JP2006132109A

JP2006132109A - 防水床パン

Info

Publication number: JP2006132109A
Application number: JP2004319680A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Moriya; 淳守谷; Noriyasu Iwatsubo; 徳泰岩坪
Original assignee: Sekisui Home Techno KK
Current assignee: Sekisui Home Techno KK
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】加温手段を設けることなく、足裏が床から奪われる熱量を減らし、冬場に感じられる冷たさを低減させることが出来るとともに、従来のＦＲＰの製造方法を用いて低コストで製造出来る防水床パンを提供することを目的としている。
【解決手段】床部が床面から上方に突出する多数の凸部を有する凹凸断面形状をしたＦＲＰ製の防水床パンであって、各凸部は、足を床部に載せたときに足裏が床部へ接触する足裏接触面積が、平滑面へ足を載せたときに足裏が平滑面に接触する足裏接触面積の２０％〜４０％となるように配置されている構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、浴室ユニットの洗い場やシャワー室ユニットの床を構成する防水床パンに関する。

浴室ユニットの洗い場やシャワー室ユニットの床を構成する防水床パンは、強度的物性、耐薬品性、耐熱性、電気的性質に優れており、また金属に比べ比重が小さく、また材料自体は比較的安価であることから、主に不飽和ポリエステル及びガラス繊維から形成されているＦＲＰ(Fiber Reinforced Prastics)によって形成されていることが一般的である
。
ＦＲＰを用いた防水床パン等の成形品の成形方法は、不飽和ポリエステル樹脂と、炭酸カルシウムなどの充填材やその他添加物との混合物をガラス繊維に含浸させたＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）、また上記材料を混練したＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）を、金型にセットし加熱加圧成形する方法が主である。

ところで、上記浴室ユニットの洗い場に関して、使用時の不満度の調査を行ったところ、従来、・翌朝に洗い場床面に水が残っている・床の汚れが落ちにくい・床が滑りやすい・冬場床が冷たいとの声が多くあげられている。
そこで、従来、浴室ユニットの洗い場を構成する防水床パンにおいては、翌朝に洗い場床面に水が残っている・床の汚れが落ちにくいという問題に対処するために、例えば、図８に示すように、床パン１００の洗い場床面１１０を排水口１２０に向かう勾配を設けるとともに、排水口１２０に向けて細かい溝形状（図示せず）を施し、洗い場床面に落ちた湯や水が排水口に向かってスムーズに流れるようにして水残りを防止したり、洗い場床面に親水コーティングを施して床面を撥水性から親水性に変えて表面水流れを途切れさせないことによって水残りを防ぐとともに、汚れや油脂成分を床面に付着させずに排水口まで流れるようにして汚れを防止するようにしている。

また、床が滑りやすいという問題に対処するために、洗い場床面を細かい凹凸形状にしたり、梨地に粗面化することによって滑りにくくしている（たとえば、特許文献１参照）。

一方、冬場に床が冷たいという問題に対処するために、防水床パンの底面に沿って給湯配管を配設し、この給湯配管に給湯器からの温水を供給することによって防水床パンを加温するようにした構造の浴室ユニットが提案されている（たとえば、特許文献２参照）が、上記のような浴室ユニットの構造では、浴室ユニットの施工が煩雑になるとともに、給湯器から温水を供給しなければならないので、常時温水を供給していると、エネルギーコストがかかりすぎるという問題がある。また、入浴前に温水を供給するようにすれば、エネルギーコストの面ではかなり改善できるが、防水床パンが温まるまで入浴が待たなければならないため面倒である。しかも、維持管理も面倒である。
したがって、上記のような特許文献２の方法は、一般家庭ではあまり普及していないのが現状である。

しかしながら、上記従来のＦＲＰ製防水床パンは、熱伝導率が０．１８Ｗ／ｍ・Ｋ前後の材料で形成され、底面肉厚が約５mm程度と、熱が奪われやすい性質となっている。そして、浴室ユニットの冬場の室温は約１０℃となっているため、冬場に洗い場に第一歩踏み入れたとき、足裏の温度が急激に下がって、非常に冷たく感じてしまう。特に、高齢者等においては、このような足裏の温度低下によって急激な血圧変動を起こす恐れがある。そ
して、冬場においては、この血圧変動が原因となると考えられる浴室内での転倒事故や、死亡事故が実に３００件/月以上発生している。

そこで、防水床パンの材料として熱伝導率の低い熱可塑性樹脂発泡体等を用いること、あるいは、ＦＲＰの成形材料であるＳＭＣ、ＢＭＣ材中に通常充填剤として含有させている炭酸カルシウムの代わりに断熱性能を有するガラスバルーン等の中空粒子や多孔質粒子を含有させ、この断熱性ＳＭＣをＦＲＰの表面層にもってくることによって、防水床パンの足裏接触面の熱伝導率を下げて足裏の温度低下を低減させることも考えられる。

しかしながら、防水床パンを熱可塑性樹脂発泡体で成形した場合、ＦＲＰと同等の強度を出すことはできない。したがって、熱可塑性樹脂発泡体からなる防水床パンを鋼板フレーム等で床裏からの大幅に補強する必要がある。したがって、生産性が悪いとともに、重量が重くなり施工性も悪くなる。
また、熱可塑性樹脂発泡体にガラス繊維やカーボン繊維等の補強繊維を含有させて強度アップさせると、逆に耐衝撃性に乏しくなり、裏面の鋼板補強のみでは衝撃時の集中荷重に耐えることが出来ない可能性がある。

一方、ＦＲＰにガラスバルーン等の軽量中空粒子や多孔質粒子を含有させる方法では、たとえば、ガラスバルーンをＳＭＣ材に約３０％程度含有させることにより熱伝導率を通常の０．１８Ｗ／ｍ・Ｋ前後から約０．１０Ｗ／ｍ・Ｋ前後まで下げることが出来るが、やはり強度面で通常のＦＲＰより劣ってしまい、強度アップのための床裏補強、材料肉厚のアップされることが必須となり、また軽量中空粒子や多孔質粒子を含有させることによる表面の色むらを抑えることが出来ず、意匠性向上のために塗装コーティング処理も必要となり、防水床パンの製品単価が急激に上昇することとなる。

特開平６−９３７４５号公報特開平３−３６４２９号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、加温手段を設けることなく、足裏が床から奪われる熱量を減らし、冬場に感じられる冷たさを低減させることが出来るとともに、従来のＦＲＰの製造方法を用いて低コストで製造出来る防水床パンを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる防水床パンは、床部が床面から上方に突出する多数の凸部を有する凹凸断面形状をしたＦＲＰ製の防水床パンであって、各凸部は、足を床部に載せたときに足裏が床部へ接触する足裏接触面積が、平滑面へ足を載せたときに足裏が平滑面に接触する足裏接触面積の２０％〜４０％となるように配置されていることを特徴とする防水床パン。

本発明の防水床パンにおいて、足を床部に載せたときに足裏の床部へ接触する足裏接触面積と、平滑面へ足を載せたときに足裏が平滑面に接触する足裏接触面積との面積比（以下、「面積比」とのみ記す）が２０％〜４０％に限定されるが、その理由は、面積比が２０％未満であると、踏み込んだ際に凸部によって足裏に与えられる刺激が大きくなって、特に幼年時の子供に不快感を与えてしまい、面積比が、４０％を超えると、足裏の温度低下を十分に防止できず、床を冷たく感じてしまうためである。

本発明の防水床パンにおいて、各凸部は、それぞれ足裏への接触面積が１mm²以上１０
０mm²以下であることが好ましく、特に、凸部の横断面が円形をしている場合、１mm²以上
５０mm²以下であることが好ましい。すなわち、凸部の足裏への接触面積が１ｍｍ²未満であると、足裏に痛みを感じる恐れや、凸部が小さすぎて成形時に凸部の欠け、もしくは金型への材料のつまりが発生するなど、成形時に問題が発生する恐れがあり、１００ｍｍ²
を超えた場合、足裏の凸部への全接触面積が、平滑面への足裏の接触面積に対して２０％〜４０％を達成しようとすると、凸部と凸部との間隔が大きくなりすぎて、足裏に違和感あるいは不快感を覚える場合がある。

凸部の形状は、面積比が２０％〜４０％となっていれば、特に限定されないが、たとえば、円柱形状、楕円柱形状、円錐台形状、角柱形状、角錐台形状、平行に並ぶ畝形状、略瓢箪形、あるいは、これらの組み合わせが挙げられる。また、凸部は対称形状に配置されていなくても構わない。
さらに、従来の床パン同等の清掃性を維持するために、凸部の角部には全てR=0.2mm以
上のR加工がなされているとともに、従来のＦＲＰ成形品のような汚染回復性を備えてい
ることが好ましい。また、床部全体は撥水性を低減させるため、表面に♯400程度の梨地
加工処理を施すようにしてもよい。

なお、足裏が凸部の上面に受けられると、凸部に受けられた足裏部分は、皮膚内部に食い込む。そして、足裏の凸部に受けられた部分の周囲の皮膚は凸部の周囲に設けられた排水受け面となる床面側に向かって円錐台形状になりながら凸部と凸部との間に入り込み、図１に示すように、足裏の凸部２ａとの接触部分２０の周囲に同心円状に非接触部分２１が形成され、図１（ａ）に示すように、凸部２ａの高さが低いと非接触部分２１を経て凸部２ａの周囲に存在する凸部２ａよりも低い位置にある床面２２に接触する。一方、図１（ｂ）に示すように、凸部２ａの高さを高くしていくと、非接触部分２１が隣の凸部２ａによって生じる非接触部分２１と重なる。したがって、足裏の凸部２ａと凸部２ａとの間に入り込んだ部分は、床面２２に接触することがない。
したがって、凸部の高さは、清掃面を考慮すると、できるだけ低いことが好ましいため、隣接する凸部によって生じる非接触部分２１同士が重なり合う高さの最低位置とすることが好ましい。

また、従来の防水床パンと同様に、床面を溝状に設け、床面に流れ落ちた掛かり湯等の排水がほとんど排水口に向かって排水されてしまっても、一部がこの溝内に表面張力によって残り水として連続的につながった状態で残り、次に床面に流れ落ちた排水がスムーズに排水口に向かって流れ込むような工夫を凸部と凸部との間の床面に施した場合、凸部の床面からの高さは、床面に残り水が残っていても、残り水に足裏が接触しない高さとすることが好ましい。
すなわち、溝に残った残り水は、冬場においては、入浴後の換気によって速やかに脱衣場の室温と同等の１０℃前後の温度になってしまう。したがって、凸部と凸部との間に入り込んだ足裏の一部がこの残り水に触れると、冷たく感じる恐れがある。

また、各凸部が横断面円形をしていて、隣接する３つの凸部の各中心を結ぶ線分がそれぞれ正三角形を形成し、この正三角形の重心をＧ、排水面からの仰角５０°の仮想線を引いたとき、この仮想線の凸部の最高位置にある接点をＰ、重心Ｇからこの接点Ｐまでの最少長さをＬとした場合、Ｈ≧Ｌ＊tan50°＋0.3mmを満足していればよい。

ところで、足裏の皮膚は、凸部に受けられた部分が足裏から皮膚内部に食い込み、その周囲が下方に向かって広がる円錐台形状になって凸部と凸部との間に入り込むが、この円錐台部分の凸部の上面に対する広がり角（テーパ角）が１４０°より鋭角になると、足裏に与える刺激が大きくなり、痛みを感じ始める。したがって、凸部と凸部との間隔は、広がり角が１４０°より鈍角となる間隔とすることが好ましい。因みに、凸部と凸部との間隔が広がる程、広がり角が鋭角となり、凸部の形状によっても異なるが凸部と凸部との間
隔を３ｍｍ以下とすることが好ましい。

ＦＲＰを構成する樹脂としては、通常のＦＲＰに使用されている不飽和ポリエステル樹脂が使用できるが、熱伝導率ができるだけ低いものが好ましい。

本発明の防水床パンの製造方法としては、特に限定されず、たとえば、ＳＭＣやＢＭＣをプレス成形する方法、スプレーアップ成形法、ハンドレイアップ成形法等が挙げられるが、床面に加飾を施す場合は、スプレーアップ成形法やハンドレイアップ成形法が好ましい。すなわち、プレス成形により加飾を施す場合、加飾シートを用いるが、凸部の形状、大きさ等によっては、加飾シートがプレス時に破れたりする恐れがある。一方、スプレーアップ成形法やハンドレイアップ成形法の場合、まず、型面に沿って多色ゲルコート層を設け、その裏面に沿ってスプレーアップあるいはハンドレイアップによって補強層を設けるため上記のような問題がない。

本発明にかかる防水床パンの用途としては、特に限定されないが、たとえば、浴室ユニットの洗い場床、浴室脱衣室床、洗面室床、シャワーユニットの床等が挙げられる。

以上のように、本発明にかかる防水床パンは、床部が床面から上方に突出する多数の凸部を有する凹凸断面形状をしたＦＲＰ製の防水床パンであって、各凸部は、足を床部に載せたときに足裏が床部へ接触する足裏接触面積が、平滑面へ足を載せたときに足裏が平滑面に接触する足裏接触面積の２０％〜４０％となるように配置されているので、防水床パンの床部に足を踏み入れたとみ、床部に対して足裏の当たる面積が少なく、足裏が床部に接触した場合に足裏から奪われる熱量が少なくなる。したがって、冬場に、浴室等に裸足で足を踏み入れた場合においても洗い場床を冷たく感じることがない。
勿論、補強構造や加熱手段を別途設ける必要がなく、通常の成形法を用いることができ、製品コストも従来のＦＲＰ製防水床パンと同等である。

また、各凸部の足裏への接触面積を１mm²以上１００mm²以下とすれば、使用者に、足裏に痛さや違和感、不快感等を催させることがない。勿論、冬場に、浴室等に裸足で足を踏み入れた場合においても床を冷たく感じることがない。

スプレーアップ成形法またはハンドレイアップ成形法で成形するようにすれば、凸部の高さを高くしても加飾性に優れたものを得ることができる。

各凸部が各凸部の周囲の床面に存在する残り水に足裏が接触しない高さに形成されていれば、残り水が足裏に接触して冷たさを感じることがない。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図２および図３は、本発明にかかる防水床パンの第１の実施の形態をあらわしている。

図２および図３に示すように、この防水床パン１ａは、スプレーアップ成形法またはハンドレイアップ法によって成形されていて、隣接する３つの凸部２ａの各中心Ｃを結ぶ線分がそれぞれ正三角形を形成するように、床面２２に多数の凸部２ａが突設されて床部が断面凹凸形状になっている。
各凸部２ａは、略円錐台形状をしていて、横断面が円形をしているとともに、その上面の角部がＲ形状に面取りされている。

そして、この凸部２ａによって足裏が受けられるとともに、面積比が２０％〜４０％と
なる大きさおよびピッチで形成されているとともに、各凸部２ａへの足裏の接触面積がそれぞれ１mm²以上１００mm²以下となっている。
また、凸部２ａの床面２２からの高さは、図３に示すように、床面２２からの仰角５０°の仮想線Ｘを引いたとき、この仮想線Ｘの凸部２ａの最高位置にある接点をＰ、重心Ｇからこの接点Ｐまでの最少長さをＬとした場合、Ｈ≧Ｌ＊tan50°＋0.3mmを満足する高さになっている。

この防水床パン１ａは、以上のように、凸部２ａによって足裏が受けられるとともに、面積比が２０％〜４０％となる大きさおよびピッチで形成されているので、防水床パン内に足を踏み入れたときに、床の足裏に当たる面積が少ない。したがって、足裏が床に接触した場合に足裏から奪われる熱量が少なくなり、冬場に、浴室等に裸足で足を踏み入れた場合においても床を冷たく感じることがない。

また、各凸部２ａへの足裏の接触面積が１mm²以上１００mm²以下となっているので、各凸部２ａが、使用者に、足裏に痛さや不快感を催させることがない。勿論、冬場に、浴室等に裸足で足を踏み入れた場合においても床を冷たく感じさせることがない。
Ｈ≧Ｌ＊tan50°＋0.3mmを満足しているので、凸部２ａの周囲の床面２２に残った残り水が足裏の凸部２ａと凸部２ａとの間に入り込んだ部分に接触しない。

図４は、本発明にかかる防水床パンの第２の実施の形態をあらわしている。
図４に示すように、この防水床パン１ｂは、凸部２ｂが、大きな円錐台形状の下部凸部２４の上に小さい円錐台形状をした上部凸部２５を積み重ねた形状をしている以外は、上記の防水床パン１ａと同様になっている。

なお、この防水床パン１ｂの場合、上部凸部２５と仮想線Ｘとが接する点が凸部２ｂの最高位置の接点Ｐとなる。

図５は、本発明にかかる防水床パンの第３の実施の形態をあらわしている。
図５に示すように、この防水床パン１ｃは、凸部２ｃの上面にスリット状の細かい溝２７が形成されている以外は、上記防水床パン１ａと同様になっている。
この防水床パン１ｃは、上記のように凸部２ｃの上面にスリット状の細かい溝２７が形成されているので、凸部２ｃ上面の撥水性を低減させ、凸部２ｃの上面の残り水による滑りや、残り水によって足裏が冷たく感じるといった問題もなくなる。

本発明にかかる防水床パンは、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、凸部の高さＨが、Ｈ≧Ｌ＊tan50°＋0.3mmを満足しているように形成されているが、この数式は、凸部が円錐台あるいは円柱形状で、かつ、３つの凸部の中心を結ぶ線分が正三角形を形成するときに適応できるものであって、凸部の形状および配置が変われば、それぞれ別途求める必要がある。

以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と対比させながら詳しく説明する。

（実施例１）
図６に示す、一辺Ｙが２．３ｍｍ、床面２２から高さＨが１．５ｍｍの略四角柱形状をした凸部２ｄを、凸部２ｄの間隔Ｚが２．７ｍｍとなるように床面２２から突設させたサンプル板Ｓを光造形で得た。

（実施例２）
一辺Ｙを１．８ｍｍ、間隔Ｚを２．２ｍｍとした以外、実施例１と同様にしてサンプル板Ｓを光造形で得た。

（実施例３）
一辺Ｙを１．６ｍｍ、間隔Ｚを１．９ｍｍとした以外、実施例１と同様にしてサンプル板Ｓを光造形で得た。
（比較例１）
光造形により平滑板をサンプル板として得た。

（比較例２）
一辺Ｙを４．２ｍｍ、間隔Ｚを０．８ｍｍとした以外、実施例１と同様にしてサンプル板Ｓを光造形で得た。

（比較例３）
一辺Ｙを３．５ｍｍ、間隔Ｚを１．５ｍｍとした以外、実施例１と同様にしてサンプル板Ｓを光造形で得た。

（比較例４）
一辺Ｙを１．９ｍｍ、間隔Ｚを３．１ｍｍとした以外、実施例１と同様にしてサンプル板Ｓを光造形で得た。

上記のようにして得た実施例１〜３および比較例１〜４のサンプル板について、面積比、サンプル板に裸足の足を載せた場合の、五秒後の足裏の低下温度、および足裏の刺激度を測定し、その結果を以下の表１に示した。また、各サンプル板毎の1秒毎の足裏温度の
変化を図７に示した。

上記表１から凸部を面積比が２０〜４０％になるように設ければ足裏への刺激をあまり大きくすることなく、足裏の温度低下を防止できることがよくわかる。

なお、上記面積比、低下温度および刺激度は以下のようにして測定した。
〔面積比〕
（１）足裏に墨を塗り、半紙に転写させる。（足拓１）
（２）足裏を墨が完全に取れるまで洗う。
（３）対象サンプル板に墨を塗り、そのサンプル板に乾かした足を置く。
（４）同様半紙に転写させる。（足拓２）
（５）足拓１、２をスキャナーでそれぞれ読み込み、画像データを１６ビットマップ形式で保存する。
（６）（５）で保存した画像データから「白黒判別用のプログラム」を用いて墨部の面積を演算させ、求められた墨部の面積をそれぞれ読み込む。
（７）読み込まれた足拓１および足拓２のそれぞれの墨部の面積から以下の数式１によって面積比を求める。

〔低下温度〕
（１）各サンプル板を10℃（冬場想定温度）の恒温室内に設置する。
（２）両足の足裏に片足つき２本ずつ、計４本の熱電対をとりつける。
（３）10℃の恒温室に入り、足裏温度が一定になるまで待機する。
（４）足裏温度が一定になったのち、恒温室の空調機をOFFにし、サンプル板の上に５秒
間載った状態で、熱電対に接続されたハイブリッドレコーダーを用いて測定開始からの温度低下を測定し、４点の測定点の平均値を求める。

〔刺激度〕
サンプル板を雰囲気10℃（冬場想定温度）の恒温室内に設置し、恒温室内で被験者10人に素足でサンプル板を踏んでもらい、刺激度（痛さ）を以下表２に示す５段階評価で官能評価してもらい、その評価の平均値を刺激度とした。

本発明の凸部の高さの設定方法を説明する説明図である。本発明にかかる防水床パンの第１の実施の形態であって、その要部平面図である。図２の防水床パンの断面図である。本発明にかかる防水床パンの第２の実施の形態であって、その要部断面図である。本発明にかかる防水床パンの第３の実施の形態であって、その要部断面図である。実施例で作製したサンプル板の断面図である。足裏の温度低下の経過をあらわすグラフである。従来の防水床パンの１例をあらわす平面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ防水床パン
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ凸部
２０接触部分
２１比接触部分
２２床面
Ｓサンプル板

Claims

床部が床面から上方に突出する多数の凸部を有する凹凸断面形状をしたＦＲＰ製の防水床パンであって、各凸部は、足を床部に載せたときに足裏が床部へ接触する足裏接触面積が、平滑面へ足を載せたときに足裏が平滑面に接触する足裏接触面積の２０％〜４０％となるように配置されていることを特徴とする防水床パン。
各凸部は、足裏に対する接触面積が１mm²以上１００mm²以下となるように形成されている請求項1に記載の防水床パン。
スプレーアップ成形法またはハンドレイアップ成形法で得られる請求項１または請求項２に記載の防水床パン。
各凸部が各凸部の周囲の床面に存在する残り水に足裏が接触しない高さに形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の防水床パン。