(57)【要約】【課題】  ２５０℃〜１０００℃の高温の領域を含む広い温度領域で使用することが可能で、しかも所望の形状及び大きさで容易に製造することができる面状発熱体及びその製造方法を提供する。【解決手段】  ２枚の金属薄板の間または金属薄板と可撓性を有する断熱材の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することによりマイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形して面状発熱体を製作する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の金属薄板の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形してなることを特徴とする面状発熱体。
【請求項２】
金属薄板と可撓性を有する断熱材の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形してなることを特徴とする面状発熱体。
【請求項３】
さらに片方の金属薄板の外側に、可撓性を有する断熱材が設けられた請求項１に記載の面状発熱体。
【請求項４】
さらに可撓性を有する断熱材の外側に、金属薄板が設けられた請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項５】
可撓性を有する断熱材が、空隙部を有するものである請求項４に記載の面状発熱体。
【請求項６】
可撓性を有する断熱材が、セラミック塗料材である請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項７】
マイカシートが、天然マイカまたは合成マイカを粉砕し、該粉砕されたマイカを抄造して成形した集成マイカシートである請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項８】
発熱素子の両面に、各々複数枚のマイカシートを重ねて一体成形した請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項９】
曲面状が、円筒形、または円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように分割した形状である請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項１０】
曲面状が、楕円筒形、または楕円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように分割した形状である請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項１１】
曲面状が、球面または楕球面の一部の形状である請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項１２】
可撓性を有する発熱素子が、金属箔抵抗体、金属線抵抗体、または、グラフトカーボン、カーボン粉末、金属粉末、金属酸化物粉末から選ばれる少なくとも１種をガラス繊維基材またはセラミック繊維基材に含ませた抵抗体である請求項１または請求項２に記載の面状発熱体。
【請求項１３】
２枚の金属薄板の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形することを特徴とする面状発熱体の製造方法。
【請求項１４】
金属薄板と可撓性を有する断熱材の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形することを特徴とする面状発熱体の製造方法。
【請求項１５】
さらに片方の金属薄板の外側に可撓性を有する断熱材を設け、複合シートとともに一体成形する請求項１３に記載の面状発熱体の製造方法。
【請求項１６】
複合シートの一体成形後、さらに片方の金属薄板の表面に可撓性を有する断熱材を接着する請求項１３に記載の面状発熱体の製造方法
【請求項１７】
さらに可撓性を有する断熱材の外側に金属薄板を設け、複合シートとともに一体成形する請求項１４に記載の面状発熱体の製造方法。
【請求項１８】
複合シートの一体成形後、さらに断熱材の表面に金属薄板を接着する請求項１４に記載の面状発熱体の製造方法
【請求項１９】
マイカシートに接着剤を予め含侵させて、一体成形を行なう請求項１３または請求項１４に記載の面状発熱体の製造方法。
【請求項２０】
マイカシートと発熱素子の間隙及び／またはマイカシート同士の間隙に接着剤を介在させて、一体成形を行なう請求項１３または請求項１４に記載の面状発熱体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを利用する面状発熱体及びその製造方法に関するものである。更に詳細には、２５０℃〜１０００℃の高温領域を含む広い温度領域の加熱が可能で、また、例えば配管の外側面等の曲面に容易に適用させて使用することが可能で、しかも容易に製造することができる面状発熱体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、床暖房、サウナ、洗面化粧台の防曇鏡等の分野で、面状発熱体として、各種の面状の発熱素子を電気絶縁層で被覆した構造のものが広く利用されている。このような面状の発熱素子として、グラフトカーボン、カーボン粉末、金属粉末、あるいは金属酸化物粉末等を含む合成樹脂（導電性樹脂）を用いて、ガラスクロスに含浸させたもの、前記のような導電性樹脂をポリエステルシート、ポリイミドシート、マイカ等の基材に塗布または印刷により保持させたもの、金属箔をエッチングして回路としたもの、あるいは金属抵抗線を用いて、マイカ等の絶縁基板に張り巡らして回路としたもの等が使用されている。
【０００３】
これらのうちでも、発熱素子として、金属箔をエッチングして回路としたもの、金属抵抗線を用いてマイカ等の絶縁基板に張り巡らして回路としたもの、あるいは導電性樹脂を用いてガラスクロスに含浸させたものは、２００℃以上の比較的高い温度で使用できる利点がある。
これらの利用分野の一部では、面状発熱体が高い温度の領域で使用されることから、発熱素子を被覆する電気絶縁材料として、シリコーンゴムシート、ポリイミド樹脂シート、マイカ等が使用されている。
【０００４】
また、半導体等の分野で、２００℃〜１０００℃の比較的に高温の領域内で使用される面状発熱体として、電気絶縁基板の表面に、抵抗発熱体を設けた構造のものが広く利用されている。このような面状発熱体としては、電気絶縁基板として、アルミナ、シリカ、チタニア等のセラミックが使用され、抵抗発熱体として、酸化錫、酸化インジウム、酸化バナジウム、酸化クロム等の酸化金属が使用され、例えば、コーティング法、溶射法、ＣＶＤ法等により、電気絶縁基板の表面に、抵抗発熱体が形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１−５７５８５号公報
【特許文献２】特開平６−６８９５９号公報
【特許文献３】特開平７−２２６２８９号公報
【特許文献４】特開平７−２３０８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発熱素子を、シリコーンゴムシート、ポリイミド樹脂シート、マイカ等の電気絶縁材料で被覆した面状発熱体については、シリコーンゴムシート、ポリイミド樹脂シートは、柔軟性があるが使用温度の限界が比較的に低い（２５０℃以下）という不都合があり、マイカは使用温度の限界が比較的に高いが柔軟性に乏しく曲面を有する面状発熱体を製造することが困難であるという不都合があった。
【０００７】
また、セラミック電気絶縁基板の表面に、抵抗発熱体を設けた面状発熱体は、優れた耐熱性を有するが、可撓性、柔軟性がなく、曲面を有する面状発熱体を製造することが困難であるという不都合があった。
従って、本発明が解決しようとする課題は、２５０℃〜１０００℃の高温の領域を含む広い温度領域で使用することが可能で、しかも所望の曲面形状及び大きさで容易に製造することができる面状発熱体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、可撓性を有するマイカシート（集成マイカシート）を、可撓性の発熱素子の両面に重ね合わせ、その外側に金属薄板あるいは加熱により硬化するセラミック塗料等の可撓性を有する断熱材を配置し、これを加圧面が所望の形状の面を有する複数個の治具、金型等に挟み、加熱加圧してマイカシート等を硬化させるとともに一体成形することにより、発熱素子の両面がマイカで電気絶縁された優れた耐熱性及び断熱性を有する面状発熱体が、所望の形状及び大きさで容易に製造できることを見出し、本発明の面状発熱体及びその製造方法に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は、２枚の金属薄板の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形してなることを特徴とする面状発熱体である。
また、本発明は、金属薄板と可撓性を有する断熱材の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形してなることを特徴とする面状発熱体である。
【００１０】
また、本発明は、２枚の金属薄板の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形することを特徴とする面状発熱体の製造方法である。
また、本発明は、金属薄板と可撓性を有する断熱材の間に複数枚のマイカシートが挟持され、該複数枚のマイカシートのいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを硬化させるとともに該複合シートを一体成形することを特徴とする面状発熱体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の面状発熱体は、可撓性を有する複数枚のマイカシート（集成マイカシート）に、金属箔抵抗体、金属線抵抗体等の可撓性を有する発熱素子を挟み、その外側に金属薄板あるいはセラミック塗料等の可撓性を有する断熱材を配置して、所望の形状に保持した状態で外部から加熱加圧することにより一体成形するので、容易に所望の形状及び大きさで面状発熱体を製造することができる。また、本発明の面状発熱体は、前記の発熱素子の両面がマイカで電気絶縁され、セラミック等で断熱された構成なので、２５０℃以上の高温の領域を含む広い温度領域で使用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の面状発熱体及びその製造方法は、平面状または曲面状の面を加熱するための電気エネルギーを利用した面状発熱体に適用されるが、特に曲面状の面を高い温度（２５０℃〜１０００℃）で加熱するための面状発熱体に好適に適用される。
以下、本発明の面状発熱体及びその製造方法を、図１〜図４に基づいて説明するが、本発明がこれにより限定されるものではない。尚、図１は本発明の第一の形態の面状発熱体（曲面状）の一例（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／金属薄板）を示す斜視図、図２は本発明の第二の形態の面状発熱体（曲面状）の一例（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／断熱材）を示す斜視図である。図３は本発明の第一の形態の面状発熱体（平面状）の例を示す断面図、図４は本発明の第二の形態の面状発熱体（平面状）の例を示す断面図である。このような図３、図４の構成は、曲面状の面状発熱体に適用することもできる。
【００１３】
本発明の第一の形態の面状発熱体は、図１、図３に示すように、発熱素子１の両面がシート状のマイカ２によって被覆され、さらにこのような構成のシートが２枚の金属薄板３の間に挟持された平面または曲面の形状を有する面状発熱体である。このような本発明の面状発熱体は、２枚の金属薄板３の間に複数枚のマイカシート（集成マイカシート）２が挟持され、該複数枚のマイカシート２のいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子１が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを焼成させるとともに該複合シートを一体成形して製造される。
【００１４】
また、本発明の第二の形態の面状発熱体は、図２、図４に示すように、発熱素子１の両面がシート状のマイカ２によって被覆され、さらにこのような構成のシートが金属薄板３と可撓性を有する断熱材４の間に挟持された平面または曲面の形状を有する面状発熱体である。このような本発明の面状発熱体は、金属薄板３と可撓性を有する断熱材４の間に複数枚のマイカシート（集成マイカシート）２が挟持され、該複数枚のマイカシート２のいずれかの間隙に可撓性を有する発熱素子１が挟持された複合シートを、平面状または曲面状に保持された状態で加熱することにより、マイカシートを焼成させるとともに該複合シートを一体成形して製造される。
【００１５】
尚、本発明の面状発熱体の形状は、特に限定されることはなく、図１、図２に示すような円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように分割した形状、図３、図４に示すような平面状のほか、楕円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように分割した形状、球面または楕球面の一部の形状、またはこれらに類似する形状、若しくは平面と前記のような曲面を合わせた形状等とすることができる。
しかしながら、例えば、円筒形、または円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように、２分割、３分割、または４分割した形状、若しくは楕円筒形、または楕円筒を切断面が中心軸と平行方向となるように、２分割または４分割した形状が実用的である。
【００１６】
本発明の面状発熱体においては、発熱素子の両面に各々１枚のマイカシートを重ねて硬化及び一体成形を行なってもよいが、厚みが薄いマイカシートを用いて、図３（２）、図４（２）に示すように、発熱素子の少なくとも片面、好ましくは両面に各々複数枚のマイカシートを重ねて硬化及び一体成形を行なった方が、容易に曲げやすい点、曲率半径が小さい面状発熱体が得られる点で好ましい。また、発熱素子は１枚に限定されることなく、図３（３）、図４（３）に示すように、２枚（あるいは３枚以上）の発熱素子と３枚（あるいは４枚以上）のマイカシートを交互に重ね合わせることもできる。
【００１７】
本発明の面状発熱体に用いられるマイカとしては、天然マイカ、合成マイカ、あるいはその種類等には特に限定されることがなく、一般式が下記の（１）または（２）で表わされる化合物を主成分とするマイカを用いることができる。（Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃａ、Ｂａ、またはＳｒ、Ｙは、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、またはＬｉ、Ｚは、（Ａｌ，Ｓｉ）、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｆｅ、またはＢを表わす。）これらのうち、ＫＭｇ３（ＯＨ）２（ＡｌＳｉ３Ｏ１０）で表わされる化合物を主成分とする軟質マイカを用いることが好ましい。
【化１】
2008293870.tif 000003
【００１８】
本発明に使用されるマイカシートは、通常は前記のような天然マイカまたは合成マイカを粉砕し、必要に応じて分級、補強材の添加、接着剤の添加等を行ない、その後これを抄造して成形した集成マイカシートとすることにより製造される。しかし、これに限定されることなく、集成マイカシート以外のものであっても、可撓性、柔軟性を有し、加熱することにより硬化するマイカシートであれば、本発明に使用することができる。尚、前記の接着剤としては、セラミックス系接着剤等の耐熱性に優れた無機系接着剤が好ましいが、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等の有機系接着剤を用いることもできる。また、本発明に使用されるマイカシートの形状は、テープ状であってもよい。このようにして得られるマイカシートの厚みは、通常は０．０５〜２．０ｍｍであり、可撓性、柔軟性を有するものである。
【００１９】
本発明の面状発熱体に用いられる金属薄板は、通常は厚みが０．１〜２ｍｍであり、アルミ薄板、ステンレス薄板等のほか、アルミ箔、ステンレス箔等も使用可能である。金属薄板の厚みが０．１ｍｍ未満の場合は強度が弱くなり、２ｍｍを超えると可撓性、柔軟性が失われ所望の曲面形状に形成できなくなる虞がある。金属薄板のうち、被加熱物側に配置される金属薄板は、加熱面を均一にするために用いられる。また、被加熱物側と反対側に配置される金属薄板は、マイカや断熱材から発生する粉塵等の外部への飛散を防止する効果があり、例えばクリーンルーム内で使用される面状発熱体の被覆材として好適である。
【００２０】
本発明の面状発熱体に用いられる可撓性を有する断熱材は、耐熱性があれば特に制限されることがないが、高い温度（２５０℃〜１０００℃）で使用されることを考慮して、セラミックを用いることが好ましい。例えば、面状発熱体の外側表面に、セラミック塗料を塗布、乾燥後、マイカシートの硬化時に合せて、微粉体の状態で固化、あるいは焼成することにより形成させることができる。セラミック塗料としては、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、マイカ等のセラミック原料、あるいはこれらの２種類以上のセラミック原料を、必要に応じて無機充填材、有機充填材とともに溶媒に溶かしたものを用いることができる。
【００２１】
本発明の第一の形態の面状発熱体は、図３（４）に示すように、さらに片方の金属薄板（被加熱物側と反対側の金属薄板）の外側に可撓性を有する断熱材を設けることもできる。このような面状発熱体は、複合シート（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／金属薄板）の片方の金属薄板の外側に断熱材を設けた後、複合シートとともに一体成形するか、あるいは複合シート（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／金属薄板）を一体成形した後、片方の金属薄板の表面に断熱材を接着することにより製造することができる。
【００２２】
本発明の第二の形態の面状発熱体は、さらに可撓性を有する断熱材の外側に金属薄板を設けることもできる。このような構成にした場合、図４（４）に示すように、可撓性を有する断熱材をシート状にしてもよいが、図４（５）に示すように、空隙部（空気層）５を有するものとすることができる。このような構成とすることにより、優れた可撓性、断熱性を容易に付与することができるとともに、金属薄板が熱反射板として効果を発揮し、ヒータからの熱が外部に拡散し難く、エネルギー効率よく被加熱物を加熱することができる。また、空隙部の割合を大きくした場合は、断熱材に要求される可撓性の条件が緩和され、種々の耐熱性材料から断熱材を選定することができるようになる。
【００２３】
前記のような面状発熱体は、複合シート（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／断熱材）の断熱材の外側に金属薄板を設けた後、複合シートとともに一体成形するか、あるいは複合シート（金属薄板／マイカシート／発熱素子／マイカシート／断熱材）を一体成形した後、断熱材の表面に金属薄板を接着することにより製造することができる。
【００２４】
本発明の面状発熱体に用いられる可撓性を有する発熱素子は、所望のパターンに成形した金属箔抵抗体、金属線抵抗体（図１、図２）、または、グラフトカーボン、カーボン粉末、金属粉末、金属酸化物粉末から選ばれる少なくとも１種を合成樹脂に分散させた導電性樹脂を、ガラス繊維基材またはセラミック繊維基材（アルミナ繊維基材、シリカ繊維基材、セラミック複合繊維基材等）に含浸させた抵抗体である。発熱素子の厚みは、通常は０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍである。厚みが０．０１ｍｍ未満の場合は強度が弱く、０．５ｍｍを超えると可撓性、柔軟性が失われる虞が生じる。
【００２５】
尚、前記のガラス繊維基材またはセラミック繊維基材は、低温度で熱分解するバインダーを含まないようにするか、予め加熱処理してバインダーを熱分解しておくか、あるいはバインダーを使用しないようにすることが好ましい。低温度で熱分解するバインダーが含まれる場合、発熱素子が高温になるとバインダーが熱分解し、面状発熱体が劣化する不都合が生じる。ガラス繊維基材を使用する場合は、通常はガラスクロスとされる。また、ガラス繊維及びセラミック繊維を混合した基材を用いることもできる。さらに、強度及び耐熱性を向上させるために、炭素繊維等を含ませてもよいが、これらの含有量が大きくなると可撓性、柔軟性が失われる虞があるので、これらを含ませる場合は、基材全量に対して３０ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明の面状発熱体は、例えば、発熱素子の両面にマイカシートを重ね合わせ、さらにその外側に２枚の金属薄板または金属薄板と断熱材を重ね合わせた複合シートを、２個以上の治具、金型等の間に挟み加熱加圧することにより、マイカシートまたはマイカシートとセラミック塗料を硬化させるとともに複合シートを一体成形して製造される。あるいは、円柱等の曲面を有する型の表面に、金属薄板、マイカシートまたはマイカテープ、発熱素子、マイカシートまたはマイカテープ、金属薄板または断熱材をこの順番で重ねて巻いて形成した複合シートを加熱することにより、マイカシート、マイカテープ、またはセラミック塗料を硬化させるとともに複合シートを一体成形し、その後、型を取り外して製造される。尚、一体成形の際の加圧は、治具、金型等のほか、シートまたはテープによる締め付けにより行なうこともできる。
【００２７】
硬化及び一体成形の際には、予めマイカシートと発熱素子の間隙、マイカシート同士の間隙に、接着剤を介在させることもできる。このような接着剤としては、セラミックス系接着剤等の耐熱性に優れた無機系接着剤が好ましいが、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の有機系接着剤を用いることもできる。尚、本発明に使用されるセラミックス系接着剤としては、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂、ポリボロシロキサン樹脂等、加熱によって分解し、セラミックス化するものを含む。
また、発熱素子として金属箔抵抗体または金属線抵抗体を用いた場合、これらの抵抗体同士の間隙にマイカ紛、シリコン粉等の充填剤を充填してもよい。硬化及び一体成形の際の温度は、通常は１４０℃〜８００℃であり、加圧は、通常は０．１ＭＰａ〜５ＭＰａ（相対圧力）である。
【００２８】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
【実施例１】
【００２９】
（複合シートの製作）
合成樹脂フィルムからなる基材の表面に、エッチングにより縦１１ｃｍ、横１８ｃｍの範囲内で形成した蛇行状の金属箔抵抗体（線幅１．５ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍ）を、合成マイカを粉砕し接着剤を添加した後、抄造して成形した集成マイカシートの表面に、基材である合成樹脂フィルムを剥がしながら転移させた。また、金属箔抵抗体の端部に電極端子を接続した。次に、前記の集成マイカシートと同様のマイカシートを用いて、発熱素子の両面に各々２枚のマイカシートを重ね合せた。尚、集成マイカシートは、縦１２ｃｍ、横１９ｃｍ、厚さ０．５ｍｍであった。さらにその外側表面の一方に、０．３ｍｍのアルミ箔を重ね合せ、他の一方に、セラミック塗料を塗布し乾燥して断熱材（厚さ１ｍｍ）とし複合シートを製作した。
【００３０】
（面状発熱体の製作）
前記の複合シートを一体成形するための金型として、直径７．７ｃｍ、高さ３０ｃｍの円柱を切断面が中心軸と平行方向となるように２分割した形状の半円柱金型、及びこの半円柱金型の曲面部に対応する内径を有する半円筒金型を製作した。これらの金型を１６０℃（通常１５０〜２００℃）に加熱した後、前記の複合シートをこれらの金型の間に断熱材が半円筒側となるように挟み、約０．５ＭＰａの圧力で１０分間加圧して、マイカシート及びセラミック塗料を硬化させるとともに複合シートを一体成形して図１に示すような半円筒の面状発熱体を得た。
【００３１】
（面状発熱体の検査）
以上のようにして得られた面状発熱体５枚について、２００Ｖの交流電圧を通電し、発熱体の表面温度が４００℃となるように温度調節しながら６０分間通電後、６０分間室温下で放置する加熱サイクルを繰り返し、面状発熱体の耐久性を観察した。また、６００℃、８００℃における検査も同様に実施した。その結果、繰り返し回数５００回後において、いずれの面状発熱体も、抵抗値の変化、マイカシート、断熱材の剥がれ、及び変形は認められなかった。
【実施例２】
【００３２】
（複合シートの製作）
カーボンブラックとビニル系のモノマーを混合しグラフト重合させて得られたグラフトカーボン（登録商標、菱有工業（株）製）を、合成樹脂液に分散させて導電性の塗液を調製した。この塗液を縦１０ｃｍ、横１８ｃｍ、厚さ０．１ｍｍの耐熱性ガラスクロスに均一に含浸させた後、乾燥、加熱処理して発熱素子を製作した。この発熱素子の対向する二辺に銅箔を重ねて電極とした後、発熱素子の両面に各々２枚の実施例１と同様の集成マイカシート、さらにその外側表面に実施例１と同様のアルミ箔、実施例１と同様の断熱材を配置して複合シートを製作した。
【００３３】
（面状発熱体の製作及び検査）
前記の複合シート及び実施例１と同様の金型を用いて、実施例１と同様にして半円筒の面状発熱体を製作した。この面状発熱体５枚について、２００Ｖの交流電圧を通電し、発熱体の表面温度が２５０℃となるように温度調節しながら６０分間通電後、６０分間室温下で放置する加熱サイクルを繰り返し、面状発熱体の耐久性を観察した。また、３００℃における検査も同様に実施した。その結果、繰り返し回数１０００回後において、いずれの面状発熱体も、抵抗値の変化、マイカシート、断熱材の剥がれ、及び変形は認められなかった。
【００３４】
以上のように、本発明の実施例の面状発熱体は、２５０℃〜１０００℃の高温の領域を含む広い温度領域で使用することが可能で、しかも所望の曲面形状及び大きさで容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の形態の面状発熱体（曲面状）の一例を示す斜視図
【図２】本発明の第二の形態の面状発熱体（曲面状）の一例を示す斜視図
【図３】本発明の第一の形態の面状発熱体（平面状）の例を示す断面図
【図４】本発明の第二の形態の面状発熱体（平面状）の例を示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
１  発熱素子
２  マイカ
３  金属薄板
４  断熱材
５  空隙部
６  電源コード
【図１】
2008293870.tif 000004
【図２】
2008293870.tif 000005
【図３】
2008293870.tif 000006
【図４】
2008293870.tif 000007