(57)【要約】【課題】衝撃音を低減し得ると共に歩行感の改善を図ることができ、しかも断熱性を付与し且つ工事費を安価にできる防音断熱構造を提供すること。【解決手段】構造物の床または壁を構成する躯体Ｂの上に緩衝材１を介在させて面材Ａを設けた構造であって、緩衝材１が、熱伝導率０．０２〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋの可撓性発泡樹脂成形体により形成されていると共に、面材Ａと当接し且つ躯体Ｂと間隔を有して配置される面材当接部２と、躯体Ｂと当接し且つ面材Ａと間隔を有して配置される躯体当接部３と、両者を連結する連結部４とから構成されており、面材当接部の厚みＴ１および躯体当接部の厚みＴ２が同等に形成されていると共に、躯体当接部の厚みＴ２に対する連結部の厚みＴ３が８５〜１００％であり，連結部には厚み方向に複数のスリット５が形成された構造からなり、面材Ａが、曲げ剛性０．５〜３０Ｎ・ｍ2の板材である防音断熱構造とした。【選択図】図２
2014077335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の床または壁を構成する躯体の上に緩衝材を介在させて面材を設けた構造の防音断熱構造であって、上記緩衝材が、熱伝導率０．０２〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋの可撓性発泡樹脂成形体により形成されているとともに、上記面材と当接し且つ上記躯体と間隔を有して配置される面材当接部と、上記躯体と当接し且つ上記面材と間隔を有して配置される躯体当接部と、上記面材当接部と上記躯体当接部とを連結する連結部とから構成されており、上記面材当接部の厚みおよび上記躯体当接部の厚みが同等に形成されているとともに、上記躯体当接部の厚みに対する上記連結部の厚みが８５〜１００％であり、上記連結部には厚み方向に複数のスリットが形成されており、上記面材が、曲げ剛性０．５〜３０Ｎ・ｍ2の板材であることを特徴とする、防音断熱構造。
【請求項２】
上記連結部のスリットの深さが、５〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の防音断熱構造。
【請求項３】
上記連結部のスリットが形成された箇所において、スリットの深さを除いた残りの部分の肉厚が５〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の防音断熱構造。
【請求項４】
上記緩衝材において、上記面材当接部と上記躯体当接部とが、平行且つ交互に帯状配置され、その間に上記連結部が形成された構成であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の防音断熱構造。
【請求項５】
上記連結部に、上記面材当接部及び上記躯体当接部に平行して、各々２〜５本の平行スリットが形成されており、該スリットの幅が１〜６ｍｍ、該スリットの間隔が５〜２５ｍｍであることを特徴とする、請求項４に記載の防音断熱構造。
【請求項６】
上記連結部に、上記平行スリットと交差する交差スリットがさらに形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の防音断熱構造。
【請求項７】
上記緩衝材を構成する可撓性発泡樹脂成形体が、圧縮強さ５〜５０Ｎ／ｃｍ2、見掛け密度０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ3のポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の防音断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音断熱構造に関するもので、特に、衝撃音を効果的に低減し得る防音断熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
戸建住宅やマンションなどの複数階建ての建物において、居室内や廊下で、飛び跳ね、走行、歩行、物の落下などによって床に衝撃が加わると、その振動は建物の躯体、例えばコンクリートスラブ、コンクリート壁を介して周囲に伝播するため、近隣住人が騒音の被害を受ける可能性がある。
【０００３】
従来では、このような床に発生する振動の伝播等を抑制するために、例えば特許文献１および特許文献２に開示されているように、フローリング材などの床材と構造躯体である床梁との間に複数の防振ゴムを介在させて、床衝撃音を低減するようにした床構造が提案されている。また、例えば特許文献３に開示されているように、やはり床材と躯体との間に減衰機構を有する複数の液封マウントを介在させて、床衝撃音を低減するようにした床構造が提案されている。更には、例えば特許文献４に開示されているように、床材の裏面側に複数の凹溝を形成するとともに、収縮性樹脂シートを介してクッション材を床材の裏面側に接着し、常温下、収縮性樹脂シートの収縮により山反り状とされた防音直貼り床材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０６０９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１７５４号公報
【特許文献３】特開２００４−３２８３号公報
【特許文献４】特開２０１１−６８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような防振ゴムを使用して衝撃音を低減する構造においては、床材を防振ゴムで弾性支持するものであるために床材が揺れ易くなっており、歩行感が悪くなるといった問題があった。また、液封マウントを使用して衝撃音を低減する構造においては、液封マウントが防振ゴムなどの緩衝材に比べて高価であり、このような液封マウントを数多く使用することで、工事費が高騰するといった問題があった。更には、上記したいずれの構造においても、十分な断熱性を建物に付与できる技術ではなかった。
【０００６】
本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みなされたものであって、その目的は、衝撃音を効果的に低減し得るとともに歩行感の改善を図ることができ、しかも断熱性を付与することができ、且つ工事費を安価に抑えることができる防音断熱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕〜〔７〕に記載した防音断熱構造とした。
〔１〕  構造物の床または壁を構成する躯体の上に緩衝材を介在させて面材を設けた構造の防音断熱構造であって、上記緩衝材が、熱伝導率０．０２〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋの可撓性発泡樹脂成形体により形成されているとともに、上記面材と当接し且つ上記躯体と間隔を有して配置される面材当接部と、上記躯体と当接し且つ上記面材と間隔を有して配置される躯体当接部と、上記面材当接部と上記躯体当接部とを連結する連結部とから構成されており、上記面材当接部の厚みおよび上記躯体当接部の厚みが同等に形成されているとともに、上記躯体当接部の厚みに対する上記連結部の厚みが８５〜１００％であり、上記連結部には厚み方向に複数のスリットが形成されており、上記面材が、曲げ剛性０．５〜３０Ｎ・ｍ2の板材であることを特徴とする、防音断熱構造。
〔２〕  上記連結部のスリットの深さが、５〜２０ｍｍの深さであることを特徴とする、上記〔１〕に記載の防音断熱構造。
〔３〕  上記連結部のスリットが形成された箇所において、スリットの深さを除いた残りの部分の肉厚が５〜２０ｍｍであることを特徴とする、上記〔１〕または〔２〕に記載の防音断熱構造。
〔４〕  上記緩衝材において、上記面材当接部と上記躯体当接部とが、平行且つ交互に帯状配置され、その間に上記連結部が形成された構成であることを特徴とする、上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の防音断熱構造。
〔５〕  上記連結部に、上記面材当接部及び上記躯体当接部に平行して、各々２〜５本の平行スリットが形成されており、該スリットの幅が１〜６ｍｍ、該スリットの間隔が５〜２５ｍｍであることを特徴とする、上記〔４〕に記載の防音断熱構造。
〔６〕  上記連結部に、上記平行スリットと交差する交差スリットがさらに形成されていることを特徴とする、上記〔５〕に記載の防音断熱構造。
〔７〕  上記緩衝材を構成する可撓性発泡樹脂成形体が、圧縮強さ５〜５０Ｎ／ｃｍ2、見掛け密度０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ3のポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体であることを特徴とする、上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の防音断熱構造。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明に係る防音断熱構造によれば、衝撃音を効果的に低減し得るとともに歩行感の改善を図ることができ、しかも構造物に断熱性を付与することができ、且つ施工性にも優れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る防音断熱構造に用いる緩衝材の一実施形態を示した概念的な斜視図である。
【図２】図１に示した緩衝材を用いた本発明に係る防音断熱構造の一実施形態を示した概念的な横断面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示した図である。
【図４】図１に示した緩衝材が撓んだ状態を拡大して示した図である。
【図５】本発明に係る防音断熱構造に用いる緩衝材の他の実施形態を示した概念的な斜視図である。
【図６】図５に示した緩衝材を用いた本発明に係る防音断熱構造の一実施形態を示した概念的な横断面図である。
【図７】図６の要部を拡大して示した図である。
【図８】本発明に係る防音断熱構造に用いる緩衝材の更に他の実施形態を示した概念的な斜視図である。
【図９】図８に示した緩衝材を用いた本発明に係る防音断熱構造の一実施形態を示した概念的な横断面図である。
【図１０】図８の要部を拡大して示した図である。
【図１１】試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の試験結果を示したグラフである。
【図１２】試験Ｎｏ．５〜Ｎｏ．９の試験結果を示したグラフである。
【図１３】試験Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１４の試験結果を示したグラフである。
【図１４】試験Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．１９の試験結果を示したグラフである。
【図１５】試験Ｎｏ．２０〜Ｎｏ．２４の試験結果を示したグラフである。
【図１６】本発明に係る防音断熱構造に用いる緩衝材の更に他の実施形態を示した概念的な斜視図である。
【図１７】図１６に示した緩衝材の丸で囲んだ部分を拡大して示した図である。
【図１８】試験Ｎｏ．２５〜Ｎｏ．２９の試験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記した本発明に係る防音断熱構造の実施形態を、詳細に説明する。
本発明は、構造物の床または壁を構成する躯体の上に緩衝材を介在させて面材を設けた構造の防音断熱構造である。
【００１１】
上記本発明における構造物の床または壁を構成する躯体は、構造物を構成する骨格部材であり、通常、コンクリート系の場合にはコンクリートスラブ、コンクリート壁などが対象となり、鉄骨系の場合には軽量気泡コンクリートパネル、プレキャストコンクリートパネルなどが対象となる。また木質系の場合には合板、パーティクルボード等の硬質且つ厚肉の木質パネルなどが対象となる。
【００１２】
また、上記本発明における緩衝材は、熱伝導率０．０２〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは０．０２３〜０．０３８Ｗ／ｍ・Ｋ、特に好ましくは０．０２５〜０．０３５Ｗ／ｍ・Ｋの可撓性発泡樹脂成形体からなるものである。熱伝導率が０．０４Ｗ／ｍ・Ｋを超えるものである場合には、十分な断熱性を有する防音断熱構造を形成することができない。かかる観点から熱伝導率は低いほど好ましいが、熱伝導率が０．０２Ｗ／ｍ・Ｋに満たないものは低コストで得ることが困難であり、経済的な観点から現実的ではない。
なお、本明細書における上記熱伝導率は、ＪＩＳ  Ａ９５１１（２００６Ｒ）の５．７項記載の平板熱流計法（平均温度２３℃）により測定したものである。
【００１３】
緩衝材を構成する上記可撓性発泡樹脂成形体の基材樹脂としては、ポリスチレン，耐衝撃性ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン，ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンサクシネート，ポリエチレンテレフタレート，ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、圧縮等の機械的物性、軽量性に優れるポリスチレン系樹脂が好ましく、また、柔軟性、靭性に富み、耐久性、防振特性に優れている点でポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００１４】
上記ポリスチレン系樹脂には、ポリスチレン、基材樹脂中のスチレン成分単位が５０モル％以上であるスチレンと他のコモノマー成分との共重合体（スチレン系共重合体）やポリスチレンと他の熱可塑性樹脂との混合物や複合樹脂が包含される。より具体的には、ポリスチレンやスチレンを主成分とするスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ポリフェニレンエーテル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、耐衝撃性ポリスチレン、ポリスチレンまたはスチレン系共重合体とポリオレフィン系樹脂との複合樹脂等が挙げられる。スチレン系共重合体におけるスチレン成分含有量は６０モル％以上、特に８０モル％以上が好ましい。
また、上記ポリオレフィン系樹脂には、ポリオレフィン、基材樹脂中のオレフィン成分単位が５０モル％以上であるオレフィンと他のコモノマー成分との共重合体やオレフィンと他の重合体との混合物が包含される。より具体的には、低密度ポリエチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリエチレン，直鎖状超低密度ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂や、プロピレン単独重合体，各種のプロピレン−エチレン共重合体，プロピレン−ブテン共重合体，プロピレン−エチレン−ブテン三共重合体等のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
【００１５】
本発明における緩衝材を構成する可撓性発泡樹脂成形体は、特有の目的形状を容易に成形できることから、上記基材樹脂を用いた合成樹脂発泡粒子成形体であることが好ましい。この合成樹脂発泡粒子成形体は、例えば合成樹脂粒子を発泡させて発泡ビーズを得、該発泡ビーズを所定形状の金型内に充填し、蒸気等で加熱して発泡ビーズを融着させることで得られる。
【００１６】
上記ポリスチレン系樹脂を用いた合成樹脂発泡粒子成形体を緩衝材として用いる場合には、該ポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体の圧縮強さは、配置される床、壁などの使用箇所における耐久性能と防振性能の観点から、好ましくは５〜５０Ｎ／ｃｍ2、更に好ましくは１０〜４０Ｎ／ｃｍ2、特に好ましくは２０〜３５Ｎ／ｃｍ2である。また、見掛け密度は、断熱性能、曲げや圧縮などの機械的強度の観点から、好ましくは０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ3、更に好ましくは０．０２０〜０．０４０ｇ／ｃｍ3、特に好ましくは０．０３０〜０．０３５ｇ／ｃｍ3である。
また、上記ポリオレフィン系樹脂を用いた合成樹脂発泡粒子成形体を緩衝材として用いる場合には、該ポリオレフィン系樹脂発泡粒子成形体の圧縮強さは、上記と同様の観点から、好ましくは４〜３０Ｎ／ｃｍ2、更に好ましくは７〜２０Ｎ／ｃｍ2、特に好ましくは１０〜１５Ｎ／ｃｍ2である。また、見掛け密度は、やはり上記と同様の観点から、好ましくは０．０２０〜０．０５０ｇ／ｃｍ3、更に好ましくは０．０２５〜０．０４０ｇ／ｃｍ3、特に好ましくは０．０３０〜０．０３５ｇ／ｃｍ3である。
なお、本明細書における上記圧縮強さは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（１９９９）に準拠して求められる５％圧縮強さとして測定される値である。また、上記見掛け密度は、発泡成形体の重量（ｇ）を水没法にて求められる発泡成形体の体積（ｃｍ3）で除して得られる値である。また、上記のとおり、ポリスチレン系樹脂を用いた合成樹脂発泡粒子成形体を緩衝材として採用する場合と、ポリオレフィン系樹脂を用いた合成樹脂発泡粒子成形体を緩衝材として採用する場合とで、好ましい圧縮強さや見掛け密度が相違するのは、両者の圧縮エネルギー分散性能の違いや、断熱性能の違いによる。
【００１７】
本発明における緩衝材は、上記した可撓性発泡樹脂成形体からなるものであって、面材と当接し且つ躯体と間隔を有して配置される面材当接部と、躯体と当接し且つ面材と間隔を有して配置される躯体当接部と、上記面材当接部と上記躯体当接部とを連結する連結部とから構成されており、上記面材当接部の厚み、上記躯体当接部の厚みおよび上記連結部の厚みが同等に形成されているとともに、上記連結部に厚み方向に複数のスリットが形成された構造からなるものである。
かかる構造の緩衝体とすることにより、衝撃が加わると、その衝撃力によって面材当接部と躯体当接部とを連結する上記連結部がバネの如く撓み、振動エネルギーを有効に吸収することができ、衝撃音を効果的に低減し得るとともに、歩行感が良好なものとなる。
【００１８】
上記本発明における緩衝材の一実施形態を、図１〜図４に示す。この図１〜図４に示した緩衝材１は、面材Ａと当接し且つ上記したコンクリートスラブなどの躯体Ｂと間隔を有して配置される面材当接部２と、上記躯体Ｂと当接し且つ上記面材Ａと間隔を有して配置される躯体当接部３と、上記面材当接部２と上記躯体当接部３とを連結する連結部４とから形成されており、上記面材当接部２と上記躯体当接部３とは平行且つ交互に帯状配置されており、その間に上記連結部４が形成された構成であり、上記面材当接部２の厚みＴ１、上記躯体当接部３の厚みＴ２および上記連結部４の厚みＴ３が同等に形成されているとともに、上記連結部４に厚み方向に３本の直線状スリット５が緩衝材１の裏面に形成された構造のものである。
【００１９】
上記構造の緩衝材１において、防音断熱性と居住空間の確保との兼ね合いから、上記面材当接部２の厚みＴ１および上記躯体当接部３の厚みＴ２は５〜５０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍであることが更に好ましい。また、上記連結部４の厚みＴ３は、歩行感および強度等の観点から上記面材当接部２の厚みＴ１および上記躯体当接部３の厚みＴ２の８５〜１００％、好ましくは９５〜１００％の厚みに形成されている。
なお、上記面材当接部２の厚みＴ１および上記躯体当接部３の厚みＴ２は、図１に示す緩衝材の横断面図における該当部分の平均厚みを意味する。具体的には該当部分の両端部および中央部の３点の図示した矢印方向の厚みの算術平均厚みを指す。また、連結部４の厚みＴ３は、図１に示す緩衝材の横断面図における当該連結部のスリットを避けた両端部および中央部近傍の３点の図示した矢印方向の厚みの算術平均厚みを指す。
【００２０】
また、上記緩衝材１において、上記面材当接部２の上記躯体Ｂとの間隔αおよび上記躯体当接部３の上記面材Ａとの間隔βは１〜５ｍｍ、更には２〜４ｍｍが、より優れた所期の目的を達成する上で好ましい。
なお、上記間隔αは面材当接部２と躯体Ｂとの間隔の最大値、上記間隔βは躯体当接部３の面材Ａとの間隔の最大値を意味する。また、本発明の目的効果を阻害しない範囲で、面材当接部２の一部に躯体Ｂと接する凸部や躯体当接部３の一部に面材Ａと接する凸部を設けることもできる。
【００２１】
上記連結部４は、上記段差をもって配設された面材当接部２と躯体当接部３とを連結する部分であり、振動によるエネルギーを吸収し、防音性能を発現する上で重要な役割を果たすものであり、該連結部４の長さＬは、図３に示したように上記面材当接部２と上記躯体当接部３とを結ぶ最短直線距離であり、該連結部の長さＬは、１０〜６０ｍｍであることが好ましく、１５〜５０ｍｍであることが更に好ましい。
【００２２】
また、上記連結部４に配設されたスリット５は、図１〜図４に示したように裏面に形成してもよいが、表面に形成してもよく、更には図５〜図７に示したように緩衝材１の表・裏面に交互に形成してもよい。なお、この図５〜図７に示した緩衝材において図１〜図４に示した緩衝材１と同一部分には同一符合を付し、その説明は省略する。
上記スリット５において、該連結部がバネの如く撓み、振動エネルギーを有効に吸収する観点からは、図５〜図７に示したように緩衝材１の表・裏面に交互に形成されていることが好ましい。一方、緩衝材の成型性並びに断熱性向上ための結露防止施工の観点からは、図１〜図４に示したように緩衝材１の表面側、裏面側のいずれか一方に配設されていることが好ましい。
また、スリット５の深さｈは、同様の観点および連結部の強度の観点から連結部４の厚さＴ３の３０〜８０％の深さで形成されていることが好ましく、４０〜７０％の深さで形成されていることが更に好ましい。スリット５の深さｈの具体的な数値としては、５〜２０ｍｍが好ましく、７〜１７ｍｍが更に好ましい。スリット５の本数は、連結部４の長さにもよるが、２〜５本程度が好ましく、３本が特に好ましい。スリットの幅ｓは、基本的に０ｍｍでなければよく、１〜６ｍｍが好ましく、２〜５ｍｍが更に好ましい。スリット間の間隔ｗは、５〜２５ｍｍ程度が振動エネルギーの吸収性及び強度の観点から好ましい。上記連結部４において、スリット５が形成された箇所のスリット５の深さｈを除いた残りの部分の肉厚ｔ（以下、スリットを除く厚みｔとする。）は、遮音性能の点から、５〜２０ｍｍが好ましい。
なお、スリット５の深さｈ、幅ｓ、そして間隔ｗ、更には該スリットを除く厚みｔは、図３に示したそれぞれ該当部分の複数箇所の測定値の算術平均を指す。
【００２３】
本発明の緩衝材は、図１６及び図１７に示すように、面材当接部２と躯体当接部３に平行な上記したスリット５（以下、平行スリット５と言う場合もある。）と交差する交差スリット１７を設けることによって、さらに衝撃音を効果的に低減することができる。これは、該交差スリット１７を加えることによって緩衝材１がより撓みやすくなるためと考えられる。なお、該交差スリット１７は、平行スリット５が形成されている面と同じ面に形成されていることが好ましい。また、該交差スリット１７は緩衝材１の連結部４に形成され、面材当接部２、躯体当接部３にも形成することができる。
また、平行スリット５と交差スリット１７の交わる角度は、６０〜１２０度が好ましく、８０〜１００度がより好ましい。交差スリット１７の深さｈ’、交差スリット１７の幅ｓ’は、緩衝材の厚みにより適宜調整されるが、交差スリット１７の深さｈ’は、５〜２０ｍｍが好ましく、７〜１７ｍｍが更に好ましい。交差スリット１７の幅ｓ’は、１〜６ｍｍが好ましく、２〜５ｍｍが更に好ましい。緩衝材の厚みから交差スリット１７の深さｈ’を除いた、交差スリットを除く厚みｔ’は、５〜２０ｍｍが好ましい。また、交差スリット１７，１７間の間隔ｗ’は、１０〜３００ｍｍが好ましく、２５〜１５０ｍｍがより好ましい。上記範囲内であれば、効果的に衝撃音低減効果を得ることができる。なお、交差スリット１７の深さｈ’、幅ｓ’、そして間隔ｗ’、更には交差スリットを除く厚みｔ’は、図１７に示したそれぞれ該当部分の複数箇所の測定値の算術平均を指す。
【００２４】
上記面材当接部２と躯体当接部３とが平行且つ交互に帯状配置された緩衝材１においては、振動エネルギーの吸収作用において特に優れたものとするために、上記躯体Ｂと上記躯体当接部３との当接面積〔Ｘ〕と、上記緩衝材１が配置される上記躯体Ｂの面積〔Ｙ〕との比率〔Ｘ／Ｙ〕が０．１〜０．６であることが好ましく、０．１〜０．５であることが更に好ましく、０．２〜０．４であることが特に好ましく、上記躯体当接部３の当接面積〔Ｘ〕と上記面材Ａと上記面材当接部２との当接面積〔Ｚ〕との合計面積〔Ｘ＋Ｚ〕と、上記躯体の面積〔Ｙ〕との比率〔（Ｘ＋Ｚ）／Ｙ〕が０．２〜０．９であることが好ましく、更に０．３〜０．９、特に０．４〜０．８であることが好ましい。
なお、防音断熱への影響がない範囲で、上記面材当接部２と躯体当接部３のそれぞれの当接面に凹凸をつけることも可能である。
【００２５】
次に、本発明において使用する緩衝材の更に他の実施形態を、図８〜図１０に示す。この図８〜図１０に示した緩衝材１１は、躯体Ｂに当接する躯体当接部である板状本体部１２と、該板状本体部１２に設けられた複数の収容空間部１３に連結部１４を介して上記板状本体部１２に連結して配設された面材Ａに当接する面材当接部である柱状可動部１５とから形成されており、上記柱状可動部１５は、上記板状本体部１２の一方の板面から突出し、他方の板面から引っ込む状態で上記収容空間部１３に配設されている構成である。また、上記面材当接部である柱状可動部１５の厚みＴ１、上記躯体当接部である板状本体部１２の厚みＴ２および上記連結部１４の厚みＴ３が同等に形成されているとともに、上記連結部１４に厚み方向に３本の環状スリット１６が緩衝材１１の表・裏面に交互に形成された構造のものである。
【００２６】
上記緩衝材１１を構成する板状本体部１２の厚みＴ２は、５〜１００ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることが更に好ましく、２０〜５０ｍｍであることが特に好ましい。
なお、上記板状本体部１２の厚みＴ２は、図８に示す緩衝材の垂直断面における該当部分の平均厚みを意味する。
【００２７】
上記収容空間部１３は、上記板状本体部１２に設けられ、その空間部分には上記板状本体部１２から上記連結部１４を介して上記柱状可動部１５が配設されている。
上記板状本体部１２に複数設けられた上記収容空間部１３は、上記板状本体部１２の板面に片寄ることなく均等に設けられていることが好ましく、具体的な配列に制限はないが、千鳥状または格子状に設けられていることが好ましい。千鳥状または格子状に配置することで、衝撃力がさらに均等に分散され、該収容空間部１３に形成された上記柱状可動部１５を支持する上記連結部１４のバネのような撓みが効果的に機能し、衝撃エネルギーを有効に吸収することができる。
なお、千鳥状とは、直近の上下の上記収容空間部１３が縦に一列に並んでいるのではなく、その上または下段に並んだ隣り合う上記収容空間部１３の間に、その段の上記収容空間部１３が位置するように配置されている状態を言う。また、格子状とは、左右・上下に所定の間隔をおいて上記収容空間部１３が配置されている状態を言う。
【００２８】
上記収容空間部１３に形成された上記柱状可動部１５は、上記板状本体部１２の一方の板面から突出し、他方の板面から引っ込む状態で上記連結部１４を介して上記収容空間部１３に配設されている。このような構成とすることにより、上記緩衝材１１に外力が加えられた場合、上記柱状可動部１５の突出端が押され、上記収容空間部１３に収容されるように上記連結部１４が撓むことで、外力を効果的に吸収する。
上記柱状可動部１５の突出端面側の板状本体部板面からの、上記柱状可動部の突出部分の突出高さ（言い換えれば、躯体当接部である板状本体部１２の面材Ａとの間隔）βは１〜１０ｍｍ、更には１〜７ｍｍ、特には２〜５ｍｍで配設されていることが、有効に所期の目的を達成する上で好ましい。また、上記柱状可動部１５の上記板状本体部１２の開口部側の板面からの、上記柱状可動部１５の開口部側端面の引っ込み深さ（言い換えれば、面材当接部である柱状可動部１５の躯体Ｂとの間隔）αは、前記突出高さβと同等であることが歩行感の観点から好ましく、また、同様の観点から、前記柱状可動部１５の厚みＴ１は、上記板状本体部１２の厚みＴ２と同等、具体的には上記板状本体部１２の厚みＴ２の８５〜１００％、好ましくは９５〜１００％の厚みに形成されている。
なお、上記突出高さα、引っ込み深さβ、上記柱状可動部１５の厚みＴ１は、図８或いは図９に示す緩衝材の垂直断面における夫々の該当部分の平均値を意味する。具体的には、該当部分の両端部および中央部の３点の図示した矢印方向の値の算術平均を指す。
【００２９】
また、上記柱状可動部１５の形状は、三角柱、四角柱、五角柱或いは六角柱等の角柱状、また円柱状、楕円柱状などであってもよいが、三角柱、四角柱等の角柱状の場合は、該角柱状の可動部１５を支持する連結部１４の角部等に応力集中が起き、壊れ易くなる虞があるため、五角柱以上の角柱状、或いは円柱状、楕円柱状とすることが好ましい。特には、支持する連結部１４に応力が均等に分配される図８に図示したような円柱状とすることがより好ましく、該柱状可動部１５が配設される上記収容空間部１３の形状も、それに倣った円筒状とすることが更に好ましい。また、上記柱状可動部１５は、上下方向にその断面形状、断面積が変化するものであってもよい。また、上記柱状可動部１５の突出端面、引っ込み端面は、平面でも、中央が突出した湾曲面であってもよい。さらには、防音断熱への影響がない範囲で、その表面に凹凸をつけることも可能である。
【００３０】
上記連結部１４は、上記板状本体部１２と上記柱状可動部１５とを連結する部分であり、振動によるエネルギーを吸収し、防音性能を発現する上で重要な役割を有するものである。該連結部の長さＬは、１０〜６０ｍｍであることが好ましく、１５〜５０ｍｍであることが更に好ましい。また、連結部１４の厚みＴ３は、歩行感および強度等の観点から上記板状本体部１２の厚みＴ２および上記柱状可動部１５の厚みＴ１と同等、具体的には上記板状本体部１２の厚みＴ２および上記柱状可動部１５の厚みＴ１の８５〜１００％、好ましくは９５〜１００％の厚みに形成されている。
なお、上記連結部１４の長さＬは、図１０に示したように上記板状本体部１２と上記柱状可動部１５とを結ぶ最短直線距離であり、上記連結部１４の厚みＴ３は、図８に示す緩衝材の垂直断面における平均厚みを意味する。具体的には、該当部分のスリットを避けた両端部および中央部の３点の図示した矢印方向の厚みの算術平均を指す。
【００３１】
また、上記連結部１４に配設されたスリット１６は、図８〜図１０に示したように緩衝材１１の表・裏面に交互に形成してもよいが、図示は省略したが緩衝材１１の表面側、裏面側のいずれに配設してもよい。
上記連結部１４に形成されたスリット１６は、該連結部がバネの如く撓み、振動エネルギーを有効に吸収する観点からは、図８〜図１０に示したように緩衝材１１の表・裏面に交互に形成されていることが好ましい。一方、緩衝材の成型性並びに断熱性向上ための結露防止施工の観点からは、緩衝材１１の表・裏面のいずれか一方に配設されていることが好ましい。
また、スリット１６の深さｈは、同様の観点および強度の観点から連結部１４の厚さＴ３の５０〜８０％の深さで形成されていることが好ましく、５５〜７０％の深さで形成されていることが更に好ましい。スリット１６の深さｈの具体的な数値としては、５〜２０ｍｍが好ましく、７〜１７ｍｍが更に好ましい。また、全てのスリット深さｈが、同等に形成されていることが好ましい。スリット１６の本数は、連結部１４の長さにもよるが、２〜５本程度が好ましく、３本が特に好ましい。スリットの幅ｓは、基本的には０ｍｍでなければよいが、１〜６ｍｍが好ましく、２〜５ｍｍが更に好ましい。スリット間の間隔ｗは、５〜２５ｍｍが振動エネルギーの吸収性及び強度の観点から好ましい。
なお、スリット１６の深さｈ、幅ｓ、そして間隔ｗは、図１０に示したそれぞれ該当部分の複数箇所の測定値の算術平均を指す。
【００３２】
上記躯体当接部としての板状本体部１２と、該板状本体部に設けられた複数の収容空間部１３に、上記連結部１４を介して配設された上記面材当接部としての柱状可動部１５とから形成された緩衝材１１においては、振動エネルギーの吸収作用において特に優れたものとするために、上記柱状可動部１５の突出端面の総面積［Ｚ］の上記板状本体部１２の板面総面積［Ｙ］に対する割合は、５〜５０％であることが好ましく、５〜３０％であることがより好ましく、７〜２０％であることが特に好ましい。また、上記収容空間部１３の開口部の総面積［Ｑ］の上記板状本体部１２の板面総面積［Ｙ］に対する割合は、１０〜６０％であることが好ましく、２０〜５０％であることがより好ましい。
なお、防音断熱への影響がない範囲で、上記板状本体部１２と柱状可動部１５の突出端面のそれぞれの当接面に凹凸をつけることも可能である。また、上記緩衝材１１が、上記収容空間部１３を上記板状本体部１２に均等に配置されているものである場合には、上記板状本体部１２に設けられた上記収容空間部１３が規則的に繰り返し存在するものとなることから、最小繰り返し単位を有するものとなる。この場合には、上記板面総面積［Ｙ］は、板状本体部の最小繰り返し単位の縦寸法・横寸法で算出できる。また、柱状可動部１５の突出端面の総面積［Ｚ］は、該柱状可動部の突出端面の最小繰り返し単位当たりの面積の総和として算出できる。同様に、収容空間部１３の開口部の総面積［Ｑ］も、該収容空間部の開口部の最小繰り返し単位当たりの面積の総和として算出できる。突出端面が湾曲面である場合には、突出端面の板状本体部板面への投影面積の総和として算出する。
【００３３】
図８〜１０に示すような柱状可動部１５を有する緩衝材１１においても、図示は省略するが、上記したスリット１６と交差する交差スリットを設けることによって、さらに衝撃音を効果的に低減することが可能である。なお、該交差スリットは、上記したスリット１６が形成されている面と同じ面に形成されていることが好ましい。また、該交差スリットは緩衝材１１の連結部１４に形成され、面材当接部である柱状可動部１５、躯体当接部である板状本体部１２にも形成することができる。また、形成する交差スリットの、スリット１６との交わる角度、深さ、幅等は、上記〔００２３〕段に記載したものと同様のものとすることが、効果的に衝撃音を低減できることから好ましい。
【００３４】
本発明における上記面材としては、フローリング材、合板、石膏ボード、樹脂タイルなどが挙げられる。これらの面材は、主として構造物の床または壁の表層を形成するものであり、必要に応じて、突板貼り、化粧合成樹脂シート貼り、化粧紙貼り等の任意の化粧が施されているものである。かかる面材は、曲げ剛性が０．５〜３０Ｎ・ｍ2であることが好ましく、０．６〜２０Ｎ・ｍ2であることが更に好ましい。これは、曲げ剛性が０．５Ｎ・ｍ2に満たない面材である場合には、床および壁面の剛性が低くなり床の歩行感および壁強度が低くなるために好ましくなく、逆に３０Ｎ・ｍ2を超える曲げ剛性を有する面材を用いた場合には、面材の振動が直接躯体に伝播しやすくなることにより防音効果が現れないために好ましくない。
なお、本明細書における上記曲げ剛性は、ＪＩＳ  Ａ１４０８：２００１に記載の曲げ試験に基づき、試験体寸法：長さ２００ｍｍ、幅１５０ｍｍ、曲げ試験スパン：１５０ｍｍ、気燥状態：試験体を通風の良い室内に７日間静置、測定雰囲気温度２３℃、湿度５０％の条件にて測定される値である。
【００３５】
本発明に係る防音断熱構造は、構造物の床または壁を構成する躯体の上に、上記した所定の熱伝導率を有する可撓性発泡樹脂成形体により形成された、上記特種構造の緩衝材を介在させて、上記した所定の曲げ剛性を有する面材を設けたことに最大の特徴を有するものである。
そして、このような防音断熱構造とすることによって、衝撃音を効果的に低減し得るとともに歩行感の改善を図ることができ、しかも構造物に断熱性を付与することができ、且つ施工性にも優れるものとなる。
【００３６】
本発明の防音断熱構造においては、緩衝材の面材当接部と躯体当接部とは、各々、面材と躯体に接着剤等により接着固定されてことが好ましいが、例えば、床を構成する防音断熱構造の場合には、必ずしも面材当接部と躯体当接部が各々、面材と躯体に接着されていなくてもよい。また、ダンゴ状の接着剤を使用して面材当接部と面材とを接着する場合には、面材と躯体当接部との間隔を、できるだけ埋めることのないように施工する。
更に、断熱性向上の観点から、緩衝材と躯体との隙間に水蒸気が進入しないように施工することが好ましい。
また、本発明の目的、効果を阻害しない範囲において、緩衝材を構成する面材と可撓性発泡樹脂成形体との間や躯体と可撓性発泡樹脂成形体との間に補強材や防湿シート等を介在させることもできる。
【試験例】
【００３７】
以下、上記した本発明に係る防音断熱構造を見出した試験例を記載するが、本発明は、何らこれらの試験例によって限定されるものではない。
【００３８】
−使用材料−
・緩衝材
株式会社ジェイエスピー社製の発泡性ポリスチレンビーズ（商品名スチロダイア）を原料に用いた、ポリスチレン発泡粒子ブロック成形体（圧縮強さ；１４Ｎ／ｃｍ2、見掛け密度；０．０３３ｇ／ｃｍ2、熱伝導率；０．０３８Ｗ／ｍ・Ｋ）を用い、表１〜表６に示した種々の形状寸法の緩衝材（幅６００ｍｍ，長さ９００ｍｍ）を作製した。
なお、表１等において、面材当接部と躯体当接部とが平行且つ交互に帯状配置された緩衝材、即ち、図１〜図７に図示した緩衝材を用いたものにあっては、当接部配置の項に「帯状」と記載し、躯体当接部としての板状本体部と、該板状本体部に設けられた複数の収容空間部に連結部を介して配設された面材当接部としての柱状可動部とから形成された緩衝材、即ち、図８〜図１０に図示した緩衝材を用いたものにあっては、当接部配置の項に「千鳥状」と記載した。また、表１等に記載した躯体当接面積（Ｘ）、面材当接面積（Ｚ）等の値は、形成した１枚の緩衝材中の夫々の部位の総面積である。また、面材当接部として千鳥状に円柱状の柱状可動部を躯体当接部である板状本体部に配設した構成の緩衝材にあっては、柱状可動部の突出端面の総面積を面材当接面積（Ｚ）として記載し、板状本体部の総面積（Ｙ）から収納空間部の開口部の総面積（Ｑ）を引いた値を躯体当接面積（Ｘ）として記載した。
・面材
以下の床材を用いた。
(a)パナソニック電工株式会社製の木質床材（商品名：ウディＡ、曲げ剛性０．８Ｎ・ｍ2）。表において「PanaA」と記載。
(b)普通合板  ＪＡＳ  １類  １等の３ｍｍ厚の木質合板（曲げ剛性３．４Ｎ・ｍ2）。表において「合板3t」と記載。
(c)普通合板  ＪＡＳ  １類  １等  の５．５ｍｍ厚の木質合板（曲げ剛性１６．４Ｎ・ｍ2）。表において「合板5.5t」と記載。
(d)普通合板  ＪＡＳ  １類  １等  の１２ｍｍ厚の木質合板（曲げ剛性１４６．９Ｎ・ｍ2）。表において「合板12t」と記載。
・遮音フローリング
パナソニック電工株式会社製の遮音フローリング（商品名：ウディＡ４５）。表において「遮音FL」と記載。
【００３９】
−試験方法−
・歩行感試験  
作製した各種の試験体上を実際に歩き、歩行感を確認した。
試験結果を、表１〜表６中に、床が柔らかくフワフワとした不自然さがある、床が浮いた感じを受ける、又は床が沈み込む感じがすると言った違和感を覚えるものは「・」とし、このような違和感を感じないものを「○」と評価して示す。
・軽量衝撃音試験
各試験体について、軽量衝撃音レベルの測定を、ＪＩＳ  Ａ１４４０に基づいて行なった。
具体的には、厚さ１５０ｍｍのコンクリートスラブの上に、各種の試験体（使用した緩衝材と面材は表１〜表６に記載）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（５００ｇのハンマーによるタッピング）を加え、階下に設置したマイクロホンで衝撃音を捉えることにより行なった。
各試験体の測定結果を、表１〜表６に併記するとともに図１１〜図１５に示す。なお、図中に示した区分１〜５の線は、住宅性能表示制度の床仕上げ構造の床衝撃音低減性能における実験室測定による床衝撃音レベル低減量に基づいた床仕上げ構造区分１〜５の性能区分を示している。
【００４０】
【表１】
2014077335.tif 000003
【表２】
2014077335.tif 000004
【表３】
2014077335.tif 000005
【表４】
2014077335.tif 000006
【表５】
2014077335.tif 000007
【表６】
2014077335.tif 000008
【００４１】
−試験結果−
本発明の構造に係る試験Ｎｏ．１〜１８、Ｎｏ２２〜２３の試験体は、測定した全ての周波数帯域において床仕上げ構造区分の区分３をクリアしており、優れた防音効果を有するものであることが分かる。
一方、躯体との間隔、面材との間隔が無い試験例であるＮｏ．１９、スリットが形成されていない試験例であるＮｏ．２０はいずれも区分３をクリアしておらず、防音効果が十分ではないことが分かる。
また、試験Ｎｏ．１〜１７、Ｎｏ．１９、２０、Ｎｏ．２２〜２４の試験体、歩行時において面材の揺れは感じられず歩行感が良好なものであり、また断熱性においても良好なものであった。
一方、従来の遮音フローリング構造である試験例２１では、十分な防音効果を有するものであるが、防音のためのクッション材の影響によって、床が柔らかくフワフワとした不自然さがある、床が浮いた感じを受ける、又は床が沈み込む感じがするといった違和感を覚えるものであった。同様に、連結部の厚さが面材当接部や躯体当接部の厚さより明らかに薄い試験体である、試験例１８においても歩行感に違和感があった。
【００４２】
さらに図１６、図１７に示すような交差スリット１７が形成された実施形態について、上記した軽量衝撃音試験、歩行感試験を行った。使用した緩衝材、その試験結果を表７、図１８に示す。試験方法は、躯体と緩衝材を接着させた以外は、前記の方法と同じ条件にて測定を行った。
上記試験の結果、試験例Ｎｏ．２５は、軽量床衝撃音レベル低減量の区分３を満足しないものであったが、試験例Ｎｏ．２５に、交差スリット１７をそれぞれ５０、１００、１５０、３００ｍｍの間隔で入れた試験例Ｎｏ．２６〜２９は、優れた防音効果を有するものであることが分かった。また、歩行感試験について、試験例No．２５〜２９は、歩行時において面材の揺れが感じられず歩行感が良好なものであり、断熱性においても良好なものであった。
軽量衝撃音試験において、躯体と緩衝材を接着した場合には、躯体と緩衝材との接触面積が増え、衝撃音が響きやすくなるため、より過酷な条件となる。よって、緩衝材に交差スリットがない試験例では、軽量衝撃音試験の区分３をクリアしない虞がある。しかし、緩衝材に交差スリットを加えることにより、緩衝材がより撓みやすくなるため、防音効果がさらに向上し、区分３をクリアしたと考えられる。
【００４３】
【表７】
2014077335.tif 000009
【符号の説明】
【００４４】
１      緩衝材
２      面材当接部
３      躯体当接部
４      連結部
５      スリット
１１    緩衝材
１２    板状本体部
１３    収容空間部
１４    連結部
１５    柱状可動部
１６    スリット
１７    交差スリット
Ｌ      連結部の長さ
Ｔ１    面材当接部（柱状可動部）の厚み
Ｔ２    躯体当接部（板状本体部）の厚み
Ｔ３    連結部の厚み
α      面材当接部の躯体との間隔（柱状可動部の板状本体部板面からの引っ込み深さ）
β      躯体当接部の面材との間隔（柱状可動部の突出端面の板状本体部板面からの突出高さ）
Ｘ      躯体当接部の躯体との当接面積
Ｙ      躯体の面積
Ｚ      面材当接部の面材との当接面積（柱状可動部の突出端面の面積）
Ｑ      収容空間部の開口部面積
Ｒ      柱状可動部の開口部側端面総面積
ｗ      スリット間隔
ｈ      スリット深さ
ｓ      スリット幅
ｔ      スリットを除く厚み
ｗ’    交差スリット間隔
ｈ’    交差スリット深さ
ｓ’    交差スリット幅
ｔ’    交差スリットを除く厚み
【図１】
2014077335.tif 000010
【図２】
2014077335.tif 000011
【図３】
2014077335.tif 000012
【図４】
2014077335.tif 000013
【図５】
2014077335.tif 000014
【図６】
2014077335.tif 000015
【図７】
2014077335.tif 000016
【図８】
2014077335.tif 000017
【図９】
2014077335.tif 000018
【図１０】
2014077335.tif 000019
【図１１】
2014077335.tif 000020
【図１２】
2014077335.tif 000021
【図１３】
2014077335.tif 000022
【図１４】
2014077335.tif 000023
【図１５】
2014077335.tif 000024
【図１６】
2014077335.tif 000025
【図１７】
2014077335.tif 000026
【図１８】
2014077335.tif 000027