JPH0878143A

JPH0878143A - 電気便座用面状発熱体

Info

Publication number: JPH0878143A
Application number: JP15093095A
Authority: JP
Inventors: Miki Suzuki; 幹鈴木
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、一体成形タイプの電気便座
の加温用ヒータとして好適に使用することができる面状
発熱体を提供することにある。【構成】エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
の架橋体を絶縁被覆とした外径０．５５ｍｍのコード状
ヒータ４を、厚さ０．０６ｍｍのアルミ箔２と、厚さ
０．０４ｍｍのアクリル系両面接着テープ３との間に挟
持して厚さ０．６５ｍｍの面状発熱体を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暖房機能を備えた便座
（以下、電気便座と称す）の加温用ヒータとして用いら
れる面状発熱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、洋風便器用の便座として暖房
機能を備えたものが良く知られているが、例えば、図３
に示すような構成のものがある。図３（ａ）は電気便座
の上面図、同図（ｂ）はII−II断面図である。まず符号
１５はＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチロー
ル）樹脂等の合成樹脂で予め馬蹄形状に射出成形された
便座本体であり、この便座本体の裏面には、加温用ヒー
タとしての面状発熱体１１が図示しない粘着剤によって
貼着されている。この面状発熱体１１は、図４に示すよ
うに、最外層に塩化ビニル樹脂が押出被覆されたコード
状ヒータ１４が、予め便座本体と略同形状に打ち抜かれ
たアルミ箔等の熱伝導性に優れた金属箔シート１２上に
所定形状に配設された後、加熱溶着により接着固定され
て形成されたものであり、通電により発熱して前記便座
本体を均一に加温する。符号１６は前記便座本体同様、
合成樹脂で射出成形された便座裏蓋であり、便座本体の
底部に熱溶着、接着等の手段により接合されている。

【０００３】しかしながら、このような電気便座は、前
述したように裏面に面状発熱体が貼着された便座本体
と、これらを覆う便座裏蓋の二部品が熱溶着等の手段に
より一体に接合された構成となっているため、この接合
状態が不完全であると、接合部（図３（ｂ）に符号Ａで
示す部分）に僅かな隙間が生じ、その部分から小便の飛
散水や汚水が内部に浸入してしまうことがあった。これ
らは、掃除してもなかなか取り除くことができないた
め、雑菌の繁殖や悪臭の原因になって使用者に不快感を
与えるばかりか、内部に配設された面状発熱体の絶縁劣
化を引き起こす原因になる恐れもあった。また、実使用
における便座の開閉時に、便座本体が便器上に激しく倒
れるようなことがあると、非常に大きな衝撃が便座本体
に加わるため、長期間の使用に際して面状発熱体を構成
するコード状ヒータの一部が金属箔シートから剥がれた
り、金属箔シートが便座本体から剥がれてしまうという
ような恐れがあった。このような、コード状ヒータや金
属箔シートの剥離は、電気便座の暖房機能を低下させる
ばかりか、局部的な異常発熱を引き起こす原因となる危
険性もあった。

【０００４】そこで、最近では、便座を構成する合成樹
脂内に加温用ヒータとしての面状発熱体を埋設して一体
に成形することにより、上記の諸問題を解決しようとす
る試みがなされつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな一体成形方法を従来構造の電気便座に適用しようと
した場合、成形材料として使用されるＡＢＳ樹脂等の合
成樹脂は高温（２００〜３００℃程度）、高圧で射出さ
れることになるため、面状発熱体を構成するコード状ヒ
ータの絶縁被覆（例えば、塩化ビニル樹脂）が溶融破壊
されて絶縁不良が発生したり、コード状ヒータが射出圧
力に耐えられずに金属箔シートから剥がれるというよう
な問題が発生してしまう。更に、塩化ビニル樹脂被覆コ
ード状ヒータは、その外径が２．０〜２．６ｍｍ程度で
あるため、金属箔シートの表面に凹凸が発生してしま
い、射出時の樹脂の流れを妨げてしまうという問題点も
ある。

【０００６】この場合、コード状ヒータの絶縁被覆とし
て耐熱性に優れたシリコーンゴムを用いる方法も考えら
れるが、絶縁被覆の破壊を防ぐことはできても、シリコ
ーンゴム絶縁被覆コード状ヒータは、上記塩化ビニル樹
脂被覆コード状ヒータと同様、その外径が２．０〜２．
６ｍｍ程度であるため、射出樹脂の流れを妨げてしまう
という問題は解決できない。

【０００７】このように現状では、一体成形タイプの電
気便座に用いられる加温用ヒータとしては、適当なもの
が得られていない。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、一体成形タイプの電
気便座の加温用ヒータとして好適に使用することができ
る面状発熱体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明による電気便座用面状発熱体は、電気便座を構
成する合成樹脂製容器に埋設一体化される面状発熱体に
おいて、該面状発熱体は、フッ素樹脂を絶縁被覆とした
外径１ｍｍ以下のコード状ヒータを、金属箔シートと粘
着テープとの間に挟持したもので構成されていることを
特徴とするものである。

【００１０】本発明において用いられるコード状ヒータ
は、ヒータ芯上に抵抗発熱線を巻装し、その直上にフッ
素樹脂を絶縁被覆するか、若しくは、ヒータ芯を用いる
ことなく抵抗発熱線の直上にフッ素樹脂を絶縁被覆する
かなどして外径を１ｍｍ以下としたものである。外径が
１ｍｍを超える場合には、面状発熱体の表面に凹凸が発
生し、射出成形時に合成樹脂の流れを妨げてしまう。

【００１１】ヒータ芯の構成材料としては、例えば、ガ
ラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステ
ル繊維等が挙げられるが、これらの中でも芳香族ポリア
ミド繊維または全芳香族ポリエステル繊維が、耐熱性に
優れ、かつ細径でも十分な引張強度を有することから好
ましい。更に好ましくは、低吸湿性の全芳香族ポリエス
テル繊維を使用する。抵抗発熱線としては、ニッケルク
ロム合金線、銅ニッケル合金線、ステンレス線等が挙げ
られる。

【００１２】フッ素樹脂としては、薄肉での被覆が可能
であるとともに、３００℃で溶融することのないものが
特に好ましく用いられ、例えば、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（Ｐ
ＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体（ＦＥＰ）の架橋体、エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の架橋体、ポリ
ビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）の架橋体等を挙げ
ることができる。これらの中でも、ＥＴＦＥの架橋体は
極めて優れた機械的強度を有していることから特に好ま
しい。ＥＴＦＥは、エチレンとテトラフルオロエチレン
が共重合されたものであり、更にフルオロオレフィンを
共重合させたものなど各種市販されている。

【００１３】ＥＴＦＥを架橋する場合は、ＥＴＦＥをそ
のまま架橋しても良いし、ＥＴＦＥに多アリル化合物な
どエチレン不飽和基を複数持つ化合物を配合したもの、
更には適当な無機充填剤を配合したものを架橋しても良
い。架橋方法は特に限定されないが、好ましくは、電子
線の照射により架橋する。電子線の照射は市販の電子線
照射装置により行うことができる。電子線の線量として
は、５〜１５Ｍｒａｄの範囲が好ましい。照射線量が少
ない程製造コスト上有利であるが、余りに少な過ぎては
熱変形が防止されないので、架橋による効果が発揮され
ず、一方、照射線量が多過ぎると照射時間が長くなり製
造コスト上不利であるばかりでなく、電子線による劣化
や照射時に発熱したりする不具合がある。

【００１４】上記構成のコード状ヒータを、金属箔シー
トと粘着テープとの間に挟持して本発明の面状発熱体と
する。この場合の製造方法としては、特公昭６２−４４
３９４号公報、発明の名称「加熱板の製造方法」に開示
された方法が好適であるが、勿論、これ以外の方法であ
っても構わない。金属箔シートとしては、熱伝導性の良
好なアルミ箔が好ましく、一方、粘着テープとしては、
片面に離形紙を有した両面接着テープが好ましい。

【００１５】

【作用】本発明の面状発熱体は、コード状ヒータの絶縁
被覆として、薄肉であっても十分な機械的強度を示し、
かつ３００℃で溶融することのないフッ素樹脂（例え
ば、ＥＴＦＥの架橋体）を採用していることから、合成
樹脂の射出成形時に絶縁被覆が破壊されて絶縁不良が発
生するというような危険性が無くなる。また、上記のコ
ード状ヒータは外径が１ｍｍ以下と極めて細径であるこ
とから、面状発熱体の表面も極めて平滑なものとなる。
従って、射出成形時に合成樹脂の流れを妨げるようなこ
とがない。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の内容を更に詳
しく説明する。尚、この実施例ではフッ素樹脂としてＥ
ＴＦＥを使用した。実施例１ではＥＴＦＥとして旭硝子
（株）製、商品名：アフロンＣＯＰ、品番：Ｃ−８８Ａ
を用い、実施例２ではＥ．ＩＤＵＰＯＮＴＤＥＮＥ
ＭＯＵＲＳ＆ＣＯＭＰＡＮＹ製、商品名：テフゼル７
５０を用いた。

【００１７】実施例１外径０．２５ｍｍの全芳香族ポリエステル繊維〔（株）
クラレ製、商品名：ベクトラン〕からなるヒータ芯上
に、抵抗発熱線として外径０．０５ｍｍのニッケルクロ
ム合金線をピッチ０．５ｍｍで螺旋状に巻装し、その直
上にＥＴＦＥを０．１５ｍｍの肉厚で押出被覆し、その
後、６５０ｋｖの電子線照射装置で１０Ｍｒａｄの電子
線を照射して架橋し、外径０．５５ｍｍのコード状ヒー
タを得た。

【００１８】次に、上記のコード状ヒータを、特公昭６
２−４４３９４号公報に開示された方法を用いて、厚さ
０．０６ｍｍのアルミ箔と、片面に離形紙を有する厚さ
０．０４ｍｍのアクリル系両面接着テープとの間に挟持
して、図１に示すような厚さ０．６５ｍｍの極薄の面状
発熱体１を作製した。ここで、符号２がアルミ箔、符号
３が、片面に離形紙３ａを有する両面接着テープであ
り、これらは予め便座本体の形状に合わせて馬蹄形状に
打ち抜かれている。そして、これらの間に所定の配線パ
ターンに配設されたコード状ヒータ４が挟持されてい
る。

【００１９】上記の面状発熱体を予め馬蹄形状に形成さ
れてなるＡＢＳ樹脂製の便座本体の裏面に貼着させた
後、２２０℃に保持された射出成形機によって流動状態
のＡＢＳ樹脂を所要の射出圧で射出し、図２に示すよう
に面状発熱体１を便座本体５とＡＢＳ樹脂層６との間に
埋設した電気便座を作製してみた。このとき、面状発熱
体の表面でのＡＢＳ樹脂の流れは非常にスムーズであ
り、射出成形に困難性は認められなかった。また、便座
作製後、便座本体側及びＡＢＳ樹脂層側の樹脂をそれぞ
れ部分的に剥ぎ取って、面状発熱体の外観を目視により
確認してみたが、何の異常も認められなかった。

【００２０】実施例２素線径０．０５ｍｍのニッケルクロム合金線を７本撚り
合わせて外径０．１５ｍｍの抵抗発熱線とし、この直上
にＥＴＦＥを０．２ｍｍの肉厚で押出被覆し、その後、
６５０ｋｖの電子線照射装置で１０Ｍｒａｄの電子線を
照射して架橋し、外径０．５５ｍｍのコード状ヒータを
得た。

【００２１】次に、上記のコード状ヒータを、特公昭６
２−４４３９４号公報に開示された方法を用いて、厚さ
０．０６ｍｍのアルミ箔と、片面に離形紙を有する厚さ
０．０４ｍｍのアクリル系両面接着テープとの間に挟持
して、図１に示すような厚さ０．６５ｍｍの極薄の面状
発熱体１を作製した。ここで、符号２がアルミ箔、符号
３が、片面に離形紙３ａを有する両面接着テープであ
り、これらは予め便座本体の形状に合わせて馬蹄形状に
打ち抜かれている。そして、これらの間に所定の配線パ
ターンに配設されたコード状ヒータ４が挟持されてい
る。

【００２２】上記の面状発熱体を予め馬蹄形状に形成さ
れてなるＡＢＳ樹脂製の便座本体の裏面に貼着させた
後、２２０℃に保持された射出成形機によって流動状態
のＡＢＳ樹脂を所要の射出圧で射出し、図２に示すよう
に面状発熱体１を便座本体５とＡＢＳ樹脂層６との間に
埋設した電気便座を作製してみた。このとき、面状発熱
体の表面でのＡＢＳ樹脂の流れは非常にスムーズであ
り、射出成形に困難性は認められなかった。また、便座
作製後、便座本体側及びＡＢＳ樹脂層側の樹脂をそれぞ
れ部分的に剥ぎ取って、面状発熱体の外観を目視により
確認してみたが、何の異常も認められなかった。

【００２３】比較例図４に示したような従来構造の面状発熱体（塩化ビニル
樹脂絶縁被覆コード状ヒータが、アルミ箔上に加熱溶着
されたもの）を用意し、前記と同様の方法で電気便座を
作製してみた。その結果、ＡＢＳ樹脂の流れが、面状発
熱体表面の凸部（コード状ヒータが位置している部分）
に妨げられてしまい、射出成形に困難性が認められた。
また、面状発熱体の外観については、コード状発熱体が
アルミ箔から剥離している部分や、絶縁被覆が溶融破壊
されている部分が各所で見受けられた。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による面状発
熱体は、コード状ヒータの絶縁被覆として、薄肉でも十
分な機械的強度を示し、かつ熱溶融や熱変形の恐れがな
いフッ素樹脂を採用していることから、合成樹脂の射出
成形時に絶縁被覆が破壊されて絶縁不良が発生したり、
また合成樹脂の射出成形に悪影響を与えることも無い。
よって、合成樹脂内に面状発熱体を埋設するタイプの電
気便座の加温用ヒータとして好適に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、（ａ）は電気便
座用面状発熱体の上面図、（ｂ）は（ａ）のI−I断面図
である。

【図２】本発明の一実施例を示す図で、電気便座の構成
を示す断面図である。

【図３】従来例を示す図で、（ａ）は電気便座の上面
図、（ｂ）は（ａ）のII−II断面図である。

【図４】従来例を示す図で、電気便座用面状発熱体の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１面状発熱体２アルミ箔３アクリル系両面接着テープ３ａ離形紙４コード状ヒータ５便座本体６ＡＢＳ樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気便座で使用される面状発熱体であっ
て、該電気便座を構成する合成樹脂製容器に埋設一体化
される面状発熱体において、該面状発熱体は、フッ素樹
脂を絶縁被覆とした外径１ｍｍ以下のコード状ヒータ
を、金属箔シートと粘着テープとの間に挟持したもので
構成されていることを特徴とする電気便座用面状発熱
体。
【請求項２】電気便座で使用される面状発熱体であっ
て、該電気便座を構成する合成樹脂製容器に埋設一体化
される面状発熱体において、該面状発熱体は、３００℃
で溶融しないフッ素樹脂を絶縁被覆とした外径１ｍｍ以
下のコード状ヒータを、金属箔シートと粘着テープとの
間に挟持したもので構成されていることを特徴とする電
気便座用面状発熱体。
【請求項３】電気便座で使用される面状発熱体であっ
て、該電気便座を構成する合成樹脂製容器に埋設一体化
される面状発熱体において、該面状発熱体は、エチレン
−テトラフルオロエチレン共重合体の架橋体を絶縁被覆
としたコード状ヒータを、金属箔シートと粘着テープと
の間に挟持したもので構成されていることを特徴とする
電気便座用面状発熱体。
【請求項４】電気便座で使用される面状発熱体であっ
て、該電気便座を構成する合成樹脂製容器に埋設一体化
される面状発熱体において、該面状発熱体は、エチレン
−テトラフルオロエチレン共重合体の架橋体を絶縁被覆
とした外径１ｍｍ以下のコード状ヒータを、金属箔シー
トと粘着テープとの間に挟持したもので構成されている
ことを特徴とする電気便座用面状発熱体。