JPH0741118Y2

JPH0741118Y2 - 発熱シート

Info

Publication number: JPH0741118Y2
Application number: JP1989116157U
Authority: JP
Inventors: 眞西村
Original assignee: 眞西村
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2004-10-04
Also published as: JPH0355695U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、電気特性及び軽量性に優れた炭素繊維含有面
状発熱シートに磁石材料を設けた発熱シートに関する。

〈従来の技術〉従来、床暖房用、施設園芸用、寝具、健康器具又は畜舎
等の暖房用器具として、種々の面状発熱シートが提案さ
れている。しかしながら従来の面状発熱シートは、暖房
箇所に単に敷設して用いるか、被暖房物に対し、固定し
て用いられているのがほとんどであるために、例えば机
の下方部等の暖房用、積雪した屋根や車の車体等の除雪
用、石油や液化天然ガス等の貯蔵用タンクの保温、凍結
防止及び結露防止用及び船舶等の凍結防止用等の被暖房
箇所に、必要な場合のみ脱着自在に貼着し得る発熱シー
トについては、あまり知られていないのが実状である。

最近耐熱磁性を有するシリコンラバーヒーターが開発さ
れているが、該シリコンラバーヒーターは、ニッケル合
金抵抗線をパターン化して使用しているために、発熱シ
ート自体の寸法を大きくできないのが現状である。

また軽量化等に優れる炭素繊維とパルプとの混抄発熱シ
ートも提案されているが（特開昭62−160681号公報、特
公昭51−3098号公報）、従来の混抄発熱シートは、製造
にあたり水に分散させる際、均一長さのものを使用して
いるため、長さが長い場合には、分散時の繊維の切断、
絡み等が生じ、また長さが短い場合には、繊維の沈降等
が生じ、均一分散が困難であり、特に混抄発熱シートの
大きさを大きくした場合には、均一な発熱が得られず、
更には炭素繊維の長さを短くした場合には、炭素繊維自
体の配合量を多くする必要があり、軽量化が困難である
という欠点がある。

一方実願昭60−136541号明細書、実願昭60−55274号明
細書には、脱着自在な磁石材料を備える面状発熱シート
が提案されている。しかしこれらの面状発熱シートは、
軽量化については検討されておらず、シート自体の大き
さを大きくした場合磁石の磁力を極端に大きくしなけれ
ばならないという欠点がある。

〈考案が解決しようとする課題〉本考案の目的は、極めて安定な温度特性及び機械的強度
を有し、しかも軽量であって、被暖房箇所に対して、容
易に脱着自在に貼着可能であり、且つ、暖房用、除雪
用、保温用、凍結防止用及び結露防止用等として有用な
発熱シートを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉本考案によれば、通電用の導電性金属箔体及び／又は導
電性ペーストを備えた炭素繊維含有面状発熱シートの少
なくとも一部に、磁石材料を備えた発熱シートであっ
て、前記炭素繊維含有面状発熱シートが、長さ3mm以
上、5mm未満の炭素繊維及び長さ5mm以上、10mm以下の炭
素繊維の実質的に２種類の異なる長さ群の炭素繊維３〜
20重量％と、パルプ97〜80重量％とを混抄したシートで
あることを特徴とする発熱シートが提供される。

〈実施例〉以下、本考案の実施例を添付図面を参照して説明する
が、本考案はこれに限定されるものではない。

第１図は、本考案による発熱シートの好ましい実施例を
示す一部断面斜視図である。

第１図において、発熱シート１は両面に通電用の導電性
金属箔体3a,3bを備えた面状発熱シート２と、導電性金
属箔体3aの上面に貼着される金属板４と、導電性金属箔
体3bの下面に貼着される磁石板５と、導電性金属箔体3
a,3bに夫々接続された（図示せず）接続コード６とを備
える。前記面状発熱シート２は、所定量の電気を通すこ
とにより、所望温度に発熱する炭素繊維とパルプとを含
む混抄シートである。

前記混抄シートの炭素繊維は、長さ3mm以上、5mm未満の
炭素繊維及び長さ5mm以上、10mm以下の炭素繊維の２種
類の異なる長さ群の炭素繊維である。また炭素繊維の太
さは、特に限定されないが４〜10μ、特に好ましくは６
〜８μが望ましい。このような２種類の異なる長さ群の
炭素繊維を後述のパルプと水に均一分散させて得られる
面状発熱シートは、均一長さの炭素繊維を採用する場合
に比して、分散時の繊維の切断、絡み、沈降等が生じに
くく、分散性に優れるので、発熱特性及び軽量性に優れ
る。このような面状発熱シートの効果については、特願
昭63−307016号明細書（特開平２−154099号公報）に記
載されている。

またパルプとしては、植物パルプが好ましく、必要に応
じて合成パルプを添加することもできる。前記植物パル
プとしては、例えば木材繊維、種子毛繊維、靱皮繊維、
葉繊維、力本科繊維等を好ましく挙げることができ、ま
た合成パルプを得るための原料モノマーとしては、アク
リロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニリデン（メタ）ア
クリル酸又はそのエステル、（メタ）アクリルアミド、
スチレン、ビニルピリジン、スルホン又はその塩を含む
ビニルモノマー、スルホン又はその塩を含むアリルモノ
マー、ビニルアルコール及びこれらの混合物等から成る
群より選択されるモノマーであるのが好ましい。前記植
物パルプ及び合成パルプの太さは、100μ以下、特に好
ましくは10〜80μであるのが望ましい。

前記混抄シートは、前記炭素繊維とパルプとを水に均一
に混合、分散させ抄造することにより得ることができ
る。前記炭素繊維とパルプとの配合割合は、炭素繊維３
〜20重量％、好ましくは８〜12重量％、パルプ97〜80重
量％である。この際炭素繊維が３重量％未満では、電気
抵抗が高くなり所望の発熱温度が得られず、20重量％を
越える場合には、分散率が悪くなって安定な電気抵抗が
得られず、しかもシート重量が増大し、シートに設けら
れる磁石の磁力を高くする必要が生じる。

一方、前記混抄シートに樹脂を含浸させることもでき、
このような樹脂としては、発熱により熱変形が生じなけ
れば特に限定されるものではなく、例えばシリコン樹
脂、フエノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリ
エステル、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、塩
化ビニル樹脂、ポリエチレン、SAN樹脂、ABS樹脂、メタ
クリル酸メチル樹脂、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリ（４−メチルペンテン−１）及びこれらの
混合物から成る群より選択される樹脂等が好ましく挙げ
られる。

前記面状発熱シート２の両面に貼着される導電性金属箔
体3a,3bは、導電性であれば良く、例えばアルミ、銅、
ニッケル、ステンレス及びこれらの混合物等から成る群
より選択される金属箔体を好ましく用いることができ、
形状及び大きさは、発熱する面状発熱シート２の熱を蓄
熱するという作用を得るために、前記面状発熱シート２
と同様な形状及び大きさであるのが特に好ましい。また
導電性金属箔体3a,3bの厚さは、所望に応じて数μ〜数m
mの範囲内で変えることができるが、面状発熱シートを
フレキシブルにするために30〜100μの厚さとするのが
好ましい。前記導電性金属箔体3a,3bには、各々通電用
端子、温度調節スイッチ及び電源（図示せず）を備えた
接続コード６が設置されており、該接続コード６に所定
量の電気を流すことにより、面状発熱シート２の上下方
向、即ち厚さ方向に電流が流れ、面状発熱シート２を所
定温度に発熱させることができる。また導電性金属箔体
の少なくとも１つを、第２図に示すように複数の孔31を
有する導電性金属箔体3cとすることにより、面状発熱シ
ートと導電性金属箔体との層間剥離を防止し、更に熱の
伝達を効率良く行うことができる。前記導電性金属箔体
3cを使用する場合、面状発熱シートとの層間剥離を防止
するには、例えば面状発熱シートに導電性金属箔体を貼
着した後、発熱による熱変形の生じない前記樹脂によっ
て被覆処理等を行なえばよい。また通常用いられるよう
に、導電性金属箔体を、面状発熱シートの同じ面の両端
に貼着して用いることもでき、更には、銀ペースト、銅
ペースト等の導電性ペーストを用いることもできる。

また前記導電性金属箔体を備えた面状発熱シート２は、
例えば前記発熱による熱変形が生じない樹脂、織布、不
織布及びアクリル繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維
等の被覆材により被覆して用いることもできる。

前記導電性金属箔体3aの上面に貼着される金属板４は、
特に被着脱部が磁気材料で形成されている場合に好まし
く設けることができるが、必ずしも設置する必要はな
く、また熱伝達性が良ければ特に限定されるものではな
い。具体的には例えば鉄、アルミ、銅等を用いることが
できる。また導電性金属箔体3bの下面に貼着される磁石
板５は、厚さ1mm〜1cmの薄肉品であるのが好ましく、特
に被暖房物の形状に合わせて変形可能とするために、可
とう性を有する磁石板であるのが好ましい。具体的に
は、フェライト系ボンド磁石、ゴム又はプラスチック磁
石（シート磁石）等を好ましく用いることができる。ま
た前記面状発熱シート２に、樹脂を含浸させる際にフェ
ライト粉末等の磁石材料を含浸させ磁性を付与させるこ
ともできる。前記磁石板５は、面状発熱シート２の必ず
しも片面に備える必要はなく、発熱シート１が被着脱部
に、脱着自在に取付けることができれば、発熱シートの
少くとも１部又は両面に設置しても良い。前記金属板４
及び磁石板５は、接着剤、両面テープ等の既知の接着手
段によって貼着することができる。

また、本考案による発熱シートに用いる電源としては、
一般家庭用電源AC100Vの他にAC又はDCの12V〜50V等の電
源を用いることができる。

〈考案の効果〉本考案の発熱シートは、面状発熱シートの少くとも一部
に、磁石材料を備え、しかも面状発熱シートとして、長
さの異なる特定長さの炭素繊維を特定量含有した面状発
熱シートを用いているので、機械的強度に優れ、被着脱
部に容易に着脱することができ、しかも極めて安定な温
度で発熱させることができる。また発熱シート自体の大
きさを従来の発熱シートに比して大きくしても、炭素繊
維の配合量が少ないため、軽量であり、磁石の磁力をむ
やみに大きくする必要がない。従って、机の下方部等の
暖房用、積雪した屋根や車の車体等の除雪用はもちろ
ん、石油や液化天然ガス等の貯蔵用タンクの保温、凍結
防止及び結露防止用及び船舶の舷等の凍結防止用等の広
範な分野に及び利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す発熱シートの一部断面斜
視図、第２図は本考案に用いる導電性金属箔体の他の例
を示す斜視図である。１……発熱シート、２……面状発熱シート、3a,3b,3c…
…導電性金属箔体、４……金属板、５……磁石板。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】通電用の導電性金属箔体及び／又は導電性
ペーストを備えた炭素繊維含有面状発熱シートの少なく
とも一部に、磁石材料を備えた発熱シートであって、前
記炭素繊維含有面状発熱シートが、長さ3mm以上、5mm未
満の炭素繊維及び長さ5mm以上、10mm以下の炭素繊維の
実質的に２種類の異なる長さ群の炭素繊維３〜20重量％
と、パルプ97〜80重量％とを混抄したシートであること
を特徴とする発熱シート。