(57)【要約】【課題】  目隙や暴れが生じず、ランニングコストが低く、現場施工が容易な発熱床構造を提供することにある。【解決手段】  断熱材である基材２１と暖房用フローリング３０とでパイプ２４を挾持するように積層した発熱床構造である。そして、前記暖房用フローリング３０は、鉱物質繊維３５〜７０重量％、無機粉状体２０〜５５重量％、および、結合剤５〜２５重量％を必須成分とするスラリーを湿式抄造して得られる湿潤マットに熱圧プレスを施して得られた比重０．３〜０．９のセミキュアマットに、希釈された樹脂率１０〜６０％の樹脂液を含浸させ、熱圧プレスで平均比重１．２〜１．７に調整して得た硬質繊維板である基板３３からなるものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材と床材とで発熱体を挾持するように積層した発熱床構造において、
前記床材が、鉱物質繊維３５〜７０重量％、無機粉状体２０〜５５重量％、および、結合剤５〜２５重量％を必須成分とするスラリーを湿式抄造して得られる湿潤マットに熱圧プレスを施して得られた比重０．３〜０．９のセミキュアマットに、希釈された樹脂率１０〜６０％の樹脂液を含浸させ、熱圧プレスで平均比重１．２〜１．７に調整して得た硬質繊維板を基板とすることを特徴とする発熱床構造。
【請求項２】
基板の少なくとも片面に、化粧シートを貼着一体化したことを特徴とする請求項１に記載の発熱床構造。
【請求項３】
発熱体と床材との間に均熱板を積層したことを特徴とする請求項１または２に記載の発熱床構造。
【請求項４】
断熱材の下面に合板を積層したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【請求項５】
発熱体が、パイプに暖めた液状熱伝導媒体を充填して流通させるものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【請求項６】
発熱体が、電気発熱体であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【請求項７】
床材が、鉱物質繊維の部分的代替物として、耐熱性有機繊維０．５〜１５重量％を添加したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【請求項８】
床材を、スラリー中に顔料を添加して着色したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【請求項９】
床材を、樹脂率１０〜６０％に希釈された樹脂液に顔料または染料を添加して着色したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発熱床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱床構造、特に、積層した場合の厚さ寸法が小さい発熱床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱床構造としては、断熱材と床材とで発熱体を挾持するように積層した発熱床構造がある。例えば、木造住宅における発熱床構造（図６Ａ）や集合住宅の２重床における発熱床構造（図６Ｂ）がある。
【０００３】
前者は、大引き１に所定のピッチで根太２を並設し、前記根太２の間に断熱材３を充填するとともに、前記根太２の上に合板４（厚さ１２ｍｍ）を捨て張りした後、床暖房パネル５（厚さ１２ｍｍ）および木質系暖房用フローリング６（厚さ６〜１２ｍｍ）を順次積層した構造を有する。前記床暖房用パネル５内には温水を流通させるためのパイプ７が埋設されている。
【０００４】
一方、後者は、床下地１０に床ボルト１１を介して根太１２を並設し、前記床ボルト１１の間に断熱材１３を配置するとともに、前記根太１２にパーティクルボードからなる床パネル１４（厚さ１２〜２０ｍｍ）を架け渡した後、合板１５（厚さ１２ｍｍ）を捨て張りし、ついで、パイプ１６を埋設した床暖房パネル１７（厚さ１２ｍｍ）および木質系暖房用フローリング１８（厚さ６〜１２ｍｍ）を順次積層した構造を有する。そして、前記発熱床構造に使用される木質系暖房用フローリング１８としては、例えば、床暖房用防音床材（特許文献１参照）がある。
【特許文献１】特開平８−１６５７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記床暖房用防音床材は合板を基材とするので、得られる熱伝導性に限界があり、暖房開始から所定の温度に達するまでの立ち上がりが遅いという不具合がある。このような不具合を解消すべく、暖房開始時に高温（７５℃〜８０℃）の温水を通湯すると、捨て張りした前記合板４，１５や前記木質系暖房用フローリング６，１８が熱乾燥によって収縮し、暖房用フローリング６，１８の継ぎ目に目隙が発生したり、あるいは、床全体が波打つ暴れが生じるおそれがあった。
【０００６】
また、従来の発熱床構造では、暖房開始時に７５℃〜８０℃まで水を温める必要があるだけでなく、通常の暖房においても温水を５５℃〜６０℃まで温めないと、床暖房に使用できないので、ランニングコストが高い。
【０００７】
さらに、バリアフリーの床暖房とするためには、床暖房パネルを敷設する部屋の床下地を一段低く設定するか、あるいは、床暖房パネルを敷設しない部屋の床下地を一段高くする必要があり、現場施工の際に床下地の高さ調整に手間がかかるという問題点がある。
【０００８】
本願発明は、目隙や暴れが生じず、ランニングコストが低いとともに、現場施工が容易な発熱床構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる発熱床構造は、前記目的を達成すべく、断熱材と床材とで発熱体を挾持するように積層した発熱床構造において、前記床材が、鉱物質繊維３５〜７０重量％、無機粉状体２０〜５５重量％、および、結合剤５〜２５重量％を必須成分とするスラリーを湿式抄造して得られる湿潤マットに熱圧プレスを施して得られた比重０．３〜０．９のセミキュアマットに、希釈された樹脂率１０〜６０％の樹脂液を含浸させ、熱圧プレスで平均比重１．２〜１．７に調整して得た硬質繊維板を基板とした構成としてある。なお、前記基板の少なくとも片面に化粧シートを貼着一体化しておいてもよい。
【００１０】
本発明にかかる発熱床構造によれば、床材として、熱伝導率に優れ、無機板のように優れた熱寸法安定性、耐水性および耐傷性を有するものを使用できる。このため、暖房開始時における立ち上がりが早いだけでなく、目隙や暴れが生ぜず、ランニングコストが低い。また、前記床材は、木質材に近似する耐衝撃性、施工性および切削加工性を備えているので、前述の熱寸法安定性と相俟って従来例よりも薄板状のものを使用できる。このため、バリアフリーとする場合でも、従来例のような床下地の高さ調整が不要となり、現場施工が容易になる。特に、前記基板に化粧シートを貼着一体化しておけば、意匠性が向上し、部屋の色調に合わせた発熱床面を形成できる。
【００１１】
本実施形態としては、発熱体と床材との間に均熱板を積層しておいてもよく、あるいは、断熱材の下面に合板を積層しておいてもよい。前者によれば、熱の拡散が均一になり、温度ムラがなくなるので、より一層効率的な暖房が可能となる。また、後者によれば、前記合板によって断熱材が支持されるので、選択できる断熱材の範囲が広くなり、設計の自由度が広がる。
【００１２】
他の実施形態として、発熱体は、パイプに暖めた液状熱伝導媒体を充填して流通させるものであってもよく、あるいは、電気発熱体であってもよい。本実施形態によれば、施工条件に合わせて発熱体を選択でき、選択の範囲が広がる。
【００１３】
本発明にかかる実施形態としては、鉱物質繊維の部分的代替物として、耐熱性有機繊維０．５〜１５重量％を添加してもよい。
本実施形態によれば、鉱物質繊維の部分的代替物として耐熱性有機繊維を添加するので、耐衝撃性においてより一層優れた床材を発熱床構造に使用できる。
【００１４】
他の実施形態としては、スラリー中に顔料を添加して着色してもよく、または、樹脂率１０〜６０％に希釈された樹脂液に顔料または染料を添加して着色しておいてもよい。
本実施形態によれば、床材の色調を選択して合わせることができる。このため、床材に疑似目地や面取り等の切削加工を施す場合に、表面を淡色に仕上げたいときに下地の色を所望の淡色にできる。この結果、天然木材で床材を製造する場合よりも資材を調達できる範囲が広くなり、資材の安定供給が容易になるので、生産性が向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図４の添付図面に従って説明する。
第１実施形態は、図１および図３に示すように、基本的構造は前述の従来例とほぼ同様であり、大引き１に所定のピッチで根太２を並設し、前記根太２の間に断熱材３を充填するとともに、前記根太２の上に合板４（厚さ１２ｍｍ）を捨て張りした後、床暖房パネル２０（厚さ９ｍｍ）および木質系暖房用フローリング３０（厚さ３ｍｍ）を順次積層した構造を有する。
【００１６】
前記床暖房パネル２０は、図３Ｂに示すように、断熱材である基材２１の表面に設けた溝２２に伝熱材２３を介してパイプ２４を埋設するとともに、均熱材２５で被覆したものである。
【００１７】
基材２１としては、例えば、厚さ７．０ｍｍないし８．５ｍｍの合板、ＨＤＦ、ＭＤＦ、パーティクルボード、ポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリエチレンテレフタレート発泡体、ポリプロピレン発泡体、ウレタン発泡体およびロックウール板等が挙げられる。
【００１８】
伝熱材２３としては、例えば、厚さ０．０２ｍｍないし１．０ｍｍのアルミニウム、銅、ジュラルミン、鉄等からなる薄板材、箔材が挙げられる。
【００１９】
パイプ２４としては、例えば、外径７．２ｍｍないし８．２ｍｍの架橋ポリエチレン、ポリブテン、銅等からなるものが挙げられる。
【００２０】
均熱材２５としては、例えば、厚さ０．０２ｍｍないし１．０ｍｍのアルミニウム、銅、ジュラルミン、鉄等の薄板材、箔材が挙げられる。
【００２１】
暖房用フローリング３０は、図３Ａに示すように、表裏面を化粧材３１および裏面材３２で被覆した厚さ２．０ｍｍないし３．０ｍｍの基板３３（強化ダイライト  大建株式会社製）である。そして、前記基板３３は、その対向する側端面に相互に嵌合可能な雄実部３４および雌実部３５を設けてある。
【００２２】
化粧材３１としては、例えば、厚さ０．１ｍｍないし１．０ｍｍの天然木質化粧単板、ＷＰＣ加工化粧単板、紙あるいはオレフィン樹脂からる化粧シートが挙げられる。
【００２３】
裏面材３２としては、例えば、厚さ０．１ｍｍないし１．０ｍｍの天然木、紙、樹脂およびアルミからなる薄板材あるいはシート材が挙げられる。なお、反りの発生を防止する見地より、化粧材３１と裏面材３２との線膨張率が等しくなる材質を組み合わせることが好ましい。
【００２４】
基板３３となる強化ダイライトは床材、特に、床暖房に適しており、以下の手順で製造される。
すなわち、鉱物質繊維、無機粉状体および結合剤を水中に投入し、さらに、撥水剤、消泡剤および顔料等の添加剤を加えて攪拌し、次いで凝集剤等の補助添加剤を加えることにより、固形分率が数％のスラリーを得る。ついで、前記スラリーから長網式又は丸網式抄造機で抄造，脱水して得た湿潤マットに、第１次熱圧プレス（温度６０〜１２０℃、圧力５〜７kg／cm２、加圧時間３０〜１５０秒）を施してプレセミキュアマットを得た後、熱風通風ドライヤーで乾燥させてセミキュアマットを得る。そして、前記セミキュアマットに希釈された樹脂液を含浸し、第２次熱圧プレスを施して平均比重１．２〜１．７の硬質繊維板を得、前記硬質繊維板の表裏面に化粧シートを貼着一体化する工程からなる。
【００２５】
鉱物質繊維としては、例えば、ロックウール、スラグウール、ガラスウール、ガラス繊維等が挙げられ、これらを単体もしくは複数混合して用いられる。前記鉱物質繊維の添加量は３５〜７０重量％、特に、４５〜６０重量％の割合で添加することが好適である。鉱物質繊維が３５重量％未満であると、得られたセミキュアマットの曲げ強度が弱くなり、セミキュアマットのハンドリングが困難になるからである。一方、鉱物質繊維が７０重量％を越えると、相対的に添加される無機粉状体の添加量が少なくなり、得られたセミキュアマットに水で希釈した樹脂液を塗布，含浸し、再度、熱圧プレスしても、密度が上がりにくいからである。
【００２６】
前記鉱物質繊維の部分的代替物として耐熱性有機繊維を使用してもよい。耐熱性有機繊維を使用すると、シャルピー衝撃強度が飛躍的に向上し、床材の切削加工時の割れや欠け、飛び欠けの改善に非常に有効だからである。ここで、耐熱性有機繊維とは、１５０〜２００℃の熱で熱圧プレスしても溶融しない繊維をいい、例えば、ナイロン、テトロン、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンの他、各種ゴム繊維及びこれらの複合物または木質繊維等が挙げられる。
【００２７】
また、前記耐熱性有機繊維の添加量は全体重量の０.５〜１５重量％が好ましい。添加量が０.５重量％未満であると、シャルピー衝撃強度の向上効果が殆どないからである。また、添加量が１５重量％を超えると、抄造時に凝集不良が発生し、密度の不均一なセミキュアマットとなってしまうだけでなく、セミキュアマットに再度熱圧プレスをかけても、比重が上がらず、シャルピー衝撃強度が低下するからである。
【００２８】
前記耐熱性有機繊維の長さは１.０〜１５ｍｍが好適である。長さが１.０ｍｍ未満であると、シャルピー衝撃強度向上の効果がほとんど無く、長さが１５ｍｍを超えると、抄造時に凝集不良が発生し、密度の均一なセミキュアマットが得られないからである。
【００２９】
前記耐熱性有機繊維は、細ければ細いほど抄造時の均一な分散が可能になるので、少量で効果を発揮するためには細いものが好ましく、一般的には直径５００μｍ以下、より好ましくは３０〜１００μmのものが好適である。
【００３０】
無機粉状体としては、例えば、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラス発泡体、炭酸カルシウム、酸化アルミ、バーミキュライト等が挙げられ、これらを単体もしくは複数混合して用いられる。また、前記無機粉状体の添加量は、２０〜５５重量％の割合で添加することが好ましい。無機粉状体が２０重量％未満であると、得られたセミキュアマットの曲げ強度が弱くなり、セミキュアマットのハンドリングが困難になるからである。一方、無機粉状体が５５重量％を越えると、相対的に添加される鉱物質繊維の添加量が少なくなり、得られたセミキュアマットに水で希釈した樹脂液を塗布，含浸し、再度、熱圧プレスしても、密度が上がりにくいからである。
【００３１】
結合剤としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂、ポリビニールアルコール、アクリルエマルジョンまたは酢ビエマルジョンおよびこれらの変性物の他、澱粉、コーンスターチ、大豆粉、小麦粉等が挙げられ、これらを単体もしくは複数混合して用いられる。前記結合剤の添加量としては、５〜２５重量％が好ましい。添加量が５重量％未満であると、セミキュアマットの強度不足を生じるからである。また、添加量が２５重量％を超えると、相対的に鉱物質繊維の添加量が少なくなり、特に、曲げ強度が弱くなるからである。
【００３２】
特に、結合剤がイソシアネート樹脂、ポリビニールアルコール、アクリルエマルジョンまたは酢ビエマルジョンおよびこれらの変性物、澱粉、コーンスターチ、大豆粉、小麦粉であれば、第１次熱圧プレスによるセミキュア時の６０℃〜１２０℃の熱による硬化、および、含水率１０％以下までに乾燥する際の硬化により、比重０.３〜０.９のセミキュアマットの曲げ性能を高め、ハンドリング性を向上させことができる。
ただし、ポリビニールアルコール、酢ビエマルジョン及びこれらの変性物、澱粉、コーンスターチ、大豆粉又は小麦粉の添加量が多くなると、最終的に得られる床材の耐水性が悪くなる。このため、これらを結合剤として使用する場合には、添加量を５重量％以下とし、他の結合剤と併用することが望ましい。
【００３３】
一方、例えば、前記メラミン樹脂、フェノール樹脂等の耐水性に優れた結合剤は、第１次熱圧プレスによるセミキュア時の６０℃〜１２０℃の熱で完全に硬化しないが、１５０〜２５０℃の高温高圧下の第２次熱圧プレスで完全に硬化することにより、最終的に得られる床材が優れた耐水性を発現する。しかし、前述の耐水性に優れた結合剤は高価であるので、添加量が２０重量％を超えることは望ましくない。
【００３４】
したがって、セミキュアマットのハンドリング性を向上させるための結合剤と、最終的に得られる化粧材の耐水性を向上させるための結合剤とを併用し、少なくとも２種類使用することが望ましい。ただし、コスト及び耐水性の見地より、結合剤の添加量が最大２５重量％を超えることは好ましくない。
【００３５】
スラリーを湿式抄造して得られる湿潤マットに第１次熱圧プレスを施してプレセミキュアマットが得られる。後述するセミキュアマットの剛性を高め、ハンドリング性を改善するためのセミキュアは、圧力３〜７kg／cm２、温度６０〜１２０℃、加圧時間４０秒〜５分程度の第１次熱圧プレスで行われる。第１次熱圧プレスに使用されるプレス機は単段または多段式のバッチ式プレス機でもよく、連続式の熱圧ベルト式プレス機でもよい。
【００３６】
そして、前記プレセミキュアマットを、約８０〜２５０℃に予め設定された熱風ドライヤー等で含水率１０％以下に乾燥することにより、比重０.３〜０.９のセミキュアマットが得られる。
【００３７】
前記セミキュアマットの表裏面それぞれに水で希釈された樹脂液を塗布し、第１次熱圧プレスよりも高温高圧条件下で第２次熱圧プレスを施すことにより、平均比重１.２〜１.７、厚み２〜６ｍｍの硬質繊維板が得られる。
【００３８】
前記樹脂液には、ビニルウレタン系、アクリルエマルジョン、酢ビエマルジョン、ラテックスエマルジョン及びこれらの変性物または混合物が用いられ、水溶性樹脂であれば使用可能である。このうち、前記ラテックスエマルジョンは硬質繊維板の曲げ強度を向上させるので、他の樹脂と少量（５〜２５重量％）混合して使用することが好ましい。ただし、添加量が多くなると、サンダー適性が悪くなるため、２５重量％を超える添加量は好ましくない。また、サンダー適性を向上させるために、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の硬質樹脂（５〜２５重量％）を添加してもよい。ただし、これらの樹脂の添加量が多すぎると、硬くて脆い性質となり、好ましくない。
【００３９】
また、前記樹脂液の樹脂率は１０〜６０重量％、特に、１５〜４０重量％に調整することが好ましい。樹脂率が１０重量％未満であると、含浸させた樹脂液による寸法安定性および耐傷性の向上効果を期待できず、樹脂率が６０重量％を超えると、樹脂液の浸透性が低下するからである。
【００４０】
さらに、樹脂率１０〜６０重量％になるように水で希釈された樹脂液は、セミキュアマットの表裏面のそれぞれに３００g／ｍ２以上、塗布又は浸漬して含浸させることが好ましい。例えば、塗布量が２００g／ｍ２であると、０.２ｍｍ程度の研削で、樹脂が含浸した層のほとんどが除去されてしまい、所望の耐傷性が得られないからである。特に、床材として使用する場合には、化粧シート等を貼り付ける前に面均一になるようにサンダー加工が行われ、０.１〜０.２ｍｍ程度研削されるのが一般的である。このため、０.２ｍｍ程度の研削を行っても樹脂が十分に残存するためには３００g／ｍ２以上、好ましくは４００g／ｍ２の塗布量が必要である。
【００４１】
セミキュアマットは、接着剤のセミキュアによってある程度の撥水性を発現するので、樹脂液の浸透性を上げるために浸透剤（界面活性剤の１種であり、水で希釈された樹脂の表面張力を下げ、浸透性を高める薬剤）が加えられる。また、浸透剤に加え、消泡剤や離型剤を任意に添加してもよい。
【００４２】
特に、水で希釈された樹脂液を含浸させる場合には、高温高圧下での第２次熱圧プレス時に、バリ（プレス時に、セミキュアマットに含浸した余剰の樹脂を含む水や樹脂液がセミキュアマット外に流れ出し、硬質繊維板の周辺で硬化してしまう状態）が発生するため、厚みおよび比重に応じた量を塗布する必要がある。例えば、厚さ６ｍｍ、平均比重０.４のセミキュアマットの場合、表裏面から含浸する樹脂液の量がトータルで８００ｇ／ｍ２を超えると、バリが発生し始め、１２００ｇ／ｍ２を超えると、多量のバリが発生する。従って、厚さ６ｍｍ、平均比重０.４のセミキュアマットの場合、表裏面それぞれに樹脂４００〜５００g／ｍ２（総量で８００〜１０００ｇ／ｍ２）を塗布，含浸させることが好ましい。
【００４３】
また、樹脂液を塗布，含浸させる前に、少なくとも片面に凹部または表裏面を連通する貫通穴を設けることにより、バリの発生を抑制してもよい。これらの凹部または貫通穴は、水で希釈された樹脂液を内部に浸透させる効果もある。
【００４４】
前記凹部または貫通穴は相互間のピッチが２ｃｍよりも大きくなると、浸透補助の効果が薄いため、ピッチ２ｃｍ以下、好ましくはピッチ１ｃｍ以下で設けることが望ましい。例えば、ピッチ２ｃｍで凹部または貫通穴を設けると、１０ｃｍ各内に２５個／１０ｃｍ角の凹部または貫通穴が設けられることになる。また、ピッチ１ｃｍの場合は、約１００個／１０ｃｍ角の凹部または貫通穴が開けられることになる。
【００４５】
前記凹部または貫通穴は平板に突設した多数の針状突起でバッチ式プレスにより設けてもよく、好ましくは回転ロールの表面に設けられた多数の針状突起により連続的に加工することが望ましい。
【００４６】
前記凹部は直径３.０ｍｍ以下であることが必要で、好ましくは０.５〜１.５ｍｍ程度が良い。直径が３.０ｍｍを越えると、高温高圧条件下で第２次熱圧プレスを施した場合に、表裏面に連通する凹凸部が発生し、床材として使用できないからである。ただし、直径１.５ｍｍ以上の凹部になると、高温高圧条件下でプレスをしても、凹部が完全に埋まりにくくなる。このため、直径１.５ｍｍ以上の凹部を設ける場合には片面だけとし、凹部を設けた面を床材の裏面に使用するのが望ましい。
【００４７】
前記凹部の深さは、セミキュアマット全体厚さの半分以上の深さであるが好ましい。ただし、凹部を化粧面にする場合は、直径１.０mm以下、深さはセミキュアマット全体厚さの半分以下であることが好ましい。第２次熱圧プレスで高温高圧プレスをかけることにより、熱圧プレスで凹部自体がつぶれるとともに、樹脂で埋められるので、表面上、凹部をほとんど判別できなくなるからである。
【００４８】
一方、貫通穴の場合は、既述の通り、直径１.５ｍｍ以上の穴になると、高温高圧条件下でプレスをしても穴が完全に埋まらないので、表裏面のどちらにも連通する貫通穴の場合は、直径１.０ｍｍ以下が望ましい。
【００４９】
高温高圧下で行う第２次熱圧プレスは、温度１５０〜２５０℃、圧力１０〜３０kg／cm２、加圧時間３〜３０分程度のプレス条件で行われる。この時、高温高圧プレスをかける前に０〜５kg／cm２程度の圧力で数十秒〜数分程度の仮圧締を行った後、１５〜２０kg／cm２の本圧締を行うことにより、バリの発生を抑制できる。所望の厚みに調整できるよう、２枚のプレス板間にディスタンスバーを配置してもよい。この場合は、面均一な長時間のプレスが必要であるため、バッチ式の単段又は多段式の熱圧プレス機が好適である。
【００５０】
前述のようにして得られた硬質繊維板の少なくとも片面に化粧シートを貼着一体化して床材となる。また、前記化粧シートに塗装を施してもよく、塗装としては、例えば、ウレタン塗装やＵＶ塗装が挙げられる。
【００５１】
一般的な床材として使用する場合は、化粧シートの上から溝加工や面取り加工が施される。例えば、０.２５ｍｍの厚みの突き板を貼り、表面をサンダーがけし、着色・ＵＶ塗装を施した後に、ルーターを使用して０.５ｍｍ巾で四周面取り加工を施すことにより、面取りした部分から硬質繊維板が見えてしまう。このため、スラリーに顔料を予め添加したり、含浸させる樹脂液に顔料あるいは染料を予め添加しておけば、硬質繊維板が予め化粧シートと同等又は近似の色に着色されているので、違和感の無い仕上りの床材を得ることができる。
【００５２】
例えば、スラリーに顔料を添加する場合には、顔料の添加量は１〜１０重量％であることが好ましい。１重量％未満であると、所望の着色が得られないからであり、１０重量％を越えると、強度に悪影響を及ぼすからである。
また、樹脂液に顔料を添加する場合には、顔料の添加量は０.５〜５重量％であることが好ましい。０.５重量％未満であると、所望の着色が得られず、５重量％を越えると、樹脂液への分散が困難となるからである。
さらに、樹脂液に染料を添加する場合には、染料の添加量は０.１〜２重量％であることが好ましい。０.１重量％未満であると、所望の着色が得られず、２重量％を越えても、それ以上の効果が得られないからである。
【００５３】
なお、基本的には、表面に設けられる化粧シートよりも淡色に設定しておけば、突き板に施される着色に応じて溝部分を任意に着色することも可能である。一方、溝部分の着色においては任意の色を選択できる。このため、例えば、全く異なる色に着色することにより、アクセント的に溝を配置することも可能である。
【００５４】
また、床材は薄いため、表面のみに化粧シートを貼った床材が反るおそれがないともいえないので、裏面材としてバッカー材を貼り付けておくことが望ましい。バッカー材としては、反りの発生を防止するため、床材の表面に貼り付けた化粧シートと同じ線膨張率のものを貼り付けることが望ましい。また、床暖房用フロアの上貼り床材の基材として使用する場合には、バッカー材の表面に更に均熱効果が期待できるアルミシート等の金属箔や金属板を貼り付けておけば、床暖房パネルの均熱材を省略してもよい。
【００５５】
前述の実施形態にかかる化粧材は、床暖房用床材に適用する場合について説明したが、通常の床材だけでなく、内壁材、天井材および外壁材に適用してもよいことは勿論である。
【００５６】
第２実施形態は、図２に示すように、床下地１０に床ボルト１１を介して根太１２を並設し、前記床ボルト１１の間に断熱材１３を配置するとともに、前記根太１２にパーティクルボードからなる床パネル１４を敷設した後、合板１５を捨て張りし、ついで、床暖房パネル２０および木質系暖房用フローリング３０を順次積層した構造を有する。
なお、前記発熱床構造に使用される暖房用パネル２０および木質系暖房用フローリング３０は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【００５７】
第３実施形態は、基本的構造が前述の第１，第２実施形態とほぼ同様であり、異なる点は、図４に示すように電気発熱線４４を組み込んだ床暖房パネル４０を使用する場合である。
前記床暖房パネル４０は、合板からなる基板４１の上面両側縁部に枠材４２，４２を配置し、その間に断熱材４３を積層する。そして、前記断熱材４３の上面に電気発熱線４４を蛇行させて敷設するとともに、サーモスタット４５を配置する。さらに、均熱板４６で前記電気発熱線４４を被覆した後、前記枠材４２，４２に暖房用フローリング３０を架け渡して被覆してある。なお、電気発熱体には、線状電気発熱体または面状電気発熱体が使用できる。
【００５８】
本実施形態によれば、床暖房パネル４０と暖房用フローリング３０とを予めユニット化しておけるので、現場施工が容易となり、施工性が向上するという利点がある。他の構成は前述の実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【実施例】
【００５９】
（実施例１）
鉱物質繊維としてロックウール５０重量％、 無機粉状体として炭酸カルシウム４０重量％、結合剤としてスターチ３重量％および粉体フェノール樹脂７重量％を水中に投入して固形成分５％のスラリーを得、これに消泡剤を微量添加して攪拌した。前記スラリーを長網式抄造機で抄造した後、サクションポンプで脱水し、含水率５０％の湿潤マットを得た。この湿潤マットに温度９０℃、圧力７kg／cm２、加圧時間１分のプレス条件で第１次熱圧プレスを行いプレセミキュアマットを得た。このプレセミキュアマットをウォーターカッターで３０ｃｍ×９０ｃｍの大きさに切断し、２２０℃に調整した熱風ドライヤーで乾燥することにより、含水率５％、厚さ７ｍｍ、比重０.４５のセミキュアマットを得た。
【００６０】
前記セミキュアマットの表裏面それぞれに樹脂液をフローコーターで４００ｇ／ｍ２ずつ塗布して含浸させた。前記樹脂液は、アクリルエマルジョン８０重量部にラテックス２０重量部を添加するとともに、水で希釈して樹脂率３５％に調整したものに、１重量％の浸透剤、０.０５重量％の消泡剤、０.０５重量％の離型剤をそれぞれ添加したものである。そして、前記セミキュアマットの両側に３.０ｍｍのディスタンスバーを配置し、温度１９０℃、圧力１５kg／cm２、加圧時間２０分のプレス条件で第２次熱圧プレスを行い、厚さ３.３ｍｍの硬質繊維板を得た。
【００６１】
前記硬質繊維板の表裏面をサンダーがけし、面均一な３.０ｍｍの硬質繊維板を得た。この時の外観を目視したところ、樹脂強化された面均一な表面を確認できた。さらに、前記硬質繊維板の表裏面に、酢ビエマルジョンおよびイソシアネートを混合した接着剤（１３０ｇ／ｍ２）を塗布して厚さ０.４５ｍｍのカバ乾燥単板をそれぞれ貼り付けた。そして、前記カバ乾燥単板の表面にＵＶ塗装を施して床材を得、これをサンプルとした。
【００６２】
前記サンプルの耐傷性を検証するため、耐キャスター試験、落球衝撃試験、シャルピー衝撃試験を行った。キャスター試験とは、重り２５kgを乗せた鉄製単輪キャスターをサンプルの上で同一個所を５００往復させ、この時の凹み量を測定する試験である。落球衝撃試験とは、重さ５００gの鉄球を７５cmの高さから落下させ、この時に生じた凹み量を測定する試験である。シャルピー衝撃試験とは、シャルピー衝撃強度試験機で測定を行う破壊試験をいう。ただし、床材の基材としての適性の判断を下すために、シャルピー衝撃試験では化粧シート等の表面化粧を施さない厚さ３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体についても試験した。また、基材としての適性を確認するため、厚さ３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体について耐熱乾燥試験（６０℃・９６時間）、および、耐温水試験（７０℃・４時間）で長さの寸法変化率を測定した。測定結果を図５に示す。
【００６３】
（実施例２）
鉱物質繊維としてロックウール４５重量％、耐熱性有機繊維としてナイロン繊維（長さ５ｍｍ、直径２５μｍ）５重量％、無機粉状体として炭酸カルシウム４０重量％、結合剤としてスターチ３重量％および粉体フェノール樹脂７重量％を水中に投入して固形成分５％のスラリーを得、これに消泡剤を微量添加して攪拌した。前記スラリーを長網式抄造機で抄造した後、サクションポンプで脱水し、含水率５０％の湿潤マットを得た。この湿潤マットに温度９０℃、圧力７kg／cm２、加圧時間１分のプレス条件で第１次熱圧プレスを行なってプレセミキュアマットを得た。このプレセミキュアマットをウォーターカッターで３０ｃｍ×９０ｃｍの大きさに切断し、更に２２０℃に調整した熱風ドライヤーで乾燥することにより、含水率５％、厚さ７ｍｍ、比重０.４５のセミキュアマットを得た。
【００６４】
以後、前述の実施例１と同様の処理を行うことによって得た床材をサンプルとした。そして、前記サンプルに耐キャスター試験、落球衝撃試験、シャルピー衝撃試験を行った。また、基材としての適性を確認するための試験として、３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体について耐熱乾燥試験（６０℃・９６時間）、耐温水試験（７０℃・４時間）、および、シャルピー衝撃試験を行った。測定結果を図５に示す。
【００６５】
（比較例１）
市販の合板（厚さ３.３ｍｍ）の表裏面にサンダーがけを行い、厚さ３.０ｍｍの合板を得た。この合板の表裏面に、酢ビエマルジョンおよびイソシアネートを混合した接着剤を塗布（１３０ｇ／ｍ２）して０.４５ｍｍmのカバ乾燥単板を貼り付けた。さらに、前記カバ乾燥単板の表面にＵＶ塗装を施し、合板を基材とする床材を得、これをサンプルとした。
【００６６】
前記サンプルに耐キャスター試験、落球衝撃試験、シャルピー衝撃試験を行った。さらに、基材としての適性を確認するための試験として、３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体について耐熱乾燥試験（６０℃・９６時間）、耐温水試験（７０℃・４時間）、および、シャルピー衝撃試験を行った。測定結果を図５に示す。
【００６７】
（比較例２）
実施例１で使用した含水率５％、厚さ７ｍｍ、比重０.４５のセミキュアマットの表裏面に、浸透剤１重量％を添加した水溶液をフローコーターで４００ｇ／ｍ２ずつ塗布して含浸させた。そして、前記セミキュアマットの両側に３.０ｍｍのディスタンスバーを配置し、温度１９０℃、圧力１５kg／cm２、加圧時間２０分のプレス条件で第２次熱圧プレスを行い、厚さ３.３ｍｍの硬質繊維板を得た。以後、前述の実施例１と同様に処理して得た床材をサンプルとした。そして、前記サンプルに耐キャスター試験、落球衝撃試験、シャルピー衝撃試験を行った。さらに、基材としての適性を確認するための試験として、３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体について耐熱乾燥試験（６０℃・９６時間）、耐温水試験（７０℃・４時間）、および、シャルピー衝撃試験を行った。測定結果を図５に示す。
【００６８】
（比較例３）
実施例１で使用した含水率５％、厚さ７ｍｍ、比重０.４５のセミキュアマットの表裏面に、樹脂液を２００ｇ／ｍ２ずつ塗布した。前記樹脂液は、水で希釈した樹脂率３５％のアクリルエマルジョンに、１重量％の浸透剤、０.０５重量％の消泡剤、０.０５％の離型剤をそれぞれ添加して得たものである。
【００６９】
そして、前記セミキュアマットの両側に３.０ｍｍのディスタンスバーを配置し、温度１９０℃、圧力１５kg／cm２、加圧時間２０分のプレス条件で第２次熱圧プレスを行い、厚さ３.３ｍｍの硬質繊維板を得た。ついで、前記硬質繊維板の両面をサンダーがけし、面均一な３.０ｍｍの硬質繊維板を得た。この時、外観目視をしたところ、ほとんどの部分において樹脂が剥離していることを確認できた。以後、前述の実施例１と同様に処理して得た床材をサンプルとした。
【００７０】
そして、前記サンプルに耐キャスター試験、落球衝撃試験、シャルピー衝撃試験を行った。また、基材としての適性を確認するための試験として、３.０ｍｍの前記硬質繊維板単体について耐熱乾燥試験（６０℃・９６時間）、耐温水試験（７０℃・４時間）、および、シャルピー衝撃試験を行った。測定結果を図５に示す。
【００７１】
図５Ａから明らかなように、耐キャスター試験、落球衝撃試験において、実施例１，実施例２が比較例１，２，３よりも明らかに優れていることを確認できた。また、シャルピー衝撃試験において、実施例１，実施例２が比較例２，３よりも優れ、比較例１よりも若干劣っていることが判明したが、これは実用上、問題のない差である。
【００７２】
図５Ｂから明らかなように、耐熱乾燥試験での寸法安定性において、実施例１，実施例２が比較例１よりも優れているとともに、比較例２，３とほぼ同等であることが明白となった。また、耐温水試験での寸法安定性において、実施例１，実施例２が比較例１，２，３よりも優れていることが明らかとなった。さらに、シャルピー衝撃試験において、実施例１，実施例２が比較例２，３よりも優れているが、比較例１よりも劣っていることが判明した。
【００７３】
特に、硬質繊維板の表裏面にカバ乾燥単板を貼着一体化したサンプルと、硬質繊維板単体からなるサンプルとを比較すると、シャルピー衝撃試験において、比較例１と実施例１，２との差が小さくなっていることが判った。これは、硬質繊維板とカバ乾燥単板との相性が良く、貼着一体化することにより、両者の特性の相乗効果によって耐衝撃性が向上するためであると考えられる。
【００７４】
（実施例３）
厚さ３ｍｍの強化ダイライトを基板とする暖房用フローリングの熱伝導率を熱伝導率測定器（英弘精機（株）製、型式ＨＣ−０７１Ｈ）を使用し、ＪＩＳ  Ａ１４１２−２に基づいて測定した。測定結果は０．１４Ｋｃａｌ／ｈ・ｍ・℃であった。
【００７５】
（比較例４）
厚さ３ｍｍの合板を基材とする点を除き、他は前述の第３実施例と同様に構成した暖房用フローリングの熱伝導率を、実施例３と同一条件で測定した。測定結果は、０．０７Ｋｃａｌ／ｈ・ｍ・℃であった。
【００７６】
以上の測定結果から、同一厚さ寸法であっても、実施例３は比較例４の約２倍の熱伝導率を有していることが判明した。このため、実施例３にかかる強化ダイライトを使用すれば、前述の耐衝撃性に関する測定結果と相俟って、通常の暖房用フローリングよりも著しく薄くできることが判った。
【００７７】
（実施例４）
厚さ３ｍｍの前記強化ダイライトを基板とする暖房用フローリングを使用した発熱床構造について、室温２０℃、通湯温度４５℃、通湯開始から３０分経過した後の床面の温度上昇を測定した。その結果、７℃の温度上昇を確認できた。
【００７８】
（比較例５）
厚さ６ｍｍの合板を基板とする点を除き、他は実施例３と同一条件で温度上昇を測定した。その結果、４℃の温度上昇を確認できた。
【００７９】
（比較例６）
厚さ１２ｍｍの合板を基板とする点を除き、他は実施例３と同一条件で温度上昇を測定した。その結果、２℃の温度上昇を確認できた。
【００８０】
実施例４および比較例５，６から明かなように、実施例４の方が比較例５，６よりも温度の立ち上がりが早いことを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明にかかる発熱床構造は、前述の実施形態にかぎらず、他の発熱体を組み込んだ発熱床構造に適用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明にかかる発熱床構造の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる発熱床構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】図Ａ，図Ｂは第１，第２実施形態において使用される木質系暖房用フローリングおよび床暖房パネルを示す断面図である。
【図４】本発明にかかる発熱床構造の第３実施形態に使用される床暖房パネルおよび木質系暖房用フローリングを示す部分断面斜視図である。
【図５】本発明にかかる実施例および比較例の試験結果を示す図表である。
【図６】図Ａ，図Ｂは従来例にかかる発熱床構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
２０：床暖房パネル
２１：基材
２２：溝
２３：伝熱材
２４：パイプ
２５：均熱材
３０：暖房用フローリング
３１：化粧材
３２：裏面材
３３：基板
４０：床暖房パネル
４１：基板
４２：枠材
４３：断熱材
４４：発熱線
４５：サーモスタット
４６：均熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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