JP2002138423A

JP2002138423A - 透光型吸音体

Info

Publication number: JP2002138423A
Application number: JP2000337944A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shima; 広志島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2002-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄道、高速道路などで発生する騒音を効果的
に吸収するとともに、光を遮ることのない透光型の吸音
体を提供する。【解決手段】光を透過する透光パネル部材２と、該透
光パネル部材２の表面に適宜間隔にて複数配置された略
コの字状断面の枠体３と、該枠体３内に収納された吸音
材７とを備えた透光型吸音体１である。透光パネル部材
２の幅方向長さと略同じ長さの枠体３がその開口部４を
下方に向け、かつ該開口部４に対向する上面５が該透光
パネル部材２への入射音を、その上方に設置された他の
枠体内の吸音材に反射させるための傾斜部を形成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道、高速道路な
どで発生する騒音を効果的に吸収するとともに、光を遮
ることのない透光型の吸音体に関する。

【０００２】

【従来の技術】社会資本整備としての高速道路網、高速
鉄道網の整備が進む中、沿線の住環境としての交通騒音
の低減が求められている。その対策として、代表的で現
状最も有効な対策と思われるのが吸遮音壁の設置であ
る。

【０００３】従来、かかる吸遮音壁として、例えば、ガ
ラス繊維積層成形体を用いることが広く行なわれてい
る。この場合、降雨等により繊維積層成形体の間隙に水
分が浸入して繊維積層成形体の吸音率が低下しないよう
にするために、種々の対策がとられてきた。例えば、水
分の浸入を防ぐために、撥水処理したフィルム等で繊維
成形体表面を被覆したり、フッ素樹脂フィルム（例え
ば、ＰＶＦ、ＥＴＦＥ等）の袋にグラスウールまたはロ
ックウールを入れたりすることが行われていた。また、
騒音入力面側にパンチング、ルーバー等により開口部を
設けたアルミ製ボックス内に繊維積層成形体を収納する
等の対策もなされていた。さらに、近年では、水分の浸
入を良好に防止することができ、しかも吸音性能に優れ
た有機繊維積層成形体の吸音材も開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸遮音壁にあっては、太陽光等の光を透過しないことか
ら、例えば高速道路等の走行中に周囲の景観が全くわか
らず、トンネル走行中のような圧迫感を受ける場合があ
った。また、道路周辺の民家からは、日照権に関する苦
情が寄せられるという問題もあった。

【０００５】一方、光透過型のプラスチックボードを吸
遮音壁に用いた場合には、かかるボードには吸音効果が
全くないことから車両騒音が道路内に反響してしまい、
期待した程、騒音低減効果が民家側で得られないといっ
た状況も発生した。

【０００６】また、これまで幾つか透光・吸音パネルの
組立て構造も提案されているが（例えば、特許第３０６
９７７０号）、吸音効果の面で必ずしも十分とはいえな
かった。

【０００７】そこで本発明の目的は、鉄道、高速道路な
どで発生する騒音を効果的に吸収するとともに、光を遮
ることのない透光型の吸音体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、光を透過する透光パネ
ル部材と、繊維成形体からなる吸音材とを特定条件下で
組み合わせることにより上記目的を達成し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記
に示す通りである。

【０００９】＜１＞光を透過する透光パネル部材と、該
透光パネル部材の表面に適宜間隔にて複数配置された略
コの字状断面の枠体と、該枠体内に収納された吸音材と
を備えた透光型吸音体であって、前記透光パネル部材の
幅方向長さと略同じ長さの前記枠体がその開口部を下方
に向け、かつ該開口部に対向する上面が該透光パネル部
材への入射音を、その上方に設置された他の枠体内の吸
音材に反射させるための傾斜部を形成していることを特
徴とする透光型吸音体である。

【００１０】＜２＞前記＜１＞の透光型吸音体におい
て、前記枠体内において、前記吸音材と前記上面との間
に空間を有する透光型吸音体である。

【００１１】＜３＞光を透過する透光パネル部材と、該
透光パネル部材の表面に適宜間隔にて複数配置された略
コの字状断面の枠体と、該枠体内に収納された吸音材と
を備えた透光型吸音体であって、前記透光パネル部材の
高さ方向長さと略同じ長さの前記枠体がその開口部を該
透光パネル部材の幅方向に向け、かつ該開口部に対向す
る側面が該透光パネル部材への入射音を、その隣に設置
された他の枠体内の吸音材に反射させるための傾斜部を
形成していることを特徴とする透光型吸音体である。

【００１２】＜４＞前記＜３＞の透光型吸音体におい
て、光を透過する透光パネル部材と、前記枠体内におい
て、前記吸音材と前記側面との間に空間を有する透光型
吸音体である。

【００１３】＜５＞前記＜１＞〜＜４＞のいずれかの透
光型吸音体において、前記透光パネル部材がポリカーボ
ネートまたはアクリル樹脂からなる透光型吸音体であ
る。

【００１４】＜６＞前記＜１＞〜＜５＞のいずれかの透
光型吸音体において、前記吸音材がポリエステル系の有
機繊維からなる繊維成形体を芯材とする透光型吸音体で
ある。

【００１５】前記＜１＞〜＜６＞の本発明の透光型吸音
体により、太陽光等の光を遮ることなく、鉄道、高速道
路などで発生する騒音を効果的に吸収することができ
る。また、前記＜５＞の発明においては、透光性および
耐候性に優れた効果を奏する。さらに、前記＜６＞の発
明においては、特に吸音性に優れた効果を奏する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。図１および図３に、本発明の一実施の形態に
係る透光型吸音体１を示す。図示するように、透光型吸
音体１は、透光パネル部材２の表面に略コの字状断面の
枠体３が設置されている。この枠体３は、透光パネル部
材２の幅方向長さＷと略同じ長さでその開口部４を下方
に向け、かつこの開口部４に対向する上面５が透光パネ
ル部材２への入射音を、その上方に設置された枠体内の
吸音材７に反射させるための傾斜部を形成している。な
お、開口部４には、吸音材７を載置するための突出部６
が形成されているが、かかる突出部６を設けずに、吸音
材７を枠体の内側面に接着剤や熱融着等により接着せし
めてもよい。

【００１７】枠体３の断面形状は、図１に示す略コの字
状断面形状に限定されず、例えば、図２に示すように吸
音材１７が上面１５と平行となるように収納されるタイ
プの略コの字状断面形状も含むものとする。

【００１８】吸音材７の収納においては、枠体３内の全
体積にわたり吸音材７を配置せずに、図示するように、
吸音材７と上面５との間に空間８を設けても、良好な吸
音特性を得ることができる。

【００１９】かかる空間８の体積および吸音材７の体積
は、透光型吸音体１の適用箇所に応じ適宜定めればよ
く、例えば、吸音効果に重点を置く場合には光透過領域
９を採光可能な最小限の面積とし、その分、吸音材７が
収納される枠体３の容積を大きくし、あるいは光透過領
域４への入射音を十分に吸音できるように、吸音材７を
前方（音源方向）に十分に突出させればよい。また、図
示する好適例においては、吸音材７が収納された枠体２
が２段にて示されているが、２段に限定されず、３段以
上としてもよく、適用箇所に応じ適宜定めればよい。

【００２０】透光パネル部材２としては、プラスチック
ボードが好ましく、特に好ましくは、透光性、耐久性お
よび耐候性の面よりポリカーボネートまたはアクリル樹
脂のボードである。

【００２１】また、枠体３の材質は、透光パネル部材２
と同じ透光材料により構成することで、透光型吸音体１
の透光性をより高めることができるが、耐候性に優れた
アルミニウム等の金属材料としてもよい。透光パネル部
材２への枠体３の取付けは、両材質がプラスチック材の
場合には熱融着、接着剤の使用等により行うことができ
る。また、枠体３がアルミニウム等の耐候性に優れた金
属材料の場合にはボルトとナット等による締結手段を好
適に採用することができる。

【００２２】吸音材７の種類については特に制限される
べきものではなく、発泡ウレタン等の発泡体または繊維
成形体等を使用することができるが、好適例としての吸
音材７は、保護材によって被覆された繊維成形体からな
り、かかる保護材としては有機繊維からなる不織布を好
適に使用することができる。かかる有機繊維不織布は、
ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、
塩化ビニリデンなどの繊維からなるものを好適に使用す
ることができる。これら有機繊維は、紫外線や外部から
の水の浸入に対しても劣化が少なく、長期にわたる屋外
での吸音性能を安定して発揮する。かかる性能面から、
特に好ましいものはポリエステル系短繊維である。

【００２３】かかる有機繊維不織布の繊度の分布の中心
は吸音性能及びコストの面から、好ましくは０．５〜１
０デニールである。また、この不織布の目付け量は、良
好な吸音性能を得るために、好ましくは５０〜５００ｇ
／ｍ²である。

【００２４】また、有機繊維不織布は、常法に従い撥水
加工や防炎加工、防塩加工、耐候性改善加工等を施して
もよい。尚、上述したような保護材に代えて、繊維成形
体の表面全体に常法に従い直接撥水処理を施してもよ
い。あるいはまた、図１に示す吸音材７において、両端
の断面部のみ直接撥水処理を施し、他の面はすべて保護
材で被覆してもよい。

【００２５】本発明において使用し得る繊維成形体は、
好ましくは、繊維径分布の中心が３０デニール以下、よ
り好ましくは１０デニール以下、さらにより好ましくは
６デニール以下の短繊維を素材として、平均見かけ密度
０．０１〜０．１５ｇ／ｃｍ ³、好ましくは０．０１〜
０．１０ｇ／ｃｍ³、より好ましくは０．０２〜０．０
７ｇ／ｃｍ³の繊維集合体に成形してなるものとする。
３０デニール以下の細い短繊維を用いるとともに見かけ
密度を所定範囲に納めることで、繊維成形体内部の通気
抵抗を大きくし、吸音特性を高めることができる。仮り
に、３０デニールを超える繊維を用いると、同一見かけ
密度において粗な状態になり、通気抵抗が上がらず、吸
音特性の劣ったものになる。一方、これを見かけ密度の
高いものにするだけで吸音性を改善しようとすると、硬
くなりすぎて音を放射し易くなり、逆に防音性能は低下
する。上述のことから、見かけ密度の上限は０．１５ｇ
／ｃｍ³に設定することが好ましいことになる。尚、３
０デニール以下の細い繊維を用いても、見かけ密度が
０．０１ｇ／ｃｍ³より小さいと、通気抵抗が大きくな
らず、吸音性を期待することができず、防音性能が不十
分となる。以上、使用する短繊維は、基本的には３０デ
ニール以下とし、高吸音性能を実現するためには１０デ
ニール以下、好適には６デニール以下の短繊維を用いる
ことが望ましい。

【００２６】短繊維の材質としては、例えば、ポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ビニ
ロン等の合成繊維の他に、羊毛、綿、麻等の天然繊維ま
たはアルミニウム等の金属繊維を使用することもでき
る。さらに、これらの繊維を使用した布から開繊した短
繊維を使用することもできる。この場合、歴青質あるい
はその類似材料を溶融紡糸あるいはその他の方法で繊維
状にし、これを前述した短繊維の中に１０重量％以上混
入するか、あるいは単独で使用した繊維集合体の成形品
を使用することによっても、大きな吸音効果が得られ
る。

【００２７】また、繊維成形体は、結合剤を含みかつ平
板状に予備成形された見かけ密度０．０２５ｇ／ｃｍ³
以下の短繊維集合体（予備成形体）をモールド内に敷設
し、これを容積が１／２〜１／４になるように加熱圧縮
成形することによって所望の形状を得ることができる。
このような予備成形体としては、ポリエステル繊維をポ
リエチレン繊維、低融点ポリエステル繊維あるいは歴青
質繊維等の結合剤で固めたものを使用することができ
る。この予備成形体を圧縮成形して繊維成形体を得る場
合、圧縮比が２未満では通気性が大きくなりすぎて吸音
性が低く、また、圧縮比が４超では過圧縮部分が生じ、
前述した理由により防音性能が不十分になる。したがっ
て圧縮比は２〜４が好適である。

【００２８】繊維成形体は、以上述べたような種々の成
形法で得ることができるが、一層均質な充填を行ない密
度分布を小さくするためには、開繊しバラバラになった
繊維を気体（空気）とともにモールド内へ吹き込み、多
数の網孔よりこの空気のみを排出し、短繊維のみをモー
ルド内に充填して成形する方法を採用することが好まし
い。このような空気搬送式の充填法により、自由な形状
の充填が可能となり、全体に均質で軟らかい多孔質なも
のを得ることができる。

【００２９】このようにして得られる充填物を成形固化
するためには結合剤が必要である。この結合剤として
は、加熱溶融し、かつ反応固化するフェノール樹脂ある
いは蒸気吹き込みにより反応固化するウレタン系接着剤
など種々の材質が考えられるが、繊維状の形態を備えた
結合剤が好適に使用できる。このような繊維状の結合剤
としては、加熱あるいは蒸気によって溶融する低融点の
ポリエステル繊維、あるいは加熱によって溶融し、かつ
冷却によって固化するポリエチレンやポリプロピレンの
繊維を使用することができる。望ましくは、繊維素材が
低融点成分と高融点成分から構成され、低融点成分が高
融点成分の外側、すなわち繊維表面となるように配置し
てなる複合繊維が、耐久性および音響性能の面から好都
合である。すなわち、この複合繊維を低融点成分の融点
より高くかつ高融点成分の融点より低い温度で加熱成形
すれば、結合剤繊維も完全な繊維状態のまま低融点成分
の溶融により結合でき、高い耐久性と音響性能を確保す
ることができる。

【００３０】また、歴青質の繊維など、繊維形態であり
加熱等により溶融するものであれば、その他のものを使
用することもできる。繊維状の結合剤を混合した成形方
法としては、型温度を結合剤融点以下に調節し、該融点
以上の温度の熱風あるいは蒸気の吹き込みで結合剤を溶
融して繊維成形体を形成する方法が望ましい。この場
合、熱風および冷風の切換え手段を付加すればさらに形
成サイクルを改善することができ、また熱風等の吹き込
みにより、繊維成形体内部まで、均一な溶融・硬化を行
うことができる。

【００３１】このように、モールド内に素材としての短
繊維を繊維状の結合剤とともに吹き込み、さらに熱風を
吹き込んで結合剤を溶融させ、短繊維を結合せしめるこ
とにより、軟らかくかつ軽量で所望の形状の繊維成形体
を得ることができる。このような繊維成形体を用いるこ
とにより、寸法精度が高く、防音性能にすぐれたものと
なる。

【００３２】図４に、本発明の他の実施の形態に係る透
光型吸音体２１を示す。この透光型吸音体２１において
は、図１に示す透光型吸音体１を横にして配置した以外
は実質的に全く同じである。この場合においても前記好
適例と同様の効果を得ることができる。図４に示す好適
例においては、例えば、透光パネル部材２２の高さＨを
十分に高くとることができないような場合に効果があ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の透光
型吸音体によれば、鉄道、高速道路などで発生する騒音
を効果的に吸収することができるとともに、光を透過す
ることができ、日照権の問題やドライバーのストレス等
の問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る透光型吸音体の断
面斜視図である。

【図２】本発明の他の実施の形態に係る透光型吸音体の
断面斜視図である。

【図３】図１に示す透光型吸音体の斜視図である。

【図４】本発明のさらに他の実施の形態に係る透光型吸
音体の斜視図である。

【符号の説明】

１，２１透光型吸音体２，２２透光パネル部材３枠体４開口部５，１５上面６突出部７，１７吸音材８空間９光透過領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を透過する透光パネル部材と、該透光
パネル部材の表面に適宜間隔にて複数配置された略コの
字状断面の枠体と、該枠体内に収納された吸音材とを備
えた透光型吸音体であって、前記透光パネル部材の幅方
向長さと略同じ長さの前記枠体がその開口部を下方に向
け、かつ該開口部に対向する上面が該透光パネル部材へ
の入射音を、その上方に設置された他の枠体内の吸音材
に反射させるための傾斜部を形成していることを特徴と
する透光型吸音体。
【請求項２】前記枠体内において、前記吸音材と前記
上面との間に空間を有する請求項１記載の透光型吸音
体。
【請求項３】光を透過する透光パネル部材と、該透光
パネル部材の表面に適宜間隔にて複数配置された略コの
字状断面の枠体と、該枠体内に収納された吸音材とを備
えた透光型吸音体であって、前記透光パネル部材の高さ
方向長さと略同じ長さの前記枠体がその開口部を該透光
パネル部材の幅方向に向け、かつ該開口部に対向する側
面が該透光パネル部材への入射音を、その隣に設置され
た他の枠体内の吸音材に反射させるための傾斜部を形成
していることを特徴とする透光型吸音体。
【請求項４】前記枠体内において、前記吸音材と前記
側面との間に空間を有する請求項３記載の透光型吸音
体。
【請求項５】前記透光パネル部材がポリカーボネート
またはアクリル樹脂からなる請求項１〜４のうちいずれ
か一項記載の透光型吸音体。
【請求項６】前記吸音材がポリエステル系の有機繊維
からなる繊維成形体を芯材とする請求項１〜５のうちい
ずれか一項記載の透光型吸音体。