CN104871639B - 绳状加热器和片状加热器 - Google Patents

绳状加热器和片状加热器 Download PDF

Info

Publication number
CN104871639B
CN104871639B CN201380066656.7A CN201380066656A CN104871639B CN 104871639 B CN104871639 B CN 104871639B CN 201380066656 A CN201380066656 A CN 201380066656A CN 104871639 B CN104871639 B CN 104871639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
rope form
dielectric film
silicone resin
conductor wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380066656.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104871639A (zh
Inventor
长谷康浩
大场基行
铃木唯郎
太田智也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurabe Industrial Co Ltd
Original Assignee
Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurabe Industrial Co Ltd filed Critical Kurabe Industrial Co Ltd
Publication of CN104871639A publication Critical patent/CN104871639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104871639B publication Critical patent/CN104871639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/16—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being mounted on an insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

绳状加热器(10)具有多根覆盖有绝缘膜(5b)的导电线(5a)。绝缘膜(5b)包含硅氧烷树脂。在绝缘膜(5b)中包含的硅氧烷树脂的量按重量比计为40至80％。围绕芯材料(3)以一起并行的状态缠绕导电线(5a)。在导电线的外周形成绝缘体层(7)。绝缘体层(7)的部分或全部由热熔合材料形成。片状加热器(31)的特征在于绳状加热器(10)布置在基材(11)上。

Description

绳状加热器和片状加热器
技术领域
本发明涉及绳状加热器和使用所述绳状加热器的片状加热器。所述绳状加热器和片状加热器可以适合用于例如电热毯、电热地毯、车座位加热器和驾驶加热器。本发明尤其涉及具有高阻燃性并且能够在如果万一发生断开故障的情况下防止产生火花的绳状加热器和片状加热器。
背景技术
通常已知，用于电热毯、电热地毯、车座位加热器等的绳状加热器是通过以下方式形成的：围绕芯线螺旋地缠绕加热线，并且围绕它们覆盖由绝缘体层制成的外覆盖物。此处，通过将多根导电线如铜线和镍-铬合金线并行(平行排列在一起)或绞合在一起，来形成加热线。此外，在加热线的外周上，形成热熔合的部分。通过该热熔合的部分，将加热线粘着至基材如无纺织物和铝箔(例如，如在专利文献1中所示)。
在常规的绳状加热器中，导电线是彼此接触的。因此，当一部分导电线通过受拉或受弯而断开时，断开的部分处于和当加热线的直径减小时相同的状态。作为结果，在断开部分，每单位截面积的电流量增加，并且可能导致过热。另一方面，也已知的是，通过用绝缘膜单独覆盖每一根导电线来形成加热线，使得每根导电线形成并联电路的一部分。通过使用以上配置，即使一部分导电线断开，这仅仅意味着一部分并联电路断开。这样，可以防止过热(例如，如在专利文献2和专利文献3中所示)。
此外，本发明的申请人提交了专利文献4和专利文献5作为相关技术。
现有技术文献
[专利文献]
[专利文献1]日本未审查专利申请公布号2003-174952：KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
[专利文献2]日本未审查专利申请公布号S61-47087：Matsushita ElectricIndustrial Co.，Ltd.
[专利文献3]日本未审查专利申请公布号2008-311111：KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
[专利文献4]日本未审查专利申请公布号2010-15691：KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
[专利文献5]国际公布号WO2011/001953：KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
发明内容
[发明要解决的问题]
当实际使用绳状加热器时，多种外力，如张力和弯曲，可能施加至该绳状加热器。因为用于绳状加热器的导电线通常由极细的线制成，所以当施加外力时，导电线可能断开。如果断开部分的两端是完全相互分开的，则即使当导电线断开时，也不存在问题。然而，如果两端反复相互接触和分开，则可能产生火花。
在专利文献2和3中，作为导电线的绝缘膜，描述了多种材料。然而，主要使用通常所说的漆包线。在漆包线中，使用诸如聚氨酯树脂和聚酰亚胺树脂的有机材料作为绝缘膜的材料。当产生火花时，上述材料被热熔融或热解并且失去绝缘功能。作为结果，存在着导电线的暴露部分增加并且可能更容易产生火花的问题。
本发明目的在于解决常规技术的上述问题。本发明的目的在于提供具有高阻燃性并且能够在如果万一发生断开故障的情况下防止产生火花的绳状加热器和使用该绳状加热器的片状加热器。
[解决问题的手段]
本发明的绳状加热器是一种具有多根被绝缘膜覆盖的导电线的绳状加热器，其特征在于，所述绝缘膜在硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、氨基甲酸酯、丙烯酸类、环氧树脂和它们的组合中的一种的树脂，并且在所述绝缘膜中包含的硅氧烷树脂的量按重量比计为10至90％。
此外，所述绝缘膜可以在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、丙烯酸类和它们的组合中的一种的树脂。
此外，所述绝缘膜在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯和它们的组合中的一种的树脂。
此外，可以围绕芯材料以一起并行的状态缠绕所述导电线。
此外，在所述绝缘膜中包含的所述硅氧烷树脂的量按重量比计可以为40至80％。
此外，所述绝缘膜的膜厚可以在1μm至100μm的范围内。
此外，可以在所述导电线的外周上形成绝缘体层。
此外，所述绝缘体层的部分或全部可以是由热熔合材料形成的。在本发明中使用的术语“热熔合”具有与术语“热粘合”和“熔融粘合”相同的含义。
此外，绳状加热器可以布置在基材上。
[发明的效果]
在本发明的绳状加热器中，由硅氧烷树脂形成的绝缘膜具有出色的耐热性和不燃性。即使当产生火花时绳状加热器经历了高温，也形成氧化硅膜并且因此可以保持绝缘。此外，当产生火花时，通过高温产生硅氧烷气体。因为在导电线的端面处氧化硅膜从硅氧烷气体沉淀并且使所述端面绝缘，所以可以在那之后防止火花。
附图简述
图1是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图2是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示热压型加热器制造装置的构造的图。
图3是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示绳状加热器以预定图案布置的状态的部分透视图。
图4是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示片状加热器的构造的平面图。
图5是示出本发明的一个实施方案的图，并且是部分地显示片状加热器包埋在车座位中的状态的部分切除透视图。
图6是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图7是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图8是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图9是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图10是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图11是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的部分切除侧视图。
图12是用于解释弯曲试验的方法的参考图。
图13是显示了硅氧烷树脂的结构单元的图。
图14是显示了硅氧烷橡胶的分子结构的图。
图15是显示了硅氧烷树脂的分子结构的图。
图16是示意性示出了切入强度的测试方法的图。
图17是显示硅氧烷树脂的电子显微镜照片的图。
图18是显示硅氧烷树脂和环氧树脂的混合物的电子显微镜照片的图。
图19是显示硅氧烷树脂和醇酸的混合物的电子显微镜照片的图。
实施本发明的最佳模式
以下，将参照图1至11解释本发明的实施方案。在这些实施方案中，作为一个实例，将本发明用作片状加热器，并且假定该片状加热器用于车辆座位加热器。
首先，将参照图1至5解释一个实施方案。将解释该实施方案中的绳状加热器10的构造。在该实施方案中的绳状加热器10具有图1中示出的构造。提供由外径为0.2mm的芳族聚酰胺纤维束形成的芯线3。五根由股直径为0.08mm的含锡硬铜合金线形成的导电线5a以一起并行的形式以约1.0mm的螺距螺旋地缠绕在芯线3的外周。在导电线5a上，通过涂敷醇酸硅氧烷清漆(醇酸∶硅氧烷树脂＝50∶50)并将它干燥，以约5μm的厚度形成含有硅氧烷树脂的绝缘膜5b。通过围绕芯线3缠绕导电线5a并随后在缠绕的导电线5a的外周上挤出覆盖厚度为0.2mm的含有阻燃剂的聚乙烯树脂作为绝缘体层7，来形成加热线1。注意，在本实施方案中，用于绝缘体层7的聚乙烯树脂的功能是作为热熔合材料。绳状加热器10具有上述构造，并且具有0.8mm的最终外径。尽管当考虑弯曲性和抗拉强度时上述芯线3是有效的，但也可以代替芯线3使用处于一起并行或绞合在一起的状态的多根导电线。
接着，将解释向其粘着和固定上述绳状加热器10的基材11的构造。本实施方案的基材11由无纺织物(面密度：100g/m2，厚度：0.6mm)形成。该无纺织物是通过将10％的具有芯-鞘结构的热熔合纤维与90％的由阻燃性聚酯纤维形成的阻燃性纤维混和而形成的。在热熔合纤维的芯-鞘结构中，使用低熔点聚酯作为鞘组分。通过使用常规方法如冲切，以想要的形状形成上述基材11。
接着，将解释在基材11上以预定图案形状布置绳状加热器10并随后将它们相互结合并固定的构造。图2是显示将绳状加热器10结合并固定在基材11上的热压型加热器制造装置13的构造的图。准备热压夹具15，并且在热压夹具15上设置多个上锁机构17。如在图3中所示，上锁机构17具有销钉19。销钉19从下方插入在热压夹具15上钻成的孔21中。上锁部件23在轴向上可移动地安装在销钉19的上部。通过盘簧25，上锁部件23总是偏向于向上。如由图3中的虚线所示，通过将绳状加热器10钩在多个上锁机构17的上锁部件23上，以预定图案形状布置绳状加热器10。
如在图2中所示，将压热板27布置在多个上锁机构17的上方，以便上升和下降。换言之，通过将绳状加热器10钩在多个上锁机构17的上锁部件23上，以预定图案形状布置绳状加热器10，并随后将基材11放置在其上。在此状态下，使压热板27下降，以将绳状加热器10和基材11例如在230℃加热并加压5秒。这样，绳状加热器10一侧的绝缘体层7的热熔合材料熔合至基材11一侧的热熔合纤维。作为结果，将绳状加热器10和基材11结合并固定。在热熔合材料和热熔合纤维熔合在一起的部分形成热熔合结构。注意，当使压热板27下降用于加热和加压时，多个上锁机构17的上锁部件23逆着盘簧25的偏置力向下移动。
在基材11的另一侧表面上，即其上没有布置绳状加热器10的表面上，可以形成粘合层或可以粘接双面胶带。这些用于当将片状加热器31安装在座位上时，将片状加热器31固定在座位上。
通过上述程序，可以获得图4中所示的用于车辆座位加热器的片状加热器31。注意，通过连接端子(未示出)，引线40连接至片状加热器31的绳状加热器10的两端，并且连接至温度控制器39。绳状加热器10、温度控制器39和连接器35通过引线40相互连接。绳状加热器10经由连接器35连接至车辆的未示出的电气系统。
将如上所述构造的片状加热器31以图5中所示的状态包埋并布置在车辆座位41中。换言之，如上所述，将片状加热器31粘接至车辆座位41的表皮外罩43或座垫45。
注意，本发明不限于上述实施方案。首先，可以使用多种常规已知的绳状加热器作为绳状加热器10，只要该绳状加热器具有被含有硅氧烷树脂的绝缘膜5b所被覆的导电线5a即可。
关于加热线1的构造，作为一个实例，可以通过以下步骤形成加热线1：将多根覆盖有绝缘膜5b的导电线5a绞合或并行在一起，围绕芯线3缠绕绞合或并行的导电线5a，并且在缠绕的导电线5a的外周周围形成绝缘体层7，如上述实施方案中所述(图1中所示)。作为另一个实例，可以通过将多根覆盖有绝缘膜5b的导电线5a绞合在一起(图6中所示)，来形成加热线1。作为另一个实例，可以通过将多根覆盖有绝缘膜5b的导电线5a并行在一起(图7中所示)，来形成加热线1。多种除上述实例之外的构造也是可能的。
此外，作为另一个实例，可以通过交替地布置覆盖有绝缘膜5b的导电线5a和未覆盖有绝缘膜5b的导电线5a(图8中所示)，来形成加热线1。此外，可以增加覆盖有绝缘膜5b的导电线5a的数量，使得覆盖有绝缘膜5b的导电线5a连续排列成行(图9中所示)。多种除上述实例之外的构造也是可能的。此外，芯线3和导电线5a可以绞合在一起。
作为芯线3，作为实例，可以使用无机纤维如玻璃纤维或有机纤维如聚酯纤维(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、脂族聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维和全芳族聚酯纤维的单丝、复丝或纺成丝(spun)。另外，也可以使用上述纤维的纤维材料。而且，还可以使用通过在由构成上述纤维材料的有机聚合物材料制成的芯材料周围覆盖热塑性聚合物材料而形成的纤维。如果使用具有热收缩性和热熔合性的芯线3，即使当导电线5a断开时，芯线由于过热而熔融、切断并同时收缩。因为缠绕的导电线5a也跟随芯线3的动作，断开的导电线5a的两端彼此分开。因此，防止了断开的导电线的端部反复相互接触和分开，并且防止它们通过小接触面积如点接触而接触。因此，可以防止过热。如果导电线5a通过绝缘膜5b绝缘，则不需要仔细选择芯线3的绝缘材料。例如，可以使用不锈钢线和钛合金线。然而，考虑到导电线5a断开的状况，芯线3优选为绝缘材料。
关于导电线5a，可以使用常规已知的材料。例如，可以使用铜线、铜合金线、镍线、铁线、铝线、镍-铬合金线和铁-铬合金线。作为铜合金线，可以使用例如锡-铜合金线、铜-镍合金线、含银的铜合金线。在含银的铜合金线中，铜固溶物和银-铜共晶合金处于纤维形状。从以上列出的材料中，从成本和特性之间的平衡的观点看来，优选使用铜线和铜合金线。关于铜线和铜合金线，尽管软和硬材料都存在，但从抗弯曲性的角度看来，硬材料是比软材料更优选的。注意，硬铜线和硬铜合金线是通过以下方法制备的：通过冷加工如拉拔加工将各金属晶粒在机加工方向上拉长以形成纤维结构。如果将上述硬铜线和硬铜合金线加热至高于再结晶温度，在金属晶体中产生的加工应变被消除，并且晶核开始出现，以充当新金属晶体的基础。依次发生晶核发展、随后再结晶(其是用新金属晶粒替代旧晶粒的过程)、以及随后晶粒发展。软铜线和软铜合金线是含有这种处于发展状态的晶粒的材料。与硬铜线和硬铜合金线相比，软铜线和软铜合金线具有较高的伸伸性和较高的电阻，但是具有较低的抗拉强度。因此，软铜线和软铜合金线的耐弯曲性低于硬铜线和硬铜合金线的耐弯曲性。如上所述，通过热处理，硬铜线和硬铜合金线变成具有较低耐弯曲性的软铜线和软铜合金线。因此，当加工时，加热历史优选尽可能少。注意，硬铜线也定义在JIS-C3101(1994)中，且软铜线也定义在JIS-C3102(1984)中。在定义中，软铜线定义为外径为0.10至0.26mm时具有15％以上伸长，外径为0.29至0.70mm时具有20％以上伸长，外径为0.80至1.8mm时具有25％以上伸长，且外径为2.0至7.0mm时具有30％以上伸长。另外，铜线包括施加了镀锡的铜线。镀锡的硬铜线定义在JIS-C3151(1994)中，并且镀锡的软铜线定义在JIS-C3152(1984)中。此外，可以使用各种形状作为导电线5a的横截面形状。在不限于具有圆形横截面(尽管它们是常用的)的线的情况下，也可以使用通常所说的矩形线。
然而，当围绕芯线3缠绕导电线5a时，导电线5a的材料优选选自所述导电线5a的上述材料，使得回弹的量受到抑制，并且回复率为200％以下。例如，如果使用其中包含纤维形铜固溶体和银-铜共晶合金的含有银的铜合金，尽管抗拉强度和耐弯曲性出色，但是当缠绕它时容易导致回弹。因此，含有银的铜合金不是优选的，因为当围绕芯线3缠绕导电线5a时，导电线5a容易浮动，并且当施加过量的缠绕张力时，导电线5a容易断裂。此外，在缠绕过程后，容易形成缠绕习惯。尤其是，当绝缘膜5b覆盖在导电线5a上时，也增加绝缘膜5b的回复率。因此，重要的是，选择具有低回复率的导电线5a，以补偿绝缘膜5b的回复力。
在此，将详细描述在本发明中定义的回复率的测量。首先，在向导电线施加预定负荷的同时，将导电线围绕直径为导电线的直径的60倍的圆柱形芯棒缠绕大于三次，使得导电线不相互重叠。在经过10分钟后，移除负荷，将导电线从芯棒移除，测量通过弹性恢复的形状的内径，并通过下式(I)计算导电线的回弹率，以便将计算的比率评价为回复率。
R＝(d2/d1)×100---(I)
符号的解释：
R：回复率(％)
d1：用于缠绕试验的芯棒的直径(mm)
d2：在围绕芯棒缠绕导电线之后通过释放负荷而恢复的形状的内径(mm)。
关于覆盖在导电线5a上的绝缘膜5b，例如，可以使用聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺亚胺树脂、聚酯亚胺树脂、尼龙树脂、聚酯-尼龙树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、氯乙烯树脂、氟树脂和硅氧烷。然而，应当从上文列出的材料中选择含有硅的材料。硅氧烷是具有由硅氧烷键形成的主框架结构的人造聚合物化合物的集体术语。硅氧烷例如采取硅氧烷树脂和硅氧烷橡胶(硅氧烷弹性体)的形式。作为取代基的甲基和苯基的量可以任意调节。可以任意添加其他取代基如醚基、氟烷基、环氧基、氨基和羧基。此外，可以使用硅氧烷树脂和其他聚合物材料的混合物或者聚硅氧烷和其他聚合组分的共聚物。作为实例，可以使用通常所说的醇酸硅氧烷，其通过将聚酯树脂与硅氧烷树脂混合而获得，或者通常所说的丙烯酸类硅氧烷，其是丙烯酸类聚合物和二甲基聚硅氧烷的接枝共聚物。从多种具体观点看来，在绝缘膜5b中含有的硅氧烷树脂的量优选在具体范围内。注意，当使用硅氧烷树脂和其他聚合组分的共聚物时，在共聚物中仅硅氧烷树脂的重量应当算作硅氧烷树脂的量。如果硅氧烷树脂的量不足，绝缘膜5b可能被除去，因为其他组分是被火花出现时产生的热所热解的。此外，可能对外观给予不好的影响。硅氧烷树脂的含量按重量比计优选为10％以上，因为从阻燃性的观点看来，满足需要。此外，硅氧烷树脂的含量优选20％以上，且可以为30％以上、40％以上、50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、和90％以上。如果硅氧烷树脂的量过多，降低了可湿性。这使得难以涂敷至导电线5a。因此，可能影响外观。此外，因为那个，绝缘膜5b的绝缘性能可能不足。从上述观点看来，硅氧烷树脂的含量优选为90％以下，并且可以是80％以下、70％以下、60％以下、50％以下、40％以下、30％以下和20％以下。此外，可以预先向导电线5a涂敷底漆，从而改善导电线5a和绝缘膜5b之间的粘着。
上述含有硅氧烷树脂的绝缘膜5b具有出色的耐热性、不燃性和化学稳定性。即使当产生火花时绝缘膜5b经历了高热，也形成氧化硅膜，并且因此可以保持绝缘。此外，当产生火花时，通过高热产生硅氧烷气体。因为在导电线的端面处氧化硅膜从硅氧烷气体沉淀并且使所述端面绝缘，所以可以在那之后防止火花。
在此，将解释本发明中使用的硅氧烷树脂。图13是显示了硅氧烷树脂的结构单元的图。图14是显示了硅氧烷橡胶的分子结构的图。图15是显示了硅氧烷树脂的分子结构的图。
首先，硅氧烷树脂是由四个基本单元(M-单元、D-单元、T-单元、Q-单元)构成的聚合物。由M-单元和D-单元构成的称为硅氧烷橡胶的物质是线型聚合物，并且通过交联处于类橡胶状态。换言之，例如，通过过氧化物或UV辐射形成交联。同时，称为硅氧烷树脂的物质是含有T-单元和Q-单元的支链聚合物，并且具有三维网络结构。例如，通过氯硅烷衍生物的水解或缩聚，形成交联。
尽管图13和图15是以平面形状绘制的，但硅氧烷树脂的分子结构是三维结构，因为-O-Si-O-的连接是螺旋地延续的，并且Q-单元和T-单元部分地在片的深度方向上延伸。
关于分子结构，在硅氧烷橡胶和硅氧烷树脂之间存在上述区别。另一方面，从另一个观点看来，可以通过通常所说的玻璃化转变点来区分硅氧烷橡胶和硅氧烷树脂。
作为实例，在包含硅氧烷橡胶的橡胶中，玻璃化转变点为-124℃。另一方面，在包含硅氧烷树脂的树脂中，玻璃化转变点为室温以上。因此，本发明中所用的硅氧烷树脂具有20℃以上的玻璃化转变点。如果使用玻璃化转变点为20℃以上的硅氧烷树脂，可以实施本发明。注意，在一些情况下，片状加热器的表面温度为约40℃，并且在迅速加热期间增加至约120℃。在这种情况下，即使玻璃化转变点低于这些温度也没有问题。这是因为，硅氧烷树脂在刚刚超过玻璃化转变点之后不迅速软化。
另一方面，可以参照当用于片状加热器时的片状加热器的平均温度，规定玻璃化转变点。例如，如果片状加热器的平均温度为40℃，可以规定玻璃化转变点为40℃。如果片状加热器的平均温度为60℃，可以规定玻璃化转变点为60℃。
通过以下方式，将如上所述的硅氧烷树脂覆盖在导电线5a上，以充当绝缘膜5b：将硅氧烷树脂以硅氧烷树脂溶解或分散在溶剂、溶剂化介质如水、或分散介质中的状态涂敷在导电线5a上，并随后将它干燥，或者通过使用成形手段如例如挤出模制在导电线5a的外周上形成硅树脂。硅氧烷树脂的挤出模制可以在相对恒定的温度进行。然而，当涂敷溶解或分散在溶剂、水或其他介质中的硅氧烷树脂时，硅树脂暴露于相对高温环境，使得干燥立刻结束。如上所解释的，由铜线和铜合金线制成的导电线5a通过加热历史在软硬之间改变其特性。因此，考虑到这点，应当选择形成绝缘膜5b的方法。此外，当形成绝缘膜5b时，当涂敷硅树脂与挤出模制比较时，绝缘膜5b的厚度可以更薄。作为结果，绳状加热器的直径可以更细。
绝缘膜5b的厚度优选为导电线5a的直径的3至30％。如果厚度小于3％，耐电压性不足，并且因此导电线5a的单独的涂层可能变得无意义。如果厚度超过30％，当将连接端子压力结合时，变得难以除去绝缘膜5b，并且绳状加热器不必要地变厚。
当以一起并行或绞合在一起的状态围绕芯材料3缠绕导电线5a时，并行状态比绞合状态更优选。这是因为绳状加热器的直径变得更小并且表面变得光滑。除了并行状态和绞合状态，导电线5a可以编在芯材料3上。
在本发明的绳状加热器中，优选在其上形成有绝缘膜5b的导电线5a的外周上形成绝缘体层7。如果万一导电线5a断开，向其他部件的电力供应被绝缘体层7绝缘。此外，甚至当出现火花时，隔绝了高温的发热。已知的是，当具有继电器和开关的电气组件暴露于硅氧烷气体时，可能导致接触不良。如果形成绝缘体层7，防止了硅氧烷气体从绝缘体层7泄漏，并且硅氧烷气体作为氧化的硅沉淀在绝缘体层7内部。因此，即使当接近地布置电气组件时，也不导致接触不良。注意，在本发明中，硅氧烷树脂仅仅包含在极薄的绝缘膜5b中，并且放出的硅氧烷气体的密度极低。因此，实际上，由于在绝缘膜5b中所含的硅氧烷树脂所导致的硅氧烷气体引起电气组件中任何问题的可能性非常小。
当形成绝缘体层7时，对形成方法没有特别的限定。例如，可以使用挤出模制，并且绝缘体层7可以预先形成为待覆盖在导电线5a上的管形。如果通过挤出模制形成绝缘体层7，导电线5a的位置是固定的。因为可以防止由导电线5a位置的位移引起的摩擦和弯曲，所以改善了耐弯曲性。因此，挤出模制是优选的。形成绝缘体层7的材料可以根据绳状加热器的应用图案和应用环境任意地规定。例如，可以使用多种树脂，如聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、芳族聚酰胺系树脂、脂族聚酰胺系树脂、氯乙烯树脂、改性诺里尔(Noryl)树脂(聚苯醚树脂)、尼龙树脂、聚苯乙烯树脂、氟树脂、合成橡胶、氟橡胶、乙烯系热塑性弹性体、氨基甲酸酯系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体。特别地，优选使用具有阻燃性的聚合物组合物。在此，具有阻燃性的聚合物组合物是指在JIS-K7201(1999)中定义的阻燃剂测试中氧指数为21以上的聚合物组合物。氧指数为26以上的聚合物组合物是尤其优选的。为了获得上述阻燃性，可以向形成上述绝缘体层7的材料任选地加入阻燃性材料或其他材料。至于阻燃性材料，例如可以使用金属水合物如氢氧化镁和氢氧化铝，氧化锑，三聚氰胺化合物，磷化合物，氯系阻燃剂，和溴系阻燃剂。可以通过常规已知方法对上述阻燃性材料任意地施行表面处理。
此外，如果绝缘体层7由热熔合材料形成，绳状加热器10可以通过加热和加压与基材11热熔合。在这种情况下，在上文所列的形成绝缘体层7的材料中，烯烃系树脂是优选的，因为烯烃系树脂在对基材的粘着性方面是出色的。关于烯烃系树脂，例如可以使用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚物、和乙烯-不饱和酯共聚物。在以上所列的材料中，乙烯-不饱和酯共聚物是尤其优选的。乙烯-不饱和酯共聚物具有在分子中含有氧的分子结构。因此，与具有仅由碳和氢构成的分子结构的树脂如聚乙烯相比，燃烧热较低。作为结果，抑制了燃烧。此外，乙烯-不饱和酯共聚物本来具有高粘着性。因此，乙烯-不饱和酯共聚物在对基材的粘着方面是出色的，并且当与无机粉末等混合时，粘着性的劣化低。因此，乙烯-不饱和酯共聚物适合于与多种阻燃性材料混合。关于乙烯-不饱和酯共聚物，例如可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、和乙烯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物。以上列出的材料可以独立地使用或可以两种以上混合。此处，“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸和甲基丙烯酸两者。材料可以任意地选自上文所列的材料。然而，在等于或低于上述形成绝缘膜5b的材料的分解开始温度或熔融温度的温度熔融的材料是优选的。此外，关于在对基材11的粘着性方面出色的材料，以聚酯系热塑性弹性体为例。关于聚酯系热塑性弹性体，有聚酯-聚酯型和聚酯-聚醚型两者。然而，聚酯-聚醚型是优选的，因为粘着性更高。注意，当绳状加热器10和基材11热熔合在一起时，在绳状加热器10和基材11之间的粘着强度非常重要。如果粘着强度不足，基材11和绳状加热器10在反复使用期间剥离。因此，对绳状加热器10施加了意外的弯曲。因此，导电线5a的断开故障的可能性增加。如果导电线5a断开，加热器的功能丧失，并且也可能通过接点振动产生火花。
绝缘体层7不限制为单一层。可以形成多层。例如，当在导电线5a的外周上形成一层氟树脂之后，可以在其外周周围形成一层聚乙烯树脂，使得通过这两层形成绝缘体层7。当然，可以使用超过三层。此外，绝缘体层7不必须在长度方向上连续形成。例如，绝缘体层7可以沿着绳状加热器10的长度方向线性地或螺旋地形成，以点图案形成或间歇地形成。在这些情况中，优选的是，热熔合材料在绳状加热器的长度方向上是不连续的，因为即使点燃热熔合材料的一部分，燃烧部分也不扩大。此外，如果热熔合材料的体积足够小，即使当使用可燃材料用于热熔合材料时，可燃物也迅速消失。因此，熄灭了火，并且停止了滴落(燃烧滴落)。因此，优选的是，将热熔合材料的体积压缩至能够保持对基材11的粘着性的最小值。
当对于以上获得的绳状加热器10进行耐弯曲性测试时(该测试是通过反复以6倍于本身直径的曲率半径弯曲成90°的角度进行的)，直至至少一根导电线断裂的弯曲次数优选为20,000次以上。
关于基材11，除了在上述实施方案中示出的无纺织物之外，例如可以使用多种材料，如纺织织物、纸、铝箔、云母板、树脂片、发泡树脂片、橡胶片、发泡橡胶片、或拉伸的多孔材料。然而，优选的是具有满足FMVSS第302号的汽车内饰材料的燃烧测试要求的阻燃性的材料。在此，FMVSS表示联邦发动机车辆安全标准(Federal Motor Vehicle SafetyStandard)。在FMVSS的第302号中，定义了汽车内饰材料的燃烧测试。在上文列举的材料中，尤其优选的是将无纺织物用于车座位加热器，因为无纺织物具有良好的触感并且是柔软的。在使用上述实施方案中的无纺织物的情况下，使用具有芯-鞘结构的纤维作为形成无纺织物的热熔合纤维，并且使用低熔点聚酯作为芯-鞘结构中的鞘组分。除此之外，例如可以使用低熔点聚丙烯或聚乙烯作为纤维的芯-鞘结构中的鞘组分。通过使用上述热熔合纤维，热熔合纤维的鞘部分和绝缘体层7的热熔合材料熔合在一起并且一体化为围绕热熔合纤维的芯部分的状态。这样，在绳状加热器10和无纺织物之间的粘着变得非常强。关于阻燃性纤维，除了上述阻燃性聚酯之外，可以使用多种阻燃性纤维。在此，阻燃性纤维意味着满足要求JIS-L1091(1999)的纤维。通过使用上述阻燃性纤维，对基材施加出色的阻燃性。
热熔合纤维的混合比率优选为5％以上且20％以下。如果热熔合纤维的混合比率小于5％，粘着性不足。如果热熔合纤维的混合比率超过20％，无纺织物变硬。这导致就座的人员的异样感，并且取而代之地降低了对绳状加热器的粘着性。此外，基材通过加热熔合的热而收缩，并且可能不能获得产品设计中意图的尺寸。阻燃性纤维的混合比率为70％以上，并且优选70％以上且95％以下。如果阻燃性纤维的混合比率小于70％，阻燃性不足。如果阻燃性纤维的混合比率超过95％，热熔合纤维的混合比率相对不足，并且粘着性不足。注意，热熔合纤维的混合比率与阻燃性纤维的混合比率之和不必须为100％。可以任意地混合其他纤维。即使未混合热熔合纤维，也可以通过例如使用对热熔合的部分的材料和形成基材的纤维的材料两者类似的材料类型，获得足够的粘着性。因此，可以合理地设想不混合热熔合纤维。
无纺织物的尺寸、厚度和其他条件根据用途任意改变。然而，厚度(在干燥条件下测得的值)优选为大约0.6mm至1.4mm。通过使用具有上述厚度的无纺织物，当绳状加热器和无纺织物通过加热和加压相互粘着和固定时，无纺织物与绳状加热器的外周的30％以上、优选50％以上粘着。因此，粘着可以是强的。
在以上列出的基材中，具有间隙的基材是优选的。特别地，优选的是，在其上布置绳状加热器的表面(在下文中，称为布置表面)中提供比在其上未布置绳状加热器的另一个表面(在下文中，称为非布置表面)中更多的间隙。例如，在布体如纺织织物和无纺织物中，具有许多间隙的状态意味着具有小的单位重量，即每单位体积的纤维重量。在多孔体如发泡树脂片和发泡橡胶片中，具有许多间隙的状态意味着具有大孔隙率的状态。作为基材的特殊实施方案，例如可以使用：通过在一侧或两侧上的进行轧光处理从而通过调节温度和压力在每侧施加不同的强度而形成的纺织织物或无纺织物，通过仅从一侧进行针刺而形成的无纺织物，其上在一侧上形成了绒毛或起绒的布体，使得孔隙率在厚度方向上逐渐变化而形成的发泡树脂片或发泡橡胶片，或者通过将具有不同孔隙率的材料粘接在一起而形成的材料。特别地，基材的孔隙率优选是连续的。这是因为熔融的热熔合层渗透在连续孔隙中。这样，锚定效果增加并且粘着强度改善。关于使孔隙率连续的状态，可以考虑具有连续孔的布体，即纤维集合体，如纺织织物和无纺织物，以及发泡树脂片或发泡橡胶片。注意，对于非布置表面，可以使用不具有孔隙的材料。
当将绳状加热器10布置在基材11上时，除了通过加热和加压的熔合而粘着并固定的实施方案之外，可以通过使用其他实施方案将绳状加热器10固定在基材11上。例如，可以考虑多种实施方案，如通过使用热空气将用热熔合材料制成的绝缘体层7熔融而粘着并固定的实施方案，通过使用由向导电线5a供能产生的发热将用热熔合材料制成的绝缘体层7熔融而粘着并固定的实施方案，和在加热的同时通过一对基材11夹心并固定的实施方案。
也可以考虑不使用热熔合材料的实施方案。例如，绳状加热器10可以通过缝纫布置在基材11上，或者，可以用一对基材11夹心并固定绳状加热器10。在这些情况下，可以如图10和图11中所示，考虑不形成绝缘体层7的实施方案。
关于将片状加热器31固定在座位上的粘合层，从基材11的拉伸性和保持良好触感的观点看来，优选的是通过以下方式形成的粘合层：在离型层上形成仅由粘着剂材料制成的粘合层，并随后将粘合层从离型层转移至基材11的表面。此外，粘合层优选具有阻燃性。当独立使用粘合层时，粘合层优选具有满足FMVSS第302号的汽车内饰材料的燃烧测试的要求的阻燃性。例如，可以考虑丙烯酸类聚合物系粘合剂。可以在基材的布置表面或非布置表面上形成粘合层。
[实施例]
通过使用与上述实施方案相同的方法，在通过围绕芯材料3缠绕具有绝缘膜5b的导电线5a获得的绳状加热器10(示于图1中)上进行耐弯曲性试验，作为实施例1。此外，将导电线5a从绳状加热器拔出，并且对导电线5a测量抗拉强度、伸长和击穿电压，并且进行水平燃烧试验。实施例1的测试结果和说明示于表1中。
通过反复以6倍于本身直径的曲率半径弯曲成90°的角度，进行耐弯曲性试验，并且记录直至至少一根导电线5a断裂的弯曲次数。在此试验中，预先测量各导电线5a的电阻值，将绳状加热器用一对半径为5mm的芯棒90夹在中间，如图12中所示，当一次弯曲时，将绳状加热器在垂直于芯棒90的方向上以90°的角度向两侧弯曲，并且记录直至断开的弯曲次数。在此情况下，当一根导电线5a的电阻值变成正无穷大时，判定出现断开。按照JIS-C3002(1992)通过以下方式测量机械强度和伸长：将导电线5a的一端固定，通过张力测试机拉扯另一端，并测量当导电线5a切断时的强度和伸长。关于耐电压试验，测试绝缘膜5b的击穿电压。为了支持商业用途，对导电线5a施加200V的电压，并且确认存在/不存在击穿。按照UL1581水平燃烧试验(2008，第4版)测量水平燃烧试验。还测量了受到火焰影响的宽度。
作为比较例1，通过用通过烘焙耐热聚氨酯树脂形成的绝缘膜代替绝缘膜5b，也测试上述实施例1的绳状加热器。测试结果与比较例1的说明一起示于表1中。
[表1]
如表1中所示，证实实施例1的绳状加热器10在耐弯曲性、抗拉强度、伸长和击穿电压方面具有充分必要的性质。在水平燃烧试验中，受到火焰影响的宽度为25mm。这几乎与火焰的宽度相同。因此，证实了绳状加热器10是不可燃的。即使在向其直接施加火焰的部分，保留了绝缘膜5b，并且导电线5a不暴露。另一方面，尽管比较例1的绳状加热器满足燃烧试验本身的要求，但火焰部分地传播至绝缘膜。此外，除去了宽度为60mm的绝缘膜，并且导电线5a暴露。
关于由股直径为0.08mm的含锡硬铜合金线制成的导电线5a，备选地，通过如在表2中作为参考例1至9所示，改变在醇酸硅氧烷清漆中所含的硅氧烷的量(重量比)，来形成绝缘膜5b。对于这些导电线5a，进行燃烧试验、线间绝缘电阻的测量，线间BDV(击穿电压)的测量，和外观检查。测试结果也示于表2中。
在燃烧试验中，将80根导电线5a捆成束并使用。按照UL1581水平燃烧试验(2008，第4版)测量燃烧试验。也测量受到火焰影响的宽度。按照JIS-C3216-5(2011)测量线间绝缘电阻。按照JIS-C3216-5(2011)测量线间BDV(击穿电压)。关于外观检查，通过使用SEM得到形状和通过手接触，确认表面的粗糙度和不平度。
[表2]
如表2中所示，参考例1至9的导电线5a即使当独立地使用线时也满足燃烧试验的要求。因此，证实参考例1至9具有高阻燃性。尤其是，在含有40％以上的硅氧烷树脂的参考例4至9中，受到火焰影响的宽度少于火焰宽度(25mm)的两倍，保留了绝缘膜5b，并且导电线5a未暴露。因此，证实参考例4至9具有出色的阻燃性。在参考例1至3中，绝缘膜5b被除去，尽管仅仅是一点点。因为在参考例1至3中硅氧烷树脂的量少于40％，所以在表面上形成了不平，并且外观稍微变差。另一方面，因为在参考例9中硅氧烷树脂的量大于90％，所以形成粗糙，并且外观也稍微变差。然而，在硅氧烷树脂的量为10％至90％的整个范围中，均满足燃烧试验的要求。
通常，绝缘膜5b由不含硅氧烷树脂的树脂形成。从阻燃性的观点看来，在常规产品中不能获得优选的结果。另一方面，如果使用硅氧烷树脂，尽管从阻燃性的观点看来，可以预期良好的性质，但仅通过硅氧烷树脂，在切入强度和弯曲性能方面不能获得足够的性能，这将在下文中解释。
图16是示意性地示出切入强度的测试方法的图。
如在图中所示，将样品101放置在截面角度为90°的V形刃口100上，逐渐向样品101施加负荷103，并且测量在传导开始前的最大负荷。样品101是通过围绕导电材料的芯线104覆盖非导电材料的膜105而形成的。V形刃口100放置在导电材料的基台106上，并且在基台106与芯线104之间，插入由电源和被驱动元件制成的导通检查器107。最初，膜105保持对抗V形刃口100，并且保持绝缘。负荷103逐渐增加，并且V形刃口100在特定的点切割膜105，并且V形刃口100与芯线104接触。于是，导通检查器107的两端变成导通状态，并且使灯闪烁或使蜂鸣器蜂鸣。换言之，在切入强度的评价中，测量在膜105中当状态从非导通状态变至导通状态时的负荷。关于更详细的解释，参见CSA(加拿大标准协会(Canadian StandardsAssociation))C22.2第0.3-09号中的5.13Cutting的条目。
在表3中，比较了硅氧烷橡胶和由各种单一组分制成的树脂的切入强度。
[表3]
硅氧烷橡胶为0.31kg。因此，硅氧烷橡胶太软，并且根本不能经得起实际使用。硅氧烷树脂为9.8kg。这表示硅氧烷树脂具有非常高的耐久性。由单一组分制成的树脂丙烯酸类为1.2kg。耐久性稍低。另一方面，环氧树脂为1.8kg。耐久性是令人满意的。
接着，在表4中，比较硅氧烷树脂和其他树脂的混合物的切入强度。
[表4]
在由单一组分制成的树脂的比较中，醇酸具有比丙烯酸类和环氧树脂更高(更硬)的评价值。然而，当与硅氧烷树脂混合时，硅氧烷树脂与醇酸的混合物的评价值为2.1kg，且聚酯与硅氧烷树脂的混合物的评价值为5.5kg。这些值低于硅氧烷树脂与丙烯酸类的混合物或硅氧烷树脂与环氧树脂的混合物的值。此外，与单独使用硅氧烷树脂相比，醇酸和聚酯降低了硅氧烷树脂的值。因此，可以说，醇酸和聚酯赋予了柔软性。
在切入强度的评价之外，接下来评价弯曲性能。
在弯曲性能的第一评价中，在铝箔上形成膜(厚度：约0.2mm)，围绕各种销规缠绕铝箔，并且评价膜的外观。在表5所示的实例中，准备粗细为R＝30mm、R＝15mm、R＝10mm、R＝5mm和R＝2mm的销规，评价单独使用硅氧烷树脂的和使用硅氧烷树脂的混合物的膜的外观，并且显示了结果。在此试验中，将聚酯作为醇酸的上位概念评价，并且认为醇酸等价于聚酯。
[表5]
在表中，○表示没有变化，且×表示出现裂缝。
在本发明中，围绕芯线3的外周，以一起并行的状态，以约1.0mm的螺距，螺旋地缠绕五根导电线5a。因为导电线5a的周围被厚度为约5μm的绝缘膜5b覆盖，所以对绝缘膜5b而言，需要针对弯曲的抵抗性能。换言之，如果在某材料中出现裂缝，该材料对绝缘膜5b来说倾向于太硬。然而，对绝缘膜5b来说有效的材料取决于条件，如是否螺旋地缠绕导电线5a的条件。
参见该表，在单独使用硅氧烷树脂和硅氧烷树脂与环氧树脂的混合物的弯曲性能评价中，容易出现裂缝。因此，在此条件下，这些材料对绝缘膜5b来说倾向于太硬。换言之，不可否认的是，这些材料差于不导致裂缝的树脂。因此，当在形成绝缘膜的状态下围绕芯材料缠绕导电线时，或者当在经受外力如弯曲的环境中使用时，这些材料不适合用于绝缘膜。然而，通过改变条件，如是否缠绕的条件，情况可以得到改善。
接着，在硅氧烷树脂与聚酯(等价于醇酸)的混合物中，在所有销规中都不出现裂缝。然而，在硅氧烷树脂与丙烯酸类的混合物中，证实当使用具有小直径的销规时，出现裂缝。换言之，确定的是，当直径变小时，在弯曲性能方面，丙烯酸类差于聚酯和醇酸。
在弯曲性能的第二评价中，在直径为0.08mm的芯线上形成厚度为8μm的绝缘膜，并且通过使用R＝1.5mm、R＝1.0mm和R＝0.5mm的销规，评价裂缝的存在。
图17、图18和图19是显示在弯曲性能的第二评价中确定的电子显微镜照片的图。图17是硅氧烷树脂的照片，并且能够在视觉上确认裂缝。图18是硅氧烷树脂与环氧树脂的混合物的照片，并且能够在视觉上确认裂缝。然而，图19是硅氧烷树脂与醇酸的混合物的照片，并且不能够在视觉上确认裂缝。
[表6]
如在该表中所示，在单独使用硅氧烷树脂和使用硅氧烷树脂与环氧树脂的混合物时，容易出现裂缝。因此，再次清楚的是，这些材料太硬，不适合用于绝缘膜5b。
在硅氧烷树脂与醇酸的混合物中或硅氧烷树脂与丙烯酸类的混合物中，在所有销规中都不出现裂缝。然而，如在弯曲性能的第一评价中明显示出的，容易推测的是，当直径变小时，丙烯酸类在弯曲性能方面差于聚酯和醇酸。
从以上评价，推测的是，任何不含有硅氧烷树脂的树脂不满足阻燃性。在这点上，如果含有硅氧烷树脂，从阻燃性的观点看来，可以获得良好的结果。然而，尽管含有硅氧烷树脂，硅氧烷橡胶仍太软。因此，从耐久性的观点看来，硅氧烷橡胶不能实际应用。然而，不能使用硅氧烷树脂的原因仅是出于阻燃性的观点。换言之，单独使用硅氧烷树脂太硬并且在弯曲性能方面不佳。因此，难以将硅氧烷树脂单独用于插在座位表皮和衬垫之间的片状加热器。
如果硅氧烷树脂的重量比为40％以上，可以确定，受到火焰影响的宽度小，膜没有被移除，并且阻燃性特别好。在含有10至30％或90％的硅氧烷树脂的样品中，形成不平和粗糙，并且外观稍微变差。
可以说，当与硅氧烷树脂混合时，用于调节硅氧烷树脂以赋予柔软性的最合适的材料是聚酯或醇酸。
这是因为，这些材料具有切入强度的必要的最小评价，并且在弯曲性能的评价中获得良好的结果。
如上所解释的，最合适的材料是硅氧烷树脂与醇酸的混合物。然而，仅能够使用醇酸树脂是不正确的。考虑到醇酸树脂的替换材料，通过进入硅氧烷树脂的分子结构对硅氧烷树脂进行改性的材料是优选的。从上述观点看来，可以设想例如醇酸、聚酯、氨基甲酸酯、丙烯酸类和环氧树脂是优选的。也可以设想，可以使用能够对硅氧烷树脂进行改性的材料，不管它们是否实际上对硅氧烷树脂改性。
在本实施方案中，将五根股直径为0.08mm的导电线5a以一起并行的状态以约1.0mm的螺距螺旋地缠绕在外径为0.2mm的芯线3的外周周围。在导电线5a上形成厚度为约5μm的绝缘膜5b。在围绕芯线3缠绕导电线5a之后，以0.2mm的厚度挤出覆盖绝缘体层7，使得最终外径变成0.8mm。
当然，这仅仅是一个实例。不言而喻，实际尺寸不限于上述的值。如果最终外径如下所示在0.4mm至1.6mm的范围内，本发明可以是充分适用的。如果导电线5a的外径在0.04mm至0.16mm的范围内，本发明可以是充分适用的。如果绝缘膜5b的膜厚在1μm至100μm的范围内，本发明可以是充分适用的。如果芯线3在0.1mm至0.4mm的范围内，本发明可以是充分适用的。
[工业实用性]
如上文详细描述的，本发明提供了绳状加热器，其具有高阻燃性，并能够在如果万一发生断开故障的情况下防止火花的产生。该绳状加热器可以例如通过以预定的形状如蜿蜒的形状布置在基材如无纺织物和铝箔上，来用作片状加热器。该片状加热器可以合适地用于例如电热毯、电热地毯、车座位加热器、驾驶加热器、加热马桶座圈、防雾镜加热器、和加热炊具。此外，作为绳状加热器的单独用途，例如，可以将绳状加热器围绕管道、箱槽等缠绕和粘着，或可以安装在例如管道内部。关于实际用途，该绳状加热器可以合适地用作例如：用于管线和冷冻机排水管的防冻加热器，用于空调和除湿器的保温加热器，用于冰箱和冷柜的除霜加热器，干燥加热器和加热地板加热器。本发明的绳状加热器可以直接粘着至或直接缠绕至以上所列的片状加热器的使用实例中的加热目标，所述使用实例为：电热毯、电热地毯、车座位加热器、驾驶加热器、加热马桶座、防雾镜加热器、加热炊具、和加热地板加热器。
[附图标记描述]
1：加热线，3：芯材料，5a：导电线，5b：绝缘膜，7：绝缘体层，10：绳状加热器，11：基材，31：片状加热器，41：车辆座位。

Claims (8)

1.一种绳状加热器，所述绳状加热器具有多根被绝缘膜覆盖的导电线，其特征在于，
在所述绝缘膜中包含的硅氧烷树脂的量按重量比计为40至80％，
所述绝缘膜在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、丙烯酸类和它们的组合中的一种的树脂。
2.根据权利要求1所述的绳状加热器，其特征在于，
所述绝缘膜在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、和它们的组合中的一种的树脂。
3.根据权利要求1所述的绳状加热器，其特征在于，
所述绝缘膜在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、丙烯酸类和它们的组合中的一种的树脂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绳状加热器，其特征在于，
围绕芯材料以一起并行的状态缠绕所述导电线。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的绳状加热器，其特征在于，
所述绝缘膜的膜厚在1μm至100μm的范围内。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的绳状加热器，其特征在于，
在所述导电线的外周上形成绝缘体层。
7.根据权利要求6所述的绳状加热器，其特征在于，
所述绝缘体层的部分或全部是由热熔合材料形成的。
8.一种片状加热器，其特征在于，
根据权利要求1至7中任一项所述的绳状加热器布置在基材上。
CN201380066656.7A 2012-12-25 2013-12-24 绳状加热器和片状加热器 Active CN104871639B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-280548 2012-12-25
JP2012280548 2012-12-25
PCT/JP2013/084415 WO2014103981A1 (ja) 2012-12-25 2013-12-24 コード状ヒータと面状ヒータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104871639A CN104871639A (zh) 2015-08-26
CN104871639B true CN104871639B (zh) 2018-04-06

Family

ID=51021063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380066656.7A Active CN104871639B (zh) 2012-12-25 2013-12-24 绳状加热器和片状加热器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10136475B2 (zh)
EP (1) EP2941089B1 (zh)
JP (1) JP6320935B2 (zh)
KR (1) KR101809928B1 (zh)
CN (1) CN104871639B (zh)
CA (1) CA2892044C (zh)
ES (1) ES2656097T3 (zh)
WO (1) WO2014103981A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103563481B (zh) * 2011-05-20 2015-09-30 东京特殊电线株式会社 电热线
WO2015116581A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Innovative Sports Inc. Unitary garment heating device
KR101634303B1 (ko) * 2016-02-01 2016-07-11 한국씨티에스주식회사 복층의 보온층이 형성된 탄소섬유 발열체를 이용한 발열의자
CN109073130B (zh) * 2016-03-31 2021-02-19 福士汽车配套部件责任有限公司 预制的可加热介质管线和用于其中的预制加热元件
CN110462754B (zh) 2017-02-01 2022-06-14 恩文特服务有限责任公司 低烟无卤自动调节发热电缆
KR20240052094A (ko) * 2017-07-26 2024-04-22 쿠라베 가부시키가이샤 코드형상 히터, 시트형상 히터 및 시트형상 히터의 제조 방법
JP2019160568A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 矢崎総業株式会社 ワイヤハーネス、及び、ワイヤハーネス付きシート材の製造方法
DE102018003436A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Airbus Operations Gmbh Rohrheizsystem für ein Flugzeug
KR102654526B1 (ko) * 2018-12-05 2024-04-03 현대자동차주식회사 발열 호스 안전장치
DE102019131875B4 (de) * 2019-11-25 2023-02-09 Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh Elektrische Flächenheizung, Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Flächenheizung, selbstbegrenzendes Heizkabel, und Verfahren zum Herstellen eines selbstbegrenzenden Heizkabels
EP4124173A4 (en) 2020-03-19 2024-04-03 Kurabe Ind Co Ltd CORD-SHAPED HEATING DEVICE AND PLANE HEATING DEVICE
US20240138027A1 (en) * 2021-03-03 2024-04-25 Gentherm Gmbh Heating system including conductive threads acting as capacitive-based proximity sensor and attaching heating wire to substrate
WO2022187097A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-09 Gentherm Gmbh Heater/sensor assembly including a multi-strand wire with both heating and proximity sensing wires

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234065A (ja) * 1998-12-18 2000-08-29 Toray Ind Inc 難燃性樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP2011181316A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Kurabe Industrial Co Ltd ヒータユニット

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL268458A (zh) * 1960-08-19
JPS6040151B2 (ja) * 1979-12-03 1985-09-09 松下電器産業株式会社 電熱線埋込用の絶縁材料
GB2118201B (en) * 1982-01-12 1986-03-05 Otsuka Kagaku Yakuhin Heat-insulating refractory material
JPS6147087A (ja) 1984-08-11 1986-03-07 松下電器産業株式会社 シ−トヒ−タの発熱線
JPS62100968A (ja) * 1985-10-29 1987-05-11 東レ株式会社 糸状発熱体及びその製造方法
JPH02103808A (ja) * 1988-10-12 1990-04-16 Kitagawa Kogyo Kk 帯状ケーブル
JPH0778519A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Hitachi Cable Ltd 絶縁電線
JP2001267048A (ja) * 2000-01-11 2001-09-28 Tsuneji Sasaki カーボンフィラメントの絶縁方法及びカーボンフィラメントと導体線との同軸処理方法
US6519835B1 (en) * 2000-08-18 2003-02-18 Watlow Polymer Technologies Method of formable thermoplastic laminate heated element assembly
US6539171B2 (en) * 2001-01-08 2003-03-25 Watlow Polymer Technologies Flexible spirally shaped heating element
US6563107B2 (en) * 2001-01-11 2003-05-13 Canadian Space Agency Topological and motion measuring tool
JP4202071B2 (ja) 2001-09-20 2008-12-24 株式会社クラベ シートヒータとシートヒータの製造方法
KR100440614B1 (ko) 2002-04-10 2004-07-19 이은구 원적외선을 방사하는 실리콘고무 피복발열선
JP4418201B2 (ja) * 2003-09-30 2010-02-17 ニチアス株式会社 配管の断熱保温構造および断熱保温用具キット
KR100574721B1 (ko) 2004-04-22 2006-04-27 매직유라주식회사 고온 면상발열체 및 그 제조방법
US20080029502A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 You Han S Electromagnetic-field-shielded heating wire used in bedding and apparatus for driving the same
JP2008311111A (ja) 2007-06-15 2008-12-25 Kurabe Ind Co Ltd コード状ヒータ
EP3457813A1 (en) * 2008-04-22 2019-03-20 Datec Coating Corporation Thick film high temperature thermoplastic insulated heating element
JP2010015691A (ja) 2008-06-30 2010-01-21 Kurabe Ind Co Ltd コード状ヒータ
JP5916385B2 (ja) * 2009-07-03 2016-05-11 株式会社クラベ コード状ヒータと面状ヒータ
JP5562677B2 (ja) * 2010-02-22 2014-07-30 株式会社クラベ 温度検知機能付きコード状ヒータ及び面状ヒータ
JP5562678B2 (ja) * 2010-02-22 2014-07-30 株式会社クラベ 感熱線及びその製造方法
US8592725B1 (en) * 2012-11-16 2013-11-26 H2C Brands, LLC Taped sealed heating system for low voltage heated garments

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234065A (ja) * 1998-12-18 2000-08-29 Toray Ind Inc 難燃性樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP2011181316A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Kurabe Industrial Co Ltd ヒータユニット

Also Published As

Publication number Publication date
US20150257205A1 (en) 2015-09-10
ES2656097T3 (es) 2018-02-23
JPWO2014103981A1 (ja) 2017-01-12
JP6320935B2 (ja) 2018-05-09
CA2892044A1 (en) 2014-07-03
KR20150080548A (ko) 2015-07-09
EP2941089A1 (en) 2015-11-04
CA2892044C (en) 2017-09-19
EP2941089A4 (en) 2016-09-14
CN104871639A (zh) 2015-08-26
US10136475B2 (en) 2018-11-20
EP2941089B1 (en) 2017-11-08
KR101809928B1 (ko) 2017-12-18
WO2014103981A1 (ja) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104871639B (zh) 绳状加热器和片状加热器
JP5916385B2 (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP7360942B2 (ja) コード状ヒータ、面状ヒータおよび面状ヒータの製造方法
JP6351999B2 (ja) ヒータユニット及びシート
JP2011181316A (ja) ヒータユニット
JP2010015691A (ja) コード状ヒータ
WO2022054701A1 (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP6771975B2 (ja) 静電容量検知線及びその応用品
JP2013020951A (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP7210299B2 (ja) 面状ヒータ
JP2019129112A (ja) ヒータユニット及びステアリングホイール
WO2023162409A1 (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP6101480B2 (ja) ヒータユニット
JP6851730B2 (ja) 静電容量検知線及びその応用品
WO2021186972A1 (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP2024075526A (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP2023122598A (ja) コード状ヒータと面状ヒータ
JP2019040694A (ja) ヒータユニット及びその製造方法
JP2010257685A (ja) 面状発熱体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant