JP2020165129A - 畳用芯材 - Google Patents
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Abstract
Description
近年、高齢者などが快適な生活を送ることができるように、転倒時の安全性に優れた衝撃吸収性の高い畳用芯材が求められている。しかし、特許文献1の開示技術は、衝撃吸収性についてまでは考慮されておらず、改善の必要性があるものであった。
〔1〕表面材層、第一の硬質発泡体層、軟質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、この順序で上方から積層されてなる畳用芯材であって、
上記第一の硬質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、それぞれ10〜20mmの厚さであるとともに100kPaを超える10%変形圧縮応力を有し、
上記第一の硬質発泡体層が、10〜100MPaの曲げ弾性率を有し、
上記軟質発泡体層が、5〜20mmの厚さであるとともに、10〜100kPaの10%変形圧縮応力を有することを特徴とする、
畳用芯材。
〔2〕上記第一の硬質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、それぞれ見掛け密度20〜40kg/m3のポリスチレン系樹脂押出発泡板からなることを特徴とする、
上記〔1〕に記載の畳用芯材。
〔3〕上記第一の硬質発泡体層の10%変形圧縮応力が、200〜500kPaであるとともに、上記第二の硬質発泡体層の10%変形圧縮応力よりも高いことを特徴とする、
上記〔1〕又は〔2〕に記載の畳用芯材。
〔4〕上記第一の硬質発泡体層の厚さが、12〜17mmであるとともに、上記第二の硬質発泡体層の厚さよりも薄いことを特徴とする、
上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の畳用芯材。
〔5〕上記軟質発泡体層が、見掛け密度15〜45kg/m3のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体からなることを特徴とする、
上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の畳用芯材。
〔6〕上記表面材層が、見掛け密度50〜200kg/m3、厚さ3〜8mmのポリプロピレン系樹脂発泡シートからなることを特徴とする、
上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の畳用芯材。
なお、上記10%変形圧縮応力は、JIS K7220:2006に準じて圧縮試験を行い、圧縮歪みが10%の時の圧縮応力〔kPa〕である。
先ず、ポリスチレン系樹脂に必要に応じて気泡調整剤、難燃剤等を加え押出機に供給して加熱溶融し、この溶融組成物に発泡剤を押出機に設置された発泡剤注入口より圧入する。続いて、これらを加熱、溶融、混練して均一流動組成物とし、フラットダイ先端のダイオリフィスから大気中に押し出し(吐出量:200〜400kg/hr)、その直後にガイダーと呼ばれる賦形装置に通すことにより、板状のポリスチレン系樹脂押出発泡板を得ることができる。この際、上記のガイダーは押出温度より15〜25℃低い温度に保持されるとともに、このガイダー内発泡体はガイダー枠内の形状に則して板状に成形され、該ガイダーの後方に設置されたコンベアー、ロール等により押出方向に引き取られる。
なお、上記曲げ弾性率は、JIS K7221−1:2006に準拠して測定したものである。
なお、上記10%変形圧縮応力は、JIS K7220:2006に準じて圧縮試験を行い、圧縮歪みが10%の時の圧縮応力〔kPa〕である。
このようにして得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は、軽量性に優れるとともに、衝撃吸収性に優れるものとなる。
なお、軟質発泡体層の圧縮永久ひずみは、JIS K6767:1999に準拠して求められ、圧縮終了24時間後の厚さを測定し、圧縮永久ひずみを算出することができる。
第一の硬質発泡体層3として、ポリスチレン系樹脂押出発泡板(見掛け密度34kg/m3、厚さ15mm、10%変形圧縮応力279kPa、曲げ弾性率24.7MPa)を用いた。
軟質発泡体層4として、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体(見掛け密度19.2kg/m3、厚さ10mm、10%変形圧縮応力56kPa、圧縮永久ひずみ10.9%)を用いた。
第二の硬質発泡体層5として、ポリスチレン系樹脂押出発泡板(見掛け密度29.5kg/m3、厚さ20mm、10%変形圧縮応力270kPa、曲げ弾性率17.3MPa)を用いた。
なお、各層についての10%変形圧縮応力は、JIS K7220:2006に基づいて圧縮試験を行い、圧縮歪みが10%の時の圧縮応力[kPa]を求めた。試験片寸法は、縦50mm×横50mm×上記の厚みとした。試験速度は、圧縮前に測定した試験片厚さの10%に近い速度とした。
第一の硬質発泡体層の曲げ弾性率は、JIS K7221−1:2006に準拠して求めた。試験片寸法は、幅50mm×長さ150mm×厚み15mm、試験速度は10mm/minとして測定した。
軟質発泡体層の圧縮永久ひずみは、JIS K6767:1999に準拠して求め、圧縮終了24時間後の厚さを測定し、圧縮永久ひずみを算出した。試験片寸法は、縦50mm×横50mmとし、厚さは、複数枚の軟質発泡体層を積層、切削することにより25mmとなるようにした。
得られた合成畳10について、JIS A5917:2018に準拠して、転倒衝撃時の硬さ試験及び日常的な動作時の硬さ試験を実施した結果、転倒衝撃時の硬さが384m/s2、日常的な動作時の硬さが1.1であった。
この実施例の畳用芯材1を用いた合成畳10は、JIS A5917:2018で規定される転倒衝撃時の硬さ試験及び日常的な動作時の硬さ試験の性能(転倒衝撃時の硬さ:490m/s2以下、日常的な動作時の硬さ:0.8以上1.3以下)を満足するものであった。
2 表面材層
3 第一の硬質発泡体層
4 軟質発泡体層
5 第二の硬質発泡体層
6 裏面材
7 縫着糸
8 畳表
10 合成畳
Claims (6)
- 表面材層、第一の硬質発泡体層、軟質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、この順序で上方から積層されてなる畳用芯材であって、
上記第一の硬質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、それぞれ10〜20mmの厚さであるとともに100kPaを超える10%変形圧縮応力を有し、上記第一の硬質発泡体層が、10〜100MPaの曲げ弾性率を有し、上記軟質発泡体層が、5〜20mmの厚さであるとともに、10〜100kPaの10%変形圧縮応力を有することを特徴とする、畳用芯材。 - 上記第一の硬質発泡体層及び第二の硬質発泡体層が、それぞれ見掛け密度20〜40kg/m3のポリスチレン系樹脂押出発泡板からなることを特徴とする、請求項1に記載の畳用芯材。
- 上記第一の硬質発泡体層の10%変形圧縮応力が、200〜500kPaであるとともに、上記第二の硬質発泡体層の10%変形圧縮応力よりも高いことを特徴とする、請求項1又は2に記載の畳用芯材。
- 上記第一の硬質発泡体層の厚さが、12〜17mmであるとともに、上記第二の硬質発泡体層の厚さよりも薄いことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の畳用芯材。
- 上記軟質発泡体層が、見掛け密度15〜45kg/m3のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の畳用芯材。
- 上記表面材層が、見掛け密度50〜200kg/m3、厚さ3〜8mmのポリプロピレン系樹脂発泡シートからなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の畳用芯材。
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