绳状加热器和片状加热器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及绳状加热器和使用所述绳状加热器的片状加热器。所述绳状加热器和 片状加热器可以适合用于例如电热毯、电热地毯、车座位加热器和驾驶加热器。本发明尤其 涉及具有高阻燃性并且能够在如果万一发生断开故障的情况下防止产生火花的绳状加热 器和片状加热器。
【背景技术】
[0002] 通常已知，用于电热毯、电热地毯、车座位加热器等的绳状加热器是通过以下方式 形成的：围绕芯线螺旋地缠绕加热线，并且围绕它们覆盖由绝缘体层制成的外覆盖物。此 处，通过将多根导电线如铜线和镍-铬合金线并行（平行排列在一起）或绞合在一起，来形 成加热线。此外，在加热线的外周上，形成热熔合的部分。通过该热熔合的部分，将加热线 粘着至基材如无纺织物和铝箔（例如，如在专利文献1中所示）。
[0003] 在常规的绳状加热器中，导电线是彼此接触的。因此，当一部分导电线通过受拉或 受弯而断开时，断开的部分处于和当加热线的直径减小时相同的状态。作为结果，在断开部 分，每单位截面积的电流量增加，并且可能导致过热。另一方面，也已知的是，通过用绝缘膜 单独覆盖每一根导电线来形成加热线，使得每根导电线形成并联电路的一部分。通过使用 以上配置，即使一部分导电线断开，这仅仅意味着一部分并联电路断开。这样，可以防止过 热（例如，如在专利文献2和专利文献3中所示）。
[0004] 此外，本发明的申请人提交了专利文献4和专利文献5作为相关技术。
[0005] 现有技术文献 [0006][专利文献]
[0007] [专利文献1]日本未审查专利申请公布号2003-174952 :KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
[0008] [专利文献2]日本未审查专利申请公布号S61-47087 :Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.
[0009] [专利文献3]日本未审查专利申请公布号2008-311111 :KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
[0010] [专利文献4]日本未审查专利申请公布号2010-15691 :KURABE INDUSTRIAL CO.， LTD.
[0011][专利文献5]国际公布号W02011/001953 :KURABE INDUSTRIAL CO.，LTD.
【发明内容】
[0012] [发明要解决的问题]
[0013] 当实际使用绳状加热器时，多种外力，如张力和弯曲，可能施加至该绳状加热器。 因为用于绳状加热器的导电线通常由极细的线制成，所以当施加外力时，导电线可能断开。 如果断开部分的两端是完全相互分开的，则即使当导电线断开时，也不存在问题。然而，如 果两端反复相互接触和分开，则可能产生火花。
[0014] 在专利文献2和3中，作为导电线的绝缘膜，描述了多种材料。然而，主要使用通 常所说的漆包线。在漆包线中，使用诸如聚氨酯树脂和聚酰亚胺树脂的有机材料作为绝缘 膜的材料。当产生火花时，上述材料被热熔融或热解并且失去绝缘功能。作为结果，存在着 导电线的暴露部分增加并且可能更容易产生火花的问题。
[0015] 本发明目的在于解决常规技术的上述问题。本发明的目的在于提供具有高阻燃性 并且能够在如果万一发生断开故障的情况下防止产生火花的绳状加热器和使用该绳状加 热器的片状加热器。
[0016] [解决问题的手段]
[0017] 本发明的绳状加热器是一种具有多根被绝缘膜覆盖的导电线的绳状加热器，其特 征在于，所述绝缘膜在硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、氨基甲酸酯、丙烯酸类、环氧树 脂和它们的组合中的一种的树脂，并且在所述绝缘膜中包含的硅氧烷树脂的量按重量比计 为10至90%。
[0018] 此外，所述绝缘膜可以在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯、丙烯酸类和它 们的组合中的一种的树脂。
[0019] 此外，所述绝缘膜在所述硅氧烷树脂之外包含包括醇酸、聚酯和它们的组合中的 一种的树脂。
[0020] 此外，可以围绕芯材料以一起并行的状态缠绕所述导电线。
[0021] 此外，在所述绝缘膜中包含的所述硅氧烷树脂的量按重量比计可以为40至80%。
[0022] 此外，所述绝缘膜的膜厚可以在1 ym至100 ym的范围内。
[0023] 此外，可以在所述导电线的外周上形成绝缘体层。
[0024] 此外，所述绝缘体层的部分或全部可以是由热熔合材料形成的。
[0025] 此外，绳状加热器可以布置在基材上。
[0026][发明的效果]
[0027] 在本发明的绳状加热器中，由硅氧烷树脂形成的绝缘膜具有出色的耐热性和不燃 性。即使当产生火花时绳状加热器经历了高温，也形成氧化硅膜并且因此可以保持绝缘。此 外，当产生火花时，通过高温产生硅氧烷气体。因为在导电线的端面处氧化硅膜从硅氧烷气 体沉淀并且使所述端面绝缘，所以可以在那之后防止火花。
[0028] 附图简述
[0029] 图1是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示绳状加热器的构造的部分切 除侧视图。
[0030] 图2是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示热压型加热器制造装置的构 造的图。
[0031] 图3是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示绳状加热器以预定图案布置 的状态的部分透视图。
[0032] 图4是示出本发明的一个实施方案的图，并且是显示片状加热器的构造的平面 图。
[0033] 图5是示出本发明的一个实施方案的图，并且是部分地显示片状加热器包埋在车 座位中的状态的部分切除透视图。
[0034] 图6是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的 部分切除侧视图。
[0035] 图7是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的 部分切除侧视图。
[0036] 图8是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的 部分切除侧视图。
[0037] 图9是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造的 部分切除侧视图。
[0038] 图10是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造 的部分切除侧视图。
[0039] 图11是显示本发明的另一个实施方案的图，并且是显示所述绳状加热器的构造 的部分切除侧视图。
[0040] 图12是用于解释弯曲试验的方法的参考图。
[0041] 图13是显示了硅氧烷树脂的结构单元的图。
[0042] 图14是显示了硅氧烷橡胶的分子结构的图。
[0043] 图15是显示了硅氧烷树脂的分子结构的图。
[0044] 图16是示意性示出了切入强度的测试方法的图。
[0045] 图17是显示硅氧烷树脂的电子显微镜照片的图。
[0046] 图18是显示硅氧烷树脂和环氧树脂的混合物的电子显微镜照片的图。
[0047] 图19是显示硅氧烷树脂和醇酸的混合物的电子显微镜照片的图。
[0048] 实施本发明的最佳模式
[0049] 以下，将参照图1至11解释本发明的实施方案。在这些实施方案中，作为一个实 例，将本发明用作片状加热器，并且假定该片状加热器用于车辆座位加热器。
[0050] 首先，将参照图1至5解释一个实施方案。将解释该实施方案中的绳状加热器10 的构造。在该实施方案中的绳状加热器10具有图1中示出的构造。提供由外径为〇.2_ 的芳族聚酰胺纤维束形成的芯线3。五根由股直径为0. 08mm的含锡硬铜合金线形成的导电 线5a以一起并行的形式以约1. 0mm的螺距螺旋地缠绕在芯线3的外周。在导电线5a上， 通过涂敷醇酸硅氧烷清漆（醇酸：硅氧烷树脂=50 : 50)并将它干燥，以约5 ym的厚度 形成含有硅氧烷树脂的绝缘膜5b。通过围绕芯线3缠绕导电线5a并随后在缠绕的导电线 5a的外周上挤出覆盖厚度为0. 2mm的含有阻燃剂的聚乙烯树脂作为绝缘体层7,来形成加 热线1。注意，在本实施方案中，用于绝缘体层7的聚乙烯树脂的功能是作为热熔合材料。 绳状加热器10具有上述构造，并且具有0. 8mm的最终外径。尽管当考虑弯曲性和抗拉强度 时上述芯线3是有效的，但也可以代替芯线3使用处于一起并行或绞合在一起的状态的多 根导电线。
[0051] 接着，将解释向其粘着和固定上述绳状加热器10的基材11的构造。本实施方案 的基材11由无纺织物（面密度：l〇〇g/m 2,厚度：0. 6mm)形成。该无纺织物是通过将10%的 具有芯-鞘结构的热熔合纤维与90%的由阻燃性聚酯纤维形成的阻燃性纤维混和而形成 的。在热熔合纤维的芯-鞘结构中，使用低熔点聚酯作为鞘组分。通过使用常规方法如冲 切，以想要的形状形成上述基材11。
[0052] 接着，将解释在基材11上以预定图案形状布置绳状加热器10并随后将它们相互 结合并固定的构造。图2是显示将绳状加热器10结合并固定在基材11上的热压型加热器 制造