JP2005213841A - 床材、床構造、および畳 - Google Patents

Abstract

【課題】 炭材による吸湿性を備えているのは無論のこと、自然界で分解されやすく、廃棄の際の分別作業が不要で、そのまま焼却処分も可能な床材、この床材を用いた床構造、およびこの床材を用いた畳が求められている。
【解決手段】 床材１は、木などの天然素材から成る格子枠の上面開口２Ａと下面開口２Ｂをそれぞれ通気性シート１０，１１で被い、上下の通気性シート１０，１１で囲まれた格子内空間９に炭材を充填して成るものである。炭材は例えば竹炭１２である。この床材１は建築家屋の床構造に用いられ、建築家屋の床板の下方に該床板から離間して配置される。また、この床材１は畳の一部に用いられ、畳表下方に積層された畳芯材の更に下方に積層される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、木炭や竹炭などの炭材を備えていて建築家屋の床に使用される床材、この床材を用いた床構造、およびこの床材を用いた畳に関するものである。

備長炭などの炭材の吸湿性や脱臭性が着目され始めてから久しいが、かかる炭材を充填した床材（畳床）が下記の特許文献１に開示されている。この特許文献開示の床材は、発泡ポリスチレン製の盤状体の上面に複数の溝条を刻設し、これらの溝条内に炭材（ヤシガラ活性炭）を充填し、更に溝条の上面開口を紙などの通気性シートで被ったものである。この床材は畳の下に敷かれて使用され、畳の湿気や臭気を吸収・除去するようになっている。
特開２００２−４７７８４号公報

ところで、前記した床材において、炭材を充填した溝条は上面開口しかないので、床下からの湿気や臭気は吸収・除去できない。一方、発泡ポリスチレンは自然条件下で分解されにくいため廃棄処分が困難であり、燃焼時には高温となって焼却炉を傷めるため廃棄の際に発泡ポリスチレンと紙製シートおよび炭材を分別しなければならず、これらの分別作業に多大な手間と時間がかかっていた。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、炭材による吸湿性を備えているのは無論のこと、自然界で分解されやすく、廃棄の際の分別作業が不要で、そのまま焼却処分も可能な床材、この床材を用いた床構造、およびこの床材を用いた畳の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る床材は、木などの天然素材から成る格子枠の上面開口と下面開口をそれぞれ通気性シートで被い、上下の通気性シートで囲まれた格子内空間に炭材を充填して成るものである。

また、前記構成において、炭材が竹炭であるものである。

そして、本発明に係る床構造は、上記の床材が、建築家屋の床板の下方に該床板から離間して配置されて成るものである。

更に、本発明に係る畳は、畳表の下方に天然素材から成る畳芯材が積層され、畳芯材の下方に上記の床材が積層されて成るものである。

本発明に係る床材によれば、周囲の湿気を上下の通気性シートを通過させて格子内空間内の炭材で吸収することができる。また、床材は、構成材料の大部分が木や竹などの天然素材で構成されているため、そのまま放置されても自然崩壊により分解される。また、木や竹などの天然素材は可燃性材料であるため、床材の焼却処分が可能である。

また、炭材として竹炭を用いると、竹炭は比較的柔らかいために通気性シートを破損しにくい。また、比較的硬い備長炭用の通気性シートよりも、低強度で薄手の通気性シートを用いることができるため、廃棄処分を容易にする。

そして、本発明の床構造によれば、床材が床板の下方に離間して配置されて床材と床板間に空気層が存在するので、床板の下面に直に床材を取り付けた場合よりも保温性がいっそう高くなる。また、室内や床下からの湿気は床材の上下の通気性シートを通って格子内空間内の竹炭に吸収される。他方で、室内や床下が乾燥すると、吸収されていた湿気が炭材から放出されて室内や床下の湿度を整える。

更に、本発明の畳によれば、畳上方の湿気は畳表から畳芯材、床材の上側の通気性シートを通過して格子内空間に流入する。格子内空間内に流入した湿気は炭材に吸収される。一方、床下の湿気は床材の下側の通気性シートを通過して格子内空間に流入し、炭材に吸収される。室内や床下の湿度が低いときは、炭材の湿気が室内や床下へ放出される。そして、本発明の畳は、畳表、畳芯材など、大部分の構成材料が天然素材で構成されているため、時間経過により自然崩壊して分解し焼却処理も可能である。

本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本発明の一実施形態に係る床材の平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線矢視で示す側断面図である。
各図において、この実施形態に係る床材１は、四辺の外枠３，４，５，６で囲まれた枠内に、複数の横桟７，７，・・・と複数の縦桟８，８，・・・とが格子状に組み付けられた格子枠２を備えている。これらの外枠３，４，５，６、横桟７、および縦桟８はいずれも天然素材である木材（例えば杉材）で構成され、竹釘１３と酢酸ビニル系の木工用接着剤を用いて固着されている。

そして、外枠３，４，５，６、横桟７、および縦桟８間に形成される空間の下面開口２Ｂを被うように、通気性シート１１が格子枠２の下面に接着剤で被着される。通気性シート１１の端部１１Ａは外枠３，４，５，６の外周面に折り返され接着剤で接着されている。そして、通気性シート１１上の前記空間内に多数の竹材（炭材の例）１２，１２，・・・が充填される。その後、前記空間の上面開口２Ａを被うように、通気性シート１０が格子枠２の上面に接着剤で被着され、通気性シート１０の端部１０Ａは通気性シート１１の端部１１Ａ上に重ねられて接着剤で固着される。このようにして、上下の通気性シート１０，１１で囲まれた格子内空間９に竹炭１２，１２，・・・を充填した床材１が出来上がる。床材１の寸法は特に限定されるものでないが、例えば縦が１８００ｍｍ，横が９００ｍｍ、厚さが約１７ｍｍである。通気性シート１０，１１としては、無数の微細貫通孔を有する厚さ０．２ｍｍ程度のポリエチレンシート（例えば、タイベックルーフライナ、旭デュポンフラッシュスパンプロダクツ株式会社製）を用いてある。

かかる構成の床材１は、その上方位置の湿気や下方位置の湿気を上下の通気性シート１０，１１を支障なく通過させて格子内空間９に導入し、格子内空間９内の竹炭１２で吸収することができる。また、床材１の格子内空間９に多量の空気が保持され、竹炭１２の無数の微細孔内にも空気が保持されるから高い保温性が確保される。そして、竹炭１２に多く含まれるミネラル分は受けた熱線を遠赤外線に変えて発するから、利用者に身体の芯まで暖かさを伝えることができる。また、床材１は、木製の外枠３，４，５，６、横桟７、および縦桟８と、竹釘１３といったように、構成材料の大部分が天然素材で構成されている。また、酢酸ビニル系の木工用接着剤と、無数の微細貫通孔を有するポリエチレンシートは床材１全体中で構成比率が極めて小さいうえ自然環境で分解されやすい。従って、床材１はそのまま廃棄しても全体が自然崩壊により分解するため地球環境の破壊につながらない。また、床材１はすべてが可燃性材料で構成されており焼却炉を傷めるものも無いので、焼却による廃棄が可能であり廃棄処分が楽になる。

前記のように構成された床材１は、図３および図４に示すように、木造住宅など建築家屋２２の床構造２７に使用される。この床構造２７は、土間１４に立設された床束１５，１５上に大引１６，１６が並行配置され、大引１６，１６間に根太１７，１７，１７，１７，・・・が適宜間隔で架設されている。これらの根太１７，１７，１７，１７，・・・上には、床板１８，１８，１８，・・・（図３では１点鎖線）が架設される。各大引１６の下部側面には角材から成る受材１９が大引１６の長手方向に沿って固設されている。そして、対面する大引１６，１６の受材１９，１９上に上記の床材１が架け渡され支持されている。この場合、床材１の上面位置が根太１７の下面よりわずかに低くなるよう、大引１６への受材１９の固定位置が設定されている。このようにして、床材１は床下２１の上方位置で、かつ、床板１８の下方位置に床板１８から離間して配置されている。すなわち、床板１８と床材１との間には空間２０が存在している。

この床構造２７によれば、上述した床材１による保温性と暖房性を有していることは言うまでもなく、床材１と床板１８間に空間２０の空気層が存在するので、床板１８の下面に直に床材１を添設した場合よりも保温性がいっそう高くなる。また、床板１８上の室内や床下２１からの湿気は床材１の通気性シート１０，１１を容易に通って格子内空間９内の竹炭１２に吸収される。他方で、室内や床下２１が乾燥すると、それまで吸収されていた湿気が竹炭１２から放出されて、室内や床下２１の湿度を整える。

一方、上記の床材１は、図５に示すように、コンクリート壁２４，２４で囲まれた鉄筋コンクリ―ト製の建築家屋２８に適用することも可能である。室内２６のコンクリート土間２３上に直に根太２５，２５を適宜間隔で釘により固定し、これらの根太２５，２５間、または根太２５とコンクリート壁２４の間に床材１を敷き詰める。床材１の高さはその上面が根太２５の上面とほぼ同じ高さになるように設定しておく。そして、根太２５，２５，２５，・・・上に床板１８を架け渡して固定する。
この建築家屋２８によれば、床材１による保温性と暖房性を有しているので、建築家屋２８の利用者に心地よい暖かさを与えることができる。これは冬場に床板１８上を素足で歩くことにより効果の程が判る。すなわち、床板１８から素足にほのかな暖かさが伝わって来るのである。

更に、床材１は、図６および図７に示すように、畳３０の一部分として使用することも可能である。この畳３０は、畳表３１の下方に２枚のパルプ圧縮ボード（それぞれ天然素材から成る畳芯材の例）３２，３３を積層し、パルプ圧縮ボ−ド３３の下方に上記の床材１を積層して構成されている。畳表３１、パルプ圧縮ボ−ド３２、パルプ圧縮ボ−ド３３、床材１間はそれぞれ木工用接着剤を用いて固着されている。但し、空気や水蒸気が畳表３１、パルプ圧縮ボ−ド３２、パルプ圧縮ボ−ド３３、および床材１を上下に貫流できるよう、接着剤の塗布位置を水平方向に点在させるとともに使用量を極力少なくしてある。また、床剤１の格子枠２において外枠３，４，５，６の内側には、これらと同じ幅、厚さのパルプ圧縮ボ−ド３６（図１中の２点鎖線で示す符号３６参照）が添え付けられている。畳表３１の長辺部には折返し部３４Ａで畳糸３５により縫着された縁布３４が巻かれている。縁布３４の先端部３４Ｂは床材１の下面まで巻き込まれパルプ圧縮ボード３６に畳糸３７で縫着されている。畳３０の厚さは畳３０が載置されるエンコ板（床板の一種、図示省略）から敷居板の上面までの高さに決められている。

かかる畳３０において、室内からの湿気は畳表３１からパルプ圧縮ボード３２，３３、床材１の通気性シート１０を通過して格子内空間９に流入する。格子内空間９内に流入した湿気は竹炭１２に吸収される。一方、床下の湿気は床材１の通気性シート１１を通過して格子内空間９に流入し、竹炭１２に吸収される。室内や床下の湿度が比較的低い場合は、それまでに吸収されていた湿気が竹炭１２から室内や床下へ放出される。この畳３０では下面に床材１の通気性シート１１が露出しているため、特に床下の湿気を格子内空間９内に取り込んで除去したり、逆に竹炭１２の湿気を床下へ放出することを容易に行なうことができる。
また、畳３０は、畳表３１、パルプ圧縮ボード３２，３３、縁布３４、畳糸３５，３７、パルプ圧縮ボード３６、床材１といったように、大部分の構成材料が天然素材で構成されている。また、木工用接着剤も畳全体から見ると使用量が少なく自然分解されやすい素材である。従って、取り替えて廃棄される畳３０は、たとえ屋外に放置された場合でも時間経過により崩壊して自然に戻るし、焼却処分も可能である。

続いて、本発明の実施例に係る畳（サンプルＡ）を製作し、従来汎用のワラ畳（サンプルＢ）および従来汎用の発泡樹脂畳（サンプルＣ）と吸湿性能を比較した。
この実施例の畳（サンプルＡ）は、既述した畳３０と同様の構造であり畳表（イ草厚３ｍｍ）、パルプ圧縮ボード（総厚３９ｍｍ）、格子枠（杉板製、１５ｍｍ厚）、タイベックルーフライナ、竹炭（充填厚１５ｍｍ）、縁布、および畳糸で構成されている。但し、外形寸法は縦５０４ｍｍ×横５００ｍｍ×厚５７ｍｍであり初期重量は４０１６．１ｇである。一方、従来汎用のワラ畳（サンプルＢ）は、畳表（イ草厚３ｍｍ）、ワラ（厚４５ｍｍ）、縁布、および畳糸で構成されており、外形寸法が縦５０４ｍｍ×横５００ｍｍ×厚５０ｍｍであり初期重量は４１９５．７ｇである。従来汎用の発泡樹脂畳（サンプルＣ）は例えばスタイロ畳（商標）の商品名で販売され、畳表（イ草厚３ｍｍ）、発泡ポリスチレンボード（厚２５ｍｍ）、パルプ圧縮ボード（厚２５ｍｍ）、縁布、および畳糸で構成されており、外形寸法が縦５０４ｍｍ×横５００ｍｍ×厚５４ｍｍであり初期重量は２２９６．３ｇである。

上記した各畳（サンプルＡ，Ｂ，Ｃ）につき湿気の吸収・放散試験を実施した。試験は和歌山県のご協力により試験機をお借りして行なった。上記したサンプルの全てを恒温恒湿器（アドバンテック社製の型式ＡＧ−３２７）中で所定の温湿度条件（温度４０℃または２０℃、相対湿度３０％または９０％）下に放置し、所定の放置時間経過後（試験１区では２２時間、試験２区では２５時間、試験３区，４区ではそれぞれ２４時間、試験５区では１００時間）に各サンプルの重量を測定した。これらの試験結果を以下の表１に示す。

尚、表１中に示した重量変化（ｇ）の数値は、そのときの温湿度条件で得た測定重量から表中１段上の温湿度条件で得た測定重量を差し引いた値である。また、温湿度条件において％付きの数字は相対湿度を表わしている。
すなわち、表１に示すように、本実施例の畳（サンプルＡ）を低湿度条件（試験区１、相対湿度３０％）下に２２時間おいたところ、主に竹炭１２からの湿気が空気中に蒸散して重量が大きく減少（-１５９．５ｇ）した。次の試験区２では畳（サンプルＡ）を高湿度条件（試験区２、相対湿度９０％）下に２５時間おいたところ、空気中の湿気が主に竹炭１２に吸収されて重量が大きく増加（+１９２．４ｇ）した。試験区３〜５でも同様に、湿度条件の上下に対応して、竹炭１２の吸湿・放散作用により畳重量が大きく増減した。

これに対し、軽量を特徴とする発泡樹脂畳（サンプルＣ）は発泡ポリスチレンが大部分の容量を占めているため、低湿度条件（試験区１、相対湿度３０％）下に２２時間おいても、畳表などからの湿気の蒸散だけであるため、本実施例畳（サンプルＡ）と比べると重量はあまり減少（-８４．１ｇ）していない。また、高湿度条件（試験区２、相対湿度９０％）下に２５時間おいても重量は大きく増加（+１２４．３ｇ）しなかった。試験区３〜５でも同様であった。尚、この発泡樹脂畳は廃棄の際に畳表と発泡ポリスチレンを分別しなければならず、面倒な分別作業を必要とする。
また、ワラ畳（サンプルＢ）はサンプルＡにおけるパルプ圧縮シートおよび床材１の換わりにワラを使用した汎用品であり、サンプルＡほどに優れていないが発泡樹脂畳（サンプルＣ）よりは良好な湿気吸収・放散性能を示している。

尚、上記の実施形態では、床材１を一体に用いた畳３０を例示したが、本発明はそれに限定されるものでなく、例えば、エンコ板の上に床材１を敷詰め、床材１の上に薄手の畳を載置しても、前記した一体型の畳３０と同様の作用・効果が得られる。その際に使用される畳の厚さは、床材１と合せた厚さが敷居板の上面高さとほぼ等しくなるようにしておけばよい。
また、畳の畳芯材としては前記した２層のパルプ圧縮ボード３２，３３に限らない。１層でもよいし３層以上のパルプ圧縮ボードを積層しても構わない。また、これらのパルプ圧縮ボードに換えて汎用のワラを畳芯材として用いることも可能である。

そして、上記では、主に木製から成る格子枠２を例示したが、本発明はそれに限定されるものでない。例えば、図８に示すように、平面に見て方形状の格子内空間９ａ, ９ａ，９ａ，・・・を多数有する格子枠２ａを、パルプ圧縮ボード３２ａで一体に成型してもよい。

また、本発明の炭材としては上述した竹炭に限るものでなく、保温作用と吸湿作用を呈するものであれば十分に適用可能である。かかる炭材としては、例えば木炭やヤシガラ炭が挙げられ、木炭としては黒炭、白炭を問わず、白炭としては備長炭が挙げられる。
本発明の通気性シートとしてはポリエチレンシートに限らず、格子内空間に充填した炭材などよって破損しない程度の強度を有するシートであればよい。例えば、厚手の和紙などが挙げられる。このように通気性シートとして和紙を用いた場合は、すべての構成部品が天然素材で構成される。これにより、よりいっそう自然崩壊しやすくなって環境汚染を引き起こさず、焼却処分もより楽になる。

本発明の一実施形態に係る床材の平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線矢視で示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る建築家屋の床構造の部分平面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線矢視で示す側断面図である。 本発明の別の実施形態に係る建築家屋の床構造の側断面図である。 本発明の一実施形態に係る畳の外観図である。 図６におけるＣ−Ｃ線矢視で示す一部破断した側断面図である。 本発明の別の実施形態に係る床材の格子枠を示す平面図である。

符号の説明

１ 床材
２，２ａ 格子枠
２Ａ 上面開口
２Ｂ 下面開口
９，９ａ 格子内空間
１０，１１ 通気性シート
１２ 竹炭（炭材）
１３ 竹釘
１６ 大引
１７ 根太
１８ 床板
１９ 受材
２０ 空間
２２ 建築家屋
２７ 床構造
２８ 建築家屋
３０ 畳
３１ 畳表
３２，３２ａ パルプ圧縮ボード（畳芯材）
３２ａ パルプ圧縮ボード（天然素材）
３３ パルプ圧縮ボード（畳芯材）

Claims (4)

1. 木などの天然素材から成る格子枠の上面開口と下面開口をそれぞれ通気性シートで被い、上下の通気性シートで囲まれた格子内空間に炭材を充填して成る床材。
2. 炭材が竹炭である請求項１に記載の床材。
3. 請求項１または請求項２に記載の床材が、建築家屋の床板の下方に該床板から離間して配置されて成る床構造。
4. 畳表の下方に天然素材から成る畳芯材が積層され、畳芯材の下方に請求項１または請求項２に記載の床材が積層されて成る畳。

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