JP4615028B2 - 衝撃吸収性の敷物 - Google Patents

Description

本発明は、遊具が設置された地面等に敷かれる敷物に関する。

公園には、ブランコ、滑り台、ジャングルジム等の屋外遊具が設置されている。子供が、この遊具から墜落することがある。地面が硬い場合、転落時の衝撃が大きい。大きな衝撃により、子供が脳に障害を負うことがある。安全の観点から、地面が軟質であることが好ましい。

国土交通省は、平成１４年３月に、「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」を公表している。この指針では、硬質な地面への衝撃吸収材の敷設が促されている。この指針ではさらに、参考資料として、米国消費者製品安全委員会（ＣＰＳＣ）の規則が紹介されている。ＣＰＳＣには、頭部傷害基準（ＨＩＣ）が１０００以下であることが、定められている。ＣＰＳＣにはさらに、衝撃を受けたときに頭部が受ける力が２００Ｇ以下であることが、定められている。

転落時の衝撃吸収の目的で、遊具の設置された地面にゴムチップ舗装がなされることがある。ゴムチップ舗装は、廃タイヤ等のチップがバインダーで連結された構造を有する。ゴムチップ舗装は、空隙を有する。現場施工されるゴムチップ舗装が存在する。あらかじめ工場で製造されたゴムチップブロックが、地面に並べられることもある。

現場施工タイプのゴムチップ舗装の施工では、加熱によって溶融したバインダー樹脂とゴムチップとが混練され、これらの混合物が得られる。この混合物が地面に置かれ、平される。その後にバインダー樹脂が凝固する。この施工には、専用の機器と熟練した作業者とが必要である。この施工には、時間とコストとがかかる。

あらかじめ工場で製造されたゴムチップブロックが並べられれた場合、このゴムチップブロックが風にあおられ、吹き飛ぶことがある。吹き飛び防止の目的で、ブロックの質量が大きく設定される。質量の大きなブロックは、作業者にとって扱いづらい。

ゴムチップブロックにおいて十分な衝撃吸収性が得られるためには、その厚みが大きく設定される必要がある。厚いブロックは重い。厚いブロックは、作業者にとって扱いづらい。

ゴムチップブロックは屋外に敷設されるので、太陽光線に曝される。この太陽光線（主として紫外線）によってゴムチップが劣化し、ロックに反りが生じることがある。反りは、子供の躓きの原因となる。

本発明の目的は、敷設が容易であり、衝撃吸収性に優れ、軽量であるにも関わらず風で吹き飛ばされにくく、しかも反りが生じにくい衝撃吸収性敷物の提供にある。

本発明に係る衝撃吸収性の敷物は、
（１）隣接する基台との間にジョイントを形成しうる基台、
（２）この基台に積層された剛性プレート、
（３）この剛性プレートに積層されており、多数の気泡を含むポリマー成形体からなるク ッション層
及び
（４）このクッション層の表面を覆っており、軟質合成樹脂が基材である皮膜
を備える。

好ましくは、ポリマー成形体の基材ポリマーの主成分は、エチレン−酢酸ビニル共重合体である。好ましくは、気泡は、発泡剤の分解によって形成される。

本発明に係る敷物は、クッション層が多数の気泡を含むポリマー成形体からなるので、衝撃吸収性に優れる。この敷物では、剛性プレートが、クッション層の反りを抑制する。多数の敷物がジョイントによって連結されて遊具の支柱等を囲むことで、風による敷物の吹き飛びが生じにくい。この敷物の敷設は、容易である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収性の敷物２が示された平面図である。図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図である。この敷物２は、基台４、剛性プレート６、クッション層８及び皮膜１０を備えている。剛性プレート６は、３つの第一片１２及び２つの第二片１４からなる。

図３は、図２の敷物２の基台４が示された斜視図である。基台４は、本体１６と、多数のループ１８と、多数のフック２０とを備えている。本体１６、ループ１８及びフック２０は、一体的に成形されている。本体１６の平面形状は、実質的に正方形である。図２に示されるように、本体１６は多数の条２２と多数の脚２４とからなる。それぞれの条２２は、縦方向又は横方向に延在している。これらの条２２により、本体１６の表面に網目２６が形成されている。脚２４は、円柱状である。ループ１８は、本体１６の外縁に位置している。フック２０は、本体１６の外縁に位置している。図３に示されるように、正方形の隣り合う２つの辺に多数のループ１８が形成されており、他の２つの辺に多数のフック２０が形成されている。１つの辺当たりのループ１８の数は８であり、１つの辺当たりのフック２０の数は８である。ループ１８の数及びフック２０の数は、適宜選定されうる。基台４は、合成樹脂からなる。それぞれの条２２の肉厚が薄いので、基台４は容易に弾性変形する。基台４は、一端が把持されたときに自重で変形しうる程度の変形能を有する。この基台４は、ジョイントマットと称されている。

図４は、図２の敷物２の第一片１２が示された斜視図である。便宜上、図４では、図２に示された状態とは表裏が逆の状態で、第一片１２が示されている。第一片１２の平面形状は、実質的に長方形である。図４において矢印Ａで示された方向は、第一片１２の長手方向である。第一片１２は、３本のリブ２８を備えている。リブ２８は、第一片１２の長手方向に延びている。３本のリブ２８が、幅方向において並列している。第一片１２は、硬質材料からなる。第一片１２は、一端が把持されたときに自重で変形しない程度の剛性を有する。第一片１２の材質の具体例としては、合成樹脂、金属、陶磁材料及び木材が挙げられる。軽量と耐腐食性との観点から、合成樹脂が好ましい。軽量の観点から、気泡を含む合成樹脂が好ましい。気泡を含む合成樹脂から第一片１２がなる場合、剛性の観点から、発泡倍率は５倍以下が好ましく、３倍以下が特に好ましい。第一片１２に特に適した合成樹脂は、ポリスチレンである。第一片１２は、基台４に積層されており、この基台４に固定されている。タッカー、ボルト、接着剤等の手段により、第一片１２が基台４に固定されうる。

図５は、図２の敷物２の第二片１４が示された斜視図である。便宜上、図５では、図２に示された状態とは表裏が逆の状態で、第二片１４が示されている。第二片１４の平面形状は、実質的に長方形である。第二片１４は、２本のリブ２８を備えている。リブ２８は、第二片１４の長手方向に延びている。２本のリブ２８が、幅方向において並列している。第二片１４の材質は、第一片１２の材質と同等である。第二片１４は、一端が把持されたときに自重で変形しない程度の剛性を有する。第一片１２が、幅方向中心線ＣＬ（図４参照）に沿って切断されることで、第二片１４が得られうる。１つの第一片１２から、２つの第二片１４が得られうる。第二片１４の幅は、第一片１２の幅の略半分である。第二片１４は、基台４に積層されており、この基台４に固定されている。タッカー、ボルト、接着剤等の手段により、第二片１４が基台４に固定されうる。

図２から明らかなように、この敷物２では３つの第一片１２及び２つの第二片１４が幅方向に並列されている。それぞれの第二片１４は、幅方向において、外側に位置している。

図６は、図２の敷物２のクッション層８が示された斜視図である。クッション層８の平面形状は、実質的に正方形である。クッション層８は、ポリマー成形体からなる。クッション層８の基材ポリマーとしては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、天然ゴム及び各種合成ゴムが例示される。２以上の基材ポリマーが併用されてもよい。成形容易の観点から、熱可塑性樹脂が好ましい。焼却処分されたときに有害物質が発生しないとの観点から、ポリオレフィン系樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等）が好ましく、形状復元力に優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体が特に好ましい。主成分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体と、ゴムとが併用されてもよい。好ましいゴムとしては、ポリイソプレン、ポリブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体が例示される。

クッション層８は、気泡３０（図２参照）を含んでいる。クッション層８が独立気泡を含んでもよく、連続気泡を含んでもよい。気泡３０は、通常は熱分解型発泡剤の発泡によって形成される。用いられる熱分解型発泡剤としては、アゾ化合物、ニトロソ化合物及びトリアゾール化合物が例示される。発泡剤と共に、発砲助剤が用いられることが好ましい。

クッション層８が、充填剤を含んでもよい。充填剤の具体例としては、酸化ケイ素、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ゴム粉及び樹脂粉末が挙げられる。充填剤の量は、適量調整される。クッション層８には、劣化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、軟化剤、加工助剤、架橋剤、増量剤及び抗菌剤のような添加剤が、必要に応じて適量添加される。

クッション層８の製作では、基材ポリマー、発泡剤、発泡助剤及び各種添加剤が密閉式混練機で混練され、ポリマー組成物が得られる。このポリマー組成物がロール機、カレンダー、押出機等で、シート状とされる。このシート状ポリマー組成物は、成形型内で加熱及び加圧される。加熱温度は、発泡剤の分解温度よりも高い温度に設定される。加熱によって発泡剤が発泡し、母材が得られる。この母材は、表面にスキン層（気泡３０を含まない層）を有する。この母材が所定寸法に裁断され、クッション層８が得られる。裁断により、クッション層８の表面には気泡３０が露出する。母材がさらに二次成形型内で加圧及び加熱されてもよい。電子線等の照射によってポリマー組成物が連続的に加熱され、発泡剤が発泡してもよい。

クッション層８は、剛性プレート６に積層されており、この剛性プレート６に固定されている。接着剤等の手段により、クッション層８が剛性プレート６に固定されうる。

皮膜１０は、クッション層８の表面（上面及び側面）を覆っている。この実施形態では、皮膜１０はさらに、剛性プレート６の表面（側面）も覆っている。皮膜１０の基材は、軟質合成樹脂である。典型的な合成樹脂は、二液硬化型のポリウレタンである。ポリオールを含む主剤とイソシアネートを含む硬化剤とが混合されてなる液が、クッション層８及び剛性プレート６に塗布される。この液の硬化により、皮膜１０が形成される。塗布は、スプレーガン方式、刷毛塗り、ディッピング等でなされうる。その表面に気泡３０が露出したクッション層８に液が塗布されることにより、クッション層８に皮膜１０が堅固に密着する。

皮膜１０の基材として、ポリ塩化ビニルが用いられてもよい。他の軟質合成樹脂が用いられてもよい。皮膜１０は、クッション層８を保護する。軟質合成樹脂が用いられた皮膜１０は、クッション層８の柔軟性を阻害しない。

図７は、図１の敷物２が示された拡大断面図である。図７には、２枚の敷物２が示されている。図７では、左側の敷物２のループ１８に、右側の敷物２のフック２０がはめ込まれている。ループ１８とフック２０とにより、ジョイント３２が形成されている。ジョイント３２により、互いに隣接する２つの基台４が接合されている。本発明に係る敷物２には、ループ１８とフック２０とからなるジョイント３２以外に、種々のジョイントが採用される。

図８は、図１の敷物２の使用例が示された平面図である。図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図である。図８及び９には、多数の敷物２が示されている。敷物２は、遊具が設置された地面Ｇの上に敷設される。敷設のとき、隣接する敷物２同士が、ジョイント３２（図７参照）によって接合される。図８及び９に示されるように、多数の敷物２が、遊具の支柱３４を囲むように敷設される。互いにサイズが異なる複数種の敷物２が組み合わされて敷設されてもよい。

この敷物２はジョイント３２で容易に連結されるので、この敷物２の敷設作業は容易である。この敷物２の敷設には、専門の機器は不要であり、熟練した作業員も不要である。この敷物２は軽量なので、作業員への負担が小さい。この敷物２は工場で量産されて施工現場へ運ばれるので、低コストで得られうる。

子供が遊具から墜落したとき、体が敷物２に衝突する。このときの衝撃は、クッション層８により吸収される。この敷物２により、墜落時の体へのダメージが軽減される。特に、子供が頭から墜落したときに起こりうる脳障害が、この敷物２によって抑制される。

衝撃吸収性の観点から、クッション層８の発泡倍率（気泡３０が存在する場合の密度に対する気泡３０が存在しない場合の密度の比）は、１．５倍以上２０倍以下が好ましい。発泡倍率が１．５倍以上に設定されることにより、十分な衝撃吸収性が得られる。この観点から、発泡倍率は３倍以上がより好ましく、５．倍以上が特に好ましい。発泡倍率が２０倍以下に設定されることにより、十分な強度が得られる。この観点から、発泡倍率は１０倍以下が特に好ましい。

衝撃吸収性の観点から、クッション層８の硬度は５０以下が好ましく、３０以下がより好ましい。クッション層８の強度の観点から、硬度は１０以上が好ましい。硬度は、アスカーＣタイプ硬度計によって測定される。

この敷物２では、皮膜１０がクッション層８を保護する。子供が敷物２の上を走り回っても、この皮膜１０により、クッション層８の破損が抑制される。この敷物２は、耐久性に優れる。耐久性の観点から、クッション層８に皮膜１０が積層された状態で測定された敷物２の硬度は１０以上が好ましく、３０以上がより好ましい。衝撃吸収性の観点から、硬度は６０以下が好ましい。硬度は、アスカーＣタイプ硬度計によって測定される。

隣接する敷物２同士の間には、微小な間隙が存在する。雨が降ったとき、雨水はこの間隙を通じて地面に向けて排水される。この敷物２では、雨水が溜まりにくい。

多数の敷物２がジョイント３２で連結されるので、これら敷物２の全体の質量は大きい。従って、敷物２が風であおられにくい。もし敷物２が風であおられても、図８及び９に示されるように敷物２が支柱３４を囲んでいるので、この支柱３４がアンカーの役割を果たし、敷物２が吹き飛んでしまわない。

前述の通り、剛性プレート６は第一片１２及び第二片１４を備えている。この第一片１２は、長手方向に延在するリブ２８を備えている。このリブ２８は、長手方向における第一片１２の反りを抑制する。第一片１２の幅は小さいので、幅方向において第一片１２の反りが生じた場合でも、その程度は小さい。第二片１４は、長手方向に延在するリブ２８を備えている。このリブ２８は、長手方向における第二片１４の反りを抑制する。第二片１４の幅は小さいので、幅方向において第二片１４の反りが生じた場合でも、その程度は小さい。この剛性プレート６は、反りにくい。

太陽光線に曝されることにより、クッション層８では分子の劣化が生じる。クッション層８が剛性プレート６に接合されているので、このクッション層８が劣化しても、剛性プレート６がクッション層８の反りを抑制する。この敷物２により、子供の躓きが防止される。

本発明に係る衝撃吸収性の敷物は、種々の下地の上に敷設されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収性の敷物が示された平面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図である。 図３は、図２の敷物の基台が示された斜視図である。 図４は、図２の敷物の第一片が示された斜視図である。 図５は、図２の敷物の第二片が示された斜視図である。 図６は、図２の敷物のクッション層が示された斜視図である。 図７は、図１の敷物が示された拡大断面図である。 図８は、図１の敷物の使用例が示された平面図である。 図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図である。

符号の説明

２・・・衝撃吸収性の敷物
４・・・基台
６・・・剛性プレート
８・・・クッション層
１０・・・皮膜
１２・・・第一片
１４・・・第二片
１６・・・本体
１８・・・ループ
２０・・・フック
２２・・・条
２４・・・脚
２６・・・網目
２８・・・リブ
３０・・・気泡
３２・・・ジョイント

Claims (3)

1. 隣接する基台との間にジョイントを形成しうる基台、
   この基台に積層された剛性プレート、
   この剛性プレートに積層されており、多数の気泡を含むポリマー成形体からなるクッション層
   及び
   このクッション層の表面を覆っており、軟質合成樹脂が基材である皮膜
   を備えており、
   上記基台が、一端が把持されたときに自重で変形しうる程度の変形能を有し、
   上記剛性プレートが、一端が把持されたときに自重で変形しない程度の剛性を有する衝撃吸収性の敷物。
2. 上記ポリマー成形体の基材ポリマーの主成分が、エチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項１に記載の敷物。
3. 上記気泡が、発泡剤の分解によって形成されている請求項１又は２に記載の敷物。

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