JP2015132743A - 上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁 - Google Patents

Abstract

【課題】上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁を用いることにより、より吸音特性の優れた、道路用ならびに鉄道用の透光型膜振動吸音遮音壁の製造が可能となる。
【解決手段】 透光型膜振動吸音遮音壁の上部透光型膜振動吸音体４の音源側と吸音側の両方に、透光型膜振動吸音板８を配設すると共に、中央部に透明樹脂製遮音板９を配設した上部透光型膜振動吸音体４を用い、この上部透光型膜振動吸音体４の鋼板製側壁１０の内側に、テフロン(登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７を内張りし、さらに最頂部にテフロン(登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７を具備した頂部吸音体３を有する、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁を用いる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路や鉄道等の遮音壁に関する技術分野に属する。詳しくは、吸音特性のみならず遮音壁を通しての見通し性や透光性を有する、透光型膜振動吸音遮音壁に関するものである。

道路や鉄道の遮音壁としては、従来音源側は多数のスリットを形成した金属板とし、背面の遮音板は金属板とした金属製の筐体の中に、グラスウール等の軟質繊維系多孔質吸音材を、紫外線や雨水などによる劣化を防止する目的で、耐候性フィルムで保護したものを挿入したものが一般的であった。

また、道路側民家への日照対策や景観対策、眺望対策として透明な樹脂製遮音板等のみを用いた透光型の遮音壁があげられる。さらに最近、本発明者らによって発明された、特開２０００−１７０１２４号公報（特許文献１）や特開２００７−３０３０８０号公報（特許文献２）などの透光型膜振動吸音板と透明樹脂製遮音板とを組み合わせた透光型膜振動吸音遮音壁が実用化されている。

特開２０００−１７０１２４号公報 特開２００７−３０３０８０号公報

本発明者らによって発明された透光型膜振動吸音板と透明樹脂製遮音板とを組み合わせた透光型膜振動吸音遮音壁が実用化され、道路両側の民家への日照の問題や、道路外への視界の遮蔽にともなう、搭乗者が外の景色を見ることができないので強い閉塞感を伴う等の問題は解決されているものの、吸音特性は未だに十分とは言えない。

本発明者等は透光型膜振動吸音板の長年の製造経験ならびに最近の実験的検証により、より吸音特性の優れた上部改良型の透光型膜振動遮音壁を見出して本発明に至ったものである。

本発明の第一の態様は、透光型膜振動吸音遮音壁の上部吸音体の音源側と受音側の両方
に透光型膜振動吸音板を配設すると共に、中央部に透明樹脂製遮音板を配設した上部吸音体を構成し、吸音体の鋼板製側壁の内側に連続気泡型弾性フォーム吸音材を内張り、さらに最頂部に軟質繊維系吸音材または連続気泡型弾性フォーム吸音材を具備した頂部吸音体を有することを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁である。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載の透光型膜振動吸音遮音壁の上部吸音パネル
の内部に、一枚の透明樹脂製遮音板を、上部吸音体の音源側上部コーナーと受音側下部コーナーを対角状に結ぶように配設し、さらに最頂部に軟質繊維系吸音材または連続気泡型弾性フォーム吸音材を具備した頂部吸音体を有することを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁である。

本発明の第三の態様は、第一の態様と第二の態様に記載の透光型膜振動吸音板が、多数
の開口を有する一枚の透明穴明樹脂板と、多数の開口を有する一枚のアルミニウム製エキスパンドメタルを事前に平坦化した板状体との間に、透明樹脂薄膜を挟持する構造で構成されていることを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁である。

本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁を用いることにより、より吸音特性の優れ
た、道路用ならびに鉄道用の透光型膜振動吸音遮音壁の製造が可能となる。

本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁の上部を示す平面図である。 本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁に用いる透光型膜振動吸音板を示す図である。 本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁の頂部吸音体を示す図である。 上部透光型膜振動吸音体Ａを示す図である。 上部透光型膜振動吸音体Ｂを示す図である。 従来型透光型膜振動吸音体を示す図である。 従来型透光型膜振動吸音遮音壁を示す図である。 上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁ＡとＢを示す図である。 減音効果についてのフィールド試験の実施要領を示す図である。

本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図面は説明のための概念図であり、実寸・実写に則したものではない。
また、以下の説明において連続気泡型弾性フォーム吸音材とは、樹脂製の非常に緻密な内部セル（細孔）構造を有し、これらのセル（細孔）が互いに繋がりあって材料の表裏面を空気が通過できる構造（オープンセル）をした発泡体であり、音波（振動する空気粒子）は、この細孔内を通過する摩擦抵抗を受けて熱エネルギーに変換され吸音される。

図１は、本発明の上部改良型膜振動吸音体Ａと上部改良型膜振動吸音体Ｂの構造を説明
する図であり、図１（ａ）はそれら上部吸音体の正面平面図を、図１（ｂ）は請求項１に示す上部改良型膜振動吸音体Ａ（番号１）のａ−ａ断面図を、また、図１（ｃ）は請求項２に示す上部改良型膜振動吸音体Ｂ（番号２）のａ−ａ断面図を示す。

図１において、番号３は、テフロン（登録商標）製の袋にグラスウール等の軟質繊維系吸音材または連続気泡型弾性フォーム吸音材７を封入した頂部吸音体３の構造を説明する図を示す。頂部吸音体３の上面はパンチングメタル等の穴明き板６でカバーされている。また、番号４は、請求項１に示す上部透光型膜振動吸音板吸音体Ａのａ−ａ断面の説明図を示す。側壁１０は鋼板製であり、中央部に垂直に透明樹脂製遮音板９が配設されている。上部透光型膜振動吸音板吸音体４の音源側と受音側には透光膜振動吸音板８が配設されている。また、上部透光型膜振動吸音板吸音体４の内部の側壁上下にはテフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７が配設されている。

また、番号５は請求項２に示す上部透光型膜振動吸音板吸音体Ｂのａ−ａ断面の説明図
を示す。前記同様に側壁１０は鋼板製であり、音源側上部コーナーと受音側下部コーナーを対角状に結ぶように、透明樹脂製遮音板９が配設されている。パネルの音源側と受音側には透光型膜振動吸音板８が配設されている。また上部透光型膜振動吸音板吸音体５の内部の側壁上下にはテフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７が配設されている。

図２は、本発明に用いた透光型膜振動吸音板８の構造の一例を示す図であり、図２（ａ）は平面図を、図２（ｂ）はそのｂ−ｂ断面図を示す。図中の番号１３は、弗素系透明樹脂薄膜を、番号１１は事前に平坦化した板状アルミニウム製エキスパンドメタルを、また番号１２は多数の開口を有する透明穴明樹脂板を示す。

ところで、透光型膜振動吸音板８の構造は図２に示す構造にこだわるものではなく、２枚の事前に平坦化した板状アルミニウム製エキスパンドメタル１１で、弗素系透明樹脂薄膜１３を挟持したものや、２枚の多数の開口を有する透明穴明樹脂板１２で弗素系透明樹脂薄膜１３を挟持したものでもよい。

以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
（実施例１）（透光型膜振動吸音体Ａ）
図２を用いて、透光型膜振動吸音板８の実施例を説明する。図２（ａ）は平面図を、図２（ｂ）はそのｂ−ｂ断面図を示す。まず、網目サイズが４ｍｍ×８ｍｍのアルミニウム製エキスパンドメタルを、圧延ロールを用いて平坦化加工を施した、大きさが４５０ｍｍ（幅）×１９６０ｍｍ（長さ）の板状アルミニウム製エキスパンドメタル１１を準備した。

また、厚さが１．５ｍｍ、開口の径が１０ｍｍ、開口の中心間距離（ピッチ）が１６ｍ
ｍ、開口角度が６０度の千鳥配列、開口率が３５％で、大きさが４５０ｍｍ（幅）×１９６０ｍｍ（長さ）の透明穴明き樹脂板１２を準備した。

透明樹脂薄膜として、厚さが１２μｍの弗素系樹脂薄膜１３を準備し、これを前記板状
アルミニウム製エキスパンドメタル１１と透明穴明き樹脂板１２で挟持した。これを、かしめ機を用いて、四周をアルミニウム製のテープで固定してフレーム１４を構成し、一枚の透光型膜振動吸音板８とした。アルミニウム製のテープは、厚さが０．２ｍｍで幅が２０ｍｍのものを用いた。

頂部吸音体３（請求項１、請求項３対応）
図３は、本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮蔽壁の頂部吸音体を示す図である。この図３（ａ）に示すように、１９６０ｍｍ（長さ）×１０２ｍｍ（幅）×５０ｍｍ（高さ）で、上面のみが解放する鋼板製の筐体１５を製作した。用いた鋼板の厚さは１．６ｍｍである。この図に示すように筐体の短辺の両側には半円状（１５ｍｍＲ）の水抜き穴１８を設けた。

また、図３（ｂ）に示すように、この鋼鈑製の筐体１５の中に、細断した連続気泡型弾
性フォーム吸音材１７を、厚さ２５μｍのテフロン（登録商標）製の袋１６に充填した、テフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７の上面を、厚さが１．０ｍｍ、開口率が３５．４％の鋼板製穴明板６でカバーし、これを頂部吸音体３とした。

図４は、上部透光型膜振動吸音体Ａを示す図である。この図４（ａ）に示すように、まず、１９６０ｍｍ（長さ）×１０２ｍｍ（幅）×４５０ｍｍ（高さ）で、両面が解放する鋼板製の側壁１０を製作した。用いた鋼板の厚さは１．６ｍｍである。この鋼板製の側壁１０の中央部に垂直に、厚さが５ｍｍの透明樹脂製遮音板９を取り付けた。図４（ｂ）は図４（ａ）のｄ−ｄ断面図である。図４（ｂ）図に示すように、透明樹脂製遮音板９で二分割されたそれぞれの吸音体の四周には、厚さが３５ｍｍで幅が４６ｍｍのテフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７を取り付けた。この吸音パネルの上に前記頂部吸音体
３を取り付けて、上部改良型透光型膜振動吸音体Ａ（番号４）とした。

（実施例２） 透光型膜振動吸音体Ｂ（請求項２、請求項３対応）
図５は、上部透光型膜振動吸音体Ｂを示す図である。この 図５（ａ）に示すように、まず、１９６０ｍｍ（長さ）×１０２ｍｍ（幅）×４５０ｍｍ（高さ）で、両面が解放する鋼板製の側壁１０を製作した。用いた鋼板の厚さは１．６ｍｍである。この鋼板製の側壁１０の音源側上部コーナーと受音側下部コーナーを対角状に結ぶように厚さが５ｍｍの透明樹脂製遮音板９を取り付けた。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のｅ−ｅ断面図である。図５（ｂ）に示すように、透明樹脂製遮音板９で斜めに二分割されたそれぞれの吸音パネルの側壁の内側には、厚さが３５ｍｍで幅が９２ｍｍのテフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７を取り付けた。この吸音パネルの上に前記頂部吸音体３を取り付けて、上部改良型透光型膜振動吸音体Ｂ（番号５）とした。

（実施例３）（フィールド試験Ａ）
図６は、従来型透光型膜振動吸音体を示す図である。この図６（ａ）は、従来型透光型膜振動吸音体１９の斜視図を示す。また、図６（ｂ）はそのｆ−ｆ断面図を示す。図６（ａ）に示すように、１９６０（長さ）×１０２ｍｍ（幅）×５００ｍｍ（高さ）で、両面が開放する鋼鈑製の側壁１０を製作した。用いた鋼鈑の厚さは１．６ｍｍである。この鋼鈑製の側壁１０の片側を塞ぐように。厚さが５ｍｍの透明樹脂製遮音板９を取り付けた。またもう一方の側を塞ぐように、透光型膜振動吸音板８を取り付けた。この吸音体の四周には、厚さが３５ｍｍで幅が９５ｍｍのテフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材７を取り付けた。

図７は、従来型透光型膜振動吸音遮音壁を示す図である。この図７（ａ）に上記、従来型透光型膜振動吸音体１９を統べて用いたフィールドテストスト用防音壁２０の正面図を示す。また、図７（ｂ）にそのｇ−ｇ断面図を示す。この防音壁の構造は、従来型膜振動吸音体１９をＨ型鋼製支柱２３に落とし込んで６段積にし、Ｈ型鋼製基礎２４で受け止める構造とした。透明樹脂製遮音板９側が受音側に、透光型膜振動吸音板８側が音源側になるように構成した。

図８は、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁ＡとＢを示す図である。この図８（ａ）に、最上段のみ本発明の上部改良型透光型膜振動吸音体Ａ（番号１）又はＢ（番号２）を、その他は従来型透光型膜振動吸音体１９を用いたフィールドテストスト用の、上部改良型膜振動吸音遮音壁Ａ（番号２１）と上部改良型膜振動吸音遮音壁Ｂ（番号２２）の正面図を示す。また、図８（ｂ）にそのｈ−ｈ断面図を上部改良型膜振動吸音遮音壁Ｂ（２２）の事例で示す。この防音壁の構造も、前記同様の、膜振動吸音体１９を５段と、最上段のみを本発明の上部改良型透光型膜振動吸音体Ａ（番号１）またはＢ（番号２）として、Ｈ型鋼製支柱２３に落とし込んで６段積にし、Ｈ型鋼製基礎２４で受け止める構造とした。下部の５段の従来型透光型膜振動吸音体１９は透明樹脂製遮音板９側が受音側に、透光型膜振動吸音板８側が音源側になるように構成した。

図９は、従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０と、本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁２１と２２の減音状況についてのフィールド試験の実施要領を示す図である。高さが３．３ｍの２０と２１と２２の、それぞれの遮音壁の一対を、３０ｍの長さで１５ｍの間隔を置いて設置した。その中央の０．５ｍ高さの位置にスピーカー２５を設置した。また、遮音壁から５ｍ、１０ｍの位置で高さが１．２ｍの２地点（Ｐ−１とＰ−２）を測定点２６とし、ここにマイクロフォン２７を設置した。

５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚの１／１オクターブバンドノイズを発生させ
、これらを試験音源として用いた。試験音源の強さはスピーカー２５前１ｍの地点で１００ｄＢになるように調整した。まず、比較例として図７に示す従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０を用いてその遮音効果を確認した。次に実施例３として、図８に示す最上段が上部改良型透光型膜振動吸音体Ａ（番号１）を用い、他の５段が従来型透光型膜振動吸音体１９を用いた、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁２１を用いて遮音効果を確認した。

減音効果は図９に示すそれぞれの測定点（Ｐ−１とＰ−２）２６における、図７の従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０の比較例の音圧レベル（ｄＢ）から実施例３の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁２１の音圧レベル（ｄＢ）を減じることによって求め、これらを表１にまとめた。

表１に各周波数での測定点Ｐ−１，Ｐ−２での減音値（比較例−実施例）によって減音
効果を示した。

表１から明らかなように、表中の全ての周波数において、図７に示す従来型透光型膜振
動吸音体１９を６段の全てに用いたテスト用の従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０を用いた比較例よりも、図８に示す、上部改良型膜振動吸音体Ａ（番号１）を用いた実施例３の防音壁の方が、減音効果が優れている事が明らかである。

（実施例４）（フィールド試験Ｂ）
次に、実施例４として、図８に示す、最上段が上部改良型透光型膜振動吸音体Ｂ（番号２）を用い、他の５段が従来型透光型膜振動吸音体１９を用いた、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁２２を用いて遮音効果を確認した。減音効果はそれぞれの測定点（Ｐ−１とＰ−２）２６における、図７に示す従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０の比較例の音圧レベル（ｄＢ）から実施例４の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁２２の音圧レベル（ｄＢ）を減じることによって求め、これらを表２にまとめた。

表２も表１と同様に、各周波数での測定点Ｐ−１，Ｐ−２での減音値（比較例−実施例
）によって減音効果を表した。

表２から明らかなように、表中の全ての周波数において、図７に示す従来型透光型膜振動吸音体１９を６段の全てに用いたテスト用の従来型透光型膜振動吸音遮音壁２０を用いた比較例よりも、図８に示す、上部改良型膜振動吸音体Ｂ（番号２）を用いた実施例４の防音壁の方が減音効果が優れている事が明らかである。

本発明の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁を用いることにより、より吸音特性の優れた、道路用ならびに鉄道用の透光型膜振動吸音遮音壁の提供が可能となる。

１ 上部改良型透光型膜振動吸音体Ａ
２ 上部改良型透光型膜振動吸音体Ｂ
３ 頂部吸音体
４ 上部改良型透光型膜振動吸音体Ａの構造
５ 上部改良型透光型膜振動吸音体Ｂの構造
６ 鋼板製穴明板
７ テフロン（登録商標）袋入り連続気泡型弾性フォーム吸音材
８ 透光型膜振動吸音板
９ 透明樹脂製遮音板
１０ 鋼板製の側壁
１１ 板状アルミニウム製エキスパンドメタル
１２ 透明穴明き樹脂板
１３ 弗素系透明樹脂薄膜
１４ フレーム
１５ 鋼板製の筐体
１６ テフロン（登録商標）製の袋
１７ 連続気泡型弾性フォーム吸音材
１８ 水抜き穴
１９ 従来型透光型膜振動吸音体
２０ 従来型透光型膜振動吸音遮音壁
２１ 上部改良型膜振動吸音遮音壁Ａ
２２ 上部改良型膜振動吸音遮音壁Ｂ
２３ Ｈ型鋼製支柱
２４ Ｈ型鋼製基礎
２５ スピーカー
２６ 測定点
２７ マイクロフォン


特許出願人 株式会社ユニックス
代理人 弁理士 椎 名 彊

Claims (3)

1. 上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁の上部吸音体の音源側と受音側の両方に透光型膜振動吸音板を配設すると共に、中央部に透明樹脂製遮音板を配設した上部吸音体を構成し、パネルの鋼板製側壁の内側に連続気泡型弾性フォーム吸音材を内張り、さらに最頂部に軟質繊維系吸音材または連続気泡型弾性フォーム吸音材を具備した頂部吸音体を有することを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁。
2. 請求項１の上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁の上部吸音体内部に、一枚の透明樹脂製遮音板を、パネルの音源側上部コーナーと受音側下部コーナーを対角状に結ぶように配設し、さらに最頂部に軟質繊維系吸音材または連続気泡型弾性フォーム吸音材を具備した頂部吸音体を有することを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁。
3. 請求項１または請求項２に記載の透光型膜振動吸音板が、多数の開口を有する一枚の透明穴明樹脂板と、多数の開口を有する一枚のアルミニウム製エキスパンドメタルを事前に平坦化した板状体との間に、透明樹脂薄膜を挟持する構造で構成されていることを特徴とする、上部改良型透光型膜振動吸音遮音壁。

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