JPH08240077A

JPH08240077A - 防音ドア

Info

Publication number: JPH08240077A
Application number: JP7068969A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Sano; 充洋佐野; Hiroaki Mikamo; 弘明三鴨; Kaoru Shimura; 馨志村
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】衝撃加振による固有音が極めて小さく、遮音
欠損も小さく、軽量且つ安価であり、且つ設置費用も安
価であること。【構成】板紙１２、１４を積層した層間の少なくとも
１層間に粘弾性樹脂１３を配設した板紙系制振材１１
と、該板紙系制振材を支持する支持部材３、４とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防音ドアに関する。さら
に詳しくは一般住宅、集合住宅並びにオフィスビル等の
建築物に用いる防音ドアに係る発明である。

【０００２】

【従来の技術】従来の防音ドアは、空気中を伝搬する音
波に対する遮音性能を主眼にしていた。即ち、防音ドア
の室内側面あるいは室外側面に空気中を伝搬する音波を
受けた場合、防音ドアが共振し、防音ドアの室外側面あ
るいは室内側面へ音波を放射することを回避するもので
ある。

【０００３】このような防音ドアは、空気中を伝搬する
音波のエネルギーにより共振しないように、質量と密度
の大きい部材で構成されている。例えば、鉄板あるいは
鉛製遮音シートを心材として用い、この心材に石膏ボー
ド、合板、ゴム板等を貼り合わせた構造を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成を有
する従来の防音ドアは、ドア開閉時の衝撃やピアノ等の
機械的加振等によりドアに直接振動が加振された場合、
ドアの固有音を発生するため本質的な騒音の解決にはな
らないという問題点があった。

【０００５】さらに、従来の防音ドアは、ドア自体の固
有音が騒音源の振動と一致する場合、高周波帯域でのコ
インシデンス効果による遮音欠損が生じ、防音効果が低
下するという問題点があった。また、この遮音欠損によ
る透過音の音圧レベルを低下させるためにドア自体の重
量を増加させると遮音欠損の周波数帯域もさらに低い周
波数帯域に移行し、当該遮音欠損の帯域が聴感上気にな
りやすい周波数帯域（約１KHZ近傍）に移行してしまう
という問題点があった。

【０００６】さらに、従来の防音ドアは、必然的にドア
の重量が重くなり、ドアの開閉操作に力がいるという問
題点があった。特に、頻繁に開閉操作が要求されると共
に子供や老人も操作しなければならない一般住宅におい
ては重量が重いため係る問題点は大きい。

【０００７】さらに、従来の防音ドアは、鉄板や鉛製遮
音シートを使用するためドア自体の製造コストが高価で
あり、また、重量が重いため一人では設置することがで
きず設置費用も高額になるという問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は前記の点に鑑み、衝撃加
振による固有音が極めて小さく、遮音欠損も小さく、軽
量且つ安価であり、且つ設置費用も低廉な防音ドアを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の防音ドアは、板
紙を積層した層間の少なくとも１層間に粘弾性樹脂を配
設した板紙系制振材と、該板紙系制振材を支持する支持
部材とを有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の防音ドアが、ドア開閉時の衝撃やピア
ノ等の機械的加振等によりドアに直接振動が加振された
場合、支持部材により支持されていない板紙系制振材の
板紙が振動し、支持部材により支持されている他の板紙
との間でズレせん断が生じる。このズレせん断は板紙の
積層間に配設した粘弾性樹脂により熱エネルギーに変換
され減衰される。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づき本発明の防音ドアを
詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明に係る実施例の防音ドアを図
示したものであり、図１（Ａ）は該防音ドアの表面の一
部を切り欠いた正面図、図１（Ｂ）は該防音ドアの縦断
面図である。また、図２は図１（Ｂ）の上端部の一部拡
大図であり、図３は該防音ドアの比較例の縦断面の上端
部の一部拡大図である。

【００１３】図１において、符号１は、両側板部２と、
木質の中桟３と、木質の外枠４と、該側板部２、該中桟
３及び該外枠４により区画された間隙に配設した吸音材
５とからなる開閉式の防音ドアである。尚、符号６はド
アノブである。

【００１４】上記各中桟３の内、水平方向に設けた中桟
は、防音ドア１を長辺方向において、１／６、２／６、
２／６、１／６の割合で分割するように配設する。尚、
本実施例の防音ドアに中桟が存在しない場合、特に、該
防音ドアの中央近傍が最も振動モードの振幅が大きい領
域であるため、本実施例では中央近傍に中桟を配設す
る。尚、上記のように水平方向にのみに中桟を設けるの
ではなく、垂直方向にも中桟を設け、さらに板紙系制振
材の剛性を高めることが好ましい。

【００１５】上記中桟３及び外枠４は板紙系制振材１１
を間接的に支持し、板紙系制振材の剛性を高める役割を
有する支持部材を構成する。従って、中桟３及び外枠４
は板紙系制振材の剛性を高められるものであればその形
態は問わない。

【００１６】両側板部２は、夫々３層構造であり、外側
から順に化粧板１０、板紙系制振材１１、支持合板１５
を接着し積層して成る。上記板紙系制振材１１は、外側
から順に板紙１２、ホットメルト系接着剤層１３、板紙
１４を積層して成る。板紙１２及び１４は、厚さの厚い
板紙が用いられ、例えば坪量250〜650g/m2程度のものが
好ましい。尚、上記両側板部２において、板紙１２に貼
合した化粧板１０と、板紙１４に貼合した支持合板１５
は、夫々貼合した板紙の剛性を高める剛性板としての役
割を有する。

【００１７】上記ホットメルト系接着剤層１３の接着剤
は、損失弾性率（Ｇ”）が104〜109dyne/cm2、損失正接
（tan δ）が0.3〜3.0で、そのピーク値が使用温度域に
近いことが好ましい。また、ホットメルト系接着剤は、
エマルジョン系接着剤とは異なり、接着剤塗工後の紙層
中への水分の移行、それによる紙の剛性の低下などがな
く、ホットメルト接着剤層の振動エネルギー吸収能力と
板紙の振動エネルギー吸収能力とが相俟って良好な制振
防音効果を与える。

【００１８】ホットメルト系接着剤としては、公知のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン系共重合体、ポ
リエチレン、ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、ポ
リプロピレン等のベースポリマーに、粘着付与剤、可塑
剤、軟化剤、充填剤、ワックス類、軟化防止剤を適宜配
合して用いられる。尚、本発明の防音ドアの板紙系制振
材には、ホットメルト系接着剤に限らず、粘弾性樹脂で
あれば使用可能であり、例えば、アクリル系合成ゴム接
着剤、ＥＡＡ（エチレン・エチルアクリレート）、ＥＶ
Ａ（エチレン・ビニル・アサテート［酢酸ビニル含有量
２０％以上］）、ＳＩＳ（スチレン・イソプレン・スチ
レン）、ＳＥＢＳ（スチレン・エチレン・ブテン・スチ
レン）、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレン）の
使用が考えられる。

【００１９】上記板紙系制振材の積層構造としては各種
考えられるが、基本的には次のような積層構造が考えら
れる。板紙／ＨＭ／板紙／ＥＭ／板紙／ＨＭ／板紙板紙／ＰＥ／板紙／ＨＭ／板紙／ＰＥ／板紙板紙／ＨＭ／板紙ＨＭ：ホットメルト系接着剤ＥＭ：エマルジョン系接着剤ＰＥ：ポリエチレン上記ＰＥ層にはポリエチレンの他、ポロプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン等の剛
性の高いラミネート樹脂、フィルムが用いられる。

【００２０】本実施例の防音ドアを加振すると、この振
動は化粧板１０を介して板紙１２に伝搬し、板紙１４と
の間でズレせん断が生じる。板紙１４は中桟３及び外枠
４により支持合板１５を介して間接的に支持され剛性が
高められている。従って、板紙１４は板紙１２の振動に
より共振せず、当該振動はズレせん断に効率的に変換さ
れる。そして、このズレせん断は板紙１２及び１４の積
層間に配設したホットメルト系接着剤層１３により減衰
される。

【００２１】以下、本実施例の防音ドアと比較例の実験
データを示す。本実施例の防音ドアは、化粧板１０の厚
さが３mm、板紙系制振材１１の厚さが３mm、支持合板１
５の厚さが３mmであり、ドア全体の厚さが４３mmであ
る。一方、図３に示す本実施例の防音ドアと同一の外枠
及び中桟を有し、板紙系制振材を用いない比較例は、化
粧板２０の厚さが４mm、合板２１の厚さが５mmであり、
ドア全体の厚さが同じく４３mmである（図３参照）。
尚、両防音ドア共に、縦１７９０mm、横８００mmであ
る。

【００２２】本実験は衝撃加振及び連続加振の夫々の加
振方法について行い測定した。本実験は、２室の半無響
室間に仮設隔壁を設け、該隔壁に上記防音ドアを装着
し、一室側から防音ドアを直接加振し、他室側において
マイクロホン及び振動センサを用い測定するというもの
である。加振点は中央中桟の上方２３０mmの位置におい
て、１１５mmの間隔で設定した５カ所に測定点を設定
し、その平均値を求めた。マイクロホンはドアから２５
０mm離間させ、また、振動センサは防音ドアに直接貼着
して設置した。

【００２３】衝撃加振方法は、内部に粘土を充填した直
径４３mm、質量５７gのゴルフボールをナイロン糸で吊
り下げ、約１m/secの速度でドア中央部に衝突させる方
法を採った。一方、連続加振方法は、動電型加振器（定
格加振力：10N）を使用し、１０HZ〜５．５KHZの帯域に
おいて加振し、該動電型加振器に接続した力変換器（影
響質量：1.1g）をセメントスタッドを介してドア表面に
貼着した。

【００２４】図４は上記衝撃加振実験における本実施例
の振動加速度波形図、図５は比較例の振動加速度波形図
である。両図共に縦軸に加速度を横軸に経過時間を表し
ている。本実施例の防音ドアはほとんど振動していない
ことが分かる。

【００２５】図６は上記衝撃加振実験における本実施例
の音圧波形図、図７は比較例の音圧波形図である。両図
共に縦軸に音圧レベルを横軸に経過時間を表している。
本実施例の防音ドアでは音圧レベル自体が低く、また音
圧波形が短時間で減衰していることが分かる。

【００２６】図８は上記衝撃加振実験における本実施例
と比較例の音圧レベルの差を示している。同図は縦軸に
音圧レベルを横軸に周波数を表している。実線が比較例
であり破線が本実施例のデータである。全周波数帯域に
渡り本実施例の音圧が１０dB程比較例よりも低いことが
分かる。

【００２７】図９は上記連続加振実験における本実施例
と比較例の音圧レベルの差を示している。同図は縦軸に
音圧レベルを横軸に周波数を表している。実線が比較例
であり破線が本実施例のデータである。全周波数帯域に
渡り本実施例の音圧が５dB〜１５dB程比較例よりも低い
ことが分かる。

【００２８】図１０は上記連続加振実験における本実施
例と比較例の振動加速度の差を示している。同図は縦軸
に振動加速度／力（dB）を横軸に周波数を表している。
実線が比較例であり破線が本実施例のデータである。全
周波数帯域に渡り本実施例の振動加速度／力が２０dB程
比較例よりも低いことが分かる。

【００２９】上記各実験から本実施例の防音ドアが比較
例の防音ドアよりも残響音が早期に減衰し、また、通常
の遮音性能においても優れていることが理解できる。ま
た、特定の周波数帯域だけではなく、全周波数帯域に渡
る特性が優れていることが理解できる。

【００３０】さらに、本実施例の防音ドアと、従来の鉛
シートを使用した防音ドアとの遮音特性を比較する。図
１１はＴＳ−３５等級の遮音性能を有する本実施例の防
音ドアの音響透過損失図、図１２はＴＳ−３５等級の遮
音性能を有する従来の防音ドアの音響透過損失図であ
る。両図共に縦軸に音響透過損失を横軸に１／３オクタ
ーブバンド中心周波数を表している。尚、「ＴＳ」とは
日本建築学会の防音ドアの遮音性能基準である。また、
本実施例の防音ドアは１２５HZから５００HZの間でＴＳ
−３５等級の遮音基準を1dB下回っているが、上記日本
建築学会の基準によると、この周波数帯域での1dBの範
囲では測定誤差と取り扱われるため、ＴＳ−３５等級が
認めれるとされている。また、従来の防音ドアは1KHZ近
傍の帯域においてＴＳ−４０等級の遮音基準を2dB下回
っているが、上記日本建築学会の基準によると測定誤差
とは認められず、ＴＳ−３５等級が認められるにすぎな
いとされている。

【００３１】上記のように、本実施例の防音ドアは、厚
さ４３mm、重さ２１kgであり、一方、従来の防音ドア
は、０．５mm厚の鉛シートを使用し、厚さ５５mm、重さ
４２．５kgである。このように、本実施例の防音ドアは
約半分の重量でありながら、同等の遮音特性を有してい
ることが分かる。

【００３２】本発明は前記実施例に限られるものではな
く、例えば中桟の材質や数、化粧板や支持合板の有無や
材質や積層数等は適宜定めることが可能であり、特許請
求の範囲内において任意に変更実施できるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防音ドア
は、ドア自体の制振性能に優れるため、ドア開閉時の衝
撃等によるドアに直接加わる衝撃加振に対し共振せず、
本質的な騒音の解決を図ることができる。

【００３４】さらに、本発明の防音ドアは、ドア自体の
制振性能に優れるため、高周波帯域におけるコインシデ
ンス効果による遮音欠損が生じにくく、振動モードに着
目した中桟の配設により、低周波帯域における共振を低
減し、優れた防音効果を提供することができる。

【００３５】さらに、本発明の防音ドアは、その構造上
軽量であり、約半分の重量で従来の防音ドアの遮音性能
を発揮することができる。

【００３６】さらに、本発明の防音ドアは、板紙系制振
材を使用し鉄板や鉛製遮音シートを使用しないため製造
コストが安価であり、また、軽量であるため設置費用も
低廉である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の防音ドアの説明図であり、図
１（Ａ）は該防音ドアの表面の一部を切り欠いた正面
図、図１（Ｂ）は該防音ドアの縦断面図である。

【図２】図１（Ｂ）の上端部の一部拡大図である。

【図３】比較例の防音ドアの縦断面の上端部の一部拡大
図である。

【図４】衝撃加振実験における本実施例の防音ドアの振
動加速度波形図である。

【図５】図２の比較例の防音ドアの振動加速度波形図で
ある。

【図６】衝撃加振実験における本実施例の防音ドアの音
圧波形図である。

【図７】図２の比較例の防音ドアの音圧波形図である。

【図８】衝撃加振実験における本実施例の防音ドアと比
較例の防音ドアとの音圧レベルの差を示す音圧スペクト
ル図である。

【図９】連続加振実験における本実施例の防音ドアと比
較例の防音ドアとの音圧レベルの差を示す音圧スペクト
ル図である。

【図１０】連続加振実験における本実施例の防音ドアと
比較例の防音ドアとの振動加速度の差を示す加速度スペ
クトル図である。

【図１１】本実施例の防音ドアの音響透過損失図であ
る。尚、１２５HZから４KHZの帯域においてＴＳ−３
０、３５、４０等級の遮音基準グラフも図示されてい
る。

【図１２】ＴＳ−３５等級の遮音性能を有する従来の鉛
シートを使用した防音ドアの音響透過損失図である。
尚、１２５HZから４KHZの帯域においてＴＳ−３０、３
５、４０等級の遮音基準グラフも図示されている。

【符号の説明】１防音ドア２両側板部３中桟４外枠５吸音材６ドアノブ１０化粧板１１板紙系制振材１２、１４板紙１３ホットメルト系接着剤層１５支持合板２０化粧板２１合板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者志村馨東京都葛飾区鎌倉１−33−14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１以上の板紙を積層した層間の少なくと
も１層間に粘弾性樹脂を配設した板紙系制振材と、該板
紙系制振材を支持する支持部材とを有することを特徴と
する防音ドア。
【請求項２】１以上の板紙を積層した層間の少なくと
も１層間に粘弾性樹脂を配設した板紙系制振材と該板紙
系制振材の片面若しくは両面に配設した剛性板とから成
る複合材と、該複合材を支持する支持部材とを有するこ
とを特徴とする防音ドア。
【請求項３】前記粘弾性樹脂は、ホットメルト系接着
剤である請求項１あるいは請求項２のいずれかの項に記
載の防音ドア。
【請求項４】前記支持部材は、前記板紙系制振材若し
くは前記複合材の振動モードの振幅が大きい領域の近傍
に配設して成る請求項１乃至請求項３のいずれかの項に
記載の防音ドア。
【請求項５】前記支持部材は、ドア内部に設けられた
中桟及び外枠である請求項１乃至請求項４のいずれかの
項に記載の防音ドア。
【請求項６】前記中桟及び外枠により形成されたドア
内部の空間に吸音材を配設した請求項５記載の防音ド
ア。