TW202418877A - 片狀加熱器 - Google Patents

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TW202418877A
TW202418877A TW112110742A TW112110742A TW202418877A TW 202418877 A TW202418877 A TW 202418877A TW 112110742 A TW112110742 A TW 112110742A TW 112110742 A TW112110742 A TW 112110742A TW 202418877 A TW202418877 A TW 202418877A
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Taiwan
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heating element
insulating layer
porous
porous heating
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TW112110742A
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English (en)
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後藤誠
蔵原卓
菅原陽輔
Original Assignee
日商巴川製紙所股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
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Abstract

本發明之目的係在連接有二個以上之發熱體之片狀加熱器中，提供一種第一發熱體與第二發熱體更強固地接合且可撓性佳之片狀加熱器。本發明之片狀加熱器係包含依序積層有下列者之部分：第一絕緣層，片狀之第一多孔質發熱體，第二絕緣層，第三絕緣層，片狀之第二多孔質發熱體，以及第四絕緣層；且在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分；前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。

Description

片狀加熱器
本發明係關於一種片狀加熱器。
以往，已有數種之片狀加熱器被提出。
例如，在專利文獻1中揭示有一種加熱器裝置，其係準備任意個面狀加熱器，藉由熔接將該任意個面狀加熱器連接在一對電極之端部而構成者，該面狀加熱器係具備：電阻器，係以箔狀設置於基底膜上且作為發熱體而發揮功能，及上述一對電極，係連續形成於上述電阻器且作為匯流排而發揮功能。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開2004-071407號公報
加熱配管等之具有彎曲之表面的被加熱體之加熱器，係要求可追隨被加熱體之可撓性。再者，在連接有二個以上之發熱體的片狀加熱器的情形，係要求即使在連接部施加有振動或擺動等外力，仍可維持第一發熱體及第二發熱體的接合。然而，當使第一發熱體與第二發熱體之接合過度強固時，則會有加熱器之可撓性降低之傾向。
本發明之目的係提供一種第一發熱體與第二發熱體更強固地接合且可撓性佳之片狀加熱器。
本發明係以下之(1)至(5)。
(1)一種片狀加熱器，係包含依序積層有下列者之部分：
第一絕緣層，
片狀之第一多孔質發熱體，
第二絕緣層，
第三絕緣層，
片狀之第二多孔質發熱體，以及
第四絕緣層；且
在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分；
前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
(2)如上述(1)所述之片狀加熱器，更具有第二接合輔助材，
前述第二接合輔助材係配置在前述第一多孔質發熱體之二個主面中之與存在有前述第一接合輔助材之側相反的主面側；
前述接合部為前述第二接合輔助材、前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
(3)如上述(1)或(2)所述之片狀加熱器，其中，在每一個前述第一接合輔助材具有複數個前述接合部。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之片狀加熱器，其中，前述第一多孔質發熱體及/或前述第二多孔質發熱體係包含金屬纖維。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所述之片狀加熱器，其中，前述第一接合輔助材係金屬箔。
本發明係在連接有二個以上之發熱體的片狀加熱器中，可提供一種第一發熱體與第二發熱體更強固地接合且可撓性佳之片狀加熱器。
1a,1b,1c,1d,1e:片狀加熱器
2:第一多孔質發熱體
3:第二多孔質發熱體
4:第一接合輔助材
5:第二接合輔助材
6a:第一絕緣層
6b:第二絕緣層
6c:第三絕緣層
6d:第四絕緣層
8:接合部
9:第三接合輔助材
10:第四接合輔助材
11a,11b:基材
圖1係對實施型態1中之本發明之片狀加熱器1a的主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
圖2係圖1之A-A線剖視圖(概略圖)。
圖3係圖1之B-B線剖視圖(概略圖)。
圖4係圖1之C-C線剖視圖(概略圖)。
圖5係對實施型態2中之本發明的片狀加熱器1b朝其主面中之與垂線平行的方向切割所得之剖面的圖(概略圖)。
圖6係以掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察本發明之片狀加熱器1b中之接合部8之附近的剖面所得的SEM圖像，該剖面係對該接合部8之附近朝本發明之片狀加熱器1b之主面中之與垂線平行的方向切割所得者。
圖7係對實施型態3中之本發明的片狀加熱器1c之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
圖8係對實施型態4中之本發明的片狀加熱器1d之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
圖9係對實施型態5中之本發明的片狀加熱器1e之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
圖10係用以說明實施型態2之片狀加熱器1b的製造方法之圖。
圖11係用以說明實施型態2之片狀加熱器1b的製造方法之其他圖。
針對本發明進行說明。
本發明之片狀加熱器係如下所述者，一種片狀加熱器，係包含依序積層有下列者之部分：第一絕緣層，片狀之第一多孔質發熱體，第二絕緣層，第三絕緣層，片狀之第二多孔質發熱體，以及第四絕緣層；且
在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分；
前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
在本發明之片狀加熱器的實施型態中，利用圖式進行說明。
此外，以下說明之實施型態係顯示本發明之片狀加熱器的適當例，惟本發明並不限定於以下說明之實施型態。並且，如圖所示之各部的大小或形狀等雖亦為例示，惟本發明並不限定於此。
<<實施型態>>
<實施型態1>
針對本發明之片狀加熱器的實施型態1，利用圖式進行說明。
實施型態1係一種片狀加熱器，係包含依序積層有下列者之部分：
第一絕緣層，
片狀之第一多孔質發熱體，
第二絕緣層，
第三絕緣層，
片狀之第二多孔質發熱體，以及
第四絕緣層；且
在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分；且
更具有第二接合輔助材，
前述第二接合輔助材係配置在前述第一多孔質發熱體之二個主面中之與存在有前述第一接合輔助材之側相反的主面側；
前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第二接合輔助材、前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
亦即，實施型態1係本發明之片狀加熱器中更具有第二接合輔助材之較佳態樣。
此時，接合部為第二接合輔助材之至少一部分、第一多孔質發熱體之至少一部分、第一接合輔助材之至少一部分及第二多孔質發熱體之至少一部分之各者因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
圖1係對實施型態1中之本發明之片狀加熱器1a的主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。圖2係圖1之A-A線剖視圖(概略圖)，圖3係圖1之B-B線剖視圖(概略圖)，圖4係圖1之C-C線剖視圖(概略圖)。圖2至圖4皆顯示本發明之片狀加熱器1a的主面中之與垂線平行的方向之剖面。
此外，在包含實施型態1及後述之其他實施型態的本發明之片狀加熱器中，其積層狀態係可藉由以光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡來觀察相當於圖2至圖4之本發明的片狀加熱器之剖面而確認。
如圖1至圖4所示，實施型態1之本發明的片狀加熱器1a係包含依序積層有下列者之部分：第一絕緣層6a，片狀之第一多孔質發熱體2，第二絕緣層6b，第三絕緣層6c，片狀之第二多孔質發熱體3，以及第四絕緣層6d。
本發明之片狀加熱器1a的全部亦可為上列各者依序積層所形成者。
再者，若上列各者依序積層，則亦可在上列各者之間存在有其他層等。
並且，本發明之片狀加熱器1a在第一多孔質發熱體2與第二多孔質發熱體3之間，係具有以取代第二絕緣層6b及第三絕緣層6c的方式存在有第一接合輔助材4之部分。
在第一多孔質發熱體2與第一接合輔助材4之間、或第一接合輔助材4與第二多孔質發熱體3之間，亦可存在有其他層等。
較佳為並未存在有如此之其他層等，且第一多孔質發熱體2、第一接合輔助材4與第二多孔質發熱體3彼此相接合。
再者，本發明之片狀加熱器1a係具有第二接合輔助材5，第二接合輔助材5係配置在第一多孔質發熱體2之二個主面中之與存在有第一接合輔助材4之側相反的主面側。
在第二接合輔助材5與第一多孔質發熱體2之間，亦可存在有其他層等。
較佳為並未存在有如此之其他層等，且第二接合輔助材5與第一多孔質發熱體2相接合。
實施型態1之本發明的片狀加熱器1a係如圖1至4所示，具有三個接合部8及一個第一接合輔助材4。
接合部8為第二接合輔助材5之至少一部分、第一多孔質發熱體2之至少一部分、第一接合輔助材4之至少一部分及第二多孔質發熱體3之至少一部分之各者因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
例如，第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4、第一多孔質發熱體2及第二接合輔助材5依序積層時，當將熔接棒推壓於第二接合輔助材5之表面上進行熔接時，則會使第二接合輔助材5之至少一部分、第一多孔質發熱體2之至少一部分、第一接合輔助材4之至少一部分及第二多孔質發熱體3之至少一部分因其熱而熔融。然後，當放置冷卻熔融之部分而使其固化時，則該部分係構成接合部8。
第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4、第一多孔質發熱體2及第二接合輔助材5係藉由接合部8而電性連接
在此，第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4、第一多孔質發熱體2及第二接合輔助材5係可為由異種之金屬所構成者，惟較佳為由同種之金屬所構成。這是由於當第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4、第一多孔質發熱體2及第二接合輔助材5由同種之金屬所構成時，則會有所形成之接合部8的強度變高之傾向之故。
此外，在本發明中，「同種之金屬」係指主元素為相同者。
並且，主元素係指：將構成該金屬之元素依含有率(莫耳%)高之順序排列，且從含有率(莫耳%)高之元素起依序加算其含有率，在超過90莫耳%之時間點為止之已加算其含有率之一以上的元素之集合。在此，在屬於一個元素之含有率為90莫耳%以上之金屬時，該金屬之主元素僅有該一個元素。
如上所述，實施型態1之本發明的片狀加熱器1a係具有三個接合部8。
在包含實施型態1及後述之其他實施型態的本發明之片狀加熱器中，較佳為在一個第一接合輔助材4存在有複數個接合部8。具體來說，本發明之片狀加熱器係較佳為在一個第一接合輔助材4具有二個至二十個接合部，更佳為具有三個至十五個接合部。
這是由於當本發明之片狀加熱器在一個第一接合輔助材具有複數個接合部時，則會更強固地接合第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4及第一多孔質發熱體2，且本發明之片狀加熱器的可撓性亦變得良好之故。
在包含實施型態1及後述之其他實施型態的本發明之片狀加熱器中，在本發明之片狀加熱器具有複數個接合部時，該等接合部的大小、形狀等亦可為全部相同，亦可為全部不同。
並且，本發明之片狀加熱器在一個第一接合輔助材具有複數個接合部時，接合部亦可在第一接合輔助材中局部存在，惟較佳為分散存在，更佳為以保持一定距離之方式規則性地分散存在。
在包含實施型態1及後述之其他實施型態的本發明之片狀加熱器中，觀看本發明之片狀加熱器的主面時，較佳為接合部成為點狀及/或線狀。此外，接合部亦可形成非所謂點狀或線狀之形狀，例如面狀。
觀看本發明之片狀加熱器的主面時，更佳為接合部成為直線狀。這是由於在此情形下，可使第二多孔質發熱體3、第一接合輔助材4及第一多孔質發熱體2之接合強固，且使本發明之片狀加熱器彎曲時之可撓性亦變得良好之故。
實施型態1之本發明的片狀加熱器1a所具有之接合部8在觀察其主面時，係如圖1所示形成直線狀。
<實施型態2>
針對本發明之片狀加熱器的實施型態2，利用圖式進行說明。
實施型態2為一種片狀加熱器，係包含依序積層有下列者之部分：
第一絕緣層，
片狀之第一多孔質發熱體，
第二絕緣層，
第三絕緣層，
片狀之第二多孔質發熱體，以及
第四絕緣層；且
在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材及第三接合輔助材之部分；
前述片狀加熱器更具有第二接合輔助材及第四接合輔助材，
前述第二接合輔助材係配置在前述第一多孔質發熱體之二個主面中之與存在有前述第一接合輔助材之側相反的主面側；
前述第四接合輔助材係配置在前述第二多孔質發熱體之二個主面中之與存在有前述第三接合輔助材之側相反的主面側；
前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第二接合輔助材、前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材、前述第三接合輔助材、前述 第二多孔質發熱體及前述第四接合輔助材之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
亦即，實施型態2係本發明之片狀加熱器中更具有第二接合輔助材、第三接合輔助材及第四接合輔助材之較佳態樣。
再者，實施型態2係實施型態1之本發明的片狀加熱器中更具有第三接合輔助材及第四接合輔助材之較佳態樣。
此時，接合部為第二接合輔助材之至少一部分、第一多孔質發熱體之至少一部分、第一接合輔助材之至少一部分、第三接合輔助材之至少一部分、第二多孔質發熱體之至少一部分及第四接合輔助材之至少一部分之各者因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
並且，第二接合輔助材、第一多孔質發熱體、第一接合輔助材、第三接合輔助材、第二多孔質發熱體及第四接合輔助材係藉由接合部而電性連接。
對實施型態2中之本發明的片狀加熱器1b之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)係與圖1相同。此外，在相當於圖1之A-A線的部位中，對實施型態2中之本發明之片狀加熱器1b朝其主面中之與垂線平行的方向切割所得之剖面的圖(概略圖)係圖5。
並且，圖6係以掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察本發明之片狀加熱器1b中之接合部8之附近的剖面所得的SEM圖像，該剖面係對該接合部8之附近朝本發明之片狀加熱器1b之主面中之與垂線平行的方向切割所得者。
此外，獲得圖6之SEM圖像之本發明的片狀加熱器1b係採用不鏽鋼箔作為第二接合輔助材5，採用不鏽鋼纖維片(Tommy Filec SS，日商巴川製紙所股份有限公司製)作為第一多孔質發熱體2，採用不鏽鋼箔作為第一接合輔助材4，採用不鏽鋼箔作為第三接合輔助材9，且採用不鏽鋼纖維片(Tommy Filec SS，日商巴川製紙所股份有限公司製)作為第二多孔質發熱體3，採用不鏽鋼箔作為第四接合輔助材10者。
再者，在依序積層第二接合輔助材5、第一多孔質發熱體2、第一接合輔助材4、第三接合輔助材9、第二多孔質發熱體3及第四接合輔助材10之後，在第二接合輔助材5之上表面進行點焊，形成接合部8。
由圖6可理解，係在使第二接合輔助材5之一部分、第一多孔質發熱體2之一部分、第一接合輔助材4之一部分、第三接合輔助材9之一部分、第二多孔質發熱體3之一部分及第四接合輔助材10之一部分熔解之後固化而形成接合部8。
<實施型態3>
針對本發明之片狀加熱器的實施型態3，利用圖式進行說明。
圖7係對實施型態3中之本發明的片狀加熱器1c之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
實施型態3雖為與實施型態1或實施型態2類似之型態，惟接合部8與實施型態1或實施型態2不同，除此之外係相同。
實施型態3之本發明的片狀加熱器1c係12個點狀的接合部8分散存在之態樣。
<實施型態4>
針對本發明之片狀加熱器的實施型態4，利用圖式進行說明。
圖8係對實施型態4中之本發明的片狀加熱器1d之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
實施型態4雖係與實施型態1或實施型態2類似之型態，惟接合部8與實施型態1或實施型態2不同，除此之外係相同。
實施型態4之本發明的片狀加熱器1d係具有一個直線狀之接合部8之態樣。
<實施型態5>
針對本發明之片狀加熱器的實施型態5，利用圖式進行說明。
圖9係對實施型態5中之本發明的片狀加熱器1e之主面從其垂線方向觀看時的圖(概略圖)。
實施型態5雖係與實施型態1或實施型態2類似之型態，惟接合部8與實施型態1或實施型態2不同，除此之外係相同。
實施型態5之本發明的片狀加熱器1e係具有二個直線狀的接合部8之態樣。此外，在該實施型態5中，接合部8係局部存在。
<多孔質發熱體>
針對本發明之片狀加熱器所具有之第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體進行說明。
在一個本發明之片狀加熱器中，第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體可為相同，亦可為不同。
在以下說明中，僅記載為「多孔質發熱體」時，係意指第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體兩者。
多孔質發熱體係只要為藉由進行通電而發熱之多孔質體即可。
多孔質發熱體之材質係只要為藉由進行通電而發熱者，則無特別限定，較佳為不鏽鋼(例如SUS304、SUS316、SUS316L)，惟亦可為Cu(銅)、Al(鋁)、Ni(鎳)、鎳鉻合金、碳。
多孔質發熱體係較佳為由纖維狀物所構成。
就由纖維狀物所構成之多孔質發熱體而言，可為例如直線狀之纖維大致正交配置而成之片狀的金屬網、不規則地配置有金屬纖維所成之金屬纖維不織布、金屬纖維織布、線狀之金屬纖維、帶狀之金屬纖維。
具體來說，就金屬網而言，可列舉例如200至500網目的金屬網。
並且，就金屬纖維不織布而言，可列舉例如1500g/m2之不鏽鋼纖維不織布(SUS316L Needle punched web，Nikko Techno股份有限公司製)。
再者，就金屬纖維織布而言，可列舉例如SUS布(SUS CLOTH)(NASLON CLOTH A，日商日本精線股份有限公司製)。
並且，就線狀之金屬纖維而言，可列舉例如絲紗(Filament Yarn)(NASLON 12-2000/3，日商日本精線股份有限公司製)。
此外，就帶狀之金屬纖維而言，可列舉例如SUS帶(SUS BELT)(NASLON TAPE B W16(日商日本精線股份有限公司製)。
多孔質發熱體係較佳為包含金屬纖維，更佳為主要由金屬纖維所構成，尤佳為僅由金屬纖維所構成。
在此，「主要」係意指含有率為70質量%以上。亦即，多孔質發熱體係較佳為其70質量%以上為金屬纖維。多孔質發熱體所包含之金屬纖維的比例係更佳為80質量%以上，再更佳為90質量%以上，又更佳為95質量%以上，尤佳為98質量%以上。
當將多孔質發熱體中之金屬纖維的含有率設定在上述之範圍時，可充分地發揮多孔質發熱體之通電性、發熱性。
此外，多孔質發熱體所包含之金屬纖維的比例係設定為由下述之方法所具體指定者。
首先，利用掃描型電子顯微鏡(SEM)，以獲得將多孔質發熱體之表面放大至1000倍所得之SEM圖像。
接著，針對該SEM圖像中之90μm×120μm的視野內進行EDS分析，以具體指定金屬纖維之存在及其種類，再進行圖像處理，藉此求出於該視野內所佔之金屬纖維(空隙除外)的面積比率。
然後，藉由將該面積比率設為3/2次方而換算成體積比率，並且乘以金屬纖維之真比重而藉此求出質量比率，以算出金屬纖維之含有率。
在此，金屬纖維包含有2種類以上時，係將對各個金屬纖維求出含有率並進行合計所得之值設為多孔質發熱體所包含之金屬纖維的比例。
金屬纖維係較佳為：剖面之等面積等效圓直徑為2至100μm(較佳為5至20μm)且長度為2至20mm之金屬製的纖維。
並且，多孔質發熱體係較佳為不規則地配置有如此之金屬製之纖維的金屬纖維不織布(以下亦稱為金屬纖維片)。
在此，金屬纖維片亦可僅由金屬纖維所構成，且具有空隙，惟除了金屬纖維之外，亦可為在不妨礙發熱性之範圍內包含金屬纖維以外(例如具有作為黏結劑之功能的樹脂纖維等)者。
就黏結劑而言，係可列舉碳或玻璃、矽氧(silicone)樹脂等。
在此，構成金屬纖維片之金屬纖維彼此係較佳為以至少通電之程度在接點相接合。更佳為例如將金屬纖維之一部分在高溫之下進行燒結而熔化後凝固，藉此使金屬纖維彼此在該接點融合。
金屬纖維片係較佳為不鏽鋼纖維片，因耐熱性、耐化學藥品性(chemical resistance)高。就不鏽鋼纖維片而言，可列舉不鏽鋼纖維片(例如Tommy Filec SS，日商巴川製紙所股份有限公司製)。
金屬纖維片之基重係較佳為25g/m2以上，更佳為50g/m2以上。再者，較佳為1000g/m2以下，更佳為200g/m2以下。
當金屬纖維片之基重為25g/m2至1000g/m2時，可確保作為金屬纖維片之強度，且可使金屬纖維彼此之接點比較均一，因此，將如此之金屬纖維片使用作為多孔質發熱體之片狀加熱器係可更強固地接合第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體，且可撓性佳。
此外，基重係從光學顯微鏡之圖像觀察算出金屬纖維片之每單位面積之纖維的體積，且由比重推測出重量，以算出基重。
金屬纖維片之密度係較佳為1.0至5.0g/cm3，更佳為1.4至2.0g/cm3，再更佳為1.7g/cm3左右。
此外，金屬纖維片之密度係依照JIS P 8118，設為依據密度(g/cm3)=基重(g/m2)/(厚度(mm)×1000)所求得之值。
當金屬纖維片之密度為1.0至5.0g/cm3時，則可確保作為金屬纖維片之強度，且可使金屬纖維彼此之接點比較均一，因此，將如此之金屬纖維片使用作為第一多孔質發熱體及/或第二多孔質發熱體之片狀加熱器係可更強固地接合第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體，且可撓性佳。
金屬纖維片可藉由乾式不織布之製造方法來製造，亦可藉由濕式抄造法來製造。藉由濕式抄造法來製造時，例如，在分散介質(水或有機溶媒等)內攪拌剖面之等面積等效圓直徑為2至100μm、長度為2至20mm之無數個金屬製纖維之後，加入有機系之凝聚劑等，並使用方形手抄紙裝置(東洋精機公司製等)使其片狀化，使用鐵板式(ferrotype)之乾燥裝置而獲得基重為50至1100g/m2之乾燥片。然後，在400至1300℃下進行燒製時，可獲得金屬纖維片。
多孔質發熱體之電阻率係較佳為5至3000μΩcm，更佳為10至2500μΩcm。
在此，多孔質發熱體之電阻率係設為依據JIS K 7194所求得之值。
多孔質發熱體之厚度係較佳為10至600μm，更佳為20至150μm，尤佳為25至100μm。使用厚度為10至600μm之第一多孔質發熱體及/或第二多孔質發熱體的片狀加熱器係可更強固地接合第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體，且可撓性佳。
在此，多孔質發熱體之厚度係如下之方式求出者。
首先，關於本發明之片狀加熱器，獲得與其主面之垂線平行的方向之剖面。該剖面係相當於圖2至圖4。
接著，利用光學顯微鏡而獲得其剖面之放大照片(200倍)後，在放大照片中，於隨機所選擇之100個部位測量多孔質發熱體之厚度，以求出該等之單純平均值。
然後，將所得之單純平均值設為該多孔質發熱體之厚度。
此外，關於本發明之片狀加熱器所具備之多孔質發熱體以外之元件的厚度，亦為藉由相同之方法所求出者。
多孔質發熱體之形狀或大小係可依據加熱對象物之形狀或大小等適當地進行調整。
在一個本發明之片狀加熱器中，雖可為第一多孔質發熱體2與第二多孔質發熱體3不同者，惟較佳為相同者。這是由於在使本發明之片狀加熱器彎曲時，或為了設置於加熱對象物之表面而使本發明之片狀加熱器變形時，第一多孔質發熱體2與第二多孔質發熱體3為相同動作，因此容易維持接合狀態，且可撓性亦佳之故。
<第一接合輔助材、第三接合輔助材>
針對第一接合輔助材及第三接合輔助材進行說明。
第一接合輔助材及第三接合輔助材係只要具有導電性，則其材質並無特限定。可為Cu(銅)、Al(鋁)、Ni(鎳)、鎳鉻合金、碳、Fe(鐵)、Cr(鉻)等，較佳為不鏽鋼。
第一接合輔助材及第三接合輔助材之材質係可考量第一多孔質發熱體2與第二多孔質發熱體3之接合強度及接合容易性、及本發明之片狀加熱器的可撓性等而適當地進行選擇。
第一接合輔助材及第三接合輔助材係可為例如金屬箔、片狀之金屬網、金屬纖維不織布、金屬纖維織布、線狀之金屬纖維及帶狀之金屬纖維。
具體來說，就金屬網而言，可列舉例如200至500網目的金屬網。
就金屬纖維不織布而言，可列舉例如1500g/m2之不鏽鋼纖維不織布(SUS316L Needle punched web，Nikko Techno股份有限公司製)。
就金屬纖維織布而言，可列舉例如SUS布(NASLON CLOTH A，日商日本精線股份有限公司製)。
就線狀之金屬纖維而言，可列舉例如絲紗(NASLON 12-2000/3，日商日本精線股份有限公司製)。
就帶狀之金屬纖維而言，可列舉例如SUS帶(NASLON TAPE B W16(日商日本精線股份有限公司製)。
第一接合輔助材及/或第三接合輔助材係較佳為金屬箔，更佳為不鏽鋼箔。當第一接合輔助材及/或第三接合輔助材為金屬箔時，容易對第一多孔質發熱體及/或第二多孔質發熱體與第一接合輔助材及/或第三接合輔助材進行熔接接合。
第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體之材質為不鏽鋼時，若同樣地使用由不鏽鋼所構成之第一接合輔助材及第三接合輔助材時，容易形成接合部。
當第一多孔質發熱體、第二多孔質發熱體、第一接合輔助材及第三接合輔助材由相同組成之不鏽鋼構成時，更容易形成接合部。
第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體之材質為不鏽鋼時，若使用不鏽鋼箔作為第一接合輔助材及/或第三接合輔助材時，更容易形成接合部。
當第一多孔質發熱體、第二多孔質發熱體、屬於不鏽鋼箔之第一接合輔助材及屬於不鏽鋼箔之第三接合輔助材由相同組成之不鏽鋼所構成時，更容易形成接合部。此時，即使接合部變小，亦容易確保第一多孔質發熱體、第一接合輔助材、第三接合輔助材與第二多孔質發熱體之接合強度，且本發明之片狀加熱器1的可撓性會提升。
第一接合輔助材及第三接合輔助材之形狀或大小係可適當地進行調整。
第一接合輔助材及第三接合輔助材之電阻率係較佳為5至100μΩcm，更佳為10至90μΩcm。
在此，第一接合輔助材及第三接合輔助材之電阻率係設為依據JIS K 7194所求得之值。
第一接合輔助材及第三接合輔助材之厚度係較佳為分別為10至100μm。此時，可在確保本發明之片狀加熱器1之可撓性的情形下，亦確保第一多孔質發熱體、第一接合輔助材、第三接合輔助材與第二多孔質發熱體之接合強度。
<第二接合輔助材、第四接合輔助材>
針對第二接合輔助材及第四接合輔助材進行說明。
第二接合輔助材及第四接合輔助材係具有可撓性，只要是對於本發明之片狀加熱器所包含之第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體發熱時到達之溫度(發熱溫度)具有耐熱性，亦可為無機物，亦可為有機物。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之材質亦可為例如Cu(銅)、Al(鋁)、Ni(鎳)、鎳鉻合金、碳、Fe(鐵)、Cr(鉻)等金屬，惟較佳為不鏽鋼。
然而，上述之實施型態1至5係第二接合輔助材及第四接合輔助材為由屬於無機物之其中一種金屬所構成之態樣。
例如，實施型態1係第二接合輔助材5由金屬所構成，因此實施型態1之本發明的片狀加熱器1a所具有之接合部8為第二接合輔助材5之至少一部分、第一多孔質發熱體2之至少一部分、第一接合輔助材4之至少一部分及第二多孔質發熱體3之至少一部分之各者熔融然後固化從而形成者，第二接合輔助材5、第一多孔質發熱體2、第一接合輔助材4及第二多孔質發熱體3係藉由接合部8而電性連接。
相對於此，實施態樣1中之第二接合輔助材5非為金屬時，如此之態樣之本發明的片狀加熱器1a所具有之接合部8為第一多孔質發熱體2之至少一部分、第一接合輔助材4之至少一部分、第二多孔質發熱體3之至少一部分之各者熔融然後固化從而形成者。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之材質係可為與第一接合輔助材相同，亦可為與第一接合輔助材不同。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之材質係較佳為與第一多孔質發熱體同種之金屬。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之材質係較佳為與第一接合輔助材及/或第三接合輔助材同種之金屬。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之材質係較佳為與第二多孔質發熱體同種之金屬。
第二接合輔助材及第四接合輔助材係可為例如金屬箔、片狀之金屬網、金屬纖維不織布、金屬纖維織布、線狀之金屬纖維及帶狀之金屬纖維。
具體來說，就金屬網而言，可列舉例如200至500網目的金屬網。
就金屬纖維不織布而言，可列舉例如1500g/m2之不鏽鋼纖維不織布(SUS316L Needle punched web，Nikko Techno股份有限公司製)。
就金屬纖維織布而言，可列舉例如SUS布(NASLON CLOTH A，日商日本精線股份有限公司製)。
就線狀之金屬纖維而言，可列舉例如絲紗(NASLON 12-2000/3，日商日本精線股份有限公司製)。
就帶狀之金屬纖維而言，可列舉例如SUS帶(NASLON TAPE B W16(日商日本精線股份有限公司製)。
由於存在有第二接合輔助材，因此在對本發明之片狀加熱器施加外力時，第一多孔質發熱體不容易斷裂，因此容易維持第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體之接合。
由於存在有第四接合輔助材，因此在對本發明之片狀加熱器施加外力時，第二多孔質發熱體不容易斷裂，因此容易維持第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體之接合。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之大小、形狀並無特別限定。第二接合輔助材及第四接合輔助材之大小、形狀係可與第一接合輔助材相同，亦可與第一接合輔助材不同。
第二接合輔助材及第四接合輔助材之厚度係較佳為分別為10至100μm。此時，容易與第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體接合，且本發明之片狀加熱器係容易維持可撓性。
<第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層>
針對第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層進行說明。
本發明之片狀加熱器係包含依序積層有下列者之部分：第一絕緣層、片狀之第一多孔質發熱體，第二絕緣層，第三絕緣層，片狀之第二多孔質發熱體，以及第四絕緣層。
第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層係發揮使第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體與其他構件電性絕緣之作用。因此，以由絕緣性高之材質所構成之片狀者為佳。
再者，將本發明之片狀加熱器設置在加熱對象物之表面時，接近加熱對象物之表面之絕緣層係較佳為除了具備絕緣性之外還具備熱導性。
第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層係可為由例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PI(聚醯亞胺)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙 烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、TAC(三乙酸纖維素)、矽氧樹脂、陶瓷等所構成者。這是由於絕緣性高之故。在該等之中，選自由第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層所構成之群中之至少一者係較佳為由PI(聚醯亞胺)所構成。這是由於耐熱性及絕緣性佳之故。
第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層之厚度雖無特別限定，惟分別較佳為50至700μm，更佳為100至600μm，尤佳為200至500μm。
第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層之形狀或大小係無特別限定。然而，第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層中，為了發揮使第一多孔質發熱體及第二多孔質發熱體與其他構件電性絕緣之作用，第一絕緣層及第二絕緣層之主面的大小係通常比第一多孔質發熱體之主面的大小更大，第三絕緣層及第四絕緣層之主面的大小係通常比第二多孔質發熱體之主面的大小更大。
如實施型態1所示，本發明的片狀加熱器1a係包含依序積層有下列者之部分：第一絕緣層6a，片狀之第一多孔質發熱體2，第二絕緣層6b，第三絕緣層6c，片狀之第二多孔質發熱體3，以及第四絕緣層6d；此時，第一絕緣層6a與第一多孔質發熱體2之主面彼此、第一多孔質發熱體2與第二絕緣層6b之主面彼此、第三絕緣層6c與第二多孔質發熱體3之主面彼此、第二多孔質發熱體3與第四絕緣層6d之主面彼此係可利用例如接著劑接著。
在第一絕緣層6a與第一多孔質發熱體2之間、第一多孔質發熱體2與第二絕緣層6b之間、第三絕緣層6c與第二多孔質發熱體3之間、及第二多孔質發熱體3與第四絕緣層6d之間，亦可存在有其他層等。
在一個本發明之片狀加熱器中，第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層係可為由相同之材料所構成者，亦可為由不同之材料所構成者。
在一個本發明之片狀加熱器中，第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層及第四絕緣層可為相同之厚度者，亦可為不同之厚度者。
本發明之片狀加熱器的厚度係較佳為150至500μm，更佳為300至400μm。
如前所述，本發明之片狀加熱器中，在第一多孔質發熱體與第二多孔質發熱體之間，係具有以取代第二絕緣層及第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分。亦即，在本發明之片狀加熱器中之存在有第一接合輔助材之部位，並未存在有第二絕緣層及第三絕緣層。
<<製造方法>>
針對本發明之片狀加熱器的製造方法(以下稱為本發明之製造方法)，利用圖10及圖11進行說明。
以下說明之本發明的製造方法係較佳之製造方法的例示。本發明之片狀加熱器並不限定於由以下說明之本發明的製造方法所製造之片狀加熱器。
圖10、圖11係用以說明實施型態2之片狀加熱器1b之製造方法的圖。
首先，依序積層第一絕緣層6a、第二接合輔助材5、第一多孔質發熱體2、第一接合輔助材4及第二絕緣層6b，準備密接有該各層之基材11a(圖10)。各層係可藉由使用例如接著劑而密接。
同樣地，依序積層第三絕緣層6c、第三接合輔助材9、第二多孔質發熱體3、第四接合輔助材10及第四絕緣層6d，準備密接有該各層之基材11b(圖10)。
接著，在基材11a中，於第二絕緣層6b之一部分形成開口而使第一接合輔助材4之主面露出(圖11)。同樣地，在基材11b中，於第三絕緣層6c之一部分形成開口而使第三接合輔助材9之主面露出(圖11)。就形成開口之手段而言，可採用相關業者所知之任意手段，可使用例如切割器具(cutter)。
接著，以使所露出之第一接合輔助材4的主面與第三接合輔助材9之主面密接的方式，使基材11a與基材11b相接近(圖11)。
接著，將第一絕緣層6a及/或第四絕緣層6d之至少一部分剝離，使第二接合輔助材5之主面及/或第四接合輔助材10之主面露出。
並且，對所密接之第一接合輔助材4的主面與第三接合輔助材9之主面進行接合。就接合之手段而言，可列舉例如將熔接棒按壓至所露出之第二接合輔助材5的主面或第四接合輔助材10的主面而進行熔接之方法。如上方式，可同樣地形成接合部。
(產業上之可利用性)
本發明之片狀加熱器係可適用於例如配管用途、成膜裝置用途或溫風產生用途等。
本申請案係主張以2022年3月31日申請之日本申願案特願2022-058789為基礎之優先権，將其揭示之全部編入於此。
1a:片狀加熱器
2:第一多孔質發熱體
3:第二多孔質發熱體
4:第一接合輔助材
5:第二接合輔助材
6a:第一絕緣層
6b:第二絕緣層
6c:第三絕緣層
6d:第四絕緣層

Claims (5)

  1. 一種片狀加熱器，係包含依序積層有下列者之部分：
    第一絕緣層，
    片狀之第一多孔質發熱體，
    第二絕緣層，
    第三絕緣層，
    片狀之第二多孔質發熱體，以及
    第四絕緣層；且
    在前述第一多孔質發熱體與前述第二多孔質發熱體之間，係具有以取代前述第二絕緣層及前述第三絕緣層的方式存在有第一接合輔助材之部分；
    前述片狀加熱器係具有接合部，該接合部為前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
  2. 如請求項1所述之片狀加熱器，更具有第二接合輔助材，
    前述第二接合輔助材係配置在前述第一多孔質發熱體之二個主面中之與存在有前述第一接合輔助材之側相反的主面側；
    前述接合部為前述第二接合輔助材、前述第一多孔質發熱體、前述第一接合輔助材及前述第二多孔質發熱體之各者中的至少一部分因被加熱而熔融然後固化從而形成者。
  3. 如請求項1或2所述之片狀加熱器，其中，在每一個前述第一接合輔助材具有複數個前述接合部。
  4. 如請求項1或2所述之片狀加熱器，其中，前述第一多孔質發熱體及/或前述第二多孔質發熱體係包含金屬纖維。
  5. 如請求項1或2所述之片狀加熱器，其中，前述第一接合輔助材係金屬箔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5312255U (zh) * 1976-07-15 1978-02-01
JPH0119345Y2 (zh) * 1981-02-21 1989-06-05
JP4064755B2 (ja) 2002-08-07 2008-03-19 株式会社クラベ ヒータ装置
DE102015212705A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-12 Continental Automotive Gmbh Lagenpaketkontaktierung für elektrisch beheizbare Wabenkörper
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