JP5962964B2

JP5962964B2 - 風呂蓋

Info

Publication number: JP5962964B2
Application number: JP2012072173A
Authority: JP
Inventors: 北角　俊実; 俊実北角
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013202118A

Description

本発明の態様は、一般的に、浴槽の上に載せる風呂蓋に関する。

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。

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。

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。

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、このような手法では、重量の増加を招くとともにコストの上昇を招き、また使い勝手上でも問題が生ずる。

特開２００６−１７５１１２号公報

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、高い断熱性を有し、軽量で使い勝手のよい風呂蓋を提供することを目的とする。

第１の発明は、上方からみたときの平面視において矩形状の内側縁を有する浴槽の上方を覆うことが可能な矩形状の風呂蓋であって、前記浴槽に面する下面側表皮材と、前記下面側表皮材と対向する上面側表皮材と、前記上面側表皮材と、前記下面側表皮材と、のあいだに設けられ、前記上面側表皮材および前記下面側表皮材の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する繊維材と、を備え、前記風呂蓋の周縁の反り量が略均一となるように、前記繊維材の繊維が延在する方向を、前記風呂蓋の対角方向と平行としたことを特徴とする風呂蓋である。
むろん、繊維材の繊維が延在する方向は、風呂蓋の対角線と完全に平行である必要はなく、多少傾いたものも含まれるものである。
なお、「上面側表皮材と、前記下面側表皮材と、のあいだに繊維材が設けられる」とは、上面側表皮材あるいは下面側表皮材に繊維材が設けられる場合も含まれるものである。

この風呂蓋によれば、対角線上における熱膨張量を抑えることで、風呂蓋の四隅における反りを抑え、浴槽の四隅と風呂蓋との間に隙間が生ずることを抑えることができる。これにより、風呂蓋を反らないように強固に形成する必要はなく、浴槽内に張られた湯の熱が外へ逃げることを抑制することができる。また、高い断熱性を有する軽量で使い勝手のよい風呂蓋を提供することができる。さらに、低コスト化を図ることができる。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記風呂蓋の一方の対角方向と平行な方向に延在する前記繊維と、前記風呂蓋の他方の対角方向と平行な方向に延在する前記繊維と、が互いに一体化され格子状に形成されたことを特徴とする風呂蓋である。

この風呂蓋によれば、繊維が格子状に一体化されているため、繊維が延在する方向（繊維方向）にはあまり伸びず、繊維方向の対角方向には繊維方向よりも伸びるという格子状の性質を利用することができる。これにより、風呂蓋の四隅における反りを抑え、浴槽の四隅と風呂蓋との間に隙間が生ずることを抑えることができる。また、製造も容易である。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記繊維は、有機素材を含む有機繊維であることを特徴とする風呂蓋である。

この風呂蓋によれば、ガラス繊維やカーボン繊維などの比較的重くて高価な繊維を用いることはなく、軽量で安価な風呂蓋を提供することができる。

本発明の態様によれば、高い断熱性を有し、軽量で使い勝手のよい風呂蓋が提供される。

本発明の実施の形態にかかる風呂蓋を表す模式図である。本実施形態にかかる風呂蓋を主面に対して垂直にみたときの模式的平面図である。本実施形態の風呂蓋の具体例を例示する模式的分解図である。本具体例の上面側繊維材および下面側繊維材を表す模式的平面図である。

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は、本発明の実施の形態にかかる風呂蓋を表す模式図である。
なお、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である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に表したＡ−Ａ線の模式的断面図である。
図１（ａ）に表したように、本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。

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。例えば上方からみたときの平面視において、風呂蓋１１０は、略矩形状を呈し、略矩形状の内側縁３０３を有する浴槽３００の上方を覆うことができる。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。

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。

風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載置されたときに、浴槽３００に面する下面側表皮材１０と、下面側表皮材１０と対向し浴槽３００とは反対の側に設けられる上面側表皮材２０と、を備える。また、風呂蓋１１０は、上面側表皮材２０と、下面側表皮材１０と、のあいだに設けられた芯材３０を備える。さらに、風呂蓋１１０は、下面側表皮材１０と芯材３０とのあいだに設けられた下面側繊維材４０と、上面側表皮材２０と芯材３０とのあいだに設けられた上面側繊維材５０と、を備える。

下面側表皮材１０および上面側表皮材２０は、伸縮性を有する。芯材３０は、例えば合成樹脂発泡体などにより形成され、断熱性を有する。下面側繊維材４０および上面側繊維材５０は、下面側表皮材１０および上面側表皮材２０の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有し、例えばポリエステル繊維などの有機素材を含む有機繊維により形成されている。下面側繊維材４０は、下面側表皮材１０と一体的に形成されていてもよい。上面側繊維材５０は、上面側表皮材２０と一体的に形成されていてもよい。また、風呂蓋１１０は、必ずしも下面側繊維材４０および上面側繊維材５０の両方を備えている必要はなく、下面側繊維材４０および上面側繊維材５０の少なくともいずれかを備えていればよい。

風呂蓋１１０を浴槽３００の上面３１１に載せたとき、下面側表皮材１０には湯Ｗの熱（４２℃程度）が加わる。一方、上面側表皮材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ると、下面側表皮材１０の熱膨張力と上面側表皮材２０の熱膨張力とに大きな差が発生する。すると、風呂蓋１１０がバイメタル状に反ることがある。

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。

また、下面側表皮材１０および上面側表皮材２０の少なくともいずれかに生じた応力が歪みとなり、芯材３０が反ることがある。さらに、芯材３０自身が浴槽内３０２の湯Ｗの温度で暖められて線膨張することがある。すると、前述した場合と同様に、風呂蓋１１０が反ることがある。

ここで、風呂蓋１１０の反りについて、図面を参照しつつさらに説明する。
図２は、本実施形態にかかる風呂蓋を主面に対して垂直にみたときの模式的平面図である。

図１に関して前述したように、風呂蓋１１０は、浴槽３００の上面３１１に載置されると、風呂蓋１１０の上下面での温度差などにより反ることがある。このとき、風呂蓋１１０は、中心部１１０ｃを中心として同心円状に反る。つまり、風呂蓋１１０は、中心部１１０ｃを中心とした円形１１５に略沿うように反る。一方で、風呂蓋１１０は、平面視において略矩形状を呈する。そのため、風呂蓋１１０の中心部１１０ｃと第１のコーナ部１１６ａとの間の距離Ｄ１は、風呂蓋１１０の中心部１１０ｃと側辺の第１の中央部１１７ａとの間の距離Ｄ２よりも長い。この距離（寸法）の違いにより、風呂蓋１１０の第１のコーナ部１１６ａにおける膨張量は、側辺の第１の中央部１１７ａにおける膨張量よりも大きい。これは、第２のコーナ部１１６ｂ、第３のコーナ部１１６ｃ、および第４のコーナ部１１６ｄと、側辺の第２の中央部１１７ｂ、第３の中央部１１７ｃ、および第４の中央部１１７ｄと、のそれぞれの関係についても同様である。

そのため、平面視において略矩形状を呈する風呂蓋１１０では、風呂蓋１１０の四隅（第１〜第４のコーナ部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ）が他の部分よりも大きく反る。すると、浴槽３００の内側縁３０３のコーナ部と、風呂蓋１１０のコーナ部と、の間に隙間が生ずる。これにより、保温性あるいは断熱性の向上を図ることができない場合がある。

これに対して、本実施形態にかかる風呂蓋１１０は、浴槽３００の上方を覆うと浴槽内３０２の熱で反り、下面側表皮材１０（風呂蓋１１０の裏側）が内側縁３０３のコーナ部（隅部）と密接するように変形する。そして、風呂蓋１１０は、風呂蓋１１０自身と、浴槽３００の内側縁３０３のコーナ部と、の間に隙間が生じないようにする。

これによれば、本実施形態にかかる風呂蓋１１０は、浴槽３００の略矩形状の内側縁３０３と密接するように反る。そのため、浴槽内３０２の熱で反った風呂蓋１１０と、浴槽３００の四隅と、の間に隙間が生じにくい。これにより、風呂蓋１１０を反らないように強固に形成する必要はなく、浴槽内３０２に張られた湯Ｗの熱が外へ逃げることを抑制することができる。また、高い断熱性を有する軽量で使い勝手のよい風呂蓋１１０を提供することができる。さらに、低コスト化を図ることができる。

言い換えれば、本実施形態にかかる風呂蓋１１０は、風呂蓋１１０の下面（裏面：浴槽３００の側の面）の対角線１１１、１１３上における熱膨張量を、風呂蓋１１０の中心部１１０ｃおよび側辺の第１〜第４の中央部１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄをそれぞれ通る仮想線１１８、１１９上における熱膨張量よりも抑制する熱膨張抑制手段を備える。熱膨張抑制手段は、風呂蓋１１０の第１〜第４のコーナ部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄにおける反り量を、風呂蓋１１０の側辺の第１〜第４の中央部１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄにおける反り量と略同等にする。

これによれば、風呂蓋１１０の下面の対角線１１１、１１３上の熱膨張量をより小さく抑える、すなわち風呂蓋１１０の方向によって熱膨張量を制御することにより、風呂蓋１１０の周縁の反り量を略均一化させ、浴槽３００の内側縁３０３に風呂蓋１１０をより確実に密接させることができる。

次に、本実施形態にかかる風呂蓋の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態の風呂蓋の具体例を例示する模式的分解図である。
また、図４は、本具体例の上面側繊維材および下面側繊維材を表す模式的平面図である。

図３に表したように、本具体例の風呂蓋１４０では、下面側表皮材１０と芯材３０とのあいだに下面側繊維材４０が設けられている。また、上面側表皮材２０と芯材３０とのあいだに上面側繊維材５０が設けられている。以下では、下面側繊維材４０を例に挙げて説明する。なお、上面側繊維材５０の構造や設置形態などは、下面側繊維材４０の構造や設置形態などと同様である。

図４に表したように、本具体例では、下面側繊維材４０は、繊維が延在する方向（繊維方向）が風呂蓋１４０の対角線１１１、１１３の方向と略平行となるように配設されている。本具体例の下面側繊維材４０では、風呂蓋１４０の対角線１１１に略平行な繊維と、風呂蓋１４０の対角線１１３に略平行な繊維と、が互いに一体化され格子状に織り込まれている。なお、繊維は、下面側繊維材４０の全面にわたって設けられていてもよいが、図４に表したように、風呂蓋１４０の対角線１１１に近い部分のみに設けられてもよい。

これによれば、下面側繊維材４０は、風呂蓋１４０の膨張抑制効果に方向性を与えることができる。すなわち、下面側繊維材４０は、繊維方向にはあまり伸びず、繊維方向（格子）の対角方向には繊維方向よりも伸びる性質を有する。そのため、対角線１１１、１１３上における熱膨張量を抑えることで、風呂蓋１４０の四隅における反りを抑え、浴槽３００の四隅と風呂蓋１４０との間に隙間が生ずることを抑えることができる。これにより、図２に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

また、図１に関して前述したように、下面側繊維材４０は、下面側表皮材１０および上面側表皮材２０の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有し、例えばポリエステル繊維などの有機素材を含む有機繊維により形成されている。そのため、ガラス繊維やカーボン繊維などの比較的重くて高価な繊維を用いることはなく、軽量で安価な風呂蓋１４０を提供することができる。

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、風呂蓋１１０、１２０、１３０、１４０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや下面側繊維材４０、および上面側繊維材５０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
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。

１下面側表皮材、２０上面側表皮材、３０、３０ａ、３０ｂ芯材、４０下面側繊維材、５０上面側繊維材、１１０風呂蓋、１１０ｃ中心部、１１１、１１３対角線、１１５円形、１１６ａ第１のコーナ部、１１６ｂ第２のコーナ部、１１６ｃ第３のコーナ部、１１６ｄ第４のコーナ部、１１７ａ第１の中央部、１１７ｂ第２の中央部、１１７ｃ第３の中央部、１１７ｄ第４の中央部、１１８、１１９仮想線、１４０風呂蓋、３００浴槽、３０１開口、３０２浴槽内、３０３内側縁、３１０リム部、３１１上面、３２０側壁、３３０底部

Claims

上方からみたときの平面視において矩形状の内側縁を有する浴槽の上方を覆うことが可能な矩形状の風呂蓋であって、
前記浴槽に面する下面側表皮材と、
前記下面側表皮材と対向する上面側表皮材と、
前記上面側表皮材と、前記下面側表皮材と、のあいだに設けられ、前記上面側表皮材および前記下面側表皮材の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する繊維材と、
を備え、
前記風呂蓋の周縁の反り量が略均一となるように、前記繊維材の繊維が延在する方向を、前記風呂蓋の対角方向と平行としたことを特徴とする風呂蓋。
前記風呂蓋の一方の対角方向と平行な方向に延在する前記繊維と、前記風呂蓋の他方の対角方向と平行な方向に延在する前記繊維と、が互いに一体化され格子状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の風呂蓋。
前記繊維は、有機素材を含む有機繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の風呂蓋。