(57)【要約】【課題】難燃性に優れたヒータユニットを提供すること。【解決手段】基材１１と、所定のパターン形状にて上記基材１１上に配設されるコード状ヒータ１と、上記基材１１表面に設けられた接着層５１と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層５１は、ＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内層材料の燃焼試験に合格する難燃性を有していることを特徴とするヒータユニット。上記接着層５１は、接着剤のみから構成されているヒータユニット。上記接着層５１は、樹脂フィルムの両面に接着剤が形成されたものであるヒータユニット。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層は、ＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内層材料の燃焼試験に合格する難燃性を有していることを特徴とするヒータユニット。
【請求項２】
請求項１記載のヒータユニットにおいて、上記接着層は、接着剤のみから構成されていることを特徴とするヒータユニット。
【請求項３】
請求項１記載のヒータユニットにおいて、上記接着層は、樹脂フィルムの両面に接着剤が形成されたものであることを特徴とするヒータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用シートに装着されて暖房用として使用されるヒータユニットと該ヒータユニットの製造方法に係り、特に、難燃性に優れたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用シートに装着されシートヒータとして供されるヒータユニットとしては、例えば、コード状ヒータを布体等の縫製可能な支持体に蛇行配線し、上糸及び下糸によって縫製固定した構成のもの（例えば、特許文献１参照）、コード状ヒータを布体等の支持体上に蛇行配線したものを一対の接着剤付き布体で挟持固定した構成のもの（例えば、特許文献２参照）、基材上に熱融着層を備えたコード状ヒータを蛇行配線し、加熱加圧による熱融着により基材と熱融着層を接着固定した構成のもの（例えば、特許文献３、４参照）などがある。このようなシートヒータは、乗員の着座、離座によって繰返し加えられる荷重により、次第にずれが生じてしまうため、基材に両面テープ等を貼り付け、それにより、表皮カバー又は座席パットに貼り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６２１４３７号公報
【特許文献２】特公昭６３−１９０６８号公報
【特許文献３】実公平６−２５９１６号公報
【特許文献４】特開２００３−１７４９５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
昨今では、万が一の車内火災に備え、車両内装を構成する各部品について難燃性が求められており、シートヒータにおいても例外ではない。そのため、シートヒータの基材やヒータ線にも難燃性材料が使用されてきている。ここで、従来の両面テープは、不織布からなるテープ基材の両面に粘着剤が形成されたものであり、このテープ基材がロウソクの芯のような役割を果たして燃焼が継続してしまうものであった。そのため、折角、シートヒータの基材やヒータ線に難燃性材料を使用しても、シートヒータとして両面テープ使用部分について難燃性が得られなくなっていた。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、難燃性に優れたヒータユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項１によるヒータユニットは、基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、上記基材表面に設けられた接着層と、からなるヒータユニットにおいて、上記接着層は、ＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内層材料の燃焼試験に合格する難燃性を有していることを特徴とするものである。
また、請求項２記載のヒータユニットは、上記接着層は、接着剤のみから構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３記載のヒータユニットは、上記接着層は、樹脂フィルムの両面に接着剤が形成されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるヒータユニットは、接着層がそれ単独でＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものであるため、ヒータユニットとしても優れた難燃性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成をその一部を切り欠いて示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図で、ホットプレス式ヒータ製造装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータを所定のパターン形状に配設する様子を示す一部斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットを車両用シート内に埋め込んだ様子を一部切り欠いて部示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１乃至図７を参照して本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態は、本発明を車両用シートヒータに適用することを想定した例を示すものである。
【００１０】
まず、本実施の形態におけるコード状ヒータ１の構成から説明する。本実施の形態におけるコード状ヒータ１は図１に示すような構成になっている。まず、外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束からなるヒータ芯３があり、該ヒータ芯３の外周には、素線径０．０８ｍｍの錫鍍金硬質錫入り銅合金線（ＴＨ−ＳＮＣＣ−３）からなる６本の発熱体素線を引き揃えて構成された発熱体５がピッチ約０．７ｍｍで螺旋状に巻装されている。上記発熱体５の外周には、絶縁体層７としての四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）が約０．１５ｍｍの肉厚で押出・被覆されている。又、この絶縁体層７の外周には、更に、熱融着層９として、難燃剤を配合したポリエチレン系樹脂が０．２ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１はこのような構成になっていて、その仕上外径は１．１ｍｍである。尚、この実施の形態の場合には、上記したように、絶縁体層７の外周に熱融着層９を別の層として設けた構成にしているが、例えば、これら両層を混在させて一層構造とすることも考えられる。又、屈曲性や引張強度を考慮した場合には上記ヒータ芯３は有効であるが、ヒータ芯３の代わりに複数本の発熱体素線を引き揃えるか或いは撚り合わせたものを使用することも考えられる。
【００１１】
次に、上記構成をなすコード状ヒータ１を接着・固定する基材１１(図２〜図４に示す)の構成について説明する。本実施例における基材１１は、不織布（目付１００ｇ／ｍ２，厚さ０．６ｍｍ）として、難燃性ポリエステル繊維に、熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維（以下、「低融点ポリエステル繊維」と称す）を所定の割合（３％〜３０％程度）で混入させた構成になっている。又、この実施の形態の場合には上記したように熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維を使用しているが、それ以外にも、例えば、低融点ポリプロピレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維、又はポリエチレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維等の使用が考えられる。
【００１２】
又、上記基材１１の大きさや厚さなどは、使用用途によって適宜に変更するものであるが、その厚さ（乾燥時に測定した値）は、例えば、０．６ｍｍ〜１．４ｍｍ程度とすることが望ましい。このような厚さの基材１１を使用すれば、加熱・加圧によりコード状ヒータ１と基材１１とを接着・固定した際、基材１１がコード状ヒータ１の外周の３０％以上、好ましくは５０％以上の部分と良好に接着することになるからであり、それによって、強固な接着状態を得ることができるからである。
【００１３】
次に、上記コード状ヒータ１を基材１１上に所定のパターン形状で配設して接着・固定する構成について説明する。図２はコード状ヒータ１を基材１１上に接着・固定させるためのホットプレス式ヒータ製造装置１３の構成を示す図である。まず、ホットプレス治具１５があり、このホットプレス治具１５上には複数個の係り止め機構１７が設けられている。上記係り止め機構１７は、図３に示すように、ピン１９を備えていて、このピン１９はホットプレス冶具１５に穿孔された孔２１内に下方より差し込まれている。このピン１９の上部には係り止め部材２３が軸方向に移動可能に取り付けられていて、コイルスプリング２５によって常時上方に付勢されている。そして、図３中仮想線で示すように、これら複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３にコード状ヒータ１を引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設することになる。
【００１４】
図２に戻って、上記複数個の係り止め機構１７の上方にはプレス熱板２７が昇降可能に配置されている。すなわち、コード状ヒータ１を複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３に引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設し、その上に基材１１を置く。その状態で上記プレス熱板２７を降下させてコード状ヒータ１と基材１１に、例えば、２３０℃／５秒間の加熱・加圧を施すものである。それによって、コード状ヒータ１側の熱融着層９と基材１１側の熱融着性繊維、すなわち、低融点ポリエステル繊維が融着することになり、その結果、コード状ヒータ１と基材１１が接着・固定されることになる。尚、上記プレス熱板２７の降下による加熱・加圧時には複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３はコイルスプリング２５の付勢力に抗して下方に移動するものである。
【００１５】
そして、基材１１のコード状ヒータ１を配設しない側の面には、接着層５１が形成される。接着層５１の形成は、予め離型シート（図示しない）上に接着剤のみからなる接着層５１を形成し、該接着層５１を上記離型シートから上記基材１１表面に転写することによって行うことができる。これにより、接着剤は基材１１の内部には侵入せず、基材１１の表面のみに接着層５１が形成されることになる。また、接着層も接着剤のみからなり、テープ基材等も使用されない。また、この接着層は、高分子アクリル系粘着剤からなり、それ単独でＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものである。ここで、ＦＭＶＳＳとは、Federal Motor Vehicle Safety Standard、即ち、米国連邦自動車安全基準のことであり、そのＮｏ．３０２として、自動車内装材料の燃焼試験が規定されている。
【００１６】
ここで、接着層としては、それ単独でＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものであれば、種々のものを選択することができ、例えば、硬化して接着性を発現するもののみでなく、いわゆる粘着剤と称されるものも好んで使用される。このような粘着剤による接着層５１であれば、離型シートごと粘着材を基材１１に貼り付けておき、基材１１を表皮カバー又は座席パットに貼り付ける際に離型シートを剥がす方法を取れば、非常に簡単な作業手順とすることができる。さらにこの場合、接着層５１を基材の全面に形成しても良いが、図７に示すように、一部には形成しないことも考えられる。こうすれば、離型シートを剥がし易くなり、また、表皮カバー又は座席パットに貼り付ける際に把持部分を確保することができる。尚、基材１１への接着層５１の形成は、コード状ヒータ１を配設する前に行っても良いし、配設した後に行っても良い。また、接着層５１は、基材１１のコード状ヒータ１を配設した側の面に形成しても良い。
【００１７】
上記作業を行うことにより、図４に示すような車両用シートヒータのヒータユニット３１を得ることができる。尚、上記ヒータユニット３１におけるコード状ヒータ１の両端、及び、温度制御装置３９にはコードが接続されており、このコードにより、コード状ヒータ１、温度制御装置、及び、コネクタ３５が接続されている。そして、このコネクタ３５を介して図示しない車両の電気系統に接続されることになる。又、上記構成をなすヒータユニット３１は、図５に示すような状態で、車両用のシート４１内に埋め込まれることになる。すなわち、上記した通り、車両用シート４１の表皮カバー４３又は座席パット４５に、ヒータユニット３１が貼り付けられることとなるものである。
【００１８】
上記のようにして得られたヒータユニット３１を「実施の形態１」とし、難燃性の試験を行った。試験方法は、試験片を３４０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの短冊形状とし、これをＵ字型フレームで保持した後、試験片の自由端下面より天然ガスバーナにて１５秒間炎に晒し、このときの燃焼速度を測定する。合格とされるのは、着火しなかった場合（難燃）、試験開始から６０秒経過する前に燃焼を停止し且つ試験開始点から５０ｍｍ以内で消火した場合（自己消火）、または、燃焼速度が８１ｍｍ／ｍｉｎ以下で且つ炎が試験片表面を伝播しなかった場合である。また、上記実施の形態１において、接着層として、ポリプロピレンフィルムの両面に合成ゴム系粘着剤が形成されたものを使用し、これを「実施の形態２」とした。また、上記実施の形態１において、接着層として、従来の両面テープ、即ち、不織布からなるテープ基材の両面に粘着剤が形成されたものを使用し、これを「比較の形態１」とした。なお、実施の形態２で使用した接着層は、これ単独でＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格したもの、比較の形態１で使用した接着層は、ＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格しなかったものである。この実施の形態２と比較の形態１についても、実施の形態１と同様に燃焼性の試験を行った。燃焼性の試験の結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
上記表１の通り、実施の形態１に係るヒータユニットは、燃焼時間約１５秒、燃焼距離３０ｍｍ程度で炎が消え、また、実施の形態２に係るヒータユニットは、着火することがなく、何れも合格するものであった。しかし、比較の形態１に係るヒータユニットは、テープ基材が燃焼し続けるとともに、このテープ基材を伝ってかなりの速度で炎が伝播しており、燃焼性の試験は不合格となった。
【００２１】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。コード状ヒータ１には、上記特許文献４に記載されたものをはじめとした、従来公知の如何なるコード状ヒータも使用することができる。また、例えば、特願２００７−１５８４５２明細書に開示されているような、ヒータ芯３が熱収縮性及び熱溶融性を有するものであるコード状ヒータ、特願２００７−１５８４５３明細書に開示されているような、発熱体５が絶縁被膜により被覆された導体素線を引き揃えたものから構成されたコード状ヒータ、特開２００７−１３４３４１公報に開示されているような、発熱体５が銅固溶体と銅銀共晶がファイバー状になった銀入り銅合金線の素線であるものから構成されたコード状ヒータなどを使用しても良い。
【００２２】
基材１１についても、不織布に限定されるものではなく、例えば、織布、発泡樹脂シートなども考えられる。特に伸縮性を有するものが好ましい。また、繊維間や気孔内など基材１１の内部空隙にまで接着剤が侵入しないように接着層５１を形成すれば、基材１１が硬化して伸縮性を損なうことはなく、風合いが悪化することもないため好ましい。
【００２３】
また、コード状ヒータ１を基材１１に配設する際、加熱加圧による融着によって接着・固定する態様でなく、他の態様によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良い。例えば、縫製によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、一対の接着剤付き布体で挟持固定することでコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、他の態様を用いても良い。
【００２４】
また、接着層として、上記した高分子アクリル系粘着剤からなりテープ基材を使用しない接着層や、ポリプロピレンフィルムの両面に接着剤を形成してなる接着層に限定されない。それ単独でＦＭＶＳＳ  Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものであれば、種々の接着層が使用できる。テープ基材を使用しない接着層や樹脂フィルムの両面に接着剤を形成してなる接着層は、炎に晒されることにより溶融分断するため、延焼することはなく、炎を離した時点で消火しているか、または短時間で自己消火することになる。樹脂フィルムの両面に接着剤を形成してなる接着層における樹脂フィルムとしては、上記したポリプロピレンフィルムの他に、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルムなど、種々のものが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上詳述したように本発明によれば、難燃性に優れたヒータユニットを得ることができる。また、このようなヒータユニットは、車両用シートヒータや車両用以外のシートヒータのみならず、例えば、電気毛布、電気カーペット、暖房便座、加熱調理器具といった各種加熱器具にも好適に応用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  コード状ヒータ
１１  基材
３１  ヒータユニット
５１  接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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