JPH0531190U - 面状発熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発熱基板を被覆する絶縁被覆層の接着強度を高
め層間剥離を防止すると共に、製造コストの低減を図
る。 【構成】熱可塑性樹脂に導電性粒子を分散した導電性樹
脂からなる基板１上に、少なくとも一対の金属箔電極
２、３を互いに離間して設け、当該金属箔電極に通電す
ることにより基板全体を発熱せしめる面状発熱装置であ
り、基板１を構成する熱可塑性樹脂と同一の樹脂からな
る絶縁被覆層６を加熱圧着することにより、前記金属箔
電極が形成された基板の外周面を被覆する。絶縁被覆層
６を構成する樹脂に絶縁粒子を混合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、面状に形成した導電性樹脂板を通電することにより樹脂板全体を発 熱せしめる面状発熱装置に関し、特に樹脂板を被覆する絶縁被覆層と樹脂板との 接着強度を高めると共に、製造コストの低減を図った面状発熱装置である。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動車のリヤウィンドガラスには曇りや霜を除去するための面状発熱 装置が設けられている。従来の面状発熱装置は、図３および図４に示すように、 ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどの結晶 性熱可塑性樹脂にカーボンブラックや金属粒子などの導電性粒子を分散させて成 形した基板１を有しており、この基板１の表裏表面１ａ，１ｂに金属箔等からな る正負の電極２，３が互いに離間して取り付けられている。また、金属箔電極２ ，３が取り付けられた基板１の外周面は、２枚のポリエステルフィルム１０，１ １からなる絶縁被覆層で覆われ、面状発熱装置の外表面の絶縁性が維持されてい る。なお、図中符号「４」「５」は電極端子である。 このような従来の面状発熱装置によれば、正負の金属箔電極２，３に電極端子 ４，５を介して通電すると、導電性樹脂からなる基板１に電流が流れ、ジュール 熱により基板全体が発熱することになる。したがって、このような面状発熱装置 を、例えば自動車のリヤウィンドガラスに埋設しておけば、ガラス面に付着した 曇りや霜等を広い範囲にわたって急速に除去することができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来の絶縁被覆層は、図４に示すように、２枚のポリエステルフィ ルム１０，１１に粘着剤１２を塗布し、金属箔電極２，３が取り付けられた基板 １を挾んだ状態で圧着することにより形成されているが、ポリエステルフィルム １０，１１と粘着剤１２との接着性はさほど優れていないことから、予めポリエ ステルフィルムの接着面１０ａ，１１ａにコロナ放電を施すことにより表面を粗 面化して接着性を高めている。 しかしながら、かかる処理を施すとポリエステルフィルムの製造価格が高価と なり、しかも、このようなコロナ処理を施したりあるいは粘着剤の種類を選択し ても、粘着剤による接着強度には自ずと限界があった。 また、面状発熱装置は金属箔電極に通電して基板全体を発熱せしめるものであ るから、基板および絶縁被覆層のそれぞれに熱が伝達する。ところが、従来の面 状発熱装置では、基板の熱膨張率と絶縁被覆層の熱膨張率とが相違しており、そ の結果、基板と絶縁被覆層との層間に熱膨張による剪断応力が作用し、絶縁被覆 層が剥離する虞れがあった。

【０００４】 本考案は、このような実情に鑑みてなされたものであり、発熱基板を被覆する 絶縁被覆層の接着強度を高め層間剥離を防止すると共に、製造コストの低減を図 ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の面状発熱装置は、熱可塑性樹脂に導電性 粒子を分散した導電性樹脂からなる基板上に、少なくとも一対の金属箔電極を互 いに離間して設け、当該金属箔電極に通電することにより前記基板全体を発熱せ しめる面状発熱装置において、前記基板を構成する熱可塑性樹脂と同一材質の樹 脂で構成される絶縁被覆層が、前記金属箔電極が形成された基板の外周面に、加 熱圧着されていることを特徴とする。 前記絶縁被覆層を構成する樹脂には、絶縁粒子を混合することが好ましい。

【０００６】

【作用】

本考案の面状発熱装置を製造するには、まず熱可塑性樹脂を用いて面状の基板 を成形し、この基板上に金属箔からなる正負の電極を互いに離間して取り付ける 。ついで、この基板を構成する熱可塑性樹脂と同一材質の樹脂を用いて成形した 絶縁被覆層により、金属箔電極が取り付けられた基板を被覆し、これを加熱圧着 する。この加熱圧着のとき、基板を構成する熱可塑性樹脂と絶縁被覆層を構成す る熱可塑性樹脂が同一材質であるため、基板と絶縁被覆層との層間で両樹脂が溶 融し、これによって基板と絶縁被覆層との接着強度が極めて高くなる。しかも、 基板の材質と絶縁被覆層の材質が同一であるから基板が発熱した場合における両 者の熱膨張率も等しく、層間に生じる剪断力も極めて小さくなって、絶縁被覆層 の剥離現象を有効に防止することができる。 また、絶縁被覆層を構成する樹脂に絶縁粒子を混合すれば、基板の発熱による 絶縁被覆層の形状安定性が高まり、発熱装置の変形などを有効に防止することが できる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例に係る射出成形装置について、図面を参照しつつ詳細 に説明する。 図１は本考案の面状発熱装置を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面 図である。

【０００８】 本実施例の面状発熱装置は、図１および図２に示すように、ポリオレフィン系 樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどの結晶性熱可塑性樹脂に 、カーボンブラックや金属粒子などの導電性粒子を分散させて成形した基板１を 有している。この基板１の表裏表面１ａ，１ｂには、金属箔等からなる正負の電 極２，３が互いに離間して取り付けられている。この金属箔電極２，３の一端に は電流を供給するための端子４，５がそれぞれ取り付けられている。

【０００９】 基板１の形状は、本実施例の面状発熱装置が用いられる部位、例えば自動車の ウィンドガラスなどの形状に応じて種々の形状に成形される。また、基板１を構 成する樹脂材質を結晶性熱可塑性樹脂としたのは、後述する絶縁被覆層６を加熱 圧着する際に、基板１と絶縁被覆層６との層間において両者の樹脂が可塑化し一 体化することにより層間接着性を高めることを企図したものである。したがって 、本実施例の基板１に用いられる樹脂材質は、結晶性熱可塑性樹脂であれば特に 限定されることはない。

【００１０】 また、金属箔電極２，３の形成パターンも図示する形状にのみ限定されること はなく、本実施例の面状発熱装置が適用される物品の形状やその他の諸条件によ って適宜変更することは可能である。さらに、金属箔電極の端子４，５の設定位 置などについても図示する構造に何ら限定されるものではない。

【００１１】 このように金属箔電極２，３が取り付けられた基板１の外周面は絶縁被覆層６ で覆われている。本実施例に係る絶縁被覆層６は、基板１を構成する結晶性熱可 塑性樹脂と同一材質により形成されており、この樹脂をフィルム状に形成して、 これを基板１の外周面を覆うようにして加熱圧着することにより絶縁被覆層６を 形成する。加熱温度は、基板１および絶縁被覆層６を構成する樹脂の可塑化温度 近傍以上とすることが好ましく、この温度で加熱圧着することにより、前述した ように基板１と絶縁被覆層６との層間において両者の樹脂が可塑化し一体化し、 その結果、層間接着性を高めることができる。なお、絶縁被覆層６の形成方法は 、上述したようなフィルムの加熱圧着にのみ限定されることなく、インサート成 形などにより、基板１の外周面に直接成形しても良い。

【００１２】 また、絶縁被覆層６を構成する結晶性熱可塑性樹脂には、アルミナ、ガラスな どの絶縁性を有する粒子を混合しておくことが好ましく、この絶縁性粒子の粒径 は１〜１００μｍとすることが好ましい。この絶縁性粒子の存在によって絶縁被 覆層６の形状安定性が高まり、基板１が発熱したときの熱伝導による絶縁被覆層 ６の変形を防止することができる。

【００１３】 次に作用を説明する。 本実施例の面状発熱装置を製造するには、まず結晶性熱可塑性樹脂を用いて面 状の基板１を成形し、この基板上に金属箔からなる正負の電極２，３を互いに離 間して取り付ける。ついで、この基板１を構成する結晶性熱可塑性樹脂と同一材 質の樹脂を用いて成形した絶縁被覆層６により，金属箔電極２，３が取り付けら れた基板１を被覆し、これを加熱圧着する。この加熱圧着のとき、基板１を構成 する熱可塑性樹脂と絶縁被覆層６を構成する熱可塑性樹脂が同一材質であるため 、基板１と絶縁被覆層６との層間で両樹脂が溶融し、これによって基板１と絶縁 被覆層６との接着強度が極めて高くなる。

【００１４】 このようにして製造された面状発熱装置によれば、金属箔電極２，３に通電す ると導電性樹脂からなる基板１に電流が流れ、ジュール熱により基板全体が発熱 することになる。したがって、このような面状発熱装置を、例えば自動車のリヤ ウィンドガラス等に埋設しておけば、ガラス面に付着した曇りや霜等を広い範囲 にわたって急速に除去することができる。 特に本実施例の面状発熱装置は、基板１の材質と絶縁被覆層６の材質が同一で あるので、基板１が発熱した場合における両者１，６の熱膨張率も等しく、層間 に生じる剪断力も極めて小さくなって、絶縁被覆層６の剥離現象を有効に防止す ることができる。

【００１５】 また、絶縁被覆層６を構成する樹脂に、アルミナやガラスなどの絶縁粒子を混 合しているので、基板１の発熱による絶縁被覆層６の形状安定性が高まり、当該 絶縁被覆層６の熱変形を有効に防止することができる。 なお、上述した本実施例の面状発熱装置は自動車のウィンドガラスなどに適用 される他、種々の物品に応用することが可能である。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の面状発熱装置は、基板を構成する熱可塑性 樹脂と同一の樹脂からなる絶縁被覆層を加熱圧着することにより金属箔電極が形 成された基板の外周面を被覆したので、基板と絶縁被覆層との層間接着性が極め て高くなり、しかも基板と絶縁被覆層の熱膨張率も等しいので熱影響による絶縁 被覆層の剥離を防止することができる。 また、絶縁被覆層の接着強度が十分優れているため、従来行なっていたコロナ 放電処理等が不要となり製造コストの低減を図ることができる。 さらに、絶縁被覆層を構成する樹脂に絶縁粒子を混合すれば、基板の発熱によ る絶縁被覆層の形状安定性性が高まり、当該絶縁被覆層の熱変形などを防止する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の面状発熱装置を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】従来の面状発熱装置を示す縦断面図である。

【図４】図３のＢ部拡大断面図である

【符号の説明】

１…基板、 ２，３…金属箔電極、 ６…絶縁被覆層

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂に導電性粒子を分散した導
   電性樹脂からなる基板上に、少なくとも一対の金属箔電
   極を互いに離間して設け、当該金属箔電極に通電するこ
   とにより前記基板全体を発熱せしめる面状発熱装置にお
   いて、前記基板を構成する熱可塑性樹脂と同一材質の樹
   脂で構成される絶縁被覆層が、前記金属箔電極が形成さ
   れた基板の外周面に、加熱圧着されている面状発熱装
   置。
2. 【請求項２】 前記絶縁被覆層を構成する樹脂には、絶
   縁粒子が混合してあることを特徴とする請求項１に記載
   の面状発熱装置。