JP3709791B2 - Soundproof panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮音板及びこれを用いた防音パネルに係り、更に詳しくは、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減ことのできる防音パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
壁或いは天井等に用いられる公知の防音パネルとしては、例えば、図6に示されるようなものが知られている。この防音パネル50は、一対の表面板52,52と、これら表面板52,52の外周に沿って当該表面板52,52間に介装された枠状の連結材55と、各表面板52,52の各内面にそれぞれ全面接着された遮音シート57とを備えて構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記防音パネル50にあっては、遮音シート57が設けられていない防音パネルに比べて全周波数帯域で遮音性能が相対的に向上するが、遮音シート57が各表面板52に全面接着されているため、表面板52,52の厚み及び曲げ剛性等に起因して発生する高音域帯(2kHz〜4kHz)での遮音性能の低下現象(コインシデンス効果)を改善することができないという不都合がある。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、全周波数帯域で遮音性能を高めつつも、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減することができる防音パネルを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、第1の遮音板と当該第1の遮音板との間に連結材を介して設けられた第2の遮音板とを備えてなる防音パネルにおいて、
前記第1及び/又は第2の遮音板は、板材と、この板材の周縁よりも内側に離れた領域内に取り付けられるとともに、柔軟性を有するシート材からなる遮音シートとを備え、
前記遮音シートは、固定部材で板材との間に挟み込んで、部分的に開放する空気層を前記板材との間に形成した状態で当該板材に直接取り付けられる、という構成を採っている。このような構成によれば、板材と遮音シートとの間に空気層が形成されているため、板材の振動と遮音シートの振動との間に位相差を生じさせることができ、この位相差により振動エネルギーを損失させることができる。また、前記空気層が部分的に開放するため、遮音シートの外周側全域が板材に固定されなくなり、遮音シートが板材外周部分の屈曲振動の影響を受けにくくなる。以上の結果、遮音板の遮音性能を全体的に高めつつも、所定の高音域帯で発生する遮音性能の落ち込みを低減することができ、遮音性能を低音域から高音域までバランス良く発揮させることができる。また、遮音シートが芯材等を介さずに直接板材に取り付けられるため、空気層の厚みを薄くして遮音シートによる振動エネルギーの損失を効果的に行うことができるとともに、遮音板全体の厚みを薄くすることもできる。また、遮音シートを、例えば、ステープラーの針(ステープル)で所定間隔毎にスポット的に固定することが容易となる。この際、ステープルのピッチを100mm程度にすると遮音性能が一層向上する。また、固定部材を遮音シート上に所定間隔毎に複数配置した場合、板材のサイズに応じて450mm〜2000mm程度に設定すると遮音性能上更に良くなる。更に、固定部材の厚みとしては、3mm〜5mm程度に設定するとよい。これにより、固定部材による板材の振動拘束が軽減され、板材の屈曲振動エネルギーの増大を防ぐことができ、遮音効果をより高めることができる。
【0006】
前記遮音シートは、前記第1及び第2の遮音板に設けられるとともに、これら遮音板の各板材と所定厚の固定部材との間に挟み込まれた状態で各板材にそれぞれ取り付けられ、前記第1の遮音板側の固定部材と第2の遮音板側の固定部材は、それらの少なくとも一部が千鳥配置される、という構成にするとよい。このような構成により、第1及び第2の遮音板にそれぞれ設けられた各遮音シートの振動の位相が相互にずれ、振動に関する内部損失エネルギーを増大させることができ、前述した効果を一層高めることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明における空気層の厚みは、5mm以上20mm未満に設定するとよい。ここで、5mm未満では、板材の振動と、遮音シートに伝達された振動との位相のずれが小さくなり、前述の効果を殆ど期待できず、20mm以上では、空気層の開放部分から空気が逃げ易くなるので、板材の振動は遮音シート外に伝達してしまい遮音シートによる振動エネルギーの損失効果が期待できなくなる。空気層の厚みとしては、好ましくは、5mm〜10mmにするとよい。
【0009】
更に、前記遮音シートは、前記板材の周縁よりも50mm以上内側に離れた領域内に設けられる、という構成を併用することもできる。これにより、遮音シートは、板材の外周側領域における屈曲振動の影響を一層受けにくくなり、遮音をより効果的に行うことができる。
【0010】
なお、本明細書における「遮音板」或いは「防音パネル」は、特に限定されるものではないが、壁材、天井材として好適に用いられるものである。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0012】
[第1実施例]
図1には、第1実施例に係る壁或いは天井用の防音パネルの概略正面図が示されている。図2には、図1のA−A線矢視拡大断面図が示され、図3には、図1のB−B線矢視拡大断面図が示されている。これらの図において、防音パネル10は、相互に略同一構造となる第1及び第2の遮音板11,12と、これら第1及び第2の遮音板11,12の外周に沿って当該遮音板11,12間に介装される略方形木枠状の連結材14とを備えて構成されている。なお、以下において、「高さ方向」とは、図1中上下方向を意味し、「幅方向」とは、同図中左右方向を意味する。
【0013】
前記各遮音板11,12は、それらの縦断面形状が図2中左右略対称となるように配置されており、平面視略長方形状の表面板16と、この表面板16の内面側に設けられた遮音シート17と、この遮音シート17を表面板16との間に挟み込む固定部材としての角材18とによりそれぞれ構成されている。
【0014】
前記表面板16は、厚みが9mm以上となるパーチクルボード等の木質板或いは石膏ボード等によって形成されており、本実施例では、厚み9mmのパーチクルボードが用いられている。
【0015】
前記遮音シート17は、アスファルトや軟質塩ビ等の樹脂に鉄粉を混入したものからなる柔軟性を有するシート材によって形成されており、本実施例では、厚み1mm程度の軟質塩ビに鉄粉を混入したものが用いられている。また、遮音シート17は、前記連結材14の厚みを考慮して表面板16の周縁16Aよりも50mm以上内側に離れた領域内に設けられ、当該周縁16A側領域での振動の影響を受けにくくしている。すなわち、遮音シート17は、特に限定されるものではないが、厚み30mmの連結材14の内周端14Aから25mm以上内側に離れた略長方形状の領域内全域に遮音シート17が配置されている。
【0016】
前記角材18は、合板等によって形成されており、遮音シート17の高さ方向両端側に位置する上下角材18A,18Bと、それらの略中間に位置する中間角材18Cとからなる。これら各角材18A〜18Cは、遮音シート17の幅方向両端間に当該幅方向に沿ってそれぞれ延設されている。各角材18A〜18Cには、その延出方向に沿って所定間隔毎にステープル20が打ち込まれており、これによって、遮音シート17が表面板16に部分的に直接取り付けられる。ここで、各角材18A〜18Cの延出方向におけるステープル20の打ち込み間隔は、遮音性能向上の観点から100mm程度が好ましい。また、各角材18A〜18Cの高さ方向の離間幅は、防音パネル10のサイズに応じて450mm〜2000mm程度に設定するとよい。
【0017】
このように、遮音シート17は、その高さ方向三箇所に設けられた角材18A〜18Cと表面板16との間に挟み込まれることで固定されるようになっており、幅方向両端側が固定されない状態で表面板16に貼付される。従って、遮音シート17は、表面板16への固定部位以外において、当該表面板16との間に幅方向に開放する微小の空間すなわち空気層22が形成されることになる。この空気層22としては、5mm以上20mm未満、好ましくは、5mm〜10mm程度にするとよい。
【0018】
次に、本発明の第2実施例について説明する。なお、以下の説明において、前記第1実施例と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。
【0019】
[第2実施例]
図4に示されるように、第2実施例に係る防音パネル30は、前記第1の遮音板11側の角材18と第2の遮音板32側の角材34とを一部において千鳥配置に設けたところに特徴を有するものである。
【0020】
第2の遮音板32は、その角材34の配置を第1実施例における第2の遮音板12の角材18に対して変えたものであり、その他の構成は第2の遮音板12と略同一になっている。すなわち、角材34は、遮音シート17の高さ方向両端側に位置する上下角材34A,34Bと、当該上下角材34A,34Bの間において高さ方向二箇所に設けられた中間角材34C,34Dとからなり、高さ方向四箇所で表面板17との間に遮音シート17を挟み込むようになっている。中間角材34C,34Dは、対向する第1の遮音板11の各角材18A〜18Cに対してそれぞれ高さ方向に所定間隔ずれるように配置されている。ここで、第1の遮音板11における角材18A〜18Cと第2の遮音板32における中間角材34C,34Dとの高さ方向のずれ幅を300mm程度以上にすれば、遮音シート17の振動の位相もずれるので、内部損失エネルギーの増加につながり、遮音効果を更に高めることができる。
【0021】
図5には、本発明の遮音効果を確認するための実験結果が示されている。
同実験は、所定音源(ONO SOKKI SR5300)が設置された音源室(容積50.49m3)と、音響透過損失が測定される受音室(容積50.49m3)との間の仕切壁の一部として、高さ方向寸法が約2000mm、幅方向寸法が約900mm、厚みが約58mmとなる第1実施例に係る防音パネル10(面密度17.4kg/m3)を幅方向に二枚並べた場合と、防音パネル10と同一サイズ、同一面密度に設けられた前記従来例の防音パネル50(図6参照)を幅方向に二枚並べた場合とについて音響透過損失を測定したものである。また、各防音パネル10,50の透過部面積を、それぞれ1990mm×1775mmとした。
なお、本実験においては、従来例の表面板52、連結材55、遮音シート57を、実施例の表面板16、連結材14、遮音シート17と略同一の材質及びサイズの厚みを有するものを用いた。特に、防音パネル10にあっては、表面板16における遮音シート17の貼付面領域の高さ方向寸法が1660mmに対し、遮音シート17の高さ方向寸法を1690mmとし、前記空気層22の厚みを最大10mm程度とした。
【0022】
図5に示される実験結果によれば、第1実施例に係る防音パネル10は、2kHz〜4kHzの高音域帯で、従来例の防音パネル50に対して遮音性能の落ち込みが大幅に改善されているのが明らかに理解されるであろう。
【0023】
更に、以上の実験を第2実施例に係る防音パネル30について行ったところ、第1実施例に係る防音パネル10の場合よりも、更に遮音性能を高められ、また、高音域での遮音性能の落ち込みが更に改善された結果となった。
【0024】
なお、前記各実施例において、遮音板11,12,32をフラッシュ構造となる防音パネル10,30に適用したが、本発明はこれに限定されず、他の構造の防音パネル等に適用することもできる。また、遮音板11,12,32を防音パネル10,30の何れか一方の面側のみに設けることも可能である。但し、前記各実施例のように、防音パネル10,30の表裏両面側に遮音板11,12,32を設けた構成とすれば、片面側のみに設けた構成に比べ、遮音効果を略倍増させることができる。
【0025】
また、遮音シート17は、前述した態様で表面板16に固定されていなくてもよく、要するに、部分的に開放する空気層22を表面板16との間に形成できる限り、例えば、遮音シート17の挟み込みを二本の角材18或いは四本以上の角材18で行ったり、角材18,34を前述と相違する方向に沿って配置する等、種々の態様を採用することができる。
【0026】
更に、前記各実施例においては、遮音シート17を角材18,34と表面板16との間に挟み込んでステープル等で部分的に固定したが、本発明はこれに限らず、前記空気層22を形成できる限りにおいて、遮音シート17を直接表面板16に部分接着等することも可能である。
【0027】
また、各表面板16,16と連結材14とによって囲まれる空間に、16kg/m3〜32kg/m3程度のグラスウール等を介装すると、前述した遮音性能を一層高めることができる。
【0028】
更に、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、遮音シートが板材に全面接着された従来構造と略同じように、遮音シートが設けられていない場合に比べ遮音性能を全体的に高めることができることに加え、遮音シートと板材との間に部分的に開放する空気層が形成されるため、高音域での遮音性能の落ち込みを従来構造よりも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例に係る防音パネルの概略正面図。
【図2】 図1のA−A線矢視拡大断面図。
【図3】 図1のB−B線矢視拡大断面図。
【図4】 第2実施例に係る防音パネルの拡大縦断面図。
【図5】 第1実施例に係る防音パネルと従来例に係る防音パネルとについての遮音性能に関する実験結果を示すグラフ。
【図6】 従来例に係る防音パネルの拡大縦断面図。
【符号の説明】
10・・・防音パネル、11・・・第1の遮音板、12・・・第2の遮音板、14・・・連結材、16・・・表面板(板材)、16A・・・周縁、17・・・遮音シート、18・・・角材(固定部材)、22・・・空気層、30・・・防音パネル、32・・・第2の遮音板、34・・・角材(固定部材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sound insulating plate and acoustic panel using the same, more particularly, it relates to soundproofing panel that can reduce the drop in sound insulation performance that occurs at a predetermined high range zone.
[0002]
[Prior art]
As a known soundproof panel used for a wall or a ceiling, for example, a panel as shown in FIG. 6 is known. The
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been devised by paying attention to such inconveniences, and its purpose is to reduce the drop in the sound insulation performance that occurs in a predetermined high frequency band while enhancing the sound insulation performance in the entire frequency band. it is to provide a soundproofing panel that can be.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a sound insulation panel comprising a first sound insulation plate and a second sound insulation plate provided via a connecting material between the first sound insulation plate,
The first and / or second sound insulation plate is provided with a plate material, and a sound insulation sheet made of a flexible sheet material and attached to a region separated from the periphery of the plate material.
The sound insulation sheet is sandwiched between a plate member by a fixing member, and is configured to be directly attached to the plate member in a state where a partially opened air layer is formed between the plate member . According to such a configuration, since an air layer is formed between the plate material and the sound insulation sheet, a phase difference can be generated between the vibration of the plate material and the vibration of the sound insulation sheet. Vibration energy can be lost. In addition, since the air layer is partially opened, the entire outer peripheral side of the sound insulating sheet is not fixed to the plate material, and the sound insulating sheet is less susceptible to the bending vibration of the outer peripheral portion of the plate material. As a result of the above, while improving the overall sound insulation performance of the sound insulation board, it is possible to reduce the drop in the sound insulation performance that occurs in the specified high sound range, and to exhibit the sound insulation performance in a balanced manner from the low sound range to the high sound range. Can do. In addition, since the sound insulation sheet is directly attached to the plate material without using a core material or the like, the thickness of the air layer can be reduced, and vibration energy can be effectively lost by the sound insulation sheet. It can also be made thinner. In addition, it becomes easy to fix the sound insulation sheet in a spot manner at predetermined intervals with a staple (staple) of a stapler, for example. At this time, if the staple pitch is about 100 mm, the sound insulation performance is further improved. In addition, when a plurality of fixing members are arranged on the sound insulation sheet at predetermined intervals, the sound insulation performance is further improved by setting the fixing member to about 450 mm to 2000 mm according to the size of the plate material. Furthermore, the thickness of the fixing member may be set to about 3 mm to 5 mm. Thereby, the vibration restraint of the board | plate material by a fixing member is reduced, the increase in the bending vibration energy of a board | plate material can be prevented, and the sound insulation effect can be improved more.
[0006]
Before Symbol sound insulating sheet is provided in an the first and second sound insulating plates, respectively mounted on each plate in a state of being sandwiched between the plate and the predetermined thickness of the fixing member of the sound insulating plate, said first The fixing member on the first sound insulating plate side and the fixing member on the second sound insulating plate side may be configured such that at least a part of them is arranged in a staggered manner. With such a configuration, the phases of the vibrations of the respective sound insulation sheets respectively provided on the first and second sound insulation plates are shifted from each other, and the internal loss energy related to vibration can be increased, further enhancing the above-described effects. Can do.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The thickness of the air layer in the present invention is preferably set to 5 mm or more and less than 20 mm. Here, if it is less than 5 mm, the phase shift between the vibration of the plate material and the vibration transmitted to the sound insulation sheet becomes small, and the above-mentioned effect can hardly be expected, and if it is 20 mm or more, air escapes from the open portion of the air layer. Therefore, the vibration of the plate material is transmitted to the outside of the sound insulation sheet, and the loss effect of vibration energy by the sound insulation sheet cannot be expected. The thickness of the air layer is preferably 5 mm to 10 mm.
[0009]
Furthermore, the sound insulation sheet can be used in combination with a configuration in which the sound insulation sheet is provided in a region separated by 50 mm or more inside from the periphery of the plate material. As a result, the sound insulation sheet is less susceptible to the influence of bending vibration in the outer peripheral side region of the plate material, and sound insulation can be performed more effectively.
[0010]
The “sound insulation board” or “sound insulation panel” in the present specification is not particularly limited, but is suitably used as a wall material or a ceiling material.
[0011]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
[First embodiment]
FIG. 1 shows a schematic front view of a soundproof panel for a wall or ceiling according to the first embodiment. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB in FIG. In these drawings, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
As described above, the
[0018]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are used for the same or equivalent components as in the first embodiment, and the description is omitted or simplified.
[0019]
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 4, the
[0020]
The second sound insulation plate 32 is obtained by changing the arrangement of the
[0021]
FIG. 5 shows the experimental results for confirming the sound insulation effect of the present invention.
In this experiment, a partition wall between a sound source chamber (volume 50.49 m 3 ) where a predetermined sound source (ONO SOKKI SR5300) is installed and a sound receiving chamber (volume 50.49 m 3 ) in which sound transmission loss is measured. As a part, two soundproof panels 10 (surface density 17.4 kg / m 3 ) according to the first embodiment having a height direction dimension of about 2000 mm, a width direction dimension of about 900 mm, and a thickness of about 58 mm are arranged in the width direction. The sound transmission loss was measured for the case where the two soundproof panels 50 (see FIG. 6) of the conventional example provided in the same size and the same surface density as the
In this experiment, the
[0022]
According to the experimental results shown in FIG. 5, the
[0023]
Furthermore, when the above experiment was performed on the
[0024]
In each of the above-described embodiments, the
[0025]
In addition, the
[0026]
Further, in each of the above embodiments, the
[0027]
Further, in a space surrounded by the connecting
[0028]
Furthermore, the configuration of each part of the apparatus according to the present invention is not limited to the illustrated configuration example, and various modifications are possible as long as substantially the same operation is achieved.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sound insulation performance can be improved as a whole as compared with the case where the sound insulation sheet is not provided, as in the conventional structure in which the sound insulation sheet is entirely bonded to the plate material. In addition, since an air layer that is partially opened is formed between the sound insulation sheet and the plate material, it is possible to reduce the drop in the sound insulation performance in the high sound range as compared with the conventional structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a soundproof panel according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a soundproof panel according to a second embodiment.
FIG. 5 is a graph showing experimental results regarding sound insulation performance of the soundproof panel according to the first example and the soundproof panel according to the conventional example.
FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view of a soundproof panel according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1及び/又は第2の遮音板は、板材と、この板材の周縁よりも内側に離れた領域内に取り付けられるとともに、柔軟性を有するシート材からなる遮音シートとを備え、The first and / or second sound insulation plate is provided with a plate material and a sound insulation sheet made of a flexible sheet material and attached to a region separated from the periphery of the plate material.
前記遮音シートは、固定部材で板材との間に挟み込んで、部分的に開放する空気層を前記板材との間に形成した状態で当該板材に直接取り付けられていることを特徴とする防音パネル。The sound insulation sheet, wherein the sound insulation sheet is directly attached to the plate member in a state of being sandwiched between the plate member by a fixing member and forming a partially open air layer between the plate member and the plate member.
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