JP2004100238A

JP2004100238A - 二重床用吸音材及びそれを用いた二重床構造体

Info

Publication number: JP2004100238A
Application number: JP2002262379A
Authority: JP
Inventors: Noboru Watanabe; 綿奈部　昇; Makio Nagata; 永田　万亀男; Hiroshi Onoe; 尾上　宏; Katsumi Agari; 上利　勝美
Original assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】吸音性能も良く、施工性の良好な二重床用吸音材とそれを用いた二重床構造体を提供する。
【解決手段】床スラブ上に支持脚を介して床パネル材が敷設され、床スラブ上に吸音材が設置された二重床構造体において、吸音材が２種類以上の短繊維集合体からなり、該短繊維集合体がマトリックス繊維およびマトリックス繊維の融点よりも低い融点を有する成分を含む低融点繊維からなり、該繊維集合体が繊維の長さ方向に引き揃えたスライバーを熱成形し、カットした塊状であることを特徴とする二重床用吸音材。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に階下に伝達される重量床衝撃音の低減に優れた二重床用吸音材とそれを用いた二重床構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、集合住宅において床スラブ上に高さ調節可能な支持脚で、合板やパーティクルボード等からなる床パネル材を支持して二重床面を作り、その上に合板等の床下地材を張り、木質フローリング等の床仕上げ材を張り上げた二重床構造が用いられている。
【０００３】
この二重床の床基材上で、飛びはねたり歩行したり、床面に物が落下したりして床基材に衝撃を与えると衝撃音が生じる。従来、支持脚と下地との間に防振ゴムなどを介在させることによって床衝撃に対する防音性を確保するようにしている。防音性能を高めるために防振ゴムの弾性を小さくすることが考えられるが、弾性の小さい防振ゴムは、低音域の防音性能を改善するのにあまり効果がない上、床全体の剛性を低下させたり、耐荷重性を悪化させたり、歩行感を低下させたりするという問題を生じる。
【０００４】
衝撃音の伝搬経路としては、床基材の振動が支持脚を介して下地へ伝わる固体伝搬経路と、床基材の振動が床基材と下地との間の空気中を音波として伝わる空気伝搬経路が考えられる。
【０００５】
そこで、床下空間全面にグラスウールマットやロックウールマット等の吸音材を充填することによって、空気の圧縮振動によるエネルギーが例えば繊維系の吸音材であれば繊維が振動することで吸収される構造が知られている。
【０００６】
しかし、この構造では、床下空間全面にグラスウールマットやロックウールマット等の吸音材を充填するために、支持脚が邪魔になり施工性が悪く、コストがかさむ。さらに、グラスウールやロックウールは皮膚刺激性があるため、施工の利便性が悪いという問題もある。
【０００７】
【特許文献１】
実用新案公開平０６−０５４８３２号公報
【特許文献２】
特許公開平１１−１０７４２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
吸音性能も良く、施工性の良好な二重床用吸音材とそれを用いた二重床構造体を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の二重床用吸音材は、床スラブ上に支持脚を介して床パネル材が敷設され、床スラブ上に吸音材が設置された二重床構造体において、吸音材が２種類以上の短繊維集合体からなり、該短繊維集合体がマトリックス繊維およびマトリックス繊維の融点よりも低い融点を有する成分を含む低融点繊維からなり、該繊維集合体が繊維の長さ方向に引き揃えたスライバーを熱成形し、カットした塊状であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の二重床構造体は床スラブ上に支持脚を介して床パネル材が敷設され、床スラブ上に吸音材が設置された二重床構造体において、吸音材が上記特徴を有するものを用いるものである。
【００１１】
図１は本発明の二重床構造体の断面図である。床スラブ上（１）に複数の支持脚（２）を介して床パネル材（３）が並置され、床パネル材（３）の上面に床下地材（４）を介して床仕上げ材（５）が敷設されている。支持脚（２）は、床スラブ（１）と接する弾性体とからなる。
【００１２】
床パネル材（３）としては、合板、パーティクルボード、単板張りパーティクルボード、火山性ガラス複層板、木質セメント板、ＭＤＦ等を利用することができる。大きさは縦４００〜２０００ｍｍ×横４００〜２０００ｍｍ、厚さ１５〜５０ｍｍ程度が好ましい。
【００１３】
床下地材（４）としては、合板、パーティクルボード等床パネル材と同等のものを重ね張りしても良いし、遮音性能に優れたアスファルトマットやポリエステル製の高密度不織布を使用しても良い。大きさは、縦４００〜２０００ｍｍ×横４００〜２０００ｍｍ、厚さ３〜３０ｍｍ程度が好ましい。
【００１４】
床仕上げ材（５）としては、木質フロ−リング、カーペット等一般に使用されるものを使用する。
【００１５】
二重床構造の床スラブ（１）上に吸音材（６）を敷設する。吸音材は空間内を隙間なく充填させてもよいが、下記に詳述するように本願発明の吸音材を用いれば大体数ｃｍ程度の厚さに敷き重ねればよい。敷設の際には吸音材（６）の分散は出来るだけ均一なほうが良い。しかし、少々不均一であっても個々の塊状吸音材がある程度自由に移動するため、均一化が図られ実用上問題ない。一定重量の吸音材を手で蒔いても良いし、吹込み専用ブロワーで敷設しても良い。吸音材は概ね均一に充填されているので、床面が重量物によって大きな衝撃を受けた際にも、衝撃点近傍の面材のたわみによって圧縮された床下空間の空気が吸音材（６）に吸音されながら床面全体に拡散され、階下に伝わる衝撃音を軽減する。
【００１６】
敷設時に吸音材を充填する見かけ嵩密度としては１ｋｇ／ｍ^３〜５０ｋｇ／ｍ^３が好ましい。より好ましくは２ｋｇ／ｍ^３〜３０ｋｇ／ｍ^３である。この範囲であれば、少ない吸音材の量で吸音性能の実効が得られる。見かけ嵩密度とは、二重床の空間容積に対し敷設した吸音材の重量の割合である。
【００１７】
本発明の吸音材の大きさは、直径３ｍｍ〜５０ｍｍ、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましい。小さすぎても大きすぎても吹込み施工性が悪くなる傾向がある。また、その形状は直円柱でなくても、斜めになっていてもかまわない（図２）。
【００１８】
また、本発明の吸音材の大きさや密度は、使用目的、使用部位や必要とされる断熱性に応じて適宜変更が可能である。
【００１９】
このように衝撃による圧縮空気が吸音材（６）により一部吸音されながら吸音材（６）の間を通過し、空間部（７）内面の吸音材（６）と床スラブ（１）との間で反射を繰り返しながら吸音材（６）の内部に吸音される。又、吸音材（６）の表面積が板状のものより広くなるので高い周波数域の床衝撃音の低減にも優れた二重床構造体となる。
【００２０】
次に本発明の吸音材について説明する。最初に吸音材を構成する繊維について説明する。利用可能な素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やこれらの共重合体に代表されるポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、その他ポリオレフィン、アクリル、モダクリル等の合成繊維や、ウール、絹、綿、麻等の天然繊維が挙げられる。合成繊維の場合、ＰＥＴボトル等からのリサイクル繊維を用いても良い。
【００２１】
また、使用する繊維は、単独ポリマーからなるものだけでなく、複合繊維も好ましく用いられる。例えば、サイドバイサイドの構造を有し自己捲縮発現性を有する繊維、高融点成分を芯、低融点成分を鞘に用いた複合型熱融着繊維等である。
【００２２】
本発明では、マトリックス繊維の融点よりも低い融点を有する成分を含む低融点繊維を使用することが必要である。このような、低融点成分（あるいは融着成分ともいう）は、通常数十℃から百数十℃の温度で溶融又は軟化する。低融点成分のみが溶融又は軟化し、他の繊維成分には影響のない温度で繊維構造体を熱処理し、低融点成分により繊維相互間の接触部の一部で実質的に接着させる。これにより、繊維集合体の形態が保持される。
【００２３】
本発明に用いる繊維集合体は、上記繊維を２種類以上含むが、マトリックス繊維とそれより融点が低い成分を含む低融点繊維からなる。このような低融点成分を含む繊維の例としては、イソフタル酸を共重合したＰＥＴとホモＰＥＴからなる複合繊維、ポリオレフィンとＰＥＴからなる複合繊維等が挙げられる。低融点繊維の混率は任意であるが、繊維集合体中の耐熱性や形態保持性の観点から５〜９５ｗｔ％の利用が好ましい。
【００２４】
マトリックス繊維に特別な素材を選ぶことにより、本願発明の機能を向上させたり、別の機能を発現させることが可能となる。例えばマトリックス繊維中空型構造の繊維を使用することにより、軽量であるだけでなく吸音性にも優れた繊維集合体を得ることが可能である。
【００２５】
また、サイドバイサイドの構造を有し自己捲縮発現性を有する繊維を使用することにより、反発力が強く、嵩高性の非常に高い吸音材を得ることができる。
【００２６】
また、マトリックス繊維に異型断面構造の繊維を使用することにより、繊維表面積が大きくなり、繊維間の空間を細かく分割できるため吸音効果が向上するので好ましい。例えば三角型、Ｙ型、偏平型の異型断面繊維が挙げられ、中でもＹ型は好ましい。
【００２７】
また、吸音材を構成する繊維の繊度を揃える必要はない。むしろ吸音性能と弾性性能の面から、繊維径の大きいものと小さいものを混合して用いる方が好ましい。
【００２８】
本発明の吸音材は塊状であるために、これを敷設した二重床構造は１枚ものの吸音材を用いた場合に比べて延焼しにくいという特徴がある。このような構造上に特性に加えて、マトリックス繊維に難燃性繊維用いることにより二重床構造の難燃性能を更に向上させることが出来るので好ましい。難燃繊維を利用した二重床用吸音材は冷房、暖房用配管や電線を用いるような床構造用に特に好ましく用いられる。
【００２９】
二重床構造の一構成部として長期にわたって使用されることを考慮すると、天然繊維よりは合成繊維を使用する方が好ましい。本発明の好ましい態様として、繊維集合体を構成する繊維が全てポリエステル繊維であるものが挙げられる。素材をポリエステルに統一する事は、特にリサイクル面で優位である。例えば、マトリックス繊維としてＰＥＴ、ＰＥＮ等のホモポリマーからなるものや、ホモポリエステルを１成分とするサイドバイサイド繊維と、共重合ポリエステルを低融点成分とする単独又は複合ポリエステルからなる繊維集合体を例示することが出来る。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
【００３１】
［実施例１］
床スラブ上（１）に複数の支持脚（２）を介して床パネル材（３）が並置され、床パネル材（３）の上面に床下地材（４）を介して床仕上げ材（５）が敷設されている。
床スラブ上（１）に吸音材（６）を敷設するが、本実施例の吸音材（６）は、次のようにして製造した。原料となる繊維は▲１▼サイドバイサイドの構造を有し自己捲縮発現性を有する中空構造型ポリエステル繊維「Ｈ５８８」（大島産業（株）製；繊度７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）３０重量％、▲２▼レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維「３１０」（大島産業（株）製；繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）５０重量％、▲３▼芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を構成する成分の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維より融点が約１４０℃低いポリエステル繊維「４０８０」（ユニチカファイバー（株）製；繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％である。これらを混綿し、カーディングを行ったウェブを集束管（トランペット）を通してスライバーを作製した後、通常の遠赤外線照射による均一な加熱処理をスライバー全体に施し、ゲレン７ｇ／ｍ、直径１７ｍｍの成形スライバーを得た。この成形スライバーをギロチン式カッターにて長さ１７ｍｍにカットし、密度３１ｋｇ／ｍ^３の二重床吸音材を得た。
【００３２】
この吸音材を、ブロアーを用いて床スラブ（１）上に３０ｍｍの厚さに０．３ｋｇ／ｍ^２の嵩密度で敷設したのちに、二重床を組み立てた。
この吸音材を敷設した二重床の、軽量衝撃音をＪＩＳＡ１４１８−１建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に準拠して評価した。結果は、吸音材を敷設しない二重床の床衝撃音遮断性能にたいして、周波数全域のＬ等級で６ｄＢ向上した。また、吸音材の敷設作業は、グラスウール製吸音材に比べて皮膚のチクチク感がなく作業性が良好であった。
【００３３】
実施例２
二重床は実施例１と基本的には同等の構造である。吸音材の製造は次のように行った。原料として▲１▼繊維断面形状がＹ形状をした異型ポリエステル繊維「ＳＰ８８０５」（小島（株）製；繊度５．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）１０重量％、▲２▼レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維「３１０」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）７０重量％、▲３▼芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を構成する成分の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維より融点が約１４０℃低いポリエステル繊維「４０８０」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％を用いた。これらを混綿し、カーディングを行ったウェブを集束管（トランペット）を通してスライバーを作製した後、通常の遠赤外線照射による均一な加熱処理をスライバー全体に施し、ゲレン６ｇ／ｍ、直径３０ｍｍの成形スライバーを得た。この成形スライバーをギロチン式カッターにて長さ３０ｍｍにカットし、密度８ｋｇ／ｍ^３の二重床用吸音材を得た。
【００３４】
この吸音材を、梱包袋より直接手で、床スラブ（１）上に３０ｍｍの厚さに０．２ｋｇ／ｍ^２の嵩密度で敷設したのちに、二重床を組み立てた。
この吸音材を敷設した二重床の、軽量衝撃音をＪＩＳＡ１４１８−１建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に準拠して評価した。結果は、吸音材を敷設しない二重床の床衝撃音遮断性能にたいして、周波数全域のＬ等級で５ｄＢ向上した。また、吸音材の敷設作業は、グラスウール製吸音材に比べて皮膚のチクチク感がなく作業性が良好であった。。
【００３５】
実施例３
二重床は実施例１と基本的には同等の構造である。吸音材は次のようにして製造した。原料として▲１▼レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維「３１０」（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）８０重量％、▲２▼芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を構成する成分の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維より融点が約１４０℃低いポリエステル繊維「４０８０」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％を用いた。これらを混綿し、カーディングを行ったウェブを集束管（トランペット）を通してスライバーを作製した後、通常の遠赤外線照射による均一な加熱処理をスライバー全体に施し、ゲレン５ｇ／ｍ、直径１５ｍｍの成形スライバーを得た。この成形スライバーをギロチン式カッターで長さ１５ｍｍにカットし、密度２８ｋｇ／ｍ^３の二重床用吸音材を得た。
【００３６】
この吸音材を、ブロアーを用いて床スラブ（１）上に５０ｍｍの厚さに０．６ｋｇ／ｍ^２の嵩密度で敷設したのちに、二重床を組み立てた。
この吸音材を敷設した二重床の軽量衝撃音をＪＩＳＡ１４１８−１建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に準拠して評価した。結果は、吸音材を敷設しない二重床の床衝撃音遮断性能にたいして、周波数全域のＬ等級で６ｄＢ向上した。また、吸音材の敷設作業は、グラスウール製吸音材に比べて皮膚のチクチク感がなく作業性が良好であった。
【００３７】
実施例４
二重床は実施例１と基本的には同等の構造である。吸音材は次のようにして製造した。原料として▲１▼繊維断面形状がＹ形状をした異型ポリエステル繊維「ＳＰ８８０５」（繊度５．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）１０重量％、▲２▼レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維「３１０」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）４０重量％、▲３▼難燃性ポリエステル繊維「ハイム」（東洋紡（株）製；繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）３０重量％、▲４▼芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を構成する成分の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維より融点が約１４０℃低いポリエステル繊維「４０８０」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％を用いた。これらを混綿し、カーディングを行ったウェブを集束管（トランペット）を通してスライバーを作製した後、通常の遠赤外線照射による均一な加熱処理をスライバー全体に施し、ゲレン８ｇ／ｍ、直径２０ｍｍの成形スライバーを得た。この成形スライバーをギロチン式カッターにて長さ２０ｍｍにカットし、密度２５ｋｇ／ｍ^３の二重床用吸音材を得た。
【００３８】
この吸音材を、ブロアーを用いて床スラブ（１）上に５０ｍｍの厚さに０．５ｋｇ／ｍ^２の嵩密度で敷設したのちに、二重床を組み立てた。
この吸音材を敷設した二重床の軽量衝撃音をＪＩＳＡ１４１８−１建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に準拠して評価した。結果は、吸音材を敷設しない二重床の床衝撃音遮断性能にたいして、周波数全域のＬ等級で６ｄＢ向上した。また、吸音材の敷設作業は、グラスウール製吸音材に比べて皮膚のチクチク感がなく作業性が良好であった。
【００３９】
［比較例１］
二重床は実施例１と基本的には同等の構造であって、吸音材としてグラスウール製に平板状のものを使用して敷設した。
この吸音材を実施例と同様に評価した。結果は、吸音材を敷設しない二重床の床衝撃音遮断性能にたいして、周波数全域のＬ等級で５ｄＢ向上したが、敷設する際に支持脚が邪魔になり時間がかかった。また本発明の吸音材に比べて皮膚のチクチク感があり作業性に難が有った。
【００４０】
【発明の効果】
敷設作業性が良好で軽量衝撃音の低減可能な二重床用吸音材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の断面図。
【図２】本発明の吸音材の形状
【符号の説明】
（１）　床スラブ
（２）　支持脚
（３）　床パネル材
（４）　床下地材
（５）　床仕上げ材
（６）　吸音材

Claims

２種類以上の短繊維集合体からなり、該短繊維集合体がマトリックス繊維およびマトリックス繊維の融点よりも低い融点を有する成分を含む低融点繊維からなり、該繊維集合体が繊維の長さ方向に引き揃えたスライバーを熱成形し、カットした塊状であることを特徴とする二重床用吸音材。
前記低融点繊維の含量が５〜９５ｗｔ％である請求項１記載の二重床用吸音材。
マトリックス繊維が中空繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の二重床用吸音材。
マトリックス繊維が異型断面繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の二重床用吸音材。
マトリックス繊維が難燃繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の二重床用吸音材。
前記スライバー熱成形品をカットした塊状が、直径３ｍｍ〜５０ｍｍ、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の二重床用吸音材。
前記スライバー熱成形品をカットした塊状が、見かけ嵩密度１ｋｇ／ｍ^３〜５０ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１〜３記載の二重床用吸音材。
床スラブ（１）上に支持脚（２）を介して床パネル材（３）が敷設され、床スラブ上に吸音材が設置された二重床構造において、該吸音材が請求項１〜７いずれかに記載の二重床用吸音材であることを特徴とする二重床構造体。