JPH10245214A - 膨張黒鉛製成形体及びその製造方法 - Google Patents
膨張黒鉛製成形体及びその製造方法Info
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- JPH10245214A JPH10245214A JP9053350A JP5335097A JPH10245214A JP H10245214 A JPH10245214 A JP H10245214A JP 9053350 A JP9053350 A JP 9053350A JP 5335097 A JP5335097 A JP 5335097A JP H10245214 A JPH10245214 A JP H10245214A
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/02—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of carbon, e.g. graphite
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密度差に起因する熱伝導特性、電気特性、機
械的特性などのばらつきを少なくして複雑形状や大形サ
イズ、角形製品であっても、膨張黒鉛本来の諸特性及び
寸法精度に優れたものとすることができ、特に面状ヒー
ター用発熱体として均一な加熱性能を発揮させることが
できるようにする。 【解決手段】 ジグザグ状溝部３を有する面状ヒーター
用発熱体１であって、膨張黒鉛シート２の表層部２ａの
うちジグザグ状溝部３に相当する部分をブラスト加工に
より予め除去しておき、その除去部分とそれ以外の部分
との凹凸形状部分に対応する凹凸形状を有する押し型を
用いて全体を均等に加圧成形して溝部３とそれ以外の部
分との密度差が３０％未満になるように所定形態に成形
してなる。
械的特性などのばらつきを少なくして複雑形状や大形サ
イズ、角形製品であっても、膨張黒鉛本来の諸特性及び
寸法精度に優れたものとすることができ、特に面状ヒー
ター用発熱体として均一な加熱性能を発揮させることが
できるようにする。 【解決手段】 ジグザグ状溝部３を有する面状ヒーター
用発熱体１であって、膨張黒鉛シート２の表層部２ａの
うちジグザグ状溝部３に相当する部分をブラスト加工に
より予め除去しておき、その除去部分とそれ以外の部分
との凹凸形状部分に対応する凹凸形状を有する押し型を
用いて全体を均等に加圧成形して溝部３とそれ以外の部
分との密度差が３０％未満になるように所定形態に成形
してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば断熱材、シ
ール材、緩衝材、防音材、電極、鋳型などのように膨張
黒鉛が本来有する耐熱性、耐食性、電気特性、熱伝導特
性などを有効に活用すべく各種用途に供される膨張黒鉛
製成形体で、特に熱伝導特性を利用して加熱あるいは冷
却性能を発揮する面状ヒーターや面状クーラー用の発熱
体として好適な膨張黒鉛製成形体及びその製造方法に関
するものである。
ール材、緩衝材、防音材、電極、鋳型などのように膨張
黒鉛が本来有する耐熱性、耐食性、電気特性、熱伝導特
性などを有効に活用すべく各種用途に供される膨張黒鉛
製成形体で、特に熱伝導特性を利用して加熱あるいは冷
却性能を発揮する面状ヒーターや面状クーラー用の発熱
体として好適な膨張黒鉛製成形体及びその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の膨張黒鉛製成形体として、従来
から知られているものは、（ａ）膨張黒鉛シートをエン
ボス（型押し）ロールにより加圧して表面に浮彫り加工
を施したもの、（ｂ）膨張処理した黒鉛あるいは一度加
圧処理して密度アップや造粒した膨張黒鉛を金型内で加
圧成形したもの、（ｃ）膨張黒鉛テープを渦巻き状に巻
き重ねた後、金型内でリング状に加圧成形したもの、な
どがある。特に、面状ヒーターや面状クーラー用の発熱
体のように、表面に凹凸部分を有する膨張黒鉛製の成形
体においては、最終成形体の凹部に相当する高さ及びパ
ターンの凸部を有する押し型を使用して膨張黒鉛シート
を直接に加圧成形していた。
から知られているものは、（ａ）膨張黒鉛シートをエン
ボス（型押し）ロールにより加圧して表面に浮彫り加工
を施したもの、（ｂ）膨張処理した黒鉛あるいは一度加
圧処理して密度アップや造粒した膨張黒鉛を金型内で加
圧成形したもの、（ｃ）膨張黒鉛テープを渦巻き状に巻
き重ねた後、金型内でリング状に加圧成形したもの、な
どがある。特に、面状ヒーターや面状クーラー用の発熱
体のように、表面に凹凸部分を有する膨張黒鉛製の成形
体においては、最終成形体の凹部に相当する高さ及びパ
ターンの凸部を有する押し型を使用して膨張黒鉛シート
を直接に加圧成形していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の膨張黒
鉛製成形体においては、最終成形体の全体形状が平坦な
シート状や板状のものでない限り各部の密度差が大き
く、このような密度差の存在に起因して各部の熱伝導特
性、電気特性、機械的特性にばらつきが生じるだけでな
く、成形後の復元性にもばらつきがあって、成形体製品
の寸法精度が悪いものとなる。したがって、複雑形状や
大形サイズ、角形の成形体（製品）については、膨張黒
鉛本来の諸特性や寸法精度をばらつき少なく成形するこ
とが非常に困難であった。特に、面状ヒーター用発熱体
などのように、表面に凹凸部分を有する膨張黒鉛製成形
体の場合は、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常
や欠陥を発生しやすいとともに、凹凸部分間での密度差
が非常に大きくなり、膨張黒鉛の熱伝導特性による発熱
作用が不均一になるという問題があった。
鉛製成形体においては、最終成形体の全体形状が平坦な
シート状や板状のものでない限り各部の密度差が大き
く、このような密度差の存在に起因して各部の熱伝導特
性、電気特性、機械的特性にばらつきが生じるだけでな
く、成形後の復元性にもばらつきがあって、成形体製品
の寸法精度が悪いものとなる。したがって、複雑形状や
大形サイズ、角形の成形体（製品）については、膨張黒
鉛本来の諸特性や寸法精度をばらつき少なく成形するこ
とが非常に困難であった。特に、面状ヒーター用発熱体
などのように、表面に凹凸部分を有する膨張黒鉛製成形
体の場合は、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常
や欠陥を発生しやすいとともに、凹凸部分間での密度差
が非常に大きくなり、膨張黒鉛の熱伝導特性による発熱
作用が不均一になるという問題があった。
【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、厚みの異なる部分間での密度差に起因する熱
伝導特性、電気特性、機械的特性などのばらつきを少な
くして複雑形状や大形サイズ、角形製品であっても、膨
張黒鉛本来の諸特性及び寸法精度に優れたものとするこ
とができ、特に面状ヒーターやクーラー用発熱体として
均一な加熱、冷却性能を発揮させることができる膨張黒
鉛製成形体及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。
たもので、厚みの異なる部分間での密度差に起因する熱
伝導特性、電気特性、機械的特性などのばらつきを少な
くして複雑形状や大形サイズ、角形製品であっても、膨
張黒鉛本来の諸特性及び寸法精度に優れたものとするこ
とができ、特に面状ヒーターやクーラー用発熱体として
均一な加熱、冷却性能を発揮させることができる膨張黒
鉛製成形体及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。
【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、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛製成形体は、
厚みが１０％以上異なる凹凸部分を有する膨張黒鉛製の
成形体であって、厚みの異なる凹凸部分間での膨張黒鉛
の密度差が３０％未満になるように成形されていること
を特徴とするものである。
に、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛製成形体は、
厚みが１０％以上異なる凹凸部分を有する膨張黒鉛製の
成形体であって、厚みの異なる凹凸部分間での膨張黒鉛
の密度差が３０％未満になるように成形されていること
を特徴とするものである。
【０００６】上記構成の請求項１に記載の発明の膨張黒
鉛製成形体によれば、厚みの異なる凹凸部分間での膨張
黒鉛の密度差が３０％未満であるから、密度差に起因す
る凹凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性な
どのばらつきが少なくなり、複雑形状品や大形サイズ
品、角形品のいずれであっても、その製品全体に亘って
膨張黒鉛が本来有する諸特性を十分に発揮させることが
可能となる。特に、面状ヒーターや面状クーラー用発熱
体として使用する時、その発熱体の全域に亘って優れた
熱伝導特性を保持することが可能であり、これによっ
て、発熱体の全域で均一な加熱、冷却性能を発揮させる
ことができる。
鉛製成形体によれば、厚みの異なる凹凸部分間での膨張
黒鉛の密度差が３０％未満であるから、密度差に起因す
る凹凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性な
どのばらつきが少なくなり、複雑形状品や大形サイズ
品、角形品のいずれであっても、その製品全体に亘って
膨張黒鉛が本来有する諸特性を十分に発揮させることが
可能となる。特に、面状ヒーターや面状クーラー用発熱
体として使用する時、その発熱体の全域に亘って優れた
熱伝導特性を保持することが可能であり、これによっ
て、発熱体の全域で均一な加熱、冷却性能を発揮させる
ことができる。
【０００７】ここで、上記成形体の形態としては、請求
項２に記載のように、シート状、板状もしくはブロック
状のいずれであってもよい。
項２に記載のように、シート状、板状もしくはブロック
状のいずれであってもよい。
【０００８】また、請求項３に記載の発明に係る膨張黒
鉛製成形体の製造方法は、厚みが均一な膨張黒鉛シート
の表層部の所定形状部分を除去して該膨張黒鉛シートの
表面に凹凸を形成した後、その凹凸形状部分に相当する
凹凸形状を有する押し型を用いて全体を加圧して所定の
形態に成形することを特徴とするものである。
鉛製成形体の製造方法は、厚みが均一な膨張黒鉛シート
の表層部の所定形状部分を除去して該膨張黒鉛シートの
表面に凹凸を形成した後、その凹凸形状部分に相当する
凹凸形状を有する押し型を用いて全体を加圧して所定の
形態に成形することを特徴とするものである。
【０００９】上記請求項３に記載の発明によれば、最終
成形体の凹部となる膨張黒鉛シートの表層部を予め除去
して表面に凹凸を形成した後、押し型を使用して全体を
加圧して所定形態に成形するものであるから、従来のよ
うに、最終成形体の凹凸に相当する凹凸部を有する押し
型を使用して膨張黒鉛シートを直接に加圧成形する場合
に比べて、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常や
欠陥を発生しないですみ、所定の寸法、形状の成形体を
精度よく製造することが可能であるとともに、凹凸部分
間での密度差も非常に小さくして、密度差に起因する凹
凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性などの
ばらつきを小さくすることができる。
成形体の凹部となる膨張黒鉛シートの表層部を予め除去
して表面に凹凸を形成した後、押し型を使用して全体を
加圧して所定形態に成形するものであるから、従来のよ
うに、最終成形体の凹凸に相当する凹凸部を有する押し
型を使用して膨張黒鉛シートを直接に加圧成形する場合
に比べて、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常や
欠陥を発生しないですみ、所定の寸法、形状の成形体を
精度よく製造することが可能であるとともに、凹凸部分
間での密度差も非常に小さくして、密度差に起因する凹
凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性などの
ばらつきを小さくすることができる。
【００１０】さらに、請求項４に記載の発明に係る膨張
黒鉛製成形体の製造方法は、最終成形体の凸部となる部
分の形状に打ち抜き加工した少なくとも１枚の膨張黒鉛
シートの両面及び打ち抜き加工を施さず上記膨張黒鉛シ
ートと同一密度を有する膨張黒鉛シートの少なくとも片
面表層部を除去した後、それら膨張黒鉛シートをその中
間部にこれら膨張黒鉛シートの密度よりも低い密度の膨
張黒鉛粉体を介在させた状態で積層し、かつ、加圧して
一体化することを特徴とするものである。
黒鉛製成形体の製造方法は、最終成形体の凸部となる部
分の形状に打ち抜き加工した少なくとも１枚の膨張黒鉛
シートの両面及び打ち抜き加工を施さず上記膨張黒鉛シ
ートと同一密度を有する膨張黒鉛シートの少なくとも片
面表層部を除去した後、それら膨張黒鉛シートをその中
間部にこれら膨張黒鉛シートの密度よりも低い密度の膨
張黒鉛粉体を介在させた状態で積層し、かつ、加圧して
一体化することを特徴とするものである。
【００１１】上記請求項４に記載の発明によれば、最終
成形体の凸部となる部分の形状に打ち抜き加工され、そ
の両面が除去された膨張黒鉛シートと打ち抜き加工を施
さず少なくともその片面表層部が除去された同一密度の
膨張黒鉛シートとをそれらの中間部に低密度の膨張黒鉛
粉体を介在させた状態で積層し、かつ、加圧して一体化
するものであって、最終成形体の凹部となる部分が他の
部分に比べてより強く加圧されることで、その部分の密
度が局部的に大きくなることのないように成形するもの
であるから、従来のように、最終成形体の凹凸に相当す
る凹凸部を有する押し型を使用して膨張黒鉛シートを直
接に加圧成形する場合に比べて、凹部の角部表面に割れ
やフクレなどの異常や欠陥を発生しないですみ、所定の
寸法、形状の成形体を精度よく製造することが可能であ
るとともに、両シートを接着剤無しで積層一体化するこ
とが可能となり、凹凸部分間での密度差及び厚み方向で
の密度差ともに非常に小さくして、密度差に起因する凹
凸部分間及び厚み方向での熱伝導特性、電気特性、機械
的特性などのばらつきを小さくすることができる。
成形体の凸部となる部分の形状に打ち抜き加工され、そ
の両面が除去された膨張黒鉛シートと打ち抜き加工を施
さず少なくともその片面表層部が除去された同一密度の
膨張黒鉛シートとをそれらの中間部に低密度の膨張黒鉛
粉体を介在させた状態で積層し、かつ、加圧して一体化
するものであって、最終成形体の凹部となる部分が他の
部分に比べてより強く加圧されることで、その部分の密
度が局部的に大きくなることのないように成形するもの
であるから、従来のように、最終成形体の凹凸に相当す
る凹凸部を有する押し型を使用して膨張黒鉛シートを直
接に加圧成形する場合に比べて、凹部の角部表面に割れ
やフクレなどの異常や欠陥を発生しないですみ、所定の
寸法、形状の成形体を精度よく製造することが可能であ
るとともに、両シートを接着剤無しで積層一体化するこ
とが可能となり、凹凸部分間での密度差及び厚み方向で
の密度差ともに非常に小さくして、密度差に起因する凹
凸部分間及び厚み方向での熱伝導特性、電気特性、機械
的特性などのばらつきを小さくすることができる。
【００１２】なお、上記請求項３または４に記載の膨張
黒鉛製成形体の製造方法における膨張黒鉛シートの表層
部の除去手段として、請求項５に記載のように、ブラス
ト加工を使用するときは、所定形状部分を正確に形成す
ることが可能であり、特に請求項４に記載の製造方法の
場合は、表層部へのブラスト加工に伴って高密度で高配
向された膨張黒鉛粒子の一部を除去すると同時に、その
折り畳み層を起立状態に拡開させて両膨張黒鉛シート同
士を接着剤無しでも強力に接合一体化することが可能と
なり、全体厚みの大きい成形体であっても、その厚み方
向での密度差が非常に少ない製品を容易かつ安価に製造
することができる。
黒鉛製成形体の製造方法における膨張黒鉛シートの表層
部の除去手段として、請求項５に記載のように、ブラス
ト加工を使用するときは、所定形状部分を正確に形成す
ることが可能であり、特に請求項４に記載の製造方法の
場合は、表層部へのブラスト加工に伴って高密度で高配
向された膨張黒鉛粒子の一部を除去すると同時に、その
折り畳み層を起立状態に拡開させて両膨張黒鉛シート同
士を接着剤無しでも強力に接合一体化することが可能と
なり、全体厚みの大きい成形体であっても、その厚み方
向での密度差が非常に少ない製品を容易かつ安価に製造
することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る膨張黒鉛製
成形体の一例となる面状ヒーター用発熱体の外観斜視
図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図であり、こ
の面状ヒーター用発熱体１は、全体が矩形状で厚みが均
一な図３に示すような膨張黒鉛シート２の表層部分２ａ
のうちヒーター線（図示省略）をジグザグ状に挿嵌予定
の部分にマイクロブラスト加工を施してその部分を除去
することにより、全体の厚みＴに対して１０％以上の深
さｄを有するジグザグ状溝部３を形成した後、上記表層
部分２ａ及びジグザグ状溝部３からなる凹凸部分に相当
する凹凸形状を有する押し型４を用いて全体を均等に加
圧して凹凸部分間の密度差が３０％未満、好ましくは１
０％未満になるように所定の形態に成形してなるもので
ある。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る膨張黒鉛製
成形体の一例となる面状ヒーター用発熱体の外観斜視
図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図であり、こ
の面状ヒーター用発熱体１は、全体が矩形状で厚みが均
一な図３に示すような膨張黒鉛シート２の表層部分２ａ
のうちヒーター線（図示省略）をジグザグ状に挿嵌予定
の部分にマイクロブラスト加工を施してその部分を除去
することにより、全体の厚みＴに対して１０％以上の深
さｄを有するジグザグ状溝部３を形成した後、上記表層
部分２ａ及びジグザグ状溝部３からなる凹凸部分に相当
する凹凸形状を有する押し型４を用いて全体を均等に加
圧して凹凸部分間の密度差が３０％未満、好ましくは１
０％未満になるように所定の形態に成形してなるもので
ある。
【００１４】上記構成の面状ヒーター用発熱体１におい
ては、ジグザグ状溝部３内に挿嵌配置したニクロム線な
どのヒーター線に通電して該ヒーター線を加熱し赤熱化
することにより、その熱を密度差の小さい膨張黒鉛シー
ト２の熱伝導特性を利用して発熱体１の全域にほぼ均等
に伝導し、該発熱体１の全体からの熱放射により均一な
加熱性能を発揮させることが可能である。
ては、ジグザグ状溝部３内に挿嵌配置したニクロム線な
どのヒーター線に通電して該ヒーター線を加熱し赤熱化
することにより、その熱を密度差の小さい膨張黒鉛シー
ト２の熱伝導特性を利用して発熱体１の全域にほぼ均等
に伝導し、該発熱体１の全体からの熱放射により均一な
加熱性能を発揮させることが可能である。
【００１５】
実施例１：図３に示すような市販されている膨張黒鉛シ
ート２（厚みＴ１＝１．５ｍｍ、密度１．０ｇ／ｃ
ｍ3 ）を使用して、その片側表面に深さｄ１＝０．５ｍ
ｍ、幅ｗ＝５ｍｍのジグザグ状の溝パターンＰをマイク
ロブラスト加工にて除去して形成し、その後、上記溝パ
ターンＰに相当する凸部を有する押し型を使用して全体
をプレス加圧することで、図１及び図２に示すように、
全体の厚みＴ＝１．１３ｍｍで、深さｄ＝０．３３ｍｍ
のジグザグ状溝部３を有する面状ヒーター用発熱体１を
成形した。この実施例１の面状ヒーター用発熱体１で
は、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度差が±
１０％以内となり、また、正確なパターンのジグザグ状
溝部３を形成することが可能で、全面に亘って均一な加
熱性能を発揮させることができる。
ート２（厚みＴ１＝１．５ｍｍ、密度１．０ｇ／ｃ
ｍ3 ）を使用して、その片側表面に深さｄ１＝０．５ｍ
ｍ、幅ｗ＝５ｍｍのジグザグ状の溝パターンＰをマイク
ロブラスト加工にて除去して形成し、その後、上記溝パ
ターンＰに相当する凸部を有する押し型を使用して全体
をプレス加圧することで、図１及び図２に示すように、
全体の厚みＴ＝１．１３ｍｍで、深さｄ＝０．３３ｍｍ
のジグザグ状溝部３を有する面状ヒーター用発熱体１を
成形した。この実施例１の面状ヒーター用発熱体１で
は、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度差が±
１０％以内となり、また、正確なパターンのジグザグ状
溝部３を形成することが可能で、全面に亘って均一な加
熱性能を発揮させることができる。
【００１６】実施例２：最終成形体において凸部となる
部分の形状に打ち抜いた厚みｔ０．３８ｍｍ、密度１．
０ｇ／ｃｍ3 の膨張黒鉛シート２Ａの３枚と、打ち抜き
加工が施されてなく、上記膨張黒鉛シート２Ａと同一厚
み（ｔ＝０．３８ｍｍ）、同一密度（１．０ｇ／ｃ
ｍ3 ）の膨張黒鉛シート２Ｂの１枚とを準備し、これら
４枚の各シート２Ａ，２Ｂの表裏両面をマイクロブラス
ト加工して３重量％を除去した後、各シート２Ａ，２Ｂ
の中間部にそれぞれこれら膨張黒鉛シート２Ａ，２Ｂの
密度よりも低い密度（０．０１ｇ／ｃｍ3 ）の膨張黒鉛
粒体を介在させた状態で４枚の膨張黒鉛シート２Ａ，２
Ｂを積層し、かつ、加圧成形して接着剤無しで互いに一
体化することにより、図４に示すように、全体の厚みＴ
＝１．０ｍｍで、深さｄ＝０．７５ｍｍのジグザグ状溝
部３を有し、密度１．５ｇ／ｃｍ3 の面状ヒーター用発
熱体１を成形した。この実施例２の面状ヒーター用発熱
体１では、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度
差が±８％以内となり、全面に亘って均一な加熱性能を
発揮させることができるとともに、溝部３の角部表面に
割れやフクレなどの異常や欠陥は全く観察されず、所定
の寸法、形状の発熱体１を精度よく製造することが可能
である。
部分の形状に打ち抜いた厚みｔ０．３８ｍｍ、密度１．
０ｇ／ｃｍ3 の膨張黒鉛シート２Ａの３枚と、打ち抜き
加工が施されてなく、上記膨張黒鉛シート２Ａと同一厚
み（ｔ＝０．３８ｍｍ）、同一密度（１．０ｇ／ｃ
ｍ3 ）の膨張黒鉛シート２Ｂの１枚とを準備し、これら
４枚の各シート２Ａ，２Ｂの表裏両面をマイクロブラス
ト加工して３重量％を除去した後、各シート２Ａ，２Ｂ
の中間部にそれぞれこれら膨張黒鉛シート２Ａ，２Ｂの
密度よりも低い密度（０．０１ｇ／ｃｍ3 ）の膨張黒鉛
粒体を介在させた状態で４枚の膨張黒鉛シート２Ａ，２
Ｂを積層し、かつ、加圧成形して接着剤無しで互いに一
体化することにより、図４に示すように、全体の厚みＴ
＝１．０ｍｍで、深さｄ＝０．７５ｍｍのジグザグ状溝
部３を有し、密度１．５ｇ／ｃｍ3 の面状ヒーター用発
熱体１を成形した。この実施例２の面状ヒーター用発熱
体１では、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度
差が±８％以内となり、全面に亘って均一な加熱性能を
発揮させることができるとともに、溝部３の角部表面に
割れやフクレなどの異常や欠陥は全く観察されず、所定
の寸法、形状の発熱体１を精度よく製造することが可能
である。
【００１７】従来品１：厚みｔ０．３８ｍｍ、密度１．
０ｇ／ｃｍ3 の膨張黒鉛シート２Ａの４枚を接着剤７を
使用して接着一体化して図５に示すような厚み１．５２
ｍｍの膨張黒鉛シート２を作製し、この膨張黒鉛シート
２を、最終成形体に必要な深さｄ＝０．７５ｍｍのジグ
ザグ状溝部のパターンに相当する凸部を有する押し型を
使用して加圧成形して最終成形体である図６に示すよう
な面状ヒーター用発熱体１を成形した。この従来品１の
成形方法では、ジグザグ状溝部３として、０．５ｍｍ以
上の深さに形成することが困難であるばかりでなく、深
さが０．５ｍｍ未満であっても、ジグザグ状溝３の角部
表面には割れやフクレ等の異常や欠陥ｘが多く発生する
とともに、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度
差が３０％を越えるものとなり、全面に亘っての発熱作
用が不均一なものとなった。
０ｇ／ｃｍ3 の膨張黒鉛シート２Ａの４枚を接着剤７を
使用して接着一体化して図５に示すような厚み１．５２
ｍｍの膨張黒鉛シート２を作製し、この膨張黒鉛シート
２を、最終成形体に必要な深さｄ＝０．７５ｍｍのジグ
ザグ状溝部のパターンに相当する凸部を有する押し型を
使用して加圧成形して最終成形体である図６に示すよう
な面状ヒーター用発熱体１を成形した。この従来品１の
成形方法では、ジグザグ状溝部３として、０．５ｍｍ以
上の深さに形成することが困難であるばかりでなく、深
さが０．５ｍｍ未満であっても、ジグザグ状溝３の角部
表面には割れやフクレ等の異常や欠陥ｘが多く発生する
とともに、ジグザグ状溝部３とそれ以外の部分との密度
差が３０％を越えるものとなり、全面に亘っての発熱作
用が不均一なものとなった。
【００１８】従来品２：厚み０．３８ｍｍ、密度１．０
ｇ／ｃｍ3 、幅４ｍｍの膨張黒鉛テープを渦巻き状に巻
き重ねた後、端面に高さ０．７ｍｍの凸部を有する押し
型を使用して密度１．５ｇ／ｃｍ3 、内径ｒ１が３２ｍ
ｍ、外径ｒ２が４８ｍｍ、高さｈが２ｍｍの図７に示す
ようなシール材としてのリング状成形体５を金型成形し
た。この従来品２の成形方法では、表面側に高さｈ１が
１．０ｍｍの凸部６の成形は可能であったが、凸部６と
それ以外の部分との密度差は４０％以上となり、耐熱
性、耐食性、機械的特性に大きなばらつきが生じて所定
のシール性能が発揮されなかった。
ｇ／ｃｍ3 、幅４ｍｍの膨張黒鉛テープを渦巻き状に巻
き重ねた後、端面に高さ０．７ｍｍの凸部を有する押し
型を使用して密度１．５ｇ／ｃｍ3 、内径ｒ１が３２ｍ
ｍ、外径ｒ２が４８ｍｍ、高さｈが２ｍｍの図７に示す
ようなシール材としてのリング状成形体５を金型成形し
た。この従来品２の成形方法では、表面側に高さｈ１が
１．０ｍｍの凸部６の成形は可能であったが、凸部６と
それ以外の部分との密度差は４０％以上となり、耐熱
性、耐食性、機械的特性に大きなばらつきが生じて所定
のシール性能が発揮されなかった。
【００１９】なお、上記実施例１及び実施例２は、共に
成形体の形態がシート状のものである場合について説明
したが、この他に厚さの大きい板状やブロック状形態の
成形体に適用しても同様な効果を奏するものである。
成形体の形態がシート状のものである場合について説明
したが、この他に厚さの大きい板状やブロック状形態の
成形体に適用しても同様な効果を奏するものである。
【００２０】また、上記実施例２においては、膨張黒鉛
シート２Ａ，２Ｂの積層一体化を接着剤無しで行なって
いるが、フェノール系やエポキシ系等の接着剤を併用し
てもよいこともちろんである。
シート２Ａ，２Ｂの積層一体化を接着剤無しで行なって
いるが、フェノール系やエポキシ系等の接着剤を併用し
てもよいこともちろんである。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、請求項１及び２に記載の
発明によれば、厚みの異なる凹凸部分間での膨張黒鉛の
密度差を３０％未満としているので、密度差に起因する
凹凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性など
のばらつきを非常に少なくすることが可能となり、複雑
形状品や大形サイズ品、角形品のいずれであっても、そ
の製品全体に亘って膨張黒鉛が本来有する諸特性を十分
に発揮させることができるとともに、寸法精度の向上を
図ることができる。特に、面状ヒーターや面状クーラー
用発熱体として使用する時、その発熱体の全域に亘って
優れた熱伝導特性を保持させ、発熱体の全域で均一な加
熱、冷却性能を発揮させることができるという効果を奏
する。
発明によれば、厚みの異なる凹凸部分間での膨張黒鉛の
密度差を３０％未満としているので、密度差に起因する
凹凸部分間での熱伝導特性、電気特性、機械的特性など
のばらつきを非常に少なくすることが可能となり、複雑
形状品や大形サイズ品、角形品のいずれであっても、そ
の製品全体に亘って膨張黒鉛が本来有する諸特性を十分
に発揮させることができるとともに、寸法精度の向上を
図ることができる。特に、面状ヒーターや面状クーラー
用発熱体として使用する時、その発熱体の全域に亘って
優れた熱伝導特性を保持させ、発熱体の全域で均一な加
熱、冷却性能を発揮させることができるという効果を奏
する。
【００２２】また、請求項３〜５に記載の発明によれ
ば、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常や欠陥を
発生することなく、所定の寸法、形状の成形体を精度よ
く製造することができるとともに、凹凸部分間での密度
差も非常に小さくして、密度差に起因する凹凸部分間で
の熱伝導特性、電気特性、機械的特性などのばらつきが
小さく、膨張黒鉛の持つ諸特性を十分に活用できる成形
体を容易に製造することができるという効果を奏する。
ば、凹部の角部表面に割れやフクレなどの異常や欠陥を
発生することなく、所定の寸法、形状の成形体を精度よ
く製造することができるとともに、凹凸部分間での密度
差も非常に小さくして、密度差に起因する凹凸部分間で
の熱伝導特性、電気特性、機械的特性などのばらつきが
小さく、膨張黒鉛の持つ諸特性を十分に活用できる成形
体を容易に製造することができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る膨張黒鉛製成形体の一例で、実施
例１の相当品である面状ヒーター用発熱体の外観斜視図
である。
例１の相当品である面状ヒーター用発熱体の外観斜視図
である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【図３】図１，図２の発熱体の基材として用いられる膨
張黒鉛シートの斜視図である。
張黒鉛シートの斜視図である。
【図４】実施例２の相当品である面状ヒーター用発熱体
の外観斜視図である。
の外観斜視図である。
【図５】従来品１の相当品である面状ヒーター用発熱体
の基材として用いられる膨張黒鉛シートの縦断面図であ
る。
の基材として用いられる膨張黒鉛シートの縦断面図であ
る。
【図６】図５の膨張黒鉛シート基材を用いて成形された
従来品１の相当品である面状ヒーター用発熱体の外観斜
視図である。
従来品１の相当品である面状ヒーター用発熱体の外観斜
視図である。
【図７】従来品２の相当品であるシール材の外観斜視図
である。
である。
１ 面状ヒーター用発熱体（膨張黒鉛製成形体の一例） ２，２Ａ，２Ｂ 膨張黒鉛シート ２ａ 表層部（凸部分の例） ３ 凹溝（凹部分の例） ４ 押し型
Claims (5)
- 【請求項１】 厚みが１０％以上異なる凹凸部分を有す
る膨張黒鉛製の成形体であって、 厚みの異なる凹凸部分間での膨張黒鉛の密度差が３０％
未満になるように成形されていることを特徴とする膨張
黒鉛製成形体。 - 【請求項２】 成形体の形態が、シート状、板状もしく
はブロック状のいずれかである請求項１に記載の膨張黒
鉛製成形体。 - 【請求項３】 厚みが均一な膨張黒鉛シートの表層部の
所定形状部分を除去して該膨張黒鉛シートの表面に凹凸
を形成した後、 その凹凸形状部分に相当する凹凸形状を有する押し型を
用いて全体を加圧して所定の形態に成形することを特徴
とする膨張黒鉛製成形体の製造方法。 - 【請求項４】 最終成形体の凸部となる部分の形状に打
ち抜き加工した少なくとも１枚の膨張黒鉛シートの両面
及び打ち抜き加工を施さず上記膨張黒鉛シートと同一密
度を有する膨張黒鉛シートの少なくとも片面表層部を除
去した後、 それら膨張黒鉛シートをその中間部にこれら膨張黒鉛シ
ートの密度よりも低い密度の膨張黒鉛粉体を介在させた
状態で積層し、かつ、加圧して一体化することを特徴と
する膨張黒鉛製成形体の製造方法。 - 【請求項５】 上記表層部の除去手段としてブラスト加
工を使用する請求項３または４に記載の膨張黒鉛製成形
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053350A JP3066576B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 膨張黒鉛製成形体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053350A JP3066576B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 膨張黒鉛製成形体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10245214A true JPH10245214A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3066576B2 JP3066576B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=12940341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9053350A Expired - Fee Related JP3066576B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 膨張黒鉛製成形体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066576B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002284514A (ja) * | 2001-01-18 | 2002-10-03 | Taisei Laminator Co Ltd | グラファイトシートおよびグラファイトシートを用いた放熱装置 |
| US6794078B1 (en) * | 1999-12-06 | 2004-09-21 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Fuel cell, fuel cell separator, and method of manufacture thereof |
| JP2008120680A (ja) * | 2002-06-18 | 2008-05-29 | Toyo Tanso Kk | 可撓性を有する高純度膨張黒鉛シート |
| JP2009051730A (ja) * | 2002-06-18 | 2009-03-12 | Toyo Tanso Kk | 可撓性を有する高純度膨張黒鉛シート及びその製造方法並びに該シートを用いたカーボンルツボの中敷 |
| CN112336212A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-09 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 烹饪装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5955990B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2016-07-20 | 武延 本郷 | 面状発熱装置、融雪装置および照明装置 |
| KR200480472Y1 (ko) * | 2015-04-23 | 2016-06-01 | 윤병만 | 건축물 벽면 세척장치 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP9053350A patent/JP3066576B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3066576B2 (ja) | 2000-07-17 |
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