JPH0815111B2 - 面状ヒーター成形体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は面状ヒータ成形体の製造法に係り、その目
的は暖房便座、パネルヒータ、櫓コタツ熱源、コタツ熱
源等の面状ヒータ成形体であって、特に表皮材を接合一
体化させ、しかも発熱線材を定められた位置、すなわち
表面近くに片寄りなく正確に配設した面状ヒータ成形体
を簡便且つ効率良く製造することのできる面状ヒータ成
形体の製造法を提供することにある。

（従来の技術） 従来、合成樹脂成形体に発熱線材を埋設した面状ヒー
タ成形体は、射出成形法で得られていたものが一般的で
あるが、この射出成形法では予め噛合一体固定化された
金型内に予め発熱線材を配設した後熱溶融状態の合成樹
脂成形材料を射出（加圧注入）することにより成形が行
われている。

しかし、この射出成形法では金型の射出ノズルから狭
い金型内に熱溶融状態の内圧された合成樹脂成形材料を
充填させる必要上、発熱線材が予め配設された位置に固
定しにくく合成樹脂成形材料中に発熱線材等が不均一に
分布されることとなり易くなる。

従って、どうしても後処理として手加工で成形体表面
に発熱線材を貼着する必要があり、その作業が行なわれ
ていた。

この作業は手作業で繁雑であるため作業精度上好まし
くなかった。

一方、表皮材の裏面に発熱線材を配設した合成樹脂成
形品を得る方法としては、例えば特開昭49−128329号公
報において、表面板の裏面に面状発熱体を固着した発熱
板を成形型枠内に定置し、調合された硬質発泡樹脂原料
液を成形型枠内に充填して硬質発泡樹脂層を形成し、発
熱板と硬質発泡樹脂層とを一体化してなる発熱ボードの
製造法が開示されている。

また、特開昭47−26729号公報では、コードヒータを
ジグザグ状に配設し、任意の箇所を粘着テープで位置決
めし、次に粘着テープの端部をモールド型から引出しコ
ードヒータのたるみを防止しポリエーテル等の弾性材で
モールドする発熱体の製造方法が開示されている。

さらに、特開昭47−26729号公報では、凸曲状に湾曲
した便座本体の内周面に面状ヒータを当接した後に、便
座本体の開口面に裏板を密着し、次いで裏板の固着によ
って形成された便座本体の内空部に発泡樹脂を圧入する
暖房便座の製造方法が開示されている。

一方では、この発明者らは既に、可撓性の合成樹脂チ
ューブ内に炭素繊維及び又は炭素粉末を相互に隙間を保
持して充填して発熱線材を構成し、この発熱線材が板状
合成樹脂成形体に一体に埋設されてなる面状ヒータ等を
開発し明らかにしている。（実開平１−75995号） この既開示持術の関連持術として、実開昭63−202095
号、「面状ヒータ」、特開平１−1249988号「面状ヒー
タ成形法」をそれぞれ既に明らかにしている。

この一例を挙げると、例えば特開平１−1249988号公
報では、第６図（Ａ）にて示すように可撓性の合成樹脂
チューブ（ｔ）内に、炭素繊維及び又は炭素粉末（ｆ）
を相互に隙間を保持して充填して発熱線材（Ｒ）を形成
し、この発熱線材（Ｒ）を上型（ｍ−１）及び下型（ｍ
−２）とからなる金型（ｍ）内に配置し、次いで第６図
（Ｂ）にて示すように金型（ｍ）内に熱可塑性合成樹脂
成形材料（ｋ）を注入しながら金型（ｍ）を噛合させて
第６図（Ｃ）にて示すような板状合成樹脂成形体（Ｈ）
中に前記発熱線材（Ｒ）が一体に埋設された面状ヒータ
（Ｓ）を製造する方法を開示している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、特開昭49−128329号公報開示の「発熱
ボードの製造法」では、発熱板の一面に発泡樹脂を自然
放置又は加熱処理により硬化させて積層体を得るだけの
方法であるので、発熱板と硬質発泡樹脂層との接合強度
が不充分で、接着剤等を介在させねば、これらを充分に
接合・一体化させることができないという課題が存在し
た。

また、特開昭47−26729号公報開示の「発熱体の製造
方法」では、表面近くにコードヒーターを配設させた状
態でモールドすることができないため効果的な熱伝導を
行うことができないとともに、表面に表皮材を強度に接
合一体化できないという課題が存在した。

さらに特開昭47−26729号公報開示の「暖房便座とそ
の製造法」では、予め成形された合成樹脂製の便座本体
の内部に面状ヒータを配設し、発泡樹脂を充填してなる
方法であるために、やはり表面近くにヒータ線を配設さ
せることができないとともに、予め便座本体を合成樹脂
により成形し、ついで面状ヒータを配設し、その後発泡
樹脂を充填して硬化させ、最後に発泡樹脂注入口を覆蓋
するという工程を経なければならないため、製造工程が
多く、製造の簡便さに欠け、汎用することのできる方法
ではなかった。

また、第６図（Ａ）〜（Ｃ）にて示した特開平１−12
49988号公報開示の技術においても、発熱線材（Ｒ）は
合成樹脂成形体よりなる発熱体（Ｈ）内部に埋設されて
しまうから、発熱線材（Ｒ）を発熱体（Ｈ）内の定めら
れた位置に確実に埋設することができないばかりか、発
熱体（Ｈ）内の表面近傍に発熱線材（Ｒ）を配置させて
発熱体（Ｈ）表面でより使用者に効果的な熱伝導させる
ことができないという課題が存在した。

以上の如き従来の欠点に照らし、業界では発熱線材を
確実に定められた位置に配設するとともにこの発熱線材
を面状ヒータ成形体の表面近くに配設し、熱効率が非常
に良く、しかも直接使用者に熱が伝わることのない優れ
た面状ヒータ成形体を得る方法の創出が望まれていた。

（課題を解決するため手段） この発明では少なくとも一面に発熱部材が保持された
可撓性を有する表皮材を上下分離型金型の上型と下型と
の間隙の全幅部にわたって配設し、前記表皮材の発熱線
材保持面と上型又は下型との間隙内に熱可塑性の合成樹
脂成形材料を熱溶融状態で供給するとともに上下金型を
噛合させ、この圧力で流動状態の合成樹脂成形材料を上
型又は下型内に押し広げながら合成樹脂成形体と前記表
皮材とを一体成形してなることを特徴とする面状ヒータ
成形体の製造法を提供することにより前記従来の課題を
悉く解消する。

（実施例） 以下、この発明の実施例に係る面状ヒータ成形体の製
造法を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図乃至第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
は、この発明に係る面状ヒータの製造法の一実施例を示
す模式図で、暖房便座の成形法を工程順に示したもので
ある。

図面において、（１）はニクロム線等の発熱線材、
（２）は表皮材、（３）は金型である。

金型（３）は上型（3A）と下型（3B）から成り上下に
分離噛合可能とされている。

第１図に示すように、発熱線材（１）を表皮材（２）
の下面に貼着して上型（3A）と下型（3B）の間の全幅部
にわたって配置する。

表皮材（２）及び発熱線材（１）の配置は必ずしも下
型（3B）上である必要はなく、上型（3A）に仮止めした
り、発熱線材（１）が上型（3A）方向を向くように下型
（3A）上に載置してもよく、或いは上型（3A）と下型
（３）との間に張架しておいても成形は可能である。

発熱線材（１）はニクロム線等の発熱抵抗線やこの発
明者らが開発した可撓性を有する熱可塑性の合成樹脂チ
ューブ内に炭素繊維を相互に隙間を保持して充填して形
成したものでもよい。

ここで、合成樹脂チューブにはABS樹脂（アクリロニ
トイル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂）、ポリスチ
レン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂が好適に
使用される。

炭素繊維としては長型（５〜20mm）、短形（5mm未
満）のいずれの形状でもよく、ピッチ系、ポリアクリロ
ニトリル系のいずれも好適に用いられる。

この発明において表皮材（２）としては、織布、不織
布、金属、繊維、熱可塑性樹脂のネット、紙、金属フォ
イルや熱可塑性樹脂、熱可塑性のエラストマーのシート
またはフィルムが挙げられ、またしぼ等の凹凸模様、印
刷、染色で加飾されたもの、あるいは発泡体を用いても
よい。

更にこれらの単独もしくは二種以上の接着剤を用いて
積層した積層品の形態にて使用することも可能である。

次いで、第１図示の如く、表皮材（２）の発熱線材
（１）配設面と下型（3B）との間隙内に溶融合成樹脂
（４）を供給する。

この供給は、噴射、注入等の手法でよい。

溶融合成樹脂（４）は供給しながら、第２図に示すよ
うに上型（3A）、下型（3B）とを噛合させ、その圧力で
流動状態の合成樹脂成形材料（４）を金型（3A）（3B）
内の隅々まで押し広げながら成形する。

この発明で用いられる溶融合成樹脂（４）としては圧
縮成形、射出成形及び押出し成形において通常使用され
ているものをいずれも用いることができ、例えばポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アルリロニト
リル−スチレン−ブタジェンブロック共重合体、ナイロ
ン等の熱可塑性エラストマー等の非発泡性又は発泡性樹
脂、およびこれらに無機質充填剤、ガラス繊維等の充填
剤、顔料、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を加えたもので
あってよい。

このようにして、第３図（Ａ）、（Ｂ）示の面状ヒー
タ成形体（Ｐ）の一体予備成形品（P₁）が得られる。

この予備成形品（P₁）から表皮材（２）の不要部（2
a）及び成形不要部（５）を後加工で削除する。

このようにしてこの発明に係る面状ヒータ成形体
（Ｐ）が第３図（Ｃ）示の如く得られる。

第３図（Ｃ）示の面状ヒータ成形体（Ｐ）は暖房便座
である。

第４図（Ａ）、（Ｂ）は、他の実施例の面状ヒータ
（Ｐ）で櫓コタツ（６）用の熱源である。

第５図（Ａ）・（Ｂ）は第３図（Ｃ）のＶ−Ｖ線断面
図を示している。

面状ヒータ成形体（Ｐ）（暖房便座）は平面から見て
第３図（Ｃ）に示す通りであり、第５図に示すように合
成樹脂成形体（４）の表面近傍中に発熱線材（１）が一
体に埋設される。

また、この発明においては場合によれば第５図（Ｂ）
示の如く、表皮材に穴（2b）を設け、この表皮材（２）
を面状ヒータ成形体（Ｐ）中に位置するようにしてもよ
い。

発熱線材（１）は板状合成樹脂成形体（４）中の表面
近傍に表皮材（２）を介して埋設される。

（発明の効果） 以上詳述した如く、この発明は少なくとも一面に発熱
線材が保持された可撓性を有する表皮材を上下分離型金
型の上型と下型との間隙の全幅部にわたって配設し、前
記表皮材の発熱線材保持面と上型又は下型との間隙内に
熱可塑性の合成樹脂成形材料を熱溶融状態で供給すると
ともに上下金型を噛合させ、この圧力で流動状態の合成
樹脂成形材料を上型又は下型内に押し広げながら合成樹
脂成形体と前記表皮材とを一体成形してなることを特徴
とする面状ヒータ成形体の製造法であるから、発熱線材
を面状ヒータ成形体の表面近くに配設した熱効率性の非
常に優れた面状ヒータ成形体であって、しかも表皮材が
強固に接合・一体化され、直接使用者に熱が伝わること
のない優れた面状ヒータ成形体を一度の金型の噛合で得
ることができ、優れた面状ヒータ成形品を簡便且つ効率
良く製造することができるという優れた効果を奏する。

さらにこの発明は穴部が設けられ、少なくとも一面に
発熱線材が保持された可撓性を有する表皮材を上下分離
型金型の上型と下型との間隙の全幅部にわたって配設
し、この表皮材と上型又は下型との間隙内に熱可塑性の
合成樹脂成形材料を熱溶融状態で供給するとともに上下
金型を噛合させ、この圧力で流動状態の合成樹脂成形材
料を前記穴部を介して上型及び下型内に押し広げながら
合成樹脂成形体の前記表皮材とを一体成形してなること
を特徴とする面状ヒー成形体の製造法であるから、面状
ヒータ成形体内に発熱線材を片よりなく正確に配設で
き、そのうえ表面近傍に表皮材を介して発熱線材を配設
した面状ヒータ成形体を簡便且つ効率良く製造すること
ができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の一実施例に係る面状ヒータ
成形体の製造説明図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はこの発明
の実施例に係る面状ヒータ成形体の予備成形体、第３図
（Ｃ）は、この発明の一実施例に係る面状ヒータ成形体
（暖房便座）の外観図、第４図（Ａ）、（Ｂ）はこの発
明の他の実施例に係る面状ヒータ成形体の説明図、第５
図（Ａ）は第３図（Ｃ）のＶ−Ｖ線断面図、第５図
（Ｂ）は他の変更例の第３図のＶ−Ｖ線断面図、第６図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来例の説明図である。 （１）……発熱線材、（２）……表皮材、（2b）……穴 （3A）……上型、（3B）……下型 （４）……成形樹脂 （Ｐ）……面状ヒータ成形体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一面に発熱線材が保持された可
   撓性を有する表皮材を上下分離型金型の上型と下型との
   間隙の全幅部にわたって配設し、前記表皮材の発熱線材
   保持面と上型又は下型との間隙内に熱可塑性の合成樹脂
   成形材料を熱溶融状態で供給するとともに上下金型を噛
   合させ、この圧力で流動状態の合成樹脂成形材料を上型
   又は下型内に押し広げながら合成樹脂成形体と前記表皮
   材とを一体成形してなることを特徴とする面状ヒータ成
   形体の製造法。
2. 【請求項２】穴部が設けられ、少なくとも一面に発熱線
   材が保持された可撓性を有する表皮材を上下分離型金型
   の上型と下型との間隙の全幅部にわたって配設し、この
   表皮材と上型又は下型との間隙内に熱可塑性の合成樹脂
   成形材料を熱溶融状態で供給するとともに上下金型を噛
   合させ、この圧力で流動状態の合成樹脂成形材料を前記
   穴部を介して上型及び下型内に押し広げながら合成樹脂
   成形体と前記表皮材とを一体成形してなることを特徴と
   する面状ヒー成形体の製造法。