JP6361976B2 - 防音衝立 - Google Patents

Description

本発明は防音衝立に関する。とくに、複数の防音衝立を連結する構造に関する。

工事現場で使用される建設機械からは様々な周波数帯の騒音が放射される。現場周辺の地域住民に対する環境配慮は益々重要な位置にある。騒音対策はその中でも重要である。防音パネルを騒音源の周囲に配置する移動自在な衝立式は、騒音対策として有効である。しかしながら、騒音源の周囲を取り囲むために、複数の防音パネルを簡易に組立てる手段が無かった。騒音対策は屋外だけでなく室内でも同じである。

防音パネルに要求される条件は、設置解体が簡単であり、移動が自在である、軽量薄型で自立性がある、倒れない、内外からの可視化ができる、安全性が高い、高さが低い、広域周波数帯音を低減できる、平坦でない現場に対応できる、保管時は平パネルに回帰できる構造等を具備していることが求められる。しかしながら従来技術にはこれら全てに対応できる製品がない。

とくに、設置解体が簡単にできる構造が強く求められている。防音パネルを衝立式にして設置できるためには複数の防音パネル同士を簡単に、かつ確実に連結できる手段が必要である。従来用いられている連結手段について文献を調べると、パネルの少なくとも上端面に凹入溝を形成するとともに、側端面同士を突き合わせた２枚のパネルの凹入溝にまたがって、緊締板を嵌合して、緊締板を固定する方法が提案されている

しかし、この方法は平面でない地面の上では使えない。高い防音パネルの上端面に緊締板を固定せねばならないので、使い勝手が悪い。また、固定するために複雑な機構を必要とするという難点があった。（特開平３−１２９０３０）

また、パネルの枠体の要所に、互いに等高をなす横長の挿通孔を穿設して、両縦枠杆同士で連通する挿通孔に、横長の連結板を挿通して、連結板は一端に設けたストッパにより停止し、他方の縦枠より突出した連結板の他端の係止部において、締付ハンドルの先端近くに設けた係合溝を係合して、締付ハンドルを係止部のまわりに回動させることで締め付けて固定するものが提案されていた。

しかし、この方法はパネルを連結する位置が固定しているので、平面でない地面の上では使えない。また、パネルの枠材の内側からアクセスする方法なので、パネルの枠材が囲んでいて隙間がないような場合は使えないという問題があった。（実開平５−３４１２）

その他に市販の蝶番を利用した連結方法もあるが、いずれも、取り外しが自在である、工具の使用の必要がない、平らでない土地でも対応ができる、解体時に平らなパネルに戻せるなどの要求に対して改善の余地がある。

特開平３−１２９０３０号公報 実開平５−３４１２号公報

１．平らでない地面、または床であっても複数連結して設置できる防音衝立の連結構造を実現すること。
２．複数の防音衝立を連結して強固に固定でき、設置解体が簡単であり、移動してもグラつかない、解体後は単体にできる防音衝立の連結構造を実現すること。
３．高さ２ｍ程度、上部開放の衝立方式による騒音低減は、現状品では５ｄＢ前後であり、しかも工事機器が放射する低周波を含む広い周波数帯騒音の低減ができない。これに対して、騒音低減量１５〜２０ｄＢを実現することが課題である。

騒音を遮る防音衝立であって、
該防音衝立の左右の側面の複数個所に逆Ｌ字形状の切り込みを入れ、
複数の該防音衝立を連結するとき、隣り合う同じ形状の該防音衝立の、該逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部同士を連結具によって連結することで、該逆Ｌ字形状の切り込み長さの範囲で、地面または床の高さの差が有っても設置できる構造であることを特徴とする防音衝立である。

また、上記の防音衝立であって、左右の側面の少なくとも一方に形成された該逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部の幅が該防音衝立の縁部の厚さに略等しいことを特徴とする防音衝立である。

防音衝立を複数連結する場合、隣り合う逆Ｌ字形状の切り込みは対称に並ぶので、上から見たとき、逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される２つの柱状部は段差なく並んで１つの長方形をなすので、上から長方形の連結具を嵌め込むことによって、連結することができる。

逆Ｌ字形状の縦方向の切り込みに沿って、隣り合う防音衝立を連結する連結具の縦方向の位置が変更できるので、地面が平らで無い場合も、連結具を相対的に異なる高さ位置で固定できるので、防音衝立の高さ方向の位置を調整して、地面に合わせることができる。

また、逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部の幅が該防音衝立の縁部の厚さに略等しいので、隣り合う防音衝立を直角方向に連結したときでも、柱状部が段差なく並んで長方形をなすので、直線状に連結する場合と同じように連結具で連結することができる。

防音衝立同士を突き合わせる端面（厚さ方向の面）は、防音衝立の平面に対して直角な平滑面となっているので、連結具の寸法と連結具が収まる防音衝立の逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部寸法の差を適当に選べば、連結具によって合わせ面の隙間を最小限にして連結されるので、直線状または直角が保たれて使用時や移動時のグラツキが防止できる。

逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部に上から連結具を嵌め込むだけで、工具を使用せず防音衝立が連結できるため、組立・解体が簡単である。また、連結を解いて解体すれば平面上の防音衝立単体に戻るので重ねることができてかさばらない。

防音衝立の斜視図 連結具の見取図 切り込み部の詳細な見取図 防音衝立を直列に連結した斜視図 防音衝立を直角に連結した斜視図 切り込み部を設けないときの防音衝立の図 防音パネルの構造断面図 切り込み形状を持った防音衝立の組み立ての手順を説明する図 切り込み部を形成するブロックをネジで固定する説明図 残響室法吸音率のグラフ 音響透過損失のグラフ 防音衝立をＬ字形状に設置した時の騒音測定データーのグラフ 防音衝立をコ字形状に設置した時の騒音測定データーのグラフ 移動脚部をつけた防音衝立をコ字形状に設置した時の騒音測定データーのグラフ

図に従って実施例１を説明する。図６は、逆Ｌ字形状の切り込み部１１が加工される前の防音衝立の正面形状（ａ）とＡＡ’線上における断面図（ｂ）である。防音パネル１２は縦の寸法が２０００ｍｍ程度、横の寸法が１０００ｍｍ程度の長方形である。この寸法は一例であり、これに限定するものではない。防音パネル１２の厚みは例えば３３ｍｍであるが、これに限定するものではない。枠材１３の断面形状はコ字形状で、防音パネル１２の端部を３方から包んで、４辺に沿って設置されている。厚み３３ｍｍの防音パネル１２と組み合わせて使う枠材１３の厚み方向の寸法は３６ｍｍである。

図１は防音衝立１の斜視図である。防音衝立１は、防音パネル１２とその縁に沿って配置された枠材１３からなる。防音衝立１の側面は、衝立をなす平面に対して直角をなし、凹凸などのない平滑な面をなしている。図６の加工前の防音パネル１２に対して、防音衝立１には、図１で示すような逆Ｌ字形状の切り込み部１１が左右の縦方向の側面の同じ高さの位置に複数個所、この実施例では２個所づつ加工されている。

逆Ｌ字形状とは、側面から水平に切り込んで、一定の深さ（正面から見た時に幅方向の距離）に達した個所で下向きに一定の長さ（正面から見た時に高さ方向の距離）だけ切り込んだものである。ここで防音衝立１の縁の部分の厚さはＤである。（ここでは、図６と同じように、枠材１３は逆Ｌ字形状の切り込み部１１とは関係無く、長方形をなす防音衝立１の４辺をそれぞれ一定の幅で取り囲んでいるように図示してある。）

図７は、防音パネル１２の複数の材料が積層された内部構造を示した一部分の断面図である。ハニカム１２１の各セルの内部には図で下から９０％程度の高さまで硬質フォーム材１２２が充填されている。硬質フォーム材は圧縮強度の高い連通発泡構造である。ハニカム１２１の上側には接着剤１２５によってアルミニウム繊維１２４からなる吸音材が接着してある。ハニカム１２１の下側と硬質フォーム材１２２の底面には接着剤１２５によってアルミニウム板１２３である反射板が接着してある。

図７で上方向から防音パネル１２に侵入した騒音は、多孔材であるアルミニウム繊維１２４の層で吸収され、硬質フォーム材１２２の層で吸収または遮断される。すなわちアルミニウム繊維１２４および硬質フォーム材１２２は吸音層として働く。図７で下方向から防音パネル１２に向かう騒音はアルミニウム板１２３で反射される。

図１、図６に示した枠材１３は、防音パネル１２が図７の構造であるので機械的な強度が低く、また端部が痛みやすいので、保護するためのものである。枠材１３はアルミニウムなどのチャンネルからなる。材質はこれに限定されるものではない。

図４は２つの防音衝立１を直線状に並べた状態を示している。左側を防音衝立１ａ、右側を防音衝立１ｂと呼ぶものとする。図では見易さのために左右の防音衝立１の間をわずかに空けてあるが、実際には２つの防音衝立１の間はぴったり接触しており、隙間は無い。２つの防音衝立１の切り込み部１１の開口部１１２はそれぞれの側面で、同じ高さに有るので、お互いに対向している。

図４で、丸で囲んだ部分を拡大して詳細を示したのが図３（ａ）である。切り込み部１１の開口部１１２が同じ位置で対向していることが見て取れる。ここで、左側の防音衝立１ａの柱状部１１１と右側の防音衝立１ｂの柱状部１１１はぴったり接触して、図で上から見る時、一体となり一つの長方形をなしている。したがって、適切な内のり長さの長方形の連結具２を柱状部１１１の上から嵌め込めば、２つの柱状部１１１は連結され、すなわち２つの防音衝立１ａ、防音衝立１ｂが連結できる。

ここで、防音衝立１ａの柱状部１１１の幅ｄ１は、防音衝立１の縁の部分の厚さＤと同一である。防音衝立１ｂの柱状部１１１の幅は、防音衝立１の縁の部分の厚さと同一であってもよいし、または異なる長さであってもよい。

図２は連結具２の見取図である。図２（ａ）は金属やプラスチックなどの変形しない材料で製作された長方形の枠をなす連結具２ａである。長辺方向の内のり長さＬ１の寸法が、図３に示した左側の防音衝立１ａの柱状部１１１の幅ｄ１と右側の防音衝立１ｂの柱状部１１１の幅ｄ２の和に等しく、また短辺方向の内のり長さＬ２の寸法が防音衝立１の厚みに等しく、さらにそれぞれ若干のはめあい寸法を加えた寸法に製作されており、図３に示したように、並んだ２つの柱状部１１１に嵌め込むことができる。

図２（ｂ）は弾力性のあるゴムなどの材料で製作された別の連結具２ｂである。連結具２ｂは閉じた環状をなしており、周の長さは図３に示した左側の防音衝立１ａの柱状部１１１の幅ｄ１、右側の防音衝立１ｂの柱状部１１１の幅ｄ２と防音衝立１の厚みの２倍の和より十分に小さく、引き伸ばして上側から嵌め込めば、弾力性によって２つの柱状部を一体に連結することができる。十分な弾力性を持った材料で、幅Ｗ２を適当に選択すれば、２つの防音衝立１を強固に連結できる。

ここままでは、２つの防音衝立１を同じ高さで連結する場合について説明したが次に、防音衝立１を設置する地面または床が平らで無く段差がある場合について図３（ｂ）で説明する。左側の防音衝立１ａの位置が右側の防音衝立１ｂの位置より高い場合、図３（ｂ）に示すように防音衝立１ａの切り込み部１１の開口部１１２が上側にずれている。この場合も、２つの防音衝立１を並べて地面または床に置き、２つの切り込み部１１の開口部１１２の重なる範囲が連結具２の厚みより大きければ、同じ高さで連結する場合と同じに、隣り合わせた２つの柱状部１１１の上側から連結具２を嵌め込めばよい。

柱状部１１１の高さがｈであり、連結具２ａの高さ寸法がｗ１またはｗ２のとき、２つの柱状部１１１の高さ方向の位置の差、すなわち防音衝立１同士の高さの差がｈ−ｗ１またはｈ−ｗ２より小さい範囲の高さの違いであれば連結が可能である。したがって、土地や床の高さの差が、その範囲であれば防音衝立を設置することができる。

２つの防音衝立１を並べて地面または床に置いたときに、２つの切り込み部１１の開口部の重なりが連結具２の厚みより小さい場合は、一時的に低い方の防音衝立１ｂを防音衝立１ａと略同じ高さに保持しておいて連結具２を嵌め込んでから、防音衝立１ｂを地面または床に据えればよい。

次に、図５によって、直角（Ｌ字形状）に２つの防音衝立１を連結する構造について説明する。図５においては、防音衝立１ａの右端の裏側に防音衝立１ｂの左端を突き当てて、２つの防音衝立１を直角（Ｌ字形状）に連結している。防音衝立１ａの柱状部の幅ｄ１と防音衝立１ｂの縁部の厚さＤは等しいので左側の防音衝立１ａの柱状部１１１と右側の防音衝立１ｂの柱状部１１１はぴったり接触して、図で上から見る時、一体となり一つの長方形をなしている。

２つの防音衝立１を直線状に連結した場合と同じく、適切な内のり長さの長方形の連結具をまたは弾力性のある環状の連結具を柱状部１１１の上から嵌め込めば、２つの柱状部１１１は連結され、すなわち２つの防音衝立１ａ、防音衝立１ｂが連結できる。

防音衝立の縦方向の縁に逆Ｌ字形状の切り込み部を形成するとき、枠材を直線状の材料で製作しているのであれば枠材も切断しなくてはならない。枠材を切断すると防音衝立の平面を維持する強度が低下するので、切断された部分を相互に接続して強度を回復することが必要である。また、切り込み部においては防音パネルの断面が露出するという問題が有る。また、柱状部１１１は断面が小さく機械的に強度が弱いので何らかの方法で補強する必要がある。

図８ならびに図９は、切り込み形状を持った防音衝立の組み立ての手順を説明する図と、その際に使用する切り込み部を形成するブロックをネジで固定する方法を説明する図である。図８（ａ）に示すように、防音衝立１を組み立てるにあたって、ブロック１４、硬質フォーム材１２２、ハニカム１２１、アルミニウム板１２３ならびにアルミニウム繊維１２４を準備する。ブロック１４は、厚みがハニカム１２１と同等である木材、プラスチックまたは金属など強度のある材料を用いた直方体である。

所望の位置でハニカム１２１および硬質フォーム１２２にブロック１４がぴったり嵌るようにハニカム１２１および硬質フォーム１２２を切り取り加工しておく。ブロック１４及びハニカム１２１を加工後に、両者をアルミ繊維１２４上に隙間なく並べて接着する。接着の際は、ブロック１４とアルミ繊維１２４の間は全面を接着し、ハニカム１２１とアルミ繊維１２４はハニカム１２１の端部のみを接着する。接着後にハニカム１２１のセル空間に硬質フォーム１２２を充填する。

次に、アルミ繊維１２４を接着したのと反対の面に、ハニカム１２１にアルミニウム板１２３を接着剤によって貼り付ける。その結果図８（ｂ）に示すように、切り込み形状を加工する位置にハニカム１２１に代わってブロック１４を芯として埋め込んだ防音パネル１２が出来上がる。

次に、どちらかの面からブロック１４を埋め込んだ位置に、面に垂直に鋸刃をあてて、逆Ｌ字形状になるように切り取る。その結果、図８（ｃ）に示すように、逆Ｌ字形状の切り込み形状を持った防音パネル１２が得られる。次に、切り込み部１１の開口部１１２だけを除いて、枠材１３を防音パネル１２の縁の全周に設置すれば、図８（ｄ）に示す防音衝立１が得られる。

さらに、ネジを用いて補強する方法を図９で説明する。図９（ａ）に示したのは、防音パネル１２にブロック１４を埋め込んだ状態を防音衝立１の平面側から見たときの状態である。ブロック１４の切り込み部とアルミニウム板１２３（またはアルミニウム繊維１２４）の切り込み部は見易さを考慮して、大きさを多少変えて描いてある。破線で示したのがアルミニウム板１２３（またはアルミニウム繊維１２４）の下側に隠れたブロック１４である。

図９（ｂ）に示すように、図で上側の枠材１３とブロック１４を、紙面に垂直方向のネジ１５１で固定する。図では片側しか示していないが裏面も同様にネジを使って固定する（見易さを考慮して全てのネジに符号をつけていない）。

また、図に示すように、防音パネル１２の枠材１３の無い位置でもアルミニウム板１２３とブロック１４の間もネジ１５１で固定する。アルミニウム繊維１２４についても同じである。なお、ネジはいわゆる木ネジと同等あるいは類似の形状であって、その長さはブロック１４の厚み以下であり、アルミニウム板１２３（またはアルミニウム繊維１２４）を貫通してブロック内部で固定される。

ここで、ネジはアルミニウム板１２３側から、およびアルミニウム繊維１２４側からの双方から挿入、固定しても良いし、いずれか片側から挿入、固定しても良い。また、図９（ｂ）に示すように、十分な固定力を得るためには、枠材１３の無い位置および枠材１３のある位置の双方の位置でネジを挿入、固定しても良いし、必要最小限の固定力で構わない場合はいずれか一方の位置でネジを挿入、固定しても良い。

防音衝立１の側面に逆Ｌ字形状の切り込み部を設置する方法は本実施例で説明した方法に限らず、多種考えられるので適宜な方法を選択すれば良い。この結果、柱状部１１１の強度が確保されて、現場での手荒い取扱いがあっても、それに耐える防音衝立が実現できた。

このような防音衝立の構造で、防音パネルとして出願人の株式会社静科が所有する特許３８０６７３３、および特許３８０６７４４により製造されたパネルを選択して防音性能を測定した。このパネルは、重量は８ｋｇ／ｍ２、厚さは３３ｍｍの軽量薄型材である。

防音パネル１２の吸音率を残響室法で測定した結果のグラフを図１０に示す。軽量薄型の構造であっても「広域での吸音率が大きい」機能に着目し、衝立のベース材として選択したものである。
図１１は、図７構造から得られた音響透過損失のデーターである。

図１２は、防音衝立の寸法は幅１０００ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、厚さ３３ｍｍ（枠材に厚さ３６ｍｍ）で、幅方向に１枚、長さ方向に３枚を用い、Ｌ字形状に連結させて、地面に設置して測定した結果を示す。測定は高さ１ｍ、防音衝立から２ｍ離れた位置で、騒音計ＮＡ―２７（リオン製）により測定した。音源にはコンクリート切断機を用いた。低周波域の６３Ｈｚから低減効果が確認され、１２５〜１００００Ｈｚの範囲において等価騒音レベル値（ＬＡｅｑ）で２０．７ｄＢの低減を確認した。

図１３は、防音衝立は、幅に２枚、長さ方向に各１枚を用い、コ字形状で騒音源を囲み、路面に設置して測定した結果を示す。測定器、測定位置と音源は同じである。結果は、前記の結果と同等の等価騒音レベル値（ＬＡｅｑ）で２０．８ｄＢの低減を確認した。

図１４は、図１２の条件で、防音衝立に取り外し可能なキャスターを付けて、路面から５０ｍｍ浮かせ、防音衝立及び音源のコンクリート切断機を移動しながら騒音の低減量を測定した結果である。測定結果によれば等価騒音レベル値（ＬＡｅｑ）で１５．９ｄＢの低減を確認した。

工具を使用せず防音衝立が連結できるため、組立・解体が簡単であり、また、連結を解いて解体すれば平面上の防音衝立単体に戻して、重ねることができるのでかさばらず、低周波域から騒音の低減効果のある防音衝立が実現できた。

１ 防音衝立
１１ 切り込み部
１１１ 柱状部
１１２ 開口部
１２ 防音パネル
１２１ ハニカム
１２２ 硬質フォーム材
１２３ アルミニウム板
１２４ アルミニウム繊維
１２５ 接着剤
１３ 枠材
１４ ブロック
１５１ ネジ
２ 連結具
Ｄ 防音衝立の厚み
Ｔ 開口部の縦の長さ
ｗ１、ｗ２ 連結具の枠の厚さ
ｔ 連結具の枠の幅
Ｌ１ 連結具長辺の内のり寸法
Ｌ２ 連結具短辺の内のり寸法
ｄ１ 柱状部の幅寸法（防音衝立の枠材の厚さと同じ寸法）
ｄ２ 柱状部の他の寸法
ｈ 柱状部の高さ

Claims (6)

1. 騒音を遮る防音衝立の連結構造であって、
   該防音衝立の左右の側面の複数個所に逆Ｌ字形状の切り込部をおき、
   複数の該防音衝立を連結するとき、隣り合う同じ形状の該防音衝立の、該逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部同士に連結具を上から嵌め込むことによって連結することで、複数の該防音衝立を直線状、または直角状をなすように連結することができ、さらに、該逆Ｌ字形状の切り込み長さの範囲で、地面または床の高さの差が有る場合も設置できる構造であることを特徴とする防音衝立の連結構造。
2. 請求項１に記載の防音衝立の連結構造であって、
   該連結具は硬質材料からなり、長方形の枠をなしていることを特徴とする防音衝立の連結構造。
3. 請求項１に記載の防音衝立の連結構造であって、
   該連結具は弾力性材料からなり環状をなしていることを特徴とする防音衝立の連結構造。
4. 請求項１に記載の防音衝立の連結構造であって、
   左右の側面の少なくとも一方に形成された該逆Ｌ字形状の切り込みによって形成される柱状部の幅が該防音衝立の縁部の厚さに略等しいことを特徴とする防音衝立の連結構造。
5. 請求項１に記載の防音衝立の連結構造であって、
   該防音衝立は、多孔材からなる吸音層、ハニカムに連通発泡構造の樹脂を充填した吸音層、音響の反射板を記載の順に積層した構造であることを特徴とする防音衝立の連結構造。
6. 請求項５に記載の防音衝立の連結構造であって、
   該切り込み部は、ハニカムを切り抜いた位置に代わりに埋め込んだ、逆Ｌ字形状に切り込み加工をした直方体のブロックで構成し、
   該ブロックと該防音衝立の縁に沿って配置された枠材、および／または音響の反射材であるアルミニウム板および／または多孔材からなる吸音層であるアルミニウム繊維とをネジでつないだ構造であることを特徴とする防音衝立の連結構造。