(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-24
(45)【発行日】2022-09-01
(54)【発明の名称】防音パネル
(51)【国際特許分類】
E04G 21/32 20060101AFI20220825BHJP
G10K 11/168 20060101ALI20220825BHJP
G10K 11/16 20060101ALI20220825BHJP
E04B 1/82 20060101ALI20220825BHJP
【FI】
E04G21/32 B
G10K11/168
G10K11/16 130
E04B1/82 J
(21)【出願番号】P 2019031425
(22)【出願日】2019-02-25
【審査請求日】2020-10-07
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 (1) 販売日 平成30年9月8日 (2) 販売した場所 有馬口トンネルJV工事所(神戸市北区有野町唐櫃地先) (3) 公開者 有限会社 昌和 (4) 販売した物の内容 西田登、田中淳、及び住田昌一が発明し、NSプロダクト株式会社、アスゲッティ株式会社、及び有限会社昌和の三者にて製造された防音パネルを用いた防音ハウスが、有限会社昌和により、有馬口トンネルJV工事所に設置され、上記防音ハウスが、上記販売日に、有償貸渡(リース)物件として、有限会社昌和から、有馬口トンネル築造工事の請負人である、奥村・安西特定建設工事共同企業体に引き渡された。
(73)【特許権者】
【識別番号】514245225
【氏名又は名称】アスゲッティ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】特許業務法人YKI国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西田 登
(72)【発明者】
【氏名】田中 淳
(72)【発明者】
【氏名】住田 昌一
【審査官】家田 政明
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-179930(JP,A)
【文献】特許第6054257(JP,B2)
【文献】実開昭60-091763(JP,U)
【文献】実開昭50-044010(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04G 21/32
G10K 11/16-168
E04B 1/82
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸音材と、前記吸音材を収容するケーシングを備える、防音パネルであって、
前記ケーシングは、
前記吸音材に面する内表面から当該内表面に対向する外表面まで貫通する複数の開口が形成される前面板と、
前記吸音材を挟んで前記前面板に対向し、前記吸音材の背面全面を覆う背面板と、
を備え、
前記背面板には、外装板が締結され、
前記背面板と前記外装板とは、当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材により締結され、
前記背面板と前記外装板との間の少なくとも一部には粘弾性フィルムが設けられる、
防音パネル。
【請求項2】
吸音材と、前記吸音材を収容するケーシングを備える、防音パネルであって、
前記ケーシングは、
前記吸音材に面する内表面から当該内表面に対向する外表面まで貫通する複数の開口が形成される前面板と、
前記吸音材を挟んで前記前面板に対向し、前記吸音材の背面全面を覆う背面板と、
を備え、
前記背面板には、外装板が締結され、
前記背面板と前記外装板とは、当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材により締結され、
前記前面板には、固定具を締結させるためのボルト孔が、当該前面板の長手方向に沿って間隔を空けて複数穿孔される、
防音パネル。
【請求項3】
請求項1
または2に記載の防音パネルであって、
前記締結部材はリベットである、防音パネル。
【請求項4】
請求項1に記載の防音パネルであって、
前記粘弾性フィルムは、片面のみに接着層が設けられる、
防音パネル。
【請求項5】
請求項1から
4のいずれか一項に記載の防音パネルであって、
前記背面板の一部に、前記前面板側に凹む凹部が設けられ、
前記凹部と前記外装板との間に空間が形成される、
防音パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仮設防音壁の構成部材等に用いられる、防音パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
建設現場等、一定期間に亘って騒音が発生する箇所には、当該箇所を覆うようにして仮設防音壁が構築される。仮設防音壁はその構成部材である防音パネルを複数並べることで構築される。
【0003】
例えば特許文献1では、防音パネルは、吸音部材とこれを保持するパネル本体を備える。パネル本体は断面凹凸形状であって、吸音部材を保持する際に吸音部材と離間するスペースが生じる。このスペースが干渉室となり、騒音が減衰される。
【0004】
防音パネルは例えば防音設備協会によって規格化されており、防音パネルの壁材(例えばパネル本体)の板厚に応じた透過損失[dB]が、防音パネル性能表として、非特許文献1にまとめられている。例えば騒音源の騒音レベルと、仮設防音壁外部に漏れる騒音として許容される騒音レベルとの差異に適合する透過損失が求められる。さらに求められた透過損失に対応する板厚の壁材を有する防音パネルが、防音パネル性能表に基づいて選定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【非特許文献】
【0006】
【文献】防音設備協会、“仮設防音設備 設計・積算要領書 第3版”、[online]、平成28年4月、[平成31年1月16日検索]、インターネット〈http://www.nihonsekisancenter.co.jp/file_bouonkyoukai.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、規格化された防音パネルと同一の板厚にて、当該規格化された防音パネルよりも高い遮音性を有する、防音パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、吸音材と、吸音材を収容するケーシングを備える、防音パネルに関する。ケーシングは、前面板及び背面板を備える。前面板は、吸音材に面する内表面から当該内表面に対向する外表面まで貫通する複数の開口が形成される。背面板は、吸音材を挟んで前面板に対向し、吸音材の背面全面を覆う。背面板には、外装板が締結される。背面板と外装板とは、当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材により締結される。
【0009】
上記構成によれば、吸音材の背面全面を覆い遮音板として機能する背面板に外装板が締結される。この締結に当たり、背面板と外装板とは、当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材により締結される。つまり締結点を除いて背面板と外装板とは非結合の状態で互いに接触する。したがって、騒音が背面板及び外装板に伝搬されたときに両板は振動するが、両板の振動位相が異なる場合に、一方の振動を他方の振動が押さえ付ける、言い換えると干渉する形となり、互いに振動が減衰される。このような干渉が生じることで、例えば背面板及び外装板の各板厚を足した一枚の板と比較して、高い遮音性を得ることが可能となる。
【0010】
また上記発明において、締結部材はリベットであってよい。
【0011】
背面板と外装板とが異なる位相で振動する場合に、締結点では両板が相対移動する。例えば両板が溶接等により接合されている場合に、両板の相対移動に起因して溶接が剥離するおそれがある。これに対して背面板と外装板とをリベット留めすることで、両板の相対移動の際には、リベットの軸方向の弾性(つまり伸縮)により、両板の締結関係を維持しながら相対移動が可能となる。
【0012】
また上記発明において、背面板と外装板との間の少なくとも一部には粘弾性フィルムが設けられてよい。
【0013】
背面板と外装板との間に粘弾性フィルムを設けることで、当該フィルムをいわゆる粘弾性ダンピングとして機能させることが可能となり、両板の振動を減衰可能となる。
【0014】
また上記発明において、粘弾性フィルムは、片面のみに接着層が設けられていてよい。
【0015】
仮に両面に接着層が設けられる場合、背面板と外装板との貼り合わせが困難となるが、片面のみに接着層を設けることで、背面板と外装板との貼り合わせを容易に行うことができる。
【0016】
また上記発明において、背面板の一部に、前面板側に凹む凹部が設けられてよい。この場合、凹部と外装板との間に空間が形成される。
【0017】
凹部における背面板と外装板との離間距離よりも短い波長の騒音成分は、背面板と外装板とにそれぞれ遮られることとなり、当該騒音成分の遮音性が向上する。
【0018】
また上記発明において、前面板には、固定具を締結させるためのボルト孔が、当該前面板の長手方向に沿って間隔を空けて複数穿孔されてよい。
【0019】
例えば固定具を用いて、当該固定具と前面板とで支柱のフランジを挟み込む場合に、前面板に複数のボルト孔が穿孔されることで、フランジのサイズに合った位置に固定具を前面板に締結可能となる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、規格化された防音パネルと同一の板厚にて、当該規格化された防音パネルよりも高い遮音性を有する、防音パネルを提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本実施形態に係る防音パネルを用いた仮設防音壁の組み立て例を示す斜視図である。
【
図2】本実施形態に係る防音パネルの前面板側を例示する斜視断面図である。
【
図3】本実施形態に係る防音パネルの背面板側を例示する斜視断面図である。
【
図4】本実施形態に係る防音パネルの構成部品を例示する分解斜視図である。
【
図5】外装板の取り付けについて説明する分解斜視図である。
【
図6】
図2のA-A断面であって、本実施形態に係る防音パネルの下側部分を例示する側面断面図である。
【
図7】本実施形態に係る防音パネルの音響透過特性を示すグラフである。
【
図8】本実施形態に係る防音パネルの別例の背面板側を例示する斜視断面図である。
【
図9】本実施形態に係る防音パネルの更なる別例であって、前面板をパンチングメタルから構成した例を示す斜視断面図である。
【
図10】
図2のA-A断面を例示する側面断面図である。
【
図11】
図10の変形例であって、脱着型の前面板を例示する側面断面図である。
【
図12】本実施形態に係る防音パネルの更なる別例であって、固定具締結用の複数のボルト孔を前面板に穿孔させた例を示す斜視断面図である。
【
図13】
図12にて例示される防音パネルを支柱に固定させるプロセスを説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1に、本実施形態に係る防音パネル100が複数設置された仮設防音壁200の組み立て過程が例示される。なお、
図1-
図8において、立設状態の防音パネル100の前面板10(
図2参照)に垂直な軸を、記号FRで示される前後軸とする。なお立設状態とは、
図1や
図2に示されるように、天面板30が防音パネル100の鉛直方向天頂部となるように立てられた状態を指す。
【0023】
前後軸FRは、背面板20から前面板10に向かう方向を正方向とする。また防音パネル100の長手方向に延設される軸を、記号RWで示される幅方向軸とする。幅方向軸は、前後軸正方向を向いたときの右手方向を正方向とする。さらに、鉛直方向軸を記号UPで示す。鉛直方向軸は、上方を正方向とする。これら前後軸FR、幅方向軸RW、鉛直方向軸UPは互いに直交する。
【0024】
図1を参照して、仮設防音壁200は、例えば建設現場等、一時的な騒音源となる場所に設置される。例えば防音設備協会の「設計・積算要領書」に基づいて、建設現場を囲むようにいわゆる防音ハウスが設置される。この防音ハウスの壁として仮設防音壁200が設置される。
【0025】
仮設防音壁200の組み立てに当たり、防音パネル100は立設状態で鉛直方向に多数積層される。また仮設防音壁200の組み立てに当たり、複数の支柱210が間隔を空けて立設される。この間隔(言い換えるとピッチ)は防音パネル100の幅方向長さと略等しくてよい。隣り合う支柱210,210間に防音パネル100が落とし込まれる。例えば支柱210はH形鋼であってよく、防音パネル100は、支柱210の一対のフランジ212,212間に落とし込まれる。
【0026】
図2、
図3には、本実施形態に係る防音パネル100の単体斜視図が例示される。また
図4には、防音パネル100の分解斜視図が例示される。
図2には、防音パネル100の前面板10側を主面とした正面視斜視図が例示され、
図3には、防音パネル100の外装板50を主面とした背面視斜視図が例示される。
図4には、
図2と同一アングル(つまり正面視斜視図)による分解斜視図が例示される。
【0027】
防音パネル100は、吸音材80、ケーシング110、及び外装板50を備える。吸音材80及びケーシング110からなる組立体は、例えば、道路用の吸音パネルであってよい。例えば同組立体は、東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会社、及び西日本高速道路株式会社による「遮音壁標準設計図集」で定められる遮音板(金属製)であってよい。
【0028】
吸音材80は例えばポリエステルウールやグラスウール等の成形品から構成される。吸音材80の表面、つまり前面板10との対向面に、撥水性の保護シートが設けられてもよい。
【0029】
ケーシング110は、吸音材80を収容する筐体である。ケーシング110は、前面板10、背面板20、天面板30、底面板60、及び一対の側面板40,40を備える。
【0030】
仮設防音壁200の組み立てに当たり、前面板10は、騒音源に露出するように配置される。例えば前面板10は建設現場を向くように配置される。
図2に例示される防音パネル100は、いわゆるルーバータイプと呼ばれるものであり、前面板10は、吸音材80に面する内表面から当該内表面に対向する外表面まで貫通する、複数のグリル12(またはガラリとも呼ばれる)と呼ばれる開口が形成される。なお、グリル12に代えて、
図9に例示されるように、開口としてパンチ穴を複数備えるパンチングメタルから前面板10が構成されてもよい。グリル12(またはパンチ穴)は騒音をケーシング110の内部に導いて吸音材80に吸音させる機能を備える。
【0031】
前面板10は、後述するように前面板モジュール70(
図4参照)の一部分であって、例えば厚さt=1.0mmのアルミ板または厚さt=0.6mmの鉄板から構成される。
【0032】
背面板20は吸音材80を挟んで前面板10に対向する。背面板20は吸音材80の背面、つまり背面板20との対向面の全面を覆う。具体的には背面板20には騒音を通過させるような開口が設けられておらず、この点から背面板20は前面板10及び吸音材80を透過した騒音を遮断する遮音板として機能する。
【0033】
また、背面板20には、その一部に、前面板10側に凹む(つまり突出する)凹部22が形成される。例えば背面板20の鉛直方向中央部に凹部22が設けられる。また凹部22は背面板20の幅方向全幅に亘って設けられる。
図6には
図2のA-A断面が例示される。凹部22が吸音材80を前面板10側に押し付けることで吸音材80が固定される。
【0034】
後述するように、背面板20は、背面板モジュール72(
図4参照)の一部分であって、例えば厚さt=1.6mmの高耐候性めっき鋼板から構成される。また、
図6を参照して、背面板20の、凹部22の下端から背面板20の下端までの鉛直方向長さH1は、例えば200mm以上230mm以下であってよい。同様にして、凹部22の上端から背面板20の上端までの鉛直方向長さも、200mm以上230mm以下であってよい。
【0035】
図2、
図3に戻り、天面板30、底面板60、及び側面板40は、前面板10及び背面板20を繋ぐ。天面板30は前面板10及び背面板20の上端同士を接続する。また側面板40は前面板10及び背面板20の側端同士を接続する。さらに底面板60は前面板10及び背面板20の下端同士を接続する。
【0036】
外装板50は、背面板20に締結される。外装板50は、背面板20の幅方向及び鉛直方向寸法と同一寸法であってよい。つまり背面板20の全面を覆うようにして外装板50が取り付けられる。
【0037】
外装板50の露出面は、仮設防音壁200の外部側(例えば建築現場の周りの領域)の露出面となる。例えば仮設防音壁200にて騒音源を取り囲むいわゆる防音ハウスが構築される際に、外装板50の露出面は、防音ハウスの外表面となる。外装板50は、例えば厚さt=1.6mmの高耐候性めっき鋼板から構成される平板部材であってよい。
【0038】
後述するように、背面板20と外装板50とは、互いに当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材であるリベット90(
図5参照)により締結される。このような締結とすることで、締結点を除いて背面板20と外装板50とは非結合状態にて接触する。したがって、騒音が背面板20及び外装板50に伝搬されたときに、両板は振動するが、この振動は独立したものとなる。両板の振動位相が異なる場合に、一方の振動を他方の振動が押さえ付ける、言い換えると干渉する形となり、互いに振動が減衰される。このような干渉が生じることで、例えば背面板20及び外装板50の各板厚を足した一枚の板と比較して、高い遮音性を得ることが可能となる。
【0039】
図4を参照して、防音パネル100のケーシング110(
図3参照)は、前面板モジュール70、背面板モジュール72、及び一対の側面板モジュール74,74の組立体から構成される。
【0040】
前面板モジュール70は、前面板10及び天面板30Aを備える。前面板モジュール70は、例えば厚さt=1.0mmのアルミ板から構成される。前面板モジュール70の前面板10の下端部には、上方に折り曲げられるツメ14が形成される。また前面板モジュール70の天面板30Aの後端部(つまり背面板20側の端部)には、下方に折り曲げられるツメ16が形成される。さらに、前面板モジュール70の天面板30Aの幅方向両端には、幅方向内側に窪むように切り欠き32が形成される。
【0041】
背面板モジュール72は、背面板20、天面板30B、及び底面板60を備える。背面板モジュール72は、例えば、厚さt=1.6mmの高耐候性めっき鋼板から構成される。また背面板モジュール72の底面板60の前端には、下方に折り曲げられるツメ62が形成される。さらに、背面板モジュール72の底面板60の幅方向両端には、幅方向内側に窪むように切り欠き32が形成される。
【0042】
また上述したように、背面板20の、鉛直方向中央部分に、前面板10側に凹む凹部22が、幅方向全幅に亘って形成される。さらに、背面板モジュール72の天面板30Bの幅方向両端には、幅方向内側に窪むように切り欠き32が形成される。なお、天面板30A,30B、底面板60に形成される切り欠き32に代えて、丸穴(閉じ穴)が形成されてもよい。
【0043】
側面板モジュール74は、前面板モジュール70及び背面板モジュール72の幅方向両端に取り付けられる。側面板モジュール74は、前後軸方向に延設される側面板40と、側面板の前後端に接続し、幅方向外側に延設される一対のフランジ44,44を備える。後方側のフランジ44には、背面板20の凹部22に重ね合わせられる凹部46が形成される。
【0044】
防音パネル100の組み立てに当たり、例えば前面板モジュール70と背面板モジュール72との間に吸音材80が配置される。さらに前面板モジュール70の天面板30Aが背面板モジュール72の天面板30Bの上に被せられる。
【0045】
また前面板モジュール70の天面板30Aの後端に設けられたツメ16が背面板20の上端部に引っ掛けられる。このとき、前面板モジュール70と背面板モジュール72の切り欠き32,32が位置合わせされる。さらに背面板モジュール72の底面板60の前端に設けられたツメ62が、前面板モジュール70の前面板10の下端に設けられたツメ14と嵌り合う(言い換えると係合する)。
【0046】
組み合わせられた前面板モジュール70及び背面板モジュール72の、幅方向両端の開口に、一対の側面板モジュール74,74が設置される。この設置に当たり、例えば側面板モジュール74の凹部46と背面板モジュール72の凹部22とが重ね合わせられこれがガイドとされる。
【0047】
フランジ44の幅方向端部が背面板20の幅方向端部と揃うと、側面板40は天面板30及び底面板60の切り欠き32よりも幅方向内側に配置される。これにより、鉛直方向に設けられた切り欠き32,32を出入り口として、側面板40の幅方向外側に挿通されるワイヤ220(
図1参照)の通り道が形成される。
【0048】
さらに組み合わせられた前面板モジュール70、背面板モジュール72、及び一対の側面板モジュール74,74は、互いに重なる部分に、図示しないリベットが打ち込まれ、またはスポット溶接が施され、互いに結合される。例えば
図4の破線で示すような、各モジュールの重なり部分に、リベットが打ち込まれ、または溶接が施される。
【0049】
図5を参照して、組み立てられたケーシング110の背面から、外装板50が結合される。ここで、背面板20と外装板50の間の少なくとも一部には、粘弾性フィルム92が設けられる。より具体的には、背面板20の、外装板50と対向する面には、少なくともその一部に粘弾性フィルム92が接着される。例えば背面板20の、外装板50との対向面には、その幅方向両端及び凹部22の延設方向に沿って、粘弾性フィルム92が接着される。
【0050】
例えば粘弾性フィルム92は、フィルム片面のみに接着層が設けられた片面接着テープであってよい。または、粘弾性フィルム92は、フィルム両面に接着層が設けられた両面接着テープであってよい。ただし、加工の容易性を考慮すると、粘弾性フィルム92は片面接着テープであることが好適である。
【0051】
すなわち、仮に粘弾性フィルム92が両面接着テープである場合に、ずれの無い様に外装板50を背面板20に幅方向に徐々に貼り合わせていく必要がある。例えば背面板20及び外装板50の幅(RW方向長さ)が4m弱である場合に、このような貼り合わせは困難となる。これに対して粘弾性フィルム92を片面接着テープとすると、例えば背面板20に粘弾性フィルム92の接着面を貼着させ、この、粘弾性フィルム92が貼着された背面板20に、外装板50を被せればよい。
【0052】
また例えば粘弾性フィルム92は、例えば厚さt=1.0mm、鉛直方向幅H2=20mm(
図6参照)のクロロプレンゴムから構成されてよい。
【0053】
後述するように、背面板20及び外装板50に騒音が伝搬されると、背面板20及び外装板50の振動に伴って背面板20及び外装板50が鉛直方向及び幅方向に微小に相対移動する。ここで、粘弾性フィルム92は、両面接着テープのときは勿論のこと、片面接着テープであっても、背面板20及び外装板50に挟まれており、その粘性によって両板に追従するように伸縮変形する。この粘弾性フィルム92の伸縮により、振動が減衰される。
【0054】
なお、
図6では、粘弾性フィルム92の位置を視認できるように、相応の厚みを持って図示され、その結果外装板50及び背面板20の間に間隙が形成されるような図となっている。しかしながら、例えば粘弾性フィルム92の厚さtは1.0mmであって、凹部22の下端から背面板20及び外装板50の下端までの鉛直方向長さH1は200mm以上230mm以下となるように形成される。したがって、実質的には背面板20及び外装板50は、両者の間に粘弾性フィルム92が設けられている箇所、及び、リベット90で締結(言い換えると機械的結合)されている箇所以外では、非結合状態にて接触している。
【0055】
図5を参照して、背面板20及び外装板50は、互いに当接する板面内で間隔を置いて複数の締結部材により締結される。例えば
図5の破線円に例示されるように、外装板50及び背面板20は、幅方向両端及び鉛直方向両端(つまり上下端)に、その延設方向に沿って等間隔に、リベット90が打ち込まれてこれにより締結される。
【0056】
背面板20及び外装板50の締結は、例えばボルト・ナットを用いたいわゆるボルト留めであってもよい。後述するように、背面板20及び外装板50に騒音が伝搬すると、両者が振動する。この振動が互いに異なる位相である場合に、背面板20及び外装板50は前後方向(FR方向)に相対移動する。例えば締結点において、この相対移動による荷重が入力されると、リベット90またはボルトの軸がその弾性により伸縮し、相対移動をある程度許容しながらその締結関係が維持される。
【0057】
一方、スポット溶接等の溶接により背面板20及び外装板50を結合させると、上記の相対移動による荷重が入力されることで、溶接点に剥離が生じるおそれがある。また、溶接では後述する嵌め合い公差を得ることができない。したがって、背面板20及び外装板50の締結は、リベット90やボルト等の、締結部材を介したものであることが好適である。
【0058】
背面板20及び外装板50の締結を、締結部材を介することで、嵌め合い公差に基づいて、背面板20と外装板50とが相対移動可能となる。すなわち、締結部材の軸部材に対して、当該軸部材が挿入される挿入穴の径は、軸部材に対して所定の公差分、広めに設計される。この、軸部材の直径と挿入穴の直径の差分が、いわゆるガタツキ幅となり、当該ガタツキ幅により、背面板20と外装板50とが相対移動可能となる。
【0059】
加えて、締結部材の中でも、リベット90を用いることが好適である。例えばボルト・ナット締結にて背面板20及び外装板50を結合させた場合、両板の相対移動の過程でボルトやナットに緩みが生じてボルト及びナットが抜けるおそれがある。その一方で、リベット90は軸方向両端がリベット穴よりも拡径されているので、抜けのおそれがない。
【0060】
組み立てられた防音パネル100は、仮設防音壁200(
図1参照)の一部品として組み付けられる。
図6を参照して、前面板10のグリル12(つまり開口)から騒音がケーシング110内に伝搬される。騒音の一部は吸音材80によって吸音される。さらに吸音材80を透過した騒音は背面板20及び外装板50に伝搬し、その結果、背面板20及び外装板50は振動する。
【0061】
このとき、背面板20及び外装板50はリベット90(及び粘弾性フィルム92が両面接着フィルムの場合は粘弾性フィルム92)によって結合されており、これ以外の箇所では非結合状態にて接触している。外装板50に伝搬される騒音は背面板20を透過後に到達するから、背面板20及び外装板50の振動は互いに位相差を持つ。
【0062】
背面板20及び外装板50の振動の位相差に基づいて、一方の振動が他方の振動を押さえつけるような、いわゆるダンピング効果が生じて、その結果、背面板20及び外装板50の振動が減衰される。
【0063】
加えて、背面板20及び外装板50の振動に起因して、両者が鉛直方向及び幅方向に微小に相対移動するが、この相対移動に追従するようにして粘弾性フィルム92が伸縮する。このような、いわゆる粘弾性ダンピング効果により、背面板20及び外装板50の振動が減衰される。
【0064】
また、
図6に例示されるように、凹部22では、背面板20と外装板50とが前後方向(FR軸方向)で、それ以外の領域と比較して離間され空間が形成される。この空間の離間距離L1より波長が短い騒音成分は、背面板20と外装板50の両者に遮られることになり、その分、遮音性が向上する。
【0065】
図7には、本実施形態に係る防音パネルの音響透過損失[dB]が、周波数別に示されている。
図7のグラフにおいて、横軸は騒音の周波数成分[Hz]、縦軸は透過損失[dB]を示す。
【0066】
またグラフ中、実線は
図2に例示されるような、本実施形態に係るグリルタイプの防音パネル100の透過損失を示し、破線は前面板10をパンチングメタルから構成したパンチングタイプの防音パネル100の透過損失を示す。
【0067】
ここで、グリルタイプ(言い換えるとルーバータイプ)、パンチングタイプともに、背面板20を厚さt=1.6mmの高耐候性めっき鋼板とし、増し貼りされる外装板50も、厚さt=1.6mmの高耐候性めっき鋼板とした。
【0068】
なお、
図7のグラフは、グリルタイプ及びパンチングタイプについては、地方独立行政法人 東京都立産業技術研究センターにおける音響透過損失測定試験の結果が示される。当該測定試験では、1/3オクターブバンド中心周波数100Hzから5000Hzまでの18バンドについて、透過損失が測定された。
【0069】
また、一点鎖線は背面板20の厚さtを3.2mmとしたときの、防音パネルの透過損失を示すものであって、上述した防音設備協会による「仮設防音設備 設計・積算要領書」のBSK-Cタイプ(板厚3.2mm)の透過損失をプロットしたものである。
【0070】
このグラフに示されているように、本実施形態に係る防音パネル100では、背面板20及び外装板50の合計板厚(1.6mm+1.6mm)を、背面板を単板としたときの規格値(3.2mm)に揃えたときに、いずれの周波数帯域においても、その透過損失は単板の背面板と比較して高くなることが理解される。
【0071】
<本実施形態に係る防音パネルの別例1>
図1~
図6では、H形の支柱210(
図1参照)のフランジ212,212間に防音パネル100を落とし込む形式の防音パネルを示したが、本実施形態に係る防音パネル100はこの形態に限らない。例えば
図8に例示されるように、一対のフランジ44,44がH形の支柱210よりも前後方向外側に配置されるように、言い換えると、一対のフランジ44,44の内側にH形の支柱210が隠れるような、防音パネル100であってもよい。
【0072】
このような防音パネル100は、例えば首都高速道路株式会社による「付属施設物標準図集[遮音壁]」で定められる吸音板の背面板20に、外装板50を増し貼りすることで得られる。このとき、外装板50は、上述の実施形態と同様にして、背面板20と、互いに当接される板面内で間隔を置いて複数の締結部材(例えばリベットやボルト)により締結される。
【0073】
加えて、背面板20と外装板50との間の少なくとも一部に、粘弾性フィルム92が設けられる。加えて、背面板20の一部に、前面板10側に凹む凹部22が設けられ、凹部22と外装板50との間に空間が形成される。
【0074】
<本実施形態に係る防音パネルの別例2>
なお、上述の実施形態では、防音ハウスの壁として設置される仮設防音壁200の構成部品として、防音パネル100が用いられていたが、この形態に限らない。例えば、防音ハウスの屋根として、防音パネル100を用いてもよい。
【0075】
<本実施形態に係る防音パネルの別例3>
さらに、上述の実施形態では、防音パネル100が仮設の防音ハウス等に用いられていたが、この形態に限らない。例えば、いわゆる本設(言い換えると常設)の防音壁や防音屋根の構成部品として、防音パネル100を用いてもよい。具体的には、空調設備の室外機や回転電機等、騒音源を囲むようにして、防音壁や防音屋根を本設(常設)する。この、防音壁や防音屋根の構成部品として、防音パネル100が用いられる。
【0076】
<本実施形態に係る防音パネルの別例4>
また、上述の実施形態に代えて、
図11に例示されるような、吸音材80の交換が比較的容易な防音パネル100を用いてもよい。
図10には、
図2や
図4に例示される防音パネル100のA-A断面が例示され、
図11には、その別例のA-A断面が例示される。なお、
図11では、前面板10にグリル12が形成されたいわゆるルーバータイプの防音パネル100が例示されているが、これに代えて開口としてパンチ穴を複数備えるパンチングメタルから前面板10が構成されてもよい。
【0077】
図10に例示される防音パネル100は、前面板モジュール70の天面板30Aが、前面板10の上端から、背面板モジュール72の背面板20上方まで延設され、外装板50、背面板20とともにリベット90にて締結される。
【0078】
この場合、ケーシング110内の吸音材80を取り出すために、外装板50と背面板20とを締結させる上下一対のリベット90,90が外され、外装板50が背面板20から外される。その後、天面板30Aが上方に折り上げられるとともに、前面板10の上方部分が前方、つまりFR軸正方向に引っ張られる。その結果、ケーシング110が開いて吸音材80を取り出すことができる。
【0079】
これに対して
図11にて例示される防音パネル100は、前面板モジュール70の天面板30Aは、前面板10の上端から背面板20側に延設されるが、背面板モジュール72の天面板30Bの中間よりも前面板10寄りの部分で終端され、当該終端部分がリベット91によって天面板30Bに締結される。なお、天面板30A,30Bがリベット91で締結される代わりに、背面板20の前端と前面板10とが重なる部分(すなわち、符号70の矢印にて示される部分)がリベット91で締結されてもよい。
【0080】
このような防音パネル100において、ケーシング110内の吸音材80を取り出すために、リベット91が天面板30A,30Bから取り外される。これにより天面板30Aと天面板30Bの締結が解除される。その後、天面板30Aが上方に折り上げられるとともに、前面板10の上方部分が前方、つまりFR軸正方向に引っ張られる。その結果、ケーシング110が開いて吸音材80を取り出すことができる。
【0081】
すなわち、
図11に例示される防音パネル100では、
図10に例示される防音パネル100と比較して、外装板50を背面板20から外すプロセスが省略される。したがって、吸音材80をケーシング110から取り出す作業を、
図10の防音パネル100と比較して容易に行うことができる。
【0082】
<本実施形態に係る防音パネルの別例5>
上述の実施形態では、例えば
図1に例示されるように、H形鋼であるところの支柱210のフランジ212,212間に防音パネル100を落とし込む形態や、
図8に例示されるように、防音パネル100のフランジ44,44の内側にH形の支柱210が隠れる形態が開示されたが、本実施形態に係る防音パネル100は、これらの形態に限らない。
【0083】
例えば
図12、
図13に例示されるように、防音パネル100の前面板10に、固定具160を締結させるための、複数のボルト孔150(
図13では、ボルト孔150A~150Cと記載される)を設けてもよい。ボルト孔150は例えば前面板10の高さ方向上下端かつ幅方向両端の、いわゆる四隅に、それぞれ幅方向に間隔を空けて複数穿孔される。
【0084】
ボルト孔150は、例えば前面板モジュール70と背面板モジュール72とが重なる部分を避けるようにして形成されてよい。例えば
図12を参照して、前面板10の幅方向(RW軸方向)両端に、上下方向(UP軸方向)に複数形成されるグリル12の数を、それよりも幅方向内側のグリル12の数よりも少なくし、これによる余剰部分にボルト孔150が形成されてよい。
【0085】
ボルト孔150は、例えば幅方向に等間隔(言い換えると等ピッチ)で穿孔される。
図13には、
図12のB-B断面が例示される。前面板10を補強するために、ボルト孔150が形成される箇所に、平面視コの字形状の補強部材170が設けられてよい。例えば補強部材170のウェブ170Aが側面板モジュール74の側面板40と位置合わせされる。さらに補強部材170のフランジ170Bが前面板10に沿って延設される(言い換えると裏張りされる)。前面板10のボルト孔150と軸合わせされるように、フランジ170Bにもねじ孔が穿孔される。さらにフランジ170Bの内面、つまり吸音材80と対向する面には、ボルト孔150と軸合わせされたウェルドナット152または溶接ナットが設けられる。
【0086】
図13には、
図12の防音パネル100を支柱210に固定させたときの平面図が例示される。なお
図13では、ケーシング110内に収容された吸音材80の図示は省略されている。この例では、前面板10側に工事現場等の騒音源があり、外装板50側が住宅地等の騒音源から離間された側(以下適宜、周辺側と記載する)となっている。
【0087】
防音パネル100は固定具160を用いて支柱210に固定される。固定具160は平面視Z形状であって、防音パネル100の幅方向に延設される平板が奥行き方向に段差を持って略平行に延設される。
【0088】
具体的には、固定具160は、パネル当接板162、支柱当接板164、及び接続部166を備える。パネル当接板162は、前面板10と当接し防音パネル100の幅方向(言い換えると長手方向)に延設する。支柱当接板164は、パネル当接板162に対して防音パネル100の奥行き方向(言い換えると短手方向)にずれた状態で防音パネル100の幅方向に延設される。接続部166は、防音パネル100の奥行き方向に延設され、パネル当接板162と支柱当接板164を繋ぐ。
【0089】
パネル当接板162にはボルト孔162Aが穿孔され、当該ボルト孔162Aは防音パネル100の複数のボルト孔150のいずれか一つと軸合わせされる。この軸合わせは、支柱210のフランジ212の長さに応じて定められる。
【0090】
例えば隣り合う支柱210,210間の中心に防音パネル100の幅方向中心が位置するように中心合わせが行われる。このとき、支柱210のフランジ212に遮られず、かつフランジ212の末端(つまり、ウェブ214から最も離間した端部)に最も近いボルト孔150と、固定具160のボルト孔162Aとが軸合わせされる。
【0091】
防音パネル100のボルト孔150と固定具のボルト孔162Aとが軸合わせされると、これらの孔にボルト154が螺入される。これにより、防音パネル100の前面板10と固定具160の支柱当接板164とで支柱のフランジ212が挟み込まれる。その結果、支柱210のフランジ212をガイドとして防音パネル100を上下に(つまり支柱の長手方向に)スライド移動可能な機構が構築される。
【0092】
上記構成によれば、騒音源の周辺側に対して、外装板50によって支柱210を隠すことができる。また、防音パネル100に複数のボルト孔150A~152Cを設けることで、フランジ212のサイズが異なる場合においても、支柱210を確実に隠すことができる。
【0093】
<本実施形態に係る防音パネルのその他の例>
図1~
図13にて例示された防音パネル100では、背面板20に凹部22が形成されていたが、これに代えて、凹部22の無い、平板状の(すなわちフラットな)背面板20が用いられてもよい。
【0094】
また、
図1~
図13にて例示された防音パネル100では、外装板50が一枚のみ背面板20に取り付けられていたが、複数枚の外装板50が背面板20に取り付けられていてもよい。この場合、例えば複数枚の外装板50,50・・・と背面板20がリベット90に締結固定される。
【符号の説明】
【0095】
10 前面板、12 グリル、20 背面板、22 凹部、30 天面板、40 側面板、50 外装板、60 底面板、70 前面板モジュール、72 背面板モジュール、74 側面板モジュール、80 吸音材、90 リベット(締結部材の一例)、92 粘弾性フィルム、100 防音パネル、110 ケーシング、150 ボルト孔、160 固定具、200 仮設防音壁、210 支柱。