JPH07107325B2 - 防音床材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は床材に関し、特に家屋の階上部分に使用して床
面の衝撃による固体音の階下への伝搬を防止する防音床
材に関する。

〈従来技術〉 この種の防音床材としては、例えば床材本体の裏面に発
泡倍率３〜10倍の軟質高発泡層とエンボス加工の施され
た発泡倍率1.5〜３倍の軟質低発泡層とを順次積層形成
したもの（実開昭50−49917号）や、木質板の下面全体
に複数層より成る遮音用発泡体を貼着し且つ隣接する層
における該遮音用発泡体の発泡倍率を異なるよう構成し
たもの（実開昭61−47339号）が提案されている。これ
らの防音床材においては緩衝材として発泡体が用いら
れ、該発泡体が衝撃を受けて圧縮ないし変形されるため
その変形の間衝突時間が長くなり、運動量の変化即ち力
積、衝撃力の時間的積分値は一定であっても、衝撃力の
ピーク値や衝撃固有周波数を低下させ、基板への衝撃入
力エネルギーを低減させ、もって衝撃による音や振動を
低下させることができるものである。また、かかる発泡
体の如き緩衝材が床材の裏面に接合された場合、床材の
曲げ振動で生じる該緩衝材の伸縮変形によって衝撃エネ
ルギーが吸収され、緩衝作用をなすものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 これら従来の防音床材において十分な防音効果をもたら
すためには床材と緩衝材との厚さ比を適切に設定する必
要があり、一般に緩衝材を床材の２〜３倍の厚さとして
用いられる。しかしながら緩衝材の厚さをこのように設
定すると、床材自体の撓みが大きくなり、床材の実部分
が破損したり実部に不陸が発生したりする。また、緩衝
材が余りにも軟質であるため、床上を歩行する際の歩行
感が悪化し、更にピアノ、冷蔵庫、家具等の重量物が置
かれて該床材に集中荷重が加えられると、緩衝材が圧縮
されてしまい、その緩衝効果が大幅に低下してしまう。
更には、このような大きな荷重が長期間に亙って加えら
れると、緩衝材自体の復元力が弱いために床面が波打
ち、隣接する床材との突合わせ部で段差が発生する等の
問題点があった。

〈問題点を解決するための手段〉 従って、本発明は従来技術における上記問題点を解決
し、防音効果に優れ且つ歩行感にも優れ実用上の不便を
伴うことのない新規な防音床材を提供することを目的と
して創案されたものであって、床材基板と、該床材基板
の裏面に接着されその表裏両面に夫々連続する凸部が形
成されると共に該連続する凸部に囲まれた閉鎖空間が複
数独立して形成されたものであるシート状緩衝材と、該
シート状緩衝材の裏面に接着された制振シートと、該制
振シートの裏面に接着された弾性シートとより成ること
を特徴とする防音床材である。上記シート状緩衝材の表
裏面における上記中空閉鎖空間の位置は、好ましくは、
該表裏面において夫々異なるものとして形成される。

〈発明の具体的な説明及び作用〉 床材基板としては合板、繊維板、パーティクルボード、
挽材等の任意の板状体が用いられる。

基板の表面には、必要に応じ、柄模様の印刷形成、突板
貼り、合成樹脂或いは合成樹脂発泡化粧シート貼り、化
粧紙または合成樹脂含浸化粧紙若しくは化粧合成紙貼り
等の任意化粧を施すことができる。

基板の木口部には相決まり加工、本実加工等の実加工が
施される。

かかる基板の裏面には、その表裏面に夫々連続する凸部
が形成されたシート状緩衝材が、接着剤を介して接着積
層される。必要に応じ、不織布を介在せしめてシート状
緩衝材を基板に接着するようにしてもよい。

該シート状緩衝材は、ゴム系、合成樹脂系、アスファル
ト系等のシート状物によって形成される。例えば、エチ
レンとシクロペンタンジエンより成るノルボルネンモノ
マーを開環重合させて得られるモノマーが用いられる。

緩衝材の素材の硬度は30〜65度程度のものであることが
好ましい。これは、30度未満であると床として施工した
ときに、ピアノや冷蔵庫、家具等の重量物による荷重に
よって沈みが発生しやすく、るた65度を越えるような剛
性のものであると衝撃力のエネルギー吸収が十分になさ
れず、防音効果を低下させるからである。

緩衝材の表裏両面には夫々連続する凸部が形成され、該
連続する凸部に囲まれた閉鎖空間が複数独立して形成さ
れる。閉鎖空間の断面形状は限定的ではなく、例えば、
蜂の巣状に連続する凸部に囲まれて断面正六角形の閉鎖
空間が複数独立して形成されるものや、格子状またはブ
ロック状に連続する凸部に囲まれて断面方形の閉鎖空間
が複数独立して形成されるものであってよい。

このように緩衝材の表裏両面に夫々連続する凸部を形成
して該凸部に囲まれる閉鎖空間を複数独立して形成した
ことによって優れた防音効果が得られるものであるが、
その理由は下記の通りであると考えられる。なお、床剤
に作用する固体音が特に階下の人間に感知されるメカニ
ズムは、発生源から固体振動として床材に伝達され、該
床材中を振動として伝搬し、最終的に空気中に音として
放射され、或いは直接人体に振動として伝達されて、人
間の聴覚で感知されるものであり、この伝達系において
固体音を防止するには、緩衝、即ち衝撃エネルギーを吸
収すること、及び制振、即ち振動エネルギーを吸収する
こと、２つの要素を考える必要がある。

まず緩衝について考えると、床面（床材基板）に加えら
れた衝撃エネルギーは、その裏面に接合されているシー
ト状緩衝材の表面側の凸部から裏面側の凸部へと伝搬さ
れるが、基板との接触面積が小さく、従って単位面積当
たりの伸縮変形量が大きくなるので、該シート状緩衝材
に凸部を設けずにこれを基板の全面に接着させた場合に
比べて緩衝効果が向上する。また凸部を設けたことによ
り衝撃エネルギーを受けると該凸部間において撓みが生
じるので、変形量がより大となり、該シート状緩衝材自
体の粘弾性が有効に発揮される。更に、このようにして
シート状緩衝材の変形量が多くなることから、衝撃時間
がそれだけ長くなり、これによって衝撃エネルギーを低
下させることができる。かくして本発明の構成によれば
顕著な緩衝効果が得られる。

次に制振は、加えられた振動エネルギーが素材中を伝搬
する間の分子間摩擦エネルギー、換言すれば熱エネルギ
ーに変換して減衰することによって達成されるものであ
るが、シート状緩衝材の表裏両面に凸部が形成されてい
るのでその分だけ振動エネルギーの伝搬距離が長くな
り、熱エネルギーへの変換をより効率的に行うことがで
きる。

特に、該シート状緩衝材の表面側の閉鎖空間と裏面側の
閉鎖空間とを位置を異ならしめて形成すると、表裏面に
おいて異なる位置に形成された閉鎖空間を囲む凸部にお
ける撓みがより大きくなって衝撃エネルギーをより効果
的に吸収すると共に、振動エネルギーの伝搬がジグザグ
状の経路を介して行なわれることとなって伝搬距離がよ
り長くなるため、制振効果をもより向上させることがで
きる。

これらの効果に加えて、本発明においてはシート状緩衝
材の表裏両面に夫々連続する凸部が形成され、該連続す
る凸部に囲まれた閉鎖空間が複数独立して形成されるこ
とから、各々の凸部内空間が上層の基板及び下層の制振
シートに閉塞されて夫々独立した閉鎖空間を形成してい
るので、該閉鎖空間が吸音室として働くと同時に空気ク
ッションの役割をも果たし、 更に、本発明においては、シート状緩衝材の裏面に、更
に制振シートと弾性シートが積層接着され、これらのシ
ート材を介して該シート状緩衝材が床下地に接着されて
いる。これらの制振シート及び弾性シートそれ自体は公
知のものを用いることができる。制振シートは、一般に
合成ゴムと合成樹脂とを主成分とし、例えばエチレン・
プロピレンゴム（EPDM）より成り、ゴム硬度が60〜80度
程度のものであり、鉄粉や酸化鉄粉等の重質物が混合さ
れて１〜1.2若しくはそれ以上の質量とされより遮音性
を向上されたものを特に遮音シートと呼ぶこともある。
このような制振シートは、振動エネルギーを吸収して防
音効果を高めると共に、複合体としての床材全体の曲げ
に対して抵抗する引張強度を与える。また弾性シート
は、例えば発泡倍率３〜30倍のポリオレフィン発泡体で
あって、第二の緩衝材として振動エネルギーを吸収し、
不陸の発生を防止・吸収し、その弾性を通じて適度な歩
行感を与える等の効果を生ずる。また、これらのシート
材をシート状緩衝材とコンクリート等の床下地との間に
介在させることにより、接着性を向上させることができ
る。

〈実施例〉 第１図及び第２図には本発明による防音床材の好適な一
実施例が示されている。図中１は合板、繊維板、パーテ
ィクルボード等の板状体より成る床材基板であり、図示
されてはいないが、その表面に任意化粧が施されている
ものであってもよい。基板１の裏面には、不織布２を介
して、その全面にシート状緩衝材３が接着されている。

シート状緩衝材３の表裏両面には凸部４が連続して形成
されている。図示の実施例においては、この連続する表
面側凸部4a及び裏面側凸部4bの間に夫々複数の断面正六
角形（第２図参照）の独立閉鎖空間６を与えるように略
蜂の巣状に形成されているが、表裏面における該独立閉
鎖空間の位置は互いに異なるように形成されている（第
１図参照）。

床材として緩衝材３がこれら表裏面における凸部4a,4b
を介して上層の基板１及び下層の制振シート５と接合さ
れると、これらの間には吸音室として働く閉鎖空間部８
が凸部４の内部に各々独立して形成される。

緩衝材３の表裏面において夫々連続凸部4a、4bに囲まれ
て複数独立して形成される閉鎖空間６の形状は必ずしも
正六角形に限定されるものではなく、第３図に例示する
ような様々な形状とすることが可能である。

シート状緩衝材３の裏面には凸部4bの下面を介して制振
シート５が接着され、且つ制振シート５の裏面全面に亙
って弾性シート６が接着されている。

基板１、シート状緩衝材３、制振シート５及び弾性シー
ト６、及び必要に応じてこれら基板とシート状緩衝材の
間に配設される不織布２より成る本発明の床材10は床下
地７上に施工され、防音床材として利用される。

このような本発明の床材の防音効果を確認するために次
の要領で試験を行った。

1818mm×2727mm,厚さ150mmのコンクリート床板の上に、
同じ大きさの各種試験体を載置し、試験体上面の中心を
打撃点としてタッピングマシンによる軽衝撃テスト及び
バングマシンによる重衝撃テストを行った。試験体とし
ては、（Ａ）厚さ6mmの銘木単板貼合板の基材の裏面
に、エチレンとシクロペンタンジエンより成るノルボル
ネンモノマーを開環重合させて得られるポリマー（引張
強度7kg/cm²（常温）,10％圧縮強度1.2kg/cm²，ゴム硬
度53度）1mm厚の表裏両面に高さ夫々2.5mmの正六角形の
連続凸部を第２図に示すように蜂の巣状に形成したシー
ト状緩衝材を接着し、該シート状緩衝材の裏面に制振シ
ートとして硬度70度であって厚さ1mmの“SR−1130"（埼
玉ゴム工業株式会社）を接着し、更にその裏面全面に、
弾性シートとして10％圧縮強度が1.2kg/cm²、常温での
引張強度が7.0kg/cm²であって厚さ2mmの“ライオンボー
ドＦグレード”（ライオン株式会社）を接着したもの、
及び（Ｂ）同じ銘木単板貼合板の基材の裏面に、ポリオ
レフィン系樹脂発泡体より成り且つ発泡倍率が10倍と２
倍のものを２層夫々4.5mmで接着積層させたものを準備
した。

これら２種の試験体についての試験結果は第４図のグラ
フに示す通りである。このグラフ中、試験体（Ａ）の軽
衝撃テストの結果は○−○、重衝撃テストの結果は●−
●で示され、試験体（Ｂ）の軽衝撃テストの結果は△…
△で、重衝撃テストの結果は▲…▲で示されている。こ
のグラフから明らかな通り、本発明材である試験体
（Ａ）においては重衝撃だけでなく軽衝撃による衝撃音
に対しても全ての周波数域においてＬ−55のレベルを満
たしているのに対し、比較材である試験体（Ｂ）におい
てはこれよりも遥かに低いレベルに止どまっており、特
に一般の生活において頻発する衝撃音に近い軽衝撃テス
トの結果はＬ−60のレベルにも満たないものである。従
って、本発明の床材によれば、極めて顕著な防音効果が
発揮されることが、この試験結果から確認された。

〈発明の効果〉 本発明によれば防音効果に極めて優れた床材が得られ、
しかもこの床材は簡単な構造であって従来から市販され
ている材料を用いて安価に製造することができる。また
本発明の床材に用いるシート状緩衝材は適度な硬度を持
っており、しかも連続凸部の形成による閉鎖空間の存在
によってクッション作用がもたらされ、更に弾性シート
が最下層として接着されているため、床材としての使用
に際して歩行感に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による防音床材の構成を示す
断面図、第２図は第１図の床材に用いられるシート状緩
衝材を示す平面図、第３図はシート状緩衝材における凸
部の形状及び配列についての若干の変形例を示す説明
図、第４図は本発明による床材の防音効果を従来の床材
と比較して示すグラフである。 符号の説明 １……基板、２……不織布、３……シート状緩衝材 4,4a,4b……凸部、５……制振シート ６……弾性シート、７……床下地、８……防音室 10……床材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床材基板と、該床材基板の裏面に接着され
   その表裏両面に夫々連続する凸部が形成されると共に該
   連続する凸部に囲まれた閉鎖空間が複数独立して形成さ
   れたものであるシート状緩衝材と、該シート状緩衝材の
   裏面に接着された制振シートと、該制振シートの裏面に
   接着された弾性シートとより成ることを特徴とする防音
   床材。
2. 【請求項２】上記シート状緩衝材の表裏両面における上
   記閉鎖空間の位置が該表裏面において夫々異なるものと
   して形成されていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項記載の防音床板。