JP3285774B2

JP3285774B2 - スラブ軌道用吸音材料および吸音構造物

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Publication number: JP3285774B2
Application number: JP26203396A
Authority: JP
Inventors: 征則半坂; 直幸矢口; 公一久保村; 高広堀池; 勝敏安藤; 直人御船; 俊雄梅沢; 美樹土井; 厚松下
Original assignee: Hiraoka and Co Ltd; Railway Technical Research Institute; Maeda Kosen Co Ltd
Current assignee: Hiraoka and Co Ltd; Railway Technical Research Institute; Maeda Kosen Co Ltd
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 2002-05-27
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JPH10102403A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラブ軌道用吸音
材料および吸音構造物に関するものである。さらに詳し
く述べるならば本発明は鉄道車輌がスラブ軌道上を走行
し、レールと車輪の間で転動騒音を発生し、スラブ上面
で反射する際、この騒音を簡便かつ効果的に低減するこ
とができるスラブ軌道用吸音材料、およびこの吸音材料
を用いてスラブ軌道上に構成される吸音構造物に関する
ものである。本発明に係るスラブ軌道用吸音材料および
吸音構造物は、施工が容易で、安価であり、しかも吸音
効果においてきわめて優れているものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道の軌道はバラスト軌道が主に
用いられ、列車が軌道上走行時に発生する軌道表面から
の反射される騒音はバラスト間の空隙による吸音効果で
低減されていた。この場合、鉄道軌道建設基準に準拠し
たバラスト敷設厚み４０cmのバラスト層の吸音特性を図
１に示す。図１において、バラスト層における４００Hz
付近の周波数域の吸音率が著しく低下するという特性を
有している。さらにバラスト軌道は一般の土木構造物と
異なり、その構造的宿命として列車通過時の衝撃的荷重
が繰り返しバラストにかかるため、バラストの破壊、流
動が発生し、軌道狂いが生ずる。この軌道狂いを修正
し、列車の安全走行を確保するため、常時大量の保守作
業が投下されている。しかし、輸送量増強、スピードア
ップにより軌道狂いの発生間隔が短くなるとともに、保
守作業が可能な時間が縮小され、さらに労働力需給の制
約により、バラスト軌道の保守が困難になった。

【０００３】このため省力化軌道としてスラブ軌道、弾
性まくらぎ直結軌道（以下、「弾直軌道」という。）が
開発され、在来線、新幹線で数多く使用されるようにな
った。このような省力化軌道採用による保守作業の大幅
削減が達成されたが、その反面、列車のスラブ軌道上走
行時に発生する騒音が増大し、それにより騒音環境が悪
化した。

【０００４】前述騒音による環境悪化の改善策としてコ
ンクリートスラブ面における転動騒音の反射を制御する
手段として、コンクリートスラブ面上にバラスト、また
は粒径５〜１３mmの単粒度砕石６号等を敷設すること、
あるいはコンクリートスラブにバラスト充填用ピットを
形成し、このピットにバラストまたは粒径５〜１３mmの
単粒度砕石６号等を充填することなどが実施されてい
る。しかし、粒径５〜１３mmの単粒度砕石６号の吸音性
は、図２に示すように、５００Hz以上、２０００Hz以下
の周波数域で吸音率が低下し、特に１２５０Hz付近の周
波数域で吸音率が０．７以下に低下するという特性を有
している。

【０００５】また、軌道構造上コンクリートスラブ面上
にバラストまたは粒径５〜１３mmの単粒度砕石６号等を
敷設した場合、バラストまたは粒径５〜１３mmの単粒度
砕石６号等の敷設厚さが、従来のバラスト軌道のバラス
ト厚さに比較して薄いこと、およびバラストの下面の路
盤がコンクリートスラブであること、並びに、コンクリ
ートスラブに設けられたバラスト充填用ピットを用いる
場合は、軌道面に対するバラストまたは粒径５〜１３mm
の単粒度砕石６号等の敷設面積が、従来のバラスト軌道
に比較し小さいこと、などの理由によりこれらのコンク
リートスラブ上、又はピット中のバラスト敷設又は充填
は、従来のバラスト軌道に比較して、吸音効果の不十分
なものであった。さらに、コンクリートスラブ上、又は
ピット中のバラストは、その粒径が小さくなると、列車
の通過の際の風により舞い上り易くなり、レール頭面に
落ちたバラストを車輪が踏みつぶすことによるレールの
破損、列車機器の損傷、破損を引き起す危険、および沿
線に対しバラスト飛散による被害を発生する危険が増大
する。

【０００６】また従来より火山岩の一部など多孔質の無
機物には優れた吸音特性を示す材料があることが知られ
ている。これは音が材料の多数の孔に入射し、孔内を伝
播する間に減衰したり、一部の周波数帯の音波は孔内で
共鳴を起こし孔外に放出されないという現象がおこるた
めである。このような孔質材料の性質を利用し、これを
例えば特公昭６１−１７７８３号に記載されているよう
に、無機質粒状物を有機結合剤により結合して、無機質
粒状物結合型の所望吸音材料として利用することが提唱
されている。しかし、このような無機質粒状物結合型の
吸音材料を製造するためには、下記理由により多くの工
程と労働力を要する。まず、無機質粒状物を製造工場に
搬入し、ミキサー等に投入し結合樹脂と混合する。次に
この樹脂をまぶした無機質粒状物を型内に充填し、長時
間養生して結合させる。しかしこの場合、製造工程が長
く、かつ多工程を要すために無機質粒状物結合型の吸音
材は高価な製品となり、かつ樹脂をまぶすことにより多
孔質体の孔を潰すことがないように、種々の工程制御が
必要であるが、この工程制御が非常に困難であるため、
上記吸音材料の普及は困難であった。また、他の多孔質
吸音材料、例えばセラミックスを用いた吸音材料など
も、いずれも上記と同じ理由により高価であり、実用化
が困難であった。さらに、これらの成型品を、コンクリ
ートスラブと緊結するための部品を、コンクリートスラ
ブを加工して取付けることが必要になるので、取付加工
費用が非常に高価となっていた。

【０００７】一方、多孔質吸音材料と同様の原理で、粒
径０．５〜２mmのリサイクル材のような細粒無機質粒状
物を一定厚さで撒くだけで吸音効果が得られることが明
かにされつつある。このようなリサイクル吸音材料の吸
音特性を図３に示す。しかし、このような細粒無機質粒
状物も、図１および図２に示したバラスト、および粒径
５〜１３mmの単粒度砕石６号と同様に、特定周波数域
（図３においては４００〜１５００Hz）において吸音特
性の低下を示す。細粒砕石等の廉価な細粒無機質粒状物
は、それを直播きするだけで非常に廉価に騒音防止を可
能とするものである。しかし、細粒無機質粒状物は、そ
れを撒いたまま放置すれば風によって飛散してしまうと
いう欠点を抱えている。これは自然の風でも飛散する
し、さらに鉄道の列車通行時に発生する風によって粒状
物の多くが飛散してしまい、運行の妨げおよび事故につ
ながる危険性が増大し、それとともに沿線への砕石飛
散、砂塵飛散等の被害を発生する原因となり得る。

【０００８】そこで、細粒無機質粒状物の飛散防止のた
めに、細粒無機質粒状物層の上から樹脂を散布して、層
の表面部分を固結させる等の方策が必要となる。この
時、細粒無機質粒状物の表面層を過度に強固に固結する
と音波が粒子間に入射せず、かつ細粒無機質粒状物の表
面積の減少を招き、音波との接触面積が減少することに
より吸音効果が損なわれる。このため、散布する樹脂量
を少なくし、細粒無機質粒状物の表面層の固結を弱い結
合にとどめることが必要である。しかし、このようにす
ると、軌道の保守点検のため作業者が細粒無機質粒状物
敷設箇所を歩行した際、前述のように細粒無機質粒状物
の吸音性能を失わない程度の少量の樹脂散布では、樹脂
結着層が容易に破壊されるため、その都度細粒無機質粒
状物の入れ替えを行わなければならず、トータルのコス
トは高価なものになる。また、樹脂の耐候性には限界が
あり、たとえ保守作業が行われないとしても３年から５
年の間隔で吸音材の交換工事が必要になることはさけら
れない。

【０００９】鉄道の騒音現場においては、２５０〜２０
００Hzの騒音が大きく、特に１０００Hz付近の騒音が特
に顕著である。このため、鉄道用吸音材には、上記範囲
の周波数領域に対して高い吸音効果が要求とされる。し
かし従来の無機質粒状物の吸音特性は図１〜３に示した
ように、各々の無機質粒状物特有の周波数領域において
吸音率が低下するという特性を持つため、全体としての
吸音効果が不十分であり、また吸音性能がよい細粒無機
質粒状物は、風で飛散してしまい易いという欠点があっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鉄道車両が
スラブ軌道上走行時にレール・車輪間で発生し、スラブ
軌道面において反射される転動騒音を簡便、効率的に低
減することができ、風で飛散することがなく、安価で、
施工が容易であり、２５０〜２０００Hzの周波数域で高
い吸音特性を有すスラブ軌道用吸音材料および、吸音効
果の優れた軌道吸音構造物を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のスラブ軌道用吸
音材料は粗目編織物シートによって形成されている吸音
面部を有する袋状体と、この袋状体中に充填封止され、
かつ０．５〜５mmの粒径を有する固形粒状吸音材とによ
り構成され、かつ５〜１５cmの範囲内の厚さを有する吸
音材料であって、前記袋状体用粗目編織物シートが、合
成繊維糸条からなる粗目編織基布と、この基布の合成繊
維糸条の露出表面を被覆している耐候性樹脂被覆層とか
らなり、かつ、前記粗目編織基布が、その経および緯方
向のそれぞれにおいて３cm幅当り３，６００kgf ・％以
上のタフネスを有することを特徴とするものである。

【００１２】本発明の吸音材料において、前記固形粒状
吸音材料が充填封止されている袋状体において、ほゞ平
坦な底面部と、この底面部に対向しかつ離間している吸
音上面部とが形成されており、かつ前記吸音上面部が、
前記底面部に非平行な少なくとも一つの平面、又は曲面
により形成され、前記底面部から前記吸音上面部までの
厚さが５〜１５cmの範囲内にあり、かつその最大厚さと
最小厚さとの差が５cm以上であることが好ましい。ま
た、本発明の吸音材料において、前記袋状体が、ほゞ平
坦な底面部と、この底面部に離間対向し、かつ前記底面
部に非平行な少なくとも一つの平面又は曲面により形成
される吸音上面部と、前記底面部の周縁と、これに対向
する前記吸音上面部の周縁とを連結する側周面部とから
構成され、前記側周面部の厚さが５〜１５cmの範囲内に
あり、かつ、その最大厚さと最小厚さの差が５cm以上で
あることが好ましい。

【００１３】本発明のスラブ軌道吸音構造物は、スラブ
軌道面上に設置された１対の鉄道車輌用レールの中間
部、およびその両外側部の少なくとも一つに、前記本発
明のスラブ軌道用吸収材料の複数個が、その粗目編織物
シートの吸音面を上向きにして、連続して敷設されてい
ることを特徴とするものである。

【００１４】本発明の吸音構造物において、前記連続敷
設された複数個の吸音材料の各々において、前記固形粒
状吸音材料が充填封止されている袋状体に、前記スラブ
軌道面に接しているほゞ平坦な底面部と、この底面部に
対向しかつ離間している吸音上面部とが形成されてお
り、かつ前記吸音上面部が、前記底面部に非平行な少な
くとも一つの平面又は曲面により形成されており、前記
底面部から前記吸音上面部までの厚さが、５〜１５cmの
範囲内にあり、かつその最大厚さと、最小厚さとの差が
５cm以上であることが好ましい。また、本発明の吸音構
造物において、前記連続敷設された複数個の吸音材料の
各々において、前記袋状体が、ほゞ平坦な底面部と、こ
の底面部に離間対向し、かつ前記底面部に非平行な少な
くとも一つの平面又は曲面により形成される吸音上面部
と、前記底面部の周縁と、これに対向する前記吸音上面
部の周縁とを連結する側周面部とから構成され、前記側
周面部の厚さが５〜１５cmの範囲内にあり、かつその最
大厚さと最小厚さとの差が５cm以上であることが好まし
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】図４に示されているようにスラブ
軌道１は、コンクリートスラブ２上に１対のレール３が
並行して配置され、レール３は、スラブ２に締結用具５
により固定されており、スラブ２はコンクリート路盤４
上に、セメントアスファルト６により固定されている。
コンクリートスラブ２には、スラブ盤のズレ防止用突起
７が設けられている。本発明の吸音構造物において、図
５および図６に示されているように、スラブ軌道１上の
レール３の中間部及び／又はその両外側部に、複数個の
中間部吸音材料８，８および側部吸音材料９，９が連続
して配置される。

【００１６】本発明の吸音材料は、袋状体と、その中に
充填されている固形粒状吸音材（無機質および有機質粒
状吸音材、並びにこれらの混合材を包含する）からなる
ものであって、袋状体の、少なくとも転動騒音吸音面
は、粗目編織物シートによって形成されている。すなわ
ち、袋状体全体か、粗目編織物シートによって形成され
ていてもよいし、袋状体の、コンクリートスラブに接す
る面を除く、その他の上、側面が粗目編織物シートによ
って形成されていてもよい。吸音材料中に充填される固
形粒状吸音材料は０．５〜５mm、好ましくは２〜５mmの
粒径を有するものであり、２５０〜２０００Hzの周波数
域において優れた吸音特性を有しているものであること
が好ましい。このような固形粒状吸音材料のうち、無機
粒状吸音材料は、岩石の破砕細粒化物、無機材料造粒体
の焼成物などを用いることができるが、破砕されたガラ
ス製品、陶磁器、コンクリート、道床バラストなどのリ
サイクル材、および都市ゴミなどの廃棄物の焼却炉（流
動床式焼却炉など）から、排出される焼却残渣（無機
質）などのリサイクル材を用いることができる。また、
有機質粒状吸音材料としては、有機樹脂材料およびゴム
材料、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピ
レン、ナイロン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、およびポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）などの粒状体を用いることができ
る。これらの有機質粒状吸音材料は、前記未使用有機重
合体材料から、粒状体（ビーズ）を作製してもよいし、
或は使用ずみ有機重合体材料を回収し、これを破砕、ビ
ーズ化したものであってもよい。上記のように、無機
質、又は有機質材料を、適宜、破砕、造粒、および／又
は分級して、所望の粒径に調整したものを用いることが
できる。

【００１７】本発明の吸音材料の袋状物に用いられる粗
目編織物シートは、合成繊維糸条からなる粗目編織基布
と、この基布の合成繊維糸条の露出面を被覆している耐
候性樹脂被覆層とからなるものであって、その経および
緯方向のそれぞれにおいて、３cm幅当り３，６００kgf
・％以上、好ましくは５，５００kgf ・％以上のタフネ
スを有するものである。このタフネスは、ＪＩＳＬ−
１０６８６．１（１）に規定されている定速緊張形試
験機を用いる重布類測定法に準拠して、経および緯方向
それぞれ３cm幅の引張強さ(kgf）および伸度（％）を測
定しその積(kgf・％）により表示される。このタフネス
が、３，６００kgf ・％以上であると、吸音材料は、時
速２３０km／時で走行中の鉄道車輛から落下する固体物
体（例えば氷塊）による衝撃エネルギーを吸収して、破
壊を防止することができる。吸音材料の袋状体に用いら
れる粗目編織物シートの経、緯方向の少なくとも一方の
タフネスが３，６００kgf ・％未満であると、上記条件
下における落下物により、吸音材料の吸音面に損傷を生
じ、袋状体中に充填されている無機粒状吸音材が飛散
し、鉄道車輛の機器類およびレール頭面に損傷を与える
危険性が増大する。

【００１８】本発明の吸音材料の粗目編織物シートに用
いられる粗目編織基布は、合成繊維糸条からなるもので
あって、この合成繊維としては、例えば、ナイロン６、
ナイロン６６、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレ
ートなど）、およびポリビニールアルコール繊維などか
ら選ぶことができる。合成繊維糸条としては、長繊維
（フィラメント）糸条、短繊維（ステープル）糸条のい
ずれでもよいがマルチフィラメント糸条又はモノフィラ
メント糸条であることが好ましい。一般に２，０００〜
３０，０００デニールの糸条を用いることが好ましい。
基布の組織としては、平織り、絡み織、もしゃ織などの
織布、および経糸緯糸挿入ラッセル編などの編布組織を
用いることができる。特に絡み織り粗目基布は、経糸と
緯糸との交差部における拘束が他の編織組織よりも少な
く、このため、落下物などによる衝撃を受けたとき、容
易に局部的に変形して衝撃エネルギーを吸収し、破壊を
防止することができるので、本発明に好適なものであ
る。

【００１９】本発明の吸音材料において、粗目編織基布
を構成する糸条の露出表面を被覆する耐候性樹脂は、例
えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル樹脂、シリコー
ン樹脂、フッ素含有樹脂、合成ゴムなどから選択するこ
とができ、これらの耐候性樹脂は、適量の抗酸化剤、紫
外線吸収剤、架橋剤、充填剤、顔料などを含んでいても
よい。一般に耐候性樹脂の被覆量は、粗目編織物基布重
量に対し５０〜１５０重量％であることが好ましい。

【００２０】本発明の吸音材料に用いられる粗目編織シ
ートは、経・緯糸条間に空隙が形成されており、このシ
ートの全表面積に対する、空隙の合計面積の比は１０〜
９０％であることが好ましく、各空隙の面積は、袋状体
に充填される無機粒状吸音材の粒子の透過を許さないも
のであり、好ましくは３．５〜２５mm²である。

【００２１】本発明の吸音材料に用いられる袋状体は単
層袋であってもよく、２層以上の多層袋であってもよ
い。また袋状体は、吸音材の充填により所望形状になる
ように形状が規定されたものであってもよいし、吸音材
の充填の前、又は後に所望形状に規定できるもの、例え
ば熱収縮性を有し、かつ熱セットが可能な繊維糸条によ
り形成され、所定形状に加熱成形、加熱セットできるも
のであってもよい。

【００２２】本発明の、固形粒状吸音材が袋状体に充填
封止されている吸音材料が、ほゞ平坦な底面部と、この
底面部に対向し、かつ離間している吸音上面部とを有
し、この吸音上面部が、底面部に非平行な少なくとも一
つの平面又は曲面により形成され、底面部から吸音上面
部までの厚さが、５〜１５cmの範囲内にあり、かつその
最大厚さと最小厚さとの差が５cm以上である、形状を有
していることが好ましい。上記吸音材料が１５cm以上の
厚さを有する部分を有していると、吸音材料が、コンク
リートスラブ上に敷設されたとき、この部分は、レール
頭部上面より上につき出ることがあるので、鉄道車輛底
部に配置された機器に接触するおそれがあり、またそれ
が５cm以下の部分は、吸音効果が不十分になるおそれが
ある。また、最大厚さと最小厚さとの差が５cm未満であ
ると、吸音面における、５００〜２０００Hz周波数域に
おける転動騒音の吸収効率が不十分になるおそれがあ
る。

【００２３】図７には、本発明の吸音材料の一実施例が
図示されている。図７において、吸音材料８は、ほゞ平
坦な底面部１０と、この底面部から離間し、これに対向
している吸音上面部１１を有し、その最大厚さｈ₁およ
び最小厚さｈ₂は５〜１５cmの範囲内にあり、その差ｈ
₁−ｈ₂は５cm以上である。図７において、吸音上面部
１１は右下りの曲面をなしているが、右下り平面であっ
てもよい。

【００２４】上述のように、平坦な底面部に非平行な吸
音上面部を有する本発明の吸音材料に用いられる袋状体
は予じめ、吸音材料の所望の形状に成形されていてもよ
い。このような袋状体は、ほゞ平坦な底面部と、この底
面部から離間し、かつそれに対向し、かつ底面部に非平
行な少なくとも一つの平面又は曲面により形成される吸
音上面部と、前記底面部の周縁と、これに対向する前記
吸音上面部の周縁とを連結する側周面部とから構成さ
れ、前記側周面部の厚さが、５〜１５cmの範囲内にあ
り、かつ、その最大厚さと最小厚さの差が５cm以上に成
形されたものであることが好ましい。

【００２５】図８において、袋状体１２は、予じめ所望
形状に成形されたものであって、平坦な底面部１３、そ
れから離間し、かつそれに非平行に対向している吸音上
面部１４、および底面部１３の周縁と吸音上面部の周縁
を連結する側周面部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに
より形成されている。側周面部の厚さの最大値ｈ₁およ
び最小値ｈ₂は、ともに５〜１５cmの範囲内にあり、そ
の差ｈ₁−ｈ₂は５cm以上である。上記のような、予じ
め所定形状に成形された袋状体を用いる場合、その一面
を開口しておき、袋状体に固形粒状吸音材を充填し、そ
のとき、この開口面を封止し、形状を適宜整えればよ
い。

【００２６】コンクリートスラブ上の、レールの両外側
部に配置される吸音材料は、中間部に配置される吸音材
料（例えば図７に示したもの）と同一条件を具備したも
のであるが、両外側部の寸法に応じて適当な寸法に形成
されておればよい。無機質粒状吸音材を充填した従来の
吸音材料の吸音効果は、例えば図２に示されているよう
に、周波数５００〜２０００Hzの範囲の騒音に対して、
低く、特に１０００Hz付近の騒音に対し、約０．４とい
う低い吸音率を示すものであるが、上述のような特定材
料を用い、かつ特定の形状を有する袋状体に固形粒状吸
音材を充填して得られる本発明のスラブ軌道用吸音材料
においては、例えば図３に示されているように、周波数
２５０〜２０００Hzの範囲の騒音の吸音率が改善されて
おり、特に１０００Hz付近の鉄道騒音に対し、０．８以
上という著るしく向上した、吸音効果が発揮される。

【００２７】本発明の吸音構造物において、コンクリー
トスラブ軌道上の、レールの中間部およびその両外側部
に、複数個の本発明の吸音材料が、その吸音上面部を上
向きにして連続敷設される。この吸音材料の連続敷設に
より形成される本発明の吸音構造体の実施態様を図９，
１０および１１に示す。図９において、コンクリートス
ラブ軌道２上の１対のレール３の中間部に、スラブ軌道
の幅方向断面形状が図６に示されているものと同一の吸
音材料８が配置されている。すなわちこの吸音材料８
は、その１側面が最大厚さを有し、それに対向する側面
が最小厚さを有するもので、２個の吸音材料８，８を、
その最小厚さを有する側面において接合させたものを１
対とし、このような吸音材料対の多数をスラブ軌道の長
さ方向に沿って連続して敷設している。このような中間
部吸音構造体は、そのスラブ軌道の幅方向の中央に、ス
ラブ軌道の長さ方向に沿って谷が伸びているものであ
る。

【００２８】図１０において、多数の吸音材料８が、ス
ラブ軌道の幅方向に平行に、スラブ軌道の長さ方向に順
次に連続敷設されている。すなわち、この吸音材料８の
吸音上面部は、１対のレール３に近接している両側端か
ら中央部に向って下向きの傾斜している２平面からな
り、この中央部に谷を形成している。図１１の吸音構造
体においては、図９と同様の形状を有し、但し、スラブ
軌道長さ方向の長さの小さな吸音材料８の対を、順次
に、スラブ軌道長さ方向に敷設したものである。

【００２９】図９および図１１の吸音構造体は、とも
に、図１２に示す、スラブ軌道幅方向断面形状を有し、
図１０の吸音構造体は、図１３に示す断面形状を有する
ものである。

【００３０】図１４において、コンクリートスラブ軌道
２上の、１対のレール３の中間部に、１対の、互に接合
された吸音材料８が、スラブ軌道の長さ方向に連続して
敷設されており、１対の吸音材料８は、その最大厚さを
有する側面が、接合するように配置されている。この１
対の吸音材料８の、スラブ軌道幅方向断面は、図１７に
示されている通りである。図１５において、多数の中間
部吸音材料８が、スラブ軌道の幅方向に平行に、スラブ
軌道の長さ方向に順次に連続敷設されている。この吸音
材料８の吸音上面部は、１対のレール３に近接している
両側端から中央部に向って上向きに傾斜している２平面
からなり、この中央部に山の稜線を形成している。この
吸音材料８のスラブ軌道幅方向断面は図１８に示す通り
である。図１６の中間部吸音構造体は、図１４と同様の
形状の吸音材料８の対が用いられているが、この吸音材
料８のスラブ軌道長さ方向の長さは、図１４に示された
ものよりも短いものである。図１６の吸音構造体のスラ
ブ軌道幅方向断面形状は、図１７に示されている通りで
ある。

【００３１】図１９に示された中間部吸音構造物は、１
対の吸音材料８が、スラブ軌道の長さ方向に沿って互に
接合されており、この接合された吸音材料対が、スラブ
軌道幅方向に平行に、スラブ軌道の長さ方向に沿って、
順次に連続敷設されている、この吸音材料８の吸音上面
部は、スラブ軌道長さ方向に起伏する複数の山谷を有す
るものであって、吸音構造物のスラブ軌道長さ方向断面
形状は図２０に示す通りである。

【００３２】図２１に示された中間部吸音構造物は、多
数の吸音材料８を、スラブ軌道幅方向に平行に、その長
さ方向に順次連続敷設したものであるが、各吸音材料８
は、そのスラブ軌道幅方向に平行な一側面が最大厚さを
有し、それに対向する側面が最小厚さを有し、互に隣接
する吸音材料は、その最大厚さを有する側面同士で、又
はその最小厚さを有する側面同士で接合している。この
吸音構造物のスラブ軌道長さ方向断面形状は図２２に示
されている通りである。

【００３３】図２３に示された吸音構造物は、図２１に
示されたものに類似しているが、スラブ軌道の幅方向に
伸びる吸音材料の各々は１対の吸音材料８，８を接合さ
せたものである。この吸音構造物の、スラブ軌道長さ方
向断面形状は図２４に示されているものと同様であって
もよく、或は、図２５に示されているものであってもよ
い。図２４の各吸音構造物８は、その中央部において凹
（谷形）であり、図２５の各吸音構造体８においては、
その中央部が凸（山形）になっている。

【００３４】図２６に示されている中間部吸音構造物に
おいて、スラブ軌道の幅方向に隣接して配置された１対
の吸音材料８，８がその側面において接合されており、
このような吸音材料対がスラブ軌道の長さ方向に順次に
連続敷設されている。この吸音構造物のスラブ軌道幅方
向断面は図２９に示す通り２個の山稜線を有するもので
ある。

【００３５】図２７に示された中間部吸音構造物は、ス
ラブ軌道幅方向に平行に、多数の吸音材料８が、順次に
連続敷設されたものである。この吸音構造物のスラブ軌
道幅方向断面は、図３０に示されている様に２個の山形
稜線を有するものである。

【００３６】図２８に示された中間部吸音構造物は、図
２６のそれと同様の構成を有するものであるが、その吸
音材料８のスラブ軌道長さ方向の長さが、図２６のそれ
よりも短いものである。この吸音構造物のスラブ軌道幅
方向断面は、図２９に示す形状を有している。

【００３７】図３１に示された中間部吸音構造物におい
て、スラブ軌道幅方向に隣接して配置された１対の吸音
材料８，８が、その側面において接合しており、このよ
うな吸音材料対が、スラブ軌道の長さ方向に順次に連続
敷設されている。この吸音構造物のスラブ軌道幅方向断
面形状は、図３４に示す通りであって、その吸音材料８
は、そのスラブ軌道長さ方向に平行な１側面において最
小厚さを有し、それに対向する側面において最大厚さを
有し、各対をなす吸音材料は、最大厚さを有する側面に
おいて互に接合し、各々の吸音上面部は、曲面をなして
いる。

【００３８】図３２に示された中間部吸音構造物におい
て、スラブ軌道の幅方向に平行に伸びる多数の吸音材料
８が、スラブ軌道長さ方向に順次に連続敷設されてい
る。この吸音構造物のスラブ軌道幅方向断面形状は図３
５に示されている通りであって、その１対のレール３に
近接した両側面において最小厚さを有し、その中央部に
おいて最大厚さを有し、吸音上面部は上向きに凸の曲面
をなしている。

【００３９】図３３に示された中間部吸音構造物は、図
３１に示されたものと同様の構成を有しているが、各吸
音材料８のスラブ軌道長さ方向の長さが、図３１のそれ
よりも短いものである。図３３の中間部吸音構造物のス
ラブ軌道幅方向断面の形状は、図３４に示されている通
りである。

【００４０】図３６に示されている吸音構造物は、図１
１に示されているものと同一の中間部吸音構造物８と、
１対のレールの両外側に敷設されている１対の外側部吸
音構造体９，９により構成されている。この吸音構造物
のスラブ軌道幅方向断面形状は図３８に示す通りであっ
て、１対の外側吸音構造物９の吸音材料は、レール３に
近接する側面において最大厚さを有し、それに対向する
側面において最小厚さを有し、外側下向きに傾斜した吸
音上面部を有している。

【００４１】図３７に示されている吸音構造物は、図３
３に示されたものと同様の中間部吸音構造物８，８と、
レール３の外側に敷設された１対の外側部吸音構造物
９，９とを有するものである。この吸音構造物の、スラ
ブ軌道幅方向断面形状は、図３９に示されており、この
外側吸音構造物９，９は、その断面中央部において最大
厚さを示し、その両側に下降する曲面からなる吸音上面
部を有している。

【００４２】本発明に用いられる吸音材料の、スラブ軌
道幅方向断面形状は、上述のものに限定されるものでは
なく、その他にも、例えば、図４０および図４１に示さ
れているものであってもよい。図４０に示された中間部
吸音構造物において、スラブ軌道の幅方向に１対の吸音
材料８，８が接合して配置されており各吸音材料の上表
面は、２つの山形を形成する波形面をなしている。図４
１に示された中間部吸音構造物において、スラブ軌道の
幅方向に伸びる各吸音材料８の吸音上面部は、４つの山
形を形成する波形面をなしている。

【００４３】本発明に用いられる吸音材料のスラブ軌道
長さ方向の断面形状は、上述のものに限定されるもので
はなく、その他にも、例えば、図４２、図４３、および
図４４に示されているものであってもよい。図４２に用
いられている吸音材料８の各々は、スラブ軌道長さ方向
断面において、その両端側面が最小厚さを有し、中央部
が最大厚さを有し、その吸音上面部は中央部に頂部を有
する山形に形成されている。図４３に示された吸音材料
８の各々は、その両端側面において、最大厚さを有し、
その中央部において最小厚さを示し、従って、その吸音
上面部は中央部に谷底を有する谷形に形成されている。
図４４の吸音構造物に用いられている吸音材料８は、ス
ラブ軌道の長さ方向に沿って、その１端の側面におい
て、最大厚さを有し、それに対向する側面において最小
厚さを有し、従って、その吸音上面部は、最大厚さ側面
から最小厚さ側面に向って下向きに傾斜する斜面を形成
している。これらの互に隣接する吸音材料は、その最大
厚さ側面、又は最小厚さ側面において、互に隣接してい
る。

【００４４】

【実施例】本願発明を下記実施例により更に説明する。

【００４５】実施例１および２、並びに比較例１および
２実施例１，２、比較例１，２の各々において、ポリエス
テル長繊維糸条からなり、表１に示す引張強度および伸
度、並びにタフネスを有する粗目織物を基布とし、この
粗目基布を、下記組成を有する耐候性ポリ塩化ビニル樹
脂組成物に浸漬し、含浸率が８０重量％になるように絞
り、これを加熱固化した。成分重量部ポリ塩化ビニル樹脂（ペーストタイプ）１００ＤＯＰ（可塑剤）７０エポキシ化大豆油（安定剤）３Ｂａ−Ｚｎ安定剤２ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤０．３黒色顔料５炭酸カルシウム（充填剤）２０芳香族系溶剤（粘度調整用溶剤）２５得られた粗目シートは、１mm×１mmの多数の空隙を有
し、その全表面積に対する空隙合計面積の割合は約２０
％であった。

【００４６】上記粗目シートを用いて、５０cm×６５cm
の袋状体を縫製し、この袋状体内に、粒径２〜５mmの無
機粒状吸音材（リサイクル材）を充填し、ほゞ４５cm×
４５cm×１０cmの立方体形状の吸音材料を作製した。こ
の吸音材料に、質量約１．４kgの氷塊を、時速２３０km
／時で衝突させ、吸音材料の袋状体の損傷状況を観察
し、その結果を下記３段階に評価した。級損傷状況３損傷なし２粗目シート糸条に損傷が認められた。１粗目シートの糸条が破断し粒状吸音材の飛散が認められた。衝突テスト結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１は、粗目織物基体のタフネスが３６０
０kgf ・％以上の場合、得られる吸音材料（実施例１，
２）が優れた耐衝撃性を示すことを示している。

【００４９】実施例３〜５実施例３〜５の各々において、実施例１において用いた
袋状物中に、表２に示した無機粒状吸音材を充填し、寸
法４５cm×４５cm×１０cmの吸音材料を作製した。残響
室（容積７５ｍ³、表面積１０８．７ｍ²、床面積２
２．５ｍ²）中に、実施例３〜５の各々の吸音材料を、
厚さ１０cm、吸音上面部の合計面積９．９９ｍ²（２．
７ｍ×３．７ｍ）になるように敷設し、その吸音率をＪ
ＩＳＡ１４０９に従って測定した。その結果を、表
２、および図４５、図４６、図４７に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】表２は、吸音材としては、実施例５に用い
られた粒径２〜５mmのリサイクル材が、実施例３および
４に用いられた砂利、および砕石７号よりも、良好な吸
音特性を有することを示している。

【００５２】実施例６〜９実施例６〜９の各々において、実施例５と同様の吸音材
料を作製し、吸音テストに供した。但し、吸音材料を、
図７に示されている形状を有し、かつ表３に示す最大厚
さおよび最小厚さを有するように成形した。吸音テスト
結果を表３および図４８〜５１に示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】表２の実施例５と、表３の実施例６〜９と
の対比、および図４７と図４８〜５１との対比から、吸
音構造物の吸音上面部に、高低凹凸を形成することによ
り、周波数５００〜１０００Hz域における吸音率の低下
を少なくし、全周波波数域における吸音率を向上し得る
ことが理解される。

【００５５】

【発明の効果】本発明のスラブ軌道用吸音材料、および
それを用いて構成されるスラブ軌道吸音構造物は、良好
な転動騒音吸収効果を示すばかりでなく、鉄道車輛の高
速走行の際に発生する強風および氷塊などの落下物の衝
撃に強い抵抗性を示すものである。また、吸音構造物に
おいて、その吸音上面部を、平坦な底面に非平行な傾斜
平面又は曲面により形成し、多数の波形凹凸を形成する
ことにより周波数５００〜１０００Hz域における吸音率
の低下を少なくし、２５０〜２０００Hz域全体において
向上した吸音効果を示すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】バラスト層（敷設厚さ：４０cm）の吸音特性を
示すグラフ。

【図２】本発明に用いられる袋状体中に、粒径５〜１３
mmの単粒度砕石６号を充填した試料（敷設厚さ：１０c
m）の吸音特性を示すグラフ。

【図３】本発明に用いられる袋状体中に、粒径２〜５mm
のリサイクル無機粒状吸音材を充填した試料（敷設厚
さ：１０cm）の吸音特性を示すグラフ。

【図４】コンクリートスラブ軌道の構成を示す説明図。

【図５】コンクリートスラブ軌道上の吸音構造物の敷設
状況の一例を示す平面説明図。

【図６】コンクリートスラブ軌道上の吸音構造物の敷設
状況の一例を示す断面説明図。

【図７】本発明の吸音材料の１例の形状を示す説明図。

【図８】本発明に用いられる袋状体の一例の形状を示す
説明図。

【図９】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１０】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１１】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１２】図９および図１１の吸音構造物の断面説明
図。

【図１３】図１０の吸音構造物の断面説明図。

【図１４】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１５】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１６】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図１７】図１４および図１６の吸音構造物の断面説明
図。

【図１８】図１５の吸音構造物の断面説明図。

【図１９】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図２０】図１９の吸音構造物の断面説明図。

【図２１】本発明の吸音構造物の一例を示す説明図。

【図２２】図２１の吸音構造物の断面説明図。

【図２３】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図２４】図２３の吸音構造物の断面説明図。

【図２５】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図２６】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図２７】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図２８】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図２９】図２６および図２８の吸音構造物の断面説明
図。

【図３０】図２７の吸音構造物の断面説明図。

【図３１】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図３２】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図３３】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図３４】図３１および図３３の吸音構造物の断面説明
図。

【図３５】図３２の吸音構造物の断面説明図。

【図３６】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図３７】本発明の吸音構造物の一例の説明図。

【図３８】図３６の吸音構造物の断面説明図。

【図３９】図３７の吸音構造物の断面説明図。

【図４０】本発明の吸音構造物の一例の断面説明図。

【図４１】本発明の吸音構造物の一例の断面説明図。

【図４２】本発明の吸音構造物の一例の断面説明図。

【図４３】本発明の吸音構造物の一例の断面説明図。

【図４４】本発明の吸音構造物の一例の断面説明図。

【図４５】実施例３の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図４６】実施例４の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図４７】実施例５の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図４８】実施例６の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図４９】実施例７の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図５０】実施例８の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【図５１】実施例９の吸音構造物の吸音特性を示すグラ
フ。

【符号の説明】

１…スラブ軌道２…コンクリートスラブ３…レール４…コンクリート路盤５…締結具６…セメントアスファルト７…突起８…中間部吸音材９…外側部吸音材料１０，１３…底面部１１，１４…吸音上面部１２…袋状体１５ａ〜１５ｄ…側周面部ｈ₁…最大厚さｈ₂…最小厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢口直幸東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者久保村公一東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者堀池高広東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者安藤勝敏東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者御船直人東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者梅沢俊雄東京都台東区三ノ輪１丁目21番８号平岡織染株式会社内 (72)発明者土井美樹東京都台東区三ノ輪１丁目21番８号平岡織染株式会社内 (72)発明者松下厚福井県坂井郡春江町沖布目38号３番地前田工繊株式会社内 (56)参考文献特開昭56−34801（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−129911（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01B 19/00 E01F 8/00 E04B 1/84

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粗目編織物シートによって形成されてい
る吸音面部を有する袋状体と、この袋状体中に充填封止
され、かつ０．５〜５mmの粒径を有する固形粒状吸音材
とにより構成され、かつ５〜１５cmの範囲内の厚さを有
する吸音材料であって、前記袋状体用粗目編織物シートが、合成繊維糸条からな
る粗目編織基布と、この基布の合成繊維糸条の露出表面
を被覆している耐候性樹脂被覆層とからなり、かつ、前
記粗目編織基布が、その経および緯方向のそれぞれにお
いて３cm幅当り３，６００kgf ・％以上のタフネスを有
することを特徴とするスラブ軌道用吸音材料。
【請求項２】前記固形粒状吸音材が充填封止されてい
る袋状体において、ほゞ平坦な底面部と、この底面部に
対向しかつ離間している吸音上面部とが形成されてお
り、かつ前記吸音上面部が、前記底面部に非平行な少な
くとも一つの平面、又は曲面により形成され、前記底面
部から前記吸音上面部までの厚さが５〜１５cmの範囲内
にあり、かつその最大厚さと最小厚さとの差が５cm以上
である、請求項１に記載の吸音材料。
【請求項３】前記袋状体が、ほゞ平坦な底面部と、こ
の底面部に離間対向し、かつ前記底面部に非平行な少な
くとも一つの平面又は曲面により形成される吸音上面部
と、前記底面部の周縁と、これに対向する前記吸音上面
部の周縁とを連結する側周面部とから構成され、前記側
周面部の厚さが５〜１５cmの範囲内にあり、かつ、その
最大厚さと最小厚さの差が５cm以上である、請求項１又
は２に記載の吸音材料。
【請求項４】スラブ軌道面上に設置された１対の鉄道
車輌用レールの中間部、およびその両外側部の少なくと
も一つに、請求項１に記載のスラブ軌道用吸収材料の複
数個が、その粗目編織物シートの吸音面を上向きにし
て、連続して敷設されている、スラブ軌道吸音構造物。
【請求項５】前記連続敷設された複数個の吸音材料の
各々において、前記固形粒状吸音材料が充填封止されて
いる袋状体に、前記スラブ軌道面に接しているほゞ平坦
な底面部と、この底面部に対向しかつ離間している吸音
上面部とが形成されており、かつ前記吸音上面部が、前
記底面部に非平行な少なくとも一つの平面又は曲面によ
り形成されており、前記底面部から前記吸音上面部まで
の厚さが、５〜１５cmの範囲内にあり、かつその最大厚
さと、最小厚さとの差が５cm以上である、請求項４に記
載の吸音構造物。
【請求項６】前記連続敷設された複数個の吸音材料の
各々において、前記袋状体が、ほゞ平坦な底面部と、こ
の底面部に離間対向し、かつ前記底面部に非平行な少な
くとも一つの平面又は曲面により形成される吸音上面部
と、前記底面部の周縁と、これに対向する前記吸音上面
部の周縁とを連結する側周面部とから構成され、前記側
周面部の厚さが５〜１５cmの範囲内にあり、かつその最
大厚さと最小厚さとの差が５cm以上である、請求項４に
記載の吸音構造物。