(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁本体内部に吸音材を有し、道路側の面に多数の孔またはスリットが形成された表面板を有しており、表面板には表面に縦方向に筋ができるように凹凸が形成され、この凹凸表面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングが施されており、壁本体上部には雨水を集めて表面板の表面に雨水を流す雨水ガイドが設けられており、前記雨水ガイドは、壁本体上部を両側から挟むように逆ハの字形に配置された２枚の板材からなる雨水捕集部材と、これら２枚の板材間にこれらと間隙をもって配置された平板状の雨水分流部材とで構成されていることを特徴とするＮＯx 浄化用遮音壁。
【請求項２】
壁本体内部に吸音材を有し、道路側の面に多数の孔またはスリットが形成された表面板を有し、道路と反対側の面に背面板を有しており、表面板および背面板には表面に縦方向に筋ができるように凹凸を形成し、それぞれの凹凸表面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングが施されており、壁本体上部には雨水を集めて表面板および背面板の表面に雨水を流す雨水ガイドが設けられており、前記雨水ガイドは、壁本体上部を両側から挟むように逆ハの字形に配置された２枚の板材からなる雨水捕集部材と、これら２枚の板材間にこれらと間隙をもって配置された平板状の雨水分流部材とで構成されていることを特徴とするＮＯx 浄化用遮音壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気ガスなどに含まれるＮＯx （窒素酸化物）の浄化作用を有する遮音壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車保有台数の増加や交通量の増大にともない、都市部を中心に道路沿線の大気汚染が深刻な問題となっている。特にＮＯx は環境基準を越える濃度が検出されており、その低減が重要かつ緊急な課題となっている。
【０００３】
ＮＯx の低減方法としては、汚染発生源である自動車の対策はもちろんのこと、換気施設や吸引ダクトの設置、土壌や植物による浄化、光触媒による浄化等の対策が検討されており、中でも光触媒を用いたＮＯx 低減方法は、太陽光をエネルギー源として使用するため、屋外に設置するだけでその効果を発揮できるという利点があることから、実現可能性の高い方法として注目されている。
【０００４】
光触媒を用いてＮＯx を低減する場合には、その設置場所を適切に選定する必要がある。光触媒の設置場所としては、道路沿線の建物やビルの外壁、道路の遮音壁、歩道などの舗装材等が提案されているが、中でも道路遮音壁は道路に最も近い位置に設置される構造物であることから、他の設置場所より効率よくＮＯx を低減できるものと期待されている。
【０００５】
道路遮音壁としては、鋼板とアルミニウム表面板の間にグラスウール吸音材を入れた金属パネルや、アクリルやポリカーボネートの透明パネル、プレキャストコンクリートのパネル等が一般に用いられており、設置場所やコスト、景観等を考慮して使い分けられている。これらの中で、透明パネルやコンクリートパネルは音響的には遮音性能しか有しておらず、吸音性能はあまり期待できないのに対し、金属パネルは内部のグラスウールによる吸音性能と鋼板による遮音性能を併せ持っており、吸音性能を要求される箇所では金属パネルの遮音壁を設置する場合が多い。
【０００６】
これらの道路遮音壁に光触媒を用いる手法としては、特開平６−３１５６１４号公報に、光触媒粉末と活性炭との混合物をフッ素樹脂などを用いてシート状やパネル状に成形したものを、ビルの外壁や道路遮音壁等に取りつけることが提案されている。また特開平９−２０９３１４号公報には、透明防音壁に使用されるポリメチルメタクリレート系樹脂やポリカーボネート系樹脂の表面に光触媒粒子の薄膜を形成することが提案されている。さらに特開平１０−１９５８２９号公報には、撥水性光触媒コーティングを汚れ防止の目的で遮音壁の基材表面に形成することが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来提案されている手法はいずれも、光触媒を含む平板状のシートを取りつけたり、通常の道路遮音壁の表面に光触媒薄膜を形成するだけの構造であるため、光触媒を固定した面の表面積が小さく、ＮＯx 浄化能力が低い。光触媒を固定した面の表面積を大きくする手段としては、多孔質コンクリートや金属発泡体に光触媒をコーティングしたり、光触媒コーティング自体の表面粗さを粗くすることも提案されているが、これらの方法は長期的には目詰まりが発生したり、洗浄が困難であったりするため、実用的とは言いがたい。
【０００８】
また壁面に対する太陽光の向きは１日のうちでも時々刻々変化するため、太陽光が平面的にみて壁面に斜めに射すときには光触媒の機能を十分に発揮できない。
またＮＯx は光触媒により酸化されると硝酸になり、この硝酸が光触媒表面に蓄積するとＮＯx 除去性能が徐々に低下する。このため光触媒を固定した面は適当な期間ごとに水洗いをすることが好ましいのであるが、従来のＮＯx 浄化用壁はこの水洗いをほとんど表面に当たる雨にまかせているため、十分な水洗いができない。
【０００９】
本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、よりＮＯx 浄化能力を高めたＮＯx 浄化用遮音壁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明のＮＯx 浄化用遮音壁は、壁本体内部に吸音材を有し、道路側の面に多数の孔またはスリットが形成された表面板を有しており、表面板には表面に縦方向に筋ができるように凹凸が形成され、この凹凸表面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングが施されており、壁本体上部には雨水を集めて表面板の表面に雨水を流す雨水ガイドが設けられており、前記雨水ガイドは、壁本体上部を両側から挟むように逆ハの字形に配置された２枚の板材からなる雨水捕集部材と、これら２枚の板材間にこれらと間隙をもって配置された平板状の雨水分流部材とで構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【００１１】
このようにすれば光触媒コーティング面の面積を大きくすることができるため、ＮＯx 浄化能力を高めることが可能となる。
【００１２】
本発明のＮＯx 浄化用遮音壁において、表面板の凹凸は縦方向に筋ができるように（凹凸による山部と谷部が縦方向を向くように）形成されている。このようにすると、平面的にみて、太陽光が壁面に斜めに射す場合でも、太陽光をほぼ正面に受ける面ができるので、高いＮＯx 除去能力を発揮することができる。
【００１３】
また本発明のＮＯx 浄化用遮音壁においては、壁本体上部に表面板の表面に雨水を流す雨水ガイドが設けられている。このような雨水ガイドを設けておくと、雨水を集めてＮＯx の除去により生じた硝酸を洗い流すことが可能となり、硝酸の蓄積によるＮＯx 除去性能の低下を防止できる。またこの場合、凹凸が上記のように縦に筋ができるように形成されていると、流下する水が突起物に当たって飛び散ったりすることがなく、表面に付着するＮＯx 反応生成物を一様に洗い流すことが可能となる。
また雨水で洗い流すので、維持費もかからず、コスト安である。
【００１４】
また本発明のＮＯx 浄化用遮音壁は、道路側の面だけにＮＯx 浄化機能をもたせてもよいが、道路と反対側の面にもＮＯx 浄化機能をもたせると、さらにＮＯx 浄化能力を高めることができる。
【００１５】
両面にＮＯx 浄化機能をもたせた本発明の遮音壁は、壁本体内部に吸音材を有し、道路側の面に多数の孔またはスリットが形成された表面板を有し、道路と反対側の面に背面板を有しており、表面板および背面板には表面に縦方向に筋ができるように凹凸を形成し、それぞれの凹凸表面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングが施されており、壁本体上部には雨水を集めて表面板および背面板の表面に雨水を流す雨水ガイドが設けられており、前記雨水ガイドは、壁本体上部を両側から挟むように逆ハの字形に配置された２枚の板材からなる雨水捕集部材と、これら２枚の板材間にこれらと間隙をもって配置された平板状の雨水分流部材とで構成されていることを特徴とするものである。（請求項２）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔実施形態１〕
図１ないし図10は本発明の一実施形態を示す。図１はこの実施形態のＮＯx 浄化用遮音壁全体の垂直断面を、図２は同正面を、図３は同背面を、図４は同水平断面を示している。図において、１はＮＯx 浄化用遮音壁ユニット、２は支柱となるＨ鋼（Ｈ型鋼）、３はＨ鋼２の基礎部、４は土留用コンクリート板、５は雨水捕集部材、６は雨水分流部材である。このＮＯx 浄化用遮音壁の壁本体は、所定の間隔で立設したＨ鋼２の間に４枚の（枚数は制限されない）ＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１を落とし込んで構成したものである。
【００１７】
ＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１は、図５および図６に示すように、亜鉛鉄板で形成された細長い箱型の本体11内にグラスウール吸音材12を収容した上で、本体11の前面に表面板13を取りつけ、背面に背面板14を取りつけた構造である。表面板13および背面板14はアルミニウム板またはアルミニウム合金板を図６の拡大図に示すように波形に加工したものである。表面板13および背面板14は波形の凹凸をつけることにより、凹凸のない場合に比べ表面積を1.5 〜５倍にすることができる。
【００１８】
波形の凹凸をつける加工は、ロールフォーミング、プレス成形、ベンダーによる曲げ加工により行うことができる。凹凸の間隔、凸部の高さ、形状は特に制限はなく、外観、遮音壁の厚さ、加工性、塗装性、太陽光の当たり易さを考慮して設定される。通常は凹凸間隔、凸部高さとも５〜50mm程度が好適である。表面板13および背面板14に使用するアルミニウム板またはアルミニウム合金板の厚さは0.3 〜３mm程度がコストと強度の面から望ましい。
【００１９】
表面板13および背面板14は凹凸の筋が縦方向を向くように本体11に固定されている。図７はＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１の正面を、図８は同じく背面を示している。どちらも凹凸の筋が縦方向に見えて同じようであるが、表面板13は吸音性をもたせるため図７の拡大図に示すように多数の小さな孔15（スリットでも可）が形成されている。これにに対し背面板14は吸音の必要がないため図８の拡大図に示すように孔が形成されていない。孔15はパンチング加工等により形成される。孔15の面積は表面板13の面積の５〜30％程度にするとよい。
【００２０】
表面板13および背面板14の表面には図６の拡大図に示すようにＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティング16が施されている。光触媒コーティング16は、二酸化チタンに代表される光触媒を表面板13および背面板14の表面に固定したものである。固定する手段としては、蒸着やスパッタリング、ＣＶＤ、ゾルゲル法、バインダーと光触媒粒子からなる塗料組成物を使用する方法、有機チタン化合物を焼結する方法等がある。一般的にはセメント等の無機系のバインダーや、フッ素系、ポリシロキサン系のバインダーを使用した塗料組成物が用いられる。
【００２１】
光触媒として使用する酸化チタンは、光触媒活性の面からアナターゼ型が望ましい。また光触媒活性をあげる目的で金属や金属化合物と混合して使用してもよい。さらにＮＯx を表面に吸着するとともに、反応生成物の離脱を防ぐため、活性炭やゼオライト、モレキュラーシーブ等の吸着剤を用いることもできる。塗料組成物中の酸化チタン配合量は30〜80％程度が望ましい。これより低い場合にはＮＯx 除去性能が低下し、高すぎる場合は基材との密着性不良やバインダーの劣化が生じることがある。
【００２２】
最上段のＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１の上部（壁本体の上部）には図１、図９、図10に示すように雨水捕集部材５と雨水分流部材６が取りつけられている。雨水捕集部材５は２枚の板材を逆ハの字形に配置して雨水を集めるものである。雨水捕集部材５の下端は表面板14、背面板15の上端部に達しており、これらとの間に細い間隙を形成している。また雨水分流部材６は平板状のもので、雨水捕集部材５の中ほどに左右の雨水捕集部材５との間に細い間隙が形成されるように配置されている。雨水分流部材６は雨水捕集部材５で集めた雨水を表面板14と背面板15にほぼ均等に分流させるものである。つまり雨水捕集部材５と雨水分流部材６は雨水を集めて表面板14および背面板15の表面に雨水を流す雨水ガイドを構成している。雨水捕集部材５は当該部材５の長さ方向に間隔をおいて設けられた連結部材７により遮音壁ユニット１に固定されている。また雨水捕集部材５の上端開口部には木の葉やゴミが入らないように網８が張られている。
【００２３】
この実施形態の遮音壁は、上記のように凹凸をつけた表面板13および背面板14に光触媒コーティング16を施しているため、光触媒コーティング16の表面積を大きくできると共に、遮音壁の両面でＮＯx を除去できるようになり、ＮＯx 浄化能力を高めることができる。また表面板13および背面板14の凹凸は、凹凸による筋が縦方向を向くように形成されているため、太陽光が平面的にみて壁面に斜めに射すときでも、太陽光を正面から受ける面ができ、高いＮＯx 浄化能力を発揮することができる。
【００２４】
また遮音壁の雨水ガイド（雨水捕集部材５、分流部材６）が設けられているため、平板状の雨水分流部材６で雨水を前後に振り分けて、雨の降り付ける方向に関係なく表面板13および背面板14を同時に洗浄することができる。また表面板13および背面板14は凹凸による筋が縦方向になっているため、雨水の流下を妨げるものがなく、ＮＯx の除去により生じた硝酸を雨水によって容易に効率よく洗い流すことができる。このため光触媒のＮＯx 除去性能の低下を抑えることができる。
【００２５】
〔実施形態２〕
実施形態１では遮音壁の両面にＮＯx 除去能力をもたせた場合を説明したが、遮音壁の片面（表面）だけにＮＯx 除去能力をもたせればよい場合には、図11および図12に示すようなＮＯx 浄化用遮音壁ユニットを用いればよい。このＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１は、亜鉛鉄板で形成された細長い箱型の本体11内にグラスウール吸音材12を収容した上で、本体11の前面に表面板13を取りつけた構造である。
【００２６】
また図13に示すようなＮＯx 浄化用遮音壁ユニットを用いることもできる。このＮＯx 浄化用遮音壁ユニット１は、亜鉛鉄板で形成された本体11が箱型ではなく枠型になっており、この枠型の本体11内にグラスウール吸音材12を収容した上で、本体11の前面に表面板13を取りつけた構造である。
【００２７】
いずれの場合も、実施形態１と同等に、表面板13には多数の孔またはスリット（図示せず）が形成され、かつ図11の拡大図に示すように凹凸が形成され、その表面に光触媒コーティング16が施されている。
【００２８】
このように表面だけにＮＯx 能力をもたせたＮＯx 浄化用遮音壁ユニットを用いて図１のような遮音壁を構成する場合には、その上部に設ける雨水ガイドは、雨水を集めて表面板13の表面だけに雨水を流す構造にすればよい。
【００２９】
〔その他の実施形態〕
上記の実施形態では表面板13および背面板14の凹凸をいわゆる折板型の凹凸にしたが、凹凸形状はこれに限られるものではなく、例えば図14の（ａ）〜（ｄ）に示すような凹凸にすることもできる。
【００３０】
また表面板13および背面板14は、図15（ａ）、（ｂ）に示すように、表面に凹凸を設けたアルミニウムまたはアルミニウム合金の押出型材17をスリット18をあけて配列することにより構成することもできる。またこの場合、吸音性能を向上させるためには、押出型材17に多数の孔を形成しておくとよい。
【００３１】
また以上の実施形態では本発明を遮音壁に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば凹凸をつけた表面板の表面に光触媒コーティングを施したものを、ビルの外壁などに取りつけても、光触媒コーティングの表面積が大きいので、ＮＯx を効率よく除去することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、壁表面に凹凸を設けて、そこに光触媒コーティングを施したので、光触媒コーティングの表面積が大きくなり、ＮＯx の除去能力を高めることができる。
また壁表面の凹凸を、凹凸の筋が縦方向にできるように形成することにより、太陽光が平面的にみて壁面に斜めに射す場合でも、高いＮＯx 除去能力を発揮することができる。
【００３３】
また壁表面の凹凸を、凹凸の筋が縦方向にできるように形成した上で、雨水ガイドを設けているので、壁表面を流下する雨水でＮＯx 反応生成物をきれいに流し去ることができ、光触媒のＮＯx 除去性能の低下を抑制することができる。また雨が降ったときには雨の降り付ける方向には関係なく確実に雨水で壁表面を洗浄することができる。
【００３４】
また、吸音材前面の表面板に多数の孔を形成し、かつ凹凸を形成した上で、光触媒コーティングを施すことにより、吸音性能を維持しながら高いＮＯx 除去能力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＮＯx 浄化用遮音壁の一実施形態を示す垂直断面図。
【図２】  図１の遮音壁の正面図。
【図３】  図１の遮音壁の背面図。
【図４】  図１の遮音壁の水平断面図。
【図５】  図１の遮音壁に用いたＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの垂直断面図。
【図６】  図５のＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの水平断面図。
【図７】  図５のＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの正面図。
【図８】  図５のＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの背面図。
【図９】  図１の遮音壁の雨水ガイドを示す垂直断面図。
【図１０】  図１の遮音壁の雨水ガイドを示す斜視図。
【図１１】  本発明の他の実施形態で使用するＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの垂直断面図。
【図１２】  図１１のＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの水平断面図。
【図１３】  本発明の他の実施形態で使用するＮＯx 浄化用遮音壁ユニットの他の例を示す垂直断面図。
【図１４】  （ａ）〜（ｄ）は本発明に使用する表面板の凹凸形状の種々の例を示す断面図。
【図１５】  （ａ）、（ｂ）は本発明に使用する表面板を押出型材で構成する場合の例を示す断面図。
【符号の説明】
１：ＮＯx 浄化用遮音壁ユニット
２：Ｈ鋼
５：雨水捕集部材
６：雨水分流部材
11：本体
12：グラスウール吸音材
13：表面板
14：背面板
15：孔
16：光触媒コーティング
【図１】
0004205244.tif 000002
【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】
0004205244.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004205244.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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