JP6073068B2 - 防音材及び防音管体 - Google Patents

Description

本発明は、管体に巻き付けて用いられる防音材、及びその防音材を備える防音管体に関する。

従来、管体の外周に吸音層及び遮音層からなる防音材を配置した防音管体が知られている。この防音管体では、管体内を流通する流体により発生する音が漏れることを抑制する防音効果が得られる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３０８０７１号公報

ところで、防音材は管体に巻き付けることで管体の外周に配置される。こうした防音材は、管体に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁及び第２外側縁を有している。防音材を管体に巻き付ける際には、防音材をその弾性力に抗して管体の外周面に沿って変形させる。そして、第１外側縁と第２外側縁とを突き合わせた状態とした後に、第１外側縁と第２外側縁とに跨って例えば粘着部材を設ける。これにより、防音材は管体の外周面に沿った形状に保持される。ところが、例えば粘着部材の粘着力が低下した場合、防音材の弾性力により第１外側縁と第２外側縁とが徐々に離間するおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、管体に巻き付けられた防音材の形状を維持することの容易な防音材及び防音管体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材は、管体に巻き付けて用いることで防音管体を形成するための防音材であって、前記防音材は、前記管体の外周面から順に配置される吸音層と遮音層とが接合された構造を備えるとともに、前記管体に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁及び第２外側縁を有し、少なくとも前記吸音層の前記第１外側縁及び前記第２外側縁は、一対の内側面を有する凹部と、一対の外側面を有する凸部との関係で前記第１外側縁と前記第２外側縁とを係止する係止部を有し、前記凹部の有する一対の内側面は前記凹部の内奥に向かうにしたがって離間する形状をなすとともに、前記凸部の有する一対の外側面は前記一対の内側面に沿った形状をなしていることを要旨とする。

この構成によれば、第１外側縁及び前記第２外側縁は、上述した凹部と凸部との関係で第１外側縁と第２外側縁とを係止する係止部を有するため、第１外側縁と第２外側縁との離間が抑制される。

この構成によれば、第１外側縁と第２外側縁との離間する方向への移動は、凹部の有する一対の内側面に凸部の有する一対の外側面が当接することで好適に抑制される。これにより、第１外側縁と第２外側縁との離間がさらに抑制され易くなる。

請求項２に記載の発明は、管体に巻き付けて用いることで防音管体を形成するための防音材であって、前記防音材は、前記管体の外周面から順に配置される吸音層と遮音層とが接合された構造を備えるとともに、前記管体に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁及び第２外側縁を有し、少なくとも前記吸音層の前記第１外側縁及び前記第２外側縁は、一対の内側面を有する凹部と、一対の外側面を有する凸部との関係で前記第１外側縁と前記第２外側縁とを係止する係止部を有し、前記係止部は、前記第１外側縁に形成される第１係止部と、前記第２外側縁に形成される第２係止部とから構成され、前記第１係止部は、前記凹部と、この凹部に隣り合う前記凸部とを有するとともに、前記第２係止部は、前記凸部と、この凸部に隣り合う前記凹部とを有することを要旨とする。

この構成によれば、防音材の外側縁に沿って連続した凹凸関係による係止により、第１外側縁と第２外側縁との離間がさらに抑制され易くなる。
請求項３に記載の発明の防音管体は、請求項１又は請求項２に記載の防音材を前記管体に巻き付けてなる防音管体であって、前記第１外側縁と前記第２外側縁とに跨って粘着部材が設けられていることを要旨とする。

ここで、従来の防音材であっても、第１外側縁と第２外側縁とを跨って粘着部材を設けることで各外側縁の離間が抑制されるものの、粘着部材の粘着力が経時的に低下することにより各外側縁が離間するおそれがある。上記構成によれば、防音材の有する第１外側縁と第２外側縁との離間が抑制されているため、防音材は管体の外周に沿った形状に保持され易くなる。

本発明によれば、管体に巻き付けられた防音材の形状を維持することの容易な防音材及び防音管体が提供される。

実施形態における防音管体を示す部分斜視図。 防音材を示す部分平面図。 （ａ）〜（ｃ）は凹部及び凸部の変更例を示す平面図、（ｄ）は防音材の変更例を示す部分斜視図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、防音管体は、管体１１と、その外周に配置される防音材１２とを有している。管体１１は、各種硬質材料や軟質材料から形成されるとともに、外形寸法が一定とされる直管である。その内部を流体が流通する筒状をなす直管である。管体１１を形成する材料としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の樹脂材料が挙げられる。管体１１の具体例は、例えばＪＩＳ Ｋ６７４１（２００７）に記載されている。

防音材１２は、吸音層１３及び遮音層１４を有し、この順に管体１１の外周面から配置されている。吸音層１３は、連続気泡体から構成される。連続気泡体としては、発泡樹脂材料、繊維系材料、これらの複合材料が挙げられる。発泡樹脂材料としては、例えばウレタン系発泡体、ポリオレフィン系発泡体等が挙げられる。繊維系材料としては、例えば各種不織布、グラスウール、ロックウール等が挙げられる。本実施形態の吸音層１３は、発泡樹脂材料から構成されている。発泡樹脂材料の発泡倍率は、吸音性能及び形状安定性を高めるという観点から、１０〜５０倍であることが好ましい。なお、連続気泡体の比重は、例えば０．０１〜０．５の範囲であることが好ましく、０．０２〜０．３の範囲であることがより好ましい。吸音層１３の厚みは、例えば５〜３０ｍｍの範囲に設定される。

遮音層１４は、高分子材料に充填材を含有させた材料が好適である。高分子材料としては、例えば合成樹脂、エラストマー、及びゴムから選ばれる少なくとも一種が挙げられる。合成樹脂としては、例えばオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。エラストマーとしては、例えばオレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー等が挙げられる。ゴムとしては、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム等が挙げられる。高分子材料の中でも、可撓性を有することで、管体１１の外周に沿った形状に変形し易いという観点から、高分子材料として、エラストマー又はゴムを含有することが好ましい。充填材としては、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には、必要に応じて、可塑剤、酸化防止剤、粘着剤等の添加剤を含有させることもできる。遮音層１４の厚みは、例えば遮音層１４の面密度に基づいて適宜設定することができる。遮音層１４の面密度は、例えば１．５〜２５ｋｇ／ｍ^２の範囲に設定される。

図２に示すように、管体１１の外周に配置される前の防音材１２は平坦状をなし、この防音材１２を管体１１に巻き付けて用いることで防音管体が形成される。防音材１２を構成する吸音層１３と遮音層１４とは、例えばホットメルト接着剤等の接着剤で接合されている。防音材１２は、管体１１に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁２１及び第２外側縁３１を有している。各外側縁２１，３１は、防音材１２が管体１１の外周に配置されるに際しては、管体１１の長さ方向に沿って延在される。第１外側縁２１から第２外側縁３１に至る幅寸法は、管体１１の外周長さに対応している。

第１外側縁２１は凹凸状をなす第１係止部２２を有するとともに、第２外側縁３１は凹凸状をなす第２係止部３２を有している。第１係止部２２は、第１凹部２３と、この第１凹部２３に隣り合う第１凸部２４とを有している。第１係止部２２は、第１外側縁２１に沿って複数配列されている。第２係止部３２は、第２凸部３３と、この第２凸部３３に隣り合う第２凹部３４とを有している。第２係止部３２は、第２外側縁３１に沿って複数配列されている。各係止部２２，３２は、各外側縁２１，３１に沿って連続して設けられている。本実施形態において各係止部２２，３２は、各外側縁２１，３１の両端部以外の全体にわたって連続して設けられている。管体１１の周方向において、各外側縁２１，３１及び各係止部２２，３２は一箇所となるように構成されている。

各凹部２３，３４は一対の内側面を有するとともに、各凸部２４，３３は一対の外側面を有している。第１係止部２２を構成する第１凹部２３には、第２係止部３２の有する第１凸部２４が挿入される。一方、第２係止部３２を構成する第２凹部３４には、第１係止部２２を構成する第１凸部２４が挿入される。こうして第１外側縁２１と第２外側縁３１とは、各凹部２３，３４と各凸部２４，３３との関係で係止される。

各凹部２３，３４の有する一対の内側面は、各凹部２３，３４の内奥に向かうにしたがって離間する傾斜面とされている。各凸部２４，３３の有する一対の外側面は、各凹部２３，３４の有する一対の内側面に沿った形状をなす傾斜面とされている。なお、各凸部２４，３３の先端面は、各凹部２３，３４において、対向する一対の内側面に連なって形成される内奥面に対応した外形を有している。

このように構成される防音材１２は、吸音層１３及び遮音層１４を積層した積層体である防音シートを打抜刃で打ち抜く打抜加工により形成される。例えば、防音シートを用いて、第１の防音材１２と第２の防音材１２との複数の防音材１２，１２を形成する際には、第１の防音材１２の第１外側縁２１と、第２の防音材１２の第２外側縁３１とを同じ打抜刃で打ち抜くことができる。この場合、防音シートにおいて端材を削減することが容易となる。

平坦状の防音材１２を管体１１に沿った形状に変形させて巻き付けることで、管体１１の外周には防音材１２が配置される。図１に示すように、防音材１２には、第１外側縁２１と第２外側縁３１とに跨って粘着部材４１が設けられる。粘着部材４１としては、例えば基材と粘着層とを有する構成のものが挙げられ、粘着テープ、ジョイントテープ等の名称の市販品を用いることができる。

防音管体は、例えば液体、気体等の流体の輸送に適用される。防音管体は、住宅の排水に伴う音漏れを抑制する住宅用の配管構造を構成する用途に好適に用いることができる。
次に、防音材１２及び防音管体の作用について説明する。

平坦状の防音材１２を管体１１に巻き付ける際には、防音材１２をその弾性力に抗して管体１１の外周面に沿って変形させる。そして、各凹部２３，３４と各凸部２４，３３とを重ね合わせるようにして、各凹部２３，３４に各凸部２４，３３を挿入することで、第１外側縁２１と第２外側縁３１とが係止される。これにより、各外側縁２１，３１の離間が抑制される。

防音管体には、第１外側縁２１と第２外側縁３１とに跨って粘着部材４１が設けられている。ここで、従来の防音材であっても、第１外側縁と第２外側縁とを跨って粘着部材４１を設けることで各外側縁の離間が抑制されるものの、粘着部材４１の粘着力が経時的に低下することにより各外側縁が離間するおそれがある。この点、本実施形態の防音管体では、各外側縁２１，３１との離間が抑制されているため、防音材１２は管体１１の外周に沿った形状に保持され易くなる。

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）第１外側縁２１及び第２外側縁３１は、一対の内側面を有する各凹部２３，３４と、一対の外側面を有する各凸部２４，３３との関係で第１外側縁２１と第２外側縁３１とを係止する第１係止部２２及び第２係止部３２を有している。これにより、各外側縁２１，３１の離間が抑制される。従って、この防音材１２を管体１１に巻き付けた際に、防音材１２の形状を維持することが容易となる。

（２）各凹部２３，３４の有する一対の内側面は、各凹部２３，３４の内奥に向かうにしたがって離間する形状をなしている。また、各凸部２４，３３の有する一対の外側面は、各凹部２３，３４の有する一対の内側面に沿った形状をなしている。この構成によれば、各外側縁２１，３１の離間する方向への移動は、各凹部２３，３４の有する一対の内側面に各凸部２４，３３の有する一対の外側面が当接することで好適に抑制される。これにより、各外側縁２１，３１の離間がさらに抑制され易くなる。従って、この防音材１２を管体１１に巻き付けた際に、防音材１２の形状を維持することがさらに容易となる。

（３）第１係止部２２は、第１凹部２３と、この第１凹部２３に隣り合う第２凸部３３とを有するとともに、第２係止部３２は、第２凸部３３と、この第２凸部３３に隣り合う第２凹部３４とを有している。この構成によれば、防音材１２の各外側縁２１，３１に沿って連続した凹凸関係による係止により、各外側縁２１，３１との離間がさらに抑制され易くなる。従って、この防音材１２を管体１１に巻き付けた際に、防音材１２の形状を維持することがさらに容易となる。この利点において、各係止部２２，３２は、各外側縁２１，３１に沿って連続して設けられることがより好ましく、各外側縁２１，３１の両端部以外の全体にわたって連続して設けられることがさらに好ましい。

（４）防音管体には、各外側縁２１，３１に跨って粘着部材４１が設けられている。この構成によれば、各外側縁２１，３１の離間が抑制されているため、防音材１２は粘着部材４１の粘着力が低下したとしても、管体１１の外周に沿った形状に保持され易くなる。従って、例えば水平方向に配置される防音管体において、管体１１に対して防音材１２が偏ることを要因とした防音性能の変化が抑制される。また例えば、各外側縁２１，３１の隙間を通じた音漏れが抑制される。これにより、防音材１２を巻き付けた当初の防音性能が維持され易くなる。

（５）例えば、各凹部２３，３４の有する一対の内側面及び各凸部２４，３３の有する一対の外側面を段差状の面とした場合、形状が複雑となることで各係止部２２，３２の形成が煩雑となるおそれがある。この点、本実施形態では各凹部２３，３４の有する一対の内側面は、各凹部２３，３４の内奥に向かうにしたがって離間する傾斜面とされている。各凸部２４，３３の有する一対の外側面は、各凹部２３，３４の有する一対の内側面に沿った形状をなす傾斜面とされている。このため、各凹部２３，３４及び各凸部２４，３３が複雑な形状となることを極力回避して、各外側縁２１，３１の離間を好適に抑制することができる。

（６）例えば、管体１１の周方向において複数の防音材を配列することで、管体１１に防音材を設ける場合、防音材の離間を招く外側縁となる箇所が増えることになる。こうした箇所に上述した凹部及び凸部を形成することで、外側縁同士の離間は抑制されるものの、凹部に凸部を挿入する作業が煩雑となる。本実施形態では、各外側縁２１，３１は管体１１の長さ方向に沿って延在するとともに、第１外側縁２１から第２外側縁３１に至る幅寸法は、管体１１の外周長さに対応している。そして、各係止部２２，３２は管体１１の周方向において一箇所となる構成とされている。このため、第１係止部２２と第２係止部３２とによる係止する作業が容易となる。また、防音材１２の数を削減することが容易となる。

（７）上述したように、防音材１２を管体１１に巻き付けた際に、防音材１２の形状が維持され易くなるため、防音材１２を管体１１に巻き付けた後に、その防音材１２に粘着部材４１を設ける作業が容易となる。

（変更例）
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・各凹部２３，３４の形状及び各凸部２４，３３の形状は変更されてもよい。以下では、第１凹部２３及び第２凸部３３の変更例を説明するが、第１凸部２４及び第２凹部３４についても同様に変更することができる。例えば、図３（ａ）に示すように、第１凹部５１及び第２凸部６１に変更されてもよい。この第１凹部５１は、一対の内側面の間隔が略一定とされ、第２凸部６１の有する一対の外側面は、第１凹部５１の有する一対の内側面に沿った形状をなしている。このような第１凹部５１及び第２凸部６１は、吸音層と遮音層とが積層された積層シートを打抜刃で打ち抜く打抜加工で形成されることが好ましい。すなわち、同じ形状の打抜刃で第１凹部５１及び第２凸部６１を形成することで、第１凹部５１の外側形状及び第２凸部６１の内側形状を略同一の形状にすることが容易となる。こうして形成された第１凹部５１に第２凸部６１が挿入された状態では、第１凹部５１の内側面と第２凸部６１の外側面との接触による摩擦抵抗が生じるため、各外側縁２１，３１の離間が抑制される。特に、吸音層は連続気泡体から構成されるため、吸音層の端面同士の摩擦抵抗により、各外側縁２１，３１の離間が抑制される。

・図３（ｂ）に示すように、第１凹部５２の有する一対の内側面は段差状に形成されるとともに、第２凸部６２の有する一対の外側面は第１凹部５２の有する一対の内側面に沿った形状に形成されてもよい。また、図３（ｃ）に示すように、第１凹部５３の有する一対の内側面の一部が第１凹部５３の内奥に向かうにしたがって離間する形状とされるとともに、第２凸部６３の有する一対の外側面を第１凹部５３の有する一対の内側面に沿った形状に形成されてもよい。図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示される第１凹部５２，５３、第２凸部６２，６３の場合であっても、前記実施形態の（２）欄で述べた構成に基づく効果を得ることができる。

・各凹部２３，３４の有する一対の内側面のうち、一方の内側面を段差状に形成してもよい。
・各係止部２２，３２は各外側縁２１，３１に沿って連続して設けられているが、各係止部２２，３２は各外側縁２１，３１に沿って不連続に設けられてもよい。また、各係止部２２，３２の一組のみが形成された防音材に変更されてもよい。さらに、凹部及び凸部の一組のみが形成された防音材に変更されてもよい。また、凹部及び凸部の組を複数形成する場合、各組の凹凸形状は異なっていてもよい。

・前記実施形態では、管体１１として直管に適用される防音材１２を一例として説明したが、この防音材１２は、継手管の外周に配置される防音材に変更されてもよい。この場合であっても、防音材の外形を必要に応じて変更するとともに、その防音材において突き合わされる少なくとも一対の外側縁に凹部及び凸部を形成することで、外側縁同士の離間を抑制することができる。継手管の具体例は、例えばＪＩＳ Ｋ６７３９（２００７）に記載されている。

・管体１１の外周に配置された防音材１２は、更に熱収縮性フィルムで被覆されてもよい。この場合であっても、防音材１２は、管体１１に巻き付けた際に形状を維持することが容易となるため、例えば、防音材１２の外周に熱収縮前の熱収縮性フィルムを配置する際に粘着部材４１で防音材１２を仮固定する作業が容易になる。また、そうした仮固定を省略して熱収縮前の熱収縮性フィルムを防音材１２の外周に配置する場合も、その作業が容易となる。

・防音材１２を構成する吸音層１３及び遮音層１４の少なくとも一方は、複数の層から構成されてもよい。
・前記実施形態では、防音材１２を構成する吸音層１３及び遮音層１４のいずれにも、各凹部２３，３４及び各凸部２４，３３を形成しているが、防音材の構成する少なくとも一層に各凹部２３，３４及び各凸部２４，３３を形成してもよい。例えば図３（ｄ）に示すように、吸音層１３のみに第１凹部５４及び第２凸部６４を形成し、その吸音層１３に遮音層１４を積層した構成であってもよい。また例えば、遮音層１４のみに凹部及び凸部を形成し、その遮音層に吸音層を積層した防音材に変更されてもよい。但し、防音材を例えば打抜加工で容易に形成することができるという観点から、前記実施形態のように防音材１２が積層体から形成される場合、各凹部２３，３４及び各凸部２４，３３が積層体の厚み方向にわたって形成されていることが好ましい。

次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記凹部の有する一対の内側面のうち少なくとも一方は、内奥に向かうにしたがって幅が広がる傾斜面で構成されるとともに、前記凸部の外側面は、前記凹部における傾斜面に沿った形状をなす傾斜面から構成される防音材。

（ロ）前記第１外側縁と前記第２外側縁とは前記管体の長さ方向に沿って延在するとともに、前記第１外側縁から前記第２外側縁に至る幅寸法は、前記管体の外周長さに対応することで、前記係止部は前記管体の周方向において一箇所となる構成である防音材。

（ハ）前記防音材は、吸音層及び遮音層の積層体から形成され、前記凹部と前記凸部は前記積層体の厚み方向にわたって形成されてなる防音材。

１１…管体、１２…防音材、２１…第１外側縁、２２…第１係止部、２３，５１，５２，５３，５４…第１凹部、２４…第１凸部、３１…第２外側縁、３２…第２係止部、３３，６１，６２，６３，６４…第２凸部、３４…第２凹部、４１…粘着部材。

Claims (3)

1. 管体に巻き付けて用いることで防音管体を形成するための防音材であって、
   前記防音材は、前記管体の外周面から順に配置される吸音層と遮音層とが接合された構造を備えるとともに、前記管体に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁及び第２外側縁を有し、
   少なくとも前記吸音層の前記第１外側縁及び前記第２外側縁は、一対の内側面を有する凹部と、一対の外側面を有する凸部との関係で前記第１外側縁と前記第２外側縁とを係止する係止部を有し、
   前記凹部の有する一対の内側面は前記凹部の内奥に向かうにしたがって離間する形状をなすとともに、前記凸部の有する一対の外側面は前記一対の内側面に沿った形状をなしていることを特徴とする防音材。
2. 管体に巻き付けて用いることで防音管体を形成するための防音材であって、
   前記防音材は、前記管体の外周面から順に配置される吸音層と遮音層とが接合された構造を備えるとともに、前記管体に巻き付ける際に突き合わされる第１外側縁及び第２外側縁を有し、
   少なくとも前記吸音層の前記第１外側縁及び前記第２外側縁は、一対の内側面を有する凹部と、一対の外側面を有する凸部との関係で前記第１外側縁と前記第２外側縁とを係止する係止部を有し、
   前記係止部は、前記第１外側縁に形成される第１係止部と、前記第２外側縁に形成される第２係止部とから構成され、
   前記第１係止部は、前記凹部と、この凹部に隣り合う前記凸部とを有するとともに、前記第２係止部は、前記凸部と、この凸部に隣り合う前記凹部とを有することを特徴とする防音材。
3. 請求項１又は請求項２に記載の防音材を前記管体に巻き付けてなる防音管体であって、前記第１外側縁と前記第２外側縁とに跨って粘着部材が設けられていることを特徴とする防音管体。