(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、芯材の両側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を有し、該防音部に、該防音部を補強する柱体が設けられ、該柱体の少なくとも一部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、該防音部自身の一部に建築物躯体への取付部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】
前記防音部の、建築物躯体への取付部における芯材が金属であ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】
前記取付部が前記柱体に設けら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】
前記柱体が金属からなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項５】
前記防音部の内部に、芯材の両面側に位置するスキン材を連結するリブが設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項６】
少なくとも、防音部はその芯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１〜５のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項７】
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１〜５のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項８】
前記柱体および取付部を除く防音部の単位面積当たりの重量が、１０〜６０ｋｇ／ｍ2の範囲にあることを特徴とする、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】
前記スキン材を形成する繊維強化プラスチックが、マトリックス樹脂として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１〜８のいずれかに記載の防音壁用パネル。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴と、あらかじめ建築物躯体に埋設された形鋼の穴にボルトを通し、ナットに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１１】
前記形鋼が、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１０に記載の防音壁用パネルの取付方法。
【請求項１２】
前記形鋼が、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ることを特徴とする、請求項１０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、たとえば鉄道沿線や道路など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するものであり、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、たと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。
【０００３】
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、鉄道車両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。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があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上記課題の解決を目的とした先願の特願２００１−１４８１６４においては、その図２の構造の場合、背面側を例えば鉄道軌道側に設置した場合、作業員が取付部に足を引っかけたりする危険があり、その図８の構造の場合だと、コンクリート躯体へ取付けのため高架橋の外側に高所作業のための足場を組む必要があり、施工費が高くなる要素があった。
【０００５】
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。
【０００６】
本発明の課題は、上記のような問題点を解決し、取付場所が高所であっても足場を組まずに、軌道側あるいは道路側から容易に設置でき、騒音の防止ないしは拡散に効果があり、小片の剥落の生じる恐れのない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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る防音壁用パネルは、芯材と、芯材の両側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を有し、該防音部に、該防音部を補強する柱体が設けられ、該柱体の少なくとも一部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、該防音部自身の一部に建築物躯体への取付部が設けられていることを特徴とするものからなる。
【０００８】
この防音壁用パネルにおいては、上記防音部の、建築物躯体への取付部における芯材が金属であることが好ましい。また、前記取付部が上記柱体に設けられている構造とすることもできる。このような柱体は金属からなることが好ましい。
【００１０】
上記防音部の内部には、芯材の両面側に位置するスキン材を連結するリブが設けられていることが好ましい。また、少なくとも、防音部はその芯材とスキン材とが一体的に成形されている構造とすることができる。さらに、防音部と柱体とが一体的に成形されている構造とすることもできる。
【００１１】
このような防音壁用パネルにおいては、上記柱体および取付部を除く防音部の単位面積当たりの重量としては、透過損失性能上、１０〜６０ｋｇ／ｍ2の範囲にあることが好ましい。また、前記スキン材を形成する繊維強化プラスチックは、マトリックス樹脂としてエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等が適用可能であるが、難燃性の樹脂、たとえば不飽和ポリエステル樹脂やフェノール樹脂を用いたものであることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る防音壁用パネルの取付方法は、上記のような防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴と、あらかじめ建築物躯体に埋設された形鋼の穴にボルトを通し、ナットに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。
【００１３】
この取付方法においては、上記形鋼として、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、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るもののいずれであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに、図面を参照して詳細に説明する。
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を示している。図において、１は防音壁用パネル全体を示しており、防音壁用パネル１は、防音部２と、防音部２自身に設けられた建築物躯体への取付部３とを有している。
【００１５】
防音部２は、芯材４と、その両側に位置する繊維強化プラスチック製のスキン材５とで構成されている。本実施態様では、芯材４は、発泡体６と、金属製の角鋼管からなり防音部２を補強するための柱体７とからなり、柱体７の少なくとも一部（本実施態様では実質的に全部）が防音部２に埋設させることにより、防音部２と柱体７とが接合されている。本実施態様では、防音部２と柱体７とが一体的に成形されている。そして、防音部２の柱体７埋設部分に前記取付部３が設けられている。
【００１６】
防音部２においては、芯材４とスキン材５が一体的に成形されている。本実施態様においては、柱体７および取付部３を除く防音部２の単位面積当たりの重量が１０〜６０ｋｇ／ｍ2 の範囲となるように設定されている。スキン材５を形成する繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂としては、とくに限定しないが、難燃性の樹脂、たとえば不飽和ポリエステル樹脂やフェノール樹脂を用いることもできる。
【００１７】
本実施態様において、防音部２の内部には、芯材４の両面側に位置するスキン材５を連結するリブ８が設けられており、これらが一体成形されている。また、取付部３には、建築物躯体への取付用穴９が設けられている。
【００１８】
防音壁用パネル１の好ましい一体成形法としては、いわゆるＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法や、ＲＩＭ（Resin Injection Molding）法、また、成形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形法（ＳＣＲＩＭＰ法）等、強化繊維や芯材、柱材を配置したキャビティ内に液体状のプラスチックを注入し、含浸・硬化させる成形法の採用が望ましい。
【００１９】
図３は、本発明の別の実施態様に係る防音壁用パネル１１の横断面を示している。本実施態様においては、図１、図２に示した実施態様に比べ、角鋼管からなる柱体１２がより大きな断面積のものとされ、柱体１２を含む部分がパネルの一面側に突出された構成とされている。その他の構成は前記実施態様に準じる。
【００２０】
図４は、本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネル２１の横断面を示している。本実施態様においては、図１、図２に示した実施態様に比べ、Ｉ形またはＨ形鋼からなる柱体２２が設けられており、その柱体２２の一部が、実質的にパネル外部に露出するように突出された構成とされている。その他の構成は前記実施態様に準じる。
【００２１】
図５および図６は、本発明の参考例に係る防音壁用パネル３１を示している。防音壁用パネル３１は、防音部３２と、防音部３２自身に設けられた取付部３３とを有しており、取付部３３以外の防音部３２においては、芯材としての発泡体３４の両側に繊維強化プラスチック製のスキン材３５が配置されており、内部に両側のスキン材３５を一体的に連結するリブ３６が設けられている。
【００２２】
取付部３３は、パネル一面側が台形状に凹んだ形状に形成されている。この取付部３３においては、金属製の芯材３７が設けられており、芯材３７の両面側にスキン材３５が位置している。この取付部３３に貫通穴からなる取付用穴３８が設けられている。本実施態様では、図１〜図４に示したような柱体は設けられていない。その他の構成は前述の実施態様に準じる。
【００２３】
上記のように構成された防音壁用パネルの取付構造および取付方法について説明する。
図７および図８は、図１および図２に示した構造あるいはそれと同等の構造を有する防音壁用パネル１の取付構造を、図９はその取付方法を示している。
【００２４】
図７および図８において、４１は鉄道高架橋等の建築物躯体を示しており、この建築物躯体４１に、埋設された鉄筋４２に係合固定されるように形鋼４３の下部があらかじめ埋設され、その上部が上面上に露出されている。この形鋼４３に形成された穴４４と、取付用穴９とに、間にスペーサ４５を介在させてボルト４６が挿通され、ボルト４６を六角ナット４７にて固定することにより防音壁用パネル１が形鋼４３に固定されている。
【００２５】
図９にも示すように、本実施態様では、ボルト４６はあらかじめ金属プレート４８に固着されており、その状態で金属プレート４８と一体に扱われてボルト４６が各穴９、４４に挿通される。また、ナット４７は座金４９を介して締結される。
【００２６】
このような取付構造および取付方法においては、防音壁用パネル１を複数配設して所望の大きさの防音壁を形成する場合にも、各防音壁用パネル１自身を軽量に構成できるので、重機等を用いることなく人手で容易に所定位置に配置できる。そして、固定作業も、建築物躯体４１の外側ではなく内側から形鋼４３に対して固定できるので、極めて容易に行うことができる。さらに、防音部２自身に取付部３が設けられているので、その取付作業も、高架橋下等の作業困難性を伴う場所ではなく、建築物躯体上の適当な位置で容易に行うことが可能になり、作業用の足場等の設置は不要である。また、取付部３が防音部２の一部に設けられているので、防音壁用パネル１自身を直接形鋼４３に取付、固定することが可能になり、設置時間の短縮、作業効率の向上が可能となる。
【００２７】
図１０、図１１は、図５および図６に示した防音壁用パネル３１の取付構造、取付方法をそれぞれ示している。本実施態様においては、形鋼５１は、建築物躯体５２の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれている。金属製の芯材３７が設けられている取付部３３に形成された取付用穴３８と、形鋼５１に形成された穴５３とに、間にスペーサ５４を介在させて、六角ボルト５５が挿通され、座金５６を介して六角ナット５７にて固定されている。その他の構成、作用、効果は、図７〜９に示した構造に準じる。
【００２８】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて説明する。
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、防音部の表側にガラス繊維チョップドストランドマットを１プライ、ガラス繊維０／９０゜織物を２プライ、炭素繊維０゜織物を１プライ配置し、芯材として３０倍発泡硬質ポリウレタン発泡体、柱体として１２５ｍｍ×７５ｍｍの矩形断面を有する肉厚３．２ｍｍの溶融亜鉛鍍金を施したＳＳ４００製パイプを配置し、さらに裏側のスキン材としてガラス繊維０／９０゜織物を２プライ、炭素繊維０゜織物を１プライ、ガラス繊維チョップドストランドマットを１プライ配置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法により難燃性不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形した。
【００２９】
柱体であるＳＳ４００製パイプは防音部内部に完全に埋め込まれ、防音部下面のみパイプ断面が開口している状態になるようにした。なお、ＳＳ４００製パイプの内部に、難燃性不飽和ポリエステル樹脂が入らないように、パイプ開口部には、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ＳＳ４００製パイプの延在方向に対して９０゜の角度をなすようにし、またそれと同じ方向に、２６５ｍｍピッチで５カ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。
【００３０】
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、幅方向両端の隣接パネルとの重なり部を含めた全幅が１０４０ｍｍ、取付部は防音部内部の柱体に設けられた形状となった。この繊維強化プラスチック製防音壁用パネルの本体の重量は、５８ｋｇであった。この防音壁用パネルを用いて防音壁を施工した結果、容易な作業性、取扱い性とともに、優れた防音効果が得られた。
【００３１】
実施例２
新設の鉄道高架橋において、溝形鋼１２５ｍｍ×６５ｍｍを躯体内部の鉄筋に溶接により取り付けたのち、コンクリートを流し込んで、溝形鋼下部をコンクリート躯体内に埋設した。その後、溝形鋼の上部にあけた防音壁用パネルの取り付け用穴と、実施例１に記載の繊維強化プラスチック製防音壁用パネルの防音部内部の柱体にあけた穴に、ボルトを通し、軌道側から、防音壁用パネルを躯体に固定した。工事に際しては、防音壁本体は２人で持てる重量であるので、吊り上げ用の重機は不要であり、さらには、軌道側から取り付けが可能なので、高所作業車も不要であった。
【００３２】
【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、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が不要となる。さらには、例えば、鉄道高架橋の場合だと、軌道側から建築物躯体に設置することができる構造であるため、高架下に作業のための足場を組んだり、高所作業車を使う必要がなくなる。
【００３３】
さらに、本発明の防音壁用パネルにおいては、構造体本体に建築物躯体への取付部を有することにより、それ自身単体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。
【００３４】
このような本発明による効果を概略まとめてみると、次の表１のようになる。
【００３５】
【表１】
0003906676.tif 000002
【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一部切欠表示した斜視図である。
【図２】図１の防音壁用パネルのＩＩ−ＩＩ線に沿う横断面図である。
【図３】本発明の別の実施態様に係る防音壁用パネルの横断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施態様に係る防音壁用パネルの横断面図である。
【図５】  本発明の参考例に係る防音壁用パネルの一部切欠表示した斜視図である。
【図６】図５の防音壁用パネルのＶＩ−ＶＩ線に沿う横断面図である。
【図７】図１および図２に示した防音壁用パネルの取付構造例を示す縦断面図である。
【図８】図７の取付構造の部分拡大縦断面図である。
【図９】図７の取付構造を完成させるための取付方法を示す部分分解斜視図である。
【図１０】図５および図６に示した防音壁用パネルの取付構造例を示す部分縦断面図である。
【図１１】図１０の取付構造を完成させるための取付方法を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１  防音壁用パネル
２、３２  防音部
３、３３  取付部
４  芯材
５、３５  繊維強化プラスチック製スキン材
６、３４  発泡体
７、１２、２２  柱体
８、３６  リブ
９、３８  取付用穴
３７  取付部における金属製芯材
４１、５２  建築物躯体
４２  鉄筋
４３、５１  形鋼
４４、５３  形鋼の穴
４５、５４  スペーサ
４６、５５  ボルト
４７、５７  ナット
４８  金属プレート
４９、５６  座金
【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】
0003906676.tif 000010
【図９】
0003906676.tif 000011
【図１０】
0003906676.tif 000012
【図１１】
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