(57)【要約】【課題】断線がなく、電気抵抗値の調整が容易でかつ、蓄熱効果もある、安価で安全なセラミック発熱体、およびそれを利用した融雪屋根瓦を提供する。【解決手段】粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、この素焼き基板上に、所定の周回パターンを描くようにマスキング剤を塗着してから、その表面全体に炭素質膜を形成し、その後、マスキング剤を塗着した部分の炭素質膜をマスキング剤とともにエッチングして、少なくとも１以上の孤立した炭素質膜セグメントを素焼き基板上に形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、
この素焼き基板上に、所定の周回パターンを描くようにマスキング剤を塗着してから、その表面全体に炭素質膜を形成し、
その後、マスキング剤を塗着した部分の炭素質膜をマスキング剤とともにエッチングして、少なくとも１以上の孤立した炭素質膜セグメントを上記素焼き基板上に形成し、
最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とするセラミック発熱体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記炭素質膜層は、加熱炉内に置いた素焼き基板に、炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させる、燻化処理によって形成されることを特徴とするセラミック発熱体の製造方法。
【請求項３】
粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、
この素焼き基板上に、所定のマスキングテープを貼り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付けて硬化させて、釉薬皮膜を形成し、
その後、マスキングテープを除去してから、素焼き基板の表面全体に対して、炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させる燻化処理をして、マスキングテープの除去された箇所に孤立した炭素質膜セグメントを形成し、
最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とするセラミック発熱体の製造方法。
【請求項４】
粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、
この素焼き基板上の所定箇所に油性インクを塗り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付け、硬化させ、
その後、素焼き基板の表面全体に対して燻化処理をすることによって、その油性インクが消滅された箇所に炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させて、孤立した炭素質膜セグメントを形成し、
最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とするセラミック発熱体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記素焼き基板が、屋根瓦の形状に構成され、かつ上記孤立した炭素質膜セグメントが屋根瓦の裏面に形成されている、セラミック発熱体の製造方法。
【請求項６】
請求項５の製造方法によって製造された屋根瓦であって、
上記通電路には、温度センサあるいは電流リミッタを設けている融雪屋根瓦。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燻化処理などにより基板上に形成した炭素質膜に通電させて発熱させるセラミック発熱体の製造方法、および、その製造方法によって製造された融雪屋根瓦に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、いぶし瓦の表面に形成されている炭素質膜の導電性を利用した融雪屋根瓦が、種々提案されている。
【０００３】
例えば、次の特許文献には、いぶし瓦の表面の燻しによって形成された炭素質膜に通電させて、瓦表面の温度を上昇させ、その温度で瓦表面に積もった雪を解かすようにした技術が記載されている。
【０００４】
この文献技術は、いぶし瓦を屋根伏せすることによって、瓦の裏面に設けた電極と、その下方に位置した隣接する瓦の表面の炭素質膜とを接触させて、それらに通電することによって連続する複数の瓦の表面を発熱させるものである。
【特許文献１】特開平７−１９７６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の融雪屋根瓦の表面温度つまり発熱量は、電気抵抗を構成する瓦表面の炭素質膜の表面積や膜厚などによって定まるため、安全でかつ融雪に適切な温度に発熱させようとするには、瓦表面に燻化処理をする際に、炭素質膜がそのような適切な表面積や膜厚となるよう調節しなければならない。
【０００６】
しかしながら、いぶし瓦は伝統的日本建築に使用される瓦であり、その渋い銀色の独特の色調、色艶は経験等によって調整された燻し技術によって得られるものであるため、電気抵抗値を適切なものにするために、燻しの時間、炭素ガス量などを加減することは困難である。
【０００７】
また、瓦表面に対する部分燻しは技術的に困難であるため、瓦表面の一部のみに炭素質膜を形成させることはできないし、そのような部分燻しの瓦では、美観が従来のいぶし瓦とは全く異なるものになってしまう。
【０００８】
したがって、上記文献に記載した融雪瓦では、電気抵抗値の調節がきわめて困難であり、そのため発熱しすぎることもあり、決して安全とはいえず、また瓦表面に通電するため、漏電、感電の危険性も有している。この危険性を回避するため絶縁物で表面をコーティングすればよいが、そうすれば当然に、いぶし瓦の美観は損なわれてしまう。
【０００９】
また、図１１に示すように、複数の既成瓦と同様の形態を有した一体成型瓦１０１にヒータ１０２を内蔵した融雪屋根瓦１００も提案されている。このような融雪屋根瓦１００は、瓦そのものに通電しないため漏電、感電の危険性はなく、また発熱量の調節も可能であるが、ヒータなどの電気部品を使用するため故障や断線のおそれがあり、また製造コストもかかるため実用性に欠ける。
【００１０】
また、金属ヒータ以外には、樹脂のフィルムヒータも公知であり、電気毛布やカーペットなどにも使用されている。このようなフィルムヒータは、炭素を混入させて均等に分散させた樹脂をＰＥＴフィルムで上下から挟み込んでおり薄型のヒータが構成されるが、通電して発熱させると、樹脂が熱劣化し、炭素が偏在し通電できなくなってしまい、永く使用できない。また、このような導電性フィルムは発熱量も小さく、蓄熱、保温効果もないため、融雪に必要なヒータとはなり得ない。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、断線がなく、電気抵抗値の調整が容易でかつ、蓄熱、保温効果もある、安価で安全なセラミック発熱体の製造方法、それを利用した融雪屋根瓦を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は上記目的を達成するために、セラミック発熱体の製造方法に関する３つの発明を提案している。
【００１３】
第１の本発明である請求項１に記載のセラミック発熱体の製造方法は、粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、この素焼き基板上に、所定の周回パターンを描くようにマスキング剤を塗着してから、その表面全体に炭素質膜を形成し、その後、マスキング剤を塗着した部分の炭素質膜をマスキング剤とともにエッチングして、少なくとも１以上の孤立した炭素質膜セグメントを素焼き基板上に形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２では、炭素質膜層は、加熱炉内に置いた素焼き基板に、炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させる、燻化処理によって形成されることを特徴とする。
【００１５】
第２の本発明方法を記載した請求項３では、粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、この素焼き基板上に、所定のマスキングテープを貼り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付けて硬化させ、その後、マスキングテープを除去してから、素焼き基板の表面全体に対して、炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させる燻化処理をして、マスキングテープの除去された箇所に孤立した炭素質膜セグメントを形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とする。
【００１６】
第３の本発明方法を記載した請求項４では、粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、この素焼き基板上の所定箇所に油性インクを塗り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付け、硬化させ、その後、素焼き基板の表面全体に対して燻化処理をすることによって、その油性インクが消滅された箇所に炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させて、孤立した炭素質膜セグメントを形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５では、素焼き基板が屋根瓦の形状に構成され、かつ孤立した炭素質膜セグメントが屋根瓦の裏面に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の融雪屋根瓦は、請求項３の製造方法によって製造された屋根瓦であって、通電路には、温度センサあるいは電流リミッタを設けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、素焼き基板の表面にスパッタするなどして形成した炭素質膜は、均一な薄膜となり、それ自体が電気抵抗の安定性もよいため、そのパターン形状によって正確な値に調整できることを知見してなされものであり、次のような特有の効果がある。
【００２０】
請求項１に記載のセラミック発熱体の製造方法（第１の本発明）によれば、周回パターンを描くようにして形成したマスキング剤を除去することによって、炭素質膜セグメントを素焼き基板上に孤立した状態に形成しているため、その孤立した炭素質膜セグメントの寸法、数を選択することで、電気抵抗値の調整が可能なセラミック発熱体を得ることができる。
【００２１】
また、この方法で製造されたセラミック発熱体は、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。さらに、素焼きの瓦材の内部には炭素質膜が形成されないため、良好な蓄熱体となり蓄熱効果もある。また、発熱部と蓄熱体とが一体形成され、構造的にも丈夫である。更に、基材は、高温で熱処理された素焼き基板で構成されているため、フィルムヒータのような熱劣化もない。
【００２２】
請求項２に記載の製造方法によれば、炭素質膜層を燻化処理によって形成しているため、従来のいぶし瓦の製造方法を採用できる。
【００２３】
請求項３に記載の製造方法（第２の本発明）によれば、素焼き基板表面に釉薬皮膜を形成したのちマスキングテープを除去すれば、その箇所は釉薬皮膜が取り除かれて素焼き基板が剥き出しの状態になるため、表面全体を燻化処理すると、マスキングテープを除去した箇所のみにガス成分が含侵し、その結果、孤立した炭素質膜セグメントが形成される。そのため、その孤立した炭素質膜セグメントの寸法、数を選択することで、電気抵抗値の調整が可能なセラミック発熱体を得ることができる。
【００２４】
特に、この製造方法は、第１の発明とは異なり、マスキングテープと釉薬の塗着が常温で出来、素焼きの表面を除去する作業が不要となるので、極めて作業性がよい。
【００２５】
請求項４に記載の製造方法（第３の本発明）によれば、炭素質膜セグメントを生成すべき箇所に釉薬をはじく油性インクを塗布するだけで、その後の燻化処理で、その箇所は塗布したインクが燻化の熱により自動的に蒸発、消滅し、そこに炭素質膜セグメントを形成することができる。つまり、油性インクが自動消滅するためインク除去作業をする必要がなく、効率的で生産性がよい。
【００２６】
請求項５に記載の製造方法によれば、上記３つの本発明方法を瓦に応用しているので、電気抵抗値の調節が可能な融雪屋根瓦を容易に製造することができる。また、炭素質膜セグメントを瓦の裏面に形成しているため、瓦表面の本来の色調、色艶などを損ねることもない。また、いぶし瓦の表面側の炭素質膜は、炭素質セグメントとは隔てて絶縁された状態になっているため、漏電、感電のおそれはない。
【００２７】
請求項６に記載の融雪屋根瓦によれば、通電路に温度センサあるいは電流リミッタを設けているため、過度の加熱、過電流が防止できる。また、瓦本体が蓄熱作用を有しているため、上記リミッタ等で通電を止めた後でも、表面を十分な温度に維持することができる。よって、通電は間欠的にしてもよく、そのため運転コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施形態について、添付図面とともに説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、第１の本発明のセラミック発熱体の製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。図中、破線矢印で示した流れは、一般のいぶし瓦の製造工程を示すものであり、以下では、本発明のセラミック発熱体の製造工程を一般のいぶし瓦の製造工程と対比して説明する。
【００３０】
また、本実施例では、セラミック発熱体を適用したものとして融雪屋根瓦を示している。図２は融雪屋根瓦の瓦裏面の平面図である。
【００３１】
まず、原料となる粘土の原土（不図示）を粉砕し素地とし、その土の粒度を均一にしてから、加水混練し、水分を均一にするため寝かせたのち、真空状態で土練機（不図示）にて土練し、粘土内の空気を押し出す（ステップＳ１）。次に、一定の圧力で瓦の形に成型し（Ｓ２）、乾燥させる（Ｓ３）。その後、土窯などの中で、温度を１２００〜１３００℃程度に調節しながら焼成し、均一に焼き上げる（Ｓ４）。ここまでは、一般のいぶし瓦、融雪屋根瓦１０ともに同一の工程を実施する。
【００３２】
一般のいぶし瓦（不図示）の場合には、ついで、炭化水素を含むガスを使用した燻化処理を行い（Ｓ７）。その後、冷却してから、形状、色艶などの検査を行い（Ｓ１３）、製品として完成させる。
【００３３】
しかしながら、本発明の融雪屋根瓦１０の場合は、焼成（Ｓ４）した後、いったん冷却し（Ｓ５）、瓦１の裏面１ｂ側に周回パターン１ｃを描くように所定のマスキングを行い（図２参照）、乾燥させてから（Ｓ６）、一般のいぶし瓦と同様の燻化処理を行う（Ｓ７）。そしてその後、裏面１ｂ側の周回パターン１ｃに形成されたマスキング加工部分を除去する（Ｓ８）。こうすると、瓦１の裏面１ｂの周回パターン１ｃで囲まれた箇所には、孤立した薄い均一な炭素質領域である炭素質膜セグメント４（図３参照）が得られる。なお、炭素質膜セグメント４を瓦裏面１ｂに形成するための、上記マスキング処理（Ｓ６）、燻化処理（Ｓ７）、マスキング除去処理（Ｓ８）の工程については、図３にて詳述する。
【００３４】
さらに次に、電気抵抗値、絶縁度などを検査し（Ｓ９）、電路を形成し（Ｓ１０）、絶縁処理し（Ｓ１１）、最終の通電および電力消費量、発熱量の検査を行う（Ｓ１２）。なお、電極線の取付加工処理（Ｓ１０）については図４で詳述する。
【００３５】
図３は、図１で示した本発明の製造方法のうち、マスキング処理、燻化処理、マスキング除去処理の各工程を示した図であり、（ａ）〜（ｃ）の各図は、図２に示した瓦裏面１ｂへのマスキング処理後、燻化処理後、マスキング除去後の各状態の、図２のＡ−Ａ線の断面を示した図である。なお図２、図３では、瓦１の全体形状を模式的に描いている。
【００３６】
（ａ）マスキング処理
瓦裏面１ｂの周回パターン１ｃに対して、マスキング剤２を塗着し、乾燥させて、固定する。このマスキング剤２は、シラン系、アルミナ系のレンガ用接着剤などが望ましいが、これらには限定されない。
【００３７】
（ｂ）燻化処理
マスキング剤２を塗着した状態で、瓦１の表、裏面１ａ、１ｂを含む全体に、炭化水素を含むガスを燃焼させずに接触させ、ガス成分を瓦１に含侵させる。固着させたマスキング剤２を含む瓦１の全体面は、燻しによって形成された炭素質の皮膜３によって覆われる。なお、炭素質膜３の層は外面のみに均一な薄膜として形成され、その炭素質膜３のみが導電性を示し、瓦１の内部には電気は流れない。
【００３８】
（ｃ）マスキング除去処理
燻化処理後、冷却してから、マスキングした周回パターン１ｃ部分を、マスキング剤２で覆った炭素質膜３ごとエッチングして剥離する。そうすると、周回パターン１ｃによって囲まれた部分は、周囲と孤立した炭素質膜セグメント４となる。この炭素質膜セグメント４を電極に接続し、通電すれば、炭素質からなるセグメント４は発熱する。孤立したセグメント４のそれぞれは電気抵抗となり、それらを直列あるいは並列に接続することで全体の抵抗値を調整することができる。
【００３９】
なお、図２、図３に示した融雪屋根瓦１０は、裏面１ｂに２つの炭素質膜セグメント４を形成させているが、１つでもよいし、３つ以上の孤立したセグメント４を形成するようにしてもよい。
【００４０】
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦１０の裏面構造の２例を示す図である。これらの例は、瓦１の裏面１ｂに３つの孤立した炭素質膜セグメント４を形成したものである。
【００４１】
図４（ａ）は、３つの炭素質膜セグメント４の端部間を、かさばらない銅板テープ５で接続して通電路を形成したものである。つまり、各炭素質膜セグメント４は、並列に接続された電気抵抗として作用する。また、図４（ｂ）は、３つの炭素質膜セグメント４を、電極線６を接続した銅板テープ５によって直列に接続したものである。このように電極線６を接続したのち、その裏面１ｂを覆うように、耐熱性、絶縁性の高い無機塗料などで絶縁外皮（不図示）を形成する。
【００４２】
また、銅板テープ５の代わりに、炭素や炭素繊維をリボン状に形成したもののように、導電性の優れた非金属通電素材を通電路として使用してもよい。炭素質であれば、炭素質膜の上ではなじみよく、膨張率も同じであるため、温度変化による形状の変形などもない。また、廃棄する際の取り扱いも便利である。
【００４３】
このように、融雪屋根瓦１０は、孤立した各炭素質膜セグメント４を通電路５でつないでいるため、通電すると導電性を有した炭素質膜は発熱し、その熱が瓦１の内部を通じて瓦表面１ａに伝わり、表面１ａ側の温度も上昇する。また、炭素質膜セグメント４の周囲や表面１ａ側の炭素質膜３は、炭素質セグメント４とは周回パターン１ｃを隔てて絶縁された状態になっているため、漏電、感電のおそれはない。
【００４４】
特にこの方法では、炭素質膜セグメント４を任意の寸法、数で孤立した状態に形成することができるため、その孤立した炭素質膜セグメント４の寸法、数を選択、調整することで、簡単に電気抵抗値の調節を行うことができる。また、この方法で製造された融雪屋根瓦１０は、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。
【００４５】
また、発熱部（炭素質膜セグメント４）を瓦１の裏面１ｂに形成しているため、いぶし瓦表面の本来の色調、色艶などを損ねることはない。
【００４６】
さらに、素焼き内部は、炭素質膜３が形成されないため電気抵抗が高く絶縁性を有しているが、蓄熱保温効果があるため、常時通電しなくても表面１ａを適温に保持することができ、そのため消費電力を抑制することができる。本図例では、通電路５に電流リミッタ７を設けることによって間欠的に炭素質膜セグメント４に通電するようにしており、そのため、炭素質膜セグメント４からなる発熱部は、間欠的に発熱を繰り返す。なお、電流リミッタ７の代わりに温度センサを設けてもよい。
【００４７】
図５は、本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦への通電と、温度変化を示すグラフである。なお、グラフのｙ軸は温度（℃）、ｘ軸は時間である。
【００４８】
図中、ａは発熱部（炭素質膜セグメント）４の温度、ｂは瓦表面１ａの温度、ｃは外気の温度である。電流リミッタ７により発熱部４自体は激しく温度変化を繰り返すが、瓦１内部の蓄熱効果によって、発熱部４の急激な温度変化にかかわらず、緩やかに温度が変化するだけで、概ね一定状態を維持する。
【００４９】
以上では、セラミック発熱体を適用したものとして融雪屋根瓦１０を例示したが、他のものに適用してもよい。また、セラミック発熱体の炭素質膜の形成手段として、いぶし瓦の製造工程の一部である燻化処理を採用したが、塗着など他の方法を採用してもよい。
【実施例２】
【００５０】
図６は、第２の本発明のセラミック発熱体の製造方法の要部工程のフローチャートである。本実施例では、セラミック発熱体を適用したものとして融雪屋根瓦を示している。また、図７は、その瓦１（素焼き基板）を瓦裏面１ｂ側から見た斜視図である。
図６に示したステップＳ２１〜２５は実施例１のＳ１〜Ｓ５と同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
焼成、冷却後、素焼き基板１の裏面１ｂ側の複数箇所に、吸水性のないマスキングテープ８を貼り付ける（Ｓ２６および図７（ａ））。マスキングテープ８としては、吸水性がなく、釉薬に反応して消耗しないものが望まれ、一例としては、建築現場や引越しで利用される養生テープなどが使用できる。
【００５２】
マスキングテープ８を貼り付けた状態で、裏面１ｂの表面全体に釉薬を塗り付けて硬化させて釉薬皮膜９を形成し（Ｓ２７および図７（ｂ））、その後、マスキングテープ８を除去してから（Ｓ２８および図７（ｃ））、素焼き基板１の表、裏面全体に対して燻化処理を施す（Ｓ２９および図７（ｄ））。
【００５３】
すると、マスキングテープ８を除去した箇所は、釉薬皮膜９が形成されていないため燻化処理によりガスが含侵し、その箇所に炭素質膜が形成されるが、周囲の釉薬皮膜９で覆われている部分にはガスが含侵せず、その結果、マスキングテープ８を剥がした箇所のみに、複数の炭素質膜セグメント４が、それぞれ孤立した状態に形成される。
【００５４】
釉薬は、耐久性を向上させるために、焼きものの表面に塗るうわぐすりとしてよく知られたものであるが、一般的に耐熱性があり、常温で塗り付けて常温で硬化させることができるので扱いが極めて容易である。また、硬化した被膜は、炭素粒子の含浸を抑制する性質を備えているので、炭素質膜のスパッタリング形成時にマスキングとして機能する。
【００５５】
このような釉薬は、アルミナ（中性成分）、シリカ（酸性成分）、アルカリ（塩基成分）を結合させて構成されており、透明釉、光沢白釉、乳濁釉、失透釉などが知られているが、炭素質膜の形成時に炭素粒子を含浸させず、温度上昇に耐え得るものであれば、その種類は問わない。
【００５６】
なお、燻化処理（Ｓ２９）後の工程ステップは実施例１と同様であるため、図示および説明を省略する。
【００５７】
図８は、第２の本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦１０Ａの裏面構造の例を示す図である。この例では、瓦裏面１ｂに３つの孤立した炭素質膜セグメント４を形成したものを示している。
【００５８】
３つの炭素質膜セグメント４は、その周囲には実施例１のような周回パターン１ｃは形成されず、釉薬皮膜９が形成されている。炭素質膜セグメント４はそれぞれが孤立した状態にあり、図示するように銅板テープ５を貼り付けて通電路を形成することによって、各炭素質膜セグメント４は並列に接続された電気抵抗として作用する。
なお、他の構造については図４（ａ）と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
このような製造方法によって製造された融雪屋根瓦１０Ａは、その裏面１ｂ側に孤立した炭素質膜セグメント４を形成するとともに、裏面１ｂの他の部分には導電性を有した炭素質膜が形成されることがなく導電性のない釉薬皮膜９が形成されているため、漏電、感電のおそれがほとんどなく、安全性がきわめて高い。
【実施例３】
【００６０】
図９は、第３の本発明のセラミック発熱体の製造方法の要部工程のフローチャートである。本実施例では、セラミック発熱体を適用したものとして融雪屋根瓦を示している。また、図１０は、その瓦１（素焼き基板）を瓦裏面１ｂ側から見た斜視図である。
図９に示したステップＳ３１〜３５は実施例１のＳ１〜Ｓ５と同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
この方法は、実施例２で使用するマスキングテープの代わりに油性インクを塗り付ける方法である。
【００６２】
すなわち、焼成、冷却後、素焼き基板１の裏面１ｂ側の複数箇所に、油性インクＰを塗り付ける（Ｓ３６および図１０（ａ））。油性インクＰを塗り付けた状態で、裏面１ｂの表面全体に釉薬を塗布すると、油性インクＰを塗り付けた箇所は釉薬をはじくため、その箇所には釉薬が塗布されず、硬化すると、その部分を除いた全面に釉薬皮膜９が形成される（Ｓ３７および図１０（ｂ））。その後は、油性インクＰを除去することなく燻化処理を施す（Ｓ３８および図１０（ｃ））と、燻化の熱によって油性インクＰが蒸発、消滅するため、その部分は素焼き基板１が剥き出しの状態なり、ガスが含侵して、複数の孤立した炭素質膜セグメント４が形成される。
なお、燻化処理（Ｓ３８）後の工程ステップは実施例１と同様であるため、図示および説明を省略する。
【００６３】
この方法では、マスキング剤やマスキングテープを用いた方法と比べて、切削工程やテープの除去工程が省略できる。また、油性インクＰの塗り付けは、オフセット印刷、シルク印刷技術などを用いれば、更に生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の本発明のセラミック発熱体の製造方法の一例を示す全工程フローチャートである。
【図２】第１の本発明の製造方法を適用した融雪屋根瓦の瓦裏面の平面図である。
【図３】第１の本発明方法におけるセラミック発熱体を製造する工程を示す図で、マスキング処理、燻化処理、マスキング除去処理の各工程を示した図であり、（ａ）〜（ｃ）の各図は、瓦裏面へのマスキング処理後、燻化処理後、マスキング除去後の各状態の、図２のＡ−Ａ線の断面を示した図である。
【図４】第１の本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦の一例における裏面構造を示す図である。
【図５】第１の本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦への通電と、温度変化を示すグラフである。
【図６】第２の本発明のセラミック発熱体の製造方法の要部工程の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の本発明方法におけるセラミック発熱体を製造する工程を示す図で、（ａ）〜（ｄ）の各図は、マスキングテープ貼付後、釉薬塗布後、マスキングテープ除去後、燻化処理後の瓦裏面の状態を示した斜視図である。
【図８】第２の本発明方法を適用して製造された融雪屋根瓦の一例における裏面構造を示す図である。
【図９】第３の本発明のセラミック発熱体の製造方法の要部工程の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第３の本発明方法におけるセラミック発熱体を製造する工程を示す図で、（ａ）〜（ｃ）の各図は、油性インク塗布後、釉薬塗布後、燻化処理後の瓦裏面の状態を示した斜視図である。
【図１１】電気ヒータを利用した従来の融雪瓦の説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０、１０Ａ      融雪屋根瓦
１      瓦（素焼き基板）
１ａ      瓦表面
１ｂ      瓦裏面
１ｃ      周回パターン
２      マスキング剤
３      炭素質膜
４      炭素質膜セグメント
５      通電路
７      電流リミッタ
８      マスキングテープ
９      釉薬皮膜
Ｐ      油性インク
【図１】
2007123048.tif 000003
【図２】
2007123048.tif 000004
【図３】
2007123048.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007123048.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007123048.tif 000009
【図８】
2007123048.tif 000010
【図９】
2007123048.tif 000011
【図１０】
2007123048.tif 000012
【図１１】
2007123048.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月17日(2006.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、
この素焼き基板上の所定箇所に油性インクを塗り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付け、硬化させ、
その後、素焼き基板の表面全体に対して燻化処理をすることによって、その油性インクが消滅された箇所に炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させて、孤立した炭素質膜セグメントを形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とするセラミック発熱体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記素焼き基板が、屋根瓦の形状に構成され、かつ上記孤立した炭素質膜セグメントが屋根瓦の裏面に形成されている、セラミック発熱体の製造方法。
【請求項３】
請求項２の製造方法によって製造された屋根瓦であって、
上記通電路には、温度センサあるいは電流リミッタを設けている融雪屋根瓦。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本明細書に記載の第３の本発明である請求項１に係るセラミック発熱体の製造方法は、粘土素地を混練、脱気した後、焼成して所定形状の素焼き基板を生成し、この素焼き基板上の所定箇所に油性インクを塗り付けてから、その表面全体に釉薬を塗り付け、硬化させ、その後、素焼き基板の表面全体に対して燻化処理をすることによって、その油性インクが消滅された箇所に炭化水素を含むガスを燃焼させずに含浸させて、孤立した炭素質膜セグメントを形成し、最後に、それらの孤立した炭素質膜セグメントを通電路で接続した構造にしていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項２では、素焼き基板が屋根瓦の形状に構成され、かつ孤立した炭素質膜セグメントが屋根瓦の裏面に形成されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項３に記載の融雪屋根瓦は、請求項３の製造方法によって製造された屋根瓦であって、通電路には、温度センサあるいは電流リミッタを設けていることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本明細書に記載のセラミック発熱体の製造方法（第１の本発明）によれば、周回パターンを描くようにして形成したマスキング剤を除去することによって、炭素質膜セグメントを素焼き基板上に孤立した状態に形成しているため、その孤立した炭素質膜セグメントの寸法、数を選択することで、電気抵抗値の調整が可能なセラミック発熱体を得ることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、炭素質膜層を燻化処理によって形成するようにすれば、従来のいぶし瓦の製造方法を採用できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本明細書に記載の製造方法（第２の本発明）によれば、素焼き基板表面に釉薬皮膜を形成したのちマスキングテープを除去すれば、その箇所は釉薬皮膜が取り除かれて素焼き基板が剥き出しの状態になるため、表面全体を燻化処理すると、マスキングテープを除去した箇所のみにガス成分が含侵し、その結果、孤立した炭素質膜セグメントが形成される。そのため、その孤立した炭素質膜セグメントの寸法、数を選択することで、電気抵抗値の調整が可能なセラミック発熱体を得ることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１に記載の製造方法（第３の方法）によれば、炭素質膜セグメントを生成すべき箇所に釉薬をはじく油性インクを塗布するだけで、その後の燻化処理で、その箇所は塗布したインクが燻化の熱により自動的に蒸発、消滅し、そこに炭素質膜セグメントを形成することができる。つまり、油性インクが自動消滅するためインク除去作業をする必要がなく、効率的で生産性がよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項２に記載の製造方法によれば、上記３つの本発明方法を瓦に応用しているので、電気抵抗値の調節が可能な融雪屋根瓦を容易に製造することができる。また、炭素質膜セグメントを瓦の裏面に形成しているため、瓦表面の本来の色調、色艶などを損ねることもない。また、いぶし瓦の表面側の炭素質膜は、炭素質セグメントとは隔てて絶縁された状態になっているため、漏電、感電のおそれはない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項３に記載の融雪屋根瓦によれば、通電路に温度センサあるいは電流リミッタを設けているため、過度の加熱、過電流が防止できる。また、瓦本体が蓄熱作用を有しているため、上記リミッタ等で通電を止めた後でも、表面を十分な温度に維持することができる。よって、通電は間欠的にしてもよく、そのため運転コストを抑えることができる。