(57)【要約】【課題】既存のバーナを有効に活用し、アスファルトプラントの稼働を止めることなく、取り付け部周辺が狭隘な既存のアスファルトプラントのバーナへの接続が可能な騒音低減装置を提供すること。【解決手段】本発明のＬ型ダクトを用いた騒音低減装置は、アスファルトプラントのバーナ１に接続され、バーナで発生する騒音を低減する装置であって、内壁に吸音材が貼られた筒状のダクト３がＬ型に形成され、一端はバーナの接続部となり、他端は開放端部となり、ダクト内の騒音を検知する検出マイクロホン４と、検出マイクロホンで検知したダクト内の騒音の音波を逆位相に変換する制御器７と、制御器からの出力により逆位相の音波を発生させるスピーカ５と、スピーカによって逆位相の音波を発生させた後の騒音を検知する誤差マイクロホン６を備え、検出マイクロホンはダクトのバーナの接続部側の直線部の騒音を検知する位置に設けられ、スピーカはダクトの開放端部側の直線部内に音を発するように設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルトプラントのバーナに接続され、前記バーナで発生する騒音を低減する装置であって、
内壁に吸音材が貼られた筒状のダクトがＬ型に形成され、一端は前記バーナの接続部となり、他端は開放端部となり、
前記ダクト内の騒音を検知する検出マイクロホンと、前記検出マイクロホンで検知したダクト内の騒音の音波を逆位相に変換する制御器と、前記制御器からの出力により逆位相の音波を発生させるスピーカと、前記スピーカによって逆位相の音波を発生させた後の騒音を検知する誤差マイクロホンを備え、
前記検出マイクロホンは前記ダクトの前記バーナの接続部側の直線部の騒音を検知する位置に設けられ、前記スピーカは前記ダクトの前記開放端部側の直線部内に音を発するように設けられていることを特徴とするＬ型ダクトを用いた騒音低減装置。
【請求項２】
前記ダクトの中心を通る線を想定した場合に、この仮想線上で前記検出マイクロホンの検知位置と前記スピーカの発音位置の距離が１．９０ｍ以上あることを特徴とする請求項１に記載のＬ型ダクトを用いた騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルトプラントのバーナの稼働時の騒音を低減するための騒音低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アスファルトプラントは騒音の発生などを考慮しなくてよい地域に設けられる場合もあるが、アスファルト合材の運搬上の便宜のために町中に設けられている場合もある。また、設置当初は付近に住宅がなかった地域であってもその後の発展により騒音防止対策の必要に迫られる場合もある。
【０００３】
新規にアスファルトプラントを建設する場合には、例えばプラント全体を建物内に収容して外部と遮蔽する方法や、あるいは特許文献１に示されるようにアスファルトプラント全体を地下化することも考えられる。しかし、これらは新規建設の場合の騒音防止対策としては有効であるかもしれないが、既存の設備には適用できない。
【０００４】
既存のアスファルトプラントの場合、現在稼働中の設備を使用しながら騒音防止対策を行わなければならない。このうち、アスファルトプラントのドライヤ用などのバーナの稼働時の騒音を低減するための一番簡単な方法は既存のバーナを低騒音型バーナに更新することである。
【０００５】
しかし、既存のバーナを低騒音型バーナに更新する場合には新規購入の費用を要すると共に、既存のバーナを取り外した後に有効に活用することができず廃棄処分する必要があり、そのため二重にコストがかかる。また、更新するための工事が数日間必要であり、その間アスファルトプラントが稼働できないなどの問題がある。
【０００６】
そこで、既存のバーナをそのまま使用し、例えば特許文献２に示されるような受動型消音器と能動型消音器を備えたダクトをバーナに取り付けることによりバーナから発生する音に対して騒音防止対策を施すことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２６００７号公報
【特許文献２】特開平６−５１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献２に示されるものは直線状に一定の長さ以上を確保できるダクトに適用することを前提としており、既存のアスファルトプラントのドライヤ用のバーナ設置箇所のような狭隘な場所に後付により取り付けて使用することは想定されていない。また、従来の騒音防止対策を施したダクトは主に排気側に取り付けることを目的に開発されていて、バーナの吸気側で発する送風機による機械音や吸気音と燃焼音が混ざった騒音に対する想定はなされていない。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは既存のバーナを有効に活用し、アスファルトプラントの稼働を止めることなく、取り付け部周辺が狭隘な既存のアスファルトプラントのバーナへの接続が可能な騒音低減装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明のＬ型ダクトを用いた騒音低減装置は、アスファルトプラントのバーナに接続され、前記バーナで発生する騒音を低減する装置であって、内壁に吸音材が貼られた筒状のダクトがＬ型に形成され、一端は前記バーナの接続部となり、他端は開放端部となり、前記ダクト内の騒音を検知する検出マイクロホンと、前記検出マイクロホンで検知したダクト内の騒音の音波を逆位相に変換する制御器と、前記制御器からの出力により逆位相の音波を発生させるスピーカと、前記スピーカによって逆位相の音波を発生させた後の騒音を検知する誤差マイクロホンを備え、前記検出マイクロホンは前記ダクトの前記バーナの接続部側の直線部の騒音を検知する位置に設けられ、前記スピーカは前記ダクトの前記開放端部側の直線部内に音を発するように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のＬ型ダクトを用いた騒音低減装置は、前記ダクトの中心を通る線を想定した場合に、この仮想線上で前記検出マイクロホンの検知位置と前記スピーカの発音位置の距離が１．９０ｍ以上あることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の騒音低減装置は、ダクトをＬ型に形成することにより取り付け部周辺が狭隘な既存のアスファルトプラントのバーナへの接続が可能となる。そして、騒音を検知する検出マイクロホンとスピーカをＬ型ダクト内に適切に配置し、騒音と逆位相の音波をスピーカから発生させることで、低音域の騒音を低減すると共に、ダクトの内壁に貼られた吸音材の吸音効果で、高音域の騒音を低減することにより、バーナの吸気側で発する送風機による機械音や吸気音と燃焼音が混ざった騒音を低音域から高音域まで効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の騒音低減装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】検出マイクロホンとスピーカの間隔を０．８５ｍとした場合を示し、（Ａ）は実験装置の説明図、（Ｂ）測定結果を示すグラフである。
【図３】検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．８０ｍとした場合を示し、（Ａ）は実験装置の説明図、（Ｂ）測定結果を示すグラフである。
【図４】検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．９０ｍとした場合を示し、（Ａ）は実験装置の説明図、（Ｂ）測定結果を示すグラフである。
【図５】検出マイクロホンとスピーカの間隔を２．４０ｍとした場合を示し、（Ａ）は実験装置の説明図、（Ｂ）測定結果を示すグラフである。
【図６】図２〜図５の実験装置での騒音低減効果の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について図１を用いて説明する。図１はアスファルトプラント中のバーナ１とドライヤ２のみを表示している。これらは既存のアスファルトプラントで既に稼働しているものであり、本発明の騒音低減装置は主にこの既存のバーナ１に接続して使用されるものである。
【００１５】
本発明の騒音低減装置は、ダクト３がＬ型に形成されていることに大きな特徴を有している。これは既存のアスファルトプラントでは一般的にバーナと他の設備との間隔が２ｍ程度しかないため長大なダクトを後付けすることはできない。そこで、ダクト３はＬ型に形成して必要な長さを確保するようにしている。なお、ダクト３は筒状でＬ型に形成されていれば断面円形でも角形でもどちらでもよい。
【００１６】
ダクト３は内壁に吸音材が貼られている。吸音材は公知の各種吸音材料が使用可能であるが、本発明では吸音材は主に高音部（４００Ｈｚ以上）の騒音低減に寄与することを主眼に選択すればよい。また、吸音材はダクト３の内壁全体に貼ってもよいし、あるいは部分的に貼ってもどちらでもよい。そして、Ｌ型に形成されたダクト３の一端はバーナ１に接続できるように形成された接続部となっており、他端は開口した開放端部となっている。
【００１７】
そして、ダクト３のバーナ１への接続部側の直線部にダクト３内の騒音を検知する検出マイクロホン４が設けられている。検出マイクロホン４はダクト３の中心を通る線を想定した場合に、この仮想線上に設けても、あるいはダクト３の壁面に設けてもどちらでもよい。
【００１８】
また、ダクト３の開放端部側の直線部内に音を発するようにスピーカ５が設けられている。スピーカ５はダクト３の壁面に取り付けたり、あるいはダクト３の空間内に設けてもどちらでもよい。また、スピーカ５は単数でも複数でもどちらでもよい。スピーカ５は後述する制御器７からの出力により検出マイクロホン４で検知したダクト３内の騒音の音波に対し逆位相の音波を発生させる。なお、検出マイクロホン４とスピーカ５は後述する実験結果から明らかなように、ダクト３の中心を通る線を想定した場合に、この仮想線上で１．９０ｍ以上の距離離れていることが好ましい。
【００１９】
さらに、スピーカ５よりも開放端部側にスピーカ５によって逆位相の音波を発生させた後の騒音を検知する誤差マイクロホン６が設けられている。誤差マイクロホン６はダクト３の仮想中心線上に設けても、あるいはダクト３の壁面に設けてもどちらでもよい。
【００２０】
検出マイクロホン４で検知されたダクト３内の騒音は制御器７に入力される。また誤差マイクロホンで検知されたダクト３内の騒音も制御器７に入力される。そして、これらの騒音入力結果に基づき、制御器７はスピーカ５へ検知した騒音に対する逆位相の音波を発生させるように出力する。なお、８は騒音測定装置であり、騒音低減効果確認のために設けたものであり、本発明の騒音低減装置を構成するものではない。
【００２１】
次に、上記した本発明の騒音低減装置の作用について説明する。
バーナ１で発生した騒音は、ダクト３の内側を伝搬し、ダクト３の内部に設置した検出マイクロホン４で検知され、制御器７で騒音と逆位相の音波に変換してスピーカ５から基本的に騒音と逆位相の音波を発生させ、低音域の騒音を低減させる。更に、スピーカ５から逆位相の音波を発生させた後の騒音を、ダクト３の内部に設置した誤差マイクロホン６で検知し、制御器７で解析して、騒音が更に小さくなるように逆位相の音波を調整してスピーカ５から発生させる。
【００２２】
また、バーナ１で発生した騒音のうち主に高音域については、ダクト３の内側を伝搬し、ダクト３の内壁に貼り付けた吸音材により、騒音が吸音され低減する。後述する実験結果で示すように、本発明の騒音低減装置を取り付けることにより、低音域（主に２００Ｈｚ以下）の騒音レベルは若干高くなるが、騒音レベルの平均値は下がることになり、トータルでは騒音低減を図ることができる。
【実施例】
【００２３】
次に、図１に示す検出マイクロホン４とスピーカ５の最適距離を見出すために行った実験について説明する。これは、ダクト３をＬ型に形成したため、検出マイクロホン４とスピーカ５の最適な距離と位置を見出す必要が生じたためである。
まず、実験用の騒音低減装置として、図２に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を０．８５ｍとしたもの、図３に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．８０ｍとしたもの、図４に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．９０ｍとしたもの、図５に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を２．４０ｍとしたものを用意した。検出マイクロホンとスピーカの間隔を変更した以外は、基本的構成は図１に示したものと同じである。
【００２４】
そして、同一条件でバーナ１を燃焼させ騒音測定装置８により騒音を測定した。騒音の測定は、図示した騒音測定装置８の位置に「JIS C 1509-1 Class1」に示される精密騒音計を設置し、騒音低減装置をバーナ１に接続して逆位相の音波を発生させない場合と騒音低減装置をバーナ１に接続してスピーカ５より逆位相の音波を発生させた場合について、それぞれバーナ１を稼働させた時の騒音をＡ特性で０.１秒毎に１回の割合で２０秒間計測することにより行った。なお、計測した騒音は１／３オクターブ分析を行い、周波数ごとに騒音レベルを求めた。また、基準となる騒音を確認するため図５に示すように騒音低減装置を設置しない場合についても騒音を測定した。
【００２５】
まず、図５に示すように、騒音低減装置をバーナに接続して逆位相の音波を発生させない場合は、騒音低減装置を設置しない場合に比べて、バーナの騒音がダクト内に集約されるため、１６０Ｈｚ以下の低音域の騒音レベルが高くなることが確認された。一方、ダクト内壁に貼り付けた吸音材の効果により４００Ｈｚ以上の高音域の騒音レベルは小さくなることが確認された。ダクトを取り付けることによりバーナで発生する音（送風機の機械音や吸気音とバーナの燃焼音）がダクト内にこもるため低音域の騒音レベルが高くなることは想定されたことであり、本発明は受動型消音器と能動型消音器を組み合わせることによりトータルでの騒音レベルの平均値を下げることを目的としているものである。
【００２６】
そこで、騒音低減装置をバーナに接続して逆位相の音波を発生させた場合に、検出マイクロホンとスピーカをどの程度離すと効果的であるかを確認するために、図２〜図５に示すように検出マイクロホンとスピーカの距離を変更して実験を行った。
【００２７】
図２に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を０．８５ｍとした場合は、逆位相の音波を発生させても騒音低減効果は得られなかった。これは検出マイクロホンとスピーカの距離が近すぎるため、適切な逆位相の音波をスピーカから発生できなかったためであると考えられる。また、検出マイクロホンとスピーカと誤差マイクロホンをバーナ側の直線部に配置したことも一因であると考え得られる。この結果より、ダクトがＬ型であることによる固有の特性を考慮する必要があることがわかった。
【００２８】
図３に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．８０ｍとした場合は、逆位相の音波による騒音低減効果は０．８ｄＢであった。また、図４に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．９０ｍとした場合は、逆位相の音波による騒音低減効果は３．３ｄＢであった。図３に示すものと図４に示すものでは検出マイクロホンとスピーカの間隔を１．８ｍから１．９ｍへと０．１ｍ長くするだけで、騒音低減効果が飛躍的に高まることが確認された。
【００２９】
図５に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔を２．４０ｍとした場合は、逆位相の音波による騒音低減効果は５．１ｄＢであった。図示した中では図５の場合が最大の騒音低減効果が確認されたが、図６から明らかなように図３に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔が１．８ｍものと、図４に示す検出マイクロホンとスピーカの間隔が１．９ｍとを比較すると、この位置において距離の差以上に騒音低減効果の差が顕著に表れることがわかる。
【００３０】
そして、図５に示すものにおいて、騒音低減装置をバーナに接続して逆位相の音波を発生させることにより、騒音低減装置をバーナに接続して逆位相の音波を発生させない場合に比べて、２００Ｈｚ以上の高音域の騒音レベルはほぼ同様であるが、逆位相の音波の効果により１６０Ｈｚ以下の低音域の騒音レベルが低くなり、騒音レベルの平均値で約５ｄＢの騒音低減が得られ、更に、騒音低減装置を設置しない場合に比べると、騒音レベルの平均値で約６ｄＢの騒音低減が得られている。
【符号の説明】
【００３１】
１  バーナ
２  ドライヤ
３  ダクト
４  検出マイクロホン
５  スピーカ
６  誤差マイクロホン
７  制御器
８  騒音測定装置
【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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