JPH11329683A - シート状面発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚さがきわめて薄くフレキシブル性に富み、
安全性に優れ、しかも釘打ち固定が可能な床暖房用とし
て好適なシート状面発熱体を提供する。 【解決手段】 表面側絶縁性フィルム１の下面に、印刷
手段でもって導電性幹線２と導電性枝線３Ａ，３Ｂとを
備えた電流回路および電流回路への通電によって発熱す
る発熱面４とを配設し、その裏側に保護フィルム９を介
して裏面側絶縁性フィルム５を配し、表面側絶縁性フィ
ルム１と保護フィルム９および裏面側絶縁性フィルム５
とを、上記電流回路の外側の周縁部において接着一体化
して電流回路の外側に釘打ち可能域を備えたシート状面
発熱体１０となした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状面発熱
体、詳しくはフレキシブル性に富み、床暖房用として好
適なシート状面発熱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、住居が洋式化するにつれてフロー
リング、即ち床板構造の部屋が好まれるようになり、そ
れにともなって床暖房装置が普及し始めている。この床
暖房装置には、例えば、特開平８−３０３８０２号公報
に見られるように、薄板状の面発熱体を保護板と断熱材
とで挟んで形成された電気発熱板が適用され、この発熱
板を床板や畳表の裏面に配置することにより、床面や畳
面を温めることができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに従来の床暖房用の面発熱体は、かなりの厚みを有し
た構造であるため施工が煩雑であり、またフレキシブル
性に乏しいことから高度な施工精度が要求され、そのう
え防水対策が複雑となりコスト高を招き、さらに面発熱
体の固定が困難であるという難点を有していた。

【０００４】本発明はフレキシブル性に富み、厚さが
０．５〜０．８ｍｍ程度のきわめて薄いシート状であっ
て、しかも防水性に優れ、さらに釘打ち固定可能な施工
性の良好なシート状の面発熱体を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、面発熱部およ
び面発熱部への通電回路を表面側絶縁性フィルムの下面
に印刷手段によって形成するとともに、その裏側に裏面
側絶縁性フィルムを配して表裏の絶縁性フィルムを面発
熱部の周囲において接着し、この接着部に釘打ち可能な
余白部分を設けることによって上記課題を解決した。

【０００６】即ち、本発明のシート状面発熱体は、表面
側絶縁性フィルムの下面に、給電部側から両側に延び、
かつ間隔をおいて相対向する平行部分を有する少なくと
も２筋の導電性幹線およびこの導電性幹線の相対向する
平行部分において一方の幹線から他方の幹線に向かって
それぞれ交互に平行部分の近くまで平行して延びる導電
性枝線が導電性物質でもって印刷されて電流回路が形成
され、上記導電性枝線の印刷領域部分に通電発熱性物質
が印刷されて発熱面が形成され、さらに導電性幹線の下
面に、給電部から延びる導電性金属箔テープが接着さ
れ、この金属箔テープおよび導電性幹線が給電部におい
て通電リード線に接続され、その裏側に、保護フィルム
と裏面側絶縁性フィルムが上記導電性幹線の外側の周縁
部において表面側絶縁性フィルムと接着されて導電性幹
線の外側に釘打ち可能域がもうけられていることを特徴
としているものである。

【０００７】本発明のシート状面発熱体の表裏に配する
絶縁性フィルムとしては、絶縁性、耐久性、防水性を有
するものであれば特に限定をようするものではなく、ポ
リエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、これらの
複合フィルムが適用でき、厚さは２５０〜５００μ程度
が望ましい。また裏面側絶縁性フィルムの上側に配する
保護フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエステル、
ポリプロピレンなどから選ばれた厚さ３０〜５０μ程度
のものであれば十分である。

【０００８】発熱部の電極を形成する導電性幹線および
導電性枝線の印刷には、導電性微粉末、例えば、銀微粉
末または銀とアルミニウムの混合微粉末と印刷インキと
を混合してなる導電性ペーストを用いるとよい。また導
電性枝線の印刷領域部分に印刷して発熱面を形成するた
めの発熱性物質としては、例えば、ポリエチレングリコ
ールの微粒子を高温で焼成して半導体に変身させ、それ
にフェノール樹脂やカーボンブラック等の導電性微粒子
および印刷インキを加えて混練したペーストを用いると
よい。

【０００９】上記導電性幹線の幅寸法は１０〜２０ｍｍ
程度となし、この幹線から分岐する枝線は幹線よりも小
幅の１．５〜３ｍｍ程度と成すとよい。そして導電性幹
線は、給電部から発熱部の両側に印刷して相対向する平
行部分を形成し、この相対向する平行部分において一方
の幹線から他方の幹線に向かってそれぞれ交互に平行部
分の近くまで平行して延びる導電性枝線を印刷して発熱
部の電流回路を形成し、この導電性枝線へ通電されると
発熱面が発熱するように構成されている。

【００１０】上記導電性幹線には、導電性幹線の導電性
効率を向上するために導電性のよい金属箔テープを導電
性粘着剤を用いて重合接着しておくとよい。導電性粘着
剤が塗布された導電性金属箔テープとしては、例えば、
銅箔に導電性粘着剤を塗布した厚さ２０〜４０μの電導
性のよい銅箔テープまたはアルミニウム箔に導電性粘着
剤を塗布したアルミニウム箔テープなどが好適である。
そして、この電導性のよい金属箔テープを導電性幹線に
導電性粘着剤でもって重合接着しておくことによって導
電性幹線の導電機能を確保することができる。

【００１１】また、保護フィルム及び表裏の絶縁性フィ
ルムを面発熱部の周縁部において接着して導電性幹線の
外側に形成される釘打ち可能な余白部分の幅は、２０〜
５０ｍｍ程度が望ましく、この余白部分に釘打ち可能で
あることを表示する文字を印刷しておくと一層好都合で
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
を示した図面に基づき説明すると、図１は本発明の基本
となるシート状の面発熱体１０の実施例を示した平面
図、図２は図１のＡ−Ａ線部分の断面拡大図、図３は図
１のＢ−Ｂ線部分の断面拡大図、そして図４は図１のＣ
−Ｃ線部分の断面拡大図を示しているものであって、１
は表面側絶縁性フィルム、２は導電性幹線、３Ａ，３Ｂ
は導電性枝線、４は発熱面、５は裏面側絶縁性フィル
ム、そして６は給電部である。

【００１３】本発明の実施例における透明な表面側絶縁
性フィルム１には厚さが４００μの透明なポリエチレン
フィルムが用いられている。そしてこの透明な表面側絶
縁性フィルム１の下面には、図２、図３および図４に示
しているように、給電部６から両側に延び、かつ間隔を
おいて相対向する平行部分２Ａ，２Ｂを有する少なくと
も２筋の導電性幹線２と、この導電性幹線２，２の相対
向する平行部分２Ａ，２Ｂ間において、幹線の平行部分
２Ａから２Ｂに向かって、また幹線の平行部分２Ｂから
２Ａに向かって、それぞれ交互に平行部分２Ｂと平行部
分２Ａの近くまで延びる平行な複数本の導電性枝線３Ａ
および３Ｂが設けられている。そしてこの平行部分２
Ａ，２Ｂを有する導電性幹線２と導電線枝線３Ａ．３Ｂ
は、銀の微粉末と印刷インキとの混合ペーストを用いて
厚さ２５μに印刷され、導電性幹線と導電性枝線とによ
る電流回路が形成されている。

【００１４】発熱面４は、上記導電性枝線３Ａ，３Ｂの
印刷領域部分に通電時に発熱する物質、本実施例におい
ては、ポリエチレングリコールの微粒子を高温で焼成し
て半導体に変身させ、それにカーボンブラック微粒子お
よび印刷インキを加えて混練したペーストを上記導電性
枝線３Ａ，３Ｂの上に重ね印刷することによって形成さ
れ、一方の導電性枝線３Ａまたは３Ｂから他方の導電性
枝線３Ｂまたは３Ａに電流が流れると発熱面４が発熱す
るようになっている。

【００１５】また、上記導電性幹線２，２の下面には、
給電部６から平行する導電性幹線の平行部分２Ａ，２Ｂ
のほぼ全長にわたる部分に導電性金属箔テープ７とし
て、厚さ約３０μの銅箔テープが導電性粘着剤によって
接着されている。この銅箔テープおよび導電性幹線２，
２が給電部６において通電リード線８，８と接続されて
いて、この銅箔テープによって導電性幹線２，２への通
電が確実にかつ良好に行われるようになっている。な
お、この銅箔テープ７は、給電部６から延びる導電性幹
線２の平行部分２Ａ，２Ｂの全長に亘って必ずしも配設
しなくてもよく、図１および図５の破線で示しているよ
うに導電性幹線２の平行部分の終端側を省略してもよ
い。

【００１６】そして上記のように導電性幹線２および導
電性枝線３Ａ，３Ｂおよび発熱面４が印刷された表面側
の絶縁性フィルム１の下面側には、厚さ４０μのポリプ
ロピレンの保護フィルム９を介して厚さ２５０μのポリ
プロピレンの裏面側絶縁性フィルム５が上記印刷部分と
は非接着状態で重ね合わされ、導電性幹線２と導電性枝
線３Ａ，３Ｂによって形成された電流回路の外側の周縁
部において、表面側絶縁性フィルム１、保護フィルム９
および裏面側絶縁性フィルム５が接着一体化され、約２
ｃｍ幅の余白、即ち釘打ち可能域１１が設けられてなる
厚さが約０．７５μときわめて薄く、正の温度係数を有
するシート状面発熱体１０を形成した。

【００１７】上記したシート状面発熱体１０の給電部６
の上記した銅箔テープ部分の裏面側絶縁性フィルム５と
保護フィルム９には、図４に示しているように、リード
線８，８の口出し用の小孔１２，１２を設けておくこと
も本発明の好ましい実施の形態である。この小孔１２，
１２は、表裏の絶縁性フィルム１と５を接着したのちレ
ーザー光線の照射加工によって形成するとよい。そして
レーザー光線の照射加工法によれば、レーザー光の当た
った部分だけがフィルムが溶融して容易に小孔１２，１
２が形成できるばかりでなく、刃物を用いて形成する場
合のように銅箔テープの傷付きがなくなるという利点が
ある。このようにして小孔１２，１２を形成したのち、
リード線８，８の先端を銅箔テープ部分にハンダ付けし
て結合し、該小孔１２部分の周縁部を絶縁防水テープ１
３によって完全に覆いリード線８，８を引きだしておく
ことによって床暖房の施工作業が容易となる。

【００１８】本発明のシート状面発熱体１０を床暖房に
適用する場合は、図７に示しているように、シート状面
発熱体１０の下面にクッション性の断熱材２０を敷設す
るとともに、シート状面発熱体１０の給電部６が位置す
る部分に凹部２１を形成しておくことによってシート状
面発熱体１０の保護に役立ち、また給電部６が凹部２１
に収容されてシート状面発熱体１０の表面から突出せ
ず、床板の押圧から回避することができる。

【００１９】なお上記図１に示した実施例においては、
一つの発熱面４を備えたシート状面発熱体１０について
説明しているが、図５に例示しているように、給電部６
から延びる導電性幹線２を分岐して幾つかの平行部分２
Ａ，２Ｂを印刷配設し、さらにその相対向する平行部分
２Ａ，２Ｂ間に所定幅の境界空白部をおいて前記したご
とく平行部分２Ａ，２Ｂから交互に、平行部分の近くま
で平行して延びる導電性枝線３Ａ，３Ｂを複数箇所に印
刷配設し、それぞれの導電性枝線３Ａ，３Ｂの部分に発
熱性物質を不連続に印刷することによって種々な大き
さ、例えば畳と同等な大きさのシート状面発熱体１０を
得ることができる。

【００２０】図８は、本発明のシート状面発熱体１０を
床暖房に適用するための施工状態を例示しているもので
あって、２２はコンパネ、２０は断熱材、２３は床板、
４，４はシート状面発熱体１０の発熱面、６は給電部、
２４は電気配線、２５はサーミスタ、２６はリレーボッ
クス、２７は操作線、２８はコントローラ、そして２９
はブレーカを示している。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明のシート状面発熱体１
０は、透明な表面側絶縁性フィルム１の下面に、給電部
６側から両側に延び、かつ間隔をおいて相対向する平行
部分２Ａ，２Ｂを有する少なくとも２筋の導電性幹線
２，２およびこの導電性幹線２，２の相対向する平行部
分２Ａ，２Ｂ間において一方の幹線の平行部分２Ａまた
は２Ｂから他方の幹線の平行部分２Ｂまたは２Ａに向か
ってそれぞれ交互に該平行部分２Ｂ，２Ａ近くまで平行
して延びる導電性枝線３Ａ，３Ｂが印刷されて電流回路
が形成され、上記導電性枝線３Ａ，３Ｂの印刷領域部分
に通電発熱性物質が印刷されて発熱面４が形成され、さ
らに導電性幹線２，２の下面に、給電部６から延びる導
電性金属箔テープ７，７が接着されてこの金属箔テープ
７，７が給電部６において通電リード線８，８に接続さ
れ、上記表面側絶縁性フィルム１の下面側に、保護フィ
ルム９を介して裏面側絶縁性フィルム５が上記導電性幹
線２，２の外側の周縁部において表面側絶縁性フィルム
１と接着されて導電性幹線２の外側の周縁部において釘
打ち可能域１１が設けられてなるものであるから、次の
ような効果を奏する。

【００２２】電流回路および発熱面が印刷によって形成
されているから、全体の厚さが従来の面発熱体に比べて
著しく薄くなり、かつフレキシブル性に富んでいるか
ら、敷設作業が容易となって床暖房用として好適とな
る。そのうえ電流回路の断線がなく、短絡や通電不良に
よる危険がなく安全に使用することができる。

【００２３】また、表裏面ともに絶縁性に優れ湿気不透
過性であるため、万一床面から発熱面の上に水が漏洩し
てもトラブルとなることは全くなく、長期間安全性を維
持することができる。

【００２４】そのうえ保護フィルム９が電流回路部及び
発熱面４に接着していないため、電流回路部及び発熱面
４が接着剤によって浸食されることがなく、電流回路部
および発熱面４の物性変化を防止して長期に亘り初期の
性能を維持することができる。

【００２５】また、導電性幹線の外側の周縁部に釘打ち
可能域１１を備えているから電流回路を避けて発熱体１
０を釘打ち固定でき、床暖房の施工作業を的確に能率よ
く行なうことができる。

【００２６】さらに、裏面側絶縁テープ５と保護フィル
ム９に設けられた小孔１２はレザー光線によって形成し
たので金属箔テープを傷付けることがない。そして、リ
ード線の端部はこの小孔を利用して金属箔テープにハン
ダで接続されているので、リード線を鳩目等の金具でも
ってかしめ止めしていた従来品に比較して、リード線の
接続部の厚みが薄くなり、床暖房に組み込むときに面発
熱体の上面側がフラットになるので床仕上げ材やパネル
の表面材に負担がかからなくなる。また、リード線の接
続部分の絶縁防水加工も片面だけですむので絶縁加工も
半減した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート状面発熱体の基本態様を示した
平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線部分の断面拡大図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線部分の断面拡大図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線部分の断面拡大図である。

【図５】区画された複数の発熱面を備えた大型のシート
状面発熱体の実施例を示した平面図である。

【図６】本発明のシート状面発熱体の形成要領の説明図
である。

【図７】本発明のシート状面発熱体の好ましい敷設要領
を示した斜視図である。

【図８】本発明のシート状面発熱体による床暖房の施工
状態を例示した斜視図である。

【符号の説明】

１ 表面側絶縁性フィルム ２ 導電性幹線 ２Ａ 導電性幹線の平行部分 ２Ｂ 導電性幹線の平行部分 ３Ａ 導電性枝線 ３Ｂ 導電性枝線 ４ 発熱面 ５ 裏面側絶縁性フィルム ６ 給電部 ７ 金属箔テープ ８ リード線 ９ 保護フィルム １０ シート状面発熱体 １１ 釘打ち可能域 １２ 口出し用の小孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面側絶縁性フィルムの下面に、給電部
   側から両側に延び、かつ間隔をおいて相対向する平行部
   分を有する少なくとも２筋の導電性幹線、および、この
   導電性幹線の相対向する平行部分において一方の幹線か
   ら他方の幹線に向かってそれぞれ交互に平行部分の近く
   まで平行して延びる導電性枝線が導電性物質でもって印
   刷されて電流回路が形成され、上記導電性枝線の印刷領
   域部分に通電発熱性物質が印刷されて発熱面が形成さ
   れ、さらにこの導電性幹線の下面に、給電部から延びる
   導電性金属箔テープが接着されてこの金属箔テープおよ
   び導電性幹線が給電部において通電リード線に接続さ
   れ、その裏側に、保護フィルムと裏面側絶縁性フィルム
   を配して上記導電性幹線の外側の周縁部において表面側
   絶縁性フィルムと接着されて導電性幹線の外側に釘打ち
   可能域が設けられていることを特徴とするシート状面発
   熱体。
2. 【請求項２】上記給電部の金属箔テープと対面する裏面
   側絶縁性フィルムと保護フィルムに、リード線の口出し
   用の小孔がレーザー光線の照射加工によって形成され、
   この小孔を通して通電用のリード線が金属箔テープに接
   合されていることを特徴とする請求項１記載のシート状
   面発熱体。