特開 2023-42328 吸音壁材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042328

(43)【公開日】2023-03-27

(54)【発明の名称】吸音壁材

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/86 20060101AFI20230317BHJP

   E04C 2/38 20060101ALI20230317BHJP

【ＦＩ】

E04B1/86 D

E04C2/38 S

E04B1/86 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021149571

(22)【出願日】2021-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000010065

【氏名又は名称】フクビ化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100196058

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彰雄

(72)【発明者】

【氏名】菅原 一也

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 意法

(72)【発明者】

【氏名】西 涼太

【テーマコード（参考）】

2E001

2E162

【Ｆターム（参考）】

2E001DF04

2E001GA12

2E001GA18

2E001GA42

2E001GA63

2E001HA32

2E001HB01

2E001HC01

2E001HC02

2E001HD01

2E001HD02

2E001HD03

2E162BA05

2E162BB08

2E162CA31

2E162CA35

2E162CB01

2E162CC01

2E162CC03

2E162CD01

2E162CD02

2E162CD04

(57)【要約】

【課題】吸音性能に優れ、なお且つ、簡易な施工により設置が可能な吸音壁材を提供する。
【解決手段】吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材が積層された多層吸音材３と、多層吸音材３を内側に収容する枠体２と、枠体２の表面側を覆うと共に、少なくとも多層吸音材３と対向する面側に複数の孔部４が設けられた表面材５とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材が積層された多層吸音材と、
前記多層吸音材を内側に収容する枠体と、
前記枠体の表面側を覆うと共に、少なくとも前記多層吸音材と対向する面側に複数の孔部が設けられた表面材とを備える吸音壁材。

【請求項2】

前記複数の吸音材は、前記表面材側から順に、吸音率のピーク値の周波数が低くなることを特徴とする請求項１に記載の吸音壁材。

【請求項3】

前記多層吸音材は、前記表面材側から順に、吸音率のピーク値の周波数が２５００Ｈｚ以上である第１の吸音材と、吸音率のピーク値の周波数が４００～１２００Ｈｚである第２の吸音材とを含むことを特徴とする請求項２に記載の吸音壁材。

【請求項4】

前記第１の吸音材は、繊維系の吸音材であり、
前記第２の吸音材は、発泡樹脂系の吸音材であることを特徴とする請求項３に記載の吸音壁材。

【請求項5】

前記表面材の前記複数の孔部が設けられた面と前記多層吸音材との間に配置された通気性のカバー材を備えることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の吸音壁材。

【請求項6】

前記枠体の上側又は下側に位置して、上下方向に移動自在に取り付けられた横桟の位置を可変に調整するアジャスター機構を備えることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の吸音壁材。

【請求項7】

吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材が積層された多層吸音材と、
前記多層吸音材を内側に収容する通気性の袋材とを備える吸音壁材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸音壁材に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、空間を仕切る間仕切壁に音を吸収する機能（吸音機能）を持たせた吸音壁材がある（下記特許文献１を参照。）。

【0003】

具体的に、下記特許文献１には、間仕切りパネルにおいて、その表面材に大小異なる種類の穴を複数設け、該表面材の裏側にはグラスウールやロックウール、又はウレタンスポンジなどの吸音材を貼り合わせて構成し、大小異なる穴の組み合わせ及び穴数の組み合わせにより広周波帯域で吸音することを特徴とする吸音機能を備えた間仕切りパネルが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－３５５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した吸音機能を備えた間仕切壁（吸音壁材）では、更なる吸音性能の向上が求められている。また、このような間仕切壁を設置する際の施工の容易さも求められている。

【0006】

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、吸音性能に優れ、なお且つ、簡易な施工により設置が可能な吸音壁材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材が積層された多層吸音材と、
前記多層吸音材を内側に収容する枠体と、
前記枠体の表面側を覆うと共に、少なくとも前記多層吸音材と対向する面側に複数の孔部が設けられた表面材とを備える吸音壁材。
〔２〕 前記複数の吸音材は、前記表面材側から順に、吸音率のピーク値の周波数が低くなることを特徴とする前記〔１〕に記載の吸音壁材。
〔３〕 前記多層吸音材は、前記表面材側から順に、吸音率のピーク値の周波数が２５００Ｈｚ以上である第１の吸音材と、吸音率のピーク値の周波数が４００～１２００Ｈｚである第２の吸音材とを含むことを特徴とする前記〔２〕に記載の吸音壁材。
〔４〕 前記第１の吸音材は、繊維系の吸音材であり、
前記第２の吸音材は、発泡樹脂系の吸音材であることを特徴とする前記〔３〕に記載の吸音壁材。
〔５〕 前記表面材の前記複数の孔部が設けられた面と前記多層吸音材との間に配置された通気性のカバー材を備えることを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の吸音壁材。
〔６〕 前記枠体の上側又は下側に位置して、上下方向に移動自在に取り付けられた横桟の位置を可変に調整するアジャスター機構を備えることを特徴とする前記〔１〕～〔５〕の何れか一項に記載の吸音壁材。
〔７〕 吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材が積層された多層吸音材と、
前記多層吸音材を内側に収容する通気性の袋材とを備える吸音壁材。

【発明の効果】

【0008】

以上のように、本発明によれば、吸音性能に優れ、なお且つ、簡易な施工により設置が可能な吸音壁材を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る吸音壁材の構成を示す斜視図である。

【図2】図１に示す吸音壁材の一部の構成を分解した斜視図である。

【図3】図２に示す吸音壁材の一部の構成を分解した斜視図である。

【図4】図３に示す吸音壁材の一部の構成を分解した斜視図である。

【図5】図４に示すアジャスター機構の構成を示す断面図である。

【図6】図１に示す吸音壁材の施工例を示す斜視図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る吸音壁材の構成を示す分解斜視図である。

【図8】図７に示す吸音壁材の構成を示す断面図である。

【図9】図７に示す吸音壁材の使用例を示す斜視図である。

【図10】実施例１及び比較例１～４の多層吸音材を用いた吸音壁材の吸音性能の評価結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0011】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態として、例えば図１～図５に示す吸音壁材１について説明する。
なお、図１は、吸音壁材１の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す吸音壁材１の一部の構成を分解した斜視図である。図３は、図２に示す吸音壁材１の一部の構成を分解した斜視図である。図４は、図３に示す吸音壁材１の一部の構成を分解した斜視図である。図５は、図４に示すアジャスター機構９の構成を示す断面図である。

【0012】

本実施形態の吸音壁材１は、図１～図４に示すように、空間を仕切る間仕切壁に音を吸収する機能（吸音機能）を持たせたものであり、矩形枠状の枠体２と、枠体２の内側に収容される矩形平板状の多層吸音材３と、枠体２の表面側を覆うと共に、少なくとも多層吸音材３と対向する面側に複数の孔部４が設けられた矩形平板状の表面材５と、枠体２の裏面側を覆う矩形平板状の裏面材６と、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の両側面を覆う左右一対の縦枠カバー７と、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の下端部に取り付けられる一対の巾木８ａ，８ｂとを備えている。

【0013】

枠体２は、左右一対の縦枠２ａと上下一対の横枠２ｂとにより四方を囲むと共に、縦枠２ａの間を連結する複数（本実施形態では３つ）の中枠２ｃが上下方向に並ぶように組み合わされた木材（角材）により構成されている。

【0014】

また、枠体２の上側又は下側（本実施形態では上側）には、上下方向に移動自在に取り付けられた横桟２ｄの位置を可変に調整するアジャスター機構９が設けられている。横桟２ｄは、横枠２ｂと同じ長さの木材（角材）により構成されている。

【0015】

アジャスター機構９は、図３～図５に示すように、横枠２ｂと横桟２ｄとの間を連結する左右一対の調整ボルト９ａを有している。調整ボルト９ａは、横桟２ｄから下方に延長した状態で横桟２ｄに回転自在に取り付けられると共に、横枠２ｂを貫通した状態で横枠２ｂに取り付けられたナット９ｂと螺合されている。

【0016】

アジャスター機構９では、調整ボルト９ａを回転させながら、この調整ボルト９ａの横枠２ｂと横桟２ｄのとの間の長さを変更することで、横枠２ｂに対する横桟２ｄの上下方向の位置を可変に調整することが可能である。

【0017】

これにより、本実施形態の吸音壁材１では、アジャスター機構９により枠体２の高さ調整を行うことが可能である。

【0018】

また、この吸音壁材１を床面から起立した状態とし、アジャスター機構９により横枠２ｂに対する横桟２ｄの上下方向の位置を調整しながら、この横桟２ｄを天井に押し当てることで、床面と天井との間で吸音壁材１の起立状態を保持する（突っ張らせる）ことが可能である。

【0019】

多層吸音材３は、枠体２の縦枠２ａ、横枠２ｂ及び中枠２ｃにより上下方向に仕切られた複数（本実施形態では４つ）の空間のうち、その中央側に位置する２つの空間の内側にそれぞれ配置されている。また、各多層吸音材３は、それぞれの空間の内側に嵌め込まれた状態で、中枠２ｃの中央部に取り付けられた上下一対の留め具１０により固定されている。

【0020】

本実施形態の吸音壁材１は、この状態から、枠体２の表面及び裏面に表面材５及び裏面材６を取り付けた後、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の両側面に縦枠カバー７と、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の下端部に一対の巾木８ａ，８ｂとを取り付けることによって構成されている。

【0021】

表面材５及び裏面材６については、例えば、木製や樹脂製、金属製などの板材又はこれらの複合材（合板）を用いることができる。また、表面材５及び裏面材６の表面には、意匠フィルムや意匠シート、織物シートなどを貼付したり、塗装や印刷等を施したりしてもよい。

【0022】

縦枠カバー７についても、表面材５及び裏面材６と同じものを用いることができる。

【0023】

一対の巾木８ａ，８ｂについては、例えば、縦枠カバー７と同じものや、表面材５及び裏面材６と同じものを用いることができる。一対の巾木８ａ，８ｂは、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の下端部に沿って、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２を前後方向に挟み込むように取り付けられている。

【0024】

なお、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の上面及び下面には、滑り止めシートを取り付けることが可能である。上面側の滑り止めシートについては、天井のクロスを傷付けない程度の天井に対する滑り止め効果を有するものを用いることができる。下面側の滑り止めシートについては、床面に対するグリップ性能が強く、吸音壁材１の転倒を防止するものを用いることができる。なお、下面側の滑り止めシートについては、表面材５及び裏面材６が取り付けられた枠体２の上面側に取り付けることも可能である。

【0025】

複数の孔部４は、表面材５の多層吸音材３と対向する面に、上下方向及び左右方向に等間隔に並んで設けられている。孔部４の直径は、５～１０ｍｍ程度である。また、孔部４の中心間隔（ピッチ）は、１０～５０ｍｍ程度である。なお、複数の孔部４については、直径の異なる孔部４を配置した構成とすることも可能である。

【0026】

表面材５の複数の孔部４が設けられた面と多層吸音材３との間には、通気性のカバー材１１が配置されている。カバー材１１は、不織布又は織布などの通気性シートからなる。カバー材１１は、複数の孔部４を通して多層吸音材３が直接視認されることを防止する意匠効果を有している。

【0027】

ところで、本実施形態の吸音壁材１では、吸音率のピーク値の周波数が異なる複数（本実施形態では２つ）の吸音材３１，３２が積層された多層吸音材３を用いている。

【0028】

多層吸音材３は、このような吸音率のピーク値の周波数が異なる複数の吸音材３１，３２を積層することで、厚みの増加を防ぎつつ、広い音域での効率の良い吸音が可能である。

【0029】

また、複数の吸音材３１，３２は、表面材５側から裏面材６側に向かって、吸音率のピーク値の周波数が順に低くなっている。具体的に、これら複数の吸音材３１，３２のうち、表面材５側に位置する第１の吸音材３１は、繊維系の吸音材であり、吸音率のピーク値の周波数が２５００Ｈｚ以上である。一方、裏面材６側に位置する第２の吸音材３２は、発泡樹脂系の吸音材であり、吸音率のピーク値の周波数が４００～１２００Ｈｚである。

【0030】

繊維系の吸音材（第１の吸音材３１）としては、例えばグラスウールやロックウール、不織布、経編材などを用いることができる。このうち、グラスウールの密度は、８０～１００ｋｇ／ｍ^３、グラスウールの厚みは、３０～１００ｍｍであることが好ましい。一方、ロックウールの密度は、６０～２００ｋｇ／ｍ^３、ロックウールの厚みは、２０～１００ｍｍであることが好ましい。一方、不織布の密度は、４５～１００ｋｇ／ｍ^３、不織布の厚みは、０．１５～１５ｍｍ、経編材の密度は、１～２ｋｇ／ｍ^３、経編材の厚みは、１０～３０ｍｍであることが好ましい。

【0031】

発泡樹脂系の吸音材（第２の吸音材３２）としては、例えばポリプロピレン樹脂やウレタン樹脂、フェノール樹脂などの発泡体を用いることができる。発泡体の連泡率は、８０～９９％、発泡体の密度は、２０～５０ｋｇ／ｍ^３、発泡体の厚みは、２０～８０ｍｍであることが好ましい。

【0032】

以上のように、本実施形態の吸音壁材１では、上述した第１の吸音材３１及び第２の吸音材３２を積層した多層吸音材３を用いることで、高音域から低音域まで効率良く音を吸収（吸音）すること可能である。また、本実施形態の吸音壁材１では、上述した多層吸音材３の厚みの増加を抑えながら、優れた吸音性能を得ることが可能である。さらに、本実施形態の吸音壁材１では、上述したアジャスター機構９を備えることで、簡易な施工により設置が可能である。

【0033】

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記吸音壁材１を用いて空間を仕切る場合には、複数の吸音壁材１を並べて施工すればよい。

【0034】

具体的には、図６（Ａ）に示すように、２つの吸音壁材１をＩ字状に並べた構成や、図６（Ｂ）に示すように、３つの吸音壁材１をＴ字状に並べた構成、図６（Ｃ）に示すように、４つの吸音壁材１を十字状に並べた構成、図６（Ｄ）に示すように、３つの吸音壁材１をコ字状に並べた構成とすることが可能である。

【0035】

上記吸音壁材１を用いて空間を仕切る場合には、これらの組み合わせにより空間を自由に仕切ることが可能である。

【0036】

なお、上記吸音壁材１では、上述した吸音率のピーク値の周波数が異なる２つの吸音材３１，３２が積層された多層吸音材３を用いた場合を例示しているが、吸音率のピーク値の周波数が異なる３つ以上の吸音材が積層された多層吸音材を用いることも可能である。

【0037】

また、複数の孔部４は、上述した表面材５の多層吸音材３と対向する面に設けられた構成に必ずしも限定されるものではなく、裏面材６の多層吸音材３と対向する面に設けることも可能である。

【0038】

例えば、表面材５及び裏面材６に複数の孔部４を設けた場合には、多層吸音材３として、第１の吸音材３１と第２の吸音材３２と第１の吸音材３１とを積層したものを用いることが好ましい。

【0039】

なお、上記吸音壁材１は、上述した間仕切壁に好適に用いられるものの、間仕切壁に限らず、例えば、壁面に固定される壁材や、自立式のパーテーションなどにも適用可能である。

【0040】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態として、例えば図７～図９に示す吸音壁材５０について説明する。
なお、図７は、吸音壁材５０の構成を示す分解斜視図である。図８は、吸音壁材５０の構成を示す断面図である。図９は、吸音壁材５０の使用例を示す斜視図である。また、以下の説明では、上記吸音壁材１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

【0041】

本実施形態の吸音壁材５０は、図７及び図８に示すように、吸音率のピーク値の周波数が異なる複数（本実施形態では３つ）の吸音材３１，３２，３１が積層された多層吸音材５１と、多層吸音材５１を内側に収容する袋材５２とを備えている。

【0042】

多層吸音材５１は、上述した第１の吸音材３１と第２の吸音材３２と第１の吸音材３１とを積層したものからなる。

【0043】

袋材５２は、多層吸音材５１の形状に対応して、例えば不織布又は織布などの通気性を有する布材を袋状に縫製したものからなる。また、袋材５２は、その内側に多層吸音材５１を収容した後に、例えばファスナーなどにより封止することが可能となっている。

【0044】

本実施形態の吸音壁材５０は、多層吸音材５１を収容する複数（本実施形態では３つ）の袋材５２が折り曲げ自在に連結された構造を有している。

【0045】

以上のような構成を有する本実施形態の吸音壁材５０は、例えば図９（Ａ）に示すように、パーテーションとして、机１００の上で折り曲げて起立した状態で使用することが可能である。

【0046】

また、本実施形態の吸音壁材５０は、例えば図９（Ｂ）に示すように、壁面２００に設けられた面ファスナー２０１を介して貼り付けた状態で使用することが可能である。

【0047】

以上のように、本実施形態の吸音壁材５０では、上述した複数の吸音材３１，３２，３１を積層した多層吸音材５１を用いることで、高音域から低音域まで効率良く音を吸収（吸音）すること可能である。また、本実施形態の吸音壁材５０では、上述した多層吸音材５１の厚みの増加を抑えながら、優れた吸音性能を得ることが可能である。

【実施例0048】

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

【0049】

本実施例では、下記の実施例１及び比較例１～４の多層吸音材を用いた吸音壁材について、吸音性能の評価試験を行った。その評価結果を図１０に示す。

【0050】

（実施例１）
実施例１では、繊維系の吸音材と発泡樹脂系の吸音材とを積層した多層吸音材を用いた。具体的に、繊維系の吸音材として、密度が１．５ｋｇ／ｍ^３、厚みが１０ｍｍの経編材を用い、発泡樹脂系の吸音材として、密度が２３ｋｇ／ｍ^３、厚み２０ｍｍの紙が混入された発泡ポリプロピレン樹脂系吸音材を用いた。

【0051】

実施例１では、枠体の内側に、繊維系の吸音材が表側、発泡樹脂系の吸音材が裏側となるように多層吸音材を収容した後に、枠体の表面側に複数の孔部が設けられた表面材と、枠体の裏面側に裏面材とを取り付けた。

【0052】

（比較例１）
比較例１では、発泡樹脂系の吸音材のみを用いた。具体的に、発泡樹脂系の吸音材として、密度が２３ｋｇ／ｍ^３、厚み２０ｍｍの紙が混入された発泡ポリプロピレン樹脂系吸音材を用いた。それ以外は、実施例１と同様に吸音壁材を作製した。

【0053】

（比較例２）
比較例２では、発泡樹脂系の吸音材のみを用いた。具体的に、発泡樹脂系の吸音材として、密度が２３ｋｇ／ｍ^３、厚み８０ｍｍの紙が混入された発泡ポリプロピレン樹脂系吸音材を用いた。それ以外は、実施例１と同様に吸音壁材を作製した。

【0054】

（比較例３）
比較例３では、繊維系の吸音材のみを用いた。具体的に、繊維系の吸音材として、密度が１．５ｋｇ／ｍ^３、厚みが１０ｍｍの経編材を用いた。それ以外は、実施例１と同様に吸音壁材を作製した。

【0055】

（比較例４）
比較例４では、繊維系の吸音材のみを用いた。具体的に、繊維系の吸音材として、密度が８０ｋｇ／ｍ^３、厚み３０ｍｍのグラスウールを用いた。それ以外は、実施例１と同様に吸音壁材を作製した。

【0056】

吸音性能の評価試験については、残響室（室容積３８．９ｍ^３、室表面積６８．３ｍ^２）において、残響室法吸音率測定方法により吸音率を算出した。また、測定周波数範囲は、１００～１００００Ｈｚ（１／３オクターブバンド）であり、試験体サイズは、縦１．８ｍ×横１．８ｍ、また、測定には、定常音圧発生装置ＭＥ－ＲＥ３３００、音響インテンシティー測定装置ＢＫ２１３を使用した。

【0057】

図１０に示すように、実施例１の多層吸音材を用いた吸音壁材は、比較例１～４の多層吸音材を用いた吸音壁材に比べて、高音域から低音域までの広い音域で優れた吸音性能が得られた。

【符号の説明】

【0058】

１…吸音壁材 ２…枠体 ３…多層吸音材 ４…孔部 ５…表面材 ６…裏面材 ７…縦枠カバー ８ａ，８ｂ…巾木 ９…アジャスター機構 １１…カバー材 ３１…第１の吸音材 ３２…第２の吸音材 ５０…吸音壁材 ５１…多層吸音材 ５２…袋材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】