JP2005083073A - 排水用防音管材 - Google Patents

Abstract

【構成】 防音管１０の管壁１２の内層は制振層１４であり、外層は遮音層１６である。遮音層１６に硬質塩化ビニルに高密度フィラを配合した樹脂が用いられ、制振層１４に損失係数ｔａｎδの大きな材料に樹脂を加えた混合材料が用いられる。
【効果】 防音管１０を建物内の排水管路に使用すると、制振層１４により排水が防音管１０の内表面に衝突する音が発生するのを抑え、遮音層１６により排水の衝突音および排水が防音管１０の中を流れる音が外へ漏れるのを防ぐことができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、排水用防音管材に関し、特にたとえば、建築設備における排水管路を形成する管や管継手のような、排水用防音管材に関する。

従来の防音管の一例が、特許文献１および特許文献２に開示されている。この特許文献１の防音管部材では、一般的に使用されている管の周りに防音層を設けている。
特開平１０−９６４９６号公報［Ｆ１６Ｌ ５５／０２］ 特開平１１−２３０４７０号公報［Ｆ１６Ｌ ５５／０２、Ｅ０３Ｃ １／１２２、Ｅ０４Ｂ １／８２］

特許文献１および特許文献２の従来技術では、防音層が管などの外面を覆う構造であるため、防音層が直管など単純な形状の物を覆うことは簡単であるが、管継手など複雑な形状の物を覆うことは難しい。そして、防音層が管継手などの全体を覆えず、防音層に隙間ができてしまうと防音性能が低下してしまう。

管と別に防音層を設けるため、管の材料および防音層の材料をそれぞれ用意する必要があり、コストが嵩む。

管部材を管継手などに連結する場合、管継手に嵌め込む分だけ管が露出するように防音層を管より短く切断しなければならない。このため、管と防音層とを段違いに切断する必要がある。このとき、防音層の長さを短く切断しすぎると、防音層と管継手との間に隙間ができてしまい、防音性能が低下してしまう。反対に、防音層が長すぎると、管を管継手に正確に嵌め込めないなどの問題がある。このため、防音層の長さを過不足なく管を嵌め込む長さに合わせなければならず、施工性が悪くなる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、施工性を低下させることない、排水用防音管材を提供することである。

請求項１の発明は、建築設備における排水管路を形成する排水用防音管材において、管壁の内層を制振層とし、外層を遮音層として形成したことを特徴とする排水用防音管材である。

請求項１の発明では、防音管材の管壁の内層が制振層であり、外層が遮音層である。

防音管材を用いて形成した排水管路では、排水が管壁に当たって、管壁が振動して音を生じる。この管壁の振動を制振層が抑えて、排水が管壁に当たる音の発生を防ぐ。さらに、この音、および管路内を排水が流れる流下音が防音管材の管壁を貫いて外に出ることを遮音層が防ぐ。つまり、防音管材の内層で音の発生を防ぎ、外層で音が外部へ漏れるのを防ぐ。

このような防音管材を管継手などに連結する場合、一般的に使用される管と同様に、防音管材全体を管継手に嵌め込めばよい。

この発明によれば、防音管材の管壁が制振層および遮音層から形成されるため、一般に使用される管および管継手などと同様に用いることができ、施工性が悪くならない。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１に示すこの発明の一実施例である防音管１０の管壁１２は２層構造である。この２層の厚みを合計した厚みが防音管１０の管壁１２の厚みであり、一般的に従来使用されている管の寸法と等しい。たとえば、φ１００の防音管１０の厚みｔは７．１ｍｍである。このため、防音管１０について従来と同じ施工を行うことができ、従来使用していた排水管と代替可能である。ただし、この寸法は使用用途や場所などにより適宜変更される。

防音管１０の管壁１２の内層は制振層１４である。制振層１４に損失係数ｔａｎδが大きい材料に樹脂を加えた混合材料が用いられる。損失係数ｔａｎδの大きな材料はたとえばブチルゴム、ポリイソプレンとスチレンとの共重合体、クロロプレンゴムなどの粘弾性材料であり、市販品にはクラレ製「ハイブラー」などがある。樹脂は塩化ビニル、ポリエチレンおよびポリプロピレンなど合成樹脂である。

防音管１０の管壁１２の外層は遮音層１６である。遮音層１６に硬質塩化ビニルに高密度フィラを配合した樹脂が用いられる。高密度フィラはたとえば銅、鉄、亜鉛、鉛、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケルおよびタングステンなどの金属粉末、酸化銅、酸化亜鉛、および酸化第二鉄などの金属酸化物の粉末、炭酸カルシウムおよび炭酸バリウムなどの炭酸化合物の粉末、硫酸鉛、硫酸バリウム、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムなど水酸化化合物の粉末などの硫酸化合物の粉末、マイカ、シリカ、グラファイトなどである。たとえば、硬質塩化ビニル（比重１．４）を１００重量部と硫酸バリウム（比重４．３）を２００重量部との混合物（比重２．４）である。

このような制振層１４および遮音層１６の２重構造からなる管壁１２を有する防音管１０は、たとえば２層押し出し成形などにより製造され得る。

この実施例の防音管１０を用いた排水管路では、防音管１０の中を流れる排水が防音管１０の内側に当たって管壁１２を振動させて音を発するが、防音管１０の内層が制振層１４であるため、管壁１２の振動は抑えられ、排水の管壁１２への衝突音は弱められる。また、排水が防音管１０の中を流れる際に流下音を発するが、遮音層１６によりこの音が防音管１０から外側へ漏れることを防がれる。つまり、防音管１０の内層である制振層１４により防音管１０の内側への衝突音を抑えることができ、さらに防音管１０の外層である遮音層１６により防音管１０の内部の音が外へ出ないようにすることができる。

このように、制振層１４および遮音層１６を管の回りに取り付ける手間がないので、施工性が悪くならない。さらに、防音管１０の管壁１２の厚みが一般的に従来使用されている管の寸法と等しいため、一般の管などと同様に用いればよく、防音管１０を管継手などに連結する際でも、防音管１０をそのまま管継手に嵌め込めばよい。つまり、制振層１４および遮音層１６を管より短く切断して、管を露出させ、制振層１４および遮音層１６を取り除いた管の部分を管継手などに嵌め込むという手間がないので、施工性が悪くならない。

粘弾性材料に樹脂を混合することにより、粘弾性材料の強度が増すため、この混合樹脂を制振層１４として防音管１０の内層に用いても、排水により制振層１４が剥離してしまうなどの問題が生じず、防音管１０の耐久性を向上させることができる。

図２に示すこの発明の他の一実施例である防音管１０は図１に示す防音管１０の管壁１２の外表面に接着層１８を設けた構造である。接着層１８に硬質塩化ビニルなどが用いられる。防音管１０の管壁１２は３層であり、図１に示す防音管１０より層数は多いが、各層の厚みは図１に示す場合に比べて薄く、３層の厚みを合計した管壁１２の厚みは、図１実施例と同じで、一般的に従来使用されている管の寸法と等しい。ただし、管壁１２の厚みは使用用途や場所などにより適宜変更される。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す防音管１０と同様であるため、説明は省略する。

このように、防音管１０の外表面に接着層１８を設けることにより、防音管１０の端部および／または管継手の内部に接着剤を塗布して、防音管１０の端部を管継手の内部に嵌め込んで連結することができる。このため、防音管１０と管継手との接着が容易であり、かつその接続強度が向上する。

また、接着層１８は硬質塩化ビニルから形成されるため、接着層１８はフィラが充填されている樹脂から形成される遮音層１６より硬質塩化ビニル製の継手との接着強度が高く、一般の硬質塩化ビニル管と継手と同様の接着強度が得られる。

図３に示すこの発明の他の一実施例である防音管１０は図１に示す防音管１０の管壁１２の内表面に耐汚水層２０を設けた構造である。耐汚水層２０に抗菌剤を含む塩化ビニルなどが用いられる。抗菌剤は細菌の増殖を抑制したり、細菌の生菌数を時間の経過とともに減少させたりするものであればよく、たとえば銅、亜鉛および銀などの金属をイオン化させた無機系抗菌剤、第四級アンモニウム塩、チアベンダゾール、有機シリコン四級アンモニウム塩など有機合成系抗菌剤、カテキンおよびキトサンなどの天然成分の抗菌作用を利用した天然系抗菌剤がある。抗菌剤を予め樹脂に練り込んでもよいし、塩化ビニル樹脂層の上に塗布および印刷などにより形成してもよい。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す防音管１０と同様であるため、説明は省略する。

このように、防音管１０の内表面に耐汚水層２０を設けることにより、防音管１０内の細菌の発生が抑制され、防音管１０を長期間衛生的に使用することができる。

なお、耐汚水層２０は防音管１０の内表面に形成され、制振層１４を保護するため、制振層１４に高い強度は必要ない。このため、制振層１４に損失係数ｔａｎδの大きな材料に樹脂を加えた混合材料を用いる代わりに、樹脂を加えない損失係数ｔａｎδの大きな材料である粘弾性材料だけを用いてもよい。

図４に示すこの発明の他の一実施例である防音管１０は図２に示す防音管１０の内表面に図３に示す耐汚水層２０を設けた構造であり、防音管１０の管壁１２は内側から耐汚水層２０、制振層１４、遮音層１６および接着層１８が順番に積層された４層構造である。このため、図２および図３に示す防音管１０より層数は多いが、各層の厚みは図２および図３に示す場合に比べて薄く、４層の厚みを合計した管壁１２の厚みは一般的に従来使用されている管の寸法と等しい。ただし、管壁１２の厚みは使用用途や場所などにより適宜変更される。これ以外の部分に関しては図２および図３の実施例の示す防音管１０と同様であるため、説明は省略する。

図３および図４に示す実施例では、いずれも、耐汚水層２０を形成したが、この層２０は図２実施例の接着層１８と同様に、単なる塩化ビニル樹脂層であってもよい。

図５に示すこの発明の他の実施例である防音管１０は、図１に示す防音管１０の内表面に遮音層１６を設けた構造であり、防音管１０の管壁１２は内側から遮音層１６、制振層１４および遮音層１６が順番に積層された３層構造である。この場合も上記の実施例と同様に、図１に示す防音管１０より層数は多いが、３層の厚みを合計した管壁１２の厚みは一般的に従来使用されている管の寸法と等しく、あるいは適宜変更してもよい。これ以外の部分に関しては図１の実施例の示す防音管１０と同様であるため、説明は省略する。

このように、防音管１０の内表面にさらに遮音層１６を形成することにより、図１の実施例の示す防音管１０に比べ遮音性能を向上させることができる。

なお、図２ないし図４に示す実施例において、防音管１０に形成した接着層１８および耐汚水層２０をこの図５に示す防音管１０に形成してもよい。

図６に示すこの発明の他の実施例である防音管１０は図１に示す防音管１０の管壁１２の外表面に制振層１４を設け、管壁１２の内側から制振層１４、遮音層１６および制振層１４が順番に積層された３層構造である。この３層の厚みを合計した管壁１２の厚みは一般的に従来使用されている管の寸法と等しく、あるいは適宜変更してもよい。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す防音管１０と同様であるため、説明は省略する。

このように、防音管１０の外表面に制振層１４を設ければ、防音管１０自体の振動により管と管を固定している金具などとの接触により発生する音を低減することができる。

なお、図２ないし図４に示す実施例において、防音管１０に形成した接着層１８および耐汚水層２０をこの図６に示す防音管１０に形成してもよい。

図７に示すこの発明の他の一実施例である防音管継手１００はエルボ型の管継手であり、その管壁１１２は２層構成であり、その内層は制振層１１４、外層は遮音層１１６である。制振層１１４に損失係数ｔａｎδが大きい材料に樹脂を加えた混合材料が用いられ、遮音層１１６に硬質塩化ビニルに高密度フィラを配合した樹脂が用いられる。損失係数ｔａｎδが大きい材料および高密度フィラは図１実施例に示す防音管１０と同様であるため説明は省略する。

このような防音管継手１００は、たとえば射出成形などにより製造され得る。

このように、防音管継手１００の管壁１１２が制振層１１４および遮音層１１６から形成されるため、防音管継手１００が複雑形状でも、制振層１１４および遮音層１１６は隙間なく防音管継手１００を覆うことができ、防音性能が高い。

防音管継手１００を用いた排水管路では、特に防音管継手１００が屈曲部を有する形状だと、排水が防音管継手１００の管壁１１２の内面に衝突する。このため、防音管継手１００の管壁１１２の内面に制振層１１４を設けることにより、制振層１１４が排水の衝突音を抑えることができる。このような防音性能を有する防音管継手１００と防音管１２とを連結すれば、建築設備における排水管路全体として防音性能をより効果的に得ることができる。

なお、防音管継手１００の管壁１１２は制振層１１４および遮音層１１６の２層から形成されるが、図８に示すように制振層１１４だけの１層構造でもよい。この場合も、管壁１１２の厚さは一般的に従来使用されている管の寸法と等しい。ただし、この寸法は使用用途や場所などにより適宜変更される。

防音管継手１００の管壁１１２にさらに図２や図３および図４に示す接着層１８や耐汚水層２０を設けてもよい。耐汚水層２０を管壁１１２の内表面に設けた場合、制振層１１４に損失係数ｔａｎδの大きな材料に樹脂を加えた混合材料を用いる代わりに、樹脂を加えない損失係数ｔａｎδの大きな材料である粘弾性材料だけを用いてもよい。

図９に示すこの発明の他の一実施例である防音管継手１００はチーズ型の管継手であり、その管壁１１２が遮音層１１６、制振層１１４および遮音層１１６が順番に積層された３層構造である。制振層１１４に損失係数ｔａｎδが大きい材料が用いられ、遮音層１１６に硬質塩化ビニルに高密度フィラを配合した樹脂が用いられる。損失係数ｔａｎδが大きい材料および高密度フィラは図１実施例に示す防音管１０と同様であるため説明は省略する。

図１０に示す管継手用金型１１８を用い、まず溶融した遮音層１１６用の樹脂（硬質塩化ビニルに高密度フィラを配合した樹脂）を適量注入する。すると、溶融した遮音層１１６用の樹脂は金型１１８の内表面に沿って広がり、中は空洞になる。そこへ溶融した制振層１１４用の材料（損失係数ｔａｎδの大きな材料に樹脂を加えた混合材料）を注入する。制振層１１４用の材料は遮音層１１６用の樹脂の中の空洞部へ充填され、防音管継手１００の管壁１１２の３層構造になる。

なお、防音管継手１００の管壁１１２は３層であるが、このほかに図２や図３および図４に示す接着層１８や耐汚水層２０を設けてもよい。

この発明の一実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管継手を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管継手を示す断面図である。 この発明の他の実施例の防音管継手を示す断面図である。 図９に示す防音管継手のための金型を示す断面図である。

符号の説明

１０…防音管
１２、１１２…管壁
１４、１１４…制振層
１６、１１６…遮音層
１８…接着層
２０…耐汚水層
１００…防音管継手

Claims (1)

1. 建築設備における排水管路を形成する排水用防音管材において、
   管壁の内層を制振層とし、外層を遮音層として形成したことを特徴とする、排水用防音管材。

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