以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
[吸音板]
本実施形態の吸音板の一構成例について説明する。
本実施形態の吸音板は、一方の面と、一方の面と対向する他方の面とを有し、一方の面、及び他方の面の面内に、複数の開口部を有する芯材と、一方の面に固定される第1の表面材と、他方の面に固定される第2の表面材と、を有することができる。
そして、第1の表面材の単位面積当たりの質量を50g/m2以上90g/m2以下、第2の表面材の単位面積当たりの質量を70g/m2以上120g/m2以下とすることができる。
図1を用いながら、本実施形態の吸音板の一構成例を説明する。図1(A)は本実施形態の吸音板の断面図を模式的に示している。図1(B)は本実施形態の吸音板の斜視図を示している。なお、図1(A)は、例えば図1(B)のA−A´線における断面図に相当し、開口部の記載は省略している。また、図1(B)においては、芯材11の一方の面11aの面内に配置した開口部111の形状が分かるように、第1の表面材12の記載を一部省略している。
図1(A)、図1(B)に示したように、本実施形態の吸音板10は、芯材11と、第1の表面材12と、第2の表面材13とを有している。各部材について以下に説明する。
(芯材)
図1(A)に示したように、芯材11は一方の面11aと、一方の面11aと対向する他方の面11bとを有することができる。芯材11は、例えば図1(A)、図1(B)に示したように1の支持体14から構成することができる。また、後述するように芯材11は、2以上の支持体から構成することもできる。
芯材11は、平板状の形状、すなわち板状体とすることができ、この場合、一方の面11a、及び他方の面11bは芯材11の主表面となる。
また、図1(B)に示したように、芯材11は、一方の面11aの面内に複数の開口部111を有することができる。また、他方の面11bの面内にも、複数の開口部を有することができる。なお、図1(A)においては、開口部を省略して記載しているが、芯材11には、一方の面11a、及び他方の面11bの面内に複数の開口部が配置されている。
一方の面11aや、他方の面11bにおける開口部の形状は特に限定されるものではないが、例えば円形状や、多角形状とすることができる。多角形状とする場合、例えば図1(B)に示したようにハニカム形状とすることもできる。
なお、芯材11の一方の面11aや、他方の面11bにおける、開口部の形状を例えば多角形状とする場合に、その形状は厳密な意味での多角形状である必要はなく、例えば角部が丸みを帯びていても良い。
また、芯材11内で一方の面11a、及び他方の面11bの面内の複数の開口部の形状は同じであってもよいが、芯材11内で一方の面11a、及び他方の面11bにおいて、形状の異なる開口部を含んでいても良い。
なお、開口部は、例えば芯材11の高さ方向に沿った深さを有する凹部の、一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部とすることができる。
例えば、芯材11の高さ方向に沿った深さを有する、芯材11を貫通しない、非貫通孔である凹部を芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bにそれぞれ形成し、該凹部の一方の面11a、他方の面11bにおける開口部を上記開口部とすることができる。
また、図1(B)に示したように、凹部として芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bを貫通する複数の貫通孔を形成し、該貫通孔の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部を、上記開口部とすることもできる。この場合、一方の面11a、及び他方の面11bの各開口部は貫通孔により連通することとなる。
芯材11の材料は特に限定されるものではないが、例えば不燃性の材料であることが好ましい。芯材11として不燃性の材料を用いることで、吸音板10を燃えにくくすることができるからである。不燃性の材料としては特に限定されるものではないが、例えば不燃性のシート状材料を用いることができ、具体的にはガラス製の織布、不織布、ガラスペーパーや、炭酸カルシウムペーパー、水酸化アルミニウムペーパー、ケイ酸マグネシウムペーパー、不燃処理を施したパルプ紙等が挙げられる。
芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部の直径、すなわち開口径dは特に限定されるものではないが、例えば10mm以上36mm以下であることが好ましい。
これは開口部の開口径dを10mm以上とすることで、芯材の単位面積当たりの質量を小さくすることができ、吸音板を特に軽量化できるためである。また、開口径dを36mm以下とすることで第1の表面材12、及び第2の表面材13の表面の平滑性を十分に保つことができるからである。
なお、開口径dは、例えば開口部を完全に覆うことができる最も小さい円の直径とすることができる。
芯材11の厚さhは特に限定されるものではないが、例えば5mm以上50mm以下であることが好ましく、8mm以上30mm以下であることがより好ましい。
本実施形態の吸音板10は、芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bに有する開口部内で音を減衰し、吸音効果を発揮できる。そして、芯材11の厚さを5mm以上とすることで吸音効果を特に高めることができるからである。
また、芯材11の厚さを50mm以下とすることで、吸音板10の軽量化を特に図ることができ、好ましいからである。なお、本発明の発明者らの検討によれば、芯材11の厚さが30mmを超えると、吸音性能に大きな変化が見られなくなる。このため、吸音性能を十分に図りつつ、吸音板10の軽量化を特に高める観点から、芯材11の厚さは30mm以下であることがより好ましい。
そして、芯材11は、1または2以上の支持体14を有することができる。芯材11が1つの支持体14から構成されている場合には、支持体14についてもここまで説明した芯材11と同様の構成を有することができる。
すなわち、支持体14は、平板状の形状、すなわち板状体とすることができ、一方の面、及び一方の面と対向する他方の面に複数の開口部を有することができる。
そして、該開口部は、例えば支持体14の高さ方向に沿った深さを有する凹部の、一方の面、及び他方の面における開口部とすることができる。
該凹部については、支持体14の高さ方向に沿った深さを有する、支持体14を貫通しない、非貫通孔である凹部を支持体14の一方の面、及び他方の面にそれぞれ形成し、該凹部の一方の面、他方の面における開口部を上記開口部とすることができる。
また、図1(B)に示したように、凹部として支持体14の一方の面、及び他方の面を貫通する複数の貫通孔を形成し、該貫通孔の一方の面、及び他方の面における開口部を、上記開口部とすることもできる。この場合、一方の面、及び他方の面の各開口部は貫通孔により連通することとなる。
ここで、不燃性のシート状材料により支持体を作製する方法の例について説明する。
例えば、同じサイズの短冊状に切断した不燃性のシート状材料を複数枚用意する。そして、例えば図1(B)の支持体14を作製する場合であれば不燃性のシート状材料112aと112bとを、図中のX軸と平行になるように配置し、不燃性のシート状材料112aと、112bと一定間隔で配置した接合部113a、113b、113c、113dで糊付け等により接合する。なお、接合部間については両者を接合しない。また、不燃性のシート状材料112bと、不燃性のシート状材料112cとの間等、他の隣接する不燃性のシート状材料間においても、一定間隔で配置した接合部で糊付け等により接合する。
そして、図1(B)中Y軸方向に接合部以外の部分をのばすことで一方の面11a、及び他方の面11bに複数の開口部を有する支持体14とすることができる。なお、Y軸方向に接合部以外の部分をのばした際に、所望の開口部になるように、不燃性のシート状材料間の接合部の配置を設定することが好ましい。
図1(A)、(B)では芯材11として、一方の面11a、及び他方の面11bの面内にそれぞれ複数の開口部を有する1の支持体14を用いた例を示しているが、係る形態に限定されるものではない。芯材は、2以上の支持体から構成することもできる。
芯材が2つの支持体を含む場合の構成例を図2(A)、図2(B)に示す。図2(A)は芯材21が2つの支持体241、242を含む本実施形態の吸音板20の断面図を模式的に示している。図2(B)は芯材21が2つの支持体241、242を含む本実施形態の吸音板20の斜視図を示している。なお、図2(A)は、例えば図2(B)のB−B´線における断面図に相当し、開口部の記載は省略している。また、図2(B)においては、芯材21の一方の面21aの面内に配置した開口部211の形状が分かるように、第1の表面材22の記載を一部省略している。
芯材が2つ以上の支持体を含む場合、支持体は、該支持体を組み合わせて芯材とした場合に、既述の芯材の構成を満たすように構成されていれば良い。
すなわち、例えば図2(A)、図2(B)に示した支持体241、242は、組み合わせて芯材21とした場合に、該芯材21の一方の面21a、及び他方の面21bに複数の開口部を有するように構成されていればよい。
このため、例えば第1の支持体241は、平板状の形状、すなわち板状体を有し、芯材21とした際の一方の面21aに対応する面に複数の開口部211(図2(B)を参照)を有していれば良い。そして、第2の支持体242は、平板状の形状、すなわち板状体を有し、芯材21とした際の他方の面21bに対応する面に図示しない複数の開口部を有していれば良い。
ただし、吸音板の組み立て時の容易さから、第1の支持体241、第2の支持体242は、共に、既述の支持体14と同様の構成を有していることが好ましい。
すなわち、第1の支持体241、及び第2の支持体242は、平板状の形状、すなわち板状体とすることができ、各支持体は、一方の面、及び一方の面と対向する他方の面に複数の開口部を有することができる。
そして、該開口部は、例えば各支持体の高さ方向に沿った深さを有する凹部の、一方の面、及び他方の面における開口部とすることができる。
該凹部については、各支持体の高さ方向に沿った深さを有する、支持体を貫通しない、非貫通孔である凹部を支持体の一方の面、及び他方の面にそれぞれ形成し、該凹部の一方の面、他方の面における開口部を上記開口部とすることができる。
また、図2(B)に示したように、凹部として各支持体の一方の面、及び他方の面を貫通する複数の貫通孔を形成し、該貫通孔の一方の面、及び他方の面における開口部を、上記開口部とすることもできる。この場合、一方の面、及び他方の面の各開口部は貫通孔により連通することとなる。
また、支持体の厚さは特に限定されるものではないが、既述のように芯材とした場合の厚さが例えば5mm以上50mm以下であることが好ましく、8mm以上30mm以下であることがより好ましい。このため、例えば図2(A)、図2(B)に示した例の場合、第1の支持体241の厚さh1と、第2の支持体242の厚さh2と、介設部材25の厚さとの合計が、上記芯材の好適な厚さの範囲を充足することが好ましい。
ここまで、図1(A)、図1(B)、図2(A)、図2(B)に示したように、本実施形態の吸音板は芯材11(21)が、吸音板10(20)の厚さ方向に沿って形成された貫通孔を複数有する支持体14(241、242)を含むことができる。このように、吸音板の厚さ方向に沿って形成された貫通孔を複数有する支持体を含むことで、該貫通孔の中で、特に音を減衰し易くなり、吸音性能を高めることが可能になり好ましい。
さらに、芯材を複数の支持体を積層して形成する場合、各支持体間には、介設部材を配置することもできる。例えば図2(A)、図2(B)に示した吸音板20の場合のように、芯材21が少なくとも第1の支持体241と第2の支持体242とを有し、第1の支持体241と第2の支持体242との間に介設部材25を有することができる。なお、介設部材25を設けずに、第1の支持体241と、第2の支持体242とを直接積層して芯材21とすることもできる。
介設部材25の材料としては特に限定されないが、例えば不燃性のシート状材料を用いることが好ましい。これは、介設部材25として不燃性のシート状材料を用いることで、吸音板10を燃えにくくすることができるからである。不燃性のシート状材料としては特に限定されるものではないが、例えば不燃性の織布、不織布、混抄紙等を好ましく用いることができる。更に好ましくは、介設部材25は、不燃紙であることが好ましい。不燃紙としては具体的には例えばガラスペーパーや、炭酸カルシウムペーパー、水酸化アルミニウムペーパー、ケイ酸マグネシウムペーパー、不燃処理を施したパルプ紙等が挙げられる。
介設部材25の単位面積当たりの質量についても特に限定されないが、例えば50g/m2以上120g/m2以下とすることができる。
介設部材25の厚さは特に限定されるものではないが、例えば0.05mm以上0.50mm以下であることが好ましく、0.10mm以上0.30mm以下であることがより好ましい。なお、例えばダイヤルシックネスゲージ等を用いて複数点で厚さを測定し、その平均値を介設部材25の厚さとすることができる。
なお、ここまで芯材が1または2の支持体から構成される例を示したが、係る形態に限定されず、3以上の支持体から構成することもできる。
(第1の表面材、第2の表面材)
本実施形態の吸音板10は、芯材11の一方の面11a上に第1の表面材12を、芯材11の他方の面11b上に第2の表面材13をそれぞれ有することができる。また、吸音板20の場合も、芯材21の一方の面21a上に第1の表面材22を、芯材11の他方の面21b上に第2の表面材23をそれぞれ有することができる。そして、第1の表面材12(22)の単位面積当たりの質量を50g/m2以上90g/m2以下、第2の表面材13(23)の単位面積当たりの質量を70g/m2以上120g/m2以下とすることができる。
このように、第1の表面材、及び第2の表面材の単位面積当たりの質量を上記範囲とすることで、吸音板の軽量化を図りつつ、強度を保つことができる。さらに、室内の音に応答して、第1の表面材および/または第2の表面材が振動し、音を減衰させることができる。このため、本実施形態の吸音板は吸音性を有することができ、具体的には例えば、残響室法吸音率について、中心周波数250Hz、500Hz、1000Hz及び2000Hzにおける値の算術平均で0.4超を達成できる。
また、第1の表面材、及び第2の表面材の単位面積当たりの質量を上記範囲とすることで音を透過させることができるため、例えば室内側に位置する表面材を通り、芯材の開口部内に音を導入し、該開口部内で音を減衰させることができる。このため、本実施形態の吸音板は吸音性を有することができる。
さらに、通常、吸音板と、天井との間、すなわち吸音板の背後には、空気の層が設けられている。そして、本実施形態の第1の表面材、及び第2の表面材は既述のように音を透過させることができるため、例えば開口部内で音を減衰させた上に、吸音板の背後の空気の層でも音を減衰させ、吸音性を発揮することができる。
第1の表面材、及び第2の表面材の材質については特に限定されないが、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が通気性を有することが好ましい。これは、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が通気性を有する場合、通気性を有する表面材は、特に音を透過しやすくなる。このため、上述のように開口部内や、吸音板の背後の空気層に音を透過しやすくなり、開口部内や、吸音板の背後の空気層内で音を減衰し、吸音性を特に高めることができるため好ましい。
なお、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が通気性を有するとはJIS P 8117に定めるガ−レー試験機法により透気抵抗性試験を行った際、空気100mL(内筒の標線が示す体積)が透過する時間の平均値(s)が100秒以内であることを意味する。
第1の表面材、及び第2の表面材の材料は特に限定されるものではないが、例えば不燃性のシート状材料を用いることが好ましい。これは、第1の表面材、及び第2の表面材として不燃性のシート状材料を用いることで、吸音板を燃えにくくすることができるからである。不燃性のシート状材料としては特に限定されるものではないが、例えば不燃性の織布、不織布、混抄紙等を好ましく用いることができる。更に好ましくは、第1の表面材、及び第2の表面材は、不燃紙であることが好ましい。不燃紙としては具体的には例えばガラスペーパーや、炭酸カルシウムペーパー、水酸化アルミニウムペーパー、ケイ酸マグネシウムペーパー、不燃処理を施したパルプ紙等が挙げられる。
第1の表面材、及び第2の表面材の厚さは特に限定されるものではないが、例えば0.05mm以上0.50mm以下であることが好ましく、0.10mm以上0.30mm以下であることがより好ましい。なお、例えばダイヤルシックネスゲージ等を用いて複数点で厚さを測定し、その平均値を第1の表面材、及び第2の表面材の厚さとすることができる。
また、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方に複数の孔を有することもできる。
第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が複数の孔を有する場合、複数の孔を有する表面材は、特に音を透過しやすくなる。このため、上述のように開口部内や、吸音板の背後の空気層に音を透過しやすくなり、開口部内や、吸音板の背後の空気層内で音を減衰し、吸音性を特に高めることができるため好ましい。なお、第1の表面材、及び第2の表面材のうちいずれか一方のみに複数の孔を形成することもできるが、第1の表面材、及び第2の表面材の両方に複数の孔を形成することもできる。
表面材に複数の孔を開ける場合、そのサイズや、表面材に占める開口率の割合、すなわち孔の面積の割合は特に限定されない。吸音板に要求される吸音性の程度等に応じて任意に選択することができる。
ただし、第1の表面材、及び第2の表面材は、その表面に占める孔の面積の合計の割合である、孔の開口率が10%以下であることが好ましい。
これは孔の開口率が10%より大きい場合には、孔同士の距離が近く、表面材に破れ等が生じやすくなり好ましくないからである。
第1の表面材、及び第2の表面材は孔を有していない構成とすることもできるため、孔の開口率の下限値は0%以上とすることができる。
また、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方に複数の孔を設ける場合、該孔の直径は特に限定されるものではないが、3mm以上10mm以下であることが好ましい。これは、孔の直径を3mm以上とすることで、表面材を確実にくりぬくことができ、吸音性を高めることができるからである。ただし、孔の直径が10mmを超えると、表面材の強度が低下する恐れがあり、場合によっては表面材に破れを生じる恐れがある。このため、孔の直径は10mm以下であることが好ましい。
なお、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方に複数の孔を設ける場合、表面材に含まれる孔の直径は一律であってもよいが、直径の異なる複数の孔を有していてもよい。
また、第1の表面材、及び第2の表面材について、好適な単位面積当たりの質量を示したが、孔を有する表面材については、表面材に孔が空いた状態での単位面積当たりの質量が既述の範囲を満たすことが好ましい。
以上に、本実施形態の吸音板に含まれる各部材について説明したが、芯材と、第1の表面材、及び第2の表面材とを接合する方法は特に限定されるものではない。例えば各種接着剤等により接合することができる。
本実施形態の吸音板の単位面積当たりの質量は特に限定されるものではないが800g/m2以下であることが好ましい。これは、吸音板の単位面積当たりの質量を800g/m2以下とすることで、十分に軽量化した吸音板とすることができるからである。
吸音板の単位面積当たりの質量の下限値は特に限定されるものではなく、例えば200g/m2以上とすることができる。これは、吸音板の単位面積当たりの質量の下限値200g/m2以上とすることで、吸音板の強度を十分に保ちつつも軽量化を図ることができるからである。
以上に説明した本実施形態の吸音板によれば、軽量で、かつ吸音性能を有する吸音板とすることができる。また、芯材や表面材に不燃性の不織布や不燃紙を用いることで不燃性能を有する吸音板とすることができる。
本実施形態の吸音板の用途は特に限定されるものではなく、天井面や、壁面を形成するための建材として用いることができる。すなわち、本実施形態の吸音板は、例えば天井板や、内装壁用の壁面材料等として用いることができる。
[吸音板の施工方法]
次に、既述の本実施形態の吸音板の施工方法の構成例について説明する。
既述の吸音板は、天井板として用いることもできるため、ここではまず、吸音板を天井板として用いた場合の、該吸音板の施工方法の構成例について説明する。
本実施形態の吸音板の施工方法は、例えば既述の吸音板を設置する吸音板の施工方法であって、第1の表面材が室内側に、第2の表面材が天井側に位置するように設置することができる。
吸音板を施工する場合、例えば、既述の吸音板を支持部材にビスや接着剤により固定し、天井面を形成することができる。また、例えば室内側に支持部を有する支持部材を用いた場合には、天井側から既述の吸音板を落とし込み、天井面を形成することができる。特に強度や作業の容易性から吸音板を落とし込み天井面を形成することが好ましい。
この際、既述の吸音板の第1の表面材と、第2の表面材とは、それぞれ室内側、天井側のいずれの側に配置しておいても良い。しかしながら、例えば第1の表面材は、単位面積当たりの質量が50g/m2以上90g/m2以下であり、特に音を透過しやすい。このため、第1の表面材を室内側に配置することで、芯材の開口部内に音を導入し易くなり、該開口部内で音を特に減衰させ、吸音性を高めることができる。
そして、第2の表面材についても音を透過させることができるため、吸音板と、天井との間の空気の層に音を透過させ、音を減衰し、吸音性を発揮することができる。なお、第2の表面材については、単位面積当たりの質量が70g/m2以上120g/m2以下であるため、第1の表面材よりも音を透過しにくい場合があり、音を一部反射する場合がある。そうすると、第1の表面材が室内側に位置することで、芯材の開口部で音を減衰させた後、第2の表面材で反射された音は再び開口部内に導入され、音をより減衰することができる。このため、さらに吸音性を高めることができる。
また、既述の吸音板は第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が通気性を有する形態とすることもでき、係る吸音板を設置する吸音板の施工方法の場合、通気性を有する表面材が室内側に位置するように設置することが好ましい。
これは通気性を有する表面材は、特に音を透過しやすいため、芯材の開口部内に音を導入し易く、特に吸音性を高めることができるからである。
なお、既述の吸音板は、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方に複数の孔を設けた形態とすることもできる。この場合、孔を有する表面材を室内側に配置することで、芯材の開口部内に音を導入し易くなり、特に吸音性を高めることができる。
ただし、孔を有する表面材を室内側に配置すると、該孔の孔径や、孔の位置等によっては、室内側から該孔を通して芯材を視認できる場合があり、意匠性の観点から好ましくない。このため、孔を有する表面材を天井側に配置することもできる。
本実施形態の吸音板の第1の表面材、及び第2の表面材は、孔を有していない場合でも音を透過することができるため、孔を有していない面を室内側に配置した場合でも芯材の開口部に音を導入することができる。そして、天井側に複数の孔を有する表面材を配置することで、開口部を通過した音を、吸音板と、天井との間の空気の層に音を特に透過させることができる。このため、天井側に複数の孔を有する表面材を配置した場合でも、音を減衰し、吸音性を発揮することができる。
また、既述の本実施形態の吸音板は、内装壁としても用いることができる。このため、吸音板を内装壁として用いた場合の吸音板の施工方法の一構成例について説明する。
ここで、内装壁の構成例について、図3を用いて説明する。図3は形成した内装壁の破断斜視図を示している。
内装壁30は、床構造体F1から上階構造体F2の下面まで連続した形態を有することができる。
そして、内装壁30は、隔壁31の両側にふかし壁32を付設した構成を有することができる。
隔壁31は、床構造体F1上に配置された下部ランナと、上階構造体の下面に固定された上部ランナと、下部ランナと上部ランナの間に垂直に建て込まれた多数の間柱とから構成することができる。そして、内装ボード材311が間柱に固定され、内装ボード材311で囲まれた空間には断熱・吸音材312を配置することができる。なお、内装ボード材311は、例えば下張り材と、上張り材とから構成することもできる。
ふかし壁32は、隔壁31の壁面に沿って施工された壁下地と、壁下地の室内側に取付けられた内装ボード材33、及び有孔板34とから構成できる。
ふかし壁32の壁下地は、隔壁31の壁面から僅かに間隔(例えば、10mmの間隔)を隔てて床構造体F1上に配置された下部ランナ35と、上階構造体F2の下面に固定された上部ランナ36と、上下のランナ35、36の間に垂直に建込まれた多数の間柱37とから構成できる。
内装ボード材33、及び有孔板34は、ビス及び/又は接着剤によって間柱37の室内側面に固定できる。内装ボード材33の表面(室内側面)には、塗装又はクロス貼り仕上げ等の所望の内装仕上げを施すことができる。隔壁31の壁面と内装ボード材33及び有孔板34との間には、中空層(中空部)38が形成されることになる。
そして、有孔板34として既述の吸音板を用いることができる。また、内装ボード材311や、内装ボード材33として既述の吸音板を用いることができる。
さらに、有孔板34と内装ボード材33に替えて、既述の吸音板を用いることもできる。既述の吸音板は室内側に配置することで、吸音性能を十分に発揮することができる。このため、上述のように有孔板34と、内装ボード材33に替えて、既述の吸音板を用いることが好ましい。
ただし、既述の吸音板は、内装ボード材33よりも壁として求められる衝撃に対する強度が劣ることが多いため、例えば図3に示した内装壁においては、人や物等と接触する可能性が低い、高い位置に配置された有孔板34に替えて既述の吸音板を用いることがより好ましい。
この際、既述の吸音板の第1の表面材と、第2の表面材とは、それぞれ室内側、内装壁中心部側のいずれの側に配置しておいても良い。しかしながら、例えば第1の表面材は、単位面積当たりの質量が50g/m2以上90g/m2以下であり、特に音を透過しやすい。このため、第1の表面材を室内側に配置することで、芯材の開口部内に音を導入し易くなり、該開口部内で音を特に減衰させ、吸音性を高めることができる。
このため、本実施形態の吸音板の施工方法は、例えば既述の吸音板を設置する吸音板の施工方法であって、第1の表面材が室内側に、第2の表面材が内装壁の中心部側に位置するように設置することができる。
第2の表面材についても音を透過させることができるため、吸音板よりも内装壁の中心部側に形成される空間の空気の層に音を透過させ、音を減衰し、吸音性を発揮することができる。なお、第2の表面材については、単位面積当たりの質量が70g/m2以上120g/m2以下であるため、第1の表面材よりも音を透過しにくい場合があり、音を一部反射する場合がある。そうすると、第1の表面材が室内側に位置することで、芯材の開口部で音を減衰させた後、第2の表面材で反射された音は再び開口部内に導入され、音をより減衰することができる。このため、さらに吸音性を高めることができる。
また、既述の吸音板は第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方が通気性を有する形態とすることもでき、係る吸音板を設置する吸音板の施工方法の場合、通気性を有する表面材が室内側に位置するように設置することが好ましい。
これは通気性を有する表面材は、特に音を透過しやすいため、芯材の開口部内に音を導入し易く、特に吸音性を高めることができるからである。
なお、既述の吸音板は、第1の表面材、及び第2の表面材の少なくとも一方に複数の孔を設けた形態とすることもできる。この場合、孔を有する表面材を室内側に配置することで、芯材の開口部内に音を導入し易くなり、特に吸音性を高めることができる。
ただし、孔を有する表面材を室内側に配置すると、該孔の孔径や、孔の位置等によっては、室内側から該孔を通して芯材を視認できる場合があり、意匠性の観点から好ましくない。このため、孔を有する表面材を内装壁の中心部側に配置することもできる。
本実施形態の吸音板の第1の表面材、及び第2の表面材は、孔を有していない場合でも音を透過することができるため、孔を有していない面を室内側に配置した場合でも芯材の開口部に音を導入することができる。そして、内装壁の中心部側に複数の孔を有する表面材を配置することで、開口部を通過した音を、吸音板よりも内装壁の中心部側に形成される空間の空気の層に特に透過させることができる。このため、天井側に複数の孔を有する表面材を配置した場合でも、音を減衰し、吸音性を発揮することができる。
以上に説明した本実施形態の吸音板の施工方法によれば、既述の吸音板を用いているため、軽量であり、かつ吸音性を有する天井面や、内装壁を形成することができる。
以下、実施例を参照しながら本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実験例1−1〜実験例1−12]
図1(A)、(B)に示した天井板を作製し、評価を行った。
実験例1−1〜実験例1−12では、ガラスペーパーを用いて作製した、厚さhが10mm、一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部の形状が略六角形であり、開口径dが20mmである1の支持体14からなる芯材11を用いた。なお、芯材11には、一方の面11a、及び他方の面11bを貫通する複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部が、上記開口部となっている。
そして、該芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bに、各実験例について、それぞれ表1に示した単位面積当たりの質量を有する、ガラスペーパー製の第1の表面材12、第2の表面材13を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
なお、実験例1−11、1−12においては、一方の面11a、及び他方の面11bに、それぞれ表1に示した単位面積当たりの質量を有する、ガラスペーパー製の表面材を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
得られた吸音板について、JIS A 1409「残響室法吸音率の測定方法」に準拠して吸音率の測定と、ISO5660−1「コーンカロリーメータ法」に準じて行った加熱時間20分のときの総発熱量の測定とを実施した。
吸音率の値は、中心周波数250Hz、500Hz、1000Hz及び2000Hzにおける値の算術平均である。なお、各実験例について、天井側、室内側にそれぞれ表1に示した面が位置するように設置し、吸音板の天井側の面と天井との間の距離、すなわち背後の空気層の厚さは300mmとした。
評価に当たっては、吸音率で、吸音率が0.6超をA+、0.5超0.6以下をA、0.44超0.5以下をB+、0.4超0.44以下をB、0.4以下をCと評価した。評価がB以上、すなわちA+〜Bの場合には合格であると評価することができる。
また、不燃性能の試験として行った、上記総発熱量の測定結果において、建築基準法における不燃材料の発熱性試験の判定基準に照らし、不燃材料の総発熱量基準値である8MJ/m2以下の場合には、合格とした。
結果を表1に示す。
実験例1−1〜実験例1−10は実施例、実験例1−11、実験例1−12は比較例となる。
表1から、所定の芯材と、芯材の一方の面に固定される第1の表面材と、芯材の他方の面に固定される第2の表面材とを有し、第1の表面材、第2の表面材の単位面積当たりの質量が所定の範囲にある実験例1−1〜実験例1−10の天井板によれば、吸音率を十分に高くできることを確認できた。
また、実験例1−2と実験例1−7、実験例1−4と実験例1−8、実験例1−5と実験例1−9、実験例1−6と実験例1−10、をそれぞれ比較すると、第1の表面材を室内側、第2の表面材を天井側に配置することで、第1の表面材を天井側、第2の表面材を室内側にした場合よりも吸音率が高くなることを確認できた。
さらに、実験例1−1〜実験例1−10については、いずれの吸音板においても、総発熱量が8MJ/m2以下となっており、不燃性能についても合格となることが確認できた。
[実験例2−1〜実験例2−7]
図1(A)、(B)に示した天井板を作製し、評価を行った。
実験例2−1〜実験例2−7では、ガラスペーパーを用いて作製した、厚さhが10mm、一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部の形状が略六角形であり、開口径dが20mmである1の支持体14からなる芯材11を用いた。なお、芯材11には、一方の面11a、及び他方の面11bを貫通する複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部が、上記開口部となっている。
芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bに、各実験例について、単位面積当たりの質量が80g/m2のガラスペーパー製の第1の表面材12、第2の表面材13を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
そして、それぞれの実験例において、表2に示した一方の表面材に、表2に示した孔径の孔を、表2に示した開口率となるように形成した。
得られた吸音板について、実験例1−1〜実験例1−12の場合と同様に、JIS A 1409「残響室法吸音率の測定方法」に準拠し、吸音率を測定、評価した。各実験例について、室内側に第1の表面材が、天井側に第2の表面材が位置するように設置し、吸音板の天井側の面と天井との間の距離、すなわち背後の空気層の厚さは300mmとした。
結果を表2に示す。
なお、表2に示した実験例以外に、開口率が15%となるようにした点以外は、実験例2−6と同様にして第2の表面材に孔を形成した吸音板の作製を試みたが、表面材に破れが生じ、作製することはできなかった。
実験例2−1〜実験例2−7は実施例となる。
表2に示した結果から、表面材に孔を形成することで吸音率が高くなり、開口率が大きいほど吸音率が高くなることを確認できた。ただし、開口率が15%となると、上述のように表面材に破れが生じる恐れがあるため、開口率は10%以下が好ましいことも確認できた。
[実験例3−1、実験例3−2]
図1(A)、(B)に示した吸音板を作製し、評価を行った。
実験例3−1、実験例3−2では、ガラスペーパーを用いて作製した、厚さhが10mm、一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部の形状が略六角形であり、開口径dが20mmである1の支持体14からなる芯材11を用いた。なお、芯材11には、一方の面11a、及び他方の面11bを貫通する複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部が、上記開口部となっている。
芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bに、各実験例について、単位面積当たりの質量が80g/m2のガラスペーパー製の第1の表面材12、第2の表面材13を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
そして、それぞれの実験例において、第2の表面材に、表3に示した孔径の孔を開口率が2.2%となるように形成した。
得られた吸音板について、実験例1−1〜実験例1−12の場合と同様に、JIS A 1409「残響室法吸音率の測定方法」に準拠し、吸音率を測定、評価した。各実験例について、室内側に第1の表面材が、天井側に第2の表面材が位置するように設置し、吸音板の天井側の面と天井との間の距離、すなわち背後の空気層の厚さは300mmとした。
結果を表3に示す。
なお、表3に示した実験例以外に、孔径が15mmとなるようにした点以外は、実験例3−2と同様にして第2の表面材に孔を形成した吸音板の作製を試みたが、表面材に破れが生じ、作製することはできなかった。
実験例3−1、実験例3−2は共に実施例となる。
表3に示した結果から、表面材に孔を形成することで吸音率が高くなり、同じ開口率の場合、孔の孔径が大きいほど吸音率が高くなることを確認できた。ただし、孔径が15mmとなると、上述のように表面材に破れが生じる恐れがあるため、孔径は10mm以下が好ましいことも確認できた。
[実験例4−1〜実験例4−5]
図1(A)、(B)に示した吸音板を作製し、評価を行った。
実験例4−1〜実験例4−5では、ガラスペーパーを用いて作製した、各実験例について、表4に示した厚さhを有し、一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部の形状が略六角形であり、開口径dが20mmである1の支持体14からなる芯材11を用いた。なお、支持体14には、一方の面11a、及び他方の面11bを貫通する複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔の一方の面11a、及び他方の面11bにおける開口部が、上記開口部となっている。
芯材11の一方の面11a、及び他方の面11bに、各実験例について、単位面積当たりの質量が80g/m2のガラスペーパー製の第1の表面材12、第2の表面材13を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
得られた吸音板について、実験例1−1〜実験例1−12の場合と同様に、JIS A 1409「残響室法吸音率の測定方法」に準拠し、吸音率を測定、評価した。なお、各実験例について、室内側に第1の表面材が、天井側に第2の表面材が位置するように設置し、吸音板の天井側の面と天井との間の距離、すなわち背後の空気層の厚さは300mmとした。
結果を表4に示す。
実験例4−1〜実験例4−5は実施例となる。
表4に示した結果より、芯材11の厚さhが5mm以上の場合、吸音率は十分に高く、評価もB以上になることを確認できた。また、支持体の厚さhが30mmを超えると吸音率には大きな変化が見られないことも確認できた。
[実験例5−1]
図2(A)、(B)に示した吸音板を作製し、評価を行った。
実験例5−1では、ガラスペーパーを用いて作製した、2つの支持体241、242を含む芯材21を用いた。
第1の支持体241、第2の支持体242は、それぞれ厚さh1、h2が20mmであり、一方の面21a、及び他方の面21bにおける開口部の形状が略六角形であり、開口径dが20mmである。なお、第1の支持体241、及び第2の支持体242には、それぞれ一方の面、及び他方の面を貫通する、すなわち吸音板20の厚さ方向に沿って形成された複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔の一方の面、及び他方の面における開口部が、上記開口部となっている。
そして、第1の支持体241と、第2の支持体242とを、介設部材25を介して吸音板20の厚さ方向に沿って積層し、芯材21とした。介設部材25としては、単位面積あたりの質量が80g/m2、厚さが0.18mmのガラスペーパーを用いた。なお、第1の支持体241、第2の支持体242、介設部材25の間は、接着剤により接合している。
芯材21の一方の面21a、及び他方の面21bに、単位面積当たりの質量が80g/m2、厚さが0.18mmのガラスペーパー製の第1の表面材22、第2の表面材23を接着剤で接合し、吸音板10を作製した。
なお、介設部材25、第1の表面材22、及び第2の表面材23は、それぞれダイヤルシックネスゲージを用いて任意の5か所で厚さを測定し、その平均値を各部材の厚さとした。
得られた吸音板について、実験例1−1〜実験例1−12の場合と同様に、JIS A 1409「残響室法吸音率の測定方法」に準拠し、吸音率を測定、評価した。また、実施例1−1〜実験例1−12の場合と同様にISO5660−1「コーンカロリーメータ法」に準じて、加熱時間20分のときの総発熱量を測定、評価した。
なお、室内側に第1の表面材が、天井側に第2の表面材が位置するように設置し、吸音板の天井側の面と天井との間の距離、すなわち背後の空気層の厚さは300mmとした。
結果を表5に示す。
実験例5−1は実施例となる。
表5に示した結果より、芯材を、複数の支持体から構成した場合でも、1の支持体から構成した場合と同様に高い吸音性能を示すことが確認できた。
さらに、実験例5−1の吸音板においても、総発熱量が8MJ/m2以下となっており、不燃性能についても合格となることが確認できた。