JP2008249067A

JP2008249067A - 防音排水管

Info

Publication number: JP2008249067A
Application number: JP2007093319A
Authority: JP
Inventors: Koji Kobayashi; 幸司小林; Naotada Ito; 直嗣伊藤; Atsushi Adachi; 敦安達
Original assignee: CCI Corp
Current assignee: CCI Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】防音性と耐火性とを有し、特に呼び径が１２５φ以上となった場合でも優れた耐火性を有する防音排水管を提案すること。
【解決手段】管体１２周面を遮音層１６と吸音層１５とからなる防音部材１３によって前記吸音層１５を内側層として被覆してなる防音排水管１１において、前記吸音層１５として、平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートを用いたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、建築物の給排水装置や空調装置などの配管に適用される防音排水管に関する。特には耐火性に優れた防音排水管に関する。

近年、ますます室内環境、居住空間の快適性が求められる中で、騒音対策についても大きくクローズアップされており、配管内部を流体が流通するときに生ずる給排水騒音などの騒音の合理的かつ確実な防止対策が求められている。

このような要望に応えるべく本出願人は、管体周面を遮音層と吸音層とからなる防音部材によって前記吸音層を内側層として被覆してなる防音排水管（例えば特許文献１参照）を提案している。この防音排水管では、吸音層として優れた吸音性を発揮するウレタンなどの発泡樹脂材料を使用している。

この防音排水管によれば、これを建築物の給排水装置や空調装置などの配管に適用したとき、給排水騒音などの騒音は効果的に低減化され、配管等の合理的かつ確実な騒音対策が可能となる。ところが、建築物の耐火性が要求される箇所の配管の場合、防音性だけではなく、耐火性について一定の基準を満たす必要があり、従来の吸音層として使用されている発泡樹脂材料では、耐火性についての要求を満たすことは困難であった。

そこで本出願人は、建築物の耐火性が要求される箇所の配管に好適な防音排水管として、従来の発泡樹脂材料に代えて、耐火性についての要求を満足する吸音層としてグラスウールシートを採用した防音排水管を提案している（例えば特許文献２参照）。ところが、この防音排水管にあっては、呼び径が１００φまでの排水管については、優れた耐火性を有するものの、呼び径が大きくなった場合、具体的には１２５φ以上となった場合には、十分な耐火性が得られないという不具合があった。
特許第３４７０１４９号公報特開２００６−３０８０７１号公報

本発明は、上記防音排水管をさらに改良したものであり、特に呼び径が１２５φ以上となった場合でも優れた耐火性を有する防音排水管を提案することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、管体周面を遮音層と吸音層とからなる防音部材によって前記吸音層を内側層として被覆してなる防音排水管において、
前記吸音層として、平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートを用いたことを特徴とする防音排水管をその要旨とした。

請求項２記載の発明は、吸音層の厚さが２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の防音排水管をその要旨とした。

請求項３記載の発明は、グラスウールシートは、防音部材が該防音部材の外表面に設けた熱収縮フィルムによって管体周囲にスライド可能に固定されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の防音排水管をその要旨とした。

本発明の防音排水管１１は、建築物の給排水装置や空調装置などの配管に適用したとき、管体１２周面を被覆する防音部材１３の内側（管体側）に配された、平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートからなる吸音層１５が、流体の流動に基づいて管内に発生した給排水騒音などの騒音を効果的に吸音し、外側に配された遮音層１６が騒音の防音部材１３外部への伝播を抑制し、優れた防音性を発揮する。

また本発明の防音排水管は、吸音層として、平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートを用いたことから、従来の防音排水管に比べてより優れた耐火性を持ち、例えば呼び径が１２５φ以上となった場合でも十分な耐火性を発揮する。

以下、本発明の防音排水管を図面に示した一実施の形態に従って説明する。図１及び図２に示すように本発明の防音排水管１１は、管体１２周面を遮音層１６と吸音層１５とからなる防音部材１３によって前記吸音層１５を内側層として被覆してなるものである。

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、特に限定されずポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の合成樹脂や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。例えば管体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とすることもできる。

この管体１２周面を被覆する防音部材１３は遮音層１６と吸音層１５とからなる。遮音層１６は、防音部材１３の外側に配される層であり、管体１２内に発生した騒音を防音部材１３外部へ伝播するのを効果的に抑制する機能を有する。このような機能を有する遮音層１６としては、面密度が１．５〜５．０ｋｇ／ｍ²のものが好ましい。遮音層１６の面密度が１．５ｋｇ／ｍ²を下回る場合、十分な遮音性能が得られなくなり、面密度が５．０ｋｇ／ｍ²を上回る場合には、遮音層１６自体の重量が重くなり、作業性が悪くなったり、当該防音部材を配管に取り付け後に垂れや剥離が生じるといった不具合が生じることになる。

遮音層１６の素材としては限定されないが、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、または塩化ビニル単独で重合した樹脂のほか、塩化ビニル単量体と共重合し得る単量体のうちの少なくとも１種以上とランダム共重合またはブロック共重合して得られる塩化ビニル共重合樹脂、例えば酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、あるいは塩化ビニル単量体とグラフト共重合し得る樹脂とグラフト共重合して得られる塩化ビニルグラフト共重合樹脂、例えばエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフト共重合体、ポリウレタン−塩化ビニルグラフト共重合体などの塩化ビニル系樹脂を挙げることができる。

またこの遮音層１６には、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化チタン、バライト、酸化鉄、酸化亜鉛、グラファイトなどのフィラーを充填することで、遮音性の改善を計ることができる。尚、フィラーは、十分な遮音性を確保しながらも、該遮音層１６の機械的強度が低下することがないよう、５０〜９５重量％の充填量で充填することがよい。またフィラーの充填は、遮音性の改善以外に当該遮音層１６の粘性の調整、配合コストの低減化も計られることは言うまでもない。

吸音層１５は、管体１２内に発生した給排水騒音などの騒音を効果的に吸音すると共に耐火性を有するものである。このような機能を有する吸音層１５として、本発明の防音排水管１１ではグラスウールシートを使用した。

この吸音層１５として使用されるグラスウールシートは、シート内に入射した音（空気伝播音）が該シートの構成繊維間を衝突を繰り返しながら通過する過程で、粘性摩擦等により熱エネルギーに変換する作用を奏し、この結果、吸音層１５内に入射した音を減衰する機能を発揮する。

またグラスウールシートは、不燃材料であるガラス繊維の集合体（グラスウール）からシート状に形成されたものである。このため、吸音層１５は耐火性を有している。特に本発明の吸音層１５は、後述するように平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートを用いたことから、従来の防音排水管に比べてより優れた耐火性を持ち、例えば呼び径が１２５φ以上となった場合でも十分な耐火性を発揮する。

またグラスウールシートを構成するガラス繊維は、その平均繊維径を５〜１０μｍ、繊維長を０．２〜７５ｍｍの範囲とした。ガラス繊維の平均繊維径及び繊維長の範囲は、十分な空気伝播音の減衰効果（吸音性）を確保するために必要な臨界的意義を持つ。上記ガラス繊維を構成繊維とし、クロスレイ法やエアレイ法などの従来公知の方法によってグラスウールシートが製造されるのであるが、この場合、シート形態の安定化を図る目的で、澱粉、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの集束剤を添加してもよい。

このグラスウールシートの繊維密度としては、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲とした。繊維密度が上限値を超えると、十分な吸音性を確保できなくなり、繊維密度が下限値を下回ると、十分なシート形態を維持できなくなって、グラスウール間の剥離が生じ、繊維の飛散をもたらす恐れがある。

吸音層１５の厚さとしては２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下であって５ｍｍ以上の範囲である。吸音層１５の厚みが５ｍｍを下回ると、十分な吸音効果が得られなくなり、厚みが１０ｍｍを上回る場合には嵩高となってしまい、結果として、当該防音部材１３を管体１２周面に固定したときに、管体１２を施工場所のスペース内に配管できないという事態を招く恐れがあるからである。

本発明の防音排水管１１は、上記遮音層１６及び吸音層１５のほかに、制振層や防振層など、管体１２を配管に適用したときに生ずる給排水騒音などの騒音をより効果的に低減化できるようなものであれば自由に追加して用いることができる。具体的には遮音層と制振層と防振層と吸音層とからなるもの、遮音層と制振層と吸音層とからなるもの、遮音層と防振層と吸音層とからなるものといった形態を採ることができる。また当該防音排水管の用途や使用状態に応じて、上記各層の種類や積層順、各層の厚さや層の数など適宜決定し用いることにより、その用途や使用状態に最適な防音部材を造り出すことができる。

上述した防音排水管の好ましい形態として、図１及び図２に示すように、防音部材１３をポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの熱収縮フィルム１４で覆い、これを熱収縮させることで、該熱収縮フィルム１４の熱収縮力によって防音部材１３を管体１２に締め付け固定し、防音部材１３が管体周囲にスライド可能に固定されたものを挙げることができる。

実施例１
管体としての塩化ビニル製の管（１２５ｍｍφ）の外周面に、繊維密度７５ｋｇ／ｍ³、平均繊維径６μｍ、繊維長７５ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートからなる吸音層と、面密度が２ｋｇ／ｍ²であって、厚さが２ｍｍの遮音層とからなる防音部材を取り付けて防音排水管を作製した。

比較例１
吸音層として、繊維密度３０ｋｇ／ｍ³、平均繊維径３．５μｍ、繊維長３０ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートを使用した以外は、実施例１と同様にして防音排水管を作製した。

比較例２
吸音層として、繊維密度１００ｋｇ／ｍ³、平均繊維径１１．５μｍ、繊維長５０〜７５ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートを使用した以外は、実施例１と同様にして防音排水管を作製した。

比較例３
吸音層として、繊維密度７０ｋｇ／ｍ³、平均繊維径６μｍ、繊維長４５ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートを使用した以外は、実施例１と同様にして防音排水管を作製した。

比較例４
吸音層として、繊維密度１００ｋｇ／ｍ³、平均繊維径６μｍ、繊維長４５ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートを使用した以外は、実施例１と同様にして防音排水管を作製した。

比較例５
吸音層として、繊維密度１２０ｋｇ／ｍ³、平均繊維径９μｍ、繊維長７５ｍｍであって、厚さが７ｍｍのグラスウールシートを使用した以外は、実施例１と同様にして防音排水管を作製した。

上記実施例１並びに比較例１〜５の各防音排水管について、防音性（ｄＢＡ）層剥離性及び耐火性を評価した。その結果を表１に示す。尚、防音性の評価は、図３に示すように各防音排水管を建築物の排水管に適用し、水を流したときの排水騒音を配管１１から１ｍ離れた所に配置した騒音計（Ａ−５１２０、小野測器株式会社製）で拾い、騒音レベルを測定することで行った。

また、上記実施例１並びに比較例１及び５の各防音排水管について、耐火性を評価し、その結果を表１に示した。尚、耐火性の評価は、各防音排水管（試験体）を図４に示す試験炉にセットし、試験炉内の温度を図５に示すＩＳＯ８３４に規定の標準加熱温度曲線となるように加熱することで行った。

表１から、比較例２、４及び５の各防音排水管の場合、吸音層の繊維密度が高く、十分な防音性が得られず、比較例１及び３の場合には、吸音層の繊維密度が低く、グラスウール間の剥離が生じるという不具合があった。これに対し、実施例１の防音排水管の場合、十分な防音性を有し、かつ層剥離の発生も無かった。

また、各防音排水管の耐火性については、比較例１の防音排水管の場合、６０分であるのに対し、実施例１及び比較例５の防音排水管の場合、１００分、１２０分以上という結果となり、これらの防音排水管が耐火性に優れることが確認された。尚、比較例５の防音排水管の場合、耐火性に優れるものの、上述のとおり、十分な防音性が得られないという欠点がある。

尚、本発明は、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で自由に変更することができる。

本発明の防音排水管を示す斜視図である。本発明の防音排水管の要部拡大断面図である。実施例１並びに比較例１〜５の各防音排水管を建築物の排水管に適用したときの騒音レベルの測定環境を示した模式図である。実施例１並びに比較例１及び５の各防音排水管についての耐火性を評価する試験炉を示す模式図である。ＩＳＯ８３４に規定の標準加熱温度曲線を示すグラフである。

符号の説明

１２・・・管体
１３・・・防音部材
１４・・・熱収縮フィルム
１５・・・吸音層
１６・・・遮音層

Claims

管体周面を遮音層と吸音層とからなる防音部材によって前記吸音層を内側層として被覆してなる防音排水管において、
前記吸音層として、平均繊維径が５〜１０μｍであり、かつ繊維長が０．２〜７５ｍｍのガラス繊維を構成繊維とし、７０ｋｇ／ｍ³を超え、かつ１００ｋｇ／ｍ³を上回らない範囲の繊維密度としたグラスウールシートを用いたことを特徴とする防音排水管。
吸音層の厚さが２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の防音排水管。
グラスウールシートは、防音部材が該防音部材の外表面に設けた熱収縮フィルムによって管体周囲にスライド可能に固定されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の防音排水管。