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技術 発熱シートおよび床構造体および床暖房施工方法

出願人 ウィンズホーム株式会社
発明者 秋山明彦
出願日 2004年2月23日 (16年10ヶ月経過) 出願番号 2004-046446
公開日 2005年9月2日 (15年3ヶ月経過) 公開番号 2005-232916
状態 特許登録済
技術分野 床の仕上げ 床の仕上げ 電気、蓄熱等の区域暖房方式
主要キーワード キッチン収納 絶縁糸 ポーラスタイプ カッタナイフ 電極帯 仮止め作業 ヒータパネル 各導電糸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年9月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

発熱シートを使用した床暖房設備を容易に施工できるようにする。

解決手段

発熱シート1は蛍光剤縁取られた縁部3を有する。この発熱シート1は、床構造に対して下方から貼り付け施工される。発熱シート1は、根太12に沿って位置合わせされ、仕上げ材11の下方に位置する下地合板10に対して下方からあてがわれ、ビス14で下地合板10に取り付けられる。発熱シート1の下方には断熱材13が設けられる。発熱シート1はビス止めに先立つ仮止め作業を容易にするため両面粘着テープ等の粘着層からなる接着面を片面に形成する。

概要

背景

大引きの上に架設された根太の上に床材張設された床構造設備される床暖房装置として、根太間フィン付き金属管を配置し、この金属管を通じて温水を供給するものが知られる(特開平8−21636号公報)。また、断熱材で断熱された床下に温風循環して床暖房を行う構造も知られる(特開平8−28891号公報)。また、フリーアクセスフロアといわれる二重床構造において、パネルの上面あるいは下面に蛇行状の凹溝を形成し、この凹溝内にヒータエレメント装入し、かつ前記パネルの下面に断熱材を付設したものが知られる(特開平5−239904号公報)。さらに、中質繊維板合成樹脂シートを重ね、その上に、合成樹脂のシートに電気回路印刷した発熱シートを重ね、さらにその上にフローリングを重ねてユニットとし、このユニットを連結してなる床暖房ユニットも知られている(特開平11−159780号公報)。
特開平08−021636号公報
特開平08−028891号公報
特開平05−239904号公報
特開平11−159780号公報

概要

発熱シートを使用した床暖房設備を容易に施工できるようにする。 発熱シート1は蛍光剤縁取られた縁部3を有する。この発熱シート1は、床構造に対して下方から貼り付け施工される。発熱シート1は、根太12に沿って位置合わせされ、仕上げ材11の下方に位置する下地合板10に対して下方からあてがわれ、ビス14で下地合板10に取り付けられる。発熱シート1の下方には断熱材13が設けられる。発熱シート1はビス止めに先立つ仮止め作業を容易にするため両面粘着テープ等の粘着層からなる接着面を片面に形成する。

目的

本発明は、上記問題点に鑑み、施工が容易であって、暖房設備を有する部屋の床上面の高さが床暖房を施していない部屋の床上面の高さと変わらないようにすることができる、床暖房のための構造および工法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

シート状の発熱部と、前記発熱部の略両端部にそれぞれ配置された電極帯とを有し、前記各電極帯を介して通電することにより該発熱部を発熱させる発熱シートにおいて、前記発熱部が、電極帯に沿って蛍光性材料縁取りされていることを特徴とする発熱シート。

請求項2

シート状の発熱部と、前記発熱部の略両端部にそれぞれ配置された電極帯とを有し、前記各電極帯を介して通電することにより該発熱部を発熱させる発熱シートにおいて、前記発熱部の電極帯に沿って設けられ、その長手方向の予定間隔毎に形成されたビス孔を有する縁部を備え、前記縁部が、少なくともその表面が蛍光性材料で形成されていることを特徴とする発熱シート。

請求項3

シート状の発熱部と、前記発熱部の略両端部にそれぞれ配置された電極帯とを有し、前記各電極帯を介して通電することにより該発熱部を発熱させる発熱シートにおいて、前記発熱部の電極帯に沿って設けられ、その長手方向の予定間隔毎に形成されたビス孔を有する縁部を備え、前記縁部が、少なくとも前記ビス孔周囲のビス止め範囲に蛍光性材料で形成された部分を含んでいることを特徴とする発熱シート。

請求項4

片面が、粘着剤からなる層を施した接着面であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発熱シート。

請求項5

前記粘着剤からなる層が、両面粘着テープの片面を前記発熱シートに貼付してなることを特徴とする請求項4記載の発熱シート。

請求項6

仕上げ材、該仕上げ材の下地合板および床根太と、請求項1〜5のいずれかに記載された発熱シートとを含む床構造体であって、前記発熱シートが、各床根太間にあって前記下地合板に下方から取り付けられているとともに、前記発熱シートの下方に断熱材が配置されていることを特徴とする床構造体。

請求項7

仕上げ材、該仕上げ材の下地合板および床根太からなる床構造暖房施工方法において、請求項1〜5のいずれかに記載された発熱シートを、前記各床根太間で前記下地合板の下面に上向き姿勢位置決めする工程と、位置決めされた前記発熱シートを前記下地合板に固定する工程と、前記発熱シートの下面に上向き姿勢で断熱材を取り付ける工程とからなる床暖房施工方法

請求項8

仕上げ材、該仕上げ材の下地合板および床根太からなる床構造の暖房施工方法において、シート状の発熱シートを、前記各床根太間で前記下地合板の下面に上向き姿勢で位置決めする工程と、位置決めされた前記発熱シートを前記下地合板に固定する工程と、前記発熱シートの下面に上向き姿勢で断熱材を取り付ける工程とからなる床暖房施工方法。

技術分野

0001

本発明は、床暖房のための構造および工法に関し、特に、家屋新築時はもちろん改築改装時においても床暖房を容易に設備することができる床暖房のための構造および工法に関する。

背景技術

0002

大引きの上に架設された根太の上に床材張設された床構造に設備される床暖房装置として、根太間フィン付き金属管を配置し、この金属管を通じて温水を供給するものが知られる(特開平8−21636号公報)。また、断熱材で断熱された床下に温風循環して床暖房を行う構造も知られる(特開平8−28891号公報)。また、フリーアクセスフロアといわれる二重床構造において、パネルの上面あるいは下面に蛇行状の凹溝を形成し、この凹溝内にヒータエレメント装入し、かつ前記パネルの下面に断熱材を付設したものが知られる(特開平5−239904号公報)。さらに、中質繊維板合成樹脂シートを重ね、その上に、合成樹脂のシートに電気回路印刷した発熱シートを重ね、さらにその上にフローリングを重ねてユニットとし、このユニットを連結してなる床暖房ユニットも知られている(特開平11−159780号公報)。
特開平08−021636号公報
特開平08−028891号公報
特開平05−239904号公報
特開平11−159780号公報

発明が解決しようとする課題

0003

上記特許文献1,2に開示された床暖房装置では、床と地面との間の広い空間を温水や温風で暖める構成になっているので、一旦温度が上がった後は、大きい熱容量によって適当な暖房が実現できる。しかし、最初に適当な温度に上げるために時間がかかりすぎたり、大量の熱量を供給しなければならないなどの問題点がある。さらに、床下の大きな空間全体を対象として工事を行うことになるので、簡単に施工することができない。

0004

一方、特許文献3,4に開示された床暖房装置は、床自体がヒータパネルであったり、床仕上げ材と発熱シートとがユニットになっているので、床全体に予めこれらのヒータパネルやユニットを施工することが容易な新築においては好都合である。しかし、改築や旧家屋に追加施工する場合には、床工事が大がかりになるという問題点がある。

0005

また、床自体をヒータパネルにしたり発熱シートとフローリングとをユニット化したりすると、床暖房設備を施した部屋と床暖房設備を施さない部屋との床面間で段差が生じ、ドア開閉等に支障が生じることもある。

0006

フローリングと下地合板との間に発熱シートを配置する比較的簡易な床暖房でも、フローリングを張り替えなければならない点、および他の部屋との間に段差を生じる点などにおいて上述の各構造と同様の問題点を有している。特に改築や増設などに不便であるし、床仕上げ材として好みのものを使用できないという不都合も生じる。

0007

本発明は、上記問題点に鑑み、施工が容易であって、暖房設備を有する部屋の床上面の高さが床暖房を施していない部屋の床上面の高さと変わらないようにすることができる、床暖房のための構造および工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

上記の課題を解決し、目的を達成するための本発明は、発熱シートが蛍光性材料縁取りされている点に第1の特徴があり、発熱シートが長手方向の予定間隔毎に形成されたビス孔を有する縁部を備え、少なくともこの縁部の表面が蛍光性材料で形成されている点に第2の特徴がある。また、少なくとも前記ビス孔周囲のビス止め範囲に蛍光性材料で形成された部分を含んでいる点に第3の特徴がある。

0009

また、本発明は、前記発熱シートの片面が接着面になっている点に第4の特徴がある。

0010

さらに、本発明は、前記発熱シートが、仕上げ材と該仕上げ材の下地合板および床根太とからなる床構造体に対して各床根太間で前記下地合板に下方から取り付けられているとともに、前記発熱シートの下面に断熱材が設けられている床構造体である点に第5の特徴がある

発明の効果

0011

上記特徴を有する本発明では、発熱シートに蛍光性の縁取りないし縁部が形成されているので、床暖房のために発熱シートを床下に貼り付ける暗所作業で床構造に対する発熱シートの位置決めが容易である。

0012

また、発熱シートを貼り付ける際に接着面を下地合板に貼り付ける仮止め作業が容易である。

0013

特に、発熱シートは仕上げ材の下面に位置する合板に対して下方から取り付けることができる、つまり床下から施工できるので、既設の床構造に対して仕上げ材を剥がすことなく床暖房を簡便に施工することができる。

0014

さらに、発熱シートが根太間で断熱材に下面を覆われて保持されているので、発熱シートからの熱は下方や側方逃げにくく、効率的に上方の合板およびさらに上方の仕上げ材に伝達される。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係る発熱シートの斜視図である。発熱シート1は可撓性の発熱部2および発熱部2の両側に設けられた縁部3からなる。縁部3は発熱部2を補強するため、および床等に対する施工の利便性を高めるために設けられる。縁部3は例えばポリエチレンテレフタレート(PET)の帯状シートを発熱部2の両面に貼り付けるか、コーティングするかする。縁部3の幅bは、例えば30mmである。

0016

縁部3の表面には蛍光塗料を塗布するのが好ましい。床下など暗部で発光して発熱シート1の端部を明瞭にする効果があり、施工のための発熱シート1の位置決めを容易にし、施工作業能率向上を期待できるからである。

0017

発熱シート1の端部を明瞭にするという観点から、蛍光塗料の塗布範囲は必ずしも縁部3の全幅に及ぶことはなく、発熱シート1に近い端部の一部領域であってもよい。また、縁部3の長手方向において連続的に蛍光塗料が塗布されていなくてもよく、間欠的つまり発熱シート1の長手方向に延びる点線状に塗布してあってもよい。

0018

縁部3には、発熱部2を貫通するビス孔4が形成される。このビス孔4には、例えば金属製の環部材5でパッチを施すか、ビス孔4の内周縁を補強糸でかがるのが好ましい。ビス孔4を容易に認識できるようにしてビス(木ねじもしくは小ねじ)による止め作業を容易にするためである。上述の蛍光塗料をこの環部材5に塗布してあれば、縁部3の本体自体には蛍光塗料塗装を施さなくても発熱シート1の端部3の認識を容易にすることができる。

0019

発熱シート1は、帯状に形成し、ロール状の成品として供給できるようにするのが好ましい。予め長手方向寸法を限定せず、施工対象のサイズに適合させて現場で切断して使用することもできるからである。なお、発熱シート1の幅Bは、例えば、後述の床構造の一部とするのに好都合なように、床根太配置ピッチに対応して、303mm、406mm、455mm、910mmに設定しておくのがよい。また、発熱シート1の片面にはこの発熱シート1を施工対象物に仮止めする際に便利なように、粘着剤の層を形成してあるのがよい。この粘着剤の層に代えて両面粘着シートもしくはテープを貼り付けてあってもよい。

0020

図2は発熱部2の要部拡大図である。発熱部2は、発熱シート1の幅方向に合わせて配列された導電糸横糸)6と、各導電糸6の両端にそれぞれ接続された電極帯7と、導電糸6と織り合わせられる絶縁糸縦糸)8と、導電糸6および絶縁糸8並びに電極帯7を両面から覆う絶縁外皮9とからなる。前記縁部3はこの絶縁外皮9上に設けられる。導電糸6は繊維に導電性塗料多層被覆して形成される。

0021

上記発熱シート1の各電極帯7には給電端子(図示せず)をそれぞれ固着し、この給電端子を通じて導電糸6に電力を供給することによって発熱部2を発熱させる。

0022

図3は、発熱シート1を含む床構造体の断面図である。図3において、下地合板10の上層にはフローリングやカーペット等の仕上げ材11が張設される。下地合板10および仕上げ材11からなる床は床根太12上に設けられている。下地合板10下方における床根太12の間に発熱シート1が設けられ、下地合板10に発熱シート1が密着させられている。さらに発熱シート1の下面には断熱材13が密着して設けられる。断熱材13は、例えば、厚さ75mmに設定され、グラスウールポーラスタイプ樹脂等、公知の断熱材を使用することができる。なお、断熱材13は、単層に限らず複層に形成してもよい。そして、その場合に、各層毎の厚さや材質は同一にしなくてもよい。

0023

発熱シート1は前記ビス孔4を通されたビス14によって下地合板10に取り付けられる。断熱材13は床根太12の側部にビス止め等で接合される押し縁15によって下方から支持される。押し縁15としては20mm四方の断面形状を有する角材が望ましい。

0024

図4は、上記床構造体の暖房施工方法を示す家屋の要部側面図である。作業に先立ち、図示しない床下点検口もしくはキッチン収納部などを通じて、前記発熱シート1、断熱材13、押し縁15、および必要本数のビス、並びに工具作業具搬入する。断熱材13は、搬入に便利なように、例えば、500mm程度の長さにしたものを用いる。

0025

図4において、床根太12は土台16の上に配置され、土台16は基礎17の上に築かれる。作業者18は車輪付きのボード19上に寝て、床に対して上向き姿勢で作業を行う。作業者18は、まずロール状で供給される発熱シート1を先端から床根太12の延長方向に沿って下地合板10の下面にあてがい、ビス止めしていく。発熱シート1のある程度の部分をビス止めすることによって必要分の長さが決定されたならば、カッタナイフなどを使ってその長さで発熱シート1を切断する。この工程では、発熱シート1の縁部3の蛍光塗料部分を目安にすれば、発熱シート1の位置合わせやビス孔位置の確認などが容易になって効率的に作業を進めることができる。

0026

また、発熱シート1の片面に粘着剤の層で形成された接着面を上にして下地合板10に発熱シート1を貼り付けてからビス止めすれば、作業が容易である。粘着剤として基材の両面に粘着剤層が設けられた両面粘着シートもしくは両面粘着テープ貼付しておけば、この両面粘着シート等を利用して発熱シート1を下地合板10に容易に仮止めすることができる。なお、粘着剤の層を設けた接着面を備えた発熱シート1をロール状で供給する場合は、この粘着剤によって、巻かれた感熱シート1同士が接着しないように不粘着シートもしくは不粘着テープを介在させるのはもちろんである。

0027

発熱シート1を下地合板10にビス止めした後、断熱材13を配置し、押し縁15を床根太12の側面にビス止めして断熱材13を下支えする。なお、搬入作業の容易のために断熱材13としてブロック状のものを使用した場合は、各ブロック間の隙間を埋めるためにシールテープを貼るのがよい。

0028

この発熱シート1および断熱材13の取り付け作業を、各床根太12間に対して行ったならば、残材や工具等を搬出して作業を終わる。

0029

図5は発熱シート1を配置した床構造の要部平面図である。同図において、複数枚の発熱シート1の各電極帯7の一方は接地され、他方は互いに接続され、終端部コントローラ20に接続される。コントローラ20は商用電源21から電力を供給されて発熱シート1に対する給電の制御を行う。コントローラ20は、予め設定された運転温度に発熱シート1の温度を収斂するように制御を行う。これとともに、運転開始時は前記運転温度よりも高く設定した始動時温度まで発熱シート1の温度を上昇させるように制御する。運転開始時は床の温度が低いので、発熱シート1の温度が低いと、仕上げ材11の表面まで熱が伝わり難い。始動時温度を高く設定しておくと、仕上げ材11の表面温度が早期に高くなり、快適な暖房感を得ることができる。運転温度は多段階で設定できるようにするのがよい。一旦始動時温度に上昇したならば、設定温度を運転温度に切り替えるが、始動時温度で所定時間維持した後に運転温度に切り替えてもよい。このような、コントローラ20の制御はマイクロコンピュータによって実現できる。

0030

なお、発熱シート1の温度制御は、上述のように運転温度と始動時温度とを異ならせるものに限定されない。しかし、温度制御のための温度センサを発熱シート1に設けて発熱シート1の異常温度を検知する異常感知センサ温度制御用センサとを兼用する場合に好都合である。

0031

また、設定温度と現在温度との差に応じて通電電流を変化させる(差が大きい始動時には通電電流が大きくなる)制御を採用することができるが、この場合に始動時温度が高めに設定されていれば、大電流で始動されるので、温度上昇も早くすることができる。

0032

以上、本発明を好ましい実施形態に従って説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、施工対象となる床は仕上げ材と下地合板とからなるものに限らない。また、発熱シート1の発熱部2は、導電糸と絶縁糸とを織り合わせたのにかかわらず、導電体を布や含浸などによって面状に均一に分散形成して面全体を均一に発熱させる導電シートで構成しても良い。要は、既存の仕上げ材を取り外すことなく、もしくは仕上げ材を施工した後の段階で、下方から発熱シートの取り付け作業を行うことができる床構造に本発明の工法は適用できる。また、発熱シート1とその直上部材(本実施形態では下地合板10)との間の熱伝導を良好にするため、熱良導性の材料、例えばアルミニュームシート等を設けることができる。

0033

また、発熱シート1の縁部3に蛍光塗料を塗布するのに代えて、蛍光塗料を塗布したテープを貼ってもよいし、縁部3全体を蛍光剤混入させたテープで形成してもよい。

0034

また、発熱シート1を下地合板に固定する手段としてビス止めを例にしたが、これに限定されることなく、タックもしくはステープル等のU字釘を使用して止めるのであってもよい。

0035

さらに、発熱シート1は、蛍光可能に縁取りや目印をするようにするのが望ましいが、このような蛍光部を有しない発熱シートを下地合板に下方から施工する工法に実施形態を変形することもできる。

図面の簡単な説明

0036

本発明の一実施形態に係る発熱シートの斜視図である。
本発明の一実施形態に係る発熱シートの要部平面図である。
本発明の一実施形態に係る床構造体の断面図である。
本発明の一実施形態に係る施工法で暖房施工中の床構造を示す斜視図である。
複数の発熱シートの接続状態を示す図である。

符号の説明

0037

1…発熱シート、 2…発熱部、 3…縁、 4…ビス孔、 5…パッチ(環部材)、 6…導電糸、 7…電極帯、 10…下地合板、 11…仕上げ材、 12…根太、 13…断熱材、 14…ビス、 15…押し縁

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