JPH05154858A - 面状発熱体の製造方法及びこの製造方法で得られた面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大型な成型品及び複雑な成型品を得ることがで
き、同じ金型で２回の成型を行うことによって中間にヒ
ータを有する基材シートが配される３層の面状発熱体が
得られ、この面状発熱体の各層が剥がれ難く、積層状態
が安定したものとすることができる面状発熱体の製造方
法と面状発熱体を提供する。 【構成】製造方法は、下金型６の略中央部からヒータ１
が配された基材シート２の略中央部の貫通孔２ａを通し
てこの基材シート２の上面側に溶融状態の第１の熱可塑
性樹脂３Ａを供給し、型締めして上層３を形成し、基材
シート２の下面側に溶融状態の第２の熱可塑性合成樹脂
４Ａを供給し、型締めして下層４を形成するものであ
る。面状発熱体５は、第１の熱可塑性合成樹脂３Ａから
なる上層３と基材シート２と第２の熱可塑性合成樹脂４
Ａからなる下層４の三層から形成され、これらの三層は
一体に積層形成されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ヒータを配した基材
シートの上下にそれぞれ熱可塑性合成樹脂からなる上層
と下層とを一体に積層形成した面状発熱体の製造方法及
びこの製造方法で得られた面状発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術及びこの発明が解決しようとする課題】従
来、異なる２種以上の熱可塑性合成樹脂からなる複層の
一体成形品を製造するには、インジェクション成型で行
っていた。

【０００３】これは、図１１に示すように、横向きに対
接された２つの金型ａ，ｂのキャビティｃ内に、始め
に、溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂ｄを射出し、こ
の射出が終了したら、次に、溶融状態の第２の熱可塑性
合成樹脂ｅを射出して、横向きに積層された２層の熱可
塑性樹脂ｄ，ｅからなる成型品ｆを製造するものであ
る。

【０００４】尚、図１１において、符号ｇは溶融状態の
第１，第２の熱可塑性合成樹脂ｄ，ｅを金型のキャビテ
ィｃ内に送り出しコンプレッサーである。

【０００５】ところが、このようなうインジェクション
成型においては、大形状の成型品を製造することが不可
能であり、しかも正確に位置決めしてヒータ等をインサ
ート成形できず、もし、大形状の成型品を製造すること
ができたとしても、大型の成型装置や加圧装置を必要と
するといった問題があった。

【０００６】このために、製造コストが高いものになる
といった問題があった。

【０００７】しかも、キャビティｃ内の圧力が不均等に
なりやすいために、複雑な形状の成型品の成型ができな
いといった問題があった。

【０００８】また従来、ホットカーペット等の面状発熱
体を得るには、図１２に示すように、基材シートｈの上
面にヒータｉを蛇行状に貼り巡らして、その上面側に不
織布等の表面シートｊを貼着して、面状発熱体ｋを製造
していた。

【０００９】ところが、この従来の面状発熱体ｋにおい
ては、次に説明する問題があった。

【００１０】すなわち、ヒータｉを貼り巡らした基材シ
ートｈの上面側に表面シートｊを貼着するときに、基材
シートｈの上面に手作業で接着剤を塗り、その後に、同
じく手作業で表面シートｊを貼着していたので、作業工
程が多く、作業能率が極めて悪いといった問題があっ
た。

【００１１】このために、製造コストが高いものになる
といった問題があった。

【００１２】この発明の目的は、上記従来の課題を解決
することにある。

【００１３】すなわち、金型を上下に配し溶融樹脂を加
圧成形所謂プレスモールド成型を行うことによって、大
型な成型品及び複雑な成型品を得ることができ、しか
も、同じ金型を用いて連続して２回の成型を行うことに
よって、３層の成型品を容易に成型することができて作
業能率の向上及びコストダウンを図ることができ、更
に、中間にヒータを有する基材シートが配される安全性
に優れた面状発熱体を得ることができて、この面状発熱
体の各層が剥がれ難く、積層状態が安定したものとする
ことができる面状発熱体の製造方法及びこの製造方法で
得られた面状発熱体を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、製造方法として、ヒータが配された基
材シートの上下面に同種あるいは異種の合成樹脂材料か
らなる上層と下層とを形成して、上層と基材シートと下
層の三層からなる面状発熱体を製造する方法であって、
前記ヒータが配された基材シートの略中央部に適宜な大
きさの貫通孔を形成して、この基材シートを上下の金型
のうちいずれかの金型内に配 置して、この下金型の略
中央部を通して溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂を供
給して基材シートの貫通孔からこの基材シートの上面側
にこの溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂を配した後
に、金型の第１の型締めによって、基材シートと第１の
熱可塑性合成樹脂を金型のキャビティ内で一体に積層
し、金型の型開きを行う第１製造工程と、この第１工程
の後に、前記下金型の略中央部を通して溶融状態の第２
の熱可塑性合成樹脂を前記基材シートの下面側に配した
後に、金型の第２の型締めによって基材シートと第２の
熱可塑性合成樹脂を金型のキャビティ内で一体に積層し
て金型の型開きを行う第２製造工程とによって、第１の
熱可塑性合成樹脂からなる上層と基材シートと第２の熱
可塑性合成樹脂からなる下層の三層からなる面状発熱体
を形成することとした。

【００１５】また、前記製造方法で得られた面状発熱体
として、第１の熱可塑性合成樹脂からなる上層と、ヒー
タが配された基材シートと、第２の熱可塑性合成樹脂か
らなる下層の三層が一体に積層形成されているものとし
た。

【００１６】更に、前記第１の熱可塑性合成樹脂からな
る上層の厚さが薄く形成され、第２の熱可塑性合成樹脂
からなる下層の厚さが厚く形成されているものとした。

【００１７】

【作用】上記した製造方法によって、第１の熱可塑性合
成樹脂からなる上層と、ヒータが配された基材シート
と、第２の熱可塑性合成樹脂からなる下層の三層が一体
に積層形成されている面状発熱体が得られる。

【００１８】しかも、この面状発熱体の各層が一体に構
成されるので、剥がれ難く、積層状態が安定したものと
なる。

【００１９】更に、第１の熱可塑性合成樹脂からなる上
層の厚さが薄く形成され、第２の熱可塑性合成樹脂から
なる下層が厚さが厚く形成されているので、厚さの薄い
上層は暖房効果に優れ、厚さの厚い下層は断熱効果に優
れたものとなって、面状発熱体として最適なものとな
る。

【００２０】尚、上記した製造方法によって得られた面
状発熱体は、便器の座部やホットカーペット等として使
用される。

【００２１】

【実施例】以下、この発明に係る面状発熱体の製造方法
及びこの製造方法で得られた面状発熱体の実施例につい
て、図面に基づいて説明する。

【００２２】図１は便器の座部を形成する面状発熱体に
おけるヒータを配した基材シートに第１の熱可塑性合成
樹脂からなる上層を積層した状態の断面図、図２は図１
のものに第２の熱可塑性合成樹脂からなる下層を積層し
た面状発熱体の断面図、図３は図２に示す面状発熱体が
座部として用いられた便器の斜視図、図４は図２に示す
面状発熱体を製造する工程における基材シートの上面側
に溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂を供給した状態を
示す断面図、図５は図４の状態から金型を型締めした状
態を示す断面図、図６は図５の状態から金型を型開きし
た状態を示す断面図、図７は図６の状態から基材シート
の下面側に溶融状態の第２の熱可塑性合成樹脂を供給し
た状態を示す断面図、図８は図７の状態から金型を型締
めした状態を示す断面図、図９はホットカーペットを形
成する面状発熱体を示す斜視図、図１０は図９に示すホ
ットカーペットを形成する面状発熱体の拡大断面図であ
る。

【００２３】この発明に係る面状発熱体の製造方法は、
ヒータ１が接着あるいは縫着等の固定手法で配された基
材シート２の上下面に同種あるいは異種の合成樹脂材料
からなる上層３と下層４とを形成して、上層３と基材シ
ート２と下層４の三層からなる面状発熱体５を製造する
方法である。

【００２４】図１，図２は、図３に示す便器Ｂの座部Ｚ
を形成する面状発熱体５を示すものである。

【００２５】まず、図１に示すように、ヒータ１が配さ
れた基材シート２の上面側に第１の熱可塑性樹脂３Ａか
らなる上層３を積層する。

【００２６】次に、図２に示すように、図１の状態の基
材シート２の下面側に第２の熱可塑性合成樹脂４Ａから
なる下層４を積層する。

【００２７】以下、その製造方法について、詳細に説明
する。

【００２８】この製造方法には、例えば、図４乃至図８
に示す金型が使用される。

【００２９】この金型は、上金型６と下金型７とからな
り、この金型内にキャビティ８が設けられている。

【００３０】この実施例では、下金型７の両側にクラン
プ部９が設けられ、このクランプ部９には伸縮装置１０
が具備されていて、クランプ部９が両金型６，７の型締
め時に、図中下方に適宜移動される（図５、図８参
照）。このクランプ部９は、上金型６との間で、基材シ
ート２の両端部を挟持することができ、この挟持により
基材シート２およびヒータ１の位置決めはより正確にな
る。

【００３１】まず、図４に示すように、ヒータ１が配さ
れた基材シート２の略中央部に適宜な大きさの貫通孔２
ａを形成して、この基材シート２を上下の金型６，７の
うち、下金型７の上面側に配置して、この下金型７の略
中央部に形成された樹脂供給路７ａを通して溶融状態の
第１の熱可塑性合成樹脂３Ａを供給して基材シート２の
貫通孔２ａからこの基材シート２の上面側にこの溶融状
態の第１の熱可塑性合成樹脂３Ａを配する。この実施例
では基材シート２をクランプ部９で挟持しないが、この
実施例の如く必ずしも挟持しなくともよい。

【００３２】その後に、図５に示すように、金型６，７
の第１の型締めによって、基材シート２と第１の熱可塑
性合成樹脂３Ａを金型６，７のキャビティ８内で一体に
積層して、基材シート２の上面側に第１の熱可塑性合成
樹脂３Ａからなる上層３を形成する。

【００３３】そして、図６に示すように、金型６，７の
型開きを行って、第１製造工程を完了する。

【００３４】このときには、基材シート２の貫通孔２ａ
は、硬化した第１の熱可塑性合成樹脂３Ａで塞がってい
る。

【００３５】次に、この第１工程の後に、図７に示すよ
うに、下金型７の略中央部の前記した樹脂供給路７ａを
通して溶融状態の第２の熱可塑性合成樹脂４Ａを基材シ
ート２の下面側に配する。

【００３６】その後に、図８に示すように、金型６，７
の第２の型締めによって基材シート２と第２の熱可塑性
合成樹脂４Ａを金型６，７のキャビティ８内で一体に積
層して、基材シート２の下面側に下層４を形成する。

【００３７】図示しないが、次に、図８の状態から金型
６，７の型開きを行って第２製造工程を完了した後に、
成型品である面状発熱体５を金型６，７から取り出す。

【００３８】そして、金型６，７から取り出した面状発
熱体５は、そのままの形状あるいは、所定形状に切断さ
れて、製品となる。

【００３９】このようにして製造された面状発熱体５
は、図２に示すように、第１の熱可塑性合成樹脂３Ａか
らなる上層３と基材シート２と第２の熱可塑性合成樹脂
４Ａからなる下層４の三層から形成され、これらの三層
は一体に積層形成されている。

【００４０】また、図２に示すように、第１の熱可塑性
合成樹脂３Ａからなる上層３の厚さが薄く形成され、第
２の熱可塑性合成樹脂４Ａからなる下層４の厚さが厚く
形成されている。

【００４１】このようにして製造された面状発熱体５
は、一体に形成されているので、各層が剥がれ難く、積
層状態が安定したものとなる。

【００４２】更に、第１の熱可塑性合成樹脂３Ａからな
る上層３の厚さが薄く形成され、第２の熱可塑性合成樹
脂４Ａからなる下層４の厚さが厚く形成されているの
で、厚さの薄い上層３は熱伝導が良好であるので、室内
側に向けられて暖房効果が発揮され、厚さの厚い下層４
は床側に向けられて熱が逃げ難く断熱効果が発揮される
ので、面状発熱体５として最適なものとなる。

【００４３】上記した製造方法によって得られた面状発
熱体５は、図１，図２，図３に示す便器Ｂの座部Ｚに限
らず、図９，図１０に示すホットカーペットや床暖房材
Ｋ等として使用される。

【００４４】更に、この面状発熱体５は、他に、やぐら
炬燵のプレートや、ベンチの暖房用シート等にも摘要す
ることが可能である。

【００４５】尚、ヒータ１が配される基材シート２とし
ては、織布、不織布、金属、繊維、熱可塑性合成樹脂の
ネット、紙、金属フォイルや熱可塑性合成樹脂、熱可塑
のエラストマーのシート又はフィルム、発泡体等が挙げ
られる。

【００４６】更に尚、この発明製造方法に用いられる溶
融状態の第１の熱可塑性合成樹脂３Ａ及び第２の熱可塑
性合成樹脂４Ａとしては、圧縮成形、射出成形及び押出
成形において通常使用されているものをいずれも用いる
ことができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体、ナイロン等の熱可塑性樹脂、エチ
レン−プロピレンブロック共重合体、スチレン−ブタジ
エンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマー等の非
発泡性又は発泡性樹脂、及びこれらに無機質充填剤、ガ
ラス繊維等の充填剤、顔料、滑剤、帯電防止剤等の添加
物を含有したものを用いることができる。

【００４７】上記した第１の熱可塑性合成樹脂３Ａと第
２の熱可塑性合成樹脂４Ａは、用途に応じて同種のもの
を用いてもよく、また、異種のものを用いてもよい。異
種の樹脂例えば上部にＡＢＳ樹脂、下部にポリエチレン
樹脂を配置すれば、実用性に優れしかも外観形状の良い
面状発熱体となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、製造
方法として、ヒータが配された基材シートの上下面に同
種あるいは異種の合成樹脂材料からなる上層と下層とを
形成して、上層と基材シートと下層の三層からなる面状
発熱体を製造する方法であって、前記ヒータが配された
基材シートの略中央部に適宜な大きさの貫通孔を形成し
て、この基材シートを上下の金型のうちいずれかの金型
内に配置して、この下金型の略中央部を通して溶融状態
の第１の熱可塑性合成樹脂を供給して基材シートの貫通
孔からこの基材シートの上面側にこの溶融状態の第１の
熱可塑性合成樹脂を配した後に、金型の第１の型締めに
よって、基材シートと第１の熱可塑性合成樹脂を金型の
キャビティ内で一体に積層し、金型の型開きを行う第１
製造工程と、この第１工程の後に、前記下金型の略中央
部を通して溶融状態の第２の熱可塑性合成樹脂を前記基
材シートの下面側に配した後に、金型の第２の型締めに
よって基材シートと第２の熱可塑性合成樹脂を金型のキ
ャビティ内で一体に積層して金型の型開きを行う第２製
造工程とによって、第１の熱可塑性合成樹脂からなる上
層と基材シートと第２の熱可塑性合成樹脂からなる下層
の三層からなる面状発熱体を形成するものであり、ま
た、この製造方法で得られる面状発熱体として、第１の
熱可塑性合成樹脂からなる上層と、ヒータが配された基
材シートと、第２の熱可塑性合成樹脂からなる下層の三
層が一体に積層形成されているものであるから、以下に
述べる効果を奏する。

【００４９】すなわち、上記したように、金型を上下に
配する所謂プレスモールド成型を行うことによって、大
型な成型品及び複雑な成型品を得ることができる。

【００５０】しかも、同じ金型を用いて連続して２回の
成型を行うことによって、３層の成型品を容易に成型す
ることができて、作業能率を向上させることができ、コ
ストダウンを図ることができる。

【００５１】そして、この製造方法によって、中間にヒ
ータを有する基材シートが配される面状発熱体を得るこ
とができて、この面状発熱体の各層が一体に積層形成さ
れているので、剥がれ難く、積層状態が安定したものと
することができる。

【００５２】また、この発明の製造方法によれば、上層
を形成する第１の熱可塑性合成樹脂及び下層を形成する
第２の熱可塑性合成樹脂の種類を成形の都度代えること
ができるので、用途に応じた最適な組合せの熱可塑性合
成樹脂を用いることができ、バラエティに富んだ面状発
熱体を得ることができる。

【００５３】更に、第１の熱可塑性合成樹脂からなる上
層の厚さが薄く形成され、第２の熱可塑性合成樹脂から
なる下層の厚さが厚く形成されているものとしたから、
厚さの薄い上層は暖房効果に優れ、厚さの厚い下層は断
熱効果に優れたものとなって、面状発熱体として最適な
ものとなる。

【００５４】また、ヒータが第１，第２の熱可塑性合成
樹脂からなる上層及び下層で保護されて面状発熱体の表
裏両面に露出することが全くないので、漏電したり、火
傷を負うなどの危険性がなくて、安全に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】便器の座部を形成する面状発熱体におけるヒー
タを配した基材シートに第１の熱可塑性合成樹脂からな
る上層を積層した状態の断面図である。

【図２】図１のものに第２の熱可塑性合成樹脂からなる
下層を積層した面状発熱体の断面図である。

【図３】図２に示す面状発熱体が座部として用いられた
便器の斜視図である。

【図４】図２に示す面状発熱体を製造する工程における
基材シートの上面側に溶融状態の第１の熱可塑性合成樹
脂を供給した状態を示す断面図である。

【図５】図４の状態から金型を型締めした状態を示す断
面図である。

【図６】図５の状態から金型を型開きした状態を示す断
面図である。

【図７】図６の状態から基材シートの下面側に溶融状態
の第２の熱可塑性合成樹脂を供給した状態を示す断面図
である。

【図８】図７の状態から金型を型締めした状態を示す断
面図である。

【図９】ホットカーペットを形成する面状発熱体を示す
斜視図である。

【図１０】図９に示すホットカーペットを形成する面状
発熱体の拡大断面図である。

【図１１】従来のインジェクション成形に用いられる金
型の概略断面図である。

【図１２】従来のホットカーペットからなる面状発熱体
の製造過程を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ヒータ ２ 基材シート ２ａ 貫通孔 ３ 上層 ３Ａ 第１の熱可塑性合成樹脂 ４ 下層 ４Ａ 第２の熱可塑性合成樹脂 ５ 面状発熱体 ６ 上金型 ７ 下金型 ８ キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 31:34 4Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータが配された基材シートの上下面に
   同種あるいは異種の合成樹脂材料からなる上層と下層と
   を形成して、上層と基材シートと下層の三層からなる面
   状発熱体を製造する方法であって、 前記ヒータが配された基材シートの略中央部に適宜な大
   きさの貫通孔を形成して、この基材シートを上下の金型
   のうちいずれかの金型内に配置して、この金型の略中央
   部を通して溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂を供給し
   て基材シートの貫通孔からこの基材シートの上面側にこ
   の溶融状態の第１の熱可塑性合成樹脂を配した後に、金
   型の第１の型締めによって、基材シートと第１の熱可塑
   性合成樹脂を金型のキャビティ内で一体に積層し、金型
   の型開きを行う第１製造工程と、この第１工程の後に、
   前記下金型の略中央部を通して溶融状態の第２の熱可塑
   性合成樹脂を前記基材シートの下面側に配した後に、金
   型の第２の型締めによって基材シートと第２の熱可塑性
   合成樹脂を金型のキャビティ内で一体に積層して金型の
   型開きを行う第２製造工程とによって、第１の熱可塑性
   合成樹脂からなる上層と基材シートと第２の熱可塑性合
   成樹脂からなる下層の三層からなる面状発熱体を形成す
   ることを特徴とする面状発熱体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の製造方法で得られる面
   状発熱体であって、第１の熱可塑性合成樹脂からなる上
   層と、ヒータが配された基材シートと、第２の熱可塑性
   合成樹脂からなる下層の三層が一体に積層形成されてい
   ることを特徴とする面状発熱体。
3. 【請求項３】 前記第１の熱可塑性合成樹脂からなる上
   層の厚さが薄く形成され、第２の熱可塑性合成樹脂から
   なる下層の厚さが厚く形成されていることを特徴とする
   請求項２に記載の面状発熱体。