JPS60200031A

JPS60200031A - 赤外線パネルヒ−タ−

Info

Publication number: JPS60200031A
Application number: JP5569484A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kubo; 久保　哲治郎; Hideo Kobayashi; 秀雄小林
Original assignee: RIBOOLE KK
Current assignee: RIBOOLE KK
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-10-09

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】本発明は、カーボン繊ｍ布と耐熱性不導電性樹脂又は合
成ゴム等及びセラミック塗料とを使用した赤外線パネル
ヒーターに関するものである。

本発明中、第１の発明は、カーボン繊維布を発熱体とし
て使用すると共に、カーボン繊維布にセラミック塗料を
含浸させる事によフて、ぼろぼろして剥げ安いセラミッ
ク塗膜を剥げ憎くすることを目的と為した。

そして１本発明中の第２の発明は、そのカーボン繊維布
をセラミック塗膜の補強用のみに使用して、その発熱体
は別にもうける事によって円形や筒形など自由な形状の
赤外線パネルヒーターをノ／を供する事を目的とする。

炭素繊維や黒鉛繊維等のカーボンを主感分と為す無機の
繊維状物質であるカーボン繊維は、耐熱性が高く赤外線
を発するが、炭素純度が高いゆえにほぼ黒体部ｄ＋１の
放射波長特性を示す。しかし。

単独では機械的に弱く破損し易く濡れ易くパネルヒータ
ーには適しない。

そこで１本発明は、取り扱い易いセラミック塗料をこの
カーボン繊維布に含浸させることによっで、黒体輻射に
近い特性を示す炭素繊維に近い放射率の長波長の赤外線
を放射さぜる事ができ、また人体用として波長の短い所
（約４ミクロン）以下を減少させたもの等目的に応して
もっとも適したセラミック塗料により最適の放射体を完
成させた。

セラミックを党利化したセラミック赤外線放射コートは
、電気絶縁性、高い冷熱サイクル性３体水性等多くの特
徴がある。しかし、これはぼろぼろとＬＪｌｌれ易い。

そこて１本発明においては上記のカーボン繊維布の他物
質の強化材料としての性質に名目し１丁度モルタルに金
網を入れる事によってモルタルを実用的に強（またもの
やコンクリ−１・ζこｆ５１筋を入れたもの、その他ゲ
ラスフフィバー等と同様に、このセラミック赤外線反射
コートをカーボン繊維布で機械的に強化した。

ところで、カーボン繊維布の不織布状のものはコストが
低くてよいが、非常に薄くそのままでは機械的に弱く痛
み易く１作業性が少ない。その上に、目的に応じた赤外
線波長特性を選ぶことが出来ない。しかして、このカー
ボン繊維布に−１一連のごとくに、セラミ・ンク赤外線
放射塗料（コート）を含浸塗装したものでも、厚さが２
〜５ｍｍと極めて薄く、その上に９通常数十センチ平方
メートルと面積が広い。それゆえに機械的に弱くこれだ
けでは実用的ではない。

そこで９本発明はこれを基板やシートその他の補強材に
接着させる事によって、その実用化を果たした。

ところで１本発明は発熱体の選択によって２個に分かれ
る。

その１は、そのカーボン繊維布な発〃１体として用いる
ものである。すなわち、此のカーボン繊維布に一対の電
極を設けた後にセラミック赤外線ノ〃射塗料を含浸させ
ると、このカーボン繊維布をヒーターとして使用可能で
、このヒーターで上記のセラミック赤外線放射塗料が乾
燥後このコートを加熱すると好適な赤外線が放射される
。セラミック赤外線放射コートは不導電性なので、その
膜厚の差異でカーボン繊維布の電気抵抗が変わる事はな
い。

ところで、このカーボン繊維布は１枚に限定されるもの
ではなく、定まった面積内で電気抵抗を少なくするため
には、２枚以上を重ねて使用すれば良い。この場合には
１表面の１枚のみにセラミック赤外線放射塗料を含浸さ
せるのみで充分であるが、コストおよび立ち上がり速度
に関係する熱伝導性や　作業性との関係でそれを何枚に
為すかは自由である。

なお、上記の一対の電極は、銀や銅を含んだ導電性塗料
や銅箔等を、導電性耐熱接着剤でそのカーボン繊維に接
着する等９種々の手段が考えられる。

本発明においては９以上のものを機械的に補強すへく、
基板やシート等の補強材にこれを接着させた。此の接着
には、上記のセラミック赤外線放射塗料そのカーボンｍ
維布に含浸させてその乾燥前に、その補強材に附着させ
て、此のセラミック赤外線放射塗料で接着させてしまう
手段がある。

また、雲母等一般的に多く使用される基板には水溶性塗
料であるセラミック塗料は附着しにくいことが多いので
、別に耐熱性不導電性の接着剤で接着させる手段を用い
る。もちろん、コストと省力化の点からは前者が大変に
良い。此の接着剤は。

セラミック塗料が電気的絶縁性を有するので不導電性は
要求されない。

後者の場合、その接着剤としては、シリコーンやエボシ
キ樹脂、ポリイミド、フッ素、その他ポリブタジェン等
の合成ゴム、等が耐熱性と電気絶縁性に秀れている。こ
れらは２００℃にも耐えるゆえに良い。または、これ等
以外に、フラン樹脂。

オキシヘンゾイルポリエステル、ポリアミド、強化ポリ
アミド、ポリアミイミドン、ポリアリルスルボン、ポリ
ブタジェン、熱硬化性ポリブタジェン、ポリニステール
スルボン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレン
スルホン、ポリスルボン等が有る。しかして、此の接着
剤の耐熱温度が低いものは、充分な赤外線放射のための
加熱をそのセラミックコートにあたえる軍はできない。

さて、上記の補強材であるが、これは雲母板。

カラス繊維１石綿板等があるがこれに限定されるもので
はなく１機材の面を補強材として直接利用し、その機料
の製作時に工場等でそこに直接４着させても良い。

たたし、此の補強材はその接着剤との関係で選択される
。そして、その補強材に雲母を使用した場合には、水容
性のセラミック赤外線放射塗料でＪ−述の如くに直接４
着さぜる事はてきない。それゆえに１石綿等セラミック
塗料に接着性のあるものの使用が省力化の点から大変に
良い。ただし。

石綿は肺カンの問題がある。

なお、Ｊ−記のセラミック赤外線放射塗料は、常温乾燥
のタイプのものを使用するとその１稈が大幅にｎｆｆ略
化できる。

最後に、上記のセラミックのコートは絶縁性は有るが、
吸湿性の有るものもあるゆえに、硝子性等の赤外線透過
性の耐熱性防湿塗料で、その補強材に面する側と反対側
の面の表面を薄くコーティングすると良い。もちろん。

シリコーンワニス等の遠赤外線透過性、耐熱性樹脂を用
いても良い。

つぎｌこ、第２の発明を述べる。

これは、カーボン繊維布を発熱体としてはもちいずに、
カーボン繊維布はセラミック赤外線放射コートの補強用
のみに専用化し１発熱体を基板等の補強材とセラミック
赤外線放射塗料を含浸したカーボン繊維布との間に別に
設けた構成である。

したがって、その仙の同一部分の構成は上記の第１の発
明を援用し、その差異部分の構成のみを以下に述べる。

先ず１発熱体の構成位置はここに述べた如くである。そ
して、此の発熱体は自由なものが使用できる。それゆえ
に、線状の発熱体を用いることによって自由な形状の赤
外線パネルヒーターの作製が可能である。

しかして、此の発熱体と基板等の補強材の接着は、上記
等の耐熱性不導電性の接着剤を用いる。

たたし、此の発熱体が絶縁物で被覆されたものであるな
ら不導電性は要求されない。つぎに、此の発熱体と上記
のセラミック塗料でコーティングされたカーボン繊維布
との接着は、此の接着剤でも良いし、第１の発明の如く
セラミック赤外線塗料を兼用しても良い。もぢろん、コ
ストの点と省カ仕の点では後者の方が大いに秀れている
。

なお、第１の発明において、カルボン繊維布を口を用い
て雲母板等の接着剤を使用せねばならない基板を補強材
と為した場合は以下の如くにその工程を為すと良い。

先ず、雲母板等に濃度の高いシリコンニス、例えば信越
シリコンＫＲ２５５を薄く塗布するが過密のシリコンワ
ニスを塗り、完全に固まらない即ち有機溶剤が消えない
内にカーボン繊維′維布をそこに在着し１時間を置いて
有機溶剤を消失させる。此の時、熱を加えてそれを早め
ても良い。このあとて、セラミック赤外線受わ［を浸透
塗イ６＋ｉシめる。

なお、電極は、最初に設けてもあるいは雲母板に接着後
に設けても良い。シリコンワニス等は半は含浸した接着
の状態のものが良い。

これて、カーボン繊維布の片面から不導電性樹脂が半含
浸し雲母等に密着する。そして、他面がらセラミック塗
料が半含浸する事になる。これは比較的厚いカーボン繊
維布の場合や単イΩ面槙当たりの放射量を高く取らない
で良い場合に向いている。

ところで１本発明において、補強材を可撓性の材質と為
すと、そのパネルを円筒形や半円筒状のカーブ状に為せ
るゆえに、赤外線放射の集中や拡散が可能となり、各種
治療器や加湿器等に向く。

そして、この曲面の角度調整を自在に為せば、更に勝者
対象物に自由に合わせる事が可能となり秀れたものとな
る。

本発明の赤外線パネルヒーターの構成は以上の如くであ
る。

以下に１本発明にかかる赤外線パネルヒーターを、その
各−実施例を用いてその添付図面と共に説明する。

第１図は、本発明にかかる赤外線パネルヒーターの第１
の発明の一実施例の一部の側面拡大図である。

先ず、カーボン繊維布１が有る。此のカーボン繊維布１
の上半分には、セラミック赤外線放射塗料２が含浸され
、その下半分には耐熱性（２００℃程度に耐えるもの）
不導電性接着剤３が含浸されている。それで、この接着
剤に依り此のカーボン繊維７ｔ５１は、基板たる雲母等
の補強材４に接着され機械的に補強されている。なお、
此の補強材４を、水溶性セラミック赤外線放射塗料２が
ＩＩＩＪ着する材質のものと為せば、上記の接着剤３は
不要でカーボン繊維布ｌ全体にセラミック赤外線透過性
ＩＩ　２を含浸させれば良い。また、上記のカーボン織
組イ１７１には、これに導通ずる一部の電極５が設けら
れている。その状態は、第３図の平面図に点線で示され
ている。

つぎに、第２の発明を説明する。これはその一実施例を
示す一部の拡大側面断面図に示されている。　先ず、第
１の発明と同様にカーボン繊維布１が有り、その上半面
にセラミック赤外線放飼塗料２を含浸させ乾燥させてあ
り、その下半面は而・Ｉ熱性不導電性の塗料３が含浸さ
れている。

そして９発熱体６が上記のカーボン繊維布１と補強材４
との間に設けられている。それて、此の発熱体６に、上
記のカーボン繊維１は接着されている。もちろん、此の
発熱体６が水溶性のセラミック赤外線放飼塗料２が附着
する材質のものであれは、上記の接着剤３の代わりに、
上記のカーボン繊維布ｌの全体にそのセラミック塗料２
を含浸させれば良い。

最後に、補強材４が図示されていない耐熱性不導電性の
接着材で上記の発熱体６に接着されている。

なお１両発明共に、必要に依りその表面すなわち、その
補強材４に面する側と反対の側に赤外線透過性の耐熱性
防湿膜８を設けると良い。これには、硝子性の塗料やポ
リエステル、シリ、コン樹脂等の樹脂がある。

また、上記の補強材を可撓性のものに為せば。

第４図の斜視図の如く１円筒状のパネルヒーター７が作
れる。同様にして、第５図と第６図に示す側面図の如く
９曲面状に為し、赤外線放射の集中や拡散に利用可能と
なる。なお、波形面状や角折面状も可能である。

最後に、第２の発明において、その発熱体６を第７図に
示す平面図の如く線状のものと為せば。

円形その他全く自由な形状の赤外線パネルヒーター７が
製作可能である。

以−ヒの如くに為したゆえに９本発明にかかる赤外線パ
ネルヒーターは低コストで省力化されたパネルヒーター
となり、その一実施例では種々の形状や曲面状や角折面
状のものも可能となり、その用途を数段と広げた。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明にかかる赤外線パネルヒーターの第２
の発明の一実施例の一部の側面拡大断面図である。第２図は、その第２の発明の一実施例の一部の側面拡大
図である。第３図は、その平面図であって、カーボン繊維布とその
一対の電極の存在の状態を示したものである。第４図は、他の一実施例の斜視図を示したものである。第５図は、別の一実施例の側面図で、赤外線の集中放射
溶のものである。第６図は、第５図と同様の側面図であって、赤外線拡散
放射溶のものである。第７図は、第２の発明の発熱体の一実施例の平面図であ
る。１・・・カーボン繊維イａ２・・・セラミック赤外線放射塗料３・・・接着剤４・・・補強材５・・・電極６・・・発熱体７・・・赤外線パネルヒーター８・・・耐熱性防湿膜特許出願人久保商事株式会社代理人弁理士宮木隆司鵠１図　第２図第３図　第４図第５図　第６図第７図平糸ｆＬ＝　？山正曹Ｆ昭和５９年６月２２１１特許庁長官　浮型り、Ｗ　げ；ｅ　殿ｌ°１τ１！１の表示　昭和５９４１′１＋ｆ許願第０
５５６９４号２　発明の名称赤外線バ？、ルヒーター３　補正をする者 ’Ｉｒ件との関係　特許出願人４　代　埋　人　〒１５０　電話４１４１〜７２０２１
１　所　東京都渋谷区松沃１−２８−１３野ロヒル２０
１号（對　補正に、１、す」１り加する発明の数７７山
正の文Ｊ象明細書の発明の詳細な説明の憫同門ｗｉの第１５頁の１０行目の最後の「である。」の
後に、「此の場合、線状発熱体は面状のものに比して、
バランスが通っている箇所とその線間との熱のバランス
が取れない。それゆえ、此の熱のアンバランスが赤外線
の放射効率を下Ｖる結果となる。したがって、線状の発
ｖＩ体を使用の場合には２発熱体６とセラミック赤外線
放射党利２との間に、同板等の熱良導体のシートを設り
て熱の分数平均化を図るとよい。なお、此の時には必要
において２発熱体６とＦＪＩ良ｊみ体との間に雲ｍ等の
電気絶縁性で２）（良導性のシートを設番）ても良い。」を挿入する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カーボン繊維布、該カーボン繊維布に含浸し乾燥
された不導電性のセラミック赤外線放射塗料、該セラミ
ック赤外線放射塗料を含浸したカーボン繊維布を機械的
に補強する基板又はシート等の補強材、および上記のカ
ーボン繊維布に導通ずる一対の電極、より構成される事
を特徴とした赤外線パネルヒーター。
（２）カーボン繊維布、該カーボン繊維布に含浸し乾燥
された不導電性のセラミック赤外線放射塗料、該セラミ
ック赤外線放射塗料を含浸したカーボン繊維布を機械的
に補強する基板」Ｓたはシート等の補強材、該基板また
はシート等の補強材と上記のカーボンｍ維との間に設け
られた発熱体、および該発熱体と上記の基板またはシー
ト等の補強材とを接着するシリコーン、エポキシ樹脂、
フッ素樹脂、ポリイミド、ポリブタジェン等の合成ゴム
、等の耐熱性不導電性の接着剤、より構成される事を特
徴とした赤外線パネルヒーター。
（３）カーボン繊維布が、二枚以上が重ねて構成される
ものであることを特徴とする特許請求の範囲（＋）また
は（２）に記載の赤外線パネルヒーター。
（４）セラミック赤外線放射塗料が、常温乾燥塗料タイ
プのものより成る事を特徴とする特許請求の範囲（１）
または（２）に記載の赤外線パネルヒーター。
（５）カーボン繊維布が、その補強のための基板または
シート等の補強材にセラミック赤外線放射塗料により接
着されている事を特徴とする請求の範囲（１）または（
２）に記載の赤外線パネルヒーター。
（６）カーボン繊維布が、シリコーン、エボキシ樹脂、
フッ素樹脂、ポリイミド、ポリブタジェン等の合成ゴム
、等の耐熱性不導電性の接着剤でその基板またはシート
等の補強材に接着されたものである事を特徴とする特許
請求の範囲（１）に記載の赤外線パネルヒーター。
（７）補強のための基板またはシート等の補強材が、断
熱性のものであることを特徴とする特許請求の範囲（１
）または（２）に記載の赤外線パネルヒーター。
（８）カーボン繊維イＧに含浸し乾燥された不導電性の
セラミック赤外線放射塗料の表面てあフて基板またはシ
ート等の補強材に面する側と反対の側の表面にポリニス
チル等の赤外線透過性のｌｌ１Ｊ熱性防湿脱が設けられ
ている事を１４徴どした特許請求の範Ｆｊｌｉｌ（１）
または（２）に記載の赤外線パネルヒーター。
（９）カーボン繊維布が、シリコーン、エポキシ４ａ４
脂、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリブタジェン等の合成
ゴム、等の耐熱性不導電性の接着剤で発熱体乞こ接着さ
れたものである事を特徴とする特許請求の範囲（２）に
記載の赤外線パネルヒーター。