JPH0330278A

JPH0330278A - 面状発熱体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0330278A
Application number: JP16636689A
Authority: JP
Inventors: Tousuke Kanbe; 神戸　十助
Original assignee: KURABE KK
Current assignee: KURABE KK
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-08
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2805161B2

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、コード状発熱体が金属箔と両面接着紙とに挾
持されてなるタイプの面状発熱体の構造及びその製造方
法に関するもので、主として電子ジャー．暖房器，複写
機等の熱源として用いられる。

（従来の技術）従来この種の面状発熱体に用いられるコード状発熱体は
、絶縁層として耐熱塩化ビニル樹脂，シリコーンゴム，
ガラス繊維等が被覆されている。

これらの絶縁物は使用温度領域により選定され、例えば
耐熱塩化ビニル樹脂を用いたものは１０５００以下、シ
リコーンゴムを用いたものは１８０゜Ｃ以下、ガラス繊
維を用いたものはそれ以上の温度領域で使用されている
。このようにガラス繊維を用いたものは、最も耐熱性に
優れ、，高熱量を提供できる。この為、耐熱塩化ビニル
樹脂やシリコーンゴムを被覆したコード状発熱体（以下
、押出被覆式発熱体という。）が被加熱物の必要とする
熱量を供給するためには蛇行状パターン（例えば第６図
のパターン）に配設されなければならないのに対し、ガ
ラス繊維を被覆したコード状発熱体（以下、ガラス被覆
式発熱体という。）は直線的パターン（例えば第１図の
パターン）に配設できるので、コンパクトな面状発熱体
となり、狭いスペースにも利用できるなどの利点がある
。

ガラス被覆式発熱体１７の構造は、第７図の如くヒータ
芯ｌ上に発熱導体２が螺線状に巻かれ、その上にガラス
繊維３が一重毎に巻方向を変えて四重横巻きされ、更に
ガラス編組４が施され、これら全体を熱処理（以下、ヒ
ートクリーニングという。）した後、ゴム系シリコーン
ワニス５にて処理されている。これらに使用されるガラ
ス繊維には澱粉系の集束痢が使用されており、これが１
５０’Ｏ以上の雰囲気に曝されると炭化して絶縁不良の
原因となる為に、あらかじめヒートクリーニングを行っ
ている。しかし、このヒートクリーニングによってガラ
ス繊維が熱劣化して脆くなり、また毛羽立ち易くなる為
、ゴム系シリコーンワニスにて処理している。この処理
によってガラス繊維は十分にその強度を回復し、更には
電気絶縁性，耐湿性も向上する。また、ゴム系のフェス
を使用している為、柔軟性も確保されている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、ゴム系シリコーンワニスにて処理されたガラス
被覆式発熱体ｌ７は、そのゴ二系シリコーンワニスに離
型効果があるために両面接着紙ｌｌの接着面に貼付き難
く、特に直線的パターン（例えば第１図のパターン）に
配設して面状発熱体を形戊した場合は、ガラス被覆式発
熱体ｌ７がずれたり、抜け落ちたりすることがある。ま
た、直線的でないパターンに配設する場合、両面接着紙
１ｌの接着面とガラス被覆式発熱体１７との接着力が弱
くそのままでは配役パターンが保持されない為、例えば
第６図のようにテープ１６等にて仮止めを施さなければ
ならず、製造作業性に劣りコスト高の要因となっている
。尚、押出被覆式発熱体であっても補強等の目的で編組
が施されているものは、前記同様の問題点を有している
。

本発明の目的は、ガラス被覆式発熱体に代表されるよう
なガラス編組を施したコード状発熱体が両面接着紙と金
属箔とに挾持されてなる面状発熱体において、前記コー
ド状発熱体と両面接着紙の接着面との接着を強固にし、
安全性の向上を図ると共に製造作業性も向上されること
にある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達戊するために、本発明による面状発熱体は
、ガラス編組を施したコード状発熱体が両面接着紙と金
属箔とに挾持されてなる面状発熱体であって、前記コー
ド状発熱体のガラス編組にゴム系シリコーンワニスが含
浸加熱硬化され，次に樹脂系シリコーンワニスが塗布加
熱硬化されている。

また面状発熱体の製造方法においては、ガラス編組を施
したコード状発熱体に、ゴム系シリコーンワニス，樹脂
系シリコーンワニスを含浸，塗布加熱硬化する工程と、
上記工程によって形戊されたコード状発熱体を、出没自
在の係止具を有する治具に配設し、その上に片面に離形
紙を有する両面接着紙の接着面を下にして重ね合せ、押
圧によりコード状発熱体を両面接着紙の接着面に接着固
定する工程からなる。

更に前記樹脂系シリコーンワニスの塗布量はゴム系シリ
コーンワニスの含浸量より少ない方が好ましい。

前記ゴム系シリコーンワニスとは、加熱して硬化させた
状態においてゴム弾性を有し、被着体に接着し難いなど
の特徴を有する。ゴム系シリコーンワニスとしては、通
常、ゴムゲルを溶解したものやゴムディスバージョンタ
イプのシリコーンワニスを使用するが、架橋密度の低い
シリコーンレジンを使用することも可能である。

また、前記樹脂系シリコーンワニスとは、加熱して硬化
させた状態においてゴム弾性がなく、被着体に接着し易
いなどの特徴を有する。樹脂系シリコーンワニスとして
は、通常、シリコーンレジンが溶剤に溶かされたシリコ
ーンワニスを使用するが、架橋密度の高いゴムディスバ
ージョンタイプのシリコーンワニスを使用することも可
能である。

シリコーンワニスは大別するとゴム系と樹脂系に分けら
れるが、この違いは官能基の違いによるものではなく、
架橋密度の差によるところが大きく、明確に区別するこ
とができない。本発明のシリコーンワニスにおいてゴム
系と樹脂系との区別は加熱硬化の状態における特性の相
違によって行っている。尚、本発明のシリコーンワニス
はゴム系．樹脂系に拘らずキシレン等によって適宜に希
釈して使用される。

また、被着体となる両面接着紙は、例えば接着面にアク
リル系，シリコーン系またはクロロブレンなどのゴム系
接着剤を使用した一般に市販されているもので良く、中
でもアクリル系接着剤を使用したものが好ましい。

（作用）本発明の面状発熱体は、コード状発熱体のガラス編組に
ゴム系シリコーンワニスによる処理を施している為、ガ
ラス繊維の吸湿を防ぎ、電気絶縁性能が、より向上して
いる。

更に前記ゴム系シリコーンワニス層の上に樹脂系シリコ
ーンワニスによる処理を施している為、コード状発熱体
が両面接着紙の接着面に強固に固定されている。

また、コード状発熱体のガラス編組に、まず最初にゴム
系シリコーンワニスを含浸加熱硬化し、次に該ゴム系シ
リコーンワニスより少ない量の樹脂系シリコーンワニス
を塗布加熱硬化することにより、コード状発熱体の柔軟
性が確保されている。

（実施例）以下、図面を参照して本発明を更に詳しく説明する。

第２図は、本発明に使用されるコード状発熱体の一実施
例を示す一部切欠平面図である。このコード状発熱体の
基本的構造は、ヒータ芯１に発熱導体２，ガラス繊維３
を順次巻装し、その外周にガラス編組４を施した後、ゴ
ム系シリコーンワニス５を含浸加熱硬化し、次に樹脂系
シリコーンワニス６を塗布加熱硬化している。尚、ヒー
タ芯を用いずに発熱導体のみを一本又は複数本撚り合わ
せて使用する構造としたり、ガラス繊維にかわりシリコ
ーンゴムを押出被覆して絶縁体としたりするものであっ
ても本発明に使用できるコード状発熱体である。

本実施例では第２図の如きコード状発熱体を使用した。

まず、ＩＯ．８ｍｍのガラス繊維束のヒータ芯ｌに、ニ
ッケルクロム線−０．０９ｍｍの発熱導体２を螺線状に
巻装し、その上にガラス繊維３として無アルカリガラス
を数本合糸したものを一重毎に巻方向を変えて四重横巻
きし、更にその外周に無アルカリガラスを数本合糸した
ものを用いて２０打１重にガラス編組４を施した。これ
を加熱炉に入れ、３９５゜Ｃで９時間ヒートクリーニン
グを行い、ガラス繊維表面に付着している集束剤をほと
んど飛散させた。次に不揮発分約１５％，粘度５ｏｏｃ
ｐのゴムディスバージョンタイプのゴム系シリコーンワ
ニス液槽７を３個と、不揮発分約２５％，粘度１００Ｃ
Ｐの樹脂系シリコーンヮニス液槽８を１個用意し、ヒー
トクリーニングされた中間製品をガイドローラーを用い
て各槽に案内した。第３図に示すように、まず最初にヒ
ートクリニングされた中間製品にゴム系シリコーンワニ
スを含浸させ、次に乾燥機９（１５０゜ＯＸｌ５ｍｉｎ
）に通して加熱硬化を行う工程を３回繰り返した後、樹
脂系シリコーンワニスを塗布させ乾燥機９　（　１　５
　ｏ’ｃｘ　１　５ｍｉｎ）に通して加熱硬化ヲ行ッた
。

実施例Ａとして、上記ワニス含浸，塗布加熱硬化工程を
経て形成されたコード状発熱体１０を片面に離形紙を有
する両面接着紙１１の接着面（アクリル系接着剤使用）
に直線的パターンに配設し、その上に厚さ０．０５ｍｍ
のアルミ箔１２を載置し、押圧して両面接着紙と一体化
して第１図のような面状発熱体を作戒した。

実施例Ｂとして、上記ワニス含浸，塗布加熱硬化工程を
経て形戊されたコード状発熱体１０を、第４図のような
出没自在の係止具ｌ３を有する治具ｌ４に蛇行配設し、
その上に片面に離形紙を有する両面接着紙１１の接着面
を下にして重ね合せし、ブレス１５の押圧によりコード
状発熱体１０を両面接着紙１１の接着面に接着固定し、
それらを治具ｌ４から取り外して実施例Ａ同様厚さ０．
０５＋＋＋ｎ＋のアルミ箔１２と一体化し、第５図のよ
うな面状発熱体を作戊しｔ；。

これら実施例に対し、比較例Ａとして実施例と同様の材
料を用い、樹脂系シリコーンワニスの塗布加熱硬化の工
程を省いて実施例Ａと同様の形状の試料を作戊した。

比較例Ｂとして実施例と同様の材料と仮止め用アルミ箔
テーグｌ６を用い樹脂系シリコーンワニスの塗布加熱硬
化の工程を省いて第６図に示すように実施例Ｂと同様の
形状の試料を作成した。ただし、実施例Ｂと製造方法は
全く異なり、両面接着紙ｌ１の接着面にガラス被覆式発
熱体ｌ７を手作業により曲線部近傍をアルミ箔テープに
て仮止めしながら蛇行配設し、その上にアルミ箔を載置
し、押圧して両面接着紙と一体化している。

比較例Ｃとして、実施例と同様の材料を用いゴム系シリ
コーンワニスの含浸加熱硬化の工程を省いて実施例Ｂと
同様の形状に、実施例Ｂと同様の製造方法にて試料を作
戊した。

ここで、上記実施例Ａ，Ｂ及び比較例Ａ，Ｂ，Ｃにおい
て（１）コード状発熱体と両面接着紙との接着強度，（
２）コード状発熱体の配設から完或品になるまでの作業
時間，（３）柔軟性，（４）折曲げ性，以上４項目を比
較した。

その結果を第１表に示す。

第１表の接着強度において、実施例Ａ，Ｂ及び比較例Ｃ
が高い値を示していることから、樹脂系シリコーンワニ
スを塗布加熱硬化してなるコード状発熱体は両面接着紙
の接着面に接着し易いと言える。

第１表の作業時間において、実施例Ｂは比較例Ｂに比べ
５６秒の作業時間が短縮していることから、本発明の製
造方法は製造作業性に優れていると言える。また、本発
明の製造方法では仮止めテープを使用しなくても良く、
合理的に製造することができる。

第１表の柔軟性において、実施例Ａ，Ｂは比較例Ｃとの
比較からわかるように、樹脂系シリコーンワニスを塗布
加熱硬化しているにも拘らず柔軟性を有している。

第１表の折曲げ性において、実施例Ａ，Ｂは比較例Ｃと
の比較からわかるように、樹脂系シリコーンワニスを塗
布加熱硬化しているにも拘らず折曲げ性に優れている。

（以下余白）第ｌ表＊接着強度・・・両面接着紙の接着面に接着されたコー
ド状発熱体を接着面に対して垂直に引張り、コード状発
熱体のはく離強度を測定した。

＊折曲げ性・・・自己径（２．６ｍｍ）巻付け後、外観
検査。

（以下余白）（効果）以上のように、本発明の面状発熱体はガラス被覆式発熱
体上に樹脂系シリコーンワニスを塗布加熱硬化したコー
ド状発熱体を用いているので、コード状発熱体が両面接
着紙の接着面に強固に接着し、例えば第１図のように直
線的パターンにコード状発熱体が配設されてなる面状発
熱体であっても、コード状発熱体がずれたり、抜け落ち
たりすることがなく、安全性に優れている。

また面状発熱体の製造方法においても、前期コード状発
熱体は柔軟性が有り、更に両面接着紙の接着面に接着し
易い為、出没自在の係止め具を有する治具に配設し易く
、またその上から両面接着紙を押し当てるだけで仮止め
することなく両面接着紙に接着することができる。すな
わち、本発明の面状発熱体の製造方法は、従来の製造方
法に比して製造作業性に優れ、面状発熱体を合理的に生
産することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明による面状発熱体の実施例を示す一部切
欠平面図、第２図は本発明に使用されるコード状発熱体
の実施例を示す一部切欠平面図、第３図は本発明に使用
されるコード状発熱体のワニス含浸，塗布加熱硬化工程
の説明図、第４図は本発明の他の実施例に係るコード状
発熱体の蛇行配設説明図、第５図は本発明による面状発
熱体の他の実施例を示す一部切欠平面図、第６図は、従
来の面状発熱体の一部切欠平面図、第７図は従来のガラ
ス被覆式発熱体の一部切欠平面図である。ｌ・・・ヒータ芯　　　　　　２・・・発熱導体３・・
・ガラス繊維　　　　　４・・ガラス編組５・・・ゴム
系シリコーンワニス６・・・樹脂系シリコーンワニス７・・・ゴム系シリコーンワニス液槽８・・・樹脂系シリコーンワニス液槽９・・・乾燥機　　　ｌＯ・・・コード状発熱体１１・
・両面接着紙　ｌ２・・・アルミ箔ｌ３・・係止具　　
　ｌ４・・・治具１５・・プレス　　　ｌ６・・・アルミ箔テープ１７・
・ガラス被複式発熱体 ■ ２３４５６第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス編組を施したコード状発熱体が両面接着紙
と金属箔とに挾持されてなる面状発熱体において、前記
コード状発熱体のガラス編組に、まずゴム系シリコーン
ワニスが含浸加熱硬化され、次に樹脂系シリコーンワニ
スが塗布加熱硬化されてなる面状発熱体。
（２）ガラス編組を施してなるコード状発熱体に、ゴム
系シリコーンワニスを含浸加熱硬化し、次に樹脂系シリ
コーンワニスを塗布加熱硬化する工程と、上記工程によ
って形成されたコード状発熱体を、出没自在の係止具を
有する治具に配置し、その上に片面に離型紙を有する両
面接着紙の接着面を下にして重ね合せ、押圧によりコー
ド状発熱体を両面接着紙の接着面に接着固定する工程と
、固定したコード状発熱体全体を覆うよう金属箔を載置
し、両面接着紙の接着面に接着固定する工程からなるこ
とを特徴とする面状発熱体の製造方法。
（３）ゴム系シリコーンワニス含浸量Ｙと樹脂系シリコ
ーンワニス塗布量Ｚにおいて、使用量がＹ＞Ｚとなるこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項及び第２項に記載
の面状発熱体及び面状発熱体の製造方法。