TW201328405A - 以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，包含以下步驟：使用一碳纖維絲；令一第一塑膠材料設於該碳纖維絲之相對側邊；使該第一塑膠材料相互結合並且包覆該碳纖維絲於其內；以及令該碳纖維絲之相對兩端部設有一電源端子；該可撓性扁平條狀發熱器可廣泛地使用於衣物、護腰、手套等小型物品及毛毯、棉被等大型物品上，用以作為人體取暖的來源。

Description

以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法

本發明係有關於一種可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，尤指一種以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法。

可撓性片狀發熱器之可撓及輕薄特性使其被普遍地設置於衣物、護膝、護腰、手套、鞋墊、耳罩或腰靠等物口品上，藉以提供人體溫暖的包覆。

習知可撓性片狀發熱器之結構主要包含：一以金屬薄板經化學蝕刻或沖壓加工製成之金屬迴路、二軟質耐熱絕緣片堆疊包夾該金屬迴路於其中以及二電源導線連接該金屬迴路之二端部並伸出該二絕緣片之外，藉以提供電流經過該金屬迴路而發熱。另有一種習知可撓性片狀發熱器包含：一第一軟質耐熱絕緣片、一利用印刷技術印設於該絕緣片上之碳迴路、一第二軟質耐熱絕緣片疊接於該第一軟質耐熱絕緣片上而包夾該碳迴路於其中；同樣地，該發熱器包含有二電源導線分別與該碳迴路之二端部連接並伸出於該二絕緣片外。上述二種習知可撓性片狀發熱器雖然具有輕薄特性，但卻不能被折角而只能被微彎，因而在應用上受到很大的限制。

另有一種可撓性片狀發熱器，其係應用導電織布如碳纖維織布等夾置於二保護片之間，並加以適當之電源導入結構而形成新式的可撓性片狀發熱器，此種發熱器除了保有上述習知者之輕薄特性之外，更可被施以各種角度之曲折，而具有較高的應用性。

台灣公告號I308465專利揭露一種以導電織布為發熱源之可撓片狀發熱器的製造方法，其包含的步驟是：先準備一導電織布及一支撐件，該支撐件係由一PET膜及附著於該PET膜之一面上的壓克力膠所構成；以加壓的方式使該壓克力膠黏結於該導電織布之一面上，而使該PET膜與該導電織布結合；將該導電織布沖壓成一具有預定迴路圖樣之發熱元件；分別在該發熱元件之二端點上塗覆導電膠並分別黏接一電源導線後，在該發熱元件相對於貼設有該PET膜之一面的另一面上施加一熱塑性材料之可撓曲保護片；除去該PET膜後，再於該發熱元件貼設有該保護片之一面的另一面上施加一熱塑性材料之可撓曲保護片，完成該可撓性發熱器之製造。然而，此發熱器之缺點在於：須另外開設模具，再利用此模具在一導電織布上沖壓成一預定迴路的圖樣。如此作法勢必使製程變得複雜而導致成本大大地增加，且以此方法製成之可撓片狀發熱器只適合用於小型的衣物、護膝、護腰、手套、鞋墊、耳罩或腰靠等物品上，而無法應用於大面積之電熱毯或棉被等的物品上，故習知以導電織布為發熱源之可撓片狀發熱器的製造方法仍存有缺失而有待改進。

本發明之目的在於提供一種可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其係以碳纖維絲作為發熱源，由於無需開模的關係而使得製造程序簡化、成本降低及生產速度快，且製造出來的可撓性扁平條狀發熱器尺寸不受限制，可視情況所需而延伸，且適用於各種尺寸大小的物品上，例如：衣物、護腰、手套等小型物品以及電熱毯、棉被等大型物品等。

達到上述目的之一種以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，包含以下步驟：(a)使用一碳纖維絲；(b)令一第一塑膠材料設於該碳纖維絲之相對側邊；(c)使該第一塑膠材料相互結合並且包覆該碳纖維絲於其內；以及(d)令該碳纖維絲之相對兩端部設有一電源端子。

較佳地，在步驟(c)與步驟(d)之間增設一步驟(e)裁切一預定尺寸的該碳纖維絲與該第一塑膠材料之結合半成品。

較佳地，該電源端子係一金屬導電材料所製成之圓環，壓平該圓環使其成扁平形狀並且圈束該碳纖維絲。

較佳地，令該電源端子之一部分收容於該第一塑膠材料內，並且令該電源端子之另一部分突出於該第一塑膠材料外。

較佳地，該第一塑膠材料為PET或PI，且該第一塑膠材料可耐高溫。

較佳地，該第一塑膠材料係自黏性材料，藉由其黏性而互相結合。

較佳地，該第一塑膠材料係藉由滾軋而使其互相結合。

較佳地，該第一塑膠材料係藉由加壓而使其互相結合。

較佳地，令該電源端子外接一電源，以對該碳纖維絲通以電流而使其發熱。

較佳地，進一步令一第二塑膠材料包覆於該第一塑膠材料的外周圍，且該第二塑膠材料可耐高溫。

雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例之所附圖式予以充分描述，但在此描述之前應瞭解熟悉本行之人士可修改本文之發明內容，同時獲致本發明之功效。因此，須瞭解以上之描述對熟悉本行技藝之人士而言為一廣泛之揭示，且其內容不在於限制本發明。

請參閱第一圖，係顯示本發明以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法之流程圖，該步驟包含：使用一碳纖維絲：請配合參閱第二A圖，係顯示碳纖維絲與第一塑膠材料之結合示意圖。在此第一實施例中，本發明使用的是容易取得的材料-該碳纖維絲1。若對該碳纖維絲1通以電流的話，該碳纖維絲1便可發熱，圖中所繪該碳纖維絲1之捲筒係代表著其提供一連續性的材料；令一第一塑膠材料設於該碳纖維絲之相對側邊：請繼續配合參閱第二A圖，在此第一實施例中，本發明使用的該第一塑膠材料2係分別設置於該碳纖維絲1之上側邊及下側邊，圖中所繪該第一塑膠材料2之捲筒係代表著其提供一連續性的材料，該第一塑膠材料2可為PET或PI，且該第一塑膠材料2可耐高溫；使該第一塑膠材料相互結合並且包覆該碳纖維絲於其內：請繼續配合參閱第二A圖，在此第一實施例中，本發明於該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2的傳輸路徑之上側邊及下側邊各設有一滾筒3。在該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2的傳輸路徑中，使用該滾筒3並對該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2滾軋，以使上下兩側的該第一塑膠材料2互相結合在一起，且將該碳纖維絲1包覆於其中。又，第二A圖中右邊所繪捲筒係代表著該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2互相結合而成並且加以捲收的半成品4；另外值得一提的是，請繼續配合參閱第二B圖，係顯示碳纖維絲與第一塑膠材料之另一結合示意圖。在此第一實施例中，本發明於該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2的傳輸路徑之上側邊及下側邊各設有一器具7。在該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2的傳輸路徑中，使用該器具7並對該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2依箭頭方向施力加壓，以使上下兩側的該第一塑膠材料2互相結合在一起，且將該碳纖維絲1包覆於其中。又，第二B圖中右邊所繪捲筒係代表著該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2互相結合而成並且加以捲收的半成品4；裁切一預定尺寸之半成品：自該碳纖維絲1與該第一塑膠材料2所結合而成的半成品4中，依照所需要的尺寸大小將其裁切而加以應用於衣物、護膝、護腰、手套、鞋墊、耳罩、腰靠、大面積之電熱毯或棉被等物品；以及令該碳纖維絲之相對兩端部設有一電源端子：請配合參閱第三A圖、第三B圖及第三C圖，係分別顯示本發明可撓性扁平條狀發熱器之示意圖、第三A圖之A-A線剖面圖及第三A圖之B-B線剖面圖(為方便觀視，第三B圖及第三A圖皆為放大剖面圖)。準備至少一該電源端子5，該電源端子5係以金屬導電材料所製成之圓環(圖未示)。首先，先使該圓環狀之電源端子5圈束裁切好半成品4的左右兩端之該碳纖維絲1，再利用工具壓平該圓環狀之電源端子5，而使該電源端子5成為扁平狀(如第三A圖與第三B圖所示)並束緊該碳纖維絲1。其中，該電源端子5之一部分係收容於該第一塑膠材料2內，而該電源端子5之另一部分係突出於該第一塑膠材料2外，用以與一外部電源(圖未示)接觸。

本發明以碳纖維絲1作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器6，由於製造過程中並不需要開模沖壓即可完成此產品，所以製造程序非常簡單以及生產速度也相當快，因而可降低成本；且製造出來的可撓性扁平條狀發熱器6尺寸不會受到限制，可隨時視情況所需而加以裁切，自由度相當高，並具有輕薄特性。當該電源端子5連接一外部電源時，一電流便會流經該碳纖維絲1，該碳纖維絲1將會發熱而作為熱源，其中該第一塑膠材料2可耐高溫並作為一保護層。該可撓性扁平條狀發熱器6可廣泛地使用於衣物、護腰、手套等小型物品以及電熱毯、棉被等大型物品上，用以作為人體取暖的來源。

值得一提的是，在另一種實施例中，該第一塑膠材料2可以係一種自黏性材料，該第一塑膠材料2先包覆該碳纖維絲1，再藉由自身的黏性而互相結合，以封閉該碳纖維絲1，而形成可撓性扁平條狀發熱器6。

第四A圖係顯示本發明第二實施例之可撓性扁平條狀發熱器之示意圖，第四B圖係顯示第四A圖之C-C線剖面圖。本發明以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法：將上述所完成的該可撓性扁平條狀發熱器6進一步令一第二塑膠材料8包覆於該第一塑膠材料2的外周圍，並且使該第二塑膠材料8於一結合處9互相結合，以將該第一塑膠材料2與該碳纖維絲1包覆於其中。該第二塑膠材料8為PET或PI，且該第二塑膠材料8可耐高溫。

在詳細說明本發明的較佳實施例之後，熟悉該項技術人士可清楚的瞭解，在不脫離下述申請專利範圍與精神下可進行各種變化與改變，且本發明亦不受限於說明書中所舉實施例的實施方式。

1．．．碳纖維絲

2．．．第一塑膠材料

3．．．滾筒

4．．．半成品

5．．．電源端子

6．．．可撓性扁平條狀發熱器

7．．．器具

8．．．第二塑膠材料

9．．．結合處

第一圖係顯示本發明以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法之流程圖。

第二A圖係顯示碳纖維絲與第一塑膠材料之結合示意圖；第二B圖係顯示碳纖維絲與第一塑膠材料之另一結合示意圖。

第三A圖係分別顯示本發明可撓性扁平條狀發熱器之示意圖；第三B圖係顯示第三A圖之A-A線剖面圖；第三C圖係顯示第三A圖之B-B線剖面圖。

第四A圖係顯示本發明第二實施例之可撓性扁平條狀發熱器之示意圖；第四B圖係顯示第四A圖之C-C線剖面圖。

Claims (10)

1. 一種以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，包含以下步驟：(a)使用一碳纖維絲；(b)令一第一塑膠材料設於該碳纖維絲之相對側邊；(c)使該第一塑膠材料相互結合並且包覆該碳纖維絲於其內；以及(d)令該碳纖維絲之相對兩端部設有一電源端子。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中在步驟(c)與步驟(d)之間增設一步驟(e)裁切一預定尺寸的該碳纖維絲與該第一塑膠材料之結合半成品。
3. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中該電源端子係一金屬導電材料所製成之圓環，壓平該圓環使其成扁平形狀並且圈束該碳纖維絲。
4. 如申請專利範圍第3項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中令該電源端子之一部分收容於該第一塑膠材料內，並且令該電源端子之另一部分突出於該第一塑膠材料外。
5. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中該第一塑膠材料為PET或PI，該第一塑膠材料可耐高溫。
6. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中該第一塑膠材料係自黏性材料，藉由其黏性而互相結合。
7. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中該第一塑膠材料係藉由滾軋而使其互相結合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中該第一塑膠材料係藉由加壓而使其互相結合。
9. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，其中令該電源端子外接一電源，以對該碳纖維絲通以電流而使其發熱。
10. 如申請專利範圍第1項所述之以碳纖維絲作為發熱源之可撓性扁平條狀發熱器的製造方法，進一步令一第二塑膠材料包覆於該第一塑膠材料的外周圍，該第二塑膠材料為PET或PI，且該第二塑膠材料可耐高溫。