(57)【要約】【課題】  低コストで耐荷重性に優れた発泡樹脂マットを提供する。【解決手段】  下面側から厚さ方向に、上面に貫通しない穴１が複数設けられていることを特徴とする発泡樹脂マット１０とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面側から厚さ方向に、上面に貫通しない穴が複数設けられていることを特徴とする発泡樹脂マット。
【請求項２】
前記発泡樹脂マットの上面に、直径５０ｍｍ、重量８０ｋｇの円筒状の重りを一端面側を前記マット上面に面接触する姿勢にて載せた際の凹み量が、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂マット。
【請求項３】
前記穴の形状が円柱状であることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡樹脂マット。
【請求項４】
前記穴の形状が円柱形であり、該円柱形の天井部が上に凸の球面であることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡樹脂マット。
【請求項５】
前記発泡樹脂マットの下面における前記穴の各直径が、５０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項３または４に記載の発泡樹脂マット。
【請求項６】
前記発泡樹脂マットの下面における前記穴の各直径が、３ｍｍ以上２５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項３または４に記載の発泡樹脂マット。
【請求項７】
前記発泡樹脂マットの下面における前記穴の面積の合計が、前記穴も含む前記下面全体の面積の、１０〜７０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の発泡樹脂マット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡樹脂マットに、配管を埋設するための溝がさらに形成された床暖房基材マットであって、前記溝は、前記発泡樹脂マットの、前記穴が設けられていない領域の上面に形成されていることを特徴とする床暖房基材マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房パネルの基材マット等の床面に敷くマットとして好適な、発泡樹脂マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
床暖房基材マット、風呂用マット、プレイマット等の床面に敷かれるマットとしては、断熱性や軽量性、足踏感の良さ等の優れた特性を有する発泡樹脂製のマットが多用されている。これら特性は発泡樹脂の種類や発泡倍率を変えることによって制御可能であり、用途に応じて様々な発泡樹脂が使い分けられている。例えば、床面に敷かれるマットは耐荷重性が必要とされるため、通常、強度を上げるために発泡倍率を比較的低く抑えた発泡樹脂が用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、発泡樹脂の発泡倍率を下げると原料樹脂の使用量が増加するため、コストがかかるという問題があった。
【０００４】
発泡樹脂マットの上面に板状部材を敷いて使用する場合には、板状部材によって上からかかる荷重が分散されるため、発泡樹脂マット単体で使用するよりも発泡倍率が高いマットを使用することができる。しかし、発泡樹脂マットを板状部材を敷いて使用する用途の一つである床暖房基材マットとする場合においては、施工時に施工者が直接床暖房基材マットの上に乗って作業する必要があるため、これによって凹みが発生するのを防止するために、施工完了後の実際の使用時に必要な強度よりも強度を上げる、すなわち発泡倍率を下げる必要があり、やはりコストの面で問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、低コストで耐荷重性に優れた発泡樹脂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】
本発明者らは鋭意検討した結果、発泡樹脂マットの形状を工夫することで上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明の第一の態様は、下面側から厚さ方向に、上面に貫通しない穴（１）が複数設けられていることを特徴とする発泡樹脂マット（１０、１０’）を提供して前記課題を解決するものである。
【０００９】
このようにすることによって、低コストで耐荷重性に優れた発泡樹脂マット（１０、１０’）を提供することができる。
【００１０】
この態様において、前記発泡樹脂マット（１０、１０’）は、その上面に、直径５０ｍｍ、重量８０ｋｇの円筒状の重りを一端面側を前記マット上面に面接触する姿勢にて載せた際の凹み量が、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
このようにすることによって、より耐荷重性に優れた発泡樹脂マット（１０、１０’）とすることができる。
【００１２】
また、この態様において、前記穴（１）の形状は円柱状であることが好ましく、また、円柱形の天井部が上に凸の球面であることも好ましい。
【００１３】
このようにすることによって、より耐荷重性に優れた発泡樹脂マット（１０、１０’）とすることができる。
【００１４】
また、この態様において、前記発泡樹脂マットの下面における前記穴（１）の各直径が、５０ｍｍ未満であることが好ましく、３ｍｍ以上２５ｍｍ未満であることがさらに好ましい。
【００１５】
このようにすることによって、踏み感が良好な発泡樹脂マット（１０、１０’）とすることができる。
【００１６】
また、この態様において、前記発泡樹脂マットの下面における前記穴（１）の面積の合計が、前記穴（１）も含む前記下面全体の面積の、１０〜７０％であることが好ましい。
【００１７】
このようにすることによって、コストと耐荷重性のバランスに優れた発泡樹脂マット（１０、１０’）とすることができる。
【００１８】
本発明の第二の態様は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡樹脂マット（１０、１０’）に、配管を埋設するための溝がさらに形成された床暖房基材マットであって、前記溝は、前記発泡樹脂マット（１０、１０’）の、前記穴（１）が設けられていない領域の上面に形成されていることを特徴とする床暖房基材マット（２０）を提供して前記課題を解決するものである。
【００１９】
第二の態様の発明によれば、低コストで耐荷重性に優れた床暖房基材マット（２０）を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の発泡樹脂マットは、複数の穴が設けられることによって体積が減らされている。この穴によって減らされた体積分、原料樹脂の使用量を減らすことができるため、低コストで発泡樹脂マットを製造することができる。また、強度を落とさないような形状で発泡樹脂マットの体積が減らされているため、コストと耐荷重性が両立した発泡樹脂マットとすることができる。
【００２１】
本発明のこのような作用および利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。図１は本発明の発泡樹脂マット１０の下面図である。図１の発泡樹脂マット１０の下面全体には、円形にくり抜かれた複数の穴１が等間隔に設けられている。発泡樹脂マット１０は、穴１のない同形状の発泡樹脂マットに比べて、穴１の体積分、総体積が減らされているため、発泡樹脂マット１０の原料樹脂の使用量が抑えられている。
【００２３】
下面における各穴１の形状は、図１のような円形が応力を均等に分散して応力集中を抑えることができる点で好ましいが、楕円形、三角形などの多角形、星形、十字形等であってもよい。また、荷重を均等に支えるために、各穴１は一定の間隔で規則的に配されていることが好ましい。「一定の間隔で規則的に配されている」とは、発泡樹脂マット１０全体としてみたときに一定の繰り返し単位をもって規則的に穴があけられている状態をいい、例えば隣接する穴の大きさや形状が違っていても、全体として一定の規則性を持って穴があけられていればよい。全ての穴１が等間隔で配されることが特に好ましい。なお、本発明でいう「穴」は、面内の一定面積をくり抜くものであって、自身の両端においてマットの辺を切り欠く「溝」とは異なるものである。
【００２４】
図２（ａ）は、図１の発泡樹脂マット１０の破線Ｘ−Ｘ’における断面図である。穴１は、下面から発泡樹脂マット１０内部まで円柱状にくり抜かれた形状をしており、発泡樹脂マット１０の上面まで貫通していない。そのため発泡樹脂マット１０の上面は穴の開いていない平滑面であり、上面に載った場合の耐荷重性や良好な踏み感を保っている。
【００２５】
図２（ｂ）は、本発明の別の形態の発泡樹脂マット１０’の断面図である。発泡樹脂マット１０’の下面図は、図２（ａ）の発泡樹脂マット１０と同じく図１で示すことができ、穴１の断面形状は円形である。しかし、図２（ａ）と異なり、マット厚み内部にある円柱形の天井部が、上に凸の球面になった形状をしている。このようにして円柱形の円周を丸みを持たせた曲面形状にすると、より上面からの応力を分散できる点で好ましい。
【００２６】
穴１の深さＢは、本発明のコスト低減という目的を効果的に達成するために、発泡樹脂マット１０、１０’の厚みＡに対して２０％以上あることが好ましく、６０％以上あることがさらに好ましい。また、発泡樹脂マット１０、１０’内部の穴１の上端からマット上面までの厚さ（Ａ−Ｂ）は、強度の点からは２ｍｍ以上あることが好ましく、４ｍｍ以上あることがさらに好ましい。
【００２７】
穴１の大きさは、発泡樹脂マット１０、１０’の材質や厚さ、穴１の形状によって異なるが、図示した発泡樹脂マット１０、１０’のように、穴１のマット下面における断面形状が円形の場合、踏み感の観点からは直径Ｃが５０ｍｍ未満であることが好ましく、２５ｍｍ未満がより好ましい。また、製造の容易性や破損防止、金型の耐久性等の観点からは、３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。さらに、隣接する穴１同士の間隔Ｄは、発泡樹脂マット１０、１０’の強度を保持するために１ｍｍ以上あることが好ましく、３ｍｍ以上あることがより好ましい。
【００２８】
耐荷重性の維持および穴１を設けることによるコスト低減のバランスの観点から、発泡樹脂マット１０、１０’の下面における穴１の総面積の割合は、穴１も含む発泡樹脂マット１０、１０’の全体の面積に対して１０〜７０％であるのが好ましく、２０〜５０％であることがより好ましい。また、穴１の総体積は、穴１も含む発泡樹脂マット１０、１０’の総体積に対して５〜５０％であるのが好ましく、１０〜３０％であることがより好ましい。このような範囲にすることによって、耐荷重性とコストのバランスに優れた発泡樹脂マット１０、１０’とすることができる。
【００２９】
本発明において、発泡樹脂マット１０、１０’は、発泡樹脂マット１０、１０’の上面に、直径５０ｍｍ、重量８０ｋｇの円筒状の重りを一端面側を前記マット上面に面接触する姿勢にて載せた際の凹み量が、０．５ｍｍ以下となるようにされることが好ましい。このような凹み量は、各穴１の形状、各穴１の大きさ、各穴１を設けるピッチ等を適宜制御することにより達成することができる。
【００３０】
発泡樹脂マット１０、１０’の材質としては、ポリスチレン発泡体、硬質ポリウレタン発泡体、架橋ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、架橋ゴム発泡体、熱硬化性発泡体、非架橋ポリエチレン発泡体、ポリ酢酸ビニル発泡体、非架橋ゴム発泡体、高密度ポリエチレンの発泡体などが挙げられるが、ポリスチレン発泡体、硬質ポリウレタン発泡体が特に好適である。その発泡倍率は、発泡樹脂マット１０、１０’の軽量性、断熱性、強度等の必要とされる特性や、樹脂の種類、厚さ等の兼ね合いにより決定されるが、通常２〜６０倍、好ましくは１０〜３０倍程度である。発泡樹脂マット１０、１０’の厚さＡは特に限定されないが、通常、６ｍｍ〜５０ｍｍ程度のものが用いられる。
【００３１】
本発明の発泡樹脂マット１０、１０’は、予め形成された基材マットの逆型であるメス金型に、材料樹脂を注入して一気に成型されることが好ましい。このようにすることによって穴あけ加工の手間や余分な原料をなくし、低コストで発泡樹脂マット１０、１０’を作成することができる。
【００３２】
本発明の発泡樹脂マット１０、１０’は、上面から荷重を受けるマットとして様々な用途に利用できるが、発泡樹脂マット１０、１０’の上面に熱媒を流通させるための配管を埋設するための溝を形成することで、床暖房パネルの床暖房基材マットとして好ましく使用することができる。床暖房基材マットは、溝に配管が埋設された後、上面に金属薄板や表装材等が積層されることで床暖房パネルとされる。
【００３３】
図３は、床暖房基材マット２０の断面図である。図３の床暖房基材マット２０においては、上面側に配管を埋設するための溝２が形成されており、下面側には円柱状の穴１が設けられている。
【００３４】
図４（ａ）は、図３の床暖房基材マット２０の上面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の下面図である。図４（ｂ）を見ると、図４（ａ）で上面に溝２が形成されていた領域の下面には穴１が見られず、上面に溝２が存在しない残りの部分の全領域にわたって穴１が等間隔で設けられている。このように、上面側に配管のための溝２が設けられる領域には、強度保持のために穴１を設けないことが好ましい。したがって、発泡樹脂マット１０、１０’を床暖房基材マット２０とする場合においては、各穴１は、溝２が設けられていない領域のみにおいて一定の間隔で規則的に配されていることが好ましく、さらに、この領域のみにおいて全ての穴１が等間隔で配されることが特に好ましい。
【実施例】
【００３５】
本発明の発泡樹脂マットの耐荷重性を評価するために、発泡樹脂マットの上面に荷重をかけた際のマット凹み量を測定した。図５（ａ）は、本発明の実施例として用いた発泡樹脂マットの一部分の下面図および破線Ｙ−Ｙ’における断面図である。この発泡樹脂マットにおいては、図１の発泡樹脂マット１０と同様、下面側から一定間隔に設けられた円柱状の穴によって、発泡樹脂マットが肉盗みされている。
【００３６】
比較例として、実施例とは異なる形状に下面側から肉盗みされた発泡樹脂マットを使用した。図５（ｂ）は、比較例で用いた発泡樹脂マットの一部分の下面図および破線Ｚ−Ｚ’における断面図である。この発泡樹脂マットは、下面側の凹凸が実施例である図５（ａ）の発泡樹脂マットと逆にされた形状であり、穴ではない形状によって肉盗みされた発泡樹脂マットである。
【００３７】
上記形状を有する実施例および比較例の発泡樹脂マットについて、下面における肉盗みされた部分の総面積の、発泡樹脂マット全体の面積に対する比率が異なる各３種類のマットサンプルを作成し、それぞれ発泡樹脂マットの上面側から直径５０ｍｍ、８０ｋｇの円筒形の重りを円筒の端面側が発泡樹脂マットの上面に接するように載せた際の発泡樹脂マットの凹み量を測定した。なお、実施例比較例共に、発泡樹脂マットの材質は発泡倍率２０倍の発泡ポリスチレンであり、発泡樹脂マット自体の厚みは１２ｍｍ、肉盗み部の深さは８ｍｍである。結果を表１に示す。併せて図６に縦軸を凹み量（ｍｍ）、横軸を肉盗みされた部分の面積比率（％）としたグラフで示す。
【００３８】
【表１】
2007023569.tif 000003
【００３９】
表１および図６のグラフから明らかなように、比較例の発泡樹脂マットにおいては、肉盗みされた部分の面積比率が３０％を超えると凹み量が増加しており、肉盗みによって耐荷重性が低下していることが分かる。一方、本発明の実施例である発泡樹脂マットは、肉盗みされた部分の面積比率が５０％近くまで達しても、０％の発泡樹脂マット、すなわち肉盗みが行われていない発泡樹脂マットと比べて凹み量が変わらず、肉盗みが行われていない発泡樹脂マットと同等の強度を有していることが明らかになった。
【００４０】
以上、現時点において、最も、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う発泡樹脂マットもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】発泡樹脂マットの下面図である。
【図２】発泡樹脂マットの断面図である。
【図３】床暖房基材マットの断面図である。
【図４】図３の暖房基材マットの上面図および下面図である。
【図５】実施例および比較例として用いた発泡樹脂マットの一部分を表す下面図と、破線Ｙ−Ｙ’および破線Ｚ−Ｚ’における断面図である。
【図６】耐荷重性試験の結果をあらわすグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１  穴
２  溝
１０、１０’  発泡樹脂マット
２０  床暖房基材マット
【図１】
2007023569.tif 000004
【図２】
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【図３】
2007023569.tif 000006
【図４】
2007023569.tif 000007
【図５】
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【図６】
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