(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体の外周面に一定の空隙を隔てて設けられる吸音材と、吸音材の外周面に貼設され、振動体を外部環境から遮蔽する防音カバーと、振動体の外周面の一部に直接当接し、振動体から伝搬される振動を吸収する防振部材と、防振部材に振動体への押圧保持力を付与し且つ振動体から伝搬される振動を吸収する付勢手段と、付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整装置とを備えていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項２】
請求項１に記載した振動体の防振防音構造において、前記付勢力調整装置は一端に防振部材の回転を防止する回り止め係止部を有し、他端に取付用ネジ部を有する調整ボルトと、調整ボルトの取付用ネジ部に螺合する調整ナットとを備えていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項３】
請求項１また２に記載した振動体の防振防音構造において、防振部材は防振ゴムによって構成され、付勢手段は圧縮コイルスプリングによって構成されており、前記防振ゴムと前記圧縮コイルスプリングは直列に配置されていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体の防振防音構造は周方向及び軸方向に分割される複数の防振防音ユニットを組み合わせることによって構成されていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項５】
請求項４に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの周方向の接合部は防音カバーの周方向一端辺に沿うように設けられる固定ラップジョイントによって、これと接合される他の防音カバーの周方向他端辺が重ね合わされた状態で密閉接合されていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項６】
請求項４または５に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの軸方向の接合部は防音カバーの軸方向両端辺において外側に張り出すように設けられるフランジ部をワンタッチ式クランプジョイントによって外側から挟み込むことによって密閉接合されていることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体は振動発生源となる流体を搬送・貯留する配管、ダクトあるいはタンクであることを特徴とする振動体の防振防音構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば水道・ガス等の配管やタンク等において、振動に伴って発生する騒音を防止する目的で設けられるラギングと呼ばれる被覆構造に係り、特に取り付け、取り外しが簡単、迅速に行え、しかも繰り返し使用が可能であり、加えて振動数制御による遮音効果をも取り入れた振動体の防振防音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラント設備等の配管やダクトあるいはＬＰＧタンク等の防音ラギングとしては配管等の外周面に現場施工にて、鉛やロックウール等の吸音材を巻き、更に防水紙及び外装紙でこれらを被覆し、その外側に板圧０．３〜０．６ｍｍ程度の外装板を貼設するという構造が採られていた。
しかし、このような構造の防音ラギングは単に配管等から発生する騒音を遮蔽するに留まり、積極的に騒音の発生源となっている配管等の振動を抑制しようとする根本的な解決には至っていない。従って、その遮音効果も一定の限界があり、十分な効果は得られていない。
【０００３】
また従来の防音ラギングでは施工後の解体、復旧は極めて困難であり、使用した吸音材等はすべて廃棄され、新しいものと交換されていた。従って、プラント設備等の配管やダクトのように頻繁にレイアウトが変更される施工現場ではレイアウト変更に伴う使用済みの吸音材等の廃棄物の処理という環境的視点と、解体、復旧にかかる工賃や材料費の増大という経済的視点において問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術が抱える問題点を考慮し、取り付け、取り外しを簡単、迅速に行うことができ、しかも繰り返し使用が可能であり、加えて吸音材等の遮音効果に振動数制御による消音効果を取り入れた極めて遮音性に優れる新規かつ有用な振動体の防振防音構造を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、振動体の外周面に一定の空隙を隔てて設けられる吸音材と、吸音材の外周面に貼設され、振動体を外部環境から遮蔽する防音カバーと、振動体の外周面の一部に直接当接し、振動体から伝搬される振動を吸収する防振部材と、防振部材に振動体への押圧保持力を付与し且つ振動体から伝搬される振動を吸収する付勢手段と、付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整装置とを備えていることを特徴として成る。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した振動体の防振防音構造において、前記付勢力調整装置は一端に防振部材の回転を防止する回り止め係止部を有し、他端に取付用ネジ部を有する調整ボルトと、調整ボルトの取付用ネジ部に螺合する調整ナットとを備えていることを特徴として成る。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１また２に記載した振動体の防振防音構造において、防振部材は防振ゴムによって構成され、付勢手段は圧縮コイルスプリングによって構成されており、前記防振ゴムと前記圧縮コイルスプリングは直列に配置されていることを特徴として成る。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体の防振防音構造は周方向及び軸方向に分割される複数の防振防音ユニットを組み合わせることによって構成されていることを特徴として成る。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの周方向の接合部は防音カバーの周方向一端辺に沿うように設けられる固定ラップジョイントによって、これと接合される他の防音カバーの周方向他端辺が重ね合わされた状態で密閉接合されていることを特徴として成る。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項４または５に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの軸方向の接合部は防音カバーの軸方向両端辺において外側に張り出すように設けられるフランジ部をワンタッチ式クランプジョイントによって外側から挟み込むことによって密閉接合されていることを特徴として成る。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体は振動発生源となる流体を搬送・貯留する配管、ダクトあるいはタンクであることを特徴として成る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の振動体の防振防音構造１について図１〜３に示す実施の形態を例にとって具体的に説明する。
本発明の振動体の防振防音構造１は例えば図１に示すようなプラント設備等に設けられる振動体の一例である配管３に対して適用される。具体的には配管３の外周面に一定の空隙Ｇを隔てて設けられる吸音材５と、吸音材５の外周面に貼設される防音カバー７と、配管３の外周面に一端を当接させて設けられる防振部材としての防振ゴム９と、防振ゴム９を配管３に付勢する付勢手段の一例である圧縮コイルスプリング１１と、圧縮コイルスプリング１１の付勢力を調整する付勢力調整装置の一例である調整ボルト１３及び調整ナット１５とを備えることによって本発明の振動体の防振防音構造１は構成されている。
【００１３】
また本発明の振動体の防振防音構造１は上記構成を有する一例として半円筒状の図３に示すような防振防音ユニット１７を周方向に２個、軸方向に複数個配し、これらを組み合わせることによって構成されている。以下本発明の構成部材について更に詳しく説明する。
吸音材５としてはロックウール、グラスウール、発泡ウレタン等、吸音効果に優れる材料が適用できる。吸音材５を直接、配管３の外周面に接触させることなく、一定の空隙Ｇを隔てて設けるようにしたのは、配管３の振動が吸音材５を経て、防音カバー７に伝搬するのを防止するためである。
【００１４】
防音カバー７としては鉄あるいはステンレス等の金属製薄肉鋼板が一例として適用できる。防音カバー７の周方向の一端辺にはこの一端辺に沿うように防音カバー７の板厚分、段差部が形成された長尺の固定ラップジョイント１９が設けられている。この固定ラップジョイント１９は組立時においてこれと接合される他の防振防音ユニット１７における防音カバー７の周方向他端辺を外方から、上記段差部によって受け入れ、更に図１において拡大して示すようにビスまたはボルト等によって締め付けることによって重ね合わされた状態で密閉接合される。
【００１５】
一方、防音カバー７の軸方向両端辺には外側にＬ字状に張り出すようにフランジ部２１が設けられている。このフランジ部２１の成形にあたっては防音カバー７の軸方向両端辺をＬ字状に曲げ加工する他、半円環状のフランジ部２１を防音カバー７の軸方向端辺に溶接して後付けすることも可能である。
また防振防音ユニット１７の組み立てに際しては軸方向に配置した各々の防振防音ユニット１７の対向する二つのフランジ部２１を突き合わせ、その外側からワンタッチ式クランプジョイント２３によって二つのフランジ部２１を挟み込むことによって密閉接合する。
【００１６】
ワンタッチ式クランプジョイント２３としては図１において骨格的に示すように二個の半円環状のリング片２５を一端において回動自在に接続し、他端に設けたバックルＢによって、ワンタッチ操作で取り付け、取り外しができるものが使用できる。また防振ゴム９は配管３から伝搬される振動をその弾性力によって吸収する作用を有するもので、円柱状のゴム本体２７の軸中心をくり貫き、形成された小径円柱状の貫通穴を後述する調整ボルト１３の軸部２９を受け入れる受入穴３１とするものである。
受入穴３１のほぼ中央から配管３側にかけての部位はより大きな開口面積を有する角柱状にくり貫かれており、この部位が後述する調整ボルト１３における回り止め係止部３３と係合する回り止め係止穴部３５となっている。
【００１７】
圧縮コイルスプリング１１は防音カバー７の内壁面と防振ゴム９との間に縮設されるもので、その軸中心に後述する調整ボルト１３における軸部２９が非接触状態に貫通する。調整ボルト１３は一端を矩形平板状に形成し、防振ゴム９に形成されている回り止め係止穴部３５と係合することで防振ゴム９の回転を防止する回り止め係止部３３となっている。
【００１８】
また回り止め係止部３３の一端面には垂直に小径円柱状の軸部２９が延長形成され、この軸部２９の他端寄りの部位には雄ネジが刻まれており、ここが取付用ネジ部３７となっている。更に取付用ネジ部３７の先端には締付用スリット３９が形成されている。調整ナット１５は調整ボルト１３における取付用ネジ部３７に螺合する雄ネジが刻まれたナットで、調整ボルト１３との締め付けに際しては締付用スリット３９にドライバー等の工具を差し込み、スパナ等の工具で調整ナット１５を回して締め付けを行う。
【００１９】
図２に示すように本実施の形態では更に防音カバー７と調整ナット１５との間にシールワッシャー４１、防音カバー７内壁面の圧縮コイルスプリング１１との当接面に圧縮コイルスプリング１１との摩耗を少なくするためのゴムワッシャー４３を設け、これらによって本発明の振動体の防振防音構造１は構成されている。
【００２０】
次に本発明の振動体の防振防音構造１を配管３に取り付ける作業手順と調整ボルト１３及び調整ナット１５を使用した配管３の振動数制御の操作手順について説明する。
本実施の形態では予め規格化された図３に示すような防振防音ユニット１７を使用するため、従来の現場合わせの工法とは違い、工場生産が可能となっている。従って、工場において製造された防振防音ユニット１７を施工する現場に持ち込んでこれらを配管３の回りに組み付けて行けばよい。
【００２１】
最初に周方向の組み立てを行う。周方向の組み立ては半円筒状の防振防音ユニット１７を２個使用し、配管３を挟むようにその外方に位置させる。そして、防音カバー７の周方向一端辺に設けられている固定ラップジョイント１９を他方の防振防音ユニット１７における防音カバー７の周方向他端辺に重ね合わせ、これらをビスまたはボルト等で固定することにより行う。
次に軸方向の組み立てを行う。軸方向の組み立ては周方向の組み立てが完了した円筒状の中間組立ユニットを軸方向に連結する工程である。防振防音ユニット１７の対向するフランジ部２１を突き合わせ、その外側からワンタッチ式クランプジョイント２３によってこれらを覆い隠すように挟み込むことにより行う。
【００２２】
ワンタッチ式クランプジョイント２３の固定は一方のリング片２５の自由端に設けたバックルＢの引っ掛け部を他方のリング片２５の自由端に設けたバックルＢの係止部に引っ掛けるだけでよく、ワンタッチで簡単な装着が可能になっている。
以下同様の手順で配管３の軸方向に並ぶすべての防振防音ユニット１７の連結を行えば振動体の防振防音構造１の配管３への取り付けは完了する。また一旦取り付けた振動体の防振防音構造１を取り外す場合には上記と逆の手順により行えばよいから配管３への振動体の防振防音構造１の取り付け、取り外しは簡単、迅速に行え、しかも繰り返し使用が可能となっている。
【００２３】
次に配管３の振動数制御の操作手順を説明する。
配管３は配管３内を流れる流体の影響を受けて振動し騒音を発生させている。配管３の振動は防振ゴム９及び圧縮スプリング１１により吸収され、更に本発明の振動体の防振防音構造１により外部環境と区画されているから、外部への騒音の漏れは僅かである。しかし配管３の固有振動数が振動体の防振防音構造１の固有振動数と一致すると共振が起こり、騒音量が増大する。このような場合には調整ボルト１３と調整ナット１５との締め付け位置を調整することで防振ゴム９の配管３への押圧力を変更して、共振の現象を回避する。
【００２４】
この振動体の防振防音構造１では、防振ゴム９と圧縮コイルスプリング１１が直列に配置されているので、圧縮コイルスプリング１１は防振ゴム９に対する押圧保持力だけでなく配管３の振動を吸収する防振防音機能も発揮する。防振ゴム９は特に高音域の振動に対して防振防音機能を発揮し、また圧縮コイルスプリング１１は特に低音域の振動に対して防振防音機能を発揮する。従って、振動体の防振防音構造１は低音域から高音域の広い範囲にわたって高い防振防音機能を有することになる。
さらに、上記したように調整ボルト１３と調整ナット１５との締め付け位置の調整を行ない、振動体が発生する騒音の高低に応じて防振ゴム９の防振防音機能と圧縮スプリング１１の防振防音機能が発揮されるバランスを変えることにより、配管３から発生する騒音を確実に抑えることが可能となる。よって極めて高い防振防音機能を得ることができる。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば本発明が適用される振動体としては、上記したプラント設備等の配管３に限らず、同設備に設けられるダクトやＬＰＧ等のガスタンク、あるいは各種の設備機器、機械設備等の防音囲いや建築設備等の配管、ダクト、更には住宅の特に２階以上の階に設置されるトイレ、浴槽の配水管や吸水管等にも勿論適用できる。
【００２６】
また防振防音ユニット１７の形状も半円筒状に限らず、図４に示すように円弧長を短くし、３個、４個と同方向に複数個接合する構成とすることも可能である。この他、上記実施の形態で振動体の防振防音構造１の形状を円筒状としたが別に角筒状でもよく、振動体が球形ないしはドーム状であれば更に径を大きくした球形ないしはドーム状とすることも可能である。同様に防振ゴム９の形状も円柱状に限らず、角柱状等、その形状は種々選択可能である。
【００２７】
この他、付勢手段としては防振ゴム９より軟質で柔軟性に富む材料により構成されるゴムダンパや空気圧や油圧を利用したエアダンパやオイルダンパ等を使用することも可能である。エアダンパやオイルダンパ等を使用した場合には圧力調整弁を調整することで付勢力を可変できるから付勢力調整装置としての機能も併せ持つようになる。
また防振ゴム９の回り止め機構としてはキーやスプライン、セレーション等を適用することも可能である。更に防音カバー７を透過する微量な空気伝搬音をも防止したい場合には防音カバー７の板厚を更に厚くしたり、吸音材の追加、変更遮音材の付加等により対応できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば配管等に対する振動体の防振防音構造の取り付け、取り外しを簡単、迅速に行うことができる。しかも繰り返し使用が可能となり、従来問題となっていた使用済みの吸音材等の廃棄物の処理、解体、復旧にかかる工賃や材料費の増大等はすべて解決される。
また吸音材及び防音カバーによる遮音効果に加えて防振部材による吸振効果と付勢力調整装置による振動数制御に伴う消音効果とが組み合わさって遮音性も大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造を配管に取り付けた状態を示す斜視図並びに防振ゴム取付部位の横断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振ゴム取付部位を拡大して示す縦断側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振防音ユニットを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振防音ユニットを示す横断面図である。
【符号の説明】
１          振動体の防振防音構造
３          配管
５          吸音材
７          防音カバー
９          防振ゴム
１１        圧縮コイルスプリング
１３        調整ボルト
１５        調整ナット
１７        防振防音ユニット
１９        固定ラップジョイント
２１        フランジ部
２３        ワンタッチ式クランプジョイント
２５        リング片
２７        ゴム本体
２９        軸部
３１        受入穴
３３        回り止め係止部
３５        回り止め係止穴部
３７        取付用ネジ部
３９        締付用スリット
４１        シールワッシャー
４３        ゴムワッシャー
Ｂ          バックル
Ｇ          空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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