JP2000282596A - セラミックス吸音板パネル構造 - Google Patents
セラミックス吸音板パネル構造Info
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Abstract
挿み込みによる支持を堅固になして、該吸音板の撓みを
抑制し、これにより引き起こされる割れの発生を防止
し、セラミックス吸音材パネルの取付部の剛性を増大し
て枠体の破損を防止し、さらにはセラミックス吸音板の
衝撃による破損を防止することにより、耐久性、信頼性
が向上されたセラミックス吸音材パネルの取付構造を提
供する。 【解決手段】 セラミックス材からなるセラミックス吸
音板の周囲を鋼材からなる枠体で支持してなるセラミッ
クス吸音板パネルにおいて、前記セラミックス吸音板を
複数個も受けて継手部材により連結し、該継手部材をZ
形鋼で構成して前記吸音板の両端で挿み込み、前記枠体
はコの字状断面の溝形鋼にリップ部を突設したリップ付
き溝形鋼で構成し、前記枠体と取付用の支持部とをスポ
ット溶接により結合し、また前記吸音板の両面に金網を
貼着する。
Description
自動車道の遮音板、トンネル内部の壁面、劇場の壁面等
に用いられるセラミックス吸音板パネルの構造に関す
る。
壁面、劇場の壁面等においては、吸音材としてセラミッ
クス板パネルが多く使用されている。かかるセラミック
ス吸音板パネルとしては、従来、セラミックス材からな
る吸音板の片面にアルミニウムの金網を貼着して、形鋼
からなる枠体で周囲を固持する構造となっている。
斜視図であり、図において、2,2はセラミックス材か
らなるセラミックス吸音板で、この例では2枚連設され
ている。1は、該セラミックス吸音板2の外周に嵌合さ
れて該吸音板2を支持する枠で、形鋼からなる。3は、
前記2枚のセラミックス吸音板2,2の間に設けられ
て、両吸音板2,2を連結する継手であり、これらによ
ってセラミックス吸音板パネル50を構成する。4は該
セラミックス吸音板パネル50をパネル取付部材(図1
0参照)に支持する支持部である。
従来技術の1例を示す図4のA−A線に沿う断面図であ
る。図9において、01は枠で、垂直なベース部1aの
両端にアーム部1bが直角方向に結合されたコの字状断
面の溝形鋼からなり、該枠01のアーム部1bの間に前
記セラミックス吸音板2の外周端部を挿み込むことによ
り、該吸音板2を支持している。
パネル取付部材への取付構造の従来技術の1例を示す要
部斜視図(図2のC矢視図)である。図10において、
4はL字状断面の形鋼からなる支持部で、該支持部4は
その垂直部の上下端部を前記枠01にすみ肉溶接7によ
って固着されている。一方、該支持部4の水平部は、こ
れとパネル取付部材5とに挿通されるボルト6a及びナ
ット6bによって該パネル取付部材5に締着されてい
る。
来技術に係るセラミックス吸音パネル及びその取付構造
は、次のような問題点を有している。
音板2は、その外周端部をコの字状断面の溝形鋼に挿み
込むことによって支持されているが、該吸音板2の板面
に垂直方向の荷重に対して、該吸音板2の端部を支持し
ている枠01のアーム部1bの剛性が小さいため、吸音
板2が該枠01による支持部近傍における撓みが過大と
なり、割れが発生しやすくなる。
に示すように、枠01の背部に支持部4の端部をすみ肉
溶接7により固着しているため、該吸音板パネル50を
該支持部4を介してパネル取付部材5に取付けた際の剛
性が小さく、特に衝撃荷重に対して、該すみ肉溶接部を
起点として破損が発生しやすい。
をアルミニウム製の金網で覆っているのみであるため、
飛来物等による衝撃が加わると割れを生じて破片が飛散
するという不具合の発生をみる。
体の剛性を増大してセラミックス吸音板の挿み込みによ
る支持を堅固になし、該吸音板の撓みを抑制し、これに
より引き起こされる割れの発生を防止するとともに、セ
ラミックス吸音材パネルの取付部の剛性を増大して枠体
の破損を防止し、さらにはセラミックス吸音板の衝撃に
よる破損を防止することにより、耐久性、信頼性が向上
されたセラミックス吸音材パネルの取付構造を提供する
ことを目的とする。
解決するため、請求項1記載の発明として、セラミック
ス材からなるセラミックス吸音板の周囲を鋼材からなる
枠体で支持してなるセラミックス吸音板パネルにおい
て、前記枠体は、コの字状断面を有する溝形鋼のアーム
部の端部から前記吸音板側へ向けて突設されたリップ部
が形成されたリップ付き溝形鋼からなることを特徴とす
るセラミックス吸音板パネル構造を提案する。
面を有する溝形鋼のアーム部の端部からリップ部をセラ
ミックス吸音板側へ向けて突設したリップ付き溝形鋼で
構成したので、該枠体が箱体に近い形状となってその曲
げ剛性及びねじり剛性がコの字状の溝形鋼に比べて大幅
に増大する。これによって、該枠体で支持しているセラ
ミックス吸音板の端部に作用する衝撃的な荷重を含む荷
重に対して高い強度で以って堅牢に支持することがで
き、前記荷重による該吸音板の過大撓みや割れの発生が
抑制され、吸音板の耐久性が向上する。
らなるセラミックス吸音板の周囲を鋼材からなる枠体で
支持してなるセラミックス吸音板パネルにおいて、前記
セラミックス吸音板を複数個、継手部材を介して連結
し、前記継手部材は、垂直な両端にアーム部を互いに逆
方向に結合してなるZ形鋼からなり、該Z形鋼のベース
部を前記セラミックス吸音板の端面間に挿み込むことに
より、該吸音板を連結したことを特徴とするセラミック
ス吸音板パネル構造にある。
吸音板をZ形鋼からなる継手部材によって連結している
ので、継手部が柔構造となって、該継手部材にて連結さ
れるセラミックス吸音板の拘束力が小さくなって、該拘
束力による破損が防止される。また、簡単な形状のZ形
鋼で継手部を構成したので、該継手部の重量が低減され
る。
らなるセラミックス吸音板の周囲を鋼材からなる枠体で
支持してなるセラミックス吸音板パネルにおいて、前記
枠体にその長手方向に沿って支持部材をスポット溶接に
より固着し、該支持部材をボルト等の締結部材により着
脱可能にパネル取付部材に取付けてなることを特徴とす
るセラミックス吸音板パネル構造にある。
の板面をスポット溶接して、両者を固着するので、該枠
体の背面と支持部とが双方の板面にて溶着されることと
なり、従来技術のように端縁部のみをすみ肉溶接するも
のに比べて、枠体と支持部との溶接部の強度が向上す
る。
何れかにおいて、前記セラミックス吸音板は、両面に金
網を固着してなる。該金網にはアルミニウム線を用いる
のが好適である。
の上下両面にアルミニウム線等からなる金網を貼着した
ので、セラミックス吸音板の曲げ強度が向上するととも
に、またセラミックス層の振動、衝撃等に対する強度が
向上し、セラミックス層の剥離や脱落、飛散の発生を防
止できる。
の発明を組み合わせた発明であり、セラミックス材から
なるセラミックス吸音板の周囲を鋼材からなる枠体で支
持してなるセラミックス吸音板パネルにおいて、前記セ
ラミックス吸音板を複数個設けて継手部材により連結
し、前記継手部材は垂直なベース部の両端にアーム部を
互いに逆方向に結合してなるZ形鋼からなり、該Z形鋼
のベース部を前記セラミックス吸音板の端面間に挿み込
むことにより該吸音板を連結し、前記枠体は、コの字状
断面を有する溝形鋼のアーム部の端部から前記吸音板側
へ向けて突設されたリップ部が形成されたリップ付き溝
形鋼からなるとともに、該枠体には、その長手方向に沿
って支持部材をスポット溶接により固着して、該支持部
材をボルト等の締結部材により着脱可能にパネル取付部
材に取付けてなることを特徴とするセラミックス吸音板
パネル構造にある。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
音板パネルの斜視図であり、図において、2,2はセラ
ミックス材からなるセラミックス吸音板で、この例では
2枚連されている。1は該セラミックス吸音板2の外周
に嵌合されて該吸音板2を支持する枠で、後述するよう
な形鋼からなる。3は前記2枚のセラミックス吸音板
2,2の間に設けられて両吸音板2,2を連結する継手
であり、これらによってセラミックス吸音板パネル50
を構成する。4は該セラミックス吸音板パネル50をパ
ネル取付部材(図3参照)に支持する支持部である。
し、図1は図4のA−A線に沿う断面図、図2は図4の
B−B線に沿う断面図、図3は図2のC部拡大図であ
る。
1は該セラミックス吸音板2の外周を支持する枠であ
る。該枠1は、ベース部1aとこれの両端から直角方向
に結合されたアーム部1b,1bとがコの字状断面に形
成された溝形鋼の上側のアーム部1bの端部から前記吸
音板2の板面方向にリップ部1cが突設されて構成され
る。従って、前記セラミックス吸音板2は、その端部、
上面を枠1のリップ部1cの端面に、下面を下側のアー
ム部1bの上面に挟持されることにより、該枠1に支持
される。
2の外周を支持する枠1を、コの字状断面の溝形鋼のア
ーム部1bの端部にリップ部1cを突設してなるリップ
部付き溝形鋼で形成したので、箱形に近い断面形状とな
って、その曲げ剛性が図9に示す従来技術に係るコの字
状断面の溝形鋼に比べて大幅に増大する。
いるセラミックス吸音板2の端部に作用する曲げ荷重や
衝撃的な荷重を含む垂直荷重に対し、高い支持剛性で以
って支持することができる。したがって、前記荷重によ
るセラミックス吸音板2の撓みが低減されて過大撓みに
よる該吸音板2の割れの発生が抑制される。
の結合部を示しており、図2において3は前記セラミッ
クス吸音板2,2を結合する継手である。該継手3は、
垂直なベース部3aの上端及び下端に互いに逆方向にア
ーム部3bが結合されたZ形断面のZ形鋼からなり、該
継手3のベース部3aに前記吸音板2,2の端面が突き
合わせられ、上側のアーム部3bの下面で一方側の吸音
板2の上面を押さえ、下側のアーム部3bの上面で他方
側の吸音板2の下面を押さえるようになっている。
吸音板2,2をZ形鋼からなる継手3を介して連結して
いるので、継手部が柔構造となり、連結による拘束力が
低減される。これにより、稼動時に複数のセラミックス
吸音板2,2間の拘束力がZ形鋼からなる継手部におい
て緩和され、かかる拘束力による吸音板2の応力が低減
され、該応力による吸音板2の割れの発生が防止され
る。また、前記Z形鋼は軽量かつ簡単な構造であるの
で、継手部の重量が低減される。
クス吸音板パネル50をパネル取付部材5への取付構造
を示し、図3において、1は前記リップ部1c付き溝形
鋼からなる枠、5はパネル取付部材で、該枠1はL字状
断面の支持部4を介して前記パネル取付部材5に取付け
られている。前記支持部4の垂直部4aと枠1のベース
部1aとは複数箇所にてスポット溶接8によって固着さ
れている。また、該支持部4の水平部4bは前記パネル
取付部材5の端部に重ね合わせられている。そして、該
重ね合わせ部をボルト6a、ナット6bによって締付け
ることにより、支持部4とパネル取付部材5とを固定し
ている。
及び支持部4の垂直部4aの重ね合わせ部の複数箇所に
スポット溶接8を施して、該重ね合わせ部を板面にて溶
着されるので、図10に示すような端縁部のみをすみ肉
溶接する従来技術に比べて、枠1と支持部4との結合部
の強度が向上する。
明の実施品であるセラミックス吸音板パネルと、図9〜
図10に示す従来品のセラミックス吸音板とについて、
荷重試験を行なった結果を示している。図7において
(A)が図9〜図10に示す従来技術に係るセラミック
ス吸音板パネル構造の実験値、(B)が図1〜図3に示
す本発明の実施形態に係るセラミックス吸音板パネル構
造の実験値である。
パネル支持部をすみ肉溶接とした場合、図9に示す従来
技術の枠01を用いたものが最大荷重180kgfで破
断したのに対し、図1に示す本発明の枠1を用いたもの
は305kgfまで、約1.6倍破断強さが上昇した。
01と支持部4とをすみ肉溶接によって固着した従来技
術のもの(図10のもの)においては、最大荷重180
kgで溶接部が破断したのに対し、ケース(2)の
(B)に示している枠1と支持部4とをスポット溶接で
固着した本発明のもの(図3のもの)は、最大荷重38
0kgで溶接部の破断が無く、前記従来のものの2倍以
上の強度を示した。
るセラミックス吸音板を示し、図5は該吸音板の外観斜
視図、図6は図5のD−D線に沿う断面図である。この
実施形態においては、セラミックス吸音板2は、図6に
示すように、セラミックス層10の上面及び下面の両面
にアルミニウム細線を網状にした金網9,9を貼着して
いる。
10の上下両面に金網9,9を貼着しているので、振
動、衝撃等に対する強度が向上し、これらの荷重によっ
てセラミックス層10が脱落、飛散するのが回避でき
る。また、セラミックス層10の上下両面に金網9を貼
着したので、片面のみに金網を貼着した従来技術のセラ
ミックス吸音板に比べて曲げ強度が増大し、曲げ荷重に
対する耐久性も向上する。
片面にアルミニウム製の金網9を貼着した従来品(A)
と、セラミックス層10の上下両面にアルミニウム製の
金網9,9を貼着した本発明品(B)(図5〜図6に示
すもの)との曲げ荷重試験結果を示している。図8に明
らかなように、従来品(A)の曲げ強度は120kgf
/cm2であるのに対し、本発明品(B)は150kg
f/cm2と曲げ強度が大幅に上昇した。
によれば、リップ付き溝形鋼からなる枠体を設けたの
で、従来技術に比べて該枠体の曲げ剛性及び捩り剛性が
増大して、セラミックス吸音板の支持剛性が上昇し、該
吸音板の撓みを低減することができ、これによって該吸
音板の割れの発生を防止して耐久性を向上することがで
きる。
のセラミックス吸音板の継手部にZ形鋼を用いることに
よって、該継手部が柔構造となり、拘束力が低減され、
該拘束による吸音板の割れの発生を防止できる。また、
軽量のZ形鋼で継手部を構成したので、該継手部の重量
が低減されるとともに、構造も簡単化される。
ット溶接によって枠体と支持体との板面同士を部分的に
溶着するので、端部のみを溶接する従来のすみ肉溶接品
に比べて、溶接部の強度が向上し、セラミックス吸音板
パネルの支持構造の強度が向上する。
ミックス層の上下両面に金網を貼着したことにより、曲
げ強度が向上するとともに、振動、衝撃等によるセラミ
ックス層の脱落や飛散の発生を防止できる。
を組み合わせれば、前記のような各請求項固有の効果が
重畳され、高い耐久性を有するセラミックス吸音板パネ
ルを得ることができる。
クス吸音板及びこれの支持構造部の耐久性が向上するこ
とによって、該セラミックス吸音板パネルを長尺化する
ことが可能となり、製造コストの低減も実現できる。
音材パネルの要部を示す断面図(図4のA−A線図)で
ある。
を示す断面図(図4のB−B線図)である。
ルの全体斜視図である。
音材パネルの外観斜視図である。
重試験結果を示す表図である。
結果を示す表図である。
示す図1対応図である。
を示す図3対応図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 セラミックス材からなるセラミックス吸
音板の周囲を鋼材からなる枠体で支持してなるセラミッ
クス吸音板パネルにおいて、前記枠体は、コの字状断面
を有する溝形鋼のアーム部の端部から前記吸音板側へ向
けて突設されたリップ部が形成されたリップ付き溝形鋼
からなることを特徴とするセラミックス吸音板パネル構
造。 - 【請求項2】 セラミックス材からなるセラミックス吸
音板の周囲を鋼材からなる枠体で支持してなるセラミッ
クス吸音板パネルにおいて、 前記セラミックス吸音板を複数個、継手部材を介して連
結し、 前記継手部材は、垂直な両端にアーム部を互いに逆方向
に結合してなるZ形鋼からなり、該Z形鋼のベース部を
前記セラミックス吸音板の端面間に挿み込むことによ
り、該吸音板を連結したことを特徴とするセラミックス
吸音板パネル構造。 - 【請求項3】 セラミックス材からなるセラミックス吸
音板の周囲を鋼材からなる枠体で支持してなるセラミッ
クス吸音板パネルにおいて、 前記枠体にその長手方向に沿って支持部材をスポット溶
接により固着し、該支持部材をボルト等の締結部材によ
り着脱可能にパネル取付部材に取付けてなることを特徴
とするセラミックス吸音板パネル構造。 - 【請求項4】 セラミックス材からなるセラミックス吸
音板の周囲を鋼材からなる枠体で支持してなるセラミッ
クス吸音板パネルにおいて、 前記セラミックス吸音板を複数個設けて継手部材により
連結し、 前記継手部材は垂直なベース部の両端にアーム部を互い
に逆方向に結合してなるZ形鋼からなり、該Z形鋼のベ
ース部を前記セラミックス吸音板の端面間に挿み込むこ
とにより該吸音板を連結し、 前記枠体は、コの字状断面を有する溝形鋼のアーム部の
端部から前記吸音板側へ向けて突設されたリップ部が形
成されたリップ付き溝形鋼からなるとともに、 該枠体には、その長手方向に沿って支持部材をスポット
溶接により固着して、該支持部材をボルト等の締結部材
により着脱可能にパネル取付部材に取付けてなることを
特徴とするセラミックス吸音板パネル構造。 - 【請求項5】 前記セラミックス吸音板は、両面に金網
を固着してなる請求項1ないし4の何れか一つに記載の
セラミックス吸音板パネル構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08573799A JP3697103B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | セラミックス吸音板パネル構造 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3697103B2 JP3697103B2 (ja) | 2005-09-21 |
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1999
- 1999-03-29 JP JP08573799A patent/JP3697103B2/ja not_active Expired - Fee Related
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