JP2007002944A - 防音管体及びその防音管体の配設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 セメント類の接着性を好適に高めることができる防音管体及びその防音管体の配設方法を提供する。
【解決手段】 防音管体１１は、管体１２とその管体１２の外周面を被覆する吸音層１３と、その吸音層１３の外周面を被覆する遮音層１４とを備えている。遮音層１４は、高分子材料を基材とするシート材１５から形成されている。遮音層１４の外周面となるシート材１５の一面には、基布１６が接合されている。そして、この防音管体１１は、この基布１６を最外層として構成されている。
この防音管体１１の配設方法は、まず建築物の区画部に形成された貫通孔に防音管体を挿入する。その際に、防音管体１１の外周面と貫通孔の内周面との間に所定の間隔を有した状態で、防音管体１１を配置する。その後、貫通孔の内周面と、防音管体１１の外周面との間にセメント類としてのモルタルを充填する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば建築物の壁、床、間仕切り等の区画部に貫通して配設される防音管体及びその防音管体の配設方法に関するものである。

通常、例えば、給排水管、冷媒管等の管体が、建築物における壁、床等の区画部を貫通した状態で支持されている場合においては、万一火災が発生したとき、同管体又はその周囲から延焼して火災が拡大する可能性がある。そこで、こうした火災の拡大を防止すべく、種々の防火処理が施されている。この種の防火処理としては、例えば、区画部に設けられた貫通孔に管体が挿通された状態で、その管体の外周面（最外層）と区画部の貫通孔の内周面との間の隙間にモルタルを充填させるといったものが知られている（例えば特許文献１参照。）。ちなみに、この特許文献１に示す管体は、配管と、同配管の外周を被覆する鞘管と、これら配管と鞘管との間に配設される吸音性材料（吸音性を有する熱膨張性材料）とから構成された防音管体である。

この特許文献１に示す防火処理では、防音管体の外周面と貫通孔の内周面との間の隙間はモルタルにより充填されて閉塞されている。このため、区画部を境界とする一方の空間で万一火災が発生したとしても、火炎等が区画部を通じて他方の空間へ移動することが抑制されるようになる結果、火災の拡大が回避されることになる。
特開２００３−３１４７８１号公報

こうした区画部を貫通して配設される防音管体では、防音管体の最外層と貫通孔を閉塞するモルタル等のセメント類との間に隙間が発生すると、その隙間を通じる火炎等の移動を許すことになり、区画部の防火性能が低下することになる。ところで、防音管体の最外層は遮音層として構成され、こうした遮音層は合成樹脂やゴムに代表される高分子材料を基材として形成されることがある。こうした高分子材料を基材として遮音層を形成した場合、高分子材料とセメント類との相溶性が芳しくないことに起因して、遮音層に対するセメント類の密着性が十分に得られないことがある。こうした密着性の低下は、結果として区画部の防火性能の低下を招来することになる。

この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セメント類の接着性を好適に高めることができる防音管体及びその防音管体の配設方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の防音管体は、管体と同管体の外周面を被覆する吸音層と、同吸音層の外周面を被覆する遮音層とを備える防音管体であって、前記遮音層は、高分子材料を基材とするシート材から形成され、前記遮音層の外周面となるシート材の一面には、基布が接合されてなり、同基布を最外層として構成したことを要旨とする。

この構成によれば、防音管体を建築物の区画部に形成された貫通孔に挿入して、その貫通孔をセメント類により閉塞するに際し、防音管体の最外層を構成する基布の繊維間にセメント類が入り込むようになる。そして、セメント類が硬化すると、硬化したセメント類中に基布の繊維の一部が埋設された状態となって、防音管体とセメント類とは接着されるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防音管体において、前記基布が、前記管体の周方向にわたって設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、管体の周方向にわたって基布が設けられることで、防音管体の外周面とセメント類との接着性は、防音管体の周方向にわたって高められる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の防音管体において、前記基布を構成する繊維の一部が前記シート材に埋設されていることを要旨とする。
この構成によれば、シート材と基布とがより強固に接合されるようになる。このため、遮音層とセメント類との基布を介した接着をより強固にすることができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の防音管体において、前記基布の面密度が５〜３００ｇ／ｍ^２であることを要旨とする。
この構成によれば、防音管体との接着性を好適に高めることのできる適度な量のセメント類が、基布の繊維間に入り込むこととなる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の防音管体を、建築物の区画部を貫通して配設する前記防音管体の配設方法であって、
前記区画部に形成された貫通孔に前記防音管体を挿入するに際し、前記防音管体の外周面と前記貫通孔の内周面との間に所定の間隔を有した状態で、前記防音管体を配置した後、前記貫通孔の内周面と前記防音管体の外周面との隙間にセメント類を充填することを要旨とする。

この方法によれば、貫通孔に挿入された状態で配置された防音管体の基布と、貫通孔の内周面との間には、防音管体の周方向にわたって隙間が形成されるようになる。こうした配置状態で、貫通孔の内周面と防音管体の外周面との間にセメント類を充填することにより、基布の繊維間にセメント類を入り込ませることができる。そして、セメント類が硬化すると、硬化したセメント類中に基布の繊維が部分的に埋設された状態となって、防音管体とセメント類とは接着されるようになる。

本発明によれば、防音管体に対するセメント類の接着性を好適に高めることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態における防音管体１１は、防音管体１１の本体となる管体１２と、その管体１２の外周面を被覆する吸音層１３と、その吸音層１３の外周面を被覆する遮音層１４とを備えている。すなわち、防音管体１１は管体１２の外周面と遮音層１４の内周面との間隙を吸音層１３として構成されている。この防音管体１１は、建築物に配設されることによって配管を構成し、このような配管は建築物に備えられる給排水装置や空調装置に連結される。そして、この防音管体１１は、管体１２の内部を通じる流体の流動に基づく音を、吸音層１３によって吸音する吸音機能と、そうした流体の流動に基づく音が防音管体１１の外部へ伝播することを遮音層１４によって抑制する遮音機能とを有している。この防音管体１１は、建築物の区画部に形成される貫通孔に挿入されるとともに、その貫通孔にセメント類を充填して配設されるものである。

管体１２は、各種硬質材料や軟質材料から形成され、その内部を流体が流通する筒状をなしている。管体１２を形成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の合成樹脂、金属等が挙げられる。これらの材料は、単独又は組み合わせて使用される。すなわち管体１２は、硬質及び軟質のいずれであってもよい。さらに、管体１２の一部を硬質材料から構成するとともに、管体１２の他部を軟質材料から構成することにより、管体１２が部分的に屈曲自在に構成されていてもよい。

吸音層１３は、同吸音層１３に入射した音等の振動エネルギーを減衰する機能を発揮する。この吸音層１３には、管体１２の外周面を被覆すべく吸音材料が配置される。吸音材料は、特に限定されるものではなく、吸音材料の具体例としては、例えばグラスウール、ロックウール、セラミックウール、発泡樹脂材料等の多孔質材料が挙げられる。これらの吸音材料の中でも、材料自体が耐火性を有するという観点から、グラスウール、ロックウール、セラミックウール等の無機繊維シート材が好適である。

遮音層１４は、高分子材料を基材とするシート材１５から形成されている。この遮音層１４は、吸音層１３を透過する音を遮音する機能を発揮する。こうした遮音層１４は、吸音層１３に配置される吸音材料よりも高比重、かつその吸音材料よりも面密度が高い材料から形成されることにより、遮音層１４の外周面から音が漏れ出すことを抑制する遮音効果が好適に発揮されるようになる。シート材１５の基材となる高分子材料としては、合成樹脂、熱可塑性エラストマー及びゴムが挙げられる。

合成樹脂としては、特に限定されず、具体的には塩化ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、エステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等が挙げられる。ゴムとしては、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、シリコーンゴム（Ｏ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ，ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）、ポリイソブチレンゴム、塩化ブチルゴム等が挙げられる。なお、こうした高分子材料には、必要に応じてフィラーを充填することもできる。この種のフィラーとしては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化チタン、バライト、鉄粉、酸化亜鉛、グラファイト等が挙げられる。

遮音層１４の外周面となるシート材１５の一面には、基布１６が接合されている。そして、この基布１６は、防音管体１１の最外層として構成されている。詳述すると、本実施形態の防音管体１１において、最外層となる基布１６は管体１２の周方向にわたって設けられている。さらに、本実施形態における基布１６は遮音層１４の外周面全体を被覆して設けられることで、防音管体１１の外周面全体は基布１６によって覆われている。この基布１６は、不織布、織布及び編布を含み、基布１６を構成する繊維としては、例えば合成繊維、天然繊維及び耐炎化繊維が挙げられる。合成繊維としては、例えばポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維及び芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。天然繊維としては、例えばセルロースを主成分とした木質繊維、葉脈繊維、靭皮繊維及び種子繊維が挙げられる。耐炎火繊維としては、例えばグラスウール及びロックウールが挙げられる。これらの繊維の繊維長は、特に限定されず、短繊維であっても長繊維であってもよい。また、これらの繊維は単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。さらに、同じ材質又は異なる材質からなる複合繊維を採用してもよい。これらの繊維の中でも、取扱性や価格面の観点から、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維等のポリエステル繊維の他、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維が好適に用いられる。なお、本実施形態では、合成繊維からなる不織布を基布１６として採用している。こうした合成繊維は、シート材１５の基材である高分子材料との相溶性が得られ易く、シート材１５に対して基布１６を強固に接合することができるようになる。

さらに、本実施形態では、基布１６を構成する繊維の一部は、シート材１５に埋設されている。具体的には、熱可塑性を有する基材からシート材１５を成形し、固化する前のシート材１５に基布１６を貼り合わせることにより、シート材１５と基布１６とを接合している。このように接合すると、基布１６を構成する繊維の一部はシート材１５に埋設されるため、シート材１５と基布１６とが一層強固に接合されるようになる。すなわち、シート材１５から基布１６が剥離しにくい構成とすることができるようになる。

この基布１６の面密度は、好ましくは５〜３００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ^２である。基布１６の面密度が５ｇ／ｍ^２未満の場合には、基布１６の構成する最外層の形状保持性が低下するおそれがある。一方、基布１６の面密度が３００ｇ／ｍ^２を超える場合には、防音管体１１の軽量化を損ねるおそれがある。

次に、本実施形態の防音管体１１の配設方法について説明する。
図２に示すように、この防音管体１１が配設される建築物の区画部３１には、貫通孔３１ａが形成されている。この貫通孔３１ａは、防音管体１１の外径よりも大きい内径を有している。そして、貫通孔３１ａに防音管体１１が挿入された際には、防音管体１１の外周面と貫通孔３１ａの内周面との間には、所定の間隔を有する隙間３２が形成されることになる。こうした貫通孔３１ａに防音管体１１を挿入するに際し、まず、基布１６と貫通孔３１ａの内周面との間に所定の間隔を有した状態で、防音管体１１を貫通孔３１ａに配置する。すなわちこの状態においては、基布１６と貫通孔３１ａの内周面との間には、防音管体１１の周方向にわたって隙間３２が形成されている。次に、貫通孔３１ａの内周面と防音管体１１の外周面との隙間３２にセメント類を充填する。セメント類としては、例えばコンクリート、モルタル及びセメントが挙げられる。なお、本実施形態では、セメント類としてモルタルを採用している。こうして充填されたモルタルは、防音管体１１の最外層を構成する基布１６の繊維間に入り込むようになる。このモルタルが硬化すると、モルタル中に基布１６の繊維の一部が埋設された状態となって、防音管体１１とモルタルとが接着されるようになる。そして、区画部３１に形成されていた貫通孔３１ａは、図３及び図４に示すようにモルタル３３によって閉塞され、区画部３１に貫通した状態で防音管体１１が配設される。こうして配設された防音管体１１には、別の防音管体１１が接続されることで、建築物には配管が装備される。

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１） 本実施形態の防音管体１１における遮音層１４は、高分子材料を基材とするシート材１５から形成されている。さらに、このシート材１５の一面に接合された基布１６は、防音管体１１の最外層として構成されている。このように構成された防音管体１１を、建築物の区画部３１に形成された貫通孔３１ａに挿入して、その貫通孔３１ａをモルタル３３により閉塞するに際し、防音管体１１の最外層を構成する基布１６の繊維間にモルタル３３が入り込むようになる。モルタル３３が硬化すると、硬化したモルタル３３中に基布１６の繊維の一部が埋設された状態となって、防音管体１１とモルタル３３とは接着されるようになる。ここで、こうした基布１６を介せずに、高分子材料を基材とする遮音層１４の外周面に対してモルタル３３を接着させることになる従来の防音管体では、十分な接着強度は得られにくい。すなわち、高分子材料とモルタル３３との密着性が低いため、そうした従来の防音管体に外力が加わったり、区画部３１に振動が加わったりすると、遮音層１４と埋設されたモルタル３３との間に隙間が生じ易くなる。本実施形態の防音管体１１では、遮音層１４とモルタル３３とは、基布１６を介して接着されるため、防音管体１１に対するモルタル３３の接着性を好適に高めることができる。その結果として、防音管体１１とモルタル３３との隙間に起因して区画部３１の防火性能が低下することを抑制することができるようになるため、そうした防火性能が要求される区画部３１を貫通して配設される防音管体１１として最適である。

（２） 基布１６が管体１２の周方向にわたって設けられることで、防音管体１１に対するモルタル３３の接着性を周方向にわたって高めることができる。
（３） 基布１６を構成する繊維の一部がシート材１５に埋設されることで、シート材１５と基布１６とがより強固に接合されるようになる。このため、遮音層１４とモルタル３３との基布１６を介した接着をより強固にすることができるようになる。さらに、合成繊維からなる基布１６、特に合成繊維からなる不織布を基布１６として採用することにより、高分子材料からなるシート材１５との相溶性が得られ易くなり、シート材１５に対して基布１６をさらに強固に接合することができるようになる。その結果、遮音層１４とモルタル３３との基布１６を介した接着をさらに強固にすることができるようになる。

（４） 基布１６の面密度は５〜３００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。このように構成した場合、防音管体１１との接着性を好適に高めることのできる適度な量のモルタル３３が、基布１６の繊維間に入り込ませることができる。

（５） 本実施形態の防音管体１１を、建築物の区画部３１を貫通させて配設する配設方法は、まず、区画部３１に形成された貫通孔３１ａに防音管体１１を挿入するに際し、基布１６と貫通孔３１ａの内周面との間に所定の間隔（隙間３２）を有して、防音管体１１を配置する。すると、貫通孔３１ａに挿入された状態で配置された防音管体１１の基布１６と、貫通孔３１ａの内周面との間には所定の隙間３２が形成されるようになる。その後、貫通孔３１ａの内周面と防音管体１１との間にモルタル３３を充填すると、基布１６の繊維間にはモルタル３３が入り込む。このように防音管体１１を配設すれば、防音管体１１の最外層となる基布１６に対し、モルタル３３を確実に密着することができるようになるため、上記のように構成された防音管体１１の作用効果を十分に発揮させることができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記基布１６は、遮音層１４の外周面全体を覆うかたちで設けられているが、基布１６をシート材１５の一面に部分的に設けることで、遮音層１４の外周面に基布１６が部分的に設けられた構成を採用してもよい。この種の構成としては、例えば、図５（ａ）に示すように、防音管体２１の軸線方向Ｌに沿って複数の基布１６を設けた構成が考えられる。この場合、区画部３１を境界とする一方の空間と他方の空間とを連通するような隙間の発生を好適に抑制するという観点から、少なくとも区画部３１の貫通孔３１ａにおける一対の開口端部Ｋのそれぞれに基布１６を配設する構成がより好ましい。なおこの場合、基布１６を管体１２の周方向にわたって配設するか否かは任意である。

また、例えば、図５（ｂ）に示すように、防音管体２２における管体１２の周方向Ｇに沿って所定間隔毎に複数の基布１６を配設した構成を採用してもよい。この場合も上記図５（ａ）に示す場合と同様、区画部３１を境界とする一方の空間と他方の空間とを連通するような隙間の発生を好適に抑制するという観点から、区画部３１の貫通孔３１ａにおける一対の開口端部Ｋのそれぞれに貼着部材を配設する構成がより好ましい。なおこのとき、周方向において互いに隣接する基布１６間の間隔は一定であるのが好ましい。

・ 前記基布１６をシート材１５の一面において螺旋状に設けることにより、遮音層１４の外周面に基布１６が螺旋状に設けられた構成を採用してもよい。
・ 前記基布１６を構成する繊維は、シート材１５に埋設されていなくてもよい。例えば、基布１６と、シート材１５の一面との間に接着層を設け、この接着層によって、基布１６をシート材１５の一面に接合した場合には、基布１６の繊維はシート材１５に埋設されない形態となる。なお、前記実施形態のように、基布１６を構成する繊維がシート材１５に埋設された構成を採用することにより、そうした接着層を省略することができるようになる。

・ 前記基布１６は、面密度や材質の異なる複数の層から構成されていてもよい。
・ 前記防音管体１１の基布１６を被覆する被覆フィルムを更に設けてもよい。この場合、防音管体１１の配設時に、その被覆フィルムを除去することにより、基布１６を防音管体１１の最外層として露出させればよい。

なお、そうした被覆フィルムを部分的に除去することで、基布１６の一部が被覆フィルムによって覆われた状態で、防音管体１１を配設してもよい。この場合、被覆フィルムを除去した除去部分では、基布１６が最外層として構成されることになる。このように構成された防音管体１１を配設する際には、防音管体１１の除去部分を貫通孔３１ａの内側に配置した後、基布１６に密着するようにしてセメント類を貫通孔３１ａに充填すればよい。

・ 前記防音管体１１の配設方法では、防音管体１１の外周面と貫通孔３１ａの内周面との間に所定の間隔を有した状態で防音管体１１を配置している。この他に、防音管体１１の外周面の一部が貫通孔３１ａの内周面の一部に接触した状態で防音管体１１を配置させてもよい。

本実施形態の防音管体を示す斜視図。 区画部の貫通孔に挿入された防音管体を示す斜視図。 区画部に配設された防音管体を示す斜視図。 図３におけるＡ−Ａ断面図。 （ａ）は防音管体の変更例及び区画部を示す断面図、（ｂ）は防音管体の変更例を示す断面図。

符号の説明

１１、２１、２２…防音管体、１２…管体、１３…吸音層、１４…遮音層、１５…シート材、１６…基布、３１…区画部、３１ａ…貫通孔、３２…隙間、３３…モルタル。

Claims (5)

1. 管体と同管体の外周面を被覆する吸音層と、同吸音層の外周面を被覆する遮音層とを備える防音管体であって、
   前記遮音層は、高分子材料を基材とするシート材から形成され、
   前記遮音層の外周面となるシート材の一面には、基布が接合されてなり、同基布を最外層として構成したことを特徴とする防音管体。
2. 前記基布が、前記管体の周方向にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の防音管体。
3. 前記基布を構成する繊維の一部が前記シート材に埋設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防音管体。
4. 前記基布の面密度が５〜３００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の防音管体。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の防音管体を、建築物の区画部を貫通して配設する前記防音管体の配設方法であって、
   前記区画部に形成された貫通孔に前記防音管体を挿入するに際し、前記防音管体の外周面と前記貫通孔の内周面との間に所定の間隔を有した状態で、前記防音管体を配置した後、前記貫通孔の内周面と前記防音管体の外周面との隙間にセメント類を充填することを特徴とする防音管体の配設方法。

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