JPH11273834A

JPH11273834A - 発熱体の製造方法

Info

Publication number: JPH11273834A
Application number: JP7909898A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamauchi; 哲山内; Masaya Hirata; 雅也平田; Yutaka Kinugasa; 豊衣笠; Keiji Azuma; 啓二東
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱体の形状に制限をなくするとともに、製
造工程を簡単にすることにより安価な発熱体を製造でき
る発熱体の製造方法を提供すること。【解決手段】低融点金属、フラックス及び合成樹脂の
混合物からなる通電部１と、通電部１から通電されるこ
とによって発熱する発熱部２とからなる発熱体の製造方
法であって、溶融状態の前記混合物からなる通電部成形
材料を成形して発熱部２と一体の通電部１を形成するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通電することによ
り発熱する発熱体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通電することにより発熱する発熱
体Ａの製造方法は、種々のものが提案されている。例え
ば、特開昭５４−２３２２３５号公報では、カーボン粉
末を充填した高分子材料で電気的抵抗を有する発熱部を
形成し、この発熱部にメッキにより通電部を形成する面
状の発熱体の製造方法が記載されている。また、特開昭
５３−１２２９４２号公報では、カーボンブラック等の
導電性付与剤が配合された熱可塑性樹脂で電気的抵抗を
有する発熱部を形成し、この発熱部の外層に通電部とし
てアルミニウム等の金属箔電極を加圧積層する発熱体の
製造方法が記載されている。また、特開昭６３−３０７
６８３号公報では、カルボキシル基を含有する金属接着
性結晶性重合体組成物中に導電性粉末を分散して発熱部
組成物を調整し、この発熱部組成物から電気的抵抗を有
する発熱部を形成するとともに、この発熱部に通電部と
して金属板で形成される電極を設ける発熱体の製造方法
が記載されている。さらに、特開昭６０−３８８１号公
報では、ＰＴＣ特性を有する成形材料からなる発熱部の
表面を拡大化処理し、アルカリ水溶液などで洗浄後、無
電解メッキ及び電解メッキを施して通電部を形成する発
熱体の製造方法が記載されている。

【０００３】このような従来の発熱体は、メッキ等によ
る金属薄膜で通電部を形成したり、加圧積層などによる
金属箔や金属板の一体化などで通電部を形成したりして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の発熱体の製造方法では、メッキ等による金属薄膜で
通電部を形成したり、加圧積層などによる金属箔や金属
板の一体化などで通電部を形成したりしているため、発
熱部が平板状や棒状などの単純な形状であれば、その形
状に応じた形状の通電部を形成できるが、発熱部が複雑
な三次元形状である場合には、その形状に応じた複雑な
形状の通電部を形成することが困難であり、形状に制限
が多いという問題がある。

【０００５】また、通電部をメッキで形成する場合に
は、洗浄や乾燥などの多くの工程が必要であり、しかも
廃液などの処理も必要になって、製造コストが高くなる
という問題がある。

【０００６】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、発熱体の形状に制限をな
くするとともに、製造工程を簡単にすることにより安価
な発熱体を製造できる発熱体の製造方法を提供すること
にある。

【０００７】

【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記載の発明は、低融点金属、フラックス及
び合成樹脂の混合物からなる通電部１と、通電部１から
通電されることによって発熱する発熱部２とからなる発
熱体の製造方法であって、溶融状態の前記混合物からな
る通電部成形材料を成形して発熱部２と一体の通電部１
を形成することを特徴として構成している。

【０００８】このような発熱体Ａの製造方法では、溶融
状態の通電部成形材料を成形して発熱部２と一体にした
発熱体Ａを形成している。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、発熱部２が導電性材料と合成樹脂と
の混合物からなり、溶融状態の前記混合物からなる発熱
部成形材料を成形して通電部１と一体の発熱部２を形成
することを特徴として構成している。

【００１０】このような発熱体Ａの製造方法では、溶融
状態の通電部成形材料と溶融状態の発熱部成形材料とを
一体に成形した発熱体Ａを形成しているため、発熱部２
と通電部１との密着性が向上し、接合信頼性が向上して
いる。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、通電部成形材料と発熱部成形材料と
を略同時に射出成形することを特徴として構成してい
る。

【００１２】このような発熱体Ａの製造方法では、溶融
状態の通電部成形材料と溶融状態の発熱部成形材料とを
略同時にキャビティ内に射出して成形した発熱体Ａを形
成しているため、製造工程が短縮でき、製造コストがよ
り低減できる。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の発明において、発熱部成形材料を先に射出成形し、
これが完全固化する前に通電部成形材料を射出成形する
ことを特徴として構成している。

【００１４】このような発熱体Ａの製造方法では、溶融
状態の発熱部成形材料を先にキャビティ内に射出して成
形し始めて少し硬化させた状態で、溶融状態の通電部成
形材料を同一キャビティ内に射出して成形した発熱体Ａ
を形成しているため、発熱部２又は通電部１を所望の形
状に自在に成形でき、複雑な形状の発熱体Ａが形成でき
るともに、発熱部２と通電部１との密着性が向上し、接
合信頼性が向上している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の発熱体
Ａの製造方法を図１乃至図１７に基づいて説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施形態の製造方法によ
って形成される発熱体Ａの一例を示す斜視図である。

【００１７】図１に示すように、この発熱体Ａは、低融
点金属、フラックス及び合成樹脂の混合物からなる一対
の通電部１と、通電部１から通電されることによって発
熱する発熱部２とで構成されている。略平板状の発熱部
２の一方の表面の端部に通電部１がそれぞれ設けられて
いる。通電部１は発熱部２の二辺の全長に亘って形成さ
れており、互いに略平行に配置されている。また、通電
部１の一方の端面は端子部１０として形成されており、
この端子部１０は配線１１を介して電源１２に接続され
ている。

【００１８】この発熱体Ａを発熱させるにあたっては、
電源１２から配線１１を通じて通電部１へ給電するとと
もに、通電部１から発熱部２へ給電することによって発
熱部２を発熱させるようにして行う。また、この発熱体
Ａでは、通電部１に電気を流し始めるのとほぼ同時に発
熱部２の温度上昇が始まるが、発熱部２に電気を流した
まま長時間放置するとその温度は上がり続け、所望の温
度域を越えて発熱する可能性がある。そこで発熱部２の
温度をセンシングし、発熱部２が所望の温度域を越えな
いように電源１２からの通電部１への給電量を調節する
よううな制御装置を配線１１等の発熱体Ａの外部に設け
るのが好ましい。

【００１９】発熱部２は、導電性を有する導電性材料と
合成樹脂との混合物である発熱部成形材料、又はニクロ
ム線の集合体やセラミックなどの電気的抵抗を有する材
料で形成されている。

【００２０】前者の発熱部成形材料において、導電性材
料としては、鉄、アルミニウム、銅、カーボンブラッ
ク、銀等の繊維状あるいは粉状のものを用いることがで
き、その配合割合は、良好な成形性と高い導電率を得る
ために、発熱部成形材料の全量に対して５〜７０Ｖｏｌ
％の範囲とするのが好ましい。導電性材料の配合割合が
５Ｖｏｌ％未満であると、発熱部２が十分な導電率を得
ることができず、逆に配合割合が７０％より多くなると
成形性が低下するようになるので、いずれも好ましくな
い。

【００２１】また、合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂のいずれも使用可能であるが、発熱部２の
成形時の作業性の点からは熱可塑性樹脂の方が好適であ
る。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢン樹脂、ナイロ
ン樹脂、ポリアセターン樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂
（ＰＢＴ）、液晶性ポリマーなどを例示することができ
る。また、熱硬化性樹脂としては、フェノーン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステン樹脂等を例示することができ
る。これらは、単一または複数種類混合したポリマーア
ロイとして用いることができる。合成樹脂の形状は、ペ
レット状、粒状、粉末等どのような形態であってもよい
が、粉末状のものは混合時の分散性が良好であるので特
に好適である。

【００２２】そして、発熱部成形材料を調整するにあた
っては、導電性材料と合成樹脂とを所定の配合割合で混
錬機に投入して十分に混錬するようにして行う。このと
き、合成樹脂の酸化劣化を防止するため、アルゴンガ
ス、窒素ガス等の不活性ガスを注入しながら混錬を行う
のが好ましい。混錬は、使用材料にもよるが、通常２０
０〜２２０℃の温度（合成樹脂が熱硬化性樹脂の時は９
０〜１３０℃が好ましい）で１０分間程度行われる。ま
た、このように調整される発熱部成形材料をペレット状
に成形するにあたっては、上記混合物を可塑化温度以上
に加熱した圧縮ダイスに入れ、２００℃程度の温度で１
ｔｏｎ／ｃｍ²程度の面圧で圧縮してペレット状に成形
する。あるいは上記のように混錬した後、押出しながら
所定形状に切断してペレット状にすることができる。

【００２３】通電部１を形成する材料は所望の形状に成
形可能な材料であって、低融点金属とフラックスおよび
合成樹脂の混合物である通電部成形材料から構成されて
いる。低融点金属としては、通電部１の成形温度より２
０℃以上低い融点をもつ、Ｓｎ／Ｐｂ系の一般ハンダ、
Ｓｎ／Ｐｂ／Ａｇ系やＰｂ／Ａｇ系の高温ハンダ、Ｓｎ
／Ｐｂ／Ｂｉ系の低温ハンダを用いることができるが、
後述の通電部成形材料の合成樹脂が、熱硬化性樹脂であ
る場合には、成形温度で溶融するものと成形硬化温度で
溶融するものとを適宜混合使用することが望ましい。ま
た、低融点金属としては、繊維状、粒状のいずれも可能
であるが、粒状のものは通電部成形材料の混錬時に分散
しやすいので特に適している。また低融点金属の配合割
合は、通電部成形材料の全量に対して２０〜４０Ｖｏｌ
％の範囲が好ましく、２７〜３３Ｖｏｌ％の範囲が流動
性、導電性のいずれの特性にも優れた通電部成形材料が
得られるので特に適している。配合量が２０Ｖｏｌ％よ
り少ないと成形時の流動性が悪い上に十分な導電率が得
られなくなり、逆に４０Ｖｏｌ％より多くなると低融点
金属が分離したり脱落したりするようになるので好まし
くない。

【００２４】フラックスとしては、ビフェニル化合物を
用いることができる。このようなビフェニル化合物とし
ては、三光化学社製のＨＣＡ（商品名）を例示すること
ができる。このフラックスは、低融点金属を後述の金属
繊維や金属粉末に吸着させて両者の通電部成形材料中で
の分散性を向上させるとともに、低融点金属と金属繊維
や金属粉末とを機械的、電気的に連結させて低融点金属
の通電部１からの脱落を防止し、さらに金属による合成
樹脂の酸化劣化を防止する作用をするものである。そし
てこのためにはフラックスの配合割合は、通電部成形材
料の全量に対して０．５〜５Ｖｏｌ％の範囲とするのが
好ましい。

【００２５】合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂のいずれも使用可能であるが、発熱部２の成形時
の作業性の点からは熱可塑性樹脂の方が好適である。熱
可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢン樹脂、ナイロン樹
脂、ポリアセターン樹脂、ポリフェニレンサルファイド
樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｐ
ＢＴ）、液晶性ポリマーなどを例示することができる。
また、熱硬化性樹脂としては、フェノーン樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステン樹脂等を例示することができる。
これらは、単一または複数種類混合したポリマーアロイ
として用いることができる。合成樹脂の形状は、ペレッ
ト状、粒状、粉末等どのような形態であってもよいが、
粉末状のものは混合時の分散性が良好であるので特に好
適である。

【００２６】また上記低融点金属、フラックス、合成樹
脂の他に、金属繊維や金属粉末を必要に応じて通電部成
形材料に配合することができる。金属繊維としては、銅
繊維、黄銅繊維、アルミニウム繊維、ステンレス繊維、
鉄繊維等が例示されるが、銅繊維は導電性が高く、延性
に優れて屈曲を繰り返しても断線し難く、しかもハンダ
付け性にも優れているので特に好適に用いることができ
る。また、金属繊維としては、直径が２０〜１５０μ
ｍ、繊維長が０．５〜８ｍｍの範囲のものを用いるのが
好ましい。さらに金属繊維の配合割合は、良好な成形性
と高い導電率を得るために、通電部成形材料の全量に対
して５〜１５Ｖｏｌ％、特に８〜１２Ｖｏｌ％の範囲に
するのが好ましい。金属繊維の配合割合が５Ｖｏｌ％未
満であると、通電部１が十分な導電率を得ることができ
ず、しかも発熱部２にへ取り付ける際の必要な量のハン
ダを保持するのが困難になる。逆に配合割合が１５Ｖｏ
ｌ％より多くなると成形性が低下するようになるので、
いずれも好ましくない。また、金属粉末としては金属繊
維と同様の金属材料で粉末状に形成されているものを用
いることができる。

【００２７】そして、通電部成形材料を調整するにあた
っては、低融点金属、フラックス、合成樹脂、及び金属
繊維や金属粉末を所定の配合割合で混錬機に投入して十
分に混錬するようにして行う。このとき、合成樹脂の酸
化劣化を防止するため、アルゴンガス、窒素ガス等の不
活性ガスを注入しながら混錬を行うのが好ましい。混錬
は、使用材料にもよるが、通常２００〜２２０℃の温度
（合成樹脂が熱硬化性樹脂の時は９０〜１３０℃が好ま
しい）で１０分間程度行われる。また、このように調整
される通電部成形材料をペレット状に成形するにあたっ
ては、上記混合物を可塑化温度以上に加熱した圧縮ダイ
スに入れ、２００℃程度の温度で１ｔｏｎ／ｃｍ²程度
の面圧で圧縮してペレット状に成形する。あるいは上記
のように混錬した後、押出しながら所定形状に切断して
ペレット状にすることができる。このような発熱部２及
び通電部１から発熱体Ａを形成するにあたっては、種々
の方法を採用することができる。以下にその製造方法を
説明する。

【００２８】図２は、同上の発熱体Ａの製造する射出成
形機Ｂを示す要部の縦断面図である。また、図３は、同
上の射出成形機Ｂを用いた同上の発熱体Ａの製造方法を
示す要部の縦断面図である。

【００２９】図２、図３に示すように、この発熱体Ａの
製造方法は、溶融状態の通電部成形材料を射出成形機Ｂ
を用いて射出成形し、発熱部２と一体に形成している。

【００３０】射出成形は射出成形機Ｂにより行われ、溶
融状態の成形材料を高圧力で金型内に圧入させ冷却固化
させる方法である。射出成形機Ｂは、固定側金型２１と
可動側金型２２とからなる金型のキャビティ２３に成形
材料を噴出するノズル２４、成形材料を保持するシリン
ダ２５、シリンダ２５内に成形材料を注入するホッパ２
６、シリンダ２５内で回転する回転スクリュ２７とを支
持台２８上に略水平方向に並設して構成されている。固
定側金型２１と可動側金型２２との対向面を嵌合させた
ときに、両対向面間の上下にキャビティ２３，２３及び
両キャビティ２３，２３を連通する流動部２９が形成さ
れる。固定側金型２１の略中央に流動部２９と連通する
ゲート３０が形成され、シリンダ２５先端のノズル２４
の噴出孔がゲート３０に連通している。シリンダ２５は
略円筒状に形成され、シリンダ２５内空間に回転機によ
って回転する回転スクリュ２７が挿入されている。ま
た、金型内部には成形品冷却水が通る冷却管３２が内部
に設けられている。

【００３１】このような射出成形機Ｂを用い、以下の様
にして射出成形を行う。

【００３２】まず、可動側金型２２を可動させて金型を
開状態に保持する。次に、所定形状の発熱部２をキャビ
ティ２３，２３にそれぞれ挿入してセットする。さら
に、可動側金型２２を可動させて金型を閉状態に固定す
る。ホッパ２６からシリンダ２５内に溶融状態の成形材
料を入れ、加熱しながら回転スクリュ２７を回転させて
溶融状態の通電部成形材料をシリンダ２５前側へ運び、
ノズル２４、ゲート３０、流動部２９を経てキャビティ
２３，２３に射出する。そして、成形品冷却水によりキ
ャビティ２３，２３の通電部成形材料を冷却固化した
後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００３３】このような発熱体Ａの製造方法では、固形
の発熱部２をキャビティ２３に挿入した状態で通電部成
形材料を射出成形して一体化させているため、製造工程
が削減でき製造コストが安価になっている。

【００３４】図４は、本発明の実施形態の同上の発熱体
Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面
図である。

【００３５】図４に示すように、この発熱体Ａの製造方
法は、同上の発熱体Ａの製造方法において、金型を完全
に締めない状態で通電部成形材料をキャビティ２３に射
出し、その後金型を完全に締めて通電部成形材料を圧縮
成形している。

【００３６】図５は、本発明の実施形態の同上の発熱体
Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面
図である。

【００３７】図５に示すように、この発熱体Ａの製造方
法は、発熱部成形材料を先に射出成形し、これが完全固
化する前に通電部成形材料を射出成形して、発熱部に通
電部を一体に形成する方法である。射出成形機Ｂは、シ
リンダ２５、ノズル２４及びゲート３が通電部１用と発
熱部２用との２セット形成され、キャビティ２３に通電
部成形材料と発熱部成形材料とを分けて射出できるよう
になっている。また、キャビティ２３は一つであり、キ
ャビティ２３の上下部に連通する通電部ゲート３０、中
央部に連通する発熱部ゲート３０がそれぞれ設けられて
いる。また、可動側金型２２に、キャビティ２３の上下
端部における通電部１を形成する空間を可動自在に埋め
る可動コア３３がそれぞれ設けられている。

【００３８】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、キャビティ２３の上下端部を可動自在に埋めるよう
に可動コア３３を動かして型締めした後、発熱部シリン
ダ２５より発熱部成形材料をキャビティ２３に射出す
る。次に、この発熱部成形材料が完全固化する前に可動
コア３３を動かして、キャビティ２３の発熱部成形材料
の上下に空間を形成する。さらに、この両空間に通電部
シリンダ２５より通電部成形材料を射出する。そして、
冷却固化した後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００３９】このような発熱体Ａの製造方法では、発熱
部成形材料が少し硬化した状態でキャビティ２３で通電
部成形材料と一体に成形しているため、発熱部２と通電
部１との密着強度が向上しているとともに、可動コア３
３の操作により発熱部２又は通電部１の形状を自由に設
定できる。

【００４０】図６は、本発明の実施形態の同上の発熱体
Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面
図である。

【００４１】図６に示すように、この発熱体Ａの製造方
法では、同上の射出成形機Ｂと同様に、シリンダ２５、
ノズル２４及びゲート３０がそれぞれ通電部１用と発熱
部２用との２セット形成されているが、可動コアは具備
していない。

【００４２】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、可動側金型２２を可動させて型締めを行う。次に、
各シリンダ２５内の発熱部成形材料と通電部成形材料と
を同時にキャビティ２３に射出する。そして、そして、
冷却固化した後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００４３】このような発熱体Ａの製造方法では、溶融
状態の通電部成形材料と溶融状態の発熱部成形材料とを
略同時にキャビティ内に射出して成形することにより、
発熱部２に通電部１を設けて発熱体Ａを形成しているた
め、製造工程が短縮でき、製造コストがより低減でき
る。

【００４４】図７は、本発明の実施形態の同上の発熱体
Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面
図である。

【００４５】図７に示すように、この発熱体Ａの製造方
法では、同上の射出成形機Ｂと同様に、シリンダ２５、
ノズル２４及びゲート３０がそれぞれ通電部１用と発熱
部２用と２セット形成されている。また、可動コア３３
は、キャビティ２３中央部の発熱体Ａが形成される空間
を可動自在に埋めている。

【００４６】このような発熱体Ａの製造方法では、キャ
ビティ２３中央部を埋めるように可動コア３３を動かし
て型締めした後、通電部シリンダ２５より通電部成形材
料をキャビティ２３上端部に射出する。次に、この通電
部成形材料が完全固化する前に可動コア３３を動かし
て、キャビティ２３の上下の通電部成形材料の間に空間
を形成する。さらに、この空間に発熱部シリンダ２５よ
り発熱部成形材料を射出する。そして、冷却固化した
後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００４７】このような発熱体Ａの製造方法では、通電
部成形材料が少し硬化した状態でキャビティ２３で発熱
部成形材料と一体に成形しているため、通電部１と発熱
部２との密着強度が向上しているとともに、可動コア３
３の操作により発熱部２又は通電部１の形状を自由に設
定できる。

【００４８】図８は、本発明の実施形態の同上の発熱体
Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面
図である。

【００４９】図８に示すように、この発熱体Ａの製造方
法では、同上の射出成形機Ｂと同様に、シリンダ２５、
ノズル２４及びゲート３０がそれぞれ通電部１用と発熱
部２用と２セット形成されている。異なる点は、上下に
キャビティ２３が設けられており、上部キャビティ２３
が発熱部２の大きさに形成され発熱部２のみが供給さ
れ、下部キャビティ２３が上部キャビティ２３より縦長
に形成されるとともに、通電部１のみが供給される点
と、可動側金型２２が上下方向に回転する点である。

【００５０】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、型締めした後、上部キャビティ２３に発熱部シリン
ダ２５より発熱部成形材料を射出する。次に、可動側金
型２２の上部キャビティ２３形成面に半硬化状態の発熱
部２が密着した状態で可動側金型２２を可動させて金型
を開いた後、可動側金型２２を上下方向に１８０度回転
させた後型締めを行い、発熱部２を下部キャビティ２３
の中央に配置する。さらに、下部キャビティ２３の発熱
部２上下に通電部成形材料を射出するとともに、上部キ
ャビティ２３に発熱部成形材料を射出する。そして、冷
却固化した後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００５１】このような発熱体Ａの製造方法では、発熱
部成形材料の射出工程と通電部成形材料の射出工程とが
同時にできるため、製造工程が削減でき製造コストが安
価になっている。

【００５２】なお、この発熱体Ａの製造方法において、
可動側金型２２を回転させて発熱部２を移動させるので
はなく、可動側金型２２を直線的に動かす方法も考えら
れる。

【００５３】図９は、本発明の実施形態の製造方法によ
って形成される同上と異なる発熱体Ａの一例を示す斜視
図である。

【００５４】図９に示すように、この発熱体Ａは、同上
の発熱体Ａと同様に、低融点金属、フラックス及び合成
樹脂の混合物からなる一対の通電部１と、通電部１から
通電されることによって発熱する発熱部２とで構成され
ている。異なる点は、通電部１が略矩形板状の発熱部２
の両面に積層して形成されている点である。

【００５５】このような形状の発熱体Ａは以下の様にし
て形成される。

【００５６】図１０は、本発明の実施形態の同上の発熱
体Ａの製造方法を示す要部の縦断面図である。

【００５７】図１０に示すように、この発熱体Ａの製造
方法は、圧縮成形機Ｃを用いて圧縮成形を行う方法であ
る。圧縮成形機Ｃは、上下動及び加圧自在で、下方向に
凸部４０ａを有する上型４０と、上面に凸部４０ａが内
嵌してキャビティ４３を形成する凹部４１ａを有する下
型４１とから形成されている。

【００５８】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、上型４０を上昇させて凹部４１ａを露出させる。次
に、凹部４１ａに溶融状態の通電部成形材料を注入し、
その上に固形状態又は溶融状態の発熱部成形材料を注入
し、その上に溶融状態の通電部成形材料を注入する。そ
して、上型４０を降下させて凹部４１ａに凸部４０ａを
内嵌させ、キャビティ４３の成形材料を圧縮して成形を
行う。

【００５９】このような発熱体Ａの製造方法では、圧縮
成形により３層構造の発熱体Ａを簡単に成形できる。

【００６０】図１１は、本発明の実施形態の同上の発熱
体Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断
面図である。

【００６１】図１１に示すように、この発熱体Ａの製造
方法は、射出成形機Ｂを用いて射出成形を行う方法であ
る。射出成形機Ｂは前述のものと略同様に形成されてい
る。異なる点は、発熱部２用と通電部１用のシリンダ２
５及びノズル２４をそれぞれ備え、両ノズル２４の噴出
孔が一つのゲート３０に連通している点である。

【００６２】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、型締め後、通電部シリンダ２５よりキャビティ２３
に通電部成形材料を注入する。次に、発熱部シリンダ２
５よりキャビティ２３に発熱部成形材料を注入する。さ
らに、再び通電部シリンダ２５よりキャビティ２３に通
電部成形材料を注入する。そして、冷却固化した後、金
型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００６３】また、同上の発熱体Ａの製造方法におい
て、キャビティ２３への発熱部成形材料の注入前に可動
コア３３を動かしてキャビティ２３を拡幅した後、この
拡幅されたキャビティ２３へ発熱部成形材料を注入して
もよい。このことにより、相対的に発熱体Ａにおける通
電部１の量を少なくすることができるので、発熱体Ａの
コストが低減している。

【００６４】図１２は、本発明の実施形態の同上の発熱
体Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断
面図である。

【００６５】図１２に示すように、この発熱体Ａの製造
方法は、射出成形機Ｂを用いる射出成形であり、キャビ
ティ２３の両側に通電部成形材料注入用の通電部ノズル
２４を設けている。そして、この両通電部ノズル２４，
２４に通電部成形材料を供給するポンプ等の通電部成形
材料供給装置３５が設けられている。

【００６６】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、型締め後、シリンダ２５よりキャビティ２３に発熱
部成形材料を注入する。次に、通電部成形材料供給装置
３５より両通電部ノズル２４を経由してキャビティ２３
の発熱部２両面に通電部１を注入する。そして、冷却固
化した後、金型を開いて発熱体Ａを取り出す。

【００６７】このような発熱体Ａの製造方法では、発熱
部成形材料の両面に通電部成形材料を同時に注入して成
形できるため、製造工程が削減でき製造コストが安価に
なっている。

【００６８】図１３は、本発明の実施形態の同上の発熱
体Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断
面図である。また、図１４は、同上の方法による発熱体
Ａの製造装置を示す斜視図である。

【００６９】図１３、図１４に示すように、この発熱体
Ａの製造方法は、押出成形機Ｄを用いて押出成形を行う
方法である。押出成形機Ｄは、押出機５０によって溶融
状態の成形材料を連続的に金型６０から押し出して成形
を行うものである。押出機５０は、発熱部成形材料を金
型６０内の押出路５１に押出す回転スクリュ５７を備え
た発熱部シリンダ５５により形成されている。また、押
出路５１の途中の上下に横孔５２，５２が設けられ、そ
れぞれ上下に回転スクリュ５７を備えた通電部シリンダ
５５が設けられている。

【００７０】このような発熱体Ａの製造方法では、ま
ず、発熱部シリンダ５５内部の発熱部成形材料が回転ス
クリュ５７の回転により発熱部シリンダ５５前方へ送ら
れ、押出路５１の入口より内部に押出される。次に、通
電部シリンダ５５内部の通電部成形材料が回転スクリュ
５７の回転により通電部シリンダ５５前方へ送られ、横
孔５２，５２開口より押出路５１へ押出され、押出路５
１を通過する発熱部成形材料の上下面に付着する。そし
て、この発熱部成形材料を通電部成形材料でサンドイッ
チした成形材料が押出路５１の出口より押出される。そ
の後、水槽５４などを通過させて冷却固化した後、引出
機５８で引き出し、切断機５９で所定形状に切断され
る。

【００７１】図１５は、本発明の実施形態の同上の発熱
体Ａを形成する同上と異なる製造方法を示す要部の縦断
面図である。この発熱体Ａの製造方法は、同上と同様に
押出成形機Ｄを用いて押出成形を行う方法である。同上
と異なる点は、発熱部２が溶融状態の成形材料ではな
く、あらかじめ所定形状に形成された固形状である点で
ある。

【００７２】このような発熱体Ａの製造方法では、押出
機５０によって押出路５１内に押出される固形状の発熱
部２の上下面に、通電部シリンダ５５から横孔５２，５
２開口を経て押出路５１へ押出される通電熱成形材料が
付着した状態で押出される。

【００７３】図１６、図１７は、それぞれ本発明の実施
形態の製造方法によって形成される同上と異なる発熱体
Ａの一例を示す斜視図である。

【００７４】図１６に示すように、この発熱体Ａは、略
円筒状の発熱部２の外周面及び内周面にそれぞれ略均一
の厚みの一対の通電部１が形成されている。また、図１
７に示すように、この発熱体Ａは、略円筒状の発熱部２
の外周の上下に一対の通電部１が形成されている。各通
電部１は発熱部２の外周上下端部に形成された円周部
と、この円周部に略均等間隔で垂設されたテープ状の垂
直部とから形成されている。上側の垂直部と下側の垂直
部とは交互に入り組んだ形状に形成されている。これら
の発熱体Ａは、射出成形、圧縮成形又は押出成形などに
よって成形して形成される。

【００７５】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、溶融状態の通
電部成形材料を成形して発熱部と一体にした発熱体を形
成している。したがって、発熱体の形状に制限がなく、
所望の形状の発熱体を形成できるとともに、製造工程が
簡単になり、製造コストが低減できる。

【００７６】また、請求項２記載の発明では、溶融状態
の通電部成形材料と溶融状態の発熱部成形材料とを一体
に成形した発熱体を形成しているため、発熱部と通電部
との密着性が向上し、接合信頼性が向上している。

【００７７】また、請求項３記載の発明では、溶融状態
の通電部成形材料と溶融状態の発熱部成形材料とを略同
時にキャビティ内に射出して成形した発熱体を形成して
いるため、製造工程が短縮でき、製造コストがより低減
できる。

【００７８】また、請求項４記載の発明では、溶融状態
の発熱部成形材料を先にキャビティ内に射出して成形し
始めて少し硬化させた状態で、溶融状態の通電部成形材
料を同一キャビティ内に射出して成形した発熱体を形成
しているため、発熱部又は通電部を所望の形状に自在に
成形でき、複雑な形状の発熱体が形成できるともに、発
熱部と通電部との密着性が向上し、接合信頼性が向上し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の製造方法によって形成され
る発熱体Ａの一例を示す斜視図である。

【図２】同上の発熱体Ａの製造する射出成形機Ｂを示す
要部の縦断面図である。

【図３】同上の射出成形機Ｂを用いた同上の発熱体Ａの
製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図４】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成する
同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図５】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成する
同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図６】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成する
同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図７】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成する
同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図８】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成する
同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図９】本発明の実施形態の製造方法によって形成され
る同上と異なる発熱体Ａの一例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａの製造方
法を示す要部の縦断面図である。

【図１１】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成す
る同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図１２】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成す
る同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図１３】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成す
る同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図１４】同上の方法による発熱体Ａの製造装置を示す
斜視図である。

【図１５】本発明の実施形態の同上の発熱体Ａを形成す
る同上と異なる製造方法を示す要部の縦断面図である。

【図１６】本発明の実施形態の製造方法によって形成さ
れる同上と異なる発熱体Ａの一例を示す斜視図である。

【図１７】本発明の実施形態の製造方法によって形成さ
れる同上と異なる発熱体Ａの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ発熱体Ｂ射出成形機Ｃ圧縮成形機Ｄ押出成形機１通電部２発熱部１０端子部１１配線１２電源２１固定側金型２２可動側金型２３キャビティ２４ノズル２５シリンダ２６ホッパ２７回転スクリュ２８支持台２９流動部３０ゲート３２冷却管３３可動コア３５通電部成形材料供給装置４０上型４０ａ凸部４１下型４１ａ凹部４３キャビティ５０押出機５１押出路５２横孔５４水槽５５シリンダ５６ホッパ５７回転スクリュ５８引出機５９切断機６０金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東啓二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低融点金属、フラックス及び合成樹脂の
混合物からなる通電部と、通電部から通電されることに
よって発熱する発熱部とからなる発熱体の製造方法であ
って、溶融状態の前記混合物からなる通電部成形材料を
成形して発熱部と一体の通電部を形成することを特徴と
する発熱体の製造方法。
【請求項２】発熱部が導電性材料と合成樹脂との混合
物からなり、溶融状態の前記混合物からなる発熱部成形
材料を成形して通電部と一体の発熱部を形成することを
特徴とする請求項１記載の発熱体の製造方法。
【請求項３】通電部成形材料と発熱部成形材料とを略
同時に射出成形することを特徴とする請求項２記載の発
熱体の製造方法。
【請求項４】発熱部成形材料を先に射出成形し、これ
が完全固化する前に通電部成形材料を射出成形すること
を特徴とする請求項２記載の発熱体の製造方法。