JP2018021355A - 床材 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収性能および防音性能（特に、重量床衝撃音の防音性能）の両方に優れる床材の提供。【解決手段】本発明に係る床材１０は、例えば、略長方形状を有し、上方から順に、木質面材層１と、重量床衝撃音低減層２と、衝撃吸収層３とが積層されて構成された床材である。図示は省略するが、床材１０の側面には、例えば、床材１０同士を接合するための雄実（凸部）および雌実（凹部）が設けられる。重量床衝撃音低減層２は、木質面材層１より高い曲げ剛性を有することが好ましい。【選択図】 図１

Description

本発明は、床材に係り、特に、重量床衝撃音吸収性能に優れる床材に関する。

マンション等の集合住宅において用いられる床材には遮音性能が求められる。また、転倒時などの衝撃を軽減する衝撃吸収性能も求められる。従来、床材の遮音性能および衝撃吸収性能を高めるべく、様々な提案がなされている。

特開２０１５−１７３７２号公報（特許文献１）には、「化粧層と、複数の単板を積層した合板からなりかつ前記化粧層の裏面側に設けられる厚さ４〜１２ｍｍの基材層と、 前記基材層の裏面側に設けられる厚さ２〜６ｍｍの遮音層と、 前記基材層の裏面側に設けられる厚さ２〜１０ｍｍの衝撃吸収層とを含み、前記基材層は、その裏面側に、当該床材の短手方向に平行な複数の裏溝を有し、 前記裏溝の上端が前記複数の単板のうち上から２層目の単板に設けられ、前記遮音層が合成樹脂発泡体および不織布のうちの少なくとも一つからなり、 前記衝撃吸収層が合成樹脂発泡体、不織布およびゴム系発泡体のうちの少なくとも一つからなることを特徴とする床材。」が開示されている。

特開２０１１−１９０６７２号公報（特許文献２）には、「木質表面材と、前記木質表面材の裏面に積層したアスカーＣ硬度が７０度以下かつ厚さ２ｍｍ以上の衝撃吸収材と、を少なくとも備えた木質床材が、床下地面に敷き詰められた木質フロア。」が開示されている。この文献では、衝撃吸収材として、合成樹脂発泡体またはゴム発泡体を例示している。

特開２０１５−１３５０１７号公報（特許文献３）には、「無垢材と、緩衝層（またはさらに制振層）を含む防音材とを、前記無垢材と前記緩衝層とが隣接するように積層させた直貼り用遮音フローリングであって、前記無垢材のＪＩＳ Ａ １４０８に準拠して測定された曲げ強さが５〜５０ＭＰａの範囲内であり、前記緩衝層のＪＩＳ Ｋ ７１８１に準拠して測定された圧縮弾性率が３０ｋＰａ以下である、遮音フローリング。」が開示されている。この文献では、緩衝層として不織繊維構造体を例示し、制振層としてアスファルトシートを例示している。

特開２０１５−１７３７２号公報 特開２０１１−１９０６７２号公報 特開２０１５−１３５０１７号公報

特許文献１および２では、主として軽量床衝撃音の低減、衝撃吸収性能については検討されているが、重量床衝撃音については十分に検討されていない。また、特許文献３では、重量床衝撃音について検討されているものの、無垢材と制振層との間に緩衝層が存在しているため、この構成で衝撃吸収性能を向上させるためには緩衝層を厚くせざるを得ず、歩行感が劣化する。また、重量床衝撃音の具体的性能について言及されていない。

本発明は、衝撃吸収性能および防音性能（特に、重量床衝撃音の防音性能）の両方に優れる床材を提供することを目的としている。

本発明は、「木質面材層と、重量床衝撃音低減層と、衝撃吸収層と、を順に備える、床材。」を要旨とする。

前記木質面材層は、その厚さが、３．０〜１２．０ｍｍであることが好ましく、化粧材層および木質基材層を有することが好ましい。

前記重量床衝撃音低減層は、前記木質面材層より高い曲げ剛性を有することが好ましい。前記重量床衝撃音低減層は、その比重が１．０以上であることが好ましく、その厚さが２．０〜１０．０ｍｍであることが好ましく、アスファルトシートからなることが好ましい。

前記木質面材層と前記重量床衝撃音低減層との間には、軽量床衝撃音低減層を備えることが好ましい。前記軽量床衝撃音低減層は、その厚さが２．０〜４．０ｍｍであることが好ましく、樹脂発泡体または不織布からなることが好ましい。

前記衝撃吸収層は、その２５％圧縮応力が０．０１〜０．１０ＭＰａであることが好ましく、その厚さが４．０〜１２．０ｍｍであることが好ましく、樹脂発泡体または不織布からなることが好ましい。

本発明の床材は、ＪＩＳ Ａ１４４０−２：２００７に準じ、木下地の音源室においてバングマシンによって床面を加振したときの床衝撃音を受音室で測定したとき、床材の施工前後において、６３Ｈｚ帯における床衝撃音の低減量が２．５ｄＢ以上であることが好ましい。

本発明に係る床材は、衝撃吸収性能および防音性能（特に、重量床衝撃音の防音性能）の両方に優れる。

本発明の一実施形態に係る床材１０を例示した断面図 床材（重量床衝撃音低減層なし）に衝撃を加えた状態を示す概略図 床材（重量床衝撃音低減層あり）に衝撃を加えた状態を示す概略図 本発明の他の実施形態に係る床材１０を例示した断面図

以下、図面を参照しつつ本発明について説明する。

図１に示すように、本発明一実施形態に係る床材１０は、例えば、略長方形状を有し、上方から順に、木質面材層１と、重量床衝撃音低減層２と、衝撃吸収層３とが積層されて構成された床材である。図示は省略するが、床材１０の側面には、例えば、床材１０同士を接合するための雄実（凸部）および雌実（凹部）が設けられる。雄実（凸部）および雌実（凹部）は、木質面材層１に形成されていてもよく、木質面材層１と、重量床衝撃音低減層２またはさらに衝撃吸収層３にまたがって形成されていてもよい。

床材１０の短手方向Ｘおよび長手方向Ｙの寸法は特に限定されない。床材１０の寸法（短手方向Ｘ×長手方向Ｙ）は、例えば、１４５ｍｍ×９０９ｍｍに設定されてもよく、３０３ｍｍ×９０９ｍｍに設定されてもよく、３０３ｍｍ×１８１８ｍｍに設定されてもよい。また、床材１０の厚さは、使用環境等に応じて適宜設定される。床材１０の厚さは、例えば９．０〜３０．０ｍｍに設定され、好ましい下限は１２．０ｍｍであり、好ましい上限は３０．０ｍｍである。

木質面材層１の厚さは、例えば、３．０〜１２．０ｍｍに設定され、好ましい下限は５．０ｍｍであり、好ましい上限は１０．０ｍｍである。

木質面材層１は、無垢材からなるものでもよいが、化粧層および木質基材層で構成することも可能である。このとき、化粧層としては、例えば、天然突板、人工単板、挽き板等の木質板の他、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂シート、樹脂含浸紙、プリント紙等の紙質シート、または、これらの複合シートを用いることができる。また、化粧層の表面には、必要に応じて、ウレタン系樹脂などで構成される塗料が塗布される。木質基材層と化粧層との接合は、例えば、ユリアメラミン、エチレン酢酸ビニル、ＰＵＲ（ポリウレタンリアクティブ）などの接着剤が用いられる。

また、木質基材層は、例えば、合板（平行／クロス）、パーティクルボード、ＭＤＦ、樹脂シート、紙などで構成することができ、またこれらの二種以上を組み合わせて構成することもできる。また、図１に示すように木質面材層１（化粧層および木質基材層で構成する場合には、木質基材層）は、例えば、その裏面側に、短手方向Ｘに平行な複数の裏溝および長手方向Ｙに平行な複数の裏溝を有する。なお、これらの裏溝の数は、床材１０の構成および床材１０に要求される機能等に応じて適宜変更される。

重量床衝撃音低減層２は、木質面材層１より高い曲げ剛性を有することが好ましい。図２Ａに示す床材１０ａは、木質面材層１と衝撃吸収層３との間に重量床衝撃音低減層２が存在しない床材の例であり、図２Ｂに示す床材１０ｂは、木質面材層１と衝撃吸収層３との間に重量床衝撃音低減層２が存在する床材の例である。図２Ａに示すように、木質面材層１と衝撃吸収層３との間に重量床衝撃音低減層２が存在しない床材１０ａの場合には、木質面材層１に衝撃が付与されたときに、木質面材層１が変形しやすく、衝撃が局所的に衝撃吸収層３、さらには床下地材に伝達しやすい。このため、衝撃吸収性能が不十分となる。

これに対して、図２Ｂに示すように、木質面材層１より高い曲げ剛性を有する重量床衝撃音低減層２を備える床材１０ｂの場合には、木質面材層１に衝撃が加わった場合に、衝撃荷重が広い面積に分散され、局所的に衝撃吸収層３に伝わるのを防止することができる。その結果、床面の振動を抑制でき、衝撃吸収性能を向上できるとともに、重量床衝撃音を低減させることができる。例えば、アスファルトシート、塩ビ系樹脂シート、ゴム系シートなどを用いることができる。中でもアスファルトシートを用いるのが好ましい。

重量床衝撃音低減層２は、その比重が小さいと重量床衝撃音を低減させる効果が低下する。また、衝撃吸収性能を十分に向上させることができない。このため、重量床衝撃音低減層２の比重は１．０以上とすることが好ましく、より好ましくは１．５以上、さらに好ましくは２．０以上である。一方、比重が大きすぎると、重量が大きくなりすぎて、床材の搬送時、施工時などにおける作業性が悪くなる。このため、重量床衝撃音低減層２の比重は、３．５以下が好ましく、３．０以下がより好ましい。

重量床衝撃音低減層２は、その厚さが小さいと重量床衝撃音を低減させる効果が低下する。また、衝撃吸収性能を十分に向上させることができない。このため、重量床衝撃音低減層２の厚さは２．０ｍｍ以上とすることが好ましく、３．０ｍｍ以上とするのがより好ましく、３．５ｍｍ以上とするのがより好ましく、４．５ｍｍ以上とするのがさらに好ましく、５．０ｍｍ以上とするのがなお一層好ましい。一方、厚さが大きすぎると、重量が大きくなりすぎて、床材の搬送時、施工時などにおける作業性が悪くなる。このため、重量床衝撃音低減層２の厚さは、１０．０ｍｍ以下が好ましく、９．０ｍｍ以下がより好ましい。

衝撃吸収層３としては、例えば、合成樹脂発泡体、不織布、ゴム系発泡体、または、これらを複合したものを用いることができる。なかでも、合成樹脂発泡体を用いるのが好ましい。衝撃吸収層３が薄すぎると衝撃吸収性能が低下し、厚過ぎると歩行感が悪化するおそれがある。このため、衝撃吸収層３の厚さは４．０〜１２．０ｍｍとするのが好ましく、より好ましい下限は５．０ｍｍであり、より好ましい上限は１０．０ｍｍである。

衝撃吸収層３の合成樹脂発泡体としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エラストマーなどを挙げることができる。なかでも、ポリエチレンを用いるのが好ましい。衝撃吸収層３の合成樹脂発泡体としては、発泡倍率が５〜４０倍のものを使用するのが好ましく、より好ましい下限は１０倍、さらに好ましい下限は２０倍である。

衝撃吸収層３の不織布の材料としては、ポリエステル、レーヨン等を挙げることができる。衝撃吸収層３のゴム系発泡体としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム等の発泡体が挙げられる。衝撃吸収層３のゴム系発泡体としては、発泡倍率が５〜４０倍のものを使用するのが好ましく、より好ましい下限は１０倍、さらに好ましい下限は２０倍である。

衝撃吸収層３の２５％圧縮応力が、小さすぎると歩行感が悪化し、大きすぎると衝撃吸収性能が低下するおそれがあるので、０．０１〜０．１０ＭＰａとすることが好ましい。より好ましい下限は０．０２ＭＰａである。より好ましい上限は０．５ＭＰａであり、さらに好ましい上限は０．３ＭＰａであり、なお一層好ましい上限は０．１ＭＰａである。

衝撃吸収層３の比重が、小さすぎると歩行感が悪化し、大きすぎると衝撃吸収性能が低下するおそれがあるので、０．０１〜０．２０とすることが好ましい。より好ましい上限は０．１０であり、さらに好ましい上限は０．０７である。

重量床衝撃音低減層２と衝撃吸収層３との接着は、例えば、ウレタン系接着剤、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ゴム系接着剤等のホルムアルデヒドを含まない接着剤を用いて行ってもよく、熱融着によって行ってもよい。

図３に示すように、本発明の他の実施形態に係る床材１０ｃにおいては、木質面材１と重量床衝撃音低減層２との間に軽量床衝撃音低減層４を備える。これにより、軽量床衝撃音の低減と衝撃吸収性能を向上させることができる。軽量床衝撃音低減層４としては、例えば、合成樹脂発泡体、不織布、またはこれらの複合体を用いることができる。軽量床衝撃音低減層４は、薄すぎると、遮音性能と衝撃吸収性能が低下し、厚過ぎると歩行感が悪化するおそれがある。このため、軽量床衝撃音低減層４の厚さは、２．０〜６．０ｍｍであることが好ましい。

重量床衝撃音低減層２と軽量床衝撃音低減層４との接着は、例えば、ウレタン系接着剤、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ゴム系接着剤等のホルムアルデヒドを含まない接着剤を用いて行ってもよく、熱融着によって行ってもよい。

本発明に係る床材１０を施工可能な下地としては、木下地、鉄骨＋ＡＬＣ下地、コンクリート下地などが挙げられる。

在来工法により建築された建物に本発明に係る床材１０を施工する場合には、例えば、９０９ｍｍピッチの大引上に、大引きと直交方向に、３０３または４５５ｍｍピッチで根太を配置、固定し、その根太上に、捨て貼り合板を、根太と直交な方向に配置、固定する。そして、その捨て貼り合板上に本発明に係る床材１０を施工することが可能である。捨て貼り合板と床材の間に、合板、パーティクルボード、繊維板などの補強材を設けても良い。

鉄骨造の建物に本発明に係る床材１０を施工する場合には、例えば、鉄骨の躯体に、ボルト等を用いてＡＬＣパネルを固定し、そのＡＬＣパネル上に本発明に係る床材１０を施工することが可能である。ＡＬＣパネルと床材の間に、合板、パーティクルボード、繊維板などの補強材を設けても良い。

鉄筋コンクリート造の建物に本発明に係る床材１０を施工する場合には、コンクリートスラブ上に、直接、本発明に係る床材１０を施工することができる。スラブと床材の間に、合板、パーティクルボード、繊維板などの補強材を設けても良い。

その他、床下地の上に本発明に係る床材１０を施工することも可能である。このとき、床材の固定方法は、接着剤による固定、釘による固定、これらの両方を用いた固定のいずれであっても良いし、置き敷き（接着剤、釘による固定なし）でもよい。そして、床下地に、任意の寸法の衝撃吸収層を貼りつけ、その上に、任意の寸法の重量床衝撃音低減層を貼り、さらにその上に、木質面材を貼り付けることにより床構造とすることもできる。なお、材料構成が同じであれば、貼付方法によらず性能はほぼ同等であることを確認している。

重量床衝撃音は、ＪＩＳ Ａ１４４０−２：２００７に準じ、音源室においてバングマシンによって床面を加振したときの音量を受音室で受信することにより測定する。床材の施工前後における床衝撃音レベルを比較し、その低減量により評価する。特に、床下地が木下地の場合において、６３Ｈｚ帯の低減量が２．５ｄＢ以上であることが好ましいが、３．０ｄＢ以上であることがより好ましく、３．５ｄＢ以上であることがさらに好ましく、４．０ｄＢ以上であることが一層好ましく、５．０ｄＢ以上であることが最も好ましい。

本発明の効果を確認するべく、各種床材を作製し、それぞれ衝撃吸収性能、ならびに、重量床衝撃音および軽音床衝撃音に対する防音性能を調査した。

実施例１では、木質面材として、厚さ０．３ｍｍの突板、厚さ０．４ｍｍのＨＤＦおよび厚さ８．７ｍｍの合板をこの順で積層し、接着した後、四周本実加工を行い、所定の裏溝を形成したものを用いた。上記の木質面材の下に、重量床衝撃音低減層として厚さ８．０ｍｍのアスファルトシート（比重：２．５〜２．７）を貼り付けた。上記重量床衝撃音低減層の下に、衝撃吸収層として厚さ８ｍｍのポリエチレン発泡体シート（３０倍発泡、比重：０．０３３、２５％圧縮応力：０．０５ＭＰａ程度）を貼り付け、床材を作製した。

実施例２では、上記の木質面材と重量床衝撃音低減層の間に、軽量床衝撃音低減層として厚さ４．０ｍｍのウレタン発泡体シートを設けた点を除き、実施例１と同様の構成の床材を作製した。

実施例３では、重量床衝撃音低減層として厚さ４．０ｍｍのアスファルトシート（比重：２．５〜２．７）を用いた点を除き、実施例１と同様の構成の床材を作製した。

比較例１では、重量床衝撃音低減層を設けない点を除き、実施例１と同様の構成の床材を作製した。

比較例２では、衝撃吸収層を設けない点を除き、実施例１と同様の構成の床材を作製した。

上記の各種床材について、下記の試験を行い、性能を評価した。

＜衝撃吸収性能＞
上記の各種床材をコンクリート下地の上に施工し、ＪＩＳ Ａ ６５１９：２０１３に規定される「９．６床の硬さ試験」に従い、硬さ（Ｇ値：加速度Ｇの最大値）を測定した。７０Ｇ以下を良好であると評価した。

＜防音性能＞
上記の各種床材を床下地の上に置き敷き施工し、ＪＩＳ Ａ１４４０−２：２００７、Ａ１４４０−１：２００７に準じた方法により行った。すなわち、音源室において所定の加振源（重量床衝撃音の試験はバングマシン、軽量床衝撃音の試験はタッピングマシン）によって床面を加振したときの床衝撃音レベルを受音室で測定し、床材の施工前後における床衝撃音レベルを比較し、その低減量により評価した。重量床衝撃音の試験は、床下地として、木下地の場合と、一部の例では、鉄骨躯体＋ＡＬＣパネル、および、コンクリート下地の場合について測定し、６３Ｈｚ帯における低減量を算出した。木下地の試験において、２．５ｄＢ以上を良好であると評価した。軽量床衝撃音の試験は、コンクリート下地の場合について測定し、各周波数帯の低減量から、ΔＬＬ等級を算出した。ΔＬＬ−３以上を良好であると評価した。

表１に示すように、実施例１〜３は、衝撃吸収性能、ならびに、重量床衝撃音の防音性能のいずれも優れるが、比較例１および２は、少なくとも一つ以上の性能が劣っていた。特に、厚さ４．０ｍｍのアスファルトシートを用いた実施例３に比べて、厚さ８．０ｍｍのアスファルトシートを用いた実施例１および２において、重量床衝撃音の防音性能が優れていた。

ここで、比較例２の「１４７Ｇ」という衝撃吸収性能は、コンクリートのＧ値（１５０Ｇ）とほぼ同等であり、アスファルトシート単独では衝撃吸収性能の改善効果がないことが分かる。一方、比較例１の衝撃吸収性能が７４Ｇであり、実施例１および２がそれぞれ６２Ｇ、６４Ｇであることから、衝撃吸収層の上に重量床衝撃音低減層を配置することにより、重量床衝撃音だけでなく衝撃吸収性能も改善される効果がある。

本発明に係る床材は、衝撃吸収性能および防音性能（特に、重量床衝撃音の防音性能）の両方に優れる。

１ 木質面材層
２ 重量床衝撃音低減層
３ 衝撃吸収層
４ 軽量床衝撃音低減層
１０ 本発明の一実施態様に係る床材
１０ａ 床材（重量床衝撃音低減層なし）
１０ｂ 床材（重量床衝撃音低減層あり）
１０ｃ 本発明の他の実施態様に係る床材

Claims (12)

1. 木質面材層と、
   重量床衝撃音低減層と、
   衝撃吸収層と、
   を順に備える、床材。
2. 前記重量床衝撃音低減層が、前記木質面材層より高い曲げ剛性を有する、
   請求項１に記載の床材。
3. 前記木質面材層と前記重量床衝撃音低減層との間に、軽量床衝撃音低減層を備える、
   請求項１または２に記載の床材。
4. 前記重量床衝撃音低減層の比重が、１．０以上である、
   請求項１から３までのいずれかに記載の床材。
5. 前記重量床衝撃音低減層の厚さが、２．０〜１０．０ｍｍである、
   請求項１から４までのいずれかに記載の床材。
6. 前記重量床衝撃音低減層が、アスファルトシートからなる、
   請求項１から５までのいずれかに記載の床材。
7. 前記衝撃吸収層の２５％圧縮応力が、０．０１〜０．１０ＭＰａである、
   請求項１から６までのいずれかに記載の床材。
8. 前記衝撃吸収層の厚さが、４．０〜１２．０ｍｍである、
   請求項１から７までのいずれかに記載の床材。
9. 前記衝撃吸収層が、樹脂発泡体または不織布からなる、
   請求項１から８までのいずれかに記載の床材。
10. 前記軽量床衝撃音低減層の厚さが、２．０〜４．０ｍｍである、
    請求項１から９までのいずれかに記載の床材。
11. 前記軽量床衝撃音低減層が、樹脂発泡体または不織布からなる、
    請求項１から１０までのいずれかに記載の床材。
12. ＪＩＳ Ａ１４４０−２：２００７に準じ、木下地の音源室においてバングマシンによって床面を加振したときの床衝撃音を受音室で測定したとき、床材の施工前後において、６３Ｈｚ帯における床衝撃音の低減量が２．５ｄＢ以上である、
    請求項１から１１までのいずれかに記載の床材。

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