JPH01258387A - 熱収縮性つる巻き電線およびこれを用いた面状発熱体 - 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、電気的接触が良好で、安定した通電性を有し
、長期間の使用に耐える熱収縮性つる巻き電線およびこ
れを用いた面状発熱体に関するものである。

（従来の技術） 従来、合成Ｉ！維を芯糸としてその周囲を金属箔で螺旋
状に捲き上げたつる巻き電線は知られており、これを面
状発熱体に織込んで電極線に用いることは、たとえば実
公昭４０−２８７０６号に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、該つる巻き電線は電気的接触性が極めて悪いた
めに、面状発熱体として必要な安定した通電性は得られ
なかった。

本発明の目的は、このような従来の問題点を改善し、電
気的接触が良好で、安定した通電性を有し、長期間の使
用に耐え得る電極線およびこれを用いた面状発熱体を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の熱収縮性つる巻き電線は、上記の目的を達成す
るために次のような構成を有する。すなわち、導電性糸
状物の鞘部と芯部の糸条からなるつる巻き電線であって
、芯部の糸条の１８０℃、１０ｉｏｉｎの乾熱収縮率が
１０％以上であることを特徴とする熱収縮性つる巻き電
線である。

また、本発明の熱収縮性つる巻き電線を用いた面状発熱
体は次のような構成を有する。すなわち、発熱素子と、
電極線と、非導電性糸条とが織成または編成されてなる
面状発熱体であって、該電極線が、導電性糸状物の鞘部
と、１８０℃、　１０ｍｉｎの乾熱収縮率が１０％以上
の糸条の芯部とからなるつる巻き電線であることを特徴
とする面状発熱体、である。

本発明において１８０℃、　１０ｍｉｎの乾熱収縮率は
、ＪＩＳ　Ｌ　１０１３により測定した値をいう。

本発明の熱収縮性つる巻き電線の芯部の糸条の熱収縮率
は、熱処理後の面状発熱体にあける発熱素子と電極線と
の電気的接触に大きく影響を与えるものであり、熱収縮
率は少なくとも１０％、好ましくは１５％以上、ざらに
好ましくは３０％以上である。ただし、熱収縮率があま
り大きすぎると面状発熱体にしわがよったり、鞘部の抑
制によって芯部の糸条が切断するなどの問題点があり、
熱収縮率は５０％以下とするのが好ましい。

このような熱収縮性を有する繊維としては、たとえばポ
リブチレンテレフタレートウーリー加工糸、ポリエチレ
ンテレフタレートブレリア加工糸。

ポリエチレンテレフタレートブレリア加工糸、素材自体
が収縮する高収縮ポリエステル糸などがあげられる。ま
た、必要に応じて上記の糸条に導電性を付与したり、上
記の糸条に導電性繊維を混繊することも好ましい。

なお、上記熱収縮性の糸条に加えて、熱収縮性を持たな
い通常の繊維を引き揃えたり、カバリングすると芯部の
熱収縮を調節することができる。

次に、本発明の鞘部に用いる導電性糸状物の形状は丸断
面の糸状の形状でも良いが、帯状やテープ状の形状の方
が上記芯部糸条を巻き付けて被覆しやすく、また、巻か
れた状態で芯部糸条の収縮に追従してスライド可能であ
り、好ましい。

該導電性糸状物は必ずしも断面方向に均一な導電性でな
くてもよく、たとえば、非導電性糸条。

非導電性スリットヤーン、非導電性フィルム表面にメツ
キ、蒸着、スパッタリングなどで金胱被膜を形成したも
のも用いられる。

該導電性糸状物の素材としては、通常の導電性金属のほ
か、導電性高分子なども用いられる。

通常の導電性金属としては、金、銀、銅、鉄。

錫、ニッケル、クローム、その他の導電性金属、ざらに
それらの合金類があげられるが、導電性や価格の点から
銅、鉄およびその合金類が好ましく適用される。

また、導電性高分子の例としては、ポリチアジル、ポリ
アセチレン、ポリジアセチレン、ポリピロール、ポリパ
ラフェニレンスルフィドなどが挙げられる。

本発明では、強度、表面硬度、芯部糸条の収縮に対する
追従の容易さなどの点で、金属からなる製品が好ましく
適用される。特に金属箔の糸状物が好ましい。

このような導電性糸状物からなる鞘部は、芯部の収縮挙
動に追従する必要があり、スライドして重なり合うよう
にするか、または、あらかじめ芯部が間隔を置いて覆わ
れるように捲き上げておく必要がある。後者の場合、芯
部が収縮した後には芯部が隙間なく覆われるようになる
程度の間隔を置いて捲き上げるのが好ましい。

このような導電性糸状物は芯部の糸条を巻き付けて芯鞘
構造を形成するが、この巻き付は方によっても通電性能
を向上し、さらに安定化することができる。

すなわち、芯部の糸条は無撚でもよいが、撚糸である方
が、芯部の糸条の熱収縮に追従して、導電性糸状の鞘部
が該芯部の糸条の表面を円滑にスライドすることができ
る。特に、芯糸の撚方向に対して導電性糸状の鞘部を逆
方向に巻き付けると、ざらに円滑にスライドできるとと
もに芯鞘構造糸のスナールの発生を防止でき、安定した
加工が可能となる。ざらに、該導電性糸状物自身に撚を
付与することにより、そのスライド性能はより向上する
。

本発明の熱収縮性つる巻き電線を図面により説明する。

第１図は本発明の熱収縮性つる巻き電線１の一例を示す
斜視図である。芯部２は熱収縮性を有する繊維の撚糸で
あり、鞘部３は銅箔で、芯部の撚糸の撚方向に対して逆
方向に撚を与えたものである。第２図は第１図の一重巻
きのつる巻き電線に、さらに２層二テ１の銅箔線を巻き
付けたつる巻き電線である。通電性能の点からみると一
重より多層に巻き付ける方が鞘部の移動が容易となり、
通電性能が向上するので好ましい。ざらに第２図のよう
に、外層に幅のより大きな銅箔線を巻き付けることによ
って、内側の銅箔線がコロの作用を発揮し、さらに鞘部
の移動が容易となるし、外側の幅広の箔線により、内側
の細幅線のみでは芯部糸条の被覆されなかった部分を壽
半だ覆うので通電性能はさらに安定化される。

該熱収縮性つる巻き電線は、後述する面状発熱体に織込
まれたあるいは編込まれた後に、熱処理を受けるが、熱
処理温度は、該熱収縮性つる巻き電線と糸状の発熱素子
との電気的接触が改善される程度に該熱収縮性電極が収
縮する温度で良い。

また、熱処理工程は必ずしも独立した工程でなくても良
く、上記熱履歴を経るのであれば、ラミネート等の他の
工程に含めることができ、工程を簡略化することができ
るので好ましい。

このような熱収縮性つる巻き電線は各種電気製品の電極
線として適用でき、各種面状発熱体の電極線には特に好
適である。

とくに、芯糸とその周囲に形成された導電性粒子を分散
含有する合成樹脂の導電層からなる糸状発熱体を発熱素
子とする面状発熱体が挙げられる。

該糸状発熱体は、表面の導電層中に微細な簡素粒子を分
散含有するので発熱素子として機能するのはもちろんの
こと、導電層が比較的柔らかく伸長性にすぐれたポリウ
レタン弾性体からなるものであり、自由に屈曲する性質
を有するので、布帛の一成分として用いることができ、
しかも布帛の柔軟性を損わないという利点がある。

本発明はこのような糸状発熱体との相性が極めてよく、
布帛状に形成された発熱体の柔軟性を損わない電極線と
して好適である。

すなわち、該発熱体は編織物組織でシート状物に形成さ
れて、その機能を発揮することができるが、その場合、
本発明のつる巻き電線は該発熱体と同時に編織組織に挿
入して同じ組織とすることができる。

本発明のつる巻き電線を用いた面状発熱体の織編組織と
しては、通常の織物組織や通常の経編組織が用いられ、
好ましくは、織物では平織、経編では緯糸挿入ラッセル
等が挙げられる。本発明の熱収縮性つる巻き電線を発熱
素子と直交して配置するためには、熱収縮性つる巻き電
線を織編物の経糸として、また、発熱素子を織編物の緯
糸として用いるのが好ましい。

このような織編組織の熱収縮性つる巻き電線は、熱収縮
性つる巻き電線が該糸状発熱体を表裏面両側から抱込む
形で挟持する上に、該電極線の芯部が強い熱収縮率を有
するので熱処理を受けると該糸状発熱体を締め込むよう
に、安定に保持する特徴を有する。

第３図は熱収縮性つる巻き電線を用いた面状発熱体を示
す例である。熱収縮性つる巻き電線１は第４図のように
糸状発熱体４と織組織を形成している。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

［実施例］ 実施例１ く熱収縮性つる巻き電線の作製〉 １８０℃、　１０ｍｉｎの乾熱収縮率が１９％のポリエ
チレンテレフタレート仮撚加工糸（１５０Ｄ−４８ｆ）
を２水引揃えた後、５０Ｔ／ｍのＳ撚をかけて合撚し、
芯部とした。

一方、鞘部には、径０．１ｍｍの銅線を０．２５ｍｍ幅
に圧延した銅箔線を用い、イタリー式撚糸機を用いて、
上記芯部に対し、２方向に巻き上げた俊、さらにその上
から径Ｑ、’１ｍｍの銅線を０．３５ｍｍ幅に圧延した
銅箔線を同様にしてＳ方向に巻き上げて２層被覆の芯鞘
構造を有する熱収縮性つる巻き電線を作製した。

く糸状発熱体の作製〉 平均粒径４０ｍμの炭素粒子を４０重量％含有するポリ
エステル型ウレタン樹脂（大日精化製品）をメチルエチ
ルケトンとジメチルホルムアミドとの重量比８０　：　
２０の混合溶媒に濃度２４重量％となるように均一に溶
解させ、含浸液とした。

前記の含浸液を攪拌しながら、その中にポリエステル２
０番双糸の紡績糸（０，５６ｍｍφ）を２０℃で２ｍ／
分の速度で浸漬・通過させた後、直径がＱ、６ｍｍφの
ダイスで糸付着量を調節した。

その侵、連続して１２０’Ｃに調節した乾燥機を通過さ
せて芯糸の周囲にウレタン樹脂に分散したカーボン粒子
層を乾燥固着させた。

この第１段の乾燥固着プロセスと全く同一手法で第２段
処理、第３段処理を重ねた。このときのダイスの直径は
少しずつ大きいものを使用した。

く面状発熱体の作製〉 上記糸状発熱体および綿糸（１０番単糸）を緯糸に、経
糸に上記熱収縮性つる巻き電線および綿糸（２０番単糸
）を用いて平織組織の織物を製織した。

この際、該織物の両耳部からＩＣｍ内側に熱収縮性つる
巻き電線５本を引揃え、経糸の一部として５０ｃｍの間
隔を置いて配置した。製織後、１００μの変成ポリエチ
レンテレフタレートフィルムで両面をラミネートした。

ラミネート後の該織物から切取って、長さ５０ｃｍ、幅
５４Ｃｍ、抵抗値１００Ωの面状発熱体を得た。

該処理時に１８０’Ｃの熱がかかったため、上記熱収縮
性つる巻き電線は収縮し、糸状発熱体との電気的接触が
安定した。

該面状発熱体を２つに折りたたんだ状態で抵抗値を測定
したところ、１００Ωと折りたたまない状態の抵抗値と
全く同じ値であった。

（発明の効果） 本発明の熱収縮性つる巻き電線は、高い熱収縮率を有す
るため、面状発熱体中に配置した後に熱処理することに
より、発熱素子を常に強く把持するクリップ効果を発揮
し、したがって該熱収縮性つる巻き電線を用いた面状発
熱体は、電気的接触が良好で、安定した通電性が得られ
るという特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱収縮性つる巻き電線の一例を示す側
面図である。第２図は第１図で示した熱収縮性つる巻き
電線に、さらに２層＝３１の銅箔線を巻き付けた熱収縮
性つる巻き電線の側面図である。第３図は本発明の熱収
縮性つる巻き電線を含む面状発熱体の一例を示す平面図
、第４図は上記熱収縮性つる巻き電線に沿って該面状発
熱体を切断したときの断面図である。 図中、 １：熱収縮性つる巻き電線 ２：熱収縮性芯糸 ３：導電性来秋物 ４：糸状発熱体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性糸状物の鞘部と芯部の糸条からなるつる巻
   き電線であって、芯部の糸条の１８０℃、１０ｍｉｎの
   乾熱収縮率が１０％以上であることを特徴とする熱収縮
   性つる巻き電線。
2. （２）発熱素子と、電極線と、非導電性糸条とが織成ま
   たは編成されてなる面状発熱体であつて、電極線が請求
   項第１項記載の熱収縮性つる巻き電線であることを特徴
   とする面状発熱体。