音響増強システム
【課題】取り付けが非常に簡単でありながら、歩行音の効率的な調整を保証する音響増強システムを提供すること。
【解決手段】支持材（３）の上且つ被覆材（２）の下に配置されることを意図した音響増強システムであり、支持材に面して配置されることを予定する第１層（１０）の可撓性層、第１層の可撓性層に結合され、支持材の反対側に配置されることを予定する第２層（１１）の硬質層、及び減衰手段（１２、１３）を含み、この減衰手段（１２）は第２層（１１）の硬質層に一体化されるか、又は第２層（１１）の硬質層の上且つ第１層（１０）の可撓性層の反対側に配置される第３層（１３）の減衰層を形成している音響増強システムとする。
【解決手段】支持材（３）の上且つ被覆材（２）の下に配置されることを意図した音響増強システムであり、支持材に面して配置されることを予定する第１層（１０）の可撓性層、第１層の可撓性層に結合され、支持材の反対側に配置されることを予定する第２層（１１）の硬質層、及び減衰手段（１２、１３）を含み、この減衰手段（１２）は第２層（１１）の硬質層に一体化されるか、又は第２層（１１）の硬質層の上且つ第１層（１０）の可撓性層の反対側に配置される第３層（１３）の減衰層を形成している音響増強システムとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆材、特にタイル、寄木張り、プラスチック被覆材、カーペットその他などのような床被覆材に適した音響増強（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）システムに関する。
【０００２】
該音響増強システムはまた、本発明の範囲を逸脱することなく、床又は天井の被覆材の下敷又は下層を構成し得る。
【背景技術】
【０００３】
音響増強の分野では、防音材による増強と音響補正による増強とは大体において区別されている。
【０００４】
防音材は、床を介してであれ、天井を介してであれ、あるいは側壁を介してであれ、一つの部屋から別の部屋への音の伝導を確実に減少させるようにする。防音材は、衝突又は衝撃音のような、機械的発生源の音を低減し、そしてまた、会話している人あるいはハイファイシステムにより発生するような空気伝播音も低減する。
【０００５】
音響補正は、音源が位置している部屋の音を確実に減少するようにする。音響補正は、機械的音源の音及び空気伝播音に適用される。床上の機械的音源の音の場合、これは歩行音の音響補正と称される。
【０００６】
床被覆材の下層として、種々の音響絶縁システムが公知である。コルクタイル、あるいは、タイルの形をした又はレベリングスクリードで構成されるゴムを基礎材料とする下層、あるいは一般に合成繊維を基礎材料とする下層の使用を挙げることができる。
【０００７】
欧州特許第０４１３６２６号明細書には、衝撃音を遮断するためのシステムがより詳しく記載されている。この欧州特許は、設置しようとする被覆材に関して表面が硬く、反対面に弾性反発支持材を有する防音タイルに関する。それは、弾性反発支持材を構成する、密度が６０ｋｇ／ｍ3と２００ｋｇ／ｍ3の間の極度に圧縮された繊維の緻密で可撓性の層と、このタイルの硬質面を構成するためビチューメン層の各面にそれぞれ固定されたガラス繊維の２つの薄い層で補強されたビチューメンの層とを含み、硬質層は厚さが約５〜６ｍｍ、単位面積あたりの質量が約１０ｋｇ／ｍ2である。
【０００８】
フランス国特許出願公開第２５１７７２８号明細書には、同じタイプの製品が提案されている。
【０００９】
米国特許出願公開第２００５／０２１４５００号明細書もまた、特定の弾性を有し、２ｍｍと１０ｍｍの間の厚さ、及び２０ｋｇ／ｍ3と１５０ｋｇ／ｍ3の間の密度を有する層から形成された下層であって、３ＧＰａと１８ＧＰａの間の弾性率を有し厚さが１４ｍｍを超えない硬質層を重ねられた下層を提案することで、音の伝送の問題に対処している。
【００１０】
フランス国特許出願公開第２６９３２２１号明細書も、衝撃音を遮断するための解決策を提案しているが、それはロールの形をしている。この下層は、被覆材側に配置される主層と、反対側、すなわち床側に配置される補助的な層を含む。
【００１１】
この下層の補助的な層は、弾性変形可能な気泡材料のまさにその構造のために、衝撃音について音響的な減衰を行う。この材料は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタンゴム（ＰＵＲ）、ポリエチレン（ＰＥ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）タイプのポリマーを基礎材料とし、厚さが０．１ｍｍと５ｍｍの間であり、密度は８００ｋｇ／ｍ3を超えない。
【００１２】
この下層の主層は、全体的な機械的強度を提供する働きをする。その構成材料は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの合成ポリマー、あるいはビチューメンであるが、それは天然由来の材料、例えば木質繊維など、から製作してもよい。この層は、表面が比較的硬いが、下層をロールの形で供給することができるよう巻き上げるのに十分な可撓性を保持する。
【００１３】
フランス国特許出願公開第２７５２８５９号明細書には、床被覆材の下に配置されて衝撃領域に対する音響的絶縁を強化し、そして一般的には音波の伝播を減衰させる、多層材料が教示される。厚さ３ｍｍと７ｍｍの間であるこの多層材料は、単位面積当たりの質量が少なくとも２００ｇ／ｍ2である可撓性繊維材料から構成され音波を減衰させる働きをする、床に面した第１層と、被覆材に面し、ガラス繊維格子又はガラス繊維織物で形成され単位面積当たりの質量が３００ｇ／ｍ2と９００ｇ／ｍ2の間であって音波の拡散を促進する第２層を含む。ポリウレタン発泡体タイプの気泡層を、この第１層に向かい合う床の上に配置してもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許第０４１３６２６号明細書
【特許文献２】フランス国特許出願公開第２５１７７２８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２１４５００号明細書
【特許文献４】フランス国特許出願公開第２６９３２２１号明細書
【特許文献５】フランス国特許出願公開第２７５２８５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、衝撃音及び空気伝播音に対する音響的絶縁のための、既存の解決法とは違う解決法を提案し、とりわけ、取り付けが非常に簡単でありながら、歩行音の効率的な調整を保証することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によると、支持材の上且つ被覆材の下に配置されることを意図した音響増強システムは、支持材に面して配置されることを意図した第１層の可撓性層、該第１層の可撓性層に結合し、支持材の反対側に配置されることを意図した第２層の硬質層、及び減衰手段を含むシステムであって、該減衰手段が該第２層の硬質層に一体化されるか、又は該第２層の硬質層の上且つ該第１層の可撓性層の反対側に配置された第３層の減衰層を形成していることを特徴とする。
【００１７】
従って本発明は、可撓性層によってもたらされる音響的絶縁に加えて、硬質層の上か又は硬質層中に配置されている減衰手段のおかげで歩行音に関して音響補正を行うシステムを提供する。
【００１８】
本願発明者らにより、支持材に向き合わせて配置される最終的システムにおける構成要素の順番が、得られる音響増強の効果において重要であることが実証された。従って発明者らは、減衰手段を硬質層内に、又は硬質層上で、且つ可撓性層の反対側に配置することが不可欠であるということを示した。
【００１９】
この硬質層は、音響増強システム全体の機械的強度を提供するのと、床張り材に加えられた応力を吸収しつつシステムと取り付けられた被覆材とによって形成される組立体に十分な機械的強度を与えるのに役立つ。減衰手段がこの層と被覆材という硬質の２つの構成要素の間に挟まれているという事実から、この層の剛性のために、衝撃音に対する音響補正による増強が促進される。
【００２０】
硬質層が減衰手段を一体化する第１の実施形態において、減衰手段は２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい動的損失率（ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ）ｔａｎδを有する。１０００Ｈｚ、２０℃での動的損失率ｔａｎδは、後処理の間に１０００Ｈｚにもっとも近い共振周波数を選択することにより、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法によって評価される。
【００２１】
硬質層に一体化される減衰手段は、例えばボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップのような、凝集体の形をとるのが有利である。
【００２２】
減衰手段が減衰層それ自体により形成されている第２の実施形態では、この層は２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きい動的損失率ｔａｎδ、及び５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。この場合、動的損失率ｔａｎδ及び動的ヤング率Ｅ’は、材料のための、特に粘弾性の材料のための既知の測定機器である、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００２３】
第２の実施形態において、減衰層は、シート、フィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料からなる１種以上の粘弾性プラスチック材料で構成される。それは、システムに被覆材を接着するための接着剤で構成されてもよい。
【００２４】
硬質層に一体化されるか又は第３の層を形成する減衰手段は、ＥＶＡを基礎材料とするポリマータイプ、アクリルタイプ、ポリビニルブチラールタイプ、特に増強された音響減衰特性を有しているポリビニルブチラールタイプの、１種以上の粘弾性ポリマー材料から構成される。
【００２５】
１つの側面によれば、減衰手段を含まずに単独のものと見なされる硬質層は、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１０9Ｐａと３０×１０9Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。また、減衰手段を含まずに単独のものと見なされる硬質層は、少なくとも３ｍｍの厚さを有する。
【００２６】
硬質層は、有利には、有機又は無機のバインダー、又はビチューメン、又は凝集繊維、又は合成複合材料を基礎材料とする。
【００２７】
１つの側面によれば、可撓性層は、無機物及び／又は合成物タイプ、ガラス繊維及び／又はポリエステル繊維タイプ、合成気泡層タイプの、例えばポリエチレン又はポリウレタンの、好ましくは単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tが８．８×１０6Ｎ／ｍ3よりも小さい、開放気孔を有する層である。「開放気孔」材料は、層内の空気の循環を可能にする任意の繊維質材料又は発泡性材料を意味する。
【００２８】
驚くべきことに、発明者らは、可撓性層の動的損失率は実際のところ衝撃音に対する絶縁に関する音響性能を表わすものではない、ということを明らかにした。一方、単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tは、衝撃音に対する絶縁に関する性能をよりよく表わすパラメーターであると判明した。
【００２９】
単位面積当たりの動的剛性率Ｓ’tの測定は、住宅用建築における浮き床に使用されている材料の単位面積当たりの見かけの動的剛性率を評価するための方法に関連するＮＦ ＥＮ ２９０５２−１標準規格に基づいて、この明細書で後により詳しく説明される。
【００３０】
可撓性層は、好ましくは、２ｋＰaの負荷の下で３ｍｍと７ｍｍの間の厚さｄFを有する。
【００３１】
可撓性層は、支持材（壁、床、又は天井）から被覆材を離しておくのに役立ち、それによって隣接する部屋への振動エネルギーの伝達を防ぐ。
【００３２】
従って本発明の音響増強システムは、床、壁、又は天井の被覆材のための下層として使用される。この被覆材は、減衰層と結合するか、又は硬質層が減衰手段と一体化している場合は硬質層と結合する。こうして発明者らは、減衰手段を硬質の構成要素である被覆材と硬質層との間に配置するのが有利であり、それにより減衰用の構成要素が変形し剪断作用が生じて、振動エネルギーを消散させそしてその結果音響補正が行われる、ということを明らかにした。
【００３３】
支持材との組み合わせに関連して種々のシステムを考えることができる。
【００３４】
該システムはプレートの形状を有することができ、且つ、可撓性層に結合した硬質層と、その硬質層に一体化されるか又は第３の層を構成する減衰手段とを含むことができる。
【００３５】
また、減衰層又は、硬質層が減衰手段を一体化している場合には、硬質層を、システムの他の構成要素上に配設される被覆材に一緒に結合してもよい。
【００３６】
別の態様として、第１層の可撓性層は、広げられて被覆すべき支持材表面の寸法に切り取られるロールの形態をしている。その後、減衰手段と一体化されているか又はされていない第２層の硬質層と、必要に応じ減衰層を、一緒に接合してプレート状にすることができる。
【００３７】
本発明の他の利点と特徴は、添付の図面に関してより詳細に説明される。それらの図は、解釈を容易にするため一定の比率にはなっていない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の第１の実施形態による音響増強システムの模式断面図である。
【図２】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の第２の実施形態による音響増強システムの模式断面図である。
【図３】図１において使用される音響増強システムの斜視図である。
【図４】図２において使用される音響増強システムの斜視図である。
【図５】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の音響増強システムの別の実施形態の模式横断図である。
【図６】図５の音響増強システムの部分の斜視図である。
【図７】図５のもう一つの実施形態を示す図である。
【図８】図７の音響増強システムの部分の斜視図である。
【図９】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の音響増強システムの更に別の実施形態の模式断面図である。
【図１０】図９の音響増強システムの部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１〜８は、セラミックタイル２０により例示される床被覆材２のための、本発明による音響増強システム１の種々の実施形態を示している。
【００４０】
システム１は、床３に向き合わせて配置され、結合手段４によってそれに結合される。床被覆材２は、通常の結合手段５によってシステム１に向き合わせて配置される。
【００４１】
本発明によれば、本発明のシステムは、床３に面して配置するための第１層１０、第１層に連結し、且つ床３の反対側に配置される第２層１１、及び減衰手段１２又は１３を含む。
【００４２】
第１層１０は、開放気孔を有し、そしてある程度の弾性を有する。それは、衝撃音に対する音響的絶縁を付与するためである。
【００４３】
第１層は、例えば、無機物又は合成物でよい少なくとも１種の繊維質材料から作製される。例として、ガラス繊維、ポリエステル繊維を挙げることができる。
【００４４】
層１０は、製造プロセスによって一緒に混合される繊維質材料の混合物でもよい。
【００４５】
第１層は、１種以上の繊維質材料を、開放気孔を維持するようにそれらを結合する材料とともに混合した混合物でもよい。
【００４６】
この層は好ましくは、縫われているか又は縫われていない合成ウールの熱結合不織布で構成することができる。
【００４７】
この層は、別の態様として、融解によって得られた無機不織布であってもよい。
【００４８】
別の実施形態によれば、この層は、ポリウレタン発泡体タイプの合成発泡体のような、気泡材料であってもよい。
【００４９】
下層の音響的絶縁性能は、単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tによって特徴づけられる。標準規格ＮＦ ＥＮ ２９０５２−１に、住宅用建築の浮き床に使用される材料の単位面積当たりの見かけの動的剛性率の評価方法が記載されている。バネ／質量系の基本垂直振動の共振周波数の測定を行い、この場合バネは下層材料に対応し、質量は負荷プレートに対応し、負荷プレートが振動励起力を受ける。
【００５０】
薄い下層に適応させれば、この標準規格を本発明の可撓性層１０の単位面積当たりの見かけの動的剛性率を評価するための基準として用いることができる。開放気孔材料の層が高度に非線形性であることと、負荷プレートを励起させる手段に関して及び測定の後処理に関して標準規格によって規定される公差を考慮して、薄い下層の見かけの動的剛性率の値を得るために以下のいくつかの点を明確にすることが重要である。
【００５１】
・インピーダンスヘッドをプレートの中央に配置し、このインピーダンスヘッドが投入された振動力Ｆ（ｆ）とプレートの変位Ｘ（ｆ）のデータを得るのを可能にする。
【００５２】
・振動ポットによって負荷プレートに加えられる励振は測定期間を通して１Ｈｚと２５０Ｈｚの間の滑り正弦波タイプである。振動ポットの端子に印加される最高電圧は２０ｍＶである。
【００５３】
・測定結果は５つの一連の測定値の平均によって得られる。
【００５４】
・単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tの値は、｜Ｆ／Ｘ｜比の低周波数漸近線のレベルと等しい。
【００５５】
本発明によれば、可撓性層１０は、上に明示したプロトコールに従って測定して、８．８×１０6Ｎ／ｍ3より小さい単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tを有する。
【００５６】
可撓性層の性質とその厚さは、その可撓性層が標準規格ＮＦ ＥＮ １２４３１に従って測定して２ｋＰａの負荷の下における厚さ、好ましくは３ｍｍと７ｍｍの間の厚さを有するように適合される。
【００５７】
この第１層１０がある程度の可撓性を有するという条件において、第２層１１は硬質である。それによりシステムに、機械的強度、システムを構成する部品の集成体の結合性、が与えられ、そしてシステムが人の歩く床被覆材の下に配置されている場合にはシステムに加えられる全ての機械的圧力を吸収するのが可能となる。
【００５８】
本発明によれば、硬質層１１は、２０℃、１０００Ｈｚでの動的ヤング率Ｅ’によって特徴づけられる。それは２０℃、１０００Ｈｚで少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１ＧＰａと３０ＧＰａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。
【００５９】
硬質層１１の２０℃、１０００Ｈｚでの動的ヤング率Ｅ’は、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法により、後処理の間１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択して、評価される。
【００６０】
硬質層１１の単位面積当たりの質量は９．５ｋｇ／ｍ2よりも小さく、それにより製品の取り扱い及び操作が簡単になる。
【００６１】
硬質層１１は、例えば、セメント、石膏、モルタルなどの無機バインダーを基礎材料とし、あるいはビチューメン、又は木材、麻タイプの植物繊維などのような凝集繊維、ロックウールタイプの無機繊維を基礎材料とし、あるいは合成繊維又は合成樹脂のような合成複合材料を基礎材料とし、あるいは繊維と樹脂の混合物を基礎材料とする。
【００６２】
２つの層１０及び１１は、それぞれの層に使用している材料のタイプによって、例えば水性接着剤タイプの接着手段を使用して結合するか、又は熱をかけて結合することによって、適切に接合される。
【００６３】
図１に示されている第１の実施形態によると、減衰手段１２は第２層１１に一体化されている。
【００６４】
第２層は、硬質ではあるが減衰特性を有し、それゆえに１０００Ｈｚ及び２０℃で動的損失率ｔａｎδが少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい減衰手段によって特徴づけられる。硬質層１１の１０００Ｈｚ、２０℃における動的損失率ｔａｎδを測定するために、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法が、後処理の間１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択して、硬質層を構成する材料に適用される。この時、振動のピークで測定された最頻の減衰値が、動的損失率ｔａｎδの値で特定される。材料は均一と考えられるので、この方法は妥当である。
【００６５】
第２層１１の硬質層と一体化される減衰手段は、好ましくは凝集体の形をとり、硬質層の材料がバインダーを形成する。これは、例えば、ボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップで構成される。この凝集体は、ナノメートルサイズからミリメートルサイズまでの種々の大きさを有することができる。
【００６６】
減衰材料の量は、得ようとする減衰量に基づいて適合されなければならないが、それでも層が接着特性、特に結合させる被覆材への接着特性を保持するように、割合を限定される。例えば、層の重量の５％に相当するＰＶＢを加えることで、層の減衰レベルを２倍にすることが可能である。
【００６７】
別の実施形態として、第２層の硬質層と一体化される減衰手段は、前述の硬質層の材料の化学成分の形をとる。
【００６８】
減衰手段を含むこの第２層の硬質層は、下記に示すようなプレートから形成してもよい。それは、別の実施形態として、セメントを基礎材料とする自己平滑性レベリングスクリードの形をとってもよい。
【００６９】
図２に示される第２の実施形態によると、減衰手段１３はそれ自体で、第２層１１の硬質層の上且つ第１層１０の可撓性層の反対側に配置される第３層を形成する。
【００７０】
この第３層１３は粘弾性材料であり、そして１０００Ｈｚ、２０℃において、動的損失率ｔａｎδが少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きいことと、動的ヤング率Ｅ’が５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間であることを特徴とする。減衰材料の動的ヤング率Ｅ’及びその動的損失率は、粘弾性の材料のための既知の測定機器である、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００７１】
例えば歩行によって生じ、被覆材２を伝播する波の振幅を減少させて、それにより室内の音を減少させるために、減衰手段は音響増強システム１において減衰の作用をもたらす働きをする。しかしながら、本発明者らは、この減衰手段が役割を十分に果たすためには、減衰手段が硬質の２つの構成要素の間に存在しなければならないことを明らかにした。
【００７２】
減衰手段は、１種以上の粘弾性プラスチック材料で構成される。材料としては、アクリルタイプ、ビニルタイプのポリマー、特に増強された減衰特性を有し、音響用ＰＶＢと呼ばれるポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を挙げることができる。減衰手段を構成する材料としては、ソルーシア（Ｓｏｌｕｔｉａ）社により製造されるＳａｆｌｅｘ（商標） Ｖａｎｃｅｖａ Ｑｕｉｅｔ ＱＣ４１という商品名で、２０℃及び１０００Ｈｚにおける動的損失率ｔａｎδが１であり且つヤング率Ｅ’が５×１０7Ｐａである音響用ＰＶＢを挙げることができる。
【００７３】
減衰層１３それ自体として、減衰手段はシート又はフィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料の形をとっている。
【００７４】
特に、塗布可能な材料は、接着剤、すなわち被覆材２を結合する働きをし且つ減衰用プラスチック材料を含む接着剤で形成することができる。それは例えば、好ましくは１５％よりも多い含有量のアクリル材料に基づくアクリル系接着剤でよい。
【００７５】
減衰層１３の硬質層１１への結合は、減衰層１３が水性接着剤である場合はそれ固有の粘着性を適合させることにより、又はそれがポリマー樹脂である場合はそれを加熱することによってなされる。
【００７６】
システム１は全体としては、種々の方法で製作することができる。
【００７７】
第１の別の実施形態によれば、それは、床３などの支持材に向かい合わせて配置され、その上に被覆材２が配置されることを意図した、即座に使用可能なキットなどのような、単一の集成体を形成する。従って、図３及び４のシステムはプレートに相当しており、複数のそれがそれぞれ図１及び２に示されるように床３に結合することによって配置される。
【００７８】
第２の別の実施形態によれば、システムの一部の構成要素は既に集成されて単一の組立体を形成しており、その一方、残りの他の構成要素はシステムを被覆材の下層又は下敷として適用する際に、個々に配置される。
【００７９】
図５の例は、後者の構成を示している。可撓性層１０が硬質層１１と一緒になってプレート１１０を形成し（図６）、複数のそれが床３へ結合される一方で、接着フィルムの形をした減衰層１３がプレートの全体の上に巻き出されて、被覆材２がその後一番上に結合される。
【００８０】
図７の例では、複数のプレート１１０を床の上に配置する一方で、減衰層１３を被覆材２に直接結合させている。この層は、例えば、ＰＶＢなどの減衰（制振）用プラスチックシートであり、歩行のための面とは反対側の面でセラミックタイル２０に結合される（図８）。減衰用シート１３は、被覆材への水性接着剤の適用によって、又はポリマー樹脂の場合は加熱によって、被覆材２に結合される。
【００８１】
最後に、第３の別の実施形態によると、システムの各構成要素は個別に取り扱われ、そして被覆材の下層を構成するためにシステムを適用する際に、他の構成要素と組み合わされる。
【００８２】
図９の例はこの構成を示しており、可撓性層１０はロールの形態をしていて、被覆すべき表面の適切な寸法に切り取りながら巻き出されて床３に向き合わせて配置され、その一方、減衰手段１２を含む硬質層１１は、繊維質層１０に向き合わせて結合して配置され、そしてその上に被覆材２が結合されるプレート１１１（図１０）の形態になっている。図示しない別の実施形態において、可撓性層１０の上に減衰手段を含むミニレベリングスクリードを流延することも可能である。
【実施例】
【００８３】
本発明を例示するために、種々のシステムについて試験を行った。比較する例と値を下記の表で説明する。
【００８４】
表１の例は、従来の音響絶縁システムである。表２、３及び４は、本発明の２つの異なった実施形態による音響増強システムの非限定的な例を示す。表５は、層が本発明に従わずに配置されている比較例である。
【００８５】
これらの例の性能は、完成したシステムについて、可撓性層の音響性能に関して先に説明したように測定した単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tの値によって説明される。
【００８６】
これらの表で提示される完成システムについての硬質層１１又は１２の動的ヤング率及び動的損失率の値は、１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択してＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている方法を適用することにより、２０℃で得られる。一方、ここで測定されたサンプルは、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に示された寸法とは異なるものとして、５ｍｍの目地により切り離された２００ｍｍ×２００ｍｍ×７．５ｍｍの大きさの、Ｄｅｓｖｒｅｓからのきめの細かい光沢のあるストーンウエアの３つのタイルを含む。タイル張り、均し処理、及び接合のためのモルタル接合剤の調整と適用の方法は、製造業者により提供されたものである。
【００８７】
減衰層１３の動的ヤング率及び動的損失率の値は、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００８８】
各例について、同じタイル接合部、同じタイルセメント５（ここではＷｅｂｅｒ ｅｔ Ｂｒｏｕｔｉｎ社からの“Ｗｅｂｅｒ．ｃｏｌ ｐｌｕｓ”製品のような混合される無機バインダー）、及び可撓性層１０と床３との間の同じ結合手段（ここではＷｅｂｅｒ ｅｔ Ｂｒｏｕｔｉｎ社からの“Ｗｅｂｅｒ．ｓｙｓ ａｃｏｕｓｔｉｃ”セメントなどのアクリル系セメント）を用いた、大きさ２００ｍｍ×２００ｍｍ×７．５ｍｍの同じ２０枚のＤｅｓｖｒｅｓからのきめの細かい光沢のあるストーンウエアタイルを検討する。
【００８９】
表１は、減衰手段なしに、可撓性層１０を１つ且つ硬質層１１を１つ含むだけの比較例を示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表２は、比較例１の可撓性層１０及び硬質層１１を再び使用し、硬質層１１が減衰手段１２を含む本発明の例を示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
表１と表２を比較すると、減衰手段１２の追加により、完成システムの動的損失率ｔａｎδが大幅に上昇していることが示される。こうして、完成システムの音響補正、すなわち歩行音に対する音響補正を増強するために、減衰が増進している。
【００９４】
表３は、例２を再び使用するが可撓性層が異なる、本発明の例を示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
表３は、音響補正は減衰手段によって得られた減衰により依然として保証されており、可撓性の性質のみが音響的絶縁性能を調節する働きをしていることを示す。
【００９７】
表４は、例３を再び使用するが、ＰＶＢを硬質層に含ませるのに代えて、減衰手段が追加層１３で構成される本発明の例を示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
表３と４とを比較すると、減衰手段を別個の層１３として使用することにより、硬質層への当該手段の一体化に比べ減衰性能が更に改善されるということが示される。
【０１００】
最後に、表５は、表４のものと同一の減衰層１３が、硬質被覆材２と硬質層１１との間ではなく、本発明には従わないやり方で逆に可撓性層１０と硬質層１１との間に配置される系を示す。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
完成システムの減衰ｔａｎδは、減衰層１３の存在にもかかわらず全く改善されず（０．０１の値）、それに対し表４の本発明の例の場合は、システムについての値は０．３４であることを認めることができる。従って、音響補正の増強を提供するためには、減衰手段が必須であるだけでなく、それを２つの硬質層の間に注意深く配置しなければならない。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 音響増強システム
２ 床被覆材
３ 床
４ 結合手段
５ 通常の結合手段
１０ 第１層の可撓性層
１１ 第２層の硬質層
１２、１３ 減衰手段
２０ セラミックタイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆材、特にタイル、寄木張り、プラスチック被覆材、カーペットその他などのような床被覆材に適した音響増強（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）システムに関する。
【０００２】
該音響増強システムはまた、本発明の範囲を逸脱することなく、床又は天井の被覆材の下敷又は下層を構成し得る。
【背景技術】
【０００３】
音響増強の分野では、防音材による増強と音響補正による増強とは大体において区別されている。
【０００４】
防音材は、床を介してであれ、天井を介してであれ、あるいは側壁を介してであれ、一つの部屋から別の部屋への音の伝導を確実に減少させるようにする。防音材は、衝突又は衝撃音のような、機械的発生源の音を低減し、そしてまた、会話している人あるいはハイファイシステムにより発生するような空気伝播音も低減する。
【０００５】
音響補正は、音源が位置している部屋の音を確実に減少するようにする。音響補正は、機械的音源の音及び空気伝播音に適用される。床上の機械的音源の音の場合、これは歩行音の音響補正と称される。
【０００６】
床被覆材の下層として、種々の音響絶縁システムが公知である。コルクタイル、あるいは、タイルの形をした又はレベリングスクリードで構成されるゴムを基礎材料とする下層、あるいは一般に合成繊維を基礎材料とする下層の使用を挙げることができる。
【０００７】
欧州特許第０４１３６２６号明細書には、衝撃音を遮断するためのシステムがより詳しく記載されている。この欧州特許は、設置しようとする被覆材に関して表面が硬く、反対面に弾性反発支持材を有する防音タイルに関する。それは、弾性反発支持材を構成する、密度が６０ｋｇ／ｍ3と２００ｋｇ／ｍ3の間の極度に圧縮された繊維の緻密で可撓性の層と、このタイルの硬質面を構成するためビチューメン層の各面にそれぞれ固定されたガラス繊維の２つの薄い層で補強されたビチューメンの層とを含み、硬質層は厚さが約５〜６ｍｍ、単位面積あたりの質量が約１０ｋｇ／ｍ2である。
【０００８】
フランス国特許出願公開第２５１７７２８号明細書には、同じタイプの製品が提案されている。
【０００９】
米国特許出願公開第２００５／０２１４５００号明細書もまた、特定の弾性を有し、２ｍｍと１０ｍｍの間の厚さ、及び２０ｋｇ／ｍ3と１５０ｋｇ／ｍ3の間の密度を有する層から形成された下層であって、３ＧＰａと１８ＧＰａの間の弾性率を有し厚さが１４ｍｍを超えない硬質層を重ねられた下層を提案することで、音の伝送の問題に対処している。
【００１０】
フランス国特許出願公開第２６９３２２１号明細書も、衝撃音を遮断するための解決策を提案しているが、それはロールの形をしている。この下層は、被覆材側に配置される主層と、反対側、すなわち床側に配置される補助的な層を含む。
【００１１】
この下層の補助的な層は、弾性変形可能な気泡材料のまさにその構造のために、衝撃音について音響的な減衰を行う。この材料は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタンゴム（ＰＵＲ）、ポリエチレン（ＰＥ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）タイプのポリマーを基礎材料とし、厚さが０．１ｍｍと５ｍｍの間であり、密度は８００ｋｇ／ｍ3を超えない。
【００１２】
この下層の主層は、全体的な機械的強度を提供する働きをする。その構成材料は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの合成ポリマー、あるいはビチューメンであるが、それは天然由来の材料、例えば木質繊維など、から製作してもよい。この層は、表面が比較的硬いが、下層をロールの形で供給することができるよう巻き上げるのに十分な可撓性を保持する。
【００１３】
フランス国特許出願公開第２７５２８５９号明細書には、床被覆材の下に配置されて衝撃領域に対する音響的絶縁を強化し、そして一般的には音波の伝播を減衰させる、多層材料が教示される。厚さ３ｍｍと７ｍｍの間であるこの多層材料は、単位面積当たりの質量が少なくとも２００ｇ／ｍ2である可撓性繊維材料から構成され音波を減衰させる働きをする、床に面した第１層と、被覆材に面し、ガラス繊維格子又はガラス繊維織物で形成され単位面積当たりの質量が３００ｇ／ｍ2と９００ｇ／ｍ2の間であって音波の拡散を促進する第２層を含む。ポリウレタン発泡体タイプの気泡層を、この第１層に向かい合う床の上に配置してもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許第０４１３６２６号明細書
【特許文献２】フランス国特許出願公開第２５１７７２８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２１４５００号明細書
【特許文献４】フランス国特許出願公開第２６９３２２１号明細書
【特許文献５】フランス国特許出願公開第２７５２８５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、衝撃音及び空気伝播音に対する音響的絶縁のための、既存の解決法とは違う解決法を提案し、とりわけ、取り付けが非常に簡単でありながら、歩行音の効率的な調整を保証することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によると、支持材の上且つ被覆材の下に配置されることを意図した音響増強システムは、支持材に面して配置されることを意図した第１層の可撓性層、該第１層の可撓性層に結合し、支持材の反対側に配置されることを意図した第２層の硬質層、及び減衰手段を含むシステムであって、該減衰手段が該第２層の硬質層に一体化されるか、又は該第２層の硬質層の上且つ該第１層の可撓性層の反対側に配置された第３層の減衰層を形成していることを特徴とする。
【００１７】
従って本発明は、可撓性層によってもたらされる音響的絶縁に加えて、硬質層の上か又は硬質層中に配置されている減衰手段のおかげで歩行音に関して音響補正を行うシステムを提供する。
【００１８】
本願発明者らにより、支持材に向き合わせて配置される最終的システムにおける構成要素の順番が、得られる音響増強の効果において重要であることが実証された。従って発明者らは、減衰手段を硬質層内に、又は硬質層上で、且つ可撓性層の反対側に配置することが不可欠であるということを示した。
【００１９】
この硬質層は、音響増強システム全体の機械的強度を提供するのと、床張り材に加えられた応力を吸収しつつシステムと取り付けられた被覆材とによって形成される組立体に十分な機械的強度を与えるのに役立つ。減衰手段がこの層と被覆材という硬質の２つの構成要素の間に挟まれているという事実から、この層の剛性のために、衝撃音に対する音響補正による増強が促進される。
【００２０】
硬質層が減衰手段を一体化する第１の実施形態において、減衰手段は２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい動的損失率（ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ）ｔａｎδを有する。１０００Ｈｚ、２０℃での動的損失率ｔａｎδは、後処理の間に１０００Ｈｚにもっとも近い共振周波数を選択することにより、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法によって評価される。
【００２１】
硬質層に一体化される減衰手段は、例えばボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップのような、凝集体の形をとるのが有利である。
【００２２】
減衰手段が減衰層それ自体により形成されている第２の実施形態では、この層は２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きい動的損失率ｔａｎδ、及び５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。この場合、動的損失率ｔａｎδ及び動的ヤング率Ｅ’は、材料のための、特に粘弾性の材料のための既知の測定機器である、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００２３】
第２の実施形態において、減衰層は、シート、フィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料からなる１種以上の粘弾性プラスチック材料で構成される。それは、システムに被覆材を接着するための接着剤で構成されてもよい。
【００２４】
硬質層に一体化されるか又は第３の層を形成する減衰手段は、ＥＶＡを基礎材料とするポリマータイプ、アクリルタイプ、ポリビニルブチラールタイプ、特に増強された音響減衰特性を有しているポリビニルブチラールタイプの、１種以上の粘弾性ポリマー材料から構成される。
【００２５】
１つの側面によれば、減衰手段を含まずに単独のものと見なされる硬質層は、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１０9Ｐａと３０×１０9Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。また、減衰手段を含まずに単独のものと見なされる硬質層は、少なくとも３ｍｍの厚さを有する。
【００２６】
硬質層は、有利には、有機又は無機のバインダー、又はビチューメン、又は凝集繊維、又は合成複合材料を基礎材料とする。
【００２７】
１つの側面によれば、可撓性層は、無機物及び／又は合成物タイプ、ガラス繊維及び／又はポリエステル繊維タイプ、合成気泡層タイプの、例えばポリエチレン又はポリウレタンの、好ましくは単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tが８．８×１０6Ｎ／ｍ3よりも小さい、開放気孔を有する層である。「開放気孔」材料は、層内の空気の循環を可能にする任意の繊維質材料又は発泡性材料を意味する。
【００２８】
驚くべきことに、発明者らは、可撓性層の動的損失率は実際のところ衝撃音に対する絶縁に関する音響性能を表わすものではない、ということを明らかにした。一方、単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tは、衝撃音に対する絶縁に関する性能をよりよく表わすパラメーターであると判明した。
【００２９】
単位面積当たりの動的剛性率Ｓ’tの測定は、住宅用建築における浮き床に使用されている材料の単位面積当たりの見かけの動的剛性率を評価するための方法に関連するＮＦ ＥＮ ２９０５２−１標準規格に基づいて、この明細書で後により詳しく説明される。
【００３０】
可撓性層は、好ましくは、２ｋＰaの負荷の下で３ｍｍと７ｍｍの間の厚さｄFを有する。
【００３１】
可撓性層は、支持材（壁、床、又は天井）から被覆材を離しておくのに役立ち、それによって隣接する部屋への振動エネルギーの伝達を防ぐ。
【００３２】
従って本発明の音響増強システムは、床、壁、又は天井の被覆材のための下層として使用される。この被覆材は、減衰層と結合するか、又は硬質層が減衰手段と一体化している場合は硬質層と結合する。こうして発明者らは、減衰手段を硬質の構成要素である被覆材と硬質層との間に配置するのが有利であり、それにより減衰用の構成要素が変形し剪断作用が生じて、振動エネルギーを消散させそしてその結果音響補正が行われる、ということを明らかにした。
【００３３】
支持材との組み合わせに関連して種々のシステムを考えることができる。
【００３４】
該システムはプレートの形状を有することができ、且つ、可撓性層に結合した硬質層と、その硬質層に一体化されるか又は第３の層を構成する減衰手段とを含むことができる。
【００３５】
また、減衰層又は、硬質層が減衰手段を一体化している場合には、硬質層を、システムの他の構成要素上に配設される被覆材に一緒に結合してもよい。
【００３６】
別の態様として、第１層の可撓性層は、広げられて被覆すべき支持材表面の寸法に切り取られるロールの形態をしている。その後、減衰手段と一体化されているか又はされていない第２層の硬質層と、必要に応じ減衰層を、一緒に接合してプレート状にすることができる。
【００３７】
本発明の他の利点と特徴は、添付の図面に関してより詳細に説明される。それらの図は、解釈を容易にするため一定の比率にはなっていない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の第１の実施形態による音響増強システムの模式断面図である。
【図２】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の第２の実施形態による音響増強システムの模式断面図である。
【図３】図１において使用される音響増強システムの斜視図である。
【図４】図２において使用される音響増強システムの斜視図である。
【図５】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の音響増強システムの別の実施形態の模式横断図である。
【図６】図５の音響増強システムの部分の斜視図である。
【図７】図５のもう一つの実施形態を示す図である。
【図８】図７の音響増強システムの部分の斜視図である。
【図９】床被覆材の下層又は下敷として一体化された、本発明の音響増強システムの更に別の実施形態の模式断面図である。
【図１０】図９の音響増強システムの部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１〜８は、セラミックタイル２０により例示される床被覆材２のための、本発明による音響増強システム１の種々の実施形態を示している。
【００４０】
システム１は、床３に向き合わせて配置され、結合手段４によってそれに結合される。床被覆材２は、通常の結合手段５によってシステム１に向き合わせて配置される。
【００４１】
本発明によれば、本発明のシステムは、床３に面して配置するための第１層１０、第１層に連結し、且つ床３の反対側に配置される第２層１１、及び減衰手段１２又は１３を含む。
【００４２】
第１層１０は、開放気孔を有し、そしてある程度の弾性を有する。それは、衝撃音に対する音響的絶縁を付与するためである。
【００４３】
第１層は、例えば、無機物又は合成物でよい少なくとも１種の繊維質材料から作製される。例として、ガラス繊維、ポリエステル繊維を挙げることができる。
【００４４】
層１０は、製造プロセスによって一緒に混合される繊維質材料の混合物でもよい。
【００４５】
第１層は、１種以上の繊維質材料を、開放気孔を維持するようにそれらを結合する材料とともに混合した混合物でもよい。
【００４６】
この層は好ましくは、縫われているか又は縫われていない合成ウールの熱結合不織布で構成することができる。
【００４７】
この層は、別の態様として、融解によって得られた無機不織布であってもよい。
【００４８】
別の実施形態によれば、この層は、ポリウレタン発泡体タイプの合成発泡体のような、気泡材料であってもよい。
【００４９】
下層の音響的絶縁性能は、単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tによって特徴づけられる。標準規格ＮＦ ＥＮ ２９０５２−１に、住宅用建築の浮き床に使用される材料の単位面積当たりの見かけの動的剛性率の評価方法が記載されている。バネ／質量系の基本垂直振動の共振周波数の測定を行い、この場合バネは下層材料に対応し、質量は負荷プレートに対応し、負荷プレートが振動励起力を受ける。
【００５０】
薄い下層に適応させれば、この標準規格を本発明の可撓性層１０の単位面積当たりの見かけの動的剛性率を評価するための基準として用いることができる。開放気孔材料の層が高度に非線形性であることと、負荷プレートを励起させる手段に関して及び測定の後処理に関して標準規格によって規定される公差を考慮して、薄い下層の見かけの動的剛性率の値を得るために以下のいくつかの点を明確にすることが重要である。
【００５１】
・インピーダンスヘッドをプレートの中央に配置し、このインピーダンスヘッドが投入された振動力Ｆ（ｆ）とプレートの変位Ｘ（ｆ）のデータを得るのを可能にする。
【００５２】
・振動ポットによって負荷プレートに加えられる励振は測定期間を通して１Ｈｚと２５０Ｈｚの間の滑り正弦波タイプである。振動ポットの端子に印加される最高電圧は２０ｍＶである。
【００５３】
・測定結果は５つの一連の測定値の平均によって得られる。
【００５４】
・単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tの値は、｜Ｆ／Ｘ｜比の低周波数漸近線のレベルと等しい。
【００５５】
本発明によれば、可撓性層１０は、上に明示したプロトコールに従って測定して、８．８×１０6Ｎ／ｍ3より小さい単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tを有する。
【００５６】
可撓性層の性質とその厚さは、その可撓性層が標準規格ＮＦ ＥＮ １２４３１に従って測定して２ｋＰａの負荷の下における厚さ、好ましくは３ｍｍと７ｍｍの間の厚さを有するように適合される。
【００５７】
この第１層１０がある程度の可撓性を有するという条件において、第２層１１は硬質である。それによりシステムに、機械的強度、システムを構成する部品の集成体の結合性、が与えられ、そしてシステムが人の歩く床被覆材の下に配置されている場合にはシステムに加えられる全ての機械的圧力を吸収するのが可能となる。
【００５８】
本発明によれば、硬質層１１は、２０℃、１０００Ｈｚでの動的ヤング率Ｅ’によって特徴づけられる。それは２０℃、１０００Ｈｚで少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１ＧＰａと３０ＧＰａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する。
【００５９】
硬質層１１の２０℃、１０００Ｈｚでの動的ヤング率Ｅ’は、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法により、後処理の間１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択して、評価される。
【００６０】
硬質層１１の単位面積当たりの質量は９．５ｋｇ／ｍ2よりも小さく、それにより製品の取り扱い及び操作が簡単になる。
【００６１】
硬質層１１は、例えば、セメント、石膏、モルタルなどの無機バインダーを基礎材料とし、あるいはビチューメン、又は木材、麻タイプの植物繊維などのような凝集繊維、ロックウールタイプの無機繊維を基礎材料とし、あるいは合成繊維又は合成樹脂のような合成複合材料を基礎材料とし、あるいは繊維と樹脂の混合物を基礎材料とする。
【００６２】
２つの層１０及び１１は、それぞれの層に使用している材料のタイプによって、例えば水性接着剤タイプの接着手段を使用して結合するか、又は熱をかけて結合することによって、適切に接合される。
【００６３】
図１に示されている第１の実施形態によると、減衰手段１２は第２層１１に一体化されている。
【００６４】
第２層は、硬質ではあるが減衰特性を有し、それゆえに１０００Ｈｚ及び２０℃で動的損失率ｔａｎδが少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい減衰手段によって特徴づけられる。硬質層１１の１０００Ｈｚ、２０℃における動的損失率ｔａｎδを測定するために、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている測定方法が、後処理の間１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択して、硬質層を構成する材料に適用される。この時、振動のピークで測定された最頻の減衰値が、動的損失率ｔａｎδの値で特定される。材料は均一と考えられるので、この方法は妥当である。
【００６５】
第２層１１の硬質層と一体化される減衰手段は、好ましくは凝集体の形をとり、硬質層の材料がバインダーを形成する。これは、例えば、ボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップで構成される。この凝集体は、ナノメートルサイズからミリメートルサイズまでの種々の大きさを有することができる。
【００６６】
減衰材料の量は、得ようとする減衰量に基づいて適合されなければならないが、それでも層が接着特性、特に結合させる被覆材への接着特性を保持するように、割合を限定される。例えば、層の重量の５％に相当するＰＶＢを加えることで、層の減衰レベルを２倍にすることが可能である。
【００６７】
別の実施形態として、第２層の硬質層と一体化される減衰手段は、前述の硬質層の材料の化学成分の形をとる。
【００６８】
減衰手段を含むこの第２層の硬質層は、下記に示すようなプレートから形成してもよい。それは、別の実施形態として、セメントを基礎材料とする自己平滑性レベリングスクリードの形をとってもよい。
【００６９】
図２に示される第２の実施形態によると、減衰手段１３はそれ自体で、第２層１１の硬質層の上且つ第１層１０の可撓性層の反対側に配置される第３層を形成する。
【００７０】
この第３層１３は粘弾性材料であり、そして１０００Ｈｚ、２０℃において、動的損失率ｔａｎδが少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きいことと、動的ヤング率Ｅ’が５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間であることを特徴とする。減衰材料の動的ヤング率Ｅ’及びその動的損失率は、粘弾性の材料のための既知の測定機器である、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００７１】
例えば歩行によって生じ、被覆材２を伝播する波の振幅を減少させて、それにより室内の音を減少させるために、減衰手段は音響増強システム１において減衰の作用をもたらす働きをする。しかしながら、本発明者らは、この減衰手段が役割を十分に果たすためには、減衰手段が硬質の２つの構成要素の間に存在しなければならないことを明らかにした。
【００７２】
減衰手段は、１種以上の粘弾性プラスチック材料で構成される。材料としては、アクリルタイプ、ビニルタイプのポリマー、特に増強された減衰特性を有し、音響用ＰＶＢと呼ばれるポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を挙げることができる。減衰手段を構成する材料としては、ソルーシア（Ｓｏｌｕｔｉａ）社により製造されるＳａｆｌｅｘ（商標） Ｖａｎｃｅｖａ Ｑｕｉｅｔ ＱＣ４１という商品名で、２０℃及び１０００Ｈｚにおける動的損失率ｔａｎδが１であり且つヤング率Ｅ’が５×１０7Ｐａである音響用ＰＶＢを挙げることができる。
【００７３】
減衰層１３それ自体として、減衰手段はシート又はフィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料の形をとっている。
【００７４】
特に、塗布可能な材料は、接着剤、すなわち被覆材２を結合する働きをし且つ減衰用プラスチック材料を含む接着剤で形成することができる。それは例えば、好ましくは１５％よりも多い含有量のアクリル材料に基づくアクリル系接着剤でよい。
【００７５】
減衰層１３の硬質層１１への結合は、減衰層１３が水性接着剤である場合はそれ固有の粘着性を適合させることにより、又はそれがポリマー樹脂である場合はそれを加熱することによってなされる。
【００７６】
システム１は全体としては、種々の方法で製作することができる。
【００７７】
第１の別の実施形態によれば、それは、床３などの支持材に向かい合わせて配置され、その上に被覆材２が配置されることを意図した、即座に使用可能なキットなどのような、単一の集成体を形成する。従って、図３及び４のシステムはプレートに相当しており、複数のそれがそれぞれ図１及び２に示されるように床３に結合することによって配置される。
【００７８】
第２の別の実施形態によれば、システムの一部の構成要素は既に集成されて単一の組立体を形成しており、その一方、残りの他の構成要素はシステムを被覆材の下層又は下敷として適用する際に、個々に配置される。
【００７９】
図５の例は、後者の構成を示している。可撓性層１０が硬質層１１と一緒になってプレート１１０を形成し（図６）、複数のそれが床３へ結合される一方で、接着フィルムの形をした減衰層１３がプレートの全体の上に巻き出されて、被覆材２がその後一番上に結合される。
【００８０】
図７の例では、複数のプレート１１０を床の上に配置する一方で、減衰層１３を被覆材２に直接結合させている。この層は、例えば、ＰＶＢなどの減衰（制振）用プラスチックシートであり、歩行のための面とは反対側の面でセラミックタイル２０に結合される（図８）。減衰用シート１３は、被覆材への水性接着剤の適用によって、又はポリマー樹脂の場合は加熱によって、被覆材２に結合される。
【００８１】
最後に、第３の別の実施形態によると、システムの各構成要素は個別に取り扱われ、そして被覆材の下層を構成するためにシステムを適用する際に、他の構成要素と組み合わされる。
【００８２】
図９の例はこの構成を示しており、可撓性層１０はロールの形態をしていて、被覆すべき表面の適切な寸法に切り取りながら巻き出されて床３に向き合わせて配置され、その一方、減衰手段１２を含む硬質層１１は、繊維質層１０に向き合わせて結合して配置され、そしてその上に被覆材２が結合されるプレート１１１（図１０）の形態になっている。図示しない別の実施形態において、可撓性層１０の上に減衰手段を含むミニレベリングスクリードを流延することも可能である。
【実施例】
【００８３】
本発明を例示するために、種々のシステムについて試験を行った。比較する例と値を下記の表で説明する。
【００８４】
表１の例は、従来の音響絶縁システムである。表２、３及び４は、本発明の２つの異なった実施形態による音響増強システムの非限定的な例を示す。表５は、層が本発明に従わずに配置されている比較例である。
【００８５】
これらの例の性能は、完成したシステムについて、可撓性層の音響性能に関して先に説明したように測定した単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tの値によって説明される。
【００８６】
これらの表で提示される完成システムについての硬質層１１又は１２の動的ヤング率及び動的損失率の値は、１０００Ｈｚに最も近い共振周波数を選択してＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に記載されている方法を適用することにより、２０℃で得られる。一方、ここで測定されたサンプルは、ＩＳＯ ＰＡＳ １６９４０文書に示された寸法とは異なるものとして、５ｍｍの目地により切り離された２００ｍｍ×２００ｍｍ×７．５ｍｍの大きさの、Ｄｅｓｖｒｅｓからのきめの細かい光沢のあるストーンウエアの３つのタイルを含む。タイル張り、均し処理、及び接合のためのモルタル接合剤の調整と適用の方法は、製造業者により提供されたものである。
【００８７】
減衰層１３の動的ヤング率及び動的損失率の値は、ビスコアナライザーを使用して測定される。
【００８８】
各例について、同じタイル接合部、同じタイルセメント５（ここではＷｅｂｅｒ ｅｔ Ｂｒｏｕｔｉｎ社からの“Ｗｅｂｅｒ．ｃｏｌ ｐｌｕｓ”製品のような混合される無機バインダー）、及び可撓性層１０と床３との間の同じ結合手段（ここではＷｅｂｅｒ ｅｔ Ｂｒｏｕｔｉｎ社からの“Ｗｅｂｅｒ．ｓｙｓ ａｃｏｕｓｔｉｃ”セメントなどのアクリル系セメント）を用いた、大きさ２００ｍｍ×２００ｍｍ×７．５ｍｍの同じ２０枚のＤｅｓｖｒｅｓからのきめの細かい光沢のあるストーンウエアタイルを検討する。
【００８９】
表１は、減衰手段なしに、可撓性層１０を１つ且つ硬質層１１を１つ含むだけの比較例を示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表２は、比較例１の可撓性層１０及び硬質層１１を再び使用し、硬質層１１が減衰手段１２を含む本発明の例を示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
表１と表２を比較すると、減衰手段１２の追加により、完成システムの動的損失率ｔａｎδが大幅に上昇していることが示される。こうして、完成システムの音響補正、すなわち歩行音に対する音響補正を増強するために、減衰が増進している。
【００９４】
表３は、例２を再び使用するが可撓性層が異なる、本発明の例を示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
表３は、音響補正は減衰手段によって得られた減衰により依然として保証されており、可撓性の性質のみが音響的絶縁性能を調節する働きをしていることを示す。
【００９７】
表４は、例３を再び使用するが、ＰＶＢを硬質層に含ませるのに代えて、減衰手段が追加層１３で構成される本発明の例を示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
表３と４とを比較すると、減衰手段を別個の層１３として使用することにより、硬質層への当該手段の一体化に比べ減衰性能が更に改善されるということが示される。
【０１００】
最後に、表５は、表４のものと同一の減衰層１３が、硬質被覆材２と硬質層１１との間ではなく、本発明には従わないやり方で逆に可撓性層１０と硬質層１１との間に配置される系を示す。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
完成システムの減衰ｔａｎδは、減衰層１３の存在にもかかわらず全く改善されず（０．０１の値）、それに対し表４の本発明の例の場合は、システムについての値は０．３４であることを認めることができる。従って、音響補正の増強を提供するためには、減衰手段が必須であるだけでなく、それを２つの硬質層の間に注意深く配置しなければならない。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 音響増強システム
２ 床被覆材
３ 床
４ 結合手段
５ 通常の結合手段
１０ 第１層の可撓性層
１１ 第２層の硬質層
１２、１３ 減衰手段
２０ セラミックタイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持材（３）の上且つ被覆材（２）の下に配置されることを意図した音響増強システム（１）であって、該支持材に面して配置されることを意図した第１層（１０）の可撓性層、該第１層の可撓性層に結合され該支持材の反対側に配置されることを意図した第２層（１１）の硬質層、及び減衰手段（１２、１３）を含み、該減衰手段（１２）は該第２層（１１）の硬質層に一体化されるか、又は該第２層（１１）の硬質層の上且つ第１層（１０）の可撓性層の反対側に配置される第３層（１３）の減衰層を形成する、音響増強システム。
【請求項２】
前記減衰手段（１２）を一体化する前記硬質層（１１）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい動的損失率ｔａｎδを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記硬質層（１１）に一体化される前記減衰手段（１２）が、ボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップなどの、凝集体の形態になっている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記減衰層（１３）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きい動的損失率ｔａｎδ、及び５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記減衰層（１３）が、シート、フィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料で構成される１種以上の粘弾性プラスチック材料から構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記減衰層（１３）が、被覆材を当該システムに結合するための接着剤で構成される、請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記減衰手段（１２、１３）が、ＥＶＡを基礎材料とするタイプのポリマー、アクリルタイプ、ポリビニルブチラールタイプ、特に、増強された音響減衰特性を有するポリビニルブチラールタイプ、のうちの１種以上の粘弾性ポリマー材料から構成される、請求項１から６までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記減衰手段を含まずに単独のものと見なされる前記硬質層（１１）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１０9Ｐａと３０×１０9Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する、請求項１から７までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記減衰手段を含まずに単独のものと見なされる前記硬質層（１１）が、少なくとも３ｍｍの厚さを有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２層（１１）の硬質層が、有機又は無機バインダー、又はビチューメン、又は凝集繊維、又は合成複合材料を基礎材料としている、請求項１から９までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記可撓性層（１０）が、無機物及び／又は合成物の繊維材料タイプ、ガラス繊維及び／又はポリエステル繊維タイプ、合成気泡層タイプの、例えばポリエチレン又はポリウレタンの、好ましくは単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tが８．８×１０6Ｎ／ｍ3よりも小さい、開放気孔を有する層である、請求項１から１０までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１層（１０）の可撓性層が、２ｋＰａの負荷の下で３ｍｍと７ｍｍの間の厚さｄFを有する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
当該システムがプレートの形態であるとともに、前記硬質層（１１）及び減衰手段（１２、１３）を前記可撓性層（１０）に結合したものとして含み、当該減衰手段が当該硬質層に一体化されるか又は第３層を構成している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１層（１０）の可撓性層が、広げられて、被覆すべき支持材表面の寸法に切り取られる、ロールの形態をしている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記減衰手段（１２）を一体化しているか又は一体化していない前記第２層（１１）の硬質層と、必要に応じ減衰層（１３）が、一緒に接合されてプレートの形になっている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記減衰層（１３）又は、前記硬質層（１１）が前記減衰手段（１２）を一体化している場合には、前記硬質層（１１）が、当該システムの他の構成要素上に配設される被覆材に一緒に結合されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
床、壁又は天井被覆材のための下層又は下敷として使用される、請求項１から１６までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１】
支持材（３）の上且つ被覆材（２）の下に配置されることを意図した音響増強システム（１）であって、該支持材に面して配置されることを意図した第１層（１０）の可撓性層、該第１層の可撓性層に結合され該支持材の反対側に配置されることを意図した第２層（１１）の硬質層、及び減衰手段（１２、１３）を含み、該減衰手段（１２）は該第２層（１１）の硬質層に一体化されるか、又は該第２層（１１）の硬質層の上且つ第１層（１０）の可撓性層の反対側に配置される第３層（１３）の減衰層を形成する、音響増強システム。
【請求項２】
前記減衰手段（１２）を一体化する前記硬質層（１１）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．０６に等しく、好ましくは０．１よりも大きい動的損失率ｔａｎδを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記硬質層（１１）に一体化される前記減衰手段（１２）が、ボール、顆粒、リサイクルされた材料のスクラップなどの、凝集体の形態になっている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記減衰層（１３）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも０．３に等しく、好ましくは１よりも大きい動的損失率ｔａｎδ、及び５×１０6Ｐａと１０8Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記減衰層（１３）が、シート、フィルム、流延された樹脂、又は塗布可能な材料で構成される１種以上の粘弾性プラスチック材料から構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記減衰層（１３）が、被覆材を当該システムに結合するための接着剤で構成される、請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記減衰手段（１２、１３）が、ＥＶＡを基礎材料とするタイプのポリマー、アクリルタイプ、ポリビニルブチラールタイプ、特に、増強された音響減衰特性を有するポリビニルブチラールタイプ、のうちの１種以上の粘弾性ポリマー材料から構成される、請求項１から６までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記減衰手段を含まずに単独のものと見なされる前記硬質層（１１）が、２０℃及び１０００Ｈｚにおいて、少なくとも１０8Ｐａ、好ましくは１０9Ｐａと３０×１０9Ｐａの間の動的ヤング率Ｅ’を有する、請求項１から７までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記減衰手段を含まずに単独のものと見なされる前記硬質層（１１）が、少なくとも３ｍｍの厚さを有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２層（１１）の硬質層が、有機又は無機バインダー、又はビチューメン、又は凝集繊維、又は合成複合材料を基礎材料としている、請求項１から９までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記可撓性層（１０）が、無機物及び／又は合成物の繊維材料タイプ、ガラス繊維及び／又はポリエステル繊維タイプ、合成気泡層タイプの、例えばポリエチレン又はポリウレタンの、好ましくは単位面積当たりの見かけの動的剛性率Ｓ’tが８．８×１０6Ｎ／ｍ3よりも小さい、開放気孔を有する層である、請求項１から１０までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１層（１０）の可撓性層が、２ｋＰａの負荷の下で３ｍｍと７ｍｍの間の厚さｄFを有する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
当該システムがプレートの形態であるとともに、前記硬質層（１１）及び減衰手段（１２、１３）を前記可撓性層（１０）に結合したものとして含み、当該減衰手段が当該硬質層に一体化されるか又は第３層を構成している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１層（１０）の可撓性層が、広げられて、被覆すべき支持材表面の寸法に切り取られる、ロールの形態をしている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記減衰手段（１２）を一体化しているか又は一体化していない前記第２層（１１）の硬質層と、必要に応じ減衰層（１３）が、一緒に接合されてプレートの形になっている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記減衰層（１３）又は、前記硬質層（１１）が前記減衰手段（１２）を一体化している場合には、前記硬質層（１１）が、当該システムの他の構成要素上に配設される被覆材に一緒に結合されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
床、壁又は天井被覆材のための下層又は下敷として使用される、請求項１から１６までのいずれか１項に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−３１６４０（Ｐ２０１０−３１６４０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１５８４（Ｐ２００９−１７１５８４）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（５０９２０７０７０）サン−ゴバン ウェベル フランス (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（５０９２０７０７０）サン−ゴバン ウェベル フランス (2)
【Ｆターム（参考）】
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