(57)【要約】【課題】  暖房効率が良く、耐久性に優れ、安全な浴室用暖房パネルを提供することである。【解決手段】  下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板１と、この断熱板１上に敷設した温水パイプ５と、その表面に設け、発泡ポリプロピレンと接着可能な第１接着層１２と、この第１接着層１２上に設けた第２接着層１３と、この第２接着層１３上に設けた表面材２とからなり、上記第２接着層１３が、上記表面材２および第１接着層１３に接着可能な弾性接着材で構成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、その表面に設け、発泡ポリプロピレンと接着可能な第１接着層と、この第１接着層上に設けた第２接着層と、この第２接着層上に設けた表面材とからなり、上記第２接着層が、上記表面材および第１接着層に接着可能な弾性接着材で構成される浴室用暖房パネル。
【請求項２】
上記第１接着層は、ケトン、エステルなどの、脂環式炭化水素を主溶剤とする耐熱ゴム系接着材で構成されるとともに、上記第２接着層が、変性シリコーンおよびエポキシ樹脂を主成分とする弾性接着材で構成される請求項１に記載の浴室用暖房パネル。
【請求項３】
発泡ポリプロピレン製の断熱板表面に形成されるスキン層を予め除去した後に、上記第１接着層を設ける請求項１または２に記載の浴室用暖房パネル。
【請求項４】
下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、この温水パイプを上記断熱板上に整列させるためのリテーナと、このリテーナに対応して断熱材に設けた貫通孔と、上記断熱板を挟んでリテーナとは反対面であって、上記貫通孔に対応させて設置するとともに、固定部材を備えてなり、これらリテーナと固定部材とを上記貫通孔を介して連結した浴室用暖房パネル。
【請求項５】
下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、断熱板の厚み方向に貫通する複数の貫通孔を設け、この貫通孔に下地材に接着する接着材を充填して、この接着材を下地材に接着する浴室用暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、浴室を暖房するために用いる浴室用暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室内を暖房するために、温水を利用する暖房パネルがある。
この暖房パネルは、温水源から供給される温水を通過させる温水パイプを、パネル状に配置して床や壁の表面材の下に設け、上記温水パイプを通過する温水が床面や壁面を暖めたり、空気と熱交換して室内を暖めたりするというものである。
【０００３】
ただし、床や壁の下地材に直接、上記温水パイプを敷設したのでは、下地材側に熱が逃げてしまって、暖房効率が悪くなるため、温水パイプと下地材との間に、断熱板を介在させることが好ましい。そこで、断熱板に温水パイプを敷設してパネル状にした暖房パネルが考えられ、上記断熱板として、軽くて加工が簡単な発泡ウレタンや、発泡スチロールを用いることが考えられていた（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００１-１２４３５３号公報
【特許文献２】特開２００２-１１５９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような暖房パネルを浴室暖房に用いる場合、浴室の床や壁の下地材は、防水性のある材質で形成されなければならず、例えば、モルタルなどで形成されている。このような下地材の上に、直接温水パイプを敷設した場合には、特に熱が逃げ易いので、浴室用の暖房パネルには、特に、断熱板が必要となる。
しかし、一般的に断熱板として用いられている発泡ウレタンは、加水分解して強度が低下するため、水分の多い浴室での使用には適していない。
また、発泡スチロールは、復元性が乏しいので、荷重のかかる床に用いるとへこんでしまう。特に、浴室では、畳などとは違って、床の表面材としてタイルなどの硬質の部材を用いるため、断熱板のへこみは、床面の変形として現れてしまう可能性がある。
【０００５】
さらに、発泡ウレタンや発泡スチロールは、耐薬品性も劣るので、シャンプーなどの洗浄剤に犯されてしまう危険性がある。また、発泡ウレタンや、発泡スチロールは、一般に、揮発性有機化合物を発泡剤として用いているので、ホルムアルデヒドなどの有機化合物の蒸気（以下ＶＯＣ（Volatile Organic Compound）という）が発生することがある。特に、温度が高くなる浴室では、ＶＯＣが発生しやすい上、浴室は密閉性もあるため、ＶＯＣが人の健康を害する心配もある。つまり、発泡樹脂を断熱板として用いた現行の暖房用パネルを、そのまま浴室用に用いることはできない。
【０００６】
これに対し、発泡ポリプロピレンには、上記発泡ウレタンや発泡スチロールのような欠点がない。そこで、発泡ポリプロピレン製の断熱板を用いて浴室用暖房パネルを形成することが考えられる。ところが、ポリプロピレンは、通常の接着材ではほとんど接着できないため、その表面にタイルなどの表面材を接着することができない。また、接着材を用いて、下地材に断熱板を固定することもできない。
【０００７】
つまり、暖房パネルの断熱板として、発泡ポリプロピレンを用いることは難しいと考えられていた。そのため、暖房効率が良く、耐久性に優れ、安全な浴室用暖房パネルは作られていなかった。
この発明の目的は、暖房効率が良く、耐久性に優れ、安全な浴室用暖房パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、その表面に設け、発泡ポリプロピレンと接着可能な第１接着層と、この第１接着層上に設けた第２接着層と、この第２接着層上に設けた表面材とからなり、上記第２接着層が、上記表面材および第１接着層に接着可能な弾性接着材で構成される点に特徴を有する。
なお、上記表面材には、陶磁器製のタイルだけでなく、樹脂など、様々な材質のものを含む。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明を前提とし、上記第１接着層は、ケトン、エステルなどの、脂環式炭化水素を主溶剤とする耐熱ゴム系接着材で構成されるとともに、上記第２接着層が、変性シリコーンおよびエポキシ樹脂を主成分とする弾性接着材で構成される点に特徴を有する。
第３の発明は、上記第１または第２の発明を前提とし、発泡ポリプロピレン製の断熱板表面に形成されるスキン層を予め除去した後に、上記第１接着層を設ける点に特徴を有する。
【００１０】
第４の発明は、下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、この温水パイプを上記断熱板上に整列させるためのリテーナと、このリテーナに対応して断熱材に設けた貫通孔と、上記断熱板を挟んでリテーナとは反対面であって、上記貫通孔に対応させて設置するとともに、固定部材を備えてなり、これらリテーナと固定部材とを上記貫通孔を介して連結した点に特徴を有する。
【００１１】
第５の発明は、下地材に固定する発泡ポリプロピレン製の断熱板と、この断熱板上に敷設した温水パイプと、断熱板の厚み方向に貫通する複数の貫通孔を設け、この貫通孔に下地材に接着する接着材を充填して、この接着材を下地材に接着する点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
第１〜第５の発明によれば、暖房効率がよく、耐久性があって、ＶＯＣの発生のない安全な浴室用暖房パネルを実現できる。
特に第１〜第３の発明によれば、断熱材に表面材を簡単かつ確実に接着することができる。
また、第４、第５の発明によれば、浴室用暖房パネルを下地材に簡単、かつ、確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図５にこの発明の第１実施形態を示す。
この浴室用暖房パネルＰ１は、発泡ポリプロピレン製の断熱板１上にパイプユニットｕを設け、さらにその上にこの発明の表面材としてのタイル２を設けている。
パイプユニットｕは、供給側メインパイプ３と、戻り側メインパイプ４と、これらメインパイプ３、４に連通する複数の温水パイプ５とを備えている。
そして、供給側メインパイプ３は、その一端に流体供給口６を設け、この流体供給口６を、供給流路を介して図示しない温水発生器の吐出口に接続している。また、流体供給口６とは反対側の供給側メインパイプ３の他端を温水が漏れないように塞いでいる。
【００１４】
それに対して、戻り側メインパイプ４では、その一端を漏れがないように塞ぎ、他端に流体排出口７を設けている。つまり、パイプユニットｕ全体でみれば、流体供給口６と流体排出口７とを対角線上に設けている。そして、この流体排出口７を、図示しない戻り流路を介して温水発生器の回収口に接続している。
供給側メインパイプ３から供給された温水は、温水パイプ５で熱交換し、戻り側メインパイプ４を介して温水発生器へ戻る。
上記のように供給側メインパイプ３から温水パイプ５を通って、流体排出口７から流出する流路過程で、温水パイプ５を設けた部分が、タイル２を暖めて、暖房範囲として機能する。
【００１５】
このような暖房パネルにおいて熱交換率を良くするためには、所定の流量に対して、温水パイプ５の表面積を大きくした方が有利である。そのため、温水パイプ５の直径を細くして、その分本数を多くするようにしているが、このように細い温水パイプ５を所定の間隔で整列させて、表面の温度分布を小さくするために、リテーナ８，８を用いている。
なお、図示していないが、上記温水パイプ５に替えて、１本の温水パイプを直線部とＵターン部とを交互に繰り返し、蛇行させて配置したものでもよい。
【００１６】
このリテーナ８は、図２の正面図、図３の断面図に示すように構成されている。
図２のように、リテーナ８は第１、第２の桟９，１０を平行にして、その間隔を複数の連結部材１１で保っている。各桟９，１０の、それぞれには、複数のピッチ保持溝ＡとＢとをそれぞれ等間隔で形成している。そこで、上記各ピッチ保持溝ＡとＢとは、それぞれ互いに対向することになる。
そして、これらのピッチ保持溝Ａ，Ｂの断面形状は、図３に示すように、温水パイプ５の外径ｄに一致する円弧で形成されているが、開口幅ｓを直径ｄより小さくしている。そのため、温水パイプ５をこのピッチ保持溝Ａ，Ｂに押し込むと、温水パイプ５を固定することができる。
【００１７】
上記のように、リテーナ８，８を用いて、温水パイプ５を整列させたパイプユニットｕを、断熱板１上に敷設しているが、図４、図５に示すように、この断熱板１には、上記供給側メインパイプ３および戻り側メインパイプ４をはめ込むための溝１ａ，１ｂと、各温水パイプ５をはめ込むための溝１ｃと、リテーナ８をはめ込むための溝１ｄとを形成している。そして、各溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに、それぞれ、対応する部材をはめ込むことによって、上記パイプユニットｕを断熱板１上に設置する。
【００１８】
なお、この第１実施形態では、断熱板１に、温水パイプ５を、１本ずつはめ込むための溝１ｃを形成しているので、この溝１ｃによって温水パイプ５の間隔を保つことができる。このように上記溝１ｃによって温水パイプ５を整列させることができるので、上記リテーナ８がなくてもかまわない。ただし、上記のようなリテーナ８を用いて予め温水パイプ５を整列させたパイプユニットｕを形成しておけば、断熱板１へのパイプの敷設がより容易になる。また、リテーナ８を用いれば、断熱板１には、個々の温水パイプ５がぴったりはまる溝１ｃを形成しなくてもよい。例えば、温水パイプ５を２，３本まとめて収納できる溝を設けてもかまわない。
【００１９】
上記のように断熱板１上にパイプユニットｕを設置したら、その表面に、断熱板１に接着可能な接着材を塗布して第１接着層１２を形成し、さらに、その上に第２接着層１３を形成する。
そして、第２接着層１３に表面材としてのタイル２を接着して暖房パネルＰ１を完成する（図５参照）。この暖房パネルＰ１を浴室内の床や壁の下地材に固定して、浴室用暖房パネルとして用いる。
【００２０】
なお、上記第１接着層１２は、断熱板１に接着可能な接着材、すなわち発泡ポリプロピレンに接着可能な材料である。上記従来技術の欄でも説明したように、ポリプロピレンに接着可能な接着材の種類は少ないが、ケトン、エステルなどの、脂環式炭化水素を主溶剤とする耐熱ゴム系接着材を、第１接着層として用いることができる。
また、第１接着層１２上に設ける第２接着層１３は、第１接着層１２と接着可能であるとともに、最表面に設けるタイル２と接着可能な弾性接着材を塗布して構成する。上記第２接着層１３を構成する接着材として、例えば、変性シリコーンおよびエポキシ樹脂を主成分とする弾性接着材を用いることができる。
【００２１】
上記第１接着層１２は、ポリプロピレンの表面を僅かに溶かして、断熱板１の表面に接着可能な材料であるが、タイル２を接着することはほとんど不可能である。なお、第１接着層１２の厚みは、第２接着層と比べて非常に薄い層である。
一方、第２接着層１３を構成する接着材は、表面材であるタイル２に接着する接着材であるが、発泡ポリプロピレンには接着しない。ただし、第２接着層１３は、第１接着層１２に接着可能である。そこで、上記第１接着層１２に接着可能であって、タイル２にも接着可能な弾性接着材からなる第２接着層１３を、第１接着層１２上に設け、第１、第２接着層１２，１３を介して、タイル２を発泡ポリプロピレン上に固定するようにしている。
【００２２】
なお、第２接着層１２が弾性接着材からなるので、樹脂製のパイプユニットｕおよび断熱板１と、陶製などのタイル２との材質の違いによって、熱膨張率が異なったとしても、両者のずれを弾性接着材が吸収できるため、タイル２が剥がれてしまうようなことがない。
また、断熱板１を形成する発泡ポリプロピレンの板部材にスキン層が形成されていた場合には、表面をカットしたり、ヤスリ掛けしたりして、スキン層を取り除いた面を断熱板１の表面とすることが好ましい。スキン層がなければ、断熱板１の表面に凹凸ができ、その凹凸に第１接着層１２が食い込んで、より強固に接着できるのである。
【００２３】
上記のようにした第１実施形態の浴室用暖房パネルＰ１は、発泡ポリプロピレンを断熱板として使用しているので、断熱効果はもちろん、耐久性、耐薬品性も優れている。また、ＶＯＣの発生もなく、安全な浴室用暖房パネルである。
【００２４】
図６〜図９に示す第２実施形態は、上記第１実施形態のリテーナ８に替えて、図６，７に示すリテーナ２０を用いるとともに、図８、図９に示す固定部材１６を用いた暖房パネルＰ２である。なお、第１実施形態と同様の構成要素には、同じ符号を用い、個々の要素についての説明は省略する。
この第２実施形態で用いるリテーナ２０は、図６、図７に示すように、適当なピッチ保持溝ＡとＡ、ＢとＢの間で、第１の桟９から第２の桟１０へ掛け渡すように、固定部用連結部材１４を設けている。この固定部用連結部材１４は、図７に示すように連結部材１１より厚みを厚くした部材で、中央に止め孔１５を形成している。ここでは、固定部用連結部材１４を隣り合う連結部材１１と一体に形成しているが、それらを別々にしてもかまわない。そして、この固定部用連結部材１４は、ピッチ保持溝間であれば、どこのピッチ保持溝間に設けてもよい。
なお、このリテーナ２０は、上記固定部用連結部材１４以外の構成は、図２，図３に示す第１実施形態のリテーナ８と同じである。
【００２５】
また、上記固定部材１６は、図９に示すように、円盤状の部材であり、中央に棒状の連結部材１７を一体化している。そして、この固定部材１６を、塩化ビニルなどの樹脂や、ステンレスなどの金属で形成している。
さらに、この第２実施形態では、断熱板１に、上記リテーナ２０に設けた止め孔１５に対応する位置に、貫通孔１ｅを形成している。
【００２６】
そして、この第２実施形態においても、断熱板１上にパイプユニットｕを設置し、表面に第１、第２接着層１２，１３を設けてから、表面材としてのタイル２を接着する点は、上記第１実施形態と同じである。ただし、この実施形態では、断熱板１の裏面側であって、上記貫通孔１ｅに対応する箇所に、上記固定部材１６を配置している。そして、固定部材１６に接続されている連結部材１７を貫通孔１ｅに貫通させ、その先端をリテーナ２０の止め孔１５に挿入して固定している。連結部材１７と、リテーナ２０との固定方法は、どのようなものでもかまわないが、例えば、連結部材１７の先端外径を止め孔１５の内径より僅かに大きくして、圧入することによって、両者を固定するようにしても良いし、接着材などで固定するようにしてもよい。リテーナ２０と連結部材１７の材質を、接着し易いものにすれば、両者を、一般的な接着材で接着することもできる。また、リテーナ２０の止め孔１５から連結部材１７の先端にビスをねじ込んで結合することもできる。
【００２７】
上記連結部材１７をリテーナ２０に固定すると、リテーナ２０と固定部材１６とによって断熱板１が挟まれることになる。固定部材１６として、オレフィン系樹脂以外の樹脂や金属を用いれば、これに接着可能な樹脂系の下地用接着材１９を用いて下地材１８に接着することができる。例えば、浴室の樹脂製の防水パン上に、上記暖房パネルＰ２を固定することも可能である。また、樹脂で一体的に形成された浴室の床面などに接着することも可能である。
つまり、下地材に、接着材で固定することが難しい発泡ポリプロピレン製の断熱板１を、上記固定部材１６を介して下地材に接着することができるようになる。
【００２８】
従って、第２実施形態の暖房パネルＰ２は、第１実施形態と同様に、熱エネルギーのロスが少なく、耐久性に優れ、安全であるとともに、下地材への固定が簡単かつ確実にできる。
なお、この第２実施形態では、固定部材１６とリテーナ２０とを、連結部材１７を介して連結しているが、連結部材１７を用いないで、例えば、断熱板１の貫通孔１ｅに、接着材を充填して、充填した接着材によってリテーナ２０と固定部材１６とを連結することもできる。
【００２９】
図１０、図１１に示す第３実施形態の暖房パネルＰ３は、断熱板１を下地材へ固定する方法が、第２実施形態とは異なり、上記固定部材１６を用いない。そのため、図６、図７に示すリテーナ２０の固定部用連結部材１４が不要である。そこで、第１実施形態と同じリテーナ８を用いている。そして、その他の構成は、第２実施形態と同様なので、第２実施例と同様の構成要素には、同じ符号を用い、個々の要素についての説明は省略し、上記他の実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００３０】
図１０では、部分的に、タイル２およびパイプユニットｕを取り除いて表しているが、この図１０に示すように、この第３実施形態では、断熱板１に、その厚み方向に貫通する複数の貫通孔１ｆを形成している。なお、断熱板１の表面には、上記第１、第２実施形態と同様に、各パイプ３，４，５や、リテーナ８をはめるための溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを形成している。
なお、上記貫通孔１ｆの配置や大きさは、図１０に示すものに限らず、適宜選択する設計事項である。
【００３１】
そして、この第３実施形態においても、断熱板１上にパイプユニットｕを設置し、表面に第１、第２接着層１２，１３を設けてから、表面材としてのタイル２を接着する点は、上記第１実施形態と同じである。ただし、この第３実施形態では、断熱板１の表面にパイプユニットｕを設置する前に、次のようにして断熱板１を下地材１８に固定するようにしている。
まず、断熱板１の貫通孔１ｆのそれぞれに、下地材１８に接着可能な下地用接着材１９を充填する（図１１参照）。例えば、下地材がコンクリートの場合には、接着材としてモルタルを流しこみ、下地材が樹脂の場合には、その樹脂に接着する樹脂系の接着材を、下地材１８の表面に接触するように流し込む。そして、上記下地用接着材１９を、貫通孔１ｆ内で固化させる。
それから、断熱板１上に上記パイプユニットｕを設け、タイル２を接着して、暖房パネルＰ３を完成させる。
【００３２】
図１１に示すように、貫通孔１ｆに充填された下地用接着材１９が下地材１８の表面に接着して固化することによって、この暖房パネルＰ３が下地材１８に固定される。すなわち、下地用接着材１９が、下地材１８に接着するとともに貫通孔内で固化すれば、下地材１８面には下地用接着材１９に一体化した円柱が形成される。この円柱が、断熱板１の貫通孔１ｆに挿入された状態となるので、暖房パネルＰ３は、下地材１８の表面に沿って移動することがない。その結果、暖房パネルＰ３が下地材１８に固定される。
この第３実施形態の暖房パネルＰ３は、熱エネルギーのロスが少なく、耐久性、耐薬品性に優れ、安全であるとともに、下地材に簡単に固定できる。
【００３３】
なお、断熱板１は発泡ポリプロピレン製なので、これに接着する接着材は限られるが、下地用接着材１９は、下地材１８に接着すればよく、断熱板１に接着する必要はない。ただし、この下地用接着材１９は、固化したときの体積変化が少ないものが好ましい。なぜなら、貫通孔１ｆに充填して、固化する際に体積の収縮があると、貫通孔１ｆと下地用接着材１９との間に隙間ができてしまって、暖房パネルＰ３ががたついてしまうこともあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の暖房パネルの一部を切り欠いた平面図である。
【図２】第１実施形態のリテーナの平面図である。
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】図１のIV-IV線断面図である。
【図５】図１のV-V線断面図である。
【図６】第２実施形態のリテーナの平面図である。
【図７】図６のVII-VII線断面図である。
【図８】第２実施形態の暖房パネルの断面図である。
【図９】第２実施形態の固定部材の斜視図である。
【図１０】第３実施形態の暖房パネルの一部を切り欠いた平面図である。
【図１１】図１０のXI-XI線断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    断熱板
２    タイル
５    温水パイプ
８    リテーナ
１ｅ  貫通孔
１６  固定部材
１７  連結部材
１８  下地材
１９  下地用接着材
２０  リテーナ
１ｆ  貫通孔
１４  固定部用連結部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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