JP3649038B2 - 防音床材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は床スラブ等に直貼りして防音床を施工するのに用いる防音床材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に直貼り防音床は、床材を建築物の床スラブ等に直接貼り付ける工法で施工されるものであり、主に軽量床衝撃音を低減することを目的としており、床表面に加わる衝撃力を緩和し、階下に伝わる衝撃音を低減するものである。
【0003】
従来のこの種の直貼り床の施工に用いる木質の防音床材は、板材部に溝を設けることにより曲げ剛性を低減させる、クッション材を積層させることにより床全体の総合的な単位面積当たりのバネ定数を低減させる、制振材を積層させることにより衝撃により発生した振動を減衰させる、などの方策により衝撃緩和作用をもたらし防音性能を向上させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現行の木質の防音床材はバネ定数や曲げ剛性を低減させて防音性能を向上させているため歩行感が悪くなる、荷重に対するへこみが大きいという問題が生じやすい。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、防音性能を得ながら歩行感を改善し、荷重に対するへこみを低減できる防音床材を提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項1の防音床材は、繊維ボードよりなる基材1の表面側に合板3を介して表面化粧材3を積層し、繊維ボードよりなる基材1は2層構造であって、繊維ボードの下層1bは上層1aよりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合して成ることを特徴とする。麻、綿、パーム、合成繊維、バインダーなどからなる繊維ボードを基材1に使用することにより基材1の厚さ、比重の調整、表面への加工などに自由度が出るため、基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低下による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られ、防音性能を向上させることができると共に、歩行感、荷重に対する耐へこみ性を向上できる。上層1aのパーム量を下層1bに対して高くすることで床材として耐荷重性を満足させ、下層1bのパーム量を減少させた分、極短繊維を配合することで、繊維の絡みをよくして基材1の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができる。
【0007】
また本発明の請求項2の防音床材は、裏面に複数個の凸部4を有し、総厚9〜15mm、比重0.2〜0.3の繊維ボードよりなる基材1の表面側に合板2を介して表面化粧材3を積層し、繊維ボードよりなる基材1は2層構造であって、繊維ボードの下層1bは上層1aよりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合して成ることを特徴とする。麻、綿、パーム、合成繊維、バインダーなどからなる繊維ボードを基材1に使用することにより基材1の厚さ、比重の調整、表面への加工などに自由度が出るため、基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低下による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られ、防音性能を向上させることができると共に、歩行感、荷重に対する耐へこみ性を向上できる。繊維ボードは裏面にエンボスのような複数個の凸部4を有し、総厚9〜15mm、比重0.2〜0.3のためにL値を低減させて一層防音性能を向上させることができる。上層1aのパーム量を下層1bに対して高くすることで床材として耐荷重性を満足させ、下層1bのパーム量を減少させた分、極短繊維を配合することで、繊維の絡みをよくして基材1の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができる。
【0010】
また本発明の請求項3の防音床材は、請求項1または請求項2において、合板2に床材の側面部に配置されて隣り合う床同士を接続するために実部5が設けられ、この実部5の下に繊維ボードよりなる基材1が配設されていることを特徴とする。このような構成とすることで、合板2に設けられた実部5でも繊維ボードよりなる基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低減による効果で防音性能が確保できる。
【0011】
また本発明の請求項4の防音床材は、請求項1乃至請求項3の何れかにおいて、繊維ボードよりなる基材1に対して実部5を有する合板2を着脱可能にしたことを特徴とする。この構成によりリフォーム時には実部5を有する合板2のみを貼りかえることができ、省施工化を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
防音床材Aは図1に示すように繊維ボードよりなる基材1の上に合板2を介して表面化粧材3を積層して形成されている。そしてこの防音床材Aはコンクリートよりなる床スラブ6の上に直貼りして敷設されるようになっている。麻、綿、パーム、合成繊維、バインダーなどからなる繊維ボードを基材1に使用することにより基材1の厚さ、比重の調整、表面への加工などに自由度が出るため、基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低下による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られ、防音性能を向上させることができると共に、歩行感、荷重に対する耐へこみ性を向上できる。合板2の裏面側には多数の切り溝8を穿設してあり、合板2の曲げ剛性を低減させることにより振動を減衰して防音性能を向上するようになっている。
【0013】
上記繊維ボードよりなる基材1は裏面にエンボスのような複数個の凸部4を有し、総厚が少なくとも9mm以上で(望ましくは総厚が9〜15mm)、比重が0.2〜0.3で、バネ定数が1.5×106〜1.5×107N/m/m2で、損失係数が125〜500Hzで0.2以上が望ましい。繊維ボードの比重を0.2〜0.3としたのは、比重が上記数値より低くなると、歩行感が悪くなると共に耐荷重性が低下するためであり、比重が上記数値より高くなると防音性能が低下すると共に防音床材Aを大サイズにすると重くなるという問題がある。また繊維ボードの総厚を9〜15mmとしたのは、9mm以下では防音性能が低下するためであり、厚さを厚くし過ぎると既存のフロアーとの納まりが悪いためである。繊維ボードよりなる基材1の裏面にエンボスのような複数個の凸部4が有ると、エンボスのような凸部4に局所的に力が作用することでバネによる防振効果が高まり、図1に示すような形状でL値が約3低下する。バネ定数を1.5×106〜1.5×107N/m/m2としたのは、バネ定数が1.5×106N/m/m2以下であると、歩行感や耐荷重性が低下するためであり、バネ定数が1.5×107N/m/m2以上とすると防音性能が出ないためである。損失係数(振動が内部で熱エネルギーに変換されて振動エネルギーが減衰する量)が125〜500Hzで0.2以上とするのは0.2以下になると防音性能の作用が小さいためであり、損失係数が大きくなり過ぎると、軟らかくなると共に剥離の可能性が生じるためである。
【0014】
また繊維ボードよりなる基材1を上層1aと下層1bとの2層構造としてある。また下層1bは上層1aよりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合してある。上層1aのパーム量を下層1bに対して高くすることで床材として耐荷重性を満足させ、下層1bのパーム量を減少させたぶん極短繊維を配合することで、繊維の絡みをよくして基材1の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができる。
【0015】
合板2と表面化粧材3よりなる床表面材7は繊維ボードよりなる基材1の上に並べて接続されるのであるが、隣り合う床表面材7は合板2の端面に設けた雌実5aと雄実5bとによりなる実部5を実結合して接続される。この実部5で接続する部分の下には繊維ボードよりなる基材1が配設されている。このような構成とすることで、合板2に設けられた実部5でも繊維ボードよりなる基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低減による効果で防音性能が確保できる。
【0016】
また繊維ボードよりなる基材1に対して実部5を有する上記床表面材7が着脱可能になっていることが好ましい。このように床表面材7が着脱可能になっていると、実部5を有する床表面材7のみを貼り変えることができ、省施工化を図ることができる。防音床材Aの基材1と床表面材7とが一体の場合、図2に示すように床スラブ6の上に敷設でき、防音床材Aの基材1と床表面材7とが着脱可能の場合、図3に示すように基材1を敷設してから床表面材7を敷設できる。このとき、基材1の上に粘着フィルム等を介して床表面材7を敷設する。
【0017】
なお、図4は現行のLL−45レベルの木質直貼り防音床材A′の市販品の構成図である。クッション材1′の表面側には合板2′を貼ってあり、合板2′の表面側には表面化粧材3を貼ってあり、合板2′の裏面側には切り溝8′を設けてある。この防音床材A′が床スラブ6の上に敷設されている。隣り合う防音床材A′は雌実5a′と雄実5b′よりなる実部5′の嵌合で接続される。
【0018】
以下、本発明を実施例により詳述する。
[実施例1]
厚さ11.5mmの繊維ボードの表面に厚さ50μmのポリプロピレンフィルム、厚さ5mmの合板、厚さ0.25mmの表面化粧単板を順次積層する。繊維ボードは上層が厚さ5.5mm、比重0.3で、重量比でパーム30%、極細麻20%、雑綿15%、オレフィン系バインダー35%の組成からなり、下層が厚さ6.0mm、比重0.2で、裏面に高さ1.5mm、10mmφの球面状エンボスが13mmのピッチで加工されており、重量比でパーム10%、極細麻20%、雑綿15%、極短繊維20%、オレフィン系バインダー35%の組成からなる。ポリプロピレンフィルムは繊維ボード表面に接着されている。合板は厚さ2.5mmの3プライ合板2枚を互いに直交方向に積層したもので、裏面に深さ2mm、幅1mmで幅方向に切られた溝が長手方向に12mmのピッチで入っている。表面化粧単板は合板の最表面の繊維方向と直交するように接着されている。表面は現行床材と同様のウレタン塗装仕上げとする。また合板とポリプロピレンフィルムの界面は粘着材により固定する。粘着材としてはアクリル系両面テープ{日東電工(株)No.501K}を用いる。上記のようにして図1に示すような構造に構成した実施例1の防音床材と、図4に示すような構造の現行のLL−45レベルの木質直貼り防音床材(市販品)との評価を以下に示す。
【0019】
そして軽量床衝撃音レベル、圧縮試験、キャスター試験の結果を表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
この結果、実施例1の本発明の構成のものは軽量床衝撃音レベルがL−45レベルでありながら、歩行感、キャスターなどによる凹みが改善されることがわかる。
【0022】
また実施例1において、耐荷重性、床表面材の実部の強度の評価結果を以下に示す。
【0023】
【表2】
【0024】
厚さ2.5mmの3プライ合板2枚を直交方向に積層して6プライにすることにより、上から3〜5プライ部分に実を切ることで十分な実強度が得られ、また裏面に深さ2〜3mmの溝を切っても表面から3プライ残るため、十分な強度が得られる。
【0025】
実施例の繊維ボードについて、JISK−6385に従って測定した静的バネ定数、片持ち梁における加振力と振動加速度から得られる共振特性より算出した損失係数を表3に示す。
【0026】
【表3】
【0027】
繊維ボードは、それ自体のバネ定数が小さい上に裏面のエンボス部に局部的に力が作用して防振効果を高めており、それと同時に床衝撃音において防音性能を決定する低周波数領域のうち、125Hz、250Hz付近での損失係数が大きいため、基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られる。
【0028】
さらに2種類の組成の2層構成の繊維ボード、及び比重0.15、厚さ9mm、裏面に高さ1.5mm、10mmφの球面状のエンボスが13mmのピッチで加工された単層構成ボードについての剥離強度の結果を表4に示す。
【0029】
【表4】
【0030】
(2)の組成は実施例1の繊維ボードであるが、下層のパーム量を減少させたぶん極短繊維を配合することで(1)と比較して繊維間の絡みをよくして基材の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができる。
【0032】
また集合住宅などではドアなどの開口部との取り合いの関係から厚さ15mm以下の床材が望ましいが、実施例1の繊維ボードの総厚を6.0mmとすると防音性能がL−50レベルとなるため、繊維ボードの総厚は9〜15mmが望ましい。
【0033】
【発明の効果】
本発明の請求項1の発明は、繊維ボードよりなる基材の表面側に合板を介して表面化粧材を積層しているので、麻、綿、パーム、合成繊維、バインダーなどからなる繊維ボードを基材に使用することにより基材の厚さ、比重の調整、表面への加工などに自由度が出るため、基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低下による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られ、防音性能を向上させることができると共に、歩行感、荷重に対する耐へこみ性を向上できるものである。また繊維ボードよりなる基材は2層構造であって、繊維ボードの下層は上層よりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合したので、上層のパーム量を下層に対して高くすることで床材として耐荷重性を満足させ、下層のパーム量を減少させたぶん極短繊維を配合することで、繊維の絡みをよくして基材の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができるものである。
【0034】
また本発明の請求項2の発明は、裏面に複数個の凸部を有し、総厚9〜15mm、比重0.2〜0.3の繊維ボードよりなる基材の表面側に合板を介して表面化粧材を積層したものであって、麻、綿、パーム、合成繊維、バインダーなどからなる繊維ボードを基材に使用することにより基材1の厚さ、比重の調整、表面への加工などに自由度が出るため、基材1自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低下による防振効果と繊維系材料による制振効果が容易に得られ、防音性能を向上させることができると共に、歩行感、荷重に対する耐へこみ性を向上できるものであり、しかも繊維ボードは裏面にエンボスのような複数個の凸部を有し、総厚9〜15mm、比重0.2〜0.3のためにL値を低減させて一層防音性能を向上させることができるものである。また繊維ボードよりなる基材は2層構造であって、繊維ボードの下層は上層よりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合したので、上層のパーム量を下層に対して高くすることで床材として耐荷重性を満足させ、下層のパーム量を減少させたぶん極短繊維を配合することで、繊維の絡みをよくして基材の層間剥離強度を高めながら、クッション性を高めて基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数の低減が図れ、防音性能を向上させることができるものである。
【0037】
また本発明の請求項3の発明は、請求項1または請求項2において、合板に床材の側面部に配置されて隣り合う床同士を接続するために実部が設けられ、この実部の下に繊維ボードよりなる基材が配設されているので、合板に設けられた実部でも繊維ボードよりなる基材自体の総合的な単位面積当たりのバネ定数低減による効果で防音性能が確保できるものである。
【0038】
また本発明の請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3において、繊維ボードよりなる基材に対して実部を有する合板を着脱可能にしたので、リフォーム時には実部を有する合板のみを貼りかえることができ、省施工化を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例の防音床材を示す断面図である。
【図2】 床表面材と基材が一体の防音床材を敷設する状態を示す斜視図である。
【図3】 床表面材と基材とを分離した防音床材を敷設する状態を示す斜視図である。
【図4】 現行の防音床材の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
A 防音床材
1 基材
1a 上層
1b 下層
2 合板
3 表面化粧材
4 凸部
5 実部
Claims (4)
- 繊維ボードよりなる基材の表面側に合板を介して表面化粧材を積層し、繊維ボードよりなる基材は2層構造であって、繊維ボードの下層は上層よりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合して成ることを特徴とする防音床材。
- 裏面に複数個の凸部を有し、総厚9〜15mm、比重0.2〜0.3の繊維ボードよりなる基材の表面側に合板を介して表面化粧材を積層し、繊維ボードよりなる基材は2層構造であって、繊維ボードの下層は上層よりパーム量を減少させるとともに、そのぶん極短繊維を配合して成ることを特徴とする防音床材。
- 合板に床材の側面部に配置されて隣り合う床同士を接続するために実部が設けられ、この実部の下に繊維ボードよりなる基材が配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の防音床材。
- 繊維ボードよりなる基材に対して実部を有する合板を着脱可能にしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の防音床材。
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