JPH0933056A - 床暖房パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱部材から均熱部材への熱伝導性能や生産
性が向上させられる床暖房パネルの提供。 【解決手段】 箱状に形成される熱伝導性材料製の均熱
部材1 と、線状の発熱部材2 と、発熱部材を嵌め入れる
収容溝3aを有し発熱部材を覆うようにして均熱部材の内
方側に収容配設される断熱部材3 と、均熱部材と断熱部
材の間に介在して両者を接合する接合部材4 とを有する
床暖房パネルにおいて、接合部材4 を、常温のとき粘着
性を有する第１の層 (部位) 4aと、常温では粘着性がな
く常温より高い温度のとき粘着性を有する第２の層 (部
位) 4bを有して形成し、第２の層 (部位) 4bを均熱部材
1 側に位置させるとともに、発熱部材2 と均熱部材1 の
間には接合部材4 が存在しないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の床暖房に好
適な床暖房パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の床暖房パネルとして、例えば、
図６に示す構成のものがある。このものは、表面部1aと
表面部の端部から垂設した側面部1bを有して一面が開口
した箱状に形成される熱伝導性材料製の均熱部材1 と、
均熱部材1 の温度を高めるためにその内方に配設される
樹脂により被覆された線状の発熱部材2 と、発熱部材2
を覆うようにして均熱部材1 の内方側に収容配設される
断熱部材3 と、均熱部材1 と断熱部材3 の間に介在して
実質的に両者を接合する接合部材4 と、発熱部材2 と断
熱部材3 間に介在し、かつ接合部材4 に接合される均熱
シート5 を主要構成部材としている。さらに具体的に
は、均熱部材1 は金属材料製、発熱部材2 は発熱線の外
周をポリ塩化ビニル樹脂等よりなる絶縁材料にて被覆さ
れたもの、断熱部材3 は発泡ポリウレタン樹脂を充填固
化したもの、接合部材4 は変成ポリエステル樹脂製の熱
融着フィルム、均熱シート5 はアルミニウム材料製のシ
ート本体5aの片面に塩化ビニル樹脂をコーティングした
ものであり、このコーティング部5bは接合部材4 に接合
される部位である。

【０００３】このものは、次のようにして製作される。
まず、均熱シート5 のコーティング部5bを、発熱部材2
の絶縁被覆部に熱融着するとともに、接合部材 (熱融着
フィルム)4に熱融着し、これにより、接合部材 (熱融着
フィルム)4と均熱部材1 も熱融着される。そして、均熱
部材1 の内方に、均熱シート5 を覆うように発泡ポリウ
レタン樹脂を充填固化することにより断熱部材3 を形成
する。

【０００４】このものは、商用電源からの通電により発
熱部材2 を発熱させた場合、その熱は断熱部材3 や均熱
シート5 により、特に均熱シート5 により効率良く均熱
部材1 に伝えることができる。

【０００５】また、この種の床暖房パネルとして、例え
ば、図７に示す構成のものもある。このものは、先の例
に存在した均熱シートを有さないものであり、表面部1a
と表面部の端部から垂設した側面部1bを有して一面が開
口した箱状に形成される熱伝導性材料製の均熱部材1
と、均熱部材1 の温度を高めるためにその内方に配設さ
れる樹脂により被覆された線状の発熱部材2 と、発熱部
材2 を覆うようにして均熱部材1 の内方側に収容配設さ
れる断熱部材3 と、均熱部材1 と断熱部材3 の間に介在
して両者を接合する接合部材4 を主要構成部材としてい
る。さらに具体的には、断熱部材3 は木質繊維板製であ
って接合面となる上面3bに発熱部材2 を嵌め込むために
適宜蛇行する収容溝3aを設けたもの、接合部材4 はエポ
キシ樹脂を主成分とするものであり、この接合部材4 は
通常加熱して硬化させる。

【０００６】このものは、発熱部材2 を収容溝3aに嵌め
込むことにより位置決め配設ができるのでその配設工程
が簡易化できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した前者の床暖房
パネルは、均熱シート5 のコーティング部5bを発熱部材
2 の絶縁被覆部に熱融着する際に、ある程度絶縁被覆部
が溶けて変形するので、絶縁性能の確保のために絶縁被
覆部を厚くしておかねばならず、その結果、熱伝導性能
の低下や発熱部材2 のコスト高を招くこととなる。ま
た、塩化ビニル樹脂により形成される発熱部材2 の絶縁
被覆部は金属材料製の均熱板1 に熱融着ができにくいた
めに、変成ポリエステル樹脂製の熱融着フィルムからな
る接合部材4を用いているが、これにより、発熱部材2
と均熱シート5 を接合する工程及び均熱シート5 と均熱
板1 を接合する工程が必要となる。

【０００８】前述した後者の床暖房パネルは、接合部材
4 として熱硬化性のエポキシ樹脂を用いているので、そ
の接着硬化に時間がかかって工程の作業性向上の面で阻
害要因となる。なお、接合部材4 としてエポキシ樹脂に
替え粘着剤を用い、これを断熱部材3 の上面3dにコーテ
ィングすることも考えられるが、この場合接合工程の時
間短縮は可能になるものの、発熱部材1 を断熱部材3 の
収容溝3aに嵌め込む工程において粘着接着剤がその作業
性を低下させるよう作用することとなる。

【０００９】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、発熱部材から均熱部材へ
の熱伝導性能や生産性が向上させられる床暖房パネルを
提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の床暖房パネルは、表面部と表面部
の端部から垂設した側面部を有して一面が開口した箱状
に形成される熱伝導性材料製の均熱部材と、均熱部材の
温度を高めるためにその内方に配設される樹脂により被
覆された線状の発熱部材と、発熱部材を嵌め入れる収容
溝を有し発熱部材を覆うようにして均熱部材の内方側に
収容配設される断熱部材と、均熱部材と断熱部材の間に
介在して両者を接合する接合部材と、を有してなる床暖
房パネルにおいて、前記接合部材を、常温のとき粘着性
を有する第１の部位と、常温では粘着性がなく常温より
高い温度のとき粘着性を有する第２の部位を有して形成
し、第２の部位を均熱部材側に位置させるとともに、前
記発熱部材と均熱部材の間には接合部材が存在しないよ
うにしている。

【００１１】このものは、接合部材を断熱部材に接合さ
せておいて発熱部材を収容溝に嵌め入れる際に、常温で
あれば粘着性がない部位が表面にあるので、発熱部材が
容易に収容溝に嵌め入れられ、しかも発熱部材と均熱部
材の間には接合部材が存在しないので、発熱部材の熱は
効率良く均熱部材に伝わる。

【００１２】また、請求項２記載の床暖房パネルは、請
求項１記載の接合部材を、シート状となし、発熱部材を
収容溝に嵌め入れる際に発熱部材により収容溝内に押し
込まれる状態におかれているようにしている。

【００１３】このものは、請求項１記載に加え、接合部
材の形状を単純なものにできる。また、請求項３記載の
床暖房パネルは、請求項１又は２記載の接合部材を、常
温のとき粘着性を有する第１の層と、常温では粘着性が
なく常温より高い温度のとき粘着性を有する第２の層を
積層的に設けている。

【００１４】このものは、請求項１又は２記載に加え、
断熱部材の収容溝を有する上面に、常温のとき粘着性を
有する第１の層と、常温では粘着性がなく常温より高い
温度のとき粘着性を有する第２の層を順次形成できる。

【００１５】また、請求項４記載の床暖房パネルは、請
求項３記載の接合部材を、常温のとき粘着性を有する第
１の層が粘着剤により、常温では粘着性がなく常温より
高い温度のとき粘着性を有する第２の層が所定温度にな
ると粘着性を発現する感温粘着剤により、それぞれ形成
されている。

【００１６】このものは、請求項３記載に加え、加熱す
る温度を比較的低くできる。さらに、請求項５記載の床
暖房パネルは、請求項１乃至３記載の接合部材の第２の
部位又は層を、常温では溶融性がなく所定温度になると
溶融性を発現する熱融着剤に替えてなるものである。

【００１７】このものは、請求項１乃至３記載に加え、
接合部材が比較的安価にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る床暖房パネル
の一実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。この
ものは、均熱部材1 、発熱部材2 、断熱部材3 、接合部
材4 を主要構成部材とする。なお、従来の技術の項にお
いて説明したものと基本的機能が実質的に同じ部材には
同じ符号を付している。

【００１９】均熱部材1 は、鉄板のような機械的強度と
均熱性 (熱拡散性) を備えた熱伝導性材料により、表面
部1aと表面部1aの端部から垂設した側面部1b,1b,…を有
して一面が開口した箱状に形成されている。この均熱部
材1 は、後述する発熱部材2より受熱し、均一に自己の
温度を高めて放熱する。1cは商用電源からの受電や複数
の床暖房パネルP を電気的に接続するための接続ボック
スを収納するボックス収納部の開閉蓋である。1dは商用
電源に接続するために接続ボックスから引き出されるリ
ード線である。

【００２０】発熱部材2 は、均熱部材1 の温度を高める
ためにその内方に配設されるものであり、図３に示すよ
うに、絶縁性芯材2aに発熱線2bをスパイラル状に巻装
し、その外周にポリ塩化ビニル樹脂よりなる絶縁被覆部
2cを外被してなる線状の部材である。この発熱部材2
は、均熱部材1 の表面部1aの全面に熱が分布されるよう
適宜蛇行状に折り曲げ、後述する断熱部材3 の収容溝3a
に嵌め入れられて配設される。

【００２１】なお、発熱部材2 は、図４に示すような感
熱発熱線を用いてもよい。この感熱発熱線は、絶縁性芯
材2aに発熱線2bをスパイラル状に巻装し、その外周に温
度の変化に応じてインピーダンスが負の変化をする特性
を有した有機の感熱材料からなる感熱被覆部2dを外被さ
せ、その外周に金属材料製の検知線2eを巻装し、そして
その外周にポリ塩化ビニル樹脂よりなる絶縁被覆部2cを
外被してなるものでもよい。

【００２２】断熱部材3 は、発熱部材2 を覆うようにし
て均熱部材1 の内方側に収容配設されるものであり、例
えばビーズ状ポリプロピレン樹脂のような断熱性材料に
より大略直方体状に型造する。ビーズ状ポリプロピレン
樹脂は、図５に示す部分断面図のように、その内部には
多数の独立気泡3c,3c,…が形成できるので熱伝導率が小
さく断熱性材料として好適であり、さらにその表面は開
口部分がないポリプロピレン樹脂のスキン層3dが形成で
きるので接着面として好適なものとなる。

【００２３】大略直方体状をなす断熱部材3 は、その上
面 (均熱部材1 に収容配設した場合の表面部1a側の面)
3bを接着面とするとともに、前述した発熱部材1 を嵌め
入れる蛇行状の収容溝3aを有する。収容溝3aは、図１に
示すように、その断面形状をＵ字状としているが、方形
でもＶ字状でもよく、その深さは発熱部材2 を嵌め入れ
た状態でそれが所定量突出するようにする。この所定量
は、最終的に発熱部材2 の一部が均熱部材1 に当接する
程度にすることが好ましく、後述する接合部材の厚さ等
を考慮して設定する。また、収容溝3aは、発熱部材2 だ
けを収容する場合と発熱部材2 と後述する接合部材も収
容する場合もあるが、それぞれの場合に応じてその横幅
を変えて設定してもよい。

【００２４】なお、断熱部材3 に用いる材料としては、
ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂等の発泡性材料や
木質繊維を圧縮成形したもの等、断熱性があって所要形
状が形成できるものであれば特に限定されるものではな
い。

【００２５】接合部材4 は、均熱部材1 と断熱部材3 の
間に介在して実質的に両者を接合するもので、常温のと
き粘着性を有する第１の層4aと、常温では粘着性がなく
常温より高い温度のとき粘着性を有する第２の層4bを積
層的に設けてなる。

【００２６】第１の層4aは、アクリル系樹脂を主成分と
する共重合体であり、耐熱性を良くするためにコロネー
トＬ (商品名) のような硬化剤を配合した材料とし、断
熱部材3 の上面3bにコーティング (塗布) することによ
り形成する。なお、第１の層4aは、テフロン樹脂を被着
させた離型紙に薄膜を形成しておいて断熱部材3 の上面
3bに転写する方法によっても形成できる。この第１の層
4aは、２０乃至５０μｍ程度の厚さであり、断熱部材3
の上面3bに接合された後はその状態を維持するととも
に、上面3bの反対側の面は常に粘着性を有する。

【００２７】第２の層4bは、アクリル系樹脂を主成分と
する共重合体であり、これに粘着性付与剤 (タッキファ
イヤー) を配合した材料とし、第１の層4aの上面にコー
ティング (塗布) することにより形成する。この第２の
層4bは、粘着性付与剤を配合したことにより、常温では
粘着性がなく、加熱して７０乃至８０℃程度になると粘
着性を発現する感温粘着剤である。そして、これも２０
乃至５０μｍ程度の厚さであり、常温で粘着性を有する
第１の層4aに接合された後はその状態を維持するととも
に、その反対側の面は７０乃至８０℃程度に加熱された
ときに粘着性を発現するのである。なお、第２の層4b
も、テフロン樹脂を被着させた離型紙に薄膜を形成して
おいて第１の層4aに転写する方法によっても形成でき
る。

【００２８】次に、床暖房パネルP の製造方法の主要な
ところの一例を説明する。まず、断熱部材3 の上面3b
に、接合部材4 の第１の層4aを接合する。次いで、第１
の層4aの上に接合部材4 の第２の層4bを接合する。これ
らは、適度に押圧することにより常温で接合でき、これ
により接合部材4 と断熱部材3 が接合されたことにな
る。次いで、発熱部材2 を収容溝3aに嵌め入れる。この
場合、収容溝3aは接合部材4 により塞がれた状態になっ
ているが、接合部材4 は４０乃至１００μｍ程度の厚さ
の薄膜であるため容易に破断あるいは変形する。また、
発熱部材2 は、接合部材4 から所定量突出した状態にな
る。次いで、これらを均熱部材1 に収容するように、そ
の表面部1aを接合部材4 に重ね、均熱部材1 を７０乃至
８０℃程度になるよう加熱し、かつ加圧する。この加熱
により、接合部材4 の第２の層4bは粘着性を発現してそ
れと均熱部材1 が接合され、接合された後はその状態を
維持することとなって製造方法の主要な工程は完了す
る。この状態では、接合部材4 から所定量突出した発熱
部材2 の一部は均熱部材1 に当接している。

【００２９】かかる床暖房パネルP は、発熱部材2 を収
容溝3aに嵌め入れる際に、接合部材4 の表面、すなわち
第２の層4bは常温では粘着性がないのでその作業が容易
であり、その生産性が向上させられる。また、使用時に
あっては、発熱部材2 の一部が均熱部材1 に当接してい
るので発熱部材2 から均熱部材1 への熱伝導性能が向上
させられる。

【００３０】以上、発明の一実施形態を説明したが、各
部材は適宜の変形が可能である。すなわち、接合部材4
は、常温のとき粘着性を有する第１の層4aと、常温では
粘着性がなく常温より高い温度のとき粘着性を有する第
２の層4bを、順次断熱部材3に積層しながら形成するも
のに限らず、第１の層4aと第２の層4bを別個に形成して
これらを接合し、予めシート状の接合部材4 を形成して
もよく、あるいは同時に常温のとき粘着性を有する第１
の部位と、常温では粘着性がなく常温より高い温度のと
き粘着性を有する第２の部位が存在するよう型造しても
よい。

【００３１】また、接合部材4 は、断熱部材3 の収容溝
3aに対応する部分の全部又は一部を除去しておいてもよ
い。このようにすると、発熱部材2 の収容溝3aへの嵌め
入れ作業がより容易なものとなる。そして、製造方法の
主要な工程においても、均熱部材1 と接合部材4 との接
合を先に行い、その後これと発熱部材2 を嵌め入れた断
熱部材3 を接合するように変更できる。この方法によれ
ば、接合に際して発熱部材2 を加熱しなくてすみ、発熱
部材2 の絶縁被覆部2cの劣化損傷等の考慮が全く不要と
なる。

【００３２】さらに、接合部材4 は、その第２の層4b
を、ポリオレフィン樹脂を主成分とするような熱融着が
可能な樹脂、すなわち常温では溶融性がなく所定温度
（例えば、１００乃至１２０℃）になると溶融性を発現
する熱融着剤に替えて形成してもよい。このものは、熱
融着が可能な樹脂を溶剤に溶かし、これを第２の層4aに
薄く塗布して溶剤を揮発させる方法、あるいは熱融着が
可能な樹脂を薄いフィルム状に形成する方法等により形
成できる。第２の層4bをポリオレフィン樹脂を主成分と
する熱融着剤により形成した場合、均熱部材1 を接合す
る際には１００乃至１２０℃で加熱して加圧する。この
ものは、別の例に比して接合部材4 が安価になる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の床暖房パネルは、接合部
材を断熱部材に接合させておいて発熱部材を収容溝に嵌
め入れる際に、常温であれば粘着性がない部位が表面に
あるので、発熱部材が容易に収容溝に嵌め入れられ、し
かも発熱部材と均熱部材の間には接合部材が存在しない
ので、発熱部材の熱は効率良く均熱部材に伝わり、よっ
て、発熱部材から均熱部材への熱伝導性能や生産性が向
上させられる請求項２記載の床暖房パネルは、請求項１
記載の効果に加え、接合部材の形状を単純なものにでき
る。

【００３４】請求項３記載の床暖房パネルは、請求項１
又は２記載の効果に加え、断熱部材の収容溝を有する上
面に、常温のとき粘着性を有する第１の層と、常温では
粘着性がなく常温より高い温度のとき粘着性を有する第
２の層を順次形成できる。

【００３５】請求項４記載の床暖房パネルは、請求項３
記載の効果に加え、加熱する温度を比較的低くできる。

【００３６】請求項５記載の床暖房パネルは、請求項１
乃至３記載の効果に加え、接合部材が比較的安価にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す要部断面図である。

【図２】その全体斜視図である。

【図３】その発熱部材の構造を説明するために各部位を
除去して示す斜視図である。

【図４】別の発熱部材の構造を説明するために各部位を
除去して示す斜視図である。

【図５】その断熱部材の構造を説明するための部分断面
図である。

【図６】従来例の要部断面図である。

【図７】別の従来例の要部断面図である。

【符号の説明】

P 床暖房パネル 1 均熱部材 2 発熱部材 3 断熱部材 3a 断熱部材の収容溝 3b 断熱部材の上面 4 接合部材 4a 接合部材の第１の層 (第１の部位) 4b 接合部材の第２の層 (第２の部位)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面部と表面部の端部から垂設した側面
   部を有して一面が開口した箱状に形成される熱伝導性材
   料製の均熱部材と、均熱部材の温度を高めるためにその
   内方に配設される樹脂により被覆された線状の発熱部材
   と、発熱部材を嵌め入れる収容溝を有し発熱部材を覆う
   ようにして均熱部材の内方側に収容配設される断熱部材
   と、均熱部材と断熱部材の間に介在して両者を接合する
   接合部材と、を有してなる床暖房パネルにおいて、前記
   接合部材を、常温のとき粘着性を有する第１の部位と、
   常温では粘着性がなく常温より高い温度のとき粘着性を
   有する第２の部位を有して形成し、第２の部位を均熱部
   材側に位置させるとともに、前記発熱部材と均熱部材の
   間には接合部材が存在しないようにしてなる床暖房パネ
   ル。
2. 【請求項２】 前記接合部材は、シート状をなしてお
   り、発熱部材を収容溝に嵌め入れる際に発熱部材により
   収容溝内に押し込まれる状態におかれている請求項１記
   載の床暖房パネル。
3. 【請求項３】 前記接合部材は、常温のとき粘着性を有
   する第１の層と、常温では粘着性がなく常温より高い温
   度のとき粘着性を有する第２の層を、積層的に設けてな
   る請求項１又は２記載の床暖房パネル。
4. 【請求項４】 前記接合部材は、常温のとき粘着性を有
   する第１の層が粘着剤により、常温では粘着性がなく常
   温より高い温度のとき粘着性を有する第２の層が所定温
   度になると粘着性を発現する感温粘着剤により、それぞ
   れ形成されてなる請求項３記載の床暖房パネル。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３記載の接合部材の第２の
   部位又は層を、常温では溶融性がなく所定温度になると
   溶融性を発現する熱融着剤に替えてなる床暖房パネル。