JP2002013283A - 床用緩衝材及びそれを用いてなる遮音床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 段差や温度変化によって居住性を悪化させる
ことなく、軽量床衝撃音に対する床衝撃音レベル低減量
を室温の変化に依存せず、安定的に向上させることがで
きる床用緩衝材及び遮音床構造を提供する。 【解決手段】密度２５ｋｇ/ｍ³以下、ＪＩＳ Ｋ−６４
０１に記載の測定方法による硬さが１２ｋｇ/３１４ｃ
ｍ²以下の軟質ポリウレタンフォームを部分プレスを行
って凹凸を設け、動的バネ定数が１×１０⁵Ｎ／ｍ³以
上、１×１０⁶Ｎ／ｍ³以下であり、５℃〜３０℃におけ
る動的バネ定数の変動が３０％以内であり、厚さが１ｍ
ｍ以上、７ｍｍ以下であるようにした床用緩衝材、及び
コンクリートスラブ上に下から順にかさ上げ材、捨張り
材、前記床用緩衝材、質量が６ｋｇ/ｍ²以上である床仕
上げ材とを順次敷設して総厚を３０〜６０ｍｍとした遮
音床構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床用緩衝材及び遮
音床構造に関する。さらに詳しくは特定の動的バネ定数
を有し且つ動的バネ定数の温度による変化率が少ない床
用緩衝材、及びその床用緩衝材を用いて構成される遮音
床構造、さらには在来の畳床を段差の少ないフローリン
グ床に改修してなる遮音床構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来床用緩衝材としては、ゴムや軟質プ
ラスチックシート、それらの発泡体等が使用されていた
が、これらは重量が重い、厚い、コストが高い等の欠点
が指摘されていた。

【０００３】また従来の畳床の改修方法としては、畳材
を撤去した後、荒板上にフローリングを直接施工する方
法がある。しかし、この方法では、畳とフローリングと
の厚さに差があることから敷居と床面に段差が生じ、居
住性が悪化する上、畳と比較してフローリングは遮音性
能が劣るため、階下の騒音が増大するという不具合があ
った。

【０００４】例えば、特願平９−９８１１５には、遮音
性能を有する床材および施工方法が開示され、そこで使
用される遮音材は、表面に面ファスナー１５ｂが付いた
ＭＤＦ板（中質繊維板）の裏面に、ニードルパンチカー
ペットを接着して構成されるものであり、幅８５０ｍｍ
×長さ８５０ｍｍ×厚さ６ｍｍに形成され、更には支持
材１０、遮音材１１および床仕上げ材１２が面ファスナ
ーにより相互に固着されるとしている。しかしこの様な
遮音床構造にあっては、非常にコストが高くならざるを
得ないものであった。

【０００５】また、網目状のポリエステルネットにアク
リルフォームを吹き付けて成形した、いわゆる発泡ネッ
トが知られている。これは元々畳の下に使う「滑り止
め」として市販されていたが、床用緩衝材としても用い
られている。しかしこれらはアクリルフォームであるた
めに、動的バネ定数の温度依存性が大きく、比較的高い
温度では遮音効果を示しても、冬場など温度が低い環境
になると遮音効果は急激に低下する等の不都合があっ
た。

【０００６】又従来より使用されている床用緩衝材とし
ては、半硬質のポリウレタンフォームが知られている
が、これらは厚く且つ発泡倍率も低い故に、コスト高に
ならざるを得ないものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様な問題を解決す
る方法としては、荒板、根太、大引きを撤去して床下地
材から再施工する方法が知られており、例えば防振ゴム
付きの支持脚上にパーティクルボード等の板をのせてか
さ上げをした後、硬質のフローリングを敷設する乾式二
重床のような構造があげられるが、この構造では、十分
な遮音性能を得るためには防振ゴムを柔らかくする必要
がある。このため、人が歩行するだけで床板全体が揺れ
るという不具合がある上、支持脚上の板が重く、持ち運
びが容易ではないという施工上の不便さの問題も発生す
る。

【０００８】加えて乾式二重床には断熱性能がないた
め、畳と比較して冬には床表面の温度が低下し、居住者
が寒く感じ、居住性が悪化するという問題も発生する。

【０００９】また、コンクリートスラブ上に直に施工さ
れている畳をフローリング床に改修する場合、コンクリ
ートスラブ面から床仕上げ面までの高さが５５ｍｍ程度
と低いため、一般的に床仕上げ面までの高さが低くなる
と遮音性能が低下する乾式二重床のような工法は、高い
遮音性能を得るためには適していないのが実状である。

【００１０】本発明の目的は、段差などにより居住性を
悪化させることなく、軽量床衝撃音に対する床衝撃音レ
ベル低減量を室温の変化に依存せず、安定的に向上させ
ることができる遮音床構造を提供することである。更に
具体的には、畳床をフローリング床に改修するための遮
音性フローリング床構造を提供することである。

【００１１】更にはこの様な遮音床構造に好ましく用い
られる床用緩衝材を提供することである。即ち厚みが薄
くて重量が軽く、コストが安く、且つ特定の動的バネ定
数を有するために遮音床構造を作るに適した性能を有し
ている床用緩衝材である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の床用緩衝材は、
特定の動的バネ定数を有している点に特徴がある。この
動的バネ定数は１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１×１０⁶Ｎ／
ｍ³以下であり、更に好ましくは１×１０⁵Ｎ／ｍ³以
上、８×１０⁵Ｎ／ｍ³以下である。１×１０⁵Ｎ／ｍ³以
下の場合は歩行感や耐荷重性能が劣り、１×１０⁶Ｎ／
ｍ³以上の場合は高い遮音性能が得られないという不都
合が生じる。

【００１３】次の特徴は５℃〜３０℃における動的バネ
定数の変化率が３０％以内であり更に好ましくは２５％
以内である。変化率が３０％を超えると温度による遮音
性の変動を受けやすく、一般的には温度が低くなると動
的バネ定数は高くなり遮音性能が低くなる。

【００１４】厚さは１ｍｍ以上、７ｍｍ以下であり、更
に好ましくは１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。ここに言
う厚さとは、床用緩衝材の厚い部分を意味する。７ｍｍ
以上の厚さではやわらかすぎて歩行感が低下する上、タ
ンスやテーブル等の重量物を置いた時のしずみ量が大き
くなりすぎるし、１ｍｍ以下では遮音性能が十分に発揮
されない。

【００１５】この床用緩衝材の材料は、上記の如き特性
を有していればどんな合成樹脂発泡体でもよいが、ポリ
ウレタンフォーム、軟質塩ビフォーム、ポリエチレンフ
ォーム等が好適に使用できる。

【００１６】しかしその中でも市販のポリウレタンフォ
ームから適宜選択して使用することができる。このポリ
ウレタンフォームは軟質であることが必要であり、密度
２５ｋｇ/ｍ³以下、ＪＩＳＫ−６４０１に記載の測定方
法による硬さが１２ｋｇ/３１４ｃｍ²以下のものが好適
に使用される。軟質ポリウレタンフォームに分類される
ものであっても密度２５ｋｇ/ｍ³以上、硬さが１２ｋｇ
/３１４ｃｍ²以上では発泡倍率が低く、半硬質ポリウレ
タンフォームに近いものとなり不適当である。

【００１７】この様な特定範囲の軟質ポリウレタンフォ
ームを用いることにより、温度変化した場合の動的バネ
定数の変動が少なくなり、遮音性能の温度変化を少なく
できる。

【００１８】この軟質ポリウレタンフォームは、ブロッ
クの状態で市販されるものは厚さ７ｍｍ以下にスライス
してプレス工程に供される。ロール巻状又はシート状で
厚さ７ｍｍ以下で供給されているものの場合は、目的の
厚みのものを選択すればよく、スライス工程が不要だか
ら更に有利に使用できる。

【００１９】プレス工程では、凹凸を付与した加熱した
プレス板で軟質ポリウレタンフォームを部分的にプレス
することにより凹凸を転写し、本発明の床用緩衝材とす
る。プレスされた部分は気泡が潰されて薄いシート状と
なるが、プレスが効かない部分は凸状として残ることに
なる。軟質ポリウレタンフォームに凹凸を付与する意味
は、床用緩衝材として捨て張り材と床仕上げ材との間に
施工される場合に、凸部は床仕上げ材で押しつぶされる
形となるが、その程度が強くなるほど接触面積が増える
か、圧縮されることにより反発力が強まり、結果として
歩行感触が良好となるものと考えられる。

【００２０】床用緩衝材に施される凹凸の形状は図２に
示されるように、凸部が球の一部の様な形状に独立して
存在するものに限定されるものでもなく、例えば錘状や
柱状であってもよく、又はストライプ状や網目状に連続
した凸形状であってもよく、凸部と凹部の比率も目的に
応じて任意に設定できるものである。

【００２１】またこの様な凹凸は、床用緩衝材乃至は軟
質ポリウレタンフォームの片面に形成するにとどまら
ず、図２に示されるように表裏両面に形成してもかまわ
ない。

【００２２】このようにして得られる床用緩衝材は、動
的バネ定数は１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１×１０⁶Ｎ／ｍ³
以下であり、遮音床を構成するにも有効なものとなる。
これはかさ上げ材や床仕上げ材等の性質と相まって遮音
性能の維持・向上に寄与する。

【００２３】本願のもう一つの発明は、上記の床用緩衝
材を用いてなる遮音床構造を提供することにある。即ち
コンクリートスラブ上に敷設する遮音床構造であって、
下から順にかさ上げ材と、捨張り材と、動的バネ定数
が、１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１×１０⁶Ｎ／ｍ³以下であ
り、５℃〜３０℃における動的バネ定数の変動が３０％
以内であり、厚さが１ｍｍ以上、７ｍｍ以下である床用
緩衝材と、質量が、６ｋｇ/ｍ³以上である床仕上げ材と
を順次敷設し、総厚が３０〜６０ｍｍである遮音床構造
とすることにある。

【００２４】この様な床構造とするためには、好ましく
はかさ上げ材がポリスチレン発泡体であることが好まし
いが、この発泡体は型内発泡成型法によるものであって
も、押出法発泡成型法によるものであってもどちらでも
良いし、発泡倍率も目的に応じて適宜選択できる。ま
た、ポリスチレン発泡体を２枚重ねてかさ上げ材として
も良い。

【００２５】床仕上材としては、フローリング床とする
ものであれば何でも良いが、例えば塩ビや発泡塩ビを主
材として構成されるシートやタイル、フローリング、合
板を主材とする各種積層体などがあるが、木質系の床仕
上げ材が好ましい。この木質系床仕上げ材の具体例とし
ては、合板そのものの他に、合板や繊維板やゴムとの積
層体、合板や繊維板や軟質合成樹脂との積層体等々が含
まれるが、これに限定されるものではない。

【００２６】更に本発明の遮音床構造としては、コンク
リートスラブ上にモルタルダンゴや筋モルタル、空練り
モルタル等のレベル調整材を介してかさ上げ材を敷設し
ても良いし、又はコンクリートスラブ上に大引き、根
太、荒板を介してかさ上げ材を敷設しても良い。

【００２７】以下実施例を示すが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の態様について図面
を参照しながら説明する。図１に示すように、遮音床構
造１は、基本的には、コンクリート製のスラブ２と、ス
ラブ２上に敷設されたユニット上のかさ上げ材３と、か
さ上げ材３上に敷設された捨張り材４と、捨張り材４上
に敷設された床用緩衝材５と、緩衝材５上に敷設された
木質系床仕上げ材６とから構成されている。

【００２９】かさ上げ材３は合成樹脂発泡体製で、隣り
合うかさ上げ材とはあいじゃくりによって隙間なく敷き
詰めることができるような形状となっている。これによ
ってかさ上げ材同士の隙間の生成を防止している。合成
樹脂発泡体としては、ポリスチレンフォーム、ポリエチ
レンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフ
ォーム、ウレタンフォーム、塩化ビニルフォーム等が使
用できるが、ポリスチレン発泡体がコスト面から最も好
ましいが、図１では厚さ３７．５ｍｍの押出法によるポ
リスチレンフォームが用いられている。

【００３０】捨張り材４は、厚さ９ｍｍの合板を用いら
れている。この捨て張り材は合板に限られず、パーティ
クルボード、木質繊維板、合成樹脂板、軽量コンクリー
ト板等を採用することが可能である。

【００３１】床用緩衝材５は、シート状の軟質合成樹脂
発泡体でも良いが、図２に示すようなシート状の軟質合
成樹脂発泡体の片面又は表裏面に凹凸を付けたものが用
いられ、その動的バネ定数は１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１
×１０⁶Ｎ／ｍ³以下であり、５℃〜３０℃における動的
バネ定数の変化率が３０％以内であり、厚さが１ｍｍ以
上、７ｍｍ以下に設定されている。図１においては片面
に図２（イ）（ロ）に示す様な凹凸を形成した厚さ３．
５ｍｍのポリウレタンフォーム（第１実施例）を使用し
たものである。

【００３２】床仕上げ材としては、合板や繊維板等の厚
さ方向に切り欠き溝を付けたものや、合板や繊維板等と
ゴムとを積層したもの、合板や繊維板等と軟質合成樹脂
を積層したもの等が採用可能で、その質量は６ｋｇ／ｍ
²以上に設定されている。図１においては厚さ６ｍｍの
合板とゴムの積層体を用いた。

【００３３】この場合は、遮音床の総厚みは５６ｍｍと
なるが、実際は、特に柔らかい性質を持っている床用緩
衝材が押しつぶされるので、もう少し少ない厚みとな
る。

【００３４】尚、図２（ハ）（ニ）には本発明に関わる
第２実施例として合成樹脂発泡体よりなるシートの表裏
に凹凸を付与した床用緩衝材を示したものである。この
緩衝材はポリウレタンのキャスティング・エンボス法で
もよいし、合成樹脂発泡シートの部分プレス法でも作る
ことができる。

【００３５】次に床構造に対して行った軽量衝撃音の遮
音性能試験について説明する。

【００３６】図１に示す遮音床構造１において、表１に
示すような条件の実施例１、２及び比較例１、２を作製
して試験を行った。また、比較例３では厚さ１５０ｍｍ
のコンクリートスラブのみの場合について試験を行っ
た。

【００３７】軽量衝撃音に対する遮音性能に関しては、
ＪＩＳ Ａ１４４０で規定されている測定方法に準拠
し、各床構造に対して４カ所の軽量床衝撃音レベル低減
量を測定し、その平均値に基づいて、表１に示す遮音等
級を求めた。

【００３８】床用緩衝材の動的バネ定数に関しては、基
本的には、ＪＩＳ Ａ６３２２で規定される測定法に基
づいて、減衰振動波形を測定し、自由振動になった減衰
振動波形の隣り合う３個のピークから周期を読みとり、
その平均値から固有振動数を求めた。但し、荷重板とし
ては、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズで、実際の床構
造と同じ１ｍ²当たりの質量をもつものを用い、床用緩
衝材は、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズのものを用い
た。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示すように、比較例１は、緩衝材と
して室温域の温度依存性が大きいアクリルフォーム（発
泡ネット）を使用しているため、気温５℃における動的
バネ定数が、気温３０℃における動的バネ定数の約２．
１倍となっている。また、比較例２は、動的バネ定数の
温度依存性は無いが、動的バネ定数が実施例１、２と比
較して大きい。実施例１は、気温５℃における動的バネ
定数は、比較例１よりも大きいが、材質に温度依存性の
小さい軟質ポリウレタンフォームを使用しているため、
気温３０℃における動的バネ定数は、比較例１と比較し
て略同じ値となっている。また、実施例２は、実施例１
よりもさらに動的バネ定数を小さく設定したものであ
る。

【００４１】このように、比較例１においては、スラブ
のみの比較例３と比較して、気温５℃における軽量衝撃
音に対する遮音性能はある程度改善されているが、アク
リルフォームは、気温が下がると動的バネ定数が大きく
なるため、遮音等級はＬＬ−５５にとどまっている。

【００４２】また、比較例２においては、気温５℃と気
温３０℃で動的バネ定数に差はないが、絶対値が大きい
ため、遮音性能はＬＬ−５５にとどまっている。

【００４３】一方、実施例１の様に、気温の変化による
動的バネ定数の変動を３０％以下に抑えた場合は、気温
５℃の場合でもＬＬ−５０の性能を得ることが可能とな
る。さらに、実施例２のように動的バネ定数を小さくし
た場合には、気温５℃でＬＬ−４５の遮音性能を得られ
ることが判る。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の床用緩衝材によれば、動
的バネ定数を１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１×１０⁶Ｎ／ｍ³
以下とし、５℃〜３０℃における動的バネ定数の変動が
３０％以内であり、厚さが１ｍｍ以上、７ｍｍ以下とし
たので、薄くて遮音性能に優れ、且つコストを安く遮音
床構造を提供できる。

【００４５】請求項２乃至４記載の床用緩衝材によれ
ば、動的バネ定数を１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、８×１０⁵
Ｎ／ｍ³以下とし、５℃〜３０℃における動的バネ定数
の変動が２５％以内であり、厚さが１ｍｍ以上、５ｍｍ
以下としたので、更に薄くて遮音性能に優れ、且つコス
トを安く遮音床構造を提供できる。請求項５乃至７記載
の床用緩衝材によれば、密度２５ｋｇ/ｍ³以下、ＪＩＳ
Ｋ−６４０１に記載の測定方法による硬さが１２ｋｇ
/３１４ｃｍ²以下の軟質ポリウレタンフォームの部分プ
レスによって凹凸を設けたことにより、より安価で且つ
温度の変動に置いても安定した動的バネ定数とすること
が可能となり、夏冬の季節変動により遮音性能の低下に
よる住環境を悪化させることの無いものにすることがで
きる。

【００４６】請求項８記載の遮音床構造によれば、居住
性を悪化させることなく、軽量床衝撃音に対する床衝撃
音レベル低減量を室温の変化に依存せず、安定的に向上
させることができ、床面と敷居との段差の少ないる遮音
床構造とすることができる。

【００４７】請求項９記載の遮音床構造によれば、かさ
上げ材がポリスチレン発泡体であることにより、安価な
床構造とすることができる。

【００４８】請求項１０記載の遮音床構造によれば、床
仕上げ材の質量が７Ｋｇ／ｍ³以上とする事により、床
用緩衝材の動的バネ定数との組合せにより遮音性能を一
層高めることができる。

【００４９】請求項１１記載の遮音床構造によれば、ス
ラブ面に不陸があった場合でも床面を水平に保った状態
に遮音床構造を仕上げることができる。

【００５０】請求項１２記載の遮音床構造によれば、従
来の畳床をフローリング床に改修するにあたり、大引
き、根太、荒床を残したまま施工が可能となり、施工の
手間を少なく且つ遮音性能を維持した状態でフローリン
グ床構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の遮音床構造の断面図

【図２】床用緩衝材の形状例 （イ）第１実施例の平面図、（ロ）第１実施例の断面
図、（ハ）第２実施例の平面図、（ニ）第２実施例の断
面図

【符号の説明】

１ 遮音床構造 ２ スラブ ３ かさ上げ材 ４ 捨張り材 ５ 床下緩衝材 ６ 床仕上げ材 ７−１ ポリウレタンフォームの片面にに凹凸を付けた
床用緩衝材の形状例 ７−２ ポリウレタンフォームの表裏面に凹凸を付けた
床用緩衝材の形状例

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動的バネ定数が１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、
   １×１０⁶Ｎ／ｍ³以下であり、５℃〜３０℃における動
   的バネ定数の変化率が３０％以内であり、厚さが１ｍｍ
   以上、７ｍｍ以下である合成樹脂発泡体よりなる床用緩
   衝材。
2. 【請求項２】 前記床用緩衝材の動的バネ定数が１×１
   ０⁵Ｎ／ｍ³以上、８×１０⁵Ｎ／ｍ³以下であることを特
   徴とする請求項１記載の床用緩衝材。
3. 【請求項３】 前記床用緩衝材の５℃〜３０℃における
   動的バネ定数の変化率が２５％以内であることを特徴と
   する請求項１記載の床用緩衝材。
4. 【請求項４】 前記床用緩衝材の厚さが１ｍｍ以上、５
   ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の床用緩
   衝材。
5. 【請求項５】 前記床用緩衝材は、ポリウレタンフォー
   ムの部分プレスを行って凹凸を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の床用緩衝材。
6. 【請求項６】 前記ポリウレタンフォームが、密度２５
   ｋｇ/ｍ³以下、ＪＩＳ Ｋ６４０１に記載の測定方法に
   よる硬さが１２ｋｇ/３１４ｃｍ²以下の軟質ポリウレタ
   ンフォームであることを特徴とする請求項５記載の床用
   緩衝材。
7. 【請求項７】 前記ポリウレタンフォームが、密度２３
   ｋｇ/ｍ³以下、ＪＩＳ Ｋ６４０１に記載の測定方法に
   よる硬さが１０ｋｇ/３１４ｃｍ²以下の軟質ポリウレタ
   ンフォームであることを特徴とする請求項６記載の床用
   緩衝材。
8. 【請求項８】 コンクリートスラブ上に敷設する床構造
   であって、下から順にかさ上げ材と、捨張り材と、動的
   バネ定数が、１×１０⁵Ｎ／ｍ³以上、１×１０⁶Ｎ／ｍ³
   以下であり、５℃〜３０℃における動的バネ定数の変化
   率が３０％以内であり、厚さが１ｍｍ以上、７ｍｍ以下
   である床用緩衝材と、質量が、６ｋｇ/ｍ³以上である床
   仕上げ材とを順次敷設し、総厚が３０〜６０ｍｍである
   遮音床構造。
9. 【請求項９】 前記かさ上げ材が、ポリスチレン発泡体
   である請求項８記載の遮音床構造。
10. 【請求項１０】 前記床仕上げ材の質量が７Ｋｇ／ｍ³
    以上であることを特徴とする請求項８記載の遮音床構
    造。
11. 【請求項１１】 前記コンクリートスラブ上にレベル調
    整材を介してかさ上げ材を敷設した請求項８乃至１０記
    載の遮音床構造。
12. 【請求項１２】 前記コンクリートスラブ上に大引き、
    根太、荒床を介してかさ上げ材を敷設した請求項８乃至
    １０記載の遮音床構造。