JP2000150118A - Flat heater and its manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は面状発熱体及びその
製造方法に関し、さらに詳しくは、消費電力が少なく、
しかも低コストで製造可能な面状発熱体およびその製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet heating element and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a method for consuming less power.
Further, the present invention relates to a planar heating element which can be manufactured at low cost and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、保温ジャケットに埋設する発熱体
として、ニクロム線を布帛に蛇行状態に埋設し、そのニ
クロム線の両端部に電池などを電源として電圧を印加す
るようにしたものが提案されている。しかし、ニクロム
線の加熱には多量の電力が必要であるため電池は早期に
消耗し、またそれを補うためには大型或いは多数個の電
池が必要になるため、実用に至っていない。また、面状
の加熱部分を均一に発熱させる面状発熱体として、図4
に示すようなものが知られている。この面状発熱体1は
カーボン粒子と合成樹脂との混合体からシート状の発熱
部2を成形し、その発熱部2の両縁部に沿って電極3
a、3bを埋設し、これら両電極3a、3b間に電圧を
印加することにより発熱部2を発熱させるようにしてい
る。2. Description of the Related Art Hitherto, as a heating element embedded in a heat insulation jacket, there has been proposed a heating element in which a nichrome wire is embedded in a meandering state in a cloth, and a voltage is applied to both ends of the nichrome wire using a battery or the like as a power source. ing. However, the heating of the nichrome wire requires a large amount of electric power, so that the battery is consumed at an early stage, and a large or large number of batteries are required to make up for it. FIG. 4 shows a planar heating element that uniformly generates heat in a planar heating portion.
The following are known. This sheet heating element 1 forms a sheet-like heating section 2 from a mixture of carbon particles and a synthetic resin, and an electrode 3 is formed along both edges of the heating section 2.
a, 3b are buried, and a voltage is applied between the electrodes 3a, 3b to cause the heat generating portion 2 to generate heat.
【0003】しかしながら、このような従来の面状発熱
体1では、電極3a、3b間の距離が大きいため、発熱
のために比較的高電圧を印加する必要がある。そのた
め、電力消費量が多くなるだけでなく、感電防止用に発
熱部2の上下両面に絶縁材を被覆する必要があるため、
ランニングコストや製造コストが高くなるという問題が
あった。However, in such a conventional planar heating element 1, since the distance between the electrodes 3a and 3b is large, it is necessary to apply a relatively high voltage for heat generation. Therefore, not only does the power consumption increase, but also it is necessary to cover the upper and lower surfaces of the heating section 2 with an insulating material to prevent electric shock.
There was a problem that running cost and manufacturing cost increased.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消費
電力が少なく、しかも低コストで製造可能な面状発熱体
およびその製造方法を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet heating element which consumes less power and can be manufactured at low cost, and a method for manufacturing the same.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の面状発熱体は、可撓性の絶縁性シート材に厚み方向
に貫通する多数の孔を設け、これらの孔に絶縁性マトリ
ックス材と導電性粉末との混合体からなる発熱材を充填
し、前記絶縁性シート材の上下両面にそれぞれ前記発熱
材の端面に接続する電極を配置したことを特徴とするも
のである。According to a planar heating element of the present invention for solving the above-mentioned problems, a flexible insulating sheet material is provided with a large number of holes penetrating in a thickness direction, and these holes are provided with an insulating matrix. A heating material made of a mixture of a material and conductive powder is filled, and electrodes connected to end surfaces of the heating material are arranged on both upper and lower surfaces of the insulating sheet material.
【0006】本発明の面状発熱体では、絶縁性マトリッ
クス材と導電性粉末との混合体からなる多数個の発熱材
が、可撓性の絶縁性シート材に間隔をおいてスポット状
に分布し、これら各発熱材が厚み方向の上下両面に配置
した電極間に電圧が印加されて発熱する。このように電
極間距離が著しく近接した状態になっているため、発熱
体は印加電圧が低くても十分に発熱し、しかも、発熱材
がスポット状に粗な状態に分布しているので、消費電力
を少なくすることができる。また、印加電圧が低いた
め、表面に感電防止用の絶縁材を設けなくても実用に供
することができ、このように絶縁材を不要にすることに
よって、製造コストを低減することができる。In the planar heating element of the present invention, a large number of heating elements composed of a mixture of an insulating matrix material and a conductive powder are distributed in a spot shape at intervals on a flexible insulating sheet material. Then, a voltage is applied between the electrodes arranged on both the upper and lower surfaces in the thickness direction of each of these heat generating materials to generate heat. As described above, since the distance between the electrodes is extremely close, the heating element sufficiently generates heat even when the applied voltage is low, and the heating material is distributed in a spot-like coarse state. Electric power can be reduced. In addition, since the applied voltage is low, it can be put to practical use without providing an insulating material for preventing electric shock on its surface, and the manufacturing cost can be reduced by eliminating the need for such an insulating material.
【0007】本発明の好ましい面状発熱体の製造方法
は、可撓性の絶縁性シート材に厚み方向に貫通する多数
の孔を設け、絶縁性マトリックス材と導電性粉末との混
合体から成形したシート材から前記孔とほぼ同一形状を
した多数の発熱材を打ち抜き、これらの発熱材を前記絶
縁性シート材の孔に埋設嵌合したのち、該絶縁性シート
材の上下両面に前記発熱材の端面に接続する電極を配置
することを特徴としている。In a preferred method of manufacturing a planar heating element according to the present invention, a flexible insulating sheet material is provided with a number of holes penetrating in a thickness direction, and is formed from a mixture of an insulating matrix material and conductive powder. A large number of heat-generating materials having substantially the same shape as the holes are punched out from the sheet material, and these heat-generating materials are embedded and fitted in the holes of the insulating sheet material. Is characterized in that an electrode connected to the end face is disposed.
【0008】この製造方法によれば、絶縁性マトリック
ス材と導電性粉末との混合体から予め成形されたシート
材から発熱材を打ち抜いているので、発熱材の厚さを絶
縁性シート材の厚さに合わせて均一にすることができる
とともに、使用中のヘタリ等により発熱材が絶縁性シー
ト材よりも薄肉化するのを防止することができる。従っ
て、発熱材と電極との接触不良の発生を防止することが
でき、耐久性に優れた面状発熱体を得ることができる。According to this manufacturing method, since the heating material is punched out of a sheet material formed in advance from a mixture of the insulating matrix material and the conductive powder, the thickness of the heating material is reduced by the thickness of the insulating sheet material. In addition to being uniform, it is possible to prevent the heating material from becoming thinner than the insulating sheet material due to settling during use. Therefore, occurrence of poor contact between the heating material and the electrode can be prevented, and a sheet heating element having excellent durability can be obtained.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の面状発熱体は、ベスト、
ジャケット、防寒衣、作業着等の被服、靴等の履物、グ
ローブ、座布団、寝具などの材料として使用できる。ま
た、従来の面状発熱体と同様に、平面状あるいは曲面状
の加熱部分を備えた各種の装置、例えばプレートヒー
タ、保温プレート、凍結防止装置、床、屋根、壁面、カ
ーペット、毛布等、加熱器具、保温器具、暖房器具など
に使用してもよい。本発明の面状発熱体において、発熱
材は導電性粉末及び絶縁性マトリックス材から形成され
ている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The planar heating element of the present invention comprises a vest,
It can be used as a material for jackets, winter clothing, clothing such as work clothes, footwear such as shoes, gloves, cushions and bedding. In addition, similarly to the conventional planar heating element, various devices having a flat or curved heating portion, such as a plate heater, a heat retaining plate, an antifreezing device, a floor, a roof, a wall surface, a carpet, a blanket, etc. It may be used for appliances, warming appliances, heating appliances and the like. In the sheet heating element of the present invention, the heating material is formed from a conductive powder and an insulating matrix material.
【0010】この導電性粉末としては、カーボン、グラ
ファイト、または金属メッキした中空ガラス球体が好ま
しく、特に、自己温度制御性を有するグラファイト、ま
たは金属メッキした中空ガラス球体が好適である。一
方、絶縁性マトリックス材としては非導電性のゴム、エ
ラストマー、または合成樹脂が好ましい。上記導電性粉
末として使用されるカーボン、グラファイト、または金
属メッキした中空ガラス球体の大きさは、平均粒径0.
5〜500μmであることが好ましい。また、カーボ
ン、グラファイトの粒子形状は球状、貝殻状、鱗状、針
状、繊維状等にすることができる。特に、球状体の粒子
を多く含むグラファイトは、自己温度制御性を有し、温
度センサーや制御回路などの温度コントローラを設ける
ことなく所定温度を維持するように自己制御する特性を
有しているので好ましい。また、金属メッキした中空ガ
ラス球体は自己温度制御性を有し、さらに消費電力を少
なくできるので特に好ましい。As the conductive powder, hollow glass spheres which are carbon, graphite or metal-plated are preferable, and graphite or metal-plated hollow glass spheres having self-temperature controllability are particularly preferable. On the other hand, as the insulating matrix material, non-conductive rubber, elastomer, or synthetic resin is preferable. The carbon, graphite, or metal-plated hollow glass sphere used as the conductive powder has an average particle size of 0.3.
It is preferably from 5 to 500 μm. The particle shape of carbon or graphite can be spherical, shell-like, scale-like, needle-like, fibrous, or the like. In particular, graphite containing a large amount of spherical particles has self-temperature controllability, and has the property of self-controlling to maintain a predetermined temperature without providing a temperature controller such as a temperature sensor or a control circuit. preferable. Further, metal-plated hollow glass spheres are particularly preferable because they have self-temperature controllability and can further reduce power consumption.
【0011】上記絶縁性マトリックス材として使用され
るゴムとしては天然ゴム、合成ゴムの加硫ゴムが挙げら
れる。また、合成樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂等が挙げられ、例えば、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリフロン樹脂、ポリエーテル・エーテルケ
トン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂等が選択できる。
この合成樹脂には、必要により、各種の添加剤、補強材
等を配合していてもよい。本発明の発熱材は、上記のよ
うな導電性粉末および絶縁性マトリックス材の混合体か
ら成形されるが、これらの種類及び組合せは面状発熱体
の用途や所望の発熱温度等に応じて選択すればよい。絶
縁性マトリックス材と導電性粉末の混合割合も、面状発
熱体の用途や所望の発熱温度等に応じて設定可能であ
る。The rubber used as the insulating matrix material includes natural rubber and vulcanized rubber of synthetic rubber. Examples of the synthetic resin include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and the like.For example, a polyester resin, an epoxy resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, a polyfluorocarbon resin, a polyetheretherketone resin, a polyphenylene sulfide resin, Silicone resin, polytitanocarbosilane resin and the like can be selected.
If necessary, various additives, reinforcing materials, and the like may be added to this synthetic resin. The heating material of the present invention is formed from a mixture of the conductive powder and the insulating matrix material as described above. The type and combination of these are selected according to the use of the sheet heating element and the desired heating temperature. do it. The mixing ratio between the insulating matrix material and the conductive powder can also be set according to the use of the sheet heating element, a desired heating temperature, and the like.
【0012】発熱体中の導電性粉末の割合が少ないと抵
抗値が増加するため印加電圧を高くしなければ十分な発
熱量が得られず、また、導電性粉末の割合が多いと、発
熱が過剰になる。例えば、導電性粉末として平均粒子径
500μm以下のグラファイトを用い、絶縁性マトリッ
クス材としてシリコーン樹脂を用いて混合し、衣服、
靴、手袋等の保温手段に使用する場合には、発熱材に対
するグラファイトの混合率を7〜15重量%、さらに好
ましくは8〜11重量%とするのが好ましい。If the proportion of the conductive powder in the heating element is small, the resistance value increases, so that a sufficient amount of heat cannot be obtained unless the applied voltage is increased, and if the proportion of the conductive powder is large, the heat is generated. Become excessive. For example, using graphite having an average particle diameter of 500 μm or less as the conductive powder, and mixing using a silicone resin as the insulating matrix material, clothes,
When used in a heat retaining means such as shoes and gloves, the mixing ratio of graphite to the heating material is preferably 7 to 15% by weight, more preferably 8 to 11% by weight.
【0013】本発明の面状発熱体に使用される絶縁性シ
ート材としては、ゴム又は合成樹脂から成形された可撓
性を有するシート状材料が使用できる。ゴム及び合成樹
脂は上記絶縁性マトリックス材として使用可能な材料が
いずれも使用でき、合成樹脂としてポリビニル樹脂、ポ
リウレタン樹脂などの軟質樹脂を使用可能である。絶縁
性シート材の厚さは、可撓性を維持できる範囲にするこ
とが好ましく、0.5〜5mm、さらに好ましくは0.
5〜2mmがよい。絶縁性シート材に設ける孔の形状と
しては、特に限定されないが、平面視で円、楕円の他、
三角、四角等の多角形、十字形、X字形、L字形、星形
やスリット状にすることができる。絶縁性シート材に設
ける孔の配置間隔は、用途等に応じて適宜設定できる
が、例えば2〜20mm、好ましくは5〜10とするこ
とができる。As the insulating sheet material used for the sheet heating element of the present invention, a flexible sheet material molded from rubber or synthetic resin can be used. As the rubber and the synthetic resin, any of the materials that can be used as the insulating matrix material can be used, and as the synthetic resin, a soft resin such as a polyvinyl resin or a polyurethane resin can be used. The thickness of the insulating sheet material is preferably in a range where the flexibility can be maintained, and is preferably 0.5 to 5 mm, more preferably 0.1 to 5 mm.
5 to 2 mm is preferred. The shape of the hole provided in the insulating sheet material is not particularly limited, but in a plan view, other than a circle and an ellipse,
The shape can be a polygon such as a triangle or a square, a cross, an X-shape, an L-shape, a star shape, or a slit shape. The arrangement interval of the holes provided in the insulating sheet material can be appropriately set according to the use or the like, and can be, for example, 2 to 20 mm, preferably 5 to 10.
【0014】本発明の面状発熱体に使用する電極材料と
しては、従来から電極に使用されている金属が使用可能
である。また、電極の形状としては極細の金属繊維、合
成繊維に対する金属メッキ繊維、若しくは合成繊維中に
導電性材料を含有した繊維等の導電性繊維または金属線
などの線状材料、これら線状材料を金網若しくは布帛に
したもの、薄い金属板、または金属箔などが使用でき
る。特に、導電性繊維、金属箔は軽量で柔軟性を有して
いるため好ましく使用できる。金属線、導電性繊維を直
接使用する場合は、スポット状に分布する発熱材間を、
1本〜数本配線して接続するようにすればよい。As the electrode material used for the sheet heating element of the present invention, metals conventionally used for electrodes can be used. In addition, as the shape of the electrode, a linear material such as an ultrafine metal fiber, a metal-plated fiber for a synthetic fiber, or a fiber containing a conductive material in a synthetic fiber, a linear material such as a metal wire, or a linear material such as a metal wire. A wire mesh or cloth, a thin metal plate, a metal foil, or the like can be used. In particular, conductive fibers and metal foils are preferably used because they are lightweight and flexible. When using metal wire or conductive fiber directly, heat-generating materials distributed in spots
One to several wires may be connected.
【0015】以下、本発明の実施の形態を図を用いて説
明する。図1は本発明の面状発熱体の一例を示す斜視図
である。この面状発熱体10は、ポリ塩化ビニルからな
る可撓性の絶縁性シート材13に、多数の孔14が均等
な間隔で厚み方向に貫通するように設けられ、これらの
孔14に発熱材11が同一厚さになるように、充填され
て形成されている。発熱体11は、シリコーン樹脂から
なる絶縁性マトリックス材と球状粒子のグラファイトか
らなる導電性粉末との混合体から成形されたものであ
る。ここでは、絶縁性シート材13と発熱材11の厚さ
が等しく成形されている。また、絶縁性シート材13の
上下両面には、金属箔からなる上部電極12aと下部電
極12bとが貼り付けられると共に、発熱材11の上下
端面に接着するように接続されている。上部電極12a
および下部電極12bの外側には、必要により、補強、
防水等の目的で樹脂材料のコーティング層が被覆されて
いてもよい。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the sheet heating element of the present invention. This planar heating element 10 is provided in a flexible insulating sheet material 13 made of polyvinyl chloride so that a large number of holes 14 penetrate at equal intervals in the thickness direction. 11 are filled and formed to have the same thickness. The heating element 11 is formed from a mixture of an insulating matrix material made of silicone resin and a conductive powder made of graphite of spherical particles. Here, the thicknesses of the insulating sheet material 13 and the heat generating material 11 are equal. An upper electrode 12a and a lower electrode 12b made of metal foil are attached to the upper and lower surfaces of the insulating sheet material 13 and are connected to the upper and lower surfaces of the heating material 11 so as to be adhered. Upper electrode 12a
And reinforcement outside the lower electrode 12b if necessary.
A coating layer of a resin material may be coated for the purpose of waterproofing or the like.
【0016】上述のように構成された面状発熱体10
は、発熱体11の上下両面に上部電極12aと下部電極
12bを配置し、その電極間距離が著しく近接している
ので、低電圧の印加で十分に発熱材11を発熱させるこ
とができる。しかも、発熱材11が間隔をおいてスポッ
ト状に分布しているので、消費電力を少なくできる。さ
らに、十分に低電圧で人体には感電の恐れがないので、
感電防止用の絶縁材を両電極12a、12b表面に被覆
しなくても実用に供することができ、製造コストを低減
することができる。The planar heating element 10 constructed as described above
Since the upper electrode 12a and the lower electrode 12b are arranged on both upper and lower surfaces of the heating element 11 and the distance between the electrodes is extremely close, the heating material 11 can generate heat sufficiently by applying a low voltage. In addition, since the heating materials 11 are distributed in spots at intervals, power consumption can be reduced. In addition, because the voltage is low enough that there is no risk of electric shock to the human body,
Even if the surface of both electrodes 12a and 12b is not covered with an insulating material for preventing electric shock, it can be put to practical use, and the manufacturing cost can be reduced.
【0017】図2は、上述した本発明の面状発熱体10
をベスト17の保温材として応用した例を示す。面状発
熱体10は所定の形状に裁断され、ベスト17の表地と
裏地の間に配置するとともに、上部及び下部電極12
a、12bから導線16を延長してバッテリ15に接続
している。上部電極12aと下部電極12b間にバッテ
リー15の電圧が印加されることにより、面状発熱体1
0が発熱し、ベスト17内全体を快適な温度に保温する
ことができる。FIG. 2 shows the planar heating element 10 of the present invention described above.
An example in which is applied as a heat insulating material of a vest 17 is shown. The sheet heating element 10 is cut into a predetermined shape, and is arranged between the outer material and the lining of the vest 17.
The conductor 16 is extended from a and 12b and connected to the battery 15. When the voltage of the battery 15 is applied between the upper electrode 12a and the lower electrode 12b, the planar heating element 1
0 generates heat, and the entire inside of the vest 17 can be kept at a comfortable temperature.
【0018】図3(a)〜(c)は、本発明の面状発熱
体10を靴の中敷きに使用した例を示す。図3(b)に
示すように、面状発熱体10は靴の中敷き21の形状に
形成されている。この中敷き21は、図3(c)に示す
ように、予め中敷き形状に成形された絶縁性シート材1
3に、その周縁に沿って円形の発熱材11を配置してお
り、特に、つま先側及び踵側に発熱材11の配置密度を
高くするようにしている。中敷き21は、作業用長靴2
0の底部に配置され、電極12a、12bを導線24を
介して長靴上部のバッテリ23に接続されている。FIGS. 3A to 3C show an example in which the sheet heating element 10 of the present invention is used for insole of shoes. As shown in FIG. 3B, the planar heating element 10 is formed in the shape of an insole 21 of a shoe. As shown in FIG. 3C, the insole 21 is an insulating sheet material 1 previously formed into an insole shape.
3, a circular heat generating material 11 is arranged along the periphery thereof, and the arrangement density of the heat generating material 11 is particularly increased on the toe side and the heel side. The insole 21 is the work boots 2
The electrodes 12a and 12b are connected to a battery 23 on the upper part of the boot via a conductor 24.
【0019】本発明の面状発熱体10の製造方法は、特
に制限されるものではないが、以下ようにして製造すれ
ば発熱材11のヘタリを生じ難いものにすることができ
る。まず、可撓性の絶縁性シート材13に厚み方向に貫
通する多数の孔14を形成する。他方、別工程で絶縁性
マトリックス材及び導電性粉末からなる混合体から、絶
縁性シート材13と同一の厚さのシート材を成形し、こ
のシート材から孔14とほぼ同一の形状の発熱材11を
多数打ち抜く。次いで、これら発熱材11を絶縁性シー
ト材13の多数の孔14に埋設嵌合する。そして、絶縁
性シート材13の上下両面に、電極12a、12bを貼
り付け、これら電極12a、12bをそれぞれ発熱材1
1の上下両端面に接続するように張り付ける。The method for manufacturing the sheet heating element 10 of the present invention is not particularly limited, but if the manufacturing method is as follows, it is possible to make the heating material 11 less likely to settle. First, a large number of holes 14 penetrating in the thickness direction are formed in the flexible insulating sheet material 13. On the other hand, in a separate step, a sheet material having the same thickness as the insulating sheet material 13 is formed from a mixture of the insulating matrix material and the conductive powder, and a heating material having substantially the same shape as the holes 14 is formed from the sheet material. Punch out many 11. Next, these heat generating materials 11 are buried and fitted into the many holes 14 of the insulating sheet material 13. Then, electrodes 12a and 12b are attached to the upper and lower surfaces of the insulating sheet material 13, and these electrodes 12a and 12b are respectively
1 to be connected to the upper and lower ends.
【0020】このようにして製造した面状発熱体10
は、絶縁性シート材13と発熱材11の厚さを均一にす
ることができるとともに、使用中における発熱材11の
ヘタリ等による薄肉化を防止することができる。すなわ
ち、発熱体11を可塑性混合体から孔14に充填して成
形した場合には、使用時に次第に薄肉にヘタル傾向があ
る。しかし、混合体を一旦シート状に成形したのち、こ
のシートから打ち抜いた発熱材11では、長期に渡りヘ
タリがなく、電極12a、12bとの接触不良を起こさ
ないので、耐久性を向上することができる。The sheet heating element 10 thus manufactured
Can make the thickness of the insulating sheet material 13 and the heat generating material 11 uniform, and can prevent the heat generating material 11 from being thinned due to settling or the like during use. That is, when the heating element 11 is filled into the hole 14 from the plastic mixture and molded, the use tends to be gradually thinner during use. However, after the mixture is formed into a sheet, the heating material 11 punched out of the sheet has no settling over a long period of time and does not cause poor contact with the electrodes 12a and 12b, so that the durability can be improved. it can.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上詳述の通り、本発明の面状発熱体に
よれば、可撓性の絶縁性シート材に厚み方向に貫通する
多数の孔を設け、これらの孔に絶縁性マトリックス材と
導電性粉末との混合体からなる発熱材を充填し、前記絶
縁性シート材の上下両面にそれぞれ前記発熱材の端面に
接続する電極を配置したので、電極間距離が著しく短縮
されることにより、低電圧でも発熱体が発熱可能にな
り、消費電力を少なくすることができる。また、低電圧
であるため、感電防止用の絶縁材が不要になり、製造コ
ストを低減することができる。As described in detail above, according to the planar heating element of the present invention, a large number of holes penetrating in the thickness direction are provided in a flexible insulating sheet material, and these holes are formed in an insulating matrix material. And a heat-generating material made of a mixture of conductive powder and the electrodes connected to the end faces of the heat-generating material on both upper and lower surfaces of the insulating sheet material, so that the distance between the electrodes is significantly reduced. In addition, the heating element can generate heat even at a low voltage, and power consumption can be reduced. Further, since the voltage is low, an insulating material for preventing electric shock is not required, and the manufacturing cost can be reduced.
【0022】また、本発明の製造方法によれば、発熱材
を絶縁性マトリックス材と導電性粉末との混合体から成
形したシート材から打ち抜いて成形するため、使用中に
おいてヘタリを生じにくくなり、電極との接触を常に良
好な状態にするので、面状発熱体の耐久性を向上するこ
とができる。Further, according to the manufacturing method of the present invention, since the heating material is formed by punching out a sheet material formed from a mixture of an insulating matrix material and a conductive powder, settling is less likely to occur during use. Since the contact with the electrode is always kept in a good state, the durability of the sheet heating element can be improved.
【図1】本発明の面状発熱体の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a sheet heating element of the present invention.
【図2】本発明の面状発熱体の一例を用いた被服の例を
示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of clothing using an example of the sheet heating element of the present invention.
【図3】(a)は本発明の面状発熱体の一例を用いた靴
の斜視図、(b)は(a)の靴の中敷きの平面図、
(c)は(b)のX−X断面図である。3A is a perspective view of a shoe using an example of the sheet heating element of the present invention, FIG. 3B is a plan view of an insole of the shoe of FIG.
(C) is XX sectional drawing of (b).
【図4】従来の面状発熱体を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional planar heating element.
10 面状発熱体 11 発熱材 12a 上部電極 12b 下部電極 13 絶縁性シート材 14 孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Planar heating element 11 Heating material 12a Upper electrode 12b Lower electrode 13 Insulating sheet material 14 Hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K034 AA02 AA04 AA05 AA06 AA09 AA15 AA28 AA30 AA31 AA32 BA04 BA13 BA18 BB08 BB13 BC01 BC11 BC24 CA02 CA13 CA26 CA33 GA05 HA05 JA09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K034 AA02 AA04 AA05 AA06 AA09 AA15 AA28 AA30 AA31 AA32 BA04 BA13 BA18 BB08 BB13 BC01 BC11 BC24 CA02 CA13 CA26 CA33 GA05 HA05 JA09
Claims (8)
通する多数の孔を設け、これらの孔に導電性粉末と絶縁
性マトリックス材との混合体からなる発熱材を充填し、
前記絶縁性シート材の上下両面にそれぞれ前記発熱材の
端面に接続する電極を配置した面状発熱体。1. A flexible insulating sheet material is provided with a number of holes penetrating in a thickness direction, and these holes are filled with a heating material composed of a mixture of a conductive powder and an insulating matrix material.
A planar heating element in which electrodes connected to end faces of the heating material are respectively arranged on upper and lower surfaces of the insulating sheet material.
ト、または金属メッキした中空ガラス球体である請求項
1に記載の面状発熱体。2. The planar heating element according to claim 1, wherein the conductive powder is a hollow glass sphere having carbon, graphite, or metal plating.
またはエラストマーである請求項1または2に記載の面
状発熱体。3. The method according to claim 2, wherein the matrix material is rubber, synthetic resin,
The planar heating element according to claim 1 or 2, which is an elastomer.
構成した請求項1、2、または3に記載の面状発熱体。4. The sheet heating element according to claim 1, wherein the electrode is made of a conductive fiber or a metal foil.
通する多数の孔を設け、導電性粉末と絶縁性マトリック
ス材との混合体から成形したシート材から前記孔とほぼ
同一形状をした多数の発熱材を打ち抜き、これらの発熱
材を前記絶縁性シート材の孔に埋設嵌合したのち、該絶
縁性シート材の上下両面に前記発熱材の端面に接続する
電極を配置する面状発熱体の製造方法。5. A flexible insulating sheet material is provided with a plurality of holes penetrating in a thickness direction, and a sheet material formed from a mixture of a conductive powder and an insulating matrix material has a shape substantially the same as said holes. A large number of heat generating materials are punched out, and these heat generating materials are buried and fitted in holes of the insulating sheet material. Then, on both the upper and lower surfaces of the insulating sheet material, electrodes are connected to end faces of the heat generating material. Heating element manufacturing method.
ト、または金属メッキした中空ガラス球体である請求項
5に記載の面状発熱体。6. The sheet heating element according to claim 5, wherein the conductive powder is carbon, graphite, or a metal-plated hollow glass sphere.
またはエラストマーである請求項5または6に記載の面
状発熱体。7. The matrix material is a rubber, a synthetic resin,
7. The sheet heating element according to claim 5, which is an elastomer.
構成した請求項5、6、または7に記載の面状発熱体。8. The sheet heating element according to claim 5, wherein the electrode is made of a conductive fiber or a metal foil.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002124366A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | National Institute For Materials Science | Ceramic planar exothermic body and manufacturing method for the same |
KR100604183B1 (en) | 2004-06-22 | 2006-07-31 | 이병호 | Heating units for low power consumption, Method to produce the units, Portable heating apparatus using the units |
JP2009544124A (en) * | 2006-07-20 | 2009-12-10 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Resistance device and method for manufacturing the resistance device |
JP2014235783A (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 日本電信電話株式会社 | Sheet-like heater, heating method of sheet-like heater, ware with built-in heater, heating method of ware with built-in heater, and measurement method using ware with built-in heater |
JP2015209629A (en) * | 2014-04-25 | 2015-11-24 | 飛宏科技股▲ふん▼有限公司Phihong Technology Co., Ltd. | Electrothermal clothes/pants with controller |
JP2016054115A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 日本写真印刷株式会社 | Heater module and heater unit |
CN107782604A (en) * | 2017-09-01 | 2018-03-09 | 上海华之光谱仪器有限公司 | A kind of high flux graphite heating module of rapid and uniform heating |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP10325235A patent/JP2000150118A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002124366A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | National Institute For Materials Science | Ceramic planar exothermic body and manufacturing method for the same |
KR100604183B1 (en) | 2004-06-22 | 2006-07-31 | 이병호 | Heating units for low power consumption, Method to produce the units, Portable heating apparatus using the units |
JP2009544124A (en) * | 2006-07-20 | 2009-12-10 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Resistance device and method for manufacturing the resistance device |
JP2014235783A (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 日本電信電話株式会社 | Sheet-like heater, heating method of sheet-like heater, ware with built-in heater, heating method of ware with built-in heater, and measurement method using ware with built-in heater |
JP2015209629A (en) * | 2014-04-25 | 2015-11-24 | 飛宏科技股▲ふん▼有限公司Phihong Technology Co., Ltd. | Electrothermal clothes/pants with controller |
JP2016054115A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 日本写真印刷株式会社 | Heater module and heater unit |
CN107782604A (en) * | 2017-09-01 | 2018-03-09 | 上海华之光谱仪器有限公司 | A kind of high flux graphite heating module of rapid and uniform heating |
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