(57)【要約】【課題】  端部の丸みが強調されない意匠としながら風騒音の発生を抑えることのできるスクリーン材の提供。【解決手段】  一の面１と、一の面と鈍角を成して連続する他の面２とを備え、一の面は、全体的に緩やかに膨らんだ湾曲面となっており、一の面の幅寸法Ｗが２０ｍｍ以上であり、他の面との交点における一の面の接線１０と一の面の幅方向との成す角度θ、一の面の幅方向に直角な方向と他の面２との成す角度ａが、以下の条件を満たすことを特徴とする。１５°≦θ＜３０°０°≦ａ≦（９０−θ）°【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の面と、一の面と鈍角を成して連続する他の面とを備え、一の面は、全体的に緩やかに膨らんだ湾曲面となっており、一の面の幅寸法が２０ｍｍ以上であり、他の面との交点における一の面の接線と一の面の幅方向との成す角度θ、一の面の幅方向に直角な方向と他の面との成す角度ａが、以下の条件を満たすことを特徴とするスクリーン材。
１５°≦θ＜３０°
０°≦ａ≦（９０−θ）°
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋上設備や建物に付属の設備を目隠しするため、あるいはベランダ等に手摺やフェンスとして利用されるスクリーン材に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンション等のベランダを目隠ししたり、建物の屋上に設置された付属設備を目隠ししたりするため、図１０に示すように、スクリーン材９０を間隔をおいて取付けることが行われている。かかるスクリーン材においては、風が吹いたときにスクリーン材に風が当たって騒音を発生することが問題となっている。風騒音の発生メカニズムを、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）に示すように、スクリーン材９０に風９８ａが当たると、９８ｂに示すようにスクリーン材の鈍角エッジ部（１次剥離点）９１で剥離し、その後スクリーン材の前面部９２に再付着する。風が剥離する際には渦９３が放出され、渦は風速で移動し、再付着する際に渦が衝突して圧力変動が発生する。圧力変動は音速で伝播して１次剥離点９１に到達し、これを合図として次の渦が放出される。これによりフィードバックループが形成され、渦９３の発生・衝突による圧力変動に規則性が生ずる。規則的な圧力変動は、人の耳には聞きなれない騒音となって聞こえる。さらに風は、再付着点９４から前面部９２に沿って流れ（９８ｃ）、反対側の鋭角エッジ部（２次剥離点）９５において２次剥離する。２次剥離後には、図１１（ｂ）に示すように、スクリーン材９０間に剥離せん断層９６と死水域９７が生じる。再付着点９４において発生した規則的な圧力変動は、２次剥離点９５にも伝播する。２次剥離点９５における規則的な圧力変動により剥離せん断層９６が周期的に変位し、これと合わせて死水域９７が膨張と収縮を繰り返し、大きな圧力変動（騒音）となる。
【０００３】
風騒音の発生を抑える対策として、図１２に示すように、スクリーン材９０の前側の端部を丸みを帯びた形状とし、エッジ部を無くすことが有効である。このようにすると、上述のように風がスクリーン材の前面に剥離・再付着するのを防止できるからである（特許文献１，２参照。）。しかしながら、スクリーン材の意匠としてはシャープなエッジ部を有するものが好まれ、図１２のように端部に丸みを持たせることは、これに反することになる。
【特許文献１】特許第２７８０６０７号公報
【特許文献２】特開平７−２３８６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上に述べた実情に鑑み、端部の丸みが強調されない意匠としながら風騒音の発生を抑えることのできるスクリーン材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるスクリーン材は、一の面と、一の面と鈍角を成して連続する他の面とを備え、一の面は、全体的に緩やかに膨らんだ湾曲面となっており、一の面の幅寸法が２０ｍｍ以上であり、他の面との交点における一の面の接線と一の面の幅方向との成す角度θ、一の面の幅方向に直角な方向と他の面との成す角度ａが、以下の条件を満たすことを特徴とする。
１５°≦θ＜３０°
０°≦ａ≦（９０−θ）°
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によるスクリーン材は、他の面との交点における一の面の接線と一の面の幅方向との成す角度θを１５°以上３０°未満としたので、端部の丸みが強調されない良好な意匠になる。しかも本発明のスクリーン材は、一の面と他の面とのエッジ部で風が剥離し、渦が放出されても、一の面が全体的に緩やかに膨らんだ湾曲面で、渦の移動経路と近似させているので、一の面に再付着し渦が衝突する際の衝撃を小さくすることができる。また、渦の発生・衝突によって生ずる規則的な圧力変動は、再付着点から一の面に沿って流れる間に拡散減衰すると共に、別の不規則な圧力変動と合成されることで規則性が小さくなり、不規則性が大きくなる。圧力変動の規則性が大きい場合は特定の周波数に集中し、聞き慣れない騒音となるが、規則性が小さい場合は広い周波数帯域に分散し騒音とはなりにくい。よって、一の面全体を緩やかに膨らんだ湾曲面とし、且つ一の面の幅寸法を２０ｍｍ以上とすることにより、風騒音の発生を防止できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態のスクリーン材３の横断面図であり、図２はこのスクリーン材３の取付状態の一例を示している。このスクリーン材３は、アルミニウム合金の押出形材より成り、図１に示すように、対向する側面部２（他の面に相当する），４と前面部１（一の面に相当する）と後面部５とを有する略平行四辺形の中空断面形状となっている。内部には側面部同士を連結するリブ６が２箇所に設けてあり、各リブ６にタッピングホール７が設けてある。前面部１は、一定の曲率で緩やかに膨らんだ湾曲面となっており、前面部１の幅寸法Ｗは２０ｍｍ以上としている。前面部１の膨らみの半径は、約５０ｍｍである。側面部２は、前後方向に対して傾斜しており、傾斜角度ａは約３０°となっている。前側に面した側面部２と前面部１との交差部には鈍角のエッジ部８が形成され、他方の側面部４と前面部１との交差部には鋭角のエッジ部９が形成されている。側面部２との交点における前面部１の接線１０と前面部１の幅方向（左右方向）との成す角度（以後、接触角という）θは、１５°以上３０°未満としている。本スクリーン材３は、接触角θを上記範囲内に設定したことで、前面部１の丸みが強調されず、シャープなエッジ部８，９を有する良好な意匠となっている。
なお、側面部２の傾斜角度ａは、前面部１と側面部２との外角ｂが１８０°より小さくならないようにするため、（９０−θ）°以下とする必要がある。例えば接触角θが２５°の場合には、側面部２の傾斜角度ａは、０°≦ａ≦６５°以下とする。
【０００８】
図２は、本スクリーン材３を上下方向に取付ける場合を示しており、マンションのベランダやビル屋上のクーリングタワー等、隠そうとする構造物１１の前側に、取付金具１２を介して長尺の取付材１３を水平に、且つ上下方向に間隔をおいて２本設置し、２本の取付材１３の内側面間に所定長さに切断したスクリーン材３を上下方向に、且つ左右方向に一定の間隔をおいて配置し、タッピングホール７に捩じ込むビスでスクリーン材３の端部を固定している。図２の例では、スクリーン材３の前側の端部を右向きに取り付けているが、スクリーン材３の向きは目隠ししたい方向に応じて適宜選択されるもので、前側の端部を左向きに取付けることもできる。またスクリーン材３は、図５に示すように、上下方向に一定の間隔をおいて左右方向に取付けることもできる。
【０００９】
図３は、上記のように前面部１を緩やかな湾曲面とした第１実施形態のスクリーン材３と、前面部１が平面のスクリーン材９０について、風洞実験により周波数−騒音レベル特性を測定した結果を示している。風速は１１ｍ／ｓ、風向き角は３５°で行った。同図から明らかなように、前面部１が平面のものでは、周波数１２５０Ｈｚ付近と２５００Ｈｚ付近に騒音レベルのピークが見られ、風騒音が発生したが、前面部１を緩やかな湾曲面としたものでは騒音レベルのピークは見られず、風騒音は発生しなかった。
【００１０】
さらに風洞実験を行い、側面部２の傾斜角度ａが０°，３０°，６０°のものについて、前面部１の幅寸法Ｗと接触角θを変化させ、風騒音が発生するかどうかを調べた。実験は、風速１〜２０ｍ／ｓ、風向き角α（図４参照）０〜１８０°で行った。表１は傾斜角度ａが０°の場合の実験結果を示し、表２は傾斜角度ａが３０°の場合の実験結果を示し、表３は傾斜角度ａが６０°の場合の実験結果を示している。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【００１１】
表１〜３より、接触角θが０°の場合（前面部１が平面の場合）には、前面部１の幅寸法Ｗにかかわらず風騒音が発生すること、接触角θが１５°と２０°のときには、前面部１の幅寸法Ｗが５ｍｍと１０ｍｍでは風騒音が発生するが、幅寸法Ｗが２０ｍｍ以上では風騒音が発生しないことが分かる。接触角θが３０°では、前面部１の幅寸法Ｗにかかわらず（幅寸法Ｗが５ｍｍ、１０ｍｍのときでも）風騒音が発生しない。しかし、接触角θが３０°以上になると、前面部１の丸みが強調され、意匠的に好ましくない。
【００１２】
上述のように、前面部１全体を緩やかな湾曲面とし、且つ前面部１の幅寸法Ｗを２０ｍｍ以上としたときに風騒音の発生を防止できる理由を、図４に即して説明する。スクリーン材３に風２１ａが当たると、２１ｂに示すように鈍角エッジ部８で剥離（１次剥離）し、渦１４が発生する。渦１４は風速で移動し、前面部１に再付着する際に衝突するが、前面部１全体を緩やかな湾曲面とし、渦１４の移動経路と近似させているから、渦１４が前面部１に衝突する際の衝撃が小さくなる。
さらに、再付着点１５から前面部１に沿って流れ（２１ｃ）、鋭角エッジ部９で２次剥離するまでの間に、渦１４の発生・衝突によって生ずる規則的な圧力変動は拡散減衰する。再付着点１５から２次剥離点１６までの距離が大きいほど、減衰量は大きい。また、前面部１は完全に平滑な面ではなく、流路の空気密度も一定ではないので、風が前面部に沿って流れる間に（２１ｃ）、別の不規則な乱れ（渦：圧力変動）が生じる。２次剥離点１６には、再付着点１５で発生した規則的な圧力変動と、前面部１に沿って流れる間に発生した不規則な圧力変動が合成された変動が伝播する。したがって、再付着点１５から２次剥離点１６までの距離が大きいほど、規則性が小さくなり不規則性が大きくなる。２次剥離点１６における圧力変動の規則性が小さくなれば、剥離せん断層２２の変位及び死水域２３の膨張・収縮によって起こる圧力変動の規則性も小さくなる。圧力変動の規則性が大きい場合は特定の周波数に集中し、聞き慣れない騒音となるが、規則性が小さい場合は広い周波数帯域に分散し騒音とはなり難い。１次剥離点１７から再付着点１５間の距離が１０ｍｍ以下の場合に問題となる騒音が発生しやすいが、前面部１の幅寸法を２０ｍｍ以上としたときには、前面部１に沿って流れる距離（再付着点１５から２次剥離点１６間の距離）を１０ｍｍ以上確保することになり、その間に渦１４の発生・衝突によって生ずる規則的な圧力変動が十分に拡散減衰すると共に、規則性が小さくなることから、風騒音の発生を防止できる。
【００１３】
図６は本発明の第２実施形態のスクリーン材３の横断面図であり、図７はこのスクリーン材３の取付状態の一例を示している。このスクリーン材３は、アルミニウム合金の押出形材より成り、図６に示すように、前面部１（一の面に相当する）と、前面部１と連続し且つ前後方向に対して傾斜した傾斜面部２４（他の面に相当する）と、傾斜面部２４の中間部と後側端部より後側に突出して設けた一対の取付脚部１８ａ，１８ｂとを一体に有している。前面部１と傾斜面部２４との交差部には、鈍角のエッジ部８が形成されている。傾斜面部２４の前後方向に対する傾斜角度ａは、約６０°となっている。前面部１は、第１実施形態のものと同様に、一定の曲率で緩やかに膨らんだ湾曲面となっており、前面部１の幅寸法Ｗは２０ｍｍ以上とし、前面部１の接触角θは、１５°≦θ＜３０°としている。本スクリーン材３は、接触角θを上記範囲内に設定したことで、前面部１の丸みが強調されず、エッジ部８，１９を有する良好な意匠となっている。なお、傾斜面部２４の傾斜角度ａは、０°≦ａ≦（９０−θ）°とすることができる。
【００１４】
図６は、本スクリーン材３を上下方向に取付ける場合を示しており、マンションのベランダやビル屋上のクーリングタワー等、隠そうとする構造物１１の前側に、取付金具１２を介して長尺の取付材１３を水平に、且つ上下方向に間隔をおいて２本設置し、２本の取付材１３の前面間に所定長さに切断したスクリーン材３を上下方向に、且つ左右方向に一定の間隔をおいて配置し、スクリーン材３の一対の脚部１８ａ，１８ｂを取付ピース２０とボルト２１により挟持してスクリーン材３の端部を固定している。図７の例では、スクリーン材３の前側の端部を右向きに取り付けているが、スクリーン材３の向きは目隠ししたい方向に応じて適宜選択されるもので、前側の端部を左向きに取付けることもできる。またスクリーン材３は、上下方向に一定の間隔をおいて左右方向に取付けることもできる。
【００１５】
図８は、上記のように前面部１を緩やかな湾曲面とした第２実施形態のスクリーン材３と、前面部１が平面のスクリーン材９０について、風洞実験により周波数−騒音レベル特性を測定した結果を示している。風速は５ｍ／ｓ、風向き角は３５°で行った。同図から明らかなように、前面部１が平面のものでは、周波数５００Ｈｚ付近に騒音レベルのピークが見られ、風騒音が発生したが、前面部１を緩やかな湾曲面としたものでは騒音レベルのピークは見られず、風騒音は発生しなかった。
また第２実施形態のスクリーン材３についてさらに風洞実験を行い、風速１〜２０ｍ／ｓ、風向き角０〜１８０°で風騒音が発生しないことを確認した。風騒音が発生しない理由は、第１実施形態のものと同様である。
【００１６】
本発明は、以上に述べた実施形態に限定されない。第１実施形態においては、前面部１だけでなく、後面部５も緩やかに膨らんだ湾曲面としてもよく、その場合には後側から吹く風による騒音の発生も防止できる。また、図９に示すように、前面部１だけでなく、傾斜面部２４も緩やかに膨らんだ湾曲面とすることもできる。側面部２が前後方向に対して平行（傾斜角度ａが０°）で、接触角θが１５°以上３０°未満のものであってもよい。本発明のスクリーン材は、押出形材から形成したものに限らず、金属板を折り曲げて形成したものであってもよい。本発明のスクリーン材は、手摺やフェンスに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のスクリーン材の横断面図である。
【図２】第１実施形態のスクリーン材の取付状態の一例を示す横断面図である。
【図３】前面部を緩やかな湾曲面とした第１実施形態のスクリーン材と、前面部を平面としたスクリーン材について周波数−騒音レベル特性を測定した結果を示す図である。
【図４】第１実施形態のスクリーン材の前側端部の周りの風の流れを示す説明図である。
【図５】第１実施形態のスクリーン材の取付状態の他の例を示す縦断面図である。
【図６】第２実施形態のスクリーン材の横断面図である。
【図７】第２実施形態のスクリーン材の取付状態の一例を示す横断面図である。
【図８】前面部を緩やかな湾曲面とした第２実施形態のスクリーン材と、前面部を平面としたスクリーン材について周波数−騒音レベル特性を測定した結果を示す図である。
【図９】本発明のスクリーン材の他の実施形態を示す横断面図である。
【図１０】従来のスクリーン材の取付状態を示す横断面図である。
【図１１】従来のスクリーン材の前側端部の周りの風の流れを示す説明図である。
【図１２】従来の風騒音対策を施したスクリーン材を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  前面部（一の面）
２  側面部（他の面）
３  スクリーン材
８  鈍角のエッジ部
２４  傾斜面部（他の面）
Ｗ  一の面の幅寸法
θ  他の面との交点における一の面の接線と一の面の幅方向との成す角度（接触角）
ａ  一の面の幅方向に直角な方向と他の面との成す角度（傾斜角度）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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