JP2759312B2 - 面状発熱体 - Google Patents
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- sheet
- main body
- insulating resin
- conductor
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C11/00—Details of pavings
- E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
- E01C11/26—Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
- E01C11/265—Embedded electrical heating elements ; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/005—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using multiple resistive elements or resistive zones isolated from each other
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/011—Heaters using laterally extending conductive material as connecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54
- H05B2203/015—Heater wherein the heating element is interwoven with the textile
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/026—Heaters specially adapted for floor heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、絶縁性に優れ、道路
の凍結防止用などに適した面状発熱体に関するものであ
る。
の凍結防止用などに適した面状発熱体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】寒冷地におけるスパイクタイヤの禁止に
伴い、道路の凍結防止システムが開発されており、温水
式、電熱線式のものが等が提案されている。温水式の凍
結防止システムは、ガス、灯油、電気などを熱源とし
て、ボイラーによって温水を作り、銅管、ステンレス製
管、塩化ビニール管等により配管されたパイプ内を、そ
の温水が循環する方式であり、消費される熱量は、温水
によって供給される。
伴い、道路の凍結防止システムが開発されており、温水
式、電熱線式のものが等が提案されている。温水式の凍
結防止システムは、ガス、灯油、電気などを熱源とし
て、ボイラーによって温水を作り、銅管、ステンレス製
管、塩化ビニール管等により配管されたパイプ内を、そ
の温水が循環する方式であり、消費される熱量は、温水
によって供給される。
【０００３】一方、電熱式の凍結防止システムは、金属
抵抗線を路面下に埋設して、配線接続によって使用され
る。
抵抗線を路面下に埋設して、配線接続によって使用され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の温水式
の凍結防止システムは、次のような問題があった。第１
に、配管によって温水が循環するので、システム全体が
昇温するのに長時間かかるうえ、システム全体の温度コ
ントロールを一括して行う必要があり、分割コントロー
ルしずらいと共に、配管の間隔によって温度ムラが生じ
やすく、また、配管の一部に水漏れが発生しても、シス
テム全体の機能を損なう可能性がある等のように温水の
コントロールが難しいという問題があった。
の凍結防止システムは、次のような問題があった。第１
に、配管によって温水が循環するので、システム全体が
昇温するのに長時間かかるうえ、システム全体の温度コ
ントロールを一括して行う必要があり、分割コントロー
ルしずらいと共に、配管の間隔によって温度ムラが生じ
やすく、また、配管の一部に水漏れが発生しても、シス
テム全体の機能を損なう可能性がある等のように温水の
コントロールが難しいという問題があった。
【０００５】第２に、温水中のカルシウムがパイプ内に
付着するために、除去洗浄する必要が生じたり、ボイラ
ーの耐用年数が少なく、５〜７年で設備の交換が必要と
なるなど、保守が大変であるという問題があった。第３
に、山道などでは燃料補給が難しく、安定した運用がで
きない場合があるという問題があった。
付着するために、除去洗浄する必要が生じたり、ボイラ
ーの耐用年数が少なく、５〜７年で設備の交換が必要と
なるなど、保守が大変であるという問題があった。第３
に、山道などでは燃料補給が難しく、安定した運用がで
きない場合があるという問題があった。
【０００６】第４に、ボイラーによって温水を作るため
に、ボイラー騒音が発生すると共に、ガス、灯油などの
場合は、大気への汚染が発生するという、環境破壊が発
生するという問題があった。
に、ボイラー騒音が発生すると共に、ガス、灯油などの
場合は、大気への汚染が発生するという、環境破壊が発
生するという問題があった。
【０００７】一方、電熱式の凍結防止システムは、温水
の循環方式と比較すると、騒音、汚染もなくコントロー
ルしやすく、洗浄などのメンテナンスも不要である。し
かし、金属抵抗を利用しているので、温度が上昇する
と、電気量が増加すると共に、配線間隔が広いために、
温度ムラが生じやすい、という問題があった。
の循環方式と比較すると、騒音、汚染もなくコントロー
ルしやすく、洗浄などのメンテナンスも不要である。し
かし、金属抵抗を利用しているので、温度が上昇する
と、電気量が増加すると共に、配線間隔が広いために、
温度ムラが生じやすい、という問題があった。
【０００８】この発明の目的は、前述の課題を解決し、
温度コントロールがしやすく、熱源となるエネルギーを
安定して供給でき、メンテナンスが容易に行なえ、しか
も、環境破壊を起こすことのない面状発熱体を提供する
ことである。
温度コントロールがしやすく、熱源となるエネルギーを
安定して供給でき、メンテナンスが容易に行なえ、しか
も、環境破壊を起こすことのない面状発熱体を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の解決手段
は、第１の方向及びそれと略直交する第２の方向に絶縁
用かつ位置決め用の硝子繊維を織り、前記第１の方向で
あって、前記硝子繊維の織り目に所定間隔ごとに発熱用
の炭素繊維を織り込むと共に、前記第２の方向であっ
て、前記第１の方向の端部に電極用の第１及び第２の導
体を織り込んだ発熱体本体と；前記発熱体本体の両面に
貼り合わされる絶縁性樹脂シートと；前記発熱体本体と
前記絶縁性樹脂シートとを結合させる熱硬化性樹脂から
なる結合材とを含む面状発熱体において；前記導体を避
けて穿設された貫通孔を備えたことを特徴とする面状発
熱体である。
は、第１の方向及びそれと略直交する第２の方向に絶縁
用かつ位置決め用の硝子繊維を織り、前記第１の方向で
あって、前記硝子繊維の織り目に所定間隔ごとに発熱用
の炭素繊維を織り込むと共に、前記第２の方向であっ
て、前記第１の方向の端部に電極用の第１及び第２の導
体を織り込んだ発熱体本体と；前記発熱体本体の両面に
貼り合わされる絶縁性樹脂シートと；前記発熱体本体と
前記絶縁性樹脂シートとを結合させる熱硬化性樹脂から
なる結合材とを含む面状発熱体において；前記導体を避
けて穿設された貫通孔を備えたことを特徴とする面状発
熱体である。
【００１０】第２の解決手段は、第１の方向及びそれと
略直交する第２の方向に絶縁用かつ位置決め用の硝子繊
維を織り；前記第１の方向であって、前記硝子繊維の織
り目に所定間隔ごとに発熱用の炭素繊維を織り込むと共
に；前記第２の方向であって、前記第１の方向の端部に
電極用の第１及び第２の導体を織り込んだ発熱体本体
と；前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶縁性樹脂
シートと；前記発熱体本体と前記絶縁性樹脂シートとを
結合させる熱硬化性樹脂からなる結合材と；前記絶縁性
樹脂シートの両側に密着して形成され、硝子繊維を紡織
して熱硬化性樹脂を含浸させた紡織被覆シートとを含む
面状発熱体において；前記導体を避けて穿設された貫通
孔を備えたことを特徴とする。
略直交する第２の方向に絶縁用かつ位置決め用の硝子繊
維を織り；前記第１の方向であって、前記硝子繊維の織
り目に所定間隔ごとに発熱用の炭素繊維を織り込むと共
に；前記第２の方向であって、前記第１の方向の端部に
電極用の第１及び第２の導体を織り込んだ発熱体本体
と；前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶縁性樹脂
シートと；前記発熱体本体と前記絶縁性樹脂シートとを
結合させる熱硬化性樹脂からなる結合材と；前記絶縁性
樹脂シートの両側に密着して形成され、硝子繊維を紡織
して熱硬化性樹脂を含浸させた紡織被覆シートとを含む
面状発熱体において；前記導体を避けて穿設された貫通
孔を備えたことを特徴とする。
【００１１】第３の解決手段は、第１又は第２の解決手
段の面状発熱体において、前記発熱体本体の前記第１及
び第２の導体を交互に切断した切断部を備えたことを特
徴とする。
段の面状発熱体において、前記発熱体本体の前記第１及
び第２の導体を交互に切断した切断部を備えたことを特
徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【作用】第１の解決手段においては、発熱体本体は、絶
縁用の硝子繊維と、発熱用の炭素繊維と、導体を織り込
むと共に、硝子繊維、炭素繊維及び導体を結合剤によっ
て固定してあるので、各炭素繊維間及び各炭素繊維と導
体との位置決め及び固定が容易にできる。また、発熱体
本体の両面に絶縁性樹脂シートを貼り合わされているの
で、漏電などの心配はない。さらに、炭素繊維は、金属
抵抗とは違い、温度上昇に対しても自己制御するので、
電気量が増加することはない。また、炭素繊維及び硝子
繊維の耐用年数は、半永久的なものであるので、人為的
に損傷を与えない限り故障の原因とはならない。さら
に、導体を避けて貫通孔を穿設したので、アスファルト
やコンクリート等の両側で挟む部材が一体化され、密着
性がよくなる。
縁用の硝子繊維と、発熱用の炭素繊維と、導体を織り込
むと共に、硝子繊維、炭素繊維及び導体を結合剤によっ
て固定してあるので、各炭素繊維間及び各炭素繊維と導
体との位置決め及び固定が容易にできる。また、発熱体
本体の両面に絶縁性樹脂シートを貼り合わされているの
で、漏電などの心配はない。さらに、炭素繊維は、金属
抵抗とは違い、温度上昇に対しても自己制御するので、
電気量が増加することはない。また、炭素繊維及び硝子
繊維の耐用年数は、半永久的なものであるので、人為的
に損傷を与えない限り故障の原因とはならない。さら
に、導体を避けて貫通孔を穿設したので、アスファルト
やコンクリート等の両側で挟む部材が一体化され、密着
性がよくなる。
【００１６】第２の解決手段においては、絶縁材樹脂シ
ートの両側に、熱硬化性樹脂を含浸された紡織被覆シー
トを密着して形成したので、アスファルト等の高温部材
によって両側から挟むときに、密着がよくなる。また、
導体を避けて貫通孔を穿設したので、アスファルトやコ
ンクリート等の両側で挟む部材が一体化され、密着性が
よくなる。
ートの両側に、熱硬化性樹脂を含浸された紡織被覆シー
トを密着して形成したので、アスファルト等の高温部材
によって両側から挟むときに、密着がよくなる。また、
導体を避けて貫通孔を穿設したので、アスファルトやコ
ンクリート等の両側で挟む部材が一体化され、密着性が
よくなる。
【００１７】第３の解決手段においては、発熱体本体の
第１及び第２の導体を交互に切断した切断部を備えてい
るので、切断部によって分割された導体と、その導体に
接続された炭素繊維によって電気回路を容易に形成する
ことができる。
第１及び第２の導体を交互に切断した切断部を備えてい
るので、切断部によって分割された導体と、その導体に
接続された炭素繊維によって電気回路を容易に形成する
ことができる。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
（第１実施例）以下、図面を参照して、この発明の好適
な実施例をあげて、さらに詳しく説明する。図１は、こ
の発明による面状発熱体の第１実施例の発熱体本体を示
す要部拡大図、図２は、図１の発熱体本体がロール状に
巻かれた状態を示す斜視図である。第１実施例の面状発
熱体１は、発熱体本体１０と、結合材１４と、絶縁性樹
脂シート１５，１６などから構成されている。
な実施例をあげて、さらに詳しく説明する。図１は、こ
の発明による面状発熱体の第１実施例の発熱体本体を示
す要部拡大図、図２は、図１の発熱体本体がロール状に
巻かれた状態を示す斜視図である。第１実施例の面状発
熱体１は、発熱体本体１０と、結合材１４と、絶縁性樹
脂シート１５，１６などから構成されている。
【００２２】発熱体本体１０は、炭素繊維１１、硝子繊
維１２、導体１３を紡織したものであり、硝子繊維１２
を縦糸，横糸として織りあげると共に、数ｍｍから数１
０ｍｍの間隔で炭素繊維１１を横糸として織り込み、さ
らに、両端に電極となる銅線などからなる導体１３を縦
糸として織り込んである。従って、炭素繊維１１と炭素
繊維１１との間は、硝子繊維１２が布状に成形されるの
で、位置決めされて動くことはなく、完全に絶縁され
る。また、炭素繊維１１と両端の導体１３とは、密着し
て電気的な接続がなされる。
維１２、導体１３を紡織したものであり、硝子繊維１２
を縦糸，横糸として織りあげると共に、数ｍｍから数１
０ｍｍの間隔で炭素繊維１１を横糸として織り込み、さ
らに、両端に電極となる銅線などからなる導体１３を縦
糸として織り込んである。従って、炭素繊維１１と炭素
繊維１１との間は、硝子繊維１２が布状に成形されるの
で、位置決めされて動くことはなく、完全に絶縁され
る。また、炭素繊維１１と両端の導体１３とは、密着し
て電気的な接続がなされる。
【００２３】ここで、炭素繊維１１を使用する理由は、
安定した抵抗値が得られ、金属抵抗とは違い、温度上昇
に対しても自己制御するので、電気量が増加することは
ないからである。また、炭素繊維１１及び硝子繊維１２
は、耐用年数は半永久的なものであるために、人為的に
損傷を与えない限り故障の原因とはならない利点があ
る。また、熱源として供給が安定している電気を使用で
き、大気汚染、騒音などはなく、温度ムラもなく、熱効
率はよいので、昇温時間が短い。さらに、電気量も電熱
線と比べ安くなる。
安定した抵抗値が得られ、金属抵抗とは違い、温度上昇
に対しても自己制御するので、電気量が増加することは
ないからである。また、炭素繊維１１及び硝子繊維１２
は、耐用年数は半永久的なものであるために、人為的に
損傷を与えない限り故障の原因とはならない利点があ
る。また、熱源として供給が安定している電気を使用で
き、大気汚染、騒音などはなく、温度ムラもなく、熱効
率はよいので、昇温時間が短い。さらに、電気量も電熱
線と比べ安くなる。
【００２４】発熱体本体１０は、図２に示すように、ロ
ール状に巻き取られる。この巻き取られた発熱体本体１
０Ａは、両端の導線１３の部分に、交互に切断部１７
Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，・・・を形成して、電極
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，・・・とし、電極１
３Ａ，炭素繊維１１Ａ，電極１３Ｂ，炭素繊維１１Ｂ，
電極１３Ｃ，炭素繊維１１Ｃ，・・・と電気回路を構成
する。
ール状に巻き取られる。この巻き取られた発熱体本体１
０Ａは、両端の導線１３の部分に、交互に切断部１７
Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，・・・を形成して、電極
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，・・・とし、電極１
３Ａ，炭素繊維１１Ａ，電極１３Ｂ，炭素繊維１１Ｂ，
電極１３Ｃ，炭素繊維１１Ｃ，・・・と電気回路を構成
する。
【００２５】この発熱体本体１０は、例えば、炭素繊維
１１〔ＣＦ−１０００（○○社製）〕として、７μ／本
のものを１０００本を１束にしたものを使用し、４５６
Ω／ｍの抵抗値を有しており、各炭素繊維１１の間隔を
２０ｍｍとし、幅０．９ｍ×１０ｍに織りあげてある。
この発熱体本体１０は、両端のロス部分１５ｍｍと両端
の電極部分６０ｍｍを有しているために、有効寸法は、
８１０ｍｍとなり、３３０ＫｃａＩ／ｍ2 ｈ、印加電圧
２００Ｖとすると、炭素繊維１１の１本当たりの抵抗値
は、３６９．３６Ωとなる。
１１〔ＣＦ−１０００（○○社製）〕として、７μ／本
のものを１０００本を１束にしたものを使用し、４５６
Ω／ｍの抵抗値を有しており、各炭素繊維１１の間隔を
２０ｍｍとし、幅０．９ｍ×１０ｍに織りあげてある。
この発熱体本体１０は、両端のロス部分１５ｍｍと両端
の電極部分６０ｍｍを有しているために、有効寸法は、
８１０ｍｍとなり、３３０ＫｃａＩ／ｍ2 ｈ、印加電圧
２００Ｖとすると、炭素繊維１１の１本当たりの抵抗値
は、３６９．３６Ωとなる。
【００２６】この発熱体本体１０は、長さが１０ｍの場
合に、炭素繊維１１が５００本となり、図２のような４
回路構成にしたときに、次のような数値計算の結果が得
られる。つまり、１２５本／１回路となり、並列接続で
あるために、発熱体本体１０の抵抗値は、３６９．３６
Ω÷１２５本≒２．９５Ω×４回路＝１１．８２Ωとな
る。２００Ｖの電圧を印加した場合に、その電流は、２
００Ｖ÷１１．８Ω＝１６．９５Ａとなる。従って、発
熱体本体１０は、１枚当たりの容量が２００Ｖ×１６．
９５Ａ＝３３８９．８Ｗとなる。また、ワット密度は、
３３８９．８Ｗ÷９ｍ2 ＝３７６．６Ｗ／ｍ2 となり、
熱量は、３．７６６×８６０≒３２４ＫｃａＩ／ｍ2 ｈ
となる。
合に、炭素繊維１１が５００本となり、図２のような４
回路構成にしたときに、次のような数値計算の結果が得
られる。つまり、１２５本／１回路となり、並列接続で
あるために、発熱体本体１０の抵抗値は、３６９．３６
Ω÷１２５本≒２．９５Ω×４回路＝１１．８２Ωとな
る。２００Ｖの電圧を印加した場合に、その電流は、２
００Ｖ÷１１．８Ω＝１６．９５Ａとなる。従って、発
熱体本体１０は、１枚当たりの容量が２００Ｖ×１６．
９５Ａ＝３３８９．８Ｗとなる。また、ワット密度は、
３３８９．８Ｗ÷９ｍ2 ＝３７６．６Ｗ／ｍ2 となり、
熱量は、３．７６６×８６０≒３２４ＫｃａＩ／ｍ2 ｈ
となる。
【００２７】この発熱体本体１０は、４つの切断部１７
Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを形成した場合には、４回
路構成となるので、１２５本／１回路となる。また、幅
０．９ｍ×長さ１０ｍに連続して、製造することができ
る。
Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを形成した場合には、４回
路構成となるので、１２５本／１回路となる。また、幅
０．９ｍ×長さ１０ｍに連続して、製造することができ
る。
【００２８】発熱体本体１０は、図２において回路構成
を完了した後に、熱硬化樹脂等の結合材１４を含浸さ
せ、その両面から強化プラスチック製の絶縁性樹脂シー
ト１５，１６をラミネートする。
を完了した後に、熱硬化樹脂等の結合材１４を含浸さ
せ、その両面から強化プラスチック製の絶縁性樹脂シー
ト１５，１６をラミネートする。
【００２９】図３は、第１実施例に係る面状発熱体の製
造装置を示す模式図である。この製造装置１００は、デ
ィスペンサ１０１によって、発熱体本体１０に熱硬化性
樹脂１４を滴下した後に、上下から絶縁性樹脂シート１
５，１６を供給し、プレスローラ１０２によって加圧す
る。さらに、ヒータ１０３より加熱して、熱硬化樹脂１
４を均一にしてから、プレスローラ１０４によって、最
終仕上げのプレスを行い、面状発熱体１を成形する。こ
の面状発熱体１は、絶縁性樹脂シート１５，１６によっ
て被覆してあるので、水洩れ、漏電などの心配はない。
造装置を示す模式図である。この製造装置１００は、デ
ィスペンサ１０１によって、発熱体本体１０に熱硬化性
樹脂１４を滴下した後に、上下から絶縁性樹脂シート１
５，１６を供給し、プレスローラ１０２によって加圧す
る。さらに、ヒータ１０３より加熱して、熱硬化樹脂１
４を均一にしてから、プレスローラ１０４によって、最
終仕上げのプレスを行い、面状発熱体１を成形する。こ
の面状発熱体１は、絶縁性樹脂シート１５，１６によっ
て被覆してあるので、水洩れ、漏電などの心配はない。
【００３０】（第２実施例）図４は、本発明による面状
発熱体の第２実施例を示す斜視図である。第２実施例で
は、第１実施例と同様に面状発熱体１’（但し、図２に
示すような電気回路を構成をしていない）をロール状に
成形し、その面状発熱体１’を好適な寸法Ｌで切断し、
１枚の面状発熱体２を製造する。そして、図２と同様に
電気回路を構成するために、外部から切断部２１Ａ，２
１Ｂ，２１Ｃを形成し、導体の端部に電圧印加用端子２
２，２３を取り付け、その電圧印加用端子２２，２３に
配線２４，２５を施す。第２実施例によれば、あらゆる
容量の発熱体を製造することができる。また、電圧的に
は、直流印加でも交流印加でも使用可能である。
発熱体の第２実施例を示す斜視図である。第２実施例で
は、第１実施例と同様に面状発熱体１’（但し、図２に
示すような電気回路を構成をしていない）をロール状に
成形し、その面状発熱体１’を好適な寸法Ｌで切断し、
１枚の面状発熱体２を製造する。そして、図２と同様に
電気回路を構成するために、外部から切断部２１Ａ，２
１Ｂ，２１Ｃを形成し、導体の端部に電圧印加用端子２
２，２３を取り付け、その電圧印加用端子２２，２３に
配線２４，２５を施す。第２実施例によれば、あらゆる
容量の発熱体を製造することができる。また、電圧的に
は、直流印加でも交流印加でも使用可能である。
【００３１】（第３実施例）図５は、本発明による面状
発熱体の第３実施例を示す斜視図である。第３実施例で
は、第２実施例によって製造した面状発熱体２の上下
に、紡織被覆シート３１，３２を一体化したものであ
る。この紡織被覆シート３１，３２は、硝子繊維を紡織
したシートに、熱硬化性樹脂を含浸して接着したもので
ある。この熱硬化性樹脂は、高温で反応を起こす樹脂を
用いることが好ましい。この面状発熱体３は、アスファ
ルト用ロードヒーティングに好適に使用することができ
る。アスファルトの温度は、１４０〜１７０°Ｃであ
り、この温度で反応することにより、上部から加圧し、
このアスファルトの熱により、面状発熱体３は、上下か
ら挟まれるアスファルト層との密着が可能となる。
発熱体の第３実施例を示す斜視図である。第３実施例で
は、第２実施例によって製造した面状発熱体２の上下
に、紡織被覆シート３１，３２を一体化したものであ
る。この紡織被覆シート３１，３２は、硝子繊維を紡織
したシートに、熱硬化性樹脂を含浸して接着したもので
ある。この熱硬化性樹脂は、高温で反応を起こす樹脂を
用いることが好ましい。この面状発熱体３は、アスファ
ルト用ロードヒーティングに好適に使用することができ
る。アスファルトの温度は、１４０〜１７０°Ｃであ
り、この温度で反応することにより、上部から加圧し、
このアスファルトの熱により、面状発熱体３は、上下か
ら挟まれるアスファルト層との密着が可能となる。
【００３２】（第４実施例）図６は、本発明による面状
発熱体の第４実施例を示す斜視図である。面状発熱体４
は、第２実施例によって製造した面状発熱体２に、導体
を切断しない箇所に、貫通孔４１を形成したものであ
る。この貫通孔４１を設けることにより、アスファル
ト、コンクリート内に埋設した場合に、この貫通孔４１
を通して、面状発熱体４を挟んだ上下の層が一体とな
り、密着性がよくなり、剥離が無くなる。従って、第４
実施例は、アスファルト道路、歩道、歩道橋、コンクリ
ート床、駐車場等の凍結防止、床暖房用に好適に使用さ
れる。
発熱体の第４実施例を示す斜視図である。面状発熱体４
は、第２実施例によって製造した面状発熱体２に、導体
を切断しない箇所に、貫通孔４１を形成したものであ
る。この貫通孔４１を設けることにより、アスファル
ト、コンクリート内に埋設した場合に、この貫通孔４１
を通して、面状発熱体４を挟んだ上下の層が一体とな
り、密着性がよくなり、剥離が無くなる。従って、第４
実施例は、アスファルト道路、歩道、歩道橋、コンクリ
ート床、駐車場等の凍結防止、床暖房用に好適に使用さ
れる。
【００３３】（施工例）以上説明した各実施例の面状発
熱体は、道路の凍結防止用、歩道の凍結防止用、歩道橋
の融雪用、住宅、事務所、工場などの床暖房、駐車場の
融雪、ビル、アパートなどの高架水槽の凍結防止用、山
道、坂道などの凍結防止用、農業用トンネルハウスの床
温、温室の床温などに使用可能である。次に、いくつか
の施工例をあげて、具体的に説明する。
熱体は、道路の凍結防止用、歩道の凍結防止用、歩道橋
の融雪用、住宅、事務所、工場などの床暖房、駐車場の
融雪、ビル、アパートなどの高架水槽の凍結防止用、山
道、坂道などの凍結防止用、農業用トンネルハウスの床
温、温室の床温などに使用可能である。次に、いくつか
の施工例をあげて、具体的に説明する。
【００３４】図７は、本発明による面状発熱体の施工例
を示す図である。図７（Ａ）は、一般木造床の床暖房の
施工例である。この施工例は、大引５１の根太５２に渡
した床材５３の上であって、小根太５４と小根太間５４
に、断熱材５５を配置し、その上に釘などによって面状
発熱体１を固定し、その上部に、仕上用床暖房用フロー
リング５６を取り付けたものである。
を示す図である。図７（Ａ）は、一般木造床の床暖房の
施工例である。この施工例は、大引５１の根太５２に渡
した床材５３の上であって、小根太５４と小根太間５４
に、断熱材５５を配置し、その上に釘などによって面状
発熱体１を固定し、その上部に、仕上用床暖房用フロー
リング５６を取り付けたものである。
【００３５】図７（Ｂ）は、コンクリート床暖房の施工
例である。この施工例は、下部コンクリート６１と上部
コンクリート６２の間に、面状発熱体１を埋設したもの
である。
例である。この施工例は、下部コンクリート６１と上部
コンクリート６２の間に、面状発熱体１を埋設したもの
である。
【００３６】図７（Ｃ）は、アスファルト内に埋設の施
工例である。この施工例は、砕石７１を点圧の後にアイ
ファルト７２を施工し、その上に面状発熱体１を施工
し、さらにその面状発熱体１の上に、アスファルト粗粒
７３を施工し、仕上用アスファルト細粒７４を施工した
ものである。
工例である。この施工例は、砕石７１を点圧の後にアイ
ファルト７２を施工し、その上に面状発熱体１を施工
し、さらにその面状発熱体１の上に、アスファルト粗粒
７３を施工し、仕上用アスファルト細粒７４を施工した
ものである。
【００３７】
【発明の効果】請求項１によれば、発熱体本体は、絶縁
用の硝子繊維と、発熱用の炭素繊維と、導体を織り込む
と共に、硝子繊維、炭素繊維及び導体を結合剤によって
固定してあるので、各炭素繊維間及び各炭素繊維と導体
との位置決め及び固定が容易にできる。また、発熱体本
体の両面に絶縁性樹脂シートを貼り合わされいるので、
漏電などの心配はない。さらに、導線を避けて貫通孔を
穿設したので、アスファルトやコンクリート等の両側で
挟む部材が一体化され、密着性がよくなる。
用の硝子繊維と、発熱用の炭素繊維と、導体を織り込む
と共に、硝子繊維、炭素繊維及び導体を結合剤によって
固定してあるので、各炭素繊維間及び各炭素繊維と導体
との位置決め及び固定が容易にできる。また、発熱体本
体の両面に絶縁性樹脂シートを貼り合わされいるので、
漏電などの心配はない。さらに、導線を避けて貫通孔を
穿設したので、アスファルトやコンクリート等の両側で
挟む部材が一体化され、密着性がよくなる。
【００３８】請求項２によれば、絶縁材樹脂シートの両
側に、熱硬化性樹脂を含浸された紡織被覆シートを密着
して形成したので、アスファルト等の高温部材によって
両側から挟むときに、密着がよくなる。また、導線を避
けて貫通孔を穿設したので、アスファルトやコンクリー
ト等の両側で挟む部材が一体化され、密着性がよくな
る。
側に、熱硬化性樹脂を含浸された紡織被覆シートを密着
して形成したので、アスファルト等の高温部材によって
両側から挟むときに、密着がよくなる。また、導線を避
けて貫通孔を穿設したので、アスファルトやコンクリー
ト等の両側で挟む部材が一体化され、密着性がよくな
る。
【００３９】請求項３によれば、発熱体本体の第１及び
第２の導体を交互に切断した切断部を備えているので、
切断部によって分割された導体と、その導体に接続され
た炭素繊維によって電気回路を容易に形成することがで
きる。
第２の導体を交互に切断した切断部を備えているので、
切断部によって分割された導体と、その導体に接続され
た炭素繊維によって電気回路を容易に形成することがで
きる。
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【図１】本発明による面状発熱体の第１実施例（発熱体
本体のみ）を示す図である。
本体のみ）を示す図である。
【図２】図１の発熱体本体がロール状に巻かれた状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】第１実施例に係る面状発熱体の製造装置を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】本発明による面状発熱体の第２実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明による面状発熱体の第３実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図６】本発明による面状発熱体の第４実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】本発明による面状発熱体の施工例を示す図であ
る。
る。
１，２，３，４ 面状発熱体 １０ 発熱体本体 １１ 炭素繊維 １２ 硝子繊維 １３ 導体 １４ 結合材 １５，１６ 絶縁性樹脂シート １７ 切断部 ２１ 切断部 ２２，２３ 電極 ２４，２５ 配線 ３１，３２ 紡織被覆シート ４１ 貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 見沢 祐輔 東京都東久留米市幸町２−５−19 株式 会社ミサワ商会内 (72)発明者 梅本 進一郎 埼玉県朝霞市膝折町４−６−４ (72)発明者 三坂 令光 東京都中央区京橋３−13−１ 大成ロテ ック株式会社内 (72)発明者 野村 健一郎 東京都中央区京橋３−13−１ 大成ロテ ック株式会社内 (72)発明者 木下 哲 神奈川県川崎市高津区下作延175−１ 溝の口スカイハイツ312 (56)参考文献 特開 昭54−149952（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−151857（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−32465（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の方向及びそれと略直交する第２の
方向に絶縁用かつ位置決め用の硝子繊維を織り； 前記第１の方向であって、前記硝子繊維の織り目に所定
間隔ごとに発熱用の炭素繊維を織り込むと共に； 前記第２の方向であって、前記第１の方向の端部に電極
用の第１及び第２の導体を織り込んだ発熱体本体と； 前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶縁性樹脂シー
トと； 前記発熱体本体と前記絶縁性樹脂シートとを結合させる
熱硬化性樹脂からなる結合材とを含む面状発熱体におい
て；前記導体を避けて穿設された貫通孔を備えたことを特徴
とする 面状発熱体。 - 【請求項２】 第１の方向及びそれと略直交する第２の
方向に絶縁用かつ位置決め用の硝子繊維を織り； 前記第１の方向であって、前記硝子繊維の織り目に所定
間隔ごとに発熱用の炭素繊維を織り込むと共に； 前記第２の方向であって、前記第１の方向の端部に電極
用の第１及び第２の導体を織り込んだ発熱体本体と； 前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶縁性樹脂シー
トと； 前記発熱体本体と前記絶縁性樹脂シートとを結合させる
熱硬化性樹脂からなる結合材と； 前記絶縁性樹脂シートの両側に密着して形成され、硝子
繊維を紡織して熱硬化性樹脂を含浸させた紡織被覆シー
トとを含む面状発熱体において； 前記導体を避けて穿設された貫通孔を備えた ことを特徴
とする面状発熱体。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の面状発熱
体において；前記発熱体本体の前記第１及び第２の導体を交互に切断
した切断部を備えた ことを特徴とする面状発熱体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096403A JP2759312B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 面状発熱体 |
| KR1019940013695A KR100300482B1 (ko) | 1994-05-10 | 1994-06-17 | 면형상발열체와그제조방법 |
| DE19516909A DE19516909B4 (de) | 1994-05-10 | 1995-05-09 | Bahnförmiges Heizelement und Herstellungsverfahren hierfür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096403A JP2759312B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 面状発熱体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21042297A Division JP3195930B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 面状発熱体、面状発熱体の製造方法、面状発熱体の使用方法及び面状発熱体を用いた発熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302683A JPH07302683A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2759312B2 true JP2759312B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=14164002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6096403A Expired - Lifetime JP2759312B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 面状発熱体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759312B2 (ja) |
| KR (1) | KR100300482B1 (ja) |
| DE (1) | DE19516909B4 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109729606A (zh) * | 2017-10-27 | 2019-05-07 | 大黄蜂科技有限公司 | 具切口导电致热纤维面料及其连接结构 |
| CN110290603A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-27 | 中国飞机强度研究所 | 一种柔性材料加热器及加热测试试验方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6018141A (en) * | 1996-04-19 | 2000-01-25 | Thermion Systems International | Method for heating a tooling die |
| US5932124A (en) * | 1996-04-19 | 1999-08-03 | Thermion Systems International | Method for heating a solid surface such as a floor, wall, or countertop surface |
| US5981911A (en) * | 1996-04-19 | 1999-11-09 | Thermicon Systems International | Method for heating the surface of a food receptacle |
| DE19642037C2 (de) * | 1996-10-11 | 1999-04-15 | Thermamed Gmbh | Heizdecke |
| DE19846402B4 (de) * | 1998-10-08 | 2007-06-14 | Volkswagen Ag | Fußbodenheizung für einen Fahrzeuginnenraum |
| DE10008999C2 (de) * | 2000-02-25 | 2002-02-28 | Thomas Freiberger | Flächiges Widerstandsheizelement zum Beheizen einer mobilen Wohneiheit und Verfahren zum Einbringen des Heizelements in oder auf einen Fußboden einer mobilen Wohneinheit |
| DE20007043U1 (de) * | 2000-04-17 | 2000-08-31 | TRW Automotive Safety Systems GmbH & Co. KG, 63743 Aschaffenburg | Heizmatte und beheizbares Fahrzeuglenkrad |
| DE10358793A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-08-04 | Carl Freudenberg Kg | Kombiniertes Sensor- und Heizelement |
| DE10358791A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-08-04 | Carl Freudenberg Kg | Kombiniertes Sensor- und Heizelement |
| DE102005015050A1 (de) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Ewald Dörken Ag | Flächenheizeinrichtung |
| DE102005015051A1 (de) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ewald Dörken Ag | Flächenheizeinrichtung |
| DE102007016916A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Schürmann, Petra | Kunststoffdurchtränkte elektrische Widerstandsheizung mit Inverter- oder Konvertertechnologie |
| KR100860258B1 (ko) | 2008-03-12 | 2008-09-25 | 주식회사 온돌리아 | 면상발열체와 이의 제조방법 |
| US20100282458A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | Yale Ann | Carbon fiber heating source and heating system using the same |
| CN101851988A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-06 | 刘树伟 | 天沟融雪板 |
| JP5615656B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2014-10-29 | 青山産業株式会社 | 面状発熱体 |
| FR3084292A1 (fr) * | 2018-07-30 | 2020-01-31 | Valeo Systemes Thermiques | Panneau radiant |
| DE102022111048A1 (de) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Martina Lorenz | Elektrisch beheizbare Betonplatte |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3424362A (en) * | 1964-12-18 | 1969-01-28 | Templeton Coal Co | Apparatus for making heating element |
| DE2229808A1 (de) * | 1972-06-19 | 1974-03-07 | Lueckenhaus Fa Peter August | Elektrische widerstandsheizmatte |
| JPS5032465A (ja) * | 1973-07-27 | 1975-03-29 | ||
| NL7315574A (nl) * | 1973-11-14 | 1975-05-16 | Benoit De La Bretoniere Andre | Weefsel. |
| JPS54151847U (ja) * | 1978-04-13 | 1979-10-22 | ||
| JPS54149952A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-24 | Isago Miura | Tapeelike resistance heating unit |
| DE4221455A1 (de) * | 1992-06-30 | 1994-01-13 | Giulini Chemie | Heizelement aus Komposit-Werkstoffen |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6096403A patent/JP2759312B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-17 KR KR1019940013695A patent/KR100300482B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-05-09 DE DE19516909A patent/DE19516909B4/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110290603A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-27 | 中国飞机强度研究所 | 一种柔性材料加热器及加热测试试验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07302683A (ja) | 1995-11-14 |
| DE19516909B4 (de) | 2006-01-12 |
| KR100300482B1 (ko) | 2001-10-22 |
| KR950035514A (ko) | 1995-12-30 |
| DE19516909A1 (de) | 1995-11-16 |
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