JPH0260085A - 遠赤外線放射ヒーターとそれを用いたマットレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、遠赤外線を低温域の加熱源として利用した遠
赤外線放射ヒーター、及びそれを利用したマツトレスに
関する。

［従来の技術］ 従来、低温域において発熱させるものとしては、抵抗発
熱線を平板状に配置した。電気毛布や電気マツトレス等
がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来、使用されている電気毛布や電気マツトレス等の発
熱源には、ニッケルクロム線や銅ニツケル線等を使用し
、単に身体の表面を暖めるのみてあった。

赤外線は波長が０．７６〜ｔｏｏｏミクロンの広範囲に
わたっている。これを波長で区分され。

０．７６〜１．５ミクロンを近赤外線、１．５〜３．０
ミクロンを中間赤外線、３．０〜ｔｏｏ。

ミクロンを遠赤外線と呼ばれている。遠赤外線は放射型
の熱伝播であり、空気層や織物などをを通過して一直線
に被加熱物に到達するため効率が高い、また９人体に含
まれる有機物の多くは遠赤外線域の波長と概ね一致して
いるため、エネルギーの反射や透過が小さく、はとんど
内部吸収され。

エネルギー授受の効率が高い。更に、遠赤外線は有機物
の内部まで深く達し、遠赤外線の振動数（波長の逆数）
と有機物（分子）の固有振動数との共振・共鳴運動とな
り、内部自己発熱が起こる。

人体はそのような有機物よりなっているものであるから
、これに遠赤外線か照射された場合９人体の内部深くま
で温度上昇が起こり、即ち、有機物の内部と外側にほぼ
同時に温度上昇が起こって。

内外の温度差による不具合が生じない、従って。

遠赤外線を利用したマツトレスでは、従来のマツトレス
では見られないような効果がある。

［課題を解決するための手段］ そこで１本発明者は上記した従来の問題点に鑑み、鋭意
研究した結果９本発明に到達した。

即ち９本発明によれば、抵抗発熱線よりなる発熱体の上
に熱可塑性樹脂による絶縁層を形成し。

更にその上に、遠赤外線高放射性物質をゴム、熱可塑性
樹脂又は塗料に対して１０〜３０％含んだ遠赤外線発生
源層を備えた遠赤外線放射ヒーターが提供される。

更に１本発明によれば、独立気泡突起シートをロール状
に巻いて連接した芯単体の間に、上記。

記載の遠赤外線放射ヒーターを埋設し、カバーに組、込
んだ遠赤外線を用いたマツトレスが提供される。

更に２本発明によれば、複数本の芯単体を筏状に連接し
て形成した芯体であって、各芯単体の間に、抵抗発熱線
よりなる発熱体を埋設し、カバーに組込んで構成したマ
ツトレスが提供される。

更に２本発明によれば、好ましくは、遠赤外線高放射性
物質のａｍによって編まれたブレイドよりなる遠赤外線
発生源層を備えた遠赤外線放射ヒーターが提供される。

本発明を図面に基いて更に詳しく説明する。

第１図は本発明の遠赤外線放射ヒーターの１実施例の断
面図である０発熱体２０の中芯ｌには。

ポリエステル繊維１例えば、直径的０．４＋＋ｖのテト
ロン撚糸束が使用される。また２発熱体２０の抵抗発熱
線２としては、材質はＣｕ　−Ｓｎ、Ｃｕ・５ｎ−Ｚｎ
等の合金で９体積抵抗値が１〜１０ルΩ（抵抗＝ｌＯ〜
１００Ω／ｍ）：形状は、直径二〇、２〜０．５１■の
丸線、又は厚さ＝０．０２〜０．１ｍｍ、幅二〇、２〜
０．５■膿のリボン状線が使用される。更に９発熱体２
０の上にカバーされる絶縁層３の担持体としの材料は、
ゴム、ポリ塩化ビニル、低密度ポリエチレン、ナイロン
等の熱可塑性樹脂や塗料基材で、厚さ＝０．１〜１．５
ｍｍを被覆したものが用いられる。

次に、遠赤外線発生源層４に使用される遠赤外線高放射
性物質５としては、４ＩＬ−１ｍ■の波長域に対応した
固有振動数を有するもの９例えばジルコニア（Ｚ　ｒ　
Ｏ２）　？シリカ（ＳｉＯａ）等の金属酸化物：炭素化
繊維物質、炭化ケイン（ＳｉＣ）。

窒化ケイン（Ｓ　ｉ　３　Ｎ４）等の非酸化物の９粒度
：Ｏ，Ｏ１延〜０．１延の粉末で、これらの単体または
２以上を混合したものを使用する。遠赤外線発生源層４
は、上記の遠赤外線高放射性物質を、天然ゴム、合成ゴ
ム（ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＢＲ。

ＣＲ，ＩＲ等）、またはポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ
アミド等の熱可塑性樹脂に対して５〜４０％、好ましく
は１０〜３０％を混合した材料又は塗料を、厚さＯ，１
〜２ｍｍで被覆した絶縁層３の上に設けられることによ
って本発明の遠赤外線放射ヒーターができあがる。

ここで使用する塗料剤は、電気抵抗等による線状または
板状発熱体に遠赤外線高放射性物質を塗布し、その表面
より低温域の遠赤外線が放射されるようにするために使
用されるものである。この塗料ベースとしてはポリ塩化
ビニル、アクリル。

ポリウレタン等の高分子物質であり、溶剤としてはメチ
ルエチルケトン、アセトン等の有機溶媒からなるもので
ある。遠赤外線高放射性物質の混合割合は、他の塗料固
形分に対して５〜４０ｗｔ％。

好ましくは１０〜３０ｗｔ％である。

なお、遠赤外線発生源層４には、上記の他に。

遠赤外線高放射性物質のｆａ雄で編み込んで作ったフレ
キシブルチューブのような形状をしたブレード、例えば
、炭素化繊＃Ｉ（例：東しく株）製　トレカブレイトＴ
３９６）によるものを使用することもできる。

第２図〜第一５図に本発明の独立気泡突起シートによる
遠赤外線のマツトレスの１実施例を示す。

第２図に示す独立気泡突起シート６は、多数の凸部７を
有する突起フィルム８の裏面に平板状のフィルム９ガ融
着されており、凸部７の内側にそれぞれ独立した空気室
ｌＯが形成されていて緩衝性を有する。ここに９例えば
ポリエチレン等からなる熱可塑性樹脂の独立気泡突起シ
ート６と２発泡ポリウレタン等からなる弾性発泡材１１
とを重ね、これを第３図に示ように９円筒状の芯体１２
の回りに幾重かにロール状に巻き、その端縁なテープ１
３で止めて芯単体１４を形成する。この場合、独立気泡
突起シート６の空気室ｌを形成している凸部７は、第３
図に示すように外側に向いていても良く、或は９図示し
たものとは逆に内側に向いていても良い、芯単体１４は
直径３０〜１１００ａとする。そして、第４図に示すよ
うに、複数本の芯単体１４を筏状に連接し、紐１５で１
５’のように互に固く結んで芯体１６を形成する。上記
の芯体の構造および製作法は、従来、公知のものと全く
同一か、或はほぼ同じである。

上記によって製作された芯体１６の四部に、第５図に示
すように、遠赤外線放射ヒーター１７を設け、更に使用
目的に応じて充填物等を使用し。

カバーシート１８でカバーを行いマツトレスとする。な
お、この場合、カバーシート材として、遠赤外線高放射
性物質を含んだ顔料を用いてプリント柄染した遠赤外線
放射性材プリント布を用いれば更に効果がある。

なお、上記の遠赤外線放射ヒーターの代わりに合成繊維
よりなる芯材にカーボン粒子を均質に多層コーティング
した糸状発熱体（例：東しく株）社製　トレサーム）を
使用することもできる。

更に、独立気泡突起シート６の突起フィルム８と平板状
のフィルム９の一方または両方に、或は該突起シート６
の空気室１０内に、防臭剤、防かび剤、防菌剤、芳香剤
、燃焼抑止剤等を混入することによって１本来の緩衝性
、保温性、保冷性および浮揚性等を有する他に、脱臭性
、防かび性。

制菌性、生理活性、燃焼抑止性等を併せ持たせることも
できる。

［実施例］ 以下９本発明を実施例により更に詳細に説明するが２本
発明はこれら実施例に限られるものではない。

（実施例１） 発熱体２０の中芯ｌには直径０．４５ｍ麿のテトロン撚
糸を使用し、抵抗発熱線は東京特殊電線社製　ヒーター
線（定格：　１００Ｖ−１１００Ｖ−１２５で、材質：
Ｃｕ−８ｎ−Ｚｎ（２，７１ＬΩｃ＋ｓ）　、抵抗＝５
．５Ω／ｍを使用し、絶縁層３は、厚さ：０．２ｍｍの
ポリ塩化ビニル樹脂で被覆した。仕上り外径２．１■■
のものを１３ｍ使用した。遠赤外線発生源層としては、
遠赤外線高放射性物質に三相電化工業（株）社製セラミ
ックス粉末のジルコン・シリカ金属酸化物（純度９０％
）、粒径：０．３ル、比重：６．０を用い、これをポリ
塩化ビニルをベースにした東亜ペイント（株）社製　の
ビナール＃２０に対して１５ｗｔ％を混合し、直径：３
．６ｍｍ、厚さ：約０．７５＋ａｍに塗装・被覆して遠
赤外線放射ヒーターを作った。該ヒーターに１００Ｖで
通電し、最外層表面温度を約５０℃に設定し、測定圧＃
：２ｃ１１で遠赤外線スペクトルを測定した。その結果
を第５図に示す。

（比較例） 実施例１の比較例として、遠赤外線発生源層に、遠赤外
線高放射性物質を混合しなかった他は全て実施例１と同
じ構造のヒーターを使用して遠赤外線スペクトルを測定
したところ、第５図のような結果を示し、実施例１に比
較して遠赤外線の放射強度がはるかに低いことが分かっ
た。

（実施例２） 独立気泡突起シートを使用した保温性マツトレスとして
１発熱体２０は＄１図と同様のものを使用し、低密度ポ
リエチレン樹脂の独立気泡突起シート６とポリウレタン
樹脂の弾性発泡材１１とを重ね合せ、凸部７を外側に向
けて円筒状の芯体１２の回りに幾重かにロール状に巻い
て芯単体を作り、これを合せて筏状の芯体１６とし、該
芯体の全ての凹部に遠赤外線放射ヒーターを埋め込み、
その上を三相電化工業（株）社製の遠赤外線放射性材プ
リント布でカバーしてマツトレスとした。上記のマツト
レスに１００Ｖで通電し、最外層の表面温度を４５℃に
設定し、５０日間、常温の寝室で不眠症に悩んでいた者
に使用させたところ、寝付きがよくなり、症状が軽くな
った。

（実施例３） 遠赤外線発生源層４に、東しく株）社製のトレカブレイ
ドＴ３９６を使用した以外は、全て実施例２と同様の構
造のマツトレスを、同じ条件で使用したところ、実施例
２と同様の効果があった。

（実施例４） 遠赤外線放射ヒータ７として、東しく株）社製のトレサ
ームを使用した以外は、全て実施例２と同様の構造のマ
ツトレスを同じ条件で使用したところ、実施例２と同様
の効果があった。

［発明の効果］ 遠赤外線放射ヒーター及びそれを用いたマツトレスを使
用した場合、遠赤外線の波長と人体を構成する多くの物
質の吸収波長とが合致するため。

人体に浸透した遠赤外線が人体と共振・共鳴運動を起こ
し、熱反応となって皮下深層のところで温度か上る。そ
のため１毛細血管の拡張が行はれて血行をよくシ９組織
の活性化、酵素の生成促進が行われ、新陳代謝が促進さ
れる。このため、高血圧症、低血圧症、糖尿病、自律神
経失調症、かたこり、腰痛、冷え症、リウマチ等の病気
の治療および予防にも効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠赤外線放射ヒーターの実施例の断面
図、第２図は本発明に用いる独立気泡突起シートの一例
を示す斜視図、第３図は本発明に用いる芯単体の断面図
、第４図は本発明に用いる芯体の斜視図、第５図は本発
明の遠赤外線放射ヒーターを用いたマツトレスの実施例
の断面図、第６図は実施例１及びその比較例の測定値で
ある。 １：中芯、２：抵抗発熱線、３：絶縁層、４：遠赤外線
発生源層、５：遠赤外線高放射性物質。 ６：独立気泡突起シート、７：凸部、８：突起フィルム
、９：平板状フィルム、１０：空気室。 １１：弾性発泡材、１２：芯体、１３：テープ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）抵抗発熱線よりなる発熱体の上に、熱可塑性樹脂
   による絶縁層を形成し、更にその上に、遠赤外線高放射
   性物質を、ゴム又は熱可塑性樹脂又は塗料に対して１０
   〜３０％含んだ遠赤外線発生源層を備えたことを特徴と
   する遠赤外線放射ヒーター。
2. （２）遠赤外線高放射性物質の繊維によって編まれたブ
   レイドよりなる遠赤外線発生源層を備えたことを特徴と
   する請求項（１）記載の遠赤外線放射ヒーター。
3. （３）独立気泡突起シートをロール状に巻いて連接した
   芯単体の間に、請求項（１）又は（２）記載の遠赤外線
   放射ヒーターを埋設し、カバーに組込んだことを特徴と
   する遠赤外線放射ヒーターを用いたマットレス。
4. （４）複数本の芯単体を筏状に連接して形成した芯体で
   あって、各芯単体の間に抵抗発熱線よりなる発熱体を埋
   設し、カバーに組込んで構成したことを特徴とするマッ
   トレス。