JPH0539003A - 発熱シート体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 全面域にわたって均等な発熱が得られる発熱
シート体を提供する。 【構成】 合成樹脂材料、好ましくは結晶性合成樹脂中
に導電性材料が均一に分散せられた抵抗発熱シート１２
の面に、一対の電極を設置し、この一対の電極を被覆す
る絶縁カバー１４が設けられている。必要に応じて前記
抵抗発熱シート１２の表層面に感圧性接着剤層１５を設
置することにより被加熱体１６への接合を容易としてい
る。 【効果】 本発明による発熱シート体は前述したように
構成されることにより、温度的および電気的に安定した
特性を有するとともに、量産性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、その占める面域におい
て均等な発熱が得られる発熱シート体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】滑らかな面を有する板状体、例えば車両
のバックミラー等を所要の温度に保たせることによって
水の凝着を抑止し、または付着した水滴を蒸散させて、
ミラーの機能低下を防止することは広く行われている。

【０００３】前記一例としてのバックミラーの温度を所
要の範囲に保たせるには、このバックミラーが平面鏡で
あると曲面鏡であるとを問わず、図５に示されるように
鏡面に形成された面の背面側から加熱されるものとなっ
ている。

【０００４】図６に示されるような従来例では、鏡面１
を有するミラー２の背面側の面に、導電性が付与された
発熱インキを塗布することにより発熱インキ層３が形成
され、この発熱インキ層３の表面に一対の電極４および
４’が設けられている。

【０００５】電極４および４’にはそれぞれ導電性接着
剤５を介して電極リード線６が接続され、発熱インキ層
３および電極４および４’を被覆して設けられた絶縁カ
バー７を貫通して前記電極リード線６が外部に引出され
ている。

【０００６】外部に引出された電極リード線６は外部の
適宜電源に接続、通電されることにより、前記電極４お
よび４’とともに閉回路を形成する発熱インキ層３が抵
抗発熱し、発生した熱をミラー２に与えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来例
のものでは、発熱手段をミラー１に付帯させるに際し、
発熱インキ層３の形成、一対の電極４、４’の設置、絶
縁カバー７による被覆ならびにこの被覆して設けられて
いる絶縁カバー７を貫通して設けられる電極リード線６
の取付けが、個々のミラー１について一定の順序にした
がって一個、一個の加工となり、量産化が困難であると
いう問題点があった。

【０００８】また、発熱インキによる発熱インキ層３を
形成する加工段階で、発熱インキが流動性を有すること
により塗着、乾燥後の層厚の不均等が生ずる。その結
果、発熱インキ層３の抵抗値が各部域で均一とならず、
発熱インキ層３全域にわたって均等な発熱が得られない
という問題点があった。

【０００９】本発明は、このような問題点を解消するも
ので量産が容易な構造を有するとともに、発熱部分の全
域にわたって均一な発熱が行われることにより、接合さ
れる被加熱体に均一な温度を安定して与えることができ
る発熱シート体の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明の発熱シート体は、 (a) 導電性材料を含有する合成樹脂質材料を展延して形
成される抵抗発熱シート、 (b) この抵抗発熱シートの面に互いに絶縁状態を保つと
ともに、その抵抗発熱シートに通電状態をもたらす一対
の電極および (c) この一対の電極を被覆するとともに、前記抵抗発熱
シートの電極設置面を覆う絶縁カバー を具えることを特徴とする。

【００１１】本発明に用いられる抵抗発熱シートについ
てみれば、熱可塑性合成樹脂は温度の変化により軟化
し、場合によっては部分的に溶融する等の点で安定性が
乏しく、また熱硬化性合成樹脂は導電性材料を混練する
ときの分散性が悪い。したがって、ポリエステル系の結
晶性合成樹脂が適し、ポリブチレンテレフタレートまた
はポリアセタール等が好ましく用いられる。

【００１２】前記結晶性合成樹脂に混練することによ
り、抵抗発熱シートが形成される導電性材料は、微細な
炭素系材料のカーボンブラックまたはケッチェンブラッ
ク等が、また金属系材料のニッケル粉末等が用いられ
る。

【００１３】これらの導電性材料が前記結晶性合成樹脂
中に所要量混練されるとともに、押出し成形等の手段に
より体積抵抗率が約10² 〜10⁵ Ωcmの範囲とされる抵抗
発熱シートが形成される。

【００１４】前述したような抵抗発熱シートの面に、こ
の抵抗発熱シートに電気的に接続するとともに、互いに
絶縁状態にて設けられる一対の電極は、シルクスクリー
ン法による導電性インキの印刷により設けられることが
好ましい。

【００１５】このようにして設けられる一対の電極の抵
抗発熱シート面におけるパターンは、それぞれ櫛歯状に
形成されるとともに、両櫛歯状の電極が互いに組合わさ
れているのが好ましい態様である。また一対をなす電極
が抵抗発熱シートの両面にわたって設けられる様態でも
よい。

【００１６】本発明による発熱シート体は、前記抵抗発
熱シートの一面側を被加熱体に面接合することにより、
その被加熱体に熱を与えるものであるが故に、前記抵抗
発熱シートの一面側に感圧性接着剤層を予め設けておく
ことは前述したような機能の発現に貢献する。

【００１７】

【作用】本発明の発熱シート体によれば、抵抗発熱シー
トが結晶性合成樹脂である例えばポリエチレンテレフタ
レート樹脂に、カーボンブラック等の微細な炭素系導電
材料またはニッケル粉末等の金属系導電材料が混練さ
れ、均一に分散されたものとなっている。

【００１８】結晶性合成樹脂はいったんシート化される
と、温度安定性はもとより特に電気的に安定な性状を有
している。その結果、所要の体積電気抵抗率が各部均一
な抵抗発熱シートが得られるとともに、この抵抗発熱シ
ートは温度変化に対して安定でかつ伸縮率も低く、温度
特性のおよび耐久性に優れた発熱シート体となってい
る。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
しつつ説明する。本発明による発熱シート体11は、図１
にその断面が模形的に示されるように、抵抗発熱シート
12の一面（図１によれば下面側) に互いに一対をなす電
極13および電極13’が電気的に接するとともに、互いに
絶縁状態にてそれぞれ設けられ、さらに、その電極13お
よび電極13’を被覆して絶縁カバー１４が配置されるこ
とにより基本的に構成されている。

【００２０】抵抗発熱シート12の、電極13および電極1
3’が設けられた面の反対側の他面には感圧性接着剤層1
5を設けることにより、この発熱シート体11は、例えば
ミラーのような被加熱体16の所要面域に接合可能となっ
ている。

【００２１】また、本発明による発熱シート体11は、図
１ならびに図２に示されるように抵抗発熱シート12が局
部的に拡大されており、この拡大された部域に電極13お
よび電極13’が導かれることによりインサート部17が形
成されている。

【００２２】このインサート部17は、外部電源18と結ば
れるコネクター19と接続されることにより外部電源18か
ら例えば DC12V、DC24V またはAC100V等の電圧が発熱シ
ート体11に供給される。したがって、〔外部電源18−電
極13−抵抗発熱シート12−電極13’−外部電源18〕の閉
回路が形成される。

【００２３】本発明における抵抗発熱シート12は、本実
施例では結晶性合成樹脂の特性を発現させる目的のもと
に、ポリブチレンテレフタレートが基材として用いられ
ている。

【００２４】この種の結晶性合成樹脂は前述したような
熱可塑性合成樹脂または熱硬化性樹脂にみられるような
特性上の欠点がなく、好適な材料となっている。

【００２５】前記ポリブチレンテレフタレートに、目的
とする約10² 〜10⁵ Ωcmの体積電気抵抗率が得られるに
相当する量の導電性材料を添加して、リボンニーダまた
はフレットミルを用いて混合した後、三本ロールを用い
て混練し、導電性材料をポリエチレンテレフタレート中
に充分拡散させる。

【００２６】三本ロールによる混練中は、結晶性合成樹
脂は一時的に熱可塑性を呈し、ロール間の当接圧力また
は互いに異なる三本のロール回転速度の設定等により導
電性材料が結晶性合成樹脂中へ均一に分散した状態が達
成され、ついで押出し成形により厚さ50〜500 μm のシ
ート体に成形され、温度特性および電気特性が優れた抵
抗発熱シート12が得られるのである。

【００２７】この実施例では前記導電性材料としてカー
ボンブラックが用いられているが、他の実施例としてケ
ッチェンブラックもしくはニッケル粉末、またはこれら
の導電性材料を併用することも可能なことはいうまでも
ない。

【００２８】抵抗発熱シート12の面に電気的に接続して
設けられるとともに、互いに一対をなす電極13および電
極13’は、オレフィン系またはアクリル系のバインダー
に導電性カーボンおよび銀微粉を配合することにより導
電性を持たせた導電性インキをシルクスクリーン法によ
って印刷することにより形成されている。

【００２９】互いに一対をなす電極13および電極13’が
抵抗発熱シート12の面に設けられるパターンは図３また
は図４に示されるようにそれぞれ櫛歯状とされるととも
に、各櫛歯状の電極が入り組み合いながらも、互いに絶
縁状態を保ったパターンとされている。

【００３０】図３に示される電極パターンは、電極13と
電極13’との間隙は８mmであり、図４に示される電極パ
ターンは、電極13と電極13’との間隙は３mmであって、
抵抗発熱シート12の面に設置される電極の厚さは約15μ
m となっている。

【００３１】図３または図４に示されるような電極パタ
ーンは、これらの電極が設置される抵抗発熱シート12の
体積電気抵抗率および／またはこれらの電極に印加され
る電圧値もしくは電流値との関連において選択されるも
ので、図３または図４に例示される電極パターンに限定
されるものではなく、他の実施例として電極13と電極1
3' とが抵抗発熱シート12の表裏にそれぞれ設けられて
いるものとすることもできる。

【００３２】電極13と電極13’とが抵抗発熱シート12に
表裏にそれぞれ設けられる場合には、図５(A) に例示さ
れるように、櫛歯状の電極13と電極13’とが、抵抗発熱
シート12の表裏において千鳥状に配置されるものでもよ
く、或いは図５(B) に例示されるように互いに同一個所
の表裏にて対面して配置されるものであってもよい。

【００３３】抵抗発熱シート12の表裏両面に電極13と電
極13’とが配置される場合には、各電極は櫛歯状でな
く、平板状とすることは工法が簡略される点でも有効な
形態である。

【００３４】このように、抵抗発熱シート12に電極13お
よび電極13’を設置するに際し、本発明の好ましい実施
例として、抵抗発熱シート12を予め例えば、300mm ×10
00mmの大判サイズに成形し、この大判サイズのままの抵
抗発熱シート判の所要面に所要パターンにしたがった互
いに一対をなす電極を多数設置する。

【００３５】しかる後、抵抗発熱シート判をインサート
部17も含めて各一対の電極単位ごとに、例えばプレス抜
き加工により裁断することにより、電極13と電極13’と
がシート面に設置された所要形状の抵抗発熱シート12が
効率的に形成される。

【００３６】所要形状に形成されるとともに、一対の電
極が面に設置された抵抗発熱シート12は、外部電源18か
ら達するコネクター19と接続されるインサート部17を除
いた面域に、例えばポリエステルまたはアクリル等の合
成樹脂材料からなる絶縁カバー14が施されて本発明の発
熱シート体11が得られる。

【００３７】本発明による発熱シート体11は、インサー
ト部17から一対の電極13および電極13’に、例えばDC12
〜24V またはAC100Vの電圧を印加することにより約40〜
110℃の範囲の温度となる熱量を発生することができ
る。

【００３８】したがって、本発明による発熱シート体11
は、その他面に設けられた感圧性接着剤層15を介して、
被加熱体16としてのミラーの背面に接合した場合には、
ミラー鏡面を前述したような範囲の温度に上昇させ、鏡
面に対する水分の凝着を防止し、さらに付着した水滴を
蒸散させることが可能となるのである。

【００３９】

【発明の効果】本発明は以上のような構成をもつもので
あるから、(1) 抵抗発熱シートが温度特性および電気特
性に優れていることにより、発熱シート体の全面域にわ
たって均等な発熱が得られる、(2) 抵抗発熱シートを大
判に押出し成形し、多数の電極を一括して設置した後、
所要形状に裁断可能なことにより量産性に優れる、(3)
外部電源との接続が簡便である、(4) 被加熱体がミラー
等の易損物である場合には、この被加熱体を裏打ち補強
する機能を果たす、等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を模形的に示す断面説明図。

【図２】インサート部を示す要部拡大平面図。

【図３】電極パターンの一例を示す図。

【図４】電極パターンの一例を示す図。

【図５】(A)(B)は他の実施例における電極の配置とイン
サート部を示す拡大平面図。

【図６】従来例を模形的に示す断面説明図。

【符号の説明】

１ 鏡面 ２ ミラー ３ 発熱インキ層 ４、4 ’ 電極 ５ 導電性接着剤 ６ 電極リード線 ７ 絶縁カバー 11 発熱シート体 12 抵抗発熱シート 13、13’ 電極 14 絶縁カバー 15 感圧性接着剤層 16 被加熱体 17 インサート部 18 外部電源 19 コネクター

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) 導電性材料を含有する合成樹脂質材
   料を展延して形成される抵抗発熱シート、 (b) この抵抗発熱シートの面に互いに絶縁状態を保つと
   ともに、その抵抗発熱シートに通電状態をもたらす一対
   の電極および (c) この一対の電極を被覆するとともに、前記抵抗発熱
   シートの電極設置面を覆う絶縁カバー を具えることを特徴とする発熱シート体。
2. 【請求項２】 前記抵抗発熱シートの表層面に、感圧性
   接着剤層が設けられることを特徴とする請求項１に記載
   の発熱シート体。
3. 【請求項３】 前記抵抗発熱シートに用いられる合成樹
   脂質材料がポリエステル系の結晶性合成樹脂である請求
   項１に記載の発熱シート体。
4. 【請求項４】 前記結晶性合成樹脂がポリブチレンテレ
   フタレート、ポリアセタールおよび他のポリエステル系
   高分子化合物から選ばれるものである請求項３に記載の
   発熱シート体。
5. 【請求項５】 前記抵抗発熱シート中に含有される導電
   性材料が微細な炭素系材料および／または金属系材料か
   ら選ばれるものである請求項１に記載の発熱シート体。
6. 【請求項６】 前記抵抗発熱シートはその体積電気抵抗
   率が約10² 〜10⁵ Ωcmの範囲のものである請求項１に記
   載の発熱シート体。
7. 【請求項７】 前記一対の電極はそれぞれ櫛歯状に形成
   されるものである請求項１に記載の発熱シート体。
8. 【請求項８】 前記櫛歯状に形成される一対の電極は導
   電性インキが用いられるシルクスクリーン法による印刷
   により設置されるものである請求項６に記載の発熱シー
   ト体。