(57)【要約】【課題】内部空間の快適性に優れつつ高い無音状態を実現できる遮音室を提供する。【解決手段】遮音室を構成するパネル２，５は、外部に露出した金属製の外面板６と内部空間７に露出した金属製の内面板８、及び両者の間に挟み込まれた吸音材９とを主要要素としている。内面板８は多数の小穴８ａが空いている。多数枚のパネル２，５のうち一部又は全部に、空調用の水が通るパイプ１１を設けている。パイプ１１は吸音材９で覆われた状態で内面板８に当接している。水を使用した放射空調方式であるため、無音状態で空調できる。このため、人が快適に作業できる遮音室でありながら、空調音が発生しない高い無音状態を実現できる。【選択図】図２
2015113642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された内部空間を囲う床と壁と天井とのうち少なくとも壁と天井とが、外側に露出した遮音性外面板と内部空間に露出した多孔性金属層と両者の間に配置された吸音材と有する防音・吸音構造になっている構成であって、
前記壁及び天井の全体又は一部に、空調用液体が通るパイプを、前記多孔金属板のうち内部空間と反対側の外面に直接に又は他の部材を介して当接するように配置している、
遮音室。
【請求項２】
前記壁と天井とはそれぞれ複数枚のパネルで構成されており、前記各パネルは、外面板と内面板との間に吸音材が配置された積層構造になっており、多数枚のパネルのうち全部又は一部のパネルの吸音層に前記パイプを埋設している、
請求項１に記載した遮音室。
【請求項３】
前記天井及び壁のパネルの群は並列に配置されており、隣り合ったパネルの間に断面Ｈ型の連結フレームが配置されており、隣り合ったパネルを前記連結フレームの溝に嵌め込んでいる、
請求項２に記載した遮音室。
【請求項４】
４つの壁を有する平面視四角形の形態であり、隣り合った壁が繋がったコーナー部は平面視で直角に曲がったコーナーパネルで構成されている、
請求項２又は３に記載した遮音室。
【請求項５】
前記外面板と内面板との間には前記パイプを内面板に押さえ保持する金属製のインナーフレームが配置されており、前記インナーフレームを外面板と内面板とに接合している、
請求項２〜４のうちのいずれかに記載した遮音室。
【請求項６】
前記壁と天井とのうちいずれか一方又は両方に、前記内面板と吸音材とを内部空間に向けて突出させて成る断面山形の吸音突起が多数形成されており、前記多数の吸音突起のうち全部又は一部に前記パイプを内蔵している、
請求項１に記載した遮音室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、空調機能を有する遮音室に関するものである。ここにいう遮音室は主として建物内に設置される室であり、外からの音の浸入は遮断して内部で発生した音は吸収する機能を有する室をいう。
【背景技術】
【０００２】
遮音室は、単に音の出入りの防止（抑制）を主眼にしたもの（例えば特許文献１）と、音の出入りはもとより、内部で発生した音を反響させることなく吸収して無音状態を作り出すことを主眼にしたもの（例えば特許文献２）とに大別される。後者の無音化室は例えば、音波の分析や音響機器の検査、或いは人の聴覚の検査などに使用されている。
【０００３】
外からの音の浸入を阻止すると共に内部で発生した音は吸収する無音室の場合、室内で人が作業する場合も多く、この場合は空調が必要になる。この点について従来は、調和空気を吹き出すタイプの空調装置を使用しており、室内の天井や壁に、空気の吹き出し口と吸引口とを備えた室内機を配置している。
【０００４】
他方、一般の建物において遮音性・防音性を高めることは広く行われており、例えば特許文献３には、放射空調パネルに吸音材を組み込んで、室内に露出した内面板に多数の小穴を空けることで吸音性を高めることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７８６８号公報
【特許文献２】特開２００８−２９８１号公報
【特許文献３】特開平０５−２６４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無音室にも様々のレベルが有り得るが、空調手段として空気吹き出し式のものを使用すると、調和空気が室内機から吹き出るに際して音が発生したり、室内の空気を吸引するに際して音が発生したりするため、無音レベルに高めることが難しいという問題がある。
【０００７】
この点については、空気の吹き出し音及び吸入音を消去するサイレンサーを室内ユニットに組み込むことも行われているが、室内機は１カ所に配置されているに過ぎないため、空調ムラが発生しやすい問題があった。
【０００８】
他方、特許文献３のような放射パネルを使用した空調方式は空気の流れはないため、騒音の発生がなくて静粛性に優れている利点があるが、従来の技術はいずれも建物の天井を放射パネルで構成するものであり、外からの音の浸入防止という着想はなくて、建物内に独立して設置される施設に適用できるものではなかった。
【０００９】
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、空調性能を確保しつつ高い無音状態を確保できる遮音室を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は様々な構成を有するが、典型を各請求項で特定している。このうち請求項１の発明は、密閉された内部空間を囲う床と壁と天井とのうち少なくとも壁と天井とが、外側に露出した遮音性外面板と内部空間に露出した多孔性金属層と両者の間に配置された吸音材と有する防音・吸音構造になっている遮音室において、前記壁及び天井の全体又は一部に、空調用液体が通るパイプを、前記多孔金属板のうち内部空間と反対側の外面に直接に又は他の部材を介して当接するように配置している。
【００１１】
請求項２の発明は請求項１を具体化したもので、この発明は、前記壁と天井とはそれぞれ複数枚のパネルで構成されており、前記各パネルは、外面板と内面板との間に吸音材が配置された積層構造になっており、多数枚のパネルのうち全部又は一部のパネルの吸音層に前記パイプを埋設している。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２において、前記天井及び壁のパネルの群は並列に配置されており、隣り合ったパネルの間に断面Ｈ型の連結フレームが配置されており、隣り合ったパネルを前記連結フレームの溝に嵌め込んでいる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２又は３において、４つの壁を有する平面視四角形の形態であり、隣り合った壁が繋がったコーナー部は平面視で直角に曲がったコーナーパネルで構成されている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項２〜４のようなパネル方式の遮音室において、前記外面板と内面板との間には前記パイプを内面板に押さえ保持する金属製のインナーフレームが配置されており、前記インナーフレームを外面板と内面板とに接合している。
【００１５】
遮音室の吸音構造として、室内に山形の吸音突起を設けたものがあり、特に、波長が長い音を吸収する場合に有効である。請求項６はこの構造に適用している。すなわち、請求項６の発明は、請求項１において、前記壁と天井とのうちいずれか一方又は両方に、前記内面板と吸音材とを内部空間に向けて突出させて成る断面山形の吸音突起が多数形成されており、前記多数の吸音突起のうち全部又は一部に前記パイプを内蔵している。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明では、壁及び天井を外部遮音・内部吸音の構造としつつ、室内（内部空間）の空調は液体を使用した放射空調方式になっているため、空調に起因した音を発生させることなく高い無音状態を実現できる。また、放射空調方式であるため、室内をまんべんなく空調することができる。
【００１７】
請求項２のように壁と天井とをパネルで構成すると、組み立てが容易であると共に、種々の大きさの遮音室にも簡単に対応できる利点がある。また、請求項３の構成を採用すると、断面Ｈ型の連結フレームを使用して遮音室を簡単に組み立てできると共に、連結フレームが隣り合ったあったパネルの間の隙間を埋める目地としても機能するため、遮光性も確実化できる。
【００１８】
請求項４の構成を採用すると、コーナー支柱が不要になるため、外観がスッキリして見た目がよいのみならず、コーナーの箇所で遮音性・吸音性が低下することはないため、高い遮音性能と吸音性能とを保持できる。
【００１９】
請求項５の構成を採用すると、外面板と内面板とがインナーフレームによって連結されるため、パネルの剛性を向上させることができる。このため、遮音室の寸法精度を高めて見栄えを良くすることができる。また、パネル自身を強度メンバーとして遮音室を構築する場合であっても、遮音室を堅牢な構造にすることができる。
【００２０】
請求項６のように吸音突起を備えた構造に適用すると、壁又は天井はフラットな場合に比べて表面積が大きくなるため、内面板（多孔金属板）の伝熱面積も格段に大きくなる。このため、高い空調性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は実施形態の遮音室の外観斜視図、（Ｂ）は別例の部分斜視図、（Ｃ）は壁パネルの配置例を示す別例図である。
【図２】（Ａ）はパネルの構造を示す破断斜視図、（Ｂ）は組み立て手順を示す断面図である。
【図３】パネルの別構造を示す図で、（Ａ）は破断斜視図、（Ｂ）は縦断正面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）とも天井パネルにおけるパイプの態様を示す図である。
【図５】図１（Ａ）の V-V視断面図である。
【図６】（Ａ）は図１（Ａ）の VIA-VAI視概略断面図、（Ａ）は図１（Ａ）の VIB-VIB視概略断面図：（Ｃ）は図１（Ａ）の VIC-VIC視概略断面図：（Ｄ）（Ｅ）は壁パネルにおけるパイプの配置態様を示す図である。
【図７】（Ａ）は第２実施形態の分離断面図、（Ｂ）は第３実施形態の分離断面図である。
【図８】第４実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
(1).第１実施形態
次に、本願発明の実施形態を説明する。まず、図１〜図５に示す第１実施形態を説明する。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の遮音室１は角形で大型箱状の形態を成していて、壁Ｗと床（天井スラブ）Ｆとを有する建物の内部に独立した施設として設置されている。
【００２３】
遮音室１は直方体の外観を呈しており、このため、４つの壁部を有している。各壁部は上下長手の壁パネル２を水平方向に並列配置することで構成されており、１つの壁パネル２にドア３を設けている。一点鎖線で示すように、任意の壁パネル２に窓４を設けることも可能である。
【００２４】
壁パネル２が長方形である場合、水平方向に長い姿勢で配置して多段に積み上げることも可能であるが、縦長姿勢の方が強度において優れている。また、遮音室１の高さが壁パネル２の高さより高い場合は、壁パネル２を多段に積み上げたらよいが、この場合は、遮音室１の剛性の点からは、図１（Ｃ）に示すように、高いものと低いものとを組み合わせることで、左右に隣り合った壁パネル２の高さが食い違った千鳥配列にするのが好ましい。
【００２５】
天井部は、壁パネル２と同じ形状・大きさの天井パネル５を水平に並列配置して構成されている。図示の例では天井パネル５は１列のみで構成しているが、大型の遮音室１の場合は、複数列に並べることも可能である。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、パネル２，５は、遮音室１の外側に露出した外面板６と遮音室１の内部空間７に露出した内面板８、及び、両者の間に配置された吸音材９を基本要素にしている。外面板６は鋼板やステンレス板のような金属板からなっており、穴は空いていない。他方、内面板８は鋼板やステンレス板に多数の小穴８ａを空けたパンチングメタルが使用されている。吸音材９は、例えば無機質のグラスウールが使用されるが、金属不織布なども使用できる。異なる材質の素材を積層したり、同一素材で密度が異なるものを積層するといったことも可能である。
【００２７】
図２に示す実施形態では、パネル２，５の四周はチャンネル状の外枠１０で構成されており、外面板６と内面板８は外枠１０にスポット溶接等で固定されている。外枠１０は外向きに開口しているが、内向きに開口した姿勢であってもよい。また、外枠１０は角形鋼管やＨ型鋼など、様々の鋼材（或いは板金加工品）を使用できる。
【００２８】
天井パネル５及び壁パネル２の群のうち一部又は全部には、水（空調用液体）が流れるパイプ１１を配置している。パイプ１１は金属製でもよいが、通常は樹脂製（或いは樹脂と金属との複合管）が多い。パイプ１１は吸音材９で包み込まれている。図４に示すように、パイプ１１はパネル２，５の長手方向に長く延びる状態でジグザグに曲がっており、内面板８に外側から重なっている。このため、遮音室１の内部空間７の熱源（人）との間で内面板８を介してパイプ１１の液体に熱交換される。これにより、遮音室１の内部空間７の空調が行われる。
【００２９】
図２に示すように、外面板６と内面板８とに間には、パイプ１１を横切るように長く延びるインナーフレーム１２が、適宜間隔をおいて複数本配置されている。インナーフレーム１２は、外面板６に重なるリップ１２ａと内面板８に重なるリップ１２ｂとを有してコの字形の断面形状であり、内面板８に対向した箇所には、パイプ１１を逃がすための切欠き１３を形成している。切欠き１３に括れ部を設けて、パイプ１１が強制的に嵌め込みできるようにしてもよい。
【００３０】
インナーフレーム１２は  予め外面板６にスポット溶接等で固定されている。そして、パネル２，５の組み立てに際しては、図２（Ｂ）に示すように、外面板６を裏返した状態でテーブル等に載置してから、外面板６に吸音材９を重ね、次いで、パイプ１１をインナーフレーム１２に嵌め込み、それから内面板８を重ねて外面板６及びインナーフレーム１２にスポット溶接等で固定する、という手順が採られる。
【００３１】
図３に示す例では、図２の外枠１０は使用しておらず、外面板６の四周に内面板８の側に向いた外枠板６ａを曲げ形成する一方、内面板８には、外面板６の外枠板６ａの内側に位置した内枠板８ａを折り曲げ形成している。すなわち、外面板６と内面板８とをトレー状に構成して、両者を嵌め合わせている。図示していないが、この例でもインナーフレーム１２を備えている。
【００３２】
隣り合ったパネル２，５のパイプ１１は、図１（Ａ）に示すように、継手１６を介してフレキシブルなジョイント管１７で接続される。なお、図３（Ａ）ではパイプ１１の両端は同じ側に位置しており、（Ｂ）ではパイプ１１の両端は互いに反対側に位置している。パネル２，５の端面に雌雄のコネクタを設けて、パネル２，５を敷設すると、一方のパネル２，５の雄型コネクタと他方のパネル２，５の雌型コネクタとが接続されるように構成することも可能である。
【００３３】
パネル２，５の群のうちのどの程度の範囲にパイプ１１を設けるかは、遮音室１の内部空間７で発生する発熱量（作業者の数）に応じて選択したらよい。通常は、天井パネル５及び壁パネル２の全てにパイプ１１を設ける必要はなく、天井パネル５の全部又は一部にパイプ１１を設けるだけで足りることが多いといえる。壁パネル２にパイプ１１を設けた場合は、図１（Ｂ）に示すように、壁パネル２の上端面に継手１６を設けると、ジョイント管１７の露出を抑えることができるため見栄えが良い利点がある。
【００３４】
図５に例示するように、床部はフロアー板１８を根太材１９で支えた構造になっており、フロアー板１８と床面との間の空間にはグラスウール等の吸音材９を充填している。床部の外側にはチャンネル状の地レール（地枠体、巾木）１９を配置しており、地レール１９に壁パネル２が載っている。地レール１９は下向き開口の溝型になっているが、上向きに開口した姿勢で配置することも可能である。地レール２０を上向き開口の姿勢にした場合は、その内部に壁パネル２の下端部を嵌め入れてもよい。なお、図５の壁パネル２は図３に示した構造になっている。
【００３５】
図６（Ａ）に示すように、隣り合った壁パネル２は断面Ｈ型の壁用連結フレーム（目地フレーム）２１で連結されており、隣り合った天井パネル５は断面Ｈ型の壁用連結フレーム２２で連結されている。すなわち、連結フレーム２１，２２には背中合わせに２つの溝が開口しており、この溝に隣り合ったパネル２，５の端部を嵌め込むことにより、隣り合ったパネル２，５を同じ姿勢に連結している。なお、図６では、パネル２，５は図３の態様に表示している。
【００３６】
壁パネル２のうち隣り合った２つの壁部が繋がったコーナー部には、平面視Ｌ型のコーナー壁パネル２′が使用されている。本実施形態のコーナー壁パネル２′はパイプ１１を備えていないが、パイプ１１を内蔵して空調機能を持たせる場合は、パイプ１１は直交した２つの部分に別々に設けるのが好ましい（すなわち、パイプ１１は平面視で直角に曲げずに、１つの平面内で曲げるだけにするのが好ましい。）。
【００３７】
壁パネル２にパイプ１１を設ける場合、（Ｃ）のように水平方向にジグザグの形態と成してもよいし、（Ｄ）のように上下方向にジグザグの形態と成してもよい。また、天井パネル５と壁パネル２との両方に空調機能を持たせる場合、天井パネル５の送水系統と壁パネル２の送水系統とを分離してもよいし、天井パネル５から壁パネル２に流したり、逆に、壁パネル２から天井パネル５に流したりすることも可能である。
【００３８】
壁用連結フレーム２１と天井用連結フレーム２２とは、図示しない金具で連結されている。図１に示すように、天井部と壁部との境界部に水平方向に長い上ビーム２３を配置し、壁用連結フレーム２１の上端と天井用連結フレーム２２の両端とをメインビーム２３に接続することにより、各フレーム２１，２２と上ビーム２３（及び地レール２０）で遮音室１の骨組みを構成することも可能である。
【００３９】
また、上ビーム２３を使用しない場合は、図６（Ｅ）に示すように、天井パネル５の端部を壁パネル２の上に載せてもよい。この構成を採用すると、天井パネル５の支持強度に優れているのみならず、天井部と壁部との接合部をしっかりと遮音・吸音できる利点がある（遮音・吸音の点では、図１（Ｂ）の構造も高い効果を得ることができ。）。なお、各部材の接続部には若干の隙間が生じ得るが、この隙間は軟質剤や接着剤等のシール部材で塞いだらよい。
【００４０】
図６（Ｅ）では、隣り合った天井パネル５の縁部にＬ形の補強フレーム２４を重ね合わせて、補強フレーム２４を各天井パネル５にビス等で固定しているが、このように構成すると、メインビーム２３を使用しなくとも遮音室１の堅牢性をアップできる。
【００４１】
遮音室１の内部は密閉状態になるので、換気が必要である。そこで、図１（Ａ）に示すように、天井部の上面の一角に換気装置２５を設けている。敢えて述べるまでもないが、遮音室１の外部には、パイプ１１に水を循環させるための送水管と排水管とが配置されており、送水管と排水管は熱交換ユニットに接続されている。
【００４２】
本実施形態は上記の構成であり、遮音室１の外面の全体が金属板で構成されているため、外からの音の浸入を遮断して高い遮音性を発揮する。他方、遮音室１の内部で発生した音は多数の穴が空いた内面板８を介して吸音材９に吸収される。そして、空調用の水はパイプ１１の内部を無音で流れるため、空調機能を有する遮音室１でありながら、内部を高い無音状態に保持できる。また、壁部と天井部とを構成するパネル２，５はパイプ１１の有無を除いて同じ基本構造であるため、部材を共通化してコストダウンできる。
【００４３】
本実施形態のようにインナーフレーム１２を設けると、インナーフレーム１２が伝熱部材（ヒートシンク）の役割を果たすため、空調性能を向上できる利点である。インナーフレーム１２をパンチングメタルで構成すると、吸音性の低下を抑制できる利点がある。
【００４４】
本実施形態では床を穴無しのフロアー板１８で構成しているが、床にも高い吸音機能を持たせる必要がある場合は、フロアー板１８を多数の穴が空いたパンチングメタルで構成して、その上にカーペットを張るなどしたらよい。
【００４５】
(2).他の実施形態
図７（Ａ）に示す第２実施形態では、内面板８に、パイプ１１を掴持するパイプホルダー２６をスポット溶接等で固定している。パイプホルダー２６は金属板製であって括れ部を有しており、弾性に抗しての押し込みによってパイプ１１と嵌合する。パイプホルダー２６はパイプ１１の略血全長に亙って延びる長さでもよいし、パイプ１１の長手方向に沿って飛び飛びに断続配置してもよい。
【００４６】
このようにパイプホルダー２６を使用する場合はインナーフレーム１２は不要になるので、外面板６と内面板８とは、適宜間隔で配置した複数本のロッドや帯板で連結したらよい。（Ａ）に一点鎖線で示すように、パイプホルダー２６に、内面板８に重なるフランジ部２６ａを設けることも可能である。この場合は、パイプホルダー２６が伝熱面積を広げるヒートシンクとしての役割を果たすため、空調性能を向上できる利点がある（パイプホルダー２６を内面板８と同じ構造の穴空き板で構成して、パイプホルダー２６と内面板８との穴の位置を揃えておくと、吸音性を阻害しないため好適である。）。
【００４７】
図７（Ｂ）に示す第３実施形態では、インナーフレーム１２は内面板８に向いて開口したコの字形になっており、かつ、インナーフレーム１２はパンチングメタルで構成されている。この例では、インナーフレーム１２は環状な構造になっているため、外面板６及び内面板８の反りを矯正してパネル２，５の寸法精度を向上できる。
【００４８】
図８に示す第４実施形態は請求項６に適用したものであり、遮音室１の壁及び天井の外面を構成する遮音の外面板１７に、断面山形（三角形）の吸音突起２８を多数形成している。吸音材９は、天井の場合は水平方向に長く延びており、壁の場合は、水平方向又は上下方向に長く延びている。
【００４９】
吸音突起２８は、遮音室１の内部空間７に露出した内面板８を有しており、内面板８と外面板２７との間に吸音材９が配置されている。そして、吸音突起２８の内部に、内面板８に接した状態で空調用のパイプ１１を配置している。各吸音突起２８においてパイプ１１はジグザグに曲がっており、隣り合った吸音突起２８のパイプ１１は継手（図示せず）で接続されている。外面板２７は鋼板等の金属板で構成してもよい。なお、吸音突起２８の高さは吸収したい音の波長によって異なるが、例えば数十ｃｍから１．５ｍ程度に設定できる。
【００５０】
このタイプの吸音構造では、内面板８の表面積が大きくなるため、吸音性能及び空調性能とも格段に向上できる。壁部と天井部とで吸音突起２８の高さを変えたり、壁部及び天井部に異なる高さの吸音突起２８を配置したりすることも可能である。
【００５１】
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、天井又は壁の内面を構成する多孔性金属層は金属不織布で構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本願発明は、実際に遮音室に適用して製造できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１  遮音室
２  壁パネル
５  天井パネル
６，２７  外面板
７  室内空間
８  内面板
９  吸音材
１１  パイプ
１２  インナーフレーム
２１，２２  連結フレーム
２８  吸音突起
【図１】
2015113642.tif 000003
【図２】
2015113642.tif 000004
【図３】
2015113642.tif 000005
【図４】
2015113642.tif 000006
【図５】
2015113642.tif 000007
【図６】
2015113642.tif 000008
【図７】
2015113642.tif 000009
【図８】
2015113642.tif 000010