JP6951741B2

JP6951741B2 - 衝撃吸収床材

Info

Publication number: JP6951741B2
Application number: JP2017180032A
Authority: JP
Inventors: 駿輔保田; 守杉本
Original assignee: Taica Corp
Current assignee: Taica Corp
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2021-10-20
Anticipated expiration: 2037-09-20
Also published as: JP2019056212A; WO2019058713A1

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。

特許第５６８０９０５号明細書特許第５９４２３６３号明細書

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。

本実施形態に係る衝撃吸収床材の（ａ）分解斜視図、（ｂ）斜視図である。図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態に係る衝撃吸収床材を構成する基板の（ａ）平面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図である。本実施形態に係る衝撃吸収床材を構成する網目状シートの（ａ）平面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面図である。本実施形態に係る衝撃吸収床材を構成する床下地材を説明する部分端面図である。本実施形態に係る衝撃吸収床材の使用状態を概略的に示す説明図である。

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、ＪＩＳＫ７２２０「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／ｃｍ^２であるものが好ましく、１０〜３５Ｎ／ｃｍ^２であるものがより好ましく、１５〜３０Ｎ／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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３ｃｍ^２〜２０ｃｍ^２程度とすることが好ましく、４ｃｍ^２〜１０ｃｍ^２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６〜７ｃｍ^２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、ＪＩＳＫ６４００−２「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

Claims

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。