JP2007291834A - 吸音パネル及び吸音パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デザインの自由度に優れると共に、製品間の最大吸音率のバラツキが小さな吸音パネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔２ｂが設けられた厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の多孔化粧板２と、多孔化粧板２の背面２ａ側に配置された多孔質吸音基材３とが相互に重ね合わされてパネル本体４が構成され、パネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であることを特徴とする吸音パネルを採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸音パネル及び吸音パネルの製造方法に関する。

従来から、多孔質板からなる吸音パネルや、多孔質板と多孔質吸音材を組み合わせた吸音パネルが知られている。下記特許文献１には、板状材に複数個の開口穴部を設け、この開口穴部と同一形状の金属多孔質吸音材を開口穴部に押圧固着一体化させてなる吸音板が開示されている。
また、下記特許文献２には、所定の条件を満たすように、貫通穴が均一に空けられた金属板からなる、音波反射率を低下する金属板が開示されている。
更に、下記特許文献３には、吸音基材に化粧材が貼着されてなり、化粧材には開口径が０．０５〜０．５ｍｍの多数の微細孔が形成されてなる吸音化粧板が開示されている。
特開平６−３４８２８１号公報 特許第３０２４５２５号公報 特許第２９９３３７０号公報

ところで、いわゆる吸音パネルは、建築物等の壁面材として使用されるケースが多いことから、吸音特性のみならず、吸音パネル自体の美観性が要求されている。
しかし、特許文献１に記載の吸音板は、同文献の図８乃至図９に示されるように、開口穴部の大きさが目視できる程度の大きさとされ、この開口穴部に充填された金属多孔質吸音材が視認できる状態になっている。従って、この吸音板の外観は、開口穴部の大きさと金属多孔質吸音材の外観によってほぼ決まってしまい、デザインの自由度が低いという問題がある。
また、特許文献２に記載の金属板は、同文献の表１〜表８に示されるように、貫通孔の半径が８〜２８ｍｍとされており、貫通孔の間隔も２０〜１００ｍｍと比較的大きく、貫通孔を視認可能な程度の大きさに設定されている。このため、この金属板の外観は、貫通孔の半径と間隔によってほぼ決まってしまい、デザインの自由度が低いという問題がある。
更に、特許文献３に記載の吸音化粧板は、化粧板に微細孔を形成する際に、パルスレーザー加工機を使用するために化粧板の材質に制約があり、この点でデザインの自由度が低いという問題がある。

また、特許文献１または３に記載されているような、多孔質板と多孔質吸音材を組み合わせた吸音板では、多孔質吸音材としてグラスウールやロックウール等の繊維系吸音材を使用したものと、パーライトや白砂などの粒状無機質材が固化成形されてなる粒状系吸音材を使用したものがある。これらの中から吸音板の構成材に選定する指標として、空隙率が採用されるケースが多い。しかし、繊維系吸音材及び粒状系吸音材では、内部の空隙のでき方が違うため、空隙率と最大吸音率との関係は必ずしも一義的ではなく、空隙率を指標として多孔質吸音材を選定したとしても、良好な最大吸音率を示す吸音板が得られるとは限らない。また、同じ繊維系吸音材でも繊維の太さや長さにより同じ空隙率でも吸音率に違いがあったり、同じ粒状系吸音材でも構成する無機質粒の大きさや結合剤の付き方によって、同じ空隙率でも吸音率に違いがある。つまり、同じ空隙率だとしても構成する部材の違いにより空気の流れる経路に違いがでるため、空隙率と吸音率との関係は一義的にならない。
従って、同じ空隙率を示す多孔質吸音材であっても、構成する部材の状態によって最大吸音率に差が生じる場合があり、同一構成の吸音板であっても製品間で吸音特性にバラツキが生じる場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、デザインの自由度に優れると共に、製品間の最大吸音率のバラツキが小さな吸音パネル及びその製造方法を提供することを目的とする。

吸音パネルの物性と最大吸音率との関係について、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、多孔化粧板と多孔質吸音基材とを組み合わせた場合に、吸音パネルの空気流れ抵抗値と最大吸音率との間に密接な関係があることを見出し、空気流れ抵抗値が特定の範囲にある場合に、優れた最大吸音率を示すことが見出された。

すなわち、本発明の吸音パネルは、開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔が設けられた厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の多孔化粧板と、前記多孔化粧板の背面側に配置された多孔質吸音基材とが相互に重ね合わされてパネル本体が構成され、前記パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であることを特徴とする。
また本発明の吸音パネルにおいては、前記多孔質吸音基材の空気流れ抵抗値が０．１〜０．８Ｐａの範囲であることが好ましい。
また、本発明の吸音パネルは、開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔が設けられた厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の多孔化粧板と、前記多孔化粧板の背面側に配置された補強基材とが相互に重ね合わされてパネル本体が構成され、前記パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であることを特徴とする。
また本発明の吸音パネルにおいては、前記補強基材がハニカム構造材またはパンチングメタルであることが好ましい。また、補強基材としてパンチングメタルを用いても良い。
更に本発明の吸音パネルにおいては、前記多孔化粧板と前記多孔質吸音基材または前記補強機材とが着脱自在であることが好ましい。
また、本発明の吸音パネルにおいては、前記多孔質吸音基材または前記補強機材の背面側に背後空気層を設けても良い。

次に、本発明の吸音パネルの製造方法は、厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の化粧板に、開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔を設けることによって多孔化粧板を形成する工程と、前記多孔化粧板の背面側に多孔質吸音基材または補強基材を重ね合わせてパネル本体を構成すると共に、前記パネル本体の空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定する工程と、を具備してなることを特徴とする。
また本発明の吸音パネルの製造方法においては、前記多孔化粧板を形成する前に、前記化粧板の背面側と反対側の表面側に、デザインを施すことが好ましい。

上記の吸音パネルによれば、パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であるので、６０％以上の最大吸音率を示すことができる。
また、空隙率に代えて、最大吸音率との相関が比較的高い空気流れ抵抗値を指標として用いるので、吸音パネルの最大吸音率が製品間でばらついてしまう虞が無く、吸音特性が安定した吸音パネルを構成できる。
更に、貫通孔の開口径が比較的小さいため、貫通孔が目立たず、これにより吸音パネルの外観を貫通孔の存在によらずに自由にデザインすることができる。
また上記の吸音パネルによれば、多孔質吸音基材の空気流れ抵抗値が０．１〜０．８Ｐａの範囲であるので、パネル本体を構成した場合にパネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲から外れるおそれがなく、優れた吸音特性を発揮することができる。
更にまた、補強基材を用いた場合には吸音パネルの強度を高めることができる。
更に、上記の吸音パネルによれば、多孔化粧板と多孔質吸音基材または補強基材とが相互に着脱自在なので、吸音パネルの設置後に多孔化粧板のみを容易に交換することができ、多孔化粧板にデザイン等を施した場合には多孔化粧板のみを交換することでデザインの変更を容易に行なうことができる。

また上記の吸音パネルの製造方法によれば、多孔化粧板と多孔質吸音基材とを重ね合わせてパネル本体を構成する際に、パネル本体の空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定するので、吸音パネルの最大吸音率を吸音パネルの製造の段階でほぼ決めることができ、製品間での吸音特性にバラツキのない吸音パネルを製造することができる。
また、上記の吸音パネルの製造方法によれば、多孔化粧板を形成する前に化粧板にデザインを施すので、多孔化粧板の貫通孔を、デザインを施すために使用する塗料等によって潰してしまうおそれがなく、良好な吸音特性を備えた吸音パネルを製造できる。

本発明によれば、デザインの自由度に優れると共に、製品間の最大吸音率のバラツキが小さな吸音パネルおよびその製造方法を提供できる。

以下、本発明の実施形態である吸音パネル及びその製造方法について、図面を参照して説明する。以下の説明で参照する図は、吸音パネル等の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の吸音パネル等の寸法関係と異なる場合がある。

図１は、本実施形態の吸音パネルの一例を示す断面模式図であり、図２は、本実施形態の吸音パネルの別の例を示す断面模式図である。
図１及び図２に示す吸音パネル１は、多孔化粧板２と、多孔化粧板２の背面２ａ側に配置された多孔質吸音基材３とから構成されている。多孔化粧板２と多孔質吸音基材３とが相互に重ね合わされてパネル本体４を構成している。

多孔化粧板２は、０．０２〜０．５ｍｍの範囲の金属板、木質板、樹脂板、紙等からなり、厚み方向に貫通する開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔２ｂが設けられて構成されている。この複数の貫通孔２ｂを設けることによって、音や空気が多孔化粧板２を通過可能になっている。また、貫通孔２ｂは単に音や空気を通過するのみならず、音を吸音する機能も備わっている。これら貫通孔２ｂの開口径は、肉眼では視認が難しい程度の０．２ｍｍ以下程度の開口径とされており、多孔化粧板２の外観の美観性を確保できるようになっている。
なお、多孔化粧板２を金属板で構成した場合の材質は、例えば、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、インバーなどのニッケル鉄合金が好ましい。
また、貫通孔２ｂの平面視形状は、真円形状、楕円形状、矩形状のいずれでも良い。真円状の場合はその直径が開口径になり、楕円形状の場合はその長径が開口径となり、矩形状の場合はその長辺に長さが開口径になる。
また、多孔化粧板２の表面２ｃ側には、吸音パネル１の外観の美観性を向上させるために絵、模様等のデザインが施されていても良く、また表面２ｃを鏡面仕上げにしても良い。

また、多孔化粧板２の厚みは上述の通り、０．０２〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。厚みが０．０２ｍｍ未満になると、多孔化粧板２の取り扱いが困難になるので好ましくなく、厚みが０．５ｍｍを越えると、貫通孔２ｂの効率良い形成が難しくなるので好ましくない。
更に、貫通孔２ｂの開口率は、０．２％〜４０％の範囲が好ましく、１％〜２０％の範囲がより好ましい。ここで貫通孔２ｂの開口率とは、多孔化粧板２の表面２ｃまたは背面２ａの面積に対する貫通孔２ｂの開口面積の割合である。開口率が０．２％以上であれば、多孔化粧板２自体の空気流れ抵抗値を１Ｐａ以下にすることができ、多孔質吸音基材３を重ね合わせてパネル本体４を構成した際に、パネル本体４の空気流れ抵抗値を１Ｐａ以下にすることができる。また、開口率が４０％以下であれば、貫通孔２ｂが目立たず、多孔化粧板２の外観の美観性が損なわれる虞がない。

次に、多孔質吸音基材３は、図１に示すように、ガラス粒子、鉱物粒子、セラミックス粒子、樹脂粒子等が焼結若しくは結着されてなる粒状の多孔質材料でも良く、図２に示すように、ガラス繊維、鉱物繊維、樹脂繊維、金属繊維、綿等の天然繊維等が絡まりあってなる繊維状の多孔質材料でも良い。図１の粒状の多孔質材料の場合は、各粒子の粒径が０．１〜２ｍｍ程度とされるのが良い。また、図２に示す繊維状の多孔質材料の場合には、繊維同士の間に、ガラス粒子、鉱物粒子、セラミックス粒子、樹脂粒子等を充填してもよい。

多孔質吸音基材３の厚みは、１ｍｍ以上が好ましく、１〜５０ｍｍの範囲がより好ましく、１〜２０ｍｍの範囲が最も好ましい。厚みが１ｍｍ以上であれば、多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値が低下する虞がなく、パネル本体４の空気流れ抵抗値を０．１Ｐａ以上にすることができる。また、吸音特性の観点からは多孔質吸音基材３の厚みの上限に特に制限はないが、パネル本体４のハンドリング性の観点からは上限を５０ｍｍ以下にすることが望ましい。

多孔質吸音基材３の空隙率は、５〜９０％の範囲が好ましく、５〜４０％の範囲がより好ましい。空隙率が５％以上であれば、空気流れ抵抗値が大幅に低下する虞がない。また、空隙率が９０％以下であれば、多孔質吸音基材３の機械的強度が低下することがない。
ただし、多孔質吸音基材３の空隙率は、上述したように、最大吸音率との関係が必ずしも一義的ではないので、空隙率を指標として多孔質吸音基材３を選定したとしても、良好な最大吸音率を示す吸音パネル１が得られるとは限らない。従って空隙率は、あくまで参考にする程度で良い。

次に、多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値は、０．１〜０．８Ｐａの範囲が好ましく、０．１〜０．３Ｐａの範囲がより好ましい。多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値が０．１Ｐａ以上であれば、多孔化粧板２の空気流れ抵抗値が限りなく０Ｐａに近い値であったとしても、パネル本体４の空気流れ抵抗値を０．１Ｐａ以上にすることができる。また、多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値が０．８Ｐａ以下であれば、多孔化粧板２の空気流れ抵抗値が比較的低い値であっても、パネル本体４の空気流れ抵抗値を１Ｐａ以下に設定することができる。また、後述するように、パネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１５〜０．５Ｐａの範囲のときに、パネル本体４の最大吸音率が８０％以上を示すことから、多孔化粧板２の増加分を考慮して、多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値を０．３Ｐａ以下にすることがより好ましい。
また、多孔質吸音基材３の面密度は、パネル本体４の軽量化の観点から８ｋｇ／ｍ^２以下程度が好ましい。

多孔化粧板２と多孔質吸音基材３は、接着剤等によって接合されていても良く、金具や治具等によって着脱自在にされていても良い。特に、着脱自在とすることによって、多孔化粧板２の交換が容易になり、多孔化粧板２のデザインをまるごと交換することができる。

次に、空気流れ抵抗値について説明する。空気流れ抵抗値は、ＪＩＳ Ａ ６３０６に規定される単位面積流れ抵抗に準じた指標であり、図３に示すような測定装置によって計測される指標である。図３に示す測定装置１０は、空気を流す流路１１と、流路１１の上流側に配置され、流路１１における空気流速を調整するフローメータ１２と、流路１１の途中に配置されたサンプル１３（パネル本体４）と、サンプル１３の上流側及び下流側の間をバイパスするバイパス経路１４と、バイパス経路１４中に設置された差圧計１５とから概略構成されている。サンプル１３の上流側における空気流速は０．５ｍｍ／秒に設定される。このように構成された測定装置１０において、差圧計１５が示す差圧を読み取ることにより、本発明に係る空気流れ抵抗値が計測される。

本実施形態の吸音パネル１においては、パネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲にあることが好ましく、０．１５〜０．５Ｐａの範囲にあることがより好ましく、０．２〜０．４５Ｐａの範囲にあることが最も好ましい。パネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば、図４に示すように吸音パネル１の最大吸音率を６０％以上にすることができ、０．１５〜０．５Ｐａの範囲であれば最大吸音率を８０％以上にすることができ、０．２〜０．４５Ｐａの範囲であれば最大吸音率を９０％以上にできる。

図４は、吸音パネルの最大吸音率と空気流れ抵抗値との関係をグラフである。この図４は、多孔化粧板と多孔質吸音基材を重ね合わせることによって、空気流れ抵抗値が０．１〜２．２Ｐａの範囲の２１種類の吸音パネルを構成し、各吸音パネルについて垂直入射吸音特性を測定し、そのときの最大吸音率と空気流れ抵抗値との関係をプロットすることによって得られたものである。なお、多孔化粧板の構成（材質、板厚、貫通孔の開口径、開口率）と、多孔質吸音基材の構成（材質、厚み、空隙率、空気流れ抵抗値）は、表１に示すとおりである。なお、表１において、ＧＷ２３Ｋ、ＧＷ３２Ｋ、ＧＷ３９Ｋ、ＧＷ４４Ｋ、ＧＷ５１Ｋ、ＧＷ６２Ｋ及びＧＷ７３Ｋは、旭ファイバーグラス（株）製のグラスウールであり、アルトーン（登録商標）はニチアス（株）製のアルミニウム繊維シートであり、セラソーン（登録商標）は日本ガイシ（株）製のセラミックス粒子焼結材である。

表１及び図４に示すように、最大吸音率は、空気流れ抵抗値が０．２５Ｐａのときに１００％近い最大値を示すが、空気流れ抵抗値が更に増大するに従って徐々に減少しており、２．２Ｐａのときには最大吸音率が４０〜５０％程度に低下していることがわかる。このように、多孔化粧板と多孔質吸音基材とを重ねあわせた吸音パネルにおいては、空気流れ抵抗値が増大するに従って最大吸音率が低下していることがわかる。したがって、本発明に係る吸音パネル１においては、空気流れ抵抗値に上限を設ける必要が有り、本発明ではその上限値を１．０Ｐａに設定した。

吸音パネル１を製造するには、多孔化粧板２と多孔質吸音基材３をそれぞれ用意し、これらを相互に重ね合わせて接合するか、あるいは着脱自在に取付けるとともに、空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定すれば良い。
多孔化粧板２を製造するには、例えば図５に示すように、厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の化粧板２１を用意し（図５（ａ））、次に図５（ｂ）のように化粧板２１の一面にマスク層２２を形成し、次に図５（ｃ）に示すようにマスク層２２から露出している部分に対し、ＥＢ加工、エッチングまたはサンドブラスト加工を施して貫通孔２ｂを形成する、といった手段を例示できる。この場合の化粧板２１の材質としては金属板が好ましい。
また、図６に示すように、化粧板３１を用意し（図６（ａ））、次に図６（ｂ）のようにレーザー加工を施して貫通孔２ｂを形成する、といった手段を採っても良い。この場合の化粧板３１の材質としては、木質板、樹脂板、紙等が好ましい。
なお、どちらの手段を採用するにしても、化粧板２１、３１には予め、絵や模様等のデザインを施しておくことが好ましい。

また、空気流れ抵抗値の調整は、例えば、多孔化粧板２の構成（板厚、貫通孔２ｂの開口径、開口率）と、多孔質吸音基材３の構成（厚み、空隙率、空気流れ抵抗値）とを、上述した範囲内で任意の値に変更することで調整すれば良い。また、多孔化粧板２に多孔質吸音基材３を貼り合わせ、更に別の多孔質吸音基材を貼り合わせることで調整してもよい。

以上説明したように、上記の吸音パネル１によれば、パネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であるので、良好な最大吸音率を発揮させることができる。
また、最大吸音率との相関が比較的高い空気流れ抵抗値を指標として用いるので、吸音パネル１の最大吸音率が製品間でばらついてしまう虞が無く、吸音特性が安定した吸音パネル１を構成できる。
また、多孔質吸音基材３の空気流れ抵抗値が０．１〜０．８Ｐａの範囲であるので、パネル本体４を構成した場合にパネル本体４の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲から外れるおそれがなく、優れた吸音特性を発揮することができる。
更に、多孔化粧板２と多孔質吸音基材３とが相互に着脱自在なので、吸音パネル１の設置後に多孔化粧板２のみを容易に交換することができ、多孔化粧板２にデザイン等を施した場合には多孔化粧板２のみを交換することでデザインの変更を容易に行なうことができる。

また上記の吸音パネル１の製造方法によれば、パネル本体４の空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定するので、吸音パネル１の最大吸音率を吸音パネル１の製造の段階でほぼ決めることができ、製品間での吸音特性にバラツキのない吸音パネル１を製造することができる。
また、多孔化粧板２を形成する前に化粧板２１、２２にデザインを施すので、多孔化粧板２の貫通孔２ｂを、デザインを施すために使用する塗料等によって潰してしまうおそれがなく、良好な吸音特性を備えた吸音パネル１を製造できる。

また、本実施形態の吸音パネル１では、多孔質吸音材３に代えて、補強基材を多孔化粧板に重ねてパネル本体を構成し、このパネル本体の空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定しても良い。補強基材としては例えば、ハニカム構造材やパンチングメタルを用いることができる。
補強基材を備えた吸音パネルによれば、パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であるので、良好な最大吸音率を発揮させることができると共に、補強基材によって吸音パネルの強度を高めることができる。
更に、本発明の吸音パネルにおいては、前記多孔質吸音基材または前記補強機材の背面側に背後空気層を設けても良い。背後空気層を設けることで、吸音特性を更に向上することができる。

「実施例１」
予めデザインを施したステンレス製の厚み５０μｍ（０．０５ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してサンドブラスト加工を施すことによって、開口径７０μｍ（０．０７ｍｍ）の貫通孔を０．１２ｍｍのピッチで形成することにより、開口率が３０．９％の多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ５０ｍｍのグラスウール（商品名：グラスウール３２Ｋ、旭ファイバーグラス（株）製）を用意し、この多孔質吸音基材を多孔化粧板に貼り合わせてパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．３Ｐａであった。このようにして実施例１の吸音パネルを製造した。

実施例１の吸音パネルについて、背後空気層の厚みを０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定した。結果を図７に示す。図７には、厚さ５０ｍｍの多孔質吸音基材（商品名：グラスウール３２Ｋ、旭ファイバーグラス（株）製）のみの垂直入射吸音特性を合わせて示す。
図７に示すように、多孔質吸音基材単独の場合と比べて、実施例１の吸音パネルでは垂直入射吸音特性が若干向上していることがわかる。これは、多孔質吸音基材に多孔化粧板を組み合わせることによって、多孔質吸音基材単独の場合と比べて空気流れ抵抗値が若干上昇し、これにより吸音特性が改善されたためと考えられる。

「実施例２」
化粧板に対してエッチング加工を施したこと以外は実施例１の場合と同様にして多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ１ｍｍのアルミニウム繊維シート（商品名：アルトーン、ニチアス（株）製）を用意し、この多孔質吸音基材を多孔化粧板に貼り合わせてパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．２Ｐａであった。このようにして実施例２の吸音パネルを製造した。

実施例２の吸音パネルについて、背後空気層の厚みを１５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定した。結果を図８に示す。図８には、厚さ１ｍｍの多孔質吸音基材（商品名：アルトーン、ニチアス（株）製）のみの垂直入射吸音特性を合わせて示す。
図８に示すように、多孔質吸音基材単独の場合と比べて、実施例２の吸音パネルでは垂直入射吸音特性が若干向上していることがわかる。これは、実施例１の場合と同様に、多孔質吸音基材に多孔化粧板を組み合わせることによって、多孔質吸音基材単独の場合と比べて空気流れ抵抗値が若干上昇して、吸音特性が改善されたためと考えられる。

「実施例３」
予めデザインを施したステンレス製の厚み５０μｍ（０．０５ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してＥＢ加工を施すことによって、開口径７０μｍ（０．０７ｍｍ）の貫通孔を０．１２ｍｍのピッチで形成することにより、開口率が３０．９％の多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ１ｍｍのアルミニウム繊維シート（商品名：アルトーン、ニチアス（株）製）を用意し、この多孔質吸音基材を多孔化粧板に貼り合わせてパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．２Ｐａであった。このようにして実施例３の吸音パネルを製造した。

実施例３の吸音パネルについて、背後空気層の厚みを１５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定した。結果を図９に示す。図９には、厚さ１ｍｍの多孔質吸音基材（商品名：アルトーン（登録商標）、ニチアス（株）製）のみの垂直入射吸音特性を合わせて示す。
実施例１及び２の場合と同様に、多孔質吸音基材単独の場合と比べて、実施例３の吸音パネルでは垂直入射吸音特性が若干向上していることがわかる。これは、実施例１及び２の場合と同様に、多孔質吸音基材に多孔化粧板を組み合わせることによって、多孔質吸音基材単独の場合と比べて空気流れ抵抗値が若干上昇して、吸音特性が改善されたためと考えられる。

「実施例４」
予めデザインを施したＰＥＴフィルム製の厚み５０μｍ（０．０５ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してレーザー加工を施すことによって、開口径７０μｍ（０．０７ｍｍ）の貫通孔を０．７ｍｍのピッチで形成することにより、開口率が０．９％の多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ２０ｍｍのセラミックス粒子焼結材（商品名：ＮＧＫセラソーン（登録商標）、日本ガイシ（株）製）を用意し、この多孔質吸音基材を多孔化粧板に貼り合わせてパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．５Ｐａであった。このようにして実施例４の吸音パネルを製造した。

実施例４の吸音パネルについて、背後空気層の厚みを２０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定した。結果を図１０に示す。図１０には、多孔質吸音基材（商品名：ＮＧＫセラソーン（登録商標）、日本ガイシ（株）製）のみの垂直入射吸音特性を合わせて示す。
多孔質吸音基材単独の場合と比べて、実施例４の吸音パネルでは垂直入射吸音特性が若干低下していることがわかる。これは、実施例１〜３とは異なり、多孔質吸音基材に多孔化粧板を組み合わせることによって、多孔質吸音基材単独の場合と比べて空気流れ抵抗値が若干上昇し、これにより吸音特性が低下したためと考えられる。

「実施例５、６及び比較例１」
予めデザインを施したステンレス製の厚み５０μｍ（０．０５ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してＥＢ加工を施すことによって、開口径７５μｍ（０．０７５ｍｍ）の貫通孔を０．１２ｍｍ〜０．７０ｍｍのピッチで形成することにより、開口率が３５．４％〜１．０％の３種類の多孔化粧板を製造した。
次に、補強基材として、厚さ１０ｍｍ、セルサイズ１９ｍｍのハニカム構造材（商品名：ペーパーハニカム、昭和飛行機工業（株）製）を用意し、この補強基材を上記の各多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて３種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．０１〜０．３０Ｐａであった。このようにして実施例５、６及び比較例１の吸音パネルを製造した。

実施例５、６及び比較例１の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを４０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定した。結果を図１１に示す。また、表２には、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。
図１１及び表２に示すように、実施例５及び６の吸音パネルは、比較例１に比べて垂直入射吸音特性が大幅に向上していることがわかる。比較例１では、多孔化粧板の開口率が３５．４％と比較的高く、これによりパネル本体の空気流れ抵抗値が０．０１Ｐａに低下したために、垂直入射吸音特性が実施例５及び６に比べて低下したものと考えられる。

また、上記実施例５〜６及び比較例１の吸音パネルにおいて、ハニカム構造材に代えて、開口部形状が平面視略ひし形（対角線長さが７ｍｍ及び３ｍｍ）で、開孔率８０％、厚さ０．５ｍｍのステンレス製のパンチングメタルを用いて多孔化粧板の裏面を補強し、背後空気層５０ｍｍの条件で吸音特性を測定したところ、表２及び図１１と同様の結果が得られた。

「実施例７」
予めデザインを施した紙製またはステンレス製の厚み５０μｍ（０．０５ｍｍ）〜５００μｍ（０．５ｍｍ）の化粧板を用意し、紙製の化粧板に対してはレーザー加工を、ステンレス製の化粧板に対してはＥＢ加工を施すことによって、開口径７５μｍ（０．０７５ｍｍ）〜１００μｍ（０．１ｍｍ）の貫通孔を形成することにより、開口率が３５．４％〜１．０％の１７種類の多孔化粧板を製造した。
次に、補強基材として、厚さ１０ｍｍ、セルサイズ１９ｍｍのハニカム構造材（商品名：ペーパーハニカム、昭和飛行機工業（株）製）を用意し、この補強基材を上記の各多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて１７種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．０１〜１．５Ｐａであった。このようにして試料Ｎｏ．２６〜４２の吸音パネルを製造した。

試料Ｎｏ．２６〜４２の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを４０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定することによって最大吸音率を計測した。最大吸音率と、パネル本体の空気流れ抵抗値との関係を図１２に示す。また、表３には、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。

表３及び図１２に示すように、多孔化粧板に補強基材を重ね合わせて吸音パネルを構成した場合でも、空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば吸音パネルの最大吸音率を６０％以上にすることができ、０．１５〜０．５Ｐａの範囲であれば最大吸音率を８０％以上にすることができ、０．２〜０．４５Ｐａの範囲であれば最大吸音率を９０％以上にできることがわかる。

「実施例８」
予めデザインを施したステンレス製の厚み１００μｍ（０．１ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してＥＢ加工を施すことによって、開口径１５０〜２００μｍ（０．１〜０．２ｍｍ）の複数の貫通孔を等間隔で形成することにより、開口率が０．９１〜２．０４％の多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ５０ｍｍのグラスウール（商品名：グラスウール３２Ｋ、旭ファイバーグラス（株）製）と、厚さ１ｍｍのアルミニウム繊維シート（商品名：アルトーン（登録商標）、ニチアス（株）製）とを用意し、これら２種類の多孔質吸音基材を多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて４種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．２６〜０．３５Ｐａであった。このようにして試料Ｎｏ．４３〜４８の吸音パネルを製造した。

試料Ｎｏ．４３〜４８の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定することによって最大吸音率を計測した。表４に、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。また、図１３には、試料Ｎｏ．４４の吸音パネルの垂直入射吸音特性の測定結果を示す。

表４及び図１３に示すように、多孔化粧板の開口径が１５０〜２００μｍの場合でも、パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば、高い最大吸音率が得られることが分かる。

「実施例９」
予めデザインを施したステンレス製の厚み１００μｍ（０．１ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してエッチング加工を施すことによって、開口径１５０〜２００μｍ（０．１〜０．２ｍｍ）の複数の貫通孔を等間隔で形成することにより、開口率が０．９１〜２．０４％の多孔化粧板を製造した。
次に、補強基材として、厚さ０．５ｍｍ、開口径７ｍｍ×３ｍｍ、開口率８０％、開口部の平面視形状がひし形でステンレス製のパンチングメタルを用意し、この補強基材を上記の各多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて２種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．１２〜０．１４Ｐａであった。このようにして試料Ｎｏ．４９〜５１の吸音パネルを製造した。

試料Ｎｏ．４９〜５１の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定することによって最大吸音率を計測した。表５に、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。また、図１４には、試料Ｎｏ．５０の吸音パネルの垂直入射吸音特性の測定結果を示す。

表５及び図１４に示すように、補強基材としてパンチングメタルを多孔化粧板に重ね合わせて吸音パネルを構成した場合でも、空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば吸音パネルの最大吸音率を６０％以上にできることがわかる。

「実施例１０」
予めデザインを施したアルミニウム製、銅製及びインバー合金製の厚み１００μｍ（０．１ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してエッチング加工を施すことによって、開口径７５μｍ（０．０７５ｍｍ）の複数の貫通孔を等間隔で形成することにより、開口率が２．７８％の多孔化粧板を製造した。
次に、多孔質吸音基材として、厚さ５０ｍｍのグラスウール（商品名：グラスウール３２Ｋ、旭ファイバーグラス（株）製）を用意し、この多孔質吸音基材を上記の各多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて３種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．４４〜０．４６Ｐａであった。このようにして試料Ｎｏ．５２〜５４の吸音パネルを製造した。

試料Ｎｏ．５２〜５４の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定することによって最大吸音率を計測した。表６に、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。

表６に示すように、多孔化粧板の材質として補強基材としてアルミニウム、銅及びインバー合金を用いた場合であっても、空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば吸音パネルの最大吸音率を６０％以上にできることがわかる。

「実施例１１」
予めデザインを施したアルミニウム製、銅製及びインバー合金製の厚み１００μｍ（０．１ｍｍ）の化粧板を用意し、この化粧板に対してＥＢ加工を施すことによって、開口径７５μｍ（０．０７５ｍｍ）の複数の貫通孔を等間隔で形成することにより、開口率が０．９１〜１３．７％の多孔化粧板を製造した。
次に、補強基材として、厚さ０．５ｍｍ、開口径７ｍｍ×３ｍｍ、開口率８０％、開口部の平面視形状がひし形でステンレス製のパンチングメタルを用意し、この補強基材を上記の各多孔化粧板にそれぞれ貼り合わせて５種類のパネル本体を形成した。パネル本体の空気流れ抵抗値は０．１２〜０．６１Ｐａであった。このようにして試料Ｎｏ．５５〜５９の吸音パネルを製造した。

試料Ｎｏ．５５〜５９の各吸音パネルについて、背後空気層の厚みを５０ｍｍとした場合の垂直入射吸音特性を測定することによって最大吸音率を計測した。表７に、各吸音パネルの構成と最大吸音率を示す。

表７に示すように、多孔化粧板の材質として補強基材としてアルミニウム、銅及びインバー合金を用いるとともに、補強基材としてパンチングメタルを用いて吸音パネルを構成した場合でも、空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であれば吸音パネルの最大吸音率を６０％以上にできることがわかる。

図１は、本発明の実施形態である吸音パネルの一例を示す断面模式図である。 図２は、本発明の実施形態である吸音パネルの別の例を示す断面模式図である。 図３は、空気流れ抵抗値の測定装置を示す模式図である。 図４は、吸音パネルの垂直入射吸音特性を測定した際の最大吸音率と、空気流れ抵抗値との関係を示すグラフである。 図５は、多孔化粧板の製造工程の一例を説明する工程図である。 図６は、多孔化粧板の製造工程の別の例を説明する工程図である。 図７は、実施例１の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図８は、実施例２の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図９は、実施例３の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図１０は、実施例４の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図１１は、実施例５、６及び比較例１の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図１２は、実施例７の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図１３は、実施例８における試料Ｎｏ．４４の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。 図１４は、実施例９における試料Ｎｏ．５０の垂直入射吸音特性の周波数依存性を示すグラフである。

符号の説明

１…吸音パネル、２…多孔化粧板、２ａ…多孔化粧板の背面、２ｂ…貫通孔、３…多孔質吸音基材、４…パネル本体、２１、３１…化粧板

Claims (7)

1. 開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔が設けられた厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の多孔化粧板と、前記多孔化粧板の背面側に配置された多孔質吸音基材とが相互に重ね合わされてパネル本体が構成され、
   前記パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であることを特徴とする吸音パネル。
2. 前記多孔質吸音基材の空気流れ抵抗値が０．１〜０．８Ｐａの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネル。
3. 開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔が設けられた厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の多孔化粧板と、前記多孔化粧板の背面側に配置された補強基材とが相互に重ね合わされてパネル本体が構成され、
   前記パネル本体の空気流れ抵抗値が０．１〜１．０Ｐａの範囲であることを特徴とする吸音パネル。
4. 前記補強基材がハニカム構造材またはパンチングメタルであることを特徴とする請求項３に記載の吸音パネル。
5. 前記多孔化粧板と前記多孔質吸音基材または前記補強基材とが着脱自在であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の吸音パネル。
6. 厚み０．０２〜０．５ｍｍの範囲の化粧板に、開口径０．２ｍｍ以下の複数の貫通孔を設けることによって多孔化粧板を形成する工程と、
   前記多孔化粧板の背面側に多孔質吸音基材または補強基材を重ね合わせてパネル本体を構成すると共に、前記パネル本体の空気流れ抵抗値を０．１〜１．０Ｐａの範囲に設定する工程と、を具備してなることを特徴とする吸音パネルの製造方法。
7. 前記多孔化粧板を形成する前に、前記化粧板の背面側と反対側の表面側に、デザインを施すことを特徴とする請求項６に記載の吸音パネルの製造方法。

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