JP2004218219A

JP2004218219A - 機能性に優れた床材及びマットレス

Info

Publication number: JP2004218219A
Application number: JP2003004395A
Authority: JP
Inventors: 展宏 ▲桑▼原; Nobuhiro Kuwabara
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】長時間に渡って、床の上で立ち作業を行う場合、足の負担を軽減し、かつ床材の快適性を保つことが出来る床材及びコンクリート床の上で使用できるマットレスを提供すること。
【解決手段】少なくとも網状弾性体を含んでなり、５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とする床材。及び、少なくとも網状弾性体を含んでなり、５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とするマットレス。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長時間に渡って、床の上で立ち作業を行う場合、足の負担を軽減し、かつ床材の快適性を保つことが出来る床材及びコンクリート床の上で使用できるマットレスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発泡シートを固定化して歩行時の揺動感の発生を抑制しているクッション床構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。該クッション床構造は床に固定化して、多層構造であるためリサイクル性が悪い。独立気泡体層（ポリウレタン、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン等、ポリプロピレン、ＡＢＳ等）及び連続気泡体層（ポリウレタン、天然ゴム、合成ゴム、塩化ビニル系樹脂等）を用いた高衝撃吸収性床材（例えば、特許文献２参照）、畳表、炭素粉、合成樹脂発泡体ボードをバインダー（樹脂）で固定化した畳（例えば、特許文献３参照）は、ゴム系を用いており、リサイクル性が悪く、発泡体を用いているため、水、ジュース等が床にこぼれた場合、拭き取り難く、乾燥し難く、細菌（カビやダニ等）の発生の要因になる。ゴムとコルクチップをウレタン樹脂バインダーで結合させてなる緩衝シートと、その上に塩化ビニルシートとを組み合わせてなる多層の床材は、多層構造であるためリサイクル性が悪く、塩化ビニルを用いているため、環境に著しく害を与える。独立気泡プラスチック材料を相互に接合して空気を密閉せしめてなる中空体を芯材として用いているクッション材（例えば、特許文献４参照）、合成樹脂を主体とする表面材の裏面に、裏面材として１０００デニール以上の繊維からなる織布を積層してなる床材（例えば、特許文献５参照）は、高衝撃性に対する用途であり、歩行性（歩きやすさ）については特に工夫された記載はない。
【０００３】
建築物の床材に用いられている天然畳（イ草、本藁、備長炭等）、トコルーク（炭化コルク芯）、コルタ畳（炭化コルク芯）、ひのき畳（檜チップ）、ひば畳（青森ヒバ等）は、吸湿性に優れているが、水、飲料水（ジュース、ビール、日本酒、ワイン、焼酎等）がこぼれた場合、洗い難く、数ヶ月間、居住者が悪臭に苦しむ。
【０００４】
フローリング（唐松、檜、カバザクラ、本カリン、桐、杉等）、タイルは、水、飲料水（ジュース、ビール、日本酒、ワイン、焼酎等）がこぼれた場合、拭き取りやすいが、クッション性がほとんどなく、足への負担が増大する。また、リサイクル性が悪い。
【０００５】
マットレスは、木綿綿、羊毛綿、発泡素材（特に発泡ウレタン）、高分子ゲル素材、非弾性捲縮繊維詰綿、非弾性捲縮繊維を接着した樹脂綿や硬綿、及び空気クッション（エアクッション）らを単体あるいは積層して用いたものが多数、提案されている。しかし、下肢の疲労感を軽減することを目的としたマットレスは少ない。
【０００６】
マットレスの材質で、木綿綿、羊毛綿は厚みが減少し、へたるという問題点があり、吸汗性があるものの詰め物層に水分が滞留するという問題があり、クッションの管理においては好ましくない。また、ダニの繁殖や黴などの問題から敬遠される傾向もあるため、ポリエステル綿を詰め綿として用いた場合も、熱融着加工は可能であるが、前記同様に、厚みが減少し、へたるという問題があり、クッション性、吸汗性が低いという課題があるので好ましくない。また、高分子ゲル素材は、汚れを洗い落とし易いが、マットレスとして運ぶ場合、重たいので、利用者にとって、非常に重労働である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０８−０１３７６７号公報（請求項１など）
【特許文献２】
特開平０８−０４９３９８号公報（請求項１など）
【特許文献３】
特開平０９−０３２２４９号公報（請求項１など）
【特許文献４】
特開平０９−１２１９８４号公報（請求項１など）
【特許文献５】
特開平１１−１５２６８６号公報（請求項１など）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、長時間に渡って、床の上で立ち作業を行う場合、足の負担を軽減し、かつ快適性を保つことが出来る床材及びマットレスを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
１．５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とする床材。
２．５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とするマットレス。
３．床材が少なくとも網状弾性体を含んでなることを特徴とする上記第１記載の床材。
４．マットレスが少なくとも網状弾性体を含んでなることを特徴とする上記第２記載のマットレス。
【００１０】
【発明の実施の形態】
下肢の疲労感を軽減するために、足裏にかかる圧力を低減して、床材及びマットレスに適度の沈み込みがあればよいと言える。しかし、沈み込みが大きい場合、足裏にかかる圧力はより低減するが、足首関節に負担がかかり、下肢の疲労感が増す。沈み込みがない場合、足裏にかかる圧力が増大し、膝関節に負担がかかり、下肢の疲労感が増す。
【００１１】
本発明の床材及びマットレスは、５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下の圧縮特性にすることによって下肢の疲労感が軽減することが出来ることを見出した。
【００１２】
５０％圧縮硬さ、７５％圧縮硬さの測定は、ＪＩＳＫ６４０１５．４．２記載の方法に従う。具体的には、圧縮盤（２００ｍｍφ）を用いて、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、５０％圧縮硬さは圧縮長が（試料厚み×０．５０）ｍｍの時の荷重（ｋｇ）を算出し、また、７５％圧縮硬さは圧縮長が（試料厚み×０．２５）ｍｍの時の荷重（ｋｇ）を算出した。
【００１３】
次に、本発明の床材及びマットレスの製造方法は特に限定されないが、歩行性、居住性、リサイクル性に優れた上記圧縮硬さを得るために下記のような製造方法を例示できる。
【００１４】
本発明の床材及びマットレスにおいて網状弾性体を用いることが好ましい。網状弾性体は、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーなどからなる構造体を挙げることができる。熱可塑性弾性樹脂を用いることで、再溶融により再生が可能となるため、リサイクルが容易となる。
【００１５】
本発明において好ましく用いられる網状弾性体は、熱可塑性樹脂からなる多数の線条がランダムループを形成し、かつ該線条の接点の少なくとも一部が融着してなる立体網状体であり、その空隙率は８０％以上であることが好ましく、更に好ましくは、９０〜９９％である。
なお、空隙率は以下の式により求められるものである。
空隙率（％）＝（１−Ｐｆ／Ｐｓ）×１００
Ｐｆ：見掛け密度Ｐｓ：材料の比重
見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）＝重量／体積
【００１６】
網状弾性体を形成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系などの熱可塑性樹脂エラストマーが好ましく、より好ましくはポリエステル系熱可塑性エラストマーである。
ポリエステル系エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリアルキレンジオールをソフトセグメントとするポリエステルエーテルブロック共重合体、または、脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとするポリエステルエーテルブロック共重合体が例示できる。
【００１７】
ポリエステルエーテルブロック共重合体のより具体的な事例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、琥珀酸、アジピン酸、セバチン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸または、これらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種と、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トレメチレングリコール、テトレメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族ジオール、１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクローキサンジメタノール等の脂環族ジオール、またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも１種、および平均分子量が約３００〜５０００のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシドープロピレンオキシド共重合体等のポリアルキレンジオールのうち少なくとも１種から構成される三元ブロック共重合体である。
【００１８】
ポリエステルエステルブロック共重合体としては、上記ジカルボン酸とジオール及び平均分子量が約３００〜３０００のポリラクトン等のポリエステルジオールのうち少なくとも各１種から構成される三元ブロック共重合体である。熱接着性、耐加水分解性、伸縮性、耐熱性等を考慮すると、ジカルボン酸としてはテレフタル酸、または、及びナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ジオール成分としては１，４−ブタンジオール、ポリアルキレンジオールとしてはポリテトラメチレングリコールの三元ブロック共重合体または、ポリエステルジオールとしてポリラクトンの三元ブロック共重合体が特に好ましい。特殊な例では、ポリシロキサン系のソフトセグメントを導入したものも使うことができる。また、上記ポリエステルエラストマーは単独または２種類以上混合して使用できる。更には、ポリエステルエラストマーに非エラストマー成分をブレンドされたもの、共重合したもの等も本発明に使用できる。
【００１９】
本発明の網状弾性体は、抗菌性や撥水性や耐水性、耐熱性であることが好ましく、これらの特性を発揮させるために、原料の熱可塑性樹脂中にこれらの添加剤を含有させたり、これらの特性を発揮する加工剤で処理することが好ましい。
【００２０】
網状弾性体は、必要に応じて、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防黴剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、マイクロカプセル型等の熱膨張剤、加工助剤等の公知の添加剤を添加することが出来る。
【００２１】
網状弾性体を取り巻く表面材は無くても構わないが、必要に応じて、木綿、羊毛、絹、麻等の天然繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、アスベスト、ガラス繊維等の無機繊維等から選ばれる繊維、もしくは、混紡繊維に、必要に応じて、不織布、織物、編物、若しくはこれらの積層物等である。さらに、イ草、藁からなる従来の畳表を用いても良いが、リサイクル性を行う際に、生産性が悪いために適してはいない。
【００２２】
本発明の網状弾性体と表面材は、バインダー樹脂を介して付着させる方法、無機系接着剤、有機系接着剤、低融点不織布等特に指定はない。バインダー樹脂としては、通常の含浸法、パディング法、コーティング法、スプレー法に適用できるシリコン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレンオキサイド系などの樹脂が挙げられる。
【００２３】
本発明の床材及びマットレスは、抗菌防臭性、制菌性、消臭性、ノネナール消臭性、吸湿性、放湿性、ｐＨ緩衝性、制電性、ＳＲ防汚性、耐酸性雨性、抗ピル性の多機能性を発現させることもできる。
【００２４】
【実施例】
以下、具体的実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、本発明において用いた評価方法は下記の通りである。
（１）物性評価
１）嵩密度の評価方法：試料クッションを２０℃６５％ＲＨ環境下へ２４時間放
置して、試料重量を測定し、嵩密度を算出した。
２）圧縮硬さ：ＪＩＳＫ６４０１５．４．２記載の方法に従い、圧縮盤（２００ｍｍφ）を用いて、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、５０％圧縮硬さは圧縮長が（試料厚み×０．５０）ｍｍの時の荷重（ｋｇ）を算出し、また、７５％圧縮硬さは圧縮長が（試料厚み×０．２５）ｍｍの時の荷重（ｋ
ｇ）を算出した。
（３）臨床評価
評価試料を下肢の健常な被験者１０名の方に、家庭の炊事場（台所）で２週間、１日４時間以上使用して頂いて、以下の評価を行った。
１）足首部の疲労感：足首の疲労感の程度を主観申告で評価した。
疲れない：◎、ほとんど疲れない：○、やや疲れる：△、疲れる：×
２）膝部の疲労感：膝部の疲労感の程度を主観申告で評価した。
疲れない：◎、ほとんど疲れない：○、やや疲れる：△、疲れる：×
３）歩きやすさ：歩きやすさの程度を主観評価で評価した。
歩きやすい：◎、やや歩きやすい：○、やや歩き難い：△、歩き難い：×
４）清潔感：汚れ状態の程度を主観評価で評価した。
きれい：◎、ややきれい：○、やや汚い：△、汚い：×
【００２５】
床材の作成方法：下記実施例１〜３、比較例１〜５に示す部材を用いて作成した。表地は、市販品のポリエステル１００％の合成畳表を使用した。畳表と床材を固定化する接着剤は、低融点不織布（ダイナック（Ｒ）、ＲＰＯ−１０００、東洋紡績株式会社製、融点９３℃）を用いて、１５０℃×３０ｓｅｃ以上で固定化した。使用量は、実施例によって様々であるが、歩行により畳表と床材が剥離しない量である。
【００２６】
【実施例１】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績株式会社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度１６０ｋｇ／ｍ^３、厚さ１．５ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００２７】
【実施例２】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績株式会社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度１８０ｋｇ／ｍ^３、厚さ１．５ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００２８】
【実施例３】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績株式会社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度２００ｋｇ／ｍ^３、厚さ１．５ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００２９】
【比較例１】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度４５ｋｇ／ｍ^３、厚さ８ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００３０】
【比較例２】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績株式会社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度５５ｋｇ／ｍ^３、厚さ３．２ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００３１】
【比較例３】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレン（Ｒ）４０Ｂ、東洋紡績株式会社製）からなる網状弾性体（中空繊度１３１６デニール、ブレスエアー（Ｒ）、東洋紡績株式会社製、空隙率９５％、見掛け密度５００ｋｇ／ｍ^３、厚さ１．６ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００３２】
【比較例４】
公知のウレタンフォーム（空隙率９０％、見かけ密度５０ｋｇ／ｍ^３、厚さ６ｃｍ）を用いて、床材を作成した。
【００３３】
【比較例５】
公知のコンクリート床を作成した。
【００３４】
に物性評価結果及び臨床評価結果を示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、長時間に渡って、床の上で立ち作業を行う場合、足の負担を軽減する床材及びマットレスを提供することが可能となった。

Claims

５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とする床材。
５０％圧縮硬さが１００ｋｇ以上５００ｋｇ以下、７５％圧縮硬さが２０００ｋｇ以上５０００ｋｇ以下であることを特徴とするマットレス。
床材が少なくとも網状弾性体を含んでなることを特徴とする請求項１記載の床材。
マットレスが少なくとも網状弾性体を含んでなることを特徴とする請求項２記載のマットレス。