(57)【要約】      （修正有）【課題】融雪・凍結防止性能は確保しつつ、かつ躓きなどの危険性や外観上の違和感をも抑制し、取り付け具、別途の接着などを不要化したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター、およびＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法を提供する。【解決手段】第一層が、絶縁・防水層１２、第二層が、CNT塗装層１３、第三層が、電極層１４、第四層が、CNT塗膜保護層１５、第五層が、表面保護層１６にて、各層を積層して構成され、第二層のCNT塗装層１３は、ベンゼン系の溶剤に、樹脂バインダーとCNTが溶解したCNTインクが塗装されて形成され、第二層のCNT塗装層１３が、厚みは、10μｍ以上から100μｍ以下の範囲に設定され、第一層において、設置対象物側１１に対向する下面に、あらかじめ接着層が配置され、第一層が設置対象物に固定されたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターとする。【選択図】図１
2019125488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置対象物側から順に、第一層が、絶縁・防水層、第二層が、CNT塗装層、第三層が、電極層、第四層が、CNT塗膜保護層、第五層が、表面保護層にて、各層を積層して構成されたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターであって、
前記第二層のCNT塗装層は、ベンゼン系の溶剤に、樹脂バインダーとCNTが溶解したCNTインクが塗装（使用）されて形成され、
前記第二層のCNT塗装層が、厚みは、10μｍ以上から〜100μｍ以下の範囲に設定され、
前記第一層において、設置対象物側に対向する下面に、あらかじめ接着層が配置され、
第一層が設置対象物に固定されたことを特徴とするＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター。
【請求項２】
CNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの厚みが、０．５ｍｍ以上から２ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター。
【請求項３】
CNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの前記第三層電極層と外部配線ケーブルとを電気的に接続する接続部において、
前記接続部を設置する位置まで、前記第一層が延長配置され、
前記第一層を貫通して設置対象物の深さ方向にネジ穴が加工され、
前記ネジ穴はヒーターの片方の電極層用につき電極層用ネジ穴21aと配線ケーブル用ネジ穴21bの2つ加工され、
ゴムシートにネジ穴21a,21bと同サイズ同位置の穴を加工し、前記ゴムシートはネジ穴21a,21bを合わせて第一層の上から配置され、
接続部を設置する位置まで延長した電極層に電極層用ネジ穴21aと同サイズの穴をあけ、前記電極層はネジ穴21aに合わせてゴムシート上に配置され、
銅板にネジ穴21a, 21bと同サイズ同位置の穴を加工し、前記銅板は21a,21bに合うように電極層に設置され、
前記配線ケーブルの先端に取り付けた配線ケーブル用ネジ穴21bと同サイズのリング端子が、銅板上のネジ穴21bに合うように銅板上に配設され、
電気絶縁性のビス２本をそれぞれ21a、21bの穴に前記銅板上および前記リング端子上から挿通し、締め付けして、電極層と配線ケーブルが固定され、
もう片方の電極についても同様の加工が行われ、
接続部の上面全面を覆うようにシリコーン系のシーリング材を用いる防水シーリング層が配設されることを特徴とする請求項１または２記載のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター。
【請求項４】
以下の７工程を順次実施することからなるＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法であって、
第１工程は、ＰＥＴフィルムを基材とし設置対象物に対向する基材面にあらかじめ接着層が配置された第一層絶縁・防水層を前記設置対象物に接着固定する工程であり、
第２工程は、前記第一層上にＣＮＴインクを塗装する工程であり、
第３工程は、前記塗装済みＣＮＴインクを乾燥して第２層ＣＮＴ塗装層を形成する工程であり、
第４工程は、CNT塗装層の平面内で向かい合う両端に、銅テープをCNT塗装層に平面視で5ｍｍ重なるように貼り付け、CNT塗装層と銅テープの境界に導電性ペーストを塗布して、第三層電極層を形成する工程であり、
第５工程は、前記第１工程で用いた第一層と同じ部材を第三層を含めた第二層上に接着固定し第四層ＣＮＴ塗装層保護層を形成する工程であり、
第６工程は、保護塗料であるポリウレタン-ポリウレア樹脂を塗装する工程であり、
第７工程は、前記第６工程で塗装したポリウレタン-ポリウレア樹脂を常温で24時間静置して硬化させて第五層表面保護層を形成する工程であることを特徴とするＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の（特に金属製の）屋外階段や屋根、壁などの表面に設置する、融雪・凍結防止に適したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター、およびＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法に関する。
【０００２】
ここで、CNTは、カーボンナノチューブの略である。カーボンナノチューブＣＮＴは、炭素が共有結合とπ電子結合だけで長い筒状の分子を作っている分子であり、高い弾性率、電気伝導率、半導体特性、熱伝導率などをもつ素材である。
【０００３】
融雪・凍結防止用の平面状ヒーターは、多くは道路・庭・鉄道線路など土木構造物表面に敷設されるほか、屋外階段や屋根、壁、窓ガラスなど建築構造物表面にも設置が進んでいる（後述の特許文献１〜３などを参照）。
【０００４】
また、融雪・凍結防止用平面状ヒーターとして、使い勝手や特性向上のため、平面状ヒーターである発熱装置もしくは発熱部の厚さ（以下しばしば総厚とする）を薄くする必要が増しており、そのために発熱装置の発熱体をＣＮＴ塗布膜とする提案がなされている（後述の特許文献４〜６などを参照）。
【０００５】
本発明は、設置対象物として、金属製の特に既設の屋外階段や屋根、外壁などへの追加設置に好適な薄厚の融雪・凍結防止用のＣＮＴ塗布型平面状ヒーターを提供する。
【０００６】
従来の融雪・凍結防止用平面状ヒーターとしては、設置対象物として導電性のある金属製の特に既設の屋外階段や屋根、外壁などに特化して設置方法まで考慮し適正化した例は見当たらない。
本発明のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターは、融雪・凍結防止用として自動車や電車などの車両への金属製外面への設置も可能である。
また、独立した金属版を設置対象下地として、その面上に本発明のＣＮＴ塗布型平面状ヒーターを構成し、金属板下地を含めて一体の独立した発熱装置とすることももちろん可能である。
【背景技術】
【０００７】
特許文献１，２，３では、発熱素子として、炭素繊維やカーボンブラック、金属細線などを主体としたヒータにつき記載されている。発熱装置である融雪・凍結防止用平面ヒーターとして不可欠な構成である絶縁層、保護層などが開示されている。
【０００８】
一応平面ヒーターではあるものの、厚さを薄くする視点は特には意識されていないので、厚さは明示されていないが、殆どの例で本発明で規定する２ｍｍ以下をはるかに超えると思われる。設置対象物への取り付けは、明示は無いが何らかの取り付け具か接着法が必須と思われる。
【０００９】
特許文献４，５、６では、発熱素子はＣＮＴ塗布型膜である。融雪・凍結防止用などの用途は特には意識されていないので、防水層などの防水策は開示されていない。
塗布層ゆえに薄厚となることの認識は有るものの、融雪・凍結防止用への具体的な応用の観点は見られず総厚を薄くするとの志向は無い。ＣＮＴ分散液、ＣＮＴ膜の塗布、発熱装置としての平面ヒーターなどは詳述されているものの、設置対象物への取り付けの視点は欠けており、特段の記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開昭５８−０９４７０４号公報
【特許文献２】実開平０１−０６０３８８号公報
【特許文献３】特開２０００−１００５４９号公報
【特許文献４】特開２０００−０５８２２８号公報
【特許文献５】特表２００９−５２５５８０号公報
【特許文献６】再表２００９−０８１９８６号公報
【００１１】
特許文献１は、階段融雪用発熱体の初期の考案で、既設階段への重ね置き型である。
厚さに対する関心は薄いと考えられ、言及は無いが、発泡樹脂層やガラス繊維層などを使用しており、かなりの厚さ寸法であると考えられる。また、設置対象への取り付け方法は明示されていない。
【００１２】
特許文献２は、平面発熱素子と発泡ポリウレタン断熱材の上下両面をターポリンに代表される絶縁防水層で覆った積層構造である。発泡ポリウレタン断熱材の厚さは５ｍｍとあり、したがって総厚は５ｍｍ以上となることが問題点である。更に、設置対象物への取り付け方法は明示されていないが、取り付け・取り外しが手間なく可能である点に主眼があり、何らかの取り付け具が必須と思われる。
【００１３】
特許文献３は、炭素繊維とガラス繊維、導体（繊維）とを紡織した面状発熱素子の上下面を絶縁防水層や赤外線反射層など２〜３層で覆い、更に上下の最外層をゴムチップ分散バインダ層で覆った構造である。紡織面状発熱素子の厚さは０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとあるが、他の層厚は明示されていない。  層構成から判断して、厚みが、２ｍｍ以上をはるかに超えると考えられる。取り付け方法は明示されていないが、設置対象物と接する最外層がゴムチップ分散バインダ層であり、何らかの取り付け具か接着法が必須と思われる。
【００１４】
上記特許文献１〜３では融雪・凍結防止性能とか、熱効率などに着目した発明が主であり、危険防止とか外観上の違和感抑制などに着目した平面ヒーターは見当たらない。
【００１５】
特許文献４は、バインダー分散型ＣＮＴ塗布膜を発熱素子とするものである。  複写機のトナー定着用ヒーターを狙う発明であり、防水層、保護層などの記載は無い。設置対象物へ直接ＣＮＴ塗布膜を形成するので、取り付け具・接着法は不要である。
【００１６】
特許文献５は、バインダーを含まないＣＮＴ塗布膜を発熱素子とするものである。
膜厚、特に総厚に関する記載は、無い。また、設置対象物への取り付けの発想は無く取り付け法の記載はない。何らかの取り付け具、接着法は必須である。
【００１７】
特許文献６は、特許文献５と同じくバインダーを含まないＣＮＴ塗布膜を発熱素子とするものである。  特許文献５と同様、総厚への記載は無く、設置対象への取り付けの記載もない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の課題は、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、既設の（特に金属製の）屋外階段踏み面上に設置した場合の歩行者の躓きなどの危険防止や、既設の屋根、壁などの表面に設置した場合の外観上の違和感を抑制し、かつ取り付け具、および接着などを不要化したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター、およびＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項1に係る発明は、設置対象物側から順に、第一層が、絶縁・防水層、第二層が、CNT塗装層、第三層が、電極層、第四層が、CNT塗膜保護層、第五層が、表面保護層にて、各層を積層して構成されたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターであって、
前記第二層のCNT塗装層は、ベンゼン系の溶剤に、樹脂バインダーとCNTが溶解したCNTインクが塗装（使用）されて形成され、前記第二層のCNT塗装層が、厚みは、10μｍ以上から〜100μｍ以下の範囲に設定され、前記第一層において、設置対象物側に対向する下面に、あらかじめ接着層が配置され、第一層が設置対象物に固定されたことを特徴とするＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターである。
【００２０】
第二層のCNT塗装層の厚みの根拠
第二層のCNT塗装層の厚みが、10μｍ以上から、ヒーターとして通電できる適切なCNT塗装層の抵抗値が得られ、厚みが100μｍまで、許容される抵抗値の範囲をクリアする。
【００２１】
本発明の請求項２に係る発明は、前記塗布型ＣＮＴヒーターの厚みが、０．５ｍｍ以上から２ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載の塗布型ＣＮＴヒーターCNTである。
【００２２】
ＣＮＴ塗布型ヒーターの厚みが、０．５ｍｍ以上であれば、ＣＮＴ塗布型ヒーターの強度が実用に耐える範囲となり、厚みが２ｍｍ以下であれば、既設の（特に金属製の）屋外階段踏み面上に設置した場合の歩行者の躓きなどの危険防止や、既設の屋根、壁などの表面に設置した場合の外観上の違和感抑制が可能であり、融雪・凍結防止用平面状ヒーターとして好適である。
【００２３】
本発明の請求項３に係る発明は、CNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの前記第三層電極層と外部配線ケーブルとを電気的に接続する接続部において、前記接続部を設置する位置まで、前記第一層が延長配置され、前記第一層を貫通して設置対象物の深さ方向にネジ穴が加工され、前記ネジ穴はヒーターの片方の電極層用につき電極層用ネジ穴21aと配線ケーブル用ネジ穴21bの2つ加工され、ゴムシートにネジ穴21a,21bと同サイズ同位置の穴を加工し、前記ゴムシートはネジ穴21a,21bを合わせて第一層の上から配置され、
接続部を設置する位置まで延長した電極層に電極層用ネジ穴21aと同サイズの穴をあけ、前記電極層はネジ穴21aに合わせてゴムシート上に配置され、銅板にネジ穴21a, 21bと同サイズ同位置の穴を加工し、前記銅板は21a,21bに合うように電極層に設置され、前記配線ケーブルの先端に取り付けた配線ケーブル用ネジ穴21bと同サイズのリング端子が、銅板上のネジ穴21bに合うように銅板上に配設され、電気絶縁性のビス２本をそれぞれ21a、21bの穴に前記銅板上および前記リング端子上から挿通し、締め付けして、電極層と配線ケーブルが固定され、もう片方の電極についても同様の加工が行われ、接続部の上面全面を覆うようにシリコーン系のシーリング材を用いる防水シーリング層が配設されることを特徴とする請求項１または２記載のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターである。
【００２４】
本発明の請求項４に係る発明は、以下の７工程を順次実施することからなるＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法であって、第１工程は、ＰＥＴフィルムを基材とし設置対象物に対向する基材面にあらかじめ接着層が配置された第一層絶縁・防水層を前記設置対象物に接着固定する工程であり、第２工程は、前記第一層上にＣＮＴインクを塗装する工程であり、第３工程は、前記塗装済みＣＮＴインクを乾燥して第２層ＣＮＴ塗装層を形成する工程であり、第４工程は、CNT塗装層の平面内で向かい合う両端に、銅テープをCNT塗装層に平面視で5ｍｍ重なるように貼り付け、CNT塗装層と銅テープの境界に導電性ペーストを塗布して、第三層電極層を形成する工程であり、第５工程は、前記第１工程で用いた第一層と同じ部材を第三層を含めた第二層上に接着固定し第四層ＣＮＴ塗装層保護層を形成する工程であり、第６工程は、保護塗料であるポリウレタン-ポリウレア樹脂を塗装する工程であり、第７工程は、前記第６工程で塗装したポリウレタン-ポリウレア樹脂を常温で24時間静置して硬化させて第五層表面保護層を形成する工程であることを特徴とするＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の請求項１に係るＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターによれば、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、取り付け具、および接着などを不要化したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターを提供できる。
【００２６】
本発明の請求項２に係るＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターによれば、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、既設の（特に金属製の）屋外階段踏み面上に設置した場合の歩行者の躓きなどの危険防止や、既設の屋根、壁などの表面に設置した場合の外観上の違和感を抑制したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターを提供できる。
【００２７】
本発明の請求項３に係るＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターによれば、該ＣＮＴヒーターと、外部配線ケーブルとの接続の安定性を確保したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターを提供できる。
【００２８】
本発明の請求項４に係るＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法によれば、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、取り付け具、および接着などを不要化したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法を提供できる。
【００２９】
本発明によれば、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、かつ躓きなどの危険性や外観上の違和感をも抑制し、取り付け具、別途の接着などを不要化したＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター、およびＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１（ａ）は、実施例１のCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの図、図１（ｂ）は、実施例１のCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの分解図である。
【図２】図２（ａ）は、実施例１のCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターで、CNTヒーターと外部配線とを接合し、対象物に固定した図、図２（ｂ）は、実施例１のCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターで、CNTヒーターと外部配線との接合方法の詳細を示す組みたて図である。
【図３】図３は、W600ｍｍ, L250ｍｍ, 3ｍｍt鉄板を設置対象物11とし、第二層13の面積を幅400ｍｍ×電極間距離160 ｍｍとしたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの電力対昇温温度の標準特性の図である。
【図４】図４は、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの荷重に対する耐久性評価結果の図である。
【図５】図５は、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの屋外設置時の耐久性評価結果の図である。
【図６】図６は、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターを5素子並列に接続し、積雪環境下に約2か月設置した際の耐久性評価結果の図である。
【実施例１】
【００３１】
図1（ａ）は、実施例１のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの構成図である。
また、図1（ｂ）はＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの分解図である。
図1において、CNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターは、設置対象物の上に5層で形成される。その構成は、設置対象物11側から順に第一層：絶縁・防水層12、第二層：CNT塗装層13、第三層：電極層14、第四層：CNT塗膜保護層15、第五層：表面保護層16、である。個々の層について詳細を以下にて説明する。
【００３２】
第一層：絶縁・防水層12
防水層12は、設置対象物11が金属の場合にCNT塗膜との絶縁を確保するための層である。また、屋外設置時に設置する構造物側からの水の浸入を防ぐための層である。
代表的な具体材料としては、商品名「bBaフィルム」がある。「bBaフィルム」は、ＰＥＴフィルムを基材とした厚さ160μｍの粘着フィルムであり、保護コート層／ＰＥＴ基材層／粘着層の３層構成からなる。
設置対象物1 1側に粘着層を接触させ対象物１１と本粘着フィルムとを接着し、絶縁・防水層12とする。
【００３３】
第二層：CNT塗装層13
CNT塗装層の形成にはベンゼン系の溶剤に樹脂バインダーとCNTが溶解したCNTインクを使用する。このCNTインクは融雪用途を目的に調製されたものであり、ヒーターとして用いた場合、表面温度70℃程度の昇温に対して連続して安定に稼働できるものである。ヒーターの抵抗値は塗装範囲のアスペクト比と塗装厚によって決まるが、ヒーターとして安定に稼働できる厚さは10μｍ〜100μｍである。
【００３４】
第三層：電極層14
電極層14は、金属の薄板や導電性塗料を使用する。金属の薄板の場合は、粘着剤が付いた厚さ74μｍの銅テープを使用する。このときCNT塗装層との接触抵抗を小さくするため、導電性塗料を境界部に塗布する。
【００３５】
第四層：CNT塗膜保護層15
CNT塗膜保護層15は、表面保護塗料によるCNT塗装膜１３の抵抗変化を防ぐことを目的とした層である。第一層12と同様のPETフィルムを基材とした厚さ160μｍの粘着フィルムを使用する。
【００３６】
第五層：表面保護層16
表面保護層16は、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの最表層であり塗装によって形成するポリウレタン-ポリウレア樹脂を使用する。この樹脂は、ポリオールとポリアミンを主成分とした混合物とイソシアネートを反応させて得られ、具体には商品名「スプレタン」（ケミカ社（仏）製、イーエナジー株式会社販売）を用いる。
表面保護層16の塗装の厚さは、約600μｍ〜1000μｍ（1ｍｍ）である。
【実施例２】
【００３７】
表1は、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造工程を示す表である。個々の工程の詳細について以下に記載する。
【００３８】
（工程１）第一層＜絶縁・防水層＞12設置
設置対象物11にPETフィルムを基材とした粘着フィルムを貼り付ける。
（工程２）第二層＜CNT塗装層＞13塗装
第一層12の上にCNTインクを塗装する。塗装方法は塗りベラもしくはエアースプレーガンを使用する。
第二層＜CNT塗装層＞13塗膜の乾燥
塗膜は常温で24時間乾燥させる。
【００３９】
（工程３）第三層＜電極層＞14設置
CNT塗装層の向かい合う両端に電極銅テープを貼り付ける。銅テープはCNT塗装層に5ｍｍ重なるように貼り付け、CNT塗装層と銅テープの境界に導電性ペーストを塗布する。
（工程４）第四層＜CNT塗膜保護層＞15の設置
第一層12と同様のフィルムを第三層を含めた第二層上に貼り付ける。
（工程５）第五層＜表面保護層＞16塗装
保護塗料はポリウレタン-ポリウレア樹脂を塗装する。塗装方法は、塗りベラもしくはエアースプレーガンを使用する。
第五層＜表面保護層＞16硬化
塗装完了後、常温で24時間静置して硬化させる。
【００４０】
表１に、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造工程を示す。
【表１】
2019125488.tif 000003
【００４１】
外部配線との接続部に関して、以下説明する。
図2は本発明のヒーターの電極を商用電源などの外部配線ケーブルへ接続するための接続部の構成図である。前記接続部は、本発明のヒーターの電極と外部配線ケーブルの機械的強度を増し接続外れなどを防止し、かつ接触抵抗低減など電気的負荷の低減を目的とした構造である。
【００４２】
設置方法の詳細を以下にて説明する。
接続部を設置する場所まで第一層を設置し、第一層の上から設置対象物の深さ3ｍｍにかけてネジ穴を加工する。ネジ穴は片方の電極につきヒーター側の電極用ネジ穴21aと配線ケーブル用ネジ穴21bの2つ加工する。厚さ1ｍｍのゴムシート22にネジ穴21と同サイズの穴を2つ加工し、21a,21bと穴が合うように第一層の上から両面テープで張り付ける。接続部を設置する場所まで引いてきた電極用銅テープにネジ穴21aと同サイズの穴をあけ、ゴムシート22上のネジ穴21a側に合わせて両面テープで貼り付ける。1ｍｍの銅板23にネジ穴21a, 21bと同サイズの穴を2つ加工し、ネジ穴21a,21bに合うように銅テープの上から設置する。ネジ穴と同サイズのリング端子24を配線ケーブル25に取り付け、銅板上のネジ穴21bに合わせる。絶縁ビス26a,26bをそれぞれの穴に通し、電極と配線ケーブルを固定する。もう片方の電極についても同様の加工を行う。電極接続部の防水シーリング層27は、シリコーン系のシーリング材を用いる。接続部の厚さは、ＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの厚さに含まない。
【実施例３】
【００４３】
各種の特性評価について、以下説明する。
図3に、W600ｍｍ, L250ｍｍ, 3ｍｍt鉄板を設置対象物11とし、第二層13の面積を幅400ｍｍ×電極間距離160 ｍｍとしたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの標準特性を数に示す。標準特性は、通電電力W［W］とヒーター表面昇温温度ΔT［℃］の関係で表すものである。図３に示す関係性は計測環境温度の影響を大きくは受けず、計測環境が室温でも氷点下でもほぼ同様の特性を示す。
【００４４】
図4に、W600ｍｍ, L250ｍｍ, 3ｍｍt鉄板を設置対象物11とし、第二層13の面積を幅400ｍｍ×電極間距離160 ｍｍとしたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの荷重に対する耐久性評価結果を示した。荷重に対する耐久性は、塗布型CNTヒーターに荷重をかける前後での電極間抵抗値の比較により評価した。荷重のかけ方は、（１）約50kgの人間がヒーターの上に乗る、（２）約50kgの人間がヒーター上を歩行する、という方法を用いた。（１）の場合は荷重をかけた状態で電極間抵抗を計測、（２）は歩行後に電極間抵抗を計測した。いずれの評価においてもヒーター抵抗の変動は見られず、1ミリ程度の厚さで塗布によって設置できるヒーターとして良好な耐久性を示した。
【００４５】
図5にW600ｍｍ, L250ｍｍ, 3ｍｍt鉄板を設置対象物11とし、第二層13の面積を幅400ｍｍ×電極間距離160 ｍｍとしたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの屋外設置時の耐久性評価結果を示した。評価初期の約2か月間は本ヒーターを積雪環境下に設置し、その後は積雪の無い屋外に設置した。設置前のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの電極間抵抗は50Ωであった。積雪環境下に設置した本ヒーターは電極間抵抗の変動が見られず、また、その後の屋外設置においても抵抗の変動が無いことから、良好な防水性及び耐候性を有するものといえる。
【００４６】
図6にW600ｍｍ, L250ｍｍ, 3ｍｍt鉄板を設置対象物11とし、第二層13の面積を幅400ｍｍ×電極間距離160 ｍｍとしたＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターを5素子並列に接続し、積雪環境下に約2か月設置した際の耐久性評価結果を示した。設置前の5素子並列接続の合成抵抗は10Ωであった。この抵抗値は積雪環境下に設置した期間中変動がなく、良好な耐久性を示した。
【００４７】
本発明品のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターは、ヒーター部の厚さが約1ｍｍで形成され、周囲の温度環境に影響されることなくΔT30℃の昇温が確保できることから積雪及び凍結防止に対する十分な温度性能を有するものである。また、荷重負荷や積雪環境下設置においても抵抗値の変動が無く、良好な耐久性・防水性を有するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、融雪・凍結防止性能は確保しつつ、かつ躓きなどの危険性や外観上の違和感をも抑制し、取り付け具、別途の接着などの不要化したCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーター、およびCNT塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターの製造方法を提供することができ、産業の発展に寄与する。
【００４９】
さらに、本発明のＣＮＴ塗布型融雪・凍結防止用平面状ヒーターは、融雪・凍結防止用として自動車や電車などの車両への金属製外面への設置も可能である。  
【００５０】
また、独立した金属版を設置対象下地として、その面上に本発明のＣＮＴ塗布型平面状ヒーターを構成し、金属板下地を含めて一体の独立した発熱装置とすることももちろん可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１    設置対象物
１２    第一層、絶縁・防水層
１３    第二層、CNT塗装層
１４    第三層、電極層    
１５    第四層、CNT塗膜保護層
１６    第五層、表面保護層
２１ａ、２１ｂ    ネジ穴
２２    ゴムシート
２３    銅板
２４    リング端子
２５    配線ケーブル
２６a、２６b   絶縁ビス
２７    防水シーリング層
【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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