JP2000208238A - 埋設用シ―ト状電気発熱体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート等の固体内に強固に埋設するこ
とのできるシート状電気発熱体及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 少なくとも一方の面に発熱用導電回路を
有するシート状発熱体のその少なくとも発熱用導電回路
を有する面に、耐水性被覆を形成したものであって、表
面と裏面との間に貫通孔を有することを特徴とする埋設
用シート状電気発熱体。 （ｉ）絶縁シートの少なくとも一方の面に導電回路を形
成する工程、（ii）該導電性回路上に絶縁性防水被膜を
形成する工程、（iii）該シートの表面と裏面との間に
該導電回路を損傷することなく貫通孔を形成する工程、
（iv）該シートの少なくとも導電回路を有する面に耐水
性被覆を形成する工程及び（ｖ）該耐水性被覆を有する
シートの該貫通孔部分の表面と裏面との間に、該貫通孔
より小さな貫通孔を形成する工程からなる埋設用シート
状電気発熱体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、埋設用シート状電
気発熱体及びその製造法法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土やコンクリート等の固体内に埋設使用
される電気発熱体としては、シーズヒータを防水加工し
たものが用いられている。しかしながら、このシーズヒ
ータの場合、このものは細い線であることから、取扱い
性が悪い上、広い面積を加熱する場合に、その所定面積
部を均一加熱することが困難であるという問題を含む。
一方、広い面積を加熱するためのヒータとして、シート
状（面状）発熱体が用いられているが、従来のシート状
発熱体はプラスチックシート上に発熱用の導電回路を形
成したものであることから、コンクリート等の固体内に
強固に埋設固定化することが困難であるという問題を含
む。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンクリー
ト等の固体内に強固に埋設することのできるシート状電
気発熱体及びその製造方法を提供することをその課題と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、少なくとも一方の面
に発熱用導電回路を有するシート状発熱体のその少なく
とも発熱用導電回路を有する面に、耐水性被覆を形成し
たものであって、表面と裏面との間に貫通孔を有するこ
とを特徴とする埋設用シート状電気発熱体が提供され
る。また、本発明によれば、（ｉ）絶縁シートの少なく
とも一方の面に導電回路を形成する工程、（ii）該導電
性回路上に絶縁性防水被膜を形成する工程、（iii）該
シートの表面と裏面との間に該導電回路を損傷すること
なく貫通孔を形成する工程、（iv）該シートの少なくと
も導電回路を有する面に耐水性被覆を形成する工程及び
（ｖ）該耐水性被覆を有するシートの該貫通孔部分の表
面と裏面との間に、該貫通孔より小さな貫通孔を形成す
る工程からなる埋設用シート状電気発熱体の製造方法が
提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のシート状発熱体を図面に
より説明する。図１は本発明のシート状発熱体の説明平
面図であり、図２はその説明断面図である。これらの図
において、１は絶縁シート、２は発熱用導電回路、３は
絶縁防水被膜、４は接着剤層、５、６は耐水性被覆材、
７は貫通孔、８は防水コネクター、９は導線を示す。

【０００６】絶縁シート１の材質としては、電気絶縁性
を有するものであればどのようなものでも使用可能であ
り、このような材質には、プラスチック、ゴム、ガラ
ス、セラミックス等が包含される。一般的には、ポリエ
ステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリアミド
（ナイロン、芳香族系ポリアミド等）、液晶プラスチッ
ク、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチックが用
いられる。絶縁シート１の厚さは特に制約されないが、
通常、０．０１〜３０ｍｍ、好ましくは０．１〜１０ｍ
ｍである。発熱用導電回路２は、絶縁シート１上に形成
されたもので、その電気抵抗値は、幅５ｍｍ、長さ１ｍ
当りの電気抵抗値で、０．１〜１０００オーム、好まし
くは１〜１００オームである。絶縁シート１表面に対す
る発熱用導電回路２の形成は、導電性微粉末を含むイン
ク組成物を、スクリーン印刷等の印刷法により、絶縁シ
ート上に印刷することによって実施することができる。
この場合の導電性微粉末としては、セリサイトやマイカ
等の無機微粉末の表面に、ニッケルや銅等の導電性金属
被膜を形成したもの等が挙げられる。導電性微粉末の平
均粒径は、５〜７０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍで
ある。発熱用導電回路２は、絶縁シート１の片面又は両
面に形成することができる。

【０００７】絶縁シート１の表面に形成させる発熱用導
電回路１の形状は、特に制約されず、線状パターンや、
図形パターン等であることができるが、図形パターンが
好ましい。図形パターンとしては、円形、楕円形、多角
形（三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等）等が
挙げられる。これらの図形パターンは、通電により全体
的に発熱を生じるように、相互に隣接する図形が連結さ
れた全体が対称形又は非対称形の形状を示す。図３にそ
の導電回路のパターンの一例を示す。この図において、
１１は導電性微粉末を含むインクで形成された導電回路
を示し、隣接する六角形は相互に連結したパターンに形
成されている。１２は六角形状の未印刷部（ブランク
部）を示す。

【０００８】絶縁防水被膜３は、導電性回路２の表面を
絶縁防水保護するためのもので、通常、高分子被膜から
なる。この場合の高分子としては、接着剤や塗料等の塗
膜材として用いられている各種のものが用いられる。一
般的には、ポリエステルや、ポリアミド、ポリオレフィ
ン、エポキシ樹脂、無機系塗料からの塗膜等が用いられ
る。この絶縁防水被膜３の厚さは、通常、１０〜２００
μｍ、好ましくは２０〜１００μｍである。絶縁防水被
膜３の形成方法としては、ラミネート用高分子フィルム
をホットメルト型接着剤等を介して積層接着する方法
や、絶縁性塗料をその表面に塗布する方法等が挙げられ
る。図中の４は接着剤層を示す。

【０００９】被覆材５、６は、耐水性材料からなり、こ
のような材料には、プラスチック、ゴム、ガラス、セラ
ミックス等が包含される。被覆材５、６の厚さは、通
常、０．１〜１００ｍｍ、好ましくは０．５〜２０ｍｍ
である。この被覆材５、６の形成方法としては、プラス
チックや未加硫ゴム等の熱溶融性材料のシートを、絶縁
防水被膜３上に熱融着させる方法や、各種の耐水性シー
トを接着剤を介してその絶縁防水被膜３上に接着する方
法等が挙げられる。

【００１０】本発明のシート状電気発熱体の製造工程を
図面により説明する。 （１）発熱用導電回路の形成工程 この工程は、スクリーン印刷法等により、絶縁シート１
上に発熱用導電回路２を形成する工程である。図４
（ａ）に発熱用導電回路２を有する絶縁シート１の平面
図を示し、図４（ｂ）にその断面図を示す。

【００１１】（２）絶縁防水被膜形成工程 この工程は、前記工程１で形成された発熱用導電回路２
上にラミネート法や、塗装方法等により、絶縁防水被膜
を形成する工程である。図５に絶縁防水被膜を表面に形
成した発熱用シートの断面図を示す。図５の３はラミネ
ートフィルム、４はホットメルト型接着剤層を示す。

【００１２】（３）第１穿孔工程 この工程は、前記工程（２）で得られたシートの表面と
裏面との間に、その導電回路２に損傷を与えることな
く、貫通孔を形成する工程である。図６（ａ）に、得ら
れたシートの平面図を示し、図６（ｂ）にその断面図を
示す。図中、ｈは貫通孔を示す。貫通孔ｈの寸法は、長
軸の長さで、５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜３０ｍｍ
程度である。貫通孔の数は、Ａ４版シート面積当り、１
０〜２００個、好ましくは５０〜１５０個程度ある。

【００１３】（４）被覆材積層工程 この工程は、前記工程（３）で得られた貫通孔を有する
シートの少なくともその導電回路を有する面に耐水性被
覆材を積層接着させる工程である。被覆材としては、ゴ
ムやプラスチックの使用が好ましい。ゴム被覆を形成す
る場合には、未加硫ゴムシートをその発熱用シート上下
に置き、ホットプレス又は蒸気釜に入れて圧縮して加硫
する。この場合、両方のゴムシートは、その貫通孔を介
して接合する。図７に得られたシートの断面図を示す。
図中、５、６は被覆材を示し、ｈは被覆材で充填された
貫通孔部を示す。

【００１４】（５）穿孔工程 この工程は、前記工程（４）で得られたシートにおける
表面部と裏面部との間のその貫通孔部分ｈに対応する個
所に、それより小さい貫通孔７を形成する工程である。
このようにして得られたシートの平面図を図１に示し、
その断面図を図２に示す。

【００１５】

【発明の効果】本発明のシート状電気発熱体は、そのシ
ートの上下を貫通する穿孔を有するとともに、耐水性や
防水性に優れ、安価でかつその穿孔を介して優れた接合
性および通水性を有する。本発明製品は、これらの性質
から、例えば、コンクリートあるいは強化ガラス繊維
（ＦＲＰ）等の内部に埋設してもその素材の強度を損な
うことなく内部から温めることができる。また、あらか
じめ工場で一定のブロック単位に調製し、道路の融雪等
に用いると工期の短縮にも貢献する。必ずしも固定して
利用するのでなく、田畑や温室内の土中に埋設して温め
ることもできる。

【００１６】

【実施例】次に本発明を実施例により詳述する。 実施例１ スクリーン印刷により導電回路２を図４の（ａ）のよう
に設計しＰＥＴフィルム１上に印刷する。次にホットメ
ルト接着剤４付のラミネートフィルム３を用いて導電回
路の表面にラミネートカバーをし、電力供給用導線（図
１における９）を取り付ける。（図５）。次に導電回路
に損傷を与えない位置に六角形の孔ｈをあけ、穿孔され
たフィルムシート状の発熱体を作る（図６）。次に未加
硫の薄いゴムシート５、６を穿孔されたフィルムシート
の上下に貼り付ける（図７）。これをホットプレスに入
れて加熱および加圧してゴムを加硫するのと同時に接合
する。こうして得られた複合シートの孔ｈの部分で再度
前回より小さな孔７をあけて埋設用導電シート１０を作
製した。

【００１７】実施例２ 実施例１で得られた穿孔されたシート状の発熱体を接着
剤を塗布した合板の間に挟み込みプレス機に入れて接着
し、ヒーター内蔵の床板を製作した。

【００１８】実施例３ 実施例１の穿孔されたフィムルシート状の発熱体を強化
ガラス繊維（ＦＲＰ）の間に挟み込みプレス機に入れて
接着し、ヒーター内臓のＦＲＰ板を製作した。

【００１９】実施例４ 実施例１で得られたシートを硬化したコンクリートの上
に置き、未硬化のコンクリートを流して埋設しさらに硬
化したコンクリートを置いてヒーター内蔵型コンクリー
トブロックを作製した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の埋設用シート状電気発熱体の説明平面
図を示す。

【図２】本発明の埋設用シート状電気発熱体の説明断面
図を示す。

【図３】絶縁シート上に形成された導電回路のパターン
の１例を示す。

【図４】発熱用導電回路を表面に形成した形成したシー
トの説明図を示す。 ａ：平面図 ｂ：断面図

【図５】絶縁防水被膜を形成したシートの説明断面図を
示す。

【図６】貫通孔を穿設したシートの説明図を示す。 ａ：平面図 ｂ：断面図

【図７】耐水性被覆材を積層したシートの説明断面図を
示す。

【符号の説明】

１ 絶縁シート ２ 発熱用導電図回路 ３ 絶縁防水被膜 ４ 接着剤層 ５、６ 耐水性被膜材 １０ シート状電気発熱体 １１ 発熱用導電回路 １２ 未印刷部

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月２９日（１９９９．１０．
２９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、少なくとも一方の面
に発熱用導電回路を有するシート状発熱体のその少なく
とも発熱用導電回路を有する面に、厚さ０．１〜１００
ｍｍの耐水性被覆材を積層接着させて形成した耐水性被
覆を有するものであって、表面と裏面との間に貫通孔を
有することを特徴とする埋設用シート状電気発熱体が提
供される。また、本発明によれば、（ｉ）絶縁シートの
少なくとも一方の面に導電回路を形成する工程、（ii）
該導電性回路上に厚さ１０〜２００μｍの絶縁防水被膜
を形成する工程、（iii）該シートの表面と裏面との間
に該導電回路を損傷することなく貫通孔を形成する工
程、（iv）該シートの少なくとも導電回路を有する面
に、厚さ０．１〜１００ｍｍの耐水性被覆材を積層接着
させることにより耐水性被覆を形成する工程及び（ｖ）
該耐水性被覆を有するシートの該貫通孔部分の表面と裏
面との間に、該貫通孔より小さな貫通孔を形成する工程
からなる埋設用シート状電気発熱体の製造方法が提供さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (74)上記２名の代理人 100074505 弁理士 池浦 敏明 (72)発明者 熊谷 八百三 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 黒崎 諒三 茨城県牛久市南７丁目８−10 (72)発明者 鈴木 伸治 愛知県北設楽郡東栄町大字本郷字赤谷37番 −１ Ｆターム(参考） 3K034 AA02 AA04 AA05 AA08 AA10 AA12 AA18 AA19 AA24 AA28 AA34 BA04 BA08 BA13 BA17 BA18 BB05 BB06 BB08 BB11 BB13 BC03 BC12 BC13 BC16 EA15 GA03 GA04 GA08 HA08 HA09 JA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の面に発熱用導電回路を
   有するシート状発熱体のその少なくとも発熱用導電回路
   を有する面に、耐水性被覆を形成したものであって、表
   面と裏面との間に貫通孔を有することを特徴とする埋設
   用シート状電気発熱体。
2. 【請求項２】 該導電回路の表面に絶縁防水被膜が形成
   されている請求項１の埋設用シート状電気発熱体。
3. 【請求項３】 該耐水性被覆が、シート状ゴムからなる
   請求項１又は２の埋設用シート状電気発熱体。
4. 【請求項４】 （ｉ）絶縁シートの少なくとも一方の面
   に導電回路を形成する工程、（ii）該導電性回路上に絶
   縁防水被膜を形成する工程、（iii）該シートの表面と
   裏面との間に該導電回路を損傷することなく貫通孔を形
   成する工程、（iv）該シートの少なくとも導電回路を有
   する面に耐水性被覆を形成する工程及び（ｖ）該耐水性
   被覆を有するシートの該貫通孔部分の表面と裏面との間
   に、該貫通孔より小さな貫通孔を形成する工程からなる
   埋設用シート状電気発熱体の製造方法。