JPH1197157A

JPH1197157A - 埋設用面状ヒータ

Info

Publication number: JPH1197157A
Application number: JP27196097A
Authority: JP
Inventors: Masami Harada; 優身原田
Original assignee: Harada Sangyo Co Ltd
Current assignee: Harada Sangyo Co Ltd
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒータの施工が容易であり、施工時間及び費
用を減少させることができ、強度が強く耐久性があり、
防水性に優れ、ヒータの伝熱特性及び蓄熱特性の良い埋
設用面状ヒータを提供する。【解決手段】合成樹脂製シート１３でラミネートされ
た発熱体１２の両面にゴム化アスフアルト防水シート１
４を密着し一体化しヒータとして単体化する事により埋
設用面状ヒータを構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、道路の融
雪、凍結防止用、屋根の融雪用、床暖房等の各種の加熱
や暖房に用いるための埋設用面状ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から面状ヒータは、各種の加熱に多
く用いられているが、特に、道路、階段、屋根、駐車
場、飛行場滑走路、競技場、スキーリフト、床暖房材等
において、融雪、凍結防止、暖房等のためにも使用され
ている。これらの用途に面状ヒータを用いる場合には、
特に防水性を要求されるとともに、広い面積を施工する
必要があるため、安価に短時間で施工することができ、
また、一旦施工したら長期間にわたってメンテナンス不
要に故障することなく作動する必要がある。

【０００３】このような目的に使用する面状ヒータとし
ては、各種のものが提案されており、一般的には、電熱
によるもの、パイプに水またはボイラで加熱した温水を
通すもの、あるいはヒートポンプで加熱した温水を通す
もの等が用いられている。また、電熱によるものの多く
は、例えば高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレ
ン樹脂、エチレンープロピレン共重合体、エチレンー酢
酸ビニル共重合体、エチレンーアクリル酸エチル共重合
体、等のオレフイン系樹脂、トランスー１、４ーポリイ
ソプレン、ポリアミド、ポリエステル、フッ素含有エチ
レン共重合体、などの熱可塑性樹脂に、カーボンブラッ
ク、グラフアイト、金属粉体、金属金網、金属不織布、
炭素繊維織物や不織布などの導電性物質を添加してなる
組成物からなるシートに、電極及びリード線を取り付け
てなるものである。さらに、カーボンブラック等の導電
性塗料を繊維シート等に含浸し硬化させた発熱体、ある
いは炭素繊維との混抄紙を発熱体としたものなど、様々
のものが用いるられている。上記のように、導電性材料
としては粒子状や繊維状等の材料に大別される。

【０００４】粒子状の導電性材料を用いたものとして
は、特開昭５６−５３７８１号公報に示されるように、
グラフアイト、カーボンブラック、酸化第一銅、二酸化
鉛、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、酸化ルテニウムを用いた
もの、特開昭５９−９８４９０号公報に示されるよう
に、グラフアイトとカーボンブラックとの二成分導電材
を使用し、ホットメルト接着剤を使用したもの、特開昭
６０−１３５９５０号公報に示されるように、グラフア
イトペーストを支持体に塗布したマスク、特開昭６２−
１３１４９２号公報に示されるように、黒煙ペースト製
造時に金属粉、カーボンブラック等を混合した可撓性面
ヒータ、特開昭６２−１９９６６３号公報に示されるよ
うに、カーボンブラック及び／または、グラフアイトを
用いた導線性塗料組成物、特開昭６３−１１０５９０号
公報に示されるように、導電性カーボンブラック及び黒
鉛を併用した面状発熱体、特開昭６３−１３８６８５号
公報に示されるように、グラフアイト、カーボンブラッ
ク、金属などを用いた面発熱体抵抗ペースト、特開平１
−１０７４８８号公報、及び特開平１−１０８２７６号
公報に示されるような、球状体炭素（ネソカーボンマイ
クロピーズ）、球状体黒鉛粒を用いた導電性発熱体、特
開平３−４７７８８号公報に示されるような、芳香族ポ
リアミドと導電性カーボンとの組成物の面に、熱硬化性
樹脂と天然黒鉛とを含む塗料の硬化皮膜を形成した抵抗
性組成物膜、特開平３−１５６８７５号公報に示される
ような、カーボンまたはグラフアイト発熱体を、特定の
酸化物のパイプで被覆した非金属発熱体、特開平３−１
９５７８２号公報に示されるような、金属酸化物と球状
炭素（球状黒鉛）とを併用した導電性発熱体、実開昭６
２−１８００４３号公報に示されるような、カーボン粉
及び金属粉を配合した発熱塗料等が提案されている。ま
た、繊維状の発熱体としては、カーボン繊維を用いたも
のが広く用いられている。

【０００５】上記のような各種の発熱体を用いて例えば
融雪や凍結防止のために、面状ヒータを道路に埋設する
際には、最も一般的に用いられているニクロム線ヒータ
を用いる場合は、中心のニッケルクロム合金線からなる
発熱体の周囲をエチレンプロピレンゴムのような絶縁体
で被覆し、その周囲に耐熱ビニル等の防水性の被覆シー
スを施したヒータ線を用い、これを配線して路盤上に補
助アスフアルトを敷きこの上に前記配線をなすヒータ線
を配置し、ヒータ線の周囲に保護アスフアルトを詰め、
さらにその上に補助アスフアルトを敷き、最上部に硬度
の高いアスフアルトコンクリートを敷いている。

【０００６】そのほか各種の施工態様があり、例えば路
盤改造式として、路面を３００ｍｍ程度掘削し、採石５
１を２００ｍｍ敷設し、その上にアスフアルト安定処理
層を２０〜３０ｍｍ設け、その上にメッシュ材を載置
し、ヒータ線を配置するとともに周囲にアスモルを３０
ｍｍ充填して埋設し、その上に細粒度アスコンを敷くも
のもある。更に、既存の路盤をそのまま用い、その上に
メッシュ材を敷き、その上にヒータ線を配置し、ここに
アスモルを３０ｍｍ充填し、その上にアスフアルトを３
０ｍｍ充填することも行われている。また、既存路盤の
上に溝を切り、この中にヒータ線を配置し、その上にア
スフアルトを５０ｍｍ敷設する簡易式のものもある。さ
らに、歩道のアスフアルト舗装にヒータ線を施設する際
には、路盤上に設けたアスモルにヒータ線を配置し、こ
こにアスモルを充填してその上に細粒度アスコンを施設
する。また、歩道のインターロッキングブロック舗装に
おいては、路盤上のアスフアルト安定処理層上にヒータ
線を配置し、ここに空練りモルタルを充填し、その上に
６０ｍｍ程度のインターロッキングブロックを配置す
る。

【０００７】また、道路の融雪や凍結防止のために路面
下に温水パイプ又は電熱ヒータを埋設する際には、掘削
した道路内に浮遊調整砂または粒状特殊断熱材を敷き込
み、一次コンクリートとして、特殊な断熱材とコンクリ
ートを混合して強度と断熱性に優れたベースを形成し、
降雪時以外の地温低下による運転時間を少なくし、凍上
の発生を防止するための、粒状特殊断熱材入りコンクリ
ートを敷設し、その上に断熱材としてのカネライト・フ
オームを敷き、その上に下側鉄筋を配置するとともにそ
の上に温水パイプを配管し、適宜地中温度センサを設け
る。その上に上側鉄筋を配置し、その上に熱伝性に優れ
た強化２次コンクリート上を配設しステンシル・ブリッ
ク仕上げを施している。さらに、温水あるいは電熱ヒー
タを用いる場合の施行形態として、採石路盤上に無機質
吸収体、その上にワイヤメッシュ、その上に温水管また
は電熱ヒータ、その上に保温ラス、透水性路盤補強剤、
更にその上にアスフアルト・タイル・インターロッキン
グ仕上げを施すものである。

【０００８】一方、屋根の融雪用としては、屋根の軒先
部分の既存の屋根材を剥離し、この部分に断熱マットを
敷設し、その上に捨て板金を展敷し、ここにヒータ間隔
を２００〜２５０ｍｍとして給湯管を配置し、その上か
らアルミテープで止め、防水シートを敷設し、その上に
先に剥離した屋根材を元に戻している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
融雪や凍結防止等に用いられるヒータは、いずれもこれ
らのヒータの加熱源となる温水パイプや電熱ヒータ等を
地面や既設の路面、あるいは屋根等に配置し、これをモ
ルタル等で固め、あるいはアルミテープ等で固定てい
る。このような施工作業において、例えば路面等に温水
パイプや電熱ヒータを配置し、モルタル等をここに流し
込む作業を行っているとき、設計道路に配置したこれら
の温水パイプや電熱ヒータが移動しないように、鉄筋や
金属メッシュ材等により保持させるほか、その施行には
多くの注意力と手数を要する。また、特に電熱ヒータを
用いた場合には、電熱ヒータ内部に水が浸透しないこと
が絶対必要であり、従って、その防水対策には多くの技
術やノウハウが必要とされるばかりでなく、所定通り施
工しても、日中と夜間の温度差、あるいは夏と冬の温度
差等によって施工の際に積み重ねた各層が熱膨張と熱収
縮を繰り返し、次第に割れが入って電熱ヒータ内に水が
浸透することもあり、また断線し破損することもある。
また、電熱ヒータとしてカーボンブラック、長繊維カー
ボンヒータ、短繊維カーボンヒータ、金属箔ヒータ、セ
ラミックヒータ等の面状発熱体を用いた場合には、この
面状ヒータの上下を防水シート施工しなければならずさ
らに手数を要していた。

【００１０】このような割れの発生は単に防水性の面ば
かりでなく、路面等の強度の点でも好ましくない。ま
た、電熱ヒータや温水パイプと直接接触するアスフアル
ト等の部分は、電熱ヒータ等からの熱を伝導する作用を
有しており、例えば電熱ヒータや温水パイプと周囲のア
スフアルトとの間に空間が存在すると、一種の断熱層を
形成して電熱性がきわめて悪くなり、ヒータとしての特
性が悪くなるばかりでなく、ヒータ周囲の材料が果たし
ている蓄熱材としての作用も低下することとなり、各種
の面で加熱特性が低下する欠点があった。また、ニクロ
ム線の電熱ヒータを用いる場合、そのヒータはニクロム
線部分とその周囲との温度差が激しく、実質的にニクロ
ム線部分のみ加熱する傾向を生じ、均熱性に欠ける欠点
もあった。

【００１１】従って、本発明は、ヒータの施工が容易で
あり、施工時間及び費用を減少させることができ、強度
が強く耐久性があり、防水性に優れ、ヒータの伝熱特性
及び蓄熱特性の良い埋設用面状ヒータを提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記欠点を解
決するため、合成樹脂製シートでラミネートされた発熱
体の両面にゴム化アスフアルト防水シートを密着し一体
化しヒータとして単体化する事により埋設用面状ヒータ
を構成したものである。

【００１３】本発明は、上記のように構成したので、発
熱体の両面を弾性があるゴム化アスフアルト防水シート
を一体化しているので、発熱体の周囲はゴム化アスフア
ルトと常に確実に密着し、発熱体から周囲への材料に対
する電熱特性に優れその性能は長期にわたって持続す
る。またゴム化アスフアルト防水シートは防水性に優
れ、周囲からの水分を確実に防ぐことができるばかりで
なく、周囲の部材等の熱膨張や変形に追従することがで
き、その防水性を長期間維持することができる。さらに
ゴム化アスフアルト防水シートは遮音効果が高く、屋根
等の材料として最適なものとなる。また、電磁波シール
ド作用もあり、かつ低周波振動の抑圧等の作用もなす。
しかもヒータとして単体化しているので、工場で所定の
形状のものを大量生産することができ、品質管理も容易
であり、その施工に当たってはこの単体化したヒータを
適宜連結接続するのみでよいので、短期間に広い面積に
施工することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。本発明における埋設用面状ヒータにおける発熱
体としては種々のものを利用することができ、面状発熱
体やニクロム線を用いた電熱体、あるいは温水パイプ等
を熱源として用いることができる。上記面状発熱体とし
ては、前記のように、グラフアイト、カーボンブラッ
ク、黒鉛等を適宜用いたもの、あるいは炭素繊維を用い
たもの等を用いることができる。また、カーボンブラッ
クと合成樹脂とを混練したものカーボンブラックとグラ
ファイトをペースト状に混練してシート状にしたもの、
カーボンブラック等の導電性物質に陶磁器材料を混練し
たもの、カーボンブラック等の導電性物質をコンクリー
トまた陶磁器材料に封入したもの等も適宜用いることが
できる。その中で炭素繊維を用いたものが近年注目され
ており、この中でも特に本出願人により先に提案してい
る炭素繊維混抄紙を用いる面状発熱体がその発熱安定性
等の特性により特に注目されている。

【００１５】本発明の実施例を図面に沿って説明する。
本発明による炭素繊維混抄紙を有する発熱体は、炭素繊
維を混抄するパルプとしては、植物パルプとして、靱皮
繊維を用いることができるが、笹パルプ、特に、ササ属
のチシマザサからのパルプがより適切なことが判明し
た。勿論、同類のいね科に属するオカメザサ属（オカメ
ザサ）、マダケ属（モウソウチク等）、シホウチク属
（シホウチク）、ナリヒラダケ属（ナリヒラダケ等）、
トウチク属（トウチク）、カンチク属（カンチク）、ホ
ウライチク属（ホウライチク）、メダケ属（カンザンチ
ク等）、アズマザサ属（アズマザサ等）、ササ属のミヤ
コザサ、クマザサ等、スズダケ属（スズダケ）、ヤダケ
属（ヤダケ等）、インヨウチク属（インヨウチク）等の
笹から得られるパルプも包含される。

【００１６】その笹パルプの製造に際しては、図１に示
すように、７月中旬から８月上旬に太さ６ｍｍ程度のそ
の年の幼幹を採取し、カッターにより約５ｃｍに裁断
し、乾燥機により乾燥して黒変を防いだ状態で保存す
る。これを取り出しカセイソーダ２０％を加えた水で１
〜２時間煮沸する。これを水洗し廃液を洗い流して洗浄
し、次いでこれを手で揉むか、またはビーターを用いて
解繊する。これをフラットスクリーンにより粗大パルプ
を除去し、繊維長３ｍｍ程度の精選パルプとする。な
お、必要に応じてこの精選パルプを亜塩素酸ソーダ２０
％を加えて加熱漂白し精選パルプを純白とする本晒を行
うか、あるいは市販の漂白剤を用い常温で漂白し精選パ
ルプを淡黄色となる程度の中晒を行う。その後、精選パ
ルプを脱水機で含有水分８０％程度になるまで脱水す
る。このパルプを保存するにはこの状態のものを摂氏０
度のもとで１年程度保存することが可能である。また、
これをさらに、水分が２０％程度になるまで乾燥させ、
所望の工場等に発送してもよい。

【００１７】一方炭素繊維等の繊維の相互固定を行うた
めのサイズ剤としては、カルボキシルメチルセルロー
ス、ポリエチレンオキサイド、アクリル酸ソーダ、ポリ
ビニール系親水性サイズ剤等を用いる。また、ノリウツ
ギ（サビタ）を使用することもできる。そのサイズ剤の
製造に際しては、上記ノリウツギの幹と枝を採取し、皮
をはいで外皮を除き、内皮を裁断する。この裁断内皮を
布袋に入れ一夜水に浸漬し、これを袋に入れ、揉み、粘
液を絞り出して粘液採取を行う。このノリ液は、上記の
原料を炭素繊維とともに混合するに際し、上記パルプ液
２リットルに対して１０ｃｃ程度の混合比で混合させ
る。

【００１８】精選パルプを抄紙するに際しては、図２に
示すように、上記のように精選パルプを所定濃度に調製
しリファイナで叩解する。次いでこのパルプに６ｍｍ程
度に切断した繊維長さを有する炭素繊維を７重量％程度
配合しチェストで撹拌する。抄紙する原料は、全体とし
て炭素繊維は６ｍｍカットのものを８．１ｋｇ、濃度は
５ｋｇ／ｍ³、笹パルプは１２１ｋｇ程度である。その
後、炭素繊維及びパルプ、更に上記ノリ液その他白水、
分散剤を混合してなる炭素繊維混合笹パルプは、５０メ
ッシュの抄紙ワイヤを有する抄紙機において抄紙した。
その後公知のプレス工程、乾燥工程を経て紙厚６０μｍ
程度、坪量３０ｇ程度の炭素繊維が混抄された和紙風の
笹紙が抄きあがる。このようにして得られた炭素繊維混
抄紙は、その側部に電極が形成される。この電極として
は、ニッケルメッキ銅の箔を極板とし、これを炭素繊維
混抄紙の両面に張り、ニードルパンチにより内部の炭素
繊維とこの極板とを電気的に一体化する。この電極にニ
ッケルメッキ銅からなる端子をリベットあるいはカシメ
により固定し、ここからリード線を導出する。上記のよ
うに形成される電極部分の厚さは３５μｍ程度である。

【００１９】本発明による炭素繊維混抄紙を用いた発熱
体は、上記炭素繊維混抄紙を後に詳述するように、端部
に端子を有する炭素繊維混抄紙の両面に、例えばポリエ
ステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポプロピレン樹脂、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体等のオレフィン系樹脂、好適にはポリエステル樹
脂からなるシートを被覆し、その両面に防水シートを積
層、接着したものにより構成される。

【００２０】ゴム化アスファルト防水シート１は、図３
に示すように、不織布又は寒冷紗２に改質アスファルト
を含浸した層３に、アスファルトに合成ゴム又は天然ゴ
ムに軟化剤を配合した自着層４を被覆したものが用いら
れる。そして両面に剥離紙５を被覆する。また、図４に
示すように、不織布又は寒冷紗２に改質アスファルトを
含浸した層３に、一面にアスファルトに合成ゴム又は天
然ゴムに軟化剤を配合した自着層４を被覆し、他面に鉱
物質砂粒６を附着させたものであっても良い。

【００２１】不織布２は、繊度０．１〜２０デニールの
熱可塑性合成繊維からなるものであり、スパンボンドタ
イプのものが好適である。熱可塑性合成繊維としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエス
テル等のポリエステル繊維、複合繊維、混合繊維が挙げ
られる。特に、ポリエステル長繊維からなる不織布が好
適である。厚さは通常０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度である。

【００２２】改質アスファルト３は、通常のタールピッ
チから製造されるものを用いる。これに石油樹脂、シリ
コン樹脂ワニス、メラミン樹脂ワニス、エポキシ樹脂ワ
ニス等を混合したものを用いる。アスファルトに対して
接着性の良好な材料として、融点が２００℃以下のも
の、例えば、石油樹脂、ワックス、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビ
ニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンの
中から選択したもの、及びこれらの中で２以上選択し混
合されたものが好適である。

【００２３】自着層４は、アスファルトに対して混合性
の良好なゴム、ワックス、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エ
チレンー酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンの中から選
択したもの、及びこれらの中で２以上選択し混合された
ものが好適である。また、アスファルトにブチルゴム、
天然ゴムを配合したものであってもよい。

【００２４】図５に示すように、道路に炭素繊維混抄紙
発熱体を備えた防水シートを設置するには、路盤１１上
に炭素繊維混抄紙１２の両面にポリエステル樹脂からな
るシート１３を被覆し、その両面に防水シート１４を積
層、接着したものに電極１５を設置し、その上から、コ
ンクリートまたはアスファルトからなる表面層１６を打
設する。この電極を形成するに際しては、炭素繊維混抄
紙１２の上側縁部に１０〜２０ｍｍ幅で銀ペースト若し
くはその他の導電性インクを印刷し、その上に厚さ３０
〜５０μｍ程度の銅箔又はニッケルメッキ銅の箔その他
の導電性箔を貼着する。更に、防錆、変質、性能劣化を
防止するために加工を施した補助電極を重ね合わせ、炭
素繊維混抄紙１２とを電気的に一体化する。また、ニー
ドルパンチにより炭素繊維混抄紙１２と電極１５とを電
気的に一体化してもよい。この電極に端子をリベットあ
るいはカシメにより固定し、ここからリード線を導出す
るようにしてもよい。

【００２５】路盤１１は、地面、砕石層、コンクリート
打設面、またはアスファルト層等からなる。防水シート
１４は、好適には、アスファルトを含浸したポリエステ
ル長繊維不織布からなり、更にアスファルトにブチルゴ
ムを配合した自着層を積層する。炭素繊維混抄紙１２
は、例えば両面にポリエステル樹脂からなるシート１３
を被覆したものからなり、両端に電極１５を設置する。
電極としては、ニッケルメッキ銅の箔を極板とし、これ
を炭素繊維混抄紙の両面に銀ペーストを塗布してから張
り、ニードルパンチにより炭素繊維とこの極板とを一体
化する。この電極にニッケルメッキ銅からなる端子をリ
ベットあるいはカシメにより固定し、ここからリード線
を導出する。ポリエステル樹脂からなるシート１３の表
面にコンクリート打設面、アスファルト層、土砂等の表
面層１６を適宜形成する。

【００２６】炭素繊維混抄シートを有する発熱体は、上
記のようにして実際に製作した結果、その抵抗値は、縦
方向３７Ω／ｃｍ²、横方向７０Ωｃｍ²であり、抵抗
縦横比は５２％となった。またその紙厚は６０μｍであ
り４０μｍまで可能であった。ここで、炭素繊維の混合
率を変更させることにより、種々の抵抗値の発熱体を製
造することが可能であることを確認した。上記のように
して製作される炭素繊維混抄シートを有する発熱体は、
道路の融雪手段に用いられるほか、一般のパネルヒータ
として、例えば床面や壁に埋め込むことにより、室内全
体を暖房する輻射暖房手段、あるいは結露防止手段とし
て用いることも可能である。

【００２７】面状ヒータとして上記のような面状発熱体
を用いることなく、図６に示すように、従来から広く使
用されているニクロム線２４を蛇行状に配置し、図５の
実施例と同様に上下のゴム化アスフアルト防水シート１
４間に上記ニクロム線２４を挟み、密着させて一体化
し、一つの面状発熱体として単体化する。上下のゴム化
アスフアルト防水シート１４間に密着させる方法として
は、接着、熱融着等各種の手段を採用することができる
ことも同様である。

【００２８】さらに、上記各実施例のように電熱体を用
いることなく、図７に示すように、温水パイプ３５を蛇
行状に配置し、上記各実施例と同様に上下のゴム化アス
フアルト防水シート１４間に上記温水パイプ３５を挟み
密着させて一体化し、一つの面状発熱体として単体化す
る。上下のゴム化アスフアルト防水シート１４間に密着
させる方法としては、接着、熱融着等各種の手段を採用
することができることも同様であるが、温水パイプは径
が大きいので、あらかじめ上下のゴム化アスフアルト防
水シートの合わせ面に断面半円等の溝を形成しておき、
その中に温水パイプを配置し、上下のゴム化アスフアル
ト防水シート１４間に上記面状発熱体３を挟み、密着さ
せて一体化することが好ましい。また、カーボンブラッ
クと合成樹脂とを混練したものカーボンブラックとグラ
ファイトをペースト状に混練してシート状にしたもの、
カーボンブラック等の導電性物質に陶磁器材料を混練し
たもの、カーボンブラック等の導電性物質をコンクリー
トまた陶磁器材料に封入したもの等も適宜用いることが
できる。

【００２９】本発明の埋設用面状ヒータは、上記のよう
に、発熱体の両面を弾性があるゴム化アスフアルト防水
シートを一体化しているので、発熱体の周囲はゴム化ア
スフアルトと常に確実に密着し、発熱体から周囲への材
料に対する電熱特性に優れその性能は長期にわたって持
続する。またゴム化アスフアルト防水シートは防水性に
優れ、周囲からの水分を確実に防ぐことができるばかり
でなく、周囲の部材等の熱膨張や変形に追従することが
でき、その防水性を長期間維持することができる。さら
にゴム化アスフアルト防水シートは遮音効果が高く、屋
根等の材料として最適なものとなる。また、電磁波シー
ルド作用もあり、かつ低周波振動の抑圧等の作用もな
す。しかもヒータとして単体化しているので、工場で所
定の形状のものを大量生産することができ、品質管理も
容易であり、その施工に当たってはこの単体化したヒー
タを適宜連結接続するのみでよいので、短期間に広い面
積に施工することが可能となる。

【００３０】

【実施例】次に本発明を実施例により詳述する。実施例１直径５μｍ、６ｍｍに切断した繊維長を有する炭素繊維
を７．１ｋｇ、笹パルプ１２１ｋｇ、ノリウツギ１ｋｇ
を濃度５ｋｇ／ｍ²の割合で原料を調製し、ビータで１
時間叩解し、５０メッシュの抄紙ワイヤを有する抄紙機
で１２ｍ／分の抄紙速度で抄紙した。その後、プレス、
乾燥工程を経て０．８ｍ×５０００ｍに巻取機で巻き取
った。その結果、炭素繊維配合率５％、笹パルプ９５
％、坪量２７ｇ、紙厚６０μｍの炭素繊維混抄シートを
得た。

【００３１】上記炭素繊維混抄紙に電極を設置し、両面
にポリエステルシートを被覆し、電気コードを接続して
炭素繊維混抄シートからなる発熱体を製作した。一方、
アスファルトを含浸したポリエステル長繊維不織布にア
スファルトにブチルゴムを配合した粘着剤を塗布し、厚
さ３．２ｍｍ、幅１０００ｍｍ、長さ１０ｍの寸法にカ
ットし離型紙を貼り合わせて炭素繊維混抄シート発熱体
を備えた防水シートを作成した。

【００３２】上記のような防水シートを２０ｍｍ×２０
０ｍｍの試験片に切断し、ＪＩＳ−Ａ６０２２に準拠し
て引張強さ（ｋｇｆ／ｃｍ）、伸び率（％）、折り曲げ
性能及び寸法安定性（ｍｍ）を測定した。その結果を表
１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記のような炭素繊維混抄シート発熱体を
備えた防水シートを厚さ５０ｍｍのコンクリートブロッ
ク上に載置した後、アファルトを貼着した路面から荷重
（７ｋｇ／ｃｍ²)をかけても寸法安定性に優れ、路面
に変形や亀裂が発生しなく、また炭素繊維混抄シートか
らなる発熱体に損傷がなかった。また、防水シートに１
００Ｖ、１０Ｗの電力を通電したところ、図８に示すよ
うな特性を示し、１０分後にその表面が６５℃に達し
た。

【００３５】実施例２直径５μｍ、６ｍｍに切断した繊維長を有する炭素繊維
を８．１ｋｇ、笹パルプ１２１ｋｇ、ポリビニール系親
水性合成サイズ剤１ｋｇを濃度６ｋｇ／ｍ²の割合で原
料を調製し、その他の条件は実施例１と同様であった。
その結果、炭素繊維配合率７％、坪量２７ｇ、紙厚６０
μｍの炭素繊維混抄紙を得た。次いでその両面に２０μ
ｍ厚さのポリエステルシートを積層した炭素繊維混抄シ
ートを有する発熱体を製作した。

【００３６】一方、アスファルトを含浸したポリエステ
ル長繊維不織布にアスファルトにブチルゴムを配合した
粘着剤を塗布し、厚さ３．２ｍｍ、幅１０００ｍｍ、長
さ１０ｍの寸法にカットし離型紙を貼り合わせて炭素繊
維混抄シート発熱体を備えた防水シートを作成した。上
記のような防水シートを２０ｍｍ×２００ｍｍの試験片
に切断し、実施例１と同様に引張強さ（ｋｇｆ／ｃ
ｍ）、伸び率（％）、折り曲げ性能及び寸法安定性（ｍ
ｍ）を測定した。その結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】上記のような炭素繊維混抄シートを有する
発熱体を備えた防水シートを、厚さ５０ｍｍのアスファ
ルトブロック上に載置した後、スファルト（厚さ５０ｍ
ｍ）で覆い、転圧、埋設した。路面上の積雪を炭素繊維
混抄シートに通電することにより、路面上の積雪が融雪
するのを確認した。路面から荷重（７ｋｇ／ｃｍ²)を
かけても路面にる変形や亀裂が発生しなく、また炭素繊
維混抄シートからなる発熱体に損傷がなかった。また、
防水シートに１００Ｖ、３０Ｗの電力を通電したとこ
ろ、図８に示すような特性を示し、１０分後にその表面
が１６５℃に達した。

【００３９】比較例アスファルトを含浸したポリエステル長繊維不織布にア
スファルトにブチルゴムを配合した粘着剤を塗布した、
厚さ３．２ｍｍの防水シートにニクロム線を埋設したも
のをアスファルトコンクリート中に埋設した。路面から
荷重（７ｋｇ／ｃｍ²)をかけると路面に変形や亀裂が
発生した。またニクロム線からなる発熱体に損傷を生
じ、断線した。また、防水シートに１００Ｖ、１０Ｗ、
３０Ｗの電力を通電したところ、図８に示すような特性
を示し、５分後にその表面がそれぞれ４０℃、１０５℃
にしか達しなかった。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
発熱体の両面を弾性があるゴム化アスフアルト防水シー
トを一体化しているので、発熱体の周囲はゴム化アスフ
アルトと常に確実に密着し、発熱体から周囲への材料に
対する電熱特性に優れその性能は長期にわたって持続す
る。またゴム化アスフアルト防水シートは防水性に優
れ、周囲からの水分を確実に防ぐことができるばかりで
なく、周囲の部材等の熱膨張や変形に追従することがで
き、その防水性を長期間維持することができる。さらに
ゴム化アスフアルト防水シートは遮音効果が高く、屋根
等の材料として最適なものとなる。また、電磁波シール
ド作用もあり、かつ低周波振動の抑圧等の作用もなす。
しかもヒータとして単体化しているので、工場で所定の
形状のものを大量生産することができ、品質管理も容易
であり、その施工に当たってはこの単体化したヒータを
適宜連結接続するのみでよいので、短期間に広い面積に
施工することが可能となる。したがって、ヒータの施工
が容易であり、施工時間及び費用を減少させることがで
き、強度が強く耐久性があり、防水性に優れ、ヒータの
伝熱特性及び蓄熱特性の良い面状ヒータとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施例の笹パルプ原料パルプ化
工程を示す工程図である。製造行程の一部を示す工程
図。

【図２】本発明の１つの実施例の抄紙工程を示す工程図
である。

【図３】本発明の実施例のゴム化アスフアルト防水シー
トの一部断面斜視図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すゴム化アスフアルト
防水シートの一部断面斜視図である。

【図５】本発明の炭素繊維混抄シートを有する発熱体を
路盤に埋設した状態を示す断面図である。

【図６】本発明の発熱体としてニクロム線を用いた実施
例を示し、（イ）はそ埋設状態の平面図、（ロ）は断面
図である。

【図７】本発明の発熱体として温水パイプを用いた実施
例を示し、（イ）はそ埋設状態の平面図、（ロ）は断面
図である。

【図８】防水シートに１００Ｖ、１０Ｗ、３０Ｗの電力
を通電した場合の時間と表面温度との関係を示す特性図
である。

【符号の説明】

１防水シート２不織布３改質アスファルト層４自着層５剥離紙６鉱物質砂粒１１路盤１２炭素繊維混抄紙１３ポリエステルシート１４防水シート１５電極１６表面層２４ニクロム線３５温水パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂製シートでラミネートされた発
熱体の両面にゴム化アスフアルト防水シートを密着し一
体化しヒータとして単体化したことを特徴とする埋設用
面状ヒータ。
【請求項２】該発熱体が炭素繊維混抄紙である請求項
１記載の埋設用面状ヒータ。
【請求項３】該発熱体がニクロム線である請求項２記
載の埋設用面状ヒータ。
【請求項４】該発熱体が温水パイプである請求項１記
載の埋設用面状ヒータ。
【請求項５】該発熱体がカーボンブラックと合成樹脂
とを混練したものである請求項１記載の埋設用面状ヒー
タ。
【請求項６】該発熱体がカーボンブラックとグラファ
イトをペースト状に混練してシート状にした面状発熱体
である請求項１記載の埋設用面状ヒータ。
【請求項７】該発熱体がカーボンブラック等の導電性
物質に陶磁器材料を混練したものである請求項１記載の
埋設用面状ヒータ。
【請求項８】該発熱体がカーボンブラック等の導電性
物質をコンクリートまた陶磁器材料に封入したものであ
る請求項１記載の埋設用面状ヒータ。
【請求項９】ゴム化アスフアルト防水シートは不織布
に改質アスファルトを含浸した層に、アスファルトに合
成ゴムに軟化剤を配合した自着層を被覆したものからな
る請求項１記載の埋設用面状ヒータ。