(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床材に形成した貫通孔に防滑部材を挿入し、床材と防滑部材とを超音波接合プレスで接合する防滑床材の製造方法において、
防滑部材を貫通孔より径の大きな頭部と貫通孔に挿入される断面四角形の胴部とから構成して、その胴部の先端に凹部を設け、頭部を上にして防滑部材が貫通孔に嵌合され、
超音波接合プレスで、防滑部材の胴部先端の凹部の周辺部をかしめ代として溶融してつぶし、防滑部材の頭部とつぶしたかしめ代部分との間に床材を挟んだことを特徴とする防滑床材の製造方法。
【請求項２】
床材に形成した貫通孔に防滑部材を挿入し、床材と防滑部材とを超音波接合プレスで接合する防滑床材の製造方法において、
防滑部材を貫通孔より径の大きな頭部と貫通孔に挿入される断面四角形の胴部とから構成して、その胴部の先端に凹部を形成し、頭部を上にして防滑部材が貫通孔に嵌合され、
超音波接合プレスで、防滑部材の胴部先端の凹部の周辺部をかしめ代として溶融してつぶし、防滑部材の頭部とつぶしたかしめ代部分との間に床材を挟み、
下面に粘着材を塗布して剥離紙を貼付した補強シートを床材の下面に接着したことを特徴とする防滑床材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防滑床材に関し、特に、建築物の屋内スロープ状通路や、滑りやすい通路において使用するのに好適な防滑床材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より防滑加工を施した床材としては、（１）金型等による一体成形や熱プレスによってエンボス加工等によって床材の表面に突部を形成したもの、（２）防滑性を有する樹脂やセラミック粉末を床材表面に印刷したもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の方法によれば、床材の材質によっては加工できない場合があり、そのため、利用範囲が限られていた。また、従来の防滑床材を使用すると、他の床材との質感や色調において調和がとれずインテリアデザイン上好ましくない場合があった。
【０００４】
本発明は上記の点にかんがみて成されたもので、床材の材質を選ぶことなく、どんな床材にでも適用可能な防滑床材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、長尺または定寸の床材に、貫通孔を形成し、前記貫通孔に防滑部材を嵌合することにより、防滑床材を構成するようにした。
【０００６】
上記防滑部材の上面に突部を設ければ、より防滑性の高い床材となる。また、防滑部材と床材との裏面をシート部材によって接着することにより、両者を接合することができる。さらに、床材および防滑部材に熱可塑性材料を使用し、両者を超音波接合によって接合することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態の一例を示す防滑床材１の斜視図、図１（ｂ）はそのＤ−Ｄ断面図である。
【０００８】
防滑床材１は、床材４と防滑部材５とから構成され、床材４には貫通孔４ａが形成され、その貫通孔４ａ内に防滑部材５が挿入されている。床材４は定寸床材であって、例えば、塩ビタイル、タイルカーペット、ゴムタイル、コルクタイル等である。床材４はリノリウムや塩ビの長尺床材であってもよい。
【０００９】
防滑部材５は、ゴム製や樹脂製で防滑性の高い材料から成る角柱状の部材であって、その上面には図１（ｂ）に示すような突部５ａが形成されている。突部５ａは床材４の表面から上方へ突出しており、これにより防滑性を高めている。
【００１０】
床材４と防滑部材５の裏面（図１の下面）には、接着剤７によってシート部材９が貼付され、これにより、防滑部材５が床材４に取り付けられる。
【００１１】
シート部材９としては、ガラス繊維を縦横に織って構成したものを使用することができる。それにより、床材４の縦方向および横方向の伸縮を押え、床材を形状安定性の高いものとすることができる。より具体的には、シート部材９として例えば三井化学株式会社製の長繊維強化熱可塑性樹脂複合材「プレグロン」（商標名）を使用する。「プレグロン」はガラス繊維を一方向または直交状に配置して、それにポリプロピレン樹脂を含ませたシート状新素材である。このような素材を裏張りすることにより、可撓性に富むとともに、湿気、水、熱に対して極めて強い（伸縮しない）床材となり、特に、床暖房等に使用したり床下地の比較的悪い条件下でも使用できる床材となる。
【００１２】
以上のようにすれば、床材４に防滑部材５を嵌合する構造であるから、床材４の材質を選ぶことなく、どのような床材でも防滑床材として加工することができる。
【００１３】
特に、屋内用のあらゆるタイプの床材（塩ビタイル、タイルカーペット、ゴムタイル、コルクタイル、リノリウムや塩ビ長尺タイル等）に防滑加工を施すことが可能となり、高齢者や車椅子利用者にとっても利便性の高い防滑床材を提供できる。リノリウム材やタイルカーペット等のような通常一体成形が不可能な素材に対しても防滑加工が可能となる。
【００１４】
上記防滑床材の製造方法をまとめると次のとおりである。
（１）床材４に貫通孔４ａを形成する。貫通孔４ａは床材４の材質に応じて様々な手段によって形成することができる。例えば、金型による型抜き、超音波振動ナイフによる切断等を用いて貫通孔４ａを形成する。超音波振動ナイフを用いれば切り粉が発生せず、精確な貫通孔を形成することができる。
（２）防滑部材５を形成する。防滑部材５としては床材に適合するよう防滑部材を切断加工するか、又はあらかじめ射出成形された専用部材を使用してもよい。また防滑部材５として、床材４と厚みの異なる床材を切断加工して使用してもよい。
（３）床材４の貫通孔４ａに防滑部材５を挿入する。
（４）床材４と防滑部材５の裏面をシート部材７で接着する。
【００１５】
図２は本発明による防滑床材の第２の例を示す斜視図であり、同図（ａ）は床材７１に防滑部材としての円状突起部材７３を超音波接合したものであり、（ｂ）は床材７５に防滑部材としての線状突起部材７７を超音波接合したものである。
【００１６】
床材７１、７５の大きさは、たとえば２５０mm角、４５０mm角のタイルであるが、それに限らず、例えば４５０mm幅で長さ２０００mmといったように自由に設計できる。床材の材質は、塩ビ系床材（コンポジションタイル、ホモジニアスプリントタイル、塩ビ長尺シート、タイルカーペット等）であるが、その他の熱可塑性樹脂を用いた床材でもよい。また、リノリウム材やゴムタイル等を使用してもよい。
【００１７】
床材としてコンポジションタイル、ホモジニアスプリントタイル、塩ビ長尺シートを使用する場合、突起部材が挿入される部分以外の箇所に、ＵＶ塗装等によって細かい突起状の模様を付けて防滑性を高めてもよい。
【００１８】
突起部材７３、７７の材質は、熱可塑性樹脂例えば硬質塩ビ樹脂である。しかし、突起部材は極めて簡単な形状であるため、熱可塑性樹脂だけでなく、例えばエンジニアリングプラスチック材などその他の多様な素材を機械加工の方法によって製作することができる。この場合、成形用金型は不要である。
【００１９】
突起部材７３、７７には図３（ａ）（ｂ）に示すような防滑用の凹凸模様７３ａ、７７ａを施してもよい。模様７３ａ、７７ａの材料としては、突起部材７３、７７と同様の材質でもよく、また他の熱可塑性樹脂例えばナイロン樹脂等を用いることができる。
【００２０】
図３（ａ）は線状突起部材７７の平面図、（ｂ）は円状突起部材７３の平面図、（ｃ）は突起部材７７のＡ−Ａ線断面図であり、かつ突起部材７３のＢ−Ｂ線断面図である。床材７１には図４（ａ）に示すように貫通孔７１ａが形成され、円状突起部材７３は貫通孔７１ａに嵌合する。突起部材７３が床材７１に嵌合する部分７３ｃの径は、貫通孔７１ａの径と同じである。あるいは突起部材７３の嵌合部７３ｃの径は貫通孔７１ａより少し大きく突起部材７３を貫通孔７１ａに圧入するようにしてもよい。両者の嵌合面Ｃは後述する方法によって超音波接合されている。その際両者の接合面にシーリング材を充填してもよい。貫通孔７１ａは後述する超音波振動ナイフによって形成するか、あるいは抜き型、超高圧水による切り抜き方法その他の公知の方法により形成する。以上の点は床材７５と突起部材７７においても同様である（ただし床材７５の貫通孔７５ａの形状は長円形である）。
【００２１】
以上のようにすれば、床材に穴を開けて、床材と防滑部材を超音波接合するだけであるので、タイルカーペットに限らず多様な床材料に防滑加工を施すことが可能となる。また、上記実施例の床材７１、７５の下面は平滑性を保っており、これにより、例えばＯＡフロア等における二重床にも簡単に施工できる。もちろん、本発明は床材の下面を平滑にすることに限定されるものでなく、床材の下面に多少の凹凸ができてもよい。
【００２２】
上記例のように、防滑部材と床材との間にシーリング材を充填した上で超音波接合を行えば、両者を一層完全に一体化することができる。
【００２３】
なお、図４（ａ）において嵌合面Ｃは必ずしも超音波接合する必要はない。つまり床材７１に穴を開けて防滑部材７３をその穴に嵌合させるだけでもよい。また、嵌合の方法として焼嵌め、すなわち、防滑部材７３の径を床材の穴７１ａより少し大きくし、床材７１を加熱膨張させて、防滑部材７３を床材の穴７１ａに圧入したのち冷却するようにしてもよい。さらに、嵌合部Ｃに接着剤を塗布して浸透させるようにしてもよい。接着剤としては、例えばシアノアクリレート系接着剤（例えば商品名「アロンアルファ」）等を使用できる。
【００２４】
上記防滑部材７３、７７の場合、床材の穴７１ａ、７５ａより径の大きなフランジ部７３ｂ、７７ｂを有しており、そのため、接合面を増加させるとともに、接合面にシーリング材を充填した場合にはそのシーリング材が防滑部材からはみ出すことを防止できる。しかし、図４（ｂ）に示す防滑部材７９のように、フランジ部７３ｂ、７７ｂはなくてもよい。
【００２５】
さらに、図４（ｃ）に示すように、床材７１、７５に防滑部材７３、７７を接合したあとに、裏面に補強シート８２（たとえばガラス繊維強化プラスチック）を接着してもよい。補強シート８２の下面には粘着剤を塗布して剥離紙を貼付してもよい。そうすれば、この剥離紙を剥がして、床材を簡単に敷設することができる。すなわち、下面に粘着剤を塗布した補強シート８２を床材に接着することによって、強度と施工性を高めることができる。これにより、特に改装工事において、防滑床材を新設する場合に極めて容易に施工できる。
【００２６】
また、図４（ｄ）の防滑部材８４のように、防滑部材８４を床材８５から突出させないで同一面になるようにしてもよい。
【００２７】
図５は床材と防滑部材の超音波接合を説明する図であり、貫通孔７１ａを形成した床材７１を、台３上に治具６３を截置する。その際、台３上のガイド３ａ、３ｂに治具６３を当てて位置決めする。治具６３には、防滑部材７３を保持する保持穴６３ａ（図５）が床材の穴７１ａに対応する位置に形成されている。治具６３は、例えばアルミニウム板等によって簡単に作製することができる。
【００２８】
次に、図５に示すように治具６３の保持穴６３ａに、防滑部材７３をその突部を上にして置き、その上から床材７１を置いて防滑部材７３を床材の穴７１ａに挿入する。その後、床材７１と防滑部材７３の接合面にシーリング材を充填する。シーリング材は接合面すべてに充填してもよいし、４点スポット等部分的に充填してもよい。またシーリング材の充填は手動、自動のどちらで行ってもよい
【００２９】
次に防滑部材７１が挿入された箇所を超音波接合する。超音波振動子のホーン１９ｂを下降させて床材７１および防滑部材７３に当接させ、超音波振動を与えて溶着する。
【００３０】
以上の製造方法によれば、床材に穴を開けて、床材と防滑部材を超音波接合するだけなので、タイルカーペットに限らず他の床材料にも、防滑部材を床材に強固に取り付けることができる。しかも、超音波振動ナイフをコンピュータによる数値制御（ＮＣ制御）によって駆動すれば、従来のような高価な金型等を使用する必要がなく、安価に床材が製造できるとともに、長尺シート等の変則的な需要にも対応することができる。
【００３１】
図６は防滑床材の製造方法の別の例を示し、この例では、超音波接合において複数の防滑部材の超音波接合を同時に行う。すなわち、図６に示すように、複数（図６では４個）のホーン１９ｃを備えた多ヘッド式超音波接合プレス機９０を用い、各ホーン１９ｃの間隔は防滑部材７３の位置に応じて設定され、各々のホーン１９ｃは、同時に下降して複数の防滑部材７３の超音波接合を行う。この場合、床材９１には予めプレス加工により丸穴または長円形穴が打ち抜かれている。したがって、この例によれば、短時間で多くの防滑部材を超音波接合することができ、床材を容易に量産できるという効果が得られる。
【００３２】
図７はさらに別の実施例を説明する図であり、この実施例においては、超音波接合ホーン１９ｄを、床材７１の表側から防滑部材７４に当てるようにした。防滑部材７４の突部は図７に示すよう湾曲面７４ａになっており、ホーン１９ｄの端部には湾曲面７４ａに当接する凹部１９ｅ が形成されている。このホーン１９ｄを防滑部材７４に押圧して超音波振動を与え床材７１に溶着する。以上の方法によれば、図７に示すように、台３に直接床材７１を置いて加工することができるので、図５、６に示すような治具６３は不要になり、床材の製造が簡単になる。ホーン１９ｄの先端形状は防滑部材７４の上部形状に合せて形成すればよい。
【００３３】
図８ないし図１１はさらに別の実施例を説明する図である。図８（ａ）に示すように、床材８１には、四角形状の穴８１ａが形成され、その穴８１ａには、防滑部材８３がはめ込まれている。防滑部材８３は、熱可塑性樹脂を用いて形成され、穴８１ａより径の大きな頭部８３ａと、穴８１ａに挿入される断面四角形状の胴部８３ｂとから構成される。穴８１ａは超音波振動ナイフによって形成するか、あるいは抜き型、超高圧水による切り抜き方法その他の公知の方法により形成する。防滑部材８３の頭部８３ａの表面には、図３の例と同様に防滑用の模様が付されている。図８（ｂ）は防滑部材８３を逆さにして示したもので、同図に示すように、胴部８３ｂの先端は、中心部がへこんで凹部８３ｃとなり、周辺部が突出してかしめ代８３ｄとなっている。
【００３４】
次に本実施例による防滑床材の製造方法について図９、１０を用いて説明する。なお図９において、既に述べた実施例と同じ構成部分については同じ番号を付して示した。
【００３５】
まず、台３上に治具６３を置き、保持穴６３ａに防滑部材８３を逆さにして入れ、その上に床材８１を置いて、床材８１の貫通孔８１ａにそれぞれ防滑部材８３を挿入する。次いで、多ヘッド式超音波接合プレス９１を用いて、各防滑部材８３のかしめ代を押しつぶす。プレス機９１の各ホーン１９ｄの端面には図に示すような複数の溝が形成されており、それにより、超音波振動による熱発生が効率良く行われる。各ホーン１９ｃが下降し、かしめ代８３ｄは溶融されつぶされて、図１０に示すように、床材８１の穴８１ａの周辺まで押し伸ばされる。その結果、防滑部材８３の頭部８３と押し伸ばされたかしめ代部分との間に床材８１が挟まれ、防滑部材８３はしっかり固定される。
【００３６】
図１０には示していないが、防滑部材８３をかしめた上に図４（ｃ）に示すような補強８２シートを接着してもよい。
【００３７】
床材が厚い場合（たとえば厚手のタイルカーペット等）、継ぎ部材を用いて防滑部材を延長する。すなわち、図１１（ａ）に示すように、厚手の床材８５に防滑部材８３を取り付けるときは、継ぎ部材８７を用いる。継ぎ部材８７の下端には、防滑部材８３の凹部８３ｃに嵌合する突部８７ｃが形成され、継ぎ部材８７の上端の周縁部にはかしめ代であるフランジ部８７ｄが形成されている。
【００３８】
防滑部材８３を取り付けるときは、図１１（ａ）に示すように、防滑部材８３を床材８５の穴８５ａに挿入し、次に、同図（ｂ）に示すように、継ぎ部材８７を反対側から防滑部材８３に嵌合し（嵌合部に接着剤を塗布してもよい）、最後に、同図（ｃ）のようにホーン１９ｄによって継ぎ部材８７を床材８５にかしめる。以上のようにすれば、継ぎ部材８７の長さを変えることによって、あらゆる厚さの床材（タイルカーペット等）に対応することができる。
【００３９】
上記例において、防滑部材８３、継ぎ部材８７をかしめる方法として超音波接合を用いたが、それに限らず、熱プレス等の他の方法を使用してもよい。また、防滑部材８３、継ぎ部材８７の材質としても熱可塑性樹脂に限らず、他の材質たとえば金属等のかしめ加工できるものであれば何でもよい。また、防滑部材８３の先端部は、かしめ代を設けずに平坦のままにして、プレス工具の先端をかしめ用の形状にしてもよい。要するに、防滑部材の端部をかしめて床材に取り付けられればよい。なお上記例のようにかしめ代８３ｄを設ければ、容易にかしめ加工を行うことができる。
【００４０】
なお、床材に防滑部材をかしめる際に、両者の間に接着剤を塗布してもよく、そうすれば、防滑部材の取り付けが一層強固になる。
【００４１】
床材８１、８５の材質は、熱可塑性樹脂、塩ビ系床材等に限られることはなく、例えば、リノリウム等の他の材料を使用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、床材の材質にかかわらず、床材に防滑加工を施すことができる。また、床材や防滑部材の材質を自由に選べるので、周辺のタイルや床材と調和のとれた、デザイン的にも優れた防滑床材を製造できる。
また、防滑部材の胴部先端の凹部は、その周辺部がかしめ代となり、このかしめ代を溶融してつぶすことにより、防滑部材の頭部とつぶされたかしめ代部分との間に床材が挟まれ、防滑部材をしっかり固定できる。
下面に粘着材を塗布して剥離紙を貼付した補強シートを床材の下面に接着すれば、剥離紙を剥がすことにより、床材を簡単に敷設することができ、強度と施工性が高められる。
さらに、防滑部材の胴部先端の凹部に嵌合される突部を下端に持つ継ぎ部材を、防滑部材とは逆方向から貫通孔に嵌合させれば、継ぎ部材の長さを変えることによって、あらゆる厚さの床材（タイルカーペット等）に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防滑床材の一例を示す図
【図２】防滑床材の他の例を示す斜視図
【図３】防滑部材の一例を示す図
【図４】防滑部材の接合部の断面図
【図５】防滑床材の製造方法の一例を説明する図
【図６】防滑床材の製造方法の他の例を説明する図
【図７】防滑床材の製造方法の他の例を説明する図
【図８】防滑床材の他の例を示す斜視図
【図９】防滑床材の製造方法の別の例を説明する図
【図１０】防滑床材の製造方法の別の例を説明する図
【図１１】継ぎ部材を用いて防滑部材を取り付ける例を示す断面図
【符号の説明】
１ 防滑床材
４ 床材
４ａ 貫通孔
５ 防滑部材
９ シート部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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