JP2015097167A - Planar heater and manufacturing method of planar heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は面状ヒータ及びこの面状ヒータの製造方法、特に、水又は薬液に直接浸漬して使用ができ、また、異物の混入が忌避される医療の分野における血液や薬液や、また、電子・半導体製造プロセスで使用される洗浄用薬液などの加熱に適した、耐水性、耐薬品性及び耐食性のあるフレキシブルな面状ヒータ及びこの面状ヒータの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a planar heater and a method for manufacturing the planar heater, and particularly, can be used by directly immersing in water or a chemical solution. The present invention relates to a water-resistant, chemical-resistant, and corrosion-resistant flexible sheet heater suitable for heating a cleaning chemical used in a semiconductor manufacturing process, and a method for manufacturing the sheet heater.
従来、例えば、所望のパターンで平面状に配置した金属箔発熱体を、２枚の極薄の絶縁体の熱融着性のポリイミドシートで挟持して、熱融着して形成した面状ヒータがある。 Conventionally, for example, a planar heater formed by thermally fusing a metal foil heating element arranged in a flat pattern in a desired pattern between two ultrathin insulating heat-sealable polyimide sheets There is.
この面状ヒータは、薄く形成できるのでフレキシブル性に富み、使用しやすい。 Since this planar heater can be formed thin, it is rich in flexibility and easy to use.
このような面状ヒータとしては、例えば、特許文献１がある。
An example of such a planar heater is
また、発熱体をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）でモールドして形成した板状ヒータがある。 Further, there is a plate heater formed by molding a heating element with PTFE (polytetrafluoroethylene).
このような板状ヒータとしては、例えば、特許文献２がある。
An example of such a plate heater is
しかしながら、上記ポリイミドは、１０％ＮａＯＨ、アセトン、１０％硫酸などの液体の耐薬品性が劣る為、このような液体の直接加熱に、上記ポリイミドを用いた面状ヒータを使用した場合、長期に亘って安定した寿命を得られないという問題点があった。 However, since the polyimide has poor chemical resistance of liquids such as 10% NaOH, acetone and 10% sulfuric acid, when a planar heater using the polyimide is used for direct heating of such liquids, There was a problem that a stable life could not be obtained.
また、ポリイミドフィルムが純水のコンタミを起こすことから、半導体製造プロセスで使用される純水などの直接加熱に、上記ポリイミドを用いた面状ヒータを使用した場合には、異物の混入が懸念されていた。 In addition, since the polyimide film causes contamination of pure water, there is a concern that foreign matters may be mixed in when the above-mentioned surface heater using polyimide is used for direct heating such as pure water used in the semiconductor manufacturing process. It was.
また、医療の分野における血液や薬液の直接加熱も、異物の混入が懸念されていた。 In addition, the direct heating of blood and chemicals in the medical field has also been a concern for contamination.
また、ＰＴＦＥは、箔状や薄板状に成形することができないため、ＰＴＦＥを用いた板状ヒータは、発熱体をモールド加工して成型する必要があるが、モールド加工であっても、箔状や薄板状に成形することができず、板状ヒータの厚さが１０ｍｍ程度となり、フレキシブル性に欠けてしまう。 In addition, since PTFE cannot be formed into a foil shape or a thin plate shape, a plate heater using PTFE needs to be molded by molding a heating element. The sheet heater cannot be formed into a thin plate shape, and the thickness of the plate heater is about 10 mm, which lacks flexibility.
また、絶縁層が厚いため、熱効率が悪く、使用温度も９５℃前後と低かった。 Moreover, since the insulating layer was thick, the thermal efficiency was poor and the operating temperature was as low as around 95 ° C.
また、モールド成型によるため、小型化が難しく、また、発熱線のパターニングが制限されるため、発熱線を希望のパターンで配置できず、均熱加熱が難しかった。 Moreover, since it is based on molding, it is difficult to reduce the size, and since the patterning of the heating wire is limited, the heating wire cannot be arranged in a desired pattern, and soaking is difficult.
本発明は、上記の欠点を除くようにしたものである。 The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks.
本発明の面状ヒータは、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続されるリード線と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、互いを熱融着する２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムとよりなり、上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする。 The planar heater of the present invention includes a foil-like, plate-like, linear or fibrous metal heating element, a lead wire connected to a heating element side terminal portion of the metal heating element, the metal heating element and the lead wire. The two lead-bonded fluororesin films that are heat-sealed to each other, and the lead wire tip is connected to the heating element side terminal portion. The conductive wire exposed portion having a terminal portion and the leading end portion of the conductive wire covering portion are characterized in that the covering member at the leading end portion of the conductive wire covering portion is formed of a heat-sealable material.
上記１枚のフッ素樹脂フィルムは、複数の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムを積層して熱融着して形成されていることを特徴とする The one fluororesin film is formed by laminating a plurality of heat-sealable fluororesin films and heat-sealing them.
また、上記フッ素樹脂フィルムは、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）フィルム、又はＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）フィルム、又はこれらの合成のフィルムであることを特徴とする。 The fluororesin film is an FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer) film, a PFA (perfluoroalkoxy fluororesin) film, or a synthetic film thereof.
また、上記フッ素樹脂フィルムの厚さが、０．０２５ｍｍ〜２．４ｍｍであることを特徴とする。 Moreover, the thickness of the said fluororesin film is 0.025 mm-2.4 mm, It is characterized by the above-mentioned.
また、上記２枚のフッ素樹脂フィルム間に温度センサを設けたことを特徴とする。 Further, a temperature sensor is provided between the two fluororesin films.
また、上記積層されたフッ素樹脂フィルム間に温度センサを設けたことを特徴とする。 In addition, a temperature sensor is provided between the laminated fluororesin films.
また、本発明の面状ヒータの製造方法は、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続されるリード線とを所望の位置に配置する工程と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムを熱融着して一体化する工程とよりなり、上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする。 In addition, the method for manufacturing a planar heater according to the present invention includes a foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating element and a lead wire connected to the heating element side terminal portion of the metal heating element at a desired position. And the step of sandwiching the metal heating element and the leading end of the lead wire, and heat-sealing and integrating two heat-sealable fluororesin films of a desired shape The leading end of the lead wire comprises a lead wire exposed portion having a lead wire side terminal portion connected to the heating element side terminal portion and a leading end portion of the lead wire covering portion. The member is formed of a material that can be heat-sealed.
また、本発明の面状ヒータの製造方法は、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続されるリード線とを所望の位置に配置する工程と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムを熱融着して一体化する工程と、温度センサを、上記一体化した面状ヒータと、熱融着可能なフッ素樹脂フィルムとで挟持して、熱融着して一体化する工程とよりなり、上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする。 In addition, the method for manufacturing a planar heater according to the present invention includes a foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating element and a lead wire connected to the heating element side terminal portion of the metal heating element at a desired position. And a step of sandwiching the metal heating element and the tip of the lead wire, and heat-sealing two heat-fusible fluororesin films of a desired shape and integrating them, The temperature sensor includes a step of sandwiching the temperature sensor between the integrated planar heater and a heat-sealable fluororesin film, and heat-sealing and integrating the temperature sensor. The lead wire side terminal portion connected to the body side terminal portion is composed of a lead wire exposed portion and a tip portion of the lead wire covering portion, and the covering member at the tip end portion of the lead wire covering portion is formed of a heat-sealable material. It is characterized by being.
本発明の面状ヒータによれば、水又は薬液に直接浸漬して使用ができ、また、耐薬品性、防水性、耐食性に優れ、長期に亘って安定した寿命を得られるので、異物の混入が忌避される医療の分野における血液や薬液や、また、電子・半導体製造プロセスで使用される洗浄用薬液などの加熱に使用できる。 According to the planar heater of the present invention, it can be used by directly immersing it in water or a chemical solution, and it is excellent in chemical resistance, waterproofing and corrosion resistance, and can obtain a stable life over a long period of time. Can be used for heating blood and chemicals in the medical field where repelling is avoided, and cleaning chemicals used in electronic and semiconductor manufacturing processes.
リード線の接続端子部を含めて、面状ヒータ全体を薄くすることができるので、フレキシブル性に富み、使用しやすい。 Since the entire sheet heater including the lead wire connection terminal can be made thin, it is highly flexible and easy to use.
以下図面によって本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の面状ヒータは、図１〜図４に示すように、例えば、金属箔又は金属薄板を所望のパターンで配置した金属発熱体１と、上記金属発熱体１の両端部に形成した発熱体側端子部１ａ、１ａにそれぞれ接続したリード線２と、上記金属発熱体１の全体と上記リード線２の先端部２ａとをそれぞれ挟持して、互いを熱融着（ヒートシール）により一体化した、例えば、略矩形状の２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルム３，３とよりなる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the planar heater of the present invention includes, for example, a
なお、図４は、上記金属発熱体１とリード線２との接続端子部を示す説明図であって、上記リード線２の先端部２ａは、図４に示すように、上記発熱体側端子部１ａに電気的に接続されるリード線側端子部４ａを有する、導線が露出した導線露出部４と、導線が絶縁物で被覆された導線被覆部５の先端部５ａとよりなり、この先端部５ａは、熱融着可能な部材よりなる。なお、図４中の一点鎖線はフッ素樹脂フィルム３を示す。
4 is an explanatory view showing a connection terminal portion between the
なお、上記発熱体側端子部１ａは、例えば、幅広の矩形状の薄箔状に形成され、また、上記リード線側端子部４ａは、同様に、例えば、幅広の矩形状の薄箔状に形成され、互いに重ねられて、電気的に接続される。
The heating element
従って、上記面状ヒータは、発熱体１のみならず、リード線２の導線被覆部５の先端部５ａも含めて、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３を熱融着により接着して一体化することにより、上記導線被覆部５の先端部５ａも、上記フッ素樹脂フィルム３，３に熱融着されて一体化し、上記フッ素樹脂フィルム３と上記リード線２とが気密に強固に接着されるようになる。
Therefore, the planar heater includes not only the
なお、上記熱融着可能なフッ素樹脂フィルムは、例えば、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、又はＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）、又はこれらの合成であり、フィルムの厚さは、例えば、０．０２５ｍｍ〜２．４ｍｍである。 The heat-sealable fluororesin film is, for example, FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), PFA (perfluoroalkoxy fluororesin), or a synthesis thereof, and the thickness of the film The thickness is, for example, 0.025 mm to 2.4 mm.
また、上記１枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルム（熱融着性フッ素樹脂フィルム）３は、複数の熱融着性フッ素樹脂フィルムを複数積層して融着し所望の厚さに形成したものであってもよい。 Further, the one heat-sealable fluororesin film (heat-sealable fluororesin film) 3 is formed by laminating a plurality of heat-sealable fluororesin films and fusing them. It may be a thing.
例えば、図５〜図９は、発熱体１及びリード線２の先端部２ａを２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３、３で挟持した面状ヒータの模式図であり、図５は、２枚のＰＦＡフィルム３ａ、３ａで発熱体１等を挟持した例１、図６は、２枚のＦＥＰフィルム３ｂ、３ｂで発熱体１等を挟持した例２、図７は、２枚のＰＦＡフィルム３ａ、３ａを積層して熱融着して形成した熱融着性フッ素樹脂フィルム３を２枚用意し、この２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３、３で、発熱体１等を挟持した例３、図８は、１枚のＰＦＡフィルム３ａと１枚のＦＥＰフィルム３ｂを積層して熱融着して形成した熱融着性フッ素樹脂フィルム３を２枚用意し、この２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３、３をＦＥＰフィルム３ｂ側を発熱体１側に向けて、発熱体１等を挟持した例４、図９は、１枚のＦＥＰフィルム３ｂを２枚のＰＦＡフィルム３ａで挟持して熱融着して形成した熱融着性フッ素樹脂フィルム３を２枚用意し、この２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３、３で、発熱体１等を挟持した例５を示す。
For example, FIG. 5 to FIG. 9 are schematic views of a sheet heater in which the
上記例１、例３による面状ヒータによれば、大気中において、使用温度を２５０℃まで加熱することができ、また、例２、例４、例５による面状ヒータによれば、大気中において、使用温度を２００℃まで加熱することができるようになる。 According to the planar heaters according to Examples 1 and 3, the operating temperature can be heated to 250 ° C. in the atmosphere, and according to the planar heaters according to Examples 2, 4 and 5, , The service temperature can be heated up to 200 ° C.
その他、面状ヒータの用途に合わせて、複数の熱融着性フッ素樹脂フィルムを様々な組み合わせで積層して１枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３を形成するようにしてもよい。
In addition, a single heat-
また、積層される各熱融着性フッ素樹脂フィルムは、それぞれ同じ厚さのものを積層する以外に、それぞれ異なる厚さであってもよく、この場合には、成形時の面状ヒータの厚さの調節が容易になる。 In addition, the heat-sealable fluororesin films to be laminated may have different thicknesses in addition to laminating the same thickness, and in this case, the thickness of the planar heater at the time of molding It is easy to adjust the height.
また、積層される各熱融着性フッ素樹脂フィルムは、それぞれ同じ形状以外に、それぞれ異なる形状であってもよい。この場合には、面状ヒータの強度や使用温度を部分的に変化させることができるようになる。 Further, the laminated heat-sealable fluororesin films may have different shapes in addition to the same shape. In this case, the strength and operating temperature of the planar heater can be partially changed.
また、発熱体１及びリード線２の先端部２ａを２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３、３で挟持して熱融着して形成した面状ヒータに更に、上記熱融着性フッ素樹脂フィルム３と同形状或いは異なる形状の他の熱融着性フッ素樹脂フィルム３を重ねて熱融着して一体化するようにしてもよい。これにより面状ヒータの厚さの調整が可能となる。
Further, the heat-fusible fluorine is further added to the sheet heater formed by sandwiching the
また、発熱体１の発熱体側端子部１ａを除いた発熱体１部分のみを２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムで挟持して、熱融着して一体化し、その後に、少なくとも上記発熱体側端子部１ａ及びリード線２の先端部２ａを他の２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムで挟持して、熱融着して一体化することにより、発熱体１及びリード線２の先端部２ａを２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムで挟持した面状ヒータを形成するようにしてもよい。
Further, only the
また、上記金属箔の厚さは、例えば、０．０２ｍｍ〜０．１０ｍｍである。 Moreover, the thickness of the said metal foil is 0.02 mm-0.10 mm, for example.
また、上記リード線２の導線被覆部５の先端部５ａの被覆部材は、熱融着可能な材料であり、例えば、ＦＥＰ、ＰＦＡ又はこれらの合成が好ましい。
Further, the covering member at the
本発明の面状ヒータは上記のような構成であるから、金属発熱体１及びリード線２の先端部２ａがフッ素樹脂フィルムにより被覆されているので、フッ素ガス、三フッ化塩素、溶触アルカリ金属を除く化学薬品や、アルカリ溶剤、酸化剤などの薬液に直接浸漬しても、液の浸潤は全くないので、耐薬品性に優れ、また、防水性、耐食性に優れるため、長期に亘って安定した寿命を得られる。
Since the planar heater of the present invention has the above-described configuration, the
また、フッ素樹脂フィルムから不純物が溶け出すことがないので、コンタミの問題がなく、水や薬液を直接保温加熱することができ、異物の混入が嫌われる医薬、医療における血液、薬液、電子・半導体製造プロセスでの洗浄用の薬液中に使用できるようになる。 In addition, since impurities do not dissolve from the fluororesin film, there is no problem of contamination, water and chemicals can be kept warm and heated directly, and pharmaceuticals that do not want to contain foreign substances, blood in blood, chemicals, electronic / semiconductors It can be used in chemicals for cleaning in the manufacturing process.
また、上記ＦＥＰやＰＦＡは、例えば、０．０２５ｍｍ〜２．４ｍｍのシート状に形成できるので、面状ヒータを極薄で形成することができ、フレキシブル性に富む。 Moreover, since said FEP and PFA can be formed in the sheet form of 0.025 mm-2.4 mm, for example, a planar heater can be formed very thinly and is rich in flexibility.
また、面状ヒータの幅を狭くするなど、面状ヒータの形状を矩形以外に、自由に形成することができ、また、小型化ができる。 Further, the shape of the planar heater can be freely formed other than a rectangle, for example, by reducing the width of the planar heater, and the size can be reduced.
また、薄くフレキシブル性に富むため、被加熱物に取り付ける際の加工等での取り扱いも容易となる。 Moreover, since it is thin and rich in flexibility, it is easy to handle it when it is attached to an object to be heated.
また、発熱線をヒータ面に自由に配置可能で、例えば、均等配置できることから、均一な温度分布が得られ、加熱によるムラがなく、加熱効率が良い。 Further, the heating lines can be freely arranged on the heater surface. For example, since the heating lines can be arranged uniformly, a uniform temperature distribution is obtained, there is no unevenness due to heating, and heating efficiency is good.
また、絶縁層が薄いので、ヒータ表面温度とシート表面温度との差が極めて小さくなるため、熱放散がよく、使用温度を２００℃以上まで加熱することができるようになる。 Further, since the insulating layer is thin, the difference between the heater surface temperature and the sheet surface temperature is extremely small, so that heat dissipation is good and the operating temperature can be heated to 200 ° C. or higher.
また、従来においては、ポリイミドシートで熱融着して形成した面状ヒータであっても、金属発熱体の端子部とリード線の端子部との接続部分は、熱融着できないため、モールド加工により接続していた。 Also, in the past, even in the case of a planar heater formed by heat sealing with a polyimide sheet, the connecting portion between the metal heating element terminal portion and the lead wire terminal portion cannot be heat-sealed. It was connected by.
そのため、そのモールド部が厚みを有し、その部分においてフレキシブル性に欠けたが、本発明においては、リード線２の導線被覆部５の先端部５ａを熱融着可能な部材としたので、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３を熱融着により接着した時に、同時に、上記リード線２の先端部５ａも熱融着により一体化させることができ、モールド加工により接続する必要がなくなったため、フレキシブル性を確保することができるようになる。
Therefore, the mold portion has a thickness and lacks flexibility in the portion. However, in the present invention, the
また、完全にモールド加工が不要になったため、モールドの金型も不要で、コストを下げることができる。 Further, since the molding process is completely unnecessary, a mold die is unnecessary, and the cost can be reduced.
また、同じ形状、材質、厚さの熱融着性フッ素樹脂フィルムを積層して熱溶着して１枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムを形成したり、異なる形状、異なる材質、異なる厚さの熱融着性フッ素樹脂フィルムを積層して熱溶着して１枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムを形成したり、一度形成した面状ヒータに、更に、熱融着性フッ素樹脂フィルムを重ねて熱融着したり、発熱体やリード線の先端部の一部を２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムで挟持して熱融着して一体し、その後に、他の部分を他の２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルムで熱融着して一体化したりすることにより、面状ヒータの厚さの調整や、加熱性能や、製造工程などを自由に変えることができるようになる。 Also, heat-sealable fluororesin films with the same shape, material, and thickness can be laminated and heat-welded to form a single heat-sealable fluororesin film, or with different shapes, different materials, and different thicknesses A heat-sealable fluororesin film is laminated and heat-sealed to form a single heat-sealable fluororesin film, or a heat-sealable fluororesin film is further stacked on a sheet heater once formed. Heat sealing, or part of the tip of the heating element or lead wire is sandwiched between two heat-sealable fluororesin films and integrated by heat-seal, and then the other part is replaced with the other 2 It is possible to freely change the thickness of the planar heater, the heating performance, the manufacturing process, and the like by heat-sealing and integrating them with a single heat-sealable fluororesin film.
なお、金属発熱体は、金属箔又は金属薄板の発熱体を用いる代わりに、所望のパターンで配置した細線状の発熱体や繊維状の発熱体を用いてもよい。 The metal heating element may be a thin wire-like heating element or a fibrous heating element arranged in a desired pattern, instead of using a metal foil or metal sheet heating element.
また、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３間に熱電対（図示せず）などの温度センサの端子部を設けてもよい。また、熱電対の端子部の絶縁物で被覆された被覆部分の先端部を、ＦＥＰやＰＦＡなどの熱融着可能な材料とし、その先端部も含めて、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３で挟持して熱融着させてもよい。
Further, a terminal portion of a temperature sensor such as a thermocouple (not shown) may be provided between the two
なお、例えば、上記例３、例４、例５のように積層された熱融着性フッ素樹脂フィルム３の場合には、ＰＦＡフィルム３ａ、３ａ間や、ＰＦＡフィルム３ａとＦＥＰフィルム３ｂ間に、温度センサの端子部を設けてもよい。
In addition, for example, in the case of the heat-
また、２枚の熱融着性フッ素樹脂フィルム３，３で発熱体１等を挟持して形成された面状ヒータに、更に、他の熱融着性フッ素樹脂フィルム３を重ね合わせて、上記面状ヒータと上記他の熱融着性フッ素樹脂フィルム３間に温度センサを挟持させて、融着するようにしてもよい。
In addition, another heat-
これらの場合には、温度センサの端子部を自由に配置することができるようになる。また、一度形成した面状ヒータに、後に温度センサを追加することができるようになる。 In these cases, the terminal portion of the temperature sensor can be freely arranged. Moreover, a temperature sensor can be added later to the planar heater once formed.
また、本発明の面状ヒータは、紫外線等に強く耐候性も強いので、例えば、深雪地帯における家の屋根上等に設置し、屋根上の雪を溶かすなど、あらゆる分野で使用できる。 Moreover, since the planar heater of the present invention is strong against ultraviolet rays or the like and has high weather resistance, it can be used in various fields, for example, installed on the roof of a house in a deep snow zone and melting snow on the roof.
１ 金属発熱体
１ａ 発熱体側端子部
２ リード線
２ａ 先端部
３ フッ素樹脂フィルム
３ａ ＰＦＡフィルム
３ｂ ＦＥＰフィルム
４ 導線露出部
４ａ リード線側端子部
５ 導線被覆部
５ａ 先端部
DESCRIPTION OF
本発明の面状ヒータは、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続される、導線とこの導線を絶縁物で被覆する導線被覆部とよりなるリード線と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、互いを熱融着する２枚の熱融着可能なＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）フィルム、又はＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）フィルム、又はこれらの合成のフィルムとよりなり、 上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、上記導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能なＦＥＰ、又はＰＦＡ又はこれらの合成により形成され、上記リード線の導線被覆部の先端部は、上記２枚の熱融着可能なＦＥＰフィルム、又はＰＦＡフィルム、又はこれらの合成のフィルムにより熱融着して一体化することにより、該フィルムと上記リード線とが気密に接着されることを特徴とする。 The planar heater of the present invention includes a foil-like, plate-like, linear, or fibrous metal heating element , a conductor connected to the heating element-side terminal portion of the metal heating element , and a conductor that covers the conductor with an insulator. Two heat-bondable FEPs (ethylene tetrafluoride / hexafluoride) that sandwich the lead wire composed of the covering portion , the metal heating element and the tip of the lead wire and heat-seal each other . A propylene copolymer) film, a PFA (perfluoroalkoxy fluororesin) film, or a synthetic film thereof. The lead wire has a lead wire side terminal portion connected to the heating element side terminal portion. a conductor exposed portion having become more and the distal end of the wire covering portion, the covering member can be thermally fused as FEP of the tip of the wire coating portion, or PFA, or formed by these synthetic, conductors of the lead wires Cover tip The parts are heat-sealed and integrated with the two heat-sealable FEP films, PFA films, or synthetic films thereof, so that the film and the lead wire are hermetically bonded. It is characterized by that.
上記１枚のフィルムは、複数の熱融着可能なＦＥＰフィルム、又はＰＦＡフィルム、又はこれらの合成フィルムを積層して熱融着して形成され、上記積層されたフィルム間に温度センサを設け、上記温度センサを上記フィルムに対して自由に配置できるようにすると共に、上記温度センサの端子部を絶縁物で被覆した被覆部分の先端部を、ＦＥＰ、又はＰＦＡ又はこれらの合成により形成し、この先端部を上記フィルムで挟持して熱融着したことを特徴とする。 The one film is formed by laminating a plurality of heat-fusible FEP films, PFA films, or synthetic films thereof and heat-sealing them , and providing a temperature sensor between the laminated films. The temperature sensor can be freely arranged with respect to the film, and the tip portion of the covering portion in which the terminal portion of the temperature sensor is covered with an insulator is formed by FEP, PFA, or a combination thereof. The tip portion is sandwiched between the films and heat-sealed .
また、本発明の面状ヒータの製造方法は、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続される、導線とこの導線を絶縁物で被覆する導線被覆部とよりなるリード線とを所望の位置に配置する工程と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なＦＥＰフィルム、又はＰＦＡフィルム、又はこれらの合成のフィルムを熱融着して一体化し、該フィルムと上記リード線とを気密に接着する工程とよりなり、上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、上記導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能なＦＥＰ、又はＰＦＡ又はこれらの合成により形成されていることを特徴とする。 Also, the manufacturing method of the planar heater of the present invention includes a foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating element, and a conductor connected to the heating element side terminal portion of the metal heating element and the conductor insulated. A step of arranging a lead wire composed of a conductor covering portion to be covered with an object at a desired position, and sandwiching the metal heating element and the tip end portion of the lead wire, and heat-sealing two pieces of a desired shape A possible FEP film, a PFA film, or a synthetic film of these is fused and integrated , and the film and the lead wire are hermetically bonded . the heat generating side conductor exposed portion having a lead-wire-side terminal portion to be connected to the terminal portion becomes more and distal end of the wire covering portion, capable covering member at the tip portion of the wire covering portion is heat-sealed FEP, or PFA, or this being formed by these synthetic The features.
また、本発明の面状ヒータの製造方法は、箔状、板状、線状又は繊維状の金属発熱体と、この金属発熱体の発熱体側端子部に接続される、導線とこの導線を絶縁物で被覆する導線被覆部とよりなるリード線とを所望の位置に配置する工程と、上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なＦＥＰフィルム、又はＰＦＡフィルム、又はこれらの合成のフィルムを熱融着して一体化し、該フィルムと上記リード線とを気密に接着して面状ヒータを形成する工程と、温度センサを、上記一体化した面状ヒータと、他の熱融着可能なＦＥＰフィルム、又はＰＦＡフィルム、又はこれらの合成のフィルムとで挟持して、熱融着して一体化する工程とよりなり、上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、上記導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能なＦＥＰ、又はＰＦＡ又はこれらの合成により形成され、上記温度センサの端子部を絶縁物で被覆した被覆部分の先端部は、ＦＥＰ、又はＰＦＡ又はこれらの合成により形成され、この先端部を上記フィルムで挟持して熱融着されることを特徴とする。 Also, the manufacturing method of the planar heater of the present invention includes a foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating element, and a conductor connected to the heating element side terminal portion of the metal heating element and the conductor insulated. A step of arranging a lead wire composed of a conductor covering portion to be covered with an object at a desired position, and sandwiching the metal heating element and the tip end portion of the lead wire, and heat-sealing two pieces of a desired shape A possible FEP film, a PFA film, or a synthetic film of these is fused and integrated , and the film and the lead wire are hermetically bonded to form a planar heater; and a temperature sensor And sandwiching between the integrated planar heater and another heat- fusible FEP film, PFA film, or a synthetic film of these , and heat-sealing and integrating them, The tip of the lead wire is in contact with the heating element side terminal. A conductor exposed portion having a lead-wire-side terminal portion, becomes more and distal end of the wire covering portion, the covering member can be thermally fused as FEP of the tip of the wire coating portion, or PFA, or by these synthetic is formed, the distal end portion of the covering portion covering the terminal portion of the temperature sensor in insulating material, FEP, or PFA, or formed by these synthetic, the tip is heat-sealed and sandwiched between the film Rukoto It is characterized by.
また、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３間に熱電対（図示せず）などの温度センサを設けてもよい。また、熱電対の端子部の絶縁物で被覆された被覆部分の先端部を、ＦＥＰやＰＦＡなどの熱融着可能な材料とし、その先端部も含めて、上記２枚のフッ素樹脂フィルム３，３で挟持して熱融着させてもよい。
A temperature sensor such as a thermocouple (not shown) may be provided between the two
なお、例えば、上記例３、例４、例５のように積層された熱融着性フッ素樹脂フィルム３の場合には、ＰＦＡフィルム３ａ、３ａ間や、ＰＦＡフィルム３ａとＦＥＰフィルム３ｂ間に、温度センサを設けてもよい。
In addition, for example, in the case of the heat-
これらの場合には、温度センサを自由に配置することができるようになる。また、一度形成した面状ヒータに、後に温度センサを追加することができるようになる。
In these cases, the temperature sensor can be freely arranged. Moreover, a temperature sensor can be added later to the planar heater once formed.
Claims (8)
この金属発熱体の発熱体側端子部に接続されるリード線と、
上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、互いを熱融着する２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムとよりなり、
上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする面状ヒータ。 A foil-like, plate-like, linear or fibrous metal heating element;
A lead wire connected to the heating element side terminal portion of the metal heating element;
It is composed of two heat-sealable fluororesin films that sandwich the metal heating element and the tip of the lead wire and heat-seal each other,
The leading end portion of the lead wire is composed of a lead wire exposed portion having a lead wire side terminal portion connected to the heating element side terminal portion and a leading end portion of the lead wire covering portion, and a covering member at the leading end portion of the lead wire covering portion is provided. A planar heater, characterized in that it is formed of a heat-sealable material.
上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムを熱融着して一体化する工程とよりなり、
上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする面状ヒータの製造方法。 Arranging foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating elements and lead wires connected to the heating element-side terminal portions of the metal heating elements at desired positions;
Sandwiching the metal heating element and the leading end of the lead wire, and heat-sealing and integrating two heat-sealable fluororesin films of a desired shape,
The leading end portion of the lead wire is composed of a lead wire exposed portion having a lead wire side terminal portion connected to the heating element side terminal portion and a leading end portion of the lead wire covering portion, and a covering member at the leading end portion of the lead wire covering portion is provided. A method for manufacturing a planar heater, characterized by being formed of a heat-sealable material.
上記金属発熱体と上記リード線の先端部とを挟持して、所望の形状の２枚の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムを熱融着して一体化して面状ヒータを形成する工程と、
温度センサを、上記一体化した面状ヒータと、他の熱融着可能なフッ素樹脂フィルムとで挟持して、熱融着して一体化する工程とよりなり、
上記リード線の先端部は、上記発熱体側端子部に接続されるリード線側端子部を有する導線露出部と、導線被覆部の先端部とよりなり、この導線被覆部の先端部の被覆部材が熱融着可能な材料により形成されていることを特徴とする面状ヒータの製造方法。 Arranging foil-like, plate-like, wire-like, or fiber-like metal heating elements and lead wires connected to the heating element-side terminal portions of the metal heating elements at desired positions;
Sandwiching the metal heating element and the tip of the lead wire, and heat-sealing two heat-sealable fluororesin films of a desired shape to form a planar heater;
The temperature sensor is sandwiched between the integrated planar heater and another heat-sealable fluororesin film, and is integrated with heat-seal and integrated.
The leading end portion of the lead wire is composed of a lead wire exposed portion having a lead wire side terminal portion connected to the heating element side terminal portion and a leading end portion of the lead wire covering portion, and a covering member at the leading end portion of the lead wire covering portion is provided. A method for manufacturing a planar heater, characterized by being formed of a heat-sealable material.
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