(57)【要約】【課題】床暖房システムとしての立ち上がり時間を早くすると同時に、湿気、寒暖の変化に強く、傷がつきにくく十分な遠赤外線放射率である床暖房パネルを提供する。【解決手段】表面基材として強化硝子板を用いたことにより、床暖房システムとしての立ち上がり時間が早くなり、湿気、寒暖の変化に強く、傷がつきにくく衝撃強度も強く十分な遠赤外線放射率である床暖房パネルを開発。硝子板裏面に意匠フィルムを設けることで様々なデザインを付与することも可能となった。また、水の進入時に硝子が滑りやすいという欠点を克服する為に、硝子板表面にサンドブラスト処理を施し凸凹を設けることにより吸着防滑効果を付与した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面基材として熱伝導率が0℃〜４０℃の範囲で約１（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）である熱強化硝子板/化学強化硝子板を用い、該熱強化硝子板/化学強化硝子板の裏面に意匠フィルム、面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ、断熱体を順次積層した層構成を有し、該面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃを熱源として該熱強化硝子板/化学強化硝子板を２０℃〜３５℃に加熱することにより該熱強化硝子板/化学強化硝子板の表面から人体の加温に効果の高い波長域の５μm〜２０μmの遠赤外線を放射し、かつ該熱強化硝子板/化学強化硝子板の裏面に意匠フィルムを積層することにより様々な美しい柄を床面に装飾できることを特徴とする遠赤外線床暖房硝子板パネル。
【請求項２】
熱強化硝子板/化学強化硝子板の厚みが３mm〜１０mmであることを特徴とする請求項１に記載の遠赤外線床暖房硝子板パネル。
【請求項３】
熱強化硝子板/化学強化硝子板の表面側に吸着防滑効果を発揮させるために、サンドブラスト処理によりJIS B ０６０１に準ずる表面粗さが４０μm〜１０μｍの凸凹が形成されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の遠赤外線床暖房硝子板パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線放射による放射伝熱及び対流伝熱、伝導伝熱により室温及び人体を加温することのできる暖房機能を備えた遠赤外線床暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、遠赤外線を発生することを特徴とした床暖房は種々の遠赤外線床暖房システムが考案、商品化されてきた。例えば特許文献１に見られるような表面基材として木を用いたものが数多く考案されているが、木は０℃〜４０℃において熱伝導率が約０．１７（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）と低く暖房システムとしては温まりにくいという欠点があり、さらに水分の吸収や寒暖の変化による収縮・膨張により反ってしまう、傷が付きやすいという欠点があった。特にキッチンに用いる場合は、調理開始と同時に床暖房のスイッチを入れても数十分間足元が暖まらない、水分で床が傷みやすくなるなどの欠点が顕著であった。
【特許文献１】特開２００２−５９４０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明では、床暖房システムの表面基材として、熱伝導率が高く温まりやすく、水分を吸収せず、寒暖の変化に対しても収縮・膨張が全くなく、強度が強く傷が付きにくく、かつ、木と同等あるいはそれ以上の遠赤外線分光放射率である材料を用いて遠赤外線床暖房パネルを提供し、キッチンのようなほぼ毎日使うが短時間しか使用しない場所でも満足のいく暖房効果がすぐに得られ、水気の多い環境でも高い耐久性能を有することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、種々検討を行った結果、遠赤外線床暖房パネルの表面基材として熱強化硝子板/化学強化硝子板を用いて、さらにその裏面に意匠フィルム、面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ、断熱体を順次積層することにより、表面基材の熱伝導率が０℃〜４０℃の範囲で約１（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）と温まりやすく、水分を吸収せず、寒暖の変化に対しても収縮・膨張が全くなく、強度が強く傷が付きにくく、波長が５μｍ〜２０μｍの範囲で木とほぼ同等の遠赤外線分光放射率であることを見出した。
【０００５】
しかし、硝子板を用いることでキッチンのように水がこぼれると想定される場所では滑りやすくなるという欠点が生じる。そこでさらに、本発明者等は、硝子板表面にサンドブラスト処理により表面粗さが４０μm〜１０μｍの凸凹を形成することにより、硝子板表面に吸着防滑効果を付与することができることを見出し、本発明を開発した。
【０００６】
すなわち、表面基材として熱伝導率が0℃〜４０℃の範囲で約１（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）である熱強化硝子板/化学強化硝子板を用い、該熱強化硝子板/化学強化硝子板の裏面に意匠フィルム、面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ、断熱体を順次積層した層構成を有し、該面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃを熱源として該熱強化硝子板/化学強化硝子板を２０℃〜３５℃に加熱することにより該熱強化硝子板/化学強化硝子板の表面から人体の加温に効果の高い波長域の５μm〜２０μmの遠赤外線を放射し、かつ該熱強化硝子板/化学強化硝子板の裏面に意匠フィルムを積層することにより様々な美しい柄を床面に装飾できることを特徴とする。
【０００７】
次に、熱強化硝子板/化学強化硝子板の厚みが３mm〜１０mmであることを特徴とする。
【０００８】
次に、熱強化硝子板/化学強化硝子板の表面側に吸着防滑効果を発揮させるために、サンドブラスト処理によりJIS B ０６０１に準ずる表面粗さが４０μm〜１０μｍの凸凹が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の遠赤外線床暖房硝子板パネルは硝子板裏面に設けられた意匠フィルムにより意匠性に優れており、また、表面基材として熱強化硝子板/化学強化硝子板を用いている為、０℃〜４０℃において熱伝導率が約１（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）と木の熱伝導率約０．１７（Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）の約６倍と高く温まりやすく、水分を吸収せず、寒暖の変化に対して収縮・膨張が全くなく、強度が強く傷が付きにくく、かつ、２０℃〜３５℃の温度範囲で木と同等の遠赤外線分光放射率で遠赤外線を放射することのできる遠赤外線床暖房硝子板パネルを提供することができる。さらに、硝子板表面にサンドブラスト処理により４０μm〜１０μmの微細な凸凹を設けた為、キッチンのような水気の多い場所でも吸着防滑効果により滑りにくくなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の遠赤外線床暖房硝子板パネルの好ましい一例における層構成を図1に示して本発明を詳細に説明する。本発明の遠赤外線床暖房硝子板パネルは図１に示されるように、表面基材として熱強化硝子板/化学強化硝子板１の裏面に意匠フィルム層を接着剤を介して貼りつけ、さらにその裏面に面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ４、断熱体５の順に接着剤を介して接着、積層された層構成を持つ。一般的には熱強化硝子板（化学強化硝子板）１/接着剤層６/印刷層（トナー画像）２/フィルム基材３/接着剤層６/面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ４/接着剤層６/断熱体５の層構成を有している。
【００１１】
本発明では表面基材として熱強化硝子板/化学強化硝子板１を用いているが、厚みは３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であれば良く、５ｍｍ以上あれば強度としては十分で５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の厚みが好ましい。層構成全体の厚みも考慮すると５ｍｍ〜８ｍｍの厚みが特に好ましく、５ｍｍの厚みがより適当である。また、一般的なフロート硝子板を表面基材として用いた場合でも強化硝子と同様の遠赤外線分光放射率であるが、床材として使用することを考慮に入れた場合、強度面から強化硝子を使用する方がよい。また、熱強化硝子板と化学強化硝子板はどちらを用いても遠赤外線分光放射率に差異はなく、強度面に関しても問題はないが、熱強化硝子板は価格が安いがカット、穴開けできない点が、化学強化硝子板は価格が高いが、カット、穴開けできる点が特徴であり、施工環境により両者を使い分け、もしくは併用して用いることが望ましい。
【００１２】
また、熱強化硝子板/化学強化硝子板１の表面には凸凹が設けられており、この凸凹は、JIS B ０６０１に準ずる表面粗さ（十点平均粗さＲzから）が４０μm〜１０μmであり、この範囲は吸着防滑効果が最も効果的に現れる範囲である。この際、表面粗さが４０μm以上では硝子板の強度が低下する可能性があり、逆に１０μm以下では吸着防滑効果に劣る傾向があるので好ましくない。本発明において好ましい硝子板の表面凸凹は３５μm〜１０μｍであり、３０μｍ〜１３μｍが特に好ましい。本発明の吸着防滑処理を有する熱強化硝子板/化学強化硝子板１の表面の凸凹は主にサンドブラスト法によって設けるのが適しており、強化硝子板の表面にサンドブラスト法により直接凸凹を設けても良いし、あるいは、フロート硝子板の表面にサンドブラスト法により凸凹を設けた後で強化処理をしても良い。
【００１３】
また、熱強化硝子板/化学強化硝子板１の裏面に意匠フィルムを接着剤を介して貼ることにより面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ４を隠蔽し、なおかつ床面に任意にデザインを与えることができる。使用する接着剤に関しては、硝子板と意匠フィルムを接着でき、透明性が高いものであればよく、特に限定されるものではない。
【００１４】
また、熱源として面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ４を用いることにより層構成全体の厚みを抑えることが可能で、かつ、熱源の立ち上がりが早く熱源そのものが高効率遠赤外線放射体であるため、熱強化硝子板/化学強化硝子板１を伝導伝熱及び放射伝熱により効率よく加温することができる。
【００１５】
また、断熱体５は熱源である面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ４の熱を効率よく熱強化硝子板/化学強化硝子板１に伝熱させるために設けられているが、断熱効果があればよく、特に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
厚さ５mm、縦４５cm、横４５cmの熱強化硝子板の表面全体に粒径粗さ１００メッシュの金鋼砂を圧縮空気で吹き付けて（サンドブラスト加工）表面に凸凹を設けた。この時の表面粗さをサーフコーダーSE-30K解析装置AY-31（株式会社小坂研究所製）で測定したところ１９μmであった。
上記硝子板をフッ酸のバスに３秒間浸け（フロスト加工）、洗浄、乾燥して半透明な硝子板とし、表面基材とした。
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に電子写真装置（キャノン製）で画像を形成した。
上記フィルムの画像面にウレタン系接着剤をコンマコーターにて塗布し乾燥後、上記で得られた表面基材の熱強化硝子板にロールプレス機にて貼り付け、圧力７００ｇ/ｃｍ２、熱１２０℃のアップダウンプレス機にて圧着プレスした。
面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ（株式会社キョーテック製  キョーヒーターＫＨＣ−１５０ＹＫ）の表面上にウレタン系接着剤を塗布して乾燥後に上記(４)で得られた意匠フィルム接着済熱強化硝子板の裏面に圧力７００ｇ/ｃｍ２、熱１２０℃のアップダウンプレス機にて圧着プレスした。
ポリエチレン発泡断熱体の表面上にウレタン系接着剤を塗布し乾燥後、上記(５)で得られた意匠フィルム、Ｐ．Ｔ．Ｃ接着済熱強化硝子板の裏面に圧力７００ｇ/ｃｍ２、熱１２０℃のアップダウンプレス機にて圧着プレスして、遠赤外線暖房硝子板パネルを得た。このようにして得られた遠赤外線暖房硝子板パネルの意匠フィルムの画像は鮮明でかつ面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃは意匠フィルムにより隠蔽されていた。
室温１０℃の室内にて、面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃを４０℃に設定して熱強化硝子板の表面温度を３０℃とした。
このような条件化での熱強化硝子板表面からの分光放射率（波長５μｍ〜２０μｍ）を測定した。結果を表１に示す。また、熱源である面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃの加熱開始から熱強化硝子板表面温度が３０℃に達するまでの時間を測定した。結果を表３に示す。また、熱強化硝子板の衝撃試験及び熱強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【００１７】
（分光放射率測定試験）
日本電子製遠赤外線分光放射計ＪＩＲ−Ｅ５００（測定方式：二点温度標準検量方式）により測定した。
（衝撃試験）
項目１：硝子板上を２ｔトラックで１０往復する。
項目２：硝子板上に体重７５ｋｇの男性が１．５ｍの高さから飛び降りる。
項目３：硝子板表面を質量８００ｇのバールの先端で成人男性が殴打する。
○：割れない
×：割れる
（吸着防滑試験）
硝子板の表面に泥水を撒き、実際に複数の人が靴を履いてあらゆる角度から侵入して歩行した時の滑り防止性を次の４段階で評価した。
◎：極めて吸着防滑効果あり
○：吸着防滑効果あり
△：やや吸着防滑効果あり
×：吸着防滑効果なし
【実施例２】
【００１８】
粒径粗さ８０メッシュでサンドブラスト加工して表面粗さ３０μmに凸凹を設けた化学強化硝子板を表面基材として用いる以外は実施例１と同様の方法で遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、化学強化硝子板の衝撃試験及び化学強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【実施例３】
【００１９】
粒径粗さ６０メッシュでサンドブラスト加工して表面粗さ４０μmに凸凹を設けた熱強化硝子板を表面基材として用いる以外は実施例１と同様の方法で遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、熱強化硝子板の衝撃試験及び熱強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【実施例４】
【００２０】
粒径粗さ１３０メッシュでサンドブラスト加工して表面粗さ１０μmに凸凹を設けた熱強化硝子板を表面基材として用いる以外は実施例１と同様の方法で遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、熱強化硝子板の衝撃試験及び熱強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【００２１】
（比較例１）
意匠フィルムを用いず、表面基材をとして厚さ５ｍｍの木板を用いる以外は実施例１と同様に遠赤外線暖房パネルを作成して、木板表面からの分光放射率（波長５μｍ〜２０μｍ）を測定した。結果を表２に示す。また、熱源である面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃの加熱開始から木板表面温度が３０℃に達するまでの時間を測定した。結果を表３に示す。
【００２２】
（比較例２）
表面基材としてフロート硝子板を用いる以外は実施例１と同様に遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、フロート硝子板の衝撃試験及びフロート硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【００２３】
（比較例３）
粒径粗さ１５０メッシュでサンドブラスト加工して表面粗さ７．８μmに凸凹を設けた熱強化硝子板を表面基材として用いる以外は実施例１と同様の方法で遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、熱強化硝子板の衝撃試験及び熱強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【００２４】
（比較例４）
粒径粗さ５０メッシュでサンドブラスト加工して表面粗さ４４μmに凸凹を設けた熱強化硝子板を表面基材として用いる以外は実施例１と同様の方法で遠赤外線暖房硝子板パネルを作成して、熱強化硝子板の衝撃試験及び熱強化硝子板表面の吸着防滑試験を行った。結果を表４に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
2008134015.tif 000004
【００２７】
（表３）
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【００２８】
（表４）
2008134015.tif 000006
【００２９】
実施例１と比較例１の分光放射率（波長５μｍ〜２０μｍ）は温度３０℃において表１、表２のようになっており、硝子板と木板の分光放射率（波長５μｍ〜２０μｍ）がほぼ同様であることがわかる。しかし、表面温度が３０℃に達する時間は両者の熱伝導率の差異より、表３のような違いがあり、硝子板を用いた方がより早く温まることが分かる。
【００３０】
実施例１，２と比較例２の衝撃試験の結果は表４の通りで、熱強化硝子板、化学強化硝子板は十分な強度であるが、フロート硝子板は床材として用いるには強度的に劣る。
【００３１】
実施例１〜４は優れた意匠性を有し、また、表４より優れた吸着防滑性と耐衝撃性を有することがわかる。比較例２はブラスト処理をしておらず硝子板表面がほぼ平滑である為、実施例１〜４に比べて泥水が付着した際の歩行に対して吸着防滑効果が著しく劣る。比較例３は凹凸面が実施例１〜４に比べてより平滑に近いので実施例１〜４より泥水が付着した際の歩行に対し、吸着防滑効果が劣る。比較例４は実施例１〜４と同等の吸着防滑効果があるが衝撃性が著しく劣る。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の遠赤外線床暖房硝子板パネルは、熱強化硝子板/化学強化硝子板を表面基材としたことで、床暖房システムとしての立ち上がり時間を短縮することができ、また、衝撃強度も強く、湿気や寒暖の変化に対しても強く、従来の木を表面基材とした遠赤外線床暖房パネルと波長域５μｍ〜２０μｍの範囲で同等の分光放射率で遠赤外線を放射することのできるものである。また、様々な意匠性の高いデザインを施した床材を提供可能で、硝子板裏面に意匠フィルムが積層されている為、床材摩耗によるデザインの劣化の起こり得ない遠赤外線床暖房硝子板パネルである。さらに熱強化硝子板/化学強化硝子板の表面に凸凹を設けることにより水に対しての吸着防滑効果が付与されている為、キッチンなどの水の多い場所でも安全に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の遠赤外線床暖房硝子板パネルの好ましい一例における層構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：熱強化硝子板/化学強化硝子板
２：印刷層
３：フィルム基材
４：面状遠赤外線発熱体Ｐ．Ｔ．Ｃ
５：断熱体
６：接着剤層
【図１】
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