JPH10223361A - 面状発熱体の保護構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】面状発熱体の被覆作業を効率的に行うことので
きる面状発熱体の保護構造を提供する。 【解決手段】面状発熱体２０と、この面状発熱体２０を
挟み込む熱接着性シート１０とから構成されており、前
記熱接着性シート１０は、軟化温度が面状発熱体２０の
上限温度より低いホットメルト接着剤によって形成され
た熱接着性樹脂層を有している。前記熱接着性シート１
０は、前記面状発熱体２０に熱接着されると共に、前記
面状発熱体２０の周縁の外側部分では、面状発熱体２０
を挟み込んだ熱接着性シート１０同士が相互に熱接着さ
れている。こういった保護構造を採用することにより、
熱接着性シート１０と面状発熱体２０とを重ね合わせて
加熱するだけで、簡単かつ確実に面状発熱体２０を被覆
することができるので、面状発熱体２０の被覆作業を効
率的に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、床暖房、屋根の
融雪、車庫前の融雪等に使用される、所定の上限温度に
自己保持する自己温度制御特性を有する面状発熱体の保
護構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】面状発熱体としては、例えば、Ｐ特性を
有する特殊半導体インキを、耐熱性特殊フィルムに銅箔
電極と共に溶剤（接着剤）によって定着加工し、遠赤外
線により乾燥処理したもの等が挙げられるが、こういっ
た面状発熱体は、通常、その半導体インキの成分組成に
よって予め上限温度を自由に設定することが可能であ
り、定常状態では、その設定された上限温度に保持され
るという、自己温度制御特性を有している。

【０００３】従って、この種の面状発熱体には、サーモ
スタット等の温度制御機器が必要なく、厚みも極めて薄
いので、床下に設置されて床暖房の熱源として使用され
たり、寒冷地にある家屋の屋根瓦の内側に配設したり、
玄関先や車庫前のコンクリート床内に埋設することで、
融雪用の熱源として使用されることが多く、こういった
用途に使用される面状発熱体には、十分な防水性能を付
与する必要がある。

【０００４】このため、従来は、合成樹脂フィルムの片
面に粘着層を備えた粘着フィルムによって面状発熱体を
挟み込んで張り合わせることで面状発熱体全体を被覆
し、防水性を付与している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、粘着フィルム
の粘着面には、通常離型紙が張り合わされており、上述
したように、粘着フィルムによって面状発熱体を被覆す
る場合は、粘着フィルムから離型紙を剥がす工程と、離
型紙を剥がした粘着テープを面状発熱体に張り合わせる
工程とが必要となり、作業性が悪いといった問題があ
る。

【０００６】また、筒状の熱収縮フィルム内に面状発熱
体を挿入した後、加熱することによって熱収縮フィルム
を収縮させて面状発熱体を被覆することも考えられる
が、長尺の面状発熱体を筒状の熱収縮フィルムに挿入す
ることが難しいという欠点がある。また、面状発熱体自
体の剛性が小さいことから、加熱温度によっては熱収縮
フィルムが必要以上に収縮し、面状発熱体が湾曲してし
まうので、加熱温度を調整する必要があるが、その温度
調整が極めて困難であるといった問題もある。さらに、
筒状の熱収縮フィルムの両端開放部分については、熱収
縮させた後に別途処理しなければならず、いずれにして
も面状発熱体の被覆作業を効率よく行うことができない
といった問題がある。

【０００７】そこで、この発明の課題は、上述した面状
発熱体の被覆作業を効率的に行うことのできる面状発熱
体の保護構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、所定の上限温度に自己保持する自己温
度制御特性を有する面状発熱体と、耐熱性を有する合成
樹脂フィルムの片面に熱接着性樹脂層を備えた熱接着性
シートとからなり、前記面状発熱体が、前記熱接着性樹
脂層と接触するように、前記熱接着性シートによって挟
み込まれ、この熱接着性シートが前記面状発熱体に熱接
着されると共に、前記面状発熱体の周縁外側では、前記
熱接着性シート同士が相互に熱接着されている面状発熱
体の保護構造を提供するものである。

【０００９】また、前記熱接着性シートの熱接着性樹脂
層を、軟化温度が前記面状発熱体の上限温度より低い熱
接着性樹脂によって形成しておくと、面状発熱体が常温
から上限温度に上昇する際に、熱接着性樹脂が軟化する
ので、面状発熱体と熱接着性シートとの間の接着状態に
自由度ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１ないし図３に示すように、この
面状発熱体の保護構造１は、接続端子３１を備えた回路
基板３０が一端に取り付けられた長尺の面状発熱体２０
と、この面状発熱体２０を、前記回路基板３０と共に表
裏両側から挟み込む、長尺の熱接着性シート１０とから
構成されており、前記熱接着性シート１０は、前記面状
発熱体２０より幅広で、前記面状発熱体２０及び回路基
板３０に熱接着されると共に、面状発熱体２０及び回路
基板３０の周縁の外側では、面状発熱体２０を挟み込ん
だ熱接着性シート１０同士が相互に熱接着されている。

【００１１】前記面状発熱体２０は、図５に示すよう
に、一対の不織布２３の内面側に、Ｐ特性を有する特殊
半導体インキ２１を銅箔電極２２と共に溶剤（接着剤）
によって定着加工し、それぞれの不織布２３の外表面を
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、
ＰＥＴフィルムという。）２４によって被覆したもので
あり、定常状態では、その発熱温度が上限温度（約６０
℃）に自己保持されるように、前記特殊半導体インキ２
１の成分組成が設定されている。

【００１２】前記銅箔電極２２は、図１に示すように、
面状発熱体２０の一端に取り付けられた前記回路基板３
０の導体回路３０ａ、３０ｂにそれぞれ接続されてお
り、この導体回路３０ａ、３０ｂに電気的に接続された
接続端子３１を介して図示しない電源に電気的に接続さ
れるように構成されている。

【００１３】従って、前記銅箔電極２２間に通電するこ
とによって、不織布２３に定着された前記特殊半導体イ
ンキ２１部分が発熱し、予め設定された上限温度（約６
０℃）に保持される。なお、面状発熱体２０の発熱機能
及び自己温度制御機能についての説明は省略する。

【００１４】前記熱接着性シート１０は、図４に示すよ
うに、厚み７５μｍのポリエステル系樹脂よりなる合成
紙１１、厚み５５μｍの低密度ポリエチレン樹脂層１２
及びポリエステル系のホットメルト接着剤よりなる熱接
着性樹脂層１３が順次積層されたものであり、前記面状
発熱体２０及び回路基板３０は、熱接着性樹脂層１３と
接触するように、熱接着性シート１０によって挟み込ま
れている。なお、この熱接着性シート１０は、前記面状
発熱体２０の上限温度（６０℃）によって熱変性しない
程度の耐熱性を有している。

【００１５】前記熱接着性樹脂層１３には、VICAT 軟化
点（３０℃）が前記面状発熱体２０の上限温度（６０
℃）に比べて低いホットメルト接着剤（ヒロダイン工業
株式会社製「ヒロダイン７５２１」）が使用されてお
り、面状発熱体２０が常温（通電前の温度）から上限温
度（６０℃）に上昇する際に、熱接着性樹脂層１３が軟
化するので、面状発熱体２０と熱接着性シート１０との
間の接着状態に自由度ができ、温度変化に伴う面状発熱
体２０と熱接着性シート１０との伸縮量の違いによる歪
みを吸収することができる。従って、この熱接着性シー
ト１０は、長期間にわたって温度変化を繰返す面状発熱
体２０の被覆材として望ましい特性を有しているといえ
る。

【００１６】また、上記ホットメルト接着剤はポリエス
テル系であるため、ポリエステルとの密着性がよく、Ｐ
ＥＴフィルム２４によって覆われている面状発熱体２０
との密着性にも優れている。

【００１７】以上のように、面状発熱体２０を熱接着性
シート１０によって被覆する保護構造を採用すると、接
続端子３１部分を除く、面状発熱体２０及び回路基板３
０の周縁の外側において、面状発熱体２０を挟み込んだ
熱接着性シート１０同士が相互に熱接着されるので、面
状発熱体２０の外周部の密着性が高くなり、従来の粘着
フィルムで被覆したものに比べて防水性能が向上する。
なお、接続端子３１の周辺部分については、接続端子３
１を電源側に接続した後、熱接着性シート１０の端縁部
分を含めてシリコーン等でシールすることにより防水性
能を確保することができるので、特に問題となることは
ない。

【００１８】また、以上のような面状発熱体の保護構造
１は、図６に示すように、それぞれロール状に巻き取ら
れた長尺の面状発熱体２０及び熱接着性シート１０をそ
れぞれ繰り出しながら重ね合わせ、これを一対のヒート
ローラ４０によって挟み込んで加熱圧着するだけで簡単
に面状発熱体２０を被覆することができるので、従来の
ものに比べて作業効率の向上を図ることができる。

【００１９】なお、前記面状発熱体２０の構成は、あく
までも一例であり、所定の上限温度に自己保持すること
のできる面状発熱体であれば、種々の面状発熱体につい
て、上述した保護構造を採用することができることはい
うまでもない。

【００２０】また、上述した実施形態では、熱接着性シ
ート１０の熱接着性樹脂層１３を、VICAT 軟化点が３０
℃のホットメルト接着剤によって形成しているが、この
ようなホットメルト接着剤に限定されるものではなく、
面状発熱体の上限温度に比べて軟化温度の低い熱接着性
樹脂であればよい。従って、使用する熱接着性樹脂は、
保護しようとする面状発熱体の上限温度との関係で適宜
選択すればよい。

【００２１】また、上述した実施形態では、熱接着性シ
ート１０を、ポリエステル系樹脂よりなる合成紙１１、
低密度ポリエチレン樹脂層１２及び熱接着性樹脂層１３
の３層構造としているが、前記合成紙１１を使用したの
は、合成紙１１が耐熱性、耐水性を有し、白色不透明の
ため外観が美しく見えるからであり、必ずしも合成紙１
１を使用する必要はない。従って、例えば、耐熱性を有
する合成樹脂フィルムに熱接着性樹脂層を形成した２層
構造のものであってもよい。

【００２２】さらに、本発明の熱接着性樹脂層は、前記
ポリエステル系のホットメルト接着剤に限定されず、加
熱により軟化または溶融して、面状発熱体の表面に接着
可能であればよく、例えば、エチレンアクリル酸系樹脂
やエチレン酢酸ビニル等の樹脂を使用することもでき
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明は、熱接着性シ
ートによって面状発熱体を挟み込んで被覆するようにし
たため、熱接着性シートと面状発熱体とを重ね合わせ、
加熱するだけで、簡単かつ確実に面状発熱体を被覆する
ことができるので、面状発熱体の被覆作業が効率的に行
える。

【００２４】また、軟化温度が面状発熱体の上限温度よ
り低い熱接着性樹脂によって、熱接着性シートの熱接着
性樹脂層を形成したものにあっては、面状発熱体が常温
（発熱前の温度）から上限温度に上昇する際に、熱接着
性樹脂が軟化することで、面状発熱体と熱接着性シート
との間の接着状態に自由度ができ、温度変化に伴う部材
間の伸縮量の違いによる歪みを吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。

【図４】同上の熱接着性シートを示す断面図である。

【図５】同上の面状発熱体を示す断面図である。

【図６】同上の熱接着性シートによる面状発熱体の被覆
方法を示す概略図である。

【符号の説明】 １ 面状発熱体の保護構造 １０ 熱接着性シート １１ 合成紙 １２ 低密度ポリエチレン樹脂層 １３ 熱接着性樹脂層 ２０ 面状発熱体 ２１ 特殊半導体インキ ２２ 銅箔電極 ２３ 不織布 ２４ ＰＥＴフィルム ３０ 回路基板 ３１ 接続端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の上限温度に自己保持する自己温度
   制御特性を有する面状発熱体と、耐熱性を有する合成樹
   脂フィルムの片面に熱接着性樹脂層を備えた熱接着性シ
   ートとからなり、 前記面状発熱体が、前記熱接着性樹脂層と接触するよう
   に、前記熱接着性シートによって挟み込まれ、この熱接
   着性シートが前記面状発熱体に熱接着されると共に、前
   記面状発熱体の周縁外側では、前記熱接着性シート同士
   が相互に熱接着されている面状発熱体の保護構造。
2. 【請求項２】 前記熱接着性シートの熱接着性樹脂層
   は、軟化温度が前記面状発熱体の上限温度より低い熱接
   着性樹脂によって形成されている請求項１記載の面状発
   熱体の保護構造。