JP2004029683A

JP2004029683A - 透明防音シート

Info

Publication number: JP2004029683A
Application number: JP2002217312A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ono; 大野　英二; Takashi Kuwabara; 桑原　貴
Original assignee: Hiroshima Kasei Ltd; Sunrise Corp
Current assignee: Hiroshima Kasei Ltd; Sunrise Corp
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP3644031B2

Abstract

【課題】建設作業現場を囲う防音シートを透明にすることにより、防音シートを通して建設作業現場の外側を観察或いは視認することができるようにする。
【解決手段】空気を包摂した突起を有する厚さ３．１ｍｍのポリエチレン製シートを吸音材層とし、遮音材層としての厚さ１．０ｍｍ、面密度２．６２ｋｇｆ／ｍ^２のポリ塩化ビニル製シートでサンドイッチ構造に積層一体化し、さらに遮音材層をポリエステル繊維製メッシュ或いはネットで被覆する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明防音シートに関する。
【０００２】
本発明の透明防音シートは、透明ないしは半透明であるので、建設作業現場で使用した場合、防音シートの採光性により、防音シート内での作業の安全性が確保でき、人身事故等を未然に防止できる。
【０００３】
本発明で防音シートに関して使用する用語「透明」は、完全透明、半透明、或いは透光性、若しくは採光性等と広義に定義される。即ち、本発明の防音シートで建設作業現場を囲った場合、防音シートの採光性により、防音シート内の作業の安全性が確保できる性質を云う。
【０００４】
【従来の技術】
現在、建設作業現場では各種の建設機械が使用されている。これらは、いずれも相当な騒音を発生する。たとえば、３０ｍ地点で測定した騒音レベルを例示すると、ディーゼルハンマーが９０〜１０３デシベル（以下ｄＢ）、ドロップハンマーが８８〜９８ｄＢ、アースオーガーが７５〜８３ｄＢ、アースドリルが７２〜８２ｄＢ、振動式杭打機が７４〜８０ｄＢ、ボーリングマシーンが７８〜８３ｄＢ、スクリュードリルが５１ｄＢである。
【０００５】
さらに、特殊な破砕・掘削工法としてウオータージェット（以下Ｗ／Ｊと略記する）工法がある。これは、ノズルの先端から秒速５０００ｍもの水を噴射させ、岩盤や舗装盤などの破砕や掘削を行う工法である。Ｗ／Ｊが発生する騒音レベルは、Ｗ／Ｊ破砕機のタイプによって異なるが、たとえば水圧１４００ｂａｒ、水量２２Ｌ／ｍｉｎのロータ式ハンドガンノズルの場合、５ｍ地点測定で９５．６ｄＢ、１０ｍ地点測定で８８．５ｄＢである。
【０００６】
ところで、我が国は、騒音規制法第３章第１４条及び第１５条により、特定建設作業の騒音を規制している。そして、「特定建設作業に伴って発生する騒音の規制に関する基準」を、「特定建設作業の騒音が、特定建設作業の場所の敷地の境界線において、８５ｄＢを超える大きさのものでないこと」としている。さらに、振動規制法第３章第１４条及び第１５条により、特定建設作業の振動を規制している。そして、「特定建設作業に伴って発生する振動の規制に関する基準」として、「特定建設作業の振動が、特定建設作業の場所の敷地の境界線において、７５ｄＢを超える大きさのものでないこと」としている。さらに、作業ができない時間（１日当りの作業時間）を第１号地域では午後７時〜午前７時（１０時間）、第２号地域では午後１０時〜午前６時（１４時間）と規制している。
【０００７】
当該法は、たとえば、くい打ち機、びょう打ち機、削岩機、空気圧縮機を使用する作業、コンクリートプラントまたはアスファルトプラントをもうけた作業鋼球による建築物などの破壊、舗装破砕機、ブレーカー等により発生する騒音、振動を規制する法律である。上述したＷ／Ｊも当然、空気圧縮機を使用する作業に該当する。
【０００８】
この基準値を満たすために、各種建設作業現場では、建設機械のエンジン部分を直接防音カバーで覆ってエンジン音の騒音レベルを低減したり、或いは建設作業現場を防音資材で囲って建設作業現場から発生する騒音レベルを低減することがなされている。
【０００９】
防音資材としては、鉄鋼パネル、或いは合成樹脂、或いは布を主材とした複合材がある。いずれも、建設作業に付随する危険性を排除或いは未然に防止すると共に、建設作業現場から発生する騒音レベルの低減化を目的とするものである。
【００１０】
鉄鋼パネルの場合は、建設作業現場から発生する騒音を遮断する、いわゆる遮音効果だけを期待するものである。一方、合成樹脂、或いは布を主材とした複合材は、建設作業に付随する危険性を排除或いは未然に防止すると共に、建設作業現場から発生する騒音を遮断する遮音効果と、吸音効果を期待するものである。
【００１１】
従来の合成樹脂、或いは布を主材とした複合材は、吸音効果のある芯材層を塩化ビニル樹脂等から成る表皮層でサンドイッチ構造にしたものが主流である。表皮層には、面密度の大きな素材を使用して、幾分剛性をもたせ、安全対策用資材としての防護シートとしての機能と、遮音効果をもたせてある。芯材層には吸音効果を持たせるために、低密度の、比較的柔らかい素材が使用されている。
【００１２】
従来の合成樹脂、或いは布を主材とした複合材は、その構成のため、不透明である。従って、それで建設作業現場全体を囲うと、建設作業現場が採光性を確保するということが非常に困難であった。
【００１３】
ところで、近年、高速道路の橋脚の劣化に伴い、それを補修する工事が行われるようになった。この工事は、補修個所まで５〜１０メートルの高さの足場を組み、その個所にＷ／Ｊを吹きつけ、コンクリートの表面に形成されたレイタンスを除去したり、或いは粗面化して、新しいモルタルやコンクリートの打継をし易くする工法が採用されている。この場合、補修個所、即ちＷ／Ｊ使用個所全体を従来の複合タイプの防音シートで囲うと、採光が失われ暗所での危険な作業を強いられることになる。そのため、作業者の安全を確保することが困難な場合がある。このことは建設作業者のよく経験するところである。
なお、建設土木業界では、鑿や鏨を使用してコンクリートや石などを削ることを「はつり」と云っているが、これは粗面化と同義である。
【００１４】
【発明が解決すべき課題】
従って、発明が解決すべき課題は、建設作業現場を囲う防音シートを透明にすることにより、建設作業現場全体を囲っても、防音シートの採光性により、防音シート内での作業の安全性を確保することである。
【００１５】
発明が解決すべき別の課題は、吸音効果のある芯材層を、遮音効果のある合成樹脂、或いは布から成る表皮層でサンドイッチ構造に積層した防音シートを透明にすることにより、建設作業現場全体を囲っても、防音シートの採光性により、防音シート内での作業の安全性を確保することである。
発明が解決すべき別の課題及び利点は以下逐次明らかにされる。
【００１６】
【課題を解決する手段】
本発明者は上記課題を解決するため、最も基本的な遮音構造を参考にして検討した。たとえば、厚さ３ｍｍガラス（面密度７２ｋｇ／ｍ^２）の平均音響透過損失（以下、平均ＴＬ）が２２ｄＢ、厚さ６ｍｍガラス平均ＴＬが２３ｄＢであるが、１２ｍｍの空気層を、厚さ６ｍｍと厚さ８ｍｍのガラスで挟んだ二重ガラス（面密度３５ｋｇ／ｍ^２）にした場合の平均ＴＬが３０ｄＢと向上すること。さらに、厚さ７ｍｍの石膏ボードを１００ｍｍ間を離し、その中間に厚さ５０ｍｍのグラスウールを充填した、いわゆる石膏ボード二重壁の平均ＴＬが４０ｄＢと一層向上することが当業界で確認されている。
【００１７】
このことから、二重壁にして内部に吸音材料を充填すれば遮音効果が一層向上することが明らかである。これは、二重壁内部に吸音材料が充填されていると、空気伝播音が、表層の遮音材を振動させ、その振動が吸音材により熱エネルギーに変換されるので、表層の遮音材の遮音効果と、内部の吸音材による吸音効果との相乗効果により、防音効果が向上されるのである。
【００１８】
この理論を踏まえた上で、本発明の課題、即ち、「建設作業現場を囲う防音シートを透明にすることにより、建設作業現場全体を囲っても、防音シートの採光性により、建設作業現場内が明るくなり、作業の安全性が確保ができるようにすること」を解決するに当たっての重要な要件は、（イ）表皮層である透明の合成樹脂製シートに遮音効果を付与すること、（ロ）吸音材としての芯材層も透明にすること、（ハ）吸音層としての芯材層を、透明の合成樹脂シートの表皮層でサンドイッチ構造に積層した防音シート全体に防護シートとしての強度を付与すること、（ニ）折畳みができるように、ある程度の柔軟性をもたすことである。
【００１９】
本発明者は、要件（イ）、即ち、表皮層である透明の合成樹脂製シートに遮音効果を付与するために、透明合成樹脂製シートの面密度を成るべく大きくして、単位面積当たりの重量を大きくすることを検討した。これは硬度と厚さ及び折り畳み可能性との相関関係にある。
【００２０】
さらに、本発明者は、要件（ロ）、即ち、吸音材としての芯材層も透明にするには、吸音材として通常使用している、ロックルール、グラスウール等は使用できないので、透明、或いは半透明の合成樹脂でティップ・ツー・ティップ方式で製造した表面に空気を包摂した突起を有する発泡シート、たちえば、エアーキャップ等を芯材とすることを検討した。
【００２１】
さらに、本発明者は、要件（ハ）即ち、吸音層としての芯材層を、透明の合成樹脂シートの表皮層でサンドイッチ構造に積層した防音シート全体に防護シートとしての強度を付与するために、表皮層をさらに、高強度の透明資材、たとえばポリエステル繊維製のメッシュ、ネット等で被覆する事を検討した。
【００２２】
これらの要件を検討した結果達成された本発明は、表面に空気を包摂した突起を有する透明の合成樹脂シートを吸音材として、その両面を透明の合成樹脂シートの表皮層で被覆した光透性防音シートである。
【００２３】
本発明の防音シートの表皮層の硬度は、６５〜８５の範囲が好ましい。硬度が６５以下の場合、柔軟性は向上するが、遮音効果が低下するので好ましくはない。逆に硬度が８５以上の場合、遮音効果は向上するが、柔軟性が低下するので好ましくない。
【００２４】
本発明の防音シートの表皮層の面密度は、上述した硬度と相関関係にあるが、１．０〜４．０の範囲が好ましい。面密度が１．０以下の場合、柔軟性は向上するが、遮音効果が低下するので好ましくない。逆に面密度が４．０以上の場合、遮音効果は向上するが、柔軟性が低下するので好ましくない。
【００２５】
本発明の防音シートの表皮層の厚さは、上述した面密度と相関関係にあるが、０．５〜２．０の範囲が好ましい。厚さが０．５以下の場合、柔軟性は向上するが、遮音効果が低下するので好ましくない。逆に厚さが２．０以上の場合、遮音効果は向上するが、柔軟性及び取扱性が低下するので好ましくない。
【００２６】
本発明の防音シートの芯材層である吸音材は、透明或いは半透明の多孔質材料、たとえば、グラスウール、フェルト、或いは透明或いは半透明の膜状材料、たとえば、ビニルフィルム、レザー等が好ましい。本発明では、表層のポリ塩化ビニルシートとの加工性が良好な点から、ポリ塩化ビニル、或いはポリエチレンを使用して、ティップ・ツー・ティップ方式で製造した表面に空気を包摂した無数の突起を形成したシートが好ましい。これは、いわゆる、ショック吸収材として包装材料として使用されているものに形状が似ている。
【００２７】
本発明において、ポリ塩化ビニル、或いはポリエチレン製の表面に空気を包摂した無数の突起を形成したシートを、表層材の遮音材で被覆すると、突起と表層材とが空気を包摂した密閉空間を形成し、突起内に包摂された空気と相俟って、空気による振動エネルギーの熱エネルギーへの転換作用に大いに資することになる。
【００２８】
本発明において、芯材としての吸音材を厚くすればするほど、中低温領域の吸音率が大きくなり、吸音材料としての有効な周波数領域が拡大される。然しながら、厚さは、本発明の防音シートの最終的総厚と相関関係にあり、本発明の場合４．０〜７．５ｍｍの範囲が好ましい。厚さが４．０ｍｍ以下の場合、軽量かつ取扱い易くなるが、吸音効果が低下するので好ましくない。逆に、厚さが７．５ｍｍ以上の場合、吸音効果は大きくなるが、重量が増加し、かつ取扱い難くなるので好ましくない。
【００２９】
本発明において、（吸音材の厚さ）×（密度）が一定になるようにして、その吸音特性を検討すると、単位面積当たりの材料の重量を一定にすると、一般に厚さが厚いほど吸音率が大きくなる。従って、本発明における吸音材の密度は、その厚さと反比例する。
【００３０】
本発明において、吸音材を各種の手段で表面処理して補強させることが好ましい。本発明に適した補強材としては、ネット、メッシュ、通気性の大きな織物、たとえば、メッシュ、サランクロス、グラスクロス等、薄膜、たとえば、ポリエチレン、ビニルフィルム等である。ネット、メッシュで補強する場合は特段の条件、使用上の注意はない。通気性の大きな織物、たとえば、メッシュ、サランクロス、グラスクロス等で補強する場合は、接着剤、塗料などで布目をふさがないことが重要である。薄膜、たとえば、ポリエチレン、ビニルフィルム等で補強する場合は、厚さ０．０５ｍｍ以下の厚さのものを張力をかけずに張ることが重要である。
【００３１】
本発明において、表層の遮音材と、芯材の吸音材をサンドイッチ構造に積層一体化した後、表層の両面をポリエステル繊維製のネット、メッシュ等で被覆し、防護シートとしての全体の強度を向上することが好ましい。ネット、メッシュで被覆する理由は、透明性・半透明性を確保するためのである。
【００３２】
以下、実施例及び試験例を記載して本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
図１は、本発明の実施例１を示す断面図である。本発明の防音シート１は、透明の吸音材層２を、上下の透明の遮音材層３，３でサンドイッチ構造に積層して一体化した総厚４．１ｍｍのものである。
【００３３】
吸音材層２は、ポリ塩化ビニルで、空気を密閉した突起４を、１００ｃｍ^２当たり９０個形成した、ティップ・ツー・ティップ法で製造した通常エアーキャップと呼称される形状ものである。突起の頂点間の距離は１０ｍｍである。
【００３４】
表層の遮音材層３、３は、厚さ０．５ｍｍの透明のポリ塩化ビニルシートである。遮音材層３、３の面密度は１．３６ｋｇ／ｍ^２である。
【００３５】
本発明の防音シート１は、透明の吸音材層２を、上下の透明の遮音材層３，３でサンドイッチ構造に積層して一体化したので、遮音材３，３と、吸音材２の突起４の頂点とが空気を包摂した無数の密閉空間５を形成し、予め突起４内に包摂した空気と合わせて大量の空気を包摂した構造になっている。
【００３６】
【実施例２】
図２は、本発明の実施例２を示す断面図である。本発明の防音シート６は、透明の吸音材層７を、上下の透明の遮音材層８．８でサンドイッチ構造に積層して一体化した総厚５．１ｍｍのものである。
【００３７】
吸音材層７は、ポリ塩化ビニルで、空気を密閉した突起１０を、１００ｃｍ^２当たり９０個形成したティップ・ツー・ティップ法で製造した通常エアーキャップと呼称される形状ものである。突起の頂点間の距離は１０ｍｍである。
【００３８】
表層の遮音材層８，８は、厚さ１．０ｍｍの透明のポリ塩化ビニルシートである。遮音材層８，８の面密度は２．６２ｋｇ／ｍ^２である。
【００３９】
本発明の防音シート６は、透明の吸音材層８を上下の透明の遮音材層８，８でサンドイッチ構造に積層して一体化したので、遮音材８，８と、吸音材７の突起１０の頂点とが空気を包摂した無数の密閉空間１１を形成し、予め突起１０内に包摂した空気と合わせて大量の空気を包摂した構造になっている。
【００４０】
９、９は、ポリエステル繊維製ネットである。本実施例にて使用したポリエステル製ネットは、引裂強度３５ｋｇｆ／ｍ^２（ＪＩＳ−Ｌ−１０７９による測定）、引張強度９０ｋｇｆ／ｍ^２（ＪＩＳ−Ｌ−１０６８による測定）の製品を使用した。
【００４１】
［比較例］
高さ１．８ｍ、奥行き２．０ｍ、幅１．７ｍ、厚さ１２ｃｍのコンクリート製ボックスカルバートの中で、ハメルマンポンプ：ＨＤＰ−３３３、水圧：１４００ｂａｒ，水量　２２Ｌ／ｍｉｎでロータ式ハンドガンノズルを使用したＷ／Ｊ工法作業現場から発生する騒音の騒音レベルを騒音発生源から５ｍ，及び１０ｍの位置で測定した。得た結果を、表−１にまとめた。
【００４２】
［試験例１、２］
高さ１．８ｍ、奥行き２．０ｍ、幅１．７ｍ、厚さ１２ｃｍのコンクリート製ボックスカルバートの中で、ハメルマンポンプ：ＨＤＰ−３３３、水圧：１４００ｂａｒ，水量　２２Ｌ／ｍｉｎでロータ式ハンドガンノズルを使用したＷ／Ｊ工法作業現場から３ｍの周辺を実施例１（試験例１）及び実施例２（試験例２）の防音シートで囲い、騒音発生源から５ｍ，及び１０ｍの位置で騒音レベルを測定した。得た結果を、表−１にまとめた。
【００４３】

【００４４】
［衝撃試験例１、２］
高さ１．８ｍ、奥行き２．０ｍ、幅１．７ｍ、厚さ１２ｃｍのコンクリート製ボックスカルバートの中で、実施例１及び２の防音シートに、ハメルマンポンプ：ＨＤＰ−３３３、水圧：１４００ｂａｒ，水量　２２Ｌ／ｍｉｎでハンドガンノズル（直射式）を噴射させて、実施例１及び２の防音シートに亀裂が入る距離を測定した。その結果、実施例１は、７０ｃｍの距離で、実施例２は５０ｃｍの距離で亀裂が生じた。
【００４５】
［物性試験例１、２］
実施例１及び２の防音シートから、厚さ（４．１ｍｍ（実施例１）、５．１ｍｍ（実施例２））、単位重量（２．６ｋｇ／ｍ^２）のサンプルを作成し、それぞれの引張強度（ｋｇ）、引張伸度（％）、及び引裂強度（ｋｇ）を測定した。得た結果を表−２に示す。

【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の透明防音シートで建設作業現場を囲うと、透明防音シートの採光性により、建設作業現場内が明るくなり、作業を安全に行うことができるため、作業者の危険を未然に防止できる。
【００４７】
請求項２に記載の発明により、防音効果を奏功し、かつ軽量で取扱い易い。
【００４８】
請求項３に記載の発明により、透明が確保された上で遮音材層の強度が向上する。
【００４９】
請求項４に記載の発明により、従来、高所かつ暗所での危険な作業を強いられていた高速道路下の橋脚のウオータージェットによる補修作業を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
１　防音シート
２　吸音材
３　透明遮音材層
４　吸音材
５　空気層
６　防音シート
７　吸音材
８　透明遮音材層
９　メッシュ
１０　吸音材層
１１　空気層

Claims

透明の吸音材層を透明の遮音材層でサンドイッチ構造に積層一体化した透明防音シートであって、吸音材層が、空気を包摂する突起を有する透明の合成樹脂シートであり、遮音材層の面密度が１．０〜４．０ｋｇ／ｍ^２である透明防音シート。
総厚が４．０〜７．５ｍｍである請求項１に記載の透明防音シート。
遮音材層をポリエステル繊維製メッシュ或いはネットで被覆した請求項１に記載の透明防音シート。
高速道路等の橋脚にウオータージェットを噴射させてコンクリートを粗面化する建設作業に使用するものである請求項１〜３項のいずれか１項に記載の透明防音シート。