JP2005290964A

JP2005290964A - 温感部材

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Publication number: JP2005290964A
Application number: JP2004169763A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Onishi; 博之大西; Tatsuya Okita; 達也大北; Masakazu Ueno; 正和上野; Yoshihiko Sugioka; 佳彦杉岡
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: JP4560335B2

Abstract

【課題】軽量性、高強度性等の優れた特質を維持しつつ、使用者が簡易に効果的な温感効果を享受できる温感部材を提供する。
【解決手段】
床タイルは、ＦＲＰ製の基部２と、基部２の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層１とからなる。機能層１は厚みが０．３ｍｍ以上である。また、機能層３は有機系材料のみからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は温感部材に関する。温感部材とは、人が表面に触れた場合に冷たさや熱さをより感じにくい部材である。

ユニットバスルームを構成する従来の浴室用床パネルとして、図６に示すものが知られている。この床パネルは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の基部９１と、基部９１の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された加飾層９２とからなる。表面に無数の島９３を突設し、各島９３の周囲に溝９４を設けた床パネルも知られている。

基部９１は基部用シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）が硬化したものである。加飾層９２は、図７に示すように、繊維が互いに空隙を確保しながら絡み合ってなるシート状の補強体としての不織布９２ａと、不織布９２ａに含浸されたマトリックス９２ｂとからなる。不織布９２ａはポリエステル樹脂等からなる。マトリックス９２ｂは、ＤＡＰ（ジアリルフタレート）、アクリルウレタン、アクリル、ウレタン、エポキシ等の合成樹脂等からなる。

この床パネルは、基部用ＳＭＣと、硬化してマトリックス９２ｂとなるマトリックス原料を不織布９２ａに含浸させたシートとを用い、ＳＭＣプレス成形法によって製造される。

不織布９２ａを有さず、マトリックス９２ｂのみからなる加飾層９２が基部９１上に設けられた床パネルも知られており、この床パネルは、ＳＭＣ法等により成形された基部９１上にマトリックス原料を塗布すること等によって製造される。

これらの床パネルは軽量性、高強度性等の優れた特質を発揮する。また、マトリックス９２ｂに添加する充填材によって表面を粗面化した床パネルは、滑り難いという特質も発揮する。さらに、親水性のマトリックス９２ｂを用いつつ表面に無数の島９３を形成した床パネルは、表面に残った水を溝９４に移動させつつ集合しないようにし、乾燥しやすいという特質も発揮する。

しかし、従来の床パネルは、冬場にそれが日陰にあり、人がその表面に触れた場合には冷たさを感じやすいという不具合がある。このため、一般的な床パネルに対しては、その表面に発泡ポリウレタンフォーム等からなるバスマットを設けることがよく行われている。こうすることにより、バスマットの無数の気孔が熱の移動を阻害するため、冷感を生じ難いという温感効果を生じる。ところが、こうして温感効果を得ようとすれば、発泡ポリウレタンフォーム等からなる別体のマットをわざわざ表面に設けなければならず、使用者に面倒な作業を強いてしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、軽量性、高強度性等の優れた特質を維持しつつ、使用者が簡易に効果的な温感効果を享受できる温感部材を提供することを解決すべき課題としている。

発明者らは上記課題解決のために鋭意研究を行った。そして、ＦＲＰ製の基部９１は大きな熱流束（単位時間・単位面積当たりの熱の移動量）を有することを発見した。従来の床パネルは、図６に示すように、加飾層９２の厚みｔが１００〜２００μｍ程度に過ぎず、それでは基部９１の大きな熱流束を小さくすることができないのである。また、熱伝導率の高い材料を多く含有した加飾層９２でも、基部９１の大きな熱流束を小さくすることができないのである。こうして、本発明が完成した。

第１発明の温感部材は、ＦＲＰ製の基部と、該基部の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層とからなり、該機能層は厚みが０．３ｍｍ以上であることを特徴とする。

第１発明の温感部材では、主として有機系材料からなる機能層が比較的低い熱伝導率を有している。例えば、従来の加飾層はこの有機系材料を主とするものではあるが、１００〜２００μｍ程度の厚みの加飾層は熱流束のピークトップが８７００（Ｗ／ｍ²）を超えている。第１発明の温感部材はその加飾層に替えた機能層の厚みを０．３ｍｍ以上とし、熱流束のピークトップを８７００（Ｗ／ｍ²）未満としているのである。これにより、従来の床パネルよりも優れた温感効果を発揮できる。発明者らの試験によれば、熱流束のピークトップは機能層の厚みが増加する程低下する。このため、機能層はより厚い方が好ましい。

したがって、第１発明の温感部材は、基部がＦＲＰ製であることにより軽量性、高強度性等の優れた特質を維持しつつ、所定の厚みの機能層によって使用者が簡易に効果的な温感効果を享受できるものである。また、第１発明の温感部材はその際に電気やガス等のエネルギーを消費することはないため、ランニングコストも生じない。

第１発明の温感部材では、機能層は、繊維が互いに空隙を確保しながら絡み合ってなるシート状の補強体と、この補強体に含浸されたマトリックスとからなる場合、補強体の厚みが０．３ｍｍ以上であり得る。これによりＳＭＣ法によって温感部材を製造する場合に機能層が確実に０．３ｍｍ以上の厚みを有するものとなり、第１発明の温感部材を確実に製造することができる。

発明者らの試験によれば、熱流束のピークトップは機能層の厚みの増加に応じて比例的に減少するのではなく、機能層の厚みが０．６５ｍｍにおいて減少の変曲を招く。一方、機能層の厚みを増加させようとすると、厚い補強体を採用せざるを得ず、そのために複数枚の補強体を積層する必要が生じやすく、機能層にずれを生じて温感部材を製造することが困難になる。このため、厚い補強体を少ない枚数で用いることが好ましい。しかしながら、発明者らの試験結果によれば、厚い不織布を用いない限り、機能層を１．７ｍｍを超える厚みにすることはほぼ不可能である。

補強体としては、不織布の他、チタン紙、織布等を用い得る。不織布を補強体とすることが好ましい。従来から不織布が多用されている一方、厚みが０．３ｍｍ以上の不織布も市販されていることから、これによって容易に第１発明の温感部材を製造することができる。

第２発明の温感部材は、ＦＲＰ製の基部と、該基部の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層とからなり、該機能層は熱伝導率の高い材料の含有率を可及的に低くしていることを特徴とする。

発明者らの試験によれば、従来充填材として多用されていた炭酸カルシウム、グラスファイバー等の無機系の充填材は熱伝導率が比較的高い。これらが機能層に多く含有されていると、基部の大きな熱流束を機能層が表面側に伝達してしまいやすく、冷感を生じてしまう。このため、第２発明の温感部材では、機能層が主として有機系材料からなるものの、熱伝導率の高い材料の含有率が可及的に低くされている。これにより、基部の大きな熱流束を機能層が表面側に伝達し難くなり、温感効果を発揮することができる。

したがって、第２発明の温感部材も、基部がＦＲＰ製であることにより軽量性、高強度性等の優れた特質を維持しつつ、熱伝導率の高い材料の含有率が可及的に低くされた機能層によって使用者が簡易に効果的な温感効果を享受できるものである。また、第２発明の温感部材もその際に電気やガス等のエネルギーを消費することはないため、ランニングコストも生じない。

第２発明の温感部材は、機能層が有機系材料のみからなることが好ましい。この場合、熱伝導率の高い無機系の材料が含有されず、基部の大きな熱流束を機能層が表面側により一層伝達し難くなり、温感効果をより確実に発揮することができる。

第１、２発明の温感部材において、基部は一般的なＦＲＰ製のものである。機能層は、温感部材を加飾する部分である。

機能層は、表面が粗面化されていることが好ましい。粗面化によってできる凹凸の凹部と人の肌との間に空気が存在しやすく、温感効果が高まる。また、機能層の粗面によって、温感部材の表面を滑りにくくすることができる。

表面を粗面化するためには、型表面にエッチングやショットブラスト等で微細な凹凸を設けて型面状を転写したり、機能層の表面に無数の粒状物質を塗装法を用いて突出させたり、平坦な機能層をショットブラスト等によって粗面化したりする手段を採用することができる。粒状物質としては、ナイロン、ウレタン、フェノール等の有機系のものを採用することが好ましい。

第１、２発明の温感部材は、床パネル、浴槽、壁パネル、天井パネル、カウンター、ベランダやバルコニーやリビング等の床材、手摺、椅子、便座、樹脂タイル等に具体化可能である。温感部材は床パネルとされて効果が顕著となる。ユニットバスルームを構成する浴室用床パネルのうち、洗い場部分に第１、２発明を適用することが特に効果的である。人が裸足でその上に居るとしても、温感効果によってここちよく過ごすことが可能になる。

表面が親水性であることが好ましい。マトリックスが親水性であれば、表面が親水性になる。親水性のマトリックスとしては、アクリルウレタン、アクリル、ウレタン、エポキシ等の合成樹脂を採用することができる。この場合、表面に残った水を集合しないようにし、乾燥しやすいという特質も発揮する。

以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。

実施例１は温感部材を浴室用床パネルに具体化している。まず、この床パネルを得るため、公知の基部用ＳＭＣを用意する。また、図１に示すように、繊維が互いに空隙を確保しながら絡み合ってなるシート状の補強体としての不織布１ａを用意する。この不織布１ａは、厚みｔが０．３ｍｍ以上のポリエステル樹脂等からなるものである。

不織布１ａに親水性のＤＡＰ、アクリルウレタン、アクリル、ウレタン、エポキシ等の合成樹脂からなるマトリックス原料を含浸させてシートとする。そして、基部用ＳＭＣとシートとを用い、公知のＳＭＣプレス成形法により床パネルを製造する。

得られた床パネルは、図２に示すように、ＦＲＰ製の基部２と、基部２の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層１とからなる。床パネルの表面には、図６に示すものと同様、無数の島が突設され、各島の周囲に溝が設けられている。

基部２は基部用ＳＭＣが硬化したものである。機能層１は不織布１ａと、不織布１ａに含浸され、マトリックス原料が硬化したマトリックス１ｂとからなる。機能層１は、型面状が転写されて表面が粗面化されている。機能層１の厚みが０．３ｍｍ以上である点を除き、他の構成は、図６及び図７に示す従来のものと同様である。

この床パネルでは、さほど大きくない熱伝導率を有している機能層１の厚みが０．３ｍｍ以上であるため、温感効果を発揮する。

したがって、この床パネルは、基部２がＦＲＰ製であることにより軽量性、高強度性等の優れた特質を維持しつつ、０．３ｍｍ以上の厚みの機能層１によって使用者が簡易に効果的な温感効果を享受できるものである。このため、洗い場部分に人が裸足で居るとしても、その人はここちよく過ごすことが可能になる。また、この床パネルはその際に電気やガス等のエネルギーを消費することはないため、ランニングコストも生じない。

また、この床パネルは、機能層１の表面が粗面化されているため、粗面化によってできる凹凸の凹部と人の肌との間に空気が存在しやすく、温感効果が高まっている。また、機能層１の粗面によって、床パネルの表面が滑りにくくされている。

さらに、この床パネルは、表面が親水性であるため、表面に残った水を溝に移動させつつ集合しないようにし、乾燥しやすいという特質も発揮する。

実施例２の床パネルは、図３に示すように、ＦＲＰ製の基部２と、この基部２の表面に塗装によって一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層３とからなる。機能層３は、実施例１の炭酸カルシウム、グラスファイバー等の無機系の充填材を含まず、ナイロンパウダ等の有機系材料のみからなる。他の構成は実施例１と同様である。

この床パネルは、熱伝導率の高い無機系の材料が含有されず、基部２の大きな熱流束を機能層３が表面側により伝達し難くなり、温感効果を発揮することができる。他の作用効果は実施例１と同様である。

（評価試験１）
上記温感効果を以下の評価試験１により確認した。まず、実施例１の浴室用床パネルと同様、機能層１の厚みが異なる試験品１〜４を製造した。試験品１は機能層１のない市販の床パネルと同様のものである。また、試験品２は１５０μｍの不織布１ａを２枚用いた厚みが１９０μｍの機能層１をもつものであり、試験品３は１５０μｍの不織布１ａを５枚用いた厚みが５２７μｍの機能層１をもつものであり、試験品４は１５０μｍの不織布１ａを８枚用いた厚みが８３９μｍの機能層１をもつものである。

これら試験品１〜４を５°Ｃの恒温槽（４０％Ｒｈ）に１２時間以上保持し、各試験品１〜４上に熱流束センサ（「VETELL CORPORATION」ＢＦ−０４（２５×２５ｍｍ））を載置した。熱流束センサはアンプ（（有）インタークロス製「intercross-200」）を介してパソコンに接続されている。パソコンにはデータ処理ソフト（（有）インタークロス製「データアクディションシステムintercross-310D」）がインストールされている。

一方、板状の擬似足（５０×５０×２０ｍｍ）を用意した。この擬似足は、シリコーンゴム製型取り用ＲＴＶゴム（信越化学工業（株）製信越シリコーン「ＫＥ−１２」）に硬化剤（信越化学工業（株）製「ＣＡＴ−ＲＭ」）を重量比１００：１で混合し、成形したものである。この擬似足を温度３５°Ｃの恒温水によって３３．０±０．３°Ｃまで暖めた。

各試験品１〜４上の熱流束センサ上に擬似足を載置し、さらに擬似足上に４ｋｇの荷重を載置し、０．１秒毎に熱流束を測定した。結果を図４に示す。

図４より、市販の床パネルと同様の試験品１よりも、試験品２〜４は熱流束のピークトップが低下していることがわかる。そして、機能層１の厚みが増加する程、熱流束のピークトップが低下していることがわかる。このため、機能層１はより厚い方が好ましいことがわかる。

（評価試験２）
また、上記温感効果を以下の評価試験２により確認した。まず、厚みが１５０μｍの不織布の積層枚数を変更することにより、機能層１の厚み（ｍｍ）を０．１〜１．７ｍｍの範囲で変えた試験品を製造した。これらの試験品について、評価試験１と同様、熱流束のピークトップを測定した。結果を図５に示す。なお、機能層１を１．７ｍｍを超える厚みにすることは不可能であった。

図５より、機能層１の厚みが０．１ｍｍ程度では熱流束のピークトップが８７００（Ｗ／ｍ²）を超えているのに対し、機能層１の厚みが０．３ｍｍ以上であれば熱流束のピークトップを８７００（Ｗ／ｍ²）未満にできることがわかる。

また、図５より、熱流束のピークトップは機能層１の厚みの増加に応じて比例的に減少するのではなく、機能層１の厚みが０．６５ｍｍにおいて減少の変曲を招くこともわかる。このため、熱流束のピークトップは機能層１の厚みが増加する程低下するものの、３〜４ｍｍ程度で頭打ちになることがわかる。

本発明は、床パネル、浴槽、壁パネル、天井パネル、カウンター、ベランダやバルコニー等の床材等に利用可能である。

実施例１に係り、不織布の模式拡大断面図である。実施例１の浴室用床パネルの模式拡大断面図である。実施例２の浴室用床パネルの模式拡大断面図である。評価試験１に係り、時間と熱流束との関係を示すグラフである。評価試験２に係り、機能層の厚みと熱流束のピークトップとの関係を示すグラフである。従来の浴室用床パネルの断面図である。従来の浴室用床パネルの模式拡大断面図である。

符号の説明

２…基部
１、３…機能層
１ａ…補強体、不織布
１ｂ…マトリックス

Claims

繊維強化プラスチック製の基部と、該基部の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層とからなり、該機能層は厚みが０．３ｍｍ以上であることを特徴とする温感部材。
前記機能層は、繊維が互いに空隙を確保しながら絡み合ってなるシート状の補強体と、該補強体に含浸されたマトリックスとからなり、該補強体の厚みが０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の温感部材。
前記補強体は不織布であることを特徴とする請求項２記載の温感部材。
繊維強化プラスチック製の基部と、該基部の表面に一体に設けられ、主として有機系材料によって構成された機能層とからなり、該機能層は熱伝導率の高い材料の含有率を可及的に低くしていることを特徴とする温感部材。
前記機能層は有機系材料のみからなることを特徴とする請求項４記載の温感部材。
前記機能層は、表面が粗面化されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の温感部材。
床パネルであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の温感部材。
表面が親水性であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の温感部材。