(57)【要約】【課題】１００℃以上の比較的高温で使用することが可能であり、かつ被覆層の裂けによる損傷を防止することが可能なテープ状ヒータを提供する。【解決手段】第１および第２の給電線１１，１２と、これら第１および第２の給電線１１，１２に並列に接続された正温度係数特性を備えた複数の発熱体１３と、その複数の発熱体１３ならびに第１および第２の給電線１１，１２を被覆する被覆層２０と、を備えたテープ状ヒータ１００。被覆層２０の素材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムである。【選択図】図１
2020027765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の給電線と、該第１および第２の給電線に並列に接続された正温度係数特性を備えた複数の発熱体と、該複数の発熱体ならびに前記第１および第２の給電線を被覆する被覆層と、を備えたテープ状ヒータであって、
前記被覆層の素材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムであることを特徴とするテープ状ヒータ。
【請求項２】
前記シリコーンゴムの前記切断時伸びが６１９％以下であることを特徴とする請求項１に記載のテープ状ヒータ。
【請求項３】
前記シリコーンゴムの前記切断時伸びが１７０％以上、２７２％以下であることを特徴とする請求項２に記載のテープ状ヒータ。
【請求項４】
前記被覆層の素材は、ＪＩＳ Ｋ ７１２８−３に規定の引裂強さ試験方法による引裂強さが１７０Ｎ／ｃｍ以上、３９０Ｎ／ｃｍ以下のシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のテープ状ヒータ。
【請求項５】
前記シリコーンゴムの前記引裂強さが１８６Ｎ／ｃｍ以上、２３２Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のテープ状ヒータ。
【請求項６】
前記被覆層は、前記複数の発熱体ならびに前記第１および第２の給電線を被覆する第１の被覆層と、該第１の被覆層を被覆する第２の被覆層と、を有し、
前記第１の被覆層と前記第２の被覆層との間に金属製の編組線によって構成されたシールドが介在していることを特徴とする請求項１に記載のテープ状ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、テープ状ヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から正温度係数特性を備えた線状ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ線に関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載された線状ＰＴＣヒータ線は、第１および第２の線状の給電線と、これら給電線の間で並列に接続される複数の正温度係数特性を備えた矩形状の面状発熱体と、給電線および面状発熱体を被覆する第１の被覆層と、第１の被覆層を被覆する第２の被覆層とを備えている（同文献、請求項１等を参照。）。
【０００３】
この従来の線状ＰＴＣヒータ線は、面状発熱体の部位では、第１の被覆層の外側面と第２の被覆層の内側面とは全面において密着している。一方、線状ＰＴＣヒータ線における長手方向で隣接する面状発熱体と面状発熱体との間では、第１の被覆層の外側面と第２の被覆層の内側面との間に隙間部を有している。
【０００４】
この従来の線状ＰＴＣヒータ線は、次の２つの条件を満たすことを特徴としている。
条件１：１０％≦（ｔ／ａ）×１００≦５０％
条件２：３Ａ≦Ｂ≦１０Ａ
【０００５】
ただし、上記条件１および２において、ａは線状ＰＴＣヒータ線における長手方向で隣接する面状発熱体と面状発熱体の間での厚みであり、ｔは線状ＰＴＣヒータ線の横幅の中央部における前記隙間部の厚みであり、Ａは面状発熱体の線状ＰＴＣヒータ線の長手方向での長さであり、Ｂは長手方向で隣接する面状発熱体と面状発熱体の間の距離である。
【０００６】
上記従来の線状ＰＴＣヒータ線では、小さい曲率半径で被加熱体に沿って敷設した場合でも、第２の被覆層における曲げの内側となる面に密着性を阻害するような大きさのしわが生じるのを回避できる。そのために、施工に格別の注意を払わなくても、曲げられた部分での線状ＰＴＣヒータ線と被加熱体との密着性は十分に確保される（同文献、第００１４段落等を参照。）。
【０００７】
また、上記従来の線状ＰＴＣヒータ線における長手方向での温度差も小さい範囲内に収めることができる。それにより、この従来の線状ＰＴＣヒータ線を用いる場合には、曲率部を含めた全加熱領域において、所望の伝熱性能を確保することができ、高い熱効率を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−０１８７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来の線状ＰＴＣヒータ線のようなテープ状ヒータは、たとえば１００℃以上の比較的高温の発熱が要求される場合がある。しかし、前記従来の線状ＰＴＣヒータ線のように、たとえば第１の被覆層と第２の被覆層の素材が塩化ビニル系樹脂である場合（特許文献１、第００１１段落等を参照。）、このような比較的高温の発熱には適さない。
【００１０】
また、前記従来の線状ＰＴＣヒータ線のようなテープ状ヒータは、たとえば保温や凍結防止を目的として配管に巻き付けて使用される場合がある。一般的に、配管に巻き付けて使用されるテープ状ヒータは、たとえば配管のエルボの溶接個所に残されたバリやフランジの角などによって被覆層に傷がつくと、その傷を起点として被覆層に裂けが発生するおそれがある。このような被覆層の裂けによる損傷は、給電線の電気的絶縁性を損なう可能性があり、テープ状ヒータの耐久性および安全性の観点からも防止する必要がある。
【００１１】
本開示は、１００℃以上の比較的高温で使用することが可能であり、かつ被覆層の裂けによる損傷を防止することが可能なテープ状ヒータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の一態様は、第１および第２の給電線と、該第１および第２の給電線に並列に接続された正温度係数特性を備えた複数の発熱体と、該複数の発熱体ならびに前記第１および第２の給電線を被覆する被覆層と、を備えたテープ状ヒータであって、前記被覆層の素材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムであることを特徴とするテープ状ヒータである。
【００１３】
上記態様のテープ状ヒータは、被覆層の素材がシリコーンゴムであることから、たとえば１５０℃以上の比較的高温で長期間にわたって使用することができる。また、上記態様のテープ状ヒータは、被覆層の素材が、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムであることで、被覆層に傷がついた場合でも、被覆層の裂けによる損傷を防止することができる。
【００１４】
上記態様のテープ状ヒータは、前記シリコーンゴムの前記切断時伸びが６１９％以下であってもよい。この場合、たとえば、被覆層が極端に柔軟にならず、テープ状ヒータの取り扱いを容易にすることができる。
【００１５】
上記態様のテープ状ヒータは、前記シリコーンゴムの前記切断時伸びが１７０％以上、２７２％以下であってもよい。この場合、被覆層に適度な剛性を持たせることができ、テープ状ヒータの取り扱い性を向上させることができる。
【００１６】
上記態様のテープ状ヒータにおいて、前記被覆層の素材は、ＪＩＳ Ｋ ７１２８−３に規定の引裂強さ試験方法による引裂強さが１７０Ｎ／ｃｍ以上、３９０Ｎ／ｃｍ以下のシリコーンゴムであってもよい。この構成により、被覆層に傷がついた場合でも、被覆層の裂けによる損傷をより確実に防止することができる。
【００１７】
上記態様のテープ状ヒータは、前記シリコーンゴムの前記引裂強さが１８６Ｎ／ｃｍ以上、２３２Ｎ／ｃｍ以下であってもよい。この構成により、被覆層に傷がついた場合でも、被覆層の裂けによる損傷をより確実に防止することができる。
【００１８】
上記態様のテープ状ヒータにおいて、前記被覆層は、前記複数の発熱体ならびに前記第１および第２の給電線を被覆する第１の被覆層と、該第１の被覆層を被覆する第２の被覆層と、を有し、前記第１の被覆層と前記第２の被覆層との間に金属製の編組線によって構成されたシールドが介在していてもよい。
【００１９】
この構成により、給電線を流れる電流に対する外部からの電磁的なノイズの影響を低減することができ、給電線を流れる電流による外部環境への影響を低減することができる。また、テープ状ヒータの機械的な強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、１００℃以上の比較的高温で使用することが可能であり、かつ被覆層の裂けによる損傷を防止することが可能なテープ状ヒータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の実施形態に係るテープ状ヒータの一部を切断した斜視図。
【図２】図１に示すテープ状ヒータの給電線と発熱体の斜視図。
【図３】図１に示すテープ状ヒータのIII−III線に沿う断面図。
【図４】図１に示すテープ状ヒータのIV−IV線に沿う断面図。
【図５】図１に示すテープ状ヒータの被覆層を構成する素材の試験方法を示す斜視図。
【図６】本開示の実施例および比較例に係るテープ状ヒータの被覆層の切断時伸びと引裂強度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本開示のテープ状ヒータの実施形態を説明する。
【００２３】
図１は、本開示の実施形態に係るテープ状ヒータ１００の一部を切断した斜視図である。図２は、図１に示すテープ状ヒータ１００の発熱部１０を構成する給電線１１，１２と発熱体１３の斜視図である。図３は、図１に示すテープ状ヒータ１００のIII−III線に沿う断面図である。図４は、図１に示すテープ状ヒータ１００のIV−IV線に沿う断面図である。
【００２４】
詳細については後述するが、本実施形態に係るテープ状ヒータ１００は、次の構成を備えることを特徴としている。テープ状ヒータ１００は、第１および第２の給電線１１，１２と、それら第１および第２の給電線１１，１２に並列に接続された正温度係数特性を備えた複数の発熱体１３と、その複数の発熱体１３ならびに第１および第２の給電線１１，１２を被覆する被覆層２０と、を備える。被覆層２０の素材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムである。
【００２５】
以下、本実施形態に係るテープ状ヒータ１００の構成をより詳細に説明する。テープ状ヒータ１００は、たとえば、発熱部１０と、その発熱部１０を被覆する被覆層２０とを備えている。発熱部１０は、たとえば、前述の第１の給電線１１、第２の給電線１２、および発熱体１３に加えて、金属端子１４と、電極１５とを備えている。被覆層２０は、たとえば、第１の被覆層２１と、この第１の被覆層２１を被覆する第２の被覆層２２と、これら第１の被覆層２１と第２の被覆層２２との間に介在するシールド２３とを備えている。
【００２６】
第１および第２の給電線１１，１２は、たとえば、複数の銅線からなる可撓性を有するより線または平編線であり、所定の間隔をあけておおむね平行に配置され、テープ状ヒータ１００の長さ方向におおむね平行に延びている。第１および第２の給電線１１，１２の一端は、たとえば、差込プラグを有する電源ケーブルに接続されている。第１および第２の給電線１１，１２は、たとえば、電源ケーブルの差込プラグを給電用コンセントに差し込むことで、交流電流が供給されるように構成されている。
【００２７】
発熱体１３は、正温度係数特性を備えるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータであり、たとえば、チタン酸バリウムに微量の希土類元素を添加することで得られる。発熱体１３は、たとえば、矩形平板状の面状発熱体である。発熱体１３の寸法は、特に限定されないが、たとえば、厚さが１．５ｍｍから２．０ｍｍ程度、第１および第２の給電線１１，１２を横断する方向である幅が８ｍｍから９ｍｍ程度、テープ状ヒータ１００の長さ方向に沿う長さが５．５ｍｍから６．５ｍｍ程度である。
【００２８】
複数の発熱体１３は、テープ状ヒータ１００の長さ方向において所定の間隔をあけて配置され、幅方向の一端が第１の給電線１１に接続され、幅方向の他端が第２の給電線１２に接続されている。
【００２９】
金属端子１４は、たとえば、銅、リン青銅、鉄、鉄ニッケル合金、金、銀、アルミニウムなどの導電性を有する金属を素材として製作され、発熱体１３を第１および第２の給電線１１，１２に電気的に接続している。金属端子１４は、発熱体１３の幅方向の一端と他端の電極１５を介して固定されている。金属端子１４は、たとえば、発熱体１３および第１の給電線１１または第２の給電線１２に対し、これらを挟持するように塑性変形させられてかしめられることで固定されている。このように、一対の金属端子１４によって個々の発熱体１３を第１および第２の給電線１１，１２に電気的かつ機械的に接続することで、複数の発熱体１３が並列に接続されている。
【００３０】
電極１５は、発熱体１３と金属端子１４との間に介在し、上記チタン酸バリウム系ＰＴＣからなる発熱体１３と金属端子１４との間を導通させる。電極１５は、発熱体１３の幅方向の一端と他端において、発熱体１３の表面にペースト状の電極材料を塗布および焼付することで形成され、チタン酸バリウム系ＰＴＣからなる発熱体１３の表面に定着する。
【００３１】
被覆層２０は、たとえば前述のように、複数の発熱体１３ならびに第１および第２の給電線１１，１２を被覆する第１の被覆層２１と、その第１の被覆層２１を被覆する第２の被覆層２２と、を有している。第１の被覆層２１および第２の被覆層２２の素材は、前述のように、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムである。また、第１の被覆層２１および第２の被覆層２２、すなわち被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの切断時伸びは、たとえば６１９％以下である。
【００３２】
図５は、図１に示すテープ状ヒータ１００の被覆層２０を構成する素材の試験方法の一例を示す斜視図である。被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引張試験による切断時伸びの下限と上限は、たとえば、次のように決定することができる。まず、特性の異なる複数のシリコーンゴムを用意し、各々のシリコーンゴムの試験片ＴＰを用意する。試験片ＴＰは、たとえば、幅が約１０ｍｍ、厚さが約１ｍｍの帯状に成形する。次に、試験片ＴＰの中央に、たとえば刃物によって微小な傷Ｃを付ける。次に、試験片ＴＰを、外径が２５ｍｍの円筒状の直管ＳＰの周方向に張力を加えながら巻き付ける巻き付け試験を行う。このとき、傷Ｃから亀裂が伸展し、最終的に破断した試験片ＴＰを不合格とし、傷Ｃからの亀裂の伸展がなく、破断しなかった試験片ＴＰを合格とする。
【００３３】
次に、上記巻き付け試験を合格した各々のシリコーンゴムについて、上記引張試験による切断時伸びを測定する。次に、各々のシリコーンゴムについて、それぞれ、切断時伸びの標準偏差σａを算出する。さらに、各々のシリコーンゴムについて、それぞれ、切断時伸びの平均値μａを算出してμａ±３σａを求める。そして、複数のシリコーンゴムのμａ−３σａの最小値を、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの切断時伸びの下限とし、複数のシリコーンゴムのμａ＋３σａの最大値を、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの切断時伸びの上限とすることができる。
【００３４】
なお、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの切断時伸びの下限と上限は、たとえば巻き付け試験を合格したシリコーンゴムの切断時伸びのμａ±２σａであってもよい。この場合、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引張試験による切断時伸びは、たとえば１７０％以上、２７２％以下である。
【００３５】
また、被覆層２０、すなわち第１および第２の被覆層２１，２２の素材は、たとえばＪＩＳ Ｋ ７１２８−３に規定の引裂強さ試験方法による引裂強さが１７０Ｎ／ｃｍ以上、３９０Ｎ／ｃｍ以下のシリコーンゴムである。被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引裂強さ試験方法による引裂強さの下限と上限は、たとえば、次のように決定することができる。
【００３６】
上記巻き付け試験を合格した各々のシリコーンゴムについて、上記引裂強さ試験方法による引裂強さを測定する。次に、各々のシリコーンゴムについて、それぞれ、引裂強さの標準偏差σｂを算出する。さらに、各々のシリコーンゴムについて、それぞれ、引裂強さの平均値μｂを算出してμｂ±３σｂを求める。そして、複数のシリコーンゴムのμｂ−３σｂの最小値を、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの引裂強さの下限とし、複数のシリコーンゴムのμ＋３σの最大値を、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの引裂強さの上限とすることができる。
【００３７】
なお、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの引裂強さ下限と上限は、たとえば、複数のシリコーンゴムのμｂ±３σｂうち、最も狭い範囲のμｂ±３σｂであってもよい。この場合、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引裂強さ試験方法による引裂強さは、たとえば１８６Ｎ／ｃｍ以上、２３２Ｎ／ｃｍ以下であることができる。
【００３８】
被覆層２０は、たとえば、第１の被覆層２１と第２の被覆層２２との間に金属製の編組線によって構成されたシールド２３を有している。シールド２３は、たとえば、スズメッキ軟銅線の編組線である。シールド２３は、たとえば、第１の被覆層２１の表面の５０〜９０％を被覆している。なお、被覆層２０は、シールド２３を有しなくてもよい。
【００３９】
テープ状ヒータ１００は、たとえば、次のように製造することができる。まず、第１および第２の給電線１１，１２の間に、複数の発熱体１３を複数の金属端子１４および電極１５を介して接続する。次に、発熱部１０の周囲にシリコーンゴムを押出成形することによって、第１の被覆層２１を形成する。このとき、第１の被覆層２１と発熱部１０との間に隙間が生じないようにシリコーンゴムを押出成形する。
【００４０】
次に、第１の被覆層２１をシールド２３によって被覆する。次に、シールド２３によって被覆された第１の被覆層２１の周囲にシリコーンゴムを押出成形することによって、第２の被覆層２２を形成する。このとき、第１の被覆層２１と第２の被覆層２２との間に隙間が生じないようにシリコーンゴムを押出成形する。最後に、第１および第２の給電線１１，１２を電源ケーブル（図示を省略する。）に接続して、電源ケーブルを第２の被覆層２２の周囲に固定することで、テープ状ヒータ１００が製造される。
【００４１】
テープ状ヒータ１００は、たとえば図３および図４に示すように、扁平な断面形状を有している。より具体的には、テープ状ヒータ１００は、厚さ方向の両端におおむね平行な一対の平坦面を有し、幅方向の両端に半円筒状の一対の曲面を有する長円形状の断面形状を有している。テープ状ヒータ１００の厚さＴは、たとえば約１０ｍｍ程度であり、第１の被覆層２１の厚さｔ１は、たとえば約６ｍｍから約７ｍｍ程度であり、第２の被覆層２２の厚さｔ２は、たとえば約２ｍｍ程度である。またテープ状ヒータ１００の幅Ｗは、たとえば約２０ｍｍ程度である。テープ状ヒータ１００は、たとえば、厚さＴの２倍以上の幅Ｗを有している。
【００４２】
以下、本実施形態のテープ状ヒータ１００の作用について説明する。
【００４３】
テープ状ヒータ１００は、たとえば保温を必要とする配管などの保温対象に巻き付けられ、図示を省略する電源ケーブルの差込プラグが給電用コンセントに差し込まれる。すると、発熱部１０の第１および第２の給電線１１，１２に交流電流が供給され、ＰＴＣヒータである発熱体１３が所定の温度範囲で発熱し、被覆層２０を介して保温対象に熱が伝わる。これにより、テープ状ヒータ１００によって保温対象が保温される。
【００４４】
ここで、テープ状ヒータ１００は、前述のように、第１および第２の給電線１１，１２と、これら第１および第２の給電線１１，１２に並列に接続された正温度係数特性を備えた複数の発熱体１３と、これら複数の発熱体１３ならびに第１および第２の給電線１１，１２を被覆する被覆層２０と、を備えている。そして、被覆層２０の素材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムである。
【００４５】
このように、テープ状ヒータ１００は、被覆層２０の素材がシリコーンゴムであることから、たとえば１５０℃以上の比較的高温で長期間にわたって使用することができる。また、テープ状ヒータ１００において、被覆層２０の素材が、上記引張試験による切断時伸びが１４５％以上のシリコーンゴムであることで、被覆層２０に傷がついた場合でも、被覆層２０の裂けによる損傷を防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態のテープ状ヒータ１００は、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引張試験による切断時伸びが６１９％以下である。これにより、被覆層２０が極端に柔軟にならず、テープ状ヒータ１００に適度な剛性を付与することができ、テープ状ヒータ１００の取り扱いを容易にすることができる。
【００４７】
また、本実施形態のテープ状ヒータ１００は、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引張試験による切断時伸びが１７０％以上、２７２％以下である。これにより、被覆層２０の裂けをより確実に防止するとともに、被覆層２０により高い剛性を持たせることができ、テープ状ヒータ１００の取り扱い性をより向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態のテープ状ヒータ１００において、被覆層２０の素材は、ＪＩＳ Ｋ ７１２８−３に規定の引裂強さ試験方法による引裂強さが１７０Ｎ／ｃｍ以上、３９０Ｎ／ｃｍ以下のシリコーンゴムである。この構成により、被覆層２０に傷がついた場合でも、被覆層２０の裂けによる損傷をより確実に防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態のテープ状ヒータ１００は、被覆層２０の素材であるシリコーンゴムの上記引裂強さ試験法による引裂強さが１８６Ｎ／ｃｍ以上、２３２Ｎ／ｃｍ以下である。この構成により、被覆層２０に傷がついた場合でも、被覆層２０の裂けによる損傷をより確実に防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態のテープ状ヒータ１００において、被覆層２０は、複数の発熱体１３ならびに第１および第２の給電線１１，１２を被覆する第１の被覆層２１と、その第１の被覆層２１を被覆する第２の被覆層２２と、を有している。また、第１の被覆層２１と第２の被覆層２２との間に金属製の編組線によって構成されたシールド２３が介在している。
【００５１】
この構成により、給電線１１，１２を流れる電流に対する外部からの電磁的なノイズの影響を低減することができ、給電線１１，１２を流れる電流による外部環境への影響を低減することができる。また、テープ状ヒータ１００の機械的な強度を向上させることができる。したがって、被覆層２０の裂けによる損傷を防止することができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、１００℃以上の比較的高温で使用することが可能であり、かつ被覆層２０の裂けによる損傷を防止することが可能なテープ状ヒータ１００を提供することができる。
【００５３】
以上、図面を用いて本開示に係るテープ状ヒータの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。
【００５４】
［実施例］
以下、本開示のテープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの実施例について説明する。まず、適度な剛性を有する実施例１のシリコーンゴムと、実施例１のシリコーンゴムよりも柔軟な実施例２のシリコーンゴムを用意し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定のダンベル状３号形試験片を用いた引張試験を行って、各シリコーンゴムの切断時伸びを測定した。また、実施例１および実施例２のシリコーンゴムを用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２８−３に規定の引裂強さ試験を行って、各シリコーンゴムの引裂強さを測定した。
【００５５】
次に、実施例１および２のシリコーンゴムを、それぞれ、厚さ１ｍｍ、幅１０ｍｍの帯状に加工し、幅方向の中央部に刃物による微小な傷を付けて巻き付け試験の試験片を作製した。傷は、試験片の幅方向に約２ｍｍ程度の長さであり、試験片を貫通させて形成した。次に、実施例１のシリコーンゴムの試験片と、実施例２のシリコーンゴムの試験片を用いて、巻き付け試験を行った。具体的には、外径が２５ｍｍの金属製の直管の周方向に、各シリコーンゴムの試験片を巻き付けた。その結果、各試験片において、傷からの亀裂の伸展は見られず、各試験片は破断しなかった。
【００５６】
［比較例］
次に、実施例１のシリコーンゴムよりも硬質の比較例１のシリコーンゴムを用い、実施例１および実施例２と同様に引張試験および引裂強さ試験を行って、切断時伸びと引裂強さを測定した。次に、比較例１のシリコーンゴムを用い、実施例１および実施例２と同様に巻き付け試験を行ったところ、試験片の傷から亀裂が伸展し、最終的に試験片が破断した。
【００５７】
実施例１および実施例２ならびに比較例１の引張試験と引裂強さ試験の結果を、それぞれ、以下の表１と表２に示す。また、図６に、実施例１および実施例２ならびに比較例１の切断時伸びの平均値と引裂強度の平均値との関係を示す。なお、図６において、点Ａ１、Ａ２、Ｚ１は、それぞれ、実施例１、実施例２、比較例１の結果の平均値を示している。
【００５８】
【表１】
2020027765.tif 000003
【００５９】
【表２】
2020027765.tif 000004
【００６０】
以上のように、実施例１のシリコーンゴムは、表１に示す切断時伸びが２００［％］以上、２０６［％］以下であり、表２に示す引裂強度が２００［Ｎ／ｃｍ］以上、２１９［Ｎ／ｃｍ］以下であり、巻き付け試験によって亀裂の伸展や破断がなかった。また、実施例２のシリコーンゴムは、表１に示す切断時伸びが４０５［％］以上、５１７［％］以下であり、表２に示す引裂強度が２３０［Ｎ／ｃｍ］以上、３１８［Ｎ／ｃｍ］以下であり、巻き付け試験によって亀裂の伸展や破断がなかった。
【００６１】
一方、比較例１のシリコーンゴムは、表１に示す切断時伸びが６７［％］以上、７６［％］以下であり、表２に示す引裂強度が１６５［Ｎ／ｃｍ］以上、１８２［Ｎ／ｃｍ］以下であり、巻き付け試験によって亀裂が伸展して破断した。
【００６２】
実施例１のシリコーンゴムは、切断時伸びの標準偏差σａが２５．２［％］であり、引裂強度の標準偏差σｂが７．４［Ｎ／ｃｍ］であった。また、実施例２のシリコーンゴムは、切断時伸びの標準偏差σａが４８．５［％］であり、引裂強度の標準偏差σｂが３６．４［Ｎ／ｃｍ］であった。
【００６３】
実施例１のシリコーンゴムは、切断時伸びの平均値をμａとすると、切断時伸びのμａ−３σａとμａ＋３σａは、それぞれ、約１４５［％］と約２９７［％］である。実施例２のシリコーンゴムは、切断時伸びの平均値をμａとすると、切断時伸びのμａ−３σａとμａ＋３σａは、それぞれ、約３２７［％］と約６１９［％］である。この場合、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸びの範囲は、μａ−３σａの最小値以上、μａ＋３σａの最大値以下、すなわち、約１４５［％］以上、約６１９［％］以下とすることができる。
【００６４】
また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸びの範囲は、実施例１のシリコーンゴムの切断時伸びのμａ±２σａの範囲である約１７０［％］以上、約２７２［％］以下としてもよい。また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸びの範囲は、実施例２のシリコーンゴムの切断時伸びのμａ±２σａの範囲である約３７５［％］以上、約５７０［％］以下としてもよい。
【００６５】
また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸びの範囲は、実施例１のシリコーンゴムの切断時伸びのμａ±σａの範囲である約１９５［％］以上、約２４６［％］以下としてもよい。また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸びの範囲は、実施例２のシリコーンゴムの切断時伸びのμａ±σａの範囲である約４２４［％］以上、約５２２［％］以下としてもよい。
【００６６】
さらに、実施例１のシリコーンゴムは、引裂強度の平均値をμｂとすると、引裂強度のμｂ−３σｂとμａ＋３σｂは、それぞれ、約１８６［Ｎ／ｃｍ］と約２３２［Ｎ／ｃｍ］である。実施例２のシリコーンゴムは、引裂強度の平均値をμｂとすると、引裂強度のμｂ−３σｂとμｂ＋３σｂは、それぞれ、約１７０［Ｎ／ｃｍ］と約３９０［Ｎ／ｃｍ］である。この場合、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの引裂強度の範囲は、μｂ−３σｂの最小値以上、μｂ＋３σｂの最大値以下、すなわち、約１７０［Ｎ／ｃｍ］以上、約３９０［Ｎ／ｃｍ］以下とすることができる。
【００６７】
また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの引裂強度の範囲は、実施例１のシリコーンゴムの引裂強度のμｂ±２σｂの範囲である約１９４［Ｎ／ｃｍ］以上、約２２４［Ｎ／ｃｍ］以下としてもよい。また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの引裂強度の範囲は、実施例２のシリコーンゴムの引裂強度のμｂ±２σｂの範囲である約２０６［Ｎ／ｃｍ］以上、約３５３［Ｎ／ｃｍ］以下としてもよい。
【００６８】
また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの引裂強度の範囲は、実施例１のシリコーンゴムの引裂強度のμｂ±σｂの範囲である約２０１［Ｎ／ｃｍ］以上、約２１７［Ｎ／ｃｍ］以下としてもよい。また、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの引裂強度の範囲は、実施例２のシリコーンゴムの引裂強度のμｂ±σｂの範囲である約２４３［Ｎ／ｃｍ］以上、約３１７［Ｎ／ｃｍ］以下としてもよい。
【００６９】
以上のように、テープ状ヒータの被覆層を構成するシリコーンゴムの切断時伸び、または、切断時伸びおよび引裂強度の範囲を実験値の標準偏差に基づいて規定することで、被覆層の裂けによる損傷を防止することが可能なテープ状ヒータを提供することができた。
【符号の説明】
【００７０】
１１    第１の給電線
１２    第２の給電線
１３    発熱体
２０    被覆層
２１    第１の被覆層
２２    第２の被覆層
２３    シールド
１００  テープ状ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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