JP2004212020A

JP2004212020A - 暖房可能な床の構造

Info

Publication number: JP2004212020A
Application number: JP2003002373A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hisaie; 毅久家; Noriaki Inoue; 典顯井上
Original assignee: Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Current assignee: Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】薄肉化が容易であり、リフォーム時の設置が容易な高品質の床暖房用の構造を提供する。
【解決手段】熱媒を通す暖房配管を埋没した基材層の上側に、伝熱層を介して、表面仕上げ層を積層してなり、表面仕上げ層として、合板の両面に厚さ０．１〜２ｍｍのシートを対称に接合してなる厚さ１〜６ｍｍの複合材を用いなることを特徴とする暖房可能な床の構造。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は暖房可能な床の構造に関する。詳しくは、建造物の床を暖房可能な床としたり、暖房可能な床をリフォームしたりする際の作業性に優れた暖房可能な床の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般住宅、集合住宅、ホテル、病院、高齢者養護施設などの建造物の床は、居住性を高める目的で床面から暖房する床暖房技術が開発され、各種構造の暖房可能な床の構造が提案されている（例えば、特開２００２−８１６６２号）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８１６６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、床暖房構造の薄厚化の要望が大きくなっている。その理由として、例えば、住宅リフォームの際に床暖房設備を入れる場合に床板とドアの高さの関係で厚さの厚い床暖房では、その設置が制限される場合がある。通常の床暖房用パネルは、熱媒を通す暖房配管を埋没した基材層の上に、伝熱層を介して、表面仕上げ層を一体に積層したような構造のものであるが、基材層の厚さを薄くすることは、暖房配管の大きさを考慮すると限界がある。
そこで、通常１０〜２０ｍｍ程度の表面仕上げ材層の厚さを薄くすることが考えられる。ところが、温水配管による床暖房は、ヒーター加熱による床暖房の場合とは異なり、局部的に過熱状態が生じにくく、放熱も良好ではあるにもかかわらず、表面仕上げ材を極端に薄くしすぎると、表面材の反りが顕著となり、パネルからはがれやすくなるなどの問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、かかる状況にあって、リフォーム用などに最適な床暖房放熱器を開発すべく鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、熱媒を通す暖房配管を埋没した基材層の上側に、伝熱層を介して、表面仕上げ層を積層してなり、表面仕上げ層として、合板の両面に厚さ０．１〜２ｍｍのシートを対称に接合してなる厚さ１〜６ｍｍの複合板を用いてなることを特徴とする暖房可能な床の構造に存する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の暖房可能な床の構造の各構成部分について説明する。暖房配管に通す熱媒としては、温水、水蒸気、加熱オイルなどが挙げられるが、好ましくは温水である。暖房配管は、通常、可撓性チューブが使用され、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、銅管などが挙げられる。その直径は、建造物が建造されている地域、床暖房パネルの設置建造物の場所、熱媒の種類、温度などによって変更できるものであるが、外径６〜１０ｍｍ、内径４〜６ｍｍの管が一般的である。
【０００７】
上記暖房配管は基材層に埋没した構成となる。該基材層の材質は特に限定されないが、通常、断熱性に富んだ発泡合成樹脂製のものが好ましく、発泡合成樹脂製の板状体を用いており、具体的には、硬質ポリウレタン発泡体、硬質ポリエチレン発泡体、硬質ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、硬質ポリ塩化ビニル発泡体、ポリメチルメタクリレート発泡体、ポリカーボネート発泡体、ポリフェニレンオキサイド発泡体、ポリスチレンとポリエチレン混合物の発泡体などが挙げられる。中でも、硬質ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体などが好適である。板状体の厚さが１０〜５０ｍｍの範囲内で選ぶのが好ましい。
【０００８】
基材層を構成する板状体の表面には、暖房配管を埋設するための溝が刻設され、この溝には暖房配管が埋設される。溝の開口部の幅は、暖房配管の外径と同じ寸法、またはこれより僅かに大きくするのが好ましい。溝の形状は、延在する方向に直角に切断した断面がＵ字を形成するようにすると、暖房配管を埋設する際に都合がよい。溝の深さは、暖房配管の外径と同じ寸法とするのが好ましい。溝の深さが暖房配管の外径より大きいと、暖房配管を埋設した際に、暖房配管の上側に隙間ができ、熱媒の熱を効果的に表装材に伝熱することができず、床暖房パネルの伝熱効率が低下するので好ましくない。
【０００９】
基材層の表面は、刻設された溝に可撓性チューブを埋設した状態で金属箔を貼着して伝熱層が形成される。金属箔は、溝に埋設された暖房配管は溝から外れないようにし、かつ、暖房配管に通される熱媒の熱を板状体の上方に放熱する機能を果たす。金属箔の種類としては、アルミニウム箔、錫箔、ステンレススチール箔、銅箔などが挙げられる。中でも、製造の難易、コストなどの観点からアルミニウム箔が好適である。金属箔の厚さは、薄すぎると強度が十分でなく、厚すぎると製品が重くなるばかりでなく、コストがかさむので、通常１０〜５０μｍの範囲で選ぶのが好ましい。
【００１０】
本発明は、以上の基材層、伝熱層に、更に、表面仕上げ層を積層してなり、該表面仕上げ層として、合板の両面に薄いシートを対称に接合してなる複合板を用いてなる暖房可能な床の構造である。
上記の複合板の厚さは１〜６ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍである。かかる厚さの範囲は従来の表面仕上げ層のものよりも薄い範囲にあるが、合板の両面に対称に、略同質で同厚の薄いシートを接合した構成により、従来問題とされていた表面仕上げ材の反りが回避される。即ち、芯材の上面と下面に同材質としたことで、芯材の上面と下面に発生する膨張、伸縮の差が減り、反りを効果的に防止することが可能となる。この複合板の厚さが薄すぎると表面材としての強度が不足して破損しやすくなるし不十分になる恐れがある。また、複合板が反りやすくなる恐れがある。
【００１１】
表面仕上げ層は、板状体の表面を保護し、床面外観の美麗化や、消音やクッション性を改良した緩衝層として機能する。表面仕上げ層を構成する表面仕上材の複合板で使用される合板は、建材用途で使用されているようなもののうち、所望の厚さのものを選べばよい。また、合板の両面に張り付けるシートとしては、厚さが通常１０〜２００μｍのフィルムないし紙製のものが使用され、該シートは、通常の接着剤を介して合板に密着させる。また、かかるシートの表面には意匠上の問題から木目等の模様を付したものであってもよい。
【００１２】
以上の表面仕上げ層は伝熱層の上に積層されるが、この両層との間に、必要に応じ、別に、合成樹脂層を介在させてもよい。これにより、リフォームなどの際に床面から表面仕上げ層を剥がす時に、該層のみを剥がすことができ、合成樹脂層および金属箔を破損させないようにすることができる。ここでの合成樹脂の種類としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド６、ポリアミド６・６などのポリアミド系樹脂などが挙げられる。中でも、強度、層の作り易さ、接着剤との相性、コストなどの観点から、ポリエチレンテレフタレートが好適である。合成樹脂層の厚さは通常５〜４０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。
【００１３】
伝熱層の上側面と表面仕上げ層とは、接着するのが好ましい。接着する手段としては、合成樹脂層および表装材とを接着するものであり、両者を浸食しない性質を有する接着剤を用いる方法、表面仕上げ材に両面接着テープを貼着して接着する方法など、任意の手段を選ぶことができる。中でも、表面仕上げ材の交換など、施工の際の簡便さから、両面接着テープを用いる方法が特に好ましい。
【００１４】
また、金属箔を貼着して伝熱層について前述しているが、伝熱層として、本発明での表面仕上げ材と同様に、層構成で対称性を有する複合板を用いることも好適であり、例えば、樹脂シートの芯材両面に金属板を対称に接合した複合板を使用したものが好ましい。樹脂シートの原料としては、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等が例示されるが、好ましくはポリオレフィン樹脂である。また、一般に、難燃性を付与するために、マグネシウム、カルシウム、バリウム又はアルミニウムの酸化物、水酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩または硫酸塩などの無機フィラーを、通常１０〜８０重量％含有させることができる。
金属板としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、チタン、錫、ニッケル等の金属または各種の合金から成るシートが使用されるが、加工性、伝熱性、剛性などの面からアルミニウム板が好ましい。
複合板の製造方法は特に制限はないが、例えば、樹脂原料を押出成形して芯材シートを得、次いで、当該芯材シート両面に接着剤フィルムを介して金属シートを接合する方法が採用される。接着剤フイルムとしては、芯材シートと金属シートの両者に親和性のある熱可塑性樹脂のフイルムが使用される。
【００１５】
以上の複合板の厚さは通常０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは０．７〜５．０ｍｍ程度である。一般的に言えば、複合板のうち、芯材の樹脂シートを厚くすることにより、その軽量性を犠牲にすることなく剛性を高めることができる。但し、また、樹脂シートが厚くなりすぎると、床暖房としての伝電性を損なう恐れがある。以上のような点を考慮すると、複合板の層構成として、好ましくは、樹脂シートの厚さが０．５〜３．０ｍｍ、金属板の厚さが０．０５〜１．０ｍｍである。なお、金属板は、通常、両面で実質的に同じ材質であり、且つ、同じ厚さとすることにより、床暖房時の複合板の反りが最小限に回避される。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
図１は、本発明に係る暖房可能な床の構造の一例の縦断面図である。図において、１は厚さが１１ｍｍの発泡ポリスチレン製の板状体であり、２は開口部と深さが７．２ｍｍの溝であり、３は外径が７．２ｍｍ、内径が５ｍｍの架橋ポリエチレン製の熱媒用可撓性チューブであり、４はアルミニウム／低密度ポリエチレン含有組成物／アルミニウムの積層構成を有するアルミニウム樹脂複合板（厚さ１ｍｍ、各層厚さ０．１１５ｍｍ／０．７７０ｍｍ／０．１１５ｍｍ、）であり、板状体１の表面にアクリル系粘着剤によって接着されている。６は表面仕上げ材で、両面接着テープ７によって表面に接着される。
【００１７】
化粧紙（厚さ０．１ｍｍ）／合板（厚さ２．８ｍｍ）／化粧紙（厚さ０．１ｍｍ）の層の構成を含む図２のような層構成の表面仕上げ材につき、下記の試験を行ったところ、反り量は長手方向に０．２ｍｍ／１００ｍｍ、幅方向に０．５ｍｍであった。
本発明で用いられる表面仕上げ材の反り量としては、通常、長手方向１００ｍｍ当たり０．４ｍｍ以下、幅方向１００ｍｍ当たり１．０ｍｍ以下、好ましくは長手方向１００ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下、幅方向１００ｍｍ当たり０．５ｍｍ以下である。
（表面仕上げ材の反り試験）
表面仕上げ材の試料（大きさ長さ方向９０９ｍｍ幅方向３０３ｍｍ）、６０℃の乾燥室で１４４時間放置後、室温に戻し、各試料における反り量を測定した。
反り量の測定は、凹み反り方向の床材端部に撓みのないバー材（バー材重さ長さ方向測定６０ｇ未満、幅方向測定２０ｇ未満）を当て、凹み中心部のバー材との距離を計測した。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、床暖房構造の薄肉化が容易であり、リフォーム時の設置が容易である。また、暖房使用時の表面仕上げ材の反りが少なく、床面の品質が長期に維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る暖房可能な床の構造の一例の縦断面図である。
【図２】本発明に係る表面仕上げ材とその片面に粘着テープを付した構造の一例の縦断面図である。
【符号の説明】
１：板状体
２：溝
３：暖房配管
４：アルミニウム樹脂複合板
５：両面接着テープ
６：表面仕上げ材
７．ウレタン系樹脂塗装層
８．特殊紙
９．合板層表面
１０．合板層中間
１１．合板層裏面
１２．特殊紙
１３．ウレタン系樹脂塗装層
１４．両面接着テープ

Claims

熱媒を通す暖房配管を埋没した基材層の上側に、伝熱層を介して、表面仕上げ層を積層してなり、表面仕上げ層として、合板の両面に厚さ０．１〜２ｍｍのシートを対称に接合してなる厚さ１〜６ｍｍの複合板を用いてなることを特徴とする暖房可能な床の構造。
伝熱層の上面側と表面仕上げ層との間を両面接着テープで接合してなる請求項１の暖房可能な床の構造。
伝熱層が樹脂シートの芯材両面に金属板を対称に接合した複合板である請求項１又は２の暖房可能な床の構造。
合板の両面に、厚さ０．１〜２ｍｍのシートを対称に接合してなり、厚さ１〜６ｍｍであることを特徴とする床暖房用の表面仕上げ材。