JPH07302683A - 面状発熱体とその製造方法 - Google Patents
面状発熱体とその製造方法Info
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- JPH07302683A JPH07302683A JP6096403A JP9640394A JPH07302683A JP H07302683 A JPH07302683 A JP H07302683A JP 6096403 A JP6096403 A JP 6096403A JP 9640394 A JP9640394 A JP 9640394A JP H07302683 A JPH07302683 A JP H07302683A
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- sheet
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- 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
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- 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
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- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
-
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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
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- 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
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- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B2203/026—Heaters specially adapted for floor heating
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- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 第１及び第２の方向に絶縁用の硝子繊維１２
を織り、第１の方向に発熱用の炭素繊維１１を所定間隔
ごとに織り込むと共に、第２の方向に電極用の第１及び
第２の導体１３を織り込んだ発熱体本体１０と，硝子繊
維１２、炭素繊維１１及び各導体１３を結合させる熱硬
化性樹脂からなる結合材１４と，発熱体本体の両面に貼
り合わされる絶縁性樹脂シート１５，１６とを含むこと
を特徴とする。
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。 【構成】 第１及び第２の方向に絶縁用の硝子繊維１２
を織り、第１の方向に発熱用の炭素繊維１１を所定間隔
ごとに織り込むと共に、第２の方向に電極用の第１及び
第２の導体１３を織り込んだ発熱体本体１０と，硝子繊
維１２、炭素繊維１１及び各導体１３を結合させる熱硬
化性樹脂からなる結合材１４と，発熱体本体の両面に貼
り合わされる絶縁性樹脂シート１５，１６とを含むこと
を特徴とする。
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及びその製造方法
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及びその製造方法
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。この発明の他の目的は、そのような面状発
熱体を製造する面状発熱体の製造方法を提供することで
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。この発明の他の目的は、そのような面状発
熱体を製造する面状発熱体の製造方法を提供することで
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及び第２の方向に絶縁用の硝子繊維を織り、前
記第１の方向に発熱用の炭素繊維を所定間隔ごとに織り
込むと共に、前記第２の方向に電極用の第１及び第２の
導体を織り込んだ発熱体本体と，前記硝子繊維、前記炭
素繊維及び前記各導体を結合させる熱硬化性樹脂からな
る結合材と，前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶
縁性樹脂シートとを含むことを特徴とする。
は、第１及び第２の方向に絶縁用の硝子繊維を織り、前
記第１の方向に発熱用の炭素繊維を所定間隔ごとに織り
込むと共に、前記第２の方向に電極用の第１及び第２の
導体を織り込んだ発熱体本体と，前記硝子繊維、前記炭
素繊維及び前記各導体を結合させる熱硬化性樹脂からな
る結合材と，前記発熱体本体の両面に貼り合わされる絶
縁性樹脂シートとを含むことを特徴とする。
【００１０】第２の解決手段は、第１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。
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。
【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，前記絶縁材樹脂シートの両側
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を備えたことを特徴する。
段の面状発熱体において，前記絶縁材樹脂シートの両側
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を備えたことを特徴する。
【００１２】第４の解決手段は、第１〜第３のいずれか
１つの解決手段の面状発熱体において，前記導線を避け
て穿設された貫通孔を備えたことを特徴にする。
１つの解決手段の面状発熱体において，前記導線を避け
て穿設された貫通孔を備えたことを特徴にする。
【００１３】第５の解決手段は、第１〜第４のいずれか
１つの解決手段の面状発熱体を製造する面状発熱体の製
造方法において，前記硝子繊維と前記炭素繊維との紡織
工程中に前記導体を織り込むことを特徴とする。
１つの解決手段の面状発熱体を製造する面状発熱体の製
造方法において，前記硝子繊維と前記炭素繊維との紡織
工程中に前記導体を織り込むことを特徴とする。
【００１４】第６の解決手段は、第１〜第４のいずれか
１つの解決手段の面状発熱体を製造する面状発熱体の製
造方法において，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て、電気回路を作成する回路作成工
程と，前記発熱体本体を所定寸法に切断する切断工程と
を含むことを特徴とする。
１つの解決手段の面状発熱体を製造する面状発熱体の製
造方法において，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て、電気回路を作成する回路作成工
程と，前記発熱体本体を所定寸法に切断する切断工程と
を含むことを特徴とする。
【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いるきの
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。
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きの
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。
【００１６】第２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。
【００１７】第３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。
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。
【００１８】第４の解決手段においては、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。
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。
【００１９】第５の解決手段においては、硝子繊維と炭
素繊維との紡織工程中に導体を織り込むので、製造が簡
単で、大量生産が可能であり、コストダウンを図ること
ができる。
素繊維との紡織工程中に導体を織り込むので、製造が簡
単で、大量生産が可能であり、コストダウンを図ること
ができる。
【００２０】第６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て、電気回路を作成
し、発熱体本体を所定寸法に切断するので、連続工程に
より製造でき、ロール形状のため製造原価も安くなる。
第１及び第２の導体を交互に切断して、電気回路を作成
し、発熱体本体を所定寸法に切断するので、連続工程に
より製造でき、ロール形状のため製造原価も安くなる。
【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。
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。
【００３８】請求項２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。
【００３９】請求項３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。
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。
【００４０】請求項４によれば、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。
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。
【００４１】請求項５によれば、硝子繊維と炭素繊維と
の紡織工程中に導体を織り込むので、製造が簡単で、大
量生産が可能であり、コストダウンを図ることができ
る。
の紡織工程中に導体を織り込むので、製造が簡単で、大
量生産が可能であり、コストダウンを図ることができ
る。
【００４２】請求項６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て、電気回路を作成し、発熱
体本体を所定寸法に切断するので、連続工程により製造
でき、ロール形状のため製造原価も安くなる。
第２の導体を交互に切断して、電気回路を作成し、発熱
体本体を所定寸法に切断するので、連続工程により製造
でき、ロール形状のため製造原価も安くなる。
【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 浅野 幸雄 新潟県上越市大字青木185−１ (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
Claims (6)
- 【請求項１】 第１及び第２の方向に絶縁用の硝子繊維
を織り、前記第１の方向に発熱用の炭素繊維を所定間隔
ごとに織り込むと共に、前記第２の方向に電極用の第１
及び第２の導体を織り込んだ発熱体本体と；前記硝子繊
維、前記炭素繊維及び前記各導体を結合させる熱硬化性
樹脂からなる結合材と；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；を含む面状発熱体。 - 【請求項２】 請求項１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。 - 【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；前記絶縁材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
紡織被覆シートを備えたことを特徴とする面状発熱体。 - 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
載の面状発熱体において；前記導線を避けて穿設された
貫通孔を備えたことを特徴にする面状発熱体。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記
載の面状発熱体を製造する面状発熱体の製造方法におい
て；前記硝子繊維と前記炭素繊維との紡織工程中に前記
導体を織り込むことを特徴とする面状発熱体の製造方
法。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記
載の面状発熱体を製造する面状発熱体の製造方法におい
て；前記発熱体本体の前記第１及び第２の導体を交互に
切断して、電気回路を作成する回路作成工程と；前記発
熱体本体を所定寸法に切断する切断工程と；を含むこと
を特徴とする面状発熱体の製造方法。
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 true JPH07302683A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2759312B2 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 (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US6018141A (en) * | 1996-04-19 | 2000-01-25 | Thermion Systems International | Method for heating a tooling die |
| CN102080430A (zh) * | 2010-05-18 | 2011-06-01 | 刘树伟 | 天沟融雪系统及其融雪控制方法 |
| JP2012079538A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Aoyama Sangyo Kk | 面状発熱体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 Sys Gmbh | Heizmatte und beheizbares Fahrzeuglenkrad |
| DE10358791A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-08-04 | Carl Freudenberg Kg | Kombiniertes Sensor- und Heizelement |
| DE10358793A1 (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 |
| US11091856B2 (en) * | 2017-10-27 | 2021-08-17 | Bumblebee Tech Co., Ltd. | Electric heating cloth having gaps and connection structure thereof |
| FR3084292A1 (fr) * | 2018-07-30 | 2020-01-31 | Valeo Systemes Thermiques | Panneau radiant |
| 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 |
| DE102022111048A1 (de) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Martina Lorenz | Elektrisch beheizbare Betonplatte |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5032465A (ja) * | 1973-07-27 | 1975-03-29 | ||
| JPS54151847U (ja) * | 1978-04-13 | 1979-10-22 | ||
| JPS54149952A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-24 | Isago Miura | Tapeelike resistance heating unit |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| 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 |
| NL7315574A (nl) * | 1973-11-14 | 1975-05-16 | Benoit De La Bretoniere Andre | Weefsel. |
| 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
Patent Citations (3)
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| JPS5032465A (ja) * | 1973-07-27 | 1975-03-29 | ||
| JPS54151847U (ja) * | 1978-04-13 | 1979-10-22 | ||
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| JP2012079538A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Aoyama Sangyo Kk | 面状発熱体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2759312B2 (ja) | 1998-05-28 |
| DE19516909A1 (de) | 1995-11-16 |
| KR100300482B1 (ko) | 2001-10-22 |
| DE19516909B4 (de) | 2006-01-12 |
| KR950035514A (ko) | 1995-12-30 |
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