JP2008021545A - Planar heating element - Google Patents
Planar heating element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008021545A JP2008021545A JP2006192744A JP2006192744A JP2008021545A JP 2008021545 A JP2008021545 A JP 2008021545A JP 2006192744 A JP2006192744 A JP 2006192744A JP 2006192744 A JP2006192744 A JP 2006192744A JP 2008021545 A JP2008021545 A JP 2008021545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- sheet
- rubber
- planar
- planar heating
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、薄膜状の発熱体素子を用いた面状発熱体に関する。 The present invention relates to a planar heating element using a thin film heating element.
近年、土木、建築分野において面状発熱体の活用が進められている。例えば、土木分野においては、特に融雪用として道路、橋梁、あるいは歩道橋等に用途開発が進み、また、建築分野においては、床暖房、屋根融雪用等に使用されている。加えてホームエレクトロニクスあるいはビルのインテリジェント化の進行で今後の面状発熱体の需要は大幅に増加することが予想される。 In recent years, the use of planar heating elements has been promoted in the fields of civil engineering and architecture. For example, in the civil engineering field, application development is progressing particularly for roads, bridges, and pedestrian bridges for melting snow, and in the building field, it is used for floor heating, melting snow on the roof, and the like. In addition, the demand for sheet heating elements is expected to increase significantly in the future as home electronics or buildings become more intelligent.
従来、面状発熱体としては、金属箔を樹脂フィルムに貼合し所定の加熱部分をプリントしてエッチングを行って配線したもの、合成樹脂にカーボン粉末、カーボン短繊維、アルミ粉末等の導電性充填剤を配合してシート状に成形したもの、ガラス繊維等の耐熱性繊維織物上にカーボン等の導電性物質をグラフト化した塗料を塗布し電極部を付けたもの等々が提案され(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3他)、電熱カーペット、水道の凍結防止、温室の暖房、融雪用等に用いられている。 Conventionally, as a planar heating element, metal foil is bonded to a resin film, a predetermined heated portion is printed and etched and wired, and synthetic resin has carbon powder, carbon short fiber, aluminum powder, etc. Proposals have been proposed in which a filler is blended and formed into a sheet shape, a coating obtained by applying a conductive material such as carbon on a heat resistant fiber fabric such as glass fiber, and an electrode portion is attached (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and the like), electric heating carpets, water-freezing prevention, greenhouse heating, snow melting and the like.
これらの面状発熱体は、上記のような金属箔タイプ、金属粉塗料タイプ、カーボン粉末等の導電性充填剤練り込みタイプ等の発熱体素子の両面に絶縁性シートあるいはボード等を接着する、あるいは発熱体素子、電極部、絶縁層を一体成形する方法が一般的に採用されている。
しかしながら、これらの面状発熱体は、発熱体素子の両面に絶縁性シート部を接着して発熱体素子を被覆した構成なので、薄厚の可撓性を有するシート体とした場合、取り扱いの際における湾曲の繰り返しにより、発熱体素子と絶縁性シート部との接着界面で剥離が生じ易い。また、発熱体素子と絶縁性シート部とは、発熱による伸縮量が異なるために、接着界面には位相差が生ずるが、長期間の使用でこれが繰り返されることにより剥離がより生じ易くなる。また、発熱体素子とシート部とが接着性の悪い材質である場合にはプライマー処理等を行って接着性を向上させることが必要となるというような発熱体素子と被覆するシート部との間の接着性が問題となる。 However, these planar heating elements have a structure in which an insulating sheet portion is adhered to both sides of the heating element to cover the heating element. Therefore, when a thin flexible sheet is used, Due to the repeated curvature, peeling is likely to occur at the adhesive interface between the heating element and the insulating sheet. In addition, since the heating element and the insulating sheet portion have different amounts of expansion and contraction due to heat generation, a phase difference occurs at the adhesive interface, but peeling is more likely to occur when this is repeated over a long period of use. In addition, when the heating element and the sheet portion are made of a material having poor adhesion, it is necessary to perform primer treatment or the like to improve the adhesion between the heating element and the covering sheet portion. Adhesiveness is a problem.
本発明は、このような課題に鑑み、取り扱い時の湾曲や発熱による発熱体素子と被覆層との伸縮度合の差を伴う伸び縮みが繰り返されても、発熱体素子と絶縁性シート部とが接着界面で剥離することがない面状発熱体、特に可撓性を有する面状発熱体を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention provides the heating element and the insulating sheet portion even when the heating element and the insulating sheet portion are repeatedly expanded and contracted due to the difference in the degree of expansion and contraction between the heating element and the coating layer due to bending or heat generation during handling. It is an object of the present invention to provide a planar heating element that does not peel at the adhesive interface, particularly a flexible planar heating element.
本発明者らは、薄膜状の面状発熱体素子をシート部で被覆してなる面状発熱体において、面状の発熱体素子に複数個の貫通穴を形成し、該貫通穴でシート部を連続させて一体化することで発熱体素子とシート部との剥離を防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。 In the planar heating element formed by coating a thin sheet planar heating element with a sheet portion, the present invention forms a plurality of through holes in the planar heating element, and the sheet portion is formed by the through hole. As a result, it was found that peeling between the heating element and the sheet portion can be prevented by continuous integration, and the present invention has been completed.
より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 More specifically, the present invention provides the following.
(1) 発熱部と、該発熱部を被覆するシート部と、を備える面状発熱体であって、前記発熱部は、複数個の貫通穴を有する薄膜状の発熱体素子からなり、前記シート部は、前記発熱体素子の上面及び下面とに配置されて該発熱体素子を被覆し、且つ、前記貫通穴で互いに連通している面状発熱体。 (1) A planar heating element comprising a heating part and a sheet part covering the heating part, wherein the heating part comprises a thin-film heating element having a plurality of through holes, and the sheet The sheet heating element is disposed on the upper and lower surfaces of the heating element, covers the heating element, and communicates with each other through the through hole.
(1)の発明における面状発熱体は、発熱部と、該発熱部を被覆するシート部と、を備える。また、発熱部は、薄膜状の発熱体素子からなり、該発熱体素子は、複数個の貫通穴を有し、前記発熱体素子の上面及び下面とに配置されて該発熱体素子を被覆しているシート部が、発熱体素子の貫通穴を通して連続されて一体化しているので、発熱体素子とシート部との接着性に優れ、発熱体素子とシート部の剥離が生じ難い。また、繰り返しの湾曲・折り曲げ作業や加熱による発熱体素子とシート部との伸縮が繰り返されても発熱体素子とシート部が剥離してくるおそれがない。 The planar heating element in the invention of (1) includes a heating part and a sheet part covering the heating part. Further, the heat generating part is formed of a thin film heat generating element, and the heat generating element has a plurality of through holes and is disposed on the upper surface and the lower surface of the heat generating element to cover the heat generating element. Since the sheet portion is continuous and integrated through the through-holes of the heating element, the adhesiveness between the heating element and the sheet portion is excellent, and the heating element and the sheet portion hardly peel off. Further, even if the heating element and the sheet portion are repeatedly expanded and contracted by repeated bending and bending operations or heating, there is no possibility that the heating element and the sheet portion are peeled off.
(2) 前記発熱体素子は、厚み100μm以下の金属箔である(1)に記載の面状発熱体。 (2) The sheet heating element according to (1), wherein the heating element is a metal foil having a thickness of 100 μm or less.
(2)の発明における面状発熱体は、発熱体素子が、その厚みが30〜100μmの薄膜状の金属箔であるので、発熱体素子は柔軟性を有することになる。柔軟に変形可能なシート部で被覆して用いることで、柔軟性を有する面状発熱体を構成することができる。面状発熱体を柔軟に変形可能とすることで、例えば、曲面を有する物や、人体などの動く物に装着可能に構成することができる。 In the planar heating element in the invention of (2), since the heating element is a thin metal foil having a thickness of 30 to 100 μm, the heating element has flexibility. By covering and using the sheet portion that can be flexibly deformed, a planar heating element having flexibility can be configured. By making the planar heating element deformable flexibly, for example, it can be configured so that it can be attached to an object having a curved surface or a moving object such as a human body.
(3) 前記シート部は、絶縁性を有する可撓性材料で形成されている(1)又は(2)に記載の面状発熱体。 (3) The sheet heating element according to (1) or (2), wherein the sheet portion is formed of an insulating flexible material.
(3)の発明による面状発熱体は、シート部が絶縁性を有する可撓性材料であるので、シート部は柔軟性を有することになる。上記(2)に記載の厚み30〜100μmの金属箔である発熱体素子とを組み合わせることで、柔軟で可撓性を有する面状発熱体となるため、面状発熱体は柔軟に変形可能となり、例えば、曲面を有する物や、人体などの動く物に装着可能に構成することができる。また、シート部自体が絶縁性を有するので、面状発熱体を絶縁材料で被覆する必要がないため面状発熱体を直接人体に当てても好適に使用することができる。また、経済的でもある。 In the sheet heating element according to the invention of (3), since the sheet portion is a flexible material having insulation properties, the sheet portion has flexibility. Combining the heating element, which is a metal foil having a thickness of 30 to 100 μm as described in (2) above, makes the sheet heating element flexible and flexible, so that the sheet heating element can be flexibly deformed. For example, it can be configured to be attachable to an object having a curved surface or a moving object such as a human body. Further, since the sheet portion itself has an insulating property, it is not necessary to coat the planar heating element with an insulating material, and therefore the sheet heating element can be suitably used even when the planar heating element is directly applied to a human body. It is also economical.
(4) 前記可撓性材料は、ゴム又は熱可塑性樹脂である(3)に記載の面状発熱体。 (4) The planar heating element according to (3), wherein the flexible material is rubber or a thermoplastic resin.
(4)の発明による面状発熱体は、シート部が絶縁性及び可撓性を有するゴム又は熱可塑性樹脂であるので、柔軟性に優れると共に、絶縁性を有する。これにより、人体に直接当てるなどの使用が可能な面状発熱体を構成することができる。また、ゴム又は熱可塑性樹脂を用い、これらで発熱部を被覆し、これらをプレスしながら加熱処理することで、ゴムは加熱溶融して加硫され、また、熱可塑性樹脂は加熱溶融されて、発熱体素子に形成された貫通穴を通して発熱体素子の上下に配設されたゴム又は熱可塑性樹脂が接続し一体化される。これにより、発熱体素子とシート部との接着性がより向上し、剥離が生じ難くなる。 Since the sheet | seat part is the rubber | gum or thermoplastic resin which has insulation and flexibility, the planar heating element by invention of (4) is excellent in a softness | flexibility, and has insulation. Thereby, the planar heat generating body which can be used, such as being directly applied to a human body, can be comprised. Also, using rubber or a thermoplastic resin, covering the heat generating part with these, and heating them while pressing them, the rubber is heated and melted and vulcanized, and the thermoplastic resin is heated and melted, Rubber or thermoplastic resin disposed above and below the heating element is connected and integrated through a through hole formed in the heating element. Thereby, the adhesiveness of a heat generating element and a sheet | seat part improves more, and it becomes difficult to produce peeling.
(5) 複数個の貫通穴を有する薄膜状の発熱体素子からなる発熱部の上下面に、ゴム又は熱可塑性樹脂を配設し、次いで、加熱プレス処理して、前記ゴム又は熱可塑性樹脂を加硫又は溶融して成形する面状発熱体の製造方法。 (5) A rubber or a thermoplastic resin is disposed on the upper and lower surfaces of the heat generating portion made of a thin film-shaped heat generating element having a plurality of through holes, and then subjected to a hot press treatment, and the rubber or the thermoplastic resin is A method for producing a planar heating element that is molded by vulcanization or melting.
(6) 前期加熱プレス処理は、50〜250Kg/cm2の圧力でプレスしながら、120〜300℃の温度で処理するものである(5)に記載の面状発熱体の製造方法。 (6) The method for producing a planar heating element according to (5), wherein the first-stage heat press treatment is performed at a temperature of 120 to 300 ° C. while pressing at a pressure of 50 to 250 Kg / cm 2 .
(5)及び(6)の発明による製造方法は、ゴム又は熱可塑性樹脂で複数個の貫通穴を有する薄膜状の発熱体素子からなる発熱部の上下面を被覆して、この積層物を加熱プレス処理することでゴム又は熱可塑性樹脂が加硫又は溶融されて面状発熱体が成形される。これによって、発熱体素子に形成された貫通穴に上記ゴム又は熱可塑性樹脂が充填されるので、発熱体素子の上下のゴム又は熱可塑性樹脂が接続し一体化された状態となり、発熱部との剥離が生じ難くなる。 In the manufacturing method according to the inventions of (5) and (6), the upper and lower surfaces of the heat generating portion composed of a thin film heating element having a plurality of through holes are covered with rubber or thermoplastic resin, and this laminate is heated. By pressing, rubber or thermoplastic resin is vulcanized or melted to form a planar heating element. As a result, the rubber or thermoplastic resin is filled in the through hole formed in the heating element, so that the upper and lower rubbers or thermoplastic resin of the heating element are connected and integrated, and the Peeling is less likely to occur.
本発明によれば、発熱体素子の上下面を被覆するシート部は発熱体素子に形成された貫通穴で連続して一体化されているので、発熱体素子とシート部との接着が難しい場合でも両者の高い接着強度を得ることができる。また、繰り返しの湾曲・折り曲げ作業や発熱時の発熱体素子とシート部との伸縮差等に起因する剥離が生じ難い。 According to the present invention, since the sheet portions covering the upper and lower surfaces of the heating element are continuously integrated by the through holes formed in the heating element, it is difficult to bond the heating element to the sheet portion. However, the high adhesive strength between the two can be obtained. Further, peeling due to repeated bending / bending operations and differences in expansion / contraction between the heating element and the sheet during heat generation is unlikely to occur.
本発明は電気エネルギーを利用した面状発熱体に適用されるものであって、複数個の貫通穴を有する薄膜状の発熱体素子からなる発熱部の上下面を絶縁性のシート部で被覆し、且つ該貫通穴を通してシート部が連続している面状発熱体である。 The present invention is applied to a planar heating element utilizing electric energy, and the upper and lower surfaces of a heating part composed of a thin film heating element having a plurality of through holes are covered with an insulating sheet part. And a sheet heating element in which the sheet portion is continuous through the through hole.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
図1は、本発明の面状発熱体における実施形態の平面図である。図2は、図1におけるA―A´断面図である。 FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the planar heating element of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
図1、2に示すように、面状発熱体1は、発熱部10と、該発熱部10を被覆するシート部20と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sheet heating element 1 includes a
発熱部10は、複数個の貫通穴111が形成された薄膜状の発熱体素子11と、該発熱体素子11の両端に接続された電力供給線12a、12bと、から形成される。尚、電力供給線12a、12bの一方の先端は、発熱体素子11の端部にハンダ又はカシメ等の接合手段を用いて接続されている(図2の拡大図参照)。尚、図示していないが、電力供給線12a、12bの他方の先端には電力端子部が設けられており、該電力端子部から電力が供給される。
The
発熱体素子11には、その両端部に接続される電力供給線12a、12bを介して電力が供給される。発熱部10を構成する発熱体素子11は、供給された電力により発熱する。これにより、面状発熱体1の全体が発熱する。また、該発熱部10は絶縁性を有するシート部20により被覆されていて、好適に、面状発熱体1を直接人体に当てることができるようになっている。
Electric power is supplied to the
シート部20は、発熱部10の下面を被覆する第1シート21と上面を被覆する第2シート22とからなり、第1シート21と第2シート22とは、発熱体素子11に形成された貫通穴111で接続されて一体化されている(図2の拡大図参照)。
The
尚、本発明において、発熱体素子11の両端に接続された電力供給線12a、12bを介して電力が供給されて、発熱されることになっているが、発熱体素子11の両端に一対の電極部を配設して接続し、この電極部の端部に電力供給線を接続してもよい。これによって、発熱体素子11への電流がより均一に全域に流れることになるので、発熱体素子11の平面全域をより均一に発熱させることができるためより好ましい。また、電極部は、発熱体素子11の両端で全幅に亘って接続されているのがより一層好ましい。
In the present invention, power is supplied through the
この際に、電極部に使用される電極材料としては、電気抵抗値が充分低くて従来から一般的に電極部として使用されている銅、ニッケル等の金属が使用可能である。また、電極部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又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、又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。 At this time, as an electrode material used for the electrode part, metals such as copper and nickel, which have a sufficiently low electric resistance value and are conventionally used as an electrode part, can be used. In addition, as the shape of the electrode portion, a fine metal fiber, a metal plated fiber for a synthetic fiber, or a conductive fiber such as a fiber containing a conductive material in a synthetic fiber, or a linear material such as a metal wire, these linear materials A wire mesh or cloth, a thin metal plate, or a metal foil can be used. In particular, conductive fibers and metal foils are preferably used because they are lightweight and flexible.
更に、金属箔リボン等の帯状の形状とすることで、シーム溶接又はハンダ付け等の接合手段を用いて容易に発熱体素子11の両端全幅に亘って接続できるので特に好ましい。この金属箔リボンを電極部として使用する場合は、電気抵抗値が低い、厚み150μm程度の銅又はニッケル箔リボンがよく、特にこれらのリボンの電気抵抗値は、発熱体素子の電気抵抗値の1/10以下であれば、発熱体素子11の全幅に均等に電流を流すことができ、該発熱体素子11の平面全域を発熱させることが可能となる。
Furthermore, it is particularly preferable to use a strip-like shape such as a metal foil ribbon because it can be easily connected over the entire width of both ends of the
以下、上述した実施形態における各種構成物について説明する。 Hereinafter, various components in the above-described embodiment will be described.
[発熱体素子]
本発明において使用される発熱体素子11としては、金属箔、金属粉やカーボンブラック等の導電性粉末と合成樹脂やゴム等のマトリックスとの複合体、ガラス繊維等の耐熱性繊維織物上にカーボン等の導電性物質をグラフト化した塗料を塗布したシート体、金属繊維、炭素繊維、導電性繊維の抄紙あるいは他の絶縁パルプ、繊維等を含む数種の繊維の混抄紙及びこれらの複合体であれば特に限定されるものではないが、面状発熱体1の可撓性を付与するにはシート状であるのが好ましく、更には、貫通穴の加工性から薄膜状の金属箔が好ましい。
[Heating element]
The
発熱体素子11として薄膜状の金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼等のステンレス鋼や、ニッケルクロム合金等のニッケル系合金、アルミ、銅などの金属箔に打ち抜き加工を施すことにより所定の貫通穴が形成されたものである。貫通穴を施すことにより、所望の抵抗値及び発熱量が得られるように所定のパターンに形成される。また、後述するようにシート部20が連続して一体化される。
When a thin film-like metal foil is used as the
これらの金属箔の厚さとしては、面状発熱体の用途により適宜決定することができるが、100μm以下、好ましくは3〜100μm程度、より好ましくは30〜100μmのものが用いられる。 The thickness of these metal foils can be appropriately determined depending on the use of the planar heating element, but is 100 μm or less, preferably about 3 to 100 μm, more preferably 30 to 100 μm.
また、発熱体素子11に形成された貫通穴111の形状は、円形、方形、多角形等いずれでもよく、また、その大きさ及び個数は、発熱体素子11の大きさや厚み及び発熱体素子11とシート部20との接着力等から適宜決定される。尚、発熱体素子11の面積に対する貫通穴111の総面積の割合(開穴率ともいう)は、10〜70%であるのが好ましく、30〜60%であるのがより好ましい。この開穴率が上記の範囲内であれば、シート部20が発熱体素子11に形成された貫通穴111を通じて接続されて好ましい接着力を有することになる。また、発熱させた場合、局部発熱を小さくすることができる。
The shape of the through-
尚、発熱体素子11の抵抗値は開穴によって大きくなるので、開穴率を上げることで抵抗値が大きくなり発熱量が増大することになる。従って、発熱体素子11の電気特性の設計の際には、発熱体素子として用いる材質や形状(特に厚さ)に加えて開穴率による抵抗率変化を考慮するのが好ましい。
In addition, since the resistance value of the
発熱体素子11に開穴する方法は、使用する発熱体素子11の材質、性状によって異なるが、フレキシブルタイプ又は箔である場合はパンチング等の機械加工で行うのが一般的である。金属粉やカーボンブラック等の導電性粉末と合成樹脂やゴム等のマトリックスとの複合体等である場合は、得られた複合体を上記のような機械加工してもよいが、成形時に予め開穴部が形成できる形状の型を使用して成形する等の方法であってもよい。
The method of making holes in the
[シート部]
本発明において、シート部20とは、絶縁性や熱伝導性を有する可撓性材料の素材で形成されている。このような素材としては、例えば、天然ゴムやイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPDMなど)、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、熱可塑性エラストマー(ポリオレフィン系,ポリエステル系,ポリアミド系エラストマー他)などの合成ゴム等の各種ゴム、あるいはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、アクリル酸エステル又はメタクリ酸エステルを主成分とするアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリアセタール、アセチル・ジセルロース又はアセチル・トリセルロースの繊維素誘導体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
[Sheet part]
In this invention, the sheet |
尚、ゴムの場合には、未加硫のものを用いて発熱部10を被覆し、これをプレスしながら加熱して加硫させることで、発熱部10を被覆しているシート部20が発熱体素子11に形成された貫通穴111を通して連続して一体化されるので、接着性がより向上し、剥離が生じ難くなるので、特に好ましい。
In the case of rubber, an unvulcanized material is used to coat the
[製造方法]
本発明の面状発熱体1は、発熱部10を絶縁性のシート部20で被覆することで製造されるが、発熱部10をシート部20で被覆する方法としては、シート部20を構成する可撓性材料の素材を発熱部10の上下面にカレンダー成形法、プレス成形法等で施すことで行われる。
[Production method]
The planar heating element 1 of the present invention is manufactured by covering the
例えば、素材がゴムの場合は、未加硫のゴムシートを用いて、発熱部10を被覆するように上下面に該ゴムシートを配置して、これをゴム加硫成形金型に組み込み、ゴム加硫機で高温高圧で加熱プレス処理して製造する。この際、未加硫ゴムシートは徐々に加硫が進み、相対する上下面の未加硫のゴムシートが、貫通穴111を通じて流動しながら発熱体素子11を覆い込み一体成形が行われる。
For example, when the material is rubber, an unvulcanized rubber sheet is used, and the rubber sheet is arranged on the upper and lower surfaces so as to cover the
また、素材が熱可塑性樹脂の場合は、ゴムと同様に発熱部10を被覆するように上下面に該熱可塑性樹脂を配置して、これをプレス機に組み込み、加熱プレス処理して製造する。この際、熱可塑性樹脂は溶解して、相対する上下面の熱可塑性樹脂が、貫通穴111を通じて流動しながら発熱体素子11を覆い込み一体化される。
Further, when the material is a thermoplastic resin, the thermoplastic resin is arranged on the upper and lower surfaces so as to cover the
これによって、発熱体素子11に形成された貫通穴111にゴム又は熱可塑性樹脂が充填されて、相対する上下面のゴム又は熱可塑性樹脂が連続して一体化された状態となるので、接着性がより優れることになり、発熱部との剥離が生じ難くなる。
As a result, the through-
加熱プレス処理の条件としては、未加硫ゴムシートの場合は、使用するゴムシートの種類によって適宜選定されるが、好ましくは50〜250Kg/cm2、より好ましくは100〜200Kg/cm2の圧力でプレスしながら、好ましくは120〜180℃、より好ましくは140〜160℃の温度で、好ましくは10〜60分、より好ましくは15〜30分処理する。また、熱可塑性樹脂の場合は、使用する熱可塑性樹脂の種類によって適宜選定されるが、好ましくは50〜250Kg/cm2、より好ましくは100〜200Kg/cm2の圧力でプレスしながら、好ましくは120〜300℃、より好ましくは140〜180℃の温度で、好ましくは10〜60分、より好ましくは15〜30分処理する。 As the conditions for the heat press treatment, in the case of an unvulcanized rubber sheet, it is appropriately selected depending on the type of rubber sheet to be used, but it is preferably a pressure of 50 to 250 Kg / cm 2 , more preferably 100 to 200 Kg / cm 2 . Is preferably processed at a temperature of 120 to 180 ° C., more preferably 140 to 160 ° C., preferably for 10 to 60 minutes, more preferably for 15 to 30 minutes. In the case of a thermoplastic resin, it is appropriately selected depending on the type of thermoplastic resin to be used, but preferably while pressing at a pressure of 50 to 250 Kg / cm 2 , more preferably 100 to 200 Kg / cm 2 , The treatment is performed at a temperature of 120 to 300 ° C., more preferably 140 to 180 ° C., preferably 10 to 60 minutes, more preferably 15 to 30 minutes.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
<実施例1>
ステンレススチール箔に、円形状で、穴と穴との間隔=4mm、半径=1mmの貫通穴が形成された(開穴率40%)幅100mm、長さ300mm、厚さ50μmの金属箔を発熱体素子とし、この発熱体素子の両端の略中央部に電力供給線をハンダで接続して、発熱部を形成した。この発熱部の上下面に幅110mm、長さ310mm、厚さ1.0mmの未加硫のシリコンゴムシートを重ね合わせた。次に、この発熱部とゴムシートとの積層物を150Kg/cm2の圧力でプレスし、150℃の温度で20分程度加熱してゴムシートを加硫して、幅110mm、長さ310mm、厚さ2.0mmの面状発熱体を得た。得られた面状発熱体の層間剥離強度は20Kg/25mmであった。
<Example 1>
A stainless steel foil with a circular shape and through-holes with a hole-to-hole distance of 4 mm and a radius of 1 mm was formed (opening ratio 40%). A metal foil with a width of 100 mm, a length of 300 mm, and a thickness of 50 μm was heated. A heating element was formed by connecting a power supply line to the substantially central part of both ends of the heating element with solder. An unvulcanized silicon rubber sheet having a width of 110 mm, a length of 310 mm, and a thickness of 1.0 mm was superimposed on the upper and lower surfaces of the heat generating portion. Next, the laminate of the heat generating portion and the rubber sheet was pressed at a pressure of 150 kg / cm 2 and heated at a temperature of 150 ° C. for about 20 minutes to vulcanize the rubber sheet to have a width of 110 mm, a length of 310 mm, A planar heating element having a thickness of 2.0 mm was obtained. The obtained sheet heating element had a delamination strength of 20 kg / 25 mm.
以上のようにして得られた面状発熱体5枚に、100Vの交流電圧を通電し、発熱体の表面温度が280℃となるように温度調節しながら2時間通電後、2時間室温下で放置する加熱サイクルを繰り返し、面状発熱体の耐久性を観察した。その結果、繰り返し回数250回後において、いずれの面状発熱体も抵抗値の変化、金属の破断、ゴムシートと発熱体素子との剥がれ、及び変形は認められなかった。また、耐久性試験後の面状発熱体5枚について、5000V、1分の条件で耐電圧性能を測定したが、いずれの面状発熱体も絶縁破壊は生じなかった。更に、前記面状発熱体5枚について柔軟性試験を行った結果、R3mmに湾曲が可能であった。 The five sheet heating elements obtained as described above were energized with an AC voltage of 100 V and the temperature was adjusted so that the surface temperature of the heating element was 280 ° C., and then for 2 hours, at room temperature for 2 hours. The heating cycle was repeated, and the durability of the planar heating element was observed. As a result, after 250 repetitions, no change in resistance value, breakage of metal, peeling between the rubber sheet and the heating element, and deformation were observed in any of the planar heating elements. Further, with respect to five sheet heating elements after the durability test, the withstand voltage performance was measured under the condition of 5000 V for 1 minute, but no dielectric breakdown occurred in any of the sheet heating elements. Furthermore, as a result of conducting a flexibility test on the five sheet heating elements, it was possible to bend to R3 mm.
<比較例1>
実施例1において、ステンレススチール箔には貫通穴を開けずに、他は同様な方法で成形して幅110mm、長さ310mm、厚さ2.0mmの面状発熱体を得た。得られた面状発熱体の層間剥離強度は10Kg/25mmであった。
<Comparative Example 1>
In Example 1, a stainless steel foil was not formed with a through hole, and the others were molded by the same method to obtain a planar heating element having a width of 110 mm, a length of 310 mm, and a thickness of 2.0 mm. The obtained sheet heating element had a delamination strength of 10 kg / 25 mm.
比較例1について、実施例1と同様の方法で面状発熱体の耐久性を観察した。その結果、繰り返し回数250回後において、いずれの面状発熱体も抵抗値の変化、金属の破断、ゴムシートと発熱体素子との剥がれ、及び変形は認められた。また、耐久性試験後の面状発熱体5枚についても、同様にして耐電圧性能を測定したが、一部の面状発熱体に絶縁破壊が生じた。 For Comparative Example 1, the durability of the planar heating element was observed in the same manner as in Example 1. As a result, after 250 repetitions, changes in resistance value, breakage of metal, peeling of the rubber sheet and the heating element, and deformation were observed in any of the planar heating elements. In addition, with respect to five sheet heating elements after the durability test, the withstand voltage performance was measured in the same manner, but dielectric breakdown occurred in some sheet heating elements.
この結果より、本発明の面状発熱体は、層間剥離強度に優れ、耐久性にも優れることが確認された。 From this result, it was confirmed that the planar heating element of the present invention was excellent in delamination strength and excellent in durability.
1 面状発熱体
10 発熱部
11 発熱体素子
20 シート部
111 貫通穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記発熱部は、複数個の貫通穴を有する薄膜状の発熱体素子からなり、
前記シート部は、前記発熱体素子の上面及び下面に配置されて該発熱体素子を被覆し、且つ、前記貫通穴で互いに連通している面状発熱体。 A sheet heating element comprising a heating part and a sheet part covering the heating part,
The heating part is composed of a thin-film heating element having a plurality of through holes,
The sheet heating element is a planar heating element that is disposed on an upper surface and a lower surface of the heating element, covers the heating element, and communicates with each other through the through hole.
。 The planar heating element according to claim 1, wherein the heating element is a metal foil having a thickness of 100 μm or less.
The method for producing a planar heating element according to claim 5, wherein the first heat press treatment is performed at a temperature of 120 to 300 ° C while pressing at a pressure of 50 to 250 Kg / cm 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006192744A JP2008021545A (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Planar heating element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006192744A JP2008021545A (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Planar heating element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008021545A true JP2008021545A (en) | 2008-01-31 |
Family
ID=39077352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006192744A Pending JP2008021545A (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Planar heating element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008021545A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013077508A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Covalent Materials Corp | Planar heater |
CN103604153A (en) * | 2013-11-23 | 2014-02-26 | 包头市山川圣阳热能科技有限公司 | Temperature-controlled electric-heating film heating device and manufacturing method thereof |
JP2015122212A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日本バルカー工業株式会社 | Planar heater |
KR102183076B1 (en) * | 2020-04-17 | 2020-11-25 | 주식회사 에코피앤씨 | Road pavement method using carbon nanotube planar heating element |
KR102287045B1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-08-09 | 한국전자기술연구원 | Curved heater manufacturing method |
KR102362414B1 (en) * | 2021-02-10 | 2022-02-14 | 지명국 | Metal weaving plane heating element, manufacturing method thereof and blind heater containing the same |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55100691A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-31 | Tokyo Tokushu Densen Kk | Panel heater and method of clamping same |
JPS5968191A (en) * | 1982-10-12 | 1984-04-18 | 日本金属株式会社 | Panel heater |
JPH01260780A (en) * | 1988-04-09 | 1989-10-18 | Higashi Kagaku:Kk | Surface heating element |
JPH02112192A (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Kawasaki Steel Corp | Foil heater |
JPH06231869A (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-19 | Uizumu Internatl:Kk | Composite rubber heating body product and manufacture thereof |
JPH0757854A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Panel heater |
JP2004281191A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Sekisui Plastics Co Ltd | Warmth generator and its manufacturing method |
JP2005063886A (en) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Okamoto Ind Inc | Heat generating rubber sheet and its manufacturing method |
-
2006
- 2006-07-13 JP JP2006192744A patent/JP2008021545A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55100691A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-31 | Tokyo Tokushu Densen Kk | Panel heater and method of clamping same |
JPS5968191A (en) * | 1982-10-12 | 1984-04-18 | 日本金属株式会社 | Panel heater |
JPH01260780A (en) * | 1988-04-09 | 1989-10-18 | Higashi Kagaku:Kk | Surface heating element |
JPH02112192A (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Kawasaki Steel Corp | Foil heater |
JPH06231869A (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-19 | Uizumu Internatl:Kk | Composite rubber heating body product and manufacture thereof |
JPH0757854A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Panel heater |
JP2004281191A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Sekisui Plastics Co Ltd | Warmth generator and its manufacturing method |
JP2005063886A (en) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Okamoto Ind Inc | Heat generating rubber sheet and its manufacturing method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013077508A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Covalent Materials Corp | Planar heater |
CN103604153A (en) * | 2013-11-23 | 2014-02-26 | 包头市山川圣阳热能科技有限公司 | Temperature-controlled electric-heating film heating device and manufacturing method thereof |
JP2015122212A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日本バルカー工業株式会社 | Planar heater |
KR102183076B1 (en) * | 2020-04-17 | 2020-11-25 | 주식회사 에코피앤씨 | Road pavement method using carbon nanotube planar heating element |
KR102287045B1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-08-09 | 한국전자기술연구원 | Curved heater manufacturing method |
KR102362414B1 (en) * | 2021-02-10 | 2022-02-14 | 지명국 | Metal weaving plane heating element, manufacturing method thereof and blind heater containing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008021545A (en) | Planar heating element | |
US7223948B2 (en) | Covered conductor and heater formed therewith | |
US6667100B2 (en) | Ultra-thin flexible expanded graphite heating element | |
CN111936370B (en) | Capacitive sensor, method for manufacturing same, and soft mesh electrode for capacitive sensor | |
US20180093455A1 (en) | Substrates, laminates, and assemblies for flexible heaters, flexible heaters, and methods of manufacture | |
JP2007115702A (en) | Heating element, its manufacturing method and utilization | |
WO2014176084A1 (en) | Self-corrugating laminates useful in the manufacture of thermoelectric devices and corrugated structures therefrom | |
CN105336841A (en) | Electrothermal actuator | |
US20030208894A1 (en) | Method for decreasing the thickness of flexible expanded graphite sheet | |
CN105336843A (en) | Electrothermal actuator | |
CN110678704A (en) | Fluid heater and method for producing a fluid heater | |
TW200912959A (en) | Metal-integral conductive rubber component | |
CN106206088A (en) | A kind of electric contact and manufacture method thereof | |
CN105336844A (en) | Manufacturing method of electrothermal actuator | |
WO2011062045A1 (en) | Flexible hose and manufacturing method for same | |
KR102287045B1 (en) | Curved heater manufacturing method | |
JP2009199794A (en) | Planar heating element | |
JP2015210927A (en) | Conductive film and conductive tape member and electronic part using the same | |
CN206076060U (en) | A kind of polymer matrix composite | |
JP7042423B2 (en) | Fixed structure of wiring member | |
EP3780903A1 (en) | Film heater | |
JP7121513B2 (en) | film heater | |
CN107531020B (en) | Sandwich board, method for manufacturing the same, and sandwich board structure | |
JP4867403B2 (en) | Manufacturing method of resin integrated piping | |
JP3127850U (en) | Sheet heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090710 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120306 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |