JPS6386383A - ヒ−タユニツトの製造法 - 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、暖房パネルや冷凍冷蔵庫の除霜用ヒータに使
用されるコード状発熱体を蛇行配設しだヒータユニット
の製造法に関するものである。

従来の技術 従来、この種のヒータユニットは例えば特公昭ａ９−７
５３４号公報や実開昭６０−１７８９９１号公報に開示
されている。

すなわち、特公昭４９−７５３４号公報によれば、非軟
化性絶縁物で被覆した発熱体の最外層に熱可塑性樹脂層
を施したコード状発熱体を金属薄板上に圧着加熱し、熱
可塑性樹脂層を溶融せしめて金属薄板と接着していた。

また、実開昭６０＝１７８９９１号公報によれば、コー
ド状発熱体の絶縁外被層の上に金属体を被覆し。

この金属体の上に絶縁性外被よりも低い融点を有する熱
可塑性外被を被覆したのち、この熱可塑性外被を面状体
に熱溶着していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のヒータユニットは、特公昭４９−
７５３４号公報では、コード状発熱体と金属薄板との接
触面が２０％以下であることから、金属薄板への熱伝達
効率が悪いこと、コード状発熱体と金属薄板との接合が
薄い接着剤と熱可塑性樹脂層との少ない部分での溶着で
あることから９局部過熱を起すとコード状発熱体が金属
薄板からはずれたりあるいけ長期間使用した際の接着の
信頼性が劣ること、シリコーンゴムのような非軟化性絶
縁物を使用するため高価になってしまう。

また、実開昭６０−１７８９９１号公報では、コード状
発熱体と面状体との接合が熱可型性外被でありかつ接合
面が少ないことから、異常過熱を起した際にはずれたり
あるいは長期間使用した際の接着信頼性が劣ること、金
属体を被覆しているのでコード状発熱体の屈曲部におい
て巻着した金属体が絶縁層にくい込み絶縁耐力を低下さ
せたり、あるいは耐屈曲性が劣り蛇行配線時の作業性が
低下すること、コード状発熱体の構造が複雑なことから
高価になってしまう等の夫々の欠点を有していた。

問題点を解決するための手段 本発明は従来の欠点を除くためになされたものであり、
最外かくに熱融着性の被覆体を設けたコード状発熱体を
適宜な形状に配設する第１工程と。

前記コード状発熱体に金属薄板状体の少なくとも一面に
設けた熱融着性薄状体を対接して熱加圧で熱融着性の被
覆体と熱融着性薄状体とを溶着する第２工程と、金属薄
板状体側に弾性成形体を対接して加圧することで金属薄
板状体をコード状発熱体の外周に包囲一体的に成形する
第３工程とからなり、金属薄板状体の表面に設けた熱融
着性薄板状体の厚さをＱ、０１〜α１朋とし、金属薄板
状体側に対接して加圧成形する弾性成形体を５〜２０倍
に発泡したゴム系で構成したものである。

作用 コード状発熱体を金属薄板状体の表面に設けた熱融着性
薄状体と溶着させた後、金属薄板状体側から弾性体を介
して加圧成形し、金属薄板状体をコード状発熱体の表面
に包囲一体化させたことにより、コード状発熱体から金
属薄板状体への熱拡散が大幅に向上する。首だ、金属薄
板状体がコード状発熱体を機械的に保持するので、コー
ド状発熱体がはずれなくなり９局部発熱を起さない。

実施例 以下９本発明の一実施例を図面に従い詳述する。

第１図は１本発明のヒータユニットの一実施例を示した
もので、１は芯糸２の外周囲に発熱線３をスパイラル状
に巻着したのち絶縁性を有する熱融着性の塩化ビニル、
熱可塑性エラストマー等を押出成形によりチュービング
した被覆体４とからなるコード状発熱体である。５は厚
さα０５〜０．２１ｍの熱伝導性良好なアルミ箔のごと
き金属薄板状体であり、６は金属薄板状体５の表面に予
めラミネート加工により積層し、かつ、被覆体４と溶着
可能な材質９例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリオ
レフィン等からなる厚さ［１０１〜０．１閣の熱融着性
薄状体である。コード状発熱体１は蛇行配設される第１
工程と、金属薄板状体５をその熱融着性薄状体６がコー
ド状発熱体１側になるよう載置し。

１２０〜２５０℃の温度で１〜１０秒間加圧することに
より被覆体４と熱融着性薄状体６とを溶着する第２工程
と、金属薄板状体５側に弾性成形体９１例えば５〜２０
倍に発泡したゴムのシートを介在して５０〜３００　Ｋ
ｆ／ｉの圧力で加圧することにより、金属薄板状体５が
成形されてコード状発熱体１を包囲一体化させる第６エ
程とからなるものである。

第２図は本発明に使用するコード状発熱体１の他の構造
例を示したものである。２はポリエステル、ガラス等の
繊維からなる芯糸、５け芯糸２の外周囲に巻着した金属
の発熱線、７はこれらの外周囲に押出成形によりチュー
ビングした塩化ビニル、シリコーンゴム等の絶縁層、４
は絶縁層７の外周囲に押出成形によりチュービングした
ポリオレフィン、ポリエステル、熱可塑性エラストマー
等からなる熱融着性の被覆体である。絶縁層７の外周囲
に熱融着性の被覆体４を設けることによって、第２工程
における溶着がより確実になり、かつ金属薄板状体５と
の接触面積を大きくして、熱拡散の効率を向上させるも
のである。

第３図は第１図で示したヒータユニットを面状発熱体に
したものであり、１はコード状発熱体。

４はコード状発熱体１の最外かくに設けられた熱融着性
の被覆体、５は金属薄板状体、６は金属薄板状体５の表
面に予め積層され、かつ被覆体４と溶着される厚さ０．
０１〜Ｑ、１ｍの塩化ビニル、熱可塑性エラストマー等
の熱融着性薄状体、８は熱圧着により熱融着性薄状体６
を溶融して金属薄板状体５と接合される金属板や合成樹
脂部材等の基材であり、金属薄板５は基材８と接合され
る前に加圧成形されてコード状発熱体１の外周囲に包囲
一体化されている。

次に、前記構成における作用を説明する。

第４図は１本発明の実施例と従来例のヒータユニット表
面の温度分布特性を示したものである。

実施例および従来例のヒータユニットは１表−１に示し
た構成である。

実施例はコード状発熱体１の配設ピッチが３０簡になる
ように蛇行配設する第１工程と、１８０℃２秒間熱圧着
してコード状発熱体１と金属薄板状体５とを溶着する第
２工程と、　　２００Ｋｐ／ｍの圧力で金属薄板状体５
をコード状発熱体１の表面に包囲−体化させる第３工程
とからヒータユニットを得る。

一方、従来例はコード状発熱体の配役ピッチが３０簡に
なるよう蛇行配設した後、２００℃２秒間熱圧着してコ
ード状発熱体と金属薄板とを溶着してヒータユニットを
得た。従来例がコード状発熱体の表面とピンチ間のアル
ミ箔表面の温度差が約２０℃あるのに対して、実施例は
約９℃の温度差であり、かつ、温度分布が均一化する。

また、コード状発熱体の表面温度は、従来例よりも実施
例のほうが熱拡散がよいために最高温度を低下させられ
、長期間使用した際に熱老化しにくぐ、コード状発熱体
がアルミ箔からはずれにくい。

表−１ コード状発熱体１と金属薄板状体５とは熱融着性の被覆
体４と熱融着性薄状体６とが溶着し、さらに金属薄板状
体５が成形加工によりコード状発熱体１の外周囲と包囲
一体化しているので、コード状発熱体１から発生する熱
が効率よく金属薄板状体５に拡散し、金属薄板状体５の
温度分布を均一化する。

また、金属薄板状体５はコード状発熱体１を機械的に包
含して固定しているので、コード状発熱体１が金属薄板
状体５からはずれて９局部過熱を起すおそれがない。

本発明に使用するコード状発熱体１け、第１工程では蛇
行配設しやすく、第６エ程では金属薄板状体５により包
囲一体化されやすくするため、外径を１．８〜３．０ｍ
とし、最外かくの熱融着性の被覆体４はゴム硬度で５０
〜１２０の硬さとしている。被覆体４の硬さがゴム硬度
で１２０を越えると、第５工程の金属薄板状体５が加圧
成形される際に加圧力が集中してアルミ箔が切れてしま
い、一方、硬度が５０未満の場合は被覆体４の変形が大
きすぎてアルミ箔が加圧成形されにくい。より好ましく
は６０〜１００の硬さがよい。また、被覆体４は絶縁性
と溶着性の特性を兼ねたもの１例えばエチレンプロピレ
ン樹脂とエチレンプロピレンゴムとからなる熱可塑性エ
ラストマーをチュービングしたもの。

あるいは塩化ビニルのような絶縁層７を設けたうえにポ
リエチレン、酢酸ビニル、熱可塑性エラストマー等の材
質が適する。

次に、コード状発熱体１と金属薄板状体５と固定する熱
融着性薄状体６は、第２工程で熱圧着により溶融して被
覆体４と溶着する。例えば、被覆体４が塩化ビニル系で
あれば熱融着性薄状体６は塩化ビニル系あるいはポリエ
ステル系の材質、被覆体４がオレフィン系の熱可塑性ニ
ジストマーであれば、熱融着性薄状体６はポリエチレン
、ポリプロピレン、酢酸ビニル等の材質が適する。また
。

金属板や合成樹脂等の基板８と再度加熱圧着により接合
する必要がある場合には、結晶性樹脂成分を有するポリ
エステル、オレフィン等を含有する樹脂成分が適する。

さらて、熱融着性薄状体６は０．０１〜ｃＬ１ｍｍの厚
みで、金属薄板状体５と基板８との接合強度を確保する
・ 金属薄板状体５ば、第６エ程で５０〜３００にリ一の加
圧成形によって、コード状発熱体１を包囲一体化させる
ため軟質アルミ箔で、かつ、ａ０３〜α２ｍｍの厚みが
よい。厚みが［１０３より薄くなると、加圧成形時に切
れやすくなるとともに、熱の拡散特性が低下し、！た。

厚みが（１２ｗＲより厚くなると、加圧成形しにくくな
って包囲一体化が出来ない。より好ましくは０．０５〜
０．１＋ｍ＋＋の厚みが適する。

第３工程で金属薄板状体５をコード状発熱体１の表面に
包囲一体化させる際、加熱しながら加圧成形すると、被
覆体４あるいけ絶縁層７が熱変形を起し、絶縁耐力を確
保できなくなるため、熱変形を起しにくい温度で加圧成
形する。金属薄板状体５に弾性成形体９を介して加える
圧力はコード状発熱体１の太さと硬さおよび金属薄板状
体５の厚さ等てより異り、５０〜３００　Ｋ９／ａｄの
範囲で最適値を選定する。加圧成形をする際、コード状
発熱体１側を硬い面とし金属薄板状体５側を弾性成形体
９を介して加圧すると、金ＦｉＫｉｌｆ板状体５がコー
ド状発熱体１の外周面に沿って伸びる。この時に用いる
弾性成形体９け発泡率５〜２０倍のゴムが適する。

また、再度熱圧着して金属薄板状体５と基材８とを接合
する場合ては、コード状発熱体１に著しい圧力が加わら
ないような治具にヒータユニットを入れて行えばよい。

発明の効果 最外かくに熱融着性の被覆体を設けたコード状発熱体を
蛇行配設する第１工程と、金属薄板状体の表面に設けた
熱融着性薄状体をコード状発熱体側て向けて載置し熱圧
着で溶着する第２工程と。

金属薄板状体側から弾性成形体９を介して加圧すること
により金属薄板状体を成形してコード状発熱体の表面に
包囲一体化させる第６エ程とからヒータユニットを製造
することによって９次の効果が望める。

ｆｉｌ　　コード状発熱体から金属薄板状体への熱拡散
が向上するので、温度分布が均一化する。

（２）金属薄板状体がコード状発熱体を機械的に保持し
て、コード状発熱体がはずれて局部過熱を起すこともな
くなるので、耐久信頼性が向上する。

（３）　　コード状発熱体は構造的に絶縁耐力や屈曲性
を低下させないので、ヒータユニット製造時の布線性が
よく、安価なコストで型造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のヒータユニットの製造法の
構成に係わる斜視図、第２図は同地のコード状発熱体の
側面図、第３図は同ヒータユニントを応用した面状発熱
体の構成に係わる斜視図。 第４図は実施例と従来例のヒータユニット表面の温度分
布特性図を示す。 １・・・コード状発熱体、　　４・・・被覆体。 ５・・・金属薄板状体、　　　６・・・熱融着性薄状体
。 ９・・・弾性成形体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最外かくに熱融着性の被覆体（４）を設けたコード状発
   熱体（１）を適宜な形状に配設する第１工程と、前記コ
   ード状発熱体（１）に金属薄板状体（５）の少なくとも
   一面に設けた熱融着性薄状体（６）を対接して熱加圧で
   熱融着性の被覆体（４）と熱融着性薄状体（６）とを溶
   着する第２工程と、前記金属薄板状体（５）側に弾性成
   形体（９）を対接して加圧することで前記金属薄板状体
   （５）をコード状発熱体（１）の外周に包囲一体的に成
   形する第３工程とからなるヒータユニットの製造法にお
   いて、前記金属薄板状体（５）の表面に設けた熱融着性
   薄状体（６）の厚さを０．０１〜０．１ｍｍとし、前記
   金属薄板状体（５）側に対接して加圧成形する弾性成形
   体（９）を５〜２０倍に発泡したゴム系で構成したこと
   を特徴とするヒータユニットの製造法。