JP2009209542A - Composite fiber board and box-shaped structure using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は複合繊維板およびそれを用いた箱型構造体に関し、より詳しくは、集合住宅や木造住宅等の建築資材として利用することのできる吸遮音構造体に関する。 The present invention relates to a composite fiber board and a box-type structure using the same, and more particularly to a sound absorbing and insulating structure that can be used as a building material for an apartment house or a wooden house.
ベニヤ合板やプラスターボード等の住宅資材に多数の孔を明けた吸音孔明パネルおよびそのパネルを一体構造体とした吸遮音構造体等は多数存在する。しかし、従来の孔明パネルまたは吸遮音構造体等は、集合住宅壁材または床材等として使用した場合、低周波領域の遮音または減衰効果を得ることができなかった。 There are many sound absorbing and perforated panels in which a large number of holes are formed in housing materials such as veneer plywood and plasterboard, and sound absorbing and insulating structures and the like that are integrated with the panels. However, conventional perforated panels or sound-absorbing sound insulation structures cannot obtain sound insulation or attenuation effects in the low frequency region when used as apartment housing wall materials or flooring materials.
例えば特許文献1(実用新案登録第3001759号公報)では、工事現場内で発生する騒音を吸収するため、間仕切り板に多数の孔明け板を用いることにより吸音効果を高めることが提案されている。 For example, Patent Document 1 (Utility Model Registration No. 3001759) proposes enhancing the sound absorption effect by using a large number of perforated plates for the partition plate in order to absorb noise generated in the construction site.
特許文献2(特開平7−217017号公報)では、多数の孔明け板を設けた裏面に対して、開口部に連なる筒状の空洞部をラッパ状に具備することにより、減衰効果を高めることが提案されている。しかし、必要以上に多くの減衰距離を必要とする等の欠点がある。 In Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-217091), the damping effect is enhanced by providing a cylindrical cavity continuous to the opening in a trumpet shape on the back surface provided with a number of perforated plates. Has been proposed. However, there are drawbacks such as requiring more attenuation distance than necessary.
住宅環境の整備に関するクレームの内、約86 %を騒音問題が占める中、快適な居住環境を構築するためには、軽量かつ安価でしかも機能性の高い減衰効果を具備した住宅建材の提供が望まれる。
住宅騒音に対するトラブルは深夜に最も多く発生する。音は振動によって伝わり、その振動エネルギーは物質が備える質量・ヤング率・温度等によって変化することが確認されている。例えば、生活環境において、日中の音はあまり気にならないが、深夜になると同じ音源でも遠くの音が聞こえることがよくある。これは、暖かい昼間は、温度が高くなるにつれ、空気中の空気粒子の活動が活発となり、空気伝搬音は活発な振動を促すことから、振動エネルギーは熱エネルギーへと効率よく変換される。結果、音の減衰効果を高めることができる。反面、深夜外気温が低くなるにつれ、空気粒子の活動は停滞し、空気伝搬音は通りやすくなる。そのため、深夜には遠くの音がよく聞こえる等の現象が経験される。 Most troubles with housing noise occur at midnight. It has been confirmed that sound is transmitted by vibration and that the vibration energy changes depending on the mass, Young's modulus, temperature, etc. of the substance. For example, in the living environment, the sound during the day is not much of a concern, but it is often the case that the sound from the same source can be heard at midnight. In warm daytime, as the temperature increases, the activity of air particles in the air becomes active, and the air-borne sound promotes active vibration, so that vibration energy is efficiently converted into heat energy. As a result, the sound attenuation effect can be enhanced. On the other hand, as the outside air temperature becomes lower at night, the activity of air particles stagnate and the air-borne sound becomes easier to pass. For this reason, phenomena such as being able to hear far away sounds well at midnight.
従来、建築資材において、音の減衰効果を高める方法として、建築素材の密度・距離等を調節することにより吸音・遮音効果を高めることが行なわれている。たとえば、ベニヤ合板と比重の大きな鉛板を張り合わせることで密度を変換させた防音パネルや、ベニヤ合板とベニヤ合板の間にグラスウールを挟み込むことで距離減衰則を利用した中空構造体等が多く存在する。現在、最も多く活用される防音対策としては、コンクリートスラブの厚みを増加させることで、音の透過減衰効果を高める方法が採用されている。住宅金融公庫における集合住宅等の融資基準として、上下階フロアー用のコンクリートスラブ厚が20 cm以上で、遮音性能(L−45以上)を有することが、融資基準項目として規定されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for enhancing the sound attenuation effect in a building material, the sound absorption / sound insulation effect is enhanced by adjusting the density / distance of the building material. For example, there are many soundproof panels in which density is changed by bonding veneer plywood and lead plate with large specific gravity, and hollow structures using distance attenuation law by sandwiching glass wool between veneer plywood and veneer plywood, etc. . At present, the most commonly used soundproofing measure is a method of increasing the sound transmission attenuation effect by increasing the thickness of the concrete slab. As a loan standard for apartment houses, etc. in the Housing Finance Corporation, it is stipulated that the concrete slab thickness for upper and lower floors is 20 cm or more and has sound insulation performance (L-45 or more).
従来技法の活用により、高密度で一定量の距離減衰間隔を確保することで、より高い遮音効果を確保することは容易である。しかし、比重の大きいコンクリート(比重2.3)と比重の小さい木材(比重0.57)とでは、建築構造駆体に関わる建築費用が大きく異なる。住宅環境における過当競争が進む中、安価で高機能な住宅を提供することが望まれている。木材と同程度の比重で、コンクリートスラブ以上の高い遮音効果を確保した軽量な防音材が実現すれば、建築構造駆体に関わる建築費用そのものを大きく低減させることが可能となる。 By utilizing a conventional technique, it is easy to secure a higher sound insulation effect by securing a certain amount of distance attenuation interval with high density. However, the construction cost related to the building structure is greatly different between concrete with a large specific gravity (specific gravity 2.3) and wood with a low specific gravity (specific gravity 0.57). With excessive competition in the residential environment, it is desired to provide inexpensive and high-performance housing. If a lightweight soundproofing material that has a specific gravity comparable to that of wood and has a sound insulation effect higher than that of a concrete slab is realized, it is possible to greatly reduce the construction cost related to the building structure body.
さらに、騒音問題等多くの実験を踏まえる中、深夜における生活騒音は、250 Hz帯を下回る低周波領域帯が最も耳障りな音として感じられることが確認されている。その結果、深夜外気温が下がった状況下、250 Hz帯を下回る足音等は、比重の大きいコンクリートスラブをも透過し、生活騒音の原因となっていることが新たに確認された。 Furthermore, based on many experiments such as noise problems, it has been confirmed that the daily noise at night is felt as the most annoying sound in the low frequency range below 250 Hz. As a result, it was newly confirmed that footsteps that fall below the 250 Hz range penetrated through concrete slabs with a high specific gravity and caused daily noise under conditions where the outside air temperature dropped.
この発明は、集合住宅・木造住宅等における生活騒音を減衰させるうえで役立つ建築資材を提供せんとするものである。より詳しくは、この発明の目的は、250 Hz帯を下回る低周波領域においても減衰効果を発揮し、かつ、軽量で安価な防音材を提供することにあり、それにより建築費用全体の削減を図るものである。 The present invention is intended to provide a building material useful for attenuating daily noise in an apartment house or a wooden house. More specifically, an object of the present invention is to provide a lightweight and inexpensive soundproof material that exhibits a damping effect even in a low frequency region below the 250 Hz band, thereby reducing the overall construction cost. Is.
この発明の複合繊維板は、中間層と前記中間層を挟む一対の外層とからなり、前記中間層は互いに絡み合った木質片とプラスチック繊維で構成し、前記外層は熱可塑性樹脂からなり、前記中間層と前記外層を重ね合わせた状態で孔明け加工を施して多数の貫通孔を設けたことを特徴とするものである。貫通孔の内周面に木質片の道管や仮道管が露出し、振動エネルギーを吸収して吸音効果を高める。また、外層は比重の大きい熱可塑性樹脂で構成し、中間層には木質片を混在させて低密度化が測ってある。このように、この複合繊維板は三層構造で、外層と中間層は互いに比重が異なる。これにより、遮音性と吸音性を備える。 The composite fiberboard of the present invention comprises an intermediate layer and a pair of outer layers sandwiching the intermediate layer, the intermediate layer is composed of wood pieces and plastic fibers entangled with each other, the outer layer is formed of a thermoplastic resin, and the intermediate layer A plurality of through-holes are provided by drilling in a state where the outer layer and the layer are overlapped. A wooden piece of road pipe or temporary road pipe is exposed on the inner peripheral surface of the through hole, absorbing vibration energy and enhancing the sound absorption effect. Further, the outer layer is made of a thermoplastic resin having a large specific gravity, and the wood layer is mixed with wood pieces to reduce the density. Thus, this composite fiber board has a three-layer structure, and the outer layer and the intermediate layer have different specific gravities. This provides sound insulation and sound absorption.
この発明の箱型構造体は、複数の複合繊維板を用い、接合面を互いに熱溶着して密閉した箱型構造体であって、前記複合繊維板が中間層と前記中間層を挟む一対の外層とからなり、前記中間層は互いに絡み合った木質短繊維とプラスチック繊維で構成し、前記外層は熱可塑性樹脂からなり、表面を構成する複合繊維板は、前記中間層と前記外層を重ね合わせた状態で孔明け加工を施して多数の貫通孔を設けたことを特徴とするものである。複合繊維板同士を熱溶着して密閉した箱型の吸遮音構造体を得ることができる。 The box-type structure of the present invention is a box-type structure in which a plurality of composite fiber boards are used and the joint surfaces are sealed by heat welding to each other, and the composite fiber board sandwiches the intermediate layer and the intermediate layer. The outer layer is composed of wood short fibers and plastic fibers intertwined with each other, the outer layer is composed of a thermoplastic resin, and the composite fiber board constituting the surface is formed by superimposing the intermediate layer and the outer layer. In this state, a number of through holes are provided by drilling. A box-type sound absorbing and insulating structure in which the composite fiberboards are heat-sealed and sealed can be obtained.
箱型構造体の内部に低密度の繊維状物質を充填してもよい。そのような繊維状物質としては、たとえば、グラスウール、ロックウール、木質繊維の一つまたは任意の組み合わせを採用することができる。 The box-type structure may be filled with a low-density fibrous material. As such a fibrous material, for example, one or any combination of glass wool, rock wool, and wood fiber can be employed.
箱型構造体に取り付け用のフランジを設けることにより、制振ゴムマットまたは支柱等に直接取り付けることが可能となる。 By providing a flange for attachment to the box-type structure, it is possible to attach it directly to a vibration-damping rubber mat or a column.
この発明によれば、250 Hz帯を下回る低周波領域においても減衰効果を発揮し、かつ、軽量で安価な防音材を提供するという課題を解決することができる。 According to the present invention, it is possible to solve the problem of providing a lightweight and inexpensive soundproofing material that exhibits a damping effect even in a low-frequency region below the 250 Hz band.
生活環境の中で、音はさまざまな物体にぶつかり、吸い込まれたり跳ね返されたりする。音が空気中を伝わる状態を空気伝搬音、物体を伝わる音を個体伝搬音と呼び、そのいずれも振動エネルギーによって伝わってゆく。この発明は、生活騒音の問題を解決するため、物体がぶつかり合うことに起因する振動エネルギーの吸収効果を高め、吸遮音効果を追求した。 In the living environment, sound hits various objects and is sucked or bounced. The state in which sound is transmitted through the air is called air-propagating sound, and the sound transmitted through an object is called individual-propagating sound, both of which are transmitted by vibration energy. In order to solve the problem of daily noise, the present invention has improved the absorption effect of vibration energy caused by collision of objects and pursued the absorption and sound insulation effect.
振動エネルギーの吸収効率は、物体の質量・ヤング率・温度等の環境変化によって大きく異なることが確認されている。木材は、多数の繊維管(道管、仮道管)を備えることで、空気伝搬音を適度に吸収することが可能であるが、しかし遮音性は高くない。木材は一旦吸収した振動エネルギーを繊維管に沿って外部へと放出するため、一定量以上の吸音性を木材に求めることはできないと考えられる。これに対して塑性変形が容易な熱可塑性プラスチック等は、粘弾性に優れ、しかもヤング率が小さいため、振動エネルギー吸収効果が高いという特徴がある。 It has been confirmed that the absorption efficiency of vibration energy varies greatly depending on environmental changes such as the mass, Young's modulus, and temperature of the object. Wood has a large number of fiber pipes (road pipes, temporary road pipes), so that it can appropriately absorb the air-borne sound, but the sound insulation is not high. Since wood releases the vibration energy once absorbed to the outside along the fiber tube, it is considered that a certain amount of sound absorption cannot be obtained from the wood. In contrast, thermoplastic plastics that are easily plastically deformed are excellent in viscoelasticity and have a low Young's modulus, and therefore have a high vibration energy absorption effect.
遮音性は、素材の表面硬度・表面粗さによって大きく異なる。仮に、ガラス・鉄板等によって遮音壁を構築した場合、室内空間は、エコー現象の発生に繋がることが確認されている。 Sound insulation varies greatly depending on the surface hardness and surface roughness of the material. If a sound insulating wall is constructed of glass, iron plate, etc., it has been confirmed that the indoor space leads to the occurrence of an echo phenomenon.
したがって、快適な生活環境を構築するためには、表面硬度・表面粗さ・質量・ヤング率等の諸条件を整えることが必要となる。防音対策の面からは、適度な振動エネルギー吸収効率を備えることが快適な生活環境を作るうえで最も必要な条件であると考えられる。 Therefore, in order to construct a comfortable living environment, it is necessary to prepare various conditions such as surface hardness, surface roughness, mass, and Young's modulus. From the viewpoint of soundproofing measures, it is considered that the provision of moderate vibration energy absorption efficiency is the most necessary condition for creating a comfortable living environment.
以上の諸条件を満たすため、図1に示すような複合繊維板10を採用する。この複合繊維板10は、一対の外層12とそれらの外層12に挟まれた中間層14とからなる三層構造である。中間層14は互いに絡み合った木質繊維とプラスチック繊維で構成され、木質繊維とプラスチック繊維を均一に攪拌・混合した後、熱と圧力によって押し固めることで、所定の質量・ヤング率・表面硬度・表面粗さ・物理的強度等を備えたウェブ状の繊維板としたものである。外層12は熱可塑性樹脂で構成される。すなわち、遮音効果を高めるため、中間層14の表面を熱可塑性プラスチックからなる外層12で覆い、所定の表面硬度・表面粗さ等を調えた表面層を構築させる。複合繊維板10は、均一な表面硬度・表面粗さを具備することで、高い遮音性を発揮させることができる。
In order to satisfy the above various conditions, a
外層12と中間層14を重ね合わせた状態で孔明け加工を施して多数の貫通孔16を設ける。これにより、複合繊維板10を高い吸音効果を兼ね備えた吸遮音板となすことができる。すなわち、熱可塑性プラスチックで表面を覆い、かつ、多数の孔明けを施した複合繊維板10は、遮音性と吸音性の両方を兼ね備えた吸遮音板として構成される。
A number of through
複合繊維板10は、通常、4 mmから30 mm程度の薄板として構成される。このような薄板からなる複合繊維板10を複数準備する。具体例を挙げるならば、図2、図3に示すように、表面パネル22、裏面パネル24、表面パネル22と裏面パネル24の間に介在させる側面パネル26である。表面パネル22には多数の貫通孔16を設けて孔明き板としたもの、すなわち上述の複合繊維板10を使用する。裏面パネル24と側面パネル26には貫通孔を設けないで孔なし板としたものを使用する。これらを用いて箱型構造体20を得る。そして、音漏れがしないように複合繊維板同士を接合面で熱溶着させることにより、表面を熱可塑性プラスチックで覆った複合繊維板からなる吸遮音箱型構造体とする。
The
図2(A)は箱型構造体20を防音床に利用した場合の例を示し、図2(B)は図2(A)における箱型構造体20部分の拡大図、さらに図2(C)は図2(B)の貫通孔16部分の拡大図である。
図3(A)は箱型構造体20を間仕切り壁に利用した場合の例を示し、図3(B)は図3(A)における箱型構造体20部分の拡大図、さらに図3(C)は図3(B)の貫通孔16部分の拡大図である。
2A shows an example in which the box-
3A shows an example in which the box-shaped
箱型構造体20は、表面パネル22は多数の吸音孔16を備え、背面パネル24および側面パネル26は孔なし板によって構成された密閉箱型の構造体で、表面パネル22のみが多数の吸音孔16によって解放されている。グラスウール・不織布・発砲スチロール等の比重の小さい物質を1種類または2以上の任意の組み合わせで一定量混在させた充填材28を箱型構造体20の内部に充填し、複合繊維板同士の接合面を音漏れがしないように均一に熱溶着することで、高い吸音効果と密閉性を兼ね備えた箱型構造体20となすことができる。
In the box-
箱型構造体20の内部に密閉される充填材28は、求められる低周波帯領域等によって、密度・素材・配合比率等を踏まえ、素材の異なる物質を均一に撹拌し、低密度なフェルト状に押し固めた後、箱型構造体内部に挿入することが望ましい。この場合、木質繊維を10 %以上混入させることで、より高い吸音効果が期待できる。
The
箱型構造体20の表面パネル22(複合繊維板10)に多数の孔明け加工を施すことで、各孔16の内周面に木質繊維の繊維管(道管、仮道管)を露出させる。これにより、高い吸音効率が期待できる。周知のとおり木材は微細な繊維管を有しているため、空気伝搬音等の振動エネルギーを吸収する効果が非常に高い。孔明け加工の過程で、複合繊維板10を構成している木質繊維が切断され、その切断面が孔16の内周面18(図1)に露出することとなる。孔16の内周面18は入射する音源に対して直交するため、そこに微細な繊維管の切断面を露出させることで、振動エネルギーの吸収面を確保することができる。
By applying a number of perforations to the surface panel 22 (composite fiber board 10) of the box-shaped
仮に板圧12 mmの複合繊維板10に対して、直径6 mmの孔16を設けた場合、孔16の面積は28.26 cm2にとどまるが、孔16の内周面18の表面積は226.08 cm2となる。音源は、複合繊維板10の表面に対して直交する形で入射音として衝突してくる。孔16の面積の約8倍の表面積を備えた孔16の内周面18に多数の木質繊維の繊維管の切断面が露出しており、直交する振動エネルギーが効率よく吸収される。
If the
従来、ベニヤ合板等に多数孔明けを施した孔明き吸音板は存在した。しかし、従来の孔明き吸音板は薄く剥いだ木皮を接着材等で積層したものにとどまり、連続した木質繊維管が途中で分断されることなくそのまま存在していた。連続した木質繊維管は、入射した振動エネルギーをそのまま板外へと放出する結果を招き、室内環境として充分な吸音効果を得るには至らなかった。実験では、吸収した音源の約25 %が室内へ再び放出された。 Conventionally, there existed a perforated sound absorbing plate in which a large number of perforations were made in veneer plywood or the like. However, the conventional perforated sound-absorbing plate is limited to a thin peeled bark laminated with an adhesive or the like, and a continuous wood fiber tube is present without being divided in the middle. The continuous wood fiber tube has a result of releasing incident vibration energy as it is to the outside of the plate, and has not achieved a sufficient sound absorbing effect as an indoor environment. In the experiment, about 25% of the absorbed sound source was released again into the room.
この発明では、木材に解繊処理等を施すことで、短繊維または木片として構成する。表面層の孔明け工程によって形成した孔の内周面に露出する木片または木質繊維は、すべて短繊維である。したがって、孔16の内周面18に木質繊維管の切断面が露出し、入射した振動エネルギーを効率よく吸収し、伝搬するが、短繊維の終了とともに、熱エネルギーとして消費される。連続した木質繊維管と対比して、短繊維における木質繊維管は、必ずや振動エネルギーの伝搬先が終了するため、外部への音漏れが発生しない。
In this invention, it is comprised as a short fiber or a piece of wood by performing a defibration process etc. to wood. All pieces of wood or wood fibers exposed on the inner peripheral surface of the hole formed by the perforating process of the surface layer are short fibers. Therefore, the cut surface of the wood fiber tube is exposed on the inner
音源は、入射波として複合繊維板の表面層に衝突する。熱可塑性プラスチックによる被覆層であるこの表層面を備えることで、複合繊維板は一定硬度を備える。複合繊維板の表面層に衝突した音源は、一部は反射波として反射され、一部は表面層の孔の内周面に露出した木質繊維管に吸収される。孔の内周面に露出した木質繊維管は、急激な孔径変化に伴い振動エネルギーを効率よく吸収し、多くの振動エネルギーを熱エネルギーへと変換することができる。 The sound source collides with the surface layer of the composite fiber board as an incident wave. By providing this surface layer surface, which is a coating layer made of thermoplastic, the composite fiberboard has a certain hardness. The sound source that has collided with the surface layer of the composite fiberboard is partly reflected as a reflected wave and partly absorbed by the wood fiber tube exposed on the inner peripheral surface of the hole in the surface layer. The wood fiber tube exposed on the inner peripheral surface of the hole can efficiently absorb vibration energy with a sudden change in hole diameter, and can convert much vibration energy into heat energy.
木質繊維は、あらかじめ細かく粉砕または解繊処理を施して、5 mm〜100 mm程度に短く切断する。短く切断された木質繊維では、道管や仮道管といった繊維管も短く切断され、ベニヤ合板等におけるような連続したものではなく細切れに途切れている。繊維管の内部に吸収された振動エネルギーは繊維管内を伝わるものの、繊維管の管末がすぐに途絶えていることから、熱可塑性プラスチックに伝わるまでの段階で熱エネルギーへの変換を促され、したがって、高い減衰効果が望める。 The wood fiber is finely pulverized or defibrated in advance, and cut to about 5 mm to 100 mm. In the wood fiber cut short, fiber pipes, such as a road pipe and a temporary road pipe, are also cut short, and are not continuous but cut into pieces like a veneer plywood. Although the vibration energy absorbed inside the fiber tube is transmitted through the fiber tube, the end of the fiber tube is immediately cut off, so it is urged to be converted into heat energy until it is transmitted to the thermoplastic. High damping effect can be expected.
複合繊維板の表面層に設けた多数の孔は、高い吸音効果を発揮する。一定の粘弾性およびヤング率を備えた熱可塑性プラスチック繊維は、振動エネルギーが伝わる際、熱エネルギーへと変換を促す。木材のヤング率が30〜50 N/mm2であるのに対して、熱可塑性プラスチックはヤング率が2 N/mm2程度にとどまり、粘弾性を具備する。このように、熱可塑性プラスチックは木材に比較して粘弾性に富み、ヤング率が小さいのが大きな特徴である。ヤング率が小さい物質は塑性変形しやすく、エネルギー吸収効率が高い。 Many holes provided in the surface layer of the composite fiber board exhibit a high sound absorption effect. Thermoplastic fibers with constant viscoelasticity and Young's modulus facilitate conversion to thermal energy when vibrational energy is transmitted. While the Young's modulus of wood is 30-50 N / mm 2 , the thermoplastic has a Young's modulus of about 2 N / mm 2 and has viscoelasticity. In this way, thermoplastic plastics are rich in viscoelasticity and have a small Young's modulus compared to wood. A material with a low Young's modulus is easily plastically deformed and has high energy absorption efficiency.
木質繊維と熱可塑性プラスチック繊維を互いに絡み合わせて溶着一体化させてあるため、隣接する繊維間へと伝わる振動エネルギーは、熱エネルギーへと変換を容易に促すことができる。各繊維は短く切断されているため、その短く切断された繊維を伝わる振動エネルギーはその都度途切れる。短く切断された繊維は、このように振動エネルギーの伝達を途中で途切れさせることを繰り返しながら、隣接する繊維へと振動エネルギーを伝えることとなる。振動エネルギーは、その都度熱エネルギーとして消費される。さらに、複合繊維板の表面層は溶融または溶着したプラスチックで構成されているため、一旦吸収した振動エネルギーを外部に放出することがない。 Since the wood fiber and the thermoplastic fiber are intertwined and integrated with each other, vibration energy transmitted between adjacent fibers can easily be converted into heat energy. Since each fiber is cut short, the vibration energy transmitted through the short cut fiber is interrupted each time. The fiber cut shortly transmits the vibration energy to the adjacent fibers while repeatedly interrupting the transmission of the vibration energy in this way. Vibration energy is consumed as thermal energy each time. Furthermore, since the surface layer of the composite fiber board is made of a melted or welded plastic, vibration energy once absorbed is not released to the outside.
複合繊維板の表面には多数の吸音孔が存在する。音源は、複合繊維板の表面に衝突し、多数の孔の内周面に露出した木質繊維管に吸収される。木質繊維管に吸収されず通過した音源は、複合繊維構造体の内部に介在するフェルト状の繊維混在物に衝突する。繊維混在物に衝突した振動エネルギーは、摩擦エネルギーを発し、減衰・消費される。複合繊維構造体は音漏れが発生しないように繊維板同士の接着面を熱溶着して密閉状態に保ってある。したがって、多数の孔から入射した音源は、密閉状態にある複合繊維構造体の中に入った後、乱反射を繰り返し、フェルト状の繊維混在物に衝突する度に、摩擦し、振動エネルギーを減衰する結果を招く。 There are many sound absorbing holes on the surface of the composite fiberboard. The sound source collides with the surface of the composite fiber board and is absorbed by the wood fiber tube exposed on the inner peripheral surfaces of many holes. The sound source that has passed without being absorbed by the wood fiber tube collides with a felt-like fiber mixture present inside the composite fiber structure. The vibration energy that collides with the fiber mixture generates frictional energy and is attenuated and consumed. The composite fiber structure is kept in a sealed state by thermally welding the bonding surfaces of the fiber plates so that sound leakage does not occur. Therefore, the sound source incident from a large number of holes enters the sealed composite fiber structure, and then repeatedly diffuses and rubs and attenuates vibration energy each time it collides with the felt-like fiber mixture. Results.
このように、複合繊維構造体は軽量で高い吸遮音効果が望める。複合素材を用いた吸遮音構造体は、従来品にはない軽さで高い吸遮音効果が望める。アパート・集合住宅等の床材として活用されるコンクリートスラブとの対比実験を行った。結果を図4に示す。仮に、92 m2の建築床面を施工した場合、複合繊維を用いた吸遮音構造体は、コンクリートスラブ構造では減衰不可能な深夜騒音(125 Hz)に対して36 dBの減衰効果を発揮し、建築物の駆体軽減量7,820 kgを達成した。軽量化による建築費削減効果は、耐振性の向上と共に、建築費用のコスト削減にも大きな効果をもたらす。 Thus, the composite fiber structure can be expected to have a light weight and high sound absorption and insulation effect. The sound absorbing and insulating structure using a composite material can be expected to have a light absorbing and insulating effect that is not as light as conventional products. A comparison experiment was conducted with concrete slabs used as flooring for apartments and apartment buildings. The results are shown in FIG. If a 92 m 2 building floor is constructed, the sound-absorbing and sound-insulating structure using composite fibers exhibits a 36 dB attenuation effect against midnight noise (125 Hz) that cannot be attenuated with a concrete slab structure. Achieved 7,820 kg reduction of the building body. The construction cost reduction effect due to the weight reduction has a great effect on the cost reduction of the construction cost as well as the improvement of vibration resistance.
10 複合繊維板
12 中間層
14 外層
16 貫通孔
18 内周面
20 箱型構造体
22 表面パネル
24 裏面パネル
26 側面パネル
28 充填材
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