JPH0353828A - 加熱マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気加熱エレメントを備えた、動物、とくに
ブタ用の、加熱マットに関する。本発明はブタ用の加熱
マットに関して記述されるが、それに限定されるもので
はなく、種々の用途に用いられうる。

［従来の技術］ ブタは、一般に清掃およびメンテナンスの容易さを可能
にするためにコンクリート製の畜舎で飼われている。床
は、鋼製ワイヤのメ・ソシュ、木もしくはプラスチック
のスラット、または異なる材料の組合せであってもよい
。このことはやや寒い環境を与えるという点で不利で．
あり冬の厳しい地方においてはとりわけ不利である。

このような環境はとりわけ幼い子ブタにとっては危険で
ある。

この問題を解決するためにヒト用の電気毛布の延長線上
のものとして加熱マットが開発された。これらの既知の
マットはブタや害虫による被害を受けやすく、かつ、一
般に適切な温度制御を提供するために複雑な制御システ
ムが必要となるという不利点を有する。これらのシステ
ムは平坦なマットに使用されたとき、局所的に温度の裔
い場所をつくる原因となるワイヤエレメントを使用して
おり、それはまた、ねじれたりまがったりしたときに損
傷しやすい。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は平坦な一定温度の加熱エレメントを備えたマッ
トを提供することにより、従来技術の問題点を克服また
は少なくとも改良しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明により、 ２枚のプラスチックフィルムのあいだにはさまれている
、たとえばグラファイトカーボンなどのカーボンとポリ
エチレングリコールとのコンポジットの発熱層からなる
平坦なシートを有し、前記プラスチックフィルムのシー
トの少なくとも１枚が、たとえばグラファイトカーボン
などのカーボンとポリエチレングリコールとのコンポジ
ットの発熱層に沿って電流を接続するための手段を有す
る加熱エレメント、 前記加熱エレメントをマットを形成するように包み込む
カバーおよび、 前記加熱エレメントの接続手段に電流を接続するために
、加熱エレメントから前記カバーの外部に通る電力接続
手段 を有する加熱マットが提供される。

また本発明の加熱マットにおいては、前記プラスチック
フィルム製のシートがポリエチレンテレフタレートから
なり、ポリエ・チレンテレフタレートの繊維層が該プラ
スチック製シートの内面に配置されているもの、前記電
流を接続する手段が、前記エレメントのそれぞれの端に
前記層に接触して配置され、かつ前記プラスチックシー
トのあいだにはさまれた一対の金属箔ストリップ電極を
含むもの、前記電力接続手段が電気ケーブルを含み、該
ケーブルがケーブルを損傷から保護するためにマットの
外側の部分の回りに金城コイル製のスリーブを有するも
の、前記スリーブが前記マットに形成されているソケッ
１・に密封状に係合せしめられており、・前記ソケット
が、前記ケーブルの前記ストリップ電極への接続を許容
する開口を有しているもの、前記スリーブがステンレス
鋼製であるもの、前記平坦なシートの片面の少なくとも
一部が熱反射性材料のシートで覆われているものさらに
、前記カバーがガラス繊維材料で作製されているものが
好ましい。

なお、加熱エレメントはそれぞれが、２枚のプラスチッ
クフィルムのあいだにはさまれていポンとポリエチレン
グリコールとのコンポジ・ソトの層からなる複数の加熱
エレメントであってもよい。

［作　用］ 本発明により、平坦な形状を有し、かつ温度を自己制御
しうる加熱エレメントを備えたマットが提供されるので
、マット全体にわたって均一な加熱かえられ、複雑な温
度制御システムも不要となる。

［実施例］ つぎに、本発明の好ましい実施例を単なる例示として、
図面に基づいて説明する。

第ＩＡ図および第ＩＢ図は、それぞれ本発明のマットに
使用される加熱エレメントの平面図および断面図、 第２図は本発明のマッｌ・の平面図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は、それぞれ第２図のマットへ
の電源ケーブルコネクションの部分平面図および部分断
面図、 第４図は、本発明の代表的なマットの電力消費量および
温度性能を時間経過にしたがって示すグラフである。

第１〜２図において、マット（４）は２枚のプラスチッ
クフィルム（７）および（８）のあいだにはさまれた、
グラファイトカーボンとポリエチレングリコールとの混
合物で構成される発熱層（６）からなる加熱エレメント
（５）を含み、前記プラスチックフィルムはこのばあい
ポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレンテレ
フタレート製の繊維層（９）および００）がプラスチッ
クシート（７）および（８）の内面に配置されている。

一対の金属箔ストリップ電極０１）および０２）が加熱
エレメントの両側に発熱層（６）と接触し、かつシート
（７）および（８）のあいだにはさまれて配置されてい
る。加熱エレメントの上表面への熱伝達を助けるために
、下表面は反射性アルミニウム箔または他の適切な材料
からなるシート（図示されていない）によって覆われて
いてもよい。

加熱エレメント（５）は、マットの強くて耐久性のある
外部カバー０３１を堤供するガラス繊維月料製の２枚の
シートのあいだにはさまれている。

電力は単一のまたは複数の加熱エレメントの電極０１）
およびＯｚにケーブル０４）によって送られ、該ケーブ
ル０４）はブタや害虫による被害からケーブルを保護す
るためのステンレス鋼のコイルスリーブ（５）を有して
いる。

前記スリーブのはケーブル０４）のまわりに泥などが蓄
積するのを防ぐためにしっかりと巻かれている。

第３図において、上表面のガラス繊維（１３’）をもち
上げることにより、アパーチャ０■がマツトカバー０′
３Ｉの端部に形成されている。ケーブル０４）とそれに
付属のスリーブ（自）は、しっかりと、密封するように
アパーチャ０■内に取り付けられており、それによって
、水分と泥などに対するシールが形成されている。ケー
ブル線はそれぞれの電極０１）および０２）内に接続さ
れている。

代表的な加熱エレメント（５）は長さ９００ｍｍＸ幅９
［ｉｍｍＸ厚さ３８０　ミクロンの個別ストリップとし
て形成されている。

前記加熱エレメントは、その長さおよび幅が顧客の仕様
にしたがう、組立て加熱ユニットとして製造されてもよ
い。均一加熱領域を充分に覆うことができるように前記
加熱エレメントは、幅５　ｍｍの平坦な銅製リボンのス
トリップを用いて相互接続されてもよい。５０００ボル
トの定格電圧を有するポリエステルフィルムが二重絶縁
の形態として用いられてもよい。このフィルムは、個々
の加熱ストリップやさまざまなサイズの組立て体にフィ
ットする「バッグ」を製造するために超音波溶着されて
いる。防水性または耐水性の外部材料により、前記エレ
メントを包むことも可能である。

標準温度は５５℃および３５℃が代表的である。

単に、グラファイトとポリエチレングリコールとの混合
物の組成を変化させることにより、他の温度をうろこと
も可能となる。

標準電圧は、１２ボルトおよび２４０ボルトが一般的で
ある。加熱エレメントのコンポーネント１１ を変化させることによって他の電圧もえられる。

電圧　温度　　ワット／ＣＭ２　　ワット／（℃）　　
　　　　　　　　９００＋＋ｕｎストリップ１２　　　
　５５　　　　　　　　０．０３９　　　　　　　　３
３．７１２　　　　３５　　　　　　　０．０＋３　　
　　　　　　１１．２２４０　　　　５５　　　　　　
　０．０３９　　　　　　　　３３．７２４０　　　３
５　　　　　０．０１３　　　　　１１．２注意：エレ
メントストリップ上の銅電極の間隔をせまくすることに
より出力（ワツ１・／ｃｚ）は、増加させることができ
る。

第４図は、マットの代表的な電力消費量および温度性能
を示すグラフであり、加熱エレメントの電力消朶量およ
び温度特性が一走であることを例証している。

平坦な加熱エレメントは、グラファイトとポリエチレン
グリコールとの混合物より製造され、溶融せしめられて
２枚のポリエステル製の耐久性シートのあいたに押出さ
れる。これらのシートは９６ｍｍの幅を有するものが代
表的であり、粘１２ 着性の幅５　ｍｍの銅製の電極ストリップが装備されて
いるものが代表的である。

互いに接続されて多様なサイズの組立て体を提供する個
別のストリップとして、加熱エレメントは、代表的には
９００ｍｍの長さで製造ラインから製遣される。

２４０ボルト７５０ヘルツにおける加熱マットの代表的
な定格は起動電力７５ワット、消費電力１５ワットまた
は起動電力１２５ワット、消費電力２５ワットであり、
ともに約３２℃の運転温度における値である。

前記加熱エレメントはつぎの３つの点において独特であ
る。

■エレメントが伝導性のグラファイトとポリエチレング
リコールとの混合物の組成によって決定される設定温度
を有している。この結果、エレメントは過熱することが
なく、故障の潜在的な根源であり余分な費用の要因とな
る温度制御装置を必要としない。

■エレメント内の温度と周囲の環境の温度とのあいだの
平衡を達成するため、エレメントが自己調整をする。も
しエレメント内の一部領域の温度が低いぱあい、この特
定の領域の温度を」一昇させるためにさらに大きな電流
が流れる。電流の増加は温度の低い領域にのみ適用され
、エレメン１・全体にはおよばず、エネルギー効率が尊
重される。

■加熱エレメントの設定温度に達したあと消費電力が小
さい。

前記エレメントは、正の温度係数に基づいて動作する。

すなわち、エレメントの温度が上昇すると、エレメント
の抵抗が直接的に増加する。

抵抗が増加すると電流が小さくなり温度が維持される。

設定温度を維持するためには、低電流で充分である。

［発明の効果］ 本発明は従来技術によるマットに対して以下の点におい
て重要な有利点を提供する。

〈の所望の表面領域における均一な加熱。

（Ｌ）〉安全性（グラファイトとポリエチレングリコ−
ルとの混合物自体に固有の設定温度をこえてエレメント
が加熱されない）。

（Ｃ）低消費電力（低い運転費用）。

曲エネルギー効率（周囲の環境温度に越づく自己制御）
。

（ｅ）グラファイトとポリエチレングリコールとの混合
物の分子組成によって決定される設定温度（これにより
故障の潜在的な根源であって余分な費用の要因となる温
度制御装置を使用せずに、エレメントが作用することか
可能になる）。

（ｆ〉静粛性（メンテナンスの必要のある摺動部がない
）。

《９〉メンテナンスの必要がないこと。

山〉熱源が目に見えない（薄いエレメントストリップは
簡単に材料のあいだにかくれる）こと。

【図面の簡単な説明】

第ＩＡ図および第ＩＢ図は、それぞれ本発明のマットに
使用される加熱エレメントの平面図および断面図、 １５ 第２図は本発明のマットの平面図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は、それそれ第２図のマットへ
の電源ケーブルコネクションの部分平゛面図および部分
断面図、 第４図は、本発明の代表的なマットの電力消費量および
温度性能をＩ＋．＋ｆ間経過にしたがって示すグラフで
ある。 （図面の主要符号） （５）：加熱エレメント （６）二発熱層 （′７）、（８）：プラスチックフィルム（１１）、ａ
２｝二金属箔ストリップ電極０４）：ケーブル （自）：コイルスリーブ ０■：アパーチャ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　平坦なシートからなり、該シートは２枚のプラスチ
   ックフィルムのあいだにはさまれているカーボンとポリ
   エチレングリコールとのコンポジットの層からなり、前
   記プラスチックフィルムのシートの少なくとも１枚が、
   カーボンとポリエチレングリコールとのコンポジットの
   層に沿って電流を接続するための手段を有する加熱エレ
   メント、 前記加熱エレメントを、マットを形成する ように包み込むカバーおよび、 前記加熱エレメントの接続手段に電流を接 続するために加熱エレメントから前記カバーの外部に通
   る電力接続手段 を有する加熱マット。 ２　前記カーボンがグラファイトカーボンである請求項
   １記載の加熱マット。 ３　前記プラスチックフィルム製のシートがポリエチレ
   ンテレフタレートからなり、ポリエチレンテレフタレー
   トの繊維層が該プラスチック製シートの内面に配置され
   ている請求項１または２記載の加熱マット。 ４　前記電流を接続する手段が、前記エレメントのそれ
   ぞれの端に前記層に接触して配置され、かつ前記プラス
   チックシートのあいだにはさまれた一対の金属箔ストリ
   ップ電極を含む請求項１、２または３記載の加熱マット
   。 ５　前記電力接続手段が電気ケーブルを含み、該ケーブ
   ルがケーブルを損傷から保護するためにマットの外側の
   部分の回りに金属コイル製のスリーブを有する請求項４
   記載の加熱マット。 ６　前記スリーブが前記マットに形成されているソケッ
   トに密封状に係合せしめられており、前記ソケットが、
   前記ケーブルの前記ストリップ電極への接続を許容する
   開口を有している請求項５記載の加熱マット。 ７　前記スリーブがステンレス鋼製である請求項５また
   は６記載の加熱マット。 ８　それぞれが、２枚のプラスチックフィルムのあいだ
   にはさまれているカーボンとポリエチレングリコールと
   のコンポジットの層からなる平坦なシートからなる複数
   の加熱エレメントであって、前記プラスチックフィルム
   のシートの少なくとも１枚が、カーボンとポリエチレン
   グリコールとのコンポジットの層に沿って電流を接続す
   るための手段を有する加熱エレメント、 前記加熱エレメントを、マットを形成する ように包み込むカバーおよび、 前記加熱エレメントの接続手段に電流を接 続するために加熱エレメントから前記カバーの外部に通
   る電力接続手段 を有する加熱マット。 ９　前記カーボンがグラファイトカーボンである請求項
   ８記載の加熱マット。 １０　前記平坦なシートの片面の少なくとも一部が熱反
   射性材料のシートで覆われている請求項１、２、８また
   は９記載の加熱マット。 １１　前記カバーがガラス繊維材料で作製されている請
   求項１、２、８または９記載の加熱マット。