(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音発生源の外周曲面上に巻着して使用する防音材であって、  吸音性を有する多孔質シートと、上記多孔質シートの外側に配置された遮音シートとからなり、  上記遮音シートは、少なくとも外面に凹凸を形成することにより、上記防音材の外側部分の伸び代が、内側部分の伸び代よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする防音材。
【請求項２】
上記騒音発生源は、建物内に配設されている排水経路に使用されている管材である請求項１に記載の防音材。
【請求項３】
上記防音材は上記管材の直管部分に巻着され、この場合には上記遮音シートの厚みをＴとした場合に、上記遮音シートの外面の伸び代が少なくとも２πＴとなるように上記凹凸が形成されている請求項２に記載の防音材。
【請求項４】
上記多孔質シートの通気抵抗は０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ〜３．０ｋＰａ・ｓ／ｍである請求項１から請求項３の何れか一項に記載の防音材。
【請求項５】
上記遮音シートは、音波の減衰効果による遮音性を有する粘弾性体からなり、さらに密度が１．４ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３であり、質量効果による遮音性を有する請求項１から請求項４の何れか一項に記載の防音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建物内に配設される排水経路に使用される管材等の騒音発生源に用いられる防音材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物内には、排水管あるいは該排水管を接続するための管継手等といった排水用管材を使用して排水経路が配設される。このような排水経路に使用される該排水用管材として、外周に防音材を巻着することにより、管内部を排水が流れる際の騒音を遮断するように構成したものが提供されている。
上記防音材としては、吸音性を有する多孔質シートと、遮音性を有する遮音シートとを積層してなる積層材料が用いられる。そして上記防音材は、上記排水用管材側である内側に上記多孔質シートが配され、外側に上記遮音シートが配されるようにして、上記排水用管材の外周に巻着される。
上記排水用管材の外周は曲面状をなしており、また上記防音材が厚みを有するものであることから、該排水用管材の外周に巻着された状態で上記防音材の内周と外周との間には寸法差が生じることになるが、該寸法差に上記防音材（特に遮音シート）は十分に対応することができない。このため、上記排水用管材の外周に対する上記防音材の密着性が充分でなく、かつ上記排水用管材に巻着した該防音材の両端縁を突合せた箇所（合せ目）で該遮音シート同士の間に隙間が形成され、該隙間から騒音が漏れる等のような不具合が生じてしまう。
そこで、上記防音材を上記管材に巻きつけた場合、該防音材の両端縁を突合せずに一端縁部を他端縁部の上に重ね合わせて（オーバーラップさせて）鋲等で止着する構成（特許文献１，２）が提供されている。他に、上記防音材の両端縁を突合せたうえで合せ目を外側から覆うように粘着テープやタッカー等で止着する構成（特許文献３）が提供されている。また更に、上記防音材において該遮音シートの端縁を多孔質シートの端縁よりも外方へ延長して耳出し部分を設け、多孔質シートの両端縁を突合せた状態とし、該遮音シートの耳出し部分をオーバーラップさせて粘着テープやタッカー等で止着する構成（特許文献４）が提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６１５８３号公報
【特許文献２】特開２００９−４１６４３号公報
【特許文献３】特開２００５−２２１０７６号公報
【特許文献４】特開２０１０−１０１４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の防音材においては、上記遮音シート外周に及ぼされる引張り応力の影響について考慮されていないという問題があった。即ち、上記防音材に用いられる遮音シートは、遮音性能を発揮するために粘弾性を有する合成樹脂を材料とするものであるが、上記したように排水用管材の外周に巻着された状態で生じる内周と外周との間の寸法差に対応できるものではなく、該寸法差によって上記遮音シートの外周には引張り応力が及ぼされている。上記引張り応力は上記排水用管材に巻着された上記防音材の両端縁の突合せ部分に集中するから、鋲やタッカーで止着した場合には上記遮音シートが止着部分から破損してしまうおそれがあり、また粘着テープで止着した場合には、突合せ部分がずれて離間してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するための手段として、騒音発生源である排水用管材の外周曲面上に巻着して使用する防音材であって、吸音性を有する多孔質シートと、上記多孔質シートの外側に配置された遮音シートとからなり、上記遮音シートは、少なくとも外面に凹凸を形成することにより、上記防音材の外側部分の伸び代が、内側部分の伸び代よりも大きくなるように設定されている排水用管材の防音材を提供する。  上記騒音発生源は、建物内に配設されている排水経路に使用されている管材であることが望ましく、上記防音材は上記管材の直管部分に巻着され、この場合には上記遮音シートの厚みをＴとした場合に、上記遮音シートの外面の伸び代が少なくとも２πＴとなるように上記凹凸が形成されていることが望ましい。  上記多孔質シートの通気抵抗は０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ〜３．０ｋＰａ・ｓ／ｍであることが望ましい。  上記遮音シートは、音波の減衰効果による遮音性を有する粘弾性体からなり、さらに密度が１．４ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３であり、質量効果による遮音性を有することが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
〔作用〕
本発明の防音材１は、排水用管材等の騒音発生源の外周曲面上に巻着し、両端縁を突合せたうえで、合せ目に例えば粘着テープ等を貼り付けて固定する。上記防音材を上記騒音発生源の外周曲面上に巻着した状態で、上記遮音シート３の特に外側部分には、内周と外周との間の寸法差による引張り応力が及ぼされる。しかし上記遮音シート３の少なくとも外面には凹凸が形成されているから、該凹凸の変形による延伸性が付与されている。従って上記遮音シート３は、上記引張り応力に対応して伸び、該引張り応力を軽減あるいは解消することができる。
また本発明にあっては、上記したように遮音シート３の特に外周面に及ぼされる上記引張り応力を軽減あるいは解消することができるため、例えば突合せ個所を粘着テープ等で止着しても、上記引張り応力で該粘着テープ等が簡単に剥がれてしまうことがなく、鋲やタッカー等のような固定具を使用しなくても、合せ目がずれたり、開いたりしてしまうことを確実に防止することができる。
また本発明の防音材にあっては、上記したように引張り応力が軽減あるいは解消されるので、突合せ個所でオーバーラップさせるために端末部分の多孔質シートを切除して耳出し部分を設ける必要がなくなるから、製造が簡易である。
本発明の防音材１は、上記多孔質シート２に含まれている空気にもとづいて吸音性を有するものであるが、良好な吸音性を示すためには、上記多孔質シート２の通気抵抗を０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ〜３．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定することが望ましい。通気抵抗が０．１ｋＰａ・ｓ／ｍに満たない多孔質シートの場合には、密度が低くなって強度が充分でなく、また空気保持性も低くなって吸音効果も充分発揮されにくくなり、また通気抵抗が３．０ｋＰａ・ｓ／ｍを越えると、音波が吸収されにくくなり、この場合も吸音効果が充分発揮されず、また質量が大きくなって取扱いにくくなる。
更に遮音シート３は粘弾性効果と質量効果によって騒音を減衰させるものであるが、質量効果を充分に発揮せしめるには、密度が１．４ｇ／ｃｍ３以上であることが望ましい。しかし密度が５．０ｇ／ｃｍ３を越えると、該遮音シートが硬くなって騒音は制限の外周に密着して巻着することが困難となるし、また防音材の重量が大きくなって取扱いにくくなる。
【０００７】
〔効果〕
本発明にあっては、排水用の管材等の騒音発生源の外周曲面上に巻着された状態で防音材の遮音シートに及ぼされる引張り応力が軽減あるいは解消されるから、上記遮音シートに亀裂や破れが発生せず、また製造が簡易で巻着に手間も要しないから、排水用の管材等の騒音発生源に対して簡単にかつ耐久性ある防音手段を施すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の防音材を示す（ａ）は巻着前の状態の正断面図、（ｂ）は巻着後の状態の正断面図。
【図２】防音材の凹凸形状の一例を示す平面図。
【図３】防音材を曲管部分に巻着した状態の側面図。
【図４】防音材の凹凸形状の一例を示す平面図。
【図５】防音材を管材に巻着した状態を示す平断面図。
【図６】防音材を管材に巻着した状態を示す正断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の防音材の一実施例を、図面によって以下に詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、防音材１には、多孔質シート２の外側（図中で上側）に遮音シート３を積層してなる積層材料が用いられている。
上記多孔質シート２は、吸音性を有する多孔質材料を用いて形成されており、その吸音性能によって騒音発生源から発せられる騒音を減衰させるためのものである。上記多孔質材料としては、例えば不織布、編布、織布等の有機繊維や無機繊維からなる布、あるいは合成樹脂発泡体などが挙げられる。
【００１０】
上記多孔質シート２は、吸音性を好適に発揮させるという観点から、通気抵抗を０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ〜３．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定することが望ましい。なお該通気抵抗は、通気性試験機（製品名：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１、カトーテック株式会社製、定常流差圧測定方式）による測定値である。
また上記多孔質シート２は、好適な吸音性を発揮するとともに、巻着される騒音発生源の外周面に追従可能な柔軟性を付与するという観点から、厚みＴＡは２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定することが望ましい。上記多孔質シート２の厚みＴＡが２ｍｍに満たない場合、吸音性を好適に発揮することが難しくなり、厚みＴＡが１０ｍｍを超える場合には、得られる防音材がいたずらに嵩高になって場所をとり、また巻着される騒音発生源の外周面に追従可能な柔軟性を得にくくなると云う問題が発生する。
【００１１】
上記遮音シート３は、該遮音シート３が有する粘弾性効果と質量効果による遮音性能によって、騒音の外部への伝達を遮断するものである。該遮音シート３としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフェニレンオキサイド等の合成樹脂からなるシート、あるいは合成ゴムやアスファルトゴム等のゴム材料からなるシートが挙げられる。
また上記遮音シート３は、騒音発生源の外周面に対する巻着容易性と、質量効果による遮音性を好適に発揮させるという観点から、密度が１．４ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３の範囲であるものが望ましい。密度が１．４ｇ／ｃｍ３に満たない場合、質量効果による遮音性を発揮しにくくなり、密度が５．０ｇ／ｃｍ３を超える場合、遮音シート３が硬くなって騒音発生源の外周面に巻着しにくくなる。
具体的に上記遮音シート３は、例えばポリ塩化ビニルからなるものであれば、可塑剤を添加して軟質化することで粘弾性を調節し、更に酸化鉄、硫酸バリウム等の重量充填剤を添加することで密度を１．４ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３の範囲に設定する。
【００１２】
上記遮音シート３の合成樹脂や上記多孔質シート２の多孔質材料には、第３成分として、上記可塑剤や上記重量充填剤以外に、燐系難燃剤、窒素系難燃剤、硫黄系難燃剤、ホウ素系難燃剤、臭素系難燃剤、グアニジン系難燃剤、燐酸塩系難燃剤、燐酸エステル系難燃剤、アミノ樹脂系難燃剤、膨張黒鉛等の難燃剤；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、コロイダルシリカ、雲母、珪藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、ガラス粉、石粉、高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填材；天然ゴムまたはその誘導体；スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イソプレンゴム、イソプレン−イソブチレンゴム等の合成ゴム；ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、澱粉、澱粉誘導体、ニカワ、ゼラチン、血粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然ガム類；木粉、クルミ粉、ヤシガラ粉、小麦粉、米粉等の有機充填材；ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコール；ブチリルステアレート、グリセリンモノステアレート等の脂肪酸のエステル類；脂肪酸アミド類；カルナバワックス等の天然ワックス類、合成ワックス類；パラフィン類、パラフィン油、シリコンオイル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、グリス等の離型剤；アゾジカーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾビス−２，２’−（２−メチルグロピオニトリル）等の有機発泡剤；重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム等の無機発泡剤；シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン、発泡ガラス、中空セラミックス等の中空粒体；天然ワックス、合成ワックス、フッ素樹脂、シリコン系樹脂等の撥水剤や撥油剤；ＤＢＰ、ＤＯＰ、ジシクロヘキシルフタレートのようなフタル酸エステル系可塑剤やその他のトリクレジルホスフェート等の可塑剤；これらの他に顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、防炎剤、防虫剤、防腐剤、ワックス類、界面活性剤、滑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤；等を添加、混合してもよい。
特に難燃剤は、建物の防火対策上望ましい第３成分である。
【００１３】
上記防音材１において上記遮音シート３は、上記多孔質シート２側となる内面と、該内面と対向する外面とのうちで、該外面に形成された凹凸３Ａを有している（図１（ａ）を参照）。
上記防音材１は、騒音発生源の外周曲面上に巻着した場合、上記凹凸３Ａが形成されていることによって上記遮音シート３の外周面が内周面に比べて伸び代が大きくなり、該騒音発生源の外周曲面に沿う方向に伸長している（図１（ｂ）を参照）。
即ち、防音材１の外周面の長さをＷｏ、内周面の長さをＷｉとした場合、図１（ａ）に示す騒音発生源の外周曲面上に巻着する前の状態の防音材１は、外周面の長さと内周面の長さが略等しく、Ｗｏ＝Ｗｉである。
一方、図１（ｂ）に示す騒音発生源の外周曲面上に巻着した後の状態の防音材１は、外周面が伸長されて長さがＷｏからＷｏ´となり、内周面よりも長くなってＷｏ´＞Ｗｉとなるので、外周面と内周面との間に寸法差が生じる。
外周面と内周面との間に寸法差が生じた上記防音材１においては、上記遮音シート３の外周面に形成された凹凸３Ａが、該寸法差に応じた分、騒音発生源の外周曲面に沿う方向に伸長して変形しており、上記防音材１の外周面に発生しようとする引張り応力を緩和もしくは解消する。
【００１４】
上記遮音シート３の外周面に形成される凹凸形状についは、特に限定されるものではないが、騒音発生源の外周曲面の形状に応じ、該外周曲面に沿う方向に該凹凸３Ａが伸長して変形することが可能な形状とすることが望ましい。
即ち、騒音発生源が直管からなる円筒形状である場合、上記防音材１の外周面は、該防音材１の巾方向に２次元的に伸びるように構成すればよい。このため、上記遮音シート３の外面に付する凹凸形状は、図２に示すように、騒音発生源の外周方向、つまりは防音材１の巾方向（騒音発生源の管軸ＡＸと直交方向）に波形であり、かつ管軸ＡＸ方向に沿って縞状をなす凹凸３Ａとすればよい。
また騒音発生源が曲管からなる円筒形状である場合、上記防音材１の外周面は、騒音発生源の外周方向である該防音材１の巾方向へ伸びると共に、騒音発生源の管軸ＡＸ方向へ３次元的に伸びるように構成すればよい。具体例として図３に示すように、側面視でＬ字状をなす曲管であれば、騒音発生源４の曲りの外側Ｌｏと内側Ｌｉとの寸法差に応じて、上記防音材１は、曲りの外側部分が内側部分よりも管軸ＡＸ方向に大きく伸びるので、該曲りの外側部分に発生しようとする引張り応力を緩和もしくは解消できるように構成することが望ましい。このような場合に、上記遮音シート３の外面に付する凹凸形状は、図４に示すように、縦横に多数の小突起３１Ａを配列した形状とすればよい。
上記したように上記防音材１の上記遮音シート３の外面に付する凹凸形状は、２次元的に変動する形状、あるいは３次元的に変動する形状であれば如何なる形状のものでもよい。２次元的に変動する形状の具体例としては、管軸方向の断面形状が半円形状、台形状、あるいはそれらの混合形状が挙げられ、３次元的に変動する形状の具体例としては、平面視正方形、平面視円形、平面視五角形等の凹凸形状等が例示される。
上記遮音シート３の外面に付する凹凸形状は、例えば上記遮音シート３の外面にエンボスロール、エンボス盤等を押圧することによって形成するのが一般的である。
【００１５】
上記防音材１の騒音発生源への巻着について説明する。
図５及び図６に示すように、騒音発生源は断面円形状の管材４Ａである。上記防音材１は、両端縁が互いに突合せされており、該両端縁を突合せてなる合わせ目部分１Ａを外側から覆うように粘着テープ５が貼着されることにより、管材４Ａの外周曲面上に固定される。
上記管材４Ａの外半径（消音材１の内半径）をｒ１、上記遮音シート３の内半径（消音材１の外半径）をｒ２、上記遮音シート３の外半径をｒ３とする。
上記防音材１を上記管材４Ａの外周面上に巻着した状態において、上記遮音シート３は両端縁が互いに突合せされて円環状を為している。この円環状を為す遮音シート３において、外面の伸び代は、外周の長さと内周の長さとの差である。円環状を為す遮音シート３において、外周の長さは２πｒ３であり、内周の長さは２πｒ２である。従って遮音シート３の外面の伸び代は２πｒ３−２πｒ２＝２π（ｒ３−ｒ２）であり、遮音シート３の厚みをＴとすればＴ＝ｒ３−ｒ２であるから、２πＴである。
【００１６】
上記遮音シート３においては、外面にのみ凹凸を形成することに限らず、外面と内面の両面に凹凸を設けてもよい。例えば騒音発生源の外周面上に山形の凹凸が存在する場合、遮音シート３の内外両面に凹凸を形成しておくと、上記騒音発生源の外周面上の凹凸に追従して遮音シート３が変形しやすくなる。
騒音発生源は、外周曲面を有する筒状の管材であれば、側面視でＴ字状のもの等としてもよく、また排水経路のものに限らず、ガス経路、上水経路、オイル経路のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明にあっては、騒音発生源の確実かつ簡単で、更に恒久性ある消音対策が可能であるから、建物の排水経路等に有用に適用でき、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１      防音材
１Ａ    合わせ目部分
２      多孔質基材
３      表皮材
３Ａ、３１Ａ    凹凸
４      排水用管材（騒音発生源）
５      粘着テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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