JP7501829B2 - 床衝撃音低減床、床衝撃音低減シート、および床衝撃音低減マット - Google Patents

Description

本発明は、床衝撃音、特に、重量床衝撃音を低減できる床衝撃音低減床、床衝撃音低減シート、および床衝撃音低減マットに関する。

集合住宅では、上階の床から階下へ伝達される床衝撃音の抑制が求められる。床衝撃音には、軽量床衝撃音と重量床衝撃音とがあり、軽量床衝撃音は、床にカーペットなど表面にクッション性を有する仕上げ材を敷くことで低減できる。一方、重量床衝撃音は、床に仕上げ材を敷いても低減することは困難である。これは、重量床衝撃音は、主にコンクリート床の厚さによって定まるためである。そのため、重量床衝撃音を抑制するには、建物設計時にコンクリート床を厚く計画することが重要である。既に建設された集合住宅では、コンクリート床を変更することは不可能であるため、コンクリート床の建設後に、重量床衝撃音の改善が必要な場合、コンクリート床の上に防振浮き床を施工する方法があるが、防振浮き床は非常に高価であり、また、質量が大きいため、補強工事が必要となる場合もある。さらに、既に住民が生活を行っている住宅環境において床仕上げ材を変更する工事を行うことも困難である。

居住を始めてからも行うことができる簡便な床衝撃音対策として、市販の子供用プレイマットを仕上げ床の上に敷く方法がある（特許文献１参照）。しかし、市販のプレイマットの多くは軽量床衝撃音には効果があるものの、重量床衝撃音を低減することができない。重量床衝撃音の低減効果を有するフォーム材を用いたマットも市販されているが、このようなフォーム材を用いたマットは、表面が柔らかいため、人間の飛び跳ねなどによる大きな衝撃荷重を受けると、へたりを生じてしまい、重量床衝撃音の低減性能が低下してしまう問題がある。

ところで、知的障害や発達障害のある子供には、日常的に飛び跳ね行為を行う子供がいるが、成長とともに衝撃時の加振力も大きくなる。このような子供のいる家庭の場合、部屋一面にフォーム材を用いたマットを敷いて対応する場合が多く、また、へたってその性能が低下すると買い換える必要があるため、経済的な負担が大きい。さらに、このようなフォーム材の多くは、その表面が赤色、青色、黄色、水色、桃色等であり、フローリング材等の仕上げ床と比べて意匠性が低下する。

特開２００２－２７６１３５号公報

本発明は、重量床衝撃音を低減できる床衝撃音低減床、床衝撃音低減シート、床衝撃音低減マットを提供することを課題とする。

本発明の課題を解決するための手段は以下の通りである。
１．既設床上に敷設された複数枚のクッション材からなるクッション層と、長尺シートからなる１層以上のシート層と、前記クッション層と前記シート層とを接着する接着層とを有することを特徴とする床衝撃音低減床。
２．前記クッション層が、発泡体シートの積層体であることを特徴とする１．に記載の床衝撃音低減床。
３．前記シート層が、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル状２号形試験片を用いて引張強度を測定したときの破断伸びまたは降伏伸びの小さい方の値が２ｍｍ以上であり、かつ、伸びが小さい方の破断または降伏の際の引張強度が８０Ｎ以上であることを特徴とする１．または２．に記載の床衝撃音低減床。
４．クッションと、シートと、前記クッションと前記シートとを接着する接着材層とを有することを特徴とする床衝撃音低減シート。
５．２枚以上の４．に記載の床衝撃音低減シートと、前記床衝撃音低減シートを内包するカバーシートを有し、
前記カバーシートが、前記床衝撃音低減シートを一枚ずつ内包できる２個以上の袋状部と、前記袋状部を連結する連結部を備え、
前記連結部を軸として、折り畳むことができることを特徴とする床衝撃音低減マット。

本発明の床衝撃音低減床、床衝撃音低減シート、床衝撃音低減マット（以下、それぞれ単に低減床、低減シート、低減マットともいう）は、重量床衝撃音を低減することができる。
本発明の低減床は、既設建築物に簡便に設置することができる。本発明の低減床は、短時間で設置することができるため、設置の際に居住者の負担が少ない。
クッション層が発泡体シートの積層体である本発明の低減床は、重量床衝撃音をより低減することができる。本発明の低減床は、へたりにくいため、交換の頻度を抑えることができる。ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル状２号形試験片を用いて引張強度を測定したときの破断伸びまたは降伏伸びの小さい方の値が２ｍｍ以上であり、かつ、伸びが小さい方の破断または降伏の際の引張強度が８０Ｎ以上であるシート層を用いた本発明の低減床は、シート層が変形しにくく、また、変形後の修復性に優れているため、非常にへたりにくい。シート層が印刷層を備える本発明の低減床は、意匠性に優れている。
本発明の低減シート、および低減マットは、設置、収容が容易であるため、必要なときに必要な場所にだけ設置し、来客時等は収容することができる。

本発明の第一実施態様である床衝撃音低減床の部分断面斜視図。 本発明の第二実施態様である床衝撃音低減床の部分断面斜視図。 本発明の床衝撃音低減マットに用いる一実施態様であるカバーシートの概略図。 実験２における引張力と変位量の関係を示す図。 実験３における繰り返し載荷回数と高さ低下率の関係を示す図。

「床衝撃音低減床」
本発明の床衝撃音低減床を、実施態様に沿って説明する。
本発明の第一実施態様である床衝撃音低減床の部分断面斜視図を図１に示す。
第一実施態様である床衝撃音低減床１は、既設床上に敷設された９枚のクッション材２１からなるクッション層２と、２枚の長尺シート３１からなる１層のシート層３と、クッション層２とシート層３とを接着する接着材層（図示せず）とを有する。

・クッション層
本発明の低減床において、クッション層は、複数枚のクッション材が既設床上に敷設されたものである。敷設したクッション材は、隣接するクッション材同士を粘着テープ、接着剤等で固定することもできる。第一実施態様である床衝撃音低減床１において、クッション材２１は発泡体シートの積層体からなる。
本発明で使用するクッション材の材質は、衝撃を吸収し、床衝撃音を和らげるものであれば特に制限されないが、例えば、発泡体が好ましい。発泡体は、衝撃音低減性能と、変形に対する修復性に優れている。発泡体としては、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム等を使用することができ、これらの中で、衝撃音低減性能と強度のバランスに優れ、かつ、低価格であるため、ポリエチレンフォームが好ましい。

本発明の床衝撃音低減床において、クッション材は、単層、または積層体とすることができるが、クッション材は積層体であることが好ましい。積層体からなるクッション材は、総厚さと素材が同一である単層のクッション材と比較して、床衝撃音の低減性能に優れている。さらに、積層体からなるクッション材は、各層の弾性、厚さ等を調整することにより、衝撃音を低減する周波数帯域と低減性能とを調節することができる。

クッション材は、厚いほど、重量床衝撃音（６３Ｈｚ）の低減効果に優れるが、厚くなると、重量が重くなる、へたりやすくなる、低減床を敷設しない部分との段差が大きくなり生活しにくくなる等の問題が大きくなるため、２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることがより好ましい。クッション材が積層体からなる場合は、１層の厚さは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、各層の厚さは同一であっても異なっていてもよい。

・シート層
本発明の低減床において、１層以上のシート層は、長尺シートからなり、最下層のシート層は、クッション材の複数枚に貼り合わせられる。長尺シートが、複数枚のクッション材に貼り合わされることにより、クッション材のズレを防止することができる。第一実施態様である低減床１において、長尺シート３１は１層であり、幅がクッション材２１の１．５倍、長さがクッション材２１の３倍であり、クッション材２１の４．５枚分の面積を有し、６枚のクッション材２１に貼り合わされている。
シート層は、床の表面材に使用されている材料を特に制限することなく使用することができ、例えば、塩化ビニル、ポリプロピレン、エチレン－ポリビニルアルコール共重合体等を使用することができる。また、これらのシートは、ガラス繊維、高分子ファイバー等の繊維材料を含むことができる。なお、床の表面材としては、塩化ビニルが最も一般的に使用されている。また、シート層が最上面となる場合、シート層は木目調等の印刷が施されていることが好ましい。

シート層は、クッション層よりも変形しにくいため、クッション層の表面にシート層を接着することにより、クッション層の変形量を小さくすることができる。また、変形したシート層は元の形状に戻る自己修復性を有するが、シート層の形状修復に伴い、シート層に接着されたクッション層も元の形状に戻ることができるため、本発明の低減床はへたりにくい。

ここで、建築用途に用いられる長尺シートは、幅１．８ｍ程度のものが一般的である。長尺シートは、部屋の寸法と比較すると狭幅であるため、本発明の低減床を広面積に設置するには、図１に示すように、接着剤、溶接等により長尺シートの幅方向端部を継ぐ必要がある。長尺シート間の継ぎ目は、継ぎ目のない部分と比較して強度に劣るため、継ぎ目上で子供が飛び跳ねたりして大きな力が加わると、継ぎ目が剥がれたり、切れてしまう場合がある。

本発明の第二実施態様である床衝撃音低減床の部分断面斜視図を図２に示す。
第二実施態様である床衝撃音低減床１０は、シート層３の上に、シート層３－２を有し、シート層３－２を構成する長尺シート３１－２が、長尺シート３１と長手方向が直交するように積層されている以外は、第一実施態様である低減床１と同様の構成を有する。

第二実施態様に示すように、２層以上のシート層を、各シート層を構成する長尺シートの長手方向が異なる向きとなるように積層することにより、継ぎ目の破壊を防止することができる。または、長手方向が同一であっても継ぎ目が重ならないように積層することにより、継ぎ目の破壊を防止することができる。長手方向を同一として継ぎ目が重ならないように積層する場合、上下のシート層の継ぎ目は、水平方向に５ｃｍ以上離れていることが好ましく、１０ｃｍ以上離れていることがより好ましい。２層以上のシート層を積層する場合、下方のシート層を構成する長尺シートの少なくとも１枚として、繊維材料を含むシートを用いることが、最表面のシート層の継ぎ目の破断防止の点から好ましい。
本発明の低減床において、シート層は１層以上であればよいが、複数層のシート層を設ける場合は、施工性の点から２層であることが好ましい。なお、本発明の低減床を廊下や部屋の一部等に設置するように長尺シートの幅が足りる場合は、シート層は１層で十分である。

本発明の低減床は、シート層の少なくとも１層が、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル状２号形試験片を用いて引張強度を測定したときの破断伸びまたは降伏伸びの小さい方の値が２ｍｍ以上であり、かつ、伸びが小さい方の破断または降伏の際の引張強度が８０Ｎ以上であることが好ましい。この破断伸度または降伏伸度の小さい方の値が２ｍｍ未満であると、変形時にシート層が破れたり、伸びたまま戻らず皺になりやすい。また、この２ｍｍ伸長時の引張応力が８０Ｎ未満であると、修復力が不足して、クッション層がへたりやすくなる。破断伸びまたは降伏伸びの小さい方の値は、３ｍｍ以上であることがより好ましく、５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、この２ｍｍ伸長時の引張応力の値は１００Ｎ以上であることがより好ましく、１２０Ｎ以上であることがさらに好ましい。

・接着層
接着層は、クッション層とシート層とを接着するものである。また、２層以上のシート層を有する場合は、各シート層間も接着する。接着層としては、クッション層とシート層とを強固に接着できるものを特に制限することなく使用することができ、感圧型接着剤、感熱型接着剤、粘着剤、両面接着テープ等を使用することができる。この際、シート層の接着面が、エンボス等の細かな凹凸を有することが、接着力が大きくなるため好ましい。また、接着層は、クッション層とシート層とを均一に接着できるものであればよく、全面に設けるだけでなく、点や線を組み合わせたパターン状に設けることもできる。パターン状に設ける場合、接着面積は面全体の５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましい。

本発明の床衝撃音低減床は、クッション材、シート層ともに軽量であるため、敷設するにあたり、躯体構造の強化は不要である。本発明の床衝撃音低減床は、既設床上に複数枚のクッション材を敷き詰めてクッション層とし、このクッション層に長尺シートを貼り合わせてシート層とするだけで敷設することができる。敷設に特別な装置等は不要であり、少人数で短時間で敷設することができる。本発明の床衝撃音低減床を居住後の住居に敷設する場合、居住者は短期間の引越し等が不要である。クッション材と長尺シートは、ともに人力での搬入が可能である。クッション材、長尺シートは軟らかい材質からなり、搬入時に壁や家具等にぶつかっても傷が付きにくい。

「床衝撃音低減シート」
本発明の床衝撃音低減シートは、クッションと、シートと、クッションとシートとを接着する接着材層とを有する。
本発明の床衝撃音低減シートは、上記した本発明の床衝撃音低減床のクッション材一枚分の大きさに相当し、クッション、シート、接着材層として、床衝撃音低減床の各材料と同等のものを使用することができる。

「床衝撃音低減マット」
上記した床衝撃音低減シートの２枚以上を、床衝撃音低減シートを一枚ずつ内包できる袋状部と、この袋状部を連結する連結部を備えカバーシートに内包することにより、床衝撃音低減マットとすることができる。
図３に、一実施態様であるカバーシートの概略図を示す。図２に示すカバーシート４は、３個の袋状部４１と、袋状部４１を連結する２個の連結部４２を備え、連結部４２を軸として折り畳むことができる。図２に示すカバーシート４は、連結部４２が、上下交互となるように設けられているため、屏風のように折り畳むことができる。本発明において、カバーシートの袋状部の数は特に制限されないが、２個以上４個以下であることが、取り扱い性の点から好ましい。

実験１：重量床衝撃音低減実験
「実施例１」
厚さ５ｍｍのポリエチレンフォームの積層体からなる積層ポリエチレンマット（厚さ４０ｍｍ）に、市販のシート１（塩化ビニル製：厚さ２ｍｍ）を、アクリル系粘着剤で接着し、試験体を得た。
「実施例２」
積層ポリエチレンマットの厚さを５０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして試験体を得た。
「実施例３」
積層ポリエチレンマットの厚さを８０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして試験体を得た。

「比較例１」
実施例１の積層ポリエチレンマットのみを試験体とした。
「比較例２」
積層されていない厚さ４０ｍｍの単一のポリエチレンマットのみを試験体とした。

「比較例３」
シート１を、市販のシート２（塩化ビニル製：厚さ０．８ｍｍ）とした以外は、実施例１と同様にして試験体を得た。
「比較例４」
シート１を、市販のシート３（塩化ビニル製：厚さ２．３ｍｍ）とした以外は、実施例１と同様にして試験体を得た。

コンクリート床の上に各試験体を敷いた条件と敷かない条件の重量床衝撃音のレベルをそれぞれＪＩＳ Ａ１４１８－２：２０００によって衝撃力特性（１）をもつ衝撃源（タイヤ）を使用して測定し、それらの差から重量床衝撃音の低減量を求めた。また、試験前後での試験体の形状変化を目視で確認した。１/３オクターブバンドごとの結果のうち重量床衝撃音で重要となる５０Ｈｚから８０Ｈｚの結果を表１に示す。

・結果
実施例１～３より、クッション層を厚くすると、重量床衝撃音の低減性能が向上することが確かめられた。また、実施例１～３は、試験の前後で、試験体の形状に変化は見られなかった。
比較例１、２より、クッション層が、積層体であるほうが重量床衝撃音の低減性能に優れることが確かめられた。比較例１、２は、試験後の試験体（クッション層のみ）に凹みが生じていた。
実施例１と比較例３とは、ほぼ同等の重量床衝撃音低減性能を有していた。しかし、比較例３の試験体は、試験後にシート層に変形が見られた。
比較例４の試験体は、衝撃源で一度叩いただけで、シート層が破れてしまい、重量床衝撃音の測定ができなかった。

実験２：引張試験
実験１で使用したシート１～３と、別の市販のシート４（塩化ビニル製：厚さ２ｍｍ）とについて、引張強度を測定した。測定は、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル状２号形に切り抜いたシートを、卓上型精密万能試験機（株式会社島津製作所製、装置名オートグラフＡＧＳ－Ｘ ５ｋＮ）を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引張り、伸びに対する引張強さを測定した。測定結果を表２、図４に示す。

・結果
シート２は、引張力に対する変位が大きい。このため実験１で変形が生じたと考えられる。
シート３は、降伏伸びが１．２ｍｍ、降伏時の引張強度が６８．１Ｎであった。シート３は、降伏伸びが小さいため、実験１で破れてしまったと考えられる。
シート４は、シート１よりも強く、シート１と同等の変形しにくさが期待できる。

実験３：へたり試験
「比較例５」
実施例２の積層ポリエチレンマットのみを試験体とした。
「比較例６」
積層ポリエチレンマットとシート１を接着しない以外は、実施例２と同様にして試験体を得た。

ＪＩＳ Ｋ６４００－４に準拠し、繰り返し圧縮残留ひずみを求めた。具体的には、平面寸法５００ｍｍ×５００ｍｍの試験体に、直径１００ｍｍの加圧子によって５００Ｎの力を１分間に６０回繰り返し加え、載荷された点における高さ（厚さ）が載荷前に対してどの程度低下するかを測定した。また、実施例２、比較例３で得た試験体についても、同様に測定を行った。結果を図５に示す。

・結果
本発明である実施例２は、比較例３、５、６と比べて、繰り返し荷重を加えても高さが低下しにくく、へたりにくいことが確かめられた。特に、実施例２と比較例６より、シート層とクッション層とを接着することにより、高さが低下しにくい、すなわち、へたりにくくなることが確かめられた。

１，１０ 床衝撃音低減床
２ クッション層
２１ クッション材
３，３－２ シート層
３１，３１－２ 長尺シート

４ カバーシート
４１ 袋状部
４２ 連結部

Claims (2)

1. 既設床上に、複数枚のクッション材を隣接するように並べて敷設されたクッション層と、
   長尺シートからなる１層以上のシート層と、
   前記クッション層と前記シート層とを接着する接着層と、
   を有し、
   前記クッション材が、発泡体シートの積層体であり、
   前記クッション材の厚さが、４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることを特徴とする床衝撃音低減床。
2. 前記シート層が、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル状２号形試験片を用いて引張強度を測定したときの破断伸びまたは降伏伸びの小さい方の値が２ｍｍ以上であり、かつ、伸びが小さい方の破断または降伏の際の引張強度が８０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１に記載の床衝撃音低減床。