JPH0663285B2 - 防音・防振用建材及び防音・防振室 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は施工が簡便で防音・防振性に優れた建材及び防
音・防振室に関するものである。

従来の技術 騒音公害防止とか、音響効果の向上とかの必要上、建築
空間を防音・防振性にするニーズが高まっている。

鉄筋コンクリート建築においては床、壁などの厚さを厚
くすれば防音効果が増すが、建築費の増加、有効空間の
減少等の問題を生じる。

床下や壁の間にガラスファイバーなどの無機繊維よりな
る防音シートを施工する方法もあるが、防音効果が十分
とは言えない。これは床板や壁板の端部などが根太や柱
にじかに接触している部分を通じて音の伝搬が行われる
ためであろうと思われる。

騒音や振動を発生する機器の防振対策として、プレート
状本体の少なくとも一方の面に異なる径と高さを有する
円柱状突起の組合せが連続的に繰り返して配置されるよ
うに一体成形された形状を有する弾性材料よりなる防振
ブロックが市販されているが、広い建築空間に一面に施
工するには手数が大変で不経済でもあるので、一般住宅
には応用されていない。

発明が解決しようとする問題点 騒音や振動の種類や大きさ、要求される防音率や防振率
は様々で、種々の騒音源、振動源に対して経済性を含め
て効果的な防音・防振設計をするには専門的知識と経験
を要し、また施工時の不注意、手抜き等によっても効果
が激減する。

本発明は、スタジオなど防音・防振に関する要求性能が
極めて厳しい建築空間を施工するに十分な防音・防振性
能を有すると共に、特別の知識・経験を持たない工事者
が一般住宅にも容易かつ確実に施工することができる簡
便性を備えた防音・防振用建材及びそれを使用した防音
・防振室を提供することを目的とする。

発明の構成 問題点を解決するための手段 第１の発明は防音・防振用建材に関するものであり、プ
レート状本体の両面に径が小さいものは高さが高く径が
大きいものは高さが低い異なる径と高さを有する円柱状
突起の組合せが連続的に繰り返して配置され、かつ一方
の面において最大径を有する円柱状突起が存在する位置
に対応する反対面の位置にはその面における最小径を有
する円柱状突起が存在するように、又一方の面において
最小径を有する円柱状突起が存在する位置に対応する反
対面の位置にはその面における最大径を有する円柱状突
起が存在するように一体成形された形状を有する弾性材
料よりなる防音・防振ブロックが、木質板の片面に間隔
を置いて固定され、かつその面にシート状の無機繊維が
上記ブロックが固定された部分を除いて一面に貼着され
た構造を有するものである。

これを添付図面により詳細に説明する。第３図はこの発
明における重要な構成部品である防音・防振ブロック１
の平面図、第４図はそれを右横から見た側面図で、弾性
材料よりなるプレート状本体１１の両面に、径が小さい
ものは高さが高く径が大きいものは高さが低い異なる径
と高さを有する円柱状突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１
２Ｄの組合せ（第３図で仮に点線で囲んで示す）が連続
的に繰り返して配置されるように一体成形された形状を
有する。

これら異なる径と高さを有する円柱状突起の種類は、最
も径が大きい１２Ａから、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの順
に径が小さくなり、逆に高さは１２Ａが最も低く、１２
Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの順に高さが高くなっている。図で
はこれら４種類を組合せた場合を示してあるが、さらに
種類が多く、例えば６種類の組合せであってもよい。

これら円柱状突起の径は最小３mm〜最大１０mm、高さは
最小１mm〜最大５mmの範囲で変化させたものであること
が好ましい。

プレート状本体の両面にかかる円柱状突起の組合せを設
ける場合、第４図から理解できるであろうように、一方
の面に最大径を有する円柱状突起が存在する位置に対応
する反対面の位置には最小径を有する円柱状突起が存在
するように、また一方の面に最小径を有する円柱状突起
が存在する位置に対応する反対面の位置には最大径を有
する円柱状突起が存在するように、配置されたものを用
いる。

一つのブロックの中に連続的に繰り返して配置される異
なる径と高さを有する円柱状突起の組合せ（第３図で仮
に点線で囲んで示されたもの）の数は４〜１２組程度と
するのが適当である。第３図では６組の場合を示してい
る。

防音・防振ブロックを構成する弾性材料の種類としては
天然ゴム又は合成ゴムをベースとするものが使用され
る。

プレート状本体１１の厚さは１０〜１５mm程度が適当で
ある。

本発明に係る防音・防振用建材は、第１図に平面図、第
２図にその側面図として示すように、上記の防音・防振
ブロック１が木質板２の片面（図では上面）に間隔を置
いて固定され、かつその面にシート状の無機繊維３が上
記ブロックが固定された部分を除いて一面に貼着された
構造を有するものである。

木質板２としては通常は合板、特に三・六板の定尺のも
のを使用するのが便利である。

木質板上に固定する防音・防振ブロックは木質板の少な
くとも四隅に必要で、相互の間隔は通常約９０cm乃至３
０cm（芯−芯）とする。本発明の防音・防振用建材を床
材として使用し、しかもその上に重量物を設置しようと
する場合は、その重量負荷に応じてこの間隔を短くすれ
ばよい。

シート状の無機繊維３としてはグラスウールシート、ス
ラグウールシート等で、一般に防音材料又は断熱材料と
して市販されているものを使用することができる。

シート状の無機繊維３を防音・防振ブロック１が固定さ
れた部分を除いて一面に貼着するためには、あらかじめ
防音・防振ブロックの設置位置に対応する部分を切り抜
いておいて、それを木質板２の片面に間隔を置いて防音
・防振ブロック固定したものの上にかぶせて貼着すれば
よい。

また本発明の防音・防振用建材に、さらに電磁波遮蔽効
果を与える目的で、第１図乃至第２図に示された構造の
上にシート状アルミニウムよりなる被覆層を設けるても
よい。シート状アルミニウムとしては、アルミニウムフ
ォイル又はアルミニウム蒸着プラスチックフィルム等を
用いることができる。断熱材料として市販されているグ
ラスウールシートにはアルミニウム蒸着プラスチックフ
ィルムよりなるカバーを有するものがあるので、それを
使用すれば自動的にシート状アルミニウムよりなる被覆
層を有することになる。

本発明に係る防音・防振用建材の施工方法としては、防
音・防振ブロックが固定されていない木質板面が室内側
になるように、例えば床材として使用する場合は第２図
に示した状態から上下を逆にした状態で施工する。

第５図にはコンクリート打設床面４上に本発明の防音・
防振用建材を設置した場合を示し、第６図は根太材５の
上に本発明の防音・防振用建材を設置した場合を示して
ある。

通常はこの防音・防振用建材を一層だけ設置すればよい
が、騒音や振動が甚だしい場合、あるいは高度の防音率
又は防振率が要求される場合は、この防音・防振用建材
を２段重ね、３段重ねに設置すればよい。

この防音・防振用建材を床面にのみ施工し、壁面や天井
には一般的な防音材料、例えばガラスウールのような無
機繊維のシートを施工することによってもかなりの防音
・防振効果が得られるが、更に防音・防振効率を高めよ
うとする場合には、 この防音・防振用建材で床及び壁を構成し、かつ天井板
を上記防音・防振ブロックを介して梁材から吊り下げて
組み立てた構造にすることにより殆ど完全に音響や振動
を遮蔽することができる。

即ち第２の発明は、プレート状本体の両面に径が小さい
ものは高さが高く径が大きいものは高さが低い異なる径
と高さを有する円柱状突起の組合せが連続的に繰り返し
て配置され、かつ一方の面において最大径を有する円柱
状突起が存在する位置に対応する反対面の位置にはその
面における最小径を有する円柱状突起が存在するよう
に、又一方の面において最小径を有する円柱状突起が存
在する位置に対応する反対面の位置にはその面における
最大径を有する円柱状突起が存在するように一体成形さ
れた形状を有する弾性材料よりなる防音・防振ブロック
が、木質板の片面に間隔を置いて固定され、かつその面
にシート状の無機繊維が上記ブロックが固定された部分
を除いて一面に貼着された構造を有する防音・防振用建
材により床及び壁を構成し、かつ天井板を上記防音・防
振ブロックを介して梁材から吊り下げて組み立てた構造
を有する防音・防振室である。

これを第７図により説明すると、根太材５、柱材６及び
梁材７よりなる基体構造の床及び壁には本発明の防音・
防振用建材を施工し、天井板９を（吊金具１０に懸垂さ
れた状態で）上記防音・防振ブロック１を介して梁材７
から吊り下げる。

この吊り下げ部分の構造の一例を詳細に説明したのが第
８図で、底部に孔８１を設けた中空の箱８の底に上記防
音・防振ブロック１を設置し、この防音・防振ブロック
１の中心にフック８２を下向きに取り付けて、そのフッ
ク８２下端に天井板９を懸垂した吊金具１０を取り付け
る。

一方この箱８自体は上部フック８３により梁材７から吊
り下げる。このようにして、天井板を上記防音・防振ブ
ロックを介して梁材から吊り下げることができる。

天井板としては、適宜の吸音パネルを用いればよい。

かかる防音・防振室は、室内に強力な音響発生源があっ
てそれを外部に漏洩しないようにする場合も、逆に外部
の音響や振動を完全に遮蔽して室内を静寂に保ちたい場
合にも優れている。

作用 振動は主として固体どうしの接触により伝搬され、また
音は空気及び固体を介して伝搬される。

本発明の防音・防振用建材を用いて床、壁又は天井を施
工した場合、木質板はその片面に間隔を置いて固定され
た防音・防振ブロックを介して外側の構造材と固体接触
していることになる。

この防音・防振ブロックの両面には、径が小さいものは
高さが高く径が大きいものは高さが低い異なる径と高さ
を有する円柱状突起の組合せが連続的に繰り返して配置
され、かつ一方の面において最大径を有する円柱状突起
が存在する位置に対応する反対面の位置にはその面にお
ける最小径を有する円柱状突起が存在するように、又一
方の面において最小径を有する円柱状突起が存在する位
置に対応する反対面の位置にはその面における最大径を
有する円柱状突起が配置されている。

従ってミクロ的には、木質板は防音・防振ブロックの円
柱状突起の部分のみを介して外側の構造材と固体接触し
ていることになる。

本発明の防音・防振用建材を荷重がかからない状態、例
えば壁材として使用した場合、音及び振動の固体接触部
による伝搬経路は、“片側の最も高い円柱状突起−プレ
ート状本体−反対側の最も高い円柱状突起”となり、固
体接触する部分が非常に小さいので固体接触により伝搬
される音及び振動のエネルギーが小さく、また円柱状突
起もプレート状本体もいずれも断性材料よりなるので、
固体接触した部分から僅かに伝搬された音や振動のエネ
ルギーもこの間で吸収され、反対側に至るまでに減衰し
てしまう。

特に防音・防振ブロックがプレート状本体の一方の面に
最大径を有する円柱状突起が存在する位置に対応する反
対面の位置には最小径を有する円柱状突起が存在するよ
うに、また一方の面に最小径を有する円柱状突起が存在
する位置に対応する反対面の位置には最大径を有する円
柱状突起が存在するように、配置されているので“片側
の最も高い円柱状突起−プレート状本体−反対側の最も
高い円柱状突起”という経路は斜めの長いものになるの
で、音及び振動の減衰効果は更に高まる。

また防振ブロックが固定されていない部分にはシート状
の無機繊維が存在するので、音が空気を介して伝搬され
るのが防止される。

室内にピアノなどの音響発生源がある場合、床を通じて
外部に伝搬される音のエネルギーも大きいが、本発明の
防音・防振用建材を床材として使用し、その上にピアノ
などの重量物を乗せると、一番高い円柱状突起から順番
に荷重を受けて圧縮され、低い方の円柱状突起は荷重を
全く受けないか、又は僅かしか受けていない状態になる
ので、弾性材料よりなるプレート状本体は不均一な圧力
を受けて変形し、プレート状本体内部には複雑な圧縮応
力分布を生じ、これが異なる波長や方向の音や振動を吸
収するのに効果的に作用する。

本発明の防音・防振用建材を施工した室内の床面、壁面
に任意の内装材を施工するのは自由である。

なお本発明の防音・防振用建材を施工した室内の換気方
法としては、消音器付換気扇を設置して吸気するように
すればよい。

実施例１ 第３図に示した形状の弾性ゴム製で、４cm×６cm、厚さ
１．２cmプレート状本体の両面に径４mm×高さ３mm、
径５mm×高さ２．５mm、径６mm×高さ２mm、径７
mm×高さ１．５mmという円柱状突起４種類の組合せをそ
れぞれ６組、一方の面に最大径を有する円柱状突起が存
在する位置に対応する反対面の位置には最小径を有する
円柱状突起が存在するように、また一方の面に最小径を
有する円柱状突起が存在する位置に対応する反対面の位
置には最大径を有する円柱状突起が存在するように、逆
順に配置されている防音・防振ブロックを、厚さ２２mm
の三・六の定尺合板に、第１図に示すように、約９０cm
間隔で６個固定し、この防音・防振ブロックが固定され
た部分を除いて厚さ２２mmのガラスファイバーシートを
一面に貼着して防音・防振用建材とした。

使用例 実施例１の防音・防振用建材を床面に１枚乃至２枚施工
し、その上にアップライト型ピアノ（重量２００Kg＋椅
子及び演奏者重量７０Kg）を設置して、ピアノで発生さ
せた２０Hz及び８０Hz（ド〜ド）の音の吸収率を床下で
測定した。

結果を第１表に示す。

第１表からわかるように、８０Hzの音は本発明の防音・
防振用建材を１枚設置するだけでその９９％以上が吸収
され、外部に伝搬されるのは１％以下である。２０Hzの
低音についても、本発明の防音・防振用建材を２枚設置
すればその９０％以上を吸収することができる。

発明の効果 １ 床材、壁材として防音・防振効果が優れている。

２ 特別の知識・経験を持たない工事者が一容易かつ確
実に施工することができる。

３ 室内の騒音・振動源を外部に対して遮断し、且つ室
内を外部の騒音・振動源から遮断する場合として、スタ
ジオ、オーディオルーム、ピアノ演奏室等の建設用途
に、また室内を外部の騒音・振動源から遮断する場合と
して、航空機騒音対策、新幹線騒音・振動対策、幹線道
路騒音・振動対策等に有効である。

４ 本発明による無音室は、病室、特に心身症治療室と
して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る防音・防振用建材の平面図、第２
図はその側面図、第３図は構成部品の一つである防音・
防振ブロックの平面図、第４図はそれを右横から見た側
面図、第５図はコンクリート打設床面上に防音・防振用
建材を設置した場合を示す図、第６図は根太材５の上に
防音・防振用建材を設置した場合を示す図、第７図は本
発明の防音・防振用建材で床及び壁を構成し、かつ天井
板を上記防音・防振ブロックを介して梁材から吊り下げ
て組み立てた構造を有する防音・防振室を説明するため
の図、第８図はその吊り下げ部分の詳細説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 清之 東京都目黒区上目黒５−８―15―501 (72)発明者 村田 逞詮 東京都杉並区荻窪４−15―20 (72)発明者 古賀 久雄 東京都杉並区成田東５−15―21―1406 (72)発明者 湯浅 隆司 東京都杉並区高井戸東４−１―27―105 (56)参考文献 特開 昭58−91251（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−86646（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭57−38513（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレート状本体の両面に径が小さいものは
   高さが高く径が大きいものは高さが低い異なる径と高さ
   を有する円柱状突起の組合せが連続的に繰り返して配置
   され、かつ一方の面において最大径を有する円柱状突起
   が存在する位置に対応する反対面の位置にはその面にお
   ける最小径を有する円柱状突起が存在するように、又一
   方の面において最小径を有する円柱状突起が存在する位
   置に対応する反対面の位置にはその面における最大径を
   有する円柱状突起が存在するように一体成形された形状
   を有する弾性材料よりなる防音・防振ブロックが、木質
   板の片面に間隔を置いて固定され、かつその面にシート
   状の無機繊維が上記ブロックが固定された部分を除いて
   一面に貼着された構造を有する防音・防振用建材。
2. 【請求項２】シート状アルミニウムよりなる被覆層を有
   する特許請求の範囲第１項記載の防音・防振用建材。
3. 【請求項３】プレート状本体の両面に径が小さいものは
   高さが高く径が大きいものは高さが低い異なる径と高さ
   を有する円柱状突起の組合せが連続的に繰り返して配置
   され、かつ一方の面において最大径を有する円柱状突起
   が存在する位置に対応する反対面の位置にはその面にお
   ける最小径を有する円柱状突起が存在するように、又一
   方の面において最小径を有する円柱状突起が存在する位
   置に対応する反対面の位置にはその面における最大径を
   有する円柱状突起が存在するように一体成形された形状
   を有する弾性材料よりなる防音・防振ブロックが、木質
   板の片面に間隔を置いて固定され、かつその面にシート
   状の無機繊維が上記ブロックが固定された部分を除いて
   一面に貼着された構造を有する防音・防振用建材により
   床及び壁を構成し、かつ天井板を上記防音・防振ブロッ
   クを介して梁材から吊り下げて組み立てた構造を有する
   防音・防振室。