JPH01292785A - 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、各種産業などで使用される面状発熱体に閂す
る。

［従来の技術］ カーボンを主材とする固定抵抗式の面状発熱体が開発さ
れてから既に、長年月が経過し、その後自己温度制御型
の面状発熱体なども開発され、これに伴って各種分野で
種々の面状発熱体が使用されるようになってきた。

第４図はこのような面状発熱体の一例を示す一部裁断斜
視図である。

この図に示す面状発熱体は、約２５０μｍの厚さに形成
されるポリエステル基板１００と、このポリエステル基
板ｌＯＯ上に形成される２つの銀電極１０１と、これら
の銀電極１０１に各々接続されるリード線１０２と、前
記各銀電極１０１を覆うように形成される発熱抵抗膜１
０３と、この発熱抵抗膜１０３を覆うように形成される
絶縁被覆層１０４とを備えており、各リード線１０２に
電圧が印加されたとき、一方の銀電極１０１→発熱抵抗
膜１０３→他方の銀電極１０１なる経路で、電流が流れ
て発熱抵抗膜１０３が発熱する。

［発明が解決しようとする課題］ ところでこのような通常の面状発熱体においては、各リ
ード線１０２に印加する電圧を大きくして単位面積当り
の発熱量を大きくすると、発熱抵抗膜１０３が過熱して
、燃えだしてしまうことがあるため、あまり大きな電圧
を印加することができない。

そこでこのような不都合を解決するために、発熱抵抗膜
１０３の厚みを大きくして、抵抗値を小さくし、これに
よって印加電圧を下げることができるものが開発された
。

しかしながらこのような面状発熱体においては、第５図
に示す如く発熱抵抗膜１０３の上面側（銀電極１０１が
設けられている側と反対側）の電流密度が小さいので、
発熱抵抗膜１０３の厚みを厚くしても、ある程度以上、
発熱層が大きくすることができないという問題があった
。

本発明は上記の事情に鑑み、火災の発生を防出すること
ができるとともに、大きな熱電を確保することができる
面状発熱体を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明による面状発熱体は
、複数の面状発熱層と、これら各面状発熱層を電気的に
分離する隔離層とを備え、前記各面状発熱層を個々に発
熱させることを特徴としている。

［作用］ 上記の構成において、各面状発熱層を同時に通電して、
各面状発熱層を発熱させれば、大きな熱漬を確保するこ
とができる。

［実施例］ 第１図は本発明による面状発熱体の一実施例を示す斜視
図である。

この図に示す面状発熱体は、第１発熱シー）１と、この
第１発熱シートｌ上に積層される第２発熱シート２と、
この第２発熱シート２上に積層される第３発熱シート３
と、これら各発熱シート１〜３に各々接続されるリード
線４〜６とを備えている。

第１発熱シート１は、第２図に示す如く約２５０μの厚
さに形成されるポリエステル基板７と、このポリエステ
ル基板７上に形成される２つの銀電極８と、これら各Ｓ
Ｒ主電極を覆うように形成される発熱抵抗膜１２と、こ
の発熱抵抗膜１２を覆うように形成される絶縁被覆Ｆ１
１３とを備えており、前記各銀電極８に接続される各リ
ード線４問に電圧が印加されたとき、一方の銀電極８→
発熱抵抗膜１２→他方の銀電極８なる経路で、電流が流
れて発熱抵抗膜１２が発熱する。

各銀電極８は、各々前記ポリエステル基板７の上面に、
市販の銀系導電ペーストを電極状にスクリーン印刷した
後、焼成して形成される。

また、発熱抵抗ＩＩＩ　１２は、カーボンや、金属粉末
などの導電性材料粉末（または、アルミナ、酸化アンチ
モン、その他のセラミック系材料粉末）と、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸、エチルセルローズなどの
合成樹脂性バインダと、難燃剤と、老化防止剤と、溶剤
とを所要量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちなが
ら約１時間攪拌した後、水冷して調整した発熱体用抵抗
ペーストを、前記各銀電極８を覆うように塗布した後、
焼成して形成された膜であり、前記各銀電極８に接続さ
れる各リード線４に電圧が印加されたとき、一方の銀電
極８→発熱抵抗膜１２→他方の銀電極８なる経路で電流
が流れて、この発熱抵抗膜１２が発熱する。

また絶縁被覆層１３は、首記発熱抵抗膜１２の上面側に
、有機金属化合物、例えばオルガノシルセスキオキサン
、エチルシリケート、ポリチタノカルボシラン、その他
の含有液をスクリーン印刷した後、所要温度で焼成して
形成されたセラミック費の膜である。

また第２発熱シート２は、前記絶縁被覆Ｎ１３上に形成
される２つの銀電極１６と、これら各銀型Ｆｉｉ１６を
覆うように形成される発熱抵抗膜１８と、この発熱抵抗
膜１８を覆うように形成される絶縁被覆層１９とを備え
ており、前記各銀電極１６に接続される各リード線５に
電圧が印加されたとき、一方の銀電極１６→発熱抵抗膜
１８→他方の銀電極１６なる経路で、電流が流れて発熱
抵抗膜１８が発熱する。

この場合、各銀電極１６や、絶縁被覆層１９は、各々前
記各銀電極８や、絶縁被覆層１３と同様な材料で、かつ
同様な工程で形成される。

また第３発熱シート３は、前記絶縁被覆層１９上に形成
される２つの銀電極２０と、これら各銀電極２０を覆う
ように形成される発熱抵抗膜２１と、この発熱抵抗膜２
１を覆うように形成される絶縁被覆層２２とを備えてお
り、前記各銀電極２０に接続される各リード線６に電圧
が印加されたとき、一方の銀電極２０→発熱抵抗膜２１
→他方の銀電極２０なる経路で、電流が流れて発熱抵抗
膜２１が発熱する。

この場合、各銀電極２０や、絶縁被覆層２１は、各々前
記各銀電極８．１６や、絶縁被覆層１３．１９と同様な
材料で、かつ同様な工程で形成される。

このようにこの実施例においては、第１発熱シート１〜
第３発熱シート３を積層しているので、これら第１発熱
シート１〜第３発熱シート３を同時に通電すれば、通常
の面状発熱体の３倍の発熱量を得ることができる。

またこの実施例においては、各発熱シート１〜３の発熱
量を同一にしているが、これらの各発熱温度を各々、４
２００℃″、４１５０℃”、“８０℃″に設定しておけ
ば、これらを選択的に通電することにより、４２００℃
”、“ｔＳＯ℃”、″８０℃″のうち、所望の温度を得
ることができる。

また上述した実施例においては、発熱シート１の基材と
して、ポリエステル基板７を用いているが、このポリエ
ステル基板７に代えて第３図に示す如く約１〜５μｍの
厚さに形成されたアルミニウム箔や、銅箔（または約０
．５〜ｌＯａ＋＊の厚さに形成されたアルミニウム板、
銅板、セラミック板）などの基板２３上に、絶縁マスク
層２４を形成したものを用いて発熱シートｌを構成して
も良い。

この場合、絶縁マスク２４は、前記絶縁被覆層１３．１
９．２２と同じ材料、および同じ手法で作られる。

また上述した各実施例においては、カーボンや、金属粉
末などの導電性材料粉末（または、アルミナ、酸化アン
チモン、その他のセラミック系材料粉末）と、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリル酸、エチルセルローズなど
の合成樹脂性バインダと、難燃剤と、老化防止剤と、溶
剤とを所要量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちな
がら約１時間攪拌した後、水冷して調整した発熱体用抵
抗ペーストを用いて各発熱抵抗膜１２．１８．２１を形
成しているが、次に述べるようにして作ったものを用い
ても良い。

まず、キシレン、カルピトール、テトラリン、デカリン
などの溶剤に、平均粒子径約１μ−以下、好ましくはサ
ブミクロンオーダー程度の超微粒子にしたグラファイト
、カーボンブラックまたは金属等の導電性材料と、前記
溶剤に対して不溶なアルミナ、酸化アンチモン、その他
のセラミック質材料と、合成樹脂系バインダと、難燃剤
と、老化防止剤とを所要量ずつ混合して、温度を約１０
０℃に保ちながら約１時間攪拌しつつ、適当な時開、Ｍ
ｉ音波を加えた後、急冷させて調整した発熱体用抵抗ペ
ーストを用いるようにしても良い。

また上述した各実施例においては、発熱シートを３Ｎに
しているが、これを２層または４層以上にするようにし
ても良い。

また、上述した各実施例においては、絶縁被覆層１３．
１９上に各発熱抵抗膜１８．２１を形成しているが、各
絶縁被覆層１３．１９上にポリエステル基板を貼付し、
この上に各発熱抵抗膜１８．２１を形成するようにして
も良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、火災の発生を防止
することができるとともに、大きな熱量を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による面状発熱体の一実施例を示す斜視
図、第２図は同実施例の詳細を示す一部裁断斜視図、第
３図は本発明による面状発熱体の他の実施例を示す斜視
図、第４図は従来使用されている面状発熱体の一例を示
す一部裁断斜視図、第５図は第４図に示す面状発熱体の
電流分布を示す断面図である。 １２．１８．２２・・・面状発熱層（発熱抵抗膜）、１
３．１９・・・隔離層（絶縁被覆層）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の面状発熱層と、これら各面状発熱層間に介
   挿される隔離層とを備え、前記各面状発熱層を個々に発
   熱させることを特徴とする面状発熱体。