JP4100840B2 - 床暖房パネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、パネル本体に内蔵された電気ヒータに結線される電源線の両端部にそれぞれコネクタが接続された床暖房パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の床暖房パネルとしては、図9(a)、(b)に示すようなものがある。この床暖房パネル50は、同図(a)に示すように、平面形状が長方形のパネル本体51に所定のヒータパターンで布線された線ヒータ60が内蔵されていると共に、この線ヒータ60に接続される電源線70がパネル本体51の短手方向を横断するように配設されており、この電源線70の両端部にはそれぞれコネクタ80a、80bが接続されている。
【0003】
前記パネル本体51は、同図(a)、(b)に示すように、表面に突板等の表面化粧材(図示せず)が貼着された、合板等の木質板からなるパネル基材52と、合板や中質繊維板(MDF)等からなる裏板56とから構成されており、前記裏板53は、パネル基材52の裏面側に形成された嵌合凹部52aに嵌着されている。
【0004】
前記パネル基材52の裏面には、図10(a)に示すように、長手方向の中間位置における長辺部分にコネクタ80a、80bを収容するコネクタ収容凹部53a、53bがそれぞれ形成されており、パネル基材51の裏面側に形成された嵌合凹部52aには、コネクタ80a、80bが接続された電源線70を収容する電源線収容溝54がコネクタ収容凹部53a、53bを繋ぐように形成されていると共に線ヒータ60を所定のヒータパターンに沿って収容するヒータ収容溝55が形成されている。
【0005】
前記線ヒータ60は、同図(b)に示すように、パネル基材52に形成された嵌合凹部52aと同一形状で嵌合凹部52aより一回り小さいアルミ箔等からなる均熱シート61上に、所定のヒーターパターンで布線された状態で貼着されており、両端部にコネクタ80a、80bが接続された電源線70に予め結線されている。
【0006】
以上のように構成された床暖房パネル50は、パネル基材52に形成されたコネクタ収容凹部53a、53b、電源線収容溝54及びヒータ収容溝55に、コネクタ80a、80b、電源線70及び線ヒータ60を嵌め込みながら均熱シート61を嵌合凹部52aの内面に重ね合わせた後、その均熱シート61をパネル基材52の裏面に押さえつけるように嵌合凹部52aに裏板56を嵌着することによって製造される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パネル本体51を構成するパネル基材52の裏面にヒータ収容溝55を形成する場合、従来は、NCルータによって溝加工を行っていたが、NCルータは溝加工機として高価であると共に曲線加工を伴うことから加工速度が遅く、効率よく溝加工を行うことができないといった問題があった。
【0008】
このため、図11(a)に示すように、線ヒータ60の直線部分を収容する複数の直線部収容溝55aをギャングソウによってパネル基材52の長手方向の全長にわたって形成した後、同図(b)に示すように、パネル基材52の長手方向の両端部にそれぞれ位置する線ヒータ60の複数のUターン部分を一体的に収容する所定幅のUターン部収容溝55bをギャングソウによってパネル基材52の短手方向の全長にわたって形成することで、溝加工の効率化を図ることが考えられる。
【0009】
しかしながら、パネル基材52の長手方向の中間位置には、図9(a)に示すように、コネクタ80a、80bが接続された電源線70の横断部分があり、さらに、電源線70を挟んでその両側には、線ヒータ60のUターン部分や短手方向に伸びる線ヒータ60の迂回部分が存在するので、図11(c)に示すように、こういったコネクタ80a、80bを収容するコネクタ収容凹部53a、53b、電源線70を収容する電源線収容溝54及び線ヒータ60のUターン部分や迂回部分を収容するUターン部収容溝55bや迂回部収容溝55cについては、別途NCルータを用いて時間のかかる溝加工を行わなければならず、やはり効率よくパネル基材52を製造することができないのが現状である。
【0010】
そこで、この発明の課題は、電源線の横断部分における、NCルータによる時間のかかる溝加工をできるだけ省略することで、効率よく製造することのできる床暖房パネルを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、この発明は、木質板によって形成されたパネル本体と、このパネル本体に内蔵される線ヒータと、この線ヒータに結線された状態で前記パネル本体を横断する電源線と、この電源線の両端にそれぞれ接続されたコネクタとを備えた床暖房パネルにおいて、前記パネル本体の裏面側に、前記コネクタと前記電源線とを共に収容する一定幅の収容溝を、前記パネル本体を横断するように形成すると共に、前記収容溝を覆うように、その収容溝の上面に熱伝導性の良好な材質によって形成された補強板を固着し、前記電源線の近傍における前記線ヒータのUターン部分を、前記補強板に接触させた状態で、前記収容溝内に収容したのである。
【0012】
以上のように構成された床暖房パネルは、電源線とその電源線の両端部に接続されたコネクタとを共に収容する収容溝が、一定幅でパネル本体を横断するように形成されているので、従来の床暖房パネルのように、幅や深さの異なるコネクタ収容凹部と電源線収容溝とをNCルータ等によって個別に溝加工する必要がなく、ギャングソウによって簡単に短時間で形成することができる。従って、従来に比べて、効率よく床暖房パネルを製造することが可能となり、製造コストの低減化を図ることができる。
【0013】
この床暖房パネルでは、厚みの大きいコネクタにあわせて収容溝の深さが設定されることになるので、その収容溝の形成部分におけるパネル本体の厚みが薄くなるが、収容溝を覆うように、その収容溝の上面に補強板が固着されているので、厚みの薄い収容溝の形成部分が補強板によって補強され、パネル本体のパネル強度が部分的に低下することがない。
【0014】
また、線ヒータに接触させたアルミ箔等の均熱シートによってパネル本体の裏面側を覆った場合でも、収容溝部分については均熱シートがパネル本体に接触した状態とはならず、収容溝部分に存在する空気層によって均熱シートの熱がパネル本体の収容溝部分に伝達されないので、パネル表面に温度ムラが発生するおそれがある。さらに、ある程度の大きさ(広さ)の空間が形成される収容溝部分が均熱シートによって覆われた場合、その収容溝部分における均熱シートは保持されていないフリーな状態となるので、こういった床暖房パネルが敷設された床暖房フロアを歩行すると、収容溝部分のフリーな状態の均熱シートがパネル本体内で上下方向に動くことになり、このような均熱シートの動きに起因した床鳴りが発生するといった問題がある。
【0015】
しかしながら、この床暖房パネルでは、補強板を、熱伝導性の良好な材質によって形成し、電源線の近傍における線ヒータのUターン部分を、補強板に接触させた状態で収容溝内に収容してあるので、パネル本体に完全に接触している補強板によって線ヒータの熱が収容溝部分にまで確実に伝達され、パネル表面の温度ムラがなくなると共に、収容溝部分を均熱シートによって覆う必要がなくなるので、ある程度の大きさ(広さ)の空間部分を均熱シートが覆うことに起因した床鳴りの発生を有効に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、この床暖房パネル1は、長方形状のパネル本体10と、このパネル本体10に内蔵される線ヒータ20と、この線ヒータ20に結線された状態でパネル本体10をその短手方向に横断する電源線30と、この電源線30の両端にそれぞれ接続されたコネクタ40a、40bとを備えており、前記電源線30には、サーモスタット22が直列に接続されている。
【0017】
前記パネル本体10は、表面に突板等の表面化粧材(図示せず)が貼着された、3プライ合板または5プライ合板等の木質板からなるパネル基材11と、このパネル基材11の裏面側に形成された嵌合凹部11aに嵌着される、合板や中質繊維板(MDF)等からなる裏板16とから構成されており、図1(a)に示すように、前記パネル基材11の表面には、長手方向に伸びる3本の擬似溝11bが一定間隔で形成されていると共に、その端面には、実結合するための雄実部11cまたは雌実部11dが形成されている(図2(b)参照)。
【0018】
前記パネル基材11の裏面側には、図7(a)に示すように、長手方向の中間位置に、電源線30及びコネクタ40a、40bを共に収容する一定幅及び一定深さの収容溝12がパネル基材11をその短手方向に横断するように形成されていると共に、線ヒータ20を所定のヒータパターンに沿って収容するヒータ収容溝13及びサーモスタット22とその配線を収容するサーモスタット収容溝14が形成されている。
【0019】
前記収容溝12の上面(内面)には、図2(c)及び図3に示すように、門型の補強板15が固着されており、この補強板15によって収容溝12の上面が完全に覆われている。この補強板15は、アルマイト仕上げ(絶縁処理済み)のアルミニウムによって形成されており、図4(a)〜(c)に示すように、収容溝12の上面を覆う本体部15aと、この本体部15aの両側縁から垂下した垂下部15bとから構成されている。また、補強板15の垂下部15bには所定位置に複数の切欠15cが形成されており、図5に示すように、この切欠15cを通って、線ヒータ20やサーモスタット22の配線を収容溝12内に導くことができるようになっている。
【0020】
前記ヒータ収容溝13は、図7(a)に示すように、線ヒータ20の直線部分を収容する複数本の直線部収容溝13aと、パネル基材11の長手方向の両端部にそれぞれ位置している線ヒータ20の複数のUターン部分をまとめて収容する2本のUターン部収容溝13bと、前記収容溝12を挟んでその両側にそれぞれ位置している線ヒータ20のUターン部分及び迂回部分をそれぞれ収容するUターン部収容溝13c及び迂回部収容溝13dとから構成されており、直線部収容溝13aはパネル基材11の長手方向の全長にわたって形成されていると共に、Uターン部収容溝13bはパネル基材11の短手方向の全長にわたって形成されている。
【0021】
前記線ヒータ20は、図8(a)に示すように、アルミ箔等からなる熱伝導性の良好な均熱シート21上に、所定のヒーターパターンで布線された状態で貼着されており、両端部にコネクタ40a、40bが接続された電源線30に予め結線されている。なお、均熱シート21は、電源線30及びコネクタ40a、40bを収容する、パネル基材11に形成された収容溝12に対応する部分には設けられておらず、パネル基材11の長手方向に2分割されている。また、均熱シート21には、3個のサーモスタット22が分散された位置にそれぞれ固着されており、これら3個のサーモスタット22が予め電源線30に結線されている。
【0022】
前記コネクタ40a、40bのうち、一方のコネクタ40aは、収容部12内に収容された状態で固定設置されるが、他方のコネクタ40bは、図2(c)及び図3に示すように、パネル基材11から引出可能に収容部12内に収容されるようになっている。
【0023】
以上のように構成された床暖房パネル1の製造方法について、図6〜図8を参照しながら以下に説明する。まず、図6(a)に示すように、パネル基材11の裏面に、線ヒータ20の直線部分を収容する複数の直線部収容溝13a及びサーモスタット収容溝14をギャングソウによって形成した後、同図(b)に示すように、電源線30やコネクタ40a、40bを収容する収容溝12及びパネル基材11の長手方向の両端部に位置する線ヒータ20のUターン部分を収容するUターン部収容溝13bをギャングソウによって形成する。
【0024】
続いて、図7(a)に示すように、収容溝12を挟んでその両側に位置する線ヒータ20のUターン部分及びコネクタ40bの収容領域を迂回する線ヒータ20の迂回部分をそれぞれ収容するUターン部収容溝13c及び迂回部収容溝13dを、NCルータによって形成した後、同図(b)に示すように、収容溝12の上面(内面)に上述した補強板15を固着する。
【0025】
そして、図8(a)に示すように、両端部にコネクタ40a、40bを接続した電源線30に結線された状態の線ヒータ20及びサーモスタット22を均熱シート21に固着してなる発熱ユニットを、同図(b)に示すように、線ヒータ20、サーモスタット22、電源線30及びコネクタ40a、40bをヒータ収容溝13、サーモスタット収容溝14及び補強板15が固着された収容溝12にそれぞれ収容しながら、均熱シート21を嵌合凹部11aの内面に重ね合わせた後、その嵌合凹部11aに裏板16を嵌着すると、図1及び図2に示すような床暖房パネル1が出来上がる。なお、一方のコネクタ40aは、収容部12内に収容する際、接着剤によって補強板15に固着する。
【0026】
以上のように、この床暖房パネル1は、電源線20とその電源線20の両端部に接続されたコネクタ40a、40b及び電源線20の近傍に位置している線ヒータ20のUターン部分を共に収容する一定幅の収容溝12が、パネル基材11をその短手方向に横断するように形成されているので、従来の床暖房パネルのように、幅や深さの異なるコネクタ収容凹部、電源線収容溝及びヒータ収容溝を時間のかかるNCルータ等によって個別に形成する必要がなく、ギャングソウによって簡単に短時間で形成することができる。従って、従来に比べて、効率よく床暖房パネルを製造することが可能となり、製造コストの低減化を図ることができる。
【0027】
また、この床暖房パネル1では、収容するコネクタ40a、40bの厚みにあわせて収容溝12全体の深さを設定しているため、収容溝12部分におけるパネル基材11の厚みが全体的に薄くなるが、厚みの薄い収容溝12の形成部分はアルミニウムによって形成された補強板15によって補強されているので、パネル基材11の強度が部分的に低下することもない。
【0028】
また、収容溝12に装着される補強板15は、熱伝導性の良好なアルミニウムによって形成されているので、図5に示すように、補強板15の切欠15cから収容部12内に導かれた線ヒータ20のUターン部分等が補強板20の本体部15aに接触することにより、補強板15が均熱板として機能し、均熱シート21の存在しない収容溝12の形成部分についてもパネルの表面温度を確実に所定温度に保持することができる。特に、補強板15はパネル基材11と接触しているので、収容溝12を均熱シート21によって覆う場合に比べて、その均熱効果は極めて高く、パネル表面の温度ムラの発生を確実に防止することができる。
【0029】
また、この床暖房パネル1では、上述したように、補強板15を均熱板として機能させることによって、収容溝12の形成部分を均熱シート21が覆わないような構成を採用しているので、ある程度の大きさ(広さ)の空間部分をアルミ箔等の薄い均熱シートによって覆った場合に発生する床鳴りを防止することができる。
【0030】
なお、この実施形態では、収容溝12に線ヒータ20のUターン部分を収容するようにしているが、収容溝12には少なくとも電源線30とコネクタ40a、40bを収容すればよい。収容溝12に電源線20及びコネクタ40a、40bのみを収容する場合は、特に、補強板15を均熱板として機能させる必要がないので、補強板15は金属材料のような熱伝導性の良好な材料で形成する必要がなく、樹脂材料等によって形成することも可能である。
【0031】
また、この実施形態では、電源線30付近における線ヒータ20のUターン部分や迂回部分を収容するUターン部収容溝13c及び迂回部収容溝13dをNCルータによって個別に形成しているが、ヒータパターンを改良することによってNCルータ等による溝加工を行うことなく、ギャングソウのみによって溝加工を行うことも可能である。
【0032】
また、この実施形態では、収容溝12部分を均熱シート21で覆わないような構成を採用しているが、収容溝12部分を均熱シート21で覆うことも可能である。ただし、収容溝12部分を均熱シート21によって覆わないようにしておくことで、歩行時の床鳴りを有効に防止することができることは上述したとおりである。
【0033】
また、上述した実施形態では、垂下部15bを有する補強板15を使用しているが、これに限定されるものではなく、フラットな本体部15aのみによって構成される補強板を使用することも可能である。ただし、垂下部15bを有する補強板15を使用するほうが補強効果が高くなることはいうまでもない。
【0034】
また、上述した実施形態は、捨貼合板等の上に敷設する捨て貼りタイプの床暖房パネル1について説明したが、本発明は、例えば、パネル本体10を構成する裏板16に代えてクッション性の良好な緩衝材を貼着した直貼りタイプの床暖房パネル等についても適用することができる。
【0035】
また、上述した実施形態は、パネル本体10が長方形状の床暖房パネルであるが、本発明の床暖房パネルは、こういった形状に限定されるものではなく、パネル本体が雁行形状の床暖房パネルについても適用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明にかかる床暖房パネルの一実施形態を示す平面図、(b)は同上の床暖房パネルにおける裏板及び均熱シートを外した状態を示す裏面図である。
【図2】(a)は同上の床暖房パネルを示す裏面図、(b)は図1(a)のX−X線に沿った断面図、(c)は図1(a)のY−Y線に沿った断面図である。
【図3】同上の床暖房パネルにおけるコネクタを収納した状態を示す端面図である。
【図4】(a)は補強板を示す裏面図、(b)は同上の補強板を示す側面図、(c)は同上の補強板を示す端面図である。
【図5】同上の補強板と線ヒータ等の関係を示す概略図である。
【図6】(a)、(b)は同上の床暖房パネルの製造過程を示す工程図である。
【図7】(a)、(b)は同上の床暖房パネルの製造過程を示す工程図である。
【図8】(a)、(b)は同上の床暖房パネルの製造過程を示す工程図である。
【図9】(a)は従来の床暖房パネルを示す平面図、(b)は同上の床暖房パネルを示す裏面図である。
【図10】(a)は同上の床暖房パネルに使用されるパネル基材を示す裏面図、(b)は線ヒータが均熱シートに固着された状態を示す平面図である。
【図11】(a)〜(b)は同上の床暖房パネルに使用されるパネル基材の溝加工を示す工程図である。
【符号の説明】
1 床暖房パネル
10 パネル本体
11 パネル基材
12 収容溝
13 ヒータ収容溝
15 補強板
16 裏板
20 線ヒータ
21 均熱シート
30 電源線
40a、40b コネクタ
Claims (1)
- 木質板によって形成されたパネル本体と、このパネル本体に内蔵される線ヒータと、この線ヒータに結線された状態で前記パネル本体を横断する電源線と、この電源線の両端にそれぞれ接続されたコネクタとを備えた床暖房パネルにおいて、
前記パネル本体の裏面側に、前記コネクタと前記電源線とを共に収容する一定幅の収容溝を、前記パネル本体を横断するように形成すると共に、前記収容溝を覆うように、その収容溝の上面に熱伝導性の良好な材質によって形成された補強板を固着し、
前記電源線の近傍における前記線ヒータのUターン部分を、前記補強板に接触させた状態で、前記収容溝内に収容したことを特徴とする床暖房パネル。
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