JP2018145773A

JP2018145773A - 吸音パネル

Info

Publication number: JP2018145773A
Application number: JP2017130445A
Authority: JP
Inventors: 亮太郎岡崎; Ryotaro Okazaki; 静香杉本; Shizuka Sugimoto; 大悟宮崎; Daigo Miyazaki
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-07-03
Also published as: JP6963430B2

Abstract

【課題】良好な吸音性能を備える吸音パネルを提供する。【解決手段】透孔を有する前面板と、この前面板の後方に配置させた遮音板の間に吸音材を配置させると共に、前記吸音材と遮音板との間に空気層を設け、吸音材に、基材層と、その後方に配置させる抵抗層とを設け、この抵抗層を前記基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成する。吸音材が基材層と抵抗層を備えるので、吸音材に入射して基材層を通過する騒音の一部が抵抗層で反射され、この反射音と入射音とが打ち消しあい、騒音の減衰の効率が向上し、良好な吸音効果が得られる。吸音材の後方に配置させる前記遮音板は、板状以外の形状に設けた遮音体としてもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、列車や自動車などの車両から生じる騒音を吸音する吸音パネルに関するものである。

車両の走行に起因する騒音を抑制するために、車道や線路に沿って吸音パネルを設置する方法が従来からよく用いられており、利用する吸音パネルについて種々の構成が提案されている。

例えば、特許文献１には、多数の開口部を有する前面部と、遮音性を有する背面部とにより形成された中空体内に吸音材が内装され、吸音材は有機系プラスチック繊維材からなり、且つその吸音材の厚み寸法は１８〜４５ｍｍとなされ、さらに背面部と吸音材との間に奥行き寸法が５〜４０ｍｍの背面空気層が形成されると共に中空体の厚み寸法が２５〜６０ｍｍとなされたことを特徴とする薄型防音パネルが、本出願人によって提案されている。

特開２００１−１９３０２１号公報

特許文献１に示される薄型防音パネルは、遮音性を有する背面部と吸音材との間に背面空気層を設けることで厚みの小さな防音パネルに良好な吸音性能を備えさせているが、本発明は更に良好な吸音性能を備える吸音パネルを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る吸音パネルは、透孔を有し音源側に配置される前面板と、該前面板の後方に配置される遮音板と、該遮音板と前記前面板との間に配置される吸音材とを備えた吸音パネルであって、
前記吸音材と前記遮音板との間に空気層が設けられており、
前記吸音材は、基材層と、該基材層の後方に配置される抵抗層とを備えると共に、該抵抗層が前記基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成されていることを特徴とするものである。
また、透孔を有し音源側に配置される前面板と、該前面板の後方に配置される吸音材と、取付部材とを備え、前記取付部材を介して遮音体の前方に設置される吸音パネルであって、
前記吸音パネルの後面の少なくとも一部が前記吸音材の後面で構成され、該吸音材で構成された吸音パネルの後面と前記遮音体との間に空気層が形成されるように設けられており、
前記吸音材は、基材層と、該基材層の後方に配置される抵抗層とを備えると共に、該抵抗層が前記基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成されていることを特徴とするものである。

本発明に係る吸音パネルによれば、前面板の透孔から入射した騒音が吸音材で吸音されて低減する。また、吸音材を透過した騒音が遮音板または遮音体に反射されて前記空気層内で乱反射するので、吸音材で吸音されると共に互いに干渉するなどして減衰される。また、吸音材に基材層と、その後方に配置させる抵抗層とを備えさせ、この抵抗層を基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成するので、吸音材に入射して基材層を通過する騒音の一部が抵抗層で反射され、この反射音と入射音とが打ち消しあい、騒音の減衰の効率が向上し、良好な吸音効果が得られる。

また、前記基材層を流れ抵抗３０ｋＰａ・ｓｅｃ／ｍ^２以下の材料で形成すると共に、前記抵抗層を流れ抵抗５５０ｋＰａ・ｓｅｃ／ｍ^２以上の材料で形成すれば、前記空気層における騒音の減衰の効率がより向上し、良好な吸音効果が得られる。

また、前記基材層を、３０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下の厚みに形成すれば、基材層と抵抗層とを組み合わせた吸音材で良好な吸音効果を得られるので好ましい。

本発明に係る吸音パネルによれば、抵抗層を備える吸音材によって効果的に騒音を減衰できる。

本発明に係る吸音パネルの実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。実施例１〜６及び比較例１〜６の各吸音材を構成する各部材の流れ抵抗と、構成される吸音材の吸音率を表した表である。実施例７〜１１及び比較例７〜１１の吸音材の各部材及び空気層の厚みの大きさと、算出された吸音率を表した表である。実施例１２〜２１の吸音材の抵抗層の流れ抵抗と、前記実施例１２〜２１及び比較例１２の平均垂直入射吸音率を表した表である。本発明に係る吸音パネルの実施の他の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図であり、（ニ）は背面図である。図６のＡ−Ａ断面図である。図６の吸音パネルに取り付ける取付部材の実施の一形態を示す（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図である。図６の吸音パネルの横枠に図８の取付部材を取り付けた状態を示す図である。取付部材を取り付けた吸音パネルの実施の一形態を示す（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図である。図１０の取付部材を遮音体へ取り付けて吸音パネルを設置させた状態を示す縦断面図である。実施例２２〜２４の吸音材の各部材及び空気層の厚みの大きさと、算出された吸音率を表した表である。

本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
図面において、１は吸音パネルである。
図１、２に示す吸音パネル１は、横長の矩形箱状に形成した本体２を備えている。
前記本体２は、断面矩形の長尺体に形成した左右の縦枠２１と、上下の横枠２２とを組み付けた四角形状の枠体Ｆを備えている。
前記各縦枠２１と各横枠２２とに囲われる部分の開口を塞ぐように、前記枠体Ｆの前方側と後方側とにそれぞれ前面板２３と遮音板２４とを取り付けて、中空箱状の前記本体２を形成している。

前記前面板２３には、本体２の内側と外側とを接続する透孔ｈを形成している。
前記透孔ｈは前面板２３を貫通する円形の小穴であり、間隔をあけて前面板２３の略全面に亘るように多数形成している。
尚、図面の簡略化のため、図１（ロ）においては透孔ｈを前面板２３の四隅の一部にのみ図示しており、図２においては透孔ｈの図示を省略している。

前記本体２の内側には矩形板状の吸音材３を収納させている。
前記吸音材３は、上下左右の端がそれぞれ前記各横枠２２や各縦枠２１の近傍に位置するような形状と大きさに設けており、前記前面板２３の透孔ｈを通じて内側へ入射した騒音を効率よく吸音できるように設けている。
また、前記吸音材３は、前記前面板２３と遮音板２４の間隔よりも小さな厚みに形成すると共に、前面板２３寄りに配置させて本体２に内装させている。
換言すると、前記吸音材３の後面と前記遮音板２４との間には、空気層４となされる隙間を設けている。

前記吸音材３は、通気性材料からなる基材層３１を備えている。
前記基材層３１を形成する通気性材料は、繊維系材料からなる織布や不織布、合成樹脂からなる発泡体など、吸音パネルの吸音材料として利用される既知の部材を用いることができる。
また、前記基材層３１の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ナイロンやアラミド繊維などのポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン系樹脂などの合成樹脂や、ＥＰＤＭなどのゴム系材料、レーヨンやセルロースナノファイバーや木綿などの木質系材料、アルミやステンレスなどの金属、炭素繊維、グラスウール、ロックウールなどの無機材料、などの材料を利用できる。また、前記の各材料は選択又は組み合わせて利用してもよい。
尚、前記基材層３１に繊維系材料からなる不織布を用いる場合、布状のシート体に形成してもよく、綿状体に形成してもよい。

前記吸音材３は、基材層３１の前方に保護層３３を配置させて設けている。
具体的には、前記保護層３３は基材層３１へ貼着してその前面を覆うように設けており、前記透孔ｈを通じて本体２の内側へ入り込む雨水やほこりなどの異物が、基材層３１や後述する抵抗層３２へ接触することを抑制させている。
即ち、前記保護層３３を設けることで、本体２内へ入り込む前記異物に起因する吸音材３の劣化を防止している。
前記保護層３３は、基材層３１よりも耐候性のよい既知の材料を利用して形成できる。

前記吸音材３は、基材層３１の後方に抵抗層３２を配置させて設けている。
前記抵抗層３２は、基材層３１よりも流れ抵抗の大きな通気性材料で形成しており、基材層３１へ基材層３１の後面を覆うように貼着して設けている。
前記抵抗層３２を形成する通気性材料は、繊維系材料からなる織布や不織布、合成樹脂からなる発泡体など、既知の部材を用いることができる。
また、前記抵抗層３２の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ナイロンやアラミド繊維などのポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン樹脂、ＥＴＦＥなどのフッ素系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの合成樹脂や、ＥＰＤＭなどのゴム系材料、レーヨンやセルロースナノファイバーや木綿などの木質系材料、アルミやステンレスなどの金属、炭素繊維、グラスウールやガラスクロス、ロックウールなどの無機材料、などの材料を利用できる。また、前記の各材料は選択又は組み合わせて利用してもよい。
尚、前記抵抗層３２に繊維系材料からなる不織布を用いる場合、布状のシート体に形成してもよく、綿状体に形成してもよい。

前記抵抗層３２を設けることで吸音パネル１の吸音性能が高められる。
具体的には、基材層３１の後方に、より流れ抵抗が大きな材料で形成した前記抵抗層３２を設けることで、吸音材３に入射して基材層３１を通過する騒音の一部が抵抗層３２で反射され、反射された音に生じた位相差によって入射音と反射音とが打ち消しあい、吸音性能が向上するものと推測される。
前記抵抗層３２は、基材層３１へ入射した音の一部を反射させるために設けるので、基材層３１と抵抗層３２とを離間させて配置させてもよいが、図２に示すように基材層３１の後面へ貼着させることで吸音材３をより容易に形成することができるので、好ましい。

以下に、本発明に係る吸音パネル１の吸音材３の実施例１〜６と比較例１〜６について説明する。
基材層３１の前面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて保護層３３を設けると共に、前記基材層３１の後面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて抵抗層３２を設け、実施例１〜６の吸音材３を形成した。
また、基材層３１の前面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させ保護層３３を設けて、比較例１〜６の吸音材３を形成した。尚、比較例１〜６の保護層３３を形成する前記スパンボンド不織布は、実施例１〜６の吸音材３の保護層３３を形成するスパンボンド不織布と同じものであり、具体的には、ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる不織布で形成させている。

実施例１及び比較例１の吸音材３は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度２２ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。
実施例２及び比較例２の吸音材３は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度３２ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。
実施例３及び比較例３の吸音材３は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度４０ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。
実施例４及び比較例４の吸音材３は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。
実施例５及び比較例５の吸音材３は、グラスウールからなる綿状の繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度３２ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。
実施例６及び比較例６の吸音材３は、メラミン樹脂からなる発泡体（厚さ４０ｍｍ、密度１０ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１として、それぞれ形成した。

前記実施例１〜６及び比較例１〜６の吸音材３を構成する各部材の流れ抵抗の測定方法について説明する。
最初に、吸音材３の基材層３１を構成する部材について、直径９０ｍｍの円形に切り出し、測定用サンプルとした。
また、吸音材３の保護層３３及び抵抗層３２を構成する各部材について、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの正方形にそれぞれ切り出し、測定用サンプルとした。
次に、上記の各測定用サンプルの通気抵抗を通気性試験器（カトーテック（株）製、形式：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）で測定した。
最後に、測定した上記の通気抵抗を測定用サンプルの厚みの値で除して、流れ抵抗の値を算出した。
図３は実施例１〜６及び比較例１〜６の各吸音材を構成する各部材の流れ抵抗と、構成される吸音材の吸音率を表した表である。
以上の手順で測定し算出した各部材の流れ抵抗は、図３の表に示す通りである。

前記実施例１〜６及び比較例１〜６の吸音材３の垂直入射吸音率の測定方法について説明する。
最初に、前記実施例１〜６及び比較例１〜６の各吸音材３について、直径２９ｍｍの円形に切り出し、測定用サンプルとした。
次に、上記の各測定用サンプルの垂直入射吸音率を、ＪＩＳＡ１４０５に基づき測定した。
具体的には、垂直入射吸音率測定システム４２０６型音響インピーダンス管（ブリュエル・ケアー社製）と、垂直入射吸音率計測ソフトウェアＭＳ１０２１（スペクトリス株式会社製）を利用し、空気層４に該当する背後の空気層を５５ｍｍとして、５００Ｈｚ以上６４００Ｈｚ以下の周波数の範囲で、２Ｈｚごとに測定した。
最後に、上記の方法で測定した垂直入射吸音率の測定値について、１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の測定値、及び１０００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の測定値をそれぞれ単純平均して、平均垂直入射吸音率の値を算出した。
以上の手順で算出した各吸音材３の平均垂直入射吸音率の値は、図３の表に示す通りである。

前記実施例１〜６及び比較例１〜６の平均垂直入射吸音率を比較した結果、各比較例１〜６の吸音材３はいずれも０．８５を下回ったが、各実施例１〜６の吸音材３は０．８５を超える良好な値を確認できた。
尚、上記の平均垂直入射吸音率を算出して比較した、１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲は、新幹線の高速走行時の騒音で音圧レベルが高いと考えられる範囲を選択したもので、２０１３年４月１７日開催の第２６６回鉄道総研月例発表会の講演要旨に記載された、「高速走行時における車両下部音の音源別寄与度評価」の中の図６を参照して決定したものである。
換言すると、前記実施例１〜６の吸音材３を利用し、吸音材３と遮音板２４との間に５５ｍｍの大きさの空気層４を設けた吸音パネル１は、鉄道を走行する列車の高速走行時に生じる騒音を効果的に吸音できるものである。

以下に、本発明に係る吸音パネル１の吸音材３の実施例７〜１１と比較例７〜１１について説明する。
ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（密度３２ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１とし、この基材層３１の前面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて保護層３３を設けると共に、前記基材層３１の後面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて抵抗層３２を設け、実施例７〜１１の吸音材３を形成した。
また、前記各実施例７〜１１の構成において、抵抗層３２を設けない構成に形成した吸音材３をそれぞれ比較例７〜１１とした。
尚、前記実施例７〜１１の吸音材３の基材層３１、抵抗層３２、保護層３３に用いた部材の材質は、前記実施例２の基材層３１、抵抗層３２、保護層３３にそれぞれ用いた部材と同じ材質であり、前記各部材の流れ抵抗は図３に示す実施例２の値と同じである。

実施例７及び比較例７の吸音材３は、基材層３１の厚みの大きさを２０ｍｍとして、それぞれ形成した。
実施例８及び比較例８の吸音材３は、基材層３１の厚みの大きさを３０ｍｍとして、それぞれ形成した。
実施例９及び比較例９の吸音材３は、基材層３１の厚みの大きさを４０ｍｍとして、それぞれ形成した。即ち、実施例９の構成は前記実施例２のものと同一であり、比較例９の構成は前記比較例２のものと同一である。
実施例１０及び比較例１０の吸音材３は、基材層３１の厚みの大きさを４５ｍｍとして、それぞれ形成した。
実施例１１及び比較例１１の吸音材３は、基材層３１の厚みの大きさを５０ｍｍとして、それぞれ形成した。

前記実施例７〜１１及び比較例７〜１１の各吸音材３について、垂直入射吸音率を測定した。垂直入射吸音率の測定方法は、背後の空気層の大きさの設定以外は、前記実施例１〜６及び比較例１〜６の測定方法と同じである。
前記実施例７及び比較例７は、背後の空気層の大きさを７５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例８及び比較例８は、背後の空気層の大きさを６５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例９及び比較例９は、背後の空気層の大きさを５５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例１０及び比較例１０は、背後の空気層の大きさを５０ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例１１及び比較例１１は、背後の空気層の大きさを４５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。

最後に、上記の方法で測定した垂直入射吸音率の測定値について、１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の測定値を単純平均して、平均垂直入射吸音率の値を算出した。
以上の手順で算出した各吸音材３の平均垂直入射吸音率の値は、図４の表に示す通りである。

前記各実施例７〜１１の吸音率と各比較例７〜１１の吸音率とをそれぞれ比較した結果、いずれも抵抗層３２を備える各実施例７〜１１が良好な吸音率を得られることを確認できた。
特に基材層３１の厚みを３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に形成し、空気層４の大きさを４５ｍｍ〜６５ｍｍに形成した実施例８〜１１はいずれも吸音率が０．８５以上であり、比較例７〜１１よりも良好な吸音効果を得られることが確認できた。

以下に、本発明に係る吸音パネル１の吸音材３の実施例１２〜２１について説明する。
ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度３２ｋｇ／ｍ^３）で形成した基材層３１の前面全体に、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて保護層３３を設けると共に、前記基材層３１の後面全体に以下の部材を貼着させて抵抗層３２を設け、実施例１２〜２１の吸音材３を形成した。
実施例１２の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１００ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１３の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．２８ｍｍ、目付量７０ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１４の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３４ｍｍ、目付量８０ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１５の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３１ｍｍ、目付量８５ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１６の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．２２ｍｍ、目付量７０ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１７の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．５８ｍｍ、目付量２００ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１８の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例１９の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．６７ｍｍ、目付量２６０ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例２０の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．４５ｍｍ、目付量１６５ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
実施例２１の吸音材３は、ポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．０７ｍｍ、目付量４５ｇ／ｍ^２）によって抵抗層３２を形成した。
また、前記の保護層３３を形成した基材層３１に抵抗層３２を設けずに比較例１２を形成した。
尚、前記実施例１２〜２１及び比較例１２の基材層３１を構成する部材や保護層３３を構成する部材は、前記実施例２及び比較例２の基材層３１や保護層３３と同じものである。
尚、比較例１２の構成は、前記比較例２と同一である。

前記各実施例１２〜２１の吸音材３の各抵抗層３２について、前記実施例１〜６と同様の方法で通気抵抗を測定し、流れ抵抗を算出した。
図５は実施例１２〜２１の吸音材３の抵抗層３２の流れ抵抗と、前記実施例１２〜２１及び比較例１２の平均垂直入射吸音率を表した表である。

前記各実施例１２〜２１の吸音材３について、前記実施例１〜６及び比較例１〜６と同様の方法で垂直入射吸音率を測定し、１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の平均垂直入射吸音率の値を算出した。
即ち、前記各測定サンプルの垂直入射吸音率について、空気層４に該当する背後の空気層を５５ｍｍとして測定を行った。
平均垂直入射吸音率の算出結果は図５の表に示す通りである。

前記各実施例１２〜２１の平均垂直入射吸音率と比較例１２の平均垂直入射吸音率とをそれぞれ比較した結果、いずれも抵抗層３２を備える各実施例１２〜２１の吸音材３が良好な吸音率を得られることを確認できた。
特に抵抗層３２の流れ抵抗が５５０ｋＰａ・ｓｅｃ／ｍ^２以上である各実施例１５〜２１は、いずれも平均垂直入射吸音率が０．８５以上となされ、良好な吸音効果を得られることが確認できた。

尚、本発明に係る吸音パネル１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記吸音パネル１は、前面板２３に設けた音源からの音を通過させる透孔ｈを円形の小孔形状に設けているが、これに限るものではなく、円形以外の貫通孔やスリット状の長孔状など他の形状に形成してもよい。

また、前記吸音パネル１は前記吸音材３を前面板２３の後方に１枚のみ内装させているが、これに限るものではなく、複数の吸音材３を上下や左右へ並設させてもよい。

図６は本発明に係る吸音パネル１の実施の他の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図であり、（ニ）は背面図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。
図７や後述する図９、図１１では、吸音材３と周囲の部材との間に隙間が形成されているように描いているが、吸音材３が周囲の部材に密着していてもよい。
図６〜７に示す吸音パネル１は、遮音板２４を備えておらず、取付部材５を介して遮音壁などからなる遮音体Ｗの前方に設置させる点が、図１〜２に示す前記吸音パネル１と異なる大きな事項である。
即ち、図６〜７に示す吸音パネル１は、図１〜２に示す吸音パネル１と同様に、長尺体からなる左右の縦枠２１と、上下の横枠２２とを組み付けた四角形状の枠体Ｆを備え、前記各縦枠２１と各横枠２２とに囲われる部分の前側の開口を塞ぐように透孔ｈを略全面に亘り多数形成した前面板２３を取り付けている。

前記本体２は、前方が前面板２３で塞がれ、後方が開口する矩形箱状に形成しており、その内側には矩形板状の吸音材３を収納させている。
前記吸音材３は、図１〜２に示す吸音パネル１の吸音材３と同一であり、通気性材料からなる基材層３１の前方に保護層３３を設けると共に、基材層３１の後方に抵抗層３２を設けている。

前記枠体Ｆの後方には、補強材２７及び押え板２８を、上下の各横枠２１の各後面間に架け渡して設けており、前記吸音材３がこれに当接して枠体Ｆの後方から脱落しないように構成されている。
前記補強材２７と押え板２８はそれぞれ細長い長尺体に形成しており、図６（ニ）に示すように、前記吸音パネル１を背面視したとき、視認される吸音パネル１の後面の大部分が前記抵抗層３２で占められる。換言すると、吸音パネル１の後面は、大部分が抵抗層３２で構成される。

枠体Ｆを構成する各横枠２２において、上方に配置した横枠２２の上面と、下方に配置した横枠２２の下面にあたる面に、それぞれ上方と下方に開口する溝部２２ａを形成している。
前記溝部２２ａは、前記各横枠２２の長手方向に沿って全長に亘って形成させており、形成させた面の幅方向中央に配置して設けている。
また、前記各溝部２２ａは各開口縁の間隔を奥側の溝幅よりも小さく設けた袋溝状に設けている。

図８は本発明に係る取付部材５の実施の一形態を示す（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図である。
図８に示す取付部材５は、長方形の金属板を折り曲げて形成しており、９０°の角度で折れ曲がる曲部５５を備えるＬの字形状に形成させている。詳細には、取付部材５は、板面を水平方向へ向けた枠当接板部５１と、この縁の一つを構成する曲部５５と、この曲部５５から垂直に延設させて板面を垂直方向に向けた施工面当接板部５２とを備えている。

枠当接板部５１には、これを貫通する固定ボルト挿通穴５３を形成している。この固定ボルト挿通穴５３は、丸形状で、前記曲部５５とは反対側の縁に沿うように２個並設させている。
また、施工面当接板部５２には、これを貫通する施工ボルト挿通穴５４を形成している。前記施工ボルト挿通穴５４は、前記曲部５５が形成された縁に沿う方向へ長い長穴形状に形成しており、施工面当接板部５２の中央付近に配置して１個形成している。

図９は図６の吸音パネル１の横枠２２に図８の取付部材５を取り付けた状態を示す図である。図９、及び後述する図１１では、前面板２３の透孔ｈや押え板２８の図示を省略して図面を簡略化している。
図９は、下方に配置した横枠２２へ取付部材５を取り付けており、具体的には、横枠２２の溝部２２ａへ取り付けた固定ボルトＢ１を介して取付部材５を取り付けている。
前記固定ボルトＢ１は、そのボルト頭部を溝部２２ａの内部へ収納し、雄ねじ部分を溝部２２ａの開口縁から外方へ突出させて、溝部２２ａへ取り付けている。

前記各横枠２２にそれぞれ設けた各溝部２２ａは、その内部に固定ボルトＢ１のボルト頭部を収納可能な大きさに形成させており、溝部２２ａの各開口縁の間隔を固定ボルトＢ１の雄ねじが挿通可能で、ボルト頭部が挿通不能な大きさに形成している。
即ち、前記各溝部２２ａは、内部に固定ボルトＢ１のボルト頭部を収納し、雄ねじ部分を開口縁から外方へ突出させた状態で、前記固定ボルトＢ１を溝部２２ａに沿って摺動可能に設けている。

前記取付部材５は、その枠当接板部５１に設けた固定ボルト挿通穴５３へ前記固定ボルトＢ１の雄ねじを挿通させ、ナットＮを螺結させて横枠２２へ取り付けられている。
横枠２２へ取り付けられた取付部材５は、その施工面当接板部５２を後方へ突出させるように配置させており、具体的には、前記施工面当接板部５２の後面が前記吸音パネル１の吸音材３の抵抗層３２の後面よりも後方に位置するように配置させている。

図９に図示されていない上方に配置した横枠２２においても、固定ボルトＢ１と取付部材５の上下方向の向きのみを図９は逆にして、図９と同様に、取付部材５を横枠２２へ取り付けている。
図１０は取付部材５を取り付けた吸音パネル１の実施の一形態を示す（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は側面図である。
図１０の吸音パネル１は、図８の取付部材５を図６の吸音パネルの各横枠２２へそれぞれ３個づつ、合計６個取り付けた状態を示している。

図１１は図１０の取付部材５を遮音体６へ取り付けて吸音パネル１を設置させた状態を示す縦断面図である。
図１１は、遮音体６へ取り付けた吸音パネル１の下方の横枠２２付近を拡大して図示している。
図１１に示す遮音体６は、良好な遮音性能を有する壁体であり、所謂剛壁で構成される遮音壁などである。
図６〜１０に示す吸音パネル１は、壁状の遮音体６の壁面へ設置させるように設けている。
具体的には、吸音パネル１に取り付けて後方へ突出する取付部材５の施工面当接板部５２の後面を遮音体６の壁面へ当接させ、この施工面当接板部５２に設けた前記施工ボルト挿通穴５４へ挿通させたアンカーボルトなどからなる施工ボルトＢ２を介して取付部材５を遮音体６へ取り付けて、吸音パネル１を設置させる。

前記取付部材５は、その施工面当接板部５２の後面を、前記吸音材３の抵抗層３２の後面よりも後方に位置するように配置させているので、遮音体６へ設置させた状態において、吸音パネル１の後面を構成する吸音材３と遮音体６との間に空気層４となされる隙間が形成される。
図１１に示す吸音パネル１は、図１〜２に示す吸音パネル１の遮音板２４に該当する部材を遮音体６で構成させたものであり、吸音材３の後面と遮音体６の壁面との間隔が空気層４の大きさとなされる。
図１１に示す吸音パネル１は、吸音材３の構成と、空気層４の大きさを同一に設けた図１〜２に示す吸音パネル１と、同等の垂直入射吸音率を得ることができる。

図１１に示す吸音パネル１は、遮音体６へ取り付けるための取付部材５を変更することで、空気層４の大きさを容易に調整できる。
具体的には、取付部材５の固定ボルト挿通穴５３と施工面当接板部５４の後面との間隔を変更することで、吸音パネル１の構造を変更することなく、遮音体６と吸音パネル１との間隔を変更して、空気層４の大きさを調整することができる。
前記吸音パネル１は、上記の方法で空気層４の大きさを調整することで、より容易に吸音性能を変化させることができ、目的や用途に応じた吸音効果を得ることができる。
尚、図８に示す取付部材５は、固定ボルト挿通穴５３を丸穴形状に設けているが、施工面当接板部５４との間隔が異なる固定ボルト挿通穴５３を枠当接板部５１に複数形成したり、固定ボルト挿通穴５３を長穴形状に設けるなどの方法で、遮音体６の壁面と吸音パネル１の後面との間隔を容易に変更可能に設けてもよい。

図６〜１１に示す吸音パネル１は、その後面の大部分を吸音材３で構成しているが、これに限るものではなく、吸音材３で構成する後面の範囲を狭めてもよい。しかしながら、取付部材５の変更や調整によって空気層４の大きさを異ならせて、吸音性能を変化させる上記の効果を大きく得るために、吸音パネル１の後面に占める吸音材３の割合をより大きく設けることが好ましい。

以下に、本発明に係る吸音パネル１の吸音材３の実施例２２〜２４について説明する。
ポリエチレンテレフタレート系樹脂繊維からなる綿状のＰＥＴ繊維不織布（厚さ４０ｍｍ、密度３２ｋｇ／ｍ^３）を基材層３１とし、この基材層３１の前面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて保護層３３を設けると共に、前記基材層３１の後面全体にポリエステル系樹脂繊維からなるスパンボンド不織布（厚さ０．３９ｍｍ、目付量１２５ｇ／ｍ^２）を貼着させて抵抗層３２を設け、実施例２２〜２４の吸音材３を形成した。尚、前記実施例２２〜２４の吸音材３の基材層３１、抵抗層３２、保護層３３に用いた部材の材質は、前記実施例２及び実施例７〜１１の基材層３１、抵抗層３２、保護層３３にそれぞれ用いた部材と同じ材質であり、前記各部材の流れ抵抗は図３に示す実施例２の値と同じである。換言すると、前記実施例２２〜２４の各吸音材３は、実施例２及び実施例９の吸音材３と同一である。

前記実施例２２〜２４の各吸音材３について、垂直入射吸音率を測定した。垂直入射吸音率の測定方法は、背後の空気層の大きさの設定以外は、前記実施例２及び実施例９の測定方法と同じである。
前記実施例２２は、背後の空気層の大きさを３５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例２３は、背後の空気層の大きさを７５ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。
前記実施例２４は、背後の空気層の大きさを１００ｍｍに設定して垂直入射吸音率の測定を行った。

最後に、上記の方法で測定した垂直入射吸音率の測定値について、１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の測定値を単純平均して、平均垂直入射吸音率の値を算出すると共に、１０００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の周波数の範囲の測定値を単純平均して、平均垂直入射吸音率の値を算出した。
以上の手順で算出した各吸音材３の平均垂直入射吸音率の値は、図１２の表に示す通りである。

前記各実施例２２〜２４の１６００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の平均垂直入射吸音率、及び１０００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の平均垂直入射吸音率は、いずれも０．８５以上であり、良好な吸音効果を得られることが確認できた。

１吸音パネル
２本体
２１縦枠
２２横枠
２３前面板
２４遮音板
２７補強材
２８押え板
３吸音材
３１基材層
３２抵抗層
３３保護層
４空気層
Ｆ枠体
５取付部材
５１枠当接板部
５２施工面当接板部
５３固定ボルト挿通穴
５４施工ボルト挿通穴
６遮音体

Claims

透孔を有し音源側に配置される前面板と、該前面板の後方に配置される遮音板と、該遮音板と前記前面板との間に配置される吸音材とを備えた吸音パネルであって、
前記吸音材と前記遮音板との間に空気層が設けられており、
前記吸音材は、基材層と、該基材層の後方に配置される抵抗層とを備えると共に、該抵抗層が前記基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成されていることを特徴とする吸音パネル。
透孔を有し音源側に配置される前面板と、該前面板の後方に配置される吸音材と、取付部材とを備え、前記取付部材を介して遮音体の前方に設置される吸音パネルであって、
前記吸音パネルの後面の少なくとも一部が前記吸音材の後面で構成され、該吸音材で構成される吸音パネルの後面と前記遮音体との間に空気層が形成されるように設けられ、
前記吸音材は、基材層と、該基材層の後方に配置される抵抗層とを備えると共に、該抵抗層が前記基材層よりも流れ抵抗の大きな通気性を有する材料で形成されていることを特徴とする吸音パネル。
前記基材層が流れ抵抗３０ｋＰａ・ｓｅｃ／ｍ^２以下の材料で形成されると共に、前記抵抗層が流れ抵抗５５０ｋＰａ・ｓｅｃ／ｍ^２以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸音パネル。
前記基材層が、３０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下の厚みに形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸音パネル。