JP3582711B2 - 真空防音断熱材 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建物や船などの床、壁、天井、防音建具、機械や電気製品の防音ケース、車、空調ダクトやパイプ、道路や軌道の防音壁に使用するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の真空を利用した防音材は、真空層を保持するために例えば特願昭４８−８５２８９、特願昭５２−９１８２８、特願平５−１５１６８８などに用いられているハニカムコアや、特願平６−１０１９１６のようなブロック部材を気密材の間隔保持材として挿入している。そのため、音が受音面材料の裏面から放散する時、ハニカムコアや枠部材などの間隔保持材のない部分では真空により音は伝わらないが、間隔保持材部分では音が材料内を振動となって伝達し、放散側気密材から音となって放散される。
【０００３】
従って、この間隔保持材が真空防音材としての性能を決定するが、ハニカムコアや多数のブロック部材は、気密材面積に対する間隔保持材の接する長さの比が大きいため、振動が多く伝わること、また表面の気密材から、裏面の気密材間の間隔保持材を伝達する振動の減衰が小さいことが防音効果を低下させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、真空防音材の受音面から放散面間の間隔保持材の振動伝達が大きい点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
受音面と放散音面間に挿入する間隔保持材の形状を、細幅で長い舌状片にして振動し易くし、より多くのエネルギーを吸収させる方法、または間隔保持材と気密 材の接触面積を小さくすることによって振動伝達量をわずかなものにする方法により、高い防音性能の真空防音材とするものである。
【発明の実施の形態】
本発明は、異なる３の方法からなる。１の方法は、基板に支持辺を残して切れ目を入れ、切れ目で囲まれた部分を傾斜をつけてまたは折り曲げて長さが長い舌状片を用いること、気密材と舌状片を小面積で接触させること、舌状片と基板の伝達面積の変化が大きいこと等の特徴のある間隔保持材により振動伝達減衰を大きくして防音性能の向上を図るものである。
【０００６】
２の方法は、振動減衰の大きい引張材を使用し、引張材の表面と裏面に交互に気密材と一体とした凸形状または別部材の間隔保持材が接するようにして、振動伝達を減衰させ防音性能を高めるものである。
【０００７】
３の方法は、凸形状のある気密材間に振動減衰材を間隔保持材として用い、気密材と振動減衰材の接触形状、又は振動減衰材の材料特性により、振動伝達減衰を大きくして防音性能の向上を図るものである。
【０００８】
密封方法について。ろう付け、溶接、接着、熱溶着など接合する材料に対して適切な方法で、必要な強度と密封が得られる方法を用いる。また必要な場合は別部材による圧着挟持を併用して気密接合する。
【０００９】
真空度は１０^−２パスカル以下の真空域とする。真空引きについては、封止が容易に出来る部品を枠材又は気密材に取り付けて用いる。尚、大型真空炉内で枠材と気密材を気密接合する場合は、封止用部品は不要である。
【００１０】
真空体の被覆材となる気密材については、長期間にわたって真空時のガスの透過及び発生がないこと、凸形状間や間隔保持材間で設定以上の撓みを生じないことが必要である。
硬質な気密材を使用する場合の材料は、鉄・アルミニュ−ム・ステンレス・制振合金などの金属の他、プラスチックやガラス・カーボン等の繊維で補強したプラスチック複合材を用いる。
【００１１】
軽量な気密材を使用する場合の材料は、鉄・アルミニューム・ステンレス・アモルファス合金・制振合金などの金属の薄板を用いる。重量は軽いほど望ましいが、材料強度・耐久性・生産性などを考慮して用いる。他には、アルミニューム・鉄、銅などの金属箔にプラスチックをラミネートしたものや、ガラスやカーボン繊維に金属箔を張り合わせたものを用いる。金属箔の強度が不足する場合は、プラスチックシート、ガラスやカーボンなどの繊維で補強したものを用いる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の一態様による真空断熱防音材である。図１（ａ）は真空体１の外観斜視図、図１（ｂ）は一部内部断面を示した斜視図である。真空体１は間隔保持材４の周囲に断面コ型の枠材３を配し、枠材３の両面に硬質又は軟質の気密材２，２ａを気密接合して内部を真空にしたものである。
【００１３】
間隔保持材４の材料は、鉄、アルミニュ−ム、ステンレスなどの金属、制振合金、制振鋼鈑、プラスチック、金属にプラスチックを被覆したもの、複合材では繊維補強プラスチックやカーボンファイバーを樹脂で固めたものを用いる。
間隔保持材４は基板５に所定間隔に舌状片６，７用の切れ目を入れ、先端が枠材３の高さまで突出した舌状片６，７を成形したものである。枠材３との接触部は溶接や接着で接合する。
【００１４】
舌状片６，７は、基板５の延設部から先端までが長ければ長いよほどよいため、傾斜させる場合はできるだけ緩やかに、水平方向に延設する場合は水平長さを長くする。その長さは、１つの舌状片６，７が負担する気密材２，２ａにかかる大気圧と使用時の荷重による変形が、許容寸法以下となる範囲である。舌状片６，７の間隔は、舌状片間の気密材の撓みが許容寸法以下となる間隔に設ける。
【００１５】
枠材３は真空体の外周部の気密材２，２ａ間に挟持して、断面コ型形状で気密材と気密接合している。基板５には補強リブ９を所定間隔に成形している。
【００１６】
図１（ｃ）は軟質な気密材１０，１０ａを使用した場合で、気密材１０，１０ａは枠材１１の外側まで延設して熱溶着している。コーナーは形状に合わせて切断し、その後張り合わせている。他の方法としては、硬質の気密材と同様に枠材に接着してもよい。
【００１７】
間隔保持材１３と枠材１１の接合は、内側に向けた断面コ字型の中央部に、接着、溶接など材料に合わせて適切な方法を用いて一体化する。舌状片１４の先端は、気密材の破損を防止するために先端部を折り曲げて気密材に沿った小さな平面を設けている。
【００１８】
図１（ｄ）は本発明の別の態様による真空断熱防音材である。基板１７の周囲を舌状片２０の高さに合わせて連続して折り曲げ、立ち上げ面１５，１５ａと基板１７と平行な接合面１８と接合面１９を形成したものである。接合面１８は上面の気密材１６と接合面１９は下面の気密材１６ａと気密接合する。
【００１９】
尚、軟質な気密材を用いた場合や、高精度の平滑性が気密材に必要な場合は、気密材と舌状片の間に、舌状片の間隔より目の小さなハニカムコアやエキスパンドメタルや金網などの網目状材を挟持する。
【００２０】
図２はいずれも舌状片の形状を例示したものである。
図２（ａ）は図１（ｂ）に記載された舌状片６の拡大斜視図である。舌状片６は四角形の一辺の一部を基板との延設部２１として残し、四角形の切断辺２２に沿って内側に所定の幅に切れ目を入れて延設部から傾斜となるように折り曲げ、先端２５を枠材の高さまで立て起したものである。
【００２１】
各コーナー部２３は基板と平行にし、コーナー間を傾斜部２４とし、傾斜の角度調整により真空体にしたときに枠材と同じ高さとなるように先端部２５の高さを定めている。舌状片６の先端はその形状や曲折によって、点接触や線接触あるいは面接触にすることができる。基板の反対側の舌状片も同様の形状となっている。
【００２２】
図２（ｂ）は渦巻き状舌状片の平面図及び側面図を示す。平面図上の実線は切断線３０、点線は曲折位置２９を示す。舌状片２７は延設部２９で曲折し、緩やかな傾斜で基板から突状態となり、先端部の曲折位置で折れ曲がり平面部３２が形成され、気密材３３とは面状に接触する。
【００２３】
図２（ｃ）は基板をコ型に切り抜き３６、水平部分３７を残して気密材と接する先端部３８を枠材の高さとなるように曲折させた舌状片３４の平面図及び断面図である。基板との延設部３９の一部に、断面半円形のリブ４０をプレス成型している。
尚、硬質な気密材を使用する場合は、先端が点状または線状に接する形状の舌状片を、軟質な気密材を使用する場合は、先端が小さな平面のある舌状片を用いる。
【００２４】
図２（ｄ）は舌状片４２の先端部４４と気密材の接触長さや面積が大きくなる場合に、欠取り部４５を設けて舌状片の一部に狭小部４６を強度上許容される範囲で設けたものである。点線は舌状片４６を曲折する場合の曲折位置４７を表す。
【００２５】
図３は本発明の別の態様による真空断熱防音材である。引張材の材料は、鉄、アルミニュ−ム、ステンレス、制振合金、制振鋼鈑などの金属、金属以外では高強度のプラスチック、ガラス繊維やカーボンファイバーを用いる。
【００２６】
形状はシート状、帯状、線状のいずれかを用いる。気密材との接合は端部及び凸形状部とする。凸形状部との接合は、大気圧や使用時の荷重により引張材と接合した凸形状部に集中して作用する引張力によって気密材が変形しない間隔で接合する。接合方法は金属では溶接、ろう付け、接着、金属以外では接着のほか他部材による圧着挟持を用いる。
【００２７】
図３（ａ）は真空体４８の外観斜視図、図３（ｂ）は一部内部断面を示した斜視図である。
真空体４８は周囲に断面コ型の枠材５０を配し、枠材５０の両面に硬質な気密材４９，４９ａを気密接合して内部を真空にしたものである。
【００２８】
気密材４９，４９ａは所定間隔に真空体の内側に向けて凸形状５１，５１ａを有し、上下の凸形状は引張材５２をはさんで交互となる位置に成形してある。また引張材５２が取り付く気密材４９，４９ａは、必要な場合引張力が作用する方向にリブ５５を設け気密材４９ａの変形防止をしている。
【００２９】
引張材であるシート材５２は真空体４８内部のほぼ全面を覆い、引張材５２が作用する方向の端部５３を気密材に接合している。シート材５２には気体の流動をし易くして真空化を容易にするための孔５４が設けてある。
【００３０】
図３（ｃ）は引張材５６に帯状材を用いた場合である。引張材は凸形状５１の長辺と直交してその頂部に配し、端部５７及び要所となる凸状物と接合する。凸形状５１，５１ａは引張材５６に表裏で交互に接する。また引張材５６が接合する気密材には、必要に応じて引張材５６と平行なリブ５８を設ける。
【００３１】
図３（ｄ）は、金属材料以外の引張材の接合について、組み立て時の作業性や耐熱性により溶接を用いる場合を示し、図のような金属の圧着挟持部材６０を用いて、引張材５２の端部６４を圧着挟持し、引張状態で気密材４９ａとの接合部６１を溶接する。
また、真空体の構成においては枠材を用いず気密材を突起物と略同じ高さに周囲を立ち上げ、その先端に外側に向けて曲折片を延設した一体成型材を用いてもよい。
【００３２】
図４は本発明の別の態様による真空断熱防音材である。
図４（ａ）は意匠やメンテナンス上、気密材６７の表面がほぼ平らであることが必要な場合に用いる方法で、引張材７３と組合せた立体成形物６９の外周に配した枠材６８の両面に気密材６７を気密接合し内部を真空にしたものである。引張材７３を真空体の中間で支持するため、所定間隔に断面台形の引張材支持部７０をもつ立体成形物６９を気密材６７ａに接合し一体化して用いる。引張材支持部７４間には、底辺７１から途中まで立ち上がり部７２を設け、底辺７１と一体になって補強リブとしている。
【００３３】
引張材７３は引張材支持部７０上の長辺に直交して配設している。引張材７３上には断面山形の間隔保持材７５を下側の引張材支持部７０の中間位置の引張材７３上に配して、上側の気密材６７と引張材７３間に空間を設けている。引張材７３の端部は硬質な気密材６７ａに接合し、引張材支持部とは必要に応じて接合する。
【００３４】
引張材７３上部の間隔保持材７５は山形の断面をした硬質材で、引張材支持部７０の中間位置に配設し、その高さは枠材６８の上端と同じ高さとなる大きさである。上面の気密材６７は硬質材または軟質材のいずれかを使用する。
【００３５】
図４（ｂ）は、間隔保持材にワイヤメッシュ８０を使用した場合である。ワイヤメッシュは引張材８２を挟むワイヤ８３，８３ａが同方向となるように配し、引張材８２の表裏で交互に接するようにしたものである。引張材８２の端部８７は硬質な気密材７８ａに接合し、ワイヤ８３とは必要個所を接合する。気密材７８，７８ａに接するワイヤ８４は、交差するワイヤに対して要所を溶接などで接合し引張材８２に作用する引張力に対し、変形防止のための補強材としている。
【００３６】
尚、引張材８２に作用する力が小さい場合は、気密材７８ａ，７８に接するワイヤ８４，８６を用いず、直接ワイヤ材８３，８５を気密材７８ａ，７８に接合してもよい。シート状引張材８２には、真空化を容易にするための孔８８を設ける。
【００３７】
図４（ｃ）は気密材にプラスチックを用いる場合で、気密材９１と枠部９２と凸形状９４が一体となって成形されている。凸形状９４は引張材９５の表裏で交互に接する位置に成形され、その高さは周囲の枠部９２，９２ａと密封のための挟持物９３の高さに合わせて、気密材９１，９１ａが平となる寸法である。引張材９５の端部９６は片側の気密材９１ａに接合する。
また、真空体の構成においては枠材を用いず気密材を突起物と略同じ高さに周囲を立ち上げ、その先端に外側に向けて曲折片を延設した一体成型材を用いてもよい。
【００３８】
図５は本発明の別の態様による真空断熱防音材である。
図５（ａ）の真空体９７は周囲にゴム状弾性体からなる枠材１０２を挟持した気密材９８間に断面山形の振動減衰材１１０を挟持して内部を真空にしたものである。気密材は中央部が外側に湾曲した面を連続して成形し、底辺９９，９９ａの一方向を間隔保持材１１０に点状接触させた実施例で、凸部１０１にかかる大気圧荷重を底辺に分散させている。湾曲面は大気圧荷重に対して撓みにくいので振動減衰材１００との接触間隔を広くして、接触個所を減らすことができる。
尚、気密材は図３のような凸形状、一方向に連続した湾曲面、連続しない湾曲面としてもよい。又、湾曲面の形状は多角形、楕円形、円形など任意である。
【００３９】
図５（ｂ）の真空体１０３は平板を高さを揃えて連続して凸形状に曲折した相対する気密材１０４，１０４ａ間に、中央部は図６（ｅ）に示す断面山型の振動減衰材１０８を、周辺は山形形状及び縁端１０５の水平に伸びた気密材間にゴム状弾性体からなる枠材１０６を挟持している。従って、気密材１０４，１０４ａと振動減衰材は点状に接触する。
【００４０】
気密材１０４の端部は凸形状に合わせた枠材１０７で、平部の枠材１０６と一体に成形している。尚、別部材となる場合は、凸形状部１０７と平部１０６の枠材は気密接合する。
【００４１】
図６（ａ）は気密材１０９，１０９ａにプラスチックを用い、射出成型により凸形状１１０，１１０ａと気密材１０９，１０９ａと端部の枠材１１１が一体に形成された実施例である。
【００４２】
凸形状１１０，１１０ａの方向は、図６（ｄ）の振動減衰材１１２，１１２ａと直交させている。気密材の凸形状１１０，１１０ａと振動減衰材１１２，１１２ａ、振動減衰材１１２，１１２ａ間はいずれも点状接触１１３，１１３ａ，１１３ｃとなっている。尚、凸形状１１０，１１０ａの方向は振動減衰材が奇数段の場合は同方向とする。枠材１１１，１１１ａ間は振動の伝達を小さくするためゴム状弾性体１１４を挟持している。
【００４３】
片側の気密材端部１１５を外側に延長しているのは、構造体にビスや金物で取り付ける場合に延設するもので、真空体平部に取り付け金物を取り付ける場合は設けない。
気密材１０９に汎用プラスチックを使用した場合、気体の放出や僅かであるが透過する場合がある。この場合は、気密材の内側に電気メッキを行う。
【００４４】
図６（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は振動減衰材の実施例で、ワイヤ、プラスチックまたはゴム状弾性体を被覆したワイヤ、層状に重ねた硬質材とゴム状弾性体、山型やＺ型に折り曲げた制振鋼板である。
【００４５】
図６（ｂ）は断面が円形のワイヤ又はプラスチックの振動減衰材１１６、図６（ｃ）は被覆材１１７にプラスチックまたはゴム状弾性体を用いたワイヤ１１６ａの振動減衰材、図６（ｄ）は断面三角形をした振動減衰材で上部にプラスチックなどの硬質材１１８、下部にゴムや半硬質のプラスチックのゴム状弾性体１１９を接合した振動吸収体である。
【００４６】
図６（ｅ）は制振鋼板を山型に曲げたもの、図６（ｆ）は同材料をＺ型に曲げたものである。
制振鋼板を板面に垂直に切断したものを折り曲げると、図６（ｅ）（ｆ）では内側の鋼板１２０，１２０ａと外側の鋼板１２１，１２１ｂとは中間の粘弾性接着フィルム１２２，１２２ａの部分でズレを生じる。外側の鋼板は曲げ部の長さが長くなるため、端部では内側の鋼板１２０，１２０ａが突き出た形状となり、上下の気密材とは制振鋼板の内側と外側はそれぞれ別の鋼鈑と接する。
【００４７】
制振合金を用いる場合は、一枚の板を同様の形状に折り曲げて使用するほか、制振鋼板の鋼板と置換して制振合金の複合板として用いてもよい。また、形状は接触する部材と点状または短線状になる任意の形状で良い。
【００４８】
図７は本発明の別の態様による真空断熱防音材である。
図７（ａ）の真空体１２３は一部内部を示した斜視図、図７（ｂ）はエキスパンドメタルのメッシュの拡大斜視図である。周囲の枠材１２５内に一部に凹凸のあるストランド１２８からなるエキスパンドメタル１２６を配し、枠材１２５の両面に気密材１２４を気密接合し内部を真空にしたものである。一つのメッシュ１２７は六角形になっており、横方向のストランド１２８に凹凸のある刻みを設けて引き伸ばしたものである。
【００４９】
メッシュ１２７の大きさは、気密材１２４にかかる大気圧などの荷重による撓みが、凹凸のあるストランド間で許容できる範囲である。ストランド１２８の上側の凸部１２８は表面の気密材１２４に接し、下側の凸部１３１は裏面の気密材１２４ａとそれぞれ点状に接し、斜めのストランド１２９は気密材と接触しない。尚、メッシュ形状を四角形にした場合は、たて横方向ストランドとも凹凸が形成される。
【００５０】
以下、真空防音断熱材の利用に関するものである。
図８（ａ）は空調用ダクトの騒音を消去するための装置で、ダクトの中間に取り付けて消音するための消音ボックスである。消音ボックス１３８は、ダクト１４０，１４０ａが接続される左右の側面に、ダクトの大きさとほぼ同じ大きさの開口部１３９がある。他の４面に請求項１又は請求項３の真空体１４１を用い接合している。内部はグラスウール板または真空体１４２が気流１４３の流れと平行に、間隔を設けて数枚が取り付けられている。
【００５１】
図８（ｂ）はダクトが交差する部分にダクトの断面より大きな請求項１又は請求項３の真空体１４５を６面に用いた消音ボックス１４４で、ダクトが取り付く２面１４６，１４６ａに開口部１４７，１４７ａがある。ダクトの寸法より大きな消音ボックス１４４としているのは、音を拡散することにより、音を小さくするためのものである。尚、ダクトの大きさと略同じ大きさである消音ボックスとすることもある。
【００５２】
図８（ｃ）は建物などの屋内外を換気扇１５１で給排気をする場合に用いる方法で、消音ボックス１４９を屋外に設置した例である。外壁１５２に貫通孔を設け、消音ボックス１４９が内蔵されたダクト１５０を取り付けている。消音ボックス１４９は気流に平行に間隔をあけて真空体１４２ａ数枚を一体化し箱状に組んだものである。尚、真空体１４２ａをダクトに直接取り付けて消音ダクトとしてもよい。
【００５３】
図８（ｄ）は室間を自然給排気する場合の消音ボックス１４２ｂで、壁１５２ａに貫通孔を設け消音ボックス１４２ｂを取り付けている。消音ボックス１４２ｂは気流に平行に間隔をあけて真空体１４２ｂ数枚を一体化し箱状に組んだものである。
【００５４】
図９（ａ）は木質材料で構成した建物の壁、天井、建具に用いる防音パネル１５５の外観図、図９（ｂ）は一部内部を表示した斜視図である。
四周に真空体１５９を嵌合する部分を溝１６０加工した木材を使用した枠材１５６に、表面材１５７の材料を貫通する孔１５８のある板材を用い、真空体１５９を挿入した状態を示している。
表面材１５７は枠材１５６と接着等で一体化する。真空体１５９は枠材１５６の組み立て時に、溝に接着剤を塗布して一体化する。
【００５５】
図１０はいずれも建具内に真空体を隙間なく枠材内に挿入した防音建具である。図１０（ａ）は防音ドア１６１の１部内部を示す外観斜視図である。防音ドア１６１は外周及びレバー錠１６２取り付けのための中央部に取付け材１６６があり、枠材１６４，１６５と取り付け材１６６で囲まれた部分に真空体１６７を隙間がないように止め付け、枠材１６４，１６５の両面に表面材１６３が張ってある。また、枠材の片方のたて枠１６５には、防音ドアの開閉のための丁番１６８が上下に取り付けてある。
【００５６】
図１０（ｂ）は大型の重量のある場合の防音ドアで、上枠１６４ａと下枠１６９の端部に回転軸となるヒンジ１７０，１７０ａが埋め込んである。
図１０（ｃ）は防音引戸１６１ａである。引戸１６１ａの下枠１７２の左右に戸車１７３が半埋め込み状態に取り付けられている。
【００５７】
図１０（ｄ）はハンガー方式の防音引戸１６１ｂである。引戸１６１ｂの上枠の左右に取り付けられた腕板１７５の上部に戸車１７４が付いており、ハンガーレール１７６上を走行する。
【００５８】
尚、防音引戸１６１ａ，１６１ｂは、共にたて枠を欠き込み引手１７１，１７１ａを取り付ける。また、枠材及び表面材など使用部材に耐水性や耐熱性の材料を用いることにより、防音雨戸として使用する。
【００５９】
図示はしていないが、防音パネルの上枠又は下枠に固定金具を取り付け、下枠はフロアへ、上枠は天井や下り壁へ取り付けることにより固定式防音パネル壁として使用する。また、高さの低い防音パネルの下枠に転倒防止用金物を取り付けることにより、可動式防音間仕切りパネルとして使用する。
【００６０】
図１１（ａ）は換気口付き建具の姿図で、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）はその断面図である。建具の表裏同位置に換気口を設けると遮音性がなくなるため、換気口付き防音建具１７８内に請求項１又は請求項３の真空体２体１７９，１７９ａを隙間を設けて並べ、真空体１７９は下部に、真空体１７９ａは上部に開口部１８０，１８０ａを設けるとともに、表面材１８１，１８１ａにも真空体１７９，１７９ａとほぼ同じ位置に開口部１８２，１８２ａを設け、２体の真空体１７９，１７９ａの間を空気が移動するようにした防音建具である。表面材の開口部１８２，１８２ａには換気用化粧枠が取り付けられている。
【００６１】
換気口は、図１１（ｂ）のように真空体の１部に開けるか、図１１（ｃ）のように真空体１８３，１８３ａの長さを少し短くして、上下枠材１８４，１８４ａとの間にすき間１８５，１８５ａを設けてもよい。表裏面材の換気口には化粧目隠し材を設ける。建具の構造は、途中に枠材を設けられないので、取手が回転する場合は、縦枠の幅を大きい寸法の材料とする。
表面材１８１，１８１ａ，１８６，１８６ａの裏側には、表面材の撓み防止、および音の吸収周波数に応じた位置に桟１８８，１８８ａ，１８８ｂを設ける。
【００６２】
図１２は請求項７の防音パネル及び請求項８防音建具を壁、天井、ドア，引戸に使用し、防音パネルや防音建具の交差部分に接合部材１９６，１９６ａ，１９６ｂを用いて組み立てた建物内に設置する防音室１９０の実施例である。
【００６３】
図１２は平面３．６×４．５ｍ、天井高２．３ｍ程度の大きさを想定して描かれている。左側面には建物窓の位置に合わせて配置した窓１９７と防音パネル１９８、防音パネル１９８の前には窓の位置にスライドし、一時的な窓の防音性能の向上を図るハンガー方式の防音引戸１９９がある。
【００６４】
手前壁面には防音パネル１９１と換気口付き防音ドア１９４、右壁面は防音パネル１９１ａと防音ドア１９３、防音ドア１９３上にはドア上から天井までの小壁部分に防音パネル２００を配設する。向こう側壁面は防音パネル２０１を１面に配設している。床２０３及び天井１９２は、防音パネルを敷き並べたものである。
【００６５】
各部材は数種類に統一された寸法であり、接合部は断面略口型の接合部材１９６，１９６ａ，１９６ｂを用いて接合する。天井パネルの固定は、要所を建物の構造部から吊り具２０４で固定する。防音パネルの表面材は、床用には木質板、壁、天井用には木質板または石膏ボードを主に用いる。
【００６６】
図１３は、屋外に設置する仮設建物２０５に使用した場合の外観斜視図である。真空体２０６は構造体である基礎２０７に緊結した土台２０８と胴差し２０９間、胴差し２０９と桁２１０間に対応した長さ、幅はモジュールに基づいた寸法である。尚、真空体の位置は土台、柱、胴差の外側に取り付けてもよい。
【００６７】
図１４は道路や軌道の側壁２１６，２１６ｂまたは中央２１６ａに防音壁２１８、２１９，２２０を設けたものである。防音壁２１８、２１９，２２０は、真空体２２１，２２２，２２３，２２４の長さ間隔に側壁２１６，２１６ａ，２１６ｂ上にＨ形鋼２２５，２２６，２２７をボルトや埋め込みにより固定し、Ｈ形鋼２２５，２２６，２２７の溝に真空体２２１，２２２，２２３，２２４を嵌合させたものである。Ｈ形鋼２２５，２２６，２２７の溝より真空体２２１，２２２，２２３，２２４の厚みが薄い場合は、Ｈ形鋼２２５，２２６，２２７と真空体２２１，２２２，２２３，２２４を金物で固定する。防音壁２１８，２１９，２２０は低い位置が音源となる軌道に使用する逆Ｌ型防音壁２１８、防音壁２１９，２２０は道路及び軌道用である。
【００６８】
図１５は建物や船の内壁に関するものである。上下枠２３１，２３２は断面コ型をし、たて枠２３３は断面が矩形の軽量型鋼である。上枠２３１は上階の床や梁や天井などの下面に、下枠２３２は既存床に断面コ型が対向するように取り付け、たて枠２３３は上下枠２３１，２３２の溝に配して止め付ける。真空体２３４はたて枠２３３間に重ねて配し、たて枠２３３に押縁２３５で固定する。その後、内装用面材２３６を上下たて枠２３１，２３２，２３３に取り付け間仕切り壁とする。
【００６９】
図１６（ａ）は建物の支持床２３９と仕上げ床材２４１の間に、請求項１又は請求項３の真空体２４０を敷設した直床工法による防音断熱床２３８である。支持床２３９はコンクリートまたはＡＬＣ板の場合を示している。
【００７０】
図１６（ｂ）は置床工法による防音断熱床２４２であるが、置床２４４は上部面材２４５と下端にゴムの付いた脚部２４６が一体となり支持床２４３上に敷設する。真空体２４７，２４７ａの位置は置床２４４と仕上げ床２４８間、コンクリート・モルタル・ＡＬＣなどの支持床２４７ｂ上のいずれかに敷設する。
【００７１】
図１６（ｃ）は木造床２４９の場合を示しており、支持床である合板２５０と仕上げ床２５２の間に真空体２５１を敷設した直床工法である。尚、図は梁２５３または根太を構造体としているが、枠材の両面に合板を張ったパネルを使用する場合もある。
【００７２】
図１６（ｄ）は鉄道車両や船の床２５４に使用する場合で、デッキプレート２５５の上に鋼鈑からなる支持床２５６を用い、仕上げ床２５７間に真空体２５８を敷設している。
【００７３】
真空体は部屋のほぼ全面に隙間なく敷設するが、真空体の敷設面積と部屋の大きさが異なる場合は、部屋の周囲の壁と真空体との間を合板等により厚み調整をして平らな床とする。真空体と支持床または仕上げ床の止め付けは、接着により固定する。
また衝撃による振動の軽減を図る場合は、真空体の上面または裏面にゴムや発泡プラスチックのゴム状弾性体やのクッション材を挟持する。
【００７４】
図１７（ａ）はエンジン付き空気圧縮機や電源装置などの産業用機械、洗濯機・食器洗浄機・エアコンの室外機などの家庭電気製品、大型複写機・空調機・ボイラーなど、騒音源となる機械の防音ケースへの使用例である。
【００７５】
防音ケース２６１は各請求項のいずれかの真空体を、機械２６５を囲む骨組み材２６４，２６４ａ，２６４ｂに真空体２６２を３側面および上面に取付け、前面は扉２６３とし開閉可能にした防音ケース２６１である。必要に応じて、機械の脚部部分を開口した真空体を底面に配することにより防音性能を向上させることができる。
【００７６】
図１７（ｂ）は機械２６７が発熱して排熱が必要な場合に関する防音ケース２６６である。側面または上面の真空体２６８，２６９の一部に開口部２７０を設け、気流が真空体と接する長さが長くなるように、開口部の内側に請求項１又は請求項３の真空体２７３が配してある。
【００７７】
送風機２７１が送る空気は熱交換器２７２を通り、上面の真空体２６９に当り真空体２６８とケース内に設けた真空体２７３間を通り、開口部２７０から外部へ排出される。尚、機械を吊り固定する場合は、底部にも真空体を配する。
【００７８】
図１８は自動車の車体２７４の断面図である。防音の対象部位は床２７５、エンジンルーム２７６及びトランクルーム２７７と車内の隔壁２７８，２７８ａ、タイヤハウス２７９、屋根２８１がある。
【００７９】
車体２７４の中で真空体とする部位は、鋼鈑を二重にして請求項１又は請求項３の真空体と略同じ構成とし、周囲を密封して真空引きをする。エンジンルーム２７６と車内の隔壁２７８には、種々の配線が貫通する孔があるが、この部分は気密材にも貫通孔を設け、外気を遮断する枠材を真空体の気密材間に挟持する。又、ボンネット２８０も同様の方法で真空体とする。
【００８０】
図１９（ａ）は各請求項のいずれかの真空体を飛行機の機体の曲面に対応させた内装パネル２８２、又は該真空体に窓を取り付けるための開口部を設け、外気を遮断する枠材を気密材間に気密接合した窓付き内装パネル２８３の正面図である。
【００８１】
図１９（ｂ）は開口部２８５を設けた内装パネル２８３の断面図である。室内側には平滑な表面の気密材２８４，２８４ａを使用している。開孔部２８５は窓の位置が外壁と同面にあるため、内壁面との厚みの差の分斜め壁２８７が一体に成形されている。
【００８２】
構造用支柱へは、真空体の気密材の周囲を延設した取付け部分２８６，２８６ａのある真空体を使用するか、金物を真空体２８２，２８３の裏面に接合したものを、ビスや金物で取り付ける。建物、鉄道車両、船にあっては一般的に平面の真空体を用いる。
【００８３】
図２０（ａ）の真空体２８８の構成は、請求項１の真空体と略同じで、全体を湾曲させたもので、外側の気密材２８９と内側の気密材２８９ａの間に、周囲にはゴム状弾性体の断面矩形の枠材２９０と、内部には舌状片２９２，２９４を基板に成形した間隔保持材２９１を配している。舌状片２９２は先端が曲折し、気密材２８９に頂部が接し、基板との接合部は補強リブ２９３が設けてある。尚、耐熱性が必要な場合は、金属製の断面コ型の枠材を用いる。
【００８４】
図２０（ｂ）の真空体２９５は半円筒形をしており、ジーゼルエンジンを利用した地盤締め固め用のバイブレーターや杭打ち機械など、大きな騒音を発生する機械の周囲に取り付け、消音に利用するためのカバーとして用いる。
また相対させて筒状にすることにより、パイプやパイプカバーとして用いる。
【００８５】
気密材２９６，２９７は外側及び内側とも硬質な材料を使用している。内側の気密材２９７に接する間隔保持材２９８は、断面山形の硬質材で引張材２９９が内側の気密材２９７に接しない高さとなる大きさと間隔に配置する。
外側の気密材２９６に接する間隔保持材３００は線材で、間隔保持材間の中間の引張材２９９上に配置している。
【００８６】
引張材２９９は内側の間隔保持材２９８の外側に所定間隔に配し、間隔保持材２９８との接触部で折れ曲がり気密材に沿った形となったものである。
気密材２９６，２９７の端部は内側と外側の気密材の径差に合せた大きさの密封材３０１を用いている。
密封材２９０，３０１は断面が矩形のゴム状弾性体を使用した例を示している。
【００８７】
尚、間隔保持材の形状は、図に示す形状の他、引張材を内外の気密材の中間に保持できるものであればその形状は任意である。
又、真空体の湾曲させる方向については、たてに並べて使用する場合は長辺を湾曲させ、また球面にする場合は短辺長辺ともに湾曲させる。
【００８８】
【発明の効果】
従来の遮音材は、質量則に基づき減衰して裏面に達した音はそのまま放散する。質量則は材料の重さの対数比で遮音性能は向上するため、例えば、周波数５００Ｈｚでは板の厚みを２倍にしても約１．３倍の性能向上しかなく、逆に２倍の遮音性能にするためには１０倍の重さが必要となる。
【００８９】
反面、吸音については遮音性の高い材料は表面反射音すなわち反響音が大きいため、グラスウールなどの吸音材も厚みの厚いものを用いるなど、快適な音環境を得るには、遮音性能に応じた吸音性能が必要となる。
【００９０】
一方、真空を利用した防音材は、音の伝達経路に空気のない層を設けるため、次のような、従来の防音材では得られない性能がある。遮音と吸音が同時に出来る、薄くて軽量であっても高い遮音と吸音効果が同時に得られる、低い周波数にも高い遮音性能が得られる、重ね合せた枚数の性能が加算される、などである。
【００９１】
真空体の音エネルギーの変化について、音は受音側の気密材を振動させた後、真空層表裏への振動エネルギーの放散と、真空層の保持材への伝達に分かれる。真空部分は、伝達物質である空気がなく音エネルギーは伝達されないため、真空層を保持する間隔保持材を伝達する振動の伝達量が遮音性能を左右する。
【００９２】
従って、高い遮音性能を得るための真空防音材は、気密材と間隔保持材の接触箇所を少なくすることや接触面積を小さくして、気密材からの音の伝達量を小さくするとともに、伝達した音については間隔保持材の表裏の気密材間の振動伝達減衰を大きくする等により性能を高める。
一方、吸音は入射音から反射音を差し引いた分であるため、真空体では気密材の振動によるエネルギー減衰、及び間隔保持材への振動伝達分が吸音性能となる。
【００９３】
従って、遮音性能を向上させるため本発明では、気密材と間隔保持材の接触箇所を少なくすること、及び接触面積を小さくして、気密材からの音の伝達量を小さくするとともに、請求項１は伝達した音については間隔保持材の舌状片を長くすることにより、請求項３は間隔保持材間に引張材を用いて同材が振動しやすくすることにより、請求項６は間隔保持材に振動減衰材を用いることにより、表裏の気密材間の振動伝達減衰を大きくして、高性能な防音材とするものである。
【００９４】
「請求項１」について、受音側の気密材に接する舌状片の先端から放散側舌状片の先端まで音が振動となって伝達するとき、舌状片が長いため舌状片が振動しやすくなり長さに相応した減衰が得られる。また制振合金や制振鋼鈑を使用すると材料による減衰も大きい。
【００９５】
また受音側舌状片と放散側舌状片の間には基板があり、受音側舌状片から基板に振動が伝達したとき、基板で拡散して単位面積当りの振動エネルギーが小さくなる。小さくなった振動は、放散側舌状片が基板の一部と接しているため、さらに小さくなって気密材へ伝達して気密材を振動させ、気密材自体が吸収した残りの振動が音として放散する。これらにより振動は大幅に減衰するため性能の良い防音材となる。
補強リブは、気密材にかかる大気圧荷重により枠材が内側へ押圧され、間隔保持材が変形しようとするのを防止する。
【００９６】
「請求項２」について、基板の周囲を連続して曲折させて、気密材を一体に成形することにより、枠材を別部材として用意し、組み立て、接合する必要がなくる。そのため、製造工程上大幅な合理化が可能となり生産性の向上とコスト削減ができる。
【００９７】
図２の舌状片はいずれもプレスで型抜きと曲折片が連続して成形できる形状であり、また型を変えるだけで任意の形状の舌状片が成形できる。
真空体の厚みについては、基板から舌状片の先端までを３ｍｍ程度にすることが可能であるため、全体でも１ｃｍ以下と非常に薄くすることができる。
【００９８】
図２（ｄ）の舌状片の先端部に狭小部があることについて、先端から基板へ振動が伝達するとき、断面積の急激な変化があると振動が減衰することは、既に下記の数式１によって求められることが数学的に分かっている。
【００９９】
「数式１」 Ｌ＝１０ＬＯＧ（α^−０．５＋α^０．５）^２−６
Ｌ：減衰量（縦波）
α：断面積の変化率
この数式から、例えば、狭小部でその幅が１／２に仮定すると、約４．９デシベルの減衰が得られる。尚、曲げ波については、縦波より更に大きな減衰が得られる。
【０１００】
また、このことは後述のワイヤの交差部の減衰についても同様のことであり、例えば、ワイヤの直径を５ｍｍとし、点状接触面積を０．０１ｍｍ^２とすると、１９６３分の１の面積比率となり、接触点一箇所当りでは約４３デシベルの減衰が得られる。
【０１０１】
「請求項３」及び「請求項４」について、図３の実施例は引張材にシート材を使用し、表裏に気密材の凸形状が交互に接するように配置してある。受音側凸形状からの振動は、引張材が振動することにより減衰し、放散側凸形状へ伝達した後、凸形状と一体になった気密材が振動してエネルギーを吸収し、残りを音として放散するため、高性能な防音材となる。
【０１０２】
引張材は引張力が小さい方が振動減衰は大きく、また接触面積が小さい方が振動伝達による減衰が大きい。またカーボンやグラスファイバーのように柔らかい材料の方が大きな振動減衰を得られる。
【０１０３】
図３及び図４は、種々の引張材の実施例を示しているが、共通した事象として表面の気密材から裏面の気密材までの振動伝達経路が長いほど、振動減衰が大きく遮音性能が高くなる。
【０１０４】
引張材については、線状や帯状の引張材が端部に大きな力が作用するのに対し、シート材はシートの全幅長で気密材と接合しているため、単位幅当たりの引張力が弱く、その分振動しやすくなり減衰が大きい。またその接合強度が小さくてよいため、接合方法の選択幅が広がる。
【０１０５】
図３（ｃ）は引張材に帯状材を使用している。シート状引張材との使い分けは、金属やカーボンファイバーのように強度がある場合には帯状材やワイヤ材を用い、プラスチックのように熱による強度の変化が大きく、大きな荷重をかけられない場合にシート材を用いる。また生産性から強度がある材料であってもシート状にして用いることもある。音の減衰については図３（ｂ）と同様である。
【０１０６】
図４の立体成形材の形状はいずれも気密材の表面を平らにする場合に用いる方法である。図４（ａ）は引張材を気密材間に位置させるため、断面台形が並ぶように成形している。底辺７１は気密材６７ａ接合により一体化しているため、立体成形材の立ち上がり部７２は引張材７３に大気圧などによる引張力が作用したとき、気密材が内側に曲がるのを防止する。山形の形状をした立体成形材７５は気密材６７と引張材に線状に接して、気密材と引張材が接触するのを防止している。
【０１０７】
また線状接触であるので、点状接触に比べて気密材に作用する単位当りの荷重が小さくなるため、気密材の強度をその分必要とせず、薄くして軽量な気密材を使用できるので振動減衰を大きくすることができる。
【０１０８】
図４（ｂ）は間隔保持材にワイヤメッシュを用い、交差部でワイヤ間が点状接触となっているため、音が振動となって伝達するとき、点状接触部分で前記数式にあるように大きな減衰を得ることができる。引張材にシート材を用いることについては、図３（ｂ）と同様に、気密材との接触が線状となるので、薄くして軽量な気密材の使用が可能で高性能な防音材となる。
【０１０９】
図４（ｃ）は気密材にプラスチックを使用した場合であり、音の伝達については図３（ｃ）と同様である。枠材については、枠材間に別部材のゴム状弾性体を挟持しているため、ゴム状弾性体が吸収する特定周波数の音が小さくなる。
【０１１０】
図６の１０９（ａ）の気密材については、気密材と振動減衰材の接触間隔を広くできる分接触カ所が少なく、また気密材の底辺と振動減衰材は点接触であるため、高い遮音性能が得られる。
【０１１１】
防音性能の向上のためには、表裏の気密材の底部の位置をずらした方がよいが、同じ位置にすると振動減衰材に曲げ応力が作用しないため、強度による材料の制約を受けにくく、また小さい材料で良いため薄い厚い真空体が作れる。
【０１１２】
なお底辺９９，９９ａの凸形状を外周部の密封材と略同じ幅の平面部を設けることにより、振動減衰材とは線状接触となり遮音性は少し低下するが、底辺の間隔単位に気密材の長さや幅を切断することができるようになり多品種への対応が容易となる。
【０１１３】
図５（ｂ）については、気密材がＶ型の連続形状であるため、一辺の長さを調整することにより、真空体の厚みを要求寸法に合わせることが容易にできる。また短辺方向は容易に曲がり、長辺方向は曲がりにくいことが特徴である。
【０１１４】
図６（ａ）は振動減衰材を２段に配して点状接触としているのと同時に、接触点をずらし音の伝達経路を長くしているため、振動減衰材自体においても相応の減衰が図れる。また振動吸収体用いているため、点状接触の他に振動減衰材自体においても振動吸収を図っている。
【０１１５】
図６（ｂ）は断面円形の振動減衰材であるが、振動減衰材との点状接触による減衰が図れる。
図６（ｃ）は被覆材に柔軟性があるため、１００〜５００ヘルツ程度の振動域に対し減衰効果のある間隔保持材である。
【０１１６】
図６（ｄ）の先端凸形状となったプラスチックとゴム状弾性体を重ねた振動減衰材は、上端は気密材の凸形状とは点接触、下端は線状接触となりいずれも伝達時の振動減衰が大きい。また硬さの異なる材料を用いているため、それぞれの材料を合成した振動吸収特性の減衰が得られる。
【０１１７】
図６（ｅ）（ｆ）の制振鋼板を使用した振動減衰材は、気密材との接触形状と合わせて、内側と外側の鋼板は同一の他部材に接触しないため、フィルム部で振動吸収があるため振動伝達減衰が得られる。
【０１１８】
「請求項６」のエキスパンドメタルを用いた真空体について、気密材とストランドの接触がメッシュの大きさの間隔で接触カ所が点在すること、及び凸部がほぼ点状に気密材と接するため、前記数式のような減衰があり高い防音効果が得られる。また真空体の重量が、金属の板材を引張しているため、請求項一と比較して引張した分だけ軽くすることができる。
【０１１９】
図８の通風用防音ボックスについて、従来はケースの内側にグラスウールなどの繊維系の吸音材料使用する方法が用いられている。そのため高性能するためには金属ケースの内側に数センチ以上の厚みが必要であったため、空調用ダクトをなどは通風のための必要断面の外側に吸音材の厚みを加えた寸法になっていた。これに対し真空対応用いると１ｃｍ程度の厚みでよいため省スペース化が図れる。
【０１２０】
図９の防音パネルについて、各請求項のいずれかの防音断熱材に意匠性を付加することと、特定周波数帯の音をより吸収するためのものである。真空体は強度や耐熱性など機能上の制約があるため、建具などの意匠が必要な場所にはそのまま用いることができない場合がある。そのため真空体の外周を枠材で囲み、枠材の両面に化粧材として木製、プラスチック、金属などの面材を張り意匠性を付与したものである。
【０１２１】
図１０の防音建具について、常時使用する可動建具であるため、一般の建物では使用条件が優先されている。オーディオ用ルームなど防音性能が必要な部屋のドアは、使用上の不便さを感じながらも、２０ｃｍ程度の空間を設け、２枚のドアを使用している。また音楽ホールのドアなどは、非常に重く大掛かりなものとなっている。これに対し真空体を利用した防音建具にすると、軽量で厚みの薄い防音建具が可能となる。
【０１２２】
建具の表面に用いる面材には無孔板と有孔板があるが、無孔板については板の大きさ及び硬さにより吸収する周波数は異なり、一定以上の大きさになると、板が振動して低音域の音をよく吸収する。また、１０％前後の開孔のある有孔板については中音域の音をよく吸収することはよく知られている。
【０１２３】
従って、これらを組合わせて用いることにより、特定周波数の性能を高めた防音建具や防音パネルが可能となる。
防音建具については、軽量にすることができるため、支持する枠材が小さくてよく、また取り付けが容易である。また床から天井までの可動式防音パネルにあっては軽く動かすことができる。
【０１２４】
図１１の換気口付き防音建具について、従来の方法では壁に開口部を設け、その開口部を防音カバーで覆って換気をしていた。そのため大掛かりな装置となっていたが、防音ドアから換気をすることにより、この装置が不要となる。また、この真空体の隙間で空気を移動させるため、真空体に接する面積が大きく遮音及び吸音性能の高い建具となる。
【０１２５】
図１２の防音室について、防音パネルや防音建具、及び窓などを床、壁、天井のコーナーに配した接合用部品により一体化し、建物や船の構造体の中に組み立てる防音室である。防音パネルや防音建具はモジュールに基づいた寸法であるため組み立てが容易で、短時間で防音性能と品質が高く、性能のばらつきの少ない防音室を容易に作ることができる。
【０１２６】
図１３の防音建物について、従来の仮設建物の外壁は、防音性能が非常に低い。これは外壁に遮音性能を求めると、質量則による材料であるため相応の重さと吸音のための厚みが必要となり、コスト及び組み立てと解体の繰り返しが難しいためである。これに対し、真空体を用いると遮音と吸音が薄い厚みできるため、容易に繰り返し利用が可能である。
【０１２７】
図１４の防音壁について、従来の防音壁の遮音性能は、鋼板の厚みによる性能で決まる。従って現状以上の性能を得るためには、重さと厚みの条件により容易には難しいのが現状である。
これに対し、真空体を用いると単体で遮音性能の高い防音壁となるため、環境基準を満たしていない現状の防音壁に取り付けたり、新しく設置することにより、高い防音性能の防音壁となる。
【０１２８】
尚、請求項では真空体のみをＨ形鋼に取り付けているが、受音側を開放したＨ型鋼の溝に合わせた厚みのケースの開放面に、真空体を配した防音パネルにすると、ケースによる遮音性が付加されるため更に高性能な防音壁となる。
【０１２９】
図１５の間仕切り壁について、従来の方法で高い防音性能を得るには、上下枠及びたて枠の両面に鉛シートや石膏ボードなどの質量のある材料とグラスウールを交互に数層重ねて張っているため、壁圧が厚くなり、放送スタジオなど高性能な防音が必要な壁では、７０ｃｍもの厚みとなる。また、それに伴って建物の重量の増加や組み立て手間の増加により、コストアップや工期が長くなっていた。
【０１３０】
これに対し、真空体を使用すると軽量で薄く、また遮音と吸音が同時にできるため、壁厚は１／３以下となり、材料の数が少なくなるため作業量が減り、工期短縮のほか、室内の有効面積が広がる。
【０１３１】
図１６の防音床構造について、マンションなどコンクリート造の建物は、上階の床に合板フロアーを使用した場合は、合板の裏側に発砲プラスチック材などを一体化し、衝撃を和らげて音を小さくしている。そのため床がふわふわして歩行感が悪いのが現状である。
木造住宅の床は、建物の構造上床の重量を重くできないので、上下階の音はかなりうるさく感じるレベルでも対策の方法がないのが現状である。
【０１３２】
これに対し、コンクリート造では真空防音材を直床や置き床の支持床と仕上げ床の間に用いると、適度の柔軟性を持った床となり、また遮音と吸音を同時に行うので防音性能の高い床となる。
木造住宅の床は、真空防音材は軽量で厚みも１ｃｍ程度と薄いため支持床と仕上げ床の間に用いることができ、高い防音性能の床となる。
【０１３３】
図１７の防音ケースについて、従来の音の質量法則による遮音材と、グラスウールなどの吸音材を組み合わせた防音の方法で高い防音性能を得るには、遮音のために重い材料を使い、また吸音のために５ｃｍ前後の厚みのグラスウールが必要であるため縦横各１０ｃｍ程度大きな寸法となる。
【０１３４】
これに対し、真空体を利用すると、軽量で厚みも１ｃｍ程度と薄いため寸法の小さいものでよく、また耐水性や耐熱性を付与することができるため産業用機械、家電製品などへの使用が可能となる。
【０１３５】
図１８の防音車体について、従来の音の質量法則による方法では車体が重くまた大きくなり過ぎ、車の寸法や排気量が大きくなり種々の点で採用することが難しい。これに対し、真空体を利用すると軽量で厚みも１ｃｍ程度と薄いため車体の鋼鈑を二重構造にしても、エンジン排気量や車体寸法も使用できる範囲であるため防音車両が可能となる。
【０１３６】
図１９の内装パネルについて。高速列車や飛行機などでは外壁と内壁間で振動による発生音が反響し、騒音として客席に放散している。しかし、客席空間を広くしたり、重量の制限から現状以上の吸音性能を付与する対策を取ることが難しい。これに対し、真空体は１ｃｍ程度であるため吸音材料として内装パネルに用いることが可能となり、空間の確保に対応しながら静かな客席とすることが出来る。
【０１３７】
図２０は請求項１又は請求項４の真空体を湾曲させたものである。図２０（ａ）の真空体２８８は短辺が湾曲しており、連続させて断面が円形のトンネルや地下鉄の駅構内、船のエンジンや飛行機のタービンエンジンの防音カバーに使用する真空体である。
【０１３８】
湾曲した真空体について、ジーゼルエンジンの地盤締め固め用の機械や杭打ち機械などの排気口部から出る音への消音対策は、従来の防音方法では遮音材が音を反射するため、有効な対策が出来なかった。
【０１３９】
これに対し、真空防音材は音の反射が少なく真空部分が吸収し、また軽量で厚みが薄いので、これらの機械のカバーとして空気が排出できる隙間を空けて取り付けても遮音効果がある。その結果、作業音が小さくなるため作業者の難聴防止などの労働環境の改善や作業場所周辺の音環境の改善ができる。尚、カバーは円筒にせず、排気部分のカバーのみとしてもよい。
【０１４０】
トンネルや地下鉄で使用する防音材は、吸音が対象となる。しかし、グラスウールなどの吸音材は、大きな厚みのスペースが必要である。これに対し、真空体は厚みが薄く、耐水性や耐火性があるので使用が可能となり、静かなトンネルにすることが出来る。
【０１４１】
以上、真空を利用した音についての効果を記したが、他にも以下のような効果を併せ持つ。使用条件において、従来の防音パネルは吸音材にグラスウールを一般的に用いているが、繊維であるため水が掛かるところは撥水処理による程度の抵抗力しかない。従って、地下鉄駅など流水のある所では、水を含むと吸音効果が無くなるため、使用できない。
【０１４２】
これに対して、本発明の防音パネルは真空体に気密材を使用しているため、地下鉄のみならず、極端には水中でも使用が可能である。その他の性能では、軽量化、耐火性、耐水性、耐凍結融解性などがあり、今までにない場所での利用が可能で、用途も拡大する。
【０１４３】
また、熱に対しても効果がある。一般の断熱材である発砲プラスチックやグラスウールは、空気の対流をコントロールした断熱材であるため、厚さに比例して断熱性能が定まる。これに対して、真空を利用すると放射と気密材の支持材の熱移動となる。従って、厚さに関係しない断熱が可能となる。
【０１４４】
本発明は、主に防音を目的としているので、断熱については防音用に製作した結果として得られる断性熱能になっているが、気密材が金属の場合は表面を鏡面仕上げにしたり、プラスチックの場合はアルミ箔を張ることで、より高い断熱性能とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】舌状片のある間隔保持材を使用した真空体の外観および一部内部を示す斜視図。
【図２】舌状片の例示形状を示す斜視図。
【図３】引張材を使用した真空体の外観および一部内部を示す斜視図。
【図４】間隔保持材の例示形状を示す斜視図。
【図５】振動減衰材を使用した真空体の外観および一部内部を示す斜視図。
【図６】振動減衰材を使用した真空体および振動減衰材の断面図。
【図７】エキスパンドメタルを用いた真空体の一部内部を示す外観斜視図。
【図８】通風用消音ボックスの外観及び一部内部を示す斜視図。
【図９】防音パネルの一部内部を示す外観斜視図。
【図１０】防音ドアの一部内部を示す外観斜視図。
【図１１】換気口付き防音建具の外観斜視図及び断面図。
【図１２】防音室の外観斜視図。
【図１３】防音建物の外観斜視図。
【図１４】防音壁の外観斜視図。
【図１５】間仕切壁の一部内部を示す外観斜視図。
【図１６】防音床構造の断面斜視図
【図１７】防音ケースの外観斜視図及び断面図。
【図１８】自動車の車体の断面図。
【図１９】航空機用防音内装パネルの正面図及び断面図。
【図２０】湾曲した真空体の一部内部を示す外観斜視図。
【符号の説明】
１：真空体 ２：気密材 ３：枠材
４：間隔保持材 ５：基板 ６：舌状片
７：舌状片 ８：接合部 ９：リブ
１０：気密材 １１：枠材 １２：接合部
１３：間隔保持材 １４：舌状片 １６：気密材
１７：基板 １８：接合面 １９：接合面
２０：舌状片
２１：延設部 ２２：切断辺 ２３：コーナー部
２４：傾斜部 ２５：先端部 ２７：舌状片
２８：基板 ２９：曲折位置 ３０：切断線
３１：舌状片 ３２：平面部 ３３：気密材
３４：舌状片 ３５：基板 ３６：切り抜き
３７：水平部 ３８：先端部 ３９：延設部
４０：リブ ４２：舌状片 ４４：先端部
４５：欠取り部 ４６：狭小部 ４７：曲折位置
４８：真空体 ４９：気密材 ５０：枠材
５１：凸形状 ５２：シート材 ５３：端部
５５：リブ ５６：引張材 ５７：端部
５８：リブ ６０：圧着挟持部材 ６１：延設部
６６：真空体 ６７：気密材 ６８：枠材
６９：立体成形物 ７０：引張材支持部 ７１：底辺
７２：立ち上がり部 ７３：引張材 ７５：立体成形物
７７：真空体 ７８：気密材 ７９：枠材
８０：間隔保持材 ８１：間隔保持材 ８２：引張材
８３：ワイヤ ８４：ワイヤ ８５：ワイヤ
８６：ワイヤ ８７：端部 ８８：孔
９０：真空体 ９１：気密材 ９２：枠部
９３：挟持物 ９４：凸形状 ９５：引張材
９６：端部
９７：真空体 ９８：気密材 ９９：底辺
１００：振動減衰材 １０１：凸形状 １０２：枠材
１０３：真空体 １０４：気密材 １０５：縁端
１０６：密封材 １０７：密封材 １０８：振動減衰材
１０９：気密材 １１０：凸形状 １１１：枠材
１１２：振動減衰材 １１３：先端 １１４：ゴム状弾性体
１１５：縁端 １１６：ワイヤ １１７：被覆材
１１８：硬質材 １１９：ゴム状弾性体 １２０：内側の鋼鈑
１２１：外側の鋼鈑 １２２：フィルム
１２３：真空体 １２４：気密材 １２５：枠材
１２６：エキスパンドメタル １２７：メッシュ
１２８：凹凸のあるストランド １２９：斜めのストランド
１３０：上側の凸部 １３１：下側の凸部
１３８：消音ボックス １３９：開口部 １４０：ダクト
１４１：真空体 １４２：真空体 １４３：気流
１４４：消音ボックス １４５：真空体 １４６：取付け面
１４７：開口部 １４８：ダクト １４９：消音ボックス
１５０：ダクト １５１：換気扇 １５２：外壁
１５３：気流
１５５：枠材 １５６：枠材 １５７：表面材
１５８：孔 １５９：真空体 １６０：溝
１６１：防音ドア １６２：レバー錠 １６３：表面材
１６４：枠材 １６５：たて枠 １６６：取り付け材
１６７：真空体 １６８：丁番 １６９：下枠
１７０：ヒンジ １７１：引き手 １７２：下枠
１７３：戸車 １７４：戸車 １７６：ハンガーレール
１７８：換気口付き防音建具 １７９：真空体
１８０：開口部 １８１：表面材 １８２：開口部
１８３：真空体 １８４：上枠材 １８５：すき間
１８６：表面材 １８７：開口部 １８８：桟
１９０：防音室 １９１：防音パネル １９２：防音パネル
１９３：防音ドア １９４：換気口付き防音ドア １９６：延設部材
１９８：防音パネル １９９：防音引戸 ２０４：吊り具
２０５：建物 ２０６：真空体 ２０７：基礎
２０８：土台 ２０９：胴差し ２１０：桁
２１１：柱
２１６：側壁 ２１８：防音壁 ２１９：防音壁
２２０：防音壁 ２２１：真空体 ２２２：真空体
２２３：真空体 ２２２：真空体 ２２５：Ｈ形鋼
２２５：Ｈ形鋼 ２２６：Ｈ形鋼 ２２７：Ｈ形鋼
２３０：間仕切壁 ２３１：上枠 ２３２：下枠
２３３：たて枠 ２３４：真空体 ２３５：押縁
２３６：内装用面材
２３８：防音床 ２３９：支持床 ２４０：真空体
２４１：仕上げ床材 ２４４：置床 ２４５：上部面材
２４６：脚部 ２４７：真空体 ２４８：仕上げ床
２４９：木造床 ２５０：合板 ２５１：真空体
２５２：仕上げ床 ２５３：梁 ２５４：防音床
２５６：支持床 ２５７：仕上げ床 ２５８：真空体
２６１：防音ケース ２６２：真空体 ２６３：扉
２６４：骨組み材 ２６５：機械 ２６６：防音ケース
２６７：機械 ２６８：真空体 ２６９：真空体
２７０：開口部 ２７１：送風機 ２７２：熱交換器
２７３：真空体
２７４：車体 ２７５：床 ２７６：エンジンルーム
２７７：トランク ２７８：車内の隔壁 ２７９：タイヤハウス
２８０：ボンネット ２８１：屋根 ２８２：内装パネル
２８３：開口付き内装パネル ２８４：気密材
２８５：開口部 ２８６：延設部分 ２８７：斜め壁
２８８：真空体 ２８９：気密材 ２９０：密封材
２９１：間隔保持材 ２９２：舌状片 ２９３：リブ
２９４：舌状片 ２９５：真空体 ２９６：気密材
２９７：気密材 ２９８：間隔保持材 ２９９：引張材
３００：間隔保持材 ３０１：密封材

Claims (5)

1. 相対する気密材の周囲を密封した中空パネルの内部を真空にして用いる真空防音断熱材において、線状、帯状、シート状のいずれかの引張材を気密材に留付け、中空部の減圧により「気密材に成形した形状、又は気密材との間に挟持した別部材」が該引張材を引張状態にして気密材間の間隔を保持する方法。
2. 線状材、帯状材、シート状材のいずれかを引張材とし、引張材の表面と裏面で交互に接する凸形状のある硬質な気密材を該引張材の両側に配し、該引張材と該硬質な気密材の接触部を接合し、該硬質な気密材の周囲を気密接合して内部を真空にした真空防音断熱材。
3. 線状材、帯状材、シート状材のいずれかを引張材とし、引張材の表面と裏面で交互に接するワイヤ材又は平板の立体成形物を該引張材と硬質な気密材間に挟持して、該引張材と該硬質な気密材の接触部を接合し、該硬質な気密材の周囲を密封し内部を真空にした真空防音断熱材。
4. 相対する気密材の周囲を密封した真空パネルおいて、面材に「複数の湾曲面、又は折板」形状の硬質な気密材を用いた真空防音断熱材。
5. 相対する気密材の周囲を密封した中空パネルの内部を真空にして用いる真空防音断熱材において、制振鋼板、制振合金のいずれかを気密材間に間隔保持材として用いた真空防音断熱材。

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