JPH06129029A - 共鳴型吸音・遮音パネル - Google Patents
共鳴型吸音・遮音パネルInfo
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- JPH06129029A JPH06129029A JP4250013A JP25001392A JPH06129029A JP H06129029 A JPH06129029 A JP H06129029A JP 4250013 A JP4250013 A JP 4250013A JP 25001392 A JP25001392 A JP 25001392A JP H06129029 A JPH06129029 A JP H06129029A
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- Japan
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- sound
- sound absorbing
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 新幹線や高速道路などの防音対策として用い
られ、吸音を必要とする周波数幅（帯域）に対応した複
数の共鳴室を有し、耐候性、耐久性に優れ、かつ品質が
均一でしかも施工性に優れ、また優れた吸音効率と遮音
性能を合わせもった共鳴型吸音・遮音パネルを提供する
こと。 【構成】 底面壁部２と、この底面壁部と相対向して配
置された表面壁部３と、これら底面壁部と表面壁部間に
その面方向に所定間隔をおいて配置された複数の仕切壁
部４とにより吸音目標周波数に合わせた２種類以上の異
なる断面積の共鳴室５，６，７を複数形成し、これら各
共鳴室と外部とを連通する吸音孔８，９，10を表面壁部
３に形成している。共鳴室５，６，７は同じ断面積のも
のが隣り合わないように配列され、かつ表面壁部３には
吸音孔８，９，10の深さを延長するためのリップ状の突
出部11，12が設けられている。
られ、吸音を必要とする周波数幅（帯域）に対応した複
数の共鳴室を有し、耐候性、耐久性に優れ、かつ品質が
均一でしかも施工性に優れ、また優れた吸音効率と遮音
性能を合わせもった共鳴型吸音・遮音パネルを提供する
こと。 【構成】 底面壁部２と、この底面壁部と相対向して配
置された表面壁部３と、これら底面壁部と表面壁部間に
その面方向に所定間隔をおいて配置された複数の仕切壁
部４とにより吸音目標周波数に合わせた２種類以上の異
なる断面積の共鳴室５，６，７を複数形成し、これら各
共鳴室と外部とを連通する吸音孔８，９，10を表面壁部
３に形成している。共鳴室５，６，７は同じ断面積のも
のが隣り合わないように配列され、かつ表面壁部３には
吸音孔８，９，10の深さを延長するためのリップ状の突
出部11，12が設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、共鳴型吸音・遮音パ
ネルにに関し、特に耐候性や耐久性に優れ、保守、点検
が不要で、しかも吸音性能が特に改善された共鳴型吸音
・遮音パネルに係るものである。
ネルにに関し、特に耐候性や耐久性に優れ、保守、点検
が不要で、しかも吸音性能が特に改善された共鳴型吸音
・遮音パネルに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】新幹線や高速道路などの防音対策として
防音壁が多用される。単一の防音壁の場合、その材料と
して大きな吸音率は必要ではなく、ある程度の透過損失
をもつものであればよいが、対向壁がある場合あるいは
車体自身が大きな反射体となる場合、騒音源側で多重反
射が起り、防音壁の回折効果が減少するので防音壁にも
吸音性能が要求される。吸音性防音壁はこれまで多数開
発されているが、遮音壁に吸音材を付加する方式がほと
んどである。防音壁は戸外に設置されるため、使用され
る吸音材は耐水性であることが不可欠で、耐候性、耐久
性に優れ、また当然優れた吸音性能も要求される。従
来、実用に供されてきた共鳴型吸音パネルの１種として
スリットパネルや穴あきパネルがある。これらのパネル
の吸音性能は例えば「建築音響工学ハンドブック」（技
報堂発行）Ｐ346〜Ｐ357にも示されているようにスリッ
ト＋空気層のものは吸音率は50％未満である。前記スリ
ット＋空気層にキャラコ、ロックウールや多孔質材料を
複合構成したものは防音パネルとして要求される80％以
上の吸音率を達成するが、耐候性に劣り防音壁としては
殆ど利用されていない。また、新幹線に実用されている
防音パネルは金属や樹脂製の多孔板とがガラスウールま
たはロックウール等の吸音材に空気層を設けた構成であ
り、その枠は型鋼製、裏壁は遮音用コンクリート壁を利
用したものや、鋼板製である。このものは吸音性能に優
れるが、耐候性に劣るため、長期の性能維持や強度保持
に問題がある。吸音材の（埃等の）目詰まりによる吸音
性能の劣化を洗浄により除いて吸音性能を回復すること
が行われているが、その作業が面倒である。また、無機
の粒状体を接着剤により多孔吸音ブロックにしたもの
や、焼結により吸音ブロックとしたものもあるが、強度
上や製造コストの点で問題がある。
防音壁が多用される。単一の防音壁の場合、その材料と
して大きな吸音率は必要ではなく、ある程度の透過損失
をもつものであればよいが、対向壁がある場合あるいは
車体自身が大きな反射体となる場合、騒音源側で多重反
射が起り、防音壁の回折効果が減少するので防音壁にも
吸音性能が要求される。吸音性防音壁はこれまで多数開
発されているが、遮音壁に吸音材を付加する方式がほと
んどである。防音壁は戸外に設置されるため、使用され
る吸音材は耐水性であることが不可欠で、耐候性、耐久
性に優れ、また当然優れた吸音性能も要求される。従
来、実用に供されてきた共鳴型吸音パネルの１種として
スリットパネルや穴あきパネルがある。これらのパネル
の吸音性能は例えば「建築音響工学ハンドブック」（技
報堂発行）Ｐ346〜Ｐ357にも示されているようにスリッ
ト＋空気層のものは吸音率は50％未満である。前記スリ
ット＋空気層にキャラコ、ロックウールや多孔質材料を
複合構成したものは防音パネルとして要求される80％以
上の吸音率を達成するが、耐候性に劣り防音壁としては
殆ど利用されていない。また、新幹線に実用されている
防音パネルは金属や樹脂製の多孔板とがガラスウールま
たはロックウール等の吸音材に空気層を設けた構成であ
り、その枠は型鋼製、裏壁は遮音用コンクリート壁を利
用したものや、鋼板製である。このものは吸音性能に優
れるが、耐候性に劣るため、長期の性能維持や強度保持
に問題がある。吸音材の（埃等の）目詰まりによる吸音
性能の劣化を洗浄により除いて吸音性能を回復すること
が行われているが、その作業が面倒である。また、無機
の粒状体を接着剤により多孔吸音ブロックにしたもの
や、焼結により吸音ブロックとしたものもあるが、強度
上や製造コストの点で問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るものとして、例えば特公昭52-38326号公報、実開平1-
76912号公報をあげることができる。しかしながら、こ
れらのものは、詳細な記述がないが、後述のこの発明の
実施例に示す結果から考察して、これらのものによる方
法では防音効率は50％程度であることが推定され、吸音
壁として実用に供し得ないものであると考えられる。し
たがって、実用に供するためには共鳴室内又は空洞内に
吸音性能に優れた充填材の併用や無機質多孔ブロックと
の併用が必要となる。また、特開昭61−191746号公報の
ものは共鳴型吸音体として、吸音効率90％以上の性能を
発揮する旨の開示がある。しかしながら、このものでは
基材のみの単独防音率は記述されていないが、基材のみ
の吸音効率は少なくても70％位であると、例えば「建築
用吸音材料」（技術書院発行）Ｐ112から推定される。
したがって、共鳴型単独の吸音効率ではない。また、こ
の基材は強度もなく製造コストも高くなる。
るものとして、例えば特公昭52-38326号公報、実開平1-
76912号公報をあげることができる。しかしながら、こ
れらのものは、詳細な記述がないが、後述のこの発明の
実施例に示す結果から考察して、これらのものによる方
法では防音効率は50％程度であることが推定され、吸音
壁として実用に供し得ないものであると考えられる。し
たがって、実用に供するためには共鳴室内又は空洞内に
吸音性能に優れた充填材の併用や無機質多孔ブロックと
の併用が必要となる。また、特開昭61−191746号公報の
ものは共鳴型吸音体として、吸音効率90％以上の性能を
発揮する旨の開示がある。しかしながら、このものでは
基材のみの単独防音率は記述されていないが、基材のみ
の吸音効率は少なくても70％位であると、例えば「建築
用吸音材料」（技術書院発行）Ｐ112から推定される。
したがって、共鳴型単独の吸音効率ではない。また、こ
の基材は強度もなく製造コストも高くなる。
【０００４】そこでこの発明は、前記従来の吸音型防音
壁の問題点を解決するためになしたものであり、特に吸
音を必要とする周波数幅（帯域）に対応した複数の共鳴
室を有し、耐候性、耐久性に優れ、かつ品質が均一でし
かも施工性に優れ、また優れた吸音効率と遮音性能を合
わせもった共鳴型吸音・遮音パネルを提供することを目
的とする。
壁の問題点を解決するためになしたものであり、特に吸
音を必要とする周波数幅（帯域）に対応した複数の共鳴
室を有し、耐候性、耐久性に優れ、かつ品質が均一でし
かも施工性に優れ、また優れた吸音効率と遮音性能を合
わせもった共鳴型吸音・遮音パネルを提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、前記のような共鳴型吸音・遮音
パネルにおいて、共鳴室が同じ断面積のものが隣り合わ
ないように配列され、かつ表面壁部に吸音孔の深さを延
長するためのリップ状の突出部が設けられていることを
特徴とする。請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、リップ状の突出部が表面壁部の共鳴室側内面に形成
されていることを特徴とする。請求項３の発明は、請求
項１の発明において、リップ状の突出部が表面壁部の外
面に形成されていることを特徴とする。
め、請求項１の発明は、前記のような共鳴型吸音・遮音
パネルにおいて、共鳴室が同じ断面積のものが隣り合わ
ないように配列され、かつ表面壁部に吸音孔の深さを延
長するためのリップ状の突出部が設けられていることを
特徴とする。請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、リップ状の突出部が表面壁部の共鳴室側内面に形成
されていることを特徴とする。請求項３の発明は、請求
項１の発明において、リップ状の突出部が表面壁部の外
面に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】要求される吸音周波数幅（帯域）の中より２種
類以上の異なった共鳴周波数の共鳴室を選定して、単位
パネル内では必ず大きさの異なる共鳴室を隣接させ、か
つ全ての種類の共鳴室を、より均一に分散させた配列と
することによって、単一種類共鳴室パネルの吸音率より
大幅に改善された吸音効果を得ることが可能となった。
また、要求される周波数を得るために、共鳴室の断面積
をより小さくし、代わりに吸音孔の深さを大きくした。
すなわち、吸音孔にリップ状の突出部を設けることによ
って、パネルの一定断面積内における共鳴室をより多く
配設することができ、吸音率の改善を図ることが可能と
なった。このリップ状の突出部は共鳴室の内側に設けて
も外側に設けても同じ効果があることがわかった。
類以上の異なった共鳴周波数の共鳴室を選定して、単位
パネル内では必ず大きさの異なる共鳴室を隣接させ、か
つ全ての種類の共鳴室を、より均一に分散させた配列と
することによって、単一種類共鳴室パネルの吸音率より
大幅に改善された吸音効果を得ることが可能となった。
また、要求される周波数を得るために、共鳴室の断面積
をより小さくし、代わりに吸音孔の深さを大きくした。
すなわち、吸音孔にリップ状の突出部を設けることによ
って、パネルの一定断面積内における共鳴室をより多く
配設することができ、吸音率の改善を図ることが可能と
なった。このリップ状の突出部は共鳴室の内側に設けて
も外側に設けても同じ効果があることがわかった。
【０００７】
【実施例】この発明の好ましい実施例のいくつかを図面
に基づいて説明する。図１，２は共鳴型吸音・遮音パネ
ルの第１実施例を示すもので、図１は一部を省略した横
置き状態の該パネルの斜視図、図２は該パネルの中間部
を省略した両端部の拡大断面図である。両図において１
は所定の幅Ｈ、厚みＴ、長さＬを有する板状の共鳴型吸
音・遮音パネルで、該パネルにはその底面壁部２と、こ
の底面壁部と相対向して配置された表面壁部３と、これ
ら底面壁部２と表面壁部３間にその面方向に所定間隔を
おいて配置された複数の仕切壁部４とにより吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室５，
６，７が複数形成されている。この例では前記各部は一
体に形成されている。共鳴室５，６，７は同じ断面積の
ものが隣り合わないように配列されている。このように
共鳴室５，６，７の配列・組合せは必ず隣接するものは
異なる大きさのものが並べられる必要があるが、図示の
ものに限定されるものではない。図示の共鳴室の場合、
大中小の３種類からなっており、小共鳴室５は６個、中
共鳴室６は５個、大共鳴室７は４個の計15個（室）とな
っている。
に基づいて説明する。図１，２は共鳴型吸音・遮音パネ
ルの第１実施例を示すもので、図１は一部を省略した横
置き状態の該パネルの斜視図、図２は該パネルの中間部
を省略した両端部の拡大断面図である。両図において１
は所定の幅Ｈ、厚みＴ、長さＬを有する板状の共鳴型吸
音・遮音パネルで、該パネルにはその底面壁部２と、こ
の底面壁部と相対向して配置された表面壁部３と、これ
ら底面壁部２と表面壁部３間にその面方向に所定間隔を
おいて配置された複数の仕切壁部４とにより吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室５，
６，７が複数形成されている。この例では前記各部は一
体に形成されている。共鳴室５，６，７は同じ断面積の
ものが隣り合わないように配列されている。このように
共鳴室５，６，７の配列・組合せは必ず隣接するものは
異なる大きさのものが並べられる必要があるが、図示の
ものに限定されるものではない。図示の共鳴室の場合、
大中小の３種類からなっており、小共鳴室５は６個、中
共鳴室６は５個、大共鳴室７は４個の計15個（室）とな
っている。
【０００８】表面壁部３には各共鳴室５，６，７と外部
とを連通するスリット形の吸音孔８，９，10が形成され
ている。また、表面壁部３の共鳴室６，７側内面には吸
音孔９，10の深さを延長するためのリップ状の突出部1
1，12が設けられている。この突出部11，12の突出量は
中大共鳴室６，７の必要共鳴周波数に合わせて定める。
尚、小共鳴箱５の要求周波数による突出量はゼロであ
り、表面壁部３と同一となっている。したがって、図示
例ではスリット形の吸音孔８，９，10の深さは順次小中
大共鳴室５，６，７に対応して大きくなっている。
とを連通するスリット形の吸音孔８，９，10が形成され
ている。また、表面壁部３の共鳴室６，７側内面には吸
音孔９，10の深さを延長するためのリップ状の突出部1
1，12が設けられている。この突出部11，12の突出量は
中大共鳴室６，７の必要共鳴周波数に合わせて定める。
尚、小共鳴箱５の要求周波数による突出量はゼロであ
り、表面壁部３と同一となっている。したがって、図示
例ではスリット形の吸音孔８，９，10の深さは順次小中
大共鳴室５，６，７に対応して大きくなっている。
【０００９】前記のような構造の吸音・遮音パネル１は
好ましくは繊維強化セメント、すなわち耐アルカリガラ
ス繊維または合成繊維を混入したセメントを主原料とし
て、これを押出し成形により連続的にブロック状の基体
にまず形成される。吸音・遮音パネル１を繊維強化セメ
ント製とすることによって、その材質の特性により表面
壁部３や仕切壁部４の厚さを可及的に薄くすることがで
きるとともに、押出し成形による連続成形が可能とな
り、量産できて製作コストが安価につく。次いで、吸音
・遮音パネル１はその成形された基体の表面壁部３にの
こ等による切断加工によりスリット形の吸音孔８，９，
10が形成され、共鳴型吸音・遮音パネル１として製作さ
れる。尚、スリット形の吸音孔８，９，10は前記加工の
他に押出し成形時に形成することもできる。
好ましくは繊維強化セメント、すなわち耐アルカリガラ
ス繊維または合成繊維を混入したセメントを主原料とし
て、これを押出し成形により連続的にブロック状の基体
にまず形成される。吸音・遮音パネル１を繊維強化セメ
ント製とすることによって、その材質の特性により表面
壁部３や仕切壁部４の厚さを可及的に薄くすることがで
きるとともに、押出し成形による連続成形が可能とな
り、量産できて製作コストが安価につく。次いで、吸音
・遮音パネル１はその成形された基体の表面壁部３にの
こ等による切断加工によりスリット形の吸音孔８，９，
10が形成され、共鳴型吸音・遮音パネル１として製作さ
れる。尚、スリット形の吸音孔８，９，10は前記加工の
他に押出し成形時に形成することもできる。
【００１０】図３は第２実施例を示す。この実施例の共
鳴型吸音・遮音パネル21は共鳴室25，26，27が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室25は６個、中共鳴室26
は４個、大共鳴室27は３個の計13個（室）となった13室
型となっている。この例では底面壁部22、表面壁部23、
仕切壁部24は別体で製作され、製作後に組み立て固着さ
れる。28，29，30は吸音孔、31，32は表面壁部23の共鳴
室26，27側内面に固着された吸音孔29，30の深さを延長
するためのリップ状の突出部である。
鳴型吸音・遮音パネル21は共鳴室25，26，27が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室25は６個、中共鳴室26
は４個、大共鳴室27は３個の計13個（室）となった13室
型となっている。この例では底面壁部22、表面壁部23、
仕切壁部24は別体で製作され、製作後に組み立て固着さ
れる。28，29，30は吸音孔、31，32は表面壁部23の共鳴
室26，27側内面に固着された吸音孔29，30の深さを延長
するためのリップ状の突出部である。
【００１１】図４は第３実施例を示す。この実施例の共
鳴型吸音・遮音パネル41は共鳴室45，46，47が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室45は４個、中共鳴室46
は３個、大共鳴室47は３個の計10個（室）となった10室
型となっている。42は底面壁部、43は表面壁部、44は仕
切壁部であり、また48，49，50は吸音孔、51，52は表面
壁部43の共鳴室46，47側内面に設けられた吸音孔59，60
の深さを延長するためのリップ状の突出部である。
鳴型吸音・遮音パネル41は共鳴室45，46，47が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室45は４個、中共鳴室46
は３個、大共鳴室47は３個の計10個（室）となった10室
型となっている。42は底面壁部、43は表面壁部、44は仕
切壁部であり、また48，49，50は吸音孔、51，52は表面
壁部43の共鳴室46，47側内面に設けられた吸音孔59，60
の深さを延長するためのリップ状の突出部である。
【００１２】図５は第４実施例を示す。この実施例の共
鳴型吸音・遮音パネル61はリップ状の突出部71，72を表
面壁部63の外面（音源側）に設けた点で、リップ状の突
出部を表面壁部の共鳴室側内面に設けた前記各実施例と
基本的に相違する。突出部71，72は取付フランジを有す
る断面Ｌ形を呈しており、該フランジが表面壁部63の外
面にボルト73（又は接着剤）により固定されている。こ
のように突出部71，72はこれ以外の基体とは通常別体に
製作されて取付けられるため、同材質ではないが、同材
質により一体に成形してもよい。また、吸音・遮音パネ
ル61は共鳴室65，66，67が大中小の３種類からなってお
り、小共鳴室65は６個、中共鳴室66は５個、大共鳴室67
は４個の計15個（室）となった15室型となっている。62
は底面壁部、63は表面壁部、64は仕切壁部であり、また
68，69，70は吸音孔である。
鳴型吸音・遮音パネル61はリップ状の突出部71，72を表
面壁部63の外面（音源側）に設けた点で、リップ状の突
出部を表面壁部の共鳴室側内面に設けた前記各実施例と
基本的に相違する。突出部71，72は取付フランジを有す
る断面Ｌ形を呈しており、該フランジが表面壁部63の外
面にボルト73（又は接着剤）により固定されている。こ
のように突出部71，72はこれ以外の基体とは通常別体に
製作されて取付けられるため、同材質ではないが、同材
質により一体に成形してもよい。また、吸音・遮音パネ
ル61は共鳴室65，66，67が大中小の３種類からなってお
り、小共鳴室65は６個、中共鳴室66は５個、大共鳴室67
は４個の計15個（室）となった15室型となっている。62
は底面壁部、63は表面壁部、64は仕切壁部であり、また
68，69，70は吸音孔である。
【００１３】前記各実施例における吸音・遮音パネル
１，21，41，61においてはそれぞれ共鳴室と、スリット
形の吸音孔の存在によるヘルムホルツの共鳴（子）理論
により吸音・共鳴作用が奏される。吸音・共鳴作用が奏
される共鳴室の断面積あるいは該吸音孔の幅、深さは種
々に設定でき、これにより所望の共鳴周波数を得ること
が可能である。吸音・遮音パネル１，21，41，61の材質
は少なくとも底面壁部２，22，42，62が遮音性を有する
前記した繊維強化セメントの他に、強度や耐候性のある
合成樹脂であってもよい。吸音孔は前記各実施例では吸
音・遮音パネル１，21，41，61の縦方向のほぼ全長にわ
たるスリット形としたが、丸形、長孔形であってもよ
い。リップ状の突出部は前記したように表面壁部の共鳴
室側の内面又は表面壁部の外面に設けたが、両方に設け
る複合形にすることもできる。
１，21，41，61においてはそれぞれ共鳴室と、スリット
形の吸音孔の存在によるヘルムホルツの共鳴（子）理論
により吸音・共鳴作用が奏される。吸音・共鳴作用が奏
される共鳴室の断面積あるいは該吸音孔の幅、深さは種
々に設定でき、これにより所望の共鳴周波数を得ること
が可能である。吸音・遮音パネル１，21，41，61の材質
は少なくとも底面壁部２，22，42，62が遮音性を有する
前記した繊維強化セメントの他に、強度や耐候性のある
合成樹脂であってもよい。吸音孔は前記各実施例では吸
音・遮音パネル１，21，41，61の縦方向のほぼ全長にわ
たるスリット形としたが、丸形、長孔形であってもよ
い。リップ状の突出部は前記したように表面壁部の共鳴
室側の内面又は表面壁部の外面に設けたが、両方に設け
る複合形にすることもできる。
【００１４】これらの共鳴型吸音・遮音パネルの構造の
決定に当り、ヘルムホルツの共鳴（子）理論による次に
示す共鳴周波数（ｆ0）算出式を用いた。
決定に当り、ヘルムホルツの共鳴（子）理論による次に
示す共鳴周波数（ｆ0）算出式を用いた。
【数１】 前記式に第１実施例の15室型における共鳴室５，６，
７、スリット形の吸音孔８，９，10の大きさ（Ｓ，ｈ，
ｄ）を各々設定した値を次表に示す。尚、共鳴型吸音・
遮音パネル１の幅をＨ＝50cm、長さをＬ＝180cm、及び
厚みをＴ＝7.5cmとし、底部壁部２及び表面壁部３の厚
みを1.2cm、仕切壁部４の厚みを1.0cmとした。
７、スリット形の吸音孔８，９，10の大きさ（Ｓ，ｈ，
ｄ）を各々設定した値を次表に示す。尚、共鳴型吸音・
遮音パネル１の幅をＨ＝50cm、長さをＬ＝180cm、及び
厚みをＴ＝7.5cmとし、底部壁部２及び表面壁部３の厚
みを1.2cm、仕切壁部４の厚みを1.0cmとした。
【表１】 前記によって得られる共鳴室５，６，７の共鳴周波数は
それぞれ350Hz，600Hz及び860Hzと異なった数値とな
る。そして、前記小中大３種類の共鳴室５，６，７を製
作した共鳴型吸音・遮音パネル１を用いて日本建築総合
研究所において吸音効率をＪＩＳ１４０９に規定されて
いる残響室法吸音率測定の方法に準拠して測定した結果
を図６に示す。同様に、図３に示す第２実施例の13室型
及び図４に示す第３実施例の10室型の共鳴型吸音・遮音
パネル21，41を用いて残響室法吸音率を測定した結果を
図６に示す。尚、前記第２実施例と第３実施例の共鳴型
吸音・遮音パネル21，41の外形寸法（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は第
１実施例の共鳴型吸音・遮音パネル１のそれと同じにし
た。
それぞれ350Hz，600Hz及び860Hzと異なった数値とな
る。そして、前記小中大３種類の共鳴室５，６，７を製
作した共鳴型吸音・遮音パネル１を用いて日本建築総合
研究所において吸音効率をＪＩＳ１４０９に規定されて
いる残響室法吸音率測定の方法に準拠して測定した結果
を図６に示す。同様に、図３に示す第２実施例の13室型
及び図４に示す第３実施例の10室型の共鳴型吸音・遮音
パネル21，41を用いて残響室法吸音率を測定した結果を
図６に示す。尚、前記第２実施例と第３実施例の共鳴型
吸音・遮音パネル21，41の外形寸法（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は第
１実施例の共鳴型吸音・遮音パネル１のそれと同じにし
た。
【００１５】一方、図７（Ａ）〜（Ｄ）は比較例を示す
図で、（Ａ）は共鳴室の断面積が全て同じに形成された
単一３室型の防音パネル81（比較例１）、（Ｂ）は同、
単一８室型の防音パネル82（比較例２）、（Ｃ）は同、
単一16室型の防音パネル83（比較例３）及び（Ｄ）は共
鳴室の断面積に異なるものが混在して形成された複合７
室型の防音パネル84（比較例４）の防音パネルであり、
各比較例の残響法吸音率を測定した結果を図８に示す。
尚、図７（Ａ）〜（Ｄ）の防音パネルの外形寸法（Ｈ×
Ｌ×Ｔ）は50cm×180cm×10cmとした。
図で、（Ａ）は共鳴室の断面積が全て同じに形成された
単一３室型の防音パネル81（比較例１）、（Ｂ）は同、
単一８室型の防音パネル82（比較例２）、（Ｃ）は同、
単一16室型の防音パネル83（比較例３）及び（Ｄ）は共
鳴室の断面積に異なるものが混在して形成された複合７
室型の防音パネル84（比較例４）の防音パネルであり、
各比較例の残響法吸音率を測定した結果を図８に示す。
尚、図７（Ａ）〜（Ｄ）の防音パネルの外形寸法（Ｈ×
Ｌ×Ｔ）は50cm×180cm×10cmとした。
【００１６】前記各実施例の共鳴型吸音・遮音パネル
１，21，41は図６に示すように（第４実施例の吸音・遮
音パネル61は図６から省略してある）不特定の広範囲に
わたる周波数の騒音を吸収して共鳴室内で減衰させるこ
とができる。すなわち、図６からわかるように400Hz〜
１KHzにわたって飛躍的に向上した吸音率を示すことが
わかる。特に、第１実施例の15室型の吸音・遮音パネル
１にあっては、400Hz〜１KHzにわたって吸音効率が80％
以上に達するものとなった。これに対して、単一室型の
防音パネル81，82，83では図８に示すように吸音効率が
低い。ただ図７（Ｄ）の複合型の防音パネル84の場合に
は周波数帯域がかなり広がるとともに吸音効率向上の傾
向がみられるが、単位断面積内での共鳴室が７個と少な
いため、残響室法吸音率は60％と低い。この理由につい
ては十分説明できないが、共鳴型吸音・遮音パネルの幅
方向断面積内に共鳴室を多数密集させるとともに同じ断
面積のものが隣り合わないように配設することによって
その相乗作用が得られて吸音効率が大幅に向上したもの
と推定される。尚、前記各実施例では所定幅内に小中大
の共鳴室を多数形成したが、各共鳴室をそれぞれ押出し
成形したのち、前記した基準にしたがって組み立てても
よく、また、小中大の共鳴室を１パネルとして押出し成
形し、これを組合わせてもよい。また、前記各実施例の
特定共鳴室内に、必要により粒状又は繊維状の吸音材を
充填して、さらに周波数特性や吸音率を上げることもで
きる。
１，21，41は図６に示すように（第４実施例の吸音・遮
音パネル61は図６から省略してある）不特定の広範囲に
わたる周波数の騒音を吸収して共鳴室内で減衰させるこ
とができる。すなわち、図６からわかるように400Hz〜
１KHzにわたって飛躍的に向上した吸音率を示すことが
わかる。特に、第１実施例の15室型の吸音・遮音パネル
１にあっては、400Hz〜１KHzにわたって吸音効率が80％
以上に達するものとなった。これに対して、単一室型の
防音パネル81，82，83では図８に示すように吸音効率が
低い。ただ図７（Ｄ）の複合型の防音パネル84の場合に
は周波数帯域がかなり広がるとともに吸音効率向上の傾
向がみられるが、単位断面積内での共鳴室が７個と少な
いため、残響室法吸音率は60％と低い。この理由につい
ては十分説明できないが、共鳴型吸音・遮音パネルの幅
方向断面積内に共鳴室を多数密集させるとともに同じ断
面積のものが隣り合わないように配設することによって
その相乗作用が得られて吸音効率が大幅に向上したもの
と推定される。尚、前記各実施例では所定幅内に小中大
の共鳴室を多数形成したが、各共鳴室をそれぞれ押出し
成形したのち、前記した基準にしたがって組み立てても
よく、また、小中大の共鳴室を１パネルとして押出し成
形し、これを組合わせてもよい。また、前記各実施例の
特定共鳴室内に、必要により粒状又は繊維状の吸音材を
充填して、さらに周波数特性や吸音率を上げることもで
きる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明は、以上のように構成さ
れるので、次に述べるような効果を奏する。底面壁部、
表面壁部および仕切壁部によって区画される吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室を同
じ断面積のものが隣り合わないように配列したので、従
来の単一室型の共鳴室を有する防音パネルに比べて吸音
効率が大幅に向上することとなった。また、所望の共鳴
周波数を得るために表面壁部にリップ状の突出部を形成
したので、共鳴室の断面積を小さくすることができる。
このことによってパネルの一定断面積内における共鳴室
をより多く配設することができ、吸音率の改善を図るこ
とができる。また、共鳴室内にグラスウール等の吸音材
を一切充填していないから、水が架箇所に施工しても吸
音特性が低下する恐れ全くないばかりか、従来のような
充填材の目詰まりによる洗浄や取替えのメンテナンスが
不要となり長期の使用に耐える。
れるので、次に述べるような効果を奏する。底面壁部、
表面壁部および仕切壁部によって区画される吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室を同
じ断面積のものが隣り合わないように配列したので、従
来の単一室型の共鳴室を有する防音パネルに比べて吸音
効率が大幅に向上することとなった。また、所望の共鳴
周波数を得るために表面壁部にリップ状の突出部を形成
したので、共鳴室の断面積を小さくすることができる。
このことによってパネルの一定断面積内における共鳴室
をより多く配設することができ、吸音率の改善を図るこ
とができる。また、共鳴室内にグラスウール等の吸音材
を一切充填していないから、水が架箇所に施工しても吸
音特性が低下する恐れ全くないばかりか、従来のような
充填材の目詰まりによる洗浄や取替えのメンテナンスが
不要となり長期の使用に耐える。
【００１８】請求項２の発明によれば、表面壁部の共鳴
室側内面にリップ状の突出部が形成されているので、該
突出部が外力によって折損するような恐れが全くないば
かりか該パネルの取り扱いや搬送が容易となり、さらに
は表面壁部の補強リブとなる。また、請求項３の発明に
よれば表面壁部の外面にリップ状の突出部が形成されて
いるので、該突出部を取り替え方式にすることによって
パネルの基体を取り替えることなく、突出部の高さを替
えることによって共鳴周波数を変更できる。
室側内面にリップ状の突出部が形成されているので、該
突出部が外力によって折損するような恐れが全くないば
かりか該パネルの取り扱いや搬送が容易となり、さらに
は表面壁部の補強リブとなる。また、請求項３の発明に
よれば表面壁部の外面にリップ状の突出部が形成されて
いるので、該突出部を取り替え方式にすることによって
パネルの基体を取り替えることなく、突出部の高さを替
えることによって共鳴周波数を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例の共鳴型吸音・遮音パネ
ルを示す一部省略の斜視図である。
ルを示す一部省略の斜視図である。
【図２】同上の共鳴型吸音・遮音パネルの要部拡大断面
図である。
図である。
【図３】第２実施例の共鳴型吸音・遮音パネルを示す一
部破断の正面図である。
部破断の正面図である。
【図４】第３実施例の共鳴型吸音・遮音パネルを示す正
面図である。
面図である。
【図５】第４実施例の共鳴型吸音・遮音パネルを示す正
面図である。
面図である。
【図６】第１ないし第３実施例の共鳴型吸音・遮音パネ
ルについての残響室法吸音率を示すグラフである。
ルについての残響室法吸音率を示すグラフである。
【図７】比較例を示し、（Ａ）は比較例１を示す正面
図、（Ｂ）は比較例２を示す正面図、（Ｃ）は比較例３
を示す正面図、（Ｄ）は比較例４を示す正面図である。
図、（Ｂ）は比較例２を示す正面図、（Ｃ）は比較例３
を示す正面図、（Ｄ）は比較例４を示す正面図である。
【図８】比較例についての残響室法吸音率を示すグラフ
である。
である。
１ 共鳴型吸音・遮音パネル ２ 底面壁部 ３ 表面壁部 ４ 仕切壁部 ５，６，７ 共鳴室 ８，９，10 吸音孔 11，12 リップ状の突出部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】新幹線や高速道路などの防音対策として
防音壁が多用される。単一の防音壁の場合、その材料と
して大きな吸音率は必要ではなく、ある程度の透過損失
をもつものであればよいが、対向壁がある場合あるいは
車体自身が大きな反射体となる場合、騒音源側で多重反
射が起り、防音壁の回折効果が減少するので防音壁にも
吸音性能が要求される。吸音性防音壁はこれまで多数開
発されているが、遮音壁に吸音材を付加する方式がほと
んどである。防音壁は戸外に設置されるため、使用され
る吸音材は耐水性であることが不可欠で、耐候性、耐久
性に優れ、また当然優れた吸音性能も要求される。従
来、実用に供されてきた共鳴型吸音パネルの１種として
スリットパネルや穴あきパネルがある。これらのパネル
の吸音性能は例えば「建築音響工学ハンドブック」（技
報堂発行）Ｐ346〜Ｐ357にも示されているようにスリッ
ト＋空気層のものは吸音率は50％未満である。前記スリ
ット＋空気層にキャラコ、ロックウールや多孔質材料を
複合構成したものは防音パネルとして要求される80％以
上の吸音率を達成するが、耐候性に劣り防音壁としては
殆ど利用されていない。また、新幹線に実用されている
防音パネルは金属や樹脂製の多孔板とガラスウールまた
はロックウール等の吸音材に空気層を設けた構成であ
り、その枠は型鋼製、裏壁は遮音用コンクリート壁を利
用したものや、鋼板製である。このものは吸音性能に優
れるが、耐候性に劣るため、長期の性能維持や強度保持
に問題がある。また、無機の粒状体を接着剤により多孔
吸音ブロックにしたものや、焼結により吸音ブロックと
したものもあるが、吸音材の（埃等の）目詰まりによる
吸音性能の劣化を洗浄により除いて吸音性能を回復する
作業が面倒であるとともに、強度上や製造コストの点で
問題がある。
防音壁が多用される。単一の防音壁の場合、その材料と
して大きな吸音率は必要ではなく、ある程度の透過損失
をもつものであればよいが、対向壁がある場合あるいは
車体自身が大きな反射体となる場合、騒音源側で多重反
射が起り、防音壁の回折効果が減少するので防音壁にも
吸音性能が要求される。吸音性防音壁はこれまで多数開
発されているが、遮音壁に吸音材を付加する方式がほと
んどである。防音壁は戸外に設置されるため、使用され
る吸音材は耐水性であることが不可欠で、耐候性、耐久
性に優れ、また当然優れた吸音性能も要求される。従
来、実用に供されてきた共鳴型吸音パネルの１種として
スリットパネルや穴あきパネルがある。これらのパネル
の吸音性能は例えば「建築音響工学ハンドブック」（技
報堂発行）Ｐ346〜Ｐ357にも示されているようにスリッ
ト＋空気層のものは吸音率は50％未満である。前記スリ
ット＋空気層にキャラコ、ロックウールや多孔質材料を
複合構成したものは防音パネルとして要求される80％以
上の吸音率を達成するが、耐候性に劣り防音壁としては
殆ど利用されていない。また、新幹線に実用されている
防音パネルは金属や樹脂製の多孔板とガラスウールまた
はロックウール等の吸音材に空気層を設けた構成であ
り、その枠は型鋼製、裏壁は遮音用コンクリート壁を利
用したものや、鋼板製である。このものは吸音性能に優
れるが、耐候性に劣るため、長期の性能維持や強度保持
に問題がある。また、無機の粒状体を接着剤により多孔
吸音ブロックにしたものや、焼結により吸音ブロックと
したものもあるが、吸音材の（埃等の）目詰まりによる
吸音性能の劣化を洗浄により除いて吸音性能を回復する
作業が面倒であるとともに、強度上や製造コストの点で
問題がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】図３は第２実施例を示す。この実施例の共
鳴型吸音・遮音パネル21は共鳴室25，26，27が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室25は６個、中共鳴室26
は４個、大共鳴室27は３個の計13個（室）となった13室
型となっている。この例では一体型であるが、底面壁部
22、表面壁部23、仕切壁部24を別体で製作し、製作後に
組み立て固着することもできる。28，29，30は吸音孔、
31，32は表面壁部23の共鳴室26，27側内面に固着された
吸音孔29，30の深さを延長するためのリップ状の突出部
である。
鳴型吸音・遮音パネル21は共鳴室25，26，27が大中小の
３種類からなっており、小共鳴室25は６個、中共鳴室26
は４個、大共鳴室27は３個の計13個（室）となった13室
型となっている。この例では一体型であるが、底面壁部
22、表面壁部23、仕切壁部24を別体で製作し、製作後に
組み立て固着することもできる。28，29，30は吸音孔、
31，32は表面壁部23の共鳴室26，27側内面に固着された
吸音孔29，30の深さを延長するためのリップ状の突出部
である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】これらの共鳴型吸音・遮音パネルの構造の
決定に当り、ヘルムホルツの共鳴（子）理論による次に
示す共鳴周波数（ｆ0）算出式を用いた。
決定に当り、ヘルムホルツの共鳴（子）理論による次に
示す共鳴周波数（ｆ0）算出式を用いた。
【数１】 前記式に第１実施例の15室型における共鳴室５，６，
７、スリット形の吸音孔８，９，10の大きさ（Ｓ，ｈ，
ｄ）を各々設定した値を次表に示す。尚、共鳴型吸音・
遮音パネル１の幅をＨ＝50cm、長さをＬ＝180cm、及び
厚みをＴ＝7.5cmとし、底部壁部２及び表面壁部３の厚
みを1.2cm、仕切壁部４の厚みを1.0cmとした。
７、スリット形の吸音孔８，９，10の大きさ（Ｓ，ｈ，
ｄ）を各々設定した値を次表に示す。尚、共鳴型吸音・
遮音パネル１の幅をＨ＝50cm、長さをＬ＝180cm、及び
厚みをＴ＝7.5cmとし、底部壁部２及び表面壁部３の厚
みを1.2cm、仕切壁部４の厚みを1.0cmとした。
【表１】 前記によって得られる共鳴室５，６，７の共鳴周波数は
それぞれ340Hz，620Hz及び940Hzと異なった数値とな
る。そして、前記小中大３種類の共鳴室５，６，７を製
作した共鳴型吸音・遮音パネル１を用いて日本建築総合
研究所において吸音効率をJIS1409に規定されている残
響室法吸音率測定の方法に準拠して測定した結果を図６
に示す。同様に、図３に示す第２実施例の13室型及び図
４に示す第３実施例の10室型の共鳴型吸音・遮音パネル
21，41を用いて残響室法吸音率を測定した結果を図６に
示す。尚、前記第２実施例と第３実施例の共鳴型吸音・
遮音パネル21，41の外形寸法（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は第１実施
例の共鳴型吸音・遮音パネル１のそれと同じにした。ま
た、前記吸収率の測定に当り、各パネルの長さ方向の両
端面は公知のように閉蓋される。
それぞれ340Hz，620Hz及び940Hzと異なった数値とな
る。そして、前記小中大３種類の共鳴室５，６，７を製
作した共鳴型吸音・遮音パネル１を用いて日本建築総合
研究所において吸音効率をJIS1409に規定されている残
響室法吸音率測定の方法に準拠して測定した結果を図６
に示す。同様に、図３に示す第２実施例の13室型及び図
４に示す第３実施例の10室型の共鳴型吸音・遮音パネル
21，41を用いて残響室法吸音率を測定した結果を図６に
示す。尚、前記第２実施例と第３実施例の共鳴型吸音・
遮音パネル21，41の外形寸法（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は第１実施
例の共鳴型吸音・遮音パネル１のそれと同じにした。ま
た、前記吸収率の測定に当り、各パネルの長さ方向の両
端面は公知のように閉蓋される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】一方、図７（Ａ）〜（Ｄ）は比較例を示す
図で、（Ａ）は共鳴室の断面積が全て同じに形成された
単一３室型の防音パネル81（比較例１）、（Ｂ）は同、
単一８室型の防音パネル82（比較例２）、（Ｃ）は同、
単一16室型の防音パネル83（比較例３）及び（Ｄ）は共
鳴室の断面積に異なるものが混在して形成された、すな
わち前記各防音パネル81，82，83の共鳴室を組合せた複
合７室型の防音パネル84（比較例４）の防音パネルであ
り、各比較例の残響法吸音率を測定した結果を図８に示
す。尚、図７（Ａ）〜（Ｄ）の防音パネルの外形寸法
（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は50cm×180cm×10cmとした。
図で、（Ａ）は共鳴室の断面積が全て同じに形成された
単一３室型の防音パネル81（比較例１）、（Ｂ）は同、
単一８室型の防音パネル82（比較例２）、（Ｃ）は同、
単一16室型の防音パネル83（比較例３）及び（Ｄ）は共
鳴室の断面積に異なるものが混在して形成された、すな
わち前記各防音パネル81，82，83の共鳴室を組合せた複
合７室型の防音パネル84（比較例４）の防音パネルであ
り、各比較例の残響法吸音率を測定した結果を図８に示
す。尚、図７（Ａ）〜（Ｄ）の防音パネルの外形寸法
（Ｈ×Ｌ×Ｔ）は50cm×180cm×10cmとした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明は、以上のように構成さ
れるので、次に述べるような効果を奏する。底面壁部、
表面壁部および仕切壁部によって区画される吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室を同
じ断面積のものが隣り合わないように配列したので、従
来の単一室型の共鳴室を有する防音パネルに比べて吸音
効率が大幅に向上することとなった。また、所望の共鳴
周波数を得るために表面壁部にリップ状の突出部を形成
したので、共鳴室の断面積を小さくすることができる。
このことによってパネルの一定断面積内における共鳴室
をより多く配設することができ、吸音率の改善を図るこ
とができる。また、共鳴室内にグラスウール等の吸音材
を一切充填していないから、水がかかる箇所に施工して
も吸音特性が低下する恐れ全くないばかりか、従来のよ
うな充填材の目詰まりによる洗浄や取替えのメンテナン
スが不要となり長期の使用に耐える。
れるので、次に述べるような効果を奏する。底面壁部、
表面壁部および仕切壁部によって区画される吸音目標周
波数に合わせた２種類以上の異なる断面積の共鳴室を同
じ断面積のものが隣り合わないように配列したので、従
来の単一室型の共鳴室を有する防音パネルに比べて吸音
効率が大幅に向上することとなった。また、所望の共鳴
周波数を得るために表面壁部にリップ状の突出部を形成
したので、共鳴室の断面積を小さくすることができる。
このことによってパネルの一定断面積内における共鳴室
をより多く配設することができ、吸音率の改善を図るこ
とができる。また、共鳴室内にグラスウール等の吸音材
を一切充填していないから、水がかかる箇所に施工して
も吸音特性が低下する恐れ全くないばかりか、従来のよ
うな充填材の目詰まりによる洗浄や取替えのメンテナン
スが不要となり長期の使用に耐える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅本 昭造 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 浜 明 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 林 泰文 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 藤本 英二 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内
Claims (3)
- 【請求項１】 底面壁部と、この底面壁部と相対向して
配置された表面壁部と、これら底面壁部と表面壁部間に
その面方向に所定間隔をおいて配置された複数の仕切壁
部とにより吸音目標周波数に合わせた２種類以上の異な
る断面積の共鳴室を複数形成し、これら各共鳴室と外部
とを連通する吸音孔を表面壁部に形成してなる共鳴型吸
音・遮音パネルにおいて、前記共鳴室が同じ断面積のも
のが隣り合わないように配列され、かつ前記表面壁部に
吸音孔の深さを延長するためのリップ状の突出部が設け
られていることを特徴とする共鳴型吸音・遮音パネル。 - 【請求項２】 リップ状の突出部が表面壁部の共鳴室側
内面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
共鳴型吸音・遮音パネル。 - 【請求項３】 リップ状の突出部が表面壁部の外面に形
成されていることを特徴とする請求項１記載の共鳴型吸
音・遮音パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4250013A JP2547927B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 共鳴型吸音・遮音パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4250013A JP2547927B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 共鳴型吸音・遮音パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129029A true JPH06129029A (ja) | 1994-05-10 |
| JP2547927B2 JP2547927B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17201551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4250013A Expired - Lifetime JP2547927B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 共鳴型吸音・遮音パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547927B2 (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0978539A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Sekisui Jushi Co Ltd | 吸音筒およびそれが取付けられた吸音構成体 |
| JPH1046700A (ja) * | 1996-08-01 | 1998-02-17 | Nozawa Corp | レゾネータ部材及びそれを用いた防音板の形成方法 |
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| JP2003177759A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Unipres Corp | 通気型遮音壁構造 |
| KR100399734B1 (ko) * | 1999-04-22 | 2003-09-29 | 니찌아스 카부시키카이샤 | 흡음구조체 |
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