(57)【要約】【課題】マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上する。【解決手段】薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マット１Ａであって、不透水性の裏地層２と、裏地層２に積層されたメラミンフォーム層４と、裏地層２上に配置され、且つメラミンフォーム層４の周縁を囲む一時保水部３１と、を備え、一時保水部３１は、裏地層２よりも保水性が高く、メラミンフォーム層４よりも保水性が低い。この吸水マット１Ａによれば、厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させるのに有利である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マットであって、
不透水性の基材層と、
前記基材層に積層されたメラミンフォーム層と、
前記基材層上に配置され、且つ前記メラミンフォーム層の周縁を囲む一時保水層と、を備え、
前記一時保水層は、前記基材層よりも保水性が高く、前記メラミンフォーム層よりも保水性が低い、吸水マット。
【請求項２】
前記メラミンフォーム層の表面を覆い、且つ透水性を有する保護層を更に有する請求項１記載の吸水マット。
【請求項３】
前記メラミンフォーム層の前記周縁に沿って配置され、且つ前記基材層との間で前記周縁を挟むと共に、内縁側は開放され、外縁側は前記基材層に固定された止水層を更に備え、
前記止水層は不透水性であり、且つ、前記メラミンフォーム層の変形に追従可能な可撓性を有する請求項１または２記載の吸水マット。
【請求項４】
前記メラミンフォーム層の密度は、０．００５ｇ／ｃｍ３以上であり、０．０７ｇ／ｃｍ３以下である請求項１〜３のいずれか一項記載の吸水マット。
【請求項５】
前記メラミンフォーム層の表面硬度を硬度測定器で測定した値は、３０以上であり、且つ８５以下である請求項１〜４のいずれか一項記載の吸水マット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の前記吸水マットに薬液を含浸させた薬液マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、殺菌用マットが開示されている。殺菌用マットは、薬液が含浸されているマット本体を備えている。マット本体は、耐水性を有するフレームの凹部に装着されていたり、マット本体の外周面に疎水性の堤防部が設けられていたりする。マット本体をフレームの凹部に装着したり、堤防部を設けたりすることで、マット本体を踏みつけた際に、マット本体に含まれている薬液がマット本体の側面から漏れることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６８４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の殺菌用マットにおいて薬液の保持性を向上させるには、薬液を堰き止めるフレームや堤防部の嵩を高くする必要があり、その結果、マット周縁部が厚くなってしまい、柔軟性や可搬性が低下し易かった。
【０００５】
本発明の一側面は、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させることができる吸水マットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面は、薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マットであって、不透水性の基材層と、基材層に積層されたメラミンフォーム層と、基材層上に配置され、且つメラミンフォーム層の周縁を囲む一時保水層と、を備え、一時保水層は、基材層よりも保水性が高く、メラミンフォーム層よりも保水性が低い。
【０００７】
この吸水マットでは、薬液マットとして使用した場合に、メラミンフォーム層によって薬液を保持しつつ、踏みつけられた場合には、保持している薬液を放出させて吸水マットを踏みつけた靴底等に付着させることができる。また、その薬液は周囲にも拡散するが、吸水マット外への漏出前にメラミンフォーム層を囲む一時保水層によって捕捉され吸収される。ここで、一時保水層の保水性はメラミンフォーム層の保水性よりも低い。したがって、メラミンフォーム層が踏圧から解放されると、一時保水層で保持されている薬液の一部はメラミンフォーム層側に戻り、薬液の外部への漏出を効果的に抑えることができる。つまり、この吸水マットの場合、メラミンフォーム層の周りに堤防部を設けて薬液を堰き止めるという技術思想では無く、メラミンフォーム層と一時保水層との保水性の相関性によって薬液の漏出を防止する技術思想であり、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させるのに有利である。
【０００８】
また、本発明の他の側面として、上記の吸水マットに薬液を含浸させた薬液マットとすることができる。この薬液マットでは、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の各側面によれば、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る吸水マットを一部破断して示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る吸水マットにおいて薬液の移行を概略的に示す断面図であり、（ａ）図は吸水マットが踏圧を受けた状態を示す断面図であり、（ｂ）図は踏圧が解放された状態を示す断面図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る吸水マットを一部破断して示す平面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、硬度測定器でメラミンフォーム層の表面硬度を測定している状態を示す説明図である。
【図７】図７は、実施例に係る実験結果であり、１分間の吊り下げ後の保水率を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例に係る実験結果であり、５分間の吊り下げ後の保水率を示すグラフである。
【図９】図９は、実施例に係る実験結果であり、荷重負荷後の薬液放出率を示すグラフである。
【図１０】図１０は、密度と表面硬度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一実施形態に係る吸水マットは、薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マットであって、不透水性の基材層と、基材層に積層されたメラミンフォーム層と、基材層上に配置され、且つメラミンフォーム層の周縁を囲む一時保水層と、を備え、一時保水層は、基材層よりも保水性が高く、メラミンフォーム層よりも保水性が低い。
【００１２】
この吸水マットでは、薬液マットとして使用した場合に、メラミンフォーム層によって薬液を保持しつつ、踏みつけられた場合には、保持している薬液を放出させ、吸水マットを踏みつけた靴底等に付着させることができる。また、その薬液は周囲にも拡散するが、吸水マット外への漏出前にメラミンフォーム層を囲む一時保水層によって捕捉され吸収される。ここで、一時保水層の保水性はメラミンフォーム層の保水性よりも低い。したがって、メラミンフォーム層が踏圧から解放されると、一時保水層で保持されている薬液の一部はメラミンフォーム層側に戻り、薬液の外部への漏出を効果的に抑えることができる。つまり、この吸水マットは、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液の保持力を向上させるのに有利である。
【００１３】
また、メラミンフォーム層の表面を覆い、且つ透水性を有する保護層を更に有する吸水マットとすることができる。保護層を設けることにより、メラミンフォーム層を適切に保護できる。
【００１４】
また、メラミンフォーム層の周縁に沿って配置され、且つ基材層との間でメラミンフォーム層の周縁を挟むと共に、内縁側は開放され、外縁側は基材層に固定された止水層を更に備え、止水層は不透水性であり、且つ、メラミンフォーム層の変形に追従可能な可撓性を有する吸水マットとすることができる。止水層は、メラミンフォーム層からの薬液の漏出を抑えるとともに、メラミンフォーム層の変形に追従することでマット周縁部の厚さの低減にも有利である。
【００１５】
メラミンフォーム層の密度は、０．００５ｇ／ｃｍ３以上であり、０．０７ｇ／ｃｍ３以下である吸水マットとすることができる。また、メラミンフォーム層の密度は、０．００８ｇ／ｃｍ３以上であり、０．０５ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。
【００１６】
メラミンフォーム層の表面硬度を硬度測定器で測定した値は、３０以上であり、且つ８５以下である吸水マットとすることができる。また、メラミンフォーム層の表面硬度を硬度測定器で測定した値は、５０以上であり、且つ８０以下とすることができる。
【００１７】
上記の形態において使用した用語のうち、「吸水」とは、薬液を中心とした液体を吸収可能な構造を意味している。なお、「吸水性」とは単位体積当たりの吸水量を意味し、「保水性」とは吸水した水分を保持する性質を意味する。
【００１８】
用語「マット」について、周縁の外観形状は、何ら限定されず、四角形や三角形などの多角形、円形、楕円形、Ｌ字形状、Ｕ字形状等であっても良い。また、「薬液」とは殺菌や消毒を目的とした薬剤が含まれる液体を広く意味する。また、「透水性」とは、液体が双方向に通過可能な性質であり、逆に「不透水性」とは液体の通過を阻止する性質である。
【００１９】
また、止水層において「メラミンフォーム層の周縁に沿って配置」とは、メラミンフォーム層の周縁に沿って環状に配置されていることを意味するが、完全に閉じた環状に限定されず、一部分が切り欠かれて開いていてもよく、例えば、Ｕ字状も含まれる。また、「内縁側は開放」とは、メラミンフォーム層を露出させる開口が形成されていることを意味し、メラミンフォーム層に対する固定の有無は問わない。また、「外縁側は基材層に固定」とはシール性が確保される程度に固定されている場合に限定されず、設置位置のずれを防止する程度の固定も含まれる。
【００２０】
また、止水層において「メラミンフォーム層の変形に追従可能」とは、吸水マットが踏みつけられてメラミンフォーム層がつぶれた際に、そのつぶれに倣って止水層も変形可能であることを意味するが、メラミンフォーム層に完全に密着した状態で変形する態様に限定されず、多少の隙間が形成されながら変形する態様も含まれる。
【００２１】
次に、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
以下の実施形態では、空港や港湾で使用される靴底消毒用の薬液マットを例に説明するが、使用場所や用途について、上記の例に限定されるものではなく、薬液を含浸させて使用する薬液マット用の吸水マットに関し、広く適用することができる。
【００２３】
まず、図１、及び図２を参照し、第１の実施形態に係る薬液マット１０の構造を説明する。薬液マット１０は、複数層が積層された多層構造の吸水マット１Ａと吸水マット１Ａに含浸された薬液Ｌ（図３参照）とによって形成されている。吸水マット１Ａは、床面Ｆに設置される裏地層（基材層の一例）２と、裏地層２上に積層されたメラミンフォーム層４と、メラミンフォーム層４を覆い、通行者の靴底や足裏に接する表面層３と、を備えている。
【００２４】
吸水マット１Ａを平面視した場合の中央部分にはメラミンフォーム層４が配置された消毒エリアが設けられ、メラミンフォーム層４の周囲には、裏地層２に表面層３が直接積層されたドライエリアが設けられている。吸水マット１Ａに含浸された薬液Ｌは、消毒エリアのメラミンフォーム層４で保持され、通行人が吸水マット１Ａを踏むと、メラミンフォーム層４から薬液Ｌが放出され、表面層３を染み出して通行人の靴底に付着し、消毒や殺菌処理等が行われる。
【００２５】
一方で、メラミンフォーム層４から周囲に向けて染み出した薬液Ｌはドライ領域において捕捉され、通行人が通り過ぎて踏圧が解かれると薬液Ｌの一部がメラミンフォーム層４側に戻る。その結果、薬液Ｌが吸水マット１Ａの外方に漏出することを防ぎ、薬液Ｌにより周囲の汚染を効果的に防ぐことができる。以下、各構成について詳しく説明する。
【００２６】
［裏地層］
裏地層２は、不透水性のシートであり、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製、ＮＢＲ製、ＣＲゴム製の各種シート、あるいはウレタンシートを使用できる。裏地層２の厚さは、０．０５ｃｍ以上とすることができ、また、裏地層２の厚さは、０．５ｃｍ以下とすることができる。また、裏地層２は、床面Ｆとの相性で滑り難い構造であることが望ましく、例えば、移動防止のために、床面Ｆに接する側の裏面にエンボス加工などで凹凸を付与することも実用的には可能である。
【００２７】
［メラミンフォーム層］
メラミンフォーム層４は、メラミンフォームによって形成される。例えば、２ｍ２以上の公共エリアのカーペットやマットは、消防法の規定により防炎性を持つことが要求される。ここでメラミンフォームは難燃性であり、防炎性の観点で好適な部材である。また、メラミンフォームは吸音性に優れているといわれ、更に、吸水性や保水性にも優れている。
【００２８】
メラミンフォーム層４の材料であるメラミンフォームは、例えば、主原料であるメラミンを発泡、及び硬化させることで形成される。この状態のメラミンフォームは、非圧縮メラミンフォームである。本実施形態では、非圧縮メラミンフォームを裏地層２と表面層３とで挟み突け、所定の圧縮率で保持することで形成したメラミンフォーム層４としている。なお、非圧縮メラミンフォームの代わりに熱圧縮メラミンフォームを使用することもできる。非圧縮メラミンフォームを圧縮して加熱する加熱圧縮加工を施すことで形成される。加熱圧縮加工とは、非圧縮メラミンフォームを圧縮した状態で加熱することで全体を硬化させ、圧縮した状態での密度を保持する加工を意味する。
【００２９】
メラミンフォーム層４は、荷重を負荷しない状態では薬液Ｌの保持性、つまり、保水性が重要であり、逆に、荷重を負荷した状態、つまり、通行人が踏んだ状態においては、適度に弾性変形（圧縮変形）して薬液Ｌを靴側に放出する薬液Ｌの放出性が重要である。ここで、荷重を負荷しない状態での保水性については、非圧縮メラミンフォーム及び熱圧縮メラミンフォームの両方とも優れている。
【００３０】
一方、薬液Ｌの放出性という観点から検証すると、弾性変形し易い形態が望ましく、例えば、非圧縮メラミンフォームを使用する場合には、非圧縮状態が好ましく、熱圧縮メラミンフォームを使用する場合には５倍以下の圧縮率が好ましい。なお、メラミンフォーム層４を非圧縮あるいは５倍以下の圧縮率とすることは、メラミンフォーム層４における放水性及び薬液Ｌの放出性を両立する上で有効であるが、メラミンフォーム層４の保水性を高めながら厚さを薄くしたい場合や、薬液Ｌの放出量を逆に抑えたい場合なども想定される。そのような場合には、非圧縮メラミンフォームからの圧縮率が５倍以上となるメラミンフォーム層４を形成してもよい。
【００３１】
メラミンフォーム層４を形成する場合の圧縮率について、例えば、負荷がかかっていない状態の非圧縮メラミンフォームの厚さを基準に定義することができる。つまり、非圧縮メラミンフォームの厚さＴ（ｃｍ）に対し、Ｘ倍に圧縮するということは、Ｔ／Ｘ（ｃｍ）の厚さまで圧縮することを意味する。具体的には、非圧縮メラミンフォームを裏地層２と表面層３とで挟み突けて圧縮する場合、あるいは加熱圧縮加工によって所定の倍率に圧縮する場合において、例えば、５倍に圧縮した場合は、メラミンフォーム層４の厚さはＴ／５（ｃｍ）になり、１０倍に圧縮した場合は、メラミンフォーム層４の厚さはＴ／１０（ｃｍ）になる。
【００３２】
メラミンフォーム層４における薬液Ｌの放出性が高いということは、メラミンフォーム層４がつぶれ易く弾性が小さいことを意味しており、形状安定性が適度に低いことを意味する。メラミンフォーム層４の形状安定性とメラミンフォーム層４の密度との間には相関性があり、同材質の場合、相対的に、密度の低いメラミンフォーム層４の方が、密度の高いメラミンフォーム層４に比べて形状安定性は低くなる。
【００３３】
具体的には、メラミンフォーム層４の密度は０．０７ｇ／ｃｍ３以下とすることができ、また０．０５ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。また、メラミンフォーム層４の密度は０．００５ｇ／ｃｍ３以上とすることができ、また、０．００８ｇ／ｃｍ３以上とすることができ、また、０．０２５ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。
【００３４】
メラミンフォーム層４の密度の測定は、以下の通りである。つまり、試料を適当な大きさに切り出し、その質量を測定する。その後、その試料を水に漬け含水させた後に、水を入れたメスシリンダーに水没させて、液面の変化、すなわち試料の体積を読み取る。測定した質量、体積からメラミンフォームの密度を算出する。
【００３５】
また、メラミンフォーム層４の表面硬度は、メラミンフォーム層４に荷重が負荷された場合の形状安定性を直接的に図る指標と考えることができる。メラミンフォーム層４の表面硬度は、例えば、JIS K6400に記載されている２５％若しくは４０％圧縮硬度に基づいて規定することができる。また、表面硬度を硬度測定器Ｄ（図６参照）によって測定することができ、硬度測定器ＤとしてPCT Instruments社の「Durometer Type SL/Model302SL（for Foam & sponge rubber）」を使用することができる。なお、この硬度測定器Ｄを用いて測定した値と、JIS K6400に記載されている２５％若しくは４０％圧縮硬度に基づいて規定した値との間には、相関性があると推定される。
【００３６】
硬度測定器Ｄは、１ｃｍ２の接触域でサンプルに接する圧子（indenter）Ｄａを備え、圧子Ｄａを介して測定対象となるサンプルの表面に圧力をかけることができる（図６参照）。硬度測定器Ｄは、“０”−“１００”までの目盛を備える。硬度測定器Ｄで測定対象を測定する場合、同一箇所を少なくとも３回以上測定し、その算術平均値を表面硬度として取得する。
【００３７】
硬度測定器Ｄを使用すると、例えば、密度が０．０７ｇ／ｃｍ３のメラミンフォーム層４の表面硬度は“８５”であり、密度が０．０５ｇ／ｃｍ３のメラミンフォーム層４の表面硬度は“８０”である。つまり、メラミンフォーム層４に荷重が負荷された場合の形状安定性を低く抑え、実質的に保水性を保持しながら放水性を向上させるという観点では、メラミンフォーム層４の表面硬度は“８５”以下が望ましく、“８０”以下が更に望ましい。また、密度が０．００５ｇ／ｃｍ３のメラミンフォーム層４の表面硬度は“３０”であり、また、密度が０．００８ｇ／ｃｍ３のメラミンフォーム層４の表面硬度は“４０”である。メラミンフォーム層４の表面硬度は“３０”以上が望ましく、“４０”以上が更に望ましい。
【００３８】
メラミンフォーム層４の厚さは、０．１ｃｍ以上とすることができ、０．２ｃｍ以上であると好ましい。また、メラミンフォーム層４の厚さは、３ｃｍ以下とすることができ、２ｃｍ以下が好ましく、１ｃｍ以下がより好ましい。
【００３９】
メラミンフォーム層４と裏地層２との固定は、加熱圧縮によるアンカー効果を利用した固定、またはウレタン系、アクリル系、またはゴム系接着剤を利用して接着することができる。また、溶剤系接着剤の場合はメラミンフォーム層４に吸収されやすいため、融着、無溶剤のホットメルト接着剤や両面テープを使用することが好ましい。ホットメルト接着剤の材質は、接着する対象との相性によって適宜に決定でき、例えば、ＥＶＡ，ゴム系、ウレタン系、オレフィン系などを使用できる。なお、裏地層２の材質としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ＮＢＲ、ＣＲゴム等を使用することができ、その他として、ウレタンシートを使用することも可能である。
【００４０】
［表面層］
表面層３は、織物、編み物、基布に繊維材をタフトしたカーペット、不織布等、あるいはそれらを組み合わせた材料を用いて適宜に製造することができる。表面層３は、一時保水部（一時保水層の一例）３１と、メラミン保護部（保護層の一例）３２とを備えている。一時保水部３１はドライエリアの一部を形成し、メラミン保護部３２は消毒エリアの一部を形成する。なお、本実施形態では、一時保水部３１とメラミン保護部３２とは一体であり、同一の材料によって形成されている。しかしながら、一時保水部３１とメラミン保護部３２との各機能に合せて適切な材料を選択できればよく、別体であってもよい。一時保水部３１とメラミン保護部３２との各機能について説明する。
【００４１】
一時保水部３１は、裏地層２上に配置され、且つメラミンフォーム層４の周縁を囲む領域である。一時保水部３１は、その機能を担保するために、裏地層２よりも保水性が高く、メラミンフォーム層４よりも保水性が低いことが必要である。薬液Ｌを保持しているメラミンフォーム層４に踏圧が付与されると（図３（ａ）参照）、メラミンフォーム層４に保持されている薬液Ｌは、メラミン保護部３２を介して表面に染み出して靴底等に付着し、また、その一部は周囲に拡散するように放出される。ここで、一時保水部３１はメラミンフォーム層４の周縁を囲むように設けられているため、メラミンフォーム層４から放出された薬液Ｌは一時保水部３１によって捕捉され、一時的に保持される。その結果、薬液Ｌの漏出による周囲の汚染は防止される。次に、通行人が通り過ぎ、踏圧が解かれると（図３（ｂ）参照）、一時保水部３１で保持されていた薬液Ｌの一部はメラミンフォーム層４側に戻る。その結果、一時保水部３１では乾いた状態を維持し易くなり、メラミンフォーム層４から拡散する薬液Ｌの効果的な捕捉にも有利になる。
【００４２】
メラミン保護部３２はメラミンフォーム層４の表面を覆う領域である。メラミン保護部３２は、その機能を担保するために透水性を有することが必要であり、更に望ましくはメラミンフォーム層４よりも摩耗し難く、耐久性が高い性質（摩耗耐久性）が必要である。メラミンフォーム層４に踏圧が付与されることで、メラミンフォーム層４から放出された薬液Ｌの一部はメラミン保護部３２を通過して染み出し、吸水マット１Ａを踏みつける靴底等に付着する。また、メラミン保護部３２は、吸水マット１Ａが踏まれた際、メラミンフォーム層４を保護する。
【００４３】
上記の吸水マット１Ａの総厚は、使用用途や設置場所などに応じて適宜に決定することができるが、保水性を向上させつつ柔軟性や可搬性を向上させるという観点で、例えば、０．３ｃｍ以上とすることができ、０．５ｃｍ以上であると好ましい。また、吸水マット１Ａの総厚は、５ｃｍ以下とすることができ、３ｃｍ以下が好ましい。
【００４４】
本実施形態に係る吸水マット１Ａの作用、効果について、従来の薬液マット等と比較しながら具体的に説明する。通常、薬液マットは、通行の障害を考慮してできるだけ薄い方が望ましい。ここで、従来の薬液マットのように薬液Ｌの拡散を周囲のフレームや堤防部で堰き止めて防止するといった形態では、薄くするためにフレームや堤防部の高さを低く抑える必要が生じる。しかしながら、フレームや堤防部の高さを低くすると、薬液マットにおいて保持できる薬液Ｌの量が減り（薬液Ｌの保持力が低下）、乾燥等によって薬液Ｌを頻繁に補充する必要が生じ、作業が非常に煩雑になる。
【００４５】
逆に、薬液Ｌの補充の煩雑さを解消すべくフレームや堤防部の高さを高くすると、薬液マットの柔軟性が低下し、可搬性が落ちる。その結果、薬液マットの設置、交換や設置場所を変更する際の作業性が低下してしまう。また、フレームや堤防部を形成する場合に、剛性の高い材質を使用すると、設置床面Ｆへのなじみ性がなくなり、特に、２ｍ２以上の大きなサイズにおける可搬性の低下が著しい。一方で、ＮＢＲやＰＶＣなどの柔軟性の高い材質を使用する場合、成型性、コストの問題から大きなサイズを製造し難いといった課題もある。
【００４６】
これらに対し、吸水マット１Ａを使用した薬液マット１０では、保水性の高いメラミンフォーム層４によって薬液Ｌを保持しつつ、踏みつけられた場合には、保持している薬液Ｌを効果的に放出させ、吸水マット１Ａを踏みつけた靴底等に付着させることができる。また、メラミンフォーム層４から放出された薬液Ｌは、メラミンフォーム層４の周囲にも拡散するが、吸水マット１Ａ外への漏出前にメラミンフォーム層４を囲む一時保水部３１によって捕捉され吸収される。ここで、一時保水部３１の保水性はメラミンフォーム層４の保水性よりも低い。したがって、メラミンフォーム層４が踏圧から解放されると、一時保水部３１で保持されている薬液Ｌの一部はメラミンフォーム層４側に戻り、薬液Ｌの外部への漏出を効果的に抑えることができる。
【００４７】
つまり、この吸水マット１Ａの場合、メラミンフォーム層４の周りに堤防部を設けて薬液Ｌを堰き止めるという技術思想では無く、メラミンフォーム層４と一時保水部３１との保水性の相関性によって薬液Ｌの漏出を防止する技術思想であるため、マット周縁部の厚さを抑えながら薬液Ｌの保持力を向上させるのに有利である。また、マット周縁部の厚さを抑えることができるので、柔軟性を向上でき、可搬性に有利である。
【００４８】
なお、消毒対象となる通行者の両足の靴底を、通行者にストレスを与えることなく有効に消毒するためは歩幅以上の大きさの比較的大きなサイズのマットが必要となる。ここで、従来の薬液マットの場合、マット周縁部の厚さを抑えながら歩幅以上の大きさの大きなサイズを製造することは難しかったが、本実施形態に係る吸水マット１Ａによれば、保水性を向上させつつ、マット周縁部の厚さを抑えることができるので、歩幅以上の比較的大きなサイズの製造も容易である。
【００４９】
また、フレームや堤防部で薬液Ｌを堰き止めるのではなく、例えば、薬液Ｌの保持部としてウレタンフォームやセルロース、または不織布やフェルト材を使用した比較形態も考え得る。しかしながら、このような比較形態に比べ、本実施形態に係る吸水マット１Ａでは、薬液Ｌの保持部としてメラミンフォーム層４を備えているので、保水性や踏圧を受けた場合の薬液Ｌの放出性の観点で優れている。また、メラミンフォーム層４は難燃性のメラミンフォームによって形成されているので、防炎性の観点でも有利である。
【００５０】
次に、図４、および図５を参照し、第２の実施形態に係る吸水マットについて説明する。図４は、第２の実施形態に係る吸水マット１Ｂを一部破断して示す平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。第２の実施形態に係る吸水マット１Ｂは、止水層５を備えている点を除き、基本的に第１の実施形態に係る吸水マット１Ａと共通する。したがって、第２の実施形態に係る吸水マット１Ｂにおいて、第１の実施形態に係る吸水マット１Ａと共通する構造や要素は、同一の符号を記載して詳しい説明を省略する。
【００５１】
止水層５は、メラミンフォーム層４の周縁に沿って配置され、且つ裏地層２との間でメラミンフォーム層４の周縁を挟む環状のシート部材である。止水層５の内縁５ａ側は開放されており、逆に外縁５ｂ側は裏地層２に固定されている。止水層５と裏地層２との固定は、接着剤を利用したり、各種溶着手段を利用したりして行うことができる。また、止水層５の内側（平面視で中央寄りの領域）にはメラミンフォーム層４が覗く開口が形成されており、その結果、止水層５の内縁５ａ側は開放されている。止水層５の内縁５ａ側はメラミンフォーム層４に接着等で固定されていても良いし、固定されていなくても良い。
【００５２】
本実施形態に係る止水層５は裏地層２と同材質であり不透水性であると共に、メラミンフォーム層４の変形に追従可能な可撓性を有する。つまり、止水層５は、吸水マット１Ａが踏みつけられてメラミンフォーム層４がつぶれた際に、そのつぶれに倣って変形するが、メラミンフォーム層４に完全に密着した状態で変形してもよいし、多少の隙間が形成されながら変形してもよい。なお、止水層５は、不透水性であり、且つメラミンフォーム層４の変形に追従可能な可撓性を有すれば良いので、裏地層２と異なる材料であっても良い。
【００５３】
本実施形態に係る吸水マット１Ｂを使用した薬液マット２０では、保水性の高いメラミンフォーム層４によって薬液Ｌを保持しつつ、踏みつけられた場合には、保持している薬液Ｌを効果的に放出させ、吸水マット１Ｂを踏みつけた靴底等に付着させることができる。また、メラミンフォーム層４から放出された薬液Ｌは周囲にも拡散するが、吸水マット１Ａ外への漏出前にメラミンフォーム層４を囲む一時保水部３１によって捕捉され吸収される。ここで、一時保水部３１の保水性はメラミンフォーム層４の保水性よりも低い。したがって、メラミンフォーム層４が踏圧から解放されると、一時保水部３１で保持されている薬液Ｌの一部はメラミンフォーム層４側に戻り、薬液Ｌの外部への漏出を効果的に抑えることができる。
【００５４】
更に、吸水マット１Ｂの場合、止水層５を備えているので、メラミンフォーム層４から一時保水部３１への薬液Ｌの拡散の一部を抑えるのにも有効であり、特に、止水層５は硬質の堤防部などとは異なり、メラミンフォーム層４の変形に追従することができるので、マット周縁部の厚さの低減にも有利である。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、以下の実施例では、メラミンフォーム層の機能を主体的に検証するため、適宜、表層や基層を省略したサンプルを利用した。
【００５６】
［保水性試験］
第１の実験では、実施例１、実施例２、実施例３によってメラミンフォーム層の保水性について評価した。各実施例の結果を表１に示す。なお、以下の実施例１〜３では、熱圧縮メラミンフォームのサンプルを使用した結果を示しているが、非圧縮メラミンフォームを基材層と表面層とで挟み付けて同程度に圧縮した態様についても、保水率等について同様の結果を類推できる。
【００５７】
【表１】
2018029888.tif 000003
【００５８】
［実施例１］
実施例１は、吸水マットのメラミンフォーム層に使用される熱圧縮メラミンフォームのパネル状のサンプルであった。このサンプルは、非圧縮メラミンフォームに加熱圧縮加工を施すことによって製造された。非圧縮メラミンフォームのサンプルのサイズは、各辺が７ｃｍの正方形のパネル状であった。熱圧縮メラミンフォームのサンプルは、非圧縮メラミンフォームのサンプルを１．３倍に圧縮して形成し、体積は４２．８ｃｍ３で、密度は０．０１３１ｇ／ｃｍ３であった。
【００５９】
まず、実施例１に係るサンプルの重量を測定した。この重量は、実施例１に係るサンプルの乾燥重量であった。次に、このサンプルを静置させ、スポイトで水を滴下し、サンプルの側面から水分があふれ出ると滴下を止めた。水分があふれ出るまでに滴下した水分量が飽和吸水量（ｇ）であり、水分を含むサンプルの重量から乾燥重量を引いた値が飽和吸水量（ｇ）である。実施例１に係るサンプルの飽和吸水量は４５ｇであった。また、単位体積当たりの飽和吸水量は１．０５ｇ／ｃｍ３であった。
【００６０】
次に、飽和吸水量まで達した実施例１に係るサンプルの角をクリップで挟んで吊り下げ、１分間放置した。１分後のサンプルの重量から乾燥重量を引いた値が１分後の保水量（ｇ）であり、実施例１に係るサンプルでは４１．５ｇであり、単位体積当たりの保水量は０．９７ｇ／ｃｍ３であった（図７参照）。以下、他の実施例の説明で使用する「１分後の保水量（ｇ）」、及び「１分後の単位体積当たりの保水量（ｇ）」という用語の意味は、上記と同様の実験を行った結果である。
【００６１】
次に、飽和吸水量まで達した実施例１に係るサンプルの角をクリップで挟んで吊り下げ、５分間放置した。５分後のサンプルの重量から乾燥重量を引いた値が５分後の保水量（ｇ）であり、実施例１に係るサンプルでは４０．８２ｇであり、単位体積当たりの保水量は０．９５ｇ／ｃｍ３であった（図８参照）。以下、他の実施例の説明で使用する「５分後の保水量（ｇ）」、及び「５分後の単位体積当たりの保水量（ｇ）」という用語の意味は、上記と同様の実験を行った結果である。
【００６２】
ｔ分間の吊り下げ後のサンプル中に残る水分の割合である保水率（water retention value）をＶｗとし、ｔ分後の単位体積当たりの保水量をＶａとし、飽和吸水量をＶｂとした場合に、保水率Ｖｗは、以下の式（１）で求められる。
【００６３】
Ｖｗ＝Ｖａ／Ｖｂ    ・・・式（１）
【００６４】
実施例１に係るサンプルの場合、１分間の吊り下げ後の単位体積当たりの保水量は０．９７ｇ／ｃｍ３であり、単位体積当たりの飽和吸水量は１．０５ｇ／ｃｍ３であった。したがって、１分間の吊り下げ後の保水率は、０．９２であった。また、５分間の吊り下げ後の単位体積当たりの保水量は０．９５ｇ／ｃｍ３であり、単位体積当たりの飽和吸水量は１．０５ｇ／ｃｍ３であった。したがって、５分間の吊り下げ後の保水率は、０．９０であった。つまり、実施例１に係るサンプルの場合、５分間の吊り下げ後であっても、保水率として０．９０以上を確保することができた。
【００６５】
次に、飽和吸水量まで達した実施例１に係るサンプルの角をクリップで挟んで吊り下げ、まず１分間放置して基準の保水量を計測した。その後、薬液放出率を測定する実験を行った。具体的には、１分間放置したサンプルを静置し、中央に直径５ｃｍで、高さが６．５ｃｍの円柱状の１ｋｇの重り（Weight）を載せた。１０秒後、重りを取り外し、サンプルの重量を測り、その重量から乾燥重量を引いてサンプル中に残る保水量を測定した。基準の保水量から１ｋｇの荷重負荷後の保水量を引いて薬液放出量を求め、この薬液放出量を基準の保水量で割った値が１ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率である。なお、本実験は水を使用しているが、便宜上、薬液放出量、および薬液放出率として説明する。
【００６６】
実施例１に係るサンプルの場合、基準の保水量は４１．５ｇであり、１ｋｇの荷重負荷後の保水量は３４．７ｇであった。したがって、１ｋｇ（Weight 1kg）の荷重負荷後の薬液放出率は０．１６であった（図９参照）。以下、他の実施例の説明で使用する「１ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率」という用語の意味は、上記と同様の実験を行った結果である。
【００６７】
同様にして実施例１に係るサンプルにおいて、２ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率を求めた。実施例１に係るサンプルの場合、基準の保水量は４１．５ｇであり、２ｋｇの荷重負荷後の保水量は３１．４７ｇであったので、２ｋｇ（Weight 2kg）の荷重負荷後の薬液放出率は０．２４であった（図９参照）。以下、他の実施例の説明で使用する「２ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率」という用語の意味は、上記と同様の実験を行った結果である。
【００６８】
同様にして実施例１に係るサンプルにおいて、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率を求めた。実施例１に係るサンプルの場合、基準の保水量は４１．５ｇであり、３ｋｇの荷重負荷後の保水量は２９．０５ｇであったので、３ｋｇ（Weight 3kg）の荷重負荷後の薬液放出率は０．３０であった（図９参照）。以下、他の実施例の説明で使用する「３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率」という用語の意味は、上記と同様の実験を行った結果である。
【００６９】
［実施例２］
実施例２は、実施例１で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを３倍に圧縮して形成した。実施例２に係るサンプルの体積は３２．４ｃｍ３で、密度は０．０３１９ｇ／ｃｍ３であった。
【００７０】
実施例１と同様の実験を行った結果、実施例２に係るサンプルの飽和吸水量は３３ｇであった。また、単位体積当たりの飽和吸水量は１．０２ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例２に係るサンプルの１分後の保水量は３１．５９ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．９８ｇ／ｃｍ３であった（図７参照）。つまり、１分後の保水率は０．９６であった。また、実施例２に係るサンプルの５分後の保水量は３１．３８ｇであり、５分後の単位体積当たりの保水量は０．９７ｇ／ｃｍ３であった（図８参照）。つまり、５分後の保水率は０．９５であった。したがって、実施例２に係るサンプルの場合、５分間の吊り下げ後であっても、保水率として０．９以上を確保することができた。
【００７１】
また、実施例２に係るサンプルの１ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．０８であり、２ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．１０であり、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．１３であった（図９参照）。
【００７２】
［実施例３］
実施例３は、実施例１で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを４倍に圧縮して形成した。実施例３に係るサンプルの体積は２９．４ｃｍ３で、密度は０．０３９１ｇ／ｃｍ３であった。
【００７３】
実施例１と同様の実験を行った結果、実施例３に係るサンプルの飽和吸水量は３０ｇであった。また、単位体積当たりの飽和吸水量は１．０２ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例３に係るサンプルの１分後の保水量は２９．１ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．９７ｇ／ｃｍ３であった（図７参照）。つまり、１分後の保水率は０．９５であった。また、実施例３に係るサンプルの５分後の保水量は２８．９ｇであり、５分後の単位体積当たりの保水量は０．９６ｇ／ｃｍ３であった（図８参照）。つまり、５分後の保水率は０．９４であった。したがって、実施例３に係るサンプルの場合、５分間の吊り下げ後であっても、保水率として０．９以上を確保することができた。
【００７４】
また、実施例３に係るサンプルの１ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．０１であり、２ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．０３であり、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．０７であった（図９参照）。
【００７５】
以上の実験結果より、実施例１〜３に係るいずれの各サンプルにおいても、５分後の単位体積当たりの保水率として０．９０以上の高い値となることを確認できた。なお、後述において「一時保水層の保水性試験」について説明するが、一時保水層の保水性と比較されるメラミンフォーム層の保水性は、各実施例１〜３に係る各サンプルの１分後の保水量とした。
【００７６】
また、実施例１〜３に係る各サンプルを比較した場合、密度が小さい方が、荷重負荷後の薬液放出率が大きくなることを確認した。具体的には、実施例１に係るサンプルは、密度は０．０１３１ｇ／ｃｍ３であり、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．３０であった（図９参照）。また、実施例２に係るサンプルは、密度は０．０３１９ｇ／ｃｍ３であり、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．１３であった。また、実施例３に係るサンプルは、密度は０．０３９１ｇ／ｃｍ３であり、３ｋｇの荷重負荷後の薬液放出率は０．０７であった。
【００７７】
［一時保水層の保水性試験］
第２の実験では、実施例５、実施例６、実施例７、および実施例８を使用し、一時保水層の保水性について評価した。各実施例の結果を表２に示す。
【表２】
2018029888.tif 000004
【００７８】
［実施例４］
実施例４は、ナイロン繊維がタフトされた基布からなるカーペット原反のサンプルであり、一時保水層の一例である。実施例４について、実施例１と同様の実験を行った結果、実施例４にかかるサンプルの１分間の吊り下げ後の保水量は１１．１１ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．３８ｇ／ｃｍ３であった。つまり、メラミンフォーム層にかかる実施例１〜実施例３に比較し、１分後の単位体積当たりの保水量は少なく、したがって保水性が小さいことを確認した。なお、基材層の保水量（保水性）は略０であり、より正確には０．１ｇ／ｃｍ３未満であるため、基材層の保水性よりは大きいことを確認した。
【００７９】
［実施例５］
実施例５は、ナイロン繊維がタフトされた基布の裏面に熱可塑性エラストマー製の裏地を施したサンプルであり、一時保水層の一例である。実施例５について、実施例１と同様の実験を行った結果、実施例５にかかるサンプルの１分後の保水量は１２．９７ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．３８ｇ／ｃｍ３であった。つまり、メラミンフォーム層にかかる実施例１〜実施例３に比較し、１分後の単位体積当たりの保水量は少なく、したがって保水性が小さいことを検証した。また、基材層の保水性よりは大きいことを確認した。
【００８０】
［実施例６］
実施例６は、ポリエステル繊維がタフトされた基布の裏面にＰＶＣバッキングの裏地を施したシートのサンプルであり、一時保水層の一例である。実施例６について、実施例１と同様の実験を行った結果、実施例６にかかるサンプルの１分後の保水量は１８．３２ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．５８ｇ／ｃｍ３であった。つまり、メラミンフォーム層にかかる実施例１〜実施例３に比較し、１分後の単位体積当たりの保水量は少なく、したがって保水性が小さいことを検証した。また、基材層の保水性よりは大きいことを確認した。
【００８１】
［実施例７］
実施例７は、３Ｍ社製の油取りマット（Ｔ−６０）を使用して作成したサンプルであり、一時保水層の一例である。実施例６に係るサンプルの体積は１９．６ｃｍ３で、密度は０．１４３４ｇ／ｃｍ３であった。実施例６について、実施例１と同様の実験を行った結果、実施例６にかかるサンプルの１分後の保水量は１５ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．７７ｇ／ｃｍ３であった。つまり、メラミンフォーム層にかかる実施例１〜実施例３に比較し、１分後の単位体積当たりの保水量は少なく、したがって保水性が小さいことを検証した。また、基材層の保水性よりは大きいことを確認した。
【００８２】
［実施例８］
実施例８は、非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）のフェルト製のマットを使用して作成したサンプルであり、一時保水層の一例である。実施例８に係るサンプルの体積は３１．９ｃｍ３で、密度は０．１２５９ｇ／ｃｍ３であった。実施例８について、実施例１と同様の実験を行った結果、実施例８にかかるサンプルの１分後の保水量は２８ｇであり、１分後の単位体積当たりの保水量は０．８８ｇ／ｃｍ３であった。つまり、メラミンフォーム層にかかる実施例１〜実施例３に比較し、１分後の単位体積当たりの保水量は少なく、したがって保水性が小さいことを検証した。また、基材層の保水性よりは大きいことを確認した。
【００８３】
上記の通り、実施例１〜３に係るメラミンフォーム層のサンプルと実施例４〜８に係る基材層のサンプルとを比較した場合、メラミンフォーム層の１分間の吊り下げ後の単位体積当たりの保水量（便宜的に規定する保水性）は０．９０ｇ／ｃｍ３以上とすることができ、基材層の１分間の吊り下げ後の単位体積当たりの保水量（便宜的に規定する保水性）は０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きく、０．９０ｇ／ｃｍ３未満とすることができる。また、基材層の保水量（便宜的に規定する保水性）は、０．１０ｇ／ｃｍ３未満とすることができる。
【００８４】
［密度と表面硬度の相関性を確認する試験］
実施例９、実施例１０、実施例１１、実施例１２、実施例１３、実施例１４を使用し、密度と表面硬度の相関性を確認する試験を行った。
【００８５】
実施例９は、吸水マットのメラミンフォーム層に使用される熱圧縮メラミンフォームのパネル状のサンプルであった。このサンプルは、非圧縮メラミンフォームに加熱圧縮加工を施すによって製造された。非圧縮メラミンフォームのサンプルのサイズは、各辺が７ｃｍの正方形であり、厚さは０．５ｃｍであった。
【００８６】
実施例９に係るサンプルの密度は０．０１３１ｇ／ｃｍ３であった。このサンプルの表面硬度を測定したところ“５５”であった。表面硬度の測定は、PCT Instruments社の「Durometer Type SL/Model302SL（for Foam & sponge rubber）」を使用して行った。具体的には、硬度測定器の圧子（indenter）により、同一箇所を複数回（例えば、３回）測定し、その平均値を表面硬度として取得した。
【００８７】
実施例１０は、実施例６で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを２倍に圧縮して形成した。実施例１０に係るサンプルの密度は０．０１７１ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例１０に係るサンプルの表面硬度は“６３”であった。
【００８８】
実施例１１は、実施例９で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを３倍に圧縮して形成した。実施例８に係るサンプルの密度は０．０３１９ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例８に係るサンプルの表面硬度は“７３”であった。
【００８９】
実施例１２は、実施例９で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを４倍に圧縮して形成した。実施例１２に係るサンプルの密度は０．０３９１ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例１２に係るサンプルの表面硬度は“７８”であった。
【００９０】
実施例１３は、実施例９で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを８倍に圧縮して形成した。実施例１３に係るサンプルの密度は０．０８ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例１３に係るサンプルの表面硬度は“８７”であった。
【００９１】
実施例１４は、実施例９で使用した非圧縮メラミンフォームのサンプルを使用し、このサンプルを１０倍に圧縮して形成した。実施例１４に係るサンプルの密度は０．１０３３ｇ／ｃｍ３であった。また、実施例１４に係るサンプルの表面硬度は“９５”であった。
【００９２】
図１０は、実施例９〜１４に係る各サンプルの密度と表面硬度とをプロットし、密度と表面硬度との相関を示したグラフである。また、実施例９〜１４に係るサンプルに対し、保水性試験を行って評価したところ、表面硬度が“８５”以下、つまり密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下の場合には、荷重を負荷した場合の水分の戻りが多く、薬液放出率という観点で望ましく、表面硬度が“８０”以下、つまり密度が０．０５ｇ／ｃｍ３以下の場合には、更に望ましいことを確認した。また、表面硬度が“３０”以上であればメラミンフォーム層としての形状安定性を確保でき、更に、表面硬度が“４０”以上が望ましいことを確認した。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ、１Ｂ…吸水マット、２…裏地層（基材層）、３１…一時保水部（一時保水層）、３２…メラミン保護部（保護層）、４…メラミンフォーム層、５…止水層、５ａ…内縁、５ｂ…外縁。
【図１】
2018029888.tif 000005
【図２】
2018029888.tif 000006
【図３】
2018029888.tif 000007
【図４】
2018029888.tif 000008
【図５】
2018029888.tif 000009
【図６】
2018029888.tif 000010
【図７】
2018029888.tif 000011
【図８】
2018029888.tif 000012
【図９】
2018029888.tif 000013
【図１０】
2018029888.tif 000014