(57)【要約】      （修正有）【課題】風荷重に耐え、しかも構造がシンプルであって、設置スペースを小さくでき、軽量で取扱性に優れ、取付工事が極めて容易でしかも、工期の短い施工が達成可能な、施工性に優れた防音壁を提供する。【解決手段】遮音部２と、その背面に一体に形成されたスチフナ３とで構成される防音壁１であって、遮音部２の単位面積当たりの重量が１０〜３０ｋｇ／ｍ2の範囲内であって、かつ遮音部２が、少なくとも軽量層／重量層／軽量層の積層順で３層に形成されていることを特徴とするＦＲＰ製の防音壁である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位面積当たりの重量が１０〜３０ｋｇ／ｍ2の範囲内である面状の遮音部と、該遮音部の背面に一体に形成されたＦＲＰ製スチフナとからなる防音壁であって、前記遮音部が、少なくとも軽量層／重量層／軽量層の積層順の３層で形成されていることを特徴とするＦＲＰ製防音壁。
【請求項２】
前記遮音部の軽量層が、ＦＲＰ製であることを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項３】
前記遮音部の重量層が、３００〜２００００ｋｇ／ｍ３ の範囲内の密度を有する部材で形成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ＦＲＰ製防音壁。
【請求項４】
前記遮音部の重量層の部材が、木材、タングステン、モリブデン、鉛、銅、鋼、ステンレス、およびアルミニウムの中から選ばれた少なくとも１つの材質であり、かつその形態が板状、シート状、繊維状、網状のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項５】
前記スチフナおよび軽量層が、無機繊維および／または有機繊維からなる補強繊維を、重量含有率で５％〜７０％の範囲内で含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項６】
前記スチフナおよび軽量層を形成する部分のマトリックス樹脂が、難燃剤および／または制振剤を含む、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項７】
前記無機繊維が、ガラス繊維および炭素繊維のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項５または６に記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項８】
前記有機繊維が、アラミド繊維、ポリアミド繊維およびポリエステル繊維の中から選ばれた少なくとも１つの繊維であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項９】
防音壁が複数個幅方向に連接され、その連接部分において、前記遮音部の上下方向のいずれか一辺に重ね合わせ部を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【請求項１０】
前記スチフナの下部に設けた取付穴と取付部材とを介して、躯体と接合したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音源からの騒音を遮音（防音を含む）するため、例えば鉄道用の高欄や道路等に設けられる防音壁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高架橋や高速道路に設置される防音壁は、通常、安価な現場打ちのコンクリート製の構造のものを始め、防音壁自体に取付構造を有する自立タイプ、支持支柱を有するパネルタイプに区分することができる。
【０００３】
現場打ちの防音壁は、骨材である砂利や砂を均等に分散させることは困難であり、強度にムラがあったり、かつ内部補強筋が必要不可欠であり、特に海砂を使用したためアルカリ性を有し、その鉄筋に発生した錆により、亀裂がはいり、コンクリートが剥落するという問題が起こっており、様々な対応策が検討されているが、未だ有効な解決方法を見いだせないでいる。
【０００４】
防音壁自体に取付構造を有する自立タイプとして、例えば、工場製作のコンクリート製高欄であって、底面部に取付穴を設けた自立型で、躯体に設けたアンカーでもって設置する構造の防音壁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この防音壁は、材料単価は安価でも、設置時に大型の重機が必要となり、必ずしも施工費は安くならないという欠点がある。また、衝撃に弱く、欠け剥落は避けられない。さらにこの構造の場合では、自立しつつかつ、風荷重に耐える必要があるため、背面には補強リブまたはスチフナーが必要となり、取付穴位置が限定されるとともに、取付部回りの強度の関係上穴径を大きく取れず、躯体に設けるアンカーの埋め込み位置精度管理が必要で、施工性は必ずしも良いとはいえない。
【０００６】
支持支柱を有するパネルタイプのものは、防音パネルとして、木毛セメント板や石膏ボード、防音機能を向上させた制振パネルが提案され（例えば、特許文献２参照）、心材を内包したサンドイッチ構造のＦＲＰ（繊維強化樹脂）製パネル等を、例えば、支柱に直接取り付ける構造の防音壁が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、この防音壁は、パネル自体の重量も軽く、安価で、施工性も良いが、風圧に耐えるための金属支柱は必要であり、支柱のスパンを大きくすればするほど、パネル自体に要求される強度・剛性からパネルの厚みを大きくする必要がある。
【０００８】
また、この他のよく使われる、一見防音壁の設置面積を小さくできるように見えるが、曲げ荷重を支持するため金属支柱を深く埋め込む方法では、付随してコンクリートのかぶりも大きく採らなくてはならないし、支柱を立て架ける方法では、躯体と接合するための底板が必要で、曲げモーメントが支柱の下部一点に集中するため、必ずしも底板の面積を小さくできないという問題がある。
【特許文献１】特開平８−１４４２２７号公報
【特許文献２】実開平５−７２４３５号公報
【特許文献３】実開平５−７２４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、風荷重に耐えるとともに、設置面積が小さく軽量で、施工性に優れた防音壁を提供とするものであり、特に鉄道の場合の高架化工事に関して、防音壁の設置面積を大きく取れないなどの制限がある場合に好適で、取付のための支柱を必要とせず、さらに上述した取付穴位置が限定されることなく、取付精度もそれほど重要でないばかりか、取付工事が極めて容易でしかも、工期の短い施工が達成可能な、優れた防音壁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）単位面積当たりの重量が１０〜３０ｋｇ／ｍ2の範囲内である面状の遮音部と、該遮音部の背面に一体に形成されたＦＲＰ製スチフナとからなる防音壁であって、前記遮音部が、少なくとも軽量層／重量層／軽量層の積層順の３層で形成されていることを特徴とするＦＲＰ製防音壁。
【００１１】
（２）前記遮音部の軽量層が、ＦＲＰ製であることを特徴とする前記（１）に記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１２】
（３）前記遮音部の重量層が、３００〜２００００ｋｇ／ｍ３ の範囲内の密度を有する部材で形成されていることを特徴とする前記１または２に記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１３】
（４）前記遮音部の重量層の部材が、木材、タングステン、モリブデン、鉛、銅、鋼、ステンレス、およびアルミニウムの中から選ばれた少なくとも１つの材質であり、かつその形態が板状、シート状、繊維状、網状のいずれかであることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１４】
（５）前記スチフナおよび軽量層が、無機繊維および／または有機繊維からなる補強繊維を、重量含有率で５％〜７０％の範囲内で含んでいることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１５】
（６）前記スチフナおよび軽量層を形成する部分のマトリックス樹脂が、難燃剤および／または制振剤を含む、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする前記２〜５のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１６】
（７）前記無機繊維が、ガラス繊維および炭素繊維のうちの少なくとも１つであることを特徴とする前記５または６に記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１７】
（８）前記有機繊維が、アラミド繊維、ポリアミド繊維およびポリエステル繊維の中から選ばれた少なくとも１つの繊維であることを特徴とする前記５〜７のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１８】
（９）防音壁が複数個幅方向に連接され、その連接部分において、前記遮音部の上下方向のいずれか一辺に重ね合わせ部を設けたことを特徴とする前記１〜８のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【００１９】
（１０）前記スチフナの下部に設けた取付穴と取付部材とを介して、躯体と接合したことを特徴とする前記１〜９のいずれかに記載のＦＲＰ製防音壁。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の防音壁によれば、外表面が少なくともＦＲＰで形成されるので、基本的に錆の発生の問題がなく、耐食性にも優れているので、耐久性の大幅な向上が可能となり、耐用年数の大幅な延長が可能である。また、構造が極めてシンプルであるため安価である。さらに、軽量かつ取付構造もシンプルであるため、取扱性に優れ、施工性も良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を説明する。
【００２２】
本発明に係るＦＲＰ製防音壁は、前述したように少なくとも軽量層／重量層／軽量層の積層順で３層に形成された遮音部と該遮音部と一体に形成されたＦＲＰ製のスチフナからなる構造のものである。
【００２３】
ここで、前記軽量層およびスチフナは、難燃剤および／または制振剤を含む、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と、補強繊維が、ガラス繊維、炭素繊維などからなる無機繊維や、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維などからなるいわゆるＦＲＰであることが好ましい。何故ならば、遮音部の軽量層をＦＲＰとすることによって、スチフナのＦＲＰを一体に成形でき、かつ補強繊維を切ることなく連続に配置できるため、遮音部とスチフナが一体となった堅固な構造体を得られるからである。なお、繊維の形態としては、例えば、繊維長が１〜３ｍｍである短繊維やマット、連続繊維からなるクロス、ストランドなどを好適に用いることができる。補強繊維の種類・形態は、用途、使用条件に応じて、適宜選択するのが好ましい。
【００２４】
軽量・高強度のＦＲＰを得るためには、炭素繊維が最も好ましいが、コストとのバランスを取るため、ガラス繊維と炭素繊維が混合されたハイブリッドのものも好ましい。炭素繊維を入れることによって、振動減衰性が向上するため、特に鉄道高架橋での使用に適している。
【００２５】
炭素繊維の種類としては、炭素繊維の高い強度・剛性を考えると、いかなるものでもよいが、より低コストを考えると、いわゆるラージ・トウの炭素繊維を用いるのが最も好ましい。たとえば、炭素繊維糸１本のフィラメント数が通常の１０，０００本未満のものではなく、１０，０００〜３００，０００本の範囲のものが好ましく、より好ましくは５０，０００〜１５０，０００本の範囲にあるトウ状の炭素繊維フィラメント糸を使用する方が、樹脂の含浸性、補強繊維基材としての取扱い性、さらには補強繊維基材の経済性において、より優れるため、好ましい。
【００２６】
また、必要に応じて、あるいは要求される機械特性などに応じて、補強繊維の層を複数層に積層して補強繊維基材を形成し、その補強繊維基材に樹脂を含浸することもできる。積層する補強繊維層には、一方向に引き揃えた繊維層や織物層を適宜積層でき、その繊維配向方向も、要求される強度の方向に応じて適宜選択できる。
【００２７】
前記ＦＲＰ部分のマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、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などの熱硬化性樹脂を用いることができる。前記樹脂中に層状化合物（例えは、マイカ、二硫化モリブデン、窒化硼素など）や針状化合物（例えは、ゾノトライト、チタン酸カリ、炭素繊維など）、粒状およびシート状化合物（例えは、フェライト、タルク、クレーなど）を添加することによって、無機物結晶同士あるいは無機物とマトリックスとの相互運動による摩擦熱への変換がなされ、上記フィラーを充填することによって弾性率と密度が増大し振動に対する抵抗が増し、制振特性が向上するため、列車運航時の高架橋の振動や道路橋桁上での振動による遮音パネル自体の共振を低減することができる。
【００２８】
また、例えは、水酸化アルミニウム、臭素、無機質粉などを添加すると難燃性を向上させることができ好ましい。なかでもフェノール樹脂はそれ自体で難燃性に優れており、かつ安価であるため好ましく使用される。とくにフェノール樹脂を用いると、優れた耐火性が得られ好ましい。
【００２９】
上記これらの添加物は、マトリックス樹脂自体がある程度の制振、自己消化性（難燃）機能を有するため、必ずしも必要ではないが、取り付ける箇所つまり、火災による延焼を防ぐところ、振動伝播が著しいところ等の状況に合わせて適宜選択すれば良い。
【００３０】
本発明の防音壁は、前述したように遮音を目的としている。遮音性能は概ね、質量則によって決定され、遮音部に平面波が垂直に入射した時の音響透過損失は、ＴＬ＝２０ＬＯＧ１０（ｆ・ｍ）−４３で表される。ここに、ｆは周波数(Hz)、ｍは材料の面密度（ｋｇ／ｍ2）で、この関係は垂直入射時の質量則と呼ばれるものである。つまり音響透過損失は、遮音部における材料の面密度によって決まり、質量が大きいほど音響透過損失の値が大きく遮音性に優れていることになるが、質量の増加、すなわち厚さの増加が必ずしも効果的な方策にならない。本発明の目的である取扱性、耐久性、施工性が損なわれるからである。
【００３１】
また、音源の種類・強度によっても大きく異なるが、例えば、鉄道の防音壁（高欄）においては、遮音部における音響透過損失が、４００Ｈｚで２０ｄＢ以上、１０００Ｈｚで２５ｄＢ以上の要件（厚さ１００ｍｍコンクリートブロック高欄に匹敵する条件）を満たす必要があるが、本発明においては、遮音部を少なくとも軽量層／重量層／軽量層の積層順の３層で形成された構造を採り、単位面積当たりの重量（面密度）が、１０〜３０ｋｇ／ｍ2の範囲内とすることにより、軽量性・高強度・高剛性を損なわない好適な条件を見出した。遮音部の面密度が、１０ｋｇ／ｍ2以下では、防音壁に必要な音響透過損失（４００Ｈｚで２０ｄＢ以上）が得られず。３０ｋｇ／ｍ2以上では、音響透過損失の値は大きく遮音性能は高いが、巾１ｍ、高さ１．６ｍの高欄でも、遮音部のみで４８ｋｇの重量を有し、取付構造にもよるが取付部を入れると、高欄の全体重量が約５５ｋｇとなり、施工性が損なわれる限界に近いと考えられる。近年、騒音に対する環境問題から、高欄の高さはさらに高くなる方向にあり、高欄の重量も増加し、施工性のみならず、躯体への負荷による影響も無視できなくなるため、面密度は３０ｋｇ／ｍ2以下が好ましい。
【００３２】
軽量層は、上述のようにＦＲＰ製であるから強度・剛性を負担し、重量層は、上述のように面密度を増加させる目的の層であって、３００〜２００００ｋｇ／ｍ３ の密度を有する、木材、タングステン、モリブデン、鉛、銅、鋼、ステンレス、アルミニウムなどから少なくとも選ばれることが好ましく、板状、シート状、繊維状、網状のいずれかの形態である部材を配置することで達成される。音の種類、周波数帯、音圧レベルによって、適正な厚さ、種類および形態を適宜選択することが好ましい。ここで、シート状のものは、上下の軽量層（ＦＲＰ）の密着性を保持するために、所定の間隔で穴が開いているものが好ましい。勿論、上記の密度からなる粉末に樹脂を含浸した層であっても良い。木材の場合は，年輪が見える方向にスライスしたものを用いることにより、剪断剛性を高揚することが出来好ましい。
【００３３】
本発明のＦＲＰ製防音壁は、マトリックス樹脂よってあるいは補強繊維の形態によって、真空、ブロー、射出、スタンピング、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）、ＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウンド）、トランスファー成形、およびＲＴＭ（レジン・トランスファー・モールディング）、プレス、引抜、ハンドレイアップ成形などの様々な成形方法を用いて容易に形成することが可能である。
【００３４】
前者は、短繊維基材と熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂との組合せにおいて、良く用いられるものであり、短繊維故に、強度・剛性が若干低いという弱点はあるが、成形サイクルは短く製造費が安価で、構造体としての機能を有する構造ためのスチフナ等を容易に形成できるためよく用いられる方法であり、プラスチック単体よりも強度・剛性に優れるため、前記パネルの外枠の形成に適している。後者は、長繊維基材と熱硬化性樹脂との組合せにおいて、良く用いられるものであり、前述同様にスチフナを形成することは可能である、特に、簡易ＲＴＭである真空注入含浸成形によれば、体積含有率等を上げられ、強度、剛性の高いものが比較的安価で製造できる利点がある。
【００３５】
次に、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して、さらに詳しく説明する。
【００３６】
図１〜図５は、本発明の一実施態様に係るＦＲＰ製防音壁を示しており、図１は本発明のＦＲＰ製防音壁の一実施例に係る斜視図で、図２は図１の防音壁のＡ−Ａ矢視の横断面図である。図３は本発明のＦＲＰ製防音壁の下部の取付部での横断面である。図４は本発明におけるＦＲＰ製防音壁の別の断面形態を示す断面図である。図５は本発明のＦＲＰ製防音壁の取付状態の一例を示す斜視図である。
【００３７】
図１および図２において、１はＦＲＰ製防音壁であり、２の遮音部と、３のＦＲＰ製スチフナとで構成されている。６は、防音壁を連結するときの重ね合わせ部で、遮音部２の端部の縦方向に段違い状に折り曲げられている。７は、スチフナ３の下方に設けられた、防音壁を取り付けるための取付穴である。また遮音部２は、図２に示すように軽量層４と重量層５とからなり、重量層５の外周を軽量層４が取り囲むように積層された構造を示している。
【００３８】
この基本構造において、軽量層４およびＦＲＰ製スチフナ３は、ＦＲＰを形成する部分が、前述の無機繊維および／または有機繊維である補強繊維９を重量含有率で５％〜７０％の範囲内で含んでいることが好ましい。この理由は、遮音部２が面状体としての形状保持および要求される負荷（例えは、風圧、微少飛来物の衝突等）に対する強度、面内剛性を確保するためである。より好ましくは、１０〜６０％の範囲にあると、必要な機械特性（強度、剛性）を保持しつつ、マトリックス樹脂の劣化をより防止できる。
【００３９】
さらに軽量性を保持しつつ、風荷重に対する必要な機械的特性を得るために、遮音部の厚みは、５〜１５ｍｍの範囲にあることが好ましく、６〜１２ｍｍの範囲にあることがより好ましい。また、遮音部２に必要な単位巾当たりの面剛性は、５〜３０×１０４ ｋｇ・ｍｍ３ の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、６〜２０×１０４ ｋｇ・ｍｍ３ の範囲にあると、前記補強繊維９の含有量と相まって、必要な機械特性が確保され、防音壁としての軽量化がより促進されるからである。
【００４０】
ここで、ＦＲＰ製スチフナ３は、背景技術のところで説明した金属支柱の役割を担うものであり、遮音部２にかかる風荷重に耐える構造であることが重要である。よって、少なくとも遮音部２の軽量層４の補強繊維９と、スチフナ３を形成するＦＲＰ部分の補強繊維９が切断されずに内部で繋がっていることが本発明における重要なポイントである。
【００４１】
以上のことから導き出される軽量層およびＦＲＰ製スチフナの好ましい面密度は、２〜１０ｋｇ／ｍ2の範囲であり、より好ましくは２〜８ｋｇ／ｍ2である。２ｋｇ／ｍ2未満では、風荷重に対する必要な面特性（強度・剛性等の機械特性）が得られず、１０ｋｇ／ｍ2を越えると、機械特性は十分満足するが、必要以上に重量が増加し、施工性が損なわれることになる。また、重量層の面密度は、６〜１０ｋｇ／ｍ2の範囲が好ましい。この理由は、重量層を被う軽量層の面密度が、上述の必要な機械特性を有するためには、最低限２ｋｇ／ｍ2（両面で４ｋｇ／ｍ2）以上必要であることから、重量層の面密度は、必要な音響透過損失特性を加味すると、６ｋｇ／ｍ2以上必要となる。６ｋｇ／ｍ2未満では、必要な音響透過損失の値が得られない。１０ｋｇ／ｍ2を越えると、軽量層の重量と相まって重量が必要以上に重くなる。重量層は高欄に必要な機械特性に寄与するものでなく、単に必要な面密度を確保するためのものであり、音響透過損失特性が良くなるからといって、むやみに面密度を大きくすることは、取扱性、施工性を阻害することになる。また、高欄の高さが高くなることによる風荷重に対する機械特性値の変更に対処するためには、軽量層の面密度を大きくできる構成を採ることが好ましい。高欄の大きさ、設置環境、施工性、経済性を考慮し、軽量層と重量層の面密度の割合を選択することが好ましく、軽量層と重量層から合算される遮音部の面密度は、適切な機械特性および必要な音響透過損失特性をも考慮し、１０〜３０ｋｇ／ｍ2の範囲とすることが好ましい。
【００４２】
スチフナ３部分の適正な厚みは、風荷重により発生する応力度およびヨコ倒れによる座屈を考慮し、防音壁の高さおよび使用条件により、適正な厚みを選択することが好ましい。
【００４３】
図３はスチフナ３の下部の取付部での横断面を示すもので、取付部のＦＲＰのクリープを回避するために、内包金属８をＦＲＰ層で挟み込む構造を採るのが好ましい。また、前記スチフナ３の座屈強さを増すためには、図４のように中空ハット形状のスチフナ３の構造を採用しても良く、特にこれらの構造に限定されるものではない。
【００４４】
図５は、本発明のＦＲＰ製防音壁１の取付例を示しており、前記のＦＲＰ製防音壁１は、スチフナ３の下部に設けられる取付穴７に挿入された締結ボルト・ナット１１で取り付けられた取付部材１０を介して、予め埋設されたアンカー１２にて建築物躯体１３に取り付けられている一実施形態を示している。必ずしも本実施形態によるものではなく、取り付ける状況および場所によって、適宜取付方法を選択することが好ましい。なお、取付部材１０は、安価な鋼製のものが好ましいが特に材質にはこだわらない。
【００４５】
以上述べたように、本発明の構成を採ることにより本発明のＦＲＰ製防音壁は、遮音部の厚さを薄くできるため、取付部のエリアを大きく取ることができ、取付部材に穿孔する穴径を大きくすることができるため、施工時の防音壁の位置調整等が容易となる。また、躯体の長さの違いなどの要件に起因する巾の違う防音壁いわゆる役物は、数の違いはあれど必要である。この点本発明のものは、現場で合わせで切断可能である。特許文献３のような心材に木材や発泡体を使用したサンドイッチ構造体の防音壁のものは、露出した部位の風雨による劣化を避けるため、切断面を被う等の処理をすることは、現場では到底できないため、一品一様で製作する必要が生じる。本発明のものによれば、前記の役物対応が容易なため結果的に安価な防音壁を得ることができる。
【００４６】
本発明のＦＲＰ製防音壁用によれば、その主要構成部である遮音部２の軽量層４が強度、延性のあるＦＲＰ製で構成しているので、従来のコンクリート製防音壁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、腐食による小片の落下を防ぐことができ、通行者への加害の危険性がない。
【００４７】
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。
【００４８】
さらに、その構造体本体背面に遮音部３と一体のスチフナ３を全高に渡って設けることにより、遮音部２の面剛性を高めるでき、そのスチフナ３の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、別に支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。また、遮音部２の内面に、重量層５を設け、該重量層５を覆う軽量層４を設けた少なくとも３層構造とすることにより、遮音部２の厚みを薄くできるので、設置スペースがない、マンションや住宅がより近接している、防音壁として重量に制限があるなど、防音壁としての遮音性能がより求められる場合、優れた効果を有する。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５０】
マトリックス樹脂として、水酸化アルミニウムを２０部添加した難燃性不飽和ポリエステル樹脂を用い、ハンドレイアップ成形法によって、軽量層４およびスチフナ３のＦＲＰを形成した。まず成形型上に、難燃性ゲルコート樹脂を塗布し、補強繊維基材として、ガラスストランドマット基材を配置、樹脂を含浸し、スチフナ３となる部位の中心から左右に５０ｍｍ、巾１００ｍｍの炭素繊維からなる一方向基材（水平方向に炭素繊維を配向した基材）を高さ全長にわたって配置した。その上にガラス繊維クロス基材／ガラスストランドマット基材の順に配置後、樹脂を含浸し軽量層４（面密度＝４．５ｋｇ／ｍ2；ＦＲＰ）とした。その上に、重量層５として０．８ｍｍの鋼板（面密度＝６ｋｇ／ｍ2）を置いたのち、再度ガラスストランドマット基材／ガラス繊維クロス基材／ガラスストランドマット基材を配置し背面の軽量層４（面密度＝４．５ｋｇ／ｍ2；ＦＲＰ）とした。その際背面の前記基材を切ることなく立ち上げ、スチフナ３（面密度＝４．５ｋｇ／ｍ2；ＦＲＰ）を同時に成形し、スチフナ３の下部の取付部分には、巾、長さ１４５ｍｍ、厚さ１６ｍｍの鋼板を埋め込む構成とし、表面にＦＲＰの層が介在するようにした。
【００５１】
前記炭素繊維の一方向基材を一部に配置したのは、スチフナ３を境にして、硬化収縮および構造上の非対称形状による折れ曲がりを回避するためである。実際に１台目では、炭素繊維の補強がなかったため約１０ｍｍの折れ曲がりを生じたが炭素繊維を配置することによって、折れ曲がりを２ｍｍ以下に抑えることができた。
【００５２】
以上のようにして得られた本発明ＦＲＰ防音壁１は、全高さ１６００ｍｍ、巾１０４０ｍｍ、遮音部２の厚み７ｍｍ、スチフナ３の上部の厚みが７ｍｍ、取付部の厚みが２１ｍｍのもので、遮音部の面密度（単位面積当たりの重量）が１５ｋｇ／ｍ2（軽量層面密度＝９ｋｇ／ｍ2、重量部面密度＝６ｋｇ／ｍ2）で、下部の内包金属およびスチフナ３を含めた総重量が３５ｋｇのものである。上述の質量則に当てはめ、遮音部３部の音響透過損失を求めたところ、４００Ｈｚで２５ｄＢ、１０００Ｈｚで３０ｄＢであり、求める仕様のものが得られた。
【００５３】
このＦＲＰ製防音壁を、遮音部２が水平になるように架台に取付、大型の万能試験機で、遮音部２に鉛直上方から圧縮荷重を負荷したところ、荷重８．３ｋＮで、スチフナ３の下面のＦＲＰ部で、取付部よりやや先端方向の部位で圧縮座屈破壊した。この荷重値は、遮音部にかかる設計風荷重（３ｋＮ／ｍ2）に相当する２．５ｋＮの３倍以上で、十分な強度を有していることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、鉄道用の高欄や道路等に設けられる防音壁の他、例えば工作機械からの遮音壁や、建築現場の騒音に対する遮音板、さらに本発明の軽量層、重量層からなる遮音層の構造はビルなどの外壁にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のＦＲＰ製防音壁に係る一実施態様の斜視図である。
【図２】図１の防音壁のＡ−Ａ矢視の横断面図である。
【図３】図１の防音壁の下部の取付部であるＢ−Ｂ矢視の横断面図である。
【図４】本発明におけるＦＲＰ製防音壁の他の実施態様に係る断面形態を示す断面図である。
【図５】本発明のＦＲＰ製防音壁の取付状態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：ＦＲＰ製防音壁
２：遮音部
３：スチフナ
４：軽量層
５：重量層
６：重ね合わせ部
７：取付穴
８：内包金属
９：補強繊維
１０：取付部材
１１：締結ボルト・ナット
１２：アンカー
１３：建築物躯体
【図１】
2005213791.tif 000003
【図２】
2005213791.tif 000004
【図３】
2005213791.tif 000005
【図４】
2005213791.tif 000006
【図５】
2005213791.tif 000007