JPH0823127B2 - 消音壁 - Google Patents
消音壁Info
- Publication number
- JPH0823127B2 JPH0823127B2 JP1303870A JP30387089A JPH0823127B2 JP H0823127 B2 JPH0823127 B2 JP H0823127B2 JP 1303870 A JP1303870 A JP 1303870A JP 30387089 A JP30387089 A JP 30387089A JP H0823127 B2 JPH0823127 B2 JP H0823127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- wall
- sound absorbing
- plate
- box body
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
- E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
- E01F8/0047—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement with open cavities, e.g. for covering sunken roads
- E01F8/0064—Perforated plate or mesh, e.g. as wall facing
- E01F8/007—Perforated plate or mesh, e.g. as wall facing with damping material
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、防音壁に関するものである。
一般に防音壁は、金属板で箱体を形成し、この箱体の
内部にガラス繊維マットや合成樹脂発泡体のような吸音
物質を塩ビフィルム、ポリエチレンフィルムなどで包ん
だものを内装して形成した構造のものが使用されてい
る。
内部にガラス繊維マットや合成樹脂発泡体のような吸音
物質を塩ビフィルム、ポリエチレンフィルムなどで包ん
だものを内装して形成した構造のものが使用されてい
る。
上記構造の防音壁を自動車道や新幹線の両側に衝立状
に設置しているが、防音効果に限界が生じてきた。
に設置しているが、防音効果に限界が生じてきた。
それは防音壁の構造が遮音と吸音効果を目的に構成さ
れているためである。
れているためである。
次にこれを詳細に説明する。
防音壁の箱体は通常鋼板が使用されている。これは透
過損失に関する質量則、すなわち気密で均一な材料から
できている壁体の透過損失は、その単位面積当たりの質
量と音の周波数の積の対数に比例する、という原理に基
づくからである。すなわち鋼板の使用は透過損失が大き
く遮音に対しては最適と思われる。しかしながらこの最
適と思われた鋼板にも欠点がある。それは、コインシデ
ンス効果、すなわちある周波数の領域で音が壁面に斜め
に入射すると、壁面上の位置によって音圧に位相差がで
きるため、壁面に沿って屈曲強制振動が生じ、この振動
波に沿って音が通りやすくなる現象が生じ、鋼板といえ
ども音が透過する現象が生じるからである。
過損失に関する質量則、すなわち気密で均一な材料から
できている壁体の透過損失は、その単位面積当たりの質
量と音の周波数の積の対数に比例する、という原理に基
づくからである。すなわち鋼板の使用は透過損失が大き
く遮音に対しては最適と思われる。しかしながらこの最
適と思われた鋼板にも欠点がある。それは、コインシデ
ンス効果、すなわちある周波数の領域で音が壁面に斜め
に入射すると、壁面上の位置によって音圧に位相差がで
きるため、壁面に沿って屈曲強制振動が生じ、この振動
波に沿って音が通りやすくなる現象が生じ、鋼板といえ
ども音が透過する現象が生じるからである。
多孔質吸音材の性質についてのべると、グラスウール
やロックウール等の繊維マット、連続気泡の合成樹脂発
泡体では吸音材の中に多数の小さな隙間があって通気性
を有しており、空気中の伝播してきた音波（縦波）はそ
の中を通り抜ける際に摩擦などによって熱エネルギーに
変わり音波の振幅が減少する。吸音材の吸音率は（α）
で示され、一般に次のように定義される。
やロックウール等の繊維マット、連続気泡の合成樹脂発
泡体では吸音材の中に多数の小さな隙間があって通気性
を有しており、空気中の伝播してきた音波（縦波）はそ
の中を通り抜ける際に摩擦などによって熱エネルギーに
変わり音波の振幅が減少する。吸音材の吸音率は（α）
で示され、一般に次のように定義される。
多孔質吸音材の特徴は中高温は吸収するが、低音にな
るにつれ吸音率が小さくなる。
るにつれ吸音率が小さくなる。
また、これらの吸音材は直接固い壁面やボードに接し
た場合、背後に空気層がとれないために吸音効果が極端
に小さくなる。これは吸音が透過音を含むためであり、
背後に空気層を設けることが必要となる。また、空気層
を設けることは定在波の影響を防ぐことにもなる。
た場合、背後に空気層がとれないために吸音効果が極端
に小さくなる。これは吸音が透過音を含むためであり、
背後に空気層を設けることが必要となる。また、空気層
を設けることは定在波の影響を防ぐことにもなる。
上述のように吸音と通過音の関係は密接不可分であ
り、これによっても明らかに吸音効果を大きくするため
には、吸音材の厚さを大きくする必要がある。
り、これによっても明らかに吸音効果を大きくするため
には、吸音材の厚さを大きくする必要がある。
しかしながら、防音壁の厚さにも使用条件があって制
限される。したがって一般に使用されている吸音材の５
〜7cmの厚さでは吸音効果に期待がもてない。でき得れ
ば35cm以上が望ましい。これは騒音の中心が1kHzの周波
数であるとすると、音速から算出した波長が34cm前後と
なるからである。
限される。したがって一般に使用されている吸音材の５
〜7cmの厚さでは吸音効果に期待がもてない。でき得れ
ば35cm以上が望ましい。これは騒音の中心が1kHzの周波
数であるとすると、音速から算出した波長が34cm前後と
なるからである。
吸音性能が期待できないならば遮音効果ということに
なるが、遮音性能に期待すると、反射共鳴音が大きくな
る。共鳴音の音エネルギーは条件によっては10倍に増幅
されるほど強力となる。
なるが、遮音性能に期待すると、反射共鳴音が大きくな
る。共鳴音の音エネルギーは条件によっては10倍に増幅
されるほど強力となる。
また、自動車道に設置する防音壁は高さの制限と上方
が開放になっているために、音波が壁面に投射されると
壁面だけではなくて、防音壁の上端を回折して伝播す
る。
が開放になっているために、音波が壁面に投射されると
壁面だけではなくて、防音壁の上端を回折して伝播す
る。
以上が従来の防音壁の現状であるが、本発明はこれら
の点を考察して完成したもので、防音効果、消音効果を
発揮するように形成したものである。
の点を考察して完成したもので、防音効果、消音効果を
発揮するように形成したものである。
この発明は、金属板、プラスチック、木板、無機質材
などの硬質材で形成した底板と側壁とからなる箱体
（１）の内部を、隔壁板（２）で区画し、この区画した
区画室内の中空部分を残してその内側面全体に、金属粉
又は重質量物の粉末を混入均一分散させて形成してなる
防振防音塗料を塗布し、この防振防音塗料を塗布した箱
体の開口面を、複数個の吸音孔を形成した吸音板によっ
て覆ったことを特徴とする消音壁である。
などの硬質材で形成した底板と側壁とからなる箱体
（１）の内部を、隔壁板（２）で区画し、この区画した
区画室内の中空部分を残してその内側面全体に、金属粉
又は重質量物の粉末を混入均一分散させて形成してなる
防振防音塗料を塗布し、この防振防音塗料を塗布した箱
体の開口面を、複数個の吸音孔を形成した吸音板によっ
て覆ったことを特徴とする消音壁である。
底板と側壁とからなる箱体（１）内部を隔壁板（２）
で格子状に区画し、複数個の区画室を形成する。この区
画室の一辺の寸法は、1KHz前後の周波数の騒音を基準と
すると、その波長に見合った34cm前後にすればよい。そ
してこの区画室内の中空部分を残してその内側面全体
に、金属粉または重質量物の粉末を混入均一分散させて
形成してなる防振防音塗料を塗布することにより防振・
防音効果が得られる。この区画室の内側部に塗布する塗
料は、例えば特公昭62-58633号公報に開示されたような
合成樹脂に鉛、アルミニウム、亜鉛、鉄等の金属粉を混
入し、均一に分散させた防振防音塗料が使用される。こ
の防振防音塗料は音圧を受けて振動すると、樹脂と金属
粉との界面で摩擦熱が発生し、拡散放熱する。したがっ
て、音のエネルギーを熱のエネルギーに変換して音波を
減衰する。また、この防振防音塗料は周波数特性がな
い。すなわち、全周波数に対して均一に減衰力が働く特
性を持つ塗料である。一般に騒音は複合音である。した
がって単一音の場合のように簡単に処理できるものでは
ない。この問題を解決したのが、この防振防音塗料であ
る。
で格子状に区画し、複数個の区画室を形成する。この区
画室の一辺の寸法は、1KHz前後の周波数の騒音を基準と
すると、その波長に見合った34cm前後にすればよい。そ
してこの区画室内の中空部分を残してその内側面全体
に、金属粉または重質量物の粉末を混入均一分散させて
形成してなる防振防音塗料を塗布することにより防振・
防音効果が得られる。この区画室の内側部に塗布する塗
料は、例えば特公昭62-58633号公報に開示されたような
合成樹脂に鉛、アルミニウム、亜鉛、鉄等の金属粉を混
入し、均一に分散させた防振防音塗料が使用される。こ
の防振防音塗料は音圧を受けて振動すると、樹脂と金属
粉との界面で摩擦熱が発生し、拡散放熱する。したがっ
て、音のエネルギーを熱のエネルギーに変換して音波を
減衰する。また、この防振防音塗料は周波数特性がな
い。すなわち、全周波数に対して均一に減衰力が働く特
性を持つ塗料である。一般に騒音は複合音である。した
がって単一音の場合のように簡単に処理できるものでは
ない。この問題を解決したのが、この防振防音塗料であ
る。
そしてこの防振防音塗料（７）を塗布した箱体（１）
の開口面に吸音板（３）を固着する。
の開口面に吸音板（３）を固着する。
吸音板（３）には該箱体の区画室ごとに相対する吸音
孔（６）を複数個穿って形成する。吸音孔（６）は格子
状に縦横等間隔または千鳥状に穿って形成されている。
好ましい吸音孔の径は７〜10mm前後で、上下左右のピッ
チ間隔は20〜25mm前後が望ましい。このようにして形成
した吸音板（３）を防振防音塗料を塗布して形成した箱
体（１）の開口面に重ね合せ、吸音板取付孔（４）を介
して螺孔（５）に螺子（４）″を緊定固着する。
孔（６）を複数個穿って形成する。吸音孔（６）は格子
状に縦横等間隔または千鳥状に穿って形成されている。
好ましい吸音孔の径は７〜10mm前後で、上下左右のピッ
チ間隔は20〜25mm前後が望ましい。このようにして形成
した吸音板（３）を防振防音塗料を塗布して形成した箱
体（１）の開口面に重ね合せ、吸音板取付孔（４）を介
して螺孔（５）に螺子（４）″を緊定固着する。
このようにして構成した消音壁を騒音の発生している
自動車道や新幹線軌道の両側に衝立状に設置すると、従
来の防音壁のように遮音、吸音効果のみで防音する構造
のものと異なり、本発明消音壁は、該消音壁に投射され
た音波が箱体内に入射し、反射共鳴されて増幅されるべ
き振幅が区画室の内側面全体に塗布された防振防音塗料
によって逆に減衰される。また、箱体内で反射する逆位
相の反射音と、箱体外面に投射される投射音との音波の
位相が概ね1/2変わり、相互の音波が干渉されて消滅な
いし減衰されるのである。音波の干渉とは、双方の位相
を変えればよく、例えば反射音と投射音との位相を1/2
変えて逆位相とすれば、音波の山と谷が重なりあい、干
渉が生じて音波が消滅ないし減衰する。これが音波の干
渉による消音である。
自動車道や新幹線軌道の両側に衝立状に設置すると、従
来の防音壁のように遮音、吸音効果のみで防音する構造
のものと異なり、本発明消音壁は、該消音壁に投射され
た音波が箱体内に入射し、反射共鳴されて増幅されるべ
き振幅が区画室の内側面全体に塗布された防振防音塗料
によって逆に減衰される。また、箱体内で反射する逆位
相の反射音と、箱体外面に投射される投射音との音波の
位相が概ね1/2変わり、相互の音波が干渉されて消滅な
いし減衰されるのである。音波の干渉とは、双方の位相
を変えればよく、例えば反射音と投射音との位相を1/2
変えて逆位相とすれば、音波の山と谷が重なりあい、干
渉が生じて音波が消滅ないし減衰する。これが音波の干
渉による消音である。
自動車道の両側に本発明消音壁を立設し、投射された
音波が消音壁外面に到達すると、投射音は吸音板（３）
の吸音孔（６）によって減衰される。これは音波を受け
ると吸音孔（６）の周縁部が収縮運動を起こし、この収
縮運動に要するエネルギーの消費により音波が減衰され
るのである。吸音孔（６）で減衰された音波は吸音孔
（６）より箱体（１）内の区画室に入り、隔壁板間で反
射共鳴し増幅されて音圧が高くなろうとするが、区画室
の内側面全体に塗布された金属粉または重質量物の粉末
を混入均一分散させて形成してなる防振防音塗料の防振
防音効果により、全周波数域にわたってさらに減衰され
る。
音波が消音壁外面に到達すると、投射音は吸音板（３）
の吸音孔（６）によって減衰される。これは音波を受け
ると吸音孔（６）の周縁部が収縮運動を起こし、この収
縮運動に要するエネルギーの消費により音波が減衰され
るのである。吸音孔（６）で減衰された音波は吸音孔
（６）より箱体（１）内の区画室に入り、隔壁板間で反
射共鳴し増幅されて音圧が高くなろうとするが、区画室
の内側面全体に塗布された金属粉または重質量物の粉末
を混入均一分散させて形成してなる防振防音塗料の防振
防音効果により、全周波数域にわたってさらに減衰され
る。
しかも箱体（１）内は隔壁（２）によって多数の区画
室が形成されるとともに、区画室の開口面が吸音板
（３）で覆われ、あたかも共鳴器のような構造となされ
ており、区画室内で逆位相となって反射した音波は続い
て消音壁外壁に到達する投射音と位相がずれて互いに干
渉して消滅ないし減衰される。
室が形成されるとともに、区画室の開口面が吸音板
（３）で覆われ、あたかも共鳴器のような構造となされ
ており、区画室内で逆位相となって反射した音波は続い
て消音壁外壁に到達する投射音と位相がずれて互いに干
渉して消滅ないし減衰される。
第４図（Ａ）のように消音壁試料を設置し、スピーカ
ーより投射音を45°の角度をもたせて該消音壁試料に投
射し、これを反対位置でマイクロホンで反射音を受け
て、この投射音と反射音の周波数を比較した結果、第４
図（Ｂ）のような位相差を生じた波形が得られた。次
に、この両波形を合成すると第４図（Ｃ）のように波形
の山と谷とが重なり合って干渉し、この干渉効果によっ
て音波は連続して消滅ないし減衰される。
ーより投射音を45°の角度をもたせて該消音壁試料に投
射し、これを反対位置でマイクロホンで反射音を受け
て、この投射音と反射音の周波数を比較した結果、第４
図（Ｂ）のような位相差を生じた波形が得られた。次
に、この両波形を合成すると第４図（Ｃ）のように波形
の山と谷とが重なり合って干渉し、この干渉効果によっ
て音波は連続して消滅ないし減衰される。
したがって本発明消音壁は反射音を防ぐ効果が極めて
大きく、道路や鉄道等で使用される以外に、大劇場、音
楽堂などの天井、壁面に装着し、表面にクロス張り化粧
をすれば、反射音を防ぎ、快適な音響効果が得られる。
大きく、道路や鉄道等で使用される以外に、大劇場、音
楽堂などの天井、壁面に装着し、表面にクロス張り化粧
をすれば、反射音を防ぎ、快適な音響効果が得られる。
以上詳述した如く本発明消音壁は、金属板、プラスチ
ック、木板、無機質材などの硬質材で形成した底板と側
壁とからなる箱体の内部を隔壁板で区画し、該箱体の開
口面を区画室ごとに相対した複数個の吸音孔を形成した
吸音板によって覆うことにより、この区画した区画室が
共鳴器のような作用をし、消音壁に投射された音波と消
音壁から反射する音波とに位相が生じて干渉しあい、騒
音の減衰効果が大きく、優れた消音性能が発揮される。
また、本発明消音壁は、区画室内の中空部分を残してそ
の内側面全体に金属粉または重質量物の粉末を混入均一
分散させて形成してなる防振防音塗料が塗布されている
ので、全周波数域にわたって反射音が減衰され、消音性
能が一層発揮される。
ック、木板、無機質材などの硬質材で形成した底板と側
壁とからなる箱体の内部を隔壁板で区画し、該箱体の開
口面を区画室ごとに相対した複数個の吸音孔を形成した
吸音板によって覆うことにより、この区画した区画室が
共鳴器のような作用をし、消音壁に投射された音波と消
音壁から反射する音波とに位相が生じて干渉しあい、騒
音の減衰効果が大きく、優れた消音性能が発揮される。
また、本発明消音壁は、区画室内の中空部分を残してそ
の内側面全体に金属粉または重質量物の粉末を混入均一
分散させて形成してなる防振防音塗料が塗布されている
ので、全周波数域にわたって反射音が減衰され、消音性
能が一層発揮される。
第１図は本発明消音壁の箱体構造の内部を示す斜視図、
第２図は第１図の箱体の開口面に装着する吸音板、第３
図は本発明消音壁の組立図、第４図は本発明消音壁の消
音性の測定方法を示す説明図である。 １……箱体、２……隔壁板、３……吸音板、４……吸音
板取付孔、４″……吸音板緊定螺子、５……螺孔、６…
…吸音板に穿った吸音孔、７……塗布した防振防音塗
料。
第２図は第１図の箱体の開口面に装着する吸音板、第３
図は本発明消音壁の組立図、第４図は本発明消音壁の消
音性の測定方法を示す説明図である。 １……箱体、２……隔壁板、３……吸音板、４……吸音
板取付孔、４″……吸音板緊定螺子、５……螺孔、６…
…吸音板に穿った吸音孔、７……塗布した防振防音塗
料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 熊田 武司 審判官 藤枝 洋 審判官 新井 夕起子 (56)参考文献 特開 昭53−33277（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−120013（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−68518（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−55613（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−45719（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】金属板、プラスチック、木板、無機質材な
どの硬質材で形成した底板と側壁とからなる箱体（１）
の内部を、隔壁板（２）で区画し、この区画した区画室
内の中空部分を残してその内側面全体に、金属粉又は重
質量物の粉末を混入均一分散させて形成してなる防振防
音塗料を塗布し、この防振防音塗料を塗布した箱体の開
口面を、該箱体の区画室ごとに相対する複数個の吸音孔
を形成した吸音板によって覆ったことを特徴とする消音
壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303870A JPH0823127B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 消音壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303870A JPH0823127B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 消音壁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161603A JPH03161603A (ja) | 1991-07-11 |
| JPH0823127B2 true JPH0823127B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=17926266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1303870A Expired - Lifetime JPH0823127B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 消音壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823127B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19804567C2 (de) * | 1998-02-05 | 2003-12-11 | Woco Franz Josef Wolf & Co Gmbh | Flächenabsorber für Schallwellen und Verwendung |
| US6371240B1 (en) * | 2000-03-18 | 2002-04-16 | Austin Acoustic Systems, Inc. | Anechoic chamber |
| KR100571539B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-04-24 | 김배영 | 흡음 블록 및 그 시공 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120095Y2 (ja) * | 1971-10-27 | 1976-05-26 | ||
| JPS5255222Y2 (ja) * | 1973-02-09 | 1977-12-14 | ||
| JPS5333277A (en) * | 1976-09-09 | 1978-03-29 | Nagayanagi Kogyo Kk | Process for preparing cork board having capacity of absorbing and insulating sound |
| JPS5868518U (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | 松下電工株式会社 | 建築用パネル |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP1303870A patent/JPH0823127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03161603A (ja) | 1991-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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