JP2010212222A - 面状発熱体及び面状発熱体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱金属細線と接続するリード線をシート状基材に固定するものにおいて、裏面にホットメルトを塗布した樹脂小片シートを用いてリード線を強固に固定することが出来、しかも作業性に優れた面状発熱体の製造方法を提供する。
【解決手段】ポリウレタンフォームシート３ａに樹脂布３ｂがラミネートされて成るシート状基材２と、前記シート状基材２に適宜パターンにて縫製等により装着された発熱金属細線４と、前記発熱金属細線４と接続されたリード線５等から成る面状発熱体１において、ポリウレタンフォームシート３ａに配置されたリード線の固定部８にホットメルト１０を塗布した樹脂小片シート９ａを被せるとともに対応する樹脂布３ｂ面にホットメルト１０を塗布した脂小樹片シート９ｂを配置し、両樹脂小片シート９ａ、９ｂを加熱溶着することによりシート状基材２にリード線５を固定するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は例えば自動車の座席に組み込まれて保温座席を構成する面状発熱体ならびにその製造方法に関するものである。

自動車における暖房の一手段として座席に面状の発熱体を組み込んだものが既に採用されている。

このような面状の発熱体は柔軟な面状の樹脂布に発熱金属細線を縫製したものまたは絶縁被覆を施した金属細線を溶着して成るものが一般的である。

前記面状発熱体においては発熱金属細線と引き出し電線（リード線）との接続部の絶縁固定が確実に行わなければならない、と同時に引き出し電線（リード線）も樹脂布に確実に固定されていなければならない。

そしてその上で固定の作業性が良く、電気的な故障も生ずることなく、且つ低コストであることが要求されている。

従来、リード線は金属性の部材で固定する方法によるもの、または熱溶融性接着剤（以下ホットメルトと称する）を施して冶具にて押し固め、固化させる方法が行われており、いずれも確実な固着状態が得られるものであった。

しかしながら前者の場合は金属性の部材を用いるため、リード線の被覆を傷つけることがあり、電気的な故障に繋がる憂いがあり、また、後者の場合は冶具とホットメルトの剥離のためシリコン等の剥離型剤噴霧が必要となって後に電気機器の絶縁性に及ぼす影響が問題となるものであった。

このため本出願人はこれらの問題を解決するものとして特願２００８−１５７１８９号を出願し、以下に示す対策を提案している。

即ち、図６はリード線固定部の断面図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ´線における断面図である。

図６、図７において５１は面状発熱体で、ポリウレタンフォームシート５３ａとポリウレタンフォームシート５３ａにラミネートされた樹脂布５３ｂから成るシート状基材５２と、前記シート状基材５２のポリウレタンフォームシート５３ａ面に配設された発熱金属線（図示省略）と接続するリード線５５を備えている。

そして前記リード線５５は一端部５５´をシート状基材５２を貫通させて樹脂布５３ｂ面側に導出させ、樹脂小片シート５６により固定されている。

前記樹脂小片シート５６にはホットメルト５７が塗布されており超音波過熱によりホットメルト５７が樹脂布５３ｂ及びポリウレタンフォームシート５３ａに溶け込むことによりリード線５５の端部５５´が固着されるものである。

また、関連するものとして、固定部については詳細に示されてはいないが、下記文献には基材にコードヒータを所定パターンで熱融着させるようにしたシートヒータの製造方法が開示されている。

特開２００３−１７４９５２号公報

前記したリード線５５の固定方法によれば、一端部５５´をシート状基材を貫通させて樹脂布に溶着させるものであるため、リード線５５の固定強度は非常に強く且つ被覆を傷つける恐れをなくすことが出来たものである。

ちなみに図８に示すようにリード線５５をシート状基材を貫通させることなく単にポリウレタンフォームシート５３ａ面に小片シート５６で超音波溶着した場合は、充分な強度が得られない。

即ち、リード線が引っ張られる（矢印Ｍ方向）と約５０Ｎ（ニュートン）でポリウレタンフォームシート５３ａが破れ、めくれ上がる。

このように図６に示す方法によれば充分な固定強度を得ることが出来るものであったが、反面リード線を一旦シート状基材を貫通させなければならず、特にリード線の先端には発熱金属線との接続部等が接続されており、作業性を非常に悪くしてしまうものであった。

本発明は以上の問題点に鑑み成されたもので、その目的はリード線を確実に固着するとともに製造時の作業性を大幅に改善することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、伸縮性を有する樹脂布とポリウレタンフォームシートをラミネートして成るシート状基材と、前記シート状基材のポリウレタンフォームシート面に所定パターンにて適宜装着された発熱金属細線と、一端部が前記シート状基材に固着された接続部にて前記発熱金属細線に接続されているリード線とを具えた面状発熱体であって、前記ポリウレタンフォームシート面に配置されたリード線の固定部に被せられた裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートと樹脂布面側に被せられた裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを備え、加熱溶着された前記両樹脂小片シートにより前記リード線が前記シート状基材のポリウレタンフォームシート面及び樹脂布面に固着さていることを特徴とするものである。

また、請求項２に係る発明の面状発熱体の製造方法は、伸縮性を有する樹脂布とポリウレタンフォームをラミネートして成るシート状基材と、前記シート状基材のポリウレタンフォーム面に所定パターンにて適宜装着された発熱金属細線と、一端部が前記シート状基材に固着された接続部にて前記発熱金属細線に接続されているリード線とを具えた面状発熱体の製造方法において、前記ポリウレタンフォームシート面に配置されたリード線の固定部に裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを被せるとともに対応する樹脂布面側に裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを被せ、前記両樹脂小片シートを加熱溶着することにより、前記両樹脂小片シートとポリウレタンフォーム及び樹脂布を一体的に溶着し前記リード線を前記シート状基材に固着するようにしたことを特徴とするものである。

また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の面状発熱体の製造方法において、加熱溶着加工に使用する受け冶具の受け面に適数個の凹部を形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば次のような効果がある。

請求項１に係る面状発熱体によれば、リード線はシート状基材のポリウレタンフォーム面に配置されたまま、ポリウレタンフォーム面側と樹脂布面側に、ホットメルトを塗布した樹脂小片シートの加熱溶着することにより固定されるものであるから高い引っ張り強度が得られるとともに、従来のようなリード線の傷つきによる電気的短絡が生じる恐れが全くない。

また、ホットメルトを固定部に吐出し成形冶具で固めるものに比し安価となる利点がある。

請求項２に係る面状発熱体の製造方法によれば、リード線を一旦裏側へ導出する工程がないので製造が簡単となり作業性が向上する。

また、請求項３に係る面状発熱体の製造方法によれば、受け冶具に凹部が形成されているため、加熱溶着に際して前記凹部に溶けたホットメルトが浸透して固まることにより、リード線を一層強く固定することが出来るものである。

本発明の実施の形態における面状発熱体の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ´線における断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´線における拡大断面図である。 本発明の実施の形態における面状発熱体の一製造工程を示す断面図である。 図４に示す製造工程に使用される冶具の要部斜視図である。 本発明以前の図２相当部分における断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ´線における断面図である。 従来例による面状発熱体の一使用状態を示す要部斜視図である。

以下図面を参照しながら本発明を実施するための形態の説明をする。尚、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。

図１は本発明の一実施例に係る面状発熱体の平面図を示し、図２は図１のＩＩ−ＩＩ´線における断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´線における断面図である。

図１において１は自動車の座席等に組み込まれる面状発熱体でシート状基材２と前記基材２に上糸、下糸（図示せず）により所定パターンにミシン縫製された発熱金属細線４及びコネクタ７と前記発熱金属細線４を接続するリード線５等から成っている。前記シート状基材２はポリウレタンフォームシート３ａとこのポリウレタンフォームシート３ａと一体的にラミネートされた例えば網目状にされた伸縮性を有する例えばトリコット等の樹脂布３ｂから成っている。

リード線５は一般的なものであり芯線５ａの外側にＰＶＣ被覆５ｂを備えたものである。

尚、６は前記発熱金属細線４の端部４´とリード線５とを接続する接続部である。

８はリード線５の固定部で図２、図３に示される如く、シート状基材２の所定位置に不織布等の樹脂小片シート９ａ、９ｂを例えば超音波加熱により加熱溶着することによりリード線５を固着しているものである。

以下、前記固定部８につき詳述する。

前記樹脂小片シート９ａ、９ｂは予め裏面にホットメルト１０が塗布されたものであり、適宜サイズに切断されたものを用いることが出来る。

図２により明らかな如く、一方の樹脂小片シート９ａは前記固定部８においてシート状基材２のポリウレタンフォームシート３ａ側の面でリード線５に被せられ、もう一方の樹脂小片シート９ｂは前記固定部８の樹脂布３ｂ側の面に当てられている。

而して前記固定部８には図４に示す如く超音波加熱が施され両樹脂小片シート９ａ、９ｂは前記シート状基材２を挟んで溶着固定される。

図４は前記超音波加熱の工程を示す断面図で、１１は作業テーブル、１２、１３は前記作業テーブル１１を挟んで上下に配置された超音波ホーンと受け冶具を示している。

作業テーブル１１に破線で示すシート状基材２が載置されている。シート状基材２は図示が省略されているが、リード線５、及び両樹脂小片シート９ａ、９ｂが配置されている。

この状態で超音波ホーン１２で加圧し超音波加熱を行う。

超音波加熱が行われるとポリウレタンフォームシート３ａの固定部８には超音波ホーン１２による押圧痕８´が形成され、前記押圧痕８´内において溶けたホットメルト１０が、ポリウレタンフォームシート３ａと樹脂布３ｂに浸透して固化する。

このためポリウレタンフォームシート３ａと樹脂布３ｂ及び両樹脂小片シート９ａ、９ｂが一体的に固定されるとともに、樹脂小片シート９ａとリード線５も溶着されるのでリード線５は固定部８に強固に固定される。

尚、前記受け冶具１３は受け面に複数個の凹部１４が形成されている。

前記凹部１４は特定の形状に制限されるものではなく、例えばφ３ｍｍ程度の半球状に形成されている。

前記凹部１４を設けた場合は、図３に最も良く示されるように樹脂小片シート９ｂにホットメルト１０の溜まり部１０´が形成されるため、最終的にこの溜まり部１０´が固化することにより固定部８の強度は一層強固なものとなる。

本発明者らのテストによれば４ｃｍ×４ｃｍの樹脂小片シート９ａ、９ｂを使用することにより約１００Ｎ（ニュートン）の力に耐えることが判りこれは従来例に比べて２倍の強度向上を実現出来たものである。

１ 面状発熱体
２ シート状基材
３ａ ポリウレタンフォームシート
３ｂ 樹脂布
４ 発熱金属細線
５ リード線
８ 固定部
９ａ 樹脂小片シート
９ｂ 樹脂小片シート
１０ ホットメルト
１３ 受け冶具
１４ 凹部

Claims (3)

1. 伸縮性を有する樹脂布とポリウレタンフォームシートをラミネートして成るシート状基材と、前記シート状基材のポリウレタンフォームシート面に所定パターンにて適宜装着された発熱金属細線と、一端部が前記シート状基材に固着された接続部にて前記発熱金属細線に接続されているリード線とを具えた面状発熱体であって、前記ポリウレタンフォームシート面に配置されたリード線の固定部に被せられた裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートと樹脂布面側に被せられた裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを備え、加熱溶着された前記両樹脂小片シートにより前記リード線が前記シート状基材のポリウレタンフォームシート面及び樹脂布面に固着さていることを特徴とする面状発熱体。
2. 伸縮性を有する樹脂布とポリウレタンフォームをラミネートして成るシート状基材と、前記シート状基材のポリウレタンフォーム面に所定パターンにて適宜装着された発熱金属細線と、一端部が前記シート状基材に固着された接続部にて前記発熱金属細線に接続されているリード線とを具えた面状発熱体の製造方法において、前記ポリウレタンフォームシート面に配置されたリード線の固定部に裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを被せるとともに対応する樹脂布面側に裏面にホットメルトが塗布された樹脂小片シートを被せ、前記両樹脂小片シートを加熱溶着することにより、前記両樹脂小片シートとポリウレタンフォーム及び樹脂布を一体的に溶着し前記リード線を前記シート状基材に固着するようにしたことを特徴とする面状発熱体の製造方法。
3. 請求項２に記載の面状発熱体の製造方法において、加熱溶着加工に使用する受け冶具の受け面に適数個の凹部を形成したことを特徴とする面状発熱体の製造方法。

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