JPH09144124A - 側溝本体と蓋体との騒音緩衝材および騒音緩衝構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリート製の側溝本体と蓋体との間に挿入
するべき騒音緩衝材において、コンクリート製の側溝本
体の表面における不陸に対して騒音緩衝材が追従できる
ようにし、いわゆる底着きと呼ばれる現象を防止して良
好な騒音緩衝特性を得、蓋体の自重による騒音緩衝材の
厚さの縮小を防止し、長期使用時の騒音緩衝材の磨耗、
材質の劣化、変形を抑制すること。 【解決手段】側溝本体７と蓋体６との間に加硫ゴムシー
ト９が挟まれており、加硫ゴムシート９が、蓋体６に対
して接触しているシート本体１１と、側溝本体７側に位
置している支持突起１０とを備えており、シート本体１
１、支持突起１０および側溝本体７の間の空間１４に、
蓋体６の荷重によって変形可能な非加硫ブチルゴムから
なる緩衝層１５が充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート製の
側溝本体とコンクリート製の蓋体とが水平面において接
する部分の騒音を緩衝するための騒音緩衝材および騒音
緩衝構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート製側溝の上部の空間を利用
できるようにするために、側溝本体の開口部をコンクリ
ート製の蓋体によって覆う仕様がある。しかし、例え
ば、道路側と民地側との境界にこの仕様を適用した場合
には、人や軽車両のみならず、小型自動車や大型自動車
の横断・縦断が発生する。一方、コンクリート製の蓋、
コンクリート製の側溝本体は、鋳鉄製の場合とは異な
り、通常、製品の寸法精度は高くない。このため、蓋体
と蓋体、蓋体と側溝本体との間には、不可避的に隙間が
発生する。従って、蓋体の上を自動車が通過する時に
は、蓋の端部に多大な荷重がかかるので、蓋体の反対側
の端部が、まず持ち上がろうとする。車両のタイヤが蓋
の上へ直接に乗ってくる瞬間には、蓋の持ち上がり量は
小さいが、車両のタイヤが蓋からはずれるときに、蓋体
が大きく持ち上げられる。この時、荷重が蓋体から除去
された瞬間に、蓋体が自然落下するために、蓋体と側溝
本体との間で大きな騒音を発する。

【０００３】根本的な解決策として、個々の蓋体を側溝
本体に対してボルト等で係合させ、蓋体の上を車両が通
過しても、絶対に蓋が動かない構造とすることができ
る。しかし、これでは側溝本体から蓋体を取り外す際
に、いちいちボルト等を取り外す作業が必要であり、き
わめて煩雑であるために、採用することができない。こ
うしたコンクリート製の側溝本体の蓋は、随時、任意に
取りはずしできることが本来の機能である。

【０００４】また、別の方法として、騒音緩衝材を使用
する方法が知られている。この方法について、図３を参
照しつつ、説明する。図３に概略的に示すように、蓋体
６の表面６ａと、側溝本体７の表面７ａとが水平面で接
する部分に、騒音緩衝材１６を介在させる。この騒音緩
衝材１６には、蓋体６の荷重が加わる。この騒音緩衝材
１６の材質としては、緩衝効果の高い材質（例えば、ゴ
ムスポンジ、樹脂スポンジ、加硫ゴム、非加硫ゴム、軟
質樹脂）からなるシートを使用できる。この際、騒音緩
衝材１６は、一種の材質からなるシートを使用できる
が、図３に示すように、２種類のシートの複合体とする
こともできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】騒音緩衝材をこの部分
に挿入するのに際しては、騒音緩衝材の全体の厚さが大
きくなるほど、消音効果は増大する。しかし、既存製品
においては、蓋体６と側溝本体７との隙間の大きさは、
例えば３ｍｍ程度しかないので、騒音緩衝材の厚さは制
限されており、その厚さを仕様以上に大きくすることは
できず、騒音緩衝材が厚くなりすぎると、蓋体が側溝か
ら飛び出してしまう。また、騒音緩衝材を厚くすると、
当然、蓋体の安定性が損なわれる。したがって、このア
プローチには限界がある。

【０００６】一方、騒音緩衝材の材質として、一般的に
軟らかい材質を仕様すると、その騒音緩衝特性が向上す
る。こうした材質としては、非加硫ブチルゴムが特に好
ましいと考えられる。しかし、こうした軟らかい材質を
使用すると、騒音緩衝材の上に蓋体を載せた時に、蓋体
の自重によって、緩衝材の厚さが徐々に小さくなり、薄
くなってくる。このために、長期間使用すると、騒音緩
衝材の厚さ等の変化が大きい。しかも、こうした材質は
耐候性も乏しいことが多く、長期間使用時に、寸法が小
さくなるだけでなく、材質自体も劣化し易い。

【０００７】これとは逆に、騒音緩衝材を硬い材質によ
って形成した場合には、強い衝撃によって、いわゆる底
着きを起こし、騒音防止効果が著しく損なわれる。底着
きとは、蓋体の上に自動車が乗り上げた瞬間に、騒音緩
衝材が大きな振動を吸収することができず、自動車から
の大きな振幅をそのまま側溝本体の方に減衰させること
なく瞬間的に伝えてしまうことである。

【０００８】更に、前記したように、コンクリート製の
側溝本体および蓋体の各表面は、いずれも成形精度が高
くはないために、その表面に不陸ないし凹凸が発生して
いる。このために、特に硬い材質を使用したときに、騒
音緩衝材が不陸に対して追従することができず、施工が
困難であるし、安定しない。

【０００９】本発明の課題は、コンクリート製の側溝本
体と蓋体との間に挿入するべき騒音緩衝材において、コ
ンクリート製の側溝本体の表面における不陸に対して騒
音緩衝材が追従できるようにすることである。また、本
発明の課題は、いわゆる底着きと呼ばれる現象を防止
し、良好な騒音緩衝特性が得られるようにすることであ
る。また、本発明の課題は、蓋体の自重による騒音緩衝
材の厚さの縮小ないし「へたり」を防止できるように
し、長期間使用時の騒音緩衝材の磨耗、材質の劣化、変
形を抑制できるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
製の側溝本体とコンクリート製の蓋体とが水平面におい
て接する部分の騒音を緩衝するための騒音緩衝材であっ
て、側溝本体上に接触するべき下地層であって、蓋体の
荷重によって変形可能な非加硫ブチルゴム製の下地層
と、この下地層上に形成されている加硫ゴムシートとを
備えており、この加硫ゴムシートが、蓋体に対して接触
するべきシート本体と、下地層に対して接触している支
持突起とを備えており、シート本体が凹凸面を形成して
おり、シート本体、下地層および支持突起の間に空隙が
形成されていることを特徴とする、側溝本体と蓋体との
騒音緩衝材に係るものである。

【００１１】また、本発明は、コンクリート製の側溝本
体とコンクリート製の蓋体とが水平面において接する部
分の騒音を緩衝するための騒音緩衝構造であって、側溝
本体と蓋体との間に加硫ゴムシートが挟まれており、こ
の加硫ゴムシートが、蓋体に対して接触しているシート
本体と、側溝本体側に位置している支持突起とを備えて
おり、シート本体、支持突起および側溝本体の間の空間
に、蓋体の荷重によって変形可能な非加硫ブチルゴムか
らなる緩衝層が充填されていることを特徴とする、側溝
本体と蓋体との騒音緩衝構造に係るものである。

【００１２】本発明の騒音緩衝材、およびこの騒音緩衝
材を施工することによって形成される騒音緩衝構造の内
容および作用効果について、図１および図２を適宜参照
しつつ、更に詳細に説明する。図１は、本発明の１つの
実施形態に係る騒音緩衝材１の一部分を示す断面図であ
り、図２は、図１の騒音緩衝材１を施工することによっ
て形成された騒音緩衝構造８を示す断面図である。

【００１３】騒音緩衝材１は、施工に際して側溝本体７
に接触するべき下地層４を備えている。この下地層４
は、蓋体６の荷重によって変形可能な非加硫ブチルゴム
からなる。こうした非加硫ブチルゴムの好適な内容は、
以下の通りである。原料ゴムであるブチルゴムは、不飽
和度０．８〜２．０％、ムーニー粘度ＭＬ ₁₊₈ （１２５
℃）４６〜５６のものが適している。

【００１４】この下地層４上に、加硫ゴムシート２が形
成されている。加硫ゴムシート２は、蓋体６に対して接
触するべきシート本体２ａと、下地層４に対して接触し
ている複数の支持突起３とを備えている。この支持突起
３の形態は特に制限はないが、例えば、支持突起３の平
面的形状を円形、楕円形または正多角形とすることがで
きる。また、各支持突起３を平面的に見た面積は、３０
〜７０ｍｍ² とすることが好ましい。

【００１５】また、この加硫ゴムシート２を構成する加
硫ゴムとしては、次のものが好ましい。原料ゴムの主た
る原料は、天然ゴムが最も適しており、あえて言えば、
天然ゴムを含むＳＢＲ、ＢＲ、ＥＰＤＭを適宜ブレンド
したものを使用することができる。

【００１６】シート本体２ａは凹凸形状をなしており、
即ち、支持突起３が存在しない領域では頂点２ｂに向か
って隆起しており、支持突起３上においては凹部２ｃが
形成されている。シート本体２ａ、下地層４および支持
突起３の間に空隙５が形成されている。この騒音緩衝材
１を施工する際には、図２に示すように、騒音緩衝材１
の下地層４を側溝本体７表面７ａ上に乗せ、騒音緩衝材
１の加硫ゴムシート２の上に蓋体６を乗せる。

【００１７】このときに、蓋体６の自重によって、図２
に示すように騒音緩衝材１が変形する。即ち、各支持突
起３の下側面３ａによって、非加硫ブチルゴムからなる
下地層４が圧迫され、各支持突起３の周囲にある空隙５
内に非加硫ブチルゴムが流れ込み、空間１４内に充填さ
れて充填部分１５が形成される。これと同時に、蓋体６
の表面６ａは平坦であるので、この表面６ａによって加
硫ゴムシート２の隆起２ｂ等が圧迫され、ほぼ平坦にな
る。この状態で、側溝本体７と蓋体６との間に加硫ゴム
シート９が挟まれており、加硫ゴムシート９が、蓋体６
に対して接触しているシート本体１１と、側溝本体７側
に位置している複数の支持突起１０とを備えている。こ
の支持突起１０も、蓋体６の荷重によって若干圧縮変形
している。シート本体１１、支持突起１０および側溝本
体７の間の空間１４に、非加硫ブチルゴムからなる緩衝
層（充填部分）１５が充填されている。

【００１８】空間１４内に非加硫ブチルゴムを充填する
という場合に、必ずしも空間のうち１００％充填されて
いる必要はなく、むしろ一定の隙間がある状態の方が好
ましい。具体的には、空間１４中における緩衝層１５の
体積の比率は、３０％以上、９０％以下とすることが好
ましい。これを３０％以上とすることによって、前記し
た底着き防止の効果が一層顕著になる。これを９０％以
下とすることによって、緩衝層１５が上側の蓋体６の表
面６ａに対して接触し、騒音緩衝材の設置を妨げる事態
を防止できる。

【００１９】また、騒音緩衝構造の全体の厚さは３ｍｍ
以下とすることが、実際の仕様の上からは望まれるが、
しかしこれは１ｍｍ以上とすることによって、高い緩衝
効果を得やすい。こうした騒音緩衝構造においては、前
記の空間内における非加硫ゴムブチルゴムの充填量を、
シート本体１ｃｍ当たり０．５ｃｃ以上とすることによ
って、やはり前記した底着き防止の効果が一層顕著にな
る。また、２ｃｃ以下とすることによって、騒音緩衝材
の設置を妨げる事態を防止できる。

【００２０】また、シート本体側から平面的に見たとき
に、シート本体の総面積に対する、シート本体、支持突
起および側溝本体の間の空間が占める割合を３０％以上
とすることによって、やはり前記した底着き防止の効果
が一層顕著になる。また、これを７０％以下とすること
によって、蓋体の荷重によって支持突起が変形しすぎた
りすることもなくなり、耐久性が一層向上する。

【００２１】この騒音緩衝構造８においては、加硫ゴム
シート９が騒音緩衝構造の全体を被覆していることか
ら、耐摩耗性、耐候性が高い。しかも、蓋体６の荷重が
加わっても、支持突起１０の作用によって極端に変形す
ることはない。更に、非加硫ブチルゴムからなる緩衝層
１５によっても消音効果が得られる。

【００２２】しかも、側溝本体７の表面７ａの不陸があ
っても、まず非加硫ブチルゴムからなる下地層の変形に
よってこの不陸を吸収することができる。しかも、こう
した不陸があっても、図１に示すように、シート本体２
ａが凹凸形状をなしており、余裕長がある。このため
に、不陸によってシート本体２ａが引っ張られる部分で
は、図２に符号１３で示すようにシート本体が伸びる。
この一方、こうした不陸が少ない部分では、符号１２で
示すように、シート本体にしわが寄ることになる。この
作用によって、不陸に対して有効かつ容易に追従するこ
とができるようになった。更には、支持突起３によっ
て、蓋体６を乗せて設置する時の摺動性が向上する。

【００２３】そして、更に重要なことに、自動車から大
きな荷重が瞬間的に加わったときにも、この衝撃が瞬間
的に非加硫ブチルゴム１５によって受け止められ、減衰
するために、いわゆる底着きを防止することができる。
これらのことから、本発明の騒音緩衝材１は、載荷時の
厚みを３ｍｍ以下まで薄くしても、自動車の通過時に圧
縮変形量が少ない為、衝撃の発生を抑えることができる
ようになった。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）図１に示す騒音緩衝材１を製造した。この
幅方向の長さは３０ｍｍとした。加硫ゴムシート２は、
表１に表わされる配合の加硫ゴムによって形成し、下地
層４は、表２に表わされる配合の非加硫ブチルゴムによ
って形成した。

【００２５】

【表１】 天然ゴムＲＳＳ＃３ １００重量部 カーボンＨＡＦ ５０重量部 炭酸カルシウム ５０重量部 ステアリン酸 １重量部 亜鉛華 ５重量部 老化防止剤３Ｃ ２重量部 加硫促進剤ＣＺ １．５重量部 硫黄 １．２重量部 プロセスオイルＮＳ−２４ ２０重量部 ───────────────────── 計 ２３０．７重量部

【００２６】

【表２】 ブチレンゴム２６８ ８０重量部 再生ブチルゴム ３８重量部 ポリブテン ４０重量部 石油樹脂 ８重量部 プロセスオイルＮＳ−２４ ３０重量部 クレー ４０重量部 炭酸カルシウム ６０重量部 ───────────────────── 計 ２６９重量部

【００２７】加硫ゴムシート２は、上記の配合物を、１
６０℃×５分の条件でプレス加硫をして成形した。下地
層４は、上記配合の非加硫ブチルゴムを押し出し成形す
ることによって成形した。加硫ゴムシート２と下地層４
とを貼り合わせることによって、本発明の実施例に係る
騒音緩衝材１を製造した。加硫ゴムシート１の支持突起
３の厚さは２．７ｍｍとし、下地層４の厚さは１．３ｍ
ｍとし、騒音緩衝材の全厚は５ｍｍとした。各突起３の
平面的形態は楕円形とした。空隙５の空隙率は５０％に
設定した。

【００２８】（比較例１）図３に示す騒音緩衝材１６を
製造した。ただし、シート１７を、表３の配合からなる
非加硫ゴムによって形成し、下地層１８を、表２の配合
からなる非加硫ブチルゴムによって形成した。シート１
７は、前記配合物をカレンダーロールによって圧延して
厚さ３ｍｍのシートを形成した。また、前記の非加硫ブ
チルゴム配合物を押し出し成形して、下地層１８を製造
した。非加硫ゴムシート１７を３０ｍｍ幅にスリット裁
断した。下地層１８を２５ｍｍ幅に成形した。これら両
者を貼り合わせた。

【００２９】

【表３】 ＥＰＴゴム１０３５ ７０重量部 ブチルゴム２６８ ３０重量部 スラアリン酸 １重量部 カーボンＦＥＦ ７０重量部 タルク ４０重量部 プロセスオイルＰＷ−９０ ３０重量部 ───────────────────── 計 ２４１重量部

【００３０】（比較例２）表４の配合物をＨＡＶ連続加
硫方式によって、厚さ３ｍｍ、幅３０ｍｍとなるように
押し出し成形し、発泡体のシート１７を製造した。ま
た、表２の配合からなる非加硫ブチルゴムを押し出し成
形し、この際に厚さ２ｍｍ、幅２５ｍｍとなるように
し、下地層１８を得た。このシート１７と下地層１８と
を貼り合わせた。

【００３１】

【表４】 ＥＰＴ６５ ８０重量部 ＥＰＴ００１ＤＥ ４０重量部 スラアリン酸 １重量部 カーボンＦＥＦ ３０重量部 カーボンＳＲＦ−Ｌ ５０重量部 炭酸カルシウム ３５重量部 プロセスオイルＰＷ−９０ ４０重量部 加工助剤ストラクトールＷＢ−１６ ２重量部 ＰＥＧ＃４０００ １重量部 生石灰 ５重量部 促進ＺｎＭＤＣ ２．５重量部 促進ＺｎＭＢＴ ０．５重量部 促進ＭＢＴＳ ０．１重量部 促進ＴｅＥＤＣ ０．５重量部 硫黄 １．８重量部 発泡剤ネオセルボンＮ＃１０００ ２. ５重量部 ───────────────────────── 計 ２９７．５重量部

【００３２】（比較例３）騒音緩衝材を使用しなかっ
た。

【００３３】これらの各騒音緩衝材の緩衝効果を確認す
る為に、夫々の騒音緩衝材をＵ−３００タイプの側溝の
蓋体掛け部分へ非加硫ブチルゴム面が下になるように設
置し、その上にＵ−３００用コンクリート製蓋体を敷設
した。次に、１５００ｃｃのガソリン車に一人搭乗し、
時速２５ｋｍで、蓋体の上を、加速しない状態で走行し
た。その結果を表５に示す。

【００３４】

【表５】

【００３５】以上の結果から分かるように、本発明によ
れば、自動車が蓋体の上に乗り上げたときにも、騒音防
止効果が優れており、かつ設置後６カ月経過しても、高
い騒音防止効果が保持されていることが分かる。即ち、
本発明によれば、加硫ゴム層と非加硫ゴム層を複合する
ことで、非加硫ゴム層が、いわゆる底着きを防止し、し
かも非加硫ブチルゴムが空隙部に入り込んでいること
で、長期に亘り消音の効果を発揮する。また、比較例
１，２から分かるように、Ｔａｎδの高い素材を使用し
た場合には、初期の騒音防止性能は実施例と同等である
が、物理強度が低いことから、経時により効果が少なく
なっている。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、側溝の蓋体のぶつかりあいによる音を、限りなく薄
い厚みで、つまり、既存の形状の側溝に設置するだけ
で、騒音を抑止することが可能であり，かつその騒音防
止性能が長期間にわたって持続する点で画期的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施形態に係る騒音緩衝材１の
一部分を示す断面図である。

【図２】図１の騒音緩衝材１を施工して形成した騒音緩
衝構造８を示す断面図である。

【図３】比較例で採用した騒音緩衝構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 騒音緩衝材 ２、９ 加硫ゴムシート ２ａ、１１ 加硫ゴムシート２のシート本体 ３、１０ 加硫ゴムシート２の支持突起 ４ 非加硫ブチルゴムからなる下地層 ５ 空隙 ６ コンクリート製の蓋体 ７ 側溝本体 ８ 騒音緩衝構造 １４ 支持突起１０、蓋体６および側溝本体７の間の空
間 １５ 非加硫ブチルゴムからなる緩衝層（充填層）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート製の側溝本体とコンクリー
   ト製の蓋体とが水平面において接する部分の騒音を緩衝
   するための騒音緩衝材であって、前記側溝本体側に接触
   するべき下地層であって、前記蓋体の荷重によって変形
   可能な非加硫ブチルゴム製の下地層と、この下地層上に
   形成されている加硫ゴムシートとを備えており、この加
   硫ゴムシートが、前記蓋体に対して接触するべきシート
   本体と、前記下地層に対して接触している支持突起とを
   備えており、前記シート本体の表面側が凹凸面を形成し
   ており、前記シート本体、前記下地層および前記支持突
   起の間に空隙が形成されていることを特徴とする、側溝
   本体と蓋体との騒音緩衝材。
2. 【請求項２】 コンクリート製の側溝本体とコンクリー
   ト製の蓋体とが水平面において接する部分の騒音を緩衝
   するための騒音緩衝構造であって、前記側溝本体と前記
   蓋体との間に加硫ゴムシートが挟まれており、この加硫
   ゴムシートが、前記蓋体に対して接触しているシート本
   体と、前記側溝本体側に位置している支持突起とを備え
   ており、前記シート本体、前記支持突起および前記側溝
   本体の間の空間に、前記蓋体の荷重によって変形可能な
   非加硫ブチルゴムからなる緩衝層が充填されていること
   を特徴とする、側溝本体と蓋体との騒音緩衝構造。
3. 【請求項３】 前記シート本体側から平面的に見たとき
   に、前記シート本体の総面積に対する、前記シート本
   体、前記支持突起および前記側溝本体の間の空間が占め
   る割合が３０％以上、７０％以下であり、前記空間内に
   おける前記非加硫ゴムブチルゴムの充填量が前記シート
   本体１ｃｍ当たり０．５ｃｃ以上、２ｃｃ以下であるこ
   とを特徴とする、請求項２記載の騒音緩衝構造。