JP2022149123A - wiring sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線シートに関する。 The present invention relates to wiring sheets.
複数の導電性線状体が間隔をもって配列された疑似シート構造体を有するシート状導電部材(以下、「導電性シート」とも称する)は、発熱装置の発熱体、発熱するテキスタイルの材料、ディスプレイ用保護フィルム(粉砕防止フィルム)等、種々の物品の部材に利用できる可能性がある。
発熱体の用途に用いるシートとして、例えば、特許文献1には、一方向に延びた複数の線状体が間隔をもって配列された疑似シート構造体を有する導電性シートが記載されている。そして、複数の線状体の両端に、一対の電極が設けられることで、発熱体として用いることができる配線シートが得られる。
A sheet-shaped conductive member having a pseudo-sheet structure in which a plurality of conductive linear bodies are arranged at intervals (hereinafter also referred to as a "conductive sheet") can be used as a heating element for a heating device, a textile material that generates heat, and a display material. There is a possibility that it can be used as a member of various articles such as a protective film (anti-shatter film).
As a sheet for use as a heating element, for example, Patent Document 1 describes a conductive sheet having a pseudo-sheet structure in which a plurality of linear bodies extending in one direction are arranged at intervals. By providing a pair of electrodes on both ends of the plurality of linear bodies, a wiring sheet that can be used as a heating element is obtained.
配線シートに用いられる電極としては、通常、金属箔又は銀ペーストを用いている。しかしながら、配線シートの電極部分のフレキシブル性の観点から、金属箔又は銀ペーストに代えて、金属ワイヤーを用いることが検討されている。一方で、電極として、金属ワイヤーを用いた場合には、電極の抵抗値が比較的に大きくなる。そのため、発熱部分である線状体の抵抗値との差が小さくなり、本来であれば無視できるはずの電極の抵抗値が無視できなくなってしまう。その結果、配線シートに電流を流して発熱させた際に、温度ムラが発生する場合があることが分かった。 Metal foil or silver paste is usually used as the electrodes used in the wiring sheet. However, from the viewpoint of the flexibility of the electrode portion of the wiring sheet, the use of metal wire instead of metal foil or silver paste is under study. On the other hand, when metal wires are used as the electrodes, the resistance of the electrodes is relatively large. Therefore, the difference from the resistance value of the linear body, which is the heat-generating portion, becomes small, and the resistance value of the electrode, which should be negligible under normal circumstances, cannot be ignored. As a result, it has been found that temperature unevenness may occur when a current is applied to the wiring sheet to generate heat.
本発明の目的は、温度ムラを抑制できる配線シートを提供することである。 An object of the present invention is to provide a wiring sheet capable of suppressing temperature unevenness.
本発明の一態様によれば、複数の導電性線状体が間隔をもって配列された疑似シート構造体と、前記導電性線状体に直接的に接触する一対の電極とを備える配線シートであって、前記電極は、それぞれ給電部が設けられた金属ワイヤーを備え、前記電極は、前記配線シートの平面視において、前記給電部が設けられた金属ワイヤーよりも内側に、金属ワイヤーを備える、配線シートが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a wiring sheet comprising a pseudo-sheet structure in which a plurality of conductive linear bodies are arranged at intervals, and a pair of electrodes in direct contact with the conductive linear bodies. and the electrodes each include a metal wire provided with a power supply portion, and the electrode includes a metal wire inside the metal wire provided with the power supply portion in a plan view of the wiring sheet. A sheet is provided.
本発明の一態様に係る配線シートにおいて、前記金属ワイヤーは、金めっきされていることが好ましい。 The wiring sheet which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the said metal wire is gold-plated.
本発明の一態様に係る配線シートにおいて、前記電極を構成する金属ワイヤーのうち、隣り合う金属ワイヤー同士の間隔は、0.5mm以上15mm以下であることが好ましい。 In the wiring sheet according to an aspect of the present invention, it is preferable that the interval between adjacent metal wires among the metal wires forming the electrodes is 0.5 mm or more and 15 mm or less.
本発明の一態様に係る配線シートにおいて、前記電極を構成する金属ワイヤーのうち、最も外側にある金属ワイヤーと、最も内側にある金属ワイヤーとの間隔は、3mm以上30mm以下であることが好ましい。 In the wiring sheet according to an aspect of the present invention, the distance between the outermost metal wire and the innermost metal wire among the metal wires forming the electrodes is preferably 3 mm or more and 30 mm or less.
本発明の一態様に係る配線シートにおいて、前記一対の電極を構成する金属ワイヤーは、前記配線シートの平面視において、線対称であることが好ましい。 In the wiring sheet according to an aspect of the present invention, it is preferable that the metal wires forming the pair of electrodes are line-symmetrical when the wiring sheet is viewed from above.
本発明の一態様に係る配線シートにおいて、前記電極を構成する金属ワイヤーは、前記配線シートの平面視において、疑似シート構造体の一方の端部から出発し、疑似シート構造体の反対側の端部まで到達したところで折り返す構造を有することが好ましい。 In the wiring sheet according to an aspect of the present invention, the metal wires forming the electrodes start from one end of the pseudo sheet structure and extend from the opposite end of the pseudo sheet structure in a plan view of the wiring sheet. It is preferable to have a structure that folds back when it reaches the part.
本発明の一態様によれば、温度ムラを抑制できる配線シートを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect|mode of this invention, the wiring sheet which can suppress a temperature nonuniformity can be provided.
[第一実施形態]
以下、本発明について実施形態を例に挙げて、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大又は縮小をして図示した部分がある。
[First embodiment]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings, taking an embodiment as an example. The invention is not limited to the content of the embodiments. In the drawings, some parts are enlarged or reduced for ease of explanation.
(配線シート)
本実施形態に係る配線シート100は、図1及び図2に示すように、基材1と、疑似シート構造体2と、樹脂層3と、一対の電極4とを備えている。具体的には、配線シート100は、基材1上に樹脂層3が積層され、樹脂層3上に疑似シート構造体2が積層されている。疑似シート構造体2は、複数の導電性線状体21が間隔をもって配列されている。一対の電極4は、それぞれ給電部5が設けられた金属ワイヤー41を備えている。
(wiring sheet)
A
本実施形態においては、電極4が、配線シート100の平面視において、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を備えることが必要である。
ここで、「給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側」とは、導電性線状体21の端部側を外側として、その反対側のことをいう。
In the present embodiment, it is necessary for the
Here, "inside the
給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を備えることで、温度ムラを抑制できる理由は、以下の通りであると本発明者らは推察する。
すなわち、電極4が、1本の金属ワイヤー41のみであるとすると、発熱部分である導電性線状体21の抵抗値と、電極4の抵抗値の差が小さくなり、本来であれば無視できるはずの電極4の抵抗値が無視できなくなってしまう。その結果、配線シート100に電流を流して発熱させた際に、温度ムラが発生する場合がある。この理由は、給電部5から遠位にある導電性線状体21には、この導電性線状体21までの電極4の抵抗の影響が大きくなる。そのため、配線シート100に電流を流して発熱させた際に、この導電性線状体21を流れる電流が比較的に小さくなり、他の導電性線状体21と比較して、温度が低くなるものと本発明者らは推察する。
これに対し、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、別の金属ワイヤー41を設けた場合には、この別の金属ワイヤー41にも電流が流れるので、結果として、電極4の抵抗値を低くできる。このようにして、温度ムラを抑制できるものと本発明者らは推察する。
The inventors presume that the reason why the temperature unevenness can be suppressed by providing the
That is, if the
On the other hand, if another
(基材)
基材1は、疑似シート構造体2を直接的または間接的に支持できる。基材1としては、例えば、合成樹脂フィルム、紙、金属箔、不織布、布及びガラスフィルム等が挙げられる。また、基材1は、伸縮性基材であることが好ましい。基材1が伸縮性基材であれば、疑似シート構造体2を基材1上に設けた場合でも、配線シート100の伸縮性を確保できる。
伸縮性基材としては、合成樹脂フィルム、不織布、及び布等を用いることができる。
合成樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、及びポリイミドフィルム等が挙げられる。その他、伸縮性基材としては、これらの架橋フィルム及び積層フィルム等が挙げられる。
また、不織布としては、例えば、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、メルトブロー不織布、及びスパンレース不織布等が挙げられる。布としては、例えば、織物及び編物等が挙げられる。伸縮性基材としての紙、不織布、及び布はこれらに限定されない。
伸縮性基材の厚さは特に限定されない。伸縮性基材の厚さは、10μm以上10mm以下であることが好ましく、15μm以上3mm以下であることがより好ましく、50μm以上1.5mm以下であることがさらに好ましい。
(Base material)
Substrate 1 can support
A synthetic resin film, a nonwoven fabric, a cloth, or the like can be used as the stretchable base material.
Examples of synthetic resin films include polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, and polybutylene terephthalate film. , polyurethane film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ionomer resin film, ethylene/(meth)acrylic acid copolymer film, ethylene/(meth)acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, and polyimide film etc. In addition, stretchable substrates include these crosslinked films and laminated films.
Examples of nonwoven fabrics include spunbond nonwoven fabrics, needle-punched nonwoven fabrics, meltblown nonwoven fabrics, spunlaced nonwoven fabrics, and the like. Fabrics include, for example, woven fabrics and knitted fabrics. Paper, non-woven fabric, and cloth as stretchable substrates are not limited to these.
The thickness of the elastic base material is not particularly limited. The thickness of the stretchable substrate is preferably 10 μm or more and 10 mm or less, more preferably 15 μm or more and 3 mm or less, and even more preferably 50 μm or more and 1.5 mm or less.
(疑似シート構造体)
疑似シート構造体2は、複数の導電性線状体21が、互いに間隔をもって配列された構造を有する。すなわち、疑似シート構造体2は、複数の導電性線状体21が、互いに間隔をもって、平面又は曲面を構成するように配列された構造体である。導電性線状体21は、配線シート100の平面視において、一方向に延び、直線又は波形状を成している。そして、疑似シート構造体2は、導電性線状体21が、導電性線状体21の軸方向と直交する方向に、複数配列された構造としている。
なお、導電性線状体21は、配線シート100の平面視において、波形状を成していることが好ましい。波形状としては、例えば、正弦波、矩形波、三角波、及びのこぎり波等が挙げられる。疑似シート構造体2が、このような構造であれば、導電性線状体21の軸方向に、配線シート100を伸張した際に、導電性線状体21の断線を抑制できる。
(pseudo sheet structure)
The
It is preferable that the conductive
導電性線状体21の体積抵抗率は、1.0×10-9Ω・m以上1.0×10-3Ω・m以下であることが好ましく、1.0×10-8Ω・m以上1.0×10-4Ω・m以下であることがより好ましい。導電性線状体21の体積抵抗率を上記範囲にすると、疑似シート構造体2の面抵抗が低下しやすくなる。
導電性線状体21の体積抵抗率の測定方法は、次の通りである。導電性線状体21の両端に銀ペーストを塗布し、端部からの長さ40mmの部分の抵抗を測定し、導電性線状体21の抵抗値を求める。そして、導電性線状体21の断面積(単位:m2)を上記の抵抗値に乗じ、得られた値を上記の測定した長さ(0.04m)で除して、導電性線状体21の体積抵抗率を算出する。
The volume resistivity of the conductive
A method for measuring the volume resistivity of the conductive
導電性線状体21の断面の形状は、特に限定されず、多角形、扁平形状、楕円形状、又は円形状等を取り得るが、樹脂層3との馴染み等の観点から、楕円形状、円形状であることが好ましい。
導電性線状体21の断面が円形状である場合には、導電性線状体21の太さ(直径)D(図2参照)は、5μm以上75μm以下であることが好ましい。シート抵抗の上昇抑制と、配線シート100を発熱体として用いた場合の発熱効率及び耐絶縁破壊特性の向上との観点から、導電性線状体21の直径Dは、8μm以上60μm以下であることがより好ましく、12μm以上40μm以下であることがさらに好ましい。
導電性線状体21の断面が楕円形状である場合には、長径が上記の直径Dと同様の範囲にあることが好ましい。
The cross-sectional shape of the conductive
When the cross section of conductive
When the cross section of the conductive
導電性線状体21の直径Dは、デジタル顕微鏡を用いて、疑似シート構造体2の導電性線状体21を観察し、無作為に選んだ5箇所で、導電性線状体21の直径を測定し、その平均値とする。
The diameter D of the conductive
導電性線状体21の間隔L(図2参照)は、0.3mm以上50mm以下であることが好ましく、0.5mm以上30mm以下であることがより好ましく、0.8mm以上20mm以下であることがさらに好ましい。
導電性線状体21同士の間隔が上記範囲であれば、導電性線状体がある程度密集しているため、疑似シート構造体の抵抗を低く維持し、配線シート100を発熱体として用いる場合の温度上昇の分布を均一にする等の、配線シート100の機能の向上を図ることができる。
The distance L (see FIG. 2) between the conductive
If the distance between the conductive
導電性線状体21の間隔Lは、デジタル顕微鏡を用いて、疑似シート構造体2の導電性線状体21を観察し、隣り合う2つの導電性線状体21の間隔を測定する。
なお、隣り合う2つの導電性線状体21の間隔とは、導電性線状体21を配列させていった方向に沿った長さであって、2つの導電性線状体21の対向する部分間の長さである(図2参照)。間隔Lは、導電性線状体21の配列が不等間隔である場合には、全ての隣り合う導電性線状体21同士の間隔の平均値である。
The distance L between the conductive
The interval between two adjacent conductive
導電性線状体21は、特に制限はないが、金属製のワイヤーを含む線状体(以下「金属ワイヤー線状体」とも称する)であることがよい。金属製のワイヤーは高い熱伝導性、高い電気伝導性、高いハンドリング性、汎用性を有するため、導電性線状体21として金属ワイヤー線状体を適用すると、疑似シート構造体2の抵抗値を低減しつつ、光線透過性が向上しやすくなる。また、配線シート100(疑似シート構造体2)を発熱体として適用したとき、速やかな発熱が実現されやすくなる。さらに、上述したように直径が細い線状体を得られやすい。
なお、導電性線状体21としては、金属ワイヤー線状体の他に、カーボンナノチューブを含む線状体、及び、糸に導電性被覆が施された線状体が挙げられる。
The conductive
In addition to the metal wire linear body, the conductive
金属ワイヤー線状体は、1本の金属製のワイヤーからなる線状体であってもよいし、複数本の金属製のワイヤーを撚った線状体であってもよい。
金属製のワイヤーとしては、銅、アルミニウム、タングステン、鉄、モリブデン、ニッケル、チタン、銀、金等の金属、又は、金属を2種以上含む合金(例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼鉄、真鍮、りん青銅、ジルコニウム銅合金、ベリリウム銅、鉄ニッケル、ニクロム、ニッケルチタン、カンタル、ハステロイ、及びレニウムタングステン等)を含むワイヤーが挙げられる。また、金属製のワイヤーは、金、錫、亜鉛、銀、ニッケル、クロム、ニッケルクロム合金、又は、はんだ等でめっきされたものであってもよく、後述する炭素材料やポリマーにより表面が被覆されたものであってもよい。特に、タングステン及びモリブデン並びにこれらを含む合金から選ばれる一種以上の金属を含むワイヤーが、細くて高強度であり、低い体積抵抗率の導電性線状体21とする観点から好ましい。
金属製のワイヤーとしては、炭素材料で被覆された金属製のワイヤーも挙げられる。金属製のワイヤーは、炭素材料で被覆されていると、金属光沢が低減し、金属製のワイヤーの存在を目立たなくすることが容易となる。また、金属製のワイヤーは、炭素材料で被覆されていると金属腐食も抑制される。
金属製のワイヤーを被覆する炭素材料としては、非晶質炭素(例えば、カーボンブラック、活性炭、ハードカーボン、ソフトカーボン、メソポーラスカーボン、及びカーボンファイバー等)、グラファイト、フラーレン、グラフェン及びカーボンナノチューブ等が挙げられる。
The metal wire linear body may be a linear body made of one metal wire, or may be a linear body made by twisting a plurality of metal wires.
Metal wires include metals such as copper, aluminum, tungsten, iron, molybdenum, nickel, titanium, silver, and gold, or alloys containing two or more metals (for example, steel such as stainless steel and carbon steel, brass , phosphor bronze, zirconium copper alloys, beryllium copper, iron nickel, nichrome, nickel titanium, kanthal, hastelloy, and rhenium tungsten, etc.). The metal wire may be plated with gold, tin, zinc, silver, nickel, chromium, nickel-chromium alloy, solder, or the like, and the surface is coated with a carbon material or polymer described later. It can be anything. In particular, a wire containing one or more metals selected from tungsten, molybdenum, and alloys containing these is preferable from the viewpoint of making the conductive
Metal wires also include metal wires coated with a carbon material. When the metal wire is coated with a carbon material, the metallic luster is reduced, making it easier to make the presence of the metal wire inconspicuous. Metal corrosion is also suppressed when metal wires are coated with a carbon material.
Examples of carbon materials that coat metal wires include amorphous carbon (e.g., carbon black, activated carbon, hard carbon, soft carbon, mesoporous carbon, carbon fiber, etc.), graphite, fullerene, graphene, and carbon nanotubes. be done.
カーボンナノチューブを含む線状体は、例えば、カーボンナノチューブフォレスト(カーボンナノチューブを、基板に対して垂直方向に配向するよう、基板上に複数成長させた成長体のことであり、「アレイ」と称される場合もある)の端部から、カーボンナノチューブをシート状に引き出し、引き出したカーボンナノチューブシートを束ねた後、カーボンナノチューブの束を撚ることにより得られる。このような製造方法において、撚りの際に捻りを加えない場合には、リボン状のカーボンナノチューブ線状体が得られ、捻りを加えた場合には、糸状の線状体が得られる。リボン状のカーボンナノチューブ線状体は、カーボンナノチューブが捻られた構造を有しない線状体である。このほか、カーボンナノチューブの分散液から、紡糸をすること等によっても、カーボンナノチューブ線状体を得ることができる。紡糸によるカーボンナノチューブ線状体の製造は、例えば、米国特許出願公開第2013/0251619号明細書(日本国特開2012-126635号公報)に開示されている方法により行うことができる。カーボンナノチューブ線状体の直径の均一さが得られる観点からは、糸状のカーボンナノチューブ線状体を用いることが望ましく、純度の高いカーボンナノチューブ線状体が得られる観点からは、カーボンナノチューブシートを撚ることによって糸状のカーボンナノチューブ線状体を得ることが好ましい。カーボンナノチューブ線状体は、2本以上のカーボンナノチューブ線状体同士が編まれた線状体であってもよい。また、カーボンナノチューブ線状体は、カーボンナノチューブと他の導電性材料が複合された線状体(以下「複合線状体」とも称する)であってもよい。 A linear body containing carbon nanotubes is, for example, a carbon nanotube forest (a growing body in which a plurality of carbon nanotubes are grown on a substrate so as to be oriented in the vertical direction to the substrate, and is called an “array”). It can be obtained by drawing carbon nanotubes in a sheet form from the end of the carbon nanotube, bundling the drawn carbon nanotube sheet, and then twisting the bundle of carbon nanotubes. In such a production method, a ribbon-like carbon nanotube linear body is obtained when twisting is not applied during twisting, and a thread-like linear body is obtained when twisting is applied. A ribbon-shaped carbon nanotube linear body is a linear body that does not have a structure in which carbon nanotubes are twisted. Alternatively, a carbon nanotube linear body can be obtained by spinning a carbon nanotube dispersion. Production of carbon nanotube linear bodies by spinning can be performed, for example, by the method disclosed in US Patent Application Publication No. 2013/0251619 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-126635). From the viewpoint of obtaining a uniform diameter of the carbon nanotube linear body, it is desirable to use a filamentous carbon nanotube linear body. It is preferable to obtain a filamentous carbon nanotube linear body by The carbon nanotube linear body may be a linear body in which two or more carbon nanotube linear bodies are woven together. Also, the carbon nanotube linear body may be a linear body in which a carbon nanotube and another conductive material are combined (hereinafter also referred to as a "composite linear body").
複合線状体としては、例えば、(1)カーボンナノチューブフォレストの端部から、カーボンナノチューブをシート状に引き出し、引き出したカーボンナノチューブシートを束ねた後、カーボンナノチューブの束を撚るカーボンナノチューブ線状体を得る過程において、カーボンナノチューブのフォレスト、シート若しくは束、又は撚った線状体の表面に、金属単体又は金属合金を蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング、湿式めっき等により担持させた複合線状体、(2)金属単体の線状体若しくは金属合金の線状体又は複合線状体と共に、カーボンナノチューブの束を撚った複合線状体、(3)金属単体の線状体若しくは金属合金の線状体又は複合線状体と、カーボンナノチューブ線状体又は複合線状体とを編んだ複合線状体等が挙げられる。なお、(2)の複合線状体においては、カーボンナノチューブの束を撚る際に、(1)の複合線状体と同様にカーボンナノチューブに対して金属を担持させてもよい。また、(3)の複合線状体は、2本の線状体を編んだ場合の複合線状体であるが、少なくとも1本の金属単体の線状体若しくは金属合金の線状体又は複合線状体が含まれていれば、カーボンナノチューブ線状体又は金属単体の線状体若しくは金属合金の線状体若しくは複合線状体の3本以上を編み合わせてあってもよい。
複合線状体の金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、クロム、スズ、亜鉛等の金属単体、及び、これら金属単体の少なくとも一種を含む合金(銅-ニッケル-リン合金、及び、銅-鉄-リン-亜鉛合金等)が挙げられる。
As a composite linear body, for example, (1) a carbon nanotube linear body in which carbon nanotubes are pulled out in a sheet form from the ends of a carbon nanotube forest, the pulled out carbon nanotube sheets are bundled, and then the bundles of carbon nanotubes are twisted. In the process of obtaining a composite linear body in which a single metal or metal alloy is supported on the surface of a carbon nanotube forest, sheet or bundle, or twisted linear body by vapor deposition, ion plating, sputtering, wet plating, etc. , (2) a composite linear body in which a bundle of carbon nanotubes is twisted together with a linear body of a single metal or a linear body or a composite linear body of a metal alloy, (3) a linear body of a single metal or a metal alloy Composite linear bodies obtained by weaving linear bodies or composite linear bodies and carbon nanotube linear bodies or composite linear bodies, and the like. In the composite linear body of (2), when twisting the bundle of carbon nanotubes, a metal may be supported on the carbon nanotubes in the same manner as in the composite linear body of (1). The composite linear body of (3) is a composite linear body obtained by knitting two linear bodies. As long as linear bodies are included, three or more carbon nanotube linear bodies, linear bodies made of a single metal, linear bodies made of a metal alloy, or composite linear bodies may be woven together.
Examples of metals for the composite linear body include single metals such as gold, silver, copper, iron, aluminum, nickel, chromium, tin, and zinc, and alloys containing at least one of these single metals (copper-nickel-phosphorus). alloys, and copper-iron-phosphorus-zinc alloys, etc.).
導電性線状体21は、糸に導電性被覆が施された線状体であってもよい。糸としては、ナイロン、ポリエステル等の樹脂から紡糸した糸等が挙げられる。導電性被覆としては、金属、導電性高分子、炭素材料等の被膜等が挙げられる。導電性被覆は、メッキや蒸着法等により形成することができる。糸に導電性被覆が施された線状体は、糸の柔軟性を維持しつつ、線状体の導電性を向上させることができる。つまり、疑似シート構造体2の抵抗を、低下させることが容易となる。
The conductive
(樹脂層)
樹脂層3は、樹脂を含む層である。この樹脂層3により、疑似シート構造体2を直接または間接的に支持できる。また、樹脂層3は、接着剤を含む層であることが好ましい。樹脂層3に疑似シート構造体2を形成する際に、接着剤により、導電性線状体21の樹脂層3への貼り付けが容易となる。また、樹脂層3は、伸縮性を有することが好ましい。このような場合には、配線シート100の伸縮性を確保できる。
(resin layer)
The
樹脂層3は、乾燥又は硬化可能な樹脂からなる層であってもよい。これにより、疑似シート構造体2を保護するのに十分な硬度が樹脂層3に付与され、樹脂層3は保護膜としても機能する。また、硬化又は乾燥後の樹脂層3は、耐衝撃性を有し、衝撃による樹脂層3の変形も抑制できる。
The
樹脂層3は、短時間で簡便に硬化することができる点で、紫外線、可視エネルギー線、赤外線、電子線等のエネルギー線硬化性であることが好ましい。なお、「エネルギー線硬化」には、エネルギー線を用いた加熱による熱硬化も含まれる。
The
樹脂層3の接着剤は、熱により硬化する熱硬化性のもの、熱により接着するいわゆるヒートシールタイプのもの、湿潤させて貼付性を発現させる接着剤等も挙げられる。ただし、適用の簡便さからは、樹脂層3が、エネルギー線硬化性であることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
Examples of the adhesive for the
前記アクリレート系化合物としては、例えば、鎖状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート(トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及び1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等)、環状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート(ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタジエンジ(メタ)アクリレート等)、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等)、オリゴエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ変性(メタ)アクリレート、前記ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート以外のポリエーテル(メタ)アクリレート、及びイタコン酸オリゴマー等が挙げられる。 Examples of the acrylate compounds include chain aliphatic skeleton-containing (meth)acrylates (trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tetramethylolmethane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra( meth)acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,4-butylene glycol di(meth)acrylate, and 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, etc.) , cycloaliphatic skeleton-containing (meth)acrylates (dicyclopentanyl di(meth)acrylate, dicyclopentadiene di(meth)acrylate, etc.), polyalkylene glycol (meth)acrylates (polyethylene glycol di(meth)acrylate, etc.) , oligoester (meth)acrylates, urethane (meth)acrylate oligomers, epoxy-modified (meth)acrylates, polyether (meth)acrylates other than the above polyalkylene glycol (meth)acrylates, and itaconic acid oligomers.
エネルギー線硬化性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、100~30000であることが好ましく、300~10000であることがより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the energy ray-curable resin is preferably 100-30,000, more preferably 300-10,000.
接着剤組成物が含有するエネルギー線硬化性樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。さらに、後述する熱可塑性樹脂と組み合わせてもよく、組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 The energy ray-curable resin contained in the adhesive composition may be of one type or two or more types, and when two or more types are used, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. Furthermore, it may be combined with a thermoplastic resin, which will be described later, and the combination and ratio can be arbitrarily selected.
樹脂層3は、粘着剤(感圧性接着剤)から形成される粘着剤層であってもよい。粘着剤層の粘着剤は、特に限定されない。例えば、粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、及びポリビニルエーテル系粘着剤等が挙げられる。これらの中でも、粘着剤は、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、及びゴム系粘着剤からなる群から選択される少なくともいずれかであることが好ましく、アクリル系粘着剤であることがより好ましい。
The
アクリル系粘着剤としては、例えば、直鎖のアルキル基又は分岐鎖のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む重合体(つまり、アルキル(メタ)アクリレートを少なくとも重合した重合体)、環状構造を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むアクリル系重合体(つまり、環状構造を有する(メタ)アクリレートを少なくとも重合した重合体)等が挙げられる。ここで「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を示す語として用いており、他の類似用語についても同様である。 Examples of acrylic pressure-sensitive adhesives include polymers containing structural units derived from alkyl (meth)acrylates having straight-chain alkyl groups or branched-chain alkyl groups (that is, polymers obtained by polymerizing at least alkyl (meth)acrylates ), an acrylic polymer containing structural units derived from a (meth)acrylate having a cyclic structure (that is, a polymer obtained by polymerizing at least a (meth)acrylate having a cyclic structure), and the like. Here, "(meth)acrylate" is used as a term indicating both "acrylate" and "methacrylate", and the same applies to other similar terms.
アクリル系共重合体は架橋剤により架橋されていてもよい。架橋剤としては、例えば、公知のエポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。アクリル系共重合体を架橋する場合には、アクリル系重合体の単量体成分に由来する官能基として、これらの架橋剤と反応する水酸基やカルボキシル基等をアクリル系共重合体に導入することができる。 The acrylic copolymer may be crosslinked with a crosslinking agent. Examples of the cross-linking agent include known epoxy-based cross-linking agents, isocyanate-based cross-linking agents, aziridine-based cross-linking agents, and metal chelate-based cross-linking agents. When cross-linking an acrylic copolymer, a hydroxyl group, a carboxyl group, or the like that reacts with these cross-linking agents should be introduced into the acrylic copolymer as a functional group derived from the monomer component of the acrylic polymer. can be done.
樹脂層3が粘着剤から形成される場合、樹脂層3は、粘着剤の他に、さらに上述したエネルギー線硬化性樹脂を含有していてもよい。また、粘着剤としてアクリル系粘着剤を適用する場合、エネルギー線硬化性の成分として、アクリル系共重合体における単量体成分に由来する官能基と反応する官能基と、エネルギー線重合性の官能基の両方を一分子中に有する化合物を用いてもよい。当該化合物の官能基と、アクリル系共重合体における単量体成分に由来する官能基との反応により、アクリル系共重合体の側鎖がエネルギー線照射により重合可能となる。粘着剤がアクリル系粘着剤以外の場合においても、アクリル系重合体以外の重合体成分として、同様に側鎖がエネルギー線重合性である成分を用いてもよい。
When the
樹脂層3に用いられる熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノキシ樹脂、アミン系化合物、酸無水物系化合物などが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、イミダゾール系硬化触媒を使用した硬化に適すという観点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アミン系化合物及び酸無水物系化合物を使用することが好ましく、特に、優れた硬化性を示すという観点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、それらの混合物、又はエポキシ樹脂と、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アミン系化合物及び酸無水物系化合物からなる群から選択される少なくとも1種との混合物を使用することが好ましい。
The thermosetting resin used for the
樹脂層3に用いられる湿気硬化性樹脂としては、特に限定されず、湿気でイソシアネート基が生成してくる樹脂であるウレタン樹脂、変性シリコーン樹脂等が挙げられる。
The moisture-curable resin used for the
エネルギー線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いる場合、光重合開始剤や熱重合開始剤等を用いることが好ましい。光重合開始剤や熱重合開始剤等を用いることで、架橋構造が形成され、疑似シート構造体2を、より強固に保護することが可能になる。
When using an energy ray-curable resin or a thermosetting resin, it is preferable to use a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator, or the like. By using a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator, or the like, a crosslinked structure is formed, and the
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4-ジエチルチオキサントン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、2-クロロアントラキノン、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド、及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニル-ホスフィンオキサイド等が挙げられる。 Photopolymerization initiators include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, benzoin methyl benzoate, benzoin dimethyl ketal, 2,4-diethylthioxanthone, 1 -hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzyldiphenylsulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, 2-chloroanthraquinone, diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, and bis(2,4,6) -trimethylbenzoyl)-phenyl-phosphine oxide and the like.
熱重合開始剤としては、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸塩(ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、及びペルオキソ二硫酸カリウム等)、アゾ系化合物(2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリン酸)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、及び2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等)、及び有機過酸化物(過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、過コハク酸、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルヒドロパーオキサイド、及びクメンヒドロパーオキサイド等)等が挙げられる。 Thermal polymerization initiators include hydrogen peroxide, peroxodisulfates (ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, potassium peroxodisulfate, etc.), azo compounds (2,2'-azobis(2-amidinopropane) di hydrochloride, 4,4′-azobis(4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobisisobutyronitrile, and 2,2′-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), etc.) , and organic peroxides (benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, peracetic acid, persuccinic acid, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, etc.).
これらの重合開始剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの重合開始剤を用いて架橋構造を形成する場合、その使用量は、エネルギー線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上100質量部以下であることが好ましく、1質量部以上100質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上10質量部以下であることが特に好ましい。
These polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.
When forming a crosslinked structure using these polymerization initiators, the amount used is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the energy ray-curable resin or thermosetting resin. , more preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less.
樹脂層3は、硬化性でなく、例えば、熱可塑性樹脂組成物からなる層であってもよい。そして、熱可塑性樹脂組成物中に溶剤を含有させることで、熱可塑性樹脂層を軟化させることができる。これにより、樹脂層3に疑似シート構造体2を形成する際に、導電性線状体21の樹脂層3への貼り付けが容易となる。一方で、熱可塑性樹脂組成物中の溶剤を揮発させることで、熱可塑性樹脂層を乾燥させ、固化させることができる。
The
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルサルホン、ポリイミド及びアクリル樹脂等が挙げられる。
溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤、ハロゲン化アルキル系溶媒及び水等が挙げられる。
Examples of thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, polyurethane, polyether, polyethersulfone, polyimide and acrylic resin.
Examples of solvents include alcohol-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, ether-based solvents, hydrocarbon-based solvents, halogenated alkyl-based solvents, and water.
樹脂層3は、無機充填材を含有していてもよい。無機充填材を含有することで、硬化後の樹脂層3の硬度をより向上させることができる。また、樹脂層3の熱伝導性が向上する。
The
無機充填材としては、例えば、無機粉末(例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、金属、及び窒化ホウ素等の粉末)、無機粉末を球形化したビーズ、単結晶繊維、及びガラス繊維等が挙げられる。これらの中でも、無機充填材としては、シリカフィラー及びアルミナフィラーが好ましい。無機充填材は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of inorganic fillers include inorganic powders (for example, powders of silica, alumina, talc, calcium carbonate, titanium white, red iron oxide, silicon carbide, metals, boron nitride, etc.), beads obtained by spheroidizing inorganic powders, and single crystals. fibers, and glass fibers. Among these, silica fillers and alumina fillers are preferred as inorganic fillers. An inorganic filler may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
樹脂層3には、その他の成分が含まれていてもよい。その他の成分としては、例えば、有機溶媒、難燃剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、可塑剤、消泡剤、及び濡れ性調整剤等の周知の添加剤が挙げられる。
The
樹脂層3の厚さは、配線シート100の用途に応じて適宜決定される。例えば、接着性の観点から、樹脂層3の厚さは、3μm以上150μm以下であることが好ましく、5μm以上100μm以下であることがより好ましい。
The thickness of the
(電極)
電極4は、導電性線状体21に電流を供給するために用いられる。電極4は、導電性線状体21に直接的に接触する。そして、電極4は、導電性線状体21の両端部に電気的に接続されて配置される。
電極4は、それぞれ給電部5が設けられた金属ワイヤー41を備えている。そして、電極4は、配線シートの平面視において、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、別の金属ワイヤー41を備えている。別の金属ワイヤー41の本数は、1本以上であればよく、2本以上であることが好ましく、3本以上であることがより好ましい。
また、一対の電極4において金属ワイヤー41は、一方の電極4に用いた金属ワイヤー41の本数と、他方の電極4に用いた金属ワイヤー41の本数が異なっていてもよい。ただし、温度ムラの抑制の観点から、一方の電極4に用いた金属ワイヤー41の本数と、他方の電極4に用いた金属ワイヤー41の本数は、同じであることが好ましい。また、同様の観点から、一対の電極4を構成する金属ワイヤー41は、配線シート100の平面視において、線対称であることが好ましい。
また、金属ワイヤー41は、配線シート100の平面視において、波形状を成していることが好ましい。波形状としては、例えば、正弦波、矩形波、三角波、及びのこぎり波等が挙げられる。電極4が、このような構造であれば、電極4の軸方向に、配線シート100を伸張した際に、電極4の断線を抑制できる。
(electrode)
The
Moreover, in the pair of
Moreover, it is preferable that the
金属ワイヤー41の金属としては、銅、アルミニウム、タングステン、鉄、モリブデン、ニッケル、チタン、銀、金等の金属、又は、金属を2種以上含む合金(例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼鉄、真鍮、りん青銅、ジルコニウム銅合金、ベリリウム銅、鉄ニッケル、ニクロム、ニッケルチタン、カンタル、ハステロイ、及びレニウムタングステン等)が挙げられる。また、金属ワイヤー41は、金、錫、亜鉛、銀、ニッケル、クロム、ニッケルクロム合金、又は、はんだ等でめっきされたものであってもよい。ただし、金属ワイヤー41は、金めっきされていることが好ましい。このような場合、金属ワイヤー41と導電性線状体21との接触抵抗を抑えられるため、電極4での発熱を抑制できる。
The metal of the
金属ワイヤー41の断面の形状は、特に限定されず、多角形、扁平形状、楕円形状、又は円形状等を取り得るが、楕円形状、又は円形状であることが好ましい。
金属ワイヤー41の断面が円形状である場合には、金属ワイヤー41の太さ(直径)は、5μm以上1000μm以下であることが好ましく、20μm以上500μm以下であることがより好ましく、50μm以上300μm以下であることがさらに好ましい。
金属ワイヤー41の断面が楕円形状である場合には、長径が上記の直径と同様の範囲にあることが好ましい。
The shape of the cross section of the
When the
When the cross section of the
隣り合う金属ワイヤー41同士は、接していてもよいが、接していないことが好ましい。
隣り合う金属ワイヤー41同士の間隔は、0.5mm以上15mm以下であることが好ましく、1mm以上10mm以下であることがより好ましく、1mm以上5mm以下であることがより好ましい。隣り合う金属ワイヤー41同士の間隔が前記下限以上であれば、隣り合う金属ワイヤー41同士での通電を確実に防止できる。隣り合う金属ワイヤー41同士の間隔が前記上限以下であれば、より効果的に温度ムラを抑制できる。
The interval between
電極4を構成する金属ワイヤー41のうち、最も外側にある金属ワイヤー41と、最も内側にある金属ワイヤー41との間隔は、3mm以上30mm以下であることが好ましく、5mm以上20mm以下であることがより好ましい。この間隔が上記範囲であれば、金属ワイヤー41の本数等を調整しやすい。
Among the
(給電部)
給電部5は、配線シート100に電圧を印加する部分である。電極4が露出しており、電気的に接続できるようになっている場合には、電極4のいずれかの箇所を、給電部5とすることができる。
また、電源(図示なし)を電極4と接続しやすくするために、給電部5を、別途、設けてもよい。この場合、給電部5の材質としては、電極4の材質と同じものを用いることができる。また、電極4が短絡等を防止するための絶縁材料により覆われている場合には、その絶縁材料の一部を除去した部分を、給電部5としてもよい。
(Power supply part)
The
Moreover, in order to facilitate connection of a power supply (not shown) to the
(配線シートの製造方法)
本実施形態に係る配線シート100の製造方法は、特に限定されない。配線シート100は、例えば、次の工程により、製造できる。
まず、基材1の上に、樹脂層3の形成用組成物を塗布し、塗膜を形成する。次に、塗膜を乾燥させて、樹脂層3を作製する。次に、樹脂層3上に、導電性線状体21を配列しながら配置して、疑似シート構造体2を形成する。例えば、ドラム部材の外周面に基材1付きの樹脂層3を配置した状態で、ドラム部材を回転させながら、樹脂層3上に導電性線状体21を螺旋状に巻き付ける。その後、螺旋状に巻き付けた導電性線状体21の束をドラム部材の軸方向に沿って切断する。これにより、疑似シート構造体2を形成すると共に、樹脂層3に配置する。そして、疑似シート構造体2が形成された基材1付きの樹脂層3をドラム部材から取り出し、シート状導電部材が得られる。この方法によれば、例えば、ドラム部材を回転させながら、導電性線状体21の繰り出し部をドラム部材の軸と平行な方向に沿って移動させることで、疑似シート構造体2における隣り合う導電性線状体21の間隔Lを調整することが容易である。
次に、一対の電極4(2本の金属ワイヤー41)を、シート状導電部材の疑似シート構造体2における導電性線状体21の両端部に、貼り合わせる。続いて、一対の電極4を構成する金属ワイヤー41のうち、配線シート100の平面視において、最も外側にある金属ワイヤー41に、それぞれ給電部5を設けて、配線シート100を作製できる。
(Manufacturing method of wiring sheet)
The method for manufacturing the
First, the composition for forming the
Next, a pair of electrodes 4 (two metal wires 41) are attached to both ends of the conductive
(第一実施形態の作用効果)
本実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態においては、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、別の金属ワイヤー41を設けている。そのため、配線シート100に電流を流して発熱させた際に、この別の金属ワイヤー41にも電流が流れる。結果として、電極4の抵抗値を低くでき、配線シート100の温度ムラを抑制できる。
(Action and effect of the first embodiment)
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, another
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は本実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大又は縮小をして図示した部分がある。
第二実施形態においては、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を設ける方法が、第一実施形態とは異なっている。
以下の説明では、第一実施形態との相違に係る部分を主に説明し、重複する説明については省略又は簡略化する。第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings. The present invention is not limited to the content of this embodiment. In the drawings, some parts are enlarged or reduced for ease of explanation.
The second embodiment differs from the first embodiment in the method of providing the
In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and overlapping descriptions will be omitted or simplified. The same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the explanations thereof are omitted or simplified.
本実施形態に係る配線シート100Aは、図3に示すように、基材1と、疑似シート構造体2と、樹脂層3と、一対の電極4とを備えている。一対の電極4は、それぞれ給電部5が設けられた金属ワイヤー41を備えている。
そして、この金属ワイヤー41は、配線シート100Aの平面視において、疑似シート構造体2の一方の端部にある給電部5から出発し、疑似シート構造体2の反対側の端部に到達したところで折り返している。また、折り返した後の金属ワイヤー41は、疑似シート構造体2の反対側の端部から出発し、疑似シート構造体2の一方の端部まで到達している。
本実施形態においては、電極4は、1本の金属ワイヤー41からなるが、上記のようにして、配線シート100Aの平面視において、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を備える構成としている。
A
Then, in the plan view of the
In the present embodiment, the
(第二実施形態の作用効果)
本実施形態によれば、前記第一実施形態における作用効果(1)に加え、下記作用効果(2)を奏することができる。
(2)本実施形態によれば、電極4が1本の金属ワイヤー41からなるにも拘わらず、配線シート100Aの平面視において、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を備える構成とできる。
(Action and effect of the second embodiment)
According to this embodiment, in addition to the effect (1) in the first embodiment, the following effect (2) can be achieved.
(2) According to the present embodiment, although the
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は本実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大又は縮小をして図示した部分がある。
第三実施形態においては、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、金属ワイヤー41を設ける方法が、第一実施形態とは異なっている。
以下の説明では、第一実施形態との相違に係る部分を主に説明し、重複する説明については省略又は簡略化する。第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on the drawings. The present invention is not limited to the content of this embodiment. In the drawings, some parts are enlarged or reduced for ease of explanation.
The third embodiment differs from the first embodiment in the method of providing the
In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and overlapping descriptions will be omitted or simplified. The same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the explanations thereof are omitted or simplified.
本実施形態に係る配線シート100Bは、図4に示すように、基材1と、疑似シート構造体2と、樹脂層3と、一対の電極4とを備えている。一対の電極4は、それぞれ給電部5が設けられた金属ワイヤー41を備えている。
そして、この金属ワイヤー41は、配線シート100Bの平面視において、疑似シート構造体2の一方の端部にある給電部5から出発し、疑似シート構造体2の反対側の端部に到達したところで折り返している。また、折り返した後の金属ワイヤー41は、疑似シート構造体2の反対側の端部から出発し、疑似シート構造体2の一方の端部に到達したところで折り返しており、以降、同様に、端部で折り返している。
本実施形態において、折り返しの回数は3回であるが、これに限定されない。折り返しの回数としては、上限は特に限定されないが、通常10回以下であり、3回以上7回以下が好ましく、3回以上5回以下がより好ましい。折り返し回数が多いほど、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、より多くの金属ワイヤー41を設けられる。
本実施形態においては、電極4は、1本の金属ワイヤー41からなるが、上記のようにして、配線シート100Bの平面視において、給電部5が設けられた金属ワイヤー41よりも内側に、複数の金属ワイヤー41を備える構成としている。
A
In a plan view of the
In this embodiment, the number of folds is three, but the present invention is not limited to this. Although the upper limit of the number of times of folding is not particularly limited, it is usually 10 times or less, preferably 3 times or more and 7 times or less, and more preferably 3 times or more and 5 times or less. As the number of turns increases,
In the present embodiment, the
(第三実施形態の作用効果)
本実施形態によれば、前記第一実施形態における作用効果(1)、及び前記第二実施形態における作用効果(2)を奏することができる。
(Action and effect of the third embodiment)
According to this embodiment, it is possible to achieve the effect (1) of the first embodiment and the effect (2) of the second embodiment.
[実施形態の変形]
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、配線シート100は、基材1を備えているが、これに限定されない。例えば、配線シート100は、基材1を備えていなくてもよい。このような場合には、樹脂層3により、配線シート100を被着体に貼り付けて使用できる。
前述の実施形態では、配線シート100は、樹脂層3を備えているが、これに限定されない。例えば、配線シート100は、樹脂層3を備えていなくてもよい。このような場合には、基材1として編物を用い、導電性線状体21を基材1中に編み込むことで、疑似シート構造体2を形成してもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention.
For example, although the
Although the
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に何ら限定されない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The present invention is by no means limited to these examples.
[実施例1]
厚み50μmのPETフィルム上に、アクリル系粘着剤(リンテック社製の「PK」)を厚み20μmに塗布し、粘着シートを作製した。導電性線状体として、金めっきタングステンワイヤー(直径25μm、トクサイ社製の「Au(0.1)-TWG」)を準備した。次に、外周面がゴム製のドラム部材に上記粘着シートを、感圧接着剤層の表面が外側を向き、しわのないように巻きつけ、円周方向における上記粘着シートの両端部を両面テープで固定した。ボビンに巻き付けた導電性線状体を、ドラム部材の端部付近に位置する粘着シートの感圧接着剤層の表面に付着させた上で、ワイヤーを繰り出しながらドラム部材で巻き取り、少しずつドラム部材をドラム軸と平行な方向に移動させていき、導電性線状体が等間隔でらせんを描きながらドラム部材に巻きつくようにした。導電性線状体は等間隔に30本設けられ、間隔は10mmであった。
次に、電極として、2本の金属ワイヤー(金めっき銅線、直径150μm、トクサイ社製の「C1100-H AuP」)を準備した。次に、2本の金属ワイヤーを間隔10mmで、導電性線状体の延びる方向と直交する方向で、電極間距離が200mmとなるよう、導電性線状体の両端部に載せ、電極を取り付けた。その後、電極付きフィルムの導電性線状体を配置した粘着面に、厚み50μmのPETフィルムを貼り合わせて、シート状ヒーターを作製した。なお、通電の際の2箇所の給電部は、シート状ヒーターの平面視において、最も外側にある金属ワイヤーに、それぞれ設けた。
[Example 1]
An acrylic pressure-sensitive adhesive (“PK” manufactured by Lintec Corporation) was applied to a thickness of 20 μm on a PET film having a thickness of 50 μm to prepare a pressure-sensitive adhesive sheet. A gold-plated tungsten wire (25 μm in diameter, “Au(0.1)-TWG” manufactured by Tokusai Co., Ltd.) was prepared as a conductive linear body. Next, the pressure-sensitive adhesive sheet is wound around a drum member whose outer peripheral surface is made of rubber so that the surface of the pressure-sensitive adhesive layer faces outward and there are no wrinkles, and both ends of the pressure-sensitive adhesive sheet in the circumferential direction are attached with double-sided tape. fixed with . The conductive linear material wound around the bobbin is adhered to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer of the adhesive sheet located near the end of the drum member, and then wound by the drum member while the wire is paid out, and gradually drummed. The member was moved in a direction parallel to the axis of the drum so that the conductive filaments wound around the drum member while drawing spirals at equal intervals. 30 conductive linear bodies were provided at equal intervals, and the interval was 10 mm.
Next, two metal wires (gold-plated copper wire, diameter 150 μm, “C1100-H AuP” manufactured by Tokusai Co., Ltd.) were prepared as electrodes. Next, two metal wires are placed on both ends of the conductive linear body with an interval of 10 mm so that the distance between the electrodes is 200 mm in the direction orthogonal to the direction in which the conductive linear body extends, and the electrodes are attached. rice field. After that, a PET film having a thickness of 50 μm was adhered to the adhesive surface of the film with electrodes, on which the conductive linear bodies were arranged, to prepare a sheet heater. Note that the two power supply portions for power supply were provided on the outermost metal wires in the plan view of the sheet heater.
[実施例2]
電極として、4本の金属ワイヤーを準備し、4本の金属ワイヤーを間隔2.5mmで取り付けた以外は、実施例1と同様にして、シート状ヒーターを作製した。
[Example 2]
A sheet heater was fabricated in the same manner as in Example 1, except that four metal wires were prepared as electrodes and the four metal wires were attached at intervals of 2.5 mm.
[実施例3]
電極を図3に示すような構成とした以外は、実施例1と同様にして、シート状ヒーターを作製した。
すなわち、実施例3では、電極を次のようにして設けた。金属ワイヤーは、シート状ヒーターの平面視において、疑似シート構造体の一方の端部から出発し、疑似シート構造体の反対側の端部に到達したところで折り返している。また、折り返した後の金属ワイヤーは、疑似シート構造体の反対側の端部から出発し、疑似シート構造体の一方の端部まで到達させた。ここで、金属ワイヤーの間隔は10mmとした。そして、通電の際の2箇所の給電部は、金属ワイヤーの出発した部分に、それぞれ設けた。
[Example 3]
A sheet heater was produced in the same manner as in Example 1, except that the electrodes were configured as shown in FIG.
That is, in Example 3, electrodes were provided as follows. The metal wire starts from one end of the quasi-sheet structure in a plan view of the sheet heater and is folded back when it reaches the opposite end of the quasi-sheet structure. In addition, the metal wire after folding started from the opposite end of the pseudo-sheet structure and reached one end of the pseudo-sheet structure. Here, the interval between the metal wires was set to 10 mm. Then, the two power feeding portions for energization were provided at the starting portions of the metal wires, respectively.
[実施例4]
電極を図4に示すような構成とした以外は、実施例1と同様にして、シート状ヒーターを作製した。
すなわち、実施例4では、電極を次のようにして設けた。金属ワイヤーは、シート状ヒーターの平面視において、疑似シート構造体の一方の端部から出発し、疑似シート構造体の反対側の端部に到達したところで折り返している。また、折り返した後の金属ワイヤーは、疑似シート構造体の反対側の端部から出発し、疑似シート構造体の一方の端部まで到達したところで折り返しており、以降、同様に、端部で折り返した。ここで、折り返しの回数は3回とし、金属ワイヤーの間隔は2.5mmとした。そして、通電の際の2箇所の給電部は、金属ワイヤーの出発した部分に、それぞれ設けた。
[Example 4]
A sheet heater was produced in the same manner as in Example 1, except that the electrodes were configured as shown in FIG.
That is, in Example 4, the electrodes were provided as follows. The metal wire starts from one end of the quasi-sheet structure in a plan view of the sheet heater and is folded back when it reaches the opposite end of the quasi-sheet structure. In addition, the metal wire after folding starts from the opposite end of the pseudo sheet structure and is folded when it reaches one end of the pseudo sheet structure. rice field. Here, the number of folds was set to 3, and the interval between the metal wires was set to 2.5 mm. Then, the two power feeding portions for energization were provided at the starting portions of the metal wires, respectively.
[比較例1]
通電の際の2箇所の給電部を、シート状ヒーターの平面視において、最も内側にある金属ワイヤーに、それぞれ設けた以外は、実施例1と同様にして、シート状ヒーターを作製した。
なお、図5は、比較例1で得られたシート状ヒーターを示す概略図である。
[Comparative Example 1]
A sheet heater was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the two power supply portions for energization were provided on the innermost metal wires in the plan view of the sheet heater.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the sheet heater obtained in Comparative Example 1. As shown in FIG.
[比較例2]
通電の際の2箇所の給電部を、シート状ヒーターの平面視において、最も内側にある金属ワイヤーに、それぞれ設けた以外は、実施例2と同様にして、シート状ヒーターを作製した。
[Comparative Example 2]
A sheet heater was fabricated in the same manner as in Example 2, except that the two power supply portions for energization were provided on the innermost metal wires in the plan view of the sheet heater.
[温度差評価]
シート状ヒーターに3.5Aの電流を流して、発熱させた後に、シート状ヒーターの表面から150mmの位置からサーモグラフィーカメラ(FLIR社製の「FLIR C2」)を用いて、シート状ヒーターの温度分布を測定した。この際の放射率を0.95と設定して測定した。そして、シート状ヒーターの給電部側の末端に位置する導電性線状体の温度と、給電部側の反対側の末端に位置する導電性線状体との温度の差を、温度差(単位:℃)とした。この温度差が小さいほど、温度ムラが抑制されていることを示す。得られた結果を表1に示す。
[Temperature difference evaluation]
A current of 3.5 A is passed through the sheet-like heater to generate heat, and then a thermography camera ("FLIR C2" manufactured by FLIR) is used from a position 150 mm from the surface of the sheet-like heater to measure the temperature distribution of the sheet-like heater. was measured. The emissivity at this time was set to 0.95 and measured. Then, the temperature difference between the temperature of the conductive wire located at the end of the sheet heater on the power supply side and the temperature of the conductive wire located at the end on the opposite side of the power supply is expressed as the temperature difference (unit: : °C). A smaller temperature difference indicates that the temperature unevenness is suppressed. Table 1 shows the results obtained.
表1に示す結果から、シート状ヒーターの平面視において、給電部が設けられた金属ワイヤーよりも内側に、金属ワイヤーを設けた場合(実施例1~4)は、温度ムラを抑制できることが確認された。
これに対し、シート状ヒーターの平面視において、給電部が設けられた金属ワイヤーよりも外側に、金属ワイヤーを設けた場合(比較例1及び2)は、温度ムラを抑制できないことが分かった。
From the results shown in Table 1, it was confirmed that when the metal wire was provided inside the metal wire provided with the power supply portion in the plan view of the sheet heater (Examples 1 to 4), the temperature unevenness could be suppressed. was done.
On the other hand, it was found that when the metal wire was provided outside the metal wire provided with the power supply portion in plan view of the sheet heater (Comparative Examples 1 and 2), the temperature unevenness could not be suppressed.
1…基材、2…疑似シート構造体、21…導電性線状体、3…樹脂層、4…電極、41…金属ワイヤー、5…給電部、100,100A,100B…配線シート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
Claims (6)
前記電極は、それぞれ給電部が設けられた金属ワイヤーを備え、
前記電極は、前記配線シートの平面視において、前記給電部が設けられた金属ワイヤーよりも内側に、金属ワイヤーを備える、
配線シート。 A wiring sheet comprising a pseudo-sheet structure in which a plurality of conductive linear bodies are arranged at intervals, and a pair of electrodes in direct contact with the conductive linear bodies,
The electrodes each comprise a metal wire provided with a power supply,
The electrode includes a metal wire inside the metal wire provided with the power supply portion in a plan view of the wiring sheet,
wiring sheet.
前記金属ワイヤーは、金めっきされている、
配線シート。 In the wiring sheet according to claim 1,
the metal wire is gold-plated;
wiring sheet.
前記電極を構成する金属ワイヤーのうち、隣り合う金属ワイヤー同士の間隔は、0.5mm以上15mm以下である、
配線シート。 In the wiring sheet according to claim 1 or claim 2,
Among the metal wires constituting the electrode, the distance between adjacent metal wires is 0.5 mm or more and 15 mm or less.
wiring sheet.
前記電極を構成する金属ワイヤーのうち、最も外側にある金属ワイヤーと、最も内側にある金属ワイヤーとの間隔は、3mm以上30mm以下である、
配線シート。 In the wiring sheet according to any one of claims 1 to 3,
Among the metal wires constituting the electrode, the distance between the outermost metal wire and the innermost metal wire is 3 mm or more and 30 mm or less.
wiring sheet.
前記一対の電極を構成する金属ワイヤーは、前記配線シートの平面視において、線対称である、
配線シート。 In the wiring sheet according to any one of claims 1 to 4,
The metal wires that constitute the pair of electrodes are line-symmetrical in a plan view of the wiring sheet,
wiring sheet.
前記電極を構成する金属ワイヤーは、前記配線シートの平面視において、疑似シート構造体の一方の端部から出発し、疑似シート構造体の反対側の端部まで到達したところで折り返す構造を有する、
配線シート。 In the wiring sheet according to any one of claims 1 to 5,
The metal wires that make up the electrodes start from one end of the pseudo-sheet structure in a plan view of the wiring sheet, and have a structure in which they are folded back when reaching the opposite end of the pseudo-sheet structure.
wiring sheet.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240112 |