WO2018179485A1 - 防音パネル - Google Patents
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Definitions
- This invention relates to a soundproof panel.
- the porous sound absorbing material 5 is disposed on the sound source side surface 10a of the support member 10 made of a steel plate, and the glass cloth 11 and the punching plate 12 are disposed on the sound source side surface 5a of the porous sound absorbing material layer. It consists of an arranged structure.
- porous sound absorbing material 5 glass wool or rock wool is mainly used from the viewpoint of manufacturing cost.
- the porous sound absorbing material 5 is thickened and the sound absorbing material Correspondence was performed by a structure in which an air layer was provided behind.
- a glass cloth 11 and a punching plate 12 are arranged on the sound source side surface 5a of the porous sound absorbing material layer.
- the porous sound-absorbing material 5 is generally composed of fibers or the like, it is employed as a surface protection material for the purpose of preventing damage due to falling off, aging, or external contact. Is. If the surface protection of the porous sound absorbing material 5 can be achieved without arranging the glass cloth 11 and the punching plate 12, the porous sound absorbing material 5 is arranged on the sound source side surface 10a of the support material 10 made of a steel plate. Sometimes it was just a soundproof panel.
- Patent Document 1 discloses a honeycomb core material in which a honeycomb foam is filled with a porous foam having a thickness of 20 mm or more, and the porous foam is a urethane cured product obtained from a urethane prepolymer having an NCO group; And both surfaces of the honeycomb core material have a needle-like diameter of 0.5 to 1.5 mm, and 2.5 to 50 per 1 cm 2 of the surface of the honeycomb core material.
- a honeycomb core material for a sound-absorbing structure that is perforated so as to have a perforated area ratio of 3 to 30% by needling of the book, and a manufacturing method thereof.
- honeycomb core material having excellent sound absorption characteristics from a low sound range to a high sound range, particularly a high sound range, high rigidity as a structural material, excellent in incombustibility, fire resistance, and heat insulation, and a manufacturing method thereof. It is said that.
- Patent Document 2 a front plate made of a porous plate, a hollow skeleton member arranged at a predetermined interval on the back surface of the front plate, a porous sound absorbing material arranged between the skeleton members,
- a vehicular sound absorbing panel including a rear wall disposed so as to face the front plate via a skeleton member, and all or part of the skeleton member constituting a resonant sound absorber. It is said that it is possible to provide a vehicular sound absorbing panel that can absorb noise in a wide frequency band including a high frequency band and a low frequency band, is lighter, has higher strength, and is less expensive to manufacture.
- the porous sound absorbing material when the porous sound absorbing material is thickened, the sound absorption rate may be excessive in the high frequency band. Further, when the porous sound absorbing material is thickened, there is a problem that the soundproof panel is thickened in accordance with the porous sound absorbing material, the mass is increased, and the cost is increased.
- an object of the present invention is to propose a soundproof panel that can exhibit good sound absorption characteristics from a low frequency band to a high frequency band without causing an increase in mass and cost.
- a soundproof panel comprising: a sound source side plate disposed on a side close to a sound source; and an outer plate disposed on a side far from the sound source with respect to the sound source side plate, A first air layer is formed between the sound source side plate and the outer plate, A soundproof panel in which the sound source side plate-like body is a perforated plate.
- a soundproof panel in which a porous sound absorbing material layer made of a porous sound absorbing material is further provided on the sound source side surface and / or the first air layer side surface of the sound source side plate-like body.
- a soundproof panel in which a porous sound absorbing material layer made of a porous sound absorbing material is further provided on the sound source side of the sound source side plate-like body with a second air layer interposed.
- the present invention it is possible to provide a soundproof panel that can exhibit good sound absorption characteristics from a low frequency band to a high frequency band without incurring an increase in mass and cost.
- (A), (b) is a figure explaining the result of having examined the hole diameter of the hole formed in a sound source side plate-shaped body, the aperture ratio of a sound source side plate-shaped body, and a sound absorption characteristic.
- (A), (b) is a figure explaining the result of having examined the thickness and sound absorption characteristic of the air layer formed between a sound source side plate-shaped body and an outer side plate-shaped body. The figure explaining the result of having examined the sound absorption characteristic at the time of combining a plurality of soundproof panel structures.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a fourth embodiment of the present invention, with a part omitted, (a) a view in which a sound-proof panel shown in FIG. 6 is provided with a fixing member, and (b) a sound-proof panel shown in FIG. The figure provided with the fixing member.
- produces from a vibration apparatus has propagated to the soundproof panel.
- the soundproof panel 1a of this embodiment is A soundproof panel comprising a sound source side plate-like body 2 arranged on a side close to a sound source, and an outer plate-like body 3 arranged on a side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2, A first air layer 4 is formed between the sound source side plate 2 and the outer plate 3,
- the sound source side plate-like body 2 is made of a perforated plate.
- the soundproof panel of this embodiment has a soundproof panel structure that employs a resonance structure using a plate-like body having holes, that is, a perforated plate.
- the aperture ratio of the perforated plate is 20% or less or less than 20%.
- a soundproof wall of a sound source for example, a soundproof wall that covers a noise source or a soundproof cover, a plate-like body having holes as described above, that is, a perforated plate, and adopting a resonance structure, a sound absorption coefficient in an arbitrary frequency band
- a soundproof panel according to this embodiment is provided.
- a soundproof panel having a high sound absorption efficiency is realized by matching a plate-like body having holes as described above, that is, a resonance structure using a perforated plate, with the frequency characteristics of a sound source (for example, a noise source).
- a sound source for example, a noise source
- high soundproof performance can be achieved with a thickness equal to or less than that of a conventional soundproof panel, and an increase in mass and a reduction in cost can be realized.
- the sound insulation performance equivalent to the conventional one can be exhibited together with the good sound absorption performance.
- the sound insulation performance of reducing the incident sound and reducing the incident sound by the resonance structure using the plate-like body having the above-described holes, that is, the perforated plate is exhibited.
- the sound insulation performance in the high frequency band can be improved by combining the sound insulation performance of the sound source side plate with the steel plate having high sound insulation performance in the middle and high frequency bands. it can.
- the aperture ratio of the plate-like body having the above-described holes that is, the aperture plate is 20% or less, more preferably 20% or less or less than 20%
- the aperture ratio having an acoustic effect is obtained.
- a high sound insulation performance can be realized with a double structure in which the perforated plate located on the sound source side and the outer plate-like body face each other with the first space layer interposed therebetween. If one or both of the perforated plate and the outer plate-like body located on the sound source side is made of a steel plate having high sound insulation performance in the middle / high frequency band, higher sound insulation performance can be realized.
- the thickness of the sound source side plate-like body 2 and the aperture ratio of the sound source side plate-like body 2 are 20% or less or less than 20%,
- the thickness of the first air layer 4 consisting of the interval between the sound source side plate 2 and the outer plate 3 is 150 mm or less,
- a plate-like body having the above-described holes that is, a double structure in which a perforated plate is arranged on the sound source side and an outer plate-like body is arranged opposite to the first space layer therebetween.
- a resonance structure is formed.
- the usage amount of the porous sound absorbing material can be reduced.
- any of the hole diameter, aperture ratio, plate thickness, thickness of the first air layer, and plate thickness of the outer plate-like body formed in the perforated plate arranged on the sound source side The resonance frequency and the sound absorption coefficient can be adjusted by adjusting one numerical value. As a result, a soundproof panel having a sound absorption rate that matches the frequency characteristics of the sound source can be realized.
- the soundproof panel of this embodiment is a composite soundproof panel in which a porous sound absorbing material is further combined with the soundproof panel of the above-described embodiment.
- Resonance structure using porous sound absorbing material and perforated plate makes it a soundproof panel structure with a high sound absorption coefficient from low frequency band to high frequency band, and exhibits higher soundproofing performance, high sound absorption from low frequency band to high frequency band A soundproof panel with a high rate is realized.
- the soundproof panel 1b shown in FIG. A sound-absorbing material layer is further provided on the sound-source-side surface 2 a of the sound-source-side plate 2.
- the frequency band absorbed by the structure in which the sound source side plate-like body 2 is a perforated plate By adjusting the frequency band absorbed by the porous sound-absorbing material layer disposed on the front surface of the sound source side plate-like body made of a plate, it is possible to absorb sound in a wider frequency band.
- a soundproof panel having the following structure in addition to the soundproof panel having the above structure, a soundproof panel having the following structure can be used.
- a soundproof panel in which a porous sound-absorbing material layer made of the porous sound-absorbing material 5 is further provided on the surface 2b on the first air layer side of the sound source side plate-like body 2.
- a soundproof panel in which a porous sound absorbing material layer made of a porous sound absorbing material 5 is further provided on the sound source side surface 2a and the first air layer side surface 2b of the sound source side plate-like body 2.
- the first air layer 4 is a sound source side plate. It is formed between the porous sound-absorbing material layer disposed on the first air layer side surface 2 b of the shaped body 2 and the outer plate-like body 3.
- the above-described fiber material such as glass wool or rock wool, or a resin foam material can be adopted, and a metal porous material with a thickness of about 1 mm formed into a plate shape using sintered aluminum.
- a sound absorbing plate or the like can also be employed.
- the porous sound-absorbing material layer is formed by these fiber material, resin foaming agent, and porous sound-absorbing plate.
- a resonance structure is formed by each structure described above.
- the thickness of the sound source side plate-like body 2 and the aperture ratio of the sound source side plate-like body 2 are 20% or less or less than 20%,
- the thickness of the first air layer 4 is 150 mm or less,
- the diameter of the hole provided in the sound source side plate 2, the aperture ratio, the plate thickness of the sound source side plate 2, the thickness of the first air layer 4, and the plate thickness of the outer plate 3 are adjusted. That's fine.
- the outer plate-like body 3 can be a steel plate.
- Steel sheet has high sound insulation performance in the middle and high frequency bands. Therefore, by using the outer plate 3 as a steel plate, high sound insulation performance can be realized even in a high frequency band.
- the sound-insulating performance in the high frequency band can be further improved by making the sound source side plate-like body 2 made of a perforated plate also made of a steel plate.
- the low frequency band absorbs sound with a resonant structure using a perforated plate
- the middle and high frequency bands absorb sound with the porous sound absorbing material.
- a porous sound absorbing material is used in the conventional structure as shown in FIG. 10
- the hole diameter D1 shown in FIG. 3 (a) is smaller than that shown in FIG. 3 (b), and D1 ⁇ D2. Further, the aperture ratio shown in FIG. 3A is lower than that shown in FIG. 3B, FIG. 3A shows an aperture ratio of 0.25%, and FIG. 3B shows an aperture ratio of 0. 49%.
- the sound source side plate-like body 2 shown in FIG. 3 (a) and the sound source side plate-like body 2 shown in FIG. 3 (b) are respectively arranged for the same sound source, and the sound absorption coefficient is changed while changing the frequency of the sound source. As a result of measurement, the results were as shown in the graph on the right side of FIG.
- the sound source side plate-like body 2 in FIG. 3 (a) has the highest sound absorption rate in a frequency band having a frequency lower than that of the sound source side plate-like body 2 in FIG. 3 (b).
- the sound absorption characteristics can be adjusted by changing / adjusting the size of the hole diameter of the sound source side plate-like body 2 and adjusting the aperture ratio of the sound source side plate-like body 2. .
- a soundproof panel comprising a sound source side plate-like body 2 arranged on the side closer to the sound source and an outer plate-like body 3 arranged on the side farther from the sound source than the sound source side plate-like body 2. Then, a first air layer 4 was formed between the sound source side plate-like body 2 and the outer plate-like body 3, and a soundproof panel 1a in which the sound source side plate-like body 2 was a perforated plate was prepared.
- the thickness of the outer plate-shaped body 3 made of a steel plate, the thickness of the sound source side plate-shaped body 2 made of a steel plate, the hole diameter and the aperture ratio of the holes formed in the sound source side plate-shaped body 2 are the same, and the sound source side plate-shaped body 2
- the sound absorptivity when only the thickness of the first air layer 4 consisting of the space between the outer plate-like bodies 3 was changed was examined.
- the thickness H1 of the first air layer 4 formed by the interval between the sound source side plate-like body 2 and the outer plate-like body 3 in the soundproof panel 1a in FIG. 4A is more suitable for the soundproof panel 1a in FIG. Is smaller than the thickness H2 of the first air layer 4 formed by the interval between the sound source side plate 2 and the outer plate 3.
- the sound source side plate-like body 2 shown in FIG. 4 (a) and the sound source side plate-like body 2 shown in FIG. 4 (b) are respectively arranged for the same sound source, and the sound absorption rate is changed while changing the frequency of the sound source. As a result of the measurement, the results were as shown in the graph on the right side of FIG.
- the soundproof panel 1a of FIG. 4 (a) has the highest sound absorption rate in a frequency band having a frequency lower than that of the soundproof panel 1a of FIG. 4 (b).
- the sound absorption characteristics can be adjusted by changing / adjusting the thickness of the first air layer 4 formed by the distance between the sound source side plate 2 and the outer plate 3. .
- a soundproof panel comprising a sound source side plate-like body 2 arranged on a side close to a sound source and an outer plate-like body 3 arranged on a side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2,
- ⁇ Second soundproof panel> A soundproof panel composed only of a porous sound absorbing material (glass wool) 5.
- the first soundproof panel had the highest sound absorption rate in a lower frequency band than the second soundproof panel.
- the sound absorption characteristics of the first soundproof panel and the sound absorption characteristics of the second soundproof panel are added together, and the sound absorption coefficient is good from a low frequency band to a high frequency band. there were.
- the soundproof panel 1c of this embodiment is as shown in FIG.
- a sound source side plate-like body 2 arranged on the side close to the sound source, and an outer plate-like body 3 arranged on the side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2,
- a first air layer 4 is formed between the sound source side plate 2 and the outer plate 3
- the sound source side plate 2 is a perforated plate,
- a porous sound absorbing material layer made of the porous sound absorbing material 5 is further provided on the sound source side of the sound source side plate 2 with a second air layer 6 interposed therebetween.
- a composite soundproof panel having a resonance structure using a porous sound absorbing material and a perforated plate is used.
- the sound source side plate-like body which is a perforated plate is configured by arranging a porous sound absorbing material layer made of the porous sound absorbing material 5 with the second air layer 6 interposed on the sound source side of the sound source side plate-like body 2.
- the reduction of the sound absorption coefficient of the resonance frequency (dominant frequency) due to 2 can be avoided.
- a sound absorption coefficient equal to or higher than the sound absorption coefficient of the soundproof panel 1b shown in FIG. 2 described in the second embodiment can be obtained. That is, it is possible to realize a high sound absorption coefficient without reducing the sound absorption coefficient of the resonance frequency, and to realize a sound absorption coefficient in a wide frequency range.
- a porous sound-absorbing material layer made of the porous sound-absorbing material 5 is further provided on the surface 2b of the sound source side plate-like body 2 on the first air layer side.
- the soundproof panel of this embodiment is the same as the soundproof panel of the first to third embodiments described above, and is fixed between the first air layer side surface of the sound source side plate-like body and the sound source side surface of the outer plate-like body. It is a soundproof panel in which members are further provided.
- the soundproof panel 1d shown in FIG. A sound source side plate-like body 2 arranged on the side close to the sound source, and an outer plate-like body 3 arranged on the side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2, A first air layer 4 is formed between the sound source side plate 2 and the outer plate 3,
- the sound source side plate 2 is a perforated plate, A porous sound-absorbing material layer comprising a porous sound-absorbing material 5 with a second air layer 6 interposed on the sound source side of the sound source side plate-like body 2; It is a soundproof panel in which a fixing member 7 is further provided between the first air layer side surface 2 b of the sound source side plate-like body 2 and the sound source side surface 3 a of the outer plate-like body 3.
- the soundproof panel 1e shown in FIG. A sound source side plate-like body 2 arranged on the side close to the sound source, and an outer plate-like body 3 arranged on the side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2, A first air layer 4 is formed between the sound source side plate 2 and the outer plate 3,
- the sound source side plate 2 is a perforated plate, A sound-absorbing material layer comprising a porous sound-absorbing material 5 on the sound-source-side surface 2a of the sound-source-side plate 2; It is a soundproof panel in which a fixing member 7 is further provided between the first air layer side surface 2 b of the sound source side plate-like body 2 and the sound source side surface 3 a of the outer plate-like body 3.
- the fixing member 7 can be structured to be fixed to the surface 2b on the first air layer side of the sound source side plate 2 and the sound source side surface 3a of the outer plate 3 by welding. Further, as shown in the drawing, the fixing member 7 is respectively attached to the surface 2b on the first air layer side of the sound source side plate-like body 2 and the surface 3a on the sound source side of the outer plate-like body 3 through an adhesive or an adhesive. It can also be a fixed structure. As fixing via an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, fixing using an adhesive tape or a pressure-sensitive adhesive tape, for example, a double-sided tape can be employed.
- a composite soundproof panel having a resonance structure using a porous sound absorbing material and a perforated plate is used. And it is set as the composite type soundproof panel of the structure where the fixing member 7 is arrange
- both the perforated plate is arranged on the side close to the sound source and the outer plate-like body is arranged on the side far from the sound source as in the first embodiment described with reference to FIG.
- a soundproof panel structure employing a resonance structure in which a first space layer is present between the first air layer side surface of the sound source side plate member 2 and the sound source side surface of the outer plate member 3. It can be set as the composite type soundproof panel of the structure by which the fixing member is arrange
- a fixing member 7 is provided between the surface 2b on the first air layer side of the sound source side plate-like body 2 and the sound source side surface 3a of the outer plate-like body 3.
- the fixing member 7 is a sound source side plate-like body.
- the secondary sound is generated from the soundproof panel due to the propagation of vibration by adopting a structure that is fixed to the surface 2b on the first air layer side 2 and the surface 3a on the sound source side of the outer plate-like body 3, respectively. Can be prevented.
- the fixing member 7 is attached to the surface on the first air layer side of the sound source side plate-like body 2 via an adhesive or an adhesive. 2b and the structure fixed to the sound source side surface 3a of the outer plate-like body 3 were more effective in preventing the generation of secondary sound from the soundproof panel.
- the support fitting as the fixing member 7 is bonded by the adhesive 8 with the first air layer side surface 2 b of the sound source side plate 2 and the sound source side surface 3 a of the outer plate 3. It is fixed on both sides.
- the fixing member 7 and one plate-like body are integrally formed, and the other plate-like body (for example, the sound source side plate-like body 2) facing the adhesive member or the pressure-sensitive adhesive described above is used.
- the fixing member 7 can also be fixed.
- FIGS. 7A and 7B have been described in Embodiments 2 and 3, respectively.
- a structure in which a porous sound absorbing material layer made of the porous sound absorbing material 5 is further provided on the surface 2b of the sound source side plate-like body 2 on the first air layer side The structure formed between the porous sound-absorbing material layer disposed on the first air layer side surface 2b of the cylindrical body 2 and the outer plate-shaped body 3 can also be used.
- the sound source side plate-like body 2 side of the fixing member 7 is buried in a porous sound absorbing material layer made of the porous sound absorbing material 5 provided on the surface 2b of the sound source side plate-like body 2 on the first air layer side.
- the structure becomes.
- ⁇ Fourth soundproof panel> A soundproof panel in which a support fitting as a fixing member 7 is fixed to both the first air layer side surface 2b of the sound source side plate-like body 2 and the sound source side surface 3a of the outer plate-like body 3 by welding.
- ⁇ Fifth soundproof panel> A soundproof panel in which a support fitting as a fixing member 7 is fixed to both the first air layer side surface 2b of the sound source side plate-like body 2 and the sound source side surface 3a of the outer plate-like body 3 by a double-sided tape.
- FIG. 9A shows the attenuation result of the secondary sound generation of the steel plate due to vibration for the fourth soundproof panel.
- FIG. 9B shows the attenuation result of the secondary sound generation of the steel plate due to vibration for the fifth soundproof panel.
- the vibration of the steel plate of the fifth soundproof panel is reduced more quickly than the steel plate of the fourth soundproof panel. That is, in the fifth soundproof panel, generation of secondary sound of the steel sheet due to vibration is prevented.
- a vibration isolation device is installed on the vibration device side or a vibration isolation device such as a vibration isolation pad is attached to the installation surface of the soundproof panel, but the manufacturing cost is high.
- the fixing member 7 is attached to the surface 2b on the first air layer side of the sound source side plate-like body 2 or the sound source side of the outer plate-like body 3 with an adhesive or an adhesive. Since the structure fixed to the surface 3a or both of these surfaces is adopted, generation of secondary sound due to vibration of the sound source side plate-like body 2 and the outer plate-like body 3 can be prevented. The performance of the sound insulation volume can be maintained.
- FIG. 1 shows a soundproof panel including a sound source side plate-like body 2 arranged on the side close to the sound source and an outer plate-like body 3 arranged on the side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2.
- the first air layer 4 is formed between the sound source side plate-like body 2 and the outer plate-like body 3, and the sound source side plate-like body 2 represents a soundproof panel 1a made of a perforated plate.
- the outer plate 3 was a steel plate having a thickness of 2.3 mm.
- the sound source side plate-like body 2 is a perforated plate made of steel, having a plate thickness of 1.2 mm, a formed hole diameter of 2.5 mm, and an aperture ratio of 0.63%.
- the thickness of the first air layer 4 formed by the space between the sound source side plate 2 and the outer plate 3 was about 48 mm.
- the thickness of the entire soundproof panel 1a shown in FIG. 1 was about 51 mm.
- Comparative Example 1 As a comparative example 1, a porous sound absorbing material (glass wool) 5 is layered on the sound source side surface of the steel plate having the same thickness as 2.3 mm of the outer plate 3 described above, and the sound source side surface is made of glass.
- a soundproof panel 9 having a conventional structure shown in FIG. 10 in which a cloth 11 and a punching plate 12 are arranged was prepared.
- the thickness of the porous sound-absorbing material (glass wool) 5 is the same as the thickness of the first air layer 4 in the first embodiment of about 48 mm, and the entire thickness of the sound-insulating panel 9 is about 48 mm as in the sound-insulating panel 1a shown in FIG. I made it.
- the soundproof panel 1a of this example was able to exhibit good sound absorption characteristics without using a porous sound absorbing material 5 such as glass wool.
- the sound insulation performance could be improved in the middle and high frequency band than the conventional panel.
- the fibers of the porous sound-absorbing material 5 may always be scattered, which may adversely affect the human body and precision equipment. I had to go there.
- a soundproof panel using a porous sound absorbing material (glass wool, rock wool, etc.) 5 it feels uncomfortable when working, such as when fibers are stuck in an operator's hand or when a protective mask is attached. There was a need for countermeasures.
- the soundproof panel 1a of this embodiment can exhibit good sound absorption characteristics without using the porous sound absorbing material 5 such as glass wool, the special measures described above are unnecessary.
- the resonance structure is constituted by the structure of the sound source side plate 2 made of a perforated plate and the outer plate 3 facing the sound source side plate 2 with the first air layer 4 interposed therebetween. It is formed. Therefore, since it is not necessary to use the porous sound absorbing material 5, material and man-hour costs can be reduced, and a reduction in production costs can be expected. Furthermore, it has the effect of improving the working environment.
- FIG. 2 shows a soundproof panel including a sound source side plate-like body 2 arranged on the side close to the sound source and an outer plate-like body 3 arranged on the side far from the sound source with respect to the sound source side plate-like body 2.
- the first air layer 4 is formed between the sound source side plate-like body 2 and the outer plate-like body 3, and the sound source side plate-like body 2 is made of a perforated plate, and the sound source side plate-like body 2 made of a perforated plate is
- It represents a soundproof panel 1b in which a porous sound absorbing material layer made of a porous sound absorbing material 5 is provided on a surface 2a on the sound source side.
- the outer plate 3 was a steel plate having a thickness of 2.3 mm.
- the sound source side plate-like body 2 is a perforated plate made of steel, having a plate thickness of 1.2 mm, a formed hole diameter of 2.5 mm, and an aperture ratio of 0.63%.
- the thickness of the first air layer 4 formed by the interval between the sound source side plate 2 and the outer plate 3 was 48 mm.
- Polyester fiber was adopted as the porous sound absorbing material 5 and its thickness (thickness in the left-right direction in FIG. 2) was 25 mm.
- the thickness of the entire soundproof panel 1b shown in FIG. 2 was 75 mm.
- Comparative Example 2 As a comparative example 2, a porous sound absorbing material (glass wool) 5 is mounted on the sound source side surface of a steel plate having the same thickness as 2.3 mm of the outer plate 3 described above, and a glass cloth is provided on the sound source side surface.
- the thickness of the porous sound absorbing material (glass wool) 5 is the same as the thickness of 75 mm obtained by adding the thickness 48 mm of the first air layer 4 in Example 2 and the thickness 50 mm of the porous sound absorbing material (polyester fiber) 5.
- the overall thickness of the soundproof panel 9 was 75 mm, similar to the soundproof panel 1b shown in FIG.
- a soundproof panel can be manufactured by using only the same parts as the conventional soundproof panel 9 described with reference to FIG. Therefore, it is possible to realize a soundproof panel having a high sound absorption coefficient in the low, medium and high frequency bands with the same material cost and production cost. Further, the double wall structure has an effect of improving the sound insulation performance as compared with the conventional panel. Furthermore, there is an effect of reducing the amount of use of the porous sound absorbing material and improving the working environment.
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Abstract
質量の増加、コストの増加を招くことなしに、低周波帯域から高周波帯域まで良好な吸音特性を発揮することのできる防音パネル。 音源に近い側に配置される音源側板状体と、前記音源側板状体に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体とを備えてなる防音パネルであって、前記音源側板状体と前記外側板状体との間に第一の空気層が形成され、前記音源側板状体が有孔板からなる。前記音源側板状体の前記音源側の面あるいは、前記第一の空気層側の面、もしくはこれらの双方の面に多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている。
Description
この発明は防音パネルに関する。
騒音源などの音源を覆う防音壁や、防音カバーなどの防音パネルに関しては従来から種々の提案が行われている。
図１０図示の従来例は、鋼板からなる支持材１０の音源側の面１０ａに多孔質吸音材５が配置され、多孔質吸音材層の音源側の面５ａにガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている構造からなるものである。
多孔質吸音材５としては製造コストなどの観点から主にグラスウールやロックウールが採用されている。
このような構造からなる従来の防音壁や防音カバーにおける防音パネル９の場合、低周波帯域の吸音率を高める方法としては、一般的に、多孔質吸音材５を厚くすること及び、吸音材の背後に空気層を設ける構造により対応が行われていた。
図１０図示の例では、多孔質吸音材層の音源側の面５ａにガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている。これは、多孔質吸音材５が一般的に繊維などで構成されていることを考慮し、脱落や経年変化による飛散、外的接触による損傷を防止する目的の、表面保護材として採用されているものである。ガラスクロス１１、パンチングプレート１２を配置しなくても、多孔質吸音材５の表面保護が図られるのであれば、鋼板からなる支持材１０の音源側の面１０ａに多孔質吸音材５を配置しただけで防音パネルとすることもあった。
この他にも、従来、低周波帯域の吸音率を高める防音壁や防音カバーの防音パネルとして次のような提案が行われていた。
特許文献１には、厚みが２０ｍｍ以上の多孔質発泡体がハニカム体に充填されたハニカム芯材であって、前記多孔質発泡体が、ＮＣＯ基を有するウレタンプレポリマーから得られるウレタン硬化物と多価金属リン酸塩とを含み、かつ、ハニカム芯材の両表面が、０．５～１．５ｍｍの針状物径を有し、かつハニカム芯材の表面１ｃｍ２あたり２．５～５０本のニードリングにより開孔面積比率３～３０％となるよう開孔される吸音構造用材料ハニカム芯材及びその製造方法が提案されている。低音域から高音域、特に高音域に優れた吸音特性を有し、構造用材料としての剛性が高く、不燃性、耐火性、断熱性に優れるハニカム芯材及びその製造法を提供することができるとされている。
特許文献２には、多孔板からなる正面板と、当該正面板の裏面へ所定の間隔に配置された中空の骨格部材と、前記骨格部材相互の間に配置された多孔質吸音材と、前記骨格部材を介して前記正面板と相対するように配置された背面壁とを具備し、前記骨格部材の全部又は一部が共鳴吸音体を構成している車両用吸音パネルが提案されている。高周波数帯と低周波数帯を含めた広い周波数帯の騒音を吸音することができ、より軽量で強度が高くかつ製造コストがより廉価な車両用吸音パネルを提供することができるとされている。
騒音源などの音源を覆う防音壁や、防音カバーの防音パネルにおいて、低周波帯域の吸音率を高める目的では、上述したように、従来は、多孔質吸音材を厚くすること及び、吸音材の背後に空気層を設ける構造が一般的に採用されていた。
しかし、多孔質吸音材を厚くする場合、高周波帯域では、吸音率が過剰性能となることがある。また、多孔質吸音材を厚くする場合、防音パネルが多孔質吸音材に合わせ厚くなり、質量が増加し、コストが高くなるという問題がある。
そこで、この発明は、質量の増加、コストの増加を招くことなしに、低周波帯域から高周波帯域まで良好な吸音特性を発揮することのできる防音パネルを提案することを目的にしている。
音源に近い側に配置される音源側板状体と、前記音源側板状体に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体とを備えてなる防音パネルであって、
前記音源側板状体と前記外側板状体との間に第一の空気層が形成され、
前記音源側板状体が有孔板からなる
防音パネル。
前記音源側板状体と前記外側板状体との間に第一の空気層が形成され、
前記音源側板状体が有孔板からなる
防音パネル。
前記音源側板状体の前記音源側の面及び／又は第一の空気層側の面に多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている防音パネル。
前記音源側板状体の前記音源側に第二の空気層を介在させて多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている防音パネル。
前記音源側板状体の前記第一の空気層側の面と前記外側板状体の前記音源側の面との間に固定部材が配備されている防音パネル。
この発明によれば、質量の増加、コストの増加を招くことなしに、低周波帯域から高周波帯域まで良好な吸音特性を発揮することのできる防音パネルを提供することができる。
［第一の実施形態］
この実施形態の防音パネル１ａは、図１図示のように、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなる。
この実施形態の防音パネル１ａは、図１図示のように、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなる。
音源側板状体２と外側板状体３との間に形成される第一の空気層４の存在と、音源側板状体２が有孔板であることにより吸音効果を高める防音パネルとすることができる。
この実施形態の防音パネルは、孔を有する板状体、すなわち、有孔板を用い、共鳴構造を採用した防音パネル構造を備えている。前記有孔板の開口率は、２０％以下又は２０％未満の範囲のものである。
音源、例えば、騒音源を覆う防音壁や防音カバーの防音パネルにおいて、上述した孔を有する板状体、すなわち、有孔板を用い、共鳴構造を採用することによって、任意の周波数帯域の吸音率を有するようにしたのがこの実施形態の防音パネルである。
上述した孔を有する板状体、すなわち、有孔板を用いた共鳴構造を音源（例えば、騒音源）の周波数特性に合わせることで、吸音効率の良い防音パネルを実現したものである。
この実施形態の防音パネルによれば、従来の防音パネルと同等以下の厚さで高い防音性能を有することができ、質量の増加低減、コスト低減を実現することができる。
この実施形態の防音パネルによれば、良好な吸音性能と合わせて従来と同等の遮音性能を発揮することができる。
この実施形態の防音パネルによれば、上述した孔を有する板状体、すなわち、有孔板を用いた共鳴構造により消音し入射音を減らすという遮音性能が発揮される。
また、鋼板を、少なくとも、外側板状体に使用すると、音源側板状体の持つ遮音性能と合わさることで、中・高周波帯域で高い遮音性能を有する鋼板により高周波帯域での遮音性能を高めることができる。
上述した孔を有する板状体、すなわち、有孔板の開口率を二十数％以下、より好ましくは２０％以下又は２０％未満にしておけば、音響的に影響のある開口率にすることができる。そこで、第一の空間層を間に挟んで、音源側に位置する有孔板と外側板状体とが対向する二重構造で高い遮音性能を実現できる。音源側に位置する有孔板と外側板状体のいずれか一方あるいは双方を中・高周波帯域で高い遮音性能を有する鋼板にすると、より高い遮音性能を実現できる。
この実施形態の防音パネル１ａにおいては、例えば、
音源側板状体２が備えている孔の孔径と、
音源側板状体２の板厚と
音源側板状体２の開口率を２０％以下又は２０％未満で、
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みを１５０ｍｍ以下で、
それぞれ調整することにより、共鳴周波数並びに吸音率を調整し、前記音源の周波数特性に合わせて吸音効率の良い防音パネルを提供することができる。
音源側板状体２が備えている孔の孔径と、
音源側板状体２の板厚と
音源側板状体２の開口率を２０％以下又は２０％未満で、
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みを１５０ｍｍ以下で、
それぞれ調整することにより、共鳴周波数並びに吸音率を調整し、前記音源の周波数特性に合わせて吸音効率の良い防音パネルを提供することができる。
この実施形態の防音パネルでは、上述した孔を有する板状体、すなわち、有孔板を音源側に配置し、第一の空間層を間に挟んで外側板状体を対向配置する二重構造にして共鳴構造が形成されるようにしている。
この実施形態では共鳴構造により吸音性能を実現するため、多孔質吸音材の使用量を削減することができる。
この実施形態では、音源側に配置される有孔板に形成されている孔の孔径、開口率、その板厚、第一の空気層の厚み及び、外側板状体の板厚の中のいずれか一つの数値を調整することで共鳴周波数並びに吸音率を調整することができる。このことにより音源の周波数特性に合わせた吸音率を持った防音パネルが実現できる。
［第二の実施形態］
この実施形態の防音パネルは上述した実施形態の防音パネルに、更に、多孔質吸音材を組み合わせた複合型防音パネルである。
この実施形態の防音パネルは上述した実施形態の防音パネルに、更に、多孔質吸音材を組み合わせた複合型防音パネルである。
多孔質吸音材と有孔板を用いた共鳴構造により、低周波帯域から高周波帯域まで高い吸音率を有する防音パネル構造にして、より高い防音性能を発揮させ、低周波帯域から高周波帯域まで高い吸音率を持つ防音パネルを実現したものである。
図２図示の防音パネル１ｂは、
音源側板状体２の音源側の面２ａに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層を更に備えている。
音源側板状体２の音源側の面２ａに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層を更に備えている。
音源側板状体２と外側板状体３との間に形成される第一の空気層４の存在と、音源側板状体２が有孔板である構造によって吸音される周波数帯域と、有孔板からなる音源側板状体前面に配備されている多孔質吸音材層によって吸音される周波数帯域との間の調整を図って、より広い周波数帯域の音を吸音することが可能になる。
図２には示してはいないが、この実施形態では、上記の構造を備える防音パネルのほか、下記の構造を備える防音パネルとすることができる。
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている防音パネル。
音源側板状体２の前記音源側の面２ａ及び、第一の空気層側の面２ｂに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている防音パネル。
なお、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている構造の場合、第一の空気層４は、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに配備された多孔質吸音材層と外側板状体３との間に形成されることになる。
多孔質吸音材５として、上述したグラスウールやロックウールなどの繊維材や樹脂発泡材を採用することができる他、焼結アルミニウムを使用して板状に成形した厚み１ｍｍ前後の金属製の多孔質吸音板なども採用することができる。多孔質吸音材層はこれら繊維材、樹脂発泡剤、多孔質吸音板によって形成される。
この実施形態において、上述した各構造によって、共鳴構造を形成するものである。
共鳴構造を、前記音源の周波数特性に合わせることによって吸音効率の良い防音パネルを提供することができる。
この実施形態の防音パネル１ｂにおいても、
音源側板状体２が備えている孔の孔径と、
音源側板状体２の板厚と
音源側板状体２の開口率を２０％以下又は２０％未満で、
第一の空気層４の厚みを１５０ｍｍ以下で、
それぞれ調整することにより、共鳴周波数並びに吸音率を調整し、前記音源の周波数特性に合わせて吸音効率の良い防音パネルを提供することができる。
音源側板状体２が備えている孔の孔径と、
音源側板状体２の板厚と
音源側板状体２の開口率を２０％以下又は２０％未満で、
第一の空気層４の厚みを１５０ｍｍ以下で、
それぞれ調整することにより、共鳴周波数並びに吸音率を調整し、前記音源の周波数特性に合わせて吸音効率の良い防音パネルを提供することができる。
音源側板状体２が備えている孔の孔径、前記開口率、音源側板状体２の板厚、第一の空気層４の厚み及び、外側板状体３の板厚を調整することにすればよい。
この実施形態の防音パネル１ｂにおいては、外側板状体３を鋼板にすることができる。
鋼板は中・高周波数帯域で高い遮音性能を有する。そこで、外側板状体３を鋼板にすることで高周波数帯域でも高い遮音性能を実現できる。
なお、有孔板からなる音源側板状体２も鋼板製にすることで、高周波帯域での遮音性能をより高めることができる。
この実施形態の防音パネルによれば、低周波帯域は有孔板を用いた共鳴構造で吸音し、中・高周波帯域は多孔質吸音材で吸音する構造の為、多孔質吸音材の使用量を図１０図示のような従来構造で多孔質吸音材が使用されているよりも削減し、従来構造より薄い構造で低・中・高周波数帯域に高い吸音率を持つ防音パネルを実現できる。
［吸音特性の検討１］
音源側板状体２が備えている孔の孔径の大きさ、音源側板状体２の開口率と吸音率の関係について検討した。
音源側板状体２が備えている孔の孔径の大きさ、音源側板状体２の開口率と吸音率の関係について検討した。
鋼板製で板厚が同じ板材を２枚準備し、その板に形成する孔の大きさ、開口率を図３図示のように調整して吸音率を検討した。
図３（ａ）に示した孔径Ｄ１の方が図３（ｂ）に示したものの孔径Ｄ２より小さく、Ｄ１＜Ｄ２である。また、開口率は、図３（ａ）に示した方が図３（ｂ）に示したものより低く、図３（ａ）は開口率０．２５％、図３（ｂ）は開口率０．４９％である。
同一の音源に対して図３（ａ）に示した音源側板状体２と、図３（ｂ）に示した音源側板状体２とをそれぞれ配置し、音源の周波数を変動させながら吸音率を測定したところ、それぞれ、図３の右側のグラフに示した通りになった。
図３（ａ）の音源側板状体２は、図３（ｂ）の音源側板状体２よりも周波数の低い周波数帯域で吸音率が最も高くなった。
この検討から、音源側板状体２が備えている孔の孔径の大きさを変動・調整し、音源側板状体２の開口率を変動・調整することで、吸音特性を調整できることを確認できた。
［吸音特性の検討２］
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みと吸音率の関係について検討した。
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みと吸音率の関係について検討した。
図４図示のように、音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、音源側板状体２が有孔板からなる防音パネル１ａを準備した。
鋼板からなる外側板状体３の厚さ、鋼板からなる音源側板状体２の厚さと、音源側板状体２に形成されている孔の孔径、開口率は同一にし、音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みだけを変更した場合の吸音率を検討した。
図４（ａ）の防音パネル１ａにおける音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みＨ１の方が、図４（ｂ）の防音パネル１ａにおける音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みＨ２より小さくなっている。
同一の音源に対して図４（ａ）に示した音源側板状体２と、図４（ｂ）に示した音源側板状体２とをそれぞれ配置し、音源の周波数を変動させながら吸音率を測定したところ、それぞれ、図４の右側のグラフに示した通りになった。
図４（ａ）の防音パネル１ａは、図４（ｂ）の防音パネル１ａよりも周波数の低い周波数帯域で吸音率が最も高くなった。
この検討から、音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みの大きさを変動・調整することで、吸音特性を調整できることを確認できた。
［吸音特性の検討３］
３種類の防音パネルについて吸音特性を検討した。準備した防音パネルは以下の三種類である。
３種類の防音パネルについて吸音特性を検討した。準備した防音パネルは以下の三種類である。
＜第一の防音パネル＞
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、音源側板状体２が有孔板からなる防音パネル１ａ。
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、音源側板状体２が有孔板からなる防音パネル１ａ。
＜第二の防音パネル＞
多孔質吸音材（グラスウール）５だけから構成されている防音パネル。
多孔質吸音材（グラスウール）５だけから構成されている防音パネル。
＜第三の防音パネル＞
上記第一の防音パネルにおける音源側板状体２の音源側の面２ａに前記第二の防音パネルを構成する多孔質吸音材（グラスウール）５を層着した構造の防音パネル１ｂ。
上記第一の防音パネルにおける音源側板状体２の音源側の面２ａに前記第二の防音パネルを構成する多孔質吸音材（グラスウール）５を層着した構造の防音パネル１ｂ。
上記第一、第二、第三の防音パネルを同一の音源に対して用い、吸音特性を検討したところ、図５図示のようになった。
第一の防音パネルは、第二の防音パネルよりも周波数の低い周波数帯域で吸音率が最も高かった。
第三の防音パネルによれば、第一の防音パネルによる吸音特性と、第二の防音パネルによる吸音特性とが足し合わされて、周波数の低い周波数帯域から周波数の高い周波数帯域まで良好な吸音率であった。
［第三の実施形態］
この実施形態の防音パネル１ｃは、図６図示のように、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の前記音源側に第二の空気層６を介在させて多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている。
この実施形態の防音パネル１ｃは、図６図示のように、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の前記音源側に第二の空気層６を介在させて多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている。
この実施形態では、第二の実施形態と同様に、多孔質吸音材と有孔板を用いた共鳴構造を備えた複合型防音パネルとしている。
音源側板状体２の前記音源側に第二の空気層６を介在させて多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層を配備する構造とすることによって、有孔板である音源側板状体２による共鳴周波数（卓越周波数）の吸音率の低減を避けることができる。
そのため、この実施形態の防音パネル１ｃによれば、第二の実施形態で説明した図２に示した防音パネル１ｂの吸音率と同等以上の吸音率を得ることができる。すなわち、共鳴周波数の吸音率の低減がなく高い吸音率を実現できると共に、広い周波数領域での吸音率を実現できる。
なお、この実施形態で、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている構造にし、第一の空気層４が、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに配備された多孔質吸音材層と外側板状体３との間に形成されている構造にすることもできる。
［第四の実施形態］
この実施形態の防音パネルは上述した第一～第三の実施形態の防音パネルにおいて、音源側板状体の第一の空気層側の面と外側板状体の音源側の面との間に固定部材が更に配備されている防音パネルである。
この実施形態の防音パネルは上述した第一～第三の実施形態の防音パネルにおいて、音源側板状体の第一の空気層側の面と外側板状体の音源側の面との間に固定部材が更に配備されている防音パネルである。
図７（ａ）図示の防音パネル１ｄは、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の前記音源側に第二の空気層６を介在させて多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が配備され、
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７が更に配備されている
防音パネルである。
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の前記音源側に第二の空気層６を介在させて多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が配備され、
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７が更に配備されている
防音パネルである。
図７（ｂ）図示の防音パネル１ｅは、
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の音源側の面２ａに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層を備え、
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７が更に配備されている
防音パネルである。
音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備え、
音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、
音源側板状体２が有孔板からなり、
音源側板状体２の音源側の面２ａに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層を備え、
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７が更に配備されている
防音パネルである。
固定部材７は、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂ、外側板状体３の音源側の面３ａにそれぞれ溶接によって固定されている構造にすることができる。また、図示のように、接着剤又は粘着剤を介して、固定部材７が、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂ、外側板状体３の音源側の面３ａにそれぞれ固定されている構造にすることもできる。接着剤又は粘着剤を介した固定としては接着テープあるいは粘着テープ、例えば、両面テープを用いた固定を採用できる。
この実施形態では、第二の実施形態及び第三の実施形態と同様に、多孔質吸音材と有孔板を用いた共鳴構造を備えた複合型防音パネルとしている。そして、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７が配備されている構造の複合型防音パネルとしている。
なお、図示していないが、図１を用いて説明した第一の実施形態のように、有孔板を音源に近い側に配置し、音源に遠い側に外側板状体を配置して両者の間に第一の空間層を存在させる、共鳴構造を採用した防音パネル構造においても、音源側板状体２の第一の空気層側の面と外側板状体３の音源側の面との間に固定部材が配備されている構造の複合型防音パネルとすることができる。
音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａとの間に固定部材７を配備する、好ましくは、固定部材７が、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂ、外側板状体３の音源側の面３ａにそれぞれ固定されている構造にすることによって、振動が伝播することによる防音パネルからの二次音の発生を防止することができる。
なお、発明者が検討したところによれば、後述するように、溶接固定よりは、接着剤又は粘着剤を介して、固定部材７を、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂ、外側板状体３の音源側の面３ａにそれぞれ固定する構造の方が、防音パネルからの二次音の発生を防止する上で効果的であった。
図７図示の防音パネル１ｄ、１ｅでは、固定部材７である支持金具が接着剤８によって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａの双方の面に固定されている。
この他、固定部材７と一方の板状体（例えば外側板状体３）とを一体成形し、対向する他方の板状体（例えば音源側板状体２）に上述した接着剤又は粘着剤によって固定部材７を固定することもできる。
また、図７には示していないが、この実施形態では、上記の構造を備える防音パネルのほか、図７（ａ）、（ｂ）図示の構造において、実施の形態２、３でそれぞれ説明したように、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が更に配備されている構造にし、第一の空気層４が、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに配備された多孔質吸音材層と外側板状体３との間に形成されている構造にすることもできる。
この場合、固定部材７の音源側板状体２側は、音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂに配備されている多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層に埋もれている構造になる。
［鋼板の振動減衰の検討］
２種類の防音パネルについて板状体である鋼板の振動による二次音発生の減衰を検討した。準備した防音パネルは以下の２種類である。
２種類の防音パネルについて板状体である鋼板の振動による二次音発生の減衰を検討した。準備した防音パネルは以下の２種類である。
＜第四の防音パネル＞
固定部材７である支持金具を溶接によって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａの双方の面に固定した防音パネル。
固定部材７である支持金具を溶接によって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａの双方の面に固定した防音パネル。
＜第五の防音パネル＞
固定部材７である支持金具を両面テープによって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａの双方の面に固定した防音パネル。
固定部材７である支持金具を両面テープによって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂと外側板状体３の音源側の面３ａの双方の面に固定した防音パネル。
図９（ａ）は、第四の防音パネルについて振動による鋼板の二次音発生の減衰結果を表す。図９（ｂ）は、第五の防音パネルについて振動による鋼板の二次音発生の減衰結果を表す。
図９図示のように、第四の防音パネルの鋼板よりも第五の防音パネルの鋼板の方が、振動が速やかに低減している。つまり、第五の防音パネルでは、振動による鋼板の二次音の発生が防止されている。
図８に示すように、振動装置からの振動が防音パネルに伝播することによって防音パネル表面から二次音が発生する。そのため、防音パネルの見かけ上の遮音量が小さくなる。
従来は、振動装置側に振動絶縁装置を設置するか、防音パネルの設置面に防振パッド等の振動絶縁装置を取り付けていたが、製造コストが高いものとなっていた。
しかし、この実施形態の防音パネル１ｄ、１ｅでは、固定部材７を、接着剤又は粘着剤によって音源側板状体２の第一の空気層側の面２ｂあるいは、外側板状体３の音源側の面３ａ、もしくはこれらの双方の面に固定した構造を採用しているので、音源側板状体２及び外側板状体３の振動による二次音の発生を防止することができ、防音パネル本来の遮音量の性能を維持できる。
図１は、音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、音源側板状体２が有孔板からなる防音パネル１ａを表すものである。
外側板状体３は板厚２．３ｍｍの鋼板とした。
音源側板状体２は、鋼製で、板厚１．２ｍｍ、形成されている孔の径が２．５ｍｍで、開口率０．６３％の有孔板とした。
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みは約４８ｍｍとした。
図１図示の防音パネル１ａ全体の厚み（図１の左右方向の厚み）は約５１ｍｍであった。
（比較例１）
比較例１として上述した外側板状体３の板厚２．３ｍｍと同一の板厚の鋼板の音源側の面に多孔質吸音材（グラスウール）５が層着され、その音源側の面にガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている図１０図示の従来構造からなる防音パネル９を準備した。
比較例１として上述した外側板状体３の板厚２．３ｍｍと同一の板厚の鋼板の音源側の面に多孔質吸音材（グラスウール）５が層着され、その音源側の面にガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている図１０図示の従来構造からなる防音パネル９を準備した。
なお、多孔質吸音材（グラスウール）５の厚みはこの実施例１における第一の空気層４の厚み約４８ｍｍと同一にし、防音パネル９全体の厚みは図１図示の防音パネル１ａと同じく約４８ｍｍにした。
（比較・検討結果１）
実施例１の防音パネル１ａと比較例１の防音パネル９を同一の音源に適用し、吸音効果を比較、検討した。
実施例１の防音パネル１ａと比較例１の防音パネル９を同一の音源に適用し、吸音効果を比較、検討した。
その結果、共鳴周波数近傍の吸音率のある周波数帯域において、従来パネルと同等の吸音効果が確認できた。また、中・高周波数帯域で遮音性能が１０ｄＢ以上良くなる事が確認できた。
この実施例の防音パネル１ａでは、グラスウールなどの多孔質吸音材５を用いることなしに良好な吸音特性を発揮することができた。また、従来パネルより中高周波数帯域で遮音性能が向上することができた。
多孔質吸音材(グラスウール、ロックウール等)５を用いる場合、多孔質吸音材５の繊維が常に飛散する可能性がり、人体並びに精密機器に対し悪影響を与える可能性があり、これらへの対応を行っておく必要があった。また、多孔質吸音材(グラスウール、ロックウール等)５が用いられている防音パネルの場合、製作時に作業者の手などに繊維が刺さることや防護マスクを付けるなど作業する上で不快に感じることがあり、これへの対策も必要であった。
しかし、この実施例の防音パネル１ａでは、グラスウールなどの多孔質吸音材５を用いることなしに良好な吸音特性を発揮できるので、上述した特別な対応は不要になる。
この実施例の防音パネル１ａでは、有孔板からなる音源側板状体２、第一の空気層４を間に挟んで音源側板状体２に対向する外側板状体３という構造によって共鳴構造が形成される。そこで、多孔質吸音材５を使用する必要がないので、材料、工数費が削減され、製作費の低減が期待できる。さらに作業環境を改善する効果がある。
図２は、音源に近い側に配置される音源側板状体２と、音源側板状体２に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体３とを備えてなる防音パネルであって、音源側板状体２と外側板状体３との間に第一の空気層４が形成され、音源側板状体２が有孔板からなり、有孔板からなる音源側板状体２の音源側の面２ａに多孔質吸音材５からなる多孔質吸音材層が配備されている防音パネル１ｂを表すものである。
外側板状体３は板厚２．３ｍｍの鋼板とした。
音源側板状体２は、鋼製で、板厚１．２ｍｍ、形成されている孔の径が２．５ｍｍで、開口率０．６３％の有孔板とした。
音源側板状体２と外側板状体３との間の間隔からなる第一の空気層４の厚みは４８ｍｍとした。
多孔質吸音材５としてポリエステル繊維を採用し、その厚み（図２の左右方向の厚み）を２５ｍｍとした。
図２図示の防音パネル１ｂ全体の厚み（図２の左右方向の厚み）は７５ｍｍとした。
（比較例２）
比較例２として上述した外側板状体３の板厚２．３ｍｍと同一の板厚の鋼板の音源側の面に多孔質吸音材（グラスウール）５が装着され、その音源側の面にガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている図１０図示の従来構造からなる防音パネル９を準備した。
比較例２として上述した外側板状体３の板厚２．３ｍｍと同一の板厚の鋼板の音源側の面に多孔質吸音材（グラスウール）５が装着され、その音源側の面にガラスクロス１１とパンチングプレート１２が配置されている図１０図示の従来構造からなる防音パネル９を準備した。
なお、多孔質吸音材（グラスウール）５の厚みはこの実施例２における第一の空気層４の厚み４８ｍｍと、多孔質吸音材（ポリエステル繊維）５の厚み５０ｍｍを足し合わせた７５ｍｍと同一にし、防音パネル９全体の厚みは図２図示の防音パネル１ｂと同じく７５ｍｍとした。
（比較・検討結果２）
実施例２の防音パネル１ｂと比較例２の防音パネル９を同一の音源に適用し、吸音効果を比較、検討した。
実施例２の防音パネル１ｂと比較例２の防音パネル９を同一の音源に適用し、吸音効果を比較、検討した。
その結果、共鳴周波数近傍にて従来パネルより吸音性能が良いことが確認できた。また、その他の周波数帯域において従来の防音パネルと同等の吸音性能であることを確認できた。遮音性能については、（実施例１）（比較例１）と同様な結果が確認できた。
この実施形態の防音パネルでは、図１０を用いて説明した従来の防音パネル９と同等の部品を用い、その部品の配置換えのみで防音パネルを製作することができる。そこで、材料費及び製作費共に同等程度で低・中・高周波数帯域に対し高い吸音率を持つ防音パネルが実現できる。また、２重壁構造となる事で従来パネルより遮音性能を高める効果がある。さらに、多孔質吸音材の使用量を削減し、作業環境を改善する効果がある。
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はこれらの実施形態、実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 防音パネル
２ 音源側板状体
２ａ 音源側の面
２ｂ 第一の空気層側の面
３ 外側板状体
３ａ 音源側の面
４ 第一の空気層
５ 多孔質吸音材
５ａ 音源側の面
６ 第二の空気層
７ 固定部材
８ 接着剤
９ 従来の防音パネル
１０ 支持材（鋼板）
１０ａ 音源側の面
１１ ガラスクロス
１２ パンチングプレート
２ 音源側板状体
２ａ 音源側の面
２ｂ 第一の空気層側の面
３ 外側板状体
３ａ 音源側の面
４ 第一の空気層
５ 多孔質吸音材
５ａ 音源側の面
６ 第二の空気層
７ 固定部材
８ 接着剤
９ 従来の防音パネル
１０ 支持材（鋼板）
１０ａ 音源側の面
１１ ガラスクロス
１２ パンチングプレート
Claims (12)
- 音源に近い側に配置される音源側板状体と、前記音源側板状体に対して前記音源に遠い側に配置される外側板状体とを備えてなる防音パネルであって、
前記音源側板状体と前記外側板状体との間に第一の空気層が形成され、
前記音源側板状体が有孔板からなる
防音パネル。 - 前記音源側板状体の前記音源側の面に多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている
請求項１記載の防音パネル。 - 前記音源側板状体の前記第一の空気層側の面に多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている
請求項１記載の防音パネル。 - 前記音源側板状体の前記音源側の面及び、前記第一の空気層側の面に多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている
請求項１記載の防音パネル。 - 前記音源側板状体の前記音源側に第二の空気層を介在させて多孔質吸音材からなる多孔質吸音材層が更に配備されている
請求項１又は３記載の防音パネル。 - 前記音源側板状体の前記第一の空気層側の面と前記外側板状体の前記音源側の面との間に固定部材が配備されている
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の防音パネル。 - 前記固定部材は、接着剤又は粘着剤によって前記音源側板状体の前記第一の空気層側の面あるいは、前記外側板状体の前記音源側の面、もしくはこれらの双方の面に固定されている
請求項６記載の防音パネル。 - 前記音源側板状体の開口率が２０％以下である請求項１乃至７の何れか一項に記載の防音パネル。
- 前記第一の空気層の厚みが１５０ｍｍ以下である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の防音パネル。
- 前記外側板状体が鋼板である請求項１乃至９のいずれか一項に記載の防音パネル。
- 共鳴構造が形成されている請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の防音パネル。
- 前記音源側板状体が備えている孔の孔径、前記開口率、前記音源側板状体の板厚、前記第一の空気層の厚み及び、前記外側板状体の板厚を調整することにより共鳴周波数が調整される請求項１１記載の防音パネル。
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