JPS6319066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明はナイロン、ポリエチレン等の薄い絶縁
フイルムを上下層とし、この間に発熱線をエツジ
ングによつて形成した面状発熱体に関する。

（従来技術の問題点） この種面状発熱体は発熱線とは別にこの発熱線
の温度コントロールを行う温度検出用線を発熱線
と同様の加工法にて埋設する。

従つて、従来例としては絶縁フイルム、発熱用
線、温度検出用線との３者関係に於て、２通りの
ものが存在する。

即ち、その１つは絶縁フイルムの上下面に例え
ばアルミニウムの金属箔を貼着し、エツジングに
よつて一方面を発熱線用とし、他方面を温度検出
用線とし、その中間の上記フイルムのインピーダ
ンス変化によつて温度制御しようとしている。

而して上記のものであると、２枚の金属箔が必
要で、而も２面のエツジングとなり、更には上記
絶縁フイルムとは別に上下フイルムの３枚が必要
となる。勿論ピン等が刺つた際、発熱用線とで短
絡によつて検知する感電防止用金属箔を付加すれ
ば、更に４枚目のフイルムが必要となる。

従つて部材点数が多く量産向ではない。

続いてもう１つの方法は、発熱用線をもつて温
度検出用線を兼ねたものである。

これは確かに１枚の金属箔と、上下のフイルム
だけでよく、部材点数が少いが、反面次の問題点
がある。

即ち発熱用には商用電源のため50又は60サイク
ルの周波数をとり、又このサイクルとは別の周波
数（一般に1000サイクル）でもつてその発熱用線
に流して温度上昇時の電流値をもつて監視する。
従つてこの兼用のものでは２異の周波数を用いな
ければならず、特にその差を大きくするのはノイ
ズによる誤動作を防ぐためである。

更に、実験によれば金属箔の抵抗値変化のみを
検出して温度制御及び過昇防止をする場合は金属
箔の抵抗値Ｒと温度ｔの間には通常比例関係が成
立する。これは第５図に示し、 Rt＝Ro｛１＋α（ｔ−to）｝ α：温度抵抗係数で通常の金属では４×
10^-3／℃である。

例えば第６図に示す如く ｛制御温度 50℃ 室 温 20℃ 断熱部以外の温度 36℃ 局部断熱面積1/10（面発熱体全面積の1/10）｝ と仮定した場合断熱部の温度上昇値を計算してみ
ると、 金属箔の温度抵抗係数は４×10^-3／℃であるか
ら50℃のときの抵抗値R₅₀は R₅₀＝R₂₀｛１＋４×10^-3（50−20）｝ ＝1.123R₂₀ となる。R₅₀の抵抗値で制御回路が働いて電源を
切る。

断熱部の面積を考慮して全体の抵抗値を求めた
ものが制御抵抗値（R₅₀）と等しくなるときの断
熱部の温度を計算すると この面発熱体を床面暖房等に使用した場合を想
定すると通常の使用状態では最高50℃で制御され
るが面発熱体の1/10が局部断熱された場合断熱部
の温度は183.5℃になり火傷、火災の恐れが生ず
る。面発熱体の材料として通常の金属（Cu，Al，
Fe，ニクロムなど）を使用した場合は、温度抵
抗係数は0.4〜0.5×10^-3／℃程度であり、局部断
熱された場合の温度上昇は、さけられない。

（目的） 本発明は上記の点に鑑みなしたものであつて、
即ち絶縁フイルムの同一面に同一金属箔をも発熱
用線と温度検出用線とをエツジングによつて形成
した後、一定以上の温度で電気抵抗値が変化する
半導体塗料を塗布し、その変化を電気的に検出す
ることを目的とするものであつて、特にその金属
箔は10〜50μという極めて薄く、そのエツジング
された側面間での電気的変化の検出では信頼性に
欠けることを解決したものである。

（実施例） 以下本発明を一実施例として掲げた図面に基い
て説明すると、第１図は完成品の正面図であつ
て、下層絶縁フイルム１の上面に発熱用線２と温
度検出用線３とを形成し、両線２，３間に亘つて
半導体塗料５を部分的に塗布したものである。

第２図はその第１の製造方法を示し、(イ)に於て
ナイロン、ポリエチレン等の絶縁フイルム１を下
層とし、この上面に例えばAl，Cu等の10〜50μの
薄い金属箔Ｘを全面に亘つて貼着する。次に(ロ)に
示す如く導電性インキ４をその発熱用、温度検出
用に各々絶縁空間をもつて分離して印刷する。
尚、このインキ４は例えば藤倉化成(株)製ドータイ
トSH―1A（エポキシ液系）を使用するその固有
抵抗値は10^-4Ω−cmとなつている。後(ハ)に示す如
くエツジング加工によつてインキ４を除く部分を
除去し、発熱用線２と温度検出用線３とを形成す
る。このエツジング加工は例えば塩化第２鉄によ
る。続いて(ニ)に示す如く一定温度以上でその電気
抵抗値が変化する半導体塗料５をその発熱用線２
と温度検出用線３とのエツジングされた側面２
ａ，３ａと、導電性インキ４の上面とに塗布す
る。最終工程(ホ)は上層絶縁フイルム６を被覆接着
する。

この(ホ)に示すＡ，Ｂは発熱用線２と温度検出用
線３との電流通路であつて、Ａはエツジングされ
た側面２ａ，３ａであり、薄いがその単位面積当
り広い上面でインキ４を介してＢのバイパスをも
検出できる。

次に第３図は別の製造方法を示し、(イ)は下層フ
イルム１に金属箔Ｘを貼着し、(ロ)に示す如く絶縁
性インキ７で発熱回路と温度検出回路とを印刷す
る。このインキ７は塩ビ系を用いる。続いて(ハ)の
エツジング加工を施す。このエツジングの後この
インキ７を除去する。その方法は例えば苛性ソー
ダ液、又は溶剤にて化学的変化をもつて行う。こ
れは(ニ)に示す。更に(ホ)に示す半導体塗料５を塗布
する。(ヘ)は同様の上層フイルム６の接着である。

（効果） 本発明は上記の如く絶縁フイルム１の同一面に
発熱用線２と温度検出用線３とを同一金属箔から
分離して形成したから、従来の両線を別々の金属
箔から形成していたものに比し金属箔及び絶縁フ
イルムの枚数が少くてすみ、而も同一に発熱用と
温度検出用とを１本の線で兼ねたものの如く温度
検出用として敢えて異なる周波数を設定すること
もない。

更に本発明は半導体塗料５を両線２，３のエツ
ジングされた側面２ａ，３ａと上面とに塗布して
両通路Ａ，Ｂから電気的変化を検出するようにし
たから、この面状発熱体の金属箔Ｘが特に10〜
50μという極薄に於てもそのバイパスの上面から
も検出でき、もつて電気的変化が正確に検出し得
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明面状発熱体の製造方法の一実施例
を示し、第１図は正面図、第２図は製造工程図、
第３図は異る実施例を示し、第４図及び第５図は
金属箔の抵抗特性図、第６図は温度分布図であ
る。 １…一方フイルム、２…発熱用線、３…温度検
出用線、４…インキ、５…半導体塗料、６…他方
フイルム、Ｘ…金属箔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下層絶縁フイルムの上面に金属箔を貼着し、
   この金属箔の上面に導電性インキにて発熱用線の
   回路と温度検出用線の回路とを互に絶縁空間をも
   つて分離印刷し、この金属箔をエツジング加工に
   よつて前記発熱用線と温度検出用線とを形成し、
   更に一定温度以上でその電気抵抗値が変化する半
   導体塗料を該発熱用線と温度検出用線とのエツジ
   ングされた側面及び前記導電性インキの上面に塗
   布し、後この半導体塗料の上面に上層絶縁フイル
   ムを被覆接着したことを特徴とした面状発熱体の
   製造方法。 ２ 下層絶縁フイルムの上面に金属箔を貼着し、
   この金属箔の上面に絶縁性インキにて発熱用線の
   回路と温度検出用の回路とを互に絶縁空間をもつ
   て分離印刷し、この金属箔をエツジング加工によ
   つて前記発熱用線と温度検出用線とを形成し、後
   前記絶縁性インキを化学的方法にて除去し、更に
   一定温度以上でその電気抵抗値が変化する半導体
   塗料を該発熱用線と温度検出用線とのエツジング
   された側面及び前記絶縁性インキが除去された上
   面に塗布し、後この半導体塗料の上面に上層絶縁
   フイルムを被覆接着したことを特徴とした面状発
   熱体の製造方法。