JPH0310634Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、導電性の微粒子を混入したプラスチ
ツクまたはゴムで両側に玉縁部を有する帯状また
はシート材を形成するとともに、前記玉縁部の内
部に通電用のリード線を埋込んだ面状発熱体の構
造に関する。

〔従来技術〕

この種の面状発熱体は、薬品や食料品等のプロ
セス配管の加熱保温用に、タンク、プロセス配管
あるいは各種機械などの凍結防止または結露防止
用に、屋外変電設備、鉄構あるいはアンチナなど
の融雪用に、さらには寒冷地での各種機器の凍結
防止用に、等々、広く使用することができ、安全
性、経済性および施工性にすぐれたものである。

この面状発熱体は、導電性の微粒子を混入した
プラスチツクまたはゴムで発熱抵抗体を形成する
とともにその両側に通電用のリード線を埋込んだ
構造を有し、発熱量は該微粒子の種類および混入
量によつて調整することができ、例えば40〜50℃
程度の所望温度に設定することができる。

また、並列抵抗形ヒータであり、しかも温度上
昇に伴つて発熱量が減じる自己制御性を有するた
め、任意の長さで使用できしかも安全性および経
済性にすぐれているという特徴がある。

なお、この種の面状発熱体の製品では、通常、
前記発熱抵抗体（発熱部）がプラスチツクシート
等から成る絶縁材で被覆されている。

ところで、従来のこの種の面状発熱体にあつて
は、次のような問題があつた。

ｉ 発熱体を形成する面状部の温度は、厚さが一
定の場合、中心部の温度が玉縁部に近い両側部
の温度より例えば５〜10℃高くなり、温度ムラ
が生じる。

ii 両側玉縁部が面状部から突出しているので、
加熱保温対象物の表面に添わせたとき面状部と
の間に隙間が生じ、熱効率が低くなる。

iii 両側玉縁部が突出しているので、振動や衝撃
が加わつたときこの玉縁部に集中的に作用し、
耐衝撃性が充分でない。

〔目的〕

本考案の目的は、このような従来構造の問題を
解決でき、温度分布を均一化することができ、全
体の厚さを増加させることなく加熱保温対象物の
表面との密着性を向上させることができ、かつ耐
衝撃性を向上させうる面状発熱体の構造を提供す
ることである。

〔概要〕

本考案は、導電性の微粒子を混入したプラスチ
ツクまたはゴムで、帯状の面状部と該面状部の両
側の通電用リード線が埋め込まれた玉縁部とを有
する発熱部を形成するとともに、該発熱部を絶縁
層で被覆して成る面状発熱体において、前記両側
の玉縁部がその間の前記面状部より厚さ方向に突
出しており、この両側の玉縁部と面状部との段差
を無くして平坦面となすように、少なくとも片面
で、前記玉縁部間の面状部に沿つて熱良導体の平
編線または板から成る熱拡散層を添設し、さら
に、全体を外側絶縁層で被覆する構成とすること
により、上記目的を達成し得る面状発熱体を提供
するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。

第１図および第２図は第１の実施例に係る面状
発熱体の破断部分斜視図および横断面図である。

第１図および第２図において、１は発熱部を示
し、この発熱部は、カーボンあるいは金属の粉末
などの導電性の微粒子を混入したプラスチツクま
たはゴムの帯材で形成され、所定厚さの面状部２
の両側に玉縁部３，３を設けた形状を有してい
る。各玉縁部３，３内には通電用のリード線４，
４が埋込まれこれらのリード線間に電圧を印加し
て面状部２を横切つて通電すると該面状部が抵抗
体として作用し発熱する。発熱時の温度は電圧の
他導電性の微粒子の種類および混入量等を調節す
ることにより制御でき、例えば50℃程度に設定さ
れる。

前記発熱部１はプラスチツクシートなどの絶縁
層（内側絶縁被覆）５で覆われている。

然して、前記玉縁部３，３の間の面状部２の片
面に前記絶縁層５を介して熱拡散層６が設けら
れ、これら全体がプラスチツクシート等から成る
外側絶縁被覆７によつて覆われている。

前記熱拡散層６は、アルミ、銅、鉄などの金属
あるいはその他の熱良導体の平編線または板（箔
を含む）で形成されており、本実施例では第２図
に示すごとく玉縁部３，３と面状部２との段差を
なくしかつその間の隙間をほとんどなくすよう充
填された状態で添設されている。

第１図および第２図の面状発熱体を加熱保温対
象物（以下単に対象物と称す）の表面に接触させ
て使用する場合は、前記熱拡散層６が添設され平
坦化された面を接触させる。

第５図および第６図は対象物がプロセス配管な
どのパイプ８である場合の使用方法を例示するも
のであり、第５図では面状発熱体１０がスパイラ
ル状に巻き付けられており、第６図では直線状に
設置されている。

以上第１図および第２図で説明した実施例によ
れば、次のような効果が得られる。

ｉ 発熱部１の面状部２の表面に熱良導体の平編
線あるいは板から成る熱拡散層６を添設したの
で、発熱部１の発熱（温度）にムラがある場合
でも面状発熱体表面の温度を平準化（均一化）
することができる。

ii 前記熱拡散層６を面状部２のみに添設するこ
とにより、両側の玉縁部３，３とその間の面状
部２との段差を無くし、面状発熱体の接触面を
平坦面にしたので、面状発熱体の厚さを増すこ
となく、対象物の表面との密着性が向上し、熱
効率を向上させることができる。

iii 熱拡散層６として自由に曲げうる平編線また
は金属薄板を使用すれば、面状発熱体の可撓性
を損なうことなく強度向上を図ることができ
る。

iv 熱拡散層６を添設して接触面を平坦化したの
で、接触圧力を平準化させることができ、面状
発熱体の耐圧性および耐衝撃性を向上させるこ
とができる。

ｖ 熱拡散層６は一般に電気良導体でもあるの
で、これをアース線に接続しておけば、万一、
絶縁被覆５，７が破れたり水を被つたような場
合の漏電に対する安全性を向上させることがで
きる。

第３図は第２の実施例に係る面状発熱体の断面
を示す。

本実施例は発熱部１の面状部２の両面に熱拡散
層６を添設した構造を有する。その他の構成は前
記第１の実施例の場合と実質上同じであり、対応
する部分をそれぞれ同一参照番号で示しその説明
を省略する。

本実施例によれば、面状発熱体の両面が平坦化
されるので、対象物の表面にいずれの面を接触さ
せても前述の第１の実施例の場合と同じ作用効果
が得られ、施工性を一層向上させることができ
る。

さらに、２つの対象物の表面間にサントイツチ
して使用する場合にも前述の作用効果を奏しうる
という利点がある。

第４図は第３の実施例に係る面状発熱体の断面
を示す。

本実施例は、図示のように平編線で形成した熱
拡散層６の巾を面状部２の巾より所定寸法だけ小
さくし、その両側に所定の隙間１１，１１を設け
た点で、第１の実施例と相異している。その他の
部分は第１の実施例の場合と実質上同じであり、
対応する部分をそれぞれ同一参照番号で示し、そ
の説明を省略する。

本実施例によれば、第１の実施例の場合と同様
の作用効果が得られる他、例えばパイプに巻付け
て使用する場合など凸状湾曲面に接触させる場合
に該凸状湾曲面に押付けられて平編線が左右に広
がり、使用時に丁度隙間１１，１１がなくなると
いう作用が得られ、このような場合の密着性の一
層の向上並びに平編線６の材料費節減を図ること
ができる。

第７図は、その他の面状発熱体の断面を示す。

本構造は、第３図（第２の実施例）に比べ、一
方の熱拡散層６を厚くして片面（第７図の上面）
を玉縁部３，３の高さより若干量d1だけ凸状し、
他方の熱拡散層６を薄くして他面（第７図の下
面）を玉縁部３，３の高さより若干量d2だけ凹
状にした点で、その構成を異にしている。その他
の構成は第３図の場合と実質上同じであり、その
説明を省略する。

本構造によれば、第３図（第２の実施例）の場
合の作用効果が得られる他、次のような作用効果
を奏することができる。

ｉ 面状発熱体を平坦面に押付けたり、あるいは
巾方向または長さ方向に凹んだ湾曲面に接触さ
せるような場合は、凸状の面すなわち第７図中
の上面を接触させれば、密着性の一層の向上を
図ることができる。

ii 面状発熱体を凸状湾曲面に押し付けるような
場合は、凹状の面すなわち第７図中の下面を接
触させれば、密着性の一層の向上を図ることが
できる。

iii 第７図のように一方の面を凸状に他方の面を
凹状にすれば、同一の面状発熱体で前述のｉ）
およびii）の使い分けをすることができる。

iv さらに、パイプの表面に使用するに際し、温
度を高くしたい場合には凸状の面をパイプに接
触させて第５図に示すようにスパイラル状に巻
付け、温度を高くする必要がない場合には凹状
の面をパイプに接触させて第６図に示すように
母線方向に設置すれば、同じ面状発熱体を密着
性にすぐれた２通りの効率のよい方法で使用す
ることができる。

なお、第７図では一方を凸状の面に他方を凹状
に面にしたが、使用場所が決まつているような場
合には、第２図（第１の実施例）のように片面の
みに熱拡散層６を設けこれを凸状の面または凹状
の面にしたり、あるいは両面を凸状の面または凹
状の面にするなど、自由に実施することができ
る。

以上、発熱部１が帯材の場合を例示して説明し
たが、本考案は発熱部がシート材の場合も同様に
実施することができ、同様の作用効果を得ること
ができる。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本考案によれ
ば、導電性の微粒子を混入したプラスチツクまた
はゴムで、帯状の面状部と該面状部の両側の通電
用リード線が埋め込まれた玉縁部とを有する発熱
部を形成するとともに、該発熱部を絶縁層で被覆
して成る面状発熱体において、前記両側の玉縁部
がその間の前記面状部より厚さ方向に突出してお
り、この両側の玉縁部と面状部との段差を無くし
て平坦面となすように、少なくとも片面で、前記
玉縁部間の面状部に沿つて熱良導体の平編線また
は板から成る熱拡散層を添設し、さらに、全体を
外側絶縁層で被覆する構成としたので、全体の厚
さを増やすことなく、加熱対象物との接触面の温
度分布を均一化するとともに、該加熱対象物の表
面との密着性を向上させることができ、効率のよ
い加熱保温を行ない得る面状発熱体がえられる。

【実用新案登録請求の範囲】 導電性の微粒子を混入したプラスチツクまたは
ゴムで、帯状の面状部２と該面状部の両側の通電
用リード線４，４が埋め込まれた玉縁部３，３と
を有する発熱部１を形成するとともに、該発熱部
を絶縁層５で被覆して成る面状発熱体において、
前記両側の玉縁部３，３がその間の前記面状部２
より厚さ方向に突出しており、この両側の玉縁部
３，３と面状部２との段差を無くして平坦面とな
すように、少なくとも片面で、前記玉縁部３，３
間の面状部２に沿つて熱良導体の平編線または板
から成る熱拡散層６を添設し、さらに、全体を外
側絶縁層７で被覆することを特徴とする面状発熱
体。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例に係わる面状発
熱体の破断部分斜視図、第２図は第１図の横断面
図、第３図は本考案の第２の実施例に係わる面状
発熱体の横断面図、第４図は本考案の第３の実施
例に係わる面状発熱体の横断面図、第５図および
第６図はそれぞれ面状発熱体の使用状態を例示す
る説明図、第７図はその他の面状発熱体の構造例
を示す横断面図である。 １……発熱部、２……面状部（発熱部）、３…
…玉縁部、４……リード線、５……絶縁層、６…
…熱拡散層。