JP2006342449A - Heating supporter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱機能を有するサポータに関するものであり、さらには首、肩、腰、腕、足、肘、膝など身体に装着した場合に、低消費電力でありながら、優れた保温性を有し、柔軟性、伸縮性と強度を兼ね備えたサポータに関するものである。 The present invention relates to a supporter having a heat generation function, and further, when worn on the body such as the neck, shoulders, waist, arms, legs, elbows, knees, etc., has low heat consumption and excellent heat retention. In addition, the present invention relates to a supporter having both flexibility, elasticity and strength.
従来、身体に接触可能な発熱器具としては、例えば図７に示すように、防寒具２０の内側にポケット２１を設け、このポケット２１に図８に示すような発熱部２２を有しており人体を暖房するようなものが提示されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a heat generating device that can come into contact with the body, for example, as shown in FIG. 7, a pocket 21 is provided inside the cold protection device 20, and the pocket 21 has a heat generating portion 22 as shown in FIG. The thing which heats is shown (for example, refer patent document 1).
発熱部２２は、図９に示すように耳部に電極銅線２３を織り込んだ織物２４の両面に発熱体樹脂２５をコーティングし、さらにその外周をポリエチレンフィルム２６で覆った構成を一例として挙げている。 As shown in FIG. 9, the heat generating part 22 has a structure in which a heating element resin 25 is coated on both surfaces of a woven fabric 24 in which an electrode copper wire 23 is woven in an ear part, and the outer periphery thereof is covered with a polyethylene film 26 as an example. Yes.
さらに、図９とほぼ同様の構成を有する保温サポータとして、図１０に示すように、面状の発熱体２７と被覆用織編物２８の構成からなる例が提示されている（特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１などの防寒具の内側に発熱体を有するような構成では、発熱部２２は常に身体に密着するわけではなく、身体を暖める以外の放熱が多くなり、そのための消費電力が大きくなる問題がある。そのため実際の保温に必要とされる以上のバッテリーを携帯する必要があった。 However, in a configuration having a heating element inside a cold protection device such as Patent Document 1, the heat generating portion 22 does not always adhere to the body, and heat dissipation other than warming the body increases, and power consumption for that is large. There is a problem. Therefore, it was necessary to carry more batteries than required for actual heat insulation.
また、特許文献２などのサポータタイプの場合では、防寒具に比べ密着性は向上するが、発熱体を構成する電極が銅線からなるため、充分な薄さを確保することができず、肌との密着性が得られない。そのため発熱温度を使用時に４０〜７０℃と、比較的高温にする必要があるなど消費電力など充分でない点がある。 Further, in the case of the supporter type such as Patent Document 2, the adhesion is improved as compared with the cold protection device, but the electrode constituting the heating element is made of a copper wire, so that a sufficient thinness cannot be secured, and the skin Adhesiveness cannot be obtained. Therefore, the heat generation temperature is 40 to 70 ° C. at the time of use, and it is necessary to make it relatively high.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低消費電力でありながら、必要箇所を効果的に保温し、かつ柔軟性、伸縮性、及び密着性に優れ、さらに発熱体の存在を感じさせない薄さを実現できる発熱サポータを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and while maintaining low power consumption, it effectively keeps the necessary part, has excellent flexibility, stretchability, and adhesion, and also feels the presence of a heating element. An object of the present invention is to provide a heat generating supporter capable of realizing a thin thickness that does not occur.
前記従来の課題を解決するために、本発明の発熱サポータは、繊維構造体と、電極及び抵抗体が樹脂成分を含む面状発熱体を有するものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the heat generating supporter of the present invention has a fibrous structure, and a planar heat generating element in which the electrode and the resistor include a resin component.
これにより、面状発熱体は厚みが薄く形成されており、常に身体の動きに従って柔軟に変形するので異物感を感じることなく、適度な保温性を享受することができる。
本発明における発熱サポータとは、首、肩、腰、腕、足、肘、膝など、身体の一部分を覆うもので、その大きさ、形状、種類は特に問わない。保温性や医療用途に用いられている通常のサポータを流用しても良い。また繊維構造体とは通常のサポータの構成をなす伸縮性、柔軟性を示し、一般的に繊維状物で構成されるものを示す。また面状発熱体の最低構成としては、電極と抵抗体を有しておればよく、特に両方がその組成として樹脂成分を含
んでおればよい。例えば電極の場合は樹脂をバインダとし、銀やカーボンブラックなどの導電成分を含むペースト材などを用いることができ、印刷法などにより所望の配線形状を極めて簡易にかつ安定して作成することができる。また抵抗体は、熱可塑性樹脂にカーボンブラックなどの導電性粒子を均一分散させたものを、例えば印刷法などにより形成することにより得られる。
As a result, the planar heating element is formed with a small thickness and is always flexibly deformed according to the movement of the body, so that it is possible to enjoy moderate heat retention without feeling a foreign object.
The exothermic supporter in the present invention covers a part of the body such as the neck, shoulders, waist, arms, legs, elbows and knees, and the size, shape and type are not particularly limited. You may divert the usual supporter currently used for heat retention or a medical use. Further, the fiber structure indicates stretchability and flexibility that constitute a normal supporter, and generally indicates a structure formed of a fibrous material. Moreover, as a minimum structure of a planar heating element, what is necessary is just to have an electrode and a resistor, and especially if both contain the resin component as the composition. For example, in the case of an electrode, a resin can be used as a binder and a paste material containing a conductive component such as silver or carbon black can be used, and a desired wiring shape can be created very easily and stably by a printing method or the like . The resistor can be obtained by forming, for example, a printing method in which conductive particles such as carbon black are uniformly dispersed in a thermoplastic resin.
発熱サポータの構成例としては、図１に示すような一対の主電極２と複数の枝電極３、及び枝電極３を覆う様に配設された抵抗体４からなる面状発熱体が、繊維構造体５上に形成されたものを挙げることができる。 As an example of the structure of the heat generating supporter, a planar heating element including a pair of main electrodes 2 and a plurality of branch electrodes 3 and a resistor 4 disposed so as to cover the branch electrodes 3 as shown in FIG. What was formed on the structure 5 can be mentioned.
またそのときの断面図としては、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような構成が挙げられ、（ａ）のようにサポータの繊維構造体５に直接形成し、そのまま使用する場合と、（ｂ）のように面状発熱体を繊維構造体５に形成した後に、大きさ、厚さ、種類の異なる別種の繊維構造体６でサンドウィッチする場合、さらに（ｃ）のように、面状発熱体をサポータの繊維構造体とは異なる繊維状の基材７に予め形成したものと、繊維構造体５を貼り合せる場合などを挙げることができる。 In addition, as a cross-sectional view at that time, the configurations shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c) can be cited. As shown in (a), they are directly formed on the support fiber structure 5 and used as they are. In the case where the sheet heating element is formed on the fiber structure 5 as shown in (b) and then sandwiched with another type of fiber structure 6 having a different size, thickness and type, as shown in (c) In addition, a sheet heating element formed in advance on a fibrous base material 7 different from the fiber structure of the supporter and the fiber structure 5 may be bonded.
また、対向する枝電極間に疎密を設けた構成とすることにより、対向する枝電極間距離が小さければ抵抗値が低くなって発熱量が大きくなり、逆に対向する枝電極間距離が大きければ抵抗値が高くなって発熱量が小さくなるので、ひとつの面状発熱体の中で部分的に発熱量が大きな箇所と小さな箇所とを設定することができる。 In addition, by adopting a configuration in which the dense branch electrodes are provided, if the distance between the opposed branch electrodes is small, the resistance value is low and the heat generation amount is large, and conversely if the distance between the opposed branch electrodes is large. Since the resistance value increases and the calorific value decreases, it is possible to set a portion where the calorific value is partially large and a small portion within one planar heating element.
さらに対向する枝電極の疎密を被加熱物の熱負荷に応じて設定する構成とすることにより、被加熱物例えば肘や膝のように暖めることによって健康に良いと思われる部位は対向する枝電極間を小さくして抵抗値を低くし発熱量を多くしたり、逆に肘や膝から離れるに従い枝電極間を大きくして発熱量を少なくすることで、快適な発熱性能を有する発熱サポータを実現できる。 Furthermore, by adopting a configuration in which the density of the opposing branch electrodes is set according to the heat load of the object to be heated, the parts that are considered to be healthy by heating the object to be heated, such as elbows and knees, are the opposite branch electrodes. The heat generation supporter with comfortable heat generation performance is realized by decreasing the resistance value by decreasing the gap and increasing the heat generation amount, or conversely increasing the distance between the branch electrodes as the distance from the elbow or knee decreases. it can.
さらにまた、面状発熱体において非発熱部を形成する構成とすることにより、非発熱部は繊維構造体のみなので通気可能となり、被加熱物例えば人体からの発汗による蒸れを抑制することができる。 Furthermore, by adopting a configuration in which the non-heat generating portion is formed in the planar heating element, the non-heat generating portion can be ventilated because it is only a fiber structure, and it is possible to suppress the stuffiness caused by perspiration from a heated object such as a human body.
さらには発熱サポータ自身の柔軟性を損なわないようにするために、熱可塑性樹脂からなる絶縁性フィルムで面状発熱体を被覆してもよい。フィルムで被覆することにより、電極や抵抗体の加工時に面状発熱体の基材や繊維構造体上への含浸が少なくなり、より柔軟性、伸縮性に富んだ発熱サポータを得ることができる。 Furthermore, in order not to impair the flexibility of the heat generating supporter itself, the planar heating element may be covered with an insulating film made of a thermoplastic resin. By covering with a film, impregnation of the planar heating element on the base material or fiber structure during processing of the electrode or the resistor is reduced, and a heating supporter having more flexibility and stretchability can be obtained.
また繊維構造体に身体の伸縮動作が主に行われる向きと同じ方向に補強繊維を組み合わせることにより、抵抗体や電極などが断線することなく、強度を保持した状態で使用することができる。 Further, by combining the fiber structure with the reinforcing fiber in the same direction as the direction in which the body expansion and contraction is mainly performed, the fiber structure can be used in a state in which the strength is maintained without disconnecting the resistor or the electrode.
また発熱温度が４０℃を超えないように設定することにより、長時間直接肌に触れながら装着していても低温やけどなどを発症することなく使用できる。 In addition, by setting the exothermic temperature so as not to exceed 40 ° C., it can be used without causing low-temperature burns even if it is worn while directly touching the skin.
本発明の発熱サポータは、面状発熱体の厚みを薄く形成でき、繊維構造体と同程度の柔軟性を示すため、伸縮性が良く、異物感や重みを感ずることなく快適に使用することができる。また身体との密着性が極めて良好となり、実使用時の電力消費を抑えることができるので携帯使用などに最適となるものである。 The heat generating supporter of the present invention can be formed thinly and has the same degree of flexibility as the fiber structure, so it has good stretchability and can be used comfortably without feeling foreign matter or weight. it can. In addition, the adhesiveness to the body is extremely good, and power consumption during actual use can be suppressed, so that it is optimal for portable use.
第１の発明は、首、肩、腰、腕、足、肘、膝など身体に装着するサポータにおいて、該サポータが繊維構造体と、電極及び抵抗体が樹脂成分を含む面状発熱体からなる発熱サポータであり、面状発熱体の厚みが薄く形成されており、かつ柔軟性を有するので、異物感などを感じることなくサポータとして使用することができる。 1st invention is a supporter with which a body, such as a neck, a shoulder, a waist, an arm, a foot, an elbow, and a knee, is mounted, the supporter is composed of a fiber structure, and an electrode and a resistor are planar heating elements containing a resin component. Since it is a heat generating supporter, the thickness of the sheet heating element is thin, and since it has flexibility, it can be used as a supporter without feeling a foreign object.
第２の発明は、サポータの繊維構造体に面状発熱体を直接形成したことを特徴とし、サポータの繊維構造体と一体化しているために面状発熱体がずれたり、寄ったりすることがなく、快適に使用することができる。 The second invention is characterized in that the sheet heating element is directly formed on the fiber structure of the supporter, and since the sheet heating element is integrated with the fiber structure of the supporter, the sheet heating element may shift or approach. It can be used comfortably.
第３の発明は、面状発熱体を少なくとも一対の主電極とそれぞれの主電極から延出された複数の枝電極と前記枝電極を覆う様に主電極間に配設された抵抗体からなる構成とすることにより、対向する一対の枝電極とその間に配設された抵抗体が発熱エレメントとなり、発熱エレメント自体は小さく、この発熱エレメントの集合体が面状発熱体となるので、発熱サポータを装着させる部分の形状に従って自由な形状に面状発熱体を形成することができる。 According to a third aspect of the present invention, a planar heating element comprises at least a pair of main electrodes, a plurality of branch electrodes extending from each main electrode, and a resistor disposed between the main electrodes so as to cover the branch electrodes. By adopting a configuration, the pair of opposing branch electrodes and the resistor disposed therebetween become a heating element, the heating element itself is small, and the assembly of the heating elements becomes a planar heating element. The planar heating element can be formed into a free shape according to the shape of the portion to be mounted.
第４の発明は、特に第３の発明の面状発熱体において、対向する枝電極間に疎密を設けた構成とすることにより、対向する枝電極間距離が小さければ抵抗値が低くなって発熱量が大きくなり、逆に対向する枝電極間距離が大きければ抵抗値が高くなって発熱量が小さくなるので、ひとつの面状発熱体の中で部分的に発熱量が大きな箇所と小さな箇所とを設定することができる。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, in the planar heating element of the third aspect of the invention, the resistance value is lowered if the distance between the opposing branch electrodes is small, and heat is generated. On the contrary, if the distance between the opposing branch electrodes is large, the resistance value is high and the heat generation amount is small. Can be set.
第５の発明は、首、肩、腰、腕、足、肘、膝などの被加熱部の熱負荷に応じて対向する枝電極間の疎密を設定する構成とすることにより、より快適な暖房性能を有する発熱サポータを実現できる。 The fifth aspect of the invention provides more comfortable heating by adopting a configuration in which the density of the branch electrodes facing each other is set according to the heat load of the heated portion such as the neck, shoulder, waist, arm, foot, elbow, and knee. A heat generating supporter having performance can be realized.
第６の発明は、特に第１の発明の面状発熱体において非発熱部を形成する構成とすることにより、非発熱部は繊維構造体のみなので通気可能となり、例えば人体からの発汗による蒸れを抑制することができる。
第７の発明は、電極と抵抗体を有する面状発熱体を、絶縁性フィルムにより被覆することにより、繊維構造体への含浸が少なくなり、柔軟性を損なうことなく使用することができる。
In the sixth aspect of the invention, in particular, the non-heat generating part is formed in the planar heat generating element of the first invention, so that the non-heat generating part can be ventilated because it is only a fiber structure. Can be suppressed.
In the seventh invention, the planar heating element having an electrode and a resistor is covered with an insulating film, so that the fibrous structure is less impregnated and can be used without impairing flexibility.
第８の発明は、繊維構造体が、身体の伸縮動作方向に補強繊維を有するため、強度と柔軟性のバランスを持った発熱サポータを実現でき、電極や抵抗体の断線、割れなど生じることなく、安定して長期間使用することが可能となる。 In the eighth invention, since the fiber structure has reinforcing fibers in the direction of expansion and contraction of the body, it is possible to realize a heat generating supporter having a balance between strength and flexibility, without causing disconnection or cracking of electrodes and resistors. It can be used stably for a long time.
第９の発明は、使用時の発熱温度が４０℃以下となるために、長時間直接肌に装着していても低温やけどなどを起こすことなく安心して使用することができるものである。 In the ninth aspect of the invention, since the heat generation temperature during use is 40 ° C. or less, even if it is directly attached to the skin for a long time, it can be used with confidence without causing low-temperature burns.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における発熱サポータの構成図を示すものであり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）におけるｘ−ｙでの断面図を示す。発熱サポータ１を使用する際には、繊維構造体５側を外側、電極、抵抗体などの発熱体側を内側とする。
図１において、発熱サポータ１を構成している繊維構造体５の表面に樹脂をバインダとする銀ペーストを用いて主電極２及び枝電極３を印刷し、さらに枝電極３を覆うように抵抗
体４を印刷する。このとき抵抗体４として、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を数種類組み合わせ、導電性カーボンを混練したものをインク化したものを用いた。
(Embodiment 1)
1A and 1B are configuration diagrams of a heat generation supporter according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line xy in FIG. . When the heat generating supporter 1 is used, the fiber structure 5 side is the outside, and the heat generating body side such as an electrode or a resistor is the inside.
In FIG. 1, the main electrode 2 and the branch electrode 3 are printed on the surface of the fiber structure 5 constituting the heat generating supporter 1 using a silver paste using a resin as a binder, and the resistor is further covered with the branch electrode 3. 4 is printed. At this time, the resistor 4 was made by combining several types of polyolefin-based thermoplastic resins and kneading conductive carbon into an ink.
図３は、本発明の第１の実施の形態における発熱サポータの使用状態図である。図３に示すように、繊維構造体５の上に、一対の主電極２ａ、２ｂと各主電極２ａ、２ｂから櫛歯状に延出する枝電極３ａ、３ｂとから電極が構成されており、抵抗体４は枝電極３ａ、３ｂを覆うように主電極２ａ、２ｂの間に印刷され、発熱サポータ１を形成している。主電極２ａ、２ｂの間に電源（図示せず）から電圧を印加すると、電流は主電極２ａから枝電極３ａ、抵抗体４、枝電極３ｂ、主電極２ｂと順次流れていく。この時抵抗体４が発熱する。 FIG. 3 is a use state diagram of the heat generating supporter according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, an electrode is formed on the fiber structure 5 from a pair of main electrodes 2a, 2b and branch electrodes 3a, 3b extending in a comb shape from the main electrodes 2a, 2b. The resistor 4 is printed between the main electrodes 2a and 2b so as to cover the branch electrodes 3a and 3b, thereby forming the heat generating supporter 1. When a voltage is applied between the main electrodes 2a and 2b from a power source (not shown), current flows sequentially from the main electrode 2a to the branch electrode 3a, the resistor 4, the branch electrode 3b, and the main electrode 2b. At this time, the resistor 4 generates heat.
以上のように構成された発熱サポータについて、以下その動作、作用を説明する。電極２，３及び抵抗体４からなる面状発熱体部は印刷により繊維構造体５と完全一体化しており、ずれ落ちたりしない。また電極２，３と抵抗体４は印刷により、１０〜３０μｍ程度の厚みで形成されるので、面状発熱体部は非常に薄く、かつ繊維構造体５と完全一体化しているため、使用時の形状に沿って発熱サポータ１はフレキシブルに変形し、異物感や重みを感じることもない。 The operation and action of the heat generating supporter configured as described above will be described below. The planar heating element portion composed of the electrodes 2 and 3 and the resistor 4 is completely integrated with the fiber structure 5 by printing and does not fall off. In addition, since the electrodes 2 and 3 and the resistor 4 are formed with a thickness of about 10 to 30 μm by printing, the planar heating element is very thin and is completely integrated with the fiber structure 5. The heat generating supporter 1 is deformed flexibly along the shape of the above, and does not feel a foreign object feeling or weight.
また、本実施の形態では、従来例のように面状発熱体を別部品として構成する時に必要な発熱体を形成するための基材が必要ないので、従来例よりも廉価に作製できる。 Further, in the present embodiment, unlike the conventional example, a substrate for forming a heating element required when the planar heating element is configured as a separate part is not necessary, so that it can be manufactured at a lower cost than the conventional example.
なお、実使用上は安全性、肌触り性を考慮し、図２（ｂ）に示すように、面状発熱体上にさらに別途絶縁層となる繊維構造体６でカバーすることが好ましい。このときの材質としては、通常のサポータに使用されるものでも良いし、吸湿性や肌触り性、吸汗性などを考慮したものでも構わない。 In actual use, in consideration of safety and touch, it is preferable to cover the sheet-like heating element with a fiber structure 6 as an additional insulating layer as shown in FIG. As a material at this time, a material used for a normal supporter may be used, or a material considering hygroscopicity, touchability, sweat absorption and the like may be used.
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態においては、図２（ｃ）に示すように、面状発熱体を予め基材上に作成したものをサポータの基材となる繊維構造体と貼り合わせる場合について検討した。
(Embodiment 2)
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2 (c), a sheet heating element prepared in advance on a base material is bonded to a fiber structure that is a base material of a supporter. investigated.
図２（ｃ）に示すように、面状発熱体の基材７としては、ポリエステル繊維（東洋紡績（株）製）から形成したスパンレース不織布を用い（目付４０ｇ／ｍ２）、銀ペーストの印刷・乾燥により一対の主電極２と、枝電極３（電極のパターンは図1のものと同様）、及び高分子抵抗体インクの印刷・乾燥により抵抗体４を作製した。抵抗体４は、ＰＴＣ特性を有し、発熱温度が３９℃程度に成るように作製されている。このとき抵抗体４として、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を数種類組み合わせ、導電性カーボンを混練したものをインク化したものを用いた。その後両面テープ（図示せず）を用いて、繊維構造体５と貼り合わせた。発熱サポータ１を使用する際には、繊維構造体５側を外側、面状発熱体の基材７を内側とする。 As shown in FIG. 2 (c), a spun lace nonwoven fabric formed from a polyester fiber (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is used as the substrate 7 of the sheet heating element (weight per unit area: 40 g / m 2 ). A pair of main electrodes 2, a branch electrode 3 (the electrode pattern is the same as that shown in FIG. 1), and a resistor 4 were prepared by printing and drying a polymer resistor ink. The resistor 4 has PTC characteristics and is manufactured so that the heat generation temperature is about 39 ° C. At this time, the resistor 4 was made by combining several types of polyolefin-based thermoplastic resins and kneading conductive carbon into an ink. Then, it was bonded to the fiber structure 5 using a double-sided tape (not shown). When the heat generating supporter 1 is used, the fiber structure 5 side is the outside, and the sheet heating element base 7 is the inside.
以上のように構成された発熱サポータについて、以下その動作、作用を説明する。主電極２、枝電極３及び抵抗体４からなる面状発熱体部は両面テープにより繊維構造体５と一体化しており、ずれたりしない。また主電極２、枝電極３と抵抗体４は印刷により、１０〜３０μｍ程度の厚みで形成されるので、面状発熱体部は非常に薄く、かつ繊維構造体５と完全一体化しているため、使用時の形状に沿って発熱サポータ１はフレキシブルに変形し、異物感や重みを感じることもない。 The operation and action of the heat generating supporter configured as described above will be described below. The planar heating element portion composed of the main electrode 2, the branch electrode 3, and the resistor 4 is integrated with the fiber structure 5 by a double-sided tape and does not shift. Further, since the main electrode 2, the branch electrode 3 and the resistor 4 are formed by printing to a thickness of about 10 to 30 μm, the planar heating element is very thin and completely integrated with the fiber structure 5. The heat generating supporter 1 is flexibly deformed along the shape at the time of use, and does not feel a foreign object or weight.
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における発熱サポータの使用状態図である。図４に
おいて、面状発熱体は肘部に相当する枝電極３ａ、３ｂの距離を小さくしており、肘部から遠ざかるに従い枝電極３ａ’、３ｂ’の距離は大きくしている。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a use state diagram of the heat generating supporter according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the planar heating element reduces the distance between the branch electrodes 3a and 3b corresponding to the elbows, and the distance between the branch electrodes 3a ′ and 3b ′ increases as the distance from the elbows increases.
以上のように構成された発熱サポータにおいて、枝電極３ａ、３ｂのように距離を小さくしている部分は抵抗値が小さくなるために発熱量が大きく、枝電極３ａ’、３ｂ’の距離を大きくしている部分は抵抗値が大きくなるために発熱量が小さくなる。したがって、関節である肘部は十分暖めることができ、それ以外の部分はあまり暖めず不快な気分にさせることがないので、快適な性能が得られる。 In the heat generation supporter configured as described above, the portion where the distance is small, such as the branch electrodes 3a and 3b, has a large heat generation amount because the resistance value is small, and the distance between the branch electrodes 3a ′ and 3b ′ is large. Since the resistance value of the portion that has been increased increases, the amount of heat generated decreases. Therefore, the elbow part, which is a joint, can be sufficiently warmed, and other parts are not warmed so much that they do not feel uncomfortable, so that comfortable performance can be obtained.
（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における発熱サポータの使用状態図である。図５において、抵抗体４は部分的に印刷されない非発熱部８を設けた形状で印刷されている。非発熱部８は、例えば、抵抗体４が印刷されないように版を別途作成することにより得ることができる。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a use state diagram of the heat generating supporter according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, the resistor 4 is printed in a shape provided with a non-heat generating portion 8 that is not partially printed. The non-heat generating portion 8 can be obtained, for example, by separately preparing a plate so that the resistor 4 is not printed.
このように構成された発熱サポータにおいて、非発熱部８は繊維構造体５のみとなるので、空気や水分を通しやすく、被加熱物、例えば人体から出る汗等をも通すので、汗蒸れを抑制することができる。 In the heat generating supporter configured as described above, the non-heat generating portion 8 is only the fiber structure 5, so that air and moisture can be easily passed, and sweating from the heated body, for example, the human body, can be suppressed. can do.
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における発熱サポータの断面図である。繊維構造体５は主電極２、枝電極３、抵抗体４（電極のパターンは図1のものと同様）の印刷面側にフィルム９ａをコーティングしたものであり、さらに主電極２、枝電極３、抵抗体４を印刷した上にフィルム９ｂをコーティングすることにより、繊維構造体５の印刷面が平滑になるので、主電極２、枝電極３および抵抗体４の膜厚が均一となり、印刷された抵抗体４中の部分的抵抗値ばらつきが小さくなる。さらに、フィルム９ａ、９ｂにより、水、汗等が面状発熱体部に浸透しないので、雨水や油、コーヒー、ジュース等がかかっても面状発熱体を侵すことはなく、長期間に渡って安定的に使用することができる。なお、フィルム９ａ、９ｂは繊維構造体５全体にコーティングしても良いし、電極及び抵抗体の印刷範囲だけでも良い。
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a heat generation supporter according to the fifth embodiment of the present invention. The fiber structure 5 is obtained by coating a film 9a on the printing surface side of the main electrode 2, the branch electrode 3, and the resistor 4 (the electrode pattern is the same as that shown in FIG. 1). Since the printed surface of the fiber structure 5 is smoothed by coating the film 9b on the resistor 4 printed, the film thickness of the main electrode 2, the branch electrode 3 and the resistor 4 is uniform and printed. In addition, the partial resistance value variation in the resistor 4 is reduced. Furthermore, since the film 9a, 9b does not allow water, sweat, etc. to permeate the sheet heating element, it does not attack the sheet heating element even when rainwater, oil, coffee, juice, etc. is applied, over a long period of time. It can be used stably. The films 9a and 9b may be coated on the entire fiber structure 5, or only the printing range of electrodes and resistors.
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態として、図２（ｃ）に示すように、面状発熱体の基材７としては、ポリエステル繊維（東洋紡績（株）製）から形成したスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ２）と、伸びを規制する方向（主電極の長手方向）に配置したポリエステルのストレート繊維（新日石プラスト（株）、目付２０ｇ／ｍ２）とをサーマルボンドにより作製したスパンボンド（目付６０ｇ／ｍ２）である。銀ペーストの印刷・乾燥により一対の主電極２と、枝電極３（電極のパターンは図1のものと同様）、及び高分子抵抗体インクの印刷・乾燥により抵抗体４を作製した。抵抗体４は、ＰＴＣ特性を有し、発熱温度が３９℃程度に成るように作製されている。このとき抵抗体４として、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を数種類組み合わせ、導電性カーボンを混練したものをインク化したものを用いた。その後両面テープ（図示せず）を用いて、繊維構造体５と貼り合わせた。発熱サポータ１を使用する際には、繊維構造体５側を外側、面状発熱体の基材７を内側とする。
(Embodiment 6)
As a sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2 (c), as the base 7 of the sheet heating element, a spunlace nonwoven fabric (weight per unit area) formed from polyester fiber (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 40 g / m 2 ) and a spunbond produced by thermal bonding of polyester straight fibers (Nisseki Plast Co., Ltd., weight per unit 20 g / m 2 ) arranged in a direction that regulates elongation (longitudinal direction of the main electrode). (A basis weight is 60 g / m < 2 >). A pair of main electrodes 2 and branch electrodes 3 (the electrode pattern is the same as that shown in FIG. 1) and a resistor 4 were prepared by printing and drying a polymer resistor ink by printing and drying silver paste. The resistor 4 has PTC characteristics and is manufactured so that the heat generation temperature is about 39 ° C. At this time, the resistor 4 was made by combining several types of polyolefin-based thermoplastic resins and kneading conductive carbon into an ink. Then, it was bonded to the fiber structure 5 using a double-sided tape (not shown). When the heat generating supporter 1 is used, the fiber structure 5 side is on the outside, and the sheet heating element base 7 is on the inside.
このように構成された発熱サポータにおいては、面状発熱体の基材に主電極と同じ方向に補強繊維を有するため、肘部や膝部などの関節部での使用に対しても充分柔軟性を有するとともに抵抗体の長期安定性も実現することができる。 The heat generating supporter configured in this way has a reinforcing fiber in the same direction as the main electrode on the base of the sheet heating element, so that it is sufficiently flexible for use in joints such as the elbow and knee. In addition, the long-term stability of the resistor can be realized.
以上のように、本発明にかかる発熱サポータは、樹脂成分を有する電極と抵抗体から面
状発熱体を得、それを繊維構造体により保持させる構造となっており、極めて薄いものを構成することができる。また身体の特定部分に密着させた状態での使用であるために、発熱温度が高くなくても充分に保温性を感じることができ、暖房器具以外の用途として、医療用、治療用としてもその応用利用が考えられる。
As described above, the heat generating supporter according to the present invention has a structure in which a sheet-shaped heating element is obtained from an electrode having a resin component and a resistor and is held by a fiber structure, and is extremely thin. Can do. In addition, because it is used in close contact with a specific part of the body, it can feel warmth even if the exothermic temperature is not high, and it can be used for medical and therapeutic purposes other than heating equipment. Application use is conceivable.
１ 発熱サポータ
２ 主電極
３ 枝電極
２ａ，２ｂ 主電極
３ａ，３ｂ，３ａ’，３ｂ’ 枝電極
４ 抵抗体
５ 繊維構造体
６ 繊維構造体
７ 面状発熱体の基材
８ 非発熱部
９ａ，９ｂ フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generation supporter 2 Main electrode 3 Branch electrode 2a, 2b Main electrode 3a, 3b, 3a ', 3b' Branch electrode 4 Resistor 5 Fiber structure 6 Fiber structure 7 Base material of planar heating element 8 Non-heating part 9a, 9b film
Claims (9)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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