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平板状の風呂蓋であって、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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制する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平板状の風呂蓋であって、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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制する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平板状の風呂蓋であって、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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制することを特徴とする風呂蓋である。
【００１０】
この風呂蓋によれば、下面側部材にかかる熱応力による風呂蓋の熱膨張を、軟質断熱部の内部に設けられた硬質断熱部によって抑えることができ、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制する。これによって、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、上面側部材及び下面側部材として共通の素材を用い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、前記硬質断熱部は、前記軟質断熱部内の複数箇所に点在した柱状部材であることを特徴とする風呂蓋である。
【００１２】
この風呂蓋によれば、軟質断熱部内に点在した柱状部材で下面側部材の熱膨張を効果的に抑えるため、軟質断熱部の圧縮変形で下面側部材の熱膨張を相殺しやすい。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記風呂蓋は、上下を反転させても前記浴槽を覆うことが可能な形状を有することを特徴とする風呂蓋である。
【００１４】
この風呂蓋によれば、上下（表裏）を気にすることなく風呂蓋を使用することができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
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】
【００１６】
【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】具体例を説明する模式的斜視図である。
【図３】具体例を説明する模式的断面図である。
【図４】断熱構造体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図５】他の断熱構造体の構成を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載せたときに、浴槽３００の面する下面側部材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。
【００２１】
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構造体６０を含む。
断熱構造体６０は、上面側部材２０及び下面側部材１０よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部６１と、軟質断熱部６１の内部に設けられ、軟質断熱部６１の厚さ方向に延在し、軟質断熱部６１よりも硬質な硬質断熱部６２と、を有する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０にかかる熱応力による風呂蓋１１０の熱膨張を、軟質断熱部６１の内部に設けられた硬質断熱部６２によって抑える。これにより、浴槽内３０２の湯Ｗの熱による風呂蓋１１０の変形を抑制する。
【００２５】
風呂蓋１１０においては、硬質断熱部６２を柱状部材としてもよい。柱状部材による硬質断熱部６２は、例えば軟質断熱部６１を厚さ方向に貫通するように設けられる。
柱状部材による硬質断熱部６２は、軟質断熱部６１を貫通した状態で、上面側部材２０及び下面側部材１０の少なくとも一方と接合されていてもよい。
【００２６】
また、柱状部材による硬質断熱部６２は、軟質断熱部６１内の複数箇所に点在して設けられていてもよい。このように、軟質断熱部６１内に硬質断熱部６２が設けられた構造では、軟質断熱部６１の柔軟性及び弾力性によって下面側部材１０の熱応力を吸収して風呂蓋１１０の反りを抑制する。
例えば、軟質断熱部６１内に柱状部材である硬質断熱部６２が複数箇所に点在していると、下面側部材１０の熱膨張を効果的に抑え、軟質断熱部６１の圧縮変形で下面側部材１０の熱膨張を相殺しやすくなる。
【００２７】
また、軟質断熱部６１の厚さ方向に延在する硬質断熱部６２によって、風呂蓋１１０の圧縮強度を高めることができ、風呂蓋１１０として十分な強度が得られる。
【００２８】
また、風呂蓋１１０に外部から力が加わって軟質断熱部６１が変形しても、その力が無くなることで軟質断熱部６１の弾力性によって元の形状へ容易に戻ることになる。すなわち、風呂蓋１１０は高い形状復元性を有する。
【００２９】
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、具体例に係る風呂蓋を示す場合には具体例の説明で付した符号を用い、具体例と上記説明した風呂蓋１１０とを区別しないで総称する場合には風呂蓋１１０ということにする。
【００３０】
図２は、具体例を説明する模式的斜視図である。
図２の一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面の一部が表されている。
図３は、具体例を説明する模式的断面図である。
図３では、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面の一部が表されている。
【００３１】
図２に表したように、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断熱構造体６０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、のあいだに断熱構造体６０を挟んだ構造を有する。
【００３２】
風呂蓋１２０において、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として同じ材料を用いるようにしてもよい。上面側部材２０及び下面側部材１０の材料としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、ＰＰ（polypropylene）、ＰＥ（Polyethylene）、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。
上面側部材２０及び下面側部材１０の厚さは、それぞれ１．０ミリメートル（ｍｍ）程度である。
【００３３】
なお、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として異なる材料を用いる場合には、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することが望ましい。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。
【００３４】
風呂蓋１２０において、断熱構造体６０のうち軟質断熱部６１の材料としては、例えば、低強度発泡材（発泡ウレタン、発泡ＥＶＡ等）が用いられる。
軟質断熱部６１の厚さは、例えば１５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である。
【００３５】
風呂蓋１２０において、断熱構造体６０のうち硬質断熱部６２の材料としては、軟質断熱部６１よりも硬質な材料が用いられる。硬質断熱部６２の材料には、例えば、低発泡（１０倍発泡程度）のＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち少なくとも１つが用いられる。
【００３６】
図３に表したように、硬質断熱部６２は軟質断熱部６１を厚さ方向に貫通するように設けられている。硬質断熱部６２は、図３に示すＢ矢印の位置で、下面側部材１０と接続されていることが望ましい。硬質断熱部６２と下面側部材１０とを固定するには、例えば接着剤が用いられる。
【００３７】
図４は、断熱構造体の構成例を示す模式的斜視図である。
図４では、硬質断熱部６２の一つを軟質断熱部６１から分離した状態を例示している。
軟質断熱部６１には、硬質断熱部６２を挿入するための穴６１ｈが設けられている。穴６１ｈは、複数の硬質断熱部６２のそれぞれに対応して、例えば軟質断熱部６１の表面にマトリクス状に設けられている。この穴６１ｈには、硬質断熱部６２が挿入される。
【００３８】
軟質断熱部６１の各穴６１ｈにそれぞれ硬質断熱部６２が挿入されることで、断熱構造体６０が構成される。そして、断熱構造体６０を上面側部材２０及び下面側部材１０で挟み、風呂蓋１２０を構成する。
【００３９】
このような風呂蓋１２０においては、風呂蓋本体１００に断熱構造体６０が含まれるため、断熱性が高い。また、断熱構造体６０が、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とを有するため、浴槽３００の湯Ｗによる上面側部材２０の熱膨張を軟質断熱部６１で吸収し、風呂蓋１２０の熱反りを抑制する。
さらに、軟質断熱部６１の内部に硬質断熱部６２が設けられているため、風呂蓋１２０の静的曲げ強度が高くなる。
【００４０】
したがって、風呂蓋１２０では、浴槽３００の蓋としての十分な強度を備えつつ、熱によって発生する曲げ応力を小さくして熱反りを抑制することができる。
しかも、過大な荷重が加わって風呂蓋本体１００に変形が生じても、その荷重が無くなれば軟質断熱部６１の弾力性によって風呂蓋本体１００の形状は容易に復元する。つまり、形状復元性の非常に高い風呂蓋１２０を提供することができる。
【００４１】
図５は、他の断熱構造体を例示する模式的斜視図である。
図５に表した断熱構造体６０Ａは、軟質断熱部６１と、硬質断熱部６２Ａと、を有する。断熱構造体６０Ａにおける硬質断熱部６２Ａは、軟質断熱部６１と同一の材料であって軟質断熱部６１よりも圧縮強度が高い。これにより、断熱構造体６０Ａでは、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とが一体になっていて、圧縮強度の低い部分が軟質断熱部６１、圧縮強度の高い部分が硬質断熱部６２になる。
【００４２】
断熱構造体６０Ａでは、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とが一体になっているため、軟質断熱部６１に対する硬質断熱部６２の位置ずれが発生しない。また、断熱構造体６０Ａを風呂蓋１１０に適用することで、風呂蓋１１０の組立工程を簡素化することができる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０においては、上下を反転させても浴槽３００を覆うことが可能な形状が設けられていてもよい。
例えば、図１（ｂ）に表したように、風呂蓋１１０の断面形状を上下で対称にする。下面側部材１０の一部に下向き（浴槽３００側）に凸となる凸部１０ａを設け、上面側部材２０の一部に上向き（浴槽３００と反対側）に凸となる凸部２０ａを設ける。凸部１０ａの側面には、例えば湾曲部１０ｒが設けられる。この湾曲部１０ｒは、浴槽３００のリム部３１０と側壁３２０との間に設けられた曲面３１１ｒに倣う形状になっている。一方、凸部２０ａの側面にも、湾曲部１０ｒと同様な湾曲部２０ｒが設けられる。
【００４６】
また、凸部１０ａ及び２０ａの大きさ（例えば、幅）を開口３０１の大きさ（例えば、幅）に合わせておく。これにより、凸部１０ａ又は凸部２０ａを浴槽内３０２に向けて風呂蓋１１０をリム部３１０の上面３１１に置くと、凸部１０ａの湾曲部１０ｒ又は凸部２０ａの湾曲部２０ｒが浴槽３００の曲面３１１ｒに密着するように接触し、風呂蓋１１０の位置がしっかりと定まる。
これにより、下面側部材１０が浴槽３００側であっても、上面側部材２０が浴槽３００側であっても、同じようにリム部３１０の曲面３１１ｒに凸部１０ａ又は凸部２０ａがフィットすることになる。
【００４７】
なお、風呂蓋本体１００においては、下面側部材１０及び上面側部材２０に凸部１０ａ及び凸部２０ａを設ける形状のほか、凸部１０ａ及び２０ａが設けられていない平板形状であってもよい。
【００４８】
このような風呂蓋１１０では、上下（表裏）を気にすることなく風呂蓋１１０を使用してもらうことができるようになる。
【００４９】
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。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、下面側部材１０の熱膨張量を、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくすることで、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。
【００５１】
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】
【００５２】
１０…下面側部材、１０ａ…凸部、１０ｒ…湾曲部、２０…上面側部材、２０ａ…凸部、２０ｒ…湾曲部、６０，６０Ａ…断熱構造体、６１…軟質断熱部、６２…硬質断熱部、１００…風呂蓋本体、１１０，１２０…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平板状の風呂蓋であって、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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制することを特徴とする風呂蓋である。
【００１０】
この風呂蓋によれば、下面側部材にかかる熱応力による風呂蓋の熱膨張を、軟質断熱部の内部に設けられた硬質断熱部によって抑えることができ、浴槽内の熱による風呂蓋の変形を抑制する。これによって、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、上面側部材及び下面側部材として共通の素材を用い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、前記硬質断熱部は、前記軟質断熱部内の複数箇所に点在した柱状部材であることを特徴とする風呂蓋である。
【００１２】
この風呂蓋によれば、軟質断熱部内に点在した柱状部材で下面側部材の熱膨張を効果的に抑えるため、軟質断熱部の圧縮変形で下面側部材の熱膨張を相殺しやすい。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記風呂蓋は、上下を反転させても前記浴槽を覆うことが可能な形状を有することを特徴とする風呂蓋である。
【００１４】
この風呂蓋によれば、上下（表裏）を気にすることなく風呂蓋を使用することができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
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】
【００１６】
【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】具体例を説明する模式的斜視図である。
【図３】具体例を説明する模式的断面図である。
【図４】断熱構造体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図５】他の断熱構造体の構成を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載せたときに、浴槽３００の面する下面側部材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。
【００２１】
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構造体６０を含む。
断熱構造体６０は、上面側部材２０及び下面側部材１０よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部６１と、軟質断熱部６１の内部に設けられ、軟質断熱部６１の厚さ方向に延在し、軟質断熱部６１よりも硬質な硬質断熱部６２と、を有する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
実施形態に係る風呂蓋１１０では、下面側部材１０にかかる熱応力による風呂蓋１１０の熱膨張を、軟質断熱部６１の内部に設けられた硬質断熱部６２によって抑える。これにより、浴槽内３０２の湯Ｗの熱による風呂蓋１１０の変形を抑制する。
【００２５】
風呂蓋１１０においては、硬質断熱部６２を柱状部材としてもよい。柱状部材による硬質断熱部６２は、例えば軟質断熱部６１を厚さ方向に貫通するように設けられる。
柱状部材による硬質断熱部６２は、軟質断熱部６１を貫通した状態で、上面側部材２０及び下面側部材１０の少なくとも一方と接合されていてもよい。
【００２６】
また、柱状部材による硬質断熱部６２は、軟質断熱部６１内の複数箇所に点在して設けられていてもよい。このように、軟質断熱部６１内に硬質断熱部６２が設けられた構造では、軟質断熱部６１の柔軟性及び弾力性によって下面側部材１０の熱応力を吸収して風呂蓋１１０の反りを抑制する。
例えば、軟質断熱部６１内に柱状部材である硬質断熱部６２が複数箇所に点在していると、下面側部材１０の熱膨張を効果的に抑え、軟質断熱部６１の圧縮変形で下面側部材１０の熱膨張を相殺しやすくなる。
【００２７】
また、軟質断熱部６１の厚さ方向に延在する硬質断熱部６２によって、風呂蓋１１０の圧縮強度を高めることができ、風呂蓋１１０として十分な強度が得られる。
【００２８】
また、風呂蓋１１０に外部から力が加わって軟質断熱部６１が変形しても、その力が無くなることで軟質断熱部６１の弾力性によって元の形状へ容易に戻ることになる。すなわち、風呂蓋１１０は高い形状復元性を有する。
【００２９】
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、具体例に係る風呂蓋を示す場合には具体例の説明で付した符号を用い、具体例と上記説明した風呂蓋１１０とを区別しないで総称する場合には風呂蓋１１０ということにする。
【００３０】
図２は、具体例を説明する模式的斜視図である。
図２の一部には、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面の一部が表されている。
図３は、具体例を説明する模式的断面図である。
図３では、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線に沿った断面の一部が表されている。
【００３１】
図２に表したように、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断熱構造体６０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、のあいだに断熱構造体６０を挟んだ構造を有する。
【００３２】
風呂蓋１２０において、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として同じ材料を用いるようにしてもよい。上面側部材２０及び下面側部材１０の材料としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、ＰＰ（polypropylene）、ＰＥ（Polyethylene）、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。
上面側部材２０及び下面側部材１０の厚さは、それぞれ１．０ミリメートル（ｍｍ）程度である。
【００３３】
なお、上面側部材２０及び下面側部材１０の材料として異なる材料を用いる場合には、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することが望ましい。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。
【００３４】
風呂蓋１２０において、断熱構造体６０のうち軟質断熱部６１の材料としては、例えば、低強度発泡材（発泡ウレタン、発泡ＥＶＡ等）が用いられる。
軟質断熱部６１の厚さは、例えば１５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である。
【００３５】
風呂蓋１２０において、断熱構造体６０のうち硬質断熱部６２の材料としては、軟質断熱部６１よりも硬質な材料が用いられる。硬質断熱部６２の材料には、例えば、低発泡（１０倍発泡程度）のＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち少なくとも１つが用いられる。
【００３６】
図３に表したように、硬質断熱部６２は軟質断熱部６１を厚さ方向に貫通するように設けられている。硬質断熱部６２は、図３に示すＢ矢印の位置で、下面側部材１０と接続されていることが望ましい。硬質断熱部６２と下面側部材１０とを固定するには、例えば接着剤が用いられる。
【００３７】
図４は、断熱構造体の構成例を示す模式的斜視図である。
図４では、硬質断熱部６２の一つを軟質断熱部６１から分離した状態を例示している。
軟質断熱部６１には、硬質断熱部６２を挿入するための穴６１ｈが設けられている。穴６１ｈは、複数の硬質断熱部６２のそれぞれに対応して、例えば軟質断熱部６１の表面にマトリクス状に設けられている。この穴６１ｈには、硬質断熱部６２が挿入される。
【００３８】
軟質断熱部６１の各穴６１ｈにそれぞれ硬質断熱部６２が挿入されることで、断熱構造体６０が構成される。そして、断熱構造体６０を上面側部材２０及び下面側部材１０で挟み、風呂蓋１２０を構成する。
【００３９】
このような風呂蓋１２０においては、風呂蓋本体１００に断熱構造体６０が含まれるため、断熱性が高い。また、断熱構造体６０が、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とを有するため、浴槽３００の湯Ｗによる上面側部材２０の熱膨張を軟質断熱部６１で吸収し、風呂蓋１２０の熱反りを抑制する。
さらに、軟質断熱部６１の内部に硬質断熱部６２が設けられているため、風呂蓋１２０の静的曲げ強度が高くなる。
【００４０】
したがって、風呂蓋１２０では、浴槽３００の蓋としての十分な強度を備えつつ、熱によって発生する曲げ応力を小さくして熱反りを抑制することができる。
しかも、過大な荷重が加わって風呂蓋本体１００に変形が生じても、その荷重が無くなれば軟質断熱部６１の弾力性によって風呂蓋本体１００の形状は容易に復元する。つまり、形状復元性の非常に高い風呂蓋１２０を提供することができる。
【００４１】
図５は、他の断熱構造体を例示する模式的斜視図である。
図５に表した断熱構造体６０Ａは、軟質断熱部６１と、硬質断熱部６２Ａと、を有する。断熱構造体６０Ａにおける硬質断熱部６２Ａは、軟質断熱部６１と同一の材料であって軟質断熱部６１よりも圧縮強度が高い。これにより、断熱構造体６０Ａでは、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とが一体になっていて、圧縮強度の低い部分が軟質断熱部６１、圧縮強度の高い部分が硬質断熱部６２になる。
【００４２】
断熱構造体６０Ａでは、軟質断熱部６１と硬質断熱部６２とが一体になっているため、軟質断熱部６１に対する硬質断熱部６２の位置ずれが発生しない。また、断熱構造体６０Ａを風呂蓋１１０に適用することで、風呂蓋１１０の組立工程を簡素化することができる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
また、実施形態に係る風呂蓋１１０においては、上下を反転させても浴槽３００を覆うことが可能な形状が設けられていてもよい。
例えば、図１（ｂ）に表したように、風呂蓋１１０の断面形状を上下で対称にする。下面側部材１０の一部に下向き（浴槽３００側）に凸となる凸部１０ａを設け、上面側部材２０の一部に上向き（浴槽３００と反対側）に凸となる凸部２０ａを設ける。凸部１０ａの側面には、例えば湾曲部１０ｒが設けられる。この湾曲部１０ｒは、浴槽３００のリム部３１０と側壁３２０との間に設けられた曲面３１１ｒに倣う形状になっている。一方、凸部２０ａの側面にも、湾曲部１０ｒと同様な湾曲部２０ｒが設けられる。
【００４６】
また、凸部１０ａ及び２０ａの大きさ（例えば、幅）を開口３０１の大きさ（例えば、幅）に合わせておく。これにより、凸部１０ａ又は凸部２０ａを浴槽内３０２に向けて風呂蓋１１０をリム部３１０の上面３１１に置くと、凸部１０ａの湾曲部１０ｒ又は凸部２０ａの湾曲部２０ｒが浴槽３００の曲面３１１ｒに密着するように接触し、風呂蓋１１０の位置がしっかりと定まる。
これにより、下面側部材１０が浴槽３００側であっても、上面側部材２０が浴槽３００側であっても、同じようにリム部３１０の曲面３１１ｒに凸部１０ａ又は凸部２０ａがフィットすることになる。
【００４７】
なお、風呂蓋本体１００においては、下面側部材１０及び上面側部材２０に凸部１０ａ及び凸部２０ａを設ける形状のほか、凸部１０ａ及び２０ａが設けられていない平板形状であってもよい。
【００４８】
このような風呂蓋１１０では、上下（表裏）を気にすることなく風呂蓋１１０を使用してもらうことができるようになる。
【００４９】
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。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、下面側部材１０の熱膨張量を、上面側部材２０の熱膨張量よりも小さくすることで、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。
【００５１】
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】
【００５２】
１０…下面側部材、１０ａ…凸部、１０ｒ…湾曲部、２０…上面側部材、２０ａ…凸部、２０ｒ…湾曲部、６０，６０Ａ…断熱構造体、６１…軟質断熱部、６２…硬質断熱部、１００…風呂蓋本体、１１０，１２０…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平板状の風呂蓋であって、
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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、
前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制することを特徴とする風呂蓋。
【請求項２】
前記硬質断熱部は、前記軟質断熱部内の複数箇所に点在した柱状部材であることを特徴とする請求項１記載の風呂蓋。
【請求項３】
前記風呂蓋は、上下を反転させても前記浴槽を覆うことが可能な形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の風呂蓋。
【請求項１】
浴槽の上に載せられる平板状の風呂蓋であって、
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、前記上面側部材及び前記下面側部材よりも高い断熱性及び高い弾力性を有する軟質断熱部と、前記軟質断熱部の内部に設けられ、前記軟質断熱部の厚さ方向に延在し、前記軟質断熱部よりも硬質であり、前記下面側部材から前記上面側部材への熱の伝達を抑制する硬質断熱部と、を有する断熱構造体と、を備え、
前記浴槽の湯で前記風呂蓋が加熱されたとき、前記断熱構造体によって前記下面側部材の熱膨張を抑制することを特徴とする風呂蓋。
【請求項２】
前記硬質断熱部は、前記軟質断熱部内の複数箇所に点在した柱状部材であることを特徴とする請求項１記載の風呂蓋。
【請求項３】
前記風呂蓋は、上下を反転させても前記浴槽を覆うことが可能な形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の風呂蓋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７５０５５（Ｐ２０１３−７５０５５Ａ）
【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２０１１−２１７１３５（Ｐ２０１１−２１７１３５）
【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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