JPS61260583A - 加熱機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は面状の電気発熱体を使用した育苗器、植木鉢、
霜取装置、ズボンブレッサなどの加熱機器の製造方法に
関する。

従来の技術 従来、面状発熱体としては、雲母などの絶ａｌｌ板にヒ
ータを巻回した構成のマイカヒータやエツチングしたア
ルミ薄帯発熱素子を熱溶着性有機フィルムでラミネート
したラミネートヒータおよび薄帯の発熱素子をホーロガ
ラス質層で固定したホーロヒータなどが知られている。

発明が解決しようとする問題点 前述のマイカヒータは機械的強度が弱く、マイカの資源
上の問題や封口が難かしくで耐湿性結像性に問題がある
。

また、ラミネートヒータは発熱素子七熱融着フィルムと
の接合が充分でなく゛、長ＩＩ］間使用すると発熱素子
と有機フィルムとが剥離して、発熱素子が加熱し、熱融
着性フィルムを融解し、ラミネートヒータを自ら破壊す
ることになる。

また、ホーロヒータは加工時に８００〜８５０℃のホー
〇加工処理が必要なため複雑な形状の加熱機器に適用す
ることが回器であり、ホー０層の機械的強度が弱いので
使用上の制約も少なくない。

以上詳述の如〈従来の面状発熱体はそれぞれ一長一短を
有している。

本発明は１００℃以下の低温領域で、絶縁性および量産
性に優れ、また、長期間の使用に耐え、応用機器として
、広い応用分野で応用展開が可能な加熱機器およびその
製造方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の加熱機器の製造方法は、薄状の発熱素子を未硬
化のシート状耐熱樹脂で被覆し、その後ホットプレスで
所望の形状に加熱成型し、薄状発熱素子と熱硬化樹脂と
を一体化させることを特徴とする。

作用 この構成により、本発明の加熱機器の製造方法は、薄状
の電気発熱素子のモールドと熱硬化樹脂の成型とを同時
に実行するため、育苗器、植木鉢、霜取１ｆａ、ズボン
プレッサなどが使用対称とする１００℃以下の加熱装置
を効率よく生産することが出来る。

実施例 以、下、本発明の製造方法を只体的な実施例に基づいて
説明する。

第１図は本発明で用いる薄状の電気発熱素子１のパター
ンの一例を示す平面図である。第２図は本発明の加熱機
器の発熱部の基本構成を示す要部断面図で、発熱素子１
を熱硬化性樹脂２で完全に被覆して一体化していること
がわかる。また、熱硬化性樹脂は添加材３により機械的
に強化されたり、熱伝導率が改善されるように考慮され
ている。

次に、このような発熱装置を製造する方法を説明する。

第３図は熱硬化する前の基本構成を示す構造断面図で、
薄帯の電気発熱素子１は未熱硬化のシート状熱硬化性樹
脂４で覆われており、これがホットプレス機で成型して
熱硬化させる。第４図は熱硬化前の発熱部の基本構成を
示す他の実施例であり、薄帯の電気発熱素子１は未硬化
のシート状熱硬化性樹脂４．５．６で複数層を積層して
、その優にポットプレス機で成型して熱硬化させる。

熱硬化性樹脂シート５，６にはそれぞれ添加材３や着色
材７が添加されている場合がある。

第３図および第４図の構成で電気発熱素子１と熱硬化性
樹脂シート４，５．６をホットプレスで成型すると、第
２図のように電気発熱素子１と熱硬化性樹脂２とが完全
に一体化される。

第５図は加熱機器を構成する製造７０シートである。薄
帯シート１１を所望の形状にエツチングまたはプレスに
て成型して電気発熱素子１２を得る。

一方、熱硬化性樹脂１３は混線機１４で熱硬化性樹脂、
触媒、硬化剤、各種添加材とを混合し、混練する。

次に未硬化の熱硬化性樹脂シート１５を得て、ブーレス
用金型１６に、第３図および第４図の基本構成で発熱素
子１２と樹脂シート１５とを積層し、プレス金型に充填
し、次いで、ホットプレスで加熱成型し、熱硬化性樹脂
を硬化１７させ加熱機器１８を得る。

第５図に示した製造工程で製造された加熱機器は第２図
に示したように発熱素子と熱硬化性樹脂との結合が強く
長期使用に耐え、発熱素子で発生する電気エネルギーを
熱硬化性樹脂や被加熱物への伝熱輸送に優れている。ま
た、薄帯の発熱素子は熱硬化性樹脂で強固に接合されて
いるため耐震性、耐衝撃性に強いと言う種々の優れた作
用効果を有する。

次に本発明を最も効果的に実施するための必要条件を述
べる。薄帯シート１１の材料はＳ　Ｕ　Ｓ　３０４゜５
ＵＳ４３０，５ＬＪＳ４４４．Ｎｉ　−Ｃｒ　、　Ｎｉ
　−Ｏｒ　−１”ｅ　、　Ｎｉ　−Ｃｒ−ＡＩが好まし
い。発熱素子１２の厚みは１０〜２００μｍが適当であ
り、好ましくは３０〜１００μ−の範囲である。第１図
に示した電気発熱素子１は定格電力、発熱面積、温度分
布などを考慮して、膜圧、パターン形状を決め、エツチ
ングまたはプレスにて加工する。また必要に応じ、ラス
金網状、バンヂング状の発熱素子を使用することも可能
である。

熱硬化性樹脂１３は種類も多く、耐熱性にも種々のレベ
ルがあり、用途を考慮すれば大部分の熱硬化性樹脂を用
いることも可能であるが本発明では特に不飽和ポリエス
テル樹脂とエポキシ樹脂とが好ましい。不飽和ポリエス
テル樹脂の中でも、オルソフタル酸系、イソフタル酸系
、ビニールエステル系、エポキシアクリレート系のエス
テル樹脂が本発明の目的に特に好ましい。

不飽和ポリエステル樹脂を硬化させるためには適当な硬
化剤が必要で、本発明の目的にはナフテン酸コバルト、
Ａクテン酸コバルトなどが好ましい。

また、これらの反応を促進させる硬化促進剤としての触
媒はケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイドな
どが好ましい。

次に添加材として、熱硬化性耐熱樹脂層を強化する目的
で一般的に用いれるガラスｉａｍ、炭素繊維、アルミナ
繊維、シリカ繊維などを使用することが可能である。

また、熱伝導率の改善を目的として、種々の金属繊維、
炭素繊維、ＳｉＣやＢＮのウィスカーなどを添加するこ
とも可能である。また、第４図に示した着色材７として
、顔料、ガラスフリット、遠赤外線放射材料などが添加
することも可能である。

このような種々の添加剤は目的を果せるよう熱硬化性樹
脂に適―添加し、硬化剤や触媒とともに充分混練して、
圧延ローラにて肉厚３〜５ｊＩＩＩのシートとし、この
シートの両面にアルミ蒸着箔をラミネートした有機シー
トで覆い、ホットプレスにかけるまで光硬化や輻射受環
による自然硬化を避けて、冷暗所に保管する。

次に、ホットプレス時の温度は樹脂により異なるが通常
ウレタンポリエステルは４０〜８０℃、ビニールポリエ
ステルは１４０〜１５０℃で硬化させる。

ホットプレス時は圧力および硬化時間は所望の対象物の
形状、肉厚、熱硬化性樹脂の構成法によっても異なる。

第６図は本発明を育苗器や植木鉢に利用する具体例を示
している。寒冷地での家庭用ミツバ、カイワレ大根、レ
タスの栽培や人工苗代には育苗器や人工植木鉢を２０〜
４０℃に保温する必要があり、このエネルギーを練炭や
石油燃焼による対流伝導では植物の生育によくないとさ
れ、また燃焼時に発生するＧｏ、ＨＣなどの未燃焼ガス
も植物の生育に悪影響をおよぼしている。これらを解決
する場合に本発明の加熱機器の応用が最適である。第６
図で底面積２０ｘ　３０α、高さ６α、肉厚８履の電気
育苗器２０である。５ＵＳ４３０の６０μｍの薄帯を、
１００ポルト、６０ワツトになるよう発熱素子１を調整
し、長さ２Ｃｍにカットしたガラス繊維を２０重量％、
その他硬化剤、触媒などを添加したビニールエステルシ
ートを用いて、１４０℃で８分間ホットプレスにて加圧
成型して電気育苗器２０とした。成型時には温度調整用
のサーモエレメント２１を熱硬化性樹脂中に埋設した。

この電気育苗器２０に水２．２Ｑを入れると水深は４α
となり、育苗床として発泡ウレタンマットを挿入すると
水深は５．０ＣＩＲとなった。この水面で、水面コント
ローラ２３と補給用ポンプ２４を接続した。

室温５℃の低温室で太陽灯を点灯し、育苗器２０の水温
を２８℃に設定してカイワレ大根の発芽試験を行なった
。育苗器２０の水温が５℃のときは発芽に８日間必要で
あったが、育苗器２０の水温を２８℃に設定したものは
２日間で発芽した。

また、この育苗器２０の水槽で熱帯魚を飼ったが、１ヶ
月聞２８℃で充分に温調付人工水槽の機能を果した。

発明の詳細 な説明のように本発明の加熱機器は、薄状の電気発熱素
子を熱硬化性樹脂でモールドしたため、１００℃以下の
低温領域において実用的な電気絶縁性と耐久強度を得る
ことができる。

本発明の電気加熱機器を育苗器、植木鉢、金魚鉢に応用
ずれば、冬期の寒冷地で、育苗やランの栽培が可能とな
り、また、熱帯魚も気軽に飼育することが可能となる。

また、この加熱機器を冷蔵庫の霜取装置に用いると電気
絶縁性の優れた低コストヒータが可能となる。

また、本発明の加熱１１器の製造方法は、薄状の電気発
熱素子のモールドと熱硬化樹脂の成型とを同時に実行す
るため、−１ニ記の加熱ｉ置を効率よく生産することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる薄帯からなる発熱素子の平面図
、第２図は本発明により完成した加熱機器の要部断面図
、第３図は本発明の１！Ｊ造過程の要部断面図、第４図
は製造過程の他の実施例の要部断面図、第５図は本発明
の製造工程図、第６図は本発明により完成した育苗器の
断面構成図である。 １・・・電気発熱素子、２・・・熱硬化性樹脂、３・・
・添加材、４．５．６・・・熱硬化前のシート状熱硬化
樹脂、２０・・−電気育苗器〔加熱機器〕、２１・・・
サーモエレメント 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄状の発熱素子を未硬化のシート状耐熱樹脂で被覆
   し、その後ホットプレスで所望の形状に加熱成型し、薄
   状発熱素子と熱硬化樹脂とを一体化させる加熱機器の製
   造方法。 ２、薄状の発熱素子を複数層の未硬化シート状熱硬化樹
   脂で被覆後、ホットプレスにて加圧成型硬化させる特許
   請求の範囲第１項記載の加熱機器の製造方法。 ３、未硬化シート状熱硬化樹脂が不飽和ポリエステル樹
   脂（オルソフタル酸系、イソフタル酸系、ビニールエス
   テル系、エポキシアクリレート系）およびエポキシ樹脂
   の群から選ばれた少なくても一種以上とした特許請求の
   範囲第１項および第２項記載の加熱機器の製造方法。 ４、未硬化シート状熱硬化樹脂が強化材、熱伝導率改良
   材、着色材を含有する特許請求の範囲第１項、第２項お
   よび第３項記載の加熱機器の製造方法。