(57)【要約】      （修正有）【課題】取り付けスペースが狭い場合の用途に最適な、小型で、ワット密度の大きい面状ヒータを提供する。【解決手段】アルミ箔２上にヒータ線３を配設した面状ヒータ１において、ヒータ線３の 絶縁体３ｃ、リード線４の被覆部材および接続部５のモールド部材５ｂをフッ素樹脂とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂を絶縁被覆層としたコード状ヒータ線が上下一対の金属箔の間に面状に配設され且つ該金属箔により挟持・固定されていることを特徴とする面状ヒータ。
【請求項２】
該コード状ヒータ線のワット密度が４Ｗ／ｍ〜５０Ｗ／ｍである請求項１に記載の面状ヒータ。
【請求項３】
該コード状ヒータ線の外径が０．４ｍｍ〜４ｍｍである請求項１〜２のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項４】
該金属箔がアルミ箔である請求項１〜３のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項５】
該コード状ヒータ線にフッ素樹脂を絶縁被覆層としたリード線が接続されている請求項１〜４のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項６】
該コード状ヒータ線と該リード線との接続部がフッ素樹脂でモールドされている請求項５に記載の面状ヒータ。
【請求項７】
該面状ヒータの表面積が１００ｍｍ２〜２，０００，０００ｍｍ２である請求項１〜６のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項８】
該面状ヒータの厚さが０．４ｍｍ〜１０ｍｍである請求項１〜７のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項９】
該フッ素樹脂がテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体である請求項１〜８のいずれかに記載の面状ヒータ。
【請求項１０】
保温器用または事務機器保温部用である請求項１〜９のいずれかに記載の面状ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品ショーケース等の保温用、あるいはプリンタのインク保温等の事務機器保温用に使用される面状ヒータに関し、さらに詳しくは、特に取付スペースが狭い場合の用途に最適な、小型且つワット密度の大きい面状ヒータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品保温機器あるいはプリンタ等の事務機器はますます小型化され、それとともに保温用面状ヒータの取付スペースも削減されてきている。
ところで、従来の保温用面状ヒータには、シリコーンゴムを絶縁被覆層としたコード状ヒータ線が面状に配設されている。この場合、シリコーンゴムの耐熱温度の制約上、ヒータ線の単位長さ当りのワット数すなわち、ワット密度をあまり大きくする事が出来ないという不利がある。この結果、上記のコード状ヒータ線を配設した面状ヒータにおいては、その単位面積当たりのワット数にも自ずと限界がある。
一方、現実の市場では、単位面積当りのワット密度が大きく、しかも小型で省スペース化を可能とする面状ヒータが切望されている。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の課題は、食品保温機器、あるいはプリンタのインク保温等の事務機器等に使用される面状ヒータにおいて、小型且つワット密度の大きい面状ヒータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、フッ素樹脂の高絶縁性と高耐熱性に着目し、該樹脂を絶縁被覆層としたコード状ヒータ線を面状ヒータに配設することにより、所望の小型且つワット密度の大きい面状ヒータを実現するに至った。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、コード状ヒータ線として、ワット密度に限界のあったシリコーンゴム被覆のコード状ヒータ線に代えてフッ素樹脂を絶縁被覆層としたコード状ヒータ線を採用する。その結果、フッ素樹脂の高絶縁性および高耐熱性が最大限に発揮され、該コード線の絶縁被覆層が大幅に薄肉化し併せて、ワット密度の大きいコード状ヒータ線が得られる。さらに、このコード状ヒータ線線は金属箔の間に面状に配設されるので、薄形で単位面積当たりの発熱量が大きい面状ヒータが得られる。したがって、この面状ヒータは、所望の発熱量を呈しながらも取付けスペースの削減を実現し、狭隙空間への取付けを余儀なくされるプリンタ等の事務機器内蔵用面状ヒータとして極めて有用になる、という格別顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の面状ヒータを、インクジェットプリンタのインク保温用に採用される例について説明する。
図１は、本発明の面状ヒータの一例を示す一部破断斜視図である。
図２は、本発明の面状ヒータに配設するヒータ線の横断面図である。
図１において、（１）は面状ヒータ、（２）は上下一対の金属箔、（３）はコード状ヒータ線で、ここでは、Ｕの字状の折り返し配設パターンで金属箔（２）−（２）の間に面状に配設され且つ該金属箔により挟持・固定されている。さらに、（４）はコード状ヒータ線（３）に接続するリード線、（５）はコード状ヒータ線（３）とリード線（４）とを繋ぐ接続部で、接続子（５ａ）とモールド部材（５ｂ）とからなる。
図２には、コード状ヒータ線の横断面が示されている。ここで、（３ａ）は芯体、（３ｂ）は芯体（３ａ）の周りに巻きつけられた抵抗線、そして、（３ｃ）はフッ素樹脂絶縁被覆層である。
【０００７】
本発明の特徴は、図１〜図２からも明らかなように、絶縁被覆層（３ｃ）がフッ素樹脂からなるコード状ヒータ線（３）を上下一対の金属箔（２）−（２）の間に、面状で狭持・固定したことに在る。ここで、金属箔（２）としては、耐熱性を有するアルミ箔、鉄、ステンレス、さらには銅等の各種の金属の薄板が用いられるが、加工性およびコストの面から、膜厚が３０〜６０μｍのアルミ箔が特に好ましい。また、コード状ヒータ線（３）を金属箔（２）に固定するには、接着剤、両面粘着テープ、さらにはホットメルト樹脂等各種の固定部材を使用すればよい。ただ、この固定部材も高耐熱性を要求されるので、実用的には耐熱温度の高い粘着テープあるいは無機接着剤を使用するのが好ましい。
コード状ヒータ線（３）を構成する芯体（３ａ）としては、耐熱性のガラス繊維、ポリアミド繊維、さらにはポリエステル繊維が、また抵抗線（３ｂ）としてはニクロム線、ステンレス線、さらには銅ニッケル合金線が好ましく用いられる。後者のヒータ線（３）については、そのワット密度が４Ｗ／ｍ〜５０Ｗ／ｍ程度に高いものが好ましい。その際、面状ヒータを薄型化する意味で、コード状ヒータ線（３）の外径も０.４ｍｍ〜４ｍｍ程度の細径線であるのが好ましく、０.４ｍｍ〜１．５ｍｍが特に好ましい。
本発明の面状ヒータの表面積は小型化するためにも１００ｍｍ２〜２，０００，０００ｍｍ２が好ましく、１５００ｍｍ２〜１０，０００ｍｍ２が特に好ましい。その厚さについても０．４ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜４ｍｍが特に好ましい。また、絶縁被覆層（３ｃ）に適用するフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、さらにはエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の各種フッ素樹脂が挙げられる。この中でも、取り分け、耐熱性に優れたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）が好ましく用いられる。
さらに、上述のコード状ヒータ線（３）のそれぞれの端末は接続子（５ａ）を介して、スズメッキ軟銅線などを芯線とするリード線（４）に接続され、さらに、この接続部の外周はモールド部材（５ｂ）で被覆絶縁される。このときのリード線（４）の絶縁被覆層には、シリコーンゴム、フッ素樹脂等の通常のゴムあるいは樹脂が用いられるが、より高い耐熱性を得るためには、コード状ヒータ線（３）と同様にフッ素樹脂の絶縁被覆層とするのが好ましい。両者の接続手段としては、周知のハンダ付け、圧着端子や接続子のかしめ固定、さらには溶接等各種の手段があるが、耐熱性を高める上では、圧着端子や接続子のかしめ固定が好ましい。さらに、その接続部を絶縁するためのモールド部材も耐熱性確保の面からフッ素樹脂とすることが好ましい。特に、図１に示したように、リード線（４）とコード状ヒータ線（３）との接続部が面状ヒータの内部すなわち、金属箔（２）−（２）間に位置する場合には、リード線（４）の絶縁被覆層をフッ素樹脂で構成し同時に接続部も耐熱性のフッ素樹脂でモールドするのが有用である。
以上、本発明について図１〜図２により説明したが、これはあくまでも本発明の一態様であり、本発明の思想から逸脱しない限り種々の態様が採択されることは言うまでもない。
【実施例】
【０００８】
以下に、図１〜図２に示した面状ヒータの具体例を示す。
Ａ．各部材
ａ．金属箔（２）：縦４７ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ５０μｍのアルミ箔（２）をベース箔として用いた。
ｂ．コード状ヒータ線（３）：  外径１．４ｍｍ、長さ２１５ｍｍ、抵抗値（Ω／ｍ）が１１６３Ωで、ワット密度が４０ｗ／ｍであるコード状ヒータ線を用いた。このヒータ線は、芯体（３ａ）としてのガラス芯（外径０．３９ｍｍ）に、抵抗線（３ｂ）としてのニクロム線（外径０．０６ｍｍ）をピッチ０．５６ｍｍで横巻し、その外周に、絶縁被覆層（３ｃ）としてフッ素樹脂（ＰＦＡ）を厚さ０．５ｍｍで押出し被覆したものである。
ｃ．リード線（４）：  外径０．０８ｍｍのスズメッキ軟銅線からなる芯線を３０本撚って得た、外径０．５ｍｍの導体の外周上に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）を厚さ０．２ｍｍで押出して絶縁被覆した、外径０．９ｍｍのフッ素樹脂絶縁電線を用いた。
ｄ．接続部（５）：  コード状ヒータ線（３）とリード線（４）とを黄銅からなる接続子（５ａ）を用いて接続し、さらに被覆絶縁のため、接続子（５ａ）の外周に絶縁用のモールド部材（５ｂ）としてフッ素樹脂（ＰＦＡ）を厚さ２ｍｍで被覆した。
Ｂ．面状ヒータの組み立て：  上記のＡ．ａ項のアルミ箔（２）上に、Ａ．ｂ項のコード状ヒータ線（３）をＵの字状で面状に折り返して配設した。このとき、コード状ヒータ線（３）間の隣接間隔は１１ｍｍ〜１３ｍｍとした。さらに、コード状ヒータ線（３）に沿って該線を覆う形で、厚さが０.３ｍｍの高耐熱性貼着テープ（商品名：Ｎｏ．５０１５Ｈ（日東電工製））をアルミ箔（２）に貼りつけた。
最後に、耐熱性接着剤（商品名：ＦＯ−３８０（（株）オーデック製）が貼付された、同寸法（縦４７ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２５０μｍ）のアルミ箔（２）を上方から被せて、コード状ヒータ線（３）を上下一対のアルミ箔（２）に狭持・固着した。得られた面状ヒータ（１）のワット数は８．６Ｗ、厚さは２ｍｍであった。
Ｃ．  従来例との比較
従来例として、芯体（３ａ）としてのガラス芯（外径０．３９ｍｍ）に、抵抗線（３ｂ）としてのニクロム線（外径０．０６ｍｍ）をピッチ０．５６ｍｍで横巻し、その外周に、絶縁被覆層（３ｃ）を厚み０．８ｍｍのシリコーンゴムで構成したコード状ヒータ線（３）を用いた。このヒータ線（３）の外径は２ｍｍ、長さは２１５ｍｍ、抵抗値（Ω／ｍ）は  １１６３Ωで、ワット密度が４０ｗ／ｍである。
このコード状ヒータ線（３）を用いて上記Ｂ項に述べた手法により厚さが  ２．６ｍｍの面状ヒータを得た。その際、本発明の面状ヒータ（１）と同様のワット数（８．６Ｗ）を得るためには、シリコーン絶縁被覆層の耐熱性の問題でヒータ線（３）の隣接間隔を大幅に広げざるを得なかった。その結果、アルミ箔（２）の寸法が縦８９ｍｍ、横８２ｍｍに増加し、本発明に比べて３.６倍の面積が必要であった。
この結果、本発明では従来例に比べて、面状ヒータが大幅に小型化出来、しかもその厚さもと従来例と比較して３３％薄型化できた。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明の面状ヒータは従来と比較して大幅に小型化できるので、食品保温機器、あるいはプリンタのインク保温等の事務機器用ヒータに加えて、凍結防止ヒータや温調機器のドレインヒータ等、取付スペースの少ないヒータにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の面状ヒータの一例を示す一部破断斜視図である。
【図２】本発明の面状ヒータに採用するコード状ヒータ線の横断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１     
面状ヒータ
２      金属箔
３      ヒータ線
３ａ    芯体
３ｂ    抵抗線
３ｃ    絶縁被覆層
４      リード線
５
接続部
５a     接続子
５ｂ    モールド部材
【図１】
2005158616.tif 000003
【図２】
2005158616.tif 000004