JP2006342565A - Sound-proof interior finish material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅におけるピアノ室やホームシアター室、オーディオルームなどの防音を必要とする室内における内装材、特に、壁材あるいは壁下地材として用いるのに好適な防音内装材に関する。 The present invention relates to an interior material in a room requiring soundproofing such as a piano room, a home theater room, and an audio room in a house, and more particularly to a soundproofing interior material suitable for use as a wall material or a wall base material.
従来から、吸音性や遮音性を備えた防音内装材としては、種々の構造のものが開発されており、例えば、特許文献1に記載されているように、表面にピン孔等の多数の吸音孔を穿設している繊維板よりなる吸音板の表面に通気性を有する表装材を貼着すると共にこの吸音板の裏面に遮音層を一体に層着することにより、室内で発生する音を上記多数の微細な吸音孔によって吸収して減衰させ、さらに、遮音層によって隣室への音の伝搬を防止するように構成した防音内装材が知られている。
Conventionally, various structures have been developed as soundproofing interior materials having sound absorption properties and sound insulation properties. For example, as described in
また、特許文献2に記載されているように、多数の小径貫通孔を有する合板等の表層材と、この表層材の裏面に接着され且つ上記貫通孔よりも大径の半貫通孔または貫通孔を有する繊維板と、この繊維板の裏面に設けられた遮音板との積層複合板からなり、上記表層材の小径貫通孔に繊維板の大径半貫通孔又は貫通孔を連通させた状態にしてこれらの孔により音の吸収、減衰を効果的に行わせることができる中広がりの吸音孔を形成してなる防音内装材も提案されている。
しかしながら、前者の防音内装材によれば、ピン孔等からなる吸音孔が開口端から孔底に至るまで一定の微細な径に形成されているため、音を吸収して減衰させる性能が今一つ不十分であった。 However, according to the former soundproofing interior material, since the sound absorbing hole made up of a pin hole or the like is formed with a constant fine diameter from the opening end to the hole bottom, the performance of absorbing and attenuating sound is not so good. It was enough.
一方、後者の防音内装材によれば、吸音孔を開口端側が小径で内部が大径の中広がり形状に形成しているため、ヘルムホルツ共鳴器と同様な消音作用を発揮し、この吸音孔の小径開口端から拡大した孔内に入った音は該孔内で拡散すると共に孔壁で乱反射しながら孔内の空気層を振動させ、さらに周囲との摩擦によって音のエネルギーを熱エネルギーに変えて吸音することができ、その上、表層材の小径貫通孔を数mm程度の孔径としておくことによって、この表層材の表面に化粧シートを貼着した場合においても、孔部を塞いでいる部分に音が当たった時に、該部分の空気の振動を増大させて吸音性能を向上させることができる。 On the other hand, according to the latter soundproofing interior material, the sound absorption hole is formed in a shape having a small diameter on the opening end side and a large diameter in the inside, so that the sound absorption effect is similar to that of the Helmholtz resonator. The sound that enters the hole expanded from the small-diameter opening end is diffused in the hole and the air layer in the hole is vibrated while being diffusely reflected by the hole wall, and the sound energy is converted into thermal energy by friction with the surroundings. Moreover, even when a decorative sheet is attached to the surface of the surface layer material by setting the small-diameter through hole of the surface layer material to a hole diameter of several millimeters, it is possible to absorb the sound. When the sound hits, the vibration of the air in the portion can be increased to improve the sound absorption performance.
しかしながら、吸音内装材として充分な吸音性能を備えるようにするには、上記中広がり形状の吸音孔を多数、設けておく必要があるが、そうすると、内部の空間面積が広くなって強度が低下するため、吸音孔を多数設けるにしても限界があった。 However, in order to provide sufficient sound absorbing performance as a sound absorbing interior material, it is necessary to provide a large number of the above-described sound absorbing holes having a broadened shape. However, if this is done, the internal space area becomes wider and the strength decreases. Therefore, there is a limit even if a large number of sound absorbing holes are provided.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、充分な強度を有しかつ優れた吸音性能を発揮することができる防音内装材を提供するにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a soundproofing interior material having sufficient strength and capable of exhibiting excellent sound absorption performance.
上記目的を達成するために、本発明の防音内装材は、請求項1に記載したように、長さ方向及び幅方向に吸音孔を一定間隔毎に設けている吸音表層材と、この吸音表層材の裏面に一体に積層した裏面材とからなる防音内装材であって、上記吸音孔は吸音表層材の表裏面間に亘って貫通していると共にその上部を小径孔部に、下部を大径孔部に形成してあり、さらに、隣接する吸音孔の大径孔部間を上記裏面材の表面に沿って設けている溝状空間部により連通させた構造としている。 In order to achieve the above object, a soundproofing interior material according to the present invention includes a sound absorbing surface layer material in which sound absorbing holes are provided at regular intervals in the length direction and the width direction, and the sound absorbing surface layer. A soundproof interior material comprising a back material integrally laminated on the back surface of the material, wherein the sound absorbing hole penetrates between the front and back surfaces of the sound absorbing surface layer material, and the upper portion is a small diameter hole portion and the lower portion is a large size. It is formed in the diameter hole part, and it is set as the structure which connected between the large diameter hole parts of the adjacent sound absorption hole by the groove-shaped space part provided along the surface of the said back surface material.
このように構成した防音内装材において、請求項2に係る発明は、上記裏面材の裏面に遮音層を積層、接着していることを特徴とする。
In the soundproof interior material configured as described above, the invention according to
本発明の防音内装材によれば、吸音表層材に設けている吸音孔を表面側においては小径孔部に裏面側においては大径孔部に形成しているので、小径孔部の開口端から入った音を大径の孔部内で効果的に吸収して効率よく減衰させることができ、従って、吸音性を高めることができるばかりでなく、隣接する吸音孔の大径孔部における裏面側の開口端間を上記裏面材の表面に沿って設けている溝状空間部により連通させているので、この溝状空間部によって上記大径孔部を通じて小径孔部の開口端に連通している裏面側の空気層が拡大されて上記大径の孔部と共にこの溝状空間部内で効率よく音を減衰させることができ、特に、高い周波数域の音の吸収率を向上させることができる。 According to the soundproof interior material of the present invention, since the sound absorbing holes provided in the sound absorbing surface layer material are formed in the small diameter hole portion on the front surface side and the large diameter hole portion on the back surface side, from the opening end of the small diameter hole portion. The sound that has entered can be effectively absorbed in the large-diameter hole and attenuated efficiently, so that not only the sound absorption can be improved, but also the back-side of the large-diameter hole of the adjacent sound absorption hole. Since the open ends communicate with each other through a groove-like space provided along the surface of the back surface material, the back surface communicates with the open end of the small-diameter hole through the large-diameter hole by the groove-like space. The air layer on the side can be enlarged, and the sound can be efficiently attenuated in the groove-shaped space portion together with the large-diameter hole portion. In particular, the sound absorption rate in a high frequency range can be improved.
さらに、各吸音孔の孔径を拡大させることなく、上述したように、この吸音孔を設けている吸音表層材の裏面側に、裏面材の表面に沿って隣接する吸音孔間を連通させた溝状空間部を設けることによって吸音空気層を拡大させているので、内装材の強度を殆ど低下させることなく、優れた吸音性能を有する防音内装材を提供することができる。 Further, as described above, without increasing the diameter of each sound absorbing hole, a groove that connects the adjacent sound absorbing holes along the surface of the back surface material to the back surface side of the sound absorbing surface layer material provided with this sound absorbing hole. Since the sound-absorbing air layer is expanded by providing the shape space portion, it is possible to provide a soundproof interior material having excellent sound absorption performance without substantially reducing the strength of the interior material.
また、請求項2に係る発明によれば、上記裏面材の裏面に遮音層を積層、接着しているので、上記吸音孔と溝状空間部によって減衰された音をさらにこの遮音層によって遮音して裏面側に伝搬するのを確実に抑制することができ、壁下地材として好適な防音内装材を形成することができる。
According to the invention of
次に、本発明の実施の形態を図面について説明すると、図1〜図3において、防音内装材は多数の吸音孔4、4、4・・・を表裏面間に亘って貫通した状態で設けている吸音表層材1と、この吸音表層材1の裏面に一体に積層している裏面材2と、この裏面材2の裏面に積層している遮音層3とから構成され、さらに、隣接する吸音孔4、4における吸音表層材1の裏面側に開口した開口部間を上記裏面材2の表面に沿って設けている溝状空間部5により連通させた構造を有している。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 3, the soundproofing interior material is provided in a state where a large number of
この吸音孔4と溝状空間部5を設けている上記吸音表層材1は、一定厚みを有する長方形状の鉱物質繊維板や火山性ガラス質複層板(商品名:ダイライト、大建工業株式会社製)などの多孔質材料からなり、その長さ方向及び幅方向(縦幅方向と横幅方向)に一定間隔毎に、上記吸音孔4を表裏面間に貫通させた状態で設けている。
The sound-absorbing
なお、上記吸音表層材1の構成材料としては、上記鉱物質繊維板や火山性ガラス質複層板以外に合板、軟質繊維板、LVL、木質単板、パーティクルボード、ウェハーボードなどの木質材料や、グラスウールボード等の無機質繊維を含む無機質繊維製板状物や石膏ボード等を使用することができる。この場合、吸音性を考慮すると、軟質繊維板や鉱物質繊維板、グラスウールボード等の内部がよりポーラスなものを使用することが望ましい。また、難燃性や防火性の面も考慮すると、鉱物質繊維板、火山性ガラス質複層板、グラスウールボード等の無機質繊維を含む無機質繊維製板状物を使用することが望ましい。
In addition to the mineral fiber board and the volcanic glassy multilayer board, the constituent material of the sound-absorbing
一方、上記裏面材2の構成材料としては特に限定されないが、上記吸音表層材1と同様なものを用いることができる。この際、吸音表層材1が比較的吸音性の低い材料からなる場合には、裏面材2として吸音性の高い材料で構成しておくことが望ましい。このように構成しておくと、吸音表層材1に設けている上記吸音孔4内に入った音を、該吸音孔4の開口下端を閉止しているこの裏面材2によって良好に吸収、減衰させることができる。勿論、吸音表層材1も吸音性の高い材料で構成しておいた場合には、一層、吸音性能を向上させることができる。
On the other hand, although it does not specifically limit as a constituent material of the said
吸音表層材1に設けている上記各吸音孔4は、この吸音表層材1の表面に開口している部分を小径孔部4aに、裏面に開口している部分をその開口下端が上記裏面材2の表面によって閉止されている大径部4bに形成している。例えば、図1、図2においては、吸音孔4は、吸音表層材1の厚み方向の中央部を境にして該吸音表層材1の表面側(上半部側)に設けられている部分を全長に亘って一定径を有する小径孔部4aに、裏面側(下半部側)に設けられている部分を上記小径孔部4aの下端から吸音表層材1の裏面に向かって徐々に拡径した断面截頭円錐形状の大径孔部4bに形成している。
Each of the
なお、吸音孔4としては、上記の形状に限定されることなく、例えば、図4、図5に示すように、表面側を上記小径孔部4aと同じ形状の孔部に形成する一方、裏面側を該小径孔部4aの下端から断面円弧状に拡径した大径孔部4b1 、又は、小径孔部4aの下端から段状に拡大した大径孔部4b2 とした孔形状に形成しておいてもよい。また、吸音表層材1の表面側に一定径を有する小径孔部4aを形成することなく、図6に示すように、吸音孔全体を吸音表層材1の表面から裏面に向かって徐々にテーパ状に拡径した截頭円錐形状の吸音孔4に形成して表面側を小径孔部4a' に、裏面側を大径孔部4b' に形成しておいてもよいが、このような孔形状に形成すると、小径孔部4a' の表面側開口縁が鋭角となって欠損が生じ易くなり、また、加工性においても難点があるので、上記図2や図4、図5に示した孔形状に形成しておくことが望ましい。
The
このように、吸音孔4の形状として表面側を小径孔部4aに裏面側を大径の孔部4bに形成しておけば、ヘルムホルツ共鳴器のような消音作用を発揮して優れた吸音効果が得られるが、吸音表層材1の表面に開口する小径孔部4aの開口端の径が小さすぎるとその吸音効果が低下し、大きすぎるとクロス等で表面仕上げを行った場合に該孔部が破損し易くなる虞れがある。また、この吸音孔4における小径孔部4aに連通している上記大径孔部4bの孔径が大きすぎると、吸音表層材1の内部の空隙率が増大して吸音表層材1の強度が不充分となり、また、この吸音表層材1と裏面材2との接着強度が充分に得られなくなる。
Thus, if the surface side is formed in the small
従って、吸音表層材1の厚みによっても変わるが、この吸音表層材1の強度と吸音孔4による良好な吸音性を確保するには、吸音表層材1の厚みを約7mmとした場合に、吸音孔4の小径孔部4aの開口上端の径を4mm〜8mm程度に、大径孔部4bの径を5mm〜15mm程度に形成し、且つ、吸音孔4を単位面積(m2 )当たり、500 〜3000個程度の割合で形成しておくことが望ましい。なお、吸音孔4は横断面円形の孔に限らず、楕円形、多角形の孔に形成することもできる。
Accordingly, although it varies depending on the thickness of the sound absorbing
吸音表層材1に設けている全ての吸音孔4における大径孔部4bの開口端は、この吸音表層材1の裏面に積層接着している上記裏面材2の表面によって閉止されているが、隣接する吸音孔4、4においては、その大径孔部4bの開口端部間は、上述したように、上記裏面材2の表面に沿って設けている溝状空間部5により連通している。
The open ends of the large-
この溝状空間部5は図3に示すように、吸音表層材1の長さ方向(縦幅方向)と幅方向(横幅方向)とに隣接する吸音孔4、4の大径孔部4b、4b間、即ち、一つの吸音孔4からこの吸音孔4に隣接する四方の吸音孔4に放射状に連通するように設けられているが、図7に示すように、対角線上で隣接する吸音孔4、4間も斜行状の溝状空間部5'によって連通させておいてもよい。しかしながら、吸音孔4、4の大径孔部4b、4b間を連通させるこれらの溝状空間部5、5'の数が多くなると、溝状空間部5、5'の大きさにもよるが、吸音表層材1の強度を低下させる虞れがあると共に裏面材2との接着面積が少なくなって接着強度が充分に得られなくなり、また、長さ方向に隣接する吸音孔4、4の大径孔部4b、4b間のみ、或いは、幅方向に隣接する吸音孔4、4の大径孔部4b、4b間のみ等のように、連通させる溝状空間部5、5'の数が少ない場合には溝状空間部5、5'による吸音機能が低下するので一つの吸音孔4から4方向〜8方向に溝状空間部5、5'を設けておくことが望ましい。
As shown in FIG. 3, the groove-
溝状空間部5、5'の大きさとしては、その溝幅が吸音孔4における大径孔部4bの径よりも小さい範囲内で、小径孔部4aの孔径より±3mm程度の幅に形成している。また、吸音表層材1の裏面からの深さは0.5mm 〜3.5mm 程度であることが望ましい。溝幅が狭すぎ、深さが0.5mm 未満ではこれらの溝状空間部5、5'により吸音効果が小さくなる一方、溝幅が広すぎると上述したように裏面材2との接着強度が弱くなり、深さが3.5mm より深さなると強度が不充分となる虞れがある。
As the size of the groove-
なお、これらの溝状空間部5、5'の断面形状としては矩形状に限らず半円形状、多角形状等、特に限定されないが、加工性を考慮すると半円形状が望ましい。また、溝状空間部5、5'が吸音表層材1側において、この吸音表層材1の裏面から該吸音表層材1の厚み方向の中央部に向かって刻設され、吸音表層材1の裏面に開口する開口端を吸音孔4の大径孔部4bの開口端と共に裏面材2の表面で閉止されているが、吸音表層材1に設けることなく裏面材2の表層部に設けておいてもよい。しかしながら、裏面材2側に設けると、吸音表層材1には吸音孔4を設け、裏面材2には溝状空間部5を設けなければならないので、加工手間を多く必要とし、又、吸音表層材1の裏面にこの裏面材2を積層、接着する時に、吸音孔4と溝状空間部5、5'との位置合わせ等が困難で生産性が低下するので好ましくない。
The cross-sectional shapes of the groove-
この裏面材2の裏面に一体に層着される遮音層3としては、金属板類、セメント板類、金属粉混入樹脂層、硫酸バリウム等の高比重物質を混入した樹脂製シートなど、密度の高い材料より構成されている。また、多孔質材料を採用する場合は、密度の比較的高い合板やMDF、LVL、パーティクルボード、ウェハーボード、火山性ガラス質複層板、石膏ボード等を用いることもできる。なお、吸音表層材1の表面にクロス等の化粧シートを貼着しておいてもよい。次に、本発明の具体的な実施例と比較例とを示す。
The
〔実施例1〕
吸音表層材と裏面材とを比重が0.48で厚さが7mmの鉱物質繊維板から形成し、吸音表層材に、この吸音表層材の表面からの深さが3.5mm で径が6mmの小径孔部と、この小径孔に連通し且つ吸音表層材の裏面に開口径が15mmの径でもって開口している截頭円錐形状の大径孔部とからなる吸音孔を、長さ方向及び幅方向に25mmピッチでもって1444個/m2 の割合で設けた。さらに、吸音表層材の裏面に、上記図3に示すように長さ方向及び幅方向に隣接する吸音孔の大径孔部間を連通させた深さが1mmで溝幅が5mmの断面半円形状の溝状空間部を加工した。そして、この吸音表層材の裏面に上記の裏面材を重ね合わせて一体に接着すると共に該裏面材の裏面に高比重物質配合の塩化ビニル樹脂を基材とする厚さが0.6mm の遮音シートを積層、接着して遮音層を形成してなる内装材を得た。
[Example 1]
The sound-absorbing surface layer material and the back surface material are formed from a mineral fiber board with a specific gravity of 0.48 and a thickness of 7 mm. The sound-absorbing surface layer material has a small-diameter hole with a depth of 3.5 mm and a diameter of 6 mm from the surface of the sound-absorbing surface layer material. A sound absorbing hole consisting of a large diameter hole portion having a truncated cone shape communicating with the small diameter hole and having a diameter of 15 mm on the back surface of the sound absorbing surface layer material. 1444 / m 2 at a pitch of 25 mm. Further, as shown in FIG. 3 above, the back surface of the sound-absorbing surface layer material is a semicircular cross-section having a depth of 1 mm and a groove width of 5 mm where the large-diameter holes of the sound-absorbing holes adjacent in the length direction and the width direction are communicated. A groove-shaped space portion having a shape was processed. Then, the back surface material is overlapped on the back surface of the sound absorbing surface layer material and bonded together, and a sound insulation sheet having a thickness of 0.6 mm based on a vinyl chloride resin containing a high specific gravity substance is formed on the back surface of the back material. The interior material formed by laminating and bonding to form a sound insulation layer was obtained.
〔実施例2〕
上記実施例1の内装材において、吸音表層材に長さ方向及び幅方向に隣接する吸音孔の大径孔部間を連通させた深さが1mmで溝幅が5mmの断面半円形状の溝状空間部の加工と共に、図7に示すように、対角線上で隣接する吸音孔間も深さが1mm、で溝幅が5mmの断面半円形状の斜行状溝状空間部によって連通させた構造の内装材を得た。吸音孔の形状や大きさ、単位面積当たりの数、その他の構成は上記実施例1と同様である。
[Example 2]
In the interior material of Example 1 above, a semicircular groove having a depth of 1 mm and a groove width of 5 mm, in which the large-diameter holes of the sound-absorbing holes adjacent to the sound-absorbing surface layer material in the length direction and the width direction are communicated As shown in FIG. 7, a structure in which diagonally adjacent sound absorbing holes are communicated by a slanted groove-like space having a semicircular cross section having a depth of 1 mm and a groove width of 5 mm as shown in FIG. The interior material was obtained. The shape and size of the sound absorbing holes, the number per unit area, and other configurations are the same as in the first embodiment.
〔比較例1〕
上記実施例1の内装材において、溝状空間部を設けることなく吸音孔のみを設けた構造の内装材を得た。この内装材における吸音孔の形状や大きさ、単位面積当たりの数、その他の構成は上記実施例1と同様である。
[Comparative Example 1]
In the interior material of Example 1, an interior material having a structure in which only sound absorbing holes were provided without providing a groove-like space portion was obtained. The shape and size of the sound absorbing holes in this interior material, the number per unit area, and other configurations are the same as in the first embodiment.
上記実施例1、実施例2及び比較例1の吸音性能を比較試験結果を図8に示す。図8は吸音率の試験結果であって、実施例1をAの実線、実施例2をBの実線、比較例1をCの実線でそれぞれの吸音率を示している。なお、吸音率はJISA1045「インピーダンス管による吸音率及びインピーダンスの測定一定在波比法」(管内法試験)により測定した。この図から明らかなように、隣接する吸音孔の大径孔部間を溝状空間部によって連通させている実施例1、実施例2においては、溝状空間部を設けていない比較例1に比べて、特に、500Hz 以上の周波数域において、吸音孔に入った音を該溝状空間部内で効率よく減衰させることができる。 FIG. 8 shows a comparison test result of the sound absorption performance of the above-described Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. FIG. 8 shows the test results of the sound absorption coefficient. The sound absorption coefficient of Example 1 is indicated by a solid line A, Example 2 is indicated by a solid line B, and Comparative Example 1 is indicated by a solid line C. The sound absorption coefficient was measured by JIS A 1045 “Measurement of sound absorption coefficient and impedance by impedance tube and constant standing wave ratio method” (in-tube method test). As is clear from this figure, in Example 1 and Example 2 in which the large-diameter hole portions of the adjacent sound absorbing holes are communicated by the groove-like space portion, in Comparative Example 1 in which no groove-like space portion is provided. In comparison, particularly in a frequency range of 500 Hz or higher, the sound that has entered the sound absorption hole can be efficiently attenuated in the groove-like space.
1 吸音表層材
2 裏面材
3 遮音層
4 吸音孔
4a 小径孔部
4b 大径孔部
5 溝状空間部
DESCRIPTION OF
4a Small hole
4b Large-
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