JP2004148574A - 制振遮音シートの製造方法および制振遮音シート - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた制振、遮音性能を安価かつ単純な構成で得られる制振遮音シートおよびこれを容易に製造できる制振遮音シートの製造方法を提供する。
【解決手段】アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物８を、対向配置された第１および第２のロール２３ａ、２３ｂの間を通過させて基材２に成形する際、第１のロール２３ａとして、表面に凹凸２４が形成されたものを用いるとともに、前記ロール２３ａ、２３ｂの表面と前記アスファルト系混合物８との間にシート状の表面材３ａ、３ｂを供給し、該表面材３ａ、３ｂを前記基材２の表面に積層接合して、前記基材２と前記表面材３ａ、３ｂとからなる制振遮音シート１を製造する。この際、第１のロール２３ａに供給される表面材３ａを、第２のロール２３ｂに供給される表面材３ｂよりも、低融点のものとすることが好ましい。
【選択図】 図１
【解決手段】アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物８を、対向配置された第１および第２のロール２３ａ、２３ｂの間を通過させて基材２に成形する際、第１のロール２３ａとして、表面に凹凸２４が形成されたものを用いるとともに、前記ロール２３ａ、２３ｂの表面と前記アスファルト系混合物８との間にシート状の表面材３ａ、３ｂを供給し、該表面材３ａ、３ｂを前記基材２の表面に積層接合して、前記基材２と前記表面材３ａ、３ｂとからなる制振遮音シート１を製造する。この際、第１のロール２３ａに供給される表面材３ａを、第２のロール２３ｂに供給される表面材３ｂよりも、低融点のものとすることが好ましい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制振遮音シートに関するものであり、特に住宅などの建物の床や壁などに使用して振動や騒音の伝達を防止する制振遮音シートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、住宅等の建物の制振材料、遮音シート料としては、加工性、搬送性、施工性等に鑑みて、シート状のものが多用されている（制振機能および／または遮音機能を有するシート状材料、すなわち制振シートおよび遮音シートを総称して、以下、制振遮音シートという場合がある）。
制振シートとしては、床振動吸収や、床材などの建物躯体を通して伝播する固体伝播音の遮音（発生および／または伝播の防止）を目的として例えば床下地材として敷き込んで用いることが多く、遮音シートとしては、空気伝播音の遮音を目的として建物壁中に埋め込んで用いることが多い。これら制振遮音シートとしては、アスファルトなどのバインダーに、砂鉄、スラグ、鉄粉などのフィラーを混入分散してシート状に加工したものが一般的である。
【０００３】
ところで、近年、建物に対する制振、遮音性能に関する要求が高まってきており、これに対応できる高性能の制振遮音シートの開発が急務になってきている。
制振、遮音性能を向上させるため、例えば、アスファルトとフィラー等を含むアスファルト系混合物からなる基材の一方の面にエンボス加工を施し、このエンボス加工面と反対の面に、接着剤等を介して、ポリエチレン、ポリウレタンなどの発泡体を積層してなる制振遮音シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７３５８１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような発泡体を積層した制振遮音シートでは、発泡材をシート状に成形し、これを接着剤等で積層する必要があるため、製造コストの増大するという問題がある。このため、制振、遮音性能の高い制振遮音シートを安価で提供するため、アスファルト系混合物からなる基材の表面に直接凹凸形状を設け、この凹凸形状により現出される空洞部の制振、吸音作用を利用することが試みられている。しかし、アスファルト系混合物の表面に直接凹凸形状を形成することは極めて困難であり、従来の方法では、特許文献１に記載されているように、表面粗さにして１０００μｍ以下のエンボスを形成するのがやっとである。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、優れた制振、遮音性能を安価かつ単純な構成で得られる制振遮音シートを容易に製造できる制振遮音シートの製造方法および制振遮音シートを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る制振遮音シートの製造方法は、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物を、対向配置された第１および第２のロールの間を通過させて基材に成形する際、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給し、該表面材を前記基材の両面に積層接合して、前記基材と前記表面材とからなる制振遮音シートを製造する制振遮音シートの製造方法であって、前記第１のロールは表面に凹凸が設けられたものであり、これにより基材の表面に凹凸形状を形成することを特徴とする制振遮音シートの製造方法である。
【０００８】
このような制振遮音シートの製造方法によれば、対向配置された第１および第２のロール（ツインロール）によりアスファルト系混合物をシート化して基材に成形する際に、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給するので、ロールとアスファルト系混合物との粘着を防ぎ、充分な加工性を確保することができる。また、第１のロールの表面に形成された凹凸を該基材に転写することができるので、表面に凹凸形状を有する制振遮音シートを連続的に大量生産することができ、生産性が極めて高い。
制振遮音シートの表面に凹凸形状を設けたことにより、優れた制振性能、遮音性能が得られる。
また、シート状の表面材は、アスファルト系混合物の粘着力（タック）により、基材に対して一体に貼着するので、接着剤などの塗布をすることなく、積層が可能である。また、制振遮音シートの表面に表面材を設けることにより、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【０００９】
この制振遮音シートの製造方法においては、前記第１のロールの表面に供給される表面材として、前記第２のロールの表面に供給される表面材よりも、低融点のものを用いることが好ましい。これにより、第１のロールの表面に供給される表面材（以下、第１の表面材ともいう）が、第２のロールの表面に供給される表面材（以下、第２の表面材ともいう）よりも高い伸び性を示すとともに、より剛性の高い第２の表面材により、基材に負荷されるテンションを支えることができるので、基材の片面に明瞭な凹凸形状を容易に形成できるとともに、ロール成形時の基材の伸びや凹凸形状の変形を抑制することができる。従って、表面に凹凸を有する制振遮音シートの製造を容易に実現できる。
【００１０】
また、本発明に係る制振遮音シートは、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物がシート状に成形されて基材をなし、該基材の両面にシート状の表面材が積層され接合されているとともに、前記基材の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とする制振遮音シートである。
このような制振遮音シートは、基材とシート状の表面材とが、接着剤などを介することなく、アスファルト系混合物の粘着力で積層、接合するので、単純な構成とすることができ、製造を容易に行うことができる。
制振遮音シートの一方の面に凹凸が設けられているので、床材や空気などの振動を遮断でき、高い制振遮音効果を得ることができる。制振遮音シートの表面に表面材が設けられているので、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【００１１】
この制振遮音シートにおいては、前記凹凸形状は前記基材の一方の面に形成されたものとし、該凹凸形状が形成されている側の表面材は、他方の面の表面材よりも低融点のものとすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る制振遮音シート１の一例を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明に係る制振遮音シート１の製造方法を説明する概略図、図２は、この制振遮音シート１を長尺帯状に成形し、巻体とした状態を示す斜視図である。
図１（ａ）において、制振遮音シート１は、アスファルトにフィラーが混入分散されているアスファルト系混合物によってシート状に成形されている基材２の両面（厚さ方向の両側の面）に、表面材３が積層状態に一体化されたものである。この制振遮音シート１は、住宅、マンション、オフィスビルや工場などの建物の床や壁に適用することができる。
【００１３】
ここで、基材２は、アスファルト１０〜３０質量％とフィラー９０〜７０質量％の混合物であり、基材２の比重が２．５〜４．０ｇ／ｃｍ３に形成される。
アスファルトとしては、ストレートアスファルトやブローンアスファルト、改質アスファルト等が採用可能であるが、特に、ＪＩＳ Ｋ ２２０７に規定される防水工事用アスファルト（比重約１．０ｇ／ｃｍ３）は、耐久性、防水性、信頼性等の点で好適である。
【００１４】
フィラーとしては、鉄粉などの金属粉、炭酸カルシウム粉、セメント粉、岩石粉など、各種採用可能であるが、特に、粒径が１５０μｍ以下のものが８０質量％以上を占める粒度分布のものを用いれば、アスファルトとの混練性や、アスファルトとの混合により得られるアスファルト系混合物の加工性が向上され、好ましい。
【００１５】
表面材３としては、可撓性、柔軟性を有し、制振遮音シート１全体の可撓性、柔軟性を損なわないものが採用される。この表面材３は、制振遮音シート１の形状維持、表面のタックの除去などの機能を果たすものであり、その素材として紙なども採用可能であるが、例えば、引っ張り強度等の強度確保、基材２表面の緩衝材としての機能を果たすものとして、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルの他、ポリウレタン、レーヨン、ガラスなどからなり、不織布やフィルムなどの形態により、目付量３０〜８０ｇ／ｍ２のシート状としたものが好適である。特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂からなるものは、柔軟性、加工性、アスファルトとの親和性などに優れ、好ましい。基材２に対する表面材３の固定は、基材２に含まれるアスファルトの粘着性を利用できる。
制振遮音シート１のシート厚は、特に限定されないが、例えば、２〜１２ｍｍ程度とすることができる。
【００１６】
この制振遮音シート１の少なくとも片面には、凹凸形状４が形成されている。この凹凸形状４としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば図１（ａ）に示すように、多数の凸部５からなるものとされる。または、図３（ａ）に示すように多数の凹部６からなるものとしたり、図３（ｂ）に示すように、多数の溝７からなるものとすることができる。
このように制振遮音シート１に凹凸形状４が設けられていることにより、制振性能やクッション性が向上する。また、制振遮音シート１の施工後に、床板や壁材等との間に空隙が形成されるため、遮音性能や通気性などの向上が期待できル。従って、より快適な住環境の整備に貢献できる。
制振遮音シート１を床に適用するとき、凹凸形状４の面は上向きまたは下向きとすることができるが、いずれかに一方に揃えて施工することが好ましい。
制振遮音シート１を壁に適用するとき、凹凸形状４の面の向きは屋外側または室内側とすることができるが、いずれかに一方に揃えて施工することが好ましい。
【００１７】
上記凸部５または凹部６の形状は、四角柱状として図示したが、特に限定されず、例えば、三角柱や六角柱等の多角柱、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱や楕円柱、円錐などから選択される一種類または複数種類とすることができる。
また、上記溝７の断面形状は、特に制限されず、例えば、三角形、正方形、長方形、台形、半円形、円弧状などから選択される一種類または複数種類とすることができる。
凸部５または凹部６の形状、あるいは溝７の断面形状は、制振遮音シート１に対して求められる制振性能、クッション性、通気性などの性能が、良好になるものを選んで決定することが好ましい。
【００１８】
制振遮音特性の観点から、凹凸形状４の深さは１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、凹凸形状４が形成されていない側の面は、なるべく平滑とすることが好ましいが、表面の粗さが１０００μｍ未満となるように、エンボス形状を付けてもよい。
【００１９】
次に、本発明の制振遮音シートの製造方法の一実施形態を説明する。
まず、ロール式、バンバリ式などの混練機２０等の中で混練中のアスファルトに対してフィラーを投入し、該混練機２０等で混練してアスファルト中にフィラーが混入分散されたアスファルト系混合物８を調製する。混練の温度は、混練が充分に実施できる限り、特に限定されないが、１５０〜２００℃程度とすれば、アスファルトの粘性を低下させ、効率的な混練を実現できる。
【００２０】
このようにして得られたアスファルト系混合物８をホッパー２１から押出機２２を経て、第１および第２のロール２３ａ、２３ｂからなる成形ロール２３に供給する。成形ロール２３のロール間隔は、成形する基材２の厚さに設定されている。成形ロール２３の一方（第１のロール２３ａ）には、基材２に転写される凹凸２４が設けられている。この凹凸２４は、第１のロール２３ａと一体に形成されたものとすれば、耐久性、量産性に優れたものになるが、例えば、平滑なロールの外周に、凹凸２４を有するシート材を巻き付けることにより、別体として設けてもよい。
【００２１】
成形と同時に、成形ロール２３に表面材３ａ、３ｂが表面材供給ロール２５ａ、２５ｂから成形ロール２３の表面に連続的に供給される。このようにして、基材２の表裏両面に表面材３ａ、３ｂが積層された制振遮音シート１が連続的に製造される。
表面材３ａ、３ｂは、不織布に代表される上述のシート状のものであるが、第１のロール２３ａに供給される第１の表面材３ａと第２のロール２３ｂに供給される第２の表面材３ｂの材料を異なるものとし、少なくとも第１の表面材３ａとして熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。特に、第１の表面材３ａを第２の表面材３ｂより低融点のものとすることが好ましい。これにより、第１の表面材３ａが高い伸び性を示し、第１のロール２３ａの表面の凹凸２４により、基材２の片面に明瞭な凹凸形状４を容易に形成できる。
また、より剛性の高い第２の表面材３ｂにより、基材２に負荷されるテンションを支えることができるので、ロール成形時の基材２の伸びや、凹凸形状４の変形を抑制し、成形後の寸法安定性が極めて良好になる。従って、表面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１の製造を容易に実現できる。
【００２２】
第１および第２の表面材３ａ、３ｂの組み合わせとしては、例えば、第１の表面材３ａとしてポリプロピレン、第２の表面材３ｂとしてポリエステルを用いることが好適である。また、第２の表面材３ｂとしては、ガラス繊維などを用いてもよい。市販のポリプロピレンは、融点が前述した１６５℃から、１７６℃までと若干幅があるとされている。本発明者等が確認したところでも、１８０℃で完全に溶解した。このため、１５０〜２００℃で混練されたアスファルト系混合物により、十分に軟化し、伸び性が高まる。ロール成形時の温度は、表面材３ａ、３ｂが溶融しない程度の温度（つまり融点以下）とされる。ロール成形時の温度が余りに高いと、表面材３ａ、３ｂの溶融や穴あきなどの不都合が生じるおそれがある。
【００２３】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、上記実施の形態の制振遮音シート１は、基材２の一方の面のみに凹凸形状４を設けたものであるが、基材２の両面に凹凸形状４を設けてもよい。
基材２の両面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１を製造する方法としては、例えば、図１（ｂ）において、第２のロール２３ｂを平滑とする代わりに、第２のロール２３ｂの表面にも凹凸を設ければ、第１および第２のロール２３ａ、２３ｂにより、基材２の両面に凹凸形状４を設けることができる。
【００２４】
他の方法としては、図４に示すように、凹凸２４を有する第１のロール２３ａと平滑な第２のロール２３ｂとからなる成形ロール２３Ａ、２３Ｂを２組用い、これら成形ロール２３により、基材２の表面に片面ずつ凹凸形状４を設ける方法が挙げられる。
この方法では、上側の第１のロール２３ａ（３１）と下側の第２のロール２３ｂ（３４）とが第２の表面材３ｂの側に配設されている。また、上側の第２のロール２３ｂ（３２）と下側の第１のロール２３ａ（３３）とが第１の表面材３ａの側に配設されている。
この際、上側および下側の第１のロール２３ａ（３１、３３）の温度を加熱ロールとし、上側および下側の第２のロール２３ｂ（３２、３４）を冷却ロールとすることが好ましい。また、表面材３ａ、３ｂとして、いずれもポリプロピレンのような低融点のものを用いることが好ましい。これにより、凹凸２４を有する第１のロール２３ａに接する表面材３が加熱により、伸びやすくなり、基材２の表面に明瞭な凹凸形状４を容易に形成できる。また、冷却された第２のロール２３ｂに接した表面材３は冷却により比較的剛性が高くなるので、基材２に負荷されるテンションを支えることができる。従って、両面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１の製造を容易に実現できる。
上下の成形ロール２３Ａ、２３Ｂの間には、上側の第１のロール３１と下側の第２のロール３４との間に冷却ロールを配設し、上側の第２のロール３２と下側の第１のロール３３との間に加熱ロールを配設することにより、下側の成形ロール２３Ｂで基材２に凹凸形状４を設ける側を加温しておくことが好ましい。
【００２５】
なお、図４においては、第１の表面材３ａを供給するロールは、上側の第２のロール３２としているが、これを、下側の第１のロール３３としてもよい。この場合、上側の第２のロール３２の表面に、アルファルト系混合物８が直接接触することになるので、該ロール３２表面を水などをで濡らして、離型性を高めておくことが好ましい。
【００２６】
【実施例】
混練機２０内で、防水工事用アスファルトを１５０〜１６０℃に加熱して混練後、４０℃に加熱されたフィラーとしての鉄粉を投入し、所定時間混練して、アスファルト系混合物を得た。成形ロール２３として、第１のロール２３ａの表面に、高さ約２ｍｍの凹凸２４を有し、第２のロール２３ｂの表面が平滑であるものを用い、第１のロール２３ａの表面に、第１の表面材３ａとしてポリプロピレン不織布を供給し、第２のロール２３ｂの表面に、第２の表面材３ｂとしてポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）不織布を供給しながら、第１および第２の表面材３ａ、３ｂの間に、押出機２２によりアスファルト系混合物８を押し出し、これらを第１および第２のロール２３ａ、２３ｂにより挟みこんで、シート状に成形して、厚さ約６ｍｍの制振遮音シート１を得た。
得られた制振遮音シート１を目視により観察したところ、一方の面に深さ約２ｍｍの凹凸形状４が明瞭に形成されており、また、基材２と表面材３ａ、３ｂがしっかりと充分な強さで積層接合されていた。
【００２７】
次に、図５に示すように、この制振遮音シート１を床下地材として施工した。つまり、パーティクルボードなどから形成された床下地パネル１１を、コンクリートスラブ１２上に多数立設した支持脚１３上に多数敷設して浮き床を形成した。この浮き床を構成する床下地パネル１１上に制振遮音シート１を敷設し、さらにこの制振遮音シート１上に床板１４を張設して床面を形成し、二重床１５を形成した。歩行者にこの二重床１５の上を歩行させたが、床板１４には傾斜や凸凹は生じず、水平な床面が形成されていた。また、この二重床１５の制振試験を行ったところ、優れた制振性能を示した。
この後、制振遮音シート１を二重床１５から取り外して制振遮音シート１の凹凸形状４を観察したところ、該凹凸形状４の潰れなどはなく、施工前と同様の形状を維持していた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の制振遮音シートの製造方法は、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物を、対向配置された第１および第２のロールの間を通過させて基材に成形する際、第１のロールとして、表面に凹凸形状が形成されたものを用いるとともに、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給し、該表面材を前記基材の表面に積層接合して、前記基材と前記表面材とからなる制振遮音シートを製造するものであるので、第１および第２のロールによりアスファルト系混合物をシート化して基材に成形する際に、ロールとアスファルト系混合物との粘着を防ぎ、充分な加工性を確保することができる。また、第１のロールの表面に形成された凹凸形状を該基材に転写することができるので、表面に凹凸を有する制振遮音シートを連続的に大量生産することができ、生産性が極めて高い。
【００２９】
制振遮音シートの表面に凹凸を設けたことにより、床板などの振動を遮断でき、制振性能、遮音性能、クッション性、通気性などの向上が期待できる。
また、シート状の表面材は、アスファルト系混合物の粘着力（タック）により、基材に対して一体に貼着するので、接着剤などの塗布をすることなく、積層が可能である。また、制振遮音シートの表面に表面材を設けることにより、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【００３０】
この制振遮音シートの製造方法においては、前記第１のロールの表面に供給される表面材の材料を、前記第２のロールの表面に供給される表面材の材料よりも、低融点のものとすることが好ましい。これにより、第１のロールの表面に供給される表面材（以下、第１の表面材ともいう）が、第２のロールの表面に供給される表面材（以下、第２の表面材ともいう）よりも高い伸び性を示すとともに、より剛性の高い第２の表面材により、基材に負荷されるテンションを支えることができるので、基材の片面に明瞭な凹凸形状を容易に形成できるとともに、ロール成形時の基材の伸びや凹凸形状の変形を抑制することができる。従って、表面に凹凸を有する制振遮音シートの製造を容易に実現できる。
【００３１】
本発明に係る制振遮音シートは、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物がシート状に成形されて基材をなし、該基材の両面にシート状の表面材が積層され接合されているとともに、前記基材の一方の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とするものであるので、基材とシート状の表面材とが、接着剤などを介することなく、アスファルト系混合物の粘着力で積層、接合するので、単純な構成とすることができ、製造を容易に行うことができる。
制振遮音シートの表面に凹凸が設けられているので、床材や空気などの振動を遮断でき、制振性能、遮音性能、クッション性、通気性などの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の制振遮音シートの一実施形態を示す斜視図である。（ｂ）本発明の制振遮音シートの製造方法の一実施形態を説明する概略図である。
【図２】本発明の制振遮音シートを長尺帯状に成形し、巻体とした状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の制振遮音シートの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の制振遮音シートの製造方法の他の実施の形態を説明する概略図である。
【図５】本発明の制振遮音シートを床下地材に適用した例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【符号の説明】
１…制振遮音シート、２…基材、３…表面材、３ａ…第１の表面材、３ｂ…第２の表面材、４…基材の凹凸形状、８…アスファルト系混合物、２３ａ…第１のロール、２３ｂ…第２のロール、２４…ロールの凹凸。
【発明の属する技術分野】
本発明は、制振遮音シートに関するものであり、特に住宅などの建物の床や壁などに使用して振動や騒音の伝達を防止する制振遮音シートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、住宅等の建物の制振材料、遮音シート料としては、加工性、搬送性、施工性等に鑑みて、シート状のものが多用されている（制振機能および／または遮音機能を有するシート状材料、すなわち制振シートおよび遮音シートを総称して、以下、制振遮音シートという場合がある）。
制振シートとしては、床振動吸収や、床材などの建物躯体を通して伝播する固体伝播音の遮音（発生および／または伝播の防止）を目的として例えば床下地材として敷き込んで用いることが多く、遮音シートとしては、空気伝播音の遮音を目的として建物壁中に埋め込んで用いることが多い。これら制振遮音シートとしては、アスファルトなどのバインダーに、砂鉄、スラグ、鉄粉などのフィラーを混入分散してシート状に加工したものが一般的である。
【０００３】
ところで、近年、建物に対する制振、遮音性能に関する要求が高まってきており、これに対応できる高性能の制振遮音シートの開発が急務になってきている。
制振、遮音性能を向上させるため、例えば、アスファルトとフィラー等を含むアスファルト系混合物からなる基材の一方の面にエンボス加工を施し、このエンボス加工面と反対の面に、接着剤等を介して、ポリエチレン、ポリウレタンなどの発泡体を積層してなる制振遮音シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７３５８１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような発泡体を積層した制振遮音シートでは、発泡材をシート状に成形し、これを接着剤等で積層する必要があるため、製造コストの増大するという問題がある。このため、制振、遮音性能の高い制振遮音シートを安価で提供するため、アスファルト系混合物からなる基材の表面に直接凹凸形状を設け、この凹凸形状により現出される空洞部の制振、吸音作用を利用することが試みられている。しかし、アスファルト系混合物の表面に直接凹凸形状を形成することは極めて困難であり、従来の方法では、特許文献１に記載されているように、表面粗さにして１０００μｍ以下のエンボスを形成するのがやっとである。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、優れた制振、遮音性能を安価かつ単純な構成で得られる制振遮音シートを容易に製造できる制振遮音シートの製造方法および制振遮音シートを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る制振遮音シートの製造方法は、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物を、対向配置された第１および第２のロールの間を通過させて基材に成形する際、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給し、該表面材を前記基材の両面に積層接合して、前記基材と前記表面材とからなる制振遮音シートを製造する制振遮音シートの製造方法であって、前記第１のロールは表面に凹凸が設けられたものであり、これにより基材の表面に凹凸形状を形成することを特徴とする制振遮音シートの製造方法である。
【０００８】
このような制振遮音シートの製造方法によれば、対向配置された第１および第２のロール（ツインロール）によりアスファルト系混合物をシート化して基材に成形する際に、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給するので、ロールとアスファルト系混合物との粘着を防ぎ、充分な加工性を確保することができる。また、第１のロールの表面に形成された凹凸を該基材に転写することができるので、表面に凹凸形状を有する制振遮音シートを連続的に大量生産することができ、生産性が極めて高い。
制振遮音シートの表面に凹凸形状を設けたことにより、優れた制振性能、遮音性能が得られる。
また、シート状の表面材は、アスファルト系混合物の粘着力（タック）により、基材に対して一体に貼着するので、接着剤などの塗布をすることなく、積層が可能である。また、制振遮音シートの表面に表面材を設けることにより、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【０００９】
この制振遮音シートの製造方法においては、前記第１のロールの表面に供給される表面材として、前記第２のロールの表面に供給される表面材よりも、低融点のものを用いることが好ましい。これにより、第１のロールの表面に供給される表面材（以下、第１の表面材ともいう）が、第２のロールの表面に供給される表面材（以下、第２の表面材ともいう）よりも高い伸び性を示すとともに、より剛性の高い第２の表面材により、基材に負荷されるテンションを支えることができるので、基材の片面に明瞭な凹凸形状を容易に形成できるとともに、ロール成形時の基材の伸びや凹凸形状の変形を抑制することができる。従って、表面に凹凸を有する制振遮音シートの製造を容易に実現できる。
【００１０】
また、本発明に係る制振遮音シートは、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物がシート状に成形されて基材をなし、該基材の両面にシート状の表面材が積層され接合されているとともに、前記基材の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とする制振遮音シートである。
このような制振遮音シートは、基材とシート状の表面材とが、接着剤などを介することなく、アスファルト系混合物の粘着力で積層、接合するので、単純な構成とすることができ、製造を容易に行うことができる。
制振遮音シートの一方の面に凹凸が設けられているので、床材や空気などの振動を遮断でき、高い制振遮音効果を得ることができる。制振遮音シートの表面に表面材が設けられているので、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【００１１】
この制振遮音シートにおいては、前記凹凸形状は前記基材の一方の面に形成されたものとし、該凹凸形状が形成されている側の表面材は、他方の面の表面材よりも低融点のものとすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る制振遮音シート１の一例を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明に係る制振遮音シート１の製造方法を説明する概略図、図２は、この制振遮音シート１を長尺帯状に成形し、巻体とした状態を示す斜視図である。
図１（ａ）において、制振遮音シート１は、アスファルトにフィラーが混入分散されているアスファルト系混合物によってシート状に成形されている基材２の両面（厚さ方向の両側の面）に、表面材３が積層状態に一体化されたものである。この制振遮音シート１は、住宅、マンション、オフィスビルや工場などの建物の床や壁に適用することができる。
【００１３】
ここで、基材２は、アスファルト１０〜３０質量％とフィラー９０〜７０質量％の混合物であり、基材２の比重が２．５〜４．０ｇ／ｃｍ３に形成される。
アスファルトとしては、ストレートアスファルトやブローンアスファルト、改質アスファルト等が採用可能であるが、特に、ＪＩＳ Ｋ ２２０７に規定される防水工事用アスファルト（比重約１．０ｇ／ｃｍ３）は、耐久性、防水性、信頼性等の点で好適である。
【００１４】
フィラーとしては、鉄粉などの金属粉、炭酸カルシウム粉、セメント粉、岩石粉など、各種採用可能であるが、特に、粒径が１５０μｍ以下のものが８０質量％以上を占める粒度分布のものを用いれば、アスファルトとの混練性や、アスファルトとの混合により得られるアスファルト系混合物の加工性が向上され、好ましい。
【００１５】
表面材３としては、可撓性、柔軟性を有し、制振遮音シート１全体の可撓性、柔軟性を損なわないものが採用される。この表面材３は、制振遮音シート１の形状維持、表面のタックの除去などの機能を果たすものであり、その素材として紙なども採用可能であるが、例えば、引っ張り強度等の強度確保、基材２表面の緩衝材としての機能を果たすものとして、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルの他、ポリウレタン、レーヨン、ガラスなどからなり、不織布やフィルムなどの形態により、目付量３０〜８０ｇ／ｍ２のシート状としたものが好適である。特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂からなるものは、柔軟性、加工性、アスファルトとの親和性などに優れ、好ましい。基材２に対する表面材３の固定は、基材２に含まれるアスファルトの粘着性を利用できる。
制振遮音シート１のシート厚は、特に限定されないが、例えば、２〜１２ｍｍ程度とすることができる。
【００１６】
この制振遮音シート１の少なくとも片面には、凹凸形状４が形成されている。この凹凸形状４としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば図１（ａ）に示すように、多数の凸部５からなるものとされる。または、図３（ａ）に示すように多数の凹部６からなるものとしたり、図３（ｂ）に示すように、多数の溝７からなるものとすることができる。
このように制振遮音シート１に凹凸形状４が設けられていることにより、制振性能やクッション性が向上する。また、制振遮音シート１の施工後に、床板や壁材等との間に空隙が形成されるため、遮音性能や通気性などの向上が期待できル。従って、より快適な住環境の整備に貢献できる。
制振遮音シート１を床に適用するとき、凹凸形状４の面は上向きまたは下向きとすることができるが、いずれかに一方に揃えて施工することが好ましい。
制振遮音シート１を壁に適用するとき、凹凸形状４の面の向きは屋外側または室内側とすることができるが、いずれかに一方に揃えて施工することが好ましい。
【００１７】
上記凸部５または凹部６の形状は、四角柱状として図示したが、特に限定されず、例えば、三角柱や六角柱等の多角柱、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱や楕円柱、円錐などから選択される一種類または複数種類とすることができる。
また、上記溝７の断面形状は、特に制限されず、例えば、三角形、正方形、長方形、台形、半円形、円弧状などから選択される一種類または複数種類とすることができる。
凸部５または凹部６の形状、あるいは溝７の断面形状は、制振遮音シート１に対して求められる制振性能、クッション性、通気性などの性能が、良好になるものを選んで決定することが好ましい。
【００１８】
制振遮音特性の観点から、凹凸形状４の深さは１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、凹凸形状４が形成されていない側の面は、なるべく平滑とすることが好ましいが、表面の粗さが１０００μｍ未満となるように、エンボス形状を付けてもよい。
【００１９】
次に、本発明の制振遮音シートの製造方法の一実施形態を説明する。
まず、ロール式、バンバリ式などの混練機２０等の中で混練中のアスファルトに対してフィラーを投入し、該混練機２０等で混練してアスファルト中にフィラーが混入分散されたアスファルト系混合物８を調製する。混練の温度は、混練が充分に実施できる限り、特に限定されないが、１５０〜２００℃程度とすれば、アスファルトの粘性を低下させ、効率的な混練を実現できる。
【００２０】
このようにして得られたアスファルト系混合物８をホッパー２１から押出機２２を経て、第１および第２のロール２３ａ、２３ｂからなる成形ロール２３に供給する。成形ロール２３のロール間隔は、成形する基材２の厚さに設定されている。成形ロール２３の一方（第１のロール２３ａ）には、基材２に転写される凹凸２４が設けられている。この凹凸２４は、第１のロール２３ａと一体に形成されたものとすれば、耐久性、量産性に優れたものになるが、例えば、平滑なロールの外周に、凹凸２４を有するシート材を巻き付けることにより、別体として設けてもよい。
【００２１】
成形と同時に、成形ロール２３に表面材３ａ、３ｂが表面材供給ロール２５ａ、２５ｂから成形ロール２３の表面に連続的に供給される。このようにして、基材２の表裏両面に表面材３ａ、３ｂが積層された制振遮音シート１が連続的に製造される。
表面材３ａ、３ｂは、不織布に代表される上述のシート状のものであるが、第１のロール２３ａに供給される第１の表面材３ａと第２のロール２３ｂに供給される第２の表面材３ｂの材料を異なるものとし、少なくとも第１の表面材３ａとして熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。特に、第１の表面材３ａを第２の表面材３ｂより低融点のものとすることが好ましい。これにより、第１の表面材３ａが高い伸び性を示し、第１のロール２３ａの表面の凹凸２４により、基材２の片面に明瞭な凹凸形状４を容易に形成できる。
また、より剛性の高い第２の表面材３ｂにより、基材２に負荷されるテンションを支えることができるので、ロール成形時の基材２の伸びや、凹凸形状４の変形を抑制し、成形後の寸法安定性が極めて良好になる。従って、表面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１の製造を容易に実現できる。
【００２２】
第１および第２の表面材３ａ、３ｂの組み合わせとしては、例えば、第１の表面材３ａとしてポリプロピレン、第２の表面材３ｂとしてポリエステルを用いることが好適である。また、第２の表面材３ｂとしては、ガラス繊維などを用いてもよい。市販のポリプロピレンは、融点が前述した１６５℃から、１７６℃までと若干幅があるとされている。本発明者等が確認したところでも、１８０℃で完全に溶解した。このため、１５０〜２００℃で混練されたアスファルト系混合物により、十分に軟化し、伸び性が高まる。ロール成形時の温度は、表面材３ａ、３ｂが溶融しない程度の温度（つまり融点以下）とされる。ロール成形時の温度が余りに高いと、表面材３ａ、３ｂの溶融や穴あきなどの不都合が生じるおそれがある。
【００２３】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、上記実施の形態の制振遮音シート１は、基材２の一方の面のみに凹凸形状４を設けたものであるが、基材２の両面に凹凸形状４を設けてもよい。
基材２の両面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１を製造する方法としては、例えば、図１（ｂ）において、第２のロール２３ｂを平滑とする代わりに、第２のロール２３ｂの表面にも凹凸を設ければ、第１および第２のロール２３ａ、２３ｂにより、基材２の両面に凹凸形状４を設けることができる。
【００２４】
他の方法としては、図４に示すように、凹凸２４を有する第１のロール２３ａと平滑な第２のロール２３ｂとからなる成形ロール２３Ａ、２３Ｂを２組用い、これら成形ロール２３により、基材２の表面に片面ずつ凹凸形状４を設ける方法が挙げられる。
この方法では、上側の第１のロール２３ａ（３１）と下側の第２のロール２３ｂ（３４）とが第２の表面材３ｂの側に配設されている。また、上側の第２のロール２３ｂ（３２）と下側の第１のロール２３ａ（３３）とが第１の表面材３ａの側に配設されている。
この際、上側および下側の第１のロール２３ａ（３１、３３）の温度を加熱ロールとし、上側および下側の第２のロール２３ｂ（３２、３４）を冷却ロールとすることが好ましい。また、表面材３ａ、３ｂとして、いずれもポリプロピレンのような低融点のものを用いることが好ましい。これにより、凹凸２４を有する第１のロール２３ａに接する表面材３が加熱により、伸びやすくなり、基材２の表面に明瞭な凹凸形状４を容易に形成できる。また、冷却された第２のロール２３ｂに接した表面材３は冷却により比較的剛性が高くなるので、基材２に負荷されるテンションを支えることができる。従って、両面に凹凸形状４を有する制振遮音シート１の製造を容易に実現できる。
上下の成形ロール２３Ａ、２３Ｂの間には、上側の第１のロール３１と下側の第２のロール３４との間に冷却ロールを配設し、上側の第２のロール３２と下側の第１のロール３３との間に加熱ロールを配設することにより、下側の成形ロール２３Ｂで基材２に凹凸形状４を設ける側を加温しておくことが好ましい。
【００２５】
なお、図４においては、第１の表面材３ａを供給するロールは、上側の第２のロール３２としているが、これを、下側の第１のロール３３としてもよい。この場合、上側の第２のロール３２の表面に、アルファルト系混合物８が直接接触することになるので、該ロール３２表面を水などをで濡らして、離型性を高めておくことが好ましい。
【００２６】
【実施例】
混練機２０内で、防水工事用アスファルトを１５０〜１６０℃に加熱して混練後、４０℃に加熱されたフィラーとしての鉄粉を投入し、所定時間混練して、アスファルト系混合物を得た。成形ロール２３として、第１のロール２３ａの表面に、高さ約２ｍｍの凹凸２４を有し、第２のロール２３ｂの表面が平滑であるものを用い、第１のロール２３ａの表面に、第１の表面材３ａとしてポリプロピレン不織布を供給し、第２のロール２３ｂの表面に、第２の表面材３ｂとしてポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）不織布を供給しながら、第１および第２の表面材３ａ、３ｂの間に、押出機２２によりアスファルト系混合物８を押し出し、これらを第１および第２のロール２３ａ、２３ｂにより挟みこんで、シート状に成形して、厚さ約６ｍｍの制振遮音シート１を得た。
得られた制振遮音シート１を目視により観察したところ、一方の面に深さ約２ｍｍの凹凸形状４が明瞭に形成されており、また、基材２と表面材３ａ、３ｂがしっかりと充分な強さで積層接合されていた。
【００２７】
次に、図５に示すように、この制振遮音シート１を床下地材として施工した。つまり、パーティクルボードなどから形成された床下地パネル１１を、コンクリートスラブ１２上に多数立設した支持脚１３上に多数敷設して浮き床を形成した。この浮き床を構成する床下地パネル１１上に制振遮音シート１を敷設し、さらにこの制振遮音シート１上に床板１４を張設して床面を形成し、二重床１５を形成した。歩行者にこの二重床１５の上を歩行させたが、床板１４には傾斜や凸凹は生じず、水平な床面が形成されていた。また、この二重床１５の制振試験を行ったところ、優れた制振性能を示した。
この後、制振遮音シート１を二重床１５から取り外して制振遮音シート１の凹凸形状４を観察したところ、該凹凸形状４の潰れなどはなく、施工前と同様の形状を維持していた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の制振遮音シートの製造方法は、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物を、対向配置された第１および第２のロールの間を通過させて基材に成形する際、第１のロールとして、表面に凹凸形状が形成されたものを用いるとともに、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給し、該表面材を前記基材の表面に積層接合して、前記基材と前記表面材とからなる制振遮音シートを製造するものであるので、第１および第２のロールによりアスファルト系混合物をシート化して基材に成形する際に、ロールとアスファルト系混合物との粘着を防ぎ、充分な加工性を確保することができる。また、第１のロールの表面に形成された凹凸形状を該基材に転写することができるので、表面に凹凸を有する制振遮音シートを連続的に大量生産することができ、生産性が極めて高い。
【００２９】
制振遮音シートの表面に凹凸を設けたことにより、床板などの振動を遮断でき、制振性能、遮音性能、クッション性、通気性などの向上が期待できる。
また、シート状の表面材は、アスファルト系混合物の粘着力（タック）により、基材に対して一体に貼着するので、接着剤などの塗布をすることなく、積層が可能である。また、制振遮音シートの表面に表面材を設けることにより、制振遮音シートの表面の粘着力が抑えられ、運搬や施工の際に手や足などに粘着することがなくなり、取扱い性に優れたものとなる。
【００３０】
この制振遮音シートの製造方法においては、前記第１のロールの表面に供給される表面材の材料を、前記第２のロールの表面に供給される表面材の材料よりも、低融点のものとすることが好ましい。これにより、第１のロールの表面に供給される表面材（以下、第１の表面材ともいう）が、第２のロールの表面に供給される表面材（以下、第２の表面材ともいう）よりも高い伸び性を示すとともに、より剛性の高い第２の表面材により、基材に負荷されるテンションを支えることができるので、基材の片面に明瞭な凹凸形状を容易に形成できるとともに、ロール成形時の基材の伸びや凹凸形状の変形を抑制することができる。従って、表面に凹凸を有する制振遮音シートの製造を容易に実現できる。
【００３１】
本発明に係る制振遮音シートは、アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物がシート状に成形されて基材をなし、該基材の両面にシート状の表面材が積層され接合されているとともに、前記基材の一方の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とするものであるので、基材とシート状の表面材とが、接着剤などを介することなく、アスファルト系混合物の粘着力で積層、接合するので、単純な構成とすることができ、製造を容易に行うことができる。
制振遮音シートの表面に凹凸が設けられているので、床材や空気などの振動を遮断でき、制振性能、遮音性能、クッション性、通気性などの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の制振遮音シートの一実施形態を示す斜視図である。（ｂ）本発明の制振遮音シートの製造方法の一実施形態を説明する概略図である。
【図２】本発明の制振遮音シートを長尺帯状に成形し、巻体とした状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の制振遮音シートの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の制振遮音シートの製造方法の他の実施の形態を説明する概略図である。
【図５】本発明の制振遮音シートを床下地材に適用した例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【符号の説明】
１…制振遮音シート、２…基材、３…表面材、３ａ…第１の表面材、３ｂ…第２の表面材、４…基材の凹凸形状、８…アスファルト系混合物、２３ａ…第１のロール、２３ｂ…第２のロール、２４…ロールの凹凸。
Claims (4)
- アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物を、対向配置された第１および第２のロールの間を通過させて基材に成形する際、前記ロールの表面と前記アスファルト系混合物との間にシート状の表面材を供給し、該表面材を前記基材の両面に積層接合して、前記基材と前記表面材とからなる制振遮音シートを製造する制振遮音シートの製造方法であって、
前記第１のロールは表面に凹凸が設けられたものであり、これにより基材の表面に凹凸形状を形成することを特徴とする制振遮音シートの製造方法。 - 前記第１のロールの表面に供給される表面材として、前記第２のロールの表面に供給される表面材よりも、低融点のものを用いることを特徴とする請求項１に記載の制振遮音シートの製造方法。
- アスファルトとフィラーとを含有するアスファルト系混合物がシート状に成形されて基材をなし、該基材の両面にシート状の表面材が積層され接合されているとともに、前記基材の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とする制振遮音シート。
- 前記凹凸形状は前記基材の一方の面に形成されており、凹凸形状が形成されている側の表面材は、他方の面の表面材よりも低融点のものであることを特徴とする請求項３に記載の制振遮音シート。
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2002
- 2002-10-29 JP JP2002314149A patent/JP4125092B2/ja not_active Expired - Lifetime
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