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公開番号2025006664
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107599
出願日2023-06-29
発明の名称吸音壁構造
出願人東日本旅客鉄道株式会社,株式会社ビーエステクノ,エム・エーライフマテリアルズ株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類G10K 11/168 20060101AFI20250109BHJP(楽器;音響)
要約【課題】製造時等の二酸化炭素排出量が少なく、吸音率が高い吸音材を備える吸音壁構造を提供する。
【解決手段】鉄道線路に沿って立設された壁面又は互いに対向する一対のフランジを有する支柱に、吸音材をフレームに収納した吸音パネルを固定した吸音壁構造において、この吸音材は、中綿、及び該中綿を内包する表皮材からなり、この中綿が2種以上の熱可塑性樹脂繊維を含む不織布であり、この熱可塑性樹脂繊維同士の繊維径は異なり、この中綿の単位面積当たりの中綿繊維外径の表面積総和が150～270m²/m²であり、この表皮材はポリプロピレン系樹脂繊維を含む不織布である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道線路に沿って立設された壁面又は互いに対向する一対のフランジを有する支柱に、吸音材をフレームに収納した吸音パネルを固定した吸音壁構造であって、
該吸音材は、中綿、及び該中綿を内包する表皮材からなり、
該中綿が２種以上の熱可塑性樹脂繊維を含む不織布であり、
該熱可塑性樹脂繊維同士の繊維径は異なり、
該中綿の単位面積当たりの中綿繊維外径の表面積総和が１５０～２７０ｍ
２
／ｍ
２
であり、
該表皮材はポリプロピレン系樹脂繊維を含む不織布である吸音壁構造。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載された吸音壁構造において、前記中綿の単位面積当たりの中綿繊維外径の表面積総和が２００～２７０ｍ
２
／ｍ
２
である吸音壁構造。
【請求項３】
請求項１に記載された吸音壁構造において、前記中綿が、繊維径１０μｍ以上２０μｍ未満の細繊維と、繊維径２０～３０μｍの中太繊維、及び繊維径４０～５０μｍの極太繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの熱可塑性樹脂繊維とを含む不織布である吸音壁構造。
【請求項４】
請求項３に記載された吸音壁構造において、前記中綿が、前記中太繊維、及び前記極太繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの熱可塑性樹脂繊維が中空繊維を含む吸音壁構造。
【請求項５】
請求項１に記載された吸音壁構造において、前記中綿が熱可塑性樹脂中空繊維を含有し、前記中綿中の該熱可塑性樹脂中空繊維の含有量が３０質量％以上である吸音壁構造。
【請求項６】
請求項３に記載された吸音壁構造において、前記中綿中の前記細繊維の含有量が５０質量％以上である吸音壁構造。
【請求項７】
請求項１に記載された吸音壁構造において、前記表皮材が第１のスパンボンド不織布と、該第１のスパンボンド不織布に隣接するメルトブローン不織布と、該メルトブローン不織布に隣接する第２のスパンボンド不織布とを含む表皮材、または、前記表皮材が第１のスパンボンド不織布と、該第１のスパンボンド不織布に隣接するメルトブローン不織布と、該メルトブローン不織布に隣接する第２のスパンボンド不織布と、第２のスパンボンド不織布に隣接する第３のスパンボンド不織布とを含む表皮材、であることを特徴とする吸音壁構造。
【請求項８】
請求項７に記載された吸音壁構造において、前記第１のスパンボンド不織布、及び第２のスパンボンド不織布、及び第３のスパンボンド不織布からなる群から選ばれる少なくとも１つは、２５～５０μｍの範囲の平均繊維径を備える繊維を含む吸音壁構造。
【請求項９】
請求項７に記載された吸音壁構造において、前記メルトブローン不織布は、０．５～５μｍの範囲の平均繊維径を備える繊維を含む吸音壁構造。
【請求項１０】
請求項７に記載された吸音壁構造において、前記第１のスパンボンド不織布、第２のスパンボンド不織布、及び第３のスパンボンド不織布からなる群から選ばれる少なくとも１つは、中空繊維を含む吸音壁構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音壁構造に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
少なくともポリエステル系樹脂からなる繊維を含む中綿と、該中綿を内包する表皮材とからなり、該表皮はポリプロピレン系樹脂からなる繊維を含む不織布からなる吸音材が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記吸音材は、水分が多い環境下でもその吸音率が低下し難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／２５１２７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、原油採取から製品廃棄までの二酸化炭素排出量（以下、製造時等の二酸化炭素排出量ともいう。本発明の場合、製造時等の二酸化炭素排出量とは、原油採取から吸音材製造までの製造時の二酸化炭素排出量と吸音材廃棄時の二酸化炭素排出量の総和を意味する。）が少なく、吸音率が高い吸音材を備える吸音壁構造が希求されている。製造時等の二酸化炭素排出量を減らすためには、吸音材として使用する樹脂量を減らすことが有用であるが、単純に使用する樹脂量を減らすと吸音性能は低下する傾向にある。また、使用する樹脂量を減らすと、一般に吸音材の剛性は低下する傾向にあり、外部からの圧力により吸音材が潰れたり、又は、製造時に均一に配置してもその後に自重により均一配置が保たれず、重力方向に樹脂（中綿）が偏在したりするなどの問題が生じ、その結果として吸音率が低下する傾向にあることがわかった。
また、吸音壁構造に固定される吸音パネルは、吸音材の劣化により取り換えられている。吸音パネルの製造等の二酸化炭素排出量を低減するためには、吸音パネルの製造時の二酸化炭素の排出抑制に加え、吸音材のライフサイクルの延長が重要である。吸音材の劣化は、防音壁と吸音材の背後空気層側が湿潤な状況となり、進行する傾向があることが分かった。
【０００５】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、製造時等の二酸化炭素排出量が少なく、耐久性の向上によって交換周期が長く、かつ吸音率が高い吸音材を備える吸音壁構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記課題に鑑み検討を重ね、２種以上の熱可塑性樹脂繊維を含む特定の不織布を含む中綿と、該中綿を内包する表皮材からなる吸音材は、製造時等の二酸化炭素排出量が少なく、高い吸音性を示すことを見出した。本発明はこれらの知見に基づき完成されるに至ったものである。
【０００７】
本発明は、鉄道線路に沿って立設された壁面又は互いに対向する一対のフランジを有する支柱に、吸音材をフレームに収納した吸音パネルを固定した吸音壁構造であって、該吸音材は、中綿、及び該中綿を内包する表皮材からなり、該中綿が２種以上の熱可塑性樹脂繊維を含む不織布であり、該熱可塑性樹脂繊維同士の繊維径は異なり、該中綿の単位面積当たりの中綿繊維外径の表面積総和が１５０～２７０ｍ
２
／ｍ
２
であり、該表皮材はポリプロピレン系樹脂繊維を含む不織布である吸音壁構造に関する。
前記中綿の単位面積当たりの中綿繊維外径の表面積総和は、好ましくは２００～２７０ｍ
２
／ｍ
２
である。
前記中綿は、好ましくは、繊維径１０μｍ以上２０μｍ未満の細繊維と、繊維径２０～３０μｍの中太繊維、及び繊維径４０～５０μｍの極太繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの熱可塑性樹脂繊維とを含む。
前記中綿は、より好ましくは、前記中太繊維、及び前記極太繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの熱可塑性樹脂繊維が中空繊維を含む。
前記中綿は、好ましくは熱可塑性樹脂中空繊維を含有し、前記中綿中の該熱可塑性樹脂中空繊維の含有量は、好ましくは３０質量％以上である。
前記中綿中の前記細繊維の含有量は、好ましくは５０質量％以上である。
前記表皮材は、好ましくは、第１のスパンボンド不織布と、該第１のスパンボンド不織布に隣接するメルトブローン不織布と、該メルトブローン不織布に隣接する第２のスパンボンド不織布とを含む。また別態様として、前記表皮材は、好ましくは、第１のスパンボンド不織布と、該第１のスパンボンド不織布に隣接するメルトブローン不織布と、該メルトブローン不織布に隣接する第２のスパンボンド不織布と、第２のスパンボンド不織布に隣接する第３のスパンボンド不織布とを含む。
前記第１のスパンボンド不織布、第２のスパンボンド不織布、及び第３のスパンボンド不織布からなる群から選ばれる少なくとも１つは、好ましくは、２５～５０μｍの範囲の平均繊維径を備える繊維を含む。
前記メルトブローン不織布は、好ましくは、０．５～５μｍの範囲の平均繊維径を備える繊維を含む。
前記第１のスパンボンド不織布、第２のスパンボンド不織布、及び第３のスパンボンド不織布からなる群から選ばれる少なくとも１つは、好ましくは、中空繊維を含む。
前記中綿の、以下の試験方法による垂れ下がり量は、好ましくは７５ｍｍ以下である。
幅５００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚み５０ｍｍの前記中綿を、水平な床の上に載置した幅５００ｍｍ以上×長さ１０００ｍｍ以上の机の天板上に、前記中綿の長さ方向と机の長さ方向が平行で、前記中綿が机の幅方向に収まり、かつ前記中綿が机の長さ方向の一方から６００ｍｍはみ出すように載置し、床から机の天板までの距離、及び床から中綿サンプルの先端部底面までの距離を測定する。
垂れ下がり量＝床から机の天板までの距離－床から中綿サンプルの先端部底面までの距離
環境省廃棄物・リサイクル対策部企画課循環型社会推進室により報告された３Ｒ原単位の算出方法に準じて算出した、前記表皮及び前記中綿の二酸化炭素排出量は、好ましくは８.０ｋｇ／ｍ
２
以下である。
前記吸音パネルと前記吸音壁のクリアランスは、好ましくは５～２００ｍｍである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の吸音壁構造は、製造時等の二酸化炭素排出量が少なく、耐久性の向上によって交換周期が長く、かつ高い吸音性を示す吸音材を備える吸音壁構造を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
吸音壁構造が備える吸音材の第１の実施形態の断面図。
吸音壁構造が備える吸音材の第２の実施形態の断面図。
吸音パネルの１つの実施形態の断面図。
本発明の吸音壁構造の一構成例を示す説明図。
本発明の吸音壁構造の他の構成例を示す説明図。
本発明の吸音壁構造の他の構成例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明について更に詳細に説明する。
なお、数値範囲の「～」は、断りがなければ、以上から以下を表し、両端の数値をいずれも含む。また、数値範囲を示したときは、上限値および下限値を適宜組み合わせることができ、それにより得られた数値範囲も開示したものとする。
さらに図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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