JPH11102773A - スパイラル管状ヒ−タ−およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被装着体に装着が容易で密着性および耐熱性
が良好なスパイラル管状ヒ−タ−およびその製造方法を
提供する。 【解決手段】 スパイラル状物の内側層を形成するテ−
プ状耐熱性高分子材料Ａ、中間層を形成する接着剤層、
外側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂおよびこ
れらのいずれかの層に設けた導電性基材の構成を有し、
導電性基材の両端部がスパイラル状物の長手方向の片方
から取り出されている形状保持性のスパイラル管状物お
よびその製造方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パイプとの密着
性が良く、熱効率の良好なヒ−タ−などの用途に好適
で、特に半導体製造装置や分析機器などのパイプの保温
などの目的に使用できる形状保持性のスパイラル管状ヒ
−タ−およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、
この発明は、絶縁層の間に可とう性の導電性基材、例え
ばヒ−タ−のような平面状基材を挟んで一体として設け
た形状保持性のスパイラル管状ヒ−タ−に関する。ま
た、この発明は、スパイラル状に巻いた内側層となるテ
−プ状高分子材料と外側層となる接着剤付きの耐熱性高
分子材料との間に可とう性の導電性基材を挟んで積層一
体化して形成した形状保持性のスパイラル管状ヒ−タ−
に関する。さらに、この発明は、スパイラル状に巻いた
内側層となるテ−プ状耐熱性高分子材料と外側層となる
シ−ト状耐熱性高分子材料とその間に接着剤および可と
う性の導電基材を配置し、接着剤を硬化して積層一体化
させるスパイラル管状ヒ−タ−の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体クロマトグラフ装置あるいは
質量分析装置などの分析機器におけるパイプや医療用機
器における薬液等の搬送路を構成するパイプへの搬送対
象物質の凝固や付着を防止するためにパイプを加熱して
保温することが必要であり、また内面に付着した物質を
蒸発させて真空度を確保するためにパイプを加熱する場
合がある。さらには、水道管の凍結防止のために水道管
を保温・加熱する場合がある。このような場合、従来
は、リボンヒ−タ−のような可とう性の面状発熱体を帯
状にしてパイプに巻きつけることが一般的に行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のパイプ
の配管系は一般的に装置と装置との間の狭いところに設
けられる場合が多く、パイプに面状発熱体を巻きつけて
装着することが困難であり、しかも面状発熱体はパイプ
との密着性が悪い。このため熱効率が低く、従って温度
の制御も正確に行うことができない。この発明の目的
は、被加熱体に装着が容易で密着性が良く、導電性基材
の端子を片方から取り出し可能で、長手方向に平行に可
とう性の導電性基材が一体として設けられているヒ−タ
−およびその製造方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、スパイラル
状物の内側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子材料Ａ、
中間層を形成する接着剤層および外側層を形成するテ−
プ状耐熱性高分子材料Ｂの構成を有する積層体のいずれ
かの層に長手方向と平行に可とう性の導電性基材が設け
られており、この導電性基材は少なくとも１回折り返し
されて両端部がスパイラル状物の片方から取り出されて
いる形状保持性のスパイラル管状ヒ−タ−に関し、また
この発明は、スパイラル状物が、内側層となる接着剤付
きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ａを接着剤を外側にして
長尺の形状付与部材にスパイラル状に巻き付け、その上
に長手方向と平行に可とう性の導電性基材を少なくとも
１回折り返して導電性基材の両端がスパイラル状物の片
方に配置されるように巻き付け、さらにその上に外側層
となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂを接着
剤を内側にしてスパイラル状に重ねて巻き付け、接着剤
を硬化して積層一体し、形成された積層体を長尺の形状
付与部材から外して得られる形状保持性のスパイラル管
状ヒ−タ−に関する。

【０００５】また、この発明は、スパイラル状物が、あ
らかじめテ−プ状耐熱性高分子材料Ａに接着剤、メッキ
あるいはスパッタリングなどによって可とう性の導電性
基材を積層し、化学エッチング処理によって長手方向と
平行に可とう性の導電性基材を少なくとも１回折り返し
て導電性基材の両端がスパイラル状物の片方に配置する
ように回路形成した後、可とう性の導電性基材を外側に
して長尺の形状付与部材にスパイラル状に巻き付け、さ
らにその上に外側層となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性
高分子材料Ｂを接着剤を内側にしてスパイラル状に重ね
て巻き付け、接着剤を硬化して積層一体し、形成された
積層体を長尺の形状付与部材から外して得られる形状保
持性のスパイラル管状ヒ−タ−に関する。

【０００６】さらに、この発明は、被加熱体と同一外形
状を有する長尺の形状付与部材に巻いた内側層となるテ
−プ状耐熱性高分子材料Ａと外側層となるテ−プ状耐熱
性高分子材料Ｂとその間に接着剤、および長手方向と平
行に少なくとも１回折り返して両端が片方にある可とう
性の導電性基材を配置し、内側層と外側層とを重ねたま
ま接着剤を硬化して積層一体化させることを特徴とする
スパイラル管状ヒ−タ−の製造方法に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい態様を列
記する。１）スパイラル状物の内層側を形成するテ−プ
状耐熱性高分子材料Ａおよび外側層を形成するテ−プ状
耐熱性高分子材料Ｂがそれぞれ厚み２５−２００μｍで
ある上記のスパイラル管状ヒ−タ−。２）可とう性の導
電性基材がテ−プ状ヒ−タ−のような平面状基材である
上記のスパイラル管状ヒ−タ−。３）接着剤層が熱硬化
性接着剤である上記のスパイラル管状ヒ−タ−。４）テ
−プ状耐熱性高分子材料Ａおよびテ−プ状耐熱性高分子
材料Ｂがテ−プ状芳香族ポリイミドフィルムである上記
のスパイラル管状ヒ−タ−。

【０００８】以下、この発明について、図面も参考にし
て、詳しく説明する。図１は、この発明のスパイラル管
状ヒ−タ−の一例をスパイラル芯に平行に切断した一部
断面図である。図２は、図１に示すスパイラル管状ヒ−
タ−の一例の導電性基材を含む内側層の展開図（一部省
略）である。この例では導電性基材の取り出し側とは反
対側で１回折り返しされている。図３は、図１に示すス
パイラル管状ヒ−タ−の一例を示す斜視図である。図４
は、この発明のスパイラル管状ヒ−タ−の他の一例をス
パイラル芯に平行に切断した一部断面図である。図５
は、図４に示すスパイラル管状ヒ−タ−の一例の導電性
基材を含む内側層の展開図（一部省略）である。この例
では導電性基材の取り出し側で１回折り返され、反対側
で２回折り返しされている。図６は、この発明のスパイ
ラル管状ヒ−タ−の他の一例をスパイラル芯に平行に切
断した一部断面図である。図７は、図６に示すスパイラ
ル管状ヒ−タ−の一例の導電性基材を含む内側層の展開
図（一部省略）である。この例では導電性基材として、
導電性抵抗体と電気の良導体とを組み合わせて使用して
いる。

【０００９】図１において、形状保持性のスパイラル管
状ヒ−タ−１は、スパイラル状物の内側層を形成するテ
−プ状耐熱性高分子材料Ａである２、中間層を形成する
接着剤層３（内側層に接する接着剤層３ａと外側層に接
する接着剤層３ｂとからなる）および外側層を形成する
テ−プ状耐熱性高分子材料Ｂである４の構成を有する積
層体のいずれかの層、好適には接着剤層３ａと接着剤層
３ｂとの間に可とう性の導電性基材５が設けられてい
る。

【００１０】図２において、接着剤層３の上に配置され
た導電性基材５は少なくとも１回折り返しされて両端部
がスパイラル状物の片方から取り出されている。

【００１１】図３において、形状保持性のスパイラル管
状ヒ−タ−１は、スパイラル状物の内側層を形成するテ
−プ状耐熱性高分子材料Ａである２、中間層を形成する
接着剤層および外側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子
材料Ｂである４の構成を有する積層体のいずれかの層に
長手方向と平行に可とう性の導電性基材５が設けられて
おり、この導電性基材は少なくとも１回折り返しされて
両端部がスパイラル状物の片方から取り出され、他端は
スパイラル状物の端近くで接続部が外部に露出していな
い。

【００１２】図４において、形状保持性のスパイラル管
状ヒ−タ−１は、スパイラル状物の内側層を形成するテ
−プ状耐熱性高分子材料Ａである２、中間層を形成する
接着剤層３（内側層に接する接着剤層３ａと外側層に接
する接着剤層３ｂとからなる）および外側層を形成する
テ−プ状耐熱性高分子材料Ｂである４の構成を有する積
層体のいずれかの層、好適には接着剤層３ａと接着剤層
３ｂとの間に多数の可とう性の導電性基材５が設けられ
ている。

【００１３】図５において、接着剤層３の上に配置され
た導電性基材５は端部の反対側で２回折り返しされて両
端部がスパイラル状物の片方から取り出されている。導
電性基材として同じ材料で構成する場合、その折り返し
回数をさらに増やすこともできる。

【００１４】図６において、形状保持性のスパイラル管
状ヒ−タ−１は、スパイラル状物の内側層を形成するテ
−プ状耐熱性高分子材料Ａである２、中間層を形成する
接着剤層３（内側層に接する接着剤層３ａと外側層に接
する接着剤層３ｂとからなる）および外側層を形成する
テ−プ状耐熱性高分子材料Ｂである４の構成を有する積
層体のいずれかの層、好適には接着剤層３ａと接着剤層
３ｂとの間に導電性抵抗体である可とう性の導電性基材
５と電気の良導体である可とう性の導電性基材６が設け
られている。

【００１５】図７において、接着剤層３の上に配置され
た導電性抵抗体である導電性基材５と電気の良導体であ
る導電性基材６は導電性接続部７で接合され少なくとも
１回折り返しされて両端部がスパイラル状物の片方から
取り出されている。この接続部を形成する方法として
は、導電性基材５と導電性基材６間の導電性が確保され
るかぎり任意の方法が適用でき、例えば、はんだ付け、
ろう付け、溶接、金型打ち抜きなどが挙げられる。

【００１６】この導電性を与える可とう性の導電性基材
が形状保持性のスパイラル管状ヒ−タ−の長手方向の両
端間の終点近くで折り返される構造をつくる方法として
は、平行に配置した導電性基材を端部付近ではんだ付
け、ろう付け、溶接、金型打ち抜きなどによって導電性
基材を接続するか、あるいは、あらかじめテ−プ状耐熱
性高分子材料Ａに接着剤、メッキあるいはスパッタリン
グなどによって可とう性の導電性基材を積層し、化学エ
ッチング処理によって長手方向と平行に可とう性の導電
性基材を少なくとも１回折り返して導電性基材の両端が
スパイラル状物の片方に配置するように回路形成した
後、可とう性の導電性基材を外側にして長尺の形状付与
部材にスパイラル状に巻き付け、さらにその上に外側層
となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂを接着
剤を内側にしてスパイラル状に重ねて巻き付け、接着剤
を硬化して積層一体化することによって行うことができ
る。

【００１７】この発明の形状保持性のスパイラル管状ヒ
−タ−を被加熱体に適用する場合、例えば被加熱体を挿
入可能なまでに形状保持性のスパイラル管状ヒ−タ−間
を押し拡げて被加熱体をスパイラル管状ヒ−タ−間に挿
入し、次いで、被加熱体をその状態に維持したままでス
パイラル管状ヒ−タ−を回転し、この回転につれて被加
熱体がスパイラル管状ヒ−タ−内に取り込まれるので、
管状ヒ−タ−の軸方向に回転させるだけで比較的簡単・
迅速に被加熱体にスパイラル管状ヒ−タ−を装着するこ
とができ、しかも装着した後はスパイラル管状ヒ−タ−
は元の形状に復帰するから、被加熱体に均等にかつ整然
と装着することができる。従って、例えば被加熱体の両
端部が大型の装置等に接続されて自由度がほとんどない
場合でも、比較的容易にかつ迅速に被加熱体に巻きつけ
ることができる。また、スパイラル管状ヒ−タ−の径を
任意に設定できるため、自由度の少ない被加熱体だけで
なく自由度の大きい被加熱体であっても、また径の大小
にも制限を受けることなく、棒またはパイプ状であれば
任意の被加熱体に適用できるのである。

【００１８】この発明のスパイラル管状ヒ−タ−は、例
えば、内側層となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子
材料Ａを接着剤を外側にして金属製、例えばステンレス
等の耐熱性の棒またはパイプなどの長尺の形状付与部材
にスパイラル状に巻き付け、その上に、好適にはそのほ
ぼ中央に可とう性の導電性基材、好適には平面状基材を
巻き付け、さらにその上に外側層となる接着剤付きのテ
−プ状耐熱性高分子材料Ｂを接着剤を内側にしてスパイ
ラル状に重ねて巻き付け、接着剤を硬化して積層一体化
し、形成された積層体を棒またはパイプなどの長尺の形
状付与部材から外して、スパイラル状に形状保持した成
形品として得ることができる。この発明のスパイラル管
状ヒ−タ−は、常温で、好適には２００℃程度の高温に
加熱した環境下においても、また被加熱体に装着した後
もほとんどスパイラル物の外径などの形状や均等・整然
さに変化がなく形状保持される。

【００１９】この発明におけるスパイラル状物の内側層
を形成するシ−ト状耐熱性高分子材料Ａとしては、ガラ
ス転移温度あるいは融点が１８０℃以上である芳香族ポ
リイミドあるいは芳香族ポリアミドからなり、好適には
厚みが２５−２００μｍ、幅が３−５０ｍｍのテ−プ状
フィルムが使用される。特に、５０−３００℃での線膨
張係数（ＣＴＥ）が６０×１０^-5ｃｍ／ｃｍ／℃（ｐｐ
ｍで表示することもある）以下、その中でも特に３−５
０×１０^-5ｃｍ／ｃｍ／℃であって、引張弾性率が２０
０−１４００ｋｇ／ｍｍ² である芳香族ポリイミドフィ
ルムあるいは芳香族ポリアミドフィルムや、シリコンラ
バ−のような耐熱性ゴムが好適に使用される。そのなか
でも、吸水率が４％以下、特に３％以下である芳香族ポ
リイミドフィルムが好適に使用される。

【００２０】前記の芳香族ポリイミドは、例えば３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族テ
トラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミン、
４，４’−ジアミノジフェニルエ−テルなどの芳香族ジ
アミンとを重合、イミド化して得られる。特に、芳香族
ポリイミドとして３，３’，４，４’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物を芳香族テトラカルボン酸成分中
１５モル％以上使用して得られるものが耐熱性、低線膨
張係数、低吸水率であることから好ましい。前記の芳香
族ポリアミドは、例えば２−クロロテレフタル酸クロリ
ド、２，５−ジクロロテレフタル酸クロリドなどの芳香
族酸クロリドと２−クロロ−ｐ−フェリレンジアミン、
４，４’−ジアミノジフェニルエ−テルなどの芳香族ジ
アミンとの反応で得られる。

【００２１】この発明において中間層を形成する接着剤
層は、耐熱性の熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、好適
には熱硬化性接着剤からなり、好適には積層した接着剤
層の乾燥状態での厚みが２−１００μｍ、幅が３−５０
ｍｍである。また、この接着剤層は接着剤付きのテ−プ
状フィルムとして設けてもよくあるいはテ−プ状フィル
ムを巻きつけた後、接着剤を塗布あるいは接着剤シ−ト
を張り合わせて接着剤付きテ−プを設けてもよい。

【００２２】前記熱硬化性接着剤としては、エポキシ樹
脂、ＮＢＲ−フェノ−ル系樹脂、フェノ−ル−ブチラ−
ル系樹脂、エポキシ−ＮＢＲ系樹脂、エポキシ−フェノ
−ル系樹脂、エポキシ−ナイロン系樹脂、エポキシ−ポ
リエステル系樹脂、エポキシ−アクリル系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリアミド−エポキシ−フェノ−ル系樹脂、
ポリイミド系樹脂、ポリイミドシロキサン−エポキシ樹
脂などが挙げられる。前記の接着剤は、テ−プ状耐熱性
樹脂フィルムＡの片面とテ−プ状耐熱性樹脂フィルムＢ
の片面とのそれぞれに設けることが好ましい。

【００２３】この発明における外側層を形成する耐熱性
樹脂フィルムＢとしては、ガラス転移温度あるいは融点
が１８０℃以上である芳香族ポリイミド、芳香族ポリア
ミド、芳香族ポリエステル、フッ素樹脂または芳香族ポ
リアミドイミドからなり、好適には厚みが２５−２００
μｍ、幅が３−５０ｍｍのシ−ト状フィルムが使用され
る。特に、５０−２５０℃での線膨張係数（ＣＴＥ）が
６０×１０^-5ｃｍ／ｃｍ／℃（ｐｐｍで表示することも
ある）以下、特に３−５０×１０^-5ｃｍ／ｃｍ／℃であ
って、引張弾性率が２００−１４００ｋｇ／ｍｍ² であ
る芳香族ポリイミドフィルムあるいは芳香族ポリアミド
フィルムが好適に使用される。そのなかでも、吸水率が
４％以下、特に３％以下である芳香族ポリイミドフィル
ムが好適に使用される。

【００２４】この発明における可とう性の導電性基材と
しては、スパイラル状物の長手方向の両端間に導電性の
機能を与える金属箔、金属線、帯状の金属、好適には厚
みが５−１００μｍ、幅が０．４−４０ｍｍ程度の銅
箔、ニクロム箔などの金属箔が使用される。この可とう
性の導電性基材は１本のみを設けてもよく複数本を平行
して設けてもよく、また、前記の接着剤によってテ−プ
状耐熱性樹脂フィルムＢのほぼ全面に設けてもよいが、
ほぼ中央部に設けることが好ましい。また、可とう性の
導電性基材の表面をあらかじめ塗布法などによって耐熱
性樹脂で薄く被覆したものを使用してもよい。

【００２５】前記の芳香族ポリイミドフィルムは、例え
ば、次のようにして得られる。すなわち、ポリアミック
酸溶液組成物をそのままあるいは化学イミド化剤を加え
て、平滑な表面を有する支持体表面に流延し、乾燥して
固化フィルムを形成し、上記固化フィルムを支持体表面
から剥離する。次いで、固化フィルムの片面または両面
にアミノシラン系、エポキシシラン系あるいはチタネ−
ト系の表面処理剤を含有する表面処理液を塗布した後、
さらに乾燥することもできる。前記のようにして得られ
た固化フィルムを、必要であれば両方向に延伸した後乾
燥フィルムの幅方向の両端縁を把持した状態で、最高加
熱温度：３５０〜５００℃の範囲内の温度で加熱して乾
燥およびイミド化して芳香族ポリイミドフィルムとして
好適に製造することができる。上記のようにして得られ
た芳香族ポリイミドフィルムを、好適には低張力下ある
いは無張力下に２００〜４００℃程度の温度で加熱して
応力緩和処理し、巻き取る。この芳香族ポリイミドフィ
ルムは、そのままあるいはコロナ放電処理、プラズマ処
理、紫外線照射、グロ−放電処理、火炎処理で表面処理
を施した後、接着性を改良した芳香族ポリイミドフィル
ムとして使用することができる。

【００２６】前記の芳香族ポリアミドフィルムは、例え
ば以下のようにして製造することができる。芳香族酸ク
ロリドと芳香族ジアミンとを有機極性溶媒中で溶液重
合、あるいは水系媒体を使用する界面重合などで合成さ
れる。ポリマ−溶液は単量体として酸クロリドとジアミ
ンとを使用すると塩化水素が副生するためこれを中和す
るために水酸化カルシウムなどの無機の中和剤、または
エチレンオキサイドなどの有機の中和剤を添加する。ま
た、イソシアネ−トとカルボン酸との反応は非プロトン
性有機極性溶媒中、触媒の存在下で行われる。これらの
ポリマ−溶液はそのままフィルムを形成する製膜原液に
してもよく、またポリマ−を一度単離してから上記の溶
媒に再溶解して製膜原液を調製してもよい。製膜原液に
は溶解助剤として無機塩例えば塩化カルシウム、塩化マ
グネシウムなどを添加してもよい。製膜原液中のポリマ
−濃度は２−３５重量％が好ましい。

【００２７】この発明の形状保持性のスパイラル管状ヒ
−タ−は、例えば、被加熱体と同一外形状を有する（形
状は、断面円形または角形等任意の形状を有してよ
い。）長尺の形状付与部材、例えば耐熱性の棒またはパ
イプにスパイラル状に巻いた内側層となるテ−プ状耐熱
性高分子材料Ａ、好適にはテ−プ状芳香族ポリイミドフ
ィルムＡとそれと同じ幅か少し幅の狭い外側層となるテ
−プ状耐熱性高分子材料Ｂ、好適にはテ−プ状芳香族ポ
リイミドフィルムＢとその間に接着剤および長手方向の
両端間に導電性を与える可とう性の導電性基材、好適に
はテ−プ状ヒ−タ−のような平面状導電性基材を配置
し、熱硬化性接着剤の場合には溶媒を乾燥してＢステ−
ジの段階で、熱可塑性接着剤の場合には積層体に圧力を
加えてガラス転移温度あるいは融点以上の温度に加熱す
ることによって、フィルムの内側層と外側層とを重ねた
まま、熱硬化性接着剤の場合には硬化温度以上の温度に
加熱して、あるいは熱可塑性接着剤の場合には冷却し
て、接着剤を硬化して積層一体化させた後、スパイラル
状の積層体を長尺の形状付与部材から外して得られる。

【００２８】上記の方法は、好適には、例えば次のよう
にして実施できる。先ず、前記の内側層となる耐熱性高
分子材料Ａおよび耐熱性高分子材料Ｂの片面に接着剤を
塗布し、接着剤の乾燥厚みが２−１００μｍであるフィ
ルムを得る。このフィルムを３−５０ｍｍにスリット
し、熱硬化性接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子材料を
製造する。このテ−プ状耐熱性高分子材料Ａを接着剤面
を外側にして直径が５−５０ｍｍの円状の棒またはパイ
プにスパイラル状に巻きつけ、両端を固定する。次い
で、その上に前記のテ−プよりも幅の狭い導電性基材、
好適にはテ−プ状ヒ−タ−をスパイラル状に巻きつけ
る。次いで、さらにその上に接着剤同士が重なるよう
に、外側層となる熱硬化性接着剤付きテ−プ状耐熱性高
分子材料Ｂを巻き付け、テ−プ状耐熱性高分子材料Ａ／
熱硬化性接着剤／可とう性の導電性基材：ヒ−タ−／熱
硬化性接着剤／テ−プ状耐熱性高分子材料Ｂの構成にし
て、必要であれば周囲をテ−プ状のものあるいは線状の
もので加圧・固定して、１５０−４００℃の範囲内の温
度に加熱して接着剤を硬化して積層一体化し、冷却した
後、形成された積層体を棒またはパイプから外し、スパ
イラル管状ヒ−タ−を得ることができる。

【００２９】この発明のスパイラル管状ヒ−タ−はその
ままで被加熱体に適用してもよく、あるいは適当な長さ
に切断して使用してもよく、さらに最外層に保温の目的
で耐熱性発砲シ−ト、耐熱性多孔シ−トで覆って使用し
てもよい。また、形状が複雑な被加熱体の場合には、ス
パイラル管状ヒ−タ−と平面状ヒ−タ−とを組み合わせ
て使用して被加熱体を覆ってもよい。

【００３０】

【実施例】以下にこの発明の実施例を示す。 実施例１ ７５μｍの厚みを有する宇部興産製芳香族ポリイミドフ
ィルム（ユ−ピレックスＲ）にポリイミドシロキサン系
の熱硬化性接着剤〔ポリイミドシロキサン、エポキシ樹
脂、フェノ−ル樹脂および硬化触媒からなる〕のテトラ
ヒドロフラン溶液（固形分濃度：２５重量％）を乾燥後
の厚みが３０μｍになるように塗布し、１００℃で乾燥
して接着剤付きポリイミドフィルムを得た。このフィル
ムを１０ｍｍ幅にスリットして接着剤付きテ−プを作製
した。１０ｍｍ幅のテ−プを接着剤層を外側にして外径
１０ｍｍのステンレスの丸棒にスパイラル状に巻きつけ
た後、両端を固定し、その上にあらかじめ一端がスポッ
ト溶接で接合されたニクロム製の幅２ｍｍ、厚み４０μ
ｍ、電気抵抗値１４．７Ω／ｍのテ−プと、銅製の幅２
ｍｍ、厚み２０μｍのテ−プをお互いが重ならないよう
にしつつ、かつ接着剤付きポリイミドフィルムからはみ
出さないように巻き付けた後、両端を固定した。さらに
その上に、１０ｍｍ幅の接着剤付きテ−プの接着剤を内
側にしてスパイラル状に巻きつけ、両端を固定した。こ
の積層体に圧力を特に加えることなくオ−ブン中で１０
０℃で１時間、２００℃で１時間、２５０℃で１時間加
熱して硬化させた後、放冷して積層体であるスパイラル
状物をステンレスの丸棒から外し、長さ１００ｃｍのス
パイラル管状ヒ−タ−を得た。このスパイラル管状ヒ−
タ−は長尺方向に２５０ｇの荷重を加えて伸びを測定し
たところ４８％であり、荷重をなくすともとの状態に戻
り、また外径１０ｍｍの丸棒に巻きつけることが容易に
できた。この際スパイラル状管状ヒ−タ−は均等に整然
と装着することができた。また、このスパイラル管状ヒ
−タ−を２２０℃の高温槽に入れ熱処理し、熱処理前後
の外径を測定した。熱処理前は１０．３ｍｍ、熱処理後
では１０．４ｍｍであった。また、このスパイラル管状
ヒ−タ−を径１０ｍｍのステンレスパイプにスパイラル
状に巻き、片側から取り出された両端子に５０Ｖの電圧
を加えた。パイプの温度は１５０℃で、均一にその温度
に維持されていた。

【００３１】実施例２ 実施例１に記載の方法で作製した１０ｍｍ幅の接着剤付
きポリイミドテ−プにニクロム製の幅８ｍｍ、厚み４０
μｍ、電気抵抗値３．７Ω／ｍのテ−プを張りつけ化学
エッチィング法を用いて図５の導電性基材部分のような
形状にし、このニクロムを張りつけた側を外側にして外
径２０ｍｍのステンレスの丸棒にスパイラル状に巻き付
けた後、両端を固定し、その上に実施例１に記載の方法
で作製した１０ｍｍ幅の接着剤付きポリイミドテ−プ
を、接着剤層を内側にしてスパイラル状に巻き付け、両
端を固定した。この積層体に圧力を加えることなくオ−
ブン中で１００℃で１時間、２００℃で１時間、２５０
℃で１時間加熱して硬化させた後、放冷して積層体であ
るスパイラル状物をステンレスの丸棒から外し、長さ１
００ｃｍのスパイラル管状ヒ−タ−を得た。このスパイ
ラル管状ヒ−タ−は長尺方向に２５０ｇの荷重を加えて
伸びを測定したところ４８％であり、荷重をなくすとも
との状態に戻り、また外径１０ｍｍの丸棒にスパイラル
状に巻きつけることが容易にできた。この際スパイラル
管状ヒ−タ−は均等に整然と装着することができた。ま
た、このスパイラル管状ヒ−タ−を２２０℃の高温槽に
入れ熱処理し、熱処理前後の外径を測定した。熱処理前
は１０．３ｍｍ、熱処理後では１０．４ｍｍであった。
また、このスパイラル管状ヒ−タ−を径２０ｍｍのステ
ンレスパイプにスパイラル状に巻き、両端に１００Ｖの
電圧を加えた。パイプの温度は１２０℃で、均一に高温
に維持されていた。

【００３２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載のような効果を奏する。この発
明のスパイラル管状ヒ−タ−は形状保持性を有し、パイ
プとの密着性が良く、熱効率が良好である。また、被加
熱体に容易にしかも均等に整然と装着することができ
る。さらに、導電性基材がスパイラル管状ヒ−タ−の片
方から取り出されているので給電設備との配線が簡略化
され、装着時の作業性が大幅に向上する。

【００３３】この発明の製造方法によれば、任意の内径
を有し、形状保持性および耐熱性の良好なスパイラル管
状ヒ−タ−を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明のスパイラル管状ヒ−タ−の
一例をスパイラル芯に平行に切断した一部断面図であ
る。

【図２】図２は、図１に示すスパイラル管状ヒ−タ−の
一例の導電性基材を含む内側層の展開図（一部省略）で
ある。

【図３】図３は、図１に示すスパイラル管状ヒ−タ−の
一例を示す斜視図である。

【図４】図４は、この発明のスパイラル管状ヒ−タ−の
他の一例をスパイラル芯に平行に切断した一部断面図で
ある。

【図５】図５は、図４に示すスパイラル管状ヒ−タ−の
一例の導電性基材を含む内側層の展開図（一部省略）で
ある。

【図６】図６は、この発明のスパイラル管状ヒ−タ−の
他の一例をスパイラル芯に平行に切断した一部断面図で
ある。

【図７】図７は、図６に示すスパイラル管状ヒ−タ−の
一例の導電性基材を含む内側層の展開図（一部省略）で
ある。 １ スパイラル管状ヒ−タ− ２ 内側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子材料Ａ ３ 中間層を形成する接着剤層 ３ａ 内側層に接する接着剤層 ３ｂ 外側層に接する接着剤層 ４ 外側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂ ５ 導電性抵抗体である可とう性の導電性基材 ６ 電気の良導体である可とう性の導電性基材 ７ 導電性接続部

フロントページの続き (72)発明者 村松 忠雄 山口県宇部市西本町一丁目12番32号 宇部 興産株式会社高分子研究所（宇部）内 (72)発明者 園山 研二 山口県宇部市大字小串1978番地の10 宇部 興産株式会社宇部ケミカル工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル状物の内側層を形成するテ−
   プ状耐熱性高分子材料Ａ、中間層を形成する接着剤層お
   よび外側層を形成するテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂの構
   成を有する積層体のいずれかの層に長手方向と平行に可
   とう性の導電性基材が設けられており、この導電性基材
   は少なくとも１回折り返しされて両端部がスパイラル状
   物の片方から取り出されている形状保持性のスパイラル
   管状ヒ−タ−。
2. 【請求項２】 スパイラル状物が、内側層となる接着剤
   付きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ａを接着剤を外側にし
   て長尺の形状付与部材にスパイラル状に巻き付け、その
   上に長手方向と平行に可とう性の導電性基材を少なくと
   も１回折り返して導電性基材の両端がスパイラル状物の
   片方に配置されるように巻き付け、さらにその上に外側
   層となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂを接
   着剤を内側にしてスパイラル状に重ねて巻き付け、接着
   剤を硬化して積層一体し、形成された積層体を長尺の形
   状付与部材から外して得られる形状保持性のスパイラル
   管状ヒ−タ−。
3. 【請求項３】 スパイラル状物が、あらかじめテ−プ状
   耐熱性高分子材料Ａに接着剤、メッキあるいはスパッタ
   リングなどによって可とう性の導電性基材を積層し、化
   学エッチング処理によって長手方向と平行に可とう性の
   導電性基材を少なくとも１回折り返して導電性基材の両
   端がスパイラル状物の片方に配置するように回路形成し
   た後、可とう性の導電性基材を外側にして長尺の形状付
   与部材にスパイラル状に巻き付け、さらにその上に外側
   層となる接着剤付きのテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂを接
   着剤を内側にしてスパイラル状に重ねて巻き付け、接着
   剤を硬化して積層一体し、形成された積層体を長尺の形
   状付与部材から外して得られる形状保持性のスパイラル
   管状ヒ−タ−。
4. 【請求項４】 可とう性の導電性基材が電気の抵抗体と
   良導体との組み合わせである請求項１、２および３のい
   ずれかに記載のスパイラル管状ヒ−タ−。
5. 【請求項５】 テ−プ状耐熱性高分子材料Ａおよびテ−
   プ状耐熱性高分子材料Ｂがそれぞれ厚み２５−２００μ
   ｍである請求項１に記載のスパイラル管状ヒ−タ−。
6. 【請求項６】 可とう性の導電性基材がテ−プ状ヒ−タ
   −のような平面状基材である請求項１に記載のスパイラ
   ル管状ヒ−タ−。
7. 【請求項７】 テ−プ状耐熱性高分子材料Ａおよびテ−
   プ状耐熱性高分子材料Ｂがそれぞれテ−プ状芳香族ポリ
   イミドフィルムである請求項１に記載のスパイラル管状
   ヒ−タ−。
8. 【請求項８】 接着剤が熱硬化性接着剤である請求項１
   に記載のスパイラル管状ヒ−タ−。
9. 【請求項９】 被加熱体と同一外形状を有する長尺の形
   状付与部材に巻いた内側層となるテ−プ状耐熱性高分子
   材料Ａと外側層となるテ−プ状耐熱性高分子材料Ｂとそ
   の間に接着剤、および長手方向と平行に少なくとも１回
   折り返して両端が片方にある可とう性の導電性基材を配
   置し、内側層と外側層とを重ねたまま接着剤を硬化して
   積層一体化させることを特徴とするスパイラル管状ヒ−
   タ−の製造方法。