JP3238864U

JP3238864U - 防音材

Info

Publication number: JP3238864U
Application number: JP2022002160U
Authority: JP
Inventors: 徹佐久間
Original assignee: Toyo Quality One Corp
Current assignee: Toyo Quality One Corp
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2032-06-29

Abstract

【課題】優れた防音性能を示す防音材を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、防音材１が提供される。防音材１は、凹凸構造１００を有する第１表面１０１、及び平面状の第１裏面１０２を有する軟質ウレタンフォーム層１０と、不織布１２１及び塩化ビニル樹脂含有層１２２が積層された遮音シート１２と、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２及び遮音シート１２の間に設けられる接着層１１とを備える。【選択図】図１

Description

実用新案法第１１条において準用する特許法第３０条第２項適用申請有り１．２０２２年２月１８日ｈｔｔｐｓ：／／ｉｔｅｍ．ｒａｋｕｔｅｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｔａｎｓｕ／２３３０００７５００／？ｓｃｉｄ＝ａｆ＿ｐｃ＿ｅｔｃ＆ｓｃ２ｉｄ＝ａｆ＿１１７＿１＿１０００２３８１ｈｔｔｐｓ：／／ｉｔｅｍ．ｒａｋｕｔｅｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｔａｎｓｕ／２３３０００７４００／ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｎｓｕ－ｇｅｎ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／２３３０００７５／ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｎｓｕ－ｇｅｎ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／２３３０００７４／にて販売

本考案は、防音材に関する。

従来、壁材、床材及び内装材等に使用される防音材又は遮音材として、例えば、ポリウレタンフォーム単体からなるシート、又は、塩化ビニル樹脂及び不織布を含む遮音シート等が使用されている。

例えば特許文献１は、通気性を有していない樹脂膜からなる質量部と、連続発泡（スラブ成形）されたウレタンフォームからなるばね部とを積層してなる吸音材を、ばね部が設置面に向くように設置する技術を開示している。また、特許文献２は、管材等の騒音発生源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、当該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、遮音シートの外面に凹凸が形成された防音材を開示している。

特開２０１４－１１９５９８号公報特許第５８６１９６０号公報

ポリウレタンフォームからなるシートは、多孔質構造を有するため、当該シートの一方の主面に入射した音波を多孔質構造により減衰させる効果が高い。しかしながら、防音材が当該シート単体からなる場合には、防音材の一方の主面に入射した音波が、多孔質構造によって減衰しきれないため、防音材の他方の主面にまで伝播し易いという問題がある。一方、防音材として遮音シートのみが使用される場合、音波が屋内を反響して重複して放出されたり、音波を減衰させるための構造が不足しているために、上記と同様に防音材の一方の主面から他方の主面まで音波が伝播したりし易いという問題がある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされ、優れた防音性能を示す防音材を提供することを目的とする。

本考案の一態様によれば、防音材１が提供される。防音材１は、凹凸構造１００を有する第１表面１０１、及び平面状の第１裏面１０２を有する軟質ウレタンフォーム層１０と、不織布１２１及び塩化ビニル樹脂含有層１２２が積層された遮音シート１２と、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２及び遮音シート１２の間に設けられる接着層１１とを備える。

本考案によれば、優れた防音性能を示す防音材を提供することができる。

実施形態に係る防音材の一例を概略的に示す斜視図。図１に示す防音材のII－II線に沿った断面図。図１に示す防音材を他の方向から観察した場合を概略的に示す平面図。

（実施形態）
以下、実施形態に係る防音材１について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本考案の一実施形態に係る防音材１の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、図１に示す防音材１のII－II線に沿った断面図である。図１及び図２、並びに後述する図３では、ＸＹＺ座標系を採用する。

防音材１は、例えば、軟質ウレタンフォーム層１０と、接着層１１と遮音シート１２と両面テープ１３とを備える。防音材１は、建築材料の一種として使用され得る。防音材１は、例えば、一般消費者向けの住宅、オフィス、公共施設及び工場等の種々の建築物に使用され得る。防音材１は、例えば、建築物内の空間に面した壁又は天井に貼付して使用される。

図１では一例として、防音材１が矩形状を有する場合を例示している。防音材１の形状は、設置場所及び用途等に応じて適宜変更することができる。なお、図１では両面テープ１３の表示を省略している。

軟質ウレタンフォーム層１０は、第１表面１０１及び第１裏面１０２を有するシート状の層である。第１表面１０１は、後述する凹凸構造１００を有する。第１裏面１０２は平面状を有する。軟質ウレタンフォーム層１０は、発泡成形を含む方法で形成されるため、連続気泡及び／又は独立気泡を含む多孔質構造を有する。それ故、吸音性能を持つ吸音材として機能し得る。

軟質ウレタンフォーム層１０の第１表面１０１は、複数の凸部１００ａと、複数の凸部１００ａの間に規定される複数の凹部１００ｂとで構成される凹凸構造１００を有する。図１では、軟質ウレタンフォーム層１０の第１表面１０１全体に凹凸構造１００が形成されている場合を例示しているが、凹凸構造１００は第１表面１０１の少なくとも一部に形成されていればよい。

第１表面１０１が凹凸構造１００を有しているため、当該表面が凹凸構造１００を有していない場合と比較して表面積が大きい。それ故、軟質ウレタンフォーム層１０は、その厚さが比較的小さい場合であっても優れた吸音性能を示す。加えて、凹凸構造１００を有していない場合と比較して、より軽い軟質ウレタンフォームによって同等の吸音性能を達成することができる。

軟質ウレタンフォーム層１０は、例えば、ベース部１１０と、ベース部１１０上に形成される凹凸構造１００とを備える。ベース部１１０と凹凸構造１００が有する複数の凸部１００ａとは互いに一体化された成形体である。

複数の凸部１００ａに含まれる各凸部は、軟質ウレタンフォーム層１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に沿ってベース部１１０から突出している。各凸部の形状は、特に限定されないが、例えば、錐体、柱体又はこれらを組み合わせた形状である。第１表面１０１の表面積を増大させると共に、音波の吸収量を高める観点から、錐体形状が好ましい。各凸部１００ａの形状は、図１及び図２に例示しているように、先細りしたテーパ状（放物面）を有することがより好ましい。各凸部１００ａの形状は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。

複数の凹部１００ｂの凹部の形状は、当該凹部に面する凸部の形状に対応する。各凹部１００ｂの形状は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ベース部１１０は、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２から、複数の凹部１００ｂのボトム（最深部）までを占める部分である。

ＸＹ平面に広がる凹凸構造１００において、複数の凸部１００ａと複数の凹部１００ｂとの配列パターンは、所望のパターンを採用することが可能である。図１では、当該配列パターンとして、凸部１００ａと凹部１００ｂとが、Ｘ方向及びＹ方向に交互に並ぶ、いわゆる市松模様状である場合を例示している。この場合、例えば、立方体形状又は直方体形状を有する単一の軟質ウレタンフォームから、凹凸構造を形成するためのプロファイル加工を経て、互いに面対称な２つの軟質ウレタンフォーム層１０を製造可能である。それ故、高い生産性を達成できる。

プロファイル加工は、例えば、立方体形状又は直方体形状を有する単一の軟質ウレタンフォームに対して、厚さ方向と略直交する方向に沿って凹凸構造を形成しつつフォームを切断することにより行うことができる。

凹凸構造１００を有する第１表面１０１の表面積は、当該第１表面１０１に凹凸構造１００を設けない場合と比較して、例えば、２．５倍～３．５倍の範囲内の表面積を有することが好ましい。この倍率で凹凸構造１００が形成されることにより、軟質ウレタンフォーム層１０による十分な吸音性能と、複数の凸部１００ａの適切な機械的強度とを両立することができる。

複数の凸部１００ａの高さ１００Ｈは、特に制限されないが、例えば１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲内にある。複数の凸部１００ａの頂点間の距離１００Ｓ（中心間距離）は、特に制限されないが、例えば２０ｍｍ～４０ｍｍの範囲内にある。

軟質ウレタンフォーム層１０の厚さ１０Ｔは、例えば２０ｍｍ～５５ｍｍの範囲内にある。軟質ウレタンフォーム層１０の厚さ１０Ｔがこの範囲内にある場合、良好な吸音性能を有し且つ軽量な防音材を実現できる。厚さ１０Ｔは、平面状の第１裏面１０２から、凹凸構造１００を有する第１表面１０１が有する複数の凸部１００ａの頂点までの距離で規定される。

軟質ウレタンフォーム層１０は、例えば、下記物性を有する軟質ウレタンフォームから構成される。

軟質ウレタンフォームの２５％硬さは、例えば１０５Ｎ／３１４ｃｍ²～１４５Ｎ／３１４ｃｍ²の範囲内にある。２５％硬さは、例えば、試験片を７５％歪み量まで一方向に押圧した後、直ちに荷重を除き、再び直ちに試験片の元の寸法の２５％歪み量まで押圧し、押圧した状態で静止したあと２０秒経過したときの荷重である。

軟質ウレタンフォームの密度は、例えば２１ｋｇ／ｍ³～２５ｋｇ／ｍ³の範囲内にある。密度は、日本工業規格ＪＩＳＫ６４００－５に準じて測定される。

遮音シート１２は、不織布１２１と塩化ビニル樹脂含有層１２２とが積層されてなる。不織布１２１及び塩化ビニル樹脂含有層１２２は、いずれも、シート形状を有する。それ故、遮音シート１２もシート形状を有する。遮音シート１２は、不織布１２１の主面が露出した第２表面１２３と塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面が露出した第２裏面１２４とを有する。

遮音シート１２単体は、単位面積当たりの質量（面密度）が高いほど優れた遮音性能を有する。一方で面密度が過度に高い場合には、遮音シート１２が重すぎるため、当該シートの主面を重力方向に沿って壁材として用いる場合のハンドリング性に劣り、また、たわみが生じやすくなる。

実施形態に係る防音材１では、遮音シート１２と軟質ウレタンフォーム層１０とが接着層１１を介して積層されている。このような防音材１では、軟質ウレタンフォーム層１０が遮音シート１２の支持体として機能し得ることから、遮音シート１２単体を壁材として使用する場合と比較して、防音材１全体としてのたわみを抑制することができる。

遮音シート１２の面密度は、例えば１．５ｋｇ／ｍ²～３．０ｋｇ／ｍ²の範囲内にあり、好ましくは２．０ｋｇ／ｍ²～２．５ｋｇ／ｍ²の範囲内にある。

遮音シート１２が備える不織布１２１は、接着層１１に接するように配置されることが好ましい。この場合、遮音シート１２の第２表面１２３は軟質ウレタンフォーム層１０が有する第１裏面１０２と対向する。それ故、防音材１としては、遮音シート１２の第２裏面１２４、即ち塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面が外部に露出することとなる。塩化ビニル樹脂含有層１２２の露出面は、不織布１２１の露出面と比較して光沢が有り、且つ暗い色合いを有することから、見映えに優れている。遮音シート１２は、接着層１１に塩化ビニル樹脂含有層１２２が接するように配置されてもよい。

塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面はエンボス加工されていてもよい。例えば、遮音シート１２の第２裏面１２４として露出している塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面にエンボス加工が施され得る。

塩化ビニル樹脂含有層１２２に含まれる塩化ビニル樹脂の重量割合は、例えば９０重量％以上であり、好ましくは９５重量％以上である。当該割合は、１００重量％であってもよい。塩化ビニル樹脂含有層には、遮音性を高めるために、高い比重を持つ物質が配合され得る。

不織布１２１としては、例えば、公知のスパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、又はフレームラミネート法等で形成した不織布が用いられる。不織布は、例えば、ポリオレフィン系繊維又はポリエステル系繊維を含む。

遮音シート１２の厚さは、特に制限されないが、例えば１．０ｍｍ～１．４ｍｍの範囲内にある。なお、重量増加及びコスト増加を抑制する観点から、遮音シート１２上に更に別の遮音シート１２を積層させるのは好ましくない。従って、防音材１は、軟質ウレタンフォーム層１０、接着層１１及び遮音シート１２のみからなっていてもよい。

接着層１１は、軟質ウレタンフォーム層１０と遮音シート１２とを接着させるために設けられる層である。接着層１１は、例えば、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２の少なくとも一部に設けられ、軟質ウレタンフォーム層１０と遮音シート１２との間に介在している。接着層１１は、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２の全面に設けられていてもよい。

接着層１１は、例えば、ポリアミド系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びビニル系樹脂などの接着性樹脂で構成されうる。中でも、軟質ウレタンフォーム層との高い接着性を実現する観点から、接着層はウレタン系樹脂を含むことが好ましい。ウレタン系樹脂を含む接着剤として、一液型のものを用いてもよく、ホットメルト型のものを用いてもよい。

防音材１の主面（ＸＹ平面に平行な面）の形状は、上述の通り特に制限はなく、例えば矩形状でありうる。当該形状は、多角形、円形又は楕円形等でもよい。

防音材１は、好ましくは、軟質ウレタンフォーム層１０の第１表面１０１から空気伝搬音が入射するように設置される。こうすることにより、表面積が大きい第１表面１０１に空気伝搬音が入射し、減衰した音波が遮音シート１２に到達するため、高い防音効果を得ることができる。

防音材１は、図２に示すように、典型的には両面テープ１３を備えるが、両面テープ１３は省略することもできる。

両面テープは、例えば、基材と、当該基材の両面上に設けられた粘着層とを備える。両面テープは、少なくとも一方の粘着層上に剥離紙を備えていてもよい。両面テープが備える基材は、例えば、シート状又は帯形状を有する。防音材１が更に両面テープを備える場合、当該防音材を壁や天井に張り付けるのが容易となる。

図３は、図１及び図２に示す防音材１をＺ軸方向に沿って観察した場合を概略的に示す平面図である。図３では、防音材１の遮音シート１２及び両面テープ１３が露出した面を観察した場合を示している。図３では、一例として、５枚の両面テープ１３が遮音シート１２の第２裏面１２４上に貼付されている場合を示している。第２裏面１２４は、塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面である。図３のII－II線に沿った断面図が図２である。

各両面テープ１３は、基材１３１及び剥離紙１３２を備える。基材１３１の両面上には、図示しない粘着層が存在している。つまり、両面テープ１３は、基材１３１上の粘着層を介して遮音シート１２に粘着している。また、基材１３１と剥離紙１３２との間には、図示しない粘着層が存在している。

両面テープ１３は、遮音シート１２の第２裏面１２４上の少なくとも一部に貼付されうる。図１～図３に示す防音材１では、遮音シート１２が備える不織布１２１が、接着層１１を介して軟質ウレタンフォーム層１０に積層されているため、遮音シート１２が備える塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面が露出している。即ち、両面テープ１３は、塩化ビニル樹脂含有層１２２の主面に設けられている。

両面テープ１３の数は少なくとも１枚であり得る。両面テープ１３が複数貼付される場合、複数の両面テープ１３は互いに重畳しないように遮音シート１２に貼付されることが好ましい。両面テープ１３同士が重畳しないように配置することにより、防音材１を壁面等に貼り付ける際に、それぞれの基材１３１から剥離紙１３２を部分的に剥がす作業がしやすいという利点がある。これにより、防音材１を貼付する際の生産性を高めることができる。

両面テープ１３は、一例として、図３に示すような態様で遮音シート１２の第２裏面１２４上に貼付される。即ち、少なくとも１枚の両面テープ１３は、塩化ビニル樹脂含有層１２２（遮音シート１２の第２裏面１２４）の外周縁に沿って配置される。例えば、少なくとも１枚の両面テープ１３は、その長手方向が、防音材１の四辺のそれぞれと平行又は略平行に沿うように貼付されうる。

図３では、防音材１の四辺において、両面テープ１３ａ～１３ｄが遮音シート１２の第２裏面１２４の外周縁に沿ってそれぞれ貼付されている。両面テープ１３は、図３に示すように、遮音シート１２の縁（四辺）から所定の間隔を空けて貼付されていてもよく、間隔を空けずに貼付されていてもよい。

加えて、遮音シート１２の縁において互いに対向する二辺に沿って貼付された二枚の両面テープ１３の間に、両面テープ１３ｅが更に貼付されうる。両面テープ１３ｅは、両面テープ１３ａ、１３ｂの長手方向と直交又は略直交する方向に沿って貼付されている。両面テープ１３ｅは、両面テープ１３ｃ、１３ｄの長手方向と直交又は略直交する方向に沿って貼付されてもよい。但し、両面テープ１３ｅは、他の両面テープ１３ａ～１３ｄとは重畳しないように貼付される。

例えば図３の態様で両面テープ１３が配置されていることで、防音材１を壁面に貼り付けた後に剥がしても、壁面のダメージを抑制できる上、高い粘着性を長期間に亘り維持することができる。

実施形態に係る防音材１は、軟質ウレタンフォーム層１０、接着層１１及び遮音シート１２をこの順で備えるため、前述のように撓みが抑制されやすい。それ故、両面テープ１３が劣化した場合でも防音材１が壁面等から剥がれやすくなるのを抑制することができる。

両面テープ１３が備える、基材１３１，粘着層及び剥離紙１３２としては、公知のものを使用することができる。但し、これら部材は、塩化ビニル樹脂含有層を可塑化させにくい材質からなることが好ましい。

防音材１を製造する場合には、上述したようにプロファイル加工を経た軟質ウレタンフォーム層１０を準備する。その後、接着層１１を構成するための接着性樹脂及び溶媒等を含む接着剤を用意する。次いで、軟質ウレタンフォーム層１０の第１裏面１０２上に接着剤を塗布し、遮音シート１２を積層させて接着剤を硬化させる。こうして、防音材１を得ることができる。必要に応じて、遮音シート１２の第２裏面１２４上に両面テープ１３を貼り付けてもよい。また、両面テープ１３の貼付の前又は後に、防音材１を所望の形状となるように打ち抜き加工に供することができる。

なお、本考案は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の考案が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の考案が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が考案として抽出され得る。

１…防音材、１０…軟質ウレタンフォーム層、１１…接着層、１２…遮音シート、１３…両面テープ、１００…凹凸構造、１００ａ…凸部、１００ｂ…凹部、１０１…第１表面、１０２…第１裏面、１１０…ベース部、１２１…不織布、１２２…塩化ビニル樹脂含有層、１２３…第２表面、１２４…第２裏面、１３１…基材、１３２…剥離紙。

Claims

凹凸構造を有する第１表面、及び平面状の第１裏面を有する軟質ウレタンフォーム層と、
不織布及び塩化ビニル樹脂含有層が積層された遮音シートと、
前記第１裏面及び前記遮音シートの間に設けられる接着層とを備える防音材。
前記遮音シートが備える前記不織布は、前記接着層に接する請求項１に記載の防音材。
前記塩化ビニル樹脂含有層の主面に設けられ、前記塩化ビニル樹脂含有層の外周縁に沿って配置される両面テープを更に有する請求項２に記載の防音材。