(57)【要約】  一体構造天井又は壁を形成する防音パネルであって、パネルは、長方形領域にわたって延在し、主に石膏から作製されるコアを有し、コアは、コアが両側を有するように本質的にパネル領域と同一の広がりを有し、領域のそれぞれは、パネル領域に実質的に等しく、コアは、コア両側の間に全体に延在する多数の打抜き孔を有し、打抜き孔は、コアの領域全体にわたって実質的に均一に分散され、コアの両側で開口し、コアの面側は、多孔性層により覆われ、打抜き孔は、任意選択でコアの裏側に制限され、コアの面側の多孔性層は、乾式壁目地用化合物及び水性非ブロッキング塗料を接着するのに適している。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える長方形防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にし、同一パネルとの突付け目地を形成する前記パネルの短縁部は、前記パネルの前記表側面に窪み領域を局所的に有し、目地テープ及び目地用化合物を前記パネルの前記表側面の主要部平面の下に受け入れる、防音パネル。
【請求項２】
前記局所的窪み領域は、石膏コアを永続的に圧縮したことによりもたらされる、請求項１に記載の防音パネル。
【請求項３】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える長方形防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にし、同一パネルとの突付け目地を形成する前記パネルの短縁部は、前記短縁部に隣接する前記パネル領域を前記パネルの裏側面でパネル支持部に対して引っ張ると、前記短縁部で前記表側面が局所的に窪むように機械加工される、長方形防音パネル。
【請求項４】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面層は、水を含有する目地用化合物との接触による吸湿による膨潤に耐える耐水性縁を有し、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にする、防音パネル。
【請求項５】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さのシートを備える防音パネルであって、前記シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面層は、水を含有する目地用化合物との接触による水の浸透及び吸湿による膨潤に耐える耐水ガラス繊維樹脂結合剤層であり、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にする、防音パネル。
【請求項６】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にする、防音パネル。
【請求項７】
前記裏面層は、防音不織布で覆われる、請求項６に記載の防音パネル。
【請求項８】
前記パネルは、同一パネルと密接して接合されるか又は前記同一パネルに当接して壁又は天井を形成し、前記隣接し合うパネル間の目地はテープで覆われ、前記テープは前記非ブリッジング被覆物で覆われる、請求項６に記載の防音パネル。
【請求項９】
前記目地を覆う前記テープは、前記ベールの材料と同じ材料から作製される、請求項８に記載の防音パネルの組合せ。
【請求項１０】
前記被覆物は、乾燥時に適度の肌理をもたらす粒子を含む水性製品である、請求項８に記載の防音パネルの組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築材料及びシステムに関し、詳細には、一体構造天井及び内壁を構成するための防音パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内の吸音は、一般に、吊り格子上に保持した天井タイルにより達成される。一般に、タイルの吸音能力は、部屋に面する表面の材料選択及び／又は特性により達成される。天井タイル設備には、天井上の空間に容易にアクセスできるという利点があるが、タイル間の仕切りは、格子を隠している場合でさえ依然として目に見える。建築者及び内装設計者は、特に天井上の空間にアクセスする必要性を求められない場合の防音天井について、一体構造で肌理のない外見を長い間求めてきた。通常の石膏パネル乾式壁天井構造は、防音として適格となる十分に高い騒音低減係数（ＮＲＣ）を達成しない。打抜き孔のある石膏パネルは、許容可能なＮＲＣレベルを達成できるが、外観が一体構造ではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、乾式壁シート等の通常の石膏パネルを修正して、一体構造の平滑な面及び驚くべき防音特性を有する防音天井又は壁を構成できるということの発見にある。そのようなパネルは、０．７０以上のＮＲＣを達成できる。
【０００４】
本発明によれば、石膏コアは、多数の打抜き孔又は穴を石膏コアの平面領域全体に分散させることにより作製される。打抜き孔又は穴は、好ましくは、表側面では塗装された不織多孔性スクリム布又はベールにより制限され、任意選択で、裏側では不織多孔性防音布により制限される。
【０００５】
石膏パネルは、例えば標準乾式壁シートに穿孔し、その後、シートの打抜き孔の側を更なる積層シート又は層で覆うことにより作製できる。これらの穿孔ステップ及び積層ステップは、乾式壁シートの元の製造業者によって実施できるか、又は元の乾式壁製造業者とは無関係の別の事業体によっても実施できる。
【０００６】
石膏パネル構造には変形形態が考えられる。これらの変形形態のうち一般的であるのは、打抜き孔のある石膏コア及び面を有するパネルであり、この面は、裸眼では本質的に無孔に見えるが多孔性である構造体で覆われる。
【０００７】
開示する石膏ベースのパネルは、通常の乾式壁と同じように又は同様に設置できる。天井用途では、本発明の防音パネルは、従来の乾式壁懸架システムである格子Ｔ字部材、又は典型的には商業用途で使用される黒色鉄チャンネル上で支持される「ハット・チャンネル」にねじ留めできるか、或いは住宅建築でより頻繁に使用される木製枠組に取り付けることができる。防音壁は、離間支持要素として働く垂直材に本発明の防音パネルを取り付けることによって構築できる。本発明のパネルは、平滑な一体構造天井又は壁をもたらすために、同じ又は同様の材料、機器、工具及び技能を使用して、通常の乾式壁のように容易にテープ留め、塗装できることがわかるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一体構造防音天井の断片的な概略等角図である。
【図２】一体構造天井の断片的な倍尺断面図である。
【図３】本発明の防音パネルの修正形態の断片的な倍尺断面図である。
【図４】修正されたパネル目地構造の図である。
【図５】１つの長方形パネルに取り付けたベール又はスクリムを交互配置して二つの隣接し合うパネルとパネル目地を重ね合わせた本発明の一態様の図である。
【図６】図５のパネル縁部の図である。
【図７】組み付けた関係にある図６の複数のパネルの図である。
【図８】本発明に従って構成した一対の防音パネルの間の突付け目地の断面図である。
【図９Ａ】修正された端部構造を有する一対の当接防音パネルの断面図である。
【図９Ｂ】完全設置状態にある図９Ａのパネルの断面図である。
【図１０】端部を接合した一対の防音パネル、及び結合された裏張り板の断面図である。
【図１１】本発明の、紙で覆った石膏ボードをベースとする防音パネルの断片的な断面図であり、パネルは、パネル面の縁領域に塗布した耐水材料を有する。
【図１２】２つの防音パネルの間の目地の断片的な断面図であり、それぞれのパネルは、石膏コアに面するガラス繊維／樹脂マットを含む。
【図１２Ａ】図１２の防音パネルのうち１つの断片的な倍尺断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図１を参照すると、防音一体構造天井設備１０の概略部分図が示される。天井１０の層の部分は、構造の細部を明らかにするために除去される。天井１０は、当技術分野で公知の乾式壁格子１１を含む吊りシステムであり、乾式壁格子１１は、中心から中心まで４フィート離間する主要Ｔ字部材１２を備え、中心から中心まで１６インチ又は２フィート離間する交差Ｔ字部材１３と交差する。本明細書で使用する寸法は、典型的には、公称寸法であり、産業で認識されるメートル換算値を含むことを意図する。交差Ｔ字部材１３を噛み合わせる主要Ｔ字部材１２は、上部構造（図示せず）に取り付けたワイヤ１４により吊るされる。格子１１の外周部は、それぞれの壁１６に固定したチャンネル成形部１５により従来式に形成される。
【００１０】
防音パネル２０は、自己穴あけねじ２１により格子Ｔ字部材１２、１３の下側に取り付けられる。図示の防音パネルは、その平面寸法が４フィート×８フィートであるが、必要又は実用に応じてより長くても、短くても及び／又は異なる幅のものであってもよい。パネル２０の大きさ及び格子Ｔ字部材１２及び１３の間隔により、パネル縁部が格子Ｔ字部材の下にあって、これらに直接取り付けることが可能になり、パネル縁部を十分に支持することが保証される。
【００１１】
図２を参照すると、本発明の防音パネル２０は、打抜き孔のある石膏コア２４により特徴付けられる。コア２４を準備する１つの方法は、表側紙表面２３、石膏コア２４及び裏側紙側面又は裏側紙表面２５を通して、市販の標準乾式壁シートに穿孔することによって、乾式壁シートを修正することである。打抜き孔２８は、穴あけ、穿孔又は他の公知の穴作製技法により形成できる。打抜き孔２８は好ましくは均一に離間され、一例として、打抜き孔は、中心から中心までが１６ｍｍ間隔の、８ｍｍ直径の丸穴とすることができる。この構成は、パネル２０の全平面面積の２０％に実質的に等しい打抜き孔の合計面積をもたらす。他の穴径、形状、パターン及び密度を使用できる。例えば、合計面積の９％の穴密度が良好な結果を達成できることが試験により示されている。縁領域、及びシートの支持格子、梁又は垂直材の中心に対応する中間領域は、締結点での強度を維持するために孔を打ち抜かずにおくことができる。
【００１２】
シート２９、３０は、打抜き孔のある乾式壁シートの両側全体に貼り合わされ、それにより打抜き孔２８の両端の少なくとも一部を閉鎖する。乾式壁裏側において、裏張りシート又はウェブ３０は、好ましくは、防音天井パネル分野で公知の吸音不織布である。例として、裏張り布は、Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ  Ｖｌｉｅｓｓｔｏｆｆｅ  ＫＧによりＳＯＵＮＤＴＥＸ（登録商標）の商標名で販売されているものとすることができる。裏張り布は、０．２から０．３ｍｍの公称厚さ及び６３ｇ／ｍ２の公称重量を有する。具体的には、この不織布例の主成分は、ポリアクリル酸、ポリ（エチレン−ＣＯ−酢酸ビニル）等の合成樹脂結合剤を有するセルロース及びＥ−ガラスである。代替的に、例えば、裏張りシート３０は、多孔性紙層とすることができる。シート３０は、修正された乾式壁シート２２の裏側紙側２５にシート３０を結合させるために適切な接着剤を備えることができる。
【００１３】
乾式壁シート２２の表側では、不織布スクリム層２９の形態のシート又はウェブは、適切な接着剤により取り付けられる。表面層又はシート２９は、多孔性であり、本用途に適切な材料は、従来の防音天井パネルのカバー又は面として商業的に使用されるものである。この種類のベール材料の一例は、Ｏｗｅｎｓ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｖｅｉｌ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ  Ｂ．Ｖ．によって製品コードＡ１２５  ＥＸ−ＣＨ０２で販売されるものである。このスクリム布は、水和アルミナガラス繊維細糸、ポリビニルアルコール及びアクリレートコポリマーから構成される。未塗装のスクリム２９は、１２５ｇ／ｍ２の公称重量及び１００Ｐａで１９００ｌ／ｍ２秒の多孔性を有する。面スクリム２９を塞がないように、接着剤は、パネル又はシート２２に最初に塗布する。表面シート２９は、以下で説明するフィールド仕上げ作業に耐えるように十分に頑丈であるべきである。また、表面シート２９は、乾式壁目地用化合物又は同様の材料及び市販塗料、典型的には以下で説明するもの等の水性塗料に適合すべきである。
【００１４】
他の有用なベール２９には、Ｏｗｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｖｅｉｌ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ  Ｂ．Ｖ．により、Ａ１３５ＥＸ−ＣＹ０７（公称重量１３５ｇ／ｍ２、１００Ｐａで１０５０ｌ／ｍ２／秒の多孔性）及びＡ１８０ＥＸ−ＣＸ５１（公称重量１８０ｇ／ｍ２、１００Ｐａで６００ｌ／ｍ２／秒の多孔性）として販売される不織ガラス繊維製品を含む。記載したベールの全ては半透明であり、本明細書で開示するもの等の被覆物で塗装又は被覆しない限り、打抜き孔２８を視覚的に隠すことはできない。
【００１５】
他の同一パネルを有するパネル２０は、通常の乾式壁を設置するのと同じように格子１１上に吊り下げされる。同様に、図１に示すように、目地３３は、通常の乾式壁がテープ留めされるのと同様にテープ留めされる。乾式壁目地用化合物又は同様の材料３４は、シート２９に直接塗布することによって２つの当接し合うパネル２０の隣接する縁にテープ又は同様の材料３５を接着させ、また、テープを隠すためにテープ３５の上に塗布するために使用される。典型的には、パネル２０の長縁部は、パネル面主要部の平面の下に目地テープ３５を受け入れるために漸減する。目地用化合物３４は、従来の乾式壁目地用化合物であってもよく、テープ３５は、従来の乾式壁紙又はメッシュ・テープであってもよい。格子１１を形成する離間支持要素１２、１３にパネル２０を固着するねじ２１は、乾式壁構造で従来なされるように皿もみされ、目地用化合物３４で隠され、目地用化合物３４は、通常の乾式壁に塗布されるのと同じようにへら又はこてで塗布される。パネル２０は、壁を構成する際に垂直材支持体に接着剤で取り付けることができる。乾燥後、目地用化合物３４は、やすりがけするか、又は濡れスポンジでこすることにより、面シート２９表面の平面に一体化させることができる。
【００１６】
目地用化合物３４にやすりがけするか又はスポンジでこすり平滑にした後、表側シート２９及び残留する目地用化合物は、防音タイルを塗るのに使用される市販の防音塗料３１で塗る。非ブロッキング塗料と呼ばれることがある適切な水性塗料の一例は、米国Ｈｏｌｂｒｏｏｋ、ＭａｉｎｅのＰｒｏＣｏａｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から入手可能であり、商標名ＰｒｏＣｏｕｓｔｉｃで販売されている。代替的な非ブロッキング塗料又は非ブリッジング防音透明塗料又は被覆物３１は、以下の配合を有することができる。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
この被覆物のための最適なパーライト凝集剤の粒径分布は、その体積の６０％〜８０％の間で約１０〜１００メッシュを中心とし、充填密度は、６から８ポンド／立方フィートに及ぶことができる。被覆物３１は、合計４０〜１６０ｇ／平方フィートで２層塗りでき、約８０ｇ／平方フィートの被覆度を有する湿式塗装が理想的である。
【００１９】
この被覆配合物の微粒子は、わずかな肌理のある外観をもたらすことができ、この外観は、（ＣＡＭＩ及びＦＥＰＡ基準で）約３０から約６０グリットにある中程度から粗い紙やすりの外観に等しい。この低い水準の肌理は、パネル間の目地を視覚から効果的に隠す働きをすることができる。天井外観の仕上りの均一性を改善するために、塗装前にテープ留めした目地を細長のベール布２９で覆うことができ、このベール布２９は、目地用化合物を覆うのに十分に幅広いものである。塗装は、層２９にわたる多孔性を所望するだけ残すべきであるが、打抜き孔２８が見えないように肉眼では本質的に無孔に見える表面をもつ外観を残すべきである。より具体的には、塗料又は被覆物３１は、非ブリッジング又は非ブロッキング型のものとすべきであり、これらは、ベール２９の繊維を湿らすことができるが、ベールの繊維間にブリッジングを形成する膜を生成しないものである。代替的に、高いＮＲＣが不要である場合、天井１０の設置を完成させるのに従来の下塗り剤及び１層塗りの屋内用ラテックス塗料３１の使用により、申し分のない結果を得ることができる。一体構造という用語を本明細書で使用する場合、一体構造は、天井又は壁の本質的に目に見える表面全体が、目地のないシームレスな広がりであるように見えることを示す。
【００２０】
記載した打抜き孔構成並びに表側シート２９及び裏側シート３０を有し、パネル裏に通例の空間を有する１／２又は５／８インチの乾式壁ベースのパネル２０は、優良グレードの防音天井タイルの性能と等しい格付けである、最大０．７０及び０．７０を超えるＮＲＣ値を呈することができる。
【００２１】
本発明では、石膏ベースのコア２４の好ましい特性は以下の通りである：
厚さ：０．５〜０．６２５インチ、好ましくは任意選択で３／８インチから１インチ。
開口面積：９．６〜２７．７％
穴径：６〜１２ｍｍ。
穴の間隔：１５〜２５ｍｍ。
【００２２】
以下は、上記不織ＳＯＵＮＤＴＥＸ（登録商標）材料の裏張り層３０、並びに自社開発の防音被覆物及びＰｒｏＣｏｕｓｔｉｃ防音被覆物による塗装前後の上記第一の不織スクリム材料の面層２９の空気流特性である。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
以下に示す表は、比較目的で他の構造をもつ本発明の１つ又は複数のボードに対するＮＲＣ値を示す。上述の表にあるように、別段に記載されていない限り、裏張りは、ＳＯＵＮＤＴＥＸ（登録商標）材料であり、面は、上記で特定した第一のスクリムである。
【００２５】
試験Ｉ：
＊打抜き孔のあるパネル＝３／８インチ直径の打抜き孔、中心から中心まで１６ｍｍ間隔−２７．７％開口面積を有する５／８インチＦＣ３０（乾式壁）
【００２６】
【表３】
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【００２７】
試験ＩＩ：
＊打抜き孔のあるパネル＝６ｍｍ直径の打抜き孔、中心から中心まで１５ｍｍ間隔、１．５インチの境界部−穴パターン＝１２．６％の開口面積、パネル全体＝９．６％の開口面積を有する１／２インチ超軽量（乾式壁）
【００２８】
【表４】
2016516144.tif 000006
【００２９】
試験ＩＩＩ：
パネルＡ（小穴）＝８ｍｍ直径の丸形打抜き孔、中心から中心まで１８ｍｍ間隔及び境界部なし−１５．５％の開口面積を有する１／２インチＫｎａｕｆ  ８／１８Ｒ
パネルＢ（大穴）＝１２ｍｍ直径の丸形打抜き孔、中心から中心まで２５ｍｍ間隔及び境界部なし−１８．１％の開口面積を有する１／２インチＫｎａｕｆ  １２／２５Ｒ
【００３０】
【表５】
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【００３１】
試験ＩのパネルＥは、基準重量２６３．５０ｇｍ／ｍ２、厚さ１７．２２ミリメートル、密度０．６０ｃ／ｍ３及び多孔度５８．９７秒の重いマニラ紙面を有していた。この試験サンプルは、多孔性であっても空気流抵抗率が高すぎる面は、本発明での使用に適さないことを示す。試験ＩのパネルＢＢは、塗装済みスクリム面よりも高い空気流抵抗率（上記表を参照）を有する面が申し分のないＮＲＣを達成できることを示す。
【００３２】
本発明の防音パネルは、更なる方法及び様々な構造で製造できるが、完成パネルの少なくとも面側（部屋側）上に効果的に制限した打抜き孔を維持する。例えば、高いＮＲＣ値が不要である場合、裏側層３０は省くことができる。多孔紙は、不織層２９、３０のどちらにも代用できる。
【００３３】
ＮＲＣは、パネルの平面に対し打抜き孔を斜めに向けることによって相当増大できることが更に発見されている。そのような構造を図３に示す。打抜き孔２８は、例えばパネル平面に直交する線から２０度ずらして向けることができる。この防音性能の改良に対する１つ又は複数の理由は、今のところ完全には理解されていないが、傾斜角度によるより大きな打抜き孔体積及び／又は音波の内面反射、及び／又は面における効果的でより大きな開口面積の結果である可能性がある。
【００３４】
図４を参照すると、２つの隣接し合うパネル４０の縁部３６を断面で示す代替目地構造が示される。同一要素に関して、図２で使用したものと同じ参照番号を図４に使用する。パネル４０は、「正方形縁部」型のものであることを除いてパネル２０と同じであり、パネル４０では、パネル長縁部の縁は、テープがパネル２０上にあるときにテープを受け入れるように漸減していない。ガラス繊維ベール２９は、ＥＬＭＥＲＳ（登録商標）の商標名でＥｌｍｅｒ’ｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．により販売されるポリ酢酸ビニル乳剤等の適切な接着剤で紙面２３に接着される。ベール２９は、ベール２９が例えばパネル縁部から１インチ離間し、縁４２を残すように寸法決定する。パネル４０の間に存在する、やむを得ない又は意図的なあらゆる細い間隙４１は、乾式壁目地用化合物３４で部分的又は実質的に完全に充填でき、乾式壁目地用化合物３４は、好ましくは、以下の特許に開示されるもの等、硬化性で非収縮又は低収縮のやすりがけ可能な種類のものである：米国特許第６，２２８，１６３号；米国特許第５，７４６，８２２号；米国特許第５，７２５，６５６号；米国特許第５，３３６，３１８号；及び米国特許第４，６６１，１６１号。間隙４１は、表側紙面２３の外側面と面一に目地用化合物３４により充填される。代替的に、間隙４１は、目地用化合物で部分的に充填せずにおくか又は完全に充填せずにおくこともできる。
【００３５】
ベール２９と同じ材料から作製したテープ４３は、有利には、パネル４０の間の目地又は間隙４１にかかるように使用できる。テープ４３の幅は、パネル縁領域４２の合わせた幅よりも小さい。ベール２９によって覆われないパネル縁４２が１インチ幅である場合、ベール・テープ４３は、例えば１〜１／４インチ幅とすることができる。テープ４３は、例えば、ベール２９を紙面２３へ接合するのに使用したものと同じ接着剤により接着できるか、又は目地用化合物で接着できる。
【００３６】
正方形縁部の乾式壁パネル４０及び非収縮硬化性目地用化合物の使用により、本発明の天井又は壁を構成する時間及び労力が軽減される。テープ４３の長手方向縁部とパネル・ベール２９の縁部４４との間の空間は、目地用化合物、好ましくは急速硬化性非収縮型目地用化合物で充填できる。次に、パネル４０を覆うベール２９、４３は、好ましくは上記した塗料又は被覆材料３１のうち１つによる吹付けによって被覆される。
【００３７】
図５〜７は、図４に関連して説明したパネル４０のベール２９の大きさ及び位置のみが異なる、修正された防音パネル５０を示す。ベール２９の平面寸法は、長方形本体、又はパネル５０に接着させるパネル５０の残り部分５１の対応する平面寸法よりもわずかに小さい。更に、ベール２９は、２つの交差する縁部５２、５３に沿って本体５１からずれ、そのために、これらの縁部は、片持ち縁部又は自由縁部であり、本体に直接接着されない。
【００３８】
パネル５０は、壁、天井又は同様の防音仕切りを構成するために、同一パネルで組み立てられる。縁部５２に結合する交差目地は、縁部５３で接合した隣接し合うパネルと連係して交互配置される。ベール２９の片持ち部又は縁部５２及び５３は、隣接し当接し合うパネル本体５１の間に存在する実際の目地にかかっていることがわかるだろう。ベール縁部５２、５３を上から覆うことになるパネル５０を配置する前に、以前に置いたパネル５０の、ベール２９により覆われていない縁領域５４は、上述したもの等の適切な接着剤で被覆する。次のパネル５０を置いた後、パネル５０のベールの自由縁部５２、５３は、以前に置いたパネル５０の縁５４上の接着剤に押圧できる。パネル５０のベールをずらす構成は、パネル間の目地をテープ留めする労力をなくすことができ、見た人の目からは見えない又はほぼ見えない目地をもたらす可能性を有する。本体５１と比較すると一般にはベール２９の大きさの選択した小さな差に等しい非常にわずかな間隙が、接合したパネル５０のベールの隣接し合う縁部との間に存在することになる。様々な図は、直交する寸法よりも１つの平面寸法が大きい長方形パネルを示しているが、正方形パネルを用語「長方形」の意味内に含む意図であることを理解されたい。
【００３９】
外観及び性能の理由で、設置し、テープ留めしたパネル２０に対してフィールド内に塗布する仕上げ被覆物は、比較的平滑で肌理がほとんど又は全くないことが望ましい。この平滑な仕上げの要件に関して、特に反射光線により、とりわけあらわになってしまう天井の場合、パネル２０の間の端部目地を隠すのが困難である場合がある。目地における目地用化合物の幅を制限するには更なる制約が必要であり、そのためにパネル２０の吸音面領域は、目地用化合物によってあまり覆われず、これにより性能が減少する。通常、市販の乾式壁は、パネルの端部に漸減部がない場合、特に困難な問題を提示する。通例では、短縁部上ではなく長縁部に沿って漸減部を有する乾式壁シート（壁ボード）を製造する。乾式壁パネルの端と端をつないで当接すると、乾式壁パネルには、これらの漸減しない短縁部で「突付け目地」と当業界で呼ばれるものが形成される。実際には、肌理がほとんど又は全くない仕上げ塗りによる目地用化合物の細いパターン内で、テープ留めされた突付け目地を隠すことは不可能である。本発明の一態様では、乾式壁パネルをそれらの突合せ接合端部で修正して、ベール２９に結合される外側面に窪みを設け、目地テープ３５及び目地用化合物３４を受け入れるようにする。いくつかの代替構造が企図される。図８〜図１０に示す防音パネルは、突合せ端部の構造を除いて図２に関連して説明したものと本質的に同じ構造を有する。パネルは、以前に説明したパネル２０とは異なり、全ての４つの縁部上に漸減部を有する。例えば、約１〜３／４インチから約２インチの間の幅、並びにパネルの表側面から測定した最深部で少なくとも約１／３２インチ及び好ましくは約５／６４インチである窪んだ表面領域又は漸減部が有用である。
【００４０】
パネル１２０の突合せ端部７１に漸減部をもたらす１つの様式は、パネルの両端部を永続的に圧縮して、突合せ端部の長さ部に沿って細い窪み又は漸減部７２を形成することによる。この圧縮は、元来製造されたものが、石膏コアの圧縮を可能にする空気量を有する石膏コア２４に本質的に限定される。窪み又は漸減部７２で圧縮された石膏コア２４は、コア内の石膏の残りの部分と比較して、対応して増加した密度を有する。パネル１２０の突合せ端部７１を永続的に圧縮するステップは、ベール２９を紙面２３に貼り合わせるとき又はその後行うか、或いは打抜き孔又はアパーチャ２８をパネル内に穿孔、孔あけ又は他の方法で形成するのと同時に機械で行うことができる。
【００４１】
パネル２０の表側面における突合せ端部７１で漸減形状を形成する別の作製方法は、さねはぎ又は切り溝を突合せ端部から内側に延在させる様式で、表側紙面２３の下にある石膏コアの一部を機械により除去するか又は別の方法で除去し、紙と、紙に貼り付ける任意の石膏を接着させ、紙を貼り付けるのは、さねはぎ又は切り溝で妨げられていない、石膏コア２４の基礎をなす区域の上である。
【００４２】
図９Ａ及び９Ｂは、本発明の防音パネル２２０の表側面に窪み又は漸減部を有する突合せ端部を作製する別の様式を示す。パネル２２０は、図２のパネル２０に関連して説明したものと同じ構造ではない。パネル２２０は、図９Ａに製造した状態で示される。深い切り溝８１は、両方のパネル突合せ端部でパネル２２０の裏面の幅全体にわたって切断され、面取り８２は、両方の突合せ端部７１で切り溝からパネルの縁部平面まで切断される。図９Ｂは、設置した状態におけるパネル２２０を示し、ねじ締結具２１は、突合せ端部でパネル裏側面の平面に向かってパネルの局所的細長部を引っ張っている。図示の例では、一対のパネル２２０の突合せ端部７１は、図示されない格子Ｔ字部材又は他の枠要素の間に配置した支持裏板８５の下にあり、支持裏板８５の中に締結具２１を入れ込み、パネル端部を板に対して引っ張るようにする。その結果得られるのは表面領域８４であり、この表面領域８４は、突合せ端部７１に接近するにつれてパネル２２０の表側面の平面から裏側面の平面に向かって漸減する。
【００４３】
石膏乾式壁ベースの防音パネル３２０の突合せ端部７１に隣接する内側漸減面の表面を設ける代替様式を図１０に示す。２つのパネル３２０間の目地８６は、（図１の１３で示す）単一支持要素にではなく、２つの隣接し合う支持要素又は枠要素１３の間に吊り下げられるように配置される。浅いＵ字又はＶ字形裏張り板８７は、パネル３２０の裏側面に位置する。図示する裏張り板８７は、金属板であるが、木製又は他の適切な材料製とすることができる。パネル３２０を裏張り板８７に取り付けるねじ締結具２１は、パネルを局所的に内側に曲げ、それにより、パネル３２０の主要面領域の平面から、当接し合うパネルのそれぞれの突合せ端部７１に隣接する内側漸減表面領域８８をもたらす。その結果、窪み区域を有する突付け目地が残り、この窪み区域は、目地テープ及び目地用化合物を完全に受け入れることができる。
【００４４】
本発明の防音パネルの形成に使用する乾式壁パネルは、最初に、石膏コア２４及び紙面２３を二水石膏状態の石膏セットとして、ある領域で押圧することによって作製され、この領域が、最終的に乾式壁製造ライン上で切断され突合せ端部となる。
【００４５】
図１及び図２に関して説明したものと同様の防音パネルは、テープ留めした突付け目地が目立つのを防止する目的で、目地テープを使用せずに接合できる。例えば、乾式壁パネルの外周部は、これらの外側面に溝を付けることができ、隣接パネル縁部により形成された溝は、目地用化合物で充填できる。目地にやすりをかけ、充填し、再び１回又は複数回やすりをかけ、最終的に塗装した後であっても、溝を付けた縁部をもつ乾式壁パネルの間にある目地を見えなくする又は本質的に見えなくするのが困難である場合がある。この、目地を隠す難しさは、少なくとも部分的に、目地用化合物３４に含まれる水にさらされたときに乾式壁の紙面２３が膨潤した結果であると考えられる。本発明の防音パネル２０で水を含む目地用化合物３４を使用することが望ましい場合、表面２３を目地用化合物にさらしたときに容易に膨潤しない表面２３でパネル２０を作製するのが有利であることがある。水が引き起こす膨潤への耐性は、（コア２４及び紙層２３、２５を備える）乾式壁シート２２の表側紙面２３の縁５６（図１１）を耐吸水性にするように処理することにより達成できる。目地のみが最大の関心であるので、耐水性は、パネル２０の面又は部屋側の縁５６に付与するだけでよい。しかし、目地用化合物の塗布時に永続的に膨潤する傾向に抵抗するために、石膏ボード・コア２４上の表側紙面２３全体を処理するか又は別の方法を提供して耐水性にできることを認識されよう。面シート２３は、水を含む目地用化合物を塗布した際に面シート２３の縁部が０．００５インチを超えて膨潤しなければ本発明の目的で耐水性であるとみなすことができる。
【００４６】
紙張り石膏ボードの縁面領域５６（図１１）は、ＵＶ硬化塗料、シロキサン、ワックス、シリコーン、溶媒ベースの速乾結合剤、２液型被覆システム及びポリウレタン等の適切な材料５７を塗布することによって、耐水性にするための処理ができ、それにより耐膨潤性となる。このリストは、例示的であり、他の有効な材料が存在する。耐水材料５２は、例えば、紙面又はシート２３上にローラ塗装、吹付け又は浸漬できる。
【００４７】
表側紙面２３の膨潤を低減又はなくす代替手法は、低吸水マニラ紙、又は面シートを防水性にする特殊な被覆物又は繊維で作製した他の種類の防水紙の使用である。
【００４８】
パネル２２の縁領域５７によって漸減できるこれらの領域は、隣接し合うパネルの縁部の間に形成された目地を隠すために目地用化合物で被覆されることが意図又は予期されることを意味する。本明細書で説明する非膨潤防水パネルは、典型的には、本明細書の上記で説明したものと同じ貫通孔パターン、並びに適切に接着される同じ不織ベール外側面層２９及び不織裏側層３０を有する。
【００４９】
代替石膏ボード構造を図１２及び図１２Ａに示す。接合した石膏ベース防音パネル６０の断片的な縁部部分を図１２に示す。パネル６０は、ＳＥＣＵＲＯＣＫ（登録商標）の商標名でＵｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙにより販売されているもの等の天井ボード６１を使用して作製できる。ボード６１は、一対のガラス繊維マット又は層６３の間に挟まれた石膏コア６２を有する。そのような天井ボード６１は、１／２インチの厚さ、４フィート×８フィートのパネル（又はそれらの産業メートル換算値）で入手可能である。パネル６０の４つの縁部全ては、溝を付けられて表側面にさねはぎ６４を形成する。上記で説明したパネル２０の場合のように、ボード６１は、面領域全体にわたって実質的に存在する穴２８により貫通されている。例として、ボード６１は、以下のような打抜き孔パターンを有することができる：３／８直径、約３／４インチの間隔及び１．５インチの打抜き孔のない境界部。さねはぎを付けた面は、上記ベール２９で覆われ、さねはぎのない面は、上記裏張りシート又はウェブ３０で覆う。パネル６０は、既に説明した支持構造体にねじ等で取り付けられる。一対の隣接し合うさねはぎ６４を備える、パネル６０の間の目地は、水を含む適切な目地用化合物３４で充填される。目地テープは使用しない。目地用化合物３４は、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙにより販売されるＥａｓｙ−Ｓａｎｄブランド目地用化合物等の急速硬化材料とすることができる。目地用化合物３４は、２層塗りし、その後軽くやすりがけすることができる。
【００５０】
ボード６１の石膏コア６２に対向する層６３は、アクリル樹脂を含浸させた、約０．０３３インチの厚さの不織ガラス繊維マットである。これらの層６３は、防水性が高く、水分吸収がほぼ不可能で、本質的に非透水性である。したがって、その結果、層６３が吸水する又は明らかに膨潤するという危険性がない。
【００５１】
以下は、仕上げを実現し、パネル間の目地を隠し、通常はベール２９を通して見えることがある打抜き孔２８を隠すために、本発明の防音パネル上に吹き付けることができる非凝集性非ブロッキング被覆物又は塗料の配合である。被覆物は、２回塗布することができ、最初の塗布の後、軽くやすりがけする。
【００５２】
【表６】
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【００５３】
充填剤は、限定しないが、炭酸塩（様々な粒径又は形態）、粘土、層状剥離粘土、水洗粘土、霞石閃長岩、ＴｉＯ２、マイカ、タルク、及び塗料に使用される他の公知の充填剤を含む。
【００５４】
典型的には、やすりをかけた仕上げ目地内の目地用化合物は、ベール２９及び下にある石膏ボード面層２３とは異なる程度に吸水する。この吸水率の差は、異なる乾燥率をもたらす場合があり、最終的には、防音パネルの目地領域及び残りの部分を上から覆う水性塗料の最終的な外観の差をもたらす場合がある。この影響は、封止剤を有する目地用化合物により被覆した目地領域を、局所的に目地領域上に仕上げ塗り／塗料を使用する等によって最初に塗装し、その後、パネル設備全体を下塗りすることによって軽減できる。続いて、設備全体を１回又は複数回の仕上げ塗装で被覆する。
【００５５】
目地用化合物を充填した目地上の仕上げ塗装と、主要パネル領域上の仕上げ塗装との差を軽減する第２の技法は、工場において防音パネルを下塗り剤で塗装することである。パネルを他のパネルと共に設置し目地を仕上げた後、システムを１回又は２回の仕上げ塗装により完成させる。
【００５６】
上記の開示は、一部は、従来の乾式壁シートを本発明の防音パネルに転換するために、従来の乾式壁シートの修正形態を含む。しかし、本発明の防音パネルは、本発明の防音パネルを独創的に形成する間、又は本発明の防音パネルを形成した直後、及び１つ又は両方のカバー・シート又は層がある場合にはそれらを表側面及び裏側面に取り付ける前に、石膏コアに打抜き孔を独創的に製造できる。打抜き孔は、例えば石膏本体に鋳造できる。開示した様々な実施形態における打抜き孔の断面は、穴あけしない場合は針状であってもよい。
【００５７】
本開示は例示的であること、及び本開示に含まれる教示の公正な範囲から逸脱することなく、細部を追加、修正又は排除することによって様々な変更を行い得ることは明らかにちがいない。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲を必ずそのように限定する範囲を除き、本開示の特定の詳細に限定するものではない。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年11月6日(2015.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える長方形防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にし、同一パネルとの突付け目地を形成する前記パネルの短縁部は、前記パネルの前記表側面に窪み領域を局所的に有し、目地テープ及び目地用化合物を前記パネルの前記表側面の主要部平面の下に受け入れる、防音パネル。
【請求項２】
前記局所的窪み領域は、石膏コアを永続的に圧縮したことによりもたらされる、請求項１に記載の防音パネル。
【請求項３】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える長方形防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にし、同一パネルとの突付け目地を形成する前記パネルの短縁部は、前記短縁部に隣接する前記パネル領域を前記パネルの裏側面でパネル支持部に対して引っ張ると、前記短縁部で前記表側面が局所的に窪むように機械加工される、長方形防音パネル。
【請求項４】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さの乾式壁シートを備える防音パネルであって、前記乾式壁シートは、石膏ベースのコア並びに表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面層は、水を含有する目地用化合物との接触による吸湿による膨潤に耐える耐水性縁を有し、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にする、防音パネル。
【請求項５】
前記表側面層全体は、水分が引き起こす膨潤への耐性を示す、請求項４に記載の防音パネル。
【請求項６】
前記表側面層は、水分が引き起こす膨潤への耐性を示す防水紙である、請求項５に記載の防音パネル。
【請求項７】
前記表側面層は、水分バリアで処理した従来の乾式壁紙である、請求項４に記載の防音パネル。
【請求項８】
少なくとも１／２インチ又はメートル産業換算値の厚さのシートを備える防音パネルであって、前記シートは、石膏ベースのコア並びに紙表側面層及び裏側面層を有し、前記乾式壁シートは、前記乾式壁シートの面及び前記コアを通じて、少なくとも１／８インチの直径及び前記パネルの少なくとも９％の表面積を含むのに十分な数の穴で穿孔され、前記表側面層は、水を含有する目地用化合物との接触による水の浸透及び吸湿による膨潤に耐える耐水ガラス繊維樹脂結合剤層であり、前記表側面は、前記穴を完全に隠すことができない半透明さを有する多孔性不織ガラス繊維ベールにより覆われ、前記ベールは、非ブリッジング被覆物で覆われ、前記ベールと前記被覆物との組合せは、前記穴を隠すのに効果的である一方で、十分な多孔性を前記穴にもたらして前記パネルが少なくとも０．５５のＮＲＣを呈することを可能にする、防音パネル。
【請求項９】
前記パネルの表側は、目地用化合物を受け入れるように適合した周縁さねはぎで形成される、請求項８に記載の防音パネル。
【請求項１０】
前記裏側面層は、耐透水性のガラス繊維樹脂結合剤マットである、請求項９に記載の防音パネル。
【国際調査報告】
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