JPH07111186A - 棒状発熱体 - Google Patents
棒状発熱体Info
- Publication number
- JPH07111186A JPH07111186A JP26465193A JP26465193A JPH07111186A JP H07111186 A JPH07111186 A JP H07111186A JP 26465193 A JP26465193 A JP 26465193A JP 26465193 A JP26465193 A JP 26465193A JP H07111186 A JPH07111186 A JP H07111186A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- heat generating
- electrode
- heating element
- generating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】任意の長さであっても発熱量がどの場所におい
ても一定であり、任意方向に曲げることが可能で、且つ
電極線と導電層との密着が非常に良く、発熱体部位間に
よる発熱温度のばらつきの無い発熱体を提供する。 【構成】熱可塑性樹脂と導電材からなる棒状の導電層の
中心部に金属線を、その外周に導電材と熱可塑性樹脂か
らなる導電層で被覆した電極線をコイル状に巻き、最外
部に絶縁性の熱可塑性樹脂からなる被覆層を設置した棒
状発熱体。
ても一定であり、任意方向に曲げることが可能で、且つ
電極線と導電層との密着が非常に良く、発熱体部位間に
よる発熱温度のばらつきの無い発熱体を提供する。 【構成】熱可塑性樹脂と導電材からなる棒状の導電層の
中心部に金属線を、その外周に導電材と熱可塑性樹脂か
らなる導電層で被覆した電極線をコイル状に巻き、最外
部に絶縁性の熱可塑性樹脂からなる被覆層を設置した棒
状発熱体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は道路、屋根の融雪、タン
ク、配管、土壌の凍結防止及び加温、建造物内の暖房等
に用いられる屈曲性に優れた低温型棒状発熱体に関す
る。
ク、配管、土壌の凍結防止及び加温、建造物内の暖房等
に用いられる屈曲性に優れた低温型棒状発熱体に関す
る。
【０００２】
【従来技術】棒状の形状を有する発熱体としては特開昭
５７−１８７８８７号公報に示される円形断面を有する
棒状発熱体がある。しかしながら当該品は発熱体両端に
電極を取り付ける構造であるため、長さを大きくすると
断面積を大きくしない限りは抵抗値が増大し、発熱量が
減少するという欠点を有する。従って発熱体の長さに制
約があるため、大面積の敷設をおこなう際には発熱体の
使用本数が増加し、結線箇所が増加してしまう欠点があ
る。
５７−１８７８８７号公報に示される円形断面を有する
棒状発熱体がある。しかしながら当該品は発熱体両端に
電極を取り付ける構造であるため、長さを大きくすると
断面積を大きくしない限りは抵抗値が増大し、発熱量が
減少するという欠点を有する。従って発熱体の長さに制
約があるため、大面積の敷設をおこなう際には発熱体の
使用本数が増加し、結線箇所が増加してしまう欠点があ
る。
【０００３】電極線を長手方向に平行に配置した構造を
有し、上記の欠点を補う発熱体は特開昭５８−２１４２
９５号公報等に示されるフィーダー線状の発熱体がある
が、その断面形状により一定方向にしか曲げられない欠
点がある。円形断面を有する棒状導電層の中心部、及び
外周部に金属線をコイル状に設置した構造の発熱体も考
えられ、断面形状が円形のため任意方向に曲げることが
可能であるが、外周部に設置する金属線が円形断面の金
属撚線であると、導電層周辺部との接触面積が小さいた
め、接触抵抗が大きく、安定した導通が得られない。
有し、上記の欠点を補う発熱体は特開昭５８−２１４２
９５号公報等に示されるフィーダー線状の発熱体がある
が、その断面形状により一定方向にしか曲げられない欠
点がある。円形断面を有する棒状導電層の中心部、及び
外周部に金属線をコイル状に設置した構造の発熱体も考
えられ、断面形状が円形のため任意方向に曲げることが
可能であるが、外周部に設置する金属線が円形断面の金
属撚線であると、導電層周辺部との接触面積が小さいた
め、接触抵抗が大きく、安定した導通が得られない。
【０００４】金属撚線と導電層との接触面積を増大させ
ために、導電層がかなり軟化し、撚線巻付時の張力を強
くした状態で導電層に撚線を埋没させ、接触面積を増大
させることも可能であるが、この場合導電層の変形が著
しく、中心部と周辺部の電極線間の距離がばらつき、ど
の部位においても均一な発熱特性を有する発熱体を製造
することは困難である。
ために、導電層がかなり軟化し、撚線巻付時の張力を強
くした状態で導電層に撚線を埋没させ、接触面積を増大
させることも可能であるが、この場合導電層の変形が著
しく、中心部と周辺部の電極線間の距離がばらつき、ど
の部位においても均一な発熱特性を有する発熱体を製造
することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点、
即ち発熱体長さの制約や曲げ方向の制約を受けず、どの
部位においても安定した発熱量が得られる棒状発熱体を
提供するものである。
即ち発熱体長さの制約や曲げ方向の制約を受けず、どの
部位においても安定した発熱量が得られる棒状発熱体を
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、一定の断面形
状を有した導電層の中心部および外周部に電極線を設
け、絶縁性樹脂で被覆したことを特徴とする棒状発熱体
である。導電層に用いられる組成物は熱可塑性樹脂、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリスチレン及びそのエラストマーや酸変性
品を用い、導電材として、例えばカーボンブラック、グ
ラファイト、炭素繊維、金属粉または金属繊維をニーダ
ー、バンバリーミキサー、二軸押出機等の混練機により
溶融、混練し、体積抵抗値が１０0 〜１０5 の導電性を
有するものである。
状を有した導電層の中心部および外周部に電極線を設
け、絶縁性樹脂で被覆したことを特徴とする棒状発熱体
である。導電層に用いられる組成物は熱可塑性樹脂、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリスチレン及びそのエラストマーや酸変性
品を用い、導電材として、例えばカーボンブラック、グ
ラファイト、炭素繊維、金属粉または金属繊維をニーダ
ー、バンバリーミキサー、二軸押出機等の混練機により
溶融、混練し、体積抵抗値が１０0 〜１０5 の導電性を
有するものである。
【０００７】次に上記組成物を押出機により溶融し、ク
ロスヘッドダイにて断面中心に連続的に金属線を挿入
し、一定断面形状を有する棒状導電体とする。得られた
導電体は一方を被着体とし、他方を電極体としてコイル
状に溶融状態にて巻き付けをおこなう。電極体用として
用いる導電体は予め製造しておき、被着体製造時、即ち
クロスヘッドダイにて導電性組成物に金属線を挿入した
直後、巻付機により被着体である導電体にコイル状に巻
付けをおこなう。この際、電極体用として用いる導電体
は熱風等により予め軟化点以上に予熱しておくことが必
要である。
ロスヘッドダイにて断面中心に連続的に金属線を挿入
し、一定断面形状を有する棒状導電体とする。得られた
導電体は一方を被着体とし、他方を電極体としてコイル
状に溶融状態にて巻き付けをおこなう。電極体用として
用いる導電体は予め製造しておき、被着体製造時、即ち
クロスヘッドダイにて導電性組成物に金属線を挿入した
直後、巻付機により被着体である導電体にコイル状に巻
付けをおこなう。この際、電極体用として用いる導電体
は熱風等により予め軟化点以上に予熱しておくことが必
要である。
【０００８】また、電極体用として用いる導電体は、被
着体として用いる導電体より外径が小さいことが巻付け
作業を容易にする点で望ましく、好ましくは被着体の外
径の１／４以下が望ましい。また、電極体の巻き付け間
隔は２０ｍｍ以下が均一な発熱性を得る上で望ましい。
絶縁性樹脂における被覆層の設置は、上記工程が終了し
た際、クロスヘッドダイを用い押出機にて溶融した絶縁
性樹脂を上記発熱素子に連続的に被覆することで可能と
なる。被覆層を設けた発熱素子は、押出成形にて一般的
に用いられる成形品の冷却方法、例えば水槽や空冷管、
冷却用ダイを通過させる方法により上記品を固化させ、
適当な長さに切断し棒状発熱体とする。
着体として用いる導電体より外径が小さいことが巻付け
作業を容易にする点で望ましく、好ましくは被着体の外
径の１／４以下が望ましい。また、電極体の巻き付け間
隔は２０ｍｍ以下が均一な発熱性を得る上で望ましい。
絶縁性樹脂における被覆層の設置は、上記工程が終了し
た際、クロスヘッドダイを用い押出機にて溶融した絶縁
性樹脂を上記発熱素子に連続的に被覆することで可能と
なる。被覆層を設けた発熱素子は、押出成形にて一般的
に用いられる成形品の冷却方法、例えば水槽や空冷管、
冷却用ダイを通過させる方法により上記品を固化させ、
適当な長さに切断し棒状発熱体とする。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。例中
％とは重量％をあらわす。 実施例１ ＭＦＲ＝１ｇ／１０ｍｉｎのマレイン酸変性ポリプロピ
レン８３％、アセチレンブラック１７％をＬ／Ｄ＝３
２、シリンダ内径＝３０ｍｍの２軸押出機にて溶融混練
し、ペレット状であり体積抵抗値が４８００Ω・ｃｍの
導電性を有する導電層用樹脂組成物を得た。得られた樹
脂組成物をＬ／Ｄ＝３２、シリンダ内径＝４０ｍｍの単
軸押出機で２３０℃にて溶融し、クロスヘッドダイを通
過させながら１ｍｍ2 断面積を有する銅撚線を中心部に
挿入し、外径１．５ｍｍの円形断面を有する電極体用導
電体を得た。
％とは重量％をあらわす。 実施例１ ＭＦＲ＝１ｇ／１０ｍｉｎのマレイン酸変性ポリプロピ
レン８３％、アセチレンブラック１７％をＬ／Ｄ＝３
２、シリンダ内径＝３０ｍｍの２軸押出機にて溶融混練
し、ペレット状であり体積抵抗値が４８００Ω・ｃｍの
導電性を有する導電層用樹脂組成物を得た。得られた樹
脂組成物をＬ／Ｄ＝３２、シリンダ内径＝４０ｍｍの単
軸押出機で２３０℃にて溶融し、クロスヘッドダイを通
過させながら１ｍｍ2 断面積を有する銅撚線を中心部に
挿入し、外径１．５ｍｍの円形断面を有する電極体用導
電体を得た。
【００１０】次に、上記組成物を上記と同一の方法にて
外径６ｍｍの円形断面を有する被着体用導電体を成形
し、その導電体がダイより吐出した直後に、熱風により
予め１６０℃に予熱した電極体用導電体を、巻付機によ
り１ｃｍピッチにてコイル状に巻き付けた。巻き付けの
終了した発熱素子は、被覆層を設けるためクロスヘッド
ダイを通過させ、そこでＭＦＲ＝２ｇ／１０ｍｉｎの直
鎖状低密度ポリエチレンをクロスヘッドダイに連結され
たＬ／Ｄ＝２８、シリンダ内径＝４０ｍｍの単軸押出機
で２００℃で溶融した状態でダイ通過中の発熱素子に被
覆した。
外径６ｍｍの円形断面を有する被着体用導電体を成形
し、その導電体がダイより吐出した直後に、熱風により
予め１６０℃に予熱した電極体用導電体を、巻付機によ
り１ｃｍピッチにてコイル状に巻き付けた。巻き付けの
終了した発熱素子は、被覆層を設けるためクロスヘッド
ダイを通過させ、そこでＭＦＲ＝２ｇ／１０ｍｉｎの直
鎖状低密度ポリエチレンをクロスヘッドダイに連結され
たＬ／Ｄ＝２８、シリンダ内径＝４０ｍｍの単軸押出機
で２００℃で溶融した状態でダイ通過中の発熱素子に被
覆した。
【００１１】更に、ダイ吐出後、長さ２ｍの水槽を１ｍ
／ｍｉｎの速度で通過させ冷却、固化させた後、２ｍの
長さで切断し棒状発熱体とした。得られた発熱体の中心
部と周辺部との金属線間の電気抵抗値を測定したところ
０℃にて９８Ωであり、１００Ｖ交流電源に接続して得
られた発熱量は１０２Ｗであった。また、発熱体中間部
を外径１００ｍｍの円柱に沿わせた状態で１００Ｖ交流
電源を０℃にて３０分間通電したが、発熱体の部位間に
よる発熱温度のばらつきはみられなかった。
／ｍｉｎの速度で通過させ冷却、固化させた後、２ｍの
長さで切断し棒状発熱体とした。得られた発熱体の中心
部と周辺部との金属線間の電気抵抗値を測定したところ
０℃にて９８Ωであり、１００Ｖ交流電源に接続して得
られた発熱量は１０２Ｗであった。また、発熱体中間部
を外径１００ｍｍの円柱に沿わせた状態で１００Ｖ交流
電源を０℃にて３０分間通電したが、発熱体の部位間に
よる発熱温度のばらつきはみられなかった。
【００１２】
【発明の効果】本発明により任意の長さで使用可能で、
任意の方向に曲げることが可能であり、しかも部位間に
よる発熱温度のばらつきが生じない棒状発熱体が得られ
るようになった。
任意の方向に曲げることが可能であり、しかも部位間に
よる発熱温度のばらつきが生じない棒状発熱体が得られ
るようになった。
【図１】は、本発明棒状発熱体の概略斜視図を示す。
１： 中心部金属線 ２： 導電層 ３： 周辺部金属線 ４： 被覆層
Claims (2)
- 【請求項１】一定の断面形状を有した導電層の中心部に
一方の電極として金属線を設けた棒状導電体に対し、同
じく導電層中心部に金属線を設けた導電体を他方の電極
として前記導電体の外表面にコイル状に軟化状態で一体
化し、その外表面に絶縁性樹脂で被覆したことを特徴と
する構造を有する棒状発熱体。 - 【請求項２】 導電層に用いられる導電性樹脂組成物
が、熱可塑性樹脂と体積抵抗値が１０0Ω・ｃｍ以下の
導電材からなり、体積抵抗値が１０0 〜１０5 Ω・ｃｍ
であることを特徴とする請求項１記載の棒状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26465193A JPH07111186A (ja) | 1993-08-20 | 1993-10-22 | 棒状発熱体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-206042 | 1993-08-20 | ||
| JP20604293 | 1993-08-20 | ||
| JP26465193A JPH07111186A (ja) | 1993-08-20 | 1993-10-22 | 棒状発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111186A true JPH07111186A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=26515416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26465193A Pending JPH07111186A (ja) | 1993-08-20 | 1993-10-22 | 棒状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111186A (ja) |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26465193A patent/JPH07111186A/ja active Pending
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