(57)【要約】【課題】  編地組織または織地組織のシートを炭化処理して得られるシート状炭化物の電気的な特性を利用する建築用の発熱性パネル材を提供する。【解決手段】  建築用途に適合する不燃性の裏面パネル板３０と不燃性の表面パネル板１０との間に、編地組織または織地組織のシートを炭化処理してなるシート状炭化物２０を電極２３，２３と共に挟み込み、耐熱性かつ絶縁性の接着剤を介して加圧条件下において３層構造に一体化した発熱性パネル材５０とする。シート状炭化物２０は、適度な電気抵抗値を有する導電体であり、シート状炭化物２０に通電することによってジュール熱を発生させることができる。したがって、発熱性パネル材５０は、暖房機能および電波シールド機能を備えるパネル材として活用することができる。【選択図】  図１
2007031964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の内装用途に適合する不燃性の裏面パネル板と表面パネル板との間に、編地組織または織地組織のシートを炭化処理してなるシート状炭化物と電極とを挟み込み、耐熱性かつ絶縁性の接着剤を介して加圧条件下において３層構造に一体化し、前記シート状炭化物を面状ヒータとして機能させることを特徴とする建築用の発熱性パネル材。
【請求項２】
前記シート状炭化物が和紙糸を編地組織または織地組織としたものを炭化して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の建築用の発熱性パネル材。
【請求項３】
前記表面パネル板が、多数の透孔を列設してなる有孔パネル板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建築用の発熱性パネル材。
【請求項４】
水平姿勢とした裏面パネル板の片面に耐熱性かつ絶縁性の接着剤を薄く塗布した後、裏面パネル板上にシート状炭化物を展着し、シート状炭化物の所定位地にテープ状の電極を配置し、シート状炭化物と電極上に、片面に耐熱性かつ絶縁性の接着剤を薄く塗布した表面パネル板を重ね合わせ、所定時間加圧して一体化することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の建築用の発熱性パネル材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出願人らの特許発明に係るシート状炭化物の新たな用途を提案する建築用の発熱性パネル材およびその製造方法に関する。発熱性パネル材は、発熱作用の他に、電波シールド性をも有するものである。
【背景技術】
【０００２】
ログハウスのような特殊な建物を除き、一般の建物は、骨組み部材と、この骨組み部材を利用して取り付ける屋根材と外装用と内装用のパネル材とから構成されている。このような基本構成は、建物が鉄筋コンクリート造りであっても木造であっても大きく変わることはない。建物は、これらの部材の協働作用によって外部環境と内部環境とを遮断し、建物内に建物の用途に適した、また、建物内においては、各部屋の用途に適した人の活動環境を提供することを目的としている。そして、照明設備や冷暖房、空調設備は、この目的を補助する機能を有する。
【０００３】
本発明は、特許発明に係る製品の新たな用途を模索しようとするものであり、特定の従来技術の問題点を意識するものではない。本発明が目指すところは、建物あるいは各部屋の用途、使途との関連において、より適切またはより快適な環境を提供することを前提に、具体的には、次のような問題が意識されている。
【０００４】
音響測定用の部屋においては、空調システムを使用すると、ダクトから吹き出す空気の風切り音やダクトの共鳴音が低周波ノイズとして測定結果に悪影響を及ぼす場合がある。このような用途の部屋においては、ダクトの噴き出し口に吸音材をセットした目隠し板を取り付ける等の対策がされているが、ノイズを完全に抑え込むことは難しい。測定作業員が部屋の外部から各測定器を操作できる外部操作室を完備すればこのも難題は解決するが、
公設の工業試験場等でも外部操作室までの設備を有しないのが現状であろう。
【０００５】
微弱電流を扱う電気測定用の部屋では、空気中を飛び交う外来電波によって測定結果にノイズが混入するという問題がある。この問題にしても、本格的な電波暗室を設備すれば解決する問題であるが、設備資金は一般用途の部屋に比べて極端に高額なものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような特殊な例ではなく、一般家庭においても、冷暖房や空調機器の作動音および機器自体の存在は、煩わしいものである。そして、これらの機器は、全ての部屋に設置または配管するということもできないことから、例えば、浴室やトイレ、台所等にこれらの機器の効果を享受できない箇所が生じるのを避けることができない。
【０００７】
本発明は、少なくとも暖房面において、機器の存在自体による煩わしさの問題、機器の作動音の問題および機器の効果が及ばない箇所が生じることの問題を解決するとともに、電気測定室やオーディオルーム、コンピュータルーム等、外来電波の飛来を嫌う特殊用途の建物や部屋においては、併せて、電波シールド性を発揮することもできる建築用の発熱性パネル材およびその製造方法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】
【０００８】
この目的を達成するための手段として、本発明は、次のような構成を採用する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の建築用の発熱性パネル材は、建築物の内装用途に適合する不燃性の裏面パネル板と表面パネル板との間に、編地組織または織地組織のシートを炭化処理してなるシート状炭化物と電極とを挟み込み、耐熱性かつ絶縁性の接着剤を介して加圧条件下において３層構造に一体化し、前記シート状炭化物を面状ヒータとして機能させることを特徴とする。
【００１０】
炭素は、所定の電気抵抗を有する導電体である。したがって、シート状炭化物は、面状の導電体である。また、編地組織または織地組織を有するシート状炭化物は、空隙を含む面状の導電体であり、空隙率によって電気抵抗値を変化させることが可能である。そして、シート状炭化物に含まれる空隙については、編地組織の編み密度または織地組織の織り密度を変化させることによって自由に設定することができる。したがって、編地組織または織地組織を有するシート状炭化物は、面状ヒータとして機能させることができる電気特性を有するが、単なる炭素粒の集団であるシート状炭化物は、機械特性が脆弱であって、単体では使用することができない。しかし、本構成におけるシート状炭化物は、不燃性の表面パネル板と裏面パネル板との間に、耐熱性かつ絶縁性の接着剤を介して電極とともに挟み込まれ、シート状炭化物自体には、機械的強度が求められない構造が実現されている。シート状炭化物に通電すると、発生した熱が表面パネル板および裏面パネル板に伝達され、パネル板全体は、１枚の面状ヒータとして機能することができる。そして、建物の所定箇所に使用された発熱性パネル材の漏電や火災の危険性に対しては、表面パネル板および裏面パネル板を不燃性とするとともに、両者を一体化するための接着剤を耐熱性かつ絶縁性とすることで対処されている。なお、発熱性パネル材のシート状炭化物は、導電性であるため、適切な大地アースをとることによって高い電波シールド性を発揮することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の建築用の発熱性パネル材は、シート状炭化物が和紙糸を編地組織または織地組織としたものを炭化して形成されていることを特徴とする。
【００１２】
シート状炭化物は、炭素を含む素糸を編製または識製してなる編地組織または織地組織をロール状に巻いて、炭化炉内で炭化処理することによって得られが、炭化処理後の編地組織または織地組織は、極めて簡単に崩壊するため取扱いが困難を極める。例えば、ロール状に炭化したものを平面的に巻き解く作業段階で崩壊してしまう。和紙糸の採用は、これを防止するための手段として採用されたものであり、長い強靭な植物性繊維を有する和紙糸の炭化物は、適度に慎重な取り扱いに耐える形態維持性を発揮することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の建築用の発熱性パネル材は、表面パネル板が、多数の透孔を列設してなる有孔パネル板であることを特徴とする。
【００１４】
表面パネル板に有孔パネル板を採用した発熱性パネル材は、多数の透孔の位地において発熱作用を担当するシート状炭化物が露出した状態となっているので、無孔の表面パネル板に比べて通電後の周囲温度の立ち上がり時間短縮することができるとともに、空気と接触する表面積が大きいため、部屋全体を効率よく暖めることができる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の建築用の発熱性パネル材の製造方法は、水平姿勢とした裏面パネル板の片面に耐熱性かつ絶縁性の接着剤を薄く塗布した後、裏面パネル板上にシート状炭化物を展着し、シート状炭化物の所定位地にテープ状の電極を配置し、シート状炭化物と電極上に、片面に耐熱性かつ絶縁性の接着剤を薄く塗布した表面パネル板を重ね合わせ、所定時間加圧して一体化することを特徴とする。
【００１６】
なお、上記建築用の発熱性パネル材の製造方法における表面パネル板と裏面パネル板との使用順序は、入れ替えて製造することもできる。表面側から組み立てるか、裏面側から組み立てるかの相違に過ぎないからである。このことは、シート状炭化物とテープ状電極の順序についても同様である。この方法によって、請求項１ないし請求項３に記載のいずれの建築用の発熱性パネル材も製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る建築用の発熱性パネル材は、不燃性の表面パネル板と不燃性の裏面パネル板との間に、編地組織または織地組織を有するシート状炭化物を通電可能に挟み込むことによって、脆弱であるシート状炭化物の欠点を抑え込みながらシート状炭化物を面状ヒータとして動作させることを可能としたので、この発熱性パネル材を通常の暖房が及び難い建物の箇所に使用することによって、あるいは、通常の暖房の補助として建物の任意の箇所に使用することによって、静音、無公害の暖房効果を発揮することができる。また、必要に応じて、建物全体の内装用パネルとして使用することによって、電波シールド性の高い室内環境を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を引用しながら本発明に係る建築用の発熱性パネル材の実施の形態およびその製造方法説明する。
【００１９】
建築用の発熱性パネル材５０は、表面パネル板１０と、裏面パネル板３０と、両者間に挟み込むシート状炭化物２０を主要部材としてなる（図１，図２）。
【００２０】
表面パネル板１０および裏面パネル板３０として求められる要件は、建築物の内装用に適する不燃性の面材料であるということであり、石膏ボード、石膏プラスタ、珪酸カルシウム板が適材である。アスベスト系のパネル板も要求を満たすが、病害の原因となるので使用しない。本実施の形態においては、表面パネル板１０として珪酸カルシウム板を使用し、裏面パネル板３０として石膏ボードを使用している。なお、珪酸カルシウム板には、無孔のものと有孔のものとがあるが、ここでは、多数の透孔を列設した有孔のものを用いる。
【００２１】
シート状炭化物２０は、編地組織または織地組織のシートを炭化処理してなるシート状炭化物である。ここでは、緯糸２２と経糸２１とを平織りに製織した織地組織のシートを炭化処理したものを用いる。緯糸２２と経糸２１の素材には、炭化処理後の形態維持性に優れたものを使用することが求められる。
【００２２】
この条件を満たす緯糸２２と経糸２１の素材としては、和紙糸を例示することができる。和紙糸とは、コウゾ、ミツマタ、ガンピ等に由来する強靭な植物性長繊維を紡糸したものを言う。その他、アサ、シュロ、ヤシ等の繊維も使用可能である。なお、織地組織のシートをを製織する際の織り幅Ｗ１は、表面パネル板１０または裏面パネル板３０の縦寸法または横寸法のいずれかに一致させて製織することが好ましい。これによって、発熱性パネル材５０を製造する際の裁断手数を省くことができる。
【００２３】
発熱性パネル材５０は、例えば、次のようにして製造される（図３）。先ず、裏面パネル板３０を水平に整置し、その表面に耐熱性かつ絶縁性の接着剤を薄く塗布する。使用する接着剤としては、シリコンゴム系の接着剤が好適である。他には、水ガラス系の接着剤も支障なく用いることもできる。
【００２４】
接着剤を塗布した裏面パネル板３０上に、シート状炭化物２０をロールを巻き解くようにして展着する。展着したシート状炭化物２０上に、具体的には熱電対である温度センサ２４と一対のテープ状の電極２３，２３を配置する。なお、テープ状の電極２３に代えて、芯線が撚り線である電気ケーブルの被覆を除去したものを解して直接に配置することもできる。
【００２５】
最後に、裏面に上記の接着剤を薄く塗布した表面パネル板１０をシート状炭化物２０上に載せて圧力Ｐを加え接着剤が安定化するまで所定時間静置する。圧力Ｐを加えるには、建材用のプレス装置を用いることが好ましいが、未使用材料または既に完成した発熱性パネル材５０を上に積み重ねて加圧する便宜的な手段を採用することも可能である。
【００２６】
完成した発熱性パネル材５０におけるシート状炭化物２０は、一対の電極２３，２３に通電することによって、一種の面状ヒータとして機能し、ひいては、発熱性パネル材５０全体が面状ヒータとして機能する。シート状炭化物２０が面状ヒータとして発熱するのは、シート状炭化物２０が炭素粒子の連続組織であるからであり、発熱原理は、ジュール熱そのものである。
【００２７】
ただし、発熱性パネル材２０の実際の使用にあたっては、安全等の観点から温度管理できることが必要であるため、発熱性パネル材５０は、温度センサ２４と設定器２５を用いた簡単なフィードバック制御によって利用する。設定器２５に要求される機能は、任意の温度を設定できる外部設定機能と、温度センサ２４からの温度情報と設定された温度とを比較する比較機能と、電源の断続機能であり、一般電熱機器に付属の温度制御装置として自明のものである。なお、設定器２５は、タイマを伴なうものとしてもよく、この場合には、希望の時間に自動通電することができて便利である。
【００２８】
このような発熱性パネル材５０は、例えば、一般家屋においては、暖房効果が行きわたらないトイレＷＣ等の内装材として用いることによって（図４）、快適環境に寄与するばかりでなく、急激な体の冷えによる循環器系の発作的障害を未然に防止することもできる。特に、表面パネル板１０に透孔１２…を列設したのものを使用した発熱性パネル材５０は、周囲温度の立ち上がりが早いので、利用数分前に通電した場合においても、実用的な暖房効果を奏することができる。
【００２９】
なお、発熱性パネル材５０を電波シールド部材として利用する場合については、図示は省略するが、十分な効果を発揮させるためには、部屋全体を取り囲むような配置で発熱性パネル材５０を配置することが好ましい。ただし、外来電波の周波数帯により電波の反射
性、回り込み、吸収性等の性質が異なるため、発熱性パネル材５０を部屋の一部に使用した場合においても、使用面積比例的な効果が得られることが多い。また、発熱性パネル材５０を電波シールド部材としての用途に使用する場合における電極２３，２３は、接地用端子として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の発熱性パネル材の実施の形態を示す段階破断平面図である。
【図２】本発明の発熱性パネル材の要部の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の発熱性パネル材の製造方法を示す模式側面図である。
【図４】本発明の発熱性パネル材の使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０      表面パネル板
１２      透孔
２０      シート状炭化物
２３      電極
３０      裏面パネル板
【図１】
2007031964.tif 000003
【図２】
2007031964.tif 000004
【図３】
2007031964.tif 000005
【図４】
2007031964.tif 000006