JP2015515104A5

JP2015515104A5 -

Info

Publication number: JP2015515104A5
Application number: JP2015506123A
Authority: JP
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2033-04-19

Description

本発明によれば、この課題は、独立請求項１〜１３に記載の特徴を有する構成要素、及び請求項１４〜１８に記載の特徴を有する方法によって解決される。本発明のその他の特徴及び詳細は、明細書及び図面に記載されている。この場合、上記の複数の本発明の特徴のうちの１つの特徴に関連して説明されている特徴及び詳細は常に、その他のそれぞれの本発明の特徴にも関連する。その結果、１つの本発明の特徴に対して言及した内容は、当該その他の本発明の特徴にも関連する。したがって、当該複数の発明の特徴のうちの１つの特徴に対する開示内容は、当該その他の本発明の特徴に対する開示内容の全体にも関連し、当該複数の発明の特徴のうちの１つの特徴に対する開示内容に関しては、当該その他の本発明の特徴に対する開示内容の全体も参照のこと。

加熱式の溶射によって生成（すなわち、製造及び／又は配置）された（例えば、本発明の加熱装置及び／又は本発明の構成要素の第１導電性要素及び／又は第２導電性要素、特に第１接触層及び／又は第２接触層のような）層の層厚は、０．０５〜０．５ｍｍの範囲内にある。したがって、本発明の加熱装置及び／又は本発明の構成要素（すなわち、本発明の加熱系）の使用状況に応じて、当該多層系の全体の適応性も制御され得る。電気伝導性の材料と電気絶縁性の材料との双方が、上記の加熱式の溶射（特に、アーク溶射）のための基板として適する。電気伝導性の材料は、例えば、鋼、アルミニウム又は銅でもよい。電気絶縁性の材料としては、熱可塑性又は熱硬硬化性のポリマーが使用され得る。この場合、特筆すべきは、比較的に低融点で温度に敏感で及び／又は熱可塑性の発泡ポリマー（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ））も、当該加熱式の溶射方法（特に、アーク溶射方法）によって金属層でコーティングされ得る点である。当該基板の温度負荷が、主に溶融液滴の温度によって決まるために、当該コーティングは可能になる。当該溶融液滴の温度は、好ましくは常に、使用される溶射材料の融点より低いか又はその融点に等しい。当該温度に敏感な基板にコーティングするための手段は、当該基板の温度負荷よりも最大で３００℃（例えば、最大で２９０℃、最大で２８０℃、最大で２７０℃、最大で２６０℃、最大で２５０℃、最大で２４０℃、最大で２３０℃、最大で２２０℃、最大で２１０℃、最大で２００℃）高い融点（例えば、亜鉛；融点：４１９．５℃）を有する溶射材料から成る第１金属層を生成する点にある。この第１層は、当該基板の材料をその他の温度の影響から保護するために使用される。任意の金属の溶射材料（例えば、銅；融点１０８４．６℃）から成る層が、別の方法ステップ中にこの第１金属層上に生成され得る。この場合、当該基板上に衝突する当該第２溶射材料から成る液滴の熱が、この第１金属層によって吸収されて均一化される。したがって、当該実際の基板材料の熱破損が回避される。複数の多層系を、上述したように形成することも、この手段によって可能である。

特に重なっている複数の機能層を複数の接触層と１つの加熱層として有する本発明の加熱装置を構成することによって、様々な実施の形態が可能である、例えば、箔を母材としたフレキシブルな加熱系、複雑な３次元構造を成す非導電性の構造体上に加熱系を直接に構成すること、又は、複雑な３次元構造を成す導電性の構造体上に加熱系を直接に構成することが可能である。

Claims

少なくとも１つの電気式の加熱装置（２０）と前記加熱装置が配置されている１つの基板要素（１１）とを有する構成要素（１０）において、
前記電気式の加熱装置（２０）が、少なくとも１つの第１導電性要素（２１）と少なくとも１つの加熱層（２２）と少なくとも１つの第２導電性要素（２３）とを有し、
前記第１導電性要素（２１）及び／又は前記第２導電性要素（２３）は、加熱式に溶射されてある複数の層であり、前記加熱層（２２）に配置されていて、前記基板要素（１１）の温度負荷よりも最大で３００℃高い融点を有する溶射材料から成る１つの第１金属層と、銅、黄銅及びアルミニウムから選択されたもう１つの溶射材料から成る１つの層とから成り、
前記加熱層（２２）の少なくとも一部が、炭素を母材とする加熱層として形成されていて、
前記基板要素（１１）は、温度に敏感で及び／又は発泡のポリマーである当該構成要素（１０）。
電流の通電が、前記加熱層（２２）の面に対して直角に実現されているように、及び／又は前記加熱層（２２）の面に沿う方向に実現されているように、これらの導電性要素（２１，２３）とこの加熱層（２２）とがそれぞれ互いに配置されている請求項１に記載の構成要素（１０）。
前記第１導電性要素（２１）は、導電性接触層として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の構成要素（１０）。
前記第２導電性要素（２３）は、導電性接触層として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記第１導電性要素（２１）及び／又は前記第２導電性要素（２３）は、表面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記第１導電性要素（２１）及び／又は前記第２導電性要素（２３）は、導電性接触パターンとして形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
少なくとも１つの第１導電性要素及び少なくとも１つの第２導電性要素（２１，２３）が、電極として形成されていること、及び、当該複数の電極は、異なる電位レベルを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
異なる複数の温度領域及び／又は加熱区域が、前記加熱層内に実現されているように、少なくとも１つの第１導電性要素（２１）及び／又は少なくとも１つの第２導電性要素（２３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記加熱層（２２）の少なくとも一部が、炭素ナノ材料又は炭素粉末材料を母材とする加熱層として形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記第１導電性要素（２１）と前記加熱層（２２）と前記第２導電性要素（２３）とが、サンドウィッチ状に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
電流の通電が、前記加熱装置（２０）の厚さに対して直角に実現されているように、前記第１導電性要素（２１）と前記加熱層（２２）と前記第２導電性要素（２３）とが互いに接合されていること、及び／又は、これらの導電性要素（２１，２３）が、この加熱層（２２）の両面に設けられているように、前記第１導電性要素（２１）と前記加熱層（２２）と前記第２導電性要素（２３）とが互いに接合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記第１導電性要素（２１）及び／又は前記第２導電性要素（２３）は、前記加熱層上の擬合金層であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
前記基板要素（１１）は、３次元構造体として形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の構成要素（１０）。
構成要素（１０）を製造するための方法において、以下の：
ａ）１つの第１導電性要素（２１）を製造又は提供するステップと、
ｂ）前記第１導電性要素（２１）を１つの基板要素（１１）上にコーティングし、このときに、前記基板要素（１１）は、温度に敏感で及び／又は発泡のポリマーであるステップと、
ｃ）１つの加熱層（２２）をこの第１導電性要素（２１）に配置し、前記加熱層（２２）の少なくとも一部が、炭素を母材とする加熱層として形成されるステップと、
ｄ）１つの第２導電性要素（２３）を製造又は提供するステップと、
ｅ）この第２導電性要素（２３）をこの加熱層（２２）に配置するステップとを有し、
この第１導電性要素（２１）及び／又はこの第２導電性要素（２３）は、複数の層であり、加熱式の溶射方法によって製造され、及び／又はこの加熱層（２２）に配置され、前記基板要素（１１）の温度負荷よりも最大で３００℃高い融点を有する溶射材料から成る１つの第１金属層と、銅、黄銅及びアルミニウムから選択されたもう１つの溶射材料から成る１つの層とから成り、場合によっては、電流の通電が、この加熱層（２２）の面に対して直角に及び／又はこの加熱層（２２）の面に沿った方向に実現されるように、これらの導電性要素（２１，２３）とこの加熱層（２２）とがそれぞれ互いに配置されることを特徴とする方法。
前記方法は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の構成要素（１０）を製造するために構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記第１導電性要素（２１）は、コーティング法によって前記基板要素（１１）上にコーティングされることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
前記第１導電性要素（２１）は、アーク溶射法によって前記基板要素（１１）上にコーティングされることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
前記加熱層（２２）は、コーティング方法によって前記第１導電性要素（２１）上にコーティングされることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の方法。
前記加熱層（２２）は、スプレー法とロールコーティング法とドクターブレード法とから選択されたコーティング方法によって前記第１導電性要素（２１）上にコーティングされることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記第２導電性要素（２３）は、コーティング法によって前記加熱層（２２）上にコーティングされることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の方法。
前記第２導電性要素（２３）は、アーク溶射法によって前記加熱層（２２）上にコーティングされることを特徴とする請求項２０に記載の方法。