JPS649421B2

JPS649421B2 -

Info

Publication number: JPS649421B2
Application number: JP59204177A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Arai
Original assignee: SHINNIPPON KOA KK
Current assignee: SHINNIPPON KOA KK
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1989-02-17
Also published as: JPS6183743A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は吸音性能が高く、かつ低音域における
遮音性にも優れたパネルで、予め既製の剛体とし
てプレハブ化を実現出来るようにした建築用のパ
ネルに関する。

［従来の技術］劇場、音楽堂、リスニングルーム等の仕切用壁
材またはドア材等にあつては、材質的にいつて音
を吸収し、かつ吸収した音が外部に漏洩しないよ
うな機能を有していなければならない。かかる機
能を発揮させるため、従来は例えば第８図に示す
ような構造の壁体を現場施工により、その都度構
築するようにしている。すなわち、下地材として
格子状の枠体１をつくり、この枠体によつて壁内
に空気層２を形成させ、次いでこの空気層２を覆
うようにして比較的厚手のロツクウールボードま
たはガラスウールボード３を取付け、更に該ボー
ドの上に孔あきの石膏セメント板４を重ねた後、
前記セメント板の表面に化粧用のクロス５等を貼
りつけて仕上げを施しているのが実情であつた。

ところで、周知のようにプレハブ化された建築
用のパネルは従来から種々のものが知られている
が、吸音性と遮音性とを併せ有するものは未だ知
られていない。本発明者は先に特願昭59−182835
号（特開昭61−60946号）の発明として「遮音性
を有するパネル構造体」なる名称の下に、予めプ
レハブ化され、かつ遮音性に優れたパネルを提案
したが、このパネルは優れた遮音特性を発揮する
けれども、吸音性には劣るので、そのままでは前
記のような用途には使用することができない。

［発明が解決しようとする問題点］ここにおいて本発明は吸音性と遮音性とを併せ
有し、かつ現場作業による構築を必要とせず、予
めプレハブ化されたパネルとして、そのまま現場
に持込んで取付け、爾後は単に化粧用のクロスを
貼りつけるだけで工事を完成させることが出来る
ようにした新規な建築用のパネルを得んとしたも
のである。

［問題点を解決するための手段］本発明は、ガラスウール、ロツクウールなどの
繊維質素材を繊維の長さ方向がパネル面と直角に
なるように引き揃えたものを所定の面積を有する
板状素材に加工した繊維質層と、空気層を有する
構造体としてのリブ構造体またはセル構造体と
を、そのリブ開口面またはセル開口面が前記繊維
質層の表面に向きあうように配設した上で、換言
すれば少なくとも前記繊維質層と空気層構造体と
の積層物でパネル主体を構成させ、かつ前記両者
を音の伝播に対して影響を与えることのない面材
を介して貼りあわせて成るパネルを対象として、
このパネルの一方の面に孔なしの外板を、他方の
面に開口率を20％以上とした透孔を有する外板を
配設することによつて前記の目的を達成し得るす
るようにしたものである。

［実施例］第１図は本発明たる遮音パネルの一実施例を示
す断面図であつて、図中符号１１は厚さ12mmのロ
ツクウール層で、当該ロツクウール繊維の引き揃
え方向は該層の厚さ方向と平行に、換言すれば面
方向と直角に配向しており、従つて厚さ方向の強
度は極めて大きい。なお、このロツクウール層の
密度は200Kg／m³である。このロツクウール層１
１の両面に米坪400ｇ／m²の不燃紙からなる面材
１２を適宜の接着剤を用いて貼り合せた後、この
面材の表面にペーパハニカムコア、同ロールコア
等からなるセル構造体１３を積層させる。このセ
ル構造体は図示のようにセル開口面が面材１２に
向きあうように配設する。またこのセル構造体は
これを不燃性とするのが好ましいが、必須要件で
はない。さらに前記セル構造体における一方の露
出面には一例として0.8mm厚の亜鉛メツキ鋼板か
らなる外板１４を接着させると共に他方の露出面
には同一材質の次のような構成を有する外板１５
を積層させる。すなわち前記外板１５に対して１
mmφの透孔１６を２mmピツチで穿設したものを取
付けて、パネル全体の厚みを40mmになす。ちなみ
にこのパネルの全体の面密度は17Kg／m²である。
前記パネルを用いて実際に音響室等の壁を形成す
る場合には前記透孔を有する外板１５が室内側に
配置されるように建込んだ後、この外板の表面に
第１図に符号１７で示す通気性を有する化粧用の
クロスを貼りつけて仕上げる。ビニールクロスの
ような通気性を有しないものは不可であるが、そ
れ以外であればクロスの種類を問わず使用可能で
ある。

第２図は前記クロス１７を貼りつける前のパネ
ルの正面図を示すもので、図中符号１８で示す鎖
線の透孔は後記のように面材の材質如何によつて
は、音の伝播との関係でこの透孔を穿設すること
を必要とする場合を示した。符号１９は前記パネ
ル板の四周に取付けた鋼製の框体であつて、パネ
ルそのものを例えばドア材として使用する場合等
を示す。なお本発明のパネルは以下の説明からも
明らかなようにパネルそれ自体の剛性が高く、従
つてパネルを全体として支持させる必要があると
きだけ前記框体を使用すればよく、パネルそのも
のを厚さ方向に補強するための部材を特に設ける
必要はない。

第３〜４図は本発明における他の実施例を示す
パネルの断面図であつて、芯材として前記のセル
構造体１３を用いると共にこの芯材の両面に前記
面材１２を介してロツクウール層またはガラスウ
ール層のごとき繊維質層１１を配設した事例と、
さらに前記繊維質層１１とセル構造体１３とを面
材１２を挟んであい対向させるように積層させた
事例をそれぞれ図示したもので、いずれの場合に
あつてもパネルの片面には剛性を有する孔なしの
外板１４を、他方の面には透孔１６を有する外板
１５を一体に取付ける。

第５図は前記のセル構造体に代えて、リブ構造
体２１を用いた事例を示すもので、このリブ構造
体は一例として石膏ボード、鉄もしくはアルミニ
ウム合金等で予め一体につくつておき、これを後
記のように繊維質層１１と積層させる。すなわち
厚さ方向に多数のリブ２０を突出させたリブ構造
体２１（リブ２０を平面的にみた場合、このリブ
は格子状であつても、櫛歯状であつてもよい）を
パネルの両面に配設し、その中間に面材１２を介
して繊維質層１１をサンドイツチ状に積層させ
る。なお本発明にあつてはパネルの両面に位置す
る前記リブ構造体２１のいずれか一方の面に開口
率を20％以上の透孔１６を穿設することを要件と
する。

なお、開口率を20％以上とした理由は、それ以
下であると音の伝播に障害が生ずるからであつ
て、20％以上の場合にはパネルの表面で音が反射
することなく内部に伝播される。

なお、前記繊維質層１１を構成する繊維の密度
は80〜250Kg／m³が望ましく、また面材１２とし
ては和紙、不織布、合板、鋼板、合成樹脂板等材
質的にはあらゆるものが使用できるが、出来るだ
け音の伝播に対して影響を与えないものがよい。
換言すれば面密度の低い、いわば薄いものが良
く、薄手の紙、不織布、ガラス織布並びに60μ程
度のポリエチレンフイルム等は特に透孔を設けな
いでも使用できる。一方鋼板のように音響エネル
ギーを殆んど透過させない材質を採用する場合に
は、前述の理由から第２図に符号１８で示すよう
に面材１２に対して開口率が20％以上になるよう
に透孔１８を穿設しなければならない。本発明は
このように構成させることによつて、パネル内を
全部吸音領域となして音の減衰を図つたものであ
る。

［作用効果］まず本発明たるパネルの吸音特性を前記先願に
係るパネルと比較して具体的に示すと、第６図の
とおりである。すなわち第１図のような構成で、
かつ面材１２としては400ｇ／m²の不燃紙に３mm
φの透孔１８を５mmピツチで穿設したものを用い
た以外は同図に基づいて説明したとおりの構成か
らなる本発明のパネルと、第１図におけるパネル
表面の透孔１６を形成させない先願パネルとを比
較して、JIS Ａ 1409に従つて残響室法吸音率を
測定した。その結果は同図に示すとおりで、広い
周波数領域で高い吸音率を示し、前記先願のパネ
ルには見られない吸音特性を発揮する。このよう
に本発明のパネルは透孔１６を有する外板１５を
音源側に配置したときの吸音特性はすこぶる良好
であり、従つて外部の音源からの音響エネルギー
の殆んどは外板１５を透過してパネル内に吸収さ
れる。しかしこのようにして吸収された音響エネ
ルギーをも可及的に減衰させうる構造としたのが
本発明であつて、ヘルムホルツの共鳴現象を生じ
させるに必要な空気層を形成させるためのセル構
造体１１またはリブ構造体１８を配設すると共
に、更には音の伝播に対して前記空気層とはイン
ピーダンスの異なる繊維質層１１を積層させ、し
かも吸音機能を発揮する繊維質層１１を構成する
繊維マツトまたはフエルトの繊維の引き揃え方向
をパネルの面方向と平行にせず、これを面方向に
対して直角とした（厚さ方向に配列させた）か
ら、引き揃え方向を平行にしたときの音響学的作
用である一種の空気バネ的な作用を生じさせるこ
とがない。更に詳言すると、前記の繊維質層が音
の伝播に対して一種の剛体として作用するためグ
ラフからも明らかなように、その特性値が質量則
値の下側に突出するような、いわゆる共鳴透過現
象を防ぐことが出来る。その上一例として面密度
が17Kg／m²の製品でありながら、その遮音特性は
全体音域に亘つてその４倍近い質量則に沿うよう
な音響透過損失が得られるという優れた遮音性能
をも発揮するのである。

このように、本発明のパネルは高音域は勿論の
こと500Hz以下の低音域における透過損失が20dB
以上と従来型にはみられない優れた遮音効果を奏
する。

さらにまた本発明によれば、既に述べたよう
に、例えば劇場などにおける客席の後側のドアま
たは壁体等にあつては、音の反射は好ましいこと
でなく、ここに到達する音はすべてこれを吸収さ
せるのが望ましいが、その目的をも充分に達成す
る。しかも従来かかる機能を発揮する構造体はこ
れを現場作業によつて構築していたものである
が、本発明によれば、同様な機能を発揮するパネ
ル体をいわゆるプレハブ化した状態で供給しうる
から、前記の現場作業が省略でき、現場において
は単にパネル表面にクロス貼りを施すだけの作業
を行えばよいから、作業効率は大幅に改善され
る。

そればかりでなく、建築用のパネルとして不可
欠な剛性並びに加工段階での作業性を著しく改善
される。第一に本発明の構成要素である繊維質層
はその繊維の方向が厚さ方向に配向しているた
め、圧縮弾性率が極めて高いので耐圧強度に優れ
るばかりか、面材等を貼りあわせる際にも従来型
では不可欠とした繊維質層のみを独立した構造体
に加工する手間が省けるとともに、その上前記の
ように圧縮強度が格段に向上するので繊維質層の
表面に面材を貼り合せるに際しても、高い接着強
度が得られる。特に従来は繊維質層とそれに積層
させるセル構造体とをそれぞれ別途にパネル化し
た上で改めてその両者をボルトナツト等で合体さ
せる必要があつたが、本発明によればこれらの手
数が要らず、製作面でも省力化を達成しうるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパネルの一部
拡大断面図、第２図は同上パネルを一部を切欠
き、かつ表面のクロスを取り去つて示した平面
図、第３〜４図は他の実施例を示す断面図、第５
図は本発明における別の実施態様を示すパネルの
断面図、第６図は本発明のパネルと先願のパネル
とを比較して吸音効果を違いを具体的に示したグ
ラフ、第７図は同じく音響透過損失の値によつて
遮音効果を具体的に示したグラフ、第８図は従来
一般に採用されている吸音壁体を示す断面図であ
る。１１……繊維質層、１２……面材、１３……セ
ル構造体、１４……孔なしの外板、１５……孔あ
りの外板、１６……透孔、１７……化粧用のクロ
ス、１８……面材の透孔、１９……枠体、２０…
…リブ、２１……リブ構造体。

【特許請求の範囲】

１少なくともガラスウール、ロツクウールなど
の繊維質素材の繊維の長さ方向がパネル面と直角
になるように引き揃えてなる繊維質層と、空気層
を有する構造体とを積層し、かつその両者を音の
伝播に対して影響を与えることのない面材を介し
て貼りあわせた後、前記繊維質層または前記空気
層を有する構造体の表面に適宜の外板を貼り合せ
たことを特徴とする遮音性を有するパネル構造
体。２空気層を有する構造体として、ロールコアま
たはハニカムコア等のセル構造体をそのセル開口
面が繊維質層に向きあうように配設使用してなる
特許請求の範囲第１項記載の遮音性を有するパネ
ル構造体。３空気層を有する構造体として、パネルの厚さ
方向にリブを有するリブ構造体を使用してなる特
許請求の範囲第１項記載の遮音性を有するパネル
構造体。４ガラスウール、ロツクウールなどの繊維質素
材の繊維の長さ方向がパネル面と直角になるよう
に引き揃えてなる繊維質層を芯材に用い、この芯
材の両面に孔なしの不燃紙または不織布を介して
空気層を有する構造体を接着させ、かつ前記各構
造体の表面に剛性を有する外板を貼りあわせてな
る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか

Claims

る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の遮音性を有するパネル構造体。