(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル系可塑剤またはエポキシ系可塑剤または二トリル系合成ゴム等の非移行性可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤を２種類以上混合した可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤と他の可塑剤を混合した可塑剤を混入してなる非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂または前記非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体等の可塑剤非移行性材料よりなる絶縁外被を有する発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエンゴム系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる電気採暖具。
【請求項２】
絶縁外被の外周にポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のいずれかよりなる可塑剤移行防止材を被覆してなる発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエンゴム系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる電気採暖具。
【請求項３】
発熱体と前記発熱体の絶縁外被に混入してなる可塑剤と同種類および同量の可塑剤を混入してなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる電気採暖具。
【請求項４】
軟質発泡体に発熱体とともに不織布、織布、金網、樹脂フィルム等の可撓性を有する芯材を埋設成形してなる請求項１または２または３記載の電気採暖具。
【請求項５】
可撓性を有する芯材を軟質発泡体の少なくとも一面に配設固定してなる請求項１または２または３または４記載の電気採暖具。
【請求項６】
芯材に発熱体を配設固定してなる請求項４または５記載の電気採暖具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気カーペット等の電気採暖具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気カーペット等の電気採暖具は、一般的には図７に示す様にフェルト等の繊維質の断熱材１にコード状のチュビングヒータ等の発熱体２”を均一に配設し、その上に熱融着シート３、不織布等の表布４を配置して熱プレスにより熱融着シート３を溶かしつつ断熱材１と表布４を圧着して発熱体２”を固定する構成となっている。また、熱融着シート３の代わりに接着剤を使用して断熱材１と表布４を単に圧着して発熱体２”を固定する構成のものもある。
【０００３】
しかしながら、従来の電気採暖具では、（１）熱プレスによる圧着だけでは発熱体を断熱材に沈み込ますことができないため、表布の表面に発熱体の形が浮き出てしまう（発熱体の浮きの問題）、（２）フェルト等の繊維質の断熱材はフローリング（木質床）との摩擦力が小さいため、フローリング上の電気採暖具を踏み込んだとき電気採暖具が移動する（すべりの問題）、（３）フェルト等の繊維質の断熱材では特にフローリング（木質床）との間で熱が逃げやすく断熱性が低下するため、断熱材の重量を増やして密度を大きくし断熱性を確保しなければならない。そのため、重量が重くなってしまい電気採暖具の運搬や収納が大変になる（軽量化の問題）という問題があった。
【０００４】
そこで、実開昭６３−５５００８号公報に示されているような採暖具が考えられた。この考案は、図８に示すように、架橋ポリエチレン発泡体よりなる基材シート５に配管溝６を設け、この配管溝６に温水等の加熱流体を流通させる導管７を敷設した後、表面に被覆材８を被着した構成となっていて、導管７の代わりに発熱体２”を使用すれば電気採暖具にも採用できるものである。すなわち、この実開昭６３−５５００８号公報の中で明示されている基材シート５が、上記に述べた従来例の断熱材１に当たり、被覆材８が表布４に対応することになる。
【０００５】
発泡体は、一般にぬめり性が良く、フローリング（木質床）に対する摩擦力が大きいため、市販のカーペットのすべり止めとして発泡体を使ったシート等が市販されている。また、発泡体は空気層をその中に十分含んでいるので、見掛けの体積に対して重量を軽くすることができる。さらに、空気層のおかげで断熱性が良い。文献（高分子便覧：高分子学会編）によれば、その熱伝導率は、架橋ポリエチレン発泡体であれば約０．０３３〜０．０４２kcal／mh℃である。ちなみに、従来の電気採暖具に使用されているフェルト等の繊維質の断熱材の熱伝導率は、実験値によると約０．０６kcal／mh℃程度である。
【０００６】
したがって、この構成であれば、（１）発熱体の浮きの問題、（２）すべりの問題、（３）軽量化の問題は改善される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、発熱体の絶縁外被は通常材料費の面と作り易さの面からポリ塩化ビニル系樹脂を使用しているが、ポリ塩化ビニル系樹脂は、可撓性を持たせるために、他の樹脂よりも可塑剤を多く混入している。また、発泡体を構成する発泡ポリエステル、発泡ポリウレタン等の発泡樹脂は可塑剤の混入量が少ない。そのため、ポリ塩化ビニル系樹脂よりなる絶縁外被と発泡ポリエステル、発泡ポリウレタン等の発泡樹脂よりなる発泡体とが接触している場合には、可塑剤の混入量の多いポリ塩化ビニル樹脂から混入量の少ない発泡ポリウレタン等の発泡樹脂へ可塑剤が移行し、ポリ塩化ビニル系樹脂は可塑剤の量が少なくなって次第に可塑性がなくなって硬くなってくる。特に座布団等の保温材が表面に置かれた場合には、発熱体２”は高温になるので、絶縁外被を形成しているポリ塩化ビニル系樹脂中の可塑剤の移行が促進され絶縁外被が硬くなり可撓性が低下する。
【０００８】
従来例では、使用条件からみても、電気採暖具として可撓性を要求されるものではなかったことにより従来構成で良かったが、近年はマンション等の限られた空間で使用される度合いが多くなり、夏場の電気採暖具の収納性がとみに要求されている。そこで収納性を高めるために折りたたみ可能の電気採暖具が販売されているが、そのような電気採暖具に対しては、発熱体２”の可撓性が低下することは大きな課題である。
【０００９】
また、発泡体は図９に示すように、空気泡９同士を隔離している隔壁１０が薄いため、端を持って引っ張るような場合、その強い引っ張り力で隔壁１０が破れ、電気採暖具が引き裂かれるおそれもある。
【００１０】
さらに、発泡体はスキン層１１によって表面を保護しているが、スキン層１１は薄いため耐摩耗性が弱く、重量物を引きずったり衝撃的な足の踏み込みによって、スキン層１１が破れてしまうおそれもある。
【００１１】
そこで、発熱体の絶縁外被の可塑剤の移行による電気採暖具の可撓性の喪失、引き裂き強度の向上、耐摩耗性の向上という問題と従来の電気採暖具の（１）発熱体の浮きの問題、（２）すべりの問題、（３）軽量化の問題を同時に解決した電気採暖具が要求されている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、ポリエステル系可塑剤またはエポキシ系可塑剤または二トリル系合成ゴム等の非移行性可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤を２種類以上混合した可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤と他の可塑剤を混合した可塑剤を混入してなる非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂または非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体等の可塑剤非移行性材料の外被を有する発熱体をポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエン系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体に埋設成形して構成したものである。
【００１３】
上記発明によれば、電気採暖具としての可撓性が保たれ、発熱体の浮きも発生せず、すべりが少なく軽い電気採暖具が実現できるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、ポリエステル系可塑剤またはエポキシ系可塑剤または二トリル系合成ゴム等の非移行性可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤を２種類以上混合した可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤と他の可塑剤を混合した可塑剤を混入してなる非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂または前記非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体等の可塑剤非移行性材料よりなる絶縁外被を有する発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエンゴム系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形した構成としている。
【００１５】
そして、発熱体の絶縁外被が上記のような非移行性の材料よりできているので、発熱体の絶縁外被から可塑剤が軟質発泡体に対して移行することはなく、したがって絶縁外被は可撓性を残したままであり、電気採暖具の可撓性は失われない。また、発熱体は軟質発泡体に埋設し成形しているので、発熱体の表面への浮きは発生しない。さらに、軟質発泡体を使用しているので、フローリング（木質床）とのすべりもなく、軽量な電気採暖具が得られる。
【００１６】
さらに、絶縁外被の外周にポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等いずれかよりなる可塑剤移行防止材を被覆してなる発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエン系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形した構成としている。
【００１７】
そして、発熱体の絶縁外被の外周に上記のような可塑剤移行防止材を被覆しているので、発熱体の絶縁外被の可塑剤が軟質発泡体に移行しようとしても移行することができず、可塑剤は絶縁外被に残ったままになる。したがって絶縁外被は可撓性を残したままであり、電気採暖具の可撓性は失われない。
【００１８】
さらに、発熱体と、前記発熱体の絶縁外被に混入してなる可塑剤と同種類および同量の可塑剤を混入してなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形した構成としている。
【００１９】
そして、軟質発泡体には発熱体の絶縁外被に混入されている可塑剤と同種類、同量の可塑剤が混入されているので、発熱体の絶縁外被の可塑剤が軟質発泡体に移行することなく、可塑剤は絶縁外被に残ったままになる。したがって絶縁外被は可撓性を残したままであり、電気採暖具の可撓性は失われない。
【００２０】
また、前記軟質発泡体に発熱体とともに不織布、織布、金網、樹脂フィルム等の可撓性を有する芯材を埋設成形した構成としている。
【００２１】
従って強い力で引っ張られたとしても、芯材がその引っ張り力をすべて受け止めるので、発泡体中の空気泡同士を隔離している隔壁には引っ張り力が加わらず、電気採暖具が引き裂かれることはない。したがって引き裂き強度の向上した電気採暖具が得られる。
【００２２】
また、可撓性を有する芯材を前記軟質発泡体の少なくとも一面に配設固定した構成としている。
【００２３】
従って芯材が軟質発泡体のスキン層の上を覆い表面を保護するので、重量物を引きずったり衝撃的に足を踏み込んでもスキン層が破れるおそれがない。したがって、耐摩耗性に優れた電気採暖具が得られる。
【００２４】
また、可撓性を有する芯材に発熱体を配設固定した構成としている。
そして、芯材に発熱体を配設固定してヒータユニットを形成することにより、軟質発泡体に埋設あるいは配設する工程と分離することができ、生産体制をフレキシブルに変えることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の電気採暖具の断面構成図である。可塑剤非移行性の材料よりなる絶縁外被１２を有するコード状の発熱体２を軟質発泡体１３に埋設して固定している。
【００２６】
絶縁外被１２に使用される可塑剤非移行性の材料としては、ポリエステル系可塑剤またはエポキシ系可塑剤またはニトリル系合成ゴム等の非移行性可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤を２種類以上混合した可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤と他の可塑剤を混合した可塑剤を混入してなる非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体、例えばポリ塩化ビニル系樹脂とＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）樹脂との共重合体、テフロン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂を使用することができるが、材料製造の面とコストパフォーマンスの面から非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂を使用するのが好ましい。
【００２７】
この構成により、発熱体２の絶縁外被１２が非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂等の非移行性の材料よりできているので、発熱体２の絶縁外被１２から可塑剤が移行することはなく、したがって絶縁外被１２は可撓性を残したままであり、発熱体２は硬くならず電気採暖具１４の可撓性は失われない。
【００２８】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２の電気採暖具の断面構成図である。絶縁外被１２’の外周に可塑剤移行防止材１５を被覆したコード状の発熱体２’を軟質発泡体１３に埋設して固定している。
【００２９】
移行防止材１５としては、ポリ塩化ビニル系樹脂に混入されている可塑剤の分子を通過させない程度の分子密度をもっている樹脂、具体的には、ポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂またはエチレン−ビニルアルコール共重合体等を使用することができるが、耐熱性、成型性の面からポリアミド系樹脂を使用するのが好ましい。
【００３０】
この構成により、絶縁外被１２’に使用されているポリ塩化ビニル系樹脂に混入されている可塑剤は移行防止材１５を通過して軟質発泡体１３へ移行することができず、ポリ塩化ビニル系樹脂内に留まるので、絶縁外被１２’は可撓性を残したままであり、発熱体２’が硬くならず電気採暖具１４の可撓性は失われない。
【００３１】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３の電気採暖具の断面構成図である。コード状の発熱体２”を可塑剤非移行性の材料よりなる軟質発泡体１３’に埋設して固定している。
【００３２】
軟質発泡体１３’に使用されている可塑剤非移行性の材料としては、発熱体２”の絶縁外被１２’に使用しているポリ塩化ビニル系樹脂に混入されている可塑剤と同種類、同量の可塑剤を混入している発泡性樹脂を使用する。
【００３３】
この構成により、発熱体２”の絶縁外被１２’に使用しているポリ塩化ビニル系樹脂に混入されている可塑剤の種類、量と軟質発泡体１３’に混入されている可塑剤の種類、量は同一のため、発熱体１２”の絶縁外被１２’に使用されているポリ塩化ビニル系樹脂に混入されている可塑剤は軟質発泡体１３’へ移行することができず、ポリ塩化ビニル系樹脂内に留まるので、絶縁外被１２’は可撓性を残したままであり、発熱体２”は硬くならず電気採暖具１４の可撓性は失われない。
【００３４】
図４は本発明の実施例１〜実施例３の電気採暖具の製造方法の一例の断面構成図である。下金型１６に空間部１７を設けて、コード状の発熱体２または２’または２”を配設し、その上から軟質発泡体１３または１３’を流し込んで上金型１８をしめ、軟質発泡体１３または１３’を発泡させて一定の厚みに成型する。
【００３５】
この製造方法により、発熱体２または２’または２”は軟質発泡体１３または１３’に埋設された状態で一定の厚みに成型されているので、発熱体２または２’または２”の表面への浮きは発生しない。さらに、軟質発泡体１３または１３’を使用しているので、フローリングとのすべりもなく、軽量な電気採暖具１４が得られる。
【００３６】
（実施例４）
図５は本発明の実施例４の電気採暖具の断面構成図である。実施例１で述べた可塑剤非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体、テフロン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂のいずれかを絶縁外被１２として有するコード状の発熱体２を可撓性を有する芯材１９とを軟質発泡体１３に埋設して固定している。
【００３７】
可撓性を有する芯材１９としては、不織布、織布、金網、樹脂フィルム等を使用することができる。
【００３８】
この構成により、芯材１９が引っ張り力をすべて受け止めるので、軟質発泡体１３には力が加わらず電気採暖具１４が引き裂かれることはない。
【００３９】
なお、実施例４では、実施例１を基にして述べたが、実施例２、実施例３を基にしても同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（実施例５）
図６は本発明の実施例５の電気採暖具の断面構成図である。実施例４で述べた可撓性を有する芯材１９に実施例１〜実施例３で述べた発熱体２または２’または２”を配設固定してヒータユニット２０を形成し、発熱体２または２’または２”が軟質発泡体１３または１３’に埋設するよう芯材１９を軟質発泡体１３または１３’の片面に配設して固定している。
【００４１】
この構成により、芯材１９が軟質発泡体１３または１３’のスキン層の上を覆い、表面を保護することになるので、重量物を引きずったり衝撃的に足を踏み込んだとしてもスキン層が破れることはなく電気採暖具１４の表面が摩耗することはない。
【００４２】
また、発熱体２または２’または２”を芯材１９に配設固定してヒータユニット２０を形成することにより、一例としてヒータユニット２０のみを先に生産しておき、後で軟質発泡体１３または１３’にヒータユニット２０を配設固定するということも可能となり、フレキシブルな生産体制をとることができる。
【００４３】
なお、実施例１〜実施例５において、軟質発泡体に使用する材料としては、ポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）系発泡樹脂等を使用する。
【００４４】
また、実施例１〜実施例５においては、コード状の発熱体を例として挙げているが、面状の発熱体、例えば樹脂フィルム上に発熱金属箔をエッチング処理してなるフィルムヒータ等を使用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ポリエステル系可塑剤またはエポキシ系可塑剤または二トリル系合成ゴム等の非移行性可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤を２種類以上混合した可塑剤あるいはこれら非移行性可塑剤と他の可塑剤を混合した可塑剤を混入してなる非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂または前記非移行性タイプのポリ塩化ビニル系樹脂と他の樹脂との共重合体等の可塑剤非移行性材料よりなる絶縁外被を有する発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエンゴム系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる構成、または絶縁外被の外周にポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のいずれかよりなる可塑剤移行防止材を被覆してなる発熱体とポリウレタン系発泡樹脂、シリコン系発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂、クロロプレンゴム系発泡樹脂、スチレンブタジエンゴム系発泡樹脂等のいずれかよりなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる構成、または発熱体と、前記発熱体の絶縁外被に混入してなる可塑剤と同種類および同量の可塑剤を混入してなる軟質発泡体とを備え、前記発熱体の絶縁外被の可塑剤が前記軟質発泡体に移行しないよう発熱体を前記軟質発泡体に埋設成形してなる構成としているので、発熱体の絶縁外被から可塑剤が軟質発泡体へ移行することなく、したがって絶縁外被は可塑性を残したままであり、電気採暖具の可撓性は失われない。また、発熱体は軟質発泡体に埋設し成形しているので、発熱体の表面への浮きは発生しない。さらに、軟質発泡体を使用しているので、フローリング（木質床）とのすべりもなく、軽量な電気採暖具が得られる。
【００４６】
また、前記軟質発泡体に前記発熱体とともに不織布、織布、金網、樹脂フィルム等の可撓性を有する芯材を埋設成形してなる構成とすることにより、強い力で引っ張られたとしても、芯材がその引っ張り力をすべて受け止めてくれるので、引き裂き強度の向上した電気採暖具を得ることができる。
【００４７】
また、可撓性を有する芯材を前記軟質発泡体の少なくとも一面に配設固定してなる構成とすることにより、芯材が軟質発泡体のスキン層を覆い、表面を保護するので、重量物を引きずったり衝撃的に足を踏み込んだとしてもスキン層が破れることがなく耐摩耗性に優れた電気採暖具を得ることができる。
【００４８】
さらに、可撓性を有する芯材に発熱体を配設固定してヒータユニットを形成することにより、軟質発泡体に埋設あるいは配設する工程と分離することができ、フレキシブルな生産体制を可能にする電気採暖具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の電気採暖具の断面構成図
【図２】本発明の実施例２の電気採暖具の断面構成図
【図３】本発明の実施例３の電気採暖具の断面構成図
【図４】本発明の実施例１〜実施例３の電気採暖具の製造方法の一例の断面構成図
【図５】本発明の実施例４の電気採暖具の断面構成図
【図６】本発明の実施例５の電気採暖具の断面構成図
【図７】従来の電気採暖具の断面構成図
【図８】従来の採暖具の部分断面図
【図９】同採暖具の発泡体の部分拡大断面図
【符号の説明】
１  断熱材
２，２’，２”  発熱体
３  熱融着シート
４  表布
５  基材シート
６  配管溝
７  導管
８  被覆材
９  空気泡
１０  隔壁
１１  スキン層
１２，１２’  絶縁外被
１３，１３’  軟質発泡体
１４  電気採暖具
１５  移行防止材
１６  下金型
１７  空間部
１８  上金型
１９  芯材
２０  ヒータユニット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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