【趣味の工作機械】最強の防音ボックスを作ろう

CNCルーターや3Dプリンタの騒音問題を解決する防音ボックスは必要不可欠！

この記事では、最強の防音ボックスを作成し、騒音問題を克服する方法を紹介します。

遮音、吸音、密閉の３つの重要な要素を組み合わせた防音ボックスをコンクリートを使用して作成し、30dB以上の防音効果を実現しました。

さらに静かにしたい場合は、防音材を追加することで性能を向上させることができます。

狭い住宅やコンドミニアムでも静かにCNCマシンを使用できる防音ボックスの作成方法を知りたい方は、ぜひこの記事を最後までお読みください。

防音ボックスの必要性

まずは、騒音問題とは何かを理解することから始めましょう。

騒音問題は、特に都市部やコンドミニアムで暮らす人々にとって大きな悩みとなります。

騒音問題とは

騒音問題とは、周囲の音が過剰で、快適な生活を送ることが困難になる状況を指します。

騒音によって、近隣から苦情が来て、楽しいクリエイティブな生活が、続けられなくなる可能性があります。

都市部やコンドミニアムでの騒音問題

都市部やコンドミニアムでは、住宅が密集しているため、騒音問題がより深刻になります。

私も音には気をつてていたつもりですが、防音ボックスを作る前は、何度か苦情が来たことがあります。

CNCルーターや3Dプリンタの騒音

CNCルーターや3Dプリンタは、作業中に大きな騒音を発します。

特にCNCルーターは、金属や木材を加工する際に切削工具が高速で回転し、材料を削るために激しい音が発生します。

また、材料の硬さや加工速度によって、騒音の大きさや音の質も変化します。

一方、3Dプリンタの騒音は、モーターやファンから発せられる低いハム音や、プリントヘッドが動く際の軋む音が主な原因です。

3Dプリンタの騒音はCNCルーターよりも小さいですが、長時間作業を行うと気になることがあります。

このように、CNCルーターや3Dプリンタの騒音は、特に狭い住宅やコンドミニアムでの使用において、周囲への配慮が必要となります。

そのため、効果的な防音対策が求められるのです。

遮音・吸音・密閉の重要性

騒音問題に対処するための鍵は、遮音、吸音、そして密閉の三つの要素です。
それぞれの要素がどのように騒音対策に貢献するのかを深掘りしていきましょう。

遮音：音の遮断

遮音とは、音を遮断することを指します。具体的には、重い材料を使用することで音の進行を阻止します。
たとえば、防音壁や防音ドアなどは、これらの重い材料を用いて建設され、音の進行を効果的に阻止します。

吸音：音の吸収

次に、吸音は、音を吸収し、これによって騒音を減少させることを指します。
このためには、音を吸収する特性を持つ吸音材が必要となります。

吸音材の一例としては、音響用のフォームパネルやカーペットなどがあります。
これらの材料は、音波を吸収し、反響やエコーを減少させるのに役立ちます。

密閉：音の漏れ防止

最後に、密閉は、防音ボックスが完全に密封されている状態を指します。
これにより、音が外部へと漏れ出ることを防ぎます。

密閉性の高いドアや窓、防音ブースなどがこの概念を具現化しています。
これらは完全に閉じることで、音の漏れを最小限に抑えます。

これら三つの要素を組み合わせることで、効果的な防音ボックスの製作が可能となります。
遮音、吸音、密閉は一体となって、騒音対策における効果的なソリューションを提供します。

防音ボックスのコンセプトと設計

近所迷惑にならない防音ボックスを作るための最初のステップは、その設置場所の選択です。

私の場合、問題の一つは防音ボックスをどこに置くかでした。
家族の理解を必要でした。

結局、部屋の中に置くよりもクローゼット中においた方が、場所も取らず、目立たないため、この選択をしました。

サイズの決定

クローゼットの中は高さと奥行きの寸法が決まっているので、自然と防音ボックスのサイズが決まりました。

また、中に入れて使う工作機械も決まっているので、その機械が入る大きさにする必要がありました。

壁の厚さと防音効果

当然、防音ボックスの壁の厚みを厚くすれば、防音効果は高くなる傾向にあります。

しかし、壁を厚くすると中のスペースが狭くなるので、なるべく薄くしたいと考えました。

そこで、効率的に防音を行う必要があります。

結果として、壁の厚さは50mmに決定しました。また、防音ボックスの大きさは500 x 500 x 500mmにしました。

3Dモデリング

設計段階の次のステップは、防音ボックスをFusion 360で3Dモデルを作ることでした。
こうすることで、設計を視覚化し、問題点を早期に発見することができます。

そう入ってもただの四角い箱なので３Dモデルを作らなくてもよかったかもしれません。

コンクリートを使用したボックスの作成

それでは、制作を始めましょう。
この防音ボックスは部屋の中に置くものなので、見た目も大事です。

そのため、家具を作るための白い18mmの板を用意しました。

遮音性能の強化

遮音性能を高めるためには重いものを使うことが一つのポイントです。
そこで、私たちはコンクリートを使用して防音ボックスを作成しました。

まず、この板で箱を作ります。

コンクリートの作成と塗布

通販で購入可能な乾燥モルタルに砂利を混ぜてコンクリートを作ります。

そのコンクリートをベニヤ板の箱に塗る前に、コンクリートが割れないように、またベースになっている箱と一体化させるために、金網をネジで固定します。

そして、そのコンクリートを一面ずつ塗っていきます。
この作業は約3日間かけて行いました。

シームレスなボックスの完成

これにより、シームレスなボックスが完成します。
防音の重要な要素である遮音と密閉を満たすことができました。
つまり、重いコンクリートをシームレスに塗ったからです。

また、ドアもコンクリートで塗ります。

覗き窓の設置

最後に、中を覗けるように小さな窓を作りました。
これは、作業を確認するためと、動画を撮影するためのものです。

吸音材の選び方と貼り方

さあ、この段階でコンクリートの防音ボックスに、防音に重要な吸音材を貼ります。

吸音材の重要性

吸音材は音を吸収し、反響を減らす効果があります。
市販のものは種類が豊富で、厚みや密度が高いものほど吸音性能が高いです。

吸音材の貼り方

防音ボックスの内側全体に吸音材を貼ります。
隙間がないように密着させると、効果を最大に引き出せます

今回は、この特定の吸音材を使用します。
防音ボックスに貼っていきますが、将来の改造を考えて、取り外し可能にします。

吸音材の設置

防音ボックスの内側の寸法に合わせて3ｍｍのベニヤ板を切り、そのベニヤ板にボンドで防音材を貼ります。

その後、作成した吸音材の板を防音ボックス内に組み立てていきます。

こうすることで改造とメンテナンスを楽にします。

防音ボックスの利便性

防音ボックスはコンクリート製なので、新たな部品を取り付ける際にはネジを直接コンクリートに取り付けるのは困難です。

例えば、掃除用ブラシのフックを取り付けようとしてもコンクリートに穴をあけてネジで止めることは、非常に困難です。

しかし、吸音パネルの骨組みには3ｍｍのベニヤ板を使っているため、簡単に取り付けることができます。

扉の密閉性を高める

さて、次に話すのは扉の密閉性についてです。これを最大限に高めるため、私は特別なロックを選びました。

引き込み型ロックの利点

このロックは、扉をしっかりと引き込むタイプ。
これにより、密閉性が一段と高まるのです。

防音性の強化

そして、なんと言ってもこの密閉性が防音性を高めるための重要な要素。
これがあれば、余計な音をブロックして、騒音を中に閉じ込めることができます。

扉の取り付け

さて、ここでは覗き窓付きの扉についてお話ししましょう。これがあれば、扉を開けずに中を覗くことができます。

覗き窓の利点

覗き窓があると、実際に扉を開けずに防音ボックス内部の状態を確認できます。これは非常に便利な機能で、特に中で何が起きているのかをすぐに確認したい時に役立ちます。

カメラとの併用

また、私はさらなる確認手段としてカメラを設置し、パソコンで常に状況を見られるようにしています。

リビングでゆったりとお酒を飲みながらテレビを観ている私が、加工の状況を確認できるのが嬉しいんです。

ただ、カメラ映像だけではわからないことがあるときには、この覗き窓が非常に役立ちます。

防音ボックス内外での音量測定

防音ボックスの効果を評価するためには、音量測定が必要です。

まず、防音ボックスの外で音量を測定します。
この写真だと78dBです。

次に防音ボックスの中で騒音を測定します。
47dBでした。
31dB騒音を削減できました。

これにより、防音ボックスがどれだけの騒音を遮断できているかを評価できたと思います。

さらに、クローゼットの中に防音ボックスを設置し、扉を閉めることで、防音効果がさらに向上することが期待できます。

まとめ

今回紹介した防音ボックスは、CNCルーターや3Dプリンターの騒音問題を解決するための最適な方法です。

遮音・吸音・密閉の３つの要素を組み合わせて作成し、30dB以上の防音効果が期待できます。

さらに静かにしたい場合は、防音材を追加したり壁の厚みを増やすことで性能を向上させることができます。

狭い住宅やコンドミニアムで静かにCNCマシンを使用する方法をお探しの方は、ぜひこの防音ボックスの作成に挑戦してみてください。
それでは、あなたもこの防音ボックスを作成して、騒音問題を解決してみませんか？

成功すれば、快適なDIYライフを楽しむことができるでしょう。