JP2005322607A - 面状発熱体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄処理時に何ら環境保護上の問題を生じない材質の絶縁被覆を有するコード状ヒータを熱伝導性のシート面に簡単、確実に接着固定する。
【解決手段】燃焼時にハロゲンを生じない樹脂で被覆されたコード状ヒータまたは熱伝導性のシート面に予め塗布した熱溶着性接着剤により加熱加圧して接着一体化する。
【選択図】図３

Description

本発明は家庭用電気機器の冷蔵庫等において部分的に加熱するための発熱体や暖房機器、便座等の加熱源とする面状発熱体及びその製造方法に関するものである。

従来この種の面状発熱体は、図６に示すようなものが一般的であった。すなわち図６において１００は面状発熱体で、接着紙１０１とアルミ箔シート１０２とで所定パターンに配置されたコード状ヒータ１０３をサンドイッチ状に挟着して成るものである。このような面状発熱体１００は特公昭６２−４４３９４号公報（特許文献１）に縷々説明されている方法により製造される。すなわち両面接着剤１０４付きの接着紙１０１の片面に所定パターンでコード状ヒータ１０３を仮止めした後、アルミ箔シート１０２を被せ、治具にて押圧接着するものである。このようにして製造された面状発熱体１００は図７に示す断面形状であるが、この場合のコード状ヒータ１００の絶縁被覆は接着性のよくない樹脂から成るものであった。

したがって接着紙１０１とアルミ箔シート１０２とでサンドイッチ状に挟着するものであるため、通常の接着剤１０４を用いてもアルミ箔シート１０２等にコード状ヒーター１０３を良好に保持するとができるものであった。

併しながら、発熱温度等の条件により耐熱、非溶融の絶縁被覆を使用する場合には、確実な接着を得るため特別な配慮が必要となる。その解決策を示すものとして実開平４−１３６８９５号（特許文献２）に記載のものが知られている。すなわち特許文献２によれば、コード状ヒータの絶縁被覆としフッ素樹脂被覆を用いた場合のアルミ箔への接着方法について記載されており、それによれば絶縁被覆にエッチング処理を施さなければ、従来の方法で接着することはできないことが述べられている。

また、特開２０００−７０１８２号公報（特許文献３）にはコード状ヒータの絶縁材料として、架橋ポリエチレン、シリコンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂等の電気絶縁組成物から選択できることが記載されている。併しながら、その場合の金属箔等との接着の問題については、わずかにフッ素樹脂を用いた場合に前記特許文献２に記載の技術を使用することができると述べられているだけで、他の絶縁材については何も示されていない。

また、特開２００１−４３９６３号公報（特許文献４）には、環境問題に対応する観点から、コード状ヒータの絶縁被覆を塩化ビニルからポリエチレン系、フッ素系、シリコン系への変更を示唆する記載があり、このような材料の場合にはコード状ヒータ、接続部、リード線との相互間の熱溶着の信頼性に問題があると指摘している。そしてコード状ヒータとリード線とを一体化することによってこのような問題を解決できると記載されている。

すなわち、前記特許文献４においても、ポリエチレン系等の絶縁被覆を用いたコード状ヒータとアルミ箔シート等面状体との接着の問題については何も説明されていない。
特公昭６２−４４３９４号公報 実開平４−１３６８９５号公報 特開２０００−７０１８２号公報 特開２００１−４３９６３号公報

上記従来の技術の問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は地球環境保護に障害となる材料を用いることなく、かつ特別な処理を必要とせずコード状ヒーターと熱伝導性シートとが確実に接着された面状発熱体とその製造方法を提供することにある。

本発明の第一の発明は、燃焼時にハロゲンを発生しないポリエチレン樹脂で被覆され電子架橋処理を施されたコード状ヒーターが熱伝導性シートの面上に装着されて成り、前記コード状ヒーターと熱伝導性シートは両者の内、少なくとも一方の表面に予め塗布された熱溶融接着剤により一体化されていることを特徴とする面状発熱体である。

これにより、燃焼時にハロゲンを発生しない材料を使用して耐熱、耐燃焼性の向上を図ったコード状ヒーターに、適宜の手段により加熱加圧するだけで簡単確実に熱伝導性シートに取付けることができ、しかも廃棄処理に際して環境保護上の問題を解消し得るものである。

本発明の第二の発明は、燃焼時にハロゲンを発生しない材質で難燃剤を混合した絶縁被覆を有するコード状ヒーターが熱伝導性シートの面上に装着されて成り、前記コード状ヒーターと熱伝導性シートは両者の内、少なくとも一方の表面に予め塗布された熱溶融接着剤により一体化されていることを特徴とする面状発熱体である。

これにより、第一の発明同様に燃焼時にハロゲンを発生しない材料を使用して耐熱、耐燃焼性の向上を図ったコード状ヒーターを、適宜の手段により加熱加圧するだけで簡単確実に熱伝導性シート面に取付けることができ、しかも廃棄処理に際して環境保護上の問題を解消し得るものである。

本発明の第三の発明は、燃焼時にハロゲンを発生しないポリエチレン樹脂で被覆され電子架橋処理を施されたコード状ヒーターかまたは燃焼時にハロゲンを発生しない材質で難燃剤を混合した絶縁被覆を有するコード状ヒーターと、熱伝導性シートの少なくともどちらか一方の表面に予め熱溶融接着剤を塗布するとともに前記コード状ヒーターを前記金属箔面に所定パターンで仮配置し、適宜手段により加熱加圧して一体化することを特徴とする面状発熱体の製造方法である。この方法に依れば、溶融しないまたはしにくいコード状ヒーターの被覆材であっても確実に金属箔に固定され、良好なものを容易に製造することが出来る。

本発明の面状発熱体は、難燃処理被覆を有するコード状ヒータを両面接着シートを用いたり、両面接着シートと熱伝導性シートとでコード状ヒータをサンドイッチする必要なく簡単確実に熱伝導性シートに取付けることができ、廃棄処理する際には環境保護上の問題を生じさせない樹脂材料を用いており、環境保護上の問題を解消し得るものである。

以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態の説明をする。なお、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成ならびに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明は行わないものとする。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における面状発熱体の平面図、図２は同面状発熱体の一部を成すコード状ヒータの一部分解側面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図、図４は前記面状発熱体の一製造工程を示す縦断面図である。

図１において１は面状発熱体で、アルミ箔等の熱伝導性シート２とこのシート２上に蛇行上に装着されたコード状ヒータ３より成るものである。

前記コード状ヒータ３は図２に示す如く、芯線５にニクロム線等の発熱素子４を巻きつけ、その上に保護膜６と絶縁被覆７を設けた周知構造のものである。

而して絶縁被覆７は燃焼時にハロゲンを発生しない材質、ここではポリエチレン樹脂を用い、さらに一般的な難燃剤を混合して構成されている。

このようなコード状ヒータ３は絶縁被覆７としてポリエチレン樹脂を用い、後で電子架橋処理を施したものでも良い。

８は絶縁被覆７の表面に塗布された熱溶融接着剤（ホットメルト）である。

前記面状発熱体１の製造は図４に示す方法で行う。すなわち、ピン９を有する冶具１０に前記コード状ヒータ３を所定パターンで仮配置し、その上に熱伝導性シート２を載置してから加熱装置１２をそなえた押圧冶具１１により加熱押圧する。

このとき熱溶融接着剤８が溶け、図３に示す如く熱伝導性シート２とコード状ヒータ３が接着される。

本実施の形態によれば絶縁被覆７が難燃剤を混合したものであっても、また架橋処理されたものであっても予め塗布した熱溶融接着剤８の加熱押圧により簡単確実に接着固定でき、従来の如くサンドイッチ構造とする必要のないことがわかった。

そして強度的にも絶縁性能上も何ら問題なく冷蔵庫や便座等の用途に供し得ることがわかった。

（実施の形態２）
図５は実施の形態２による面状発熱体２１の一部拡大である。図５において２２は熱伝導性シートでその表面には熱溶融接着剤２８（ホットメルト）が塗布されている。２３はコード状ヒータで接着剤８を除き実施の形態１で述べたものと同様のものである。

前記面状発熱体２１の製造も実施の形態１と同様に図４に示す方法で行うことができ、同様に簡単確実に熱伝導性シート２２とコード状ヒータ２３を接着することができる。

本発明は燃焼時にハロゲンを発生させることがない材料を用いて性能面、安全面で問題のない面状発熱体を簡単に得ることができるので、廃棄処理時に環境上の問題を発生することがない材料の活用を促進させることができ、産業上きわめて有用である。

本発明の実施の形態１における面状発熱体の平面図 同面状発熱体の一部を成すコード状ヒータの一部分解側面図 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図 前記面状発熱体の一製造工程を示す縦断面図 本発明の実施の形態２における面状発熱体の図３相当部分の断面図 従来の面状発熱体の平面図 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図 図７のＡ部拡大詳細図

符号の説明

１，２１ 面状発熱体
２，２２ 熱伝導性シート
３，２３ コード状ヒータ
７ 絶縁被覆
８，２８ 熱溶融接着剤

Claims (3)

1. 燃焼時にハロゲンを発生しないポリエチレン樹脂で絶縁被覆され電子架橋処理を施されたコード状ヒータが熱伝導性シートの面上に装着されて成り、前記コード状ヒータとシートは両者の内、少なくとも一方の表面に予め塗布された熱溶融接着剤により一体化されていることを特徴とする面状発熱体。
2. 燃焼時にハロゲンを発生しない材質で難燃剤を混合した絶縁被覆を有するコード状ヒータが熱伝導性シートの面上に装着されて成り、前記コード状ヒータとシートは両者の内、少なくとも一方の表面に予め塗布された熱溶融接着剤により一体化されていることを特徴とする面状発熱体。
3. 燃焼時にハロゲンを発生しないポリエチレン樹脂で絶縁被覆され電子架橋処理を施されたコード状ヒータかまたは燃焼時にハロゲンを発生しない材質で難燃剤を混合した絶縁被覆を有するコード状ヒータと、熱伝導性シートの少なくともどちらか一方の表面に予め熱溶融接着剤を塗布するとともに前記コード状ヒータを前記シート面に所定パターンで仮配置し、適宜手段により加熱加圧して一体化することを特徴とする面状発熱体の製造方法。

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