JP4821335B2

JP4821335B2 - 木質防音床材とその製造方法

Info

Publication number: JP4821335B2
Application number: JP2006016940A
Authority: JP
Inventors: 雅博中川; 伸一鈴木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: JP2007197982A

Description

本願発明は、木質防音床材とその製造方法に関するものである。

従来、木質防音床材は、図４に示すように繊維方向が直行するようにして複数枚の単板が積層されてなる合板Ａの表面に紙やオレフィン系のシートに印刷を施した表面化粧シート３が配設されており、合板Ａの裏面には溝部４が形成され、さらにクッション材５が形成されているものが知られている。この木質防音床材では、その木目の春材部分が含水率の低下により収縮し冬材部分が残ってしまうため、乾燥・湿潤などの含水率の変化でクラックが発生し、木質防音床材表面では皺が目立つという問題があった。そこで、寸法安定性を向上させ、クラックの発生を防ぐために、表面化粧シート３と合板Ａの間に熱硬化性樹脂含浸シート２を配設した構造の木質防音床材が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００５−２８１９７６号公報

以上の木質防音床材は、寸法安定性の向上とともにクラックの発生を防ぎ、さらには局所的な荷重を支持することができ、荷重に対する凹みを小さくすることができるものであった。しかしながら、熱硬化性樹脂含浸シートの硬化時の収縮により、木質防音床材には下に凸となる反りが発生してしまう場合があり、その反りが表面化粧シート貼りおよび木質防音床材加工後の製品状態でも残ってしまうという問題があった。

そこで、本願発明は、以上の通りの背景から、木質防音床材表面の皺の発生を抑えるとともに、木質防音床材加工後の製品状態での反りの発生を抑えた木質防音床材とその製造方法を提供することを課題としている。

本願発明の木質防音床材は、前記の課題を解決するものとして、第１には、複数枚の単板が積層されて合板を形成している上から第１層と第２層の単板の間に熱硬化性樹脂含浸シートが配設されて硬化層が形成されており、合板の表面側には表面化粧シートが配設されており、裏面側には溝部が形成されるとともにクッション材が配設されている木質防音床材であって、前記合板を形成する単板はその繊維方向が直交されて積層され、第１層の単板はその繊維方向が長手方向に平行になっている単板、第２層の単板はその繊維方向が前記第１層の単板の繊維方向と直交する単板であり、溝部は第２層の単板まで至るように形成されていることを特徴とする。

また、第２には、上記の木質防音床材における熱硬化性樹脂含浸シートは、前記溝部上端よりも上方の合板の部分においてその上方部分の厚さ方向の中心よりも下方の位置に形成されていることを特徴とする。

第３には、上記の木質防音床材の製造方法として、合板を形成する複数枚の単板を積層するとともに上から第１層と第２層の単板の間に未硬化の熱硬化性樹脂含浸シートを配設し、これらを加熱加圧して前記熱硬化性樹脂含浸シートを硬化収縮させた後、この硬化収縮により下に凸に反った前記合板の表面側に表面化粧シートを配設し、次いで前記合板の裏面側に溝部を形成して上に凸となるように前記合板を反らせ、前記合板の裏面にクッション材を配設する木質防音床材の製造方法であって、前記合板を形成する単板をその繊維方向が直交するように、第１層の単板をその繊維方向が長手方向に平行になるように積層し、第２層の単板をその繊維方向が前記第１層の単板の繊維方向と直交するように積層するとともに、第２層の単板に至るように前記溝部を形成することを特徴とする。
第４には、前記溝部上端よりも上方の合板の部分において前記熱硬化性樹脂含浸シートがその上方部分の厚さ方向の中心よりも下方に位置するように前記溝部を形成することを特徴とする。

上記第１−２の発明によれば、複数枚の単板が積層されて合板を形成している上から第１層と第２層の単板の間に熱硬化性樹脂含浸シートが配設されて硬化層が形成されており、合板の表面側には表面化粧シートが配設されており、裏面側には溝部が形成されるとともにクッション材が配設されていることにより、木質防音床材表面の皺の発生を抑え、木質防音床材加工後の製品状態での反りの発生を抑えることができる。また、溝部が第２層の単板まで至るように形成されていることにより、防音性能を向上させることができるとともに、上に凸となるように合板を容易に反らせることができる。

上記第３−４の発明によれば、合板を形成する複数枚の単板を積層するとともに上から第１層と第２層の単板の間に未硬化の熱硬化性樹脂含浸シートを配設してこれらを加熱加圧し、熱硬化性樹脂含浸シートを硬化収縮させて下に凸となるように合板を反らせた後、合板の表面側に表面化粧シートを配設し、次いで合板の裏面側に溝部を形成して上に凸となるように合板を反らせて、合板の裏面にクッション材を配設することにより、木質防音床材加工後の製品状態において木質防音床材が自重でフラットになるため反りの発生を抑えることができ、さらに木質防音床材表面の皺の発生を抑えた木質防音床材を実現することができる。

本願発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に図面に沿ってその実施の形態について説明する。

図１は本願発明の木質防音床材の一例を示した断面図である。この木質防音床材は、複数枚の単板１が積層されて合板Ａを形成している上から第１層と第２層の単板１の間に熱硬化性樹脂含浸シート２が配設されて硬化層Ｂが形成されており、合板Ａの表面側には表面化粧シート３が配設されている。

以上の単板１はその繊維方向が直交されて積層されている。たとえば図１では、上から第１層、第３層および第５層の単板１は、繊維の方向が長手方向に平行となっている平行単板１ａであり、第２層および第４層の単板１は、繊維の方向が幅方向となっているクロス単板１ｂで構成されている。このように合板Ａの厚さ方向に対称な層構成とすることで、加工後の製品状態においてバランスをとって反りを生じにくくしている。また、平行単板１ａおよびクロス単板１ｂの厚みは、一般的には０．３〜３．０ｍｍ程度であるが、特に制限されるものではない。

熱硬化性樹脂含浸シート２は、紙などの基材に熱硬化性樹脂のワニスを含浸させて、半硬化状態にしたものを用いることができる。この熱硬化性樹脂としては、たとえばジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。なかでも、安全性やコストを考慮するとジアリルフタレート樹脂が好ましく用いられる。この熱硬化性樹脂含浸シート２は、後述するが、積層した単板１とともに加熱加圧することで熱硬化性樹脂が硬化し、硬化層Ｂが形成される。加熱加圧の際には、熱硬化性樹脂含浸シート２と接している第１層の単板１および第２層の単板１に熱硬化性樹脂が含浸し、それぞれの単板１の空隙が熱硬化性樹脂で充填されることになる。第１層の単板１の空隙が熱硬化性樹脂で充填されて硬化していることにより、この単板１の含水率変化による膨潤・収縮が抑制され、表面化粧シート３の皺の発生を抑えることができる。

本願発明における表面化粧シート３は、表面に木目調や幾何学模様などを描いた印刷化粧紙あるいはオレフィン系シートを挙げることができる。

本願発明では、合板Ａの裏面側に溝部４が形成されるとともにクッション材５が配設されている。溝部４は下方に開口した凹溝として形成されており、所定間隔をおいて複数本形成されている。このような構成とすることによって、合板に柔軟性を持たせて床下地に対して馴染みやすくし、防音性を持たすようにしている。さらに、この溝部４は別の機能をも有している。具体的には、後述するように複数枚の単板１および熱硬化性樹脂含浸シート２を積層して加熱加圧した際に、熱硬化性樹脂含浸シート２の硬化収縮によって下に凸に反った合板Ａが形成されるが、その合板Ａの下部分では水平方向に引張り応力が生じている。そこで、溝部４を合板Ａの裏面側に形成することによって、この引張り応力を開放し、下に凸に反った合板Ａの反りを解消している。

以上の溝部４の深さとしては、下に凸となっているの合板Ａの反りを解消し、反りを反転させることができる深さであれば特に制限されるものではない。このような溝部４としては、合板Ａの溝部上端４ａよりも上方部分Ｃにおいて、熱硬化性樹脂含浸シート２がその上方部分Ｃの厚さ方向の中心よりも下方位置になるように、溝部４を形成することが重要となる。

たとえば、図１に示すように第２層の単板１まで至るように形成されるようにしてもよい。すなわち、加熱加圧の際には、第１層の単板１および第２層の単板１の空隙に熱硬化性樹脂が充填されるのは上記のとおりであるが、第２層の単板１では主にその上部に熱硬化性樹脂が充填されている。このように、合板Ａの上部分の単板１は熱硬化性樹脂が充填されているため、収縮が生じにくくなっている。ところで、合板Ａの下部分は、上記のように溝部４の形成によって引張り応力が開放される。合板Ａの反りは、合板Ａの上部分の単板１の収縮と下部分の引張り応力の開放とのバランスによって決まる。合板Ａを上に凸となるように反らせることで、最終的には自重により平行になり、製品状態において反りは発生しない。合板Ａを上に凸となるように反らせるためには、合板Ａの上部分の単板１の収縮よりも下部分の引張り応力の開放を大きくする必要がある。溝部４をより深く形成することで、引張り応力の開放を大きくすることができるため、上記のように、合板の溝部上端４ａよりも上方部分Ｃにおいて、熱硬化性樹脂含浸シート２がその上方部分Ｃの厚さ方向の中心よりも下方位置になるように、溝部４を形成することが重要となる。図１の場合では、第２層の単板１の主に上部に熱硬化性樹脂が充填されていることを考慮すると、第２層の単板１の中ほどの位置まで溝部４が形成されることが好ましい。

また、図１に示すように、溝部４の長手方向と第１層の単板１の繊維方向とを直交するように溝部４を形成するようにしてもよい。これによって第１層の単板１の割れの発生を抑制することができる。

本願発明の木質防音床材は、合板Ａの裏面側に不織布などのクッション材５が接着されて配設されている。

次に本願発明の木質防音床材の製造方法について説明する。図２（ａ）は加熱加圧前の合板の断面図であり、図２（ｂ）は加熱加圧後の合板の断面図である。図３は合板裏面側に溝部を形成した後の合板の断面図である。

まず、複数枚の単板１を積層するとともに上から第１層と第２層の単板１の間に未硬化の熱硬化性樹脂含浸シート２を配設した後、これらを加熱加圧する。加熱加圧条件は、一般的な木質防音床材を製造する条件であってよく、熱硬化性樹脂含浸シート２の熱硬化性樹脂が第１層の単板１および第２層の単板１の空隙に充填されて硬化するような条件である限りは特に制限されるものでない。たとえば、本願発明の後述の実施例のように、まず常温で面圧１０ｋｇ／ｃｍ^２、３０分間プレスして仮固定した後、１３５℃で面圧１０ｋｇ／ｃｍ^２、３分間プレスするようにしてもよい。

単板１にはあらかじめ接着剤を塗布しておき、加熱加圧によって積層接着させるようにする。たとえば、図２（ａ）ではクロス単板１ｂである第２層および第４層の単板１の両面に接着剤を塗布して積層接着している。

以上のようにして加熱加圧することで、熱硬化性樹脂含浸シート２と接している第１層の単板１および第２層の単板１に熱硬化性樹脂が含浸されてそれぞれの単板１の空隙が熱硬化性樹脂で充填されるが、熱硬化性樹脂含浸シート２は熱硬化性樹脂が硬化収縮するため、図２（ｂ）に示すように下に凸に反った合板Ａが形成される。

次に、この合板Ａの表面側に表面化粧シート３を貼り合わせ、必要であれば塗装などを施した後、合板Ａの裏面側に切削加工などの方法で溝部４を形成することで、たとえば１日かかって徐々に反りの方向が反転し、図３に示すように上に凸となる反りをもった合板Ａとなる。この合板Ａは、最終的には自重でフラットになり反りがなくなる。また、合板Ａを上に凸となるように反らせると、製品状態での木質防音床材の端面がその木質防音床材上から見て隠れる方向にあるため、さね結合部分に影が出にくくなって視覚的にも良好となる。なお、通常では木質防音床材の端面には表面化粧シート３が貼られておらず化粧加工がなされていないため、木質防音床材の端面がその木質防音床材上から見て隠れる方向にあることによって、その端面が見えにくくなりさらに視覚的にも良好となる。

最後に、合板Ａの裏面にクッション材を接着剤などで貼り合わせて、木質防音床材を得る。この木質防音床材は、木質防音床材表面の皺の発生を抑えることができるとともに木質防音床材加工後の製品状態でも反りの発生を抑えることができるなど優れた機能を有している。

＜実施例１＞
図２の構成となるように、上から平行単板、未硬化の熱硬化性樹脂含浸シート、クロス単板、平行単板、クロス単板、平行単板を積層載置した。平行単板およびクロス単板は長手方向１９００ｍｍ、幅方向９５０ｍｍのものを使用した。また、クロス単板の両面には、あらかじめ尿素−メラミン樹脂エマルジョン接着剤をスプレッダーを介して塗布しておいた。未硬化の熱硬化性樹脂含浸シートは、坪量８０ｇ／ｍ^２のクラフト紙に樹脂量１２０ｇ／ｍ^２のジアリルフタレート樹脂（ＤＡＰ）を含浸したものを使用した。

以上の平行単板、クロス単板および未硬化の熱硬化性樹脂含浸シートを加熱加圧して下に凸に反った合板を得た。条件は、常温で面圧１０ｋｇ／ｃｍ^２、３０分間プレスして仮固定した後、１３５℃で面圧１０ｋｇ／ｃｍ^２、３分間プレスした。

この合板を幅３０３ｍｍ、長さ１８２０ｍｍに裁断した後、最上層の平行単板の表面を削った。これは、この合板の厚みを製品として使用される通常の合板の厚みに揃えるためである。次に、合板表面にポリウレタン系ホットメルト（ＰＵＲホットメルト）を介して表面化粧シートとしてオレフィンシートを貼り合わせ塗装した。その後、合板の裏面に溝部を切削加工して形成して上に凸になるように反らし、さらにクッション材として不織布を水性ビニルウレタン接着剤にて貼り合わせて図１に示す木質防音床材を得た。各単板の厚みは、上から０．３０ｍｍ、２．８５ｍｍ、２．６５ｍｍ、２．８５ｍｍ、０．８５ｍｍである。

この木質防音床材について、表面の皺と反りを以下の方法で測定した。
表面の皺：特殊合板の日本農林規格に示される寒熱繰り返しＢ試験を１０回繰り返した後の木質防音床材の表面を目視により観察した。
反り（ｍｍ）：木質防音床材を水平に置いた時の木質防音床材端部の浮きを計測した。
＜比較例１＞
熱硬化性樹脂含浸シートを用いなかったこと以外は実施例１と同様して合板を製造し、表面の皺と反りを測定した。
＜比較例２＞
熱硬化性樹脂含浸シートを第１層の単板（平行単板）と表面化粧シートの間に配設するようにした以外は実施例１と同様にして合板を製造し、表面の皺と反りを測定した。

以上の結果を表１に示す。

表１の結果より、複数枚の単板が積層されて合板を形成している上から第１層と第２層の単板の間に熱硬化性樹脂含浸シートが配設されて硬化層が形成されており、合板の表面側には表面化粧シートが配設されており、裏面側には複数の溝部が形成されるとともにクッション材が配設されていることにより、木質防音床材表面の皺の発生を抑え、木質防音床材加工後の製品状態での反りの発生を抑えることができることが確認された。

本願発明における木質防音床材の断面図である。（ａ）加熱加圧前の合板の断面図である。（ｂ）加熱後の合板の断面図である。合板裏面側に溝部を形成した後の合板の断面図である。従来の木質防音床材の断面図である。

符号の説明

１単板
１ａ平行単板
１ｂクロス単板
２熱硬化性樹脂含浸シート
３表面化粧シート
４溝部
４ａ溝部上端
５クッション材
Ａ合板
Ｂ硬化層
Ｃ上方部分

Claims

複数枚の単板が積層されて合板を形成している上から第１層と第２層の単板の間に熱硬化性樹脂含浸シートが配設されて硬化層が形成されており、合板の表面側には表面化粧シートが配設されており、裏面側には溝部が形成されるとともにクッション材が配設されている木質防音床材であって、前記合板を形成する単板はその繊維方向が直交されて積層され、第１層の単板はその繊維方向が長手方向に平行になっている単板、第２層の単板はその繊維方向が前記第１層の単板の繊維方向と直交する単板であり、溝部は第２層の単板まで至るように形成されていることを特徴とする木質防音床材。
前記熱硬化性樹脂含浸シートは、前記溝部上端よりも上方の合板の部分においてその上方部分の厚さ方向の中心よりも下方の位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の木質防音床材。
合板を形成する複数枚の単板を積層するとともに上から第１層と第２層の単板の間に未硬化の熱硬化性樹脂含浸シートを配設し、これらを加熱加圧して前記熱硬化性樹脂含浸シートを硬化収縮させた後、この硬化収縮により下に凸に反った前記合板の表面側に表面化粧シートを配設し、次いで前記合板の裏面側に溝部を形成して上に凸となるように前記合板を反らせ、前記合板の裏面にクッション材を配設する木質防音床材の製造方法であって、前記合板を形成する単板をその繊維方向が直交するように、第１層の単板をその繊維方向が長手方向に平行になるように積層し、第２層の単板をその繊維方向が前記第１層の単板の繊維方向と直交するように積層するとともに、第２層の単板に至るように前記溝部を形成することを特徴とする木質防音床材の製造方法。
前記溝部上端よりも上方の合板の部分において前記熱硬化性樹脂含浸シートがその上方部分の厚さ方向の中心よりも下方に位置するように前記溝部を形成することを特徴とする木質防音床材の製造方法。