(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、心材と心材の両面側に位置するスキン材とで構成される防音部を有する防音壁用パネルであって、前記スキン材が、繊維強化プラスチックからなり、かつ、防音部の全厚さと各スキン材の厚さの比が、５：１〜５０：１の範囲内にあり、かつ、防音部の下部に、建築物躯体への取付部が設けられており、かつ、心材の両面側に位置するスキン材同士を接続するリブが設けられていることを特徴とする防音壁用パネル。
【請求項２】
防音部の両側に、該防音部を支える柱体が設けられているとともに、前記リブの少なくとも一部が、柱体の延在方向に対して６０°以上の傾きを持って延設されていることを特徴とする、請求項１に記載の防音壁用パネル。
【請求項３】
少なくとも、防音部はその心材とスキン材とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の防音壁用パネル。
【請求項４】
前記防音部と柱体とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項２に記載の防音壁用パネル。
【請求項５】
防音部と取付部とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の防音壁用パネル。
【請求項６】
防音部の下部に、建築物躯体の下面の少なくとも一部分を覆うカバーが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項７】
スキン材が、炭素繊維強化プラスチックからなる層をスキン材に対する厚さ比で少なくとも５％以上含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項８】
スキン材の強化繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維の少なくとも一つからなる、請求項１〜７のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項９】
スキン材のマトリクス樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂のいずれかからなる、請求項１〜８のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１０】
スキン材の繊維強化プラスチックに占める強化繊維の体積含有率が１５〜６０％の範囲内にある、請求項１〜９のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１１】
心材と心材の両側面に位置する繊維強化プラスチック製スキン材とで構成される防音部と、前記防音部を支える柱体を有し、かつ、防音部の全厚さと各スキン材の厚さの比が、５：１〜５０：１の範囲内にある防音壁用パネルにおいて、前記柱体が金属からなり、かつ柱体の下部に、建築物躯体への取付部が設けられており、かつ、心材の両面側に位置するスキン材同士を接続するリブが設けられていることを特徴とする防音壁用パネル。
【請求項１２】
前記リブの少なくとも一部が、柱体の延在方向に対して６０°以上の傾きを持って延設されていることを特徴とする、請求項１１に記載の防音壁用パネル。
【請求項１３】
前記柱体の少なくとも一部分が防音部に埋設されることにより、防音部と柱体が接合されていることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の防音壁用パネル。
【請求項１４】
前記防音部と柱体とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１５】
前記繊維強化プラスチック製スキン材が、柱体の延在方向に対して６０°以上の傾きを持つ方向に延びる連続強化繊維を含むことを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１６】
前記柱体および取付部を除く、防音部の単位面積あたりの重量が、１０〜６０ｋｇ／ｍ2の範囲内にあることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１７】
前記スキン材を形成する繊維強化プラスチックが、マトリクス樹脂として高難燃性の樹脂を用いたものであることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１８】
前記防音部の少なくとも一部が湾曲部に形成されている、請求項１〜１７のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１９】
前記防音部の頂部に内側に向けて延びる折り返し部が設けられており、該折り返し部が防音部と一体に成形されている、請求項１〜１８のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の防音壁用パネルに設けられた取付用穴を、あらかじめ建築物躯体に設置されたアンカーボルトに通し、さらにナットを用いて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする、防音壁用パネルの取付方法。
【請求項２１】
取付用アンカーボルトが、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されていることを特徴とする、請求項２０に記載の防音壁用パネルの取付方法。
【請求項２２】
取付用アンカーボルトが、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたケミカルアンカーであることを特徴とする、請求項２０に記載の防音壁用パネルの取付方法。
【請求項２３】
取付用アンカーボルトが、建築物躯体に対して少なくとも８０ｍｍ以上の深さまで打ち込まれたＭ１６以上の径のボルトであることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれかに記載の防音壁用パネルの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道沿線や道路に併設される防音壁として用いられる防音壁用パネルの改良に関し、詳しくは繊維強化プラスチック製の防音壁用パネルおよびその取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄道や道路の平地、高架部分には、周知のように沿線地域住民への騒音を緩和する目的で主としてコンクリート製や金属製の防音壁が設置されている。これら材質のものは比較的重量物であることから、大質量による遮音の原理上、鉄道車輌や自動車から発生する騒音の防止や騒音の拡散に所定の効果が得られるものではあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリート製や金属製の防音壁は、重量物であるが故にその運搬と取付けには取付場所に重機類と専用の取付機械の搬入が必須となり、特に設置場所が鉄道の高架橋の場合には、線路側から防音壁設置場所に専用の建設機械を接近させることが難しいという問題や、たとえ接近し得たとしてもその取付作業は高架下からの高所作業等が避けられず、危険でもあった。
【０００４】
また、最近のコンクリート製鉄道高架橋からの剥落等に見られるように、コンクリート製の防音壁には、アルカリ脆化や経年劣化による、部分的な剥離や小片落下の問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、上記のような問題を解消し、騒音の防止ないしはその拡散に効果があると共に、小片の剥落等の生じるおそれがなく、しかも取付場所が高所であっても容易に設置できる防音壁用パネルおよびその取付方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の防音壁用パネルは、少なくとも、心材と心材の両面側に位置するスキン材とで構成される防音部を有する防音壁用パネルであって、前記スキン材が、繊維強化プラスチックからなり、かつ、防音部の全厚さと各スキン材の厚さの比が、５：１〜５０：１の範囲内にあり、かつ、防音部の下部に、建築物躯体への取付部が設けられており、かつ、心材の両面側に位置するスキン材同士を接続するリブが設けられていることを特徴とするものからなる。
【０００７】
この防音壁用パネルにおいては、防音部の両側に、該防音部を支える柱体が設けられている構造を採ることができ、柱体は防音部と一体に成形することもでき、柱体を金属から構成することもできる。
【０００８】
このように、防音壁用パネルを所定の強度と延性のある繊維強化プラスチック製のスキン材を用いて構成することにより、コンクリートのような脆性材料特有の亀裂や剥離、落下を防ぐことができ、間に保持される心材とともに良好な防音効果を発揮できる。また、繊維強化プラスチック特有の軽量性により、取付作業を容易化することもできる。
【０００９】
本発明に係る防音壁用パネルの取付方法は、たとえば、上記のような防音壁用パネルに設けられた取付用穴を、あらかじめ建築物躯体に設置されたアンカーボルトに通し、さらにナットを用いて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする方法からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る防音壁用パネルの全体斜視図で、図１は正面側から見た図、図２はその背面側から見た図である。実際の設置に際しては図の防音壁用パネル１を複数個水平方向や上下方向に併設して連続した防音壁を構成する。いずれの側を車輌の通行側にするかはその用途や設置場所によるが、鉄道車輌の場合は通常、背面側を車輌の通行側にする。
【００１１】
図において、本発明の防音壁用パネル１は、防音部２と、柱体３と、取付部４とで構成され、本実施態様ではこれらが一体的に成形されている。本実施態様においては、取付部４は防音部２の下部に設けられている。ただし、設置場所によっては、防音部２の左右または上部であってもよく、このような態様も本発明に含まれる。
【００１２】
防音部２は、騒音の拡散防止と保線作業員の転落防止とを達成するための平面形状に形成されており、かつ、複数の防音部２を連接できるよう、矩形状に形成されている。断面構造は、図１に示すように、中心に位置する心材２ｄと、その両面側に位置するスキン材２ａ、２ｂと、両スキン材２ａ、２ｂをつなぐリブ２ｃとからなり、これらは後述する方法で一体成形されている。防音部２の外形寸法は、用途にもよるが、鉄道高架橋における高欄として使用する場合は、縦寸法Ｈが５００〜３０００ｍｍ、好ましくは１０００〜２０００ｍｍ、横寸法（幅）Ｗは１体で最大２５ｍ位まで実現可能であり（それ以上になると、寸法的に運搬が難しくなる。）、比較的小型のものを連接する場合、横寸法Ｗが５００〜２０００ｍｍ、厚さＴが１０〜１００ｍｍの各範囲内であることが、騒音の拡散防止と保線作業員の転落防止の観点上好ましい。横寸法Ｗが比較的大きい場合には、防音部２の少なくとも一部を、高架橋などのカーブに沿って湾曲した湾曲部に形成形成し、防音壁として曲面部を有するものに構成することもできる。
【００１３】
心材２ｄは、防音とともに、曲げ剛性確保のためのスペーサの役割をするものであり、その材質としては、例えば３０倍発泡の硬質ウレタン発泡体等の軽量の材料を用いることが好ましいが、その他木材、ハニカム材としてもよい。また、防音効果を高めるために振動減衰効果の高い材料を選択する等、特殊な機能を付加するための材料を用いてもよい。心材２ｄの好ましい厚さｔ１  は８〜９８ｍｍの範囲であり、より好ましくは３０〜７０ｍｍの範囲内である。
【００１４】
スキン材２ａ、２ｂは、本発明の防音壁用パネルの外表面を構成するもので、繊維強化プラスチックで構成されている。強化繊維としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が挙げられ、その繊度は１００〜２０００ｄｔｅｘの範囲内のものが好ましいが、本発明における小片の落下防止の観点からは２００〜１０００ｄｔｅｘがより好ましい。また、マトリクス樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられるが、本発明における小片の落下防止の観点からはエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。強化繊維の体積含有率Ｖｆとしては、１５〜６０％が好ましく、３０〜５０％がより好ましい。また、防音部２の全厚さＴと、各スキン材２ａ、２ｂの厚さｔ２  との比Ｔ：ｔ２  としては、５：１〜５０：１の範囲内にあることが好ましい。この範囲を超えてスキン材２ａ、２ｂの厚さｔ２  が厚くなると、本発明の防音壁の特徴である軽量性が損なわれる。また、逆にスキン材２ａ、２ｂがこの範囲よりも薄くなると、防音壁に必要な主として台風時等の風圧に対する強度が十分に発現できなくなるおそれがある。とくに軽量性を確保するためには、後述の柱体３と取付部４を除く、防音部２の単位面積あたりの重量が、１０〜６０ｋｇ／ｍ２  の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
また、難燃性を重視する場合には、スキン材２ａ、２ｂを形成する繊維強化プラスチックのマトリクス樹脂として高難燃性の樹脂、たとえばフェノール樹脂を用いることも可能である。
【００１６】
柱体３は、防音部２の両側を支持するもので、その構成は本実施態様では前述の防音部と同様、中心部の心材３ｂとこれを包囲する繊維強化プラスチックからなるスキン材３ａとで構成されている。本実施態様では、柱体３は、その外形形状が防音部２の上下方向に沿って先細になるように形成されており、防音部２と一体的に成形されている。なお、柱体３は、防音部２に強度を要する場合に必要に応じて設けるものであるが、例えば台風シーズン時のように相当の風圧に耐えるには、防音部２のスキン材２ａ、２ｂの内部に、炭素繊維強化プラスチックからなる層を少なくともスキン材に対する厚さ比で５％以上含むことが望ましい。また、さらに強化するためには、柱体３のスキン材３ａも同様に炭素繊維強化プラスチックからなる層を少なくともスキン材に対する厚さ比で５％以上含むことが望ましい。また、風圧に対する防音壁のたわみや共振を防ぐ必要があるが、その場合には、防音部や柱体部におけるスキン材２ａ、２ｂやスキン材３ａの強化繊維の種類や量、マトリクス樹脂の種類を適宜設計することで両部材の曲げ剛性を高くすることができる。
【００１７】
このような構造を採用することにより、防音部２には柱体３間の幅方向のみに強度と剛性を持たせ、柱体部には鉛直方向にのみ強度と剛性を持たせればよくなり、繊維強化プラスチック特有の材料異方性を利用した、強度・剛性上無駄な材料を使用しない設計が可能となり、さらなる軽量化を実現することができる。
【００１８】
このように、面体としての防音部２には主として横（幅）方向に強度と剛性を持たせればよいので、防音部２の繊維強化プラスチック製スキン材２ａ、２ｂが、たとえば、柱体３の延在方向に対して６０°以上の傾きを持つ方向に延びる連続強化繊維を含むことが好ましい。
【００１９】
取付部４は、本実施態様では、三角形状のものに形成されており、ケミカルアンカー５ａ、金属プレート５ｂ、ナット５ｃなどで建築物躯体６に固定されているが、要はコンクリート面や金属面などの躯体にボルト、ナット類などの適当な締結金具で固定されればよいので、その固定手段、形状、材質、寸法などには限定されない。
【００２０】
なお、本発明の防音壁用パネルは、その主要部である防音部２の重量がそれ自体では比較的軽量であるので、それ自体のみでは大幅な遮音効果は望めないが、軽量化と遮音性能の両立を図るには、防音壁用パネルを高架橋などの高所に設置後、例えば作業者が人力で運搬可能な８〜３０ｋｇ／ｍ２  程度の重さの金属製またはコンクリート製の遮音プレートを必要枚数、防音部２の背面に別途固定することで達成できる。
【００２１】
以上の構成からなる本実施態様に係る防音壁用パネルは次の効果を有する。
防音部２と柱体３とが繊維強化プラスチックからなるスキン材を用いて構成されているので、コンクリートや鉄等の一般的な金属に比べて比強度が高く、防音壁用パネルとしての必要な強度を持たせることと大幅な軽量化を図ることができ、重機類などの専用架設装置を用いずとも高所への設置を容易にできる。
【００２２】
また、本発明の防音壁用パネルを、鉄道や道路の高架部分に適用した場合、高所に設置される構造物が大幅に軽量化されるので、高架橋支柱を補強するのと同様に、高架橋の耐震性能を向上させることができる。
【００２３】
鉄やアルミ合金等の金属に比べ、繊維強化プラスチックは、プラスチックの材質を適当に選択することにより、水分や化学薬品に対する耐性を高くすることができ、錆止め塗装等のメンテナンスを必要としない。ただし紫外線に対しては、徐々にプラスチックが劣化して強度等の物性の低下を生じるので、長期間の屋外での使用を前提とする場合は、表面を有色ゲルコート層で被覆したり、また顔料、染料、トナー、インク等で着色されたプラスチックを用いることにより、紫外線の構造体内部への侵入を防ぐことが望ましい。逆にこれらの対策を採ることにより、有色ゲルコートの色選択の自由度や、繊維強化プラスチックの複雑な形状成形の自由度を活かして、従来のコンクリート製や金属製の製品にはない、極めて意匠性の高い表面を容易に実現することができ、外観上好ましい結果を得ることができる。例えば、表面をレンガ積み模様等の有色ゲルコート層で被覆することができる。
【００２４】
繊維強化プラスチック製スキン材２ａ、２ｂ間に介在する心材２ｄは、その表面を全てスキン材で覆うことができ、水分や紫外線等の侵入を完全に遮断することができる。心材２ｄの厚さｔ１  は、要求される防音性能や強度特性等に応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
本発明の防音壁用パネルは、その構造体本体下部に、建築物躯体への取付部４を有することができる。このことにより本発明の防音壁用パネルは、それ自身単独で建築物躯体に設置することができ、別に柱や桟を必要とする一般的な構造の防音壁に比べて、設置のための手数と時間を少なく抑えることができる。
【００２６】
このとき、防音部の強度と剛性は、スキン材と心材からなるサンドイッチパネルの曲げ物性であるので、スキンの引張・圧縮物性ばかりでなく、心材のせん断物性の影響をも大きく受ける。従って、心材の材料に、軽量性を重視した材質を選択した場合、防音部の強度と剛性が低下するおそれがある。これを防ぐために、防音部の心材内に、相対する繊維強化プラスチック製スキン材を相互に接続する、繊維強化プラスチック製リブ２ｃ（ウェブ）を設けることが望ましい。リブ２ｃを設けることにより、防音部の強度と剛性が心材のせん断物性の影響を受けなくなり、その結果前述の様に心材の材質を自由に選択することができる。
【００２７】
このようなリブ２ｃについても、面体としての防音部２には主として横（幅）方向に強度と剛性を持たせればよいので、リブ２ｃの少なくとも一部が、たとえば、柱体３の延在方向に対して６０°以上の傾きを持つ方向に延設されていることが好ましい。
【００２８】
本発明の防音壁用パネルを構成する各部は、全て一体的に成形されていることが望ましい。一体的に成形することにより、組立接合のための手数と時間を省くことができるばかりでなく、高い強度を安定して発現させることが難しい接合部を無くすことによって、防音壁用パネル全体の強度を安定して発揮させることができ、ひいては無駄な部分のない軽量な防音壁用パネルとすることができる。
【００２９】
本発明に係る防音壁用パネル１の製造方法としては、例えばハンドレイアップ法、オートクレーブ法等、一般的な繊維強化プラスチックの成形方法のいずれでも成形することができる。また、プルトルージョン法等の連続成形法により成形した各部材を、適当な寸法に切断の後、組立接合により成形することもできる。しかし、好ましくは、前述の一体的な成形が容易で、かつ繊維含有率を高めて軽量化を達成しやすい、いわゆるＲＴＭ法やＲＩＭ法、また、成型部位を減圧すると同時に注入樹脂の拡散材を配置する一体成型法（ＳＣＲＩＭＰ法）等、強化繊維を配置したキャビティー内に液体状のプラスチックを注入する成形法の採用が望ましい。
【００３０】
また、防音壁用パネルを建築物躯体に取り付ける方法としては、上記実施態様におけるの締結金具による取付方法の他、例えば樹脂系接着剤を用いて取付部を建築物躯体に接着接合する、また、モルタル打ち込みにより取付部を埋設する等の方法も適用できる。
【００３１】
前述したコンクリート構造物の部分的な剥離や小片の落下は、防音壁部のみでなく、建築物躯体そのものにも発生するおそれがある。防音壁と異なり、建築物躯体を取り換えることは容易ではない。しかし、このような剥離や落下は、建築物躯体そのものの強度や耐久性に影響を及ぼすものではないので、地上への落下を防ぐことにより、懸念される第３者への被害を防ぐことができる。本発明の防音壁用パネルには、建築物躯体から剥離したコンクリート小片の地上への落下を防ぐために、例えば図３に示すように、防音壁用パネル１の構造体本体の下部に、建築物躯体６の表面を覆うカバー７を取付ボルト８等を用いて着脱可能なように取り付けることができる。
【００３２】
取付用アンカーボルトとしては、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されているものであってもよく、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたもの、たとえばケミカルアンカーであってもよい。取付強度を確保するために、取付用アンカーボルトが、建築物躯体に対して少なくとも８０ｍｍ以上の深さまで打ち込まれたＭ１６以上の径のボルトであることが好ましい。
【００３３】
また、図３に示すように、カバー７の取付方法を、防音壁用パネル１の構造体本体を建築物躯体６に取り付けたままで着脱可能な方法とすることにより、コンクリートの剥離発生の有無を容易に点検することができ、また必要であれば、補修を施すことも容易である。また例えば、鉄道高架橋に実施する場合、カバーを構造体本体の線路側にボルト締結によって取り付ける構造とすれば、着脱は可能でありながら、ボルト緩みは定期的な保線点検で発見することができ、また万一ボルト緩みが生じても、カバーが地上に落下することのない構造とすることもできる。
【００３４】
前述のカバーの材質は特に限定されるものではないが、好ましくは本発明の防音壁用パネルと同じ繊維強化プラスチック製としておくことにより、軽量で着脱が容易で、かつ表面の意匠性に優れた、例えば外側表面がレンガ積み模様等の有色ゲルコート層で被覆されたカバーを実現できる。
【００３５】
本発明の防音壁用パネルには、特に鉄道軌道ではその必要性が高い、信号用等のケーブルを敷設するために、例えば図４に示すように、防音壁用パネル１の構造体本体の背面に、トラフ９を一体的に固定することができる。トラフ９には、トラフ蓋１０を取り付けることができる。トラフ９の材質や固定方法は、特に限定されるものではないが、好ましくは防音壁用パネル１と同じ繊維強化プラスチック製とすることにより、本体の軽量性を損うことなく、かつ一体成形による強固な固定とすることもできる。
【００３６】
また、本発明の防音壁用パネルには、標識やキロポスト、勾配標といった道路や軌道に付帯する小構造物を取り付けるために、例えば図４に示すように、防音壁用パネル１の構造体本体の背面に、把持部１１を一体的に固定することができる。把持部１１の材質や固定方法は、特に限定されるものではないが、好ましくは防音壁用パネル１と同じ繊維強化プラスチック製とすることにより、本体の軽量性を損うことなく、かつ一体成形による強固な固定とすることもできる。
【００３７】
図５は、本発明の別の実施態様に係る防音壁用パネル２１を示している。本実施態様においては、防音部２２は、平板状のパネルに構成されており、該防音部２２は前述の図１に示したような、心材と心材の両面側に位置するスキン材とのサンドイッチ構造を有している。この防音部２２に、本実施態様では金属製の柱体２３が、防音部２２と一体的に設けられている。柱体２３は防音部２２の下方まで延び、この延設部分が建築物躯体への取付部２４に構成されている。防音部２２内にリブを設ける場合には、柱体２３の延在方向２５に対して６０°以上の傾きを持つ方向２６に延設されることが好ましい。また、防音部２２の繊維強化プラスチック製スキン材は、柱体２３の延在方向２５に対して６０°以上の傾きを持つ方向に延びる連続強化繊維を含むことが好ましい。
【００３８】
このように柱体２３を金属で構成することも可能であり、柱体２３を金属で構成することの利点は、繊維強化プラスチックで構成する場合に比べ、金属の方が一般的に同じ形状でも強度が勝るため、図示例の如く、防音壁の裏側に取付部などの突き出しを無くしたスペース効率の良い形状設計を容易に行えることにある。ただし、同じ重量あたりの強度は繊維強化プラスチックよりも一般に劣るため、重量は増加する。したがって、重量増加が問題ない程度に抑えられる場合には、金属製の柱体２３とすることが好ましい。
【００３９】
図６は、本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネル３１を示している。本実施態様においては、防音部３２の頂部に、内側（防音部３２の背面側）に向けて延びる折り返し部３３が設けられており、該折り返し部３３が防音部３２と一体に成形されている。このように内側に折返しのついた形状であっても、一体的に成形することができ、折り返し部３３によって音が閉じ込められる効果があるので、防音効果が一層向上される。
【００４０】
図７は、本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネル４１を示している。本実施態様においては、隣接するパネル同士が部分的に重なり合うように、各防音壁用パネル４１の防音部４２の側端部に重ね合わせ部４３が設けられている。重ね合わせ部４３は、本実施態様では、防音部４２におけるパネルの厚さを半分ずつにすることによって形成されており、重ね合わせ部４３同士が重ね合わされることにより隣接する防音壁用パネル４１同士の継ぎ目部が構成されるようになっている。この重ね合わせ部４３同士間には、若干の隙間を形成しておき、その隙間に充填材、たとえば、スポンジやその他のシール材あるいはシール剤からなる充填材、さらにはその他の部材を配置してもよい。このように重ね合わせ部４３同士が重ね合わせにより防音壁用パネル４１同士の継ぎ目部を構成することにより、連接された一連の防音壁用パネル４１による外観を向上し防音効果をさらに高めることが可能である。充填材を配置すれば、一層防音効果を高めることが可能となる。なお、図７における４４は高架橋等の建築物躯体、４５はアンカーボルト、４６は取付用ナットをそれぞれ示している。
【００４１】
図８は、図５に示したような防音壁用パネル５１の高架橋等の建築物躯体５２への取付構造例を示しており、とくに建築物躯体５２用のカバー５３を取り付けた場合を示している。たとえば、建築物躯体５２にあらかじめ設けられたアンカーボルト５４とナット５５により防音壁用パネル５１の取付部５６が建築物躯体５２が固定され、取付部５６の外側にカバー５３を配置し、その一部を建築物躯体５２の上面へと差し込んで、カバー取付用アンカーボルト５７とナット５８によりこの部分も固定されている。
【００４２】
【実施例】
実施例１
繊維強化プラスチック製スキン材の強化繊維として、防音部と取付部にガラス繊維０／９０゜織物を、柱体部にガラス繊維０／±４５゜多軸織物と炭素繊維０゜一方向織物を、またリブ部（ウェブ部）にガラス繊維０／±４５゜多軸織物を配置し、各部の心材として３０倍発泡硬質ポリウレタン発泡体を用いて、ＳＣＲＩＭＰ法により不飽和ポリエステル樹脂を含浸・硬化させることにより、図１に示すような高さが１５２５ｍｍ、幅が９９０ｍｍ、防音部の全厚さＴが５３ｍｍの繊維強化プラスチック製防音壁用パネル１を得た。このとき、防音壁用パネル１の構造体本体の重量は、２０．６ｋｇであった。
【００４３】
構造体本体を、図２に示すように、Ｍ１６ケミカルアンカー５ａ、金属プレート５ｂ、ナット５ｃを用いて、建築物躯体６に取り付けた。さらに、建築物躯体６を回転して防音壁用パネル１の防音部２が水平になるようにし、大型の万能試験機により、防音部２に鉛直上方から圧縮荷重を負荷したところ、荷重２０ｋＮで防音壁用パネルの柱体部３が破壊した。この荷重値は、防音部２の面積で除すると約１３ｋＮ／ｍ２  となり、風による入力に対しては十分な強度を有していることが判った。
【００４４】
防音部２から２００ｍｍ角の試験体を切り出し、ホワイトノイズに対する遮音性能を測定したところ、透過損失は１３ｄＢであった。なお、全厚さ１００ｍｍのコンクリートブロックに対して同様の測定を行った結果、透過損失は２２ｄＢであった。
【００４５】
実施例２
繊維強化プラスチック製スキン材の強化繊維として、防音部の表側にガラス繊維チョップドストランドマット、ガラス繊維０／９０°織物、炭素繊維０°織物をそれぞれ１プライずつ配置し、心材として３０倍発泡硬質ポリウレタン発泡体、また、裏側のスキン材としてガラス繊維０／９０°織物を１プライ配置し、さらに、柱体部と取付部を一体の１００ｍｍ×５０ｍｍの矩形断面を有する肉厚２ｍｍのＳＵＳ３０４製パイプとした繊維強化プラスチック製防音壁用パネルを、前述したＳＣＲＩＭＰ法により不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形した。なお、ＳＵＳ３０４製パイプの内部に、不飽和ポリエステル樹脂が入らないように、パイプの開口部にはあらかじめフィルムによるシールを施した。このとき、炭素繊維０°織物の繊維方向は、柱体をなすＳＵＳ３０４製パイプの方向に対して９０°の角度をなすこととし、また、それと同じ方向に、３２０ｍｍピッチで４箇所にリブを配置した。リブの材質は、ガラス繊維０／±４５°多軸織物とした。こうして得られた繊維強化プラスチック製防音壁用パネルは、防音部の高さが１６００ｍｍ、両端の図７に示したような重なり部を含めた全幅が１０４０ｍｍ、取付部は防音部の下部に４００ｍｍ突き出す形状となった。また、カバーを取り付けるための取付部として、裏側に１３０ｍｍ突出するＳＵＳ３０４製金具を取り付けた。この繊維強化プラスチック製防音壁用パネル本体の重量は、４２ｋｇであった。
【００４６】
構造体本体を、Ｍ１６ケミカルアンカーとナットを用いて、建築物躯体に取り付けた。さらに、建築物躯体を回転して防音部が水平になるようにし、大型の万能試験機により、防音部に鉛直上方から圧縮荷重を負荷した。荷重５ｋＮまで負荷して除荷したところ、構造体本体には変化が見られなかった。また、荷重７ｋＮまで負荷して除荷したしたところ、取付部のＳＵＳ３０４パイプに、わずかに塑性変形が認められた。７ｋＮの荷重値を防音部の面積で除すると、約４．４ｋＮ／ｍ２  となり、風による入力に対しては十分な強度を有していることが判った。透過損失に関しては、防音部の構成が実施例１とほぼ同じであるため、同様の性能であった。
【００４７】
実施例３
既設の鉄道高架橋において、コンクリートブロック製防音壁をウォールカッターを用いて小さく切断して除去した後、実施例２に記載の繊維強化プラスチック製防音壁用パネルを、Ｍ１６ケミカルアンカーとナットを用いて高架橋躯体に取り付けた。さらに、繊維強化プラスチック製防音壁用パネルの裏側に突出したカバー取付部を使用して、繊維強化プラスチック製カバーを取り付けた。なお、この繊維強化プラスチック製カバーの重量は１２ｋｇであった。
【００４８】
工事に際しては、防音壁本体は２人で、カバーは１人で十分持てる重量であるので、吊り上げ用の重機は不要であり、作業員３人が乗ることのできる、ステージタイプの高所作業車１台のみで工事が可能であった。
【００４９】
さらに、防音壁の裏側には、取付のためのスペースや作業のためのスペースを必要としない構造であるため、電車の運行を妨げることなく工事が可能であった。これらの要因により、安全、環境、効率上有利である、昼間工事が可能であり、工事にかかるトータル的な費用を低く抑えることができた。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防音壁用パネルによれば、その主要構成部である防音部、さらには防音部と柱体部とが強度、延性のある繊維強化プラスチック製であるので、コンクリートのような脆性材料特有の小さな繰り返し入力による亀裂の進展を起こさなくなり、ひいては剥離の発生、小片の落下を防ぐことができる。また、コンクリートや鉄等の一般的な金属に比べて比強度が高く、防音壁として必要な強度を有したまま、大幅な軽量化を図ることができ、この結果高架橋などの設置場所においては吊り上げのための重機類の搬入が不要になる等、高所への設置を容易に行うことができる。さらに、その構造体本体下部に、建築物躯体への取付部を有することにより、それ自身単独で建築物躯体に設置することができ、別に柱や桟を必要とする一般的な構造の防音壁に比べて、設置のための手数と時間を少なく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る防音壁用パネルの正面方向から見た場合の全体斜視図である。
【図２】図１の防音壁用パネルを背面方向から見た場合の全体斜視図である。
【図３】本発明におけるカバーの取付構造の一例を示す部分断面図である。
【図４】本発明におけるトラフと把持部の構造の一例を示す全体斜視図である。
【図５】本発明の別の実施態様に係る防音壁用パネルの正面方向から見た場合の全体斜視図である。
【図６】本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネルの正面方向から見た場合の全体斜視図である。
【図７】本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネルの正面方向から見た場合の全体斜視図である。
【図８】図５に示した防音壁用パネルおよびカバーの取付状態の一例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
１  防音壁用パネル
２  防音部
２ａ、２ｂ  スキン材
２ｃ  リブ
２ｄ  心材
３  柱体（部）
３ａ  柱体部のスキン材
３ｂ  柱体部の心材
４  取付部
５ａ  ケミカルアンカー
５ｂ  金属プレート
５ｃ  ナット
６  建築物躯体
７  カバー
８  カバー取付ボルト
９  トラフ
１０  トラフ蓋
１１  把持部
２１、３１、４１、５１  防音壁用パネル
２２、３２、４２  防音部
２３  柱体
２４、５６  取付部
２５  柱体の延在方向
２６  リブまたは連続強化繊維の延設方向
３３  折り返し部
４３  重ね合わせ部
４４、５２  建築物躯体
４５、５４  アンカーボルト
４６、５５  取付用ナット
５３  カバー
５７  カバー取付用アンカーボルト
５８  ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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