JPH09283264A

JPH09283264A - 面状発熱体

Info

Publication number: JPH09283264A
Application number: JP8643396A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Shimomori; 英一下森
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】局所発熱を防止できるとともに厚さ寸法を小さ
くできる面状発熱体を提供すること。【解決手段】面状発熱体１の面状発熱部３を、互いに平
行に配置された２本以上の金属芯線２に熱可塑性樹脂及
び導電性粒子を有し、かつ、正温度係数特性を示す発熱
組成物を被覆して形成する。金属芯線２の面状発熱部３
に対する体積比Ｃを５％以上９０％以下とする。隣合う
金属芯線２同士の間隔Ｓを５mm以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床暖房用ヒータ、
道路や屋根の融雪用ヒータ、あるいは、鏡の防曇用ヒー
タ、電子機器の加温用ヒータ等、各種ヒータとして利用
される面状発熱体に関するものである。

【０００２】

【背景技術】床暖房や道路の融雪等のため面状発熱体が
用いられている。この面状発熱体は、狭いスペースに配
置されることがあり、省スペース用の面状発熱体とし
て、従来では、通常のニクロム線や面状ヒータに有機や
無機のＰＴＣ特性（比抵抗値が温度上昇とともに増大す
るという正温度係数特性）を有する素子を配置した構造
（従来例Ｉ）がある。また、他の従来例として、ＰＴＣ
特性を有する材料に電極を設けた面状ヒータ（従来例I
I）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例Ｉでは、ＰＴＣ
特性を有する素子の温度のみで発熱温度がコントロール
され、全体的な発熱制御が行えないという不都合があ
る。従来例IIの面状ヒータは、その中央部領域において
表裏２方向に放熱されるが、その両端部領域において表
裏だけでなく側部を含む３方向に放熱されるから、中央
部領域は両端部領域よりも高温となる傾向がある。

【０００４】この傾向により、ＰＴＣ特性を有する面状
ヒータでは、中央部の温度が両端部より高くなりすぎる
と、中央部領域のみしか発熱しないという局所発熱が発
生する。この局所発熱及び温度むらを防止するため、従
来例IIでは、均熱板やアルミシートを新たに装着する必
要があり、構造が複雑になるばかりでなく、無駄なスペ
ースをとることになる。

【０００５】本発明の目的は、発熱の均一性を図り、局
所発熱を防止できるとともに厚さを可能な限り薄くでき
る面状発熱体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、面
状発熱部に対する金属芯線の体積比が局所発熱に影響が
あることを見いだして案出されたもので、その体積比を
所定値以上にして前記目的を達成しようとするものであ
る。具体的には、本発明の面状発熱体は、互いに平行に
配置された２本以上の金属芯線に熱可塑性樹脂及び導電
性粒子を有し、かつ、正温度係数特性を示す発熱組成物
が被覆されて面状発熱部が形成された面状発熱体であっ
て、前記金属芯線の間の間隔が５mm以下であり、かつ、
前記金属芯線の前記面状発熱部に対する体積比が５％以
上９０％以下であることを特徴とする。

【０００７】この構成の本発明では、最も外側に配置さ
れた金属芯線が電極として機能する。これらの金属芯線
の間に電流を流すと、発熱組成物が発熱するが、体積比
が５％以上の金属芯線を面状発熱体に包含することによ
り、隣合う金属芯線同士の間隔が小さくなるので、幅方
向の熱伝導性が向上し、局所発熱を防止できる。金属芯
線の面状発熱部に対する体積比が５％未満であると、隣
合う金属芯線同士の間隔が大きくなり、均熱効果が低減
し、局所発熱が発生しやすくなる。

【０００８】これに対して、金属芯線の面状発熱部に対
する体積比が９０％を越えると、発熱する部分が発熱組
成物であるため、発熱部分が少な過ぎるので、十分な発
熱量を得ることができない。また、製造上も困難を極め
る。隣合う金属芯線の間の間隔が５mmを越えると、均熱
効果が低減し、局所発熱が発生しやすくなる。金属芯線
を３本以上設ける場合では、両外側の金属芯線の間に配
置された金属芯線は、均熱板として機能する。電極とし
て機能する最も外側の２本の金属芯線が互いに平行でな
いと、発熱組成物に不均一な電圧が印加され、発熱温度
にむらが生じることになる。中間位置に配置される金属
芯線が平行でないと、金属芯線の長さ方向での電極間の
抵抗値分布が生じて不均一な発熱となる。

【０００９】ここで、本発明では、面状発熱部は、前記
面状発熱部の厚み寸法が１mm以下であり、より具体的に
は、その厚み寸法が０．３mm以上０．８mm以下であり、
かつ、その幅寸法が１mm以上５mm以下であり、金属芯線
の数が２本以上１０本以下である。正負の電極を構成す
るには、金属芯線が２本必要である。金属芯線の数が１
０本を越えると、金属芯線の幅（径）寸法を小さくする
ことに限界があることから、面状発熱部の幅寸法が大き
くなり、面状発熱体の小型化が十分に図れない。金属芯
線の幅（径）寸法を０．２mm未満とする場合では、芯線
が切れやすくなるため、０．２mm未満ではより線とす
る。

【００１０】また、本発明では、前記面状発熱部の外面
に絶縁外装材を被覆した構造としてもよい。絶縁外装材
を被覆することにより、面状発熱体の長寿命化が図れ
る。さらに、この絶縁外装材はポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレン
フィルム、あるいは、これらのフィルムにアルミシート
を装着したラミネートフィルムから構成されているもの
でもよい。また、発熱組成物を構成する導電性粒子はカ
ーボンブラックであり、熱可塑性樹脂はエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体であるものでもよい。この構成
では、製造コストを安価にできるとともに、ＰＴＣ特性
を確実に有するので、面状発熱体のオーバヒートを効果
的に防止できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１及び図２には本発明の
一実施の形態の面状発熱体が示されている。図１は面状
発熱体の一部を破断した斜視図であり、図２は、その平
面図である。これらの図において、面状発熱体１は、金
属芯線２に発熱組成物が被覆されて平面矩形状に形成さ
れた面状発熱部３と、この面状発熱部３にラミネートさ
れた絶縁外装材４とを備えて構成されている。

【００１２】金属芯線２の面状発熱部３に対する体積比
Ｃは５％以上９０％以下である。体積比Ｃが５％未満で
あると、隣合う金属芯線２同士の間隔が大きくなり、均
熱効果が低減し、局所発熱が発生しやすくなる。これに
対して、体積比Ｃが９０％を越えると、発熱部分が少な
過ぎるので、十分な発熱量を得ることができない。この
体積比Ｃは、金属芯線２の面状発熱部３に対する断面積
の比率から求める。

【００１３】金属芯線２は、その数が１０本であり、こ
れらは互いに間隔Ｓ離れて同一平面内に平行に配置され
ている。この間隔Ｓは、0.001mm 以上５mm以下である。
間隔Ｓが0.001mm より小さいと、発熱面積が小さくなり
過ぎて十分な発熱量を得ることができない。間隔Ｓが５
mmを越えると、均熱効果が低減し、局所発熱が発生しや
すくなる。金属芯線２は金属線あるいは金属テープから
構成される。金属芯線２の形状は、図では断面円形であ
るが、断面楕円形、正方形でもよい。

【００１４】これらのうち最も外側の２本は電極として
機能し、中間に配置された８本は均熱板として機能す
る。金属芯線２の直径は金属芯線２の面状発熱部３に対
する体積比Ｃ、芯線間隔Ｓ，面状発熱部２の厚さ寸法Ｔ
から決定されるが、具体的には、0.05mm以上0.6 mm以下
である。この芯線２をより線から構成してもよく、この
場合の直径は前述と同様である。

【００１５】面状発熱部３は、その厚さ寸法Ｔが0.3mm
以上0.8mm 以下であり、その幅寸法Ｗが１mm以上５mm以
下である。面状発熱部３のの長さ寸法Ｌについては、特
に制限はないが、用途に応じて決定される。面状発熱部
３の厚さ寸法Ｔが0.3mm 未満とすることは、金属芯線２
の径寸法を小さくすることに限界があることから、製造
上、困難である。面状発熱部３の厚さ寸法Ｔを0.8mm を
越える値とすると、厚みが厚くなるだけでなく、剛直性
が大きくなり、柔軟性に欠ける。また、省スペース性能
が発揮できなくなる。

【００１６】面状発熱部３の幅寸法Ｗを１mm未満とする
ことは、金属芯線２の径寸法を小さくすることに限界が
あることから、製造上、困難である。面状発熱部３の幅
寸法Ｗを５mmを越える値とすると、省スペース性能が発
揮できなくなる。ただし、幅方向の省スペースが必要の
ない用途においては、体積比Ｃが前述の範囲であれば、
問題はない。

【００１７】面状発熱部３の発熱組成物は、熱可塑性樹
脂及び導電性粒子を有し、温度の上昇とともに抵抗値が
増大する正温度係数特性（ＰＴＣ特性）を備えたもので
ある。この熱可塑性樹脂としては、結晶性熱可塑性樹脂
が好ましく、具体的には、ポリオレフィン樹脂及びその
共重合樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、
熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド及
びノニル樹脂、ポリスルフォン等を挙げることができ
る。

【００１８】前記ポリオレフィン樹脂としては、例え
ば、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン類、アイソタ
クチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロ
ピレン等のポリプロピレン類、ポリブテン、４−メチル
ペンテン−１樹脂等を挙げることができる。また、本実
施の形態においては、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−メチルアクリレート共重合体等のエチレン−ア
クリレート系共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体
等のオレフィンとビニル化合物との共重合体及びフッ素
含有エチレン系重合体、ならびに、これらの変成物も使
用できる。

【００１９】前記酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビ
ニルブチラール等を挙げることができる。前記ポリアミ
ド樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン８、ナ
イロン11、ナイロン66、ナイロン610 等を挙げることが
できる。前記ポリアセタールは、単一重合体であっても
共重合体であってもよい。前記熱可塑性ポリエステル樹
脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等を挙げることができる。ま
た、前記結晶性熱可塑性樹脂としては、前記のほかに、
例えば、トランス−１，３−ポリイソプレン、シンジオ
タクチック−１，２−ポリブタジエン等のジエン系重合
体及び共重合体等も使用することができる。

【００２０】前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、１種単
独で用いてもよいし、２種以上をポリマーブレンド等と
して併用してもよい。もっとも、前記各種の結晶性熱可
塑性樹脂の中でも、高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、直鎖状ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のオ
レフィン系共重合体やトランス−１，４−ポリイソプレ
ン等が好ましい。前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、必
要に応じて他のポリマーや添加物との組成物として使用
することもできる。

【００２１】前記導電性粒子としては、例えば、カーボ
ンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、金属粉
体、金属酸化粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物等
を挙げることができる。これらの中でもカーボンブラッ
ク粒子、グラファイト粒子等の粒状物、特に、カーボン
ブラック粒子が好ましい。前記各種の導電性粒子は、１
種単独で用いてもよいし、２種以上を混合物として併用
してもよい。導電性粒子の粒径としては、特に制限はな
いが、例えば、平均粒径が通常10〜200 nm、好ましく
は、15〜100 nmである。導電性粒子が繊維状である場合
には、そのアスペクト比は通常１〜1000、好ましくは、
１〜100 程度である。

【００２２】前記結晶性樹脂と導電性粒子との配合割合
は、重量比として、通常、10〜80：90〜20、好ましく
は、55〜75：45〜25である。導電性粒子の配合割合がこ
の範囲より少ないと面状発熱部３の抵抗値が大きくな
り、面状発熱体１が実用上、十分に発熱しないことがあ
り、一方、導電性粒子の配合割合がこの範囲より多いと
正温度係数特性が十分に発現しないことになる。４面状
発熱部３の発熱組成物の比抵抗値は仕様や目的に応じて
適宜選定することができるが、通常の場合、10〜50000
Ω・cm、好ましくは、40〜20000 Ω・cmである。

【００２３】結晶性熱可塑性樹脂の架橋は架橋剤及び／
又は放射線を利用して行うことができる。前記架橋剤
は、結晶性熱可塑性樹脂の種類に応じて、有機過酸化
物、硫黄化合物、オキシム類、ニトロソ化合物、アミン
化合物、ポリアミン化合物等から適宜選択して決定する
ことができる。例えば、前記結晶性熱可塑性樹脂がポリ
オレフィン系樹脂等である場合には、好適な架橋剤とし
て、例えば、有機過酸化物を利用することができる。こ
の有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキ
シド、ラウロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシ
ド、tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルパーオキ
シベンゾエート、tert−ブチルクミルパーオキシド、te
rt−ブチルヒドロパーオキシド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、
１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシイソプロピル）
ベンゼン、１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−
４，４−ビス（tert−ブチルペルオキシ）バレレート、
２，２−ビス（tert−ブチルペルオキシ）ブタン、tert
−ブチルペルオキシベンゼン等を挙げることができる。

【００２４】これらの中でも、特に、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３
等が好ましい。なお、これらの各種の有機過酸化物は１
種単独で使用してもよいし、必要に応じて、トリアリル
シアヌレートやジビニルベンゼン、トリアリルイソシア
ヌレート等の架橋補助剤を添加してもよい。前記有機過
酸化物の使用割合は、前記結晶性樹脂100 重量部に対し
て、通常、0.01〜５重量部、好ましくは、0.05〜２重量
部である。この割合が0.01重量部未満では、架橋化が不
十分となり、正温度係数特性が十分に発現しなかった
り、高温領域での抵抗の低下がみられる等の問題が生じ
やすい。一方、５重量部を越えると、架橋化度が高くな
りすぎて、成形性が低下したり、正温度係数特性の低下
する現象がみられることになる。

【００２５】絶縁外装材４は、ポリエチレンテレフタレ
ート、ナイロン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の耐熱性を有する樹脂
からシート状に構成されるものであり、その厚さは0.00
1mm 〜５mmであり、その長さは発熱抵抗シート２の長さ
より１mm〜100 mm長く、その幅は発熱抵抗シート２の幅
より１mm〜100 mm長い。絶縁外装材４と面状発熱部３と
の間には図示しない粘着層が設けられている。この粘着
層は絶縁外装材４と面状発熱部３との剥離を防止するた
めのものである。

【００２６】次に、本実施の形態の面状発熱体１の製造
方法について説明する。まず、熱可塑性樹脂と導電性粒
子とを混練した発熱組成物をそれぞれ電極及び均熱板と
して機能する金属芯線２とともに押し出して面状発熱部
２を製造する。その後、面状発熱部３の両面に絶縁外装
材４を重ね合わせて面状発熱体１を製造する。このよう
にして製造された面状発熱体１では、両外側に配置され
電極として機能する金属芯線２に電流を流すと、発熱組
成物が発熱する。ここで、中間位置に均熱板として機能
する金属芯線２が配置されているため、隣合う金属芯線
２同士の間隔が小さくなり、幅方向の熱伝導性が向上
し、局所発熱が防止される。同時に、長手方向の熱伝導
性が向上するので、長手方向の均熱効果も向上し、その
均一加熱加温が可能となる。

【００２７】従って、本実施の形態では、面状発熱体１
の面状発熱部３を、１０本の金属芯線２に熱可塑性樹脂
及び導電性粒子を有し、かつ、正温度係数特性を示す発
熱組成物を被覆して形成し、金属芯線２の面状発熱部３
に対する体積比Ｃを５％以上９０％以下とし、隣合う金
属芯線２同士の間隔Ｓを５mm以下としたから、従来例の
ような均熱板を設けることなく、局所発熱の発生を防止
でき、しかも、発熱する発熱組成物を十分に確保できる
ので、十分な発熱量を得ることができる。さらに、本実
施の形態の面状発熱体１は、均熱性が高まるので、高発
熱量ヒータとなる。本実施の形態では、均熱板を設ける
ことがないので、面状発熱体１の厚さ寸法Ｔを小さくで
きる。従って、本実施の形態の面状発熱体１は、電子機
器の内部等の省スペースの用途に適用可能となる。

【００２８】しかも、電極として機能する最も外側の２
本の金属芯線２が互いに平行に配置されたから、発熱組
成物に不均一な電圧が印加されることがなく、発熱温度
にむらが生じることがない。その上、中間位置に配置さ
れ均熱板として機能する金属芯線２が互いに平行に配置
されたから、金属芯線２の長さ方向での抵抗値分布が生
じることがなく、均一な発熱となる。これに対して、中
間位置に配置される芯線が曲線であるとしたら、電流が
均一に流れず、面状発熱部３の製造が困難である。

【００２９】さらに、この中間位置に配置され均熱板と
して機能する部材は、断面円形等の金属芯線２であるか
ら、金属芯線２の間の発熱組成物で十分に発熱すること
ができる。これに対して、中間位置に配置される芯線が
ネット状であるとしたら、ネットのみに電流が流れるこ
とになり、発熱面積が小さくなる。

【００３０】また、本実施の形態では、面状発熱部３の
外面に絶縁外装材４を被覆した構造としたから、面状発
熱体１の長寿命化が図れる。さらに、発熱組成物を構成
する導電性粒子はカーボンブラックであり、熱可塑性樹
脂はエチレン−エチルアクリレート共重合体とすれば、
製造コストを安価にできるとともに、これらの材料はＰ
ＴＣ特性を確実に有するので、面状発熱体１のオーバヒ
ートを効果的に防止できる。

【００３１】

【実施例】次に、本実施の形態の効果を確認するため
に、実施例について説明する。実施例１エチレン−エチルアクリレート共重合体〔ＥＥＡ樹脂
（融点９０℃）；日本ユニカー（株）製 DPDJ6182〕６
０重量部に平均粒径43nmのカーボンブラック〔三菱化成
工業（株）製ダイヤブラックＥ〕４０重量部及び前記Ｅ
ＥＡ樹脂に対して0.5 重量％となる両の2,5-ジメチル-
2,5ジ（tert- ブチルバーオキシン）ヘキシン-3〔日本
油脂（株）製バーヘキシン25B:１分半減期温度193
℃〕に供給し、120 ℃、5,000g/hr の条件で混練し、ス
トランド状に押し出した後、切断して未架橋のペレット
状混練物を得た。

【００３２】このペレット状混練物を１軸押出機〔田辺
プラスチック機械（株）製25mmφ〕に供給し、260 ℃に
おいて50ｒｐｍで、剪断エネルギー0.06kw・h/kgを加え
た状態において、混練物を架橋化するとともに、シート
ダイより押し出し、長尺シート状になるように幅寸法Ｗ
５mm、厚さ寸法Ｔ0.7mm 及び長さ寸法Ｌ30cmの面状発熱
部３を製造した。ここで、ペレット状混練物と、直径0.
26mmの１０本の銅製芯線２とを交わることなく平行かつ
平板状に配列した芯線群とを共押出成形し、面状発熱部
３の製造に伴って銅製芯線２が配列されるようにする。

【００３３】面状発熱部３の断面積は3.5mm²（幅寸法Ｗ
５mm×厚さ寸法Ｔ0.7mm ）であり、銅製芯線２の断面積
の合計は053mm²であるから、断面積比、つまり、体積比
Ｃは0.151 であり、ほぼ15％である。その後、面状発熱
部３を15cmに切り出し、端部の被覆部分を５mmの長さだ
け取り去る。ここで、抵抗値は４Ωである。この抵抗値
は電極として機能する両端側に配置された銅製芯線２の
間の抵抗を通常のテスターやＤＶＭで測定することによ
り求める。

【００３４】この面状発熱部３にポリエチレンテレフタ
レートフィルムを両面から熱ラミネートし、絶縁外装と
する。これにより得られた面状発熱体１の両端電極に直
流１２Ｖを印加すると、初期は３６Ｗの発熱を行い、安
定時２Ｗの発熱となる。発熱温度は６０℃で温度分布は
１℃以内であり、非常に良好であった。また、環境温度
を−２０℃に下げても、局所発熱の発生はない。

【００３５】ここで、発熱温度の測定のため、赤外線サ
ーモカメラを用い、測定部位を面状発熱体１全体とし
た。分布とは、面状発熱体１上の温度差及び各温度の分
布をいう。また、局所発熱とは、面状発熱体１上の温度
分布において、温度差が５℃〜10℃以上になった状態で
あり、面状が均一に発熱していない状態をいう。この状
態は、サーモカメラにより一目瞭然である。なお、通
常、局所発熱（温度の高い部分）は、どちらかの電極線
に沿った部位となる。

【００３６】実施例２実験例１と同じ原料を使用し、その製造方法、測定方法
は実施例１と同じである。ただし、直径0.26mmの銅製芯
線２が３本であり、芯線合計面積が0.159mm であり、面
状発熱部３に対する体積比Ｃが約５％である。この実施
例２においても、発熱温度６０℃での温度分布は３℃以
内で良好であり、実施例１と同様の効果を得ることがで
きる。

【００３７】実施例３実験例１と同じ原料を使用し、その製造方法、測定方法
は実施例１と同じである。ただし、直径0.6mm の銅製芯
線２が８本であり、銅製芯線２の面状発熱部３に対する
体積比Ｃが９０％である。また、カーボンブラックの重
量％が３０％として必要な抵抗値とした。この実施例３
においても、実施例１と同様の効果を得ることができ
る。

【００３８】実施例４実施例１と同じ原料を使用し、直径0.26mmの１本の銅製
芯線２に前記発熱組成物で厚さ0.01mmの被覆を行い、被
覆電線を得る。得られた被覆電線を５本しき並べてプレ
ス装置を用いて加温することにより、隣合う被覆電線の
被覆部同士を溶着して面状発熱部３を得る。この際、銅
製芯線２の面状発熱部３に対する体積比Ｃが８６％であ
る。この実施例４においても、実施例１と同様の効果を
得ることができる。

【００３９】比較例１銅製芯線２を２本として両端に共押出する以外は実施例
１と同様に製造する。この場合、銅製芯線２の面状発熱
部３に対する体積比Ｃが３％である。実施例１と同様
に、両端の銅製芯線２に直流１２Ｖを印加したところ、
発熱温度は６５℃となり、温度分布は５℃であり、実施
例１と比較して温度分布が悪い結果である。環境温度を
−２０℃に下げたときには、局所発熱を防止するには均
熱シートが必要である。

【００４０】比較例２実施例４において、被覆厚さを0.005mm とし、銅製芯線
２の面状発熱部３に対する体積比Ｃを９２％とした。比
較例２では、芯線２同士が接触し、あるいは、芯線２が
被覆部分からはみ出す等の不都合があり、製造上困難性
がある。

【００４１】なお、本発明では、前記実施の形態の構成
に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲であれば次に示す変形例を含むものである。例え
ば、本発明では、金属芯線２の本数は１０本であった
が、本発明では、２本のみ、あるいは３本以上９本以下
であってもよい。さらに、金属芯線２の面状発熱部３に
対する体積比が５％以上９０％以下であれば、金属芯線
２の本数が１０本を越えてもよい。この場合、面状発熱
部３の幅寸法を大きくする必要がある。さらに、面状発
熱部３に絶縁外装材４を設けたが、本発明では、必ずし
も絶縁外装材４を設けることを要しない。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、互いに平行に配置され
た２本以上の金属芯線に熱可塑性樹脂及び導電性粒子を
有し、かつ、正温度係数特性を示す発熱組成物が被覆さ
れて面状発熱部が形成され、前記金属芯線の間の間隔が
５mm以下であり、かつ、前記金属芯線の前記面状発熱部
に対する体積比が５％以上９０％以下としたから、従来
例のような均熱板を設けることなく、局所発熱の発生を
防止でき、しかも、発熱する発熱組成物を十分に確保で
きるので、十分な発熱量を得ることができる。従って、
均熱板を設けることがないので、面状発熱体の厚み寸法
を小さくすることができる。さらに、均熱性が高まるの
で、高発熱量ヒータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る面状発熱体の一部
を破断した斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【符号の説明】

１面状発熱体２金属芯線３面状発熱部４外装材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに平行に配置された２本以上の金属芯
線に熱可塑性樹脂及び導電性粒子を有し、かつ、正温度
係数特性を示す発熱組成物が被覆されて面状発熱部が形
成された面状発熱体であって、前記金属芯線の間の間隔
が５mm以下であり、かつ、前記金属芯線の前記面状発熱
部に対する体積比が５％以上９０％以下であることを特
徴とする面状発熱体。
【請求項２】請求項１記載の面状発熱体において、前記
面状発熱部の厚みが１mm以下であることを特徴とする面
状発熱体。
【請求項３】請求項１又は２記載の面状発熱体におい
て、前記面状発熱部の外面には絶縁外装材が被覆されて
いることを特徴とする面状発熱体。
【請求項４】請求項３記載の面状発熱体において、前記
絶縁外装材はポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、あるい
は、これらのフィルムにアルミシートを装着したラミネ
ートフィルムから構成されていることを特徴とする面状
発熱体。
【請求項５】請求項１から４にいずれか記載の面状発熱
体において、前記導電性粒子はカーボンブラックであ
り、前記熱可塑性樹脂はエチレン−エチルアクリレート
共重合体を含むことを特徴とする面状発熱体。
【請求項６】請求項２から５にいずれか記載の面状発熱
体において、前記面状発熱部は、その厚み寸法が０．３
mm以上０．８mm以下であり、その幅寸法が１mm以上５mm
以下であり、金属芯線の数が２本以上１０本以下である
ことを特徴とする面状発熱体。