(57)【要約】【課題】  材料を追加・変更することなく、ヒータ線とリード線とを電気的に接続した接続部付近の温度上昇を抑えられるヒータ加工品、すなわち、より部分的に限定して発熱量を制御可能なヒータ加工品を提供する。【解決手段】  芯材上に横巻きした抵抗線３に絶縁体４を施したヒータ線１を使用した加工品について、ヒータ線１とリード線８とを電気的に接続した接続部を覆う絶縁体６のヒータ線１側の端部付近におけるヒータ線１の抵抗線３の巻きピッチを、他の部位に対して疎にすることで、前記接続部付近の熱的負荷軽減が可能となる。【選択図】図３
2015230854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材上に横巻きした抵抗線に絶縁体を施したヒータ線を使用した加工品について、該ヒータ線とリード線とを電気的に接続した接続部付近の該抵抗線の巻きピッチが、他の部位に対して疎であることを特徴とするヒータ加工品。
【請求項２】
以下の式を満たすことを特徴とする、請求項１に記載のヒータ加工品。
Ｌ≧２（Ｘ−Ｙ）
（該接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部から該抵抗線の巻きピッチの変化部までの長さをＬ（ｍｍ）、該接続部を覆う絶縁体の外径をＸ（ｍｍ）、該ヒータ線の外径をＹ（ｍｍ）、Ｘ−Ｙ＞０とする。）
【請求項３】
以下の式を満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のヒータ加工品。
Ｗｂ／Ｗａ≦０．９５
（該抵抗線の巻きピッチが密な部分におけるワット密度をＷａ（Ｗ／ｍ）、疎な部分におけるワット密度をＷｂ（Ｗ／ｍ）とする。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯材上に横巻きした抵抗線に絶縁体を施したヒータ線を使用した加工品について、抵抗線の巻きピッチをヒータ部位により可変とすることで、ワット密度を可変とし、安定的に、部分的に加熱分布を制御できるヒータ加工品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒータ加工品として、ヒータ線とリード線を接続子で電気的に接続し、その上に絶縁チューブなどの絶縁体を被せた構造が知られている。さらに、このようなヒータ加工品を粘着シート上に配線し、その上からアルミ箔などの金属箔を貼り付けた面状ヒータとしても使用される。
【０００３】
前記ヒータ線とリード線とを電気的に接続した部分（以下、接続部という）を覆う絶縁体は、他の部分との確実な絶縁性を確保するため、十分な肉厚を備えた絶縁チューブなどが使用される。その結果、接続部を覆う絶縁体の外径はヒータ線あるいはリード線の外径と比較して太くなる。このため、接続部を覆う絶縁体とヒータ線あるいはリード線との境界部付近では段差が生じ、その結果、金属箔を貼り付けた際、金属箔とヒータ線間あるいは金属箔とリード線間に隙間（空気層）が生じる。
【０００４】
金属箔とリード線間の隙間（空気層）は発熱部でないため何ら問題は無いが、金属箔とヒータ線間の隙間（空気層）（図３Ａ端）については深刻な問題を惹起する。
【０００５】
つまり、空気の熱伝導率は、アルミ箔などの金属に比べて非常に小さいことから、ヒータ線からの熱が滞留し局所的に高温となり、接続部付近の絶縁体の耐熱許容値を超えてしまう。
【０００６】
この結果、接続部付近、特には、接続部を覆う絶縁体とヒータ線との境界部付近の絶縁体が劣化する、あるいは、その周辺部の接続子やリード線が破損するなどの問題が生じる。
【０００７】
接続部付近の温度が、絶縁体の耐熱温度を超えないよう、ヒータ全体の発熱量を低めに設定すればよいが、本来より低温での使用となり発熱効率が悪化するという問題がある。また、前記境界部付近の温度が他部よりも高くなる問題は解決されないため、ヒータ表面の温度が不均一という問題がある。
【０００８】
特許文献１では、接続部を覆う絶縁体とヒータ線との境界部、つまり接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部付近にガラステープや金属箔テープを巻き付ける、あるいは金属箔とヒータ線間の隙間（空気層）にシリコーンゴムなどの熱伝導性の良い部材を充填することで、金属箔とヒータ線との間の隙間（空気層）を無くし、異常発熱する部分の放熱特性を改善している。
【０００９】
一方、特許文献１では、工程数や部品点数が増え、さらに、接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部付近において外径が凸凹となり、外観が悪化するという問題が生じる。
【００１０】
ヒータ線をより耐熱性の高い絶縁体（高耐熱性シリコーンやガラス繊維など）で被覆することや、接続子や接続部を覆う絶縁体について耐熱性の高い材料を使用することも効果的ではあるが、耐熱性の高い材料は従来の材料と比べて高価であり、また、ガラス繊維で覆われたヒータ線については、被覆がストリップしにくく、加工性が悪いという問題がある。
【００１１】
接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部付近における発熱量を他の部分よりも低く制御できれば異常発熱は発生しないが、従来から各種保温器具で使われるヒータ加工品は、ヒータ線のワット密度が均一であり、どの部位も同等の発熱量を得る構造であるため、所望の位置における発熱量を増減させるような制御は困難である。
【００１２】
特許文献２には、抵抗線の巻きピッチを可変にすることで、ワット密度を可変とし、部分的に加熱分布を制御できるヒータ加工品が記載されている。しかしながら、特許文献２に記載の技術には、接続部付近の熱的負荷軽減が可能であるとの記載はあるものの、その具体的な構造までは記載されていない。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−３０３６４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−５１１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、材料を追加・変更することなく、接続部付近の熱的負荷軽減が可能なヒータ加工品を提供することにある。さらに、ヒータ加工品の仕様に応じて、ヒータ線のワット密度を制御可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、芯材上に横巻きした抵抗線に絶縁体を施したヒータ線を使用した加工品について、接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部付近におけるヒータ線の抵抗線の巻きピッチを、他の部位に対して疎にすることで、接続部付近の熱的負荷軽減が可能となることを究明した。
【００１６】
具体的には、接続部を覆う絶縁体の外径をＸｍｍ、ヒータ線の外径をＹｍｍ、接続部を覆う絶縁体の端部から抵抗線の巻きピッチの変化部までの長さをＬｍｍとする場合、ＬはＸ−Ｙ（＞０）の２倍以上であること、また、抵抗線の巻きピッチが密な部分におけるワット密度をＷａ、疎な部分におけるワット密度をＷｂとする場合、Ｗｂ／Ｗａ≦０．９５であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、接続部を覆う絶縁体のヒータ線側の端部付近における抵抗線の巻きピッチを、他の部位に対して疎にすることで、接続部付近の温度上昇を抑制できるため、以下の顕著な作用・効果が提供される。
（ａ）接続部付近で異常な発熱が発生せず、ヒータ線の絶縁体や接続部を覆う絶縁体、あるいは接続子やリード線などの他部材への熱的負荷を軽減でき、製品寿命を長くできる。
（ｂ）接続部付近の発熱量を調整できるため、リード線の絶縁体や接続部を覆う絶縁体などの耐熱温度を超えないよう、ヒータ全体の温度を低く設定する必要が無くなり、発熱効率を維持できる。
（ｃ）接続部付近の発熱量を調整できるため、接続部を覆う絶縁体、リード線、接続子などの他部材の耐熱性を低くすることができ、製造コストを抑えられる。
（ｄ）材料を追加・変更することなく、接続部付近の発熱量を調整できるため、製造コストを抑えられる。
（ｅ）接続部付近の余分な発熱量を抑制できるため、エネルギー効率が改善され、ランニングコストを軽減できる。
（ｆ）また、本発明の関係式により、ヒータ加工品の仕様に応じてヒータ線のワット密度の制御が可能となり、設計が容易となる。
（ｇ）従来品よりも長寿命で安全性の高いヒータ加工品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のヒータ線の一例でヒータ線を示す断面図
【図２】本発明のヒータ線の抵抗線の巻き方の一例を示す図
【図３】本発明のヒータ加工品の一例を示す図
【図４】本発明のヒータ加工品における接続部付近の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明につき、添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１〜４において、１はヒータ線、２は芯材、３は芯材２の外周に横巻された抵抗線、３ａは抵抗線３の巻きピッチが密な部分、３ｂは抵抗線３の巻きピッチが疎な部分、３ｃは抵抗線３の巻きピッチの移行部分、４はヒータ線の絶縁体、５は接続子、６は接続部を覆う絶縁体、７は面状ヒータ加工品、８はリード線、９は金属箔、１０は粘着シートである。また、接続部を覆う絶縁体６において、ヒータ線１側の端部をＡ端とする。
【００２１】
本発明で特徴的なことは、接続部を覆う絶縁体６のＡ端付近におけるヒータ線１の抵抗線３の巻きピッチを、他の部位に対して疎にすることで、接続部付近の熱的負荷軽減が可能となることである。
【００２２】
図２は、抵抗線３の巻き方を示す図である。
【００２３】
図２（ａ）は、抵抗線３の巻きピッチを密な部分３ａと疎の部分３ｂのように変えることにより、それぞれの発熱量（ワット密度）が可変であるヒータ線１を示している。図２（ｂ）は、抵抗線３の巻きピッチが密な部分３ａと疎の部分３ｂの間に移行部分３ｃを有する。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、巻きピッチの変化が急である場合は、発熱量の変化も急であり、図２（ｂ）に示すように緩やかである場合は、発熱量の変化も緩やかであるため、これらの選択は、ヒータ線やヒータ加工品の仕様に応じて適宜決定する。
【００２５】
以下、本発明の抵抗線３の巻きピッチを決める関係式について述べる。
【００２６】
図４に示す通り、接続部を覆う絶縁体６の外径はＸｍｍ、ヒータ線１の外径はＹｍｍ、抵抗線３の巻きピッチの変化部からＡ端までの長さはＬｍｍである。
【００２７】
抵抗線３の巻きピッチの変化部とは、図２（ａ）の場合は巻きピッチが密な部分３ａと疎な部分３ｂの切り換え部、図２（ｂ）の場合は移行部分３ｃと疎な部分３ｂの切り換え部とする。
【００２８】
Ｘ−Ｙ（＞０）は、接続部を覆う絶縁体６の外径とヒータ線１の外径との差であり、前述の隙間（空気層）の量と相関性がある数値である。Ｘ−Ｙ（外径差）が小さいほど、金属箔９を貼り付けた際に生じる隙間（空気層）が少なくなり、逆にＸ−Ｙ（外径差）が大きいほど、隙間（空気層）の量は多くなる。Ａ端から巻きピッチの変化部までの長さＬは、この隙間（空気層）の量に応じて決定され、ＬはＸ−Ｙの２倍以上、すなわちＬ≧２（Ｘ−Ｙ）であると、Ａ端付近において異常発熱が発生しないため、好ましい。
【００２９】
さらに、抵抗線３の巻きピッチが密な部分３ａにおけるワット密度をＷａ、疎な部分３ｂにおけるワット密度をＷｂとする場合、温度分布の均一性の観点で、Ｗｂ／Ｗａ≦０．９５であることが好ましい。
【００３０】
Ｌが大きい（巻きピッチの変化点がＡ端から離れる）、又は、Ｗｂ／Ｗａが小さい（巻きピッチが疎な部分３ｂの発熱量が小さい）ほど、他部の発熱効率が保たれたまま、Ａ端付近にかかる熱的負荷を軽減することができ、結果として、接続部を覆う絶縁体６、リード線８、接続子５に耐熱の高い材料を用いる必要がなくなる。
【００３１】
さらに、ＬがＸ−Ｙの２〜７．５倍（２≦Ｌ／（Ｘ−Ｙ）≦７．５）、及び／又は、Ｗｂ／Ｗａが百分率換算で５０〜９５％（０．５０≦Ｗｂ／Ｗａ≦０．９５）であることがより好ましく、Ａ端付近の発熱量に過不足が生じず、温度分布を均一に保つことが可能となる。
【００３２】
抵抗線３の巻きピッチの変化部に関して、図２（ａ）（ｂ）いずれの場合も、抵抗線３の巻きピッチの変化部では芯材２に対する巻き付け角度が変化するため、抵抗線３の位置ずれが生じやすく、特に図２（ａ）のようにピッチの変化が急で、かつ変化量が大きい場合は、その傾向が顕著である。最悪の場合、ヒータ線１の製造工程あるいは加工工程の配線途中などで巻きピッチが変化し、その結果、ヒータ加工品にした場合に、所望の位置で所望の発熱量が得られず、発熱量を希望通りに制御することが困難となる。
【００３３】
このような巻きピッチの位置ずれを防止し、ヒータ加工品にした際に発熱量を正確に制御するため、抵抗線３の巻きピッチの変化部は重要な要素となってくる。
【００３４】
抵抗線３の巻きピッチが大きく、芯材２に対する巻き付け角度が小さい場合、あるいは、巻きピッチの疎な部分３ｂから密な部分３ａへの変化量が大きく、芯材２に対する巻き付け角度の変化が大きい場合は、長手方向に抵抗線３がずれ易い傾向がある。そのため、抵抗線３の巻きピッチは、抵抗線３の外径に対して５０倍以下であること、あるいは、抵抗線３の巻きピッチの変化部において、疎な部分３ｂにおける巻きピッチが、密な部分３ａにおける巻きピッチに対して５倍以下が好ましい。
【００３５】
なお、前記巻きピッチの変化量が２．５〜５倍である（ピッチの変化が急である）場合は、図２（ｂ）のように移行部分３ｃが設けられている形態の方が、より抵抗線３の位置ずれが生じにくくより好ましい。この場合、移行部分３ｃの長さをＬｃｍｍ、密な部分３ａにおける抵抗線３の巻きピッチをＰａｍｍ、疎な部分３ｂにおける抵抗線３の巻きピッチをＰｂｍｍとすると、Ｌｃは移行部分３ｃ前後の巻きピッチの差Ｐｂ−Ｐａの４倍以上であることが好ましい。（Ｌｃ≧４（Ｐｂ−Ｐａ））
【００３６】
以上のように移行部分３ｃをＬｃｍｍ設けることで、巻きピッチの変化部の芯材２に対する巻き付け角度の変化量が緩和し、ヒータ線１の製造工程や加工工程にて機械的な負荷がヒータ線１に加わったとしても、通常の巻き張力にて製造した抵抗線３の位置ずれを防止する効果が得られる。
【００３７】
本発明で使用する、芯材２としては、ガラス芯、ガラス繊維(素線)を撚ったもの、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、さらには、ゴム弾性芯などが使用でき、その中でも複数本のガラス繊維(素線)を撚ったガラス芯が特に好ましい。
【００３８】
抵抗線３としては、常用されているニクロム線、ステンレス線、銅ニッケル合金線などの金属複合合金線が用いられる。
【００３９】
ヒータ線の絶縁体４としては、塩化ビニル樹脂やシリコーンゴム、フッ素ゴムあるいはフッ素樹脂やガラス繊維などが用いられ、ヒータ加工品の仕様に合わせて適宜選択される。
【００４０】
接続部を覆う絶縁体６としては、塩化ビニル樹脂やシリコーン樹脂、フッ素樹脂などの絶縁チューブが用いられ、作業性などの観点から熱収縮チューブであることが好ましい。この他、シリコーンゴムなどの絶縁性樹脂によるモールド加工であっても良く、この場合は高い防水効果も付加される。
【００４１】
加工品の形態としては、図３に示すように、主にアルミ箔やアルミ板に前記ヒータ線１を配線した面状ヒータ加工品が挙げられる。
【００４２】
以上により、ヒータ加工品において、接続部付近で適切な発熱量が得られ、かつ、温度分布を均一に制御することで、過不足なく効率的に熱量を供給できると同時に、他部材への熱的負荷を軽減するなど、エネルギー効率が改善されることで製品寿命やランニングコストの改善効果も期待できる。
【実施例】
【００４３】
以下に、図１に示す本発明であるヒータ線１と、図３に示すヒータ線１を使用した面状ヒータ加工品７について、実施例を上げて具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定させるものではない。
【００４４】
「実施例１」
外径０．７ｍｍのガラス芯（芯材２）の上に、外径０．１１ｍｍの抵抗線ＣＮ４９Ｗ（抵抗線３）を巻きピッチが密な部分３ａとしてピッチ０．３０ｍｍにて長手方向に７４０ｍｍ巻き、また、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂとしてピッチ０．３５ｍｍにて、それぞれ２５ｍｍずつ巻き、図２（ａ）に示すような発熱芯線を作製する。抵抗値は、密な部分３ａで４４２Ω／ｍ、疎な部分３ｂで３８３Ω／ｍである。そして、１００Ｖ入力時、全長７９０ｍｍで使用して、ワット密度が密な部分３ａで３８Ｗ／ｍ、疎な部分３ｂで３４Ｗ／ｍである。この発熱芯線に、絶縁体４としてシリコーンゴムを施し、外径２．４ｍｍであるヒータ線１を作製する。
このヒータ線１に、導体をふっ素樹脂で被覆したリード線８を接続子５で接続し、その上に接続部を覆う絶縁体６としてふっ素樹脂の熱収縮チューブを施す。ここで、接続部を覆う絶縁体６の外径Ｘは４．４ｍｍ、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌは１０ｍｍとする。さらに、このヒータ線１を、図３に示すように粘着シート１０上に配線してアルミ箔（金属箔９）を被せ、面状ヒータ加工品７を作製する。
【００４５】
「実施例２」
実施例２の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７２０ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを３５ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌを２０ｍｍとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００４６】
「実施例３」
実施例３の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７２８ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを３１ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌを１６ｍｍとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００４７】
「実施例４」
実施例４の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７３０ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを３０ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌを１５ｍｍとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００４８】
「実施例５」
実施例５の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７５２ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを１９ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌを４ｍｍとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００４９】
「実施例６」
実施例６の面状ヒータ加工品７は、使用するヒータ線１の発熱芯線の巻きピッチ・ワット密度が、密な部分３ａで０．３０ｍｍ・３８Ｗ／ｍ、疎な部分３ｂで０．６０ｍｍ・１５Ｗ／ｍであること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００５０】
「実施例７」
実施例７の面状ヒータ加工品７は、使用するヒータ線１の発熱芯線の巻きピッチ・ワット密度が、密な部分３ａで０．３０ｍｍ・３８Ｗ／ｍ、疎な部分３ｂで０．５５ｍｍ・１９Ｗ／ｍであること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００５１】
「実施例８」
実施例１と同様、外径０．７ｍｍのガラス芯（芯材２）の上に、外径０．１１ｍｍの抵抗線ＣＮ４９Ｗ（抵抗線３）を巻きピッチが密な部分３ａとしてピッチ０．３０ｍｍにて長手方向に６６０ｍｍ巻き、また、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂとしてピッチ０．６０ｍｍにて、それぞれ６５ｍｍずつ巻き、図２（ａ）に示すような発熱芯線を作製する。その抵抗値は、密な部分３ａで４４２Ω／ｍ、疎な部分３ｂで１８０Ω／ｍである。そして、１００Ｖ入力時、全長７９０ｍｍで使用して、ワット密度が密な部分３ａで３８Ｗ／ｍ、疎な部分３ｂで１５Ｗ／ｍである。この発熱芯線に、絶縁体４としてシリコーンゴムを施し、外径２．４ｍｍであるヒータ線１を作製する。
このヒータ線１に、導体を塩化ビニル樹脂で被覆したリード線８を接続子５で接続し、その上に接続部を覆う絶縁体６として塩化ビニル樹脂の熱収縮チューブを施す。ここで、接続部を覆う絶縁体６の外径Ｘは４．２ｍｍ、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌは５０ｍｍとする。さらに、このヒータ線１を、図３に示すように粘着シート１０上に配線してアルミ箔（金属箔９）を被せ、面状ヒータ加工品７を作製する。
【００５２】
「比較例１」
比較例１の面状ヒータ加工品７は、使用するヒータ線１の発熱芯線の巻きピッチ・ワット密度が、全長に渡り０．３０ｍｍ・３８Ｗ／ｍで一定であること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００５３】
「比較例２」
比較例２の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７６０ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを１５ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、巻きピッチの変化部を、Ａ端と同じ位置とすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００５４】
「比較例３」
比較例３の面状ヒータ加工品７は、ヒータ線１として、巻きピッチが密な部分３ａを長手方向に７５６ｍｍ、その両端に巻きピッチが疎な部分３ｂを１７ｍｍずつ巻いた発熱芯線を使用し、このヒータ線１を面状ヒータ加工品にする際、Ａ端から巻きピッチの変化部までの距離Ｌを２ｍｍとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００５５】
「比較例４」
比較例４の面状ヒータ加工品７は、使用するヒータ線１の発熱芯線の巻きピッチ・ワット密度が、全長に渡り０．３０ｍｍ・３８Ｗ／ｍで一定であること以外は、実施例８と同じ仕様である。
【００５６】
表１に、実施例１〜７と比較例１〜３の面状ヒータ加工品７について、３０分通電試験した後のヒータ面温度を測定した結果を示す。
【００５７】
ヒータ面温度の評価方法については、熱電対等を使用した接触式、または、赤外線サーモグラフィ等の非接触式、いずれの方法でも良いものとする。
【００５８】
【表１】
2015230854.tif 000003
【００５９】
実施例１において、接続部を覆う絶縁体６のＡ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度は他の部分とほぼ同等の温度となっている。また、実施例２〜４、６、７では、Ａ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度がＡ端から２００ｍｍの位置のヒータ面温度よりも高くなることはなく、Ａ端付近の温度上昇を抑えられる。実施例５では、実施例１〜４、６、７と比べて巻きピッチの変化部の位置がＡ端に近い（Ｌ＝４ｍｍ）ため、Ａ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度がＡ端から２００ｍｍの位置のヒータ面温度よりもわずかに上昇しているが、使用上は許容範囲内である。
【００６０】
一方、従来のヒータ線、すなわち、一定の発熱量を有する比較例１においては、Ａ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度は他の部分と比べて高くなる。また、比較例２、３においては、巻きピッチが疎な部分３ｂがあるものの、巻きピッチの変化部の位置がＡ端に近い（Ｌ＝０ｍｍ、２ｍｍ）ため、比較例１と同様、Ａ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度は他の部位と比べて高い傾向にある。比較例２では、比較例１の温度とほとんど差が無く、本発明における課題が解決されるには至っていない。
【００６１】
以上のことから、ヒータ線１とリード線８との接続部５付近の抵抗線３の巻きピッチを、他の部位に対して疎にし、巻きピッチの変化部の位置Ｌと、巻きピッチが密な部分３ａと疎な部分３ｂのワット密度の比、Ｗｂ／Ｗａを適宜調整することで、Ａ端付近の温度上昇を抑えることができ、従来に比べてヒータ線１とリード線８との接続部付近の熱的負荷軽減が可能なヒータ加工品が得られる。
【００６２】
温度分布の均一性について見ると、実施例１（ＬがＸ−Ｙの５倍）は、抵抗線３の巻きピッチの変化部が、Ａ端から比較的遠い位置にある実施例２、３（ＬがＸ−Ｙの１０倍、８倍）より優位である。
【００６３】
また、実施例１（Ｗｂ／Ｗａが百分率換算で８９．５％）は、巻きピッチが疎な部分３ｂにおけるワット密度が小さい実施例６（Ｗｂ／Ｗａが百分率換算で３９．５％）と比較して、Ａ端付近の発熱量が充足し、温度分布の均一性について優位である。
【００６４】
実施例４、７については、Ａ端から５ｍｍの位置のヒータ面温度が他の部位と比べてわずかに低くなっているが、温度分布の均一性の観点より十分に使用可能である。
【００６５】
以上のことから、ＬとＷｂ／Ｗａを適宜調整することで、温度分布を均一に制御できるヒータ加工品が得られる。
【００６６】
表２に、実施例８と比較例４の面状ヒータ加工品７について、２４時間通電試験した後の接続部を覆う絶縁体６とリード線８の状態について示す。
【００６７】
【表２】
2015230854.tif 000004
【００６８】
実施例８では、接続部を覆う絶縁体６、リード線８共に状態の変化は見られないが、比較例４では、接続部を覆う絶縁体６と接続子５付近のリード線８の被覆の損傷が激しく、接続子５やリード線８の導体が露出するまで至っている。
【００６９】
以上より、比較例４のヒータ線では、安全面の観点より、接続部を覆う絶縁体６やリード線８の被覆に耐熱性の低い絶縁体（ここでは塩化ビニル樹脂）を用いることができず、一方、実施例８は、ヒータ線とリード線との接続部付近の熱的負荷の軽減が可能となり、接続部付近に耐熱性の高い材料を使用する必要がなくなり、材料コストの削減に寄与する。
【００７０】
以下、抵抗線３の位置ずれについて評価する。
【００７１】
「実施例９−１〜１２」「比較例５−１〜３」
実施例９−１〜１２、比較例５−１〜３の面状ヒータ加工品７は、抵抗線３の巻き方をそれぞれ図２（ａ）または図２（ｂ）と変え、密な部分３ａの巻きピッチをＰａ、疎な部分の巻きピッチをＰｂ、移行部分３ｃの長さをＬｃとすること以外は、実施例１と同じ仕様である。
【００７２】
それぞれの実施例、比較例における抵抗線３の巻き方、Ｐａ、Ｐｂ、Ｌｃの各値と抵抗線３の位置ずれについての評価結果を表３に示す。
【００７３】
抵抗線３の位置ずれの評価方法について、位置ずれが発生しないものを〇、温度分布の均一性に支障がなく許容範囲内のものを良品限界の△、許容範囲外のものを×とした。
【００７４】
【表３】
2015230854.tif 000005
【００７５】
表３の評価結果より、抵抗線３の巻きピッチの変化量が５倍以下で、且つ抵抗線３の巻きピッチの変化が緩やか（図２（ｂ））で、さらに巻きピッチの移行部分３ｃの長さＬｃが移行部分３ｃ前後の巻きピッチの差Ｐｂ−Ｐａの４倍である実施例９−９〜１２では、抵抗線３の位置ずれは生じず、すべて良好である。また、ＬｃがＰｂ−Ｐａの３倍となる実施例９−５〜８では、巻きピッチの変化量が５倍の場合は良品限界であるが、いずれも良好である。
【００７６】
実施例９−１〜４において、抵抗線３の巻きピッチの変化が急（図２（ａ））であっても、巻きピッチの変化量が５倍以下では十分使用可能ではあるが、巻きピッチの変化量が３倍、５倍の場合は良品限界である。
【００７７】
一方、巻きピッチの変化量が７倍となる比較例５−１〜３については、移行部分３ｃを設けても抵抗線３の位置ずれが発生しており、ヒータ線１の製造時の巻き取り工程や、ヒータ加工工程などで、ヒータ線１同士の摩擦などの負荷がかかると位置ずれが発生する傾向にある。
【００７８】
以上のことから、抵抗線３の巻きピッチの変化量を５倍以下とし、さらに巻きピッチの変化量が２．５〜５倍である場合は、巻きピッチの変化部において巻きピッチの変化が緩やかになるよう巻きピッチの移行部分３ｃを設け、その長さＬｃを所定の長さ以上とすることで、抵抗線３の位置ずれが生じず、ヒータ加工品の発熱量をより正確に制御することができるヒータ加工品が得られる。
【００７９】
以上の例は、本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、種々の変更及び応用が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のヒータ線は、従来例に比べてヒータ線とリード線とを電気的に接続した接続部付近の熱的負荷低減が可能であるため耐久性に優れ、さらにエネルギー効率が改善され、ランニングコストを軽減できるため、安全で消費電力の少ないヒータとして、炊飯器、保温容器など、各種用途への適用が可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１    ヒータ線
２    芯材
３    抵抗線
３ａ  抵抗線３の巻きピッチが密な部分
３ｂ  抵抗線３の巻きピッチが疎な部分
３ｃ  抵抗線３の巻きピッチの移行部分
４    ヒータ線１の絶縁体
５    接続子
６    接続部を覆う絶縁体
７    面状ヒータ加工品
８    リード線
９    金属箔
１０  粘着シート
Ａ端  接続部を覆う絶縁体６のヒータ線１側の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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