JP2010121287A - 畳用芯材及び畳 - Google Patents

Abstract

【課題】 合成樹脂発泡体製の断熱性基材１１を補強しうる剛性を有しながら畳の軽量化を促進することができ、気温変化による寸法変化が少なく、上面側に程度なクッション性を備えた畳を提供する。
【解決手段】 合成樹脂発泡体からなる断熱性基材１１上に、合成繊維を三次元に交絡させて成形した不織布板１２，１３を、相対的に繊維密度の高い不織布板１２を下にし、相対的に繊維密度の低い不織布板１３を上にして重ねた畳用芯材１０を用いた畳とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、合成樹脂発泡体を断熱性基材とする畳用芯材、及び該芯材を畳表材で覆った畳に関する。

天然い草等の畳材料の不足や住環境の変化などに伴って、ポリスチレン発泡体などの合成樹脂発泡体を断熱性基材とした畳が多用されている。この合成樹脂発泡体を断熱性基材とした畳は、畳床の断熱性を向上させるだけでなく、畳自体の軽量化が図れ、また防虫及び防カビ加工を施し易いという長所を有する。その反面、合成樹脂発泡体は剛性に劣ることから、剛性を有する材料で合成樹脂発泡体製の断熱性基材を補強する種々の構造的な工夫がなされている。

例えば、補強材としてベニヤ合板を用いた技術として、硬質ポリスチレン発泡体と軟質ポリスチレン発泡体を交互に重ねた断熱性基材とし、その上にさらに薄いベニヤ合板を重ね、これを縫着した軽量畳床が提案されている（特許文献１参照）。

また、合成樹脂発泡板の中間部に弾性を有する合成樹脂発泡板を介挿した断熱性基材とすると共に、断熱性基材の上面にベニヤ合板を配置し、ベニヤ合板の上側面と断熱性基材の下側面に板状綿体をそれぞれ配置して畳表で被覆した畳も提案されている（特許文献２参照）。

さらに、断熱性基材として用いる合成樹脂発泡体の補強材として合成樹脂製の成型ボードを用いた畳床も提案されている（特許文献３参照）。

実開昭４９−４４１９号公報 実開昭６２−９４２３１号公報 特開２００３−３０７０２４号公報

ところで、特許文献１及び２の補強材としてベニヤ合板を用いる技術では、木材であるベニヤ合板が重いため、畳の充分な軽量化を図ることができず、畳表面のクッション性も悪いという問題がある。

また、特許文献３の補強材として合成樹脂成型ボードを用いる技術では、合成樹脂成型ボードが気温変化の影響を受けて寸法変化しやすい問題がある。即ち、冬季は合成樹脂成型ボードが収縮するので畳間に隙間が生じ易く、夏季は合成樹脂成型ボードが膨張するので設置場所に畳が入り難くなるという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、合成樹脂発泡体製の断熱性基材を補強しうる剛性を有しながら畳の軽量化を促進することができ、気温変化による寸法変化が少なく、上面側に程度なクッション性を備えた畳用芯材及び畳を提供することを目的とする。

上記目的のため、本発明の第一は、合成樹脂発泡体からなる断熱性基材の上面に、合成繊維を三次元に交絡させて成形した繊維密度の異なる２枚の不織布板が上下に重ねられており、前記断熱性基材に接する下側の不織布板の繊維密度が上側の不織布板の繊維密度よりも高いことを特徴とする畳用芯材を提供するものである。

上記本発明の第一は、下側及び上側の不織布板を構成する合成繊維が、直状の合成繊維で、下側の不織布板の繊維密度が０．１５ｇ／ｃｍ³以上０．５ｇ／ｃｍ³以下で、上側の不織布板の繊維密度が０．０５ｇ／ｃｍ³以上０．１５ｇ／ｃｍ³未満であること、
下側及び上側の不織布板の両者が、湿熱接着性を有する繊維単独、又は湿熱接着性を有する繊維とその他の繊維とを用い、繊維同士が交絡した状態で圧縮し、加熱蒸気と接触させて相互に接着した板状体であること、
湿熱接着性を有する繊維が、ポリエチレンテレフタレートの芯層の表面をエチレン−ビニルアルコール共重合体の鞘層で覆った芯鞘型複合ステープル繊維、その他の繊維がポリエチレンテレフタレート繊維であること、
を好ましい態様として含むものである。

また、本発明の第二は、上記本発明の第一に係る畳用芯材の下面に裏面材を宛がい、該裏面材ごと前記芯材の表面、側面及び裏面の周縁を包み込んで畳表材で覆って一体化したことを特徴とする畳を提供するものである。

上記本発明の第二は、裏面材が、少なくとも露出面側に防水面を有するシート材であることを好ましい態様として含むものである。

本発明によれば、合成樹脂発泡体製の断熱性基材の上面に重ね合わせた２枚の不織布板のうち、断熱性基材に接する下側の不織布板の繊維密度が上側の不織布板の繊維密度よりも高く設定されている。これらの不織布板は、繊維を三次元に交絡させて板状に成形された圧縮構造体であるので、繊維密度を高くすれば、軽量であるにもかかわらず合成樹脂発泡体を補強しうる剛性を有する。従って、必要な断熱性基材の補強効果を得ることができる。

また、不織布板は、繊維が絡み合って内部に微細な空隙を形成しているので、断熱性を有し、また各繊維の温度変化に伴う伸縮が吸収されるので、気温変化による寸法変化を抑制することができる。

さらに、上側の不織布板の繊維密度は低く設定されているので、上面側に適度なクッション性を付与することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一例を説明する。

図１は本発明の一例に係る畳の構造を模式的に示す断面図、図２は図１に示される畳に用いる畳用芯材の構造を模式的に示す断面図である。なお、図１及び図２では、本発明に係る畳及び畳用芯材の断面構造を明確にするため、各構成部材の長さ寸法もしくは幅寸法に対する厚みの比率を実際よりも厚く表現している。

図１及び図２に示すように、本例に係る畳１は、畳用芯材１０と、この畳用芯材１０の下面に宛われた裏面材２０と、この裏面材２０ごと上記畳用芯材１０の表面、側面及び裏面の周縁を覆う畳表材３０とで構成されている。畳１の総厚みは、通常２０〜６０ｍｍ程度である。

畳用芯材１０は、合成樹脂発泡体からなる断熱性基材１１の上面に、２枚の不織布板を１２，１３重ね合わせたものとなっている。

断熱性基材１１を構成する合成樹脂発泡体としては、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系樹脂発泡体、ポリウレタン系樹脂発泡体、フェノール系樹脂発泡体などを用いることができるが、吸水性が低く、断熱性に優れることからポリスチレンの発泡体が好ましい。また、ビーズ発泡成形体でも押出発泡成形体でもよいが、耐圧性に優れることから、押出発泡成形体が好ましい。断熱性基材１１を構成する合成樹脂発泡体は、適度な剛性と断熱性を得る上で、密度が２０〜５０ｋｇ／ｍ³、発泡倍率が２０〜５０倍であることが好ましい。断熱性基材１１は、通常、１０〜５０ｍｍ程度の厚みで、畳の平面寸法（例えば、９００ｍｍ×１８００ｍｍ）に裁断した平板状をなしている。

基材１１の上面に重ね合わせる２枚の不織布板１２、１３は、合成繊維を三次元に交絡させて成形したもので、断熱性基材１１に接する下側の不織布板１２の繊維密度が上側の不織布板１３の繊維密度よりも高くなっている。

下側の不織布板１２は、合成繊維が三次元に交絡した構造で、各繊維の熱伸縮が吸収され得る構造となっていることから、温度変化による全体としての寸法変化が抑制されている。また繊維密度が相対的に高いことで剛性が高められ、断熱性基材１１の補強材としての役割をなすものとなっている。

下側の不織布板１２は、熱伸縮を抑制すると共に、補強材としての必要な剛性を付与する上で、繊維密度が０．１５以上０．５ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい。下側の不織布板１２の密度が０．５ｇ／ｃｍ³より大きくなると、温度変化に伴う各構成繊維の伸縮を吸収しにくくなり、温度変化に伴う寸法変化が大きくなる。また、下側の不織布板１２の密度が０．１５ｇ／ｃｍ³より小さくなると、剛性が低下し、断熱性基材１１の変形を生じやすくなる。さらに具体的には、下側の不織布板１２は、線膨張係数が１〜３×１０^-5（Ｋ^-1）、圧縮弾性率が１００〜４００Ｎ／ｃｍ²、曲げ強度が１００〜３００Ｎ／ｍｍ²であることが好ましく、繊維密度を調整することでこれらの物性を満たすことができる。下側の不織布板１２の厚さは、通常２〜６ｍｍである。

上側の不織布板１３は、繊維密度が下側の不織布板１２より小さいので、線膨張係数は下側の不織布板１２より小さいもので、主にクッション性を付与する役割をなす。

上側の不織布板１３は、適度なクッション性を得る上で、繊維密度が０．０５ｇ／ｃｍ³以上〜０．１５ｇ／ｃｍ³未満であることが好ましい。上側の不織布板１３の繊維密度が０．１５ｇ／ｃｍ³以上となっても０．０５ｇ／ｃｍ³より小さくなっても、クッション性が不足しやすくなる。また、上側の不織布板１３は、圧縮弾性率が３０〜２００Ｎ／ｃｍ²、曲げ強度が長さ方向で５０〜２００Ｎ／ｃｍ²、幅方向で３０〜１００Ｎ／ｃｍ²あることが好ましく、繊維密度を調整することでこれらの物性を満たすことができる。上側の不織布板１３の厚さは、通常２〜４ｍｍである。

下側及び上側の不織布板１２，１３は、上記物性を得る上で、直状の合成繊維を三次元に交絡させて構成したものであることが好ましい。直状の合成繊維とはクリンプのない合成繊維をいう。クリンプした合成繊維の場合、繊維密度を高めても柔軟で、上記圧縮強度や曲げ強度を満たしにくい。

下側及び上側の不織布板１２，１３は、上記諸物性が得やすいことから、湿熱接着性を有する繊維単独、又は湿熱接着性を有する繊維とその他の繊維との混合繊維を用い、繊維同士が交絡した状態で圧縮し、加熱蒸気と接触させて相互に接着した板状体であることが好ましい。湿熱接着性繊維とは、加熱蒸気との接触により接着性を発揮する繊維で、ポリエチレンテレフタレートの芯層の表面をエチレン−ビニルアルコール共重合体の鞘層で覆った芯鞘型複合ステープル繊維が好ましい。芯鞘質量比は、４０〜６０：６０〜４０程度が好ましい。その他の繊維としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維が好ましい。両者の混合比は、重量比で、上記芯鞘型複合ステープル繊維７０〜９５重量％に対してＰＥＴ繊維が５〜３０重量％であることが好ましい。

下側及び上側の不織布板１２，１３は、上記湿熱性接着性繊維単独、又は上記湿熱性接着性繊維とその他の繊維との混合繊維を用い、ポリカーボネート製エンドレスネットを装備したベルトコンベアに移送し、表裏両面に対して加熱蒸気処理を施すことにより、交絡した繊維同士を相互に接着した板状体とすることで得ることができる。

下側及び上側不織布板１２，１３は、断熱性基材１１の上面に単に重ね合わせて配置してもよいが、予め両者を重ねて加熱蒸気を接触させて接着しておくことが好ましい。このようにすることにより、畳１の製造時の作業性を向上させることができる。

裏面材２０としては、少なくとも露出面側に防水面を有するシート材が好ましい。具体的には、合成樹脂シートや、布と合成樹脂の積層シート、紙と合成樹脂の積層シートなどを用いることができ、合成樹脂面を露出面側（下面側）として上記基材１１の下面に宛がわれる。

このように上記断熱性基材１１の下面に裏面材２０を宛がって、この裏面材２０ごと畳用芯材１０の表面、側面及び裏面の周縁を包み込むように畳表材３０で覆い、裏面の周縁を縫着糸もしくは止着針によって止着することにより、各構成部材が一体化されて畳１となる。

なお、断熱性基材１１止着部位には裏面補強材４０を取り付けて補強しておくことができる。

このように、本発明の畳用芯材１０及び畳１においては、合成樹脂発泡体の断熱性基材１１の上面に重ね合わせた下側及び上側不織布板１２，１３のうち、補強材として機能する下側の不織布板１２の繊維密度を、クッション材として機能する上側の不織布板１３の繊維密度よりも高く設定している。下側及び上側不織布板１２，１３は、合成樹脂繊維を三次元に交絡させて板状に成形された構造体であるので、繊維密度を調整することで、軽量化を図りながら、断熱性基材１１を補強しうる剛性やクッション性をもたせることができる。また、下側及び上側不織布板１２，１３、内部に微細な空隙を有するであるので、断熱性を有し、気温変化による影響が少なく、畳の寸法変化が少ない。また、本発明の畳用芯材１０は、その構成部材が合成樹脂発泡体及び不織布板であるので、裁断が容易である。加えて、不織布板は表面摩擦強度が強くて発塵が少なく、合成樹脂発泡体との密着性もよいので、畳表材３０で覆う際の作業性もよい。

以下、本発明に係る畳の実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。

〔実施例〕
図１に示した構造を有する畳１を作製した。

基材１１の合成樹脂発泡体として、厚さ４５ｍｍで発泡倍率が３３倍の押出発泡ポリスチレンフォーム（商品名：スタイロフォーム、ダウ化工株式会社製）を用いた。

断熱性基材１１の上面に接し、補強材として機能する下側の不織布板１２として、厚さが２ｍｍ、繊維密度が０．２ｇ／ｃｍ³であり、曲げ強度が長さ方向で約３００Ｎ／ｃｍ²、幅方向で約１５０Ｎ／ｃｍ²、線膨張係数が２×１０^-5（ｋ^-1）の不織布板を用いた。

また、緩衝材として機能する上側の不織布板１３として、厚さが３ｍｍ、繊維密度が０．１ｇ／ｃｍ³であり、曲げ強度が長さ方向で約１５０Ｎ／ｃｍ²、幅方向で約８０Ｎ／ｃｍ²、線膨張係数が２×１０^-5（ｋ^-1）の不織布板を用いた。

上記断熱性基材１１の下面に、合成樹脂をラミネートした紙を裏面材２０として宛がって、この裏面材２０ごと、畳用芯材１０の表面、側面及び裏面の周縁を包み込むように畳表材３０で覆い、裏面の周縁を止着針によって止着して畳１を作製した。

本実施例で作製した畳１の総重量は６ｋｇであった。また、ＪＩＳ Ａ ５９１４に規定する局部圧縮試験による変位量測定したところ２ｍｍであり、充分な剛性を示した。さらに、２５℃／９０％湿度の雰囲気下と５℃／３０％湿度の雰囲気下で寸法を測定したところ、寸法変化量（高温時の寸法に対する低温時の寸法の変化量）は長さ方向及び幅方向ともに−１ｍｍであった。

本実施例で作製した畳１について、床性能研究会が定める「身体を押しつける時の痛さからみた床の評価方法」に基づき測定したところ、−０．９５であり、十分なクッション性を有している結果であった。ここで、測定値の−（マイナス）数値が大きくなるほど畳として硬いことを示す。

〔比較例１〕
断熱性基材１１の上面に補強材として機能する厚さ２．３ｍｍのベニヤ合板及び２ｍｍの発泡ポリエチレンクッション材を配置した以外は、実施例と同様の構成で畳を作製した。

本比較例で作製した畳の総重量は７ｋｇであった。また、ＪＩＳ Ａ ５９１４に規定する局部圧縮試験による変位量測定したところ２ｍｍであった。さらに、２５℃／９０％湿度の雰囲気下と５℃／３０％湿度の雰囲気下で寸法を測定したところ、寸法変化量は長さ方向が−１．５ｍｍ、幅方向が−１ｍｍであった。

本比較例で作製した畳について、床性能研究会が定める「身体を押しつける時の痛さからみた床の評価方法」に基づき測定したところ、−２．４１であり、クッション性がやや劣る結果となった。

〔比較例２〕
断熱性基材１１の上面に補強材として機能する厚さ１０ｍｍのポリオレフィン再生樹脂板（合成樹脂ボード）を配置した以外は、実施例と同様の構成で畳１を作製した。

本比較例で作製した畳の総重量は９ｋｇであった。また、ＪＩＳ Ａ ５９１４に規定する局部圧縮試験による変位量測定したところ２ｍｍであった。さらに、２５℃／９０％湿度の雰囲気下と５℃／３０％湿度の雰囲気下で寸法を測定したところ、寸法変化量は長さ方向及び幅方向が−３ｍｍであった。

本比較例で作製した畳について、床性能研究会が定める「身体を押しつける時の痛さからみた床の評価方法」に基づき測定したところ、−３．１１であり、クッション性が劣る結果となった。

本発明の一例に係る畳の構造を模式的に示す断面図である。 本発明の一例に係る畳用芯材の構造を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 畳
１０ 畳用芯材
１１ 基材
１２ 下側の不織布板
１３ 上側の不織布板
２０ 裏面材
３０ 畳表材

Claims (6)

1. 合成樹脂発泡体からなる断熱性基材の上面に、合成繊維を三次元に交絡させて成形した繊維密度の異なる２枚の不織布板が上下に重ねられており、前記断熱性基材に接する下側の不織布板の繊維密度が上側の不織布板の繊維密度よりも高いことを特徴とする畳用芯材。
2. 下側及び上側の不織布板を構成する合成繊維が、直状の合成繊維で、下側の不織布板の繊維密度が０．１５ｇ／ｃｍ³以上０．５ｇ／ｃｍ³以下で、上側の不織布板の繊維密度が０．０５ｇ／ｃｍ³以上０．１５ｇ／ｃｍ³未満であることを特徴とする請求項１に記載の畳用芯材。
3. 下側及び上側の不織布板の両者が、湿熱接着性を有する繊維単独、又は湿熱接着性を有する繊維とその他の繊維との混合繊維を用い、繊維同士が交絡した状態で圧縮し、加熱蒸気と接触させて相互に接着した板状体であることを特徴とする請求項２に記載の畳用芯材。
4. 湿熱接着性を有する繊維が、ポリエチレンテレフタレートの芯層の表面をエチレン−ビニルアルコール共重合体の鞘層で覆った芯鞘型複合ステープル繊維、その他の繊維がポリエチレンテレフタレート繊維であることを特徴とする請求項３に記載の畳用芯材。
5. 請求項１〜４いずれか１項に記載の畳用芯材の下面に裏面材を宛がい、該裏面材ごと前記芯材の表面、側面及び裏面の周縁を包み込んで畳表材で覆って一体化したことを特徴とする畳。
6. 裏面材が、少なくとも露出面側に防水面を有するシート材であることを特徴とする請求項５に記載の畳。

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