JPH0927384A - シート発熱体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコーン樹脂被覆のヒータ線を用いて高温
発熱が可能なシート発熱体を得る。 【構成】 ヒータ線３に抵抗線５を内外２層に被覆した
被覆線を用いる。内層被覆６は、シリコーン樹脂被覆で
あり、外層被覆７は、ポリエチレン樹脂被覆である。ベ
ースシート１にヒータ線３の配線を配置し、熱圧着して
仮止めし、一面にホットメルト接着剤層１３を有するカ
バーシート２をヒータ線３の配線上に被せ、熱圧着して
両シート１，２を接合し、両シート１，２間にヒータ線
３の配線を保型させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房椅子，床暖房
などの用途に用いるシート発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】暖房椅子，床暖房に用いられるシート状
の発熱体（シート発熱体）には、従来より種々の形態の
ものが知られているが、その一つとしてシートにヒータ
線を配線したものがある。シートには、アルミ箔，不織
布などが用いられ、ヒータ線は、シート面に配線して接
着剤にてシートに接着される。シートとヒータ線との組
合せに関しては、一枚のシートの一面にヒータ線を接着
してヒータ線を外面に露出させたままの開放型のもの
や、一対のシート間にヒータ線を挾んでシート間にヒー
タ線を内蔵した内蔵型のものがある。そして、これらの
発熱体は適宜外被，外殻で覆われて椅子，床板などに組
込まれる。

【０００３】ヒータ線には抵抗線を塩化ビニル樹脂で被
覆したいわゆるビニル被覆線が用いられることが多い。
ヒータ線は、シートに積層されたホットメルト接着剤層
の面上に配線され、熱圧着によって接着剤層に熱圧着さ
れる。塩化ビニル樹脂は、接着剤によくなじんでヒータ
線をシートに確実に固定できるため、シートの一面にヒ
ータ線を固定してヒータ線が開放されたままでも、実用
上は問題は生じない。

【０００４】一対のシート間にヒータ線を挾んだ内蔵型
のものは、ヒータ線を固定したシート面に、さらにホッ
トメルト接着剤層を有するシートを重ねて熱圧着により
一体に接合される。

【０００５】然るにヒータ線にビニル被覆線が用いられ
たときに、熱圧着は、例えば熱プレスでは、その型面を
１８０℃に加温して２〜３秒間加圧するなど塩化ビニル
が溶融しない条件が設定され、また、接着剤には、ヒー
タ線の加熱温度では溶融しない材質のものが選定され、
また適正な発熱温度で使用される限り、ヒータ線に塩化
ビニル被覆線を使用してもシート発熱体の製造上、使用
上に格別の問題は生じない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シート
発熱体のヒータ線にビニル被覆線を使用しても問題が生
じないのは、熱圧着の処理温度の設定や、接着剤の選定
並びに使用温度が適正に管理されているからである。こ
のことは逆に、ヒータ線にビニル被覆線を用いたシート
発熱体は、製造上、熱プレスの加工処理温度の設定や接
着剤の選定に制約を受けることを意味している。また、
使用上は、発熱温度に制約を受け、実用上、ヒータ線自
体の発熱温度は６０℃〜８０℃の範囲に限定される。シ
ート発熱体の発熱温度は通常４０℃〜５０℃程度であ
る。

【０００７】シート発熱体を高温で発熱させるには、ヒ
ータ線の被覆に耐熱性樹脂を選定することが必要であ
る。現用の耐熱被覆のヒータ線としてシリコーン樹脂被
覆，フッ素樹脂被覆のものが知られ、これらは、主とし
て電気毛布，ホットカーペットのヒータ線に用いられ
る。

【０００８】しかし、シリコーン樹脂やテフロン樹脂
は、塩化ビニルのように通常の接着剤によってシートに
被着することができない。このため、電気毛布，ホット
カーペットなどでは、被着シートであるベース布にヒー
タ線を縫着して配線している、ベース布上にヒータ線が
縫着されていれば、ヒータ表面を覆ってカバー布をベー
ス布に接着してヒータ線の配線を安定に固定できるが、
配線の配置を象ってヒータ線をベース布に縫着する作業
は固より厄介である。

【０００９】本発明の目的は、耐熱被覆のヒータ線を用
い、縫着によることなく被着シートに接着して構成する
シート発熱体およびその製造方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるシート発熱体においては、ベースシー
トと、カバーシートと、ヒータ線とを有するシート発熱
体であって、ベースシートと、カバーシートとは、両シ
ート間ヒータ線を挾んで、その配線を定位置に固定する
ものであり、互いに接着され、ヒータ線は、抵抗線を内
外２層に被覆した被覆線であり、内層の被覆は、熱不融
解性樹脂被覆であり、外層の被覆は、ベースシートに対
する接着性を有する樹脂被覆であって、両シートの接着
時にヒータ線をベースシートに接着してその配線を保型
させるものである。

【００１１】また、ヒータ線の外層の被覆は、熱融解性
樹脂被覆であって、樹脂の熱融解により接着性を生ずる
ものである。

【００１２】また、ヒータ線の内層の被覆は、シリコー
ン樹脂又は、フッ素樹脂による被覆である。

【００１３】また、前記外層の被覆は、ポリエチレン樹
脂被覆である。

【００１４】また、本発明によるシート発熱体の製造方
法においては、仮止め処理と、接着処理とを有し、ヒー
タ線をベースシートとカバーシート間に挾んでその配線
をシート間に固定するシート発熱体の製造方法であっ
て、ヒータ線は、抵抗線を内外２層に被覆した被覆線で
あり、内層の被覆線は、熱不融解性樹脂被覆であり、外
層の被覆は、熱融解性樹脂被覆であり、仮止め処理は、
ベースシートの一面にヒータ線を配線し、熱圧着し、ヒ
ータ線の外層の被覆の少なくとも一部を熱融解させ、熱
融解によって生じた接着力をもってベースシートのシー
ト面にその配線を保型させる処理であり、接着処理は、
ベースシートに保型されたヒータ線の配線上にカバーシ
ートを重ね、接着剤をもって両シートを一体に接着する
処理である。

【００１５】また、両シートを接着する接着剤はホット
メルト接着剤であり、カバーシートの一面に接着剤層と
して形成され、接着処理は、カバーシートの接着剤層の
面をベースシートに保型されたヒータ線の配線上に重
ね、熱圧着により接着剤層を融解し、ヒータ線の配線を
間に挾んで両シートを一体に接合する処理である。

【００１６】ヒータ線は、仮止め処理により、外層の熱
融解性被覆の一部が熱融解してベースシートに仮止めさ
れ、次いで接着処理として接着剤層を一面に有するカバ
ーシートでベースシート上のヒータ線を覆い、両シート
を熱圧着してカバーシートの接着剤層を融解し、接着剤
層を介してベースシートとカバーシートとを接合する。
熱圧着時に高温がヒータ線に加えられ、あるいは使用時
にヒータ線が１５０℃〜２００℃程度の高温で発熱して
仮に外層の被覆が熱融解しても内層の熱不融解性被覆に
は影響が及ばない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図によって説明す
る。図１において、本発明によるシート発熱体は、ベー
スシート１と、カバーシート２と、両シート１，２間に
配線されたヒータ線３との組合せからなるものである。

【００１８】ベースシート１及びカバーシート２は、ヒ
ータ線３を挾んでその配線の形態を保型するものであ
り、材料は、不織布，アルミ箔などが用途に応じて選定
される。アルミ箔は、シート発熱体に均熱効果を与え、
不織布はシート発熱体にソフト感を与える。

【００１９】ヒータ線３は、図２のように、芯糸４の周
囲に抵抗線５を螺旋状に巻き付け、その外周を内，外２
層に被覆したものである。内層被覆６は、熱不融解性樹
脂被覆であり、外層被覆７は、接着性を有する樹脂被
覆、この実施の形態では熱融解性樹脂被覆である。

【００２０】内層被覆６の熱不融解性樹脂は、耐熱性に
優れた樹脂であれば格別限定されるものではないが、絶
縁性，可撓性に優れたシリコーン樹脂，フッ素樹脂（テ
フロン（登録商標））が適している。

【００２１】外層被覆７の熱融解性樹脂は、融点が低い
樹脂、例えばポリエチレン樹脂である。図３に、ヒータ
線の配線例を示す。

【００２２】本発明のシート発熱体の製造工程を以下に
説明する。

【００２３】図４において、熱プレス８の下型９上に出
入可能に突出させた突起１０に引掛けてヒータ線３を所
定の配置に配線する。次いで、図５に示すように、ベー
スシート１を、熱プレス８の下型９の上に導入してヒー
タ線３の配線上に被せ、高温に加熱された熱プレス８の
上型１１をベースシート１上に圧下する。これによっ
て、ヒータ線３の外層被覆７の少なくとも一部が融解
し、その接着力によって図６のようにベースシート１に
ヒータ線３が仮止めされ、その配線がベースシート１上
に保型される。

【００２４】ヒータ線３が仮止めされたベースシート１
を型間から取り出し、これを図７のように上下反転し、
ヒータ線３の配線側を上向きとして熱プレスの別の下型
１２上にセットする。次いで、ヒータ線３の配線上方
に、ホットメルト接着剤層１３を一面に有するカバーシ
ート２を導入し、ホットメルト接着剤層１３を下向きと
してヒータ線３の配線上に被せ、高温に加熱された熱プ
レス８の上型１１を圧下してホットメルト接着剤層１３
を熱融解させ、カバーシート２をベースシート１に接合
し、型間よりカバーシート２とベースシート１との積層
を脱型して図３に示すような、両シート１，２間にヒー
タ線３の配線を有するシート発熱体を得る。ヒータ線３
の配線は、図１に示すようにホットメルト接着剤で接合
された両シート１，２間の定位置に保型される。

【００２５】本発明においては、ヒータ線３の外層に熱
融解性樹脂被覆を設けているため、ベースシート１にヒ
ータ線３を仮止めするときには、熱プレスなどを使用し
て外層被覆７の一部を融解させる必要があるが、ヒータ
線３を仮止めした後のベースシート１とカバーシート２
との接合には必ずしもホットメルト接着剤を用いる必要
はない。両シート１，２の接合可能な耐熱性接着剤を任
意に使用できる。

【００２６】ヒータ線３の外層被覆７は、熱圧着により
一部が融解するが、通常の場合外層被覆７の大部分は残
り、これが内層被覆６の表面コーティング層として作用
する。例えば、外層の被覆に用いるポリエチレンは、
水，酸，アルカリには全く侵されないため、内層被覆６
が耐溶剤性，耐薬品性に劣るものであっても、その劣化
を有効に保護できる。ヒータ線３の耐熱性はあくまで
も、内層被覆６として選定したシリコーン樹脂やフッ素
樹脂の物性によって決定される。もっとも、ヒータ線３
の外層被覆は必ずしも熱融解性樹脂被覆に限らず、化学
的，機械的にベースシートに仮止めできる程度の接着性
を保有していればよい。

【００２７】なお、本発明において、ベースシート１
と、カバーシート２との区別は、製造上の説明の都合上
のものであり、発熱体シートとして使用するときには、
ベースシート１とカバーシート２との区別はない。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、ヒ
ータ線の抵抗線を内外２層に被覆し、内層被覆に熱不融
解性樹脂，外層被覆にベースシートに対する接着性を有
する樹脂を選定したため、ベースシートにヒータ線の配
線を仮止めした後、ベースシートとカバーシートとの接
着が可能な通常の接着剤を用いてヒータ線に従来のビニ
ル被覆線を用いた場合と同じ取扱いにより、両シート間
にヒータ線を挾んでその配線を保型させることができ
る。

【００２９】特に本発明によれば、外層の被覆にポリエ
チレン樹脂のような熱融解性樹脂を用いたときには、熱
圧着処理によって、外層被覆の一部を熱溶融してベース
シート上にヒータ線を仮止めすることができ、内層被覆
がシリコーン樹脂のような接着が困難なものであって
も、外層被覆が接着剤になじみ、ヒータ線を両シート間
に確実に固定し、ヒータ線の配線を両シート間の定位置
に保型できる。

【００３０】また、両シートの接合にホットメルト接着
剤を用いるときにはカバーシート側にのみホットメルト
接着剤層を設け、その接着剤層の面をベースシート上の
ヒータ線の配線上に重ねて熱圧着することによってシー
ト発熱体を製造でき、被覆にシリコーン樹脂を用いたヒ
ータ線の縫着による従来法に比してその製造の作業工程
を簡略化し、作業時間を短縮できる効果を有する。

【００３１】本発明によれば、ヒータ線が耐熱性を有す
るため、ヒータ線を１５０℃〜２００℃の高温で発熱さ
せて、１００℃以上でのシート発熱体の使用が可能とな
り、適用温度範囲が広がり、暖房椅子，床暖房，融雪ヒ
ータ，結露防止ヒータ，霜取りヒータ，電気座布団，電
気クッション，防曇ヒータなどのシート発熱体として広
く利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す要部の断面拡大図で
ある。

【図２】ヒータ線の構造を示す断面図である。

【図３】ヒータ線の配線例を示す図である。

【図４】ヒータ線の配線要領を示す図である。

【図５】仮止め処理の要領を示す図である。

【図６】ヒータ線を仮止めされた状況を示す図である。

【図７】接着処理の要領を示す図である。

【符号の説明】

１ ベースシート ２ カバーシート ３ ヒータ線 ４ 芯糸 ５ 抵抗線 ６ 内層被覆 ７ 外層被覆 ８ 熱プレス ９ 下型 １０ 突起 １１ 上型 １２ 別の下型 １３ ホットメルト接着剤層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースシートと、カバーシートと、ヒー
   タ線とを有するシート発熱体であって、 ベースシートと、カバーシートとは、両シート間にヒー
   タ線を挾んで、その配線を定位置に固定するものであ
   り、互いに接着され、 ヒータ線は、抵抗線を内外２層に被覆した被覆線であ
   り、 内層の被覆は、熱不融解性樹脂被覆であり、 外層の被覆は、ベースシートに対する接着性を有する樹
   脂被覆であって、両シートの接着時にヒータ線をベース
   シートに接着してその配線を保型させるものであること
   を特徴とするシート発熱体。
2. 【請求項２】 ヒータ線の外層の被覆は、熱融解性樹脂
   被覆であって、樹脂の熱融解により接着性を生ずるもの
   であることを特徴とする請求項１に記載のシート発熱
   体。
3. 【請求項３】 ヒータ線の内層の被覆は、シリコーン樹
   脂又は、フッ素樹脂による被覆であることを特徴とする
   請求項１に記載のシート発熱体。
4. 【請求項４】 前記外層の被覆は、ポリエチレン樹脂被
   覆であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシー
   ト発熱体。
5. 【請求項５】 仮止め処理と、接着処理とを有し、ヒー
   タ線をベースシートとカバーシート間に挾んでその配線
   をシート間に固定するシート発熱体の製造方法であっ
   て、 ヒータ線は、抵抗線を内外２層に被覆した被覆線であ
   り、 内層の被覆線は、熱不融解性樹脂被覆であり、 外層の被覆は、熱融解性樹脂被覆であり、 仮止め処理は、ベースシートの一面にヒータ線を配線
   し、熱圧着し、ヒータ線の外層の被覆の少なくとも一部
   を熱融解させ、熱融解によって生じた接着力をもってベ
   ースシートのシート面にその配線を保型させる処理であ
   り、 接着処理は、ベースシートに保型されたヒータ線の配線
   上にカバーシートを重ね、接着剤をもって両シートを一
   体に接着する処理であることを特徴とするシート発熱体
   の製造方法。
6. 【請求項６】 両シートを接着する接着剤はホットメル
   ト接着剤であり、カバーシートの一面に接着剤層として
   形成され、 接着処理は、カバーシートの接着剤層の面をベースシー
   トに保型されたヒータ線の配線上に重ね、熱圧着により
   接着剤層を融解し、ヒータ線の配線を間に挾んで両シー
   トを一体に接合する処理であることを特徴とする請求項
   ５に記載のシート発熱体の製造方法。