(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【発明の効果】
【0013】
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。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
(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。
【0029】
(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。
【0030】
(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。
【0031】
(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。
【0032】
(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。
【0033】
(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。
【0034】
(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。
【0035】
・
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。
【0036】
・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。
【0037】
・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。
【0038】
・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。
【0039】
・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。
【0040】
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。
【0041】
(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。
【0042】
(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。