(57)【要約】【課題】ゴム発泡体とゴム粉末とからなる高い安全性の衝撃吸収部材を得る。また、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の落下衝撃吸収性能を満足し得る衝撃吸収部材を提供する。【解決手段】下地上に敷設する衝撃吸収部材１であって、発泡ゴム2Aからなるゴム発泡体２及び前記ゴム発泡体２に混入されたゴム粉末2Bからなり、発泡ゴム2Aが、10〜100%の発泡率を有し、ゴム成分中60重量%以上のブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも一方から構成されていることを特徴とする。発泡ゴムは５〜25%の反発弾性率を有し、粉末ゴムは、１〜4.75mmの粒径を有し、ゴム成分に対し５〜40重量％含まれるのが好ましい。ゴム発泡体の底部には、凹凸部を設け、ゴム発泡体上には、人工芝部を積層することができる。【選択図】図２
2006116729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地上に敷設する衝撃吸収部材であって、
発泡ゴムからなるゴム発泡体及び前記ゴム発泡体に混入されたゴム粉末からなり、前記発泡ゴムが、１０〜１００％の発泡率を有し、ゴム成分中６０重量%以上のブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも一方から構成されていることを特徴とする衝撃吸収部材。
【請求項２】
前記発泡ゴムが５〜２５%の反発弾性率を有する請求項１記載の衝撃吸収部材。
【請求項３】
前記粉末ゴムが１〜４．７５ｍｍの粒径を有し、前記粉末ゴムが前記ゴム成分に対し５〜４０重量％含まれている請求項１又は２記載の衝撃吸収部材。
【請求項４】
前記ゴム発泡体を縦断面で見たとき、前記ゴム発泡体の底部に、少なくとも１種の凸部及び前記凸部の間の凹部を有し、前記凹部の容積及び最も高い前記凸部の頂部の最も高い位置での水平面と前記最も高い凸部よりも低い凸部の頂面との間の空隙部の容積の合計容積が、前記凸部の容積、前記凹部の容積及び前記空隙部の容積の総容積に対し、６５%未満である請求項１〜３のいずれか一項記載の衝撃吸収部材。
【請求項５】
前記ゴム発泡体上に、少なくとも１５ｍｍの芝長を有する人工芝部が積層されており、芝の間に衝撃吸収助材が充填されている請求項１〜４のいずれか一項記載の衝撃吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下地上に敷設する衝撃吸収部材、特に、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」に示される遊具回りの安全領域に代表される領域、幼稚園、保育園、小学校の遊具回り、及び、老人福祉施設等に敷設設置するのに適した衝撃吸収部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市公園における遊具回り、幼稚園、保育園、小学校の遊具回り、グランド等は、土、芝、コンクリート、及びアスファルトによって舗装されていたが、近年の遊具周りからの児童落下事故等より、遊具周りの安全確保の観点から、及び事故抑制のために、ゴムチップ等を用いた衝撃吸収体が敷設されるようになった（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】高橋産業株式会社、“パークスセイフティタイル、[平成１６年１０月１８日検索]、インターネット＜URL :http://www.regpol.co.jp/childrenplaygrounds.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多くの都市公園における遊具、幼稚園、保育園、小学校の遊具回りのグランドは、土、芝、コンクリート、及びアスファルトで舗装されているに過ぎず、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の遊具周りからの児童落下等による事故発生抑制対策が十分な状態で施工されておらず、極めて危険である。
【０００４】
また、一部の公園等では、遊具周りからの児童落下による事故発生抑制対策のため、上述のようなゴムチップ等を用いた衝撃吸収体が敷設されるようになった。しかし、本発明者は、上述のゴムチップ等を用いた衝撃吸収体は、敷設したとしても、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」に示される衝撃吸収性能が不十分なものもあることを知見した。
【０００５】
本発明の課題は、ゴム発泡体とゴム粉末とからなる高い安全性の衝撃吸収部材を得ることである。また、本発明の課題は、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の落下衝撃吸収性能を満足し得る衝撃吸収部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下地上に敷設する衝撃吸収部材であって、発泡ゴムからなるゴム発泡体及び前記ゴム発泡体に混入されたゴム粉末からなり、前記発泡ゴムが、10〜100％の発泡率を有し、ゴム成分中60重量％以上のブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも一方から構成されていることを特徴とする衝撃吸収部材に係るものである。
【０００７】
本発明者は、安全性の高い衝撃吸収部材を得るため、種々の衝撃吸収部材を試作し、それらの安全性を評価した。その結果、本発明者は、所定のゴム発泡体及びゴム粉末からなる衝撃吸収部材が極めて優れた安全性を発揮し、耐久性や施工性等の問題をも解消できることを突き止め、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、所定のゴム発泡体及びゴム粉末からなる衝撃吸収部材が極めて優れた安全性を発揮するという知見に基づくものである。
【０００９】
本発明では、衝撃吸収部材は、発泡ゴムからなるゴム発泡体及び前記ゴム発泡体に混入されたゴム粉末からなり、前記発泡ゴムが、10〜100％の発泡率を有し、ゴム成分中60重量％以上のブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも一方から構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所定のゴム発泡体によって極めて高い安全性が発揮される衝撃吸収部材を得ることができる。また、本発明の衝撃吸収部材は、所定臨界高さにおいて、現状での最も厳しい落下衝撃吸収性能を満足し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の衝撃吸収部材は下地上に敷設することができる。下地には、グランド等の基盤や床、壁等の躯体等が含まれ、グランド等には、土、コンクリート、アスファルト等で舗装されたものが含まれる。従来の芝やゴムチップを固めた衝撃吸収体が敷設された下地では、これらに代えて又はそれらに加えて、本発明の衝撃吸収部材を敷設することができる。
【００１２】
衝撃吸収部材の形状は、用途に応じて、種々に設計することができる。代表的には、シート、マット、被覆材、保護材、支持材等として、それらの用途に応じて、種々の形状を有することができる。
【００１３】
衝撃吸収部材は発泡ゴムからなるゴム発泡体から形成することができる。かかるゴム発泡体は、単独又は複数で用いることができ、複数で用いる場合には、ゴム発泡体を積層し、接着等することによって得られる。ゴム発泡体には、ゴム発泡体の間又はその上下に、他のゴム部材、補強材、保護材、形状安定材、形状保持材等を介在又は積層させることもできる。
【００１４】
ゴム発泡体でない場合、安全性が十分に発揮されない。かかる安全性は、例えば、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の落下衝撃吸収性能として、米国のCPSC規格を用いることができる。この規格は、所定臨界高さ(クリティカル・ハイト／Hc)からのヘッドモデルの落下に対して、衝撃吸収体が、G(加速度)=200以下、HIC(頭部障害基準)=1000以下を示すものとされている。発泡体でないゴムは、ゴム発泡体に比べて、Gは高く、HICは低い。本明細書では、特に定めのない限り、欧州のEN-1177に準じての所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対してのG及びHICを用いる。なお、欧州のEN規格で用いられるEN-1177は、G及びHICを共に測定するもので、米国のCPSC規格は、EN-1177で測定されるG値を規格化したものである。
クリティカル・ハイト(臨界高度)は、遊具下や周囲の安全領域地表面に敷設する衝撃吸収体が、CPSC規格をクリアーする高度(m)を示す。例えば、衝撃吸収体がクリティカル・ハイト(臨界高度)1.5mと表示されていた場合、この衝撃吸収体は、遊具の最高位置が1.5mの遊具下や、周囲の安全領域地表面に敷設することができ、G値、HIC値を測定した場合、G=200以下、HIC=1000以下を示す。
HIC値(head injury criterion)は、頭部傷害基準／頭部傷害値を示す。HIC=1000は、内的障害である内部出血等が起こり難い状態を示す。
G値は、加速度を示す。G=200は、外的障害である骨折等が起こり難い状態を示す。
「どのくらいの衝撃でヒトの頭部が障害を受けるか」、この点において、明確な回答はありません。しかし、生態学者によって、衝撃レベルを判断する基準となる２つのメソッド(G値、HIC値)が確立されている(CSPCハンドブックより)。
【００１５】
なお、従来の衝撃吸収体は、用いられるゴムチップがタイヤ材質(NR、SBR、BR等)からなるため、反発弾性率が高く、このためにHICが高くなり、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の落下衝撃吸収性能を満たすためには、衝撃吸収体の厚みを厚くしなければならない。
【００１６】
このような従来の衝撃吸収体は、その厚みが厚くなると、重量が増し、取り扱いに多大の労力を要する。また、設置時に衝撃吸収体の敷設部と非敷設部とで大きな段差が生じるため、レベル合わせのための下地の掘り起こし等が必要であり、多大な費用と労力を要する。
【００１７】
本発明の衝撃吸収部材は、ゴム発泡体の衝撃吸収性によって、ブランコ下や鉄棒下、滑り台スロープ設置面に敷設設置しても、児童等が、ブランコや鉄棒、滑り台スロープ等から滑り落ち、着地した時に足が受ける衝撃を吸収し、分散し、捻挫等の事故発生の危険性を抑制することができる。
【００１８】
本発明にかかる発泡ゴムは10〜100％の発泡率を有することができる。発泡率は、〔（発泡後の体積−発泡前の体積）／発泡前の体積〕×１００によって算出し、体積の測定方法は、JIS-K-7222の発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定に準じて測定することができる。本明細書では、特に定めのない限り、この方法による発泡率を用いる。
【００１９】
発泡率が10%未満の場合、所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対して、Gの改善効果が見られず、HICは増加する。HICが増加するのは、ゴムが発泡することでゴム内部に空気が含まれ、ゴム発泡体自体の反発弾性率が上昇するためである。
【００２０】
一方、発泡率が10%から上昇するに従って、Gは低くなり、HICは増加する。但し、発泡率が100%を超えると、発泡体が、所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対してヘッドモデルを支えきれず、衝撃吸収効果がなくなることにより、G及びHICが共に高くなる。
【００２１】
発泡ゴムはブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも１方からなることができる。  かかる発泡ゴムは、温度依存性の少ない低反発ゴムを構成することができる。
【００２２】
発泡ゴムは、ゴム材質構成分中、ブチルゴム又は再生ブチルゴムを含有してなることができる。ブチルゴム等は、ゴム発泡体の低反発性にとって極めて重要な成分である。なお、一般的には、ブチルゴムは、他のゴム等に比較して低反発な材料として知られている(ゴム技術の基礎、第74頁、日本ゴム協会編、昭和58年4月1日発行)。しかしながら、遊具回りの衝撃吸収マット等として、特に、ゴム発泡体の材質として、所定の高い落下時安全性を満足するものとして用いられた例はない。
【００２３】
ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム等のハロゲン化ブチルゴム、種々の誘導体化ブチルゴムが含まれる。再生ブチルゴムは、ブチルゴムと同等の性能を有するものとして用いることができる。かかる再生ブチルゴムは、特に制限されず、種々の手段によって再生されるものを用いることができる。
【００２４】
発泡ゴムには、ブチルゴム又は再生ブチルゴム以外に、他のゴム成分を混入させることができる。他のゴム成分の材質は、特に限定されるものではないが、代表的な他のゴム成分としては、エチレン−プロピレン共重合体ゴム等を挙げることができる。他に、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッソゴム等を用いることもできる。
【００２５】
発泡ゴムは、ゴム材質構成分中、60重量％以上のブチルゴム又は再生ブチルゴムを含有してなることができる。ゴム発泡体の材質として、ブチルゴム又は再生ブチルゴムがゴム材質構成分中100〜60重量％範囲内では、HICの増加傾向は低いものの、60重量％から急激にHICが増加し、衝撃吸収性の観点より不適切な場合が多い。
【００２６】
ブチルゴム等の発泡ゴムをより一層低反発化するため、ゴム成分配合中に、粘着付与剤又は可塑剤を添加することができる。かかる粘着付与剤又は可塑剤としては種々の樹脂を用いることができ、かかる樹脂としては、クマロン−インデン樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ポリテルペン樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ロジン誘導体、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂等が挙げられる。
【００２７】
粘着付与剤又は可塑剤を添加することで、3〜15％の反発弾性率の低反発ゴム発泡体を作製することができる。このように、配合中に樹脂分、充填剤分を多く使用すると、反発弾性率が低下する。反発弾性率は、JIS-K-6255、加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの反発弾性試験方法によって測定することができる。本明細書では、特に定めのない限り、この方法による反発弾性率を用いる。
【００２８】
好ましくは、発泡ゴムは5〜25％の反発弾性率を有する。5％未満の反発弾性率では、低温時にゴム自体が硬くなり、硬度が増すことで、低温時に、Gが高くなり過ぎる傾向があり、また、25％を超える反発弾性率では、常温時、HICが高くなり、衝撃吸収性部材としては望ましくなくなることがある。
【００２９】
衝撃吸収部材はゴム粉末を含むことができる。ゴム粉末はゴム発泡体の内部構造中に固定することができる。ゴム粉末は衝撃吸収部材を衝撃から保護する働きをする。ゴム粉末は、ゴム発泡体が衝撃によって破壊されるのを防止することができる。ゴム粉末は、球又は種々の立方体でよく、断面円形、断面楕円形、断面矩形、断面多角形等、種々の形状のものが含まれる。
【００３０】
ゴム粉末は大きさを調整することができる。好ましくは、ゴム粉末は1〜4.75mmの粒径を有し、更に、ゴム粉末は発泡ゴムのゴム成分に対し、5〜40重量％含まれる。ゴム粉末の粒径は、JIS-K-6313、ゴム粉に準じ、JIS-Z-8801、フルイの公称目開1〜4.75mmにて、調整、選別したゴム分とすることによって測定することができる。本明細書では、特に定めのない限り、この方法によるゴム粉末の粒径を用いる。
【００３１】
ゴム粉末が1mm未満の粒径の場合、1〜4.75mmの粒径に比較して、ゴム粉末の添加量が増加するに従って、未加硫生地硬度が硬くなり、作業性が困難となる傾向がある。ゴム粉末が１〜4.75mmの粒径で、5〜40重量％の添加量では、未加硫生地硬度が硬くならず、Gはゴム粉末が1mm未満の粒径の場合に比較して、高くなり難くなる。また、HICの増加度合いも、ゴム粉末が1mm未満の場合に比較して鈍化し、高いブチルゴム材料のコストダウンの有効な手段となる。ゴム粉末が4.75mmを超える粒径の場合、未加硫生地表面が凸凹状になり、作業性も困難となるため、望ましくはない。
【００３２】
発泡ゴムの発泡率が高い場合に、所定高さよりのヘッドモデル落下に対して、ヘッドモデルがゴム発泡体を突き抜け、ヘッドモデルが下地に接触することがある。この場合、1〜4.75mmの粒径のゴム粉末を添加すると、ゴム粉末がスペーサとして働き、ヘッドモデルの侵入を防ぐことで、ゴム発泡体の破壊が防止できる。また、かかるゴム粉末は、Gの急激な増加を防ぐことができる。さらに、1〜4.75mmの粒径のゴム粉末を添加することで、厚みの薄い衝撃吸収部材を作製することができる。
【００３３】
衝撃吸収部材は、底面、特に、ゴム発泡体の底面に、凹凸形状を有する凹凸部を設計することができる。かかる底部の凹凸形状は、衝撃吸収部材のためのより一層高い安全性に有用である。
【００３４】
好ましくは、衝撃吸収部材は、ゴム発泡体を縦断面で見たとき、ゴム発泡体の底部に、少なくとも１種の凸部及びこの凸部の間の凹部を有し、この凹部の容積及び最も高い凸部の頂部の最も高い位置での水平面と最も高い凸部よりも低い凸部の頂面との間の空隙部の容積の合計容積が、凸部の容積、凹部の容積及び空隙部の容積の総容積に対し、65％未満である。
【００３５】
底部の凹部容積及び空隙部容積の割合（以下、単に「底部空隙率」と称することがある）が増加するに従って、Gは低下するもののHICは増加する。底部空隙率が65％を超える場合には、G及びHICが急激に増加する傾向がある。
【００３６】
衝撃吸収部材は、その表面に、特に、ゴム発泡体の上層に、人工芝部を有することができる。かかる人工芝部は、衝撃吸収部材に適度な滑り性を与え、衝撃吸収性能の向上に有用である。また、人工芝部は、耐久性及び外観の改良に有用である。
【００３７】
従来のゴムチップを用いた衝撃吸収体は、タイヤの粉砕ゴムチップをウレタンバインターでカラーコーティングし硬化成形した衝撃吸収体であり、使用経過に伴って、粉砕チップ上のカラーコーティング層が磨耗され黒色化する。
【００３８】
また、従来の衝撃吸収体は、タイヤのゴム粉砕チップをウレタンバインターで硬化成形しているため、使用経過に伴って衝撃吸収体下層が雨水等で水分を吸収膨張し、反りかえり現象を引き起こし、衝撃吸収体の敷設間で段差を生じ、美観上、外観上好ましくないばかりか、つまずきの原因ともなりかねない。
【００３９】
さらに、従来のゴムチップを用いた衝撃吸収体は、G及びHICは満足するものの、ゴムチップの特性によって滑り難く、ブランコ下や鉄棒下、滑り台スロープ設置面に敷設設置した場合、児童等が、ブランコや鉄棒、滑り台スロープ等より滑り落ち、衝撃吸収体の設置面に着地した際、衝撃がそのまま足に伝達するため、捻挫等の事故発生の危険性が極めて高い。
【００４０】
本発明の衝撃吸収部材は、特に、その表面に人工芝部を設けることで、適度な滑り性を与えることができる。かかる衝撃吸収部材は適度な滑りによって衝撃力を分散させる。また、かかる衝撃吸収部材では、下層のゴム発泡体の衝撃吸収性によって、衝撃が吸収され、捻挫等の事故発生の危険性を有効に抑制することができる。また、人工芝部は、その適度な滑り性により、つまずき防止等の効果もある。
【００４１】
現状のブランコ下、鉄棒下、滑り台スロープ設置面は土が多く、例えば、土は0.3〜0.6の滑り抵抗係数(JIS-A-1407)を示すのに対して、人工芝が0.2〜0.3、砂を充填した人工芝が0.5〜0.7、従来のゴムチップ等を用いた衝撃吸収体が0.8〜1.1を示し、人工芝、砂を充填した人工芝が、土と同等又は、同等以上の滑り易い性質を示す。
【００４２】
人工芝又は砂を充填した人工芝を、ブランコ下、鉄棒下、滑り台スロープ設置面に設置した場合、児童等が滑り落ち、設置面着地時に足が受ける衝撃を分散し、捻挫等の事故発生の危険性を抑制するが、ゴムチップ等を用いた衝撃吸収体は、材質のゴム特性から、土に比べてすべり抵抗係数差が0.3〜0.6程度もあり、滑り難いため、児童等がブランコ下、鉄棒下、滑り台スロープ等より滑り落ち、設置面着地時に足が受ける衝撃をそのまま足に伝達するため、捻挫等の事故発生の危険性が極めて高い。
【００４３】
人工芝は、特に制限されることなく、種々の形状及び材質等のものを用いることができる。好ましくは、人工芝部による衝撃吸収部材の耐久性及び外観の改良によって、美観性に優れた衝撃吸収部材を得る。
【００４４】
人工芝部には、衝撃吸収性能を向上させる目的で、芝の間に、衝撃吸収助材を充填することができる。衝撃吸収助材は、種々の形状及び材質のものを用いることができる。代表的には、衝撃吸収助材は砂である。なお、人工芝部を有する衝撃吸収部材は、砂を充填しなくとも、所定臨界高さからのG及びHICを充分満足する。
【００４５】
芝の間に砂等の助材を充填しない場合は、芝長は特に限定されるものではないが、砂を充填する場合は、少なくとも15mmの芝長を有するのが望ましい。15mm未満の芝長は、使用に伴っての衝撃によって砂の飛散が激しくなり易く、維持メンテナンスが煩わしくなり易い。15mm以上の芝長だと、使用に伴っての衝撃が緩和され、砂の飛散が乏しく、維持メンテナンスの煩わしさは軽減する。
【００４６】
また、望ましくは、衝撃吸収性に関して、芝長は少なくとも15mm以上を有する。15mm未満だと人工芝部による衝撃吸収性の改善は乏しくなり易い。
【００４７】
図面を参照して、本発明をより一層詳細に説明する。
図１は本発明の１例の衝撃吸収部材の斜視図である。図２は図１の衝撃吸収部材の断面図である。図３は図１の衝撃吸収部材を裏面から見た斜視図である。図４は本発明の他の例の衝撃吸収部材の断面図である。図５は本発明の更に他の例の衝撃吸収部材を裏面から見た斜視図である。
【００４８】
図１〜３に示すように、衝撃吸収部材１は、下地上に敷設されるもので、発泡ゴム2Aからなるゴム発泡体２及びゴム発泡体２に混入されたゴム粉末2Bからなる。発泡ゴム2Aはゴム成分中60重量％以上のブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも一方から構成することができる。
【００４９】
発泡ゴム2Aは５〜25％の反発弾性率を有することができ、ゴム粉末2Bは1〜4.75mmの粒径を有することができ、ゴム粉末2Bは発泡ゴム2Aのゴム成分に対し５〜40重量％含むことができる。ゴム発泡体２上には、少なくとも15mmの芝3Aの長さを有する人工芝部３を積層することができ、芝3Aの間には、衝撃吸収助材４を充填することができる。
【００５０】
衝撃吸収部材１は、特に、ゴム発泡体２の底面に、図２及び３に示すように、凸部2C及び凹部2Dを有することができる。かかる凸部2C及び凹部2Dは、ゴム発泡体２を縦断面で見たとき、ゴム発泡体２の底面に、少なくとも１種の凸部2C及び凸部2Cの間の凹部2Dとして形成することができる。
【００５１】
凸部2C及び凹部2Dは、凹部2Dの容積及び最も高い凸部2Cの頂部の最も高い位置での水平面と最も高い凸部2Cよりも低い凸部2Cの頂面との間の空隙部の容積の合計容積が、凸部2Cの容積、凹部2Dの容積及び空隙部の容積の総容積に対し、65％未満であるように形成することができる。
【００５２】
図４は他の例の衝撃吸収部材11を示すもので、図１〜３の衝撃吸収部材１において、衝撃吸収助材４を用いない点で異なる。ゴム発泡体12、発泡ゴム12A、ゴム粉末12B、凸部12C、凹部12D、人工芝部13及び芝13Aは、図１〜３のものと同様のものである。
【００５３】
図５は更に他の例の衝撃吸収部材21を示すもので、図１〜３の衝撃吸収部材１において、底面の凸部22C及び凹部22Dの形状の点で異なる。ゴム発泡体22、人工芝部23及び芝23Aは、図１〜３のものと同様のものである。
【００５４】
図５では、凸部22C及び凹部22Dは、ゴム発泡体22を縦断面で見たとき、ゴム発泡体22の底部に、少なくとも１種の凸部22C及び凸部22Cの間の凹部22Dとして形成され、凸部22C及び凹部22Dは、凹部22Dの容積及び最も高い凸部22Cの頂部の最も高い位置での水平面と最も高い凸部22Cよりも低い凸部22Cの頂面との間の空隙部の容積の合計容積が、凸部22Cの容積、凹部22Dの容積及び空隙部の容積の総容積に対し、65％未満であるように形成することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、図面を参照して、本発明を、実施例により、更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１〜３に示すような形状の衝撃吸収部材を作製する。
ゴム発泡体は、ブチルゴム〔IIR268ＪＳＲ(製)〕：100phr(重量部)、ミストロンペーパータルク：200phr、プロセスオイル〔PW-380出光興産(製)〕：20phr、ゴム粉末(1〜4.75mm粒径)：40phr、亜鉛華：5phr、促進剤ＴＴ：2phr、硫黄：2phr及び発泡剤ネオスレン：0.6phrからなるゴム組成物を発泡及び加硫して作製する。加硫条件は160℃×20分である。
【００５６】
ゴム発泡体は、100重量％のブチルゴムの発泡ゴム、25％の発泡率、発泡ゴムのゴム成分に対する100重量％のゴム粉末及び30mmの厚さからなるシートである。人工芝部は10mmの芝長の芝を有し、砂を芝の間に充填する。衝撃吸収部材の他の構成を表１に示す。
【００５７】
（実施例２）
実施例１において、芝長を10mmから15mmに変える以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収部材を作製する。
（実施例３）
実施例２において、芝の間に砂を充填しない以外は、実施例２と同様にして衝撃吸収部材を作製する。
（実施例４）
実施例１において、人工芝部を設けず、従って、芝間の砂も用いない以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収部材を作製する。
【００５８】
（比較例１）
下地としての土を用いる。
（比較例２）
従来のゴムチップ成形衝撃吸収体を用いる。ゴムチップ成形衝撃吸収体はドイツ国レグポール社より入手できる。この試料は、タイヤよりの廃材ゴムチップが用いられており、ゴム成分；天然ゴム70重量％、ＳＢＲ20重量％、及びＢＲ10重量％からなる。
【００５９】
（性能評価）
各試料について、滑り抵抗係数、比較例１の土上に敷設する場合のヘッドモデル落下試験によるG及びHIC、ヘッドモデル落下試験後の試料の表面状態及び表面メンテナンス性を評価する。結果を表１に示す。滑り抵抗係数は、JIS-A-1407に準じて測定する。G及びHICはEN-1177に準じて測定する。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１に示すように、実施例１〜４の衝撃吸収部材は、いずれも、G及びHICについて満足なものである。実施例３及び４の衝撃吸収性に関して、ゴム発泡体上部の人工芝の有無による衝撃吸収性能の差はない。
【００６２】
また、表１に示すように、実施例３のように芝部に砂がない場合で芝長が最小15mmの場合の衝撃吸収性能(G値)と、実施例1のように芝部に砂を充填する場合で芝長が最小10mmの場合の衝撃吸収性能(G値)とには差がないことから、芝部に砂を充填する場合、人工芝芝長が最小10mm長等では、芝部に砂を充填しても衝撃吸収性の改善がほとんどないことが分かる。このため、実施例２のように、人工芝の芝部に砂を充填する場合は、芝長は最小15mm長であるのが望ましい。
【００６３】
さらに、表１に示すように、砂を充填する場合は、芝長が最小15mm長未満だと、使用に伴っての衝撃によって砂の飛散が激しく、維持メンテナンスが煩わしい。芝長が最小15mm長以上だと使用に伴っての衝撃が緩和されると共に、砂の飛散が乏しく、維持メンテナンスの煩わしさが軽減される。
【００６４】
（参考例１〜３）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を用いず、発泡剤ネオスレンを0〜1.2phrとして発泡率を変え、発泡率を0％(参考例1)〜10％(参考例2)〜100％(参考例3)とする以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。試料の厚みは、参考例１で実施例１と同様30mm、参考例２で33mm及び参考例３で60mmである。各参考例の試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して、衝撃吸収性を評価する。結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】
2006116729.tif 000004
【００６６】
表２に直接示してはいないが、発泡ゴムの発泡率が10％未満の場合には、発泡しない場合と比較して、Gの改善効果が見られず、HICは増加する。HICが増加するのは、下層のゴム層が発泡することでゴム層内部に空気を含み、ゴム層自体の反発弾性率が上昇するためと考えられる。表２に示すような発泡ゴムの発泡率が10％のものから、発泡率が上昇するに従って、Gは低くなり、HICは増加するが、発泡率が100％を超えると、所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対して、発泡体が支えきれなくなり、衝撃吸収効果がなくなることにより、G、HICともに高くなり望ましくない。
【００６７】
（参考例４〜６）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を用いず、ゴム成分をブチルゴム〔IIR268、ＪＳＲ(製)〕及びエチレンプロピレンゴム〔EPDM-K778、出光DSM(製)〕を用いて表３に示すように変え、発泡させないで、反発弾性率を、48％(参考例4)、15％(参考例5)及び25％(参考例6)とする以外は、実施例1と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。各参考例の試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して、衝撃吸収性を評価する。結果を表３に示す。
【００６８】
【表３】
2006116729.tif 000005
【００６９】
表３のように、ブチルゴムが発泡ゴムのゴム材質構成分中100〜60重量％範囲内ではHICの増加傾向は低いものの、60重量％より少なくなると急激にHICが増加し、衝撃吸収性の観点より望ましくない傾向が現れる。このため、衝撃吸収性材料としては、ゴム発泡体の材質がブチルゴムをゴム材質構成分中60重量％以上含有することが望ましい。
【００７０】
（参考例7〜10）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を用いず、ゴム成分をブチルゴム〔IIR268、JSR(製)〕及びエチレンプロピレンゴム〔EPDM-K778、出光DSM(製)〕を用いて表４に示すように変え、樹脂〔ＹＳレジンPX-800、ヤスハラケミカル(製)〕を用い、発泡させないで、反発弾性率を、25％(参考例7)、13％(参考例8)、5％(参考例9)及び3％(参考例10)とする以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。各試料の厚みは10mmである。各参考例の試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表４に示す。なお、G及びHICは、常温及び０℃で測定し、各温度での試料硬度をJIS-Aに従い測定する。
【００７１】
【表４】
2006116729.tif 000006
【００７２】
表４のように、配合中に樹脂分や充填剤分を多く使用すると反発弾性率は低下するものの、低温時に、ゴム自体が硬くなり、硬度が増し、特に、反発弾性率が5％未満の場合、Gが高くなり過ぎて、また、常温時、特に、反発弾性率が25％を超える場合、HICが高くなり、衝撃吸収性材料としては望ましくない傾向が現れる。
【００７３】
（参考例11）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を用いない以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収性の試料を作製し、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表５に示す。
【００７４】
（実施例５〜７）
実施例１において、人工芝部を設けず、1〜4.75mmの粒径のゴム粉末の割合：０を超えて60重量部以下とし、発泡ゴムのゴム成分に対して、〜5重量％（実施例５）〜40重量％（実施例６）〜60重量％（実施例７）〜にした以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収部材を作製し、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表５に示す。
【００７５】
【表５】
2006116729.tif 000007
【００７６】
表５のように、ゴム粉末の大きさが１〜4.75mmの粒径の範囲内で、発泡ゴムのゴム成分100重量部に対するゴム粉末の添加量が5〜40重量部では、高いブチルゴム材料が相対的に少なくなっても良好な衝撃吸収性が得られる。
【００７７】
（実施例８〜10）
実施例１において、人工芝部を設けず、1〜4.75mmの粒径のゴム粉末の割合を40phr(40重量％)とし、発泡剤ネオスレンを0〜1.2phrの間で用いて発泡率を変え、発泡率を実施例１と同様の25％（実施例８）〜80％（実施例９）〜100％（実施例10）とする以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収部材を作製する。各試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表６に示す。
【００７８】
（参考例12）
実施例８において、発泡剤ネオスレンを1.2phrで用いて発泡率を150％にする以外は、実施例８と同様にして衝撃吸収部材を作製する。各試料について、実施例８と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表６に示す。
【００７９】
【表６】
2006116729.tif 000008
【００８０】
表６のように、発泡ゴムの発泡率が高い場合に、ゴム粉末が1〜4.75mmの粒径であると、所定高さよりのヘッドモデル落下に対してヘッドモデルが発泡ゴムを突き抜け、ヘッドモデルが下地に接触する。また、発泡率が100％であると、ゴム粉末がスペーサ代わりとなり、ヘッドモデルの侵入を防ぐことで、Gの急激な増加を防ぎ、ゴム粉末が1〜4.75mmの粒径であれば、厚みの薄い衝撃吸収部材を作製することができる。
【００８１】
（参考例13）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を含まず、発泡させておらず、底部の凹凸部を設けない以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。この試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表７に示す。
（参考例14）
実施例１において、人工芝部を設けず、ゴム粉末を含まず、発泡させておらず、底部の凹凸部を設けるが、底部下部形状としては、底部が25％の空隙率を有するように20mm角の穴を底面に均一に形成する以外は、実施例１と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。この試料について、実施例１と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表７に示す。
（参考例15及び16）
参考例14において、底部が64％の空隙率(参考例15)及び70％の空隙率(参考例16)を有するように20mm角の穴を底面に均一に形成する以外は、参考例14と同様にして衝撃吸収性の試料を作製する。この試料について、参考例14と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表７に示す。
【００８２】
【表７】
2006116729.tif 000009
【００８３】
表７のように、底部の空隙率が増加するに従って、所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対してGは低下するもののHICは増加する。底部の空隙率が65％を超えると、G、HICが急激に増加することより、底部の空隙率が65％以下であることが望ましい。
【００８４】
底部の空隙率が65％を超えると、G、HICが急激に増加するのは、所定高さよりのヘッドモデル落下衝撃に対して底部の凹凸形状部がヘッドモデルを支えきれず、衝撃吸収効果がなくなることによると考えられる。
【００８５】
（実施例11）
実施例３において、芝長を20mmに変え、再生ブチルゴムを用い、発泡剤の添加量の調節により発泡率を40％に変え、下部空隙率を底面に設ける20mm角の凹状の穴によって60％に変える以外は、実施例３と同様にして衝撃吸収部材を作製する。試料について、実施例３と同様にG及びHICを測定して衝撃吸収性を評価する。結果を表８に示す。なお、表８中には、この実施例11と対比する比較例２のデータを示す。
【００８６】
【表８】
2006116729.tif 000010
【００８７】
上述のように、本発明の衝撃吸収部材は、上層に、芝長が最小15mmの長さを有する人工芝部を設けることができ、下層は発泡率10〜100％のゴム発泡体の構造からことができ、ゴム発泡体の内部構造中には、1〜4.75mmの粒径のゴム粉末を範囲内で、5〜40重量％含むことができ、ゴム発泡体は、ブチルゴム及び再生ブチルゴムの少なくとも１方をゴム材質構成分中60重量％以上含有してなる温度依存性の少ない低反発ゴムで構成することができ、低反発ゴムは5〜25％の反発弾性率を示すことができる。また、この衝撃吸収部材は、底部が凸凹形状を有するように設計することができ、底部の空隙率を65％以下とすることができる。
【００８８】
また、本発明の衝撃吸収部材は、上層の人工芝部に、衝撃吸収性能を向上させる目的で砂を充填することができ、上層の人工芝部に砂を充填しなくとも、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の落下衝撃吸収性能である、臨界高さ(クリティカル・ハイト/Hc)からの落下に対してのG、HICを充分に満足し、上層に人工芝部を設けることで、耐久性、外観、及び美観的に優れる。
【００８９】
人工芝部に、適度な滑り性と下層のゴム発泡体層の衝撃吸収性によって、ブランコ下、鉄棒下、滑り台スロープ設置面に敷設設置しても、児童等が、ブランコ、鉄棒、滑り台スロープ等から滑り落ちたときの衝撃を吸収し、捻挫等の事故発生の危険性を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の衝撃吸収部材は、ゴム発泡体と粉末ゴムとから構成することができ、衝撃緩和を必要とされる部位、箇所に適用できるのみならず、国土交通省「都市公園における遊具の安全確保に関する指針」の安全領域に安心して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の１例の衝撃吸収部材の斜視図である。
【図２】図１の衝撃吸収部材の断面図である。
【図３】図１の衝撃吸収部材を裏面から見た斜視図である。
【図４】本発明の他の例の衝撃吸収部材の断面図である。
【図５】本発明の更に他の例の衝撃吸収部材を裏面から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１，１１，２１  衝撃吸収部材
２，１２，２２  ゴム発泡体
２Ａ，１２Ａ  発泡ゴム
２Ｂ，１２Ｂ  ゴム粉末
２Ｃ，１２Ｃ，２２Ｃ  凸部
２Ｄ，１２Ｃ，２２Ｄ  凹部
３，１３，２３  人工芝部
３Ａ，１３Ａ，２３Ａ  芝
４  衝撃吸収助材
【図１】
2006116729.tif 000011
【図２】
2006116729.tif 000012
【図３】
2006116729.tif 000013
【図４】
2006116729.tif 000014
【図５】
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