JPH03272588A - 面状抵抗体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、面状発熱体に用いられる面状抵抗体の製造法
に関するものである。

〈従来技術〉 近年、土木、建築分野に於いて面状発熱体の活用が進め
られている０例えば、土木分野においては、特に融雪用
として道路、橋梁、あるいは歩道等に用途開発が進み、
又、建築分野においては床暖房、屋根融雪等に使用され
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、面状発熱体の消費量
は大巾に増加することが予想される。

従来、この面状発熱体の抵抗体としては箔状、繊維状あ
るいは粉末状の導電体を各種絶縁質マトリックスと組合
せてつくられており、例えば金属箔タイプ、金属粉塗料
タイプ、カーボンブラック、練り込みタイプ、炭素繊維
分散タイプ等を挙げることができる。

これらの抵抗体は、機械特性、熱特性あるいは電気特性
等について、その使用目的、使用部位に応じて適切な設
計がなされなければならない。特にその電気特性の制御
は製品の性格上、非常に重要である。電気抵抗の制御法
については、以下の各種の方法が挙げられる。即ち、ひ
とつには抵抗体の厚みを制御する方法であり、均質抵抗
体に全て適用可能である。この方法の欠点は厚みの下限
がその強度的条件から制約され、又上限が形状的条件か
ら制限される為、必然的に抵抗の制御範囲が限られる事
である。又、ひとつには抵抗体の巾と電極間距離の比率
を制御する方法であり、全ての面状発熱体に適用可能で
あるが、極端に抵抗を変更しようとする場合には、抵抗
体の形状は長方形あるいは反転部のある複雑な形状にす
る必要があり、制約されてしまう。

又、他には、導電材料として粉状あるいは繊維状のもの
を使用しそれらの担持体として樹脂、ゴムあるいは無機
材料を使用している様な発熱体の場合、導電材料の配合
比率を制御する方法である。

この方法はかなり広い範囲の制御が可能であるが、配合
工程での原料の分散あるいは成形加工工程における温度
、圧力、成形方法等の条件の管理が複雑であり、簡便で
はない０以上の電気抵抗の制御方法の他にも２．３の方
法があるが、いずれの方法も一長一短があり、全ての抵
抗体に応用できる簡便な方法は無かった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、生産性が良く、簡便に所望の抵抗値の面状抵
抗体を得ることができる製造法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、かかる問題を解決すべく鋭意研究した結
果、全てのタイプの面状抵抗体の抵抗値の制御が可能で
、しかもそれが非常に簡便であるような方法を見い出し
、その方法によって作成する面状発熱体の発明に敗った
。

即ち、本発明は、面状抵抗体に複数個の貫通孔を穿つ際
に、全貫通孔の面積が該抵抗体の面積の５〜８５％とな
るようにすることを特徴とする面状抵抗体の製造法を提
供する。

ここで言う面状抵抗体とは、金属箔、金属粉塗料塗布体
、金属粉・カーボンブラック等の導電性粉末と樹脂、ゴ
ム系あるいはセラミックス系素材との複合体、金属繊維
、炭素繊維等の導電繊維の抄紙あるいは他の電気絶縁性
パルプ、繊維等を含む数種の繊維の混抄紙等、及びこれ
らの複合体があるが、シートあるいは板状の抵抗体であ
れば、いずれでも良く、特に限定するものではない。

又、面状抵抗体に穿つ貫通孔の形状は、円形、方形等い
ずれでも良く、又貫通孔の大きさ及び数は面状抵抗体の
大きさ及び該面状抵抗体の開孔前と後の抵抗の変化率か
ら適宜決定される。即ち、貫通孔の数は好ましくは１０
〜ｉｏ、ｏｏｏケ、より好ましくは１００〜１０．００
０ケが適当であり、孔の数が多いと、その加工が複雑と
なる。又、貫通孔の全面積Ｓφと面状抵抗体の面積Ｓの
比、Ｓφ／Ｓを開孔率と定義すると、開孔率は好ましく
は５〜８５％、より好ましくは１０〜７０％が適当であ
る。開孔率が大きすぎると局部発熱による温度分布が大
きくなる傾向である。なお、貫通孔１個の面積は、面状
抵抗体の面積の７％以下が好ましい。

抵抗値の変化率は、孔形状と開孔パターンによって異な
り、これらを固定した場合は、抵抗値変化率は、その開
孔率によって一義的に決定される。

例えば、図−１に孔形状と開孔パターンの例を示し、又
向−２に開孔率と抵抗値の変化率を示す。

図−１に示した様に、開孔パターンは発熱の均質性を考
慮した場合、規則的格子状が望ましいが、逆に不規則格
子状にすることにより、部位によって発熱量を自由に変
える事もできる。工業的には、少なくとも２個の隣接す
る孔の距離が等しくなるように貫通孔が配列されている
のが好ましく、出来れば全貫通孔が等距離に配列されて
いるのが望ましい。

本発明で孔開は加工する方法は、選択される抵抗体の物
性、性状等によって種々異なるが、軟質タイプの抵抗体
の場合は、成形後に機械加工する方法が一般的であり、
又硬質タイプの抵抗体の場合は、機械加工の他に、成形
特にあらかじめ開孔部のある型を使用して成形する方法
も可能である。

〈実施例〉 次いで本発明を、実施例により更に説明する。

１嵐置土 ピッチ系炭素繊維ペーパー、ドナカーポＳ−２５１（（
株）ドナツク製）を軟質塩ビシート（ＪＩＳ　Ｋ６７３
２−１種）にて表裏各３枚ではさみ込み、圧ｍ＊形にて
、溶融圧着させて、２００Ｘ２００閣の導電シートを得
た。このシ−トの面積抵抗値は２０Ωであった。このシ
ートを図−１中の（ア）三角パターンで孔間距離（ｆ）
＝３０ｍ、半径（ｒ）＝１０ｍ（開孔率＝４０％）の孔
を開けた。このシートの面積抵抗値は４３Ωであった。

裏施員Ｌ ピッチ系炭素繊維ドナカーボＳ−２３２とバルブを３０
ニア０（重量比）で配合し、エポキシバインダーにて抄
紙して単重５０ｇ／ｍ”。

面積抵抗４００Ωの混抄紙を得た。この混抄紙を図−１
中の（ア）三角パターンで１−２０閣。

ｒ＝７ｍ（開孔率＝４４．４％）、もう一方は１、＝３
０ｍ、ｒ＝７＋＋ｍ＋　（開孔率＝２０％）の孔を開け
た。これらの開孔シート各々に電極線を３００ｇ間隔で
取り付け、ブチルゴム被膜のカレンダー底形をほどこし
、各々巾３５ｃｍＸＳｍ長の面状発熱体を得た。前者は
抵抗値が６０Ω（面積抵抗値＝ＩｋΩ）、後者は抵抗値
が３５Ω（面積抵抗値＝５８０Ω）であった。

〈発明の効果〉 本発明は、所望の抵抗値を有する面状抵抗体を自在に製
造でき、しかも用途に応じて所望の面状抵抗体を生産性
良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

図−１は、本発明で製造される面状発熱体の貫通孔の配
置状態を示すパターン図であり、又、図−２は、本発明
の面状抵抗体に於ける抵抗変化率と開孔率（貫通孔全面
積／面状抵抗体面積の比率）を示すグラフである。 ｌ・・・貫通孔、ｌ・・・孔間距離、ｒ・・・孔率径。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、面状抵抗体に複数個の貫通孔を穿つ際に、全貫通孔
   の面積が該抵抗体の面積の５〜８５％となるようにする
   ことを特徴とする面状抵抗体の製造法。 ２、貫通孔が１０個以上であることを特徴とする請求項
   １記載の製造法。 ３、複数個の貫通孔がそれぞれ等距離に位置しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の製造法。