JP2002056956A - 電気抵抗加熱/加温繊維製品 - Google Patents
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Abstract
の面及び反対側の第2の面を有する布層と、例えば刺繍
縫いで布層の第1の面に取着された導電糸の形態をな
し、電源に接続されると加熱/加温を行うようになって
いる電気抵抗加熱/加温素子とを備えている。バリヤ層
を、例えば布層の第1または第2の面に少なくとも隣接
して、配置することができる。電気抵抗加熱/加温複合
布製品を形成する方法も、提供されている。
Description
製品に関する。
技術として、典型的には、電気ワイヤを布に直接組み込
むことにより、あるいは電気ワイヤを布に、例えば、縫
い付けにより取着することにより電気ワイヤを布に付加
する技術がある。更に、例えば、グロス(Gross)等の米
国特許第4,021,640号に記載のように、マイラ
ー(MYLAR)(登録商標)のようなプラスチックのシート
の抵抗加熱素子を有する電気回路を印刷し、かつ、プラ
スチックシートのストリップをグローブのような布製品
に組み込む技術も公知となっている。
自在とすることができ、心地よく着用することができ、
柔軟であり、洗濯自在であり、非膨潤性であり及び/ま
たは疎水性とすることができる電気抵抗加熱/加温複合
布製品を提供することにある。布層と連係しまたは布層
に取着されたバリヤ層を含む本発明の実施の形態におい
ては、電気抵抗加熱/加温複合布は、防水性であるが蒸
気透過性とすることにより、冬の衣類に特に適したもの
とすることができる。
ば、電気抵抗加熱/加温(heating/warning)複合布製品
が提供されている。この電気抵抗加熱/加温複合布製品
は、少なくとも、第1の面及び対向する第2の面を有す
る布層と、布層の第1の面に取着されかつ電気回路にお
いて電源と接続されると加熱/加温を行うようになって
いる導電糸の形態をなすフレキシブルな電気抵抗加熱/
加温素子とを備えている。
成を備えている。即ち、電気抵抗加熱/加温素子は、第
1の面に対する刺繍縫い(embroidery stitching)により
第1の面に取着される導電糸の形態物を有する。電気抵
抗加熱/加温素子は、第1の面に対する導電糸の固着に
より、第1の面に対する導電糸の接着により、または第
1の面に対する導電糸の機械的な固着により、第1の面
に取着される。第1の面は平坦な面であり、電気抵抗加
熱/加温素子は、被覆保護層により第1の面に取着さ
れ、この被覆保護層は、この被覆保護層と第1の面との
間に配置固定される導電糸を有する第1の面に積層され
る。好ましくは、保護層は、プラスチックフィルムから
なる。より好ましくは、プラスチックフィルムは、通気
性でありかつ水蒸気透過性であるが、空気及び水滴通過
抵抗性(resistant to passage of air and water dropl
ets)を有している。保護層は、布からなる。布製品は、
平坦であり、滑らかな両面を有している。あるいは、布
製品は、起面及び反対側の滑らかな面を有し、あるいは
両側に起面を有している。第1の面は、空気及び水滴通
過抵抗を有するが、水蒸気透過性のバリヤ層が積層され
た滑らかな面である。第1の面は、加熱/加温されるべ
き領域に対して内面または外面である。布層は、疎水性
または親水性である。電気抵抗加熱/加温素子は、約
0.1オーム/m乃至500オーム/mの範囲の抵抗率
を有している。導電素子は、電気抵抗加熱/加温素子を
交流電源または直流電源、例えば、布本体に取着するこ
とができる電池に接続するようになっている。電気抵抗
加熱/加温複合布は更に、布層の第1の面及び反対側の
第2の面の少なくとも一方に少なくとも隣接して配置さ
れたバリヤ層を備えることができる。バリヤ層は、布層
の第1の面または反対側の第2の面に少なくとも隣接し
て配置することができ、あるいは第1の面または第2の
面に取着することができる。バリヤ層は、疎水性であっ
て多孔質であり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)から形成され、あるいはバリヤ層は、非孔
質であって親水性であり、例えば、ポリウレタンから形
成される。電気抵抗加熱/加温素子は洗濯自在であり、
非膨潤性であり、かつ、疎水性である。電気抵抗加熱/
加温素子は、耐脆化性(resistant to stiffening)であ
りかつ耐亀裂性である。布製品は、例えば、第2の面が
起面である単面起面布製品とすることができ、あるいは
第1及び第2の面が起面である両面起面の布製品とする
ことができる。
/加温複合布製品を形成する方法が提供されている。こ
の方法は、第1の面及び反対側の第2の面を有する布層
を提供する工程と、所定の電気回路のパターンで布層の
第1の面に導電性の糸を取着して、電源に接続される電
気抵抗加熱/加温素子を形成することにより、加熱/加
温を行う工程とを備えている。
つ以上の更なる構成を備えることができる。即ち、本発
明の方法は、電気抵抗加熱/加温複合布製品を、ジャケ
ット、セータ、帽子、手袋、シャツ、ズボン、靴下、ブ
ーツ及び靴のような衣服製品に、あるいは毛布、ショー
ル及び座席加温器(seat warmer)のような家庭室内装備
布製品(home furnishings textile articles)に組み込
む工程を更に備えることができる。この方法は更に、電
気抵抗加熱/加温素子を電源に接続して加熱/加温を行
う工程を更に備えることができる。電気抵抗加熱/加温
素子を形成する導電糸は、絶縁材料のコアと、コアの略
周囲に配置された導電加熱素子と、電気抵抗加熱素子及
びコアを略包囲するシース材料との少なくとも1つを備
え、この方法は、導電加熱素子とコアを糸でラップする
ことによりシース材料を形成する工程を更に備えること
ができる。本発明の方法は、電気抵抗加熱/加温素子を
電源、例えば、交流電源または電池の形態をなす直流電
源に接続して熱を発生する工程を更に備えることができ
る。電池は、布製品に取着することができる。本発明の
方法はまた、布層の第1の面と布層の反対側の第2の面
の少なくとも一方に少なくとも隣接してバリヤ層を配置
する工程、または第1の面と第2の面の少なくとも一方
に取着したバリヤ層を配置する工程を備えることができ
る。
図面に関してなされている以下の説明及び特許請求の範
囲から明らかになるものである。
形態を添付図面に関して説明する。図面において同じ参
照番号は、同様の構成部材を示す。
発明に係る電気抵抗加熱/加温複合布製品の第1の実施
の形態が示されており、本発明に従って構成されるこの
実施の形態の電気抵抗加熱/加温複合布製品10は、布
層12と、布層12の第1の面14に形成された電気抵
抗加熱/加温素子16とを備えており、第1の面14
は、例えば、加熱/加温されるべき領域18に対して布
層12の内面とすることができ(図1)、あるいは加熱
/加温されるべき領域18に対して布層の反対側の外面
とすることができる(図2)。
は、周知の態様で形成され、例えば、布層12は、編成
材料、例えば、丸編み編成材料または裏丸編み編成材料
とすることができる。あるいは、布層は、(ダブル編
み、シングルジャージ編み、二端フリース編み、三端フ
リース編み、テリー編みもしくはダブルループ編み材料
のような)他の丸編み材料とすることができる。あるい
は、布層12は、たて編みもしくは他のよこ編み材料ま
たは製織もしくは非製織材料とすることができる。複数
の層を有し、布層12が着用者の皮膚から離れて外方に
配置される布製品10の場合には、布層の材料は、液体
の透過に抵抗性となるように、疎水性であるのが好まし
い。複数の層を有し、布層12が着用者の皮膚に向けて
内方に配置される布製品10の場合には、布層の材料
は、皮膚からの発汗の除去及び皮膚からの汗の移送を高
めるように、本質的に親水性であり、化学的に親水性と
され、あるいは疎水性であるのが好ましい。好ましい実
施の形態においては、電気抵抗加熱/加温素子16が取
着される布層12の第1の面14は、平坦となってい
る。布層12の反対側の第2の面20は、平坦面とする
ことができる。あるいは、第2の面は、ブラッシング、
サンディングもしくはナッピングにより起面とすること
ができ及び/または、例えば、本技術分野において周知
のように、装飾及び機能的な構成及び仕上げを提供する
ことができる。別の実施の形態においては、電気抵抗加
熱/加温素子16は、両面起面布に組み込まれる。本発
明のこれら2つの実施の形態においては、起面布は、単
面であるかまたは両面であるかに拘わらず、発生される
熱が着用者を加温するのに利用することができるよう
に、導電糸を断熱することができるという利点を提供す
ることができる。更に、起面布の繊維は、導電糸どうし
を互いに隔絶することにより、短絡の危険性を低減させ
るように作用する。
加温素子16は、布層12の第1の面14に配置されて
いる。電気抵抗加熱/加温素子16は、例えば、刺繍縫
いまたは縫い付け(sewing)において布層の面に固着され
たときに十分な電気抵抗を有する導電糸17から形成し
て(図3A)、所期の目的に適したレベルの加熱/加温
を提供するのが好ましい。例えば、0.1オーム/m乃
至500オーム/mの範囲の電気抵抗を有する導電糸
が、ほとんどの用途に適しているものと考えられる。し
かしながら、この範囲から外れた性能を有する導電糸
も、所要により、または所望により使用することができ
る。
い実施の形態においては、電気抵抗加熱/加温素子16
を形成する導電糸17は、例えば、ポリエステル糸のよ
うな絶縁材料から形成されたコア19を有するととも
に、コア19の周囲に、例えば、ステンレス鋼(例え
ば、316Lステンレス鋼)のワイヤからなり、コアの
周囲に螺旋状にラップされた3本のフィラメントのよう
な導電素子21と、例えば、ポリエステル糸29(図示
を簡潔にするために数本だけが図示されている)のよう
な絶縁材料から形成されコア19及び導電素子21のフ
ィラメント23の周囲に螺旋状にラップされた外側カバ
ー27とを有している。導電糸17は、例えば、アメリ
カ合衆国、ジョージア州、マリエッタ(Marietta)に所在
するベッカート・コーポレイション(Bekaert Corporati
on)のベッカート・ファイバ・テクノロジーズ(Bekaert
Fibre Technologies)から、糸シリーズVN14として
入手することができる。
フィラメントが配置される位置は、例えば、最終用途の
要件による。例えば、図5に示す別の構成においては、
導電糸17’は、コア19’の周囲に4本のフィラメン
ト23’がラップされており、ポリエステル糸29’の
外側カバーを有している。図6においては、導電糸1
7”は、ポリエステル糸29”の外側カバー27”によ
りラップされた3本のフィラメント23”を有してい
て、コアは設けられていない。他の実施の形態を示す図
7及び8においては、導電糸35、35’は、それぞ
れ、フィラメント31、31’がコア33、33’の周
囲にラップされており、外側カバーなしに形成されてい
て、布層12が電気抵抗加熱/加温布製品において導電
糸を絶縁するように作用している。導電糸17の抵抗
は、電気抵抗加熱/加温布製品10の最終用途の要件に
基づいて、約0.1オーム/cm乃至約500オーム/
cmの範囲において選定することができる。しかしなが
ら、この範囲から外れて機能する導電糸もまた、所要の
場合には使用することができる。導電糸のコア及び導電
フィラメントを覆う外側カバーのシース材料は、合成ま
たは天然の材料から形成することができる。外側カバー
はまた、例えば、浸漬被覆されたスリーブまたは押し出
しスリーブのようなスリーブの形態を有することができ
る。本発明に従って使用するのに適した異なる構成の導
電糸もまた、ベッカート・ファイバ・テクノロジーズか
ら得ることができる。
または縫い付けにより布層の第1の面14に被着して、
電気回路に悪影響を及ぼすことなく、著しくフレキシブ
ルであり、かつ、曲げることができ及び/または伸縮す
ることができる電気抵抗加熱/加温素子16を形成する
のが好ましい。電気抵抗加熱/加温素子16を有する布
製品10は、洗濯可能であり、加熱/加温素子16は、
非膨潤であり、かつ、疎水性である。好ましくは、導電
糸17は、例えば、北国の気候において遭遇するような
低温に曝されたときに、耐脆化性及び耐亀裂性を発揮す
るように構成される。
縫いまたは縫い付けパターンは、特定の用途及び本発明
の複合布製品10が使用されるべき目的に応じて注文設
計することができる。例えば、図3の複合布製品10の
加熱/加温素子16のパターンは、手袋の製造において
使用するように構成されている。この場合には、電気加
熱/加温素子16の導電糸17は、布層12の第1の面
14に刺繍縫いされまたは縫い付けられて、(手袋の指
に対応する)4つの細長い枝28A、28B、28C、
28Dと、(手袋の本体の手のひらまたは手の甲に対応
する)1つ以上のラビリンス即ちジグザグ部28Fとを
有するパターンを形成している。加熱/加温素子16
は、参照番号28G及び28Hで終端する連続回路とし
て形成され、導電糸17の自由端部は、それぞれ接点3
0、32を形成し、接点は、手袋の電源に接続するのに
好都合な領域において、例えば、図示のように、手袋の
手首を形成する領域において互いに隣接して配置される
のが好ましい。図3について更に説明すると、電気抵抗
加熱/加温素子16は、スイッチ34及び電源、例え
ば、電池パック36を有する回路25において導電糸1
7の自由端部/接点部30、32により接続されてい
る。スイッチ34を閉じると、加熱/加温素子16は起
動されて熱/暖かさを発生する。(所要の場合には、導
電糸17の自由端部/接点部30、32の導電素子は、
露出させることができ、例えば、ポリエステルのカバー
糸は溶媒を用いてまたはレーザなどによる局部加熱によ
り除去することができ、あるいはカバー糸は手で解くこ
とができ、これにより、糸の導電部に容易にアクセスす
ることができる。)
パターン構成は、得られる布製品、即ち、手袋の領域と
一致するようなサイズと形状に形成されていて、手袋の
一方の側を形成するように複合布を容易に切断すること
ができるようにしている。例えば、ソックス、セータ、
ジャケット、シャツ、ズボン、帽子、手袋、履き物(例
えば、靴及びブーツ)などのような別のタイプとサイズ
の衣類及び布製品において使用するパターンは、同様の
態様で形成することができる。
の複合布製品40は、所定の得られる布製品の、即ち、
本実施の形態においては、ブーツの加熱/加温されるべ
き領域に適合するサイズと形状に形成された加熱/加温
素子42を有していて、複合布は切断されて、ブーツの
インナに形成され及び/または組み込まれるようになっ
ている。特に、加熱/加温素子42は、布層12の第1
の面14の集中されたジグザグの刺繍縫いの加熱/加温
領域44、45を有しており、領域44、45は、着用
者の足のつま先/指の膨らみ領域及びかかと領域にそれ
ぞれ対応している。連続回路として形成されている加熱
/加温素子42は、電源に接続するのに好都合な領域、
例えば、ブーツのくるぶしの縁にまたは該縁の上方に延
びる領域において互いに隣接して配置されている導電糸
の自由端部/接点部46、47で終端している。
の複合布製品50は、得られる布製品の加熱/加温され
るべき所定の領域、即ち、本実施の形態においては、シ
ャツまたはジャケット60(図11)のような衣類の対
向する胸の面と一致するようなサイズと形状に形成され
た加熱/加温素子56を有している。連続する回路とし
て形成されている加熱/加温素子56は、以下において
説明するように、電源に接続するのに好都合な領域にお
いて互いに隣接して配置された導電糸の自由端部/接点
部58、59において終端している。
ットに組み込まれた1対の布製品50が示されている。
各加熱/加温複合布製品50に電力を与える電池パック
68が、ジッパのついた連係するポケット70、71に
収納されている。アメリカ合衆国、マサチューセッツ
州、ケンブリッジに所在するポラロイド・コーポレイシ
ョン(Polaroid Corporation)から例えば入手することが
できる電池パック68は、例えば、クリップ、スナップ
その他の安全であるが解放自在の固定素子のような加熱
/加温素子56の自由端部/接点部58、59に取り外
し自在に接続されるのが好ましい。(この固定素子は、
電池パックを回路に電気的に接続させることができ、あ
るいは別体をなすコネクタを用いて電池パックと接触さ
せる位置に電池パックを保持することができる。)かか
る構成とすることにより、電池パック68は、例えば、
布製品50を洗濯しようとするときに、または交換しよ
うとするときに、取り外すことができる。加熱/加温回
路56はまた、オシレータチップ74その他の電池パッ
ク68から加熱/加温素子56への電力の印加を時限し
またはサイクル化する素子を有することにより、電池パ
ックの寿命を延ばすことができる。例えば、3分間「オ
ン」、続いて1分間「オフ」の時限サイクルは、戸外で
の使用に適した加熱/加温ジャケット60の胸パネルと
して組み込まれる加熱/加温複合布製品50に適してい
るものと考えられる。
て説明すると、本発明の電気抵抗加熱/加温複合布製品
10はまた、バリヤ層102と組み合わせて、本発明に
係る伸縮自在であり、風防性、耐水性及び蒸気透過性の
ある電気抵抗加熱/加温複合布製品100を形成するこ
とができる。バリヤ層102は、布層12の面と少なく
とも隣接するように配置されている。例えば、バリヤ層
102は、布層12の面と連係させることができ(図1
2及び13)、あるいはバリヤ層102は、例えば積層
により及び/または接着剤104を用いて、布層12の
面に取着することができる(図14及び15)。バリヤ
層102は、刺繍縫いまたは縫い付け回路16が形成さ
れた布層12の面、即ち、第1の面14と連係させるこ
とができ(図12)、あるいはバリヤ層102は、第1
の面14に取着することができ、例えば、バリヤ層10
2は、回路16を覆うように、例えば積層によりまたは
接着剤104を用いて、布層12の第1の面14に取着
される。あるいは、バリヤ層102は、回路16が刺繍
縫いにより形成されている第1の面14とは反対側の布
層12の第2の面と連係させ、または第2の面に取着す
ることができる(それぞれ図13及び15)。
途特性により、あるいは所望により、層において、非孔
質で親水性である材料(例えば、ポリウレタン)もしく
は微孔質で疎水性である材料(例えば、ポリテトラフル
オロエチレン(PTFE))またはこれらの組み合わせ
である蒸気透過性の膜から形成される。多くの実施の形
態においては、バリヤ層102の材料はまた、軟質で伸
縮自在であるのが好ましい。バリヤ層は、水蒸気透過性
でありながら、空気及び水滴が複合布製品100を通過
しないように構成及び/または形成される。布製品10
0が伸縮自在であることが所望される場合においては、
布層12は、典型的には編成材料とすることができ、バ
リヤ層102の好ましい材料は、ベルギー国、ドロゲン
ボス(Drogenbos)に所在するUCBケミカル・コーポレ
イション(UCB Chemical Corp.)から例えば入手すること
ができる、微孔質で疎水性(バリヤ層102が外方を向
く場合に好ましい)または非孔質で親水性(バリヤ層1
02が加熱/加温されるべき領域18に対して内方を向
く場合に好ましい)のポリウレタンである。あるいは、
比較的小さい伸縮性が要求される場合、例えば、履き物
の場合には、布層12は、たて編み材料とすることがで
き、バリヤ層102の好ましい材料は、アメリカ合衆
国、ペンシルバニア州、フィースタービルに所在するテ
トラテック(Tetratec)から例えば入手することができる
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)である。
ヤ層102は、多くの場合、スポット状に、ライン状に
または分離してばらばらの状態に被着される接着剤10
4により、あるいは取り付け、積層その他の適宜の組み
合わせにより布層12の第1の面に接合される。(追加
の内部布層を有する)同様の複合布が、本譲受人に譲渡
されたラム(Lumb)等の米国特許第5,364,678号
に記載されており、本明細書においては、この特許を引
用してその説明に代える。
成されている布層12の面14と連係し(図12)、ま
たは該面に積層その他の技術により取着される(図1
4)バリヤ層102はまた、電気加熱回路の品質または
連続性を損なう可能性のある摩耗の影響に対して回路を
保護する作用も行う。この実施の形態においては、バリ
ヤ層102は、適宜の保護材料、例えば、上記したよう
な通気性プラスチック材料、他の布層などから形成する
ことができる。
に、例えば、ジャケット60のような衣服に組み込むこ
とができるものであり、図11においては、ジャケット
の対向する胸の面の外側カバー62、64は、ジャケッ
トに組み込まれる加熱/加温複合布製品100を覆うバ
リヤ層を提供するように選定されるシェル材料とするこ
とができる。
気抵抗加熱/加温素子の領域により発生される熱及び/
または暖かさの相対的な量は、例えば、所定の領域にお
ける導電糸の有効嵩密度を変えることにより、即ち、サ
イズ、嵩、厚さ、緊密度、密度及び/またはステッチの
数を変えることにより、更には/あるいは電気抵抗加熱
/加温素子16を形成する導電糸17の導電率/抵抗率
を変えることにより制御することができる。例えば、図
10について説明すると、加熱/加温素子56は、対照
をなす幅、従って、対照をなす(contrasting)有効密度
を有する領域80及び82を形成するように、刺繍縫い
または縫い付けにより被着される均一な導電率の導電糸
から形成される。従って、比較的大きい幅の領域80に
おいては、比較的多くの導電糸があり、従って、発生さ
れる熱/暖かさの量は比較的多くなる。同様に、比較的
小さい幅の領域82においては、導電糸は比較的少なく
なり、従って、熱/暖かさの発生量は比較的少なくな
る。かくして、本発明の複合加熱/加温布製品50は、
比較的大きな量の熱/暖かさを着用者の身体の所定の領
域に配給する電気回路56を有するように構成すること
ができる。
は、更にまたはあるいは、より大きい熱要求量の領域に
おいて比較的長い導電糸17を、例えば、迂曲したパタ
ーンで、ジグザグなパターンで及び/または互いに絡ま
せた螺旋状のパターンで集中させることにより得ること
ができる。例えば、図9について説明すると、ジグザグ
の回路パターンが、本発明の複合加熱/加温布製品40
の、即ち、ブーツライナのつま先/指の付け根の膨らみ
部の面及びかかと面にそれぞれ対応する領域44、45
に設けられており、図3においては、本発明の複合加熱
/加温布製品10の、即ち、手袋の指先領域24及び手
の表面領域26に設けられている。
るが、相対的に異なるレベルの熱/暖かさを発生する領
域を有する電気抵抗加熱/加温素子は、本質的に異なる
導電率の糸を使用して回路領域を形成することにより、
例えば、導電フィラメント23の寸法または特性を変え
ることにより形成することができる。例えば、比較的多
くの量の加熱が所望される領域、例えば、親指、指先な
どにおいては、比較的小さな導電率を有する(従って、
比較的多量の熱を発生する)糸のセグメントを使用する
ことができる。反対に、比較的少量の発熱が所望される
領域、例えば、人差し指などにおいては、比較的大きい
導電率を有する(従って、比較的少量の熱を発生する)
糸のセグメントを使用することができる。電気回路領域
の導電率を調整するこれらの及び他の構成を、それぞれ
単独であるいは所望の組み合わせで使用することができ
る。
層は、バリヤ層が配設されているかどうかに拘わらず、
電気抵抗加熱/加温層を支持している。布層は、本質的
に親水性とすることができ、化学的に親水性または疎水
性とすることができる。幾つかの実施の形態において
は、バリヤ層は、布層の内面に少なくとも隣接して配設
され、即ち、(介在材料を含むまたは含まない)布層に
取着し、あるいは布層に対する取着体から離隔して配置
される。
実施の形態によれば、電源に接続すると熱/暖かさを発
生する衣服及び家庭用布は、端面または両面、即ち、一
方の面または双方の面が起面となっているベース布層か
らなる。(ベース布層はまた、両側を平坦とすることが
できる。)フィルム、例えば、ポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)のような好ましくは疎水性で多孔質の
通気性フィルム、またはポリウレタンのような非孔質で
親水性の通気フィルムの保護及び/またはバリヤ層ある
いは布層が、単面のまたは平坦なベース布層の平坦面
に、例えば積層により、取着される。加熱/加温素子
は、刺繍縫いまたは縫い付けによりベース布の面に取着
される、典型的には約0.1オーム/メートル乃至約5
00オーム/メートルの抵抗を有する導電糸から形成さ
れる。あるいは、導電糸は、単面のまたは平坦な布の滑
らかな側に所定のパターンで配置して、接着剤により、
機械的な固定によりまたはフィルムからなる保護及び/
またはバリヤ層の積層により取着することができ、フィ
ルムのバリヤ層を積層することにより、導電糸を、例え
ば、摩耗から保護するとともに、空気の透過をなくして
加熱/加温性能を改善することができる。導電糸は、ベ
ース布層を繰り返し折り畳んでも、導電率及び加熱/加
温性能の変動をなくすことができるので、例えば印刷回
路と比べて利点を発揮することができる。
0のような衣類製品の場合及びより小形の加熱/加温装
置の場合には、導電糸を電気的に直列に配置することが
できる。ここで図16について説明すると、衣服製品、
即ち、手袋300の場合には、電気抵抗加熱/加温素子
302は、同じまたは異なる抵抗の導電糸304、30
6を有する並列回路に配置されている。例えば、図16
においては、第1の抵抗率(R1)の第1の導電糸30
4は、加熱/加温されるべき布製品300の面308を
延びるとともに、第2の導電糸306は第1の導電糸3
04と平行に配置されかつ第2の抵抗率(R2)を有し
ており、R2はR1と同じとすることができ、あるいは
R2はR1とは異なる、例えば、R1よりも著しく小さ
くすることができる。加熱/加温素子302の各端部3
10、312は、電源、例えば、衣服製品に取着された
電池314に接続される。
は、導電糸は、(対称または非対称に離隔して)並列に
配置することができる。例えば、図17について説明す
ると、本発明の家庭用布材料の加熱/加温布400にお
いては、導電糸402、404は、導電接着領域414
と416との間を延びかつこれらの領域に導電接着領域
414、416により導電糸に接続された著しく低い抵
抗率の導電バス406、408、例えば、金属ワイヤ4
10、412に並列に接続されている。
を行った。しかしながら、本発明の精神と範囲とから逸
脱することなく種々の変更を行うことができるものであ
る。例えば、更なる布層を追加して、電気加熱/加温複
合布製品の種々の審美性及び機能上の特性を高めること
ができる。従って、他の実施の形態も、本発明の範囲に
含まれるものである。
で、伸縮自在とすることができ、心地よく着用すること
ができ、柔軟であり、洗濯自在であり、非膨潤性であり
及び/または疎水性とすることができる電気抵抗加熱/
加温複合布製品を提供することができる。
複合布製品の第1の実施の形態を示す幾分概略的な側端
面図である。
複合布製品の第1の実施の形態を示す幾分概略的な側端
面図である。
ば手袋の電気抵抗加熱/加温素子が形成されている第1
の面の幾分概略的な平面図である。図3Aは、刺繍縫い
または縫い付けにおいて形成される導電糸を示す電気抵
抗加熱/加温素子の拡大図である。
好ましい実施の形態を示す幾分概略的な端部断面図であ
る。
別の実施の形態を示す幾分概略的な端部断面図である。
別の実施の形態を示す幾分概略的な端部断面図である。
別の実施の形態を示す幾分概略的な端部断面図である。
別の実施の形態を示す幾分概略的な端部断面図である。
形成されている図1の複合布製品の第1の面の幾分概略
的な平面図である。
の電気抵抗加熱/加温素子が形成されている図1の複合
布製品の第1の面の幾分概略的な平面図である。
み込んだ衣服、即ち、ジャケットの幾分概略的な正面図
である。
る、本発明に従って構成された電気抵抗加熱/加温複合
布製品の別の実施の形態を示す幾分概略的な側部端面図
である。
を有する、本発明に従って構成された電気抵抗加熱/加
温複合布製品の別の実施の形態を示す幾分概略的な側部
端面図である。
る、本発明に従って構成された電気抵抗加熱/加温複合
布製品の別の実施の形態を示す幾分概略的な側部端面図
である。
層を有する、本発明に従って構成された電気抵抗加熱/
加温複合布製品の別の実施の形態を示す幾分概略的な側
部端面図である。
発明の衣類(手袋)の電気抵抗加熱/加温複合布製品の
幾分概略的な平面図である。
る、本発明の家庭用布地電気抵抗加熱/加温複合布製品
を示す幾分概略的な平面図である。
8)
Claims (58)
- 【請求項1】第1の面及び反対側の第2の面を有する布
層と、 前記布層の前記第1の面に取着されかつ電気回路におい
て電源に接続されると加熱/加温を行うようになってい
る導電糸の形態をなすフレキシブルな電気抵抗加熱/加
温素子とを少なくとも備えることを特徴とする電気抵抗
加熱/加温複合布製品。 - 【請求項2】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記第1の
面に対する刺繍縫いにより前記第1の面に取着された前
記電導糸の形態物を有することを特徴とする請求項1に
記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項3】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記第1の
面に対する前記導電糸の取着により前記第1の面に取着
されることを特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱
/加温複合布製品。 - 【請求項4】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記第1の
面に対する前記導電糸の接着により前記第1の面に取着
されることを特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱
/加温複合布製品。 - 【請求項5】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記第1の
面に対する前記導電糸の機械的取着により前記第1の面
に取着されることを特徴とする請求項1に記載の電気抵
抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項6】前記第1の面は平坦面であり、前記電気抵
抗加熱/加温素子は前記第1の面に積層された被覆保護
層により前記第1の面に取着され、前記導電糸は前記保
護層と前記第1の面との間に配置固定されることを特徴
とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製
品。 - 【請求項7】前記保護層はプラスチックフィルムからな
ることを特徴とする請求項6に記載の電気抵抗加熱/加
温複合布製品。 - 【請求項8】前記プラスチックフィルムは通気性及び水
蒸気透過性であるが、空気及び水滴通過抵抗性であるこ
とを特徴とする請求項7に記載の電気抵抗加熱/加温複
合布製品。 - 【請求項9】前記保護層は布からなることを特徴とする
請求項6に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項10】前記布製品は平坦であり、両側に滑らか
な面を有することを特徴とする請求項1に記載の電気抵
抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項11】前記布製品は起面及び反対側の円滑面を
有することを特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱
/加温複合布製品。 - 【請求項12】前記布製品は両側に起面を有することを
特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布
製品。 - 【請求項13】前記第1の面は空気及び水滴通過抵抗性
であるが水蒸気透過性であるバリヤ層と積層される円滑
面であることを特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加
熱/加温複合布製品。 - 【請求項14】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記電気
回路において直列に接続されていることを特徴とする請
求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項15】前記電気抵抗加熱/加温素子は前記電気
回路において並列に接続されていることを特徴とする請
求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項16】前記電気回路において並列に接続されて
いる前記電気抵抗加熱/加温素子は、第1の抵抗を有す
る第1の導電糸と、第2の抵抗を有する第2の導電糸と
を備え、前記第1の抵抗は前記第2の抵抗と異なること
を特徴とする請求項15に記載の電気抵抗加熱/加温複
合布製品。 - 【請求項17】前記第1の面は加熱/加温されるべき領
域に対して内面であることを特徴とする請求項1に記載
の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項18】前記第1の面は加熱/加温されるべき領
域に対して外面であることを特徴とする請求項1に記載
の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項19】前記布層は疎水性であることを特徴とす
る請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項20】前記布層は親水性であることを特徴とす
る請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項21】前記導電糸は絶縁材料のコアと、前記コ
アの略周囲に配置された電気抵抗加熱素子と、前記電気
抵抗加熱素子及び前記コアを略包囲するシース材料とを
備えることを特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱
/加温複合布製品。 - 【請求項22】前記導電糸は電気抵抗加熱素子と、該電
気抵抗加熱素子を略包囲するシース材料とを備えること
を特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合
布製品。 - 【請求項23】前記導電糸は絶縁材料のコアと、該コア
の略周囲に配置された電気抵抗加熱素子とを備えること
を特徴とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合
布製品。 - 【請求項24】前記電気抵抗加熱/加温素子は約0.1
オーム/m乃至約500オーム/mの範囲の電気抵抗を
有することを特徴とする請求項1及び21乃至23のい
ずれかに記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項25】前記導電素子は前記電気抵抗加熱/加温
素子を交流電源に接続するようになっていることを特徴
とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製
品。 - 【請求項26】前記導電素子は前記電気抵抗加熱/加温
素子を直流電源に接続するようになっていることを特徴
とする請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製
品。 - 【請求項27】前記直流電源は電池からなることを特徴
とする請求項26に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製
品。 - 【請求項28】前記電池は前記布体に取着されているこ
とを特徴とする請求項27に記載の電気抵抗加熱/加温
複合布製品。 - 【請求項29】前記電気抵抗加熱/加温複合布製品は前
記導電素子により前記電気抵抗加熱/加温素子に接続さ
れた電源を更に備え、該電源は前記布体に取着された電
池からなることを特徴とする請求項25に記載の電気抵
抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項30】前記布層の第1の面と反対側の第2の面
の少なくとも一方に少なくとも隣接して配置されたバリ
ヤ層を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の電
気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項31】前記バリヤ層は前記布層の前記第1の面
に少なくとも隣接して配置されていることを特徴とする
請求項30に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項32】前記バリヤ層は前記布層の前記第1の面
に取着されていることを特徴とする請求項31に記載の
電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項33】前記バリヤ層は前記布層の前記反対側の
第2の面に少なくとも隣接して配置されていることを特
徴とする請求項30に記載の電気抵抗加熱/加温複合布
製品。 - 【請求項34】前記バリヤ層は前記布層の前記反対側の
第2の面に取着されていることを特徴とする請求項33
に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項35】前記バリヤ層は疎水性で多孔質であるこ
とを特徴とする請求項13及び30乃至34のいずれか
に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項36】前記バリヤ層はポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)から形成されていることを特徴とする
請求項35に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項37】前記バリヤ層は非孔質で親水性であるこ
とを特徴とする請求項13及び30乃至34のいずれか
に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項38】前記バリヤ層はポリウレタンから形成さ
れていることを特徴とする請求項37に記載の電気抵抗
加熱/加温複合布製品。 - 【請求項39】前記バリヤ層は空気及び水滴通過抵抗性
であるとともに、水蒸気透過性であることを特徴とする
請求項30乃至34のいずれかに記載の電気抵抗加熱/
加温複合布製品。 - 【請求項40】前記電気抵抗加熱/加温素子は洗濯可能
であり、非膨潤性でありかつ疎水性であることを特徴と
する請求項1に記載の電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項41】前記電気抵抗加熱/加温素子は耐脆化及
び低温亀裂性であることを特徴とする請求項1に記載の
電気抵抗加熱/加温複合布製品。 - 【請求項42】電気抵抗加熱/加温複合布製品を形成す
る方法であって、 第1の面及び反対側の第2の面を有する布層を提供する
工程と、 所定の電気回路のパターンで布層の第1の面に導電糸を
取着して電源に接続される電気抵抗加熱/加温素子を形
成することにより、加熱/加温を行う工程とを備えるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項43】電気抵抗加熱/加温複合布製品を衣服製
品に組み込む工程を更に備えることを特徴とする請求項
42に記載の方法。 - 【請求項44】前記衣服製品はジャケット、セータ、帽
子、手袋、シャツ、ズボン、靴下、ブーツ及び靴のうち
の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項43に
記載の方法。 - 【請求項45】電気抵抗加熱/加温複合布製品を家庭室
内装備布製品に組み込む工程を更に備えることを特徴と
する請求項42に記載の方法。 - 【請求項46】家庭室内装備布製品は毛布、ショール及
び座席加温器の少なくとも1つを含むことを特徴とする
請求項45に記載の方法。 - 【請求項47】電気抵抗加熱/加温素子を電源に接続し
て加熱/加温を行う工程を更に備えることを特徴とする
請求項42に記載の方法。 - 【請求項48】電気抵抗加熱/加温素子を形成する導電
糸は絶縁材料のコアと、コアの略周囲に配置された導電
加熱素子と、電気抵抗加熱素子及びコアを略包囲するシ
ース材料とを備え、前記方法は導電加熱素子とコアを糸
でラップすることによりシース材料を形成する工程を更
に備えることを特徴とする請求項42に記載の方法。 - 【請求項49】電気抵抗加熱/加温素子を電源に接続し
て熱を発生する工程を更に備えることを特徴とする請求
項42に記載の方法。 - 【請求項50】電気抵抗加熱/加温素子を交流電源に接
続して熱を発生する工程を更に備えることを特徴とする
請求項49に記載の方法。 - 【請求項51】電気抵抗加熱/加温素子を直流電源に接
続して熱を発生する工程を更に備えることを特徴とする
請求項49に記載の方法。 - 【請求項52】電気抵抗加熱/加温素子を電池の形態を
なす直流電源に接続して熱を発生する工程を更に備える
ことを特徴とする請求項51に記載の方法。 - 【請求項53】電気抵抗加熱/加温素子を布製品に取着
した電池の形態をなす直流電源に接続して熱を発生する
工程を更に備えることを特徴とする請求項52に記載の
方法。 - 【請求項54】布層の第1の面と布層の第2の面の少な
くとも一方に少なくとも隣接してバリヤ層を配置する工
程を更に備えることを特徴とする請求項42に記載の方
法。 - 【請求項55】布層の第1の面に少なくとも隣接してバ
リヤ層を配置する工程を更に備えることを特徴とする請
求項54に記載の方法。 - 【請求項56】布層の第1の面に取着してバリヤ層を配
置する工程を更に備えることを特徴とする請求項55に
記載の方法。 - 【請求項57】バリヤ層の反対側の第2の面に少なくと
も隣接してバリヤ層を配置する工程を更に備えることを
特徴とする請求項54に記載の方法。 - 【請求項58】布層の反対側の第2の面に取着してバリ
ヤ層を配置する工程を更に備えることを特徴とする請求
項57に記載の方法。
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