(57)【要約】【課題】優れた吸音効果を発揮できる中空構造板を提供すること。【解決手段】２枚の表面材と、立壁により隔てられた中空部が間隔をあけて複数形成され、前記２枚の表面材の間に配され、熱可塑性樹脂からなる中空構造部と、を少なくとも備えた中空構造板において、前記立壁及び前記表面材の一方は、複数の小孔を備えることを特徴とする中空構造板を提供する。また、前記中空構造板の側面全周の端部が封止又は被覆された吸音構造体も提供する。【選択図】図１
2017151256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の表面材と、
立壁により隔てられた中空部が間隔をあけて複数形成され、前記２枚の表面材の間に配され、熱可塑性樹脂からなる中空構造部と、
を少なくとも備えた中空構造板において、
前記立壁及び前記表面材の一方は、複数の小孔を備えることを特徴とする中空構造板。
【請求項２】
前記中空構造部は少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる、請求項１に記載の中空構造板。
【請求項３】
前記表面材の一方の面における小孔の開口率が３％以下である、請求項１又は２に記載の中空構造板。
【請求項４】
前記立壁における小孔は互いに隣接する前記中空部１０個当たり１個以上存在する、請求項１から３のいずれか一項に記載の中空構造板。
【請求項５】
前記表面材の一方の面に更に吸音材及び／又は遮音材が積層された、請求項１から４のいずれか一項に記載の中空構造板。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の中空構造板の、側面全周の端部が封止又は被覆された吸音構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空構造板に関する。より詳しくは、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板、及び前記中空構造板の側面全周の端部が封止又は被覆された吸音構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の中空構造板は、軽量で、かつ、耐薬品性、耐水性、断熱性、遮音性及び復元性に優れ、取り扱いも容易であることから、箱材や梱包材などの物流用途、壁や天井用のパネル材などの建築用途、更には、自動車用途などの幅広い分野に使用されている。例えば、特許文献１には、所定の間隔を隔てて平行に配置された合成樹脂素材製の２枚のシートの間に、所定のピッチで凹凸波形が繰り返された合成樹脂素材製の波形部材が挟持された状態の中空構造板が開示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、２枚の熱可塑性樹脂シートに突設された複数の凸部が突き合わされた状態で熱融着された構成の所謂ツインコーン（登録商標）タイプの中空構造板が開示されている。このツインコーン（登録商標）タイプの中空構造板は、自動車内装材、物流資材、建材等の様々な分野で使用されている。
【０００４】
また、近年、ヘルムホルツ共鳴原理を利用して防音する多孔質防音構造体が、様々な分野で用いられている。ここで、一般に、下記数式（１）に基づくヘルムホルツ共鳴原理を用いることにより、特定の共鳴周波数の音を効率よく低減できることが知られている。
【０００５】
【数１】
2017151256.tif 000003
ｆ：共鳴周波数［Ｈｚ］
ｃ：音速［ｍ／ｓ］
α：開口部の面積［ｍ2］
Ｖ：胴部の体積［ｍ3］
ｄ：頸部の高さ［ｍ］
【０００６】
例えば、特許文献３には、二枚の熱可塑性樹脂シートに突設された複数の中空凸部同士を突き合わせた状態で溶着してなる芯材の表裏に、非通気性シートを貼り合わせることにより構成される中空構造板からなり、この中空構造板の表裏両面のうち少なくとも一方の面の中空凸部間に開口する小孔を形成してなることを特徴とする中空構造板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７０５１５号公報
【特許文献２】特開２００７−８３４０７号公報
【特許文献３】特開２００９−１９４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、一般家庭やスタジオなどの小空間では、室の共鳴により低音域の音が強調され、不快な響きをもつ、所謂ブーミングなどの音響障害が発生しやすい。そこで、この音響障害を防止するために、低音域の周波数での吸音が求められている。しかし、前述したヘルムホルツ共鳴原理を用いた場合、特定の共鳴周波数の音のみに対して吸音効果を発揮し、共鳴周波数以外の周波数を有する音に対しては、吸音効果が極めて低くなってしまう。そのため、従来の中空構造板では、特に、低周波数での吸音効果が高くないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明では、このような実情に鑑み、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者らは、中空構造板の構造について鋭意研究を行った結果、その構造に着目することにより、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明では、２枚の表面材と、立壁により隔てられた中空部が間隔をあけて複数形成され、前記２枚の表面材の間に配され、熱可塑性樹脂からなる中空構造部と、を少なくとも備えた中空構造板において、前記立壁及び前記表面材の一方は、複数の小孔を備えることを特徴とする中空構造板を提供する。
本発明では、前記中空構造部は少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなっていてもよい。
本発明では、前記表面材の一方の面における小孔の開口率が３％以下であってもよい。
本発明では、前記立壁における小孔は互いに隣接する前記中空部１０個当たり１個以上存在していてもよい。
本発明では、前記表面材の一方の面に更に吸音材及び／又は遮音材が積層されていてもよい。
【００１２】
また、本発明では、本発明に係る中空構造板の、側面全周の端部が封止又は被覆された吸音構造体も提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板を提供することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係る中空構造板１の第２実施形態の断面構造を模式的に示す断面模式図である。
【図３】本発明に係る中空構造板１の第３実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明に係る中空構造板１の第４実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明に係る中空構造板１の第５実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。
【図６】図５で示した本発明に係る中空構造板１の第５実施形態の分解図である。
【図７】加工前の中空構造板の、製造方法の一例を示す概念図である。
【図８】Ａ〜Ｃは、本発明に係る中空構造板１の、製造方法の一部の例を示す概念図である。
【図９】加工前の中空構造板の、図７とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。
【図１０】加工前の中空構造板の、図７及び９とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。
【図１１】実施例における各中空構造板の１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）と吸音率との関係を示した図面代用グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための好適な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１６】
１．中空構造板１
図１は、本発明に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。本発明に係る中空構造板１は、２枚の表面材（３１、３２）と、立壁により隔てられた中空部２１が間隔をあけて複数形成され、２枚の表面材（３１、３２）の間に配され、熱可塑性樹脂からなる中空構造部２と、を少なくとも備える。
【００１７】
中空構造板１の目付けは特に限定されないが、３００〜７０００ｇ／ｍ2とすることが好ましく、４００〜４０００ｇ／ｍ2とすることがより好ましい。これにより、中空構造板１の軽量化を図ることができる。
【００１８】
中空構造板１の厚みも特に限定されないが、１〜５５ｍｍとすることが好ましい。１ｍｍ以上とすることにより、中空構造板１の厚みが薄くなり過ぎることを防ぎ、軽量化を発現させることができる。また、５５ｍｍ以下とすることにより、中空構造部２の立壁の高さを制御できるため、変形（座屈等）が発生しにくい中空構造板１を作製できる。
【００１９】
本発明に係る中空構造板１を用いることにより、優れた吸音効果を発揮できる。具体的には、例えば、本発明に係る中空構造板１の側面全周の端部を封止又は被覆して用いることで、優れた吸音性を有する吸音構造体を作製することができる。
【００２０】
封止又は被膜する材料は特に限定されず、例えば、金属箔、熱可塑性樹脂等が挙げられる。また、中空構造板１の側面全周の端部を封止又は被覆する方法等も特に限定されないが、吸音性をより向上させる観点から、中空構造板１の側面全周の端部に対して、なるべく密着した状態で、封止又は被覆することが好ましい。
【００２１】
＜中空構造部２＞
中空構造部２は、立壁により隔てられた中空部２１が間隔をあけて複数形成され、後述する２枚の表面材（第１表面材３１及び第２表面材３２）の間に配され、熱可塑性樹脂からなる。
【００２２】
本発明では、立壁及び後述する表面材の一方（第１表面材３１）は、複数の小孔２０、３０を備えることを特徴とする。前述の通り、従来の中空構造板では、低周波数（具体的には、１０００Ｈｚ以下）での吸音効果に劣るという問題があった。
【００２３】
これに対し、本願発明者らが鋭意研究を行った結果、立壁及び後述する表面材の一方（第１表面材３１）に複数の小孔２０、３０を備えることにより、低周波数での吸音効果に優れ、特に、４００〜６３０Ｈｚの周波数の範囲において、優れた吸音効果を発揮できることを見出した。
【００２４】
本発明において、立壁における小孔２０の形状は特に限定されず、丸孔、角孔（例えば、正方形の孔等）、長丸孔（例えば、長方形の角が丸くなったもの等）、長角孔（例えば、長方形の孔等）等の形状にすることができる。また、小孔２０は、切り欠き、切れ目（例えば、ミシン目のようなもの等）であってもよい。
【００２５】
穿孔の方法としては、公知のパンチング加工のような接触加工法や、レーザー加工のような非接触加工法、切り欠き加工法等を挙げることができる。切欠き加工法を行う場合は、公知のトムソン抜き型で用いられる木型を用いるような接触加工法でもよいし、非接触加工法であってもよい。
【００２６】
立壁における小孔２０の最小径は特に限定されないが、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。０．３ｍｍ以上とすることにより、埃などの異物による目詰まりの影響で吸音効果の持続性が損なわれることを防ぐことができる。
【００２７】
本発明では、立壁における小孔２０は、互いに隣接する中空部１０個当たり１個以上存在していることが好ましい。一般的に、貫通穴を通過する空気に粘性減衰作用が発生すると、空気振動が熱エネルギーへと変換され、空気の振動に減衰性が生じる結果、比較的広い周波数帯域で高い吸音効果を発揮できるようになる。したがって、共鳴周波数以外にも共鳴周波数近辺の音を吸音できることが知られている。本願発明者らは、この原理に基づき考察した結果、立壁における小孔２０を、互いに隣接する中空部１０個当たり１個以上存在させることにより、１０００Ｈｚ以下の周波数での吸音効果に優れ、特に、４００〜６３０Ｈｚの周波数の範囲において、優れた吸音効果を発揮できることを見出した。
【００２８】
本発明では、中空構造部２において仮想される水平面と立壁とがなす角度（傾斜角）θ１（図２参照）は特に限定されないが、低コストによる小孔の加工性の観点からは、立壁に傾斜角を有する方が、中空構造板の表面材に対し任意の角度で加工しても、立壁に小孔を設けることができ、好ましい。中でも、傾斜角は４５°以上であることが好ましい。θ１を４５°以上とすることにより、中空構造板１に対して表面材（３１、３２）の外側から荷重をかけた際に、十分な強度が得られる。また、θ１は、８０°未満であることが好ましい。θ１を８０°未満とすることにより、中空構造部２を真空形成した場合において、中空構造部２の厚みが薄くなり過ぎることを防ぎ、かつ、立壁のフィルム化も防止して、十分な強度が得られる。
【００２９】
θ１は、４５°以上８０°未満とすることがより好ましい。これにより、中空構造部２の剛性を高めると共に、中空構造板１の剛性も向上する。また、低周波数（具体的には、１０００Ｈｚ以下）の音を効率よく吸音できる。また、座屈等の変形を防ぎ、中空構造板１の形状保持性を向上させることができる。更に、図８のＡ〜Ｃで示したような加工を行う際などに、座屈等により形状が崩れることを防ぐことができる。なお、本発明において、θ１は常に一定でなくてもよい。
【００３０】
立壁の高さｈ（図２参照）は特に限定されないが、１５ｍｍ以上であることが好ましい。ｈを１５ｍｍ以上とすることにより、１５ｍｍ以上とすることにより、低周波数の音を効率よく吸音できる。
【００３１】
立壁の厚みは特に限定されないが、０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。立壁の厚みを０．１ｍｍ以上とすることにより、低周波数の音を効率よく吸音できる。また、座屈等の変形を防ぎ、中空構造板１の形状保持性を向上させることができる。更に、図８のＡ〜Ｃで示したような加工を行う際などに、座屈等により形状が崩れることを防ぐことができる。
【００３２】
また、本発明では、立壁の途中に段差を設けたり、立壁の途中にウェーブを設けたりすることも可能である。
【００３３】
中空構造部２の材質は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、通常中空構造板に用いることが可能な熱可塑性樹脂を、１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。
【００３４】
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリウレタン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。
【００３５】
中空構造部２の材質としては、これらの中でも特に、加工性、コスト、重量及び物性の観点から、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー等のオレフィン系樹脂が好ましい。また、本発明では、更に高い剛性を得るため、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等のエンジニアリング・プラスチックを用いることもできる。
【００３６】
本発明では、中空構造部２や後述する表面材（３１、３２）を形成する熱可塑性樹脂には、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等のフィラー、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等のチョップドストランドを添加してもよい。
【００３７】
また、中空構造部２や後述する表面材（３１、３２）を形成する熱可塑性樹脂には、難燃性、導電性、濡れ性、滑り性及び耐候性などを向上させるための改質剤や顔料等の着色剤などを添加してもよい。
【００３８】
なお、中空構造部２や後述する表面材（３１、３２）は、同じ材料で形成されていてもよいし、熱融着可能な範囲で相互に異なる材料で形成してもよい。
【００３９】
中空構造部２の構造は特に限定されないが、少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる構造（図１〜４参照）、又はハニカム構造の中空部が複数形成された熱可塑性樹脂シートからなる構造（図５及び６参照）が好ましく、少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる構造が特に好ましい。
【００４０】
また、本発明では、シートの一部に流路が存在する構造を採用することもできる。本発明において、この流路の形状、断面の構造、流路の形成方向等は特に限定されない。
【００４１】
前記凸部は、図２で示すように、少なくとも上面部２１１及び開口部２１２を有していれば、その形態は特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図１等で示した円錐台形状、楕円錐台形状、三角錐台形状、四角錐台形状、五角錐台形状等の多角錐台形状、更には、円柱形状、楕円柱形状、多角柱形状、多角星柱形状、多角星錐台形状など様々な形状に設計することができる。また、これらの形状を組み合わせた形態に設計することもできる。
【００４２】
本発明では、後述する表面材（３１、３２）や、吸音材及び／又は遮音材が中空構造部２に積層された場合に、起点を少なくしてこれらからの剥離強度を向上させるため、上述した多角錐台形状、多角柱形状等の角を丸く設計することもできる。
【００４３】
本発明では、これらの中でも特に、前記凸部を円錐台形状、楕円錐台形状又は多角錐台形状に設計することが好ましい。これにより、製造工程における設計を容易化できることに加え、金型を用いて前記凸部を成形する場合には、金型の製造コストを削減することもできる。
【００４４】
また、本発明では、前記凸部を円錐台形状又は楕円錐台形状に設計することがより好ましい。これにより、中空構造板１の曲げ剛性を向上させつつ圧縮強度を保持させることができる。
【００４５】
本発明において、前記凸部は、全て同一の形態であってもよいし、２種以上の形態を自由に選択して組み合わせてもよい。また、前記凸部の途中に段差を設けたり、前記凸部の途中にウェーブを設けたりすることも可能である。
【００４６】
本発明において、前記凸部の配列形態は特に限定されず、例えば、前記凸部を格子状、千鳥状、又は不規則に配列させることができる。なお、本明細書では、千鳥状に配置させることには、所定の基準方向に沿って視たときに、隣接する前記凸部同士が互い違うように配置される状態も含まれるものとする。
【００４７】
前記凸部の開口部間の最短距離も特に限定されないが、０．２〜５ｍｍとすることが好ましい。最短距離を０．２ｍｍ以上とすることにより、ライナー部（凸部を一定の方向から視た場合に前記凸部が存在しない部分）の厚みが薄くなり過ぎることを防げるため、圧縮強度の低下を回避できる。また、最短距離を５ｍｍ以下とすることにより、前記凸部間の距離が長くなり過ぎて単位面当たりの凸部の数が減りすぎることを回避できるため、中空構造板１の曲げ剛性を一定以上に保つことができる。なお、本発明において、最短距離は常に一定でなくてもよい。
【００４８】
本発明において、前述した少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる構造とは、より具体的には、例えば、図２に示すような一方の面に錐台形状の凸部が複数形成された１枚の熱可塑性樹脂シートからなる構造とすることができる。この構造を採用することにより、平面圧縮強度を保持しつつ加工性にも優れた中空構造板１を提供できる。なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図７〜９に示す製造方法等により製造することができる。
【００４９】
また、例えば、図１に示すような一方の面に錐台形状の凸部が複数形成された２枚の熱可塑性樹脂シートからなり、かつ、前記２枚の熱可塑性樹脂シートは凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなる構造とすることができる。この構造を採用することにより、ソリの発生が抑制され、かつ、曲げ剛性にも優れた中空構造板１を提供できる。なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図８及び１０に示す製造方法等により製造することができる。
【００５０】
＜表面材（３１、３２）＞
本発明において、２枚の表面材（３１、３２）は前述した中空構造部２を挟持し、表面材の一方は、複数の小孔３０を備える。なお、本明細書では、これらの２枚の表面材について、便宜上、吸音する側に配置する表面材（＝複数の小孔３０を備えた表面材）を「第１表面材３１」、他方の表面材（＝複数の小孔３０は備えていない表面材）を「第２表面材３２」と称するものとする。
【００５１】
本発明において、第１表面材３１は特に限定されないが、シート状のものが好ましく、例えば、熱可塑性樹脂からなるシート；オレフィン系、ナイロン系、フッ素系、ウレタン系、ポリエステル系などの合成樹脂からなる発泡や多孔質のシート；鉱物系のシート；パルプなどのセルロース系の多孔質のシート；不織布、織布などからなる多孔質のシート等とすることができる。前記不織布、織布などの材料の例としては、ガラス、セラミック、金属系、動物系、植物系、鉱物系、ポリエステルやオレフィン及びナイロン等の合成樹脂系、アラミド繊維、炭素繊維等である。
【００５２】
第１表面材３１の材質としては、加工性、コスト、重量及び物性の観点から、熱可塑性樹脂とすることが好ましく、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマーなどのオレフィン系樹脂がより好ましい。また、本発明では、更に高い剛性を得るため、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどのエンジニアリング・プラスチックを用いることもできる。
【００５３】
第１表面材３１における小孔３０の形状、穿孔の方法などは立壁における小孔２０と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００５４】
立壁における小孔２０の最小径は特に限定されないが、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。０．３ｍｍ以上とすることにより、埃などの異物による目詰まりの影響で吸音効果の持続性が損なわれることを防ぐことができる。
【００５５】
第１表面材３１における小孔３０の最小径は特に限定されないが、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。０．３ｍｍ以上とすることにより、埃などの異物による目詰まりの影響で吸音効果の持続性が損なわれることを防ぐことができる。
【００５６】
本発明では、第１表面材３１における小孔３０の開口率は、３％以下とすることが好ましく、１％以下とすることがより好ましく、０.９％以下とすることが特に好ましい。これにより、１０００Ｈｚ以下の周波数での吸音効果に優れ、特に、４００〜６３０Ｈｚの周波数の範囲において、優れた吸音効果を発揮することができる。
【００５７】
本発明において、第２表面材３２は特に限定されないが、第１表面材と同様に、シート状のものが好ましい。その具体例については、前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。また、第２表面材３２の材質としては、加工性、コスト、重量及び物性の観点から、熱可塑性樹脂とすることが好ましく、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマーなどのオレフィン系樹脂がより好ましい。また、本発明では、更に高い剛性を得るため、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどのエンジニアリング・プラスチックを用いることもできる。
【００５８】
本発明では、第１表面材３１の厚みは特に限定されないが、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。０．３ｍｍ以上とすることにより、低周波数の音を効率よく吸音できる。また、第２表面材３２の厚みは特に限定されず、任意の厚みに設定することができる。
【００５９】
本発明では、第１表面材３１及び第２表面材３２の目付けは特に限定されず、任意の目付けに設定することができる。
【００６０】
本発明では、第１表面材３１及び第２表面材の厚みは、同一としてもよいし、異なるものであってもよい。また、第１表面材３１及び第２表面材を、同一の材質で形成することもできるし、異なる材質で形成することもできる。
【００６１】
＜吸音材及び／又は遮音材＞
本発明に係る中空構造板１では、前記表面材の一方の面（すなわち、第１表面材３１側）に更に吸音材及び／又は遮音材が積層されていてもよい。本発明に係る中空構造板１が吸音材及び／又は遮音材を備えることにより、吸音効果、遮音効果、防音効果、防振効果などの効果を更に付与できる。
【００６２】
吸音材や遮音材の材質は特に限定されず、通常吸音材及び／又は遮音材として用いることができる材料などを、自由に選択して用いることができる。例えば、合成樹脂からなる発泡や多孔質のシート、合成樹脂からなるボード、グラスウール、ロックウール、不織布、織布などが挙げられる。
【００６３】
本発明において、中空構造板１は、吸音材及び／又は遮音材を複数有していてもよく、この場合、複数の吸音材及び／又は遮音材の厚みは、同一としてもよいし、異なるものであってもよい。また、各吸音材及び／又は遮音材を、同一の材質で形成することもできるし、異なる材質で形成することもできる。
【００６４】
２．中空構造板１の製造方法
本発明に係る中空構造板１はその構造に特徴があるため、その製造方法は特に限定されない。すなわち、本発明に係る中空構造板１の製造には、通常中空構造板を製造する際に用いられる方法を、１種又は２種以上自由に選択して用いることができる。なお、図７、９及び１０において、矢印ｊは中空構造板１の流れ方向を示す。
【００６５】
図７は、加工前の中空構造板の、製造方法の一例を示す概念図である。図７に示す製造方法では、まず、溶融状態の熱可塑性樹脂Ｐを、金型Ｄ１、Ｄ２で両側からプレスすることにより、図３の中で示した構造の中空構造部２を製造する。次に、先端にＴダイ１０１が設けられた押出機１０２から熱可塑性樹脂を押し出して、シート状にした第１表面材３１及び第２表面材３２を、加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて熱融着することにより、中空構造部２に積層し、加工前の中空構造板を製造する。
【００６６】
図８のＡ〜Ｃは、Ａ〜Ｃは、本発明に係る中空構造板１の、製造方法の一部の例を示す概念図である。図８のＡ〜Ｃに示す製造方法では、図７で製造した加工前の中空構造板に対し、図８のＡ〜Ｃで示す金型Ｄ３を用いて小孔２０、３０を第１表面材３１及び立壁にあけることにより、中空構造板１を製造する。
【００６７】
図９は、加工前の中空構造板の、図７とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図９に示す製造方法では、まず、表面に凸状のピンが複数突設された成形ローラーＲ２を用いて、該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の熱可塑性樹脂シートを注入して中空構造部２を形成する。次に、該中空構造部２の一方の面に表面が平坦な平ローラーＲ３を用いて第２表面材３２を熱融着により積層し、その後、中空構造部２の他方の面に加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて第１表面材３１を熱融着により積層し、加工前の中空構造板を製造する。その後、前述した図８のＡ〜Ｃで示した製造方法等により、中空構造板１を製造する。
【００６８】
図９に示す製造方法では、中空構造部２を、表面に凸状のピンが複数突設された成形ローラーＲ２と、表面が平坦な平ローラーＲ３とが、その回転軸が相互に平行となるように配置された真空形成装置によって製造を行っている。成形ローラーＲ２と平ローラーＲ３とは、それぞれ減圧チャンバー１０３ａ、１０３ｂ内に設置されている。また、減圧チャンバー１０３ａ、１０３ｂには、図９に示すように、中空構造部２や第１表面材３１及び第２表面材３２を吸引保持するための吸引孔１０４ａ、１０４ｂを設けることもできる。
【００６９】
図９は、加工前の中空構造板の、図７及び９とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図９に示す製造方法は、まず、２台の成形ローラーＲ２を用いて該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の熱可塑性樹脂シートを注入し、図１の中で示した構造の中空構造部２を形成する。次に、該中空構造部２の両面に加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて第１表面材３１及び第２表面材３２を熱融着により積層し、加工前の中空構造板を製造する。その後、前述した図８のＡ〜Ｃで示した製造方法等により、中空構造板１を製造する。なお、図９に示す製造方法では、真空形成装置により中空構造部２を形成しているが、真空形成装置は図９で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００７０】
なお、図示しないが、吸音材及び／又は遮音材を第１表面材３１側に更に積層する場合は、前述した加熱手段が設けられたローラーＲ１、表面が平坦な平ローラーＲ３等により、第１表面材３１側に更に吸音材及び／又は遮音材を積層する製造方法等を採用することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００７２】
１．試験方法
まず、以下の表１及び２に示す、実施例１〜１２、並びに、比較例１及び２の中空構造板を作製した。
実施例１、２、６〜１２、並びに、比較例１及び２の中空構造板は、図１で示した構造を図７及び８で示した製造方法により作製した。実施例３の中空構造板は、図３で示した構造を図７及び８で示した製造方法により作製した。実施例４の中空構造板は、図４で示した構造を図７及び８で示した製造方法により作製した。実施例５の中空構造板は、図５及び６で示した構造を図７及び８で示した製造方法により作製した。
【００７３】
【表１】
2017151256.tif 000004
【００７４】
【表２】
2017151256.tif 000005
【００７５】
なお、表１及び２中、「ＰＰ」とは、ポリプロピレンブロックコポリマーを示す。また、「開口頻度」とは、互いに隣接する中空部１０個当たりの立壁における小孔の個数を示す。
【００７６】
次に、各中空構造板の試験片を作成し、以下の方法に従い、「吸音率」について評価を行った。
・構成機器：メーカー；ブリュエル・ケアー社製、型番；Ｔｙｐｅ４２０６
・測定手法：垂直入射吸音率測定（２マイクロホン法(伝達関数法)）
・適用規格：ＩＳＯ １０５３４−２及びＡＳＴＭ Ｅ １０５０
・測定周波数範囲：５０〜１６００Ｈｚ
・試験片の測定器へのセット方法：約φ１００ｍｍ（φ９９．７ｍｍの型で抜いた）の試験片の端部側面全周を厚さ約０．１ｍｍのアルミテープで被覆して、φ１００ｍｍの測定器試験片ホルダーにセットする。
・評価方法：１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）と吸音率の関係により、評価した。
【００７７】
２．試験結果
実施例１〜１２、並びに、比較例１及び２の中空構造板の各周波数における吸音率を上記の表１及び２に併記した。また、図１１は、各中空構造板の１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）と吸音率との関係を示した図面代用グラフを示している。
【００７８】
３．考察
表１及び２、並びに、図１１に示すように、実施例１〜１２の中空構造板は、低周波数（具体的には、１０００Ｈｚ以下）での吸音効果に優れていた。また、特に、実施例１〜１２の中空構造板は、特に、４００〜６３０Ｈｚの範囲の周波数に対して、その吸音率が０．４以上であった。一方で、比較例１及び２の中空構造板は、実施例１〜１２と比較して、低音域での吸音効果が劣っていた。
【００７９】
したがって、本試験結果から、本発明の中空構造板の構造を採用することにより、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板が得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明によれば、優れた吸音効果を発揮できる中空構造板を提供することが可能である。そのため、本発明に係る中空構造板を用いることで、箱材や梱包材等の物流用途、壁や天井用のパネル材等の建築用途、自動車の内装等の幅広い分野において、優れた吸音性を有する吸音構造体を作製することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１：中空構造板
２：中空構造部
２０：中空構造部２における小孔
２１：中空部
２１１：上面部
２１２：開口部
３０：第１表面材３１における小孔
３１：第１表面材
３２：第２表面材
１０１：Ｔダイ
１０２：押出機
１０３ａ、１０３ｂ：減圧チャンバー
１０４ａ、１０４ｂ：吸引孔
Ｒ１：加熱手段が設けられたローラー
Ｒ２：成形ローラー
Ｒ３：平ローラー
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３：金型
Ｐ：溶融状態の熱可塑性樹脂
θ１：中空構造部２において仮想される水平面と立壁とがなす角度（傾斜角）
ｈ：立壁の高さ
ｊ：中空構造板１の流れ方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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