JP2008505258A - 吸音ブロック及び吸音ブロックの施工方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は音楽室、体育館、スタジオなどに設置して、音が外部に漏れるのを遮断するための吸音ブロック及びその施工方法に関し、この吸音ブロックは、厚み方向に該大きさが漸次小さくなるように形成された長方形の開口部を有する複数個の単位構造体が縦横に規則的に配列されている下板と、前記単位構造体の各開口部を１/４に等分するように、下板の上に配置されている格子形状の上板とを有して構成されている。したがって、材質にかかわらず、その構造により音波を減殺及び相殺するものであるので、金属材だけではなく、安価な建築廃材などにより製造することも可能である。
Description
本発明は、吸音ブロック及びその施工方法に関し、より詳細には、音楽室、体育館、スタジオなどに設置することによって、音が外部に漏れるのを遮断することができる吸音ブロック及びその施工方法に関する。
一般に、防音には２種類があり、その１つは音を吸収する、つまり吸音によるものであり、もう１つは音を遮断する、つまり遮音によるものである。吸音には、主に発泡スチロールや海綿体、コルク、たまごケースなどを利用し、遮音には、コンクリートのような重量体を利用している。
吸音の原理についてより詳細に説明する。吸音にはさらに２種類がある。その１つは、所定の物体が音を吸収及び消滅させる原理、例えば、海綿体、コルクなどのような多孔性素材を利用して吸音するものであり、もう１つは、板材または布などのような膜の振動を利用して吸音するものである。
しかしながら、従来の前述のような吸音材には様々な問題点がある。例えば、木材やプラスチック樹脂で形成された防音材は、熱に弱く、火災に弱いという問題点があり、ガラス繊維やロックウールなどは、飛散粉塵のため環境汚染の原因となるとともに、火災時に有毒ガスを発生するという問題点を有する。
また、この他にもガラス線維、ロックウール、プラスチック樹脂などの表面に穿孔薄板を取り付けた穿孔構造を有する防音パネルが開発されているが、これもやはり、ガラス繊維やプラスチック樹脂などの本質的な弱点を解決することができず、さらに、施工時の作業が面倒であり、製造コストが増大するという問題点がある。
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、材質にかかわらず、その構造により音波を遮断できるようにすると同時に、その構造を単純化することによって、施工が容易であり、かつ製造コストを低減できる吸音ブロック及びその施工方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による吸音ブロックは、厚み方向に該大きさが漸次小さくなるように形成された長方形の開口部を有する複数個の単位構造体が縦横に規則的に配列されている下板と、前記単位構造体の各開口部を１/４に等分するように、下板の上に配置されている格子形状の上板とを有している。
好ましくは、前記下板の開口部は、厚み方向に３０゜の角度をなして大きさが漸次小さくなり、また、前記底面には、各開口部の周囲において格子形状の溝部が形成されている。
好ましくは、前記単位構造体の一側の壁は、隣り合う単位構造体の一側の壁と三角形を形成すると同時に、この三角形の底辺の長さは、同一線上の開口部の幅と等しく、また、前記単位構造体の長さは、同一線上の上板ラインの幅と等しい。
同時に、前記下板の底面には、複数の重畳用突起が形成されており、さらに、下板の開口部には、重畳する時に位置をガイドするためのスリット溝が形成されることが望ましい。
本発明のまた他の特徴によれば、厚み方向にその大きさが漸次小さくなるように形成された長方形の開口部を有する複数個の単位構造体が縦横に規則的に配列されている下板と、前記単位構造体の各開口部を１/４に等分するように、下板の上に配置されている格子形状の上板とを有する少なくとも２つ以上の吸音ブロックを互いに交互に積層して施工するものであって、いずれかの吸音ブロックの単位構造体の側壁の境界面とその上の上板ラインの交差点（Ｐ２）が、他の吸音ブロックの上板ライン交差点（Ｐ１）と同一の地点に位置するように積層される吸音ブロックの施工方法を提供する。
本明細書に添付した図面は、本発明の好適な実施例を例示するためのものであり、後述する発明の詳細な説明とともに、本発明の技術思想への理解を容易とするための役割を有し、本発明が図面に記載されたものに限定されるものではない。
本発明によれば、吸音ブロックの外表面に光反射物質をコーテングすることによって光反射するように構成し、吸音ブロックの一側方向から入射される光源は他側方向に通過するが、他側方向から入射される光源は一側方向には通過しないようにすることができる。これにより、建築物の一定の照明効果や遮光効果を実現することができ、例えば、近接していて建築物の窓ガラスを通じて隣の建物の内部が見られるような私生活の露出などを防止することができるという効果がある。
次に、本発明に係る吸音ブロック及びその施工方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。なお、本発明の明細書及び請求の範囲に記載された用語と単語は、一般的な意味や辞典的な意味に限定されるものではなく、本発明の発明者が本発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適宜に定義できるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味及び概念として解釈されなければならない。
図１は、本発明の好適な実施例による吸音ブロックを示す斜視図であり、図２は、図１の上側平面図であり、図３は、図１の下側平面図である。
図１乃至図３を参照すれば、本発明の吸音ブロックは、下板１０と上板３０とを有している。この下板１０と上板３０は、同一の材質により形成されており、例えば、金属材の軟鉄、アルミニウムまたはその合金が望ましい。なお、本発明は、材質にかかわらず、その構造により音波を減殺及び相殺するものであるので、その他の建築廃材や合成樹脂を活用して製造することもできる。
前記下板１０は、複数個の単位構造体１２が縦横に規則的に配列されている構造を有している。好ましくは、この単位構造体１２は、長方形の形状を有しており、その内部に長方形の開口部１４を備えている。このように、単位構造体１２は全体的に、図３に示すように、開口部１４が規則的に配列されている格子形状となっている。
前記開口部１４は、下板１０の厚み方向にその大きさが漸次小さくなるように形成されている。すなわち、図２に示すように、上側から見ると凹状であり、図３に示すように、下側から見ると凸状である。このために、開口部１４を取り囲んでいる単位構造体１２の各側壁１２ａ、１２ｂは、同一の角度で傾斜するように形成される。好ましくは、前記角度は４５゜以下であり、より好ましくは、３０゜の角度である。この角度が４５゜を超過したり、２５゜未満の場合は、吸音ブロックを積層した時に、入射される音波が反射する音波によって減殺及び相殺されずに、そのまま外部に漏れてしまい吸音効果が低下する。
各単位構造体１２の一側の壁１２ａは、隣り合う他の単位構造体の一側の壁１２ｂと接している。好ましくは、当接する側壁１２ａ、１２ｂは、傾斜のため三角形状に形成されているが、図２のように、下板１０の上側から見ると、境界面が尖ったような山形状の突起部１５が形成され、図３のように、下板１０の下側から見ると尖ったような谷形状の溝部１６が形成されている。ここで、三角形を形成する側壁１２ａ、１２ｂの底辺、つまり、下板１０の開口部１４の間の間隙（Ｌ１）は、同一線上の開口部１４の幅（Ｌ２）と同一であることが望ましい。これは、吸音ブロックを積層する際に、該溝部１６に他の吸音ブロックの上板３０が位置するようになるが、前述のように、溝部間の間隙（Ｌ１）と開口部の幅（Ｌ２）とが同一に形成されることによって、入射される音波のほとんどを反射することができるためである。
一方、下板１０の底面、例えば、長方形の開口部１４の一側の面１４ａには、図４に示すようなスリット溝１８が形成されている。好ましくは、該スリット溝１８は、対向する開口部の側面１４ａ、１４ｂ上に１対が形成されるが（図３参照）、全体的には、規則的に配列されている各単位構造体１２において、互いに同一の方向に配置されなければならない。このようなスリット溝１８により、吸音ブロックは、積層時に正確な位置にガイドされる。
また、下板１０には、吸音ブロックを積層時に他の吸音ブロックの上板位置をガイドするための突起２０が設置される。図４及び図５に示すように、突起２０は、開口部１４の長方向には２ブロック置きに１つずつ、そして、短方向には１ブロック置きに１つずつ全部で４つ形成されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、突起の位置及び数量は、吸音ブロックを構成する単位構造体１２の数量及び大きさによって適宜変更することができる。前記突起２０の高さは、吸音ブロックを積層した時に位置を固定することができるように、上板３０の高さより低く形成することが望ましい。
一方、上板３０は、帯状の板材を格子形状に組み立てたものであって、その間隙は下板１０の大きさによって変わる。例えば、図１、図２及び図３に示すように、上板３０は下板１０を構成する各単位構造体１２の上に位置するが、好ましくは、各単位構造体１２の開口部１４を１/４に等分するように、下板の上に配置される。
言い換えれば、上板３０の格子交差点（Ｐ１）が開口部１４の中心に位置するようになる。また、この時、上板３０の格子間隙（Ｌ３）は、単位構造体１２の同じ方向の距離（Ｌ４）と同一になる。
以上、本発明による吸音ブロックの構造を詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記では、下板１０と上板３０とを分離して説明したが、これらを鋳物工法などにより一体に加工することも、もちろん可能である。また、吸音ブロックを１０〜２０個の小単位ブロックに製造した後、これを半田付けなどにより接合し、必要な大きさの大型の吸音ブロックとして製造することもできる。
次に、このようにして製造された吸音ブロックを施工する方法について図６及び図７を参照して説明する。
本発明の吸音ブロックを壁面に施工するためには、少なくとも２つ以上を積層する構成とすることが望ましい。これは、多層に積層されるほど入射される音波の反射波を多く形成することができ、音波を減殺及び相殺することができるためである。また、防音効果をより向上するためには、発泡スチロール、海綿体などの発泡性合成樹脂を本願発明の吸音ブロックとともに施工することも可能である。
まず、吸音しようとする空間の壁面及び天井に、本発明の吸音ブロック１を通常の固定方式で施工する。そして、その上に他の吸音ブロック２を設置することになるが、具体的には、図６に示すように、吸音ブロック１の上板の上に他の吸音ブロック２の下板が位置するように配置する。
すなわち、吸音ブロック２の長方向には、スリット溝１８に他の吸音ブロック１の上板３０の第１ライン３４が位置するようにし（図６参照）、短方向には、吸音ブロック２の溝部１６に他の吸音ブロック１の第２ライン３６が位置するようにする（図７参照）。この時、吸音ブロック２の突起２０が、他の吸音ブロック１の上板にかかるようにする。
これにより、図１に示すように、吸音ブロック１の上記のような山形状の境界面と上板ライン３４の交差地点（Ｐ２）が他の吸音ブロック２の上板ライン交差点（Ｐ１）と一致するようになり、その結果、吸音ブロック２の下板の開口部が他の吸音ブロック１の山形状の側壁によって完全に覆われるようになり、入射される音波のほとんどを反射するようになる。
また、積層する時に、吸音ブロック１の上板ライン３４は、図６に示すように、他の吸音ブロック２のスリット溝１８上に挿入されることが望ましいが、これにより、積層される吸音ブロックは、結合位置から逸脱することがなく、さらには、２層、３層に積層する場合において、最適の積層位置に該位置を適宜に調整することができる。
一方、本発明による吸音ブロックの外表面に光反射物質をコーティングして光反射するようにすれば、一定の方向に対する遮光効果も得ることができ、吸音の目的の他に、遮光目的の建築物の素材としての活用性も高い。この時、前記光反射物質は、薄膜の金属コーティング層により形成することもでき、光反射性能に優れている現在までに知られている様々な素材を使用してコーティング層を形成することもできる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
本発明による吸音ブロック及びその施工方法は、以下のような効果を有する。
第１に、本発明の吸音ブロックは、その材質にかかわらず、その構造により音波を減殺及び相殺するものであって、金属材のみならず、安価な建築廃材などにより製造することも可能である。
第２に、単位構造体を規則的に配列してブロック化したものであって、必要に応じて該大きさを変更して製造することができる。
第３に、単位ブロックに製造されているので、施工時に様々なカラーを使用して形成することにより、インテリア効果も実現することができる。
Claims (10)
- 厚み方向にその大きさが漸次小さくなるように形成された長方形の開口部を有する複数個の単位構造体が縦横に規則的に配列されている下板と、
前記単位構造体の各開口部を１/４に等分するように、下板の上に配置されている格子形状の上板とを有することを特徴とする吸音ブロック。 - 前記開口部は、厚み方向に２５゜〜４５゜の角度をなしており、その大きさが漸次小さくなることを特徴とする請求項１に記載の吸音ブロック。
- 前記下板の底面には、各開口部の周囲において格子形状を有する溝部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸音ブロック。
- 前記単位構造体の一側の壁は、隣り合う単位構造体の一側の壁と三角形を形成し、また、この三角形の底辺の長さは、同一線上の開口部の幅と等しいことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の吸音ブロック。
- 前記単位構造体の長さは、同一線上の上板ラインの幅と等しいことを特徴とする請求項４に記載の吸音ブロック。
- 前記下板の底面には、複数の重畳用突起が設置されることを特徴とする請求項１に記載の吸音ブロック。
- 前記下板の開口部には、重畳する時の位置をガイドするためのスリット溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸音ブロック。
- 前記吸音ブロックは、遮光効果を実現できるように、光反射物質が外表面にコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の吸音ブロック。
- 厚み方向にその大きさが漸次小さくなるように形成された長方形の開口部を有する複数個の単位構造体が縦横に規則的に配列されている下板と、前記単位構造体の各開口部を１/４に等分するように、下板の上に配置されている格子形状の上板とを有する少なくとも２つ以上の吸音ブロックを互いに交互に積層して施工するものであって、
いずれかの吸音ブロックの単位構造体の側壁の境界面とその上の上板ラインの交差点（Ｐ２）が、他の吸音ブロックの上板ライン交差点（Ｐ１）と同一の地点に位置するように積層することを特徴とする吸音ブロックの施工方法。 - 前記いずれか１つの吸音ブロックに形成されたスリット溝に、もう１つの吸音ブロックの上板ラインが位置していることを特徴とする請求項９に記載の吸音ブロック施工方法。
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