JP6101480B2

JP6101480B2 - ヒータユニット

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Publication number: JP6101480B2
Application number: JP2012280546A
Authority: JP
Inventors: 典栄森下; 裕廉丸山
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: JP2014127230A

Description

本発明は、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータなどに好適に使用可能なヒータユニットに係り、コード状ヒータの位置ズレがないものに関する。

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、基材上に熱融着部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部を接着固定した構成のもの（例えば、特許文献１〜３参照）、カレンダー加工を施して表面を硬化させた不織布を基材とし、基材の硬化させた表面上にヒータ線を縫合したもの（例えば、特許文献４）、硬度の異なる柔軟性を有する材料を溶着させることにより、異なる表面硬さを有する基材とし、この基材の表面硬さの硬い面にコード状ヒータを配設したもの（例えば、特許文献５）などがある。

実公平６−２５９１６号公報：クラベ特許第４２０２０７１号公報：クラベ特開２０１１−１８１３１６公報：クラベ特開２００７−２００８６６公報：松下電器産業特開２００７−２８０７８７公報：松下電器産業

上記のようなヒータユニットに対し、特にカーシートヒータに適用した際には、市場からは更に高度な要求がなされている。特に、運転者等の着座・離座によって繰り返し加えられる荷重に対しても、コード状ヒータと基材が一体化し、コード状ヒータの位置ズレが生じないことである。昨今では、通常の着座・離座のみでなく、極部的な荷重が加わった場合など、様々なリスクに対しても位置ズレを生じないことが求められている。コード状ヒータが位置ズレした場合には、加熱対象物を均一に加熱することができなくなるばかりでなく、極部的に異常発熱を起こすおそれもある。

本発明はこのような従来技術の課題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、コード状ヒータの位置ズレがないヒータユニットを提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明によるヒータユニットは、不織布からなる基材と、コード状ヒータとを有し、上記コード状ヒータが、上記基材上に配設され固定されているヒータユニットにおいて、上記コード状ヒータが、蛇行形状に配設されているとともに、上記不織布を構成する繊維が、蛇行によって隣接されるコード状ヒータ同士の間隔の２倍以上の長さのものを主体としていることを特徴とするものである。
また、上記不織布には熱融着性繊維が混入されており、上記コード状ヒータの最外層には熱融着部が形成されており、上記熱融着性繊維と上記熱融着部とが熱融着により固定されていることが考えられる。
また、上記不織布を構成する繊維が、長繊維であることが考えられる。
以下、「蛇行によって隣接されるコード状ヒータ同士の間隔」を「蛇行間隔」と称することがある。

本発明によるヒータユニットによれば、コード状ヒータと基材をより強固に一体化し、コード状ヒータの位置ズレを防止することができる。この作用機構について以下に説明する。まず、基材として使用される不織布は多数の繊維を絡み合わせたものであり、例えば、熱融着部を有するコード状ヒータと基材が熱融着している場合、不織布を構成する繊維一本一本がコード状ヒータの熱融着部と融着した状態となっている。このような基材からコード状ヒータが剥離等の位置ズレをする場合、主に基材側の材料破壊に起因することが本願発明者の研究により明らかにされている。より具体的には、繊維の破断、及び、繊維の絡み合った状態からの脱落により、基材が破壊するモードである。ここで、繊維の長さが、蛇行間隔よりも長いことで、繊維が、隣接する２本のコード状ヒータと融着できるようになる。これにより、脱落する繊維が相当に少なくなり、不織布からなる基材の破壊が抑制され、その結果、コード状ヒータと基材をより強固に一体化し、コード状ヒータの位置ズレを防止することができる。

本発明による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。本発明による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。本発明による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。本発明による実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。本発明による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。本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。本発明による実施の形態を示す図で、蛇行によって隣接されるコード状ヒータ同士の間隔を示す一部拡大平面図である。

以下、図１乃至図４を参照して本発明の実施の形態を説明する。これらの実施の形態は、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１におけるコード状ヒータ１０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１０は図４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本の導体素線５ａを引き揃えて構成されたものがピッチ約０．７ｍｍで螺旋状に巻装されている。このヒータ芯３上に導体素線５ａを巻装したものの外周に、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、発熱線１が構成されている。又、この発熱線１の外周には、更に、熱融着部９としての難燃剤が配合されたポリエステル樹脂が０．２ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１０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。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。また、このコード状ヒータ１が、それ単体でＵＬ１５８１水平燃焼試験（２００８年、第４版）に合格する難燃性を有するものであると、ヒータユニットの難燃性を向上させることができるため好ましい。

次に、上記構成をなすコード状ヒータ１０を接着・固定する基材１１の構成について説明する。本実施例における基材１１は、低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する熱融着性繊維１０％と、難燃性ポリエステル繊維からなる難燃性繊維９０％とを混合させた不織布（目付１５０ｇ／ｍ^２，厚さ０．６ｍｍ）で構成にされている。なお、この不織布は、繊維を構成する材料を溶融押出して紡糸しながら積層してウェブを形成して得たものであり、長繊維からなるものである。この長繊維とは、繊維長さを有さない連続した繊維のことであり、フィラメントとも称される。

次に、上記コード状ヒータ１０を基材１１上に蛇行形状で配設して接着・固定する構成について説明する。本実施の形態においては、蛇行間隔を２０ｍｍとした。図２はコード状ヒータ１０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１０を引っ掛けながら蛇行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１０を複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３に引っ掛けながら蛇行形状にて配設し、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１０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１０側の熱融着部９と基材１１側の熱融着性繊維が融着することになり、その結果、コード状ヒータ１０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。

基材１１のコード状ヒータ１０を配設しない側の面には、接着層の形成、或いは、両面テープの貼り付けがなされても良い。これは、座席に取り付ける際、ヒータユニット３１を座席に固定するためのものである。

上記作業を行うことにより、図１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１０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１０、温度制御装置３９、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。

そして、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内に埋め込まれて配置されることになる。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。

上記実施の形態のようにして得られたヒータユニットは、コード状ヒータの熱融着部９が、不織布（基材１１）の内部に浸透するとともに、不織布（基材１１）を構成する繊維を取り囲むことによって、コード状ヒータ１０と基材１１とが強固に接着することになる。特に、基材１１が不織布であって熱融着性繊維を含み、この熱融着性繊維が芯−鞘構造を有するとともに、鞘部分が低融点のものであれば、芯部分を取り囲んだ状態で、該鞘部分と上記コード状ヒータの熱融着部９とが、互いに融着し一体化することになる。これにより、コード状ヒータ１０と基材１１とが更に強固に接着することになる。

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１０は、従来公知の種々のコード状ヒータを使用することができる。発熱線１の構成としては、例えば、上記実施の形態のように、導体素線５ａを複数本撚り合わせ又は引き揃え、これを芯線３上に巻装し、その外周に絶縁体層７を施したもの（図４参照）、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本撚り合わせたもの（図６参照）、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本引き揃えたもの（図７参照）、上記実施の形態２のように、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本撚り合わせ又は引き揃え、これを芯線３上に巻装したもの（図８参照）、熱融着部９を断続的に形成したもの（図９参照）などが挙げられる。また、温度検知線や短絡検知線などを併せて巻回しても良い。このような他の態様について、具体的なものを以下のように示す。まず、図８に示すような構成であり、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の外周に、素線径０．０８ｍｍの錫銅合金線からなる導体素線５ａを７本引き揃え、ピッチ１ｍｍで螺旋状に巻装して発熱線１を構成する。なお、導体素線５ａには、ポリウレタンからなる絶縁被膜５ｂが厚さ約０．００５ｍｍで被覆されている。この発熱線１の外周に、熱融着部９としての難燃剤が配合されたポリエチレン樹脂が０．２５ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１０はこのような構成になっていて、その仕上外径は０．９ｍｍである。

芯線３としては、例えば、ガラス繊維等の無機繊維や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維等の有機繊維のモノフィラメント、マルチフィラメント、スパン、或いはそれらの繊維材料、若しくは、それらの繊維材料を構成する有機高分子材料を芯材とし、その周上に熱可塑性の有機高分子材料が被覆された構成を有する繊維などが挙げられる。また、芯線３を熱収縮性及び熱溶融性を有するものとすれば、導体素線５ａが断線してしまった際の異常加熱により芯線が溶融切断されるとともに収縮することで、巻装された導体素線５ａもこの芯線３の動作に追従し、断線した導体素線５ａの端部同士を分離することになる。そのため、断線した導体素線のそれぞれの端部が接したり離れたりすることや点接触のようなわずかな接触面積で接することがなくなり、異常発熱を防止することができる。また、導体素線５ａが絶縁被膜５ｂにより絶縁されている構成であれば、芯線３は絶縁材料にこだわる必要はない。例えば、ステンレス鋼線やチタン合金線等を使用することも可能である。しかし、導体素線５ａが断線したときのことを考慮すると、芯線３は絶縁材料であった方が良い。

導体素線５ａとしては、従来公知のものを使用することができ、例えば、銅線、銅合金線、ニッケル線、鉄線、アルミニウム線、ニッケル−クロム合金線、銅−ニッケル合金、鉄−クロム合金、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などが使用できる。また、その断面形状についても種々のものが使用でき、通常使用される断面円形のものに限られず、いわゆる平角線と称されるものを使用しても良い。但し、芯線３に導体素線５ａを巻装する場合は、これらの中でも、発熱線１を巻付けたときのスプリングバックする量が小さいものが好ましい。例えば、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などは、抗張力性に優れ引張強度や屈曲強度には優れるものの、発熱線を巻付けたときスプリングバックし易い。そのため、芯線３に巻装する際に、導体素線５ａの浮きや、過度の巻付けテンションによる導体素線５ａの破断が生じ易く、また加工後には撚り癖が生じ易いため好ましくない。特に、導体素線５ａに絶縁被膜５ｂが被覆される形態とした場合は、この絶縁被膜５ｂによる復元力も加わることになる。そのため、導体素線５ａの復元率が小さいものを選定し、絶縁被膜５ｂによる復元力をカバーすることが重要となる。

導体素線５ａに被覆される絶縁被膜５ｂとしては、従来公知の樹脂材料等を使用することができ、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステルナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、熱融着性を有する材料を使用すれば、導体素線５ａ同士を融着することができることから、接続端子との接続等の端末加工時に発熱線１がバラけることがないため、加工性を向上させることができ好ましい。また、端末加工としてハンダ付けする場合には、ハンダ付けの際の熱により絶縁被膜５ｂが除去されると非常に加工性が向上するため、絶縁被膜５ｂの材料としては、熱分解性が良いものであることが好ましい。

上記導体素線５ａを引き揃え又は撚り合せて芯材３上に巻装する際には、撚り合せるよりも、引き揃えた方が好ましい。これは、発熱芯４の径が細くなるとともに、表面も平滑になるためである。また、引き揃え又は撚り合わせの他に、芯材３上に導体素線５ａを編組することも考えられる。

絶縁体層７を形成する場合は、押出成形等によって行っても良いし、予めチューブ状に成形した絶縁体層７を被せても良く、形成の方法には特に限定はない。絶縁体層７を構成する材料としても、コード状ヒータの使用形態や使用環境などによって適宜設計すれば良く、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、合成ゴム、フッ素ゴム、エチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー等、種々のものが挙げられる。また、この絶縁体層７の外周に、更に保護被覆を形成しても良い。

発熱線１の外周に熱融着部９を形成する場合、熱融着部は、発熱線の外周の全周に形成する以外にも、例えば、コード状ヒータの長さ方向に沿って直線状やスパイラル線状に形成する、ドット模様に形成する、図９に示すように断続的に形成するなどの態様が考えられる。この際、熱融着部がコード状ヒータの長さ方向に連続していなければ、例え、熱融着部の一部に着火しても、燃焼部が広がらないため好ましい。また、熱融着部の体積が充分に小さければ、熱融着部が燃焼性の材料であっても、すぐに燃焼物がなくなり消火することになるし、ドリップ（燃焼滴下物）も発生しなくなる。従って、熱融着部の体積は、基材との接着性を保持できる最低限とすることが好ましい。但し、これらのような態様の場合は、絶縁体層７或いは絶縁被膜５ｂが難燃性の材料から構成されていることが好ましい。

熱融着部９を構成する材料としては、難燃性を有する高分子組成物が好ましく使用される。ここでの難燃性を有する高分子組成物とは、ＪＩＳ−Ｋ７２０１（１９９９年）燃焼性試験における酸素指数が２１以上のものを示す。酸素指数が２６以上のものは特に好ましい。具体的な材料としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、変性ノリル樹脂（ポリフェニレンオキサイド樹脂）、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性高分子材料や、これら熱可塑性高分子材料に、適宜難燃剤が配合されたものなどが挙げられる。これらの熱可塑性高分子材料の中でも、基材との接着性に優れるオレフィン系樹脂が好ましい。オレフィン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−不飽和エステル共重合体などが挙げられる。本発明においては、特に、エチレン−不飽和エステル共重合体が好ましい。エチレン−不飽和エステル共重合体は、分子内に酸素を有する分子構造であるため、ポリエチレンのような炭素と水素のみの分子構造をしている樹脂と比較して燃焼熱が小さくなり、その結果、燃焼の抑制につながることとなる。また、元々の接着性が高いため基材との接着性も良好である上、無機粉末等を配合した際の接着性の低下が少ないため、種々の難燃剤を配合するのに好適である。エチレン−不飽和エステル共重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体などが挙げられ、これらの単独または２種以上の混合物であってもよい。ここで「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸の両方を表すものである。これらの内から任意に選択すれば良いが、上記した絶縁被膜５ｂ或いは絶縁体被覆７を構成する材料の分解開始温度以下又は融点以下の温度で溶融する材料である方が良い。また、基材との接着性に優れる材料として、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが挙げられる。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル−ポリエステル型、ポリエステル−ポリエーテル型のものがあるが、ポリエステル−ポリエーテル型の方が高い接着性を有するため好ましい。更には、基材との接着を容易なものとし、且つ、接着後の接着強度を確保するために、熱融着部９を構成する材料のメルトフローレートが５．０ｃｍ^３／１０分以上であることが好ましい。このメルトフローレートは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０（１９９９年）に記載されたＡ法により、温度２００℃、荷重２．１６ｋｇで測定される。難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水和物、酸化アンチモン、メラミン化合物、リン系化合物、塩素系難燃剤、臭素系難燃剤などが挙げられる。これらの難燃剤には公知の方法で適宜表面処理を施しても良い。特に、熱融着部９を構成する高分子組成物の溶融時粘度を下げるような表面処理であることが好ましい。また、接着層９を形成する方法には特に限定はなく、例えば公知の押出成形により形成しても良いし、塗布により形成しても良い。尚、本発明において、コード状ヒータと基材との接着強度は非常に重要なものである。この接着強度が充分でないと、使用していくうちに基材とコード状ヒータとが剥離してしまい、それにより、コード状ヒータには予期せぬ屈曲が加わることになるため、導体素線が断線する可能性が高くなる。導体素線が断線すると、ヒータとしての役を果たさなくなるだけでなく、チャタリングによりスパークに至るおそれもある。

また、図４に示すようなコード状ヒータを使用する場合、長さ方向の一部分において、導体素線５ａの外周に金属箔などの電気良導体を巻き付けておくこともできる。また、図４に示すようなコード状ヒータを使用する場合、長さ方向の一部分において、芯材３の外周（導体素線５ａの内面）に金属箔などの電気良導体を巻き付けておくこともできる。これらのようにすることで、電気良導体が巻き付けられた部分において、電気は電気良導体に導通し、導体素線５ａにはほぼ導通しないため、この部分は発熱しなくなる。従って、発熱が不要な部分において、上記のように電気良導体を巻き付けることが考えられる。また、コード状ヒータの端部において、上記のように電気良導体が巻き付けられていれば、その部分はリード線部となる。従って、発熱部とリード線部が連続して形成されることになり、特別な接続加工、防水加工がなくても、防水がはかられることになる。そのため、このような構成は、多湿な環境、水がかかる環境、解氷を行う環境など、防水性が要求される用途に好適に使用される。

基材１１としては、不織布が使用されるが、不織布を構成する繊維の長さが、蛇行によって隣接されるコード状ヒータ１０同士の間隔（蛇行間隔）よりも長いものとする。蛇行間隔とは、図１０にてＬで示される長さであり、コード状ヒータ１０の中心間の長さとなる。蛇行間隔が場所によって異なる場合には、最も短い部分の蛇行間隔を基準とする。また、不織布を構成する全ての繊維が、蛇行間隔よりも長いものと限定はされない。繊維の長さが蛇行間隔よりも長いものを主体としていればよく、より詳しくは、重量比で半数以上の繊維が蛇行間隔よりも長いものである。上記実施の形態では、繊維長を有さない長繊維（フィラメント）を使用したが、繊維の長さが蛇行間隔よりも長いものを主体としていれば、所定の繊維長を有する短繊維（ステープル）を使用しても構わない。繊維の長さが、蛇行間隔よりも長いことで、繊維が、隣接する２本のコード状ヒータと融着できるようになる。これにより、脱落する繊維が相当に少なくなり、不織布からなる基材の破壊が抑制され、その結果、コード状ヒータと基材をより強固に一体化し、コード状ヒータの位置ズレを防止することができる。更に、繊維の長さが、蛇行間隔の２倍以上の長さとなっていることが好ましい。これにより、一部のコード状ヒータが局部的な荷重を受けた際、両隣に蛇行配置されたコード状ヒータと繊維によって接続される形態になり得るため、よりコード状ヒータと基材を強固に一体化し、コード状ヒータの位置ズレを防止することができる。また、不織布としては、FMVSS No.302自動車内層材料の燃焼試験に合格する難燃性を有するものが好ましい。ここで、FMVSSとは、Federal Motor Vehicle Safety Standard、即ち、米国連邦自動車安全基準のことであり、そのNo.302として、自動車内装材料の燃焼試験が規定されている。不織布は、風合いが良く柔軟であるため、特にカーシートヒータの用途において好ましい。また、不織布を使用する場合も、上記実施の形態の場合には、不織布を構成する熱融着性繊維として、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。このような熱融着性繊維を使用することで、熱融着性繊維の芯部を取り囲んだ状態で、熱融着性繊維の鞘部と上記熱融着部９とが互いに融着し一体化することとなるため、コード状ヒータ１と不織布との接着は非常に強固なものとなる。又、難燃性繊維としては、例えば、上記の難燃性ポリエステルの他に、種々の難燃性繊維の使用が考えられる。ここで、難燃性繊維とは、ＪＩＳ−Ｌ１０９１（１９９９年）に合格する繊維のことを指す。このような難燃性繊維を使用することで、基材は優れた難燃性を付与されることとなる。

熱融着性繊維の混合割合は、５％以上が好ましく、また、２０％以下が好ましい。熱融着性繊維の混合割合が５％未満だと、十分な接着性を得られにくい。又、熱融着性繊維の混合割合が２０％を超えると、不織布が固くなり、着座者が違和感を訴えることになり得るのみでなく、逆にコード状ヒータとの接着性が低下してしまうことがある。難燃性繊維の混合割合は、７０％以上であり、好ましくは７０％以上９５％以下である。難燃性繊維の混合割合が７０％未満だと、十分な難燃性が得られないことがある。又、難燃性繊維の混合割合が９５％を超えると、相対的に熱融着性繊維の混合割合が不足してしまい、十分な接着性が得られにくい。尚、熱融着性繊維の混合割合と難燃性繊維の混合割合を合算して１００％になる必要はなく、他の繊維を適宜混合させても良い。

これらのような基材において、コード状ヒータを配設する面は、コード状ヒータを配設しない面よりも空隙が多くなっているように構成されることが好ましい。空隙が多い状態とは、例えば、不織布のような布体の場合、目付け、即ち単位体積当たりの繊維重量が小さい状態のことを示す。本発明による基材の具体的な態様としては、例えば、温度や圧力を調節するなどして片面のみ又は両面で強弱異なるカレンダー加工を行った不織布、片面のみからニードルパンチを行った不織布、空隙の多さが異なる不織布を貼り合わせたもの、などが挙げられる。また、特に熱融着部を有したコード状ヒータを用い、このコード状ヒータを熱融着により基材に接着・固定する場合、空隙は連続していることが好ましい。これは、溶融した熱融着部が連続した空隙に浸透していくことで、アンカー効果が増して接着強度が向上するためである。このような空隙が連続している態様としては、不織布等の布体が該当する。

又、基材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、例えば、機材として不織布を使用する場合、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。このような厚さの不織布を使用すれば、加熱・加圧によりコード状ヒータと不織布とを接着・固定した際、不織布がコード状ヒータの外周の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。

また、ヒータユニット３１を座席に固定するための接着層については、基材１１の伸縮性の点や、良質な風合いの保持という点からすると、離型シート等の上に接着剤のみからなる接着層を形成し、該接着層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接着層を形成することが好ましい。また、この接着層は、難燃性を有するものが好ましく、それ単独でＦＭＶＳＳＮｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものが好ましい。例えば、高分子アクリル系粘着剤などが挙げられる

また、コード状ヒータ１０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１０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１０を基材１１に固定しても良いし、一対の接着剤付き基材１０で挟持固定することでコード状ヒータ１０を基材１１に固定しても良いし、他の態様を用いても良い。縫製の場合も、不織布を構成する繊維が、隣接する２本のコード状ヒータの縫糸と絡むことになるため、繊維の脱落を抑制することができる。但し、本発明の効果を最も強く得られるのは、繊維とコード状ヒータの熱融着部が融着される態様のものである。

（実施例、比較例）
上記実施の形態によって得られるヒータユニットを実施例１として、接着性の試験を行った。接着性の試験は、ＪＩＳ−Ｋ６８５４−３（１９９９年）に規定されたＴ形剥離試験方法に準じて行い、基材を固定し、コード状ヒータを５００ｍｍ／ｍｉｎで上方に引き上げて剥離したときの力を測定した。また、併せて破壊状態も確認した。また、風合いの確認として、コード状ヒータを配設した面を着座者側として車両用シートに配置し、実際に１０人を着座させて違和感の有無を聞き取り調査し、違和感無しと答えた人数を評価値とした。また、実施例１は基材の不織布について、上記のように目付１５０ｇ／ｍ^２のものを使用したが、併せて、基材の不織布について目付１２０ｇ／ｍ^２のものを使用したものを実施例２とし、接着性の試験と風合いの確認を行った。また、上記実施例１，２に対し、基材の不織布について、繊維長１５ｍｍの繊維を主体として構成され、目付１５０ｇ／ｍ^２のものを使用し、蛇行間隔よりも繊維の長さが短いものについて比較例１として、実施例と同様に試験を行った。試験結果は併せて表１に示す。

表１に示すように、本発明の実施例１，２によるヒータユニットは、接着性について充分な値が得られていた。特に、実施例では、熱融着部として難燃剤を配合したものを使用していることから、熱融着部自体の接着性はやや劣るものであるのだが、それを補って余りある接着性の値が得られていた。そのため、例えばカーシートヒータとして使用しても、使用中に基材からコード状ヒータが剥離するようなことはない。また、破壊の状態については、実際に引き上げた部分のコード状ヒータと隣接したコード状ヒータについても追従して剥離をしており、繊維によって隣接したコード状ヒータ同士が一体的になっている状態であった。これによって、接着性の値が優れたものとなっていると考えられる。また、１０人の着座者の内で１０人が違和感無しと回答しており、コード状ヒータの出っ張りもなく、基材の硬さも感じず、良質な風合いを有していることが確認された。これに対して比較例によるヒータユニットは、接着性の値が実施例よりも劣るものであった。特に、実施例２は、比較例１よりも目付量、即ち単位面積あたりの繊維量が少なく、接着に対して不利なものであったのにもかかわらず、接着性の値は比較例１よりも実施例２の方が高いという結果になった。なお、比較例１の破壊の状態については、実際に引き上げた部分のコード状ヒータのみが剥離をしており、隣接したコード状ヒータは何ら影響を受けていない状態であった。

以上詳述したように本発明によれば、コード状ヒータの位置ズレがないヒータユニットを得ることができる。このヒータユニットは、例えば、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ、ステアリングヒータ、暖房便座、防曇鏡用ヒータ、加熱調理器具、床暖房用ヒータ等に好適に使用可能である。

１０コード状ヒータ
１１基材
３１ヒータユニット
４１車両用シート

Claims

不織布からなる基材と、コード状ヒータとを有し、上記コード状ヒータが、上記基材内部ではなく上記基材上に配設され固定されているヒータユニットにおいて、
上記コード状ヒータが、蛇行形状に配設されているとともに、
上記不織布を構成する繊維が、蛇行によって隣接されるコード状ヒータ同士の間隔の２倍以上の長さのものを主体としていることを特徴とするヒータユニット。
上記不織布には熱融着性繊維が混入されており、上記コード状ヒータの最外層には熱融着部が形成されており、上記熱融着性繊維と上記熱融着部とが熱融着により固定されていることを特徴とする請求項１記載のヒータユニット。
上記不織布を構成する繊維が、長繊維であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のヒータユニット。