(57)【要約】【課題】騒音等を消音することができる積層複合板を提供すること。【解決手段】本発明に係る積層複合板１は、発泡樹脂より成る芯材２と、芯材２の表面側に設けられる表面材３と、芯材２の裏面側に設けられる裏面材４とを備えて成り、前記表面材３側から前記芯材２に向かって、底面部５Ａと、底面部５Ａより延びる壁面部５Ｂとを有する凹部５が少なくとも１つ以上形成され、壁面部５Ｂでは、前記芯材２が露出している。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂より成る芯材と、前記芯材の表面側に設けられる表面材と、前記芯材の裏面側に設けられる裏面材とを備えて成り、
前記表面材側から前記芯材に向かって、底面部と、前記底面部より延びる壁面部とを有する凹部が少なくとも１つ以上形成され、
前記壁面部では、前記芯材が露出していることを特徴とする積層複合板。
【請求項２】
前記凹部の占有面積は、前記表面材の表面積の３０〜６４％であることを前記請求項１に記載の積層複合板。
【請求項３】
前記底面部は、前記表面材側から前記裏面材側に向かって、前記芯材の表面から前記芯材の厚みの２０〜７０％にまで達していることを前記請求項１または請求項２に記載の積層複合板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層複合板に関し、詳しくは、特に吸音性が良好である積層複合板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築用の資材や車輌、船舶用の資材、一部の機械部品、日用品等に用いられるパネル状の資材としては、軽量であることの要望を充足するために、芯材の両面に積層される金属板として、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼板、チタンその他の金属が広く用いられて来た。
【０００３】
このようなパネル状の資材としては、例えば、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを混合し、これに高温用発泡剤と低温用発泡剤を加えて加熱発泡させることにより、少なくとも、発泡樹脂の芯材表層部に多数の小さな球状気泡を主体的に分散分布させたシート状の芯材の表面に対し、接着用樹脂フィルムを介して薄いステンレス鋼板を熱圧接着してある積層複合板が、開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２５６６４号公報（請求項１）
【０００５】
この特許文献１記載の積層複合板では、剛性、平滑性、軽量性に優れた積層複合板とすることができる。
【０００６】
一方、パネル状の資材としては、前述した剛性、平滑性、軽量性に加えて、外部からの騒音等を消音することも望まれている。しかしながら、前記特許文献１記載の積層複合板では、表面にステンレス鋼板を接着してあるだけであるため、吸音性の機能を備えるとは言いがたく、外部からの騒音等を消音することが難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解消し、騒音等を消音することができる積層複合板を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達するために、本発明の積層複合板は、本発明の積層複合板は、発泡樹脂より成る芯材と、前記芯材の表面側に設けられる表面材と、前記芯材の裏面側に設けられる裏面材とを備えて成り、前記表面材側から前記芯材に向かって、底面部と、前記底面部より延びる壁面部とを有する凹部が少なくとも１つ以上形成され、前記壁面部では、前記芯材が露出していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の積層複合板では、前記凹部の占有面積は、前記表面材の表面積の３０〜６４％であることが好ましい。
【００１０】
本発明の積層複合板では、前記底面部は、前記表面材側から前記裏面材側に向かって、前記芯材の表面から前記芯材の厚みの２０〜７０％にまで達していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、騒音等を消音することができる積層複合板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３には、本発明の一実施形態に係る積層複合板１が示されている。ここで、図１は、積層複合板１の斜視図であり、図２は、積層複合板１の断面図である。
【００１４】
[積層複合板]
積層複合板１は、図１および図２に示されるように、発泡樹脂より成る芯材２と、芯材２の表面側に設けられる表面材３と、芯材２の裏面側に設けられる裏面材４とを備えて成り、前記表面材３側から前記芯材２に向かって、底面部５Ａと、底面部５Ａより延びる壁面部５Ｂとを有する凹部５が少なくとも１つ以上形成され、壁面部５Ｂでは、前記芯材２が露出している。
【００１５】
積層複合板１の厚みＴ１としては、図２に示されるように、１．５〜５．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。ここで、積層複合板１の厚みＴ１が、１．５ｍｍ未満であると、積層複合板１の強度が十分でない場合がある。複合板１の厚みＴ１が、５．０ｍｍを超えると、積層複合板１自体が重くなり、取り付け作業等の作業性に問題が生じる場合がある。
【００１６】
芯材２は、図１および図２に示されるように、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを混合し、これらに独立気泡のできる発泡剤を加えて加熱発泡させて成る。また、芯材２は、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを混合または、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレンビニルアルコール等その他の熱可塑性樹脂に発泡剤を加えてなるものでもよいし、他に、安定剤、分散剤を加えて加熱発泡させて成るものでもよい。
【００１７】
ここで、例として高密度ポリエチレンとしては、比重０．９４〜０．９６程度の公知の高密度ポリエチレンを採用することができる。一方、低密度ポリエチレンとしては、比重０．９１〜０．９３程度の公知の低密度ポリエチレンを採用することができる。
【００１８】
以上の高密度ポリエチレン等を加熱発泡させて芯材２を形成するのであるが、この加熱発泡の際の発泡倍率は、製品の要求スペックによって変更してもよい。
【００１９】
芯材２の厚みＴ２としては、図２に示されるように、１．１〜４．９４ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００２０】
ここで、芯材２の厚みＴ２が、１．１ｍｍ未満であると、芯材２が露出している壁面部５Ｂの高さが小さくなりすぎて、吸音の効果が得られなくなる場合がある。芯材２の厚みＴ２が、４．９４ｍｍを超えると、所望の効果に対して、芯材２の製造コストが高くなりすぎる場合がある。
【００２１】
また、表面剤３および裏面剤４の材質は、実際の使用に耐える剛性を有する、公知のアルミニウム、ステンレス鋼板、チタン、鋼板、銅、その他の薄板金属であればよい。
【００２２】
表面剤３および裏面剤４の厚みＴ３およびＴ４としては、図２に示されるように、０．０３〜０．５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。表面剤３および裏面剤４の厚みＴ３およびＴ４が、０．０３ｍｍ未満であると、積層複合板１の強度が十分でなくなる場合がある。表面剤３および裏面剤４の厚みＴ３およびＴ４が、０．５０ｍｍを超えると、積層複合板１が重くなり、取り付け作業等の作業性に問題が生じる場合がある。
【００２３】
本発明の積層複合板では、底面部５Ａを平面視した場合、底面部５Ａの形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、五角形、六角形、星形等、様々な形状を採用することができ、底面部５Ａの形状は、特に、円形であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の積層複合板では、図２に示されるように、底面部５Ａを断面視した場合、底面部５Ａは、平坦である。この底面部５Ａは、平坦であることに限られず、図３に示されるように、上側に凸形状であってもよい。なお、図３は、積層複合板１の底面部の変形例を説明する断面図である。
【００２５】
少なくとも１つ以上形成される各凹部５の配置としては、千鳥配置（なお、千鳥配置における各凹部５間の傾斜は限定されない。）、並列配置等、様々な配置を採用することができる。
【００２６】
本発明の積層複合板１では、図１および図２に示されるように、凹部５の占有面積は、前記表面材３の表面積の３０〜６４％であることが好ましい。
【００２７】
ここで、凹部５の占有面積は、表面材３の表面積の３０％未満であると、吸音の効果が十分でない場合がある。凹部５の占有面積は、表面材３の表面積の６４％を超えると、表面材３の強度を保てなくなる場合がある。
【００２８】
本発明の積層複合板１では、図２に示されるように、底面部５Ａは、表面材３側から裏面材４側に向かって、芯材２の表面から芯材２の厚みＴ２の２０〜７０％にまで達していることが好ましい。
【００２９】
ここで、底面部５Ａは、表面材３側から裏面材４側に向かって、芯材２の表面から底面部５Ａの厚みは要求性能によって調整される。芯材２の表面から芯材２の厚みＴ２の２０％未満にまでしか達していないと、芯材２が露出している壁面部５Ｂの高さが小さくなりすぎて、吸音の効果が得られなくなる場合がある。
【００３０】
[積層複合板の製造手順]
本発明に係る積層複合板１の製造手順としては、特開２０００−２２５６６４号公報の段落番号[０００９]〜[００５２]に詳しく説明されている製造手順を採用することができる。以下に、要約して積層複合板１の製造手順を述べると、積層複合板１の製造手順としては、芯材２の製造工程、接着用樹脂フィルムの貼合せとその収縮工程、表面材３および裏面材４の接着積層工程、積層複合板１に対する追加加熱工程、積層複合板１に対する徐冷工程、そして本発明に係る積層複合板１の凹部５を形成するための凹部形成工程、が挙げられる。凹部形成工程以外の製造工程については、省略する。
【００３１】
[凹部形成工程]
得られた積層複合板１に、表面材３側に凹部５を形成する（図１参照）。この凹部５の形成としては、表面材３の表面に公知のパンチングにより押圧力を加えて、形成する方法が挙げられる。凹部５の形状、大きさ、配置等に関しては、前述した通りである。
【００３２】
[積層複合板の作用]
図４は、積層複合板１の作用を説明する概略図であり、図５は、積層複合板１の作用を説明する際の壁面部５Ｂの拡大概略図である。図４および図５に示されるように、外部からの騒音による音波Ｓが、凹部５の底面部５Ａにまで達すると、底面部５Ａが芯材２の表面にまで達していることで、この外部からの音波Ｓは、芯材２を構成する発泡樹脂に吸収される。また、底面部５Ａで吸収しきれず、底面部５Ａで反射する音波Ｓは、凹部５の壁面部５Ｂに衝突することで、減衰する。
【００３３】
ここで、詳しくは、図５に示されるように、凹部５の壁面部５Ｂには、芯材２の微小な気泡が多数存在している。底面部５Ａで反射する音波Ｓは、これら多数の気泡内に入り込み、減衰する。このようにして、騒音等を消音することができる。
【００３４】
また、壁面部５Ｂに存在する微小な気泡について、考察する。まず、凹部５を一つの単位として考えると、例えば、一例として、凹部５の直径Ｄ１（図２参照）を３．０ｍｍ、深さＬ１（図２参照）を１．０ｍｍ、３０度の千鳥配列、および各凹部５間のピッチを１２ｍｍで構成されているとする。一単位の凹部５は、１ｍ２当たり、２４，６００個/ｍ２あると計算される。
【００３５】
次に、以下のようにして、一単位の凹部５の壁面部５Ｂの面積を求める。
【００３６】
壁面部５Ｂの面積＝２π×１．５[ｍｍ]×１．０[ｍｍ]
＝９．４２[ｍｍ２/個]
したがって、１ｍ２当たりの凹部５の壁面部５Ｂの総面積を、以下のようにして求める。
【００３７】
壁面部５Ｂの総面積＝２４，６００[個/]×９．４２[ｍｍ２/個]
＝２３１，７３２[ｍｍ２/ｍ２]
いままでの研究により、芯材２の断面に対して、微小な気泡が占める割合は、約３０％であると推測されている。したがって、１ｍ２当たりの凹部５の全ての壁面部５Ｂ中に気泡が占める面積は、以下のようにして求められる。
【００３８】
全壁面部５Ｂ中に気泡が占める面積＝２３１，７３２[ｍｍ２/ｍ２]×０．３
＝６９，５２０[ｍｍ２/ｍ２]
また、いままでの研究により、芯材２中の気泡の平均直径を０．１１ｍｍ、平均半径を０．０５５ｍｍである推測すると、芯材２中の気泡の断面積を以下のようにして求める。
【００３９】
芯材２中の気泡の断面積＝π×（０．０５５）２＝０．００９５[ｍｍ２/個]
したがって、１ｍ２当たりの全壁面部５Ｂに存在する気泡の数は、以下のようにして求められる。
【００４０】
存在する気泡の数＝６９，５２０[ｍｍ２/ｍ２]÷０．００９５[ｍｍ２/個]
＝７，３１９，００８[個/ｍ２]
【００４１】
以上のように、１ｍ２当たりの全壁面部５Ｂに存在する気泡の数は、７，３１９，００８[個/ｍ２]もあり、これらひとつひとつに音波が入り込むことによって、音波を減衰させている。したがって、音が吸収された状態となり、騒音等の消音を可能としている。
【００４２】
本発明では、凹部５の壁面部５Ｂにおいて芯材２が露出した状態であり、この芯材２は、発泡樹脂から成ることで、気泡が多数存在している。すなわち、本発明は、芯材２の気泡等の多孔が音をよく吸収することを利用して、騒音等の消音を行うようにしている。
【００４３】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）底面部５Ａと、前記底面部５Ａより延びる壁面部５Ｂとを有する凹部５が少なくとも１つ以上形成され、前記壁面部５Ｂでは、前記芯材２が露出していることにより、外部からの騒音による音波Ｓが、凹部５の底面部５Ａにまで達すると、底面部５Ａが芯材２の表面にまで達していることで、この外部からの音波Ｓは、芯材２を構成する発泡樹脂に吸収される。また、底面部５Ａで吸収しきれず、底面部５Ａで反射する音波Ｓは、凹部５の壁面部５Ｂに衝突することで、芯材２に存在する気泡に音波が入り込み、減衰する。従って、騒音等を消音することができる。
【００４４】
（２）芯材２が、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを混合し、これらに独立気泡のできる発泡剤を加えて加熱発泡させて成る場合には、小さな粒の揃った発泡気泡を得るとともに、それらの発泡気泡を芯材２の表層部に略均一に分散させ得るので、積層複合板１の平滑性を向上させることができる。また、発泡手段の一つの方法である安定剤、分散剤を加えることにより、より一層発泡気泡の状態を安定化させるとともに、発砲気泡を分散させるので、より積層複合板１の平滑性を向上させることができる。
【００４５】
（３）芯材２と表面材３および裏面材４とは、芯材２を構成する熱可塑性樹脂と同種の樹脂を変性した樹脂が使用される。この樹脂は押出しダイによって金属板に直接ラミネートする方法もあるが、別工程でフィルム化したほうがコスト的に良い。
【００４６】
（４）表面材３および/または裏面材４が、アルミ合金またはステンレス鋼板から成る場合には、積層複合板１は、軽量となり、かつ高い剛性を有することができる。
【００４７】
（５）表面材３および/または裏面材４が、ステンレスから成る場合には、積層複合板１は、高い剛性を有するとともに、耐用性において抜群の機能を発揮し、耐圧荷重、引張り強度、曲げ強度、曲げ弾性率、熱変形温度の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。その他、本発明を実施する際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲内で他の構造等としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る積層複合板は、防音効果を期待される天井材、床材、壁材等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に係る積層複合板の斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る積層複合板の断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る積層複合板の底面部の変形例を説明する断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る積層複合板の作用を説明する概略図である。
【図５】図５は、本発明に係る積層複合板を説明する際の壁面部の拡大概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      積層複合板
２      芯材
３      表面材
４      裏面材
５      凹部
５Ａ    底面部
５Ｂ    壁面部
【図１】
2005067148.tif 000003
【図２】
2005067148.tif 000004
【図３】
2005067148.tif 000005
【図４】
2005067148.tif 000006
【図５】
2005067148.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月1日(2003.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を達するために、本発明の積層複合板は、発泡樹脂より成る芯材と、前記芯材の表面側に設けられる表面材と、前記芯材の裏面側に設けられる裏面材とを備えて成り、前記表面材側から前記芯材に向かって、底面部と、前記底面部より延びる壁面部とを有する凹部が少なくとも１つ以上形成され、前記壁面部では、前記芯材が露出していることを特徴とする。