JP2015010450A - 防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】繊維材よりなる吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制され、長期間にわたって優れた防音性を発揮でき、かつ、断熱性にも優れた防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体を提供する【解決手段】建築構造用パネル材10の一方の面に、防音断熱構造体11を取り付けてなり、防音断熱構造体11を、少なくとも建築構造用パネル材10と反対側の面20aに開口する凹部30を有する発泡合成樹脂のフレーム体20と、フレーム体20の凹部30に設けられる繊維材31よりなる吸音断熱層21と、前記吸音断熱層の前記凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、より構成してなることを特徴とする防音断熱パネル構造1。【選択図】図1
Description
本発明は、防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体に関するものである。
従来から、建築物の内装として吸音断熱層を形成するために、グラスウール、ロックウール、古新聞を粉砕及び解繊して得られるセルロース系繊維等の繊維材が広く用いられている。繊維材からなる吸音断熱層は、繊維材が吸音性を有することから、防音性に優れている。
繊維材からなる吸音断熱層は、例えば、建築物外壁の内面に繊維材を吹き付け塗装することにより形成されている。繊維材としてセルロース系繊維を用いる場合は、セルロース系繊維に水及び澱粉等の接着剤を少量ずつ混入した吹付材を、建築現場において建築物外壁の内面に機械的に吹き付け、乾燥させて吸音断熱層を形成している。前記吹付材に接着剤を混入させるのは、吹き付けられたセルロース系繊維が時間の経過と共に自重により下降したり、吸湿により垂れを起こしたりして、吸音断熱層のない隙間が生成して防音性や断熱性が低下するのを抑制するためである。しかしながら、前記のように接着剤を混入させても、吸音断熱層の自重による下降や吸湿による垂れを十分に抑制することはできない。
また、建築現場にて、建築物外壁の内面にポリウレタンフォームを吹き付けて硬化させることにより、ポリウレタンフォームからなる断熱層が形成されている(特許文献1〜3)。特許文献1及び2は、ポリウレタンフォームに含まれる成分を検討することにより、形成される断熱層の施工性、寸法安定性、接着性、防火性等を向上させようとしている。特許文献3は、外壁と、外壁の内面に接しかつ外壁の水平方向に所定の間隔を空けて設けられた複数の胴縁と、胴縁を介して外壁に対向するように設けられる柱又は間柱と、胴縁と柱又は間柱とにより挟持されたポリエステルからなるプラスチックフィルム基材と、柱及び間柱とプラスチックフィルム基材とにより囲まれた空間に、ウレタンフォーム、メラミンフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム等の断熱材を吹き付け塗装することにより形成される断熱層とを有し、施工性や気密性に優れた建築用断熱構造を提案している。
しかしながら、ポリウレタンフォーム等の発泡合成樹脂からなる断熱層は、良好な断熱性や遮音性を有するものの、十分な吸音性を有していないため、各種楽器を演奏するための部屋等の防音内装材としては十分満足できるものではない。
本発明の目的は、繊維材よりなる吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制され、優れた防音性及び断熱性を長期間にわたって安定的に発揮できる防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、繊維材よりなり、吸音性に優れた吸音断熱層と、発泡合成樹脂よりなる樹脂断熱層とを所定の構造で組み合わせて用いることにより、時間経過に伴う吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが顕著に抑制され、防音性及び断熱性が長期間にわたって高水準で発揮される防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、前述の課題解決のために、建築構造用パネル材の一方の面に、防音断熱構造体を取り付けてなる防音断熱パネル構造であって、防音断熱構造体を、少なくとも建築構造用パネル材と反対側の面に開口する凹部を有する発泡合成樹脂のフレーム体と、フレーム体の凹部に設けられる繊維材よりなる吸音断熱層と、吸音断熱層の凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、よりなることを特徴とする防音断熱パネル構造を構成した。
本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体を構成する発泡合成樹脂は、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームであることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体の凹部は、有底の凹部であることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層の底側の位置に金属パネルを設けてなることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、建築構造用パネル材としては、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材であることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層の底側の位置に金属パネルを設けてなることが好ましい。
本発明の防音断熱パネル構造において、建築構造用パネル材としては、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材であることが好ましい。
また、本発明は、建築構造用パネル材と防音断熱構造体とよりなり、防音断熱構造体が上記防音断熱パネル構造である建築用の防音断熱パネルを提供する。
また、本発明は、フレーム体と吸音断熱層と樹脂フィルム層とよりなり、上記防音断熱パネル構造に用いられる防音断熱構造体を提供する。
また、本発明は、フレーム体と吸音断熱層と樹脂フィルム層とよりなり、上記防音断熱パネル構造に用いられる防音断熱構造体を提供する。
以上にしてなる本願発明に係る防音断熱パネル構造は、繊維材よりなる吸音断熱層と、発泡合成樹脂よりなるフレーム体とを備え、フレーム体表面に形成された凹部に吸音断熱層を収納し、吸音断熱層の凹部に接する側とは反対側の表面を樹脂フィルム層で被覆するように構成することにより、工場で予め製作した当該パネル構造を建築現場で建築物に組み付けるだけで防音断熱構造が構築でき、建築現場での防音断熱材の吹き付け作業が不要となり、作業効率が向上する。また、フレーム体に形成された凹部に吸音断熱層が収納及び支持され、かつ、発泡合成樹脂よりなるフレーム体が建築物の外部から内部への水の侵入を防止し、さらに樹脂フィルム層が建築物内部からの湿気の侵入を抑制することにより、壁内結露が顕著に抑制されると共に、時間経過による吸音断熱層の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが抑制される。その結果、吸音断熱層が長期間にわたって優れた吸音効果及び断熱効果を発揮すると共に、フレーム体が優れた遮音効果及び断熱効果を発揮することにより、吸音性と遮音性とを合わせた防音性及び断熱性に優れた本願発明に係る防音断熱パネル構造を提供できる。
本発明の防音断熱パネル構造において、フレーム体を構成する発泡合成樹脂を、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームとすることにより、これらは良好な断熱性を有し、成形加工性に優れることから、防音断熱パネル構造の工場での製作を容易にし、その製作コストを下げることができ、断熱性に優れ、低価格の防音断熱パネル構造を提供できる。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層を構成する繊維材として、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、不織布又はこれらを組み合わせたものとすることにより、これらが吸音性及び遮音性に優れた断熱性繊維であることから、防音断熱パネル構造に優れた防音性及び断熱性を付与でき、さらに吸音断熱層の保型性をも高めることができる。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層を収納するフレーム体の凹部を有底の凹部として構成することにより、防音断熱パネル構造の結露防止性、断熱性、遮音性などが高まり、全体としての防音性が更に向上する。
本発明の防音断熱パネル構造において、吸音断熱層の底側の位置、すなわち吸音断熱層とフレーム体との間に金属パネルを設けることにより、金属パネルが音を反射する性能を有しているので、防音断熱パネル構造の遮音性ひいては防音性が高まると共に、金属パネルの輻射効果により、防音断熱パネル構造の断熱性が高まる。
本発明の防音断熱パネル構造において、建築構造用パネル材として、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材を用いることにより、コストを上昇させることなく、防音断熱パネル構造の全体としての構造強度が増し、防音断熱パネル構造の防音性や断熱性を長期にわたって安定的に発揮させ得るとともに、該構造を建築物の床、壁、天井、屋根等の内面に効率よくかつ容易に取り付けることができる。
建築構造用パネル材と防音断熱構造体とよりなり、防音断熱構造体として上記防音断熱パネル構造を用いる本願発明の建築用防音断熱パネルは、防音性及び断熱性に優れ、吹き付け塗装を実施することなく建築物の床、壁、天井、屋根等に容易に取り付けることができ、内装作業のコストを上昇させることなく効率化及び省力化を図ることができ、建築物(特に防音処理が必要とされる建築物)の床、壁、天井、屋根等の内装材、下地材等として有用である。
本願発明の防音断熱パネル構造に用いられる、フレーム体と吸音断熱層と樹脂フィルム層とよりなる防音断熱構造体は、高い防音性と断熱性とを有し、そのまま又は建築構造用パネル材を添えて建築物の床、壁、天井、屋根等に取り付けることができ、その建築物への取り付け性も良好であり、建築物の内装材や下地材等として有用である
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図1(a)〜(d)は、それぞれ、本発明の第1〜第4実施形態の防音断熱パネル構造1〜4の構成を模式的に示す断面図である。防音断熱パネル構造1〜4は、共通する構造を有しているので、その部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図1(b)〜(d)では、建築構造用パネル材10の図示を省略する。
図1(a)に示す第1実施形態の防音断熱パネル構造1は、建築構造用パネル材10と、その一方の面に取り付けられた防音断熱構造体11とよりなり、防音断熱構造体11が、少なくとも建築構造用パネル材10と反対側の面に開口し、後述の吸音断熱層21を収納する凹部30を有する発泡合成樹脂よりなるフレーム体20と、フレーム体20の凹部30に設けられる繊維材31よりなる吸音断熱層21と、吸音断熱層21の凹部30に接する側とは反対側の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、より構成されていることを特徴とする。なお、本実施形態では、樹脂フィルム層22は、吸音断熱層21の表面21aだけでなく、フレーム体20の表面20aをも被覆している。
防音断熱パネル構造1を工場で予め作製し、これを建築現場で建築物に取り付けることにより、防音断熱構造を容易にかつ安価に構築でき、建築現場での防音断熱材の吹き付け作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。防音断熱パネル構造1は、建築構造用パネル材10の防音断熱構造体11が取り付けられていない面が建築物の外側に面し、かつ防音断熱構造体11におけるフレーム体20の凹部30が開口する面20a及び凹部30に収納された吸音断熱層21の凹部30に接するのとは反対側の面21aが、樹脂フィルム層22を介して、建築物の内部に面するように、建築物の床、壁、天井、屋根等に取り付けられる。防音断熱パネル構造1の建築物への取り付け方法としては特に限定されず、例えば、各種金具やネジ、ビス、ナット、釘、木ネジ等を用いた取り付け方法、接着剤を用いた取り付け方法、嵌め込み構造や係合構造等の構造を利用した取り付け方法等が挙げられる。
防音断熱パネル構造1において、防音断熱構造体11は単独でも建築物に取り付け可能でありかつ優れた防音性及び断熱性を発揮するが、防音断熱構造体11を建築構造用パネル材10に取り付けることにより、建築コストを上昇させることなく、防音断熱パネル構造1の全体としての構造強度が増し、防音断熱構造体11の防音性や断熱性を長期にわたって安定的に発揮させ得るとともに、該構造体11を建築物の床、壁、天井、屋根等に効率よくかつ容易に取り付けることができる。
建築構造用パネル材10としては、板状の各種建材を特に限定なく使用できるが、特に、建築物の床、壁、天井、屋根等において内装材、外装材、下地材等として用いられる構造用パネル材(板状建材)を使用することが好ましい。
建築構造用パネル材10の具体例としては、例えば、各種木材板;石膏ボード;各種石材板;ガルバリウム鋼板、アルミニウム鋼板、アルミニウム合金鋼板、亜鉛合金鋼板、スチール鋼板等の金属鋼板;各種合板等が挙げられる。この中でも、合板が広く用いられている。合板の具体例としては、例えば、天然木化粧合板、合成樹脂化粧合板(メラミン・ポリエステル樹脂化粧合板、塩化ビニル化粧合板等)、各種塗料によるカラー塗装合板、プリント合板、紙・布類のオーバーレイ合板、構造用合板、普通合板、構造用パネル(OSB、Oriented Strand Board、配向性ストランドボード等)、火山性ガラス質複層板、木質ボード等が挙げられる。
また、本実施形態では、防音断熱構造体11において、フレーム体20の建築物内面に臨む面には、フレーム体20の周縁の枠部分である面20aを残して、開口形状がほぼ矩形状であり、一つの連続した空間である、有底の凹部30が形成されている。凹部30の深さは、フレーム体20の厚み、吸音断熱層21を構成する繊維材31の種類等に応じて適宜選択される。このような凹部30に繊維材31よりなる吸音断熱層21を収納することにより、吸音断熱層21がフレーム体20により支持されること、及び、壁内結露が顕著に抑制され、また壁内結露が起こって水分が付着しても下部に流れて速やかに排出されることに基因して、吸音断熱層21の自重による偏り(沈下又は沈降)や吸音断熱層21の吸湿による垂れが顕著に抑制され、吸音断熱層21の欠損部分が生じて、防音断熱構造体11の防音性及び断熱性が部分的に低下するのを防止することができる。また、凹部30を有底とすることにより、防音断熱構造体11ひいては防音断熱パネル構造1の壁内結露防止性、断熱性、遮音性、構造強度等が高まり、全体としての防音性が更に向上すると共に、吸音断熱層21の保持性が高まる。
なお、本実施形態では、フレーム体20の面20aに、開口形状が矩形状である1つ連続した空間である、有底の凹部30を形成しているが、これに限定されず、開口形状が揃った又は異なった複数の凹部を形成してもよく、フレーム体20を厚み方向に貫通した凹部を形成してもよく、有底であっても部分的に深さの異なる凹部を形成してもよい。
フレーム体20を構成する発泡合成樹脂としては、公知のものを特に限定なく使用でき、例えば、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム等が挙げられる。これらの発泡合成樹脂は、断熱性及び成形加工性に優れることから、防音断熱パネル構造1の工場での製作を容易にし、その製作コストを下げることができ、断熱性に優れ、低価格の防音断熱パネル構造1とすることができる。これらの発泡合成樹脂中でも、断熱性、防水性等の特性や低コスト性等の観点から、ポリスチレンフォームがより好ましく、ビーズ法又は押出法により製造されたポリスチレンフォームが更に好ましい。
吸音断熱層21を構成する繊維材31としては、吸音性や断熱性を有する繊維材であれば特に限定されないが、例えば、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、これらの少なくとも1種を含む不織布等を好ましく使用できる。また、これらの繊維の1種からなる層と、これらの繊維の他種からなる層とを積層して用いてもよい。セルロース系繊維としては特に限定されないが、コスト面等を考慮すると、古新聞等の古紙を粉砕及び解繊して得られるセルロース系繊維が好ましい。これらの繊維材31は吸音性及び遮音性に優れた断熱性繊維であることから、防音断熱パネル構造1に優れた防音性及び断熱性を付与できるとともに、吸音断熱層21の保型性をも高めることができる。
なお、セルロース系繊維は吸音性が特に高いことから、吸音断熱層21の吸音性ひいては防音断熱構造体11の防音性を一層高める上で、非常に有効である。グラスウールは、吸音性や断熱性の他に、耐火性を有していることから、防音断熱構造体11の耐火性を高める上で有効である。また、ロックウールは、吸音性や断熱性の他に、防火性を有していることから、防音断熱構造体11の防火性を高める上で有効である。繊維材31は、防音断熱パネル構造1の建築物における取り付け個所等に応じて適宜選択される。
吸音断熱層21は、繊維材31を所定の寸法や形状に成型することにより作製できる。成型方法としては特に限定されないが、例えば、加圧成型、繊維材31に接着剤等を混入した加圧成型、抄造による成型等が挙げられる。
また、吸音断熱層21の凹部30への固定方法としては特に限定されず、例えば、凹部30の開口の縦横寸法よりも若干大きい寸法の吸音断熱層21を凹部30にはめ込む方法、凹部30の内壁面全体に凹部30の開口の縦横寸法よりも若干大きい溝を形成し、該溝と同寸法の吸音断熱層21を該溝に嵌めこむ方法、凹部30の底面や内壁にフック部を設け、該フック部に吸音断熱層21を係止して固定する方法、凹部30の底面や内壁と吸音断熱層21とを接着剤により接着する方法、凹部30の開口に係止部を設ける方法、釘や各種金具により固定する方法等が挙げられる。
吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22を構成する合成樹脂としては、フィルム化が可能な公知の合成樹脂を特に限定なく使用できるが、耐久性や機械的強度、防湿性、防水性、コスト性等の観点から、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリオレフィン系樹脂を好ましく使用できる。
なお、本実施形態で用いられるフレーム体20及び樹脂フィルム層22には、必要に応じて、難燃剤、着色剤、抗菌剤、防かび剤その他の一般的な樹脂添加剤を含有させてもよい。
図1(b)に示す第2実施形態の防音断熱パネル構造2は、フレーム体20と、フレーム体20の凹部30に収納された吸音断熱層21と、フレーム体20の表面20a及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、フレーム体20の凹部30の底側の位置(底面)と吸音断熱層21との間に介在するように設けられる金属パネル23と、よりなる防音断熱構造体12を備えることを特徴とする。金属パネル23を設けることにより、金属パネル23が音を反射する性能を有しているので、防音断熱構造体12の遮音性ひいては防音性が高まると共に、金属パネル23の輻射効果により、防音断熱パネル構造2の断熱性が高まる。金属パネル23を構成する金属の種類としては特に限定されないが、音や熱の反射性が高いことからアルミニウム等を好ましく使用できる。
図1(c)に示す第3実施形態の防音断熱パネル構造3は、防音断熱パネル構造2の変形例であり、厚み方向の貫通孔である凹部32を有するフレーム体24と、凹部32に収納される吸音断熱層21と、フレーム体24の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、フレーム体24と平面形状及び縦横寸法がほぼ同じでありかつ凹部32の建築物外側を臨む開口を塞ぐように設けられる金属パネル25と、よりなる防音断熱構造体13を備えることを特徴とする。
この構成のように、吸音断熱層21の周囲のみに発泡合成樹脂からなるフレーム体24が存在するだけでも、フレーム体24が外部から内部への水の侵入を防止し、さらに金属パネル25も外部から内部への水の侵入及び透湿を遮断するので、吸湿による吸音断熱層21の垂れを防止できる。また、フレーム体24の厚みを変更することなく、凹部32に収納される吸音断熱層21の量を増加させることができ、かつ、金属パネル25が音や熱の反射性を有しているので、防音断熱構造体13の防音性や断熱性をさらに向上させることができる。さらに、金属パネル25が防火材としても機能する。フレーム体24及び金属パネル25は、それぞれ、フレーム体20及び金属パネル23と同じ材料で構成される。
図1(d)に示す第4実施形態の防音断熱パネル構造4は、防音断熱パネル構造3の変形例であり、厚み方向の貫通孔である凹部32を有するフレーム体24と、凹部32に収納される吸音断熱層21と、フレーム体24の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、フレーム体24の凹部32の開口よりも縦横寸法が若干大きく、フレーム体24よりも縦横寸法が若干小さくかつ凹部32の建築物外側を臨む開口を塞ぐように設けられる金属パネル25aと、よりなる防音断熱構造体14を備えることを特徴とする。この構成でも、防音断熱パネル構造3とほぼ同じ効果が得られる。さらに、建築物の防音断熱パネル構造4を取り付ける壁面等に、金属パネル25aを嵌め込み可能な凹部を形成し、該凹部に金属パネル25aを嵌めこむことにより、建築物の厚みを減らし、内部空間の容量を増量することができるという利点もある。金属パネル25aは、金属パネル23と同じ材料で構成される。
図2(a)〜(d)は、それぞれ、本発明の第5〜第7実施形態の防音断熱パネル構造5〜7の構成を模式的に示す断面図である。防音断熱パネル構造5〜7は、共通する構造を有しているので、その部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図2(a)〜(d)では、建築構造用パネル材の図示を省略する。
図2(a)に示す第5実施形態の防音断熱パネル構造5は、図1(a)に示す防音断熱パネル構造1の変形例であり、平面形状及び縦横寸法がほぼ同じであるフレーム部27とボード部28とを備え、フレーム部27が厚み方向の貫通孔を有し、ボード部28が該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置されて凹部33を形成するフレーム体26と、凹部33に収納される吸音断熱層21と、フレーム部27の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、よりなる防音断熱構造体15を備えることを特徴とする。
本実施形態では、防音断熱パネル構造1におけるフレーム体20が、貫通孔を有するフレーム部27と、該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置され、フレーム部27と共に凹部33を形成し、フレーム部27と平面形状及び縦横の寸法がほぼ同じであるボード部28とに分割されたフレーム体26に置き換えられている。フレーム体26は、フレーム体20と同じ材料で構成される。この構成でも、防音断熱パネル構造1と同じ効果が得られる。なお、フレーム部27及びボード部28をそれぞれ別の材料で構成してもよい。
図2(b)に示す第6実施形態の防音断熱パネル構造6は、図2(a)に示す防音断熱パネル構造5の変形例であり、縦横の寸法がほぼ同じであるフレーム部27とボード部28とよりなるフレーム体26と、フレーム部27及びボード部28と平面形状及び縦横の寸法がほぼ同じであり、フレーム部27とボード部28とにより挟持されるように設けられる金属パネル25と、フレーム部27と金属パネル25とにより形成される凹部33aに収納される吸音断熱層21と、フレーム部27の建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、よりなる防音断熱構造体16を備えることを特徴とする。
この構成により、フレーム部27による遮音性、金属パネル25による音や熱の反射性、凹部33aへの防湿性、防火性、吸音断熱層21による吸音性、断熱性、及び樹脂フィルム層22の防湿性等がそれぞれ十分に発揮され、防音性、断熱性及び耐火性に優れた防音断熱パネル構造6が得られる。
図2(c)に示す第7実施形態の防音断熱パネル構造7は、平面形状及び縦横寸法がほぼ同じであるフレーム部27aとボード部28aとを備え、フレーム部27aが厚み方向の貫通孔を有し、ボード部28aが該貫通孔の建築物外部を臨む開口を塞ぐように配置されて凹部33bを形成するフレーム体26aと、フレーム体26aの凹部33bに収納される吸音断熱層21と、フレーム部27aの建築物内部を臨む表面及び吸音断熱層21の表面21aを被覆する樹脂フィルム層22と、吸音断熱層21の内部(厚み方向の中間領域)に設けられる金属パネル29と、よりなる防音断熱構造体17を備えることを特徴とする。
本実施形態において、金属パネル29は、厚み方向の貫通孔である孔29aを複数有しており、吸音断熱層21の厚み方向の途中部分(中間領域)に配置され、凹部33bの内壁に接するその両端部は吸音断熱層21の面21aの側に折り曲げられることにより、フレーム部27aに支持され固定されている。吸音断熱層21の厚み方向において、金属パネル29により仕切られた面21a側の層を表層部21x、ボード部28a側の層を内層部21yと呼ぶ。フレーム部27aは、フレーム部27よりも厚みが大きくなっている以外はフレーム部27と同じ構成である。ボード部28aは、ボード部28よりも厚みが小さくなっている以外はボード部28と同じ構成である。また、金属パネル29は、金属パネル23と同じ材料で構成される。
この構成により、吸音断熱層21に侵入した音はまず表層部21xに吸音されて減衰され、減衰された音の一部は金属パネル29に当たって反射され、減衰された音の他部は金属パネル29の孔29aを通って内層部21yに至る。金属パネル29で反射された音は、再び表層部21xで吸音されて一層減衰される。金属パネル29の孔29aを通った音は、内層部21yで吸音されて一層減衰される。これにより、吸音断熱層21の吸音効果が一層高まり、防音断熱構造体17ひいては防音断熱パネル構造7の防音性を顕著に高めることができる。
図3(a)〜(d)は、図1に示す本発明の第1実施形態の防音断熱パネル構造1及びその変形例40、41、42の構成を模式的に示す上面図である。なお、図3(a)〜(d)は、防音断熱パネル構造1及びその変形例40、41、42の建築物内部を臨む面を上から見た上面図である。また、図3(a)〜(d)では、建築構造用パネル材及び樹脂フィルム層の図示を省略する。
前述したように、図3(a)に示す防音断熱パネル構造1のフレーム体20には、その周縁の枠部分である面20aを残して、開口形状が矩形状であり、かつ、連続した一つの空間である有底の凹部30が形成され、凹部30には吸音断熱層21が収納されている。これにより、吸音断熱層21の面21aが大きな面積で建築物の内部を臨むように配置されているので、吸音断熱層21の吸音性が十分に発揮される。
図3(b)に示す変形例である防音断熱パネル構造40は、平面形状がほぼ正方形である開口を有しかつ有底である2つの凹部60、61がフレーム体50の建築物内部を臨む面50aに形成され、凹部60、61にそれぞれ吸音断熱層21が収納されていることを特徴とする。2つの凹部60、61は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、互いにほぼ平行になるようにフレーム体50の長手方向に並べて配列されている。
図3(c)に示す変形例である防音断熱パネル構造41は、開口形状がほぼ長方形でありかつ有底である4つの凹部62、63、64、65がフレーム体51の建築物内部を臨む面51aに形成され、凹部62、63、64、65にそれぞれ吸音断熱層21が収納されていることを特徴とする。4つの凹部62、63、64、65は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、互いにほぼ平行になるようにフレーム体51の長手方向及び幅方向にそれぞれ2個ずつ並べて配列されている。
図3(d)に示す変形例である防音断熱パネル構造42は、開口形状がほぼ直角三角形でありかつ有底である2つの凹部66、67がフレーム体52の建築物内部を臨む面52aに形成され、凹部66、67にそれぞれ吸音断熱層21が収納されていることを特徴とする。2つの凹部66、67は、開口寸法及び深さ寸法がほぼ同じであり、面52aの対角線の交点を中心にして互いに点対称になるように対向して配置されている。上記において、フレーム体50、51、52は、フレーム体20と同じ材料で構成されている。
図3(b)〜(d)のように構成することにより、吸音断熱層21の合計面積が防音断熱パネル構造1における吸音断熱層21の面積よりも小さくなっているにもかかわらず、吸音断熱層21の全体としての吸音性や断熱性をほとんど低下させることなく、吸音断熱層21の自重による下方への偏りや吸湿による垂れが一層抑制されるので、長期にわたって使用できる防音断熱パネル構造40、41、42が得られる。
本実施形態では、凹部の開口形状をほぼ正方形やほぼ長方形等としているが、これに限定されず、例えば、円形、平行四辺形、菱形、台形、六角形、八角形等の形状としてもよく、さらに開口形状の異なる複数の凹部を形成してもよい。また、本実施形態では、複数の凹部の開口寸法をほぼ同じに設定しているが、これに限定されず、異なる開口寸法を有する複数の凹部を形成してもよい。また、本実施形態では、複数の凹部を形成する場合、それらの深さ寸法をほぼ同じに設定しているが、これに限定されず、深さ寸法の異なる複数の凹部を形成してもよい。
図4は、本発明の別形態の防音断熱パネル構造43の構成を模式的に示す図面である。図4(a)は上面図を示し、図4(b)は図4(a)におけるX−X切断面線での断面図を示す。図4では、建築構造用パネル材の図示を省略する。
図4に示す防音断熱パネル構造43は、フレーム体53と金属パネル70とにより、吸音断熱層21を収納するための凹部68を形成することを特徴とする。
図4に示す防音断熱パネル構造43は、フレーム体53と金属パネル70とにより、吸音断熱層21を収納するための凹部68を形成することを特徴とする。
より具体的には、フレーム体53は、図4(a)に示すように建築物内部を臨む面53aがフレーム体53の周縁においてコの字状に残され、図4(b)に示すように面53a以外の部分が上方及びフレーム体53の幅方向の一端に向けて開口する有底の凹所となっている。また、図4(b)に示すように、断面視鉤状である金属パネル70は、鉤状の長辺部分である基部70aが前記凹所の底面69aと形状及び縦横寸法がほぼ同じであり、鉤状の短辺部分である立ち上がり部70bが前記凹所の底面69aとほぼ同じ長手方向の寸法を有しかつ前記凹所の内壁69bとほぼ同じ高さ寸法を有する。そして、基部70aを前記凹所の底面69aに重ね合せ、立ち上がり部70bが底面69aに対してほぼ垂直に立ち上がり、前記凹所のフレーム体53幅方向の一端の開口を塞ぐように金属パネル70を設置すると、フレーム体53と金属パネル70とにより、吸音断熱層21を収納する凹部68が形成される。さらに、樹脂フィルム層22が、フレーム体53の建築物内部を臨む面53a及び吸音断熱層21の表面21aを被覆している。ここで、フレーム体53及び金属パネル70は、それぞれ、フレーム体20及び金属パネル23と同じ材料で構成されている。
この構成により、吸音断熱層21の建築物内部に臨む面21aに対してほぼ垂直方向から侵入する音だけでなく、斜め方向から侵入する音も、金属パネル70の立ち上がり部70bで反射させることにより、フレーム体53による遮音性と吸音断熱層21による吸音性と金属パネル70による音の反射性とがうまく合わさって、音を効率良く減衰及び/又は吸収することができ、防音性が一層優れた防音断熱パネル構造43を得ることができる。
図5は、図4に示す防音断熱パネル構造43の変形例である防音断熱パネル構造44、45の構成を模式的に示す上面図である。なお、図5では、樹脂フィルム層の図示を省略する。
図5(a)に示す防音断熱パネル構造44は、平面形状が矩形状であるフレーム体54であって、幅方向に伸びかつ長手方向に幅広な溝54aが形成されたフレーム体54と、フレーム体54の溝54aの底面と形状及び縦横の寸法がほぼ同じである基部(不図示)並びに該基部の幅方向両端からほぼ垂直に立ち上がって長手方向の寸法がフレーム体54の長手方向の寸法と同じでありかつ高さ寸法がフレーム体54の溝54aの深さ寸法と同じである2つの立ち上がり部71bを有する金属パネル71と、を備え、フレーム体54の溝54aと金属パネル71の2つの立ち上がり部71bとにより形成される凹部69に吸音断熱層21が収納されていることを特徴とする。
図5(b)に示す防音断熱パネル構造45は、図4に示す防音断熱パネル構造43において、金属パネル72の立ち上がり部(短辺部分)72bの長手方向の寸法がフレーム体53の長手方向の寸法とほぼ同じになるように構成されている以外は、防音断熱パネル構造43と同じ構成を有している。
より具体的には、防音断熱パネル構造45は、フレーム体53と、金属パネル72とで構成され、フレーム体53は前述したとおりであり、断面視鉤状である金属パネル72は、鉤状の長辺部分である基部(不図示)がフレーム体53の凹所の底面(不図示)と形状及び縦横寸法がほぼ同じであり、鉤状の短辺部分である立ち上がり部72bがフレーム体53とほぼ同じ長手方向の寸法を有しかつ前記凹所の内壁とほぼ同じ高さ寸法を有する。そして、基部を前記凹所の底面に重ね合せ、立ち上がり部72bが底面に対してほぼ垂直に立ち上がり、前記凹所のフレーム体53幅方向の一端の開口を塞ぐように金属パネル72を設置すると、フレーム体53と金属パネル72とにより、吸音断熱層21を収納する凹部69が形成される。ここで、金属パネル72は金属パネル23と同じ材料で構成されている。
図5(a)〜(b)に示すように構成することにより、図4に示す防音断熱パネル構造43と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、例えば、防音断熱パネル構造の平面形状など、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
1、2、3、4、5、6、7、40、41、42、43、44、45 防音断熱パネル構造
10 建築構造用パネル材
11、12、13、14、15、16、17 防音断熱構造体
11a 面
20、23、26、26a、50、51、52、53、54 フレーム体
20a、21a、50a、51a、52a、53a 面
21 吸音断熱層
21x 表層部
21y 内層部
22 樹脂フィルム層
23、25、25a、29、70、72 金属パネル
27、27a フレーム部
28、28a ボード部
29a 孔
30、32、33、33a、33b、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69 凹部
31 繊維材
54a 溝
69a 底面
69b 内壁
70a 基部
70b、71b、72b 立ち上がり部
10 建築構造用パネル材
11、12、13、14、15、16、17 防音断熱構造体
11a 面
20、23、26、26a、50、51、52、53、54 フレーム体
20a、21a、50a、51a、52a、53a 面
21 吸音断熱層
21x 表層部
21y 内層部
22 樹脂フィルム層
23、25、25a、29、70、72 金属パネル
27、27a フレーム部
28、28a ボード部
29a 孔
30、32、33、33a、33b、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69 凹部
31 繊維材
54a 溝
69a 底面
69b 内壁
70a 基部
70b、71b、72b 立ち上がり部
Claims (8)
- 建築構造用パネル材の一方の面に、防音断熱構造体を取り付けてなる防音断熱パネル構造であって、
前記防音断熱構造体を、
少なくとも前記建築構造用パネル材と反対側の面に開口する凹部を有する発泡合成樹脂のフレーム体と、
前記フレーム体の前記凹部に設けられる繊維材よりなる吸音断熱層と、
前記吸音断熱層の前記凹部に接する側とは反対側の表面を被覆する樹脂フィルム層と、
より構成してなることを特徴とする防音断熱パネル構造。 - 前記フレーム体の発泡合成樹脂が、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はポリエチレンフォームである請求項1に記載の防音断熱パネル構造。
- 前記吸音断熱層の前記繊維材が、セルロース系繊維、グラスウール、ロックウール、不織布又はこれらの組み合わせである請求項1または2に記載の防音断熱パネル構造。
- 前記フレーム体の前記凹部が、有底の凹部である請求項1〜3の何れか1項に記載の防音断熱パネル構造。
- 前記吸音断熱層の底側の位置に金属パネルを設けてなる請求項1〜4の何れか1項に記載の防音断熱パネル構造。
- 建築構造用パネル材が、建築物の床、壁、天井又は屋根の構造用パネル材である請求項1〜5の何れか1項に記載の防音断熱パネル構造。
- 前記建築構造用パネル材と前記防音断熱構造体とよりなり、請求項1〜6の何れか1項に記載の防音断熱パネル構造を有する建築用の防音断熱パネル。
- 前記フレーム体と前記吸音断熱層と前記樹脂フィルム層とよりなり、請求項1〜6の何れか1項に記載の防音断熱パネル構造に用いる防音断熱構造体。
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JP2013138720A JP2015010450A (ja) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 防音断熱パネル構造、防音断熱パネル及び防音断熱構造体 |
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---|---|---|---|---|
CN114197669A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-18 | 蒋明刚 | 一种外墙保温板及其制作加工方法 |
US11473297B2 (en) | 2016-01-29 | 2022-10-18 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Multilayered panel for machinery enclosure |
-
2013
- 2013-07-02 JP JP2013138720A patent/JP2015010450A/ja active Pending
Cited By (3)
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US11473297B2 (en) | 2016-01-29 | 2022-10-18 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Multilayered panel for machinery enclosure |
CN114197669A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-18 | 蒋明刚 | 一种外墙保温板及其制作加工方法 |
CN114197669B (zh) * | 2021-12-20 | 2024-04-26 | 山西淳博创匠新型材料有限公司 | 一种外墙保温板生产的打磨设备 |
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