(57)【要約】      （修正有）【課題】仕切られた空間の間に伝播する騒音において、低周波の騒音を高い効率で低減することができ、且つ設置に係わる自由度の高い防音仕切壁を提供する。【解決手段】吸音材１が、板状体２と共に枠体３に支持されて形成された防音仕切壁において、吸音材１として圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとからなる制振材料を用いることで、低周波騒音を効率的に低減して高い防音効果を得ることができ、また吸音材１の厚みは小さいものとなることで、仕切壁が嵩張るものとならず、設置に係わる自由度は高めることができる。【選択図】図２
2007321382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二体の板状体の間に吸音材が該板状体と間隔を隔てて配置され、該間隔に吸音材が設けられた仕切壁であって、該吸音材が圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとからなる制振材料をシート状に成形したものであることを特徴とする防音仕切壁。
【請求項２】
前記吸音材は、有機高分子材料マトリックスとして分子量１００００〜１００００００の塩素化ポリエチレン１０〜９５重量％、圧電・誘電・導電材料として分子量３０〜１００００のビスフェノール系酸化防止剤５〜８０重量％を含んでなるものであることを特徴とする請求項１に記載の防音仕切壁。
【請求項３】
前記板状体は、二体の少なくとも一方が合成樹脂を基体として該基体両面に金属が張り合わされた金属樹脂積層板となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音仕切壁。
【請求項４】
更に自立可能な基礎部と、該基礎部に移動を可能とする移動手段が備えられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防音仕切壁。
【請求項５】
更に板状体の周囲に枠体が設けられて仕切壁ユニットが形成され、該仕切壁ユニットが隣接する仕切壁ユニットと前記枠体に設けられた嵌合手段により互いに着脱自在に連結できるようになされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防音仕切壁。
【請求項６】
更に板状体の周囲に枠体が設けられて仕切壁ユニットが形成され、該仕切壁ユニットが地表面から立設された支柱に枠体に設けられた取付手段を用いて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防音仕切壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音性を備え空間の仕切りを行う防音仕切壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、防音性を備え空間の仕切りを行う防音仕切壁としては、例えば互いに一定寸法離間して配置されて、間仕切壁の壁面を形成する一対の壁板間に、吸音材と、上下方向に延在する間柱とが、前記間仕切壁の連続する方向に沿って交互に配設された構成とされ、前記間柱が、前記一方の壁板側の間柱部材と、前記他方の壁板側の間柱部材と、これら間柱部材間に介装された弾性体とから構成されている間仕切壁構造が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２６１８１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、特許文献１のような従来の防音仕切壁では、スタッド間に充填される吸音材がロックウールあるいはグラスウールであることから、高〜中低周波の騒音の伝播に対しては高い防音性が得られるものの、生活騒音と呼ばれる話し声や自動車のアイドリング音といったとりわけ日常生活において問題視されている低周波の騒音の伝播を防止するには、防音性が未だに不足しているものであった。また、高い吸音効果を得るためにはグラスウールやロックウールの厚みを大きくする必要があり、仕切壁としては嵩張ることから設置に係わる自由度が制限されるものであった。
【０００５】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、仕切られた空間の間に伝播する騒音において、低周波の騒音を高い効率で低減することができ、且つ設置に係わる自由度の高い防音仕切壁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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる防音仕切壁は、二体の板状体の間に吸音材が該板状体と間隔を隔てて配置され、該間隔に吸音材が設けられた仕切壁であって、該吸音材が圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとからなる制振材料をシート状に成形したものであることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係わる防音仕切壁によれば、圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとからなる低周波騒音を制振により低減できる制振材料を吸音材として用いることで、低周波騒音を効率的に低減して高い防音効果を得ることができるが、吸音材の厚みを小さいものとして仕切壁が嵩張るものとならず、設置に係わる自由度は高められたものとなり得る。
【０００８】
ここで圧電・誘電・導電材料とは、酸化防止剤としては、イオウ系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、フェノール系耐熱安定剤、安定剤・酸化防止剤等の、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工安定剤等を用いてよいが、この内、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を主成分とする酸化防止剤であるスミライザー（登録商標）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロへキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が好適であり、その分子量は３０〜１００００程度が好適である。また有機高分子材料マトリックスとは、塩素化ポリオレフィン、ポリビニリデンクロライド、フッ素化ポリオレフィン、ポリビニリデンフルオライド、ポリウレタン、アクリルゴム等の合成樹脂材料であり、好適には分子量は１００００〜１００００００程度の塩素化ポリエチレンであり、更に分子量は２００００〜５０００００程度が好ましい。上記の有機高分子材料マトリックス１００重量部に対して、上記の如き圧電・誘電・導電材料を５〜８０重量部添加した制振材料をシート状に成形することで吸音材として用いるものである。
【０００９】
また前記吸音材は、有機高分子材料マトリックスとして分子量１００００〜１００００００の塩素化ポリエチレン１０〜９５重量％、圧電・誘電・導電材料として分子量３０〜１００００のビスフェノール系酸化防止剤５〜８０重量％を含んでなるものであれば、低周波騒音を更に効率的に低減することができ好ましい。
【００１０】
かかる低周波騒音が効率的に低減される仕組みは完全に明瞭ではないが、上記範囲で分子量が分布する塩素化ポリエチレン間に、上記範囲の分子量のビスフェノール系酸化防止剤が程良く分散して分布することで、内部抵抗が高められてシート状の吸音材の制振性が高められること、また上記範囲の分子量の塩素化ポリエチレンにより柔軟性が確保されることでシート状の吸音材が円滑に変形することが可能となされていることが挙げられる。
【００１１】
ビスフェノール系酸化防止剤としては、上述の４−４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）や、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等で、分子量が３０〜１００００のものを用いることができる。
【００１２】
また前記板状体は、二体の少なくとも一方が合成樹脂を基体として該基体両面に金属板が張り合わされた金属樹脂積層板となされていれば、金属による遮音性の向上と合成樹脂による軽量化を両立できるが、更に強度を確保するのに板状体を折り板形状等にすることなくフラットなものとすることができ、板状体と吸音材との間隔を一定として吸音性能の安定化を図ることができると共に、板状体の突出部をなくして吸音材の振動時における突出部との接触による吸音材の破損を未然に防止することができ好ましい。
【００１３】
また更に自立可能な基礎部と、該基礎部に移動を可能とする移動手段が備えられていれば、防音仕切壁を自在に移動させてフレキシブルな使用ができるようになり好ましい。
【００１４】
また更に板状体の周囲に枠体が設けられて仕切壁ユニットが形成され、該仕切壁ユニットが隣接する仕切壁ユニットと前記枠体に設けられた嵌合手段により互いに着脱自在に連結できるようになされていれば、仕切壁ユニットを嵌合手段により組み合わせて自在の形態とすることが容易に行うことができるようになり好ましい。
【００１５】
また更に板状体の周囲に枠体が設けられて仕切壁ユニットが形成され、該仕切壁ユニットが地表面から立設された支柱に枠体に設けられた取付手段を用いて着脱可能に取り付けられていれば、仕切壁ユニットと支柱とにより強度が確保され、板状体と吸音材との間隔を一定として更なる吸音性能の安定化を図ることができ好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係わる仕切壁によれば、圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとからなる低周波騒音を制振により低減できる制振材料を吸音材として用いることで、低周波騒音を効率的に低減して高い防音効果を得ることができるが、吸音材の厚みを小さいものとして仕切壁が嵩張るものとならず、設置に係わる自由度は高められたものとなり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
【００１８】
図１〜図３は、本発明に係わる防音仕切壁の、第一の実施形態を示すもので、図１は防音仕切壁全体を示す正面図である。防音仕切壁１００は駐車場と民地の境界、住宅の外構等に設置されるもので、地表面Ｇから立設された支柱２０間に、仕切壁ユニット１０が複数段積み重ねられて形成されたものである。仕切壁ユニット１０は、板状体２の四囲に枠体３が取り付けられて形成されている。
【００１９】
図２は、図１におけるＡ−Ａ縦断面図であるが、仕切壁ユニット１０は、板状体２が二体設けられ、その間が空間となされている。この空間内に、四囲（上下の枠体のみ図示）が枠体３により支持された状態の、シート状の吸音材１が配置されている。枠体３からは内側に取付用のプレート３１が突設され、このプレート３１に吸音材１がボルトＢにより固定されることで、吸音材１の緊張が保持されている。更に吸音材１の表裏面と、板状体２の内面とは間隔Ｋをおいて配置されているが、この間隔Ｋは低減の対象とする騒音によって吸音材１の振幅する振幅幅より大きくなされており、吸音材１が振動した際に板状体２の内面に当たって制振性能が損なわれるのを防止している。また板状体２及び枠体３によって吸音材１が雨水等から隔絶されることで保護され、板状体２による遮音性能の向上させること、及び吸音材１を紫外線や水分等から保護することを同時に図ることができるようになされている。
【００２０】
図３は、仕切壁ユニット１０を地表面Ｇから立設された支柱２０に着脱可能に取り付ける取付手段の詳細を示す説明図である。まず（ａ）は支柱２０間に相対向する取付溝４１が形成され、該取付溝４１に仕切壁ユニット１０が落とし込まれるものである。取付溝４１に落とし込まれた仕切壁ユニット１０は、ボルトである締結手段４２により取付溝４１を形成する断面コ字状の支柱２０に取り付けられた取付金具４３に締結されることで、仕切壁ユニット１０は取付溝４１、締結手段４２及び取付金具４３からなる取付手段４により支柱２０に取り付けられる。取付手段４の締結手段４２を外し、取付溝４１から引き抜くことで、仕切壁ユニット１０は容易に取り外すことができる。かかる構成により、取付金具４３により面状に支持されることで仕切壁ユニット１０の固定が堅牢に行われるようにできる。取付溝４１に対する仕切壁ユニット１０の取り付けは締結手段４２による方法に限定されるものではなく、枠体３と取付溝４１の隙間にバネ材を挟み込む等の方法により行ってもよい。
【００２１】
次に（ｂ）は、支柱２０に取付プレート４４が溶接等により突設され、取付プレート４４に仕切壁ユニット１０の枠体３がボルト・ナットである締結手段４５により締結されることで、取付プレート４４及び締結手段４５からなる取付手段４により仕切壁ユニット１０が支柱２０に取り付けられるようになされたものである。仕切壁ユニット１０を取り外す場合には締結手段４５を緩めて取り外すことにより容易に行うことができる。かかる取付手段４は構造が簡便であり、防音仕切壁１００の低コスト化を図ることができる。
【００２２】
図４は、板状体２に用いられる金属樹脂積層板の一例を示す横断面図である。板状体２は、パンチング板やエキスパンドメタルを用いてもよいが、開口部が設けられていないものを用いることで上述の吸音材１の保護を図り、且つ遮音性を具備させることができ好ましい。板状体２の形成に用いられる材料は、金属製の平板、コンクリート板、石こうボード等の適宜のものを用いることができるが、合成樹脂を基体２１として該基体両面に金属板２２が貼り合わされた金属樹脂積層板２Ａを用いれば、金属による遮音性の向上と合成樹脂による軽量化を両立できる。また通常金属製の平板を用いた場合、風荷重に対抗する等の強度を確保するために折り板形状にすることが多いが、かかる折り板形状とすると板状体２の内面に突出部が生じ、かかる突出部が設けられた板状体２内面と吸音材１との間隔は一定とならず、空気層の厚みが変化することから吸音性能が安定しなくなる恐れがあり、更には吸音材１の振動時に吸音材１が突出部に接触して摩耗や破れて破損する恐れも生じてくる。そこでフラットでありながら風荷重等に対抗する強度を確保できる金属樹脂積層板２Ａを用いることで、上述の如き不具合の発生を未然に防止することができる。また、金属板２２の外面には表面処理層２３が設けられている。
【００２３】
金属樹脂積層体２Ａの基体２１を構成する合成樹脂としては、廃棄物として焼却されたときなどに塩素ガスやダイオキシンなどの有害な物資を排出することがないポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のオレフィン系合成樹脂が好適に用いられるが、発泡ポリエチレンを用いれば更に軽量で、運搬性や施工性に優れるものとできる。また基体２１は、ポリエチレン樹脂に水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムを５０〜８０重量％充填されたものとして、不燃性や難燃性を備えたものとしてもよい。
【００２４】
また金属板２２は、アルミニウム合金を用いれば、高い強度及び耐蝕性、並びに軽量化を図ることができ好ましいが、それに限定されず鉄鋼、ステンレス、チタン等を用いてもよい。表面処理層２３はオレフィン系合成樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂フィルムがアルミ合金板１２の表面に貼着されて形成されてもよいし、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等をベース樹脂とする塗料を用いた塗装により形成されてもよく、とりわけ耐候性に優れ表面硬度が高く傷が付きにくくできるポリエステル焼付塗装が好適である。又、この表面処理層２３は平滑面に形成されても良いが、エンボス処理が施されれば美麗で更に優れたものとなる。
【００２５】
基体２１と金属板２２との厚みの関係は、適宜の割合としておいてもよいが、板状体２としての曲げ強度や曲げ弾性率は表層付近の強度に高く依存することから、基体２１の厚み１〜８ｍｍに対して、金属板２２の厚み０．１〜１．０ｍｍ程度として、基体２１の厚みを金属板２２に対して大きくしておくのが好ましい。
【００２６】
板状体２には、吸音材１の両方の面に金属樹脂積層板２Ａを設けてもよく、一方のみに設けてもよい。一方に設ける場合には、吸音材１の騒音が到来する方向と反対側の板状体２を金属樹脂積層板２Ａとしておけば、吸音性能への影響の大きい背後空気層を一定の厚みとでき、また吸音材１が騒音に対して最初に振動して吸音材１と板状体２内面とが接触する可能性が高いのは騒音が到来する方向と反対側の板状体２の内面であり、板状体２がフラットである利点を大きくすることができる。
【００２７】
図５は、仕切壁ユニット１０の変形の一例を示す縦断面図である。吸音材１は防音の対象となる騒音に対して吸音を図るために振動できる間隔Ｋがあればよいことから、吸音材１と板状体２内面との間の空間に余裕がある場合には、間隔Ｋを保持しつつ空間内に吸音材料Ｓを挿入しておいてもよい。かかる吸音材料Ｓは、低周波騒音の低減に優れる吸音材１に対して、中〜高周波騒音の低減に優れるグラスウール、ロックウール等が好ましく、吸音材１と吸音材料Ｓとによって全範囲の周波数の騒音を低減し、あらゆる状況に対応して音波環境の改善を図ることができる。
【００２８】
図６は、本発明に係わる防音仕切壁の、第二の実施形態を示す斜視図である。防音仕切壁１００は、仕切壁ユニット１０の下端に、仕切壁ユニット１０を自立させるために仕切壁ユニット１０の左右長さ方向と直交する方向に突設された脚状の基礎部５が設けられ、基礎部５の下面には、基礎部５及び基礎部５に取り付けられた仕切壁ユニット１０を共に移動可能とするキャスターである移動手段６が備えられている。かかる移動手段６により、防音仕切壁を自在に移動させてフレキシブルな使用を行うことができるようになり、例えば宴会場、会議場等の定員が頻繁に変動する場所で用いた場合でも、定員に応じて防音仕切壁１００を移動させて配置するのみで、高い防音性能を発揮して隣接する空間からの騒音を低減し、快適な音環境を提供することができる。
【００２９】
図７は、本発明に係わる防音仕切壁の、第三の実施形態を示す斜視図である。板状体２の周囲に枠体３が設けられて形成された仕切壁ユニット１０には、左右の枠体３の一方の枠体３Ａに嵌合孔７１が、他方の枠体３Ｂに嵌着プレート７２が設けられており、一体の仕切壁ユニット１０Ａの嵌合孔７１に隣接する仕切壁ユニット１０Ｂの嵌着プレート７２が嵌着されることで、隣接する仕切壁ユニット１０Ａ及び１０Ｂが、嵌合孔７１及び嵌着プレート７２からなる嵌合手段７により互いに着脱自在に連結できるようになされている。かかる構成により、仕切壁ユニット１０を嵌合手段７により組み合わせて自在の長さや大きさの形態とすることが容易に行うことができる。
【００３０】
図８は、嵌合手段７の変形の一例を示す斜視図である。仕切壁ユニット１０の枠体３は断面矩形の形状となされ、断面矩形を形成する四面の内、板状体２が取り付けられた一面以外の三面にはいずれも嵌合孔７１が設けられている。かかる三面の、いずれか一面に設けられた嵌合孔７１に嵌着プレート７２を取り付けることで、隣接する仕切壁ユニット１０を三方向に向けて取り付けることが可能となり、防音仕切壁１００の形態を直線状若しくは直角に曲がって延設されたものとする等、更にフレキシブルなものとできる。
【００３１】
上述の、第一〜第三の実施形態における吸音材１は、シート状のものが好ましく、その厚みは１〜２０ｍｍ程度が好ましい。厚みが１ｍｍを下回ると低周波振動の抑制が十分に行われなくなり、厚みが２０ｍｍを上回ると、制振材料２の厚みの増加に伴う低周波振動の抑制効果が頭打ちとなってコストパフォーマンスが著しく低下することとなる。
【００３２】
また、本発明に係わる防音仕切壁は、上述の如く、屋外においては駐車場と民地との境界付近、住宅の外構等に好適に用いることができ、また屋内においては宴会場、会議場、打合せスペース、工場における設備周辺等の仕切壁として好適に用いることができる。吸音材は低周波騒音の低減を行うものであるが、圧電・誘電・導電材料と有機高分子材料マトリックスとの配合比、選択する材料や、各々の分子量を変更することで低減される低周波騒音の周波数を選択的に低減し、低減が必要な騒音のみを低減させることが可能とできるものである。かかる特性を利用することで、例えば工場の設備周辺に設けた防音仕切壁において、１００Ｈｚ周辺の低周波騒音を高い効率で選択的に低減させ、２００Ｈｚ周辺の音波をそれ程低減させないような低減特性とすることで、設備からの１００Ｈｚ周辺の周波数である低周波騒音のみを低減させて難聴の予防を図ることができると共に、主として人間の話し声の周波数である２００Ｈｚ周辺の音波をそれ程低減させないことで、設備の騒音を低減できるにも係わらず、設けられた仕切壁越しに人間同士が会話可能となって利便性を高めたり、事故発生時に助けを呼ぶ声が妨げられず安全性を高めたりすることができる。
【００３３】
次に、下記の実施例において、本発明に係わる防音仕切壁に用いられる吸音材の性能を示す。
【００３４】
（実施例１）
平均分子量２０００００（分子量は５００００〜３５００００の間に分布）の塩素化ポリエチレンを５０重量％、平均分子量３８３の酸化防止剤（商品名：スミライザーＧＭ−１、主成分４−４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール））を５０重量％を配合した樹脂組成物を熱プレスにより１．０ｍｍの厚みのシート状に成形し、本発明の実施例１に係わる制振材料を得た。
【００３５】
（実施例２）
平均分子量２０００００（分子量は５００００〜３５００００の間に分布）の塩素化ポリエチレンを５０重量％、平均分子量３８３の酸化防止剤（商品名：スミライザーＧＭ−１、主成分４−４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール））を５０重量％を配合した樹脂組成物を熱プレスにより０．４７ｍｍの厚みのシート状に成形し、本発明の実施例１に係わる制振材料を得た。
【００３６】
（比較例１）
平均分子量２０００００（分子量は５００００〜３５００００の間に分布）の塩素化ポリエチレンのみを熱プレスにより１．０ｍｍの厚みのシート状に成形し、比較例１の制振材料を得た。
【００３７】
（比較例２）
平均分子量２０００００（分子量は５００００〜３５００００の間に分布）の塩素化ポリエチレン５０重量％に、平均分子量３１４のＤＢＳ（ダイクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）を５０重量％配合しが樹脂組成物を熱プレスにより０．４７ｍｍの厚みのシート状に成形し、比較例２の制振材料を得た。
【００３８】
これら実施例及び比較例に係わる制振材料を、ＪＩＳ  Ａ  １４０５に基づく垂直入射吸音率の測定方法にて、周波数６３〜２０００Ｈｚにおける吸音率を測定した。その結果を図９のグラフに示す。図９中、Ａ：実施例１、Ｂ：実施例２、Ｃ：比較例１、Ｄ：比較例２における吸音率の推移を示すものである。
【００３９】
吸音率のピークは、実施例１及び２は比較例１及び２に較べて低周波側に移動しており、低周波における吸音率が高められていることが判る。また吸音率の絶対値についても、実施例１及び２は比較例１及び２に対して大差ないか、または若干優れたものとなっており、高い吸音性能を維持しつつ低周波の騒音を低減できるようになされていることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係わる防音仕切壁の、第一の実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明に係わる防音仕切壁の、第一の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係わる防音仕切壁の、取付手段の一例を示す説明図である。
【図４】本発明に係わる防音仕切壁に用いられる板状体の一例の、詳細を示す断面図である。
【図５】本発明に係わる防音仕切壁の、仕切壁ユニットの変形の一例を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係わる防音仕切壁の、第二の実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係わる防音仕切壁の、第三の実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係わる防音仕切壁の、嵌合手段の変形の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係わる防音仕切壁に用いられる吸音材の性能を表すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１    吸音材
２    板状体
３    枠体
４    取付手段
５    基礎部
６    移動手段
７    嵌合手段
１０  仕切壁ユニット
２０  支柱
１００  防音仕切壁
【図１】
2007321382.tif 000003
【図２】
2007321382.tif 000004
【図３】
2007321382.tif 000005
【図４】
2007321382.tif 000006
【図５】
2007321382.tif 000007
【図６】
2007321382.tif 000008
【図７】
2007321382.tif 000009
【図８】
2007321382.tif 000010
【図９】
2007321382.tif 000011