JPS63308154A - 防音床材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、住宅又は事務所、特に集合住宅における居住
性が良く、かつ床衝撃音の低減効果の優れた床材に関す
るものである。

〈従来の技術〉 従来、集合住宅の居間、書斎等の居室の床には例えばク
ッションフロアと称せられる発泡プラスチック床材、カ
ーペットや畳敷が一般に施工されているが、前者は温か
味に乏しく、後者は湿気を帯び、ごみ等が付着して家ダ
ニが発生するおそれがあり、そのため、例えば楢フロア
等の寄木合板や木目の美しい桜等のへぎ木の化粧合板、
あるいは合成木材による木質感の優れた床材が使用され
る傾向にある。また、集会所、事務室、学校の講堂等大
の出入の多い場所でも、ビニルタイルシートに代わって
木質の高級感触、耐摩耗性等の点で前記寄木合板や更に
は表面硬さの要求される場合には陶磁性タイル、樹脂入
りコンクリート化粧タイルなども使用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記寄木合板等を床材として施工したと
き、タッピング音、すなわち衝撃音を生じ易く、集合住
宅では特に階上からの衝撃音が問題となっており、例え
ば床材の下に吸音材として高密度グラスウールを敷設す
るなどの施工法もあるが、衝撃音の低減に対しては有効
でなく、施工も面倒である。また、磁性タイルや樹脂入
りコンクリート化粧タイル等の床材は歩行時や飛び跳ね
動作時に靴の踵によるタッピング音が大きく、この低減
も必要とされている。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、前記床における衝撃音の低減方法として
各種音響材料及びその組合わせ構造について横々検討を
重ね、本発明に到達した。

本発明に係る防音床材は、せん断弾性率が１ＯＯＨｚに
おいて１０５〜１０８ｄｙｎ／ｃｍ２である粘弾性体の
両面に木質系板材を積層し、該積層体の下面に金属フィ
ラメント又は合成もしくは天然繊維を交絡させて形成し
た立体網状構造体を貼設してなり、前記各木質系板材の
上下各面のうち、少なくとも１面において厚さ方向に板
厚の１０〜７５％の深さの切込みを１０〜５００＋＋ｎ
の間隔て設けたことを特徴とするものである。

本発明を図面に基づいて説明する。第１図は一実施例の
断面図で、粘弾性体（３）の上面に木質系板材（１）が
、下面に木質系板材（１つが積層され、木質系板材（１
）には粘弾性体側の面から切込み（２）が刻設されてい
る。下方の木質系板材（ｌ′）に立体網状構造体（４）
を貼設し構成されている。

また、第２図に示すように、上方の木質系板材（１）に
化粧面材（５）を貼着して構成してもよく、第３図に示
すように木質系板材（１′）と立体網状構造体（４）と
の間に織布または不織布（６）を、また第４図のように
、さらに立体網状構造体（４）の下面に織布または不織
布（６′）を張着して構成してもよい。

木質系板材（１）、（１’）は、例えば単層板５合板で
、パーティクルボード等の木質系繊維板等であってもよ
い。また、板厚は、刻設する切込みの密度。

深さおよび粘弾性体（３）を挟挿した複合板としての剛
性および衝撃音減衰特性から決められるが。

通常は２〜１５ＩＩＩＩｌ程度、好ましくは４〜１ｏＩ
？ｌＩＷ程度のものが使用される。厚さが２１９ＩＩＩ
ｌｌ以下であると、他方の板材の剛性および切込みの影
響にもよるが、一般的に床としての剛性が不足すること
になり、一方、厚さが１５鋼画以上になると、これも間
に挿入されている粘弾性体の特性にも左右されるが、一
般的に粘弾性体による制振効果が発現し難くなり、引い
ては、床衝撃音の低減効果が発現し難くなって好ましく
ない。

また、上方に配される板材と下方に配される板材の材質
は、同一のものであっても異種の組合わせであってもよ
く、その用途、目的に応じて決めればよい。

木質系板材に刻設する切込みは、第１〜第４図例示のほ
か、目的に応じて第５図のように一方の板材の片面から
と、他方の板材の片面から、又は第６図のように一方の
板材の一面からと他方の板材の両面から、あるいは第７
図のように上下各板材の両面から設けても良い。

切込みの深さは木質系合板の厚さの１０〜７５％、好ま
しくは２５〜５０％の範囲である。１０％以下の切込み
では、後述する効果が発現せず、逆に７５％以上では、
木質系板材の厚さにもよるが、一般的には荷重がかがフ
た場合、切欠き効果による強度低下をもたらすことにな
り、床としての物性上好ましくない。

切込みは木質系板材の面の縦、横何れの方向でも、また
縦横交差した格子状でもよく、さらに断続した直線状で
も、あるいは折線もしくは曲線でもよい、また切込み間
の間隔は１０〜５００ｗ＋＋である。１０ｗ−以下では
切込みの深さにもよるが、切込み密度が高すぎ、強度低
下を来し好ましくなく、また５００ｍｍ以上では、後述
の切込み効果は殆ど発現しない、なお、切込みの配列は
等間隔。

不等間隔の何れでもよい。

切込み幅は、０．５〜５開程度であり、５ｍｍ以上では
床材としての防音効果が低下する。また、切込みの断面
形状は凹状、Ｕ字状、■字状等の何れでもよい。

この切込みの効果は木質系板材の共振を移動または分散
させることにより、共振による床衝撃音レベルを低減さ
せるものである。すなわち、一般にコンクリートスラブ
上に設けた木質系床の軽量衝撃音は、オクターテバンド
で周波数分析を行なうと１２５Ｈｚ、　２５０Ｈｚの周
波数でピークを持つ場合が多いが、木質系板材に切込み
を入れることにより、この板材の見かけの剛性を下げた
り、部分的に変化させることにより共振周波数を移動ま
たは分散させ、１２５Ｈｚ、　２５０）１ｚでの床衝撃
音レベルを低下させるものである。

粘弾性体（３）は、せん断弾性率が１００１１ｚにおい
て１０５〜１Ｏ８ｄｙｎ／Ｃ１１１２のものを用いる必
要がある。即ち、防音床材として衝撃音減衰効果を期待
するためには床用木質板材の損失係数が０．０５以上で
あることが必要で、このためには先の木質系板材の使用
範囲では、せん断弾性率を１０５〜１０８ｄｙｎ／　ｃ
ｍ”の範囲にする必要がある。また、粘弾性体のｔａｎ
δは大きい程好ましいが、ｔａｎδ〉０．５であれば好
適である。ざらに振動数が１００Ｈｚでのせん断弾性率
を上記１０５〜１０　［１ｄｙｎ／　ｃｍ２の範囲とす
ることにより、床衝撃音て特に問題となる６３１１ｚ〜
２５０Ｈｚの範囲の低周波領域での防音対策が効果的に
得られることになる。

このような粘弾性体の厚さは、０．２５〜３．０！１１
１１１、好ましくは０．５〜１．５ｍｍ剛度のものが使
用される。厚さが０．２５＋ｗｎ＋以下になると複合木
質板材の損失係数が効果的に発現せず、従って有効に床
衝撃音を減衰させることができない。また、厚さが３．
０ｍｍ以上になると、粘弾性体であるが故に、夏場の直
射日光下等の高温下では、床上に大きな荷重が作用した
場合等に、目地部から流動をすることがあるため床材と
して好ましくない。

このような粘弾性体の材料としては、ブチルゴＡ、ＳＢ
Ｒ，ＮＢＲ等の合成ゴムおよびポリ塩化ビニル等の合成
樹脂等が用いられ、弾性率、　ｊａｎδ等を本目的に沿
う様に、各種のオイル、可塑剤、充填剤等を配合してシ
ート状に形成したものが用いられる。

また、この粘弾性体を木質系板材前に挟着して固定する
ためには、通常接着剤を使用するが、粘弾性体自身が経
時的に変化の少ない自己粘着性を有していれば、必ずし
も接着剤を使用する必要はない。

本発明に使用する立体網様構造体（４）としては、比較
的剛性に富んだ合成樹脂フィラメントあるいは同じく剛
性の天然繊維のフィラメントを立体的に交絡して作られ
た立体網状構造体の中で、非共振２強制撮動型の動的こ
わさ試験機を用いて、常温で７０　Ｎ／　ｃａ＋２・ｃ
ｍ以下の値を示す構造体が好ましく、この値が低ければ
低い程良い、この値が７ＯＮ／ｃｎ＋２・Ｃｌ１１以上
になると衝撃音の緩和効果は充分でなくなるからである
。

本発明の７０　Ｎ／　ｃａｇ２・ｃ＋＋＋を充たす立体
網状構造体の材質としては、６ナイロン、６６ナイロン
などのナイロン類、ポリプロピレン、硬質、半硬質のポ
リ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエステル樹脂のフ
ィラメントが挙げられる。低密度ポリエチレン、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ゴム変性ポリス
チレンなどのフィラメントは、″こわさ”が不足するの
で一部の範囲からなる立体網状構造体だけが含まれる。

また、ロックウール、パー１１などの天然の繊維の中の
或種の範囲のものが、本発明の数値内に該当する立体網
状構造体として利用することができる。しかし、天然の
剛性に富む繊維は集合住宅などに用いた場合、換気が不
充分になってダニなどの発生を助長させたり、強いアル
カリ性湿気の故に強度を低下させたりするおそれがある
ので、使用前に樹脂含浸処理等の対策を施すことが好ま
しい。金属フィラメントも同様な効果を有するが、鉄フ
ィラメントは錆が生じ易く、アルミニウムやブロンズは
衝撃応力、静荷重に対して降伏して弾性を失うので、ス
テンレス鋼５．不銹銅鋼なとバネ常数の大きいものが好
ましい。

これらの立体網状構造体は既述のようなフィラメントを
交絡させて粗いマット状に成形されたもので、空隙率が
大きく適切な弾性を有し、振動エネルギーの吸収効果が
大であり、またコンクリートスラブの波打ち（フリク）
を吸収する効果も同様に有する。フィラメントの太さは
材質によっても異なるが、構造体が７０　Ｎ／　ｃｎ＋
”・０１ｍ以下の物性値を持つためには通常０．２〜３
ＩＩＩｌｌφの径のものが用いられる。これよりも細い
と如何に網状構造が密でも荷重や衝撃によって変形して
しまって防音効果を発現できない、又、３ｍｍ以上の径
では剛性に富みすぎて、衝撃音を緩和するような挙動を
示さない材料が多い、この立体網状構造体の厚みは室温
で負荷のかからない閏放下（大気中）において３〜２０
關の範囲が好ましい。：３ｗａ＋以下ではタッピング等
の衝撃音の低減効果が乏しく、２０Ｉ１ｗ以上にしても
、その割合には衝撃音低減効果は増大せず、コストアッ
プとなり、荷重をかけた際の床の沈み量が増大するとい
った問題を生ずるからである。

また、本立体網状構造体には、前記したように、その片
面又は両面に木質系板材あるいは床スラブとの接着性改
善あるいは立体網状構造体自身の補強のために不織布あ
るいは織布を積層して用いることができる。

さらに、第２図ないし第７図に示すように、本防音床材
の表面に化粧面材（５）を貼設して、より実用的あるい
は装飾的な床材としてもよい。

このような化粧面材（５）は寄木合板、ヘギ板、スキ木
化粧合板、各種ツキ板、合成木材、陶磁タイル等から選
ばれ、厚みが通常０．２〜５ｍ−程度で硬い材質のもの
が好適に用いられる。

なお、本発明に係る防音床材は、これら構成材を予め積
層して形成した構造体であってもよく、現場において、
これらの各構成材を積層して形成した構造体であフても
よい。

〈発明の効果〉 この様にして得られた本発明に係る防音床材は、特にコ
ンクリート系、ＡＬＣ系床材に好適に使用され、従来か
ら床衝撃音防止構造として使用されていたグラスウール
、ロックウール等の湿式浮床構造、ゴムブロック、ゴム
バット等の乾式浮床構造に比較して施工工期が短く立体
網状構造体の作用によりコンクリート面の波打ちも吸収
することができ、かつ高周波領域は勿論、従来困難とさ
れていた低周波領域まで広い周波数領域にわたって床衝
撃音レベルを効果的に低減することができる等の特徴を
有するものである。

〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例　ｌ 厚さ１ｆｆ１１のブチルゴムシートからなる粘弾性体の
下面に厚さ３ＩＩＩｌでＪＡＳ規格１級の合板を、上面
に厚さ厚さ５．２ａ＋＊で粘弾性体側となる面に深さ２
ｍｍのＵ字状の切欠きをｆ５０＋＋−の等間隔で経緯方
向に格子状にして設けたＪＡＳ規格１級の合板を各接着
積層した０本積層材の損失係数を機械インピーダンスの
共振半幅値より求めたところ、０．２５であった。さら
にこの積層材の下面（切欠きのない合板面）にナイロン
フィラメントからなる動的ばね定数値が６５Ｎ／ｎ＋”
ｃｍである厚さ８＋ｗｗの立体網状構造体を、また上面
には厚さ０．２５ｍｍのツキ板からなる化粧面材を各貼
設して第２図の断面図に示す如き本発明に係る防音床材
を形成した。

次いで、コンクリート集合住宅をシュミレートした第８
図の断面図に示す如き構造で、２６８０ｎ＋ｍＸ　３５
８０＋＋ｎｗの床面積を有する２階建のボックス状のコ
ンクリート製部屋を作製し、階上の１５０ｍｍ＋厚のコ
ンクリート床上面に前記本発明に係る防音床材を陳情な
く敷設した。１階床面より１２００■の高さにマイクロ
ホンを設置し、ＪＩＳ　Ａ　１４１Ｂ（建築物の現場に
おける床衝撃音レベル測定方法）に準拠して階上からの
タッピングマシンによる衝撃音を測定した。

測定結果を第２表に示す。

実施例　２ 実施例１において、ブチルゴムシー！・の厚さを３ｍｌ
＋とし、該ブチルゴムシートの上面側に積層される合板
の厚さを８１１Ｉ−で、かつ切欠き深さを４ｍｍで縦方
向にのみ１００ＩＩＩＩ１１の等間隔で設けた以外は同
様の構成として、本発明に係る防音床材を形成し、実施
例１と同様にＪＩＳ　Ａ　１４１８基づく階上からのタ
ッピングマシンによる衝撃音を測定した。

測定結果を第２表に示す。

比較例　１ 厚さ８ＩＩｌ−でＪＡＳ規格１級の合板の下面に、実施
例１と同じ立体網状構造体を積層し、上面に実施例１と
同じツキ板からなる化粧面材を積層して床材を形成した
０本床材における合板部の損失係数を求めたところ、０
．０１であった。

本床材に間しても実施例１と同様にＪＩＳ　Ａ　１４１
８に基づくタッピングマシンによる衝撃音の測定を行な
った。

結果を第２表に示す。

比較例　２ 比較例１において、立体網状構造体に代えて厚さ８ｍｍ
でＪＩ５硬度８ｏの天然ゴムシートを用いて床材を構成
した。

本床材に関しても実施例１と同様にＪＩＳ　Ａ　１４１
Ｂに基づくタッピングマシンによる衝撃音の測定を行な
った。

結果を第２表に示す。

比較例　３ コンクリート床（厚さ１５０ｍｍ）のみの場合における
ＪＩＳ　Ａ　１４１８に基づくタッピングマシンによる
衝撃音の測定を行なった。

結果を第２表に示す。

比較例　４ 実施例１において、合板に設けられる切欠きの深さを４
．５ｍｍ（板厚の８６．５％）とした以外は同様にして
床材を形成した。本床材を第８図に示すコンクリート床
上面に敷設し、体重約６０ｋｇの人による歩行を行なっ
たところ、数分後に切欠き合板に多数の亀裂を生じ、使
用に耐えられなくなった。

比較のため、実施例１及び２で形成した本防音床材につ
いても同様の歩行テストを行なフたが、亀裂は全く生じ
なかった。

前記実施例、比較例の構成材料及びそれらの厚みについ
てのまとめを第１表に示す。

また、実施例、比較例の各衝撃音の測定結果を第２表に
示す。

以下余白 第２表に示す如く、裸スラブのみの比較例３においては
、日本建築学会基準の遮音等級がＬ−８５で′あるのに
対し、比較例２では遮音等級がＬ−７０に、さらに立体
網状構造体を用いた比較例１においては遮音等級がＬ−
６５に、それぞれ良くなっているが、本発明に係る床材
は実施例１及び２とも、遮音等級がＬ−５５と大幅に改
善されている。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明に係る防音床材の実施例の
部分断面図で、第８図は床衝撃音テストを行なった部屋
の縦断面図である。 （１）、（１’）・・・木質系板材、（２）・・・切込
み、（３）・・・粘弾性体、（４）・・・立体網状構造
体、（５）・・・化粧面材。 （６）、（６’）・・・織布または不織布。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、せん断弾性率が１００Ｈｚにおいて１０＾５〜１０
   ＾８ｄｙｎ／ｃｍ＾２である粘弾性体の両面に木質系板
   材を積層し、該積層体の下面に金属フィラメント又は合
   成もしくは天然繊維を交絡させて形成した立体網状構造
   体を貼設してなり、前記各木質系板材の上下各面のうち
   、少なくとも１面において厚さ方向に板厚の１０〜７５
   ％の深さの切込みを１０〜５００ｍｍの間隔で設けたこ
   とを特徴とする防音床材。