JP2015010450A - 防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維材よりなる吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制され、長期間にわたって優れた防音性を発揮でき、かつ、断熱性にも優れた防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体を提供する【解決手段】建築構造用パネル材１０の一方の面に、防音断熱構造体１１を取り付けてなり、防音断熱構造体１１を、少なくとも建築構造用パネル材１０と反対側の面２０ａに開口する凹部３０を有する発泡合成樹脂のフレーム体２０と、フレーム体２０の凹部３０に設けられる繊維材３１よりなる吸音断熱層２１と、前記吸音断熱層の前記凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、より構成してなることを特徴とする防音断熱パネル構造１。【選択図】図１

Description

本発明は、防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体に関するものである。

従来から、建築物の内装として吸音断熱層を形成するために、グラスウール、ロックウール、古新聞を粉砕及び解繊して得られるセルロース系繊維等の繊維材が広く用いられている。繊維材からなる吸音断熱層は、繊維材が吸音性を有することから、防音性に優れている。

繊維材からなる吸音断熱層は、例えば、建築物外壁の内面に繊維材を吹き付け塗装することにより形成されている。繊維材としてセルロース系繊維を用いる場合は、セルロース系繊維に水及び澱粉等の接着剤を少量ずつ混入した吹付材を、建築現場において建築物外壁の内面に機械的に吹き付け、乾燥させて吸音断熱層を形成している。前記吹付材に接着剤を混入させるのは、吹き付けられたセルロース系繊維が時間の経過と共に自重により下降したり、吸湿により垂れを起こしたりして、吸音断熱層のない隙間が生成して防音性や断熱性が低下するのを抑制するためである。しかしながら、前記のように接着剤を混入させても、吸音断熱層の自重による下降や吸湿による垂れを十分に抑制することはできない。

また、建築現場にて、建築物外壁の内面にポリウレタンフォームを吹き付けて硬化させることにより、ポリウレタンフォームからなる断熱層が形成されている（特許文献１〜３）。特許文献１及び２は、ポリウレタンフォームに含まれる成分を検討することにより、形成される断熱層の施工性、寸法安定性、接着性、防火性等を向上させようとしている。特許文献３は、外壁と、外壁の内面に接しかつ外壁の水平方向に所定の間隔を空けて設けられた複数の胴縁と、胴縁を介して外壁に対向するように設けられる柱又は間柱と、胴縁と柱又は間柱とにより挟持されたポリエステルからなるプラスチックフィルム基材と、柱及び間柱とプラスチックフィルム基材とにより囲まれた空間に、ウレタンフォーム、メラミンフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム等の断熱材を吹き付け塗装することにより形成される断熱層とを有し、施工性や気密性に優れた建築用断熱構造を提案している。

しかしながら、ポリウレタンフォーム等の発泡合成樹脂からなる断熱層は、良好な断熱性や遮音性を有するものの、十分な吸音性を有していないため、各種楽器を演奏するための部屋等の防音内装材としては十分満足できるものではない。

特開２００８−３０３３５０号公報 特開２０１０−２２９８０４号公報 特開平１０−２６６３７７号公報

本発明の目的は、繊維材よりなる吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制され、優れた防音性及び断熱性を長期間にわたって安定的に発揮できる防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、繊維材よりなり、吸音性に優れた吸音断熱層と、発泡合成樹脂よりなる樹脂断熱層とを所定の構造で組み合わせて用いることにより、時間経過に伴う吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが顕著に抑制され、防音性及び断熱性が長期間にわたって高水準で発揮される防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、前述の課題解決のために、建築構造用パネル材の一方の面に、防音断熱構造体を取り付けてなる防音断熱パネル構造であって、防音断熱構造体を、少なくとも建築構造用パネル材と反対側の面に開口する凹部を有する発泡合成樹脂のフレーム体と、フレーム体の凹部に設けられる繊維材よりなる吸音断熱層と、吸音断熱層の凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、よりなることを特徴とする防音断熱パネル構造を構成した。

本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体を構成する発泡合成樹脂は、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームであることが好ましい。

本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体の凹部は、有底の凹部であることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層の底側の位置に金属パネルを設けてなることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、建築構造用パネル材としては、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材であることが好ましい。

また、本発明は、建築構造用パネル材と防音断熱構造体とよりなり、防音断熱構造体が上記防音断熱パネル構造である建築用の防音断熱パネルを提供する。
また、本発明は、フレーム体と吸音断熱層と樹脂フィルム層とよりなり、上記防音断熱パネル構造に用いられる防音断熱構造体を提供する。

以上にしてなる本願発明に係る防音断熱パネル構造は、繊維材よりなる吸音断熱層と、発泡合成樹脂よりなるフレーム体とを備え、フレーム体表面に形成された凹部に吸音断熱層を収納し、吸音断熱層の凹部に接する側とは反対側の表面を樹脂フィルム層で被覆するように構成することにより、工場で予め製作した当該パネル構造を建築現場で建築物に組み付けるだけで防音断熱構造が構築でき、建築現場での防音断熱材の吹き付け作業が不要となり、作業効率が向上する。また、フレーム体に形成された凹部に吸音断熱層が収納及び支持され、かつ、発泡合成樹脂よりなるフレーム体が建築物の外部から内部への水の侵入を防止し、さらに樹脂フィルム層が建築物内部からの湿気の侵入を抑制することにより、壁内結露が顕著に抑制されると共に、時間経過による吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制される。その結果、吸音断熱層が長期間にわたって優れた吸音効果及び断熱効果を発揮すると共に、フレーム体が優れた遮音効果及び断熱効果を発揮することにより、吸音性と遮音性とを合わせた防音性及び断熱性に優れた本願発明に係る防音断熱パネル構造を提供できる。

本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体を構成する発泡合成樹脂を、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームとすることにより、これらは良好な断熱性を有し、成形加工性に優れることから、防音断熱パネル構造の工場での製作を容易にし、その製作コストを下げることができ、断熱性に優れ、低価格の防音断熱パネル構造を提供できる。

本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層を構成する繊維材として、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、不織布又はこれらを組み合わせたものとすることにより、これらが吸音性及び遮音性に優れた断熱性繊維であることから、防音断熱パネル構造に優れた防音性及び断熱性を付与でき、さらに吸音断熱層の保型性をも高めることができる。

本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層を収納するフレーム体の凹部を有底の凹部として構成することにより、防音断熱パネル構造の結露防止性、断熱性、遮音性などが高まり、全体としての防音性が更に向上する。

本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層の底側の位置、すなわち吸音断熱層とフレーム体との間に金属パネルを設けることにより、金属パネルが音を反射する性能を有しているので、防音断熱パネル構造の遮音性ひいては防音性が高まると共に、金属パネルの輻射効果により、防音断熱パネル構造の断熱性が高まる。

本発明の防音断熱パネル構造において、建築構造用パネル材として、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材を用いることにより、コストを上昇させることなく、防音断熱パネル構造の全体としての構造強度が増し、防音断熱パネル構造の防音性や断熱性を長期にわたって安定的に発揮させ得るとともに、該構造を建築物の床、壁、天井、屋根等の内面に効率よくかつ容易に取り付けることができる。

建築構造用パネル材と防音断熱構造体とよりなり、防音断熱構造体として上記防音断熱パネル構造を用いる本願発明の建築用防音断熱パネルは、防音性及び断熱性に優れ、吹き付け塗装を実施することなく建築物の床、壁、天井、屋根等に容易に取り付けることができ、内装作業のコストを上昇させることなく効率化及び省力化を図ることができ、建築物（特に防音処理が必要とされる建築物）の床、壁、天井、屋根等の内装材、下地材等として有用である。

本願発明の防音断熱パネル構造に用いられる、フレーム体と吸音断熱層と樹脂フィルム層とよりなる防音断熱構造体は、高い防音性と断熱性とを有し、そのまま又は建築構造用パネル材を添えて建築物の床、壁、天井、屋根等に取り付けることができ、その建築物への取り付け性も良好であり、建築物の内装材や下地材等として有用である

本発明の第１〜第４実施形態の防音断熱パネル構造の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第５〜第７実施形態の防音断熱パネル構造の構成を模式的に示す断面図である。 図１に示す本発明の第１実施形態の防音断熱パネル構造及びその変形例の構成を模式的に示す上面図である。 本発明の別形態の防音断熱パネル構造の構成を模式的に示す図面である。 図４に示す本発明の別形態の防音断熱パネル構造の変形例の構成を模式的に示す上面図である。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、本発明の第１〜第４実施形態の防音断熱パネル構造１〜４の構成を模式的に示す断面図である。防音断熱パネル構造１〜４は、共通する構造を有しているので、その部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図１（ｂ）〜（ｄ）では、建築構造用パネル材１０の図示を省略する。

図１（ａ）に示す第１実施形態の防音断熱パネル構造１は、建築構造用パネル材１０と、その一方の面に取り付けられた防音断熱構造体１１とよりなり、防音断熱構造体１１が、少なくとも建築構造用パネル材１０と反対側の面に開口し、後述の吸音断熱層２１を収納する凹部３０を有する発泡合成樹脂よりなるフレーム体２０と、フレーム体２０の凹部３０に設けられる繊維材３１よりなる吸音断熱層２１と、吸音断熱層２１の凹部３０に接する側とは反対側の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、より構成されていることを特徴とする。なお、本実施形態では、樹脂フィルム層２２は、吸音断熱層２１の表面２１ａだけでなく、フレーム体２０の表面２０ａをも被覆している。

防音断熱パネル構造１を工場で予め作製し、これを建築現場で建築物に取り付けることにより、防音断熱構造を容易にかつ安価に構築でき、建築現場での防音断熱材の吹き付け作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。防音断熱パネル構造１は、建築構造用パネル材１０の防音断熱構造体１１が取り付けられていない面が建築物の外側に面し、かつ防音断熱構造体１１におけるフレーム体２０の凹部３０が開口する面２０ａ及び凹部３０に収納された吸音断熱層２１の凹部３０に接するのとは反対側の面２１ａが、樹脂フィルム層２２を介して、建築物の内部に面するように、建築物の床、壁、天井、屋根等に取り付けられる。防音断熱パネル構造１の建築物への取り付け方法としては特に限定されず、例えば、各種金具やネジ、ビス、ナット、釘、木ネジ等を用いた取り付け方法、接着剤を用いた取り付け方法、嵌め込み構造や係合構造等の構造を利用した取り付け方法等が挙げられる。

防音断熱パネル構造１において、防音断熱構造体１１は単独でも建築物に取り付け可能でありかつ優れた防音性及び断熱性を発揮するが、防音断熱構造体１１を建築構造用パネル材１０に取り付けることにより、建築コストを上昇させることなく、防音断熱パネル構造１の全体としての構造強度が増し、防音断熱構造体１１の防音性や断熱性を長期にわたって安定的に発揮させ得るとともに、該構造体１１を建築物の床、壁、天井、屋根等に効率よくかつ容易に取り付けることができる。

建築構造用パネル材１０としては、板状の各種建材を特に限定なく使用できるが、特に、建築物の床、壁、天井、屋根等において内装材、外装材、下地材等として用いられる構造用パネル材（板状建材）を使用することが好ましい。

建築構造用パネル材１０の具体例としては、例えば、各種木材板；石膏ボード；各種石材板；ガルバリウム鋼板、アルミニウム鋼板、アルミニウム合金鋼板、亜鉛合金鋼板、スチール鋼板等の金属鋼板；各種合板等が挙げられる。この中でも、合板が広く用いられている。合板の具体例としては、例えば、天然木化粧合板、合成樹脂化粧合板（メラミン・ポリエステル樹脂化粧合板、塩化ビニル化粧合板等）、各種塗料によるカラー塗装合板、プリント合板、紙・布類のオーバーレイ合板、構造用合板、普通合板、構造用パネル（ＯＳＢ、Oriented Strand Board、配向性ストランドボード等）、火山性ガラス質複層板、木質ボード等が挙げられる。

また、本実施形態では、防音断熱構造体１１において、フレーム体２０の建築物内面に臨む面には、フレーム体２０の周縁の枠部分である面２０ａを残して、開口形状がほぼ矩形状であり、一つの連続した空間である、有底の凹部３０が形成されている。凹部３０の深さは、フレーム体２０の厚み、吸音断熱層２１を構成する繊維材３１の種類等に応じて適宜選択される。このような凹部３０に繊維材３１よりなる吸音断熱層２１を収納することにより、吸音断熱層２１がフレーム体２０により支持されること、及び、壁内結露が顕著に抑制され、また壁内結露が起こって水分が付着しても下部に流れて速やかに排出されることに基因して、吸音断熱層２１の自重による偏り（沈下又は沈降）や吸音断熱層２１の吸湿による垂れが顕著に抑制され、吸音断熱層２１の欠損部分が生じて、防音断熱構造体１１の防音性及び断熱性が部分的に低下するのを防止することができる。また、凹部３０を有底とすることにより、防音断熱構造体１１ひいては防音断熱パネル構造１の壁内結露防止性、断熱性、遮音性、構造強度等が高まり、全体としての防音性が更に向上すると共に、吸音断熱層２１の保持性が高まる。

なお、本実施形態では、フレーム体２０の面２０ａに、開口形状が矩形状である１つ連続した空間である、有底の凹部３０を形成しているが、これに限定されず、開口形状が揃った又は異なった複数の凹部を形成してもよく、フレーム体２０を厚み方向に貫通した凹部を形成してもよく、有底であっても部分的に深さの異なる凹部を形成してもよい。

フレーム体２０を構成する発泡合成樹脂としては、公知のものを特に限定なく使用でき、例えば、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム等が挙げられる。これらの発泡合成樹脂は、断熱性及び成形加工性に優れることから、防音断熱パネル構造１の工場での製作を容易にし、その製作コストを下げることができ、断熱性に優れ、低価格の防音断熱パネル構造１とすることができる。これらの発泡合成樹脂中でも、断熱性、防水性等の特性や低コスト性等の観点から、ポリスチレンフォームがより好ましく、ビーズ法又は押出法により製造されたポリスチレンフォームが更に好ましい。

吸音断熱層２１を構成する繊維材３１としては、吸音性や断熱性を有する繊維材であれば特に限定されないが、例えば、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、これらの少なくとも１種を含む不織布等を好ましく使用できる。また、これらの繊維の１種からなる層と、これらの繊維の他種からなる層とを積層して用いてもよい。セルロース系繊維としては特に限定されないが、コスト面等を考慮すると、古新聞等の古紙を粉砕及び解繊して得られるセルロース系繊維が好ましい。これらの繊維材３１は吸音性及び遮音性に優れた断熱性繊維であることから、防音断熱パネル構造１に優れた防音性及び断熱性を付与できるとともに、吸音断熱層２１の保型性をも高めることができる。

なお、セルロース系繊維は吸音性が特に高いことから、吸音断熱層２１の吸音性ひいては防音断熱構造体１１の防音性を一層高める上で、非常に有効である。グラスウールは、吸音性や断熱性の他に、耐火性を有していることから、防音断熱構造体１１の耐火性を高める上で有効である。また、ロックウールは、吸音性や断熱性の他に、防火性を有していることから、防音断熱構造体１１の防火性を高める上で有効である。繊維材３１は、防音断熱パネル構造１の建築物における取り付け個所等に応じて適宜選択される。

吸音断熱層２１は、繊維材３１を所定の寸法や形状に成型することにより作製できる。成型方法としては特に限定されないが、例えば、加圧成型、繊維材３１に接着剤等を混入した加圧成型、抄造による成型等が挙げられる。

また、吸音断熱層２１の凹部３０への固定方法としては特に限定されず、例えば、凹部３０の開口の縦横寸法よりも若干大きい寸法の吸音断熱層２１を凹部３０にはめ込む方法、凹部３０の内壁面全体に凹部３０の開口の縦横寸法よりも若干大きい溝を形成し、該溝と同寸法の吸音断熱層２１を該溝に嵌めこむ方法、凹部３０の底面や内壁にフック部を設け、該フック部に吸音断熱層２１を係止して固定する方法、凹部３０の底面や内壁と吸音断熱層２１とを接着剤により接着する方法、凹部３０の開口に係止部を設ける方法、釘や各種金具により固定する方法等が挙げられる。

吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２を構成する合成樹脂としては、フィルム化が可能な公知の合成樹脂を特に限定なく使用できるが、耐久性や機械的強度、防湿性、防水性、コスト性等の観点から、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリオレフィン系樹脂を好ましく使用できる。

なお、本実施形態で用いられるフレーム体２０及び樹脂フィルム層２２には、必要に応じて、難燃剤、着色剤、抗菌剤、防かび剤その他の一般的な樹脂添加剤を含有させてもよい。

図１（ｂ）に示す第２実施形態の防音断熱パネル構造２は、フレーム体２０と、フレーム体２０の凹部３０に収納された吸音断熱層２１と、フレーム体２０の表面２０ａ及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、フレーム体２０の凹部３０の底側の位置（底面）と吸音断熱層２１との間に介在するように設けられる金属パネル２３と、よりなる防音断熱構造体１２を備えることを特徴とする。金属パネル２３を設けることにより、金属パネル２３が音を反射する性能を有しているので、防音断熱構造体１２の遮音性ひいては防音性が高まると共に、金属パネル２３の輻射効果により、防音断熱パネル構造２の断熱性が高まる。金属パネル２３を構成する金属の種類としては特に限定されないが、音や熱の反射性が高いことからアルミニウム等を好ましく使用できる。

図１（ｃ）に示す第３実施形態の防音断熱パネル構造３は、防音断熱パネル構造２の変形例であり、厚み方向の貫通孔である凹部３２を有するフレーム体２４と、凹部３２に収納される吸音断熱層２１と、フレーム体２４の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、フレーム体２４と平面形状及び縦横寸法がほぼ同じでありかつ凹部３２の建築物外側を臨む開口を塞ぐように設けられる金属パネル２５と、よりなる防音断熱構造体１３を備えることを特徴とする。

この構成のように、吸音断熱層２１の周囲のみに発泡合成樹脂からなるフレーム体２４が存在するだけでも、フレーム体２４が外部から内部への水の侵入を防止し、さらに金属パネル２５も外部から内部への水の侵入及び透湿を遮断するので、吸湿による吸音断熱層２１の垂れを防止できる。また、フレーム体２４の厚みを変更することなく、凹部３２に収納される吸音断熱層２１の量を増加させることができ、かつ、金属パネル２５が音や熱の反射性を有しているので、防音断熱構造体１３の防音性や断熱性をさらに向上させることができる。さらに、金属パネル２５が防火材としても機能する。フレーム体２４及び金属パネル２５は、それぞれ、フレーム体２０及び金属パネル２３と同じ材料で構成される。

図１（ｄ）に示す第４実施形態の防音断熱パネル構造４は、防音断熱パネル構造３の変形例であり、厚み方向の貫通孔である凹部３２を有するフレーム体２４と、凹部３２に収納される吸音断熱層２１と、フレーム体２４の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、フレーム体２４の凹部３２の開口よりも縦横寸法が若干大きく、フレーム体２４よりも縦横寸法が若干小さくかつ凹部３２の建築物外側を臨む開口を塞ぐように設けられる金属パネル２５ａと、よりなる防音断熱構造体１４を備えることを特徴とする。この構成でも、防音断熱パネル構造３とほぼ同じ効果が得られる。さらに、建築物の防音断熱パネル構造４を取り付ける壁面等に、金属パネル２５ａを嵌め込み可能な凹部を形成し、該凹部に金属パネル２５ａを嵌めこむことにより、建築物の厚みを減らし、内部空間の容量を増量することができるという利点もある。金属パネル２５ａは、金属パネル２３と同じ材料で構成される。

図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、本発明の第５〜第７実施形態の防音断熱パネル構造５〜７の構成を模式的に示す断面図である。防音断熱パネル構造５〜７は、共通する構造を有しているので、その部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図２（ａ）〜（ｄ）では、建築構造用パネル材の図示を省略する。

図２（ａ）に示す第５実施形態の防音断熱パネル構造５は、図１（ａ）に示す防音断熱パネル構造１の変形例であり、平面形状及び縦横寸法がほぼ同じであるフレーム部２７とボード部２８とを備え、フレーム部２７が厚み方向の貫通孔を有し、ボード部２８が該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置されて凹部３３を形成するフレーム体２６と、凹部３３に収納される吸音断熱層２１と、フレーム部２７の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、よりなる防音断熱構造体１５を備えることを特徴とする。

本実施形態では、防音断熱パネル構造１におけるフレーム体２０が、貫通孔を有するフレーム部２７と、該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置され、フレーム部２７と共に凹部３３を形成し、フレーム部２７と平面形状及び縦横の寸法がほぼ同じであるボード部２８とに分割されたフレーム体２６に置き換えられている。フレーム体２６は、フレーム体２０と同じ材料で構成される。この構成でも、防音断熱パネル構造１と同じ効果が得られる。なお、フレーム部２７及びボード部２８をそれぞれ別の材料で構成してもよい。

図２（ｂ）に示す第６実施形態の防音断熱パネル構造６は、図２（ａ）に示す防音断熱パネル構造５の変形例であり、縦横の寸法がほぼ同じであるフレーム部２７とボード部２８とよりなるフレーム体２６と、フレーム部２７及びボード部２８と平面形状及び縦横の寸法がほぼ同じであり、フレーム部２７とボード部２８とにより挟持されるように設けられる金属パネル２５と、フレーム部２７と金属パネル２５とにより形成される凹部３３ａに収納される吸音断熱層２１と、フレーム部２７の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、よりなる防音断熱構造体１６を備えることを特徴とする。

この構成により、フレーム部２７による遮音性、金属パネル２５による音や熱の反射性、凹部３３ａへの防湿性、防火性、吸音断熱層２１による吸音性、断熱性、及び樹脂フィルム層２２の防湿性等がそれぞれ十分に発揮され、防音性、断熱性及び耐火性に優れた防音断熱パネル構造６が得られる。

図２（ｃ）に示す第７実施形態の防音断熱パネル構造７は、平面形状及び縦横寸法がほぼ同じであるフレーム部２７ａとボード部２８ａとを備え、フレーム部２７ａが厚み方向の貫通孔を有し、ボード部２８ａが該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置されて凹部３３ｂを形成するフレーム体２６ａと、フレーム体２６ａの凹部３３ｂに収納される吸音断熱層２１と、フレーム部２７ａの建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆する樹脂フィルム層２２と、吸音断熱層２１の内部（厚み方向の中間領域）に設けられる金属パネル２９と、よりなる防音断熱構造体１７を備えることを特徴とする。

本実施形態において、金属パネル２９は、厚み方向の貫通孔である孔２９ａを複数有しており、吸音断熱層２１の厚み方向の途中部分（中間領域）に配置され、凹部３３ｂの内壁に接するその両端部は吸音断熱層２１の面２１ａの側に折り曲げられることにより、フレーム部２７ａに支持され固定されている。吸音断熱層２１の厚み方向において、金属パネル２９により仕切られた面２１ａ側の層を表層部２１ｘ、ボード部２８ａ側の層を内層部２１ｙと呼ぶ。フレーム部２７ａは、フレーム部２７よりも厚みが大きくなっている以外はフレーム部２７と同じ構成である。ボード部２８ａは、ボード部２８よりも厚みが小さくなっている以外はボード部２８と同じ構成である。また、金属パネル２９は、金属パネル２３と同じ材料で構成される。

この構成により、吸音断熱層２１に侵入した音はまず表層部２１ｘに吸音されて減衰され、減衰された音の一部は金属パネル２９に当たって反射され、減衰された音の他部は金属パネル２９の孔２９ａを通って内層部２１ｙに至る。金属パネル２９で反射された音は、再び表層部２１ｘで吸音されて一層減衰される。金属パネル２９の孔２９ａを通った音は、内層部２１ｙで吸音されて一層減衰される。これにより、吸音断熱層２１の吸音効果が一層高まり、防音断熱構造体１７ひいては防音断熱パネル構造７の防音性を顕著に高めることができる。

図３（ａ）〜（ｄ）は、図１に示す本発明の第１実施形態の防音断熱パネル構造１及びその変形例４０、４１、４２の構成を模式的に示す上面図である。なお、図３（ａ）〜（ｄ）は、防音断熱パネル構造１及びその変形例４０、４１、４２の建築物内部を臨む面を上から見た上面図である。また、図３（ａ）〜（ｄ）では、建築構造用パネル材及び樹脂フィルム層の図示を省略する。

前述したように、図３（ａ）に示す防音断熱パネル構造１のフレーム体２０には、その周縁の枠部分である面２０ａを残して、開口形状が矩形状であり、かつ、連続した一つの空間である有底の凹部３０が形成され、凹部３０には吸音断熱層２１が収納されている。これにより、吸音断熱層２１の面２１ａが大きな面積で建築物の内部を臨むように配置されているので、吸音断熱層２１の吸音性が十分に発揮される。

図３（ｂ）に示す変形例である防音断熱パネル構造４０は、平面形状がほぼ正方形である開口を有しかつ有底である２つの凹部６０、６１がフレーム体５０の建築物内部を臨む面５０ａに形成され、凹部６０、６１にそれぞれ吸音断熱層２１が収納されていることを特徴とする。２つの凹部６０、６１は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、互いにほぼ平行になるようにフレーム体５０の長手方向に並べて配列されている。

図３（ｃ）に示す変形例である防音断熱パネル構造４１は、開口形状がほぼ長方形でありかつ有底である４つの凹部６２、６３、６４、６５がフレーム体５１の建築物内部を臨む面５１ａに形成され、凹部６２、６３、６４、６５にそれぞれ吸音断熱層２１が収納されていることを特徴とする。４つの凹部６２、６３、６４、６５は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、互いにほぼ平行になるようにフレーム体５１の長手方向及び幅方向にそれぞれ２個ずつ並べて配列されている。

図３（ｄ）に示す変形例である防音断熱パネル構造４２は、開口形状がほぼ直角三角形でありかつ有底である２つの凹部６６、６７がフレーム体５２の建築物内部を臨む面５２ａに形成され、凹部６６、６７にそれぞれ吸音断熱層２１が収納されていることを特徴とする。２つの凹部６６、６７は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、面５２ａの対角線の交点を中心にして互いに点対称になるように対向して配置されている。上記において、フレーム体５０、５１、５２は、フレーム体２０と同じ材料で構成されている。

図３（ｂ）〜（ｄ）のように構成することにより、吸音断熱層２１の合計面積が防音断熱パネル構造１における吸音断熱層２１の面積よりも小さくなっているにもかかわらず、吸音断熱層２１の全体としての吸音性や断熱性をほとんど低下させることなく、吸音断熱層２１の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが一層抑制されるので、長期にわたって使用できる防音断熱パネル構造４０、４１、４２が得られる。

本実施形態では、凹部の開口形状をほぼ正方形やほぼ長方形等としているが、これに限定されず、例えば、円形、平行四辺形、菱形、台形、六角形、八角形等の形状としてもよく、さらに開口形状の異なる複数の凹部を形成してもよい。また、本実施形態では、複数の凹部の開口寸法をほぼ同じに設定しているが、これに限定されず、異なる開口寸法を有する複数の凹部を形成してもよい。また、本実施形態では、複数の凹部を形成する場合、それらの深さ寸法をほぼ同じに設定しているが、これに限定されず、深さ寸法の異なる複数の凹部を形成してもよい。

図４は、本発明の別形態の防音断熱パネル構造４３の構成を模式的に示す図面である。図４（ａ）は上面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＸ−Ｘ切断面線での断面図を示す。図４では、建築構造用パネル材の図示を省略する。
図４に示す防音断熱パネル構造４３は、フレーム体５３と金属パネル７０とにより、吸音断熱層２１を収納するための凹部６８を形成することを特徴とする。

より具体的には、フレーム体５３は、図４（ａ）に示すように建築物内部を臨む面５３ａがフレーム体５３の周縁においてコの字状に残され、図４（ｂ）に示すように面５３ａ以外の部分が上方及びフレーム体５３の幅方向の一端に向けて開口する有底の凹所となっている。また、図４（ｂ）に示すように、断面視鉤状である金属パネル７０は、鉤状の長辺部分である基部７０ａが前記凹所の底面６９ａと形状及び縦横寸法がほぼ同じであり、鉤状の短辺部分である立ち上がり部７０ｂが前記凹所の底面６９ａとほぼ同じ長手方向の寸法を有しかつ前記凹所の内壁６９ｂとほぼ同じ高さ寸法を有する。そして、基部７０ａを前記凹所の底面６９ａに重ね合せ、立ち上がり部７０ｂが底面６９ａに対してほぼ垂直に立ち上がり、前記凹所のフレーム体５３幅方向の一端の開口を塞ぐように金属パネル７０を設置すると、フレーム体５３と金属パネル７０とにより、吸音断熱層２１を収納する凹部６８が形成される。さらに、樹脂フィルム層２２が、フレーム体５３の建築物内部を臨む面５３ａ及び吸音断熱層２１の表面２１ａを被覆している。ここで、フレーム体５３及び金属パネル７０は、それぞれ、フレーム体２０及び金属パネル２３と同じ材料で構成されている。

この構成により、吸音断熱層２１の建築物内部に臨む面２１ａに対してほぼ垂直方向から侵入する音だけでなく、斜め方向から侵入する音も、金属パネル７０の立ち上がり部７０ｂで反射させることにより、フレーム体５３による遮音性と吸音断熱層２１による吸音性と金属パネル７０による音の反射性とがうまく合わさって、音を効率良く減衰及び／又は吸収することができ、防音性が一層優れた防音断熱パネル構造４３を得ることができる。

図５は、図４に示す防音断熱パネル構造４３の変形例である防音断熱パネル構造４４、４５の構成を模式的に示す上面図である。なお、図５では、樹脂フィルム層の図示を省略する。

図５（ａ）に示す防音断熱パネル構造４４は、平面形状が矩形状であるフレーム体５４であって、幅方向に伸びかつ長手方向に幅広な溝５４ａが形成されたフレーム体５４と、フレーム体５４の溝５４ａの底面と形状及び縦横の寸法がほぼ同じである基部（不図示）並びに該基部の幅方向両端からほぼ垂直に立ち上がって長手方向の寸法がフレーム体５４の長手方向の寸法と同じでありかつ高さ寸法がフレーム体５４の溝５４ａの深さ寸法と同じである２つの立ち上がり部７１ｂを有する金属パネル７１と、を備え、フレーム体５４の溝５４ａと金属パネル７１の２つの立ち上がり部７１ｂとにより形成される凹部６９に吸音断熱層２１が収納されていることを特徴とする。

図５（ｂ）に示す防音断熱パネル構造４５は、図４に示す防音断熱パネル構造４３において、金属パネル７２の立ち上がり部（短辺部分）７２ｂの長手方向の寸法がフレーム体５３の長手方向の寸法とほぼ同じになるように構成されている以外は、防音断熱パネル構造４３と同じ構成を有している。

より具体的には、防音断熱パネル構造４５は、フレーム体５３と、金属パネル７２とで構成され、フレーム体５３は前述したとおりであり、断面視鉤状である金属パネル７２は、鉤状の長辺部分である基部（不図示）がフレーム体５３の凹所の底面（不図示）と形状及び縦横寸法がほぼ同じであり、鉤状の短辺部分である立ち上がり部７２ｂがフレーム体５３とほぼ同じ長手方向の寸法を有しかつ前記凹所の内壁とほぼ同じ高さ寸法を有する。そして、基部を前記凹所の底面に重ね合せ、立ち上がり部７２ｂが底面に対してほぼ垂直に立ち上がり、前記凹所のフレーム体５３幅方向の一端の開口を塞ぐように金属パネル７２を設置すると、フレーム体５３と金属パネル７２とにより、吸音断熱層２１を収納する凹部６９が形成される。ここで、金属パネル７２は金属パネル２３と同じ材料で構成されている。

図５（ａ）〜（ｂ）に示すように構成することにより、図４に示す防音断熱パネル構造４３と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、例えば、防音断熱パネル構造の平面形状など、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１、２、３、４、５、６、７、４０、４１、４２、４３、４４、４５ 防音断熱パネル構造
１０ 建築構造用パネル材
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７ 防音断熱構造体
１１ａ 面
２０、２３、２６、２６ａ、５０、５１、５２、５３、５４ フレーム体
２０ａ、２１ａ、５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ 面
２１ 吸音断熱層
２１ｘ 表層部
２１ｙ 内層部
２２ 樹脂フィルム層
２３、２５、２５ａ、２９、７０、７２ 金属パネル
２７、２７ａ フレーム部
２８、２８ａ ボード部
２９ａ 孔
３０、３２、３３、３３ａ、３３ｂ、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９ 凹部
３１ 繊維材
５４ａ 溝
６９ａ 底面
６９ｂ 内壁
７０ａ 基部
７０ｂ、７１ｂ、７２ｂ 立ち上がり部

Claims (8)

1. 建築構造用パネル材の一方の面に、防音断熱構造体を取り付けてなる防音断熱パネル構造であって、
   前記防音断熱構造体を、
   少なくとも前記建築構造用パネル材と反対側の面に開口する凹部を有する発泡合成樹脂のフレーム体と、
   前記フレーム体の前記凹部に設けられる繊維材よりなる吸音断熱層と、
   前記吸音断熱層の前記凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、
   より構成してなることを特徴とする防音断熱パネル構造。
2. 前記フレーム体の発泡合成樹脂が、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームである請求項１に記載の防音断熱パネル構造。
3. 前記吸音断熱層の前記繊維材が、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、不織布又はこれらの組み合わせである請求項１または２に記載の防音断熱パネル構造。
4. 前記フレーム体の前記凹部が、有底の凹部である請求項１〜３の何れか１項に記載の防音断熱パネル構造。
5. 前記吸音断熱層の底側の位置に金属パネルを設けてなる請求項１〜４の何れか１項に記載の防音断熱パネル構造。
6. 建築構造用パネル材が、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材である請求項１〜５の何れか１項に記載の防音断熱パネル構造。
7. 前記建築構造用パネル材と前記防音断熱構造体とよりなり、請求項１〜６の何れか１項に記載の防音断熱パネル構造を有する建築用の防音断熱パネル。
8. 前記フレーム体と前記吸音断熱層と前記樹脂フィルム層とよりなり、請求項１〜６の何れか１項に記載の防音断熱パネル構造に用いる防音断熱構造体。

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