JPH0742345A - タイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 表装材となる合成樹脂板１の裏面１ａに伝熱
板２を、上記裏面１ａと面一となるように埋め込む。通
電によって発熱するヒータユニット３を上記伝熱板２を
介して合成樹脂板１に伝熱するように伝熱板２上に取り
付ける。ヒータユニット３は、電気絶縁性を有する合成
樹脂製の絶縁ケース１５内に正特性サーミスタからなる
発熱体１２を封入したものである。 【効果】 ヒータユニット３は、発熱体１２が電気絶縁
性を有する絶縁ケース１５内に封入されてなるから、通
電によって発熱しているヒータユニット３が冠水して
も、発熱体１２の冠水を防止できる。よって、冠水によ
る発熱体１２の絶縁不良を回避できるから、絶縁不良に
起因する破損を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床、壁、柱を被覆する
表装材や、風呂場の壁等の表装材として使用されるタイ
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、浴室の表装材には磁器製のタ
イルが用いられ、ビル等の表装材には、合成樹脂製のＰ
タイルや大理石調タイル等が用いられている。しかしな
がら、上記タイルでは、床材に用いた場合に冠水した状
態となると、上記床が滑り易いという問題を生じてお
り、また壁材に用いた場合に湿度が高い状態となると、
上記壁材の表面が結露し易く、カビが上記壁材に発生し
易いという問題を生じている。

【０００３】そこで、上記各問題を回避するために、タ
イルを加温して、表面の水分を飛散させて乾燥させるこ
とが考えられ、このようなタイル状のものとして、例え
ば実開昭62−139094号公報に開示されているように、面
状発熱体の表面にプラスチック等からなる基材やプラス
チックシート等からなる表面材で覆った壁材が知られて
いる。

【０００４】上記壁材では、表面材あるいは基材と、面
状発熱体とが積層されている。これにより、上記壁材で
は、上記面状発熱体によって表面材または基材が加温さ
れ、その表面材あるいは基材上に付着した水分を飛散さ
せて、上記表面材等の表面を乾燥させることができるよ
うになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、湿度の高い場所や冠水し易い所に用いると、
面状発熱体が冠水して、絶縁不良を生じ、上記面状発熱
体が破損することがあるという問題を生じている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のタイルは、以上
の課題を解決するために、表装材として成形された合成
樹脂板の裏面に伝熱板が埋め込まれ、通電すると発熱す
る発熱部材が上記伝熱板を介して上記合成樹脂板に熱を
伝達するように上記伝熱板上に取り付けられ、上記発熱
部材は、電気絶縁性を有する合成樹脂成形体内に正特性
サーミスタからなる発熱体が封入されてなっていること
を特徴としている。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、発熱部材からの熱は伝熱板
を介して合成樹脂板に伝達されるから、上記合成樹脂板
をより均一に加熱することができるので、上記合成樹脂
板の表面に付着した水分や湿気を飛散させて上記表面の
全体を乾燥させることができる。

【０００８】したがって、上記構成は、合成樹脂板を風
呂場の壁材やビル等の床材等の表装材として用いた場
合、多湿による上記壁材の表面のカビの発生を抑制でき
ると共に、冠水による上記床材上での滑り易さを回避で
きるものとなっている。

【０００９】また、上記構成は、発熱体が正特性サーミ
スタからなるため、上記正特性サーミスタの有する自己
温度制御機能により、従来必要であった温度調節回路等
を省くことができるから、軽量化、小型化が可能とな
る。

【００１０】その上、上記発熱部材が、電気絶縁性を有
する合成樹脂成形体内に封入されているから、上記発熱
部材が冠水しても、通電によって発熱している発熱体へ
の冠水を防止でき、よって、上記発熱体の絶縁不良を回
避できる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。タイルでは、
図１に示すように、湿度が高い、また冠水し易い場所の
壁や床等の表装材として形成された合成樹脂板１の裏面
１ａに、熱伝導度の高いアルミニウム等の金属などから
なる伝熱板２が、上記裏面１ａと面一となるように埋め
込まれている。

【００１２】さらに、上記伝熱板２のほぼ中央部に、正
特性サーミスタからなる発熱体１２を有するヒータユニ
ット（発熱部材）３が、上記発熱体１２からの熱を伝熱
板２を介して合成樹脂板１に伝達するようにネジ７によ
って取り付けられている。

【００１３】次に、上記タイルの製造工程を説明する。
まず、例えば１２０mm×１２０mm×１mmのアルミニウム
製プレートに対して、その一面上に、図２（ａ）に示す
ように、所定間隔で深さ、例えば 0.4mm、幅、例えば
0.4mmの溝２ａを複数、相互に平行に形成して上記伝熱
板２を作製する。なお、上記溝２ａは、後述する取付孔
の形成される場所には形成されないようになっている。

【００１４】次に、内寸１５０mm×１５０mm×３mmのプ
レス成形用雌型４内の、ほぼ中央部に上記伝熱板２を、
上記各溝２ａ…を上にして敷き、その上に、図２（ｂ）
に示すように、例えば人工大理石様の合成樹脂板となる
原料５、例えば不飽和ポリエステル樹脂成形材料（昭和
高分子株式会社製、商品名：リゴラックＲＬ−１６１）
を塊状にて１００ｇ乗せた。

【００１５】その後、例えば１５０℃で３分間、１００
kg/cm²の圧力で、プレス成形用雄型６によって、図２
（ｃ）に示すように、上記原料５を圧縮成形して、図２
（ｄ）に示すように、伝熱板２が埋め込まれた合成樹脂
板１を得た。このとき、伝熱板２の各溝２ａ…内には原
料５がそれぞれ入り込んでいた（図１参照）。

【００１６】その後、上記伝熱板２のほぼ中央部に、深
さ１mmのネジをきった前述した取付孔２ｂを形成し、そ
の取付孔２ｂに、図２（ｅ）に示すように、前記ヒータ
ユニット３を取り付けて製造が完了した。

【００１７】上記合成樹脂板１の素材として、不飽和ポ
リエステル樹脂からなる成形材料（Bulk Moulding Comp
ound）を用いたから、成形された合成樹脂板１に対して
大理石調、御影石調、木目調、黒檀調等の美しい色調お
よび模様を形成することができて、上記合成樹脂板１
は、図１に示す表面１ｂから上記色調や模様を見ること
ができるように成形されるものである。

【００１８】次に、上記実施例の構成の動作について説
明すると、上記ヒータユニット３に通電することによ
り、上記ヒータユニット３が発熱すると、その熱が伝熱
板２を介して迅速に合成樹脂板１の表面１ｂを加温す
る。これにより、上記表面１ｂに湿気や水分が付着した
場合、上記湿気や水分を迅速に蒸発、飛散させて、上記
表面１ｂや裏面１ａを速やかに乾燥状態とすることが可
能となる。

【００１９】したがって、上記構成は、湿度や水気の多
い浴室の壁材に表装材として用いられた場合、上記表装
材の表面全体が迅速に乾燥状態となるので、壁面での結
露の発生を回避できて、多湿によるカビの発生を防止で
きる。

【００２０】一方、上記構成は、降雨時の来客者によっ
て水で濡れ易いビルのロビーの床材として用いられた場
合、床上の水を迅速に蒸散させて、滑り易い状況を迅速
に解消でき、滑ることによる危険性を防止できる。

【００２１】その上、上記構成では、図１に示すよう
に、伝熱板２は、合成樹脂板１の裏面１と面一となるよ
うに埋め込まれているため、上記伝熱板２の周囲が合成
樹脂板１により囲まれることになる。これにより、加
熱、冷却を繰り返す熱サイクルによっても、上記合成樹
脂板１の弾性により、上記伝熱板２と合成樹脂板１との
接合状態が維持される。したがって、上記熱サイクルに
よる上記両者の分離が回避される。

【００２２】その上、上記構成では、伝熱板２の各溝２
ａに原料５が入り込んで合成樹脂板１が成形されるた
め、上記伝熱板２と合成樹脂板１との接合がさらに強化
され、加熱、冷却を繰り返す熱サイクルによる上記両者
の分離がさらに防止される。

【００２３】前記ヒータユニット３は、図３および図４
に示すように、発熱体１２、金属端子１３・１３、給電
線であるリード線１４・１４、および電気絶縁性を備え
た被覆部材である絶縁ケース（合成樹脂成形体）１５で
構成されている。

【００２４】発熱体１２は、正温度係数（Positive Tem
perature Coefficient）を有する素材、例えばチタン酸
バリウム等を主原料としたセラミックス半導体からな
り、室温からキュリー温度Ｔc （抵抗急変温度）までは
低抵抗であるが、キュリー温度Ｔc を越えると急峻に抵
抗値が増大する特性を有する感熱素子としての正特性サ
ーミスタである。

【００２５】この特性により、発熱体１２は、電圧が印
加されると、最初は、低温であるために抵抗値が小さく
て大電流が流れ、この結果、急激に温度が上昇する一
方、温度がキュリー温度Ｔc を越えると抵抗値が急峻に
増大することにより、一定温度以上には温度が上がら
ず、一定温度を安定に保つこととなる。すなわち、発熱
体１２は自己温度制御機能を備えることができる。

【００２６】したがって、ヒータユニット３は、温度制
御回路や過熱防止回路を省くことができるから、消費電
力が少なく、小型化が可能となっている。また、局部過
熱による発火等の虞れや、騒音等の発生もなく、常時通
電させても電気代等が殆どかからない。

【００２７】なお、上記の発熱体１２は、材料組成によ
りキュリー温度Ｔc が、およそ30℃〜250 ℃の範囲で任
意に設定できるので、本実施例における発熱体１２で
は、合成樹脂板１の表面１ｂ（図１参照）の温度を室温
（空気の温度）よりも高く設定でき、かつ、安全性や省
電力化を考慮してキュリー温度Ｔc を設定すればよい。

【００２８】上記の発熱体１２は、扁平な円筒状をな
し、図４に示すように、上面および下面に、例えば銀塗
料を塗布して形成された電極１２ａ・１２ａをそれぞれ
備えている。

【００２９】金属端子１３は、発熱体１２の外径に略等
しい径の円形平板状をなし、中央部に発熱体１２の内径
に略等しい径の穴を有している。また、各金属端子１３
には、リード線１４を接続するための給電部１３ａが形
成されている。これら給電部１３ａ・１３ａは、互いに
平行となり、対応するリード線１４・１４の導入方向へ
延びている。

【００３０】発熱体１２と金属端子１３・１３との電気
的な接続は、発熱体１２の電極１２ａと金属端子１３と
を、例えばエポキシ樹脂／銀混合の導電性接着剤で貼着
することにより行われている。また、給電部１３ａ・１
３ａとリード線１４・１４との電気的な接続は、給電部
１３ａ・１３ａの対向面側にそれぞれ対応するリード線
１４を例えば半田付けすることにより行われている。

【００３１】絶縁ケース１５は、被覆基体としての絶縁
ケース下部１５ａと、絶縁ケース上部１５ｂとで構成さ
れている。この絶縁ケース１５は、発熱体１２および金
属端子１３・１３を被覆して密封、すなわち、防水状態
を維持できるようにシールしている一方、中央部にはヒ
ータユニット３を伝熱板２にネジ止めする際に用いる固
定穴３ａが、発熱体１２と同軸となるように形成されて
いる。

【００３２】なお、この固定穴３ａには必要に応じて雌
ネジ溝を形成してもよい。また、絶縁ケース１５は、リ
ード線１４と金属端子１３の給電部１３ａとの半田付け
部分に力学的負荷が掛かって断線等が起こらないよう
に、リード線１４・１４の金属端子１３側末端部も覆う
ようになっている。

【００３３】上記の絶縁ケース１５は、射出成形等によ
り予め成形された絶縁ケース下部１５ａに発熱体１２等
を収容し、射出成形用金型（図示せず）に設置した後、
絶縁ケース上部１５ｂ部分となるプラスチックを射出成
形することにより、絶縁ケース下部１５ａと絶縁ケース
上部１５ｂとを一体化し形成される。これにより、発熱
体１２等は絶縁ケース１５内部に密封され、固定され
る。

【００３４】絶縁ケース１５は、熱収縮率が小さく、熱
伝導性や機械的強度に優れると共に、発熱体１２の発熱
温度に耐え得る耐熱性、水蒸気等の水分を内部に通さな
い防水性および空気を内部に通さない気密性を備えるこ
と、および、リード線１４・１４の被覆材料との密着性
が良好であることが必要であり、例えば、ポリアミド、
ポリプロピレンおよびガラス繊維からなるポリマアロイ
等によって形成されている。

【００３５】このように上記ヒータユニット３は、冠水
しても防水状態を維持できるから、湿度の高い場所や冠
水することの多い風呂場や、降雨時の来客により水で濡
れることの多いビル等の床等の場所の表装材としてのタ
イルに用いても、冠水による絶縁不良を防止できる。こ
れにより、上記ヒータユニット３は、上記のような各場
所に安全にかつ安定して用いることができる。

【００３６】上記のヒータユニット３においては、金属
端子１３・１３の給電部１３ａ・１３ａの対向面側にそ
れぞれリード線１４・１４を接続していることにより、
金属端子１３・１３の外面側にはリード線１４・１４の
接続による凹凸が生じない。

【００３７】したがって、このような凹凸を吸収するた
めの厚みを絶縁ケース１５に設ける必要がなく、絶縁ケ
ース１５、すなわちヒータユニット３を薄く形成するこ
とができる。これにより、ヒータユニット３を小型化す
ることができると共に、発熱体１２で発生する熱を効率
良く伝熱板２に伝達することができる。

【００３８】なお、上記のヒータユニット３は、常時通
電するようにしてもよく、また、スイッチ（図示せず）
を設けて、手動でＯＮ／ＯＦＦを行うようにしてもよ
い。また、上記の実施例では、ヒータユニット３を１個
備えている場合を例に挙げて説明したが、ヒータユニッ
ト３の個数は、上記の１個に限定されるものではなく、
伝熱板２の大きさ等に応じて適宜変更すればよい。さら
に、発熱体１２およびヒータユニット３の形状は、上記
の扁平な円筒状に限定されるものではなく、ネジ止め用
の固定穴を有する角板状等の種々の形状であってもよ
い。

【００３９】また、伝熱板２へのヒータユニット３の取
り付けは、ネジ止めに限定されるものではなく、例えば
接着剤にて行ってもよい。なお、この場合には、発熱体
１２、すなわちヒータユニット３の固定穴３ａは不要と
なる。

【００４０】また、発熱体１２の個数およびヒータユニ
ット３に形成する固定穴の位置や個数も、上記の実施例
に限定されるものではなく、ヒータユニット３の大きさ
等により変更することが可能である。その上、伝熱板２
におけるヒータユニット３の配置や取り付け位置も、上
記の実施例に限定されるものではなく、適宜変更するこ
とが可能である。

【００４１】なお、上記実施例の構成では、合成樹脂板
１の素材としては、ＢＭＣである不飽和ポリエステル樹
脂を用いた例を挙げたが、特に上記に限定されることは
なく、例えばビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明のタイルは、以上のように、表装
材となる合成樹脂板の裏面に伝熱板が埋め込まれ、上記
伝熱板上に発熱部材が取り付けられ、上記発熱部材は、
電気絶縁性を有する合成樹脂成形体内に正特性サーミス
タからなる発熱体が封入されている構成である。

【００４３】それゆえ、上記構成は、発熱体が電気絶縁
性を有する合成樹脂成形体内に封入されているから、発
熱体への通電によって発熱している発熱部材が冠水して
も、上記発熱体への冠水を防止できる。

【００４４】この結果、上記構成は、通電状態の発熱体
の絶縁不良を回避できるから、絶縁不良に起因する上記
発熱体の破損を防止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイルの断面図である。

【図２】上記タイルの各製造工程を示す説明図である。

【図３】上記タイルに用いたヒータユニットの一部破断
平面図である。

【図４】上記ヒータユニットの断面図である。

【符号の説明】

１ 合成樹脂板 ２ 伝熱板 ３ ヒータユニット（発熱部材） １２ 発熱体 １５ 絶縁ケース（合成樹脂成形体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表装材として成形された合成樹脂板の裏面
   に伝熱板が埋め込まれ、通電すると発熱する発熱部材が
   上記伝熱板を介して上記合成樹脂板に熱を伝達するよう
   に上記伝熱板上に取り付けられ、上記発熱部材は、電気
   絶縁性を有する合成樹脂成形体内に正特性サーミスタか
   らなる発熱体が封入されてなっていることを特徴とする
   タイル。