(57)【要約】  【課題】      加工性を損なうことなく熱収縮による寸法変化を抑制する。  【解決手段】  床暖房用畳床の芯材１０は、熱収縮の少ない鉱物質繊維からなる板状の基材３０と、基材３０を表裏両面から挟んで補強する薄板状の補強材３２と、補強材３２に貼り付けられたアルミ箔３４とを備える。床暖房用畳床の芯材１０を製造する際には、まず、基材３０と一方面にアルミ箔３４が貼り付けられた２枚の補強材３２とを準備し、続いて、基材３０の表裏両面に各補強材３２の他方面を水性接着剤３６によって接着し、その後、水性接着剤３６を高周波によって乾燥させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床暖房器具からの熱が伝えられる床暖房用畳を構成する床暖房用畳床の芯材であって、
鉱物質繊維からなる板状の基材と、前記基材を表裏両面から挟んで補強する薄板状の補強材と、前記補強材に貼り付けられたアルミ箔とを備える、床暖房用畳床の芯材。
【請求項２】
床暖房器具からの熱が伝えられる床暖房用畳床の芯材の製造方法であって、
（ａ）鉱物質繊維からなる板状の基材と、一方面にアルミ箔が貼り付けられた薄板状の補強材とを準備し、
（ｂ）前記基材の表裏両面に前記補強材の他方面を水性接着剤によって接着し、
（ｃ）前記水性接着剤を高周波によって乾燥させる、床暖房用畳床の芯材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、床暖房用畳を構成する畳床の芯材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
和室を床暖房する際には、床暖房器具からの熱を効率よく伝導させるために、薄肉の床暖房用畳が用いられるが、このような床暖房用畳を構成する畳床の芯材には、(a)加工性に優れていること、(b)使用時の熱収縮が小さいこと、(c)熱伝導性に優れていること、といった性質が要求される。つまり、床暖房用畳床の芯材は、裁断や畳表等との縫い合わせが容易なものでなければならず、また、熱収縮による寸法変動の小さいものでなければならず、さらに、床暖房器具からの熱を畳表へ十分に伝達し得るものでなければならない。
【０００３】
そこで、従来では、加工性に優れた木質系材料（ベニヤ板，木質繊維板等）からなる板材を熱伝導性に優れたアルミシートまたはアルミ板で挟み込むことによって熱収縮を抑制するようにした芯材や、合成樹脂（フィルム廃材等）からなる芯材が用いられていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３３６２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の木質系材料を用いた芯材では、アルミシート等によって熱収縮による寸法変化を抑制していたが、寸法変化を十分に抑制しようとすれば、厚め（厚さ１〜３mm）のアルミシート等を用いなければならないため、加工性が損なわれるおそれがあった。一方、合成樹脂からなる芯材では、加工性に優れるものの、熱収縮による寸法変化を十分に抑制することができず、また、火災時には、燃焼ガスが発生するおそれがあった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、加工性を損なうことなく熱収縮による寸法変化を十分に抑制でき、しかも、火災時に燃焼ガスが発生することのない、床暖房用畳床の芯材およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載した発明は、「床暖房器具１４からの熱が伝えられる床暖房用畳１２を構成する床暖房用畳床の芯材１０であって、鉱物質繊維からなる板状の基材３０と、基材３０を表裏両面から挟んで補強する薄板状の補強材３２と、補強材３２に貼り付けられたアルミ箔３４とを備える、床暖房用畳床の芯材１０」である。
【０００７】
この発明によれば、鉱物質繊維によって基材３０を構成し、この基材３０を薄板状の補強材３２で挟むようにしているので、加工が容易であるとともに、熱収縮による寸法変化を十分に抑制できる。また、補強材３２に貼り付けられたアルミ箔３４によって優れた熱伝導性が得られる。さらに、補強材３２として、合成樹脂以外の材料（クラフト紙等）を用いれば、火災時に燃焼ガスが発生するのを防止できる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、「床暖房器具１４からの熱が伝えられる床暖房用畳床の芯材１０の製造方法であって、（ａ）鉱物質繊維からなる板状の基材３０と、一方面にアルミ箔３４が貼り付けられた薄板状の補強材３２とを準備し、（ｂ）基材３０の表裏両面に補強材３２の他方面を水性接着剤３６によって接着し、（ｃ）水性接着剤３６を高周波によって乾燥させる、床暖房用畳床の芯材１０の製造方法。
【０００９】
この発明では、水性接着材３６の水分が高周波により蒸発されて芯材１０の端縁から外部へ逃がされるので、基材３０および補強材３２の内側に水分が残る心配はない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載した発明によれば、鉱物質繊維によって基材を構成しているので、熱収縮による寸法変化を十分に抑制できる。また、補強材によって基材を補強しているので、十分な強度を得ることができる。そして、補強材にはアルミ箔を貼り付けるようにしているので、優れた熱伝導性を得ることができる。さらに、補強材を合成樹脂以外の材料で形成すれば、火災時に燃焼ガスが発生するのを防止できる。
【００１１】
請求項２に記載した発明によれば、水性接着剤を用いているので、有害物質の揮発を抑制できる。また、水性接着材の水分を高周波によって蒸発させて逃がすことができるので、残留水分による強度低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２を参照して、本発明が適用された床暖房用畳床の芯材（以下、単に「芯材」という。）１０は、図３に示すように、床暖房用畳１２を構成する畳床の芯として用いられるものである。
【００１３】
ここで、床暖房用畳１２（図３，図５）は、床暖房器具１４の上面に敷設されるものであり、裏面シート１６，クッション材１８ａ，芯材１０およびクッション材１８ｂからなる床暖房用畳床２０の上面に畳表２２を重ね合わせた状態で、これらを縫糸（図示省略）により縫い合わせることによって構成されている。
【００１４】
床暖房器具１４（図３）は、温水を熱源とした暖房装置であり、床スラブ２４の上面に敷設された床暖房パネル２６と、床暖房パネル２６の溝２６ａ内に収容された給湯管２８とによって構成されている。ただし、暖房方式としては、温水式に限定されるものではなく、電気ヒータを用いた電気式等が採用されてもよい。
【００１５】
裏面シート１６は、床暖房用畳床２０の下面を保護するものであり、具体的には、ＰＰ（ポリプロピレン）クロスシート等が裏面シート１６として用いられる。
【００１６】
クッション材１８ａおよび１８ｂは、床暖房用畳１２にクッション性を持たせるものであり、具体的には、紙繊維からなるＭＦシート等がクッション材１８ａ，１８ｂとして用いられる。
【００１７】
畳表２２は、床暖房用畳１２の表面を構成するものであり、い草，合成樹脂または和紙等によって作られた一般的なものが用いられる。
【００１８】
芯材１０は、図１および図２に示すように、基材３０と、基材３０を表裏両面から挟んで補強する２枚の補強材３２と、補強材３２に貼り付けられたアルミ箔３４とによって構成されている。
【００１９】
基材３０は、床暖房用畳１２の強度を確保するための部材であり、ロックウールやグラスウール等のような鉱物質繊維（比重０．２〜０．６）によって板状に形成されている。したがって、基材３０については、裁断したり、縫い針を刺し通したりする作業が容易である。
【００２０】
各補強材３２は、基材３０を表裏両面から挟んで補強するものであり、クラフト紙，合成樹脂または木質材等によって薄板状（厚さ０．１〜２mm）に形成されている。そして、補強材３２の一方面に対して熱伝導性に優れたアルミ箔（厚さ１０〜５０μｍ）３４が貼り付けられており、補強材３２の他方面が水性接着剤（酢酸ビニルエマルジョン，アクリルエマルジョン等）によって基材３０に接着されている。
【００２１】
このように、芯材１０は、加工性に優れた基材３０を薄肉の補強材３２およびアルミ箔３４で挟んだ構造であるため、加工が容易であるとともに、高い強度を得ることができる。また、熱収縮による寸法変化を抑制でき、さらに、アルミ箔３４によって優れた熱伝導性を得ることができる。そして、補強材３２として、合成樹脂以外の材料（クラフト紙等）を用いるようにすれば、火災時に燃焼ガスが発生するのを防止できる。
【００２２】
芯材１０を形成する際には、まず、図２に示すように、一方面にアルミ箔３４が貼り付けられた２枚の補強材３２を準備し、各補強材３２の他方面を水性接着剤３６によって基材３０の表裏両面に接着する。そして、図４に示すように、基材３０，補強材３２およびアルミ箔３４の一体物を高周波プレス機３８で圧縮するとともに、水性接着剤３６の水分を蒸発させてこれを硬化させる。この工程では、水性接着剤３６の水分が水蒸気となって基材３０の外周縁から外部へ逃がされるので、残留水分による強度低下を防止できる。
【００２３】
芯材１０を用いて床暖房用畳１２を製造する際には、図５に示すように、裏面シート１６，クッション材１８ａ，芯材１０およびクッション材１８ｂをこの順に積層し、これらを相互に接着するとともに、所定箇所（一点鎖線で示した箇所）を縫糸で縫い合わせることによって床暖房用畳床２０を形成する。そして、床暖房用畳床２０の上面に畳表２２を積層し、これらを相互に接着するとともに、これらの周縁部（一点鎖線で示した箇所）を縫糸で縫い合わせる。ただし、各構成部材間の接合には、接着または縫合のいずれかのみが採用されてもよい。
【００２４】
床暖房用畳１２を用いて床暖房システムＡ（図３）を構築する際には、床スラブ２４の上面に床暖房器具１４を敷設し、その後、床暖房器具１４の上面に床暖房用畳１２を敷設する。
【００２５】
床暖房システムＡによる暖房を開始すると、床暖房器具１４の熱が、裏面シート１６，クッション材１８ａおよび下側のアルミ箔３４を介して基材３０の全面に伝えられる。そして、この熱が上側のアルミ箔３４によってクッション材１８ｂの全面に伝えられ、さらに、クッション材１８ｂから畳表２２の全面に伝えられる。この過程において、基材３０は高温に加熱されるが、基材３０は鉱物質繊維によって構成されているので、熱収縮による寸法変化はほとんど生じない。
【００２６】
なお、芯材１０を用いた床暖房用畳１２の構成は、上述の実施例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。たとえば、下側のクッション材１８ａを省略してもよいし、特別な機能（防音機能や吸湿機能等）を有する他のシートを追加してもよい。
【００２７】
発明者等は、試験により本発明の効果を検証した。以下には、その試験方法および試験結果について説明する。
【００２８】
［試験方法］
ロックウールからなる厚さ７mmの基材３０の表裏両面に、アルミ箔３４が貼り付けられたクラフト紙製の補強材３２を水性接着剤（酢酸ビニルエマルジョン）で接着することによって芯材１０を構成し、これを試料とした。また、芯材１０と比較するために、以下の４つの比較試料１〜４を準備した。
【００２９】
比較試料１…厚さ７mmの木質系繊維板
比較試料２…厚さ７mmの木質系繊維板の表裏両面にアルミ箔を貼り付けたもの
比較試料３…厚さ８mmの合成樹脂板
比較試料４…厚さ７mmのロックウール板
そして、これらの試料について、寸法安定性，曲げ強度，圧縮強度および熱伝導性を試験した。なお、「寸法安定性」の試験では、試料を室温２５℃、湿度６０％の環境下で４８時間放置した後、室温８０℃の環境下で乾燥させて、収縮の割合を調べた。また、「曲げ強度，圧縮強度および熱伝導性」の試験では、ＪＩＳに定められた一般的な試験法を採用した。
【００３０】
［試験結果］
試験結果は、表１に示した通りである。
【００３１】
【表１】
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表１より、芯材１０は、「寸法安定性，曲げ強度，圧縮強度および熱伝導性」のいずれにおいても、比較試料１〜４より優れていることが分かる。
【００３２】
つまり、比較試料２および３では、比較試料１よりも「曲げ強度，圧縮強度，熱伝導性」が大幅に改善されているが、寸法変化は十分に抑制されておらず、「寸法安定性」が悪い。比較試料４では、他の比較資料１〜３よりも寸法変化が大幅に小さく、「寸法安定性」に優れており、また、「熱伝導性」にも優れているが、「曲げ強度，圧縮強度」が不十分である。これに対し、芯材１０では、「寸法安定性，曲げ強度，圧縮強度および熱伝導性」の全てにおいて、優れた結果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】床暖房用畳床の芯材を示す断面図である。
【図２】床暖房用畳床の芯材を示す分解斜視図である。
【図３】床暖房システムを示す断面図である。
【図４】床暖房用畳床の芯材の製造方法を示す断面図である。
【図５】床暖房用畳の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…  芯材
１２…  床暖房用畳
１４…  床暖房器具
１６…  裏面シート
１８ａ，１８ｂ…  クッション材
２０…  床暖房用畳床
２２…  畳表
３０…  基材
３２…  補強材
３４…  アルミ箔
３６…  水性接着剤
３８…  高周波プレス機
【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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