JP2009090020A - Heater unit for cushion, and its manufacturing method - Google Patents
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本発明は、クッション部材とヒーターユニットを積層し、表面材で覆う構造の発熱クッションにおいて、クッションの変形に十分耐えうるヒーターユニット及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heater unit that can sufficiently withstand deformation of a cushion in a heat generating cushion having a structure in which a cushion member and a heater unit are laminated and covered with a surface material, and a manufacturing method thereof.
従来から家庭で広く使われている電気カーペットのヒーターユニットは、例えばニードルパンチフェルト等からなる断熱材上に発熱線を配線し、その上に熱接着シート、表面材を重ね、熱プレスによって熱接着シートを溶かしつつ圧着して断熱材と表面材を接着し、発熱線を断熱材と表面材の間に固定している。その後外縁部をオーバーロックミシンでほつれ止め加工をし、コントローラーを取り付け電気カーペットが製造される。電気カーペットは、もともと平坦な床面に敷いて使われるもので、クッションのように曲げたり丸めたりして大きく変形して使用することは想定しないで作られている。クッションのような大きな変形を繰り返す仕様に電気カーペットのヒーターユニットを使用すると、発熱線が断線したり、発熱線の配線位置が変わり異常発熱することが考えられる。(本発明においてヒーターユニットとは、発熱線及び/または発熱線を保持した部材で通電により発熱する部材をいう。) The heater unit for electric carpets that has been widely used in the home for the past, for example, has a heating wire on a heat insulating material made of needle punch felt, etc. The heat insulating material and the surface material are bonded to each other by pressure bonding while melting the sheet, and the heating wire is fixed between the heat insulating material and the surface material. After that, the outer edge is frayed with an overlock sewing machine, and a controller is attached to produce an electric carpet. An electric carpet is originally used on a flat floor surface, and is not intended to be used by being greatly deformed by bending or rolling like a cushion. If an electric carpet heater unit is used for a specification that repeatedly undergoes a large deformation such as a cushion, the heating wire may be disconnected, or the wiring position of the heating wire may change, causing abnormal heat generation. (In the present invention, the heater unit refers to a heating wire and / or a member that holds the heating wire and generates heat when energized.)
特許文献1においては、ソファー上で用いる暖房器具を提案しており、ヒーターユニットを周辺部のみで固定することにより、器具本体の上面や水平方向からの荷重ストレスに対してヒーター線を保護することが記載されている。 In patent document 1, the heating appliance used on a sofa is proposed, and a heater unit is fixed only at a peripheral part to protect the heater wire against load stress from the upper surface of the appliance main body or in the horizontal direction. Is described.
また、特許文献2においては、発泡成形のクッションやシートの成形工程において、発熱線を複数のループ形状とそれらを結ぶバンドにて相互連結して埋設すると、発熱線へのストレスが強くかからなく、耐久性の向上したクッション用電気ヒーターが記載されている。 Moreover, in patent document 2, in the foam molding cushion or sheet molding process, if the heating wire is interconnected and embedded with a plurality of loop shapes and a band connecting them, stress on the heating wire is not strongly applied. An electrical heater for cushions with improved durability is described.
しかしながら、特許文献1のようなヒーターユニットを周辺部のみで固定する方法は、曲げたり丸めたりして大きく変形させると配線位置にずれを発生し、異常な発熱につながることからクッション用には不向きであった。また、特許文献2のような方法では、配線が複雑で、高価なものとなっていた。 However, the method of fixing the heater unit only in the peripheral part as in Patent Document 1 is not suitable for cushioning because if the wire is bent or rounded and greatly deformed, the wiring position is displaced, leading to abnormal heat generation. Met. Moreover, in the method as disclosed in Patent Document 2, wiring is complicated and expensive.
本発明は、クッション部材とヒーターユニットを積層し、表面材で覆う構造の発熱クッションにおいて、ヒーターユニットの発熱線が使用中にずれることがなく、また、発熱線に無理なストレスが加わらないようにし、発熱線の耐久性能を向上したクッション用のヒーターユニット及びその製造方法を提供することを課題とする。 In the heat generation cushion having a structure in which a cushion member and a heater unit are laminated and covered with a surface material, the heat generation line of the heater unit is not displaced during use, and excessive stress is not applied to the heat generation line. An object of the present invention is to provide a heater unit for a cushion with improved durability performance of the heating wire and a method for manufacturing the same.
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、クッション用ヒーターユニットの不織布に発熱線をまずミシンで縫いつけさらに、他の不織布を重ね接着剤でしっかり接着することによって発熱線の断線を防ぐことができることを見出し本発明に到ったもので、本発明は以下の手段を提供する。 As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have first sewed a heating wire to the nonwoven fabric of the cushion heater unit with a sewing machine, and then bonded the other nonwoven fabric firmly with an adhesive to generate heat. As a result of finding out that disconnection of a wire can be prevented, the present invention provides the following means.
[1]クッション部材とヒーターユニットと表面材とからなるクッションにおいて、前記ヒーターユニットは不織布に発熱線を一定のピッチで縫い付け、次に、前記発熱線を縫い付けた面に、接着剤を塗布した別の不織布を重ね、発熱線を狭持し接着したことを特徴とするクッション用ヒーターユニットの製造方法。 [1] In a cushion composed of a cushion member, a heater unit, and a surface material, the heater unit sews heating lines to a nonwoven fabric at a constant pitch, and then applies an adhesive to the surface on which the heating lines are sewn. A method of manufacturing a heater unit for a cushion, characterized in that another non-woven fabric is laminated and the heating wire is sandwiched and adhered.
[2]前記クッション用ヒーターユニットにおいて、発熱線を不織布に縫い付ける縫い角度が40〜50度であるように縫い付けたことを特徴とする前項1に記載のクッション用ヒーターユニットの製造方法。 [2] The method for manufacturing a cushion heater unit according to [1], wherein the cushion heater unit is sewn so that a sewing angle at which the heating wire is sewn to the nonwoven fabric is 40 to 50 degrees.
[3]前項1または2の方法で製造されたクッション用ヒーターユニット。 [3] A cushion heater unit manufactured by the method of 1 or 2 above.
[1]の発明では、クッション部材とヒーターユニットと表面材とからなるクッションにおいて、前記ヒーターユニットは不織布に発熱線を一定のピッチで縫い付け、次に、前記発熱線を縫い付けた面に、接着剤を塗布した別の不織布を重ね、発熱線を狭持し接着しているので、ヒーターユニットの発熱線は、不織布に縫製と接着の二つの方法によってしっかりと固定され、クッション部材とともに表面材の中にあって、クッション部材と表面材の変形に合わせてヒーターユニットが大きく変形したとしても、発熱線は、固定された位置がずれることなくしっかりと不織布間に狭持固定された状態を維持することができる。 In the invention of [1], in the cushion composed of a cushion member, a heater unit, and a surface material, the heater unit sews heating lines to a nonwoven fabric at a constant pitch, and then, to the surface where the heating lines are sewed, Since another non-woven fabric coated with adhesive is stacked and the heating wire is pinched and bonded, the heating wire of the heater unit is firmly fixed to the non-woven fabric by two methods of sewing and bonding, and the surface material together with the cushion member Even if the heater unit is greatly deformed in accordance with the deformation of the cushion member and the surface material, the heating wire is firmly held between the nonwoven fabrics without shifting the fixed position. can do.
[2]の発明では、ヒーターユニットにおいて、発熱線を不織布に縫い付ける縫い角度が40〜50度であるように縫い付けるので発熱線は縫製だけでも左右にずれにくくなり、さらに不織布を重ね接着するので、クッション部材と表面材の変形に合わせてヒーターユニットが大きく変形したとしても、発熱線の固定された位置がずれることなくしっかりと不織布間に狭持固定されたクッション用ヒーターユニットの製造方法とすることができる。 In the invention of [2], in the heater unit, the heating wire is sewn to the nonwoven fabric so that the sewing angle is 40 to 50 degrees. Therefore, even if the heater unit is greatly deformed in accordance with the deformation of the cushion member and the surface material, the method of manufacturing the heater unit for the cushion firmly held between the nonwoven fabrics without shifting the position where the heating wire is fixed, and can do.
[3]の発明では、前項1または2の方法で製造されたヒーターユニットであるので、クッション、座布団、ベッド、ソファー等変形の大きなクッション体用のヒーターユニットとして使用に耐えうるものとすることができる。 In the invention of [3], since it is a heater unit manufactured by the method of the preceding item 1 or 2, it can be used as a heater unit for a cushion body having a large deformation, such as a cushion, a cushion, a bed, and a sofa. it can.
本発明によるクッション用ヒーターユニット1は、図1に示すように例えば、円型の電気座布団のクッション部材の間に挟みこむヒーターユニットとして使用することができる。電気座布団の上下一対のウレタン発泡樹脂からなるクッション部材2、3の間にヒーターユニット1を挟み表面材5の中に入れ、表面材の周辺をファスナー6で止めて円型の電気座布団としている。人が着座するとクッション部材2、3が適度に弾性変形して荷重をささえる。この時、クッション部材2、3の間にあるヒーターユニット1もクッション部材2、3と同じように変形するが、発熱線4は縫製と接着によりしっかりと不織布に狭持固定されているので、上下2枚の不織布の強度によって荷重がささえられるので、発熱線4にはストレスがかかることなく、発熱線4が断線したり、発熱線4の配線位置が変わり異常発熱することのないヒーターユニット1とすることができる。
The cushion heater unit 1 according to the present invention can be used, for example, as a heater unit sandwiched between cushion members of a circular electric cushion as shown in FIG. The heater unit 1 is sandwiched between the cushion members 2 and 3 made of a pair of upper and lower urethane foam resins of the electric cushion and placed in the
本発明のヒーターユニット1は、図1図2に示すように例えば、上下一対の不織布7と発熱線4とこれらを固定する縫い付け糸8と接着剤層9とからなる。上下一対の不織布7は、接着剤で接着できるものであれば特に限定されないが、ポリエステル製ニードルパンチフェルトが好ましい。ポリエステル製ニードルパンチフェルトは、安価で断熱性に優れ、多くの電気カーペット等で使用されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the heater unit 1 of the present invention includes, for example, a pair of upper and lower nonwoven fabrics 7, a
発熱線4は、ヒーター線を塩化ビニール等の樹脂で覆い被覆した線材を使用するのが好ましい。発熱線4を不織布に固定するには、例えば、図2のような配線パターンに不織布上に印を入れ、印に沿って発熱線4を供給しながら千鳥ミシンでジグザグに針を動かしながら縫製し発熱線4を不織布に縫い付ける。この時、図3に示すように、発熱線4をジグザグに縫い合わす縫い付け糸8と発熱線4の縫い角度10は40〜50度であるのが好ましい。40度を下回る鋭角では、縫製ピッチが長くなり、発熱線4の自由度が増して、配線ズレを生じやすい。また、50度を超える角度では、縫製ピッチが細かくなり過ぎて、生産効率が悪くなり好ましくない。
As the
縫製ミシンは、千鳥ミシンといわれるものが好ましい。千鳥ミシンは、針を左右に振りながら縫うミシンで、不織布7の送り量にあわせて、発熱線4をパイプを通して供給し、パイプの先端で千鳥ミシンの針を左右に振って縫い付けていく。この時の縫い付け糸8は特に限定されないが、ポリエステル糸がよく使われる。千鳥ミシンのピッチや、発熱線4の締め付け強度は、発熱線4の太さに合わせ調整する。
The sewing machine is preferably a staggered sewing machine. The staggered sewing machine is a sewing machine that sews while swinging the needle from side to side. The
つぎに発熱線4を縫い付けた不織布と同じ大きさの不織布に、予め酢酸ビニル樹脂を塗布したものを別工程で作成し、これを前述の発熱線4を縫い付けた不織布に重ね、熱プレスしてヒーターユニット1にすることができる。
Next, a non-woven fabric of the same size as the non-woven fabric sewn with the
<実施例1>
本発明の実施方法を具体的に説明する。なお、この発明のヒーターユニット及びその製造方法は、実施例に限定されるものではない。
図1に示すように例えば、円型の電気座布団のクッション部材の間に挟みこむヒーターユニットとして説明する。表面材としては、2枚の円形クッション部材の間にヒーターユニットを挟んだ積層体の全面を覆い、周辺部をファスナーで包み込む形態とした。クッション部材としては、ウレタン発泡体を上下それぞれ厚みの異なる円形クッション部材を用意した。(上クッション部材の厚さ30mm、下クッション部材の厚さ50mm)ヒーターユニットの不織布としては、厚さ2mm目付300g/m2のポリエステル再生綿によるニードルパンチフェルトを2枚用意し、1枚には酢酸ビニルの接着層を20g/m2塗布したものを用意した。他の1枚の不織布上には、図2のような配線パターンに線を引き、その線に合わせて千鳥ミシン(STAGER社製SZ−21−5N)によって発熱線4を縫い付けた。発熱線4としては、直径4mmで、ヒーター線を塩化ビニールの樹脂で覆い被覆した線材を用意し、千鳥ミシンのピッチとしては、4mmとした。次に発熱線の縫い付けられた不織布上に、酢酸ビニルの接着層を塗布した不織布を重ね熱プレス機にて不織布同士を貼り合わせた。次に2本の発熱線4の端をコントローラーに接続して電気座布団のヒーターユニットとした。次に前述の2枚のクッション部材の間にこのヒーターユニットを挟み、図1のように表面材5の中に収納し、周辺をファスナー6で留め、電気座布団とした。こうして得られた電気座布団の折り曲げ耐久試験をおこなったが、ヒーターユニットの変形もなく、発熱線の断線はみられなかった。
<Example 1>
A method for carrying out the present invention will be specifically described. In addition, the heater unit of this invention and its manufacturing method are not limited to an Example.
As shown in FIG. 1, for example, the heater unit is sandwiched between cushion members of a circular electric cushion. As the surface material, the entire surface of the laminate in which the heater unit was sandwiched between two circular cushion members was covered, and the peripheral portion was wrapped with a fastener. As the cushion member, circular cushion members having different thicknesses of urethane foam were prepared. (Upper cushion member thickness 30 mm, lower cushion member thickness 50 mm) As the nonwoven fabric of the heater unit, two needle punch felts made of polyester recycled cotton with a basis weight of 2 mm and a basis weight of 300 g / m 2 were prepared. What applied the adhesive layer of vinyl acetate 20g / m < 2 > was prepared. On another sheet of nonwoven fabric, a line was drawn on the wiring pattern as shown in FIG. 2, and the
<比較例1>
実施例1において、千鳥ミシンによって発熱線4を縫い付けずに、不織布同士を貼り合わせて発熱線4を狭持させた以外は実施例1と同様にして電気座布団を作成した。耐久試験では、不織布同士の貼り合せ面に部分剥離があり、発熱線が変形し位置ズレを発現する結果となっていた。
<Comparative Example 1>
In Example 1, an electric cushion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the
<耐久試験>
電気座布団をランダムに4回折り曲げて小さくし元に戻す作業を1サイクルとして、この作業を5000回の繰り返し行った後、ヒーターユニットの外観を観察し、通電して断線の有無と、温度確認をして判定した。
<Durability test>
The work of bending the electric cushion to 4 times at random and returning it to its original state is one cycle. After repeating this work 5000 times, observe the appearance of the heater unit, check for the presence of disconnection and check the temperature. Judged.
1・・クッション用ヒーターユニット
2・・クッション部材
3・・クッション部材
4・・発熱線
5・・表面材
6・・ファスナー
7・・不織布
8・・縫い付け糸
9・・接着層
10・・縫い角度
1. Heater unit for cushion 2. Cushion member 3.
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2007
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