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技術 面暖房用発熱体、面暖房用発熱体付き樹脂板材、面暖房用発熱体付き床材および面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法

出願人 株式会社ハウステック
発明者 平川昌也本田則夫
出願日 1998年1月14日 (22年11ヶ月経過) 出願番号 1998-005996
公開日 1999年7月30日 (21年5ヶ月経過) 公開番号 1999-201482
状態 未査定
技術分野 面発熱体 電気、蓄熱等の区域暖房方式
主要キーワード 床面部材 合成樹脂板材 樹脂板材 両シート材 外皮部分 高圧成形 編み生地 ヒーターユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年7月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

床暖房等に用いる面暖房用発熱体SMC成形等の高圧成形により製造するとき、成形圧力樹脂流動抵抗によってヒータ線断線するのを防止する。

解決手段

ヒータ線2を両面から覆うシート材1に樹脂を含浸させて、その外皮部分樹脂コート層3とともに硬化して、面暖房用発熱体10を成形し、この面暖房用発熱体10をSMCで挟んで高圧成形する。

概要

背景

従来より、床暖房等、二次元の面が発熱する面暖房用発熱体においては、発熱体内に面状に埋め込まれたヒータ線を保護して、成形時のヒータ線の断線を避けるため、毛またはパイルのある編み生地にヒータ線を縫い付けたり、不織布にヒータ線を敷線して接着剤でヒータ線の周囲と不織布とを接着したりして、シート状に形成することにより、発熱体を強固にする技術が知られている。

また、この面暖房用発熱体を用いた、床面材等に用いる面暖房用発熱体付き樹脂板が使用されている。この面暖房用発熱体付き樹脂板を一体成形する方法としては、従来から、ハンドレーアップスプレーアップRTM、RIM等の低圧成形法が主流となっている。一般に、この低圧成形法においては、発熱体に加わる圧力も低く、また、成形材料流動に伴う発熱体への抵抗が少ないことから、成形時にヒータ線が断線することは極めて少なかった。

ところで、近年、樹脂の流れを一層良くして樹脂層密度を上げて品質を向上し、また、より複雑な形状に成形するために、シートモールディングコンパウンド(以下SMCという)成形等の高圧成形法により、面暖房用発熱体付き樹脂板の一体成形が行われるようになっている。

図5および図6は、従来の面暖房用発熱体11を示し、図5は、その平面図、図6は、部分拡大断面図である。図5および図6において、面暖房用発熱体11は、シート材1(不織布)にヒータ線2を敷線して接着剤4でヒータ線2の周囲と不織布1とを接着してある。

図7は、図5および図6における面暖房用発熱体11を使用して、従来の高圧成形法による面暖房用発熱体付き合成樹脂板材の製造方法を示す断面図である。図7においては、上記面暖房用発熱体11を両面からSMC5で挟んで、雌型6と雄型7との間で加圧、加熱して面暖房用発熱体付き樹脂板を高圧成形する。

概要

床暖房等に用いる面暖房用発熱体をSMC成形等の高圧成形により製造するとき、成形圧力、樹脂の流動抵抗によってヒータ線が断線するのを防止する。

ヒータ線2を両面から覆うシート材1に樹脂を含浸させて、その外皮部分樹脂コート層3とともに硬化して、面暖房用発熱体10を成形し、この面暖房用発熱体10をSMCで挟んで高圧成形する。

目的

本発明は、上記課題を解決するものであり、床暖房等に用いる面暖房用発熱体をSMC成形等の高圧成形により製造するとき、成形圧力、樹脂の流動抵抗によってヒータ線が断線するのを防止した、面暖房用発熱体、面暖房用発熱体付き樹脂板材、面暖房用発熱体付き床材および面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

面状に配設したヒータ線と、該面状に配設したヒータ線の少なくとも片面を覆い、樹脂含浸して硬化させたシート材と、該シート材と上記ヒータ線の表面を覆う樹脂コート層とを具備することを特徴とする面暖房用発熱体

請求項2

シート材に含浸する樹脂と樹脂コート層の樹脂とが、不飽和ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1記載の面暖房用発熱体。

請求項3

面状に配設したヒータ線と、該ヒータ線を両面から覆い、樹脂を含浸して硬化させたシート材と、該シート材の表面を覆う樹脂コート層とを有する面暖房用発熱体と、該面暖房用発熱体の外側にシートモールディングコンパウンド成形された樹脂層とを具備することを特徴とする面暖房用発熱体付き樹脂板材

請求項4

シート材に含浸する樹脂とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層の樹脂が、同種の樹脂であることを特徴とする請求項3記載の面暖房用発熱体付き樹脂板材。

請求項5

面状に配設したヒータ線と、該ヒータ線を両面から覆い、樹脂を含浸して硬化させたシート材と、該シート材の表面を覆う樹脂コート層とを有する面暖房用発熱体と、該面暖房用発熱体を埋設した床部材とを具備することを特徴とする面暖房用発熱体付き床材

請求項6

面状に配設したヒータ線の両面をシート材で覆い、樹脂と充填材とを混合し、硬化剤を添加してなる含浸・コート用樹脂コンパウンドを上記シート材に含浸させるとともに、上記含浸・コート用樹脂コンパウンドをシート材の表面に被覆して樹脂コート層を形成し、含浸させたシート材と樹脂コート層を硬化させて、面暖房用発熱体を製造する工程と、上記面暖房用発熱体とシート・モールディング・コンパウンド(SMC)を積層して高圧成形する工程とを有することを特徴とする面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、面暖房用発熱体、面暖房用発熱体付き樹脂板材、面暖房用発熱体付き床材および面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法に関するものである。

背景技術

0002

従来より、床暖房等、二次元の面が発熱する面暖房用発熱体においては、発熱体内に面状に埋め込まれたヒータ線を保護して、成形時のヒータ線の断線を避けるため、毛またはパイルのある編み生地にヒータ線を縫い付けたり、不織布にヒータ線を敷線して接着剤でヒータ線の周囲と不織布とを接着したりして、シート状に形成することにより、発熱体を強固にする技術が知られている。

0003

また、この面暖房用発熱体を用いた、床面材等に用いる面暖房用発熱体付き樹脂板が使用されている。この面暖房用発熱体付き樹脂板を一体成形する方法としては、従来から、ハンドレーアップスプレーアップRTM、RIM等の低圧成形法が主流となっている。一般に、この低圧成形法においては、発熱体に加わる圧力も低く、また、成形材料流動に伴う発熱体への抵抗が少ないことから、成形時にヒータ線が断線することは極めて少なかった。

0004

ところで、近年、樹脂の流れを一層良くして樹脂層密度を上げて品質を向上し、また、より複雑な形状に成形するために、シートモールディングコンパウンド(以下SMCという)成形等の高圧成形法により、面暖房用発熱体付き樹脂板の一体成形が行われるようになっている。

0005

図5および図6は、従来の面暖房用発熱体11を示し、図5は、その平面図、図6は、部分拡大断面図である。図5および図6において、面暖房用発熱体11は、シート材1(不織布)にヒータ線2を敷線して接着剤4でヒータ線2の周囲と不織布1とを接着してある。

0006

図7は、図5および図6における面暖房用発熱体11を使用して、従来の高圧成形法による面暖房用発熱体付き合成樹脂板材の製造方法を示す断面図である。図7においては、上記面暖房用発熱体11を両面からSMC5で挟んで、雌型6と雄型7との間で加圧、加熱して面暖房用発熱体付き樹脂板を高圧成形する。

発明が解決しようとする課題

0007

しかし、この面暖房用発熱体11を使用した高圧成形法においては、成形時の高圧力とSMC5の流動抵抗により、ヒータ線2は、図7のように、変形して潰され、8で示すような断線状態に至ることが非常に多く、歩留まりが悪く、ヒータ線2の傷みが発見できない場合もあって、品質も低圧成形法より優れているとは必ずしも言いきれなかった。

0008

本発明は、上記課題を解決するものであり、床暖房等に用いる面暖房用発熱体をSMC成形等の高圧成形により製造するとき、成形圧力、樹脂の流動抵抗によってヒータ線が断線するのを防止した、面暖房用発熱体、面暖房用発熱体付き樹脂板材、面暖房用発熱体付き床材および面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上述の目的を達成するために、請求項1の面暖房用発熱体の発明は、図2に示すように、面状に配設したヒータ線2と、該面状に配設したヒータ線2の少なくとも片面を覆い、樹脂を含浸して硬化させたシート材1と、該シート材1と上記ヒータ線2の表面を覆う樹脂コート層3とを具備することを特徴とする。

0010

請求項2の発明は、請求項1記載の発明において、シート材1に含浸する樹脂と樹脂コート層3の樹脂とが、不飽和ポリエステル樹脂であることを特徴とする。

0011

請求項3の面暖房用発熱体付き樹脂板材の発明は、図3に示すように、面状に配設したヒータ線2と、該ヒータ線2を両面から覆い、樹脂を含浸して硬化させたシート材1と、該シート材1の表面を覆う樹脂コート層3とを有する面暖房用発熱体10と、該面暖房用発熱体10の外側にシート・モールディングコンパウンド成形された樹脂層とを具備することを特徴とする。

0012

請求項4の発明は、請求項3記載の発明において、シート材1に含浸する樹脂とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層の樹脂が、同種の樹脂であることを特徴とする。

0013

シート材1に含浸する樹脂とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層の樹脂とが同種の樹脂であると、面暖房用発熱体10とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層とのなじみが良く、よく密着して良質の面暖房用発熱体付き樹脂板材が得られる。

0014

請求項5の面暖房用発熱体付き床材の発明は、図2および図4に示すように、面状に配設したヒータ線2と、該ヒータ線2を両面から覆い、樹脂を含浸して硬化させたシート材1と、該シート材1の表面を覆う樹脂コート層3とを有する面暖房用発熱体10と、該面暖房用発熱体10を埋設した床部材9とを具備することを特徴とする。

0015

請求項6の面暖房用発熱体付き樹脂板材の製造方法の発明は、図3に示すように、面状に配設したヒータ線2の両面をシート材1で覆い、樹脂と充填材とを混合し、硬化剤を添加してなる含浸・コート用樹脂コンパウンドを上記シート材1に含浸させるとともに、上記含浸・コート用樹脂コンパウンドをシート材1の表面に被覆して樹脂コート層3を形成し、含浸させたシート材1と樹脂コート層3を硬化させて、面暖房用発熱体10を製造する工程と、上記面暖房用発熱体10とシート・モールディング・コンパウンド(SMC)5を積層して高圧成形する工程とを有することを特徴とする。

0016

この製造方法によれば、従来の面暖房用発熱体のシート材1に樹脂コンパウンドを含浸させて硬化し、さらに、その上層に樹脂コート層3を施すことにより、従来の面暖房用発熱体に比べ強固な樹脂コーティング面暖房用発熱体10が得られる。この樹脂コーティング面暖房用発熱体10は、SMC5と重ね合わせて成形しても成形圧力やSMCの流動抵抗に対して充分抵抗力が備わっていて、面暖房用発熱体10のヒータ線2が断線することがなく、歩留まり良く、高品質の面暖房用発熱体付き樹脂板材の高圧成形が可能となる。

0017

本発明に用いられる面暖房用発熱体のシート材1は起毛処理を施した織布、不織布等いずれでもよく、また材質についても特に制限はない。また、含浸・コートする樹脂コンパウンドに使用する樹脂の種類についても、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂フェノール樹脂等いずれでもよい。さらには、面暖房用発熱体のシート材1に樹脂コンパウンドを含浸する方法もスプレーロール等シート材に樹脂コンパウンドが含浸できればいずれでもよい。

0018

含浸・コートする樹脂コンパウンドとして、ポリエステル樹脂コンパウンドを用いる場合は、不飽和ポリエステル樹脂80〜100重量部、充填剤30〜50重量部、硬化剤1〜5重量部の割合のものが好ましい。

0019

本発明による面暖房用発熱体は、床暖房用はもちろん、壁暖房用、建築物以外の面状の部分から発熱する面発熱体としても使用することができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

本発明の実施の形態を、図1乃至図6を参照して、以下に説明する。

0021

この実施の形態の面暖房用発熱体10は、その素材として、図5および図6に示した従来の面暖房用発熱体11((株)クラベ製フルボン極細線ヒーターユニット商品名))を使用し、この面暖房用発熱体11のシート材1に樹脂を含浸し、同時に、そのシート材1とヒータ線2の表面に樹脂をコートすることにより得ている。

0022

図1は、このように樹脂コーティングして得た、この実施の形態の面暖房用発熱体10の平面図、図2は、図1の面暖房用発熱体の一部拡大断面図をそれぞれ示す。図1および図2において、2は、面状に配設され、電流が流れることにより発熱するヒータ線で、このヒータ線2の両面は、シート材1、1で覆われ、ヒータ線2、2の間に介装させた接着剤4により両シート材1、1とヒータ線2とが接着されて、面暖房用発熱体10の上記素材が構成されている。

0023

この素材の状態の面暖房用発熱体10のシート材1へ、以下のようにして、樹脂を含浸し、シート材1、1とヒータ線2の表面を樹脂でコートした。先ず、不飽和ポリエステル樹脂(日立化成工業(株)製ポリセットPS−2172PT(商品名))90重量部、充填剤(日東粉化(株)製SS−30(商品名))40重量部を混ぜ合わせたものに硬化剤(日本油脂(株)製パーメックN(商品名))3重量部を滴下し、攪拌して含浸・コート用樹脂コンパウンドを生成し、次いで、この含浸・コート用樹脂コンパウンドを、ロールを用いて、上記シート材1に押し付けるようにしながら含浸させるとともに、シート材1の表面に上記含浸・コート用樹脂コンパウンドを被覆して1〜4mm厚の樹脂コート層3を生成し、この含浸、被覆した含浸・コート用樹脂コンパウンドを硬化して、本発明の面暖房用発熱体10を得た。この面暖房用発熱体10は、従来の面暖房用発熱体11に比べ強固なものとなり、熱、外力にも強くなった。

0024

図3は、本発明による面暖房用発熱体付き合成樹脂板材の製造方法を示す断面図である。図3に示すように、上記により製造した面暖房用発熱体10を、SMC5、5の間に挟んで積層して、従来のポリエステル樹脂SMCの高圧成形法と同じ圧力、温度等の条件で雌型6と雄型7との間で高圧成形し、面暖房用発熱体付き樹脂板を得た。

0025

上記の積層工程は、雄型7上に下側のSMC5を載せ、その上に面暖房用発熱体10を、治工具を用いて位置決定しながら載せ、さらに、上側のSMC5を載せることにより行なった。このように積層することにより、面暖房用発熱体10の位置ずれが起こらず、良好な成形体が得られた。

0026

高圧成形の過程では、面暖房用発熱体のシート材1が上記樹脂コンパウンドで含浸され、さらに、樹脂コート3により硬化されているため、ヒータ線2は、成形時の加圧圧縮やSMC流動時の抵抗が加わっても変形せず、断線を全く生じなかった。

0027

ここで用いるSMCは、従来のものと同様のものであって、不飽和ポリエステル30〜50重量部、ビニル単量体30〜60重量部、低収縮剤0.1〜4重量部、充填剤0.5〜3重量部、離型剤1〜7重量部、増粘剤0.5〜5重量部のコンパウンド95〜70重量%に、さらに、ガラス繊維5〜30重量%を加え、混合したの組成のものが用いられる。

0028

図4は、図1および図2に示した、樹脂コーティングした面暖房用発熱体10と、この面暖房用発熱体10を埋設した、やや複雑な形状の床部材9とからなる面暖房用発熱体付き床材を示す断面図である。図4において、床部材9は樹脂製で、樹脂コーティング面暖房用発熱体10とともに型を用いて一体成形されている。このように、面暖房用発熱体10は強靭で安定性信頼性が優れているから、床部材に直接埋設しても使用できる。床部材としては、樹脂に限らず、木材、ゴム、金属等の適宜の材料が使用でき、その製造方法も、床部材の材料に応じて、適宜選択することができる。

0029

上述の実施の形態では、面状に配設したヒータ線2の両面からシート材1で覆ったが、それ程強靭さ、強度を必要としない用途には、片側のみシート材1で覆うようにしてもよい。また、含浸・コート用樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等、他の熱硬化性樹脂でもよいが、不飽和ポリエステル樹脂を用いると、品質、価格のバランスがとれ、実用性が高い。

0030

また、シート材1に含浸する樹脂とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層の樹脂とに同種の樹脂を用いると、面暖房用発熱体10とシート・モールディング・コンパウンド成形された樹脂層とのなじみが良く、よく密着して良質の面暖房用発熱体付き樹脂板材が得られる。

0031

なお、本発明の面暖房用発熱体10は、床暖房に好適であるばかりでなく、壁暖房、建築物以外の面暖房に用いることができる。

発明の効果

0032

本発明は上記構成により、以下の効果を奏するものである。

0033

従来の床暖房用等の面暖房用発熱体のシート材に樹脂コンパウンドを含浸させ、シート材の表面に樹脂コート層を生成して、この含浸、コートした樹脂を硬化させることにより、従来の床暖房用発熱体に比べ強固な樹脂コーティング面暖房用発熱体が得ることができる。

0034

この樹脂コーティング面暖房用発熱体とSMCを積層して高圧成形すると、成形の際の成形圧力やSMCの流動抵抗に対してヒータ線が断線することがなく、高品質、高信頼性の面暖房用発熱体付き樹脂板材を得ることができる。

図面の簡単な説明

0035

図1本発明による面暖房用発熱体の一実施形態を示す一部破断平面図。
図2図1の面暖房用発熱体の一部拡大断面図。
図3本発明による面暖房用発熱体付き合成樹脂板材の製造方法を示す断面図。
図4本発明による面暖房用発熱体を埋設した暖房付き床面部材を示す断面図。
図5従来の床暖房用発熱体を示す平面図。
図6従来の床暖房用発熱体の一部拡大断面図。
図7従来の床暖房用発熱体付き合成樹脂板材の製造方法を示す断面図。

--

0036

1シート材
2ヒータ線
3樹脂コート層
4接着剤
5SMC
6雌型
7雄型
8断線ヒータ線
9床部材
10 面暖房用発熱体
11 面暖房用発熱体

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