(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板（３）に対し可撓性を有する上板（２）を重ね外周を密閉させることにより空間からなる耐圧室（６）を形成すると共に、該耐圧室（６）内において底板（３）及び上板（２）間の空間を保持する弾力性を有する複数のサポータ（５）を設け、且つ上板（２）の可撓性を妨げない液体又は変形に対し復元性を有するゲル状部材よりなる充填部材（７）を封入してなる耐圧マット。
【請求項２】
サポータ（５）を上板（２）から一体的に突出形成させる請求項１の耐圧マット。
【請求項３】
耐圧室（６）内に、単独に形成したサポータ（５）を複数等間隔に介装してなる請求項１又は２の耐圧マット。
【請求項４】
サポータ（５）に小径部（５０）を形成する請求項１又は２又は３の耐圧マット。
【請求項５】
サポータ（５）を異径断面に形成し充填部材（７）に移動抵抗を与える請求項１又は２又は３又は４の耐圧マット。
【請求項６】
耐圧マット（１）の外周に他の耐圧マット（１）と連結させる連結手段を設ける請求項１又は２又は３又は４又は５の耐圧マット。
【請求項７】
底板（３）をコンクリート等の成形材で形成する請求項１又は２又は３又は４又は５又は６の耐圧マット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上板と底板で形成した耐圧室内に、弾力性を有する複数のサポータを設けると共に充填部材を封入してなる耐圧マットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場等の床面に敷設されてプレス作業や組立作業等の立作業を行う際に用いられる足踏みマットは、ゴム材或いはプラスチック材等で可撓性を有するように所定の厚さの平板状に形成している。
また物体の振動や衝撃を緩衝させる緩衝用のマットとしては、上板と底板とで形成される空間内部に水等の流動体又はゲル材等の非流動体からなる充填部材を封入した緩衝マットが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然し、上記従来の構成による足踏みマットは、長時間の使用において圧縮が繰り返されるとスポンジ状の組織が変質硬化して弾力性を失う欠点がある。
また充填部材を封入したマットは、長期間の使用においても硬化することなく緩衝性に優れる利点がある反面、足踏み用のマットとして使用した場合に、足で踏まれた局部の支持力が弱いため、足がぐらついて不安定になる等の欠点があると共に、マット上での歩行移動が困難になる等の問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題点を解消するために本発明による耐圧マットは、第１に、底板３に対し可撓性を有する上板２を重ね外周を密閉させることにより空間からなる耐圧室６を形成すると共に、該耐圧室６内において底板３及び上板２間の空間を保持する弾力性を有する複数のサポータ５を設け、且つ上板２の可撓性を妨げない液体又は変形に対し復元性を有するゲル状部材よりなる充填部材７を封入したことを特徴としている。
【０００５】
第２に、サポータ５を上板２から一体的に突出形成させることを特徴としている。
【０００６】
第３に、耐圧室６内に、単独に形成したサポータ５を複数等間隔に介装してなることを特徴としている。
【０００７】
第４に、サポータ５に小径部５０を形成することを特徴としている。
【０００８】
第５に、サポータ５を異径断面に形成し充填部材７に移動抵抗を与えることを特徴としている。
【０００９】
第６に、耐圧マット１の外周に他の耐圧マット１と連結させる連結手段を設けることを特徴としている。
【００１０】
第７に、底板３をコンクリート等の成形材で形成することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。１は建物の床面や壁面或いは地面等（以下床面という）に敷設可能な本発明の耐圧マット（以下マットという）を示し、このマット１は可撓性を有する上板２と底板３と、圧縮方向の荷重を支持する複数のサポータ（支柱）５と、該上板２と底板３の外周を気密に接合することによって形成される耐圧室６と、該耐圧室６内に充填封入される充填部材７等から構成している。
【００１２】
このマット１の第１実施形態を図１，図２を参照し説明する。図示例の上板２は、略４００ミリ角程度の方形状で厚さ略３ミリ程度の平板面２０に形成していると共に、その内側面に基部径が略８ミリ程度で先端部径が略７ミリ程度の先細の円錐台形状のサポータ５を、下向きに略８ミリ程度の長さで一体的に突設し、相隣るサポータ５の間隔（ピッチ）を略３０ミリ程度とし、平面視で千鳥状又は格子状の等間隔に配設することにより、踏圧時に足底（靴等の履物底を含む）を複数のサポータ５で略均等に支えることができるようにし、且つ、該サポータ５に対応する上板２の表面には滑り止め及び緩衝用の突起２１を錐形状に突設している。
【００１３】
また上板２は、その外周にサポータ５と略同高さの周側壁２２を形成する側枠部２３を、下り傾斜状に一体的に形成して床面Ｕと急激な段差を生じさせないようにし、足の引っ掛かりやつまづき等を防止するようにしていると共に、前記突起２１とサポータ５と側枠部２３等を上板２側にまとめて、ゴム材又はプラスチック材成形用の一つの成形型（図示せず）によって、充分な可撓性と強度を有するように一体的に簡単に形成することができるようにしている。
また上板２は、上記側枠部２３の裏側内周に底板３の外周を突出させることなく嵌入接合させる接着用の段部２５を形成し、また側枠部２３の底面には床面Ｕに密着させる突条２６を複数条突出形成している。
【００１４】
一方底板３は、ゴム材又はプラスチック材或いは金属材等によって、前記上板２の段部２５内に嵌合可能な大きさで厚さ２ミリ程度の平板状に形成している。尚、底板３は図示例のようにゴム材で平板状に形成すると、上板２に貼着したときマット１全体の可撓性を保持することができるので、床面Ｕの凹凸によく馴染んで安定よく設置することができると共に、取扱い易くすることができるものである。
【００１５】
次に、前記耐圧室６に封入される充填部材７について説明する。本実施形態における充填部材７は、体圧分散特性に優れて廉価に製造することが可能な株式会社加地製の商品名「ＥＸＧＥＬ」を採用している。これにより上板２と底板３とサポータ５の構成を以て形成される耐圧室６内に封入されたマット１が踏圧用の敷物として使用されるときに、使用者の足への負担を軽減させると共に、身体への直接的な振動や衝撃等を緩和して使用感を向上させるようにしている。
【００１６】
上記充填部材７は、図１０で示す広島東部工業技術センターの測定による「高機能チェアマットＬＯＶＥＴＯＮ体圧分散データ」で明らかなように、株式会社加地の固有な製法によって、優れた体圧分散特性を有するように合成樹脂材をゲル状に形成し、また優れた遅延回復特性や衝撃吸収特性、及びマット１内に充填封入した際に優れた素材形状保持特性を有するようにしているものである。
同図は、体重５８Ｋｇの成人が一般事務椅子に尻を載せて座った場合に、その座面が受ける面圧力の分布を圧力計によって測定した結果を点線で示し、同成人が同椅子に上記充填部材７で形成したマットを敷いて座った場合に、該マットが受ける面圧力の分布を測定した結果を実線で示すと共に、縦軸に圧力をｍｍＨｇ単位で示し横軸面で座面を示している。
【００１７】
即ち同図によれば、一般事務椅子による体圧分散特性は点線値で示すように最大圧力が２６４ｍｍＨｇ（３５９ｇ／cm2）程度であり、充填部材７で形成したマットを敷いて座った場合の体圧分散特性は実線値で示すように最大圧力が９５ｍｍＨｇ（１２９ｇ／cm2）程度である。
そして、両者の測定結果を比較すると、充填部材７によるマットの最大体圧分散特性は椅子に直接的に座った場合の最大体圧分散特性に対し極めて低いものであると共に、体重を座面全体で多方向に略均等に分散させて支受しているので、尻の局所最大圧力が小さく体重が局所に集中的にかかる負担が軽減され、圧迫に伴う痛みや血行不良等の不具合を抑制することができる等の特徴がある。
【００１８】
また上記充填部材７は、その局部に荷重が加えられたときに一定の基礎抗力を有して、ゆっくりと沈み込み変形すると共に荷重が加えられたときゆっくりと戻るところの遅延回復特性を備えているので、充填部材７自体の柔軟性との相乗作用により、耐圧分散を良好に行うことができると共に、振動や衝撃を吸収並びに減少させて体への負担を軽減させる等の特徴を備えている。
そして、充填部材７は素材形状保持特性にも優れているので、あらゆる方面から荷重が加えられて変形したとしても、体積そのものを変えることなく変形したのちは荷重の解除と共に元の形状に確実に復帰するから、充填部材７を封入した製品の形崩れ等を良好に防止すると共に、例え製品のカバー等が裂損したような場合でも充填部材７は漏出し難いので、これに伴うトラブル等も良好に防止することができる等の利点があるものである。
【００１９】
以上のように構成してなる本発明の耐圧マット１は、その製作に当たり先ず上板２を逆向きにひっくり返した状態となしてその受皿状の内部に、前記株式会社加地製の商品名「ＥＸＧＥＬ」からなる充填部材７を、流動性を有する初期状態において段部２５高さとなるまで満杯に流し込み充填し、そののち段部２５に適宜な接着剤を塗布して底板３を嵌合接着することにより、充填部材７を耐圧室６内に均等に封入状態にすることができ、その後充填部材７は経時硬化によって既述したデータに示される特性を有するように安定したゲル状物になって、マットの製作を簡単且つ能率よく完了されるものである。
【００２０】
このようにして製作されたマット１は、底板３側を床面Ｕに接地させることにより上板２を上面にした使用状態に設置され、マット１は上板２の可撓性及びサポータ５の弾力性並びに充填部材７の特性によって、体重（負荷）を良好に支えると共に、その際一定の基礎抗力を有しながら負荷を分散させ、また振動や衝撃を緩和して身体にやさしい踏圧感を提供することができるものである。
【００２１】
即ち、図２（Ｃ）に示すように、人が靴を履いたまま又は素足でマット１に乗ったとき、足Ｗで踏まれた上板２の局部は負荷によって点線で示すように下方に沈み込み変形すると共に、該変形量（踏代量）に相当する充填部材７が密閉された耐圧室６内で移動することによって、上板２の踏圧された局部の周囲は膨らむことになり、以下のように負荷を良好に釣合い支持することができる。
【００２２】
この踏圧初期において、足Ｗは充填部材７の基礎抗力及び自由長にあるサポータ５の抗力（弾性力）によって、踏み込み時の接地衝撃を緩和しながら安定感を有して支えると共に、その後全負荷が加えられることに伴い、局部における複数のサポータ５が抗力を増大させながら縮むこと、及び可撓性を有する上板２によって密閉されて封入している充填部材７が、密閉された耐圧室６内で圧力が高まることによって負荷分散させながら安定よく支持する。
また図２（Ｃ）に示すように、サポータ５の先端部は基部側より小径な小径部５０を形成するとよく、この場合該小径部５０は他の部分よりもよく撓むので踏圧初期の緩衝を良好に行うことができるものである。尚、小径部５０は同図の点線でしめすようにサポータ５の基部又は先端部或いは中途部に凹部５１を設けることによって形成してもよいものである。
【００２３】
そして、サポータ５は負荷と釣り合って上板２のそれ以上の沈み込みを規制するので、上板２上で足Ｗを移動させたとしても、圧縮状態にあるサポータ５は耐圧室６内で横方向に可動しないから、足をぐらつかせる等の不安定感を伴うことなく安定よく支えながら、上板２上で自由に移動したり歩行することを妨げることがない。
またマット１上の身体の移動や負荷の微小な変動に対しても、サポータ５の弾性力と充填部材７の圧縮抗力とからなる耐圧室６の耐圧力は円滑に追随するので、上板２は適度な硬度を有して体圧分散特性を発揮することができ、足Ｗに大きな負担をかけることなく身体を良好に支えるから、長時間の立ち作業等においても疲労等の発生を抑制することができる等の特徴がある。従って、プレス作業や組立作業或いは事務用の足踏み用のマットとして好適化させることができるものである。
【００２４】
次に本発明の別の実施形態について図３〜図９を参照し説明する。（尚、第１実施形態のものと同様な構成については説明を省略する。）
図３に示す第２実施形態に係わるマット１は、第１実施形態と同様な耐圧室６を備えたコーナマット１ａと側辺マット１ｂと央部マット１ｃとを、相隣る側面を適宜な連結手段９を介して適当数連結することにより、所望の広さのマット１を自由に形成することができるようにしたものである。
【００２５】
この図示例の連結手段９は、各マット１ａ，１ｂ，１ｃの相対向する側面に凹入形成したあり溝状の係合部９０と、該係合部９０に嵌入可能な鼓状に形成した連結部材９１とからなり、連結部材９１を相対向する両係合部９０，９０に嵌入させることにより、相隣るマット１ａ，１ｂ，１ｃを離間させることなく簡単且強固に連結することができるように構成している。
【００２６】
この連結手段９によれば、係合部９０は相隣るマットの対向する同位置に形成されるので、単独形状の単位に形成されるマットの種類を最小にすることができると共に、マット製作用の金型費を低減することができる等の利点がある。
また連結手段９は上記のものに限ることなく、同図（Ｅ）に示すように相隣るマット１ａ，１ｂの側面に互いに噛合可能な係合凹部９２と係合突起９３とを形成したものであってもよく、また同一形状に形成したマットを複数列設してその外周を適宜な外枠（図示せず）によって囲繞固定するようにしてもよいものである。
尚、上記のようにして敷設されるマット１は、その表面を図示しない広巾一枚状の可撓性を有するマットカバーで覆うことにより保護するとよい。
【００２７】
図４に示す第３実施形態に係わるマット１は、サポータ５の形状及び該サポータ５を可撓性を有する底板３から一体的に形成した例を示す。
即ち、このマット１は、上板２を可撓性を有する平板で形成していると共に、底板３側から突出させるサポータ５を内部に中空部５２を形成し、該サポータ５の可撓性を促進させながらゴム材等の材料の低減を図るようにしている。
またサポータ５の先端部には第１実施形態のものと同様な小径部５０を形成すると、上記中空部５２の作用と相埃ってサポータ５の踏圧初期の緩衝を良好に行うことができるものである。また底板３は受皿状に形成して充填部材７の充填作業を簡単に行うことができる等の利点がある。
【００２８】
図５に示す第４実施形態に係わるマット１は、上板２と底板３からそれぞれ交互に組み合わされるサポータ５を各形成すると共に、その場合の各サポータ５の形状を示している。
即ち、このマット１は、可撓性を有する上板２から突設させるサポータ５は平リブ状に形成して底板３に接当させていると共に、底板３側から突出させた柱状のサポータ５を上板２と離間させて踏代間隔を有するように短く形成し、踏圧初期の緩衝を上板２側のサポータ５で良好に行い、また負荷の支持を底板３のサポータ５で安定よく行うことができるようにしている。
【００２９】
図６に示す第５実施形態に係わるマット１は、弾力性を有し球状或いは駒状に形成した複数のサポータ５を、充填部材７中に適当間隔を有して介入保持させた状態で、上板２と底板３との間に充填部材７と共に封入した例を示している。
即ち、このマット１は、サポータ５を上板２と底板３とは別体で単独形状に形成することにより、上板２及び底板３を共に平板状の簡潔で廉価な構成にすることができる利点があると共に、サポータ５は図示例に示すように球状に形成しているので、踏圧初期の緩衝を良好に行うことができるものである。
【００３０】
図７に示す第６実施形態に係わるマット１は、可撓性を有する上板２又は底板３側から突出させるサポータ５を、その中心の柱部分から板状のリブとなる複数のサポータ片５３を放射方向に延出すると共に、各サポータ片５３の側端を相隣るサポータ５のサポータ片５３，５３の谷部に指向させている。
これによれば、複数のサポータ片５３を介して負荷を良好に支受させることができると共に、噛合状に対向して組合ったサポータ片５３，５３，５３・・で、充填部材７を封入した耐圧室６内に屈曲した通路を形成するので、負荷で上板２の局部が押圧されて局部部分の充填部材７が周囲に移動するとき、屈曲した通路及びサポータ片５３で適正な移動抵抗を与えながら緩やかに移動させることができるから、充填部材７の踏圧初期の基礎抗力の持続を促進させることができる等の利点がある。
【００３１】
次に、図８に示す第７実施形態に係わるマット１について説明する。このマット１は、複数のサポータ片５３を有して単独形成されたサポータ５を、上板２と底板３との間で介装支持させた状態で、耐圧室６内に充填部材７を封入した例を示す。
即ち、図示例のサポータ５は、可撓性を有する筒状の支柱部５５に板状（羽根状）のサポータ片５３を放射方向に複数一体的に突出させていると共に、支柱部５５の上下を上板２と底板３に穿設形成した支持部５６，５６に嵌入支持させるようにしている。
【００３２】
これによれば、サポータ５が単独に形成されていることにより、上板２及び底板３を共に平板状で同一成形型を以て簡単に形成することができる利点があると共に、サポータ５は異径断面にしているから前記第４，６実施形態のものと同様に充填部材７の移動抵抗を有するので、基礎抗力を有して負荷を良好に分散支受することができるものである。
尚、１Ｋは上板２の表面に載せかけて覆う保護用のマットカバーである。
【００３３】
次に、図９に示す第８実施形態に係わるマット１について説明する。このマット１は、底板３を地面等の床面Ｕに直接的に形成することにより、大面積のマット１を能率よく簡単に製作すると共に廉価に提供することができるもである。
即ち、図示例のマット１は、その底板３の構造を床面Ｕにコンクリート等の成形材を以て凹入形成していると共に、該底板３内に充填部材７を充填したのち既述のようなサポータ５を介して上板２を面一に設置することによって構成し、上板２の表面にマットカバー１Ｋを敷設している。
【００３４】
これによれば、コンクリート等で地面に自由な形状で任意に施工する土台部分をして底板３に兼ねるので、広い面積のマット１を簡潔で廉価な構成を以て提供することができ、同図（Ａ）に示すように牛舎等畜舎の床面Ｕへのマット１の施工や、地面の通路の一部へのマット１の施工を容易に行うことができる等の利点があると共に、動物用の耐圧マットを容易に実現することができる。
【００３５】
従って、このようにして設置されたマット１に対し動物を乗せた場合に、動物は足にかかる負担を大幅に軽減されるから、疲労を回復させたり体調の復帰を促進することができると共に、牛等家畜の搾乳時に足の負担を軽減して快適感を与えながら搾乳効果を上げることができる等の利点を創出することができる。
尚、上記コンクリートで形成された底板３としての土台部分には、前述した第１〜第７実施形態に係わるマット１を敷設してもよいものである。
【００３６】
また上記実施形態において充填部材７は、体圧分散特性等に優れながら廉価に量産されて好適な、株式会社加地製の商品名「ＥＸＧＥＬ」を採用した例について説明したが、これに限ることなく上板２の可撓性を妨げないで変形に対し復元性を有する他のゲル状材（非流動体）であってもよく、また水等の液体或いは粘性を有する流動体を用いてもよい。
そして、以上のように構成してなるマット１は既述した用途に限ることなく、可動する装置や物体の緩衝用のマットとしても好適に用いることができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したことにより次のような効果を奏する。
底板に可撓性を有する上板を重ねて外周を密閉させて形成した空間からなる耐圧室内に、空間を保持する弾力性を有する複数のサポータを介装すると共に、上板の可撓性を妨げない充填部材を封入した耐圧マットは、上板の局部にかかる負荷を該上板がサポータと充填部材とを圧縮し沈み込み変形しながら安定よく良好に支持する。
【００３８】
また踏圧初期において、足は充填部材の基礎抗力及びサポータの弾性力によって衝撃を緩和されると共に、その後全負荷が加えられることに伴い、局部における複数のサポータが抗力を増大させながら縮み、また封入している充填部材が耐圧室内で圧力が高まることによって負荷を分散させるので、足にかかる負担を軽減することができる。従って、足踏み用のマットとして好適化させることができるものである。
【００３９】
そして、サポータは負荷と釣り合って上板のそれ以上の沈み込みを規制するので、上板上で足を移動させたとしても、圧縮状態にあるサポータが耐圧室内で横方向に可動しないから、足をぐらつかせる等の不安定感を伴うことなく、上板上で自由に移動したり歩行することを妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係わるマットの平面図。（Ｂ）は（Ａ）の側面図。
【図２】（Ａ）は図１のマットの要部の構成を示す側断面図。（Ｂ）は（Ａ）の平断面図。（Ｃ）は（Ａ）の拡大作用図。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係わるマットの平面図。（Ｂ）は（Ａ）の各マットの形状を示す平面図。（Ｃ）は連結手段の構成を示す平面図。（Ｄ）は（Ｃ）の分解斜視図。（Ｅ）は（Ａ）の別実施形態を示す平面図。
【図４】本発明の第３実施形態に係わるマットの要部の構成を示す側断面図。
【図５】本発明の第４実施形態に係わるマットの要部の構成を示す側断面図。
【図６】本発明の第５実施形態に係わるマットの要部の構成を示す側断面図。
【図７】（Ａ）は本発明の第６実施形態に係わるマットの要部の構成を示す側断面図。（Ｂ）はサポータ設置構造を示す平面図。
【図８】（Ａ）は本発明の第７実施形態に係わるマットの要部の構成を示す側断面図。（Ｂ）は（Ａ）のサポータ設置構造を示す平面図。（Ｃ）はサポータの斜視図。
【図９】（Ａ）は本発明の第８実施形態に係わるマットの使用態様の一例を示す斜視図。（Ｂ）は（Ａ）のマットの断面図。
【図１０】株式会社加地製の商品名「ＥＸＧＥＬ」の「高機能チェアマッットＬＯＢＥＴＯＮ耐圧分散データ」を示すグラフ。
【符号の説明】
１    マット（耐圧マット）
２    上板
３    底板
５    サポータ（支柱）
６    耐圧室
７    充填部材
９    連結手段
５０  小径部
５３  サポータ片
【図１】
0003783081.tif 000002
【図２】
0003783081.tif 000003
【図３】
0003783081.tif 000004
【図４】
0003783081.tif 000005
【図５】
0003783081.tif 000006
【図６】
0003783081.tif 000007
【図７】
0003783081.tif 000008
【図８】
0003783081.tif 000009
【図９】
0003783081.tif 000010
【図１０】
0003783081.tif 000011