(57)【要約】【課題】本発明の目的は、周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを充分に吸収することができ、内管内を排水が通過する際に発生する振動の外管への伝播を抑制することができ、管自体の容積も最小限とすることができ、且つ低コストで作製することができる遮音耐火二層管を提供することにある。【解決手段】本発明の遮音耐火二層管は、繊維補強モルタル成形管よりなる外管、及び外管内に包蔵された合成樹脂製直管または管継手よりなる内管より構成される耐火二層管において、内管の外周面上に帯状吸音材を内管の外周面と外管の内周面とが接触しないように配設し、内管の外周面、帯状吸音材及び外管の内周面で囲まれる帯域が空間であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維補強モルタル成形管よりなる外管、及び外管内に包蔵された合成樹脂製直管または管継手よりなる内管より構成される耐火二層管において、内管の外周面上に帯状吸音材を内管の外周面と外管の内周面とが接触しないように配設し、内管の外周面、帯状吸音材及び外管の内周面で囲まれる帯域が空間であることを特徴とする遮音耐火二層管。
【請求項２】
帯状吸音材は、内管の外周面上に管軸方向に２本または３本以上配設されている、請求項１記載の遮音耐火二層管。
【請求項３】
２本または３本以上の帯状吸音材は、内管の外周面上に等間隔で配設されている、請求項２記載の遮音耐火二層管。
【請求項４】
帯状吸音材は、内管の外周面上に螺旋状に１本または２本以上巻き付けられている、請求項１記載の遮音耐火二層管。
【請求項５】
２本以上の帯状吸音材は、内管の外周面上に等間隔で螺旋状に巻き付けられている、請求項４記載の遮音耐火二層管。
【請求項６】
外管は、内管の外周面上に配設された帯状吸音材の外周面と慴動自在な状態で内管及び帯状吸音材を包蔵している、請求項１ないし５のいずれか１項記載の遮音耐火二層管。
【請求項７】
帯状吸音材の容積＋空間の容積の合計容積に対する帯状吸音材の容積の割合が、１２〜３５％である、請求項１ないし６のいずれか１項記載の遮音耐火二層管。
【請求項８】
帯状吸音材がロックウールである、請求項１ないし７のいずれか１項記載の遮音耐火二層管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンション等の集合住宅で排水に使用する遮音効果、耐衝撃、耐震性を備えた遮音耐火二層管に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集合住宅及び中高層ビルの店舗並びに一般住宅の排水管として、塩化ビニル等の合成樹脂管、金属管である鋳鉄管が用いられている。このうち鋳鉄管は重くて取り扱い作業が困難であり、また外周に結露する等の不都合があった。一方、合成樹脂管は、金属管に比べて耐薬品性、耐腐食性、内面平滑性、施工性に優れた性質を有しているために、次第に広く利用されるようになった。しかしながら、この塩化ビニル等の合成樹脂管は、耐火性に劣り火災時に容易に延焼してしまい、集合住宅ではこの合成樹脂管を伝わって、他の区画へ火が燃え移る恐れがあり、防災上の問題となっていた。そこで、このような延焼し易いという欠点をカバーするため、合成樹脂管の外周を不燃性の材料で被覆した耐火管が広く使用されるようになった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、内管が開口空隙率５０〜９０容積％の内層と密度１．０ｇ／ｃｍ３以上で厚み０．５〜５ｍｍの密実の外層との一体化した被覆層を有する吸遮音性管状体が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、合成樹脂製の内管と該内管の外周面を被覆した遮音層とさらに該遮音層の外周面を水硬性の無機質材料で被覆した被覆層とで構成されていることを特徴とする遮音複合管（第１項）；及び遮音層の内面及び／又は外周面に防振層を有する前記遮音複合管（第２項）が開示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、排水が内部を流れる内管と、内管を被覆する外管と、内管、外管の間に設けられた制振材で形成された制振層と、を有することを特徴とした建築設備の排水用制振管材（請求項１）；排水が内部を流れる内管と、耐火材で形成された内管を被覆する外管と、内管、外管の間に設けられ、少なくともアスファルト、合成ゴム、合成樹脂あるいは合成樹脂をバインダーとした繊維充填材のいずれかを含む制振機能を備えた部材で形成された制振層と、を有することを特徴とした建築設備の排水用制振管材（請求項２）；管材と管材とを接続、分岐する管材用制振継手であり、排水が内部を流れる内管と、耐火材で形成された内管を被覆する外管と、内管、外管の間に設けられ、少なくともアスファルト、合成ゴム、合成樹脂あるいは合成樹脂をバインダーとした繊維充填材のいずれかを含む制振機能を備えた部材で形成された制振層と、を有することを特徴とした建築設備の排水用制振管材の制振継手（請求項３）が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、排水が内部を流れる内管と、該内管を被覆する耐火性を有するモルタル、セメントの無機質材料で形成された外管と、を有し、前記内管の外側には、フェルト若しくはフォーム材の多孔質材料で形成された吸音層が、及び該吸音層の外側には、ゴム系材料にアスファルト系材料を加えて形成された遮音層が設けられ、内管と外管との間に、前記吸音層と遮音層との２層からなる防音層が設けられたことを特徴とする建築設備の排水用防音管材が開示されている。
【０００７】
更に、特許文献５には、合成樹脂製の内管と、この内管の外周に防音性能を有する中間層と、この中間層を被覆する不燃性材料からなる外管とから構成されたことを特徴とする耐火三層管（請求項１）；内管と中間層との間、または中間層と外管との間の少なくとも一方に間隙による空気層を設けた前記耐火三層管（請求項２）が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−３０８８７号公報  特許請求の範囲
【特許文献２】特開昭６３−２２５７８２号公報  特許請求の範囲
【特許文献３】特開平１０−２５２９５２号公報  特許請求の範囲
【特許文献４】特開平１１−２３０４７０号公報  特許請求の範囲
【特許文献５】特開２００１−７４１９１号公報  特許請求の範囲
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された耐火管は、排水管としては使用することができず、特許文献２及び４に開示された耐火管は、人間の耳に最も良く聞こえる領域と云われる周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを抑制することについてはある程度の効果を有するものも、コスト的に満足すべきものではない。また、特許文献３に開示された耐火管は、１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを充分に吸収することができず、更なる改善が望まれている。また、特許文献５に開示された耐火三層管では、内管と中間層との間、または中間層と外管との間の少なくとも一方に間隙による空気層を設けられているが、内管と中間層の間または中間層と外管の間に空気層を設けることは技術的に難しく、コストの上昇を招くだけでなく、管自体の容積も大きくなるという問題点がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを充分に吸収することができ、内管内を排水が通過する際に発生する振動の外管への伝播を抑制することができ、管自体の容積も最小限とすることができ、且つ低コストで作製することができる遮音耐火二層管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は、繊維補強モルタル成形管よりなる外管、及び外管内に包蔵された合成樹脂製直管または管継手よりなる内管より構成される耐火二層管において、内管の外周面上に帯状吸音材を内管の外周面と外管の内周面とが接触しないように配設し、内管の外周面、帯状吸音材及び外管の内周面で囲まれる帯域が空間であることを特徴とする遮音耐火二層管に係るものである。
【００１２】
また、本発明の遮音耐火二層管は、帯状吸音材が、内管の外周面上に管軸方向に２本または３本以上配設されていることを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明の遮音耐火二層管は、２本または３本以上の帯状吸音材が、内管の外周面上に等間隔で配設されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の遮音耐火二層管は、帯状吸音材が、内管の外周面上に螺旋状に１本または２本以上巻き付けられていることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明の遮音耐火二層管は、２本以上の帯状吸音材が、内管の外周面上に等間隔で螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明の遮音耐火二層管は、外管が、内管の外周面上に配設された帯状吸音材の外周面と慴動自在な状態で内管及び帯状吸音材を包蔵していることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の遮音耐火二層管は、帯状吸音材の容積＋空間の容積の合計容積に対する帯状吸音材の容積の割合が、１２〜３５％であることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明の遮音耐火二層管は、帯状吸音材が、ロックウールであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の遮音耐火二層管によれば、周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを効果的に吸収でき、振動を抑制することができる低容積の耐火二層管を低コストで提供することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の遮音耐火二層管は、合成樹脂製直管または管継手よりなる内管の外周面上に、帯状吸音材を、内管の外周面と繊維補強モルタル成形管よりなる外管の内周面とが接触しないように配設し、帯状吸音材を配設した内管を外管内に包蔵させた構成を有し、前記内管の外周面、前記帯状吸音材及び前記外管の内周面により囲まれる帯域が空間を形成するものであり、内管と外管の間に帯状吸音材と空気よりなる層を設けることにより、遮音耐火二層管の容積の増加を抑えつつ、周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを効果的に吸収することができるものである。
【００２１】
本発明の遮音耐火二層管に使用される合成樹脂製直管または管継手よりなる内管としては、例えば硬質塩化ビニル管（ＪＩＳ  Ｋ  ６７４１）、水道用硬質塩化ビニル管（ＪＩＳ  Ｋ  ６７４２）、耐熱性硬質塩化ビニル管（ＪＩＳ  Ｋ  ６７７６）、リサイクル発泡三層管（ＡＳ５９）、リサイクル三層管（ＡＳ６２）、ＲＥＰ管（ＡＳ５８）、ポリエチレン管、ポリブテン管や、これら材質の管継手を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
次に、本発明の遮音耐火二層管において、前記内管の外周面に設置される帯状吸音材の材質としては、ロックウール、グラスウール、セラミックウール製のフェルト、マット、ブランケット、天然ゴム、合成ゴム、再生ゴム、紙（ダンボール）、発泡ウレタン、発泡ポリエチレン、フェノール発泡体、ニードルフェルト、レジンフェルト、フォーム材（ウレタン、スチレン、ユリア、その他熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の単独重合体、共重合体）、合成樹脂をバインダーとした繊維充填材、ガラス繊維、アスファルト等を例示することができるが、これらの材質の中で、帯状吸音材は、ロックウールよりなることが好ましい。
【００２３】
なお、帯状吸音材の厚さは、１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜７ｍｍの範囲内である。ここで、帯状吸音材の厚さが１ｍｍ未満であると、周波数１０００〜４０００Ｈｚの音圧レベルを充分に吸収することができないために好ましくなく、また、帯状吸収材の厚さが１０ｍｍを超えると、遮音耐火二層管の容積が大きくなり過ぎるために好ましくない。なお、帯状吸音材の幅は、設置する帯状吸音材の本数や後述する空間の容積率等を勘案して適宜設定することができる。
【００２４】
なお、帯状吸音材の内管の外周面への取り付けは、両面テープ等を使用することにより行なうことができる。ここで、内管の外周面と外管の内周面とが接触しないように帯状吸音材を配設する方法は特に限定されるものではないが、例えば帯状吸音材を内管の外周面に管軸方向に２本またはそれ以上の帯状吸音材を配設することができる。この場合、２本または３本以上の帯状吸音材が、内管の外周面上に等間隔で配設されていることが好ましい。例えば、２本の帯状吸音材を設置する場合には、内管の断面方向に１８０°の間隔で、３本設置する場合には、１２０°の間隔で、４本設置する場合には、９０°の間隔で、６本設置する場合には、６０°の間隔で設置することができる。また、帯状吸音材を管軸方向に螺旋状に巻き付ける場合には、１本または２本以上の帯状吸音材を所定のピッチで巻き付けることができる。また、別の態様として、１本または２本以上の帯状吸音材を、内管の外周面上に螺旋状に巻き付けることもできる。なお、２本以上の帯状吸音材を螺旋状に巻き付ける場合には、内管の外周面上に等間隔で螺旋状に巻き付けることができ、例えば、２本の帯状吸音材を螺旋状に巻き付ける場合には、内管の断面方向に１８０°の間隔をもって巻き付けることができる。
【００２５】
次に、本発明の遮音耐火二層管において、前記内管及び内管の外周面に配設された帯状吸音材を包蔵する外管は、繊維補強モルタル成形管より構成される。繊維補強モルタル成形管の組成等は、特に限定されるものではないが、例えばセメント５０〜９０質量％、好ましくは６０〜７０質量％、無機質繊維２〜１０質量％、好ましくは５〜６質量％、有機質繊維１〜８質量％、好ましくは４〜５質量％、増量・充填材０〜４０質量％、好ましくは０〜３０質量％の組成を有するものを使用できる。なお、外管の内周面が、内管の外周面上に配設された帯状吸音材の外周面と慴動自在な状態で、外管は、内管及び帯状吸音材を包蔵していることが望ましい。
【００２６】
なお、本発明の遮音耐火二層管においては、内管の外周面、帯状吸音材及び外管の内周面で囲まれる帯域が空間となっているところに特徴がある。帯状吸音材と空間を設けることにより、内管内からの放射音を充分に吸収でき、且つ内管管壁からの振動の外管への伝播を抑制することができる。なお、帯状吸音材の容積＋空間の容積の合計容積に対する帯状吸音材の容積の割合が、１２〜３５％、好ましくは１５〜３０％の範囲内とすることが好ましい。ここで、帯状吸音材の容積が１２％未満であると、内管内からの騒音を充分に吸音することができないために好ましくなく、また、帯状吸音材の容積が３５％を超えると、内管管壁からの振動の伝播を充分に抑制することができないために好ましくない。
【００２７】
次に、本発明の遮音耐火二層管の１実施態様を図１により説明する。図１は、３本の帯状吸音材を内管の外周面上に管軸方向と平行に配設した例である。内管（１）の外周面に、３本の帯状吸音材（２）が内管（１）の管軸方向と平行に等間隔、即ち、断面方向に１２０°の間隔で配設されている。なお、帯状吸音材（２）は、両面テープにより内管（１）の外周面に接着されている。次に、帯状吸音材（２）の外周面には、帯状吸音材（２）と慴動自在な状態で繊維モルタル成形管よりなる外管（３）が配設されている。
【００２８】
また、本発明の遮音耐火二層管の他の実施態様を図２により説明する。図２は、１本の帯状吸音材を内管の外周面上に螺旋状に配設した例である。内管（１）の外周面に、帯状吸音材（１）が螺旋状に巻き付けられている。なお、帯状吸音材（２）は、両面テープにより内管（１）の外周面に接着されている。次に、帯状吸音材（２）の外周面には、帯状吸音材（２）と慴動自在な状態で繊維モルタル成形管よりなる外管（３）が配設されている。
【００２９】
なお、内管の外周面上への帯状吸音材の配置位置は、内管の外周面と、外管の内周面とが接触しないような配置であれば良く、図１及び２に示す配置に特に限定されるものではないことは勿論である。
【実施例】
【００３０】
次に、実施例を挙げて本発明の遮音耐火二層管を更に説明する。
外径１１４ｍｍ、長さ１９００ｍｍのＪＩＳ  Ｋ  ６７４１硬質塩化ビニル管に、厚さ５ｍｍ、長さ１８００ｍｍのロックウール製マット材を、硬質塩化ビニル管の外周面上に、両面テープにて管軸方向に貼り付けた。なお、用いたロックウール製マット材の幅及び本数は以下の表１に記載した。
次に、内径１２４ｍｍ、外径１４０ｍｍ、長さ１８００ｍｍの繊維補強モルタル成形管［セメント６５質量％、粉砕粉（製品粉砕物）１０質量％、無機混和材（炭酸カルシウム）８質量％、耐火軽量骨材（パーライト）７質量％、無機繊維（けい酸質繊維）５．５％、有機繊維（パルプ及び合成繊維）４．５質量％］の中に、ロックウール製マット材を貼り付けた硬質塩化ビニル管を挿入することにより遮音耐火二層管を作製した。
また、上記と同様の硬質塩化ビニル管に、幅２５ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ５４００ｍｍのロックウール製マット材を、硬質塩化ビニル管の外周面上に、両面テープにてピッチ長１２０ｍｍで螺旋状に貼り付けた。
次に、上記と同様の繊維補強モルタル成形管の中に、ロックウール製マット材を貼り付けた硬質塩化ビニル管を挿入することにより遮音耐火二層管を作製した。
【００３１】
得られた遮音耐火二層管の帯状吸音材の排水音の遮音性を下記のように試験した：
図３は、遮音耐火二層管の遮音性試験を行なった装置を示すものである。図３に示す装置は、９階建の集合住宅を配管形態を模した配管モデルで、各階の床部に鋳物製の排水用特殊継手（７）を配し、試験階には試験体交換用のＳＡジョイント（８）を設置し、このＳＡジョイント（８）を介して遮音耐火二層管の試験体（４）を配した構成のものである。そして、配管モデルの３階部分に厚さ９．５ｍｍの石膏ボード（ＪＩＳＡ６９０１）を二枚重ねて、高さ１８００ｍｍ、幅３００ｍｍの測定室（５）を作製し、その内部に精密騒音計（マイクロホン：リオンＮＡ−２０、データレコーダー：ＴＥＡＣ  ＲＤ１３５Ｔ、周波数分析器：リオンＳＡ−３０）を設置し、高置水槽（９）から水を排水する際に遮音耐火二層管並びに比較品から発生する音圧レベルを測定した。なお、排水方法は、ＳＨＡＳＥ−Ｓ２１８（空気調和・衛生工学会規格「集合住宅の排水立て管システムの排水能力試験法」）に準拠して９階部分から２．５リットル／秒、８階部分から０．８３リットル／秒の割合で排水し、合計量を２００リットル／分とした。
この時の周波数６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ及び４０００Ｈｚにおける音圧レベル（ｄＢ）を測定した。得られた結果を表１に併記する。
【００３２】
【表１】
2005180649.tif 000003
【００３３】
上記結果から、帯状吸音材の容積が１５〜３０％の範囲内にある本発明品の遮音耐火二層管は、人間の耳に最も良く聞こえると言われている周波数１０００〜４０００Ｈｚの範囲内の排水の際に発生する音圧レベルを効率よく吸音することができることが判る。また、本発明品の遮音耐火二層管は、排水の際に外管に振動が伝播せず、振動も抑制されていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の遮音耐火二層管は、マンション等の集合住宅やビルの排水管として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の遮音耐火二層管の１実施態様を示す図である。
【図２】本発明の遮音耐火二層管の他の実施態様を示す図である。
【図３】実施例において、本発明の遮音耐火二層管の吸音効果を測定するための装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  内管
２  帯状吸音材
３  外管
４  試験体
５  測定室
６  精密騒音計
７  排水用特殊継手
８  ＳＡジョイント
９  高置水槽
【図１】
2005180649.tif 000004
【図２】
2005180649.tif 000005
【図３】
2005180649.tif 000006