JP6514470B2 - 衝撃吸収用床材 - Google Patents
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〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る衝撃吸収用床材を説明するための模式図であり、(a)は、表面側から見た模式的斜視図であり、(b)は、(a)のA−A矢視断面図、(c)は、(b)のB部近傍の拡大断面図である。
図1(a),(b)に示すように、本実施形態に係る衝撃吸収用床材1Aは、衝撃吸収性を有したパネル状のベース材10と、ベース材10を覆うシート材15Aとを少なくとも備えている。本実施形態では、ベース材10が衝撃吸収性を有するので、衝撃吸収用床材1Aの表面からの衝撃荷重をベース材10で吸収することができる。なお、ベース材10は、表面材11と、衝撃吸収材12と、裏面材13と、が順次積層された積層構造体であり、その詳細は後述する。
ベース材10は、表面材11と衝撃吸収材12と裏面材13とを順次積層させた積層構造体である。表面材11と衝撃吸収材12とは、接着剤または粘着剤による貼着または熱による融着により積層されている。同様に、衝撃吸収材12と裏面材13とも、接着剤または粘着剤による貼着または熱による融着により積層されている。このようにして、衝撃吸収材12は、表面材11と裏面材13との間に配置される。本実施形態では、表面材11および裏面材13は、衝撃吸収材12よりも硬質である。以下に、ベース材10を構成するこれらの部材(層)を詳細に説明する。
ベース材10の表面材11は、衝撃吸収用床材1Aの表面からの衝撃荷重などの荷重を受けて撓む層、または、この荷重により変形し難い層であり、表面材11は、衝撃吸収材12よりも硬質の層である。これにより、表面材11は、後述する衝撃吸収材12に比べて圧縮変形し難く、ベース材10の側面10bのうち、表面材11の側面に固着されたシート材15Aが剥がれることを抑制することができる。
表面材11に木質板を採用した場合には、木質板は、合板、パーティクルボード(PB)、木質繊維板(MDF・インシュレーションボード・ハードボードなど)、配向性ストランドボード、OSB、LVL、集成材、無垢材などを挙げることができ、これらを熱処理・薬剤処理などをしたものであってもよく、これらを2種類以上積層したものであってもよい。
表面材11に樹脂板を採用した場合には、樹脂板の原料または主原料に、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ケイ素樹脂、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂、EVA樹脂、EVOH樹脂、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレートなど)、繊維素プラスチック、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)、ポリエチレンビニルアルコール、ポリアクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル樹脂(例えば、PMMAなど)、ゴムを混合したポリエチレン樹脂などを挙げることができ、これらの樹脂にモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらの樹脂の原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマーやこれらを2種以上混合したものや積層させたものであってもよく、無発泡、発泡のどちらでもあってもよい。なお、発泡させた場合には、その硬さは、アスカーC硬度50度以上の範囲が好ましく、または、JIS K6767に準拠する圧縮応力―50%ひずみ0.5MPa以上が好ましい。
表面材11に繊維板を採用した場合には、上述した(2)で示した1種または複数種の樹脂からなる繊維を集積して成形した樹脂繊維板、ロックウールボード、グラスファイバーなどの無機繊維板、炭素繊維からなる炭素繊維板などを挙げることができる。また、樹脂繊維、無機繊維を混合した繊維板でもよい。
表面材11にゴム・エラストマーを採用した場合には、ゴム・エラストマーの原料または主原料に、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、カルボキシ化ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン―酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン―アクリルゴム、塩素化ポリエチレン、多硫化ゴム、ノルボルネンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フォスファゼンゴム、イソブチレンイソプレンゴム、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)などを挙げることができ、これらゴム、エラストマーにモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらのゴム、エラストマーの原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したものや、これらを2種類以上混合したものであってもよい。なお、ゴム、エラストマーの硬度は、ショアA硬度40度以上であることが好ましい。
表面材11に複合板(木質材料(木粉を含む)と樹脂とを複合させた板材)を採用した場合には、樹脂の原料または主原料に、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ケイ素樹脂、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂、メタクリル樹脂、EVA樹脂、EVOH樹脂、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレートなど)、繊維素プラスチック、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)、ポリエチレンビニルアルコール、ポリアクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル樹脂(例えば、PMMAなど)、ゴムを混合したポリエチレン樹脂などを挙げることができ、これらの樹脂にモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらの樹脂の原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマーやこれらを2種以上混合したものや2種以上積層したものであってもよく、さらに、無発泡あるいは発泡のどちらであってもよい。
表面材11の厚さは、0.4〜18mmの範囲であることが好ましい。これにより、衝撃吸収用床材1Aの表面からの衝撃荷重などの荷重を受けた際に、その荷重を衝撃吸収材12に分散することができる。また、表面材11の裏面に、複数の溝が形成されていてもよい。溝のピッチは、3〜1000mm、溝幅は、0.3〜10mm、深さ1〜17mmの範囲であることが好ましい。溝の方向は、表面材が矩形状である場合には、長手方向に沿って、または長手方向と交差する方向に沿って形成されていてもよく、短手方向に沿って、または短手方向と交差する方向に沿って形成されていてもよく、これらの双方の溝が交差するように形成されていてもよく、各溝の幅、深さ等が異なっていてもよい。
衝撃吸収材12は、表面材11よりも衝撃吸収用床材1Aの裏面側に配置され、表面材11よりも軟質であり、表面材11からの衝撃を吸収するように圧縮変形する層である。衝撃吸収材12の材料として発泡材を挙げることができ、厚さは、1〜20mmの範囲にあることが好ましい。
裏面材13は、衝撃吸収材12よりも衝撃吸収用床材1Aの裏面側に配置され、衝撃吸収材12よりも硬質である。なお、本実施形態では、裏面材13は、その側面でシート材15Aを接着剤、粘着剤、またはステープルで固着するための層である。
シート材15Aは、ベース材10の少なくとも表面10aおよび側面10bを保護するとともに、衝撃吸収用床材1Aの意匠性を高めるための部材であり、ベース材10の表面10aおよび側面10bを覆うことが可能なように、可撓性を有した部材である。なお、ここで、ベース材10の表面10aは、表面材11の表面により形成された面であり、ベース材10の側面10bは、表面材11と衝撃吸収材12と裏面材13の各側面により形成された面であり、ベース材10の裏面10cは、裏面材13の裏面により形成された面である。
裏打ち材17は、ベース材10の裏面10cを覆うように、接着剤、粘着剤、またはステープルによりベース材10に固着されている。裏打ち材17の材料としては、紙、不織布、生地(フェルトなど)であってもよいが、さらに、樹脂を付着させた不織布、生地(フェルトなど)、粘着性がある発泡体、ゴム、エラストマー、ゲルを用いれば、裏打ち材17を衝撃吸収用床材の滑り止め材として機能させることができる。
ベース材10、シート材15Aおよび裏打ち材17の相互を固着する接着剤または粘着剤として、ホルムアルデヒド系接着剤(尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂など)、シアノアクリレート系接着剤、ポリウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤、SB系接着剤、SBR系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリイソシアネート系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤(天然ゴム系、クロロプレン系、スチレン―ブタジエンゴム系、ブチルゴム系、ニトリルゴム系、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン―プロピレンゴムなど)、天然物系接着剤、ホットメルト接着剤(EVA系、オレフィン系、ゴム系、ポリエステル系、ポリアミド系、ウレタン系など)、エマルション系接着剤(酢酸ビニル系、EVA系、アクリル系など)、ラテックス系接着剤(NR、SB、SBR、NBR、CR、BR、MBR、IIR、IR、ポリウレタンラテックス、チオコールラテックス、アクリルゴムラテックスなど)、粘着剤、変性ポリビニルアルコール系接着剤などが好ましく、あるいはこれら樹脂にモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらの樹脂の原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合させたもの、または、これらの2種以上の接着剤を混合させたものでもよい。また、接着剤によっては、イソシアネート類(MDI、HDIなど)、アミン類(トリエチルテトラミンなど)、チオール類などの架橋剤を入れたものでもよい。
図3(a)は、図1(a)に示す衝撃吸収用床材を床面に敷設する方法を示した図であり、(b)は、別の敷設方法を示した図である。
本実施形態によれば、ベース材10には、表面材11からの荷重を吸収するように圧縮変形する衝撃吸収材12が設けられているので、シート材15Aから表面材11に作用する衝撃荷重を衝撃吸収材12で吸収することができる。表面材11は、衝撃吸収材12よりも硬質であるため、衝撃荷重が作用した際には撓むように作用し易い。
図4は、本発明の第2実施形態に係る衝撃吸収用床材を説明するための模式図であり、(a)は、表面側から見た模式的斜視図であり、(b)は、(a)のC−C矢視断面図、(c)は、(b)のD部近傍の拡大断面図である。図5(a)は、図4の表面から見た衝撃吸収用床材の模式的分解斜視図であり、(b)は、裏面側から見たシート材とベース材の固着作業を説明するための模式的斜視図である。
図6は、本発明の第3実施形態に係る衝撃吸収用床材の模式的断面図である。第3実施形態に係る衝撃吸収用床材1Cが、第2実施形態の衝撃吸収用床材1Bと相違する点は、ベース材10の表面10aとシート材15Bとの間にクッション材16を設けた点である。したがって、その他の部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
クッション材16に発泡材を採用した場合には、発泡材の原料または主原料に、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ケイ素樹脂、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂、EVA樹脂、EVOH樹脂、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレートなど)、繊維素プラスチック、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)、ポリエチレンビニルアルコール、ポリアクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル樹脂(例えば、PMMAなど)、ゴムを混合したポリエチレン樹脂、ゴム(天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、ノルボルネンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、フォスファゼンゴム、イソブチレンイソプレンゴムなど)、ゲルなどを挙げることができ、これらの樹脂、ゴム、ゲルなどにモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマーおよび、これらの樹脂、ゴム、ゲルなどの原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマーやこれらを2種類以上混合してもよい。なお、発泡材の硬さは、たとえば、クッション材16が衝撃吸収材12よりも軟質である場合、衝撃吸収材12の硬度よりも低い材料または、圧縮応力―50%ひずみが小さい材料が選定される。
クッション材16に不織布を採用した場合には、不織布の原料または主原料に、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ケイ素樹脂、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂、EVA樹脂、EVOH樹脂、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレートなど)、繊維素プラスチック、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)、ポリエチレンビニルアルコール、ポリアクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル樹脂(例えば、PMMAなど)、ゴムを混合したポリエチレン樹脂、などを挙げることができ、これらの樹脂にモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらの樹脂の原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマーやこれらを2種類以上混合してもよい。さらに炭素繊維などの無機繊維や羊毛、綿等の天然繊維であってもよい。さらに上述した樹脂を使用した繊維を、2種類以上混合してもよい。例えば、これらの樹脂を原料または主原料とした、特開2007−130059号公報に示すような三次元網目状構造体であってもよい。
クッション材16にゴム・エラストマーを採用した場合には、ゴム・エラストマーの原料または主原料に、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、カルボキシ化ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン―酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン―アクリルゴム、塩素化ポリエチレン、多硫化ゴム、ノルボルネンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フォスファゼンゴム、イソブチレンイソプレンゴム、熱可塑性エラストマー(ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2‐ポリブタジエン系、エチレン‐酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム系、フッ素ゴム系、トランス‐ポリイソプレン系、塩素化ポリエチレン系、アイオノマーなど)などを挙げることができ、これらゴム、エラストマーにモノマー、オリゴマーを共重合したコポリマー、およびこれらのゴム、エラストマーの原料または主原料となるモノマー、オリゴマーを共重合したものや、これらを2種類以上混合したものであってもよい。なお、たとえば、クッション材16が衝撃吸収材12よりも軟質である場合、ゴム、エラストマーの硬度は、ショアA硬度5〜70度の範囲であることが好ましく、衝撃吸収材12の硬度よりも低い材料が選定される。
図7(a)は、本発明の第4実施形態に係る衝撃吸収用床材の模式的断面図であり、(b)は、(a)に示す衝撃吸収用床材を複数敷設したときに隣接する衝撃吸収用床材同士の模式的断面図である。第4実施形態に係る衝撃吸収用床材1Dが、第3実施形態の衝撃吸収用床材1Cと相違する点は、ベース材10の側面10bおよび裏面10cの一部とシート材15Bとの間にクッション材16をさらに設けた点である。したがって、その他の部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図8(a)は、本発明の第5実施形態に係る衝撃吸収用床材の模式的断面図であり、(b)は、(a)に示す衝撃吸収用床材を複数敷設したときに隣接する衝撃吸収用床材同士の模式的断面図である。第5実施形態に係る衝撃吸収用床材1Eが、第2実施形態の衝撃吸収用床材1Bと相違する点は、シート材15Bとベース材10の側面10bとを非固着状態とし、これらの間に空隙を設けた点である。したがって、その他の部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
Claims (7)
- 衝撃吸収性を有したパネル状のベース材と、該ベース材を覆うシート材とを少なくとも備えた衝撃吸収用床材であって、
前記ベース材は、表面材と、裏面材と、前記表面材と前記裏面材との間に配置され、前記表面材からの衝撃荷重を吸収するように圧縮変形する衝撃吸収材と、が少なくとも積層された積層構造体であり、前記表面材および前記裏面材は、前記衝撃吸収材よりも硬質であり、
前記シート材は、前記表面材により形成されたベース材の表面、および、前記表面材と前記衝撃吸収材と前記裏面材とにより形成されたベース材の側面を、連続して覆うように配置されており、
前記シート材は、前記表面材と前記裏面材に固着されており、前記ベース材の前記側面のうち、前記衝撃吸収材により形成された側面とは、非固着状態であり、前記表面材と前記裏面材とが、同じ材料からなり、
前記表面材と前記衝撃吸収材とは、非固着状態で、積層されていることを特徴とする衝撃吸収用床材。 - 衝撃吸収性を有したパネル状のベース材と、該ベース材を覆うシート材とを少なくとも備えた衝撃吸収用床材であって、
前記ベース材は、表面材と、裏面材と、前記表面材と前記裏面材との間に配置され、前記表面材からの衝撃荷重を吸収するように圧縮変形する衝撃吸収材と、が少なくとも積層された積層構造体であり、前記表面材および前記裏面材は、前記衝撃吸収材よりも硬質であり、
前記シート材は、前記表面材により形成されたベース材の表面、および、前記表面材と前記衝撃吸収材と前記裏面材とにより形成されたベース材の側面を、連続して覆うように配置されており、
前記シート材は、前記表面材と前記裏面材に固着されており、前記ベース材の前記側面のうち、前記衝撃吸収材により形成された側面とは、非固着状態であり、前記表面材と前記裏面材とが、同じ材料からなり、
前記衝撃吸収材と前記裏面材とは、非固着状態で、積層されていることを特徴とする衝撃吸収用床材。 - 前記衝撃吸収材と前記裏面材とは、非固着状態で、積層されていることを特徴とする請求項1に記載の衝撃吸収用床材。
- 前記シート材は、前記ベース材の前記側面から、前記裏面材により形成されたベース材の裏面の一部まで連続して覆うように配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の衝撃吸収用床材。
- 前記衝撃吸収材は、発泡樹脂材からなり、
前記シート材と前記ベース材の少なくとも前記表面との間には、前記衝撃吸収材よりも軟質のクッション材が配置され、
前記クッション材は、前記シート材と、前記ベース材の前記側面との間にさらに配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の衝撃吸収用床材。 - 前記シート材と前記ベース材の少なくとも前記表面との間には、前記衝撃吸収材の硬さと同等、またはそれよりも硬質であり、前記表面材よりも軟質のクッション材が配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の衝撃吸収用床材。
- 前記衝撃吸収材は、発泡樹脂材からなり、
前記シート材と、前記ベース材の前記側面との間に、空隙が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の衝撃吸収用床材。
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