(57)【要約】【課題】  工程数を減らすことができ、生産効率が高く、設備投資費用を低減できるような、穴空きマットの製造方法を提供する。【解決手段】  貫通穴が網目状に形成されたマットを製造する方法を提供する。未加硫生地１０の圧延方向に対して交差する方向に延びる多数のスリット１１Ａ、１１Ｂを未加硫生地１０に形成する。次いで未加硫生地を矢印Ａ方向へと圧延することによって、スリット１１Ａ、１１Ｂを圧延方向に向かって開口させ、貫通穴１２Ａを形成する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴が網目状に形成された高分子材料製のマットを製造する方法であって、
未加硫生地の圧延方向に対して交差する方向に延びるスリットを前記未加硫生地に形成し、次いで前記未加硫生地を圧延することによって前記スリットを前記圧延方向に向かって開口させることによって前記貫通穴を形成する工程、および
前記未加硫生地を加硫する工程
を有することを特徴とする、マットの製造方法。
【請求項２】
前記マットの表面および裏面に凸凹形状が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記未加硫生地を単純平板金型またはメッシュ型で低圧加硫成型することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記スリットが複数列形成されており、隣接する列のスリットが前記圧延方向に投影したときに部分的に互いに重なっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載の方法によって得られたことを特徴とする、マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルの屋上、病院、住宅のベランダ、テラス等に敷設設置するための穴明きマットの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、浴場の洗い場や、厨房、プールサイド等の水回り部の床面において、人が滑ったり転んだりするのを防止するための穴空きマットが開示されている。
穴あきタイプのマットの製作にあたっては、以下の方法がある。
（１）  高圧プレスによってマット加硫後、ポンチ、所定形状の抜き型等によって、マットの所定位置に穴を開ける。
（２）  特殊な金型を用いて未加硫生地を高圧のプレス圧力で押し流し、マット成形後、バフ及びスライスし穴を開ける。
（３）  インジェクション成形金型に穴あけピンを差込み、金型内にゴム素材を収容し、成形することによって、穴あきマットを製作する。
【特許文献１】特開平１０−９９１８３号公報
【発明の開示】
【０００３】
（１）の方法では、高圧プレスによってマット加硫後、ポンチ、所定形状の抜き型等によって所定位置に穴を開ける。この方法では、加硫済のマットに穴を開けるので、その穴の分の材料費、穴開け工程の工数、穴を開けるために装置投資、さらには穴を開けることによる穴材料の処理費用がかかり、生産効率が低い。
（２）の方法では、特殊な金型を用いて、未加硫生地を高圧のプレス圧力で押し流しマット成形後、バフ及びスライスし穴を開ける。従って、金型への投資費用、バフ、スライス工程の必要性、バフ、スライス装置への投資、バフ、スライス後のゴム残余分の処理費用と、多大の労力と費用が必要となる。
（３）の方法では、インジェクション成形金型に穴あけピンを差込み成形し穴あきマットを製作する。このため、インジェクション成形機、金型に多大の費用を必要とする。
【０００４】
本発明の課題は、工程数を減らすことができ、生産効率が高く、設備投資費用を低減できるような、穴空きマットの製造方法を提供することである。
【０００５】
本発明は、貫通穴が網目状に形成されたマットを製造する方法であって、
未加硫生地の圧延方向に対して交差する方向に延びるスリットを未加硫生地に形成し、次いで未加硫生地を圧延することによってスリットを圧延方向に向かって開口させることによって貫通穴を形成する工程、および
未加硫生地を加硫する工程
を有することを特徴とする。
また、本発明は、前記方法によって得られたマットに係るものである。
【０００６】
本発明者は、未加硫生地の圧延方向に対して交差する方向に延びる多数のスリットを未加硫生地に形成し、未加硫生地を圧延することによって、スリットを圧延方向に向かって開口させることによって貫通穴を形成できることを見いだした。そして、この際に、各スリット長さおよび配列、隣接するスリットの間隔、そして圧延倍率を制御することによって、得られる貫通孔の形状と配置とを制御することに成功し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明によれば、通常の圧延工程において貫通孔を形成できるので、従来方法に比べて工程数が少ない。また、インジェクション成形機やスライスなどの設備投資も不要である。その上、未加硫ゴムシートにスリットを形成することは容易である上、未加硫ゴムシートの圧延によって貫通孔を形成できるので、生産効率が高い点で画期的な発明である。
【０００８】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明において未加硫ゴムシートに形成するスリットとは、未加硫ゴムシートに細長く入れる切れ目ないし切断部分のことを意味している。このスリットは、成形直後には通常は閉じているが、スリットの一部または全部が開いていても良い。未加硫ゴムシートにスリットを形成する手段としては、ローラー裁断および連続スリット裁断を例示できる。また、未加硫ゴムシートに対して、スリットに加えて、所定の貫通孔をも形成することができ、このような貫通穴は例えばパンチによって形成できる。スリットと貫通穴とを連続させることもできる。
【０００９】
好適な実施形態においては、マットの表面および裏面に凸凹形状を形成する。これによって、マット上で人が滑ったり、転倒したりしにくいようにでき、かつ排水性も向上する。このような凹凸形状は、例えばメッシュ型によって形成でき、この際に貫通穴の形状やパターンを崩さないように加硫できることを確認した。
【００１０】
好適な実施形態においては、未加硫生地を単純平板金型またはメッシュ型で低圧加硫成型する。これらの型は低コストであり、設備投資費用を低くすることができる。
【００１１】
図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、未加硫ゴムシート１０におけるスリットの配列パターンを例示する平面図である。図１（ａ）の例では、未加硫ゴムシート１０の圧延方向をＡとしたとき、圧延方向Ａに直交する方向へと向かって延びるスリット１１Ａ、１１Ｂが多数規則的に形成されている。スリット１１ＡはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されており、スリット１１ＢはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されている。隣接する列のスリット１１Ａと１１Ｂが、圧延方向Ａに投影したときに部分的に領域ｎで互いに重なっている。
【００１２】
このシート１０をＡ方向へと適切に圧延すると、スリット１１Ａ、１１Ｂが、それぞれ１２Ａに示すように正方形あるいは菱形形状に広がる。これは、領域ｎではスリットの広がりが小さくなり、スリットが重ならない領域ではスリットが大きく広がるからである。この結果、図３に示すような、正方形あるいは菱形形状の編み目１２Ａを多数有する未加硫生地が得られる。この未加硫生地を加硫することによって、図３のマット２０が得られる。
【００１３】
図１（ｂ）の例では、未加硫ゴムシート１０の圧延方向をＡとしたとき、圧延方向Ａに直交する方向へと向かって延びるスリット１１Ｃ、１１Ｄが多数規則的に形成されている。スリット１１ＣはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されており、スリット１１ＤはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されている。隣接する列のスリット１１Ｃと１１Ｄとが、圧延方向Ａに投影したときに部分的に領域ｎで互いに重なっている。このシート１０をＡ方向へと適切に圧延すると、スリット１１Ｃ、１１Ｄが、それぞれ１２Ｂに示すように略六角形に広がる。この結果、図５に示す略六角形の編み目１２Ｂを有するマットが得られる。
【００１４】
図２（ａ）の例では、未加硫ゴムシート１０の圧延方向をＡとしたとき、圧延方向Ａに直交する方向へと向かって延びるスリット１１Ｅ、１１Ｆが多数規則的に形成されている。スリット１１ＥはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されており、スリット１１ＦはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されている。隣接する列のスリット１１Ｅと１１Ｆとが、圧延方向Ａに投影したときに部分的に領域ｎで互いに重なっている。このシート１０をＡ方向へと適切に圧延すると、領域ｎ内ではスリット１１Ｅ、１１Ｆがあまり広がらず、重ならない領域のみで広がる。この結果、スリット１１Ｅ、１１Ｆは、それぞれ１２Ｃに示すようになみだ目（涙滴）状に広がる。この結果、図４に示すような、涙滴状の編み目１２Ｃを多数有する未加硫生地が得られる。この未加硫生地を加硫することによって、図４のマット２０が得られる。
【００１５】
図２（ｂ）の例では、未加硫ゴムシート１０の圧延方向をＡとしたとき、圧延方向Ａに直交する方向へと向かって延びるスリット１１Ｇ、１１Ｈが多数規則的に形成されている。スリット１１ＧはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されており、スリット１１ＨはＡ方向へと一定間隔で一列に形成されている。隣接する列のスリット１１Ｇと１１Ｈとが、圧延方向Ａに投影したときに部分的に領域ｎで互いに重なっている。このシート１０をＡ方向へと適切に圧延すると、領域ｎ内ではスリット１１Ｇ、１１Ｈがあまり広がらず、重ならない領域のみで広がる。この結果、スリット１１Ｇ、１１Ｈは、それぞれ１２Ｄに示すように菱形に広がる。この結果、菱形の編み目１２Ｄを多数有するマットが得られる。
【００１６】
本発明のマットの材質は特に限定されるものではないが、ゴム系材料ではスチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、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、フッソゴム等を挙げる事ができる。また、ゴム改質用樹脂系材料では、ウレタン、不飽和ポリエステル、エポキシ、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を挙げる事ができる。加硫系の架橋剤、促進剤等に関しては、特に限定されるものではない。
【００１７】
スリットは，圧延方向Ａに対して交差する方向に延びるように形成する。この交差角度は、２５°以上であることが好ましく、図１〜図２に示すように略垂直であることが、貫通穴の形状制御という観点から好ましい。
【００１８】
未加硫生地を引き伸ばして網目形状とする際における未加硫生地の伸長率は、特に限定されるものではない。また、未加硫生地の一部領域にスリットを入れ、残りの領域にはスリットを入れないようにすることもできる。
【００１９】
一好適例としては、スリットの長さが３０ｍｍ以上の場合、未加硫生地を引き伸ばして網目形状とする際の未加硫生地の伸長率は１５０％以下が好ましい。
これは、スリットの長さが３０ｍｍ以上の場合に、未加硫生地の伸長率が１５０％を超えると、幼児等が裸足での歩行の際にスリットによる未加硫生地上の貫通穴が大きくなりすぎ、歩行障害となりやすいからである。スリットの長さが３０ｍｍ以上の場合であっても、未加硫生地の伸長率が１５０％以下の場合には、スリットによる未加硫生地上の貫通穴は大きくなり難く、幼児等が裸足で歩行するにあたっての歩行障害にはなり難い。
【００２０】
スリットの長さが３０ｍｍ以下の場合、未加硫生地を引き伸ばして網目形状とする未加硫生地の伸長率は１５０％以上とすることが好ましい。スリットの長さが３０ｍｍ以下の場合には、未加硫生地の伸長率を１５０％以上としても、幼児等が裸足での歩行の際にスリット及び穴による未加硫生地上の貫通穴が歩行障害とはなり難く、伸長率が高いことよりマットを生産する際に材料費が安価となり、生産効率が向上することより安価なマットが生産できる。
【００２１】
スリットの長さが３０ｍｍ以下の場合に、未加硫生地の伸長率が１５０％未満であると、スリットによる未加硫生地上の貫通穴は大きくならず、幼児等が裸足で歩行するにあたっての歩行障害にはなり難いが、伸長率が低いことよりマットを生産する際に材料費が高価となり、生産効率が低下することよりマットがコスト的に高くなる。
【００２２】
スリットの長さが３ｍｍ未満であると、未加硫生地を引き伸ばして網目形状とする未加硫生地の伸長工程上で、未加硫生地のスリット面が接触付着し、伸長工程時に貫通穴が形成し難い。従って、スリットの長さは３ｍｍ以上とすることが好ましいが、１５ｍｍ以上とすることが更に好ましい。
【００２３】
未加硫生地の伸長方法は、スリット形成後の未加硫生地を圧延方向に均一に引き伸ばして網目形状とする未加硫生地の伸長方法であれば、特に限定されるものではなく、以下を例示できる。
（１）  未加硫生地を加熱、軟化させ、その未加硫生地の一端を固定し、他端を引っ張って生地を引き伸ばし、次いで冷却させて網目形状を作製する。
（２）  ＳＰＭ（シートプレフォーミングマシン）、カレンダー圧延後の未加硫シートに連続してスリットをいれ、連続してシートを運搬するコンベアー上に所定段差を設け、コンベアー上のシートの落下段差によるシート自重によって、未加硫生地を所定伸長率に伸長させ、網目形状の生地を作製する。
【００２４】
未加硫生地を伸長させ網目形状にした後の加硫方法は、網目形状の形状を崩さずに加硫できる方法であれば、特に限定されるものではなく、以下を例示できる。
（１）  単純平板金型を用いて、プレス圧力で未加硫生地をできるだけ流さずに加硫成型させる。
（２）  メッシュ型に網目形状にした未加硫設生地を設置し、上下面に凸凹形状を設けるとともにメッシュ形状によってプレス圧によっての未加硫生地の流れを抑制し、未加硫生地の網目形状の形状を崩さずに加硫成型する。
【００２５】
加硫成型時のプレス圧力は、０．０１ｋｇ／ｃｍ２以下が望ましい。加硫成型時のプレス圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ２を超える場合には、網目形状にした生地の形状保持が難しくなる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により、本発明をさら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。
図６に模式的に示す成形装置を用い、表１に示す各例の未加硫生地を製造した。バンバリー混練り後の未加硫生地１をカレンダー(シートの圧延装置)で圧延してシート状とし、その送り速度を速度調整装置３で調整した。厚さ５ｍｍの圧延された未加硫生地を得た。得られた未加硫生地にスリット機４で所定形状のスリットを形成し、加熱炉５で加熱した。送りコンベアー速度２ｍ／ｍｉｎ、加熱炉温度140℃とした。次いで段差部６において所定段差を設け、シート重量の自重によって各模様の網目形状を形成した。次いで、編み目形成後の未加硫生地を冷却槽７で冷却し、単純平板金型でプレス圧力０．００８ｋｇ／ｃｍ２で低圧加硫した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
比較例１においては、前記スリットを形成しておらず、このために網目状の未加硫生地も作製していない。プレスは通常プレス法によって実施している。この例について、圧延生産効率を１とし、試料１ｍ２当たりの使用材料重量を６．８ｋｇ／ｍ２とする。得られた平板状の未加硫ゴムシートを加硫した後、パンチ等によって穴を多数形成する必要がある。
【００２９】
実施例１においては、図１（ａ）に示すようなパターンのスリット１１Ａ、１１Ｂを形成した。各スリットの長さｍは２０ｍｍとし、Ａ方向に投影したときの隣接列のスリット１１Ａと１１Ｂとの重なり長さｎを５ｍｍとし、スリット間隙ｔを１０ｍｍとした。この結果、図３に示すような略四角形の形状の貫通孔１２Ａを多数有する未加硫生地が得られた。圧延生産効率は２倍であり、試料１ｍ２当たりの使用材料重量は３．４ｋｇ／ｍ２である。
【００３０】
実施例２においては、図１（ｂ）に示すようなパターンのスリット１１Ｃ、１１Ｄを形成した。各スリットの長さｍは１５ｍｍとし、Ａ方向に投影したときの隣接列のスリット１１Ｃと１１Ｄとの重なり長さｎを５ｍｍとし、スリット間隙ｔを５ｍｍとした。この結果、図５に示すような略六角形の貫通孔１２Ｂを多数有する未加硫生地が得られた。圧延生産効率は１．７５倍であり、試料１ｍ２当たりの使用材料重量は３．９ｋｇ／ｍ２である。
【００３１】
実施例３においては、図２（ａ）に示すようなパターンのスリット１１Ｅ、１１Ｆを形成した。各スリットの長さｍは２０ｍｍとし、Ａ方向に投影したときの隣接列のスリット１１Ｅと１１Ｆとの重なり長さｎを１０ｍｍとし、スリット間隙ｔを１０ｍｍとした。この結果、図４に示すような涙滴状の貫通孔１２Ｃを多数有する未加硫生地が得られた。圧延生産効率は１．５倍であり、試料１ｍ２当たりの使用材料重量は４．５ｋｇ／ｍ２である。
【００３２】
実施例４においては、図２（ｂ）に示すようなパターンのスリット１１Ｇ、１１Ｈを形成した。各スリットの長さｍは２０ｍｍとし、Ａ方向に投影したときの隣接列のスリット１１Ｇと１１Ｈとの重なり長さｎを５ｍｍとし、スリット間隙ｔを１０ｍｍとした。この結果、図３に示すような菱形の貫通孔１２Ｄを多数有する未加硫生地が得られた。圧延生産効率は１．５倍であり、試料１ｍ２当たりの使用材料重量は４．５ｋｇ／ｍ２である。
【００３３】
以上述べたように、穴明きマットを製作するにあたり、未加硫生地上に所定間隔、寸法でスリットをいれ、その生地を引き伸ばす伸長率を適宜調整すると、圧延生産効率は１．５〜２倍にもなり、伸長率に伴って、マットを製作する１ｍ２あたりの使用材料重量が低下する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、未加硫生地におけるスリットのパターン例を示す平面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、未加硫生地におけるスリットのパターン例を示す平面図である。
【図３】四角形の編み目１２Ａを有するシート２０の斜視図である。
【図４】涙滴状の編み目１２Ｃを有するシート２０の斜視図である。
【図５】四角形の編み目１２Ａおよび略六角形の編み目１２Ｂを有するシート２０の斜視図である。
【図６】多数の編み目を有する未加硫生地の製造装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  未加硫生地        １１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ  スリット          １２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  編み目        ２０  マット        Ａ  圧延方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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