられており、吸引ポンプを用いて、内部空間１１ａを真空状態にすることが可能である。
【００１５】
また、略直方体形状の中空部材１１の周囲、つまり、その表面全体には、制振効果を有する材料である制振材１２が隙間なく貼り付けられている。例えば、制振材１２は、ゴムやシリコンゲルなどの粘性及び弾性を有して固体の振動を制振する材料である。なお、制振材１２は、制振効果を有する材料であれば、いかなる材料であってもよい。
【００１６】
そして、上記制振材１２のさらに周囲、つまり、当該制振材１２の表面全体には、吸音効果を有する材料である吸音材１３が隙間なく貼り付けられている。例えば、吸音材１３は、ウレタンフォームやスポンジなどの発泡性材料であり、空気振動で伝わる音を吸収する機能を有する材料である。なお、吸音材１３は、吸音効果を有する材料であれば、いかなる材料であってもよい。
【００１７】
以上のように、パネル本体１０は、直方体形状であり内部が真空の中空部材１１の外表面に、制振材１２と吸音材１３とが積層されて貼り付けられており、換言すると、中空部材１１の外表面に、制振効果と防音効果を有する積層部材が貼り付けられて構成されている。そして、制振材１２と吸音材１３が貼り付けられたパネル本体１０も、中空部材１１の形状と同様に、それよりも一回り大きい所定の厚みを有する板形状（直方体形状）に形成される。なお、制振材１２と吸音材１３との積層順は任意であり、逆の順序で積層されて設けられていてもよい。また、制振材１２や吸音材１３が、複数層設けられていてもよく、さらに他の材料が積層されていてもよい。
【００１８】
ここで、上記パネル本体１０は、中心に位置する中空部材１１の内部空間が真空であるため、図３（Ａ）に示すように、その表裏面１３ａ，１３ｂの中央箇所、つまり、各辺部分から離れた箇所は、内部に凹んだ形状となる。換言すると、パネル本体１０は、所定の厚みを有する板形状に形成されているが、最も広い板面を形成している相互に対向する各面１３ａ，１３ｂが、それぞれ内部方向に凹んだ凹状となる。従って、凹んだ面に位置する吸音材１３を削ったり切断するなどの加工を施すことで、パネル本体１０の表面を平たんに形成する。つまり、図３（Ａ）の点線に示すように、パネル本体１０の最外面に位置する吸音材１３の表面１３ａ，１３ｂが平面となるよう、直方体であるパネル部材１３の各辺付近の吸音材１３を、厚さ方向に削る。これにより、図３（Ｂ）に示すように、吸音材１３の厚みは一定ではなくなり、具体的には、パネル部材１３の各辺付近における吸音材１３の厚みが、中央付近よりも薄く形成されるが、パネル本体１０全体における表面１３ａ，１３ｂは平らとなる。
【００１９】
なお、上記では、吸音材１３を削る場合を例示したが、パネル本体１０の表面が平らとなればよいため、吸音材１３の下層に位置する制振材１２を削って平らにしてもよい。この場合には、中空部材１１の周囲に制振材１２を張り付けた段階で、当該制振材１２の表面が平らになるよう削ったり切断するなどの加工を施し、その後、平らになった制振材１２の表面に、厚みが均一な吸音材１３を張り付けるとよい。なお、それ以外の積層される材料を削るなど加工して、最終的にパネル本体１０の表面を平らにしてもよい。
【００２０】
そして、上記パネル本体１０のもっとも広い面を形成している表面１３ａ，１３ｂには、図２（Ａ）に示すように、吸音ドア１の表面を形成するステンレス材料などの表面部材２１，２２がそれぞれ貼り付けられるなどして設けられる。なお、この表面部材２１，２２の表面に、さらに、塗装が施されたり、壁紙が貼り付けられてもよい。
【００２１】
また、図示しないが、上述したように中空部材１１に設けられたバルブは、制振材１２、吸音材１３、さらには、表面部材２１，２２を貫通して、外部に露出した状態となる。つまり、制振材１２、吸音材１３、表面部材２１，２２には、中空部材１１に設けられたバルブの位置に対応して、当該バルブが外部に露出することを許容するバブル用穴が形成されている。これにより、防音ドア１を製造後にも、外部に露出したバルブを介して、内部に位置する中空部材１１の内部空間を真空状態にすることができる。
【００２２】
また、図１に図示していないが、吸音ドア１には、ドアノブなどのドアを操作する操作部が設けられるが、本実施形態における吸音ドア１には、片面のみに装備することで開閉操作が可能であり、かつ、施錠開錠できるドアノブや鍵つまり操作部が取り付けられている。例えば、吸音ドア１の一方の面にグレモン錠を取り付け、他方の面には、ローラ締りハンドル錠を設ける。これにより、ドア１の厚み方向に貫通して取り付けられるドアノブを用いることなく、ドアの開閉を行うことができるため、防音ドア１全体において、上述したパネル本体１０つまり内部が真空の中空部材１１を用いることができる。
【００２３】
そして、以上のようにして構成された吸音ドア１は、図２（Ｂ）に示すよう作用する。つまり、図２（Ｂ）の実線矢印に示すように、上面側から入力された音は、まず、その内部に設けられた中空部材１１に伝達しようとする。ところが、中空部材１１に伝達されうる音は、まず、吸音材１３にて減衰され、ある割合の音を吸収できる。また、中空部材１１に音による振動が伝達しようとしても、積層部材を構成する吸音材で吸収される（点線矢印参照）。そして、さらに、中空部材１１は内部が真空であるため、中空部分を介しても音は他方の面に伝達しない（点線矢印参照）。
【００２４】
従って、上述したパネル本体１０を用いることで、防音ドア１の一方の面から他方の面に伝達する音を効率よく吸音することができ、防音効果の高い防音ドアを提供することができる。
【００２５】
そして、特に、本実施形態における防音ドア１は、１つのドアに対して、当該ドアの大きさとほぼ同一形状の１つのパネル本体１０（制振材１２及び吸音材１３が設けられた中空部材１１）を用いているため、ドアの一方の面と他方の面との連結部分が減少し、音が伝達することをより抑制することができる。また、パネル本体１０が一つであることから、中空部材１１の真空化が容易となり、防音ドア１の製造及びメンテナンスの容易化、さらには、低コスト化を図ることができる。なお、１つの防音ドア１あるいは防音パネルの内部に、パネル本体１０が１つだけ装備されることに限定されない。つまり、１つの防音ドア１あるいは防音パネルの内部には、複数のパネル本体１０が装備されていてもよい。
【００２６】
ここで、さらに、上述した構成の防音ドア１の他の構成を、図４を参照して説明する。この図に示すパネル本体１０の中心に位置する中空部材１１の内部空間１１ａに、相互に対向する面の間を連結するリブ部材３０が設けられている。このリブ部材３０は、柱状である。そして、リブ部材３０は、一端が、中空部材１１の一方の表面の内部側に半田などで固着され、他端が、中空部材１１の他方の表面の内部側にゴムなどの制振材３１を介して接触している。これにより、中空部材１１の中央部分が凹むことを抑制することができ、パネル本体１０自体の平たん化を図ることができる。その結果、上述したように、パネル本体１０の表面を平たん化する加工が不要となるか、あるいは、最低限の加工で済み、防音ドア１の製造の容易化、低コスト化、品質の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、上述したパネル本体１０は、防音ドア１としての利用に限らず、防音壁としても利用することができる。
【００２８】
＜実施形態２＞
本発明の第２の実施形態における防音パネルについて説明する。なお、本実施形態では、上記実施形態１にて説明した防音ドアを構成する防音パネルの構成の概略を説明する。
【００２９】
本発明の一形態である防音パネルは、内部が真空の中空部材と、この中空部材の周囲に積層された制振材及び吸音材から成る積層部材と、当該積層部材を覆ってパネルの表面を形成する表面部材と、を備えた、という構成を採る。
【００３０】
そして、上記防音パネルでは、上記積層部材は、上記中空部材上に、制振材、吸音材、の順番に積層されており、当該吸音材は上記表面部材で覆われて構成されている。なお、防音パネルは、例えば、上記積層部材が積層された１つの上記中空部材が、上記表面部材で覆われて構成されている。
【００３１】
上記構成の防音パネルによると、当該防音パネルの一方の面に入力された音は、まず、その内部に設けられた積層部材が積層された中空部材に伝達する。すると、伝達された音は、積層部材を構成する吸音材で吸収される。また、音により中空部材の筐体が振動したとしても、その周囲に積層されている制振材にてかかる振動が減衰される。さらに、中空部材は、内部が真空であるため、防音パネルの他方の面に音が伝達しない。従って、中空部材自体を介して、一方の面から他方の面に伝達する音を効率よく吸音することができ、防音効果の高い防音パネルを提供することができる。そして、特に、防音パネルに、積層部材が積層された中空部材を１つのみ用いて構成することで、一方の面と他方の面との連結部分が減少し、音が伝達することをより抑制することができる。また、中空部材の真空化が容易となり、防音パネルの製造及びメンテナンスの容易化を図り、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
また、上記防音パネルでは、上記中空部材上に積層された上記積層部材は、厚みが一定ではなく、その表面が平坦に形成されている。具体的に、上記防音パネルでは、上記中空部材は、略直方体形状であり、当該中空部材の各辺付近に位置する上記積層部材の厚みが、当該積層部材の他の箇所の厚みよりも薄く形成されている。さらに、上記防音パネルでは、上記中空部材の内部に、当該中空部材の相互に対向する面間を連結するリブ部材を設けた、という構成を採る。
【００３３】
これにより、中空部材は内部が真空であるため、筐体の一部が負圧により凹む場合があるが、積層部材の厚みを調節することで、その表面を平たんに形成することができる。従って、表面部材の取り付けが容易となり、パネル自体の平たん化を図ることができ、低コスト化、さらには、品質の向上を図ることができる。なお、中空部材内にリブ部材を設けることで、さらに平たん化を図ることができる。
【００３４】
また、上述した防音パネルの製造方法は、内部が真空の中空部材の周囲に、制振材及び吸音材から成る積層部材を積層し、上記積層部材を、パネルの表面を形成する表面部材で覆う、という構成を採る。
【００３５】
そして、上記係る防音パネルの製造方法では、上記中空部材上に、制振材、吸音材、の順番で積層して上記積層部材を積層する、という構成を採る。さらに、上記防音パネルの製造方法では、上記中空部材の周囲に上記積層部材を積層した後に、当該積層部材の表面を平たんに形成する、という構成を採る。具体的には、略直方体形状の上記中空部材の周囲に上記積層部材を積層した後に、上記中空部材の各辺付近に位置する上記積層部材の厚みを当該積層部材の他の部分よりも薄く形成して、上記積層部材の表面を平たんに形成する、という構成を採る。
【００３６】
上述した構成を有する、防音パネルの製造方法、の発明であっても、上記防音パネルと同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明における防音パネルは、防音室の壁やドアなどに利用することができ、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３８】
１  防音ドア
１０  パネル本体
１１  中空部材
１１ａ  内部空間
１２  制振材
１３  吸音材
２１，２２  表面部材
３０  リブ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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