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    公开号:WO1984000275A1
    申请号:PCT/JP1983/000203
    申请日:1983-06-23
    公开日:1984-01-19
    发明作者:Atsushi Mishino；Masaki Ikeda；Yosihiro Watanabe；Tadashi Suzuki
    申请人:Matsushita Electric Ind Co Ltd；
    IPC主号:H05B3-00
    专利说明:
    [0001] • 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 面状発熱体
    [0004] 技 術 分 野
    [0005] 5 本発明は、 通電によ ジュ一ル熱を発生する発熱体、 特に、 発熱導電体及びそれを支持する基板等を含む集合体が板状に形 成され、 その板面から赤外線を放射する面状の発熱体に関する。 背 景 技 術
    [0006] 面状発熱体は、 暖房器 ， 調理器 ， 乾燥機などの熱源と して使 t o 用される ものであ ] 、 機器の薄型化 ， 均一加熱な どの要求に合 う発熱体と して、 近年注目されている。
    [0007] 面状発熱体に要求される要件と しては、 次のよ う ものが挙 げられる（D
    [0008] ) 遠赤外線の放射機能が高 く、 エネルギ -の利用効率が優 1 5 れている。
    [0009] 2 ) 加工の寸法精度が優れている。
    [0010] 3 ) 熱容量が小さい。
    [0011] . 4 ) 端子の取 ] 9 出しが容易である。
    [0012] 5 ) 被加熱物を均一に加熱できる。
    [0013] 0 6 ) 耐熱 ， 耐湿性に優れている。
    [0014] ァ） 電気的特性 （ 絶緣抵抗 ， 絶緣耐圧 ） どにすぐれている。
    [0015] 8 ) 発熱導電材の抵抗値のバラ ツキが少 い。
    [0016] 従来の面状発熱体の多 くは、 雲母 どの絶緣基板にヒ ータを 巻回 した構造であり、 被加熱物への熱伝達が悪く、 電気発熱材 5 が封口されているいので、 耐湿性に問題があった。 また、 アル ミ ナるどの生シー トにタ ングステン どの導体べ 一ス トを用いて導電パター ンを形成し、 シー トをは 合わせて 焼結した面状発熟体もある。 この発熱体は、 高い発熱量を要す る用途に適しているが、 熱容量が大き く立上] 時間が長いこと、 焼結温度が高いため、 接点材料の溶融によ ] 電極の取出しが困 難であること等の問題がある。
    [0017] その他、 シ リ コ — ン樹脂 ， ポリ ィ ミ ド どの有機質フ ィ ル ム の間に導電パター ンを形成し、 ラ ミ ネー トなどの方法で発熱体 を構成したものもあるが、 これらの発熱体は、 耐熱温度が 2SO までであり、 また寿命特性にも問題がある。
    [0018] 発明の開示
    [0019] 本発明による面状発熱体は、 電気絶緣面を有する基板と、 そ の電気絶緣面上に配されたジュ ール熱発生用の導電体と、 前記 導電体を前記基体に固定するとともに前記導電体を覆う よ うに 形成されたホー口層よ なる被覆層とを備えたものである。
    [0020] このよう 構成によれば、 耐熱性 ， 耐湿性に優れるとともに 熱容量が小さい面状発熱体を得ることができる。 またホー口層 の働きによ 、 赤外線の放射率も高く、 エネルギーの利用効率 が大である o
    [0021] 図面の簡単 ¾説明
    [0022] 第 1 図は本発明の面状発熱体の構成の一実施例を示す部分新 面図、 第 2図 a及び bは本発明の面犾発熱体における発熱導電 体を示す平面図、 第 3図及び第 4図は本発明の面状発熱体の構 成の他の例を示す部分断面図、 第 5図は第 3図の要部の拡大新 面図、 第 6図は各種面状発熱体の体積固有抵抗の温度による変 • 化を示すグラ フ、 第ァ図及び第 8図は本発明の実施例における 面状発熱体の断面図である。
    [0023] 発明を実施するための最良の形態
    [0024] 第 1 図は、 本発明の面状発熱体の基本的る構成例を示す。 同 5 図において、 1 はホ ー 口用金属基板であ ])、 その表面はあらか じめ絶縁ホ ー 口層 2 a , 2 bによ 被覆されている。 3は面状 の発熱導電体であ り、 一方のホー口層 2 aの表面に配置され、 その上か らホ—口層を形成する ス リ ッ プを塗布し焼成して形成 された外装ホー 口層 4によ って被覆され、 基板と一体に結合さ i o れている。
    [0025] 発熱導電体 3の平面形状は、 例えば第 2図 a あるいは第 2図 bのよ うにすれば良い。
    [0026] 第 1 図の面状発熱体は、 次のよ う ¾工程によ ！？製造する こと ができる o
    [0027] 1 5 まず、 基板 1 を構成する鋼板を脱脂 ， 湯洗し、 酸洗 ， 湯洗の 後ニ ッ ケルメ ツ キ し、 湯洗 ， 乾燥をする。 こ う して得た基板 1 の両面にホーロス リ ッ プを塗布し、 乾燥後焼成して絶緣ホ一口 層 2 a , 2 b と る第一次のホ ー口層を形成する。 次に、 前記 . ホー 口層の片面にホー ロ ス リ ッ プを塗布し、 発熱導電体 3 とな 0 る所定のパタ ー ンの金属薄帯を設置し、 さ らにその上にホ ー口 ス リ ッ プを塗布し、 乾燥後焼成する。 こ う して、 金属薄帯は外 装ホー口層 4によって被覆され、 基板に一体に結合された面状 発熱体が得られる ο
    [0028] 以下に、 本発明による面状発熱 の各部を構成する要素の各 5 々について詳細に説明する。
    [0029] OMPし (1) 基 板
    [0030] 基板の主体である鋼板には低炭素鋼が好ま しい。 ホー 口 層を構成する フ リ ッ トに低軟化点のものを用いても、 ホー 口焼成時には基板の温度は 6 O O Cを超えるので、 鋼板中 の炭素は coまたは co2と して離脱し、 ホー口層に泡沫を 形成し、 ホー 口層の絶緣性を低下させる。 鋼板中の炭素含 量が O. O S重量 を超えるとホー 口層の泡沫が多 く 、 ' 絶緣性が極めて悪く なる。 しかしるがら鋼板中の炭素を くする ことは困難であ り、 製造上及び加工上のコス ト を考 慮する と炭素量を ο. ο ο ι 重量 以下にするのは実用的で
    [0031] ¾い o
    [0032] また、 鋼板は前処理と して酸洗をするが、 前記のよ うに 炭素量を極く少量にすると、 酸洗減量値が一定せず、 管理 上及び密着性の上でも問題である。 この酸洗減量値は銅及 びリ ンの量に関係し、 銅含量 Ο. Ο Ο 5〜0· 0 4重量％ ， リ ン含量 Ο. Ο 1 〜0· 0 2重量 にする ことによって酸洗滅量 値を一定にすることができる。
    [0033] 酸洗の条件は、 減量値で 1 Ο Ο〜 5 O が適当で ある。 1 O O w/d n2未満では、 低融フ リ ッ トを用いるホー 口の焼成温度では十分な密着力が期待できるい。 また、
    [0034] 5 O O ^/dm2を超えるほど酸洗する と、 酸洗処理中に鋼板 に吸蔵される原子状水素量が多 く 、 これがホー口焼成 時に鋼板を離脱してホー口層に泡沫を生成させることにな 0 一
    [0035] 鋼板に対して、 前記のよ うに酸洗しても、 直接ホ—口層 を形成すると、 基板 ， ホ一口層及び金属薄帯の熱膨張の相 違によ 、 面状熱発体の繰 ] 返し使用による熱サイ クルに よって鋼板とホ ー 口層が剝離しゃすく なる。
    [0036] 鋼板とホ ー口層との密着力をよ くするためには、 酸洗後 の鋼板にニ ッ ケル被覆層を形成する。 ニ ッ ケル層はメ ツ キ による ものがよ く、 付着量は 2 O 以下が適当で、 3
    [0037] 〜 2 O ノ d 2が好ま しい。 ニ ッ ケル付着量が少 いと、 ホ 一口層の基板との結合力が弱く、 熱サイ クルの繰！）返しに よ ホー口層に亀裂を発生し、 絶縁抵抗が低下する。 また、 付着量が多すぎると、 ホ ー 口焼成時の水素ガス発生が多 く
    [0038] ¾る不都合がある。
    [0039] (2) ホー口層.
    [0040] 絶緣層及び外装被覆層を形成するホ — π層に用 るフ リ ッ トは、 一般の高温フ リ ツ トの使用も'可能であるが、 ホ ー a焼成時に基板や金属薄帯からの炭酸ガスや水素の発生を 抑制し、 しかも基板に 0· 3〜0. 6 »のよ う ¾薄板を用いて も熱変形が ¾ く、 寸法精度をよ く するためにも低軟化点の ものカ よい。 好ま しいフ リ ツ トの軟化点は 4 7 0〜 6 5 0 で であ り、 ホー 口焼成温度を 6 T O〜了 4 0 °Cにすること ができる。
    [0041] 代表的る低軟化点フ リ ツ 卜の組成を第 1 表に、 その具体 例を第 2表に示す。 第 1 表のフ リ ッ 卜の軟化点は 5 1 0〜 5 9 0 °Cの範囲にある。
    [0042] OMPI — ό—
    [0043]
    [0044] _ OMPI 、 IPO .^ 第 2 表
    [0045] ホ-口釉薬の代表的組成例を第 3表に示す。 3
    [0046] aは通常の艷有 ホー 口仕上げで光沢度 S O以上を示す 配合例であ ] 、 顔料は好みの色と色調によ 添加量を変化 させることができる。 bは電気絶緣性を改善させる目 ¾t、 A^205 を加えた例で、 絶緣改良物質と しては、 他に
    [0047] T i O 2 , Z rO 2 , MgO， B eO， MgA^201， S i 02 , 雲母 ， ガラス繊維 ， .シ リ 力繊維， 了ル ミ ナ繊維等を用いることが できる。
    [0048] この絶緣改良物質の添加量は物質 ， 形状によ 異なる力 フ リ ッ ト 1 O O重量部に対して 5〜5 Ο重量部が好まし l/¾ 5 Ο重量部以上では密着性が低下し、 5重量部以下では絶 緣耐圧の改善効果は期待できるい。
    [0049] cは遠赤外線放射特性を向上させる目的で、 遠赤外線放 射材料 NiO を添加した例である b この他に、 遠赤外線放 射材料と して、 ： nOx , C0504 , Cu 2〇， Cr 205 , Fe205
    [0050] ( OMPI るども有効である。 この遠赤外線放射材料の添加量は、 フ リ ッ ト 1 O O重量部に対して 5 O重量部以下が好ま しい。 また、 絶緣改良物質と併用した場合は、 それらの総量が S O重量部以下である。 その理由は前述の通 ホー口層の 剝離が起こるためである。 るお、 ホー口層の熱膨脹係数は、 発熱体の熱膨脹係数を 1 と したとき、 0.8〜 1 .5の範囲が 好ま しい。
    [0051] (3) 発熱導電体
    [0052] 発熱導電体の薄帯は、 特に Ni -Cr 合金 ， ステ ン レス鋼 S U S 4 3 0が適するが、 ： e-Cr 合金 ， ； Fe— Cr— A 合 金 ， ステン レス鋼 S U S 3 0 4等も用いられる。 これらの 素材を冷間圧延 ，熱間圧延 ， 超急冷法等によ り薄带化させ、 ホ ー口層との密着性を向上させるため必要に応じて表面拡 大化処理をし、 脱脂 ， 洗浄の後、 ブレスによる打抜加工ま たはエ ッ チングによ 所定のパタ ー ンにする。
    [0053] 薄帯の厚さは 1 2 O fim 以下が適当である。 これ以上厚 くるると、 熱膨脹率の整合性が悪く 、また、発熱導電体自 体の熱容量が大き く るつたり、 温度分布が不均一とるった
    [0054] 1 する。
    [0055] 第 4表に発熱導電体に用いる素材の熱膨脹率と、 これに適合 するホ ー ロ フ リ ッ トの熱膨脹率を示す。 ¾お、 基板に用い る鋼板の熱膨脹率は 1 2 5 X 1 07deg— 1である。
    [0056] 以 下 余 白 4 表
    [0057] 熱膨 脹率 フリット ¾ 発熱導電体
    [0058] ( χ-| o7 dea~ ) ( χιο/ dea— 1 )
    [0059] Ni-Cr合金 140 80〜120 ステンレス鋼 S US 430 1 1 4 80〜1 OO ステンレス鋼 S US 304 1 SO 1 20〜1 50
    [0060] F e一 C r一 合金 1 1 5 80〜1 OO
    [0061] 次に上記のよ う 面状発熱体製造に ける更に他の各種条件 について検討した結果を説明する。
    [0062] 基板には、 炭素 ， 銅及びリ ンの含量の異 る厚さ 4 麟 ，大 きさ 5 O X 9 O腐の鋼板の両面に、 前記の製造工程に従って各 種の厚さのニ ッ ケルメ ツキ層を形成したものを用いた。 また、 金属薄帯は、 厚さ 5 0 TO のステ ンレス鋼 S U S 4 30を第3 図のよ うなパタ ー ンに打抜いた 5 0 W相当のものを用いた。 上記の基板に第 3表の aに示すスリ ッ プを塗布し、 乾燥 ，焼 成して表裏面にそれぞれ約 1 2 O の厚さのホー口層を形成 した。 次に、 その片面に同じス リ ッブを塗布し、 未乾燥の状態 で上記金属薄帯を設置し、 さらにその上にス リ ッ プを塗布し、 乾燥 ，焼成して発熱体を構成した。 基板と金属薄帯との間隔は 約 1 4 0〜 1 6 0 、 金属薄帯の外面を被覆するホー口層の 厚さは約 2 5 0〜 3 O O m であった。
    [0063] OMPI • 上記のよ うにして得た面状発熱体のホー口層には、 基板から 発生する水素 ， 炭酸ガス ， ス リ ツ プ中の分解性物質である亜硝 酸ソーダの分解生成ガス等によ 気泡を含有することになる。 前記の分解性物質からのガス発生は焼成の初期段階であ 9、 高
    [0064] 5 温に るに従って外部へ逸散するのであま U問題と ¾ら¾いが、 高温で基板から発生するガスはホ—口層中に残存しやすい。
    [0065] これらの気泡について、 基板と発熱体との間のホー口層を断 面にし、 気泡の占める面積が 4 O %を超える場合を大、 2 0〜
    [0066] 4 0 %を中、 2 0 %未満を小で表した。
    [0067] , Ο ホ—口層の密着性は、 Ρ Ε I法と して知られている もので、 ホ -口面に所定の圧力で凹面変形を与えてホ 一 口層を破壊した 後、 密着度計の針束を試験面に当て、 電流を通じて素地金属の 露出率を測定することによ ])、 金属の非露出部の割合を求める 方法によつて測定した。
    [0068] 1 5 また、 ホ— 口層の絶縁抵抗は、 基板と発熱体との間に S Ο Ο
    [0069] Vの電圧を印加して測定した。 これらの結果を第 5表に示す。
    [0070] 以 下 余 白 0
    [0071] 5
    [0072] OMPI
    [0073] /,. wipo U1 o U)
    [0074] 5 基材条件（重量 ) 前処理条件（n¾ d ホ 一 口 ホ -口被覆層の評価 総合
    [0075] M
    [0076] 力一ボン量 銅 量 燐 量 酸洗減量 Niメジキ量 焼成威 ( ） あ わ P E I ） 絶縁 ^ 評価
    [0077] Q
    [0078] 1 0.001 0*02 20 0,014 270 1 5 700 小 90— 100 4 10° Ο
    [0079] 2 0.005 // II 285 II // 小 90— 100 9 X 108 〇 δ 0.01 II 〃 280 II 〃 小 90~ 100 5 X 10° 〇
    [0080] 4 0.05 〃 II 275 II II 小 90- 100 2 X 100 〇
    [0081] 7
    [0082] 5 0.08 II It 280 ガ II 中 70~ 90 8 X 10
    [0083] 7
    [0084] 6 0.1 II II 270 • II 中 05〜 85 3 X 10' ム
    [0085] 7 0.2 // ft 275 II 〃 大 . 60〜 75 4 10° X
    [0086] 8 0.02 0.005 It 75 15 // 小 65〜 85 6 X 1 Q7
    [0087] 9 // 0.01 // 140 1 5 // 小 85~ 1 00 2 X 108 〇
    [0088] 10 〃 0.02 // 300 15 〃 小 95- 100 7 108 〇
    [0089] 11 〃 0,04 〃 400 15 // 小 95~ 1 Q0 5 X 10° 〇
    [0090] 12 〃 0.08 ガ 000 15 // 中 05〜 90 8 X 10 '
    [0091] /so OAi io.,d/ldf霧 8
    [0092] ▽ 9 0 I x 6 S6 -58 II g 009 II II II
    [0093] 〇 8 O t X 00 I ~S8 II S 1 oog II II II
    [0094] 〇 9 0 I X S 001-—58 屮 II 9 1 00 II II II zz
    [0095] 〇 g o i- x g 00ト 98 、 II 9 1 00 s . II II II z
    [0096] 〇 g 0 I X 8 96 〜S8 II S 1 002 II II II 02
    [0097] 〇 8 0 I X t7 09 〜SS II 9 1 00 I II II II 6 I to ^ 01 x 8 99 ~0S 屮 II 9 L S L 9 1· 0Ό II II 8 I
    [0098] ▽ 0 1- X 9 06 〜S Z II 8 L 0BZ OS 00 II II L V
    [0099] ▽ ^ 0 1- x 8 96 〜S8 屮 II S 1 0 030Ό II II 9 I
    [0100] 〇 g o 1. x g 00卜 00 屮 II s t. 05 S 10 II II 9 Ϊ
    [0101] 〇 g 0 I X S 001—98 屮 II 9 1· 09 I. 010Ό II II
    [0102] ▽ 0 I x 9 S L -95 屮 00 Ζ Z I 9 S 00Ό 200 2 !■
    [0103] o 10 o i
    [0104] (M (
    [0105] 5 io
    [0106] 15
    [0107] 0
    [0108] 5 第 3図は本発明の他の実施例であ 、 金属基板 5の表面に、 絶緣ホ ー口層 6 a ， 6 bを形成し、 その一方の絶緣ホ ー 口層 6 aの上面に表面粗度 R aが O . 1 〜 ら β 程度の表面拡大化 処理を行ない、 その上に面状発熱導電体 7のパター ン よ ])面積 比で 2 0 〜 3 0 %程大きい電気絶緣層 8をマスキ ング部材を用 いて溶射形成し、 この電気絶緣層 Sの上に、 面状発熱導電体 7 を設置して、 外装ホー口層 9を焼付けた例である。 この実施例 に よれば、 電気絶縁層 8を設ける ことによ j 、 中高温域での電 気絶縁特性の大巾 ¾改善が可能である。
    [0109] 第 3図の実施例を更に発展させて、 第 4図に示す実施例のよ うに、 電気絶縁層 1 0によ り発熱導電層 7の全周面を覆う よ う にすれば、 よ 高い絶縁性能を得る ことができる。 この場合、 電気絶椽層 1 を予め全周面上に形成した発熱導電体 7を用い る。 るお、 第 4図に いて第 3図と同じ番号を付した部分は同 じ部材を表す。
    [0110] 電気絶緣層 8 あるいは 1 Oを形成する高絶縁材料と しては、 耐熱性で体 固有抵抗が大で、 サ— ミ スタ B定数の小なる物質 を用い、 例えばアル ミ ナ ， ジル コ ン ， コ ー ジラ イ ト ， ベリ リ.ャ， マ グネ シア ， フ オ ルステ ラ イ ト ， ス テアタ イ 卜 ， 厶 ラ イ ト ， ボ ロ ンナイ ト ラ イ ド ， グラ ス セ ラ ミ ッ クス ， 酸化チタ ン ， 磁器等 を用いる ことができる。
    [0111] 以上の第 1 図 ， 第 3図および第 4図に示した各々の実施例は、 面状発熱体の使用温度域で使いわける ことができる。 例えば、 第 1 図の実施例は、 3 O Oで以下の中低温度使用域において、 第 3図および第 4図の実施例は、 電気絶縁層が形成されている
    [0112] O PI
    [0113] / 0 ので、 3 O O 〜 5 O O °Cの高温領域に て使用する場合に 用いる と良い。
    [0114] 第 3図あるいは第 4図の実施例における.電気絶緣層 8の形成 は、 印刷法ある は溶射法 ¾どによ 行う ことができる。 印刷 法ではアルミ ナ ， ジル コ ンのよ うる高絶縁材料に適量の結合剤 と してのガラスフ リ ッ ト を添加して印刷イ ンキを合成し、 パタ ーン印刷する方法で、 また、 溶射法ではガス溶射、 プラズマ溶 射、 水プラズマ溶射法等の方法が好ま し 。 なかでも、 ガスブ ラズマ溶射法によれば最も よい電気絶緣特性が得られた。
    [0115] 第 5図は第 3図の電気絶緣層 8の近傍を拡大して示した図で、 電気絶緣材料の微粒子が相互に溶着し、 電気絶緣層を形成して いる。 微粒子の大きさは 5 〜 1 S O ^m が好ま しぐ、 特に 3 0 〜 7 O i 程度の粒子が最適である。 これらの粒子は相互に溶 着した構成で、 層をなし、 多孔度は 5〜 3 O 程度が好ま し1/¾ また、 基板金属ゃホ—口層の線膨張係数に比べて、 電気絶緣材 料であるアルミ ナ ， ジルコ ン等は約 1 〜 2桁線膨張係数が小さ ¾るので、 緻密 ¾溶射絶緣層を形成すると、 熱サイ クル ， 熱 衝撃によ ])亀裂を生じることにるるので、 線膨張係数 ， 粒子の 大きさ等に応じて多孔度を 5 〜 3 0 に調整する。
    [0116] また、 この電気絶緣層 8の厚みは目的 ， 用途 ， 要求される電 気絶緣程度によ り決定されるが、 通常 1 5 〜 2 0 0 im 程度で 特に 2 5 〜 6 O im 程度が実用耐久性、 実用電気絶緣度の観点 から好ま しい。 この電気絶緣層 8は、 ホッ ト ブレス法によって も形成する ことが可能である。
    [0117] 次に、 各種電気絶緣層を用いた面状発熱体に いて、 それぞ
    [0118] O PI WIPO れの体積固有抵抗と使用温度の絶対温度 Tの逆数との相関を第 6図に示す o
    [0119] 第 6図に いて、 aはアル ミ ナ絶縁基板、 bはジルコ ン絶縁 基板についての特性を比較のために示したものである。 同図に おいて Sは第 1 図の構成を有する面状発熱体の特性で、 用いた ガラ ス フ リ ッ トは次表の組成である。 第 6 表
    [0120]
    [0121] A _jは電気絶緣材料と してアル ミ ナを用い、 前記第 3図の構 成を有する もの、 A2はアル ミ ナを用い第 4図の構成のもの、 は電気絶縁材料にジルコンを用い、 第 3図の構成を有する もの、 B 2は ジル コ ンを用い第 4図の構成を有する ものの特性 を示す。
    [0122] 体積固有抵抗の算出は次式に従った。
    [0123] A Ό
    [0124] = "d ^
    [0125] P u ： 体積抵抗率
    [0126] d ： 電気絶縁層の膜厚
    [0127] A ： 発熱導電体の面積
    [0128] ： 発熱導電体と金属基板との間の絶緣抵抗 _ Ί Q— なお、 絶縁抵抗は発熱導電体と金属基板との間に D C 5 O O V を印加して測定した。
    [0129] 第 6図から、 面状発熱体 Sに比較して、 ， A2 よび , B2はそれぞれ 1 〜 3桁程度体積固有抵抗が改善されることが 認められる。
    [0130] ¾お、 第 6図に示した例では、 電気絶縁層の膜厚を： 0〜 S O ^ にしたが、 この膜厚を厚くすればさらに体積抵抗率は 改善される。 また、 実施例に用いた上記表のガラ ス フ リ ッ トを さ らに高絶緣率のガラ ス フ リ ッ ト に代えれば、 3 0 0〜4 0 0 °Cの中高温度域での体積固有抵抗をさ らに 2 〜 4桁程度改善し、 サーミ スタ B定数を小さ く改善することも可能である。
    [0131] 第ァ図は、 本発明の面状発熱体をよ り具体的な製品に実施し た例を示す。 1 1 は金属基板であ 、 上方に突出する突起 1 2 が形成されるとともに、 ホー口層 1 3によ 被覆されている。 突起 1 2は、 発熱導電体 1 4の設置面を囲う よ うに方形をなし ている。 1 5は発熱導電体 1 4の端子部である。 外装ホ ー口層 1 6は、 突起 1 2で囲まれた部分に設けられている。
    [0132] 第 8図は皿状の金属基板 1 7を用いた例である。 基板 1 ァは 例えば肉厚は Ο.5 »で底面部の大きさは 1 ァ O X "! TO廳'、 立上 部 1 8の高さは 1 Ο βで、 その中央部に面状発熱導電体 1 9 の発熱リ一 ド端子2 Οを設置するためのリ一 ド端子口を形成す る孔 2 1 を有している。
    [0133] この基板 1 ァにはホー口層 2 2が形成され、 ホ— 口層 2 2の 表面はサンドプラス ト によ ]3、 表面拡大化処理が施され、 面状 発熱導電体 1 9の'パタ ー ンよ やや大きいアル ミ ナ又はジルコ
    [0134] 。 ンの 3 0〜6 0 ^w の粒径を有する粉粒体よ る 4 0〜6 0 Mm の電気絶緣層 2 3が形成されて る。 その電気絶縁パター ン上に発熱導電体 1 9を設置し、 外装用ホ ー 口層 2 4が形成さ れている o
    [0135] 次に、 基板と して有効表面積 1 O O O 2 , 肉厚 0.6 酶， 金属 薄帯と して肉厚 5 0 m のステ ン レス鋼からなる第 2図 bのよ う な 1 .2 KW相当のパタ ー ンのものを用い、 その他の条件は第 5表の/ ¾ 3 3 と同一にして面状発熱体を作成した。 この発熱体' の基板側の表面に弗素樹脂テ ィ スパージヨ ンを塗布し、 1 2 0 で乾燥後、 3 8 O °Cで 2 O分間焼成して厚さ約 2 S〜 3 Ojum Q弗素樹脂被覆層を形成し、 この被覆層側を加熱面とするホ ッ ト プレー ト Aを構成した。 これと、 アル ミ ダイ キ ャ ス ト にシ ー ズ ヒータを埋め込んだ有効表面積約 1 O O Ocff! の市販のホ ッ ト プレー ト B との特性の比較を第ァ表に示す。
    [0136] 本発明によるホ ッ ト プレー ト Αは、 比較例に比べ、 立ち上 特性に優れ、 また均一加熱性に優れていることがわかる。 さ ら に、 このホ ッ ト プレー ト を用いて、 ホ ッ ト ケ ーキの実調理実験
    [0137] OMPI を した結果、 ホッ ト プレー トの場所による焼きむら、 こげむら 等も く、 連続 1 O O O回の調理実験後の弗素樹脂表面のヒータ 部を中心に発生するこび i つきや変色も ¾ く、 均一に、 長時間 調理できることがわかった。 また、 予熱期間が短く、 ホッ ト プ レ — 卜 の熱容量が小さなことから、 実調理に必要なエネルギー も少る く て済み、 極めて経済的である。
    [0138] 産業上の利用可能性
    [0139] 本発明の面状発熱体は ホー口層の絶緣性に優れ、 薄形に構 成できるので、 速熱性を有し、 均等加熱が可能であ ])、 また遠 赤外加熱が可能で経済的る加熱源と ¾る ものである。 従って各 種暖房器 ， 乾燥機 ， 調理器等の他、 特に赤外線加熱を強く要請 される赤外線健康コタ ツ ， パネ ル ヒータ等にも応用できる。
    [0140] OMPI
    权利要求:
    Claims• 請 求 の 範 囲
    1 . 発熱導電体と、 少な く と も前記発熱導電体を固定する面が 電気絶緣性である耐熱性基板と、 前記発熱導電体を被覆して前 記基板へ固定 した外装ホ— 口層とからるる面状発熱体。
    2. 請求の範囲第 1 項において、 前記基板が金属基板に絶縁ホ 一口層を被覆したものである こ とを特徴とする面状発熱体。
    3. 請求の範囲第 2項に いて、 前記金属基板に被覆された絶 緣ホ ー Π層と前記発熱導電体との間に、 電気絶縁材料を介在さ せた面状発熱体。
    4. 請求の範囲第 3項に いて、 前記発熱導電体全体を電気絶 緣材料で覆う よ うに した面状発熱体。 .
    5. 請求の範囲第 3項に いて、 前記電気絶緣材料が微粒子を 相互に溶着したもので構成されている面状発熱体。
    6. 請求の範囲第 3項において、 前記電気絶緣層が溶射形成さ れた被覆層である面状発熱体。
    7. 請求の範囲第 2項に いて、 前記金属基板が、 炭素含量 0.0 0 1 〜0.1 重量 ^、 銅含量 0.0 0 5〜0·0 4重量 、 リ ン 含量 Ο.Ο 1 〜0.0 2重量 の鋼板及び鋼板の表面を被覆する 2 O ^Zd 2以下のニ ッ ケル層から ¾る面状発熱体。
    8. 請求の範囲第 1 項に いて、 前記基板の表面に前記発熱導 電体設置部分を囲む突起を設けた面状発熱体。
    9. 請求の範囲第 1 項において、 前記外装ホー 口層を構成する ガラスフ リ ツ トの軟化点が 4ァ 0〜 65 Oでである面状発熱体。 1 O . 請求の範囲第 1 '項において、 前記発熱導電体が金属の薄 帯である面状発熱体。
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