JPH10261478A - 導電性加熱板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性加熱板において、発熱用導電膜に駆動
電圧を印加する駆動装置を内蔵して使用勝手を向上させ
る。 【解決手段】 ガラス基板１の片面に透明な発熱用導電
膜３を形成する。この発熱用導電膜３の対向する端部に
一対の電極５ａ、５ｂを形成する。発熱用導電膜３の外
周にて枠形のスペーサ７をガラス基板１に形成し、この
スペーサ７を挟んでガラス基板９をガラス基板１に固定
する。電極５ａ、５ｂを介して発熱用導電膜３に印加す
る駆動電力を制御する駆動装置２１を、スペーサ７の外
側のガラス基板１、９間に収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性加熱板に係
り、表面に水蒸気が結露して曇るのを加温により除去又
は防止した除曇ガラスに好適する導電性加熱板の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵又は冷凍ショーケースのドアガラ
ス、水蒸気の多い場所や環境温度変化の大きい場所等で
使用される窓ガラス、自動車のウインドウガラスでは、
これに水蒸気を含んだ空気が接すると、表面温度が水蒸
気の露点以下である場合、接した水蒸気が冷却されて結
露してその表面が曇り易い。そのため、そのような用途
に使用されるガラスとしては、表面の曇りを除去し又は
防止するための導電性加熱板が用いられる場合がある。

【０００３】この種の導電性加熱板は、例えば図６に示
すように、透明な板状のガラス基板（ガラス板）１の片
面に、導電性材料からなる透明で薄い発熱用導電膜３を
形成し、この発熱用導電膜３上にこの対向端部に沿った
一対の細長い電極５ａ、５ｂを形成して発熱用導電膜３
と電気的に接続し、そのガラス基板１の同じ片面に発熱
用導電膜３の外側を囲むようにスペーサ７を止着し、こ
れを挟むように透明な板状のガラス基板（ガラス板）９
をスペーサ７に止着して一体化した複層構成を有してい
た。

【０００４】しかも、この導電性加熱板は、図７に示す
ように、スペーサ７に貫通させた一対の外部リード１１
の芯線１１ａを各々電極５ｂ、５ａに半田付け接続し、
外部商用電源例えば１００Ｖ又は２００Ｖを外部リード
１１から電極５ａ、５ｂを介して発熱用導電膜３に印加
し、その発熱用導電膜３を発熱させて使用される。

【０００５】なお、図６および図７中の符号１３は、外
部リード１１を保護しガラス基板１、９間を気密するた
めにスペーサ７に圧入させた樹脂製のブッシュであり、
図６Ａはガラス基板９を除いて示した概略平面図であ
り、同図Ｂは図６Ａ中のｂ−ｂ間断面でガラス基板９も
含めて示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た導電性加熱板では、単に、外部商用電源から例えば１
００Ｖ又は２００Ｖの駆動交流電圧をそのまま外部リー
ド１１を介して電極５ｂ、５ａへ供給して発熱させる構
成となっていたので、導電性加熱板の使用状況、例えば
冷蔵又は冷凍ショーケースのドアガラスに使用する場合
において、外部環境、収納物および収納量等に応じて発
熱用導電膜３の発熱量を制御し、不要な電力消費を抑え
た状態で効果的な発熱を確保することが困難であった。

【０００７】もっとも、導電性加熱板の外部に、外部商
用電力を可変する駆動装置を配置し、この駆動装置から
の電力で発熱用導電膜３を発熱させる考え方もあるが、
導電性加熱板を実際に使用する冷蔵又は冷凍ショーケー
スのドアガラスの外部に駆動装置を配置することは困難
で、冷蔵又は冷凍ショーケース自体の構成が複雑化する
うえコストアップの要因となる難点があり、実用的でな
い。さらに、上述した導電性加熱板では、枠形のスペー
サ７の内側において、透明な発熱用導電膜３の対向端部
に形成されている電極５ａ、５ｂがガラス基板１、９を
通して表裏面の双方から露出した状態で見えて見栄えが
劣るうえ、スペーサ７にブッシュ１３や外部リード１１
を挿通したり、外部リード１１の芯線１１ａをスペーサ
７の内側隅で電極５ａ、５ｂに半田付けする作業が面倒
であった。

【０００８】本発明はそのような従来の欠点を解決する
ためになされたもので、発熱用導電膜に印加する駆動電
圧を制御する駆動装置を内蔵して使い勝手を向上させる
とともに、その駆動装置を外側から分り難くすることが
可能な発熱用加熱板の提供を目的とする。また、本発明
は、発熱用導電膜に電圧を印加する電極が外側から分り
難く、その電極との接続も簡単な導電性加熱板の提供を
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るために本発明に係る導電性加熱板は、透光性の一対の
基板と、一方の基板の対向面に形成された透光性の発熱
用導電膜と、この発熱用導電膜を囲むようにしてそれら
基板に挟まれ基板間の間隔を保つ不透明性のスペーサ
と、その発熱用導電膜に電気的に接続された状態で形成
された電極と、そのスペーサの外側にて基板間に配置さ
れるとともに電極に接続され、外部からの供給電源によ
ってその発熱用導電膜を発熱駆動制御する駆動装置とを
有して構成されている。

【００１０】また、本発明は、上記電極をスペーサ領域
内にこのスペーサと絶縁した状態で重ねて形成するとと
もに、その電極の一部をスペーサ領域から外側へ導出し
て上記駆動装置との接続部とする構成も可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には
同一の符号を付す。図１および図２は本発明に係る導電
性加熱板の実施の形態を一部除去して示す概略平面図
（中間部分を短絡して示す。）および図１中のII−II間
断面図である。

【００１２】図１において、ガラス基板１は、透明又は
透光性を有し厚さが３〜５ｍｍ程度で従来公知の板状ガ
ラス材料から例えば長方形に形成されてなるもので、使
用目的に合わせて平面的又は曲面状に形成されるが、図
は便宜上平面的に図示されている。ガラス基板１の片面
には、透明又は透光性を有する薄い発熱用導電膜３がガ
ラス基板１の周端を枠形に残すよう長方形に形成されて
おり、この発熱用導電膜３上には透明又は透光性を有す
る図示しない絶縁性不導電膜が形成されている。

【００１３】発熱用導電膜３は、例えば、ガラス基板１
の製造工程のフロートライン上で、錫（Ｓｎ）の溶融槽
上面に溶融ガラスを連続的に流す工程中に化学的気相成
長法により、厚さが３００オーグストローム程度の殆ど
透明かつ均一な酸化錫（ＳｎＯｘ）層で形成されるほ
か、銀、錫（Ｓｎ）およびインジウム（Ｉｎ）といった
金属およびその酸化物、又はＳｎＯ₂ 焼結体およびＩｎ
₂Ｏ₃焼結体等を真空蒸着したりスパッタリングして形成
される。不導電膜は、発熱用導電膜３の表面を覆う薄膜
であり、金属酸化物や酸化シリコン等の絶縁性物質から
なり、例えばシリコン樹脂、ケイ素樹脂、アクリル系樹
脂、ガラス膜等の透明又は透光性の絶縁性材料や無機質
材料を発熱用導電膜３上に真空蒸着、スパッタリング又
は塗布したり、フィルム状のものを貼付けて形成する。

【００１４】発熱用導電膜３には、長手方向で対向する
短辺に沿った帯状の細長い電極５ａ、５ｂ（図１中破線
で示す。）が形成されている。この電極５ａ、５ｂは、
発熱用導電膜３と部分的に重なるとともに電気的に導通
した状態で例えば発熱用導電膜３からはみ出すようにガ
ラス基板１に形成されている。なお、これらの電極５
ａ、５ｂは発熱用導電膜３の長辺に沿って形成される場
合もある。

【００１５】しかも、一方の電極５ａの片端部（図１中
の下部）は、ガラス基板１の外縁方向へＬ字状に屈曲さ
れ、後述するスペーサ７の外側まで延設されて接続部１
３ａとなっており、この接続部１３ａはスペーサ７の外
側を他方の細長い電極５ｂの端部（図１中の下部）近傍
まで延びている。この接続部１３ａはガラス基板１から
独立したリード線であっても良い。

【００１６】他方の電極５ｂの片端部（図１中の上部）
は、ガラス基板１の外縁方向へＬ字状に屈曲され、スペ
ーサ７の外側まで延設されて接続部１３ｂとなってい
る。電極５ａ、５ｂの材料は、接続部１３ａ、１３ｂを
含めて導電性材料であれば任意に選定可能であり、例え
ば銀ペースト又は銅ペースト等が好適し、スクリーン印
刷やメタルマスク印刷手法によってそれら金属材料をプ
リントしてから焼成して形成される。発熱用導電膜３の
周りには、図２に示すように、絶縁物帯芯１５を内蔵し
た例えば水分透過率の低いイソブチルゴム製の薄い第１
のシール部材１７を介し、例えば厚み１０ｍｍ前後の枠
形のスペーサ７がガラス基板１に止着されている。

【００１７】もっとも、第１のシール部材１７およびス
ペーサ７は、発熱用導電膜３の短辺側において電極５
ａ、５ｂを覆って重なるようにガラス基板１に止着さ
れ、後述するガラス基板９側から電極５ａ、５ｂがスペ
ーサ７によって隠れるようになっており、発熱用導電膜
３の長辺側ではこれと僅かな間隔を置いてガラス基板１
に止着されており、上述した接続部１３ａ、１３ｂがス
ペーサ７の外側へ延びている。

【００１８】スペーサ７には例えばイソブチルゴムから
なる薄い第２のシール部材１９を介して、ガラス基板１
と同様な他方のガラス基板９が止着され、スペーサ７に
囲まれたガラス基板１、９間が気密状態になっている。
スペーサ７にあって電極５ｂに重ねられた部分の外側で
は、ガラス基板１、９間に駆動装置２１が収納されると
ともに、この出力端が電極５ａ、５ｂの接続部１３ａ、
１３ｂに接続されており、図２に示すように、駆動装置
２１がガラス基板１、９間に例えばシリコーン樹脂やポ
リサルファイド樹脂等からなる封入部材２３によって封
入されている。

【００１９】この駆動装置２１は、図示はしないが、小
型の回路基板に抵抗、コンデンサおよび半導体電子部品
を搭載するとともに全体を樹脂モールドして構成され、
図３に示すように、供給された商用外部電源から発熱用
導電膜３を駆動する駆動電圧を接続部１３ａ、１３ｂへ
出力し、例えば内蔵した双方向性３端子サイリスタ等に
よって駆動交流波形の一部をオン・オフ可変制御して位
相制御する機能の他、曇りセンサーや温度センサーを組
込むとともにこれらセンサー出力に基づき曇り防止や温
度制御等の自動制御を可能にする機能を有している。

【００２０】従って、図１のように、ケーブル２７によ
って例えば１００Ｖや２００Ｖの商用外部電源を駆動装
置２１へ供給すれば、この駆動装置２１が駆動電圧を接
続部１３ａ、１３ｂ間へ印加するので、接続部１３ａ、
１３ｂおよび電極５ａ、５ｂを介して発熱用導電膜３が
駆動発熱される。しかも、図３に示すように、駆動交流
電圧をオン・オフするタイミングを調整する調整部材２
７を駆動装置２１に設けて外部へ突出させておけば、調
整部材２７の調整により、図４のように発熱用導電膜３
へ印加する駆動交流電圧のオン期間を同図Ａの１００％
から同図Ｂの適当ように低下させることが可能となり、
発熱用導電膜３を最大発熱状態から任意の低レベルまで
可変制御することができる。

【００２１】このように構成された本発明の導電性加熱
板は、透光性の一対のガラス基板１、９のうち片方のガ
ラス基板１において、ガラス基板９との対向面に透光性
の発熱用導電膜３を形成し、この発熱用導電膜３の対向
端部に細長い電極５ａ、５ｂを電気的に接続された状態
で形成し、この発熱用導電膜３を囲むように不透明性の
スペーサ７を形成し、このスペーサ７からガラス基板
１、９の縁側にてそれらの間にその発熱用導電膜３への
駆動電力を可変駆動する駆動装置２１を配置した。その
ため、ガラス基板１、９間の隙間を有効に活用して駆動
装置２１が収納され、発熱を可変制御する駆動回路２１
を外部に配置する必要がなくなり、単に、外部電源を駆
動装置２１に接続するのみで発熱用導電膜３の発熱を可
変制御できる。

【００２２】しかも、本発明の導電性加熱板は、冷蔵又
は冷凍ショーケースのドアガラス、窓ガラス、自動車の
ウインドウガラス等に使用されるが、その際これ自体単
独で使用されることは殆どなく、扉枠、窓枠又は支持枠
等によってその周囲を支持して使用される。そのため、
例えば図５に示すように、冷凍ショーケースの扉枠２９
によって導電性加熱板Ａの周囲（図５中破線で示す。）
が挟持又は重ね支持されて隠されるので、ガラス基板
１、９の縁側間に収納された駆動装置２１は外部から見
え難くなり、見栄えを低下させ難い。

【００２３】また、不透明性のスペーサ７を電極５ａ、
５ｂに重ねるように形成し、電極５ａ、５ｂの一部をス
ペーサ７領域からガラス基板１、９の縁側方向へ導出し
て接続部１３ａ、１３ｂを形成し、これらに駆動装置２
１を接続する構成としたから、発熱用導電膜３に電圧を
印加する電極５ａ、５ｂが、ガラス基板９側からスペー
サ７によって隠されるし、スペーサ７によって囲まれた
領域内に露出し難くなってスペーサ７と紛らわしくな
り、外観品位が向上する。しかも、スペーサ７の外側で
外部リード１１等の接続が可能となり、接続組立てが簡
単となる上、発熱用導電膜３の形成領域すなわちショー
ケースや窓ガラスの開口領域を拡大できる。

【００２４】ところで、スペーサ７は、この内側のガラ
ス基板１、９間を乾燥させた気密状態に保つ観点から、
通気性を抑えたものが好ましく、ブチルゴム、ポリサル
ファイド、シリコン、ポリウレタン等の粘着性を有する
合成樹脂であって乾燥剤を含有する樹脂材料の他、アル
ミニウム等の金属材料自体を用いることも可能である。
もっとも、金属材料を用いる場合には、電極５ａ、５ｂ
間を短絡させないよう電極５ａ、５ｂとの間で絶縁処理
を施こすことが必要である。なお、第１および第２のシ
ール部材１７、１９も通気性を抑えたものが好ましいこ
とは言うまでもない。

【００２５】しかも、本発明における駆動装置２１は、
外部からの供給電源を可変降圧された駆動電力を発熱用
導電膜３へ供給する構成等、種々の制御機能を有する構
成で実施可能である。さらに、本発明における基板１、
発熱用導電膜３および不導電膜１３は、必ずしも透明で
ある必要はなく、透光性を有していれば良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の導電性加熱
板は、透光性の一対の基板と、一方の基板の対向面に形
成された透光性の発熱用導電膜と、この発熱用導電膜を
囲むようにして基板に挟まれ基板間の間隔を保つ不透明
性のスペーサと、発熱用導電膜に電気的に接続された状
態で形成された電極と、スペーサの外側にて基板間に配
置されるとともに電極に接続され、外部からの供給電源
によって発熱用導電膜を発熱駆動する駆動装置とを有す
るから、導電性加熱板を外部電源に接続するだけで使用
可能となって使い勝手が向上する。そのため、冷蔵や冷
凍ショーケースのドアガラス、窓ガラス、自動車のウイ
ンドウガラス等にそのまま使用可能となり、使い勝手が
高まるうえ、その駆動装置も外側から分り難い利点があ
る。また、上記電極がスペーサ領域内にこのスペーサと
絶縁した状態で重ねて形成するとともに、その電極の一
部をスペーサ領域から外側へ導出されて駆動装置との接
続部とする構成では、発熱用導電膜に電圧を印加する電
極がスペーサに囲まれた基板面領域に出っ張らなくな
り、外観品位が向上するうえ、外部と電極との接続も簡
単となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導電性加熱板の一形態例について
一部除去して示す要部平面図である。

【図２】図１に係る導電性加熱板の要部を示す要部断面
図（図１中のII−II間断面）である。

【図３】図１の導電性加熱板を駆動する駆動装置と発熱
用導電膜との接続状態を示す等価回路図である。

【図４】図３の駆動装置による駆動交流電圧の波形図で
ある。

【図５】図１の導電性加熱板の使用例を説明する概略図
である。

【図６】従来の導電性加熱板を示す概略平面図および概
略断面図である。

【図７】従来の導電性加熱板の要部概略斜視図である。

【符号の説明】

１、９ ガラス基板（基板、ガラス板） ３ 発熱用導電膜 ５ａ、５ｂ 電極 ７ スペーサ １１ 外部リード １１ａ 芯線 １３ａ、１３ｂ 接続部 １５ 芯 １７ 第１のシール部材 １９ 第２のシール部材 ２１ 駆動装置 ２３ 封入部材 ２５ ケーブル ２７ 調整部材 ２９ 扉枠 Ａ 導電性加熱板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性の一対の基板と、 一方の前記基板の対向面に形成された透光性の発熱用導
   電膜と、 この発熱用導電膜を囲むようにして前記基板に挟まれ前
   記基板間の間隔を保つ不透明性のスペーサと、 前記発熱用導電膜に電気的に接続された状態で形成され
   た電極と、 前記スペーサの外側にて前記基板間に配置されるととも
   に前記電極に接続され、外部からの供給電源によって前
   記発熱用導電膜を発熱駆動制御する駆動装置と、 を具備することを特徴とする導電性加熱板。
2. 【請求項２】 前記電極が前記スペーサ領域内にこのス
   ペーサと絶縁した状態で重ねて形成されるとともに、前
   記電極の一部が前記スペーサ領域から外側へ導出されて
   前記駆動装置との接続部を形成してなる請求項１記載の
   導電性加熱板。