JP3844331B2 - 透光性防音板及びこれを用いた防音壁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路鉄道などの騒音対策に用いられる透光性、透視性があり、かつ吸音性を有する透光性防音板及びこれを用いた防音壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透光性、透視性を有する吸音性の遮音板として、透光性の膜状吸音材と透光性の遮音材を間に空間を設けてパネル化した防音板があるが、内部空間と外部とにある温度差が生じるような場合には、内部の湿気が内面に結露し曇りが発生することにより、透光性と透視性が損なわれるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決するためになされたものであり、内面結露を防止できるようにして、透光性、透視性を確保し、かつ吸音性、遮音性を備えた透光性防音板及びこれを用いた防音壁を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の透光性防音板は、透光性の膜状材料の両面又は片面に多孔板を配した透光性吸音材と、透光性遮音板と、これらを一定間隔に保持するパネル枠材とからなる透光性防音板であって、該透光性防音板の一部に通気開口を設け、その通気開口を通じて、内部空気と外気を流通させ温度を均一化し湿度を分散させて、その透光性防音板の内面の結露を防止したことを特徴とする。
また、この透光性防音板には内面の結露を防止する手段として、該透光性防音板の内面に撥水性材料を塗布して、その透光性防音板の内面の結露を防止したことを特徴とするものである。
【０００５】
なお、このような透光性防音板において、その構成部材である前記透光性吸音材をパネル枠材にルーズに留め付けた構造とすることが好ましく、また透光性防音板の内部には内部吸音材を配置することが好ましく、さらには透視できる開口が全面積の３０％以上であることが特に好ましい。
また本発明の防音壁は、上記の透光性防音板を設置したことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の透光性防音板は、以上のように透光性吸音材と透光性遮音板とをパネル化するとともに、この透光性防音板には内面の結露を防止する手段が設けられているのであるから、湿度や気温の変化があっても透光性、透視性が確保でき、かつ吸音性、遮音性を備える利点があり、日照や視界を妨げることなく防音効果を発揮することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を本発明の透光性防音板の外観図である図１、その断面を示す図２、その部分拡大図である図３を参照して、実施形態とともに詳細に説明する。
本発明の透光性防音板は、先ず、図２に示すように、透光性吸音材１と透光性遮音板２とを、パネル枠材３により一定間隔に保持してパネル化した点を特徴とするものである。
【０００８】
次いで、本発明の透光性防音板では、その防音板の一部に通気開口を設けるなどして、結露を防止した構造を採用した点にもその特徴がある。かくして、防音板内部の湿気が内面に結露して透光性と透視性が損なわれるという現象を解決することができるのである。
このように、防音板の一部に通気開口を設けるのは、内部空気と外気との流通を促進して、温度の均一化や湿気の分散を促すためのものであり、以下に説明するようさらに具体化することができる。
【０００９】
１）透光性吸音材１をパネル枠材３から５〜１０ｍｍ程度浮かせて、つまり隙間を設けて取り付けたり、パネル枠材自体に孔あけ加工を施してスリット孔や丸孔状の通気開口を設けて、外気との流通を良くすれば、結露を効果的に防止できる。
なお、透光性吸音材１をパネル枠材３から浮かせて取り付けるには、図３（Ａ）に例示するように、透光性吸音材１の周囲を補強用押さえ板８ａで縁取りしてパネル化し、相手方のパネル枠材３に設けられた支持枠材３ａに、５〜１０ｍｍ長さの取り付け治具９ａを介して、ねじ、ボルト、リベットや簡易止め付け金具（ワンタッチ金具）で取り付けるようにすればよく、この取り付け方法によれば、現場でのメンテナンス時の取り替えが容易になる利点が得られる。
【００１０】
２）この通気開口の形成位置としては、防音板の上面側の場合は、雨水が浸入しやすいので、庇などを設ける措置が好ましく、特に、防音版の側面側、好ましくは下面側に設けるようにするのがよい。この場合でも、雨水のしぶきが浸入しないよう入り組んだ開口構造を採用するのがよい。さらに、パネル枠材の下部には、侵入した雨水を排出できるよう水抜き孔を適宜に配置しておくのがよい。また、これら防音板を防音壁とした場合、通気開口から騒音が漏れないよう、予めその通気開口の形成位置関係などを配慮して調整する必要がある。
【００１１】
かくして、本発明では、急激な温度、湿度の変化などにより、防音板内面の結露による曇りを効果的に防止できる。さらに、雨水が入りにくく、排水しやすいので、結露防止効果の他、湿気によるパネル枠材などの腐食や劣化を軽減できる利点が得られるのである。
【００１２】
さらに、本発明では、防音板の内面に光触媒、親水性材料または撥水性材料を塗布、付着させて、防音板内面の結露による曇りを防止することができる。この場合、光触媒としては、アナターゼ型の二酸化チタンが適当であり、また親水性材料としては、シリカ系、アルミナ複合金属系、シリコン系で親水基を有する塗料やコーティング剤が好適であり、撥水性材料としては、アクリルシリコン系、シリコン系で疎水基を有するコーティング剤が好適である。なお、このケースでは、先の通気開口や水抜き孔を設けた構造を併用するようにしてもよい。
以上説明した結露防止手段の他には、防音板の内部にシリカゲル系の乾燥剤を封入したり、この防音板自体を密閉構造に構成することも適宜に採用することができる。
【００１３】
以下に、本発明の防音板を構成する各部材について説明する。
（透光性吸音材）
透光性吸音材１は、図４に示すように透光性、透視性の膜状材料５の両側または片側に、多孔板６を配した吸音材であって、膜状材料５の振動を多孔板６で調整して適正な振動を得ることによって音のエネルギーを吸収する吸音材である。
用いられる膜状材料５は、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化エチレン等のフッ素樹脂系フィルムやポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、酢酸ビニル、ポリビニリデンなどの合成樹脂フィルムであって、厚さは６μｍ〜２０００μｍが好ましい。その理由は、厚さが厚いと膜振動が生じにくくなり吸音率が低下し、薄すぎると破損しやすくなるためである。
【００１４】
前記膜状材料５と組み合わされる多孔板６は、アルミニウム、鉄、ガラス、合成樹脂などの各種材料からなる網やエキスパンドメタルのような網状のもの、アルミニウム、鉄等の金属板、珪酸カルシウム板、セラミック板等の無機質板、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の有機質板に貫通する孔明け加工した孔明き板が適当である。
この多孔板６の孔の開口率は、吸音性の確保と透光性、透視性の確保のため４０％以上とすることが好ましい。また一つの開口（孔）の大きさは、３〜５０mmが好ましい。透視性の面からは孔径が大きい方が好ましいが、膜振動の調整機能が低下しやすく吸音率が低下するので前記範囲が適当である。
【００１５】
また、膜状材料５と多孔板６との組み合わせは、１個の膜状材料５に対して多孔板６をその両側または片側に配置することができるが、膜状材料５の音波による振動を調整するためには、膜状材料５が多孔材６に軽く触れるか触れない程度にするか、部分的に接触させたり接触させなかったりするようなルーズな構造にする必要がある。
膜状材料５が２層の場合には、多孔板６、膜状材料５、多孔板６、膜状材料５の組み合わせや、多孔板６、膜状材料５、多孔板６、膜状材料５、多孔板６などの組み合わせとなる。膜状材料５が３層以上の場合もこれに準じて組み合わせればよい。透光性吸音材１をパネル枠材３に取り付ける際は、音源側に多孔板６がくるようにするのが好ましい。
【００１６】
また、透光性吸音材１をパネル枠材３へ留め付ける時には、端部や中間部を長い距離に渡って押さえて留め付けても良いが、部分的に固定し、固定部と固定部の間はルーズにして留め付け部近傍でも音波による膜状材料の振動が十分行われるようにすることが好ましい。なお、透光性吸音材１に紫外線等に対する耐候性処理を施しても良い。また、透光性吸音材１は平面状に取り付けても良いし、波形、三角形等の凹凸形にして取り付けても良い。
【００１７】
（パネル枠材）
パネル枠材３は、透光性吸音材１と透光性遮音板２とを一定間隔に保持してパネル化するための部材であり、アルミニウム、鉄などの金属や塩化ビニル等の合成樹脂、セラミック、セメント等の無機材料を用いることができる。
【００１８】
（透光性遮音板）
透光性遮音板２としては、ポリカーボネート、塩化ビニル、メタクリル樹脂、スチロール樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ化エチレン樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂やゴムであって透光性、透視性を有するものや、透明、半透明のガラス等の透光性、透視性を有するものを用いることができる。これらは単独または複層にして用いられる。その大きさは防音板の大きさにより決まる。厚さは必要とする遮音力（音響透過損失）から設定されるが、道路防音壁に用いる場合でプラスチック板の場合には３〜１０mmが好ましい。この透光性遮音板２は曲面加工、スリット加工、模様加工、レンズ加工等を施したものでも良い。また、紫外線等に対する耐候性処理や表面硬さ向上のための処理や網等による補強を施したものを用いても良い。
【００１９】
（内部吸音材）
本発明の防音板内部には内部吸音材４が装着され得る。この内部吸音材４は、例えば連通孔を有する多孔質吸音材であるグラスウール、ロックウール等の無機繊維からなる多孔質材、アルミニウム繊維などの金属繊維からなる金属多孔質材、アルミニウムの発泡体、アルミニウム粒子の焼結体、陶磁器粒子の焼結体、ウレタン、メラミン樹脂などの発泡体、セラミック発泡体、軽量骨材の焼結体または接着多孔体、セメント発泡体、珪酸カルシウム発泡体等が用いられる。なお、気孔率、流れ抵抗、通気率、嵩比重、大きさ、厚さ、取り付け時の背後空気層の有無、吸音材の保護材の有無、内部吸音材自身の吸音特性に制限されるものではない。
【００２０】
防音板内部への内部吸音材４の配置は、図５に示すようにパネル枠材３等の側面に沿って入れたり、縦または横方向にスリット状に入れたり、格子状、丸孔状等形状はどのような形状に配置してもよいが、透視できる開口が防音板全体の面積の３０％以上とするように配置することが好ましい。３０％を下回ると透光性、透視性が劣り好ましくない。
【００２１】
上記のように、本発明の透光性防音板は、透光性吸音材１とパネル枠材３と透光性遮音板２とからなる。これらは図２のように適宜にリベット、ビス、接着剤等を用いてパネルに組み立てられる。透光性吸音材１と透光性遮音板２との間には空気層７が存在する。
また、本発明の透光性防音板の厚さは音源の周波数に合わせて設定する。厚さを薄くすると空気層７が小さくなり高周波領域の吸音率が向上し、厚くすると空気層７が大きくなり低周波領域の吸音率が向上する。一般的には５０〜２００mm厚さにして用いる。
【００２２】
また、本発明の透光性防音板の表面、裏面、内部には、汚れ防止や窒素酸化物浄化のため二酸化チタン等の光触媒を塗布等によって付着させても良い。また、本発明の透光性防音板の上端及び下端には積み上げて設置する時のはめ込み部や、両端部に落下防止用のワイヤーロープを通すための孔を設けても良い。
【００２３】
なお、高速道路のランプウエイで本線部に遮音壁を設置するような場合には、音源は本線側とランプウエイ側の双方にあり、両面吸音性の防音板が必要となるが、この場合は、防音板の断面構成を透光性吸音材１、空気層７、透光性遮音板２、空気層７、透光性吸音材１とし、内部空音材４やパネル枠材３を組み合わせて両面吸音性のパネルにすればよい。
【００２４】
このように構成された本発明の透光性防音板は、透光性、透視性とともに吸音性、遮音性を備える利点があり、日照や視界を妨げることなく防音効果を発揮することができる。
【００２５】
本発明の防音壁は、例えば図６に示すように所定の間隔に立設したＨ形支柱（Ｈ形鋼）１０、１０間に上記の透光性防音板を、透光性吸音材１を音源側にして上部から落とし込み、固定パネルや金具などで固定して立設することができる。防音壁の高さを高くする場合には多数の防音板を積み上げればよい。この防音壁も日照や視界を妨げることなく防音効果を発揮することができる。
【００２６】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示す。
厚さ１２μｍのフッ素樹脂フィルム２枚と、孔ピッチが５×１０mm（Ａ）及び４×８mm（Ｂ）のアルミニウム製のエキスパンドメタルを用いて、音源側からエキスパンドメタル（Ａ）、フッ素樹脂フィルム、エキスパンドメタル（Ｂ）、フッ素樹脂フィルムの組み合わせで配置し、透光性吸音材１とした。この透光性吸音材１と５mm厚さの透明ポリカーボネート板からなる透光性遮音板２を、１．６mm厚さの亜鉛メッキ鋼板からなるパネル枠材３によりパネル化し、図２に示すように配置し、実施例１の透光性防音板を作成した。
【００２７】
透光性吸音材１の固定には、図３（Ｂ）に示すように、押さえ板８を当て、約２００mmの間隔でもってリベットで固定する方法としたが、押さえ板８と透光性吸音材１、透光性吸音材１とパネル枠材３との間には厚さ１．６mmの丸形座金９を入れ、固定位置相互間の吸音材がルーズになるようにして振動が抑制されないようにするとともに、隙間の大きさ（幅）が１．６ｍｍの通気開口を透光性防音板の周囲に作成した。更に、透光性吸音材と透光性遮音材の内面には結露防止のため二酸化チタンをコーティングした。
【００２８】
実施例１の透光性防音板は大きさが１０００mm×１９６０mm、厚さが１２５mm、透視可能な開口率は約８０％で、残響室法吸音率は、２５０Ｈｚで０．８１、５００Ｈｚで０．８２、１０００Ｈｚで０．９３、２０００Ｈｚで０．６２であった。また音響透過損失は、２５０Ｈｚで１８ｄＢ、５００Ｈｚで２２ｄＢ、１０００Ｈｚで２９ｄＢ、２０００Ｈｚで３３ｄＢであった。
【００２９】
次いで、実施例１の透光性防音板の透光性吸音材と透光性遮音材を二酸化チタンコーティングしていないものに取り替え、図３（Ａ）に示すように、透光性吸音材１の周囲を補強用押さえ板８ａで縁取りし、パネル枠材３に設けられた支持枠材３ａに１０ｍｍ長さの取り付け治具９ａを介してビス止めし、透光性防音板の周囲に結露防止のための厚さが約１０ｍｍの通気開口を設けた。なお、透光性防音板の上面側には雨水浸入防止のための庇を設け受けた。
更に、内部に２５mm厚さのメラミン樹脂発泡吸音材を２１μのフッ素樹脂フィルムで包んだものを内部吸音材として、図５に示すように配置して実施例２の透光性防音板を作成した。この透光性防音板の透視可能な開口率は約７５％で残響室法吸音率は２５０Ｈｚで０．８２、５００Ｈｚで０．８５、１０００Ｈｚで０．９８、２０００Ｈｚで０．６７であった。 また音響透過損失は、２５０Ｈｚで１９ｄＢ、５００Ｈｚで２３ｄＢ、１０００Ｈｚで２９ｄＢ、２０００Ｈｚで３３ｄＢであった。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の透光性防音板は、内面結露による透光性、透視性の低化が生じないうえ、効果的な吸音性、遮音性も備えた防音板であり、この防音板から構成され設置される防音壁は、防音効果を高めるため壁を高くしても日照や視界（透視性）を損なうことがなく、かつ音源側での音の反射を抑制できるので高い防音効果が確保できるという優れた効果がある。よって、本発明は、従来の問題を解決した透光性防音板およびこれを用いた防音壁として、その工業的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の透光性防音板の外観図（A）（B）。
【図２】本発明の透光性防音板の断面図。
【図３】本発明の透光性防音板の部分拡大断面図（Ａ）（Ｂ）。
【図４】透光性吸音材の拡大断面図。
【図５】内部吸音材を配置した本発明の透光性防音板の断面図。
【図６】本発明の防音壁の外観図。
【符号の説明】
１ 透光性防音材、２ 透光性遮音板、３ パネル枠材、３ａ 支持枠材、４内部吸音材、５ 膜状材料、６ 多孔板、７ 空気層、８ 押さえ板、８ａ 補強用押さえ板、９ 丸形座金、９ａ 取り付け治具、１０ Ｈ形支柱

Claims (6)

1. 透光性の膜状材料の両面又は片面に多孔板を配した透光性吸音材と、透光性遮音板と、これらを一定間隔に保持するパネル枠材とからなる透光性防音板であって、該透光性防音板の一部に通気開口を設け、その通気開口を通じて、内部空気と外気を流通させ温度を均一化し湿度を分散させて、その透光性防音板の内面の結露を防止したことを特徴とする透光性防音板。
2. 透光性の膜状材料の両面又は片面に多孔板を配した透光性吸音材と、透光性遮音板と、これらを一定間隔に保持するパネル枠材とからなる透光性防音板であって、該透光性防音板の内面に撥水性材料を塗布して、その透光性防音板の内面の結露を防止したことを特徴とする透光性防音板。
3. 透光性吸音材をパネル枠材にルーズに留め付けた請求項１または２に記載の透光性防音板。
4. 透光性防音板の内部に内部吸音材を配置した請求項１または２または３に記載の透光性防音板。
5. 透視できる開口が全面積の３０％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の透光性防音板。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の透光性防音板を配置してなる透光性防音壁。

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