JP2007321332A - Sound insulation equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は遮音装置に関し、例えば高速道路の防音壁、地下鉄やトンネルあるいは地下室などの壁、あるいはブロック塀などに使用されるコンクリート製の遮音板を有する遮音装置及び遮音システムに関するものである。 The present invention relates to a sound insulation device, for example, a sound insulation device and a sound insulation system having a sound insulation plate made of concrete used for a soundproof wall of an expressway, a wall of a subway, a tunnel or a basement, or a block fence.
例えば高速道路では、車の走行に伴って発生する騒音を遮蔽するために、道路脇に遮音板を設けるなどの構造が広く採られている。この種の遮音板として従来は、例えばアクリル板やセメント板等が用いられており、走行中の車から発せられた騒音を道路の内側方向に反射させて騒音が道路外に漏れるのを少なくしているもの、あるいは遮音板に特殊な吸音構造を設けて騒音を吸収させるものなどが使用されている。しかしながら、セメント板を遮音板として使用する構成の場合には、セメント板が重量のあるものであることから施工時やメンテナンス取り替え時にその取扱いが難しいという難点がある。また、このセメント板は、単に音を反射させるだけであるので遮音性が極めて悪いという問題があった。斯様な見地から本件出願人は特開平１１−１４１００６号公報に示したような軽量で極めて遮音性の高い遮音板を開示した。 For example, on highways, a structure such as providing a sound insulation board on the side of the road is widely adopted in order to shield the noise generated as the vehicle travels. Conventionally, for example, an acrylic board or a cement board is used as this kind of sound insulation board, and the noise emitted from a running car is reflected toward the inside of the road to reduce the leakage of the noise outside the road. Or a sound absorbing board provided with a special sound absorbing structure to absorb noise. However, in the case of using a cement board as a sound insulation board, the cement board is heavy, so that it is difficult to handle at the time of construction or maintenance replacement. In addition, this cement board has a problem that sound insulation is extremely poor because it simply reflects sound. From this point of view, the present applicant has disclosed a lightweight and extremely high sound insulation board as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-141006.
しかしながら、道路はその幅の広さや曲率などが一定していない。しかも単位時間当りの通行量も道路ごとによって異なるばかりでなく、周囲の地理的状況や天候などの状況も全て一様でないため、画一的な遮音構造では有効な遮音効果が得られない。また、近隣に病院などがあるような場合には他の場所より更なる遮音効果が求められることもある。 However, the width and curvature of roads are not constant. Moreover, not only does the amount of traffic per unit time vary depending on the road, but also the surrounding geographical conditions and weather conditions are not uniform, so a uniform sound insulation structure cannot provide an effective sound insulation effect. Further, when there is a hospital or the like in the vicinity, a further sound insulation effect may be required from other places.
解決しようとする問題点は、従来のものでは設置場所によっては十分な遮音効果が得られない場合があることである。 The problem to be solved is that the conventional one may not provide a sufficient sound insulation effect depending on the installation location.
本発明の遮音装置は、コンクリート中に鉱物化された木材片が含まれる吸音材が支持部材に固着されて構成される遮音板１と、騒音源N方向に音を発するように前記遮音板１に組み込まれた平面スピーカSと、騒音源N方向からの騒音（音波）を検出するマイクロホンMと、このマイクロホンMからの音波（騒音波形信号）を演算してこれと同振幅・逆位相波形の抑制音（抑制波形音）を前記平面スピーカMに出力する演算制御回路部Cを有する構成とし、マイクロホンMに伝播された騒音Nの遮音板透過音を打ち消す構成とするものである。 The sound insulating device of the present invention includes a sound insulating plate 1 configured by fixing a sound absorbing material including a piece of mineralized wood in concrete to a support member, and the sound insulating plate 1 so as to emit sound in the direction of the noise source N. The flat speaker S incorporated in the sound source, the microphone M that detects noise (sound waves) from the direction of the noise source N, and the sound wave (noise waveform signal) from the microphone M is calculated and has the same amplitude and opposite phase waveform. It is configured to have a calculation control circuit unit C that outputs suppression sound (suppression waveform sound) to the flat speaker M, and to be configured to cancel the sound transmitted through the sound insulation plate of the noise N propagated to the microphone M.
本発明において用いられる演算制御回路部Cの構成としては、例えばDSP（デジタル・シグナル・プロセッサ）を用い、騒音源Sから制御点Pの制御点伝達関数H1(ω)と抑制音源である平面スピーカSから制御点Pまでの伝達関数H2(ω) を求め、H1(ω)とH2(ω)の比から抑制音の逆フィルタを決める陽解法による制御法とするものである。 As a configuration of the arithmetic control circuit unit C used in the present invention, for example, a DSP (digital signal processor) is used, a control point transfer function H1 (ω) from the noise source S to the control point P, and a flat speaker as a suppression sound source The transfer function H2 (ω) from S to the control point P is obtained, and the control method by the explicit method is used to determine the inverse filter of the suppression sound from the ratio of H1 (ω) and H2 (ω).
本発明においては、平面スピーカMを道路の車両走行方向に所定の間隔をおいて複数個遮音板上に並設する。 In the present invention, a plurality of planar speakers M are arranged side by side on the sound insulation board at a predetermined interval in the vehicle traveling direction on the road.
本発明の遮音装置を車両走行方向に連続的あるいは間欠的に並設し、この並設された各遮音装置の演算制御回路部C１〜Cｎを中央演算制御部GCに接続し、この中央演算制御部GCにより各演算制御回路部C１〜Cnの制御値を個別的に変更及び・または補正制御（抑制）６できるように構成する。 The sound insulation devices of the present invention are continuously or intermittently juxtaposed in the vehicle traveling direction, and the operation control circuit units C1 to Cn of the sound insulation devices arranged in parallel are connected to the central operation control unit GC. The control value of each arithmetic control circuit unit C1 to Cn can be individually changed and / or corrected (suppressed) 6 by the unit GC.
本発明において用いられる遮音板に用いられる鉱物化された木材片は、木削り（ウッドシェービング）などにより得たチップを化学処理により無機質化したものである。なお、この鉱物化の際には、例えば、木材の腐食や菌の発生の原因となる木材中に含まれる糖分などの有害成分は化学処理によって除去しておく。 The mineralized piece of wood used in the sound insulation board used in the present invention is a chip obtained by wood shaving or the like and made inorganic by chemical treatment. In this mineralization, for example, harmful components such as sugar contained in the wood causing corrosion of the wood and generation of bacteria are removed by chemical treatment.
また、本発明において、吸音材に使用されるコンクリートは、具体的には、無機セメント、骨材、水、薄膜形成剤および発泡剤から構成される発泡組成物とからなるセメント組成物が使用される。 In the present invention, concrete used for the sound-absorbing material is specifically a cement composition comprising a foam composition composed of inorganic cement, aggregate, water, a thin film forming agent, and a foaming agent. The
さらに、本発明において、吸音材に使用されるコンクリートは、より具体的には、無機セメントを約１００重量部、骨材を１０〜３５０重量部、水を約３５〜１５０重量部、薄膜形成剤を１〜９６重量部、および発泡剤を約０．５〜５重量部の割合で構成するものである。もっとも、本発明においてはこの割合に限定されるものでないことはいうまでもない。 Furthermore, in the present invention, concrete used for the sound absorbing material is more specifically about 100 parts by weight of inorganic cement, 10 to 350 parts by weight of aggregate, about 35 to 150 parts by weight of water, and a thin film forming agent. 1 to 96 parts by weight, and the foaming agent at a ratio of about 0.5 to 5 parts by weight. Needless to say, the present invention is not limited to this ratio.
ここで、無機セメントとしては、ポルトランドセメント、カルシウムセメント、石膏セメント、マグネシアセメントなどが使用できる。また、骨材としては、熱膨張した軽量無機物あるいは砂利が用いられる。より具体的には、パーライト、バーミキュライト、 膨張頁岩、粘土などが使用される。 Here, as the inorganic cement, Portland cement, calcium cement, gypsum cement, magnesia cement and the like can be used. Further, as the aggregate, a thermally expanded lightweight inorganic substance or gravel is used. More specifically, pearlite, vermiculite, expanded shale, clay, etc. are used.
薄膜形成剤は、泡の安定性を増大するために用いられるもので、室温で薄膜を形成し、 また使用される無機セメントと相溶性である、合成樹脂エマルジョンのような冷水溶性 の有機化合物が用いられる。この場合、合成樹脂エマルジョンは、好ましくは、約１０℃ 〜２５℃の遷移温度を有している。 A thin film forming agent is used to increase the stability of foam, and forms a thin film at room temperature, and is compatible with inorganic cement used, and a cold water-soluble organic compound such as a synthetic resin emulsion is used. Used. In this case, the synthetic resin emulsion preferably has a transition temperature of about 10 ° C to 25 ° C.
上記の合成樹脂エマルジョンとしては、具体的には、例えば全固形分が４７％〜５５％であり、良好な泡安定剤として確認されたエマルジョンが使用される。このような合成樹脂エマルジョンは、１〜９６重量部の範囲で使用される。より具体的には、酢酸ビニルの単独重合体、ボーデン（Ｂｏｒｄｅｎ）社により製造されたポリコ（Ｐｏｌｙｃｏ）２１５１のような酢酸アクリルビニルの共重合体、内部が可塑化された塩化ビニルの共重合体、外部が可塑化された塩化ビニルの共重合体、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ
＆ Ｈａｓｓ）社により製造されたロープレックス（Ｒｈｏｐｌｅｘ）ＡＣ３５のようなポリアクリル系エマルジョン、カルボキシルスチレン−ブタジエンの共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデンの共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−アクリル系のタール重合体などの樹脂を使用して形成することができる。また、ＵＣＡＲラテックス（Ｌａｔｅｘ）４１３を使用することもできる。
Specifically, as the above synthetic resin emulsion, for example, an emulsion having a total solid content of 47% to 55% and confirmed as a good foam stabilizer is used. Such a synthetic resin emulsion is used in the range of 1 to 96 parts by weight. More specifically, a homopolymer of vinyl acetate, a copolymer of acrylic vinyl acetate such as Polyco 2151 manufactured by Borden, a copolymer of vinyl chloride plasticized inside , Rohm & Haas (Rohm), an externally plasticized vinyl chloride copolymer
& Hass), a polyacrylic emulsion such as Rhoplex AC35, a copolymer of carboxyl styrene-butadiene, a copolymer of vinyl chloride-vinylidene chloride, a vinyl chloride-vinylidene chloride-acrylic system. It can be formed using a resin such as a tar polymer. UCAR latex (Latex) 413 can also be used.
発泡剤として用いられるものは、非イオン界面活性剤または陰イオン界面活性剤あるいはこれらの混合物である。これらの界面活性剤を水性の発泡組成物のスラリーに混合する。この界面活性剤の作用（発泡・膨張）はセメントが凝固するまで持続する。この後セメント板を養生、乾燥させる。このようにして得られたセメント板は極めて軽量なものとなる。ここで、発泡剤における発泡動作は薄膜形成剤により安定化される。また公知の水還元剤や可塑剤を発泡組成物内に組み込むこともできる。 What is used as the foaming agent is a nonionic surfactant or an anionic surfactant or a mixture thereof. These surfactants are mixed into a slurry of an aqueous foam composition. This surfactant action (foaming / expansion) lasts until the cement solidifies. Thereafter, the cement board is cured and dried. The cement board thus obtained is extremely light. Here, the foaming operation in the foaming agent is stabilized by the thin film forming agent. Also, known water reducing agents and plasticizers can be incorporated into the foamed composition.
セメント板には、必要に応じてポリエステル繊維あるいはガラス繊維などを補強繊維材料として混入しておくこともできる。この場合、これらの繊維は細断したものであってもまた織布状態にそのままのものであっても良い。 If necessary, polyester fiber or glass fiber can be mixed in the cement board as a reinforcing fiber material. In this case, these fibers may be chopped or left in a woven state.
さらに、本発明に用いられるセメント板にはフライアッシュ（石炭灰）を内在させた構成とすることもできる。この混和剤として用いられるフライアッシュは塩分を含む環境で使用する際において有益な添加剤であり、塩分によるセメント質の組成物の低下を防止することができる。フライアッシュは万能の混和材であり、また化学的に不活性である。フライアッシュを含有させることで材料の耐火性も増大する。このようなフライアッシュは、火力発電所などで石炭を燃焼させ電気エネルギーをつくり出した後の副産物であり、資源の有効再利用化を図ることもできる。 Furthermore, the cement board used in the present invention may have a structure in which fly ash (coal ash) is contained. Fly ash used as an admixture is a useful additive when used in an environment containing salt, and can prevent deterioration of the cementitious composition due to salt. Fly ash is a universal admixture and is chemically inert. Inclusion of fly ash also increases the fire resistance of the material. Such fly ash is a by-product after producing electric energy by burning coal in a thermal power plant or the like, and can also effectively reuse resources.
本発明の遮音装置は、マイクロホンで検出した騒音波形信号を演算制御回路部でこれと同振幅・逆位相波形の抑制音（抑制波形音）を生成させ、該抑制音を平面スピーカから出力させて、マイクロホンによって検出された騒音を打ち消して騒音が遮音板に伝播するのを阻止する。さらに、これによっても打ち消せない騒音の成分（周波数）がたとえ遮音板まで伝播されたとしても吸音効果の優れた遮音板によって残余の騒音を吸音するのできわめて有効な遮音を行うことができる。
しかも本発明における遮音材に鉱物化された木材片を含ませておけば、軽量化が図れ、従来のコンクリート板を使用した場合に比べて、格段に施工の容易化が図れる。
In the sound insulation device of the present invention, a noise waveform signal detected by a microphone is generated by an arithmetic control circuit unit to generate a suppression sound (suppression waveform sound) having the same amplitude and opposite phase waveform, and the suppression sound is output from a flat speaker. The noise detected by the microphone is canceled to prevent the noise from propagating to the sound insulation board. Furthermore, even if a noise component (frequency) that cannot be canceled by this is propagated to the sound insulation plate, the remaining noise is absorbed by the sound insulation plate having an excellent sound absorption effect, so that extremely effective sound insulation can be performed.
In addition, if the sound insulation material according to the present invention includes a mineralized piece of wood, the weight can be reduced, and the construction can be greatly facilitated as compared with the case where a conventional concrete plate is used.
また、セメント板に発泡組成物を含むものを使用すれば更なる遮音材の軽量化、ひいては施工の容易化がより一層図れる。 If a cement board containing a foamed composition is used, the weight of the sound insulating material can be further reduced, and the construction can be facilitated.
なお、本発明において、発泡組成物中の泡は、無機セメント、骨材などを撹拌混合することで得ることができる。このスラリー内に泡を含めることで、過剰量の空気セルが形成され、セメント凝固後において多量の泡が内在し、泡同士が相互に接続されたセル状構造となる。そして、この結果、セメント板のセメント質組成物の密度を減じることができ、より有効な吸音効果を期待でき、平面スピーカから出力される制御音と相俟って効果的な遮音効果を得ることができる。 In the present invention, the foam in the foamed composition can be obtained by stirring and mixing inorganic cement, aggregate and the like. By including bubbles in the slurry, an excessive amount of air cells are formed, and a large amount of bubbles are present after cement solidification, resulting in a cellular structure in which the bubbles are connected to each other. As a result, the density of the cementitious composition of the cement board can be reduced, and a more effective sound absorption effect can be expected, and an effective sound insulation effect can be obtained in combination with the control sound output from the flat speaker. Can do.
そして、本発明では、支持部材の両面に吸音材を固着した構成としておけば、支持部材を単独で用いた場合に比べて遮音性が格段に高まり、また吸音板として上記の構成を有するコンクリート系のものを使用することで、安価且つ軽量に構成することができる。 And in this invention, if it is set as the structure which fixed the sound-absorbing material on both surfaces of the supporting member, compared with the case where a supporting member is used independently, a sound insulation property will increase markedly, and the concrete type which has said structure as a sound-absorbing board By using this, it can be configured at a low cost and light weight.
平面スピーカは平坦な周波数特性および直線位相性を有するので、抑制音の音源としては理想に近い特性を発揮できる。また鋭い指向性を有するので増音領域が極小で済み、全天候に対応できるので屋外（−２０℃〜＋９０℃）、雨中でも使用可能である。さらには軽量薄型である点から設置場所を選ばず、遮音板への組込みが容易で組み立て性に優れている。 Since the flat speaker has a flat frequency characteristic and a linear phase characteristic, it can exhibit characteristics close to ideal as a sound source of the suppression sound. In addition, since it has sharp directivity, the sound increase area can be minimized, and it can be used in all weather, so it can be used outdoors (-20 ° C to + 90 ° C) and in the rain. Furthermore, because of its light weight and thin point, it can be easily installed in a sound insulation board regardless of the installation location, and it is easy to assemble.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
コンクリート中に鉱物化された木材片が含まれる吸音材が支持部材に固着されて構成される吸音効果の高い遮音板１と、該遮音板１に組み込まれた平面スピーカSと、騒音源Nからの騒音（音波）を検出するマイクロホンMと、該マイクロホンMからの音波（騒音波形信号）を演算してこれと同振幅・逆位相波形の抑制音（抑制波形音）を平面スピーカMから出力させる演算制御回路部Cを有する構成とし、マイクロホンMに伝播 された騒音Nの遮音板透過音を打ち消すとともに、抑制音の発生だけでは制御できない音域の騒音を吸音効果の高い遮音板により吸音せしめる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
From a sound insulation board 1 having a high sound absorption effect constituted by a sound absorption material including a piece of mineralized wood in concrete fixed to a support member, a flat speaker S incorporated in the sound insulation board 1, and a noise source N A microphone M for detecting the noise (sound wave) of the sound, and calculating a sound wave (noise waveform signal) from the microphone M and outputting a suppression sound (suppression waveform sound) having the same amplitude and opposite phase waveform from the flat speaker M A configuration having an arithmetic control circuit unit C is used to cancel the sound transmitted through the sound insulation plate of the noise N transmitted to the microphone M, and to absorb the noise in the sound range that cannot be controlled only by the generation of the suppression sound by the sound insulation plate having a high sound absorption effect.
図１と図２は本発明の遮音装置の第１の実施例を示したもので、遮音板１０の一方の面側（騒音源側）に平面スピーカＳを一体的あるいは着脱自在に組み込む。図の例では平面スピーカＳを長手方向に所定の間隔をおいて４個配置したものを示したが、個数や配置はこれに限定されるものではない。平面スピーカＳの大きさも特に限定されるものではなく、また、平面スピーカＳと遮音板１０との面積比も図示のものに限定されるものではない。なお、図示の例ではマイクロホンＭは一つを図示したが、これに限定されるものではなく、複数個設置するようにしておき、演算制御回路部Ｃで各マイクロホンから入力された騒音の音圧レベル差を補正して最適な抑制音を平面スピーカＳから出力させるようにしておいても良い。 FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of the sound insulation device of the present invention, and a flat speaker S is incorporated in one surface side (noise source side) of the sound insulation plate 10 integrally or detachably. In the example shown in the figure, four planar speakers S are arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction, but the number and arrangement are not limited to this. The size of the flat speaker S is not particularly limited, and the area ratio between the flat speaker S and the sound insulating plate 10 is not limited to the illustrated one. In the illustrated example, one microphone M is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of microphones M are installed, and the sound pressure of noise input from each microphone by the arithmetic control circuit unit C is set. The level difference may be corrected to output an optimal suppression sound from the flat speaker S.
遮音板１０の平面スピーカＳ設置側には騒音源Nからの騒音（音波）を検出するマイクロホンMを設ける。当然ながらマイクロホンＭは例えばＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）などから構成される演算制御回路部Ｃの入力側に、平面スピーカＳは出力側に接続することになる。 A microphone M for detecting noise (sound wave) from the noise source N is provided on the side of the sound insulating plate 10 where the flat speaker S is installed. As a matter of course, the microphone M is connected to the input side of the arithmetic control circuit unit C composed of, for example, a DSP (digital signal processor), and the flat speaker S is connected to the output side.
マイクロホンMが騒音源Ｎの騒音を検出すると、得られた騒音波形信号を演算制御回路部Ｃに入力される。騒音波形信号が入力された演算制御回路部Ｃはこれと同振幅・逆位相波形の抑制音（抑制波形音）を平面スピーカMから発するよう動作する。制御波形音が平面スピーカＳから騒音源に向けて発せられると、マイクロホンMが検出した騒音波形と重なり合い、騒音を打ち消して音圧レベルを低下させる。そして、抑制音の発生だけでは制御できない音域の騒音や音圧レベルの低い騒音は吸音効果の高い遮音板により吸音せしめる。 When the microphone M detects noise from the noise source N, the obtained noise waveform signal is input to the arithmetic control circuit unit C. The arithmetic control circuit unit C to which the noise waveform signal is input operates so as to emit a suppression sound (suppression waveform sound) having the same amplitude and antiphase waveform from the flat speaker M. When the control waveform sound is emitted from the flat speaker S toward the noise source, it overlaps with the noise waveform detected by the microphone M, canceling the noise and lowering the sound pressure level. And the noise of the sound range which cannot be controlled only by generation | occurrence | production of a suppression sound, and the noise with a low sound pressure level are absorbed by the sound insulation board with a high sound-absorption effect.
遮音板１０の高さを３メートル、騒音源Ｎから遮音板１０までの距離を５メートル、遮音板１０から制御点Ｐまでの距離を１０メートル、制御点の高さが地上から１．５メートル、平面スピーカの上下方向の寸法を２０センチメートル・長手方向の寸法を９０センチメートルとして実験した。制御点Ｐにおける騒音制御効果は、１２５Ｈz（ヘルツ）の騒音は８ｄＢ（デシベル），２５０Ｈzは１７ｄＢ，５００Ｈzは１３ｄＢ，１ｋＨzは１４ｄＢの制御効果を得られた。 The height of the sound insulation plate 10 is 3 meters, the distance from the noise source N to the sound insulation plate 10 is 5 meters, the distance from the sound insulation plate 10 to the control point P is 10 meters, and the height of the control point is 1.5 meters from the ground The experiment was conducted with the flat speaker having a vertical dimension of 20 centimeters and a longitudinal dimension of 90 centimeters. The noise control effect at the control point P was 8 dB (decibel) for 125 Hz (hertz) noise, 17 dB for 250 Hz, 13 dB for 500 Hz, and 14 dB for 1 kHz.
騒音源Ｎから遮音板１０までの距離を１メートル、遮音板１０から制御点Ｐまでの距離を１メートル、平面スピーカの上下方向の寸法を４０センチメートル・幅方向の寸法を６０センチメートルのものを用いて実験した。この場合における制御点Ｐにおける騒音制御効果は、１２５Ｈz（ヘルツ）の周波数の騒音は７ｄＢ，２５０Ｈzのものは１７ｄＢ，５００Ｈzものは１３ｄＢ，１ｋＨzのものは１４ｄＢ，２ｋＨzのものは１４ｄＢ，３ｋＨzのものは１４ｄＢの抑制効果が得られた。
図３と図４に示すように、この発明で用いる遮音板１０は、支持部材１と支持部材１の両面に固着された吸音材２とから構成される。支持部材１は、従来より一般的に使用されている材質のコンクリート板、例えばポートランドセメントと砂や水などで作られたものが使用される。また、この支持部材１の中央部には引っ張り強度を増すために鉄筋１１が配置されている。さらに、複数の遮音板１０を上下方向に配置する場合には、一方の端部（図３において右側端部）には凸部１２を形成し、他方の端部（図３において右側端部）には前記凸部１２が嵌合する凹部１３を形成しておき、これらを嵌め合わせることにより行う。
The distance from the noise source N to the sound insulation board 10 is 1 meter, the distance from the sound insulation board 10 to the control point P is 1 meter, the vertical dimension of the flat speaker is 40 cm, and the width dimension is 60 cm The experiment was conducted using In this case, the noise control effect at the control point P is as follows. The noise at the frequency of 125 Hz (7 Hz) is 7 dB, 250 Hz is 17 dB, 500 Hz is 13 dB, 1 kHz is 14 dB, 2 kHz is 14 dB, 3 kHz. A suppression effect of 14 dB was obtained.
As shown in FIGS. 3 and 4, the sound insulating plate 10 used in the present invention includes a support member 1 and a sound absorbing material 2 fixed to both surfaces of the support member 1. As the support member 1, a concrete plate made of a material generally used conventionally, for example, made of Portland cement and sand or water is used. Further, a reinforcing bar 11 is arranged at the center of the support member 1 in order to increase the tensile strength. Further, when the plurality of sound insulating plates 10 are arranged in the vertical direction, a convex portion 12 is formed at one end (right end in FIG. 3) and the other end (right end in FIG. 3). In this case, the concave portion 13 into which the convex portion 12 is fitted is formed, and these are fitted together.
吸音材２としては、化学処理により無機化した木材片をセメント質組成物に混合し、固化したものが使用される。ここで用いられるセメント質組成物としては、水、無機セメント及び骨材からなるスラリーに合成樹脂エマルジョンからなる薄膜形成剤と非イオン界面活性剤または陰イオン界面活性剤あるいはこれらの混合物からなる発泡剤とから構成される発泡組成物である。これらが混合されて発泡した状態で無機セメントを凝固させれば泡によりセル状の空間が存在した吸音材２が作製される。無機セメントとしては、ポルトランドセメント，カルシウムセメント，石膏セメント，マグネシアセメントなどがある。骨材はパーライト，バーミキュライト，膨張頁岩，粘土などがある。 As the sound absorbing material 2, a material obtained by mixing and solidifying a piece of wood mineralized by chemical treatment with a cementitious composition is used. The cementitious composition used here includes a thin film forming agent made of a synthetic resin emulsion in a slurry made of water, an inorganic cement and an aggregate, and a foaming agent made of a nonionic surfactant, an anionic surfactant or a mixture thereof. It is a foaming composition comprised from these. If the inorganic cement is solidified in a state where these are mixed and foamed, the sound-absorbing material 2 in which a cell-like space exists due to bubbles is produced. Examples of inorganic cement include Portland cement, calcium cement, gypsum cement, and magnesia cement. Aggregates include perlite, vermiculite, expanded shale, and clay.
この場合、無機セメントが約１００重量部、骨材が１０〜３５０重量部、水が約３５〜１５０重量部、薄膜形成剤が１〜９６重量部、発泡剤が約０．５〜５重量部の範囲とすることで、セメント質発泡組成物内に十分な空気セルが形成される。そして、この空気セルにより、セメント質組成物中に高い吸音特性（遮音性）を持たせることができる。 In this case, the inorganic cement is about 100 parts by weight, the aggregate is 10 to 350 parts by weight, the water is about 35 to 150 parts by weight, the thin film forming agent is 1 to 96 parts by weight, and the foaming agent is about 0.5 to 5 parts by weight. By setting it as the range, sufficient air cells are formed in the cementitious foamed composition. And this air cell can give a high sound absorption characteristic (sound insulation) in a cementitious composition.
以上の構成である遮音板１０は、例えば、次の工程により作製される。すなわち、吸音材２を構成する上記の鉱物化した木材片とセメント質組成物を混合してなる組成のスラリーを所定の金型に流し込み、その上に支持部材１を構成する組成のコンクリートのスラリーを流し込み、鉄筋１１をセットし、また鉄筋１１の上に支持部材１を構成する組成のコンクリートのスラリーを流し込み、さらにその上に吸音材２を構成する上記組成のスラリーを流し込む。そして、この上から、所定の圧力をかけつつ上記各スラリーを硬化させることで、支持部材１の両面に吸音材２が一体化した遮音板１０が得られる。 The sound insulating plate 10 having the above configuration is produced by, for example, the following process. That is, the slurry of the composition which mixes the said mineralized wood piece which comprises the sound-absorbing material 2, and a cementitious composition is poured into a predetermined metal mold | die, and the concrete slurry of the composition which comprises the supporting member 1 on it. Then, the reinforcing bar 11 is set, the concrete slurry having the composition constituting the supporting member 1 is poured onto the reinforcing bar 11, and the slurry having the above composition constituting the sound absorbing material 2 is further poured thereon. Then, the above-described slurry is cured while applying a predetermined pressure from above, whereby the sound insulating plate 10 in which the sound absorbing material 2 is integrated on both surfaces of the support member 1 is obtained.
そして、上記構成である本発明の遮音板１０は、吸音材２により良好な遮音性を有する。また、吸音材２は、製造の際におけるスラリーの型枠への流し込みにより、木目風、みかげ石風、などの種々の表面模様を形成することができる。更に、この製造時における原料混合の際に、着色剤を混合したり、あるいは製造後に吹き付け塗装（例えばアクリルラテックス重合体の塗装）をすることで、用途に応じた色付け、例えば設置環境の色に合わせた色付けを容易に行うことができ、また耐水性および強度向上が図れる。ここで、着色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化第２鉄、並びに酸化クロムなどの色顔料が使用される。 And the sound insulation board 10 of this invention which is the said structure has favorable sound insulation by the sound-absorbing material 2. FIG. Moreover, the sound-absorbing material 2 can form various surface patterns such as wood grain and granite stones by pouring the slurry into the mold during production. In addition, when mixing the raw materials during the production, the coloring agent is mixed, or after the production, spray coating (for example, acrylic latex polymer coating) is performed, so that coloring according to the application, for example, the color of the installation environment. The combined coloring can be easily performed, and water resistance and strength can be improved. Here, color pigments such as titanium oxide, iron oxide, ferric oxide, and chromium oxide are used as the colorant.
また、吸音材２は、製造の際における形枠への流し込みにより、木目風、みかげ石風、 などの種々の表面模様を形成することができる。更に、吸音材２の製造時における原料 混合の際に、着色剤を混合したり、あるいは製造後に吹き付け塗装（アクリル塗装）をすることで用途に応じた色付け、例えば設置環境の色に合わせた色付けを容易に行うことができる。 In addition, the sound absorbing material 2 can form various surface patterns such as a wood grain style and a granite style by pouring into a form frame at the time of manufacture. In addition, when mixing the raw materials during the production of the sound absorbing material 2, coloring according to the application, for example, coloring according to the color of the installation environment, by mixing colorants or spraying (acrylic coating) after production Can be easily performed.
この実施例の遮音装置は、例えば、騒音が発生する道路や鉄道等に面した遮音壁としてばかりでなく、民生用として例えば塀や家屋の壁や天井などに利用することもできる。 The sound insulation device according to this embodiment can be used not only as a sound insulation wall facing a road or railway where noise is generated, but also as a consumer product, for example, on a wall or ceiling of a house or house.
次に第２の実施例について説明する。前記第１の実施例における遮音装置は、複数の遮音装置を長手方向に連続的にあるいは間欠的に配置した場合であっても、個々の遮音装置の各演算制御回路部Ｃは個別的にその遮音装置のマイクロホンが検出した騒音についてのみ演算してその遮音装置の平面スピーカＳから対応する抑制音を出力するように構成されていた。第２の実施例においては図５に示すように、複数の遮音装置を連続的あるいは間欠的に並設したシステムであって、各遮音装置の演算制御回路部Ｃ１〜Ｃを中央演算制御回路部ＧＣに接続する。これにより前記中央演算制御回路部ＧＣが各遮音装置の演算制御回路部Ｃ１〜Ｃnを制御する。この中央演算制御回路部ＧＣで各演算制御回路部Ｃ（Ｃ１〜Ｃn）を個別的に設定変更をすることができる。また、各遮音装置で演算されて得られた値に基づいて演算し、ここで得られた情報を各遮音装置にフィードバックさせて各遮音装置間の誤差を修正することもできる。さらには、車両が走行しているような場合（騒音源が移動しているような場合）には、音圧レベルはもの凄い早さで経時的変化するが、各遮音装置が夫々独自にマイクロホンで得た音圧レベルに基づいてのみ平面スピーカから同振幅・逆位相波形の抑制音（抑制波形音）を出力すると、他の遮音装置の抑制波形音どうしが干渉したり和合して、全体的には不適切な音量の制御音を発生させることがある。この場合でも中央演算制御回路部ＧＣの存在によって各演算制御回路部Ｃ１〜Ｃｎの平面スピーカへの出力を個別的に制御することができ、全体として適切な制御音を発生させることができる。また、このように全体的な騒音の音圧レベルの変動を予測することができると、騒音の音圧レベル変化に応じたタイムラグのない抑制音の出力を可能にする。 Next, a second embodiment will be described. In the sound insulation device in the first embodiment, even when a plurality of sound insulation devices are continuously or intermittently arranged in the longitudinal direction, each arithmetic control circuit portion C of each sound insulation device is individually Only the noise detected by the microphone of the sound insulation device is calculated, and the corresponding suppression sound is output from the flat speaker S of the sound insulation device. In the second embodiment, as shown in FIG. 5, it is a system in which a plurality of sound insulation devices are arranged side by side continuously or intermittently, and the operation control circuit units C1 to C of each sound insulation device are connected to a central operation control circuit unit. Connect to GC. Thereby, the central arithmetic control circuit part GC controls the arithmetic control circuit parts C1 to Cn of the respective sound insulation devices. The central arithmetic control circuit portion GC can individually change the setting of each arithmetic control circuit portion C (C1 to Cn). It is also possible to perform calculation based on the value obtained by calculation in each sound insulation device, and to feed back the information obtained here to each sound insulation device to correct an error between the sound insulation devices. Furthermore, when the vehicle is running (such as when the noise source is moving), the sound pressure level changes over time at a tremendous speed, but each sound isolator is independently a microphone. When the suppression sound (suppression waveform sound) of the same amplitude / antiphase waveform is output from the flat speaker only based on the obtained sound pressure level, the suppression waveform sounds of other sound insulation devices interfere or merge, May generate control sound of inappropriate volume. Even in this case, the presence of the central arithmetic control circuit unit GC can individually control the outputs of the arithmetic control circuit units C1 to Cn to the flat speakers, and an appropriate control sound can be generated as a whole. In addition, if the variation of the sound pressure level of the overall noise can be predicted in this way, it is possible to output a suppression sound without a time lag according to the change of the sound pressure level of the noise.
前記各実施例においては、マイクロホンＭ及び平面スピーカＳを遮音板の一方の面側にのみ設置することを前提としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮音板１０の両面側（騒音源側と制御点側）に夫々マイクロホンＭ及び平面スピーカＳを配置するものであっても良い。この実施例または応用したものを例えば塀や家屋の壁などに適用させた場合には、屋外の騒音が屋内へ侵入することを有効に阻止させることができると共に、これとは逆に屋内の騒音（例えば楽器の演奏など）を外部に漏らすことも防止できる。 In each of the above embodiments, it is assumed that the microphone M and the flat speaker S are installed only on one surface side of the sound insulation plate. However, the present invention is not limited to this, and both surfaces of the sound insulation plate 10 are provided. The microphone M and the flat speaker S may be disposed on the noise source side and the control point side, respectively. When this embodiment or applied one is applied to, for example, a wall or a wall of a house, it is possible to effectively prevent outdoor noise from entering the room, and conversely, indoor noise. It is also possible to prevent leakage (for example, playing a musical instrument) to the outside.
以上本発明の好ましい実施形態を説明したが、これらは例示に過ぎず、形態、構造などは当業者が適宜変更可能なものに変更してもよいことは言うまでもないことである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, these are merely examples, and it goes without saying that the form, structure, and the like may be changed as appropriate by those skilled in the art.
Ｍ マイクロホン
Ｓ 平面スピーカ
Ｃ 演算制御回路部
Ｎ 騒音源
Ｐ 制御点
１０ 遮音板
M Microphone S Flat speaker C Operation control circuit part N Noise source P Control point 10 Sound insulation board
Claims (5)
The central control circuit section refers to the value obtained by calculating each sound insulation device over time, and feeds back this reference value to each sound insulation device so that the temporal change of the sound pressure level of each sound insulation device can be predicted. The sound insulation system according to claim 3, further comprising a predictive circuit unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006149086A JP2007321332A (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | Sound insulation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006149086A JP2007321332A (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | Sound insulation equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007321332A true JP2007321332A (en) | 2007-12-13 |
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ID=38854390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2006149086A Pending JP2007321332A (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | Sound insulation equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2007321332A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8917879B2 (en) | 2008-07-09 | 2014-12-23 | Kyushu Institute Of Technology | Active muffler |
| JP2017038159A (en) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | ヤマハ株式会社 | Flat speaker |
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2006
- 2006-05-30 JP JP2006149086A patent/JP2007321332A/en active Pending
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