JP6951741B2 - 衝撃吸収床材 - Google Patents
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Description
本発明は、主に、介護・福祉施設や医療機関、高齢者住宅等で使用される、優れたクッション性を有し、転倒時の衝撃を低減させる衝撃吸収床材に関する。
介護・福祉施設や医療機関、高齢者が生活する住宅等では、転倒による骨折等の事故が発生しやすい。そのため、転倒を予防するためのバリアフリー化(手すりの配置、段差の解消)が広く行われている。また、万一転倒した場合に備え、転倒による衝撃を低減させて怪我を防止することを目的とした床材も多数提案されている。
例えば、特許文献1では、表面側から順に、化粧シート、第一基材、第一緩衝材、第二基材、第二緩衝材が積層され、第一基材および第二基材は木質材からなり、第一緩衝材および第二緩衝材は合成樹脂発泡体からなる五層構造の床材が提案されている。また、特許文献2では、表面側に厚み5.5mmの硬質層、床面側に厚み6.5mmの軟質層を有し、かつ、硬質層の表面にポリオレフィン系樹脂シートを基材とする化粧シートを積層した三層構造の床材が提案されている。
上述した特許文献1及び特許文献2の床材は、いずれも複数のシート材を重ねた積層体として形成されているが、各シート材がばらばらにならないよう、各シート材間は接着剤等によって接着固定されている。それゆえ、これらの床材の敷設施工または製造の際には、各シート間を接着する必要があり、時間と手間がかかっていた。また、いずれの床材においても、表面側に硬質な緩衝材が配置されているため、踏み心地が硬く感じられることがあった。
したがって、本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的は、施工作業が容易で迅速に敷設することができ、高い衝撃吸収性を有し、足あたりもソフトな衝撃緩衝床材を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の衝撃吸収床材は、硬質発泡体からなる基板、軟質発泡体からなる網目状シート、及び、表面化粧シートがこの順に積層され、基板の表面には、網目状シートの網目枠と脱着自在に嵌合可能な凹溝が網目状に形成されており、網目状シートの網目孔の領域において、基板と表面化粧シートとの間には、空隙が形成されている。
本発明の衝撃吸収床材は、下側から、基板、網目状シート、表面化粧シートがこの順に積層されて形成されるところ、基板と網目状シートとは、基板の表面に網目状に配置された凹溝に網目状シートの網目枠を嵌め込むことにより結合するため、組み立ての位置決めが容易であり、両者を嵌合させるのみで積層施工することができる。また、網目状シートの網目孔の部分は、上に重ねられた表面化粧シートと基板との間に空隙が形成されるように構成されており、これによって、衝撃吸収作用とソフトな足あたりが得られる。具体的には、表面化粧シートは網目状シートの網目枠部分に支持されているため、使用者が床面に力をかけると、まずは軟質な発泡体からなる網目枠部分と空隙部分が力を吸収するように作用し、踏み心地が柔らかく感じられる。そして、さらに強い力が床面に加えられると、軟質な発泡体からなる網目枠が上下方向に圧縮されて、網目孔内の基板表面にも力が分散されるところ、基板は網目状シートよりも硬質に形成されているため、基板全体に力が分散され、衝撃吸収される。このように、網目状シートと基板の組み合わせ構造により、多段的かつ高い緩衝作用を有する。また、本発明の衝撃吸収床材は、表面化粧シートと基板との間に空隙が形成されるように構成されていることから、空気層により遮音されるため、床衝撃音も低減することができる。なお、本明細書において上下とは、衝撃吸収床材をコンクリートスラブ等の施工床面に設置して使用する状態での上下方向、すなわち、表面化粧シートが上側に設置されている際の上下方向をいうものとする。
また、本発明の衝撃吸収床材は、網目状シートの厚みは略一定であり、網目状シートの厚み(T)は、基板の凹溝の溝深さ(D)よりも大きい(T>D)ことが好ましい。基板の凹溝の溝深さより網目状シートの厚みを厚くすることにより、網目孔の領域において、基板と表面化粧シートとの間に容易に空隙を設けることができる。また、網目状シートの厚みを適宜調整することによって、所望の衝撃吸収作用や遮音作用を得ることができる。
また、網目状シートは、異なる種類の発泡体シートが積層されてなり、各層の硬度は、表面化粧シート側に向かって徐々に低くなるように構成されていることも好ましい。これにより、より多段的な衝撃吸収作用が得られる。また、積層された発泡体シートの硬度を、表面化粧シート側は低硬度(柔らかい発泡体)、基礎地盤層側は高硬度(硬い発泡体)とすることで、より柔らかな踏み心地が得られる。
また、網目状シートは、厚さ方向に貫通する複数の切込み線を有する発泡体シートであって、切込み線の切込み方向に対して略垂直方向に発泡体シートを引っ張ることにより、切込み線が開口して網目孔と網目枠を有する網目状シートが形成されるように構成されている伸縮自在なシートであることも好ましい。網目状シートを伸縮自在なシートとすることにより、床材を設置する施工現場への部品移送をコンパクトにすることができるため、輸送コストが削減でき、持ち運びもしやすい。また、伸縮方法も引っ張るだけと簡単であるため、施工自体も容易である。
また、基板には、その裏面に複数の突起が設けられていることも好ましい。これにより、突起の間にも空気層が形成されるため、遮音性がより向上する。
本発明によれば、以下のような優れた効果を有する衝撃吸収床材を提供することができる。
(1)施工作業が容易で迅速に敷設することができる。そのため、新築施工だけでなく、既存施設へのリフォーム施工も容易に行うことができる。
(2)多段的かつ優れた衝撃吸収性を有し、荷重をかけた際の感触も柔らかいため、床材上で安心して活動でき、体を動かすことができる。
(3)床衝撃音を低減する遮音作用も有する。
(1)施工作業が容易で迅速に敷設することができる。そのため、新築施工だけでなく、既存施設へのリフォーム施工も容易に行うことができる。
(2)多段的かつ優れた衝撃吸収性を有し、荷重をかけた際の感触も柔らかいため、床材上で安心して活動でき、体を動かすことができる。
(3)床衝撃音を低減する遮音作用も有する。
図1に示すように、本実施形態にかかる衝撃吸収床材1は、下側(設置面側)から、基板2、網目状シート3、表面化粧シート6が積層されて構成されている。以下、基板2と網目状シート3とを組み合わせた下敷構造を床下地材4として説明する。
図1〜図4を参照し、本実施形態にかかる衝撃吸収床材1を構成する基板2について説明する。本実施形態における基板2には、網目状シート3との積層面である表面側(上面側)に、凹溝21が網目状に設けられている。凹溝21は、後述する網目状シート3の網目枠31と脱着自在に篏合できるように形成されており、網目状シート3の網目枠31の形状と対応している。そして、この凹溝21以外の部分、すなわち、凹溝21に囲まれた凸部22は表面が平坦に形成され、基板2の凹溝21と網目状シートの網目枠31とが篏合した際に、網目状シート3の網目孔32の内部に凸部22が入りこむよう、網目状シート3の網目孔32の形状と対応している。また、凸部22は、凸部22の表面上端に向かって細くなる形状(錘台状)としてもよい。なお、基板2の凹溝21の形状は、網目枠31の形状と全く同一である必要はなく、網目状シート3の網目枠31と脱着可能に嵌合でき、網目状に配列された凹溝21で全体として網目枠31を支持することができていれば、異なる部分があってもよい。
基板2の凹溝21は、その溝壁21aの少なくとも一部が網目状シート3の網目枠の枠壁31aと当接するように形成されており、それゆえ、網目枠31は凹溝の溝壁21aに支持固定される。そのため、凹溝の溝幅21Wは、網目枠の枠幅31Wと同程度の幅長さに形成される。しかし、凹溝の溝幅21W全体が、対応する部分の網目枠の枠幅31Wと同程度の幅長さである必要はなく、全体として網目枠31を支持することができていれば、両者に異なる部分があってもよい。本実施形態では、凹溝21の溝幅21Wは概略6mmに形成され、網目枠の枠幅31Wは概略6mmに形成されている。また、凹溝21の溝深さ21Dは、網目状シートの厚み3T(網目枠の高さ31H)に相当する長さよりも短く形成されている。これによって、基板2の凸部22表面と表面化粧シート6との間には空隙5が形成される。空隙5は、緩衝性と歩行性の観点から、空隙5の高さが、5mm〜20mmとなるように凹溝21の溝深さ21Dを調整することが好ましく、より好ましくは7mm〜10mm程度となるように調整することが好ましい。特に限定されないが、本実施形態では、凹溝21の溝深さ21Dは5mmに形成され、網目状シートの厚み3Tは13mmとしているため、約8mm程度の高さの空隙5が形成されている。
本実施形態にかかる基板2の裏面には、下側に突出する突起23が格子状に設けられている。突起23がコンクリートスラブ等の施工面に接地することにより、突起23と施工面との間に隙間24が形成されて空気が流通するため、施工面の結露を抑制することができる。また、隙間24により空気層が形成されるため、遮音性が向上する。
基板2は硬質発泡体からなり、網目状シート3よりも硬い発泡体で形成されている。その物性としては、JIS K7220「硬質発泡プラスチック−圧縮特性の求め方」に準拠して測定された圧縮強さ(硬度に相当)が、5〜40N/cm2であるものが好ましく、10〜35N/cm2であるものがより好ましく、15〜30N/cm2であるものが特に好ましい。基板2の素材としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、具体的には、発泡ポリウレタン又は発泡ポリオレフィン等が挙げられる。基板2を構成する硬質発泡体としては、凹溝21を設ける必要があるため、10mm〜50mm程度の厚みの硬質発泡体が好適に用いられる。本実施形態では、特に限定されないが、基板2は、厚み18mm、硬度30N/cm2の発泡ポリプロピレンで形成されている。
上述した硬質発泡体を、網目パターン状に表面側から所定の温度、圧力で網目溝状にプレスすることにより、凹溝21及び凸部22を有する基板2を容易に得ることができる。同様に、格子パターン状に裏面側から所定の温度、圧力で硬質発泡体をプレスすることにより、突起23及び隙間24が形成される。なお、基板2の製造方法は、上述した方法に限定されず、例えば、凸部22の形状に切り抜いた硬質発泡体シートを別の硬質発泡体上に凹溝21が形成されるように載置し、接着固定すること等によっても基板2を得ることができる。
次に図1〜図4を参照し、網目状シート3について説明する。本実施形態における網目状シート3は、主に網目枠31とこの枠内部の孔である網目孔32とからなる。網目枠31は、前述した基板2の凹溝21と脱着自在に篏合できるように形成されており、基板2の凹溝21の形状と対応している。そして、網目孔32は、網目状シート3の網目枠31と基板2の凹溝21とが篏合した際に、網目孔32の孔内部に基板2の凸部22が入りこむよう、基板2の凸部22の形状と対応している。なお、網目状シート3の網目枠31の形状は、凹溝21の形状と全く同一である必要はなく、凹溝21と脱着可能に嵌合でき、全体として網目枠31が凹溝21で支持されていれば、両者に異なる部分があってもよい。また、網目のパターンは、どのようなパターン形状でもよく、三角形、長方形、菱型、六角形等の多角形状、楕円形、円形又は無定形状等が挙げられる。本実施形態では、一例として、菱型様形状を網目孔32とした網目パターンを用いている。
網目状シート3の網目枠31は、その網目枠の枠壁31aの少なくとも一部が基板2の凹溝の溝壁21aと当接して嵌合するように形成されており、網目枠31は凹溝の溝壁21aに支持固定される。そのため、網目枠の枠幅31Wは、凹溝の溝幅21Wと同程度の幅長さに形成されている。しかし、網目枠の枠幅31W全体が、対応する部分の凹溝の溝幅21Wと同程度の幅長さである必要はなく、網目枠31が凹溝21で支持されていれば、両者に異なる部分があってもよい。また、網目枠の枠幅31Wの幅長さとしては、表面化粧シート6を網目枠31の上面部分で支持して、本発明の効果である多段的な緩衝作用を得る観点から、3mm〜30mmとすることが好ましく、5mm〜15mmとすることがより好ましい。本実施形態では、特に限定されないが、網目枠の枠幅31Wは概略6mmに形成され、凹溝21の溝幅21Wは概略6mmに形成されている。また、網目枠の高さ31Hは、凹溝の溝深さ21Dに相当する長さよりも長く形成されている。これによって、基板2の凸部22と表面化粧シート6との間、すなわち、網目孔32の内部に空隙5が形成される。本実施形態では、特に限定されないが、凹溝21の溝深さ21Dは5mmに形成され、網目枠の高さ31Hは13mmとしているため、約8mm程度の高さの空隙5が網目孔32の内部に形成されている。空隙5は、網目状シート3の硬度に応じて調整すればよく、緩衝性と歩行性の観点から、空隙5の高さが5mm〜20mmとなるように網目状シートの厚み3T(網目枠の高さ31H)を調整選択することが好ましく、より好ましくは7mm〜10mm程度となるように調整することが好ましい。また、網目孔32は、網目状シート3の硬度に応じて調整すればよく、緩衝性と歩行性の観点から、網目孔32の大きさが3cm2〜20cm2程度とすることが好ましく、4cm2〜10cm2程度とすることがより好ましい。本実施施形態の菱型様網目孔32の大きさは、約6〜7cm2程度に設計されている。
網目状シート3は軟質発泡体からなり、基板2よりも軟らかい発泡体で形成されている。具体的には、JIS K6400−2「軟質発泡材料:硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」(40%圧縮)に準拠して測定された硬度が、0.5〜20kNであるものが好ましく、1〜10kNであるものがより好ましく、1〜5kNであるものが特に好ましい。網目状シート3を構成する軟質発泡体としては、空隙部5を形成する必要があるため、全体として、10mm〜50mm程度の厚みの軟質発泡体が好適に用いられる。また、網目状シート3は、複数の発泡体シートが積層された構成としてもよく、異なる種類の発泡体シートが積層された構成とすることも可能である。異なる種類の発泡体シートを積層して網目状シート3を形成するにあたっては、表面化粧シート6側に向かって徐々に硬度が低くなるように発泡体シートを積層することが好ましい。本実施形態においては、網目状シート3は上側の第1の発泡体シート3aと、下側の第2の発泡体シート3bの2枚の発泡体シートが積層接着されて形成されている。上側の第1の発泡体シート3aは、下側の第2の発泡体シート3bよりも硬度が低く、柔らかいシートが選択されており、これによって、多段的な緩衝作用が得られる。網目状シート3の素材としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであればよく、特に限定されないが、具体的には、発泡ポリエチレン等の発泡ポリオレフィン、発泡ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂発泡体又は発泡シリコーン等が挙げられる。また、第1の発泡体シート3aと第2の発泡体シート3bとは、同じ素材からなるものであっても、別の素材からなるものであってもよい。本実施形態では、特に限定されないが、網目状シート3は、第1の発泡体シート3aとして、厚み3mm、硬度1.5kNの独立発泡タイプのシリコーン発泡体で形成されたシートと、第2の発泡体シート3bとして、厚み8mm、硬度2.5kNの独立発泡タイプのポリエチレン発泡体で形成されたシートとが積層接着されたものを用いている。
図4(a)に示すように、本実施形態における網目状シート3は伸縮自在なシートであり、シートの厚さ方向に貫通する複数の切込み線3Lを有し、この切込み線3Lの切込み方向に対して略垂直方向にシートを引っ張ることにより、切込み線3Lが開口して網目孔32と網目枠31が生じるように構成されている。このように、網目状シート3を伸縮自在なシートとすることにより、施工現場への部品移送をコンパクトにすることができるため、輸送コストが削減でき、小さく持ち運びできるので、ハンドリングも容易となる。また、伸縮方法も引っ張るだけと簡単であるため、引っ張って広げた後、基板2の凹溝21に嵌めこみするだけで床下地材4が完成し、施工自体も非常に容易である。なお、網目状シート3は伸縮自在なシートでなくてもよく、例えば、網目孔32をパンチング加工等で開口して形成したシートであってもよい。
次に、表面化粧シート6について説明する。本実施形態における表面化粧シート6は、合板、木質ボード、集成材、単板積層材、無垢材等の木質板、これら木質板にシート状の木質ボード材を積層させた木質複合板、FRP板、樹脂板及び発泡樹脂板、これら板材の表面に印刷等を施した樹脂シートやトップコートを積層したもの等、市場で流通するあらゆる種類の表面化粧シートを用いることができる。
本発明の衝撃吸収床材1には、複数の衝撃吸収床材1を連結して敷設するための連結手段を設けてもよい。連結手段としては、本発明の作用効果を阻害しないものであれば、従来の床材で用いられている公知の連結手段を適用できる。
本実施形態にかかる衝撃吸収床材1の施工は、施工面上に基板2を敷き、基板2上に形成されている凹溝21に網目状シート3の網目枠31を上から軽い力で押して嵌めこみし、その上に表面化粧シート6を重ねることで行われる。基板2と網目状シート3は、凹溝21と網目枠31の嵌合により連結しているので、基板2と網目状シート3との間は接着剤等での接着作業は不要である。また、網目状シート3は伸縮自在なシートとして形成されているため、輸送時や運搬時には縮めた状態で嵩張らずに取り扱いがしやすく、施工時には一端を引っ張るだけで広がって所定の形状となるため、効率よく施工することができる。
次に、図5及び図6を参照しつつ、基板2と網目状シート3とを組み合わせた床下地材4の作用について説明する。図5に示すように、基板2に網目状シート3を嵌合させた床下地材4においては、網目状シート3の網目枠31は、その枠壁31aが基板2の凹溝の溝壁21aに支持固定されている。また、網目枠の高さ31Hは、凹溝の溝深さ21Dに相当する長さよりも長く形成されているので、基板2の凸部22の表面と表面化粧シート6との間、すなわち、網目孔32の内部には空隙5が形成されている。本実施形態では、凹溝21の溝深さ21Dは5mmに形成され、網目枠の高さ31Hは13mmとしているため、約8mm程度の高さの空隙5が網目孔32の内部に形成されている。そして、網目枠31の枠壁31aの下側は、凹溝21と嵌合して凹溝の溝壁21aに支持固定されているが、枠壁31aの上側は、凹溝の溝深さ21Dが網目枠の枠高さ31Hより短いため、凹溝の溝壁21aに支持されない自由端部31bとして構成されている。
図6に示すように、このような床下地材4に表面化粧シート6を積層させた衝撃吸収床材1において、使用者が床面方向に力をかけると、表面化粧シート6は網目状シート3の網目枠31の表面部分に支持されているため、まずは軟質な発泡体からなる網目状シート3の網目枠31が力を吸収するとともに、網目孔32内部の空隙5が容易にへこんで力を吸収するため、クッション性が高く、足あたりがソフトで柔らかな感触が得られる。また、表面化粧シート6と基板2との間の空隙5が空気層として作用することから、遮音作用を有し、床衝撃音や生活音等の床材を通じて伝わる音を低減することができる。そして、さらに強い力が床面方向に加わった場合には、網目孔32内部の下方に配置されている基板2の凸部22表面にも力が分散されるが、基板2は網目状シート3よりも硬質に形成されているため、基板2全体に力が分散される。本実施形態では、網目状シート3が上側の第1の発泡体シート3aと、下側の第2の発泡体シート3bの2枚の発泡体シートから形成されており、その硬度は、第1の発泡体シート3a<第2の発泡体シート3b<基材2の順に高くなるように選択されている。このように、上側の表面化粧シート6側を低硬度(柔らかい発泡体)とし、下側にいくにしたがって、高硬度(硬い発泡体)とすることで、多段的な緩衝作用が得られ、加えた力の大きさに応じたクッション性が得られるため、膝や腰への負担が軽減される。そして、上側の表面化粧シート6側を低硬度(柔らかい発泡体)としているため、柔らかな踏み心地が得られると共に、転倒した際の衝撃も低減することができる。
上述したように、本発明の衝撃吸収床材は、多段的な緩衝作用を有し、踏み心地も柔らかで膝や腰への負担が少ないことから、居室はもちろん、浴室、台所、洗面所等の水周りや、介護・福祉施設や医療機関のリハビリテーション室、廊下、児童福祉施設や教育施設の遊び場や運動場の床材として好適である。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含むものである。
1 衝撃吸収床材
2 基板
21 凹溝
21a 凹溝の溝壁
21D 凹溝の溝深さ
21W 凹溝の溝幅
22 凸部
23 突起
24 隙間
3 網目状シート
3a 第1の発泡体シート
3b 第2の発泡体シート
3T シートの厚み
31 網目枠
31a 網目枠の枠壁
31b 自由端部
31H 網目枠の高さ
31W 網目枠の枠幅
32 網目孔
3L 切込み線
4 床下地材
5 空隙
6 表面化粧シート
2 基板
21 凹溝
21a 凹溝の溝壁
21D 凹溝の溝深さ
21W 凹溝の溝幅
22 凸部
23 突起
24 隙間
3 網目状シート
3a 第1の発泡体シート
3b 第2の発泡体シート
3T シートの厚み
31 網目枠
31a 網目枠の枠壁
31b 自由端部
31H 網目枠の高さ
31W 網目枠の枠幅
32 網目孔
3L 切込み線
4 床下地材
5 空隙
6 表面化粧シート
Claims (5)
- 硬質発泡体からなる基板、軟質発泡体からなる網目状シート、及び、表面化粧シートがこの順に積層され、
前記基板の表面には、前記網目状シートの網目枠と脱着自在に嵌合可能な凹溝が網目状に形成されており、
前記網目状シートの網目孔の領域において、前記基板と前記表面化粧シートとの間には、空隙が形成されていることを特徴とする衝撃吸収床材。 - 前記網目状シートの厚みは略一定であり、該網目状シートの厚み(T)は、前記基板の前記凹溝の溝深さ(D)よりも大きい(T>D)ことを特徴とする請求項1に記載の衝撃吸収床材。
- 前記網目状シートは、異なる種類の発泡体シートが積層されてなり、該各層の硬度は、表面化粧シート側に向かって徐々に低くなるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の衝撃吸収床材。
- 前記網目状シートは、厚さ方向に貫通する複数の切込み線を有する発泡体シートであって、該切込み線の切込み方向に対して略垂直方向に該発泡体シートを引っ張ることにより、切込み線が開口して網目孔と網目枠を有する網目状シートが形成されるように構成されている伸縮自在なシートであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の衝撃吸収床材。
- 前記基板には、その裏面に複数の突起が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の衝撃吸収床材。
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2018
- 2018-07-10 WO PCT/JP2018/025978 patent/WO2019058713A1/ja active Application Filing
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JP2019056212A (ja) | 2019-04-11 |
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