JP2012162922A - 弾性床材 - Google Patents

Abstract

【課題】施工後に浮き上がりや反りやめくれ等が発生しにくく、また貼り付け位置の修正や再利用が可能な弾性床材を提供する。
【解決手段】本発明に係る警告タイル１０（弾性床材）は、１００重量部のゴム成分１１１と、密度が４ｇ／ｃｍ^３以上であって２００重量部以上１０００重量部以下である高密度充填剤１１２とを含有し、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下とされたゴム組成物層１１と、ゴム組成物層１１の下面に積層されて粘着剤１２２を含有する粘着層１２と、を備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、高密度充填剤を含有するゴム組成物層の下面に粘着層が積層されてなる弾性床材に関するものである。

弾性を有し床面に貼り付けて使用される弾性床材として、視覚障害者に対する誘導や警告のために駅の床面等に設置される誘導タイルや警告タイルが知られている。この弾性床材を床面に貼り付ける手段としては、硬化型接着剤を用いた貼り付けが従来用いられている。しかし、この硬化型接着剤による貼り付けは、弾性床材に硬化型接着剤を塗布する作業が必要であるとともに、硬化型接着剤が硬化するまでの養生期間が必要であるため、施工期間が長くなるという問題がある。また、この硬化型接着剤による貼り付けは、弾性床材と床面とが強固に接着されるため、床面から弾性床材を剥離する際に床面が破壊され、壊れた床面が弾性床材に付着する。従って、剥離した弾性床材を再利用することができないという問題もあった。

そこで、弾性床材を床面に貼り付ける他の手段として、ゴム系の粘着剤を含有する粘着層が予め形成された弾性床材が従来用いられている（例えば、特許文献１の図２６を参照）。この粘着層を有する弾性床材は、施工時に転圧作業すなわちローラ等を用いて締め固める作業だけで床面に貼り付けることができるため、施工期間が短いという利点がある。

特開２００９−１２７３０２号公報

しかし、粘着層を有する従来の弾性床材は、床面への施工後に変形が発生するという問題がある。すなわち、粘着層に主として含有されるゴム系の粘着剤は強固な粘着力を持たない。従って弾性床材には、床面の不陸や、気温等の環境条件の変化に伴う弾性床材の膨張または収縮や、歩行者や運搬車や設置物から受ける荷重等に起因して、その中央部が床面から離れて浮き上がる「浮き上がり」や、その全体が湾曲する「反り」や、その縁部が床面から剥離する「めくれ」等の問題が発生する。

また、粘着層を有する従来の弾性床材は、弾性床材を床面から剥離する際に粘着層がいわゆる凝集破壊することによって床面上に残留するため、一旦床面に貼り付けた弾性床材について貼り付け位置の修正や再利用ができず、また床面の美観が損なわれるという問題もあった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、粘着層を介して床面に貼り付けられ、施工後に浮き上がりや反りやめくれ等が発生しにくく、また貼り付け位置の修正や再利用が可能な弾性床材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る弾性床材は、１００重量部のゴム成分と、密度が４ｇ／ｃｍ^３以上であって２００重量部以上１０００重量部以下である高密度充填剤とを含有し、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下とされたゴム組成物層と、前記ゴム組成物層の下面に積層されて粘着剤を含有する粘着層と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下と高密度化されたゴム組成物層の自重によって弾性床材が床面に押さえ付けられることにより、弾性床材が床面の不陸に追従するように変形して床面に密着しやすいため、弾性床材の床面への強固な貼り付けが可能となる。これにより、外力の作用や環境条件の変化に起因して弾性床材に浮き上がりや反りやめくれ等が発生することを抑制することができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記ゴム成分が加硫されていることを特徴とする。

このような構成によれば、ゴム成分を含有するゴム組成物層について、弾性の強化や強度の向上を図ることができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記高密度充填剤が、酸化チタン、炭酸バリウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、または金属粉のうち少なくともいずれか１種類を含むことを特徴とする。

このような構成によれば、簡略且つ安価な構成によってゴム組成物層を高密度化することができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記ゴム組成物層が、密度が４ｇ／ｃｍ^３未満であって２００重量部以下である機能性充填剤を更に含有することを特徴とする。

このような構成によれば、ゴム組成物層を有する弾性床材に、床材として必要な機能、すなわち良好な歩行性や高い耐磨耗性や温度に影響されない寸法安定性等の機能を持たせることができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記機能性充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、またはタルクのうち少なくともいずれか１種類を含むことを特徴とする。

このような構成によれば、簡略且つ安価な構成によって弾性床材に床材として必要な機能を持たせることができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記粘着層が含有する粘着剤が、アクリル系粘着剤を主成分とすることを特徴とする。

このような構成によれば、床面に貼り付けた弾性床材を、粘着層や床面を破壊することなく床面から剥離することができる。従って、弾性床材の貼り付け位置を容易に修正することができるとともに、使用済みの弾性床材を再利用することができる。

また、本発明に係る弾性床材は、前記ゴム組成物層の上面に凸部が設けられたことを特徴とする。

このような構成によれば、弾性床材の上を歩行する視覚障害者に対して凸部を介して警告を与え、または凸部を介して視覚障害者を適切な方向へ誘導することができる。

本発明に係る弾性床材は、施工後に浮き上がりや反りやめくれ等が発生するのを抑制することができるとともに、施工後に貼り付け位置の修正や再利用を容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る警告タイルを示す図であって、図１（ａ）は概略平面図、図１（ｂ）は概略断面図である。 第１実施形態の警告タイルについて温度と外形寸法との関係を示すグラフである。 第１実施形態の警告タイルについて温度と粘着強度との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る誘導タイルを示す図であって、図４（ａ）は概略平面図、図４（ｂ）は概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る誘導警告タイルを示す図であって、図５（ａ）は概略平面図、図５（ｂ）は概略断面図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る弾性床材の構成について説明する。本実施形態では、弾性床材の一例として、視覚障害者を所定の方向に誘導するために駅等の床面（不図示）に設置される警告タイルについて説明する。図１は、第１実施形態に係る警告タイル１０を示す図であって、図１（ａ）は概略平面図、図１（ｂ）は概略断面図である。

警告タイル１０は、図１（ｂ）に示すように、略平板形状を有するゴム組成物層１１と、このゴム組成物層１１の下面に積層されて略平板形状を有する粘着層１２と、を備えるものである。このように構成される警告タイル１０は、図１（ａ）に示すように平面視で略正方形に形成され、その大きさは縦寸法４００ｍｍ×横寸法４００ｍｍであって、その重量は約１．０ｋｇである。尚、警告タイル１０の大きさや平面視形状は本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能であり、例えば平面視で縦寸法３００ｍｍ×横寸法３００ｍｍの正方形に形成してもよい。

ゴム組成物層１１は、その上面を視覚障害者が歩行するためのものである。このゴム組成物層１１は、図１に示すように、ゴム成分１１１と高密度充填剤１１２と機能性充填剤１１３とを含有して組成されるものである。ここで、ゴム成分１１１と高密度充填剤１１２と機能性充填剤１１３の含有比率は、ゴム成分１１１が１００重量部であるのに対し、高密度充填剤１１２が２００重量部以上１０００重量部以下であって、機能性充填剤１１３が２００重量部以下である。このように組成されるゴム組成物層１１は、その全体としての密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下となっている。

ゴム成分１１１は、ゴムを加硫することによってその弾性を強化するとともに強度を向上させたものである。このゴム成分１１１を組成するゴムとしては、加硫可能なゴムである天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、クロロスロホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）のうち少なくともいずれか１種類を採用することができる。すなわち、上記列挙した複数種類のゴムのうち１種類だけを採用してもよいし、或いは任意の複数種類を組み合わせてもよい。

また、ゴムの加硫に使用する加硫剤としては、硫黄や過酸化物等を用いることができ、これらのうち１種類だけを採用してもよいし、或いは任意の複数種類を組み合わせてもよい。また、加硫剤の働きを促進させる目的として、従来公知の加硫助剤を使用してもよい。更に、加硫時間の短縮を目的として、従来公知の加硫促進剤を添加してもよい。尚、ゴムが加硫されていることは本発明に必須の構成ではなく、ゴム成分１１１を組成するゴムとして、未加硫の生ゴムを採用してもよい。

高密度充填剤１１２は、ゴム組成物層１１を高密度化することを目的とした充填剤である。この高密度充填剤１１２としては、その密度が４g/ｃｍ^３以上であってゴムの密度（０．９〜１．１程度）と比較して大きい充填剤、例えば酸化チタン、炭酸バリウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、または酸化亜鉛等を採用することができる。また、それ以外にも密度が４g/ｃｍ^３以上の金属粉を高密度充填剤１１２として採用することもできる。

機能性充填剤１１３は、ゴム組成物層１１に床材として必要な機能、例えば良好な歩行性、高い耐磨耗性、環境条件によらない寸法安定性等を持たせるためのものである。この機能性充填剤１１３としては、その密度が４ｇ／ｃｍ^３未満であって高密度充填剤１１２の密度より小さい充填剤、例えば炭酸カルシウム、クレー、シリカ、タルク等を採用することができる。また、この機能性充填剤１１３の他に、耐久性を持たせるための老化防止剤や、柔軟性を持たせるための軟化剤等を添加してもよい。

このように組成されるゴム組成物層１１は、図１に示すように、その上面１１ａに突出して複数の警告用凸部１１ｂが設けられている。この警告用凸部１１ｂは、平面視で円形に形成され、視覚障害者に対して「止まれ」を知らせるためのものである。この円形の警告用凸部１１ｂは、縦方向及び横方向の両方に所定間隔で複数個が形成されている。尚、警告用凸部１１ｂの間隔や個数は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。

一方、粘着層１２は、警告タイル１０を床面に貼り付けるためのものである。この粘着層１２は、図１（ｂ）に示すように、発泡体等からなる支持体１２１と、この支持体１２１の上下面にそれぞれ塗布された粘着剤１２２とを有している。

粘着剤１２２は、床面及び粘着層１２を破壊することなく床面から剥離することができ、且つ、剥離後も剥離前と同等の粘着性が保持される特性を有するものである。この粘着剤１２２は、いわゆるアクリル系粘着剤であって、例えばアクリルモノマーを重合させたもので、アクリルモノマーの例としては、イソブチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ターシャリーブチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ターシャリーブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等があげられるが特に限定はされない。このアクリルモノマーを支持体１２１に塗布もしくは含浸させた状態で重合することにより、或いはアクリルモノマーを重合したものを支持体１２１に貼り付けることにより、粘着層１２を形成することができる。

尚、粘着層１２は粘着剤１２２を含有していれば足り、その構成は本実施形態のような３層構造に限定されない。また、粘着剤１２２はアクリル系粘着剤に限られず、これと同様の特性を有する他の粘着剤１２２であってもよい。

次に、第１実施形態に係る警告タイル１０の作用効果について説明する。第１実施形態の警告タイル１０は、高密度充填剤１１２を所定の割合で含有させることでゴム組成物層１１を２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下と高密度化したことにより、ゴム組成物層１１の自重によって警告タイル１０が床面に押さえ付けられる。従って、警告タイル１０がその自重によって床面の不陸に追従するように変形して床面に密着しやすいので、警告タイル１０を床面に対してより強固に貼り付けることができる。これにより、歩行者や運搬車や設置物から受ける荷重、或いは環境条件の変化等に起因して警告タイル１０に浮き上がりや反りやめくれが発生するのを抑制することができる。

ここで、ゴム組成物層１１の密度を４ｇ／ｃｍ^３以下としたことにより、第１実施形態の警告タイル１０は、前述のように平面視で縦寸法４００ｍｍ×横寸法４００ｍｍの大きさのもので重量が約１．０ｋｇである。このように、警告タイル１０の重量が極端に重くなることがないため、その運搬時や施工時において作業者に過大な労力が要求されないという利点がある。

また、第１実施形態の警告タイル１０は、ゴム組成物層１１が高密度充填剤１１２を含有するだけでなく機能性充填剤１１３をも含有しているため、ゴム組成物層１１が高い耐磨耗性を有する。

また、第１実施形態の警告タイル１０は、粘着層１２が含有する粘着剤１２２がアクリル系粘着剤であるため、粘着剤１２２がブチルゴム系粘着剤である従来の警告タイル１０と比較して、温度上昇に伴って急激な熱膨張が生じにくいという特性を有する。ここで、図２は、第１実施形態の警告タイル１０について温度と外形寸法（平面視における一辺の寸法）との関係を示すグラフである。尚、図２においては横軸が温度（℃）を、縦軸が外形寸法（ｍｍ）をそれぞれ意味している。また、図２示す円形のプロットは第１実施形態の警告タイル１０についての実験結果を、三角形のプロットは従来の警告タイルについての実験結果をそれぞれ示している。

この図２に示すように、従来の警告タイルは、温度が２０℃付近から３５℃手前付近までの領域では温度上昇に伴う熱膨張がほとんど生じないが、温度が３５℃を越えると温度上昇に伴って急激な熱膨張が生じている。一方、第１実施形態の警告タイル１０は、温度上昇に伴う熱膨張は温度領域によらず一定である。このような第１実施形態の警告タイル１０は、温度上昇に伴う急激な熱膨張が生じにくいという特性により、従来の警告タイルと比較して浮き上がり、反り、めくれ等が発生しにくいという利点がある。

また、第１実施形態の警告タイル１０は、粘着層１２が含有する粘着剤１２２がアクリル系粘着剤であるため、床面及び粘着層１２を破壊することなく床面から剥離することができ、且つ、剥離後も剥離前と同等の粘着力が保持される特性を有している。このような特性を有する第１実施形態の警告タイル１０は、床面に施工した後にその貼り付け位置を容易に修正することができるとともに、一度使用した後も再利用することができるという利点がある。また、第１実施形態の警告タイル１０は剥離後も粘着力が保持されるため、施工後にその縁部等が僅かに剥離しても、自重及び歩行者から受ける荷重等によって再度床面に粘着するという利点もある。また、第１実施形態の警告タイル１０は剥離時に床面が破壊されないため、床面の美観が損なわれないという利点もある。

また、第１実施形態の警告タイル１０は、粘着層１２が含有する粘着剤１２２がアクリル系粘着剤であるため、温度の上昇に伴って粘着層１２の粘着力が低下しにくいという特性を有している。ここで、図３は、第１実施形態の警告タイル１０について温度と粘着強度との関係を示すグラフである。尚、図３においては横軸が温度（℃）を、縦軸が剥離接着強さ（ＪＩＳＫ６８５４：ｋｇ／２５ｍｍ）をそれぞれ意味している。また、図２に示す円形のプロットは第１実施形態の警告タイル１０についての実験結果を、三角形のプロットは粘着剤１２２がブチルゴム系粘着剤である従来の警告タイルについての実験結果をそれぞれ示している。

この図３に示すように、粘着層１２が含有する粘着剤１２２がブチルゴム系粘着剤である従来の警告タイルは、温度が２３℃付近から５２℃付近まで上昇するに従って、剥離接着強さが徐々に低下している。一方、第１実施形態の警告タイル１０は、温度が上昇してもその剥離接着強さは変化せず一定である。このような特性を有する第１実施形態の警告タイル１０は、従来の警告タイルと比較して浮き上がり、反り、めくれ等が発生しにくいという利点がある。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る弾性床材の構成について説明する。本実施形態では、弾性床材の一例として、視覚障害者に対して警告を与えるために駅等の床面に設置される誘導タイルについて説明する。図４は、第２実施形態に係る誘導タイル２０を示す図であって、図４（ａ）は概略平面図、図４（ｂ）は概略断面図である。

第２実施形態に係る誘導タイル２０は、ゴム組成物層２１の上面２１ａに突出して複数の誘導用凸部２１ｂが設けられている点で第１実施形態の警告タイル１０と同じであるが、この誘導用凸部２１ｂの構成が第１実施形態の警告用凸部１１ｂとは異なっている。それ以外の構成及びそれに基づく作用効果については第１実施形態の警告タイル１０と同じであるため、図４では図１と同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。

誘導用凸部２１ｂは、図４（ａ）に示すように、平面視で棒状に形成され、視覚障害者に対して「進め」を知らせるためのものである。この棒状の誘導用凸部２１ｂは、所定間隔で互いに平行するようにして複数本が形成されている。尚、誘導用凸部２１ｂの間隔や本数は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る弾性床材の構成について説明する。本実施形態では、弾性床材の一例として、視覚障害者に対して警告を与えるとともに視覚障害者を所定の方向に誘導するために駅等の床面に設置される誘導警告タイルについて説明する。図５は、第３実施形態に係る誘導警告タイル３０を示す図であって、図５（ａ）は概略平面図、図５（ｂ）は概略断面図である。

第３実施形態に係る誘導警告タイル３０は、ゴム組成物層３１の上面３１ａに突出して、第１実施形態に係る警告タイル１０の警告用凸部１１ｂと、第２実施形態に係る誘導タイル２０の誘導用凸部２１ｂとが複数設けられている。それ以外の構成及びそれに基づく作用効果については第１実施形態の警告タイル１０と同じであるため、図５では図１と同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。

誘導用凸部２１ｂは、平面視で略円形に形成され、縦方向及び横方向の両方に所定間隔で複数個が形成されている。また、誘導用凸部２１ｂは、平面視で棒状に形成され、誘導用凸部２１ｂに隣接した位置に、所定間隔で互いに平行するようにして複数本が形成されている。尚、誘導用凸部２１ｂの間隔や個数や位置、及び誘導用凸部２１ｂの間隔や本数や位置は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。

次に、本発明の第１実施形態に係る警告タイル１０の実施例について説明する。本出願人は、以下の表１に示す比率で配合した複数の配合剤を加硫成形することで得られる密度２．５ｇ／ｃｍ^３のゴム組成物層及び密度１．５ｇ／ｃｍ^３のゴム組成物層を、不陸のある床面にそれぞれ直接載置し、床面への追従性をそれぞれ確認した。尚、配合剤としては、ゴム成分としてエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を用い、高密度充填剤として硫酸バリウム、酸化亜鉛、及び酸化チタンを用い、機能性充填剤としてシリカ、クレー、及び炭酸カルシウムを用いた。また、実験に使用する試験体としては、下記の複数の配合剤を配合した後、ゴム用ロールにより混練りしたものを、金型にて厚み２ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ３００ｍｍの板状に加硫成形することにより作成した。

その結果、表１に示すように、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下の範囲内である２．５ｇ／ｃｍ^３のゴム組成物層については、床面への追従性が良好であった。一方、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下の範囲から外れた１．５ｇ／ｃｍ^３のゴム組成物層については、その一部に床面からの浮き上がりが見られた。

次に、密度２．５ｇ／ｃｍ^３のゴム組成物層に、アクリル系粘着剤を含有する粘着層またはブチルゴム系粘着剤を含有する粘着層を積層することにより、２種類の弾性床材を作成した。そして、この２種類の弾性床材をコンクリートに貼り付けた後、剥離接着強さを調べるととともに、剥離時の剥離状態をそれぞれ観察した。

その結果、以下の表２に示すように、アクリル系粘着剤を含有する粘着層は、弾性床材を床面に貼り付ける上で十分な粘着強度を有し、剥離時には床面と粘着層との界面で剥離することが確認された。また、アクリル系粘着剤を含有する粘着層を積層した弾性床材について、床面から剥離した後に接着面を清掃し、床面への再度の貼り付けが可能かどうかを確認した。その結果、粘着層は剥離後も十分な粘着力を有し、弾性床材の再利用が可能であることが確認された。

尚、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１０ 警告タイル
１１ ゴム組成物層
１１１ ゴム成分
１１２ 高密度充填剤
１１３ 機能性充填剤
１１ａ 上面
１１ｂ 警告用凸部
１２ 粘着層
１２１ 支持体
１２２ 粘着剤
２０ 誘導タイル
２１ ゴム組成物層
２１ａ 上面
２１ｂ 誘導用凸部
３０ 誘導警告タイル
３１ ゴム組成物層
３１ａ 上面

Claims (7)

1. １００重量部のゴム成分と、密度が４ｇ／ｃｍ^３以上であって２００重量部以上１０００重量部以下である高密度充填剤とを含有し、密度が２ｇ／ｃｍ^３以上４ｇ／ｃｍ^３以下とされたゴム組成物層と、
   前記ゴム組成物層の下面に積層されて粘着剤を含有する粘着層と、
   を備えることを特徴とする弾性床材。
2. 前記ゴム成分が加硫されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性床材。
3. 前記高密度充填剤が、酸化チタン、炭酸バリウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、または金属粉のうち少なくともいずれか１種類を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性床材。
4. 前記ゴム組成物層が、密度が４ｇ／ｃｍ^３未満であって２００重量部以下である機能性充填剤を更に含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の弾性床材。
5. 前記機能性充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、またはタルクのうち少なくともいずれか１種類を含むことを特徴とする請求項４に記載の弾性床材。
6. 前記粘着層が含有する粘着剤が、アクリル系粘着剤を主成分とすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の弾性床材。
7. 前記ゴム組成物層の上面に凸部が設けられたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の弾性床材。

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