JP2022072920A - 積層パネル - Google Patents

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Hiroshi Sawada
覚 守屋
Satoru Moriya
智子 小倉
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Abstract

【課題】吸音性及び不燃性を両立させることができる積層パネルを提供する。【解決手段】積層パネル1は、表面繊維層4と、接着層5と、金属層31と、多孔質層2と、がこの順に積層一体化されている。表面繊維層4は、通気度が1cm3/cm2/sec以上50cm3/cm2/sec以下である。多孔質層2は、通気度が10cm3/cm2/sec以上400cm3/cm2/sec以下である。接着層5が、接着部51と、非接着部52と、を有する。接着部51は、表面繊維層4及び金属層31と接着されている。非接着部52は、表面繊維層4及び金属層31と接着されていない。【選択図】図1

Description

本開示は、一般に積層パネルに関し、より詳細には多孔質層を備える積層パネルに関する。
特許文献1には、不燃性吸音フォームが開示されている。この不燃性吸音フォームについては、フォームを構成するベースポリマー中に、ベンゾチアジル基を持つ化合物、ベンゾトリアゾール基を持つ化合物、ジフェニルアクリレート基を持つ化合物、及びベンゾフェノン基を持つ化合物の中から選ばれた1種若しくは2種以上からなる有機系高減衰剤が含まれている。さらにフォームの一方表面に金属層等からなる表皮層が設けられている。
一方、特許文献2には、防音用被覆材が開示されている。この防音用被覆材については、第一の多孔質フィルムと、一以上の弾性多孔質体層と、第二の多孔質フィルムとが、この順番に積層されている。第一の多孔質フィルム及び第二の多孔質フィルムの開孔率は0.1~5.0%で開孔径は100~1000μmである。
特開2006-218797号公報 特開2019-008160号公報
しかしながら、特許文献1の不燃性吸音フォームは、吸音性について改良の余地がある。一方、特許文献2の防音用被覆材は、不燃性が低いという問題がある。
本開示の目的は、吸音性及び不燃性を両立させることができる積層パネルを提供することにある。
本開示の一態様に係る積層パネルは、表面繊維層と、接着層と、金属層と、多孔質層と、がこの順に積層一体化されている。前記表面繊維層は、通気度が1cm/cm/sec以上50cm/cm/sec以下である。前記多孔質層は、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である。前記接着層が、接着部と、非接着部と、を有する。前記接着部は、前記表面繊維層及び前記金属層と接着されている。前記非接着部は、前記表面繊維層及び前記金属層と接着されていない。
本開示の一態様に係る積層パネルは、ガラスクロスと、接着層と、金属層と、多孔質層と、がこの順に積層一体化されている。前記多孔質層は、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である。前記接着層が、接着部と、非接着部と、を有する。前記接着部は、前記ガラスクロス及び前記金属層と接着されている。前記非接着部は、前記ガラスクロス及び前記金属層と接着されていない。
本開示によれば、吸音性及び不燃性を両立させることができる。
図1は、第1実施形態に係る積層パネルを示す概略断面図である。 図2は、第2実施形態に係る積層パネルを示す概略断面図である。 図3は、第1及び第2実施形態に係る積層パネルの表面繊維層を除いた一方の面の一部を示す図である。 図4は、変形例に係る積層パネルの表面繊維層を除いた一方の面の一部を示す図である。
1.概要
本実施形態に係る積層パネル1は、例えば、建物の天井及び壁等に用いられる。建物には、小型の建物と、大型の建物と、が含まれる。小型の建物としては、特に限定されないが、例えば、住宅及びオフィス等が挙げられる。大型の建物としては、特に限定されないが、例えば、体育館、ホール、ショッピングモール、工場、及び学校等が挙げられる。
積層パネル1は、例えば、天井パネル及び壁パネルとして軽量鉄骨(LGS)等の下地に取り付けられる。上述のように、積層パネル1は、各種建物に用いられるため、吸音性及び不燃性が求められる。
しかしながら、上述のように、特許文献1の不燃性吸音フォームは、吸音性について改良の余地がある。特に低音域の吸音性が低い。その原因の1つは、不燃性吸音フォームの一方表面に設けられた金属層等からなる表皮層にある、と本発明者らは考えている。
一方、特許文献2の防音用被覆材は、不燃性が低いという問題がある。その原因の1つは、一以上の弾性多孔質体層の両面に積層された第一の多孔質フィルム及び第二の多孔質フィルムにある、と本発明者らは考えている。
そこで、本発明者らは、吸音性及び不燃性を両立させるべく鋭意研究を続けた結果、以下のような積層パネル1を開発した。
すなわち、本実施形態に係る積層パネル1は、表面繊維層4と、接着層5と、金属層31と、多孔質層2と、を備える(図1参照)。これらの層がこの順に積層一体化されている。
ここで、表面繊維層4は、通気度が1cm/cm/sec以上50cm/cm/sec以下である。表面繊維層4は、ガラスクロス40でもよい。多孔質層2は、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である。接着層5が、接着部51と、非接着部52と、を有する。接着部51は、表面繊維層4及び金属層31と接着されている。非接着部52は、表面繊維層4及び金属層31と接着されていない。
このように、表面繊維層4及び多孔質層2が所定の通気度を有し、接着層5が接着部51及び非接着部52を有することによって、主に吸音性を積層パネル1に付与し得る。また金属層31が多孔質層2に配置されていることによって、主として不燃性を積層パネル1に付与し得る。表面繊維層4がガラスクロス40であれば、このガラスクロス40も不燃性を積層パネル1に付与し得る。
したがって、本実施形態によれば、吸音性及び不燃性を両立させることができる。
2.詳細
(1)第1実施形態
以下、第1実施形態に係る積層パネル1について、図面を参照して説明する。説明の都合上、相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸を図示したが、これらは実体を伴わない。なお、積層パネル1の厚さ方向はZ軸方向である。本明細書ではZ軸方向から見ることを平面視という。平面視での積層パネル1は、X軸方向及びY軸方向に延びる矩形状をなしている。この場合の積層パネル1のX軸方向の辺の長さ及びY軸方向の辺の長さは、特に限定されないが、例えば、0.3m以上2.0m以下である。X軸方向の辺の長さ及びY軸方向の辺の長さは、同じでも異なってもよい。
図1に示すように、積層パネル1は、表面繊維層4と、接着層5と、金属層31と、多孔質層2と、を備える。これらの層がこの順に積層一体化されている。以下では、多孔質層2、金属層31、接着層5、及び表面繊維層4の順に説明する。
<多孔質層>
多孔質層2は、多数の気泡をもつ層である。気泡には、連続気泡と、独立気泡と、が含まれる。
ここで、連続気泡は、複数の微細な孔がつながって連続して存在する気泡である。吸音性及び柔軟性の観点では、連続気泡が有利である。多孔質層2が連続気泡をもつ場合、多孔質層2への入射音が連続気泡内で拡散することで、入射音のエネルギーの多くが熱エネルギーとして失われ、多孔質層2からの反射音が小さくなるからである。
一方、独立気泡は、複数の微細な孔がつながっておらず独立して存在する気泡である。断熱性及び剛性の観点では、独立気泡が有利である。
多孔質層2は、発泡樹脂層、及び繊維層の少なくともいずれかを含む。
発泡樹脂層としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、フェノール樹脂発泡体、メラミン樹脂発泡体、及び塩化ビニル発泡体等のプラスチック発泡体が挙げられる。
上記に列挙した発泡樹脂層の中では、特にポリウレタン発泡体が好ましい。その理由としては、所望の通気度を有する多孔質層2が得られやすい点、自己接着性を有する点、及びコスト面で有利な点等が挙げられる。
ポリウレタン発泡体は、軟質ウレタンフォーム、半硬質ウレタンフォーム、及び硬質ウレタンフォームに分類される。これらの中では、軟質ウレタンフォームが好ましい。その理由は、軟質ウレタンフォームは連続気泡を含みやすく、クッション性(復元性)を有するからである。
一方、繊維層は、合成繊維、生分解繊維、天然繊維、無機繊維、低融点熱可塑性繊維、及び再生繊維の少なくともいずれかの繊維を含む層である。
合成繊維としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、及びアセテート繊維等が挙げられる。
生分解繊維(ポリ乳酸繊維)としては、特に限定されないが、例えば、とうもろこし及びサトウキビ等の植物から抽出された澱粉を含む繊維等が挙げられる。
天然繊維としては、特に限定されないが、例えば、パルプ、木綿、ヤシ繊維、麻繊維、竹繊維、及びケナフ繊維等が挙げられる。
無機繊維としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、及びセラミック繊維等が挙げられる。
低融点熱可塑性繊維としては、融点が180℃以下である熱可塑性繊維であれば、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル共重合体繊維、ポリアミド繊維、及びポリアミド共重合体繊維等が挙げられる。上記のポリオレフィン系繊維としては、融点が180℃以下であれば、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、及びエチレン-エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。
再生繊維としては、特に限定されないが、例えば、上述の合成繊維、生分解繊維、天然繊維、無機繊維、及び低融点熱可塑性繊維の少なくともいずれかの繊維を使用した繊維製品のスクラップを解繊して得られた繊維等が挙げられる。
繊維層は、例えば、上記に列挙した繊維の少なくともいずれかをニードルパンチング法により絡ませて結合することによって形成することができる。
多孔質層2は、不燃性の観点から、難燃剤を含んでいてもよい。難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、無機系難燃剤、リン系難燃剤、及びハロゲン系難燃剤等が挙げられる。
図1に示すように、多孔質層2は、第1面21と、第2面22と、を有する。第1面21は、Z軸負の向きに向いている。第2面22は、第1面21の反対側の面である。第2面22は、Z軸正の向きに向いている。例えば、積層パネル1を天井パネルとして用いる場合には、第1面21は下を向き、第2面22は上を向く。また積層パネル1を壁パネルとして用いる場合には、第1面21は屋内側を向き、第2面22は屋外側を向く。
本実施形態では、多孔質層2は、所定の通気度を有する。ここで、多孔質層2の通気度とは、JIS L 1096通気性に規定されたA法(フラジール形法)により求めた通気度を意味する。具体的には、本実施形態では、多孔質層2の通気度は10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下、好ましくは20cm/cm/sec以上200cm/cm/sec以下、より好ましくは20cm/cm/sec以上150cm/cm/sec以下である。
多孔質層2の通気度が10cm/cm/sec未満であると、積層パネル1の吸音性が低下するおそれがある。その理由は、多孔質層2全体に占める気泡の全容積が小さすぎて、多孔質層2への入射音が多孔質層2内で十分に拡散されないためであると考えられる。
一方、多孔質層2の通気度が400cm/cm/secを超えると、積層パネル1の吸音性が低下するおそれがある。その理由は、多孔質層2全体に占める気泡の全容積が大きすぎて、多孔質層2への入射音が、多孔質層2内で拡散するよりも、多孔質層2を透過しやすくなるためであると考えられる。
本実施形態では、多孔質層2の面密度(見掛け密度又は嵩密度)は、平面視での多孔質層2の単位面積(1m)当たりの質量を意味する。多孔質層2の面密度は、好ましくは10kg/m以上60kg/m以下、より好ましくは15kg/m以上40kg/m以下である。
多孔質層2の面密度が10kg/m以上であることで、積層パネル1の吸音性を高めることができる。さらに積層パネル1の強度を確保することができる。一方、多孔質層2の面密度が60kg/m以下であることで、積層パネル1に軽量性を付与することができる。このように、多孔質層2の面密度が10kg/m以上60kg/m以下であることにより、強度を確保しながら、積層パネル1に吸音性及び軽量性を付与することができる。
<金属層>
金属層31は、金属を含む層である。金属としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ステンレス(SUS)、鉄、銅、銀、ニッケル、及びチタン等が挙げられる。
金属層31は、多孔質層2の第1面21に配置されている。具体的には、金属層31は、多孔質層2の第1面21に直接又は間接的に接着されている。なお、金属層31が多孔質層2の第1面21に間接的に接着されているとは、金属層31と多孔質層2の第1面21との間にこれら以外の部材(例えば接着剤等)が介在してもよいことを意味する。
金属層31を多孔質層2の第1面21に接着する場合には、接着剤、粘着剤及び粘着テープのいずれを用いてもよい。接着剤としては、特に限定されないが、例えば、ホットメルト接着剤等が挙げられる。接着剤の形態としては、特に限定されないが、例えば、液体、粉末、及びフィルム等が挙げられる。粘着テープとしては、特に限定されないが、例えば、両面テープ等が挙げられる。
また金属層31を多孔質層2の第1面21に接着する場合には、接着剤、粘着剤及び粘着テープのいずれを用いなくてもよい。接着剤等を使用しない接着方法としては、例えば、自己接着性発泡材料を用いた方法、及びフレームラミネート法等が挙げられる。これらの方法は、接着剤等を使用しないので簡便であり、好ましい。
自己接着性発泡材料を用いた方法について説明する。自己接着性発泡材料は、発泡成形する際などに自己接着性を発現し得る材料である。自己接着性発泡材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン等が挙げられる。自己接着性発泡材料を金属層31の表面に接触するように発泡させることによって、多孔質層2の形成と、多孔質層2の第1面21への金属層31の接着とを行うことができる。
フレームラミネート法について説明する。この方法ではまず多孔質層2を形成し、次に多孔質層2の第1面21を炎であぶり、溶融した第1面21に金属層31を重ねて接着(溶着)する。
上述の自己接着性発泡材料を用いた方法は、接着剤等を用いた方法及びフレームラミネート法と異なり、接着剤等の塗布及び炎による加熱等の加工が不要である。また自己接着性発泡材料を用いた方法は、接着剤等を用いた方法及びフレームラミネート法に比べて、多孔質層2の形成と、多孔質層2及び金属層31の接着との間の時間差を小さくできる。したがって、自己接着性発泡材料を用いた方法は、接着剤等を用いた方法及びフレームラミネート法に比べて、より好ましい。
本実施形態では、好ましくは、金属層31は、貫通孔を有しない。この場合の貫通孔は、金属層31を厚さ方向に貫通する孔を意味する。このように、金属層31が貫通孔を有しないことによって、炎の通り抜けが抑制される。すなわち、Z軸正の向きから負の向きへの炎の通り抜け、及びZ軸負の向きから正の向きへの炎の通り抜けを、金属層31によって遮断することができる。したがって、積層パネル1の不燃性を向上させることができる。なお、入射音は、空気の振動であるため、金属層31をZ軸負の向きから正の向きへ透過し得るが、このように透過した入射音のエネルギーの多くが多孔質層2内で熱エネルギーとして失われる。これにより、吸音作用が発揮される。
金属層31の厚さT1は、好ましくは7μm以上200μm以下、より好ましくは10μm以上100μm以下である。金属層31の厚さT1が7μm以上であることで、積層パネル1の不燃性を確保することができる。一方、金属層31の厚さT1が200μm以下であることで、積層パネル1に軽量性を付与することができる。さらに入射音が透過しやすくなり、多孔質層2での吸音作用が向上し得る。
<接着層>
接着層5は、金属層31と表面繊維層4とを接着する層である。接着層5は、金属層31と表面繊維層4との間に介在する。接着層5は、少なくとも1つ以上の接着部51と、少なくとも1つ以上の非接着部52と、を有する。接着部51と非接着部52とは、XY平面内において隣接している。
接着部51は、表面繊維層4及び金属層31と接着されている部分である。接着部51は、接着剤、粘着剤及び粘着テープのいずれを用いて形成してもよい。接着剤としては、特に限定されないが、例えば、ホットメルト接着剤等が挙げられる。接着剤の形態としては、特に限定されないが、例えば、液体、粉末、及びフィルム等が挙げられる。粘着テープとしては、特に限定されないが、例えば、両面テープ等が挙げられる。
一方、非接着部52は、表面繊維層4及び金属層31と接着されていない部分である。図1では、表面繊維層4と金属層31との隙間をあけて非接着部52を図示しているが、表面繊維層4と金属層31とは、接着されていなければよく、接触していてもよい。
本実施形態では、図3に示すように、接着部51は、XY平面内において四角格子状をなしている。すなわち、接着部51は、複数の第1接着部511と、複数の第2接着部512と、を有する。
複数の第1接着部511は、X軸方向に延びる直線状をなし、一定のピッチPyでY軸方向に並んでいる。ピッチPyは、Y軸方向に隣り合う第1接着部511の中心間距離である。
一方、複数の第2接着部512は、複数の第1接着部511と直交している。すなわち、複数の第2接着部512は、Y軸方向に延びる直線状をなし、一定のピッチPxでX軸方向に並んでいる。ピッチPxは、X軸方向に隣り合う第2接着部512の中心間距離である。ピッチPx及びピッチPyは、同じでも異なってもよい。
本実施形態では、非接着面積率が、好ましくは60.0%以上99.9%以下、より好ましくは70.0%以上95.0%以下、さらに好ましくは75.0%以上90.0%以下である。ここで、非接着面積率は、平面視での接着部51及び非接着部52の合計面積に対する非接着部52の面積の割合である。
非接着面積率が60.0%以上であることで、積層パネル1の吸音性の低下を抑制することができる。一方、非接着面積率が99.9%以下であることで、表面繊維層4と金属層31との接着性を確保することができる。このように、非接着面積率が60.0%以上99.9%以下であることで、積層パネル1の吸音性を阻害することなく、表面繊維層4と金属層31とを接着することができる。
<表面繊維層>
表面繊維層4は、積層パネル1の表面に位置し、繊維を含む層である。繊維としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維等が挙げられる。不燃性の観点から、繊維はガラス繊維であることが好ましい。すなわち、表面繊維層4は、ガラス繊維層であることが好ましい。ガラス繊維層としては、特に限定されないが、例えば、ガラスクロス40(ガラス布)及びガラスペーパー(ガラス不織布)等が挙げられる。
より好ましくは、表面繊維層4は、ガラスクロス40である。ガラスクロス40は、織り密度等の調整により、所望の通気度が得られやすいからである。例えば、織り密度を調整すると、バスケットホールの大きさが変化し得る。これにより、ガラスクロス40の通気度を所定の範囲に制御し得る。なお、バスケットホールとは、ガラスクロス40を厚さ方向から見たときにガラス糸が存在しない部分を意味する。
表面繊維層4は、ガラスペーパーでもよい。ガラスペーパーの場合には、例えば、レーザ加工等の適宜の方法を使用して、厚さ方向に貫通する貫通孔を必要な数だけ形成することにより、ガラスペーパーの通気度を所定の範囲に制御し得る。
本実施形態では、表面繊維層4は、所定の通気度を有する。ここで、表面繊維層4の通気度とは、多孔質層2の通気度と同様に、JIS L 1096通気性に規定されたA法(フラジール形法)により求めた通気度を意味する。具体的には、本実施形態では、表面繊維層4の通気度は1cm/cm/sec以上50cm/cm/sec以下、好ましくは1cm/cm/sec以上30cm/cm/sec以下、より好ましくは2cm/cm/sec以上15cm/cm/sec以下である。
表面繊維層4の通気度が1cm/cm/sec未満であると、積層パネル1の吸音性が低下するおそれがある。その理由は、表面繊維層4への入射音が表面繊維層4内で十分に拡散されないためであると考えられる。
一方、表面繊維層4の通気度が50cm/cm/secを超えると、積層パネル1の吸音性が低下するおそれがある。本実施形態では、表面繊維層4への入射音の一部が表面繊維層4で吸音され、残りが表面繊維層4を透過して多孔質層2で吸音されると推定される。ところが、表面繊維層4の通気度が50cm/cm/secを超えると、表面繊維層4への入射音の多くが表面繊維層4を透過するので、多孔質層2で吸音しきれなくなって、積層パネル1の吸音性が低下するものと考えられる。
表面繊維層4は、金属層31の多孔質層2の反対側の面に配置されている。すなわち、表面繊維層4は、金属層31のZ軸負の向きを向く面に接着層5によって接着されている。
本実施形態に係る積層パネル1の厚さは、好ましくは3mm以上40mm以下、より好ましくは4mm以上20mm以下、さらに好ましくは5mm以上15mm以下である。本実施形態では、積層パネル1の厚さは、金属層31の厚さT1、多孔質層2の厚さT3、接着層5の厚さ、及び表面繊維層4の厚さを合計した厚さである。
積層パネル1の厚さが3mm以上であることで、積層パネル1の吸音性が更に向上する。また積層パネル1の剛性も向上し得る。一方、積層パネル1の厚さが40mm以下であることで、積層パネル1に軽量性を付与しやすくなる。
<作用効果>
本実施形態に係る積層パネル1によれば、吸音性及び不燃性を両立させることができる。
主に吸音性は、表面繊維層4及び多孔質層2が所定の通気度を有し、接着層5が接着部51及び非接着部52を有することによって、積層パネル1に付与され得る。表面繊維層4がガラスクロス40である場合には、ガラスクロス40も吸音性を積層パネル1に付与し得る。
ここで、人間の耳に感じる音の周波数(可聴範囲)は、個人差があるが、約20Hz以上20000Hz(20kHz)以下である。可聴範囲は、低音域(約20Hz以上150Hz未満)、中音域(150Hz以上4000Hz未満)、及び高音域(4000Hz以上)に分類される。なお、各音域の周波数帯域は目安である。特許文献1の不燃性吸音フォームでは、低音域の吸音性が低い。しかし、本実施形態に係る積層パネル1では、可聴範囲全体にわたって吸音性を高めることができる。特に本実施形態に係る積層パネル1は、中音域の吸音性が高い。なお、吸音性は、残響室法吸音率試験(例えばJIS A1409)により評価することができる。
また主に不燃性は、金属層31が多孔質層2に配置されていることによって、積層パネル1に付与され得る。表面繊維層4がガラスクロス40である場合には、ガラスクロス40も積層パネル1に不燃性を付与し得る。
ここで、建築基準法には、防火材料として、難燃材料、準不燃材料、及び不燃材料が規定されている。金属層31、及びガラスクロス40は、上記の防火材料に該当し得る。
さらに本実施形態に係る積層パネル1は、上述のように、厚さを40mm以下、又は20mm以下と薄くすることができる。このように、厚さを薄くすることができるにもかかわらず、吸音性及び不燃性を両立させることができる点が、本実施形態に係る積層パネル1の利点である。
(2)第2実施形態
次に、第2実施形態に係る積層パネル1について、図面を参照して説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同様の構成要素には第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
第2実施形態に係る積層パネル1は、第2金属層32を更に備える点で、第1実施形態に係る積層パネル1と相違する。すなわち、第1実施形態の金属層31を第1金属層31とすると、第2実施形態に係る積層パネル1は、図2に示すように、表面繊維層4と、接着層5と、第1金属層31と、多孔質層2と、第2金属層32と、を備える。これらの層がこの順に積層一体化されている。このように、第2金属層32は、多孔質層2の第1金属層31の反対側に積層一体化されている。以下では、第2金属層32について説明する。
<第2金属層>
第2金属層32は、第1金属層31と同様に、金属を含む層である。金属としては、第1金属層31に含まれる金属と同様の金属が挙げられる。なお、第2金属層32に含まれる金属は、第1金属層31に含まれる金属と同じでも異なってもよい。
第2金属層32は、多孔質層2の第2面22に配置されている。具体的には、第2金属層32は、多孔質層2の第2面22に直接又は間接的に接着されている。第2金属層32の多孔質層2の第2面22への接着方法は、第1金属層31の多孔質層2の第1面21への接着方法と同様である。
本実施形態では、好ましくは、第2金属層32は、貫通孔を有しない。この場合の貫通孔は、第2金属層32を厚さ方向に貫通する孔を意味する。このように、第2金属層32が貫通孔を有しないことによって、炎の通り抜けが抑制される。すなわち、Z軸正の向きから負の向きへの炎の通り抜け、及びZ軸負の向きから正の向きへの炎の通り抜けを、第2金属層32によって遮断することができる。したがって、積層パネル1の不燃性を更に向上させることができる。
第2金属層32の厚さT2は、好ましくは7μm以上200μm以下、より好ましくは10μm以上100μm以下である。第2金属層32の厚さT2が7μm以上であることで、積層パネル1の不燃性を確保することができる。一方、第2金属層32の厚さT2が200μm以下であることで、積層パネル1に軽量性を付与することができる。なお、第2金属層32の厚さT2は、同一の積層パネル1における第1金属層31の厚さT1と同じでも異なってもよい。
本実施形態に係る積層パネル1の厚さは、好ましくは3mm以上40mm以下、より好ましくは4mm以上20mm以下、さらに好ましくは5mm以上15mm以下である。本実施形態では、積層パネル1の厚さは、第1金属層31の厚さT1、第2金属層32の厚さT2、多孔質層2の厚さT3、接着層5の厚さ、及び表面繊維層4の厚さを合計した厚さである。
積層パネル1の厚さが3mm以上であることで、積層パネル1の吸音性が更に向上する。また積層パネル1の剛性も向上し得る。一方、積層パネル1の厚さが40mm以下であることで、積層パネル1に軽量性を付与しやすくなる。
3.変形例
第1及び第2実施形態では、図3に示すように、接着層5の接着部51は、XY平面内において四角格子状をなしているが、このような形状には限定されず、この他にウェブ状(蜘蛛の巣状)、及び千鳥格子状等が挙げられる。
図4に変形例を示す。この変形例では、接着層5は、複数のドット状の接着部51が、XY平面内において四角格子状に配列されている。すなわち、複数のドット状の接着部51は、一定のピッチPxでX軸方向に並び、一定のピッチPyでY軸方向に並んでいる。ピッチPx及びピッチPyは、それぞれX軸方向及びY軸方向に隣り合う接着部51の中心間距離である。ピッチPx及びピッチPyは、同じでも異なってもよい。なお、複数のドット状の接着部51のXY平面内での配列としては、四角格子状に限定されず、この他に例えば千鳥格子状等が挙げられる。
4.態様
第1及び第2実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、第1及び第2実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
第1の態様は、積層パネル(1)であって、表面繊維層(4)と、接着層(5)と、金属層(31)と、多孔質層(2)と、がこの順に積層一体化されている。前記表面繊維層(4)は、通気度が1cm/cm/sec以上50cm/cm/sec以下である。前記多孔質層(2)は、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である。前記接着層(5)が、接着部(51)と、非接着部(52)と、を有する。前記接着部(51)は、前記表面繊維層(4)及び前記金属層(31)と接着されている。前記非接着部(52)は、前記表面繊維層(4)及び前記金属層(31)と接着されていない。
この態様によれば、吸音性及び不燃性を両立させることができる。
第2の態様は、積層パネル(1)であって、ガラスクロス(40)と、接着層(5)と、金属層(31)と、多孔質層(2)と、がこの順に積層一体化されている。前記多孔質層(2)は、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である。前記接着層(5)が、接着部(51)と、非接着部(52)と、を有する。前記接着部(51)は、前記ガラスクロス(40)及び前記金属層(31)と接着されている。前記非接着部(52)は、前記ガラスクロス(40)及び前記金属層(31)と接着されていない。
この態様によれば、吸音性及び不燃性を両立させることができる。
第3の態様は、第1又は第2の態様に基づく積層パネル(1)である。第3の態様では、前記金属層(31)の厚さ(T1)が7μm以上200μm以下である。
この態様によれば、不燃性を確保しながら、積層パネル(1)に軽量性を付与することができる。さらに入射音が透過しやすくなり、多孔質層(2)での吸音作用が向上し得る。
第4の態様は、第1~第3の態様のいずれか一つに基づく積層パネル(1)である。第4の態様では、非接着面積率が60.0%以上99.9%以下である。前記非接着面積率は、平面視での前記接着部(51)及び前記非接着部(52)の合計面積に対する前記非接着部(52)の面積の割合である。
この態様によれば、吸音性を阻害することなく、表面繊維層(4)と金属層(31)とを接着することができる。
第5の態様は、第1~第4の態様のいずれか一つに基づく積層パネル(1)である。第5の態様では、前記金属層(31)が第1金属層(31)であり、前記多孔質層(2)の前記第1金属層(31)の反対側に積層一体化された第2金属層(32)を更に備える。
この態様によれば、不燃性を更に向上させることができる。
以下、本開示を実施例によって具体的に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されない。
(実施例1)
表面繊維層として、ガラスクロス(ユニチカ株式会社製、通気度4.8cm/cm/sec)を用意した(ガラスクロスは、表1中では「GC」と表記)。多孔質層として、ポリウレタン発泡体(トラスコ中山株式会社製、通気度105cm/cm/sec、軟質ウレタンフォーム)を用意した。また第1金属層及び第2金属層として、貫通孔を有せず、厚さ20μmのアルミシートを用意した(アルミシートは、表1中では「Al」と表記)。
そして、上記の多孔質層の第1面に第1金属層を貼り、多孔質層の第2面に第2金属層を貼り、さらに粉末状ホットメルト接着剤を用いて第1金属層に表面繊維層を貼ることにより、積層パネルを製造した。この積層パネルにおいて、粉末状ホットメルト接着剤は、四角格子状をなす接着部を有する接着層を形成している(図3参照)。非接着面積率は、80%である。
(実施例2)
実施例1の多孔質層の代わりに、ポリウレタン発泡体(アキレス株式会社製、通気度58cm/cm/sec、軟質ウレタンフォーム)を用いた以外は、実施例1と同様にして、積層パネルを製造した。
(実施例3)
実施例1の多孔質層の代わりに、ポリエステル不織布(帝人株式会社製、通気度160cm/cm/sec)を用いた以外は、実施例1と同様にして、積層パネルを製造した(ポリエステル不織布は、表1中では「PE不織布」と表記)。
(実施例4)
実施例1の表面繊維層の代わりに、ガラスクロス(前田硝子株式会社製、通気度10.1cm/cm/sec)を用いた以外は、実施例1と同様にして、積層パネルを製造した。
(比較例1)
実施例1の多孔質層の代わりに、ポリウレタン発泡体(アキレス株式会社製、通気度0.28cm/cm/sec)を用いた以外は、実施例1と同様にして、積層パネルを製造した。
(比較例2)
表面繊維層として、ガラスクロス(前田硝子株式会社製、通気度0.28cm/cm/sec)を用意した。多孔質層として、ポリウレタン発泡体(トラスコ中山株式会社製、通気度105cm/cm/sec、軟質ウレタンフォーム)を用意した。また第1金属層及び第2金属層として、貫通孔を有せず、厚さ20μmのアルミシートを用意した。
そして、上記の多孔質層の第1面に第1金属層を貼り、多孔質層の第2面に第2金属層を貼り、さらに粉末状ホットメルト接着剤を用いて第1金属層に表面繊維層を貼ることにより、積層パネルを製造した。この積層パネルにおいて、粉末状ホットメルト接着剤は、四角格子状をなす接着部を有する接着層を形成している(図3参照)。非接着面積率は、50%である。
(比較例3)
実施例1の多孔質層の代わりに、ポリウレタン発泡体(イノアック株式会社製、商品名「モルトフィルター」、通気度400cm/cm/sec超)を用いた以外は、実施例1と同様にして、積層パネルを製造した。
(評価方法)
<吸音性>
残響室法吸音率試験を行った。具体的には、残響室内に積層パネルを設置し、この積層パネルの背後(第2金属層側の面)に空気層(厚さ300mm)を設け、250Hz、500Hz、1kHz、及び2kHzでの吸音率を測定した。これらの吸音率の算術平均値として、騒音減少係数(NRC:Noise Reduction Coefficient)を算出した。NRCの値を下記評価基準に分類し、吸音性を評価した。その結果を表1に示す。
≪評価基準≫
A:NRCの値が0.33超
B:NRCの値が0.33以下。
<不燃性>
JIS A5422(窯業系サイディング)の附属書Aに準拠して、発熱性試験を行った。試験結果を下記評価基準に分類し、不燃性を評価した。その結果を表1に示す。
≪評価基準≫
A:以下の(1)~(3)を全て満たす
B:以下の(1)~(3)の少なくともいずれかを満たさない
(1)加熱時間終了時までの総発熱量が8.0MJ/m以下である
(2)加熱時間内に防火上有害な裏面まで貫通する亀裂、孔などがない
(3)加熱時間内に最高発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えない。
Figure 2022072920000002
1 積層パネル
2 多孔質層
31 金属層(第1金属層)
32 第2金属層
4 表面繊維層
40 ガラスクロス
5 接着層
51 接着部
52 非接着部

Claims (5)

  1. 通気度が1cm/cm/sec以上50cm/cm/sec以下である表面繊維層と、接着層と、金属層と、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である多孔質層と、がこの順に積層一体化され、
    前記接着層が、前記表面繊維層及び前記金属層と接着された接着部と、前記表面繊維層及び前記金属層と接着されていない非接着部と、を有する、
    積層パネル。
  2. ガラスクロスと、接着層と、金属層と、通気度が10cm/cm/sec以上400cm/cm/sec以下である多孔質層と、がこの順に積層一体化され、
    前記接着層が、前記ガラスクロス及び前記金属層と接着された接着部と、前記ガラスクロス及び前記金属層と接着されていない非接着部と、を有する、
    積層パネル。
  3. 前記金属層の厚さが7μm以上200μm以下である、
    請求項1又は2に記載の積層パネル。
  4. 平面視での前記接着部及び前記非接着部の合計面積に対する前記非接着部の面積の割合である非接着面積率が60.0%以上99.9%以下である、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の積層パネル。
  5. 前記金属層が第1金属層であり、
    前記多孔質層の前記第1金属層の反対側に積層一体化された第2金属層を更に備える、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の積層パネル。
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