JP2002121712A

JP2002121712A - 吸音材を含有するパネル等の吸音体

Info

Publication number: JP2002121712A
Application number: JP2000315628A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Fukushima; 康典福島; Noriyuki Otsubo; 紀之大坪; Toshiyuki Suzuki; 敏之鈴木
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd; Nippon Thermal Engineering Corp
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd; Nippon Thermal Engineering Corp
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐久性に優れ、廃棄時の取り扱いが簡単で再
利用に適した吸音体、及び屈曲部への取り付けが容易な
吸音体。【解決手段】粒径0.1〜5mmの無機多孔質体、又は粒状
無機繊維よりなる粒状吸音材を、鋼製パネル等の硬質体
又は布製袋等の軟質体に充填してなる吸音体。粒状吸音
材は、独立気泡を有する無機多孔質体であって、発泡ガ
ラス粒子、発泡石炭灰粒子、パーライト、シラスバルー
ン、膨張頁岩、ＡＬＣ破砕物又は火山レキの１種又は２
種以上、或いはロックウール粒状綿又は細粒綿等の粒状
無機繊維が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道、道路、空
港、工場、工事現場等の騒音対策に使用する吸音パネル
等の吸音体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸音パネルは、遮音性の高い亜鉛
メッキ鋼鈑やコンクリート板を背面に配置し、パネルの
内部に吸音材を配置し、必要に応じて音源側にアルミ製
吸音材保護板を設ける構造が代表的である。吸音パネル
用の吸音材としては、グラスウール、ロックウール等の
無機繊維を有機質バインダーで成形加工した板状吸音材
が多く用いられるが、有機繊維フェルトや、石膏ボー
ド、合板、金属板などに貫通孔をあけたもの、ウレタン
フォーム、ポリエチレンフォーム等の連続気泡を有する
多孔質体や、膜状材料なども用いられる。

【０００３】しかしながら、コンクリート板を用いた吸
音パネルは、重量が大きいため施工躯体にかかる負荷が
大きく、使用場所に制約がある。金属材を使用したもの
は、内部の板状吸音材が吸水により性能が落ちたり、劣
化する問題がある。

【０００４】また、従来の吸音材は、使用時に性能が劣
化しやすく、耐久性に優れたものは高価であり、さらに
再使用やリサイクルがしにくいという問題がある。例え
ば、無機繊維成形加工板材、有機繊維フェルトや、ウレ
タンフォーム等の連続気泡を有する有機質の多孔質体、
膜状材料などは、吸水により性能が落ちたり、使用する
有機質の耐熱温度以上に加熱されると変質、劣化する。
一方、石膏ボード、合板に貫通孔をあけたもの、無機多
孔質体などは、硬質のため折り曲げて使用できない欠点
がある。

【０００５】そして、使用済み吸音パネルの処分は、パ
ネルを分解せずそのまま廃棄処分する場合が多く、パネ
ルを分解する場合でも、リサイクルが確立された金属部
分は再利用されるが、リサイクル困難な吸音板は廃棄処
分され、環境保護の観点から問題となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、耐久性に優れ、廃棄時の取り扱いが簡単でかつ
再利用に適した吸音パネル等の吸音体を提供することに
ある。また、屈曲部への取り付けが容易な吸音体を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、粒
径０．１〜５mmの無機多孔質体、又は粒状無機繊維より
なる粒状吸音材を、鋼製パネル等の硬質体に充填したこ
とを特徴とする吸音体である。

【０００８】また、本発明は、粒径０．１〜５mmの無機
多孔質体、又は粒状無機繊維よりなる粒状吸音材を、布
製袋等の軟質体に充填したことを特徴とする吸音体であ
る。

【０００９】上記の吸音体に用いられる粒状吸音材とし
ては、独立気泡を有する無機多孔質体であって、発泡ガ
ラス粒子、発泡石炭灰粒子、パーライト、シラスバルー
ン、膨張頁岩、ＡＬＣ破砕物又は火山レキの１種又は２
種以上、或いはロックウール粒状綿又は細粒綿等の粒状
無機繊維であることがよい。これらの粒状吸音材は、樹
脂処理されていないものがよい。

【００１０】また、上記の吸音体において、硬質体又は
軟質体内に少なくとも一つの仕切りを設けて複数の区画
とし、各区画に粒状吸音材を充填し、且つ各区画に吸音
材給排出口を設けることがよい。

【００１１】本発明の吸音体には、粒状吸音材を鋼製パ
ネル等の硬質体に充填したパネル形状の吸音体（吸音パ
ネル）と、粒状吸音材を布製袋等の軟質体に充填した可
撓性に優れた吸音体がある。以下の説明で断りのない限
り、吸音体は、吸音パネルと可撓性に優れた吸音体の両
方を意味する。

【００１２】本発明の吸音体は、粒径０．１〜５mmの無
機多孔質体、又は粒状無機繊維よりなる粒状吸音材を用
いる。粒状吸音材は、鋼製パネル等の硬質体やポリエチ
レン不織布製袋等の軟質体の空洞内に、流し込み、空気
搬送、振動供給などにより容易に充填することができ、
排出も容易である。これに対し、従来の吸音パネルは、
パネル枠材と吸音材が一体化され、パネルを分解しなけ
れば吸音材を取り出すことができなかった。本発明に用
いる粒状吸音材は、不燃性と耐熱性の観点から無機材料
製であることが必要である。なお、無機材料製であって
もフェノール樹脂等の樹脂バインダーで処理したもの
は、不燃性が損なわれ、リサイクルが困難になるので好
ましくない。粒状吸音材は新品を用いてもよいが、使用
済み品も乾燥、篩分けすれば再使用できる。本発明によ
って廃棄物を減らし、吸音材のリサイクルが可能となっ
た。

【００１３】無機多孔質体としては、独立気泡を有する
ものであることが好ましく、例えば廃ガラスを焼成発泡
させた発泡ガラス、石炭灰を焼成発泡させた発泡石炭
灰、真珠岩を焼成発泡させたパーライト、シラスを焼成
発泡させたシラスバルーン、頁岩を焼成発泡させた膨張
頁岩等の人工軽量骨材の他に、廃ＡＬＣを破砕し角取り
したＡＬＣ破砕物や、火山レキ等の天然軽量骨材などが
挙げられる。

【００１４】この無機多孔質体の粒径は、０．１〜５mm
であることが必要であり、好ましくは０．１〜３mmであ
る。粒子の最小の大きさは、硬質体や軟質体の目開きに
応じて決定されるが、最大の大きさが５mm以上であれば
吸音性能が特定の周波数について高くなる傾向があるほ
か、パネル等の硬質体や袋等の軟質体への給排出が困難
になる。

【００１５】粒状無機繊維としては、例えばロックウー
ル、グラスファイバー、セラミックファイバー等の粒状
物が挙げられるが、吸音性能とコストの観点から粒状ロ
ックウールが好ましい。粒状ロックウールとしては、粒
径１〜２０mm程度の粒状綿、１〜５mm程度の細粒綿が好
適に用いられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の吸音パネルの一
例を示す水平断面図、図２は、その上部（吸音面に対し
側面）を示す斜視図である。この吸音パネルは、表面材
１と裏面材２とをパネル長辺に対し垂直な仕切り５を介
して接合し、パネル上部に吸音材の給排出用蓋６を設け
てなる硬質体３内に、粒状吸音材４を充填したものであ
る。

【００１７】図３及び図４は、本発明の吸音パネルの別
例を示す水平断面図及び垂直断面図である。この吸音パ
ネルは、図１の吸音パネルにおいて、表面材１に対し水
平な仕切り５’を設けて、吸音性能を調整可能としたも
のである。

【００１８】図５及び図６は、可撓性に優れた吸音体の
一例を示す垂直断面図及び水平断面図である。この吸音
体は、可撓性を有する材料で形成された表面材１と裏面
材２とを、パネル長片に対し垂直な仕切り５を介して接
合した軟質体７を形成し、その内部に粒状吸音材４を充
填したものである。

【００１９】表面材１は、音響を透過し且つ粒状吸音材
４を硬質体３内に保持できる材料で構成する。このよう
な材料としては、例えば金網、有孔板、膜材、有機又は
無機繊維の織布や不織布などが挙げられる。金網、織布
の目開き、有孔板の孔径は、充填する粒状吸音材４の形
状や大きさに応じて決定すればよい。金網としては、例
えばアルミニウム、ステンレス、防錆処理鋼材などが、
膜材としては、例えばテフロン（登録商標）、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル
等のプラスチック膜（フィルム、シート）や、アルミニ
ウム、ステンレス、チタン等の金属箔などが使用可能で
ある。プラスチック膜の場合厚さ１０〜２００μmが好
ましく、金属箔の場合厚さ２０〜１００μmが好まし
く、厚さがそれより薄いと膜強度の点で、それより厚い
と吸音性能の点で不利となる。

【００２０】音源側から見て背面側にあたる裏面材２
は、吸音パネルに要求される性状によって異なる材料で
構成する。遮音性に優れた吸音パネルでは、裏面材２を
遮音材とし、例えばアルミニウム、ステンレス、防錆処
理鋼鈑などを押出成型、プレス成型等により成型した断
面Ｌ字型の部材がよい。

【００２１】可撓性に優れた吸音体では、音響を透過し
かつ可撓性の材料を用いるとよい。このような材料とし
ては、例えば金網、有孔板、膜材、有機又は無機繊維の
織布や不織布など表面材１と同様な材料が挙げられる。
金網、織布、不織布の目開きや、有孔板の径は、充填す
る粒状吸音材４の形状、大きさに応じて決定すればよ
い。金網の材質は、例えばアルミニウム、ステンレス、
防錆処理鋼材などが使用可能である。膜材としては、例
えばアルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔や、
テフロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル等のプラスチック膜などが使用可能であり、厚さ２
０〜５００μm程度のものがよい。また、有機又は無機
繊維の織布、不織布としては、例えばガラス繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリエステル繊維などが使用可能であ
る。本発明の可撓性に優れた吸音体には、これらの材料
を袋状や容器状に加工したものを軟質体として使用す
る。

【００２２】図１に示すように、表面材１と裏面材２を
固定するため、パネル長辺に対し垂直な仕切り５を一定
間隔で設けることが好ましい。仕切り５の間隔は、パネ
ル強度と経済性の観点から５０〜２００mm程度がよく、
その材料は、表面板１又は裏面板２と同質のものが使用
できるが、音響的に透明な材料である必要はない。仕切
り５により形成された各区画にはそれぞれ粒状吸音材を
充填する。このような仕切りを設けると、表面板１が破
損しても破損した箇所の吸音材が漏出するだけで、被害
を最小限とすることができる。

【００２３】可撓性に優れた吸音体にあっては、軟質体
７の幅が狭いものは仕切り５を設けなくてもよいが、図
５及び図６に示すように仕切り５を設ける場合、表面材
１と裏面材２とを接着、溶着、縫合などにより部分的に
接合して仕切りとしてもよいし、可撓性材料で仕切り５
を形成してもよい。

【００２４】また、図３に示すように、表面材１に対し
水平な仕切り５’を設けると、粒状吸音材４の充填厚さ
を制御することができ、それによって吸音パネルの吸音
性能の制御が可能となる。

【００２５】さらに、図２に示すように、吸音パネル上
部に粒状吸音材の給排出用蓋６を設けることが好まし
い。パネルの腐食、破損などで吸音材が機能を失い再
生、交換の必要が生じた際は、給排出用蓋６を外して吸
音材を容易に排出することができる。吸音パネルを処分
する際は、壁面材と吸音材が簡単に分離でき、リサイク
ルが容易となる利点がある。また、可撓性に優れた吸音
体においても、給排出用蓋（図示せず）を設け、吸音材
を充填した後これを閉じたり、縫い合わせておくことが
よい。

【００２６】本発明の吸音パネルは、鉄道・道路用防音
パネルや、建築物の空調ダクト用防音パネルや、高温の
使用環境、例えば１８０℃にもなるゴミ溶融炉の復水器
回りの防音材などに好適である。本発明の吸音パネル
は、従来の吸音パネルと同様に施工することができる。
まず、パネル支持枠材を設置し、これに本発明の吸音パ
ネルをビス止め又はジョイナー止めで横張りする。

【００２７】また、本発明の可撓性に優れた吸音体は、
空冷ファン、タービン回りなど工場騒音対策や、鉄道・
道路橋脚等の屋外防音壁や、スタジオ・会議室などの内
壁などに好適であり、特に屈曲部に取り付けるのに有効
である。本発明の可撓性に優れた吸音体を屈曲部に取り
付けるには、図７に示すように施工する。取り付け箇所
が金属下地の場合は、あらかじめ固定用ピンを下地に溶
接する。ピンの間隔は１５０〜２５０mm程度を標準と
し、下地の材質、吸音体の厚さに応じて変更すればよ
い。次に、このピンに本発明の吸音体を取り付け、突き
出たピンにワッシャを取り付けた後ピンを折り曲げて固
定する。取り付け箇所が金属下地でない場合やピン溶接
ができない下地の場合は、台座付のピンを接着剤で取り
付けた後、金属下地と同様に本発明の吸音体を取り付け
固定すればよい。

【００２８】

【実施例】実施例１表面材１としてステンレス金網とその表面にエキスパン
ドメタルを用い、裏面材２、仕切り５及び供給排出用蓋
６として１．６mm亜鉛メッキ鋼板を用いたパネル枠体
（硬質体）３内に、吸音材として粒径０．３〜１．２mm
の発泡ガラス粒子（廃ガラスに発泡剤を添加し焼成し発
泡させたもの）を充填し、図１に示す高さ５００mm、幅
２０００mm、厚さ１００mm、仕切り間隔２００mmの吸音
パネルを製作した。この吸音パネルの吸音性能（１／３
オクターブバンド中心周波数における垂直入射吸音率）
を測定した結果を表１に示す。

【００２９】実施例２表面材１及び裏面材２として目付４０g/m²のポリエステ
ル不織布を用い、仕切り５として厚さ５０μmのポリエ
チレンフィルムを用いた袋（軟質体）７内に、実施例１
の発泡ガラス粒子を充填し、図５及び図６に示す長さ６
００mm、幅６００mm、厚さ５０mm、仕切り間隔２００mm
の可撓性に優れた吸音体を製作した。この吸音体の吸音
性能（１／３オクターブバンド中心周波数における垂直
入射吸音率）を測定した結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】上記のような構成としたことにより、本
発明の吸音パネルは、処分時に壁面材を金属資源として
再利用でき、粒状吸音材はそのまま元の形状で回収可能
であり、廃棄することなく吸音材としての再利用や、骨
材などとして他の目的に使用可能である。また、表面
材、裏面材及び仕切りに可撓性材料を用いた軟質体とす
ると、可撓性に優れ、折り曲げて使用でき、屈曲部への
施工に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸音パネルの一例を示す水平断面図である。

【図２】図１の上部を示す斜視図である。

【図３】吸音パネルの別例を示す水平断面図である。

【図４】図３の吸音パネルの垂直断面図である。

【図５】可撓性に優れた吸音体の一例を示す垂直断面図
である。

【図６】図５の吸音体の水平断面図である。

【図７】図５の吸音体を屈曲部に使用した一例を示す水
平断面図である。

【符号の説明】

３：硬質体４：粒状吸音材５，５’：仕切り６：給排出用蓋７：軟質体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大坪紀之福岡県北九州市八幡西区夕原町４−16 新日本熱学株式会社内 (72)発明者鈴木敏之東京都品川区西五反田７−21−11 新日本熱学株式会社内Ｆターム(参考） 2D001 AA01 CA02 CB01 CD02 CD03 2E001 DF04 FA06 FA30 GA03 GA12 GA18 GA22 GA23 GA24 GA27 GA28 GA32 GA42 GA47 HA00 HA11 HA28 HA33 HB02 HB03 HB04 HB08 HD11 HD13 5D061 AA11 AA16 AA22 AA25 AA29 BB01 BB21 BB27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径０．１〜５mmの無機多孔質体、又は
粒状無機繊維よりなる粒状吸音材を、鋼製パネル等の硬
質体に充填したことを特徴とする吸音体。
【請求項２】粒径０．１〜５mmの無機多孔質体、又は
粒状無機繊維よりなる粒状吸音材を、布製袋等の軟質体
に充填したことを特徴とする吸音体。
【請求項３】無機多孔質体が、独立気泡を有する無機
多孔質体であり、発泡ガラス粒子、発泡石炭灰粒子、パ
ーライト、シラスバルーン、膨張頁岩、ＡＬＣ破砕物又
は火山レキの１種又は２種以上である請求項１又は２記
載の吸音体。
【請求項４】粒状無機繊維が、ロックウール粒状綿又
は細粒綿である請求項１又は２記載の吸音体。
【請求項５】硬質体又は軟質体内に少なくとも一つの
仕切りを設けて複数の区画とし、各区画に粒状吸音材を
充填し、且つ各区画に吸音材給排出口を設けてなる請求
項１〜４のいずれかに記載の吸音体。
【請求項６】粒状吸音材が、樹脂処理されていないも
のである請求項１〜５のいずれかに記載の吸音体。