JP6137870B2 - 多孔質型吸音体 - Google Patents

Description

本発明は、輸送用のコンテナから構成される多孔質型吸音体に関するものである。

山岳トンネル等のトンネルの延伸工事においては、坑口側から順に坑内での発破を繰り返しながらトンネルの延伸作業がおこなわれる場合があるが、この発破の際に生じる発破音は広帯域の周波音を含んでおり、さらに音圧のレベルも極めて高いことが知られている。このような性質の発破音が外部に漏れ出すと、周辺環境への騒音の問題もさることながら、発破音に含まれている周波数50Hz以下のいわゆる低周波音が周辺建物を振動させるといった問題も生じ得る。

このような有害な発破音の漏れ出しを抑制するべく、従来は坑内のたとえば２箇所にトンネル断面を遮断する防音壁を設置するといった対処法が一般におこなわれているが、この方策では、２つの防音壁で囲まれた空間で共振現象によって低周波音を十分に低減できないことをはじめとして遮音性が不十分であり、遮音性のさらなる向上が望まれているのが現状である。

ここで、特許文献１には、トンネル発破音のうちの特に低周波帯域の音（低周波音）についても対処可能な消音技術が開示されている。

この技術は、トンネルの坑口ないし坑内を所定隔壁で閉塞し、一端をトンネル坑内に開口し、他端を閉塞して、それぞれ経路長の異なる複数の管体をこの所定隔壁より切羽側に設置するものである。ここで、トンネル発破音を構成する音のうち、少なくとも低周波音を含む複数の各周波音に関して、該当音の1/4波長の経路長を備えた管体を所定隔壁よりも切羽側に接地することとしている。

このように1/4波長の経路長を備えた管体を使用してたとえば10Hzの低周波音の低減を図ろうとすると、たとえば8.5m程度の長さの管体を必要とし、トンネル内でこのような長尺の管体を収めようとした場合には、管体を途中から折り曲げる等することが余儀なくされる場合が十分に有り得る。なお、特許文献１で開示の技術はこのような管体の折り曲げを積極的におこなおうとするものである。

そして、様々な長さで、かつ上記するように複雑な形状を有する複数の管体をトンネル内で収めようとした場合に、トンネル内で複数の複雑形状の管体が交錯し、トンネル内で重機や作業員の通路が確保できなくなるといった問題も生じ得る。

また、それぞれの管体が個々に固有の３次元形状に曲げられた場合には、それぞれの管体は現在工事中のトンネル工事においてはその延伸過程で転用が可能であるものの、断面寸法や断面形状、縦断線形が確実に異なる他のトンネルへの転用は極めて難しいものとなる。

ところで、海上コンテナやＪＲコンテナなどの輸送用のコンテナにおいても、コンテナが積まれた状態でその側方を運搬車両や重機が通行する際に発生する低周波音の効果的な吸音が望まれている。ここで、輸送用のコンテナとしては、小ロットでの輸送に適していること、内部が板張りのために中の貨物にやさしいことなどを理由として、一般に12フィートタイプのコンテナが適用されている。より具体的な寸法は、長さが3.6m程度、幅が2.3m程度、高さが2.3m程度であり、内容積は18.7m3程度、積載重量は5ton程度であり、両側面が開くタイプ、側面と妻面が開くタイプ、通風装置を備えたタイプ、背高タイプなど、様々なタイプのコンテナが存在していてそれぞれに寸法も異なってくる。

しかし、このような輸送用のコンテナに対して上記するトンネル発破音を吸音する設備を搭載することは非現実的である。

特開２０１１−２５６６０９号公報

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、輸送用のコンテナに改良を加えて比較的大型で効果的に吸音をおこなうことのできる多孔質型吸音体を提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明による多孔質型吸音体は、輸送用のコンテナの少なくとも一側面に開口が開設され、開口を塞ぐようにコンテナの内部にブロック状多孔質吸音材が配設されているものである。

本発明の多孔質型吸音体は、たとえば12フィート、20フィートといった比較的大型のコンテナそのものを多孔質型吸音体としたものであり、そのための構成として、例えば直方体を構成する一つの側面に複数の開口を開設しておき、この開口を塞ぐようにコンテナの内部にブロック状多孔質吸音材を配設して吸音体を構成したものである。

たとえば、コンテナの一側面に所定の矩形の開口を複数設けて、各開口を塞ぐようにしてコンテナの内部に複数のブロック状の多孔質吸音体を並べて配置する。

適用されるブロック状多孔質体においては、全てが同じ多孔質の密度のものを適用してもよいし、異なるものを適用してもよい。

また、開口の平面形状は、正方形や長方形を含む多角形や円形、楕円形など多様な形状のものが適用できる。

このように、本発明の多孔質型吸音体によれば、比較的大型のコンテナの一側面に開口を設け、この開口を塞ぐようにブロック状多孔質吸音体をコンテナ内部に取り付けただけの極めて簡易な構造により、コンテナの周囲で発生する特に低周波音を効果的に吸音することができる。

また、ブロック状多孔質吸音体においては、コンテナの側面に開けられた開口側に位置するブロック状多孔質体の表面には撥水性のある吸音材が取付けられている形態が好ましい。

たとえば、ブロック状多孔質吸音体がコンテナの外部に臨む開口側に撥水性のある吸音材を配設しておくことで、コンテナ内部への水の浸入を防ぐことができる。

また、吸音材を多孔質吸音体に取付けることで、吸音される周波数帯域を広げることが可能となる。

上記する形態の多孔質型吸音体を構成するコンテナは、低周波音の伝達される空間に前記開口を備えた側面を対向させて使用されるのが望ましい。

上記する多孔質型吸音体は、扉の付いた一般のコンテナに改良を加えたものであることから、耐久性もよく、加工性と運搬性の双方に優れている。

以上の説明から理解できるように、本発明の多孔質型吸音体によれば、比較的大型のコンテナに簡易な改良を加えてコンテナそのものを多孔質型吸音体としたことにより、耐久性、運搬性、および加工性に優れ、吸音性に優れた多孔質型吸音体を提供することができる。

本発明の多孔質型吸音体の実施の形態の斜視図である。 図１のＡ−Ａ矢視図であって多孔質型吸音体の実施の形態の内部を示す平面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視図であって多孔質型吸音体の実施の形態の内部を示す縦断面図である。 多孔質型吸音体の実施の形態の使用態様を説明した図である。 トンネル断面内にコンテナが配設された図である。

以下、図面を参照して本発明の多孔質型吸音体の実施の形態を説明する。なお、図示例のコンテナは開口の設けられた側面と扉が別体の形態であるが、開口の設けられた側面が扉であってもよいし、開口の設けられた側面に扉があって、開口のない側面にも扉が設けられた形態であってもよい。

（多孔質型吸音体の実施の形態）
図１は本発明の多孔質型吸音体の実施の形態の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図であって多孔質型吸音体の実施の形態の内部を示す平面図である。

図示する多孔質型吸音体１１は、輸送用の12フィートのコンテナ１０そのものを多孔質型吸音体１１としたものであり、扉３を備えた直方体を構成する一つの側面１に複数の開口２を開設しておき、この開口２を塞ぐようにコンテナ１０の内部にブロック状多孔質吸音体４を並べて配置して構成したものである。多孔質吸音体４は、セメント系多孔質吸音材などを使用する。

多孔質型吸音体１１が12フィートのコンテナ１０から構成されることから、長さが3.6m程度、幅が2.3m程度、高さが2.3m程度であり、内容積は18.7m3程度、積載重量は5ton程度の比較的大きな規模を有している。そして、このコンテナ１０の側面１に開口２を、たとえば縦横800mmの寸法で６カ所形成することができる。

側面１において、開口２を塞ぐように配設するブロック状多孔質吸音体４はコンテナ内部において複数に並べられて設置される。図３で示すようにコンテナ内部にブロック状多孔質吸音体４を並べて配置できるようにあらかじめ架台を設けておく。ここでは2段3列にして並べた図を示している。並べ方は隙間なく設置することが望ましい。また並べられたブロック状多孔質吸音体４の背面側にはメンテナンス通路7を兼ねた空間を設けても良い。ブロック状多孔質吸音体４は、その寸法やその多孔質密度が全て同じ組み合わせで同じであっても良いし、違う組み合わせ形態であってもよい。これらブロック状多孔質吸音体４の設置数を増減したり異なる多孔質密度を組み合わせることで、音圧を低減させる周波音（音波の周波数帯域）を相違させることができる。

図示する多孔質型吸音体１１によれば、扉３の付いた一般のコンテナ１０そのものを使用し、このコンテナ１０に簡易な改良を加えたものであることから、耐久性もよく、加工も容易であり、運搬性にも優れ、加工コストは極めて廉価となる。

図２と図３は、多孔質型吸音体１１の内部を示す平面図、縦断面図である。図示する多孔質型吸音体１１において、コンテナ１０の側面２に開けられた開口側に位置するブロック状多孔質体４の表面には撥水性吸音材５が取付けられている形態が好ましい。撥水性吸音材５の素材としては、グラスウール、ウール等からなる粗毛フェルト、アセテートやナイロン等の化繊系のもの、ウレタン系のものなどを使用できる。

図示する撥水性吸音材５を設けることで多孔質吸音体１１が水分を吸収せず、コンテナ内部への水の浸入を防ぐことができる。

また、吸音性能がブロック状多孔質体４と違う撥水性吸音材５を開口側の表面に取付けるため吸音される周波数帯域を広げることが可能となる。

（多孔質型吸音体の使用態様）
図４と図５を参照してその使用態様を説明する。図で示すように、コンテナ１０から成る多孔質型吸音体１１は、トンネル内で高さ方向に積み上げられ、かつ横方向に併設される。たとえば、図４、５で示すように２段に積み上げかつ併設された複数の多孔質吸音体１１は、その間にトンネルで使用する重機や資材を搬送する運搬車両が通行可能となる搬送通路Ｔを有する様に使用される。そして、このような搬送通路Ｔには、ここを通過する重機や車両等によって様々な周波数域の音源が存在し得る。そこで、このような場合には、コンテナ１０から成る多孔質型吸音体１１の開口２が設けられた側面１を音源がある搬送通路Ｔに対向させるようにして配設することで、高い吸音効果を奏することができる。

また、トンネル掘削で生じる発破音の低周波帯域の音は、搬送通路Ｔを通過していく開口２が設けられた側面１を音源がある搬送通路Ｔに対向させてトンネル軸方向に併設することで、開口２から入った低周波の音は多孔質型吸音体１１により高い吸音効果を奏することができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…側面、２…開口、３…扉、４…ブロック状多孔質共音体、５…撥水性吸音材、６…側面（対向側面）、７…メンテナンス空間、１０…コンテナ、１１…多孔質型吸音体、Ｔ…搬送通路

Claims (3)

1. コンテナの少なくとも一側面に開口が設けられ、開口を塞ぐようにコンテナの内部にブロック状多孔質吸音材が配設されて いる多孔質型吸音体。
2. 撥水性のある吸音材がブロック状多孔質吸音材の開口部側に取付けられている請求項１に記載の多孔質型吸音体。
3. 低周波音の伝達される空間に前記開口を備えた側面を対向させてコンテナが配設される請求項１〜２のいずれかに記載の多孔質型吸音体。

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