JPH0623646Y2 - ヒータ入りフロア材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、家屋内のフロア（床）として使用されるヒー
タ入りフロア材に関するものである。

従来の技術 従来、ヒータ入りフロア材としては、たとえば第７図に
示す構造が提供されている。すなわち合板30の上に軽量
セメント層31を形成し、この軽量セメント層31の上にヒ
ータ線32を蛇行状に配設するとともに、ヒータ線32の両
端を電極に接続し、そして金属板33と合板34とを積層し
たのち化粧シート35を積層することでヒータ入りフロア
材36を構成している。このようなヒータ入りフロア材36
は、その縁部に形成した凹部37と凸部38とを嵌め合うこ
とで整列され、支持木39の上に釘40などで固定された根
太木41の上に配設される。

考案が解決しようとする課題 上記の従来構成によると、蛇行状に配設されたヒータ線
32の周辺だけが加熱され、すなわち局部加熱となり、低
温火傷が生じるという問題がある。またヒータ線32の一
箇所でも断線することで加熱作用を期待できなくなる。
したがって屋内寸法との調整のため切断したときは、加
熱用として使用することはできない。さらに充分な保温
温度を得るためには、それ相応の高い電流が必要であ
り、またヒータ線を昇温させることは前述した低温火傷
のほかに火災上でも問題となる。

本考案の目的とするところは、全面を均一に加熱し得、
しかも切断したとしてもヒータ部の断線などは生ぜず、
さらに電流を常に円滑に確実に流せ得、かつ低電流であ
りながら充分な保温温度を期待し得るとともに、過加熱
時にはヒータ部を自動でオフにし得るヒータ入りフロア
材を提供する点にある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案におけるヒータ入りフ
ロア材は、複数枚の木製の単板を、その内部に一枚の遠
赤外線反射板を介在し積層して台板を形成し、この台板
上に、板状でかつ遠赤外線を放射するヒータ装置を積層
するとともに、このヒータ装置上に化粧シートを積層
し、前記ヒータ装置の発熱体層を、大径カーボンと小径
カーボンと樹脂との混合物により形成するとともに、樹
脂中に、この樹脂よりも熱膨脹の大な膨脹材を混入して
いる。

作用 かかる本考案の構成によると、ヒータ装置に電圧を印加
すると、このヒータ装置の全域で電流が流れて発熱する
ことになり、フロア材の全表面が均一に暖められる。ま
たヒータ装置は、前述した熱エネルギーのほかに遠赤外
線エネルギーを放射する。上面側から放射される遠赤外
線は化粧シートならびに樹脂層を透過したのち室内に放
射される。また下面側から放射される遠赤外線は反射板
にて反射され、化粧板ならびに樹脂層などを透過（遠赤
外線を放射する樹脂層により遠赤外線の放射促進がなさ
れることを透過という）したのち室内に放射される。こ
のようにヒータ装置から遠赤外線のほとんどは室内に放
射されることになる。なお板上のヒータ装置を有するフ
ロア材は、たとえば一部分の箇所で電流が流れないこと
になっても、残りの大部分の域で電流が流れて発熱する
ことになり、さらに所望寸法に切断したときも何んら支
障なく発熱が行われる。また所定の電圧を印加するとき
に各カーボンどうしは当接しており、したがってカーボ
ン間で電流が流れて発熱ならび遠赤外線の放射を行う。
そして使用経過に伴ってヒータ装置が昇温すると、カー
ボンがその性状によって次第に縮んで当接部が順次離間
して行き、最終的には電流が流れなくなって自動的にオ
フとなる。そしてオフ後にヒータ装置が降温すること
で、カーボンが次第にふくらんで当接して行き、自動的
にオンとなる。その際に樹脂は、膨脹材の熱膨脹に助長
されて昇温時に簡単に膨脹し、カーボンの膨縮は円滑に
行われる。

実施例 以下に本考案の一実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明する。

１は台板で、複数枚の単板２を、その木目２ａが交互に
直交するように積層することで形成される。その際に木
製の単板２間には、たとえばエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂３が介在される。この
樹脂３は、溶材がなくかつ水性でないもので、防水性、
耐熱性、防虫性のものが使用され、そして化学防虫剤と
して有機水銀、すず、銅などを入れるとともに、水分の
影響をなくするために常温硬化できるようにしてある。
また樹脂３は、0.1〜0.5mmの含浸肉厚をとるように介在
され、上述したように防水表皮の役目と接着剤の役目と
をなす。そして台板１内には遠赤外線反射板18が介在さ
れる。すなわち遠赤外線反射板18は、たとえば上面側か
ら二枚目の単板２と三枚目の単板２との間に介在される
もので、アルミ酸化物、ジルコニア、カーボンなどによ
ってフィルム状に形成される。なお一枚目の単板２Ａは
一枚のものが使用され、また他の単板２は従来と同様に
複数枚の幅狭単板を横方向で並列させたものが使用され
る。このように形成された台板１は、対となる縁部のう
ちの一方に凹溝４が形成され、そして他方に凸条５が形
成されている。また台板１の所定の箇所には、中央が小
径部６ａでかつ両端が台径部６ｂ，６ｃの段状貫通孔６
が形成される。この台板１の表面には、たとえばエポキ
シ樹脂からなる熱硬化性樹脂層７が形成される。そして
熱硬化性樹脂層７の上に、たとえば台板１の幅方向に一
対でかつ長さ方向に沿った帯状電極８，９が配設され
る。その際に帯状電極８，９は、一枚目の単板２Ａの木
目方向Ａとは直交する方向Ｂに伸びるように配設され、
接着により固定される。そして帯状電極８，９は、接続
金具10を介してリード線11,12の丸端子11a,12aに接続さ
れる。この接続金具10は、前記段状貫通孔６に表面側か
ら嵌着されるマウント部材13と、このマウント部材13に
表面側から打ち込み自在なピン14と、このピン14に裏面
側からら合されるビス15とからなる。すなわちマウント
部材13は、前記小径部６ａに納まる筒部13aと、表面側
の大径部６ｂに納まる鍔部13bとからなり、筒部13aの内
面に環状凹部13cを形成するとともに、鍔部13bに外開き
の傾斜凹部13dを形成している。前記ピン14は、前記筒
部13aに内嵌自在な内筒部14aと、前記傾斜凹部13dに嵌
入自在な頭部14bとからなり、内筒部14aの外面に前記環
状凹部13cに嵌入自在な環状凸部14cを形成するととも
に、中央部に、裏面側で開放する雌ねじ孔14dを形成し
ている。このピン14は、帯状電極８，９の端部に形成し
た孔８ａ，９ａに内筒部14aが通され、そしてマウント
部材13に打ち込むことで頭部14bと鍔部13bとの間で帯状
電極８，９の挟持を行う。前記丸端子11a,12aに下方か
ら通されるビス15は、前記雌ねじ孔14dにら合自在なね
じ部15aと、マウント部材13ならびにピン14の裏面端と
の間で丸端子11a,12aを挟持する操作頭部15bとからな
る。前記熱硬化性樹脂層７と帯状電極８，９との上面間
の全面に発熱体層16が形成される。この発熱体層16は、
グラフアイトなどからなる大径カーボン16Aと、小径カ
ーボン16Bと、樹脂16Cとの混合物により膜状に形成する
とともに、樹脂16C中に、この樹脂16Cよりも熱膨脹の大
な膨脹材を混入している。ここで、発熱体層16の厚さを
Ｔとしたとき、大径カーボン16Aの粒径は、1/2Ｔ〜1/10
Ｔであり、また小径カーボン16Bの粒径は1/3Ｔ〜1/20Ｔ
である。そして大径カーボン16Aと小径カーボン16Bとの
混合比率を、 16A：16B＝10〜40％：90〜60％ としている。前記樹脂16Cとしては、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが
使用される。この樹脂16Cよりも熱膨脹率の大な樹脂か
らなる膨脹材としては、アクリル系樹脂やスチレン系樹
脂などが使用される。そして樹脂16Cと膨脹材との混合
比率を、 樹脂：膨脹材＝90〜60％：10〜40％ としている。前記カーボン16A,16Bが遠赤外線を出した
り反射したりする。これら帯状電極８，９や発熱体層16
などにより遠赤外線を放射するヒータ装置17を形成す
る。そして発熱体層16の上に、前述した単板２Ａと同様
に一枚のものの保護用単板19が積層される。この保護用
単板19の上に、たとえば檜材からなる上部単板20が積層
され、さらに上部単板20の上に絶縁樹脂層21を介して化
粧シート22が積層される。この化粧シート22は、たとえ
ば天然名木の薄板や樹脂製薄板、紙などからなる。前記
台板１や化粧シート22などの全露出面に、前記樹脂３と
同質の樹脂にジルコニア、酸化金属などの遠赤外線放射
材を混合した遠赤外線を放射する樹脂層による外皮層23
が形成される。以上によりヒータ入りフロア材24が構成
される。

このようなヒータ入りフロア材24を製作するに当たり、
まず木製の単板２間に樹脂３を介在しながら複数枚を積
層して形成した台板１に対して、所定の箇所に段状貫通
孔６を形成する。そして熱硬化性樹脂層７を、たとえば
ローラ使用のコーテイングやスプレーにより積層する。
このとき熱硬化性樹脂層７は木目２ａにも形成される
が、その凹溝を完全に埋めるものではなく、同様の凹溝
（木目）が残った状態になる。次いで段状貫通孔６にマ
ウント部材13を嵌合させ、前記熱硬化性樹脂層７を接着
剤として固定する。そして熱硬化性樹脂層７の上に帯状
電極８，９が接着などで配設され、その際に孔８ａ，９
ａがマウント部材13の貫通部に合致され、また長さ方向
が木目方向Ａに対して直交する方向Ｂになるように方向
づけられる。次いでピン14を、その内筒部１４ａを孔８
ａ，９ａから筒部13aに通すように打ち込む。この打ち
込みによって環状凹部13cに環状凸部14cが嵌入し、両者
13,14は強く結合されるとともに、傾斜凹部13dと頭部14
bとによって帯状電極８，９を強く挟持する。そして発
熱体層16をコーテイングやスプレーにより積層するので
あるが、その際に前述した凹溝内には発熱体層16が全長
に亘って形成されることになる。この発熱体層16の上に
保護用単板19と上部単板20とを積層し、そして上部単板
20上に絶縁樹脂層21をコーテイングやスプレーにより積
層したのち、化粧シート22を敷設し、次いで外皮層23を
コーテイングやスプレーにより形成する。

このようにして構成されたヒータ入りフロア材24は、そ
の凹溝４と凸条５とを嵌め合いながら根太木25の上に整
列される。そして裏面側の大径部６ｃに位置させた丸端
子11a,12aを、雌ねじ孔14dにねじ部15aをら合させるこ
とで、ビス15の操作頭部15bにより締付け固定させる。2
6は支持木、27は釘を示す。

ヒータ入りフロア材21の使用に際しては、制御装置を介
して帯状電極８，９間に所定の電圧を印加する。すると
発熱体層16の全域で電流が木目方向Ａに流れて、この発
熱体層16の全面が発熱することとなり、この熱は保護用
単板19、上部単板20、絶縁樹脂層21、化粧シート22、外
皮層23へと伝えられて、ヒータ入りフロア材24の全表面
を均一に暖めることになる。その際に台板１も加熱され
るが、この場合に樹脂３と外皮層23とによって単板２ご
とに防水シールされた状態であることから、含有水分が
単板２から逃げることはない。

このような使用状態において、ヒータ装置17は熱エネル
ギーのほかに遠赤外線エネルギーを放射する。すなわち
ヒータ装置17の上面側から放射される遠赤外線ｘは、保
護用単板19、上部単板20、絶縁樹脂層21、化粧シート2
2、外皮層23と透過したのち室内に放射される。また下
面側から放射される遠赤外線Ｙは、単板２Ａ，２と透過
したのち遠赤外線反射板18に衝突し、この反射板18にて
反射されて単板２，２Ａやヒータ装置17、上部単板20な
どを透過したのち室内に放射される。ここで遠赤外線は
水分に反応することから、水分を多量に含有する人が室
内に入ったとき、その反応により人体が暖められること
になり、したがってヒータ装置17の熱エネルギーによる
昇温をおさえながらも充分な暖房が可能となる。すなわ
ち室内は多少ひんやりとするものでありながら、人体は
充分に暖められる。

前述したように帯状電極８，９間に所定の電圧を印加す
る前には、第２図に示すように発熱体層16では、カーボ
ン16A,6Bどうしが当接しており、したがってカーボン16
A,16B間で電流が流れて発熱ならびに遠赤外線の放射を
行う。そして使用経過に伴ってヒータ装置17が昇温する
と、カーボン16A,16Bがその性状によって次第に縮んで
行くことから第３図に示すように当接部が順次離間して
行き、最終的には電流が流れなくなって自動的にオフと
なる。このオフ後においてはヒータ装置17が降温し、カ
ーボン16A,16Bが次第にふくらんで行き、当接部の増加
によってヒータ装置17は自動的にオンとなる。ここでカ
ーボン16A,16B群のバインダーを兼ねる樹脂16cは、その
混入した膨脹材の熱膨脹に助長されて昇温時に簡単に膨
脹することになり、したがってカーボン16A,16Bの膨縮
は円滑に行われる。

なお、化粧シート19の表面にジルコニア（微粉状）をウ
レタンで塗ることにより、各単板20,19,２Ａ，２自体の
木のエネルギーを放出させることができる。

実施例で示すように、ヒータ装置17の上下に積層した保
護用単板19と単板２Ａとを一枚もので形成することによ
り、ヒータ入りフロア材24の保護と耐用年数の向上とを
はかることができる。すなわち、たとえば保護用単板19
が一枚ものではなく複数枚の単板を並列させたものであ
ると、昇温時における各単体の熱変形によって相対接部
に切れ目が生じる。そして発熱体層16は、この切れ目で
剪断熱応力が高くなってクラックが発生することにな
る。これに対して一枚ものを使用したときには、剪断熱
応力を全面でほぼ均一化でき、クラックの発生を防止す
ることができる。

上述したような使用時において、何らかの事情、故障な
どで一部分の箇所で電流が流れないようなことになって
も、残りの大部分の域で電流が流れて発熱することにな
り、前述した一部分も補償して結果的に全表面の加熱は
何んら支障なく行われる。

なおヒータ入りフロア材24を屋内に配設するに際し、屋
内寸法との調整を行わなければならないが、この場合に
は両接続金具10を残す状態で、ヒータ入りフロア材24を
長さ方向に所望寸法に切断すればよい。このとき切断面
に対しては、前述した外皮層23がコーテイングにより形
成される。

考案の効果 上記構成の本考案によると、ヒータ装置に電圧を印加す
ることで、このヒータ装置の全域で電流を流して発熱さ
せることができ、フロア材の全表面を均一に暖めること
ができる。これにより局部加熱がなくなり、低温火傷の
発生を完全に防止できる。またヒータ装置の上面側から
放射される遠赤外線は化粧シートなどを透過したのち室
内に放射され、さらに下面側から放射される遠赤外線は
反射板に反射されたのち室内に放射されることになり、
これによりヒータ装置からの遠赤外線のほとんどを室内
に放射することができる。したがって室内の人は遠赤外
線の反応により暖められることになって、ヒータ装置の
熱エネルギーによる昇温をおさえた経済的な暖房であり
ながら、充分な暖房効果を得ることができる。さらに板
状のヒータ装置を使用することによって、所望寸法に切
断したときも常に所期の加熱作用を期待できる。特に本
考案によると、所定の電圧を印加するときにカーボンど
うしは当接しており、したがってカーボン間で電流が流
れて発熱ならびに遠赤外線の放射を行うことができる。
そして使用経過に伴ってヒータ装置が昇温すると、カー
ボンがその性状によって次第に縮んで当接部が順次離間
して行き、最終的には電流が流れなくなって自動的にオ
フにでき、またオフ後にヒータ装置が降温することで、
カーボンが次第にふくらんで当接して行き、自動的にオ
ンにできる。その際に樹脂は、膨脹材の熱膨脹に助長さ
れて昇温時に簡単に膨脹し、カーボンの膨縮を円滑に行
うことができる。このように過加熱時にはヒータ装置を
自動的にオフにでき、安全性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示し、第１図は部
分剥離状態での斜視図、第２図、第３図は要部の説明
図、第４図は要部の縦断正面図、第５図は要部拡大図、
第６図は要部の平面図、第７図は従来例で部分剥離状態
での斜視図である。 １……台板、２，２Ａ……単板、２ａ……木目、３……
樹脂、６……段状貫通孔、７……熱硬化性樹脂層、８，
９……帯状電極、10……接続金具、13……マウント部
材、14……ピン、15……ビス、16……発熱体層、16A…
…大径カーボン、16B……小径カーボン、16C……樹脂、
17……ヒータ、18……遠赤外線反射板、19……保護用単
板、20……上部単板、22……化粧シート、23……外皮
層、24……ヒータ入りフロア材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の木製の単板を、その内部に一枚の
   遠赤外線反射板を介在し積層して台板を形成し、この台
   板上に、板状でかつ遠赤外線を放射するヒータ装置を積
   層するとともに、このヒータ装置上に化粧シートを積層
   し、前記ヒータ装置の発熱体層を、大径カーボンと小径
   カーボンと樹脂との混合物により形成するとともに、樹
   脂中に、この樹脂よりも熱膨脹の大な膨脹材を混入した
   ことを特徴とするヒータ入りフロア材。