JP5269736B2 - 吸音シートの製造方法及び防音方法 - Google Patents

Description

本発明は、発泡樹脂素材により形成した発泡樹脂シートを用いた吸音シートの製造方法及び防音方法に関する。

一般に、騒音源に対する防音対策としては、発泡樹脂素材により形成した発泡樹脂シートを用いた吸音シートにより遮断する場合も少なくなく、例えば、住宅等の壁面を施工する際には、内装材と外装材の間に、発泡樹脂素材により形成した防音性能及び断熱性能の高い発泡樹脂シートを介在させている。

従来、このような発泡樹脂シートを介在させた壁としては、特許文献１に開示される防音、断熱壁が知られており、同文献１には、加圧成形紙板に発泡合成樹脂板を層着した２枚の壁材を、所定間隔の空隙を介し、発泡合成樹脂板を内側にして柱間へ内外気密に対向設置するとともに、外側の壁材の上下に、空隙部と連通する通気孔を設け、この通気孔の外側口部に通気シートを被着したものである。

特開平９−１７０２７４号公報

しかし、上述した従来の防音、断熱壁（吸音シート及び防音方法）は、次のような問題点があった。

第一に、防音性能は、発泡合成樹脂の素材に基づく吸音性能が限度となる。したがって、十分な防音性能を確保するには、発泡合成樹脂板の厚さを大きくする必要があるなど、その分、材料のコストアップを招くとともに、設置時のスペース性（スペース効率）の低下を招く。また、住宅の壁等のように、用途によっては厚さが制限されるため、必要な防音性能を確保できないこともあり、従来の発泡合成樹脂板（吸音シート）は、防音性能を確保する観点から更なる改善の余地があった。

第二に、壁等の内部に発泡合成樹脂板を施工する場合、接着剤等を用いて内装材側又は外装材側に貼り付けて施工する。したがって、施工に際しては、接着剤塗布作業や貼付作業等が必要となり、施工に伴う接着剤等の材料コストや作業工数の増加を招く。結局、作業の煩雑化、更には作業能率の低下を招き、吸音シートの施工性を高める観点からも更なる改善の余地があった。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した吸音シートの製造方法及び防音方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る吸音シートの製造方法は、上述した課題を解決するため、発泡樹脂素材Ｒｕにより形成した発泡樹脂シート２を有する吸音シート１を製造するに際し、平坦プレートの上にゴム素材Ｒｂとなる速乾性ウレタンゴムを吹き付けることにより所定の厚さとなるゴムシート３を形成した後、ゴムシート３の上に、接着時に発泡樹脂素材Ｒｕの多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴム４を用いた接着剤Ｒｊを塗布し、この後、接着剤Ｒｊを塗布したゴムシート３の片面に、他方の面２ｆに多数の凸状部２ｐ…を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した発泡樹脂シート２の一方の面２ｒを固着することにより二層構造に積層するようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係る防音方法は、上述した課題を解決するため、発泡樹脂素材Ｒｕにより形成した発泡樹脂シート２を用いた吸音シート１により構成する防音壁Ｗにより防音を行うに際し、ゴム素材Ｒｂとなる速乾性ウレタンゴムにより所定の厚さに形成したゴムシート３の片面と、発泡樹脂素材Ｒｕにより形成し、かつ他方の面２ｆに多数の凸状部２ｐ…を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した発泡樹脂シート２の一方の面２ｒとを、ゴムシート３の片面に塗布し、かつ接着時に発泡樹脂素材Ｒｕの多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴム４を用いた接着剤Ｒｊを介して固着することにより二層構造に積層した吸音シート１を、防音壁Ｗの内部若しくは防音壁Ｗの外部に、又は防音壁Ｗに代えて、カーテン状に吊り下げ、騒音源Ｍに対する空間Ｈを遮断することにより防音を行うことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、吸音シート１は、複数の吸音シート１…を重ねる方向に並べて用いることができる。

このような本発明に係る吸音シートの製造方法及び防音方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 平坦プレートの上にゴム素材Ｒｂとなる速乾性ウレタンゴムを吹き付けることにより所定の厚さとなるゴムシート３を形成した後、ゴムシート３の上に、接着時に発泡樹脂素材Ｒｕの多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴム４を用いた接着剤Ｒｊを塗布し、この後、接着剤Ｒｊを塗布したゴムシート３の片面に、発泡樹脂シート２の一方の面２ｒを固着することにより二層構造に積層するようにしたため、二層構造に積層した吸音シート１を容易かつ確実に製造することができるとともに、接着時に、遅乾性のゴム素材が発泡樹脂シート２の多孔質空間に入り込むことにより、より接着性を高めることができる。特に、ゴムシート３にはウレタンゴムを用いたため、ゴムシート３との接着性（密着性）を高めることができる。

（２） 発泡樹脂素材Ｒｕに発泡ウレタンを用いるとともに、ゴム素材Ｒｂにウレタンゴムを用いたため、吸音シート１を構成する際の最適化を図ることができ、防音性能を高める観点からより高いパフォーマンスを得ることができる。

（３） 発泡樹脂シート２の他方の面２ｆに多数の凸状部２ｐ…を設けたため、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくでき、吸音性能をより高めることができる。

（４） 本発明に係る製造方法により製造した吸音シート１を用いて防音するようにしたため、発泡樹脂素材Ｒｕに基づく吸音性能に加え、ゴムシート３の吸音性能が加味されることにより、相乗的に高められる防音性能を確保できる。これにより、厚さの薄い吸音シート１を構成する場合であっても十分な防音性能を確保できるとともに、材料のコストダウン及び設置時のスペース性（スペース効率）の向上にも寄与できる。

（５） 吸音シート１をカーテン状に吊り下げ、騒音源Ｍに対する空間Ｈを遮断することにより防音を行うようにしたため、接着剤等を用いて内装材側又は外装材側に貼り付けて施工する必要がない。したがって、吸音シート１を施工する際における接着剤塗布作業や貼付作業等が不要となり、作業の単純化を図れるとともに、作業能率の向上を図ることができる。

（６） 好適な態様により、吸音シート１をカーテン状に吊り下げて施工するに際し、二枚以上の吸音シート１…を重ねる方向に並べて吊り下げることができるため、容易かつ確実に施工することができるとともに、防音性能の更なる向上に寄与できる。

本発明の好適実施形態に係る製造方法により製造した吸音シートの一部を示す断面図、 同吸音シートを壁に施工した例を示す断面図、 同吸音シートの製造方法の一例を示す製造工程図、 同吸音シートを一枚使用した例を示す構成図、 同吸音シートを一枚使用した例における周波数に対する騒音の減衰レベル特性図、 同吸音シートを二枚使用した例を示す構成図、 同吸音シートを二枚使用した例における周波数に対する騒音の減衰レベル特性図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る製造方法により製造された吸音シート１の構成（構造）について、図１を参照して説明する。

吸音シート１は、基本的構造として、図１に示すように、発泡樹脂素材Ｒｕにより形成した発泡樹脂シート２の一方の面２ｒに、ゴム素材Ｒｂにより所定の厚さに形成したゴムシート３を固着することにより二層構造に積層して構成する。

この場合、発泡樹脂素材Ｒｕには、発泡ウレタン、特に、連通気泡構造（オープンセル構造）を有する軟質性発泡ウレタンが望ましい。軟質性発泡ウレタンを用いた例示の発泡樹脂シート２は、一方の面２ｒを平坦面に形成するとともに、他方の面２ｆには多数の円錐状の凸状部２ｐ…を設ける。なお、一方の面２ｒから凸状部２ｐ…の先端までの寸法（厚さ）は、６〔ｃｍ〕程度に選定する。凸状部２ｐ…は、他方の面２ｆにおける実質上の表面積を見掛上の表面積より大きくするものであり、吸音性能をより高めることができる。

また、ゴム素材Ｒｂには、軟質性ウレタンゴムを用いる。軟質性ウレタンゴムを用いた例示のゴムシート３は、厚さが０．３〜０．５〔ｍｍ〕程度であり、後述するように速乾性の軟質性ウレタンゴムを用いて吸音シート１の製造時において同時に製造する。そして、ゴムシート３の片面と発泡樹脂シート２の一方の面２ｒは、遅乾性ウレタンゴム４により接着（固着）し、図１に示すような二層構造に積層する。

このように、発泡樹脂素材Ｒｕとして、発泡ウレタンを選択するとともに、ゴム素材Ｒｂとして、ウレタンゴムを選択すれば、吸音シート１を構成する際の最適化を図ることができ、これにより、目的の防音性能を高める観点からより高いパフォーマンスを得ることができる。

次に、本実施形態に係る吸音シート１の製造方法の一例について、図３に示す製造工程図を参照して説明する。

まず、ゴムシート３を製造する。ゴムシート３の製造に際しては、平坦プレートの上に、速乾性のゴム素材Ｒｂである速乾性ウレタンゴムを吹き付けることにより、平坦プレートの面上に速乾性ウレタンゴムの薄膜（シート）を形成する（ステップＳ１）。この際、薄膜は厚さ０．３〜０．５〔ｍｍ〕程度を目安に行うため、予め吹付面積から吹付量を求めて設定し、設定した吹付量が終了するまで均一な吹き付けを行えばよい（ステップＳ２）。これにより、目標厚（０．３〜０．５〔ｍｍ〕程度）のゴムシート３を容易に得ることができる（ステップＳ３）。

次いで、得られたゴムシート３の上に、当該ゴムシート３の素材と同一の素材であって遅乾性のゴム素材である遅乾性ウレタンゴム４を塗布する（ステップＳ４）。遅乾性ウレタンゴム４は接着剤Ｒｊとして用いるものであり、例えば、スプレー装置により、ゴムシート３の上面に均一に塗布する。

一方、発泡樹脂シート２は、予め製造し、或いは予め市販品を購入して用意する。この発泡樹脂シート２は、上述した連通気泡構造を有する軟質性発泡ウレタンにより形成したものであり、一方の面２ｒに平坦面を形成するとともに、他方の面２ｆには凸状部２ｐ…を設けてある。そして、用意した発泡樹脂シート２の一方の面（平坦面）２ｒを、遅乾性ウレタンゴム４を塗布したゴムシート３の上面に重ね合わせる（ステップＳ５）。重ね合わせたなら発泡樹脂シート２に対して適度に加圧する（ステップＳ６）。これにより、流動性を維持している遅乾性ウレタンゴム４が連通気泡構造を有する発泡樹脂シート２の多孔質空間に侵入する（ステップＳ７）。これにより、発泡樹脂シート２の多孔質空間に入り込んだ遅乾性ウレタンゴム４が固化（接着）した際には、より接着性を高めることができるとともに、ゴムシート３にはウレタンゴムを用いたため、材料の同一性によりゴムシート３に対する接着性（密着性）も高めることができる。

この後、自然乾燥又は強制乾燥を行うことにより遅乾性ウレタンゴム４の固化処理を行い（ステップＳ８）、固化に必要な時間が経過したなら、平坦プレートからゴムシート３（吸音シート１）を剥がせば、目的の吸音シート１を得ることができる（ステップＳ９，Ｓ１０）。

次に、本実施形態に係る吸音シート１の使用例について、図２，図４〜図７を参照して説明する。

図２は、吸音シート１を住宅等の壁Ｗに施工した例を示す。図２中、２１は外装材（外装パネル）、２２は内装材（内装パネル）であり、外装材２１と内装材２２は、外装材２１と内装材２２間に介在する木材等の支持材２３や不図示の柱等に固定される。このように、外装材２１と内装材２２間には、通常、支持材２３により空間Ｗｉが設けられるため、吸音シート１は、この空間Ｗｉに収容するとともに、吸音シート１を取付けるに際しては、図２に示すように、吸音シート１の上端を、例えば、Ｌ形の取付具３１を利用して、支持材２３の下面に取付けることにより、吸音シート１を、空間Ｗｉ内に吊り下げるとともに、吸音シート１の下端を、同様の取付具３１を利用して、支持材２３の上面に取付けることにより、振れ防止を図ることができる。この場合、Ｌ形の取付具３１の垂直片部に、ボルト・ナット３２等により吸音シート１を固定するとともに、Ｌ形の取付具３１の水平片部を、ネジ３３等により支持材２３に固定する。したがって、吸音シート１は、外装材２１側或いは内装材２２側に接着剤等により貼り付けることは行わない。

図４は、室内Ｈに、機械等の騒音源Ｍが設置されている場合に、吸音シート１自体によりいわば壁Ｗを構成する例を示す。この場合、吸音シート１は一枚を使用し、室内Ｈを完全に仕切ることが望ましい。したがって、吸音シート１を設置する際には、吸音シート１の上端辺を天井Ｘに取付け、カーテンのように吊り下げればよい。吸音シート１を天井Ｘに取付けるに際しては、上述した取付具３１を利用することができる。即ち、Ｌ形の取付具３１の垂直片部に、ボルト・ナット３２等により吸音シート１を固定するとともに、Ｌ形の取付具３１の水平片部を、ネジ３３等により天井Ｘに固定すればよい。これにより、吸音シート１が壁Ｗとなり、騒音源Ｍが設置された第一空間Ｈｃと騒音源Ｍから隔離された第二空間Ｈｓに仕切られる。もちろん、吸音シート１の利用形態は様々であり、騒音源Ｍの回りのみを囲うように設置してもよい。

図５は、図４に示す第一空間Ｈｃに対する第二空間Ｈｓにおける騒音の減衰レベル、即ち、周波数に対する騒音の減衰レベル特性Ｐ１を示す。図５から明らかなように、１００〔Ｈｚ〕近辺となる低周波領域での減衰レベルは比較的小さいが、１〔ｋＨｚ〕近辺の周波数領域では、減衰レベルが−１０〔ｄＢ〕前後となり、さらに、１〜１０〔ｋＨｚ〕の周波数領域では、減衰レベルが−２０〔ｄＢ〕前後になるなど、十分な防音効果が認められる。

図６は、吸音シート１を二枚使用した例であり、各吸音シート１，１を設置する場合には、吸音シート１，１の各上端辺を天井Ｘに並べて取付け、カーテンのように吊り下げればよい。したがって、吸音シート１，１を天井Ｘに取付けるに際しては、上述した取付具３１を利用することができる。このように、吸音シート１，１は、カーテン状に吊り下げて施工可能なため、壁面等に貼付けて取付ける場合と異なり、二枚以上の吸音シート１…であっても、重ねる方向に並べて吊り下げることができる。これにより、枚数に関係なく容易かつ確実に施工することができ、防音性能の更なる向上に寄与することができる。なお、図６において、図４と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。これにより、二枚の吸音シート１，１が壁Ｗとなり、騒音源Ｍが設置された第一空間Ｈｃと、この騒音源Ｍから隔離された第二空間Ｈｓとに仕切られる。

図７は、図６に示す第一空間Ｈｃに対する第二空間Ｈｓにおける騒音の減衰レベル、即ち、周波数に対する騒音の減衰レベル特性Ｐ２を示すとともに、比較のため、図５に示した一枚の吸音シート１を用いた際の周波数に対する騒音の減衰レベル特性Ｐ１を仮想線で示す。図７から明らかなように、二枚の吸音シート１，１を用いても一枚の吸音シート１の場合と同様に１００〔Ｈｚ〕近辺となる低周波領域での減衰レベルは小さいが、１〔ｋＨｚ〕近辺の周波数領域では、減衰レベルが−２０〔ｄＢ〕前後となり、特に、数〔ｋＨｚ〕の周波数領域では、減衰レベルが−４０〔ｄＢ〕近くまで減衰させることができるなど、良好な防音効果が認められる。

よって、このような本実施形態に係る吸音シート１の製造方法によれば、平坦プレートの上に速乾性ウレタンゴムを吹き付けることにより所定の厚さとなるゴムシート３を形成した後、ゴムシート３の上に、接着時に発泡樹脂素材Ｒｕの多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴム４を用いた接着剤Ｒｊを塗布し、この後、接着剤Ｒｊを塗布したゴムシート３の片面に、他方の面２ｆに多数の凸状部２ｐ…を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した発泡樹脂シート２の一方の面２ｒを固着することにより二層構造に積層するようにしたため、二層構造に積層した吸音シート１を容易かつ確実に製造することができるとともに、接着時に、遅乾性のゴム素材が発泡樹脂シート２の多孔質空間に入り込むことにより、より接着性を高めることができる。

また、本実施形態に係る吸音方法によれば、速乾性ウレタンゴムにより所定の厚さに形成したゴムシート３の片面と、発泡樹脂素材Ｒｕにより形成し、かつ他方の面２ｆに多数の凸状部２ｐ…を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した発泡樹脂シート２の一方の面２ｒとを、ゴムシート３の片面に塗布し、かつ接着時に発泡樹脂素材Ｒｕの多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴム４を用いた接着剤Ｒｊを介して固着することにより二層構造に積層した吸音シート１を用いて防音するようにしたため、発泡樹脂素材Ｒｕに基づく吸音性能に加え、ゴムシート３の吸音性能が加味されることにより、相乗的に高められる防音性能を確保できる。これにより、厚さの薄い吸音シート１を構成する場合であっても十分な防音性能を確保できるとともに、材料のコストダウン及び設置時のスペース性（スペース効率）の向上にも寄与できる。さらに、吸音シート１をカーテン状に吊り下げ、騒音源Ｍに対する空間Ｈを遮断することにより防音を行うようにしたため、接着剤等を用いて内装材側又は外装材側に貼り付けて施工する必要がない。したがって、吸音シート１を施工する際における接着剤塗布作業や貼付作業等が不要となり、作業の単純化を図れるとともに、作業能率の向上を図ることができる。

以上、好適実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、吸音シート１は取付具３１を利用して設置する場合を例示したが、吸音シート１の設置に際しては各種取付具（取付手段，吊下手段）を利用することができる。

本発明に係る吸音シートの製造方法及び防音方法は、様々な騒音源に対する防音対策として各種分野で利用することができる。

１：吸音シート，２：発泡樹脂シート，２ｒ：発泡樹脂シートの一方の面，２ｆ：発泡樹脂シートの他方の面，２ｐ…：凸状部，３：ゴムシート，４：遅乾性ウレタンゴム，Ｒｕ：発泡樹脂素材，Ｒｂ：ゴム素材，Ｒｊ：接着剤，Ｗ：防音壁，Ｍ：騒音源，Ｈ：空間

Claims (3)

1. 発泡樹脂素材により形成した発泡樹脂シートを有する吸音シートの製造方法において、平坦プレートの上にゴム素材となる速乾性ウレタンゴムを吹き付けることにより所定の厚さとなるゴムシートを形成した後、前記ゴムシートの上に、接着時に発泡樹脂素材の多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴムを用いた接着剤を塗布し、この後、接着剤を塗布したゴムシートの片面に、他方の面に多数の凸状部を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した前記発泡樹脂シートの一方の面を固着することにより二層構造に積層するようにしたことを特徴とする吸音シートの製造方法。
2. 発泡樹脂素材により形成した発泡樹脂シートを用いた吸音シートにより構成する防音壁により防音を行う防音方法において、ゴム素材となる速乾性ウレタンゴムにより所定の厚さに形成したゴムシートの片面と、前記発泡樹脂素材により形成し、かつ他方の面に多数の凸状部を設けることにより、実質上の表面積を見掛上の表面積よりも大きくなるように形成した発泡樹脂シートの一方の面とを、ゴムシートの前記片面に塗布し、かつ接着時に発泡樹脂素材の多孔質空間に入り込むことができる遅乾性ウレタンゴムを用いた接着剤を介して固着することにより二層構造に積層した吸音シートを、前記防音壁の内部若しくは前記防音壁の外部に、又は前記防音壁に代えて、カーテン状に吊り下げ、騒音源に対する空間を遮断することにより防音を行うことを特徴とする防音方法。
3. 前記吸音シートは、複数の吸音シートを重ねる方向に並べて用いることを特徴とする請求項２記載の防音方法。

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