JP5680905B2

JP5680905B2 - 床材

Info

Publication number: JP5680905B2
Application number: JP2010187654A
Authority: JP
Inventors: 山本　毅; 毅山本; 雄一松井
Original assignee: 株式会社ノダ
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: JP2012046899A

Description

本発明は床材に関し、特に衝撃吸収性能に優れた床材に関する。

床材が敷設された室内で高齢者や障害者などが転倒したときに床材からの衝撃で怪我をする事故が頻発しており、骨折などの重傷を負うケースも多い。このため、転倒の際に床材からの衝撃を小さくするような機能すなわち衝撃吸収性能を持った床材の開発が望まれている。日本建築学会床工事ＷＧの報告によれば、ＪＩＳＡ６５１９の測定方法により測定した最大加速度の値（Ｇ値）が１００Ｇ以下であれば、人間が転倒して頭などを床にぶつけた際であっても怪我を負いにくいものとされている。

このような背景から、特許文献１には、表面材の裏面に、アスカーＣ硬度が７０度以下かつ厚さ２ｍｍ以上の衝撃吸収材を積層することにより、上記測定による最大加速度８０Ｇ以下の衝撃吸収性能を有する木質床材が得られることが記載されている。

特開２０１０−４７９７９号公報

特許文献１記載の木質床材において、表面材としては厚さ２〜１３ｍｍ程度の合板や木質繊維板など（実施例では厚さ２ｍｍおよび４ｍｍの合板）が用いられ、衝撃吸収材としては厚さ２ｍｍ以上の合成樹脂発泡体やゴム発泡体などが用いられるものとされているが、衝撃吸収材において所期の衝撃吸収性能を発揮するためにはある程度の厚さを必要とし、全体として床材が厚くなりがちであった。

また、床材は隣り合う二辺の木口に雄実、他の二辺の木口に雌実を形成し、これら実同士の嵌合を介して床材を連接施工することが一般に行われているところ、軟質な合成樹脂発泡体やゴム発泡体などからなる衝撃吸収材に実を形成することはできないので、特許文献１の請求項２や実施例に記載されているように衝撃吸収材の裏面側にさらに４ｍｍ厚合板などの裏面材を設けてこの裏面材に実を形成する必要があり、さらに床材の全体厚が大きなものとなっていた。

このため、衝撃吸収性能を持つ厚い床材が施工された部屋と、衝撃吸収性能を持たない薄い床材が施工された部屋との間に段差が生じ、この段差につまづいて転倒するなど新たな問題が生ずる恐れがあった。床材裏面に根太や合板などの高さ調整材を設けることによって段差を解消することは可能であるが、余分な施工手間やコストがかかるので好ましくない。

また、衝撃吸収性能を持つ床材において表面材を薄くしたり、反対に衝撃吸収性能を持たない床材において表面材を厚くして、これらの全体厚を同一にして段差を解消させることも可能であるが、前者の場合は薄い表面材が撓んで割れやすくなって耐久性が低下し、後者の場合は厚い表面材を用いることでコストが増大する。さらには、表面材の厚さが異なることによって荷重を受けたときの撓み量が異なることになるので、これによって実の破損などが生ずるおそれもある。

また、衝撃吸収材が厚くなると、衝撃吸収性能は向上するものの、人が歩行したときに衝撃吸収材の沈み込みが大きくなり、歩行感が悪くなる。さらに、歩行する人の荷重を受けた床材とこれに隣接する荷重を受けていない床材との間に段差が生じ、歩行時のつまずきの原因になったり、段差によって表れた隣接床材の側面木口に物がぶつかって該床材を破損させるなどのおそれがある。

衝撃吸収材の厚さによる沈み込み量を小さくするために、衝撃吸収材の厚さを薄くしたり、衝撃吸収材の硬さを硬くするなどの方法も考えられるが、いずれも衝撃吸収性能を低下させてしまうことになるので実際には採用しがたい方法である。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、人が転倒した際に床から受ける衝撃を小さくする衝撃吸収性能を有する床材において、衝撃吸収性能を必要としない部屋との床施工高さに段差が生じないようにすると共に、歩行時の過度の沈み込みを防止することで歩行感の低下や段差の発生を生じないようにするための新規な構造を提供することである。

この課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、表面側から、第一基材と、第一緩衝材と、第二基材と、第二緩衝材とが順次に積層されてなる床材であって、第一基材および第二基材はいずれも木質材からなり、第二基材は厚さが３ｍｍ以上であって且つ床材全体の３５％以上を占める厚さを有し、第一緩衝材および第二緩衝材はいずれも合成樹脂発泡体からなり、第二緩衝材は厚さが３．０〜５．０ｍｍであって且つアスカーＣ硬度が２０〜７０度であり、第二基材はその表面および裏面に開口する溝を有しないものであってその表裏面が全面で第一緩衝材および第二緩衝材と接触しており、ＪＩＳＡ６５１９の測定方法により測定した最大加速度の値（Ｇ値）が１００Ｇ以下であることを特徴とする。

本発明は、請求項１に記載されるように、表面側から第一基材／第一緩衝材／第二基材／第二緩衝材の積層構成を有する床材において裏面側の２層、すなわち第二基材および第二緩衝材について、各々の厚さを特定の範囲に規定すると共に、第二緩衝材についてはさらにその硬度を特定の範囲に規定することによって、「ＪＩＳＡ６５１９の測定方法により測定した最大加速度の値（Ｇ値）が１００Ｇ以下である」ものとして、前記課題を達成する。

より詳しく言えば、第二基材の厚さを３ｍｍ以上で床材全体の３５％以上とすることにより、第二基材が撓みにくいものとなり、床材の表面から荷重を受けたときに、第二基材から第二緩衝材に対して衝撃を均一に分散させることができるため、緩衝効果が大きくなる。

また、第二緩衝材として厚さが３．０〜５．０ｍｍ、アスカーＣ硬度が２０〜７０度のものを使用するとことにより、衝撃を受けたときの沈み込みを小さくし、歩行感の低下を防止する。さらに、第二緩衝材の沈み込むが小さくなることで、該床材の第二基材に形成される実と隣接する床材の第二基材に形成される実との間の嵌合状態が適正に維持され、実の破損を防止することができる。

なお、表面側から第一基材／第一緩衝材／第二基材／第二緩衝材の積層構成を有する床材における衝撃吸収性能については、第一基材および第一緩衝材が主として衝突時の所期衝撃を吸収する役割を果たし、衝突物の全体の衝撃を緩衝するのは主として第二基材および第二緩衝材によるものと考えられる。本発明では、後者の衝撃緩衝作用を十分に発揮しつつ、過度の沈み込みによる歩行感の低下などを解消することを課題とするので、第一基材および第一緩衝材については特に条件設定せず、第二基材および第二緩衝材について上記特定事項を課して本発明を構成するものとした。

本発明による床材の構成を示す断面図である。

まず、図１を参照しながら本発明による床材の構成について説明する。本発明による床材１は、図１に示すように、表面側から第一基材２／第一緩衝材３／第二基材４／第二緩衝材５の積層構成を有する。

第一基材２は、たとえばＭＤＦ、ＨＤＦなどの木質繊維板、合板、無垢材、積層板、集成材などの木質材からなり、その表面には任意に化粧紙、突板、オレフィンシートなどの合成樹脂シートなどによる化粧シートが貼着される。また、第一基材２の表面、あるいは該表面に貼着された化粧シートの表面に任意塗装を施すことができる。塗装は、防滑性能を有する防滑性塗料を用いて行うことが好ましい。

第一基材２の厚さは０．５〜１．５ｍｍであることが好ましい。この厚さが０．５ｍｍ未満では表面強度が弱く、衝撃を受けた際に破損したり凹みが発生しやすくなる。１．５ｍｍより厚くなると、裏面に積層される第一緩衝材３が発揮すべき（初期）衝撃吸収性能が損なわれてしまう。

第一緩衝材３は、たとえばエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）などの合成樹脂発泡体からなり、好ましくはアスカーＣ硬度が２０〜７０度のものが使用される。アスカーＣ硬度が２０度未満であると、柔らかすぎて歩行時の沈み込みが大きくなり、不快感を与える。また、人が転倒した場合に第一基材２から受ける衝撃を十分に緩衝することができず、転倒した人の頭などがその下層の第二基材４に強く打ち付けられる危険性がある。一方、アスカーＣ硬度が７０度より大きくなると、緩衝材として硬すぎるものとなって衝撃吸収作用を十分に発揮することができない。これらの要因から、第一緩衝材３のアスカーＣ硬度範囲は２０〜７０度であり、好ましくは３５〜６０度である。

第一緩衝材３の厚さは好ましくは０．５〜２．５ｍｍである。この厚さが０．５ｍｍ未満では衝撃吸収性能が不十分となり、床の硬さ試験において１００Ｇ以下の値を得ることが困難になる。２．５ｍｍより厚くなると、第一基材２が衝撃を受けた際に第一基材２が大きく撓むことになり、第一基材２が割れやすくなる。

第二基材４は、第一基材２と同様、たとえばＭＤＦ、ＨＤＦなどの木質繊維板、合板、無垢材、積層板、集成材などの木質材からなる。

第二基材４には、施工時に隣接する床材と嵌合する実（雄実、雌実）が四周木口面に形成する必要があるので、３．０ｍｍ以上の厚さとする。厚さが３．０ｍｍ未満ではこの厚さ範囲に実を形成することが困難となる。好ましくは５．０ｍｍ以上である。一方、あまり厚すぎると床材全体の重量が大きくなって運搬や施工の際に床材が扱いにくいものとなる。また、製造工程において反りが生じた場合に、その反りを矯正することが難しくなる。さらに、第一基材２，第一緩衝材３，第二基材４と積層されると床材として厚い床材となってしまい、衝撃吸収性能を必要としない部屋との床施工高さに段差が生じやすくなる。これらから、第二基材４の厚さは１５ｍｍ以下であることが好ましい。

さらに、第二基材４の厚さは床材１の全体厚の３５％以上とする。第二基材４の厚さが全体厚の３５％未満であると、床材全体の厚さに対して第二基材が薄すぎるものとなって、床材全体のバランスが崩れ、必要とする衝撃吸収性能を得にくいものとなる。

また、第二基材４は、曲げヤング係数が１５００〜８０００Ｎ／ｍｍ^２、曲げ剛性が６００ｋＮ・ｍｍ^２であることが好ましい。床材表面が受けた衝撃は、第一基材２から第一緩衝材３、第二基材４、さらに第二緩衝材５へと伝わるが、第二基材が上記範囲の曲げヤング係数および曲げ剛性を有するものであると、衝撃に対して撓みにくく、第二基材が受けた衝撃を第二緩衝材に対して均一に分散させることができる。この作用を発揮するために、第二基材は曲げヤング係数が１５００Ｎ／ｍｍ^２以上、曲げ剛性が６００ｋＮ・ｍｍ^２であることが好ましい。また、第二基材の曲げヤング係数が８０００Ｎ／ｍｍ^２を超えると、基板として硬すぎるものとなって、脆くなり、衝撃によって割れやすい耐久性に乏しい床材となる。

第二緩衝材５は、たとえばポリウレタン（ＰＵ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）などの合成樹脂発泡体からなり、独立気泡発泡体および連続気泡発泡体のいずれであっても良い。また、第二緩衝材５の裏面には防水または防湿シートが貼着されることが好ましい。

第二緩衝材５の厚さは３．０〜５．０ｍｍである。この厚さが３．０ｍｍ未満では衝撃吸収性能が不十分となり、床の硬さ試験において１００Ｇ以下の値を得ることが困難になる。５．０ｍｍより厚くなると、床材全体の厚さが大きくなりすぎてしまい、衝撃吸収性能を必要としない部屋との床施工高さに段差が生じやすくなる。また、柔らかすぎて歩行時の沈み込みが大きくなり、不快感を与える。

第二緩衝材５にはアスカーＣ硬度が２０〜７０度のものを用いる。第二緩衝材５のアスカーＣ硬度が２０度未満であると、柔らかすぎて歩行時の沈み込みが大きくなり、不快感を与える。また、第二緩衝材５は実が形成される第二基材４の裏面に貼着されるので、第二基材４が沈み込むと隣接する床材と嵌合している実が破損する危険性がある。一方、アスカーＣ硬度が７０度より大きくなると、緩衝材として硬すぎるものとなって衝撃吸収作用を十分に発揮することができない。これらの要因から、第一緩衝材３のアスカーＣ硬度範囲は２０〜７０度であることが好ましく、より好ましくは２５〜４５度である。

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明することにより、本発明の構成および作用効果をより具体的に実証する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によって定義される発明の範囲内において様々な変形・変更が許容されることは言うまでもない。

図１に示す第一基材２／第一緩衝材３／第二基材４／第二緩衝材５の積層構成を有する床材１として表１〜表４に示す各種の床材サンプルを作製し、実同士の嵌合を介して床下地上に連接施工した。そして、各床材サンプルについてＪＩＳＡ６５１９の測定方法により最大加速度を測定して衝撃吸収性能を評価すると共に、衝撃を受けたときに第一基材２の表面が損傷したか否かを目視確認し、さらに、衝撃試験後に床材サンプルを剥がして実が破損しているか否かを目視確認した。これらの評価も表１〜表４に併せて示されている。

より詳しく言えば、各床材サンプルにおいて、第一基材については厚さ１．０ｍｍのＭＤＦ、第一緩衝材については厚さ１．２ｍｍ、アスカーＣ硬度４５度のＥＶＡを共通して使用した上で、第二基材として用いたＭＤＦの厚さを様々に変え、また、第二緩衝材として用いたＰＵの厚さおよびアスカーＣ硬度を様々に変えて行った試験のデータおよび結果が表１〜表３に示されている。表１中の床材サンプルａ−２〜ａ−７、表２中の床材サンプルｂ−２〜ｂ−４および表３中の床材サンプルｃ−２〜ｃ−６が本発明実施例であり、これらはいずれもＧ値が１００Ｇ以下であって十分な衝撃吸収性能を有することが確認され、また、衝撃を受けても第一基材の表面には何ら破損が見られず、第二基材の木口に形成した実が破損することもなかった。なお、各表に異なるサンプル番号が付されているが、床材サンプルａ−３，ｂ−３，ｃ−３は同一の本発明実施例である。

まず、表１は、図１の積層構成を有する床材において、上記のように第一基材および第一緩衝材については同一条件とし、さらに第二緩衝材についても同一条件（厚さ４．０ｍｍ、アスカーＣ硬度３０度のＰＵ）とした上で、第二基材の厚さを２．０〜２１ｍｍの範囲において７通りに変えて床材サンプルａ−１〜ａ−７を作製して、第二基材の厚さによる影響を確認するために行った試験のデータおよび結果を示している。ここに示す結果から分かるように、第二基材の厚さを４．０ｍｍ以上としたサンプルａ−２〜ａ−７はいずれもＧ値が１００Ｇ以下であって衝撃吸収性能に優れ、衝撃を受けても第一基材の表面や実が破損することがなく耐久性にも優れていた。特に厚さ７．０ｍｍ以上のサンプルａ−３以降はいずれもＧ値が９０Ｇを下回り、きわめて優れた衝撃吸収性能を有するものであった。これに対し、第二基材の厚さを２．０ｍｍとしたサンプルａ−１では衝撃吸収性能が不十分であり、また、実に破損が見られた。この結果から、十分な衝撃吸収性能を発揮しながら衝撃による実の破損を防止するためには、第二基材２の厚さを３．０ｍｍ以上、好ましくは５．０ｍｍ以上とすべきことが確認された。また、これら本発明実施例のサンプルにおける第二基材の全体厚に対する割合はいずれも３５％以上であり、この下限値に有意性があることが確認された。

表２は、同様の積層構成を有する床材において、上記のように第一基材および第一緩衝材については同一条件とし、さらに第二基材についても同一条件（厚さ７．０ｍｍのＭＤＦ）とした上で、第二緩衝材（アスカーＣ硬度は３０度で同一）の厚さを２．５〜８．０ｍｍの範囲において５通りに変えて床材サンプルｂ−１〜ｂ−５を作製して、第二緩衝材の厚さによる影響を確認するために行った試験のデータおよび結果を示している。ここに示す結果から分かるように、厚さ３．０〜５．０ｍｍの第二緩衝材を有するサンプルｂ−２〜ｂ−４はいずれもＧ値が１００Ｇ以下であって衝撃吸収性能に優れ、衝撃を受けても第一基材の表面や実が破損することがなかったのに対し、第二緩衝材の厚さが２．５ｍｍであるサンプルｂ−１はＧ値が１００Ｇを越えてしまい、衝撃吸収性能が不十分であった。また、厚さ８．０ｍｍの第二緩衝材を有するサンプルｂ−５は衝撃吸収性能は十分に優れたものであったが、衝撃を受けて実が破損した。この結果から、十分な衝撃吸収性能を発揮しながら衝撃による実の破損を防止するためには、第二緩衝材の厚さを３．０〜５．０ｍｍの範囲内とすべきことが確認された。

表３は、同様の積層構成を有する床材において、上記のように第一基材および第一緩衝材については同一条件とし、さらに第二基材についても同一条件（厚さ７．０ｍｍのＭＤＦ）とした上で、第二緩衝材（厚さは４．０ｍｍで同一）のアスカーＣ硬度を１０〜８０度の範囲において７通りに変えて床材サンプルｃ−１〜ｃ−７を作製して、第二緩衝材の硬度による影響を確認するために行った試験のデータおよび結果を示している。ここに示す結果から分かるように、第二緩衝材の硬度が２０〜６５度であるサンプルｃ−２〜ｃ−６はいずれもＧ値が１００Ｇ以下であって衝撃吸収性能に優れ、衝撃を受けても第一基材の表面や実が破損することがなかった。特に、第二緩衝材の硬度が３０〜４０度であるサンプルｃ−３〜ｃ−５はいずれもＧ値が９０Ｇ以下であってきわめて優れた衝撃吸収性能を有するものであった。これに対し、第二緩衝材の硬度が１０度であるサンプルｃ−１および８０度であるサンプルｃ−７はいずれもＧ値が１００Ｇを越えてしまい、衝撃吸収性能が不十分であった。この理由は、前者においては第二緩衝材が柔らかすぎるものとなって、第一基材が受けた衝撃によって大きく沈み込み、床下地材にほぼ直に伝わった衝撃が大きく跳ね返ってしまい、また、後者においては第二緩衝材が硬すぎるものとなって、第一基材が受けた衝撃を緩衝しきれず、床下地材へと伝わった衝撃が大きく跳ね返ってしまうために、いずれも十分な衝撃吸収性能を発揮できなくなったものと考えられた。この結果から、第二緩衝材のアスカーＣ硬度は２０〜７０度であることが必要であり、より好ましくは２５〜４５度であることが確認された。

これらの試験により、前記積層構成を有する床材において、第二基材については厚さが３ｍｍ以上であること、また、第二緩衝材については厚さが３．０〜５．０ｍｍの範囲内であってアスカーＣ硬度が２０〜７０度の範囲内であることの必要条件が確認できたので、次に、これらを同一条件（第二基材については厚さ７．０ｍｍのＭＤＦ、第二緩衝材については厚さ４．０ｍｍでアスカーＣ硬度が３０度であるＰＵ）とした上で、第一基材としてのＭＤＦの厚さおよび第一緩衝材としてのＥＶＡの厚さおよびアスカーＣ硬度を様々に変えて組み合わせて床材サンプルｄ−１〜ｄ−８を作製して、これら第一基材および第一緩衝材の条件による影響を確認するために同様の試験を行った。その試験データおよび評価が表４に示されている。

ここに示す結果から分かるように、これらのサンプルｄ−１〜ｄ−８はいずれもＧ値が推奨値１００Ｇを下回っており、また、衝撃を受けても第一基材の表面や実が破損することがなく耐久性にも優れていた。この結果から、第一基材および第一緩衝材については特に条件を課さなくても、第二基材および第二緩衝材について前記の各条件を満たすものであれば、本発明の課題をクリアする床材が得られることが確認された。

なお、表１〜表４に示される床材サンプルにおいては、第一基材および第二基材にＭＤＦを使用し、第一緩衝材および第二緩衝材にはそれぞれＥＶＡおよびＰＵを使用したが、第一基材および第二基材について他の材料（たとえばその一方または両方として合板）に代え、また、第一緩衝材および第二緩衝材について他の材料（たとえば第一緩衝材にＥＶＯＨ、第二緩衝材にＥＶＡ）に代えて同様の試験を行っても、上記結果と有意差は見られなかった。したがって、これら各層について使用する材料は、本発明において限定的ではないことが確認された。

１床材
２第一基材
３第一緩衝材
４第二基材
５第二緩衝材

Claims

表面側から、第一基材と、第一緩衝材と、第二基材と、第二緩衝材とが順次に積層されてなる床材であって、第一基材および第二基材はいずれも木質材からなり、第二基材は厚さが３ｍｍ以上であって且つ床材全体の３５％以上を占める厚さを有し、第一緩衝材および第二緩衝材はいずれも合成樹脂発泡体からなり、第二緩衝材は厚さが３．０〜５．０ｍｍであって且つアスカーＣ硬度が２０〜７０度であり、第二基材はその表面および裏面に開口する溝を有しないものであってその表裏面が全面で第一緩衝材および第二緩衝材と接触しており、ＪＩＳＡ６５１９の測定方法により測定した最大加速度の値（Ｇ値）が１００Ｇ以下であることを特徴とする床材。