(57)【要約】  【解決課題】  床上からの衝撃によって生じる床衝撃音、特に軽量衝撃音を更に効果的に減衰させることができる鉄骨梁及び木製梁工法等における床パネルと梁との間に設置する緩衝体及びその施工方法を提供する。  【解決手段】  本発明の緩衝体１０は、形状維持可能な程度の強度を有し且つ振動を減衰可能な弾性を有する囲包体１２と、該囲包体１２内に封入されているチップ状の減衰用材料１４と、を含む。囲包体１２は、底面１２ａと、側壁１２ｂと、上面１２ｃと、４個の小区画室１３を画成する３個の隔壁１２ｄと、からなる箱形形状を有し、チップ状の減衰用材料１４は各小区画室１３内に均一に分散されて封入されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状維持可能な程度の強度を有し且つ振動を減衰可能な弾性を有する囲包体と、該囲包体内に封入されているチップ状の減衰用材料と、を含む、床パネルと梁との間に設置するための緩衝体。
【請求項２】
前記囲包体は、ゴム又は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の緩衝体。
【請求項３】
前記チップ状の減衰用材料は、ゴム、熱可塑性樹脂又は無機物からなり、前記囲包体の内容積に対して５０〜１００％の容積比率で前記囲包体に封入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝体。
【請求項４】
前記囲包体は、それぞれ隔壁により区切られた２以上の小区画室を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の緩衝体を、梁と床パネルとの間に設置する防音床構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨梁及び木製梁工法等における防音床構造に適切な緩衝体及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、戸建て建築構造においては、図１に示すように、梁２の上に床パネル１を設置して床パネル１を所定高さ位置に支持し、床パネル１と梁２との間にフェルトや発泡体または加硫ゴム成形品などの緩衝材３を設置して床パネル１の床衝撃による振動を減衰させる、いわゆる防音床構造を採用する事がある。
【０００３】
しかし、フェルトや発泡体などは柔らかいので、所定厚み以上になると安定性に欠け床上を歩く歩行者に与える歩行感が悪くなり、また床剛性、長期圧縮特性を考慮すると、その厚みは１〜２ｍｍに制限され、結果的に防音効果に限度がある、という不具合がある。又、各種加硫ゴム成形品による各種防音床構造において有効な改善結果は報告されているが、重量床衝撃音若しくは軽量衝撃音のいずれかを改善するものであり、両者を飛躍的に改善する事が出来る同様な施工方法における防音床構造体は得られていない。
【特許文献１】特開２０００−６４４８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、従来の防音床構造の欠点を解消し、床上からの衝撃によって生じる床衝撃音、重量衝撃音及び、特に軽量衝撃音を更に効果的に減衰させることができる鉄骨梁及び木製梁工法等における防音床構造の床パネルと梁との間に設置する緩衝体及びその施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、形状維持可能な程度の強度を有し且つ振動を減衰可能な弾性を有する囲包体と、該囲包体内に封入されているチップ状の減衰用材料と、を含む、床パネルと梁との間に設置するための緩衝体が提供される。
【０００６】
前記囲包体を構成する材料としては、床重量負荷及び床上の歩行者による荷重（以下、まとめて「床重量負荷」という）によっても変形しない程度の強度で、例えば３００ｋｇ程の荷重を載荷した際の変位量が１．５ｍｍ以下程度の強度を有し、且つ床重量負荷による
衝撃振動を減衰させることができる弾性体で、例えば反発弾性率が１５％以下程度の弾性を有するものであることが好ましい。このような材料としては、ゴム又は熱可塑性樹脂などを好ましく挙げることができ、具体的には、天然ゴム(NR)、イソプロピレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、イソブチレン・イソプレンゴム(IIR)、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、ウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(Si)、フッ素ゴム(FPM)等の加硫・未加硫ゴム及びこれらからの誘導体や、ポリエチレン系、ポリスチレン系、ビニル系、ポリプロピレン、アクリル系、ナイロン系、セルロース系、フッ素樹脂系等の熱可塑生樹脂及びこれらからの誘導体などを好ましく用いることができる。
【０００７】
前記囲包体の形状は、内部に減衰用材料を密封できる形状であれば任意の形状でよく、例えば、箱体、袋状体などを好ましく挙げることができる。また、囲包体全体の寸法は、施工箇所の寸法、例えば梁の長さなど、に応じて設計することができるが、例えば、箱体の場合には、減衰効果が阻害されることのないように薄いことが好ましく、上面及び底面の厚みが１ｍｍ±１〜２ｍｍ程度、側壁の厚みが５ｍｍ±１〜２ｍｍ程度、囲包体全体の高さが１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度を有することが好ましい。
【０００８】
また、前記囲包体には、それぞれ隔壁により区切られた２以上の小区画室を設けることが好ましい。この場合には、囲包体に封入する減衰用材料の偏在を防止して均一に分散させることができるので、囲包体に加えられる床荷重をより均一に分散させることができ、安定した歩行感、適度な床剛性を提供することができる。
【０００９】
前記チップ状の減衰用材料としては、床上から与えられる衝撃振動を吸収して且つ伝播させないように、個々独立のチップ状物の集合体からなるものであることが好ましく、チップとしては、直径１ｍｍ以上５ｍｍ以下の粒状物が特に好ましい。減衰用材料の形状をチップ状として相互に独立させることにより、減衰用材料の各チップが独立して運動することができるので、外部から与えられる衝撃振動による運動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより振動を減衰させることができると共に、各チップに加えられた振動を隣接する他のチップに伝播させることが防止される。
【００１０】
また、減衰用材料は、囲包体の内容積に対して５０〜１００％の容積比率で囲包体に封入されていることが好ましい。減衰用材料の封入率が容積比率で５０％未満であると、囲包体が床荷重負荷によりつぶれ易くなり、一方、容積比率で１００％以上であると、チップ相互が密接して振動を伝播しやすくなるので好ましくない。
【００１１】
前記チップ状の減衰用材料としては、例えば、チップ状のゴム、熱可塑性樹脂又は無機物などを好ましく用いることができ、具体的には、天然ゴム(NR)、イソプロピレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、イソブチレン・イソプレンゴム(IIR)、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、ウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(Si)、フッ素ゴム(FPM)等の加硫・未加硫ゴム及びこれらからの誘導体をチップ状にしたものや、ポリエチレン系、ポリスチレン系、ビニル系、ポリプロピレン、アクリル系、ナイロン系、セルロース系、フッ素樹脂系等の熱可塑生樹脂及びこれらからの誘導体でペレット状のもの、砂、石、砂利などを好ましく挙げることができる。減衰用材料としてゴム又は熱可塑性樹脂を用いる場合には、衝撃振動を吸収する作用が大きいので好ましい。
【００１２】
本発明の緩衝体の一実施形態を図２を参照しながら説明する。図２（１）は、本発明の緩衝体の側面図であり、図２（２）は透視斜視図である。
図２に示すように、本発明の緩衝体１０は、形状維持可能な程度の強度を有し且つ振動を減衰可能な弾性を有する囲包体１２と、該囲包体１２内に封入されているチップ状の減衰用材料１４と、を含む。
【００１３】
図２に示す実施形態において、囲包体１２は、底面１２ａと、側壁１２ｂと、上面１２ｃと、４個の小区画室１３を画成する３個の隔壁１２ｄと、からなる箱形形状を有する。底面１２ａ、側壁１２ｂ及び隔壁１２ｄは、一体成形されており、上面１２ｃは側壁１２ｂの上面にて接着剤により接着されている。図２において、底面１２ａ及び上面１２ｃの厚みｄ１及びｄ２はそれぞれ約１ｍｍ、側壁１２ｂの厚みｄ３は約５ｍｍ、囲包体全体の高さ方向の厚みｄ４は１０ｍｍ、隔壁１２ｄの厚みは約４ｍｍ、幅は約１０ｍｍ、全
体の長さは約１ｍとして構成されている。
【００１４】
各小区画室１３には、各小区画室１３の内容積に対する容積比率で５０〜１００％の範囲の適量のチップ状の減衰用材料１４が均一に分散された状態で封入されている。
図２に示す実施形態においては、囲包体１２は複数の小区画室１３を具備する構造として示したが、囲包体１２は、小区画室１３に代えて、ただ一つの大きな内部空間を有するものとして構成されていてもよい。この場合には、囲包体１２に封入されるチップ状の減衰用材料１４が偏在しないように、囲包体１２の全体寸法を小さくすることが好ましい。
【００１５】
次に、本発明の緩衝体の作製工程を説明する。まず、囲包体１２の側壁１２ｂと底面１２ａ（場合によっては隔壁１２ｄを含む）を一体に成形し、囲包体の上面１２ｃを別体として成形する。囲包体１２の側壁１２ｂと底面１２ａからなる部分に、計量したチップ状の減衰用材料１４を入れ、囲包体１２の側壁１２ｂ上面に接着剤を塗布し、囲包体１２の上面１２ｃをかぶせて、接着する。囲包体の成形は、囲包体を構成する材料として加硫ゴムを用いる場合には加硫成形により、また熱可塑性樹脂を用いる場合には、インジェクション成形により、所望の形状に成形することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、図３に示すように、本発明の緩衝体１０を、梁２と床パネル１との間に設置する防音床構造の施工方法が提供される。
本発明の緩衝体を適用することができる床パネル１としてはＡＬＣ（床パネル）、構造用合板（ネダレス構造）、デッキプレート（コンクリート）、標準コンクリート梁（ＲＣ）などを挙げることができ、梁２としては、木製梁、鉄骨梁、樹脂梁などを挙げることができる。
【００１７】
本発明の緩衝体１０を床パネル１と梁２との間に設置した後の固定方法としては、床パネル１がＡＬＣである場合には、ＡＬＣの荷重により本発明の緩衝体を固定することができるので、梁２の上面に載置するだけでよい。床パネル１が木製パネルである場合には、木製パネルの荷重が軽量であるため、別途、固定が必要になる。この固定方法としては、囲包体１２の側壁１２ｂと床パネルとを貫通して固定具を設けるなどの方法がある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の緩衝体は、床パネルと梁との間に設置することにより、床上からの衝撃によって生じる床衝撃音を効果的に減衰させることができる。
【００１９】
[実施例]
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
図３に示すように、床パネル１と梁２の間に図２に示す緩衝材１０を設置して、床衝撃音遮断性能(重量衝撃音、軽量衝撃音)試験をJIS A 1418−1、2に基づいて行い遮断性能を測定し、長期圧縮特性及び反発弾性試験も行った。緩衝材１０の形状は、ｄ１、ｄ２＝１ｍｍ、ｄ３＝５ｍｍ、厚みｄ４＝１０ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ１ｍとした。梁２の形状は、図４に示すように、Ｄ１＝１０ｍｍ、Ｄ２＝１０ｍｍ、Ｄ３＝２０ｍｍ、Ｄ４＝１００ｍｍ、Ｄ５＝１０ｍｍ、Ｄ６＝任意のサイズとした。
【比較例１】
【００２１】
図１に示す一般的な梁工法において、床パネル１と梁２（図４）の間に加硫ゴム板の緩衝材３を設置し、実施例１と同様の試験を行った。加硫ゴム板緩衝材３の形状は、厚み１０ｍｍ×幅１００ｍｍ×長さ１ｍとした。
【比較例２】
【００２２】
緩衝材を設置しない点を除いて、比較例１と同様に床パネル１を所定高さに支持する為に梁２（図４）を介設した状態で、床衝撃音遮断性能(重量衝撃音、軽量衝撃音)試験をJIS A 1418−1、2に基づいて行い遮断性能を測定した。
【００２３】
床衝撃音遮断性能試験結果
実施例１、比較例１及び２の床衝撃音遮音性能試験において、表１の結果を得た。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
長期圧縮特性試験結果
長期圧縮特性は、ダイヤルゲージ付積載板間に、実施例１及び比較例１の各試料を挟み、その時の目盛を記録し、３００ｋｇ／１００ｍｍ×１０００ｍｍの荷重を載荷直後からの目盛を経過日数毎にプロットし、ほぼ平衡状態に達した後に徐荷して、経過日数毎にプロットした。
【００２６】
実施例１及び比較例１の長期圧縮特性試験おいて、表２の結果を得た。
【００２７】
【表２】
2005155288.tif 000004
【００２８】
反発弾性試験結果
反発弾性は、実施例１及び比較例１の各試料を、常温下（２２℃)において１ｍ高さからゴルフボールを試料上に落下させ、跳ね返り高さを４回測定し、その平均を求めた。
【００２９】
実施例１及び比較例１の反発弾性試験において、表３の結果を得た。
【００３０】
【表３】
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【００３１】
床衝撃音遮断性能は、緩衝材を使用しない比較例２と比較すると、比較例１では、軽量衝撃音のみ２ランク向上に対し、実施例１は重量衝撃音２ランク、軽量衝撃音４ランクと共に向上がみられた。また、実施例１は、長期圧縮特性では長期圧縮における永久歪も少なく、反発弾性では非常に低反発な弾性がみられた。以上の事より、実施例１は比較例１及び２と比較し、改善量が大きく非常に効果が高いと考えられる。
【産業上の利用分野】
【００３２】
本発明によれば、鉄骨梁及び木製梁などの梁と、床パネルとの間に設置して、床衝撃音を効果的に減衰させることができる緩衝体及びその施工方法が提供される。本発明による緩衝体は、床衝撃音、特に軽量衝撃音を劇的に減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、従来の鉄骨梁における防音床構造を示す側面図である。
【図２】図２（１）は、本発明の緩衝体の一実施形態を示す側面図であり、図２（２）は同透視斜視図である。
【図３】図３は、本発明の緩衝体を用いた防音床構造を示す側面図である。
【図４】図４は、実施例及び比較例において用いた梁の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：床パネル
２：梁
１０：緩衝体
１２：囲包体
１３：小区画室
１４：チップ状減衰用材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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