JPH07272833A - プラスチック製面発熱形成体 - Google Patents
プラスチック製面発熱形成体Info
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- JPH07272833A JPH07272833A JP8228394A JP8228394A JPH07272833A JP H07272833 A JPH07272833 A JP H07272833A JP 8228394 A JP8228394 A JP 8228394A JP 8228394 A JP8228394 A JP 8228394A JP H07272833 A JPH07272833 A JP H07272833A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造を容易にするとともに故障をなくし、ま
た発熱温度を一定に維持できるようにした。 【構成】 所望の電気抵抗を有する導電性プラスチック
を板状に形成して発熱板１とするとともに、この発熱板
１の少なくとも上面に絶縁性プラスチックの保護板２を
接着した。
た発熱温度を一定に維持できるようにした。 【構成】 所望の電気抵抗を有する導電性プラスチック
を板状に形成して発熱板１とするとともに、この発熱板
１の少なくとも上面に絶縁性プラスチックの保護板２を
接着した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気カーペット，床
暖房装置，壁面暖房装置等の加熱源となるヒーターとし
て使用できるプラスチック製面発熱形成体に関するもの
であり、発熱温度を一定に保つことができるようにし、
また製造が容易であるとともに断線等に基づく故障が生
じないようにしたものである。
暖房装置，壁面暖房装置等の加熱源となるヒーターとし
て使用できるプラスチック製面発熱形成体に関するもの
であり、発熱温度を一定に保つことができるようにし、
また製造が容易であるとともに断線等に基づく故障が生
じないようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気的による発熱形成体におい
て、発熱温度を所定温度に制御し、その所定温度を一定
に維持せしめるには、他動的の温度制御装置を用いるよ
り他に方法はなかった。
て、発熱温度を所定温度に制御し、その所定温度を一定
に維持せしめるには、他動的の温度制御装置を用いるよ
り他に方法はなかった。
【０００３】また、電気的発熱形成体の発熱には、金属
導電抵抗線が使用されている。そして、この金属導電抵
抗線による発熱構造は、主として使用される電気カーペ
ットや床暖房装置において、極めて複雑なものとなって
いた。
導電抵抗線が使用されている。そして、この金属導電抵
抗線による発熱構造は、主として使用される電気カーペ
ットや床暖房装置において、極めて複雑なものとなって
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】金属導電抵抗線を発熱
体として使用する電気カーペット等の製作に当たっては
複雑な工程を要し、製作費も比例して相当高価なものと
なる。またその製品重量においても、金属線を使用する
関係上極めて重く、その取り付けに大変な労力を要する
とともに、製品は高額なものとなり、使用電気料金も高
額なものとなる等、一般家庭の使用には種々難点があ
る。
体として使用する電気カーペット等の製作に当たっては
複雑な工程を要し、製作費も比例して相当高価なものと
なる。またその製品重量においても、金属線を使用する
関係上極めて重く、その取り付けに大変な労力を要する
とともに、製品は高額なものとなり、使用電気料金も高
額なものとなる等、一般家庭の使用には種々難点があ
る。
【０００５】またその構造上、外部衝撃による損傷は金
属線が断線する等致命的損傷を受け、発熱機能は停止
し、時によっては火災発生の原因を誘発する危険もあ
る。また、温度制御装置の故障にもまた同様の結果を招
くことがある。
属線が断線する等致命的損傷を受け、発熱機能は停止
し、時によっては火災発生の原因を誘発する危険もあ
る。また、温度制御装置の故障にもまた同様の結果を招
くことがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、他動的温度制
御装置を一切使用せず、面発熱形成体自体が所定の温度
を発熱し、その所定温度を一定に維持することができれ
ば、他動的な温度制御装置が不要となり、製造が容易に
なるとともに故障の虞もなくなる。
御装置を一切使用せず、面発熱形成体自体が所定の温度
を発熱し、その所定温度を一定に維持することができれ
ば、他動的な温度制御装置が不要となり、製造が容易に
なるとともに故障の虞もなくなる。
【０００７】また、金属導電抵抗線を使用せずに、導電
性プラスチックにより面発熱形成体を形成できれば製作
が容易となり、断線に基づく故障の心配もなくなり、し
たがって低価格で、取り扱いも容易で外部衝撃による故
障も発生せず、極めて安全性に富み、また使用電気量も
極めて低廉なものとなり、一般家庭において安心して容
易に使用することができる。
性プラスチックにより面発熱形成体を形成できれば製作
が容易となり、断線に基づく故障の心配もなくなり、し
たがって低価格で、取り扱いも容易で外部衝撃による故
障も発生せず、極めて安全性に富み、また使用電気量も
極めて低廉なものとなり、一般家庭において安心して容
易に使用することができる。
【０００８】そこでこの発明に係るプラスチック製面発
熱形成体は、所望の電気抵抗を有する導電性プラスチッ
クを板状に形成するとともに、この板状の導電性プラス
チックの少なくとも上面に絶縁性プラスチックを接着し
たものである。
熱形成体は、所望の電気抵抗を有する導電性プラスチッ
クを板状に形成するとともに、この板状の導電性プラス
チックの少なくとも上面に絶縁性プラスチックを接着し
たものである。
【０００９】
【作用】導電性プラスチックに電流を通すと、その導電
性プラスチックの抵抗によりジュール熱が発生し、その
抵抗値に基づいた温度に発熱し、したがって導電性プラ
スチック全体が同一の温度に発熱することになる。
性プラスチックの抵抗によりジュール熱が発生し、その
抵抗値に基づいた温度に発熱し、したがって導電性プラ
スチック全体が同一の温度に発熱することになる。
【００１０】したがって、導電性プラスチックの抵抗値
を予め使用目的の所望温度の発熱となるように選択し
て、これを面発熱体として使用すれば、他動的な温度制
御装置を使用せずに、発熱温度を一定に保つことができ
ることになる。
を予め使用目的の所望温度の発熱となるように選択し
て、これを面発熱体として使用すれば、他動的な温度制
御装置を使用せずに、発熱温度を一定に保つことができ
ることになる。
【００１１】そして、この導電性プラスチックの両面を
絶縁性プラスチックを接着して被覆することにより、面
発熱形成体として各種の用途に使用できることになる。
絶縁性プラスチックを接着して被覆することにより、面
発熱形成体として各種の用途に使用できることになる。
【００１２】
【実施例】次に、この発明に係るプラスチック製面発熱
形成体の一実施例を図面に基づいて述べると、１は導電
性プラスチックを板状に形成した発熱板であり、２は発
熱板１の片面又は両面に接着した絶縁性プラスチック製
の保護板である。
形成体の一実施例を図面に基づいて述べると、１は導電
性プラスチックを板状に形成した発熱板であり、２は発
熱板１の片面又は両面に接着した絶縁性プラスチック製
の保護板である。
【００１３】発熱板１の両側には電極板３が取り付けて
あり、電極板３には電源へ接続するための電線４が配線
してある。
あり、電極板３には電源へ接続するための電線４が配線
してある。
【００１４】絶縁性プラスチックとしては、成形材料と
なり得る合成樹脂であれば、熱硬化性樹脂，熱可塑性樹
脂のいずれでもよく、目的とする発熱板１の温度に応じ
て、適宜選択すればよい。具体的には、フェノール，ユ
リア，メラミン，不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂
や、スチロール，ポリエステル，ポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリアミド，ポリアクリル，ポリカーボネイ
ト等の熱可塑性樹脂が使用できる。
なり得る合成樹脂であれば、熱硬化性樹脂，熱可塑性樹
脂のいずれでもよく、目的とする発熱板１の温度に応じ
て、適宜選択すればよい。具体的には、フェノール，ユ
リア，メラミン，不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂
や、スチロール，ポリエステル，ポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリアミド，ポリアクリル，ポリカーボネイ
ト等の熱可塑性樹脂が使用できる。
【００１５】導電性プラスチックとしては、保護板２と
して使用する絶縁性プラスチックと全く同じものが使用
される。そして、上記した合成樹脂中に固有電気抵抗性
を有する導電性物質、すなわち金属酸化物，金属アンモ
ニウム，黒鉛等を目的に合わせて混合混練した合成樹脂
組成物を使用する。
して使用する絶縁性プラスチックと全く同じものが使用
される。そして、上記した合成樹脂中に固有電気抵抗性
を有する導電性物質、すなわち金属酸化物，金属アンモ
ニウム，黒鉛等を目的に合わせて混合混練した合成樹脂
組成物を使用する。
【００１６】金属化合物としては、Ｎａ，Ｋ，Ｂｅ，Ｍ
ｇ，Ｃｅ，Ａｌ，Ｓｎ等の典型元素金属、Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の遷移元素金
属の各種化合物がある。
ｇ，Ｃｅ，Ａｌ，Ｓｎ等の典型元素金属、Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の遷移元素金
属の各種化合物がある。
【００１７】具体的には、これら金属の酸化物，硫化
物，亜硝酸塩，炭酸塩，アンモニウム塩等が使用し得る
が、金属酸化物、金属アンモニウム塩等が好ましい。
物，亜硝酸塩，炭酸塩，アンモニウム塩等が使用し得る
が、金属酸化物、金属アンモニウム塩等が好ましい。
【００１８】また、黒鉛は天然，人造の何れも使用し得
るが、鱗片状黒鉛が最良の物質である。黒鉛使用の場
合、鱗片状黒鉛を使用するのが最良の結果を得る事がで
きる。本発明においては、導電性プラスチックで形成し
た発熱板１の固有電気抵抗発熱組成物として、鱗片状黒
鉛を用いた。この場合、混練助剤として市販の無機導電
性塗料（商品名ＨＭＣ−１１０，蝶理株式会社製）を用
いた。鱗片状黒鉛は、粒度を５５０〜５００メッシュに
粒度調整して使用した。
るが、鱗片状黒鉛が最良の物質である。黒鉛使用の場
合、鱗片状黒鉛を使用するのが最良の結果を得る事がで
きる。本発明においては、導電性プラスチックで形成し
た発熱板１の固有電気抵抗発熱組成物として、鱗片状黒
鉛を用いた。この場合、混練助剤として市販の無機導電
性塗料（商品名ＨＭＣ−１１０，蝶理株式会社製）を用
いた。鱗片状黒鉛は、粒度を５５０〜５００メッシュに
粒度調整して使用した。
【００１９】［製造例］次に本発明に係るプラスチック
面発熱形成体の製造方法について説明する。鱗片状黒鉛
（５５０〜５００メッシュ）を、黒鉛重量部当り１２％
重量の混練助剤となる無機導電性塗料に加え、混練機で
約３０分混練してペースト状にしたものを、ステンレス
鏡面板上に流して厚さ４ｍｍの板状にしたものを、高温
乾燥機で高温乾燥させ、厚さ３ｍｍの板状組成物を得
た。
面発熱形成体の製造方法について説明する。鱗片状黒鉛
（５５０〜５００メッシュ）を、黒鉛重量部当り１２％
重量の混練助剤となる無機導電性塗料に加え、混練機で
約３０分混練してペースト状にしたものを、ステンレス
鏡面板上に流して厚さ４ｍｍの板状にしたものを、高温
乾燥機で高温乾燥させ、厚さ３ｍｍの板状組成物を得
た。
【００２０】この場合、組成物の組成は次の通りであ
る。 乾燥前 鱗片状黒鉛 ２０００ｇ 混練助剤 ２４０ｇ 乾燥後 鱗片状黒鉛 ２０００ｇ 混練助剤 ２００ｇ
る。 乾燥前 鱗片状黒鉛 ２０００ｇ 混練助剤 ２４０ｇ 乾燥後 鱗片状黒鉛 ２０００ｇ 混練助剤 ２００ｇ
【００２１】この乾燥組成物を任意の方法で荒粉砕し、
これをコロイドミルを使用して、約３０分間微粉砕し
た。微粉砕の粒度は約３００メッシュである。この微粉
砕物を、不飽和ポリエステル１００重量部に対して黒鉛
重量にして６０重量部％の割合で混合し、ニーダーで混
合し、表面積１０００ｃｍ2 ，厚さ３ｍｍの成形板をプ
レス成形機で成形して作った。この成形体板が本発明の
導電性プラスチック製の発熱板１となる。
これをコロイドミルを使用して、約３０分間微粉砕し
た。微粉砕の粒度は約３００メッシュである。この微粉
砕物を、不飽和ポリエステル１００重量部に対して黒鉛
重量にして６０重量部％の割合で混合し、ニーダーで混
合し、表面積１０００ｃｍ2 ，厚さ３ｍｍの成形板をプ
レス成形機で成形して作った。この成形体板が本発明の
導電性プラスチック製の発熱板１となる。
【００２２】この発熱板１の組成は次の通りである。 総体積重量 ８００ｇ（不飽和ポリエステル樹脂量 ５
００ｇ，黒鉛重量 ３００ｇ） この場合、黒鉛＋混練助剤の使用では３３４ｇである。
００ｇ，黒鉛重量 ３００ｇ） この場合、黒鉛＋混練助剤の使用では３３４ｇである。
【００２３】なお、発熱板１の成形過程において、発熱
板１の両側に電極板３を圧着した。本実施例では電極板
３として幅２０ｍｍ，厚さ０．８ｍｍ，長さ１０００ｍ
ｍの銅板を使用した。この発熱体１の体積固有抵抗率
は、１０-1Ω・ｃｍで極めて低い低電圧の電気良導電体
である。
板１の両側に電極板３を圧着した。本実施例では電極板
３として幅２０ｍｍ，厚さ０．８ｍｍ，長さ１０００ｍ
ｍの銅板を使用した。この発熱体１の体積固有抵抗率
は、１０-1Ω・ｃｍで極めて低い低電圧の電気良導電体
である。
【００２４】そして、この発熱板１の両面に、同寸法で
厚さ３ｍｍの不飽和ポリエステルを熱圧着成形した。こ
れが本発明のプラスチック製面発熱形成体となる。
厚さ３ｍｍの不飽和ポリエステルを熱圧着成形した。こ
れが本発明のプラスチック製面発熱形成体となる。
【００２５】［比較例］次に、上記した方法により製造
したプラスチック製面発熱形成体（以下これを「試験体
Ａ」と称す）と同様の方法で、発熱板１の黒鉛配合含有
量を、不飽和ポリエステル１００重量部当り、３０重量
部％としたものを製造した（以下これを「試験体Ｂ」と
称す）。この場合、試験体Ａ，試験体Ｂの組成は次のよ
うである。
したプラスチック製面発熱形成体（以下これを「試験体
Ａ」と称す）と同様の方法で、発熱板１の黒鉛配合含有
量を、不飽和ポリエステル１００重量部当り、３０重量
部％としたものを製造した（以下これを「試験体Ｂ」と
称す）。この場合、試験体Ａ，試験体Ｂの組成は次のよ
うである。
【００２６】
【００２７】備考 黒鉛量は黒鉛＋混練助剤の使用料で
は 試験体Ａ ３３４ｇ 試験体Ｂ １９３ｇ
は 試験体Ａ ３３４ｇ 試験体Ｂ １９３ｇ
【００２８】在来の金属線発熱体である電気カーペット
との重量を比べると、同面積の電気カーペットの重量は
平均３．５Ｋｇ〜４．０Ｋｇである。 したがって、試験体Ａの場合は １．４／３．５＝０．
４ となり 試験体Ｂの場合は １．３５４／３．５＝０．３８ と
なり、いずれの場合も半分以下の重量となっている。
との重量を比べると、同面積の電気カーペットの重量は
平均３．５Ｋｇ〜４．０Ｋｇである。 したがって、試験体Ａの場合は １．４／３．５＝０．
４ となり 試験体Ｂの場合は １．３５４／３．５＝０．３８ と
なり、いずれの場合も半分以下の重量となっている。
【００２９】次に、試験体Ａとし検体Ｂに１００Ｖの電
気を通電して発熱試験を行った結果を以下の表に示す。
気を通電して発熱試験を行った結果を以下の表に示す。
【００３０】
【００３１】以上の試験により所要電気量は、通常の電
気カーペットの所要量に対し、約１／３以下である。し
たがって極めて電気料金も低額なものとなる。
気カーペットの所要量に対し、約１／３以下である。し
たがって極めて電気料金も低額なものとなる。
【００３２】本発明のプラスチック製面発熱形成体の設
定温度は、導電性樹脂で形成した発熱板１の含有黒鉛量
の配合、含有量で設定できる。上記実施例においては、
含有黒鉛量０．１５ｇ当り１℃である。
定温度は、導電性樹脂で形成した発熱板１の含有黒鉛量
の配合、含有量で設定できる。上記実施例においては、
含有黒鉛量０．１５ｇ当り１℃である。
【００３３】以上により、本発明のプラスチック製面発
熱形成体は、製造が容易であり、重量が軽く、また発熱
温度の設定が自由であり、外的衝撃による故障の心配が
全くないことがわかる。
熱形成体は、製造が容易であり、重量が軽く、また発熱
温度の設定が自由であり、外的衝撃による故障の心配が
全くないことがわかる。
【００３４】そして、本発明に使用する絶縁性合成樹脂
と導電性合成樹脂は、前述の熱硬化性樹脂又は熱可塑性
樹脂のいずれもが使用できる。発熱量の設定は、上記し
た実施例で使用した黒鉛の如く、固有の電気抵抗発熱物
質の種類や配合量により自由に設定できるものである。
と導電性合成樹脂は、前述の熱硬化性樹脂又は熱可塑性
樹脂のいずれもが使用できる。発熱量の設定は、上記し
た実施例で使用した黒鉛の如く、固有の電気抵抗発熱物
質の種類や配合量により自由に設定できるものである。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明に係るプラ
スチック製面発熱形成体によれば、所望の電気抵抗を有
する導電性プラスチックを板状に形成するとともに、こ
の板状の導電性プラスチックの少なくとも上面に絶縁性
プラスチックを接着したので、その目的や用途に合わせ
て簡単に発熱形成体を自由に成形することができ、全面
的発熱形成体であるため、外部損傷による断線による欠
陥問題は一切発生しない。
スチック製面発熱形成体によれば、所望の電気抵抗を有
する導電性プラスチックを板状に形成するとともに、こ
の板状の導電性プラスチックの少なくとも上面に絶縁性
プラスチックを接着したので、その目的や用途に合わせ
て簡単に発熱形成体を自由に成形することができ、全面
的発熱形成体であるため、外部損傷による断線による欠
陥問題は一切発生しない。
【００３６】また、導電性プラスチックの電気抵抗を適
当に選択することにより、所定の発熱温度を、外部の温
度制御装置なしに維持することができ、製造が容易にな
るとともに、温度制御装置に起因する故障もなくなる。
当に選択することにより、所定の発熱温度を、外部の温
度制御装置なしに維持することができ、製造が容易にな
るとともに、温度制御装置に起因する故障もなくなる。
【図１】この発明に係るプラスチック製面発熱形成体に
使用する発熱板の平面図である。
使用する発熱板の平面図である。
【図２】この発明に係るプラスチック製面発熱形成体の
一実施例を示す斜視図である。
一実施例を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
１ 発熱板 ２ 絶縁板 ３ 電極板 ４ 電線
Claims (1)
- 【請求項１】所望の電気抵抗を有する導電性プラスチッ
クを板状に形成するとともに、この板状の導電性プラス
チックの少なくとも上面に絶縁性プラスチックを接着し
たことを特徴とするプラスチック製面発熱形成体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228394A JPH07272833A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | プラスチック製面発熱形成体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228394A JPH07272833A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | プラスチック製面発熱形成体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272833A true JPH07272833A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13770199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8228394A Pending JPH07272833A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | プラスチック製面発熱形成体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272833A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0773704A3 (en) * | 1995-11-13 | 1997-12-03 | Electro Plastics Inc. | Flexible heating element |
| WO1999002014A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-14 | Beckers Karl Heinz | Elektrischer heizkörper |
| KR20010080806A (ko) * | 2000-01-17 | 2001-08-25 | 손재익 | 흑연 발열 플라스틱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6348788A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-03-01 | 安田 繁之 | 面状発熱体 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP8228394A patent/JPH07272833A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6348788A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-03-01 | 安田 繁之 | 面状発熱体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0773704A3 (en) * | 1995-11-13 | 1997-12-03 | Electro Plastics Inc. | Flexible heating element |
| WO1999002014A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-14 | Beckers Karl Heinz | Elektrischer heizkörper |
| KR20010080806A (ko) * | 2000-01-17 | 2001-08-25 | 손재익 | 흑연 발열 플라스틱 |
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