(57)【要約】【課題】自由に放熱量を設計でき、製造工程における断線やほぐれがなく、均一に且つ効率よく放熱することができ、品質が安定して耐久性に優れ、しかも製造が容易で歩留も良く安価に製造することができるネット状発熱体を提供するものである。【解決手段】ヒーター芯線５を可撓性のある熱融着性プラスチック６で被覆した複数本のヒーターコード２を間隔をおいて並列して配置し、可撓性のある熱融着性プラスチック６で形成した複数本の補強コード３を前記ヒーターコード２と直交させて並列して重ねてネット状に配置し、前記ヒーターコード２と補強コード３の接触部４を熱融着して一体に接合したことを特徴とするものである。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーター芯線を可撓性のある熱融着性プラスチックで被覆した複数本のヒーターコードを間隔をおいて並列して配置し、可撓性のある熱融着性プラスチックで形成した複数本の補強コードを前記ヒーターコードと直交させて並列して重ねてネット状に配置し、ヒーターコードと補強コードの接触部を熱融着して一体に接合したことを特徴とするネット状発熱体。
【請求項２】
ヒーターコードが、補強コードに食い込んだ状態で熱融着していることを特徴とする請求項１記載のネット状発熱体。
【請求項３】
可撓性のある熱融着性プラスチックがポリウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールまたはフッ素樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載のネット状発熱体。
【請求項４】
ヒーター芯線がステンレス線、炭素繊維、鋼合金線またはニクロム線などの発熱抵抗体で形成されていることを特徴とする請求項１記載のネット状発熱体。
【請求項５】
ヒーター芯線にポリアミド繊維などの補強用繊維を複合して芯線としたことを特徴とする請求項１または４記載のネット状発熱体。
【請求項６】
補強コードに、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、セラミック繊維またはステンレス繊維などの補強用芯線を複合したことを特徴とする請求項１または２記載のネット状発熱体。
【請求項７】
請求項１記載のネット状発熱体を形成するヒーターコードのヒーター芯線の両端に、コネクターを介してジャンパー線に接続し、各ヒーター芯線が並列に接続されていることを特徴とするネット状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は農業用や融雪用などに使用するネット状発熱体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ハウス栽培などでは、ハウス内の暖房にヒーター芯線をプラスチック樹脂で被覆したヒーターコードを地面の下に埋設してハウス全体を加熱することが行なわれている。従来はドラムに巻き付けたヒーターコードを引出して、地中に掘った穴に蛇腹状に配置してから土を掛けて埋設している。
【０００３】
しかしながら、この敷設方法は２人以上で作業しなければならず手間がかかる上、均一に発熱させるのが難しい問題があった。またヒーターコードを撤去する場合も同様に手間がかかり、作業性が悪い問題があった。またヒーターコードは連続した、１本のヒーター芯線で形成されているので、外部から応力が加わると断線し易く、また１カ所でも断線すると発熱できない問題もあった。
【０００４】
またヒーターコードを魚網生産用の編網機で編み込んでネット状に形成した発熱体がある。この発熱体に使用されるヒーターコードは編網工程の編網機にかけられるまでに、２本のヒーターコードを１組として、ねじりを加えながら編み上げられる。この工程で繰返し曲げ応力やねじり応力が加えられるため、断線を起こすことが多く、製品になった段階でしか断線をチエックすることができない。
【０００５】
また断線だけではなく極端に応力が加わった箇所では、局部的に抵抗値が高くなつて、この部分で異常発熱を起こして絶縁被覆が溶損する危険性があり、耐久性が低下する問題がある。また編網機で編む工程では、編み出しと編み終わりの一定の長さの部分は使用できないため、歩留まりが悪く製造コストが高くなり、また編網工程でほぐれなどによる不良品が発生する問題があった。
【０００６】
このため編網機で編み上げる魚網構造の発熱体は、使用する被覆材が柔軟性のある材質に限られ、また編む時のテンション状態が表面状態に大きく左右されることから、絶縁被覆の表面に繊維によるブレード加工を行なう必要があり、構造が複雑となる上、性能も限定されてしまう問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を改善し、材質や電力密度を自由に設計でき、製造工程における断線やほぐれがなく、均一に且つ効率よく放熱することができ、品質が安定して耐久性に優れ、しかも製造が容易で歩留も良く、安価に製造することができるネット状発熱体を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のネット状発熱体は、ヒーター芯線を可撓性のある熱融着性プラスチックで被覆した複数本のヒーターコードを間隔をおいて並列して配置し、可撓性のある熱融着性プラスチックで形成した複数本の補強コードを前記ヒーターコードと直交させて並列して重ねてネット状に配置し、ヒーターコードと補強コードの接触部を熱融着して一体に接合したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載のネット状発熱体は、ヒーターコードが、補強コードに食い込んだ状態で熱融着していることを特徴とするものである。請求項３記載のネット状発熱体は、可撓性のある熱融着性プラスチックがポリウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールまたはフッ素樹脂で形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載のネット状発熱体は、ヒーター芯線がステンレス線、炭素繊維、鋼合金線またはニクロム線などの発熱抵抗体で形成されていることを特徴とするとするものである。請求項５記載のネット状発熱体は、ヒーター芯線にポリアミド繊維などの補強用繊維を複合して芯線としたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６記載のネット状発熱体は、補強コードに、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、セラミック繊維またはステンレス繊維などの補強用芯線を複合したことを特徴とするものである。更に請求項７記載のネット状発熱体は、請求項１記載のネット状発熱体を形成するヒーターコードのヒーター芯線の両端に、コネクターを介してジャンパー線に接続し、各ヒーター芯線が並列に接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。ネット状発熱体１は、図１に示すように、間隔をおいて並列して配置した複数本のヒーターコード２…の上に、複数本の補強コード３…を、前記ヒーターコード２と直交させて、間隔をおいて並列して重ねてネット状に配置し、ヒーターコード２…と補強コード３…の接触部４…を熱融着して一体に接合したものである。
【００１３】
またこのネット状発熱体１の接触部４…は図２ないし図４に示すように、ヒーターコード２が、補強コード３に食い込んだ状態で熱融着している。前記ヒーターコード２は、ヒーター芯線５を可撓性のある熱融着性のプラスチック６で被覆したもので、また補強コード３は可撓性のある熱融着性のプラスチック６で形成されている。
【００１４】
またヒーターコード２のヒーター芯線５の両端には図１に示すように、コネクター７を介してジャンパー線８を接続し、各ヒーター芯線５が並列に接続されている。また両側のジャンパー線８、８の端部にはリード線９、９が接続され図示しない電源に接続されるようになっている。
【００１５】
前記ヒーターコード２の被覆部と補強コード３を形成する、可撓性のある熱融着性のプラスチックとしては、例えばポリウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールまたはフッ素樹脂などで形成されている。またヒーターコード２のヒーター芯線５は、例えばヒーター芯線がステンレス線、炭素繊維、鋼合金線またはニクロム線などの発熱抵抗体を撚り合わせて形成されている。
【００１６】
上記ネット状発熱体１を製造する場合は、例えば多数のガイド溝をネットの編み目間隔で形成したテーブルの横から、複数のドラムに巻き付けたヒーターコード２を順次繰り出して、前記ガイド溝に供給して、ヒーターコード２を並列させた状態にセットする。この場合ヒーターコード２と補強コード３の熱融着性プラスチック６は同質のものが良い。
【００１７】
次に、補強コード３を巻き付けたドラムと、ヒーターとを取付けた溶着ヘッドを、前記テーブルの上に、ガイド溝と直交して可動自在に取付け、補強コード３を繰り出しながら溶着ヘッドを移動させる。この時、溶着ヘッドに取付けたヒーターにより補強コード３の表面を編み目間隔で部分的に加熱しながら、同時にヒーターコード２も編み目間隔で部分的に加熱してから、両加熱部分をローラで加圧して熱融着させる。
【００１８】
次に編み目間隔だけヒーターコード２を巻取りドラムで巻取ってから、再びヒーターコード２に直交して溶着ヘッドを移動させながら次の補強コード３を編み目間隔で熱融着する。以下同様に補強コード３を順次溶着してネット状発熱体１を連続的に製造する。この後、所定の長さに切断して、ヒーター芯線５の両端を露出させて、図１に示すようにここに防水差込みコネクター７を接続してから、隣接するコネクター７、７をジャンパー線８、８で接続して、各ヒーター芯線５を並列に接続する。
【００１９】
この場合、図４に示すように、ヒーターにより補強コード３の表面を高温度に加熱し、同時にヒーターコード２はこれより低い温度に加熱してから、両者を圧着すると、ヒーターコード２の熱融着部１０が補強コード３に深く食い込んだ状態で熱融着される。この結果、ヒーターコード２のプラスチック６は大きな熱変形を受けることなくヒーター芯線５の絶縁を確保した状態で補強コード３と一体に熱融着され、ネット状発熱体１の発熱性と強度を保持することができる。
【００２０】
上記構成のネット状発熱体は、例えばハウス内の暖房に使用する場合には、ヒーターコード２を下にしてネット状発熱体１を順次、地面に敷いていき、リード線９で接続しながら、この端部を電源に接続する。この後、ネット状発熱体１の上に土を掛けるだけで、一人でも簡単に敷設することができる。
【００２１】
このネット状発熱体１は、ネット状に形成されヒーターコード２の間隔が補強コード３で一定に保持されているので、均等に放熱させることができると共に、ネットの編み目が空間部になっているので放熱面積が大きく効率よく暖房することができる。またヒーターコード２のヒーター芯線５は、ジャンパー線８で並列に接続されているので、１本のヒーター芯線５が断線しても他のヒーター芯線５は発熱するので影響が少ない。またこのネット状発熱体１はヒーターコード２の配列ピッチを変えることにより単位面積当りの発熱量の調整が可能である。
【００２２】
またネット状発熱体１はヒーターコード２と直交して補強コード３がネット状に一体に接合されて可撓性があるので、設置場所の形状に合わせて自由に変形させることができる。またヒーターコード２が、補強コード３に食い込んだ状態で熱融着されているので、ヒーター芯線５の絶縁が確保されていると共に、強固に接続されて全体の強度を保持することができ、あらゆる方向から大きな力が加わっても、ヒーター芯線５の破断を防止することができる。特に熱融着性のプラスチック６として、ポリウレタンを使用したものは耐摩耗性に優れており、補強コード３が露出している部分を歩いても、損傷が少なくヒーターコード２を長期間にわたって保護することができる。
【００２３】
またネット状発熱体１を撤去する場合には、ネット状発熱体１の端を持って地中から引き出すだけで撤去作業も容易に行なえ、しかもネット状になっているので重ねて保管することができる。また製造も魚網のように、縦横に編んでネット状に形成するのではなく、並列したヒーターコード２に補強コード３を重ねて熱融着させるので、機械で自動的に製造が可能で、コストを大幅に低減させることができる。
【００２４】
また屋根融雪用として使用する場合には、屋根の上に敷いて部分的に固定するだけで、簡単に取り付けることができ、従来のようにトタン屋根や瓦を剥がして配線工事する構造に比べて工事費を大幅に削減することができる。また玄関先や通路の融雪に使用する場合には、地面やコンクリート面にそのまま敷設するだけで良い。この場合、補強コード３を上にして、これを通路方向と垂直になるようにネット状発熱体１を敷設すると、表面が濡れていても歩行者が滑って転倒するのを防止することができる。
【００２５】
また屋外のコンクリート舗装面の養生を行なう場合、従来はバーナーで加熱していたが、本発明のネット状発熱体１を敷設すれば、多くの人手を必要とせずに養生することができる。
【００２６】
また本発明のネット状発熱体１は、可撓性と耐久性に優れているので屋内で使用する暖房カーペットや暖房座布団、足温器などの発熱体として使用することもできる。またヒーターコード２と補強コード３の線径を小さくして、暖房ジャケットなどの衣類や、暖房毛布などの発熱体として使用すれば、従来の面状発熱体に比べて、ネットの隙間により通気性も確保される上、柔軟性も保持することができる。
【００２７】
図５は本発明の他の実施形態を示すもので、補強コード３に補強用芯線１１を設けたものである。この補強用芯線１１としては、例えばアラミド繊維、ポリアミド繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、セラミック繊維またはステンレス繊維などを撚り合わせたものを使用する。この補強用芯線１１を設けた補強コード３は、更に強度を向上させることができる。
【００２８】
図６は本発明の他の実施形態を示すもので、ヒーターコード２のヒーター芯線５に、ポリアミド繊維などの補強用繊維１２を撚り合わせて複合させたもので、ヒーターコード２の強度を更に向上させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る請求項１記載のネット状発熱体によれば、熱融着性のプラスチックで形成されたヒーターコードと補強コードをネット状に配置して熱融着により一体に接合したので、機械で自動的に製造が可能で歩留も良く、、材質や電力密度を自由に設計でき、製造工程における断線やほぐれがなく、品質が安定して耐久性に優れ、安価に製造することができる。また温室ハウス内の暖房や融雪、コンクリート面の養生を行なう場合には、ネット状発熱体を連続して敷設していき、リード線を電源に接続するだけなので一人でも簡単に敷設や撤去作業を行なうことができる。
【００３０】
また本発明のネット状発熱体は、ヒーターコードの間隔が補強コードで一定に保持されているので均等に放熱することができると共に、１カ所断線しても並列に接続されているので発熱にはほとんど影響がない。またヒーターコードの配列ピッチを変えることにより単位面積当りの放熱量の調整が可能であり、また補強コードをヒーターコードより太く形成して強度を向上させることもできる。更にネットの編み目が空間部になっているので放熱面積が大きく効率よく放熱することができハウス用、融雪用、養生用、家庭用、衣類用など幅広い分野で使用が可能である。
【００３１】
本発明の請求項２記載のネット状発熱体によれば、ヒーターコードが、補強コードに食い込んだ状態で熱融着しているので、ヒーター芯線の絶縁が確保されていると共に、強固に接続されて全体の強度を保持することができ、あらゆる方向から大きな力が加わっても、ヒーター芯線の破断を防止して耐久性を向上させることができる。
【００３２】
本発明の請求項３記載のネット状発熱体によれば、ヒーターコードと補強コードを形成するプラスチックが、ポリウレタン、ポリエチレン、塩化ビニール、またはフッ素樹脂で形成されているので、熱融着性と可撓性があり、ヒーターコードと補強コードの接合が容易であると共に、設置場所の形状に合わせて自由に変形させることができる。
【００３３】
本発明の請求項４記載のネット状発熱体によれば、ヒーター芯線がステンレス線、炭素繊維、鋼合金線またはニクロム線などの発熱抵抗体で形成されているので、効率よく発熱させることができる。
【００３４】
本発明の請求項５記載のネット状発熱体によれば、ヒーター芯線にポリアミド繊維などの補強用繊維を撚り合わせて複合したので、更にヒーターコードの強度を向上させることができる。
【００３５】
本発明の請求項６記載のネット状発熱体によれば、補強コードに、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維またはセラミック繊維またはステンレス繊維などの補強用芯線を複合したので、更に補強コードの強度を向上させることができる。
【００３６】
本発明の請求項７記載のネット状発熱体によれば、ヒーターコードのヒーター芯線の両端に、コネクターを介してジャンパー線に接続し、各ヒーター芯線を並列に接続したので、１本のヒーター芯線が断線しても他のヒーター芯線は発熱するので影響を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態によるネット状発熱体の底面図である。
【図２】図１のネット状発熱体の要部を示す斜視図である。
【図３】図１のネット状発熱体を示す側面図である。
【図４】図３のネット状発熱体を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態によるネット状発熱体の斜視図である。
【図６】本発明の異なる他の実施の形態によるヒーターコードの断面図である。
【符号の説明】
１　ネット状発熱体
２　ヒーターコード
３　補強コード
４　接触部
５　ヒーター芯線
６　熱融着性プラスチック
７　コネクター
８　ジャンパー線
９　リード線
１０　熱融着部
１１　補強用芯線
１２　補強用繊維
【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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