WO2022054701A1 - コード状ヒータと面状ヒータ - Google Patents

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WO2022054701A1
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cord
wire
shaped heater
resin
heater
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基行 大場
智也 太田
元宏 森
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株式会社クラベ
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Definitions

  • the present invention can be suitably used for electric blankets, electric carpets, car seat heaters, steering heaters, etc., and has a cord-shaped heater having high bending resistance and improved workability, and a planar shape using the cord-shaped heater. Regarding the heater. Background technology
  • Cord-shaped heaters are used for electric blankets, electric carpets, car seat heaters, etc.
  • a generally known cord-shaped heater is formed by first spirally winding a heater wire around a core wire and then covering the outer cover with an insulator layer from above.
  • the heater wire is formed by aligning a plurality of conductor strands such as a copper wire or a nickel-chromium alloy wire, or by twisting a plurality of these conductor strands.
  • a heat-sealing member is formed on the outer periphery of the heater wire, and the heater wire is adhered to a base material made of, for example, a non-woven fabric or an aluminum foil by the heat-sealing member (see, for example, Patent Document 1).
  • each conductor wire of the cord-shaped heater is in contact with each other, when a part of the conductor wire is broken, the diameter of the heater wire becomes smaller at the broken portion. Since the amount of current per unit cross-sectional area increases in the portion where the diameter of the heater wire is reduced, this portion may generate heat more than usual.
  • each conductor wire when a heater wire is formed by individually forming an insulating coating on each of the conductor wires, each conductor wire forms a parallel circuit. In the case of this heater wire, when a part of the conductor wire is broken, a part of the parallel circuit is broken. In the case of this heater wire, excessive heat generation can be prevented (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
  • Patent Documents 4 and 5 have been filed by the applicant.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-174952 Club Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-47087: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-31111 Club Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-15691: Club International Publication WO2011 / 001953 Gazette: Clube
  • Patent Documents 2 and 3 describe a plurality of materials for an insulating coating of a conductor wire.
  • the conductor strands mainly used are so-called enamel wires, and the general material for the insulating coating of the enamel wires is polyurethane resin.
  • Polyurethane resin has low heat resistance and is not sufficiently flame-retardant.
  • a hard material such as a silicone resin or a polyimide resin having excellent heat resistance and flame retardancy is used as the material for the insulating film. It is not easy to process the terminal of the conductor wire using silicone resin or polyimide resin. Silicone resin and polyimide resin have high heat resistance and excellent flame retardancy.
  • the conductor wire used for the cord-shaped heater is extremely thin, for example, having an outer diameter of 0.1 mm or less. In order to carry out the polishing process, it was necessary to pay close attention to prevent disconnection, and the productivity was poor.
  • the present invention provides a cord-shaped heater whose terminal can be easily processed and a planar heater using this cord-shaped heater.
  • the cord-shaped heater of the present invention is a cord-shaped heater having one or a plurality of conductor strands coated with an insulating coating, and the insulating coating is at least an inner layer formed around the conductor strands. And an outer layer formed on the outer side of the inner layer, and the thermal decomposition temperature of the material constituting the inner layer is lower than the lower melting point or the thermal decomposition temperature of the material of the outer layer.
  • the material of the outer layer is a thermosetting resin. Further, the material of the inner layer generates a reducing gas at the time of thermal decomposition.
  • the material of the inner layer is polyurethane resin or polyester resin, and the material constituting the outer layer is either polyimide resin, polyamide-imide resin or silicone resin.
  • planar heater according to the present invention is formed by disposing the above-mentioned cord-shaped heater on a base material.
  • the pyrolysis temperature is the temperature at which the weight reduction starts when the temperature is gradually increased, and is measured in accordance with the thermogravimetric measurement method (or ISO7111-1997) of JIS-K7112-1997 plastic. Will be done.
  • the inner layer is thermally decomposed at a temperature below the temperature at which the outer layer is melted or thermally decomposed. Therefore, at a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the inner layer and lower than the melting point of the outer layer or the lower temperature of the thermal decomposition temperature, only the inner layer is thermally decomposed and disappears, so that a space is created between the conductor wire and the insulating coating. ..
  • an outer layer is formed by extrusion or horizontal tape winding, the outer layer is stretched in the length direction. Further, when an outer layer is formed by the coating curing method, a shrinking force is generated in the outer layer at the time of curing.
  • Each outer layer has residual stress in the direction of compression with respect to the length direction. Therefore, a space is created between the outer layer of the insulating film and the conductor wire, and when heat is applied to the outer layer, the outer layer of the insulating film shrinks. As a result, for example, when the end portion of the conductor wire is heated to the above-mentioned predetermined temperature (such as the melting temperature of the solder), the insulating film is removed and the conductor wire is exposed.
  • the above-mentioned predetermined temperature such as the melting temperature of the solder
  • the cord-shaped heater 10 in this embodiment has a configuration as shown in FIG.
  • the core wire 3 is formed of an aromatic polyamide fiber bundle having an outer diameter of about 0.2 mm.
  • Five conductor strands 5a which are hard tin-containing copper alloy wires having a strand diameter of 0.08 mm, are aligned on the outer circumference of the core wire 3 and are spirally wound at a pitch of about 1.0 mm.
  • an insulating coating 5b is formed around the conductor wire 5a.
  • the insulating coating 5b is formed of an inner layer 5c made of polyurethane resin and an outer layer 5d made of polyamide-imide resin.
  • the inner layer 5c of the insulating coating 5b was formed so as to be a layer having a thickness of 4 ⁇ m by applying a polyurethane varnish around the conductor wire 5a and drying it.
  • the outer layer 5d was formed by applying a polyamide-imide varnish to the outer periphery of the inner layer 5c and drying it to form a layer having a thickness of 4 ⁇ m.
  • the heating wire 1 is formed by winding a conductor wire 5a on a core wire 3.
  • the cord-shaped heater 10 is formed by covering the outer periphery of the heating wire 1 with an insulator layer 7.
  • the insulator layer 7 is formed by extruding and covering the outer periphery of the heating wire 1 with a polyethylene resin containing a flame retardant so as to have a thickness of 0.2 mm.
  • the polyethylene resin of the insulator layer 7 functions as a heat-sealing material.
  • the finished outer diameter of the cord-shaped heater 10 is 0.8 mm.
  • the core wire 3 is effective in that it has high flexibility and tensile strength. It is also possible to align or twist a plurality of conductor strands to form a heating wire 1 without using the core wire 3.
  • the base material 11 in this embodiment is a non-woven fabric in which 10% of heat-sealing fibers having a core-sheath structure containing low melting point polyester as a sheath component and 90% of flame-retardant fibers made of flame-retardant polyester fibers are mixed. It is formed with a grain size of 100 g / m2 and a thickness of 0.6 mm.
  • the base material 11 is formed into a desired shape by a known method such as die cutting.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a hot press type heater manufacturing apparatus 13 for adhering and fixing a cord-shaped heater 10 on a base material 11.
  • the hot press jig 15 will be described.
  • a plurality of anchoring mechanisms 17 are arranged on the upper surface of the hot press jig 15. As shown in FIG. 4, the anchoring mechanism 17 includes a pin 19, which is inserted into the hole 21 drilled in the hot press jig 15 from below to above.
  • a retaining member 23 is movably attached to the upper surface of the pin 19 in the axial direction of the pin 19, and the retaining member 23 is constantly urged upward by a coil spring 25. Then, as shown by a virtual line in FIG. 4, the cord-shaped heater 10 has a predetermined pattern corresponding to the position of the locking member 23 while being locked to the locking member 23 on the upper surface of the plurality of locking mechanisms 17. It is arranged so as to have a shape.
  • the press hot plate 27 is arranged so as to be able to move up and down at the upper position of the plurality of locking mechanisms 17.
  • the cord-shaped heater 10 is arranged so as to draw a predetermined pattern shape while being hooked on the locking members 23 of the plurality of locking mechanisms 17, and then the base material 11 is placed on the cord-shaped heater 10. Be taken.
  • the press hot plate 27 descends and presses the base material 11 against the cord-shaped heater 10.
  • the press hot plate 27 heats and pressurizes the base material 11 and the cord-shaped heater 10 at 230 ° C. for 5 seconds.
  • the heat-sealing portion 9 of the cord-shaped heater 10 and the heat-sealing fibers of the base material 11 are both heated and pressurized to be fused to each other.
  • the cord-shaped heater 10 and the base material 11 are adhered and fixed.
  • the press hot plate 27 moves downward against the urging force of the coil spring 25 of the locking member 23 of the plurality of locking mechanisms 17.
  • An adhesive layer may be formed or a double-sided tape may be attached to the surface of the base material 11 on which the cord-shaped heater 10 is not arranged. These adhesive layers and double-sided tapes are used when fixing the planar heater 31 to the seat.
  • a planar heater 31 for a vehicle seat heater as shown in FIG. 5 can be obtained.
  • the lead wire 40 is connected to both ends of the cord-shaped heater 10 in the planar heater 31 and the temperature control device 39 via a connection terminal (not shown).
  • the cord-shaped heater 10, the temperature control device 39, and the connector 35 are connected to each other by a lead wire 40.
  • the connection between the cord-shaped heater 10 and the lead wire 40 by this connection terminal will be described in detail.
  • the insulator layer 7 of the heating wire 1 is removed by a strip processing machine to expose the heating wire 1.
  • the insulator of the lead wire 40 is removed by a strip processing machine to expose the lead wire.
  • the end of the cord-shaped heater 10 with the heating wire 1 exposed and the end of the lead wire 40 with the conductor exposed are soldered to the connection terminals.
  • the cord-shaped heater 10, the lead wire 40, and the connection terminal are connected to each other.
  • the insulating coating 5b formed on the conductor wire 5a of the cord-shaped heater 10 is removed by the heat of soldering, and the conductor wire 5a and the conductor of the lead wire 40 are electrically connected. This mechanism of action will be specifically described below.
  • the soldering temperature is about 360 ° C. Since this temperature is higher than the thermal decomposition of the polyamide resin constituting the inner layer 5c, the inner layer 5c is thermally decomposed. On the other hand, the temperature at 360 ° C.
  • the outer layer 5d is not less than the melting point of the polyamide-imide resin constituting the outer layer 5d and also less than the thermal decomposition temperature. That is, when the conductor wire 5a is heated at the soldering temperature, the inner layer 5c of the insulating film 5b is thermally decomposed, and a space is formed between the outer layer 5d of the insulating film 5b and the conductor wire 5a. Further, since the outer layer 5d is applied to the periphery of the inner layer 5c and then undergoes a drying step, and the outer layer 5d is in a stretched state, residual stress in the compression direction is generated in the outer layer 5d.
  • the cord-shaped heater 10 is connected to an electric system of a vehicle (not shown) via a connector 35.
  • planar heater 31 is arranged in a state of being embedded in the seat 41 for a vehicle in a state as shown in FIG. That is, as described above, the planar heater 31 is attached to the skin cover 43 or the seat pad 45 of the vehicle seat 41.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • various conventionally known cord-shaped heaters can be used as the cord-shaped heater 10.
  • the heating wire 1 can have the following configuration, for example. 1. 1. As in the above embodiment shown in FIG. 1, first, a plurality of conductor strands 5a coated with an insulating coating 5b are twisted or aligned and wound on a core wire 3, and further, an insulating coating 7 is formed on the outer periphery thereof. Heat-generating wire 1 formed by covering 2. 2. As shown in FIG. 6, a heating wire 1 formed by twisting a plurality of conductor strands 5a covered with an insulating coating 5b. 3. 3. As shown in FIG. 7, a heating wire 1 formed by aligning a plurality of conductor strands 5a covered with an insulating coating 5b. In addition to these, the heating wire 1 can have other configurations.
  • the heating wire 1 formed by alternately arranging the conductor wire 5a coated with the insulating film 5b and the conductor wire 5a not covered with the insulating film 5b. 5. As shown in FIG. 9, the conductor strands 5a coated with the insulating coating 5b are aligned and arranged in a state where the number of the conductor strands 5a coated with the insulating coating 5b is increased from that shown in FIG. 1
  • the heating wire 1 can be assumed to have various configurations other than these. Further, the heating wire 1 can also be formed by twisting the core wire 3 and the conductor wire 5a.
  • the core wire 3 includes, for example, monofilaments, multifilaments, spans, or monofilaments of inorganic fibers such as glass fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate, aliphatic polyamide fibers, aromatic polyamide fibers, and organic fibers such as total aromatic polyester fibers. Examples thereof include fibers having such a fiber material or a structure in which an organic polymer material constituting the fiber material is used as a core material and a thermoplastic organic polymer material is coated on the circumference thereof. Further, when the core wire 3 having heat shrinkage and heat meltability is used, if the conductor wire 5a is broken and abnormally heated, the core wire 3 is melted and cut and contracted.
  • inorganic fibers such as glass fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate, aliphatic polyamide fibers, aromatic polyamide fibers, and organic fibers such as total aromatic polyester fibers. Examples thereof include fibers having such a fiber material or a structure in which an organic polymer material constituting the fiber
  • the conductor wire 5a wound around the core wire 3 follows the operation of the core wire 3, so that the ends of the broken conductor wire 5a are separated from each other. Therefore, the respective ends of the broken conductor strands 5a do not repeatedly come into contact with each other and separate from each other. Further, the respective ends of the broken conductor strands 5a do not come into contact with each other with a small contact area such as point contact. Then, abnormal heat generation is prevented. Further, when the conductor wire 5a is insulated by the insulating film 5b, the core wire 3 does not need to be formed of an insulating material. For example, as the core wire 3, a stainless steel wire, a titanium alloy wire, or the like can be used. However, since the conductor wire 5a may be broken, it is better that the core wire 3 is made of an insulating material.
  • the conductor strand 5a conventionally known ones can be used, and examples thereof include copper wire, copper alloy wire, nickel wire, iron wire, aluminum wire, nickel-chromium alloy wire, and iron-chromium alloy wire.
  • the copper alloy wire include a tin-copper alloy wire, a copper-nickel alloy wire, and a silver-containing copper alloy wire in which a copper solid solution and a copper-silver co-crystal are in the form of fibers.
  • copper wire or copper alloy wire is preferably used from the viewpoint of the balance between cost and characteristics.
  • These copper wires or copper alloy wires include soft ones and hard ones, but from the viewpoint of bending resistance, hard ones are particularly preferable to soft ones.
  • the hard copper wire or the hard copper alloy wire is a fibrous structure in which individual metal crystal grains are elongated in the processing direction by cold processing such as wire drawing.
  • a hard copper wire or a hard copper alloy wire is heated at a temperature higher than the recrystallization temperature, the processing strain generated in the metal crystal is eliminated and a crystal nucleus serving as a base point of a new metal crystal begins to appear. This crystal nucleus develops, recrystallization occurs in which the old crystal grains are sequentially replaced, and the crystal grains are further grown.
  • the soft copper wire and the soft copper alloy wire are in a state where such crystal grains are grown.
  • This soft copper wire or soft copper alloy wire has higher elongation and electrical resistance than hard copper wire or hard copper alloy wire, but has lower tensile strength, so its bending resistance is hard copper wire or hard copper. It is lower than the alloy wire.
  • the hard copper wire or the hard copper alloy wire becomes a soft copper wire or a soft copper alloy wire having low bending resistance by heat treatment, it is preferable to perform processing with as little heat history as possible.
  • the hard copper wire is defined in JIS-C3101 (1994), and the soft copper wire is defined in JIS-C3102 (1984). With an outer diameter of 0.10 to 0.26 mm, the elongation is 15% or more, and the outer diameter is 0.
  • Soft copper wire has an elongation of 20% or more at 29 to 0.70 mm, an elongation of 25% or more at an outer diameter of 0.80 to 1.8 mm, and an elongation of 30% or more at an outer diameter of 2.0 to 7.0 mm.
  • some copper wires are tin-plated.
  • the tin-plated hard copper wire is defined by JIS-C3151 (1994), and the tin-plated soft copper wire is defined by JIS-C3152 (1984).
  • various cross-sectional shapes of the conductor wire 5a can be used, and the cross-sectional shape is not limited to the normally used circular cross-sectional shape, and a so-called flat wire may be used.
  • the material of the conductor wire 5a described above has a small amount of springback when wound, and the restoration rate is 200% or less.
  • a silver-containing copper alloy wire in which a copper solid solution and a copper-silver eutectic are in the form of fibers has excellent tensile strength and tensile strength and bending strength, but is easily springed back when wound. Therefore, when the conductor wire 3 is wound, the conductor wire 5a is likely to float, the conductor wire 5a is likely to be broken due to excessive winding tension, and twisting habit is likely to occur after processing, which is not preferable.
  • the conductor wire 5a when the conductor wire 5a is covered with the insulating coating 5b, the restoring force of the insulating coating 5b is also applied. Therefore, it is important to select a conductor wire 5a having a small restoration rate to cover the restoration force of the insulating coating 5b.
  • the measurement of the restoration rate specified in the present invention will be described in detail.
  • the conductor wire is wound around a cylindrical mandrel having a diameter 60 times the diameter of the conductor wire three or more times so that the conductor wires do not overlap.
  • the load is removed, the conductor wire is removed from the mandrel, the inner diameter of the shape restored by elasticity is measured, the springback ratio of the conductor wire is calculated by the following formula (I), and the restoration rate is calculated.
  • R (d2 / d1) ⁇ 100 --- (I) Symbol description: R: Restoration rate (%) d1: Mandrel diameter (mm) used in the winding test d2: After winding the conductor wire around the mandrel, the inner diameter (mm) of the restored shape is released by releasing the load.
  • the insulating coating 5b coated on the conductor wire 5a may be formed by two layers, an inner layer 5c and an outer layer 5d, as in the above embodiment, or may be formed by a plurality of three or more layers.
  • the thermal decomposition temperature of the material constituting the inner layer must be lower than the melting point or the thermal decomposition temperature of the material constituting the outer layer, whichever is lower.
  • the inner layer is a layer formed on the conductor wire 5a.
  • the outer layer may be outside the inner layer, it is possible to form another outer layer further outside the outer layer or to form another intermediate layer between the inner layer and the outer layer.
  • the material of the insulating coating 5b is, for example, polyurethane resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyesterimide resin, nylon resin, polyester nylon resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polypropylene resin, polyester resin, polybenzoimidazole resin, and the like.
  • Various materials such as vinyl chloride resin, fluororesin, silicone resin and the like can be mentioned. A plurality of types of these materials may be used in combination, or various known additives such as flame retardants and antiaging agents may be blended.
  • thermosetting resin also includes a crosslinkable material.
  • the material of the inner layer is polyurethane resin or polyester resin
  • the material of the outer layer is polyimide resin, polyamide-imide resin or silicone resin. It is preferably either.
  • the material of the inner layer is a polyurethane resin and the material of the outer layer is a polyamide-imide resin.
  • This polyurethane resin may have various modifications or formulations such as imide-containing polyurethane.
  • the inner layer is thermally decomposed at a temperature below the temperature at which the outer layer is melted or thermally decomposed. Therefore, if the end of the conductor wire covered with the insulating film is set to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the inner layer and lower than the melting point of the outer layer or the lower temperature of the thermal decomposition temperature, only the inner layer is thermally decomposed. A space is created between the conductor wire and the insulating coating.
  • the outer layer is formed by the extrusion method or the tape horizontal winding method, it is formed by being stretched in the length direction. Further, when the outer layer is formed by the coating curing method, a shrinking force is generated at the time of curing.
  • the conductor wire expands thermally when it is heated by contact with solder or the like.
  • the coefficient of thermal expansion of an insulating coating mainly composed of a resin material or a rubber material is larger than that of a conductor wire which is often mainly composed of a metal material such as a copper wire, a copper alloy wire, or a nickel wire. Therefore, the insulating coating expands more thermally than the conductor strand, and a force for peeling the insulating coating from the conductor strand is applied, causing cracks in the insulating coating. Solder or the like penetrates into the cracks of the insulating film and promotes thermal decomposition of the inner layer of the insulating film.
  • the insulating coating material preferably has a large coefficient of thermal expansion. Further, when the temperature at which the material of the inner layer is thermally decomposed is equal to or lower than the glass transition point of the material constituting the outer layer, the outer layer is not in a rubber state and cracks are likely to occur in the outer layer.
  • the inner layer of the insulating film is thermally decomposed.
  • the degradable gas generated by thermal decomposition is a reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide, aldehyde, or low molecular weight alkane
  • the reducing gas reduces the oxide film on the surface of the conductor wire.
  • the oxide film on the surface of the conductor wire is reduced, the wettability with solder or the like is improved.
  • solder or the like easily penetrates between the conductor wire and the insulating film, and the inner layer is thermally decomposed and the insulating film is peeled off.
  • the bonding with is surely performed.
  • the urethane resin used as the material of the inner layer 5c in the above embodiment generates a reducing gas during thermal decomposition.
  • a material that generates a reducing gas at the time of thermal decomposition can be blended with various resins, rubbers and the like, and the blended material can be used as a material constituting the inner layer 5c.
  • the conductor wire 5a When the conductor wire 5a is wound around the core material 3, it is preferable to align the conductor wires 5a rather than twisting them together. This is because the diameter of the heating core 4 is smaller and the surface is smoother in the aligned one. Further, in addition to the method of aligning and twisting, the conductor wire 5a can be braided around the core material 3.
  • the insulator layer 7 may be formed by extrusion molding or the like, or the insulator layer 7 previously molded into a tube shape may be used.
  • the method for forming the insulator layer 7 is not particularly limited.
  • the position of the conductor wire 5a is fixed, so that the positional deviation between the insulator layer 7 and the conductor wire 5a is unlikely to occur. As a result, friction and bending of the conductor wire 5a are prevented, and bending resistance is improved, which is preferable.
  • the material of the insulator layer 7 may be appropriately designed according to the usage pattern and environment of the cord-shaped heater.
  • a polyolefin resin for example, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an aromatic polyamide resin, and an aliphatic polyamide resin.
  • Vinyl chloride resin modified noryl resin (polyphenylene oxide resin), nylon resin, polystyrene resin, fluororesin, synthetic rubber, fluororubber, ethylene-based thermoplastic elastomer, urethane-based thermoplastic elastomer, styrene-based thermoplastic elastomer, polyester-based heat
  • plastic elastomers and polyamide-based thermoplastic elastomers can be mentioned.
  • a flame-retardant polymer composition is preferably used.
  • the polymer composition having flame retardancy here means a polymer composition having an oxygen index of 21 or more in the JIS-K7201 (1999) flammability test. Those having an oxygen index of 26 or more are particularly preferable.
  • a flame retardant material or the like may be appropriately added to the material constituting the insulator layer 7 described above.
  • the flame retardant include metal hydrates such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, antimony oxide, melamine compounds, phosphorus compounds, chlorine flame retardants, brominated flame retardants and the like. These flame retardants may be appropriately surface-treated by a known method.
  • the cord-shaped heater 10 can be heat-sealed to the base material 11 by heating and pressurizing.
  • an olefin resin having excellent adhesiveness to the base material 11 is preferable.
  • the olefin resin include high-density polyethylene, low-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, and ethylene-unsaturated ester copolymer. Can be mentioned.
  • Examples of the ethylene-unsaturated ester copolymer include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) methyl acrylate copolymer, ethylene- (meth) ethyl acrylate copolymer, and ethylene- (meth). Examples thereof include butyl acrylate copolymers, and these may be used alone or in admixture of two or more thereof.
  • (meth) acrylic acid represents both acrylic acid and methacrylic acid. Any of these may be selected, but it is preferable that the material melts at a temperature equal to or lower than the decomposition start temperature or a temperature equal to or lower than the melting point of the material constituting the insulating coating 5b described above.
  • a polyester-based thermoplastic elastomer As a material having excellent adhesiveness to the base material 11, a polyester-based thermoplastic elastomer can be mentioned.
  • the polyester-based thermoplastic elastomer there are polyester-polyester type and polyester-polyester type, but the polyester-polyester type is preferable because it has higher adhesiveness.
  • the adhesive strength between the cord-shaped heater 10 and the base material 11 is very important. If this adhesive strength is not sufficient, the base material 11 and the cord-shaped heater 10 will peel off during use, which will cause unexpected bending of the cord-shaped heater 10, so that the conductor There is a high possibility that the wire 5a will be broken.
  • the conductor wire 5a is broken, not only does it not serve as a heater, but it may also lead to sparks due to chattering.
  • a polyamide-based thermoplastic elastomer it is preferable to use a polyamide-based thermoplastic elastomer.
  • the material of the insulator layer 7 as described above may be used in combination of a plurality of types, or various known additives such as a flame retardant and an antiaging agent may be blended.
  • the insulator layer 7 may be formed not only as one layer but also as a plurality of layers. For example, it is conceivable that a layer made of fluororesin is formed on the outer periphery of the conductor wire 5a, a polyethylene resin layer is formed as a heat-sealing material on the outer periphery thereof, and the insulator layer 7 is formed by these two layers. .. Of course, it may have three or more layers. Further, the insulator layer 7 is not limited to being continuously formed in the length direction. For example, the cord-shaped heater 10 may be formed in a linear or spiral line along the length direction, in a dot pattern, or intermittently.
  • the heat-sealing material is not continuous in the length direction of the cord-shaped heater, even if a part of the heat-sealing material is ignited, the combustion portion does not spread, which is preferable. Further, if the volume of the heat-sealed material is sufficiently small, even if the heat-sealed material is a combustible material, the combustible material will soon disappear and the fire will be extinguished, and drip (combustion droplets) will also occur. It disappears. Therefore, it is preferable that the volume of the heat-sealing material is minimized so that the adhesiveness with the base material 11 can be maintained.
  • the number of bendings until at least one conductor wire is cut is increased. It is preferably 20,000 times or more.
  • soldering may be performed as in the above embodiment, or another method may be used.
  • the inner layer 5c is thermally decomposed and the insulating film 5b (outer layer 5d) is formed by bringing a heat source having a predetermined temperature close to the exposed end of the heating wire 1 or blowing warm air at a predetermined temperature. It shrinks and the end of the conductor wire 5a is exposed.
  • the predetermined temperature here means a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the inner layer 5c.
  • the base material 11 in addition to the non-woven fabric shown in the above embodiment, for example, woven cloth, paper, aluminum foil, mica plate, resin sheet, foamed resin sheet, rubber sheet, foamed rubber sheet, stretched porous body and the like.
  • FMVSS No. 302 A material having flame retardancy that passes the combustion test of the inner layer material of an automobile is preferable.
  • FMVSS is Federal Motor Vehicle Safety Standard, that is, the US Federal Motor Vehicle Safety Standard, and its No. As 302, a combustion test of an automobile interior material is specified.
  • the non-woven fabric is particularly preferable in the application of a car seat heater because it has a good texture and is flexible.
  • a fiber having a core-sheath structure containing low melting point polyester as a sheath component is used as the heat-sealing fiber constituting the non-woven fabric.
  • fibers having a core-sheath structure containing low melting point polypropylene as a sheath component fibers having a core-sheath structure containing polyethylene as a sheath component, and the like can be considered.
  • the sheath portion of the heat-sealing fiber and the heat-sealing portion 9 are fused and integrated with each other while surrounding the core portion of the heat-sealing fiber. Therefore, the adhesion between the cord-shaped heater 1 and the non-woven fabric becomes very strong.
  • the flame-retardant fiber for example, various flame-retardant fibers may be used in addition to the above-mentioned flame-retardant polyester.
  • the flame-retardant fiber refers to a fiber that passes JIS-L1091 (1999). By using such a flame-retardant fiber, the base material is imparted with excellent flame-retardant property.
  • the mixing ratio of the heat-sealing fibers is preferably 5% or more, and preferably 20% or less. If the mixing ratio of the heat-sealing fibers is less than 5%, sufficient adhesiveness cannot be obtained. Further, if the mixing ratio of the heat-sealing fibers exceeds 20%, the non-woven fabric becomes hard, which not only may cause the seated person to complain of discomfort, but also deteriorates the adhesiveness with the cord-shaped heater. .. Furthermore, the heat generated during heat fusion may cause the substrate to shrink, making it impossible to obtain the dimensions intended for the design.
  • the mixing ratio of the flame-retardant fiber is 70% or more, preferably 70% or more and 95% or less.
  • the mixing ratio of the flame-retardant fibers is less than 70%, sufficient flame-retardant properties cannot be obtained. Further, if the mixing ratio of the flame-retardant fiber exceeds 95%, the mixing ratio of the heat-sealing fiber becomes relatively insufficient, and sufficient adhesiveness cannot be obtained. It is not necessary to add up the mixing ratio of the heat-sealing fibers and the mixing ratio of the flame-retardant fibers to 100%, and other fibers may be appropriately mixed. Even when the heat-sealing fibers are not mixed, for example, it is necessary and sufficient to use the same type of material as the material of the heat-sealing portion and the material of the fibers constituting the base material. Since adhesiveness may be obtained, it is fully conceivable that the heat-sealing fibers are not mixed.
  • the size and thickness of the non-woven fabric are appropriately changed depending on the intended use, but the thickness (value measured at the time of drying) is preferably about 0.6 mm to 1.4 mm, for example. .. If a non-woven fabric having such a thickness is used, when the cord-shaped heater and the non-woven fabric are bonded and fixed by heating and pressurizing, the non-woven fabric becomes a portion of 30% or more, preferably 50% or more of the outer circumference of the cord-shaped heater. This is because the adhesive is good, and a strong adhesive state can be obtained.
  • the arrangement surface is the surface on which the cord-shaped heater is not arranged (hereinafter, non-arranged surface). It is preferable that the structure has more voids than the arrangement surface).
  • the state with many voids is, for example, in the case of a cloth such as a woven cloth or a non-woven fabric, that is, in the case of a state in which the fiber weight per unit volume is small, or in the case of a porous body such as a foamed resin sheet or a foamed rubber sheet, the porosity. Indicates a large state.
  • the base material according to the present invention include, for example, a woven fabric or non-woven fabric that has been calendered on only one side or on both sides by adjusting temperature and pressure, and a non-woven fabric that has been needle punched from only one side.
  • the voids of the base material are continuous. This is because the melted heat-sealed layer permeates into the continuous voids, so that the anchor effect is increased and the adhesive strength is improved.
  • a cloth such as a woven fabric or a non-woven fabric which is an aggregate of fibers, a foamed resin sheet having continuous pores, a foamed rubber sheet, or the like can be considered. It is also conceivable that the non-dispersed surface does not have a void.
  • the cord-shaped heater 10 when the cord-shaped heater 10 is arranged on the base material 11, the cord-shaped heater 10 may be fixed to the base material 11 by another mode instead of the mode of adhering and fixing by fusion by heating and pressurizing.
  • the conductor wire 5a is energized and the heat generated by the conductor wire 5a melts the insulator layer 7 made of a heat-sealed material.
  • modes can be considered, such as a mode of bonding and fixing, and a mode of sandwiching and fixing between a pair of base materials 11 while heating.
  • a form in which a heat-sealing material is not used is also conceivable.
  • the cord-shaped heater 10 on the base material 11 by sewing, or to sandwich and fix the cord-shaped heater 10 between a pair of base materials 11. Be done.
  • the insulator layer 7 is not formed as shown in FIGS. 10 and 11.
  • the adhesive layer for fixing the planar heater 31 to the seat is made of only an adhesive on a release sheet or the like from the viewpoint of the elasticity of the base material 11 and the maintenance of a good texture. It is preferable to form an adhesive layer and transfer the adhesive layer from the release sheet to the surface of the base material 11 to form an adhesive layer. Further, the adhesive layer preferably has flame retardancy, and FMVSS No. 1 by itself. 302 A material having flame retardancy that passes a combustion test of an automobile interior material is preferable. For example, a high molecular weight acrylic pressure-sensitive adhesive may be mentioned. The adhesive layer may be formed on the disposed surface of the base material or may be formed on the non-arranged surface.
  • planar heater 31 having the above configuration may be installed on the steering wheel 71 in the state shown in FIG.
  • the steering wheel 71 includes a wheel portion 72, a spoke portion 73, and a boss portion 74, and the planar heater 31 is installed between the wheel core material 77 and the covering material 78 of the wheel portion 72.
  • Example 1 Using the cord-shaped heater 10 (see FIG. 1) obtained by the above embodiment as Example 1, a workability test (confirmation of continuity with the connection terminal) and a combustibility test (horizontal flame retardant test) were performed.
  • the workability test was performed by confirming the continuity after terminal processing.
  • the cord-shaped heater 10 was cut out so that the effective length of the conductor wire 5a was 90 mm, and the insulator layer 7 was stripped at the end 8 mm.
  • the lead wire was cut out so that the effective length of the conductor (1.73 mm ⁇ ) was 90 mm, and the insulator was stripped at the end portion of 8 mm.
  • These cord-shaped heaters 10 and lead wires are aligned and arranged, a connection terminal (commercially available splice terminal) is set at the end, and soldering is performed using flux-cored solder (melting point 340 ° C.).
  • the shape heater 10 and the lead wire were connected.
  • the resistance value between the cord-shaped heater 10 and the lead wire was measured.
  • the average value was calculated assuming that the number of samples was 20 (however, the average value was calculated excluding the samples whose resistance values were so large that they could not be measured). Those with an average value of less than 1 ⁇ and no unmeasurable sample were accepted, and those with an average value of 1 ⁇ or more or some unmeasurable samples were rejected. The results are shown in Table 1, and those that pass are indicated by " ⁇ " and those that fail are indicated by " ⁇ ".
  • the combustibility test was measured based on the UL1581 horizontal combustion test (2008, 4th edition), and the combustion distance (width affected by the flame) was measured. Those with a combustion distance of 30 mm or less were accepted, those with a combustion distance of 25 mm or less were considered excellent, and those with a combustion distance of more than 25 mm and 30 mm or less were acceptable. Those having a burning distance of more than 30 mm were rejected. The results are shown in Table 1, with excellent ones being " ⁇ ", acceptable ones being " ⁇ ”, and failing ones being " ⁇ ".
  • Example 2 the inner layer 5c of the insulating coating 5b is made of an imide-containing urethane resin.
  • the insulating coating 5b is made of a single layer of a polyamide-imide resin.
  • the insulating coating 5b is made of a single layer of polyurethane resin.
  • the inner layer 5c of the insulating coating 5b is an imide-containing urethane resin, and the outer layer 5d is an acrylic resin.
  • the thermal decomposition temperature of the material constituting the inner layer is lower than the melting point or the thermal decomposition temperature of the material constituting the outer layer, whichever is lower.
  • the thermal decomposition temperature of the material constituting the inner layer is higher than the melting point of the material constituting the outer layer.
  • the cord-shaped heater 10 according to this embodiment is excellent in the workability of the terminal.
  • the cord-shaped heaters according to Comparative Examples 1 and 3 more than half of the samples were unmeasurable, that is, the insulating film was not removed at all, and the yield as a product was poor.
  • the cord-shaped heater 10 according to the present embodiment also passed the combustibility test, and the cord-shaped heater according to the second embodiment was particularly excellent in combustibility.
  • the cord-shaped heater according to Comparative Examples 2 and 3 had a combustion range far exceeding the passing line, and was inferior in terms of combustibility.
  • the cord-shaped heater 10 according to the first embodiment is arranged in a linear shape on the base material 11, and the cord-shaped heater 10 is adhered onto the base material 11 by using the hot press type heater manufacturing apparatus 13 as described above. ⁇ Fixed.
  • the flexibility test was also performed on the cord-shaped heater 10 adhered and fixed on the base material 11 in the same manner as described above. Further, the cord-shaped heater 10 according to the first embodiment was arranged in a linear shape on the base material 11, and the cord-shaped heater 10 was adhered and fixed on the base material 11 by using an adhesive tape.
  • a flexibility test was performed on the cord-shaped heater 10 adhered and fixed on the base material 11 in the same manner as described above. In each case, a sufficient bending resistance value was shown, and it was confirmed that the cord-shaped heater 10 according to the present embodiment obtained sufficient bending resistance even in a state of being adhered and fixed on the base material 11.
  • This cord-shaped heater is arranged in a predetermined shape such as a meandering shape on a base material such as aluminum foil, foamed resin, or non-woven fabric to form a planar heater, and is an electric blanket, an electric carpet, a car seat heater, or a steering heater. It can be suitably used for heating toilet seats, heaters for anti-fog mirrors, anti-freezing heaters for cameras, heating cookware and the like. Further, as a single cord-shaped heater, for example, it may be wound around a pipe, a tank, or the like and adhered, or may be arranged in the pipe.

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Abstract

端末加工性を向上させたコード状ヒータ及びそれを使用した面状ヒータを提供する。　絶縁被膜５ｂにより被覆された複数本の導体素線５ａを有し、上記絶縁被膜５ｂが、少なくとも、上記導体素線５ａ上に形成された内層と、該内層の外側に形成された外層とからなり、上記内層を構成する材料の熱分解温度が、上記外層を構成する材料の融点または熱分解温度の内の低い方より、低いことを特徴とするコード状ヒータ１０。上記内層を構成する材料が、ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂であり、上記外層を構成する材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはシリコーン樹脂の何れかであることを特徴とするコード状ヒータ１０。上記コード状ヒータ１０を基材に配設した面状ヒータ。

Description

コード状ヒータと面状ヒータ
　本発明は、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ、ステアリングヒータなどに好適に使用可能で、耐屈曲性が高く、加工性を向上させたコード状ヒータと、このコード状ヒータを使用した面状ヒータに関する。
背景技術
　コード状ヒータは、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ等に使用されている。一般的に知られているコード状ヒータは、まず、芯線にヒータ線を螺旋状に巻き、その上から絶縁体層による外被を被覆して形成されている。ヒータ線は、銅線やニッケルクロム合金線などの導体素線を複数本引き揃えるか、この導体素線を複数本撚合せて形成されている。熱融着部材がヒータ線の外周に形成され、この熱融着部材により、ヒータ線は例えば不織布やアルミ箔で形成された基材に接着される（例えば、特許文献１など参照）。
　導体素線が引張られたり屈曲されたりしたときに、導体素線の一部が断線することがある。従来は、コード状ヒータの各導体素線が接した状態となっているため、導体素線の一部が断線した場合、この断線した部分でヒータ線の径が細くなる。ヒータ線の径が細くなった部分は単位断面積当たりの電流量が増加するため、この部分は通常以上の発熱を起こす可能性がある。
　別の例で、導体素線の１本ずつを個別に絶縁被膜を形成してヒータ線を形成した場合、それぞれの導体素線が並列回路を形成する。このヒータ線の場合、導体素線の一部に断線が生じたとき、並列回路の一部が断線することになる。このヒータ線の場合、過大な発熱を防止できる（例えば、特許文献２、特許文献３など参照）。
　又、本発明に関連する技術として、当該出願人より特許文献４、５が出願されている。
特開２００３－１７４９５２公報：クラベ 特開昭６１－４７０８７号公報：松下電器産業 特開２００８－３１１１１１公報：クラベ 特開２０１０－１５６９１公報：クラベ 国際公開ＷＯ２０１１／００１９５３公報：クラベ
　ここで、上記特許文献２，３には、導体素線の絶縁被膜の複数の材料が記載されている。主に使用されている導体素線は所謂エナメル線と称されており、エナメル線の絶縁被膜の一般的な材料は、ポリウレタン樹脂である。
　ポリウレタン樹脂は耐熱性が低く、難燃性も十分ではない。絶縁被膜に耐熱や難燃の要求がある場合、耐熱性や難燃性に優れたシリコーン樹脂やポリイミド樹脂などの硬質材料が絶縁被膜の材料として使用される。シリコーン樹脂やポリイミド樹脂を使用した導体素線の端末を加工するのは容易ではない。
　シリコーン樹脂やポリイミド樹脂は、耐熱性が高く、難燃性に優れている。例えば、導体素線を半田付けによってリード線に接続する場合、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂の絶縁被膜は半田の溶融温度では溶融しないので除去できない。
　端子の圧着によって導体素線をリード線と接続する場合、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂は硬質であるため、圧着の圧力では絶縁被膜が破壊されず、導体素線とリード線とが導通しない。
　従って、接続する工程とは別の研磨する工程でシリコーン樹脂やポリイミド樹脂の絶縁被膜を除去する必要がある。しかし、コード状ヒータに使用される導体素線は、例えば外径０．１ｍｍ以下というように極めて細い。研磨する工程を行うためには、断線を防止するために細心の注意が必要であり、生産性が悪かった。
　本発明は、端末の加工が容易なコード状ヒータと、このコード状ヒータを使用した面状ヒータを提供する。
　本発明のコード状ヒータは、絶縁被膜により被覆された１本又は複数本の導体素線を有するコード状ヒータであって、上記絶縁被膜が、少なくとも、上記導体素線の周囲に形成された内層と、該内層の外側に形成された外層とからなり、上記内層を構成する材料の熱分解温度が、上記外層の材料の融点または熱分解温度の内の低い方より、低い。
　また、上記外層の材料が、熱硬化性樹脂である。
　また、上記内層の材料が、熱分解時に還元性ガスを発生するものである。
　また、上記内層の材料が、ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂であり、上記外層を構成する材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはシリコーン樹脂の何れかである。
　又、本発明による面状ヒータは、上記のコード状ヒータを基材に配設して形成されている。
　なお、熱分解温度とは、温度を徐々に上げていった際における重量減少が始まる温度のことであり、ＪＩＳ－Ｋ７１２０－１９９７プラスチックの熱重量測定方法（またはＩＳＯ７１１１－１９９７）に準拠して測定される。
　本発明のコード状ヒータは、外層が溶融または熱分解する温度以下で、内層が熱分解する。そのため、内層の熱分解温度以上、外層の融点または熱分解温度の内の低い方の温度以下の温度では、内層のみが熱分解して無くなるため、導体素線と絶縁被膜の間に空間ができる。押出やテープ横巻の工法によって外層が形成されると、その外層は長さ方向に延伸がかけられた状態となる。また、塗布硬化の工法で外層が形成されると、その外層は硬化時に収縮の力が生じる。いずれの外層も、長さ方向に対して圧縮する方向の残留応力が存在する。そのため、絶縁被膜の外層と導体素線との間に空間が生じ、且つ、外層に熱を加えられると、絶縁被膜の外層は収縮する。この結果、例えば、導体素線の端部を、（半田の溶融温度等の）上述した所定の温度に加熱すると、絶縁被膜が除去されて導体素線が露出する。
本発明による実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による実施の形態を示す図で、絶縁被膜が形成された導体素線の構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による実施の形態を示す図で、ホットプレス式ヒータ製造装置の構成を示す図である。 本発明による実施の形態を示す図で、コード状ヒータを所定のパターン形状に配設する様子を示す一部斜視図である。 本発明による実施の形態を示す図で、面状ヒータの構成を示す平面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による他の実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。 本発明による実施の形態を示す図で、面状ヒータを車両用シート内に埋め込んだ様子を一部切り欠いて示す斜視図である。 本発明による面状ヒータをステアリングホイール内に埋め込んだ様子を一部切り欠いて示す斜視図である。 屈曲試験の方法を説明するための参考図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。これらの実施の形態は、本発明を面状ヒータとし、車両用シートヒータに適用することを想定した例を示すものである。
　まず、図１～図５を参照して本実施の形態を説明する。この実施の形態におけるコード状ヒータ１０の構成から説明する。本実施の形態におけるコード状ヒータ１０は図１に示すような構成になっている。芯線３は外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束で形成されている。該芯線３の外周に、素線径０．０８ｍｍの硬質錫入り銅合金線である５本の導体素線５ａを引き揃えて、ピッチ約１．０ｍｍで、螺旋状に巻装されている。図１、図２に示すように、導体素線５ａの周囲には、絶縁被膜５ｂが形成されている。絶縁被膜５ｂは、ポリウレタン樹脂製の内層５ｃと、ポリアミドイミド樹脂製の外層５ｄとから形成されている。絶縁被膜５ｂの内層５ｃは、導体素線５ａの周囲にポリウレタンワニスを塗布し乾燥させることで厚さ４μｍの層となるように形成された。次に、外層５ｄは、この内層５ｃの外周にポリアミドイミドワニスを塗布し乾燥して厚さ４μｍの層となるように形成された。発熱線１は、芯線３上に導体素線５ａを巻装して形成されている。コード状ヒータ１０は、発熱線１の外周に絶縁体層７を被覆して形成されている。絶縁体層７は、発熱線１の外周に、難燃剤が配合されたポリエチレン樹脂を０．２ｍｍの厚さとなるように押出被覆して形成されている。この実施の形態では、絶縁体層７のポリエチレン樹脂は、熱融着材として機能する。以上のコード状ヒータ１０の仕上外径は０．８ｍｍである。芯線３は屈曲性や引張強度が高くなる点で有効である。芯線３を使用せずに、複数本の導体素線を引き揃えるか或いは撚り合わせて発熱線１とすることも可能である。
　次に、上記構成をなすコード状ヒータ１０を接着・固定する基材１１の構成について説明する。本実施例における基材１１は、低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する熱融着性繊維１０％と、難燃性ポリエステル繊維からなる難燃性繊維９０％とを混合させた不織布（目付１００ｇ／ｍ２、厚さ０．６ｍｍ）で形成されている。この基材１１は、型抜き等の公知の手法によって所望の形状に形成される。
　次に、上記コード状ヒータ１０を基材１１上に所定のパターン形状で配設して接着・固定する構成について説明する。図３はコード状ヒータ１０を基材１１上に接着・固定させるためのホットプレス式ヒータ製造装置１３の構成を示す図である。まず、ホットプレス治具１５について説明する。このホットプレス治具１５の上面に、複数個の係り止め機構１７が配置されている。図４に示すように、上記係り止め機構１７はピン１９を備えていて、このピン１９はホットプレス冶具１５に穿孔された孔２１に対して、その下方から上方に向けて挿入されている。このピン１９の上面には、係り止め部材２３がピン１９の軸方向に移動可能に取り付けられ、係り止め部材２３はコイルスプリング２５によって常時上方に付勢されている。そして、図４中仮想線で示すように、コード状ヒータ１０は、複数個の係り止め機構１７の上面の係り止め部材２３に係止されながら、係り止め部材２３の位置に対応した所定のパターン形状となるように配設される。
　図３に戻って、上記複数個の係り止め機構１７の上方位置には、プレス熱板２７が昇降可能に配置されている。まず、コード状ヒータ１０が複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３に引っ掛けられながら所定のパターン形状を描くように配設され、次に、基材１１がコード状ヒータ１０の上に置かれる。その状態で上記プレス熱板２７が降下して基材１１をコード状ヒータ１０に押し当てる。このとき、例えば、プレス熱板２７は２３０℃／５秒間の加熱・加圧を基材１１とコード状ヒータ１０に施す。すると、コード状ヒータ１０の熱融着部９と基材１１の熱融着性繊維はともに加熱・加圧されて互いに融着する。その結果、コード状ヒータ１０と基材１１が接着されて固定される。上記加熱・加圧時、上記プレス熱板２７は複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３のコイルスプリング２５の付勢力に抗して下方に移動する。
　基材１１におけるコード状ヒータ１０を配設しない面には、接着層を形成したり、或いは、両面テープを貼り付けても良い。これらの接着層や両面テープは、面状ヒータ３１を座席に固定する際に利用される。
　上記作業を行うことにより、図５に示すような車両用シートヒータの面状ヒータ３１を得ることができる。リード線４０は接続端子（図示しない）を介して、上記面状ヒータ３１におけるコード状ヒータ１０の両端と、温度制御装置３９とに接続されている。コード状ヒータ１０と、温度制御装置３９と、コネクタ３５は、リード線４０によって互いに接続されている。この接続端子によるコード状ヒータ１０とリード線４０の接続について詳述する。コード状ヒータ１０の端部では、ストリップ加工機によって発熱線１の絶縁体層７を除去して発熱線１を露出させる。また、リード線４０の端部でも、ストリップ加工機によってリード線４０の絶縁体を除去して導線を露出させる。発熱線１を露出させたコード状ヒータ１０の端部と導体を露出させたリード線４０の端部とを接続端子に半田付けする。これにより、コード状ヒータ１０、リード線４０及び接続端子が互いに接続される。コード状ヒータ１０の導体素線５ａに形成された絶縁被膜５ｂは半田付けの熱により除去されており、導体素線５ａと、リード線４０の導体とが、電気的接続される。この作用機構について、以下に具体的に説明する。
　半田付けの温度は約３６０℃である。この温度は内層５ｃを構成するポリアミド樹脂の熱分解より高いため、内層５ｃは熱分解する。一方で、この３６０℃の温度は、外層５ｄを構成するポリアミドイミド樹脂の融点以下であり且つ熱分解温度以下でもある。即ち、導体素線５ａが半田付けの温度で加熱されると、絶縁被膜５ｂの内層５ｃが熱分解し、絶縁被膜５ｂの外層５ｄと導体素線５ａの間に空間が形成される。また、外層５ｄは、内層５cの周囲に塗布された後に乾燥工程を経ており、外層５ｄは延伸された状態となっているので、圧縮方向の残留応力が外層５dに生じている。コード状ヒータ１０の端部において、絶縁被膜５ｂの外層５ｄと導体素線５ａとは密着していない状態となると、絶縁被膜５ｂは加熱されて収縮する。従って、導体素線５ａの端部が自ずと露出する。以上のように、導体素線５ａの端部が自ずと露出するため、導体素線５ａの端部を研磨して絶縁被膜５ｂを除去する必要がなくなる。導体素線５ａの端部の加工性は大きく向上する。コード状ヒータ１０は、コネクタ３５を介して図示しない車両の電気系統に接続される。
　そして、上記面状ヒータ３１は、図１２に示すような状態で、車両用のシート４１内に埋め込まれた状態で配置されることになる。すなわち、上記した通り、車両用シート４１の表皮カバー４３又は座席パット４５に、面状ヒータ３１が貼り付けられる。
　尚、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。まず、従来公知の種々のコード状ヒータをコード状ヒータ１０として使用されることができる。
　発熱線１は、例えば、以下の構成とすることができる。
１．図１に示す上記実施の形態のように、まず、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本撚り合わせ又は引き揃えて芯線３上に巻装し、さらに、その外周に絶縁被覆７を被覆して形成される発熱線１
２．図６に示すように、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本撚り合わせて形成される発熱線１
３．図７に示すように、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを複数本引き揃えて形成される発熱線１
　発熱線１は、これら以外にも、他の構成とすることが可能である。
４．図８に示すように、絶縁被膜５ｂによって被覆された導体素線５ａと、絶縁被膜５ｂによって被覆されていない導体素線５ａとを、交互に配置して形成される発熱線１
５．図９に示すように、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａの本数を図８に示すものよりも増やした状態で、絶縁被膜５ｂにより被覆された導体素線５ａを引き揃えて配置して形成される発熱線１
　発熱線１は、これら以外にも様々な構成のものが想定できる。又、発熱線１は、芯線３と導体素線５ａを撚り合せて形成することもできる。
　芯線３としては、例えば、ガラス繊維等の無機繊維や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維等の有機繊維のモノフィラメント、マルチフィラメント、スパン、或いはそれらの繊維材料、若しくは、それらの繊維材料を構成する有機高分子材料を芯材とし、その周上に熱可塑性の有機高分子材料が被覆された構成を有する繊維などが挙げられる。又、熱収縮性及び熱溶融性を有する芯線３を使用した場合、導体素線５ａが断線して異常加熱すると、芯線３が溶融して切断されるとともに収縮する。芯線３が収縮すると、芯線３に巻装された導体素線５ａは芯線３の動作に追従するため、断線した導体素線５ａの端部同士が分離する。そのため、断線した導体素線５ａのそれぞれの端部が、接したり離れたりすることを繰り返さなくなる。また、断線した導体素線５ａのそれぞれの端部が点接触のようなわずかな接触面積で接することがなくなる。すると、異常発熱が防止される。又、導体素線５ａが絶縁被膜５ｂにより絶縁されている場合、芯線３が絶縁材料で形成されている必要はない。例えば、芯線３として、ステンレス鋼線やチタン合金線等を使用できる。しかし、導体素線５ａが断線する可能性があるので、芯線３は絶縁材料で形成される方が良い。
　導体素線５ａとしては、従来公知のものを使用することができ、例えば、銅線、銅合金線、ニッケル線、鉄線、アルミニウム線、ニッケル－クロム合金線、鉄－クロム合金線、などが挙げられ、銅合金線としては、例えば、錫－銅合金線、銅－ニッケル合金線、銅固溶体と銅銀共晶がファイバー状になった銀入り銅合金線などが挙げられる。このうち、コストと特性のバランスの点から、銅線又は銅合金線を使用することが好ましい。これら銅線又は銅合金線には軟質のものと硬質のものがあるが、耐屈曲性の観点から、軟質のものよりも硬質のものの方が特に好ましい。尚、硬質銅線や硬質銅合金線とは、線引き加工等の冷間加工によって個々の金属結晶粒が加工方向に長く引き伸ばされ繊維状組織となったものである。このような硬質銅線や硬質銅合金線は、再結晶温度以上で加熱すると、金属結晶内に生じた加工歪みが解消されるとともに、新たな金属結晶の基点となる結晶核が出現し始める。この結晶核が発達して、順次旧結晶粒と置換される再結晶が起き、更に結晶粒が成長した状態となる。軟質銅線や軟質銅合金線はこのような結晶粒が成長した状態のものである。この軟質銅線や軟質銅合金線は、硬質銅線や硬質銅合金線と比べて伸びや電気抵抗値は高いものの引張強さが低い性質となるため、耐屈曲性は硬質銅線や硬質銅合金線と比べて低くなる。このように、硬質銅線や硬質銅合金線は、熱処理によって耐屈曲性が低い軟質銅線や軟質銅合金線になるため、できるだけ熱履歴の少ない加工を行うことが好ましい。尚、硬質銅線はＪＩＳ－Ｃ３１０１（１９９４）、軟質銅線はＪＩＳ－Ｃ３１０２（１９８４）においても定義がなされており、外径０．１０～０．２６ｍｍでは伸び１５％以上、外径０．２９～０．７０ｍｍでは伸び２０％以上、外径０．８０～１．８ｍｍでは伸び２５％以上、外径２．０～７．０ｍｍでは伸び３０％以上のものが軟質銅線とされる。また、銅線には錫メッキが施されているものも含まれる。錫メッキ硬質銅線はＪＩＳ－Ｃ３１５１（１９９４）、錫メッキ軟質銅線はＪＩＳ－Ｃ３１５２（１９８４）にて定義がなされている。又、導体素線５ａの断面形状についても種々のものが使用でき、通常使用される断面円形のものに限られず、いわゆる平角線と称されるものを使用しても良い。
　但し、芯線３に導体素線５ａを巻装する場合は、上記した導体素線５ａの材料の中でも、巻付けたときのスプリングバックする量が小さいものが良く、復元率が２００％以下となるものが好ましい。例えば、銅固溶体と銅銀共晶がファイバー状になった銀入り銅合金線などは、抗張力性に優れ引張強度や屈曲強度には優れるものの、巻付けたときスプリングバックし易い。そのため、芯線３に巻装する際に、導体素線５ａの浮きや、過度の巻付けテンションによる導体素線５ａの破断が生じ易く、又加工後には撚り癖が生じ易いため好ましくない。特に、導体素線５ａに絶縁被膜５ｂが被覆される形態とした場合は、この絶縁被膜５ｂによる復元力も加わることになる。そのため、導体素線５ａの復元率が小さいものを選定し、絶縁被膜５ｂによる復元力をカバーすることが重要となる。
　ここで、本発明で規定する復元率の測定について詳しく記述する。
　まず、導体素線に一定荷重を掛けながら、導体素線径の６０倍の径の円柱形マンドレルに対して、導体素線が重ならないように３回以上巻きつける。
　１０分後、荷重を取り去り、導体素線をマンドレルから外し、弾性により復元した形状の内径を測定して、導体素線のスプリングバックする割合を次の式（Ｉ）により算出して、復元率として評価する。
Ｒ＝（ｄ２／ｄ１）×１００―――（Ｉ）
記号の説明：
Ｒ：復元率（％）
ｄ１：巻付試験に用いたマンドレル径（ｍｍ）
ｄ２：導体素線をマンドレルに巻きつけた後、荷重を開放して復元した形状の内径（ｍｍ）
　導体素線５ａに被覆される絶縁被膜５ｂは、上記実施の形態のように、内層５ｃと外層５ｄの２層によって形成されても良いし、３層以上の複数層によって形成されても良い。但し、内層を構成する材料の熱分解温度は、外層を構成する材料の融点または熱分解温度の内の低い方より低くなければならない。ここで、内層とは、導体素線５ａ上に形成される層である。また、外層とは、この内層より外側であればよいので、外層のさらに外側に他の外層を形成したり、内層と外層の間に他の中間層を形成したりすることも可能である。
　絶縁被膜５ｂの材料は、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステルナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂など種々の材料が挙げられる。これらの材料は、複数種類を組み合わせて使用しても良いし、難燃剤や老化防止剤などの公知の添加剤を種々配合しても良い。これらの樹脂の中から材料を組み合わせて、内層を構成する材料の熱分解温度が、外層を構成する材料の融点または熱分解温度の内の低い方より、低くなる材料にする。内層の材料は、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール等を選択できる。特に、内層の材料が、熱硬化性樹脂であり、外層を構成する材料が、熱硬化性樹脂であることが好ましい。ここで熱硬化性樹脂には、架橋性材料も含まれる。コード状ヒータとしての発熱特性や、半田付け等の端末加工の容易さの観点から、内層の材料は、ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂であり、外層の材料は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはシリコーン樹脂の何れかであることが好ましい。特に、内層の材料が、ポリウレタン樹脂であり、外層の材料が、ポリアミドイミド樹脂であることが好ましい。このポリウレタン樹脂は、例えばイミド含有ポリウレタン等、種々の変性や配合をしているようなものであっても良い。
　本発明は、外層が溶融または熱分解する温度以下で、内層が熱分解する。そのため、絶縁被膜により被覆された導体素線の端部を、内層の熱分解温度以上、外層の融点または熱分解温度の内の低い方の温度以下の温度とすると、内層のみが熱分解し、導体素線と絶縁被膜の間に空間ができる。一方、外層は、押出工法またはテープ横巻の工法によって形成されると、長さ方向に延伸がかけられて形成される。また、外層は、塗布硬化の工法で形成されると、硬化時に収縮の力が生じる。即ち、外層には、長さ方向に対して圧縮する方向の残留応力が存在する。絶縁被膜により被覆された導体素線の内層が熱分解すると、絶縁被膜と導体素線との間に空間が生じる。さらに、熱を加えられると、絶縁被膜の外層は収縮する。このような作用により、例えば、絶縁被膜により被覆された導体素線の端部を、半田の溶融温度等の所定の温度に加熱すると、絶縁被膜を除去して導体素線を露出させることができる。これにより、端末加工性を向上させることができる。
　また、端末加工性を向上させる要因は以下のように説明できる。
　導体素線は、半田等が接触して加熱されると、熱膨張する。銅線、銅合金線、ニッケル線等の金属材料を主体することが多い導体素線よりも、樹脂材料やゴム材料を主体とする絶縁被膜の方が熱膨張係数は大きい。そのため、導体素線よりも絶縁被膜の方が大きく熱膨張し、導体素線から絶縁被膜を剥離させようとする力が加わり、絶縁被膜にクラックが入る。半田等は絶縁被膜のこのクラックに浸入し、絶縁被膜の内層の熱分解を促進する。併せて、内層が熱分解すると分解性ガスが発生し、分解性ガスは外層を導体素線から押し剥がす。以上の考察に基づくと、絶縁被膜の材料は、熱膨張係数が大きいものが好ましい。また、内層の材料が熱分解する温度が、外層を構成する材料のガラス転移点以下であると、外層はゴム状態とならず、外層にクラックが入りやすくなる。
　また、端末加工性を向上させる他の要因は以下のように説明できる。半田等が接触して加熱されると、絶縁被膜の内層が熱分解する。熱分解して生じる分解性ガスが、例えば、水素、一酸化炭素、アルデヒド、低分子量アルカン等の還元性ガスである場合、この還元性ガスによって導体素線表面の酸化被膜が還元される。導体素線表面の酸化被膜が還元されると、半田等との濡れ性を高める。導体素線表面の濡れ性が高められると、導体素線と絶縁被膜の間に半田等が浸透浸入しやすくなり、内層の熱分解と絶縁被膜の剥離を進行させるとともに、半田等と導体素線との接合が確実に行われる。上記実施の形態で内層５ｃの材料として使用したウレタン樹脂は、熱分解時に還元性ガスを発生する。また、熱分解時に還元性ガスを発生する材料を種々の樹脂やゴム等に配合し、配合した材料を内層５ｃを構成する材料とすることもできる。
　これらの要因は発明者が推測しているものであり、これによって本発明や特許権利の範囲に影響を与えたり制限するものではない。
　上記導体素線５ａを芯材３の周囲に巻装する場合、撚り合せるよりも、引き揃えた方が好ましい。なぜなら、引き揃えたもののほうが発熱芯４の径が細くなるとともに、表面も平滑になるためである。又、引き揃える方法と、撚り合わせる方法の他に、芯材３の周囲に導体素線５ａを編組することもできる。
　絶縁体層７は押出成形等によってを形成しても良いし、予めチューブ状に成形した絶縁体層７を使用しても良い。絶縁体層７を形成する方法は特に限定されない。押出成形によって絶縁体層７を形成したときは、導体素線５ａの位置が固定されているので、絶縁体層７と導体素線５ａとの位置ズレが生じにくい。この結果、導体素線５ａの摩擦や屈曲が防止され、耐屈曲性が向上されるため好ましい。絶縁体層７の材料は、コード状ヒータの使用形態や使用環境などによって適宜設計すれば良く、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、芳香族ポリアミド系樹脂、脂肪族ポリアミド系樹脂、塩化ビニル樹脂、変性ノリル樹脂（ポリフェニレンオキサイド樹脂）、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素樹脂、合成ゴム、フッ素ゴム、エチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等、種々のものが挙げられる。特に、難燃性を有する高分子組成物が好ましく使用される。ここでの難燃性を有する高分子組成物とは、ＪＩＳ－Ｋ７２０１（１９９９年）燃焼性試験における酸素指数が２１以上のものを示す。酸素指数が２６以上のものは特に好ましい。このような難燃性を得るため、上記した絶縁体層７を構成する材料に適宜難燃材等を配合してもよい。難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水和物、酸化アンチモン、メラミン化合物、リン系化合物、塩素系難燃剤、臭素系難燃剤などが挙げられる。これらの難燃剤には公知の方法で適宜表面処理を施しても良い。
　又、この絶縁体層７を熱融着材で形成することにより、加熱加圧によりコード状ヒータ１０を基材１１に熱融着することができる。このような場合、上記した絶縁体層７を構成する材料の中でも、基材１１との接着性に優れるオレフィン系樹脂が好ましい。オレフィン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン－α－オレフィン共重合体、エチレン－不飽和エステル共重合体などが挙げられる。エチレン－不飽和エステル共重合体としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸エチル共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸ブチル共重合体などが挙げられ、これらの単独又は２種以上の混合物であってもよい。ここで「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸の両方を表すものである。これらの内から任意に選択すれば良いが、上記した絶縁被膜５ｂを構成する材料の分解開始温度以下又は融点以下の温度で溶融する材料である方が良い。又、基材１１との接着性に優れる材料として、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが挙げられる。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル－ポリエステル型、ポリエステル－ポリエーテル型のものがあるが、ポリエステル－ポリエーテル型の方が高い接着性を有するため好ましい。尚、コード状ヒータ１０と基材１１を熱融着する場合、コード状ヒータ１０と基材１１との接着強度は非常に重要なものである。この接着強度が充分でないと、使用していくうちに基材１１とコード状ヒータ１０とが剥離してしまい、それにより、コード状ヒータ１０には予期せぬ屈曲が加わることになるため、導体素線５ａが断線する可能性が高くなる。導体素線５ａが断線すると、ヒータとしての役を果たさなくなるだけでなく、チャタリングによりスパークに至るおそれもある。また、コード状ヒータ１０の使用温度が高い場合は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを使用することが好ましい。もちろん、上記したような絶縁体層７の材料は、複数種類を組み合わせて使用しても良いし、難燃剤や老化防止剤などの公知の添加剤を種々配合しても良い。
　絶縁体層７は１層だけでなく、複数層形成してもよい。例えば、導体素線５ａの外周にフッ素樹脂による層を形成し、その外周に熱融着材としてポリエチレン樹脂の層を形成し、これら２層により絶縁体層７を構成するような形態も考えられる。もちろん、３層以上となっていても構わない。又、絶縁体層７は、長さ方向に連続して形成することに限定されない。例えば、コード状ヒータ１０の長さ方向に沿って直線状やスパイラル線状に形成する、ドット模様に形成する、断続的に形成するなどの態様が考えられる。この際、熱融着材がコード状ヒータの長さ方向に連続していなければ、例え、熱融着材の一部に着火しても、燃焼部が広がらないため好ましい。又、熱融着材の体積が充分に小さければ、熱融着材が燃焼性の材料であっても、すぐに燃焼物がなくなり消火することになるし、ドリップ（燃焼滴下物）も発生しなくなる。従って、熱融着材の体積は、基材１１との接着性を保持できる最低限とすることが好ましい。
　また、上記のようにして得られたコード状ヒータ１０は、自己径の６倍の曲率半径で９０度ずつの屈曲を行う屈曲性試験において、導体素線が少なくとも１本切れるまでの屈曲回数が２万回以上であることが好ましい。
　また、コード状ヒータ１０の端末加工に際しては、上記実施の形態のように半田付け加工を行っても良いし、他の方法を用いることもできる。
例えば、発熱線１を露出した端部について、所定の温度の熱源を近接させたり、所定の温度の温風を吹きかけたりすることでも、内層５ｃが熱分解するとともに絶縁被膜５ｂ（外層５ｄ）が収縮し、導体素線５ａの端部が露出することになる。なお、ここでの所定の温度とは内層５ｃの熱分解温度以上の温度のことを示す。
　基材１１としては、上記実施の形態で示した不織布の他に、例えば、織布、紙、アルミ箔、マイカ板、樹脂シート、発泡樹脂シート、ゴムシート、発泡ゴムシート、延伸多孔質体等、種々のものが使用できるが、ＦＭＶＳＳ　Ｎｏ．３０２自動車内層材料の燃焼試験に合格する難燃性を有するものが好ましい。ここで、ＦＭＶＳＳとは、Ｆｅｄｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ、即ち、米国連邦自動車安全基準のことであり、そのＮｏ．３０２として、自動車内装材料の燃焼試験が規定されている。これらの中でも、不織布は、風合いが良く柔軟であるため、特にカーシートヒータの用途において好ましい。又、不織布を使用する場合も、上記実施の形態の場合には、不織布を構成する熱融着性繊維として、低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維を使用しているが、それ以外にも、例えば、低融点ポリプロピレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維、又はポリエチレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維等の使用が考えられる。このような熱融着性繊維を使用することで、熱融着性繊維の芯部を取り囲んだ状態で、熱融着性繊維の鞘部と上記熱融着部９とが互いに融着し一体化することとなるため、コード状ヒータ１と不織布との接着は非常に強固なものとなる。又、難燃性繊維としては、例えば、上記の難燃性ポリエステルの他に、種々の難燃性繊維の使用が考えられる。ここで、難燃性繊維とは、ＪＩＳ－Ｌ１０９１（１９９９年）に合格する繊維のことを指す。このような難燃性繊維を使用することで、基材は優れた難燃性を付与されることとなる。
　熱融着性繊維の混合割合は、５％以上が好ましく、又、２０％以下が好ましい。熱融着性繊維の混合割合が５％未満だと、十分な接着性が得られない。又、熱融着性繊維の混合割合が２０％を超えると、不織布が固くなり、着座者が違和感を訴えることになり得るのみでなく、逆にコード状ヒータとの接着性が低下してしまう。更には、熱融着する際の熱によって基材が収縮し、設計で意図した寸法が得られなくなる可能性もある。難燃性繊維の混合割合は、７０％以上であり、好ましくは７０％以上９５％以下である。難燃性繊維の混合割合が７０％未満だと、十分な難燃性が得られない。又、難燃性繊維の混合割合が９５％を超えると、相対的に熱融着性繊維の混合割合が不足してしまい、十分な接着性が得られない。尚、熱融着性繊維の混合割合と難燃性繊維の混合割合を合算して１００％になる必要はなく、他の繊維を適宜混合させても良い。又、熱融着性繊維が混合されていない場合であっても、例えば、上記の熱融着部の材料と基材を構成する繊維の材料を同系統の材料とすることで、必要充分な接着性を得られることもあるので、熱融着性繊維が混合されていないことも充分に考えられる。
　又、不織布の大きさや厚さなどは、使用用途によって適宜に変更するものであるが、その厚さ（乾燥時に測定した値）は、例えば、０．６ｍｍ～１．４ｍｍ程度とすることが望ましい。このような厚さの不織布を使用すれば、加熱・加圧によりコード状ヒータと不織布とを接着・固定した際、不織布がコード状ヒータの外周の３０％以上、好ましくは５０％以上の部分と良好に接着することになるからであり、それによって、強固な接着状態を得ることができるからである。
　上記基材の中でも、空隙を有しているものが好ましく、特に、コード状ヒータが配設される面（以下、配設面と記す）が、コード状ヒータが配設されない面（以下、非配設面と記す）よりも空隙が多くなっているように構成されることが好ましい。空隙が多い状態とは、例えば、織布や不織布等の布体の場合、目付け、即ち単位体積当たりの繊維重量が小さい状態、発泡樹脂シートや発泡ゴムシートのような多孔体の場合、気孔率が大きい状態のことを示す。本発明による基材の具体的な態様としては、例えば、温度や圧力を調節するなどして片面のみ又は両面で強弱異なるカレンダー加工を行った織布又は不織布、片面のみからニードルパンチを行った不織布、片面にパイル形成や起毛をさせた布体、厚さ方向で気孔率が傾斜するように発泡制御した発泡樹脂シート又は発泡ゴムシート、空隙の多さが異なる材料を貼り合わせたもの、などが挙げられる。又、特に基材の空隙は連続していることが好ましい。これは、溶融した熱融着層が連続した空隙に浸透していくことで、アンカー効果が増して接着強度が向上するためである。このような空隙が連続している態様としては、繊維の集合体である織布や不織布等の布体、連続気孔を有する発泡樹脂シートや発泡ゴムシートなどが考えられる。尚、非配設面は空隙を有していないものも考えられる。
　又、コード状ヒータ１０を基材１１に配設する際、加熱加圧による融着によって接着・固定する態様でなく、他の態様によりコード状ヒータ１０を基材１１に固定しても良い。例えば、温風により熱融着材からなる絶縁体層７を溶融させて接着・固定する態様、導体素線５ａに通電してその発熱により熱融着材からなる絶縁体層７を溶融させて接着・固定する態様、加熱しながら一対の基材１１で挟持固定する態様など、種々の態様が考えられる。
　又、熱融着材を使用しない形態も考えられ、例えば、縫製によってコード状ヒータ１０を基材１１上に配置することや、一対の基材１１でコード状ヒータ１０を挟持固定することも考えられる。このような場合、図１０や図１１に示すように絶縁体層７を形成しないことが考えられる。
　又、面状ヒータ３１を座席に固定するための接着層については、基材１１の伸縮性の点や、良質な風合いの保持という点からすると、離型シート等の上に接着剤のみからなる接着層を形成し、該接着層を上記離型シートから上記基材１１表面に転写することによって接着層を形成することが好ましい。又、この接着層は、難燃性を有するものが好ましく、それ単独でＦＭＶＳＳ　Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に合格するような難燃性を有するものが好ましい。例えば、高分子アクリル系粘着剤などが挙げられる。接着層は基材の配設面に形成しても良いし非配設面に形成しても良い。
　また、上記構成をなす面状ヒータ３１は、図１３に示すような状態で、ステアリングホイール７１に設置されてもよい。このステアリングホイール７１は、ホイール部７２、スポーク部７３及びボス部７４からなり、面状ヒータ３１は、ホイール部７２のホイール芯材７７と被覆材７８の間に設置されることになる。
　上記実施の形態によって得られるコード状ヒータ１０（図１参照）を実施例１として、加工性試験（接続端子との導通確認）、及び、燃焼性試験（水平難燃試験）を行った。
　加工性試験は、端子加工後の導通を確認することによって行った。まず、コード状ヒータ１０について、導体素線５ａの有効長が９０ｍｍとなるよう切り出しし、端部８ｍｍについて絶縁体層７をストリップ加工した。また、リード線について、導体（１．７３ｍｍφ）の有効長が９０ｍｍとなるように切り出し、端部８ｍｍについて絶縁体をストリップ加工した。これらのコード状ヒータ１０とリード線とを揃えて配置して、端部に接続端子（市販のスプライス端子）をセットし、フラックス入り半田（融点３４０℃）を使用して半田付け加工をしコード状ヒータ１０とリード線とを接続した。その後、コード状ヒータ１０とリード線の間の抵抗値を測定した。試料数は２０として平均値を算出した（但し、測定不能なほど抵抗値が大きかった試料は除いて平均値を算出）。平均値が１Ω未満であり、且つ、測定不能の試料が１つもなかったものを合格、平均値が１Ω以上か、または、測定不能の試料があったものを不合格とした。表１に結果を示し、合格のものを「〇」、不合格のものを「×」と示す。
　燃焼性試験は、ＵＬ１５８１水平燃焼試験（２００８年、第４版）に基づいて測定し、燃焼距離（炎の影響を受けた幅）を測定した。燃焼距離が３０ｍｍ以下のものを合格、特に、燃焼距離が２５ｍｍ以下のものを優秀とし、２５ｍｍを超え３０ｍｍ以下のものを可とした。燃焼距離が３０ｍｍを超えていたものを不合格とした。表１に結果を示し、優秀のものを「◎」、可のものを「〇」、不合格のものを「×」と示す。
　上記実施例１（上記実施の形態）によるコード状ヒータ１０に対し、絶縁被膜５ｂを構成する材料を変化させたものについて、実施例２、比較例１～３とした。実施例２は、絶縁被膜５ｂの内層５ｃをイミド含有ウレタン樹脂としたものである。比較例１は、絶縁被膜５ｂについて、ポリアミドイミド樹脂の単層としたものである。比較例２は、絶縁被膜５ｂについて、ポリウレタン樹脂の単層としたものである。比較例３は、絶縁被膜５ｂの内層５ｃをイミド含有ウレタン樹脂とし外層５ｄをアクリル樹脂としたものである。これらについても実施例１と同様に試験を行った。試験結果を併せて表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１及び実施例２におけるコード状ヒータは、何れも、内層を構成する材料の熱分解温度が、外層を構成する材料の融点または熱分解温度の内の低い方より、低いものである。一方、比較例３におけるコード状ヒータは、内層を構成する材料の熱分解温度が、外層を構成する材料の融点より、高いものである。これら熱分解温度については、ＪＩＳ－Ｋ７１２０－１９９７プラスチックの熱重量測定方法（またはＩＳＯ７１１１－１９９７）に準拠して測定した。また、融点については、ＪＩＳ－Ｋ７１２１－１９８７プラスチックの転移温度測定方法に準拠して測定した。
　表１に示すように、本実施例によるコード状ヒータ１０は、端末の加工性に優れていることが確認された。比較例１，３によるコード状ヒータは、測定不能、即ち、絶縁被膜が全く除去されていない試料が半数以上を占めており、製品としての歩留まりが悪いものであった。また、本実施例によるコード状ヒータ１０は、燃焼性の試験にも合格するものであり、実施例２によるコード状ヒータは特に燃焼性に優れていた。比較例２，３によるコード状ヒータは、燃焼範囲が合格ラインをはるかに超えてしまっており、燃焼性の面で劣るものであった。
　上記実施例１によるコード状ヒータ１０について、基材１１上に直線形状で配設し、上記のようにホットプレス式ヒータ製造装置１３を使用して、コード状ヒータ１０を基材１１上に接着・固定した。この基材１１上に接着・固定したコード状ヒータ１０についても、上記同様に屈曲性試験を行った。また、上記実施例１によるコード状ヒータ１０について、基材１１上に直線形状で配設し、粘着テープを使用して、コード状ヒータ１０を基材１１上に接着・固定した。この基材１１上に接着・固定したコード状ヒータ１０について、上記同様に屈曲性試験を行った。いずれにおいても、充分な耐屈曲性の値を示しており、本実施例によるコード状ヒータ１０は、基材１１上に接着・固定した状態でも充分な耐屈曲性を得ることが確認された。
　以上詳述したように本発明によれば、加工性を向上されたコード状ヒータを得ることができる。このコード状ヒータは、例えば、アルミ箔、発泡樹脂、不織布等の基材上に蛇行形状等の所定の形状に配設されて面状ヒータとし、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ、ステアリングヒータ、暖房便座、防曇鏡用ヒータ、カメラ用凍結防止ヒータ、加熱調理器具等に好適に使用可能である。又、コード状ヒータ単体としても、例えば、パイプや槽等に巻き付けて接着したり、パイプ内に配置したりするような態様が考えられる。具体的な用途としては、例えば、配管や冷凍庫のパイプドレーンなどの凍結防止用ヒータ、エアコンや除湿機などの保温用ヒータ、冷蔵庫や冷凍庫などの除霜用ヒータ、乾燥用ヒータ、床暖房用ヒータとして好適に使用することができる。又、上記面状ヒータの用途として例示した電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ、ステアリングヒータ、暖房便座、防曇鏡用ヒータ、加熱調理器具、床暖房等について、加熱対象物に本発明のコード状ヒータを直接貼り付けたり、巻き付けたりすることもできる。
１　発熱線
３　芯材
５ａ　導体素線
５ｂ　絶縁被膜
５ｃ　内層
５ｄ　外層
７　絶縁体層
１０　コード状ヒータ
１１　基材
３１　面状ヒータ
４１　車両用シート
 

Claims (5)

  1. 　絶縁被膜により被覆された１本又は複数本の導体素線を有するコード状ヒータであって、
    上記絶縁被膜が、少なくとも、上記導体素線の周囲に形成された内層と、該内層の外側に形成された外層とからなり、
    上記内層を構成する材料の熱分解温度が、上記外層を構成する材料の融点または熱分解温度の内の低い方より、低いことを特徴とするコード状ヒータ。
  2. 　上記外層を構成する材料が、熱硬化性樹脂である請求項１記載のコード状ヒータ。
  3. 　上記内層を構成する材料が、熱分解時に還元性ガスを発生するものである請求項１又は２記載のコード状ヒータ。
  4. 　上記内層を構成する材料が、ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂であり、上記外層を構成する材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはシリコーン樹脂の何れかである請求項１～３何れか記載のコード状ヒータ。
  5. 　請求項１～４何れか記載のコード状ヒータを基材に配設した面状ヒータ。
     
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