JP2008032838A - 吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】背後剛壁層からの二次的うなり音の再放射を抑制する。
【解決手段】本発明の吸音パネルは、パネル状の吸音体２と、当該吸音体２を一体にユニット化するパネル枠部材３とを備えている。
吸音体２は、シート状の低周波吸音材２１と、低周波吸音材２１の音源側に配設される板状の保護層２２と、低周波吸音材２１の背面側に配設される制振性を有する板状の背後剛壁層２３とを備えている。
低周波吸音材２１は、シリコンーゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜２１ａと、当該皮膜２１ａの音源側に積層される多孔質体層２１ｂと、当該皮膜２１ａの背面側に積層される他の多孔質体層２１ｃとを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法に係り、特に、マンションの借室やオフィスビルの電気室に設置された変圧器から発生する高調波周波数の騒音を効果的に吸収することができる吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法に関する。

従来から、この種の吸音パネルとして、変圧器などの電力機器を設置するマンションの借室やオフィスビルの電気室のコンクリート壁及び天井に、グラスウールから成る吸音パネルを貼り付けて成るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このようなグラスウールなどの多孔質吸音材から成る吸音パネルにおいては、変圧器から発生する低次の高調波周波数騒音を効果的に吸収することができず、このため、建築物の構造によっては住戸内に高調波周波数騒音が伝播し、住民の生活に大きな影響を与える虞があった。

このため、電気室のコンクリート壁および天井にシート状の低周波吸音材を貼り付ける方法が案出されているが、かかる低周波吸音材によれば、変圧器などから発生する低次の高調波周波数騒音を効率よく吸音することができ、住戸内への騒音の伝播を抑制することができるものの、既設の変圧器、すなわち稼動中の変圧器に低周波吸音材を設置する場合には、一旦、変圧器の稼動を停止し、停電中に低周波吸音材の設置作業を行なわなければならないという難点があった。すなわち、シート状の低周波吸音材をコンクリート壁や天井に施工する場合、通常コンクリート壁や天井に低周波吸音材を固定するためのスピンドルピンを取り付ける必要があるため、当該スピンドルピンの取付工程を含めると、変圧器の稼動を長時間停止する必要があり、加えて、このような吸音構成においては、通常、低周波吸音材をコンクリートの全壁面および天井の全ての部分に設置する必要があるため、低周波吸音材の設置に長時間を要し、コスト的にも割高になるという難点があった。

このため、シート状の低周波吸音材、当該低周波吸音材の前面側に積層配置される保護層および当該低周波吸音材の背面側に積層配置される金属板から成る背後剛壁層をパネル枠部材で一体にユニット化した吸音パネルが案出されているが、このような構成の吸音パネルにおいては、背後剛壁層を構成する金属板が振動し当該金属板から「うなり音」（以下「二次的うなり音）」という。）が再放射する虞があった。

特開２００３−４５７２６号公報（段落「０００２」）

本発明は、変圧器などから発生する高調波周波数の騒音を効果的に吸収することができる低周波吸音材を容易にかつ短工期で設置することができ、また、設置すべき場所に剛壁が存在しない場合、若しくは壁体が剛壁でない場合であっても、高調波周波数の騒音を効果的に吸収することができる上、背後剛壁層からの二次的うなり音の再放射を抑制することができる吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様である吸音体は、シート状の低周波吸音材と、低周波吸音材の前面側に積層配置される保護層と、低周波吸音材の背面側に積層配置される制振性を有する背後剛壁層とを備えるものである。

本発明の第２の態様は、第１の態様である吸音体において、背後剛壁層は、低周波吸音材と平行に配置される金属板を備え、金属板は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを少なくとも一種類以上含む金属から成るものである。

本発明の第３の態様は、第１の態様である吸音体において、背後剛壁層は、低周波吸音材と平行に配置される金属板と、金属板の背面側に積層配置される金属性拘束板とを備え、金属性拘束板は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを少なくとも一種類以上含む金属から成るものである。

本発明の第４の態様は、第３の態様である吸音体において、金属板と金属性拘束板との間には、制振層が積層配置されているものである。

本発明の第５の態様は、第４の態様である吸音体において、制振層は、金属板の背面側に塗布される接着層から成るものである。

本発明の第６の態様は、第５の態様である吸音体において、接着層は、エポキシ系またはブチル系樹脂から成るものである。

本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様の何れかの態様である吸音体において、保護層は、低周波吸音材を保護し、かつ音を透過させる性質を有する板材で構成されているものである。

本発明の第８の態様は、第１の態様乃至第６の態様の何れかの態様である吸音体において、保護層は、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルで構成されているものである。

本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第８の態様の何れかの態様である吸音体において、低周波吸音材は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜と、皮膜の前面側に積層される多孔質体層とを備えるものである。

本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第８の態様の何れかの態様である吸音体において、低周波吸音材は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜と、皮膜の前面側に積層される多孔質体層と、皮膜の背面側に積層される他の多孔質体層とを備えるものである。

本発明の第１１の態様は、第９の態様または第１０の態様である吸音体において、皮膜は、無機化合物および／または炭素繊維を含むものである。

本発明の第１２の態様は、第１１態様である吸音体において、無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成るものである。

本発明の第１３の態様は、第１１の態様である吸音体において、炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部とされているものである。

本発明の第１４の態様は、第９の態様乃至第１３の態様の何れかの態様である吸音体において、皮膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ^２以下とされているものである。

本発明の第１５の態様は、第９の態様乃至第１３の態様の何れかの態様である吸音体において、皮膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ^２］・１０ｓｅｃ以下とされているものである。

本発明の第１６の態様は、第９の態様乃至第１４の態様の何れかの態様である吸音体において、多孔質体層および／または他の多孔質体層は、難燃性を有する材料で形成されているものである。

本発明の第１７の態様は、第９の態様乃至第１４の態様の何れかの態様である吸音体において、多孔質体層および／または他の多孔質体層は、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成るものである。

本発明の第１８の態様である吸音パネルは、第１の態様乃至第１７の態様の何れかの態様である吸音体を備え、当該吸音体を構成する保護層、低周波吸音材および制振性を有する背後剛壁層は、パネル枠部材により一体にユニット化されているものである。

本発明の第１９の態様である吸音パネルの設置方法は、複数本の支柱が平行にかつ離間して立設され、支柱間には第１８の態様の吸音パネルが吸音パネルを構成する保護層が前面側に向けて嵌合・固定されているものである。

本発明の第１の態様乃至第１９の態様の吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法によれば、次のような効果がある。

第１に、低周波吸音材として、１００Ｈｚ乃至２００Ｈｚの低周波領域において優れた吸音特性を発揮する材料を使用することで、変圧器などから発生する高調波周波数の騒音を効果的に吸収することができる。

第２に、保護層、低周波吸音材および制振性を有する背後剛壁層から成る吸音体をユニット化することで、吸音パネルを容易にかつ短工期で設置することができる。

第３に、低周波吸音材の背面側に背後剛壁層を配設することで、設置すべき場所に剛壁が存在しない場合若しくは壁体が剛壁でない場合であっても、高調波周波数の騒音を効果的に吸収することができる。

第４に、背後剛壁層に制振機能を持たせることで、背後剛壁層からの二次的うなり音の再放射を抑制することができる。

第５に、吸音体をユニット化することで、吸音パネルの現地における施工時間を大幅に短縮することができる。

以下、本発明の吸音体、吸音パネルおよび吸音パネルの設置方法を適用した好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の吸音パネルの一実施例を示す上面図、図２は、本発明の吸音体の一実施例を示す断面図である。

図１において、本発明の吸音パネル１は、後述するパネル状の吸音体２と、当該吸音体２を一体にユニット化するパネル枠部材３とを備えている。

吸音体２は、シート状の低周波吸音材２１と、低周波吸音材２１の前面側（音源側）に低周波吸音材２１と平行に配設される板状の保護層２２と、低周波吸音材２１の背面側に低周波吸音材２１と平行に配設される制振性を有する板状の背後剛壁層２３とを備えている。

保護層２２は、後述する低周波吸音材２１を機械的に保護し、かつ音を透過させる性質を有する板状体で構成されている。具体的には多数の開口を有する金属製の板状体、例えば開口率が４０〜７０％程度で厚さが２ｍｍ程度のステンレス製のパンチングメタル若しくはエキスパンドメタルで構成されている。ここで、板状体の開口率を４０〜７０％としたのは、開口率が４０％未満では音が十分に透過せず、また、開口率が７０％を超えると板状体の全体的な機械的強度が弱くなり、低周波吸音材２１の保護が不十分となるからである。

低周波吸音材２１は、１００Ｈｚ乃至２００Ｈｚ程度未満の低周波領域において優れた吸音特性を発揮する材料、具体的には、本発明者等が先に開発し出願（特願２００５−７７５９３号）している低周波吸音材が好適する。

この低周波吸音材２１は、図２に示すように、シリコンーゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜２１ａと、当該皮膜２１ａの前面側（音源側）に積層される多孔質体層（以下「第１の多孔質体層」という。）２１ｂと、当該皮膜２１ａの背面側に積層される他の多孔質体層（以下「第２の多孔質体層」という。）２１ｃとを備えている。

皮膜２１ａは、難燃性を有し、かつ燃焼時に有害ガスを発生しない材料で形成されている。具体的には、シリコーンゴムに２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物を混入したもので形成されている。

このような構成の皮膜２１ａにおいては、ネットワーク構造のシリコーンゴムの多孔室部分に嵩さ密度が高くかつ粒径の小さい硫酸バリウム等を混入することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する皮膜を形成することができる。

なお、皮膜２１ａは、製品形態の自由度を向上させ、現場における施工を簡単にするため、接着やシリコーングラフト反応等により、後述する第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃと一体化することが好ましい。

図３は、本発明の実施例における皮膜２１ａの吸音率、面密度、皮膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。

ここで、本実施例における皮膜２１ａは、シリコーンゴムに２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウムを混入したもので形成されており、比較例としてウレタンから成る皮膜が使用されている。

なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。

同図より、本実施例における皮膜２１ａは、その皮膜厚を比較例の皮膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ^２］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。

次に、このような構成の皮膜２１ａに要求される諸性能について説明する。

第１に、皮膜２１ａとしては単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下のものを使用することが好ましい。皮膜２１ａの単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ^２を越えると、本実施例による製品の適用法規である建築基準法第２条第９号に規定される不燃グレードに適合できないからである。なお、皮膜２１ａの燃焼発熱量は皮膜２１ａの原料用樹脂に配合させる無機フィラーの種類や配合量などにより調節することができる。

このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る皮膜２１ａによれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱量試験において、単位体積当たりの燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ^２以下にすることができる。

第２に、皮膜２１ａとしては燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ^２] ・１０ｓｅｃ以下のもの使用することが好ましい。皮膜２１ａの燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ^２] ・１０ｓｅｃを越えると、建築基準法第２条第９号に規定の不燃グレードに適合しないからである。

このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る皮膜２１ａによれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱速度試験において、燃焼発熱速度を[２００ｋＷ／ｍ^２] ・１０ｓｅｃ以下にすることができる。

次に、第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃは、難燃性を有する材料で形成されている。具体的には、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成るもので形成されている。なお、第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃの厚さは、１〜５０ｍｍ、望ましくは１０〜２５ｍｍ程度とされている。

ここで、皮膜２１ａに第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃを積層するのは、皮膜２１ａ部分が付加質量、すなわち錘の役割として作用し、第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃがバネ、すなわち空気バネの役割として作用し、皮膜振動による吸音を行わせるためである。

このような構成の第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃにおいては、低周波数領域から高周波数領域までの広範囲に亘って吸音特性が優れており、また固体伝搬音や振動の低減にも効果的な制振性を発揮する。

なお、皮膜２１ａは、製品形態の自由度を向上させ、現場における施工を簡単にするため、接着やシリコーングラフト反応等により、第１、第２の多孔質体層２１ｂ、２１ｃと一体化される。

図４は、従来の吸音材と本実施例における低周波吸音材２１の吸音特性を示している。ここで、図中、破線Ｌ１は、グラスウールから成る多孔質体層の厚さを１００ｍｍとした従来の吸音材の吸音特性、実線Ｌ３は、シリコーンゴムから成る皮膜２１ａの厚さを０．５ｍｍ、グラスウールから成る第１の多孔質体層２１ｂの厚さを２５ｍｍ、グラスウールから成る第２の多孔質体層２１ｃの厚さを５０ｍｍとした本実施例における低周波吸音材２１の吸音特性を示している。

同図より、従来の吸音材は、２００Ｈｚ程度を超える高周波領域では吸音率が高いものの、２００Ｈｚ程度以下の低周波領域では吸音率が低く、これに対して、本実施例における低周波吸音材は、２００Ｈｚ程度以下の低周波領域のみならず、２００Ｈｚ程度以上の高周波領域にわたって、優れた吸音特性を示していることが分かる。

背後剛壁層２３は、図２に示すように、低周波吸音材２１を構成する第２の多孔質体層２１ｃの背面側に低周波吸音材２１と平行に配設される板状の剛壁層２３０と、剛壁層２３０の背面側に積層される制振層２３１と、制振層２３１の背面側に積層される金属性拘束板２３２とを備えている。

剛壁層２３０は、少なくとも１.６ｍｍの厚さを有する金属板、具体的には鋼板で構成されている。ここで、剛壁層２３０として、少なくとも１.６ｍｍの厚さを有する金属板を用いるのは、厚さが１.６ｍｍ未満の金属板では十分な吸音効果を得ることができないからである。

制振層２３１は、主剤と硬化剤とを有する二液性のエポキシ系樹脂から成り、かかるエポキシ系樹脂の剛壁層２３０への塗布により、金属性拘束板２３２を貼設するための接着層が設けられることになる。なお、制振層２３１は少なくとも３．０ｍｍ程度の厚さを有している。

金属性拘束板２３２は、少なくとも１.６ｍｍの厚さを有する制振性を有する金属板、具体的にはＦｅにＣを添加した鋳鉄（ＦＣＶ）で形成されている。ここで、金属性拘束板２３２の厚さを１．６ｍｍ以上としたのは、金属性拘束板２３２の厚が１．６ｍｍ未満では、吸音効果が低減するからである。

このような構成の吸音体２においては、金属性拘束板２３２として制振性を有する金属板、例えばＦＣＶ鋼板を使用することで、母相のＦｅ相内に析出したＣ相が金属板の振動による音の再放射を抑制することから、従来における背後剛壁層からの二次的うなり音の再放射を抑制することができる。

次に、このような低周波吸音材２１、保護層２２および制振性を有する背後剛壁層２３から成るパネル状の吸音体２をパネル枠部材３で一体にユニット化する方法について説明する。

先ず、パネル枠部材３は、図５に示すように、例えばＵ字状の枠本体３１と、枠本体３１の上部に冠着される蓋体３２とを備えており、これらの枠本体３１および蓋体３２は例えばステンレス若しくは塗装した鋼材などの金属板をコ字状に折曲したもので構成されている。ここで、枠本体３１の縦寸法および横寸法は吸音体２の縦寸法および横寸法と略等しくされ、また、吸音体２の厚さは枠本体３１の溝３１ａの幅と略同等、若しくはこれより若干短くされている。

このような構成の枠本体３１に、保護層２２、低周波吸音材２１および制振性を有する背後剛壁層２３を順次積層するようにして装着し、枠本体３１の上部に蓋体３２を冠着することで、図６、図７および図８に示すように、保護層２２、低周波吸音材２１および制振性を有する背後剛壁層２３を一体化した本発明の吸音パネル１が得られる。この場合、必要に応じて、吸音体２と枠本体３１および蓋体３２間にスペーサ（不図示）を介挿することができる。なお、図１中、符号３１０は、枠本体３１を構成する一対の縦枠部材３１ｂの前面側に予め溶接などにより取り付けられた例えばステンレス製の金属板から成る一対のフラットバーを示しており、これらのフラットバー３１０には予め多数個のリベット孔３１０ａが長手方向に離間して穿設されている。

次に、このように構成された吸音パネル１を利用して、マンションなどの電気室の壁面に設置する方法について説明する。

図９において、先ず、壁面の上下位置に、金属板をコ字状に折曲して成る一対のライナー５、６をアンカー（不図示）などで固定する。この場合、コ字状に折曲されたライナー５、６の開口部（不図示）を対向させることが好ましい。このように、平行にかつ離間して配置された一対のライナー５、６間に、例えば５本の金属性の角柱７を所定の間隔をおいて立設する。この場合、角柱７の上下端部をそれぞれコ字状に形成されたライナー５、６の溝（不図示）に嵌着することで、一対のライナ５、６間に容易に取り付けることができる。ここで、隣接する角柱７間の寸法は、吸音パネル１の横幅寸法と略等しくされている。なお、図９中、符号８は、必要に応じて一対のライナ５、６の一方の端部間に連設するように設けられる縦ライナーを示している。

このように立設された支柱７間に、図１０に示すように、予め準備された多数個の吸音パネル１を、例えば、標準サイズの吸音パネル８枚をそれぞれ対応する部位に保護層２２を前面側（音源側）に向けて嵌め合わせる。これにより、予め枠本体３１に取り付けたフラットバー３１０が支柱７の前面と当接することになる。ここで、予め穿設したリベット孔３１０ａを利用してフラットバー３１０と支柱７とをリベット止めすることで、両者を一体化することができ、これにより、吸音パネル１の設置が完了する。

ここで、３×２版サイズ（９０７ｍｍ×６０７ｍｍ）の本発明としての吸音パネル１を、縦２ｍ×横５ｍの石膏ボードに施工したところ、従来の施工方法では２日要したものが、本発明による設置方法では半日で施工が完了した。また、エキスパンドメタルから成る保護層の厚さを５ｍｍ、シリコーンゴムから成る皮膜２１ａの厚さを０．５ｍｍ、グラスウールから成る第１の多孔質体層２１ｂの厚さを２５ｍｍ、グラスウールから成る第２の多孔質体層２１ｃの厚さを５０ｍｍ、鋼板から成る背後剛壁層の厚さを１.６ｍｍとした従来の吸音パネルと、エキスパンドメタルから成る保護層の厚さを５ｍｍ、シリコーンゴムから成る皮膜２１ａの厚さを０．５ｍｍ、グラスウールから成る第１の多孔質体層２１ｂの厚さを２５ｍｍ、グラスウールから成る第２の多孔質体層２１ｃの厚さを５０ｍｍ、鋼板から成る背後剛壁層の厚さを１.６ｍｍ、エポキシ樹脂の塗布層から成る制振層の厚さを３.０ｍｍ、ＦＣＶ鋼板から成る金属性拘束板の厚さを１.６ｍｍとした本実施例における吸音パネルについて、２００Ｈｚにおける吸音率をＪＩＳＡ１４０９：１９９８「残響室法吸音率の測定方法」で測定したところ、従来の吸音パネルではその吸音率が０．８で、本実施例における吸音パネルではその吸音率が１.０であった。
［第２の実施の形態］
図１１は、本発明における吸音体の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

この実施例においては、図１１に示すように、図２に示す背後剛壁層２３に代えて、剛壁層および制振層としての機能を併有する単一の金属板から成る金属板２３´が使用されている。

この金属板２３´は、前述の金属性拘束板と同様に、少なくとも１.６ｍｍの厚さを有するＦＣＶ鋼板で構成されている。

この実施例においても、背後剛壁層２３´として制振性を有する金属板、例えばＦＣＶ鋼板を使用することで、前述の実施例と同様に、母相のＦｅ相内に析出したＣ相が金属板の振動による音の再放射を抑制することから、従来における背後剛壁層からの二次的うなり音の再放射を抑制することができる。
［第３の実施の形態］
前述の実施例においては、皮膜として、無機化合物を含むシリコーンゴムを使用した場合について説明しているが、シリコーンゴムに代えて、無機化合物を含むアクリル樹脂を使用してもよい。

この実施例では、当該皮膜２１ａは、アクリル樹脂に２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物、並びに次に示す炭素繊維を混入したもので形成されている。

このような構成の皮膜２１ａにおいては、アクリル樹脂に炭素繊維を添加することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する樹脂皮膜を形成することができる。

ここで炭素繊維としては、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部のものを使用することが好ましい。ここで、繊維径を１０〜３０μｍとしたのは、繊維径を１０μｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、繊維径が３０μｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。また、長さの平均値が０.３〜２ｍｍとしたのは、長さの平均値を０.３ｍｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、長さの平均値が２ｍｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。さらに、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部としたのは、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５部未満では樹脂間の結合が低下するからであり、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し１０部を超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。

図１２は、第３の実施の形態における樹脂皮膜の吸音率、面密度、皮膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。

ここで、第３の実施の形態における皮膜２１ａは、アクリル樹脂に２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを混入したもの形成されており、比較例としてウレタンから成る樹脂皮膜が使用されている。

なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。

同図より、第３の実施の形態における皮膜２１ａは、その皮膜厚を比較例の皮膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ^２］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。

前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。

第１に、前述の実施例においては、制振性を有する金属板としてＦＣＶ鋼板を使用しているが、ＦＣＶ鋼板に代えて、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを少なくとも一種類以上含む金属板を使用してもよい。

第２に、前述の実施例においては、低周波吸音材として、皮膜の両側に多孔質体層を積層した場合について説明しているが、皮膜の片側に多孔質体層を積層した低周波吸音材を用いてもよい。

第３に、前述の実施例においては、背後剛壁層として、厚さ１.６ｍｍの鋼板を使用した場合について述べているが、背後剛壁層は当該鉄板と同等の質量を有する板材、例えば厚さが５.０ｍｍ程度のアルミニウム板を使用してもよい。

第４に、前述の実施例においては、皮膜を接着やシリコーングラフト反応等の手段により第１、第２の多孔質体層と一体化させる場合について述べているが、皮膜および／または第１、第２の多孔質体層を加熱し、皮膜および／または第１、第２の多孔質体層が軟化する温度（例えば、８０℃）になったときに、多少の圧力を付与することで両者を一体化させてもよい。

第５に、前述の実施例においては、皮膜の燃焼発熱量および燃焼発熱速度について述べているが、低周波吸音体自身の燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ^３以下、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ^２］・１０ｓｅｃ以下としてもよい。

第６に、前述の実施例においては、低周波吸音材として、皮膜の両側に多孔質体層を積層した場合について述べているが、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とする発泡体層の両側に多孔質体層を積層して成る低周波吸音材を使用してもよい。

第７に、前述の実施例においては、パネル枠部材を構成する枠本体に予めフラットバーを取り付けた場合について説明しているが、当該フラットバーは現地において取り付けてもよい。

本発明の第１の実施の形態における吸音パネルの上面図。 本発明の第１の実施の形態における吸音体の断面図。 本発明の第１の実施の形態におけるシリコーンゴムとフィラーの混合比を示す説明図。 本発明の第１の実施の形態における低周波吸音材の吸音特性を示す説明図。 本発明の第１の実施の形態における吸音パネルの組立状況を示す説明図。 本発明の第１の実施の形態における吸音パネルの一実施例を示す正面図。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 本発明の第１の実施の形態における吸音パネルの設置状況を示す模式図。 本発明の第１の実施の形態における吸音パネルを設置した状態を示す正面図。 本発明の第２の実施の形態における吸音体の断面図。 本発明の第３の実施の形態におけるアクリル樹脂とフィラーの混合比を示す説明図。

符号の説明

１・・・吸音パネル
２・・・吸音体
２１・・・低周波吸音材
２２・・・保護層
２３・・・制振性を有する背後剛壁層
３・・・パネル枠部材
３１０・・・フラットバー
７・・・支柱

Claims (19)

1. シート状の低周波吸音材と、前記低周波吸音材の前面側に積層配置される保護層と、前記低周波吸音材の背面側に積層配置される制振性を有する背後剛壁層とを備えることを特徴とする吸音体。
2. 前記背後剛壁層は、前記低周波吸音材と平行に配置される金属板を備え、
   前記金属板は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを少なくとも一種類以上含む金属から成ることを特徴とする請求項１記載の吸音体。
3. 前記背後剛壁層は、前記低周波吸音材と平行に配置される金属板と、
   前記金属板の背面側に積層配置される金属性拘束板とを備え、
   前記金属性拘束板は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを少なくとも一種類以上含む金属から成ることを特徴とする請求項１記載の吸音体。
4. 前記金属板と前記金属性拘束板との間には、制振層が積層配置されていることを特徴とする請求項３記載の吸音体。
5. 前記制振層は、前記金属板の背面側に塗布される接着層から成ることを特徴とする請求項４記載の吸音体。
6. 前記接着層は、エポキシ系またはブチル系樹脂から成ることを特徴とする請求項５記載の吸音体。
7. 前記保護層は、前記低周波吸音材を保護し、かつ音を透過させる性質を有する板材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６何れか１項記載の吸音体。
8. 前記保護層は、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルで構成されている特徴とする請求項１乃至請求項６何れか１項記載の吸音体。
9. 前記低周波吸音材は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜と、前記皮膜の前面側に積層される多孔質体層とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８何れか１項記載の吸音体。
10. 前記低周波吸音材は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜と、前記皮膜の前面側に積層される多孔質体層と、前記皮膜の背面側に積層される他の多孔質体層とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８何れか１項記載の吸音体。
11. 前記皮膜は、無機化合物および／または炭素繊維を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の吸音体。
12. 前記無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物または前記Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成ることを特徴とする請求項１１記載の吸音体。
13. 前記炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部であることを特徴とする請求項１１記載の吸音体。
14. 前記皮膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１３何れか１項記載の吸音体。
15. 前記皮膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ^２］・１０ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１３何れか１項記載の吸音体。
16. 前記多孔質体層および／または前記他の多孔質体層は、難燃性を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項９乃至請求項１４何れか１項記載の吸音体。
17. 前記多孔質体層および／または前記他の多孔質体層は、グラスウール、ロックウールの何れかまたはこれらの混合物から成ることを特徴とする請求項９乃至請求項１４何れか１項記載の吸音体。
18. 請求項１乃至請求項１７何れか１項記載の吸音体を備え、
    前記吸音体を構成する保護層、低周波吸音材および制振性を有する背後剛壁層は、パネル枠部材により一体にユニット化されていることを特徴とする吸音パネル。
19. 複数本の支柱が平行にかつ離間して立設され、前記支柱間には請求項１８記載の吸音パネルが前記吸音パネルを構成する保護層が前面側に向けて嵌合・固定されていることを特徴とする吸音パネルの設置方法。

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