JP2010053559A

JP2010053559A - 床構造

Info

Publication number: JP2010053559A
Application number: JP2008218256A
Authority: JP
Inventors: Hisami Odagiri; 久美小田切
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-11

Abstract

【課題】本発明は、歩行者の歩行感に優れ且つ歩行者の歩行に伴って発生する約１２５〜５００Ｈｚの周波数領域における衝撃音を円滑に吸収することができる防音性能に優れた床構造を提供する。
【解決手段】本発明の床構造Ａは、土台１と床材２との間に防音床下地材３を配置した床構造であって、上記防音床下地材３は、上下面間に亘って貫通する貫通孔31aが形成された発泡シート31と、この発泡シート31の上下面の少なくとも一方に積層された不織布32とからなることを特徴とするので、床材２上を歩行時に床材２を過度に沈み込ませることなく歩行時の衝撃を吸収しながら安定的に歩行者を受け止めることができ優れた歩行感を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、約１２５〜５００Ｈｚの周波数領域における衝撃音に対する防音性能に優れた床構造に関する。

防音床は、騒音を遮断できることから、音楽室、体育館、図書館などの公共施設や、集合住宅などの住居の床として広く使用されている。防音床としては、床スラブなどの土台と床材との間に不織布を敷き詰めたものや、特許文献１に提案されているように、床材基板の裏面に不織布シート及び緩衝シートが順次積層され、緩衝シートがポリエチレンにエチレン−酢酸ビニル共重合体を添加し発泡させた発泡シートからなる防音床材などが開示されている。

しかしながら、防音床として不織布を敷きつめたものは、床材上を歩行すると、歩行者の体重によって不織布が厚み方向に容易に圧縮されてしまい、その結果、床材が沈み込み、歩行者の重心バランスが崩れて歩きにくいといった問題点を有していた。

又、近年、広い室内空間を得ることを狙って防音床の厚みを薄くすることも望まれており、このような場合、床材が歩行者の体重によって撓み易くなり、床材の沈み込みがより大きくなるといったことも懸念されていた。

更に、特許文献１に提案されている防音床材は、上述のような歩行に伴う沈み込みが少ないという利点はあるものの、防音床の厚みは、室内空間の確保のためにそれ程厚くすることができない事情があるため、緩衝シートを介在させている分だけ不織布の厚みを薄くせざるを得ず、その結果、防音床の防音性能が低下してしまうといった問題点を有していた。

実開平６−００１５８９号公報

本発明は、歩行者の歩行感に優れ且つ歩行者の歩行に伴って発生する約１２５〜５００Ｈｚの周波数領域における衝撃音を円滑に吸収することができる防音性能に優れた床構造を提供する。

本発明の床構造は、土台と床材との間に防音床下地材を配置した床構造であって、上記防音床下地材は、上下面間に亘って貫通する貫通孔が形成された発泡シートと、この発泡シートの上下面の少なくとも一方に積層された不織布とからなることを特徴とする。

又、上記床構造において、不織布が発泡シートの貫通孔内に挿入されていることを特徴とする。

更に、上記床構造において、不織布が発泡シートの貫通孔内に貫通孔の一部を充填するように挿入されており、貫通孔内に不織布挿入層と空気層とが形成されていることを特徴とする。

そして、上記床構造において、発泡シートの上下面に不織布が積層されていることを特徴とする。

本発明の床構造は、土台と床材との間に防音床下地材を配置した床構造であって、上記防音床下地材は、上下面間に亘って貫通する貫通孔が形成された発泡シートと、この発泡シートの上下面の少なくとも一方に積層された不織布とからなることを特徴とするので、床材上を歩行時に床材を過度に沈み込ませることなく歩行時の衝撃を吸収しながら安定的に歩行者を受け止めることができ、優れた歩行感を有する。

更に、本発明の床構造は、発泡シートには貫通孔が形成されているので、発泡シートの貫通孔上に積層された不織布部分は圧縮されておらず、不織布の有する本来の防音性能を維持しており、よって、床材から伝搬した衝撃音は、圧縮されていない部分を中心にして圧縮された部分を含めて不織布全体で円滑に吸収され、優れた防音性能を発揮する。

そして、上記床構造において、発泡シートの貫通孔内に不織布が挿入されている場合には、床材上の歩行感や床構造の厚みに影響を与えることなく、圧縮されていない不織布の増量を図って防音性能の向上を図ることができる。

又、上記床構造において、発泡シートの貫通孔内にその一部を充填するように不織布が挿入されており、貫通孔内に不織布挿入層と空気層とが形成されている場合には、床構造の防音性能の向上と床構造の軽量化を図ることができる。

更に、上記床構造において、発泡シートの上下面に不織布が積層されている場合には、床構造の防音性能をより向上させることができる。

本発明の床構造の一例を図面を参照しつつ説明する。床構造Ａは、図１及び図２に示したように、床スラブなどの土台１と、この土台１の上に配設される床材２との間に防音床下地材３が配設されている。なお、床材２の厚みは１〜１０ｍｍが好ましい。

防音床下地材３は、一定厚みを有する発泡シート31と、この発泡シート31の上面に積層された不織布32とを備えている。図２及び図３に示したように、発泡シート31の全面には、その上下面間に亘って貫通する平面真円形状の貫通孔31a、31a・・・が複数個、碁盤目状に縦横に一定間隔毎に形成されている。

貫通孔31aにおける発泡シート31の平面方向に沿った断面形状としては、真円形状の他に、例えば、楕円形状、多角形状、星形、波形、線状、十字状などであってもよい。更に図４に示したように、例えば、発泡シート31上に碁盤目状に縦横に一定間隔毎に描かれた複数個の仮想真円310のそれぞれの内部に、複数個の貫通孔31a、31a・・・が形成させた微細な貫通孔の集合体であってもよい。なお、複数の貫通孔の集合体が平面内に散らばっていてもよい。

そして、各貫通孔31aの開口面積は、小さいと、５００Ｈｚ付近の周波数領域の衝撃音を圧縮されていない不織布に円滑に吸収させることができないことがあり、大きいと、発泡シートの機械的強度が低下することがあるので、０．５〜６０ｃｍ²が好ましく、０．５〜６０ｃｍ²がより好ましい。

又、貫通孔31aの発泡シート31に対する開口率は、小さいと、５００Ｈｚ付近の周波数領域の衝撃音を圧縮されていない不織布に円滑に吸収させることができないことがあり、大きいと、発泡シートの機械的強度が低下することがある。従って、貫通孔31aの上端開口面積が１ｃｍ²未満である場合には７０〜９０％が好ましく、貫通孔31aの上端開口面積が１ｃｍ²以上の場合には３０〜８０％が好ましい。なお、貫通孔31aの発泡シート31に対する開口率とは、全ての貫通孔31a、31a・・・の上端開口面積の和を発泡シートの上面の全面積で除したものに１００を掛けた値をいう。

発泡シート31は、床材２が沈み込まないように、床材２上を歩行することによって生じる圧力を受け止めている。発泡シート31は、独立気泡発泡シート又は連続気泡発泡シートのいずれであってよい。強い反発力を期待する場合は、独立気泡発泡シートが好ましい。高い吸音性能を期待する場合は、独立気泡と連続気泡とが混在してなる発泡シートが好ましい。独立気泡と連続気泡とが混在してなる発泡シートとしては、例えば、独立気泡発泡シートに存在する複数の独立気泡を長い針で穿孔して連続気泡に変えた、いわゆる穿孔加工を施した発泡シートが挙げられる。なお、発泡シート31としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂から構成されたものが好ましい。又、発泡シート31の発泡倍率は５〜３５倍が好ましく、１０〜２０倍がより好ましい。

発泡シート31の上下面の何れか一方或いは双方に複数条の溝部或いは凹凸を形成してもよい。これにより、発泡シート31の貫通孔31a上だけでなく、発泡シート31の溝部或いは凹凸部分においても、圧縮されていない不織布部分を配することができる。よって、発泡シート31上に、圧縮されていない不織布部分を偏りなく分布させることができ、床材からの幅広い周波数領域の衝撃音をより確実に吸収することができる。

そして、発泡シート31は土台１上にその下面を全面的に土台１の上面に直接、接触させた状態で配設されている。発泡シート31と土台１との間には不織布などの他の部材は介在しておらず、土台１の上面に形成された凹凸は、発泡シート31の下面が変形することによって吸収されており、発泡シート31は土台１上に安定的に配設されている。

更に、図１及び図２に示したように、発泡シート31の上面には全面的に不織布32が積層されて防音床下地材３が形成されている。即ち、床材２と発泡シート31との対向面間には不織布32がその厚み方向にやや圧縮された状態で充填されている。発泡シート31の貫通孔31a上に積層された不織布32部分は圧縮されていない。なお、不織布32は、単層であっても複層であってもよい。又、発泡シート31上に一枚の不織布を積層しても複数枚の不織布を積層してもよい。

不織布32と発泡シート31とは接着剤などによって一体化されていてもよいが、不織布32と発泡シート31とを接着剤などによって一体化させると、不織布32と発泡シート31との界面近傍部において、不織布32を構成している繊維が接着剤などによって固定されてしまい、不織布32の防音性能が低下するので、不織布32と発泡シート31とは接着剤などを用いることなく、発泡シート31の上面に不織布が積層されていることが好ましい。

不織布32としては特に限定されず、ポリプロピレン系樹脂繊維やポリエチレン系樹脂繊維などのポリオレフィン系樹脂繊維、ポリエステル系樹脂繊維などの合成樹脂繊維を交絡させてなる不織布などが挙げられる。

そして、不織布32の一部が発泡シート31の貫通孔31aの上部内に挿入、充填されて不織布挿入層31bが形成されており、不織布が挿入、充填されていない貫通孔31a部分、即ち、貫通孔31a内の不織布挿入層31bを除いた残余部分には空気層31cが形成されている。

このように構成された床構造Ａの床材２上を歩行すると、歩行者が足を床材２上に着く際に衝撃音が生じる。この衝撃音は概ね１２５〜５００Ｈｚの周波数領域にあり、発泡シート31は、約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音を主に吸収すると共に、不織布32は、中心周波数が５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音を主に吸収する。不織布は、不織布を構成する繊維が微振動することによって衝撃音を熱エネルギーに変換して吸収する。圧縮されていない不織布32部分は、圧縮された状態で配置されている不織布32部分に比べて自由に運動することができ、中心周波数が５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音をより効率良く熱エネルギーに変換できる。

しかるに、本発明の床構造Ａでは、床材２から伝達された衝撃音のうち、中心周波数が５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音は、圧縮されている不織布32部分でも吸収されるが、特に、圧縮されていない不織布32部分で更に効率よく吸収される。

しかも、本発明の床構造Ａでは、発泡シート31の貫通孔31a内にも不織布が挿入されて不織布挿入層31bが形成され、床構造Ａに含まれている不織布量を床構造Ａの厚みを増加させることなく増量しており、この不織布挿入層31bにおいても中心周波数が５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音が円滑に熱エネルギーに変換されることによって吸収される。

そして、発泡シート31の貫通孔31a内には不織布挿入層31bの下方に空気層31cが形成されており、この空気層31cを介して貫通孔31aの壁面から発泡シートに入射した、周波数が約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音は、発泡シート31により円滑に吸収される。

又、本発明の床構造Ａでは、床材２から伝達した衝撃音のうち、中心周波数が５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音は上述の通りに圧縮されていない不織布32部分及び不織布挿入層31bを中心に円滑に吸収される一方、不織布32によって吸収されなかった衝撃音、即ち、中心周波数が約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音は発泡シート31によって円滑に吸収される。

そして、発泡シート31は貫通孔31aが形成されており、床材２から不織布32を介して発泡シート31に到達した衝撃音は、発泡シート31の上面だけでなく貫通孔31aを形成する内壁面からも円滑に入射し、約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音は、発泡シート31の気泡壁を振動させることによって熱エネルギーに変換されて吸収される。

以上のように、本発明の床構造Ａでは、圧縮されていない不織布32部分及び不織布挿入層31bを中心として５００Ｈｚの周波数領域にある衝撃音を円滑に吸収すると共に、貫通孔31aが形成されて表面積が大きくされた発泡シート31によって約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音が円滑に吸収されて、本発明の床構造Ａは、歩行時に生じる約１２５〜５００Ｈｚの周波数領域の衝撃音の吸収性に優れており、優れた防音性能を有する。

そして、発泡シート31の貫通孔31a内に不織布を挿入して不織布挿入層31bを形成し、床構造Ａの全体の厚みを増加させることなく防音性能の向上を図っており、防音性能を低下させることなく、床構造Ａの厚みを薄くして室内空間の確保を図ることもできる。

又、発泡シート31の貫通孔31a内の上部にのみ不織布挿入層31bを形成し、この不織布挿入層31bの下方に空気層31cを形成しており、この空気層31cを介して貫通孔31aの壁面から発泡シートに入射した、約１２５〜２５０Ｈｚの周波数領域にある衝撃音を、発泡シート31に更に円滑に吸収させて、床構造Ａの軽量化と防音性能の両立を図っている。

本発明の床構造Ａは、その一部に発泡シート31を用いている。そして、発泡シート31は、その一部に貫通孔31aを形成しているだけで貫通孔31a以外の部分は一体とされている。

発泡シート31は、発泡シート31の表面全体で歩行者の体重を受け止めている。従って、この発泡シート31は、床材２上の歩行者をその歩行時の衝撃を吸収しながら床材２を過度に沈み込ませることなく安定的に受け止める。よって、本発明の床構造Ａは、歩行時の床材２の過度な沈み込みを防止して歩行感に優れたものとなっている。

上記床構造Ａでは、発泡シート31の貫通孔31a内の上部のみに不織布挿入層31bを形成した場合を説明したが、床構造Ａの重量が多少重くなってもよい場合には、図５に示したように、発泡シート31の貫通孔31a内に全面的に不織布を挿入、充填して貫通孔31a内の全体を不織布挿入層31b’としてもよい。なお、不織布挿入層31b’を構成している繊維は、発泡シート31と土台１との対向面間に進入しないようにして発泡シート31が土台１上に安定的に配設された状態とすることが好ましい。

又、上記床構造Ａでは、発泡シート31の貫通孔31a内の上部のみに不織布挿入層31bを形成した場合を説明したが、床構造Ａの防音性能が充分である場合には、図６に示したように、発泡シート31の貫通孔31a内に不織布挿入層31bを形成せずに貫通孔31a内の全体を空気層31c’として床構造Ａの軽量化を図ってもよい。

更に、上記床構造Ａでは、床材２と発泡シート31の上面との対向面間にのみ不織布32を介装させた場合を説明したが、図７に示したように、発泡シート31の下面にも不織布33を積層して、発泡シート31の下面と土台１との対向面間にも不織布33を配置させて、発泡シート31の上下面に不織布32、33を積層させた防音床下地材３とし、床構造Ａの防音性能の向上を図ってもよい。なお、不織布33は、上述した不織布32と同様であるのでその説明は省略する。

又、上記床構造Ａでは、床材２と発泡シート31の上面との対向面間に不織布32を配置した場合を説明したが、発泡シート31の下面に不織布を積層させて、土台１と発泡シート31との対向面間に不織布を配置し、発泡シート31とこの発泡シート31の下面に積層した不織布とで防音床下地材を構成してもよい。この場合、発泡シート31の貫通孔31a内の下部のみ或いは全体に不織布を挿入して不織布挿入層を形成してもよく、或いは、発泡シート31の貫通孔31a内に不織布を挿入することなく貫通孔31a内の全体を空気層としてもよい。

最後に、上述の床構造Ａでは、防音床下地材３が発泡シート31とこの発泡シート31の上下面の何れか一方或いは双方に積層された不織布32（33）から構成された場合を説明したが、発泡シート31と不織布32（33）との間に防湿シート、接着剤浸透防止シート、ウレタンシートなどのシートを介在させたものであってもよい。

（実施例１）
縦５００ｍｍ×横１０００ｍｍ×厚さ３ｍｍの発泡倍率が２０倍の架橋ポリプロピレン独立気泡発泡シートを用意し、この独立発泡シートにその上下面間に亘って貫通する貫通孔を複数個形成した。貫通孔は、その開口端形状が直径２０ｍｍの平面真円形状であった。貫通孔は、それぞれの貫通孔の開口端の中心が、独立気泡発泡シートの上面に描かれた仮想碁盤目上に合致するように縦横に一定間隔毎に形成されており、互いに隣接する貫通孔の開口端の中心間の距離は７０ｍｍであった。

そして、上記独立気泡発泡シートを厚さが１５ｃｍのコンクリートスラブ上に配設し、この独立気泡発泡シートの上面に厚みが０．６ｍｍの不織布を積層した。しかる後、不織布上に厚さ９ｍｍの木質フローリング材を配設して床構造を作製した。

（実施例２）
貫通孔の開口端形状を直径２５ｍｍの平面真円形状とし、互いに隣接する貫通孔の開口端の中心間の距離を６５ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして床構造を作製した。

（実施例３）
貫通孔の開口端形状を直径３０ｍｍの平面真円形状とし、互いに隣接する貫通孔の開口端の中心間の距離を６０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして床構造を作製した。

（実施例４）
貫通孔の開口端形状を直径５０ｍｍの平面真円形状とし、互いに隣接する貫通孔の開口端の中心間の距離を６５ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして床構造を作製した。

（比較例１）
不織布を発泡シートの上面に配設しなかったこと以外は実施例３と同様にして床構造を作製した。

（比較例２）
不織布を発泡シートの上面に配設しなかったこと以外は実施例４と同様にして床構造を作製した。

（比較例３）
発泡シートの厚みを５ｍｍとしたこと、不織布を発泡シートの上面に配設しなかったこと以外は実施例４と同様にして床構造を作製した。

得られた床構造の防音性能としてＪＩＳＡ１４１８に準拠して防音床衝撃レベルを測定し、その結果を表１に示した。なお、表中の数字の単位は「ｄＢ」である。

本発明の床構造を示した模式縦断面図である。本発明の床構造を示した一部切欠き模式斜視図である。発泡シートに形成された貫通孔の開口端を示した模式平面図である。発泡シートに形成された貫通孔の開口端の他の一例を示した模式平面図である。本発明の床構造の他の一例を示した模式縦断面図である。本発明の床構造の他の一例を示した模式縦断面図である。本発明の床構造の他の一例を示した模式縦断面図である。

符号の説明

１土台
２床材
３防音床下地材
31 発泡シート
31a 貫通孔
31b 不織布挿入層
31c 空気層
32 不織布
33 不織布
Ａ床構造

Claims

土台と床材との間に防音床下地材を配置した床構造であって、上記防音床下地材は、上下面間に亘って貫通する貫通孔が形成された発泡シートと、この発泡シートの上下面の少なくとも一方に積層された不織布とからなることを特徴とする床構造。
発泡シートの貫通孔内に不織布が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。
不織布が発泡シートの貫通孔内に貫通孔の一部を充填するように挿入されており、貫通孔内に不織布挿入層と空気層とが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の床構造。
発泡シートの上下面に不織布が積層されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。