(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の遮音板と当該第１の遮音板との間に連結材を介して設けられた第２の遮音板とを備えてなる防音パネルにおいて、
前記第１及び／又は第２の遮音板は、板材と、この板材の周縁よりも内側に離れた領域内に取り付けられるとともに、柔軟性を有するシート材からなる遮音シートとを備え、
前記遮音シートは、固定部材で板材との間に挟み込んで、部分的に開放する空気層を前記板材との間に形成した状態で当該板材に直接取り付けられていることを特徴とする防音パネル。
【請求項２】
前記遮音シートは、前記第１及び第２の遮音板に設けられ、前記第１の遮音板側の固定部材と第２の遮音板側の固定部材は、それらの少なくとも一部が千鳥配置されていることを特徴とする請求項１記載の防音パネル。
【請求項３】
前記空気層の厚みは、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防音パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮音板及びこれを用いた防音パネルに係り、更に詳しくは、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減ことのできる防音パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁或いは天井等に用いられる公知の防音パネルとしては、例えば、図６に示されるようなものが知られている。この防音パネル５０は、一対の表面板５２，５２と、これら表面板５２，５２の外周に沿って当該表面板５２，５２間に介装された枠状の連結材５５と、各表面板５２，５２の各内面にそれぞれ全面接着された遮音シート５７とを備えて構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記防音パネル５０にあっては、遮音シート５７が設けられていない防音パネルに比べて全周波数帯域で遮音性能が相対的に向上するが、遮音シート５７が各表面板５２に全面接着されているため、表面板５２，５２の厚み及び曲げ剛性等に起因して発生する高音域帯（２ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）での遮音性能の低下現象（コインシデンス効果）を改善することができないという不都合がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、全周波数帯域で遮音性能を高めつつも、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減することができる防音パネルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、第１の遮音板と当該第１の遮音板との間に連結材を介して設けられた第２の遮音板とを備えてなる防音パネルにおいて、
前記第１及び／又は第２の遮音板は、板材と、この板材の周縁よりも内側に離れた領域内に取り付けられるとともに、柔軟性を有するシート材からなる遮音シートとを備え、
前記遮音シートは、固定部材で板材との間に挟み込んで、部分的に開放する空気層を前記板材との間に形成した状態で当該板材に直接取り付けられる、という構成を採っている。このような構成によれば、板材と遮音シートとの間に空気層が形成されているため、板材の振動と遮音シートの振動との間に位相差を生じさせることができ、この位相差により振動エネルギーを損失させることができる。また、前記空気層が部分的に開放するため、遮音シートの外周側全域が板材に固定されなくなり、遮音シートが板材外周部分の屈曲振動の影響を受けにくくなる。以上の結果、遮音板の遮音性能を全体的に高めつつも、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減することができ、遮音性能を低音域から高音域までバランス良く発揮させることができる。また、遮音シートが芯材等を介さずに直接板材に取り付けられるため、空気層の厚みを薄くして遮音シートによる振動エネルギーの損失を効果的に行うことができるとともに、遮音板全体の厚みを薄くすることもできる。また、遮音シートを、例えば、ステープラーの針（ステープル）で所定間隔毎にスポット的に固定することが容易となる。この際、ステープルのピッチを１００mm程度にすると遮音性能が一層向上する。また、固定部材を遮音シート上に所定間隔毎に複数配置した場合、板材のサイズに応じて４５０ｍｍ〜２０００ｍｍ程度に設定すると遮音性能上更に良くなる。更に、固定部材の厚みとしては、３ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定するとよい。これにより、固定部材による板材の振動拘束が軽減され、板材の屈曲振動エネルギーの増大を防ぐことができ、遮音効果をより高めることができる。
【０００６】
前記遮音シートは、前記第１及び第２の遮音板に設けられるとともに、これら遮音板の各板材と所定厚の固定部材との間に挟み込まれた状態で各板材にそれぞれ取り付けられ、前記第１の遮音板側の固定部材と第２の遮音板側の固定部材は、それらの少なくとも一部が千鳥配置される、という構成にするとよい。このような構成により、第１及び第２の遮音板にそれぞれ設けられた各遮音シートの振動の位相が相互にずれ、振動に関する内部損失エネルギーを増大させることができ、前述した効果を一層高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明における空気層の厚みは、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満に設定するとよい。ここで、５ｍｍ未満では、板材の振動と、遮音シートに伝達された振動との位相のずれが小さくなり、前述の効果を殆ど期待できず、２０ｍｍ以上では、空気層の開放部分から空気が逃げ易くなるので、板材の振動は遮音シート外に伝達してしまい遮音シートによる振動エネルギーの損失効果が期待できなくなる。空気層の厚みとしては、好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍにするとよい。
【０００９】
更に、前記遮音シートは、前記板材の周縁よりも５０ｍｍ以上内側に離れた領域内に設けられる、という構成を併用することもできる。これにより、遮音シートは、板材の外周側領域における屈曲振動の影響を一層受けにくくなり、遮音をより効果的に行うことができる。
【００１０】
なお、本明細書における「遮音板」或いは「防音パネル」は、特に限定されるものではないが、壁材、天井材として好適に用いられるものである。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
［第１実施例］
図１には、第１実施例に係る壁或いは天井用の防音パネルの概略正面図が示されている。図２には、図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図が示され、図３には、図１のＢ−Ｂ線矢視拡大断面図が示されている。これらの図において、防音パネル１０は、相互に略同一構造となる第１及び第２の遮音板１１，１２と、これら第１及び第２の遮音板１１，１２の外周に沿って当該遮音板１１，１２間に介装される略方形木枠状の連結材１４とを備えて構成されている。なお、以下において、「高さ方向」とは、図１中上下方向を意味し、「幅方向」とは、同図中左右方向を意味する。
【００１３】
前記各遮音板１１，１２は、それらの縦断面形状が図２中左右略対称となるように配置されており、平面視略長方形状の表面板１６と、この表面板１６の内面側に設けられた遮音シート１７と、この遮音シート１７を表面板１６との間に挟み込む固定部材としての角材１８とによりそれぞれ構成されている。
【００１４】
前記表面板１６は、厚みが９ｍｍ以上となるパーチクルボード等の木質板或いは石膏ボード等によって形成されており、本実施例では、厚み９ｍｍのパーチクルボードが用いられている。
【００１５】
前記遮音シート１７は、アスファルトや軟質塩ビ等の樹脂に鉄粉を混入したものからなる柔軟性を有するシート材によって形成されており、本実施例では、厚み１ｍｍ程度の軟質塩ビに鉄粉を混入したものが用いられている。また、遮音シート１７は、前記連結材１４の厚みを考慮して表面板１６の周縁１６Ａよりも５０ｍｍ以上内側に離れた領域内に設けられ、当該周縁１６Ａ側領域での振動の影響を受けにくくしている。すなわち、遮音シート１７は、特に限定されるものではないが、厚み３０ｍｍの連結材１４の内周端１４Ａから２５ｍｍ以上内側に離れた略長方形状の領域内全域に遮音シート１７が配置されている。
【００１６】
前記角材１８は、合板等によって形成されており、遮音シート１７の高さ方向両端側に位置する上下角材１８Ａ，１８Ｂと、それらの略中間に位置する中間角材１８Ｃとからなる。これら各角材１８Ａ〜１８Ｃは、遮音シート１７の幅方向両端間に当該幅方向に沿ってそれぞれ延設されている。各角材１８Ａ〜１８Ｃには、その延出方向に沿って所定間隔毎にステープル２０が打ち込まれており、これによって、遮音シート１７が表面板１６に部分的に直接取り付けられる。ここで、各角材１８Ａ〜１８Ｃの延出方向におけるステープル２０の打ち込み間隔は、遮音性能向上の観点から１００ｍｍ程度が好ましい。また、各角材１８Ａ〜１８Ｃの高さ方向の離間幅は、防音パネル１０のサイズに応じて４５０ｍｍ〜２０００ｍｍ程度に設定するとよい。
【００１７】
このように、遮音シート１７は、その高さ方向三箇所に設けられた角材１８Ａ〜１８Ｃと表面板１６との間に挟み込まれることで固定されるようになっており、幅方向両端側が固定されない状態で表面板１６に貼付される。従って、遮音シート１７は、表面板１６への固定部位以外において、当該表面板１６との間に幅方向に開放する微小の空間すなわち空気層２２が形成されることになる。この空気層２２としては、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満、好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度にするとよい。
【００１８】
次に、本発明の第２実施例について説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施例と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。
【００１９】
［第２実施例］
図４に示されるように、第２実施例に係る防音パネル３０は、前記第１の遮音板１１側の角材１８と第２の遮音板３２側の角材３４とを一部において千鳥配置に設けたところに特徴を有するものである。
【００２０】
第２の遮音板３２は、その角材３４の配置を第１実施例における第２の遮音板１２の角材１８に対して変えたものであり、その他の構成は第２の遮音板１２と略同一になっている。すなわち、角材３４は、遮音シート１７の高さ方向両端側に位置する上下角材３４Ａ，３４Ｂと、当該上下角材３４Ａ，３４Ｂの間において高さ方向二箇所に設けられた中間角材３４Ｃ，３４Ｄとからなり、高さ方向四箇所で表面板１７との間に遮音シート１７を挟み込むようになっている。中間角材３４Ｃ，３４Ｄは、対向する第１の遮音板１１の各角材１８Ａ〜１８Ｃに対してそれぞれ高さ方向に所定間隔ずれるように配置されている。ここで、第１の遮音板１１における角材１８Ａ〜１８Ｃと第２の遮音板３２における中間角材３４Ｃ，３４Ｄとの高さ方向のずれ幅を３００ｍｍ程度以上にすれば、遮音シート１７の振動の位相もずれるので、内部損失エネルギーの増加につながり、遮音効果を更に高めることができる。
【００２１】
図５には、本発明の遮音効果を確認するための実験結果が示されている。
同実験は、所定音源（ＯＮＯ  ＳＯＫＫＩ  ＳＲ５３００）が設置された音源室（容積５０．４９ｍ3）と、音響透過損失が測定される受音室（容積５０．４９ｍ3）との間の仕切壁の一部として、高さ方向寸法が約２０００ｍｍ、幅方向寸法が約９００ｍｍ、厚みが約５８ｍｍとなる第１実施例に係る防音パネル１０（面密度１７．４ｋｇ／ｍ3）を幅方向に二枚並べた場合と、防音パネル１０と同一サイズ、同一面密度に設けられた前記従来例の防音パネル５０（図６参照）を幅方向に二枚並べた場合とについて音響透過損失を測定したものである。また、各防音パネル１０，５０の透過部面積を、それぞれ１９９０ｍｍ×１７７５ｍｍとした。
なお、本実験においては、従来例の表面板５２、連結材５５、遮音シート５７を、実施例の表面板１６、連結材１４、遮音シート１７と略同一の材質及びサイズの厚みを有するものを用いた。特に、防音パネル１０にあっては、表面板１６における遮音シート１７の貼付面領域の高さ方向寸法が１６６０ｍｍに対し、遮音シート１７の高さ方向寸法を１６９０ｍｍとし、前記空気層２２の厚みを最大１０ｍｍ程度とした。
【００２２】
図５に示される実験結果によれば、第１実施例に係る防音パネル１０は、２ｋＨｚ〜４ｋＨｚの高音域帯で、従来例の防音パネル５０に対して遮音性能の落ち込みが大幅に改善されているのが明らかに理解されるであろう。
【００２３】
更に、以上の実験を第２実施例に係る防音パネル３０について行ったところ、第１実施例に係る防音パネル１０の場合よりも、更に遮音性能を高められ、また、高音域での遮音性能の落ち込みが更に改善された結果となった。
【００２４】
なお、前記各実施例において、遮音板１１，１２，３２をフラッシュ構造となる防音パネル１０，３０に適用したが、本発明はこれに限定されず、他の構造の防音パネル等に適用することもできる。また、遮音板１１，１２，３２を防音パネル１０，３０の何れか一方の面側のみに設けることも可能である。但し、前記各実施例のように、防音パネル１０，３０の表裏両面側に遮音板１１，１２，３２を設けた構成とすれば、片面側のみに設けた構成に比べ、遮音効果を略倍増させることができる。
【００２５】
また、遮音シート１７は、前述した態様で表面板１６に固定されていなくてもよく、要するに、部分的に開放する空気層２２を表面板１６との間に形成できる限り、例えば、遮音シート１７の挟み込みを二本の角材１８或いは四本以上の角材１８で行ったり、角材１８，３４を前述と相違する方向に沿って配置する等、種々の態様を採用することができる。
【００２６】
更に、前記各実施例においては、遮音シート１７を角材１８，３４と表面板１６との間に挟み込んでステープル等で部分的に固定したが、本発明はこれに限らず、前記空気層２２を形成できる限りにおいて、遮音シート１７を直接表面板１６に部分接着等することも可能である。
【００２７】
また、各表面板１６，１６と連結材１４とによって囲まれる空間に、１６ｋｇ／ｍ3〜３２ｋｇ／ｍ3程度のグラスウール等を介装すると、前述した遮音性能を一層高めることができる。
【００２８】
更に、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、遮音シートが板材に全面接着された従来構造と略同じように、遮音シートが設けられていない場合に比べ遮音性能を全体的に高めることができることに加え、遮音シートと板材との間に部分的に開放する空気層が形成されるため、高音域での遮音性能の落ち込みを従来構造よりも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例に係る防音パネルの概略正面図。
【図２】  図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図。
【図３】  図１のＢ−Ｂ線矢視拡大断面図。
【図４】  第２実施例に係る防音パネルの拡大縦断面図。
【図５】  第１実施例に係る防音パネルと従来例に係る防音パネルとについての遮音性能に関する実験結果を示すグラフ。
【図６】  従来例に係る防音パネルの拡大縦断面図。
【符号の説明】
１０・・・防音パネル、１１・・・第１の遮音板、１２・・・第２の遮音板、１４・・・連結材、１６・・・表面板（板材）、１６Ａ・・・周縁、１７・・・遮音シート、１８・・・角材（固定部材）、２２・・・空気層、３０・・・防音パネル、３２・・・第２の遮音板、３４・・・角材（固定部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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