JPH09111909A - 壁パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮音性能および吸音性能が高く、施工時の取
り扱い性に優れ、熱的な空調負荷の低減効果が高い壁パ
ネルを提供することである。 【解決手段】 壁パネルは、空間を挟んで対向させた２
枚の多孔質表面ボード１と、前記２枚の多孔質表面ボー
ド１の少なくとも１つの内側表面に積層されたシート状
物２とを備え、前記多孔質表面ボード１は３００〜５０
０kg/m³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜１．０×１０⁸N
/m² のヤング率を有し、前記シート状物２は吸音性能を
発現する粉体を音響的に透明な基材で保持したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の内装に用い
る壁パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の壁構造は内装側に石膏ボードを貼
り、その表面をクロス等で仕上げるのが一般的である。
石膏ボードは、割れ、欠けなどが生じやすく、密度が７
００kg/m³ 以上と比較的重量が大きいため、運搬、施工
時の取り扱い性が劣るという問題がある。さらに、熱伝
導率が比較的大きく、熱容量が大きい石膏ボードを室内
側に用いた場合に、室内を冷暖房すると、初期の室温変
化が遅くなる。また、石膏ボードを間仕切りとして使用
すると、石膏ボードに断熱性がないため、冷気または暖
気は間仕切りを通じて隣室に逃げ、冷暖房の負荷が大き
くなる問題がある。

【０００３】壁パネルとして、住宅の室内側に空隙構造
を有し、比較的低密度で、比熱および熱伝導率が小さい
表面ボード（たとえば、多孔質材ボード）を使用する
と、冷暖房の負荷は低減して上記問題は改善される。こ
のような多孔質材ボードとしては、密度５００kg/m³ 以
下（特に好ましくは、密度４００kg/m³ 以下）のロック
ウール繊維をデンプンバインダーで成形して得られたロ
ックウール吸音板、このロックウール吸音板に補強紙を
貼ったボード、ロックウール繊維にフェノール樹脂を１
〜２０％含浸させたボード等がある。しかし、壁パネル
として、このような比較的低密度のボードを間仕切り壁
等に使用すると、質量則に従ってボードの重量が軽くな
るため、遮音性能が低下する問題がある。たとえば、重
量が１／２になると、遮音特性が約６ｄＢ低下する。

【０００４】遮音性能が比較的良く、軽量な壁パネルと
して、２枚の表面ボードの間に、空気層、グラスウール
またはウレタンフォーム等から選ばれる吸音層を配置し
た二重壁パネルがある。しかし、このような二重壁パネ
ルにおいては、低音域での遮音性能（透過損失）が良好
ではなく、全体の遮音特性に大きな影響を与えるという
問題がある。

【０００５】上記遮音特性以外の問題として、特定の周
波数の音がリスニングルームや楽器練習室等で強調さ
れ、実際以上に響くというブーミング現象がある。ブー
ミング現象は、発生する音の波長と部屋の大きさとの関
係により、部屋が音に共振して生じる現象であり、部屋
内で発生する２０Ｈｚ〜５ｋＨｚの音の中で特に低音域
の音の波長が、部屋の一辺の長さとほぼ同じになるため
に生じる。ブーミング現象が起こると、残響時間、音圧
レベルの周波数特性等が平坦でなくなり、その部屋で楽
器の演奏、ステレオの再生等を行う場合、適当な響き、
正確な音の再現を実現することは困難である。

【０００６】ブーミング現象を解消するために、部屋の
壁面で低周波域の音を吸収すれば良く、従来グラスウー
ル等の多孔質材料が用いられているが、グラスウール
は、低周波域での吸音率が低く、これを内装材として使
用すると、ブーミング現象を解消する効果は小さい。厚
手のグラスウールを用いると、低周波域の吸音作用が強
くなり、ブーミング現象を抑える効果は大きくなるもの
の、部屋が狭くなる等の不都合が生じるため、実用的で
はない。また、比較的低密度である多孔質ボードを表面
ボードとして用いることにより、ブーミング現象をある
程度低減できる。しかし、これら多孔質ボードの吸音作
用は主として中高音域の音について効果があるものの、
低周波域の音に対する吸音率が小さいため、ブーミング
現象を十分に抑えることはできないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、遮音
性能および吸音性能が高く、施工時の取り扱い性に優
れ、熱的な空調負荷の低減効果が高い壁パネルを提供す
ることである。本発明の別の課題は、遮音性能、吸音性
能およびブーミング現象の発生を抑える効果が高く、施
工時の取り扱い性に優れ、熱的な空調負荷の低減効果が
高い壁パネルを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、二重壁パ
ネルにおける低音域における遮音性能（透過損失）を向
上させる目的で、一般に用いられている多孔質吸音材を
表面ボード間に挿入してみた。しかしながら、このよう
な多孔質吸音材では吸音機構から低音域での吸音特性が
ほとんどないために、低音域での遮音性能は向上しない
ことがわかった。そして、以下の〜に挙げる遮音性
能（透過損失）を向上させる方法があるという知見を得
た。

【０００９】低音域において吸音率の大きい吸音層を
表面ボードの間に設置することによって、低音域での遮
音性能（透過損失）を高めることができる。 二重パネル特有の低音域における共鳴によって生じ
る、共鳴周波数ｆ_rmd での透過損失の低減を小さくす
る。 表面パネルの固有曲げ振動によって生じる低音域の遮
音特性の低減を小さくする。

【００１０】上記〜の方法に対しては、低音域での
吸音特性の高い吸音材を表面ボードの間に設置すること
によって遮音性能の向上が期待でき、低音域での吸音特
性の高い吸音材を使用することが特に重要であることが
明らかになった。さらに、ロックウール吸音板のような
比較的低密度である多孔質ボードを表面ボードとして用
いると、音響的にも遮音性能を向上させることができる
ようになり、音響的にも遮音性能が優れ、施工時の取り
扱い性が向上し、熱的な空調負荷の低減効果を有した壁
パネルを得られることが明らかになった。

【００１１】また、本願発明者は、ブーミング現象の発
生を抑えるためには、壁パネルの表面ボードにおける音
波の入射側の低周波域での吸音特性を向上させることが
重要であり、音波の入射側に吸音特性の高い吸音材を設
置することでブーミング現象の発生を抑えることができ
るという知見を得て、鋭意検討を行うことによって、本
願発明に到達した。

【００１２】すなわち、本発明の第１の壁パネルは、空
間を挟んで対向させた２枚の多孔質表面ボードと、前記
２枚の多孔質表面ボードの少なくとも１つの内側表面に
積層されたシート状物とを備え、前記多孔質表面ボード
は３００〜５００kg/m³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜
１．０×１０⁸N/m² のヤング率を有し、前記シート状物
は吸音性能を発現する粉体を音響的に透明な基材で保持
したものである。

【００１３】本発明の第２の壁パネルは、多孔質表面ボ
ードと、前記多孔質表面ボードの音波の入射側表面に積
層されたシート状物とを備え、前記多孔質表面ボードは
３００〜５００kg/m³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜
１．０×１０⁸N/m² のヤング率を有し、前記シート状物
は吸音性能を発現する粉体を音響的に透明な基材で保持
したものである。

【００１４】前記粉体が、０．１〜１０００μｍの平均
粒径と０．１〜１．５g/cm³ の範囲のかさ密度とを有す
ると好ましい。前記粉体が、粒状粒子からなる粉体とバ
ネ定数１×１０²N/m以下の微小繊維体からなる粉体との
混合粉体であると好ましい。前記粉体が、粒状粒子と前
記粒状粒子の表面に付着した微小繊維体とを有し、前記
微小繊維体が１×１０²N/m以下のバネ定数を有すると好
ましい。

【００１５】前記多孔質表面ボードが、ロックウール繊
維とバインダーとからなるロックウール吸音板であると
好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の壁パネルは、たと
えば図１に示すような二重パネル構造である。この壁パ
ネルは、空間を挟んで対向させた２枚の多孔質表面ボー
ド１と、これら２枚の多孔質表面ボード１の少なくとも
１つの内側表面に積層されたシート状物２とを備えてい
る。なお、シート状物２は、２枚の多孔質表面ボード１
の少なくとも１つの内側表面に積層されていれば良い
が、図１に示すように、２枚の多孔質表面ボード１の内
側両表面にシート状物２が積層されていると、遮音性能
および吸音性能がさらに高くなるために好ましい。

【００１７】多孔質表面ボードは、３００〜５００kg/m
³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜１．０×１０⁸N/m² の
ヤング率を有するものであれば特に限定はない。多孔質
表面ボードは、遮音性能および施工時の取り扱い性に優
れ、熱的な空調負荷の低減効果も高い。多孔質材のかさ
密度またはヤング率が上記範囲を外れると、ボードとし
て取り扱うための強度が十分でなかったり、施工性に劣
るおそれがある。比較的低密度であるこのような多孔質
表面ボードの具体例としては、ロックウール繊維とデン
プン等のバインダーとからなるロックウール吸音板、こ
のロックウール吸音板に補強紙を貼ったボード、ロック
ウール繊維にバインダーとしてフェノール樹脂を１〜２
０％含浸させて成形したボード等を挙げることができ
る。中でも、多孔質表面ボードがロックウール吸音板で
あると好ましい。

【００１８】ロックウール吸音板は、ロックウール繊維
とバインダーとからなるものである。ロックウール繊維
の具体例としては、繊維径５〜２０μｍのものを挙げる
ことができる。また、バインダーの具体例としては、コ
ーンスターチ、タピオカ等のデンプンバインダー；ポリ
ビニルアルコール、酢酸ビニル等の水性バインダー等を
挙げることができる。さらに、上記ロックウール吸音板
以外にもフェノール樹脂含有ロックウールボード等を挙
げることができる。

【００１９】シート状物は吸音性能を発現する粉体を音
響的に透明な基材で保持したものである。シート状物の
具体例としては、粒子の振動により吸音作用を発現する
粉体を音響的に透明な表面シートにより閉塞された構造
のものや、粒子の振動により吸音作用を発現する粉体を
不織布、ガラスウール、ロックウール等のシート状繊維
構造体内部に充填するか、または、メッシュ状になった
高分子シート、ペーパーハニカム等のセル構造体内部に
充填して、音響的に透明な表面シートにより閉塞された
構造のものを挙げることができる。シート状物はこのよ
うな構造を有しているため、粉体の偏り等による吸音性
能の低下を抑制し、材料としての取り扱い性にも優れて
いる。

【００２０】吸音性能を発現する粉体（シート状物に用
いられ、音響的に透明な基材で保持される粉体）として
は、０．１〜１０００μｍの平均粒径と０．１〜１．５
g/cm ³ の範囲のかさ密度とを有する粉体、粒状体からな
る粉体とバネ定数１×１０²N/m以下の微小繊維体からな
る粉体との混合粉体、または、粒状粒子と前記粒状粒子
の表面に付着した微小繊維体とを有し微小繊維体が１×
１０²N/m以下のバネ定数を有する粉体が挙げられる。

【００２１】シート状物における粉体としては、０．１
〜１０００μｍの平均粒径と０．１〜１．５g/cm³ の範
囲のかさ密度とを有する粉体が望ましい。平均粒径また
はかさ密度が前記範囲を外れると、低音域での吸音特性
に劣るおそれがある。低音域での吸音特性をより高める
という点からは、シート状物における粉体として、１〜
３００μｍの平均粒径と０．１〜０．８g/cm³ の範囲の
かさ密度とを有する粉体がより望ましい。本発明に用い
られる粉体としては、フラット型またはピーク型の、吸
音率の周波数特性と持つものが挙げられる。吸音率の周
波数特性がフラット型またはピーク型でないと、低音域
での吸音特性に劣るおそれがある。

【００２２】フラット型の、吸音率の周波数特性を有す
るとは、特定の周波数以上の周波数の音波が入射した時
に、ほぼ一定の吸音率を有することである。ここで、特
定の周波数は、粉体層の厚みによって変化するため、そ
の値には特に限定はない。フラット型の、吸音率の周波
数特性を有する粉体としては、 ・バーミキュライト（平均粒径：２００〜４００μｍ，
かさ密度：０．１g/cm³） ・湿式シリカ（平均粒径：４００〜５００μｍ，かさ密
度：約０．１〜０．２g/cm³ ） ・軟質炭酸カルシウム（平均粒径：１〜２μｍ，かさ密
度：約０．４g/cm³ ） ・ナイロンパウダー（平均粒径：１８０〜５００μｍ，
かさ密度：約０．５g/cm ³ ） ・フェライト仮焼品（平均粒径：１．３〜１．５μｍ，
かさ密度：約１．０g/cm ³ ） ・金マイカ（平均粒径：６５０μｍ，かさ密度：約０．
５〜０．６g/cm³ ） 等が挙げられ、それぞれ単独で使用されたり、あるい
は、２以上の粉体が併用されたりする。

【００２３】ピーク型の吸音率の周波数特性を有すると
は、吸音率の周波数特性曲線が上に凸の極大値を有する
ことである。ここで、上に凸の極大値となる周波数は、
粉体層の厚みによって変化するため、その値には特に限
定はない。ピーク型の吸音率の周波数特性を有する粉体
としては、シリカ、マイカ、タルク等が挙げられる。よ
り具体的には、たとえば、 ・金マイカ（平均粒径：４０μｍ，かさ密度：約０．４
g/cm³ ） ・湿式シリカ（平均粒径：７〜１５０μｍ，かさ密度：
約０．１〜０．３g/cm³） ・球状シリカ（平均粒径：３〜２８μｍ，かさ密度：約
０．３〜０．９g/cm³ ） ・タルク（平均粒径：１．５〜９．４μｍ，かさ密度：
約０．３〜０．５g/cm³） ・アクリル樹脂微粉体（平均粒径：１〜２μｍ，かさ密
度：約０．３g/cm³ ） ・ケイ酸カルシウム粉体（平均粒径：２０〜３０μｍ，
かさ密度：約０．１g/cm ³ ） ・パーライト粉体（平均粒径：１００〜１５０μｍ，か
さ密度：約０．１〜０．２g/cm³ ） ・フッ素樹脂粉体（平均粒径：５〜２５μｍ，かさ密
度：約０．４〜０．５g/cm ³ ） ・ベントナイト（平均粒径：０．３〜３．５μｍ，かさ
密度：約０．５〜０．８g/cm³ ） ・シラスバルーン（平均粒径：３０〜５０μｍ，かさ密
度：約０．２〜０．３g/cm³ ） ・溶融シリカ（平均粒径：５〜３２μｍ，かさ密度：約
０．５〜０．８g/cm³ ） ・炭化ケイ素粉体（平均粒径：０．４〜５．０μｍ，か
さ密度：約０．６〜１．１g/cm³ ） ・ナイロンパウダー（平均粒径：５〜２５０μｍ，かさ
密度：約０．３〜０．５g/cm³ ） ・アクリル樹脂粉体（平均粒径：４５μｍ，かさ密度：
約０．６〜０．７g/cm³） ・炭素繊維粉体（平均繊維径：１４〜１８μｍ，繊維
長：１００〜２００μｍ，かさ密度：約０．５〜０．６
g/cm³ ） ・二酸化チタン粉体（平均粒径：０．１〜０．２５μ
ｍ，かさ密度：約０．５〜０．７g/cm³ ） ・炭酸カルシウム粉体（平均粒径：３〜３０μｍ，かさ
密度：約０．６〜１．０g/cm³ ） ・塩化ビニル樹脂粉体（平均粒径：１３０μｍ，かさ密
度：約０．５g/cm³ ） ・バリウムフェライト磁粉（平均粒径：１．８〜２．２
μｍ，かさ密度：約１．５g/cm³ ） ・シリコーンパウダー（平均粒径：０．３〜０．７μ
ｍ，かさ密度：約０．２〜０．３g/cm³ ） 等が挙げられ、それぞれ単独で使用されたり、あるい
は、２以上の粉体が併用されたりする。

【００２４】一例として、ピーク型の吸音率の周波数特
性を有する粉体からは、平均粒径が１．５〜３．２μ
ｍ，かさ密度が約０．４g/cm³ のタルクを、フラット型
の吸音率の周波数特性を有する粉体からは、平均粒径が
２００〜４００μｍ，かさ密度が約０．１g/cm³ のバー
ミキュライトを選んで、３０mm厚みでのそれらの垂直入
射吸音率特性を図２に示した。図２中、曲線４は、タル
クの吸音率特性、曲線５は、バーミキュライトの吸音率
特性をそれぞれ示す。

【００２５】シート状物における粉体として、粒状粒子
からなる粉体とバネ定数１×１０²N/m以下（好ましくは
バネ定数１０N/m 以下）の微小繊維体からなる粉体との
混合粉体、または、粒状粒子と前記粒状粒子の表面に付
着した微小繊維体とを有し微小繊維体が１×１０²N/m以
下（好ましくはバネ定数１０N/m 以下）のバネ定数を有
する粉体を用いることがより一層望ましい。これらの粉
体を用いることにより、低音域での吸音特性がより向上
する。微小繊維体のバネ定数が前記範囲を外れると、低
音域での吸音特性に劣るおそれがある。なお、粒状粒子
からなる粉体としては、たとえば、上述した、０．１〜
１０００μｍの平均粒径と０．１〜１．５g/cm³ の範囲
のかさ密度とを有する粉体であり、好ましくは、１〜３
００μｍの平均粒径と０．１〜０．８g/cm³ の範囲のか
さ密度とを有する粉体が望ましい。

【００２６】具体的には、図３に示すように、粒状粒子
６からなる粉体と、上記数値範囲内のバネ定数を有する
微小繊維体７からなる粉体とを混合するか、あるいは、
粒状粒子６からなる粉体の該粒状粒子６の表面に微小繊
維体７からなる粉体の該微小繊維体７を付けることで、
粒状粒子からなる粉体よりさらに吸音特性を低音域化す
ることができ、粉体層の厚み（または、シート状物の厚
み）をより低減することが可能となる。

【００２７】粒状粒子６に付着・混合させる微小繊維体
７としては、金属ウィスカーなどのウィスカー、プラス
ティック繊維、植物繊維、ガラス繊維やそれらが凝集し
た構造体等が用いられる。より具体的には、チタン酸カ
リウムウィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、酸化亜鉛ウ
ィスカー、ケイ酸カルシウム針状粉体、セピオライト等
が挙げられる。繊維径および繊維長についても特に限定
はされないが、通常平均繊維径が０．１〜１０μｍの範
囲であり、繊維長は数μｍから数十μｍまでの範囲内で
ある。

【００２８】微小繊維体７は、これらに限定されるもの
ではなく、バネ定数が１×１０²N/m以下のものであれば
良く、望ましくはバネ定数が１０N/m 以下のものであ
る。さらには、粒状粒子６と微小繊維体７との混合割合
は特に限定はされないが、粒状粒子からなる粉体と微小
繊維体からなる粉体との重量比率は、たとえば、２０：
１〜１：１０の範囲内であり、５：１〜１：３の範囲内
が好ましい。微小繊維体粉体の比率が、前記範囲を外れ
ると低音域での吸音特性に劣るおそれがある。粒状粒子
６への微小繊維体７の付着方法についても特に限定はさ
れないが、たとえば、希釈したバインダーに微小繊維体
を混合し、熱風中を流動している粒状粒子にスプレーす
る方法や、あるいは、熱融着性バインダーをコーティン
グした粒状粒子と微小繊維体を混合加熱するという方法
などがある。

【００２９】音響的に透明な基材としては、粉体を閉じ
込め、粉体のこぼれ等を防止できるものであれば特に限
定はない。音響的に透明な基材の具体例としては、通気
性のあるペーパー、織物、不織布シート、ガラスクロ
ス；厚みが約５０μｍ以下のポリエステルフィルム、ポ
リエチレンシート、ビニルシート等の高分子シート；ア
ルミフォイル等の金属箔などの音響的に透明な表面シー
トが挙げられる。音響的に透明な基材は、吸音性能を発
現する粉体の平均粒径および充填量によって適宜選択さ
れる。

【００３０】第１の壁パネルでは、２枚の多孔質表面ボ
ードの少なくとも１つの内側表面にシート状物が積層さ
れている。多孔質表面ボードにシート状物を積層する方
法については特に限定はないが、たとえば、粘着テープ
または接着剤を使用してシート状物を積層する方法があ
る。第１の壁パネルは、空間を挟んで対向させた２枚の
多孔質表面ボードと、前記２枚の多孔質表面ボードの少
なくとも１つの内側表面に積層されたシート状物とを備
えており、二重パネル構造になっている。このような構
造であるため、壁パネルの内部に放射された音波を、音
響的に透明な基材で保持したシート状物中にある吸音性
能を発現する粉体が振動することによって吸音すること
ができ、壁パネル内部の音圧レベルを下げることができ
る。特にシート状物は、低周波域の共鳴によって生じる
共鳴周波数ｆ_rmd の透過損失の低減を小さくし、低音域
での遮音性を向上することができる。また、第１の壁パ
ネルは、多孔質表面ボードを用いているため、その熱伝
導率および比熱は小さく、多孔質表面ボードは断熱層と
しても働き、冷気または暖気は間仕切りを通じて隣室に
逃げたり、冷暖房の負荷が大きくなることはない。以上
のように、第１の壁パネルは、音響的な遮音性能および
施工時の取り扱い性に優れ、熱的な空調負荷の低減効果
が高い壁パネルである。

【００３１】本発明の第２の壁パネルは、図４に示すよ
うに、多孔質表面ボード８と、この多孔質表面ボード８
の音波の入射側表面に積層されたシート状物９とを備え
た構造である。入射側表面が通常は室内側になってい
る。図４では多孔質表面ボード８に積層されたシート状
物９はそれぞれ室内側に配置されており、壁パネルは二
重になっているが必ずしも二重である必要はない。しか
し、第２の壁パネルが二重になっていると、遮音性能、
吸音性能およびブーミング現象の発生を抑える効果がさ
らに高くなり、熱的な空調負荷の低減効果もより高くな
るため好ましい。第２の壁パネルが二重壁パネルの場合
は、空間を挟んで対向させた２枚の多孔質表面ボード
と、前記２枚の多孔質表面ボードの少なくとも１つの外
側表面に積層されたシート状物とを備えた二重構造であ
ればよく、図４のように、シート状物が２枚の多孔質表
面ボードの外側両表面に積層された二重構造であるのが
好ましい。

【００３２】第２の壁パネルで使用される多孔質表面ボ
ードおよびシート状物は、第１の壁パネルで説明した多
孔質表面ボードおよびシート状物をそのまま使用するこ
とができる。第２の壁パネルで使用されるシート状物に
含まれる粉体についても、第１の壁パネルで説明した吸
音性能を発現する粉体をそのまま使用することができ
る。

【００３３】第２の壁パネルでは、多孔質表面ボード表
面にシート状物が積層されている。第２の壁パネルにお
ける積層する方法についても、第１の壁パネルで説明し
た積層方法をそのまま行うことができる。第２の壁パネ
ルは、通常は室内側、音波の入射側にシート状物が積層
されている。このような構造であると、音波の透過側に
ある多孔質表面ボード中の複雑な空隙構造によってシー
ト状物の低周波域での吸音作用が高まるとともに、多孔
質表面ボードでの中高音域での吸音効果も得られる。さ
らに、ロックウール吸音板のような比較的低密度である
多孔質表面ボードを使用した場合でもシート状物が積層
されているため、低周波域での吸音作用が向上し、ブー
ミング現象を抑制することができる。また、室内の吸音
作用が高まることにより遮音性能を向上させることがで
きる。さらに、第２の壁パネルは、多孔質表面ボードを
用いているため、その熱伝導率および比熱は小さく、多
孔質表面ボードは断熱層としても働き、冷気または暖気
は間仕切りを通じて隣室に逃げたり、冷暖房の負荷が大
きくなることはない。以上のように、第２の壁パネル
は、ブーミング現象の発生を抑えるなど音響的特性およ
び施工時の取り扱い性に優れ、熱的な空調負荷の低減効
果が高い壁パネルである。

【００３４】

【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例を示すが、
本発明は下記実施例に限定されない。 （実施例１）図５は、本発明に係る第１の壁パネルの実
施例の構成を示す断面図である。この壁パネルは、すで
に説明したとおりであり、空間を挟んで対向させた２枚
の多孔質表面ボード１０と、これら２枚の多孔質表面ボ
ード１０の少なくとも１つの内側表面に積層されたシー
ト状物１１とを備えている。なお、シート状物１１は、
２枚の多孔質表面ボード１０の少なくとも１つの内側表
面に積層されていれば良いが、図５に示すように、２枚
の多孔質表面ボード１０の内側両表面にシート状物１１
が積層されていてもよい。

【００３５】なお、多孔質表面ボード１０としてはロッ
クウールボード（厚み１２mm、密度４００kg/m³ 、ヤン
グ率７×１０⁶N/m² ）を使用し、シート状物１１（厚み
２mm）は図６に示すような構造を有している。シート状
物１１は、ピーク型吸音特性を有するシリカ（平均粒径
１５０μｍ、密度３５０kg/m³ ）にケイ酸カルシウム針
状粉体（バネ定数１６ N/m、平均繊維長５〜２０μｍ、
平均繊維径０．８μｍ）を付着させた粉体１２（シリカ
とケイ酸カルシウム針状粉体との配合割合は、１：１）
を、ポリプロピレン系不織布の繊維１３の空隙部分に含
ませて、音響的に透明なポリエステルフィルム１４（厚
み２５μｍ）で表面を覆い、シート状に成形したもので
ある。なお、粘着テープを使用してシート状物１１を多
孔質表面ボード１０に積層した。

【００３６】図５の壁パネルは二重壁パネルであり、壁
パネルの大きさは９１０mm×１８２０mmである。２枚の
多孔質表面ボード１０は空間を挟んで対向しており、厚
さ５０mmの木枠が２枚の多孔質表面ボード１０に挟まれ
ているため、多孔質表面ボード間の距離は５０mmであ
る。壁パネルの厚みは７４mmである。 （実施例２）図７は、本発明に係る第２の壁パネルの実
施例の構成を示す断面図である。この壁パネルは、すで
に説明したとおりであり、多孔質表面ボード１５と、こ
の多孔質表面ボード１５の音波の入射側表面に積層され
たシート状物１６とを備えており、入射側表面が通常は
室内側になっている。図７では多孔質表面ボード１５に
積層されたシート状物１６はそれぞれ室内側に配置され
ており、壁パネルは二重になっているが、必ずしも二重
である必要はない。また、二重壁パネルは、空間を挟ん
で対向させた２枚の多孔質表面ボード１５と、この２枚
の多孔質表面ボード１５の少なくとも１つの外側表面に
積層されたシート状物１６とを備えた構造であればよい
が、図７のように、シート状物１６が２枚の多孔質表面
ボード１５の外側両表面に積層された構造であるのが望
ましい。

【００３７】なお、多孔質表面ボード１５としてはフェ
ノール樹脂を１０重量％含浸させたフェノール樹脂含浸
ロックウールボード（厚み１２mm、密度４００kg/m³ 、
ヤング率２×１０⁷N/m² ）を使用し、シート状物１６
（厚み２mm）は図８に示すような構造を有しており、ペ
ーパーハニカムのセル１８の内部に、シリカ粉体粒子
（平均粒径１５０μｍ、密度３５０kg/m³ ）の表面に炭
化ケイ素ウイスカー（バネ定数１０ N/m、平均繊維長１
０μｍ、平均繊維径０．４μｍ）を付着させた粉体１９
（シリカ粉体粒子と炭化ケイ素ウイスカーとの配合割合
は、１：１）を充填し、音響的に透明なポリエステルフ
ィルム１７（厚み２５μｍ）で表面を覆い、シート状に
成形したものである。粘着テープを使用してシート状物
１６を多孔質表面ボード１５に積層した。

【００３８】図７の壁パネルは二重壁パネルであり、壁
パネルの大きさは９１０mm×１８２０mmである。２枚の
多孔質表面ボード１５は空間を挟んで対向しており、厚
さ５０mmの木枠が２枚の多孔質表面ボード１５に挟まれ
ているため、多孔質表面ボード間の距離は５０mmであ
る。壁パネルの厚みは７８mmである。なお、実施例１お
よび２に示した壁パネルにおいて、多孔質表面ボードの
厚み、材質等については特に限定されない。また、シー
ト状物の厚み、粉体の種類、物性等についても上記実施
例に限定されず、要求される吸音特性に応じて適宜選択
される。

【００３９】なお、シート状物を構成する、粉体を保持
する基材としては、音響的に透明であり、粉体のこぼれ
が防止できるものであれば特に限定はされない。このよ
うな基材としては、たとえば、通気性のあるペーパー、
織物、不織布シート、ガラスクロス等、あるいは厚みが
概ね５０μｍ以下のポリエステルシート、ポリエチレン
シート、ビニルシート等の高分子シートやアルミフォイ
ル等の金属箔などが挙げられる。

【００４０】さらには、シート状物における粉体として
は、以上実施例１および２に示したものに限定されな
い。しかし、上に示したように、粉体として、粒状粒子
からなる粉体と、バネ定数が１×１０²N/m以下の微小繊
維体からなる粉体との混合粉体であるか、あるいは、粒
状粒子表面にバネ定数が１×１０²N/m以下の微小繊維体
を付けた構造を有している粉体を用いることがより一層
望ましい。つまり、吸音特性に優れた粉体を用いること
によって、粉体の充填量、つまり粉体層厚みを薄くする
ことによっても低周波数域での吸音性能を発現できる。
そのため、シート状物を用いた吸音材において、吸音性
能と材料としての取り扱い性とを共に満足させることが
可能となる。

【００４１】また、実施例１および２に示した壁パネル
において、２枚の多孔質表面ボードのそれぞれにシート
状物を積層しているが、これに限定されない。既に前述
したように、たとえば、２枚の多孔質表面ボードの片方
だけにシート状物を積層しても、効果は若干低下するが
遮音性効果は得られる。次に、上記実施例１および２に
示した壁パネルの遮音性能を計測した結果を示す。シー
ト状物を多孔質表面ボードに積層していない壁パネル
（比較壁パネル）では、１２５〜２５０Ｈｚ付近で、共
鳴周波数ｆ_rmd による遮音性能の低下が起こるため、Ｄ
等級ではＤ−２５の性能であった。それに対して、実施
例１および２に示した壁パネルでは、比較壁パネルより
も１２５〜２５０Ｈｚ付近での遮音性能が約５ｄＢ向上
し、Ｄ等級ではＤ−３０の性能であった。

【００４２】また、実施例２の壁パネルについて、ＪＩ
Ｓ Ａ１４０９にある残響室吸音率の測定方法に基づい
て、壁パネル表面の吸音率を測定した結果、６３〜１２
５Ｈｚの１オクターブバンド領域で、吸音率が０．４以
上であった。一般に、ブーミング現象が起こる周波数領
域は約１００Ｈｚ付近であることから、この壁パネルに
ついては室内のブーミングを抑制する効果がある。

【００４３】さらに、実施例１および２の壁パネルは、
空調時の室温立ち上がり時間が短縮され（室内を冷暖房
した時の初期の室温変化が速く）、冷気または暖気が壁
パネルを通じて隣室に逃げ、冷暖房の負荷が大きくなる
ことはない。多孔質表面ボードは低密度であるため、壁
パネルは軽量で施工性にも優れている。

【００４４】

【発明の効果】本発明の第１の壁パネルは、空間を挟ん
で対向させた２枚の多孔質表面ボードと、前記２枚の多
孔質表面ボードの少なくとも１つの内側表面に積層され
たシート状物とを備え、前記多孔質表面ボードは３００
〜５００kg/m³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜１．０×
１０⁸N/m² のヤング率を有し、前記シート状物は吸音性
能を発現する粉体を音響的に透明な基材で保持したもの
であるため、低音域におけるシート状物の吸音作用によ
り高い遮音性能および吸音性能を得ることができる。多
孔質表面ボードを用いているため熱伝導率および比熱が
小さく、多孔質表面ボードは断熱層として作用し、空調
時の室温立ち上がり時間が短縮され（室内を冷暖房した
時の初期の室温変化が速く）、冷気または暖気が壁パネ
ルを通じて隣室に逃げ、冷暖房の負荷が大きくなること
はない（熱的な空調負荷の低減効果が高い。）。また、
多孔質表面ボードは低密度であるため、壁パネルは軽量
で施工時の取り扱い性にも優れている。

【００４５】本発明の第２の壁パネルは、多孔質表面ボ
ードと、前記多孔質表面ボードの音波の入射側表面に積
層されたシート状物とを備え、前記多孔質表面ボードは
３００〜５００kg/m³ のかさ密度と１．０×１０⁶ 〜
１．０×１０⁸N/m² のヤング率を有し、前記シート状物
は吸音性能を発現する粉体を音響的に透明な基材で保持
したものであるため、低音域におけるシート状物の吸音
作用により高い遮音性能および吸音性能を得ることがで
きる。同時に、ブーミング現象を抑えることができ、音
響的にも優れている。さらに、第１の壁パネル同様に、
熱的な空調負荷の低減効果が高く、施工時の取り扱い性
に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の壁パネルの１実施例を示す断面
図。

【図２】フラット型およびピーク型吸音特性を持つ粉体
層の吸音特性を表した図。

【図３】粒状粒子の表面に微小繊維体を付けた粉体の概
念図。

【図４】本発明の第２の壁パネルの１実施例を示す断面
図。

【図５】実施例１における壁パネルを示す断面図。

【図６】実施例１におけるシート状物を示す断面図。

【図７】実施例２における壁パネルを示す断面図。

【図８】実施例２におけるシート状物を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 多孔質表面ボード ２ シート状物 ６ 粒状粒子 ７ 微小繊維体 ８ 多孔質表面ボード ９ シート状物 １０ 多孔質表面ボード １１ シート状物 １２ シリカにケイ酸カルシウム針状粉体を付着させた
粉体 １３ ポリプロピレン系不織布の繊維 １４ ポリエステルフィルム １５ 多孔質表面ボード １６ シート状物 １７ ポリエステルフィルム １８ ペーパーハニカムのセル １９ シリカ粉体粒子の表面に炭化ケイ素ウイスカーを
付着させた粉体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空間を挟んで対向させた２枚の多孔質表面
   ボードと、前記２枚の多孔質表面ボードの少なくとも１
   つの内側表面に積層されたシート状物とを備え、前記多
   孔質表面ボードは３００〜５００kg/m³ のかさ密度と
   １．０×１０⁶ 〜１．０×１０ ⁸N/m² のヤング率を有
   し、前記シート状物は吸音性能を発現する粉体を音響的
   に透明な基材で保持したものである壁パネル。
2. 【請求項２】多孔質表面ボードと、前記多孔質表面ボー
   ドの音波の入射側表面に積層されたシート状物とを備
   え、前記多孔質表面ボードは３００〜５００kg/m³ のか
   さ密度と１．０×１０⁶ 〜１．０×１０⁸N/m² のヤング
   率を有し、前記シート状物は吸音性能を発現する粉体を
   音響的に透明な基材で保持したものである壁パネル。
3. 【請求項３】前記粉体が、０．１〜１０００μｍの平均
   粒径と０．１〜１．５g/cm³ の範囲のかさ密度とを有す
   る、請求項１または２に記載の壁パネル。
4. 【請求項４】前記粉体が、粒状粒子からなる粉体とバネ
   定数１×１０²N/m以下の微小繊維体からなる粉体との混
   合粉体である、請求項１または２に記載の壁パネル。
5. 【請求項５】前記粉体が、粒状粒子と前記粒状粒子の表
   面に付着した微小繊維体とを有し、前記微小繊維体が１
   ×１０²N/m以下のバネ定数を有する、請求項１または２
   に記載の壁パネル。
6. 【請求項６】前記多孔質表面ボードが、ロックウール繊
   維とバインダーとからなるロックウール吸音板である、
   請求項１〜５のいずれかに記載の壁パネル。