(57)【要約】      （修正有）【課題】一般的な電気カーペットの心地よさに、ブラックシリカが電気カーペットで暖められることによって発現する遠赤外線効果やマイナスイオン効果の加わった電気カーペットを提供する。【解決手段】電気カーペットの表面材の上面に含有させるブラックシリカの粒径と含有量に着目することで、ブラックシリカの粒子径が２〜２００μmで、ブラックシリカを４〜４０ｇ／ｍ２含有することにより、遠赤外線放射効果やマイナスイオン効果の得られる電気カーペットを見出した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面材と、発熱線と、断熱材と、接着層とを備えた電気カーペットにおいて、前記接着層にブラックシリカが含有していることを特徴とする電気カーペット。
【請求項２】
前記接着層におけるブラックシリカの含有率が０．１〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の電気カーペット。
【請求項３】
前記ブラックシリカの平均粒子径が２〜２０μｍである請求項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、電熱によってブラックシリカが加温されることにより、効率的に人体を暖めることができる、遠赤外線を放射する電気カーペットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気カーペットは、電熱によって加温するカーペットによる暖房器具で、不織布からなる断熱材上にヒーター線を配線し、その上に表面材を配置し、使用時にはその上にカーペットカバーを敷いて使用するのが一般的である。人が電気カーペット上に座ると、ゆったりとした暖かさが伝わり、心地の良い物とされている。しかし最近は、ヒーターの暖かさに加えて、さらに心地の良い暖かさのあるカーペットが求められている。
【０００３】
その要求に対して、遠赤外線効果やマイナスイオン効果のある敷物が提案されている。防寒を目的に、人体に対して心地よいとされる遠赤外線を放射する特定の無機粒子を繊維に練り込んだり繊維表面に固着させたりした製品等が多く実用化されている。
【０００４】
一方、携帯電話等と同様に、電気カーペットの発熱体からも発生する電磁波が人間の身体に悪影響を及ぼすとされている。したがって、この電磁波の放出をできるだけ抑えた電気カーペットが望まれている。
【０００５】
特許文献１では、遠赤外線とマイナスイオンを同時に放射する特性を有するポリエステル繊維に関する技術で、遠赤外線放射性化合物を５〜１５質量％含有するポリエステル繊維の繊維表面に、マイナスイオンを発生させる天然放射性稀有元素を含有する無機物の微粒子を固着したマイナスイオン放射繊維に関する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２においては、裏面材と発熱体と表面材を積層してなるに電気カーペットにおいて、表面材が繊維で構成されると共に、その繊維の一部又は全部が吸着性を有する炭化物を有する繊維からなる電気カーペットとして、化学物質等の吸着作用や、遠赤外線、マイナスイオン放出作用に優れた電気カーペットを開示している。
【０００７】
しかしながら上記特許文献１の技術では、血行を促進し、生体に対し好影響を与える効果を目的としたり、高い保温性と、省エネルギーを目的にしたもので、その効果は認められるものであるが、大きな効果が認められるまでには到っていない。また、特許文献２は化学物質等の吸着作用や、遠赤外線、マイナスイオン放出作用のあるものであるが、それらの効果は十分なものとはなっていない。また共に、電磁波の放出については何ら言及されていない発明であった。
【特許文献１】特開２００４−０６８２１５号公報
【特許文献２】特開２００４−０２００５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電熱によって加温する電気カーペットにおいて、大きな遠赤外線放射効果を発現することができ、マイナスイオン放出作用があり、さらに、電磁波を抑え、保温効果の高い電気カーペットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、電気カーペットの接着層にブラックシリカが含有をさせ、その含有量と粒径に着目することで上記課題を克服し、本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【００１０】
［１］表面材と、発熱線と、断熱材と、接着層とを備えた電気カーペットにおいて、前記接着層にブラックシリカが含有していることを特徴とする電気カーペット。
【００１１】
［２］前記接着層におけるブラックシリカの含有率が０．１〜５．０重量％であることを特徴とする前項１に記載の電気カーペット。
【００１２】
［３］前記ブラックシリカの平均粒子径が２〜２０μｍである前項１または２に記載の電気カーペット。
【発明の効果】
【００１３】
［１］の発明では、表面材と、発熱線と、断熱材と、接着層とを備えた電気カーペットにおいて、前記接着層にブラックシリカが含有しているので、下記の効果を有する。イ、ブラックシリカが発熱線によって暖められ、遠赤外線を放射し、効果的に身体を芯まで温めることができる電気カーペットとなる。ロ、ブラックシリカは炭素を含み半導体のような働きをすることにより、例えばゲルマニウムのように温度が上がれば電気抵抗が低下し、プラスイオンを減少させ、マイナスイオンを増加させることができ、心地の良い電気カーペットとなる。ハ、ブラックシリカに含まれる炭素と磁鉄鉱の有害な電磁波を吸収して熱に変える働きにより、電気カーペットの発熱体から放射される有害な電磁波を抑える事が出来る電気カーペットとなる。ニ、ブラックシリカは温めやすく冷めにくいことから、短時間で暖かくなり、持続性のある保温効果を有する電気カーペットとなる。
【００１４】
［２］の発明では、前記接着層におけるブラックシリカの含有率が０．１〜５．０重量％であるので、遠赤外線が十分に放射されると共に前記接着層の強度を十分に確保することができる。
【００１５】
［３］の発明では、ブラックシリカの粒子径が２〜２０μｍであるから、遠赤外線を好適に放射し、さらに、電気カーペットがあまり硬くなることなく、折り畳みが容易で、良好な風合いの電気カーペットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明における電気カーペットは、通電によって加温することにより遠赤外線及びマイナスイオンを放射する。本発明による電気カーペット（１）は、図１に示すように表面材（２）と発熱線（３）と断熱材（４）と接着層（５）とを備えており、表面材（２）と断熱材（４）との間に接着層（５）を具備し、発熱線（３）を固定している。本発明はこの接着層（５）にブラックシリカを含有させるものである。
【００１７】
本発明において表面材（２）と断熱材（４）は、接着剤で接着できるものであれば特に限定されないが、ポリエステル製ニードルパンチフェルトが好ましい。ポリエステル製ニードルパンチフェルトは、安価で断熱性に優れ、多くの電気カーペットで使用されている。通常断熱材（４）の床面側には、滑り止めを目的にアクリル樹脂を塗布することが多い。また、表面材（２）の表面側には、毛羽立ち防止を目的にＳＢＲラテックスが塗布されることが多く、また、表面材（２）では、断熱材（４）との重ね合わせ面側に、予めＳＢＲラテックス等の接着層（５）を塗布し、断熱材（４）上に配線され固定されていた発熱線を挟むように重ね、熱プレスによって、表面材（２）断熱材（４）をしっかりと接着し発熱線がずれないように固定する。
【００１８】
本発明においてブラックシリカは、ＳＢＲラテックス等の接着層（５）に混入させることが好ましいが、表面材（２）の表面側のＳＢＲラテックスに混入させることもできる。
【００１９】
本発明におけるブラックシリカ（黒鉛珪石）は遠赤外線を放射する鉱物で、加温状態（例えば４０度程度）では、より多くの遠赤外線を放射するので、本発明に好適な遠赤外線を放射する鉱物である。数億年の間、海底の珪藻類を堆積したものと推定され、多くの天然ミネラルを含み、遠赤外線（生育光線）、マイナスイオンを高レベルで大量に放射・発生する優れた特性を持っている。北海道上ノ国町、神明地区に流れる天の川上流の山中から産出されるブラックシリカは有名であるが、特にこの産地に限定されるものではない。
【００２０】
前記ブラックシリカの粒子径は、電気カーペットがあまり硬くなることなく良好な風合いを得るために微粒子にして用いる必要があるが、その粒径は平均粒子径が２〜２００μｍであればよい。２μｍ以上であることで製造時の作業性を向上でき、２０μｍ以下であることで接着層（５）の強度をより向上させることができる。２μｍ未満では粉砕に要するコストが増大し、２００μｍを越えると風合いが硬くなり過ぎ折りたたむことができなくなり好ましくない。
【００２１】
前記接着層におけるブラックシリカの含有率は、０．１〜５．０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満では遠赤外線やマイナスイオンの発生量が少なく、５．０重量％を越えると風合いが硬くなり過ぎることから好ましくない。
【００２２】
赤外線(波長約０．８〜１００マイクロメーター)は「熱線」とも言われるように熱的作用の強い電波である。 このうち、約０．８〜４マイクロメーターを近赤外線、４〜１０００マイクロメーターを遠赤外線といい、遠赤外線の中でも特に４〜１４マイクロメーター程度の波長帯を通称「生育光線」と呼ばれ、前記ブラックシリカは加温状態（例えば４０度程度）において、人体に対して心地よいとされる前記波長帯４〜１４マイクロメーターを効率良く放出することができる。
【００２３】
本発明における、好適な含有量と粒径のブラックシリカを含有する電気カーペットは、３００〜１０００個／ｃｃのマイナスイオンを発生させることができる。ブラックシリカの特徴は炭素を含み半導体のような働きをすることであり、例えばゲルマニウムのように温度が上がれば電気抵抗が低下し、プラスイオン（静電気）につつまれた人体からプラスイオンを減少させ、マイナスイオンを増加させることができる。
【００２４】
人体に癒し効果を発現させるマイナスイオンの発生量は、３００〜１０００個／ｃｃが好ましく、更に好適なマイナスイオンの発生量は、４００〜５００個／ｃｃとされている。マイナスイオンの発生量が３００個／ｃｃ未満では、十分な癒し効果を得ることができず、１０００個／ｃｃを超えても経済的な癒し効果を得られない。
【００２５】
また、従来の電気毛布や電気マットから出る電磁波の量は５０ｍＧ(ミリガウス)から１００ｍＧと言われている。この電磁波は人間の身体に悪影響を及ぼすために、例えば世界保健機構では電磁波の基準を４ｍＧ以下に決めようとする動きがある。ブラックシリカに含まれる炭素と磁鉄鉱はこれら有害な電磁波を吸収して熱に変える働きをもっており、本発明における電気カーペットから放射される有害な電磁波を４ｍＧ以下に抑える事が出来る。
【００２６】
さらに、ブラックシリカは鉱物特有の特長として、温めやすく冷めにくいという機能を有する。この特長により、本発明における電気カーペットは短時間で暖かくなり、持続性のある保温効果を有する電気カーペットとなる。
【００２７】
また、本発明の電気カーペットには必要に応じて、抗菌剤、防虫剤、消臭剤、難燃剤、防炎剤等の各種機能性添加剤を配合することもできる。
【実施例】
【００２８】
つぎに本発明の具体的な実施例に沿って作成した電気カーペット用カーペットとその評価結果について述べる。図１は本発明の一実施形態に係るカーペットを示す断面図で、接着層（５）のＳＢＲラテックス等の接着剤内にブラックシリカ粉末を含有させ、遠赤外線放射効果とマイナスイオン効果を発現させるものである。
【００２９】
＜マイナスイオンの測定方法＞イオンテスター（エコホリステック株式会社製  ＭＯＤＥＬ  ＥＢ−１２Ａ）を用いてマイナスイオンの量を測定する。通電して五分後の電気カーペットにイオンテスターを置きスイッチを入れ、
一箇所につき三回測定し、五箇所を測定し平均値で求める。
【００３０】
＜遠赤外線放射特性の測定方法＞日本電子製遠赤外線分光放射計ＪＩＲ−Ｅ５００で測定し、測定方式は、二点温度標準検査方式で、測定温度は６５℃とした。
【００３１】
＜電磁波シールド効果＞特に人体に害を及ぼすと言われるＶＨＦ波（３０〜３００ＭＨｚ）及びＵＨＦ波（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）について、ＫＣ法にて電磁波シールド効果（ＳＥ）測定試験を行った。なお、電磁波シールド効果（ＳＥ）は以下に示す式より算出した。電磁波シールド効果（％）＝（１−透過電界／入射電界）×１００    
【００３２】
＜実施例１＞表面材（２）および断熱材（４）として、それぞれ厚さ２ｍｍ目付３００ｇ／ｍ２と厚さ４ｍｍ目付５００ｇ／ｍ２のポリエステル再生綿によるニードルパンチフェルトを用意し、接着層（５）としてＳＢＲラテックス組成物（ＳＢＲラテックス１００重量％、平均粒子径１５μmのブラックシリカ２０重量％からなる組成物）を作成し、表面材（２）の下側にロールコーターで塗布し、１３０℃１５分間乾燥した。次に、発熱線（３）としては、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線材を用意した。次に、シリコン板の上に発熱線（３）を配線パターンに応じて、配線し、断熱材４を重ね、熱プレス機にて、加熱圧着した。これによって、発熱線は、断熱材（４）にしっかりと接着された。次に発熱線（３）の接着された断熱材（４）の上側に表面材（２）の酢酸ビニルの接着層のある側を重ね、熱プレス機にて断熱材（４）と表面材（２）を接着させた。次にコーナー部にコントローラーを接合し、外縁部をオーバーロックミシンでほつれ止め加工をして電気カーペットとした。こうして得られた電気カーペットを表面温度４０℃に設定して、前記測定方法にてマイナスイオンを測定したところ、測定値は４８０個／ｃｃで、しっかりとした暖かさが感じられ心地よい満足感の得られるものであった。また、前記測定方法にて遠赤外線放射の確認を行なったところ、幅広い遠赤外線領域で十分な遠赤外線が放出されていた。また、電磁波においても、ＶＨＦ波を９９．６％、ＵＨＦ波を９９．４％と、優れたシールド効果を有していることが分かった。
【００３３】
＜実施例２＞接着層（５）としてＳＢＲラテックス組成物をＳＢＲラテックス１００重量部、平均粒子径１５μmのブラックシリカ１０重量％からなる組成物と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。マイナスイオンを測定したところ、３４０個／ｃｃであった。ほんのりとした暖かさが感じられ心地よい満足感の得られるものであった。また、前記測定方法にて遠赤外線放射の確認を行なったところ、幅広い遠赤外線領域で十分な遠赤外線が放出されていた。また、電磁波においても、ＶＨＦ波を９９．３％、ＵＨＦ波を９９．１％と、優れたシールド効果を有していることが分かった。
【００３４】
＜実施例３＞接着層（５）としてＳＢＲラテックス組成物をＳＢＲラテックス１００重量％、平均粒子径１５μmのブラックシリカ２５重量部からなる組成物と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。マイナスイオンを測定したところ、６７０個／ｃｃであった。実施例１よりもさらに心地よい満足感の得られるものであった。また、前記測定方法にて遠赤外線放射の確認を行なったところ、幅広い遠赤外線領域で十分な遠赤外線が放出されていた。また、電磁波においても、ＶＨＦ波を９９．７％、ＵＨＦ波を９９．５％と、優れたシールド効果を有していることが分かった。
【００３５】
＜比較例１＞  接着層（５）としてＳＢＲラテックス組成物をＳＢＲラテックス１００重量％のみと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。マイナスイオンを測定したところ、２０個／ｃｃであった。実施例１程の心地よい満足感の得られるものではなかった。また、前記測定方法にて遠赤外線放射の確認を行なったところ、幅広い遠赤外線領域で十分な遠赤外線が放出されていなかった。また、電磁波においても、ＶＨＦ波を７８．５％、ＵＨＦ波を７５．３％と、優れたシールド効果を示すことができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の一実施形態に係る電気カーペットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…電気カーペット２…表面材３…発熱線４…断熱材５…接着層５−１…ＳＢＲラテックスの接着層５−２…ポリエチレン樹脂の溶融接着層
【図１】
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