(57)【要約】      （修正有）【課題】熱拡散性に優れ、省エネルギー効果があり、かつ座り心地が良く、折り曲げ性に優れ、収納がしやすく、生産性の優れた電気カーペットを提供する。【解決手段】表面材２と、配線布３と、断熱材4からなる電気カーペット１において、アルミシート５をニードルパンチ加工によって、配線布３を構成する上生地ニードルパンチ不織布７または下生地ニードルパンチ不織布８の表面に積層した。これにより、熱拡散性に優れ、表面材への温度分布が均一となり、アルミシートに柔軟性が与えられ、折り曲げ性に優れ、収納がしやすい電気カーペットを提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、前記配線布が、アルミシートとニードルパンチ不織布をニードルパンチ加工により積層一体化した上生地ニードルパンチ不織布と、発熱線が表面に溶融接着されたニードルパンチ不織布からなる下生地ニードルパンチ不織布からなり、上生地ニードルパンチ不織布のアルミシート面と下生地ニードルパンチ不織布の発熱線を挟み込むように構成され、前記表面材と断熱材の間に装着されていることを特徴とする電気カーペット。
【請求項２】
表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、前記配線布が、ニードルパンチ不織布からなる上生地ニードルパンチ不織布と、発熱線が表面に溶融接着されたニードルパンチ不織布とアルミシートを、ニードルパンチ加工により積層一体化した下生地ニードルパンチ不織布からなり、下生地ニードルパンチ不織布の発熱線を挟み込むように構成され、前記表面材と断熱材の間に装着されていることを特徴とする電気カーペット。
【請求項３】
前記アルミシートの厚さが５μｍ〜１００μｍであって、該アルミシートの表面に前記下生地ニードルパンチ不織布、または、上生地ニードルパンチ不織布を構成している繊維が突き出されて、前記アルミシートと前記下生地ニードルパンチ不織布、または、上生地ニードルパンチ不織布が積層していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気カーペット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットであって、熱拡散性に優れ、省エネルギー効果があり、かつ生産性の優れた電気カーペットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気カーペットの多くは、例えばニードルパンチフェルト等からなる断熱材上に溶融樹脂で被覆した発熱線を配線し、熱プレスして一旦固定したあと、その上に接着層を塗布した表面材を重ね、熱プレスによって断熱材と表面材を接着し、発熱線を断熱材と表面材の間に固定し、その後外縁部をオーバーロックミシンでほつれ止め加工を施し、発熱制御をするコントローラーを取り付けた構成になっている。このような従来構成の電気カーペットでは、内部に配設された電熱式の発熱線からの熱は、表面材への温度分布が均一でないという課題を有している。温度分布が均一でないと、電気カーペット全体を所定の温度に上げるためには、必要以上の通電時間を必要とし、省エネルギー効果、及び経済効果の面で問題となる。
【０００３】
そのため、例えば特公平１−３１２７８の発明に開示されているように、採暖面としての表面材、熱源としてのヒータなどの発熱体、裏地としての断熱材を順次積層し、さらに表面材と発熱体との間に、その発熱体の熱を表面材の各部にむらなく均一に伝えるためのアルミ箔を配設し、これらを接着剤を介して接着している。この方法は、アルミ箔をヒーター配設生地面に貼り合わせ、さらにその上に表生地を貼り合わせるという、二度の貼り合わせ作業を必要とし、生産性を低下させる問題点があった。また積層作業時に折れ曲りや破断を生じるため、そのアルミ箔を補強材で補強している。ところが、アルミ箔を補強すればするほど発熱体とアルミ箔との間に補強材の樹脂が断熱性を生じることになり、熱伝導が悪くなるという問題がある。また、シート状のアルミ箔を配設すると熱拡散性には優れるものの、アルミ箔の剛性により、座り心地が悪くなり、折り曲げ性に劣り、収納がしにくいという課題があった。
【０００４】
【特許文献１】特公平１−３１２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術の欠点を解消するために提案されたものであり、熱拡散性に優れ、省エネルギー効果があり、かつ座り心地が良く、折り曲げ性に優れ、収納がしやすく、生産性の優れた電気カーペットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明者は鋭意研究の結果、表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、アルミシートをニードルパンチ加工によって、前記配線布を構成する上生地ニードルパンチ不織布または下生地ニードルパンチ不織布の片面に積層することにより、前記アルミシートに柔軟性を持たせ、電気カーペット全体の柔軟性が損なわれることのない、上記所望の電気カーペットが得られることを見出すに至り、この発明を完成したものである。
【０００７】
［１］表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、前記配線布が、アルミシートとニードルパンチ不織布をニードルパンチ加工により積層一体化した上生地ニードルパンチ不織布と、発熱線が表面に溶融接着されたニードルパンチ不織布からなる下生地ニードルパンチ不織布からなり、上生地ニードルパンチ不織布のアルミシート面と下生地ニードルパンチ不織布の発熱線を挟み込むように構成され、前記表面材と断熱材の間に装着されていることを特徴とする電気カーペット。
【０００８】
［２］表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、前記配線布が、ニードルパンチ不織布からなる上生地ニードルパンチ不織布と、発熱線が表面に溶融接着されたニードルパンチ不織布とアルミシートを、ニードルパンチ加工により積層一体化した下生地ニードルパンチ不織布からなり、下生地ニードルパンチ不織布の発熱線を挟み込むように構成され、前記表面材と断熱材の間に装着されていることを特徴とする電気カーペット。
【０００９】
［３］前記アルミシートの厚さが５μｍ〜１００μｍであって、該アルミシートの表面に前記下生地ニードルパンチ不織布、または、上生地ニードルパンチ不織布を構成している繊維が突き出されて、前記アルミシートと前記下生地ニードルパンチ不織布、または、上生地ニードルパンチ不織布が積層していることを特徴とする前項１または２に記載の電気カーペット。
【発明の効果】
【００１０】
［１］の発明では、表面材と、配線布と、断熱材からなる電気カーペットにおいて、前記配線布層を構成する上生地ニードルパンチ不織布にアルミシートが積層一体化されているために、熱拡散性に優れ、表面材への温度分布が均一となり、電気カーペット全体を所定の温度に速やかに上げることができる。その結果、省エネルギー効果、及び経済効果のある電気カーペットとなる。また前記アルミシートはニードルパンチ加工により積層一体化されているために、柔軟性を有し、座り心地が良く、折り曲げ性に優れ、収納がしやすい電気カーペットとなる。
【００１１】
また、アルミシートの熱伝導性を利用した従来の電気カーペットにおけるアルミシートの挿入方法は、アルミシートを電気ヒーター線配設の配線布に貼り合わせ、その上に表面材を貼り合わせるという、貼り合わせに二度手間を必要としたが、本発明のニードルパンチ加工によれば、表裏生地の貼り合わせは一度で済み、積層作業時に折れ曲りや破断を生じることのない、生産性が著しく改善された電気カーペットとすることができる。
【００１２】
［２］の発明では、前記アルミシートが発熱線の下に位置することになり、優れた熱拡散性、柔軟性、生産性に加えて、発熱線からの輻射線を表面材側へ反射させることができ、これにより、電気カーペットの下面側への熱伝達を抑制することができ、さらに省エネルギー効果、及び経済効果のある電気カーペットとなる。
【００１３】
［３］の発明では、前記アルミシートの厚さが５μｍ〜１００μｍであることにより、優れた熱拡散性をしめし、歩行の妨げにならない厚みの電気カーペットとなる。また、ニードルパンチ不織布を構成している繊維が突き出されているために、強力な接着力となり、前記アルミシートがずれることの無い安定した熱拡散性を有する電気カーペットとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、この発明に係る電気カーペットの実施形態を図面に基づいて説明する。この発明の電気カーペット（１）は、図１、図２に示すように、表面材（２）と、配線布（３）と、断熱材（４）を上面からこの順序で積層一体化されている。
【００１５】
この発明において、表面材（２）は、特に限定されるものではなく、例えば合成樹脂シート類、ニードルパンチ等の不織布カーペット類、フックドラグ、タフテッド等の刺繍カーペット類、段通、ウィルトン、アキスミンスター等の織カーペット類、ボンデッド、電着、コード等の接着カーペット類、ニット、ラッセル等の編カーペット類も採用することもできるが、外観、機能性、経済性等の観点から合成樹脂シート類が好ましい。
【００１６】
前期合成樹脂シート類のなかでも、オレフィン系合成樹脂を主成分とする樹脂から構成されるシートであれば、食べこぼしや、醤油、ソース等が表面に付着しても容易に拭き取って除去することができると共に、傷が付きにくく耐擦傷性に優れたものとなすことができる。さらに外観、環境保全、経済性等の観点からポリプロピレン樹脂が好ましく、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、従って環境保全に貢献することができる。
【００１７】
また、前記合成樹脂シート類の製造方法としては、特に限定されず、例えば押出機等の公知の装置や、その他の公知の積層技術を用いて積層することにより製造することができる。
【００１８】
この発明において、配線布（３）は、上生地ニードルパンチ不織布（７）と下生地ニードルパンチ不織布（８）で構成され、アルミシート（５）がニードルパンチ加工により前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の片面に積層一体化されている。また、発熱線（６）が前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の片面に溶融接着された構成になっている。
【００１９】
前記上生地ニードルパンチ不織布（７）と前記下生地ニードルパンチ不織布（８）としては共に、厚さ３〜８ｍｍ、目付３００〜５００ｇ／ｍ２のポリエステル製ニードルパンチ不織布が好ましい。
【００２０】
発熱線（６）は、ヒーター線を塩化ビニール等の樹脂で覆い、さらにその表面を塩化ビニールより低い融点のポリエチレン樹脂で被覆した線材を使用するのが好ましい。例えば、シリコン板の上で配線し、その上に下生地ニードルパンチ不織布（８）、もしくはアルミシートが積層一体化した下生地ニードルパンチ不織布（８）を置いて、熱プレスを行うことにより、ヒーター線を被覆したポリエチレン樹脂が溶融し下生地ニードルパンチ不織布（８）、もしくはアルミシートが積層一体化した下生地ニードルパンチ不織布（８）と発熱線（６）が接着される。この時発熱線（６）は、下生地ニードルパンチ不織布（８）の中に埋め込むように溶融接着されている。
【００２１】
アルミシート（５）は公知のものを使用することができる。前記アルミシート（５）は高い熱伝導性を有し、前記発熱線（６）及び前記表面材（２）と接するように構成され、発熱線（６）からの熱を前記表面材（２）へ均一に伝導することができる。即ち優れた熱拡散性を有する熱伝導性材料としての機能を有するものである。この機能により前記表面材（２）への温度分布が均一となり、電気カーペット（１）全体を所定の温度に速やかに上がるために、省エネルギー効果、及び経済効果のある電気カーペット（１）となる。
【００２２】
前記アルミシート（５）の厚さは５μｍ〜１００μｍであれば、十分な熱伝導性を発揮することが可能で、嵩高くなって歩行の妨げになるという問題もない。また、軽量でしなやかさを有し、さらに、ニードルパンチ加工により柔軟性が
増し、折り畳み易く収納が容易となる。５μｍ未満では、熱伝導性が不充分で、強度が低く取扱中に破断する恐れもあるので好ましくなく、１００μｍを超えると重くなり過ぎるとともに、折り畳み性が低下し、収納が困難となる。
【００２３】
前記アルミシート（５）を挿入する位置は、図１に示すように前記上生地ニードルパンチ不織布（７）の裏面に積層する方法と、図２に示すように前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の表面に積層する方法がある。前記上生地ニードルパンチ不織布（７）の裏面に積層した場合は、前記発熱線（６）の上に前記アルミシート（５）が配置されることになり、前記表面材（２）全体に均一に熱を効率よく伝導し、良好な熱拡散性を有する電気カーペット（１）となる。
【００２４】
また、前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の表面に積層した場合は、図２に示すように前記発熱線（６）の下に前記アルミシート（５）が配置されることになり、熱拡散性に加えて、前記発熱線（６）からの輻射線を前記表面材（２）側へ反射させることができ、これにより、電気カーペット（１）の下面側への熱伝達、即ち床面へ熱が逃げることを抑制することができる。この輻射効果においても、輻射線を効率よく反射する金属として、７００μｍ以上の赤外線を８０％以上反射する能力を有するアルミシートが最適であり、厚さは５μｍ〜１００μｍであれば良好な輻射効果が得られる。
【００２５】
前記アルミシート（５）を前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の片面に積層する方法はニードルパンチ加工を用いる。前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の製造の際のニードリング時に、平坦なアルミシートを挿入し、前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）を構成する繊維を前記平坦なアルミシートの表面に突き出し複合させる。このニードリングにより平坦なアルミシートは柔軟性のあるアルミシート（５）となり、該柔軟性のあるアルミシート（５）が積層された配線布（３）が挿入された電気カーペット（１）は優れた熱拡散性を有し、座り心地が良く、折り曲げる事も容易で、収納がしやすい電気カーペットとなる。また、アルミシート（５）の表面に繊維が突き出されているために、前記アルミシートと前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）は強力な接着力で積層され、前記アルミシートがずれることの無い安定した熱拡散性を有する電気カーペットとなる。さらに、アルミシート（５）の表面に繊維を突き出した結果、該アルミシート（５）に多数の微細な穴が穿孔され、より優れた熱拡散性となる。
【００２６】
前記ニードルパンチ加工によるアルミシート（５）の積層方法によれば、従来方法のアルミシートをヒーター配設生地面に貼り合わせ、さらにその上に表面材を貼り合わせるという、二度の貼り合わせ作業を必要とせず、前記上生地ニードルパンチ不織布（７）または前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の生産時に積層させることで、生産合理的な製造方法となる。
【００２７】
次に、前記アルミシート（５）を前記上生地ニードルパンチ不織布（７）の裏面に積層した場合は、前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の発熱線（６）が溶融接着された面に、酢酸ビニル等の接着剤を塗布し、前記下生地ニードルパンチ不織布（８）と前記上生地ニードルパンチ不織布（７）を発熱線（６）を挟むように重ね合わせ熱プレスすれば、アルミシート（５）と発熱線（６）が挿入された配線布（３）となる。また、前記アルミシート（５）を前記下生地ニードルパンチ不織布（８）の表面に積層する場合は、前記上生地ニードルパンチ不織布（７）の接合面に酢酸ビニル等の接着剤を塗布し、前記下生地ニードルパンチ不織布（８）と前記上生地ニードルパンチ不織布（７）を発熱線（６）を挟むように重ね合わせ熱プレスすれば、同様にアルミシート（５）と発熱線（６）が挿入された配線布（３）となる。酢酸ビニルと発熱線（６）は非接着であり、発熱線（６）は前記下生地ニードルパンチ不織布（８）と溶融接着するのみとなる。
【００２８】
この発明において、断熱材（４）は下地材（床面、畳、カーペットなど）への放熱を防ぐ断熱性能及び電気カーペット（１）の寸法安定性を確保する役割を果たすものであり、不織布が最適に使用されるが、保温効果を考慮すれば、伝導率が約０．０６kcal／mh℃以下の効果を出せる空気層をもつ物であれば特に限定されるものではない。構成する繊維としてはポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン系繊維等の合成繊維等または羊毛、木綿等の天然繊維等を単一または複数混合したものを挙げられるが、特に限定されない。不織布の種類としては、スパンボンド不織布、短繊維フェルト、ニードルパンチ不織布、ケミカルボンド不織布等が挙げられるが、熱伝導率、寸法安定性、経済性を考慮すればポリエステル繊維からなるニードルパンチ不織布が好ましい。
【００２９】
断熱材（４）の目付は、５０〜１６０ｇ／ｍ２ の範囲とするのが好ましい。５０ｇ／ｍ２  未満では十分な断熱効果が得られず、電気カーペット（１）としての寸法安定性が低下するので好ましくないし、一方１６０ｇ／ｍ２  を超えると、電気カーペット（１）の嵩が高くなり過ぎて、電気カーペット（１）上での安定した歩行が困難になるという問題が生じる。
【００３０】
つぎに、表面材（２）と断熱材（４）の貼り合わせ面側には、予め酢酸ビニル等の接着剤を塗布し、配線布（３）に重ね、熱プレスによって、表面材（２）と、配線布（３）と、断熱材（４）を上面からこの順序で積層一体化する。
【００３１】
さらに、表面材（２）と、配線布（３）と、断熱材（４）からなる３層を積層一体化の後に、外縁部を縫合している。この外縁部の縫合及び床面との密着により、気密性が保たれた各層に空気層が構成されることによって表面材（２）が効率よく暖められる。
【００３２】
電気カーペット（１）の、外縁部を縫製する方法は、特に限定されず、オーバーロックやテープロックといわれる既知の方法で縫製し、ほつれ止め加工して、各層を一体化すればよい。このようにして作成した電気カーペット（１）にコントローラーを取り付け、熱拡散性に優れ、省エネルギー効果のある電気カーペット（１）が完成する。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
＜実施例１＞ポリプロピレン（ＰＰ）７０重量部と、水添ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン共重合体）３０重量部とを混合して得られる組成物を、周知の押出機を用いて押出成形して得られる厚さ３００μｍのシートの下面にグラビア印刷により所定の柄を印刷し、更にこの印刷層の下面に、目付６０ｇ／ｍ2 のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布をアクリル系接着剤を用いて貼り合わせて積層一体化して、電気カーペット用表面材を得た。
【００３５】
つぎに、上生地ニードルパンチ不織布と下生地ニードルパンチ不織布として、厚さ５ｍｍ、目付４００ｇ／ｍ２のポリエステル製ニードルパンチ不織布を準備した。
【００３６】
さらに、上生地ニードルパンチ不織布の裏面に、５０μｍのアルミシートをニードルパンチ加工により積層した。
【００３７】
ヒーター線を塩化ビニールの樹脂で覆い、さらにその表面を塩化ビニールより低い融点のポリエチレン樹脂で被覆した発熱線を用意した。次に、シリコン板の上で配線し、その上に下生地ニードルパンチ不織布を置いて、下生地ニードルパンチ不織布と発熱線を接着し、さらに、アルミシートが積層された上生地ニードルパンチ不織布をアルミシートと発熱線を挟むように、熱プレスにより積層し配線布を得た。
【００３８】
断熱材として、重ね合わせ面側に、予め酢酸ビニル等の接着剤を塗布した目付、１００ｇ／ｍ２ポリエステル繊維からなるニードルパンチ不織布を用意し、熱プレスによって、表面材、配線布と積層一体化した。尚配線布層は上生地ニードルパンチ不織布側を表面材層との接着面とした。
【００３９】
前記３層（表面材、配線布、断熱材）を所定の形状に裁断し、積層一体化し、オーバーロックにて外縁部を縫合し電気カーペットを得た。得られた電気カーペットについて、熱拡散性、省エネルギー性、座り心地、折り曲げ性を以下の測定方法に基づいて測定し、その結果を後掲の表１に示す。（以下の実施例、比較例において同じ）。
【００４０】
［熱拡散性］各２畳サイズの電気カーペットを用い、その設定温度を４０℃にセットし、室温２０℃・フローリング床温１５℃の部屋で、通電可能状態にし、該電気カーペットの４隅及び中央の５部分すべてが４０℃に到達する時間を測定し、１０分以内を優れた熱拡散性とした。
【００４１】
［省エネルギー性能］各２畳サイズの電気カーペットを用い、その設定温度を４０℃にセットし、室温２０℃・フローリング床温１５℃の部屋で１時間、通電可能状態にし、該カーペットの実通電時間を測定することによって、該カーペットでの省エネルギー性能を評価した。アルミシートを用いない電気カーペット（比較例１）の通電時間に対しての差を％で表した。
【００４２】
［座り心地］電気カーペットカバーをかけた各電気カーペットに座りその座り心地を調べた。心地よく感じられたものを「◎」とし、やや心地よく感じられたもの「○」とし、平坦な板に座っていると感じたものを「×」とした。
【００４３】
［折り曲げ性］各２畳サイズの電気カーペットを四つ折りにし、その折り曲げ性を調べた。容易に薄く折り曲げられたものを「◎」とし、薄くはならないが折り曲げられたもの「○」とし、折り曲げるのに困難なものを「×」とした。
【００４４】
＜実施例２＞５０μｍのアルミシートを上生地ニードルパンチ不織布ではなく、下生地ニードルパンチ不織布の表面に、ニードルパンチ加工により積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００４５】
＜実施例３＞上生地ニードルパンチ不織布の裏面に、２０μｍのアルミシートをニードルパンチ加工により積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００４６】
＜実施例４＞上生地ニードルパンチ不織布の裏面に、８０μｍのアルミシートをニードルパンチ加工により積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００４７】
＜比較例１＞アルミシートを用いずに、上生地ニードルパンチ不織布と下生地ニードルパンチ不織布のみで配線布を構成したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００４８】
＜比較例２＞アルミシートを平坦なまま、上生地ニードルパンチ不織布と下生地ニードルパンチ不織布の間に重ね合わせ積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００４９】
＜比較例３＞上生地ニードルパンチ不織布の裏面に、３μｍのアルミシートをニードルパンチ加工により積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００５０】
＜比較例４＞上生地ニードルパンチ不織布の裏面に、１５０μｍのアルミシートをニードルパンチ加工により積層したこと以外実施例１と全く同様にして電気カーペットを得た。
【００５１】
＜表１＞
2010185626.tif 000003
【００５２】
表１から明らかなように、この発明の実施例１〜４の電気カーペットは、熱拡散性及び省エネルギー性能ともに優れているし、座り心地も良好でった。また、折り曲げ性にも優れて収納も容易と予測できた。これに対し、本発明の要旨を逸脱する比較例のものは、いずれかの特性に劣っており、電気カーペットとして好適に利用できないのが判る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係わる電気カーペットの断面図である。
【図２】本発明のもうひとつの実施形態に係わる電気カーペットの断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・電気カーペット  ２・・表面材  ３・・配線布  ４・・断熱材  ５・・アルミシート６・・発熱線７・・上生地ニードルパンチ不織布８・・下生地ニードルパンチ不織布
【図１】
2010185626.tif 000004
【図２】
2010185626.tif 000005