KR100732711B1

KR100732711B1 - 방음피복재 및 방음배수관

Info

Publication number: KR100732711B1
Application number: KR1020057013409A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 오히라; 미츠오 호리
Original assignee: 씨씨아이 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2007-06-27
Also published as: KR20060120391A

Abstract

본 발명의 방음피복재(11)에 있어서, 관(10)의 둘레를 덮어 씌우는 방음층(12)을 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층(14)과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층(15)에 의하여 구성하였기 때문에, 보다 확실하고, 원활하게 방음층(12)을 관(10)의 둘레에 부착시킬 수가 있으며, 얻어지는 방음배수관(20)은 방음층(12)이 관(10)의 둘레를 슬라이딩할 수가 없거나, 시공작업의 조작시나 운반시에 방음층(12)이 관(10)의 둘레에서 탈락하거나 할 우려가 없으며, 조작성이 뛰어나고, 게다가 급/배수소음을 효과적으로 저감시킬 수가 있다.

방음피복재. 급/배수관.

Description

방음피복재 및 방음배수관{SOUNDPROOF COATING MATERIAL AND SOUNDPROOF DRAINAGE TUBE}

본 발명은 건축물의 급/배수장치나 공조(空調)장치 등의 배관에 적용되는 방음피복재 및 방음배수관에 관한 것이다. 더 구체적으로 상술하면, 방음층을 보다 확실하고도 원활하게 관 둘레에 부착시킬 수가 있으며, 조작성이 뛰어나고 게다가 급/배수소음을 효과적으로 저감시킬 수가 있는 방음피복재 및 방음배수관에 관한 것이다.

근래에, 실내환경이나 거주공간의 쾌적성이 더욱 요구되는 가운데, 소음에 대한 대책에 대해서도 관심이 크게 클로즈업 되어 있으며, 배관 등의 급/배수소음의 합리적이고 확실한 방지대책에 대하여 당 업계에서도 그 개발이 진행되고 있다.

이와 같은 요망에 대응하기 위하여 제안된 것으로서는, 아스팔트계 시트로 이루어지는 차음층에, 에어쿠션시트, 유리섬유, 펠트 등으로 이루어지는 흡음층을 적층하여 일체화한 방음부재가 있다.

그런데 상기한 방음부재에 있어서, 충분한 방음효과를 얻고자 하는 경우, 차음층의 면(面) 밀도를 높이거나 혹은 흡음층의 두께를 두껍게 하는 등의 방법을 채택하고 있었다. 예를 들면, 차음층의 면 밀도를 높게 하여 충분한 방음효과를 확보 하고자 하는 경우에는, 5.0~10.0kg/m²라는 높은 면 밀도로 하지 않으면 안되므로, 이 경우, 그 방음부재의 중량이 무거워지고 조작성도 나빠지는 문제가 있다. 또, 이 방음부재를 관의 표면에 부착시켰을 때에 방음부재가 무겁기 때문에, 처지거나 박리되는 등의 문제도 발생할 수 있다.

한편, 상기와 같이 흡음층의 두께를 두껍게 하는 방법을 사용하는 경우, 충분한 방음효과를 얻는데는, 10.0~20.0mm라는 두께가 필요하기 때문에, 부피가 커져서 결과적으로 이 방음부재를 관의 둘레면에 부착하였을 때에, 관을 시공장소의 스페이스 내에 배관할 수가 없게 되거나 하는 사태를 초래할 우려가 있다.

이와 같은 종래 기술에 있어서의 기술적인 과제를 감안하여 본 발명자는, 경량화 되고 조작성이 뛰어나면서도 우수한 방음성능을 갖는 방음배수관을 제공한바 있다(특허문헌 1참조).

상기 문헌1의 방음배수관은, 관의 둘레에 면 밀도가 1.5~5.0kg/m²의 차음외층과, 두께가 4.0~10.0mm의 흡음내층으로 이루어지는 방음층을 피복하고, 이 방음층 상부를 통 형상의 열 수축성필름으로 덮어씌운 다음, 상기 열 수축성필름을 열 수축시키는 것에 의하여 상기 방음층을 관의 둘레에 죄어 붙여서 슬라이딩 가능하게 부착한 것이다.

특허문헌 1 : 일본국 특허 제3470149호 공보

본 발명은, 상기의 본 발명자가 제안한 방음배수관을 더욱 개량한 것으로서, 그 해결하고자하는 과제는, 보다 확실하고, 또한 원활하게 방음층을 관 둘레에 부착시키는 것이다.

즉, 본 발명자가 제안한 바, 상기 방음배수관에 있어서는, 방음층을 둥글게 말아서 관의 둘레를 따라 피복한 다음, 그 방음층의 상부를 통 형상의 열 수축성필름으로 덮어씌우고, 그 열 수축성필름을 열 수축시키는 방법으로 방음층을 관의 둘레에 부착시키는 것이다.

그런데, 방음층을 관의 둘레를 따라 말아서 피복시키는 경우, 방음층 즉 차음외층과 흡음내층의 종류에 따라서는, 그 방음층이 원활하게 관의 둘레에 잘 감기거나, 잘 부착되지 않거나, 또는 관의 둘레에 잘 감기게 하기 어렵다는 등의 문제들이 있다.

상기와 같은 경우, 방음층의 위를 통 형상의 열 수축성필름으로 쉽게 덮어씌울 수가 없거나, 또는, 상기 통 형상의 열 수축성필름으로 덮어 씌운 다음, 열 수축시켜 방음층을 관의 둘레에 부착시켰을 때에도, 관 둘레의 방음층에 주름이 생겨서 충분한 방음성능을 확보하지 못하거나, 또, 방음층이 관의 둘레를 슬라이딩 할 수 없게되거나, 시공조작할 때나 운반할 때에 방음층이 관의 둘레에서 탈락되거나 하는 등의 문제가 발생할 수 있었다.

본 발명자는, 이와 같은 문제들의 발생을 회피하기 위하여, 예의 검토를 거듭한 결과, 방음층이 원활하게 관의 둘레를 잘 감긴다거나, 잘 감기지 않는다거나, 잘 부착된다거나, 잘 부착되지 않는다거나, 하는 문제들은, 방음층을 구성하는 차음외층 및 흡음내층의 탄성률에 의하여 좌우된다는 사실을 발견하였다.

그래서, 본 발명자는 관의 둘레에 원활하게 잘 감기고, 잘 부착하기 쉬운 차음외층 및 흡음내층의 적정한 탄성률에 대하여 검토를 진행한 결과, 차음외층의 탄성률을 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 범위로 하고, 흡음내층의 탄성률을 0.5×10³ ~ 2.0× 10³Pa의 범위로 하는 것에 의하여, 상기의 기술적 과제를 완벽하게 해결할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.

본 발명은, 본 발명자가 이미 제안한바 있는 상기 특허문헌1에 개시한 방음피복재 및 방음배수관에 관한 발명의 개량으로서, 방음층을 보다 확실하고 원활하게 관의 둘레에 부착시킬 수가 있고, 조작성이 우수하고, 게다가 급/배수소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 방음피복재 및 방음배수관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명의 청구항 1~5기재의 발명은, 관의 둘레를 덮어씌워서 급/배수소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 방음피복재에 있어서, 상기 관의 둘레를 덮어씌우는 방음층과, 상기 방음층의 상부를 덮어씌우는 통 형상의 열 수축층을 가지며, 상기 방음층이 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음피복재를 그 요지로 한다.

또, 청구항 6~11에 기재한 발명은, 관의 둘레를 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층으로 이루어지는 방음층으로 덮어씌우고, 상기 방음층의 상부를 통 형상의 열 수축층으로 덮어씌운 다음, 상기 통 형상의 열 수축층을 열 수축시키는 것에 의하여 상기 방음층을 관의 둘레에 부착시키는 방음배수관을 그 요지로 한다.

도 1은, 본 발명의 방음배수관을 나타낸 요부확대 단면도.

도 2는, 본 발명을 L관에 적용시킨 방음배수관을 나타내는 사시도.

도 3은, 본 발명을 직관(直管)에 적용시킨 방음배수관을 나타내는 사시도.

도 4는, 본 발명의 방음배수관을 사용한 배관구조를 나타내는 사시도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 : 관(튜브) 11 : 방음피복재 12 : 방음층 13 : 열 수축층

14 : 차음외층 15 : 흡음내층 20 : 방음배수관

이하에 본 발명의 방음피복재 및 방음배수관을 도면에 나타낸 바람직한 실시형태를 따라서 더 상세하게 설명한다. 도 1 ~ 도 3은 본 발명의 방음피복재를 관의 둘레에 부착시킨 방음배수관을 나타낸 도면이다.

본 발명의 방음피복재를 관 둘레에 부착시키는 관(10)은, 건축물의 급/배수 장치나, 공조장치 등의 배관에 적용되는 것이며, 종래부터 사용되고 있는 직관이나 L관 등으로서, 그 굵기나 형상, 길이 등은 임의의 것이다.

본 발명의 방음피복재(11)는, 피복할 관(10)의 종류, 즉 관의 굵기, 형상, 길이에 대응하여 그 관 둘레에 부착되어 있다.

본 발명의 방음피복재(11)는, 관(10)의 둘레를 피복할 방음층(12)과, 이 방음층(12)의 상부를 피복할 통 형상의 열 수축층(13)을 가지고 있다.

상기 도 1 ~ 도 3에 나타내는 바와 같이, 방음층(12)은, 본 발명의 가장 특징적인 부분으로서, 차음외층(14)과 흡음내층(15)으로 구성되어 있다.

상기 차음외층(14)은, 관(10)의 내부로부터 발생하는 급/배수소음의 투과를 차단하는 차음성능을 갖는 층이며, 이 층은 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 차음외층(14)의 탄성률이 상기 탄성율의 범위를 벗어나는 경우에는, 보다 확실하고 또, 원활하게 방음층(12)을 관(10)의 둘레에 부착시킬 수가 없으며, 얻어진 방음배수관(20)의 방음층(12)이 관(10)의 둘레를 슬라이딩 할 수가 없거나, 작업조작 때나 운반시에 방음층(12)이 관(10)둘레로부터 탈락하거나 하는 등의 문제를 야기할 수가 있다.

상기 차음외층(14)은, 충분한 차음성능을 얻기 위해서는, 면 밀도가 1.5 ~ 5.0kg/m²의 것이 바람직하다. 그 이유는, 차음외층(14)의 면 밀도가 1.5kg/m²를 밑도는 경우에는, 충분한 차음성능을 얻을 수가 없으며, 면 밀도가 5.0kg/m²를 웃도는 경우에는, 차음외층(14)의 자체중량이 무거워져서 작업성이 나빠지는 등의 문제가 야기될 우려가 있기 때문이다.

상기 차음외층(14)의 소재로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리아세트산비닐, 폴리아미드, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 페놀수지, 에폭시수지, 요소수지, 폴리이소시아네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔고무(NBR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부타디엔고무(BR), 천연고무(NR), 이소프렌고무(IR), 혹은 폴리비닐아세탈/페놀, 에폭시/폴리아미드의 복합폴리머 등으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물을 바람직한 예로서 들 수가 있다.

또, 상기 차음외층(14)에는, 탄산칼슘, 탈크, 산화마그네슘, 알루미나, 산화티타늄, 배라이트, 산화철, 산화아연, 그라파이트 등의 충전재를 충전하는 것에 의하여, 차음성능의 향상을 도모할 수가 있다.

또한, 상기 충전재는 충분한 차음성능을 확보하면서도, 상기 차음외층(14)의 기계적 강도가 저하하지 않도록 50~95중량%의 충전량으로 충전하는 것이 좋다. 또, 상기 충전재의 충전량을 조정하는 것에 의하여, 차음성능의 향상뿐 아니라, 상기 차음외층(14)의 점성(粘性)을 조정할 수 있고, 배합비용의 저감도 꾀할 수가 있다는 것은 물론이다.

한편, 흡음내층(15)은, 관(10)의 내부로부터 발생하는 급/배수소음의 에너지를 열로 변환시키는 것에 의하여 소음을 감쇠시키는 흡음성능을 갖는 층이며, 0.5× 10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 흡음내층(15)의 탄 성률이 상기의 탄성률범위를 벗어나는 경우에는, 보다 확실하고, 원활하게 방음층(12)을 관(10)의 둘레에 부착시킬 수가 없으며, 얻어진 방음배수관(20)의 방음층(12)이 관(10)의 둘레를 슬라이딩 할 수가 없거나, 작업조작할 때나, 운반할 때에 방음층(12)이 관(10)의 둘레로부터 탈락하거나 하는 등의 폐해를 초래할 우려가 있다.

흡음내층(15)의 소재로서는, 특별히 한정되지 않으나, 폴리우레탄, 클로로프렌, 스티렌부타디엔공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌아세트산비닐, 스티렌 등의 수지를 단독 또는 병용한 것이 바람직하다. 특히 재생재의 우레탄 칩 제품으로 이루어진 것은 코스트의 면으로 볼 때 보다 유리하다.

또, 흡음내층(15)은, 보다 양호한 흡음성능을 확보하기 위해 연속기포구조로 하는 것이 바람직하다. 또한, 흡음내층(15)을 발포구조로 하는 경우에 있어서의 발포배율은 임의이기는 하나, 양호한 흡음성능을 확보한다는 측면에서 10~50배가 바람직하다. 또, 이 흡음내층(15)에는, 흡음성능을 더욱 높이기 위하여 개공(開孔)가공이나 슬릿가공 등을 실시할 수도 있다.

또, 흡음내층(15)은, 4.00~10.00mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 그 이유는, 흡음내층(15)의 두께가 4.00mm를 밑돌면, 충분한 흡음성능을 얻을 수가 없고, 두께가 10.0mm을 초과하는 경우에는, 부피가 커져서 결과적으로 상기 방음피복재(11)를 관(10)의 둘레에 부착시켰을 때에, 관(10)을 시공장소의 스페이스 내로 배관할 수 없는 사태를 초래할 위험성이 있기 때문이다.

상기 차음외층(14) 및 흡음내층(15)은, 피복할 관(10)의 종류, 즉 관의 굵 기, 형상, 길이에 대응하는 크기와 형상으로 재단된 후에, 접착제를 사용하여 적층하고 일체화시켜 방음층(12)을 구성하는 것이다.

또한, 방음층(12)을 구성하는 차음외층(14) 및 흡음내층(15)은, 반드시 일체화 되어있을 필요는 없고, 단순한 적층형태를 채택할 수도 있다.

통 형상의 열 수축층(13)은, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 중에서 선택되는 열 수축성필름으로 이루어진 것이다. 상기 통 형상의 열 수축층(13)이 관(10)의 둘레를 덮어씌운 방음층(12)의 상부에 덮이고, 상기 열 수축층(13)의 열 수축에 의해서 상기 방음층(12)이 상기 관(10)의 둘레에 슬라이딩이 가능하게 부착되는 것이다.

상기 통 형상의 열 수축층(13)의 열 수축률로서는, 10~45%의 것이 바람직하다. 열 수축률이 상기의 범위를 벗어나는 경우, 방음층(12)을 관(10)의 둘레에 슬라이딩이 가능하게 부착시키는 부착수단으로서의 충분한 기능을 발휘하지 못하게 될 우려가 있다.

상술한 바와 같이, 관(10)의 둘레에 방음피복재(11)를 부착한 방음배수관(20)으로서, 도 2는, 조인트부분의 관(L관)에 적용시킨 것이며, 도 3은, 직관에 적용시킨 것이다.

상기 도 3에 나타내는 형태의 경우, 시공장소의 상황에 따라서 현장에서 관(10)을 적당한 길이로 절단할 필요가 있을 때에는, 방음층(12)을 관(10)의 한쪽으로 슬라이딩 시켜놓고, 이 관(10)의 다른 쪽 단부만을 절단하면 되기 때문에, 관(10)의 길이조절을 효율적으로 실시할 수가 있다.

(실시예 1)

탄성률이 2.1×10⁶Pa이며, 면 밀도가 2.3kg/m²의 두께 1mm의 차음시트(SCOM2.3,주식회사 스즈강제작소 제품)와, 탄성률이 1.0×10³Pa로 두께가 5mm의 흡음시트(폴리우레탄을 분쇄하여 재성형한 몰드 칩 제품, 밀도 0.05, 이노아크코포레이션사 제품)를 접착제를 사용하여 적층, 일체화시켜 방음층을 제작하였다.

상기 방음층을 구성하는 차음시트의 탄성률은, JIS K 7127에 규정하는 인장시험에 준거하여 실시하였다. 시험에 있어서의 인장속도는 50.0mm/초, 척(chuck)의 간격은 80mm이었다.

상기 방음층을 구성하는 흡음시트의 탄성률은, JIS K 6767에 규정하는 압축시험에 준거하여 실시하였다. 시험부재의 형상은, 100×100×30mm, 압축속도는 20.0mm/초였다.

얻어진 방음층을 직관 및 L관의 외경과 길이에 대응시켜 재단하고, 이를 관의 둘레에 흡음시트를 내부측으로 하여 말아서 피복한 다음, 방음층이 원활하게 관의 둘레에 잘 감기는지, 잘 감기지 않는지, 잘 부착하는지, 부착하지 않는지 등의 관점에서, Ｏ, ×, △의 3단계의 평가를 실시한 결과 모두 Ｏ였다.

상술한 방음층을 직관 및 L관의 관 둘레에 피복하고, 이 방음층의 상부에 통 형상의 열 수축성필름을 덮어씌워서 가열한 다음 상기 방음층을 관의 둘레에 부착시켰다.

얻어진 각 방음배수관을 사용하여, 도 4에 나타내는 바와 같이 배관하여 물 을 흘렸을 때의 배수소음을 배관(방음배수관(20))(10)으로부터 1m 떨어진 곳에 배치한 소음계(LA-210, 오노측기주식회사 제품)에서 채음하여, 소음레벨을 측정하고 FFT분석장치(CF-350, 오노측기주식회사 제품)에 의하여 주파수분석을 실시하였다. 또한, 방음피복재를 부착하지 않은 관을 사용하여 배관한 예에 대해서도 동일하게 배수소음을 측정하였다.

상기의 측정 결과, 방음피복재를 부착한 방음배수관은, 방음피복재를 부착하지 않은 관만의 것과 비교하였을 때에, 12.8db나 배수소음을 저감시킨 효과가 확인되었다.

본원 발명의 청구항 1~5기재의 방음피복재에 있어서, 관의 둘레를 덮어씌우는 방음층을 1.0 ×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층으로 구성한 것이기 때문에, 보다 확실하게, 또한 원활하게 방음층을 관의 둘레에 부착할 수가 있으며, 이에 의해서 얻어지는 청구항 6~11항에 기재된 방음배수관은 방음층이 관 둘레를 슬라이딩하지 않거나, 작업조작을 할 때나 운반 할 때에 방음층이 관둘레에서 탈락하거나 하는 일이 없으며, 조작성이 뛰어나고, 게다가 급/배수소음을 효과적으로 저감시킬 수가 있는 방음피복재와 방음배수관을 제공한다.

Claims

관의 둘레를 피복하여 급/배수소음을 효과적으로 저감시키는 방음피복재에 있어서, 상기 관의 둘레를 덮어씌우는 방음층과, 상기 방음층의 상부를 덮는 통 형상의 열 수축층을 가지며, 상기 방음층이 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음피복재.
제1항에 있어서,

상기 열 수축층의 열 수축에 의해서 방음층이 관의 둘레에 슬라이딩이 가능하게 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 방음피복재.
제1항에 있어서,

상기 열 수축층이, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 중에서 선택되는 열 수축성필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음피복재.
제1항에 있어서,

상기 열 수축층의 열 수축률이 10~45%인 것을 특징으로 하는 방음피복재.
제1항에 있어서, 상기 흡음내층이 재생재의 폴리우레탄 칩 제품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음피복재.
관의 둘레에 1.0×10⁶~ 3.0×10⁶Pa의 탄성률을 갖는 차음외층과, 0.5×10³ ~ 2.0×10³Pa의 탄성률을 갖는 흡음내층으로 이루어지는 방음층으로 덮어씌우고, 상기 방음층의 상부를 통 형상의 열 수축층으로 덮어씌운 다음, 상기 통 형상의 열 수축층을 열 수축시키는 것에 의하여 상기 방음층을 관의 둘레에 부착시킨 방음배수관.
제6항에 있어서,

상기 열 수축층을 열 수축시키는 것에 의하여 방음층을 관의 둘레에 슬라이딩이 가능하게 부착한 것을 특징으로 하는 방음배수관.
제6항에 있어서,

상기 열 수축층이, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 중에서 선택되는 열 수축성필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음배수관.
제6항에 있어서,

상기 열 수축층의 열 수축률이 10~45%인 것을 특징으로 하는 방음배수관.
제6항에 있어서,

상기 흡음내층이 재생재의 폴리우레탄 칩 제품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음배수관.
제6항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,

상기의 관이 직관이며, 방음층이 L관에 끼워 들어가는 양쪽 단부를 남기고 슬라이딩이 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 방음배수관.