JP2020020104A

JP2020020104A - 水廻り部材

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Publication number: JP2020020104A
Application number: JP2018142526A
Authority: JP
Inventors: 基晋青木; Motokuni Aoki; 響子山田; Kyoko Yamada
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2038-07-30
Also published as: JP7117527B2

Abstract

【課題】優れた速乾性を有する水廻り部材を提供する。【解決手段】水廻り部材は、目地と目地によって区分された面状部１２と、目地及び面状部１２の表面に設けられたストライプ状の凹部３１とを備える。凹部３１が延びる方向に直交する断面において、凹部３１の開口は、互いに向かい合う第１端部及び第２端部を有し、第１端部上の点と第２端部上の点との間の凹部３１の壁面に沿った長さをＡとし、直線距離をＢとし、凹部３１の断面積をＳとする。凹部３１を構成する材料に対する水の表面張力をσとする。凹部３１を構成する材料に対する水の接触角をθとする。水の粘性をηとする。水の蒸発速度定数をｅとする。凹部３１が延びる方向における、面状部１２の最大の長さをＸとする。この場合、θは、９０°未満であり、Ａ及びＢは、を満たす。【選択図】図６

Description

本発明は、水廻り部材に関する。

従来、表面に複数の凹凸を設けた水廻り用部材が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１０−５３６６９号公報

しかしながら、上記従来の水廻り用部材では、速乾性に改善の余地がある。

そこで、本発明は、優れた速乾性を有する水廻り部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る水廻り部材は、目地と、前記目地によって区分された面状部と、前記目地及び前記面状部の表面に設けられたストライプ状の凹部とを備える。前記凹部が延びる方向に直交する断面において、前記凹部の開口は、互いに向かい合う第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部上の第１点と前記第２端部上の第２点との間の前記凹部の壁面に沿った長さをＡとし、前記第１点と前記第２点との直線距離をＢとし、前記凹部の断面積をＳとする。前記凹部を構成する材料に対する水の表面張力をσとし、前記凹部を構成する材料に対する水の接触角をθとし、水の粘性をηとし、水の蒸発速度定数をｅとし、前記凹部が延びる方向における、前記面状部の最大の長さをＸとする。この場合において、前記θは、９０°未満である。前記Ａ及び前記Ｂは、

を満たす。

また、本発明の別の一態様に係る水廻り部材は、目地と、前記目地によって区分された面状部と、前記目地及び前記面状部の表面に設けられたストライプ状の凹部とを備える。前記凹部が延びる方向に直交する断面において、前記凹部の開口は、互いに向かい合う第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部上の第１点と前記第２端部上の第２点との間の前記凹部の壁面に沿った長さをＡとし、前記第１点と前記第２点との直線距離をＢとし、前記凹部の断面積をＳとする。前記凹部を構成する材料に対する水の表面張力をσとし、前記凹部を構成する材料に対する水の接触角をθとし、水の粘性をηとし、水の蒸発速度定数をｅとし、前記目地のピッチをＸとする。この場合、前記θは、９０°未満であり、前記Ａ及び前記Ｂは、

を満たす。

本発明によれば、優れた速乾性を有する水廻り部材を提供することができる。

図１は、実施の形態に係る水廻り部材が設けられた浴室を示す図である。図２は、実施の形態に係る水廻り部材の一部を拡大して示す斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水廻り部材の一部を拡大して示す断面図である。図４は、実施の形態に係る水廻り部材の表面に設けられた微細凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。図５は、図４の領域Ｖを拡大して示す断面図である。図６は、実施の形態に係る水廻り部材の目地に存在する水の濡れ広がりを説明するための平面図である。図７は、実施の形態に係る水廻り部材のフィルム部材の製造方法の各工程を示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る水廻り部材について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、本明細書において、平行又は直交などの要素間の関係性を示す用語、及び、正方形又は長方形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、水廻り部材の表面に平行な二軸をｘ軸及びｙ軸とし、当該表面に直交する方向をｚ軸方向としている。ｙ軸の正方向は、水廻り部材の主な排水方向である。水廻り部材の表面は、排水性能を高めるため、水平面に対して傾斜している。このため、ｚ軸方向は、鉛直方向に対して傾斜している。

（実施の形態）
［概要］
まず、実施の形態に係る水廻り部材の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る水廻り部材１が設けられた浴室９０を示す図である。

水廻り部材１は、図１に示されるように、浴室９０の床９１に利用される浴室用の床材である。水廻り部材１は、床９１に設けられた排水口９２に向かって水を速やかに流すことができる。

なお、水廻り部材１は、図１に示す浴室９０に配置された浴槽９３の底９４に設けられていてもよい。水廻り部材１は、浴室９０に限らず、洗面台若しくはキッチンなどの流し台（シンク）の底、排水口、又は、水気のある部屋若しくは通路の床などに用いられてもよい。

以下では、水廻り部材１の具体的な構成について、図２〜図５を用いて詳細に説明する。

［構成］
図２は、本実施の形態に係る水廻り部材１の一部を拡大して示す斜視図である。図２には、さらに、水廻り部材１の表面の一部を拡大することで、一点鎖線の円で囲まれた円形範囲内に、水廻り部材１の表面に設けられた凹凸構造３０の一部を模式的に図示している。なお、円形範囲内に図示された実線は、凹凸構造３０が備える溝状の凹部３１を表している。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水廻り部材１の断面図である。具体的には、
図３は、水廻り部材１の目地１１に含まれる縦溝１１ａに直交する断面（ｘｚ断面）を示している。

図４は、本実施の形態に係る水廻り部材１の表面に設けられた凹凸構造３０の一部を拡大して示す断面図である。具体的には、図４は、溝状の凹部３１が延びる第１方向（ｘ軸方向）に直交する断面（ｙｚ断面）を示している。

図５は、図４の領域Ｖを拡大して示す断面図である。図５は、本実施の形態に係る水廻り部材１の凹凸構造３０の凹部３１の断面を示している。図５では、さらに、一点鎖線の矩形枠で囲まれた範囲内に、凹部３１の開口の第１端部３４ａを拡大して図示している。

図２〜図４に示されるように、水廻り部材１は、床部材１０と、フィルム部材２０と、凹凸構造３０とを備える。水廻り部材１は、目地１１と、複数の面状部１２とを上面に有する。

床部材１０は、水廻り部材１の基材に相当する。図２に示されるように、床部材１０の表面には、目地１１が設けられている。図２及び図３に示されるように、床部材１０は、目地１１と、複数の面状部１２とを有する。

目地１１は、床部材１０の表面に設けられた網目状の溝である。図２に示されるように、目地１１は、例えば、通し目地（「いも目地」とも言う）であり、複数の縦溝１１ａと複数の横溝１１ｂとを有する。

複数の縦溝１１ａは、互いに平行で、かつ、等間隔に並んでいる。複数の横溝１１ｂは、互いに平行で、かつ、等間隔に並んでいる。複数の縦溝１１ａと複数の横溝１１ｂとは、各々が互いに直交している。

隣り合う２本の縦溝１１ａと、隣り合う２本の横溝１１ｂとで囲まれた部分が面状部１２である。つまり、面状部１２は、目地１１によって区分された部分である。面状部１２は、床部材１０の表面の平坦な面である。面状部１２は、ｘｙ平面に平行である。なお、面状部１２は、完全に平坦な面でなくてもよく、緩やかな曲面状の面であってもよく、緩やかに傾斜（例えば傾斜角が１°未満）した面であってもよい。

縦溝１１ａの並び間隔と横溝１１ｂの並び間隔とは、例えば同じである。この場合、面状部１２の正面視形状は正方形である。縦溝１１ａの並び間隔と横溝１１ｂの並び間隔とは、異なっていてもよい。この場合、面状部１２の正面視形状は長方形である。また、縦溝１１ａと横溝１１ｂとは、斜めに交差していてもよい。この場合、例えば、面状部１２の正面視形状は平行四辺形又は菱形である。

図２に示されるように、複数の面状部１２がｘ軸方向及びｙ軸方向の各々に行列状に並んでいる。複数の面状部１２の形状及び大きさは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。つまり、複数の縦溝１１ａ及び複数の横溝１１ｂの配置間隔、すなわち、目地１１のピッチは、均一であってもよく、異なっていてもよい。

凹部３１が延びる方向（ｘ軸方向）における、面状部１２の最大の長さは、例えば、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるが、これに限らない。本実施の形態では、面状部１２の平面視形状が矩形であり、その一辺に対して直交する方向に凹部３１が延びているので、面状部１２の最大の長さは、面状部１２の幅、すなわち、目地１１のピッチである。

縦溝１１ａ及び横溝１１ｂの各々の幅は、ミリメートルオーダーである。例えば、縦溝１１ａ及び横溝１１ｂの各々の幅は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であるが、これに限らない。縦溝１１ａ及び横溝１１ｂの各々の幅は、１ｍｍより短くてもよく、４ｍｍより長くてもよい。なお、縦溝１１ａの幅は、縦溝１１ａの短手方向（すなわち、ｘ軸方向）における長さである。横溝１１ｂの幅は、横溝１１ｂの短手方向（すなわち、ｙ軸方向）における長さである。

図３に示されるように、縦溝１１ａの断面形状は、逆台形であるが、これに限らない。縦溝１１ａの断面形状は、Ｖ字形状でもよく、Ｕ字形状でもよい。なお、縦溝１１ａの断面形状は、テーパーを有しない長方形又は正方形でもよい。横溝１１ｂの断面形状は、例えば、縦溝１１ａの断面形状と同じであるが、異なっていてもよい。

本実施の形態では、床部材１０の全体が排水方向に向かって下方に傾斜している。具体的には、図２に示されるように、縦溝１１ａは、ｙ軸の正方向で表される排水方向に平行に延びている。縦溝１１ａは、水平面に対して傾斜角φで傾斜している。横溝１１ｂは、ｘ軸方向で表される水平方向に平行に延びている。面状部１２は、水平面に対して傾斜角φで傾斜している。

床部材１０は、人が上に立つことが前提とされる。このため、人が立ったときの床が斜めになっていることによる違和感を減らすため、傾斜角φは、例えば１．２°以下であり、一例として１．１°である。

床部材１０は、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂などから形成される。具体的には、床部材１０は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、又は、ガラス繊維を含有するＳＭＣ（ＳｈｅｅｔＭｏｌｄｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ）材料から形成される。あるいは、床部材１０は、アクリル又はポリエステルなどを主成分として含む人工大理石から形成されてもよい。床部材１０は、例えば、ＳＭＣ材料を用いたプレス成型により形成される。

フィルム部材２０は、床部材１０の表面に沿って設けられている。具体的には、図３に示されるように、フィルム部材２０は、目地１１と面状部１２との各々を覆うように設けられている。フィルム部材２０の厚さは、略均等である。図３に示されるように、フィルム部材２０の上面には、床部材１０の目地１１の形状と略同じ形状の溝が形成されている。フィルム部材２０は、目地１１及び面状部１２の表面の形状を追随するように設けられている。

図４に示されるように、フィルム部材２０は、基材２１と、樹脂層２２とを備える。

基材２１は、樹脂層２２を支持する部材である。基材２１は、床部材１０上に設けられている。具体的には、基材２１は、床部材１０の目地１１及び面状部１２に沿って設けられている。

基材２１は、例えば、樹脂フィルム、金属箔又は不織布などである。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）などを用いることができる。基材２１の大きさ及び形状は、特に限定されない。基材２１は、使用目的及び使用環境などに応じて適切な大きさ及び形状を有する。

樹脂層２２は、基材２１上に設けられている。樹脂層２２は、例えば、紫外線硬化樹脂などの光硬化性樹脂材料を用いて形成される。紫外線硬化樹脂としては、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などを用いることができる。樹脂層２２の厚さは、例えば、１μｍ〜５０μｍであるが、これに限定されない。

樹脂層２２は、図４に示されるように、凹凸構造３０を有する。凹凸構造３０は、樹脂層２２の上面に設けられており、水廻り部材１の最上面に設けられている。つまり、水廻り部材１を床材などに利用した場合に、凹凸構造３０が最表面に露出する。

本実施の形態では、凹凸構造３０を構成する材料、すなわち、樹脂層２２の材料の、水に対する接触角θは、９０°未満である。すなわち、樹脂層２２は、親水性材料を用いて形成されている。

図４に示されるように、凹凸構造３０は、溝状の凹部３１を有する。具体的には、溝状の凹部３１は、凹部３１が延びる第１方向に直交する第２方向に沿って並んで複数設けられている。すなわち、凹凸構造３０は、平面視形状がストライプ形状である微細凹凸構造である。ストライプ形状は、互いに略平行に延びる複数の溝状の凹部３１が所定の間隔で並んだ形状である。

なお、ストライプ形状は、ラインとスペースとが交互に並んで設けられ、かつ、同一方向に沿って延びたラインアンドスペース形状ともいう。溝状の凹部３１がスペースに相当し、隣り合う凹部３１間の凸部がラインに相当する。複数の溝状の凹部３１は、互いに交差していない。

図２に示されるように、溝状の凹部３１が延びる第１方向は、ｘ軸方向である。つまり、本実施の形態では、凹部３１が延びる第１方向は、目地１１の横溝１１ｂに平行であり、縦溝１１ａに対して直交する直線方向である。第１方向は、床部材１０の傾斜方向、すなわち、排水方向に対して直交している。

また、複数の凹部３１の並び方向である第２方向は、ｙ軸方向である。つまり、本実施の形態では、凹部３１の並び方向は、目地１１の縦溝１１ａに平行であり、横溝１１ｂに対して直交する直線方向である。第２方向は、床部材１０の傾斜方向、すなわち、排水方向に平行である。

なお、第１方向がｙ軸方向であり、第２方向がｘ軸方向であってもよい。つまり、溝状の凹部３１は、床部材１０の傾斜方向に沿って延びるように設けられていてもよい。あるいは、第１方向及び第２方向の各々は、床部材１０の傾斜方向に対して斜めに交差していてもよい。

本実施の形態では、凹凸構造３０は、水廻り部材１の面状部１２に設けられている。凹凸構造３０は、さらに、目地１１にも設けられている。具体的には、凹凸構造３０は、目地１１と面状部１２とで連続して設けられている。より具体的には、凹凸構造３０は、ｘ軸方向に沿って並んだ複数の面状部１２に亘って、面状部１２及び縦溝１１ａの全体に設けられている。また、凹凸構造３０は、横溝１１ｂにも設けられている。

複数の凹部３１の形状は互いに同じであるが、互いに異なっていてもよい。また、凹部３１の並び間隔は等間隔であるが、異なっていてもよい。

図５に示されるように、凹部３１が延びる第１方向に直交する断面（ｙｚ断面）において、凹部３１の形状は、逆台形であるが、これに限らない。例えば、凹部３１の断面形状は、Ｖ字状、Ｕ字状、正方形、長方形、又は、半円形などでもよい。なお、水廻り部材１が備える凹凸構造３０は、断面の形状が異なる複数の凹部を有してもよい。

以下では、凹部３１の形状の詳細について、図５を用いて説明する。

図５に示されるように、凹部３１は、第１側面３２ａと、第２側面３２ｂと、底面３３と、第１端部３４ａと、第２端部３４ｂとを有する。本実施の形態では、第１側面３２ａ、第２側面３２ｂ及び底面３３はそれぞれ、平面である。第１側面３２ａ及び第２側面３２ｂは、底面３３に対して斜めに傾斜している。底面３３に対する第１側面３２ａの傾斜角は、底面３３に対する第２側面３２ｂの傾斜角に等しいが、異なっていてもよい。本実施の形態では、凹部３１は、断面視において、線対称な形状を有する。すなわち、凹部３１の断面形状は、逆さまの等脚台形である。

なお、断面形状が矩形の場合、第１側面３２ａ及び第２側面３２ｂはそれぞれ、底面３３に対して垂直である。また、断面形状がＵ字状である場合、底面３３は湾曲面である。また、断面形状がＶ字状又は半円形である場合、凹部は、底面３３を有しない。また、断面形状が半円形である場合、第１側面３２ａ及び第２側面３２ｂはそれぞれ、湾曲面であり、具体的には、ｘ軸方向を軸とする円柱側面の一部である。

第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂは、図５に示される断面において、凹部３１の開口の端部であり、互いに向かい合う部分である。第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂはそれぞれ、滑らかである。

具体的には、第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂはそれぞれ、所定の曲率の湾曲面を有する。例えば、図５に示される断面において、第１端部３４ａは、半径Ｒの円の一部を描く。凹部３１はｘ軸方向に延びているので、第１端部３４ａは、ｘ軸方向を軸とする円柱側面の一部である。第２端部３４ｂも同様である。第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂの各々において、角が含まれておらず、すなわち、平面（断面視における直線）が含まれていない。また、第１端部３４ａは、例えば、第１側面３２ａに滑らかに接続されている。第２端部３４ｂは、例えば、第２側面３２ｂに滑らかに接続されている。

第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂの各々の半径Ｒは、例えば１００ｎｍ以上である。これにより、金型を用いたインプリント法により凹部３１を成型した場合に、金型に樹脂材料が残留するのを抑制することができる。また、半径Ｒは、例えば２ｍｍ以下である。これにより、凹部３１の深さＨが１００μｍ以下の場合であっても、凹部３１内での水をスムーズに濡れ広がらせることができる。

図５に示される断面において、第１端部３４ａ上の第１点Ｐ１と第２端部３４ｂ上の第２点Ｐ２との間の凹部３１の壁面に沿った長さをＡ、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との直線距離をＢとする。具体的には、長さＡは、長さＡ１と、長さＡ２と、長さＡ３との和で表される。直線距離Ｂは、凹部３１の開口幅に相当する。

長さＡ１は、第１端部３４ａにおける第１点Ｐ１から第１側面３２ａに至るまでの湾曲部分の長さと、第１側面３２ａの直線部分の長さとの和である。長さＡ２は、第２端部３４ｂにおける第２点Ｐ２から第２側面３２ｂに至るまでの湾曲部分の長さと、第２側面３２ｂの直線部分の長さとの和である。長さＡ３は、底面３３の幅（ｘ軸方向の長さ）である。

本実施の形態では、凹部３１の深さＨ、及び、直線距離Ｂは、マイクロメートルオーダーである。すなわち、Ｈ及びＢはそれぞれ、１μｍ以上であり、１ｍｍより短い長さである。なお、凹部３１の深さＨは、第１点Ｐ１及び第２点Ｐ２を結ぶ直線から底面３３までの距離である。

図５に示される断面において、第１点Ｐ１を通る、第１端部３４ａに対する接線Ｌ２と、水平面Ｌ１とがなす角度θは、凹部３１を有する部材、すなわち、フィルム部材２０の水に対する接触角θに等しい。言い換えると、第１端部３４ａ上の任意の点のうち、第１端部３４ａに対する接線Ｌ２と水平面Ｌ１とがなす角度θが、フィルム部材２０の水に対する接触角θに等しくなる点が、第１点Ｐ１である。

第２点Ｐ２についても同様である。すなわち、第２点Ｐ２を通る、第２端部３４ｂに対する接線と、水平面Ｌ１とがなす角度も同様に、接触角θに等しい。このように、第１点Ｐ１及び第２点Ｐ２はそれぞれ、接触角θに基づいて定められる。したがって、第１点Ｐ１及び第２点Ｐ２に基づいて定められる長さＡ及び直線距離Ｂも、接触角θに基づいて定まる。

なお、ここでは、第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂが湾曲面を有する例について示したが、これに限らない。第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂは、断面視において一点で表されてもよい。つまり、第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂはそれぞれ、凹部３１の上面の縁であってもよい。凹部３１の上面の縁に直接、第１側面３２ａと第２側面３２ｂとがそれぞれ接続されていてもよい。この場合、第１点Ｐ１及び第２点Ｐ２はそれぞれ、凹部３１の上面の縁、すなわち、断面視において一点で表される第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂそのものに相当する。

本実施の形態では、長さＡ［単位：ｍ］及び直線距離Ｂ［単位：ｍ］、並びに、接触角θは、式（１）を満たす。

これは、凹部３１が延びる第１方向に沿って、凹部３１が毛細管現象を起こす条件に相当する。

凹部３１では、直線距離Ｂに相当する上面が開放されているので、上面は、完全に撥水性の面とみなすことができる。言い換えると、上面に対する接触角は、１８０°であるとみなすことができる。

これにより、毛細管現象によって発生する毛細管力（キャピラリ力）Ｐ_ｃ［単位：Ｎ］は、以下の式（２）で表される。

なお、σは、水の表面張力［単位：Ｎ／ｍ］であり、Ｓは、凹部３１の断面積［単位：ｍ^２］である。凹部３１の断面積は、図５に示される断面において、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２とを結ぶ直線と、凹部３１の壁面とで囲まれた範囲の面積に相当する。

毛細管力Ｐ_ｃが０より大きい場合、凹部３１は、凹部３１の延びる方向に対して毛細管現象が発生する。このように、毛細管現象が発生するためには、式（２）においてＰ_ｃ＞０が成り立つので、上述した式（１）の関係が導かれる。

凹部３１に毛細管現象が発生することで、凹部３１内に入った水は、凹部３１の延びる方向に沿って凹部３１内を延びるように進む。つまり、水は、毛細管現象によって、水廻り部材１の表面で広範囲に広がりやすくなる。水が広範囲に広がることにより、空気に触れる水の表面積が大きくなって、乾燥に要する時間が短くなる。

図６は、本実施の形態に係る水廻り部材１の目地１１に存在する水８０の濡れ広がりを説明するための平面図である。図６の（ａ）は、１つの縦溝１１ａに水８０を流した状態を示している。水８０の大部分は、水廻り部材１の表面の傾斜（図２に示される傾斜角φ）に基づいて、縦溝１１ａをｙ軸の正方向に向かって流れ落ち、一部が縦溝１１ａ内に残存する。図６では、残存した水８０の範囲に模式的にドットの網掛けを付して示している。

図６の（ｂ）は、毛細管現象によって濡れ広がった水８０の範囲に模式的にドットの網掛けを付して示している。ここでは、説明を分かりやすくするため、縦溝１１ａの両側に均一に水８０が濡れ広がった様子を示している。凹部３１内を水８０が広がった距離を濡れ長さＷ［単位：ｍ］とする。濡れ長さＷは、水８０の濡れ広がりの定常状態に基づいて決定される。図６の（ａ）及び（ｂ）では、水８０の濡れ広がり方向を白抜きの矢印で示している。

定常状態では、毛細管力（キャピラリ力）Ｐ_ｃと、凹部３１内を水８０が速度ｖ［単位：ｍ／ｓ］で移動するときの圧力損失Ｐ_ｄ［単位：Ｎ］とが釣り合っている。圧力損失Ｐ_ｄは、以下の式（３）で表される。

式（３）において、ηは、水の粘性［単位：Ｐａ・ｓ］である。

さらに、定常状態では、凹部３１内に流入する水量と、凹部３１内の水８０の水面からの乾燥量とが釣り合っている。流入する水量は、凹部３１の断面積Ｓ_ｉｎ（＝Ｓ）と速度ｖとの積で表される。水面からの乾燥量は、水８０の凹部３１内の表面積Ｓ_ｏｕｔと水の蒸発速度定数ｅ［単位：ｍ／ｓ］との積で表される。したがって、定常状態では、以下の式（４）が成立する。

凹部３１内の表面積Ｓ_ｏｕｔは、実質的に、凹部３１の幅の長さｂと濡れ長さＷとの積で表される。したがって、式（４）に、Ｓ_ｏｕｔ＝ｂＷを代入して整理することで、速度ｖは、以下の式（５）で表される。

式（２）、（３）及び（５）と、Ｐ_ｃ＝Ｐ_ｄが成り立つことから、濡れ長さＷは、以下の式（６）で表される。

さらに、本実施の形態では、濡れ長さＷが、凹部３１が延びる方向における面状部１２の最大の長さＸ［単位：ｍ］の半分以上の長さになるように、長さＡ及び直線距離Ｂが定められている。

つまり、長さＡ及び直線距離Ｂは、以下の式（７）を満たす。

本実施の形態では、面状部１２の平面視形状が矩形であり、その一辺に対して直交する方向に凹部３１が延びているので、Ｘは、面状部１２の幅、すなわち、目地１１のピッチである。具体的には、Ｘは、図６の（ａ）に示されるように、面状部１２のｘ軸方向に沿った長さである。

図６の（ｂ）に示されるように、濡れ長さＷが面状部１２の最大の長さＸの半分以上であるで、濡れ広がった水８０が面状部１２の半分以上を覆う。図６の（ｂ）では、中央の縦溝１１ａからの広がりのみを図示しているが、実際の使用状況では、面状部１２を挟んだ両側の縦溝１１ａから面状部１２の全体を覆うように水８０が濡れ広がる。つまり、面状部１２の全体から水８０の蒸発が行われるので、速乾性を充分に高めることができる。

以上のような式（１）及び（７）を満たす条件の例を以下の表に示す。なお、以下では簡単のため、凹部３１の断面形状が矩形である場合、すなわち、凹部３１の壁面に沿った長さＡが開口幅Ｂと深さＨ×２との合計で表される場合を示す。

ここでは、水の表面張力σとして、一般的な値である０．０７２７５を用いた。同様に、水の粘性ηとして、一般的な値である０．０００８９を用いた。また、水の蒸発速度定数として、実測により得られた値である０．００００００２１５を用いた。

実施例１及び２では、濡れ長さＷがピッチＸの半分以上であるという条件を満たしており、充分に高い速乾性が発揮された。一方で、比較例１及び２では、濡れ長さＷがピッチＸの半分未満となって、速乾性が不十分であった。

なお、凹部３１の深さが深すぎる場合には、凹部３１内に付着した汚れを除去することが難しくなる。したがって、清掃性という観点から、例えば、Ａ／Ｂは、２．２以下であってもよい。

［製造方法］
続いて、本実施の形態に係る水廻り部材１の製造方法について説明する。

図７は、本実施の形態に係る水廻り部材１のフィルム部材２０の製造方法の各工程を示す断面図である。フィルム部材２０は、例えば、ナノインプリント装置、又は、ロールツーロール方式のグラビア印刷装置などを用いた転写技術を利用して製造される。

まず、図７の（ａ）に示されるように、基材２１を準備し、準備した基材２１上に樹脂膜２２ａを成膜する。例えば、吐出装置などを利用して、基材２１の表面に紫外線硬化樹脂材料を塗布することで、樹脂膜２２ａを成膜する。この時点では、樹脂膜２２ａは硬化されておらず、容易に変形可能である。

次に、図７の（ｂ）に示されるように、金型９５を準備する。金型９５には、樹脂膜２２ａに凹凸構造３０を転写するための凹凸構造９６が設けられている。凹凸構造９６は、凹凸構造３０の凹凸を反転させた形状を有する。

次に、図７の（ｃ）に示されるように、金型９５を樹脂膜２２ａに押し当てることにより、樹脂膜２２ａに凹凸構造３０を形成する。具体的には、樹脂膜２２ａの表面に金型９５の凹凸構造９６が転写されることで、樹脂膜２２ａの表面に凹凸構造３０が形成される。

このとき、金型９５が樹脂膜２２ａに十分に押し当てられた状態で、基材２１側から紫外線を照射することによって、樹脂膜２２ａを硬化させる。これにより、樹脂層２２には、凹凸構造３０が形成される。

最後に、図７の（ｄ）に示されるように、金型９５を外すことで、凹凸構造３０を有するフィルム部材２０が形成される。

以上のようにして、フィルム部材２０が製造される。製造されたフィルム部材２０を床部材１０の表面に貼り付けることで、水廻り部材１が製造される。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る水廻り部材１は、目地１１と、目地１１によって区分された面状部１２と、目地１１及び面状部１２の表面に設けられたストライプ状の凹部３１とを備える。凹部３１が延びる方向に直交する断面において、凹部３１の開口は、互いに向かい合う第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂを有し、第１端部３４ａ上の第１点Ｐ１と第２端部３４ｂ上の第２点Ｐ２との間の凹部３１の壁面に沿った長さをＡとし、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との直線距離をＢとし、凹部３１の断面積をＳとする。凹部３１を構成する材料に対する水の表面張力をσとし、凹部３１を構成する材料に対する水の接触角をθとし、水の粘性をηとし、水の蒸発速度定数をｅとし、凹部３１が延びる方向における、面状部１２の最大の長さをＸとする。この場合において、θは、９０°未満である。Ａ及びＢは、式（７）を満たす。

これにより、凹部３１で毛細管現象が発生するので、水廻り部材１の表面に付着した水８０は、凹部３１の延びる方向に沿って毛細管力によって凹部３１内を広がる。水８０が広がることで、空気に触れる水８０の表面積が大きくなるので、乾燥に要する時間が短くなる。このとき、水８０は、面状部１２の両側から面状部１２の全体を覆うように広がるので、面状部１２の全域を利用して水８０が蒸発する。このように、本実施の形態によれば、速乾性に優れた水廻り部材１を提供することができる。

また、本実施の形態に係る水廻り部材１は、目地１１のピッチをＸとした場合に、Ａ及びＢは、式（７）を満たしてもよい。

これにより、凹部３１で毛細管現象が発生するので、水廻り部材１の表面に付着した水８０は、凹部３１の延びる方向に沿って毛細管力によって凹部３１内を広がる。水８０が広がることで、空気に触れる水８０の表面積が大きくなるので、乾燥に要する時間が短くなる。このとき、水８０は、面状部１２の両側から面状部１２の全体を覆うように広がるので、面状部１２の全域を利用して水８０が蒸発する。

（その他）
以上、本発明に係る水廻り部材について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、目地１１の縦溝１１ａが排水方向（すなわち、傾斜方向）に平行である例を説明したが、これに限らない。目地１１は、排水方向に対して斜めに交差する方向に設けられていてもよい。

また、例えば、面状部１２の平面視形状は、正方形、長方形、平行四辺形又は菱形などの四角形でなくてもよい。面状部１２の平面視形状は、三角形又は六角形などの多角形でもよく、少なくとも一部に曲線を含む非対称な図形であってもよい。例えば、複数の面状部１２の各々の平面視形状は、互いに異なる非対称な形状であってもよい。複数の面状部１２の各々の、凹部３１が延びる方向における最大の長さをＸとした場合に、上述した式（７）が満たされてもよい。また、複数の面状部１２の少なくとも１つの、凹部３１が延びる方向における最大の長さをＸとした場合に、上述した式（７）が満たされてもよい。つまり、水廻り部材１が複数の面状部１２を備える場合に、全ての面状部１２が式（７）を満たしてもよく、式（７）を満たさない面状部１２を備えてもよい。なお、水廻り部材１は、１つのみの面状部１２を備えてもよい。

また、例えば、床部材１０の表面は、水平面に対して傾斜していなくてもよい。つまり、目地１１の縦溝１１ａ及び横溝１１ｂ、並びに、面状部１２はそれぞれ、水平面に平行であってもよい。

また、例えば、目地１１を有する床部材１０の上面に直接、凹凸構造３０が設けられていてもよい。つまり、水廻り部材１は、フィルム部材２０を備えていなくてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、水廻り部材１の表面の傾斜角φは、１．２°以下である例について示したが、傾斜角φは１．２°より大きくてもよい。例えば、人が立つことがあまり想定されない構造物、例えば、浴槽９３の底などに水廻り部材１を用いる場合、傾斜角φが１．２°より大きくても人に使用時の違和感を与えなくて済む。したがって、傾斜角φを１．２°より大きくすることで、排水性を高めることができる。

また、例えば、本発明は、式（７）を満たすように、目地１１、面状部１２及び凹部３１の寸法及び形状を設計する設計方法として実現されてもよい。また、本発明は、例えば当該設計方法をコンピュータで実行するためのプログラムとして実現されてもよく、当該プログラムを記録するための非一時的記録媒体として実現されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１水廻り部材
１１目地
１２面状部
３１凹部
３４ａ第１端部
３４ｂ第２端部
８０水

Claims

目地と、
前記目地によって区分された面状部と、
前記目地及び前記面状部の表面に設けられたストライプ状の凹部とを備え、
前記凹部が延びる方向に直交する断面において、
前記凹部の開口は、互いに向かい合う第１端部及び第２端部を有し、
前記第１端部上の第１点と前記第２端部上の第２点との間の前記凹部の壁面に沿った長さをＡとし、
前記第１点と前記第２点との直線距離をＢとし、
前記凹部の断面積をＳとし、
前記凹部を構成する材料に対する水の表面張力をσとし、
前記凹部を構成する材料に対する水の接触角をθとし、
水の粘性をηとし、
水の蒸発速度定数をｅとし、
前記凹部が延びる方向における、前記面状部の最大の長さをＸとした場合、
前記θは、９０°未満であり、
前記Ａ及び前記Ｂは、

を満たす
水廻り部材。
目地と、
前記目地によって区分された面状部と、
前記目地及び前記面状部の表面に設けられたストライプ状の凹部とを備え、
前記凹部が延びる方向に直交する断面において、
前記凹部の開口は、互いに向かい合う第１端部及び第２端部を有し、
前記第１端部上の第１点と前記第２端部上の第２点との間の前記凹部の壁面に沿った長さをＡとし、
前記第１点と前記第２点との直線距離をＢとし、
前記凹部の断面積をＳとし、
前記凹部を構成する材料に対する水の表面張力をσとし、
前記凹部を構成する材料に対する水の接触角をθとし、
水の粘性をηとし、
水の蒸発速度定数をｅとし、
前記目地のピッチをＸとした場合、
前記θは、９０°未満であり、
前記Ａ及び前記Ｂは、

を満たす
水廻り部材。