JP2020002683A

JP2020002683A - 吸音材

Info

Publication number: JP2020002683A
Application number: JP2018124422A
Authority: JP
Inventors: 祐長谷川; Yu Hasegawa
Original assignee: Libgraphy Co Ltd
Current assignee: Libgraphy Co Ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-09

Abstract

【課題】従来の吸音材とは異なる意匠感を有しつつも同様の吸音特性を有し、且つ、部品点数も少なく構造も簡素な新規な吸音材を提供する。【解決手段】多孔質合成樹脂材料で形成された吸音母材１の前面に、吸音母材１の前面を覆う木製の表面装飾材２を取り付けることによって、吸音母材１単体よりも吸音率のピーク周波数を低音側にシフトさせる。表面装飾材２には、開口率が２０〜６０％となるように多数の開口部２ａ，２ｂが設けられ、この多数の開口部２ａ，２ｂによって全体として意匠的な模様が表されるようにすることができる。また、開口部の存在により比較的高い音が吸音母材１に吸収され易くなるとともに、剛性を有する表面装飾材２によって比較的低い音が吸収することで、吸音材全体としての吸音特性を低音側にシフトできる。【選択図】図２

Description

本発明は、壁面等に取り付けて室内空間の反響音を低減するためのタイル状乃至パネル状の吸音材に関する。

例えば、下記の特許文献１には、有機繊維材料で形成された吸音母材の裏面に補強材をあてがうとともに、吸音母材の表面にスパンボンド不織布を貼り合わせておき、このスパンボンド不織布の表面を覆うクロス生地を、スパンボンド不織布とは未接着で補強材に接着させた吸音パネルが開示されている。

この従来の吸音パネルによれば、母材表面に不織布表皮材を貼付することで吸音構造体全体の流れ抵抗が上がるため、吸音母材の厚みを増加することなく吸音性能を上昇させることができ、不織布目付・積層枚数・接着剤塗布量を適切に調整することで望ましい吸音特性を得ることができるとされている。

特許第５５８１０１０号公報

しかし、表面を覆うクロス生地の取り付け構造が複雑で且つ部品点数も多く、製造工程も増加し、製造コストが増加する可能性がある。

さらに、表面を覆うクロス生地は布製であるため、色彩や模様の多様化を図ることができるが、その質感はカジュアル乃至ポップなものとなりがちであり、シックな雰囲気の部屋やビジネス用途等のフォーマルな場所で使用するには必ずしも好ましい意匠感が得られるものではない。

そこで、本発明は、上記従来の吸音材とは異なる意匠感を有しつつも同様の吸音特性を有し、且つ、部品点数も少なく構造も簡素な新規な吸音材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

即ち、本発明の吸音材は、多孔質合成樹脂材料で形成された吸音母材と、該吸音母材の少なくとも前面を覆う木製の表面装飾材とを備え、該表面装飾材の存在によって前記吸音母材単体よりも吸音率のピーク周波数が低音側にシフトしている。

かかる本発明の吸音材によれば、吸音母材の前面を木製の表面装飾材によって覆うことにより、よりシックで落ち着いた意匠感を呈する吸音材とすることができる。さらに、表面装飾材の存在によって吸音母材単体よりも吸音率のピーク周波数を低音側にシフトさせることにより、人の話し声に含まれる周波数帯の吸音率を大きくすることができ、ユーザの要望に応じて多様な吸音特性の吸音材を提供できる。

上記本発明の吸音材において、前記表面装飾材の前面には天然木材由来の木目模様が現れていることが好ましい。これによれば、より一層の意匠感の向上を図ることができる。

また、前記表面装飾材は、板厚１ｍｍ〜１５ｍｍの板材であってよい。また、少なくとも１つの開口部が板厚方向に貫通するよう形成されていることが好ましい。さらに、その開口率（表面装飾材の正面視の全体の面積に対する開口部の総開口面積の比）は２０〜６０％とすることが好ましい。かかる構成によれば、比較的高い周波数の音は、開口部を介して吸音母材に吸収させることができ、吸音母材が有する吸音特性を大きく犠牲にすることがない。一方、表面装飾材の前面に設けられた表面装飾材が、板厚１ｍｍ〜１０ｍｍの剛性を有する板材であるため、この板材により比較的低音の周波数の吸音率を向上することができる。さらに、剛性を有する表面装飾材を吸音母材の前面に貼り付けることによって、表面装飾材を吸音母材の支持構造として機能させることができ、吸音材全体としての強度の向上を図ることができる。また、表面装飾材に開口部を形成して、吸音母材の前面を部分的に室内空間に露呈させることにより、吸音母材の多孔質構造に由来する調湿性能をも発揮させることができ、室内空間を適度な湿度に維持することも可能となる。

なお、板厚１ｍｍ未満の場合、表面装飾材の剛性が十分なものとはならず、比較的低音の周波数の吸音率の向上をさほど見込めなくなる。また、板厚１５ｍｍを超えると、開口部内での音の反響が生じるようになるため好ましくない。また、開口率が２０％未満の場合、吸音母材の吸音特性を殆ど利用することができなくなる。また、開口率が６０％を超えると、表面装飾材による装飾効果が得られにくくなる。より好ましくは、表面装飾材の板厚は６〜１０ｍｍ、開口率は４０〜５０％とすることができる。

また、前記開口部は複数設けられており、該複数の開口部全体で意匠的な模様が形成されるように、各開口部の開口形状及び大きさ、並びに、複数の前記開口部の位置関係が設定されていることが好ましい。かかる構成によれば、表面装飾材の表面に現れる木目模様とともに、複数の開口部全体で構成される意匠的な模様により、一層のデザイン性の向上を図ることができる。好ましくは、複数の開口部は、表面装飾材の前面の全体にわたって規則的に整列させることができる。

また、前記表面装飾材は、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのシート状であってもよい。この場合、開口部は設けないことが好ましい。かかる構成によれば、シート状の表面装飾材によって吸音構造体全体の流れ抵抗を大きくすることができ、これにより吸音母材単体よりも吸音率のピーク周波数を低音側にシフトさせることができる。

本発明の吸音材によれば、従来の吸音材とは異なる意匠感を有しつつも同様の吸音特性を発揮することができ、且つ、部品点数も少なく構造も簡素なため製造コストを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る吸音材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。同吸音材の斜視図である。同吸音材の分解斜視図である。吸音率測定試験で用いた試験体を示し、（ａ）は表面装飾材の開口率が２０％の試験体の正面図、（ｂ）は表面装飾材の開口率が４０％の試験体の正面図、（ｃ）は表面装飾材の開口率が５０％の試験体の正面図、（ｄ）は表面装飾材の開口率が６０％の試験体の正面図である。表面装飾材の板厚が１０ｍｍ、吸音母材の板厚が１５ｍｍの場合の、各開口率の試験体、並びに、吸音母材単体のそれぞれの垂直入射吸音率を示すグラフである。表面装飾材の板厚が１０ｍｍ、吸音母材の板厚が５０ｍｍの場合の、各開口率の試験体、並びに、吸音母材単体のそれぞれの垂直入射吸音率を示すグラフである。表面装飾材の板厚が６ｍｍ、吸音母材の板厚が１５ｍｍの場合の、各開口率の試験体、並びに、吸音母材単体のそれぞれの垂直入射吸音率を示すグラフである。表面装飾材の板厚が６ｍｍ、吸音母材の板厚が５０ｍｍの場合の、各開口率の試験体、並びに、吸音母材単体のそれぞれの垂直入射吸音率を示すグラフである。板厚３５ｍｍの吸音母材に複数種の厚さのシート状の表面装飾材を貼り付けた場合の、各試験体並びに吸音母材単体のそれぞれの垂直入射吸音率を示すグラフである。別の実施形態に係る吸音材の表面装飾材の正面図である。さらに別の実施形態に係る吸音材の表面装飾材の正面図である。さらに別の実施形態に係る吸音材の表面装飾材の正面図である。さらに別の実施形態に係る吸音材の表面装飾材の正面図である。さらに別の実施形態に係る吸音材の表面装飾材の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の一実施形態に係る吸音材を示している。該吸音材は、室内の壁面などに取り付けられるタイル状のものであって、多孔質合成樹脂材料で形成された板状の吸音母材１と、吸音母材１の前面に貼り付けられて吸音母材１の前面を覆う木製の表面装飾材２とから構成されている。なお、吸音材は、取付壁面の広い領域にわたるパネル状のものとして構成することもできる。

吸音母材１の構成材料は、好ましくは、ポリエステル繊維を解繊して得られた不織布を所定形状・大きさに成形してなるものとすることができる。図示実施例では、正面視正六角形状の板状に成形されており、その板厚は要求される吸音特性に応じて２〜１００ｍｍとすることができる。その他、吸音母材１の構成材料及び構造は適宜のものであってよい。

表面装飾材２は、図示実施例では板厚数ｍｍ程度の木製板材により構成されている。合板により構成されていてもよいが、多数の開口部の加工性及び意匠性の観点からは無垢の板材により構成することが好ましい。また、表面装飾材２には多数の開口部２ａ，２ｂが板厚方向に貫通するよう形成されており、開口部２ａ，２ｂが設けられた部分で吸音母材１の前面が室内空間に部分的に露呈するようになっている。図示実施例構造におけるすべての開口部２ａ，２ｂの総開口面積の比率（表面装飾材２の正六角形の外周縁で囲まれた表面装飾材２の前面の総面積に対する比率）は、約５０％程度となされている。

開口部２ａ，２ｂとしては、表面装飾材２の前面に沿う第１の方向に沿って延びる長尺状の第１の開口部２ａと、第１の方向とは異なる方向であって表面装飾材２の前面に沿う第２の方向に沿って延びる長尺状の第２の開口部２ｂとを設けることができる。複数の第１の開口部２ａがその短手方向に所定間隔で配設されることで第１領域を構成することができる。複数の第２の開口部２ｂがその短手方向に所定間隔で配設されることで第２領域を構成することができる。表面装飾材２の前面全体にわたって、複数の第１領域及び複数の第２領域が千鳥状に配置された構造とすることができる。各第１開口部２ａの長手方向寸法は、第２領域を構成する少なくとも２つの第２開口部２ｂの短手方向全幅よりも大きくすることが好ましい。また、各第２開口部２ｂの長手方向寸法は、第１領域を構成する少なくとも２つの第１開口部２ａの短手方向全幅よりも大きくすることが好ましい。

図示実施例では、第１の開口部２ａは正面視で左右方向に延びる長方形状に構成され、３つの第１開口部２ａが上下方向に所定間隔で設けられ、この並設された３つの第１開口部２ａを囲む領域が第１領域となる。また、第２の開口部２ｂは正面視で上下方向に延びる長方形状に構成され、３つの第２開口部２ｂが左右方向に所定間隔で設けられ、この並設された３つの第２開口部２ｂを囲む領域が第２領域となる。そして、これら第１領域及び第２領域が千鳥状に多数配設されることによって、全体として意匠的な模様が形成されている。

また、表面装飾材２の前面には、図２にも示されるように、天然木材由来の木目模様が現れており、上記開口部２ａ，２ｂによる意匠的な模様と相まって、優れた外観デザイン性を呈する吸音材として構成されている。

図３に示すように、吸音母材１には開口部は形成されておらず、吸音母材１の前面に表面装飾材２を接着剤等の適宜の固定手段によって固定することによって吸音材が構成されている。なお、吸音母材１の前面の全体に接着剤を塗布して表面装飾材２を接着固定することもできるし、吸音母材１の前面の外周縁部にのみ接着剤を塗布して表面装飾材２を接着固定することもできるし、その他部分的に接着剤その他の固定手段を用いて固定することもできる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では表面装飾材として剛性を有する板材により構成したが、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのシート状のものを用いることもできる。この場合、シート状の表面装飾材の外周縁部を吸音母材の裏面まで巻き付けて、裏面側で吸音母材に接着乃至タッカー止めすることが好ましい。

また、表面装飾材２の開口部の形状・大きさ・数、並びに、複数の開口部の配置形態も適宜のものであってよく、例えば、図１０〜図１４に示す開口部構造を有する表面装飾材を、図１〜図３に示す吸音材の表面装飾材と置換可能である。これらの表面装飾材によっても、複数の開口部全体で意匠的な模様が形成されるように構成されている。なお、図１０に示す表面装飾材の開口率は約４２％、図１１に示す表面装飾材の開口率は約４６％、図１２に示す表面装飾材の開口率は約２９％、図１３に示す表面装飾材の開口率は約４８％、図１４に示す表面装飾材の開口率は約７％である。図１０〜図１３に示す表面装飾材の板厚は１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。一方、図１４に示す表面装飾材のように、開口率が１０％未満のものの場合は、１ｍｍ以上の板厚とすると吸音母材による吸音効果がさほど期待できなくなることから、１ｍｍ未満のシート状の表面装飾材とすることが好ましい。

本発明に係る吸音材の吸音特性を試験するため、図４（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示す開口率及び開口部の大きさ・形状の表面装飾材を、同じ外周縁形状の吸音母材の前面に貼り付けてなる複数種の試験体について、ＪＩＳＡ１４０５に準拠した垂直入射吸音率測定試験を行い、１／３オクターブバンド中心周波数毎の垂直入射吸音率を測定した。その結果を図５〜図９に示す。

図５に示すグラフは、ポリエステル繊維製不織布からなる板厚１５ｍｍの吸音母材の前面に、板厚１０ｍｍの図４（ａ）〜（ｄ）に示す各開口率の木製の表面装飾材を貼り付けた場合のそれぞれの吸音特性を示している。なお、「吸音材１５ｍｍ」として示されるグラフは、吸音母材単体の場合の吸音特性を示す。

図６に示すグラフは、ポリエステル繊維製不織布からなる板厚５０ｍｍの吸音母材の前面に、板厚１０ｍｍの図４（ａ）〜（ｄ）に示す各開口率の木製の表面装飾材を貼り付けた場合のそれぞれの吸音特性を示している。なお、「吸音材５０ｍｍ」として示されるグラフは、吸音母材単体の場合の吸音特性を示す。

図７に示すグラフは、ポリエステル繊維製不織布からなる板厚１５ｍｍの吸音母材の前面に、板厚６ｍｍの図４（ａ）〜（ｄ）に示す各開口率の木製の表面装飾材を貼り付けた場合のそれぞれの吸音特性を示している。なお、「吸音材１５ｍｍ」として示されるグラフは、吸音母材単体の場合の吸音特性を示す。

図８に示すグラフは、ポリエステル繊維製不織布からなる板厚５０ｍｍの吸音母材の前面に、板厚６ｍｍの図４（ａ）〜（ｄ）に示す各開口率の木製の表面装飾材を貼り付けた場合のそれぞれの吸音特性を示している。なお、「吸音材５０ｍｍ」として示されるグラフは、吸音母材単体の場合の吸音特性を示す。

また、図９に示すグラフは、ポリエステル繊維製不織布からなる板厚３５ｍｍの吸音母材の前面に、厚さ０．１１ｍｍ、０．１６ｍｍ及び０．２５ｍｍのシート状の木製表面装飾材を貼り付けた場合のそれぞれの吸音特性を示している。なお、「吸音材３５ｍｍ」として示されるグラフは、吸音母材単体の場合の吸音特性を示す。

これらのグラフに示されるように、いずれの場合であっても、木製の表面装飾材を吸音母材に貼り付けることにより、垂直入射吸音率のピーク周波数（１／３オクターブバンド中心周波数）が低音側にシフトしており、吸音特性の変化が見られた。さらに、ピーク周波数が低音側にシフトしつつも、吸音母材単体でのピーク周波数付近の吸音率がある程度維持されており、吸音母材による高音域の吸音特性が活用されていることが分かる。

１吸音母材
２表面装飾材
２ａ，２ｂ開口部

Claims

多孔質合成樹脂材料で形成された吸音母材と、該吸音母材の少なくとも前面を覆う木製の表面装飾材とを備え、該表面装飾材の存在によって前記吸音母材単体よりも吸音率のピーク周波数が低音側にシフトしている、吸音材。
前記表面装飾材の前面には天然木材由来の木目模様が現れている、請求項１に記載の吸音材。
前記表面装飾材は、板厚１ｍｍ〜１５ｍｍの板材であり、且つ、少なくとも１つの開口部が板厚方向に貫通するよう形成されており、その開口率は２０〜６０％である、請求項１又は２に記載の吸音材。
前記開口部は複数設けられており、該複数の開口部全体で意匠的な模様が形成されるように、各開口部の開口形状及び大きさ、並びに、複数の前記開口部の位置関係が設定されている、請求項３に記載の吸音材。
前記表面装飾材は、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのシート状である、請求項２に記載の吸音材。