JP3824595B2 - 遮音壁パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高速道路、一般道路、鉄道等の車両走行に伴う騒音公害を防止するための遮音壁に使用されるパネルに関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
この種の遮音壁パネルとして、図８に示す構造のものが一般的に汎用されている。すなわち、この遮音壁パネルは、アルミニウム等よりなるルーバー式表面板２１の内側に、表面をポリフッ化ビニル等の合成樹脂フィルム２２ａで被覆したガラス繊維不織布（ガラスウール）からなる吸音材２２を配置し、この吸音材２２と背面板２３との間に空気層２４を設けたものであり、表面板２１を騒音発生側（道路側）に臨ませ、そのルーバー開口２１ａ…より内部に入射した騒音音波を吸音材２２にて吸収減衰させ、もって道路等の外側周辺に伝播する騒音を低減するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記の遮音壁パネルでは、表面板２１のルーバー２１ｂ…による遮蔽作用があるため、パネル内側へ入射する音波の伝播方向が限られ、騒音の入射率が低い上、吸音材２２が合成樹脂フィルム２２ａに包まれていることから、該吸音材２２自体への騒音の入射率も低く、且つ吸収音波の周波数範囲も狭くなり、もって遮音効果が不充分であり、騒音公害を確実に防止できなかった。
【０００４】
また、吸音材２２を被覆する合成樹脂フィルム２２ａは、元来、雨水や洗浄水等が吸音材２２中に滲み込むのを防止する防水機能と、吸音材２２のガラス繊維が飛散するのを防ぐ飛散防止機能とを担うが、経時的に劣化が進行すると共に、車両走行に伴う振動や洗浄時に加わる負荷を受けるため、長期の使用中に破損することが多々あり、これによって内部のガラス繊維が飛散して環境破壊や健康被害を生じる懸念があり、また破損部分から入った水が吸音材２２中に溜まって吸音性能の低下をきたすという問題があった。更に、表面板２１は、アルミニウム等の金属であるため、外観的に周辺環境に対する違和感が大きく、着色塗装しても平滑な着色面となって無機的な印象を与え、周辺環境に調和させにくいという難点があった。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みて、遮音壁パネルとして、特に周辺環境によく調和した遮音壁を構成できるものを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る遮音壁パネルは、図面の参照符号を付して示せば、パネル表面側における開口面積比率が３０〜７５％であるパンチングメタルよりなる表面板１の裏面側に、着色された合成繊維不織布からなる防水層２を有してなるものとしている。
【０００７】
この遮音壁パネルＰは、表面板１の開口面積比率が３０〜７５％であるから、この開口部１０より着色した該防水層２が露呈し、且つ表面板１はパンチングメタルであるために目立たず、もってパネル表面全体が着色した状態に視認されると共に、該表面板１の自己保持強度を充分に確保して、且つ高い騒音入射率が得られる。
【０００８】
請求項２の発明は、遮音壁パネルにおいて、パネル表面側における開口面積比率が３０〜７５％であるパンチングメタルよりなる表面板１の裏面側に、着色された合成繊維不織布からなる防水層２と吸音層４とを有してなる構成としている。
【０００９】
防水層２は入射音波に対してある程度の吸収減衰作用を示すが、入射音波の大部分は当該防水層２を通過して吸音層４において吸収減衰されることになる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項２に記載の遮音壁パネルにおいて、吸音層は防水層よりも層厚の大きい合成繊維不織布からなるため、防水層２は入射音波に対してある程度の吸収減衰作用を示すが、吸音層４より層厚が薄いから、入射音波の大部分は当該防水層２を通過して吸音層４において吸収減衰されることになる。
【００１１】
請求項４の発明では、請求項２〜３の何れかに記載の遮音壁パネルにおいて、防水層２が３０〜７０デニールの合成繊維よりなる嵩密度０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ³ の不織布にて構成され、吸音層４が１０〜５０デニールの合成繊維よりなる嵩密度０．０３〜０．０７ｇ／ｃｍ³ の不織布にて構成されたものとしている。この場合、防水層２が適度な目の粗さを有するために雨水の捕捉性と流下性がより向上すると共に、吸音層４も音波の吸収減衰性に適した密度を有することから、騒音防止効果がより向上する。
【００１２】
請求項５の発明では、上記請求項２〜４の何れかに記載の遮音壁パネルにおいて、防水層２の厚さが３〜２０ｍｍ、吸音層４の厚さが３０〜１００ｍｍである構成を採用していることから、薄い防水層２を通して吸音層４へ騒音が入射し易く、且つ吸音層４が適度な厚みであるために優れた吸音効果が得られる。
【００１３】
請求項６の発明では、上記請求項２〜５の何れかの遮音壁パネルにおいて、吸音層４が、不織布シート４０を一定幅でジクザグ状に折り返して重ね、その折り返し幅Ｗを層厚としたものからなる構成としている。この場合、薄い不織布シート４０を用いて厚みの大きい吸音層４を容易に形成できると共に、該吸音層４の厚みを自在に設定できる上、構造的に吸音層４の吸音性能もより優れたものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る遮音壁パネルの一実施例について、図面を参照して具体的に説明する。図１は遮音壁パネルの縦断側面図、図２は該パネルを断層的に示す斜視図、図３は該パネルの平面図である。
【００１６】
図１〜図３に示すように、この遮音壁パネルＰは、正面視で横長の長方形をなし、パネル厚み方向に順次、アルミニウム等のパンチングメタルからなる表面板１、該表面板１の裏面側に当接した着色合成繊維の不織布からなる防水層２、中間空気層３、前記防水層よりも層厚の大きい合成繊維不織布からなる吸音層４、背側空気層５、及び背面板６を有している。
【００１７】
このパネルＰの上下端では、後述のように背面板６の前方延出部６ａ，６ｂに表面板１の上下の後方延出部１ａ，１ｂが外嵌するようになっている。
【００１８】
表面板１は、上下の後方延出部１ａ，１ｂを除き、パネル表面側に臨む全面に多数の円形の開口部１０…を均等に設けたものであり、パネル内への騒音の入射面積を大きくして且つ自己保持強度を確保する上で、パネル表面側における開口面積比率が３０〜７５％程度に設定されている。なお、この表面板１の開口部１０…の内、最下位の配列分は前面から下側の後方延出部１ｂへ移行する曲がり部にかかるように配置しており、これによってバネル下縁に沿って並ぶ排水孔１０ａ…を構成している。
【００１９】
防水層２は、着色したポリ塩化ビニリデン繊維等の合成繊維からなる単層マット状の比較的に粗な不織布からなり、雨水や洗浄水等の侵入水を捕捉して当該層内で流下させることにより、内側の吸音層４に侵入水が付着・浸透するのを防ぐ機能を担っている。しかして、このような防水層２としては、防水機能を確実に発揮する上で好ましくは、不織布の合成繊維が３０〜７０デニール程度、嵩密度０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ³ 程度、層厚３〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００２０】
吸音層４は、図４に示すように、ポリ塩化ビニリデン繊維等の合成繊維不織布のシート４０を一定幅でジクザグ状に折り返して重ねたものからなり、その折り返し幅Ｗを層厚として折り線が垂直方向となる向きでパネルＰ内に配置しており、入射した広い周波数範囲の音波を効率よく吸収減衰させる機能を持っている。しかして、この吸音層４としては、高い吸音機能を発揮させる上で好ましくは、不織布の合成繊維が１０〜５０デニール程度、嵩密度０．０３〜０．０７ｇ／ｃｍ³ 程度、層厚３〜１００ｍｍ程度に設定される。
【００２１】
背面板６は、上下方向中間部に左右方向全長にわたる内向き凸部６０を有し、該凸部６０が背面側に当接することによって後述のように前記吸音層４をパネルＰ内で安定に保持している。
【００２２】
また防水層２の背面側には押え部材７が設けられ、該押え部材７は、図２に示すように防水層２の背面側全域に当接する多孔板７からなり、該多孔板７の全域に均等に開口孔７ａが設けられ、これらの開口孔７ａは表面板１の開口部１０と同心状に設けられている。また多孔板７の上下方向略中央位置に吸音層４に向かって突出する凸部７０が形成される。また多孔板７の上下端部７ｂ，７ｃは中間空気層３を囲繞するように略コ字状に折曲され、その先端部７ｄが更に吸音層４側にＬ字状に折曲している。
【００２３】
しかして、表面板１の背面側に防水層２を当接配設し、しかるのちに押え手段７である多孔板を防水層２に当接させ、且つ多孔板７の上下コ字状端部７ｂ，７ｃを表面板１の後方延出部１ａ，１ｂの裏面側に当接させた状態で、後方延出部１ａ，１ｂとコ字状端部７ｂ，７ｃとを図示のようにスポット溶接９によって一体化し、これによって防水層２は、その表面側の表面板１と、背面側の押え手段７である多孔板７とに挟持されて強固に保持される。
【００２４】
次に、背面板６の内側に吸音層４を、その上下端部が背面板６の前方延出部６ａ，６ｂの段部６ａ₁ ，６ｂ₁ に当接し、且つその中央部が背面板６の凸部６０に当接するようにして取り付け、この状態で多孔板７及び防水層２が前述のように一体的に取り付けられた表面板１を、その上下端部の後方延出部１ａ，１ｂの段部１ａ₁ ，１ｂ₁ が背面板６の前方延出部６ａ，６ｂの段部６ａ₁ ，６ｂ₁ を乗り越えるように外嵌して取り付ける。これによって、吸音層４の上下端部表面側に多孔板７のコ字状端部７ｂ，７ｃの先端部７ｄが、またその中央部表面側に前記凸部７０が図示のように夫々若干食い込むように当接する。
【００２５】
この状態で表面板１の上下の後方延出部１ａ，１ｂと背面板６の前方延出部６ａ，６ｂとを背面寄りでリベットＳ₁ で固着することによって、吸音層４は多孔板７を介して表面板１と背面板６との間で強固に保持され、該吸音層４と多孔板７との間に所定の間隔の中間空気層３が形成され、吸音層４と背面板６との間も所定の間隔の背側空気層５が形成され、なお且つ多孔板７の凸部７０が吸音層４の表面側に、また背面板６の凸部６０が吸音層４の背面側に当接することによって両板７，６によって吸音層４が変形することがなく保持されると共に、前述の中間空気層３及び背側空気層５はその間隔が変化することなく維持される遮音壁パネルＰの完成をみるのである。
【００２６】
また、遮音壁パネルＰの左右両側には、図５に示すように、パネル表面側に位置して上下方向略全長にわたる突縁部１１と、パネル背面側の上部に位置して該突縁部１１に対向する支柱取付片１２ａとが設けてある。そして、突縁部１１は、防水層２の延長端部と、該防水層２の延長端部を挟んで表面側から裏面側に折曲形成された表面板１の側方延長部と、表面板１の裏面側に当接する側板８の張出片８ａにて構成される。一方、支柱取付片１２ａは、側板８と、側板８の張出片８ａ及び表面板１とに夫々ねじＳ₂ ，Ｓ₃ によって固着されたコ字枠形金具１２の側片部より構成され、その上縁より後方へ突出する孔付き突片１２ｂを備えている。
【００２７】
図６は上記構成の遮音壁パネルＰを用いて構築した道路遮音壁の一例を示す。この道路遮音壁は、道路のコンクリート側壁１３上に所定間隔置きに立設された横断面Ｈ型の各支柱１４，１４間に、複数枚の遮音壁パネルＰ…を表面板１が道路側に臨む向きで上下に段積みした形で取り付けることにより、連続した壁面を構成している。しかして、図７（イ）（ロ）に示すように、各支柱１４は側片部１４ａ，１４ｂが壁面方向に沿う向きに配置しており、遮音パネルＰは、左右の突縁部１１，１１をそれぞれ支柱１４の道路側の側片部１４ａの外面側に被さるように配置し、支柱取付片１２ａに保持させた板ばね材からなる固定金具１５を当該側片部１４ａの内面側に弾接させることにより、両側一対の支柱１４，１４に固定されている。
【００２８】
なお、図７（ロ）に示すように、固定金具１５は帯状の板ばね材を二重の楔形に曲成したものであり、孔付き基端部１５ｂが支柱取付片１２ａの孔付き突片１２ｂ上に重なるように、楔形の本体部１５ａを支柱取付片１２ａと支柱１４の側片部１４ａとの間に上方から圧入させる。しかして、重なった孔付き突片１２ｂと孔付き基部１５ｂの孔には、上下に段積みした複数枚の遮音壁パネルＰ…にわたってワイヤー１６を挿通し、更に該ワイヤー１６を隣接する壁面の遮音壁パネルＰ…に同様に挿通するようにして、所要区間の遮音壁パネルＰ…の全体を一体化させている。
【００２９】
このような遮音壁では、遮音壁パネルＰの表面板１がパンチングメタルよりなり、その開口部１０には従来のルーバー式表面板２１におけるルーバー２１ｂ（図８参照）のような遮蔽部がないため、パネル内側へ入射する音波の伝播方向が制約されず、騒音の入射率が高くなる上、吸音層４が合成樹脂フィルム等に被包されておらず、音波が直接に該吸音層４の合成繊維不織布に到達することから、この吸音層４によって広い周波数範囲の音波が効率よく吸収減衰され、且つ吸音層４を通り抜けた音波も背面板６で反射し、再び当該吸音層４に入射して吸収減衰されることになり、しかも吸音層４の両側に存在する中間空気層３と背側空気層５によって吸音効果がより向上することから、車両走行に伴う騒音を効果的に吸収し、もって非常に優れた騒音防止効果を発揮する。
【００３０】
なお、中間空気層３については、これを設けていないパネル構成に比較し、吸音効果（遮音効果）が１０％以上向上することが実験的に確認されている。また、防水層２もやはり合成繊維不織布からなるために入射音波に対してある程度の吸収減衰作用を示すが、吸音層４より低密度で層厚も薄いから、入射音波の大部分は当該防水層２を通過して吸音層４において吸収減衰されることになる。
【００３１】
一方、降雨時や洗浄時には表面板１の開口部１０…より水が防水層２へ入り込むが、吸音層４は中間空気層３によって防水層２から隔てられているため、防水層２から吸音層４へ水が浸透することはなく、またパネル背面側は背面板６によって封鎖されてパネル背面への空気の抜け道がなく、パネルＰ内の空気の圧力が外側からの風圧に抗することになるため、風によって雨水が防水層２を越えて吸音層４まで吹き込むこともなく、入り込んだ水は全て防水層２に捕捉されて当該防水層２の繊維間を通って流下する。従って、吸音層４の吸音性能が水浸透によって低下する懸念はない。また、防水層２の繊維間を流下した水は、表面板１のバネル下縁に沿って並ぶ開口部である排水孔１０ａ…より外部へ放出される。
【００３２】
また、このような遮音壁では、遮音壁パネルＰの表面板１の開口部１０ａ…より着色した該防水層２が露呈し、且つ表面板１はパンチングメタルであるため、それ自体の金属部分の面積が小さくて目立たないため、ある程度の距離を置いて見た場合にパネル表面全体が着色した状態に視認される。従って、防水層２の色合いを適当に選択することにより、周辺環境によく調和した遮音壁とすることができる。
【００３３】
なお、本発明では、吸音層４として、単層マット状の合成繊維不織布や、複数枚のマット状の不織布を積層した不織布も使用可能であるが、上記実施例のように合成繊維不織布のシート４０を一定幅でジクザグ状に折り返して重ねた構造が特に吸音性能に優れることが判明している。
【００３４】
防水層２を表面板１の裏面側に接合した状態で安定に保持するための押さえ手段としては、上記実施例では押さえ部材７として多孔板を用いているが、これに代えて防水層２の背面側に、例えば表面板１と同様のパンチングメタルを当該表面板１と孔の位置が合致するように配置したり、金属や合成繊維のネットを当接させたり、ピアノ線、針金、ワイヤー、樹脂線、紐等の線材を張り巡らす等、他の種々の手段を採用できる。
【００３５】
その他、本発明の遮音壁パネルにおいては、表面板１と背面板６及び側板８の形状と相互の連結構造、表面板１のパンチングメタルの孔形状、背面板６の内向き凸部６０の形態と数及び形成位置、支柱１４に対する取付構造、パネル上下面及び左右側面の構成等、細部構成については実施例以外に種々設計変更可能である。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、遮音壁パネルとして、表面板の開口部より着色した防水層が露呈し、且つ表面板はパネル表面側における開口面積比率が特定範囲にあるパンチングメタルであり、それ自体の金属部分の面積が小さくて目立たないため、ある程度の距離を置いて見た場合にパネル表面全体が着色した状態に視認される。従って、防水層の色合いを適当に選択することにより、周辺環境によく調和した遮音壁とすることができる。また、この遮音壁パネルは、表面板の前記特定範囲の開口面積比率により、該表面板の自己保持強度を充分に確保して、且つ高い騒音入射率が得られる。
【００３７】
請求項２の発明によれば、上記の遮音壁パネルにおいて、防水層による防水効果と共に、吸音層による音波の吸収減衰性がよく、騒音防止効果がより向上する。
【００３８】
請求項３の発明では、上記の遮音壁パネルにおいて、吸音層は防水層よりも層厚の大きい合成繊維不織布からなるため、防水層は入射音波に対してある程度の吸収減衰作用を示すが、吸音層より層厚が薄いから、入射音波の大部分は当該防水層を通過して吸音層において吸収減衰されることになる。
【００３９】
請求項４の発明によれば、上記の遮音壁パネルにおいて、防水層及び吸音層が特定太さの合成繊維からなる特定の嵩密度の不織布であることから、パネル内側へ侵入した雨水や洗浄水等の防水層による捕捉性及び流下性と、吸音層による音波の吸収減衰性がよく、騒音防止効果がより向上する。
【００４０】
請求項５の発明によれば、上記の遮音壁パネルにおいて、防水層と吸音層の厚さが特定範囲に設定されていることから、より優れた吸音効果が得られる。
【００４１】
請求項６の発明によれば、上記の遮音壁パネルにおいて、吸音層が不織布シートを一定幅でジクザグ状に折り返して重ねたものであることから、厚みの大きい吸音層を容易に形成できると共に、該吸音層の厚みを自在に設定でき、且つ吸音層の吸音性能もより優れたものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る遮音壁パネルの縦断側面図である。
【図２】 同遮音壁パネルの内部構造を断層的に示す斜視図である。
【図３】 同遮音壁パネルの平面図である。
【図４】 同遮音壁パネル内の吸音層の横断面図である。
【図５】 同遮音壁パネルの側端部を示す一部破断平面図である。
【図６】 同遮音壁パネルを用いた遮音壁の平面図である。
【図７】 同遮音壁の支柱に対する遮音壁パネルの取付部を示し、（イ）は
横断平面図、（ロ）は縦断側面図である。
【図８】 従来の遮音壁パネルの縦断側面図である。
【符号の説明】
Ｐ 遮音壁パネル
１ 表面板
２ 防水層
４ 吸音層

Claims (6)

1. パネル表面側における開口面積比率が３０〜７５％であるパンチングメタルよりなる表面板の裏面側に、着色された合成繊維不織布からなる防水層を有してなる遮音壁パネル。
2. パネル表面側における開口面積比率が３０〜７５％であるパンチングメタルよりなる表面板の裏面側に、着色された合成繊維不織布からなる防水層と吸音層とを有してなる遮音壁パネル。
3. 吸音層は防水層よりも層厚の大きい合成繊維不織布からなる請求項２に記載の遮音壁パネル。
4. 防水層が３０〜７０デニールの合成繊維よりなる嵩密度０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ³ の不織布にて構成され、吸音層が１０〜５０デニールの合成繊維よりなる嵩密度０．０３〜０．０７ｇ／ｃｍ³ の不織布にて構成された請求項２〜３の何れかに記載の遮音壁パネル。
5. 防水層の厚さが３〜２０ｍｍ、吸音層の厚さが３０〜１００ｍｍである請求項２〜４の何れかに記載の遮音壁パネル。
6. 吸音層が、不織布シートを一定幅でジクザグ状に折り返して重ね、その折り返し幅を層厚としたものからなる請求項２〜５の何れかに記載の遮音壁パネル。

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