JP2001241678A - 床暖房用マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱パイプから放出される熱の伝熱効率を低
下させることなく、且つ、高い衝撃音遮断効果を現出す
る床暖房用マットを提供する。 【解決手段】 表面仕上げ材、放熱板、表面に放熱パイ
プを収納する収納溝が設けられ、裏面に切欠溝が設けら
れた硬質板状体、及びオレフィン系樹脂製緩衝材が、上
記する順に積層されてなることを特徴する床暖房用マッ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床暖房用マットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】フローリング床仕上げ、コルクタイル仕
上げ、畳仕上げ、カーペット仕上げ等の表面仕上げ材か
らなる温水暖房床、特にフローリング床仕上げやコルク
タイル仕上げの温水暖房床は、材質的に衝撃音を発生し
易い。これらの衝撃音を抑制し、防音性を高めるため、
従来より各種の試みがなされてきたが、コスト及び性能
の両面から未だ満足できるレベルに達していない。

【０００３】これらの試みとしては、例えば、特開平８
−３２７０７７号公報には、放熱パイプを配管したマッ
ト本体に、発泡ポリエチレン、不織布、発泡ウレタン等
の遮音材を介してアルミニウム箔からなる放熱板が貼り
合わされた床暖房用温水マットが開示されている。

【０００４】しかしながら、上記公報に開示された床暖
房用温水マットは、樹脂製マット本体からの温熱を表面
仕上げ材に伝熱する際、マット本体と放熱板との間に介
在する発泡ポリエチレン、不織布、発泡ウレタン等の遮
音材は、極めて良好な断熱材でもあって、上記伝熱効率
が極めて悪いものとなる。更に加えて、これら部材にウ
レタン等のリサイクルが難しい物質を含むという問題点
もある。

【０００５】又、特開平８−２７０９６８号公報には、
Ｕ字状溝が設けられたマット本体の表面を、Ｕ字状溝表
面を含んでアルミニウム箔からなる伝熱板で被覆し、Ｕ
字状溝に放熱パイプを配管して収容し、更に、この上か
らアルミニウム箔からなる放熱板を張り合わせて放熱パ
イプを包み込むように、Ｕ字状溝以外の部分で伝熱板と
放熱板を密着させ、放熱パイプの全周から放出される熱
を放熱板から表面仕上げ材に伝熱するように企図された
床暖房用温水マットが開示されている。

【０００６】上記公報に開示された床暖房用温水マット
の防音性を見るに、上記マット本体と下地合板の間に不
織布層が衝撃音遮断目的で貼り合わされている。しかし
ながら、上記マット本体は、放熱パイプを配管するため
の溝が形成されているだけのもので、該溝に放熱パイプ
を配管された状態では、表面仕上げ材がマット本体で補
強される形で剛性を持ち、緩衝性が低下してしまって、
肝心の衝撃音遮断効果は十分に発揮し得ないものであ
る。

【０００７】本発明者は、発泡ポリエチレンからなる上
記マット本体の発泡度等を変更し、その剛性の度合いの
異なる試料について検討し、更に、上記マット本体の裏
面に各種のスリット状や凹凸溝等の溝を設け、マット本
体の曲げ弾性率を低下させ衝撃音遮断性を検討したが、
単に上記マット本体の裏面に溝を設けるだけでは、得ら
れる温水暖房床の歩行性が低下し、満足する解決に至ら
なかった。

【０００８】更に、本発明者は、良好な歩行感を与え、
放熱パイプから放出される熱の伝熱効率を低下させるこ
となく、且つ、高い衝撃音遮断効果を現出する部材及び
その積層構成について鋭意検討し、放熱パイプを収納す
る部材として硬質板状体を用い、該硬質板状体の裏面に
切欠溝を設けらることが上記課題を解決に近づけること
と、更に、これら部材の積層順序にも上記課題解決に大
きく寄与し得ることをを知見し、本発明を完成するに至
ったのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実に
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
良好な歩行感を与え、放熱パイプから放出される熱の伝
熱効率を低下させることなく、且つ、高い衝撃音遮断効
果を現出する床暖房用マットを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の床
暖房用マットは、表面仕上げ材、放熱板、表面に放熱パ
イプを収納する収納溝が設けられ、裏面にスリット状溝
もしくは凹凸形状が設けられた硬質板状基体、及びポリ
オレフィン系樹脂製緩衝材が、上記する順に積層されて
なるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に実施の形態を掲げて、本発
明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施の形態
のみに限定されるものではない。

【００１２】図１及び図２は、床暖房用マットの一例を
示す説明図である。図１及び図２において、１は床の表
面仕上げ材、１１は表面仕上げ材の裏面に設けられた
溝、２はアルミニウムシートからなる放熱板であり、そ
の一面には、接着の便利のために粘着剤層２１が設けら
れている。

【００１３】３は、硬質板状基体であり、積層時に上記
放熱板２に当接する一方の面に、放熱パイプ４を収容す
る溝３１が設けられ、他方の面には、スリット状の溝３
２又は凹凸形状３３が設けられている。５はポリオレフ
ィン系樹脂製緩衝材であり、各部材が上述の説明の順に
積層されてなり、ポリオレフィン系樹脂製緩衝材５を、
コンクリートスラブからなる床面６に当接して設置し、
暖房床が形成される。

【００１４】本発明の床暖房用マットに用いられる表面
仕上げ材１は、設置される部屋の用途等によって選択使
用されるものであって、特に限定されるものではない
が、例えば、フローリング、コルクタイル、畳表及びカ
ーペット等が挙げられる。中でも、図１に示されるよう
に、裏面にスリット状の溝が設けられたフローリング等
の表面仕上げ材が好適に用いられる。

【００１５】上記放熱板２は、放熱パイプ４より放射さ
れる熱を上記表面仕上げ材１に、その全面にできるだけ
平均して効率よく伝達するためのものであって、熱伝導
率の良好な素材からなり、その形状としてシート状であ
れは、特に限定されるものではないが、例えば、銅やア
ルミニウム等の箔等が挙げられる。使用時の強度が確保
されるならば、その厚さはできるだけ薄いものであるこ
とがコスト面より好ましい。

【００１６】上記硬質板状基体３は、放熱パイプ４を配
管支持すると共に、床基材として作用するものであっ
て、暖房床として放熱パイプ４に温水を循環した場合に
おいても、該床面の踏圧等の外力に対し、放熱パイプ４
を安全に収容し続け得るものである。

【００１７】上記硬質板状基体３の作製手段は、特に限
定されるものではないが、例えば、合成樹脂等の素材か
らなるものが挙げられ、中でも、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン系樹脂を発泡して得られる低発泡合成樹脂
成形体等が好適に用いられる。

【００１８】硬質板状基体３が上記機能を具備すると共
に、防音性を発現させるためには、例えば、１０％圧縮
強さが１４７ｋＰａ以上のポリプロピレン系樹脂を用い
て、発泡度が、８〜１５ｃｃ／ｇとなるように発泡成形
することにより良好な歩行感を与え、且つ、衝撃音緩衝
性に優れたものとすることができる。

【００１９】上記硬質板状基体３の表面には、放熱パイ
プ４を収容する溝が形成されている。上記放熱パイプ４
は、特に限定されるものではないが、、例えば、従来よ
り床暖房用に用いられている銅パイプ等の金属管、架橋
ポリエチレン等の合成樹脂管等が挙げられる。又、上記
放熱パイプ４を収容する溝３１は、放熱パイプ４より伝
熱面にできるだけ均一な放熱がなされるように配置され
ているものであれば特に限定されるものではないが、例
えば、硬質板状基体３表面の一端から対向する辺の他端
に向けて深さ幅共に７．５ｍｍ程度の溝を葛折りに設け
たもの等が挙げられる。

【００２０】上記硬質板状基体３の裏面には、硬質板状
基体３の緩衝性能と防音性能を発現させるために、スリ
ット状溝３２もしくは凹凸形状３３が形成されている。
上記スリット状溝３２は、上記機能を発現し得るもので
あれば、形状やその配置が特に限定されるものではな
く、例えば、硬質板状基体３の一辺から対向する辺に互
いに平行するスリット状溝３２であってもよく、これら
のスリット状溝が波状に左右に揺らぐ形状等であっても
よい。又、上記スリット状溝３２は、硬質板状基体３の
一辺から対向する辺に向けて連続する溝であってもよい
が、一部断続するものであってもよい。

【００２１】又、上記スリット状溝３２は、上記機能を
発現し得るものであれば、上記硬質板状基体３の裏面に
均等に分布させる必要はなく、例えば、部分的に設けら
れたものであってもよく、特に、上記放熱パイプ４を収
容する溝３１が設けられている部分の裏面は、薄肉とな
っており、強度が弱くなり易いので、該部分にはスリッ
ト状溝３２を設けないのが好ましい。

【００２２】上記スリット状溝の幅は、好ましくは０．
５〜３．０ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍで
あり、その深さは、硬質板状基体３の厚さの好ましくは
１０〜７０％、より好ましくは２０〜５０％であり、隣
り合う溝の間隔（ピッチ等）は好ましくは５〜５０ｍ
ｍ、より好ましくは８〜２０ｍｍである。

【００２３】上記凹凸形状３３は、凹状溝３４と凸状突
起３５とからなり、上記機能を発現し得るものであれ
ば、特に限定されるものではなく、例えば、凸状突起３
５が、円筒状、半球状、円錐台状、楕円筒状、半楕円球
状、角筒状、不定形状等が挙げられ、その大きさも全部
が揃っていてもよいが、各種サイズが混じっている不揃
いのものであってもよい。又、上記凹凸形状３３は、上
記機能を発現し得るものであれば、上記硬質板状基体３
の裏面に均等に分布させる必要はなく、例えば、部分的
に設けられたものであってもよく、特に、上記放熱パイ
プ４を収容する溝３１が設けられている部分の裏面は、
薄肉となっており、強度が弱くなり易いので、該部分に
は凹凸形状３３を設けないのが好ましい。

【００２４】上記凹凸形状３３の凸状突起３５の硬質板
状基体３面の投影面積の合計は、余り小さいとポリオレ
フィン系樹脂製緩衝材５との接着面積が少なくなり、余
り大きいと衝撃による荷重の集中化ができず、防音性能
が改善し難いので、硬質板状基体３面に対して好ましく
は５〜５０％、より好ましくは１５〜４０％である。
又、上記凹凸形状３３の凸状突起３５の高さは、余り低
いと、ポリオレフィン系樹脂製緩衝材５に大きい歪を与
えることができず、防音性能が改善し難しく、余り高い
と、嵩高いものとなって、段差ができたりしてバリアフ
リー対応が難しくなる等、床仕上げの見栄えが悪いもの
になるので、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは
１．５〜５ｍｍである。

【００２５】上記硬質板状基体３の裏面には、上記スリ
ット状溝３１と凹凸形状３３の両者が混在するものであ
ってもよい。ポリオレフィン系樹脂製緩衝材５として
は、例えば、ポリオレフィン系樹脂製発泡体、ポリオレ
フィン系樹脂製不織布等が挙げられ、ポリオレフィン系
樹脂製緩衝材５を構成するポリオレフィン系樹脂として
は、例えば、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。

【００２６】（実施例１） 〔硬質板状基体の調製〕ＪＩＳ Ｋ ７２２０に準拠し
て測定された１０％圧縮強度が８０４ｋＰａ、曲げ弾性
率１２．６ＭＰａのポリプロピレン系硬質板状体（発泡
度：１０ｃｃ／ｇ、厚み９ｍｍ）に熱プレスにて、該板
状体の表面に開口する、深さ、幅共７．５ｍｍの放熱パ
イプ収容用溝を成形した。次いで、上記放熱パイプ収容
用溝が設けられた反対側の面（裏面）に、上記放熱パイ
プ収容用溝が設けられている部分の裏面を避けて、幅１
ｍｍ、深さ４ｍｍの溝を、ピッチ１０ｍｍで複数条設け
て硬質板状基体を調製した。得られた硬質板状基体の曲
げ弾性率は、１０．１ＭＰａであった。

【００２７】得られた硬質板状基体に、呼び径４Ａの架
橋ポリエチレン管を配管して上記放熱パイプ収容用溝に
収容し、アルミニウム箔粘着シートの粘着剤層を放熱パ
イプ収容用溝が設けられている面に貼着し、硬質板状基
体表面にアルミニウム箔からなる放熱板を形成した。

【００２８】表面仕上げ材として、総厚さ９ｍｍ、裏面
に、幅１ｍｍ、深さ５．５ｍｍのスリット溝が１５ｍｍ
ピッチで平行して設けられたフローリングが用いられ、
上記放熱板に積層され、緩衝材としては、目付量２００
ｇ／ｍ² 、厚さ４ｍｍのポリエチレン短繊維不織布が用
いられ、上記硬質板状基体の裏面に積層されて床暖房用
マット（図１）を作製した。

【００２９】（実施例２） 〔硬質板状基体の調製〕実施例１で用いたものと同じポ
リプロピレン系硬質樹脂板状体の表面に、実施例１と同
じ放熱パイプ収容用溝を成形し、裏面に、上記放熱パイ
プ収容用溝が設けられている直下の壁面以外の面で、底
面５ｍｍ角、高さ２ｍｍの四角錐からなる凸状突起を連
続して条状に１条及び２条の列で設けて硬質板状基体を
調製した。

【００３０】実施例１の硬質板状基体に替えて、上記硬
質板状基体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして
床暖房用マット（図２）を作製した。

【００３１】（実施例３） 〔硬質板状基体の調製〕実施例１で用いたものと同じポ
リプロピレン系硬質樹脂板状体の表面に、実施例１と同
じ放熱パイプ収容用溝を成形し、裏面に、上記放熱パイ
プ収容用溝が設けられている直下の壁面以外の面の、隅
角部８ｍｍ角部分に、幅１ｍｍ、深さ２ｍｍのスリット
溝が設けられ、隅角部８ｍｍ角部分以外の部分には、実
施例２と同じ四角錐からなる凸状突起を連続して条状に
１条及び２条の列で設けて硬質板状基体を調製した。得
られた硬質板状基体の曲げ弾性率は、８．６ＭＰａであ
った。

【００３２】実施例１の硬質板状基体に替えて、上記硬
質板状基体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして
床暖房用マットを作製した。

【００３３】（比較例１）実施例１で用いたものと同じ
ポリプロピレン系硬質樹脂板状体の表面に、実施例１と
同じ放熱パイプ収容用溝を成形して硬質板状基体を作成
した。得られた硬質板状基体の曲げ弾性率は、１０．１
ＭＰａであった。実施例１の硬質板状基体に替えて、上
記硬質板状基体を用いたこと以外は、実施例１と同様に
して床暖房用マットを作製した。

【００３４】（比較例２）実施例１で作製された放熱板
が貼着された硬質板状基体（硬質板状基体の曲げ弾性率
は、１０．１ＭＰａ）の放熱板面に、実施例１で用いた
と同じ緩衝材を介して実施例１で用いたと同じ表面仕上
げ材を積層して床暖房用マットを作製した。

【００３５】従って、得られた床暖房用マットは、使用
時には、硬質板状基体の裏面がコンクリートスラブから
なる床面６に当接した状態で、暖房床が形成される。

【００３６】実施例１〜３及び比較例１、２で得られた
床暖房用マットの性能を評価するため、以下に示す３点
について試験し、これらの結果を総合評価した。試験デ
ータ及び評価結果は表１に示した。

【００３７】試験１（防音性）：ＪＩＳ Ａ １４４９
に準拠して軽量床衝撃音の測定を行い、結果をＬ値で示
した。

【００３８】試験２（熱効率）：得られた床暖房用マッ
トを用いて温水暖房床を形成し、常法に従い、該温水暖
房床の架橋ポリエチレン管からなる放熱パイプに８０℃
の温水を流し、定常状態となったところで熱量計（英弘
精機社製）で総熱量に対する床上面に伝達された熱量を
測定して、｛（床上面に伝達された熱量）／（総熱
量）｝×１００を暖房床の熱効率として算出した。

【００３９】試験３（歩行性）：直径５０ｍｍの円板を
温水暖房床の上に載置し、該円板の荷重を含めて７８４
Ｎの荷重を加え、温水暖房床の沈込量を測定した。尚、
本試験による沈込量が１．４〜２．６ｍｍの範囲にある
場合、良好な歩行感が得られる領域とされた。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１より明らかなように、実施例１〜３の
床暖房用マットは、防音性、熱効率及び歩行性のいずれ
の抑制も良好な結果を示し、総合評価として、良好
（○）であったが、実施例に比して、比較例１の床暖房
用マットは、防音性が十分でなく、比較例２の床暖房用
マットは、熱効率が極端に悪く、総合評価として、不良
（×）となった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の床暖房用マットは、上述のよう
に構成されているので、良好な歩行感を与え、放熱パイ
プから放出される熱の伝熱効率を低下させることなく、
且つ、高い衝撃音遮断効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の床暖房用マットの一例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の床暖房用マットの他の例を示す説明図
である。

【図３】従来の床暖房用マットの一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 表面仕上げ材 １１、３２ スリット状溝 ２ 放熱板 ２１ 粘着剤層 ３ 硬質板状基体 ３１ 放熱パイプ収容溝 ３３ 凹凸形状 ３４ 凹状溝 ３５ 凸状突起 ４ 放熱パイプ ５ ポリオレフィン系樹脂製緩衝材 ６ 床面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面仕上げ材、放熱板、表面に放熱パイ
   プを収納する収納溝が設けられ、裏面にスリット状溝も
   しくは凹凸形状が設けられた硬質板状基体、及びポリオ
   レフィン系樹脂製緩衝材が、上記する順に積層されてな
   ることを特徴する床暖房用マット。