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技術 空間の環境改善部材および空間の環境改善方法

出願人 有限会社アイカエンジニアリング東レ株式会社
発明者 山口透永吉寛吾田邉充
出願日 2000年12月28日 (19年6ヶ月経過) 出願番号 2000-401797
公開日 2002年7月19日 (17年11ヶ月経過) 公開番号 2002-201557
状態 拒絶査定
技術分野 建築環境 不織物 防音、遮音、音の減衰
主要キーワード 現代文明 段部材 ついたて 適用対象物 吸音性材料 平織り物 極細繊維織物 アルファ波
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年7月19日)のものです。
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課題

空間環境の中でも特に音響環境を変え、ストレスレベル不快感、疲労等を減少させる環境改善部材と、空間の環境改善方法を提供する。

解決手段

縦弾性係数が180GPa以下で単繊維繊度が0.00005〜8dtexの極細繊維群よりなる、繊維密度が0.15〜0.5g/cm3、目付が50〜500g/m2で、厚さが0.15〜5mmの繊維構造物であって、空間に露出した面の一部か全部に密着もしくは近傍に配置される空間の環境改善部材で、この環境改善部材は、壁、天井、床、柱などの当該空間内部に露出している面の一部か全部の近傍に配置して用いられる。

概要

背景

従来、人が生活・活動する空間は、雨や風などの不都合な環境から人を守るなどの機能が、目的に応じてなされていた。さらに、その機能の中で、デザイン色合い、空調あるいは防音などの快適性も考慮されることはあった。

しかしながら、これらの空間環境の中で、音響環境が、生物ストレスレベルなどの生理に大きく影響することは無視され、まれに必要によって吸音処理などがなされることはあっても、静寂感もなく、かえって不自然で不快な環境となることが多かった。すなわち、空間環境に対して配慮が足りなかったり、一部の重要でない音響特性にこだわった不適切な処理によって、知らず知らずのうちに、ストレス集中力低下、不快感、疲労あるいはミス等の増加などの原因となっていたのである。

例示すれば、市販のピアノ練習用防音室に顕著にその状況を見ることができる。すなわち、市販のピアノ練習用防音室は、狭い防音された空間であるため内部は吸音の必要があり、そのために室内にはグラスウールジャージクロスなどが使用されている。グラスウールは、吸音、すなわち音響エネルギーの一部を熱として消費した上、残りをグラスウール特有高域分パターンの音に歪ませて放射する。この吸音の残りの放射音が人にとって極めて不自然な異常状態であるため、空間認識に異常をきたし、極度閉塞感を及ぼし、ストレスレベルを高める。さらに、音色やアーティキュレーション認識能力阻害されるため、使用目的に反して、はなはだ音楽にも不向きな空間となってしまうことがあった。

また、一般的な人のいる環境下でも、静寂さを得ようと吸音材や穴あき吸音板を使用した場合、かえって悪環境となってしまっていることが多々ある。このように、従来、空間環境に対して配慮が足りず、よって知らずに、ストレスやミスの増加などの原因となっていた。

概要

空間環境の中でも特に音響環境を変え、ストレスレベル、不快感、疲労等を減少させる環境改善部材と、空間の環境改善方法を提供する。

縦弾性係数が180GPa以下で単繊維繊度が0.00005〜8dtexの極細繊維群よりなる、繊維密度が0.15〜0.5g/cm3、目付が50〜500g/m2で、厚さが0.15〜5mmの繊維構造物であって、空間に露出した面の一部か全部に密着もしくは近傍に配置される空間の環境改善部材で、この環境改善部材は、壁、天井、床、柱などの当該空間内部に露出している面の一部か全部の近傍に配置して用いられる。

目的

本発明の目的は、空間環境を変える空間の環境改善部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記環境改善部材を用いて、空間環境の中でも特に音響環境を変え、ストレスレベル、不快感、疲労等を減少させる空間の環境改善方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

縦弾性係数が180GPa以下で単繊維繊度が0.00005〜8dtexの極細繊維群よりなる、繊維密度が0.15〜0.5g/cm3、目付が50〜500g/m2で、厚さが0.15〜5mmの繊維構造物であって、空間に露出した面の一部か全部に密着もしくは近傍に配置される空間の環境改善部材

請求項2

音響特性を変え環境を改善する請求項1記載の空間の環境改善部材。

請求項3

繊維構造物が不織布である請求項1または2記載の空間の環境改善部材。

請求項4

不織布がウォータジェットパンチされている請求項3記載の空間の環境改善部材。

請求項5

繊維構造物が織編物である請求項1または2記載の空間の環境改善部材。

請求項6

繊維構造物の下地吸音性材料を併用してなる請求項1〜5のいずれかに記載の空間の環境改善部材。

請求項7

請求項1〜6のいずれかに記載の空間の環境改善部材を、動物在住空間を取り巻く面に密着もしくは近傍に配置し音響特性を変化させることを特徴とする空間の環境改善方法

請求項8

動物在住空間が、トイレ事務室教室診察室待合室検査室手術室、緊急救命室、集中治療室閉鎖病室保育器、一般病室、書斎ロビー喫茶店サロンホール音楽練習室、乗り物客室操縦室、あるいは機械運転室管理室であることを特徴とする請求項7記載の空間の環境改善方法。

請求項9

動物在住空間を取り巻く面が、壁、天井、床または柱の一部か全部である請求項8記載の空間の環境改善方法。

技術分野

0001

本発明は、空間に適用して、その環境を改善する技術であって、より具体的には、動物在住空間を取り巻く面、すなわち壁、天井、床、柱などの当該空間内部に露出している面の一部か全部の近傍に配置して、ストレスレベルを減少させる空間の環境改善部材、および空間の環境改善方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、人が生活・活動する空間は、雨や風などの不都合な環境から人を守るなどの機能が、目的に応じてなされていた。さらに、その機能の中で、デザイン色合い、空調あるいは防音などの快適性も考慮されることはあった。

0003

しかしながら、これらの空間環境の中で、音響環境が、生物のストレスレベルなどの生理に大きく影響することは無視され、まれに必要によって吸音処理などがなされることはあっても、静寂感もなく、かえって不自然で不快な環境となることが多かった。すなわち、空間環境に対して配慮が足りなかったり、一部の重要でない音響特性にこだわった不適切な処理によって、知らず知らずのうちに、ストレス集中力低下、不快感、疲労あるいはミス等の増加などの原因となっていたのである。

0004

例示すれば、市販のピアノ練習用防音室に顕著にその状況を見ることができる。すなわち、市販のピアノ練習用防音室は、狭い防音された空間であるため内部は吸音の必要があり、そのために室内にはグラスウールジャージクロスなどが使用されている。グラスウールは、吸音、すなわち音響エネルギーの一部を熱として消費した上、残りをグラスウール特有高域分パターンの音に歪ませて放射する。この吸音の残りの放射音が人にとって極めて不自然な異常状態であるため、空間認識に異常をきたし、極度閉塞感を及ぼし、ストレスレベルを高める。さらに、音色やアーティキュレーション認識能力阻害されるため、使用目的に反して、はなはだ音楽にも不向きな空間となってしまうことがあった。

0005

また、一般的な人のいる環境下でも、静寂さを得ようと吸音材や穴あき吸音板を使用した場合、かえって悪環境となってしまっていることが多々ある。このように、従来、空間環境に対して配慮が足りず、よって知らずに、ストレスやミスの増加などの原因となっていた。

発明が解決しようとする課題

0006

そこで、本発明は、空間を有効な方法によってその音響特性を変え、人に対する環境を改善しようとするものである。

0007

本発明の目的は、空間環境を変える空間の環境改善部材を提供することにある。

0008

本発明の他の目的は、上記環境改善部材を用いて、空間環境の中でも特に音響環境を変え、ストレスレベル、不快感、疲労等を減少させる空間の環境改善方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

かかる目的を達成する本発明は、聴覚が環境判断能力として機能しストレスレベルなどに大きく関与することに着目し、その点に影響する空間の音響特性を極細繊維マイクロファイバーということがある)によって改善するものであって、本発明の空間の環境改善部材は、縦弾性係数が180GPa以下で単繊維繊度が0.00005〜8dtexの極細繊維群よりなる、繊維密度が0.15〜0.5g/cm3、目付が50〜500g/m2で、厚さが0.15〜5mmの繊維構造物であって、空間に露出した面の一部か全部に密着もしくは近傍に配置される空間の環境改善部材である。

0010

本発明の空間の環境改善部材は、更に次のような好ましい実施態様を有している。
(1)音響特性を変え環境を改善する空間の環境改善部材。
(2)繊維構造物が不織布である空間の環境改善部材。
(3)不織布がウォータジェットパンチされている上記(2)の空間の環境改善部材。
(4)繊維構造物が織編物である空間の環境改善部材。
(5)繊維構造物の下地吸音性材料を併用してなる空間の環境改善部材。

0011

また、本発明の空間の環境改善方法は、上記の空間の環境改善部材を、動物在住空間を取り巻く面に密着もしくは近傍に配置し音響特性を変化させることを特徴とするもので、好ましい動物在住空間としては、トイレ事務室教室診察室待合室検査室手術室、緊急救命室、集中治療室閉鎖病室保育器、一般病室、書斎ロビー喫茶店サロンホール、音楽練習室、乗り物客室操縦室、あるいは機械運転室管理室をあげることができる。

0012

また、動物在住空間を取り巻く面としては、壁、天井、床または柱の一部か全部が挙げられる。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、更に詳しく本発明について説明をする。具体的に、まず、本発明の空間の環境改善部材を構成する繊維構造物について述べる。

0014

本発明で少なくとも表側に用いられる繊維構造物は、単繊維繊度が0.00005dtex〜8dtexの極細繊維からなり、好適には繊維布帛の形態を有する。本発明で用いられる極細繊維からなる繊維布帛は、長繊維または短繊維からなる織物または編物とするか、また短繊維または長繊維からなりその繊維が絡合している不織布の形態とするか、必要に応じ適宜選択し、適宜組み合わせて使用することができる。

0015

本発明で用いられる極細繊維の単繊維繊度は、0.00005dtex〜8dtexであるが、0.0001dtex〜3dtexであれば本発明の効果をより有効に発揮させることができる。より好ましい単繊維繊度は、0.005dtex〜0.5dtexである。

0016

また、この極細繊維は、縦弾性係数が180GPa以下とすることが必要で、縦弾性係数は、好ましくは0.04〜130GPaである。縦弾性係数が小さすぎると期待する効果が得られ難く、また、縦弾性係数が大きすぎると、柔軟性がなくなって効果が少しずつ減少していく。

0017

この縦弾性係数は、JIS K7113に準じて測定される。

0018

本発明の空間の環境改善部材である不織布を構成する極細繊維は、短繊維でも長繊維でもいいが、短繊維の場合は、その長さは通常1mm以上であり、好ましくは30〜70mmである。極細繊維からなる不織布は、例えば、次のようにして製造することができる。すなわち、2以上の成分からなる分割型複合繊維もしくは海島型複合繊維からなる繊維集合体ニードルパンチを施し、繊維を絡合させたシート状物に、必要に応じポリウレタン樹脂等のバインダー含浸させ、それを溶媒等を用いて凝固させる。次いで、分割型複合繊維を分割し、または海島型複合繊維を脱海処理して極細繊維化し、このものにさらにサンドペーパー等によるバフ処理等を行ない、必要に応じ少なくとも表面を起毛処理することにより得ることができる。

0019

不織布は、上記のように、用途に応じバインダーを含浸することができる。バインダーとして用いられる樹脂としては、低モジュラスの樹脂が好ましく用いられ、好適にはポリウレタン樹脂が挙げられる。バインダー付量は、繊維重量に対し100重量%を超えないようにする。バインダー付量は、好ましくは繊維重量に対し90重量%以下、より好適には50重量%以下である。

0020

本発明においては、同じ極細繊維からなる不織布であっても、バインダーを含浸させない不織布を用いることができる。特に、ウオーターパンチ処理を施したバインダーレスタイプの不織布は、繊維がより安定して絡み、それでいて繊維間の摩擦を阻害する要因がないので、かえって分散して微少摩擦が生じやすく、通常の極細繊維不織布より好ましい効果を奏することがある。

0021

本発明で用いられる繊維構造物は、極細繊維からなる織編物であっても良い。本発明で用いられる織編物を構成する極細繊維は、短繊維でも長繊維でも良いが、長繊維の方が引っ張り力などに対し強いので扱いやすく、安定した性能を得やすい。

0022

極細繊維からなる織編物は、次のようにして製造することができる。すなわち、2以上の成分からなる分割型複合繊維もしくは海島型複合繊維からなる織編物を製編織し、次いで、分割型複合繊維を分割し、または海島型複合繊維を脱海処理して極細繊維化せしめる。このものにさらに、さらにウオーターパンチを施し極細繊維を絡合せしめてもよい。

0023

本発明の繊維構造物は、繊維密度が0.15〜0.5g/cm3、目付が50〜500g/m2で、厚さが0.15〜5mmの繊維構造物である。

0024

繊維密度が小さすぎると振動エネルギー吸収量が小さくなってしまい、また大きすぎると繊維が動きにくくなって効果が減少する。好ましい繊維密度は0.2〜0.4g/cm3である。

0025

また、繊維構造物の目付が小さすぎるとやはり振動エネルギー吸収量が小さくなってしまい、また大きすぎると重量も大きくなって適用対象物にとって不都合となることがある。好ましい目付は50〜500g/m2であり、より好ましくは100〜300g/m2である。

0026

また、繊維構造物の厚さは0.15〜5mmであり、厚すぎると振動が全体に伝わりにくくなり、また薄すぎても当然効果が減少する。好ましい厚さは0.15〜5mmであり、より好ましくは0.5〜3mmである。極細繊維を用いた不織布は、他の段部材量と異なって、振動、音響エネルギーを受けて自らが振動するとき、生物にとって、危険状態などを示す不自然な音響振動を発生しないことが、重要なポイントである。

0027

一方、極細繊維を用いた織編物は、不織布より吸音性がなく特定音域に弱い反射性をもつが、極細繊維の不織布と同様に、振動、音響エネルギーを受けて自らが振動するとき、生物にとって、危険状態などを示す不自然な音響振動を発生しないことが、重要なポイントである。

0028

本発明の繊維構造物は、空間に露出した面の一部か全部に密着もしくは近傍に配置される。より具体的には、本発明の繊維構造物は、動物在住空間を取り巻く面に密着もしくは近傍に配置し音響特性を変化させるために用いられる。

0029

動物在住空間は、ヒトを含む動物が生活・活動する空間をいい、この動物在住空間としては、トイレ、事務室、教室、診察室、待合室、検査室、手術室、緊急救命室、集中治療室、閉鎖病室、保育器、一般病室、寝室、書斎、ロビー、リビング、事務室、会議室、教室、喫茶店、サロンホール、レセプションルーム、音楽練習室、演奏空間カプセルホテルなど、船舶宇宙船航空機潜水艦タクシー等乗り物の操縦室や客室及び管制室、また、建設機械原子炉化学プラント等機械や工場の運転室及び管理室、そして、犬小屋ペットショップ動物実験室などが挙げられる。また、その空間を取り巻く面としては、壁、天井、床または柱が挙げられ、本発明の繊維構造物はそれら個々の空間に露出した面の全面(または全部)または一部の面に、密着させて配置するか、もしくは、その面の近傍に配置する。当然、面積は広いほど効果は高まるが、100cm2程度でも、はっきりした効果が生ずる。また、密着させれば、密着した面の固有振動を直接押さえる効果も加味されるのでより好ましいが、近傍に配置するだけでも高い効果がある。壁面などから離れれば、壁面の反射音が極細繊維を通過せずに拡散してしまう割合が増え徐々に効果は減少していくが、効果が無くなることはない。通常は、空間を取り巻く壁面や天井に直接貼り付ける等すればよいが、ついたて状に構成しておき、任意に移動して用いても良い。

0030

本発明は、このように空間に適用して、その環境を改善する技術であって、音響環境を良くし、また、快適性を増したり集中力を持続させるなどの空間環境改善効果をもたらすものである。

0031

実施例1
家庭用ピアノ練習室として普及している株式会社ヤマハ製アビテックスの8畳サイズのピアノ練習室の壁面に、縦弾性係数8.9GPa、単繊維繊度が0.09dtex、繊維密度が0.31g/cm3、目付148g/m2、厚さ0.47mmの不織布3平方メートルを貼り付け適用したところ、しばしば問題が指摘されているそれまでの極めて不自然な圧迫感があった空間認識が大幅に改善された。

0032

実施例2
実施例1において、更にポリエステル極細繊維として、縦弾性係数9.1GPaで5TeX−1250fなるものを用いた平織り物で、繊維密度が0.28g/cm3、目付73g/m2、厚さ0.26mmのものを5平方メートル壁と天井に追加して貼り付けたところ、ピアノ本来の伸びやかな響きが聞き取れるようになり、何より奏者の疲労が著しく減少して長時間の練習が可能になった。また、思いがけぬ効果として、それまでその不快感のため必要なとき以外は決して入らなかった当練習室が心地よくなり、暗譜他の学習がはかどるようになった。

0033

実施例3
しばしば下痢を起こすや神経質ラブラトールレトリバーの犬小屋の内装に、実施例2における不織布を適用したところ、食欲が1割程度増加するとともに、下痢の回数が一月2回程度であったものが、3ヶ月間連続して下痢していない。また、の様子を観察してもストレスが減少し、落ち着きがでた。

0034

実施例4
事務室の一角間仕切りでしつらえた打ち合わせ室で、この間仕切りに、実施例2における不織布を貼り付けたところ、静寂感が増し、来客からも好評を得た。

0035

実施例5
四方ラワンベニア板で囲った空間に、被験者3名をそれぞれ椅子に座らせ、前方の面に、実施例2における織物にさらにウオータージェットパンチを施し、目付73g/m2、厚さ0.19mm、繊維密度が0.38g/cm3とした5平方メートルの大きさの極細繊維織物を垂らして脳波を測定したところ、被験者全員アルファ波が多く、ストレスレベルが低かった。

0036

比較例1
四方をラワンベニア板で囲った空間に、被験者3名をそれぞれ椅子に座らせ、前方の面に、90cm四方の1/fゆらぎ取り入れた5平方メートルの織物を垂らして脳波を測定したところ、被験者全員、アルファ波が低く、ストレスレベルが高かった。

発明の効果

0037

人は現代文明を得てその環境下に長年暮らしてきたように思われるが、生物にとって、それはごく最近の特異な出来事である。状況判断能力の基本的感覚として重要な聴覚は、極めて微少な音の過渡変化から音響インピーダンス異変を捕らえ、空間情報気配雰囲気といった複雑な情報を認識する。特に異常状態、すなわち生物としての人に対し、危険、不自然などには鋭敏に反応し、自動的に認識能力がそれに集中してストレス状態となってしまうように出来ている。

0038

本発明を適用すれば、生物に自然な音響空間を提供し、従って音楽空間はもとより、あらゆる居住空間に最適な特性を与えることができる。従って、ホール、練習室への適用では、単なる響きの改善にとどまらず、奏法直結した奏者の無意識下の音判断能力が向上して演奏にまで影響する。

0039

また、ストレス減少と両立した注意力持続性がもたらされるため、病院車両内装から、事務室、会議室、勉強部屋等々に有効である。このように、本発明は、人をはじめ動物の関わる様々な場面で、自然な生理快適環境を実現する。

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