防音性合成樹脂製中空材及びこれを用いた防音構造
【課題】屋根材、壁材又は窓材に用いても、防音性を有する防音性合成樹脂製中空材を提供する。
【解決手段】互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体１１０の少なくとも１つの中空部１１３に中実長尺材１２０が挿入された構成の防音性合成樹脂製中空材１００とする。防音性合成樹脂製中空材１００を屋根材、壁材又は窓材に用いても、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿通された中実長尺材１２０によって音の屋内への漏れを軽減することで防音性が向上する。
【解決手段】互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体１１０の少なくとも１つの中空部１１３に中実長尺材１２０が挿入された構成の防音性合成樹脂製中空材１００とする。防音性合成樹脂製中空材１００を屋根材、壁材又は窓材に用いても、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿通された中実長尺材１２０によって音の屋内への漏れを軽減することで防音性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音性合成樹脂製中空材及びこれを用いた防音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有する合成樹脂製中空材が、採光用屋根材、壁材又は窓材として使用されている。
このような合成樹脂製中空材は、同じ厚さの合成樹脂製中実材に比べ軽量で断熱性が優れているものの、例えば合成樹脂製中空材の一方の面に雨滴が衝突する音が合成樹脂製中空材の他方の面側に伝わる雨音を低減したいといった防音性の向上が求められることもある。
【０００３】
屋根材の雨音を低減する方法として特許文献１には、折板屋根の裏面に制振シートを積層する方法が公知技術として記載されている。また、中空材の防音性を向上するための方法として特許文献２では、複数のブリッジにより補強した熱可塑性樹脂製中空状板の表裏各面に、ゴムチップをバインダーで結合したゴムチップシート及び不織布を重ね合わせたゴムチップ・不織布複合シートを張合わせ、さらに前記中空状板の上下各端に、ゴムチップ・不織布複合シートの上下各端部を覆い、その剥離を防止する断面略コの字状カバー部とで構成してなる遮音壁が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−３０１６４０号公報
【特許文献２】特開平０７−３１７０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の折板屋根では折板屋根の裏面に制振シートを積層するため、特許文献２の遮音壁は熱可塑性樹脂製中空状板の表裏各面に、ゴムチップをバインダーで結合したゴムチップシート及び不織布を重ね合わせたゴムチップ・不織布複合シートを張合わせるため、経時により前記制振シート又はゴムチップシートあるいはゴムチップ・不織布複合シートが剥離し防音性が低下する恐れがあり、更に、既設の壁に防音性を付与することが難しかった。
【０００６】
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、経時による防音性の低下が軽減され、要求される防音性を容易に付与できる防音性合成樹脂製中空材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る防音性合成樹脂製中空材は、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る防音性合成樹脂製中空材は、前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る防音性合成樹脂製中空材は、前記平板が３枚以上であることにより、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る屋根、壁又は窓構造は、前記防音性合成樹脂製中空材１枚、又は前記防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆っていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を備えているので、防音性合成樹脂製中空材の防音性を向上することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いので、後述の重量効果とコインシデンス効果の２つの効果の組み合わせにより防音性合成樹脂製中空材の防音性を更に向上することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、前記平板が３枚以上であることにより、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有しているので、中実長尺材を挿入できる中空部の数が増えるため、要求される防音性や重量に合わせて長尺材の数の選択の幅が広がり、防音性合成樹脂製中空材の防音性と重量を調整しやすくなる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材を１枚、又は防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆うことにより、優れた耐風圧性を有する防音屋根、壁又は窓構造を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材の斜視図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図２】図１（ａ）のＡＡ’断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材の部分側面図である。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態を示す防音性屋根構造１の斜視図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図５】は接続材１３０の断面図である。
【図６】（ａ）は横枠材１４１の斜視図であり、（ｂ）は縦枠材１４２の斜視図である。
【図７】（ａ）は図４のＢＢ’切断端面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図８】は図４のＣＣ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。但し、本発明は実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【００１７】
図１及び図２により、本発明の実施形態に係る防音性合成樹脂製中空材について説明する。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材１００の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の幅方向端部の部分拡大図である。また、図２は、図１（ａ）のＡＡ’線に沿った断面図である。
【００１９】
この防音性合成樹脂製中空材１００は、図１（ａ）に示すように、互いに対向する４枚の平板１１１と複数のリブ１１２によって仕切られた中空部１１３及び１１４を有する合成樹脂製中空材本体１１０と、前記合成樹脂製中空材本体１１０の多数の中空部１１３に挿入された中実長尺材１２０を備えている。
【００２０】
合成樹脂製中空材本体１１０の互い対向する４枚の平板１１１は略同じ長さ及び幅を有しており、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの順にそれぞれの面が対向するように並列している。また、合成樹脂製中空材本体１１０の複数のリブ１１２は、次の３種のリブを備えている。１種のリブは４枚の平板と略垂直で前記平板１１１ａ〜ｄの幅方向両端部で接しているリブ１１２ａであり、もう１種のリブは４枚の平板１１１ａ〜ｄと略垂直で前記平板１１１ａ〜ｄの幅方向の端部以外で接している又は交差しているリブ１１２ｂである。更にもう１種のリブは前記平板１１１ａ〜１１１ｄの幅方向端部付近に後述の中空部１１４を形成するリブ１１２ｃである。リブ１１２ｃは図１（ｂ）に示すように平板１１１ａ〜ｄに略垂直なものもあれば略平行なものもある。なお、いずれのリブ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃも略平面状であり、長さは記平板１１１の長さに略等しい。
【００２１】
合成樹脂製中空材本体１１０には、２種の中空部がある。１種は平板１１１ａ〜ｄとリブ１１２ｂにより仕切られた略同形の略矩形断面を有する多数の中空部１１３である。なお、中空部１１３には、平板１１１ａと平板１１１ｂとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ａｂと、平板１１１ｂと平板１１１ｃとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ｂｃと、平板１１１ｃと平板１１１ｄとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ｃｄがある。もう１種の中空部は前記平板１１１の幅方向端部付近に上述の中空部１１３とは異なる断面形状を有する中空部１１４である。また、この中空部１１３及び１１４はいずれも平板１１１及びリブ１１２の長さ方向に遮るものがないので、合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向の両端が開口している。
【００２２】
合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向の両端には、合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向全長に亘って、厚さ方向の平板１１１ｄ側に突出した中空の引掛け部１１５を備えている。また、引掛け部１１５は、突出片１１５ａと引掛け片１１５ｂを備えている。１枚の合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向両端に設けた２つの引掛け部１１５、１１５に備えた２つの引掛け片１１５ｂ、１１５ｂは対向するように（共に幅方向中向きに）設けられている。なお、引掛け部１１５は、後述するように、隣接する合成樹脂製中空材本体１１０、１１０を合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向に接続する際に、接続材１３０により挟持される。
【００２３】
合成樹脂製中空材本体１１０の各部の寸法は特に限定されないが、本実施形態では合成樹脂製中空材本体１１０の厚さ（平板１１１ａの外側から平板１１１ｄの外側までの距離）が約１６ｍｍ、幅が６００ｍｍ、長さが２０００ｍｍであり、平板１１１ａ、１１１ｄ及び、リブ１１２ａの厚さは約１ｍｍ、平板１１１ｂ、１１１ｃ、リブ１１２ｂ及びリブ１１２ｃの厚さは約０．５ｍｍであり、引掛け部１１５は１１１ｄ側に約１４ｍｍ突出しており、リブ１１２ｂの間隔は約２０ｍｍである。
【００２４】
合成樹脂製中空材本体１１０の材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリエステルなどの熱可塑性の各種の樹脂を使用できるが、その中でもポリカーボネートは、強度、成形性、価格などのバランスが良く、高品質の合成樹脂製中材本体１１０を比較的安価に製造できるので、特に好ましく使用される。このようなポリカーボネート製の合成樹脂製中空材本体１１０の全体又は一部には、紫外線吸収剤、光安定剤及び／又は酸化防止剤等を含有させ、あるいは紫外線吸収剤、光安定剤及び／又は酸化防止剤等を有する層を設けることで耐候性を高めることが好ましい。また、ポリカーボネート製の合成樹脂製中空材本体１１０の全体あるいは一部には、顔料及び／又は熱線吸収材等の公知な添加材を添加してもよく、防曇、制電及び／又は防汚等の公知な機能層を備えてもよい。
【００２５】
なお、合成樹脂製中空材本体の平板は４枚に限定されることなく、中空部を形成できる２枚以上であればよい。また、合成樹脂製中空材本体のリブの本数も中空部を形成できる２本以上であればよい。
【００２６】
合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入される中実長尺材１２０は、防音性合成樹脂製中空材１００の重量を増し、更に合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の空間を小さくすることで、防音性合成樹脂製中空材１００の防音性を向上する役目を果たすものである。
【００２７】
中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入できる大きさであれば、断面形状は問わないが、本実施形態では図１（ｂ）に示すように中空部１１３の断面形状よりも全体的に僅かに小さい略矩形の断面形状を有している。
【００２８】
板材の重量を大きくすることで防音性を向上することができる質量効果を考慮すると、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入することで合成樹脂製中空材本体１１０の重量が大きくなるので、合成樹脂製中空材本体１１０の防音性を向上することができる。比重が同じ中実長尺材１２０であれば中実長尺材１２０の断面積が大きく且つ長さが長いほうが重量が大きくなるので、中実長尺材１２０は断面積が大きく且つ長さが長いことが好ましい。更に中実長尺材１２０の断面積を大きくするには中実長尺材１２０の幅及び厚さを大きくする必要がある。従って、中空材１２０は、幅及び厚さが大きく、長さが長いことが好ましい。
【００２９】
また、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３と中実長尺材１２０の間に大きな隙間があると、風等により、合成樹脂製中空材本体１１０が振動すると、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入された中実長尺材１２０が中空部１１３内でガタつくことにより中空部１１３を形成している平板１１１やリブ１１２ｂに衝突して衝突音が発生する可能性があるので、中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３との隙間が少ないか又は隙間がない断面形状が好ましい。更に、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３との間に隙間（空間）が存在すると、隙間の大きさに起因する共鳴が発生するため、特定の周波数での防音性が低下する。従って中実長尺材１２０の断面形状は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の断面形状より全体的に僅かに小さく、挿入した際に隙間が極力小さくなる形状がより好ましい。
【００３０】
また、中実長尺材１２０の長さは、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の長さよりも短い場合には中実長尺材１２０が中空部１１３の中で長さ方向に移動する可能性があるのみならず、透光性を有する合成樹脂製中空材本体１１０では中実長尺材１２０の有無により透光性に違いが生じるため意匠性が低下することが懸念されるため、図２に示すように、合成樹脂製中空材本体１１０の長さと略等しく、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の全長に亘り挿入されていることが好ましい。
【００３１】
中実長尺材１２０の材料としては、合成樹脂、ガラス、金属などが使用可能であるが、採光用の軽量な屋根材、壁材又は窓材等として使用される防音性合成樹脂製中空材１００を得るためには、透光性の合成樹脂が適している。透光性の樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリエステルなどの熱可塑性の各種の樹脂を使用できるが、その中でもポリカーボネートは、強度、成形性、価格などのバランスが良く、高品質の中実長尺材１２０を比較的安価に製造できるので、特に好ましく使用される。このようなポリカーボネート製の中実長尺材１２０には、紫外線吸収剤や光安定剤を含有させ、又は紫外線吸収製を有する層を設けることで耐候性を高めることが好ましい。また、ポリカーボネート製の中実長尺材１２０には紫外線吸収剤、顔料、光拡散剤及び／又は熱線吸収材等の公知な添加材を添加してもよく、紫外線吸収剤、顔料、光拡散剤及び／又は熱線吸収材等の公知な機能層を備えてもよい。
【００３２】
また、材料や厚さに起因する特定の周波数で防音性が低下するコインシデンス効果を考慮すると、中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０と材料及び／又は厚さが異なることが好ましい。これは、材料が同じであれば防音性が低下する特定の周波数は厚さにより決まるため、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の平板１１１の厚さが異なると防音性が低下する特定の周波数は異なることになり、一方の厚さに起因する特定の周波数での防音性の低下を他方で補うことができるためである。また、長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の厚さが同じ場合には、防音性が低下する特定の周波数は材料により決まるため、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０材料を厚さが同じであって防音性が低下する特定の周波数が異なる材料を選定することで、一方の材料に起因する特定の周波数での防音性の低下を他方で補うことができる。しかし、長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の材料が異なり、厚さが同じ場合にも、防音性が低下する特定の周波数が同じになる材料の組み合わせも考えられるので、コインシデンス効果を確実に発現させることができるように長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０は材質が同じで厚さが異なることがより好ましい。また、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の材料及び厚さが異なる場合には、それぞれの防音性が低下する特定の周波数が異なるように材料及び厚さを選定することが好ましい。
【００３３】
なお、本発明にいう「中実長尺材」とは、実質的に気泡や空間等が内部にない長尺材を意味している。従って、発泡合成樹脂からなる長尺材及び合成樹脂からなる中空の長尺材は本発明にいう「中実長尺材」に包含されない。ただし、製造過程で意図せず発生し得る少量及び／又は極小の気泡等が存在する合成樹脂からなる長尺材は本発明にいう「中実長尺材」に包含される。
【００３４】
中実長尺材１２０の数は、防音性合成樹脂製中空材１００に要求される重量、防音性及び断熱性等を考慮し適宜選定すればよく、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の全て又は一部に挿入されてもよい。また、本実施形態のように合成樹脂製中空材本体１１０の厚さ方向に中空部１１３が複数ある場合には厚さ方向の全て又は一部に中実長尺材１２０を挿入してもよい。なお、中実長尺材１２０の数が多いと防音性合成樹脂製中空材１００の重量が大きくなるため防音性を向上できる一方、軽量という中空材の利点が損なわれる可能性がある。図１（ａ）に示す防音性合成樹脂製中空材１００では、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３のうち、中空部１１３ｃｄの全てに中実長尺材１２０が挿入されている。これは、施工時に屋外側に位置し雨粒が当たる平板１１１ｄにより仕切られた中空部１１３ｃｄに長尺中空材１２０を挿入することで、防音性合成樹脂製中空材１００の最も屋外側で防音性を発現することになり、この結果、防音性合成樹脂製中空材１００の内部への音の透過を軽減できるので、中実長尺材１２０を挿入していない中空部１１３ａｂ、１１３ｂｃ及び１１４での共鳴を低減することができるためである。更に、全ての中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入する場合と比較して、中空部１１３ｃｄの全てに中実長尺材１２０が挿入されている場合には、防音性合成樹脂製中空材１００の質量の増加を抑制することができる。従って、防音性と中空体の利点である軽量及び優れた断熱性を両立することができる。
【００３５】
なお、中実長尺材は中空部１１４にも挿入することができる。その際に好ましい条件等は上記中空部１１３に挿入する中実長尺材１２０と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向の両開口端部は、中実長尺材１２０を挿入した後に、結露防止及び／又は異物や雨水等が中空部１１３に浸入することを防止するため、アルミテープ等により封止することが好ましい。
【００３７】
次に防音性合成樹脂製中空材１００を用いた防音性屋根構造１について、図４〜図８を用いて説明する。
【００３８】
図４（ａ）は、本発明の一実施形態を示す防音性屋根構造１の斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１と縦枠材１４２の接合部付近の部分拡大図であり、図５は接続材１３０の断面図であり、図６（ａ）は、横枠材１４１の斜視図であり、図６（ｂ）は、縦枠材１４２の斜視図であり、図７（ａ）は、図４のＢＢ’線に沿った切断端面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の２枚の防音性合成樹脂製中空材１００、１００の接続部付近の部分拡大図であり、図８は、図４のＣＣ’線に沿った断面図である。
【００３９】
この防音性屋根構造１は、後述する防音性屋根用パネル１４０と、躯体１５０からなる。
【００４０】
防音性屋根用パネル１４０は、３枚の同じ長さの防音性合成樹脂製中空材１００と、隣接する前記防音性合成樹脂製中空材１００を接続する２本の接続材１３０と、接続材１３０で接続した３枚の防音性合成樹脂製中空材１００の長さ方向の両端をそれぞれ外嵌する２本の横枠材１４１と、接続材１３０で接続した３枚の防音性合成樹脂製中空材１００の幅方向の両端をそれぞれ外嵌する２本の縦枠材１４２からなる。なお、本実施例では３枚の合成樹脂製中空材本体１１０の長さはいずれも約２ｍであり、３枚の合成樹脂製中空材本体１１０のうち両端に使用する２枚は、屋根の幅に合わせて幅方向の中間部で全長に亘り切断したものを使用している。
【００４１】
図５に示すように、接続材１３０は、中空の天面部１３１と、天面部１３１の両端にそれぞれ下方垂設した中空の２つの側面部１３２と、２つの側面部１３２と平行に側面部１３１の略中央部に垂設した一部中空の仕切り部１３３を有する断面略Ｅ字状の長尺材である。接続材１３０の２つの側面部１３２のそれぞれの対向面側は、前述の合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５の形状に対応した形状を備えている。
【００４２】
接続材１３０の材料としては、合成樹脂、金属などが使用可能であるが、本実施形態ではポリカーボネートを使用している。合成樹脂の場合には、採光性を有する材料を用いると防音性合成樹脂製中空パネルと接続材１３０を含む屋根、壁又は窓構造等の採光性の低下を抑えられるため好ましい。また、合成樹脂を使用する場合に、接続材１３０を構成する各部位は中空部にリブを備えてもよく、更に中実としてもよい。一方、金属の場合には軽量で成形性に優れたアルミニウムが好適に用いられる。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、接続材１３０の天面部１３１、２つの側面部１３２及び仕切り部１３３で形成される２つの空間部１３４、１３４には、それぞれ合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５が挿入される。なお、空間部１３４を形成している側面部１３２の空間部１３４側の側面は、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５と略同形の断面形状（特に引掛け片１１５ｂに対応する凹み部）を有している。また、側面材１３２と仕切り材１３３の距離は、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５の幅よりも僅かに幅広くなっている。このため、接続材１３０は、合成樹脂製中空材１１０の引掛け部１１５と組み合わせることにより、接続する２つの合成樹脂製中空材本体１１０、１１０の隣接する引掛け部１１５、１１５を嵌合し、且つ一度嵌合すると抜け難くなっている。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、横枠材１４１は、側面部１４１ａと、側面部１４１ａの両端に垂設した天面部１４１ｂと底面部１４１ｃからなる断面コ字状の長尺材であり、その長さＬ１は連結した合成樹脂製中空材本体１１０の全幅ｗに略等しい。側面部１４１ａの高さは、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５がある部分に対応する部分付近では合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴに接続材１３０の高さＨ１３０を加えた長さよりも僅かに高くなっており（Ｈ１）、その他の部分では防音性合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴよりも僅かに幅広くなっている（Ｈ２）。このため、横枠材１４１は合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向端部を外嵌することができる。
【００４５】
縦枠材１４２は、側面部１４２ａと、側面部１４２ａの両端に垂設した天面部１４２ｂと底面部１４２ｃからなる断面コの字状の長尺材であり、その長さＬ２は合成樹脂製中空材本体１１０の長さＬと略等しく、側面材１４２ａの高さは横枠材１４１の高さと同じＨ２で、合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴよりも僅かに幅広くなっている。このため縦枠材１４２は、合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向端部を外嵌することができる。なお、縦枠材１４２の長さと防音性屋根用パネル１４０の長さは等しいので、共にＬ２と記す。
【００４６】
横枠材１４１及び縦枠材１４２の材料は特に制限はないが、用途及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態ではアルミ材からなる。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１と縦枠材１４２の各接合部付近では、横枠材１４１及び縦枠材１４２は互いに重ならないように、側面材１４１ａ及び１４２ａの端部を、横枠材１４１の底面材１４１ａを含む面と側面材１４１ｂ端部のなす角度θ１及び縦枠材１４２の底面材１４２ａを含む面と側面材１４２ｂの端部のなす角度θ２が略４５°になるようにそれぞれ切欠いている。この切欠いた端部を含め、横枠材１４１と縦枠材１４２が隣接する部位にシーリングすることにより防音性屋根用パネル１４０の水密性や気密性が向上する。
【００４８】
また、横枠材１４１又は縦枠材１４２と防音性合成樹脂製中空材１００の間にパッキン等を挿入することにより、水密性や気密性が向上すると共にガタツキを防止することができる。更にパッキンの露出面を覆うようにシーリングすることにより、防音性屋根用パネル１４０の防水性や気密性を向上することができる。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、防音性屋根用パネル１４０は、２本の接続材１３０を用いて３枚の防音性合成樹脂製中空材１００を接続材１３０により幅方向に接続させたものの四周を、断面コ字状の２本の横枠材１４１及び断面コ字状の２本の縦枠材１４２で外嵌して覆っている。このため、防音性屋根パネル１４０は、風圧等でも防音性合成樹脂製中空材１００が外れにくい構造になっている。上述のように、横枠材１４１及び縦枠材１４２は、防音性合成樹脂製中空材１００及び接続材１３０を外嵌して覆うことにより、防音性屋根用パネル１４０に優れた耐風圧性を付与する役割を果たす。
【００５０】
躯体１５０は、一端を地中に埋設した柱材１５１と、柱材１５１の他端に延設した梁材１５２からなる。
【００５１】
柱材１５１の材料、形状、及び本数は特に制限はないが、用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では長さが約２ｍで断面矩形の中空のアルミ材からなる柱材１５１を２本使用している。
【００５２】
梁材１５２の材料や形状は特に制限はないが、用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では長さが防音性屋根用パネル１４０の長さＬ２に略等しい約２ｍで断面矩形の中空のアルミ材からなる。
【００５３】
柱材１５１で梁材１５２を支持する方法は、一端、両端、或いは３点以上のいずれでもよく、いずれの方法で支持するかは用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では図６（ａ）に示すように梁材１５２の一端で柱材１５１が梁材１５２を支持している。
【００５４】
梁材１５２の上面に防音性屋根用パネル１４０設置し固定することで防音性屋根構造１が得られる。本実施形態では梁材１５２の長さは防音性屋根用パネル１４０の長さＬ２に略等しいため、梁材１５２の両端と防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１をビスにより固定している。なお、固定方法はビスに限らず公知のあらゆる固定方法を採用することができる。
【００５５】
柱材１５１と梁材１５２なす角度は用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮し適宜選定すればよいが、梁材１５２上に設置される防音性屋根用パネル１４０上面の排水性を考慮すると、防音性屋根用パネル１４０が傾斜していることが好ましいので、柱材１５１と梁材１５２なす角度は９０度よりも大きいことが好ましい。
【００５６】
以上、防音性合成樹脂製中空材１００、及びこれを用いた防音性屋根構造１について説明した。本実施形態の防音性合成樹脂製中空材１００及びこれを用いた防音性屋根構造１では、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入することにより防音性を向上することができる。更に中実長尺材１２０の数を適宜選定することで防音性と重量のバランスの取れた防音性合成樹脂製中空材１００及びこれを用いた防音性屋根構造１を得ることができる。
【００５７】
なお、本発明の防音性合成樹脂製中空材１００は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部に中実長尺材を挿入したものであるから、本発明を利用すれば、既設の屋根、壁又は窓においても、防音性合成樹脂製中空材１００の外周部を覆う枠材を外して中実長尺材を挿入することにより、容易に防音性を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 防音性屋根構造
１００ 防音性合成樹脂製中空材
１１０ 合成樹脂製中空材本体
１１１ａ〜ｄ 平板
１１２ａ〜ｃ リブ
１１３ 中空部
１１４ 中空部
１１５ 引掛け部
１２０ 中実長尺材
１３０ 接続材
１４０ 防音性屋根用パネル
１４１ 横枠材
１４２ 縦枠材
１５０ 躯体
１５１ 柱材
１５２ 梁材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音性合成樹脂製中空材及びこれを用いた防音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有する合成樹脂製中空材が、採光用屋根材、壁材又は窓材として使用されている。
このような合成樹脂製中空材は、同じ厚さの合成樹脂製中実材に比べ軽量で断熱性が優れているものの、例えば合成樹脂製中空材の一方の面に雨滴が衝突する音が合成樹脂製中空材の他方の面側に伝わる雨音を低減したいといった防音性の向上が求められることもある。
【０００３】
屋根材の雨音を低減する方法として特許文献１には、折板屋根の裏面に制振シートを積層する方法が公知技術として記載されている。また、中空材の防音性を向上するための方法として特許文献２では、複数のブリッジにより補強した熱可塑性樹脂製中空状板の表裏各面に、ゴムチップをバインダーで結合したゴムチップシート及び不織布を重ね合わせたゴムチップ・不織布複合シートを張合わせ、さらに前記中空状板の上下各端に、ゴムチップ・不織布複合シートの上下各端部を覆い、その剥離を防止する断面略コの字状カバー部とで構成してなる遮音壁が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−３０１６４０号公報
【特許文献２】特開平０７−３１７０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の折板屋根では折板屋根の裏面に制振シートを積層するため、特許文献２の遮音壁は熱可塑性樹脂製中空状板の表裏各面に、ゴムチップをバインダーで結合したゴムチップシート及び不織布を重ね合わせたゴムチップ・不織布複合シートを張合わせるため、経時により前記制振シート又はゴムチップシートあるいはゴムチップ・不織布複合シートが剥離し防音性が低下する恐れがあり、更に、既設の壁に防音性を付与することが難しかった。
【０００６】
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、経時による防音性の低下が軽減され、要求される防音性を容易に付与できる防音性合成樹脂製中空材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る防音性合成樹脂製中空材は、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る防音性合成樹脂製中空材は、前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る防音性合成樹脂製中空材は、前記平板が３枚以上であることにより、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る屋根、壁又は窓構造は、前記防音性合成樹脂製中空材１枚、又は前記防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆っていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を備えているので、防音性合成樹脂製中空材の防音性を向上することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いので、後述の重量効果とコインシデンス効果の２つの効果の組み合わせにより防音性合成樹脂製中空材の防音性を更に向上することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、前記平板が３枚以上であることにより、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有しているので、中実長尺材を挿入できる中空部の数が増えるため、要求される防音性や重量に合わせて長尺材の数の選択の幅が広がり、防音性合成樹脂製中空材の防音性と重量を調整しやすくなる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材を１枚、又は防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆うことにより、優れた耐風圧性を有する防音屋根、壁又は窓構造を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材の斜視図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図２】図１（ａ）のＡＡ’断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材の部分側面図である。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態を示す防音性屋根構造１の斜視図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図５】は接続材１３０の断面図である。
【図６】（ａ）は横枠材１４１の斜視図であり、（ｂ）は縦枠材１４２の斜視図である。
【図７】（ａ）は図４のＢＢ’切断端面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図８】は図４のＣＣ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。但し、本発明は実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【００１７】
図１及び図２により、本発明の実施形態に係る防音性合成樹脂製中空材について説明する。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態を示す防音性合成樹脂製中空材１００の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の幅方向端部の部分拡大図である。また、図２は、図１（ａ）のＡＡ’線に沿った断面図である。
【００１９】
この防音性合成樹脂製中空材１００は、図１（ａ）に示すように、互いに対向する４枚の平板１１１と複数のリブ１１２によって仕切られた中空部１１３及び１１４を有する合成樹脂製中空材本体１１０と、前記合成樹脂製中空材本体１１０の多数の中空部１１３に挿入された中実長尺材１２０を備えている。
【００２０】
合成樹脂製中空材本体１１０の互い対向する４枚の平板１１１は略同じ長さ及び幅を有しており、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの順にそれぞれの面が対向するように並列している。また、合成樹脂製中空材本体１１０の複数のリブ１１２は、次の３種のリブを備えている。１種のリブは４枚の平板と略垂直で前記平板１１１ａ〜ｄの幅方向両端部で接しているリブ１１２ａであり、もう１種のリブは４枚の平板１１１ａ〜ｄと略垂直で前記平板１１１ａ〜ｄの幅方向の端部以外で接している又は交差しているリブ１１２ｂである。更にもう１種のリブは前記平板１１１ａ〜１１１ｄの幅方向端部付近に後述の中空部１１４を形成するリブ１１２ｃである。リブ１１２ｃは図１（ｂ）に示すように平板１１１ａ〜ｄに略垂直なものもあれば略平行なものもある。なお、いずれのリブ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃも略平面状であり、長さは記平板１１１の長さに略等しい。
【００２１】
合成樹脂製中空材本体１１０には、２種の中空部がある。１種は平板１１１ａ〜ｄとリブ１１２ｂにより仕切られた略同形の略矩形断面を有する多数の中空部１１３である。なお、中空部１１３には、平板１１１ａと平板１１１ｂとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ａｂと、平板１１１ｂと平板１１１ｃとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ｂｃと、平板１１１ｃと平板１１１ｄとリブ１１２ｂにより仕切られた中空部１１３ｃｄがある。もう１種の中空部は前記平板１１１の幅方向端部付近に上述の中空部１１３とは異なる断面形状を有する中空部１１４である。また、この中空部１１３及び１１４はいずれも平板１１１及びリブ１１２の長さ方向に遮るものがないので、合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向の両端が開口している。
【００２２】
合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向の両端には、合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向全長に亘って、厚さ方向の平板１１１ｄ側に突出した中空の引掛け部１１５を備えている。また、引掛け部１１５は、突出片１１５ａと引掛け片１１５ｂを備えている。１枚の合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向両端に設けた２つの引掛け部１１５、１１５に備えた２つの引掛け片１１５ｂ、１１５ｂは対向するように（共に幅方向中向きに）設けられている。なお、引掛け部１１５は、後述するように、隣接する合成樹脂製中空材本体１１０、１１０を合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向に接続する際に、接続材１３０により挟持される。
【００２３】
合成樹脂製中空材本体１１０の各部の寸法は特に限定されないが、本実施形態では合成樹脂製中空材本体１１０の厚さ（平板１１１ａの外側から平板１１１ｄの外側までの距離）が約１６ｍｍ、幅が６００ｍｍ、長さが２０００ｍｍであり、平板１１１ａ、１１１ｄ及び、リブ１１２ａの厚さは約１ｍｍ、平板１１１ｂ、１１１ｃ、リブ１１２ｂ及びリブ１１２ｃの厚さは約０．５ｍｍであり、引掛け部１１５は１１１ｄ側に約１４ｍｍ突出しており、リブ１１２ｂの間隔は約２０ｍｍである。
【００２４】
合成樹脂製中空材本体１１０の材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリエステルなどの熱可塑性の各種の樹脂を使用できるが、その中でもポリカーボネートは、強度、成形性、価格などのバランスが良く、高品質の合成樹脂製中材本体１１０を比較的安価に製造できるので、特に好ましく使用される。このようなポリカーボネート製の合成樹脂製中空材本体１１０の全体又は一部には、紫外線吸収剤、光安定剤及び／又は酸化防止剤等を含有させ、あるいは紫外線吸収剤、光安定剤及び／又は酸化防止剤等を有する層を設けることで耐候性を高めることが好ましい。また、ポリカーボネート製の合成樹脂製中空材本体１１０の全体あるいは一部には、顔料及び／又は熱線吸収材等の公知な添加材を添加してもよく、防曇、制電及び／又は防汚等の公知な機能層を備えてもよい。
【００２５】
なお、合成樹脂製中空材本体の平板は４枚に限定されることなく、中空部を形成できる２枚以上であればよい。また、合成樹脂製中空材本体のリブの本数も中空部を形成できる２本以上であればよい。
【００２６】
合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入される中実長尺材１２０は、防音性合成樹脂製中空材１００の重量を増し、更に合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の空間を小さくすることで、防音性合成樹脂製中空材１００の防音性を向上する役目を果たすものである。
【００２７】
中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入できる大きさであれば、断面形状は問わないが、本実施形態では図１（ｂ）に示すように中空部１１３の断面形状よりも全体的に僅かに小さい略矩形の断面形状を有している。
【００２８】
板材の重量を大きくすることで防音性を向上することができる質量効果を考慮すると、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入することで合成樹脂製中空材本体１１０の重量が大きくなるので、合成樹脂製中空材本体１１０の防音性を向上することができる。比重が同じ中実長尺材１２０であれば中実長尺材１２０の断面積が大きく且つ長さが長いほうが重量が大きくなるので、中実長尺材１２０は断面積が大きく且つ長さが長いことが好ましい。更に中実長尺材１２０の断面積を大きくするには中実長尺材１２０の幅及び厚さを大きくする必要がある。従って、中空材１２０は、幅及び厚さが大きく、長さが長いことが好ましい。
【００２９】
また、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３と中実長尺材１２０の間に大きな隙間があると、風等により、合成樹脂製中空材本体１１０が振動すると、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に挿入された中実長尺材１２０が中空部１１３内でガタつくことにより中空部１１３を形成している平板１１１やリブ１１２ｂに衝突して衝突音が発生する可能性があるので、中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３との隙間が少ないか又は隙間がない断面形状が好ましい。更に、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３との間に隙間（空間）が存在すると、隙間の大きさに起因する共鳴が発生するため、特定の周波数での防音性が低下する。従って中実長尺材１２０の断面形状は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の断面形状より全体的に僅かに小さく、挿入した際に隙間が極力小さくなる形状がより好ましい。
【００３０】
また、中実長尺材１２０の長さは、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の長さよりも短い場合には中実長尺材１２０が中空部１１３の中で長さ方向に移動する可能性があるのみならず、透光性を有する合成樹脂製中空材本体１１０では中実長尺材１２０の有無により透光性に違いが生じるため意匠性が低下することが懸念されるため、図２に示すように、合成樹脂製中空材本体１１０の長さと略等しく、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の全長に亘り挿入されていることが好ましい。
【００３１】
中実長尺材１２０の材料としては、合成樹脂、ガラス、金属などが使用可能であるが、採光用の軽量な屋根材、壁材又は窓材等として使用される防音性合成樹脂製中空材１００を得るためには、透光性の合成樹脂が適している。透光性の樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリエステルなどの熱可塑性の各種の樹脂を使用できるが、その中でもポリカーボネートは、強度、成形性、価格などのバランスが良く、高品質の中実長尺材１２０を比較的安価に製造できるので、特に好ましく使用される。このようなポリカーボネート製の中実長尺材１２０には、紫外線吸収剤や光安定剤を含有させ、又は紫外線吸収製を有する層を設けることで耐候性を高めることが好ましい。また、ポリカーボネート製の中実長尺材１２０には紫外線吸収剤、顔料、光拡散剤及び／又は熱線吸収材等の公知な添加材を添加してもよく、紫外線吸収剤、顔料、光拡散剤及び／又は熱線吸収材等の公知な機能層を備えてもよい。
【００３２】
また、材料や厚さに起因する特定の周波数で防音性が低下するコインシデンス効果を考慮すると、中実長尺材１２０は、合成樹脂製中空材本体１１０と材料及び／又は厚さが異なることが好ましい。これは、材料が同じであれば防音性が低下する特定の周波数は厚さにより決まるため、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の平板１１１の厚さが異なると防音性が低下する特定の周波数は異なることになり、一方の厚さに起因する特定の周波数での防音性の低下を他方で補うことができるためである。また、長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の厚さが同じ場合には、防音性が低下する特定の周波数は材料により決まるため、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０材料を厚さが同じであって防音性が低下する特定の周波数が異なる材料を選定することで、一方の材料に起因する特定の周波数での防音性の低下を他方で補うことができる。しかし、長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の材料が異なり、厚さが同じ場合にも、防音性が低下する特定の周波数が同じになる材料の組み合わせも考えられるので、コインシデンス効果を確実に発現させることができるように長尺中空材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０は材質が同じで厚さが異なることがより好ましい。また、中実長尺材１２０と合成樹脂製中空材本体１１０の材料及び厚さが異なる場合には、それぞれの防音性が低下する特定の周波数が異なるように材料及び厚さを選定することが好ましい。
【００３３】
なお、本発明にいう「中実長尺材」とは、実質的に気泡や空間等が内部にない長尺材を意味している。従って、発泡合成樹脂からなる長尺材及び合成樹脂からなる中空の長尺材は本発明にいう「中実長尺材」に包含されない。ただし、製造過程で意図せず発生し得る少量及び／又は極小の気泡等が存在する合成樹脂からなる長尺材は本発明にいう「中実長尺材」に包含される。
【００３４】
中実長尺材１２０の数は、防音性合成樹脂製中空材１００に要求される重量、防音性及び断熱性等を考慮し適宜選定すればよく、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３の全て又は一部に挿入されてもよい。また、本実施形態のように合成樹脂製中空材本体１１０の厚さ方向に中空部１１３が複数ある場合には厚さ方向の全て又は一部に中実長尺材１２０を挿入してもよい。なお、中実長尺材１２０の数が多いと防音性合成樹脂製中空材１００の重量が大きくなるため防音性を向上できる一方、軽量という中空材の利点が損なわれる可能性がある。図１（ａ）に示す防音性合成樹脂製中空材１００では、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３のうち、中空部１１３ｃｄの全てに中実長尺材１２０が挿入されている。これは、施工時に屋外側に位置し雨粒が当たる平板１１１ｄにより仕切られた中空部１１３ｃｄに長尺中空材１２０を挿入することで、防音性合成樹脂製中空材１００の最も屋外側で防音性を発現することになり、この結果、防音性合成樹脂製中空材１００の内部への音の透過を軽減できるので、中実長尺材１２０を挿入していない中空部１１３ａｂ、１１３ｂｃ及び１１４での共鳴を低減することができるためである。更に、全ての中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入する場合と比較して、中空部１１３ｃｄの全てに中実長尺材１２０が挿入されている場合には、防音性合成樹脂製中空材１００の質量の増加を抑制することができる。従って、防音性と中空体の利点である軽量及び優れた断熱性を両立することができる。
【００３５】
なお、中実長尺材は中空部１１４にも挿入することができる。その際に好ましい条件等は上記中空部１１３に挿入する中実長尺材１２０と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向の両開口端部は、中実長尺材１２０を挿入した後に、結露防止及び／又は異物や雨水等が中空部１１３に浸入することを防止するため、アルミテープ等により封止することが好ましい。
【００３７】
次に防音性合成樹脂製中空材１００を用いた防音性屋根構造１について、図４〜図８を用いて説明する。
【００３８】
図４（ａ）は、本発明の一実施形態を示す防音性屋根構造１の斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１と縦枠材１４２の接合部付近の部分拡大図であり、図５は接続材１３０の断面図であり、図６（ａ）は、横枠材１４１の斜視図であり、図６（ｂ）は、縦枠材１４２の斜視図であり、図７（ａ）は、図４のＢＢ’線に沿った切断端面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の２枚の防音性合成樹脂製中空材１００、１００の接続部付近の部分拡大図であり、図８は、図４のＣＣ’線に沿った断面図である。
【００３９】
この防音性屋根構造１は、後述する防音性屋根用パネル１４０と、躯体１５０からなる。
【００４０】
防音性屋根用パネル１４０は、３枚の同じ長さの防音性合成樹脂製中空材１００と、隣接する前記防音性合成樹脂製中空材１００を接続する２本の接続材１３０と、接続材１３０で接続した３枚の防音性合成樹脂製中空材１００の長さ方向の両端をそれぞれ外嵌する２本の横枠材１４１と、接続材１３０で接続した３枚の防音性合成樹脂製中空材１００の幅方向の両端をそれぞれ外嵌する２本の縦枠材１４２からなる。なお、本実施例では３枚の合成樹脂製中空材本体１１０の長さはいずれも約２ｍであり、３枚の合成樹脂製中空材本体１１０のうち両端に使用する２枚は、屋根の幅に合わせて幅方向の中間部で全長に亘り切断したものを使用している。
【００４１】
図５に示すように、接続材１３０は、中空の天面部１３１と、天面部１３１の両端にそれぞれ下方垂設した中空の２つの側面部１３２と、２つの側面部１３２と平行に側面部１３１の略中央部に垂設した一部中空の仕切り部１３３を有する断面略Ｅ字状の長尺材である。接続材１３０の２つの側面部１３２のそれぞれの対向面側は、前述の合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５の形状に対応した形状を備えている。
【００４２】
接続材１３０の材料としては、合成樹脂、金属などが使用可能であるが、本実施形態ではポリカーボネートを使用している。合成樹脂の場合には、採光性を有する材料を用いると防音性合成樹脂製中空パネルと接続材１３０を含む屋根、壁又は窓構造等の採光性の低下を抑えられるため好ましい。また、合成樹脂を使用する場合に、接続材１３０を構成する各部位は中空部にリブを備えてもよく、更に中実としてもよい。一方、金属の場合には軽量で成形性に優れたアルミニウムが好適に用いられる。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、接続材１３０の天面部１３１、２つの側面部１３２及び仕切り部１３３で形成される２つの空間部１３４、１３４には、それぞれ合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５が挿入される。なお、空間部１３４を形成している側面部１３２の空間部１３４側の側面は、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５と略同形の断面形状（特に引掛け片１１５ｂに対応する凹み部）を有している。また、側面材１３２と仕切り材１３３の距離は、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５の幅よりも僅かに幅広くなっている。このため、接続材１３０は、合成樹脂製中空材１１０の引掛け部１１５と組み合わせることにより、接続する２つの合成樹脂製中空材本体１１０、１１０の隣接する引掛け部１１５、１１５を嵌合し、且つ一度嵌合すると抜け難くなっている。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、横枠材１４１は、側面部１４１ａと、側面部１４１ａの両端に垂設した天面部１４１ｂと底面部１４１ｃからなる断面コ字状の長尺材であり、その長さＬ１は連結した合成樹脂製中空材本体１１０の全幅ｗに略等しい。側面部１４１ａの高さは、合成樹脂製中空材本体１１０の引掛け部１１５がある部分に対応する部分付近では合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴに接続材１３０の高さＨ１３０を加えた長さよりも僅かに高くなっており（Ｈ１）、その他の部分では防音性合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴよりも僅かに幅広くなっている（Ｈ２）。このため、横枠材１４１は合成樹脂製中空材本体１１０の長さ方向端部を外嵌することができる。
【００４５】
縦枠材１４２は、側面部１４２ａと、側面部１４２ａの両端に垂設した天面部１４２ｂと底面部１４２ｃからなる断面コの字状の長尺材であり、その長さＬ２は合成樹脂製中空材本体１１０の長さＬと略等しく、側面材１４２ａの高さは横枠材１４１の高さと同じＨ２で、合成樹脂製中空材本体１１０の厚さＴよりも僅かに幅広くなっている。このため縦枠材１４２は、合成樹脂製中空材本体１１０の幅方向端部を外嵌することができる。なお、縦枠材１４２の長さと防音性屋根用パネル１４０の長さは等しいので、共にＬ２と記す。
【００４６】
横枠材１４１及び縦枠材１４２の材料は特に制限はないが、用途及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態ではアルミ材からなる。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１と縦枠材１４２の各接合部付近では、横枠材１４１及び縦枠材１４２は互いに重ならないように、側面材１４１ａ及び１４２ａの端部を、横枠材１４１の底面材１４１ａを含む面と側面材１４１ｂ端部のなす角度θ１及び縦枠材１４２の底面材１４２ａを含む面と側面材１４２ｂの端部のなす角度θ２が略４５°になるようにそれぞれ切欠いている。この切欠いた端部を含め、横枠材１４１と縦枠材１４２が隣接する部位にシーリングすることにより防音性屋根用パネル１４０の水密性や気密性が向上する。
【００４８】
また、横枠材１４１又は縦枠材１４２と防音性合成樹脂製中空材１００の間にパッキン等を挿入することにより、水密性や気密性が向上すると共にガタツキを防止することができる。更にパッキンの露出面を覆うようにシーリングすることにより、防音性屋根用パネル１４０の防水性や気密性を向上することができる。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、防音性屋根用パネル１４０は、２本の接続材１３０を用いて３枚の防音性合成樹脂製中空材１００を接続材１３０により幅方向に接続させたものの四周を、断面コ字状の２本の横枠材１４１及び断面コ字状の２本の縦枠材１４２で外嵌して覆っている。このため、防音性屋根パネル１４０は、風圧等でも防音性合成樹脂製中空材１００が外れにくい構造になっている。上述のように、横枠材１４１及び縦枠材１４２は、防音性合成樹脂製中空材１００及び接続材１３０を外嵌して覆うことにより、防音性屋根用パネル１４０に優れた耐風圧性を付与する役割を果たす。
【００５０】
躯体１５０は、一端を地中に埋設した柱材１５１と、柱材１５１の他端に延設した梁材１５２からなる。
【００５１】
柱材１５１の材料、形状、及び本数は特に制限はないが、用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では長さが約２ｍで断面矩形の中空のアルミ材からなる柱材１５１を２本使用している。
【００５２】
梁材１５２の材料や形状は特に制限はないが、用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では長さが防音性屋根用パネル１４０の長さＬ２に略等しい約２ｍで断面矩形の中空のアルミ材からなる。
【００５３】
柱材１５１で梁材１５２を支持する方法は、一端、両端、或いは３点以上のいずれでもよく、いずれの方法で支持するかは用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮して適宜選定すればよい。本実施形態では図６（ａ）に示すように梁材１５２の一端で柱材１５１が梁材１５２を支持している。
【００５４】
梁材１５２の上面に防音性屋根用パネル１４０設置し固定することで防音性屋根構造１が得られる。本実施形態では梁材１５２の長さは防音性屋根用パネル１４０の長さＬ２に略等しいため、梁材１５２の両端と防音性屋根用パネル１４０の横枠材１４１をビスにより固定している。なお、固定方法はビスに限らず公知のあらゆる固定方法を採用することができる。
【００５５】
柱材１５１と梁材１５２なす角度は用途、屋根の大きさ、及び耐荷重等を考慮し適宜選定すればよいが、梁材１５２上に設置される防音性屋根用パネル１４０上面の排水性を考慮すると、防音性屋根用パネル１４０が傾斜していることが好ましいので、柱材１５１と梁材１５２なす角度は９０度よりも大きいことが好ましい。
【００５６】
以上、防音性合成樹脂製中空材１００、及びこれを用いた防音性屋根構造１について説明した。本実施形態の防音性合成樹脂製中空材１００及びこれを用いた防音性屋根構造１では、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部１１３に中実長尺材１２０を挿入することにより防音性を向上することができる。更に中実長尺材１２０の数を適宜選定することで防音性と重量のバランスの取れた防音性合成樹脂製中空材１００及びこれを用いた防音性屋根構造１を得ることができる。
【００５７】
なお、本発明の防音性合成樹脂製中空材１００は、合成樹脂製中空材本体１１０の中空部に中実長尺材を挿入したものであるから、本発明を利用すれば、既設の屋根、壁又は窓においても、防音性合成樹脂製中空材１００の外周部を覆う枠材を外して中実長尺材を挿入することにより、容易に防音性を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 防音性屋根構造
１００ 防音性合成樹脂製中空材
１１０ 合成樹脂製中空材本体
１１１ａ〜ｄ 平板
１１２ａ〜ｃ リブ
１１３ 中空部
１１４ 中空部
１１５ 引掛け部
１２０ 中実長尺材
１３０ 接続材
１４０ 防音性屋根用パネル
１４１ 横枠材
１４２ 縦枠材
１５０ 躯体
１５１ 柱材
１５２ 梁材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、
前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を
備えていることを特徴とする防音性合成樹脂製中空材。
【請求項２】
前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の防音性合成樹脂製中空材。
【請求項３】
前記平板が３枚以上であり、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材を１枚、又は防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆うことを特徴とする屋根、壁又は窓構造。
【請求項１】
互いに対向する複数の平板と複数のリブによって仕切られた中空部を有し、前記中空部の両端が開口している合成樹脂製中空材本体と、
前記合成樹脂製中空材本体の少なくとも１つの中空部に挿入された中実長尺材を
備えていることを特徴とする防音性合成樹脂製中空材。
【請求項２】
前記中実長尺材の厚さが、前記平板よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の防音性合成樹脂製中空材。
【請求項３】
前記平板が３枚以上であり、前記合成樹脂製中空材本体の厚さ方向に少なくとも２以上の中空部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の防音性合成樹脂製中空材を１枚、又は防音性合成樹脂製中空材を幅方向に２枚以上配したものの、外周部を枠材で覆うことを特徴とする屋根、壁又は窓構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１４２２５（Ｐ２０１１−２１４２２５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０４２７（Ｐ２０１０−８０４２７）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０８７１９）タキロン株式会社 (421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０８７１９）タキロン株式会社 (421)
【Ｆターム（参考）】
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