JP3561498B2

JP3561498B2 - 暖房床材およびこれを用いた床暖房の施工方法

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Publication number: JP3561498B2
Application number: JP2001388369A
Authority: JP
Inventors: 光一渡辺
Original assignee: 株式会社ノダ
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP2003185162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に合成樹脂発泡体を配置した電気式暖房床材およびこれを用いた床暖房の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より住宅に床暖房を設置することが広く行われている。すなわち、根太間に断熱材を配するとともに、根太上に合板などの床下地板を敷設し、床下地板上に、通電すると発熱する電気ヒーターが内蔵された床暖房パネルを施工し、床暖房パネル相互間のヒーターを接続するとともにヒーターを施工する建物の電源に接続して、床暖房パネル上に床板を施工するものである。壁面には、床暖房の電源オン／オフや温度調整などを行うためのコントロールボックスが設置される。
【０００３】
上記のような電気式床暖房システムにおいて使用される床暖房パネルとして、主に木質材よりなる芯組と芯組表裏面の部材とで形成される空間内に合成樹脂を注入した該空間内で内部発泡させ、またはあらかじめ発泡させて板状に形成した合成樹脂発泡体を芯組の製造過程で組み込むことにより、内部に合成樹脂発泡体を配置したものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような合成樹脂発泡体を内在させた電気式床暖房パネルは軽量であり、断熱性能に優れている等の利点がある反面、剛性が低いため撓みやすく、施工後に床面上を歩行したときに床鳴りが生じたり床面が波打ち状に上下する等の不具合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記問題を解決し、内部に合成樹脂発泡体を配置した電気式床暖房パネルにおいて剛性を向上させることを目的とする。
【０００７】
本発明の別の目的は、内部に合成樹脂発泡体を配置した電気式床暖房パネルを使用した暖房床材において剛性を向上させることを目的とする。
【０００８】
これらの目的を達成するため、請求項１にかかる本発明は、床暖房パネルの表面に仕上材が積層固着されてなる暖房床材において、床暖房パネルは、四周の外芯材により形成された芯組の表面にはヒーター線および均熱シートが順次積層固着されるとともに芯組の裏面には裏面材が固着され、芯組の内部および均熱シートと裏面材との間に形成された空間に合成樹脂発泡体が充填され、芯組の内部に前記空間を仕切るように中芯材が設けられてなり、中芯材の直上部分において仕上材が貼着されずに均熱シートが露出した第一の均熱シート露出部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる本発明は、請求項１記載の暖房床材において、床暖房パネルの長手方向両側縁にも仕上材が貼着されずに均熱シートが露出した第二の均熱シート露出部が設けられており、この第二の均熱シート露出部に治具溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、上記した構成の暖房床材を用いた床暖房の施工方法を提供することにある。
【００１２】
この目的を達成するため、請求項３にかかる本発明は、請求項２記載の暖房床材を用いて行う床暖房の施工方法であって、隣接する床暖房パネルの治具溝に施工用治具を嵌合させることによりこれら隣接床暖房パネル間に所定の間隔を確保しつつ、芯組内部の中芯材に固定手段を打ち込んで暖房床材を床下地上に固定した後、各床暖房パネルにおける第一の均熱シート露出部および隣接床暖房パネル間に跨る第二の均熱シート露出部に各々後付け仕上材を貼着することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図５を参照して本発明の一実施形態による床暖房パネルについて説明する。この床暖房パネル１は、芯組２、芯組２の表面に固着されるヒーター線３および均熱シート４、芯組２の裏面に固着される裏面材５および合成樹脂発泡体１６を有して構成されている。
【００１４】
芯組２は、図４に示されるように、外芯材６，６・・・よりなる方形の外枠の内部に長手方向に延長する中芯材７，７が配置固定されてなるもので、外芯材同士の固定および外芯材と中芯材の固定はステープル等で行われる。外芯材および中芯材は合板、集成材その他の木質板を棒状に切断して得られるものであり、その長さや厚さは目的とする床暖房用パネル１の寸法に応じて決定される。
【００１５】
この芯組２における空間８，８，８に合成樹脂発泡体１６が充填されるが、合成樹脂発泡体を床暖房パネル１内で内部発泡させる場合は、外芯材においてこれら空間に通じる位置に、内部発泡させる合成樹脂を注入するための注入穴（図示せず）が形成される。注入穴の形成は、外芯材同士を間隔をあけて芯組することによってその間隔を注入穴としたり、外芯材の一部を切除または貫通させて注入穴とすることができる。
【００１６】
この実施形態では、芯組２の一端に補助芯材９，９，９を介して中実の周辺板１０が固着されており、芯組と補助芯材の間には、ヒーター線３と接続された電気ケーブル１１を通すための配線空間１２が設けられる。補助芯材９，９，９はステープル等で中芯材７，７の一端に固定されている。また、芯組２の該一端における外芯材６，６間には配線空間１２に通じる間隔が設けられており、ヒーター線３を配線空間１２に引き出して電気ケーブル１１と接続するための引出穴１３として用いられる。
【００１７】
さらに、芯組２の該一端における中芯材７，７の表面側にはヒーター線３を通過させるための横断溝１４と、配線空間１２上において電気ケーブル１１を通過させるための横断溝１５が幅方向に亘って切欠形成されている。横断溝１４はヒーター線３の径よりも若干深く、横断溝１５は電気ケーブル１１の径よりも若干深く形成される（図３）。
【００１８】
ヒーター線３は従来より使用されているものをそのまま用いることができる。ヒーター線３とともにサーミスタセンサーやサーモスタット、温度ヒューズ等（いずれも図示せず）が設けられたものであってもよい。均熱シート４としてはアルミ箔またはアルミシートが一般に用いられ、均熱シート４の片面にヒーター線３を蛇行させた状態で接着剤により、またはヒーター線３表面の合成樹脂被覆材を溶融することによって固定したヒーターシートを用いてもよい。ヒーターシートを用いる場合は、ヒーター線３が下面側、均熱シート４が上面側となるようにして芯組２の表面に被覆する。均熱シート４（またはヒーターシート）は目的とする床暖房パネル１と略同寸に形成される。
【００１９】
この実施形態において、ヒーター線３は中芯材７，７が存在しない部分においてのみ蛇行状に配置され、中芯材７，７が存在する部分においては前述した横断溝１４，１４を通って中芯材を横断している（図５）。ヒーター線３は中央の引出穴１３を通って配線空間１２に引き出され、ここで電気ケーブル１１に接続される。電気ケーブル１１は配線空間１２および横断溝１５を通って床暖房パネル１を横断し、その両端には隣接の床暖房パネルにおける電気ケーブルと接続するためのオスコネクタ１７およびメスコネクタ１８が設けられている。
【００２０】
裏面材５としては、紙類、合成樹脂シート類、紙と合成樹脂との複合、紙とガラスシートとの複合その他任意の材料同士の複合により得られる複合シート類等の各種シート材、木質板、金属板、合成樹脂板等の各種板材、これらの組合せによる積層材から任意選択して用いることができる。たとえば、ガラスシートの表裏面に紙を積層一体化した積層シートや、合成樹脂シートの表裏面に紙を積層一体化した積層シートを特に好適に用いられる。
【００２１】
合成樹脂発泡体１６は、合成樹脂発泡体をあらかじめ板状に成形したものを芯組２内の空間８，８，８に配置してもよいし、該空間内に前述の注入穴から合成樹脂を注入した後に内部発泡させたものであってもよい。用いる合成樹脂の種類は特に限定されない。あらかじめ板状に成形した合成樹脂発泡板を用いる場合は、芯組２と均熱シート４および裏面材５により区画された空間８，８，８に収まる寸法に形成される。
【００２２】
芯組２の表面にヒーター線３および均熱シート４を積層して接着剤等で固着するとともに、芯組２の裏面に裏面材５を積層して接着剤等で固着し、これらの固着前に芯組内部の空間８，８，８に合成樹脂発泡板を配置するか、あるいはこれらの固着後に該空間内に合成樹脂を注入して内部発泡させる。そして、必要に応じて定寸に裁断した後、長手方向両端に治具溝１９，１９を刻設して、図１の床暖房パネル１が得られる。
【００２３】
この床暖房パネル１の表面に仕上材２０，２０・・・を貼着することによって本発明の暖房床材が得られるものであり、図６に示すように、床暖房パネル１の芯組２における中芯材７，７の直上位置にある均熱シート４の表面を露出させるように一部の列（図示形態では３列置きに２つの列）には仕上材２０を貼着させないで暖房床材２１を形成する。このようにすることで、均熱シート４が露出された部分の下には中芯材７，７が存在していることが確認できるので、該部分に釘やビスを打ち込んで床下地（図示せず）に固定することができる。
【００２４】
仕上材２０としては、薄い合板等の木質板上に突板、化粧紙等の化粧シートを貼着したものや、その表面にさらに塗装を施したものを用いることができる。仕上材の長手方向両端縁には嵌合用の実加工２２，２３が施されている。
【００２５】
上述の暖房床材２１を用いた床暖房の施工方法について説明する。まず、根太間（図示せず）に断熱材（図示せず）を敷き、これら根太および断熱材上に合板等の床下地板（図示せず）を釘等を用いて施工する。
【００２６】
床下地板上に暖房床材２１を置き、外芯材６および中芯材７にビスを打ち込んで固定する。前述のように暖房床材２１において一部の列では仕上材２０が貼着されずに均熱シート４が露出されており、この部分の直下には中芯材７，７が存在しているので、この均熱シート露出部にビスを打ち込むことで、ヒーター線３を損傷させることなく確実に暖房床材２１を固定することができる。また、周辺板１０の直上部分（表面側から見えるコネクタ１７，１８や均熱シート露出部における配線空間１２やその中を通る電気ケーブル１１よりも端部側の部分）や外芯材６の直上部分（特に治具溝１９の内側部分）にもビスを打ち込んで暖房床材２１を固定する。
【００２７】
暖房床材２１、特にその床暖房パネル１は熱により寸法変化することがあるため、隣接する床暖房パネル間には間隔を設けて施工することが好ましい。このような施工を簡単に行うため、この実施形態では床暖房パネル１の長手方向両側縁に沿って治具溝１９，１９が設けられ、隣接するパネル１，１の治具溝１９，１９に施工用治具２４を嵌合させることとしている（図１０）。治具２４の幅Ｃ４は、隣接する一方のパネルの端面から治具溝１９までの間隔Ｃ１と他方のパネルの端面から治具溝１９までの間隔Ｃ２に、これらパネル１，１間に確保すべき間隔Ｃ３を加えたものとする。治具２４は金属材料等を折り曲げて図示のような断面コ字形に形成されたものである。このような治具１９を用いることによりパネル１，１間に所定寸法Ｃ３の間隔２６を自動的に与えながら位置ずれのない床材施工を容易に行うことができる。
【００２８】
次いで、隣接する暖房床材２１，２１においてヒーター線３，３同士をオスコネクタ１７およびメスコネクタ１８により接続し、建物側の電源（図示せず）および床暖房の電源ＯＮ／ＯＦＦや温度調節等を行うコントロールボックスに接続する。
【００２９】
このようにして暖房床材２１を床下地上に敷設施工した後、各暖房床材２１における均熱シート露出部に後付け仕上材２５を貼着するとともに、隣接する暖房床材２１，２１上に跨って同様の後付け仕上材２５を貼着して（図１１）、床暖房の施工が完了する。後付け仕上材２５には仕上材２０と同様の表面仕上げが施されており、床暖房施工後には全体に統一が取れていて違和感のない床面として提供される。
【００３０】
なお、あらかじめ仕上材２０が貼着されていない床暖房パネル１を用いた場合の床暖房施工も上記と略同様にして行われるものであり、床下地板上にパネル１を固定し、ヒーター線の接続を行った後に仕上材２０を貼着するが、床暖房パネル１の表面は略全般に亘って均熱シート４で覆われているので、床下地板上へのパネル１固定の際や仕上材２０貼着の際に誤ってヒーター線３にビスや釘を打ち込まないようにするため、外芯材６や中芯材７の直上位置の均熱シート４表面にあらかじめビスや釘の打ち込み箇所（または直下にヒーター線３が存在するためにビスや釘を打ち込んではならない打ち込み禁止箇所）を示す印を付けておくとよい。
【００３１】
前述の実施形態による暖房床材２１では長手方向両側縁に沿って延長する治具溝１９，１９に治具２４を嵌合させることでパネル１，１間に間隔２６を設けた施工を行うようにしたが、これに代えて、仕上材２０ａをパネル１の幅方向一端より若干突出するように固着しておき、これを隣接する暖房床材２１における仕上材２０ｂと嵌合することによって自動的に間隔２６が設けられるようにしてもよい。
【００３２】
前述の実施形態による芯組２では、ヒーター線３を中芯材７，７上では蛇行させずに横断溝１４で幅方向に横断するものとしたが、より大きな熱伝導効率を与えるために、中芯材７，７上でもヒーター線３を蛇行させるようにしてもよい。この場合には、中芯材７，７の表面にヒーター線３を通すための蛇行溝を刻設形成する。
【００３３】
図１３に示す実施形態の芯組２’では、中芯材７’，７’の表面に前述の横断溝１４に加えて、二条の長手方向延長溝２７ａ，２７ｂと、横断溝１４とは反対側で幅方向に延長する横断溝２８とが互いに連続して形成されている。この実施形態の芯組２’にヒーター線３を配置した状態が図１４に示されている。図示のように、横断溝１４はヒーター線３の両端部を引出穴１３に折り返して同引出穴から引き出すために用いられるとともに、ヒーター線３の蛇行曲折部を収容するために用いられる。ヒーター線３の反対側の蛇行曲折部は横断溝２８に収容される。長手方向延長溝２７ａ，２７ｂはヒーター線３の径よりも大きい幅および深さ寸法を有する。
【００３４】
なお、図１３に示す実施形態の芯組２’では周辺板１０を省略し、床暖房パネルと略同寸に外芯材６，６・・・、中芯材７，７および補助芯材９を組んで芯組２’としている。
【００３５】
図１５にはさらに別の実施形態による中芯材７’’が示されており、その表面には前述の横断溝１４に加えて、ヒーター線３の蛇行パターンに沿った形状の蛇行溝２９が形成されている。蛇行溝２９はヒーター線３の径よりも大きい幅および深さ寸法を有する。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、床暖房パネルの芯組を、パネルの周囲を形成する外芯材に加えてパネルの中央部に配置される中芯材を用いて形成したので、パネルの剛性が向上し、表面側からの荷重による撓みが防止され、床鳴りの発生や床面の上下による歩行感の悪化などを防止することができる。
【００３７】
床暖房パネルの中央部に中芯材が設けられることにより、この中芯材を用いて釘などの固定手段を打ち込むことが可能となり、より強力にパネルを固定することができる。
【００３８】
床暖房パネルの長手方向両側縁に沿って治具溝を形成し、隣接するパネルの治具溝に施工用治具を架け渡して嵌合させることによってパネル間に一定間隔を保持した施工状態が得られるので、パネルの位置合わせが容易であって施工性が向上されるとともに、温度上昇による寸法変化にも対応して突き上げの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による床暖房パネルの平面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ切断線による断面図である。
【図３】図１中Ｂ−Ｂ切断線による断面図である。
【図４】この床暖房パネルの芯組の平面図である。
【図５】図４の芯組にヒーター線および均熱シートを配置した状態を裏面側から見た図である。
【図６】この床暖房パネルに仕上材を貼着してなる暖房床材の平面図である。
【図７】この暖房床材の一部拡大平面図である。
【図８】図６中Ｃ−Ｃ切断線による断面図である。
【図９】図６中Ｄ−Ｄ切断線による断面図である。
【図１０】暖房床材の施工方法において治具を用いて床暖房パネル同士の間に間隔を設ける工程を示す説明図である。
【図１１】図１０の工程に続いて隣接する暖房パネルに架け渡して後付け仕上材を施工する工程を示す説明図である。
【図１２】暖房床材の施工についての異なる形態を示す説明図である。
【図１３】図４とは異なる形態の芯組の平面図である。
【図１４】図１３の芯組にヒーター線および均熱シートを配置した状態を裏面側から見た図である。
【図１５】芯組における中芯材についての変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
１床暖房パネル
２芯組
３ヒーター線
４均熱シート
５裏面材
６外芯材
７中芯材
８空間
９補助芯材
１０周辺板
１１電気ケーブル
１２配線空間
１３引出穴
１４横断溝
１５横断溝
１６合成樹脂発泡体
１９治具溝
２０仕上材
２１暖房床材
２４施工用治具
２５後付け仕上材
２６間隔
２７ａ，２７ｂ長手方向延長溝
２８横断溝
２９蛇行溝

Claims

床暖房パネルの表面に仕上材が積層固着されてなる暖房床材において、床暖房パネルは、四周の外芯材により形成された芯組の表面にはヒーター線および均熱シートが順次積層固着されるとともに芯組の裏面には裏面材が固着され、芯組の内部および均熱シートと裏面材との間に形成された空間に合成樹脂発泡体が充填され、芯組の内部に前記空間を仕切るように中芯材が設けられてなり、中芯材の直上部分において仕上材が貼着されずに均熱シートが露出した第一の均熱シート露出部が設けられていることを特徴とする暖房床材。
床暖房パネルの長手方向両側縁にも仕上材が貼着されずに均熱シートが露出した第二の均熱シート露出部が設けられており、この第二の均熱シート露出部に治具溝が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の暖房床材。
請求項２記載の暖房床材を用いて行う床暖房の施工方法であって、隣接する床暖房パネルの治具溝に施工用治具を嵌合させることによりこれら隣接床暖房パネル間に所定の間隔を確保しつつ、芯組内部の中芯材に固定手段を打ち込んで暖房床材を床下地上に固定した後、各床暖房パネルにおける第一の均熱シート露出部および隣接床暖房パネル間に跨る第二の均熱シート露出部に各々後付け仕上材を貼着することを特徴とする床暖房の施工方法。