布加热器的制造方法
【专利摘要】提供一种朝所有方向伸缩且迅速升温的布加热器。该布加热器具有：一片布料(2)，其由导电线(4)形成多个线环(5)，将线环(5)彼此相互缠绕，而编织形成；电极部(30)，其由电极线(31、35)所构成，且在布料(2)隔着间隔而设置，利用布加热器(1)来解决上述课题，所述布加热器(1)是由导电线(4)构成，该导电线(4)由纤维构成的芯线(10)和覆盖芯线(10)的表面的导电层(11)或具有导电性的箔(12)所构成，或者，该导电线(4)由具有一条或或多条导电性股线(6a)的集合线(7)所构成。
【专利说明】布加热器
【技术领域】
[0001]本发明涉及布加热器，更详言之，是关于在作为编织品的布料设有电极部的布加热器。
【背景技术】
[0002]布加热器是在布料设有电极的面状加热器。这样布加热器的相关技术至今已有多数被提出。
[0003]专利文献I所记载的发热薄片是使用在线状绝缘线螺旋状卷绕金属线或带状箔者作为发热线，使用天然纤维或合成纤维作为绝缘线。该发热薄片是将这样的发热线及绝缘线编织，并且设置电极线形成电路而构成。
[0004]专利文献2所记载的发热体是将经线与纬线编织所形成的纺织品。该发热体是使用具有导电性的线作为经线，使用非导电性线作为纬线，通过施加电力而发生热。
[0005]专利文献3所记载的网状加热器是进行使线环以纵向呈平面连续缝缀的特里科(卜U 〃 - )经编来形成多条加热器用股线。加热器用股线是线径为0.02mm?0.12mm，在外周覆盖有珐琅涂料。此外，特里科经编的编织针眼间距为0.5_?5_。具有如此构成的网状加热器是达成可与复杂形状的曲面相密接的效果。
[0006]专利文献4所记载的面状加热器是本 申请人:所发明的技术。专利文献4所记载的面状加热器是具有第I布部、及第2布部。第I布部是具有2条第I电极线。其中一方电极线是与电池的正极相连接，另一方的第I电极线是与电池的负极相连接。其中一方的第I电极线与另一方的第I电极线是以不交叉的方式以双面编织(reversiblestitch)予以编织。第2布部是以圆形编织(circularstitch)来编织作为导电体的第2电极线、及为被通电时即发热的发热线。该面状加热器是构成为由电池流出的电流，在其中一方的第I电极线、第2电极线、发热线、其它第2电极线、及另一方的第I电极线依此顺序流通而使发热线发热。
[0007][现有技术文献]
[0008][专利文献]
[0009][专利文献I](日本)特开平7-161456号公报
[0010][专利文献2](日本)特开2004-33730号公报
[0011][专利文献3](日本)特开2001-110555号公报
[0012][专利文献4](日本)新型登录第3171497号公报
【发明内容】
[0013](发明所要解决的课题)
[0014]专利文献I所记载的发热薄片是以直线状延伸的发热线及绝缘线的其中一方朝向纵向，并且另一方朝向横向，两者被编织所构成的。同样地，专利文献2所记载的发热体也使用具有导电性的线作为经线，使用非导电性线作为纬线，将经线与纬线编织所构成的纺织品。这样的纺织品不具伸缩性。
[0015]专利文献3所记载的网状加热器是使加热器用股线进行特里科经编所构成，因此若对网状加热器供予张力时，可使网状加热器伸展。但是，由于加热器用股线由金属形成，因此即使将张力去除，伸展后的网状加热器是维持被伸展的状态，无法使网状加热器收缩成原本的状态。亦即，专利文献3所记载的网状加热器并未构成为伸缩自如。
[0016]另一方面，专利文献4所记载的面状加热器由于布料为编织品，因此可伸缩自如。存在多数欲利用这样的具有伸缩性的布加热器的市场上的需求。因此，本 申请人:持续关于具备比至今为更高的伸缩性，并且迅速升温的布加热器的研究。
[0017]本发明是用以解决上述课题所研创者，其目的在提供一种朝所有方向伸缩且迅速升温的布加热器。
[0018](解决课题的手段)
[0019]用以解决上述课题的本发明的布加热器的特征为:具有:由导电线形成多个线环，将该线环彼此相互缠绕，而编织形成为一片的布料；及由电极线所构成，且在所述布料隔着间隔而设的电极部，所述导电线由:由纤维构成的芯线、及覆盖该芯线的表面的导电层或具有导电性的箔所构成。
[0020]利用该发明，由于导电线由:由纤维构成的芯线、及覆盖芯线的表面的导电层或具有导电性的箔所构成，因此可使导电线较为柔软，并且可使布加热器迅速上升至预定温度。此外，布料由具有柔软性的导电线形成多个线环，且将线环彼此相互缠绕，由此编织而形成，因此可使布料具有弹性，且可使布料所有方向自由伸缩。
[0021]用以解决上述课题的本发明的布加热器的特征为:具有:由导电线形成多个线环，将该线环彼此相互缠绕，而编织形成为一片的布料；及由电极线所构成，且在所述布料隔着间隔而设的电极部，所述导电线由至少具有一条或多条导电性股线的集合线所构成。
[0022]利用该发明，由于导电线由至少具有一条或多条导电性股线的集合线所构成，因此可使导电线较为柔软，并且可使布加热器迅速上升至预定温度。此外，布料由具有柔软性的导电线形成多个线环，且将线环彼此相互缠绕，由此编织而形成，因此可使布料具有弹性，且可使布料所有方向自由伸缩。
[0023]在本发明的布加热器中，其特征在于，所述布料是通过所述导电线被编织在一面侧且由纤维所形成的线仅出现在另一面侧的双面编织予以编织而形成为一片。
[0024]利用该发明，布料是导电线被编织在一面侧，因此可使一面侧作为导电面来发挥功能。此外，由纤维所形成的线通过仅出现在另一面侧的双面编织被编织，因此可使另一面侧作为绝缘面而发挥功能。
[0025]在本发明的布加热器中，其特征在于，所述电极部以所述电极线进行花式缝纫而构成。
[0026]利用该发明，电极部是将电极线进行花式缝纫所构成，因此可使电极部变得较为柔软。因此，随着布料的变形，可使电极部变形。
[0027]在本发明的布加热器中，其特征在于，构成所述电极部的所述电极线是在由纤维构成的芯线的外周，将铜线进行捻线而形成。
[0028]利用该发明，芯线由纤维所形成，因此可柔软形成电极线。因此，可得容易缝入至布料的电极线。[0029]在本发明的布加热器中，其特征在于，所述电极部是由:相对细的铜线在所述芯线的外周进行捻线所形成的第I电极线、及相对粗的铜线在所述芯线的外周进行捻线所形成的第2电极线所构成，所述第I电极线由所述布料的其中一面被缝入，所述第2电极线由所述布料的另一面被缝入所构成。
[0030]利用该发明，相对细的铜线在芯线的外周进行捻线所形成的第I电极线被缝入在布料的另一面侧，因此可使该第I电极线与布料之间的电性密接性提升，并且可使电极部变软。此外，相对粗的铜线在芯线的外周进行捻线所形成的第2电极线在布料的一面侧被缝入在布料，因此粗的铜线确保供给至布料的电流，由此可防止发生电压降下。
[0031]在本发明的布加热器中，其特征在于，仅以用以由所述一面侧缝入至所述布料的电极线、及用以由所述另一面侧缝入至所述布料的电极线，在所述电极部连续相互缝合，该所被缝合的电极线作为朝比所述布料的端缘更为外侧延伸的引线来使用。
[0032]利用该发明，与电极部相连接的引线仅以用以由一面侧缝入至布料的电极线、及用以由另一面侧缝入至布料的电极线，与电极部连续相互缝合，该所被缝合的电极线朝布料的端缘更为外侧延伸，因此可使该引线伸缩自如。因此，即使在电源与布加热器的位置关是改变的情形下，也可不会对布加热器、引线、及引线与布加热器相连的部分施加负荷来使用布加热器。
[0033]发明的效果
[0034]利用本发明，能够以朝所有方向伸缩的方式形成布加热器，且可使其迅速升温。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1是本发明之一实施形态的布加热器的一面侧的俯视图。
[0036]图2是图1所示的布加热器的另一面侧的俯视图。
[0037]图3是以模型显示导电线的编织针眼的放大图。
[0038]图4是以模型显示对导电线，将以纤维所形成的线进行双面编织的状态的放大图。
[0039]图5是以导电层覆盖芯线的表面的导电线(A)、及以箔覆盖芯线表面的导电线(B)的构造图。
[0040]图6是由I条导电性股线与多条非导电性股线所形成的集合线⑷、将导电性股线相捻搓所形成的集合线(B)、及将多条非导电性股线相捻搓而形成在导电性股线的周围的集合线(C)的构造图。
[0041]图7是显示电极线被单面花式缝纫后的状态的立体图。
[0042]图8是显示维持单面花式缝纫的电极线的形态的下线的状态的立体图。
[0043]图9是显示有别于图7及图8的其它形态的经单面花式缝纫的电极线及下线的状态的立体图。
[0044]图10是以模型显示与电极部连续而设的可伸缩的引线的说明图。
[0045]图11是伸缩性的确认试验的说明图。
[0046]图12是表示以构成本发明的布加热器的布料所形成的试验试样的温度上升的推移的图表。
[0047]图13是表示比较用的试验试样的温度上升的推移的图表。【具体实施方式】
[0048]以下一面参照图示，一面说明本发明的实施形态。其中，本发明的技术范围并非仅限定于以下记载及图标。
[0049][基本构成]
[0050]本发明的布加热器I是如图1?3所示，具有:布料2，其由导电线4形成多个线环5，将线环5彼此相互缠绕，由此编织而成；电极部30，其由电极线所构成，且在布料2隔着间隔而设置。
[0051]以导电线4而言，是可列举2种形态。如图5所示，第I导电线4具有:由纤维构成的芯线10 ;覆盖该芯线10的表面的导电层11或具有导电性的箔12。如图6所示，第2导电线4是由至少具有一条或多条导电性股线6a的集合线7所构成。
[0052]利用本发明的布加热器1，能够得到在所有方向伸缩地形成且可迅速升温的特有效果。
[0053]以下一面适当参照图示，一面说明布加热器I的各构成的详细内容。
[0054]〈布料〉
[0055]一般而言，布是有以线将多个线环相连形成，将该线环彼此规则性地缠绕所构成的编织品、使纵向直线状延伸的线与横向直线状延伸的线呈正交所编织的纺织品、及其它者。本发明的布加热器所使用的布料2如图3及图4所示，为编织品。
[0056]以布料2的形态而言，可列举:仅将导电线4编织而形成的布料、及通过导电线4被编织在一面侧3且由纤维所形成的线20(以下称为(纤维线20))仅出现在另一面侧的双面编织予以编织而形成为一片的布料。以下以利用导电线4被编织在一面侧3且纤维线20仅出现在另一面侧的双面编织予以编织而形成为一片的布料2为例来进行说明。
[0057]导电线4是如图3所示，在布料2的一面侧3隔着一定间隔配设多条，各导电线4是按其长度方向的每个一定的间距，朝向位于图3的上侧的导电线4形成有线环5。各导电线4是将该线环5彼此互相缠绕而予以编织。
[0058]其中，导电线4的编织方式未特别限定，可以纬编编织导电线4，也可以经编编织导电线4。以纬编而言，可列举例如平针编织(plainstitch)、罗纹编织(亦称为fraisestitch 或 ribstitch)、及反针编织(purlstitch)(亦称为链状编织(Iinksstitch)或起伏编织(garterstitch))。以经编而言,可列举例如特里科经编(tricotstitch)及经面缎纹编织(atlasstitch)。导电线4的编织方式若按照布加热器I的用途等来适当选择即可。
[0059]纤维线20是如图4所示，被编织在另一面侧13。纤维线20是以仅出现在另一面侧13的方式予以双面编织。纤维线20是在与编织多条导电线4的方向呈正交的方向，每隔一定间隔具有多个线环21。该等线环21是通过缠绕在形成于导电线4的线环5，以与导电线4成为一体的方式予以编织。其中，在此所谓的(双面编织)是指以出现在其中一面的线、与出现在另一面的线为不同的方式进行编织的编织方式。
[0060]具体而言，若将导电线4使用在上线，并且将纤维线20使用在下线而将导电线4及纤维线20编织时，使纤维线20的线环21以编织针朝向导电线4上升，而朝向比导电线4更为上侧移动，之后再次以编织针使其下降至比导电线4更为下侧。纤维线20的线环21在此时被缠绕在导电线4的线环5。通过反复该工程，线环21依序与导电性线4相连，纤维线20的面形成在另一面侧13。
[0061]〈导电线〉
[0062]导电线4的形态是有以下2种。第I形态的导电线4具有:由纤维构成的芯线10、及覆盖该芯线10的表面的导电层11或具有导电性的箔12。第2形态的导电线4是由至少具有一条或多条导电性股线6a的集合线7所构成。关于该2种形态，参照图5及图6详加说明。其中，导电线4是以对具有导电性的线施行耐蚀加工，例如耐蚀镀敷或耐蚀珐琅涂装等者为佳，并未特别限定于该材质。
[0063](第I形态的导电线)
[0064]以第I形态的导电线4而言，可列举例如:如图5㈧所示，以纤维形成芯线10，在芯线10的表面形成有导电层11 ;如图5(B)所示，以纤维形成芯线10，在芯线10的表面卷绕具有导电性的箔12。
[0065]以构成芯线10的纤维而言，是可列举合成纤维、天然纤维、及合成纤维与天然纤维的混合纤维。若以合成纤维形成芯线10时，芯线10是可由聚酰胺或聚酯所形成。以聚酰胺而言，是可列举例如尼龙、Kevlar (Kevlar为注册商标)、及Technyl (Technyl为注册商标)。以聚酯而言，是可列举例如TetOTon (TetOTon为注册商标)。
[0066]导电层11是例如图5(A)所示，通过镀敷(无电解或电解)而形成在芯线的表面。导电层11优选为铜、铜合金、银及银合金等导电性高者。
[0067]箔12为带状构件，以螺旋状朝芯线10的长度方向延伸而被卷绕在芯线10的表面。芯线10是通过该箔12来覆盖表面全体。箔12是使用例如由0.3质量％的含锡的铜合金所形成。
[0068]这样的箔12是使用具有适应所使用的芯线10的种类的厚度及宽幅。例如，若以箔12覆盖由维度为56dtex的聚酯所形成的芯线10时,使用形成为厚度为12 μ m、宽幅为170 μ m的箔12。此外，若以箔12覆盖由粗细为250丹尼(denier)、维度为48dtex的聚酯所形成的芯线10时，使用形成为厚度为27 μ m、宽幅为320 μ m的箔12。
[0069]其中，导电线4也可由将由:由纤维构成的芯线10、及覆盖该芯线10的表面的导电层11或具有导电性的箔12构成的线捻差多条的集合线所形成。
[0070](第2形态的导电线)
[0071]如图6(A)至图6(C)所示，第2形态的导电线4是由至少具有一条或多条导电性股线6a的集合线7。以集合线7而言，可列举:由导电性股线6a与非导电性股线6b所构成、及全部由导电性股线6a所构成。其中，集合线7若具有至少I条导电性股线6a，则将导电性股线6a与非导电性股线6b合计的数量并未受到限定。
[0072]图6 (A)所示的集合线7是在中心设有I条导电性股线6a，在其周围配置有6条非导电性股线6b所构成。6条非导电性股线6b是未相捻搓而互相呈平行地被配置在导电性股线6a的周围。其中，集合线7也可在导电性股线6a的周围配置导电性股线6a及非导电性股线6b而形成。此外，集合线7也可在中心设置非导电性股线6b，在周围配置导电性股线6a而形成。其中，若在中心设置非导电性股线6b时，集合线7也可在非导电性股线6b的周围配置导电性股线6a及非导电性股线6b而形成。
[0073]图6(B)所示的集合线7是仅将多条导电性股线6a相捻搓而形成。但是，集合线7并非限定于仅将导电性线6a相捻搓而形成，也可将导电性股线6a及非导电性股线6b相捻搓而形成。
[0074]图6 (C)所示的导电线4是在中心设有I条导电性股线6a，在其周围配置6条非导电性股线6b所构成。6条非导电性股线6b是相捻搓而在导电性股线6a的周围以螺旋状延伸。其中，集合线7也可在导电性股线6a的周围配置导电性股线6a及非导电性股线6b而形成。此外，集合线7也可在中心设置非导电性股线6b，在周围配置导电性股线6a而形成。其中，在中心设置非导电性股线6b时，集合线7也可在非导电性股线6b的周围配置导电性股线6a及非导电性股线6b而形成。此外，导电线4也可全部由导电性股线6a所构成。
[0075]其中，虽未图示，集合线7也可将图6 (C)所示构造的线另外相捻搓多条来形成。此夕卜，集合线7也可将导电性股线6a及非导电性股线6b编织来形成。
[0076]导电性股线6a是使用例如含锡的铜合金。例如，若通过0.3质量％的含锡的铜合金所形成时，可形成适合的布加热器I。但是，导电性股线6a若为具有导电性者，并未限定于含锡的铜合金，可由各种构件形成。此外，导电性股线6a是可选择形成为根据用途的线径来使用，而本实施形态的布加热器I是选择线径形成为25 μ m的导电性股线6a来使用。
[0077]其中，镀敷皮膜(无电解或电解)也可视需要而设。镀敷皮膜优选为具有耐蚀性者，例如银、锡、镍或其合金等具有耐蚀性的材料。
[0078]第2形态的导电线4的外径是例如在相捻搓7条25 μ m的股线6后的芯线7的表面形成有银镀敷时为约75 μ m。
[0079]〈纤维线〉
[0080]纤维线20也可使用合成纤维、天然纤维、及合成纤维与天然纤维的混合纤维的任一者。若以合成纤维形成纤维线20时，纤维线20是可由聚酰胺或聚酯形成。以聚酰胺而言，可列举例如尼龙、Kevlar (Kevlar为注册商标)及Technyl (Technyl为注册商标)。以聚酯而言，可列举例如TetOTon (TetOTon为注册商标)。虽然这样的纤维线20是例如使用形成为30丹尼的粗细的线，但是按照用途，选定适当粗细的线。
[0081]〈电极部〉
[0082]电极部30是被设在布料2的2个部位。设在2个部位的电极部30彼此是隔着预定间隔而设。但是，若未阻碍布加热器I的功能，则电极部30也可设在2个部位以上。这样的电极部30是可视需要而由下述的形态进行选择:在布料2缝入电极线所形成的形态、预先将形成为预定形状的电极部30以接着剂黏贴在布料2，或以订书机等结合构件来使其结合的形态、及在将布料2编织的工程将电极线局部编织在布料2所形成的形态等。以下，以在布料2缝入电极线所形成的形态为例来说明电极部30。
[0083]在布料2缝入电极线而形成电极部30时，电极部30是有:以不会因应布料2的伸缩而变形的方式将电极线缝入在布料2的形态、及以追随布料2的伸缩而自由变形的方式将电极线缝入在布料2的形态等2种形态。在电极部30以追随布料2的伸缩而自由变形的方式将电极线缝入布料2情况下，以缝纫针脚因应布料2的变形而变形的称为花式缝纫的缝纫方式来构成电极部30即可。
[0084]若为仅将导电线4编织所形成的布料2，花式缝纫的形态也可利用装饰部出现在布料2的两面的形态的花式缝纫、及仅出现在单面的形态的花式缝纫的任何形态。另一方面，若为通过导电线4被编织在一面侧3且纤维线20仅出现在另一面侧13的双面编织予以编织而形成为一片的布料2，电极部30若通过在出现导电线4的一面侧3形成装饰部的单面装饰来形成即可。进行花式缝纫时，使用多个针，例如2?4根针来进行。
[0085]被使用在上线的第I电极线31 (以下仅称为电极线31)及被使用在下线的第2电极线35 (以下仅称为电极线35)是在由纤维构成的芯线(未图示)的外周将铜线(未图示)进行捻线所形成。电极线31是将线径相对细的铜线在芯线的外周进行捻线所形成，电极线35是将线径相对粗的铜线在芯线的外周进行捻线所形成。具体而言，电极线31是通过在芯线的外周，将外径为0.05mm以下的铜线进行捻线所形成，电极线35是在芯线的外周，将外径为0.08mm以上的铜线进行捻线所形成。电极线31是使与布料2之间的电气密接性提高，并且使电极部30变软。另一方面，电极线35是通过确保供给至布料2的电流来防止电压降下。
[0086]构成电极线31及电极线35的芯线也可使用合成纤维、天然纤维、及合成纤维与天然纤维的混合纤维的任一者。在由合成纤维形成芯线的情况下，芯线可由聚酰胺或聚酯所形成。以聚酰胺而言，可列举例如尼龙、Kevlar (Kevlar为注册商标)、及Technyl (Technyl为注册商标)。以聚酯而言，可列举例如Tetoron (Tetoron为注册商标)。
[0087]但是，电极线31、35是除了在由纤维构成的芯线将导线进行捻线形成之外，也可使用在铜线及铜合金线等具有导电性的线的表面形成有耐蚀镀敷皮膜。该耐蚀镀敷皮膜的形成材料是银、锡、镍或其合金等具有耐蚀性的材料。其中，也可按照用途，不施加耐蚀镀敷皮膜而仅以铜线或铜合金线构成。
[0088]关于利用这样的电极线31、35所构成的电极部30，参照图7及图8，说明使用2根针所形成的电极部30，参照图9，说明使用3根针所形成的电极部40。
[0089]首先，说明使用2根针所形成的电极部30。电极部30是使用电极线31作为上线，使用电极线35作为下线。作为上线的电极线31是如图7所示，在被编织导电线4的一面侧3，如英文字母的Z文字相连般被缝入至布料2。所被缝入的电极线31具有:相互形成平行的部分31、与形成两侧平行的部分32呈正交而且将形成两侧平行的部分32彼此接连的部分33、及将形成两侧平行的部分32斜向横切，且将形成两侧平行的部分32彼此相连的部分34。所被缝入的电极线31是以形成平行的部分32，每隔缝制方向的一定间隔被固定在作为下线的电极线35，由此维持被缝入的形状。
[0090]作为下线的电极线35是使用2条。电极线35是如图8所示，在被编织纤维线20的另一面侧13，在电极线31的与形成平行的部分32相对应的位置，以形成虚线的方式呈平行而朝缝制方向延伸。
[0091 ] 接着，参照图9，说明使用3根针所形成的电极部40。
[0092]作为上线的电极线31是以构成:相互形成平行的3个部分41、与形成平行的部分41正交而将形成平行的部分41彼此接连的部分42、及将形成平行的部分41斜向横切而将形成平行的部分41彼此接连的部分43的方式，被缝入在一面侧3。被缝入的电极线31是以各形成平行的部分41，每隔缝制方向的一定间隔，以作为下线的电极线35予以固定，而维持被缝入的形状。
[0093]作为下线的电极线35是使用3条。电极线35是在编织有纤维线20的另一面侧13，在电极线31的与形成平行的部分相对应的位置，以形成虚线的方式呈平行而朝缝制方向延伸。[0094]其中，若使用4根针进行花式缝纫而形成电极部时，呈平行的部分形成为4条。此夕卜，作为下线的电极线35是使用4条，形成波线而以朝缝制方向延伸的方式被缝入4条电极线35。
[0095]这样的电极部30是将电极线31、35进行单面花式缝纫而形成，因此与布料2的伸缩对应，电极部30本身也进行伸缩。但是，使用电极线31及电极线35的电极部30、40并非限定于适用在通过导电线4被编织在一面侧3且纤维线20仅出现在另一面侧的双面编织予以编织而形成为一片的布料2的情况。使用电极线31与电极线35的电极部30、40也可适用于仅将导电线4编织所形成的布料。
[0096]其中，电极部也可在上线使用电极线，在下线使用由纤维构成的线所形成。此时的电极部构成为与上述电极部30、40的构造相同即可。
[0097]用以与电源等相连接的配线是与该电极部30相连接。图10所示的引线100是这样的配线的一种。其中，仅有用以由布料2的一面侧3缝入至布料2的线3及用以由布料2的另一面侧13缝入至布料2的线，在比布料2的端缘更为外侧如锁链那样地延伸的线，在日本被称为「空环」。
[0098]引线100是如图10所示，仅有用以由一面侧3缝入至布料2的电极线31及用以由另一面侧13缝入至布料的电极线35，在电极部30连续在比布料2的端缘更为外侧相互缝合而形成。该引线100是在将电极部30以锁缝缝纫机(未图示)将电极线31、35缝入至布料2的工程所形成。引线100是在将电极线31、35缝入至布料2的端缘为止之后，使布料2由缝纫机针的位置移动，在未将布料2夹在其间的状态下，仅将电极线31、35相互缝合而形成。这样的引线100具有伸缩性，因此例如在布加热器I相对电源的位置移动的状态下使用布加热器I时，若以引线100将布加热器I与电源相连接，则引线100是伴随布加热器I的移动而伸缩。
[0099]以上说明的导电线4与纤维线20被编织所形成的布料2是以所有方向具有20%?200%的伸缩性。此外，若进行花式缝纫而设置电极部30、40时，电极部30、40追随布料2的伸缩而变形。具有如此特性的布加热器I是可维持密接于形状改变的对象物的状态来进行装设。此外，布加热器I是可无间隙地装设在复杂形状的对象物。
[0100]布加热器I是如图1及图2所示，电源50被连接在电极部30，通过电源50而对电极部30施加电压，由此使布料2被加热。
[0101](电源)
[0102]电源50是可使用直流电源与交流电源的任一者。若使用直流电源时，电源50是可使用输出DCl.5V以上、DC25V以下的电压者。此时，以电源50而言，是可列举例如DCl.5V的干电池、锂聚合物电池。此外，电源50也可使用通过AC/DC转接器，将AC100V或AC200V的交流电源，转换成例如DCl.5V以上、DC25V以下的直流电流，且输出经转换的直流电流的定电压装置。此外，电源50是可使用交流电源、或输出脉冲电压的电源。以下，参照图1及图2，以使用直流电源作为电源50的情形为例，说明布加热器I与电源50的连接状态及布加热器I的作用。
[0103]图1及图2是显示作为直流电源的电源50与布加热器I的连接状态之一例。电源50是如图1及图2所示，具有延伸至各电极部30的配线51。各配线51是在其前端具有连接器52。该连接器52是构成为与被设在电极部30的连接器36安装卸除自如。[0104]其中，若设置由电极部30延伸的引线100，引线100是被利用为可伸缩的配线。此时，布加热器I是将引线100直接连接于电源50，或在引线100的前端设置连接器36，将该连接器36与连接器52相连接而连接于电源50。
[0105]接着，说明布加热器I作为加热器而发挥功能的原理。当对电极部30施加电压时，被编织在布料2的一面侧的导电线4使电极部30彼此通电。构成布加热器I的布料2是在电极部30彼此之间供予一定的电阻值。因此，在布料2发生在电极部30彼此之间对应电阻值的焦耳热。所产生的焦耳热若将焦耳热设为P、流动的电流值设为1、电极部30之间的电阻值设为R时，可以下(I)式表示。
[0106]P(瓦特)=IXIXR......(I)
[0107]布加热器I的温度是根据由布料2所发生的焦耳热而定，因此按照所要获得的温度，来决定被施加至电极部30彼此之间的电阻值及电极部30的电压。其中，电压是可连续施加一定电压，也可使用未图示的控制器，适当地反复进行ON与OFF。此外，纤维线20被编织在布料20的另一面侧13，因此纤维线20作为绝缘体而发挥功能，另一面侧13是作电性绝缘。
[0108]如图5所示，构成布料2的导电线4是由纤维构成的芯线10、及覆盖该芯线10的表面的导电层11或箔12所成的结构、或如图6所示，由具有一条或多条导电性股线6a的集合线所构成的结构。导电线4具有如此图5或图6所示结构，因此在对电极部30施加电压时，布加热器I是在短时间内被升温至预定温度。其中，布料2是编织导电线4所构成，因此电极部30彼此之间的区域是不会不均地被均等升温。此外，布料2的另一面侧13是编织有纤维线20，因此作为绝缘面而发挥功能。
[0109]例如，可确认出对形成为长度1300mm、宽幅IOOmm的布加热器I的电极部30施加
18.9V的电压，在电极部30彼此之间流通1.65A的电流，由布加热器I发生31.2W的焦耳热(瓦特密度为0.024ff/cm2)时，布加热器I的整体以2分钟升温约20°C。
[0110]以上的布加热器I具有20%?200%的伸缩率，因此可使用在装设在人体、动物或构造物等各种对象的所希望部分来进行保温的情形。此外，布加热器I是通过使用在手套、或使用在围巾，也可利用在御寒用品。在这样的用途利用布加热器I时，布加热器I是形成为按照带状等保温对象的适当形状来使用。
[0111]将人体或动物局部保温时，即卷绕在人体或动物欲保温的部分来使用。尤其，若装设在人体或动物的关节部分等形态改变的部分时为有效。关节部分虽然形态会改变，但是由于布加热器I会伸缩，因此布加热器I是可追随关节部分的形态改变而有效防止妨碍人体或动物的动作的情形。
[0112]在将构造物局部保持在一定温度时也在所希望的部分卷绕布料2来使用。此时，由于布加热器I进行伸缩，因此布加热器I以追随保温对象的形状的方式而变形，不会在布加热器I与保温的对象之间形成间隙。尤其，在将复杂形状的部位保温时为有效，布加热器I伸缩而因应保温对象的形状变形，可密接在成为保温对象的部分来装设。
[0113]此外，若以银等镀敷导电线4或以铜箔等覆盖时，由于对布加热器I赋予防止静电发生的作用及抗菌作用，故较为理想。
[0114][实施例]
[0115]以下，使用由构成本发明的布加热器I的布料2所制作的试验试样、及比较用的试验试样，来进行伸缩性的确认试验及温度上升的确认试验。
[0116][伸缩性的确认试验]
[0117]伸缩性的确认试验是如图11所示，使用由构成本发明的布加热器I的布料2所形成的试验试样110、由不锈钢网所形成的比较用的试验试样120、及将碳纤维编织所形成的比较用试验试样130来进行。
[0118]试验试样110是将在由尼龙所成的芯线进行银镀敷的导电线4、及由尼龙所成的纤维线20进行编织所形成的样品。具体而言，试验试样110是通过将导电线4编织在一面侧且将纤维线20仅出现在另一面侧的双面编织来进行编织的。
[0119]试验试样120是使用将线径为0.18mm的不锈钢线进行平织，由形成为开口为
0.455mm、开口率为51.0%的40网的不锈钢网所形成。此外，试验试样130是使用形成为纤维的直径为7.0 μ m、密度为1.78g/cm3者。
[0120]确认试验是如图11所示，对各试验试样110、120、130施加张力，确认是否将各试验试样110、120、130朝单一方向拉伸、伸展，之后将张力去除，确认是否恢复成原本状态。具体的确认是将2个记号140隔着IOOmm的间隔而标注在各试验试样110、120、130，测定2个间隔的变化来进行。2个记号140彼此的间隔的测定是如图11所示，在2个记号140的最近处添附设有刻度的量具150，目测来进行。
[0121][试验结果]
[0122]试验试样110是若施加张力时,2个记号140的间隔伸展至约125mm,若将张力去除，2个记号140的间隔成为约98mm。亦即，试验试样110的伸缩率约为25%。相对于此，试验试样120是若施加张力时，2个记号140的间隔稍微伸展，但是即使将张力去除，2个记号140的间隔亦不会收缩而照原样维持被伸展的状态。此外，试验试样130是即使施加张力，2个记号140的间隔亦几乎未伸展。
[0123]由以上试验结果可知，构成本发明的布加热器I的布料2是伴随张力的施加而伸展，伴随去除张力而复原成原本状态。亦即，构成本发明的布加热器I的布料2是自由伸缩的。其中，布料2的伸缩率亦取决于张力，但是确认为20%以上。
[0124][温度上升的确认试验]
[0125]温度上升的确认试验是使用以布料2所制作的试验用试验试样210、及编织碳纤维所形成的试验用试验试样220来进行。
[0126]试验试样210是编织:在由尼龙所成的芯线进行银镀敷的导电线4和由尼龙所成的纤维线20。具体而言，试验试样110是通过将导电线4编织在一面侧且仅在另一面侧出现纤维线20的双面编织来进行编织的。其中，试验试样210是纵向尺寸为35mm、横向尺寸为 120mm。
[0127]试验试样220是将单丝(filament)数1000条、纤维直径为7.0 μ m、密度为1.78g/cm3、体积电阻值为1.6Χ10_3Ω.cm3的碳纤维平行编织7条,形成为纵向尺寸为35mm、横向尺寸为90mm者。
[0128]试验试样210、220的加热是在各试验试样210、220隔着一定间隔设置2个电极，在电极之间施加3.0V的直流电压来进行。
[0129]温度的测定是通过利用以传感器来测定由各试验试样210、220的表面所被放射的远红外线量的红外放射温度计的原理的远红外摄像法来进行。测定机器是使用FLIR公司制的T335型，解析软件是使用FLIR公司制的QuickPlot。此外，温度的测定是针对各试验试样210、220的3点分别进行。
[0130][试验结果]
[0131]图12是显示试验试样210的温度测定结果，图13是显示试验试样220的温度测定结果。图12及图13的横轴表示时间(秒)，纵轴表示温度(°C)。此外，图12及图13所示实线是表示在各试验试样210、220中，温度较为缓慢上升的第I测定点的温度上升的推移，虚线是表示温度稍微迅速上升的第2测定点的温度上升的推移，波线是表示温度迅速上升的第3测定点的温度上升的推移。
[0132]如图12所示，试验试样210的第I测定点至第3测定点的温度在施加电压之前的时点约为20°C。试验试样210的第I测定点至第3测定点的温度在施加电压后经过约5秒的时点开始上升，在施加电压后经过60秒时，第I测定点的温度是超过28V，第2测定点的温度是超过30°C，第3测定点的温度是上升至约32°C。在施加电压后经过120秒时，第I测定点的温度为约30°C，第2测定点的温度是超过32°C，第3测定点的温度是上升至约35。。。
[0133]如图13所示，试验试样220的第I测定点至第3测定点的温度在施加电压之前的时点为约20°C。试验试样220的第I测定点至第3测定点的温度是在施加电压后经过约5秒的时点开始上升。但是，在施加电压后经过60秒时，第I测定点的温度是仅上升至约24°C，第2测定点的温度是仅上升至超过26°C的温度，第3测定点的温度是仅上升至约29°C。在施加电压后经过120秒时，第I测定点的温度是仅上升至低于26°C的温度，第2测定点的温度是仅上升至约28°C，第3测定点的温度是仅上升至约30°C。
[0134]试验试样210的消耗电力为1.23W。相对于此，试验试样220的消耗电力为1.35W。
[0135]由以上试验结果可知，本发明的布加热器I是以施加电压后约120秒的短时间，全体上升至30°C以上的温度，相对于此，通过碳纤维所构成的加热器是温度未达至30°C。此夕卜，也可知本发明的布加热器I是消耗电力比利用碳纤维所构成的加热器为少。
[0136]符号说明
[0137]1:布加热器
[0138]2:布料
[0139]4:导电线
[0140]6a:导电性股线
[0141]6b:非导电性股线
[0142]7:集合线
[0143]10:芯线
[0144]11:导电层
[0145]12:箔
[0146]20:纤维线(以纤维形成的线)
[0147]30:电极部
[0148]31:电极线
[0149]35:电极线
[0150]36:连接器[0151]40:电极部
[0152]50:直流电源
[0153]51:配线
[0154]52:连接器
[0155]100:引线
【权利要求】
1.一种布加热器，其特征在于，具有: 布料，其由导电线形成多个线环，将该线环彼此相互缠绕，而编织形成一片； 电极部，其由电极线所构成，且在所述布料隔着间隔而设置， 所述导电线具有:由纤维构成的芯线和覆盖该芯线的表面的导电层或具有导电性的箔。
2.—种布加热器,其特征在于,具有: 布料，其由导电线形成多个线环，将该线环彼此相互缠绕，而编织形成一片； 电极部，其由电极线所构成，且在所述布料隔着间隔而设置， 所述导电线由至少具有一条或多条导电性股线的集合线所构成。
3.如权利要求1或2所述的布加热器，其中，所述布料是通过所述导电线被编织在一面侧且纤维线仅出现在另一面侧的双面编织而编织形成为一片。
4.如权利要求1至3中任一项所述的布加热器，其中，所述电极部以所述电极线进行花式缝纫而构成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的布加热器，其中，构成所述电极部的所述电极线是在由纤维构成的芯线的外周，将铜线进行捻线而形成。
6.如权利要求5所述的布加热器，其中，所述电极部具有相对细的铜线在所述芯线的外周进行捻线所形成的第I电极线和相对粗的铜线在所述芯线的外周进行捻线所形成的第2电极线，所述第I电极线构成为由所述布料的一面被缝入，所述第2电极线构成为由所述布料的另一面被缝入。
7.如权利要求4所述的布加热器，其中，仅利用由所述一面侧缝入至所述布料的电极线和由所述另一面侧缝入至所述布料的电极线，在所述电极部连续相互缝合，该被缝合的电极线作为比所述布料的端缘更朝向外侧延伸的引线来使用。
【文档编号】H05B3/56GK103988574SQ201280060711
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】松本正秀 申请人:产机控制系统股份有限公司