專(zhuān)利名稱(chēng):柔性ptc發(fā)熱體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于車(chē)座加熱器或手握式加熱器等中的,具有柔軟性、可以安裝在任意曲面形狀上,并且具有自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)功能的柔性PTC發(fā)熱體及其制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的PTC發(fā)熱體的構(gòu)造示于圖42A、B中?,F(xiàn)有的PTC發(fā)熱體在基材200上具有一對(duì)梳形電極(以下稱(chēng)為電極)201、202,以及處于由其給電位置上的PTC電阻203(以下稱(chēng)為電阻)?;?00由陶瓷或經(jīng)絕緣處理過(guò)的金屬板、或者聚酯薄膜等的完全無(wú)柔軟性或缺乏柔軟性的材料形成。電極201、202通過(guò)印刷、干燥導(dǎo)電性糊獲得。電阻203通過(guò)印刷、干燥PTC組合物油墨(以下稱(chēng)為PTC油墨)獲得。然后,將基材200以及與基材200具有相同材質(zhì)的覆蓋材料204對(duì)電極201、202和PTC203進(jìn)行覆蓋,從而進(jìn)行保護(hù)。此外,圖42A是將一部分電阻203、覆蓋材料204開(kāi)口顯示的圖。
在采用聚酯薄膜作為基材200、覆蓋材料204的情況下,在覆蓋材料204上,例如預(yù)先粘結(jié)聚乙烯類(lèi)熱熔性樹(shù)脂。將基材200、電極201、202、電阻203以及覆蓋材料204通過(guò)其相粘結(jié)。PTC電阻在現(xiàn)有技術(shù)中作為過(guò)電流保護(hù)元件或小型且具有特殊形狀的發(fā)熱體,以便在不施加彎曲等的機(jī)械應(yīng)力的情況下進(jìn)行固定而使用,例如,用于機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)門(mén)鏡子等的除露、除霜。另外,在實(shí)用上需要用于給電的端子,但在圖中未示出。
作為形成電阻203的PTC油墨,可通過(guò)將包含結(jié)晶性高分子的基體聚合物以及炭黑、金屬粉末、石墨等的導(dǎo)電性物質(zhì)分散在溶劑中形成。這種油墨在特開(kāi)昭56-13689號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平6-96843號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平8-120182號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)。
電阻203具有隨溫度上升電阻值上升,并且在到達(dá)某一溫度時(shí),電阻值急劇增加而進(jìn)行自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)的特性。這種電阻溫度特性稱(chēng)作PTC(正溫度系數(shù)Positive Temperature Coefficient)特性。具有該P(yáng)TC特性的電阻稱(chēng)為PTC電阻。該特性可認(rèn)為是由于溫度上升使得結(jié)晶性高分子的體積膨脹,造成導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電通路切斷,伴隨著該情況,電阻上升,由此而表現(xiàn)該特性。
但是,現(xiàn)有的PTC發(fā)熱體,由于在如上所述的缺乏柔軟性的基材200上形成,因此不能組裝到汽車(chē)座椅中,不適于身體的用途以及不適于安裝在把手等的曲面形狀物體上。
如果將樹(shù)脂或彈性體等的柔軟性樹(shù)脂薄膜用于基材200中,則可以形成暫時(shí)具有柔軟性的PTC發(fā)熱體。但是,在施加伸長(zhǎng)等的機(jī)械應(yīng)力的情況下,存在在電極201、202或電阻203上發(fā)生斷線或龜裂的可能性。PTC特性是由于結(jié)晶性高分子的熱體積變化,使得導(dǎo)電性物質(zhì)的連鎖狀態(tài)變化而產(chǎn)生的。由此,可容易想象,基材的物理和機(jī)械尺寸的變化對(duì)PTC電阻的特性有顯著的影響。因此,還未開(kāi)發(fā)出具有柔軟性并且在施加反復(fù)彎曲的負(fù)載的實(shí)用環(huán)境下耐用的PTC發(fā)熱體。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體具有印刷形成的電極以及由其給電的PTC電阻,并且具有以下的任何一種構(gòu)成。
1)電極和PTC電阻的一部分浸漬在柔性基材中。
2)柔性基材由表面設(shè)置有凹凸形狀的樹(shù)脂發(fā)泡體或橡膠材料構(gòu)成。
3)電極和PTC電阻中的至少1方上設(shè)置有伸長(zhǎng)變形部分。
4)柔性基材具有粘結(jié)性,柔性基材或柔性覆蓋材料具有伸長(zhǎng)控制部。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1A為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式1的PTC發(fā)熱體構(gòu)成的部分開(kāi)口平面圖。
圖1B為圖1A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式2的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式3的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式4的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式6的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖6A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式7的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖6B為圖6A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式8的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式9的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖9A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式11的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖9B為圖9A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式12的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖11A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式13的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖11B為圖11A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖12為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式14的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖13為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式15的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖14A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式16的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖14B為圖14A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖15A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖15B為圖15A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖16為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式18的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖17為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式19的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖18為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式20的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖19A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式21的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖19B為圖19A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖20A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式22的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖20B為圖20A的PTC發(fā)熱體的重要部分的剖面圖。
圖21為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式23的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖22為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式24的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖23A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式25的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖23B為圖23A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖24為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式26的PTC發(fā)熱體的重要部分的剖面圖。
圖25A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式27的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖25B為圖25A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖26為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖27為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的變形圖像的圖。
圖28為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖29A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式30的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開(kāi)口平面圖。
圖29B為圖29A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖30A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖30B為圖30A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖31A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的柔軟性纖維基材圖像的圖。
圖31B為圖31A中柔軟性纖維基材變形時(shí),開(kāi)口部形狀變化模樣的圖。
圖32A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式32的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖32B為圖32A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖33A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式33的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖33B為圖33A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖34A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式34的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖34B為圖34A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖34C為圖34B重要部分放大的剖面圖。
圖35A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式35的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖35B為圖35A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖36為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式36的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖37為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式37的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖38A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式38的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖38B為圖38A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖39A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式39的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖39B為圖39A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖40A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式40的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開(kāi)口平面圖。
圖40B為圖40A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖41為本發(fā)明實(shí)施形式41中,組裝有柔軟性PTC發(fā)熱體的座椅的剖面圖。
圖42A為現(xiàn)有的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。
圖42B為圖42A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。此外,對(duì)于同樣的結(jié)構(gòu)附上相同的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明,并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
(實(shí)施形式1)圖1A為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式1的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口平面圖。圖1B為X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱(chēng)為基材)1具有阻氣性和防水性、并浸漬有油墨等的液體。例如,通過(guò)在由長(zhǎng)纖維形成的聚酯無(wú)紡布的表面上貼合聚氨酯類(lèi)熱熔性薄膜而構(gòu)成。梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2通過(guò)絲網(wǎng)印刷并干燥銀或炭黑等的導(dǎo)電性顆粒分散在樹(shù)脂溶液中形成的導(dǎo)電性糊而獲得。PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3通過(guò)將PTC油墨進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并干燥獲得。此外,導(dǎo)電性糊和PTC油墨均包含具有柔軟性的樹(shù)脂類(lèi)粘合劑,因此干燥后形成的印刷物保持某種程度的柔軟性。柔軟性覆蓋材料(以下稱(chēng)為覆蓋材料)4具有阻氣性和防水性,通過(guò)將基材1全部覆蓋而保護(hù)電極2和電阻3。覆蓋材料4通過(guò)在由長(zhǎng)纖維形成的聚酯無(wú)紡布的表面上貼合聚酯類(lèi)熱熔性薄膜構(gòu)成,在聚酯類(lèi)熱熔性薄膜側(cè)與基材1粘合。
PTC油墨例如按照以下的順序進(jìn)行制造。將預(yù)定量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚乙烯樹(shù)脂等的結(jié)晶性樹(shù)脂、炭黑、化學(xué)交聯(lián)劑或偶合劑等的親和性賦予試劑按照規(guī)定量進(jìn)行混煉。此后,進(jìn)行熱處理,獲得混煉物。接著,將其粉碎,并用3根輥將該粉碎物與丙烯腈-丁二烯橡膠類(lèi)粘結(jié)劑等的柔軟性粘合劑進(jìn)行混煉壓碎。進(jìn)一步用溶劑將其稀釋?zhuān)纱双@得PTC油墨。
此外,在本實(shí)施形式中將電極2構(gòu)成為梳形。通過(guò)這樣構(gòu)成,可對(duì)電阻3進(jìn)行有效地給電。
通過(guò)該構(gòu)成,將構(gòu)成電極2和電阻3的材料的一部分浸漬在基材1中。此外,浸漬的程度越多,則PTC發(fā)熱體的振動(dòng)耐久性越良好。所謂振動(dòng)耐久性,指的是作為汽車(chē)座椅加熱器的柔軟性評(píng)價(jià)的一個(gè)方面,是將直徑為165mm的半圓球假想為人的膝頭,反復(fù)地從汽車(chē)座椅表面按壓下50mm。該評(píng)價(jià)要求實(shí)用上即使施加100萬(wàn)次或其以上的振動(dòng)次數(shù),電阻值變化仍為10%或其以下。
通過(guò)使用不具有液體浸漬性能的聚酯薄膜與本實(shí)施形式一樣的方式制作PTC發(fā)熱體,在進(jìn)行上述評(píng)價(jià)時(shí),在約30萬(wàn)次時(shí),由于梳形電極斷線造成電阻值上升。與此相對(duì),在采用了具有液體浸漬性能的基材1的本實(shí)施形式中的PTC發(fā)熱體,可明確地達(dá)到目標(biāo)。直至電阻值變化達(dá)到10%,加振次數(shù)為130萬(wàn)次。此外,通過(guò)進(jìn)一步使用由浸漬保持性能更高的短纖維形成的基材制成的PTC發(fā)熱體,直至加振次數(shù)為300萬(wàn)次,其性能仍然良好。由此可知,基體材料越容易浸漬導(dǎo)電性糊和PTC油墨,振動(dòng)耐久性越優(yōu)異。
此外,構(gòu)成基材1的聚氨酯類(lèi)熱熔性薄膜具有的熔點(diǎn)在形成電極2的導(dǎo)電性糊或形成電阻3的PTC油墨的干燥溫度或其以下。具體地說(shuō),導(dǎo)電性糊或PTC油墨的干燥溫度為150℃,熱熔性薄膜的熔點(diǎn)為約120℃。因此,在貼合熱熔性薄膜的溫度下,導(dǎo)電性糊和PTC油墨具有流動(dòng)性,可浸漬在基材1中。
此外,電極2和電阻3四周全部被具有阻氣性和防水性的基材1和覆蓋材料4所覆蓋。因此,可確實(shí)地防止其與作為劣化原因的氧、水蒸氣、水分等的外部氣體接觸,提供可靠性高的PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式2)圖2是顯示根據(jù)實(shí)施形式2的PTC發(fā)熱體的剖面圖。除基材以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式1相同。此外,柔軟性覆蓋材料未圖示出?;挠山n調(diào)整了的無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)5形成。無(wú)紡布5是通過(guò)將耐熱纖維無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)6適量地浸漬在樹(shù)脂涂布材料中,并干燥獲得的。此外,無(wú)紡布6為纖維正交纖維形成的聚酯無(wú)紡布。在無(wú)紡布5上,通過(guò)印刷·干燥導(dǎo)電性糊獲得電極2,并且進(jìn)一步在其上通過(guò)印刷·干燥PTC油墨形成電阻3。
基材由無(wú)紡布5形成,在制作時(shí)可防止導(dǎo)電性糊和PTC電阻油墨透過(guò),實(shí)施良好的絲網(wǎng)印刷。由此,對(duì)涂布量和電阻值進(jìn)行確實(shí)地管理。印刷涂布量依存于版的網(wǎng)目以及該油墨的粘度等的印刷條件。此外,基材1的表面性狀,即表面平滑性、浸漬性等也受到較大影響。因此,通過(guò)適量浸漬涂布材料、對(duì)表面進(jìn)行調(diào)整后,再印刷、涂布導(dǎo)電性糊和PTC油墨。由此,可時(shí)常確保穩(wěn)定的涂布量,提供具有適當(dāng)品質(zhì)的PTC發(fā)熱體。另外,通過(guò)在涂布材料上使用柔軟性樹(shù)脂,也不會(huì)損壞PTC發(fā)熱體的柔軟性。
另外,無(wú)紡布5上的電極2和電阻3形成一部分浸漬在聚酯無(wú)紡布中作為基材的結(jié)構(gòu)。由此,可維持振動(dòng)耐久性。
如實(shí)施形式1中所述,振動(dòng)耐久性在越采用容易浸漬導(dǎo)電性糊和PTC油墨的基材時(shí)越優(yōu)異。但是,浸漬量越多,則導(dǎo)電性糊和PTC油墨的涂布量越大,成本將提高。此外,涂布的偏差變大,難以發(fā)揮具有再現(xiàn)性的PTC特性。因此為確保適當(dāng)?shù)耐坎剂浚瑑?yōu)選對(duì)浸漬量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本實(shí)施形式中,由浸漬調(diào)整過(guò)了的無(wú)紡布5構(gòu)成基材,對(duì)導(dǎo)電糊和PTC的涂布量進(jìn)行調(diào)整。
此外,在本實(shí)施形式中,作為無(wú)紡布5的底部基材的無(wú)紡布6為長(zhǎng)纖維的聚酯無(wú)紡布,但不僅限于此。也可以使用聚丙烯或尼龍等的合成纖維或棉等的天然纖維。
另外,作為涂布材料,優(yōu)選丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、酰胺類(lèi)樹(shù)脂、酯類(lèi)樹(shù)脂、酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、硅類(lèi)樹(shù)脂等的膠乳。這些樹(shù)脂具有柔軟性,其膠乳是將樹(shù)脂成分乳化、分散在水或有機(jī)溶劑中形成的。這些材料對(duì)聚酯類(lèi)無(wú)紡布的粘結(jié)性良好,干燥后的產(chǎn)物具有耐熱性,并且對(duì)PTC油墨無(wú)不利的影響。特別是由于聚氨酯類(lèi)、酯類(lèi)、硅類(lèi)樹(shù)脂可改善PTC特性,因此更加優(yōu)選。
(實(shí)施形式3)圖3顯示了根據(jù)實(shí)施形式3的PTC發(fā)熱體的剖面圖。此外,在圖中未示出柔軟性的覆蓋材料。與實(shí)施形式2不同的方面是采用浸漬調(diào)整過(guò)的無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)7代替無(wú)紡布5。無(wú)紡布7是在聚酯等的耐熱纖維無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)6上貼附熱熔性薄膜(以下稱(chēng)為薄膜)8構(gòu)成的。
通過(guò)該構(gòu)成,熱熔性薄膜8控制導(dǎo)電性糊和PTC油墨在無(wú)紡布6上的浸漬性能和涂布量。由此,可獲得穩(wěn)定的品質(zhì)偏差小的柔軟性PTC發(fā)熱體。此外,薄膜8的熱性質(zhì)也附加在PTC電阻上。因此,根據(jù)薄膜8的種類(lèi),PTC的特性被改善。并且由于電極2和PTC電阻3通過(guò)薄膜8進(jìn)一步確實(shí)地從外部氣體被遮蔽,因此可提供長(zhǎng)期可靠性高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
此外,在本實(shí)施形式中為了調(diào)整浸漬性能而采用熱粘結(jié)薄膜。但是如果簡(jiǎn)單地貼附熱粘結(jié)薄膜,以薄膜狀進(jìn)行使用時(shí),導(dǎo)電性糊和PTC油墨對(duì)作為基材的無(wú)紡布6的浸漬性降低,結(jié)果使得振動(dòng)耐久性降低。因此在無(wú)紡布6上貼附薄膜8后,在薄膜8熔點(diǎn)或其以上的溫度進(jìn)行熱處理,使得薄膜8與無(wú)紡布6的表面形狀充分溶和,并使一部分滲透到無(wú)紡布6內(nèi)而使用。通過(guò)這種方式,在其上印刷的導(dǎo)電性糊和PTC油墨也形成一部分浸漬在無(wú)紡布6內(nèi)的結(jié)構(gòu),可維持振動(dòng)耐久性。
另外,作為薄膜8,優(yōu)選采用乙烯-醋酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、酯類(lèi)樹(shù)脂、酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂。這些薄膜8與實(shí)施形式2中所說(shuō)明的樹(shù)脂類(lèi)涂布材料一樣具有柔軟性,并且對(duì)PTC油墨無(wú)不利影響。特別是采用聚氨酯類(lèi)、酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂時(shí),可改善PTC特性,因此優(yōu)選。
(實(shí)施形式4)圖4為根據(jù)實(shí)施形式4的PTC發(fā)熱體的剖面圖。此外,未圖示柔軟性覆蓋材料。本實(shí)施形式和實(shí)施形式3的不同點(diǎn)在于,作為形成浸漬調(diào)整的無(wú)紡布9的基底的耐熱性纖維無(wú)紡布,為將紡粘型非織造織物10和射流噴網(wǎng)法非織造織物11貼合形成的層疊結(jié)構(gòu)。
與單獨(dú)的紡粘型非織造織物10在變形時(shí)會(huì)發(fā)生聲響相對(duì),通過(guò)將其與射流噴網(wǎng)法非織造織物11貼合,則可防止該現(xiàn)象。此外,可對(duì)PTC發(fā)熱體附加容積感,改善觸摸性能。
紡粘型和射流噴網(wǎng)法是無(wú)紡布制造方法的種類(lèi)。紡粘型非織造織物是在直接紡絲后,在熱輥(壓花)的點(diǎn)(dot)上使纖維互相發(fā)生熱粘結(jié),由此結(jié)合形成的;射流噴網(wǎng)法非織造織物是在高壓水流下使纖維互相交織形成的。由于射流噴網(wǎng)法非織造織物11柔軟并且蓬松,因此可防止發(fā)生聲響。
此外,也可以用用針進(jìn)行編織使得纖維交織形成針刺織物代替射流噴網(wǎng)法非織造織物11。
另外,在本實(shí)施形式中,適用將實(shí)施形式3中作為耐熱性纖維無(wú)紡布的紡粘型非織造織物和射流噴網(wǎng)法非織造織物或針刺織物貼合形成的層疊結(jié)構(gòu)。將這種耐熱纖維無(wú)紡布適用于實(shí)施形式2時(shí),也可獲得同樣的效果。
(實(shí)施形式5)本實(shí)施形式和實(shí)施形式4的不同點(diǎn)在于,用化學(xué)粘合代替紡粘,此外,采用粘合劑以點(diǎn)將射流噴網(wǎng)法非織造織物或針刺織物11貼合。另外,化學(xué)粘合是用粘結(jié)劑(樹(shù)脂)將纖維互相粘結(jié),是無(wú)紡布的一種制造方法。
由于紡粘型非織造織物是用熱使樹(shù)脂熔解、結(jié)合形成的,因此在該部位厚度必然增加,或者促進(jìn)結(jié)晶化。因此,有時(shí)原料本身的柔軟性降低。另一方面,由粘結(jié)劑以點(diǎn)進(jìn)行化學(xué)粘合,通過(guò)選擇具有柔軟性的粘結(jié)劑,不會(huì)損害原料本身的柔軟性。由此,可獲得具有柔軟性的基材。在本實(shí)施形式中,全部類(lèi)型的無(wú)紡布通過(guò)用粘合劑點(diǎn)結(jié)合形成,可進(jìn)一步獲得柔軟性高的浸漬調(diào)整的無(wú)紡布。另外,作為粘結(jié)劑,優(yōu)選使用聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂。
(實(shí)施形式6)圖5中顯示了根據(jù)實(shí)施形式6的PTC發(fā)熱體的剖面圖。在本實(shí)施形式中,作為柔軟性基材(以下稱(chēng)為基材)12,采用表面上附加有凸凹形狀的樹(shù)脂發(fā)泡體或橡膠片。在其表面上通過(guò)印刷形成電極2和電阻3。此外,在圖中未示出在其上形成的柔軟性覆蓋材料。樹(shù)脂發(fā)泡體具有單獨(dú)·連續(xù)的氣泡。如果為單獨(dú)的氣泡的話,其截面必然形成具有凸凹形狀的表面,此后可直接使用。另外,如果為連續(xù)的氣泡的話,通過(guò)在表面上涂布涂布材料等對(duì)表面進(jìn)行調(diào)整后使用。樹(shù)脂發(fā)泡體,例如由聚氨酯或烯烴類(lèi)熱塑性彈性體泡沫等形成。為橡膠片的情況下,例如通過(guò)在成形時(shí)附加布紋,可在表面上形成凸凹形狀。
通過(guò)上述任何一種結(jié)構(gòu),使得在表面上印刷、干燥形成的電極2、電阻3的截面形成凸凹形狀,好像是縮小的狀態(tài)。因此,電極2、PTC電阻相對(duì)伸長(zhǎng)應(yīng)力具有余量。由此,即使在基材12伸長(zhǎng)的情況下,也會(huì)降低施加在電極2和電阻3上的應(yīng)力。另外,在本實(shí)施形式中,基材12對(duì)伸長(zhǎng)無(wú)限制,因此,優(yōu)選圖中未示出的柔軟性覆蓋材料具有限制伸長(zhǎng)的作用。
(實(shí)施形式7)圖6A,B分別為實(shí)施形式7的部分開(kāi)口的平面圖、剖面圖,在圖中未示出柔軟性覆蓋材料。柔軟性基材13是在樹(shù)脂發(fā)泡體14的表面上貼合樹(shù)脂網(wǎng)15形成的。樹(shù)脂網(wǎng)15例如由聚酯、聚丙烯或聚酰胺等的纖維構(gòu)成。
通過(guò)該構(gòu)成,在表面上印刷形成的電極2和電阻3被附加凸凹截面形狀,對(duì)伸長(zhǎng)應(yīng)力具有余量。另外,樹(shù)脂網(wǎng)15限制了伸長(zhǎng)。由此保護(hù)了電極2和電阻3。并且,通過(guò)選擇樹(shù)脂網(wǎng)15的材質(zhì),由印刷形成的電極2和電阻3形成浸漬結(jié)構(gòu),可獲得振動(dòng)耐久性強(qiáng)的柔軟性PTC發(fā)泡體。
另外,通過(guò)用橡膠片代替樹(shù)脂發(fā)泡體14也可以獲得同樣的效果。
(實(shí)施形式8)圖7為根據(jù)實(shí)施形式8的PTC發(fā)熱體的剖面圖。柔軟性覆蓋材料(以下稱(chēng)為覆蓋材料)16通過(guò)采用聚酯類(lèi)樹(shù)脂類(lèi)膠乳進(jìn)行涂布構(gòu)成。覆蓋材料16具有與柔軟性基材1的粘結(jié)性。其它構(gòu)成與實(shí)施形式4一樣?;蛘咭部蛇m用在實(shí)施例1-3中。
在本實(shí)施形式中,通過(guò)采用樹(shù)脂類(lèi)膠乳進(jìn)行涂布,將電極2和電阻3與外部大氣阻隔。作為樹(shù)脂類(lèi)膠乳的溶劑,多數(shù)情況下采用水,樹(shù)脂類(lèi)膠乳的干燥可在100℃或其以下實(shí)施。因此,制造的PTC電阻幾乎不發(fā)生電阻值改變,具有穩(wěn)定的PTC特性,可獲得具有良好的耐振動(dòng)性能的柔軟性PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式9)圖8為根據(jù)實(shí)施形式9的PTC發(fā)熱體的剖面圖。柔軟性覆蓋材料17通過(guò)在聚酯類(lèi)無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)18上貼合熱熔薄膜(以下稱(chēng)為薄膜)19構(gòu)成。無(wú)紡布18由射流噴網(wǎng)法非織造織物等形成。薄膜19由聚酯類(lèi)熱熔薄膜等形成。隔著薄膜19,使得柔軟性基材1、電極2、電阻3與無(wú)紡布18相粘結(jié)?;?的構(gòu)成與實(shí)施形式4中的一樣,也可以具有與實(shí)施形式1-3相同的構(gòu)成。
通過(guò)該構(gòu)成,可獲得良好的耐振動(dòng)性能,并且通過(guò)薄膜19將電極2和電阻3與外部大氣阻隔,同時(shí)在PTC發(fā)熱體上附加了無(wú)紡布18的機(jī)械強(qiáng)度。
(實(shí)施形式10)
根據(jù)實(shí)施形式10的PTC發(fā)熱體的截面構(gòu)造與實(shí)施形式9一樣。在本實(shí)施形式中,代替覆蓋材料17,采用實(shí)施形式7中作為基材說(shuō)明的樹(shù)脂發(fā)泡體,或者在橡膠片上涂布粘結(jié)劑。對(duì)其它結(jié)構(gòu)的說(shuō)明與實(shí)施形式9一樣。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),可獲得良好的耐振動(dòng)性能,在電極2和電阻3與外部大氣阻隔的同時(shí),可將樹(shù)脂發(fā)泡體或橡膠片的柔軟性、柔軟感附加于PTC發(fā)熱體。特別是在采用樹(shù)脂發(fā)泡體的情況下,PTC電阻形成較高的絕熱狀態(tài)。因此,可將人體的溫暖感覺(jué)控制在適當(dāng)范圍內(nèi),同時(shí)提高PTC電阻的發(fā)熱溫度,可抑制飽和穩(wěn)定時(shí)所消耗的電力。
(實(shí)施形式11)圖9A,B分別為根據(jù)實(shí)施形式11的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖、剖面圖。在本實(shí)施形式中,在整個(gè)PTC發(fā)熱體上通過(guò)雕刻加工,設(shè)置凹凸形狀20。所謂雕刻加工,指的是通過(guò)具有凸凹表面的熱板進(jìn)行印壓,使截面形狀形成凸凹形狀的加工方法。另外,在本實(shí)施形式中,柔軟性基材1也可以不必具有油墨浸漬性。即,可以為由乙烯-醋酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、酯類(lèi)樹(shù)脂、酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂等形成的柔軟性薄膜,也可以為實(shí)施形式1-4中一樣的基材。
通過(guò)該構(gòu)成,可對(duì)PTC發(fā)熱體附加柔軟性的同時(shí),對(duì)伸長(zhǎng)具有余量。此外,通過(guò)機(jī)械或熱方式形成凸凹形狀,可在早期使PTC電阻的電阻值穩(wěn)定。
(實(shí)施形式12)圖10為根據(jù)實(shí)施形式12的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖。在實(shí)施形式11中,是通過(guò)雕刻加工附加了凸凹形狀的,但在本實(shí)施形式中采用的是縫編(接縫)加工。其他構(gòu)成與實(shí)施形式11一樣。與雕刻加工一樣,通過(guò)附加縫編加工部分21,對(duì)PTC發(fā)熱體附加柔軟性。另外,由縫編加工部分21限制了PTC發(fā)熱體的伸長(zhǎng),因此保護(hù)了電極2和電阻3。另外,雖然由縫編加工使得接縫打開(kāi),但通過(guò)采用實(shí)施形式8中所述的樹(shù)脂類(lèi)膠乳進(jìn)行覆蓋,對(duì)電極2和電阻3進(jìn)行保護(hù),使其不受外部氣氛影響。
如上所述,根據(jù)實(shí)施形式1-5、8-12,將電極2和電阻3的一部分浸漬在柔軟性基材中進(jìn)行配置。此外,根據(jù)實(shí)施形式6,7,使得電極2和電阻3的截面形成凹凸形狀。因此,可提高振動(dòng)耐久性,獲得穩(wěn)定品質(zhì)的柔軟性PTC發(fā)熱體。
此外,通過(guò)采用浸漬調(diào)整的無(wú)紡布作為柔軟性基材,可提供發(fā)揮具有再現(xiàn)性的PTC特性,可抑制無(wú)用成本提高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式13)圖11A顯示了本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖,圖11B為X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱(chēng)為基材)1浸漬了油墨等的溶液。例如,是長(zhǎng)纖維形成的聚酯無(wú)紡布上設(shè)置了開(kāi)口部32的基材。此外,電阻3不是全面設(shè)置,而是被分割設(shè)置,在電阻3之間設(shè)置有開(kāi)口部32。開(kāi)口部32可以預(yù)先在基材1上穿孔制作。在開(kāi)口部32處不配置電阻3,將開(kāi)口部32作為彎曲部位,向PTC發(fā)熱體附加柔軟性。此外,在將這種PTC發(fā)熱體適用于座席的情況下,可提高座下時(shí)的接觸感和柔軟性。此外,通過(guò)與帕爾貼元件等的組合,由開(kāi)口部32吹出冷風(fēng),可增加舒適性。
此外,在本實(shí)施形式中,也可以向電極2的主電極切入切口,或者在位于開(kāi)口部32彎曲部位的電極2實(shí)施與實(shí)施形式11一樣的雕刻加工。由此,可進(jìn)一步提高柔軟性。
(實(shí)施形式14)在本發(fā)明的實(shí)施形式14中,采用圖12進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成柔軟性基材的正交纖維無(wú)紡布(以下稱(chēng)為無(wú)紡布)36由聚酯纖維形成,具有多個(gè)開(kāi)口部37。對(duì)應(yīng)于無(wú)紡布36的纖維寬度,在無(wú)紡布36上通過(guò)印刷形成梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2和PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3。電極2和電阻3以浸漬在無(wú)紡布36的纖維內(nèi)的狀態(tài),即以聚酯長(zhǎng)纖維一根一根被涂布的狀態(tài)形成。由此,無(wú)紡布36形成振動(dòng)耐久性極優(yōu)異的結(jié)構(gòu),構(gòu)成拉伸強(qiáng)度強(qiáng)的基材。此外,優(yōu)選電極2的主電極38的導(dǎo)電糊浸漬量比輔助電極39更多。在為聚酯薄膜等的無(wú)液體浸漬性的基材的情況下,為防止主電極2的電位下降,需要加大主電極2的印刷寬度。在本實(shí)施形式中,通過(guò)增加導(dǎo)電糊的浸漬量,而不加寬印刷寬度,可防止電位下降。此外,在圖中未示出柔軟性覆蓋材料。
輔助電極39和電阻3只需必要的最小限度的涂布量便足夠。因此,優(yōu)選預(yù)先在無(wú)紡布36的印刷部分上適量地浸漬樹(shù)脂膠乳并干燥,對(duì)浸漬量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如上所述,向基材的浸漬量越多,振動(dòng)耐久性越提高。但是,浸漬量越增加,導(dǎo)電糊和PTC油墨的涂布量越增多,使得成本提高。另外,涂布偏差變大,存在難以發(fā)揮有再現(xiàn)性的PTC特性的問(wèn)題。因此,為確保適當(dāng)?shù)耐坎剂?,?yōu)選調(diào)節(jié)浸漬量。在此,可采用實(shí)施形式2和3中所說(shuō)明的方式。
另外,在無(wú)紡布36交叉部位的粘結(jié),優(yōu)選通過(guò)熱采用粘結(jié)劑實(shí)施。在采用熱進(jìn)行熔結(jié)時(shí),該部位厚度增加,成形為一體,同時(shí)促進(jìn)了結(jié)晶化,從而固定。在采用粘結(jié)劑時(shí),采用具有柔軟性的粘結(jié)劑,例如聚氨酯類(lèi)、丙烯酸類(lèi)共聚物等,可發(fā)揮無(wú)紡布36原材料本身的柔軟性。在為棉纖維等的具有自粘結(jié)力的基材的情況下,無(wú)需粘結(jié)劑。在采用這種纖維材料的情況下,通過(guò)預(yù)先在面狀正交方向上配置纖維,此后采用水流擴(kuò)張纖維間距,設(shè)置開(kāi)口部,由此可制造無(wú)紡布36。
(實(shí)施形式15)在本發(fā)明的實(shí)施形式15中,采用圖13進(jìn)行說(shuō)明。與圖12的不同點(diǎn)在于,圖12中的主電極38由銅線等的金屬導(dǎo)電線40構(gòu)成,制作出組裝有導(dǎo)電線40的無(wú)紡布36。導(dǎo)電線40和由導(dǎo)電糊形成的輔助電極39通過(guò)在導(dǎo)電線40周?chē)臒o(wú)紡布內(nèi)浸漬·固定導(dǎo)電糊而進(jìn)行導(dǎo)通。
如上所述,實(shí)施形式14中的主電極38是設(shè)置為使得在其長(zhǎng)度方向上不會(huì)發(fā)生電位降低。但是,由于主電極38由銀糊構(gòu)成,因此加熱尺寸越大,成本變得越高。因此,通過(guò)將主電極改變?yōu)閷?dǎo)電線40,即使在加熱尺寸較大的情況下,也較便宜。
此外,這種具有多個(gè)開(kāi)口部37的結(jié)構(gòu),在采用覆蓋整體的覆蓋材料、例如樹(shù)脂薄膜等時(shí),也不會(huì)損壞柔軟性。因此,如果采用樹(shù)脂膠乳等的樹(shù)脂類(lèi)涂布材料作為柔軟性覆蓋材料的話,在殘留開(kāi)口部37的狀態(tài)下,電極2和電阻3的四周被覆蓋。由此,可將電極2、電阻3與外部氣體隔離,可靠性提高。
作為樹(shù)脂類(lèi)涂布材料,可采用丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、酰胺類(lèi)樹(shù)脂、酯類(lèi)樹(shù)脂、酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、硅類(lèi)樹(shù)脂等的膠乳。由于這些膠乳是將樹(shù)脂成分乳化分散在水或有機(jī)溶劑中形成的,因此與聚酯無(wú)紡布的粘結(jié)性良好,并且附與其柔軟性,其干燥后的產(chǎn)物也具有耐熱性,并且對(duì)PTC油墨無(wú)不利影響。特別是聚氨酯類(lèi)、酯類(lèi)、硅類(lèi)樹(shù)脂膠乳具有改善PTC特性的效果,是有效的。
此外,在本實(shí)施形式中,柔軟性基材也不必僅限于長(zhǎng)纖維的聚酯無(wú)紡布。聚丙烯或尼龍等的合成纖維或棉等的天然纖維也可。
(實(shí)施形式16)對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形式16采用圖14A,B進(jìn)行說(shuō)明。與圖13的不同點(diǎn)在于,在PTC發(fā)熱體上以熱接觸的方式配置具有開(kāi)口部的吸濕體41。
吸濕體41在空氣中水蒸氣分壓為吸附平衡蒸氣壓以上的情況下吸濕。此外,如果溫度上升,則放出水蒸氣進(jìn)行再生。在本實(shí)施形式中,在再生吸濕體41時(shí)采用PTC發(fā)熱體。在吸濕體41呈再生過(guò)的狀態(tài)下,再次吸濕。而且再生時(shí)放出的水蒸氣在加濕時(shí)進(jìn)行利用。由此,作為除濕、加濕設(shè)備,可將PTC發(fā)熱體作為其再生熱源進(jìn)行利用。通過(guò)利用PTC發(fā)熱體,將其發(fā)熱溫度設(shè)定為吸濕體41的再生溫度。通過(guò)這種方式,由于不會(huì)使吸濕體41過(guò)熱,因此可提高吸濕體41的可靠性,提供安全性高的除濕、加濕設(shè)備。在將這種除濕、加濕設(shè)備安裝至汽車(chē)座椅等的座椅中時(shí),除了具有與實(shí)施形式13到15一樣的加溫效果以外,還可除去蒸氣,并可反復(fù)對(duì)該效果進(jìn)行再生。
吸濕體41是通過(guò)在具有開(kāi)口部的耐熱無(wú)紡布上使吸水性樹(shù)脂以溶液狀態(tài)進(jìn)行吸液、干燥并在無(wú)紡布上附著吸水性樹(shù)脂后,在吸水性樹(shù)脂上吸收吸濕劑水溶液并干燥獲得。耐熱無(wú)紡布由聚酯等的具有吸液性的材料制成。吸濕劑由氯化鈣等的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)形成。
作為一般的吸濕劑,已知的有硅膠、沸石、氯化鈣等。硅膠、沸石的吸濕量最大可達(dá)到自重的50%左右,與此相對(duì),氯化鈣等的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)最大可達(dá)到自重的3倍。盡管無(wú)機(jī)鹽類(lèi)具有這樣強(qiáng)的吸濕量,但不太使用,其原因是由于吸濕而形成液體。但是,無(wú)機(jī)鹽類(lèi)可通過(guò)保持在吸水性樹(shù)脂中,即使吸濕形成液體,也可以由吸水性樹(shù)脂保持為固體狀態(tài)。
作為吸水性樹(shù)脂,優(yōu)選采用聚乙烯醇類(lèi)共聚物、聚氨酯類(lèi)共聚物、聚烯化氧類(lèi)共聚物等的任何一種樹(shù)脂。一般所采用的丙烯酸類(lèi)共聚物吸收水,但是幾乎不吸收如無(wú)機(jī)鹽類(lèi)水溶液那樣的電解質(zhì)水溶液。上述共聚物即使對(duì)電解質(zhì)水溶液也充分地吸收。此外,作為無(wú)機(jī)鹽類(lèi),由于氯化鋰、氯化鈣等具有較強(qiáng)的吸濕性,因此優(yōu)選。此外,也可以將氯化鋰、氯化鈣等組合使用。通過(guò)將這些吸水性樹(shù)脂和無(wú)機(jī)鹽類(lèi)組合,可獲得其自重1.5倍的吸濕量。
此外,在其它實(shí)施形式中,在PTC電阻具有開(kāi)口部的情況下,也可使其構(gòu)成與本實(shí)施形式一樣的具有吸濕體41。
(實(shí)施形式17)圖15A、B分別顯示根據(jù)實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體部分開(kāi)口了的平面圖和剖面圖。柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱(chēng)為基材)51具有可變形的開(kāi)口部,并且具有油墨浸漬性?;?1由棉或聚酯等的材質(zhì)形成,并呈網(wǎng)狀。柔軟性支撐基材(以下稱(chēng)為基材)52具有油墨不通過(guò)性能,在基材上通過(guò)熱熔或粘結(jié)而結(jié)合?;?2具有作為不通過(guò)油墨的阻隔材料的功能以及形成PTC發(fā)熱體骨架的功能。此外,基材51和基材52一起形成柔軟性基材。基材52是在射流噴網(wǎng)法非織造織物(無(wú)紡布)、彈力織物材料或者發(fā)泡聚氨酯等的發(fā)泡體上浸漬例如樹(shù)脂膠乳等形成的、施加了使油墨不通過(guò)處理的材料。射流噴網(wǎng)法非織造織物的目付量(單位面積重量)小,即使浸漬油墨,也不能固定呈面狀,而形成沿著纖維筋絡(luò)保持浸漬油墨的結(jié)構(gòu)。彈力織物材是在射流噴網(wǎng)法非織造織物上浸漬橡膠狀膠乳后,通過(guò)交織、干燥形成的材料。通過(guò)將這種基材51和基材52組合,在其上構(gòu)成梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2、PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3和柔軟性覆蓋材料(以下稱(chēng)為覆蓋材料)4。對(duì)于電極2、電阻3,與實(shí)施形式1一樣。覆蓋材料4例如與實(shí)施形式8一樣,由樹(shù)脂膠乳等的干燥薄膜形成。
在本實(shí)施形式中,是在印刷有電極2和電阻3的基材51的下部配置有基材52。作為基材51的原材料,雖然采用聚酯或棉、或二者的混紡品,但是材料本身具有一定程度差別的油墨浸漬性。聚酯為親油的,棉為親水的。因此,單獨(dú)的基材51會(huì)使得油墨泄漏?;?2可防止該油墨泄漏,改善絲網(wǎng)印刷性。此外,PTC特性主要由保持浸漬在基材51中的電阻3產(chǎn)生。
此外,在基材51上與該網(wǎng)狀圖案相對(duì)應(yīng)主要印刷電極2和電阻3,在基材51內(nèi)使得電極2和電阻3形成以3維狀適度浸漬保持著的狀態(tài)。因此,可發(fā)揮出與實(shí)施形式1一樣的柔軟性,同時(shí)即使基材51在被施加成伸長(zhǎng)的狀態(tài),由于網(wǎng)狀開(kāi)口部變形,使得電阻值的變化限制在最小限度中。如在現(xiàn)有技術(shù)中,由于電極2和電阻3被印刷為平面狀,因此不僅不能發(fā)揮出柔軟性,而且例如在5%的伸長(zhǎng)變形時(shí),電阻值上升1個(gè)數(shù)量級(jí)。與此相對(duì),根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體,在5%的伸長(zhǎng)變形時(shí),電阻值變化被抑制在30%以?xún)?nèi)。
此外,作為基材52,采用以3維狀保持浸漬油墨的射流噴網(wǎng)法非織造織物或樹(shù)脂發(fā)泡體,形成油墨不通過(guò)層。通過(guò)該結(jié)構(gòu),通過(guò)基材51的導(dǎo)電糊或PTC油墨不形成為面狀,而是以3維狀分散保持著。由該結(jié)構(gòu),可將基材52中浸漬保持著的PTC油墨的PTC特性所受到的影響抑制到最小,同時(shí)可維持柔軟性。
在此,對(duì)基材51的可變形開(kāi)口部的含義進(jìn)行說(shuō)明。
即使從外觀上為格子狀的網(wǎng)狀,但包括構(gòu)成該網(wǎng)狀的纖維呈松弛狀態(tài)的或者為具有3維粘結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。因此,這樣的網(wǎng)狀基材通過(guò)開(kāi)口部的變形容易伸長(zhǎng),并且在伸長(zhǎng)時(shí)具有異方向性。
在車(chē)用座椅上適用PTC發(fā)熱體時(shí),要求其在座椅的寬度方向上伸長(zhǎng),而與此相對(duì)不要求其在深度方向上伸長(zhǎng)。這是由于作為座椅的外層材料的皮革或織物本身具有這樣的特性,而當(dāng)PTC發(fā)熱體不具有比其更大的柔軟性時(shí),在座著時(shí)將產(chǎn)生支撐等的不舒適感。本實(shí)施形式的柔軟性PTC發(fā)熱體由于采用具有上述性質(zhì)的基材51,因此滿足該條件。此外,開(kāi)口部分的形狀不限定為正方形,也可以為圓或橢圓等的任意形狀。其中開(kāi)口部形狀優(yōu)選形成為菱形形狀。通過(guò)該結(jié)構(gòu),相對(duì)于伸長(zhǎng)變形,電極2、電阻3最不受應(yīng)力的影響,由于菱形形狀的網(wǎng)狀變形在外觀上實(shí)現(xiàn)了伸長(zhǎng),因此提高了電阻值的穩(wěn)定性。
在此,電極2和電阻3的導(dǎo)電糊或油墨附著在松弛的纖維周?chē)蛞越豢椩谡辰Y(jié)點(diǎn)處的狀態(tài)附著。因此,在開(kāi)口部變形時(shí),附著在纖維上的構(gòu)成電極2和電阻3的材料互相之間容易保持粘結(jié)。即,例如由棉或棉與聚酯的混紡織物形成的射流噴網(wǎng)法非織造織物構(gòu)成的基材51在纖維間存在間隙和呈松弛狀態(tài)。在此印刷和配置的電極2和電阻3不呈膜狀,而是以保持間隙和松弛的狀態(tài)形成印刷物。由此,在施加伸長(zhǎng)變形的情況下,電極2和電阻3自身不隨著網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而伸長(zhǎng),而由其變形伸長(zhǎng)。
對(duì)于振動(dòng)耐久性或?qū)ρ鯕獾鹊耐獠苛踊蛩氐哪途每煽啃苑矫?,與實(shí)施形式1一樣為良好。
此外,基材51和基材52是采用聚氨酯或聚酯等的材質(zhì)形成的熱熔結(jié)性薄膜、粘結(jié)性無(wú)紡布(粘結(jié)芯)或用粘結(jié)劑進(jìn)行貼合的。通過(guò)該結(jié)構(gòu),可簡(jiǎn)單地將基材51和基材52接合。基材51為網(wǎng)狀,因此即使采用熱熔結(jié)性薄膜時(shí),必然形成不是全面、而是部分的粘結(jié)狀態(tài)。即,這些材料具有與基材51的網(wǎng)狀圖案相對(duì)應(yīng)部分的粘結(jié)點(diǎn),因此不損壞柔軟性。此外,通過(guò)采用粘結(jié)性無(wú)紡布或粘結(jié)材料進(jìn)行部分粘結(jié)的情況下,可進(jìn)一步增加柔軟性。
此外,基材52的油墨不通過(guò)層是通過(guò)采用樹(shù)脂類(lèi)涂布材料形成表層膜形狀,或者通過(guò)貼附熱熔結(jié)薄膜制作的。通過(guò)該結(jié)構(gòu),可具體并且容易地形成油墨不通過(guò)層。作為樹(shù)脂類(lèi)涂布材料,優(yōu)選聚酯類(lèi)樹(shù)脂、丙烯腈-丁二烯橡膠類(lèi)樹(shù)脂、聚酯-聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯橡膠類(lèi)樹(shù)脂、醚型聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂等。這些樹(shù)脂與導(dǎo)電性糊以及PTC油墨的相容性良好,可發(fā)揮出PTC電阻具有的本身的PTC特性。另一方面,丙烯類(lèi)或硅類(lèi)等的一部分樹(shù)脂類(lèi)涂布材料顯著劣化PTC特性。
此外,導(dǎo)電性糊和PTC油墨只要所需的最小限度的涂布量便足夠。因此,優(yōu)選預(yù)先由實(shí)施形式2、3的方式調(diào)節(jié)基材51上的浸漬量。
(實(shí)施形式18)圖16為根據(jù)本實(shí)施形式18的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖。柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱(chēng)為基材)56是將聚酯長(zhǎng)纖維形成的正交纖維型無(wú)紡布以偏置狀進(jìn)行定尺(斜切)形成的。因而開(kāi)口部具有菱形形狀。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17一樣。另外,在此所用的正交纖維型無(wú)紡布具有微細(xì)的正方形狀的開(kāi)口部,歸入網(wǎng)狀基材的范疇。
即使為正交纖維型無(wú)紡布那樣的在縱向、橫向方向上無(wú)伸長(zhǎng)寬裕度的基材,這種結(jié)構(gòu),通過(guò)偏置狀定尺操作,也可確保伸長(zhǎng)度。正交纖維型無(wú)紡布具有微細(xì)的正方形狀的開(kāi)口部,通過(guò)偏置狀定尺操作,可將開(kāi)口部形狀形成為菱形形狀。在對(duì)其橫向上施加伸長(zhǎng)的情況下,浸漬保持著的電極2和電阻3也不發(fā)生伸長(zhǎng)變形,而在外觀上基材56變形,發(fā)揮伸長(zhǎng)效果。在采用缺乏油墨浸漬性的、未形成3維網(wǎng)格狀電極2和電阻3的網(wǎng)狀基材的情況下,通過(guò)附著在網(wǎng)狀基材的框架上,形成電極2和電阻3的網(wǎng)格。即使在這種情況下,通過(guò)適用本實(shí)施形式的基材56的結(jié)構(gòu),可將5%的伸長(zhǎng)變形時(shí)的電阻值變化抑制在30%以?xún)?nèi)。此外,在采用實(shí)施形式17所述的具有油墨浸漬性的柔軟性網(wǎng)狀基材的情況下,可將電阻值的變化抑制在約10%以?xún)?nèi)。
(實(shí)施形式19)
圖17為根據(jù)本實(shí)施形式19的PTC發(fā)熱體的剖面圖。與實(shí)施形式17中的圖15B的不同點(diǎn)在于,在柔軟性支撐基材52的下方至少設(shè)置限制電極2的主電極伸長(zhǎng)(縱向)的伸長(zhǎng)限制材料57。伸長(zhǎng)限制材料57例如為編織物狀的樹(shù)脂網(wǎng)等,作為伸長(zhǎng)控制部件發(fā)揮功能。由于電極2的主電極向枝電極供給一定的電位,因此如果該部位的電位變化,則難以實(shí)現(xiàn)PTC發(fā)熱體的均一的發(fā)熱分布。為此,需要將由于主電極伸長(zhǎng)變形造成的電阻值變化限制在最小限度內(nèi)。在伸長(zhǎng)限制材料57由編織物狀樹(shù)脂網(wǎng)構(gòu)成的情況下,由編織方向?qū)v向、橫向上的伸長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此,將主電極的縱向伸長(zhǎng)限制在2%,枝電極的縱向伸長(zhǎng)限制在5%,采用基材51使電阻值穩(wěn)定,另一方面,對(duì)基材51的強(qiáng)度不足進(jìn)行彌補(bǔ),可獲得柔軟并且斷裂強(qiáng)度強(qiáng)的柔軟性PTC發(fā)熱體。另外,上述伸長(zhǎng)的數(shù)值是在皮革的縱向、橫向?qū)嵱蒙仙扉L(zhǎng)的保證值,如果滿足該值的話,則可保證實(shí)用上的柔軟性。此外,除了將編織物狀的樹(shù)脂網(wǎng)作為伸長(zhǎng)限制材料57,還可以將絲縫合,實(shí)施縫紉加工。
作為柔軟性覆蓋材料4,也可以采用浸漬有樹(shù)脂類(lèi)涂布材料的無(wú)紡布。具體地,可通過(guò)在電極2、電阻3上一次性地用熱熔結(jié)材料或粘結(jié)材料進(jìn)行粘結(jié)后,涂布樹(shù)脂類(lèi)涂布材料,制作出均一的涂布膜。由該結(jié)構(gòu),可通過(guò)無(wú)紡布,調(diào)節(jié)樹(shù)脂類(lèi)涂布材料的涂布量。此外,根據(jù)樹(shù)脂涂布材料的種類(lèi),有時(shí)其相對(duì)電極2和電阻3涂布性能差,難以制作出均勻的涂膜。在這種情況下,通過(guò)使其之間隔著無(wú)紡布,可獲得均勻的涂膜。另外,作為樹(shù)脂類(lèi)涂布材料的種類(lèi),可單獨(dú)或者組合使用柔軟性支撐基材。
(實(shí)施形式20)圖18為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式20的PTC發(fā)熱體的剖面圖。其與根據(jù)實(shí)施形式17的圖15B的不同點(diǎn)在于,采用皮革58作為柔軟性覆蓋材料。例如通過(guò)采用具有粘結(jié)性的樹(shù)脂類(lèi)涂布材料,在皮革58上直接粘結(jié)電極2和電阻3。由該結(jié)構(gòu),可使電阻3和皮革58形成熱接觸的狀態(tài),電阻3發(fā)出的熱被熱效率良好地傳送至皮革58。因此,可獲得快熱、省能量性高的柔軟性PTC發(fā)熱體。此外,由于可與皮革58一體化處理,因此可省略向座椅或把手的安裝。
另外,也可以采用人工皮革代替皮革58。
(實(shí)施形式21)圖19A,B分別為根據(jù)實(shí)施形式21的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和剖面圖。本實(shí)施形式和實(shí)施形式17之間的不同點(diǎn)在于,在電阻3的配置部分上設(shè)置有通孔59。通過(guò)在電阻3的配置部分上設(shè)置通孔59,可避免在電阻3的部分上容易發(fā)生的電壓集中現(xiàn)象。此外,由于可通過(guò)通孔59使空氣移動(dòng),因此可防止在與人體緊貼著使用時(shí)容易發(fā)生的蒸氣,獲得具有舒適接觸感的柔軟性PTC發(fā)熱體。此外,通孔59的周?chē)缈捎蓸?shù)脂類(lèi)涂布材料等進(jìn)行覆蓋。
(實(shí)施形式22)圖19A,B分別為根據(jù)實(shí)施形式22的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和端子部的剖面圖。根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體所具有的結(jié)構(gòu),是在根據(jù)實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體上設(shè)置端子部66。端子部66是在梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2的端部上采用導(dǎo)電性粘結(jié)劑(以下稱(chēng)為粘結(jié)劑)68電連接銅箔等的導(dǎo)電性薄型材料(以下稱(chēng)為薄型材料)67形成的。此外,在薄型材料67的另一端部上由釬焊69與導(dǎo)線70連接。另外,端子部66、電極2、PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3的周?chē)采w著柔軟性覆蓋材料4。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17一樣,因此省略了其說(shuō)明。
例如,在通過(guò)使銀糊干燥形成的電極2上不能直接焊接導(dǎo)線。因此,一旦通過(guò)粘結(jié)劑68將薄型材料67與電極2的端部粘結(jié),形成端子部分66,則將薄型材料67和導(dǎo)線70焊接。通過(guò)這種方式,將電極2和導(dǎo)線70電連接。此時(shí),通過(guò)采用柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱(chēng)為基材)51,形成電極2浸漬在基材51內(nèi)的同時(shí),粘結(jié)劑68侵入到其開(kāi)口部中的結(jié)構(gòu)。此外,使粘結(jié)劑68和薄型材料67面狀粘結(jié)。通過(guò)該結(jié)構(gòu),除了具有與實(shí)施形式17所述的效果外,還可將電極2和導(dǎo)線70穩(wěn)固地電連接。此外,端子部66的制作可在制作出電極2和電阻3之后進(jìn)行。因此,在存在印刷不合格的情況下,不必制作端子部66,可僅在合格品上制作端子。此外,具有阻氣性和防水性的覆蓋材料4不僅覆蓋著電極2、電阻3,而且覆蓋著端子部分66的四周。因此可切實(shí)地防止其與作為劣化因素的氧氣、水蒸氣、水分等的外部氣體接觸,可得到可靠性高的PTC發(fā)熱體。
此外,優(yōu)選在作為薄型材料67使用的銅箔的一個(gè)表面上進(jìn)行粗面化處理。由此,通過(guò)被粗面化的面,使得粘結(jié)劑68和薄型材料67粘結(jié)得更加牢固。進(jìn)一步優(yōu)選在粘結(jié)面以外的面上進(jìn)行鍍鎳處理。通過(guò)鍍鎳處理,可提高薄型材料67的耐腐蝕性。
此外,在本實(shí)施形式中的端子部66也適于在其它實(shí)施形式中構(gòu)成電連接時(shí)使用。
(實(shí)施形式23)圖21為根據(jù)實(shí)施形式23的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖。根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體,導(dǎo)電性薄型材料71采用銅或進(jìn)行了鍍鎳處理了的銅形成的金屬網(wǎng)。此外,薄型材料71具有通孔72。除此以外的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
由該結(jié)構(gòu),使得導(dǎo)電性粘結(jié)劑68處于通孔72的內(nèi)部。因此,粘結(jié)劑68和薄型材料71形成為一體的結(jié)構(gòu),接觸面積更大。由此使電連接穩(wěn)固,并提高機(jī)械強(qiáng)度。
另外,作為薄型材料71,也可用機(jī)械地設(shè)置了通孔的銅箔代替金屬網(wǎng)。
(實(shí)施形式24)圖22為根據(jù)實(shí)施形式24的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖。在本實(shí)施形式中,通過(guò)預(yù)先粘結(jié)或縫合等的粘結(jié)方法在基材51上固定導(dǎo)電性薄型材料67,在薄型材料67的端部上以重疊的方式印刷電極2,將電極2和薄型材料67電連接。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),可不采用導(dǎo)電性粘結(jié)劑,將電極2和薄型材料67電連接。因此,可以低成本制作端子部66。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
此外,薄型材料67由具有開(kāi)口部的粘結(jié)性無(wú)紡布和基材51夾持,通過(guò)熱熔結(jié)固定,也可以在安裝導(dǎo)線70時(shí)穿破粘結(jié)性無(wú)紡布并使其熔解,進(jìn)行焊接。通過(guò)該結(jié)構(gòu),在制作端子部66時(shí),通過(guò)固定薄型材料67,提高操作性。另外,在采用涂布材料作為柔軟性覆蓋材料時(shí),可制作出均一的涂膜。另外,也可以將實(shí)施形式23中所述的具有通孔的材料作為薄型材料67使用。
(實(shí)施形式25)圖23A,B分別為根據(jù)實(shí)施形式25的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和剖面圖。在圖中,從電極2的表面設(shè)置貫通柔軟性網(wǎng)狀基材51、柔軟性支撐基材(以下稱(chēng)為基材)73的通孔。然后,通過(guò)該通孔,由金屬孔眼74將電極2和薄型材料67進(jìn)行鉚接,由此進(jìn)行電連接。此外,基材73具有由彈力材料形成的伸縮性。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),由于基材73具有伸縮性,并且電極2和薄型材料67總是維持在壓接的狀態(tài)下,使得電連接穩(wěn)定。
另外,盡管在圖中進(jìn)行了省略,柔軟性覆蓋材料不僅將電極2、電阻3進(jìn)行了覆蓋,而且將金屬孔眼74的四周進(jìn)行了覆蓋。
(實(shí)施形式26)圖24為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式26的PTC發(fā)熱體的端子部的剖面圖。在本實(shí)施形式中,在將基材51和基材52粘結(jié)時(shí)預(yù)先使得薄型材料67位于基材51和基材52之間并且在印刷電極2的端部的位置處,進(jìn)行固定。電極2是通過(guò)基材51的開(kāi)口部粘結(jié)在薄型材料67上制作的。另外,導(dǎo)線70穿破基材51并熔解,通過(guò)焊接進(jìn)行安裝。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式24相同。
由該結(jié)構(gòu)在制作端子部66時(shí),在粘結(jié)基材51和基材52時(shí)便完成薄型材料67的固定,因此操作性提高。此外,可制作出穩(wěn)固并且實(shí)用的端子部66。
此外,作為薄型材料67可采用銅箔、具有通孔的銅箔、金屬網(wǎng)中的任何一種。這些材料無(wú)論多厚,也可被基材52吸收,因此可穩(wěn)定地進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。
(實(shí)施形式27)圖25A,B分別為根據(jù)實(shí)施形式27的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和剖面圖。根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體,具有在實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體上設(shè)置伸長(zhǎng)控制部件(以下稱(chēng)為部件)86的結(jié)構(gòu)。部件86由粘結(jié)劑等粘結(jié)在柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱(chēng)為基材)51上,限制基材51的伸長(zhǎng)。例如,由編織網(wǎng)88等形成。此外,也可以采用柔軟性阻隔材料(以下稱(chēng)為阻隔材料)82代替柔軟性支撐基材52。阻隔材料82通過(guò)熱熔結(jié)或粘結(jié)等方式結(jié)合在基材51上,在基材51上以膜狀浸漬和保持。在本實(shí)施形式中,基材51作為PTC發(fā)熱體骨架發(fā)揮作用。基材51和基材82形成柔軟性基材。另外,阻隔材料82兼具作為熱熔結(jié)薄膜的構(gòu)件86。也可以將編織網(wǎng)88和基材51進(jìn)行熱熔結(jié)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17一樣,在此省略了其說(shuō)明。
根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體,可達(dá)到與實(shí)施形式17中所述的同樣的效果。另外,構(gòu)件86對(duì)印刷有梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2和PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3的基材51的伸長(zhǎng)進(jìn)行限制,使其不會(huì)伸長(zhǎng)到預(yù)定的伸長(zhǎng)度以上,因此可獲得可靠性更高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
另外,作為阻隔材料82,優(yōu)選所采用的熱熔結(jié)薄膜具有至少在制作電極2的導(dǎo)電性糊或制作電阻3的PTC油墨的干燥溫度或其以上的耐熱性。阻隔材料82在基材51上粘結(jié)編織網(wǎng)88。導(dǎo)電性糊和PTC油墨在絲網(wǎng)印刷后的干燥操作分別在150℃實(shí)施30分鐘,由此提高生產(chǎn)性能。這些材料在該溫度條件下不熔解,可維持形狀。作為這種熱熔結(jié)薄膜,有聚酯類(lèi)和聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂。例如為醚型、羧基型等,具有170-180℃熔點(diǎn)的聚氨酯樹(shù)脂薄膜。該聚氨酯樹(shù)脂薄膜介于基材51和編織網(wǎng)88之間,通過(guò)使其通過(guò)熱輥之間,由阻隔材料82粘結(jié)基材51和編織網(wǎng)88。阻隔材料82在基材51上形成膜的同時(shí),在基材51內(nèi)一部分熱熔結(jié),形成浸漬、保持狀態(tài)。另外,聚氨酯樹(shù)脂薄膜柔軟性豐富,賦予PTC發(fā)熱體柔軟性。
此外,阻隔材料82不限于熱熔結(jié)薄膜。可單獨(dú)或組合使用作為樹(shù)脂類(lèi)涂布材料的聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、丙烯腈-丁二烯類(lèi)橡膠、聚酯聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯類(lèi)橡膠、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂等的膠乳。這些膠乳具有柔軟性,并且不會(huì)給PTC特性造成不利影響。此外,可更加切實(shí)地調(diào)節(jié)基材51的油墨浸漬性能。另外,也可以并用熱熔結(jié)薄膜和樹(shù)脂類(lèi)涂布材料。
另外,作為柔軟性覆蓋材料4,優(yōu)選采用在與電極2和電阻3相接觸的一側(cè)上配置聚酯類(lèi)熱熔結(jié)薄膜的多層結(jié)構(gòu)的薄膜。例如采用,在聚酯類(lèi)熱熔結(jié)薄膜上層疊聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂或乙烯-醋酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂等形成的多層結(jié)構(gòu)薄膜。由此,可獲得具有柔軟性、對(duì)空氣、水蒸氣等氣體具有阻擋性能,耐水性提高的可靠性高的柔軟性PTC電阻。該結(jié)構(gòu)也可適用于其它實(shí)施形式。
此外,優(yōu)選在電極2的主電極2A的印刷位置上預(yù)先貼合聚氨酯等的耐熱性熱熔結(jié)薄膜然后進(jìn)行印刷。
主電極2A被設(shè)計(jì)為盡可能地將供給枝電極2B的電位保持為等電位。但是,也有由于伸長(zhǎng)變形造成一些電阻值變化,其結(jié)果產(chǎn)生電位梯度,可能造成發(fā)熱不均的情況。因此,通過(guò)將主電極2A的縱向配置為在縱向上盡可能地不發(fā)生伸長(zhǎng)變形,由伸長(zhǎng)限制構(gòu)件86將伸長(zhǎng)限制在3%以?xún)?nèi)時(shí),電阻值變化可抑制在30%以?xún)?nèi)。該值可認(rèn)為是實(shí)用上無(wú)問(wèn)題的值。此外,通過(guò)在主電極2A的印刷位置上貼附耐熱性熱粘結(jié)薄膜,通過(guò)反復(fù)伸長(zhǎng),可將電阻值變化抑制在15%以?xún)?nèi)。這樣可獲得由于這種伸長(zhǎng)變形所造成的電阻值變化小、長(zhǎng)期可靠性高的PTC發(fā)熱體。該結(jié)構(gòu)也適用于其它實(shí)施形式。
(實(shí)施形式28)圖26為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
在根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體中,由粘結(jié)構(gòu)件(以下稱(chēng)為構(gòu)件)87和編織網(wǎng)88形成伸長(zhǎng)限制構(gòu)件(以下稱(chēng)為構(gòu)件)86。此外,在基材51印刷了電極2和電阻3的一側(cè)設(shè)置構(gòu)件86。構(gòu)件87由例如聚酯等的熱粘結(jié)薄膜形成。構(gòu)件87是在基材51上貼合編織網(wǎng)88形成的。除此以外的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式27相同。
所謂編織網(wǎng),指的是將聚酯纖維編織成預(yù)定的形狀(編織物),可制成具有各種開(kāi)口部形狀的產(chǎn)品。在本實(shí)施形式中在用于構(gòu)件86時(shí),由于可通過(guò)菱形形狀的變位實(shí)現(xiàn)伸長(zhǎng),因此優(yōu)選。通過(guò)編織,也可以具有伸長(zhǎng)限制作用,以使伸長(zhǎng)不會(huì)在預(yù)定伸長(zhǎng)度以上。另一方面,織物在纖維經(jīng)過(guò)縱向方向的狀態(tài)下,在該纖維上交織橫向纖維,由此可制作出各種圖案。這種織物的開(kāi)口部大多為長(zhǎng)方體并且具有凹凸平面,或者纖維本身大多具有毛刺。因此,在將織物作為基材51使用的情況下,在絲網(wǎng)印刷性能方面存在難點(diǎn)。另一方面,編織網(wǎng)通過(guò)編織無(wú)毛刺的樹(shù)脂制成的細(xì)纖維,使得纖維互相之間光滑而發(fā)揮出柔軟性。因此,在表面凹凸少,與織物相比油墨浸漬性缺乏,所以在絲網(wǎng)印刷性方面比織物優(yōu)異。因此,編織網(wǎng)也可兼作為基材51使用。在該情況下,可將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,降低成本。
在該結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件86在基材51上粘結(jié)編織網(wǎng)88,由此在基材51上附加編織網(wǎng)88的機(jī)械特性。編織網(wǎng)88也可以選擇在縱向上的伸長(zhǎng)小,在橫向上的伸長(zhǎng)大的產(chǎn)品。作為構(gòu)件87,可采用粘結(jié)材料。在該情況下,通過(guò)使用編織網(wǎng)88,使得基材51維持在其伸長(zhǎng)限度內(nèi),在基材51上印刷的電極2和電阻3也維持在預(yù)定的伸長(zhǎng)變形范圍內(nèi)。
圖27顯示了基材51的變形圖像。由于這種基材51也具有菱形形狀的開(kāi)口部51A,纖維間隔不變,而通過(guò)變形進(jìn)行伸長(zhǎng)。此外,基材51和編織網(wǎng)88也不限于在粘結(jié)點(diǎn)進(jìn)行粘結(jié)的結(jié)構(gòu)。由此,可獲得柔軟性豐富的PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式29)圖28為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
在本實(shí)施形式中,電阻3被印刷在緩沖性基材(以下稱(chēng)為基材)89上,該基材89具有分散保持為非膜狀的油墨浸漬性,形成與基材51上設(shè)置的電極2電接觸的結(jié)構(gòu)。另外,基材89具有3維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),纖維的交織點(diǎn)用丙烯酸樹(shù)脂或聚氨酯樹(shù)脂等的柔軟性樹(shù)脂粘結(jié)。在其上印刷的電阻3不為膜狀,形成分散、浸漬、保持在基材89內(nèi)的狀態(tài)。另外,其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式27相同。
在該結(jié)構(gòu)中,由于電極2和電阻3被浸漬設(shè)置在具有柔軟性的不同的基材中,因此形成富有柔軟性的發(fā)熱體。此外,電阻3在基材89內(nèi)被分散保持為非膜狀,在該狀態(tài)下具有高的電阻值。由此,即使與電極2電接觸,也幾乎不發(fā)熱。如果在此附加一點(diǎn)負(fù)載使基材89壓縮,則電阻3變成預(yù)定的電阻值,被通電而發(fā)熱。即,通過(guò)被設(shè)計(jì)為利用一定或其以上的負(fù)載而達(dá)到預(yù)定電阻值,可以形成僅在施加負(fù)載的部分進(jìn)行發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。此外,電阻3具有自動(dòng)溫度控制功能,因此可設(shè)計(jì)為富有快熱性的發(fā)熱體,并且可得到同時(shí)具有快熱性和負(fù)載檢測(cè)功能的新型發(fā)熱體。在將其用于汽車(chē)座椅加熱器中時(shí),當(dāng)人座上時(shí),可僅使施加了該人的負(fù)載的部分發(fā)熱,可制成省能性能優(yōu)異的發(fā)熱體。此外,電極2可以制成金屬箔,應(yīng)用于具有更大采暖面積的例如,電熱毯等中。在該情況下,由于可以通過(guò)檢測(cè)人體而僅使該部位發(fā)熱,因此成為省能性能高的發(fā)熱體。
(實(shí)施形式30)圖29A,B分別為顯示實(shí)施形式30的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和剖面圖。
在本實(shí)施形式中,在基材51上,殘留開(kāi)口部51A而設(shè)置有浸漬·保持的電極2和電阻3。即,在開(kāi)口部51A的部分沒(méi)有設(shè)置電極2和電阻3。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式27相同。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),使得基材51和電極2、電阻3形成一體化結(jié)構(gòu),可獲得通過(guò)基材51的變形可實(shí)現(xiàn)外觀上的伸長(zhǎng)的同時(shí),由于伸長(zhǎng)變形導(dǎo)致的電阻值穩(wěn)定性也極其優(yōu)異的發(fā)熱體。進(jìn)而,殘留有基材51的開(kāi)口部51A,可制成將開(kāi)口部51A作為例如使空氣通過(guò)的通孔使用的新型的發(fā)熱體。
作為具體的制造方法,首先在基材51上熱熔結(jié)具有熱熔結(jié)性能的水溶液或水解性樹(shù)脂薄膜。這種薄膜例如為聚乙烯醇或羧甲基纖維素。在其背面上通過(guò)印刷形成電極2和電阻3。此后,通過(guò)在水中浸漬,除去薄膜,在兩個(gè)表面上全體覆蓋柔軟性覆蓋材料4。
在采用液狀涂布材料作為覆蓋材料4時(shí),可制成殘留基材51的開(kāi)口部51A的狀態(tài)。通過(guò)這種方式,可獲得富有柔軟性、電阻值穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的發(fā)熱體。此外,在采用柔軟性熱熔結(jié)性樹(shù)脂薄膜作為覆蓋材料4的情況下,可用樹(shù)脂填充開(kāi)口部51A進(jìn)行制作。特別是在采用結(jié)晶性樹(shù)脂作為熱熔結(jié)性樹(shù)脂的情況下,通過(guò)給電阻3的PTC特性添加結(jié)晶性樹(shù)脂的熱特性,可獲得新型的具有PTC特性的柔軟性PTC發(fā)熱體。
另外,在所有的實(shí)施形式中,都構(gòu)成為電極2的主電極的長(zhǎng)的一側(cè)被配置在縱向上,枝電極的長(zhǎng)的一側(cè)被配置在橫向上。由此,作為整體,優(yōu)選所設(shè)計(jì)的柔軟性PTC發(fā)熱體在5kgf的負(fù)載下縱向上伸長(zhǎng)0-3%、橫向上伸長(zhǎng)3-10%時(shí),其具有15kgf或其以上的斷裂強(qiáng)度。通過(guò)該結(jié)構(gòu),例如即使設(shè)置在人體座下的座椅等的內(nèi)部中時(shí),也可獲得具有舒適接觸感,即具有應(yīng)令人滿意的就座感、且可靠性高的發(fā)熱體。
此外,在設(shè)計(jì)有柔軟性覆蓋材料的實(shí)施形式中,優(yōu)選在施加機(jī)械應(yīng)力,例如伸長(zhǎng)的狀態(tài)下設(shè)置柔軟性覆蓋材料。如上所述,柔軟性覆蓋材料由樹(shù)脂類(lèi)涂布材料和熱熔結(jié)薄膜形成。通過(guò)這樣對(duì)柔軟性覆蓋材料施加機(jī)械應(yīng)力,可降低PTC發(fā)熱體的電阻值,同時(shí)提高PTC特性。所謂良好的PTC特性,指的是相對(duì)于溫度電阻值上升程度較大。例如相對(duì)應(yīng)20℃,50℃的電阻值的比率更大。在剛制作后,PTC電阻內(nèi)的結(jié)晶性樹(shù)脂或?qū)щ娦灶w粒的取向是無(wú)序的。與此相對(duì)的是,例如在施加伸長(zhǎng)時(shí),在該方向上產(chǎn)生結(jié)晶取向,從而可發(fā)揮樹(shù)脂本身的熱特性,同時(shí)由于結(jié)晶取向,認(rèn)為導(dǎo)電性顆粒也會(huì)發(fā)生取向現(xiàn)象。但是,該狀態(tài)被熱循環(huán)解除。此時(shí),已伸長(zhǎng)的發(fā)熱體恢復(fù)到原來(lái)的尺寸。為維持這種提高了PTC特性的狀態(tài),在施加機(jī)械應(yīng)力所產(chǎn)生的基材51的開(kāi)口部51A填充作為樹(shù)脂的柔軟性覆蓋材料4。由此基材51收縮時(shí),柔軟性覆蓋材料4阻止了該收縮現(xiàn)象。由此,成為保持了殘留機(jī)械應(yīng)力的狀態(tài),維持了良好的PTC特性。通過(guò)這樣的方式提高PTC特性,在例如汽車(chē)座椅等的情況下等作為接近人體的采暖具使用時(shí),由于壓低了發(fā)熱溫度,因此具有非常重要的意義。
另外,作為柔軟性覆蓋材料,聚酯類(lèi)熱熔結(jié)性薄膜在長(zhǎng)期可靠性方面是優(yōu)異的。例如,在80℃氣氛下進(jìn)行電阻值穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的耐熱實(shí)驗(yàn)中,使用熱熔結(jié)性薄膜以外的情況下,電阻值顯示降低的傾向。與此相對(duì),在采用聚酯類(lèi)的情況下,在某個(gè)期間顯示出電阻值下降的傾向,但在此以后形成電阻值上升的模式。該期間設(shè)定為發(fā)熱體壽命保證期間。通過(guò)采用該方式保證壽命以后,電阻值上升。即表明在發(fā)熱體的壽命末期安全性升高,這對(duì)發(fā)熱體是極為重要的方面。
另外,在整個(gè)實(shí)施形式中,發(fā)熱體結(jié)構(gòu)通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式制作,但是作為印刷方法也可以適用轉(zhuǎn)印方式或噴墨方式。在兩個(gè)方式中,均與絲網(wǎng)印刷方式不同,可對(duì)油墨的涂布量進(jìn)行調(diào)整,作為所需的最小限度的涂布量,可降低成本并提高PTC發(fā)熱體的柔軟性。此外,還可以抑制電阻值偏差。
(實(shí)施形式31)圖30A,B分別為顯示實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和剖面圖。
柔軟性纖維基材(以下稱(chēng)為基材)91具有可變形的開(kāi)口部,并且具有油墨浸漬性?;?1是由棉或聚酯等的材質(zhì)形成,通過(guò)水流交織形成的紡粘型網(wǎng)狀基材。柔軟性阻隔材料(以下稱(chēng)為阻隔材料)82通過(guò)熱熔結(jié)或粘結(jié)等方式結(jié)合在基材91上,具有油墨不通過(guò)性能。另外,電極93被設(shè)置在PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3的短向的寬度方向的兩端上?;?1和基材82形成柔軟性基材。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17相同,因此省略了其說(shuō)明。
由該結(jié)構(gòu),形成在基材91的下面覆蓋阻隔材料82,同時(shí)在一部分基材91內(nèi)保持阻隔材料82的結(jié)構(gòu)。因此在制作電極93和電阻3時(shí),可在防止油墨泄漏的同時(shí),調(diào)節(jié)油墨的浸漬涂布量。此外,在采用具有比電極93和電阻3的干燥溫度更低的熔點(diǎn)的熱熔結(jié)性薄膜作為阻隔材料82的情況下,阻隔材料82熔解、保持在基材91內(nèi),二者形成為一體。
此外,在基材91上對(duì)應(yīng)于其開(kāi)口部圖案印刷電極93和電阻3,形成在基材91內(nèi)適度浸漬保持電極93和電阻3的狀態(tài)。因此可維持柔軟性,同時(shí)即使在基材91施加伸長(zhǎng)的狀態(tài)下,通過(guò)開(kāi)口部變形可電阻值變化抑制在最小限度內(nèi)。圖31A用圖像顯示了基材91的開(kāi)口部,圖31B用圖像顯示了變形時(shí)開(kāi)口部形狀的變化。由此,在5%的橫向伸長(zhǎng)變形時(shí),可將電阻值變化抑制在20%以?xún)?nèi)。
在本實(shí)施形式中,基材91例如為具有開(kāi)口部的紡粘型無(wú)紡布,其由棉或聚酯形成并通過(guò)水流交織形成?;?1在纖維間具有間隙并且松弛,在此印刷配置的電極92和電阻3不呈膜狀,在具有間隙或松弛的狀態(tài)下形成印刷物。由此,即使施加伸長(zhǎng)變形時(shí),電極92和電阻3自身也不隨著網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)伸長(zhǎng),通過(guò)該變形可伸長(zhǎng)。該作用與實(shí)施形式17相同。
在基材91內(nèi)電極和電阻的浸漬與振動(dòng)耐久性的關(guān)系等與實(shí)施形式17相同,因此省略了其說(shuō)明。
另外,在此作為基材91,為具有一定程度大小的開(kāi)口部的網(wǎng)狀基材。但是也可以使用具有較小開(kāi)口部的正交纖維型無(wú)紡布。這種無(wú)紡布原樣在橫向上缺乏伸長(zhǎng)性能,但如果適度地進(jìn)行偏置(斜向)定尺的話,可確保其橫向伸長(zhǎng)性能。無(wú)論大小,在基材91中具有開(kāi)口部,可將與阻隔材料82的粘結(jié)點(diǎn)限度在所需的最小限度內(nèi),從而維持基材91的柔軟性。此外,通過(guò)將開(kāi)口部形狀形成為可變形的形狀,可確保伸長(zhǎng)性能。此外,這種結(jié)構(gòu)提供適于印刷的平滑的印刷面,可切實(shí)地保持阻隔材料82。作為開(kāi)口部形狀,更加優(yōu)選為菱形形狀。對(duì)于該結(jié)構(gòu)的說(shuō)明與實(shí)施形式18相同。
(實(shí)施形式32)圖32A,B分別為顯示實(shí)施形式32的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和從箭頭方向看端子部分情況下的剖面圖。
導(dǎo)電性薄型材料(以下稱(chēng)為薄型材料)67由銅箔等構(gòu)成,表面進(jìn)行了粗面化處理,因此在端部上預(yù)先粘結(jié)焊劑69。在將基材91和阻隔材料82貼合時(shí),使薄型材料67介于其間設(shè)置。在薄型材料67的下面由阻隔材料82進(jìn)行粘結(jié)固定。在該狀態(tài)下,如果從上部印刷電極93的導(dǎo)電性糊,則通過(guò)基材91具有的開(kāi)口部,導(dǎo)電性糊與薄型材料67接觸。由此,使得電極93和薄型材料67電連接。此后,在設(shè)置電阻3后,用聚酯類(lèi)的熱熔結(jié)性薄膜等的柔軟性覆蓋材料(以下稱(chēng)為覆蓋材料)4進(jìn)行覆蓋,制作發(fā)熱體。導(dǎo)線70的取出,是在導(dǎo)線70的端部上附加焊劑,通過(guò)焊接烙鐵使覆蓋材料4熔解的同時(shí),使下部的薄型材料67的焊劑69加熱熔融。然后,立刻將其與導(dǎo)線70結(jié)合。將結(jié)合的部位作為樹(shù)脂模(圖中省略),制作端子部66。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式31相同。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),具有與實(shí)施形式31一樣的效果。此外,形成端子部66的薄型材料67在基材91和阻隔材料82之間面狀粘結(jié)、固定,同時(shí)其周?chē)颗c外部氣體阻隔。即下部覆蓋阻隔材料82,上部覆蓋覆蓋材料4,周?chē)采w著阻隔材料82和覆蓋材料4的結(jié)合層。由此,構(gòu)成強(qiáng)韌并且可靠性高的端子部66。此外,通過(guò)基材91的開(kāi)口部,使得電極93和薄型材料67電連接。另外,由于預(yù)先在薄型材料67上形成焊劑69,因此可容易地使薄型材料67與導(dǎo)線70接合。
此外,端子部66的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22-26具有一樣的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施形式33)圖33A,B分別為顯示本發(fā)明實(shí)施形式33的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和從箭頭方向看端子部分情況下的剖面圖。
在本實(shí)施形式中,膏狀焊劑圖案(以下稱(chēng)為圖案)69A是在通過(guò)印刷形成電極93之前,預(yù)先在設(shè)置電極93端部的位置處印刷膏狀焊劑并使其干燥進(jìn)行制作的。此后,印刷電極93和電阻3并干燥,進(jìn)一步設(shè)置柔軟性覆蓋材料4。與圖案69A的電極93重疊的部位作為波形形狀,增加了二者的粘結(jié)點(diǎn),可確實(shí)地進(jìn)行電連接。此外,其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式32相同。
在該結(jié)構(gòu)中,圖案69A與在基材91上與電極93一樣形成適度浸漬的結(jié)構(gòu)。因此,圖案69A為強(qiáng)韌的。此外,電極93和圖案69A、圖案9A和導(dǎo)線70分別確實(shí)地電連接。此外,為提高基材91和圖案69A的粘結(jié)性,也可以在基材91的圖案69A的印刷面上預(yù)先實(shí)施化學(xué)鍍處理等的前處理。
此外,在實(shí)施形式22-26中適用在本實(shí)施形式中的膏狀焊劑圖案時(shí),也可以獲得同樣的效果。
此外,作為阻隔材料82,可采用與實(shí)施形式27相同的熱熔結(jié)性樹(shù)脂薄膜,此外,還可以使用樹(shù)脂類(lèi)涂布材料。另外,還可并用熱熔結(jié)性樹(shù)脂薄膜與樹(shù)脂類(lèi)涂布材料。
此外,作為覆蓋材料4,可以使用與實(shí)施形式27一樣的聚酯類(lèi)熱粘結(jié)性薄膜,此外,還可以使用多層結(jié)構(gòu),其中將聚酯類(lèi)熱粘結(jié)性薄膜作為與電極93和電阻3接觸的最內(nèi)層。或者也可以與其它的無(wú)紡布貼合使用。
(實(shí)施形式34)圖34A,B分別為顯示實(shí)施形式34的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱(chēng)為基材)102具有油墨不透過(guò)性。基材102是在射流噴網(wǎng)法、紡粘型等無(wú)紡布形成的纖維基材(以下稱(chēng)為基材)103上用T模擠壓出聚氨酯樹(shù)脂形成的薄膜,同時(shí)使其熱熔結(jié)形成?;?03的材質(zhì)為聚酯。在基材102的薄膜104的面上具有通過(guò)印刷銀糊等的導(dǎo)電性糊并干燥形成的一對(duì)梳形電極(以下稱(chēng)為電極)2。電極2分別包括主電極2A和枝電極2B,并且將主電極2A的縱向以與基材103的輥卷繞方向一致地進(jìn)行配置。在枝電極2B上具有通過(guò)印刷PTC油墨并干燥形成的PTC電阻(以下稱(chēng)為電阻)3。此外,采用柔軟性覆蓋材料(以下稱(chēng)為覆蓋材料)116將電極2和電阻3覆蓋。覆蓋材料116是將熱熔結(jié)性樹(shù)脂薄膜(以下稱(chēng)為薄膜)114和具有開(kāi)口部的編織物等的纖維基材(以下稱(chēng)為基材)115熱熔結(jié)形成。覆蓋材料116通過(guò)薄膜114與電極2、電阻3和基材102的薄膜104熱熔結(jié)。即,電極2和電阻3的周?chē)耆桓采w。此外,在覆蓋材料116中所含的基材115是由具有開(kāi)口部的編織物等形成,其表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。因此,如圖34所示,電極2和電阻3與基材115相接的面,在熱熔結(jié)時(shí)轉(zhuǎn)印了基材115的凸凹結(jié)構(gòu)。
作為實(shí)用的柔軟性PTC發(fā)熱體的一個(gè)要素,可舉出柔軟并且確保伸長(zhǎng)。作為應(yīng)用實(shí)例,包括將其組裝到車(chē)載座椅內(nèi)而使用的汽車(chē)座椅加熱器。汽車(chē)座椅的表層材料要重視設(shè)計(jì)性能,可由天然或合成的皮革或者織物構(gòu)成。此后,以與該表層材料的背面相接的方式配置汽車(chē)座椅加熱器。在這種汽車(chē)座椅中,極為重要的是在組裝有加熱器的狀態(tài)下無(wú)就座時(shí)的不適感。在此所述的不適感包括硬梆梆的感覺(jué)和凹凸不平等。因此,作為汽車(chē)座椅加熱器,需要確保具有與表層材料同等或其以上的柔軟性和伸長(zhǎng)度。
作為表層材料處于最高級(jí)別的天然皮革,橫向上比縱向上更容易伸長(zhǎng)。具體地,在7.5kgf的負(fù)載下,縱向上的伸長(zhǎng)為約2%,橫向上的伸長(zhǎng)為約5%。該伸長(zhǎng)特性與人的皮膚是一樣的,因此,作為表層材料,采用天然皮革的座椅具有良好的乘坐舒適性。另外,合成皮革和織物也可以對(duì)其進(jìn)行模仿。
為了在PTC發(fā)熱體中實(shí)現(xiàn)這種縱向和橫向的伸長(zhǎng)特性,在本實(shí)施形式中將基材103、115的形態(tài)和配置方向進(jìn)行了設(shè)置。
基材102和覆蓋材料116中使用的基材103、115由無(wú)紡布或編織物等形成,一般被制造成輥狀。這種基材103、115在卷繞方向(將其作為縱向)上存在對(duì)其進(jìn)行加工所需的一定程度的拉伸強(qiáng)度。另一方面,在與縱向正交的橫向上,在如紡粘型非織造織物的點(diǎn)狀上通過(guò)熱壓而賦形化的產(chǎn)品,具有與縱向同樣程度的拉伸強(qiáng)度。此外,如射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的如紡粘型非織造織物的通過(guò)水流交織使得纖維之間互相交織而賦形化的無(wú)紡布,與縱向上相比,在橫向上具有相當(dāng)?shù)偷睦鞆?qiáng)度。
由此在采用無(wú)紡布或編織物等作為基材103、115時(shí),基材103、115作為在縱向上的伸長(zhǎng)控制部件發(fā)揮功能。這些材料在卷繞方向上具有一定程度的拉伸強(qiáng)度。因此,將卷繞方向作為縱向配置纖維基材103,115。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),可與天然皮革的縱向伸長(zhǎng)特性吻合。然后,通過(guò)在基材103上貼合薄膜104,薄膜104作為橫向的伸長(zhǎng)控制部件發(fā)揮功能。即,在基材103中采用射流噴網(wǎng)法非織造織物等的無(wú)紡布或具有開(kāi)口部的網(wǎng)狀無(wú)紡布。然后貼合薄膜104,進(jìn)一步形成電極2和電阻3,并附加覆蓋材料116,可逐步地增加橫向上的強(qiáng)度。通過(guò)這樣的方式,可獲得接近于天然皮革的橫向上同等的伸長(zhǎng)特性。即,活用基材103本來(lái)的縱向上的伸長(zhǎng)特性,同時(shí)對(duì)橫向上主要通過(guò)貼合薄膜104或薄膜114來(lái)限制一定程度的伸長(zhǎng)。
此外,在本實(shí)施形式中,在電極2和電阻3與基材115相接觸的表面上形成的凹凸部分113作為伸長(zhǎng)變形部分發(fā)揮功能。即,在本實(shí)施形式中,通過(guò)涂布制造的電極2和電阻3不形成均勻涂布的結(jié)構(gòu),而通過(guò)不均勻涂布,制出具有分布的、可變形狀態(tài)。由此,可將施加在電極2和電阻3上的伸長(zhǎng)等的機(jī)械應(yīng)力限制在最小限度內(nèi),由其變形實(shí)現(xiàn)伸長(zhǎng)。所謂不均勻,指的是設(shè)置不進(jìn)行印刷的部分,或者局部增加涂布量,或者使涂布面由平面形成凹凸面等。在本實(shí)施形式中,通過(guò)將電極2和電阻3的涂布面形成凹凸表面,與平面相比設(shè)置伸長(zhǎng)的余量,電阻3相對(duì)于伸長(zhǎng)的電阻值穩(wěn)定性提高。
此外,電極2和電阻3本身具有柔軟性,形成可相應(yīng)于伸長(zhǎng)的圖案也是重要的。在本實(shí)施形式中,在電極2和電阻3中優(yōu)選含有樹(shù)脂或彈性體。即,在形成這些部件的導(dǎo)電性糊或PTC油墨中添加作為粘合劑的樹(shù)脂或彈性體。此外,作為導(dǎo)電性糊,優(yōu)選采用配合有炭黑的銀糊。此外,導(dǎo)電性糊中所含的粘合劑優(yōu)選為結(jié)晶性低的飽和共聚聚酯樹(shù)脂。這是由于與通常的結(jié)晶性的聚酯相比,其具有柔軟性。通常配合炭黑時(shí),導(dǎo)電性糊的比電阻會(huì)增加,但是通過(guò)將銀的形狀從粉狀體形成一部分薄片狀或者形成為短纖維狀可防止比電阻增加,同時(shí)即使施加伸長(zhǎng),也可以抑制比電阻值增加。此外,通過(guò)混入炭黑,可抑制由直流電源產(chǎn)生的銀遷移。
如上所述的PTC油墨按照以下方式配制。首先,在作為結(jié)晶性樹(shù)脂的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中混煉炭黑,并進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)。將其粉碎得到的粉碎物用改性丙烯腈-丁二烯橡膠(改性NBR)作為粘合劑,用高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑作為稀釋液,用3根輥進(jìn)行捻壓,使其油墨化。通過(guò)在EVA中混煉炭黑后進(jìn)行化學(xué)交聯(lián),EVA與炭黑的粘結(jié)力提高。此外,該粉碎物與改性NBR等的粘合劑的親和力提高。由此,形成EVA與炭黑的交聯(lián)粉碎物被粘合劑結(jié)合的狀態(tài)的電阻3。由于粘合劑和交聯(lián)粉碎物具有柔軟性,因此電阻3富有柔軟性。此外,作為結(jié)晶性樹(shù)脂的EVA和粘合劑二者的熱膨脹反映到PTC特性中,因此電阻3具有較高的PTC特性。
另外,作為基材102和覆蓋材料116,分別采用與薄膜104粘結(jié)的基材103,以及接合了將與基材103或薄膜104熱熔結(jié)的薄膜114的基材115。通過(guò)該結(jié)構(gòu),薄膜104可防止在印刷時(shí)油墨泄漏,同時(shí)提高基材103和115的強(qiáng)度。另外,在薄膜104和薄膜114之間的電極2和電阻3與外部氣體阻隔并被密閉。由此,可獲得長(zhǎng)期可靠性高的PTC發(fā)熱體。具體地,作為薄膜104的材料,采用聚氨酯類(lèi)、烯烴類(lèi)或苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體中的一種或者這些材料的混合物。由于這種彈性體容易伸長(zhǎng),因此賦予PTC發(fā)熱體柔軟性。此外,優(yōu)選混合粘結(jié)性樹(shù)脂或者通過(guò)層疊彈性體與粘結(jié)性樹(shù)脂形成的結(jié)構(gòu)。由此,可提高電極2、電阻3與基材102之間的粘結(jié)性,并提高振動(dòng)耐久性。另外,作為薄膜114的材料,可采用烯烴類(lèi)樹(shù)脂。粘結(jié)性樹(shù)脂例如為在分子骨架內(nèi)導(dǎo)入了羧基或醚基等的極性基的聚乙烯等。具體地,為馬來(lái)酸酐改性或丙烯酸改性的聚乙烯,或者同樣改性過(guò)的熱塑性彈性體等。
此外,在本實(shí)施形式中設(shè)置有作為伸長(zhǎng)控制部發(fā)揮功能的基材103、115,但也可以?xún)H設(shè)置其中一種。
(實(shí)施形式35)圖35A,B分別為顯示實(shí)施形式35的PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體,代替基材103、115,分別具有基材117,118。除此以外具有與實(shí)施形式34一樣的結(jié)構(gòu)?;?17是在橫向伸長(zhǎng)5%時(shí)負(fù)載在7.5kgf或其以下,縱向伸長(zhǎng)5%時(shí)的負(fù)載為7.5kgf或其以上的無(wú)紡布或者編織物A等形成的纖維基材。基材118是在縱向、橫向伸長(zhǎng)5%時(shí)的負(fù)載均在7.5kgf或其以下的、具有菱形形狀開(kāi)口部的、通過(guò)變形而伸長(zhǎng)的編織物B等的纖維基材。
將橫向比縱向容易伸長(zhǎng)的無(wú)紡布或編織物A等形成的,具有縱向上的伸長(zhǎng)特性的基材117與在縱向、橫向兩個(gè)方向上均伸長(zhǎng)的薄膜104或薄膜114貼合。由此,利用在縱向、橫向兩個(gè)方向上伸長(zhǎng)低的編織物B等形成的基材118的橫向上的伸長(zhǎng)特性,可實(shí)現(xiàn)與天然皮革同等或其以上的伸長(zhǎng)特性?;?18通過(guò)纖維之間發(fā)生偏置將發(fā)揮出柔軟性,但這里利用的是通過(guò)貼合薄膜114而阻礙該偏置現(xiàn)象使伸長(zhǎng)特性降低。由此,作為與身體接觸的發(fā)熱體,例如作為汽車(chē)座椅加熱器,可獲得就座時(shí)無(wú)不適感,并且在重復(fù)的負(fù)載下具有較強(qiáng)實(shí)用性的PTC發(fā)熱體。
特別是作為基材117的無(wú)紡布,在采用具有開(kāi)口部的射流噴網(wǎng)法無(wú)紡布或在縱向上配置有連續(xù)纖維的無(wú)紡布的情況下,可更加切實(shí)地限制縱向上的伸長(zhǎng)。在縱向上配置了連續(xù)纖維的無(wú)紡布的實(shí)例,例如為采用熱壓印技術(shù)使縱向連續(xù)纖維熱熔結(jié)在射流噴網(wǎng)法非織造織物所形成的紡粘型非織造織物。射流噴網(wǎng)法非織造織物由于是在縱向上對(duì)短纖維進(jìn)行取向并交織形成的,因此在原本的橫向上和縱向上都具有容易伸長(zhǎng)的性質(zhì)。但是,通過(guò)在其上貼合薄膜104,使其與縱向上取向的短纖維粘結(jié),形成如同連續(xù)纖維一樣。因此,使得縱向上的伸長(zhǎng)強(qiáng)度激增,變得難以伸長(zhǎng)。另一方面,在紡粘型無(wú)紡布中短纖維的取向是無(wú)序的,通過(guò)熱使得短纖維互相以點(diǎn)狀形成熱熔結(jié)。這被稱(chēng)為熱壓印。在該狀態(tài)下,即使貼合薄膜104也不能獲得射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的增強(qiáng)效果。在這種情況下,通過(guò)在縱向上配合連續(xù)纖維可切實(shí)地增強(qiáng)縱向上的強(qiáng)度。這種結(jié)構(gòu)也可適用于射流噴網(wǎng)法非織造織物中時(shí)可獲得更好的增強(qiáng)效果。另外,也可以適用于基材118中。
另外,在本實(shí)施形式中,在基材102側(cè)采用纖維基材117,在覆蓋材料116側(cè)上采用基材118,但是也可以相反地使用。
此外,在構(gòu)成基材102的基材117的縱向上配置電極2的主電極2A,由此可提高主電極2A的可靠性,可獲得發(fā)熱分布小的PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式36)圖36為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式36的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開(kāi)口的平面圖。在本實(shí)施形式中,電極2的枝電極2C在基材102的橫向上具有波形形狀。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式34相同。枝電極2C通過(guò)將絲網(wǎng)印刷圖案制成波形形狀,可容易地進(jìn)行制作。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu),使得波形形狀的枝電極2C互相之間在PTC電阻3內(nèi)的導(dǎo)通路徑為最短的路徑,并且使得菱形形狀的一邊為斜向。因此,導(dǎo)通路徑即發(fā)熱路徑,相對(duì)于伸長(zhǎng)的應(yīng)力負(fù)載被降低。另外,波形形狀的枝電極2C相對(duì)于伸長(zhǎng)直至波形形成直線狀為止對(duì)于伸長(zhǎng)具有寬裕度。因此,對(duì)于枝電極2C的伸長(zhǎng)的應(yīng)力施加的被延遲。即,波狀的枝電極2C作為伸長(zhǎng)變形部發(fā)揮功能。如果將其設(shè)置在基材102或覆蓋材料116的橫向伸長(zhǎng)的范圍內(nèi)的話,可大幅度提高枝電極2C相對(duì)于伸長(zhǎng)的可靠性。
另外,即使將枝電極2C的結(jié)構(gòu)適用于其它的實(shí)施形式中,也可獲得同樣的效果。
(實(shí)施形式37)圖37為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式37的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開(kāi)口的平面圖。在本實(shí)施形式中,作為電阻3的代替物,是在具有開(kāi)口部的、可伸長(zhǎng)變形的纖維材料123上預(yù)先浸漬PTC油墨并使其干燥獲得的PTC電阻纖維體(以下稱(chēng)為纖維體)124。另外,電極2和纖維體124按照以下的方式進(jìn)行電連接。首先,使得在形成電極2的導(dǎo)電性糊中的溶劑蒸發(fā)并干燥狀態(tài)的未固化的電極2和纖維體124接觸。此后,對(duì)其進(jìn)行熱壓,使得電極2固化的同時(shí),將纖維體124進(jìn)行熱熔結(jié)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式34一樣。
由該結(jié)構(gòu),通過(guò)纖維體124的變形,可在對(duì)PTC電阻自身幾乎不增加應(yīng)力的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)伸長(zhǎng),因此可將相對(duì)于伸長(zhǎng)的電阻值變化抑制在最小限度內(nèi)。即,纖維體124作為伸長(zhǎng)變形部分發(fā)揮功能。
另外,作為纖維體124的代替物,也可以將PTC電阻的印刷圖案形成為具有菱形形狀的未涂布部分的網(wǎng)狀圖案。通過(guò)該結(jié)構(gòu),也可以獲得具有與上述一樣的電阻值穩(wěn)定性的PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式38)圖38A、B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式38的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。在本實(shí)施形式中,作為柔軟性基材,采用的是背面粘結(jié)有柔軟性樹(shù)脂薄膜104的、具有開(kāi)口部的網(wǎng)狀纖維材料(以下稱(chēng)為基材)125。通過(guò)使其中浸漬導(dǎo)電性糊和PTC油墨,可分別形成電極2、電阻3。即,構(gòu)成與實(shí)施形式17類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。另外,在圖38A、B中省略了柔軟性覆蓋材料。
與圖15A相比,在實(shí)施形式17的結(jié)構(gòu)中基材125的網(wǎng)目更粗。因此由該結(jié)構(gòu),除了電極2、電阻3浸漬在基材125中以外,電極2和電阻3在基材125上以高濃度、部分浸漬的狀態(tài)進(jìn)行配置。這種不均勻分布作為如實(shí)施形式34中所述的伸長(zhǎng)變形部分發(fā)揮功能。因此,其具有與實(shí)施形式34-37一樣的作用、效果。
(實(shí)施形式39)圖39A、B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式38的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。在本實(shí)施形式中,在具有開(kāi)口部的纖維基材(以下稱(chēng)為基材)129上粘結(jié)薄膜104構(gòu)成基材102,在基材102的薄膜104上具有電極2和電阻3。即,在實(shí)施形式38中相反地使用柔軟性基材的構(gòu)成材料。
在本實(shí)施形式中,基材129由具有開(kāi)口部的纖維形成,因此與實(shí)施形式17一樣,基材129作為伸長(zhǎng)變形部分發(fā)揮功能。由此,獲得與實(shí)施形式34-38一樣的作用、效果。
另外,在本實(shí)施形式中所用的薄膜104與實(shí)施形式4中所用的熱熔結(jié)性薄膜4不同。熱熔結(jié)性薄膜8是由聚酯薄膜等的結(jié)晶性高、致密且堅(jiān)固的薄膜形成的,因此幾乎不受導(dǎo)電糊和PTC油墨中所用的溶劑的影響。由此,對(duì)于油墨等具有阻隔功能。另一方面,本實(shí)施形式中的薄膜104即使具有結(jié)晶性,結(jié)晶化程度也沒(méi)有那么高。因而作為薄膜,其不致密,溶劑容易浸入到薄膜104內(nèi)。此外,如果考慮將導(dǎo)電性糊和PTC油墨干燥的溫度設(shè)在130℃到150℃左右,則在該溫度下薄膜104將受到有機(jī)溶劑的影響。更加一般的現(xiàn)象為膨脹。
在印刷電極2和電阻3以前的狀態(tài)下,在基材129上熱熔結(jié)的薄膜104,具有與基材129熱熔結(jié)的部分和未與基材129熱熔結(jié)的自由部分。由于基材129對(duì)于溶劑的擴(kuò)散·蒸發(fā)促進(jìn)是極其有效的,因此與基材129熱熔結(jié)的部位的薄膜104很少受到導(dǎo)電性糊和PTC油墨的溶劑的影響。另一方面,未與薄膜104熱熔結(jié)的自由部分,如實(shí)施形式34中所述,直到其干燥為止的期間都受到導(dǎo)電性糊和PTC油墨的溶劑的影響。所謂自由部分指的是與基材129的開(kāi)口部分相當(dāng)?shù)奈恢?。例如,在產(chǎn)生膨脹的情況下,該部位的電極2和電阻3形成為凸部截面形狀。由于形成凸部,在該部位的電極2和電阻3上施加了伸長(zhǎng),和與基材129熱熔結(jié)的部位相比,該涂膜的厚度更薄。
另外,一般在PTC發(fā)熱體中進(jìn)行所謂的熱老化處理,除去加工時(shí)的熱偏移,或者調(diào)節(jié)作為PTC電阻成分的結(jié)晶性樹(shù)脂的結(jié)晶化度來(lái)穩(wěn)定電阻值。此外,也可以通過(guò)伸長(zhǎng)等的機(jī)械應(yīng)力,進(jìn)行對(duì)作為PTC電阻成分的結(jié)晶性樹(shù)脂實(shí)施取向,同時(shí)使得導(dǎo)電性顆粒產(chǎn)生再配置,使電阻值降低的機(jī)械老化處理。盡管熱、機(jī)械老化的老化處理過(guò)程是不同的,但是所得的結(jié)果卻非常類(lèi)似。即,電阻值穩(wěn)定。在上述結(jié)構(gòu)中由溶劑形成凸部,據(jù)推測(cè)具有與老化同樣的作用。在聚酯薄膜面上印刷而成的產(chǎn)品通過(guò)熱老化使得電阻值降低至約1/2,與此相對(duì)的是,上述結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品具有與初期相比接近1/2的電阻值,即使通過(guò)熱老化也較少地發(fā)生比這更高的電阻值變化。
此外,這種涂膜厚度不均一性能作為如實(shí)施形式38中所述的伸長(zhǎng)變形部分發(fā)揮功能。
由此,即使通過(guò)伸長(zhǎng)或熱,也可獲得電阻值穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的柔軟性PTC發(fā)熱體。
此外,在本實(shí)施形式中,薄膜104也可以由受導(dǎo)電性糊和PTC溶劑而發(fā)生化學(xué)變化的柔軟性樹(shù)脂A和不發(fā)生化學(xué)變化的柔軟性樹(shù)脂B混合構(gòu)成。
在本實(shí)施形式中,是采用具有開(kāi)口部的纖維基材129進(jìn)行說(shuō)明的。作為基材129,在采用如射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的纖維比較密實(shí)、無(wú)較大開(kāi)口部的無(wú)紡布時(shí),采用如上述結(jié)構(gòu)的薄膜104在設(shè)置不均一性方面是有效的。即,在如上述結(jié)構(gòu)的薄膜104中,柔軟性樹(shù)脂A保持原有的狀態(tài),另一方面,柔軟性樹(shù)脂B發(fā)生膨脹或者通過(guò)與一部分溶劑相溶,發(fā)生體積變化或粘結(jié)性提高。通過(guò)該狀態(tài)變化,使得電極2和電阻3上產(chǎn)生不均一的涂布不均現(xiàn)象,獲得具有與實(shí)施形式38一樣效果的柔軟性PTC發(fā)熱體。
另外,作為柔軟性樹(shù)脂A主要為具有官能基的樹(shù)脂,具體地可舉出共聚聚酯、馬來(lái)酸酐改性的聚乙烯、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、EEA(乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物)等。
作為柔軟性樹(shù)脂B,主要為高結(jié)晶性的樹(shù)脂,可舉出例如聚乙烯、聚丙烯、直鏈狀聚酯等。
(實(shí)施形式40)圖40A、B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式40的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分開(kāi)口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。本實(shí)施形式具有與實(shí)施形式34幾乎一樣的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施形式34中,電極2和電阻3在與基材115相接的面上形成的凸凹部113作為伸長(zhǎng)變形部發(fā)揮功能。在本實(shí)施形式中不設(shè)置這種伸長(zhǎng)變形部,而在薄膜104和電極2、電阻3之間配置粘結(jié)性樹(shù)脂141?;蛘咭部梢允贡∧?04中含有粘結(jié)性樹(shù)脂。粘結(jié)性樹(shù)脂由實(shí)施形式34中所述的材料形成。另外,基材103或基材115作為伸長(zhǎng)控制部件發(fā)揮功能。基材103和基材115由無(wú)紡布或編織物等構(gòu)成。由此,可提高電極2、電阻3與基材102的粘結(jié)性,不發(fā)生所需以上的伸長(zhǎng),因此振動(dòng)耐久性得以提高。
以上對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式的柔軟性PTC發(fā)熱體進(jìn)行了各種說(shuō)明,但是各實(shí)施形式固有的結(jié)構(gòu)也可以組合在其它實(shí)施形式中進(jìn)行實(shí)施,這種組合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
(實(shí)施形式41)圖41是本發(fā)明實(shí)施形式41中的組裝有柔軟性PTC發(fā)熱體的座席裝置的構(gòu)成圖。柔軟性PTC發(fā)熱體(以下稱(chēng)為加熱體)158配置在表皮156和襯墊部155之間。在冬季的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)下,通過(guò)向加熱體158通電使其發(fā)熱,將熱傳導(dǎo)至表皮156,使得表皮156變得溫暖。表皮156溫暖后,通過(guò)傳導(dǎo)和輻射使得就座的乘客也溫暖。
在該結(jié)構(gòu)中,加熱體158可以為實(shí)施形式1-40中所述的任何一種結(jié)構(gòu)。由于這些結(jié)構(gòu)富有柔軟性,因此即使乘客反復(fù)坐下、施加彎曲的負(fù)載,也可以保持良好的特性。另外,由于采用PTC電阻構(gòu)成,因此可自動(dòng)地對(duì)溫度進(jìn)行控制。
另外,如果適用根據(jù)實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體,可形成省能性?xún)?yōu)異的產(chǎn)品。
此外,如圖41所示,在座席本體(以下稱(chēng)為座席)154上也可以設(shè)置除濕送風(fēng)機(jī)(以下稱(chēng)為送風(fēng)機(jī))150以及除濕部151。送風(fēng)機(jī)150包括多葉片風(fēng)扇等。除濕部151例如具有沸石、硅膠、硅酸鈦、活性氧化鋁等的吸附材料。另外,該情況下的加熱體158適用實(shí)施形式13-15或?qū)嵤┬问?1等的具有通孔的產(chǎn)品。除濕部151對(duì)送風(fēng)機(jī)150送出的空氣進(jìn)行除濕。通風(fēng)路153將除濕了的空氣導(dǎo)入至座席154的聚氨酯發(fā)泡樹(shù)脂等的襯墊部155中。表皮156覆蓋著襯墊部155,并設(shè)置噴出從通風(fēng)路153供給的除濕空氣的噴出孔(以下稱(chēng)為空穴)157。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu),在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),除濕部151可對(duì)送風(fēng)機(jī)150送出的空氣進(jìn)行除濕。除濕過(guò)的空氣從除濕部151通過(guò)通風(fēng)路153到達(dá)襯墊部155,從表皮156的空穴157噴出。當(dāng)乘客在座席154上就座時(shí),除濕過(guò)的空氣從乘客的背中心吹向臀部,并進(jìn)一步吹向下肢。由此,向與人體表面相接觸的區(qū)域噴出除濕過(guò)的空氣。因此,使得汗氣化、干燥,從皮膚表面奪取氣化熱,即使在由于夏季日照使得表皮156溫度上升的狀態(tài)下,也可以感受到冷卻感,消除汗的悶熱感,使得乘客舒適地就座。
此外,在根據(jù)本實(shí)施形式的座席裝置中,從通風(fēng)路153吹出的空氣通過(guò)加熱體158,吹到表皮156上。通過(guò)該結(jié)構(gòu),與采用溫風(fēng)進(jìn)行加熱的情況相比,表皮156的溫度變得更高。并且該溫度上升速度也快,提高了舒適性。另外,加熱體158對(duì)除濕時(shí)風(fēng)的通過(guò)也不產(chǎn)生障礙。另外,在到達(dá)恒定狀態(tài)后,通過(guò)從空穴157噴出高溫低濕風(fēng),加熱體158使得部分發(fā)汗了的人體的汗干燥,由此可無(wú)悶熱感地進(jìn)行加熱。
另外,通風(fēng)路13優(yōu)選由聚氨酯樹(shù)脂等的非吸濕材料構(gòu)成。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),使得除濕部產(chǎn)生的高溫低濕度的空氣在通風(fēng)路不吸濕,并向人體送風(fēng)。由此,通過(guò)使體表面的汗氣化,由于爭(zhēng)奪氣化熱,使得人體具有清涼感,同時(shí)增大了防止悶熱感的效果。
此外,通風(fēng)路153優(yōu)選如圖41所示,在襯墊部155上具有分支。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),使得在乘客背部中心和臀部的較寬范圍內(nèi)均勻地供給除濕空氣,并增加舒適性。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性在根據(jù)本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體中,具有以下任何一種的結(jié)構(gòu)。
1)電極和PTC電阻的一部分浸漬在柔性基材中。
2)柔性基材由表面設(shè)置有凹凸形狀的樹(shù)脂發(fā)泡體或橡膠材料構(gòu)成。
3)電極和PTC電阻中的至少1方上設(shè)置有伸長(zhǎng)變形部分。
4)柔性基材具有粘結(jié)性,柔性基材或柔性覆蓋材料具有限制伸長(zhǎng)的部分。
因此其柔軟性豐富,并且振動(dòng)耐久性?xún)?yōu)異。這種發(fā)熱體適用于汽車(chē)座椅加熱器等中。
權(quán)利要求
1.一種柔軟性PTC發(fā)熱體,其具有通過(guò)印刷形成的電極,通過(guò)印刷形成的、由所述電極給電的PTC電阻,浸漬了一部分上述電極和一部分上述PTC電阻的柔軟性基材,至少覆蓋所述電極和所述PTC電阻的,與所述柔軟性基材接合的柔軟性覆蓋材料。
2.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材具有無(wú)紡布和浸漬調(diào)整材料,所述浸漬調(diào)整材料調(diào)整形成所述電極的導(dǎo)電性糊和形成所述PTC電阻的PTC油墨在上述無(wú)紡布中的浸漬程度。
3.如權(quán)利要求2所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述浸漬調(diào)整材料由樹(shù)脂類(lèi)涂布材料和熱熔結(jié)薄膜中的任何一種構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述無(wú)紡布由在所述浸漬調(diào)整材料的熔點(diǎn)可維持形狀的、耐熱性纖維形成。
5.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性覆蓋材料至少具有與所述柔軟性基材的粘結(jié)性。
6.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中在整個(gè)表面上設(shè)置凸凹截面形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述凸凹截面形狀通過(guò)雕刻加工、縫紉加工的任何一種方式形成。
8.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中在所述柔軟性基材上設(shè)置了開(kāi)口部。
9.如權(quán)利要求2所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述無(wú)紡布是在所述柔軟性PTC發(fā)熱體的伸長(zhǎng)方向上配置長(zhǎng)纖維形成的正交纖維無(wú)紡布。
10.如權(quán)利要求2所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中進(jìn)一步具有組裝在所述無(wú)紡布的至少單軸方向上的導(dǎo)電線,并且所述導(dǎo)電線作為一部分所述電極發(fā)揮功能。
11.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材包含,具有可變形的開(kāi)口部的油墨浸漬性柔軟性網(wǎng)狀基材,以及具有可變形的開(kāi)口部的油墨浸漬性柔軟性纖維基材中的任何一種。
12.權(quán)利要求11所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材進(jìn)一步含有與所述柔軟性網(wǎng)狀基材接合、并且具有不透過(guò)油墨性能的柔軟性支撐基材。
13.如權(quán)利要求11所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材的任何一者中的開(kāi)口部形成為菱形形狀。
14.如權(quán)利要求11所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中作為所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材的任何一種,采用通過(guò)偏置定尺制成的正交纖維型無(wú)紡布。
15.如權(quán)利要求11所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材包含柔軟性阻隔材料,其以膜狀浸漬并保持在所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材中的任何一種上、并且具有不透過(guò)油墨的性能。
16.如權(quán)利要求15所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性阻隔材料由熱熔結(jié)薄膜形成,并且在形成所述電極的導(dǎo)電性糊和形成所述PTC電阻的PTC油墨的干燥溫度下可維持形狀。
17.如權(quán)利要求15所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其進(jìn)一步具有對(duì)伸長(zhǎng)有限制的編織網(wǎng),其接合在所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材中的任何一種與所述柔軟性阻隔材料之間,限制所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材中的任何一者的伸長(zhǎng)。
18.如權(quán)利要求11所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中在所述柔軟性網(wǎng)狀基材和所述柔軟性纖維基材中的任何一者殘留開(kāi)口部地形成所述電極和所述PTC電阻的至少一方,并且所述柔軟性覆蓋材料覆蓋整體。
19.如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材由與柔軟性樹(shù)脂薄膜接合的第1纖維基材形成,所述柔軟性覆蓋材料由第2纖維基材形成,該第2纖維基材接合了與所述柔軟性樹(shù)脂薄膜和所述第1纖維基材中的任何一者發(fā)生熱熔結(jié)的熱熔結(jié)樹(shù)脂薄膜。
20.如權(quán)利要求19所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性樹(shù)脂薄膜包含烯烴類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、苯乙烯類(lèi)中的至少一種的熱塑性彈性體。
21.如權(quán)利要求20所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性樹(shù)脂薄膜進(jìn)一步含有粘結(jié)性樹(shù)脂。
22.如權(quán)利要求19所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述第1纖維基材和所述第2纖維基材分別至少由下述任一種材料形成在橫向伸長(zhǎng)5%時(shí)的負(fù)載在7.5kgf或其以下,且在縱向伸長(zhǎng)5%時(shí)的負(fù)載為7.5kgf或其以上的無(wú)紡布和第1編織物中的任何一種,以及一種在縱向、橫向伸長(zhǎng)5%時(shí)的負(fù)載均在7.5kgf或其以下的、具有菱形形狀開(kāi)口部的、通過(guò)變形而伸長(zhǎng)的第2編織物。
23.如權(quán)利要求1記載的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性覆蓋材料包含,樹(shù)脂涂布材料、貼付有熱熔接薄膜的無(wú)紡布,涂布有粘結(jié)劑的樹(shù)脂發(fā)泡體,涂布有粘結(jié)劑的橡膠材料,皮革和人工皮革中的至少任意一種。
24.一種柔軟性PTC發(fā)熱體,其具有通過(guò)印刷形成的電極,通過(guò)印刷形成的、由所述電極給電的PTC電阻,柔性基材,其由在表面上設(shè)置了凹凸形狀的樹(shù)脂發(fā)泡體和表面上設(shè)置了凹凸形狀的橡膠材料中的任何一種構(gòu)成,并在表面上設(shè)置有所述電極和所述PTC電阻,至少覆蓋所述電極和所述PTC電阻,并與所述柔軟性基材接合的柔軟性覆蓋材料。
25.如權(quán)利要求24所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材進(jìn)一步含有與所述樹(shù)脂發(fā)泡體和所述橡膠材料中的任何一種貼合的樹(shù)脂網(wǎng)。
26.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述電極為梳形,其具有主電極以及與所述主電極和所述PTC電阻電連接的枝電極,并且具有至少限制所述主電極的縱向伸長(zhǎng)的伸長(zhǎng)控制部件。
27.如權(quán)利要求26所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述伸長(zhǎng)控制部由編織狀樹(shù)脂網(wǎng)形成。
28.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其具有限制所述柔軟性基材和所述柔軟性覆蓋材料至少之一伸長(zhǎng)的伸長(zhǎng)控制部件。
29.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,進(jìn)一步具備具有開(kāi)口部的吸濕體,所述吸濕體與所述PTC電阻熱接觸。
30.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述電極為梳形,其具有主電極以及與所述主電極和所述PTC電阻電連接的枝電極,其中在所述主電極的縱向上在5kgf的負(fù)載下具有超過(guò)0%和3%或其以下的伸長(zhǎng),在所述枝電極的縱向上在5kgf的負(fù)載下具有3%~10%的伸長(zhǎng),并且具有15kgf或其以上的斷裂強(qiáng)度。
31.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中設(shè)置有貫通柔軟性發(fā)熱體的背面至表面的通孔。
32.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其進(jìn)一步具有端子部,其一端與所述電極電連接,同時(shí)另一端與導(dǎo)線電連接,所述柔軟性覆蓋材料覆蓋所述端子部。
33.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述端子部具有導(dǎo)電性薄型材料和與所述導(dǎo)電性薄型材料的一端以及所述電極接合的導(dǎo)電性粘結(jié)材料。
34.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其進(jìn)一步具有固定所述端子部的粘結(jié)性無(wú)紡布,所述柔軟性覆蓋材料覆蓋所述粘結(jié)性無(wú)紡布。
35.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述端子部配置在所述柔軟性基材的表面,所述電極的一部分以重疊在所述端子部的一端上的方式形成。
36.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述端子部配置在所述柔軟性基材內(nèi),在所述柔軟性基材上涂布形成所述電極的導(dǎo)電性糊,使得所述電極的一部分在所述端子部的一端上形成。
37.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中在所述端子部的印刷所述電極的位置處具有形成了圖案的膏狀焊劑。
38.如權(quán)利要求32所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述端子部具有與所述電極電連接的焊劑未處理部分,以及貫通所述柔軟性覆蓋材料并與導(dǎo)線連接的焊劑處理部。
39.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述柔軟性基材包含第1柔軟性基材以及第2柔軟性基材,該第2柔軟性基材由以非膜狀分散保持的具有油墨浸漬性的緩沖性基材形成;所述PTC電阻形成在所述第2柔軟性基材上,所述電極形成在第1柔軟性基材上,所述電極和所述PTC電阻電接觸,柔軟性覆蓋材料覆蓋全體。
40.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述電極和所述PTC電阻的至少之一含有作為粘合劑的樹(shù)脂和彈性體中的任一種。
41.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述電極含有銀和碳。
42.如權(quán)利要求1、24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的柔軟性PTC發(fā)熱體,其中所述PTC電阻含有結(jié)晶性樹(shù)脂和炭黑的混煉·交聯(lián)物和彈性體。
43.一種柔軟性PTC發(fā)熱體的制造方法,其具有以下步驟(A)至少在柔軟性網(wǎng)狀基材的可變形的開(kāi)口部中填充樹(shù)脂的步驟,(B)通過(guò)印刷在所述柔軟性網(wǎng)狀基材上形成電極,以及由所述電極給電的PTC電阻的步驟,(C)除去所述樹(shù)脂的步驟,(D)用柔軟性覆蓋材料覆蓋全體的步驟。
44.如權(quán)利要求43所述的柔軟性PTC發(fā)熱體的制造方法,其中所述樹(shù)脂為水溶性和水解性樹(shù)脂中的任一種,在C步驟中進(jìn)行水處理。
45.如權(quán)利要求43所述的柔軟性PTC發(fā)熱體的制造方法,其中所述樹(shù)脂包含聚乙烯醇、羧甲基纖維素中的任何一種。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體,具有以下任何一種的結(jié)構(gòu)。電極和PTC電阻的一部分浸漬在柔性基材中。柔性基材由表面設(shè)置有凹凸形狀的樹(shù)脂發(fā)泡體或橡膠材料構(gòu)成。電極和PTC電阻中的至少一方上設(shè)置有伸長(zhǎng)變形部分。柔性基材具有粘結(jié)性,柔性基材或柔性覆蓋材料具有伸長(zhǎng)限制部。因此其柔軟性豐富,并且振動(dòng)耐久性?xún)?yōu)異。
文檔編號(hào)H05B3/00GK1790557SQ200510134568
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
發(fā)明者石井隆仁, 安井圭子, 寺門(mén)誠(chéng)之, 小原和幸, 米山充 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社