JPH1018559A

JPH1018559A - 畳床芯材及び畳床

Info

Publication number: JPH1018559A
Application number: JP17366396A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishida; 孝西田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化に優れ、機械的強度に優れ、通気性に
優れた畳床芯材及び畳床を提供する。【解決手段】直径０．３〜５ｍｍの熱可塑性樹脂の中
空線条を直径２０〜５０ｍｍの多数のランダムループか
らなる三次元網状構造体を作り、各ループの接点同士を
溶融接着するとともに空隙率を８０〜９８％とした畳床
芯材及び畳床。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、畳床に使用され、
機械的強度、軽量化及び通気性の３点において同時に優
れた畳床芯材及び畳床に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、畳床には稲わら材が広く使用され
ていたが、近年天然わらの入手難、重量の増加による取
扱性の不便性から、木製ボード、ポリスチレンフォーム
製の畳床が使用されるようになっている。これらの木製
ボード、ポリスチレンフォームは工業製品であるため入
手が容易であり、また、軽量化が図られ、製品化された
畳は運送及び取扱性の面で非常に改良が図られてきた。
そして、これらの畳床を用いた畳としては、最近の冷暖
房機器の需要から、また、温冷気の屋外への流出を防止
するため、夫々、保温性、断熱効果のあるものが用いら
れてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、住宅の冷暖房設
備として、室内暖房設備からの空気の汚れ、冷房設備か
らの騒音を防止するため、例えば床下から冷暖房を行う
ことにより、住宅環境を重視したクリーンな冷暖房設備
が普及してきている。ところが、従来の畳床では床下か
らの温冷気が遮断されることとなって使用できず、通気
性の良い畳床芯材ひいては畳床が要求されてきた。本発
明は、かかる要求に対して充分対応できるところの畳床
芯材、すなわち軽量で機械的強度及び通気性に優れた畳
床芯材及び畳床を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次の手段をとるものである。すなわち、
本発明は、直径が０．３〜５ｍｍの熱可塑性樹脂の線条
が直径２０〜５０ｍｍの多数のランダムループを形成し
てなる面状の三次元網状構造体であり、該ループは各ル
ープ同士の接点が溶融接着しており、該構造体の空隙率
が８０〜９８％であり、該線条が中空率５〜８０％の中
空部を有し、該中空部が連続及び／又は不連続な中空状
をなしていることを特徴とする畳床芯材である。

【０００５】また、本発明は、前記畳床芯材の表面及び
／又は裏面に表層材が設けられてなる畳床である。そし
て、本発明においてループが三次元網状構造体の厚み方
向に対して平均で３０°以下の角度で傾いている畳床芯
材及びこれを用いた畳床、線条が異形断面をなしている
畳床芯材及びこれを用いた畳床は、好ましい実施態様で
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の畳床は、畳床芯材
と表層材とからなるが、最初に本発明の一つである畳床
芯材について説明する。畳床芯材は、直径０．３〜５ｍ
ｍの熱可塑性樹脂の線条が２０〜５０ｍｍの多数のラン
ダムループを形成してなる面状の三次元網状構造体であ
る。

【０００７】前記線条の直径については、０．３ｍｍ未
満であると畳床芯材の圧縮特性が不足し、上方からの荷
重により畳としての形状が保持されなくなり好ましくな
い。他方、５ｍｍをこえると圧縮特性は十分満足される
ものの畳床芯材の重量が増加し、生産性、製品としての
畳の運搬などの作業性も悪くなり好ましくない。かかる
観点から線条の直径は０．３〜５ｍｍとする。なかでも
０．５〜３ｍｍが好ましい。

【０００８】前記線条が形成するループ径は２０〜５０
ｍｍとすることが好ましい。このループ径をかかる範囲
におさめることは、空隙率を所定の範囲におさめるため
である。ここで、ループ径が２０ｍｍ未満になると、畳
床芯材としての厚みを確保するために多くの線条が必要
となり空隙率が低下し、また重量が増加して好ましくな
く、他方５０ｍｍをこえると畳床芯材の厚みの調整が困
難となって好ましくない。

【０００９】畳床芯材の厚みは通常２〜５ｃｍの範囲に
するものが好ましい。生産性、作業性の鑑点からであ
る。２ｃｍ未満になると空隙率が低下して好ましくな
く、他方、５ｃｍをこえると圧縮強度が低下して好まし
くない。

【００１０】前記線条は、機械的特性を均一にするため
にランダムな方向性を示すループを形成するのが好まし
い。各ループは、面状の三次元網状構造体の厚み方向に
対して平均で３０°以下の角度で傾いていることが、厚
み方向からの圧力に対して圧縮変形が生じないことから
好ましい。角度が３０°をこえると厚み方向からの圧力
に対して強度が大幅に低下して圧縮変形が生じ畳床芯材
としての能力が著しく低下して好ましくない。なお、角
度θは、０°≦θ１５°が好ましい。

【００１１】前記線条はお互いの接点で溶融接着してお
り、これは、圧縮特性を優れたものとするために不可欠
な要件である。

【００１２】三次元網状構造体の空隙率は８０〜９８％
の範囲内におさめることが好ましい。これは、バランス
のとれた畳床芯材としての能力を付与することができる
ためである。８０％未満になると重量が増加し、９８％
をこえると圧縮特性が不足し畳床芯材としての能力が低
下して好ましくない。なお、これらの空隙は連続的であ
るので通気性の点で非常に優れている。

【００１３】また、線条の中空部は、中空率５〜８０
％、好ましくは１０〜６０％、さらに好ましくは１０〜
５５％で連続及び／又は不連続な中空を有している。中
空率が５％未満では軽量化の効果が小さく、他方、８０
％をこえると線条の樹脂成分が少なくなり、線条の圧縮
強度が低下し、ひいては三次元網状構造体の圧縮特性が
満足したものとはならない。

【００１４】なお、前記線条は、異形断面例えば三角
形、五角形、三葉、五葉、扁平などの断面形状を有して
いてもよい。

【００１５】また、線条の熱可塑性樹脂としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系の中
から選ばれるホモポリマーまたはコポリマーが好まし
く、また、これらは２種類以上のポリマーを混合して用
いるのもよい。中でも耐薬品性、機械的特性に優れるポ
リプロピレン樹脂が好適である。またその他には、ポリ
エステル系ポリマーが耐薬品性、機械的特性に優れる。
ポリエステル系ポリマーはテレフタル酸を主たる酸成分
とし、少なくとも１種のグリコール、好ましくはエチレ
ングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコールから選ばれる少なくとも一種のアルキレン
グリコールをグリコール成分とするポリエステルを主た
る対象とする。また、テレフタル酸成分の一部を他の２
官能性カルボン酸成分で置換したポリエステルであって
もよく、またはグリコール成分の一部を主成分以外の上
記グリコールもしくは他のジオール成分で置換したポリ
エステルであってもよい。ここで使用されるテレフタル
酸以外の２官能カルボン酸としては、例えばイソフタル
酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸ジ
フェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキ
シ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の芳香族、
脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸を挙げることが出
来る。これらの中から選ばれるホモポリマー、またはコ
ポリマーが好ましく、また、これらは２種類以上のポリ
マーを混合して用いても良い。同時これらの熱可塑性樹
脂は各種物性が損なわれない限り、再使用品を使用すれ
ば環境問題等より、より好ましい。

【００１６】前記畳床芯材は、このまま畳床として用い
ることもできるが、該畳床芯材の表面及び／又は裏面に
表層材例えば通気性に優れた不織布、織物、編物などを
同時に付して畳床として用いてもよい。かかる畳床の上
に畳表を取り付けることにより畳として用いられること
になる。

【００１７】前記三次元網状構造体は、熱可塑性樹脂を
多数のノズルから溶融状態で押し出して自然降下させ、
溶融状態のままでこれらの直径０．３〜５ｍｍの線条を
直径２０〜５０ｍｍのランダムループになるように、ま
た、各ループの平均角度（三次元網状構造体の厚み方向
に対する角度）が３０°以下になるように紡糸孔と冷却
水面との距離を調節し、各線条の接点において溶融接着
させた後、一部が冷却用水の水面より上に設置した、間
隔が２〜６ｃｍに調整可能な一対のコンベアにより上記
溶融状態にある線条をはさみこみ空隙率８０〜９８％に
なるようにコンベア速度を調節しながら引き取ると同時
に溶融線条を水中に浸漬、固化させて三次元網状構造体
を製造し、適宜の長さに裁断して用いる。

【００１８】

【実施例】本発明を以下に実施例にもとづいて具体的に
説明する。なお、本明細書において用いた測定法は下記
のとおりである。

【００１９】イ．空隙率（％）３０ｃｍ×３０ｃｍ〜５０ｃｍ×５０ｃｍの大きさを試
料として用い、線条の密度、試料の重量、体積から次式
より求める。空隙率（％）＝１００−（線条分体積／試料全体積）×
１００

【００２０】ロ．中空率（％）試料から線条単糸をランダムに１０本採取し、ビデオマ
イクロスコープシステム（ウィルソン社製ＣＶＭ−７０
００）により３０倍の倍率で断面写真をとり、その写真
を用いてノギスにより線条単糸の断面積中空部の断面積
を測定し、その平均値を用いて、下記の式から求める。中空率（％）＝（中空部断面積／線条単糸の断面積）×
１００

【００２１】ハ．網状構造体の目付（ｋｇ／ｍ² ）試料１ｍ² 分の重量から求める。

【００２２】ニ．圧縮強度（ｔｏｎ／ｍ² ）ＪＩＳＫ７２０８−１９９５に準拠して測定し、圧縮
用治具としては直径１５ｃｍの接触断面積をもつものを
用い、圧縮強度を歪み率２０％のときの値で求める。

【００２３】ホ．通気性フラジール法（ＪＩＳＬ１０９６）（Ａ法）に準拠
して測定する。

【００２４】実施例１溶融押出機を用いポリプロピレン樹脂をノズル温度２３
０℃で２ｃｍ間隔に千鳥に配したＣ型ノズルより冷却水
槽に垂直下に押出して、水平に対して傾き８５°の一対
のコンベアで引取冷却固化して、線径２．５ｍｍ、平均
ループの直径が２０ｍｍ、厚み４ｃｍ、空隙率９０％、
線条の中空率が４５％のランダムループの三次元網状構
造体を製造し、畳床芯材として用いた。該三次元網状構
造体は目付けが１．４ｋｇ／ｍ² であり、圧縮強度が２
０％歪み時で１９ｔｏｎ／ｍ² である。通気性は大きく
測定不能であった。

【００２５】実施例２各ノズルの間隔を４ｃｍで１列に配し、平均ループ直径
が４２ｍｍになる様にコンベアの位置を調節した以外は
実施例１と同様に三次元網状構造体を製造し畳状芯材と
して用いた。該三次元構造体は空隙率９３％、線条の中
空率が４０％、目付けが０．９ｋｇ／ｍ² であり、圧縮
強度が２０％歪み時で１８ｔｏｎ／ｍ²である。また、
通気性実施例１と同様に測定不能であった。厚さ４ｃｍ
であった。

【００２６】比較例１従来用いられている発泡ポリスチレン畳床芯材は、厚み
４ｃｍ、目付け１．２ｋｇ／ｍ² 、圧縮強度が２０％歪
み時で２０ｔｏｎ／ｍ² であった。なお通気性は０であ
った。

【００２７】以上の結果から、畳床芯材として用いて比
較したところ、比較例１の発泡ポリスチレン材は発泡気
泡が独立泡であるため、実施例１、２に比して通気性が
全くなく、通気性の要求される畳床芯材としては不適用
であった。実施例１、２の畳床芯材は、強度が比較例１
のものと遜色なく、また、軽量もほどほどのものであっ
た。

【００２８】

【発明の効果】本発明の三次元網状構造体を用いた畳床
芯材は上記のような構成を有しており、圧縮強度に優
れ、軽量であり、また、大きな空隙率を持つため通気性
が優れており、また該畳床芯材を用いた畳床は、住宅用
床暖房用として多大な効果をもたらす安価な畳床であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直径が０．３〜５ｍｍの熱可塑性樹脂の
線条が直径２０〜５０ｍｍの多数のランダムループを形
成してなる面状の三次元網状構造体であり、該ループは
各ループ同士の接点が溶融接着しており、該構造体の空
隙率が８０〜９８％であり、該線条が中空率５〜８０％
の中空部を有し、該中空部が連続及び／又は不連続的な
中空状をなしていることを特徴とする畳床芯材。
【請求項２】ループが三次元網状構造体の厚み方向に
対して平均で３０°以下の角度で傾いている請求項１に
記載の畳床芯材。
【請求項３】線条が異形断面をなしている請求項１又
は２に記載の畳床芯材。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の畳
床芯材の表面及び／又は裏面に表面材が設けられてなる
ことを特徴とする畳床。