(57)【要約】【課題】温熱効果とテラヘルツ波による効果とが期待でき、しかも比較的安価に製造できる面状発熱体を提供する。【解決手段】この面状発熱体１０は、面状部材に、複数の結晶シリコンからなる粒体３５と、電熱ヒーター線２５とを取り付けて構成されている。純度が高い結晶シリコンからなる粒体を用いたことで、テラヘルツ波を効果的に放射させることができ、テラヘルツ波の照射による効果を得ることができると共に、電熱ヒーター線による温熱効果を得ることができる。また、電熱ヒーター線によって結晶シリコンからなる粒体が温められるので、粒体からのテラヘルツ波の放射量を増大させることができ、その効果をより高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状部材に、複数の結晶シリコンからなる粒体と、電熱ヒーター線とを取り付けたことを特徴とする面状発熱体。
【請求項２】
前記面状部材が複数枚の布生地を接合したものからなり、前記粒体及び前記電熱ヒーター線が前記布生地の間に挟持されている請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
前記結晶シリコンからなる粒体が外径１〜１５ｍｍの粒体からなる請求項１又は２記載の面状発熱体。
【請求項４】
前記結晶シリコンからなる粒体が１０〜１５０ｍｍの間隔で配列されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の面状発熱体。
【請求項５】
毛布、シーツ、膝掛け、ショール、カーペットから選ばれた１種として用いられる請求項１〜４のいずれか１つに記載の面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶シリコンからなる粒体と、電熱ヒーター線とを有する、例えば電気毛布などに利用される面状発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状発熱体の一種である、例えば電気掛毛布、電気敷毛布などは、例えば下記特許文献１に示されるように、上下２枚の毛布生地１を重ね合わせて、両者間に複数の接合部とトンネル部とを並列に、かつ、交互に形成し、トンネル部に発熱線を蛇行状に配設して構成されている。
【０００３】
一方、従来から、特定の鉱石が放射線や遠赤外線を放出することが知られており、これらの鉱石を健康増進に利用した製品が知られている。例えば下記特許文献２には、珪石を溶融還元した還元物を冷却し、成形物とした入浴補助剤が開示されている。この入浴補助剤を浴槽に入れることによって、温浴効果が向上することが記載されている。
【０００４】
また、特定の鉱石が周波数１ＴＨｚ（波長３００μｍ）前後のテラヘルツ波を放射することが知られており、テラヘルツ波は、布、紙、器、プラスチック、陶磁器を透過する特性があることから、人体に対しても何らかの効果をもたらすことが期待されている。実際に、テラヘルツ波を照射する採石を利用した枕や、半導体向けに生産されたシリコンウェハを加工して形成されたネックレスやブレスレットなどが市販されており、ストレスを解消して睡眠を深くする効果があるとされている。
【０００５】
なお、テラヘルツ波とは、光と電波の境界にある周波数領域（１００ＧＨｚ〜１０ＴＨｚ）に位置する電磁波のことで、その波長が遠赤外線の領域（４〜１０００μｍ）と一部重なるものである。遠赤外線は、体内の深部まで浸透する性質が知られており、こたつや肌着、健康器具、医療目的等で用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３５４６６号公報
【特許文献２】特開２００９−１３１５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の毛布などの面状発熱体は、遠赤外線などと併用したものは知られているが、テラヘルツ波と併用したものは知られていない。
【０００８】
また、従来から利用されているテラヘルツ波を照射する鉱石は、水晶などの高価なものが多く、製品コストが高くなるという問題があった。また、比較的低コストの珪石などの採石は、不純物が多く、テラヘルツ波が効果的に照射されない可能性があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、温熱効果とテラヘルツ波による効果とが期待でき、しかも比較的安価に製造できる面状発熱体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の面状発熱体は、面状部材に、複数の結晶シリコンからなる粒体と、電熱ヒーター線とを取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の面状発熱体においては、前記面状部材が複数枚の布生地を接合したものからなり、前記粒体及び前記電熱ヒーター線が前記布生地の間に挟持されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の面状発熱体においては、前記結晶シリコンからなる粒体が最大径１〜１５ｍｍの粒体からなることが好ましい。
【００１３】
本発明の面状発熱体においては、前記結晶シリコンからなる粒体が１０〜１５０ｍｍの間隔で配列されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の面状発熱体においては、毛布、シーツ、膝掛け、ショール、カーペットから選ばれた１種として用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、純度が高い結晶シリコンからなる粒体を用いたことで、テラヘルツ波を効果的に放射させることができ、テラヘルツ波の照射による効果を得ることができると共に、電熱ヒーター線による温熱効果を得ることができる。
【００１６】
また、電熱ヒーター線によって加熱されて、結晶シリコンからなる粒体が温められるので、粒体からのテラヘルツ波の放射量を増大させることができ、その効果をより高めることができる。
【００１７】
また、結晶シリコンからなる粒体は、周知の方法によって、人工的に製造することができるので、面状発熱体の製品コストを下げることができる。すなわち、純度が９９．９９９９〜９９．９９９９９％（純度６〜７Ｎ）の太陽電池グレードの結晶シリコンや、純度が９９．９９９９９９９９９％以上（純度１１Ｎ）の半導体グレードの結晶シリコン等の、不純物が少ないものを用いることができるので、テラヘルツ波を効果的に放射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の面状発熱体の一実施形態を示す説明図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢示線における断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ矢示線における断面図である。
【図３】本発明の面状発熱体の他の実施形態を示す説明図である。
【図４】（ａ）は図３のＣ−Ｃ矢示線における断面図、（ｂ）は図３のＤ−Ｄ矢示線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の面状発熱体の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、この実施形態における面状発熱体１０は、複数の面状部材が積層された構造をなし、これらの面状部材に、複数の結晶シリコンからなる粒体３５と、電熱ヒーター線２５とが取り付けられている。具体的には、電熱ヒーター線２５が取り付けられた面状部材２０と、この面状部材２０を挟み込むと共に、複数の結晶シリコンからなる粒体３５が取り付けられた面状部材３０とを備えている。
【００２１】
図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、電熱ヒーター線２５が取り付けられた面状部材２０は、ポリエステル系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリプロピレン系繊維等の合成繊維、レーヨン等のセルロース系繊維、綿、麻、ウール等の天然繊維などで長方形状に形成された一対の布生地２１，２１を有し、これらの布生地２１，２１の周縁部どうしを整合するように重ね合わせ、縦方向及び横方向に沿って格子状に縫着された縫合糸２３により、互いに接合された構造となっている。そして、図１及び図２（ｂ）に示すように、面状部材２０の縦方向に沿って縫着された縫合糸２３の間を通るようにして、電熱ヒーター線２５が一対の布生地２１，２１の間に蛇行して配設されている。すなわち、図１に示すように、電熱ヒーター線２５の一端が、面状部材２０の所定角部から長手方向に沿って伸び、一方の短辺側で折り返されて、他方の短辺に至るまで伸び、更に一方の短辺側にまで伸びるという経路が繰り返されて、電熱ヒーター線２５が蛇行状に配設されている。また、電熱ヒーター線２５の他端は、面状部材２０の上記角部に戻り、電熱ヒーター線２５の両端が、コード接続部２７に接続されている。
【００２２】
このコード接続部２７には、電気コード６０が接続されるようになっている。この電気コード６０は、その一端にコード接続部２７への接続用のコネクタ６１が取り付けられ、他端にコンセントに差し込まれるプラグ６３が取り付けられていると共に、電熱ヒーター線２５への通電及び電熱ヒーター線２５の発熱温度を調整するための操作部６５を有している。
【００２３】
一方、結晶シリコンからなる粒体３５が取り付けられた面状部材３０は、前記面状部材２０に適合した寸法で長方形状に形成され、前記面状部材２０の両面に配設された一対の布生地３１，３１を有している。布生地３１としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリプロピレン系繊維等の合成繊維、レーヨン等のセルロース系繊維、綿、麻、ウール等の天然繊維、などを用いることができる。
【００２４】
この実施形態では、面状部材３０の片面側に配設された布生地３１の内面に、複数の粒体３５が所定間隔で配列され、接着部材３７により固定されている。また、図２（ａ）に示すように、布生地３１は球状の粒体３５により押圧されて、その外面側に複数の凸部が形成されるようになっている。
【００２５】
結晶シリコンからなる粒体３５は、周知の流動床法、冶金法、水ガラス化法等により、製造された多結晶シリコンを所定形状に加工して形成したり、周知のＣＺ法（チョクラルスキー法）や、ＦＺ法（フローティングゾーン法）等により、柱状に成長した単結晶シリコンのインゴットや、該インゴットから切り出されたウェハを、所定形状に加工して形成されている。この実施形態における粒体３５は、球状をなしているが、角形のブロック状や、円板形や角形の板状や、円筒状などの形状であってもよい。粒体３５の大きさは、特に限定されないが、分散配置させてテラヘルツ波が広い範囲で均一に照射できるようにすると共に、重量による圧迫感を与えたりせず、敷き毛布等として利用した場合には、指圧効果ももらすようにするため、粒体３５の外径Ｄは、１〜１５ｍｍであることが好ましく、４〜８ｍｍであることがより好ましい。なお、ここでいう外径とは、種々の形状とされた粒体３５の、所定端部から最も離れた端部までの距離を意味する。例えば、球状であれば最大外径で、長法形状であれば、長手方向一端から他端までの長さである。また、前記外径Ｄが１ｍｍ未満では、指圧効果が小さいので好ましくなく、１５ｍｍを超えると、使用時に身体を痛めやすくなるので好ましくない（膝の靭帯などが痛みやすくなる）。
【００２６】
そして、図１及び図２（ａ）に示すように、この粒体３５は、前記面状部材３０の長手方向に沿って所定間隔Ｌ（複数の粒体３５の中心間の距離）で複数配列されていると共に、各列が面状部材３０の幅方向に沿って所定間隔Ｗ（各列の粒体３５の中心間の距離）で複数配列されている。例えば毛布の場合、粒体３５の毛布の幅方向における配列数は、３〜４列程度が好ましく採用される。なお、上記間隔Ｗ又はＬは、１０〜１５０ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
また、複数の粒体３５を布生地３１に固定するための接着部材３７は、この実施形態の場合、図２（ａ）に示すような接着テープが採用されている。なお、接着部材３７としては、接着テープに限らず、接着剤を介して面状部材３０に固定してもよく、更に、粒体３５に孔を設けて、この孔に糸やワイヤ等の紐状体を通して、面状部材３０に固定してもよい。
【００２８】
そして、電熱ヒーター線２５が取り付けられた面状部材２０の片面側に、複数の粒体３５を取り付けた布生地３１が配設され、同面状部材２０の反対面側に布生地３１が配設され、面状部材２０が布生地３１，３１で挟み込まれ、それらの外周縁が縁取り部材５０で覆われると共に、この縁取り部材５０を介して互いに接合されて、面状発熱体１０が構成されている。
【００２９】
次に上記構造からなる面状発熱体１０の作用効果について説明する。
【００３０】
この面状発熱体１０は、毛布や、シーツ、膝掛け、ショール、カーペット等として用いることができる。
【００３１】
そして、前記電気コード６０のコネクタ６１を、コード接続部２７に接続すると共に、電気コード６０のプラグ６３をコンセントに差し込んで、操作部６５を操作して電熱ヒーター線２５に電力を供給する。すると、電熱ヒーター線２５が所定温度で発熱し、面状発熱体１０が温められて、温熱効果を発揮する。
【００３２】
また、面状部材３０には、純度が高い結晶シリコンからなる粒体３５が、複数取り付けられているので、各粒体３５からテラヘルツ波が放射されて人体に照射され、例えば、血行を良くして肩こりや冷え性を改善したり、ストレスを解消して睡眠を深くしたり、などの効果を期待することができる。
【００３３】
また、本発明では、結晶シリコンからなる粒体３５が、電熱ヒーター線２５の熱によって加熱されるので、テラヘルツ波の放射量を増大させることができ、電熱ヒーター線２５による温熱効果と相まって、人体に対する効果をより高めることができる。
【００３４】
また、結晶シリコンからなる粒体３５は、前述したように、周知の流動床法やＣＺ法（チョクラルスキー法）等により、人工的に製造された多結晶シリコンや単結晶シリコンなどを、所定形状に加工することで形成することができるので、石英等の鉱石を用いた場合に比べて製品コストを下げることができる。
【００３５】
また、この実施形態では、粒体３５によって、面状部材３０の外面側に複数の凸部が形成されているので、その上に寝そべることにより、身体の所定箇所が適度に押されて指圧効果を得ることができる。
【００３６】
図３及び図４には、本発明の面状発熱体の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
この実施形態の面状発熱体１０ａは、電熱ヒーター線２５と、結晶シリコンからなる粒体３５とが、一対の共通の布生地２１，２１の間に挟持されて、２枚の布生地２１，２１で構成されている点が、前記実施形態と異なっている。
【００３８】
すなわち、この実施形態の面状発熱体１０ａにおける面状部材は、一対の布生地２１，２１が格子状に縫われた縫合糸２３により接合され、この縫い目の間に形成されたトンネル状の空間に電熱ヒーター線２５が蛇行して配置されると共に、片面の布生地２１の内面であって電熱ヒーター線２５が配設されていない部分に、接着部材３７を介して複数の結晶シリコンからなる粒体３５が固定され、一対の布生地２１，２１の間に電熱ヒーター線２５と粒体３５とが挟持された構造をなしている（図４（ａ），（ｂ）参照）。
【００３９】
この実施形態によれば、電熱ヒーター線２５が挟持された布生地２１，２１の間に、複数の粒体３５が挟み込まれているので、面状発熱体１０ａの構造を簡単にすることができると共に、その製品コストをより下げることが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１０，１０ａ  面状発熱体
２０  面状部材
２１  布生地
２３  縫合糸
２５  電熱ヒーター線
２７  コード接続部
３０  面状部材
３１  布生地
３５  粒体
３７  接着部材
５０  縁取り部材
６０  電気コード
６１  コネクタ
６３  プラグ
６５  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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