風呂蓋
【課題】特別な材料を用いることなく、重量の増加やコストの上昇を抑制しつつ、断熱性の高い風呂蓋の熱反りを低減し、使い勝手のよい風呂蓋を提供することを目的とする。
【解決手段】浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、前記浴槽に面する下面側部材と、前記下面側部材と対向する上面側部材と、前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、を備えたことを特徴とする風呂蓋が提供される。
【解決手段】浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、前記浴槽に面する下面側部材と、前記下面側部材と対向する上面側部材と、前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、を備えたことを特徴とする風呂蓋が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、浴槽の上に載せる風呂蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の環境的な意識の高まりを受けて、浴槽内に張った湯の保温性を高めることが大きな課題の一つになっている。この課題に対応して、保温性に大きな影響のある風呂蓋についても、高い断熱性が求められている。
【０００３】
断熱性の高い風呂蓋としては、従来から表裏の樹脂面材の間に断熱材を挟む、または充填したものなどが用いられている。
断熱性の高い風呂蓋は、特に冬場など寒い環境での浴槽保温などを行う実使用上において、必然的に蓋の上面と下面とに温度差が生じる。この温度差によって、蓋の上面及び下面の材料の熱膨張量が異なってしまい、蓋がバイメタル状に反るという事象が発生する。
【０００４】
このような風呂蓋の反りを低減させるために、風呂蓋の構成素材を線膨張係数の十分小さい素材として対策する手法もある。例えば、風呂蓋の構成素材としてアルミニウムなどの金属薄板の使用や、特殊な樹脂の使用、ガラス繊維やカーボン繊維などの強化材を使った構成が挙げられる。
【０００５】
特許文献１では、線膨張係数の小さいガラス繊維またはカーボン繊維を粗い目のネット状に形成して反り防止部材を構成し、この反り防止部材を断熱材の表裏面に設けた平板状の風呂蓋が開示されている。このような構成によって、使用時の風呂蓋の反りを防いでいる。
しかしながら、いずれの手段においても、重量の増加を招くとともにコストの上昇を招くという問題がある。
【０００６】
また、風呂蓋自体の構造的な曲げ強さを十分高めて熱膨張による曲げ応力に対抗させる手段なども考えられる。しかし、重量増及びコスト増は回避できず、あわせて単純に曲げ強さを向上させると線膨張係数による曲げ応力も必然的に高まるという問題点も生じることになる。さらに、風呂蓋の重量の増加は、使い勝手にも大きな影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１７５１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、特別な材料を用いることなく、重量の増加やコストの上昇を抑制しつつ、断熱性の高い風呂蓋の熱反りを低減し、使い勝手のよい風呂蓋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】
【０００９】
第１の発明は、浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、前記浴槽に面する下面側部材と、前記下面側部材と対向する上面側部材と、前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、を備えたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１０】
この風呂蓋によれば、下面側部材の熱膨張を、上面側部材の熱膨張よりも小さく抑えるとともに、曲げ強さの大きな骨材を上面側部材のすぐ下に配置し、その下方に骨材よりも断熱性の高い断熱部材を配置することによって、上方側にある骨材が浴槽内の湯温で暖められて線膨張することを抑え、それによって骨材に発生する曲げ応力を小さく抑えることができる。すなわち、骨材のバイメタル状の反りの抑制することができる。
これにより、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記樹脂袋体は、少なくとも１層の気泡緩衝材により構成されたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１２】
この風呂蓋によれば、樹脂袋体として既存の緩衝材を利用することができるため、低コストで軽量な風呂蓋を提供することができるようになる。
【００１３】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記下面側部材の材料の線膨張係数は、前記上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする風呂蓋である。
【００１４】
この風呂蓋によれば、下面側部材の材料の線膨張係数を、上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さくすることで、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを抑制することができるようになる。
【００１５】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記骨材は、前記上面側部材と、前記断熱部材と、のあいだに設けられたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１６】
この風呂蓋によれば、風呂蓋への平面荷重による変形を抑制することができる。
【００１７】
また、第５の発明は、第２の発明において、前記断熱部材の内部に設けられ、前記断熱部材の厚さ方向に延在する柱状部材をさらに備え、前記柱状部材の圧縮強度は、前記樹脂袋体の圧縮強度よりも大きいことを特徴とする風呂蓋である。
【００１８】
この風呂蓋によれば、下面側部材にかかる熱応力を、柱状部材によって上面側部材と樹脂袋体とに伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制することができる。
また、この風呂蓋によれば、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
また、上面側部材と下面側部材として共通の素材を用いることが可能で、表裏のない風呂蓋として使うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、特別な材料を用いることなく、重量やコストを上昇させずに断熱性の高い風呂蓋の熱反りを低減することができ、使い勝手を向上させた風呂蓋が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）〜（ｂ）は、実施形態にかかる風呂蓋を例示する模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、第１の具体例を説明する模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、第２の具体例を説明する模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は、第３の具体例を説明する模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、第４の具体例を説明する模式図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、第５の具体例を説明する模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、第６の具体例を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１（ａ）〜（ｂ）は、実施形態にかかる風呂蓋を例示する模式図である。
図１（ａ）は、風呂蓋１１０が浴槽３００に置かれた状態を例示する模式的斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の模式的断面図である。
図１（ａ）に表したように、実施形態に係る風呂蓋１１０は、浴槽３００のリム部３１０における上面３１１に載せられる平板状の蓋である。
【００２２】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の開口３０１を塞いで浴槽内３０２に張られた湯Ｗの熱が外へ逃げることを防ぐ。浴槽３００は、底部３３０及び側壁３２０によって浴槽内３０２の空間が形成され、側壁３２０の上端から外方にリム部３１０が設けられた構成になっている。
【００２３】
風呂蓋１１０は、対向する側壁３２０の上端に設けられたリム部３１０の上面３１１に渡されるように配置される。浴槽３００には、開口３０１の全体を塞ぐため、１枚または複数枚の風呂蓋１１０が用意される。図１（ａ）に表した例では、浴槽３００に２つの風呂蓋１１０が並べて配置され、これらの風呂蓋１１０によって開口３０１の全体が覆われる。
【００２４】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載せたときに、浴槽３００に面する下面側部材１０と、下面側部材１０と対向し浴槽３００とは反対の側に設けられる上面側部材２０と、を含む平板状の風呂蓋本体１００を備える。
【００２５】
また、風呂蓋１１０の風呂蓋本体１００は、上面側部材２０と、下面側部材１０と、のあいだに設けられた断熱部材３０を備える。断熱部材３０は、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む。
【００２６】
また、風呂蓋１１０の風呂蓋本体１００は、上面側部材２０と、下面側部材１０と、のあいだに設けられた骨材４０を含む。骨材４０の曲げ強さは、上面側部材２０の曲げ強さ及び下面側部材１０の曲げ強さよりも大きい。
ここで、曲げ強さとは、部材が曲げ変形を受けたときに破壊に至るまでの最大応力のことをいう。
【００２７】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成されている。
【００２８】
風呂蓋１１０を浴槽３００の上面３１１に載せたとき、下面側部材１０には湯Ｗの熱（４２℃程度）が加わる。一方、上面側部材２０には浴室の温度（例えば、５℃〜３０℃）が加わる。このように風呂蓋１１０の上下面で温度差があっても、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０の熱膨張力と上面側部材２０の熱膨張力とに大きな差が発生せず、風呂蓋１１０の反りが抑制される。
【００２９】
一般に、均一な線膨張係数を有する平板状の構造体において、表面と裏面とに温度差が生じると、表面及び裏面のそれぞれの膨張量に差（以下、「差Δ」という。）が発生する。この膨張量の差Δの一部は構造体の内部応力として変換及び吸収され、変換及び吸収されない分は構造体に曲げ応力を発生させ、熱反りというかたちで現れる。
【００３０】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、例えば、下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくしている。すなわち、下面側部材１０の材料として、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料が用いられる。これにより、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
【００３１】
下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくすることにより、風呂蓋１１０の下面側部材１０の温度が上面側部材２０の温度よりも高くなる温度差が発生しても、下面側部材１０の線膨張量と上面側部材２０の線膨張量との差は、上記の差Δよりも小さくなり、風呂蓋１１０の熱反りを抑制することができる。
【００３２】
例えば、下面側部材１０の線膨張係数を、上面側部材２０の線膨張係数の半分以下にする。これにより、風呂蓋１１０の下面に熱が加わっても、浴槽３００の密閉性に大きな影響を与えず、浴槽３００を風呂蓋１１０で確実に密閉することができる。
上記の構成では、線膨張係数の異なる材料を用いることで、風呂蓋１１０の反りを抑制することができるようになる。
【００３３】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０及び上面側部材２０の線膨張係数を同じにして、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを高くしてもよい。例えば、下面側部材１０の厚さを、上面側部材２０の厚さよりも薄くして、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを大きくする。これにより、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
上記の構成では、下面側部材１０及び上面側部材２０の厚さを調整することにより、風呂蓋１１０の反りを抑制することができるようになる。
【００３４】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくし、さらに、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを大きく（例えば、下面側部材１０の厚さを、上面側部材２０の厚さよりも薄く）するようにしてもよい。線膨張係数及び曲げ強さの両方を調整することによっても、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
【００３５】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、風呂蓋本体１００に骨材４０が含まれているため、より反りにくい風呂蓋１１０を提供することができる。
例えば、風呂蓋１１０を浴槽３００の上に置いた場合、浴槽内３０２の湯Ｗの熱が風呂蓋本体１００に加わる。この熱によって生じる骨材４０の変形量は、下面側部材１０の変形量よりも小さい。
例えば、湯Ｗの熱が下面側部材１０に加わると、下面側部材１０の内部には熱応力が生じる。この熱応力の一部または全部が歪みとなって骨材４０に曲げ変形を与えた場合でも、下面側部材１０の変形量より骨材４０の変形量のほうが小さいため、風呂蓋１１０に大きな反りは発生しないことになる。
【００３６】
また、曲げ強さの大きな骨材４０を上面側部材２０のすぐ下（浴槽３００側）に配置し、その下方に骨材４０よりも断熱性の高い断熱部材３０を配置することによって、下面側部材１０よりも上側にある骨材４０が浴槽内３０２の湯Ｗの温度で暖められて線膨張することを抑える。これにより、骨材４０に発生する曲げ応力を小さく抑え、骨材４０がバイメタル状に反ることを抑制することができる。
また、骨材４０は、上面側部材１０や下面側部材２０よりも曲げ強さが大きいから、風呂蓋１１０にかかる荷重による変形を骨材４０によって抑制することができる。
【００３７】
次に、実施形態に係る風呂蓋の具体例を説明する。
なお、以下の説明において、各具体例に係る風呂蓋及び風呂蓋本体を示す場合には各具体例の説明でそれぞれ付した符号を用い、区別しないで総称する場合には風呂蓋１１０及び風呂蓋本体１００ということにする。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｂ）は、第１の具体例を説明する模式図である。
図２（ａ）は模式的斜視図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図２（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００３９】
第１の具体例に係る風呂蓋１２０は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、を含む風呂蓋本体１００を備える。風呂蓋本体１００は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに設けられた骨材４０及び断熱部材３０Ａをさらに含む。
すなわち、風呂蓋本体１００は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに骨材４０及び断熱部材３０Ａを挟んだ構造を有する。骨材４０は、上面側部材２０と、断熱部材３０Ａと、のあいだに配置される。
【００４０】
第１の具体例に係る風呂蓋１２０においても、上記と同様に、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成されている。
例えば、下面側部材１０の材料の線膨張係数が、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくなっている。
【００４１】
風呂蓋１２０において、上面側部材２０の材料としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、ＰＰ（polypropylene）、ＰＥ（Polyethylene）のうちの少なくとも１つが用いられる。
風呂蓋１２０では、上面側部材２０の材料としてＰＰが用いられた場合、上面側部材２０の厚さは、例えば０．５ミリメートル（ｍｍ）以上、１．０ｍｍ以下である。
【００４２】
風呂蓋１２０において、下面側部材１０の材料としては、例えば、ＰＳ（polystyrene）、ＰＣ（Polycarbonate）、ＰＰＯ（Polyphenyleneoxide）、ＡＢＳ、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）のうち少なくとも１つが用いられる。
風呂蓋１２０では、下面側部材１０の材料としてＰＳが用いられた場合、下面側部材１０の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。
【００４３】
骨材４０には、上面側部材２０及び下面側部材１０の曲げ強さよりも大きい曲げ強さを有する材料が用いられる。骨材４０には、合板、プラスチック製段ボールを含む各種樹脂材料、ハニカム成形板など、各種の材料が用いられる。
骨材４０の厚さは、例えば５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。
【００４４】
風呂蓋１２０において、断熱部材３０Ａには、筒状の空気袋ＡＢを備えた樹脂袋体が含まれる。樹脂袋体には、複数本の空気袋ＡＢが設けられている。複数本の空気袋ＡＢはそれぞれ一方向に延在し、延在する方向と直交する方向に並列に配置されている。
樹脂袋体の材料としては、例えば、ＰＥ（polyethylene）、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）、ゴム、ウレタンのうち少なくとも１つが用いられる。樹脂袋体は、この材料のフィルムを袋状にして、複数の空気袋ＡＢを構成し、複数の空気袋ＡＢに空気を封入した構成になっている。
【００４５】
風呂蓋１２０では、風呂蓋本体１００に断熱部材３０Ａが含まれるため、断熱性をより高めることができるうえ、浴槽３００の湯Ｗによる上面側部材２０の熱膨張を小さく抑えることができ、風呂蓋１２０の熱膨張を小さくすることができるようになる。
【００４６】
風呂蓋１２０において、骨材４０は、上面側部材２０と、断熱部材３０と、のあいだに配置される。すなわち、骨材４０は、上面側部材２０のすぐ下側、断熱部材３０に対して浴槽３００から離れた側に設けられる。
【００４７】
風呂蓋１２０を浴槽３００の上に置いた場合、風呂蓋本体１００の浴槽３００側（下側）は、浴槽３００とは反対側（上側）よりも高温になる。断熱部材３０と骨材４０との配置に関して、より高温になる側に断熱部材３０を配置することで、湯Ｗの熱を断熱部材３０で吸収し、その上の骨材４０に与える熱の影響を抑制する。
したがって、骨材４０自体の曲げ応力及び熱変形を小さく抑えることができ、風呂蓋１２０の全体の大きな熱反りを抑制することができる。
このような構成により、特殊な素材を用いることなく、上下面の温度差による風呂蓋１２０の熱反りが十分に抑制されるとともに、風呂蓋１２０の軽量性及び低コスト性が達成される。
【００４８】
図３は、第２の具体例を説明する模式図である。
図３（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図３（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第２の具体例に係る風呂蓋１３０には、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｂが用いられている。
【００４９】
風呂蓋１３０で適用される断熱部材３０Ｂは、空気が充填された面状の樹脂袋体（気泡緩衝材）を含む。気泡緩衝材は、略円筒形状の空気袋ＡＣが支持フィルムＦＢ上に複数配置されたものである。気泡緩衝材の材料としては、例えばＰＥ、ＰＰのうち少なくとも１つが用いられる。
【００５０】
風呂蓋本体１００Ｂは、下面側部材１０と上面側部材２０との間に断熱部材３０Ｂを挟んだ構成である。断熱部材３０Ｂは、複数層の気泡緩衝材を積層した構造にしてもよい。
このような断熱部材３０Ｂを用いることで、風呂蓋１３０では、断熱部材３０Ｂに含まれる空気層での断熱性とともに風呂蓋１３０の軽量化が達成される。また、既存の緩衝材を利用することができ、低コストが達成される。
【００５１】
図４は、第３の具体例を説明する模式的斜視図である。
図４（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図４（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第３の具体例に係る風呂蓋１４０では、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｃが用いられている。
【００５２】
風呂蓋１４０で適用される断熱材３０Ｃは、連泡ウレタン（連続気泡体）を含む。すなわち、風呂蓋１４０の風呂蓋本体１００Ｃは、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに骨材４０及び断熱部材３０Ｃを挟んだ構造を有する。
断熱部材３０Ｃは、上部断熱部３１と、下部断熱部３２と、を有する。骨材４０は、上部断熱部３１と、下部断熱部３２と、のあいだに設けられる。
【００５３】
風呂蓋１４０では、骨材４０を間にして上下（表裏）がほぼ対称に設けられている。風呂蓋１４０においては、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として共通の素材を用いるようにしてもよい。これにより、表裏のない風呂蓋１４０として使うことが可能になる。
【００５４】
風呂蓋１４０を製造するには、連泡ウレタン（連続気泡体）を含む上部断熱材３１と下部断熱材３２とのあいだに骨材４０を挟み、これらの各界面を接着剤でそれぞれ固定して構造体を形成する。そして、構造体を上面側部材２０及び下面側部材１０で覆い、連泡ウレタン（連続気泡体）の内部に高圧空気を封入した状態で、上面側部材２０及び下面側部材１０の周縁部分の全周を、例えばヒートシール（熱溶着）によって気密シールする。
これにより、平面形状を保ったまま、連泡ウレタン（連続気泡体）の内部に封入した空気の圧力によって風呂蓋１４０の面剛性を得ることができる。
【００５５】
図５は、第４の具体例を説明する模式的斜視図である。
図５（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図５（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第４の具体例に係る風呂蓋１５０では、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｄが用いられる。
【００５６】
風呂蓋１５０で適用される断熱部材３０Ｄは、断熱材料体３５と、断熱材料体３５の内部に設けられた柱状の空気袋３６と、を含む。断熱材料体３５の材料としては、例えば、ビーズ系発泡材（ＥＰＳ、ＥＰＰ等）、押し出し系発泡材（ＸＰＳ、ＸＰＥ等）、綿状断熱材（ガラスウール、ポリエステル、綿等）、低強度発泡材（発泡ウレタン、発泡ＥＶＡ等）のうち少なくとも１つが用いられる。空気袋３６は、樹脂フィルムの袋に空気を封入して柱状にしたものである。断熱材料体３５には、複数本の空気袋３６が設けられている。複数本の空気袋３６はそれぞれ一方向に延在し、延在する方向と直交する方向に所定の間隔で並列に配置されている。
【００５７】
柱状の空気袋３６は、断熱材料体３５に設けられた穴３５ｈに挿入されている。風呂蓋１５０では、断熱材料体３５に設ける穴３５ｈの数や位置によって断熱材料体３５と空気袋３６との位置関係やバランスを任意に調整することができる。
このような風呂蓋１５０では、風呂蓋１５０の全体の熱反りを抑制し、風呂蓋１５０の軽量化、低コスト化が達成される。
【００５８】
図６は、第５の具体例を説明する模式的斜視図である。
図６（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図６（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００５９】
第５の具体例に係る風呂蓋１６０では、第４の具体例に係る風呂蓋１５０の断熱部材３０Ｄの内部に、柱状部材５０が設けられている。
柱状部材５０は、断熱部材３０Ｄの厚さ方向に延在する。断熱部材３０Ｄには、複数の柱状部材５０が設けられている。柱状部材５０の圧縮強度は、樹脂袋体の圧縮強度よりも大きい。複数の柱状部材５０は、空気袋３６の位置を避けて配置されてる。柱状部材５０は、例えば、断熱部材３０Ｄを厚さ方向に貫通し、下面側部材１０と、骨材４０と、のあいだを連結するように設けられる。
【００６０】
このような柱状部材５０が設けられていることで、下面側部材１０にかかる熱応力を、柱状部材５０によって上面側部材１０及び樹脂袋体に伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材１０の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋１６０の変形を抑制することができる。
【００６１】
また、この風呂蓋１６０によれば、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋１６０の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
なお、風呂蓋１６０では、断熱部材３０Ｄを用いているが、他の断熱部材３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃであっても適用可能である。
【００６２】
図７は、第６の具体例を説明する模式的斜視図である。
図７（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図７（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００６３】
第６の具体例に係る風呂蓋１７０では、第５の具体例に係る風呂蓋１４０の断熱部材３０Ｃの内部に、柱状部材５０が設けられている。
柱状部材５０は、断熱部材３０Ｃの厚さ方向に延在する。断熱部材３０Ｄには、複数の柱状部材５０が設けられている。柱状部材５０の圧縮強度は、樹脂袋体の圧縮強度よりも大きい。複数の柱状部材５０は、骨材４０よりも上側の上部断熱部３５と、骨材４０よりも下側の下部断熱部３６と、のそれぞれに設けられる。
骨材４０よりも上側に設けられた柱状部材５０は、例えば、上部断熱部３１を厚さ方向に貫通し、上面側部材２０と、骨材４０と、のあいだを連結するように設けられる。また、骨材４０よりも下側に設けられた柱状部材５０は、例えば、下部断熱部３２を厚さ方向に貫通し、下面側部材１０と、骨材４０９と、のあいだを連結するように設けられる。
【００６４】
風呂蓋１７０では、風呂蓋１４０の作用効果に加え、柱状部材５０が設けられていることで、下面側部材１０にかかる熱応力を、柱状部材５０によって上面側部材１０と樹脂袋体とに伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材１０の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制することができる。
【００６５】
実施形態に係る風呂蓋１１０においては、下面側部材１０及び上面側部材２０を表皮材として用いるようにしてもよい。下面側部材１０及び上面側部材２０を表皮材として用いる場合、下面側部材１０と上面側部材２０との接続部分を水密状に接合する。これにより、下面側部材１０及び上面側部材２０は、風呂蓋本体１００の表面を水密状に覆う表示材になり、風呂蓋１１０に防水性を付与することができる。
【００６６】
ここで、実施形態に係る風呂蓋１１０の断熱性について説明する。
実施形態において、風呂蓋１１０の断熱性は熱抵抗値（Ｒ値）によって表される。
熱抵抗値であるＲ値（ｍ２Ｋ／Ｗ）は、部材（風呂蓋）の厚さ（ｔ）を、部材の熱伝導率（λ）で除した値である。
実施形態に係る風呂蓋１１０のＲ値は、０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上、好ましくは０．２５（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上である。
ここで、Ｒ値の一例を示す。
アルミ複合材（樹脂の心材をアルミニウム板で挟んだ複合材）のＲ値は、厚さ６ｍｍで０．１５（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
合板（木材）のＲ値は、厚さ９ｍｍで０．１６（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
中空層を持つ樹脂製シャッター風呂蓋のＲ値は、厚さ２０ｍｍで０．１７（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
樹脂中空ブロー成形による風呂蓋のＲ値は、上限で０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
したがって、十分な断熱性を得るためには、実施形態に係る風呂蓋１１０のＲ値として、０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上、好ましくは０．２５（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上にするとよい。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、特殊な素材を用いることなく、風呂蓋１１０の熱反りを抑制することができる。また、このような工夫によって、非常に軽くて使い勝手の良い風呂蓋１１０を低コストで提供できるようになる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、実施形態では、平面外形が略四角形の風呂蓋１１０を例示したが、風呂蓋１１０の外形は略四角形にかぎらず、略円形、略楕円形など、浴槽３００の開口形状に対応して各種の形状にすることができる。
また、風呂蓋１１０においては、風呂蓋本体１００を外側を覆う外装（フィルム、塗装、防汚・防かび等のコーティングなど）が設けられていてもよい。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１０…下面側部材、２０…上面側部材、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…断熱部材、４０…骨材、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…風呂蓋本体、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０…風呂蓋、３００…浴槽、３０１…開口、３０２…浴槽内、３１０…リム部、３１１…上面、３１１ｒ…曲面、３２０…側壁、３３０…底部、Ｗ…湯
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、浴槽の上に載せる風呂蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の環境的な意識の高まりを受けて、浴槽内に張った湯の保温性を高めることが大きな課題の一つになっている。この課題に対応して、保温性に大きな影響のある風呂蓋についても、高い断熱性が求められている。
【０００３】
断熱性の高い風呂蓋としては、従来から表裏の樹脂面材の間に断熱材を挟む、または充填したものなどが用いられている。
断熱性の高い風呂蓋は、特に冬場など寒い環境での浴槽保温などを行う実使用上において、必然的に蓋の上面と下面とに温度差が生じる。この温度差によって、蓋の上面及び下面の材料の熱膨張量が異なってしまい、蓋がバイメタル状に反るという事象が発生する。
【０００４】
このような風呂蓋の反りを低減させるために、風呂蓋の構成素材を線膨張係数の十分小さい素材として対策する手法もある。例えば、風呂蓋の構成素材としてアルミニウムなどの金属薄板の使用や、特殊な樹脂の使用、ガラス繊維やカーボン繊維などの強化材を使った構成が挙げられる。
【０００５】
特許文献１では、線膨張係数の小さいガラス繊維またはカーボン繊維を粗い目のネット状に形成して反り防止部材を構成し、この反り防止部材を断熱材の表裏面に設けた平板状の風呂蓋が開示されている。このような構成によって、使用時の風呂蓋の反りを防いでいる。
しかしながら、いずれの手段においても、重量の増加を招くとともにコストの上昇を招くという問題がある。
【０００６】
また、風呂蓋自体の構造的な曲げ強さを十分高めて熱膨張による曲げ応力に対抗させる手段なども考えられる。しかし、重量増及びコスト増は回避できず、あわせて単純に曲げ強さを向上させると線膨張係数による曲げ応力も必然的に高まるという問題点も生じることになる。さらに、風呂蓋の重量の増加は、使い勝手にも大きな影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１７５１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、特別な材料を用いることなく、重量の増加やコストの上昇を抑制しつつ、断熱性の高い風呂蓋の熱反りを低減し、使い勝手のよい風呂蓋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】
【０００９】
第１の発明は、浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、前記浴槽に面する下面側部材と、前記下面側部材と対向する上面側部材と、前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、を備えたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１０】
この風呂蓋によれば、下面側部材の熱膨張を、上面側部材の熱膨張よりも小さく抑えるとともに、曲げ強さの大きな骨材を上面側部材のすぐ下に配置し、その下方に骨材よりも断熱性の高い断熱部材を配置することによって、上方側にある骨材が浴槽内の湯温で暖められて線膨張することを抑え、それによって骨材に発生する曲げ応力を小さく抑えることができる。すなわち、骨材のバイメタル状の反りの抑制することができる。
これにより、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記樹脂袋体は、少なくとも１層の気泡緩衝材により構成されたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１２】
この風呂蓋によれば、樹脂袋体として既存の緩衝材を利用することができるため、低コストで軽量な風呂蓋を提供することができるようになる。
【００１３】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記下面側部材の材料の線膨張係数は、前記上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする風呂蓋である。
【００１４】
この風呂蓋によれば、下面側部材の材料の線膨張係数を、上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さくすることで、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを抑制することができるようになる。
【００１５】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記骨材は、前記上面側部材と、前記断熱部材と、のあいだに設けられたことを特徴とする風呂蓋である。
【００１６】
この風呂蓋によれば、風呂蓋への平面荷重による変形を抑制することができる。
【００１７】
また、第５の発明は、第２の発明において、前記断熱部材の内部に設けられ、前記断熱部材の厚さ方向に延在する柱状部材をさらに備え、前記柱状部材の圧縮強度は、前記樹脂袋体の圧縮強度よりも大きいことを特徴とする風呂蓋である。
【００１８】
この風呂蓋によれば、下面側部材にかかる熱応力を、柱状部材によって上面側部材と樹脂袋体とに伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制することができる。
また、この風呂蓋によれば、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
また、上面側部材と下面側部材として共通の素材を用いることが可能で、表裏のない風呂蓋として使うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、特別な材料を用いることなく、重量やコストを上昇させずに断熱性の高い風呂蓋の熱反りを低減することができ、使い勝手を向上させた風呂蓋が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）〜（ｂ）は、実施形態にかかる風呂蓋を例示する模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、第１の具体例を説明する模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、第２の具体例を説明する模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は、第３の具体例を説明する模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、第４の具体例を説明する模式図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、第５の具体例を説明する模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、第６の具体例を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１（ａ）〜（ｂ）は、実施形態にかかる風呂蓋を例示する模式図である。
図１（ａ）は、風呂蓋１１０が浴槽３００に置かれた状態を例示する模式的斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の模式的断面図である。
図１（ａ）に表したように、実施形態に係る風呂蓋１１０は、浴槽３００のリム部３１０における上面３１１に載せられる平板状の蓋である。
【００２２】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の開口３０１を塞いで浴槽内３０２に張られた湯Ｗの熱が外へ逃げることを防ぐ。浴槽３００は、底部３３０及び側壁３２０によって浴槽内３０２の空間が形成され、側壁３２０の上端から外方にリム部３１０が設けられた構成になっている。
【００２３】
風呂蓋１１０は、対向する側壁３２０の上端に設けられたリム部３１０の上面３１１に渡されるように配置される。浴槽３００には、開口３０１の全体を塞ぐため、１枚または複数枚の風呂蓋１１０が用意される。図１（ａ）に表した例では、浴槽３００に２つの風呂蓋１１０が並べて配置され、これらの風呂蓋１１０によって開口３０１の全体が覆われる。
【００２４】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載せたときに、浴槽３００に面する下面側部材１０と、下面側部材１０と対向し浴槽３００とは反対の側に設けられる上面側部材２０と、を含む平板状の風呂蓋本体１００を備える。
【００２５】
また、風呂蓋１１０の風呂蓋本体１００は、上面側部材２０と、下面側部材１０と、のあいだに設けられた断熱部材３０を備える。断熱部材３０は、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む。
【００２６】
また、風呂蓋１１０の風呂蓋本体１００は、上面側部材２０と、下面側部材１０と、のあいだに設けられた骨材４０を含む。骨材４０の曲げ強さは、上面側部材２０の曲げ強さ及び下面側部材１０の曲げ強さよりも大きい。
ここで、曲げ強さとは、部材が曲げ変形を受けたときに破壊に至るまでの最大応力のことをいう。
【００２７】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成されている。
【００２８】
風呂蓋１１０を浴槽３００の上面３１１に載せたとき、下面側部材１０には湯Ｗの熱（４２℃程度）が加わる。一方、上面側部材２０には浴室の温度（例えば、５℃〜３０℃）が加わる。このように風呂蓋１１０の上下面で温度差があっても、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０の熱膨張力と上面側部材２０の熱膨張力とに大きな差が発生せず、風呂蓋１１０の反りが抑制される。
【００２９】
一般に、均一な線膨張係数を有する平板状の構造体において、表面と裏面とに温度差が生じると、表面及び裏面のそれぞれの膨張量に差（以下、「差Δ」という。）が発生する。この膨張量の差Δの一部は構造体の内部応力として変換及び吸収され、変換及び吸収されない分は構造体に曲げ応力を発生させ、熱反りというかたちで現れる。
【００３０】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、例えば、下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくしている。すなわち、下面側部材１０の材料として、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料が用いられる。これにより、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
【００３１】
下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくすることにより、風呂蓋１１０の下面側部材１０の温度が上面側部材２０の温度よりも高くなる温度差が発生しても、下面側部材１０の線膨張量と上面側部材２０の線膨張量との差は、上記の差Δよりも小さくなり、風呂蓋１１０の熱反りを抑制することができる。
【００３２】
例えば、下面側部材１０の線膨張係数を、上面側部材２０の線膨張係数の半分以下にする。これにより、風呂蓋１１０の下面に熱が加わっても、浴槽３００の密閉性に大きな影響を与えず、浴槽３００を風呂蓋１１０で確実に密閉することができる。
上記の構成では、線膨張係数の異なる材料を用いることで、風呂蓋１１０の反りを抑制することができるようになる。
【００３３】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０及び上面側部材２０の線膨張係数を同じにして、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを高くしてもよい。例えば、下面側部材１０の厚さを、上面側部材２０の厚さよりも薄くして、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを大きくする。これにより、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
上記の構成では、下面側部材１０及び上面側部材２０の厚さを調整することにより、風呂蓋１１０の反りを抑制することができるようになる。
【００３４】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０の材料の線膨張係数を、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくし、さらに、下面側部材１０よりも上面側部材２０の機械的な曲げ強さを大きく（例えば、下面側部材１０の厚さを、上面側部材２０の厚さよりも薄く）するようにしてもよい。線膨張係数及び曲げ強さの両方を調整することによっても、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成される。
【００３５】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、風呂蓋本体１００に骨材４０が含まれているため、より反りにくい風呂蓋１１０を提供することができる。
例えば、風呂蓋１１０を浴槽３００の上に置いた場合、浴槽内３０２の湯Ｗの熱が風呂蓋本体１００に加わる。この熱によって生じる骨材４０の変形量は、下面側部材１０の変形量よりも小さい。
例えば、湯Ｗの熱が下面側部材１０に加わると、下面側部材１０の内部には熱応力が生じる。この熱応力の一部または全部が歪みとなって骨材４０に曲げ変形を与えた場合でも、下面側部材１０の変形量より骨材４０の変形量のほうが小さいため、風呂蓋１１０に大きな反りは発生しないことになる。
【００３６】
また、曲げ強さの大きな骨材４０を上面側部材２０のすぐ下（浴槽３００側）に配置し、その下方に骨材４０よりも断熱性の高い断熱部材３０を配置することによって、下面側部材１０よりも上側にある骨材４０が浴槽内３０２の湯Ｗの温度で暖められて線膨張することを抑える。これにより、骨材４０に発生する曲げ応力を小さく抑え、骨材４０がバイメタル状に反ることを抑制することができる。
また、骨材４０は、上面側部材１０や下面側部材２０よりも曲げ強さが大きいから、風呂蓋１１０にかかる荷重による変形を骨材４０によって抑制することができる。
【００３７】
次に、実施形態に係る風呂蓋の具体例を説明する。
なお、以下の説明において、各具体例に係る風呂蓋及び風呂蓋本体を示す場合には各具体例の説明でそれぞれ付した符号を用い、区別しないで総称する場合には風呂蓋１１０及び風呂蓋本体１００ということにする。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｂ）は、第１の具体例を説明する模式図である。
図２（ａ）は模式的斜視図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図２（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００３９】
第１の具体例に係る風呂蓋１２０は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、を含む風呂蓋本体１００を備える。風呂蓋本体１００は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに設けられた骨材４０及び断熱部材３０Ａをさらに含む。
すなわち、風呂蓋本体１００は、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに骨材４０及び断熱部材３０Ａを挟んだ構造を有する。骨材４０は、上面側部材２０と、断熱部材３０Ａと、のあいだに配置される。
【００４０】
第１の具体例に係る風呂蓋１２０においても、上記と同様に、浴槽３００の湯Ｗで風呂蓋本体１００が加熱されたときの下面側部材１０の熱膨張量が、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくなるよう構成されている。
例えば、下面側部材１０の材料の線膨張係数が、上面側部材２０の材料の線膨張係数よりも小さくなっている。
【００４１】
風呂蓋１２０において、上面側部材２０の材料としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、ＰＰ（polypropylene）、ＰＥ（Polyethylene）のうちの少なくとも１つが用いられる。
風呂蓋１２０では、上面側部材２０の材料としてＰＰが用いられた場合、上面側部材２０の厚さは、例えば０．５ミリメートル（ｍｍ）以上、１．０ｍｍ以下である。
【００４２】
風呂蓋１２０において、下面側部材１０の材料としては、例えば、ＰＳ（polystyrene）、ＰＣ（Polycarbonate）、ＰＰＯ（Polyphenyleneoxide）、ＡＢＳ、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）のうち少なくとも１つが用いられる。
風呂蓋１２０では、下面側部材１０の材料としてＰＳが用いられた場合、下面側部材１０の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。
【００４３】
骨材４０には、上面側部材２０及び下面側部材１０の曲げ強さよりも大きい曲げ強さを有する材料が用いられる。骨材４０には、合板、プラスチック製段ボールを含む各種樹脂材料、ハニカム成形板など、各種の材料が用いられる。
骨材４０の厚さは、例えば５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。
【００４４】
風呂蓋１２０において、断熱部材３０Ａには、筒状の空気袋ＡＢを備えた樹脂袋体が含まれる。樹脂袋体には、複数本の空気袋ＡＢが設けられている。複数本の空気袋ＡＢはそれぞれ一方向に延在し、延在する方向と直交する方向に並列に配置されている。
樹脂袋体の材料としては、例えば、ＰＥ（polyethylene）、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）、ゴム、ウレタンのうち少なくとも１つが用いられる。樹脂袋体は、この材料のフィルムを袋状にして、複数の空気袋ＡＢを構成し、複数の空気袋ＡＢに空気を封入した構成になっている。
【００４５】
風呂蓋１２０では、風呂蓋本体１００に断熱部材３０Ａが含まれるため、断熱性をより高めることができるうえ、浴槽３００の湯Ｗによる上面側部材２０の熱膨張を小さく抑えることができ、風呂蓋１２０の熱膨張を小さくすることができるようになる。
【００４６】
風呂蓋１２０において、骨材４０は、上面側部材２０と、断熱部材３０と、のあいだに配置される。すなわち、骨材４０は、上面側部材２０のすぐ下側、断熱部材３０に対して浴槽３００から離れた側に設けられる。
【００４７】
風呂蓋１２０を浴槽３００の上に置いた場合、風呂蓋本体１００の浴槽３００側（下側）は、浴槽３００とは反対側（上側）よりも高温になる。断熱部材３０と骨材４０との配置に関して、より高温になる側に断熱部材３０を配置することで、湯Ｗの熱を断熱部材３０で吸収し、その上の骨材４０に与える熱の影響を抑制する。
したがって、骨材４０自体の曲げ応力及び熱変形を小さく抑えることができ、風呂蓋１２０の全体の大きな熱反りを抑制することができる。
このような構成により、特殊な素材を用いることなく、上下面の温度差による風呂蓋１２０の熱反りが十分に抑制されるとともに、風呂蓋１２０の軽量性及び低コスト性が達成される。
【００４８】
図３は、第２の具体例を説明する模式図である。
図３（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図３（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第２の具体例に係る風呂蓋１３０には、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｂが用いられている。
【００４９】
風呂蓋１３０で適用される断熱部材３０Ｂは、空気が充填された面状の樹脂袋体（気泡緩衝材）を含む。気泡緩衝材は、略円筒形状の空気袋ＡＣが支持フィルムＦＢ上に複数配置されたものである。気泡緩衝材の材料としては、例えばＰＥ、ＰＰのうち少なくとも１つが用いられる。
【００５０】
風呂蓋本体１００Ｂは、下面側部材１０と上面側部材２０との間に断熱部材３０Ｂを挟んだ構成である。断熱部材３０Ｂは、複数層の気泡緩衝材を積層した構造にしてもよい。
このような断熱部材３０Ｂを用いることで、風呂蓋１３０では、断熱部材３０Ｂに含まれる空気層での断熱性とともに風呂蓋１３０の軽量化が達成される。また、既存の緩衝材を利用することができ、低コストが達成される。
【００５１】
図４は、第３の具体例を説明する模式的斜視図である。
図４（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図４（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第３の具体例に係る風呂蓋１４０では、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｃが用いられている。
【００５２】
風呂蓋１４０で適用される断熱材３０Ｃは、連泡ウレタン（連続気泡体）を含む。すなわち、風呂蓋１４０の風呂蓋本体１００Ｃは、下面側部材１０と、上面側部材２０と、のあいだに骨材４０及び断熱部材３０Ｃを挟んだ構造を有する。
断熱部材３０Ｃは、上部断熱部３１と、下部断熱部３２と、を有する。骨材４０は、上部断熱部３１と、下部断熱部３２と、のあいだに設けられる。
【００５３】
風呂蓋１４０では、骨材４０を間にして上下（表裏）がほぼ対称に設けられている。風呂蓋１４０においては、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として共通の素材を用いるようにしてもよい。これにより、表裏のない風呂蓋１４０として使うことが可能になる。
【００５４】
風呂蓋１４０を製造するには、連泡ウレタン（連続気泡体）を含む上部断熱材３１と下部断熱材３２とのあいだに骨材４０を挟み、これらの各界面を接着剤でそれぞれ固定して構造体を形成する。そして、構造体を上面側部材２０及び下面側部材１０で覆い、連泡ウレタン（連続気泡体）の内部に高圧空気を封入した状態で、上面側部材２０及び下面側部材１０の周縁部分の全周を、例えばヒートシール（熱溶着）によって気密シールする。
これにより、平面形状を保ったまま、連泡ウレタン（連続気泡体）の内部に封入した空気の圧力によって風呂蓋１４０の面剛性を得ることができる。
【００５５】
図５は、第４の具体例を説明する模式的斜視図である。
図５（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図５（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
第４の具体例に係る風呂蓋１５０では、第１の具体例に係る風呂蓋１２０の断熱部材３０Ａに代えて、断熱部材３０Ｄが用いられる。
【００５６】
風呂蓋１５０で適用される断熱部材３０Ｄは、断熱材料体３５と、断熱材料体３５の内部に設けられた柱状の空気袋３６と、を含む。断熱材料体３５の材料としては、例えば、ビーズ系発泡材（ＥＰＳ、ＥＰＰ等）、押し出し系発泡材（ＸＰＳ、ＸＰＥ等）、綿状断熱材（ガラスウール、ポリエステル、綿等）、低強度発泡材（発泡ウレタン、発泡ＥＶＡ等）のうち少なくとも１つが用いられる。空気袋３６は、樹脂フィルムの袋に空気を封入して柱状にしたものである。断熱材料体３５には、複数本の空気袋３６が設けられている。複数本の空気袋３６はそれぞれ一方向に延在し、延在する方向と直交する方向に所定の間隔で並列に配置されている。
【００５７】
柱状の空気袋３６は、断熱材料体３５に設けられた穴３５ｈに挿入されている。風呂蓋１５０では、断熱材料体３５に設ける穴３５ｈの数や位置によって断熱材料体３５と空気袋３６との位置関係やバランスを任意に調整することができる。
このような風呂蓋１５０では、風呂蓋１５０の全体の熱反りを抑制し、風呂蓋１５０の軽量化、低コスト化が達成される。
【００５８】
図６は、第５の具体例を説明する模式的斜視図である。
図６（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図６（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００５９】
第５の具体例に係る風呂蓋１６０では、第４の具体例に係る風呂蓋１５０の断熱部材３０Ｄの内部に、柱状部材５０が設けられている。
柱状部材５０は、断熱部材３０Ｄの厚さ方向に延在する。断熱部材３０Ｄには、複数の柱状部材５０が設けられている。柱状部材５０の圧縮強度は、樹脂袋体の圧縮強度よりも大きい。複数の柱状部材５０は、空気袋３６の位置を避けて配置されてる。柱状部材５０は、例えば、断熱部材３０Ｄを厚さ方向に貫通し、下面側部材１０と、骨材４０と、のあいだを連結するように設けられる。
【００６０】
このような柱状部材５０が設けられていることで、下面側部材１０にかかる熱応力を、柱状部材５０によって上面側部材１０及び樹脂袋体に伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材１０の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋１６０の変形を抑制することができる。
【００６１】
また、この風呂蓋１６０によれば、特殊な素材を使わずとも上下面の温度差による風呂蓋１６０の反りを防止するとともに、軽量性及び低コスト性を図ることができるようになる。
なお、風呂蓋１６０では、断熱部材３０Ｄを用いているが、他の断熱部材３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃであっても適用可能である。
【００６２】
図７は、第６の具体例を説明する模式的斜視図である。
図７（ａ）は模式的断面図であり、その一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面が表されている。図７（ｂ）には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った模式的断面図が表されている。
【００６３】
第６の具体例に係る風呂蓋１７０では、第５の具体例に係る風呂蓋１４０の断熱部材３０Ｃの内部に、柱状部材５０が設けられている。
柱状部材５０は、断熱部材３０Ｃの厚さ方向に延在する。断熱部材３０Ｄには、複数の柱状部材５０が設けられている。柱状部材５０の圧縮強度は、樹脂袋体の圧縮強度よりも大きい。複数の柱状部材５０は、骨材４０よりも上側の上部断熱部３５と、骨材４０よりも下側の下部断熱部３６と、のそれぞれに設けられる。
骨材４０よりも上側に設けられた柱状部材５０は、例えば、上部断熱部３１を厚さ方向に貫通し、上面側部材２０と、骨材４０と、のあいだを連結するように設けられる。また、骨材４０よりも下側に設けられた柱状部材５０は、例えば、下部断熱部３２を厚さ方向に貫通し、下面側部材１０と、骨材４０９と、のあいだを連結するように設けられる。
【００６４】
風呂蓋１７０では、風呂蓋１４０の作用効果に加え、柱状部材５０が設けられていることで、下面側部材１０にかかる熱応力を、柱状部材５０によって上面側部材１０と樹脂袋体とに伝達して、これらの圧縮応力で相殺することができる。これにより、下面側部材１０の熱膨張を抑え、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制することができる。
【００６５】
実施形態に係る風呂蓋１１０においては、下面側部材１０及び上面側部材２０を表皮材として用いるようにしてもよい。下面側部材１０及び上面側部材２０を表皮材として用いる場合、下面側部材１０と上面側部材２０との接続部分を水密状に接合する。これにより、下面側部材１０及び上面側部材２０は、風呂蓋本体１００の表面を水密状に覆う表示材になり、風呂蓋１１０に防水性を付与することができる。
【００６６】
ここで、実施形態に係る風呂蓋１１０の断熱性について説明する。
実施形態において、風呂蓋１１０の断熱性は熱抵抗値（Ｒ値）によって表される。
熱抵抗値であるＲ値（ｍ２Ｋ／Ｗ）は、部材（風呂蓋）の厚さ（ｔ）を、部材の熱伝導率（λ）で除した値である。
実施形態に係る風呂蓋１１０のＲ値は、０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上、好ましくは０．２５（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上である。
ここで、Ｒ値の一例を示す。
アルミ複合材（樹脂の心材をアルミニウム板で挟んだ複合材）のＲ値は、厚さ６ｍｍで０．１５（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
合板（木材）のＲ値は、厚さ９ｍｍで０．１６（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
中空層を持つ樹脂製シャッター風呂蓋のＲ値は、厚さ２０ｍｍで０．１７（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
樹脂中空ブロー成形による風呂蓋のＲ値は、上限で０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）である。
したがって、十分な断熱性を得るためには、実施形態に係る風呂蓋１１０のＲ値として、０．２２（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上、好ましくは０．２５（ｍ２Ｋ／Ｗ）以上にするとよい。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、特殊な素材を用いることなく、風呂蓋１１０の熱反りを抑制することができる。また、このような工夫によって、非常に軽くて使い勝手の良い風呂蓋１１０を低コストで提供できるようになる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、実施形態では、平面外形が略四角形の風呂蓋１１０を例示したが、風呂蓋１１０の外形は略四角形にかぎらず、略円形、略楕円形など、浴槽３００の開口形状に対応して各種の形状にすることができる。
また、風呂蓋１１０においては、風呂蓋本体１００を外側を覆う外装（フィルム、塗装、防汚・防かび等のコーティングなど）が設けられていてもよい。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１０…下面側部材、２０…上面側部材、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…断熱部材、４０…骨材、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…風呂蓋本体、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０…風呂蓋、３００…浴槽、３０１…開口、３０２…浴槽内、３１０…リム部、３１１…上面、３１１ｒ…曲面、３２０…側壁、３３０…底部、Ｗ…湯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、
前記浴槽に面する下面側部材と、
前記下面側部材と対向する上面側部材と、
前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、
前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、
を備えたことを特徴とする風呂蓋。
【請求項２】
前記樹脂袋体は、少なくとも１層の気泡緩衝材により構成されたことを特徴とする請求項１記載の風呂蓋。
【請求項３】
前記下面側部材の材料の線膨張係数は、前記上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の風呂蓋。
【請求項４】
前記骨材は、前記上面側部材と、前記断熱部材と、のあいだに設けられたことを特徴とする請求項３記載の風呂蓋。
【請求項５】
前記断熱部材の内部に設けられ、前記断熱部材の厚さ方向に延在する柱状部材をさらに備え、
前記柱状部材の圧縮強度は、前記樹脂袋体の圧縮強度よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の風呂蓋。
【請求項１】
浴槽の上に載せられる風呂蓋であって、
前記浴槽に面する下面側部材と、
前記下面側部材と対向する上面側部材と、
前記上面側部材と、前記下面側部材と、のあいだに設けられ、空気層を有する面状の樹脂袋体を含む断熱部材と、
前記上面側部材及び前記下面側部材よりも大きな曲げ強さを有する骨材と、
を備えたことを特徴とする風呂蓋。
【請求項２】
前記樹脂袋体は、少なくとも１層の気泡緩衝材により構成されたことを特徴とする請求項１記載の風呂蓋。
【請求項３】
前記下面側部材の材料の線膨張係数は、前記上面側部材の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の風呂蓋。
【請求項４】
前記骨材は、前記上面側部材と、前記断熱部材と、のあいだに設けられたことを特徴とする請求項３記載の風呂蓋。
【請求項５】
前記断熱部材の内部に設けられ、前記断熱部材の厚さ方向に延在する柱状部材をさらに備え、
前記柱状部材の圧縮強度は、前記樹脂袋体の圧縮強度よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の風呂蓋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７５０５４（Ｐ２０１３−７５０５４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７１３４（Ｐ２０１１−２１７１３４）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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