JPH07240271A - Conductive sheet for plane form heating element - Google Patents
Conductive sheet for plane form heating elementInfo
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- JPH07240271A JPH07240271A JP2842494A JP2842494A JPH07240271A JP H07240271 A JPH07240271 A JP H07240271A JP 2842494 A JP2842494 A JP 2842494A JP 2842494 A JP2842494 A JP 2842494A JP H07240271 A JPH07240271 A JP H07240271A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は面状発熱体に係り、詳
しくは導電繊維が配合された不織布からなる導電シート
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet heating element, and more particularly to a conductive sheet made of a nonwoven fabric containing conductive fibers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電気暖房（以下電気と略す）カー
ペット、電気毛布、電気シーツ、電気マット、電気シー
ト等の暖房器具や、寒冷地コンクリート養生用シート、
凍結防止シート等に面状発熱体が用いられている。この
面状発熱体は金属ヒータに変わる発熱体として脚光を浴
びている。面状発熱体は、炭素繊維等の導電繊維と、バ
インダー繊維とを配合してシート状に形成したもので、
導電繊維部に電流を流すことにより発熱する。金属ヒー
タでは消費電力が大きく、また、高温になり易く火災や
火傷の危険性があるのに対し、面状発熱体は消費電力が
小さく、比較的低温にて使用することができ、安全性が
高い。さらに、炭素繊維は導電性に優れており薄型に形
成することが可能で、各種製品への応用性が極めて優れ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, heating equipment such as electric heating (abbreviated as "electricity" hereinafter) carpets, electric blankets, electric sheets, electric mats, electric sheets, and concrete curing sheets for cold regions,
Sheet heating elements are used for antifreezing sheets and the like. This planar heating element is in the spotlight as a heating element replacing a metal heater. The sheet heating element is a sheet formed by mixing conductive fibers such as carbon fibers and binder fibers,
Heat is generated by passing an electric current through the conductive fiber portion. A metal heater consumes a large amount of power and is liable to be heated to a high risk of fire or burn, whereas a sheet heating element consumes a small amount of power and can be used at a relatively low temperature. high. Furthermore, carbon fiber has excellent conductivity and can be formed into a thin shape, and is extremely applicable to various products.
【０００３】反面、炭素繊維を含む面状発熱体は、その
構成上の理由により、曲げ、捩れ、剪断等の外力に対し
て強度が低く、製品への加工時等に破損する虞がある。
このため、面状発熱体の強度を高めるべく各種の技術が
提案されている。例えば、不織布製造後、さらに高温で
熱圧加工を加えることにより、不織布を形成している繊
維を溶融させてシート化する。あるいは、導電繊維が予
め混錬りされた熱可塑性樹脂を、押出しによりラミネー
ト状に形成して導電シートを製造する。また、多量の導
電繊維を混抄して、片面に熱可塑性樹脂をラミネートす
る技術等があげられる。On the other hand, the sheet heating element containing carbon fibers has a low strength against external force such as bending, twisting, shearing, etc. due to its structure, and may be damaged during processing into a product.
Therefore, various techniques have been proposed to increase the strength of the sheet heating element. For example, after the nonwoven fabric is manufactured, the fibers forming the nonwoven fabric are melted to form a sheet by applying a hot pressing process at a higher temperature. Alternatively, a thermoplastic resin in which conductive fibers are kneaded in advance is formed into a laminate by extrusion to manufacture a conductive sheet. Further, there is a technique of mixing a large amount of conductive fibers and laminating a thermoplastic resin on one surface.
【０００４】さらには、炭素繊維に補強材を加えた面状
発熱体が特開平５−２８３１５１号公報に提案されてい
る。この面状発熱体は、炭素繊維、合成繊維、及び熱溶
融型バインダー繊維を含む２層以上の湿式ウエブのいず
れかの層間にポリエステル、ビニロンまたはガラス製の
補強ネットが抄き込まれ、一体化されている。この補強
ネットのため、引裂強度が向上し、製品への加工時にお
いて、シート破れによる不良率を著しく低減することが
できる。Further, a planar heating element in which a reinforcing material is added to carbon fiber is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-283151. This planar heating element is made by incorporating a reinforcing net made of polyester, vinylon or glass between any one of two or more wet webs containing carbon fiber, synthetic fiber and hot-melt binder fiber, and integrated. Has been done. Due to this reinforcing net, the tear strength is improved, and the defective rate due to sheet breakage during processing into a product can be significantly reduced.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術において、熱圧加工を加えることにより繊維を溶融さ
せてシート化する面状発熱体においては、導電繊維に直
接圧力が加わり、柔軟性の少ない導電繊維は剪断され、
抵抗の安定性に欠けるという問題がある。あるいは、導
電繊維が混錬りされた熱可塑性樹脂を、押出しによりラ
ミネート状に形成した導電シートは、繊維を極度に短く
する必要があり、樹脂中に分散した導電繊維同士が直接
接触する数が限られ、電気抵抗が極めて大きなものとな
ってしまう。また、多量の導電繊維を混抄して、片面に
熱可塑性樹脂をラミネートする技術においては、樹脂の
熱収縮によりカールが発生するという問題がある。However, in the above-mentioned prior art, in the sheet heating element in which the fibers are melted into a sheet by applying hot pressing, pressure is directly applied to the conductive fibers and the flexibility is low. Conductive fibers are sheared,
There is a problem that the resistance is not stable. Alternatively, a conductive resin kneaded thermoplastic resin, a conductive sheet formed into a laminate by extrusion, it is necessary to make the fibers extremely short, the number of conductive fibers dispersed in the resin is in direct contact with each other. It is limited, and the electric resistance becomes extremely large. Further, in the technique of mixing a large amount of conductive fibers and laminating a thermoplastic resin on one side, there is a problem that curling occurs due to thermal contraction of the resin.
【０００６】さらに、炭素繊維に補強材を加えた面状発
熱体は、曲げに対して機械的には強度が高まっている
が、電気的に安定しない。すなわち、導電不織布におい
て、電路は導電繊維の接触により形成されており、曲げ
等によって、接触部が変動すると抵抗値が変化してしま
うという問題がある。Further, the sheet heating element in which a reinforcing material is added to carbon fiber has mechanically increased strength against bending, but is not electrically stable. That is, in the conductive nonwoven fabric, the electric path is formed by the contact of the conductive fibers, and there is a problem that the resistance value changes when the contact portion changes due to bending or the like.
【０００７】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は曲げ等に対して、電気抵抗の
変化の少ない安定した面状発熱体用導電シートを提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide a conductive sheet for a planar heating element, which has a small change in electric resistance against bending or the like.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明では、導電繊維とバインダー繊維とが配合
された不織布からなる面状発熱体用導電シートにおい
て、前記不織布内に熱可塑性樹脂を充填したことをその
要旨としている。In order to achieve the above object, in the first invention, in a conductive sheet for a sheet heating element, which is made of a non-woven fabric in which conductive fibers and binder fibers are blended, the non-woven fabric is thermoplastic. The point is that the resin is filled.
【０００９】また、第２の発明では、前記不織布は導電
繊維が少なくとも３％以上配合されるとともに、同導電
繊維の直径は５μｍ以上２０μｍ以下で、かつ長さは３
ｍｍ以上にしてなることをその要旨としている。In the second invention, the non-woven fabric contains at least 3% or more conductive fibers, and the conductive fibers have a diameter of 5 μm or more and 20 μm or less and a length of 3 μm.
The gist is that it is set to mm or more.
【００１０】第３の発明では、前記導電繊維の比抵抗は
１０-3〜１０-1の範囲にしてなることをその要旨として
いる。第４の発明では、前記導電繊維の繊維径は１０μ
ｍ以下で、かつ、長さは１０ｍｍ以上にしてなることを
その要旨としている。The gist of the third invention is that the specific resistance of the conductive fiber is in the range of 10 -3 to 10 -1 . In the fourth invention, the fiber diameter of the conductive fiber is 10 μm.
The gist is that the length is not more than m and the length is not less than 10 mm.
【００１１】第５の発明では、前記熱可塑性樹脂は乾式
含浸により不織布に含浸されてなることをその要旨とし
ている。第６の発明では、前記熱可塑性樹脂は不織布と
同じ厚さに充填されてなることをその要旨としている。The fifth aspect of the present invention is characterized in that the thermoplastic resin is impregnated into a nonwoven fabric by dry impregnation. The gist of the sixth invention is that the thermoplastic resin is filled to the same thickness as the nonwoven fabric.
【００１２】次に面状発熱体用導電シートの製造方法の
詳細について説明する。 （１）原料 本発明の導電シートを構成する原料は、直径５μｍ以上
２０μｍ以下、長さ３ｍｍ以上の導電繊維が少なくとも
３％以上配合された不織布であり、導電繊維以外に配合
されるバインダー繊維は天然繊維でも合成繊維でも良
い。さらに、導電繊維の長さは１０ｍｍ以上であること
が望ましい。この導電繊維は、その比抵抗が１０-3〜１
０-1の範囲にあることが好ましく、耐熱性、機械的強
度、繊維形態の面で炭素繊維の適性が優れている。な
お、炭素繊維にはピッチ系、ＰＡＮ系があるが、その中
でもＰＡＮ系炭素繊維がより好ましい。Next, details of the method for producing the conductive sheet for a sheet heating element will be described. (1) Raw Material The raw material constituting the conductive sheet of the present invention is a non-woven fabric in which at least 3% or more of conductive fibers having a diameter of 5 μm or more and 20 μm or less and a length of 3 mm or more are mixed, and the binder fibers other than the conductive fibers are Either natural fibers or synthetic fibers may be used. Further, the length of the conductive fiber is preferably 10 mm or more. This conductive fiber has a specific resistance of 10 -3 to 1
It is preferably in the range of 0 −1 and the carbon fiber is excellent in suitability in terms of heat resistance, mechanical strength and fiber form. The carbon fibers include pitch type and PAN type, and among them, PAN type carbon fibers are more preferable.
【００１３】加えて、導電性シートの曲げに対する電気
抵抗を安定させるためには、曲げに対して強靱な導電繊
維が望ましい。従って、靱性に欠けるピッチ系炭素繊維
や、可塑性の大きいステンレス繊維は不適当である。こ
の靱性に関して、繊維径が細く、繊維が長い導電繊維は
見掛けの柔軟性が大きく好ましい。従って、繊維径１０
μｍ以下、長さ１０ｍｍ以上の導電繊維が好適である。In addition, in order to stabilize the electric resistance of the conductive sheet against bending, it is desirable to use conductive fibers that are tough against bending. Therefore, pitch-based carbon fibers lacking in toughness and stainless steel fibers having high plasticity are unsuitable. With respect to this toughness, a conductive fiber having a small fiber diameter and a long fiber is preferable because of its large apparent flexibility. Therefore, the fiber diameter is 10
A conductive fiber having a length of μm or less and a length of 10 mm or more is suitable.
【００１４】前記導電繊維と配合される天然繊維におい
ては、木材パルプ、靱皮繊維パルプ、葉脈繊維パルプ等
が好ましい。また、合成繊維としては再生セルロース繊
維、熱可塑性樹脂繊維、例えば、ＳＷＰ（ポリエチレン
合成パルプ）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミドイミ
ド）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、塩化ビニル、ＥＶＡ
（酢酸ビニル共重合体）繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレン
サルファイド）繊維等、あるいは、熱硬化性樹脂繊維
（フェノール繊維等）が好ましい。Among the natural fibers mixed with the conductive fibers, wood pulp, bast fiber pulp, leaf vein fiber pulp and the like are preferable. As synthetic fibers, regenerated cellulose fibers, thermoplastic resin fibers such as SWP (polyethylene synthetic pulp), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), PA (polyamide imide), PUR (polyurethane), vinyl chloride, EVA.
(Vinyl acetate copolymer) fiber, PPS (polyphenylene sulfide) fiber or the like, or thermosetting resin fiber (phenol fiber or the like) is preferable.
【００１５】一方、熱可塑性樹脂としては、全ての熱可
塑性樹脂が適用可能であるが、ＣＰＥＴ（変成ポリエス
テル樹脂）、ＮＰ（ナイロン）、ＰＵＲ（ポリウレタン
樹脂）、ＰＯ（ポリオレフィン）、ＥＶＡ、ＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）、塩化ビニル等、ホットメ
ルト接着性のある樹脂がより好ましい。さらに、電極と
なる金属に接着性の良いホットメルト接着性のある樹脂
（ＣＰＥＴ，ＮＰ，ＰＵＲ，ＥＶＡ）ならなお好まし
い。 （２）含浸方法 樹脂を導電不織布に含浸する方法は、１）溶液含浸（湿
式含浸）、２）溶融含浸（乾式含浸）の２つに大別でき
るが、いずれの方法でも可能である。しかしながら、乾
式含浸では湿式含浸に比べ溶剤を揮発させる必要がない
だけコスト的に有利である。On the other hand, as the thermoplastic resin, all thermoplastic resins can be applied, but CPET (modified polyester resin), NP (nylon), PUR (polyurethane resin), PO (polyolefin), EVA, PBT ( Resins having a hot melt adhesive property such as polybutylene terephthalate) and vinyl chloride are more preferable. Furthermore, a resin (CPET, NP, PUR, EVA) having good adhesiveness to the metal forming the electrode and having hot melt adhesiveness is more preferable. (2) Impregnation method The method of impregnating a conductive nonwoven fabric with a resin can be roughly classified into 1) solution impregnation (wet impregnation) and 2) melt impregnation (dry impregnation), but any method is possible. However, dry impregnation is more cost effective than wet impregnation because it is not necessary to volatilize the solvent.
【００１６】さらに、乾式含浸においても１）オフライ
ン法、２）オンライン法の２種類があり、導電性不織布
あるいは熱可塑性樹脂に応じて、適宜使い分けることが
できる。Furthermore, there are two types of dry impregnation, 1) offline method and 2) online method, which can be appropriately used depending on the conductive non-woven fabric or the thermoplastic resin.
【００１７】オフライン法 図４に示すように、導電性不織布２０はまず炭素繊維が
剪断によって折れない程度の圧縮を受ける。次に、熱可
塑性樹脂シート２１を加熱ドラム２２により加熱して不
織布２０に当て、この状態で冷却ロール２３及び加圧ロ
ール２４により強制的に不織布２０の空隙部分に樹脂を
含浸する。このとき、熱可塑性樹脂の量をリッチにしな
いようにして、含浸後の樹脂の厚さが導電性不織布２０
と同じ厚さになるように調整される。Off-Line Method As shown in FIG. 4, the conductive non-woven fabric 20 is first compressed so that the carbon fibers are not broken by shearing. Next, the thermoplastic resin sheet 21 is heated by the heating drum 22 and applied to the nonwoven fabric 20, and in this state, the cooling roll 23 and the pressure roll 24 are forced to impregnate the voids of the nonwoven fabric 20 with the resin. At this time, the thickness of the resin after impregnation is adjusted so that the amount of the thermoplastic resin is not made rich so that the conductive nonwoven fabric 20
Is adjusted to have the same thickness as.
【００１８】オンライン法 図５に示すように、導電性不織布は前加熱ドラム１によ
り加熱され、加圧ロール２及び冷却ロール３が当接する
加圧部に送られる。そして、この加圧部において、ドラ
イラミネート装置４によってダイ５からシート状の樹脂
が供給され、冷却ロール３により、同樹脂が、導電性不
織布と同じ厚さになるように調整しながら含浸される。On-Line Method As shown in FIG. 5, the conductive nonwoven fabric is heated by the preheating drum 1 and sent to the pressure unit where the pressure roll 2 and the cooling roll 3 abut. Then, in this pressurizing unit, a sheet-shaped resin is supplied from the die 5 by the dry laminating apparatus 4, and the resin is impregnated by the cooling roll 3 while adjusting the same thickness as the conductive nonwoven fabric. .
【００１９】通常、不織布に電極・端子を取り付ける場
合、電極が不織布を把持するように、電極を絶縁物で押
圧するか、導電性接着剤により電極・端子が接着されて
いる。しかしながら、不織布が絶縁物である樹脂で覆わ
れると電気的接続ができないため、オフライン法及びオ
ンライン法の両者において、含浸後の熱可塑性樹脂の厚
さが導電性不織布と同じ厚さになるように調整される。
従って、電極と導電繊維との電気接触が良好に保持され
る。Usually, when attaching electrodes / terminals to a non-woven fabric, the electrodes are pressed with an insulating material so that the electrodes grip the non-woven fabric, or the electrodes / terminals are bonded with a conductive adhesive. However, if the non-woven fabric is covered with a resin that is an insulator, electrical connection cannot be made, so that the thickness of the thermoplastic resin after impregnation is the same as that of the conductive non-woven fabric in both the offline method and the online method. Adjusted.
Therefore, good electrical contact between the electrodes and the conductive fibers is maintained.
【００２０】以上の様に形成される面状発熱体用導電シ
ートの特性について詳細に説明する。面状発熱体として
の性能は抵抗体の抵抗値、比熱及び放熱係数によって決
まる。ワットの法則により、印加電圧（Ｅ）、電流
（Ｉ）、抵抗（Ｒ）とすると、 Ｅ＝Ｉ×Ｒ − さらに、電力（Ｗ）は、 Ｗ＝Ｅ×Ｉ＝Ｅ2/Ｒ − で表される。ここで、印加電圧（Ｅ）が一定である場
合、電力（Ｗ）は抵抗に逆比例している。抵抗体として
一般に使われているいるニクロム線の比抵抗は１０
-6で、他の金属は１０-7以下である。一方、導電シート
に配合される導電繊維の比抵抗は１０-3〜１０-1で、く
わえて、導電シート全体の抵抗値は導電繊維間の接触抵
抗によりさらに高くなる。従って、ニクロム線に比較し
て導電シートにおける電力は小さなものとなる。A conductive sheet for a sheet heating element formed as described above.
The characteristics of the printer will be described in detail. As a sheet heating element
Performance depends on the resistance value of the resistor, specific heat and heat dissipation coefficient.
Maru Applied voltage (E), current according to Watt's law
(I) and resistance (R), E = I × R − Furthermore, electric power (W) is W = E × I = E2It is represented by / R-. Here, if the applied voltage (E) is constant,
Power (W) is inversely proportional to resistance. As a resistor
The resistivity of commonly used nichrome wire is 10
-6And other metals are 10-7It is the following. On the other hand, conductive sheet
The specific resistance of the conductive fiber blended in is 10-3-10-1Deku
In addition, the resistance value of the entire conductive sheet depends on the contact resistance between the conductive fibers.
Higher due to resistance. Therefore, compared to Nichrome wire
Therefore, the electric power in the conductive sheet becomes small.
【００２１】一方、電力（Ｗ）と熱量（Ｑ）との関係
は、 Ｑ＝Ｗ／８６０ で表され、さらに、物体の比熱（κ）と温度（ｔ）、熱
量（Ｑ）、重量（Ｇ）との関係は、 Ｑ＝κ×ｔ×Ｇ で表される。従って、ある所定の熱量Ｑ1 を供給するた
めに、比熱の小さい物質は高い温度が必要となる。金属
の比熱は０．１前後であり、熱可塑性樹脂の比熱は０．
４〜０．６である。すなわち、熱可塑性樹脂に比較して
金属では３〜６倍の温度が必要となる。On the other hand, the relationship between the electric power (W) and the heat quantity (Q) is expressed by Q = W / 860, and further, the specific heat (κ) and temperature (t), heat quantity (Q), weight (G) of the object. ) Is expressed by Q = κ × t × G. Therefore, in order to supply a certain amount of heat Q 1 , a substance having a small specific heat needs a high temperature. The specific heat of metal is around 0.1, and the specific heat of thermoplastic resin is 0.
It is 4 to 0.6. That is, the temperature of the metal is 3 to 6 times as high as that of the thermoplastic resin.
【００２２】ここで、暖房器具では体表温度を２０〜３
０度に加温することが好ましく、仮に人体の比熱を１と
すると（人体の９５％は水分であるということより）、
熱可塑性樹脂で含浸された面状発熱体では４０〜６０度
であれば良い。一方、金属では２００〜３００度の高温
が必要である。Here, in the heating appliance, the body surface temperature is 20 to 3
It is preferable to heat to 0 degrees, and assuming that the specific heat of the human body is 1 (95% of the human body is water),
The sheet heating element impregnated with the thermoplastic resin may have a temperature of 40 to 60 degrees. On the other hand, metal requires a high temperature of 200 to 300 degrees.
【００２３】ここで、前述のように導電シートの抵抗は
比較的大きいため、面状発熱体は、前記４０〜６０度の
適温に昇温されることになる。また、導電シートの比重
は１．５以下で、金属の例えばアルミの２．７、ニクロ
ム線の８に比較して極めて小さい。従って、同一重量、
同一厚さにおいて、アルミの約２倍、ニクロム線の約６
倍の面積を加熱することができ、面状発熱体として効率
が高い。Since the resistance of the conductive sheet is relatively large as described above, the sheet heating element is heated to the appropriate temperature of 40 to 60 degrees. Further, the specific gravity of the conductive sheet is 1.5 or less, which is extremely smaller than that of metal such as 2.7 of aluminum and Nichrome wire of 8. Therefore, the same weight,
About twice as much as aluminum and about 6 as Nichrome wire for the same thickness
A double area can be heated, and the efficiency is high as a sheet heating element.
【００２４】一方、昇温時間について、金属ヒータは被
覆物を加熱して昇温するが、被覆物の耐熱性は通常金属
より低いため、前述の加温に必要な２００〜３００度の
高温にて加熱することはできない。従って、被覆物の耐
熱の範囲内の温度によって加熱することになり、昇温時
間がかかる。これに対して、面状発熱体は、加温に必要
な温度が４０〜６０度であるため、昇温時間は短くてよ
い。さらに、導電シートにおいては、導電繊維がシート
全体に配分されており、熱伝達効率が良く昇温時間をさ
らに短いものとしている。加えて、比熱が高いため、熱
容量が大きく温度が安定している。On the other hand, regarding the heating time, the metal heater heats the coating to raise the temperature. However, since the heat resistance of the coating is lower than that of a metal, the temperature is raised to the high temperature of 200 to 300 ° C. required for heating. It cannot be heated. Therefore, the coating is heated at a temperature within the heat-resistant range, and it takes time to raise the temperature. On the other hand, since the temperature required for heating the planar heating element is 40 to 60 degrees, the heating time may be short. Further, in the conductive sheet, the conductive fibers are distributed throughout the sheet, so that the heat transfer efficiency is good and the temperature rising time is further shortened. In addition, since the specific heat is high, the heat capacity is large and the temperature is stable.
【００２５】次に、暖房器具に好適な導電シートの電気
抵抗の範囲を求めるため、ヒータの抵抗及び消費電力と
発熱温度の関係を図１に示す。この特性は、図２に示す
測定回路によって測定される。すなわち、面状発熱体に
は電源１０からの電圧が印加され、この電圧はスライダ
ック１１により調節可能である。面状発熱体１２と直列
に電流計１３が接続され、並列に電圧計１４が接続され
ている。この電流計１３と電圧計１４との読みによっ
て、電力が計算される。また、面状発熱体１２には温度
計１５が配置され、試料（１０ｃｍ×１２ｃｍの大きさ
の片）の温度が計測される。Next, FIG. 1 shows the relationship between the resistance and power consumption of the heater and the heat generation temperature in order to find the range of the electric resistance of the conductive sheet suitable for the heating appliance. This characteristic is measured by the measuring circuit shown in FIG. That is, a voltage from the power source 10 is applied to the planar heating element, and this voltage can be adjusted by the slidac 11. An ammeter 13 is connected in series with the sheet heating element 12, and a voltmeter 14 is connected in parallel. The electric power is calculated by reading the ammeter 13 and the voltmeter 14. Further, a thermometer 15 is arranged on the planar heating element 12 to measure the temperature of the sample (piece having a size of 10 cm × 12 cm).
【００２６】図１に示すように、例えば、消費電力が２
０Ｗの場合、発熱温度は約４０度であり、消費電力が６
０Ｗの場合発熱温度は約９０度で、この消費電力が２０
Ｗ〜６０Ｗの範囲が適当である。この範囲を越えると、
例えば、消費電力が１２０Ｗの場合、発熱温度は１５０
度をはるかに越えてしまう。As shown in FIG. 1, for example, the power consumption is 2
When it is 0 W, the heat generation temperature is about 40 degrees and the power consumption is 6
When it is 0 W, the heat generation temperature is about 90 degrees, and this power consumption is 20
A range of W to 60 W is suitable. Beyond this range,
For example, when the power consumption is 120 W, the heat generation temperature is 150
Far exceeds the degree.
【００２７】前記消費電力の範囲において、印加される
電圧が例えば家電製品用の１００Ｖの場合は、ヒータの
抵抗は１５０〜５００Ω／ｄｍ2 が暖房器具としては好
適な範囲であると判断できる。また、印加される電圧が
バッテリー用の１２Ｖの場合は、１〜１０Ω／ｄｍ2 程
度が適当である。このように、使用する電圧によって適
当な抵抗の値が選択される。In the range of power consumption, when the applied voltage is 100 V for home electric appliances, for example, it can be determined that the resistance of the heater is 150 to 500 Ω / dm 2 which is a suitable range for a heating appliance. Further, when the applied voltage is 12 V for the battery, about 1 to 10 Ω / dm 2 is suitable. In this way, an appropriate resistance value is selected depending on the voltage used.
【００２８】一方、前記１２０Ｗの場合において、定常
状態では発熱温度が適切な範囲を越えてしまうが、通電
開始直後の急激な昇温には有効である。従って、立ち上
がり時と、定常状態とにおいて、印加する電圧を切り換
えることによって、好適な発熱温度を得るとともに、昇
温時間を短くすることも可能である。On the other hand, in the case of 120 W, the heat generation temperature exceeds the appropriate range in the steady state, but it is effective for the rapid temperature rise immediately after the start of energization. Therefore, by switching the applied voltage between the rising time and the steady state, it is possible to obtain a suitable heat generation temperature and shorten the heating time.
【００２９】次に、各種導電繊維の配合量（ｇ／ｍ2 ）
と抵抗の関係を図３に示す。合成繊維系導電繊維、ピッ
チ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、金属コートＰＡＮ系
炭素繊維、ステンレス繊維のそれぞれについて測定を行
った。上述のように、ヒータの抵抗は１〜５００Ω／ｄ
ｍ2 の広範な抵抗値をカバーする必要があり、前記測定
結果より、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ステ
ンレス繊維が同範囲を十分包括しており好適である。こ
こで、合成繊維系では導電繊維量を増加すれば適用可能
性はあるが、その結果バインダーの量が減少し、導電シ
ートの強度が低下する。また、金属コート炭素繊維で
は、量を極めて少なくすれば適用可能であるが、導電繊
維間の接触が減少して導電シート全面の均一な発熱を得
ることが困難である。さらに、少ない導電繊維量では抵
抗をコントロールすることは容易ではない。Next, the blending amount of various conductive fibers (g / m 2 ).
The relationship between the resistance and the resistance is shown in FIG. The measurement was performed for each of synthetic fiber-based conductive fiber, pitch-based carbon fiber, PAN-based carbon fiber, metal-coated PAN-based carbon fiber, and stainless fiber. As mentioned above, the resistance of the heater is 1 to 500 Ω / d.
It is necessary to cover a wide range of resistance values of m 2 , and from the above measurement results, pitch-based carbon fibers, PAN-based carbon fibers, and stainless steel fibers are suitable because they fully cover the same range. Here, although synthetic fibers may be applicable if the amount of conductive fibers is increased, as a result, the amount of binder decreases and the strength of the conductive sheet decreases. Further, the metal-coated carbon fiber can be applied if the amount is extremely small, but contact between the conductive fibers is reduced and it is difficult to obtain uniform heat generation on the entire surface of the conductive sheet. Furthermore, it is not easy to control the resistance with a small amount of conductive fibers.
【００３０】さらに、ヒータの抵抗の観点からは、ピッ
チ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ステンレス繊維が好
適であるが、ピッチ系炭素繊維は靱性が小さく、ステン
レス繊維は可塑性が高すぎるという理由から、ＰＡＮ系
炭素繊維が最も適当であると判断できる。Further, from the viewpoint of the resistance of the heater, pitch-based carbon fibers, PAN-based carbon fibers, and stainless fibers are preferable, but pitch-based carbon fibers have low toughness and stainless fibers have too high plasticity. , PAN-based carbon fiber can be judged to be most suitable.
【００３１】[0031]
【作用】上記の構成によれば、導電繊維とバインダー繊
維とが配合された不織布からなる面状発熱体用導電シー
トにおいて、前記不織布内に熱可塑性樹脂が充填されて
いるため、導電繊維同士の接触が安定する。さらに、導
電シートとしての比熱が大きくなる。According to the above construction, in the conductive sheet for a planar heating element, which is made of a non-woven fabric in which the conductive fibers and the binder fibers are mixed, the non-woven fabric is filled with the thermoplastic resin. Contact is stable. Further, the specific heat of the conductive sheet is increased.
【００３２】また、第２の発明の構成によれば、前記不
織布は導電繊維が少なくとも３％以上配合されるととも
に、同導電繊維の直径は５μｍ以上２０μｍ以下で、か
つ長さは３ｍｍ以上であるため、導電繊維の接触が多く
なり所望の抵抗値が得られる。According to the structure of the second invention, the non-woven fabric contains at least 3% or more conductive fibers, and the conductive fibers have a diameter of 5 μm or more and 20 μm or less and a length of 3 mm or more. Therefore, the contact of the conductive fibers is increased and a desired resistance value is obtained.
【００３３】第３の発明の構成によれば、前記導電繊維
の比抵抗は１０-3〜１０-1の範囲であるため、導電シー
トとしての抵抗値は大きくなる。第４の発明の構成によ
れば、では、前記導電繊維の繊維径は１０μｍ以下で、
かつ、長さは１０ｍｍ以上であるため、柔軟性が大きく
曲げ等の外力に対して、導電繊維同士の接触を安定させ
ることができる。According to the structure of the third invention, the specific resistance of the conductive fiber is in the range of 10 −3 to 10 −1 , so that the resistance value of the conductive sheet becomes large. According to the configuration of the fourth invention, in the fiber diameter of the conductive fiber is 10 μm or less,
Moreover, since the length is 10 mm or more, the flexibility is large and contact between the conductive fibers can be stabilized against external force such as bending.
【００３４】第５の発明の構成によれば、前記熱可塑性
樹脂は乾式含浸により不織布に含浸さるため、溶剤を揮
発させる必要がない。第６の発明の構成によれば、前記
熱可塑性樹脂は不織布と同じ厚さに充填されており、そ
の面に電極を当接することにより、電気的導通が得られ
る。According to the structure of the fifth aspect of the invention, since the thermoplastic resin is impregnated into the nonwoven fabric by dry impregnation, it is not necessary to volatilize the solvent. According to the configuration of the sixth aspect of the invention, the thermoplastic resin is filled to the same thickness as the nonwoven fabric, and electrical contact can be obtained by contacting the surface with the electrode.
【００３５】[0035]
【実施例】以下、本発明の面状発熱体用導電シートにつ
いて以下に示す実施例により説明する。EXAMPLES The conductive sheet for sheet heating element of the present invention will be described below with reference to the following examples.
【００３６】（実施例１） 導電不織布 φ７μｍ×１８ｍｍの炭素繊維５％、φ７μｍ×６ｍｍ
の炭素繊維５％、φ１０μｍ×５ｍｍのＰＥＴ繊維５０
％、芯鞘構造でφ１５μｍ×５ｍｍのＰＥＴ繊維４０％
を配合して導電不織布を形成した。この導電不織布にお
いて、導電繊維量４．０ｇ／ｍ2 、坪量２０ｇ／ｍ2 、
表面抵抗１００Ω／ｄｍ2 である。(Example 1) Conductive non-woven fabric 5% of carbon fiber of φ7 μm × 18 mm, φ7 μm × 6 mm
5% carbon fiber, φ10μm × 5mm PET fiber 50
%, PET fiber with a core-sheath structure of φ15 μm × 5 mm 40%
Was mixed to form a conductive non-woven fabric. In this conductive nonwoven fabric, the conductive fiber amount was 4.0 g / m 2 , the basis weight was 20 g / m 2 ,
The surface resistance is 100 Ω / dm 2 .
【００３７】 熱可塑性樹脂フィルム CPETフィルム（東レ・ケミット） 50 μｍ １枚 PBT フィルム（ダイセル化学工業（株）サーモライト2810） 50 μｍ １枚 NPフィルム （ダイセル化学工業（株）サーモライト6000） 50 μｍ １枚 PUP フィルム（ダイセル化学工業（株）サーモライト6501） 50 μｍ １枚 POフィルム （ダイセル化学工業（株）サーモライト9300） 50 μｍ １枚 EVA フィルム（ダイセル化学工業（株）サーモライト9401） 50 μｍ １枚 前記導電不織布に上述の熱可塑性樹脂フィルムのそれぞ
れをオフライン乾式含浸法により含浸させた。含浸条件
は、熱プレスにおいて、設定温度１３０〜１６５度、設
定圧力５０ｋｇ／ｃｍ2 、処理時間３０秒である。表１
に、各熱可塑性樹脂フィルムを含浸した導電不織布の坪
量、表面抵抗及び接着性、曲げ耐久性の評価結果を示
す。Thermoplastic resin film CPET film (Toray Chemit) 50 μm 1 sheet PBT film (Daicel Chemical Industries Ltd. Thermolite 2810) 50 μm 1 sheet NP film (Daicel Chemical Industry Ltd. Thermolite 6000) 50 μm 1 sheet PUP film (Daicel Chemical Industry Co., Ltd. Thermolite 6501) 50 μm 1 sheet PO film (Daicel Chemical Industry Ltd. Thermolite 9300) 50 μm 1 sheet EVA film (Daicel Chemical Industry Ltd. Thermolite 9401) 50 μm 1 sheet The conductive non-woven fabric was impregnated with each of the above thermoplastic resin films by an off-line dry impregnation method. The impregnation conditions are, in a hot press, a set temperature of 130 to 165 degrees, a set pressure of 50 kg / cm 2 , and a treatment time of 30 seconds. Table 1
Shows the evaluation results of the basis weight, surface resistance and adhesiveness, and bending durability of the conductive nonwoven fabric impregnated with each thermoplastic resin film.
【００３８】（実施例２）φ７μｍ×１８ｍｍの炭素繊
維５％、φ７μｍ×６ｍｍの炭素繊維５％、マニラ麻パ
ルプ（ＳＲ２０°）７５％、０．２ｄ×５ｍｍのＰＥＴ
繊維１５％を配合して導電不織布を形成した。この導電
不織布において、導電繊維量４．０ｇ／ｍ 2 、坪量４０
ｇ／ｍ2 （２０ｇ／ｍ2 ×２枚）、表面抵抗５０Ω／ｄ
ｍ2 である。この導電不織布に、CPETフィルム、PBT フ
ィルム、NPフィルム、PWフィルム、POフィルム、EVA フ
ィルムの熱可塑性樹脂フィルムをそれぞれオフライン乾
式含浸法により含浸させた。含浸条件は、熱プレスにお
いて、設定温度１３０〜１６５度、設定圧力５０ｋｇ／
ｃｍ2 、処理時間３０秒である。表１に、各熱可塑性樹
脂フィルムを含浸した導電不織布の坪量、表面抵抗及び
接着性、曲げ耐久性の評価結果を示す。(Example 2) φ7 μm × 18 mm carbon fiber
Fiber 5%, φ7μm × 6mm carbon fiber 5%, Manila hemp pad
PET (SR20 °) 75%, 0.2d × 5mm PET
A conductive non-woven fabric was formed by blending 15% of fibers. This conductivity
In non-woven fabric, conductive fiber amount 4.0g / m 2, Basis weight 40
g / m2(20 g / m2X 2 sheets), surface resistance 50Ω / d
m2Is. CPET film, PBT film
Film, NP film, PW film, PO film, EVA film
Off-line drying of each thermoplastic film
It was impregnated by the formula impregnation method. The impregnation condition is hot press.
Setting temperature of 130-165 degrees, setting pressure of 50 kg /
cm2, Processing time is 30 seconds. Table 1 shows each thermoplastic tree
Conductive non-woven fabric impregnated with oil film, basis weight, surface resistance and
The evaluation results of adhesiveness and bending durability are shown.
【００３９】（実施例３）φ７μｍ×６ｍｍの炭素繊維
１５％、ＮＢＫＰパルプ（ＳＲ２０°）８０％、ＰＶＡ
５％を配合して導電不織布を形成した。この導電不織布
において、導電繊維量４．０ｇ／ｍ2 、坪量４０ｇ／ｍ
2 （２０ｇ／ｍ2 ×２枚）、表面抵抗６０Ω／ｄｍ2 で
ある。この導電不織布に、CPETフィルム、PBT フィル
ム、NPフィルム、PWフィルム、POフィルム、EVA フィル
ムの熱可塑性樹脂フィルムをそれぞれオフライン乾式含
浸法により含浸させた。含浸条件は、熱プレスにおい
て、設定温度１３０〜１６５度、設定圧力５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、処理時間３０秒である。表１に、各熱可塑性樹脂
フィルムを含浸した導電不織布の坪量、表面抵抗及び接
着性、曲げ耐久性の評価結果を示す。(Example 3) φ7 μm × 6 mm carbon fiber 15%, NBKP pulp (SR20 °) 80%, PVA
5% was blended to form a conductive non-woven fabric. In this conductive non-woven fabric, the conductive fiber amount was 4.0 g / m 2 , and the basis weight was 40 g / m.
2 (20 g / m 2 × 2 sheets) and surface resistance 60 Ω / dm 2 . The conductive non-woven fabric was impregnated with a thermoplastic resin film such as a CPET film, a PBT film, an NP film, a PW film, a PO film and an EVA film by an off-line dry impregnation method. The impregnation conditions are as follows: hot press, set temperature 130-165 degrees, set pressure 50 kg / c
m 2 , processing time 30 seconds. Table 1 shows the evaluation results of the basis weight, surface resistance and adhesiveness, and bending durability of the conductive nonwoven fabric impregnated with each thermoplastic resin film.
【００４０】次に、比較例として、熱可塑性樹脂を含浸
していない導電性不織布と、熱可塑性樹脂が含浸されて
いても短い繊維長の導電繊維が配合された導電シートに
ついて電気特性について調べた。Next, as a comparative example, the electrical characteristics of a conductive non-woven fabric not impregnated with a thermoplastic resin and a conductive sheet containing a conductive fiber having a short fiber length even when impregnated with a thermoplastic resin were examined. .
【００４１】（比較例１）短い導電繊維のみが配合され
た場合の導電シートとして、φ７μｍ×３ｍｍの炭素繊
維１５％、ＮＢＫＰパルプ（ＳＲ２０°）８０％、１ｄ
×５ｍｍのＰＶＡ繊維５％を配合して導電不織布を形成
した。この導電不織布において、導電繊維量６．０ｇ／
ｍ2 、坪量４０ｇ／ｍ2 、表面抵抗１００Ω／ｄｍ2 で
ある。この導電不織布に、CPETフィルム、PBT フィル
ム、NPフィルム、PWフィルム、EVA フィルムの熱可塑性
樹脂フィルムをそれぞれオフライン乾式含浸法により含
浸させた。含浸条件は、熱プレスにおいて、設定温度１
３０〜１６５度、設定圧力５０ｋｇ／ｃｍ2 、処理時間
３０秒である。表２に、各熱可塑性樹脂フィルムを含浸
した導電不織布の坪量、表面抵抗及び接着性、曲げ耐久
性の評価結果を示す。評価の結果として、接着性は良好
であるが、導電繊維が短いため曲げにより電気的接触が
減少され、曲げ耐久性の評価が×とされている。(Comparative Example 1) As a conductive sheet in which only short conductive fibers were blended, 15% of φ7 μm × 3 mm carbon fibers, NBKP pulp (SR20 °) 80%, 1d
A conductive non-woven fabric was formed by blending 5% of × 5 mm PVA fiber. In this conductive non-woven fabric, the amount of conductive fibers was 6.0 g /
m 2 , grammage 40 g / m 2 , and surface resistance 100 Ω / dm 2 . This conductive non-woven fabric was impregnated with a thermoplastic resin film such as a CPET film, a PBT film, an NP film, a PW film, and an EVA film by an off-line dry impregnation method. The impregnation condition is the set temperature 1 in the hot press.
The pressure is 30 to 165 degrees, the set pressure is 50 kg / cm 2 , and the processing time is 30 seconds. Table 2 shows the evaluation results of the basis weight, surface resistance and adhesiveness, and bending durability of the conductive nonwoven fabric impregnated with each thermoplastic resin film. As a result of the evaluation, the adhesiveness is good, but since the conductive fibers are short, the electrical contact is reduced by bending, and the bending durability is evaluated as x.
【００４２】（比較例２）炭素繊維の配合量が少ない場
合の導電シートとして、φ７μｍ×１８ｍｍの炭素繊維
２％、φ１０μｍ×５ｍｍのＰＥＴ繊維５７％、芯鞘構
造でφ１５μｍ×５ｍｍのＰＥＴ繊維４０％を配合して
導電不織布を形成した。この導電不織布において、導電
繊維量０．４ｇ／ｍ2 、坪量２０ｇ／ｍ2 、表面抵抗２
００００Ω／ｄｍ2 である。この導電不織布に、CPETフ
ィルムをオフライン乾式含浸法により含浸させた。含浸
条件は、熱プレスにおいて、設定温度１３０〜１６５
度、設定圧力５０ｋｇ／ｃｍ2 、処理時間３０秒であ
る。表２に、各熱可塑性樹脂フィルムを含浸した導電不
織布の坪量、表面抵抗及び接着性、曲げ耐久性んの評価
結果を示す。評価結果において、接着性及び曲げ耐久性
はともに良好であるが、表面抵抗が１２０００Ω／ｄｍ
2 であり、導電性の点で使用には問題がある。(Comparative Example 2) As a conductive sheet in the case where the amount of carbon fiber is small, 2% of carbon fiber of φ7 μm × 18 mm, 57% of PET fiber of φ10 μm × 5 mm, and PET fiber of φ15 μm × 5 mm of core-sheath structure 40 % To form a conductive non-woven fabric. In this conductive non-woven fabric, the amount of conductive fibers was 0.4 g / m 2 , the basis weight was 20 g / m 2 , and the surface resistance was 2
It is 0000 Ω / dm 2 . This conductive non-woven fabric was impregnated with a CPET film by an off-line dry impregnation method. The impregnation conditions are as follows: hot press, set temperature 130-165
The setting pressure is 50 kg / cm 2 and the processing time is 30 seconds. Table 2 shows the evaluation results of the basis weight, surface resistance, adhesiveness, and bending durability of the conductive nonwoven fabric impregnated with each thermoplastic resin film. The evaluation results show that the adhesiveness and bending durability are both good, but the surface resistance is 12000 Ω / dm.
2 is a problem in terms of conductivity.
【００４３】（比較例３）熱可塑性樹脂を含浸していな
い場合の導電シートとして、φ７μｍ×３ｍｍの炭素繊
維１５％、ＮＢＫＰパルプ（ＳＲ２０°）８０％、１ｄ
×５ｍｍのＰＶＡ繊維５％を配合して導電不織布を形成
した。表２に、表面抵抗及び接着性、曲げ耐久性の評価
結果を示す。評価の結果として、熱可塑性樹脂を含浸し
ていないため、接着性、曲げ耐久性ともに評価は×とな
っている。(Comparative Example 3) As a conductive sheet not impregnated with a thermoplastic resin, 15% of carbon fiber of φ7 μm × 3 mm, NBKP pulp (SR20 °) 80%, 1d
A conductive non-woven fabric was formed by blending 5% of × 5 mm PVA fiber. Table 2 shows the evaluation results of surface resistance, adhesiveness, and bending durability. As a result of the evaluation, since the thermoplastic resin was not impregnated, both the adhesiveness and the bending durability were evaluated as x.
【００４４】評価法 完成したシートは１０ｃｍ×１２ｃｍに裁断して、長手
方向（１２ｃｍの方向）の両端に１０ｃｍ×１２ｃｍ、
厚さ５０μｍの銅板をヒートシーラーで貼り、その接着
性と電極間の抵抗を測定した。Evaluation Method The completed sheet was cut into 10 cm × 12 cm, and 10 cm × 12 cm was cut at both ends in the longitudinal direction (direction of 12 cm).
A 50 μm-thick copper plate was attached with a heat sealer, and its adhesiveness and resistance between electrodes were measured.
【００４５】金属との接着性の評価は、ヒートシーラー
で銅箔またはアルミ箔をシート面に加熱接着し、表１、
及び表２に示すように、完全に接着する物は○、接着す
るが抵抗の大きな物は△、接着しない物は×とした。ま
た、曲げ耐久性の評価は、１０ｃｍ×１２ｃｍのシート
の長手方向の両辺を持って、半径１０ｍｍの曲率で１０
万回繰り返し曲げた後の抵抗の変化が、１０％以下の物
は○、５０％以下の物は△、５０％以上の物は×とし
た。ここで、表１は実施例１〜３の評価結果を、表２は
比較例１、２の評価結果をそれぞれ示している。To evaluate the adhesiveness to a metal, a copper foil or an aluminum foil was heat-bonded to the sheet surface with a heat sealer, and Table 1,
And, as shown in Table 2, those that are completely bonded are marked with ◯, those that are bonded but have high resistance are marked with Δ, and those that are not bonded are marked with x. In addition, the bending durability was evaluated with a 10 cm × 12 cm sheet having both sides in the longitudinal direction and a radius of 10 mm.
After being repeatedly bent ten thousand times, the change in resistance was 10% or less, ◯, 50% or less was Δ, and 50% or more was x. Here, Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 3, and Table 2 shows the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2.
【００４６】[0046]
【表１】 [Table 1]
【００４７】[0047]
【表２】 [Table 2]
【００４８】＊１におけるＰＥフィルムは、他の物質と
の接着性が悪いので電極の取り付けには導電性接着剤や
導電性塗料を用いる。しかしながら、ＰＥフィルム同士
の接着性は良好なためヒートシール装置、あるいは、ウ
ェルダによって導電シート同士を接着することができ
る。この接着強度は１８０°剥離強度試験による測定に
おいて、シートの基材破壊強度以上である。また、＊２
において、ＰＥフィルムではカールが発生し、正確な評
価ができない。Since the PE film in * 1 has poor adhesion to other substances, a conductive adhesive or a conductive paint is used to attach the electrodes. However, since the adhesion between PE films is good, the conductive sheets can be bonded together by a heat seal device or a welder. This adhesive strength is not less than the breaking strength of the base material of the sheet as measured by the 180 ° peel strength test. Also, * 2
In the case of PE film, curling occurs and accurate evaluation cannot be performed.
【００４９】以上詳述したように、本発明の導電シート
は、導電繊維が配合された不織布に熱可塑性樹脂が含浸
されているため、低い温度で加温できる。また、含浸樹
脂として最もよく使用されるＰＯ系樹脂が使用できるた
め、耐薬品性、耐候性に優れた導電シートが安価に製造
することができる。As described in detail above, the conductive sheet of the present invention can be heated at a low temperature because the nonwoven fabric containing the conductive fibers is impregnated with the thermoplastic resin. In addition, since the PO-based resin most often used as the impregnating resin can be used, a conductive sheet having excellent chemical resistance and weather resistance can be manufactured at low cost.
【００５０】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、乾式法により熱可塑樹脂を含浸
したが、湿式法により熱可塑樹脂を含浸してもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented as follows with a part of the configuration appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) Although the thermoplastic resin is impregnated by the dry method in the above embodiment, it may be impregnated by the wet method.
【００５１】（２）前記実施例では、バインダー繊維と
して合成繊維を使用したが木材パルプ等の天然繊維を使
用してもよい。 上記実施例から把握できる請求項以外の技術的思想につ
いて以下にその効果とともに記載する。(2) In the above embodiments, synthetic fibers were used as binder fibers, but natural fibers such as wood pulp may be used. The technical ideas other than the claims that can be understood from the above embodiments will be described below along with their effects.
【００５２】（ｉ）前記導電繊維はＰＡＮ系炭素繊維で
あることを特徴とする請求項１に記載の導電シート。こ
の構成により、耐熱性、機械的強度を向上させることが
できる。(I) The conductive sheet according to claim 1, wherein the conductive fiber is a PAN-based carbon fiber. With this configuration, heat resistance and mechanical strength can be improved.
【００５３】（ｉｉ）前記熱可塑性樹脂はポリオレフィ
ン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の導電
シート。この構成により、耐薬品性、耐候性に優れた導
電シートを安価にできる。(Ii) The conductive sheet according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin resin. With this configuration, it is possible to reduce the cost of the conductive sheet having excellent chemical resistance and weather resistance.
【００５４】ここで、不織布とは繊維を機械的に絡み合
わせたり化学的あるいは熱的に処理してつくる布のこと
である。Here, the non-woven fabric is a fabric formed by mechanically intertwining fibers or chemically or thermally treating the fibers.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明によれ
ば、不織布内に熱可塑性樹脂を充填したため、曲げ等に
対して、電気抵抗の変化の少ない安定した面状発熱体用
導電シートを提供できるという優れた効果を奏する。As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, since the nonwoven fabric is filled with the thermoplastic resin, the conductive material for a sheet heating element is stable and has a small change in electric resistance against bending or the like. It has an excellent effect of being able to provide a seat.
【００５６】第２の発明によれば、導電繊維の接触が多
くなり所望の抵抗値が得られるという優れた効果を奏す
る。第３の発明によれば、抵抗値を大きくして消費電力
を低減することができるという優れた効果を奏する。According to the second invention, there is an excellent effect that the number of contacts of the conductive fibers increases and a desired resistance value is obtained. According to the third invention, there is an excellent effect that the resistance value can be increased and the power consumption can be reduced.
【００５７】第４の発明によれば、抵抗値が安定して耐
久性を向上することができるという優れた効果を奏す
る。第５の発明によれば、乾式法によって熱可塑性樹脂
を含浸させたので、コストを低減することができるとい
う優れた効果を奏する。According to the fourth invention, there is an excellent effect that the resistance value is stable and the durability can be improved. According to the fifth invention, since the thermoplastic resin is impregnated by the dry method, there is an excellent effect that the cost can be reduced.
【００５８】第６の発明によれば、不織布に直接電極を
取り付けることができるという優れた効果を奏する。According to the sixth aspect of the invention, there is an excellent effect that the electrode can be directly attached to the nonwoven fabric.
【図１】本発明の面状発熱体用導電シートの通電時間と
発熱温度との関係を示す特性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram showing a relationship between an energization time and a heat generation temperature of a conductive sheet for a sheet heating element of the present invention.
【図２】図１の特性を測定するための検出回路を示す回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a detection circuit for measuring the characteristics of FIG.
【図３】導電繊維量と抵抗値との関係を示す特性図であ
る。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a conductive fiber amount and a resistance value.
【図４】乾式含浸方法のうちオフライン法の配置を示す
簡易配置図である。FIG. 4 is a simplified layout diagram showing the layout of the offline method of the dry impregnation method.
【図５】乾式含浸方法のうちオンライン法の配置を示す
簡易配置図である。FIG. 5 is a simplified layout diagram showing the layout of the online method of the dry impregnation method.
Claims (6)
た不織布からなる面状発熱体用導電シートにおいて、 前記不織布内に熱可塑性樹脂を充填したことを特徴とす
る面状発熱体用導電シート。1. A conductive sheet for a planar heating element, which is made of a non-woven fabric containing conductive fibers and binder fibers, wherein the nonwoven fabric is filled with a thermoplastic resin.
以上配合されるとともに、同導電繊維の直径は５μｍ以
上２０μｍ以下で、かつ長さは３ｍｍ以上にしてなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の面状発熱体用導電シー
ト。2. The non-woven fabric comprises at least 3% conductive fibers.
The conductive sheet for a sheet heating element according to claim 1, wherein the conductive fibers have the diameters of 5 μm or more and 20 μm or less and the lengths of 3 mm or more, in addition to being blended as described above.
の範囲にしてなることを特徴とする請求項１に記載の面
状発熱体用導電シート。3. The specific resistance of the conductive fiber is 10 −3 to 10 −1.
The conductive sheet for a sheet heating element according to claim 1, characterized in that
で、かつ、長さは１０ｍｍ以上にしてなることを特徴と
する請求項１に記載の面状発熱体用導電シート。4. The conductive sheet for a sheet heating element according to claim 1, wherein the conductive fiber has a fiber diameter of 10 μm or less and a length of 10 mm or more.
布に含浸されてなることを特徴とする請求項１に記載の
面状発熱体用導電シート。5. The conductive sheet for a sheet heating element according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is impregnated in a nonwoven fabric by dry impregnation.
充填されてなることを特徴とする請求項１に記載の面状
発熱体用導電シート。6. The conductive sheet for a sheet heating element according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is filled to the same thickness as the nonwoven fabric.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2842494A JPH07240271A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Conductive sheet for plane form heating element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2842494A JPH07240271A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Conductive sheet for plane form heating element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240271A true JPH07240271A (en) | 1995-09-12 |
Family
ID=12248283
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2842494A Pending JPH07240271A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Conductive sheet for plane form heating element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240271A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6593555B2 (en) | 2000-10-31 | 2003-07-15 | Kyoko Hayashi | Heating unit of carbon fiber-mixed sheet |
| JPWO2013129474A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-07-30 | 株式会社フロウエル | Welding equipment |
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1994
- 1994-02-25 JP JP2842494A patent/JPH07240271A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6593555B2 (en) | 2000-10-31 | 2003-07-15 | Kyoko Hayashi | Heating unit of carbon fiber-mixed sheet |
| JPWO2013129474A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-07-30 | 株式会社フロウエル | Welding equipment |
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