JP3684961B2 - 防音パネル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防音パネル装置に係わり、更に詳しくは表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から騒音の発生原因は種々存在し、防音の必要性が至るところで生じてきている。例えば、室内の一角にモーター等の動力源を有する設備を設置した場合、その空間を床面から天井にわたって間仕切パネルで囲い、騒音のレベルを落とす必要がある。また、広い空間を使用目的が異なる複数の室に区画する場合にも同様に防音性、遮音性は必要になる。
【０００３】
従来の間仕切パネルは、鋼鈑からなる表面板と裏面板間をペーパーハニカムで接着した一体構造のものや、周囲に配設した枠体の表裏両面に、鋼鈑の背面に石膏ボード等の無機質板を接着した表面パネルと裏面パネルとを互いに間隔をあけて固定した構造のものが一般的である。
【０００４】
しかし、前者の構造の間仕切パネルは、ペーパーハニカムによってある程度は振動の減衰効果はあるが、表面板と裏面板の間で空気層を介して振動が伝達し易いので、真の意味での防音効果に乏しい。また、後者の構造の間仕切パネルは、表面パネルと裏面パネル自体が防音性能を有し、その２重の遮蔽構造によって前者のものより格段に遮音性能に優れてはいるが、表面パネルと裏面パネルの構造が略同じであるので、それらの固有周波数が非常に接近しているため、特定の周波数の音では共鳴現象によって一方のパネルの振動が他方のパネルに伝達され易い。尚、音の発生源は、通常は広範囲の周波数の音を発生しているが、パネルの固有周波数に近い音以外の音も複雑な経路を辿ってある程度は減衰しながら他方のパネルに伝達する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、周囲に配設した枠体の表裏両面に、表面パネルと裏面パネルとを互いに間隔をあけて固定した箱型の基本構造を有するパネル装置であって、この従来の基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音効果を発揮させることが可能な防音パネル装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面で、横方向にあっては上下中間部、縦方向にあっては左右中間部に、単又は複数の桟部材を略全幅又は略全高にわたって固着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させた防音パネル装置を構成した。
【０００７】
また、本発明は、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面に、鋼鈑若しくはそれと同等の板部材を略全面に貼着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させた防音パネル装置を構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る防音パネル装置Ｐの基本構成を示し、図中符号１は表面パネル、２は裏面パネル、３は枠体、４は桟部材をそれぞれ示し、また符号Ｆは床面、Ｓは天井を示している。
【００１０】
本発明に係る防音パネル装置Ｐは、枠体３の表裏両面に剛性を有する表面パネル１と裏面パネル２を対向させて配設し、内部に閉じた空間５を形成し、前記表面パネル１と裏面パネル２の固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させたものである。
【００１１】
図１（ａ）は、前記枠体３は剛性が高い材質及び構造であり、該枠体３に略同一構造の表面パネル１と裏面パネル２の周囲を固着して剛構造の箱体を形成し、内部に空間５を形成し、表面パネル１の背面の上下中間部に、剛性の高い桟部材４を略全幅にわたって固着したものである。また、図１（ｂ）は、前記枠体３は剛性が低い材質及び構造であり、該枠体３に表面パネル１と裏面パネル２の周囲を連結して柔構造の箱体を形成し、内部に空間５を形成し、表面パネル１の背面の上下中間部に、剛性の高い桟部材４を略全幅にわたって固着したものである。
【００１２】
これらの構造の防音パネル装置Ｐにおいて、前記桟部材４が表面パネル１と裏面パネル２の剛性に変化を与えるとともに、重量の変化を与え、もって表面パネル１と裏面パネル２の固有周波数を異ならせたものである。ここで、防音パネル装置Ｐが図１（ａ）の剛構造の箱体である場合、全体が構造的に強固になる利点を有するが、音による振動が表裏一方のパネルから枠体３に伝わり、該枠体３を縦振動として伝達して他方のパネルに伝わるので、防音という意味では十分でない。また、防音パネル装置Ｐが図１（ｂ）の柔構造の箱体である場合、構造的に弱くになる欠点を有するが、枠体３を介する振動伝達が少なくなり、防音という意味では好ましい。
【００１３】
尚、剛構造の枠体３は、材質として鋼鈑を用い、前記表面パネル１と裏面パネル２を構成する表面の鋼鈑と溶接して一体化する。また、柔構造の枠体３は、材質として合成樹脂を用い、適宜な連結構造にて前記表面パネル１と裏面パネル２の周囲と連結する。また、柔構造の枠体３では、合成樹脂によって縁切りされた鋼鈑製のものを用いること、あるいは鋼鈑を用いる場合でも部分的に屈曲又は湾曲させて縦振動が伝わり難い構造とする。
【００１４】
次に、本発明に係る防音パネル装置Ｐの全体構造を図２及び図３に基づいて説明する。前記表面パネル１は、鋼鈑からなる表面板６の背面に特殊ロックウール板の芯材７を接着し、前記裏面パネル２は、同じく鋼鈑からなる表面板８の背面に特殊ロックウール板の芯材９を接着した構造である。更に、前記表面パネル１は、前記芯材７よりも周囲に表面板６を延設した下部縁板６Ａ、上部縁板６Ｂ及び側部縁板６Ｃを有し、前記裏面パネル２は、前記芯材９よりも周囲に表面板８を延設した下部縁板８Ａ、上部縁板８Ｂ及び側部縁板８Ｃを有している。また、前記枠体３は、下枠体３Ａ、上枠体３Ｂ及び両側枠体３Ｃ，３Ｃで構成している。そして、前記表面パネル１の下部縁板６Ａと裏面パネル２の下部縁板８Ａ間及び表面パネル１の上部縁板６Ｂと裏面パネル２の上部縁板８Ｂ間に、それぞれ下枠体３Ａと上枠体３Ｂを抱き込むように固着し、上部縁板６Ｂには上枠体３Ｂを同じく抱き込むように固着し、また表面パネル１の側部縁板６Ｃと裏面パネル２の側部縁板８Ｃの内側間に側枠体３Ｃを固着して箱型構造となし、内部の空間５にはロックウールからなる多孔質状の吸音材１０を充填している。
【００１５】
前記下枠体３Ａは、下方開放した断面略コ字形の部材であり、表面側が裏面側よりも下方へ延びている。また、前記上枠体３Ｂは、クランク状であり、表面側は上向きに延び、裏面側は下向きに延びている。そして、前記側枠体３Ｃは、断面略凸字形である。
【００１６】
また、前記床面Ｆに沿って高さ調節可能な巾木１１を固定し、それと対向する天井Ｓには笠木１２を固定している。前記巾木１１の上面にはレール１３を突設し、前記下枠体３Ａに設けたコロ１４が転動可能に載っている。一方、前記笠木１２には下向き開放した案内溝１５が形成されており、該案内溝１５内で前記上枠体３Ｂに上設したスリ車１６が転動可能に支持されている。尚、前記スリ車１６は垂直な回転軸１７で回転可能であるとともに、回転軸１７に沿って下方へスライド移動可能であり、下方移動に対しては圧縮コイルばね１８で弾性付勢している。従って、このパネルを巾木１１と笠木１２間に装着するには、先ずスリ車１６を笠木１２の案内溝１５に挿入し、該スリ車１６を圧縮コイルばね１８の弾性力に抗して押し込みながら、コロ１４をレール１３に載せるのである。また、このパネルは巾木１１と笠木１２に沿って移動させることが可能であるが、前記巾木１１と笠木１２の平行度が悪かったり、笠木１２の内部に該笠木１２を天井Ｓに固定するネジの頭部があっても前記スリ車１６は上下動可能であるので容易に通過させることができる。
【００１７】
また、防音性を高めるために、前記下枠体３Ａの下面側内面には、ＥＰＤＭ製のシール材１９を貼り付け、特に前記下枠体３Ａの表面側に接するシール材１９の表面には、外部から内部へかけて該シール材１９を包み込むように軟質合成樹脂シート２０を介在させてシール材１９が吸音した音を表側へ出さないようにしている。また、前記前記上枠体３Ｂの上面にも、笠木１２とで囲まれる空間内にシール材１９を貼り付け、特に上枠体３Ｂの表面側に接するシール材１９の表面には、前記同様に外部から内部へかけて該シール材１９を包み込むように軟質合成樹脂シート２０を介在させている。更に、前記笠木１２の裏面側には前記案内溝１５に対応する位置に閉じた遮音空間２１を形成し、内部にロックウールからなる吸音材２２を充填し、更に下方に延びた垂下部２３の前面には裏面パネル２に接するようにＥＰＤＭ製のシール材１９を取付け、前記同様にその表面を軟質合成樹脂シート２０で覆っている。また、前記巾木１１の内部もロックウールからなる吸音材２２を充填している。
【００１８】
一方、左右のパネルＰ，Ｐ同士の連結部においては、図３に示すように、断面略Ｈ字形の目地材２４の中間部の一面にＥＰＤＭ製のシール材２５を積層したものを、両パネルＰ，Ｐ間に挟み込んで防音性能を高めている。ここで、前記側枠体３Ｃの端面部と、表面パネル１の側部縁板６Ｃの端面部及び裏面パネル２の側部縁板８Ｃの端面部との間に縦方向の凹溝２６，２６が形成されており、表側の両側部縁板８Ｃ，８Ｃに目地材２４の一端部が接合し、裏側の凹溝２６内に目地材２４の他端部が位置し、更に目地材２４の中間部に屈曲部２７が表側の凹溝２６内に位置している。従って、左右のパネルＰ，Ｐ同士の連結部には、視覚的には密閉され、音響的には折れ曲がった複雑な経路が形成され、遮音性を高めている。
【００１９】
次に、本発明の具体的な第１実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。本発明は、前述の遮音性の高いパネル装置の簡単な変更で更に遮音性を高めるのである。つまり、本実施形態は、前記表面パネル１の芯材７の背面の上下中間部に略全幅にわたり、桟部材４を固定して、裏面パネル２の固有周波数よりも低くなるようにしている。本実施形態における桟部材４は、断面略コ字形のチャンネル材であるが、断面略Ｌ字形のアングル材や角パイプ等、重量があって剛性の高いものであれば採用できる。また、前記桟部材４は、前記表面パネル１の芯材７の背面の左右中間部に略全高にわたり固定しても同様な防音効果を有し、更に横方向と縦方向にクロスして設けても良く、更に、複数本を平行に設けても良い。勿論、前記桟部材４を裏面パネル２に設けても同様な防音効果を有するのである。
【００２０】
また、本発明の第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。本実施形態は、前記表面パネル１の芯材７の背面に、略全面にわたり鋼鈑２８若しくはそれと同等の重量のある板部材を貼着したものである。この場合も、表面パネル１の固有周波数を裏面パネル２の固有周波数よりも低くなるようにしている。勿論、前記鋼鈑２８を裏面パネル２の芯材９の背面に貼着しても同様な防音効果を有するのである。
【００２１】
最後に、本発明に係る防音パネル装置Ｐの遮音、防音性能を試験した結果を図８に基づいて説明する。試験は、周波数可変の音源を本発明の防音パネル装置Ｐで密閉し、音源の直接音とパネルを透過した後の透過音の強度から透過損失を各周波数帯域で測定したものである。ここで、パネルのみの防音性能に調べるためパネル全周囲を粘土で密閉した場合と、実際のパネルの防音性能に調べるため粘土無しの場合において、桟部材４も鋼鈑２８もない標準タイプと、桟部材４を設けた横桟タイプと、鋼鈑２８を設けた鋼鈑タイプをそれぞれ試験した。図８において、粘土なしの標準タイプは菱形、横桟タイプは黒丸、鋼鈑タイプはバツで示し、粘土ありの標準タイプは白抜き丸、横桟タイプは三角、鋼鈑タイプは四角で示している。この結果、粘土なし、粘土ありの両方で、標準タイプよりも横桟タイプの方が透過損失が大きく、更に横桟タイプよりも鋼鈑タイプの方が少し透過損失が大きいことが判り、表裏のパネル１，２の固有振動数を変えるだけで、遮音性能が有意に改善され、特に１６０〜６００Ｈｚの周波数帯域において顕著であり、本発明の効果が実証できた。また、全体的に粘土なしは粘土ありよりも透過損失が小さく、表裏のパネル１，２と巾木１１及び笠木１２との隙間や、表裏のパネル１，２の枠体３を伝わって音がかなり漏れることもわかり、特に１６０〜６００Ｈｚの周波数帯域において顕著である。しかし、低周波振動は、床面Ｆや天井Ｓを伝わって漏れることも多いので、低周波帯域の結果はあまり参考にはならないが、はっきりしていることは、何もしない標準タイプのパネル装置より、表裏のパネル１，２の固有振動数を変えたタイプ（横桟タイプ、鋼板タイプ）の本発明に係る防音パネル装置に遮音性能は大きく改善できたことである。
【００２２】
【発明の効果】
以上にしてなる請求項１に係る本発明の防音パネル装置は、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面で、横方向にあっては上下中間部、縦方向にあっては左右中間部に、単又は複数の桟部材を略全幅又は略全高にわたって固着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたので、表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させることにより、従来のパネルの基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音、遮音効果を発揮させることができる。また、少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことにより、シール材が吸音した音を表側へ出さないようにすることができる。
【００２３】
請求項２によれば、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面に、鋼鈑若しくはそれと同等の板部材を略全面に貼着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたので、表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させることにより、従来のパネルの基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音、遮音効果を発揮させることができる。また、少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことにより、シール材が吸音した音を表側へ出さないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る防音パネル装置の概念図であり、（ａ）は周囲の枠体が剛性の高い箱型剛構造のパネル装置に桟部材を取付けた例、（ｂ）は周囲の枠体が剛性の低い箱型柔構造のパネル装置に桟部材を取付けた例を示している。
【図２】 本発明を適用するパネル装置の縦断側面図である。
【図３】 同じく横断平面図である。
【図４】 本発明の防音パネル装置の第１実施形態を示す防音パネル装置の縦断側面図である。
【図５】 同じく簡略正面図である。
【図６】 本発明の防音パネル装置の第２実施形態を示す防音パネル装置の縦断側面図である。
【図７】 同じく簡略正面図である。
【図８】 本発明の防音パネル装置の防音性能を試験した結果であり、横軸が周波数帯域、縦軸が透過損失のグラフである。
【符号の説明】
Ｐ 防音パネル装置 Ｆ 床面
Ｓ 天井
１ 表面パネル ２ 裏面パネル
３ 枠体 ３Ａ 下枠体
３Ｂ 上枠体 ３Ｃ 側枠体
４ 桟部材 ５ 空間
６ 表面板 ６Ａ 下部縁板
６Ｂ 上部縁板 ６Ｃ 側部縁板
７ 芯材 ８ 表面板
８Ａ 下部縁板 ８Ｂ 上部縁板
８Ｃ 側部縁板 ９ 芯材
１０ 吸音材 １１ 巾木
１２ 笠木 １３ レール
１４ コロ １５ 案内溝
１６ スリ車 １７ 回転軸
１８ 圧縮コイルばね １９ シール材
２０ 軟質合成樹脂シート ２１ 遮音空間
２２ 吸音材 ２３ 垂下部
２４ 目地材 ２５ シール材
２６ 凹溝 ２７ 屈曲部
２８ 鋼鈑
【発明の属する技術分野】
本発明は、防音パネル装置に係わり、更に詳しくは表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から騒音の発生原因は種々存在し、防音の必要性が至るところで生じてきている。例えば、室内の一角にモーター等の動力源を有する設備を設置した場合、その空間を床面から天井にわたって間仕切パネルで囲い、騒音のレベルを落とす必要がある。また、広い空間を使用目的が異なる複数の室に区画する場合にも同様に防音性、遮音性は必要になる。
【０００３】
従来の間仕切パネルは、鋼鈑からなる表面板と裏面板間をペーパーハニカムで接着した一体構造のものや、周囲に配設した枠体の表裏両面に、鋼鈑の背面に石膏ボード等の無機質板を接着した表面パネルと裏面パネルとを互いに間隔をあけて固定した構造のものが一般的である。
【０００４】
しかし、前者の構造の間仕切パネルは、ペーパーハニカムによってある程度は振動の減衰効果はあるが、表面板と裏面板の間で空気層を介して振動が伝達し易いので、真の意味での防音効果に乏しい。また、後者の構造の間仕切パネルは、表面パネルと裏面パネル自体が防音性能を有し、その２重の遮蔽構造によって前者のものより格段に遮音性能に優れてはいるが、表面パネルと裏面パネルの構造が略同じであるので、それらの固有周波数が非常に接近しているため、特定の周波数の音では共鳴現象によって一方のパネルの振動が他方のパネルに伝達され易い。尚、音の発生源は、通常は広範囲の周波数の音を発生しているが、パネルの固有周波数に近い音以外の音も複雑な経路を辿ってある程度は減衰しながら他方のパネルに伝達する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、周囲に配設した枠体の表裏両面に、表面パネルと裏面パネルとを互いに間隔をあけて固定した箱型の基本構造を有するパネル装置であって、この従来の基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音効果を発揮させることが可能な防音パネル装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面で、横方向にあっては上下中間部、縦方向にあっては左右中間部に、単又は複数の桟部材を略全幅又は略全高にわたって固着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させた防音パネル装置を構成した。
【０００７】
また、本発明は、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面に、鋼鈑若しくはそれと同等の板部材を略全面に貼着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させた防音パネル装置を構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る防音パネル装置Ｐの基本構成を示し、図中符号１は表面パネル、２は裏面パネル、３は枠体、４は桟部材をそれぞれ示し、また符号Ｆは床面、Ｓは天井を示している。
【００１０】
本発明に係る防音パネル装置Ｐは、枠体３の表裏両面に剛性を有する表面パネル１と裏面パネル２を対向させて配設し、内部に閉じた空間５を形成し、前記表面パネル１と裏面パネル２の固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させたものである。
【００１１】
図１（ａ）は、前記枠体３は剛性が高い材質及び構造であり、該枠体３に略同一構造の表面パネル１と裏面パネル２の周囲を固着して剛構造の箱体を形成し、内部に空間５を形成し、表面パネル１の背面の上下中間部に、剛性の高い桟部材４を略全幅にわたって固着したものである。また、図１（ｂ）は、前記枠体３は剛性が低い材質及び構造であり、該枠体３に表面パネル１と裏面パネル２の周囲を連結して柔構造の箱体を形成し、内部に空間５を形成し、表面パネル１の背面の上下中間部に、剛性の高い桟部材４を略全幅にわたって固着したものである。
【００１２】
これらの構造の防音パネル装置Ｐにおいて、前記桟部材４が表面パネル１と裏面パネル２の剛性に変化を与えるとともに、重量の変化を与え、もって表面パネル１と裏面パネル２の固有周波数を異ならせたものである。ここで、防音パネル装置Ｐが図１（ａ）の剛構造の箱体である場合、全体が構造的に強固になる利点を有するが、音による振動が表裏一方のパネルから枠体３に伝わり、該枠体３を縦振動として伝達して他方のパネルに伝わるので、防音という意味では十分でない。また、防音パネル装置Ｐが図１（ｂ）の柔構造の箱体である場合、構造的に弱くになる欠点を有するが、枠体３を介する振動伝達が少なくなり、防音という意味では好ましい。
【００１３】
尚、剛構造の枠体３は、材質として鋼鈑を用い、前記表面パネル１と裏面パネル２を構成する表面の鋼鈑と溶接して一体化する。また、柔構造の枠体３は、材質として合成樹脂を用い、適宜な連結構造にて前記表面パネル１と裏面パネル２の周囲と連結する。また、柔構造の枠体３では、合成樹脂によって縁切りされた鋼鈑製のものを用いること、あるいは鋼鈑を用いる場合でも部分的に屈曲又は湾曲させて縦振動が伝わり難い構造とする。
【００１４】
次に、本発明に係る防音パネル装置Ｐの全体構造を図２及び図３に基づいて説明する。前記表面パネル１は、鋼鈑からなる表面板６の背面に特殊ロックウール板の芯材７を接着し、前記裏面パネル２は、同じく鋼鈑からなる表面板８の背面に特殊ロックウール板の芯材９を接着した構造である。更に、前記表面パネル１は、前記芯材７よりも周囲に表面板６を延設した下部縁板６Ａ、上部縁板６Ｂ及び側部縁板６Ｃを有し、前記裏面パネル２は、前記芯材９よりも周囲に表面板８を延設した下部縁板８Ａ、上部縁板８Ｂ及び側部縁板８Ｃを有している。また、前記枠体３は、下枠体３Ａ、上枠体３Ｂ及び両側枠体３Ｃ，３Ｃで構成している。そして、前記表面パネル１の下部縁板６Ａと裏面パネル２の下部縁板８Ａ間及び表面パネル１の上部縁板６Ｂと裏面パネル２の上部縁板８Ｂ間に、それぞれ下枠体３Ａと上枠体３Ｂを抱き込むように固着し、上部縁板６Ｂには上枠体３Ｂを同じく抱き込むように固着し、また表面パネル１の側部縁板６Ｃと裏面パネル２の側部縁板８Ｃの内側間に側枠体３Ｃを固着して箱型構造となし、内部の空間５にはロックウールからなる多孔質状の吸音材１０を充填している。
【００１５】
前記下枠体３Ａは、下方開放した断面略コ字形の部材であり、表面側が裏面側よりも下方へ延びている。また、前記上枠体３Ｂは、クランク状であり、表面側は上向きに延び、裏面側は下向きに延びている。そして、前記側枠体３Ｃは、断面略凸字形である。
【００１６】
また、前記床面Ｆに沿って高さ調節可能な巾木１１を固定し、それと対向する天井Ｓには笠木１２を固定している。前記巾木１１の上面にはレール１３を突設し、前記下枠体３Ａに設けたコロ１４が転動可能に載っている。一方、前記笠木１２には下向き開放した案内溝１５が形成されており、該案内溝１５内で前記上枠体３Ｂに上設したスリ車１６が転動可能に支持されている。尚、前記スリ車１６は垂直な回転軸１７で回転可能であるとともに、回転軸１７に沿って下方へスライド移動可能であり、下方移動に対しては圧縮コイルばね１８で弾性付勢している。従って、このパネルを巾木１１と笠木１２間に装着するには、先ずスリ車１６を笠木１２の案内溝１５に挿入し、該スリ車１６を圧縮コイルばね１８の弾性力に抗して押し込みながら、コロ１４をレール１３に載せるのである。また、このパネルは巾木１１と笠木１２に沿って移動させることが可能であるが、前記巾木１１と笠木１２の平行度が悪かったり、笠木１２の内部に該笠木１２を天井Ｓに固定するネジの頭部があっても前記スリ車１６は上下動可能であるので容易に通過させることができる。
【００１７】
また、防音性を高めるために、前記下枠体３Ａの下面側内面には、ＥＰＤＭ製のシール材１９を貼り付け、特に前記下枠体３Ａの表面側に接するシール材１９の表面には、外部から内部へかけて該シール材１９を包み込むように軟質合成樹脂シート２０を介在させてシール材１９が吸音した音を表側へ出さないようにしている。また、前記前記上枠体３Ｂの上面にも、笠木１２とで囲まれる空間内にシール材１９を貼り付け、特に上枠体３Ｂの表面側に接するシール材１９の表面には、前記同様に外部から内部へかけて該シール材１９を包み込むように軟質合成樹脂シート２０を介在させている。更に、前記笠木１２の裏面側には前記案内溝１５に対応する位置に閉じた遮音空間２１を形成し、内部にロックウールからなる吸音材２２を充填し、更に下方に延びた垂下部２３の前面には裏面パネル２に接するようにＥＰＤＭ製のシール材１９を取付け、前記同様にその表面を軟質合成樹脂シート２０で覆っている。また、前記巾木１１の内部もロックウールからなる吸音材２２を充填している。
【００１８】
一方、左右のパネルＰ，Ｐ同士の連結部においては、図３に示すように、断面略Ｈ字形の目地材２４の中間部の一面にＥＰＤＭ製のシール材２５を積層したものを、両パネルＰ，Ｐ間に挟み込んで防音性能を高めている。ここで、前記側枠体３Ｃの端面部と、表面パネル１の側部縁板６Ｃの端面部及び裏面パネル２の側部縁板８Ｃの端面部との間に縦方向の凹溝２６，２６が形成されており、表側の両側部縁板８Ｃ，８Ｃに目地材２４の一端部が接合し、裏側の凹溝２６内に目地材２４の他端部が位置し、更に目地材２４の中間部に屈曲部２７が表側の凹溝２６内に位置している。従って、左右のパネルＰ，Ｐ同士の連結部には、視覚的には密閉され、音響的には折れ曲がった複雑な経路が形成され、遮音性を高めている。
【００１９】
次に、本発明の具体的な第１実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。本発明は、前述の遮音性の高いパネル装置の簡単な変更で更に遮音性を高めるのである。つまり、本実施形態は、前記表面パネル１の芯材７の背面の上下中間部に略全幅にわたり、桟部材４を固定して、裏面パネル２の固有周波数よりも低くなるようにしている。本実施形態における桟部材４は、断面略コ字形のチャンネル材であるが、断面略Ｌ字形のアングル材や角パイプ等、重量があって剛性の高いものであれば採用できる。また、前記桟部材４は、前記表面パネル１の芯材７の背面の左右中間部に略全高にわたり固定しても同様な防音効果を有し、更に横方向と縦方向にクロスして設けても良く、更に、複数本を平行に設けても良い。勿論、前記桟部材４を裏面パネル２に設けても同様な防音効果を有するのである。
【００２０】
また、本発明の第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。本実施形態は、前記表面パネル１の芯材７の背面に、略全面にわたり鋼鈑２８若しくはそれと同等の重量のある板部材を貼着したものである。この場合も、表面パネル１の固有周波数を裏面パネル２の固有周波数よりも低くなるようにしている。勿論、前記鋼鈑２８を裏面パネル２の芯材９の背面に貼着しても同様な防音効果を有するのである。
【００２１】
最後に、本発明に係る防音パネル装置Ｐの遮音、防音性能を試験した結果を図８に基づいて説明する。試験は、周波数可変の音源を本発明の防音パネル装置Ｐで密閉し、音源の直接音とパネルを透過した後の透過音の強度から透過損失を各周波数帯域で測定したものである。ここで、パネルのみの防音性能に調べるためパネル全周囲を粘土で密閉した場合と、実際のパネルの防音性能に調べるため粘土無しの場合において、桟部材４も鋼鈑２８もない標準タイプと、桟部材４を設けた横桟タイプと、鋼鈑２８を設けた鋼鈑タイプをそれぞれ試験した。図８において、粘土なしの標準タイプは菱形、横桟タイプは黒丸、鋼鈑タイプはバツで示し、粘土ありの標準タイプは白抜き丸、横桟タイプは三角、鋼鈑タイプは四角で示している。この結果、粘土なし、粘土ありの両方で、標準タイプよりも横桟タイプの方が透過損失が大きく、更に横桟タイプよりも鋼鈑タイプの方が少し透過損失が大きいことが判り、表裏のパネル１，２の固有振動数を変えるだけで、遮音性能が有意に改善され、特に１６０〜６００Ｈｚの周波数帯域において顕著であり、本発明の効果が実証できた。また、全体的に粘土なしは粘土ありよりも透過損失が小さく、表裏のパネル１，２と巾木１１及び笠木１２との隙間や、表裏のパネル１，２の枠体３を伝わって音がかなり漏れることもわかり、特に１６０〜６００Ｈｚの周波数帯域において顕著である。しかし、低周波振動は、床面Ｆや天井Ｓを伝わって漏れることも多いので、低周波帯域の結果はあまり参考にはならないが、はっきりしていることは、何もしない標準タイプのパネル装置より、表裏のパネル１，２の固有振動数を変えたタイプ（横桟タイプ、鋼板タイプ）の本発明に係る防音パネル装置に遮音性能は大きく改善できたことである。
【００２２】
【発明の効果】
以上にしてなる請求項１に係る本発明の防音パネル装置は、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面で、横方向にあっては上下中間部、縦方向にあっては左右中間部に、単又は複数の桟部材を略全幅又は略全高にわたって固着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたので、表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させることにより、従来のパネルの基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音、遮音効果を発揮させることができる。また、少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことにより、シール材が吸音した音を表側へ出さないようにすることができる。
【００２３】
請求項２によれば、巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面に、鋼鈑若しくはそれと同等の板部材を略全面に貼着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたので、表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させることにより、従来のパネルの基本構造に本質的な変更を加えることなく、必要最小限の変更によって最大限の防音、遮音効果を発揮させることができる。また、少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことにより、シール材が吸音した音を表側へ出さないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る防音パネル装置の概念図であり、（ａ）は周囲の枠体が剛性の高い箱型剛構造のパネル装置に桟部材を取付けた例、（ｂ）は周囲の枠体が剛性の低い箱型柔構造のパネル装置に桟部材を取付けた例を示している。
【図２】 本発明を適用するパネル装置の縦断側面図である。
【図３】 同じく横断平面図である。
【図４】 本発明の防音パネル装置の第１実施形態を示す防音パネル装置の縦断側面図である。
【図５】 同じく簡略正面図である。
【図６】 本発明の防音パネル装置の第２実施形態を示す防音パネル装置の縦断側面図である。
【図７】 同じく簡略正面図である。
【図８】 本発明の防音パネル装置の防音性能を試験した結果であり、横軸が周波数帯域、縦軸が透過損失のグラフである。
【符号の説明】
Ｐ 防音パネル装置 Ｆ 床面
Ｓ 天井
１ 表面パネル ２ 裏面パネル
３ 枠体 ３Ａ 下枠体
３Ｂ 上枠体 ３Ｃ 側枠体
４ 桟部材 ５ 空間
６ 表面板 ６Ａ 下部縁板
６Ｂ 上部縁板 ６Ｃ 側部縁板
７ 芯材 ８ 表面板
８Ａ 下部縁板 ８Ｂ 上部縁板
８Ｃ 側部縁板 ９ 芯材
１０ 吸音材 １１ 巾木
１２ 笠木 １３ レール
１４ コロ １５ 案内溝
１６ スリ車 １７ 回転軸
１８ 圧縮コイルばね １９ シール材
２０ 軟質合成樹脂シート ２１ 遮音空間
２２ 吸音材 ２３ 垂下部
２４ 目地材 ２５ シール材
２６ 凹溝 ２７ 屈曲部
２８ 鋼鈑
Claims (2)
- 巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面で、横方向にあっては上下中間部、縦方向にあっては左右中間部に、単又は複数の桟部材を略全幅又は略全高にわたって固着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことを特徴とする防音パネル装置。
- 巾木と笠木との間に設けるものであり、枠体の表裏両面に表面パネルと裏面パネルを対向させて配設し、内部に閉じた空間を形成し、前記表面パネルと裏面パネルの固有周波数を異ならせて共鳴振動を減少させ、表裏に伝達する音の透過損失を向上させてなる防音パネル装置であって、前記表面パネルは、鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記裏面パネルは、同じく鋼鈑からなる表面板の背面に無機質防音材からなる芯材を接着するとともに、前記芯材よりも周囲に表面板を延設した下部縁板、上部縁板及び側部縁板を有し、前記枠体は、下枠体、上枠体及び両側枠体で構成し、前記表面パネルの下部縁板と裏面パネルの下部縁板間及び表面パネルの上部縁板と裏面パネルの上部縁板間に、それぞれ下枠体と上枠体を抱き込むように固着し、また表面パネルの側部縁板と裏面パネルの側部縁板の内側間に側枠体を固着して箱型構造となし、前記表面パネルと裏面パネルの何れか一方の芯材の背面に、鋼鈑若しくはそれと同等の板部材を略全面に貼着するとともに、内部の空間にはロックウールからなる多孔質状の吸音材を充填し、更に少なくとも前記巾木と笠木に接する部分にシール材を貼着するとともに、該シール材の表面に外部から内部へかけて該シール材を包み込むように軟質合成樹脂シートを介在させたことを特徴とする防音パネル装置。
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