專利名稱：遮音材料及其遮音構造體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁、道路沿線的遮音構造物、建筑物等各種建造物中使用的遮音材料及其遮音構造體。
背景技術：
在汽車用、鐵道用的橋梁和高速公路上為了降低車輛通過時發(fā)生的各種振動、噪音而采用抗振構造和遮音構造。在遮音構造中，剛性高和遮音性能高的鋼板以及水泥石棉板等的遮音材料密接狀地配列成將聲音的發(fā)生源和與聲音隔離的空間分隔開來的形態(tài)。為了防止向遮音材料傳遞振動，這種遮音材料一般是通過厚度大的防振橡膠安裝在橫梁等的結構框架上。
但是，在這種構造體中，由于必需振動絕緣用的防振橡膠和遮音材料用的鋼板等，因此增加了安裝工序數和安裝零件數。又，這種遮音構造體體積大，需要有更大的空間。
本

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種對振動起因的聲音發(fā)生進行抑制的遮音材料及其遮音構造體。本發(fā)明發(fā)現了添加有木質材料粒子且形成多孔構造的熱可塑性樹脂具有聲音的內部損失系數大的特性。并且，本發(fā)明采用由一對熱可塑性樹脂材料組成的板狀材料將由該樹脂構成的板狀材料夾持的多層體構成遮音材料的結構。由于該遮音材料的層狀結構是一種中間層的聲音的內部損失系數大、該中間層由高剛性的基材夾持的夾層結構，因此對聲音和振動的內部損失大。又，遮音材料因由樹脂材料構成，具有可撓性，故可獲得比鋼板等小的彎曲剛性。因此，本遮音材料可吸收傳遞空氣的聲音(以下稱為空氣傳遞聲)，以減少聲音的透過，并且，通過減小固體中傳遞的聲音和振動，可抑止因振動造成的聲音的發(fā)生即固體傳遞聲的發(fā)生。
又，本發(fā)明的遮音構造體是一種將遮音材料配列成壁狀以使上述遮音材料形成聲音的發(fā)生源與空間隔開的結構。遮音材料因可吸收聲音和振動雙方，故不需要傳統的防振橡膠那樣的大型的防振構造。由此，本遮音構造體可對空氣傳遞聲和固體傳遞聲的雙方進行遮音，并且，結構簡單，施工也容易。
附圖的簡單說明

圖1(a)表示本發(fā)明的遮音材料的一實施形態(tài)。
圖1(b)表示本發(fā)明的遮音材料的一實施形態(tài)。
圖2表示本發(fā)明的制造遮音材料的裝置的一實施形態(tài)。
圖3表示本發(fā)明的制造遮音材料的裝置的另一實施形態(tài)。
圖4表示圖1(b)的遮音材料的彎曲部分成形用的彎曲成形裝置。
圖5表示本發(fā)明的一實施形態(tài)中的建造物即鋼鐵路橋要部的剖面。
圖6(a)表示圖5的鋼鐵路橋的下部遮音構造體的下面。
圖6(b)表示遮音材料間的密閉構造的剖面。
圖7(a)、(b)表示在圖5的鋼鐵路橋的下部遮音構造體中由支承構件支承的遮音材料。
圖8表示圖5的鋼鐵路橋的側部遮音構造體。
圖9(a)、(b)表示下部遮音構造體的支承體及其密合構件的另一實施形態(tài)。
圖10表示下部遮音構造體的支承體的又一實施形態(tài)。
圖11是表示音響透過損失的測定結果的圖表。
圖12是表示固體傳遞聲的評價試驗結結果的圖表。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
在本說明書中，單稱為「聲音」的場合是指不特意對空氣傳遞聲和固體傳遞聲作出區(qū)別，統稱為一般的聲音。
圖1(a)和(b)表示本發(fā)明一實施形態(tài)的遮音材料1、3。圖1(a)的遮音材料1是平板狀，圖1(b)的遮音材料3是將兩側端緣彎曲成約90度的平板狀。遮音材料根椐設置形態(tài)可形成各種形狀和大小，例如可形成平板狀和曲板狀，也可具有折曲部和彎曲部。
遮音材料1、3分別具有一對基層1a、3a，各基層1a、3a的中間具有中間層2、4。
構成基層1a、3a和中間層2、4的熱可塑性樹脂材料既可是同一材料，也可是不同材料。基層1a、3a和中間層2、4分別可用聚烯烴、聚烯烴離子鍵聚合物、氯乙烯樹脂、聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等各種熱可塑性樹脂材料、或者將其中2種以上的樹脂材料按各種比例混合而成的混合材料構成。最好是采用聚烯烴，例如聚乙烯和聚丙烯。
為了減小固體傳遞聲的發(fā)生，最好是減小遮音材料1、3的彎曲剛性。為此目的，最好是在基層1a、3a中至少含有橡膠材料。作為橡膠材料可使用各種天然或合成的橡膠材料，例如丁二烯橡膠、異橡膠、乙烯-丙烯-雙烯三元共聚物(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)或者這些材料的加硫物。例如，熱可塑性樹脂材料是聚烯烴樹脂材料時最好是采用EPDM。
構成遮音材料1、3的熱可塑性樹脂材料既可用新材料，也可使用車輛、建造物等的廢材料。作為廢材料的部件較佳例如是熱可塑性彈性體、由熱可塑性樹脂材料和橡膠材料的混合材料構成的建造物的接縫構件和車輛的門洞修飾件、塞縫片等的密合構件。特別好的是緩沖器等的沖擊吸收用部件的廢材料，由此，可獲得具有所定的強度和優(yōu)良的振動吸收性能的熱可塑性樹脂材料。又，由電池外殼等的熱可塑性樹脂材料構成的廢材料也容易利用?？蓪⒏鞣N廢橡膠材料混合于這些熱可塑性樹脂材料中來使用。
作為混入中間層2、4的木質材料粒子，可使用樹木類、草木類等的各種木質材料的粒子。例如，作為樹木類可采用杉木、紅松等的針葉樹以及柞木、樟木等的廣葉樹，作為草木類可采用稻草、麥桿、干草、洋麻等。又，也可利用用于建材等各種用途的廢材料以及樹皮、木屑等的制造材料時的廢棄部分。
作為木質材料粒子，最好是使用多管構造即具有大致平行延伸的多個管狀空間的粒子。這種粒子因存在有中空部，故可良好地降低中間層的比重。又，利用木質材料粒子的中空部，可望提高遮音性能和振動的內部損失。具有多管構造的木質材料粒子可從各種樹木類的樹干、樹枝片和粉碎品、草木類的莖部分等的芯材中獲得，最好采用洋麻。
典型的木質材料粒子獲得的方法是在木質材料干燥后進行粉碎。粉碎方法最好是能維持住多管構造等的木質材料組織的形狀。木質材料粒子的大小也可為片狀程度，但最好是通過與軟化或熔化狀態(tài)的熱可塑性樹脂材料的混合而在不碳化等的范圍內減小。由此，相當于木質材料粒子的直徑(估算直徑)最好是3～6mm左右。
構成中間層2、4的材料中的熱可塑性樹脂材料與木質材料粒子的混合比例是為重量比90∶10～50∶50。這種混合比例的材料輕量，具有高遮音性能。熱可塑性樹脂材料∶木質材料的重量比最好是70∶30。
又，中間層2、4具有多孔構造。通過多孔構造使中間層2、4成為低比重化。并可望利用孔內的空氣來提高遮音性能。又，還可向遮音材料1、3提供柔軟性。多孔構造可通過在對中間層的材料進行攪拌等時混入空氣來形成。這種方法可獲得具有形狀不均一的中空部的多孔構造。又，多孔構造也可通過向中間層的材料中添加發(fā)泡劑、由發(fā)泡形成氣孔而構成。這種方法可獲得具有均一的無數的氣孔的多孔構造。發(fā)泡劑可采用碳酸氫鈉系等的無機系發(fā)泡劑或偶氮甲酰胺系等的有無機系發(fā)泡劑。最好是熱分解溫度180～200℃范圍的發(fā)泡劑。發(fā)泡劑的混合比例相對于熱可塑性樹脂材料與木質材料粒子之和的重量例如以1～10％程度為宜。
遮音材料1、3各層的厚度可根椐遮音材料1、3的大小和所需的遮音性能、固體傳遞聲的降低性能等來進行各種設定。例如，適用于鋼鐵路橋等的建造物的遮音材料可采用在聚丙烯中混有EPDM的熱可塑性樹脂，將成對的基層1a分別形成2mm厚度，再在同樣的熱可塑性樹脂材料中，相對于熱可塑性樹脂材料100重量部添加40重量部的直徑3～6mm的洋麻芯，相對于熱可塑性樹脂材料與木質材料粒子之和的重量100重量部添加3重量部的偶氮甲酰胺系的有機系發(fā)泡劑，由以上的材料將中間層2形成11mm厚度，可形成整體15mm的厚度。
另外，在本遮音材料中，也可采用其它方法來提供形成有外側外觀設計的外觀設計層、防水膜和防污膜、表面增強用的涂覆等使其基層的外面?zhèn)染哂懈鞣N功能的層。
該遮音材料由于聲音的內部損失大，可抑止固體傳遞聲和空氣傳遞聲雙方的放出，同時具有所定的彈性和彎曲剛性，因此可減少部件數，良好地進行施工。
本發(fā)明的遮音材料可用公知的各種層積體的制造方法進行制造。典型的是本遮音材料采用擠壓成形的方法?？蓪⒊蓪Φ幕鶎优c中間層分別成形為單層體。并可通過由各單層體的表面的熱可塑性樹脂材料進行熔化、或用粘接劑粘合來形成多層體。最好是預先將成對的基層成形，在與中間層成形的同時或者后續(xù)將基層壓接在軟化狀態(tài)的中間層的兩面。采用這種方法，由中間層及/或構成基層的熱可塑性樹脂材料將各層熔化而成為多層體。本遮音材料的最好的制造方法可詳見日本專利特愿平2000-210022號、特愿平2000-210034號、特愿平2001-142180號公報。
現以使用圖2所示的裝置的場合為例，對在中間層2成形的同時將預先成形的基層1a熔化的制造方法作出說明。
首先，通過將廢材料等的熱可塑性樹脂材料細切成小片，采用粉碎等而進行細分，用螺旋輸送機等進行攪拌。在攪拌中，利用在與螺旋狀葉片的板之間發(fā)生的磨擦熱將熱可塑性樹脂材料熔化。接著，在熔化的樹脂材料中混合木質材料粒子。在熱可塑性樹脂材料的攪拌以及與木質材料粒子的混合期間，不均一的氣泡混入在材料中。利用保持氣泡所獲得的壓力將由該工序獲得的中間層2的材料C擠壓成板狀。如圖3所示，可利用分別向擠壓口的中心回轉的一對引出滾輪9以適當的壓力將材料C壓出。
其次，將成對的基層A、B熔化在中間層的材料C的兩側。圖2中，將中間層的材料C擠壓在一方的基層A上，另一方的基層B與中間層C的上面接觸。然后，用壓延滾輪等從成對的基層A、B的兩外側夾持狀地進行擠壓。在該擠壓的過程中，將中間層形成所定的厚度(壓緊)，同時將成對的基層A、B熔化在中間層中。
或者，也可將圖3所示的中間層的材料C推出到輸送機皮帶等的移送體6上，使長尺狀的成對的基層A、B幾乎在同時與中間層的材料C的兩側接觸。具體地說，中間層的材料C由移送體6移送，在與移送體6的端部分離的部位由壓延滾輪8從中間層的材料C的上下兩側將基層A、B抵住。接著，通過用壓延滾輪8等從成對的基層A、B的兩外側將多層體夾持，同時進行中間層C的壓緊和各基層A、B的熔化。
其后，采用加壓滾輪和經溫度調整的滾輪、冷卻棒等將其成形為所定的厚度并進行冷卻，切斷成所定長度之后可獲得圖1(a)所示的遮音材料1。
即，本發(fā)明的遮音材料可由具有以下工序的制造方法進行制造。即，包括將木質材料粒子混入構成中間層2的熱可塑性樹脂的熔化物中以準備熔融樹脂C的第1工序；通過1對引出滾輪(參照圖3)將所述熔融樹脂C引出而作為中間層2的第2工序；將構成由熱可塑性樹脂材料組成的基層1a的樹脂層A、B重疊在所述中間層2的兩面上的第3工序；以及通過擠壓構件擠壓樹脂層A、中間層2、樹脂層B、將該樹脂層A、B中間樹脂層C接合、再將其冷卻固化的第4工序。該方法可在1條制造生產線上進行多層體的本遮音材料1的制造。
該制造方法在第1工序中，可利用攪拌熱可塑性樹脂的攪拌構件與熱可塑性樹脂之間產生的磨擦熱將熱可塑性樹脂制成熔化物，又，通過攪拌將空氣混入所述熔融樹脂的內部。采用這種方法，可簡單地制造多孔構造的中間層2。又，在第2工序中，在所述引出滾輪的外周面上設有向軸線方向延伸的多個凹槽(未圖示)，通過該引出滾輪可將所述熔融樹脂引出。采用這種方法，可以更低的壓力將中間層的樹脂材料C壓出，可抑止木質材料粒子的組織和樹脂材料C內的氣泡破壞。結果是可獲得在添加有木質材料粒子的多孔構造中形成的中間層2。
又，在該制造方法的所述第1工序中，可通過進一步將發(fā)泡劑混入所述熔融樹脂中并利用該發(fā)泡劑的發(fā)泡將所述熔融樹脂形成多孔構造。
并且，在這些制造方法中，可添加通過冷卻的一對沖壓構件對由所述第4工序獲得的樹脂層積體進行冷卻的第5工序。第5工序是在切斷前將樹脂層積體可靠地固化。由此可獲得提高平面性、減少氣孔和歪斜的作為多層體的遮音材料。
又，特別是在第3工序中，通過對與所述熔融樹脂C重疊之前的構成基層1a的樹脂層A、B進行加熱，可使壓接時的中間層的樹脂材料C的兩側的溫度大致相同。由此，可使冷卻后的收縮量均一，減少氣孔和歪斜，可獲得平面性良好的遮音材料。例如，圖3中，若在同一時間中通過同一溫度的樹脂層A、B將所述熔融樹脂C壓緊，就可使壓接時的中間層的樹脂材料C與樹脂層A、B的接合面的溫度大致相同。
又，遮音材料3是一種圖1(b)所示的兩側端部分呈同一方向大致垂直狀折曲的形狀，該遮音材料3可采用圖4所示的彎曲成形裝置11成形。具有彎曲部分的遮音材料3可通過將軟化狀態(tài)的遮音材料原體D彎曲成形而獲得。例如在上述的制造方法中，是通過將各基層A、B壓接在中間層的材料C的兩側之后不進行冷卻而將遮音材料原體D形成所定的厚度來獲得軟化狀態(tài)的遮音材料原體D。彎曲成形裝置11具有將遮音材料原體D的兩側端隨著遮音材料原體D的移動而從下側抬起并垂直立起的彎曲構件13以及與遮音材料原體D的離兩側端靠近中央的上面抵接的推壓構件15。推壓構件15利用從彎曲構件13施加的力來抑止遮音材料原體D的中央部的彎曲?？捎蓮澢尚窝b置11將遮音材料原體D的兩端緣部分折曲成約90度的形狀。然后通過在對折起的部分的厚度進行成形，并在冷卻后將遮音材料原體D切斷成所定的長度，即獲得圖1(b)的遮音材料3。
在該方法中，可用較少的工序數高效率地形成多層體。即，本遮音材料可采用成對的基層和構成中間層的熱可塑性樹脂，通過熔化而容易一體化，可用較少的工序數制造具有多層的遮音材料。又，其中的任何一種方法都可在不使用粘接劑等固接用材料以及固接或結合用構件的情況下進行多層體的制造。又，通過在多層體的成形之后接著進行彎曲成形，可用較少的工序數高效率地制造彎曲成形的遮音材料。
這種制造后的遮音構造體不用擔心成對的基層和中間層分離，在施工時或搬送時等容易處理。
適用于鋼鐵路橋的最佳的遮音材料例如可通過以下方法獲得。
基層可通過以下方法獲得，即，將聚丙烯和以通常的橡膠、滑石為主成分的車輛的緩沖器的廢材料細分成15mm方形以下的大小，對其進行熔化和攪拌，可將該材料擠壓成厚度2～3mm、寬度900～1200mm的層狀。
又，中間層的材料可通過以下方法獲得，即，將與基層同樣的廢材料粉碎成15mm方形以下的樹脂材料在螺旋輸送機中進行攪拌并熔化，然后將粉碎成3～6mm程度大小的洋麻芯混入樹脂材料中。中間層可通過利用使不均一的氣泡殘留于內部的那種程度的低壓將該材料擠壓成厚度12～20mm而獲得。
并且，將基層加熱到約100℃，采用上述的圖2或圖3所示的方法，通過中間層的壓緊而成形以及使基層與中間層的一體化，可形成多層體。然后通過對其整形而獲得遮音材料。
下面參照附圖詳細說明采用本發(fā)明的遮音材料的建造物的遮音構造體的一實施形態(tài)。
圖5～圖10表示具有遮音構造體的鋼鐵路橋20。如圖5所示，鋼鐵路橋20具有橋的框架組合和導軌等的構造部21。構造部21具有一對主梁23。一對主梁23的間隔決定鋼鐵路橋20的寬度。在主梁23之間等間隔地設有相對主梁23平行的多個輔助梁25。在主梁23的上方設有在鋼鐵路橋20的寬度方向延伸的橫梁27。在橫梁27上敷設有導軌構件24等。
又，在構造部21的下部設有以所定的間隔與主梁23平行狀延伸的多列支承梁29。并且，在構造部21的側部立設有沿主梁23向鋼鐵路橋20的高度方向延伸的支柱92。又，在主梁23的上方設有支柱32。
鋼鐵路橋20除鋪設構造部21的導軌等的中央上部外均由遮音構造體將整個外方包圍。利用該遮音構造體，可抑止鋼鐵路橋20或電車通過鋼鐵路橋20等所發(fā)生的空氣傳遞聲、以及因電車等通過而在鋼鐵路橋20上發(fā)生的固體傳遞聲向外方的泄漏。
在鋼鐵路橋20的下方設有后述的下部遮音構造體40，在鋼鐵路橋20的側方設有后述的側部遮音構造體90。又，從側部遮音構造體90的下端至主梁23即下部遮音構造體40的兩側端部之間通過未圖示的密閉構件密接狀地填入有具有圓弧狀剖面的長尺狀的遮音材料5和遮音材料3。采用這種結構，可形成圓弧狀的外觀，提高從外側特別是從下方看的外觀性。
又，在側部遮音構造體90的上端至支柱32的之間設有上部遮音構造體100。上部遮音構造體100為兩端緣向下密接狀形成遮音材料3。上部遮音構造體100可抑止向上方傳遞空氣傳遞聲和固體傳遞聲。
下部遮音構造體40是一種可抑止向下方傳遞由鋼鐵路橋20發(fā)生的聲音的遮音構造體。下部遮音構造體40安裝在支承梁29上。圖6表示從上方看的下部遮音構造體40，圖7表示在下部遮音構造體40上的遮音材料的安裝構造。
下部遮音構造體40具有圖1(a)所示的平板狀的多個遮音材料1、支承體42、44以及密閉構件70。
支承體42、44是一種對遮音材料1的端緣進行支承的長尺體。如圖6(a)所示，支承體44沿構造體的端緣設置，多個支承體42設置成在構造體的中央相對于支承體44平行并形成等間隔。支承體44如圖7(b)所示對遮音材料1的一端緣進行支承，支承體42在其兩側如圖7(a)所示對鄰接的遮音材料1的各端緣進行支承。
下面以支承體42的結構為中心說明支承體42、44的結構。
如圖7(a)所示，支承體44具有支承構件46和推壓構件52。支承構件46是一種彎曲成形的長尺的板狀構件。支承構件46具有沿寬度方向延伸的連接部48以及沿連接部48的兩側延伸的遮音材料支座47、47。遮音材料支座47、47形成具有大致同一平面的平板狀。連接部48相對于遮音材料支座47、47形成圖7(a)中的向上凸出的形狀。連接部48形成于平面并具有沿長度方向的等間隔的多個螺孔。
推壓構件52形成與支承構件46一樣的長尺狀構件，具有沿寬度方向的中央延伸的連接部54以及沿其兩側延伸的遮音材料壓板53、53。遮音材料壓板53、53形成具有大致同一平面的平板狀。連接部54相對于遮音材料壓板53、53形成圖7(a)中的向上凸出的形狀。該凸出量與支承構件46上的相對于遮音材料支座47、47的連接部48的凸出量相比至少要小遮音材料1的厚度部分。又，連接部54形成比連接部48寬度廣的平面，具有與連接部48同樣間隔的多個螺孔。
另外，雖未作特別的圖示，但也可將遮音材料支座48和遮音材料壓板53制成沿遮音材料的端緣(或后述的密合構件58)的形狀，與遮音材料的形狀對應地形成具有曲面的形狀以及具有凸部和凹部的形狀。
支承構件46和推壓構件52通過同一螺栓60和螺母61固定在作為支承梁29的工字鋼的凸緣30上。從凸緣30側起按順序配置推壓構件52、支承構件46，在支承構件46與推壓構件52之間配置螺拴并調節(jié)成預定的間隔。由此將遮音材料支座47、47與遮音材料壓板53、53相互平行狀配置，在遮音材料支座47與遮音材料壓板53之間形成可插入遮音材料1的間隙。
在遮音材料1與支承體42之間最好隔有圖7(a)所示的密合構件58。密合構件58可減小向遮音材料傳遞的振動，同時使遮音材料與支承體之間密閉，可抑止固體傳遞聲和空氣傳遞聲向下的傳遞。密合構件58是一種以往公知的各種具有可撓性的構件，典型的是具有橡膠狀彈性的構件。密合構件58至少被設置在遮音材料1與遮音材料支座47或遮音材料壓板53之間。在設于建造物下方的下部遮音構造體40中，若在遮音材料支座47與遮音材料之間設有密合構件58，則可確保因遮音材料1的自重形成的遮音材料1與支承體42的密閉性。又，最好是在遮音材料1與遮音材料支座47之間以及遮音材料1與遮音材料壓板53之間的雙方都設置，就可減小向遮音材料1傳遞的振動。
本實施形態(tài)的密合構件58形成將遮音材料1的整個側端緣包住的剖面呈コ字狀的長尺形狀。密合構件58形成可將從遮音材料1與遮音材料壓板53之間通過遮音材料1的厚度部分的端部至遮音材料1與遮音材料支座47之間包住的大小。密合構件58雖以夾在遮音材料1與支承體42之間為宜，但若將其固接在遮音材料1或支承體42上，則遮音材料1的安裝作業(yè)容易進行而更為理想。在本實施形態(tài)中，密合構件58形成為可與遮音材料1的端緣卡合。
在具有密合構件58的形態(tài)中，最好是在遮音材料1與支承體42之間具有貯氣部，這樣就可良好地吸收固體傳遞聲和振動。貯氣部是一種局部性形成的空間部分，例如、密合構件58是如圖9(c)所示的由發(fā)泡成形材料構成而形成的空孔部分。利用貯氣部可增大密合構件58的柔軟性，可吸收聲音和振動。又，由于密合構件58的柔軟性增大，因此可減少遮音材料1的振動，可減少固體傳遞聲的發(fā)生，貯氣部也可通過在密合構件58的表面形成凹凸并使其與遮音材料1或支承體42密接而形成。例如，與圖9(a)所示密合構件63的遮音材料1抵接的面以等間隔形成有多個凸部64。一旦遮音材料1與該密合構件63密接，則凸部64與遮音材料1抵接，在未與遮音材料1抵接的密合構件63的表面與遮音材料1的表面之間形成貯氣部。又，圖9(b)所示的密合構件66在與遮音材料1抵接的面上形成有多個球狀的凹部67。凹部67以外的部分與遮音材料1在該密合構件66處密接，在凹部67的表面與遮音材料1的表面之間形成貯氣部。
在此，所述密合構件66與所述遮音材料的復合體的固有振動數最好在30Hz以下。固有振動數若在30Hz以下，因該振動數小于建造物中通常發(fā)生的噪音的振動數，故可良好地抑止遮音材料和密合構件的共振。
圖7(b)所示的支承體44與支承體42一樣，具有支承構件49和推壓構件55。對支承構件49和推壓構件55的遮音材料1進行支承側的結構與支承體42相同。在支承構件49的寬度方向的中央形成有具有多個螺孔的平板狀的連接部51。又，在連接部5 1的一方側的比推壓構件52低的圖7(b)中的下方位置形成有與連接部51平行延伸的的平板狀的遮音材料支座50。連接部51的另一方側的端部垂直地向下折曲。又，在推壓構件55的寬度方向的中央形成有具有多個螺孔的平板狀的連接部57，在其一方側上形成有遮音材料壓板56。又，連接部57的另一方側的端部相對于連接部57垂直地向下折曲。由支承體44支承遮音材料1的支承構造與支承體42相同，故省略詳細的說明。
如圖6(a)、(b)所示，密閉構件70是一種將相互鄰接的遮音材料1、1之間密閉的構件，并沿相對于支承體42、44垂直延伸的遮音材料1的端緣進行安裝。密閉構件70與密合構件58一樣，由具有可撓性的構件構成，可抑止聲音從遮音材料1之間向下方泄漏。又，也可吸收并減少向遮音材料1傳遞的振動。圖6(b)所示的密閉構件70具有可與兩側的遮音材料1的端緣卡合的槽部72。
下部遮音構造體40通過以下方法在構造部21上進行施工。首先，將支承構件46、49和推壓構件52、55固定在支承梁29上。又，將密合構件58與由支承構件46、49支承的遮音材料1的端緣卡合。其次，在支承構件46、49和推壓構件52、55之間通過安裝有遮音材料1的密合構件58的端緣使遮音材料1支承在支承構件46上。并使遮音材料1沿支承構件46的長度方向滑動，在配置在所定位置上的同時，將密閉構件70夾在遮音材料1之間。通過該作業(yè)將遮音材料1支承在支承體42、44上，圖6(a)所示的下部遮音構造體40的施工即結束。
另外，因支承體42、44與構造部21在下部遮音構造體40處分體，故也可在別的場所事先構成好遮音構造體，然后安裝在建造物的所定部位。
遮音材料1的端緣由遮音材料支座47、50和遮音材料壓板53、56夾持，遮音材料1由支承體42、44穩(wěn)定地保持。因通過密合構件58進行夾持，故從支承構件46、49或遮音材料壓板53、56傳遞來的振動在被密合構件58減小之后進行傳遞。又，由于遮音材料1的聲音的內部損失大，可減少固體傳遞聲的發(fā)生，因此，即使由傳遞振動的單純的結構來支承，也可抑止向下的聲音傳遞。由于該下部遮音構造體40通過將支承體42、44固定在建造物上、并使遮音材料1沿該支承體42、44滑動而完成，因此可減少螺栓固定等的個數，提高作業(yè)效率。又，不需要在遮音材料1上設置螺孔等，還可減少零件數。
又，支承體42、44的遮音材料支座47、50和遮音材料壓板53、56分體形成，故可適當調節(jié)遮音材料支座47、50與遮音材料壓板53、56的間隔。由此，可根椐遮音材料1和密合構件58的形狀、剛性等來調節(jié)遮音材料支座和遮音材料壓板的間隔，可進行適當的安裝。又，在因長期使用等造成密合構件58等收縮的場合等，可重新調節(jié)該間隔，也可抑止遮音性能的降低，延長遮音材料1或密合構件58的耐用期限。即，在施工后也可容易地進行遮音材料1的支承狀態(tài)的維修。
另外，支承體42、44也可只依靠遮音材料的自重進行支承即制成不具有推壓構件的結構。又，在如本實施形態(tài)的由支承體將遮音材料夾持的形態(tài)中，若遮音材料支座和遮音材料壓板中的至少一方與支承在遮音材料1的支承構件上的整個端緣形成抵接，則可使遮音材料順利地進行滑動。最好是通過采用將遮音材料支座和遮音材料壓板雙方連續(xù)地與遮音材料1的端緣抵接，可使遮音材料良好地進行滑動，可穩(wěn)定地將遮音材料夾持，發(fā)揮良好的遮音性能。
采用支承體與建造物的構造部分體形式的構造，遮音構造體的設計自由度高。例如，圖10表示斷續(xù)設置遮音材料支座而連續(xù)狀形成遮音材料壓板的例子。支承體80由與支承構件82分體的遮音材料支座84、推壓構件86構成。其中，遮音材料支座84形成與支承構件82相比為短尺寸的、剖面呈L字狀的塊狀構件，并沿支承構件82的長度方向以等間隔設置。遮音材料支座84與遮音材料1一起被夾持在支承構件82與推壓構件86的遮音材料壓板87之間。遮音材料1通過被夾持在遮音材料壓板87與遮音材料支座84之間而加以支承。又，利用設置在遮音材料壓板87與遮音材料1之間的密合構件89將遮音材料1與支承體80之間密閉。
又，圖9(a)表示對遮音材料1的端緣進行支承的支承體42、44的另一個安裝例。該支承體是通過螺栓75將支承構件74直接固定在支承梁29上。又，螺栓77形成圖6(a)所示的鄰接的支承梁29、29間的長度，配置在支承梁29之間，并由螺栓78安裝在支承構件74上。采用這種結構，可在更大的范圍改變遮音材料支座與遮音材料壓板之間的間隔。
下面參照圖8說明側部遮音構造體90。
如圖1(b)所示，側部遮音構造體90具有將兩端緣向同一方向垂直折曲并具有剖面呈コ字狀的遮音材料3、支承構件92、增強構件94。
支承構件92是一種長尺狀構件，并設置成沿鋼鐵路橋20的高度方向延伸。如圖5所示，支承構件92沿構造部21的主梁23設置在主梁23的外側，支承構件92沿遮音材料3的長度方向的長度以大致相等的間隔進行配置。如圖8所示，支承構件92是工字鋼，凸緣92a沿鋼鐵路橋20的延伸方向進行固定。
遮音材料3在折曲的兩端緣部具有從長度方向的端部切去的凹部95。凹部95是一種可至少將支承構件92的一部分插入的形狀，例如可制成切縫狀的凹部和矩形狀的凹部。在本實施形態(tài)中形成可從支承構件92的一方的凸緣92a插入到芯部92b的形態(tài)。通過將鄰接的遮音材料3相互間的凹部95對合，該凹部95形成有可插通支承構件92的槽。
又，在折曲后的兩端緣部以所定的間隔形成有可插通防止落下用的鋼絲97的貫通孔98。
又，在遮音材料3的短尺寸方向的端緣附近形成有多個向支承構件92安裝用的螺孔。
增強構件94是一種沿遮音材料3折曲的端部且配置在凹部95附近的構件，將遮音材料3更加牢固地固定在支承構件92上。圖8所示的增強構件94是一種具有大致折曲成直角的一端緣的板狀構件。增強構件94在沿形成有遮音材料3的凹部95的端部配置折曲的一方部分的增強部位上形成，另一方的端緣是相對于遮音材料3的中央部分平行延伸的固定部位。增強構件94的固定部位在與形成于遮音材料3的螺孔相對應的位置處具有螺孔。
在對側部遮音構造體90進行施工時，首先，以與遮音材料3長度方向的長度大致相等的間隔將支承構件92固定在構造部21上。其次，從支承構件92的上端將支承構件92的凸緣92a通過遮音材料3的凹部95使遮音材料3落入所定的位置。此時，由于遮音材料3的折曲的兩端緣被配置成向鋼鐵路橋20的內側延伸的形態(tài)，因此從外側不能看到折曲的端緣，外觀性良好。
接著，在遮音材料3的折曲部分的內側通過夾持支承構件92的凸緣92a配置增強構件94，并將螺栓99穿通遮音材料3、支承構件92和增強構件94上形成的螺孔進行固定。通過這一固定將遮音材料3和增強構件94固定在支承構件92上。
另外，通過貫通孔98的鋼絲97在將多個遮音材料3支承在支承構件92上之前或在將支承構件92通過凹部95的同時、或者在將遮音材料3支承在支承構件92上之后的任意時間中均可通過貫通孔98。
又，在由遮音材料3的折曲的兩端緣夾持的凹狀空間內也可設置適當的吸音材料。
在側部遮音構造體90上，因遮音材料3的凹部95形成有可插入到支承構件92的中心的形狀，故支承構件92的整個外側由相互鄰接的遮音材料3完全包覆，從外側無法看到。故可提高遮音構造體的外觀性。
又，因設有增強構件94，故可增大相對遮音材料3從垂直方向的推壓的安裝強度。因此，例如，即使受到了電車在通過鋼鐵路橋20時等所發(fā)生的風壓和強風，也可穩(wěn)定地將遮音材料3支承在支承構件92上，同時可發(fā)揮良好的遮音性能。特別是在本實施形態(tài)中，若將增強構件94固定在遮音材料3和支承構件92雙方，則可進一步增大對來自遮音材料3垂直方向的推壓的安裝強度，較為理想。
另外，遮音材料3在支承構件92上的安裝構造不限定于本實施形態(tài)。也可不設置增強構件94而是由螺栓和螺母直接固定在支承構件92上。又，為了提高外觀性，也可采用不將螺栓等的固定構件露出在外側的結構。例如，通過事先將增強構件94與遮音材料3一體安裝，可形成能將支承構件92的凸緣92a插通于增強構件94與遮音材料3之間的槽狀部。采用這種結構，可通過使遮音材料3滑動而固定在支承構件92的所定位置上，提高作業(yè)性。
另外，下部遮音構造體40雖然以設置在建造物的下方為宜，但可將同樣的構造體設置在各種建造物的側方或上方。同樣，可將與側部遮音構造體90相同的構造體設置在各種建造物的下方或上方。又，本發(fā)明的遮音構造體施工所獲得的建造物除了鋼鐵路橋20之類的各種橋梁之外，還可作為高速公路、半地下通行的道路和路線的側面構造體和上面構造體等的各種土木構造體以及建筑構造體。并且，本遮音構造體可沿這些建造物的屋外面、或者作為區(qū)分建造物的內外的構造體本身來設置。
實施例實施例1音響透過損失的測定將以聚丙烯為主成分的車輛的緩沖器的廢材料與滑石按重量比8∶2進行混合，將該材料擠壓成形為厚度2mm的層狀體而獲得基層。又，將以同樣的聚丙烯為主成分的車輛的緩沖器的廢材料利用磨擦熱進行熔化，接著，將門洞修飾基材的廢材料即以洋麻的粉碎物和聚丙烯為主成分的熱可塑性樹脂材料按重量比1∶1進行配合的材料相對緩沖器的廢材料按6∶4的重量比進行添加。并將該材料攪拌而獲得中間層的材料。然后按照上述實施形態(tài)記載的方法，在中間層成形的同時將基層熔化在兩側而形成多層體。
將該多層體切斷成900mm×1980mm的大小作成試料。將該試料設置在混響室和無回聲室之間，在混響室中設置作為音源的揚聲器，用無指向性的話筒對其入射音能進行計測。同時，用強度話筒(intensity microphone)對向混響室側透過來的音響能進行計測。根椐該測定結果求出音響透過損失。結果詳見圖11。
這種試料在頻率250Hz～2kHz中，表示出約27dB～39dB的較大的透過損失。該頻率就是特別在鋼鐵路橋上因振動而發(fā)生的噪音的頻率區(qū)域。可以看出，該值越過了圖11所示的質量規(guī)則(隨機入射)，該試料具有輕量且優(yōu)良的遮音性能。實施例2固體傳遞聲的比較評價將采用與實施例1相同的方法成形的多層體切斷成300mm×100mm的大小作為試料。將該試料的長度方向的一端部夾于上下的的厚度5mm的橡膠板而支承，并保持水平。在從該試料的固定部分沿水平方向200mm、從試料下面100mm下方處設置話筒。將直徑40mm的丁基橡膠制的球從本試料的上方250mm的位置自由落下，由話筒接受發(fā)生的聲音，并對其音壓級進行測定。
將傳統的側部遮音構造體中作為具有標準的面重量的遮音材料使用的厚度1.6mm的普通鋼板切斷為同樣的大小作為比較試料，進行同樣的試驗。
將結果表示在圖12中。
如圖12所示，本試料在頻率250Hz～4kHz的寬廣頻率區(qū)域中表示出發(fā)生小于比較試料的聲音。特別是在1kHz以上的頻率時存在有10dB以上的差。從中可以看出，本試料與鋼板相比因振動而發(fā)生的聲音即發(fā)生的固體傳遞聲要小，在發(fā)生振動的建造物中適用于作為遮音材來使用。
另外，實施例1、2中使用的多層體是單純的平均比重為1.0、彎曲強度為2.4kN/cm2、彎曲楊氏模量為290kN/cm2，可以承受各種建造物上的施工及其使用。又，20～80℃時的熱膨脹引起的尺寸變化率為2.6×10-5，可見適合在屋外使用。又，難燃性也優(yōu)良，可滿足車輛難燃標準FMVSS302的標準。因此，例如在上述實施形態(tài)的遮音構造體40、90、100中配置有遮音材料之后，即使進行鋼材的切斷和導軌的磨削等散發(fā)火花的作業(yè)也不會破壞遮音材料，并可保持良好的遮音性能。
權利要求
1.一種遮音材料，其特征在于，是一種對固體傳遞聲的發(fā)生進行抑制并具有可撓性的多層體，所述多層體包括由熱可塑性樹脂材料構成的一對基層；設置在這些基層之間、由含有形成于多孔構造的木質材料粒子的熱可塑性樹脂材料構成的中間層。
2.如權利要求1所述的遮音材料，其特征在于，所述基層含有橡膠材料。
3.一種對建造物中發(fā)生的空氣傳遞聲和以建造物中發(fā)生的振動為起因的固體傳遞聲的傳遞進行抑制的遮音構造體，其特征在于，包括權利要求1或2所述的矩狀的遮音材料，沿所述建造物以等間隔相互平行配置、并對所述遮音材料的端緣進行保持的多個支承體；所述遮音材料被配置在所述相鄰的支承體之間。
4.如權利要求3所述的遮音構造體，其特征在于，所述遮音材料可沿所述支承體滑動。
5.如權利要求3所述的遮音構造體，其特征在于，還具有將遮音材料與支承體之間密閉的密合構件。
6.如權利要求5所述的遮音構造體，其特征在于，所述支承體與所述建造物的構造框架為分體形成。
7.如權利要求3所述的遮音構造體，其特征在于，所述遮音材料具有將成對的端緣沿同一方向大致垂直狀折曲、并將所述支承體的一部分插入貫通于該折曲的兩端緣的凹部。
8.如權利要求7所述的遮音構造體，其特征在于，所述遮音材料包覆所述支承體。
全文摘要
本發(fā)明提供對因振動而發(fā)生的聲音的發(fā)生進行抑制并具有遮音性能的遮音材料。本發(fā)明的遮音材料是一種具有可撓性的多層體，該多層體具有由熱可塑性樹脂材料構成的一對基層；設置在該基層之間、添加有木質材料粒子并由形成于多孔構造的熱可塑性樹脂材料構成的中間層。該遮音材料可增大中間層的傳遞損失，并通過層狀結構提高遮音性。
文檔編號B32B5/18GK1401855SQ02129789
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權日2001年8月10日
發(fā)明者柳瀨一志, 谷典成, 飯?zhí)镆患? 金子清孝, 重原喜美雄, 野本貞夫, 星川正明, 稻葉紀昭 申請人:亞樂克株式會社, 株式會社普利司通, 株式會社普利司通Ipt, 株式會社東京鐵骨橋梁