JPH0636862A - 加熱装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、被加熱物の形状に合わせた
任意の形状に簡単に成形することができるとともに、十
分な加熱効率を有し、かつ安全性にも優れた加熱装置の
製造方法を提供することにある。 【構成】 本発明による加熱装置の製造方法は、面状ヒ
ータの少なくとも片面にプリプレグシートを積層し、こ
の積層体を所定形状に賦形せしめた状態で加熱し、前記
プリプレグシートを硬化させたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機の露光用
蛍光灯や自動車に設備される計器パネルの照明用蛍光灯
などの外表面に嵌合により着脱可能に取付けられ、予熱
又は加熱の目的で使用される加熱装置に係り、特に被加
熱物の形状に合わせた任意の形状の加熱装置を簡単に得
ることができるよう工夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機の露光用蛍光灯や自動車の計器パ
ネルの照明用蛍光灯などは、環境温度により光出力が大
きく変化するものであり、外部の気温が低温になるに従
いランプ内の水銀ガスの蒸気圧が低下し発光までの立ち
上がり時間が長くなったり、急速に発光輝度が低下して
しまうという欠点を抱えている。そのため従来ではこれ
らの蛍光灯の外表面に加熱装置を装着し、予め蛍光灯を
加熱して暖めておくことにより蛍光灯の立ち上がり特性
を向上させ、低温時又は機器の始動時における発光速度
の低下や発光輝度の低下を防止している。

【０００３】従来この目的で使用される加熱装置として
は、例えばポリエステル等からなる絶縁性フィルム上又
は絶縁性フィルム間に、アルミニウム等の導電性材料か
らなる金属箔ヒータパターンが所定形状に形成されてな
る面状ヒータを用いたものが良く知られている。この種
の面状ヒータは接着剤等により直接蛍光灯の表面に接着
固定されて使用されるのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱装
置として面状ヒータ単体を使用する場合には次のような
問題があった。まず、細くて長い蛍光灯との合わせ面に
面状ヒータを平行かつ所定の位置に正確に接着固定する
には熟練を要し、装着作業に困難を要するという問題が
あった。またこの時、良好な装着状態が得られないと蛍
光灯と面状ヒータ間に空気だまりができ易く、加熱効率
が低下するとともに均一な加熱ができなくなってしま
う。このため蛍光灯の立ち上がり特性が不十分となり、
発光速度や発光輝度が低下してしまう。

【０００５】また、別の問題として例えば蛍光灯が故障
したような場合に、蛍光灯のみを交換したくても、全体
（蛍光灯及びヒータ）を交換しなければならず非経済的
であるという問題があった。

【０００６】そこで、このような問題を解決するものと
して例えば図６に示すような加熱装置が提案されてい
る。まず、予め蛍光灯の形状に合わせて断面略Ｃ字状に
湾曲成形されたホルダ101があり、このホルダ101内周面
に面状ヒータ103が両面接着テープ等によって接着固定
されている。尚、上記ホルダ101は、例えばポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂やアルミニ
ウム等の金属によって構成されている。このように構成
された加熱装置の場合は、ホルダが弾性力を有すること
から被加熱物である蛍光灯への着脱（取り付け、取り外
し）が簡単であるとともに、蛍光灯が故障した場合に蛍
光灯のみを交換することができるという利点がある。反
面、この加熱装置はホルダと面状ヒータをそれぞれ別々
に作製した後、ホルダに面状ヒータを固定するため、前
述した面状ヒータ単体からなる加熱装置に比べて製造工
程が増えるとともに、所定形状に成形されたホルダ内周
面へ面状ヒータを装着するという作業は、面状ヒータを
蛍光灯に装着する場合以上に困難であるという問題があ
る。更に、ホルダとして熱可塑性樹脂製のものを使用し
た場合、万一、面状ヒータが異常発熱すると、その熱に
より樹脂が軟化してホルダが変形し、最悪の場合にはホ
ルダが蛍光灯から脱落してしまう危険性がある。また、
ホルダとして金属製のものを使用した場合は、ホルダが
変形することはないものの、ホルダの熱容量が大きいこ
とにより加熱効率が劣ってしまうとともに、面状ヒータ
とホルダとの絶縁処理が不十分な場合に短絡等が発生す
る危険性が大きい。

【０００７】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、被加熱物の形状に合わ
せた任意の形状の加熱装置を簡単に得ることができると
ともに、十分な加熱効率を有し、安全性にも優れた加熱
装置の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明による加熱装置の製造方法は、面状ヒータの少な
くとも片面にプリプレグシートを積層し、この積層体を
所定形状に成形して加熱装置を製造する加熱装置の製造
方法において、上記積層体を所定形状に賦形せしめた状
態で加熱し、前記プリプレグシートを硬化させたことを
特徴とするものである。

【０００９】本発明で使用される面状ヒータとしては、
絶縁性フィルム上又は絶縁性フィルム間に所定形状のヒ
ータパターンが設けられたものである。絶縁性フィルム
としては、例えば、ＰＥＴフィルム（ポリエステルフィ
ルム）、ＰＥＮフィルム（ポリエチレンナフタレートフ
ィルム）、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサルフ
ァィドフィルム等が使用される。尚、クラフト紙等の絶
縁紙でも良い。ヒータパターンとしては、例えば、アル
ミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼等の金属箔を
打ち抜き加工又はエッチング加工により所定形状に形成
したものや、ガラス繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポ
リアミド繊維等からなるヒータ芯上にニッケルクロム
線、銅ニッケル線等の抵抗線を巻装してなるものを、例
えば実開昭６３−１４５２９５号公報に示されたように
配設したものなどが使用される。また、絶縁性フィルム
等を用いず、ヒータパターン単独で使用することも考え
られる。好ましくは、変形自在な可とう性を有する金属
箔ヒータパターンを絶縁性フィルムで挟持したものを用
いる。

【００１０】本発明で使用されるプリプレグシートは、
基材と該基材に含浸された樹脂とからなるものである。
基材としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維等が挙げ
られ、樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
等が挙げられる。これらは適宜組み合わせて使用され
る。また、前記プリプレグシートは硬化後の弾性率が40
0kgf/mm²以上のものを使用することが好ましい。

【００１１】本発明では、上記面状ヒータの少なくとも
片面に上記プリプレグシートを積層してなる積層体を被
加熱物の形状に合わせて所定形状に賦形し、その状態で
加熱することによって前記プリプレグシートを硬化さ
せ、所望形状の加熱装置を製造する。尚、製造時におけ
る硬化条件（成形温度及び圧力）は、選定したプリプレ
グシートを構成する基材と樹脂の組み合わせに応じて適
宜設定すれば良い。また、上記プリプレグシートは、加
熱装置の形状に応じて１枚乃至複数枚を重ね合わせて使
用しても良い。このように構成される加熱装置は、例え
ば、蛍光灯等の被加熱物に嵌合により着脱可能に取付け
られて使用される。

【００１２】

【作用】本発明によれば、面状ヒータの少なくとも片面
に積層されたプリプレグシートが加熱によって軟化し所
定形状に成形され、更に加熱によって硬化するため、所
望の形状を有する加熱装置を簡単かつ迅速に得ることが
できる。更に、面状ヒータのプリプレグシートへの装着
（固定）を平面状で簡単かつ正確に行うことができるた
め、従来に比べて作業性が大幅に向上するとともに、面
状ヒータの位置ズレ等もなくなる。よって、被加熱物へ
の優れた加熱効率を長期間にわたって維持することも可
能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図１乃至図５を参照して本発明の一実
施例を説明する。この実施例は本発明を複写機の露光用
蛍光灯に適用した例を示すものである。まず、本実施例
による加熱装置に用いられる積層体（面状ヒータ及びプ
リプレグシート）の構成を説明する。積層体１は、図１
及び図２に示すように面状ヒータ３と、この面状ヒータ
３の片面に図示しない両面接着テープを介して貼付けら
れたプリプレグシート５とから構成されている。上記面
状ヒータ３は、厚さが３８μｍのＰＥＴフィルムからな
る絶縁性フィルム３ａ、３ａ′間にアルミニウム箔から
なるヒータパターン３ｂがエッチングにより所定形状に
形成されて構成されたものである。尚、ヒータパターン
３ｂにはリード取付部３ｃ、３ｃ′が設けられている。
上記プリプレグシート５としては、ガラス繊維にエポキ
シ樹脂を含浸、半硬化させてなる厚さ0.3ｍｍ、硬化後
の弾性率1000kgf/mm²のエポキシガラスプリプレグシー
ト〔新興化学工業(株)製、品番：ＥＧＬ−６〕を使用し
た。

【００１４】本実施例では上記構成の積層体１を金型に
セットした後、該金型を予め150℃に加熱されたプレス
機にセットし、１kg/cm²の圧力で３分間保持し、図３及
び図４に示すように横断面形状が略Ｃ字状となるように
加圧加熱成形した。このときプレス機の熱によりプリプ
レグシートが硬化し所望の加熱装置１１が得られた。こ
こで、上述のごとく作製された加熱装置１１を図５に示
すように複写機の露光用蛍光灯１３に装着し通電してみ
たが、通電による緩み、隙間、ズレ等の不具合は全く生
じなかった。

【００１５】また、本実施例による加熱装置と従来の加
熱装置（厚さ0.75ｍｍ、弾性率230kgf/mm²のポリカーボ
ネート樹脂製ホルダの内周面に、本実施例で使用したも
のと同様の面状ヒータを接着固定したもの）の被加熱物
に対する加熱効率を比較するために、両者を露光用蛍光
灯に装着して１０℃での立ち上がり特性を測定してみた
が、両者同等の立ち上がり特性を示した。更に、本実施
例による加熱装置と従来の加熱装置の製造性を比較する
ために、未熟練作業者により１００個の加熱装置を連続
製造し、両者の歩留まりを比較した。その結果、従来の
加熱装置においては、１００個中の７個が樹脂製ホルダ
と面状ヒータとが接着不良の状態であった。これに対し
本実施例の加熱装置は全て良品であり、製造の容易さが
認められた。

【００１６】また、次のような効果も得られた。まず、
本実施例による加熱装置と従来の加熱装置を露光用蛍光
灯に装着した後、各々の加熱装置における面状ヒータの
温調を切り、連続通電を通常の1.2倍の電圧で行ってみ
たところ、従来のものはホルダを構成するポリカーボネ
ート樹脂が軟化し多少の変形を起こしたが、本実施例に
よる加熱装置は全く変形を起こさなかった。このため、
本実施例による加熱装置は、万一、面状ヒータが異常発
熱した場合にも被加熱物から脱落する危険性がなく、十
分な安全性を確保できるものである。更に、従来の加熱
装置においては被加熱物である露光用蛍光灯への良好な
着脱性を得るために、0.75ｍｍ程度の厚みを必要とした
が、本実施例による加熱装置は従来の半分以下の0.3ｍ
ｍという厚みであっても十分な着脱性を得ることができ
体積を小さくできる。よって、加熱装置の熱容量が小さ
くなり優れた加熱効率を示すとともに、省スペース化も
可能となる。

【００１７】尚、本発明は前記一実施例に限定されるも
のではない。つまり、加熱装置の形状であるが、本実施
例では被加熱物として複写機の露光用蛍光灯を用いたた
め図３及び図４に示したように断面略Ｃ字状としたが、
勿論この形状は被加熱物の形状に合わせて任意に設計で
きるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、プ
リプレグシートと面状ヒータを組み合わせて用いること
により、被加熱物の形状に合った任意の形状の加熱装置
を簡単に得ることができる。また、その製造過程におい
て平面状のプリプレグシートに予め面状ヒータを積層
（接着固定）した後に加熱硬化成形するため、従来品の
ように所定形状に成形されたホルダに面状ヒータを装着
する場合に比べ、その作業性が大幅に向上するととも
に、面状ヒータの接着不良等の問題もなくなる。また、
異常発熱によっても変形することがないため被加熱物に
対して優れた密着性を保ち、優れた加熱効率を長期間に
わたって維持することができるとともに、安全性にも優
れた加熱装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図で積層体の平面図
である。

【図２】本発明の第１実施例を示す図で図１のII−II断
面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す図で加熱装置の斜視
図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す図で加熱装置の横断
面図である。

【図５】本発明の第１実施例を示す図で加熱装置を複写
機の露光用蛍光灯に取り付けた状態を示す横断面図であ
る。

【図６】従来例を示す図で加熱装置の横断面図である。

【符号の説明】

１ 積層体 ３ 面状ヒータ ３ａ 絶縁性フィルム ３ａ′絶縁性フィルム ３ｂ ヒータパターン ３ｃ リード取付部 ３ｃ′リード取付部 ５ プリプレグシート １１ 加熱装置 １３ 露光用蛍光灯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面状ヒータの少なくとも片面にプリプレ
   グシートを積層し、この積層体を所定形状に成形して加
   熱装置を製造する加熱装置の製造方法において、上記積
   層体を所定形状に賦形せしめた状態で加熱し、前記プリ
   プレグシートを硬化させたことを特徴とする加熱装置の
   製造方法。