JP2015110880A - ヒノキの木毛を主材料とする畳床 - Google Patents

Abstract

【課題】１層の木毛の基材で必要な強度を有する畳床を実現すること。【解決手段】不織布及び／又は織布から成る布材と、防水性を有するシート材と、上記布材と上記シート材との間に配設された多数のヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成る基材と、上記布材と上記基材との間に敷設された木材の薄板とを備え、上記布材、薄板、基材及びシート材の積層体を圧縮しながら所定の厚さに縫い合わせたことを特徴とする畳床によって実現する。【選択図】 図２

Description

本発明は畳床に関し、特にヒノキ材等の木毛を主材料（基材）とした畳床において、その強度を向上させた畳床に関する。

従来、天然素材による畳床はワラ床と呼ばれ、いわゆる稲ワラで構成されていた。
しかし、時代の変化に伴い、このワラ材が入手困難になってきたため、稲ワラをまったく使わない、タタミボード（インシュレーションボード）やポリスチレンフォームなどで構成された建材畳床（ＪＩＳ Ａ５９１４）と呼ばれる畳床が急速に普及してきた。大量生産による低価格化、工業製品を主原料とした品質の均一化も相俟って、現在では畳床の主流となっており、畳床の全体の流通量の約７５％を占めるに至っている。

しかし、上記の建材畳床は、大量生産には向いているが、畳としての本来の機能、例えば、ワラ床に比べて吸湿性、脱臭性などに欠けるという問題があった。また、この建材畳床では、畳本来の微妙な弾性も得られないという不満も多くあった。
さらに、この建材畳床を構成するポリスチレンフォームは、自然には分解されないため、廃棄処分する場合は焼却処理等しなければならない。焼却せずに不法投棄された場合はそのまま残ってしまうため、環境問題の一つになっていた。

かかる問題に応えるため、天然素材であるヒノキの木片（チップ）を主材料として使用した畳床が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、特許文献１に記載の畳床の主材料であるヒノキの木片は、幅が５mm〜３０mm、長さが３０mm〜１３０mmの長方形であるため（特許文献１の段落００２５参照）、これらを重ねて圧縮してマット状にして縫い合わせる場合、木片どうしが重なり合う部分が増え、縫い針が通らなくなるという問題があった。これを避けるために、特許文献１に記載の畳床では、２枚の薄いマットを製作し、さらにそれを重ねて縫い合わせて１枚の畳床に仕上げざるを得なかった（特許文献１の段落００３２参照）。
このため、特許文献１に記載の畳床は製造コストが高くなり、また、重量もそれに比例して重くなるという問題があった。

特開平１１−１６５３０５号公報 特開平１０−１０８７７１号公報

一方、木材を木目に対して平行に細く切削した「木毛」というものが知られている。木毛とは、幅が約１〜２mm、厚さ約０．２mm〜０．５mm位、長さ１００mm〜３００mm程度で、やわらかく、切削と同時に三次元交絡構造体が得られるのが特徴である（図５参照）。
木毛については、明治の中頃から製造が始まり、用途は陶磁器、漆器、家具、硝子、機械等の破損しやすいものの緩衝材、陸海軍の寝具、馬車、人力車、汽車、汽船の布団の中綿の材料として使用されていて、木材はマツが主に使用されていた。また、クッション枕の中綿の材料としての利用も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、今までに、この木毛がそのままの形で畳床として利用されたことはなかった。その主な理由は、柔らかい木毛を利用することによって畳床としての十分な強度を確保することが困難だったからである。このため、木毛を圧縮して接着剤等で固めてボードとして利用することも考えられたが、そうすると、適度な弾力性が失われるという問題があった。

本願発明者は、上記ヒノキの木片を利用した畳床の問題（強度不足及び重量問題）を解決すべく、ヒノキの木片に替えてヒノキの木毛を畳床に利用することに着目し、鋭意研究を重ねた結果、本願発明に想到したものである。
従って、本願発明の目的は、ヒノキの木毛を主材料とした畳床において、２枚重ねをしなくても、十分な強度を実現することができる畳床を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る第一の畳床は、不織布及び／又は織布から成る布材と、防水性を有するシート材と、前記布材とシート材との間に配設された、多数のヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成る基材と、前記布材と前記基材との間に敷設された木材の薄板とを備え、前記布材、薄板、基材及びシート材の積層体を圧縮しながら所定の厚さに縫い合わせたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る第二の畳床は、織布から成る第１の布材と、織布から成る第２の布材と、前記第１の布材と第２の布材との間に配設された、多数のヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成る基材と、前記第１の布材と前記基材との間に敷設された木材の薄板とを備え、前記第１の布材、薄板、基材及び前記第２の布材の積層体を圧縮しながら所定の厚さに縫い合わせたことを特徴とする。

本発明の構成によれば、２層のマットを重ねることなく、１層の木毛の基材で必要な強度を有する畳床を実現することができる。その結果として、コストの削減及び軽量化を達成することができる。

本発明に係る畳床の斜視図である。 図１の畳床の第１実施形態のＸ−Ｘ’線断面図である。 図１の畳床の第２実施形態のＸ−Ｘ’線断面図である。 図１の矢印Ａ方向から見た透視図であり、薄板の敷設例を示す図である。 木毛の三次元交絡構造体の例を示す図（写真）である。 畳床のたわみ試験の概要を示す図である。 畳床の局所荷重試験の概要を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明に係る畳床１の斜視図である。以下、この図において上面を「上側」、下面を「裏側」という。
この畳床１の上側にイグサ等で作られた畳表（不図示）を張ることにより畳が出来上がる。

図２は、図１に示す畳床１の第１実施形態におけるＸ−Ｘ’線断面図である。図２において、畳床１は、不織布２、麻布（織布の一実施形態）３、突き板（薄板の一実施形態）４、基材（木毛）５及び防水シート６を、圧縮しながら畳糸７で所定の厚さ（約５０〜５５ｍｍ）に縫い上げたものである。

このうち、不織布２は、畳表、基材５（木毛）と共に、畳のクッション性を向上させる働きをするものであり、材質はポリエステル等である。また、麻布３は、突き板４の上に敷かれ、畳の強度を保つ働きをする。なお、麻布３のみでクッション性を保持できる場合は、不織布２は省略してもよい。
突き板４は、ヒノキや他の針葉樹の木材を木目に沿って薄く（約0.5mm〜３mm）スライスしたものであり、基材５の上に敷設し、畳強度と平滑性を保つ働きをする。畳強度と畳糸７による縫製のし易さとの兼ね合いを考慮すれば、厚さは１ｍｍ乃至２ｍｍであることが好ましい。
また、基材５が木毛で構成されており、角が崩れ易いことから、突き板４を基材５の上に敷設し、突き板４の縁と基材５の縁を一致させることにより、畳表を張る際に基材５の角が崩れるのを防止する働きも有する。

基材５は、ヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成るものであり、ヒノキの木材を専用の機械により薄い糸状に削り出す際に、程よくカールしてそれらが三次元的に不規則に絡まって生成されるものである。
本実施形態の場合、１本の木毛は、幅１〜２ｍｍ位で、長さ２００ｍｍ前後、厚み０．５ｍｍ位である。なお、木毛機械の加工条件を任意に設定することによって木毛の寸法は自由に調整できる。

なお、この木毛は削り出した直後は水分を多く含んでおり、このままでは重く、また縫製する際に針の通りも悪くなることから、乾燥させて使用する。その結果、畳床１枚（１畳）に使用される木毛は約２０ｋｇとなり、最高級のワラ床の約半分の重さになる。
この基材（木毛）は、圧縮して縫製される前は、２００ｍｍ以上の厚さになり、全体的に均一な厚さになるように分布量が調整される。その際、厚さが不足している箇所（木毛が不足している箇所）を検知するための専用の治具（不図示）を用いる。

また、防水シート６は、畳床１の裏側に使用し、床下からの湿気を防ぐために使用するものであり、材質はポリエチレン等のプラスチックあるいは再生紙が利用可能である。
縫製するための畳糸７は、特に「床糸（連続糸）」と呼ばれる強度がしっかりした専用の糸を用いる。ビニロン製やポリプロピレン製のものが知られている。

上記不織布２、麻布３、突き板４、基材５及び防水シート６をこの順に積層し、圧縮して所定の厚さ（約５０〜５５ｍｍ）にし、畳糸７で縫い合わせた後に、所定のサイズ（900mm×1800mm）にカットする。この際に、畳床の縁（長手方向及び短手方向）において、突き板の縁と基材の縁が一致し、畳床の上面と側面のなす角度が９０度になり、突き板の強度によりこの角度が保持される。

図３は、図１に示す畳床１の第２実施形態におけるＸ−Ｘ’線断面図である。図３において、畳床１は、麻布３、突き板４、基材５及び麻布３を、圧縮しながら畳糸７で所定の厚さ（約５０〜５５ｍｍ）に縫い上げたものである。
この第２実施形態は、第１実施形態における不織布２を省略し、かつ、防水シート６を麻布３に置換したものであり、その他の点は第１実施形態と同様である。従って、その他の点についての説明は省略する。

この第２実施形態に係る畳床１は、畳糸７を除くすべての材料が自然界に存在するものであり、そのまま廃棄しても自然に分解されるため、廃棄処分する場合にも焼却処理等しなくても済むという利点がある。このため、焼却処理に伴うＣＯ_２の発生もなく、環境に優しい仕様となっている。

図４は、図１における畳床１を矢印Ａ方向（上側）から見た場合の透視図であり、突き板４の敷設状態を説明するための図である。
図４において、突き板４は、畳床１の長手方向に長い短冊状（長方形）の形状を有し、その幅は畳床１の幅の１／３乃至１／６であり、かつ、突き板４の長手方向が畳床１の長手方向に平行になるように、畳床１の幅方向に複数列（５列）敷設されている。

また、基材５の長手方向の縁側に敷設される突き板４の長手方向の長さが、それ以外の突き板（内側の突き板）の長手方向の長さの半分以下であることも特徴である。
これは、内側の突き板が長手方向に対する平行位置からずれてしまった場合に（突き板４は基材５の上に載置してあるだけであり、接着していないので、横方向にずれる可能性がある。）、長手方向の縁側に配置されている突き板がそれに押し出されてはみ出すことがあり、それを修正するには、縁側部の突き板の長さが短い方が都合がよいからである。

このようにして作製された畳床について、たわみ試験及び局所荷重試験を行い、強度を確認した。その結果、木毛の基材１層のみで、畳床としての十分な強度が得られることが分かった。
図６は、たわみ試験の概要を示す図である。
畳床中央の上側に棒を渡し、その棒に６０ｋｇ（棒の重量を含む。）の荷重をかける。支持点は畳床中心からそれぞれ４５ｃｍ離れた所とする。３時間荷重を継続し、３時間後の矢印Ｂ点における変位量（たわみ量）を０．１ｍｍ単位で計測した結果、たわみ量は２ｍｍ以下であった。畳床３枚について試験を行ったが、いずれも同じ結果となった。

図７は、局所荷重試験の概要を示す図である。
畳床の一部分に直径２５ｍｍの棒を縦に突き刺す形で据え、その棒に２０ｋｇ（棒の重量を含む。）の荷重をかける。１分後のへこみ量（局部圧縮量）を０．１ｍｍ単位で計測した結果、へこみ量は４ｍｍ以下であった。畳床６枚について試験を行ったが、いずれも同じ結果となった。

上述の通り、木毛を基材として利用した畳床において、突き板を補強材として用いることの効果が確認された。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。

１：畳床、２：不織布、３：麻布、４：突き板、５：基材（木毛）、６：防水シート、７：畳糸

Claims (8)

1. 不織布及び／又は織布から成る布材と、防水性を有するシート材と、前記布材と前記シート材との間に配設された多数のヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成る基材と、前記布材と前記基材との間に敷設された木材の薄板とを備え、前記布材、薄板、基材及びシート材の積層体を圧縮しながら所定の厚さに縫い合わせたことを特徴とする畳床。
2. 織布から成る第１の布材と、織布から成る第２の布材と、前記第１の布材と第２の布材との間に配設された、多数のヒノキの木毛の三次元交絡構造体の集合体から成る基材と、前記第１の布材と前記基材との間に敷設された木材の薄板とを備え、前記第１の布材、薄板、基材及び前記第２の布材の積層体を圧縮しながら所定の厚さに縫い合わせたことを特徴とする畳床。
3. 前記織布から成る布材は麻布であることを特徴とする請求項１又は２に記載の畳床。
4. 前記薄板は、前記畳床の長手方向に長い短冊状の形状を有し、前記薄板の幅は前記畳床の幅の１／３乃至１／６であり、かつ、前記薄板の長手方向が前記畳床の長手方向に平行になるように、前記畳床の幅方向に複数列敷設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の畳床。
5. 前記複数の薄板のうち、前記基材の長手方向の縁側に敷設されている薄板の縁が、前記基材の長手方向の縁と一致するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の畳床。
6. 前記基材の長手方向の縁側に敷設される薄板の長手方向の長さが、それ以外の薄板の長手方向の長さの半分以下であることを特徴とする請求項５に記載の畳床。
7. 前記薄板は、ヒノキ若しくは他の針葉樹の突き板であって、厚さが０．５ｍｍ乃至３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の畳床。
8. 前記突き板は、厚さが１ｍｍ乃至２ｍｍである請求項７に記載の畳床。