電気式床暖房システム
【課題】 煩雑な作業がほとんどなく、一般のユーザーでもＤＩＹレベルで充分に施工できるようにした新規な電気式床暖房システムの開発を課題とする。
【解決手段】 本発明は、床下地材２の上に敷設される断熱材３と、断熱材３の上に敷設される面状発熱体４とを具え、通電によって面状発熱体４を発熱させ、面状発熱体４の上に張られる床仕上げ材６を暖めるようにした床暖房システム１であって、面状発熱体４は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線４２が露見状態に取り付けられるものであり、断熱材３には、この外部電線４２を収めるための電線収容スペース３３が切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材３に形成された電線収容スペース３３に外部電線４２を納めることにより、断熱材３と面状発熱体４との密着状態を得るようにしたことを特徴とする。
【解決手段】 本発明は、床下地材２の上に敷設される断熱材３と、断熱材３の上に敷設される面状発熱体４とを具え、通電によって面状発熱体４を発熱させ、面状発熱体４の上に張られる床仕上げ材６を暖めるようにした床暖房システム１であって、面状発熱体４は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線４２が露見状態に取り付けられるものであり、断熱材３には、この外部電線４２を収めるための電線収容スペース３３が切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材３に形成された電線収容スペース３３に外部電線４２を納めることにより、断熱材３と面状発熱体４との密着状態を得るようにしたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状発熱体を適用した電気式床暖房システムに関するものであって、特に従来の施工現場で行われていた煩雑な作業（床下地材の彫り込み作業）を極力なくすことで、極めて容易に施工できるようにし（施工費の低減を図り）、また煩雑な作業がほとんどないことから一般のユーザーでもＤＩＹレベルで充分に施工できるようにした新規な電気式床暖房システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、床暖房システムが個別住宅に普及しつつあり、これは大別して温水式と電気式に分けることができる。このうち温水式は熱源がガス、灯油、太陽熱等種々あるが、基本的にはこれらの熱源によって温められた温水を床下に供給する方式であり、システム全体の施工が大掛かりで、工事の難易度も高く、このため費用も高価で工期も長くなるものであった。このため温水式床暖房システムは、主に新築工事や大規模リフォーム工事（大改造）の場合に採用され、簡易的なリフォーム工事には不向きであった。このようなことからリフォーム（簡易リフォーム）工事の際に、始めて床暖房システムを導入する場合には専ら電気式床暖房システムが想定され、近年、そのシェアも拡大しつつある。もちろん、電気式床暖房システムの導入率が伸びてきている背景には、オール電化の普及も一要因（後押ししている）と考えられる。
【０００３】
しかしながら、通常の電気式床暖房システムでは、システム全体の厚みが９ｍｍ程度（６ｍｍ〜１２ｍｍ）のものが多いため、既存の床をリフォームして電気式床暖房システムを導入するとなると、少なくともリフォーム後の床面の高さが床暖房システムの分の寸法、つまり９ｍｍ嵩上げされることになる。この９ｍｍという嵩上げ寸法は、敷居や隣接する床面との段差となって生じるものであり、室内歩行の障害となり得る段差寸法である（バリアフリーの基準値としては３ｍｍまで）。このため、リフォーム時に電気式床暖房システムを導入した場合には、これに伴い建具の調整も付随して行うことが多く、全体として大掛かりな工事となり、施工費用も高価となる場合が多かった。
【０００４】
このようなことから、床暖房システム全体の厚み寸法が薄い電気式床暖房システムも開発されつつあり、例えば面状発熱体を用いたものが知られている（例えば特許文献１参照）。しかし、このような面状発熱体を用いたものであっても、通常は面状発熱体に通電用の外部電線が露見状態に取り付けられるため（例えば直径２．３ｍｍ程度）、面状発熱体を凹凸なく（不陸を生じさせずに）敷設するには、この外部電線の収まりを考慮しなければならない。具体的には、一例として図４に示すように、面状発熱体４′が敷設される床下地材２′（一般に構造用合板などが用いられる）に、外部電線４２′を収めるための溝（電線収容スペース３３′）を細長く彫り込むことが多かった。この場合、面状発熱体４′を敷設するには、面状発熱体４′に取り付けられる外部電線４２′を、床下地材２′の電線収容スペース３３′に収容することで、面状発熱体４′をフラットにし（つまり面状発熱体４′の上に張る床仕上げ材６′に凹凸（不陸）を出現させないようにし）、また外部電線４２′の損傷を防ぐようにしていた。
【０００５】
しかし、構造用合板等の床下地材２′に細長い溝を形成する加工（例えばトリマーを使った彫り込み加工）は、削り粉が多量に発生すること等から、施工現場で行う作業としては極めて煩わしい作業（煩雑な作業）となっていた。また、このような煩雑な作業を伴えば、当然、施工費用も高価となるという問題があった。もちろん、床下地材２′に細長い溝を彫り込むという作業自体、一般のユーザー自身には、到底行い難い作業であった。
また、外部電線４２′を上手く収める他の手法としては、床下地材２′に孔を開け、ここに外部電線４２′を通し（貫通させ）、床下部分で電気的な接続を行うという手法もあるが、この場合には電気工事と大工工事のより密接な連携が必要となり、やはり工事費用が嵩むという問題があった。また、このような床下配線の場合、床下での電気工事や保守管理となるため、一般のユーザーでは極めて行い難いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３８５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、施工現場で手間の掛かる作業、つまり床下地材の彫り込み作業を極力排除し、極めて容易に施工できるようにし、（施工費の低減を図り）、例えば一般のユーザーでも充分に施工できるようにした新規な電気式床暖房システムの開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
まず請求項１記載の電気式床暖房システムは、
床下地材の上に敷設される断熱材と、更にこの断熱材の上に敷設される面状発熱体とを具え、通電によって面状発熱体を発熱させ、面状発熱体の上に設けられる床仕上げ材を暖めるようにした床暖房システムであって、
前記面状発熱体は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線が露見状態に取り付けられるものであり、
前記断熱材には、この外部電線を収めるための電線収容スペースが切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材に形成された電線収容スペースに外部電線を納めることにより、断熱材と面状発熱体との密着状態を得るようにしたことを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項２記載の電気式床暖房システムは、前記請求項１記載の要件に加え、
前記面状発熱体は、同じ長さ寸法を有する複数枚のシート状部材を並列状態に連結して成るものであり、
この際、前記外部電線は、面状発熱体の一端縁においてほぼ一直線上を成すように設けられることを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項３記載の電気式床暖房システムは、前記請求項２記載の要件に加え、
前記複数枚のシート状部材から成る面状発熱体を並列状態に設けるにあたっては、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターによって接続するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項４記載の電気式床暖房システムは、前記請求項３記載の要件に加え、
前記外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位については、当該コネクターを収めるためのコネクター収容スペースを、前記床下地材に座彫りで形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１２】
また請求項５記載の電気式床暖房システムは、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、
前記断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を、バリアフリーの基準値である３ｍｍ以内に抑えるようにしたことを特徴として成るものである。
【００１３】
また請求項６記載の電気式床暖房システムは、前記請求項５記載の要件に加え、
前記断熱材の厚み寸法は２．５ｍｍであり、且つ前記面状発熱体の厚み寸法は０．４ｍｍであり、
また前記外部電線の径寸法は２．３ｍｍであることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１４】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
まず請求項１記載の発明によれば、断熱材を一部切り抜き状態に加工するだけで、面状発熱体に取り付けられた外部電線を収めることができるため、外部電線の収まりが良く、現場での施工が容易となる。すなわち、従来この種の施工においては、床下地材をトリマー等で細長く彫り込んで、電線収容スペースを確保することが多かったが、本発明では、外部電線を収めるために床下地材を彫り込む必要がなく、その分、現場での施工が格段に容易となる。因みに、本発明において断熱材の一部を切り抜く作業は、例えばカッターナイフ等の極めて日常的な道具（工具）で行え、これは一般のユーザーでも日常的に手慣れた工具・作業であり、一般のユーザーがＤＩＹレベルで充分に施工し得るものである。従って、本床暖房システムは、一般のユーザーが自ら行うリフォーム工事で導入し易いという効果を奏する。
【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、複数枚のシート状部材を並列状態に連結して（張設して）面状発熱体を形成するものであり、その際、外部電線が同じ端縁に一直線上を成すように設けられるため、外部電線を収めるために断熱材に開口形成する電線収容スペースも適宜の幅で直線状に形成するだけで済み、電線収容スペースの加工ひいては床暖房システムの施工がより容易となる（ますます一般のユーザーレベルでのＤＩＹ施工を現実的なものとする）。
【００１６】
また請求項３記載の発明によれば、外部電線同士の接続を床上で（床下地材の上で）オス・メスの嵌め込み式コネクターによって行うため、極めて簡単な操作（いわゆるワンタッチ操作）で電気的な接続が図れ、床暖房システムの施工をより一層容易なものとする。因みに、電線を電気的に接続するには、ハンダ付けやリングスリーブを使った圧着手法もあるが、これらの手法は接続作業に別途工具を要するものであり、また作業の熟練度も要求されるが、オス・メスの嵌め込み式コネクターによる手法であれば、特に工具を要せず、また高い熟練度も必要でないため、接続作業がシンプルで、確実に電気的接続状態が得られるものである。
【００１７】
また請求項４記載の発明によれば、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位についてのみ、床下地材にコネクター収容スペースを座彫りで形成するようにしたため、該コネクターを床下地材の収容スペースに納めることにより、面状発熱体の浮き上がりを防止することができる。すなわち、オス・メスの嵌め込み式コネクターは、ここに取り付けられる外部電線の径寸法よりも大きいものであり、外部電線は断熱材の厚み寸法内で収容することができても、コネクターは断熱材の厚み寸法よりも大きく、断熱材の厚み寸法内では収まらないのが一般的である。このため本発明では、コネクターによる接続部分のみ床下地材を座彫りし、その収容スペースを確保し、面状発熱体の浮き上がりを誘発することのないようにしたものである。因みに、本発明は床下地材を彫り込むものであるが、彫り込み部位がコネクター接続部に限定されるため、例えばドリルを使った２回〜３回程度の穴開け（ドリル中心を少しずつずらした穴開け）で済み、コネクター収容スペースを容易に形成できるものである（例えばトリマーを使った細長い溝彫り作業よりも格段に容易な作業である）。
【００１８】
また請求項５記載の発明によれば、断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を３ｍｍ以内に抑えるため、例えばリフォーム工事によって、当該寸法分、床が高くなり、隣接する既存の床面との段差が生じても、この段差はバリアフリーの基準値以内であるため、室内歩行が安全に行えるものである。また、段差寸法が３ｍｍ以内に抑えられることから建具調整等の大幅な付帯工事も伴わず、従来に比べ電気式床暖房システムを導入するリフォーム工事が格段に行い易くなるものである。
【００１９】
また請求項６記載の発明によれば、断熱材、面状発熱体、外部電線の具体的寸法を特定するものであるため、電気式床暖房システムを導入するリフォーム工事がより一層行い易くなり、当該工事をより一層具体的なものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の床暖房システムを示す斜視図である。
【図２】同上、面状発熱体に取り付けた外部電線の収まりを示す断面図（ａ）、並びに外部電線を接続するオス・メスの嵌め込み式コネクターの収まりを、床下地材の平面図とともに示す断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の床暖房システムを６畳と４．５畳の間取りに施工した場合の面状発熱体（シート状部材）の施工例を示す説明図である。
【図４】面状発熱体を用いた従来の床暖房システムの施工の一例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
【実施例】
【００２２】
本発明の電気式床暖房システム１は、一例として図１に示すように、床下地材２の上に敷設される断熱材３と、この断熱材３の上に敷設される面状発熱体４と、面状発熱体４への通電を制御するコントローラ５とを具えて成るものであり、通電によって面状発熱体４を発熱させ、面状発熱体４の上に設けられる床仕上げ材６を暖めるようにしたものであり、システムの厚みが極めて薄いこと（超薄型）が大きな特徴である。以下、各部材について説明する。
【００２３】
まず床下地材２から説明する。床下地材２は、床構造のベースとなる部材であり、フローリング等の床仕上げ材６を張るための下地（言わば捨て板）である。床下地材２としては、例えば１２ｍｍ厚程度の合板（構造用合板）が適用され、床下地材２を張るには、この上から根太（または大引き）に釘を打ち込み、床下地材２を一面に張って行くのが一般的である。
もちろん、既存の床（床暖房システムを採用していない床）をリフォームする場合には、既に張ってある床仕上げ材６をはがすことなく、これを床下地材２とすることも可能であり、この場合には、既存の床仕上げ材（床下地材２）の上に断熱材３、面状発熱体４、新たな床仕上げ材６を順次張って行くものである。
なお、床下地材２には、後述するコネクター４３を収容するための空間が座彫り等によって形成されるものであり、ここをコネクター収容スペース２１とするものである。因みに、このコネクター収容スペース２１は、ドリル（電気ドリル）を使って形成することができ、トリマーを使った細長い溝彫り作業と比較すると格段に加工が容易であり、手間の掛からない作業である。
【００２４】
次に断熱材３について説明する。断熱材３は、床下地材２の上から密着状態に敷設されるものであり、面状発熱体４から放出される熱を床下側（床下地材２側）に逃がさないようにするためのものである。
ここで断熱材３は、合成樹脂発泡体で形成された断熱材本体３１と、その片面のみ（面状発熱体４に接触する面のみ）に設けられた補強シート３２とを具えて成るものである。また、断熱材３の厚み寸法、つまり断熱材本体３１と補強シート３２との合計の厚み寸法は、２．５ｍｍ程度の極薄であり、例えば韓国ヒートプラス社のものが適用される。
また、断熱材３には、面状発熱体４に露見状態に取り付けられる外部電線４２（一例として直径２．３ｍｍの絶縁電線）を収容するための空間が切り抜き状に形成され、ここを電線収容スペース３３とする。すなわち、施工時には、面状発熱体４に取り付けられた直径約２．３ｍｍ程度の外部電線４２を、断熱材３の厚み寸法内に収めるものであり、これにより面状発熱体４は外部電線４２部分で浮き上がることなく（突出することなく）、ほぼフラット状に張られるものである。もちろん、電線収容スペース３３内に収められた外部電線４２には、過剰な荷重が掛かる心配がなく、これに起因する電線損傷も生じないものである。なお、断熱材３に電線収容スペース３３を形成する際には、カッターナイフ等で一定幅の溝状に切り抜くだけで形成でき、極めて加工が容易である。
【００２５】
次に面状発熱体４について説明する。面状発熱体４は、断熱材３の上から密着状態に敷設されるものであり、外部電線４２を通して発熱体内の電極に通電することにより、発熱体の全面から発熱するものである。
面状発熱体４としては、例えば韓国セギセンチュリー社の炭素塗布方式による遠赤外線フィルム（０．４ｍｍ厚）：商品名ヒートプラスの適用が好ましく、このものはＰＥＴフィルムに収縮膨張防止用不織布をコーティングして、その上に炭素発熱体（カーボン）を塗布、面積対比消費電力数値に対する固有の抵抗数値を測って電極を作り、また不織布をコーティングし、その上にＰＥＴフィルムでラミネート処理した遠赤外線面状発熱体である。また、この面状発熱体４（ヒートプラス）は、空気層が全くなく伝導率１００％であるため、効率としても極めて良いものである。
【００２６】
面状発熱体４は、一例として一定の幅寸法（例えば９０９ｍｍ）にロール巻きされた原反から適宜の長さに繰り出された（切断された）シート状部材４１を一つの単位として、施工現場に供給される。具体的には、面状発熱体４の施工幅が例えば２７２７ｍｍである場合には、９０９ｍｍの幅寸法のシート状部材４１を三枚並列に設置して必要な施工幅を確保するものである（いわゆる横並び状態）。そして、この一枚のシート状部材４１に対し、一つの外部電線４２（一例として直径２．３ｍｍ程度の絶縁電線）が露見状態に取り付けられ、このもの（一つの外部電線４２）から発熱体内に組み込まれた電極に通電して、一枚のシート状部材４１の全面を発熱させるものである。
ここで一枚のシート状部材４１において四つの端縁について定義すると、幅方向端縁を便宜的に前端縁または後端縁とし、長手方向端縁を側端縁とする。つまりシート状部材４１を複数並列に敷設した際には、シート状部材４１の側端縁同士を合わせるようにジョイントする（つなげる）ものである（図３参照）。
【００２７】
また上記外部電線４２は、一枚のシート状部材４１の前端縁または後端縁に沿って設けられるものであり、複数のシート状部材４１を並設した際には、各シート状部材４１に取り付けられた外部電線４２が前端縁または後端縁でほぼ一直線上を成すように、各シート状部材４１を設置することが好ましい。これは、このような設置形態を採ることで、断熱材３に形成する電線収容スペース３３も一定幅の真っ直ぐなカッティングだけで済み、電線収容スペース３３の形成がより容易に行えるためである。
因みに、適宜の長さに切断されたシート状部材４１は、前端縁と後端縁とが絶縁テープ４４等により絶縁処理されるものであり、この際、前記外部電線４２が前端縁または後端縁に沿うようにテープ留めされるものである。
【００２８】
なお、複数のシート状部材４１を並設する場合には、外部電線４２同士を電気的に接続するものであるが、これには例えば図１の拡大図に示すように、予め外部電線４２の接続部にオス・メスの嵌め込み式コネクター４３を取り付けておき、いわゆるワンタッチ操作で外部電線４２同士を接続できるようにすることが好ましい。これは一般のユーザーでも現場での施工（電気的な接続）を、確実に且つ容易に行えるようにするためである。
【００２９】
ここで上記説明では、シート状部材４１に関し、９０９ｍｍという幅寸法を一つの基準寸法として説明したが、実際の施工にあたっては、シート状部材４１（面状発熱体４）の上から更にフローリング等の床仕上げ材６をフロア釘（床仕上げ材６を留めるために打ち込む釘）で留めて張って行くため、フロア釘は９０９ｍｍという幅寸法よりも短いスパンで打ち込めるようにしておくことが好ましい。このようなことから、シート状部材４１は、例えば９０９ｍｍという寸法の１／３に当たる３０３ｍｍを最小の寸法単位とし（これを基本モジュールとし、図１の破線がこれに相当する）、この基本モジュールを基準として一定の範囲内で釘打ち可能領域を設けている（実際には基本モジュールが明確なラインとして印刷されており、この線上にフロア釘を打ち込んで行く）。
因みに、本実施例では、例えば基本モジュールを中心として左右に７．５ｍｍ（計１５ｍｍ）の範囲を釘打ち可能領域としている。なお、釘打ち可能領域には、当然ながら発熱体内の電極（電気回路）を設けないものであり、従って基本モジュールの位置でシート状部材４１（面状発熱体４）のカットも行えるものである。具体的には９０９ｍｍという幅寸法のシート状部材４１（面状発熱体４）を、より短い幅寸法でカットしたい場合には、３０３ｍｍの幅寸法や、６０６ｍｍの幅寸法でカットして用いることができるものである。このため釘打ち可能領域について別の言い方をすれば、この部位以外（釘打ち可能領域以外）は、通電によって発熱する部位とも言える。因みに、シート状部材４１（面状発熱体４）の長さ寸法も、基本モジュールの倍数でカットされることが好ましい（図３参照）。
【００３０】
なお、外部電線４２同士を接続したコネクター４３を収容するには、床下地材２を部分的に座彫りしてコネクター収容スペース２１を形成し、ここに接続後のコネクター４３を収容するものであるが、コネクター収容スペース２１は必ずしも床下地材２に形成されるものではない。すなわち床下地材２にコネクター収容スペース２１を形成するのは、断熱材３の厚み寸法が２．５ｍｍであるのに対し、外部電線４２の径寸法が２．３ｍｍであり、これに取り付けられるコネクター４３は、当然、外部電線４２の径寸法よりも大きくなり、断熱材３の厚み寸法内に収めることができないためである。このため、面状発熱体４に取り付ける外部電線４２が、より小さな径寸法で実現できれば、必然的にコネクター４３のサイズも小型化でき、断熱材３の厚み寸法内に収め得ることが考えられる。もちろんその場合には、床下地材２を彫り込んでコネクター収容スペース２１を形成する必要はなくなり、本床暖房システム１の施工がより一層容易なものとなる。
【００３１】
次にコントローラ５について説明する。コントローラ５は、外部電線４２と電気的に接続され、面状発熱体４への通電を制御するものであり、具体的には通電のＯＮ／ＯＦＦや通電量制御あるいは面状発熱体４の定温調整（いわゆるサーモスタット）等を行うものである。なお、コントローラ５から外部電線４２に接続される電気配線も、例えば図１に示すように断熱材３に溝状の収容スペース３３Ａを形成し、断熱材３の厚み寸法内に収めるものである。
【００３２】
次に床仕上げ材６について説明する。床仕上げ材６は、面状発熱体４の上から密着状態に敷設されるものであり、実際の床面として目視される化粧材である。この床仕上げ材６としては、本発明が床暖房であることから、床暖房対応のものであれば良く、合板や無垢材のフローリング、畳、クッションフロア、コルクタイル、大理石など種々のものが適用できる。なお、施工後の床仕上げ材６は、外部電線４２やコネクター４３等が、それぞれ電線収容スペース３３、コネクター収容スペース２１に収められるため、凹凸（不陸）のない綺麗な状態に張られるものである（図２参照）。
【００３３】
本発明の床暖房システム１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、この床暖房システム１の施工手順について説明する。なお、説明にあたっては、根太（または大引き）に、床下地材２が隙間なく敷設された状態から説明する。
因みに、本発明の床暖房システム１を市場に提供するにあたっては、リフォームしかも一般のユーザーがＤＩＹレベル（あるいは日曜大工のレベル）でも施工できるように、断熱材３、面状発熱体４、コントローラ５のパッケージで供給することを想定している。このため面状発熱体４は、予め施工する部屋の広さ（間取り）によって、必要なシート状部材４１のサイズ（幅寸法・長さ寸法）と枚数が設定されていることが好ましく、以下の説明でもこのような形態を基本とする。
また、面状発熱体４つまりシート状部材４１を予め数種のタイプ別に規格化しておくことにより、シート状部材４１の前縁部や後縁部の絶縁処理、外部電線４２の取り付け処理、コネクター４３の取り付け処理等を出荷前に事前に行っておくことができ、これにより施工現場でこのような処理を行う必要がなく、現場での実作業（実施工）をより一層容易なものとしている。逆に言えば、施工現場で工事を行う都度、このような処理を行っていたのでは、作業が煩雑となり、施工作業の能率化にも限界があり、また一般のユーザーがＤＩＹレベルで行うにも極めて難易度が高い作業となるものである。
【００３４】
因みに、施工する部屋の間取りによって、必要なシート状部材４１の設定例を挙げると、例えば図３に示すように、６畳タイプ（約３６４０ｍｍ×２７３０ｍｍの広さ）であれば、全体で２７２７ｍｍ×２４２４ｍｍの面状発熱体４を設定しておき、幅寸法９０９ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１を三枚並列につなげて施工するものである（９０９×３＝２７２７ｍｍ）。同様に、例えば４．５畳タイプ（約２７３０ｍｍ×２７３０ｍｍの広さ）であれば、全体で２１２１ｍｍ×２４２４ｍｍの面状発熱体４を設定しておき、幅寸法９０９ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１二枚と、幅寸法３０３ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１一枚の計三枚を並列につなげて施工するものである（９０９×２＋３０３＝２１２１ｍｍ）。
【００３５】
以下、具体的な施工手順について説明する。
（１）床下地材表面の掃除
まず床下地材２の表面にあるゴミ等を掃除機などで綺麗に除去する（吸い取る）。これは、床下地材２の上にゴミ等が付着・残留していると、面状発熱体４を損傷する虞があるためであり、また床仕上げ材６をフラットに綺麗に張るためでもある。
なお、床暖房システム１は、上述したように施工対象となる部屋の大きさよりも、一回り小さく施工するため、施工対象となる部屋の外周縁（壁面下部）には、厚さ３ｍｍ程度の板部材を設置しておくことが好ましい。この板部材の３ｍｍという厚み寸法は、本床暖房システム１の厚み（断熱材３と面状発熱体４の合計寸法）とほぼ同じ寸法であり、この厚さの板部材を断熱材３の外側に設けることで、部屋の外周縁（壁付近）で床下地材２と床仕上げ材６との隙間（段差）をなくし、床なりを効果的に防止し得るものである。また、壁面下部に設ける上記板部材には、床仕上げ材６の割付けを記しておくことが好ましく、これは面状発熱体４の外部電線４２と、床仕上げ材６の継ぎ目（釘打ち個所）とを意図的にずらすためである。
【００３６】
（２）断熱材の敷き込み
その後、綺麗に掃除した床下地材２の上から断熱材３を密着状態に敷設するものである。なお、断熱材３は、通常、一定幅（面状発熱体４よりも大きな幅寸法）にロール巻きされた原反で供給されるため、適宜の長さに繰り出し、施工面積に応じて、並列状態に何列か敷き込むものである。
また、一枚毎の断熱材３（適宜の長さに繰り出された一枚毎の断熱材３）を床下地材２上に固定するには、耐熱性のスプレー糊や、タッカー留め等により設置するものである。また、並列状に敷いた各断熱材３同士をジョイントする（つなげる）には、ラインテープや養生テープ等で接合するものであり、この際、空気抜きのために所々、間隔を開けてテープ留めすることが好ましい。また、前述のタッカー留め部分には、その上からテープを張り、タッカーの針（頭部）が、この上に張る面状発熱体４と直接、触れないようにすることが好ましい。
【００３７】
（３）面状発熱体の設置
次いで、断熱材３の上から面状発熱体４を密着状態に敷設する。面状発熱体４は、上述したように、施工する間取りによって予め適宜のタイプ、例えば幅寸法が９０９ｍｍ・長さ寸法が２４２４ｍｍのシート状部材４１を複数枚セットで提供されるため、これを断熱材３の上から並列状に敷設する。ここで一枚毎のシート状態部材４１を、断熱材３の上から固定するには、タッカー留めを行うものである。この際、基本モジュールを中心とした左右幅７．５ｍｍ（計１５ｍｍ）の領域内にタッカーを打ち込むものであるが、基本モジュール線上には床仕上げ材６を留めるためのフロア釘を打ち込むため、基本モジュール線上を避けてタッカー留めを行うのが好ましい。
なお、この段階でのタッカー留めは、一枚のシート状態部材４１の全長にわたって施すものではなく、外部電線４２を有する端縁側については、この部分へのタッカー留めを行わないものである（例えば、図１に示すように、めくり上げておく）。これは外部電線４２が当接する部位は、断熱材３を切り込んで、電線収容スペース３３を形成する必要があるためである。つまり、外部電線４２を有する端縁側については、電線収容スペース３３を形成した後、ここに外部電線４２を収めてからタッカー留めを行うものである。以下、この電線収容スペース３３の形成について説明する。
【００３８】
（４）電線収容スペースの形成（断熱材の切り込み）
外部電線４２は、各シート状部材４１の同じ端縁側に設けられ、シート状部材４１を並設した際には、ほぼ一直線上を成すように形成されるため、電線収容スペース３３の形成にあたっては、断熱材３を約２５ｍｍ〜３０ｍｍの幅寸法で真っ直ぐに切り込むことで形成する。具体的には、外部電線４２が断熱材３に当接（接触）する部位を現物合わせで確認し、この部位を一定幅でカッターナイフで切り取ることにより、電線収容スペース３３を形成するものである。
なお外部電線４２は直径約２．３ｍｍで、断熱材３は厚み寸法が２．５ｍｍであるため、断熱材３を部分的に切り込む（切り抜く）だけで、断熱材３の厚み寸法内に外部電線４２を完全に収める（埋め込む）電線収容スペース３３を形成することができるものである。また、電線収容スペース３３を形成する作業は、単にカッターナイフで切り取るだけで済み、床下地材２をトリマーなどで細長い溝状に彫り込む必要がないため、極めて楽な作業である。
因みに、断熱材３に電線収容スペース３３を形成した後、この溝状の電線収容スペース３３の内周部分にはテーピングを施すこと、つまり床下地材２と断熱材３との間を塞ぐように目張りすることが好ましい。これは、床下地材２から湿気が上がって来ないようにするためであり、また電線収容スペース３３において床下地材２と断熱材３との間にゴミ等が進入することを防止するためでもある。
【００３９】
（５）床下地材の座彫り（コネクター収容スペースの形成）
各シート状部材４１の外部電線４２同士は、オス・メスの嵌め込み式コネクター４３によって接続するものであり、本実施例では、ここが断熱材３の厚み寸法よりも大きいため、コネクター接続部分については、床下地材２をドリル等で座彫りし、コネクター収容スペース２１を形成する。
コネクター収容スペース２１としての空間の大きさは、一例として長さ３５ｍｍ、深さ１０ｍｍ程度であり、通常は、一回の座彫りで必要長さが確保できないため、穴開け中心をずらしながら数回の座彫りで必要長さを確保するものである。
このように、本実施例でも床下地材２を彫り込む作業はあるが、これは単にドリルでの座彫りであるため、溝を細長く彫り込む作業（従来の作業）に比べれば極めて容易である。もちろん、上述したように、断熱材３の部分的なカッティング（切り抜き）だけで、コネクター収容スペース２１も形成することができれば、このような床下地材２の座彫りも解消できるものである。
【００４０】
（６）コネクター等の接続
このような彫り込み作業に前後して（コネクター収容スペース２１を形成する前後において）、図１の拡大図に示すように、一対のコネクター４３を手（指）で確実に嵌め込み、外部電線４２同士を接続するものであり、これにより各シート状部材４１が電気的に接続される。
接続したコネクター４３は、例えば図２（ｂ）に示すように、床下地材２に形成されたコネクター収容スペース２１に収め、また外部電線４２は、例えば図２（ａ）に示すように、断熱材３に形成された電線収容スペース３３に収め、面状発熱体４の敷設が終了する。もちろん、このような作業に伴い、通電のＯＮ／ＯＦＦや通電量あるいは発熱体の定温調整（いわゆるサーモスタット）を行うためのコントローラー５を外部電線４２と接続するものである。なお、コントローラー５からの電気配線も、図１に示すように断熱材３に形成した収容スペース３３Ａに収め、床仕上げ材６に凹凸（不陸）を生じさせないようにするものである。
また、各シート状部材４１を並列状にジョイントする（つなげる）には、ラインテープや養生テープ等で接合するものであり、この際、空気抜きのために所々、間隔を開けてテープ留めすることが好ましい。
その後、適宜、床暖房システム１の作動テストを行い、正常に稼働（機能）することを確認して、床暖房システム１そのものの施工は終了となるが、その後、面状発熱体４の上からフローリング等の床仕上げ材６を密着状態に張って、床面施工が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の床暖房システムは、新築工事はもちろんリフォーム工事、特に一般のユーザーがＤＩＹレベルでリフォーム工事を行う場合にも適用できる。またシステムが超薄型であるため、バリアフリーにも対応できるものである。更には、床面だけの暖房ではなく、壁面や天井面などの暖房にも適用できるものである。
【符号の説明】
【００４２】
１ 床暖房システム（電気式床暖房システム）
２ 床下地材
３ 断熱材
４ 面状発熱体
５ コントローラ
６ 床仕上げ材
２ 床下地材
２１ コネクター収容スペース
３ 断熱材
３１ 断熱材本体３１
３２ 補強シート
３３ 電線収容スペース
３３Ａ 収容スペース（コントローラ配線用）
４ 面状発熱体
４１ シート状部材
４２ 外部電線
４３ コネクター（オス・メスの嵌め込み式コネクター）
４４ 絶縁テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状発熱体を適用した電気式床暖房システムに関するものであって、特に従来の施工現場で行われていた煩雑な作業（床下地材の彫り込み作業）を極力なくすことで、極めて容易に施工できるようにし（施工費の低減を図り）、また煩雑な作業がほとんどないことから一般のユーザーでもＤＩＹレベルで充分に施工できるようにした新規な電気式床暖房システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、床暖房システムが個別住宅に普及しつつあり、これは大別して温水式と電気式に分けることができる。このうち温水式は熱源がガス、灯油、太陽熱等種々あるが、基本的にはこれらの熱源によって温められた温水を床下に供給する方式であり、システム全体の施工が大掛かりで、工事の難易度も高く、このため費用も高価で工期も長くなるものであった。このため温水式床暖房システムは、主に新築工事や大規模リフォーム工事（大改造）の場合に採用され、簡易的なリフォーム工事には不向きであった。このようなことからリフォーム（簡易リフォーム）工事の際に、始めて床暖房システムを導入する場合には専ら電気式床暖房システムが想定され、近年、そのシェアも拡大しつつある。もちろん、電気式床暖房システムの導入率が伸びてきている背景には、オール電化の普及も一要因（後押ししている）と考えられる。
【０００３】
しかしながら、通常の電気式床暖房システムでは、システム全体の厚みが９ｍｍ程度（６ｍｍ〜１２ｍｍ）のものが多いため、既存の床をリフォームして電気式床暖房システムを導入するとなると、少なくともリフォーム後の床面の高さが床暖房システムの分の寸法、つまり９ｍｍ嵩上げされることになる。この９ｍｍという嵩上げ寸法は、敷居や隣接する床面との段差となって生じるものであり、室内歩行の障害となり得る段差寸法である（バリアフリーの基準値としては３ｍｍまで）。このため、リフォーム時に電気式床暖房システムを導入した場合には、これに伴い建具の調整も付随して行うことが多く、全体として大掛かりな工事となり、施工費用も高価となる場合が多かった。
【０００４】
このようなことから、床暖房システム全体の厚み寸法が薄い電気式床暖房システムも開発されつつあり、例えば面状発熱体を用いたものが知られている（例えば特許文献１参照）。しかし、このような面状発熱体を用いたものであっても、通常は面状発熱体に通電用の外部電線が露見状態に取り付けられるため（例えば直径２．３ｍｍ程度）、面状発熱体を凹凸なく（不陸を生じさせずに）敷設するには、この外部電線の収まりを考慮しなければならない。具体的には、一例として図４に示すように、面状発熱体４′が敷設される床下地材２′（一般に構造用合板などが用いられる）に、外部電線４２′を収めるための溝（電線収容スペース３３′）を細長く彫り込むことが多かった。この場合、面状発熱体４′を敷設するには、面状発熱体４′に取り付けられる外部電線４２′を、床下地材２′の電線収容スペース３３′に収容することで、面状発熱体４′をフラットにし（つまり面状発熱体４′の上に張る床仕上げ材６′に凹凸（不陸）を出現させないようにし）、また外部電線４２′の損傷を防ぐようにしていた。
【０００５】
しかし、構造用合板等の床下地材２′に細長い溝を形成する加工（例えばトリマーを使った彫り込み加工）は、削り粉が多量に発生すること等から、施工現場で行う作業としては極めて煩わしい作業（煩雑な作業）となっていた。また、このような煩雑な作業を伴えば、当然、施工費用も高価となるという問題があった。もちろん、床下地材２′に細長い溝を彫り込むという作業自体、一般のユーザー自身には、到底行い難い作業であった。
また、外部電線４２′を上手く収める他の手法としては、床下地材２′に孔を開け、ここに外部電線４２′を通し（貫通させ）、床下部分で電気的な接続を行うという手法もあるが、この場合には電気工事と大工工事のより密接な連携が必要となり、やはり工事費用が嵩むという問題があった。また、このような床下配線の場合、床下での電気工事や保守管理となるため、一般のユーザーでは極めて行い難いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３８５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、施工現場で手間の掛かる作業、つまり床下地材の彫り込み作業を極力排除し、極めて容易に施工できるようにし、（施工費の低減を図り）、例えば一般のユーザーでも充分に施工できるようにした新規な電気式床暖房システムの開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
まず請求項１記載の電気式床暖房システムは、
床下地材の上に敷設される断熱材と、更にこの断熱材の上に敷設される面状発熱体とを具え、通電によって面状発熱体を発熱させ、面状発熱体の上に設けられる床仕上げ材を暖めるようにした床暖房システムであって、
前記面状発熱体は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線が露見状態に取り付けられるものであり、
前記断熱材には、この外部電線を収めるための電線収容スペースが切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材に形成された電線収容スペースに外部電線を納めることにより、断熱材と面状発熱体との密着状態を得るようにしたことを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項２記載の電気式床暖房システムは、前記請求項１記載の要件に加え、
前記面状発熱体は、同じ長さ寸法を有する複数枚のシート状部材を並列状態に連結して成るものであり、
この際、前記外部電線は、面状発熱体の一端縁においてほぼ一直線上を成すように設けられることを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項３記載の電気式床暖房システムは、前記請求項２記載の要件に加え、
前記複数枚のシート状部材から成る面状発熱体を並列状態に設けるにあたっては、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターによって接続するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項４記載の電気式床暖房システムは、前記請求項３記載の要件に加え、
前記外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位については、当該コネクターを収めるためのコネクター収容スペースを、前記床下地材に座彫りで形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１２】
また請求項５記載の電気式床暖房システムは、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、
前記断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を、バリアフリーの基準値である３ｍｍ以内に抑えるようにしたことを特徴として成るものである。
【００１３】
また請求項６記載の電気式床暖房システムは、前記請求項５記載の要件に加え、
前記断熱材の厚み寸法は２．５ｍｍであり、且つ前記面状発熱体の厚み寸法は０．４ｍｍであり、
また前記外部電線の径寸法は２．３ｍｍであることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１４】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
まず請求項１記載の発明によれば、断熱材を一部切り抜き状態に加工するだけで、面状発熱体に取り付けられた外部電線を収めることができるため、外部電線の収まりが良く、現場での施工が容易となる。すなわち、従来この種の施工においては、床下地材をトリマー等で細長く彫り込んで、電線収容スペースを確保することが多かったが、本発明では、外部電線を収めるために床下地材を彫り込む必要がなく、その分、現場での施工が格段に容易となる。因みに、本発明において断熱材の一部を切り抜く作業は、例えばカッターナイフ等の極めて日常的な道具（工具）で行え、これは一般のユーザーでも日常的に手慣れた工具・作業であり、一般のユーザーがＤＩＹレベルで充分に施工し得るものである。従って、本床暖房システムは、一般のユーザーが自ら行うリフォーム工事で導入し易いという効果を奏する。
【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、複数枚のシート状部材を並列状態に連結して（張設して）面状発熱体を形成するものであり、その際、外部電線が同じ端縁に一直線上を成すように設けられるため、外部電線を収めるために断熱材に開口形成する電線収容スペースも適宜の幅で直線状に形成するだけで済み、電線収容スペースの加工ひいては床暖房システムの施工がより容易となる（ますます一般のユーザーレベルでのＤＩＹ施工を現実的なものとする）。
【００１６】
また請求項３記載の発明によれば、外部電線同士の接続を床上で（床下地材の上で）オス・メスの嵌め込み式コネクターによって行うため、極めて簡単な操作（いわゆるワンタッチ操作）で電気的な接続が図れ、床暖房システムの施工をより一層容易なものとする。因みに、電線を電気的に接続するには、ハンダ付けやリングスリーブを使った圧着手法もあるが、これらの手法は接続作業に別途工具を要するものであり、また作業の熟練度も要求されるが、オス・メスの嵌め込み式コネクターによる手法であれば、特に工具を要せず、また高い熟練度も必要でないため、接続作業がシンプルで、確実に電気的接続状態が得られるものである。
【００１７】
また請求項４記載の発明によれば、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位についてのみ、床下地材にコネクター収容スペースを座彫りで形成するようにしたため、該コネクターを床下地材の収容スペースに納めることにより、面状発熱体の浮き上がりを防止することができる。すなわち、オス・メスの嵌め込み式コネクターは、ここに取り付けられる外部電線の径寸法よりも大きいものであり、外部電線は断熱材の厚み寸法内で収容することができても、コネクターは断熱材の厚み寸法よりも大きく、断熱材の厚み寸法内では収まらないのが一般的である。このため本発明では、コネクターによる接続部分のみ床下地材を座彫りし、その収容スペースを確保し、面状発熱体の浮き上がりを誘発することのないようにしたものである。因みに、本発明は床下地材を彫り込むものであるが、彫り込み部位がコネクター接続部に限定されるため、例えばドリルを使った２回〜３回程度の穴開け（ドリル中心を少しずつずらした穴開け）で済み、コネクター収容スペースを容易に形成できるものである（例えばトリマーを使った細長い溝彫り作業よりも格段に容易な作業である）。
【００１８】
また請求項５記載の発明によれば、断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を３ｍｍ以内に抑えるため、例えばリフォーム工事によって、当該寸法分、床が高くなり、隣接する既存の床面との段差が生じても、この段差はバリアフリーの基準値以内であるため、室内歩行が安全に行えるものである。また、段差寸法が３ｍｍ以内に抑えられることから建具調整等の大幅な付帯工事も伴わず、従来に比べ電気式床暖房システムを導入するリフォーム工事が格段に行い易くなるものである。
【００１９】
また請求項６記載の発明によれば、断熱材、面状発熱体、外部電線の具体的寸法を特定するものであるため、電気式床暖房システムを導入するリフォーム工事がより一層行い易くなり、当該工事をより一層具体的なものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の床暖房システムを示す斜視図である。
【図２】同上、面状発熱体に取り付けた外部電線の収まりを示す断面図（ａ）、並びに外部電線を接続するオス・メスの嵌め込み式コネクターの収まりを、床下地材の平面図とともに示す断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の床暖房システムを６畳と４．５畳の間取りに施工した場合の面状発熱体（シート状部材）の施工例を示す説明図である。
【図４】面状発熱体を用いた従来の床暖房システムの施工の一例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
【実施例】
【００２２】
本発明の電気式床暖房システム１は、一例として図１に示すように、床下地材２の上に敷設される断熱材３と、この断熱材３の上に敷設される面状発熱体４と、面状発熱体４への通電を制御するコントローラ５とを具えて成るものであり、通電によって面状発熱体４を発熱させ、面状発熱体４の上に設けられる床仕上げ材６を暖めるようにしたものであり、システムの厚みが極めて薄いこと（超薄型）が大きな特徴である。以下、各部材について説明する。
【００２３】
まず床下地材２から説明する。床下地材２は、床構造のベースとなる部材であり、フローリング等の床仕上げ材６を張るための下地（言わば捨て板）である。床下地材２としては、例えば１２ｍｍ厚程度の合板（構造用合板）が適用され、床下地材２を張るには、この上から根太（または大引き）に釘を打ち込み、床下地材２を一面に張って行くのが一般的である。
もちろん、既存の床（床暖房システムを採用していない床）をリフォームする場合には、既に張ってある床仕上げ材６をはがすことなく、これを床下地材２とすることも可能であり、この場合には、既存の床仕上げ材（床下地材２）の上に断熱材３、面状発熱体４、新たな床仕上げ材６を順次張って行くものである。
なお、床下地材２には、後述するコネクター４３を収容するための空間が座彫り等によって形成されるものであり、ここをコネクター収容スペース２１とするものである。因みに、このコネクター収容スペース２１は、ドリル（電気ドリル）を使って形成することができ、トリマーを使った細長い溝彫り作業と比較すると格段に加工が容易であり、手間の掛からない作業である。
【００２４】
次に断熱材３について説明する。断熱材３は、床下地材２の上から密着状態に敷設されるものであり、面状発熱体４から放出される熱を床下側（床下地材２側）に逃がさないようにするためのものである。
ここで断熱材３は、合成樹脂発泡体で形成された断熱材本体３１と、その片面のみ（面状発熱体４に接触する面のみ）に設けられた補強シート３２とを具えて成るものである。また、断熱材３の厚み寸法、つまり断熱材本体３１と補強シート３２との合計の厚み寸法は、２．５ｍｍ程度の極薄であり、例えば韓国ヒートプラス社のものが適用される。
また、断熱材３には、面状発熱体４に露見状態に取り付けられる外部電線４２（一例として直径２．３ｍｍの絶縁電線）を収容するための空間が切り抜き状に形成され、ここを電線収容スペース３３とする。すなわち、施工時には、面状発熱体４に取り付けられた直径約２．３ｍｍ程度の外部電線４２を、断熱材３の厚み寸法内に収めるものであり、これにより面状発熱体４は外部電線４２部分で浮き上がることなく（突出することなく）、ほぼフラット状に張られるものである。もちろん、電線収容スペース３３内に収められた外部電線４２には、過剰な荷重が掛かる心配がなく、これに起因する電線損傷も生じないものである。なお、断熱材３に電線収容スペース３３を形成する際には、カッターナイフ等で一定幅の溝状に切り抜くだけで形成でき、極めて加工が容易である。
【００２５】
次に面状発熱体４について説明する。面状発熱体４は、断熱材３の上から密着状態に敷設されるものであり、外部電線４２を通して発熱体内の電極に通電することにより、発熱体の全面から発熱するものである。
面状発熱体４としては、例えば韓国セギセンチュリー社の炭素塗布方式による遠赤外線フィルム（０．４ｍｍ厚）：商品名ヒートプラスの適用が好ましく、このものはＰＥＴフィルムに収縮膨張防止用不織布をコーティングして、その上に炭素発熱体（カーボン）を塗布、面積対比消費電力数値に対する固有の抵抗数値を測って電極を作り、また不織布をコーティングし、その上にＰＥＴフィルムでラミネート処理した遠赤外線面状発熱体である。また、この面状発熱体４（ヒートプラス）は、空気層が全くなく伝導率１００％であるため、効率としても極めて良いものである。
【００２６】
面状発熱体４は、一例として一定の幅寸法（例えば９０９ｍｍ）にロール巻きされた原反から適宜の長さに繰り出された（切断された）シート状部材４１を一つの単位として、施工現場に供給される。具体的には、面状発熱体４の施工幅が例えば２７２７ｍｍである場合には、９０９ｍｍの幅寸法のシート状部材４１を三枚並列に設置して必要な施工幅を確保するものである（いわゆる横並び状態）。そして、この一枚のシート状部材４１に対し、一つの外部電線４２（一例として直径２．３ｍｍ程度の絶縁電線）が露見状態に取り付けられ、このもの（一つの外部電線４２）から発熱体内に組み込まれた電極に通電して、一枚のシート状部材４１の全面を発熱させるものである。
ここで一枚のシート状部材４１において四つの端縁について定義すると、幅方向端縁を便宜的に前端縁または後端縁とし、長手方向端縁を側端縁とする。つまりシート状部材４１を複数並列に敷設した際には、シート状部材４１の側端縁同士を合わせるようにジョイントする（つなげる）ものである（図３参照）。
【００２７】
また上記外部電線４２は、一枚のシート状部材４１の前端縁または後端縁に沿って設けられるものであり、複数のシート状部材４１を並設した際には、各シート状部材４１に取り付けられた外部電線４２が前端縁または後端縁でほぼ一直線上を成すように、各シート状部材４１を設置することが好ましい。これは、このような設置形態を採ることで、断熱材３に形成する電線収容スペース３３も一定幅の真っ直ぐなカッティングだけで済み、電線収容スペース３３の形成がより容易に行えるためである。
因みに、適宜の長さに切断されたシート状部材４１は、前端縁と後端縁とが絶縁テープ４４等により絶縁処理されるものであり、この際、前記外部電線４２が前端縁または後端縁に沿うようにテープ留めされるものである。
【００２８】
なお、複数のシート状部材４１を並設する場合には、外部電線４２同士を電気的に接続するものであるが、これには例えば図１の拡大図に示すように、予め外部電線４２の接続部にオス・メスの嵌め込み式コネクター４３を取り付けておき、いわゆるワンタッチ操作で外部電線４２同士を接続できるようにすることが好ましい。これは一般のユーザーでも現場での施工（電気的な接続）を、確実に且つ容易に行えるようにするためである。
【００２９】
ここで上記説明では、シート状部材４１に関し、９０９ｍｍという幅寸法を一つの基準寸法として説明したが、実際の施工にあたっては、シート状部材４１（面状発熱体４）の上から更にフローリング等の床仕上げ材６をフロア釘（床仕上げ材６を留めるために打ち込む釘）で留めて張って行くため、フロア釘は９０９ｍｍという幅寸法よりも短いスパンで打ち込めるようにしておくことが好ましい。このようなことから、シート状部材４１は、例えば９０９ｍｍという寸法の１／３に当たる３０３ｍｍを最小の寸法単位とし（これを基本モジュールとし、図１の破線がこれに相当する）、この基本モジュールを基準として一定の範囲内で釘打ち可能領域を設けている（実際には基本モジュールが明確なラインとして印刷されており、この線上にフロア釘を打ち込んで行く）。
因みに、本実施例では、例えば基本モジュールを中心として左右に７．５ｍｍ（計１５ｍｍ）の範囲を釘打ち可能領域としている。なお、釘打ち可能領域には、当然ながら発熱体内の電極（電気回路）を設けないものであり、従って基本モジュールの位置でシート状部材４１（面状発熱体４）のカットも行えるものである。具体的には９０９ｍｍという幅寸法のシート状部材４１（面状発熱体４）を、より短い幅寸法でカットしたい場合には、３０３ｍｍの幅寸法や、６０６ｍｍの幅寸法でカットして用いることができるものである。このため釘打ち可能領域について別の言い方をすれば、この部位以外（釘打ち可能領域以外）は、通電によって発熱する部位とも言える。因みに、シート状部材４１（面状発熱体４）の長さ寸法も、基本モジュールの倍数でカットされることが好ましい（図３参照）。
【００３０】
なお、外部電線４２同士を接続したコネクター４３を収容するには、床下地材２を部分的に座彫りしてコネクター収容スペース２１を形成し、ここに接続後のコネクター４３を収容するものであるが、コネクター収容スペース２１は必ずしも床下地材２に形成されるものではない。すなわち床下地材２にコネクター収容スペース２１を形成するのは、断熱材３の厚み寸法が２．５ｍｍであるのに対し、外部電線４２の径寸法が２．３ｍｍであり、これに取り付けられるコネクター４３は、当然、外部電線４２の径寸法よりも大きくなり、断熱材３の厚み寸法内に収めることができないためである。このため、面状発熱体４に取り付ける外部電線４２が、より小さな径寸法で実現できれば、必然的にコネクター４３のサイズも小型化でき、断熱材３の厚み寸法内に収め得ることが考えられる。もちろんその場合には、床下地材２を彫り込んでコネクター収容スペース２１を形成する必要はなくなり、本床暖房システム１の施工がより一層容易なものとなる。
【００３１】
次にコントローラ５について説明する。コントローラ５は、外部電線４２と電気的に接続され、面状発熱体４への通電を制御するものであり、具体的には通電のＯＮ／ＯＦＦや通電量制御あるいは面状発熱体４の定温調整（いわゆるサーモスタット）等を行うものである。なお、コントローラ５から外部電線４２に接続される電気配線も、例えば図１に示すように断熱材３に溝状の収容スペース３３Ａを形成し、断熱材３の厚み寸法内に収めるものである。
【００３２】
次に床仕上げ材６について説明する。床仕上げ材６は、面状発熱体４の上から密着状態に敷設されるものであり、実際の床面として目視される化粧材である。この床仕上げ材６としては、本発明が床暖房であることから、床暖房対応のものであれば良く、合板や無垢材のフローリング、畳、クッションフロア、コルクタイル、大理石など種々のものが適用できる。なお、施工後の床仕上げ材６は、外部電線４２やコネクター４３等が、それぞれ電線収容スペース３３、コネクター収容スペース２１に収められるため、凹凸（不陸）のない綺麗な状態に張られるものである（図２参照）。
【００３３】
本発明の床暖房システム１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、この床暖房システム１の施工手順について説明する。なお、説明にあたっては、根太（または大引き）に、床下地材２が隙間なく敷設された状態から説明する。
因みに、本発明の床暖房システム１を市場に提供するにあたっては、リフォームしかも一般のユーザーがＤＩＹレベル（あるいは日曜大工のレベル）でも施工できるように、断熱材３、面状発熱体４、コントローラ５のパッケージで供給することを想定している。このため面状発熱体４は、予め施工する部屋の広さ（間取り）によって、必要なシート状部材４１のサイズ（幅寸法・長さ寸法）と枚数が設定されていることが好ましく、以下の説明でもこのような形態を基本とする。
また、面状発熱体４つまりシート状部材４１を予め数種のタイプ別に規格化しておくことにより、シート状部材４１の前縁部や後縁部の絶縁処理、外部電線４２の取り付け処理、コネクター４３の取り付け処理等を出荷前に事前に行っておくことができ、これにより施工現場でこのような処理を行う必要がなく、現場での実作業（実施工）をより一層容易なものとしている。逆に言えば、施工現場で工事を行う都度、このような処理を行っていたのでは、作業が煩雑となり、施工作業の能率化にも限界があり、また一般のユーザーがＤＩＹレベルで行うにも極めて難易度が高い作業となるものである。
【００３４】
因みに、施工する部屋の間取りによって、必要なシート状部材４１の設定例を挙げると、例えば図３に示すように、６畳タイプ（約３６４０ｍｍ×２７３０ｍｍの広さ）であれば、全体で２７２７ｍｍ×２４２４ｍｍの面状発熱体４を設定しておき、幅寸法９０９ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１を三枚並列につなげて施工するものである（９０９×３＝２７２７ｍｍ）。同様に、例えば４．５畳タイプ（約２７３０ｍｍ×２７３０ｍｍの広さ）であれば、全体で２１２１ｍｍ×２４２４ｍｍの面状発熱体４を設定しておき、幅寸法９０９ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１二枚と、幅寸法３０３ｍｍ・長さ２４２４ｍｍのシート状部材４１一枚の計三枚を並列につなげて施工するものである（９０９×２＋３０３＝２１２１ｍｍ）。
【００３５】
以下、具体的な施工手順について説明する。
（１）床下地材表面の掃除
まず床下地材２の表面にあるゴミ等を掃除機などで綺麗に除去する（吸い取る）。これは、床下地材２の上にゴミ等が付着・残留していると、面状発熱体４を損傷する虞があるためであり、また床仕上げ材６をフラットに綺麗に張るためでもある。
なお、床暖房システム１は、上述したように施工対象となる部屋の大きさよりも、一回り小さく施工するため、施工対象となる部屋の外周縁（壁面下部）には、厚さ３ｍｍ程度の板部材を設置しておくことが好ましい。この板部材の３ｍｍという厚み寸法は、本床暖房システム１の厚み（断熱材３と面状発熱体４の合計寸法）とほぼ同じ寸法であり、この厚さの板部材を断熱材３の外側に設けることで、部屋の外周縁（壁付近）で床下地材２と床仕上げ材６との隙間（段差）をなくし、床なりを効果的に防止し得るものである。また、壁面下部に設ける上記板部材には、床仕上げ材６の割付けを記しておくことが好ましく、これは面状発熱体４の外部電線４２と、床仕上げ材６の継ぎ目（釘打ち個所）とを意図的にずらすためである。
【００３６】
（２）断熱材の敷き込み
その後、綺麗に掃除した床下地材２の上から断熱材３を密着状態に敷設するものである。なお、断熱材３は、通常、一定幅（面状発熱体４よりも大きな幅寸法）にロール巻きされた原反で供給されるため、適宜の長さに繰り出し、施工面積に応じて、並列状態に何列か敷き込むものである。
また、一枚毎の断熱材３（適宜の長さに繰り出された一枚毎の断熱材３）を床下地材２上に固定するには、耐熱性のスプレー糊や、タッカー留め等により設置するものである。また、並列状に敷いた各断熱材３同士をジョイントする（つなげる）には、ラインテープや養生テープ等で接合するものであり、この際、空気抜きのために所々、間隔を開けてテープ留めすることが好ましい。また、前述のタッカー留め部分には、その上からテープを張り、タッカーの針（頭部）が、この上に張る面状発熱体４と直接、触れないようにすることが好ましい。
【００３７】
（３）面状発熱体の設置
次いで、断熱材３の上から面状発熱体４を密着状態に敷設する。面状発熱体４は、上述したように、施工する間取りによって予め適宜のタイプ、例えば幅寸法が９０９ｍｍ・長さ寸法が２４２４ｍｍのシート状部材４１を複数枚セットで提供されるため、これを断熱材３の上から並列状に敷設する。ここで一枚毎のシート状態部材４１を、断熱材３の上から固定するには、タッカー留めを行うものである。この際、基本モジュールを中心とした左右幅７．５ｍｍ（計１５ｍｍ）の領域内にタッカーを打ち込むものであるが、基本モジュール線上には床仕上げ材６を留めるためのフロア釘を打ち込むため、基本モジュール線上を避けてタッカー留めを行うのが好ましい。
なお、この段階でのタッカー留めは、一枚のシート状態部材４１の全長にわたって施すものではなく、外部電線４２を有する端縁側については、この部分へのタッカー留めを行わないものである（例えば、図１に示すように、めくり上げておく）。これは外部電線４２が当接する部位は、断熱材３を切り込んで、電線収容スペース３３を形成する必要があるためである。つまり、外部電線４２を有する端縁側については、電線収容スペース３３を形成した後、ここに外部電線４２を収めてからタッカー留めを行うものである。以下、この電線収容スペース３３の形成について説明する。
【００３８】
（４）電線収容スペースの形成（断熱材の切り込み）
外部電線４２は、各シート状部材４１の同じ端縁側に設けられ、シート状部材４１を並設した際には、ほぼ一直線上を成すように形成されるため、電線収容スペース３３の形成にあたっては、断熱材３を約２５ｍｍ〜３０ｍｍの幅寸法で真っ直ぐに切り込むことで形成する。具体的には、外部電線４２が断熱材３に当接（接触）する部位を現物合わせで確認し、この部位を一定幅でカッターナイフで切り取ることにより、電線収容スペース３３を形成するものである。
なお外部電線４２は直径約２．３ｍｍで、断熱材３は厚み寸法が２．５ｍｍであるため、断熱材３を部分的に切り込む（切り抜く）だけで、断熱材３の厚み寸法内に外部電線４２を完全に収める（埋め込む）電線収容スペース３３を形成することができるものである。また、電線収容スペース３３を形成する作業は、単にカッターナイフで切り取るだけで済み、床下地材２をトリマーなどで細長い溝状に彫り込む必要がないため、極めて楽な作業である。
因みに、断熱材３に電線収容スペース３３を形成した後、この溝状の電線収容スペース３３の内周部分にはテーピングを施すこと、つまり床下地材２と断熱材３との間を塞ぐように目張りすることが好ましい。これは、床下地材２から湿気が上がって来ないようにするためであり、また電線収容スペース３３において床下地材２と断熱材３との間にゴミ等が進入することを防止するためでもある。
【００３９】
（５）床下地材の座彫り（コネクター収容スペースの形成）
各シート状部材４１の外部電線４２同士は、オス・メスの嵌め込み式コネクター４３によって接続するものであり、本実施例では、ここが断熱材３の厚み寸法よりも大きいため、コネクター接続部分については、床下地材２をドリル等で座彫りし、コネクター収容スペース２１を形成する。
コネクター収容スペース２１としての空間の大きさは、一例として長さ３５ｍｍ、深さ１０ｍｍ程度であり、通常は、一回の座彫りで必要長さが確保できないため、穴開け中心をずらしながら数回の座彫りで必要長さを確保するものである。
このように、本実施例でも床下地材２を彫り込む作業はあるが、これは単にドリルでの座彫りであるため、溝を細長く彫り込む作業（従来の作業）に比べれば極めて容易である。もちろん、上述したように、断熱材３の部分的なカッティング（切り抜き）だけで、コネクター収容スペース２１も形成することができれば、このような床下地材２の座彫りも解消できるものである。
【００４０】
（６）コネクター等の接続
このような彫り込み作業に前後して（コネクター収容スペース２１を形成する前後において）、図１の拡大図に示すように、一対のコネクター４３を手（指）で確実に嵌め込み、外部電線４２同士を接続するものであり、これにより各シート状部材４１が電気的に接続される。
接続したコネクター４３は、例えば図２（ｂ）に示すように、床下地材２に形成されたコネクター収容スペース２１に収め、また外部電線４２は、例えば図２（ａ）に示すように、断熱材３に形成された電線収容スペース３３に収め、面状発熱体４の敷設が終了する。もちろん、このような作業に伴い、通電のＯＮ／ＯＦＦや通電量あるいは発熱体の定温調整（いわゆるサーモスタット）を行うためのコントローラー５を外部電線４２と接続するものである。なお、コントローラー５からの電気配線も、図１に示すように断熱材３に形成した収容スペース３３Ａに収め、床仕上げ材６に凹凸（不陸）を生じさせないようにするものである。
また、各シート状部材４１を並列状にジョイントする（つなげる）には、ラインテープや養生テープ等で接合するものであり、この際、空気抜きのために所々、間隔を開けてテープ留めすることが好ましい。
その後、適宜、床暖房システム１の作動テストを行い、正常に稼働（機能）することを確認して、床暖房システム１そのものの施工は終了となるが、その後、面状発熱体４の上からフローリング等の床仕上げ材６を密着状態に張って、床面施工が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の床暖房システムは、新築工事はもちろんリフォーム工事、特に一般のユーザーがＤＩＹレベルでリフォーム工事を行う場合にも適用できる。またシステムが超薄型であるため、バリアフリーにも対応できるものである。更には、床面だけの暖房ではなく、壁面や天井面などの暖房にも適用できるものである。
【符号の説明】
【００４２】
１ 床暖房システム（電気式床暖房システム）
２ 床下地材
３ 断熱材
４ 面状発熱体
５ コントローラ
６ 床仕上げ材
２ 床下地材
２１ コネクター収容スペース
３ 断熱材
３１ 断熱材本体３１
３２ 補強シート
３３ 電線収容スペース
３３Ａ 収容スペース（コントローラ配線用）
４ 面状発熱体
４１ シート状部材
４２ 外部電線
４３ コネクター（オス・メスの嵌め込み式コネクター）
４４ 絶縁テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床下地材の上に敷設される断熱材と、更にこの断熱材の上に敷設される面状発熱体とを具え、通電によって面状発熱体を発熱させ、面状発熱体の上に設けられる床仕上げ材を暖めるようにした床暖房システムであって、
前記面状発熱体は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線が露見状態に取り付けられるものであり、
前記断熱材には、この外部電線を収めるための電線収容スペースが切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材に形成された電線収容スペースに外部電線を納めることにより、断熱材と面状発熱体との密着状態を得るようにしたことを特徴とする電気式床暖房システム。
【請求項２】
前記面状発熱体は、同じ長さ寸法を有する複数枚のシート状部材を並列状態に連結して成るものであり、
この際、前記外部電線は、面状発熱体の一端縁においてほぼ一直線上を成すように設けられることを特徴とする請求項１記載の電気式床暖房システム。
【請求項３】
前記複数枚のシート状部材から成る面状発熱体を並列状態に設けるにあたっては、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターによって接続するようにしたことを特徴とする請求項２記載の電気式床暖房システム。
【請求項４】
前記外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位については、当該コネクターを収めるためのコネクター収容スペースを、前記床下地材に座彫りで形成するようにしたことを特徴とする請求項３記載の電気式床暖房システム。
【請求項５】
前記断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を、バリアフリーの基準値である３ｍｍ以内に抑えるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気式床暖房システム。
【請求項６】
前記断熱材の厚み寸法は２．５ｍｍであり、且つ前記面状発熱体の厚み寸法は０．４ｍｍであり、
また前記外部電線の径寸法は２．３ｍｍであることを特徴とする請求項５記載の電気式床暖房システム。
【請求項１】
床下地材の上に敷設される断熱材と、更にこの断熱材の上に敷設される面状発熱体とを具え、通電によって面状発熱体を発熱させ、面状発熱体の上に設けられる床仕上げ材を暖めるようにした床暖房システムであって、
前記面状発熱体は、内部に組み込まれた電極に通電するための外部電線が露見状態に取り付けられるものであり、
前記断熱材には、この外部電線を収めるための電線収容スペースが切り抜き状態に形成され、施工の際には、断熱材に形成された電線収容スペースに外部電線を納めることにより、断熱材と面状発熱体との密着状態を得るようにしたことを特徴とする電気式床暖房システム。
【請求項２】
前記面状発熱体は、同じ長さ寸法を有する複数枚のシート状部材を並列状態に連結して成るものであり、
この際、前記外部電線は、面状発熱体の一端縁においてほぼ一直線上を成すように設けられることを特徴とする請求項１記載の電気式床暖房システム。
【請求項３】
前記複数枚のシート状部材から成る面状発熱体を並列状態に設けるにあたっては、外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターによって接続するようにしたことを特徴とする請求項２記載の電気式床暖房システム。
【請求項４】
前記外部電線同士をオス・メスの嵌め込み式コネクターで接続した部位については、当該コネクターを収めるためのコネクター収容スペースを、前記床下地材に座彫りで形成するようにしたことを特徴とする請求項３記載の電気式床暖房システム。
【請求項５】
前記断熱材と面状発熱体との合計厚み寸法を、バリアフリーの基準値である３ｍｍ以内に抑えるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気式床暖房システム。
【請求項６】
前記断熱材の厚み寸法は２．５ｍｍであり、且つ前記面状発熱体の厚み寸法は０．４ｍｍであり、
また前記外部電線の径寸法は２．３ｍｍであることを特徴とする請求項５記載の電気式床暖房システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３７２４０（Ｐ２０１２−１３７２４０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９７５１（Ｐ２０１０−２８９７５１）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０２１４３３５３）加藤木材産業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０２１４３３５３）加藤木材産業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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