JP2024080415A - Thermal sensor wiring sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】熱機器における安全装置に適用することで、危険な程高温になる前に安全に過熱状態を検知できるようにセンサに接続される熱センサ用配線シートを、安価且つ簡易に製造し提供する。【解決手段】熱センサ用配線シート1を、非導電性のシート本体2と、シート本体2に形成された導電性インクからなる配線部3とから構成し、配線部3を、一対の接続端部31,31間を一筆書きの二次元幾何学形状をなす配線本体部32を有するものとし、シート本体2に配線本体部32の近傍をほぼ平行に通って延びる切断線4を形成することで、切断線4でシート本体2を部分的に切断すれば長尺な1本の帯状に展開し得るように構成とした。【選択図】図1[Problem] To inexpensively and easily manufacture and provide a wiring sheet for a thermal sensor that can be connected to a sensor so that it can be applied to a safety device in a thermal device to safely detect an overheating state before it becomes dangerously hot. [Solution] A wiring sheet for a thermal sensor 1 is composed of a non-conductive sheet body 2 and a wiring section 3 made of conductive ink formed on the sheet body 2, the wiring section 3 having a wiring main body 32 that forms a two-dimensional geometric shape drawn in one stroke between a pair of connection ends 31, 31, and a cutting line 4 is formed on the sheet body 2 that runs approximately parallel to the wiring main body 32, so that by partially cutting the sheet body 2 along the cutting line 4, it can be developed into a long, single strip. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、給湯器や熱源器等の加熱機器における安全装置に適用可能な熱センサ用配線シートに関するものである。 The present invention relates to a wiring sheet for thermal sensors that can be used in safety devices in heating equipment such as water heaters and heat sources.
給湯器や熱源器では、過熱を検知するための部品として、熱検知シートが知られている。例えば、ガス給湯器等に適用される燃焼機器の熱検知シートとしては、シート状の絶縁基板に導電性インク層を蛇行状等の形状に印刷して配置するとともに、その導電性インク層状に所定温度で溶断する金属等からなるヒューズ層を電気メッキにより重合し固着して設け、さらにこの2層の表面をカバーコートで被覆した構成を有するものが案出されている(特許文献1参照)。導電性インク層の素材は同文献には明示されていないが、例えば銀、銅、カーボン等の材料をペースト状にしたものが知られている。ヒューズ層には、融点が約232℃の錫や、融点が約327℃の鉛が同文献に例示されている。カバーコートとしては、ポリエステルフィルムが同文献に例示されている。このような構成の熱検知シートを燃焼機器の燃焼室と熱交換器等の加熱部とケーシングとの間に挿入設置し、ヒューズ層を燃焼制御回路に組み込むことで、異常過熱によるひび割れ、穴あきなどが加熱部のいずれかの箇所に発生した場合、ヒューズ層がそれを感知して溶断されることで燃焼制御回路の通電が切断され、安全弁が閉止されるという仕組みが採用されている。 In water heaters and heat sources, heat detection sheets are known as components for detecting overheating. For example, a heat detection sheet for combustion appliances applied to gas water heaters and the like has been proposed in which a conductive ink layer is printed and arranged in a meandering shape or the like on a sheet-like insulating substrate, a fuse layer made of a metal or the like that melts at a predetermined temperature is polymerized and fixed on the conductive ink layer by electroplating, and the surfaces of these two layers are further covered with a cover coat (see Patent Document 1). The material of the conductive ink layer is not specified in the document, but it is known that the conductive ink layer is made of, for example, a paste of materials such as silver, copper, and carbon. The document gives examples of tin with a melting point of about 232°C and lead with a melting point of about 327°C as fuse layers. The document gives examples of polyester film as cover coats. A heat detection sheet with this configuration is inserted between the combustion chamber of the combustion equipment and the heating part and casing of the heat exchanger, and the fuse layer is incorporated into the combustion control circuit. If a crack or hole occurs anywhere in the heating part due to abnormal overheating, the fuse layer detects it and melts, cutting off the power to the combustion control circuit and closing the safety valve.
その他にも、燃焼機器の安全装置に用いられるものとして、燃焼室及び熱交換器の外側に配設される温度ヒューズ線も知られている。この温度ヒューズ線は、導電性を有し所定温度で溶融する低温溶融金属からなる一連の線条体を、それと同程度の融点を持つ絶縁性の樹脂で被覆した構成を有するものである(特許文献2参照)。同文献には、低温溶融金属として、融点が145℃の合金(錫、鉛、カドミウムからなる)が例示されており、樹脂には融点が160℃のナイロンエラストマが例示されている。このような温度ヒューズ線を適用した安全装置では、燃焼室や熱交換器に生じたひび割れ等の損傷部位からの熱放出により機器本体ケース内が異常過熱され、それに伴い低温溶融金属からなる線条体の異常過熱部分が融点に達して溶融し始め、また線条体を覆う樹脂もその温度付近で溶融し始める結果、溶融した線条体が同じく溶融した樹脂に包み込まれて先端が球状化した状態で分離、断線することになり、線条体の導通が切れて異常過熱が検出され、燃焼機器の燃焼が停止されるという仕組みが採用されている。 Additionally, thermal fuse wires that are installed on the outside of combustion chambers and heat exchangers are also known for use in safety devices for combustion appliances. These thermal fuse wires are configured by covering a series of filaments made of a low-temperature melting metal that is conductive and melts at a specified temperature with an insulating resin that has a similar melting point (see Patent Document 2). The same document gives an example of a low-temperature melting metal such as an alloy (made of tin, lead, and cadmium) with a melting point of 145°C, and an example of a resin such as nylon elastomer with a melting point of 160°C. In safety devices that use such thermal fuse wires, the inside of the device's main case becomes abnormally overheated due to heat released from damaged areas such as cracks in the combustion chamber or heat exchanger, causing the abnormally overheated part of the wire, which is made of low-temperature melting metal, to reach its melting point and begin to melt. The resin covering the wire also begins to melt at about that temperature, causing the molten wire to become enveloped in the same molten resin and its tip to become spherical, causing it to separate and break. This cuts off the wire's electrical continuity, detects the abnormal overheating, and stops the combustion of the combustion device.
しかしながら、特許文献1のような熱検知シートでは、ヒューズ層が溶断される温度が、材質が錫の場合は約232℃、鉛の場合は融点が約327℃といった高温であり、また、導電性インク層に銀や銅を用いた場合はその融点は1000℃前後というさらに高温であるため、過熱箇所周辺でカバーコートの樹脂が先に溶け落ちてもヒューズ層や導電性インク層は繋がったまま残っており、非常に高い温度まで異常過熱しないと燃焼制御回路の通電が切断されないこととなり危険である。導電性インク層に別の材料を適用し、同文献の記載の通りヒューズ層の溶断により通電が切断されるとしても、過熱箇所周辺の温度はヒューズ層の融点には達していることになる。その上、燃焼制御回路の通電が切断される頃には、過熱箇所周辺の機器、ひいては燃焼機器全体に修理不能なほどの深刻なダメージを与えることになるといえる。また、特許文献2のような温度ヒューズ線でも、線条体を構成する低温溶融金属の融点は145℃、それを被覆する樹脂の融点は160℃であるため、過熱箇所周辺が比較的高温に達してようやく線条体と樹脂が溶融して断線するため、高温域まで過熱することによる危険性や周辺機器、燃焼機器全体の損傷のおそれは特許文献1の場合と同様である。
However, in a thermal detection sheet such as that in
一方、特許文献1において導電性インク層にカーボンペーストを用いた場合を考慮すると、カーボン(炭素)は電気抵抗率が低いため、導電性インク層の抵抗を上げるためには非常に長い蛇行等のパターンで印刷しなければならず、そのためには、シート状の絶縁基板として相当な大判のものを採用する必要がある。そのため、同文献では、設置位置にマッチする大きさのシート状絶縁基板は、燃焼機器が大型であればあるほど大判にせざるを得ず、同文献に例示されたようなシルクスクリーン印刷を採用したとしても、大型の印刷機が必要となり、製造コストが増大していたという問題もある。
On the other hand, when considering the case where carbon paste is used for the conductive ink layer in
給湯器や熱源器の異常過熱対策の分野では、以上のような種々の問題を抱えたまま、長年に亘って上述した熱検知シートや温度ヒューズ線が利用されてきたという歴史的経緯が存在する。 In the field of measures to prevent abnormal overheating in water heaters and heat sources, the above-mentioned heat detection sheets and thermal fuse wires have been used for many years despite the various problems mentioned above.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、特に給湯器や熱源器の異常過熱対策の分野において、従来よりも安全な低い温度で異常過熱を検知することができ、しかも低コストで製造することができる熱センサ用配線シートを提供しようとするものである。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a wiring sheet for a thermal sensor that can detect abnormal overheating at a safer, lower temperature than conventional methods and can be manufactured at low cost, particularly in the field of measures to prevent abnormal overheating in water heaters and heat sources.
すなわち、本発明に係る熱センサ用配線シートは、加熱機器における異常過熱を検知するセンサに接続して用いられるものであって、非導電性のシート本体と、このシート本体の一方の面に対する印刷により形成された導電性インクからなる配線部とを備えるものである。そして、配線部を、異常過熱を検知するセンサに電気的に接続される一対の接続端部の間を連続的に延びる線により途切れることなく重なることなく描かれた平面的に広がりを持つ幾何学図形(いわば、一筆書きの形状)を呈する配線本体部を有する構成とし、シート本体には、配線本体部の近傍を通りその配線本体部とほぼ平行に延びる切断線を形成したものとし、この切断線でシート本体を部分的に切断することにより、長尺な1本の帯状に展開し得るように構成していることを特徴としている。 That is, the thermal sensor wiring sheet according to the present invention is used in connection with a sensor that detects abnormal overheating in a heating device, and comprises a non-conductive sheet body and a wiring section made of conductive ink printed on one side of the sheet body. The wiring section has a wiring main body that presents a geometric figure (a shape drawn in one stroke, so to speak) that spreads in a plane and is drawn without interruption or overlapping by a line that extends continuously between a pair of connection ends that are electrically connected to the sensor that detects abnormal overheating, and the sheet body has a cutting line formed that passes near the wiring main body and extends approximately parallel to the wiring main body, and the sheet body can be partially cut along the cutting line so that it can be unfolded into a long strip.
このような構成の熱センサ用配線シートであれば、導電性インクを1枚のシート本体に一筆書きで1本の線状に印刷することで長尺な配線部を形成することができ、しかも切断線でシート本体を部分的に切断して長尺な帯状の配線シートとすることができるので、従来のような大判のシート状絶縁基板を用いなくても比較的コンパクトなシート本体を用意すれば、そこに印刷により形成する配線部の長さで導電性インク層の抵抗を上げることが容易となり、製造工程の簡易化や製造コストの低減を図ることができる。また、1本の帯状に展開した熱センサ用配線シートは、給湯器や熱源器等の加熱機器の本体部分(外装ケースの内側の機器)に巻回して両接続端部をセンサに接続すれば、異常過熱を検知するための安全装置を簡単に構築することができる。すなわち、加熱機器の本体部分の動作不良や一部の損傷等によって異常過熱が発生すると、シート本体の伸びによって、導電性インクからなる配線部が伸ばされることでその電気抵抗値が変化し、その変化をセンサで検知したりすることをきっかけとして、加熱機器への通電や燃料の供給を遮断するように構成しておけば、帯状となったシート本体と配線部が高温での溶融や燃焼によって初めて通電が遮断されるといった危険や加熱機器の本体部分に悪影響が生じる前に安全を確保することができるようになる。 With a thermal sensor wiring sheet of this configuration, a long wiring section can be formed by printing a single line of conductive ink on a single sheet body in one stroke, and the sheet body can be partially cut along the cutting line to form a long strip-shaped wiring sheet. Therefore, if a relatively compact sheet body is prepared without using a large sheet-like insulating substrate as in the past, it is easy to increase the resistance of the conductive ink layer by the length of the wiring section formed by printing on it, and it is possible to simplify the manufacturing process and reduce manufacturing costs. In addition, a thermal sensor wiring sheet developed into a strip can be easily constructed as a safety device for detecting abnormal overheating by wrapping it around the main body (the device inside the exterior case) of a heating device such as a water heater or heat source device and connecting both connection ends to a sensor. In other words, if abnormal overheating occurs due to malfunction or partial damage of the main body of the heating device, the stretching of the sheet body causes the wiring section made of conductive ink to stretch, changing its electrical resistance value, and this change can be detected by a sensor to trigger the cutting off of electricity and fuel supply to the heating device. This can ensure safety before the danger of electricity being cut off due to the belt-shaped sheet body and wiring section melting or burning at high temperatures or before adverse effects occur to the main body of the heating device.
ここで、導電性物質を利用したセンサとしては、建築物や構造物の安全性検査のために、フィルムが延びることで電気抵抗値が変化する歪みセンサとして、導電性粒子を高分子物質フィルムに分散させてシート状等の成形物としたものが知られている(特許文献3)。しかしながら、このようなセンサは、加熱機器の安全装置に熱センサとして適用することはこれまで想定されてこなかった。本発明はこの点にも着目し、鋭意研究の結果、上述のような構成の熱センサ用配線シートを作成した場合に、シート本体を切断線で部分的に切断して長尺な帯状とした際に、それに伴って長尺になる配線部に導電性インクを利用すれば、加熱機器の安全装置として安価且つ適切に利用することができることを見出したものである。 Here, as a sensor using a conductive material, a strain sensor in which the electrical resistance value changes as the film stretches, for the purpose of safety inspection of buildings and structures, is known in which conductive particles are dispersed in a polymeric film and molded into a sheet or other shape (Patent Document 3). However, such sensors have not been expected to be used as thermal sensors in safety devices for heating equipment. The present invention focuses on this point, and as a result of intensive research, it has been discovered that when a wiring sheet for a thermal sensor having the above-mentioned configuration is created, if the sheet body is partially cut along the cutting line to form a long strip, and a conductive ink is used for the wiring portion that becomes long as a result, it can be used inexpensively and appropriately as a safety device for heating equipment.
特に、シート本体は長方形状をなすものとした場合、配線部において、一対の接続端部をこのシート本体の隣接する2つの角部近傍に配置するとともに、配線本体部を、シート本体の一方の対向辺とほぼ平行な複数の直線部と、隣接する直進部同士を繋ぐ複数の連接部を有し一対の接続端部の間で蛇行する幾何学図形に形成し、さらに切断線を、シート本体において、隣接する配線本体部における直線部の間で前述の対向辺と直交する他方の対向辺のうち一方の辺から連接部には至らない領域で直線的に形成したものとすることが好適である。このように構成することで、例えば通常のシルクスクリーン印刷のサイズ(A4版など)のシート本体を適用すれば、シート本体への導電性インクの印刷に際して特別な設定をすることを要さず、低コストでの印刷が実現でき、完成した熱センサ用配線シートの運搬も容易なものとすることができる。そして、本発明の熱センサ用配線シートを切断線で部分的に切断すれば、十分に長尺な帯状の配線シートが簡単に得られることとなるため、加熱機器の本体部分への取付作業(巻回作業)を容易にできることから、例えば点検や交換作業の際であっても、熱センサ用配線シートを部分切断前のシート状の状態で加熱機器の設置現場へ持ち込めば、作業員がその場で帯状に展開して簡単に取付作業を行うことができる。 In particular, when the sheet body is rectangular, the wiring section has a pair of connection ends disposed near two adjacent corners of the sheet body, the wiring body has a plurality of straight lines substantially parallel to one of the opposing sides of the sheet body, and a plurality of connecting parts connecting the adjacent straight lines, and is formed into a geometric figure that meanders between the pair of connection ends, and further, the cutting line is formed linearly in the sheet body in an area that does not reach the connecting parts from one of the other opposing sides perpendicular to the aforementioned opposing sides between the straight lines of the adjacent wiring body. By configuring in this way, for example, if a sheet body of a normal silk screen printing size (such as A4 size) is applied, there is no need to make special settings when printing conductive ink on the sheet body, and printing can be achieved at low cost, and the completed thermal sensor wiring sheet can be easily transported. Furthermore, by partially cutting the thermal sensor wiring sheet of the present invention along the cutting line, a sufficiently long strip-shaped wiring sheet can be easily obtained, which makes it easy to install (wrap) it around the main body of the heating device. For example, even during inspection or replacement work, if the thermal sensor wiring sheet is brought to the installation site of the heating device in its sheet form before being partially cut, workers can unfold it into a strip on the spot and easily install it.
本発明の熱センサ用配線シートに適用される導電性インクとしては、カーボンペーストを主成分として絶縁物質を混合したものが好ましい。カーボンペーストは、黒鉛、カーボンブラック、カーボングラファイト等の炭素粒子と、適宜の絶縁物質及び溶剤で構成される。前述した通り、カーボン(炭素)は電気抵抗率が低いため、導電性インク層の抵抗を上げるためには非常に長い蛇行等のパターンで印刷しなければならないが、本発明の熱センサ用配線シートであれば、比較的小さいシート本体であっても、導電性インクによる長いパターンの配線本体部を印刷により形成することができるため、十分に高い電気抵抗を得ることができる。絶縁物質の例としては、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、シリコンポリマー、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、各種の無定形高分子(非晶性高分子)等の素材から、シート本体の素材に密着するものを選択的に適用することができる。 The conductive ink applied to the thermal sensor wiring sheet of the present invention is preferably a mixture of an insulating material with carbon paste as the main component. The carbon paste is composed of carbon particles such as graphite, carbon black, and carbon graphite, as well as an appropriate insulating material and solvent. As mentioned above, carbon has a low electrical resistivity, so in order to increase the resistance of the conductive ink layer, it must be printed in a very long, meandering pattern, but with the thermal sensor wiring sheet of the present invention, even if the sheet body is relatively small, a long pattern of the wiring body can be formed by printing with conductive ink, so that a sufficiently high electrical resistance can be obtained. Examples of insulating materials include phenolic resin, polyvinyl chloride, silicon polymer, polyethylene terephthalate (PET), acrylic resin, polyvinyl acetate, and various amorphous polymers (non-crystalline polymers), and can be selectively applied from materials that adhere to the material of the sheet body.
シート本体には、合成樹脂、布、合成又は人工皮革から選択される材質からなるシート状をなすものを適宜に採用することができる。本発明では、シート本体を切断線で部分的に切断して展開して帯状にした際に、切断線の形成の仕方(すなわち、配線本体部のパターン形成の仕方)によっては、シート本体に折り曲げが生じることがあるため、折り曲げても容易には損傷したり破断したりし難い材質をシート本体に適用することが望ましい。 The sheet body may be made of a sheet-like material selected from synthetic resin, cloth, and synthetic or artificial leather. In the present invention, when the sheet body is partially cut along the cutting lines and unfolded into a strip, the sheet body may be bent depending on how the cutting lines are formed (i.e., how the wiring body is patterned). Therefore, it is desirable to use a material for the sheet body that is not easily damaged or broken when bent.
本発明によれば、従来のようなコストのかかる大判のシートを用いずとも、通常の印刷により導電性インクで一筆書きの形状とした配線部を形成したシート本体を切断線で部分的に切断すれば長尺な帯状に展開することができ、それを加熱機器の本体部分に巻回して配線部の両端部に設けた接続端部を安全装置のセンサに接続することで、安価且つ容易に安全装置を構成することができる。特に本発明では、加熱機器に異常過熱が生じた場合、帯状となったシート本体及び導電性インクが熱により伸びることで配線部の電気抵抗値が変化する性質を利用しているため、その変化をセンサで検知することで加熱機器への通電や燃料の供給を遮断するようにしておけば、火災の危険や加熱機器の損傷に至る前に適正に安全を確保することができる加熱機器とその安全装置を提供することができる。 According to the present invention, without using a large, costly sheet as in the past, a sheet body on which a wiring portion is formed in a single stroke shape with conductive ink by normal printing can be partially cut along a cutting line to be expanded into a long strip, which can be wrapped around the main body of a heating device and the connection ends provided at both ends of the wiring portion connected to a safety device sensor, thereby inexpensively and easily configuring a safety device. In particular, the present invention utilizes the property that when abnormal overheating occurs in the heating device, the strip-shaped sheet body and conductive ink expand due to heat, changing the electrical resistance value of the wiring portion. If the change is detected by a sensor and the supply of electricity and fuel to the heating device is cut off, a heating device and its safety device can be provided that can ensure safety appropriately before the risk of fire or damage to the heating device occurs.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態に係る熱センサ用配線シート1は、図1に示すように、平面視長方形状をなすPET(ポリエチレンテレフタレート)製のフィルムをシート本体2とし、そのシート本体2の一方の面に導電性インクを蛇行する幾何学形状にシルクスクリーン印刷することによって配線部3を形成し、さらにシート本体2上において配線部3に沿った切断部4を形成したものである。
As shown in FIG. 1, the thermal
本実施形態においてシート本体2には、一般的なシルクスクリーン印刷装置で特別な設定を施すことなく印刷することができるA4判(210mmX297mm)サイズのPETフィルムを適用した一例を示しているが、これとは異なるサイズのPETフィルムを採用することもできる。
In this embodiment, the
配線部3は、シート本体2の隣接する2つの角部近傍に一対の接続端部31,31を設定し、これら接続端部31,31の間を電気的に接続している配線本体部32とから構成される。配線本体部32は、シート本体2の短辺21,21と平行に延びる複数の直線部33,33…と、シート本体2の長辺22,22近傍で互い違いに隣接する直線部33,33の端部を湾曲形状で繋ぐ複数の連接部34,34…とによって、全体としてシート本体2の一面全域に亘って蛇行した形状となるように形成したものである。配線本体部32を構成する導電性インクには、炭素粒子に少量の絶縁物質を混合したカーボンペーストを採用している。炭素粒子としては、黒鉛、カーボンブラック、カーボングラファイト等から選択することができ、絶縁物質としては、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、シリコンポリマー、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、各種の無定形高分子(非晶性高分子)等の素材から選択することができる。絶縁物質を選択する際には、特にシート本体2との親和性(密着性)を重視するのが好ましく、本実施形態では、例えばポリ塩化ビニルを採用している。
The
切断部4は、シート本体2における配線部3の隣接する直線部33の中間位置において、連接部34を設けていない側の長辺22から、短辺21と平行に対向する長辺22近傍にある連接部34の手前まで延びる直線状にカッターで切り込みを入れたものである。この切断部4の存在により、シート本体2は、各切断部4で部分的に切断することで、図2に示すように、長尺な1本の帯状に展開することができるようにしている。シート本体2を帯状に展開した状態では、各連接部34を含む領域でシート本体2が部分的に折り曲げられた(折り返された)状態となっている。本実施形態では、配線部3の直線部33をほぼ等間隔で12本設定しており、それに対応して切断部4を11本設定している。このような構成により、シート本体2は帯状に展開した状態で約2mの長さとなっており、その両端部には配線部3の接続端部31,31が位置付けられる。
The
このように帯状に展開した状態の熱センサ用配線シート1を使用する際には、図3に示すように、加熱装置の本体部分X(外装ケースの内側の機器、同図に想像線で示す)に巻回し、その両端部にある接続端部31,31を本体部分X側のセンサ(図示省略)に接続する。例えば、国内で普及しているガス給湯器のうち最も給湯能力が大きい(機器の物理的サイズも最も大きい)である24号給湯器の場合、幅方向及び奥行き方向を1周する長さが約1mであるため、この24号給湯器の本体部分Xに本実施形態の熱センサ用配線シート1を約2mの帯状に展開し巻回して適用する場合は2周巻くことになる。シート本体2が柔軟な帯状となっているため、配線部3に断線が生じなければ、巻回した状態の熱センサ用配線シート1は捻れていたり裏返っていても問題はない。
When using the thermal
センサ側には、熱センサ用配線シート1の配線部3に流れる電流値や電圧値等を検出できるようにしておく。加熱装置の本体部分Xに過熱状態が生じた際に、シート本体2がその熱で伸びたことにより同じく配線部3にも伸びが生じ、それに伴って配線部3の電気抵抗値が変化(本実施形態の場合は、抵抗値が上昇)する性質を利用して、その変化をセンサ側で電流値や電圧値の変化として検出した場合に、本体部分Xへの通電や燃料の供給を遮断するように設定しておくことで、この加熱装置における過熱対策用の安全装置として機能させることができる。
The sensor is configured to detect the current and voltage values flowing through the
このような本実施形態の熱センサ用配線シート1であれば、通常の印刷規格サイズであるA4判の大きさのシート本体2に導電性インクをシルクスクリーン印刷で印刷することにより配線部3を形成することができるため、熱センサ用配線シート1の製造コストの増大を招くことがなく、保管や運搬が容易なものである。また、配線部3はシート本体2の一方の面全域に亘って形成した蛇行形状であり、切断部4を配線部3における直線部33及びシート本体2の短辺21と平行に複数設けていることから、切断部4の配置や形成も容易であり、この切断部4でシート本体2を部分的に切断し展開することで、熱センサ用配線シート1を容易に長尺な帯状に変形させることができる。また、配線部3自体をシート本体2上に長く形成していることから、カーボンペースト製の配線部3の電気抵抗値を高めることにもなっている。
In the case of the
このように長尺に展開した熱センサ用配線シート1は、加熱機器の製造時においては本体部分に巻回して接続端部31,31をセンサに接続するだけで安全装置を組み上げることができる上に、加熱機器の設置現場に作業員が持参して、その場で交換することも容易に行うことができる。
When manufacturing the heating equipment, the thermal
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した本実施形態では、A4判サイズのシート本体2に12本の直線部33を有するように蛇行させた配線部3を形成し、隣接する直線部33,33の間の切断部4で部分的に切断してシート本体2を展開しているが、例えば、展開した際の帯の幅は狭くなるが、この2倍の数(24本)の直線部33と隣接する直線部33,33間に切断部4を設け場合や、展開した際の帯の幅を変更せず、A3版サイズのシート本体2に24本の直線部33と隣接する直線部33,33間に切断部4を設けた場合には、部分切断後に展開した帯の長さは約4mとすることができるなど、シート本体2のサイズや蛇行形状をなす配線部3における直線部33と切断部4の本数は、必要に応じて適宜に変更することができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, in the above-mentioned embodiment, the
また、シート本体2のサイズに限らず形状についても、印刷コストの低減を考慮すれば、通常のシルクスクリーン印刷等の印刷装置に特別な変更や設定をすることなく配線部3を印刷することができる限りにおいて、適宜の形状を採用することができる。シート本体2の材質については、PETに限らず、その他の合成樹脂、布、合成又は人工皮革等の材質から選択することができ、シート状又はフィルム状として利用することができる。特に本発明では、導電性インクからなる配線部3が熱により伸びて電気抵抗値が変化するという性質を過熱検知に用いていることを考慮すれば、想定される加熱装置の本体部分における過熱温度では溶融したり燃焼したりせず、適度に伸びが生じる材質を選ぶことが望ましく、展開時に折り曲げが生じるような配線部3の印刷パターンを考慮すれば、折り曲げにより配線部3が断線したりシート本体2自体が損傷しないような材質を選ぶことが望ましいといえる。
In addition, not only the size but also the shape of the
また、配線部3において配線本体部32のシート本体2に対する印刷パターンは、上述した実施形態の蛇行形状に限らず、一対の接続端部31,31の間を連続的に延びる線により途切れることなく重なることなく描かれた平面的に広がりを持つ幾何学図形、すなわち一筆書きで描くことができる幾何学図形であればよく、例えば、ジグザク形状や渦巻形状等を例示することができる。こうした配線部本体32の幾何学形状に伴って、切断部4は配線部本体32にほぼ平行となるようにその近傍に形成すればよい。
In addition, the printing pattern of the wiring
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
本発明の熱センサ用配線シートは、給湯器や熱源器といった加熱機器の安全装置の分野において、コスト低減や作業効率の向上、機器の損傷や消失の防止に役立つものである。 The thermal sensor wiring sheet of the present invention is useful in the field of safety devices for heating equipment such as water heaters and heat sources, helping to reduce costs, improve work efficiency, and prevent damage to or loss of equipment.
1…熱センサ用配線シート
2…シート本体
3…配線部
4…切断部
31…接続端部
32…配線本体部
33…直線部
34…連接部
X…加熱装置(本体部分)
1... Heat
Claims (4)
非導電性のシート本体と、
前記シート本体の一方の面に対する印刷により形成された導電性インクからなる配線部とを備え、
前記配線部は、前記センサに電気的に接続される一対の接続端部の間を連続的に延びる線により途切れることなく重なることなく描かれた平面的に広がりを持つ幾何学図形を呈する配線本体部を有しており、
前記シート本体に、前記配線本体部の近傍を通り当該配線本体部とほぼ平行に延びる切断線を形成し、
前記切断線で前記シート本体を部分的に切断することにより、長尺な1本の帯状に展開し得るように構成していることを特徴とする熱センサ用配線シート。 A wiring sheet for a thermal sensor used in connection with a sensor that detects abnormal overheating in a heating device,
A non-conductive sheet body;
a wiring portion formed by printing on one surface of the sheet body and made of a conductive ink;
the wiring portion has a wiring main body portion presenting a geometric figure having a planar extent drawn by a line continuously extending between a pair of connection ends electrically connected to the sensor without interruption or overlapping,
forming a cutting line in the sheet body, the cutting line passing near the wire main body and extending substantially parallel to the wire main body;
A wiring sheet for a thermal sensor, characterized in that the sheet body is partially cut along the cutting lines so that it can be developed into a single long strip.
前記配線部において、前記一対の接続端部を前記シート本体の隣接する2つの角部近傍に配置するとともに、前記配線本体部を、前記シート本体の一方の対向辺とほぼ平行な複数の直線部と、隣接する直進部同士を繋ぐ複数の連接部を有し前記一対の接続端部の間で蛇行する幾何学図形に形成し、
前記切断線を、前記シート本体において、隣接する前記直線部の間で前記対向辺と直交する他方の対向辺のうち一方の辺から前記連接部には至らない領域で直線的に形成したものとしている請求項1に記載の熱センサ用配線シート。 The sheet body has a rectangular shape,
In the wiring portion, the pair of connection ends are disposed near two adjacent corners of the sheet body, and the wiring main body is formed into a geometric shape having a plurality of straight line portions substantially parallel to one opposing side of the sheet body and a plurality of connecting portions connecting adjacent straight line portions, and meandering between the pair of connection ends;
The wiring sheet for thermal sensors as described in claim 1, wherein the cutting line is formed linearly in a region of the sheet body that does not extend from one side of the other opposing side that is perpendicular to the opposing side between adjacent straight line portions and does not reach the connecting portion.
4. The thermal sensor wiring sheet according to claim 1, wherein the sheet body is in the form of a sheet made of a material selected from the group consisting of synthetic resin, cloth, and synthetic or artificial leather.
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