JP2016200695A

JP2016200695A - 吸音パネルおよびそれを用いた吸音方法

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Publication number: JP2016200695A
Application number: JP2015080239A
Authority: JP
Inventors: 和弘村木; Kazuhiro Muraki; 長小池; Takeru Koike; 純人清岡; Sumito Kiyooka
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-12-01

Abstract

【課題】簡単な構成で、かつ厚みが小さいにもかかわらず低音部から高音部にわたって良好な吸音率を実現することのできる吸音パネル、ならびに当該吸音パネルを用いた吸音方法を提供する。薄いにも関わらず、会話明瞭度に必要なおよそ０．８〜１．６ｋＨｚ域の吸音率が高い吸音パネルを実現する。【解決手段】吸音体と、吸音体の一面を覆う多孔の反射体とを備える吸音パネルであって、多孔の反射体には平均開口面積が３〜３１４ｍｍ２の貫通孔が開口率３〜２０％で多数個形成されており、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上であることを特徴とする吸音パネル、ならびに、当該吸音体の、多孔の反射体で覆われた面とは反対側に空気層を形成する吸音方法。【選択図】図１

Description

本発明は、厚みが小さく、簡単な構成で低音部から高音部にわたる吸音率が高い吸音パネル、ならびにそれを用いた吸音方法に関する。

従来より、優れた吸音特性を有する防音材（吸音材）として、たとえば特開２００５−１２１９９４号公報（特許文献１）に記載されたような多孔の共振層と吸音層からなる防音材が知られている。特許文献１には、このような防音材において、共振層は目付量２００ｇ／ｍ^２以下、１〜２０ｍｍ径の孔を開口率１〜１０％で多数個形成する非通気性材質からなると記載されている（特許文献１の請求項１）。

しかしながら、多孔の共振層と吸音層からなる防音材においては、吸音層が非異密度の場合には、防音材全体の共振により４００Ｈｚ付近、共振層の共振により１２５０Ｈｚ付近と２箇所に共振周波数があり、８００Ｈｚ付近の吸音率低下が見られる。このような吸音率の低下を防ぐためには吸音層を高密度吸音層と低密度吸音層との複層体に形成する必要があるとされている（たとえば特開２００５−３３５６８４号公報（特許文献２）の図１４を参照）。

また、特開２００２−２１５１７２号公報（特許文献３）には、開口率が３０％以下の孔明き板（穴開き板）の背後に多孔質材を配設した吸音材が記載されている。この技術においては、孔明き板の効果は主に耐久性や強度を増すためのものとなっており、代表的な実施例の吸音特性を示すグラフ（特許文献３の図４参照）でも明らかなように、孔明き板により吸音特性が大きく変化することはない。

さらに、特開２０１３−１８１３８１号公報（特許文献４）には、繊維系吸音層の一方に１以上の開口部を有する板材が積層された吸音パネルが記載されている。この技術はいわゆる穴開き板の吸音効果とは異なるメカニズムを利用したものであり、良好な吸音効果を得るために繊維系吸音層の他方には板状ハニカム構造体を積層している。そのため、良好な吸音効果を得るためには吸音パネルの厚みを大きくする必要がある。

特開２００５−１２１９９４号公報特開２００５−３３５６８４号公報特開２００２−２１５１７２号公報特開２０１３−１８１３８１号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成で、かつ厚みが小さいにもかかわらず低音部から高音部にわたって良好な吸音率を実現することのできる吸音パネル、ならびに当該吸音パネルを用いた吸音方法を提供することにある。

また本発明は、共鳴器（孔明き板−多孔の反射体）による吸音機構と多孔質材（吸音体）による吸音機構の効果を併せ持つ吸音パネルを提供することも目的とするものである。つまり、共鳴器では孔の大きさなどにより特定の周波数の音の吸音率だけが大きいという特徴があり、吸音効果は狭い周波数帯だけで得られる傾向にある。それに反して、多孔質材では広い範囲で高い吸音率を得ることができるが、厚さを大きくしないと低音部の吸音率が低いという特徴がある。しかし、多孔質材の厚さを大きくすると室内空間を小さくすることになり、特に、住宅や教室、商業施設などの一般的な建物では吸音材の厚さを薄くすることが建設費が高くなることを抑制するためにも重要なことである。このように、本発明は薄いにも関わらず、会話明瞭度に必要な周波数域として１／３オクターブバンド周波数域の中心周波数で、およそ０．８〜１．６ｋＨｚ域の吸音率が高い吸音パネルを実現することも目的としている。

本発明の吸音パネルは、吸音体と、吸音体の一面を覆う多孔の反射体とを備える吸音パネルであって、多孔の反射体には平均開口面積が３〜３１４ｍｍ^２の貫通孔が開口率３〜２０％で多数個形成されており、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上であることを特徴とする。

本発明の吸音パネルは、前記反射体の厚みが０．２〜２１ｍｍであることが好ましい。
本発明の吸音パネルにおける吸音体は、多孔質体を含むことが好ましく、多孔質体は、板状の不織繊維構造体を含むことがより好ましい。この場合、不織繊維構造体は、湿熱接着性繊維を含むことが好ましい。

本発明の吸音パネルは、吸音体の多孔の反射体で覆われていない部分において、吸音体の断面が露出していることが好ましい。

本発明の吸音パネルは、吸音体の多孔の反射体に覆われていない面を覆う反射体をさらに備えることが好ましい。

本発明は、上述した本発明の吸音パネルを用いた吸音方法であって、前記吸音体の、多孔の反射体で覆われた面とは反対側に空気層を形成する吸音方法についても提供する。

本発明によれば、従来品と比較して厚みが小さいにもかかわらず、低音部から高音部にわたる吸音性を向上できる吸音パネルを提供できる。特に、吸音体を後述する湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定された板状の不織繊維構造体で形成した場合には、吸音体と多孔の反射体とを強固に接着することができ、軽量でありながら強靭性を兼ね備えた吸音パネルを提供できる。さらに、本発明は、本発明の吸音パネルを用いた、さらに吸音効果の大きい吸音方法も提供することができる。

本発明の好ましい一例の吸音パネル１を模式的に示す図である。本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図２（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の真円形状である場合、図２（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の楕円形状である場合である。本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図３（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正方形状である場合、図３（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の長方形状である場合である。本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図４（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正三角形状である（いずれも同じ方向に配列）場合、図４（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正三角形状である（貫通孔４Ａ，４Ｃと貫通孔４Ｂ，４Ｄとで逆の方向に配列）場合である。本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図５（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の二等辺三角形（２つの等辺よりも残りの１つの辺が大きい）である場合、図５（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の二等辺三角形（２つの等辺よりも残りの１つの辺が小さい）である場合である。本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの形状、大きさがいずれも異なる場合である。本発明の好ましい他の例の吸音パネル１１を模式的に示す図である。本発明の好ましいさらに他の例の吸音パネル２１を模式的に示す図である。

図１は、本発明の好ましい一例の吸音パネル１を模式的に示す断面図である。本発明の吸音パネル１は、吸音体２と、吸音体２の一面を覆う多孔の反射体３とを基本的に備える。本発明における多孔の反射体３は、平均開口面積３〜３１４ｍｍ^２の貫通孔４が開口率３〜２０％で多数個形成されており、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上であることを特徴とする。このような本発明の吸音パネルでは、音波を通過させて吸音体にまで入射させるための複数の貫通孔（開口部）と、音波を反射させるための非開口部とを備え、開口部から吸音体２にまで入射した音波が、音波が入射した側とは反対側の剛壁などにより反射して吸音体２から漏洩するのを非開口部により効率的に封じ込める（隠蔽作用によって抑制できる）ことが可能となる。また、多孔の反射体（好ましくは穴開き板）による共鳴吸音の効果も加味されるものと考えられる。このような本発明の吸音パネル１によれば、厚みが小さいにもかかわらず低音部から高音部にわたる音波の吸音性を向上できるだけでなく、従来の繊維系吸音層を備えた吸音パネルでは吸音が困難な、会話明瞭度に重要な低周波域の音波に対する吸音性を向上できる。具体的には、１／３オクターブバンド中央周波数で０．８〜１．６ｋＨｚの吸音率が０．６以上という有効な会話明瞭度が示される吸音性能を有する吸音パネルを実現できる。

本発明における反射体３の開口率は、反射体３の吸音体２を覆う側とは反対側の面における貫通孔４による開口の面積の総計を、当該面全体の面積で除することによって算出することができる。反射体３の開口率が３％未満である場合には、音波が貫通孔を通過することが困難となり、本発明の吸音パネルによる吸音率の低下の効果を十分に発揮できないためであり、また、反射体３の開口率が２０％を超える場合には、貫通孔を通過して吸音体２に入射した音波が漏洩することを非開口部により封じ込める効果が低減し、この場合も本発明の吸音パネルによる吸音率の低下の効果を十分に発揮できない。反射体３の開口率（貫通孔による開口の面積割合）が大きくなると、多孔質材（吸音体）を覆う多孔の反射体としての効果が小さくなり、多孔質材の特性が支配的になる傾向にあり、また、反射体３の開口率が小さくなると、共鳴器の効果が大きくなり、狭い周波数帯でしか高い吸音率が得られなくなる傾向にあることから、反射体３の開口率は７〜１５％の範囲内であることが好ましく、１０〜１５％の範囲内であることがより好ましい。

本発明における反射体３における個々の貫通孔４の開口面積は、平均で（平均開口面積）３〜３１４ｍｍ^２の範囲内であることが好ましく、３０〜２５０ｍｍ^２の範囲内であることがより好ましい。ここで、反射体３の平均開口面積は、反射体３の吸音体２を覆う側とは反対側の面における貫通孔４による開口の面積の平均値を指す。貫通孔４の平均開口面積が３ｍｍ^２（貫通孔４の開口形状が真円形状である場合には直径（孔サイズ）は約２ｍｍ）未満である場合には、貫通孔を形成するための加工の効率が悪くなる、吸音体との接着の際に貫通孔の開口を塞がずに接着することが困難となる、また、吸音率に与える影響として、貫通孔の開口が極端に小さい場合には、２層目の吸音体を活かすことができ難くなり、単なる共鳴器の吸音機構しか利用できなくなるためである（狭い周波数域での吸音性）。また、貫通孔４の平均開口面積が３１４ｍｍ^２（貫通孔４の開口形状が真円形状である場合には直径（孔サイズ）は約２０ｍｍ）を超える場合には、やはり貫通孔を形成するための加工の効率が悪く、また、反射体の強度が弱くなってしまい、さらには、吸音率に与える影響として、貫通孔の開口が極端に大きくなると、開口率および開口部からなる平均面積の調整が困難となり、吸音パネルの面積によっては効果が出難くなってしまう。特に、小さな面積の吸音パネルの場合、開口の数が非常に少なくなり、開口の配置が困難となるためである。開口部の大きさは、音波を透過させ、かつ、非開口部からの漏洩を抑制するために、用途や開口部の形状などに応じて、上述の開口率との兼ね合いを考慮して適宜調整するべきである。

なお、反射体３の貫通孔４の開口面積の最小値（開口面最小積）は３〜１５０ｍｍ^２の範囲内であることが好ましく、５〜６０ｍｍ^２の範囲内であることがより好ましい。反射体３の貫通孔４の最小開口面積が３ｍｍ^２未満である場合には、孔が小さすぎ、孔を通じて吸音体への音の到達が悪くなる。また有効な吸音性を得るために開口率とのバランスを考慮した場合も、大きな開口面積を持つ孔とのバランスがとりにくくなる。また、孔配置の多様性が広くはなるが、加工に手間を有する等の不具合がある。また、最小開口面積が１５０ｍｍ^２を超える場合には、大きな開口面積を持つ孔と吸音性に及ぼす効果の差異が小さくなり、わざわざ開口面積の異なる孔を空ける価値がなくなる。また、反射体３の貫通孔４の開口面積の最大値（最大開口面積）が１５０〜４００ｍｍ^２の範囲内であることが好ましく、１５０〜３５０ｍｍ^２の範囲内であることがより好ましい。反射体３の貫通孔４の最大開口面積が１５０ｍｍ^２未満である場合には、小さな開口面積を持つ孔と吸音性に及ぼす効果の差異が小さくなり、わざわざ開口面積の異なる孔を空ける価値がなくなる。また、最大開口面積が４００ｍｍ^２を超える場合には、反射体の反射効果が得られ難くなる。また、孔配置の多様性が小さくなり、デザイン性面での制約が大きくなってしまうので良くない。

本発明の吸音パネルでは、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上である。この孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５未満である場合には、音波の入射および非開口部による吸音体からの音波の漏洩の効果が不十分な程度に貫通孔の分散性が悪くなってしまう。すなわち、この孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比は、貫通孔の分散性の程度の指標となっており、貫通孔が好ましい大きさの開口面積の貫通孔（開口部）と、音波を閉じ込めるのに好ましい大きさの領域を有する非開口部が、上述した効率的な吸音という本発明により奏される効果を発揮できることを規定するものである。孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上であるならば、貫通孔の形成のされ方に特に制限はないが、ほぼ均一に分布するように形成されていることが好ましい。同一な孔サイズに対し、孔のピッチが大きくなり過ぎると、両者の比が大きくなり、共鳴器による吸音機構が支配的になり吸音範囲が変化するという理由からは、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比は１．５〜７．０の範囲内であることが好ましく、２．０〜５．０の範囲内であることがより好ましい。

なお、当該規定は、孔サイズの平均値と、孔ピッチの平均値との関係を示しているものであり、孔サイズと孔ピッチの比が１．５未満であるような貫通孔を有していても勿論よい。しかしながら、貫通孔を均一に分散させるという観点からは、孔サイズに対する孔ピッチの比が全て１．５以上であることが好ましい。

貫通孔の開口形状は、特に制限されないが、円形状（真円形状、楕円形状）、三角形状（正三角形状、二等辺三角形状）、四角形状（正方形状、長方形状）、五角形以上の多角形状、その他不定形状などであってよい。また、貫通孔は、その貫通方向は、反射体３の厚み方向に沿った方向であっても、貫通孔の開口の大きさによっては反射体の厚み方向に対し鋭角を成す方向であってもよいが、音波の入射の観点からは、貫通孔の貫通方向は反射体３の厚み方向に沿った方向であることが好ましい。また、貫通孔は、反射体の厚み方向に関し、開口と同じ大きさでなくともよい（たとえば、吸音体側において吸音体とは反対側の開口の大きさ貫通孔が狭くなっていたり、反射体の厚み方向に関し、中途の部分のみ貫通孔が広く膨らんでいてもよい）。また、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、貫通孔以外に、反射体を厚み方向に貫通しない穴が反射体の表面側（吸音体とは反対側）に形成されていても勿論よい。

ここで、本発明において「孔ピッチ」ａは、１つの貫通孔を基準として、隣り合う１または複数の貫通孔との間の直線距離のうち、最短の直線距離を指す。また本発明において「孔サイズ」ｂは、基準となる貫通孔の中心を通る最短の直線距離（円形状、不定形状などの場合）または最短の辺の長さ（四角形状、三角形状などの場合）を指す。

まず、図２は、本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図２（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の真円形状である場合、図２（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の楕円形状である場合である。図２（ａ）に示す場合、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図２（ａ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の真円形状であるため、貫通孔４Ａの開口の直径がそのまま孔サイズｂとなる。また図２（ｂ）に示す場合も、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図２（ｂ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の楕円形状であり、中心を通る最短の直線距離である短径ｂ１と、中心を通る最長の直線距離である長径ｂ２のうち、短径ｂ１が孔サイズｂとなる。

図３は、本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図３（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正方形状である場合、図３（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の長方形状である場合である。図３（ａ）に示す場合、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図３（ａ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の正方形状であるため、貫通孔４Ａの辺の長さがそのまま孔サイズｂとなる。また図３（ｂ）に示す場合も、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図３（ｂ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の長方形状であり、短辺ｂ１と、長辺ｂ２のうち、短辺ｂ１が孔サイズｂとなる。

図４は、本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図４（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正三角形状である（いずれも同じ方向に配列）場合、図４（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の正三角形状である（貫通孔４Ａ，４Ｃと貫通孔４Ｂ，４Ｄとで逆の方向に配列）場合である。図４（ａ），（ｂ）に示す場合、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図４（ａ），（ｂ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の正三角状であるため、貫通孔４Ａの辺の長さがそのまま孔サイズｂとなる。

図５は、本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、図５（ａ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の二等辺三角形（２つの等辺よりも残りの１つの辺が大きい）である場合、図５（ｂ）は規則的に配列された貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがいずれも同じ開口面積の二等辺三角形（２つの等辺よりも残りの１つの辺が小さい）である場合である。図５（ａ）に示す場合、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図５（ａ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の二等辺三角形であり、２つの等辺の長さｂ１と当該等辺よりも長い残りの１つの辺の長さｂ２とのうち、２つの等辺の長さｂ１が孔ピッチｂとなる。また図５（ｂ）に示す場合も、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図５（ｂ）に示す例の場合、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはいずれも同じ開口面積の二等辺三角形であり、２つの等辺の長さｂ１と当該等辺よりも短い残りの１つの辺の長さｂ２とのうち、残りの１つの辺の長さｂ２が孔ピッチｂとなる。

図６は、本発明における反射体３の貫通孔４Ａの孔ピッチａおよび孔サイズｂの定義の仕方について説明するための模式図であり、貫通孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの形状、大きさがいずれも異なる場合である。図６に示す例では、貫通孔４Ａ，４Ｂは共に真円形状であるが、貫通孔４Ａの直径ｂは貫通孔４Ｂの直径ｂよりも大きい。また図６に示す例では、貫通孔４Ｃは正方形状、貫通孔４Ｄは直方形状である。このように、本発明において、反射体３に形成された貫通孔の開口の形状は、互いに同じ大きさ、形状であってもよいし、互いに大きさ、形状が異なっていても勿論よい。図６に示す例の場合、貫通孔４Ａを基準とし、貫通孔４Ｂとの間の直線距離ａ１と、貫通孔４Ｃとの間の直線距離ａ２と、貫通孔４Ｄとの間の直線距離ａ３が存在するとする場合、直線距離ａ１＜直線距離ａ２＜直線距離ａ３の関係にあるとすると、孔間の最短の直線距離である直線距離ａ１が孔ピッチａとなる。また図６に示す例の場合、真円形状である貫通孔４Ａについては直径が孔サイズｂとなり、真円形状である貫通孔４Ｂについては直径が孔サイズｂとなり、正方形状である貫通孔４Ｃについては辺の長さが孔サイズｂとなり、長方形状である貫通孔４Ｄについては短辺ｂ１と、長辺ｂ２のうち、短辺ｂ１が孔サイズｂとなる。

孔ピッチａは、ある程度以上孔間隔が離れている必要があり、特に大きな孔や複雑な形状をした孔の場合、孔ピッチが小さすぎると孔が密集してしまい、吸音性に影響が出るという理由からは、１０ｍｍ以上であることが好ましく、１８ｍｍ以上であることがより好ましい。また、孔ピッチが大きすぎても孔の配置が必要以上に偏る原因となってしまうという理由からは、孔ピッチａは、４０ｍｍ以下であることが好ましく、３５ｍｍ以下であることがより好ましい。

また孔サイズｂは、小さすぎると音が孔を通過して吸音体に到達し難くなり、また加工面においても手間が非常にかかってしまうという理由からは、２ｍｍ以上であることが好ましく、８ｍｍ以上であることがより好ましい。また、あまり大きすぎると吸音体への音の到達はよくなるが、有効な吸音性を示す吸音周波数域が高周波域にずれてしまうという理由からは、孔サイズｂは、２５ｍｍ以下であることが好ましく、２０ｍｍ以下であることがより好ましい。

多孔の反射体３は、貫通孔が形成され、開口を有する１つの面を有しているのであれば、その形状については特に制限はなく、板状、箱状、柱状（角柱状（三角柱状、四角駐状など）、円柱状など）、錘状（三角錐状、四角錐状、円錐状など）などが挙げられるが、加工のしやすさ、室内空間を広く利用することができるとの理由からは、板状であることが好ましい。また、反射体３は、音波を反射し得るものであれば、その形成材料についても特に制限されないが、たとえば合板、ＭＤＦ（medium density fiberboard：中密度繊維板）などの木質材、紙を主成分とするシート、合成樹脂シート、アルミニウムなどの金属板、軽カルシウム板（ケイ酸カルシウム板）などの無機質板などで形成することができる。吸音パネルの強度を保つのに必要な厚みの反射板を選択することができ、アルミニウムなどの金属板であれば特に薄くすることができる。

本発明の吸音パネルにおいて、多孔の反射体３は、その厚みについては特に制限されるものではないが、０．２〜２１ｍｍの範囲内であることが好ましい。多孔の反射体３の厚みが０．２ｍｍ未満である場合には、多孔の反射体３として金属板を用いても曲げ強度が弱くなってしまう傾向にあるためであり、また、多孔の反射体３の厚みが２１ｍｍを超える場合には、吸音パネルの厚みが大きくなり過ぎ、また重くなるために取扱性や設置性が悪くなる傾向にあるためである。多孔の反射体の厚みと吸音パネル全体の厚みとのバランスをとるという理由から、多孔の反射体３の厚みは０．５〜９ｍｍの範囲内であることがより好ましく、０．５〜３ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。

本発明の吸音パネル１における吸音体２は、前記多孔の反射体３で覆うことができる面を少なくとも１つ有し、音波を吸収し得るものであれば、従来公知の適宜のものを特に制限なく用いることができる。

本発明における吸音体２は、その厚みについては特に制限されないが、５〜３０ｍｍの範囲内であることが好ましい。吸音体２の厚みが５ｍｍ未満である場合には、吸音率が低くなる傾向にあり、また、吸音体２の厚みが３０ｍｍを超える場合には、吸音体単体で高い吸音率を得ることができるももの、嵩張るため、室内空間の有効利用を図るのが困難となる傾向にあるためである。吸音性、剛性、嵩性のバランスの取れた厚みであること好ましく、これらのバランスにより、吸音体２の厚みは５〜２０ｍｍの範囲内であることがより好ましく、８〜１５ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。

本発明における吸音体２は、その密度（吸音体が後述する不織繊維構造体などの繊維系吸音体で形成されたものである場合には見掛け密度）は、吸音性を確保できれば特に限定されず、たとえば、０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ^３の範囲から選択でき、吸音性および剛性を向上できる点からは大きい方が好ましいが、軽量性とのバランスに優れる点から、好ましくは０．０５〜０．１８ｇ／ｃｍ^３、さらに好ましくは０．０８〜０．１６ｇ／ｃｍ^３である。吸音体の密度（吸音体が不織繊維構造体である場合には見掛け密度）が低すぎると、吸音性が低下するとともに、剛性も低下し、逆に高すぎると、軽量性が低下する。

本発明における吸音体２は、広い範囲（特に高音部）の吸音率が高いという理由からは、前記反射体３の貫通孔などと比較して格段に微細な、互いに連通した孔（微細連通孔）を多数有するもの（微細連通多孔体）であればよく、このような微細連通多孔体としては、繊維系吸音体（織物、編み物、不織繊維構造体を含む）、グラスウール、ロックウール、連続気泡の樹脂発泡体、金属、樹脂などの粒子の集合体などを単独または複数組み合わせて用いることができる。

吸音体２が織物、編み物、不織繊維構造体などの繊維系吸音体である場合、その目付は、特に制限されないが、たとえば５０〜１００００ｇ／ｍ^２、好ましくは１００〜８０００ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは２００〜６０００ｇ／ｍ^２であってもよい。

吸音性と軽量性と形態保持性とを兼ね備えることができる観点からは、上述した中でも、板状の不織繊維構造体を吸音体２として用いることが好ましい。湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定された不織繊維構造体は、繊維構造体としては曲げ強度が大きく、反射体３との接着強度が大きく吸音率を向上することができるため、不織繊維構造体は湿熱接着性繊維を含むことが好ましい。たとえば、この湿熱接着性繊維を含むウェブに高温（過熱または加熱）水蒸気を作用させて、湿熱接着性繊維の接着作用を発現させ、繊維同士を部分的に接着させることにより不織繊維構造体を得ることもできる。不織繊維構造を構成する繊維の配列と、この繊維同士の接着状態を調整することにより、通常の不織布では得にくい曲げ挙動を有し、さらに折れ難く、形態保持性も確保することができる。

湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂で構成されている。湿熱接着性樹脂は、高温水蒸気によって容易に実現可能な温度において、流動または容易に変形して接着機能を発現可能であればよい。具体的には、熱水（たとえば、８０〜１２０℃、特に９５〜１００℃程度）で軟化して自己接着または他の繊維に接着可能な熱可塑性樹脂、たとえば、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体、ポリ乳酸などのポリ乳酸系樹脂、（メタ）アクリルアミド単位を含む（メタ）アクリル系共重合体などが挙げられる。さらに、高温水蒸気により容易に流動または変形して接着可能なエラストマー（たとえば、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマーなど）などであってもよい。これらの湿熱接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、特に、エチレンやプロピレンなどのα−Ｃ_２−１０オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体、特に、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。

エチレン−ビニルアルコール系共重合体において、エチレン単位の含有量（共重合割合）は、特に制限されないが、たとえば５〜６５モル％、好ましくは１０〜６５モル％、より好ましくは２０〜５５モル％、さらに好ましくは３０〜５０モル％程度である。ビニルアルコール単位のケン化度は、特に制限されないが、たとえば９０〜９９．９９モル％であり、好ましくは９５〜９９．９８モル％、さらに好ましくは９６〜９９．９７モル％である。粘度平均重合度は、必要に応じて選択できるが、たとえば２００〜２５００、好ましくは３００〜２０００、さらに好ましくは４００〜１５００である。

湿熱接着性繊維の断面形状（繊維の長手方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面（偏平状、楕円状、多角形状など）に限定されず、中空断面状などであってもよい。湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂を含む複数の樹脂で形成された複合繊維であってもよい。複合繊維は、湿熱接着性樹脂を少なくとも繊維表面の一部に有していればよいが、接着性の点から、繊維表面において長手方向に連続する湿熱接着性樹脂を有するのが好ましい。湿熱接着性樹脂の被覆率は、特に制限されないが、たとえば５０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。

湿熱接着性樹脂が表面を占める複合繊維の横断面構造としては、たとえば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型または多層貼合型、放射状貼合型、ランダム複合型などが挙げられる。これらの横断面構造のうち、湿熱接着性樹脂が繊維の全表面を被覆する構造である芯鞘型構造（すなわち、鞘部が湿熱接着性樹脂で構成された芯鞘型構造）が好ましい。芯鞘型構造は、他の繊維形成性重合体で構成された繊維の表面に湿熱接着性樹脂をコーティングした繊維であってもよい。

複合繊維の場合、湿熱接着性樹脂同士を組み合わせてもよいが、非湿熱接着性樹脂と組み合わせてもよい。非湿熱接着性樹脂としては、非水溶性または疎水性樹脂、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの非湿熱接着性樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

これらの非湿熱接着性樹脂のうち、耐熱性および寸法安定性の点から、融点が湿熱接着性樹脂（特にエチレン−ビニルアルコール系共重合体）よりも高い樹脂、たとえば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂としては、特開２０１０−１６３７７８号公報、特開２０１０−２２９８０９号公報などに記載の樹脂が好適に利用できる。

湿熱接着性樹脂と非湿熱接着性樹脂（繊維形成性重合体）とで構成された複合繊維の場合、両者の割合（質量比）は、構造（たとえば、芯鞘型構造）に応じて選択でき、特に制限されないが、たとえば湿熱接着性樹脂／非湿熱接着性樹脂＝９０／１０〜１０／９０、好ましくは８０／２０〜１５／８５、さらに好ましくは６０／４０〜２０／８０である。

湿熱接着性繊維の平均繊度は、特に制限されないが、たとえば０．０１〜１００ｄｔｅｘの範囲から選択でき、好ましくは０．１〜５０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．５〜３０ｄｔｅｘ、特に好ましくは１〜１０ｄｔｅｘである。平均繊維長についても特に制限されないが、たとえば１０〜１００ｍｍの範囲から選択でき、好ましくは２０〜８０ｍｍ、さらに好ましくは２５〜７５ｍｍである。

湿熱接着性繊維の捲縮率は、特に制限されないが、たとえば１〜５０％、好ましくは３〜４０％、さらに好ましくは５〜３０％である。また、捲縮数についても特に制限されないが、たとえば１〜１００個／２５ｍｍ、好ましくは５〜５０個／２５ｍｍ、さらに好ましくは１０〜３０個／２５ｍｍである。

不織繊維構造体は、前記湿熱接着性繊維に加えて、さらに非湿熱接着性繊維を含んでいてもよい。非湿熱接着性繊維としては、前記複合繊維を構成する非湿熱接着性樹脂で構成された繊維の他、セルロース系繊維（たとえば、レーヨン繊維、テンセル繊維、アセテート繊維など）、無機繊維（たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維など）などが挙げられる。これらの非湿熱接着性繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの非湿熱接着性繊維は、目的の特性に応じて選択でき、レーヨンなどの半合成繊維と組み合わせると、相対的に高密度で機械的特性の高い繊維構造体が得られる一方、ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維などの疎水性繊維と組み合わせると、繊維間の空隙が増大し、かつ融着せずに自由に振動可能な繊維が増加するため、吸音性を向上できる。さらに、非湿熱接着性繊維は、熱収縮率（または熱膨張率）の異なる複数の樹脂で相構造が形成された複合繊維（潜在捲縮性複合繊維）、たとえば、特開２０１０−８４２８４号公報に記載の捲縮繊維などであってもよい。これらの非湿熱接着性繊維の平均繊度及び平均繊維長は、湿熱接着性繊維と同様である。

湿熱接着性繊維と非湿熱接着性繊維との割合（質量比）は、特に制限されないが、湿熱接着性繊維／非湿熱接着性繊維＝１００／０〜０／１００、好ましくは１００／０〜５０／５０、さらに好ましくは１００／０〜７０／３０である。

不織繊維構造体（または繊維）は、さらに、慣用の添加剤、たとえば、特開２０１０−１６３７７８号公報などに記載の添加剤（たとえば、難燃剤など）が、構造体表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。

不織繊維構造体はまた、繊維が概ね繊維ウェブ面に対し平行に配列し、局部的に多数の繊維が厚み方向に沿って配列している部分が繰り返し存在するようなことがない状態が好ましい。より具体的には、構造体の繊維ウェブにおける任意の断面を顕微鏡観察した際に、繊維ウェブでの厚みの３０％以上に亘り、厚み方向に連続して延びる繊維の存在割合（本数割合）が、その断面における全繊維に対して１０％以下（特に５％以下）であってもよい。

さらに、不織繊維構造体を構成する繊維において、前記湿熱接着性繊維の融着による繊維接着率は、特に制限されないが、たとえば１〜８５％、好ましくは２〜５０％、さらに好ましくは５〜３５％である。この繊維接着率は、不織繊維構造体の断面における全繊維の断面数に対して、２本以上接着した繊維の断面数の割合を示す。したがって、繊維接着率が低いことは、複数の繊維同士が融着する割合（集束して融着した繊維の割合）が少ないことを意味する。

本発明における不織繊維構造体は、厚み方向で均一に繊維が接着しているのが好ましく、たとえば、板状不織繊維構造体の厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率がいずれも前記範囲にあるのが好ましい。さらに、各領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合（最小値／最大値）（繊維接着率が最大の領域に対する最小の領域の比率）が、たとえば５０％以上、好ましくは５５〜９９％、さらに好ましくは６０〜９８％である。繊維接着率が、厚み方向において、このような均一性を有していることで、繊維の接着率が低いにも拘わらず、硬さや曲げ強度、耐折性や靱性も優れた不織繊維構造体が得られる。さらに、厚み方向の繊維の接着率が均一であるため、繊維にあたった音波の振動が不織繊維構造体内の接着点を介して均一に伝播しやすく、優れた吸音性を有していると思われる。

繊維接着率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織繊維構造体の断面を拡大した写真を撮影し、所定の領域において、接着した繊維断面の数に基づいて簡便に測定できる。しかし、束状に繊維が融着している場合には、各繊維が束状に又は交点で融着しているため、特に密度が高い場合には、繊維単体として観察することが困難になり易い。この場合、たとえば、繊維構造体が湿熱接着性繊維で構成された鞘部と繊維形成性重合体で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維で接着されている場合には、融解や洗浄除去などの手段で接着部の融着を解除し、解除前の切断面と比較することにより繊維接着率を測定できる。

上述のような好適な不織繊維構造体は、出願人が「フレクスター」として製品化しているものを用いても勿論よい。具体的には、上述したような仕様（目付、厚み、見掛け密度、繊維接着状態など）のフレクスターの構造体を作成して、本発明における吸音体２として好適に用いることができる。

また上述の不織繊維構造体以外の繊維系吸音体として、たとえば合成繊維（ポリオレフィン系繊維、アクリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、塩化ビニル系繊維、スチレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリウレタン系繊維、またはこれらの繊維を含む複合繊維など）で形成された繊維状吸音体（織編物、不織布などで形成された繊維状構造体）、無機繊維（ガラス繊維や炭素繊維など）で形成された繊維状吸音体などであってもよい。

本発明の吸音パネル１は、吸音体２の多孔の反射体３で覆われていない部分において、吸音体２の断面が露出していることが好ましい。図１には、板状の吸音体２と板状の多孔の反射体３とが積層され、吸音体２の多孔の反射体３で覆われていない側部において吸音体２が露出している例を示している。このように、吸音体２の多孔の反射体３で覆われていない部分において吸音体２を露出させることで、反射体３の貫通孔より入射せず、反射した音波の一部を吸音体の露出された側部から入射させ、より本発明の目的に応じた吸音性を高めることが可能となる。

本発明の吸音パネル１は、取扱いが容易となる観点から、吸音体２と多孔の反射体３とが固定され、一体化されていることが好ましい。吸音体２と多孔の反射体３とを一体化する方法としては、特に制限なく、従来公知の適宜の手法を用いることができるが、吸音体２と多孔の反射体３とを接着することで、強度の高いものとすることができ、好ましい。接着剤としては、特に制限されないが、吸音体は湿熱接着性を有する繊維を用いて製造されることが構造的な特性（吸音性、剛性、軽量性など）に有効に活かせるため、これらとの接着性が良好であることから、また、建築内装木工事や建具製作に多く用いられ、使用性、性能の安定性も高いという理由からは、酢酸ビニル系接着剤を特に好適に用いることができる。吸音体２と多孔の反射体３とを接着する場合、多孔の反射体の貫通孔の開口を接着剤で塞がないようにすることが好ましい。開口が接着剤で塞がれてしまうと、吸音パネルの吸音性能が低下してしまうためである。

図７は、本発明の好ましい他の例の吸音パネル１１を模式的に示す図である。図７に示す例のように、本発明の吸音パネル１１は、吸音体２の多孔の反射体３に覆われていない面を覆う反射体１２をさらに備えていてもよい。反射体１２としては、多孔の反射体３と同様の材料で形成されたものを用いることが好ましく、温度や湿度の変化に対する寸法変化を同じにすることができるという理由からは、多孔の反射体３と同程度の厚みであることが好ましい。このような反射体１２をさらに備えることで、温度変化や湿度変化に対して吸音パネルの反りを防止することができる。また、反射体１２をさらに備えることで、吸音パネルの曲げ強度を強くすることができる。

また、反射体１２も多孔の反射体としてもよい。この場合、反射体１２の貫通孔は、多孔の反射体３の貫通孔と同様であってもよいし、孔の形状、大きさを変えるようにしてもよい。また、多孔の反射体３と反射体１２とで開口率が異なるようにしてもよく、このようにすることにより吸音パネルの曲げ強度を強くすることができることに加え、吸音パネルの一方側の面と他方側の面とで吸音率や音の反射率を変えることができる。

図８は、本発明の好ましいさらに他の例の吸音パネル２１を模式的に示す図である。本発明の吸音パネル２１は、図８に示す例のように、吸音体２の多孔の反射体３で覆われた面とは反対側に空気層（背後空気層）２２を備えていてもよい。背後空気層２２は、壁などに取り付けられた木桟２３に吸音体２と多孔の反射体３との積層体を吸音体２側から設置したり、吸音体２と多孔の反射体３との積層体の側面全体を覆うように四周に木桟を固定することによって設けることができる。吸音パネルの側面は、塞がずに吸音パネルの下に桟や脚を設置しても良い（図８の例）。また、吸音体２と多孔の反射体３との積層体の吸音体２側にハニカム構造体を積層することによって背後空気層を形成するようにしてもよい。

背後空気層を設ける場合、その厚みは特に制限されるものではないが、６０ｍｍ以下であることが好ましく、１０〜５０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。６０ｍｍを超える背後空気層を設けると、吸音パネルを設置する室内空間が狭くなってしまう虞がある。

本発明はまた、上述した本発明の吸音パネルを用いた吸音方法であって、前記吸音体の、多孔の反射体が設けられたのとは反対側に空気層を形成する吸音方法についても提供する。

〔吸音性評価〕
吸音率の測定は床面積１１．０ｍ^２、実験室容積３８．９ｍ^３、表面積６８．３ｍ^２であり、不整形７面体の残響室において、残響室法吸音率を測定した。この残響室の中央部に吸音パネルを設置し、音響計測システム（ブリュエル・ケアー社製「ＢＫ２１３３」を用いて残響室法吸音率を測定した。なお、この残響室の残響時間は、１ｋＨｚに対して約２．２４秒であった（福井県工業技術センターの残響室法吸音率の測定方法）。帯域幅は１／３オクターブで０．１〜８ｋＨｚである。以下の実施例、比較例で評価に用いる周波数は各１／３オクターブバンド周波数域の中心周波数で表している。ここで、会話明瞭度には１／３オクターブバンド中央周波数で０．８〜１．６ｋＨｚの吸音率が重要だとされているので、この周波数帯の吸音率で吸音パネルの評価を行なった。一般的には吸音率０．６以上であれば有効とされていることから、吸音率０．６以上の周波数帯を指標とした。また、参考に吸音率０．８以上の周波数帯も評価対象とした。また、吸音率の測定は特記のない限り吸音パネルの厚みと同じ木桟で側面を塞いで行なった。

（吸音体の準備）
芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレン含有量：４４モル％、ケン化度：９８．４モル％）である湿熱接着性芯鞘型複合ステープル繊維（（株）クラレ製、「ソフィスタ」、繊度：３ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、芯鞘質量比＝５０／５０、捲縮数：２１個／２５ｍｍ、捲縮率：１３．５％）を準備した。

この芯鞘型複合ステープル繊維を用いて、カード法により目付約１２５ｇ／ｍ^２のカードウェブを作製し、目的の目付に合わせて、このウェブを積層し、合計目付約１０００ｇ／ｍ^２のカードウェブとした。

このカードウェブを、上下に５０メッシュのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。なお、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアである。

またこのベルトコンベアの両金網の上下には水蒸気噴射装置が備えられておりカードウェブへこの装置から０．４ＭＰａの高温水蒸気をカードウェブの厚み方向に向けて通過するように（垂直に）噴出して水蒸気処理を施した後、１２０℃の熱風により乾燥し、不織繊維構造を有する成形体を得た。この水蒸気噴射装置の反対側にはコンベアネットを介し蒸気のサクション装置が設置されていた。上下の水蒸気噴射装置によりウェブの表裏両面に対して蒸気処理を施した。

なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は０．３ｍｍであり、ノズルがコンベアの幅方向に沿って１ｍｍピッチで１列に並べられた蒸気噴射装置を使用した。加工速度は３ｍ／分であり、ノズル側とサクション側の上下コンベアベルト間の間隔（距離）を、厚み１０ｍｍの構造体が得られるように調整した。ノズルはコンベアベルトの裏側にベルトとほぼ接するように配置した。

得られたボード状不織繊維構造体（フレクスター）は、ボード状の形態を有し、一般的な不織布に比べて硬質であった。形態保持性試験を行っても形状の変化はなかった。この不織繊維構造体を、９００ｍｍ×９００ｍｍに切断加工し、吸音体を準備した。

＜比較例１＞
上述のように作成した吸音体（厚み１０ｍｍのボード状のフレクスター（株式会社クラレ製）（見掛け密度：０．１ｇ／ｃｍ^３、平均繊度：３．３ｄｔｅｘ、捲縮率：１３．３％、目付：１０００ｇ／ｍ^２）をそのまま用いた（すなわち、開口率１００％）。吸音率（吸音体そのものの吸音率）が０．６以上になるのは周波数１．２５〜８．０ｋＨｚ、０．８以上になるのは１．６〜８．０ｋＨｚであった。

＜実施例１＞
厚み５．５ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）のＭＤＦに、一辺５ｍｍの正方形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２５ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：４．０％、孔ピッチａの平均値：２５ｍｍ、孔サイズｂの平均値：５ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝５、平均開口面積：２５ｍｍ^２、最小開口面積：２５ｍｍ^２、最大開口面積：２５ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）にボンドＣＨ１８（コニシ（株）社製）（酢酸ビニル系接着剤）を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例１の吸音パネルを得た。

得られた実施例１の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、一般的に有効とされている吸音率０．６以上の周波数域は０．６３〜１．６ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６以上となっていた。また吸音率０．８以上を示す周波数域はみられなかった。

＜実施例２＞
厚み１２ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）の合板に、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ３０ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：５．６％、孔ピッチａの平均値：３０ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝３．７５、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例２の吸音パネルを得た。

得られた実施例２の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜１．６ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。また周波数１．０ｋＨｚでは０．８以上の吸音率（０．８５）が測定された。

＜実施例３＞
厚み５．５ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）のＭＤＦに、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２５ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：８％、孔ピッチａの平均値：２５ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝３．１２、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例３の吸音パネルを得た。

得られた実施例３の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜２．５ｋＨｚ、０．８以上になるのは０．８〜１．６ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、会話明瞭度に重要な周波数域０．８〜１．６ｋＨｚで０．８以上の吸音率が測定された。

＜実施例４＞
厚み５．５ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）のＭＤＦに、一辺８ｍｍの正方形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２５ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１０．２％、孔ピッチａの平均値：２５ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝３．１２、平均開口面積：６４ｍｍ^２、最小開口面積：６４ｍｍ^２、最大開口面積：６４ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例４の吸音パネルを得た。

得られた実施例４の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜２．５ｋＨｚ、０．８以上になるのは０．８〜２．０ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

＜実施例５＞
厚み５．５ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）のＭＤＦに、８ｍｍ×２０ｍｍの長方形の貫通孔が孔と孔とのピッチ３５ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１１．９％、孔ピッチａの平均値：３５ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝４．３７５、平均開口面積：１６０ｍｍ^２、最小開口面積：１６０ｍｍ^２、最大開口面積：１６０ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例５の吸音パネルを得た。

得られた実施例５の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜３．１５ｋＨｚ、０．８以上になるのは０．８〜２．０ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

＜実施例６＞
厚み１２ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）の合板に、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２０ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１２．６％、孔ピッチａの平均値：２０ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝２．５、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例６の吸音パネルを得た。

得られた実施例６の吸音パネルについて吸音パネルの端部を木桟で塞いだこと以外は上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜８．０ｋＨｚ、０．８以上になるのは０．８〜２．０ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

＜実施例７＞
厚み１２ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）の合板に、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２０ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１２．６％、孔ピッチａの平均値：２０ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝２．５、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例７の吸音パネルを得た。

得られた実施例７の吸音パネルについては、側部を開放（側部においてフレクスターが露出）したこと以外は上述と同様にして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜８．０ｋＨｚ、０．８以上になるのは０．８〜２．５０ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。また、吸音パネルの端部を木桟で塞いで吸音率を測定した実施例６と比較すると、高音域の吸音率が若干向上していた。

＜実施例８＞
厚み１２ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）の合板に、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ１８ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１５．５％、孔ピッチａの平均値：１８ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝２．２５、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例８の吸音パネルを得た。

得られた実施例８の吸音パネルについては、側部を開放（側部においてフレクスターが露出）したこと以外は上述と同様にして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．８〜４．０ｋＨｚ、０．８以上になるのは１．０〜３．１５ｋＨｚであり、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。

＜実施例９〜１１＞
実施例９〜１１では、背後空気層の吸音率に及ぼす影響を検討した。吸音パネルとして、厚み９ｍｍの９１０ｍｍ×１８２０ｍｍ（面積：１．６６ｍ^２）の合板に、直径８ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２０ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：１２．６％、孔ピッチａの平均値：２０ｍｍ、孔サイズｂの平均値：８ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝２．５、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、実施例９の吸音パネルを得た。実施例９の吸音パネルは図１に示した例のように背後空気層がない場合（空気層：０ｍｍ）とし、実施例１０、１１の吸音パネルについては、図８に示した例のように吸音パネルの下に、背後空気層の厚みに相当する木桟で四周を囲み、背後空気層を形成した（実施例１０の背後空気層の厚み：３０ｍｍ、実施例１１の背後空気層の厚み：６０ｍｍ）。なお、各吸音パネルは、フレクスター（吸音体）側部を開放（側部においてフレクスターが露出）して吸音性を評価した（図８を参照）。

吸音率の測定は床面積３３．５ｍ^２、実験室容積２５１．３ｍ^３、表面積２３７．４ｍ^２であり、不整形７面体の残響室において、残響室法吸音率を測定した。この残響室の中央部に上述の吸音パネルを設置し、音響計測システム（ブリュエル・ケアー社製「ＰＵＬＳＥ３５６０」を用いて残響室法吸音率を測定した。なお、この残響室の残響時間は、１ｋＨｚに対して約８秒であった。帯域幅は１／３オクターブで０．１〜４ｋＨｚである。以下の実施例、比較例で評価に用いる周波数は各１／３オクターブバンド周波数域の中心周波数で表している。

実施例９の吸音パネル（背後空気層の厚み：０ｍｍ）では、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．５〜４ｋＨｚ、また０．６３〜４ｋＨｚでは０．８以上の吸音率が得られ、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、実施例９の吸音パネルでは、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

実施例１０の吸音パネル（背後空気層の厚み：３０ｍｍ）では、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．４〜４ｋＨｚ、また０．５〜２ｋＨｚでは０．８以上の吸音率が得られ、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６が以上となっていた。さらに、実施例１０の吸音パネルでは、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

実施例１１の吸音パネル（背後空気層の厚み：６０ｍｍ）では、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．４〜２．０ｋＨｚ、また０．５〜２ｋＨｚで０．８以上の吸音率が得られ、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で吸音率０．６以上となっていた。さらに、実施例１１の吸音パネルでは、会話明瞭度に重要とされる周波数で０．８〜１．６ｋＨｚより広い範囲で０．８以上の吸音率が測定された。

＜比較例２＞
厚み５．５ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）のＭＤＦに、直径５ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２５ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：３．１％、孔ピッチａの平均値：２５ｍｍ、孔サイズｂの平均値：５ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝５、平均開口面積：２ｍｍ^２、最小開口面積：２ｍｍ^２、最大開口面積：２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、比較例２の吸音パネルを得た。

得られた比較例２の吸音パネルについて上述のようにして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数０．６３〜１．００ｋＨｚであったが、０．８以上の吸音率は測定されなかった。

＜比較例３＞
厚み１２ｍｍの９００ｍｍ×９００ｍｍ（面積：０．８１ｍ^２）の合板に、直径１５ｍｍの真円形の貫通孔が孔と孔とのピッチ２０ｍｍで形成された多孔の反射体（開口率：５１．０４％、孔ピッチａの平均値：２０ｍｍ、孔サイズｂの平均値：１５ｍｍ、孔ピッチａの平均値／孔サイズｂの平均値＝１．３３、平均開口面積：５０．２ｍｍ^２、最小開口面積：５０．２ｍｍ^２、最大開口面積：５０．２ｍｍ^２）を比較例１で用いたフレクスター（吸音体）に、実施例１と同じ接着剤を用いて開口部を塞がないように接着し、比較例３の吸音パネルを得た。

得られた比較例３の吸音パネルについては、側部を開放（側部おいてフレクスターが露出）したこと以外は上述と同様にして吸音性を評価したところ、吸音率が０．６以上になるのは周波数１．０〜５．０ｋＨｚ、０．８以上になるのは１．２５〜４．０ｋＨｚであった。

本発明の吸音パネルと吸音方法は、会話明瞭度に重要とされる１／３オクターブバンド中央周波数で０．８〜１．６ｋＨｚの帯域で優れた吸音率を有している。しかも、非常に薄いパネルで上記吸音率を有している。そのため、会話明瞭度を特に必要とされる、教室、会議室、住宅のリビング、病院などの待合室や診察しつ、公共施設の窓口や待合室などに適している。特に、吸音パネルが薄いことから、上記場所に設置しても空間を狭めることがないという特徴を有している。

１吸音パネル、２吸音体、３多孔の反射体、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ孔、ａ孔ピッチ、ｂ孔サイズ、１１吸音パネル、１２反射体、２１吸音パネル、２２背後空気層、２３木桟。

Claims

吸音体と、吸音体の一面を覆う多孔の反射体とを備える吸音パネルであって、多孔の反射体には平均開口面積が３〜３１４ｍｍ^２の貫通孔が開口率３〜２０％で多数個形成されており、孔サイズの平均値に対する孔ピッチの平均値の比が１．５以上であることを特徴とする吸音パネル。
前記反射体の厚みが０．２〜２１ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネル。
前記吸音体が多孔質体を含む、請求項１または２に記載の吸音パネル。
前記多孔質体が板状の不織繊維構造体を含む、請求項３に記載の吸音パネル。
前記不織繊維構造体が湿熱接着性繊維を含む、請求項４に記載の吸音パネル。
吸音体の多孔の反射体で覆われていない部分において、吸音体の断面が露出している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸音パネル。
吸音体の多孔の反射体により覆われていない面を覆う反射体をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸音パネル。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の吸音パネルを用いた吸音方法であって、前記吸音体の、多孔の反射体で覆われた面とは反対側に空気層を形成する、吸音方法。