JPH11510228A - 遮音性仕切り壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は遮音性仕切り壁に関し、特に建造物の内部構造に適用される遮音性仕切り壁に関する。仕切り壁は、フレーム状の木製の下部構造部（１０）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２，１４）に配置され、空気及び遮音材（３６）で充填される中空空間（１６）を形成する二つの外装部（１８，２０）から構成される。簡単な手段で空気遮音を達成するため、本発明によれば、外装部の一方（２０）を、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３２）を用いて下部構造部（１０）に固定し、他の外装部（１８）を下部構造部（１０）にかすがいを用いてしっかりと固定する。

Description

【発明の詳細な説明】 遮音性仕切り壁 本発明は、フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造 部と、下部構造部の互いに対向している幅広面に配置され、空気及び（または） 遮音材で充填される中空空間を形成する板状の二つの外装部とを有する遮音性仕 切り壁、特に建造物の内部構造のための遮音性仕切り壁に関するものである。 この種の公知の仕切り壁では、外装部はかすがい、くぎ、或いはねじのような 機械的な手段を用いて木製の下部構造体に固定される。このような仕切り壁の遮 音値は、厚壁の二重外装部を使用しても望ましいものではない。二重外装部によ って達成される遮音値はほぼ46ｄＢである。従来、遮音値を改善させるのは、木 製の支柱の代わりに金属製の異形支柱を使用した下部構造体だけである。この場 合の遮音は、異形支柱の内部弾性によって改善される。この内部弾性は、外装部 を固定した場合、空気音の伝達に重要な役割を果たす曲げ振動の形成を緩和させ る。しかしながら金属製の下部構造体は、木製の下部構造体とは異なり担持壁と して使用できないのが欠点である。従って特にプレハブ住宅においては金属製 下部構造体はあまり好んで使用されず、通常は木を加工するために設定されてい る製造工程をも阻害する。 本発明の課題は、冒頭に記載した種類の仕切り壁において、簡単な手段により 空気による遮音が得られるように改善することである。 この課題を解決するため、請求項１に記載した構成要件の組み合わせが提案さ れる。本発明の有利な構成は従属項から明らかになる。 本発明による解決法の思想は、下部構造部の二つの外装部間での音の伝達を改 善するため、両外装部を互いに十分独立に振動できるようにすることである。こ れを達成するため、本発明によれば、外装部の少なくとも一方が、柔軟で弾力の ある厚壁の接着剤ビード部を用いて下部構造部に固定されていることが提案され る。他の外装部は下部構造部に固定され、有利には下部構造部にかすがい、くぎ 、またはねじで固定され、これにより静力学上の算術的補強面として用いられる 。 このために特に有利なのは接着剤である。接着剤は、室温の場合０．１Ｎ／ｍ ｍ²ないし０．３Ｎ／ｍｍ²のせん断弾性係数を有している。この値は、本発明に よる１０ショア硬さないし３０ショア硬さの硬度と同様に、通常の木材の結合に 使用される接着剤に比べて極めて小さく、むしろ封緘剤の場合の 値に相当している。さらに接着剤ビード部の壁厚が幅の０．３倍ないし１２倍に 相当し、具体的にはほぼ３ｍｍないし１０ｍｍであるので、外装部の自重による 接着剤ビード部内部のせん断変形をある程度考慮しなければならない。 せん断変形を問題のない程度に保持するため、本発明によれば、外装部の自重 の作用で接着剤ビード部がビード部壁厚の５％ないし２５％のせん断変形をする ように接着剤ビード部の接着面積が選定されている。他方、Ｆを外装部の単位面 積当たりの重量、Ｇを接着剤のせん断弾性係数、μを室温時の接着剤ビード部の 壁厚に関するせん断変形率としたとき、外装部の単位面積に関する接着剤ビード 部の接着面積は、 であるのが有利である。 これから、１個の接着剤ビード部の接着面積がＡ’であるように接着剤ビード 部の大きさが予め設定されている時、単位面積当たりの接着剤ビード部の数量ｎ は である。 接着剤ビード部は両接着側においてほぼ長方形の 接着面を有し、その辺の比は４：１ないし１６：１であるように選定される。接 着剤ビード部の長辺が鉛直方向に下部構造部のほうへ指向し、接着剤ビード部が 、鉛直方向に互いに間隔を持って下部構造部の鉛直方向の支柱に配置されている のが有利である。下部構造部の各支柱には、側方に互いに間隔を持って２列の接 着剤ビード部が設けられ、２列の接着剤ビード部の互いに隣り合う接着剤ビード 部が互いにジグザグ状にずらして配置されているのが合目的である。 接着剤ビード部に加えて、組み立て補助手段として用いられる両面接着性の発 泡剤接着テープを設けてよい。この発泡剤接着テープは、接着剤ビード部が硬化 するまでの固定手段であると共に、スペーサの機能をも持っている。接着剤ビー ド部は、発泡剤接着テープを越えて突出する先端を備えた三角形のビード部とし て下部構造部にコーティングされ、次に外装部を載置または押し付けたときに先 端側の接着面が広がって変形する。 接着剤のせん断弾性係数が温度の上昇と共に減少し、これに対応して自重によ りせん断変形率が増大するので、下部構造部に、接着された外装部用の止め肩部 を設けてよい。この止め肩部は弾性的に撓み可能であるか、或いは少なくとも接 着剤ビード部の壁厚に相当する間隔で、外装部の下稜の下方に配置 されている。 接着剤がポリウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、またはこれら接着剤の 混合物のグループから選定されているのが合目的である。一方外装部は石膏ボー ド、石膏繊維板、パーティクルボード、合板のグループから構成または組み合わ されている。 次に、本発明を図面に図示した実施形態に関しより詳細に説明する。 図１は 本発明による遮音性仕切り壁の幅広面を、前側の外装部を一部破断して 示した図である。 図２ａは図１の仕切り壁の部分拡大断面図である。 図２ｂは前側の外装部を取り外して示した図１の仕切り壁の平面図である。 図３は 図２ａ及び図２ｂの仕切り壁の振動数と空気遮音との関係を検査したグ ラフである。 図１に図示した遮音性仕切り壁は、例えばプレハブ住宅の内部構造に適用され る。仕切り壁は、大体において、フレーム構造体として木から形成される下部構 造部１０と、空気で充填される中空空間１６を含むように幅広面１２，１４に固 定されている二つの板状の外装部１８，２０から成っている。下部構造部１０を 形成しているフレームは、下ビーム２２と、上ビーム２４と、下ビーム２２と上 ビーム２ ４の間に延びてこれらビームに固定されている複数本の支柱２６とを有している 。外装部１８と２０はそれぞれ、互いに面接触してかすがい２８，３０または他 の機械的な固定要素を用いて互いに固く結合されている二つの石膏ボード及び（ または）パーティクルボードから組み立てられている。外装部１８は、十分に長 く形成されたかすがい２８により下部構造部１０にしっかりと固定されており、 一方外装部２０は、柔軟で弾力がある厚壁の接着剤ビード部３２により下部構造 部１０に結合されている。接着される外装部２０の取り付けを容易にするため、 両面接着の発泡剤接着テープ３４が設けられている。この発泡剤接着テープ３４ は、接着剤ビード部３２が硬化するまでのスペーサーとして、及び下部構造部１ ０と外装部２０とを即座に固定するための手段として用いられる。ポリウレタン 系接着剤から成っているのが好ましい接着剤ビード部３２は、その頂部が発泡剤 接着テープ３４を越えて突出している、横断面が三角形のビード部として形成さ れており、水平方向に敷設される下部構造部１０上にコーティングされ、外装部 ２０を取り付けると、図２ａに示すように横断面にてほぼ長方形の形状に変形す る。 図２ａに図示した実施形態の場合、中空空間１６は部分的に遮音材マット３６ （例えばガラスファイバー材から成る）で充填されている。実施例 遮音性仕切り壁を製造するため、木から成るフレーム構造体を一方の幅広面１４ にかすがいでしっかりと固定する。この場合フレーム構造体は、横断面が正方形 （側辺の長さはそれぞれ８０ｍｍ）の木製支柱を備えている。木製支柱は６２． ５ｍｍの相互間隔で配置されている。一方幅広面１４は二重に外装されており、 それぞれの外装部は１２．５ｍｍの厚さの石膏ボードから成っている。次にフレ ーム構造体を、接着剤ビード部３２と発泡剤接着テープ３４により他の面に接着 する。他の面も同様に二重に外装した構成であり、それぞれの外装部は１２．５ ｍｍの厚さの石膏ボードから成っている。長さが７０ｍｍで幅が８ｍｍの接着剤 ビード部は、先端の高さが１２ｍｍの三角形ビード部として支柱面１４にコーテ ィングし、図２ｂに図示したジグザグ配置構成によればそれぞれの発泡剤接着テ ープ３４の左右に配置する。同じようにして下ビーム２２と上ビーム２４を取り 付ける。接着剤としては、二成分のポリウレタン系接着剤（例えば商品名SikaBo nd VP２０ 0195）を使用して、ペースト状にコーティングする。外装部２０を 取り付けると接着剤ビード部３２は変形して、スペーサとして機能する両面接着 の発泡剤接着テープの厚さ（６ｍｍ）になる。 使用した接着剤の硬化状態におけるせん断弾性係 数ＧはＧ＝０．１９Ｎ／ｍｍ²であった。各ビード部の接着面積Ａ’は７０ｍｍ ×８ｍｍ＝５６０ｍｍ²であった。 使用した接着剤の伸び率は５００％以上であった。また石膏ボードを張りつけ る際の伸び率は１５０％以上である。 外装部の自重による許容せん断変形率μをμ＝０．１と仮定した。これは、ビ ード部の壁厚が６ｍｍである場合、許容せん断変形が６ｍｍであることに対応し ている。許容変形は光学的な判断（使用適格性）と接合部（本例の場合石膏）の 最大変形能とに依存している。従って最悪の場合でも約１５倍の破壊強さがある 。 以上の記載から明らかなように、複数設けられた接着剤ビード部の接着面積Ａ は Ａ＝Ｆ／（０．１Ｇ） になる。ここでＡは接着面積（ｍｍ²／ｍ²）、Ｆは外装部の単位面積当たりの重 量（Ｎ／ｍ²）、Ｇは接着剤のせん断弾性係数（ここではＧ＝０．１９Ｎ／ｍｍ² ）である。 外装部の１平方メートルあたりの接着ビード部の数量ｎは ｎ＝Ａ／Ａ’ である。Ａ’は１個の接着ビード部の接着面積で、本実施例では５６０ｍｍ²で ある。 測定の対象とした仕切り壁の検査面積は１２．１ｍ²、総重量は５１．５ｋｇ ／ｍ³であった。遮音測定は、ＩＳＯ／ＤＩＳ１４０−３（１９９３）に従い、 検査音として広帯域騒音を使用し、受信側に３度音程広域フィルタを設けて、Ｉ ＳＯ／ＤＩＳ７１７−１（１１９３）に基づく評価により行った。測定結果を図 ３にグラフで示す。二点鎖線で示した標準参照曲線Ｂ_vと比較してわかるように 、平均遮音度はＲ_w＝５２ｄＢである。この遮音値は、二つの外装部１８，２０ を下部構造部にかすがいで固定した構成の仕切り壁よりも少なくとも６ｄＢ大き い。 本発明を総括すると以下のようになる。本発明は遮音性仕切り壁に関し、特に 建造物の内部構造に適用される遮音性仕切り壁に関する。仕切り壁は、フレーム 状の木製の下部構造部１０と、下部構造部１０の互いに対向している幅広面１２ ，１４に配置され、空気及び遮音材３６で充填される中空空間１６を形成する二 つの外装部１８，２０から構成される。簡単な手段で空気遮音を達成するため、 本発明によれば、外装部の一方２０を、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部 ３２を用いて下部構造部１０に固定し、他の外装部１８を下部構造部１０にかす がいを用いてしっかりと固定する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月１１日 【補正内容】 請求の範囲 １．フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造部（１０ ）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２，１４）に配置さ れ、空気及び（または）遮音材で充填される中空空間を形成する板状の二つの外 装部（１８，２０）とを有する遮音性仕切り壁において、外装部の少なくとも一 方（２０）が、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３２）を用いて下部構 造部（１０）に固定され、接着剤のせん断弾性係数（Ｇ）が０．１Ｎ／ｍｍ²な いし０．３Ｎ／ｍｍ²である ことを特徴とする遮音性仕切り壁。 ２．接着剤の硬度が１０ショア硬さないし３０ショア硬さ（Ａ）であることを特 徴とする、請求項１に記載の遮音性仕切り壁。 ３．フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造部（１０ ）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２，１４）に配置さ れ、空気及び（または）遮音材で充填される中空空間を形成する板状の二つの外 装部（１８，２０）とを有する遮音性仕切り壁において、外装部の少なくとも一 方（２０）が、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３ ２）を用いて下部構造部（１０）に固定され、接着剤の硬度が１０ショア硬さな いし３０ショア硬さ（Ａ）であることを特徴とする遮音性仕切り壁 。 ４．接着剤ビード部の壁厚が幅の０．３倍ないし１．２倍に相当していることを 特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ５．接着剤ビード部の壁厚が３ｍｍないし１０ｍｍ、有利には５ｍｍないし７ｍ ｍであることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の遮音性 仕切り壁。 ６．両外装部の一方（１８）が下部構造部（１０）に固定され、有利には下部構 造部（１０）にかすがい、くぎ、またはねじで固定されていることを特徴とする 、請求項１から５までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ７．外装部の自重の作用で接着剤ビード部がビード部壁厚の５％ないし２５％の せん断変形をするように接着剤ビード部の接着面積（Ａ）が選定されていること を特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ８．フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造部（１０ ）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２， １４）に配置され、空気及び（または）遮音材で充填される中空空間を形成する 板状の二つの外装部（１８，２０）とを有する遮音性仕切り壁において、外装部 の少なくとも一方（２０）が、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３２） を用いて下部構造部（１０）に固定されていること、外装部の自重の作用で接着 剤ビード部がビード部壁厚の５％ないし２５％のせん断変形をするように接着剤 ビード部の接着面積（Ａ）が選定されていることを特徴とする遮音性仕切り壁 。９ ．Ｆを外装部（２０）の単位面積当たりの重量、Ｇを接着剤のせん断弾性係数 、μを接着剤ビード部（３２）の壁厚に関するせん断変形率としたとき、外装部 （２０）の単位面積に関する接着剤ビード部（３２）の接着面積が、 であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載の遮音性仕 切り壁。 １０．フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造部（１ ０）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２，１４）に配置 され、空気及び（または）遮音材で充填される中空空間を形成する板状の二つの 外装部（１８，２０）とを有する遮音性仕切り壁において、外装部の少なくとも 一方（２０）が、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３２）を用いて下部 構造部（１０）に固定されていること、Ｆを外装部（２０）の単位面積当たりの 重量、Ｇを接着剤のせん断弾性係数、μを接着剤ビード部（３２）の壁厚に関す るせん断変形率としたとき、外装部（２０）の単位面積に関する接着剤ビード部 （３２）の接着面積が、 であることを特徴とする遮音性仕切り壁。１１ ．１個の接着剤ビード部の接着面積がＡ’であるように接着剤ビード部の大 きさが予め設定されている時、単位面積当たりの接着剤ビード部の数量ｎが であることを特徴とする、請求項７または１０に記載の遮音性仕切り壁。１２ ．接着剤ビード部（３２）がほぼ長方形の接着面を有していることを特徴と する、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。１３ ．接着剤ビード部（３２）の長方形の接着面の 辺の比が４：１ないし１６：１であることを特徴とする、請求項１２に記載の遮 音性仕切り壁。１４ ．接着剤ビード部（３２）の長辺が鉛直方向に下部構造部（１０）のほうへ 指向していることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の遮音性仕切り壁 。１５ ．接着剤ビード部（３２）が、鉛直方向に互いに間隔を持って下部構造部（ １０）の鉛直方向の支柱（２６）に配置されていることを特徴とする、請求項１ ２ から１４までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。１６ ．下部構造部（１０）の各支柱（２６）に、側方に互いに間隔を持って２列 の接着剤ビード部が設けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の遮音 性仕切り壁。１７ ．２列の接着剤ビード部の互いに隣り合う接着剤ビード部が互いにジグザグ 状にずらして配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の遮音性仕切 り壁。１８ ．接着剤ビード部（３２）に加えて、組み立て補助手段として用いられる両 面接着性の発泡剤接着テープ（３４）が設けられていることを特徴とする、請求 項１から１７までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。１９ ．下部構造部（１０）に、接着された外装部（２ ０）用の止め肩部が設けられていることを特徴とする、請求項１から１８までの いずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。２０ ．止め肩部が弾性的に撓み可能であることを特徴とする、請求項１９に記載 の遮音性仕切り壁。２１ ．止め肩部が、少なくとも接着剤ビード部の壁厚に相当する間隔で、接着さ れた外装部（２０）の下稜の下方に配置されていることを特徴とする、請求項１ ９ または２０に記載の遮音性仕切り壁。２２ ．接着剤がポリウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、またはこれら接着 剤の混合物のグループから選定されていることを特徴とする、請求項１から２１ までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。２３ ．外装部が単層または複層であることを特徴とする、請求項１から２２まで のいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。２４ ．外装部（１８，２０）が石膏ボード、石膏繊維板、パーティクルボード、 合板のグループから構成または組み合わされていることを特徴とする、請求項１ から２３までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレーム構造体または支柱構造体として形成される木製の下部構造部（１０ ）と、下部構造部（１０）の互いに対向している幅広面（１２，１４）に配置さ れ、空気及び（または）遮音材（３６）で充填される中空空間を形成する板状の 二つの外装部（１８，２０）とを有する遮音性仕切り壁において、外装部の少な くとも一方（２０）が、柔軟で弾力のある厚壁の接着剤ビード部（３２）を用い て下部構造部（１０）に固定されていることを特徴とする遮音性仕切り壁。 ２．接着剤のせん断弾性係数（Ｇ）が０．１Ｎ／ｍｍ²ないし０．３Ｎ／ｍｍ²で あることを特徴とする、請求項１に記載の遮音性仕切り壁。 ３．接着剤の硬度が１０ショア硬さないし３０ショア硬さ（Ａ）であることを特 徴とする、請求項１または２に記載の遮音性仕切り壁。 ４．接着剤ビード部の壁厚が幅の０．３倍ないし１２倍に相当していることを特 徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ５．接着剤ビード部の壁厚が３ｍｍないし１０ｍｍ、有利には５ｍｍないし７ｍ ｍであることを特徴 とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ６．両外装部の一方（１８）が下部構造部（１０）に固定され、有利には下部構 造部（１０）にかすがい、くぎ、またはねじで固定されていることを特徴とする 、請求項１から５までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ７．外装部の自重の作用で接着剤ビード部がビード部壁厚の５％ないし２５％の せん断変形をするように接着剤ビード部の接着面積（Ａ）が選定されていること を特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ８．Ｆを外装部（２０）の単位面積当たりの重量、Ｇを接着剤のせん断弾性係数 、μを接着剤ビード部（３２）の壁厚に関するせん断変形率としたとき、外装部 （２０）の単位面積に関する接着剤ビード部（３２）の接着面積が、 であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の遮音性仕 切り壁。 ９．１個の接着剤ビード部の接着面積がＡ’であるように接着剤ビード部の大き さが予め設定されている時、単位面積当たりの接着剤ビード部の数量ｎが であることを特徴とする、請求項７または８に記載の遮音性仕切り壁。 １０．接着剤ビード部（３２）がほぼ長方形の接着面を有していることを特徴と する、請求項１から９までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 １１．接着剤ビード部（３２）の長方形の接着面の辺の比が４：１ないし１６： １であることを特徴とする、請求項１０に記載の遮音性仕切り壁。 １２．接着剤ビード部（３２）の長辺が鉛直方向に下部構造部（１０）のほうへ 指向していることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の遮音性仕切り壁 。 １３．接着剤ビード部（３２）が、鉛直方向に互いに間隔を持って下部構造部（ １０）の鉛直方向の支柱（２６）に配置されていることを特徴とする、請求項１ ０から１２までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 １４．下部構造部（１０）の各支柱（２６）に、側方に互いに間隔を持って２列 の接着剤ビード部が設けられていることを特徴とする、請求項１３に記載の遮音 性仕切り壁。 １５．２列の接着剤ビード部の互いに隣り合う接着 剤ビード部が互いにジグザグ状にずらして配置されていることを特徴とする、請 求項１４に記載の遮音性仕切り壁。 １６．接着剤ビード部（３２）に加えて、組み立て補助手段として用いられる両 面接着性の発泡剤接着テープ（３４）が設けられていることを特徴とする、請求 項１から１５までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 １７．下部構造部（１０）に、接着された外装部（２０）用の止め肩部が設けら れていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一つに記載の遮音 性仕切り壁。 １８．止め肩部が弾性的に撓み可能であることを特徴とする、請求項１に記載の 遮音性仕切り壁。 １９．止め肩部が、少なくとも接着剤ビード部の壁厚に相当する間隔で、接着さ れた外装部（２０）の下稜の下方に配置されていることを特徴とする、請求項１ ７または１８に記載の遮音性仕切り壁。 ２０．接着剤がポリウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、またはこれら接着 剤の混合物のグループから選定されていることを特徴とする、請求項１から１９ までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ２１．外装部が単層または複層であることを特徴と する、請求項１から２０までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。 ２２．外装部（１８，２０）が石膏ボード、石膏繊維板、パーティクルボード、 合板のグループから構成または組み合わされていることを特徴とする、請求項１ から２１までのいずれか一つに記載の遮音性仕切り壁。