(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の開口部を有する前面部と、遮音性を有する背面部とにより形成された中空内に吸音材が内装され、前記前面部はパンチング孔により開口部が形成されると共にその開口率は１５〜５０％となされ、前記吸音材は、吸音材を保護するための内部保護材で包まれていると共に、さらに内部保護材を保護するためのガラスクロスからなる外部保護材で包まれていることを特徴とする防音装置。
【請求項２】
前面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層が形成されたことを特徴とする請求項１記載の防音装置。
【請求項３】
背面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層が形成されたことを特徴とする請求項１記載の防音装置。
【請求項４】
前面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層が形成され、背面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層が形成されたことを特徴とする請求項１記載の防音装置。
【請求項５】
前記外部保護材は、濃色で着色されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、車両等の走行に伴う騒音を遮音、吸音するために設置される防音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両などの走行に伴う騒音を低減させるために、高速道路や鉄道の沿線や歩道と車道の間、中央分離帯等に防音壁として、又高架橋や橋梁の桁裏面に取付けられて桁裏面の騒音を低減させるための桁裏面吸音板として、さらにその他例えば掘割道路等の防音設備として、多数の開口部を有する前面部と、遮音性を有する背面部とにより形成された中空内に吸音材が内装されてなる防音装置が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の防音装置は、前面部の開口部より中空内に入射した騒音が吸音材により吸音されると共に、背面部により遮音されるようになされており、防音装置に垂直に入射してくる騒音についてはそれなりに効果的に低減されるものの、車両からの騒音は垂直方向から入射してくるものはむしろ少なく、大半は斜め方向から入射してくるものであるところ、従来の防音装置は、この斜め方向から入射してくる騒音に対する吸音率、すなわち斜入射吸音率については特に考慮されておらず、又従来の防音装置の前面部に形成された開口部は、スリット状に開口されると共に、その上下縁部は庇状に折曲されていることから、この庇状縁部に、斜めから入射してくる騒音が入射角によっては反射され、又吸音材を保護材により包む場合は、保護材が前面部と接触していたため、保護材で反射してスリット状の開口部より外部に再放射される等により、斜入射吸音率は決して満足すべきものではなかった。
【０００４】
又、前記の如く従来の防音装置の前面部に形成された開口部は、スリット状に開口されているため、内装した吸音材や、吸音材を保護材により包んだものにあってはその保護材が、スリット状の開口部より覗き見えるため、美感を損なうこともある。又開口部の上下縁部は庇状に折曲されていることから、前面部の清掃や洗浄が困難である。
【０００５】
そこで本発明は上記の如き問題を解決し、斜入射吸音率を向上させると共に、美感を向上させ、且つ前面部の清掃や洗浄が容易な防音装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究し、次のような経過を経て本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、先ず第一に、前面部の開口部を従来のスリット状からパンチング孔に変えることにより、スリット孔が連続孔であるのに対してパンチング孔は点在孔であることから、開口率を下げると内部が覗き見えにくくなるために美感が向上し、且つ凹凸が無いので清掃や洗浄が容易になること等により、前面部の開口部をパンチング孔で形成するのが好ましいことが判った。
【０００８】
さらに、パンチング孔により開口部を形成した場合、前面部の開口率をいくらにすれば、斜入射吸音率を高めることができるのかを確認した。すなわち図４に示される形態の次の如きＡ〜Ｃからなる防音装置を作成し、それぞれについて開口率と斜入射吸音率との関係を測定すると共に、その結果を表１に示した。
【０００９】
尚平均斜入射吸音率とは、騒音の入射角度を０度（垂直入射）、１５度、３０度、４５度の４種類とし、その角度毎に測定して得られる吸音率を算術平均した値であり、１／３オクターブ中心周波数Ｈｚ毎にその値を測定し、その値を示すと共にそれらの値を加重平均した平均斜入射吸音率の平均値も示した。
【００１０】
防音装置Ａ．前面部ａを設けない所謂開口率を１００％としたもの。
防音装置Ｂ．前面部ａに厚み１ｍｍのアルミニウム合金板を使用し、且つ前面部ａの開口部ｂの開口率を５８％としたもの。
防音装置Ｃ．前面部ａに厚み１ｍｍのアルミニウム合金板を使用し、且つ前面部ａの開口部ｂの開口率を４０％としたもの。
【００１１】
なお、いずれもポリフッ化ビニールフイルムからなる保護材ｃで包んだグラスウールからなる厚み５０ｍｍの吸音材ｄを内装し、且つ前面部ａを設けたものについては、前面部ａと吸音材ｄとの間に奥行き寸法２０ｍｍの前面空気層ｅを設け、そしていずれも背面部ｆと吸音材ｄとの間に奥行き寸法３０ｍｍの背面空気層ｇを設けた。
【００１２】
【表１】
0003806565.tif 000002
【００１３】
上記測定結果から、前面部ａの開口率が低くなればなる程斜入射吸音率が悪くなることはなく、開口率を下げることで、２５００Ｈｚ以上の高周波域で、斜入射吸音率の改善が見られ、数々の測定結果より開口率が１５〜５０％の範囲で斜入射吸音率を好適に向上させることができることが判った。又開口率が１５〜５０％の範囲であれば、内部が極めて覗き見えにくくなるために美感が極めて向上する。
【００１４】
又、前面部と吸音材との間に前面空気層を設けることにより、前面部の開口部より入射された騒音が、吸音材を包んだ保護材と前面部との間の前面空気層内で乱反射を繰り返し、吸音材により吸音されると共に互いに干渉する等して減衰されること等から、斜入射吸音率が向上する。この前面空気層は、奥行き寸法を５〜５０ｍｍとするのが好ましく、５ｍｍ未満では前面空気層の機能を良好に発揮することができず、５０ｍｍを超えると、通常の防音装置の厚さが１００ｍｍ程度、又はそれ以下であるが、防音パネルの厚さがそれ以上に厚くなる。
【００１５】
さらに、吸音材ｄと背面部ｆとの間に背面空気層ｇを設けた場合、その背面空気層ｇと斜入射吸音率との関係を確認した。すなわち図５に示される形態の次の如きＤ〜Ｆからなる防音装置を作成し、それぞれについて背面空気層ｇの奥行き寸法と斜入射吸音率との関係を測定すると共に、その結果を表２に示した。
【００１６】
防音装置Ｄ．背面空気層ｇを設けず、すなわち背面空気層ｇを０ｍｍとしたもの。
防音装置Ｅ．背面空気層ｇを設け、その奥行き寸法を３０ｍｍとしたもの。
防音装置Ｆ．背面空気層ｇを設け、その奥行き寸法を４５ｍｍとしたもの。
【００１７】
なお、いずれも、前面部ａと吸音材ｄとの間に前面空気層ｅを設けず、又前面部ａは厚み１ｍｍのアルミニウム合金板を使用して、直径１０ｍｍのパンチング孔を１２．５ｍｍピッチで６０度千鳥配列して開口部ｂを形成し、且つ開口率を５８％とし、そしてガラスクロスからなる保護材ｃで包んだグラスウールからなる厚み５０ｍｍの吸音材ｄを内装した。
【００１８】
【表２】
0003806565.tif 000003
【００１９】
上記測定結果から、背面空気層ｇを設けることにより、斜入射吸音率が向上し、特に４００〜１２５０Ｈｚの低周波域で、斜入射吸音率の改善が見られ、数々の測定結果より、背面空気層ｇの奥行き寸法は５〜５０ｍｍの範囲で斜入射吸音率を好適に向上させることができることが判った。５ｍｍ未満では背面空気層の機能を良好に発揮することができず、５０ｍｍを超えると、通常の防音パネルの厚さが１００ｍｍ程度、又はそれ以下であるが、防音装置の厚さがそれ以上に厚くなる。
【００２０】
なお、上記二つの測定結果より、保護材ｃの相違もあるが、前面空気層ｅを設けない後者の防音装置Ｄ〜Ｆの斜入射吸音率より、前面空気層ｅを設けた前者の防音装置Ａ〜Ｃの斜入射吸音率の方が優れている。これは、前記した如く、前面空気層ｅが斜入射吸音率の向上に寄与しているものと思われる。
【００２１】
以上、総合すると、美感を向上させ、且つ前面部の清掃を容易にするには、前面部の開口部はパンチング孔により形成し、さらに前面部の開口率を１５〜５０％とすればよく、又斜入射吸音率を向上させ、且つ通常の防音パネルの厚さである１００ｍｍ程度、又はそれ以下の寸法を確保するためには、前記前面部の開口率を１５〜５０％とすることに加えて、前面部と吸音材との間に奥行き５〜５０ｍｍの前面空気層や、背面部と吸音材との間に奥行き５〜５０ｍｍの背面空気層を形成すればよいことが判った。
【００２２】
本発明は、前記の如き経過によって完成されたものであって、すなわち、本発明に係る防音装置は、多数の開口部を有する前面部と、遮音性を有する背面部とにより形成された中空内に吸音材が内装され、前記前面部はパンチング孔により開口部が形成されると共にその開口率は１５〜５０％となされ、前記吸音材は、吸音材を保護するための内部保護材で包まれていると共に、さらに内部保護材を保護するためのガラスクロスからなる外部保護材で包まれていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明によれば、美感が向上し、且つ前面部の清掃や洗浄が容易となる。
【００２４】
さらに本発明において、前面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層や、背面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層を形成すれば、美感が向上し、且つ前面部の清掃や洗浄が容易となることに加えて、斜入射吸音率が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照し、具体的に説明する。
すなわち図１は本発明に係る防音装置の実施の一形態を示す斜視図、図２はその断面図、図３は他の実施の一形態を示す断面図である。
【００２６】
図１の形態に示された防音装置は、ほぼ全面に穿設された多数のパンチング孔によって開口部１１が形成された前面部１と、遮音性を有する背面部２とによって形成された中空内に、吸音材３が内装され、そして前記前面部１の開口率は、１５〜５０％となされ、且つ前面部１と吸音材３との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層４が形成され、背面部２と吸音材３との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層５が形成されているものである。
【００２７】
前記前面部１は、一般にはアルミニウム合金板、鉄板、ステンレス板から形成され、適宜それらの表面に耐食性を向上させるための塗装等が施されるが、特に限定されるものではない。
【００２８】
吸音材３は、一般にはグラスウール等の繊維状のものが適宜用いられるが特に限定されるものではない。この吸音材３は、耐候性を高め、さらに雨水から保護するために、保護材６で包んでおくのが好ましい。保護材６としては、一般にはポリフッ化ビニールフイルムや四フッ化フロロエチレンフイルム等が用いられるが、これも限定するものではなく、ガラスクロス等であってもよく、さらに後記する図３に示される如く、前記例示のフイルム等を内部保護材６１とし、さらにガラスクロス等の外部保護材６２で覆うようにする等、複数の保護材６で包むようにしてもよい。なお吸音材の厚みは、５０〜１００ｍｍ程度となされるが、特に限定されるものではない。
【００２９】
又本発明においては、前面部１の開口部１１はパンチング孔で形成され、又その開口率は１５〜５０％と比較的低いので、従来のスリット状の孔に比べて、内装した吸音材３や保護材６は開口部１１より覗き見えにくいが、さらに見えにくくするために、保護材６を黒色や茶色の如く濃色に着色しておくのが好ましい。外部保護材６２で覆う場合は、外部保護材６２を濃色に着色しておけばよい。
【００３０】
背面部２は、騒音の透過損失が要求される場合は、要求する透過損失を満足できるような厚みの板材、例えば前面部１で例示したような金属板を使用し、前面部１と背面部２とによって中空のパネル体を形成してもよいが、後記の図３に示される如き高架橋や橋梁、又は掘割道路の壁面等、構造物７の壁面に取付ける場合は、その取付けられる構造物７の壁面が背面部２となされていてもよい。
【００３１】
なお前記形態は、前面部１と吸音材３との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層４が形成され、さらに背面部２と吸音材３との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層５が形成されているが、美感及び清掃等の向上、斜入射吸音率の向上等を勘案し、前面空気層４を形成せずに背面空気層５のみが形成されていてもよく、又背面空気層５を形成せずに前面空気層４のみが形成されていてもよく、さらに前面空気層４及び背面空気層５の両方が形成されていなくてもよい。
【００３２】
【実施例】
実施例として、図３に示される如き、厚さ１００ｍｍ以内で、洗浄荷重に耐えることのできるといった制約がある場合の壁面取付用の防音装置を作成した。
【００３３】
すなわち、前面部１はアルミニウム合金板から形成し、その厚みは洗浄荷重に耐えられる１．５ｍｍとし、又前面部１は、直径７ｍｍのパンチング孔を１３ｍｍピッチで６０度千鳥配列して開口部１１を形成し、且つ開口率を２２．６％とした。
【００３４】
吸音材３は、グラスウールを使用し、その厚みを５０ｍｍとすると共に、厚み２１μのポリフッ化ビニールフイルムからなる内部保護材６１で包むと共に、さらにガラスクロスからなる外部保護材６２で包んだ。尚、外部保護材６２は内部保護材６１を保護するものであり、又ガラスクロスであるため、音響的にはほとんど影響しない。なお外部保護材６２は黒色等の濃色に着色した。さらに前面部１と吸音材３との間には前面空気層４を設け、その奥行き寸法は２０ｍｍとした。
【００３５】
又、構造物７の壁面に取付けるために、背面部２は特に他の板材等によって形成せず、その取付けられる構造物７の壁面を背面部２とし、さらに取付金具８とアンカーボルト８１とにより壁面に対して不陸調整を行いつつ取付けると共に、吸音材３と前記壁面である背面部２との間には、奥行き寸法を２５ｍｍとした背面空気層５を形成した。
【００３６】
上記防音装置について、前記防音装置Ａ〜Ｆと同様に斜入射吸音率を測定した所、その平均斜入射吸音率の平均値は、０．９２であった。すなわち厚さ１００ｍｍ以内と極めて薄型でありながら、斜入射吸音率は極めて優れ、且つ前面部１の開口率は２２．６％と極めて低いため、内装した吸音材３や保護材６が覗き見えにくいために美感に優れ、且つ清掃や洗浄も極めて容易である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、美感が向上し、且つ前面部の清掃や洗浄が容易となる。
【００３８】
さらに本発明において、前面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの前面空気層や、背面部と吸音材との間に奥行き寸法５〜５０ｍｍの背面空気層を形成すれば、美感が向上し、且つ前面部の清掃や洗浄が容易となることに加えて、斜入射吸音率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防音装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】本発明に係る防音装置の他の実施の一形態を示す断面図である。
【図４】斜入射吸音率の測定に用いられた防音装置の断面図である。
【図５】斜入射吸音率の測定に用いられた防音装置の断面図である。
【符号の説明】
１    前面部
１１  開口部
２    背面部
３    吸音材
４    前面空気層
５    背面空気層
６    保護材
６１  内部保護材
６２  外部保護材
７    構造物
８    取付金具
８１  アンカーボルト
【図１】
0003806565.tif 000004
【図２】
0003806565.tif 000005
【図３】
0003806565.tif 000006
【図４】
0003806565.tif 000007
【図５】
0003806565.tif 000008