(57)【要約】【課題】吸音性能が低下せず、しかも製作上のコストの低減を図るようにした吸音パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】吸音パネル１は、袋状に形成された吸音パネルであって、両表面部１ａ，１ｂ及び底部１ｃに多数の孔３が形成され、内部空間には吸音材２が充填されている。吸音材２は、表面側にそれぞれ配置された高密度部２Ａ，２Ａと、それら高密度部２Ａ，２Ａ間に挟まれた低密度部２Ｂの３層構造で構成されている。このような、３層構造の吸音材を使用することにより、低密度の吸音材のみを使用する場合の均一な取付けが困難という課題解決することができ、高密度の吸音材のみを使用する場合のコストの増大という課題を解決することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルであって、
前記吸音材は、表面側にそれぞれ配置された高密度部と、それら高密度部間に挟まれた低密度部の３層構造で構成されていることを特徴とする吸音パネル。
【請求項２】
底部が半円弧状に形成されている、請求項１記載の吸音パネル。
【請求項３】
前記内部空間のうちの半円弧状底部に対応する空間には、低密度吸音材が充填されている、請求項２記載の吸音パネル。
【請求項４】
両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルの製造方法であって、
１枚の多孔板を準備し、その多孔板の長手方向中央部を２つ折りに折り曲げる第１ステップと、
上記第１ステップにより得られた２つ折りの第１構造体の両側部を封止すべく、両側部それぞれに横蓋板を固着する第２ステップと、
高密度層と低密度層と高密度層とがこの順序で積層された３層構造の吸音材を、この３層構造の状態で、上記第２ステップにより得られた第２構造体の上方開口部から挿入する第３ステップと、
吸音材が挿入された第２構造体の上方開口部を封止すべく、上方開口部に上蓋板を固着する第４ステップと、
を有することを特徴とする吸音パネルの製造方法。
【請求項５】
両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルの製造方法であって、
１枚の多孔板を準備し、その多孔板の長手方向中央部を半円弧状になるように２つ折りに折り曲げる第１ステップと、
上記第１ステップにより得られた２つ折りの第１構造体の両側部を封止すべく、両側部それぞれに横蓋板を固着する第２ステップと、
上記第２ステップにより得られた第２構造体の上方開口部から、低密度の吸音材を、第２構造体の底部空間まで挿入する第３ステップと、
高密度層と低密度層と高密度層とがこの順序で積層された３層構造の吸音材を、この３層構造の状態で、前記第２構造体の上方開口部から挿入する第４ステップと、
吸音材が挿入された第２構造体の上方開口部を封止すべく、上方開口部に上蓋板を固着する第５ステップと、
を有することを特徴とする吸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、室内の反響音を吸音するための吸音パネル及びその製造方法関し、特に天井面に取付けられる天井用吸音パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の吸音パネルの従来例としては、型くずれを防止するために、型枠を作り、この型枠と表面板と裏面板とで囲まれた空間に１種類の密度の吸音材を充填する構成の吸音パネルが提案されている（実開平７−２６４１３号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平７−２６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の吸音パネルでは、表面板及び裏面板に型枠を固着する必要があり、作製上手間がかかる。そこで、１枚の多孔板を２つに折り曲げて袋状に形成した吸音パネルを使用することが考えられている。
【０００５】
しかしながら、このような袋状の吸音パネルを使用する場合には、コストの観点から安価な低密度（例えば密度２４ｋｇ／ｍ３程度）の吸音材を用いると、吸音パネル内への吸音材の充填作業が困難となり、均一に吸音材を充填できず、吸音性能の低下を招来するおそれがある。勿論、均一に吸音材を充填することは可能であるが、そのためには、吸音材の充填作業に長時間を要することになり、実用的でない。一方、高密度（例えば密度３２ｋｇ／ｍ３程度）の吸音材を用いると、吸音パネル内への吸音材の充填作業が容易であり、低密度の吸音材を用いる場合の課題を解消することができる。しかし、高密度の吸音材は、高価であり、吸音パネルのコトスが増大する。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、吸音性能が低下せず、しかも製作上のコストの低減を図るようにした吸音パネル及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルであって、前記吸音材は、表面側にそれぞれ配置された高密度部と、それら高密度部間に挟まれた低密度部の３層構造で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、表面側にそれぞれ配置された高密度部において吸音性能の大部分がカバーされ、残りの低密度部において吸音性能が補完される。これにより、密度が大きい吸音材のみを使用した吸音パネルとほぼ同程度の吸音性能を備えた吸音パネルを実現できる。
なお、底部は、円弧状に形成されていてもよく、また、直線状やその他の形状に形成されていてもよい。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の吸音パネルであって、底部が半円弧状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
吸音パネルを例えば天井に吊り下げて設置する場合に、底部が半円弧状に形成されていると、その半円弧状底部において反響音の回折等の現象が生じ、吸音効果が向上する。また、美的効果の観点からも、底部が半円弧状に形成されていることが望ましい。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の吸音パネルであって、内部空間のうちの半円弧状底部に対応する空間には、低密度吸音材が充填されていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、半円弧状底部を吸音面として用いることができので、吸音効果を一層向上することができる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルの製造方法であって、１枚の多孔板を準備し、その多孔板の長手方向中央部を２つ折りに折り曲げる第１ステップと、上記第１ステップにより得られた２つ折りの第１構造体の両側部を封止すべく、両側部それぞれに横蓋板を固着する第２ステップと、高密度層と低密度層と高密度層とがこの順序で積層された３層構造の吸音材を、この３層構造の状態で、上記第２ステップにより得られた第２構造体の上方開口部から挿入する第３ステップと、吸音材が挿入された第２構造体の上方開口部を封止すべく、上方開口部に上蓋板を固着する第４ステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記の如く、高密度層と低密度層と高密度層とがこの順序で積層された３層構造の吸音材を、吸音パネルの内部空間に内蔵させることにより、背景技術の項で述べた低密度の吸音材のみを使用する場合の均一な取付けが困難という課題解決することができ、さらに、高密度の吸音材のみを使用する場合のコストの増大という課題を解決することができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、両表面部及び底部に多数の孔が形成され、内部空間には吸音材が充填される、袋状に形成された吸音パネルの製造方法であって、１枚の多孔板を準備し、その多孔板の長手方向中央部を半円弧状になるように２つ折りに折り曲げる第１ステップと、上記第１ステップにより得られた２つ折りの第１構造体の両側部を封止すべく、両側部それぞれに横蓋板を固着する第２ステップと、上記第２ステップにより得られた第２構造体の上方開口部から、低密度の吸音材を、第２構造体の底部空間まで挿入する第３ステップと、高密度層と低密度層と高密度層とがこの順序で積層された３層構造の吸音材を、この３層構造の状態で、前記第２構造体の上方開口部から挿入する第４ステップと、吸音材が挿入された第２構造体の上方開口部を封止すべく、上方開口部に上蓋板を固着する第５ステップと、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、上記請求項４記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、底部が半円弧状の吸音パネルを製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸音性能が低下せず、しかも製作上のコストの低減を図るようにした吸音パネルを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る吸音パネルを実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る吸音パネルの平面図であり、図２は図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図３は図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。吸音パネル１は、袋状に形成された吸音パネルであって、一対の平板状表面部１ａ，１ｂと、表面部１ａ，１ｂ間をつなぐ半円弧状底部１ｃと、側部を封止する横蓋部１ｄ，１ｅと、上部を封止する上蓋部１ｆと、内部空間に充填されている例えばグラスウール等の吸音材２とからなる。表面部１ａ，１ｂと底部１ｃは、１枚の金属製多孔板の長手方向中央部を２つ折りすることにより得られたものである。従って、表面部１ａ，１ｂと底部１ｃには、多数の孔３が形成されている。この孔３は、本実施の形態では直径が約３ｍｍ程度に設定されている。勿論、孔３の直径はこの値に限定されるものではない。但し、孔３の直径の下限値は、金属製多孔板の板厚によって概ね決定され、金属製多孔板の板厚は通常は０．８ｍｍ〜１．６ｍｍ程度であるので、通常は１ｍｍ程度までとされている。
【００２０】
ここで、注目すべきは、底部１ｃに対応する空間を除いた内部空間に充填されている吸音材２は、３層構造となっていることである。即ち、吸音材２は、表面側にそれぞれ配置された高密度部２Ａ，２Ａと、高密度部２Ａ，２Ａ間に挟まれて配置された低密度部２Ｂとで構成されている。なお、底部１ｃに対応する空間には、低密度部２Ｂが配置されている。高密度部２Ａは、その密度が例えば３２ｋｇ／ｍ３であり、低密度部２Ｂはその密度が例えば２４ｋｇ／ｍ３である。なお、本実施の形態のおける吸音パネル１の厚みＤは、約１００ｍｍであり、それに応じて、高密度部２Ａの厚みｔ１は約５０ｍｍとされ、低密度部２Ｂの厚みｔ２は約２５ｍｍとされている。また、吸音パネル１の使用が屋外の場合には、吸音材２は撥水処理されたものが用いられる。
【００２１】
図４は吸音パネル１の製造工程図である。以下、図４を参照して、上記構成の吸音パネル１の製造方法について説明する。先ず、１枚の金属製多孔板１０を、その長手方向中央部が半円弧状となるように折り曲げる（図４（１））。これにより、表面部１ａ，１ｂと底部１ｃが形成された第１構造体が得られる。次いで、第１構造体の両側部にそれぞれ横蓋板を固着する。これにより、側部が横蓋部１ｄ，１ｅで封止された第２構造体が得られる。
【００２２】
次いで、この第２構造体の上部開口１６から、密度２４ｋｇ／ｍ３のグラスウールから成る吸音材２を挿入する（図４（２））。これにより、底部１ｃに対応する空間に、低密度部２Ｂが配置される。次いで、密度３２ｋｇ／ｍ３のグラスウールから成る高密度層１７と、密度２４ｋｇ／ｍ３のグラスウールから成る低密度層１８と、密度３２ｋｇ／ｍ３のグラスウールから成る高密度層１９から成る３層構造の吸音材２を、この状態で、内部空間１２内に挿入する（図４（３））。３層を一体的に挿入するのは、１層毎に挿入すると、各層間での摩擦が大きいため、次ぎの層の挿入が困難となるからである。なお、３層を一体的に挿入する際には、少し上下から押圧を加えると、密度２４ｋｇ／ｍ３の低密度層が圧縮し、これにより、容易に挿入することが可能となる。
【００２３】
次いで、上方開口１６に上蓋板を固着する（図４（４））。これにより、上部を封止する上蓋部１ｆが形成され、内部に３層構造の吸音材２が充填された吸音パネル１が製造される。
こうして、３層構造の吸音材２を吸音パネル１内に挿入することにより、吸音材をムラなく挿入することができ、安定した吸音特性を得ることができる。
【００２４】
次いで、本願発明者は、上記製造方法により作製された吸音パネル（本発明吸音パネルＸと称する。）と、密度３２ｋｇ／ｍｍ３のみのグラスウールから成る吸音材が充填された吸音パネル（比較例吸音パネルＹ１と称する。）と、密度２４ｋｇ／ｍｍ３のみのグラスウールから成る吸音材が充填された吸音パネル（比較例吸音パネルＹ２と称する。）のそれぞれについて、吸音特性を以下の条件で実験したので、その結果を図５に示す。
【００２５】
（１）吸音パネルの配置条件
吸音パネルを図６（１）、（２）に示すように床１５に縦に設置した。
【００２６】
（２）残響室の条件
容積：２１６．４ｍ３      表面積：２１３．１ｍ２
温度：２２．１℃          湿度：５０％
【００２７】
（３）使用した吸音パネルの条件
吸音パネルの長さＬ：３０００ｍｍ      吸音パネルの高さＨ：５６０ｍｍ
吸音パネルの厚さＴ：  １００ｍｍ
吸音パネルの枚数：５枚
吸音パネルの間隔Ｓ：  ６２５ｍｍ
【００２８】
（４）測定方法
１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、の６種類の中心周波数の音源を使用して、吸音力をそれぞれ測定した。
【００２９】
（実験結果）
図５より明らかなように、全ての周波数帯域において、本発明吸音パネルＸ、比較例吸音パネルＹ１、比較例吸音パネルＹ２のいずれも、ほぼ同一の吸音力が認められる。従って、本発明吸音パネルＸにより、低密度の吸音材のみを使用する場合の均一な取付けが困難という課題解決することができ、さらに、高密度の吸音材のみを使用する場合のコストの増大という課題を解決することができる。
【００３０】
（適用例１）
上記構成の吸音パネル１を天井用吸音パネルに使用した場合の例を、図７を参照して説明する。
複数枚の吸音パネル１は長手状支持部材２０によって支持されており、この支持部材２０は吊下具２１によって天井２２に吊り下げられている。そして、複数の吸音パネル１は、所定方向に等間隔をあけて天井２２に対して縦（吸音パネル１が天井２２に対して略９０角度をなした状態）に設置されている。このように構成することにより、天井２２に配管や照明器具等が存在していても、それらを避けて吸音パネル１を設置することが可能となる。また、天井２２に平面的（吸音パネル１が天井２２に対して略平行状態）に設置する場合に比べて、吸音力が格段に向上する。また、吸音パネル１の底部１ｃが半円弧状に形成されているので、その半円弧状底部１ｃにおいて反響音の回折等の現象が生じ、吸音効果が向上する。また、美的効果の観点からも、底部１ｃが半円弧状に形成されていることが望ましい。
【００３１】
（適用例２）
上記構成の吸音パネル１を屋外用吸音パネルに使用した場合の例を、図８、図９及び図１０を参照して説明する。３０は屋外用機器であって、この屋外用機器３０は周囲を防音壁３１で覆われている。この屋外用機器３０としては、熱ドラフト効果による空気の移動により排気を要する屋外用機器であって、例えば、コージェネレーションシステムに使用される機器や、冷却機（クーリングタワー）、チラー等の屋外熱源機器が例示される。屋外用機器３０の上方には、吸音パネルユニット３２が設置されている。この吸音パネルユニット３２は複数の吸音パネル１を有しており、複数の吸音パネル１が水平面に対してほぼ９０度（略垂直状態）を成して所定方向に間隔をあけて配列されている。このように、吸音パネル１を間隔をあけて配置することにより、屋外用機器３０から上方に熱ドラフト効果による空気の移動がなされるとともに、その際に屋外用機器３０からの騒音が吸音パネル１間を通過して吸音され、その結果、屋外用機器３０の騒音が外部に対して遮音されることになる。
【００３２】
なお、屋外用吸音パネルとして使用する場合は、吸音材２は撥水処理されたものが用いられる。また、少なくとも、吸音パネル１は水平面に対して平行でない所定の角度を成して配列されていればよいが、特に、水平面に対して略垂直状態で配列することにより、屋外用機器３０から上方への空気の流れがより円滑になり、排気効果を低下させることがなく、また、吸音面積を大きくとることができるので、遮音効果も増大する。
【００３３】
（その他の事項）
上記の例では、吸音パネル１の底部１ｃは半円弧状であったけれども、本発明はこれに限定されるものではなく、直線状やその他の形状に形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、天井用吸音パネル等に好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施の形態１に係る吸音パネルの平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】吸音パネルの製造工程図である。
【図５】実験結果を示すグラフである。
【図６】実施の形態１における、残響室内での吸音パネルの配置状態を示す図であり、そのうち、図６（１）は吸音パネルの配置状態の平面図、図６（２）は吸音パネルの配置状態の正面図である。
【図７】吸音パネルの適用例１の全体構成を簡略化して示す図である。
【図８】吸音パネルの適用例２の全体構成を簡略化して示す図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：吸音パネル                    １ａ，１ｂ：表面部
１ｃ：底部                                  ２：吸音材
２Ａ：高密度部                            ２Ｂ：低密度部
３：孔                                  １０：金属製多孔板
１２：内部空間
【図１】
2006057285.tif 000003
【図２】
2006057285.tif 000004
【図３】
2006057285.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006057285.tif 000007
【図６】
2006057285.tif 000008
【図７】
2006057285.tif 000009
【図８】
2006057285.tif 000010
【図９】
2006057285.tif 000011
【図１０】
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