WO2019146349A1 - 水廻り部材 - Google Patents

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WO2019146349A1
WO2019146349A1 PCT/JP2018/047580 JP2018047580W WO2019146349A1 WO 2019146349 A1 WO2019146349 A1 WO 2019146349A1 JP 2018047580 W JP2018047580 W JP 2018047580W WO 2019146349 A1 WO2019146349 A1 WO 2019146349A1
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WO
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recess
point
water
cross
watering
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/047580
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
響子 山田
基晋 青木
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2019567932A priority Critical patent/JPWO2019146349A1/ja
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/20—Connecting baths or bidets to the wastepipe
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles

Definitions

  • the present invention relates to a watering member.
  • an object of this invention is to provide the water spreading member which has the outstanding quick-drying property.
  • the water ring member includes a member having a groove-like recess on the surface and formed using a material having a contact angle ⁇ of less than 90 °, the recess
  • the first end and the second end of the opening facing each other are smooth, and the first point and the second end on the first end in a cross section orthogonal to the first direction in which the recess extends A cos ⁇ -B> 0 is satisfied, where A is a length along the wall of the recess between a second point on the part and A, and B is a linear distance between the first point and the second point.
  • the angle between the tangent and the horizontal surface with respect to the first end passing through the first point, and the angle between the tangent with the second end and the horizontal surface through the second point are the contact of the member It is equal to the angle ⁇ .
  • FIG. 1 is a figure which shows the bathroom provided with the water around member which concerns on embodiment.
  • Drawing 2 is a perspective view expanding and showing a part of watering member concerning an embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the water around member taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is sectional drawing which expands and shows a part of uneven structure provided in the surface of the water around member which concerns on embodiment.
  • FIG. 5 is sectional drawing of the recessed part of the uneven structure of the water around member which concerns on embodiment.
  • FIG. 6 is sectional drawing which expands and shows a part of uneven structure provided in the surface of the water around member which concerns on the modification 1 of embodiment.
  • FIG. 1 is a figure which shows the bathroom provided with the water around member which concerns on embodiment.
  • Drawing 2 is a perspective view expanding and showing a part of watering member concerning an embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the water around member taken along line III-III in
  • FIG. 7 is sectional drawing which expands and shows a part of uneven structure provided in the surface of the water around member which concerns on the modification 2 of embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an enlarged part of a concavo-convex structure provided on the surface of a watering member according to a third modification of the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between a predetermined ratio A / B representing the shape of the concave portion of the concavo-convex structure of the watering member according to the embodiment and the drying time required when water is sprinkled on the surface of the watering member. It is.
  • FIG. 10 is sectional drawing which shows each process of the manufacturing method of the film member of the watering member which concerns on embodiment.
  • each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Therefore, for example, the scale and the like do not necessarily match in each figure. Further, in each of the drawings, substantially the same configuration is given the same reference numeral, and overlapping description will be omitted or simplified.
  • the term indicating the relationship between elements such as parallel or orthogonal, the term indicating the shape of an element such as square or rectangle, and the numerical range are not expressions expressing only strict meanings. This expression is meant to include a substantially equivalent range, for example, a difference of about several percent.
  • the x-axis, the y-axis and the z-axis indicate three axes of the three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the two axes parallel to the surface of the watering member are the x-axis and the y-axis, and the direction orthogonal to the surface is the z-axis direction.
  • the positive direction of the x-axis is the main drainage direction of the watering member.
  • the surface of the watering member is inclined relative to the horizontal surface to enhance drainage performance. For this reason, the z-axis direction is inclined with respect to the vertical direction.
  • FIG. 1 is a view showing a bathroom 90 provided with a watering member 1 according to the present embodiment.
  • the watering member 1 is a floor material for a bathroom used for the floor 91 of the bathroom 90, as shown in FIG.
  • the water circulation member 1 can rapidly flow water toward the drainage port 92 provided on the floor 91.
  • the water circulation member 1 may be provided in the bottom 94 of the bathtub 93 arrange
  • FIG. 2 is a perspective view which expands and shows a part of water covering member 1 which concerns on this Embodiment.
  • FIG. 2 by further enlarging a part of the surface of the water pouring member 1, one of the concavo-convex structure 30 provided on the surface of the water pouring member 1 within a circular range surrounded by a dashed dotted circle. The part is schematically illustrated.
  • the continuous line illustrated in the circular range represents the groove-shaped recessed part 31 with which the uneven structure 30 is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the water covering member 1 taken along line III-III in FIG. Specifically, FIG. 3 shows a cross section (yz cross section) orthogonal to the longitudinal groove 11 a included in the joint 11 of the watering member 1.
  • FIG. 4 is sectional drawing which expands and shows a part of uneven structure 30 provided in the surface of the water covering member 1 which concerns on this Embodiment. Specifically, FIG. 4 shows a cross section (xz cross section) orthogonal to the first direction in which the groove-shaped concave portion 31 extends.
  • FIG. 5 is sectional drawing of the recessed part 31 of the uneven structure 30 of the water around member 1 which concerns on this Embodiment.
  • the first end 34 a of the opening of the recess 31 is further enlarged and shown within a range surrounded by a rectangular frame of a dashed dotted line.
  • the watering member 1 includes a floor member 10, a film member 20, and a concavo-convex structure 30.
  • the water covering member 1 has the joint 11 on the upper surface.
  • the floor member 10 corresponds to the base of the water covering member 1. As shown in FIG. 2, joints 11 are provided on the surface of the floor member 10. As shown in FIGS. 2 and 3, the floor member 10 has joints 11 and flat portions 12.
  • the joint 11 is a mesh-like groove provided on the surface of the floor member 10. As shown in FIG. 2, the joint 11 is, for example, a through joint (also referred to as a “mochi joint”), and has a plurality of longitudinal grooves 11 a and a plurality of lateral grooves 11 b.
  • a through joint also referred to as a “mochi joint”
  • the plurality of longitudinal grooves 11a are parallel to each other and arranged at equal intervals.
  • the plurality of lateral grooves 11b are parallel to each other and arranged at equal intervals.
  • the plurality of longitudinal grooves 11a and the plurality of lateral grooves 11b are orthogonal to each other.
  • a portion surrounded by two adjacent vertical grooves 11 a and two adjacent horizontal grooves 11 b is a flat portion 12.
  • the flat portion 12 is a flat portion of the surface of the floor member 10.
  • the flat portion 12 is parallel to the xy plane.
  • the arrangement interval of the vertical grooves 11 a and the arrangement interval of the horizontal grooves 11 b are, for example, the same.
  • the front view shape of the flat portion 12 is a square.
  • the arrangement interval of the vertical grooves 11a and the arrangement interval of the horizontal grooves 11b may be different.
  • the front view shape of the flat portion 12 is a rectangle.
  • the longitudinal grooves 11a and the lateral grooves 11b may intersect diagonally.
  • the front view shape of the flat portion 12 is a parallelogram or a rhombus.
  • each of the longitudinal grooves 11a and the lateral grooves 11b is on the order of millimeters.
  • the width of each of the vertical grooves 11a and the horizontal grooves 11b is 1 mm or more and 4 mm or less, but is not limited thereto.
  • the width of each of the longitudinal grooves 11a and the lateral grooves 11b may be shorter than 1 mm or longer than 4 mm.
  • the width of the longitudinal groove 11a is a length in the short side direction (that is, the y-axis direction) of the longitudinal groove 11a.
  • the width of the lateral groove 11b is a length in the lateral direction (that is, the x-axis direction) of the lateral groove 11b.
  • the cross-sectional shape of the longitudinal groove 11 a is an inverted trapezoidal shape, but is not limited thereto.
  • the cross-sectional shape of the longitudinal groove 11a may be V-shaped or U-shaped.
  • the cross-sectional shape of the vertical groove 11a may be rectangular or square without taper.
  • the cross-sectional shape of the lateral groove 11b is, for example, the same as the cross-sectional shape of the longitudinal groove 11a, but may be different.
  • the entire floor member 10 is inclined downward toward the drainage direction.
  • the longitudinal grooves 11 a extend in parallel to the drainage direction represented by the positive direction of the x-axis.
  • the longitudinal groove 11a is inclined at an inclination angle ⁇ with respect to the horizontal plane.
  • the lateral grooves 11 b extend in parallel to the horizontal direction represented by the y-axis direction.
  • the flat portion 12 is inclined at an inclination angle ⁇ with respect to the horizontal plane.
  • the floor member 10 is premised on the person standing up. Therefore, the inclination angle ⁇ is, for example, 1.2 ° or less, for example, 1.1 ° as an example, in order to reduce the discomfort due to the floor being inclined when a person stands up.
  • the floor member 10 is formed of, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Specifically, the floor member 10 is formed of a fiber reinforced plastic (FRP) or a sheet molding compound (SMC) material containing glass fibers. Alternatively, the floor member 10 may be formed of an artificial marble containing acrylic or polyester as a main component. The floor member 10 is formed, for example, by press molding using an SMC material.
  • FRP fiber reinforced plastic
  • SMC sheet molding compound
  • the film member 20 is provided along the surface of the floor member 10. Specifically, as shown in FIG. 3, the film member 20 is provided so as to cover each of the joint 11 and the flat portion 12. The thickness of the film member 20 is substantially uniform. As shown in FIG. 3, on the top surface of the film member 20, a groove having a shape substantially the same as the shape of the joint 11 of the floor member 10 is formed.
  • the film member 20 includes a base 21 and a resin layer 22.
  • the base 21 is a member that supports the resin layer 22.
  • the base 21 is provided on the floor member 10. Specifically, the base 21 is provided along the joint 11 and the flat portion 12 of the floor member 10.
  • the substrate 21 is, for example, a resin film, a metal foil or a non-woven fabric.
  • a resin film polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc) or the like can be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • PVAc polyvinyl acetate
  • the size and shape of the substrate 21 are not particularly limited.
  • the substrate 21 has an appropriate size and shape depending on the purpose of use, the use environment, and the like.
  • the resin layer 22 is provided on the base 21.
  • the resin layer 22 is formed using, for example, a photocurable resin material such as an ultraviolet curable resin.
  • a photocurable resin material such as an ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet curing resin silicone resin, acrylic resin, urethane resin and the like can be used.
  • the thickness of the resin layer 22 is, for example, 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the resin layer 22 has an uneven structure 30 as shown in FIG.
  • the concavo-convex structure 30 is provided on the upper surface of the resin layer 22, and is provided on the uppermost surface of the water around member 1. That is, when the water covering member 1 is used for a floor material etc., the uneven structure 30 is exposed to the outermost surface.
  • the contact angle ⁇ with respect to water of the material forming the concavo-convex structure 30, that is, the material of the resin layer 22 is less than 90 °. That is, the resin layer 22 is formed using a hydrophilic material.
  • the concavo-convex structure 30 has a groove-shaped recess 31. Specifically, a plurality of groove-shaped concave portions 31 are provided side by side along a second direction orthogonal to the first direction in which the concave portions 31 extend. That is, the concavo-convex structure 30 is a fine concavo-convex structure in which the shape in plan view is a stripe shape.
  • the stripe shape is a shape in which a plurality of groove-shaped concave portions 31 extending substantially in parallel to each other are arranged at a predetermined interval.
  • the stripe shape is also referred to as a line-and-space shape in which lines and spaces are alternately arranged and extends in the same direction.
  • the groove-shaped concave portions 31 correspond to spaces, and the convex portions between the adjacent concave portions 31 correspond to lines.
  • the plurality of groove-shaped recesses 31 do not cross each other.
  • the first direction in which the groove-shaped recess 31 extends is the y-axis direction. That is, in the present embodiment, the first direction in which the recess 31 extends is parallel to the lateral groove 11 b of the joint 11 and is a linear direction orthogonal to the longitudinal groove 11 a. The first direction is orthogonal to the inclination direction of the floor member 10, that is, the drainage direction.
  • the 2nd direction which is a row direction of several recessed part 31 is a x-axis direction. That is, in the present embodiment, the direction in which the recesses 31 are arranged is a linear direction which is parallel to the longitudinal grooves 11 a of the joint 11 and orthogonal to the lateral grooves 11 b. The second direction is parallel to the inclination direction of the floor member 10, that is, the drainage direction.
  • the first direction may be the x-axis direction
  • the second direction may be the y-axis direction. That is, the groove-like recess 31 may be provided to extend along the inclination direction of the floor member 10.
  • each of the first direction and the second direction may obliquely intersect with the inclination direction of the floor member 10.
  • the uneven structure 30 is provided on the flat portion 12 of the watering member 1.
  • the concavo-convex structure 30 is further provided at the joint 11. Specifically, the concavo-convex structure 30 is provided continuously at the joint 11 and the flat portion 12. More specifically, the concavo-convex structure 30 is provided on the entire flat portion 12 and the longitudinal groove 11 a across the plurality of flat portions 12 aligned along the y-axis direction. Further, the concavo-convex structure 30 is also provided in the lateral groove 11 b.
  • the shapes of the plurality of recesses 31 are the same as one another, but may be different from one another. Moreover, although the arrangement
  • the shape of the recess 31 is an inverted trapezoidal shape, but is not limited to this.
  • the water spreading member 1 according to the present embodiment may be provided with a concavo-convex structure 130 having a recess 131 having a rectangular cross section.
  • the water around member 1 may be provided with a concavo-convex structure 230 having a recess 231 having a V-shaped cross section.
  • FIG. 6 the water spreading member 1 according to the present embodiment may be provided with a concavo-convex structure 130 having a recess 131 having a rectangular cross section.
  • the water around member 1 may be provided with a concavo-convex structure 230 having a recess 231 having a V-shaped cross section.
  • the water around member 1 may be provided with a concavo-convex structure 330 having a recess 331 whose cross-sectional shape is semicircular.
  • 6 to 8 are enlarged cross-sectional views showing a part of the concavo-convex structure provided on the surface of the watering member according to the first to third modifications.
  • the concavo-convex structure 30 with which the water around member 1 is provided may have a plurality of recesses having different cross-sectional shapes.
  • the concavo-convex structure 30 may have at least two of the recess 31, the recess 131, the recess 231, and the recess 331.
  • the recess 131, the recess 231, and the recess 331 also have the same features as the features described below.
  • the recess 31 has a first side surface 32a, a second side surface 32b, a bottom surface 33, a first end 34a, and a second end 34b.
  • each of the first side surface 32a, the second side surface 32b, and the bottom surface 33 is a flat surface.
  • the first side surface 32 a and the second side surface 32 b are obliquely inclined to the bottom surface 33.
  • the inclination angle of the first side surface 32 a with respect to the bottom surface 33 is equal to the inclination angle of the second side surface 32 b with respect to the bottom surface 33, but may be different.
  • the recess 31 has a line-symmetrical shape in cross section. That is, the cross-sectional shape of the recess 31 is an inverted isosceles trapezoid.
  • each of the first side surface 32a and the second side surface 32b is a curved surface, and specifically, is a part of a cylindrical side surface having an axis in the y-axis direction.
  • the first end 34 a and the second end 34 b are the ends of the opening of the recess 31 in the cross section shown in FIG. 5 and are portions facing each other.
  • the first end 34a and the second end 34b are each smooth.
  • each of the first end 34a and the second end 34b has a curved surface with a predetermined curvature.
  • the first end 34a describes a portion of a circle of radius R. Since the recess 31 extends in the y-axis direction, the first end 34 a is a part of a cylindrical side surface having the y-axis direction as an axis. The same applies to the second end 34b.
  • no corner is included, that is, no plane (straight line in cross sectional view) is included.
  • the first end 34 a is, for example, smoothly connected to the first side surface 32 a.
  • the second end 34 b is, for example, smoothly connected to the second side surface 32 b.
  • the radius R of each of the first end 34 a and the second end 34 b is, for example, 100 nm or more. Thereby, when the recessed part 31 is shape
  • the radius R is, for example, 2 mm or less. Thereby, even when the depth H of the recess 31 is 100 ⁇ m or less, the water in the recess 31 can be smoothly spread.
  • the length along the wall surface of the recess 31 between the first point P1 on the first end 34a and the second point P2 on the second end 34b is A, the first point Let B be the linear distance between P1 and the second point P2.
  • the length A is represented by the sum of the length A1, the length A2, and the length A3.
  • the linear distance B corresponds to the opening width of the recess 31.
  • the length A1 is the sum of the length of the curved portion from the first point P1 to the first side surface 32a at the first end 34a and the length of the straight portion of the first side surface 32a.
  • the length A2 is the sum of the length of the curved portion from the second point P2 to the second side surface 32b at the second end 34b and the length of the linear portion of the second side surface 32b.
  • the length A3 is the width of the bottom surface 33 (the length in the x-axis direction).
  • the depth H of the recess 31 and the linear distance B are on the order of micrometers. That is, H and B each have a length of 1 ⁇ m or more and less than 1 mm.
  • the depth H of the recess 31 is the distance from the straight line connecting the first point P1 and the second point P2 to the bottom surface 33.
  • the angle ⁇ between the tangent L2 to the first end 34 a and the horizontal plane L1 passing through the first point P1 is the contact angle of the film member 20 with the member having the recess 31. Equal to ⁇ .
  • the point at which the angle ⁇ between the tangent L2 to the first end 34a and the horizontal plane L1 is equal to the contact angle ⁇ of the film member 20 to water is One point is P1.
  • each of the first point P1 and the second point P2 is determined based on the contact angle ⁇ . Therefore, the length A and the linear distance B determined based on the first point P1 and the second point P2 are also determined based on the contact angle ⁇ .
  • the length A and the linear distance B determined based on the contact angle ⁇ , and the contact angle ⁇ satisfy the equation (1).
  • the upper surface corresponding to the linear distance B is open, so the upper surface can be regarded as a completely water repellent surface.
  • the contact angle to the top surface can be considered to be 180 °.
  • capillary force P c [Pa] generated by capillary action is expressed by the following formula (2).
  • S is the cross-sectional area of the recess 31.
  • the cross-sectional area of the recess 31 corresponds to the area of the range surrounded by the straight line connecting the first point P1 and the second point P2 and the wall surface of the recess 31 in the cross section shown in FIG.
  • the water that has entered the recess 31 travels along the extending direction of the recess 31 so as to extend in the recess 31.
  • water is likely to spread widely on the surface of the member 1 by capillary action. By spreading the water over a wide area, the surface area of the water in contact with the air is increased, and the time required for drying is shortened.
  • the inventors examined the drying time for the four concave portions 31 having different shapes by simulation, and further, actually produced a sample and confirmed the effect of quick drying.
  • the cross-sectional shape of the recess 31 is rectangular as shown in FIG. 6, and the contact angle ⁇ of the member having the recess 31 is about 50 °.
  • the linear distance B, depth H and length A of each of the four recesses 31 are shown in Table 1 below.
  • the line spacing of the concave portions 31 is equal to the width of each concave portion 31.
  • the drying time is the time required for the water droplets to evaporate and disappear when the water droplets having a diameter of 3 mm are dropped on the surface of the water-covered member 1.
  • a flat surface is a surface in which the recessed part 31 is not provided.
  • the flat surface is a surface formed by applying and curing the resin material 22 a on the substrate 21 without performing nanoimprinting or the like. The flat surface naturally does not satisfy the relationship of the above equation (1) because the recess 31 is not provided.
  • the droplet spreads in the recess 31 by capillary action, and the droplet further spreads by about 103 mm for one recess 31.
  • the area in which the droplet spreads in this manner is about 309 mm 2 .
  • the droplet spreads in the recess 31 by capillary action, and the droplet further spreads by about 77 mm for one recess 31.
  • the area in which the droplets spread in this manner is about 231 mm 2 .
  • the concave portions 31 in any of the first and second embodiments satisfy the relationship of the above-mentioned formula (1).
  • the drying time is less than one-fifth of the drying time with respect to the plane shown in Comparative Example 1, and high quick drying is realized.
  • the recessed part 31 which concerns on the comparative example 2 does not satisfy
  • the spread length of the droplet with respect to the recess 31 is about 2 mm, and substantially the spread area can be regarded as zero. For this reason, the drying time is equivalent to the drying time of the plane shown in Comparative Example 1.
  • the provision of the recesses 31 satisfying the relationship of the above equation (1) makes it possible to reduce the drying time to less than one fifth of that of the recesses 31 not satisfying the relationship of the above equation (1). That is, the water around member 1 provided with the recess 31 satisfying the relationship of the above-mentioned formula (1) can realize high quick drying.
  • the area in which the droplet spreads differs depending on the shape of the recess 31.
  • the ratio A / B representing the shape of the recess 31 and the drying time will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 shows a predetermined ratio A / B representing the shape of the concave portion 31 of the concavo-convex structure 30 of the watering member 1 according to the present embodiment, and the drying time required when water is sprinkled on the surface of the watering member 1
  • the horizontal axis represents the ratio of the length A to the linear distance B shown in FIG. 5, and the vertical axis represents the drying time required when water is sprinkled on the surface of the watering member 1.
  • plot (a) when A / B is 0 corresponds to the case of a plane.
  • the cross-sectional shape of the recess 31 is rectangular as shown in FIG. 6, and the contact angle ⁇ of the member having the recess 31 is about 50 °.
  • FIG. 10 is sectional drawing which shows each process of the manufacturing method of the film member 20 of the watering member 1 which concerns on this Embodiment.
  • the film member 20 is manufactured using, for example, a transfer technique using a nanoimprint apparatus or a roll-to-roll gravure printing apparatus.
  • the base 21 is prepared, and the resin film 22 a is formed on the prepared base 21.
  • the resin film 22 a is formed by applying an ultraviolet curable resin material on the surface of the base 21 using a discharge device or the like. At this time, the resin film 22a is not cured and can be easily deformed.
  • a mold 95 is prepared.
  • the mold 95 is provided with a concavo-convex structure 96 for transferring the concavo-convex structure 30 to the resin film 22 a.
  • the concavo-convex structure 96 has a shape in which the concavities and convexities of the concavo-convex structure 30 are reversed.
  • the uneven structure 30 is formed on the resin film 22a by pressing the mold 95 against the resin film 22a. Specifically, the concavo-convex structure 30 of the mold 95 is transferred to the surface of the resin film 22a, whereby the concavo-convex structure 30 is formed on the surface of the resin film 22a.
  • the resin film 22 a is cured by irradiating ultraviolet light from the side of the base material 21 in a state where the mold 95 is sufficiently pressed to the resin film 22 a. Thereby, the concavo-convex structure 30 is formed on the resin layer 22.
  • the film member 20 having the concavo-convex structure 30 is formed by removing the mold 95.
  • the film member 20 is manufactured.
  • the water-covered member 1 is manufactured.
  • the water spreading member 1 includes the film member 20 having the groove-like concave portion 31 on the surface and formed using a material having a contact angle ⁇ of less than 90 °.
  • the first end 34a and the second end 34b of the opening of the recess 31 facing each other are smooth.
  • the length along the wall surface of the recess 31 between the first point P1 on the first end 34a and the second point P2 on the second end 34b is Assuming that A and the linear distance between the first point P1 and the second point P2 is B, A cos ⁇ B> 0 is satisfied.
  • the capillary phenomenon occurs in the recess 31, and therefore the water attached to the surface of the water spreading member 1 spreads in the recess 31 along the extending direction of the recess 31 by the capillary force.
  • the surface area of the water in contact with the air increases, so the time required for drying becomes short.
  • a plurality of the concave portions 31 are provided side by side along a second direction orthogonal to the first direction in which the concave portions 31 extend.
  • the depth of the recess 31 and the above B are on the order of micrometers.
  • the recessed part 31 is very small, for example, it can be utilized as a floor material which does not have the sense of incongruity substantially equivalent to a plane for people. For example, even when a person stands on the watering member 1 when the watering member 1 is used as a floor material of a bathroom, it is possible to hardly give discomfort due to the provision of the recess 31. .
  • the shape of the cross section of the recess 31 is rectangular, but may be inverted trapezoidal, V-shaped, or semicircular.
  • the moldability at the time of molding the concave portion 31 by nanoimprinting or the like is enhanced.
  • the reliability of the dimensions of the concave portion 31 actually molded (manufactured) is enhanced, and the capillary phenomenon can be generated with high accuracy. Therefore, the quick drying property of the water covering member 1 can be enhanced.
  • the cross-sectional shape of the recess 31 is rectangular, trapezoidal or semicircular, the bottom surface 33 of the recess 31 does not become too narrow, so dirt can be easily removed and the cleaning performance can be enhanced.
  • the uneven structure 30 may be provided only on the flat portion 12.
  • the film member 20 provided with the uneven structure 30 may be provided only on the flat portion 12.
  • the concavo-convex structure 30 may not be provided in at least one of the longitudinal groove 11 a and the lateral groove 11 b constituting the joint 11.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the joint 11 may be provided in a direction that obliquely intersects the drainage direction.
  • the surface of the floor member 10 may not be inclined with respect to the horizontal plane. That is, the vertical grooves 11 a and the horizontal grooves 11 b of the joint 11 and the flat portion 12 may be parallel to the horizontal surface.
  • the uneven structure 30 may be provided directly on the upper surface of the floor member 10 having the joint 11. That is, the water around member 1 may not have the film member 20.
  • the inclination angle ⁇ of the surface of the watering member 1 is 1.2 ° or less, but the inclination angle ⁇ may be larger than 1.2 °.
  • the inclination angle ⁇ is larger than 1.2 ° without giving discomfort to people. It is finished. Therefore, drainage property can be improved by making inclination angle phi larger than 1.2 degrees.
  • the film member 20 having the concavo-convex structure 30 may not be laminated on the floor member 10 having the joint 11.
  • the film member 20 may be laminated on a member not having the joint 11, that is, a flat surface.
  • the film member 20 may be laminated to a generally curved curved surface.
  • the present invention can be realized by arbitrarily combining components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention or embodiments obtained by applying various modifications that those skilled in the art may think to each embodiment.
  • the form is also included in the present invention.
  • Watering member 20 film member (member) 31, 131, 231, 331 Recess 34a first end 34b second end

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Abstract

水廻り部材（１）は、表面に溝状の凹部（３１）を有し、接触角θが９０°未満の材料を用いて形成された部材を備え、凹部（３１）の開口の、互いに向かい合う第１端部（３４ａ）及び第２端部（３４ｂ）はそれぞれ、滑らかであり、凹部（３１）が延びる第１方向に直交する断面において、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とし、第１点（Ｐ１）と第２点（Ｐ２）との直線距離をＢとしたとき、Ａｃｏｓθ－Ｂ＞０を満たし、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、及び、第２点（Ｐ２）を通る、第２端部（３４ｂ）に対する接線と水平面とがなす角度はそれぞれ、上記部材の接触角θに等しい。

Description

水廻り部材
　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、表面に溝状の凹部を有し、接触角θが９０°未満の材料を用いて形成された部材を備え、前記凹部の開口の、互いに向かい合う第１端部及び第２端部はそれぞれ、滑らかであり、前記凹部が延びる第１方向に直交する断面において、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としたとき、Ａｃｏｓθ－Ｂ＞０を満たし、前記第１点を通る、前記第１端部に対する接線と水平面とがなす角度、及び、前記第２点を通る、前記第２端部に対する接線と水平面とがなす角度はそれぞれ、前記部材の接触角θに等しい。
　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凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。 図５は、実施の形態に係る水廻り部材の凹凸構造の凹部の断面図である。 図６は、実施の形態の変形例１に係る水廻り部材の表面に設けられた凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。 図７は、実施の形態の変形例２に係る水廻り部材の表面に設けられた凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。 図８は、実施の形態の変形例３に係る水廻り部材の表面に設けられた凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。 図９は、実施の形態に係る水廻り部材の凹凸構造の凹部の形状を表す所定の比率Ａ／Ｂと、水廻り部材の表面に水を撒いたときに要する乾燥時間との関係を示す図である。 図１０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。ｘ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（ｙｚ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方向に直交する断面（ｘｚ断面）を示している。
　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の断面図である。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、平坦部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平坦部１２である。平坦部１２は、床部材１０の表面の平坦な部分である。平坦部１２は、ｘｙ平面に平行である。
　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、平坦部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、平坦部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、平坦部１２の正面視形状は平行四辺形又は菱形である。
　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、ｙ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、ｘ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、ｘ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、ｙ軸方向で表される水平方向に平行に延びている。平坦部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：Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、又は、ガラス繊維を含有するＳＭＣ（Ｓｈｅｅｔ　Ｍｏｌｄｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）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と平坦部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。
　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及び平坦部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、ｙ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、ｘ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ｘ軸方向であり、第２方向がｙ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の平坦部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と平坦部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、ｙ軸方向に沿って並んだ複数の平坦部１２に亘って、平坦部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、本実施の形態に係る水廻り部材１は、図６に示されるように、断面の形状が矩形の凹部１３１を有する凹凸構造１３０を備えてもよい。あるいは、水廻り部材１は、図７に示されるように、断面の形状がＶ字形の凹部２３１を有する凹凸構造２３０を備えてもよい。また、水廻り部材１は、図８に示されるように、断面の形状が半円形の凹部３３１を有する凹凸構造３３０を備えてもよい。なお、図６～図８は、変形例１～３に係る水廻り部材の表面に設けられた凹凸構造の一部を拡大して示す断面図である。
　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。例えば、凹凸構造３０は、凹部３１、凹部１３１、凹部２３１及び凹部３３１の少なくとも２つを有してもよい。
　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。凹部１３１、凹部２３１及び凹部３３１についても、以下で説明する特徴と同様の特徴を有する。
　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、断面形状が矩形の凹部１３１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Ｖ字形の凹部２３１又は半円形の凹部３３１の場合、凹部２３１及び３３１はそれぞれ、底面３３を有しない。また、凹部３３１の場合、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、ｙ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ｙ軸方向に延びているので、第１端部３４ａは、ｙ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より小さい長さである。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。
　このように、接触角θに基づいて定まる長さＡ及び直線距離Ｂ、並びに、接触角θは、式（１）を満たす。
　式（１）　Ａｃｏｓθ－Ｂ＞０
　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Ｐｃ［Ｐａ］は、以下の式（２）で表される。
　式（２）　Ｐｃ＝σ（Ａｃｏｓθ＋Ｂｃｏｓ１８０°）／Ｓ
　　　　　　　　＝σ（Ａｃｏｓθ－Ｂ）／Ｓ
　なお、σは、水の表面張力［Ｎ／ｍ］であり、Ｓは、凹部３１の断面積である。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Ｐｃ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Ｐｃ＞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。
　［乾燥時間］
　ここで、凹部３１を有する水廻り部材１の表面に水を撒いたときに要する乾燥時間について説明する。
　本発明者らは、形状の異なる４つの凹部３１についての乾燥時間について、シミュレーションにより検討し、さらに、実際にサンプルを作製して速乾性の効果についての確認を行った。凹部３１の断面形状は、図６に示されるような矩形であり、凹部３１を有する部材の接触角θは、約５０°とした。４つの凹部３１の各々の直線距離Ｂ、深さＨ及び長さＡを、以下の表１に示す。なお、凹部３１の並び間隔は、各凹部３１の幅と同等である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　乾燥時間は、径３ｍｍの水滴を水廻り部材１の表面に滴下させた場合に、当該水滴が蒸発して消滅するまでに要する時間である。
　平面に水滴を滴下した場合、液滴の表面積は約９ｍｍ２になる（液滴の濡れ横幅が３ｍｍ相当）。ここで、平面とは、凹部３１が設けられていない面である。具体的には、平面は、ナノインプリントなどを行わず、基材２１上に樹脂材料２２ａを塗布して硬化させることで形成された面である。平面は、凹部３１が設けられていないので、当然ながら上記式（１）の関係を満たさない。
　これに対して、実施例１に係る凹部３１では、凹部３１内を毛細管現象によって液滴が広がることにより、１つの凹部３１に対して約１０３ｍｍの長さだけ、さらに液滴が広がる。このように液滴が広がった面積は、約３０９ｍｍ２となる。
　また、実施例２に係る凹部３１では、凹部３１内を毛細管現象によって液滴が広がることにより、１つの凹部３１に対して約７７ｍｍの長さだけ、さらに液滴が広がる。このように液滴が広がった面積は、約２３１ｍｍ２となる。
　実施例１及び２のいずれの凹部３１も、上記式（１）の関係を満たしている。これにより、乾燥時間は、比較例１に示される平面に対する乾燥時間の５分の１未満となり、高い速乾性が実現されることが分かる。
　一方で、比較例２に係る凹部３１は、上記式（１）の関係を満たしていない。凹部３１に対して液滴が広がる長さは、約２ｍｍであり、実質的に、広がった面積は０とみなせる。このため、乾燥時間は、比較例１に示される平面の乾燥時間と同等である。
　以上のように、上記式（１）の関係を満たす凹部３１を設けることで、上記式（１）の関係を満たさない凹部３１よりも、乾燥時間を５分の１未満にすることができる。つまり、上記式（１）の関係を満たす凹部３１が設けられた水廻り部材１は、高い速乾性を実現することができる。
　実施例１と実施例２とを比較して分かるように、凹部３１の形状に応じて、液滴が広がる面積が異なっている。以下では、凹部３１の形状を表す比率Ａ／Ｂと、乾燥時間との関係を、図９を用いて説明する。
　図９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の形状を表す所定の比率Ａ／Ｂと、水廻り部材１の表面に水を撒いたときに要する乾燥時間との関係を示す図である。横軸は、図５に示される直線距離Ｂに対する長さＡの比率を表しており、縦軸は、水廻り部材１の表面に水を撒いたときに要する乾燥時間を表している。
　図９において、Ａ／Ｂが０のときのプロット（ａ）は、平面の場合に相当する。凹部３１の断面形状は、図６に示されるような矩形であり、凹部３１を有する部材の接触角θは、約５０°とした。
　プロット（ｂ）及び（ｃ）はいずれも、上記式（１）を満たしている。このとき、図９に示されるように、Ａ／Ｂが大きくなる程、乾燥時間が短くなっていることが分かる。つまり、溝状の凹部３１の開口が小さく、かつ／又は、凹部３１の深さが深くなるほど、乾燥時間が短くなる。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１０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１０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１０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１０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１０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、表面に溝状の凹部３１を有し、接触角θが９０°未満の材料を用いて形成されたフィルム部材２０を備える。凹部３１の開口の、互いに向かい合う第１端部３４ａ及び第２端部３４ｂはそれぞれ、滑らかである。凹部３１が延びる第１方向に直交する断面において、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とし、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との直線距離をＢとしたとき、Ａｃｏｓθ－Ｂ＞０を満たす。凹部３１が延びる第１方向に直交する断面において、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、及び、第２点Ｐ２を通る、第２端部３４ｂに対する接線と水平面とがなす角度はそれぞれ、フィルム部材２０の接触角θに等しい。
　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。水が広がることで、空気に触れる水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、例えば、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。
　これにより、凹部３１が面内に複数設けられていることで、水をより広範囲に広げることができる。したがって、空気に触れる水の表面積が更に大きくなるので、乾燥時間をより短くすることができる。
　また、例えば、凹部３１の深さ、及び、上記Ｂは、マイクロメートルオーダーである。
　これにより、凹部３１が極めて小さいので、例えば、人にとっては実質的に平面と同等の違和感のない床材として利用できる。例えば、水廻り部材１が浴室の床材として利用された場合に、人が水廻り部材１の上に立ったとしても、凹部３１が設けられていることによる違和感をほとんど与えなくすることができる。
　また、例えば、凹部３１の断面における形状は、矩形であるが、逆台形、Ｖ字形、半円形であってもよい。
　これにより、例えば、ナノインプリントなどで凹部３１を成型する際の成型性が高くなる。具体的には、実際に成型（製造）された凹部３１の寸法の信頼性が高まり、毛細管現象を確度良く発生させることができる。したがって、水廻り部材１の速乾性を高めることができる。また、凹部３１の断面形状が矩形、台形又は半円形である場合には、凹部３１の底面３３が狭くなりすぎないので、汚れを除去しやすく清掃性が高められる。
　（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、凹凸構造３０は、平坦部１２のみに設けられていてもよい。例えば、凹凸構造３０が設けられたフィルム部材２０を平坦部１２のみに設けてもよい。目地１１を構成する縦溝１１ａ及び横溝１１ｂの少なくとも一方には、凹凸構造３０が設けられていなくてもよい。
　また、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、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、平坦部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、凹凸構造３０を有するフィルム部材２０は、目地１１を有する床部材１０に積層されていなくてもよい。具体的には、フィルム部材２０は、目地１１を有しない部材、すなわち、全面が平坦な面に積層されてもよい。あるいは、フィルム部材２０は、全体的に湾曲した湾曲面に積層されていてもよい。
　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
２０　フィルム部材（部材）
３１、１３１、２３１、３３１　凹部
３４ａ　第１端部
３４ｂ　第２端部

Claims (4)

  1. 　表面に溝状の凹部を有し、接触角θが９０°未満の材料を用いて形成された部材を備え、
    　前記凹部の開口の、互いに向かい合う第１端部及び第２端部はそれぞれ、滑らかであり、
    　前記凹部が延びる第１方向に直交する断面において、
    　　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としたとき、Ａｃｏｓθ－Ｂ＞０を満たし、
    　　前記第１点を通る、前記第１端部に対する接線と水平面とがなす角度、及び、前記第２点を通る、前記第２端部に対する接線と水平面とがなす角度はそれぞれ、前記部材の接触角θに等しい
    　水廻り部材。
  2. 　前記凹部は、前記第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
    　請求項１に記載の水廻り部材。
  3. 　前記凹部の深さ、及び、前記Ｂは、マイクロメートルオーダーである
    　請求項１又は２に記載の水廻り部材。
  4. 　前記凹部の前記断面における形状は、矩形、逆台形、Ｖ字形、半円形である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の水廻り部材。
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