(57)【要約】【解決手段】建築において用いられるパネルは、２つの反対面を有するプラスタボードを備え、これらの面の一方にはポリマーベースの薄層が提供される。パネルの単位面積当たりの重量は、１３．５〜１７．５ｋｇ／ｍ２までの範囲内であり、パネルの厚さは、１１〜２５ｍｍの範囲内である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面と背面とを有するプラスタボードを備えるパネルであって、
前記パネルは、前記ボードの前記背面が支持構造体に面するように、仕切りを提供すべく前記支持構造体へ取り付ける際に用いるためのものであり、
前記プラスタボードの前記背面には、ポリマーベースの薄層が提供され、
さらに、前記パネルの単位面積当たりの重量は、１３．５〜１７．５ｋｇ／ｍ２の範囲内であり、かつ前記パネルの厚さは、１１〜２５ｍｍの範囲内である、パネル。
【請求項２】
前記ポリマーベースの薄層が、モノリシックポリマー、またはポリマーマトリクスを有する複合材料の何れかである、請求項１に記載のパネル。
【請求項３】
前記ポリマーベースの薄層が、繊維強化ポリマーによって提供される、請求項２に記載のパネル。
【請求項４】
前記ポリマーベースの薄層が、熱可塑性ポリマーによって提供される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項５】
前記ポリマーベースの薄層が、前記プラスタボードへ接着される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項６】
前記ポリマーベースの薄層の厚さが、前記プラスタボードの厚さの２０％より少ない、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項７】
前記ポリマーベースの薄層の厚さが、５ｍｍより少ない、請求項１〜６のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項８】
前記ポリマーベースの薄層が、ポリ塩化ビニル、ＨＤＰＥおよびポリプロピレンを含む群から選択される、請求項１に記載のパネル。
【請求項９】
前記ポリマーベースの薄層が、ガラス強化ポリマーを含む、請求項１に記載のパネル。
【請求項１０】
前記ポリマーベースの薄層の密度が、７００〜１５００ｋｇ／ｍ３の範囲内である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１１】
前記ポリマーベースの薄層の弾性係数が、少なくとも５００ＭＰａである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載されたパネルであって、
２つの前記パネルから形成される隔壁の音響透過損失は、当該パネル２枚から形成される隔壁の音響透過損失が、１６００Ｈｚから５０００Ｈｚまでの間の周波数で測定された場合、当該パネルと同等の単位面積当たりの質量を有する概念的パネル２枚から形成される隔壁のそれより少なくとも５ｄＢ大きく、
前記概念的パネルが各々、プラスタボードのみを含む、
ことを特徴とするパネル。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のパネルを少なくとも１つ備える仕切りであって、前記パネルは、支持構造体上へ取り付けられ、前記プラスタボードの前記背面は、前記支持構造体に面する、仕切り。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載されたパネルであり、
前記パネルが建築において用いるためのパネルであって、
前記パネルが、２つの反対面を有する石膏ボードを備え、
前記石膏ボードの前記反対面の一方にポリマーベースの薄層が提供されるものであり、
前記２つのパネルから形成される隔壁の音響透過損失は、
当該パネル２枚から形成される隔壁の音響透過損失が、１６００Ｈｚから５０００Ｈｚまでの間の周波数で測定された場合、当該パネルと同等の単位面積当たりの質量を有する概念的パネル２枚から形成される隔壁のそれより少なくとも５ｄＢ大きく、
前記概念的パネルが、各々、基材ボードの材料のみを含む、
ことを特徴とするパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響防止特性が改良された積層建築パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
壁、天井、床等のための音響建築パネルを、２つ以上の基材層を重ね合わせることによって形成することは周知である。このような建築パネルは、一度、特許文献１において開示されていて、アクリル系接着剤で接着された１対のプラスタボード基材層（ｐｌａｓｔｅｒｂｏａｒｄ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｌａｙｅｒｓ）を備える。
【０００３】
意外にも、防音パネルが同じ厚さのボードから形成される必要はないことが発見されている。実際に、基材ボードの裏に、より薄い裏張り薄層を提供することによって、音響パフォーマンスが改良されうる。
【０００４】
さらに、ポリマーベース（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｂａｓｅｄ）の裏張り薄層を選択することにより、裏張り薄層は、基材ボードを強化する目的も果たしうる。よって、備品（シンク、テレビ、放熱器、消火器、棚、及び、パネルへの取付けを必要とする任意の他の物品等）は、より確実にパネルに付着されうる。
【０００５】
さらに、ポリマーベースの裏張り薄層の使用は、防音パネルの全体重量を減らす傾向があり、よって、パネルをより容易かつ安全に取り扱うことができるようになる。これは、人力作業に関する規制の順守をより容易にすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開出願第２００８／１２４６７２号
【発明の概要】
【０００７】
したがって、第１の態様において、本発明は、前面と背面とを有するプラスタボード（ｐｌａｓｔｅｒｂｏａｒｄ）を備えるパネルを提供することができ、前記パネルは、ボードの背面が支持構造体に面するように、仕切りを提供すべく支持構造体へ取り付ける際に用いるためのものであり、
プラスタボードの背面には、ポリマーベースの薄層（ｌａｍｉｎａ）が提供され、
かつさらに、パネル単位面積当たりの重量は、１３．５〜１７．５ｋｇ／ｍ２の範囲内であり、かつパネルの厚さは、１１〜２５ｍｍの範囲内である。
【０００８】
単位面積当たりの重量が上述の範囲を超える場合、パネルの人力作業特性に悪影響を与えうる。単位面積当たりの重量が上述の範囲より少なければ、プラスタボードの背面に追加の層を提供する利点がほとんどなくなる場合があり、即ち、パネルの防音特性は、同等の厚さを有するプラスタボードのそれをさほど凌ぐものではないことが発見されている。
【０００９】
典型的には、プラスタボードの面は各々、２〜４ｍ２の範囲内、好ましくは２．５〜３．５ｍ２の範囲内の面積を有する。
【００１０】
薄層は、パネルの不連続なコンポーネントを提供する層を表し、即ちこれは、プラスタボードと一体式には形成されない。効果的には、プラスタボードと薄層との間に、明確に画定された界面または境界が存在する。
【００１１】
好ましくは、ポリマーベースの薄層は、主として、熱可塑性ポリマーを含む。あるいは、ポリマーベースの薄層は、主として、熱硬化性ポリマーを含んでもよい。
【００１２】
ポリマーベースの薄層は、モノリシックポリマー（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒ）によって、即ち、単一の非複合材料によって提供されてもよい。あるいは、ポリマーベースの薄層は、複合材料によって、例えばガラス繊維等の繊維強化ポリマーによって提供されてもよい。好ましくは、ガラス繊維は、ポリエステルマトリクス（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｍａｔｒｉｘ）またはポリプロピレンマトリクス（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｍａｔｒｉｘ）を有する。所定の事例において、ガラス繊維は、エポキシマトリクス（ｅｐｏｘｙ  ｍａｔｒｉｘ）を有する。
【００１３】
典型的には、プラスタボードは、２つの紙シート間で押し出される石膏プラスタ（ｇｙｐｓｕｍ  ｐｌａｓｔｅｒ）、または２つのガラス繊維シート間で押し出される石膏プラスタを含む。石膏プラスタは、概して技術上知られるような様々な添加剤を含んでもよい。
【００１４】
典型的には、ポリマーベースの薄層は、プラスタボードへ接着される。概して、接着剤の層は、ポリマーベースの薄層とプラスタボードとの間隙が０．３ｍｍ未満、好ましくは０．２ｍｍ未満、より好ましくは０．１ｍｍ未満であるように、極めて薄い。
【００１５】
所定の実施形態では、ポリマーベースの薄層の外面（即ち、プラスタボードより遠位）に、さらなる薄層が提供されてもよい。さらなる薄層は、例えば、絶縁層、紙の層または金属（例えば、銅）層であってもよい。
【００１６】
他の実施形態では、プラスタボードの表面上へ直に、ポリマーベースの薄層の内面に、またはポリマーベースの薄層の外面に、薄膜が提供されてもよい。
【００１７】
さらなる実施形態では、ポリマーベースの薄層の外面を覆って紙の層が提供されてもよい。
【００１８】
典型的には、ポリマーベースの薄層は、少なくとも０．２５ｍｍの厚さ、好ましくは少なくとも０．５ｍｍの厚さ、より好ましくは少なくとも１ｍｍの厚さを有する。このような厚さは、パネルの固定強度を向上させることができるように、薄層へ必要な剛性を与えてもよい。
【００１９】
典型的には、薄層の厚さは、５ｍｍ未満であり、好ましくは４ｍｍ未満、より好ましくは２．５ｍｍ未満である。好ましくは、ポリマーベースの薄層の厚さは、プラスタボードの厚さの２５％より少なく、より好ましくはプラスタボードの厚さの２０％より少ない。
【００２０】
ある典型的なパネルは、１０〜２０ｍｍ厚さの石膏ボード（ｇｙｐｓｕｍ  ｐｌａｓｔｅｒｂｏａｒｄ）を含んでもよい。
【００２１】
典型的には、薄層は、中実かつ無孔である。これは、パネルの固定強度を向上させるために、必要な剛性を有する薄層を提供する手助けをする場合がある。「中実かつ無孔」との表現は、３次元有孔アレイを含む薄層を除外することを意味する。当該表現は、薄層の厚さを介して広がる開口、切欠きまたは穿孔を有する薄層を除外するためのものではない。例えば、薄層は、厚さを介する開口（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ａｐｅｒｔｕｒｅｓ）の２次元分布を含み得ることが想定されている。
【００２２】
概して、ポリマーベースの薄層は、ポリ塩化ビニル、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ポリプロピレンおよびガラス繊維等の繊維複合材料を含むグループから選択される。ポリマーベースの薄層がガラス繊維以外の繊維複合材料である場合、これは、例えばセルロース繊維を含んでもよい。
【００２３】
典型的には、ポリマーベースの薄層の密度は、７００〜１５００ｋｇ／ｍ３の範囲内である。
【００２４】
概して、ポリマーベースの薄層の弾性係数は、少なくとも５００ＭＰａ、好ましくは少なくとも７５０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも９００ＭＰａである。
【００２５】
典型的には、２つのパネルから形成される隔壁（仕切壁）の音響透過損失（ｓｏｕｎｄ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｘ）は、１６００Ｈｚから５０００Ｈｚまでの間の周波数で測定された場合、本発明のパネルと同等の単位面積当たりの質量（重量）を有する２つの概念的パネルであり、該概念的パネルが各々、プラスタボードのみを含むものである該概念的パネルから形成される隔壁のそれより少なくとも５ｄＢ大きい。
【００２６】
第２の態様において、本発明は、本発明の任意の第１の態様による少なくとも１つのパネルを備える仕切り（隔壁）を提供することができ、前記パネルは、支持構造体上へ取り付けられていて、プラスタボードの背面は、支持構造体に面する。
【００２７】
したがって、効果的には、前記パネルは、備品（ｆｉｘｔｕｒｅ）がボードの前面へ取り付けられ、一方でボード背面のポリマーベースの薄層がボードへの備品保持を向上させ、ならびに音響パフォーマンスを強化させる働きをし得るように方向づけられる。
【００２８】
仕切りは、例えば壁を提供するために直立していてもよく、あるいは、例えば天井を提供するために水平に配置されてもよい。
【００２９】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の任意選択の特徴のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００３０】
第３の態様において、本発明は、建築において用いるためのパネルを提供することができ、前記パネルは、２つの反対面（互いに反対方向を向いた２つの面）を有する石膏ボードを含み、石膏ボードの一面上にはポリマーベースの薄層が提供され、
２つのパネルから形成される隔壁の音響透過損失は、１６００Ｈｚから５０００Ｈｚまでの間の周波数で測定された場合、本発明のパネルと同等の単位面積当たりの質量（重量）を有する２つの概念的パネルであり、各々が基材ボードの材料のみを含む該パネルから形成される隔壁のそれより少なくとも５ｄＢ大きい。
【００３１】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様の任意選択の特徴のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００３２】
次に、以下の図面を参照して、本発明を例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ａ）実施例１の測定結果、および、ｂ）実施例１の計算結果の、音減衰（音響透過損失）と周波数との関係を示すグラフである。
【図２】ａ）実施例２の測定結果、および、ｂ）実施例２の計算結果の、音減衰（音響透過損失）と周波数との関係を示すグラフである。
【図３】ａ）実施例３の測定結果、および、ｂ）実施例３の計算結果の、音減衰（音響透過損失）と周波数との関係を示すグラフである。
【図４】ａ）実施例４の測定結果、および、ｂ）実施例４の計算結果の、音減衰（音響透過損失）と周波数との関係を示すグラフである。
【図５】ａ）実施例５の測定結果、および、ｂ）実施例５の計算結果の、音減衰（音響透過損失）と周波数との関係を示すグラフである。
【図６】実施例６〜９および比較例１〜２の、減衰係数と単位面積あたりの重量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
Ｂｏｓｔｉｋ  Ａｑｕａｇｒｉｐ（商標）２９８６０接着剤を用いて、薄層を石膏ボードへ接着することにより、パネルを用意した。プラスタボードおよび薄層の詳細を表１に記載する。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
［Ｉ．  音響試験］
音響試験を、ＢＳ  ＥＮ  ＩＳＯ  １４０−３：１９９５に従って行った。
【００３７】
高さが２４００ｍｍであり、幅が３６００ｍｍである、全体開口を有する間隙内に試験片を組み立てて、音源室と受音室との間に隔壁を提供した。
【００３８】
試験片は、試験間隙の底部および頭部に各々固定された床チャネルおよび天井チャネルを備えるフレームワークと、間隙の各端部において、およびこれらの端部間の合間において床チャネルと天井チャネルとの間を延びるスタッド（ｓｔｕｄｓ）と、を組み立てることによって用意した。フレームワークの各側面を、試験される単層パネル、薄層が試験片の内部に面するように方向づけられた該単層パネルでクラッディング（ｃｌａｄ  ｏｎ）した。
【００３９】
音源室内にラウドスピーカを位置合わせし、試験片を介して伝送される平均音圧レベルを、受音室内の回転するマイクロフォンブーム（ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ  ｂｏｏｍ）で測定した。
【００４０】
５０Ｈｚから５０００Ｈｚまでの周波数について、吸音の試験曲線が得られた。
【００４１】
［ＩＩ．  計算］
クラッディングされていない、ＤｕｒａｌｉｎｅおよびＦｉｒｅｌｉｎｅボードに対して実行した音減衰（音響透過損失）試験から、実施例１〜５の各々の音減衰（音響透過損失）理論曲線を計算した。これらは、個々の薄層の質量に相当する量だけその質量が増加されるボードから期待される音減衰を基礎としている。期待される音減衰（音響透過損失）の計算には、次の公式、
ＳＡＢ＋Ｌ期待値＝ＳＡＢ測定値＋２５＊ｌｏｇ１０［（ｍＢ＋ｍＬ）／（ｍＢ）］
を用いた。ここで、
ＳＡＢ＋Ｌ期待値＝ボードの音減衰（音響透過損失）期待値［ｄＢ］＋薄層の音減衰（音響透過損失）期待値［ｄＢ］、
ＳＡＢ測定値＝ボード単独による音減衰（音響透過損失）測定値［ｄＢ］、
ｍＢ＝ボードの質量、
ｍＬ＝薄層の質量、である。
単層、二重リーフ構造に関しては、経験的に係数２５が導出されている。
【００４２】
図１〜図５は、実施例１〜実施例５の音減衰（音響透過損失）の測定値および計算値の曲線を示す。実際の測定値は、典型的には、同等の周波数において計算値よりも大きく、とりわけ約２０００Ｈｚを超える周波数において計算値より大きい。
【００４３】
［ＩＩＩ．  減衰係数］
パネルの減衰係数（ｄａｍｐｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）を、インパルス励振技術（Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて測定した。パネルを２つの結節点で支持し、自動タッピングデバイスにより振動させた。サンプルから放出された振動信号をマイクロフォンで捕捉し、減衰係数を、次式を用いて計算した。
【数１】
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ここで、Ｑ−１＝減衰係数であり、
Ｘｎ＝サイクル番号ｎにおける信号振幅であり、
Ｘｎ＋１＝サイクル番号ｎ＋１における信号振幅である。
【００４４】
個々のパネルについて、共振周波数における減衰係数を測定した。
結果を表２に記載し、かつ図６に示す。
【００４５】
【表２】
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【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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【国際調査報告】
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