JP2009110786A

JP2009110786A - ヒータユニット及びその製造方法

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Publication number: JP2009110786A
Application number: JP2007281284A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ishiyama; 友一石山; Hiroyasu Maruyama; 裕廉丸山
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】良質な風合いを損なわずに繰返し荷重による破損を防止することができるヒータユニット及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基材１１と、所定のパターン形状にて上記基材１１上に配設されるコード状ヒータ１と、上記基材１１表面に設けられた接着層５１と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層５１は、接着剤のみから構成されているヒータユニット。基材１１と、所定のパターン形状にて上記基材１１上に配設されるコード状ヒータ１と、上記基材１１表面に設けられた接着層５１と、からなるヒータユニットの製造方法において、予め離型シート上に接着剤のみからなる接着層５１を形成しておき、該接着層５１を上記離型シートから上記基材１１表面に転写することにより、上記基材１１表面に接着層５１を形成したヒータユニットの製造方法。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、車両用シートに装着されて暖房用として使用されるヒータユニットと該ヒータユニットの製造方法に係り、特に、良質な風合いを損なわずに、繰返し荷重による破損を防止することができるものに関する。

従来より、車両用シートに装着されシートヒータとして供されるヒータユニットとしては、例えば、コード状ヒータを布体等の縫製可能な支持体に蛇行配線し、上糸及び下糸によって縫製固定した構成のもの（例えば、特許文献１参照）、コード状ヒータを布体等の支持体上に蛇行配線したものを一対の接着剤付き布体で挟持固定した構成のもの（例えば、特許文献２参照）、基材上に熱融着層を備えたコード状ヒータを蛇行配線し、加熱加圧による熱融着により基材と熱融着層を接着固定した構成のもの（例えば、特許文献３、４参照）などがある。

特許第２６２１４３７号公報特公昭６３−１９０６８号公報実公平６−２５９１６号公報特開２００３−１７４９５２公報

このようなシートヒータは、乗員の着座、離座によって繰返し加えられる荷重により、次第にずれが生じてしまうため、基材に両面テープ等を貼り付け、それにより、表皮カバー又は座席パットに貼り付けられる。ここで、シートヒータは、一般に基材に伸縮性を持たせた構成としている。これは、上記の繰返し荷重に対してシートヒータがある程度変形して追従するようにし、シートヒータの破損を防止するためである。しかし、一方で通常の両面テープは、テープ基材の両面に粘着剤が形成されたものであるため、このテープ基材により伸縮性が抑えられたものとなっている。従って、両面テープの使用により、基材の伸縮性も阻害してしまうことになるため、繰返し荷重に対するシートヒータの破損という点で、充分な対策のものではなかった。

また、上記の両面テープの他に、基材に接着剤等を塗布、含侵させることも考えられているが、この場合は、基材を構成する繊維の間に接着材が侵入し固化することになる。これにより、基材は伸縮性が損なわれてしまう上、風合いも固く悪化してしまう。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、良質な風合いを損なわずに繰返し荷重による破損を防止することができるヒータユニット及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明の請求項１によるヒータユニットは、基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層は、接着剤のみから構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項２記載のヒータユニットの製造方法は、基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットの製造方法において、予め離型シート上に接着剤のみからなる接着層を形成しておき、該接着層を上記離型シートから上記基材表面に転写することにより、上記基材表面に接着層を形成したことを特徴とするものである。

本発明によるヒータユニットは、接着剤が基材内部まで侵入することはないため、良質な風合いを損なわないし、基材は良好な伸縮性を保持することができる。加えて、伸縮性を阻害するテープ基材等も使用していないため、良質な風合いを損なわないし、基材は良好な伸縮性を保持することができる。そのため、良質な風合いを損なわずに繰返し荷重による破損を防止することができる。また、製造方法もシンプルなもので、生産性に影響をきたす工程等は発生しない。

以下、図１乃至図６を参照して本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態は、本発明を車両用シートヒータに適用することを想定した例を示すものである。

まず、本実施の形態におけるコード状ヒータ１の構成から説明する。本実施の形態におけるコード状ヒータ１は図１に示すような構成になっている。まず、外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束からなるヒータ芯３があり、該ヒータ芯３の外周には、素線径０．０８ｍｍの錫鍍金硬質錫入り銅合金線（ＴＨ−ＳＮＣＣ−３）からなる６本の発熱体素線を引き揃えて構成された発熱体５がピッチ約０．７ｍｍで螺旋状に巻装されている。上記発熱体５の外周には、絶縁体層７としての四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）が約０．１５ｍｍの肉厚で押出・被覆されている。又、この絶縁体層７の外周には、更に、熱融着層９としてのポリエチレン（ＰＥ）が０．２ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１はこのような構成になっていて、その仕上外径は１．１ｍｍである。尚、この実施の形態の場合には、上記したように、絶縁体層7の外周に熱融着層９を別の層として設けた構成にしているが、例えば、これら両層を混在させて一層構造とすることも考えられる。又、屈曲性や引張強度を考慮した場合には上記ヒータ芯３は有効であるが、ヒータ芯３の代わりに複数本の発熱体素線を引き揃えるか或いは撚り合わせたものを使用することも考えられる。

次に、上記構成をなすコード状ヒータ１を接着・固定する基材１１(図２〜図４に示す)の構成について説明する。本実施例における基材１１は、不織布（目付１００ｇ／ｍ^２，厚さ０．６ｍｍ）に、熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維（以下、「低融点ポリエステル繊維」と称す）を所定の割合（３％〜３０％程度）で混入させた構成になっている。又、この実施の形態の場合には上記したように熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維を使用しているが、それ以外にも、例えば、低融点ポリプロピレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維、又はポリエチレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維等の使用が考えられる。

又、上記基材１１の大きさや厚さなどは、使用用途によって適宜に変更するものであるが、その厚さ（乾燥時に測定した値）は、例えば、０．６ｍｍ〜１．４ｍｍ程度とすることが望ましい。このような厚さの基材１１を使用すれば、加熱・加圧によりコード状ヒータ１と基材１１とを接着・固定した際、基材１１がコード状ヒータ１の外周の３０％以上、好ましくは５０％以上の部分と良好に接着することになるからであり、それによって、強固な接着状態を得ることができるからである。

次に、上記コード状ヒータ１を基材１１上に所定のパターン形状で配設して接着・固定する構成について説明する。図２はコード状ヒータ１を基材１１上に接着・固定させるためのホットプレス式ヒータ製造装置１３の構成を示す図である。まず、ホットプレス治具１５があり、このホットプレス治具１５上には複数個の係り止め機構１７が設けられている。上記係り止め機構１７は、図３に示すように、ピン１９を備えていて、このピン１９はホットプレス冶具１５に穿孔された孔２１内に下方より差し込まれている。このピン１９の上部には係り止め部材２３が軸方向に移動可能に取り付けられていて、コイルスプリング２５によって常時上方に付勢されている。そして、図３中仮想線で示すように、これら複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３にコード状ヒータ１を引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設することになる。

図２に戻って、上記複数個の係り止め機構１７の上方にはプレス熱板２７が昇降可能に配置されている。すなわち、コード状ヒータ１を複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３に引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設し、その上に基材１１を置く。その状態で上記プレス熱板２７を降下させてコード状ヒータ１と基材１１に、例えば、２３０℃／５秒間の加熱・加圧を施すものである。それによって、コード状ヒータ１側の熱融着層９と基材１１側の熱融着性繊維、すなわち、低融点ポリエステル繊維が融着することになり、その結果、コード状ヒータ１と基材１１が接着・固定されることになる。尚、上記プレス熱板２７の降下による加熱・加圧時には複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３はコイルスプリング２５の付勢力に抗して下方に移動するものである。

そして、基材１１のコード状ヒータ１を配設しない側の面には、接着層５１が形成される。接着層５１の形成は、予め離型シート（図示しない）上に接着剤のみからなる接着層５１を形成し、該接着層５１を上記離型シートから上記基材１１表面に転写することによって行うことができる。これにより、接着剤は基材１１の内部には侵入せず、基材１１の表面のみに接着層５１が形成されることになる。また、接着層も接着剤のみからなり、テープ基材等も使用されない。そのため、基材１１の伸縮性は阻害されることはなく、良質な風合いも保持することができる。

ここで、接着剤としては、種々のものを選択することができ、例えば、硬化して接着性を発現するもののみでなく、いわゆる粘着剤と称されるものも好んで使用される。このような粘着剤による接着層５１であれば、離型シートごと粘着材を基材１１に貼り付けておき、基材１１を表皮カバー又は座席パットに貼り付ける際に離型シートを剥がす方法を取れば、非常に簡単な作業手順とすることができる。さらにこの場合、接着層５１を基材の全面に形成しても良いが、図７に示すように、一部には形成しないことも考えられる。こうすれば、離型シートを剥がし易くなり、また、表皮カバー又は座席パットに貼り付ける際に把持部分を確保することができる。尚、基材１１への接着層５１の形成は、コード状ヒータ１を配設する前に行っても良いし、配設した後に行っても良い。また、接着層５１は、基材１１のコード状ヒータ１を配設した側の面に形成しても良い。

上記作業を行うことにより、図４に示すような車両用シートヒータのヒータユニット３１を得ることができる。尚、上記ヒータユニット３１におけるコード状ヒータ１の両端、及び、温度制御装置３９にはコードが接続されており、このコードにより、コード状ヒータ１、温度制御装置、及び、コネクタ３５が接続されている。そして、このコネクタ３５を介して図示しない車両の電気系統に接続されることになる。又、上記構成をなすヒータユニット３１は、図５に示すような状態で、車両用のシート４１内に埋め込まれることになる。すなわち、上記した通り、車両用シート４１の表皮カバー４３又は座席パット４５に、ヒータユニット３１が貼り付けられることとなるものである。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。コード状ヒータ１には、上記特許文献４に記載されたものをはじめとした、従来公知の如何なるコード状ヒータも使用することができる。また、例えば、特願２００７−１５８４５２明細書に開示されているような、ヒータ芯３が熱収縮性及び熱溶融性を有するものであるコード状ヒータ、特願２００７−１５８４５３明細書に開示されているような、発熱体５が絶縁被膜により被覆された導体素線を引き揃えたものから構成されたコード状ヒータ、特開２００７−１３４３４１公報に開示されているような、発熱体５が銅固溶体と銅銀共晶がファイバー状になった銀入り銅合金線の素線であるものから構成されたコード状ヒータなどを使用しても良い。

基材１１についても、不織布に限定されるものではなく、伸縮性を有するものであれば構わない。例えば、織布、発泡樹脂シートなども考えられる。何れの場合でも、繊維間や気孔内など基材１１の内部空隙にまで接着剤が侵入しないように接着層５１を形成すれば、基材１１が硬化して伸縮性を損なうことはなく、風合いが悪化することもない。

また、コード状ヒータ１を基材１１に配設する際、加熱加圧による融着によって接着・固定する態様でなく、他の態様によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良い。例えば、縫製によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、一対の接着剤付き布体で挟持固定することでコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、他の態様を用いても良い。

以上詳述したように本発明によれば、良質な風合いを損なわずに繰返し荷重による破損を防止することができるヒータユニットを得ることができる。また、このようなヒータユニットは、特に繰返し荷重を受けるような用途に顕著な効果を発するが、車両用シートヒータや車両用以外のシートヒータのみならず、例えば、電気毛布、電気カーペット、暖房便座、加熱調理器具といった各種加熱器具にも好適に応用可能である。

本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成をその一部を切り欠いて示す側面図である。本発明の実施の形態を示す図で、ホットプレス式ヒータ製造装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータを所定のパターン形状に配設する様子を示す一部斜視図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットを車両用シート内に埋め込んだ様子を一部切り欠いて部示す斜視図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一部を拡大して示す断面図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。

符号の説明

１コード状ヒータ
１１基材
１１ａ圧縮痕
３１ヒータユニット
３９温度制御装置
５１接着層

Claims

基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層は、接着剤のみから構成されていることを特徴とするヒータユニット。
基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットの製造方法において、予め離型シート上に接着剤のみからなる接着層を形成しておき、該接着層を上記離型シートから上記基材表面に転写することにより、上記基材表面に接着層を形成したことを特徴とするヒータユニットの製造方法。