JP6467092B1

JP6467092B1 - Long exothermic heater

Info

Publication number: JP6467092B1
Application number: JP2018122996A
Authority: JP
Inventors: 帆洸船崎
Original assignee: 株式会社熱源
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: JP2020004606A

Abstract

【課題】側面方向に曲げ力が働いても折損しにくい角形発熱ヒーターを提供する。【解決手段】角形発熱ヒーター１０は、内部に偏平状の発熱体１ａが設けられた断面視長方形の角形発熱ヒーターであって、角形発熱ヒーターのヒーター本体の側面にその長手方向に沿って一本又は二本以上の線状の側方補強材３が設けられ、側方補強材がヒーター本体よりも伸縮性に乏しい材質からなるものである。側方補強材にはケプラ繊維のようにヒーター本体よりも伸縮性の低いものを用いることができる。ヒーター本体の外側に網目状の補強材２を設け、側方補強材をその補強材に編み込むようにすることもできる。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a rectangular heating heater that is not easily broken even when a bending force is applied in the lateral direction. A rectangular heating heater 10 is a rectangular heating heater having a rectangular shape in a sectional view, in which a flat heating element 1a is provided. Alternatively, two or more linear side reinforcements 3 are provided, and the side reinforcements are made of a material that is less stretchable than the heater body. As the side reinforcing material, a material having lower elasticity than the heater body such as Kepla fiber can be used. It is also possible to provide a mesh-like reinforcing material 2 on the outside of the heater body, and to weave the side reinforcing material into the reinforcing material. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、電流を流すことによって発熱する発熱ヒーターに関し、より詳しくは、断面形状が横長方形状の角形で長尺な発熱ヒーター（以下「長尺発熱ヒーター」という）に関する。 The present invention relates to a heating heater that generates heat when an electric current flows, and more particularly to a rectangular and long heating heater (hereinafter referred to as a “ long heating heater”) having a horizontal rectangular cross-sectional shape.

従来、電流を流すことによって発熱する発熱ヒーターの一種として、厚さ数μｍ程度のステンレス箔の外周にシリコン樹脂が被覆され、その外周がガラスファイバによって被覆された長尺発熱ヒーターが知られている（特許文献１）。 Conventionally, as a type of heating heater for heating by passing a current, the silicon resin is coated on the outer periphery of several μm order of stainless steel foil thickness, its outer periphery is known long heating heater covered by glass fiber (Patent Document 1).

特開２０１７−１８６８２６号公報JP 2017-186826 A

従来の長尺発熱ヒーターは、幅広の面を前面Ａ１及び背面Ａ２とし、幅狭の面を左側面Ｂ１及び右側面Ｂ２とした場合、図４（ａ）に示すような前後方向への曲げ力には強いが、図４（ｂ）に示すような側面方向への曲げ力には弱く、側面方向に曲げ力が働くと内部の発熱体が折損してしまうという不都合がある。 In the conventional long heater, when the wide surfaces are the front surface A1 and the back surface A2, and the narrow surfaces are the left side surface B1 and the right side surface B2, the bending force in the front-rear direction as shown in FIG. However, it is weak against the bending force in the lateral direction as shown in FIG. 4B, and there is a disadvantage that the internal heating element breaks when the bending force acts in the lateral direction.

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、側面方向に曲げ力が働いた際の発熱体の折損を防止することのできる長尺発熱ヒーターを提供することにある。 This invention is made | formed in view of this subject, The objective is to provide the elongate heater which can prevent breakage of a heat generating body at the time of bending force acting on the side surface direction.

本発明の長尺発熱ヒーターは、長尺発熱体の外周が絶縁材で被覆された長尺発熱ヒーターであって、次の特徴を備えている。長尺発熱体は、厚さよりも幅が広い偏平状の断面形状であり、絶縁材は断面形状が矩形であり、絶縁材の外周面全周が被覆材で被覆されており、絶縁材よりも外側であって長尺発熱体の幅方向外側面に、線状の補強材が当該外側面の長手方向に沿って設けられており、補強材は絶縁材が長尺発熱体の幅方向に曲げられても、長尺発熱体の折れを防止可能な曲がり難さである。 The long exothermic heater of this invention is a long exothermic heater with which the outer periphery of the long exothermic body was coat | covered with the insulating material, Comprising: It has the following characteristics. The long heating element has a flat cross-sectional shape wider than the thickness, the insulating material has a rectangular cross-sectional shape, and the entire outer peripheral surface of the insulating material is covered with a covering material, which is more than the insulating material. A linear reinforcing material is provided along the longitudinal direction of the outer surface on the outer side in the width direction of the long heating element, and the insulating material is bent in the width direction of the long heating element. Even if it is bent, it is difficult to bend the long heat generating element.

本発明の長尺発熱ヒーターは、絶縁材よりも外側であって長尺発熱体の幅方向外側面の長手方向に沿って設けられた線状の補強材が、長尺発熱体の幅方向に曲げられても、長尺発熱体の折れを防止可能な曲がり難さであるため、長尺発熱体の幅方向に曲げ力が働いた際の長尺発熱体の折損を防止することができる。 Long heating heater of the present invention, reinforcement material along the longitudinal direction linear provided in the width direction outer side surface of the insulating material outside the a and elongated heating element than is the width direction of the long heating element Even if bent, it is difficult to bend the long heating element, so that it is possible to prevent the long heating element from being broken when a bending force is applied in the width direction of the long heating element. .

本発明の長尺発熱ヒーターの一例を示すものであって、（ａ）は長尺発熱ヒーターの一部を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す長尺発熱ヒーターのヒーター本体の寸法説明図、（ｃ）は（ａ）のＸ部拡大図。An example of the long exothermic heater of this invention is shown, Comprising: (a) is a perspective view which shows a part of long exothermic heater, (b) is the dimension of the heater main body of the long exothermic heater shown to (a). Explanatory drawing, (c) is an X part enlarged view of (a). ボビンに巻かれた長尺発熱ヒーターの説明図。Explanatory drawing of the elongate heating heater wound around the bobbin. 長尺発熱ヒーターを側面方向に曲げたときに第一側面と第二側面に働く力の説明図。Explanatory drawing of the force which acts on a 1st side surface and a 2nd side surface when a long heat generating heater is bent to the side surface direction. 従来の長尺発熱ヒーターの説明図であって、（ａ）は長尺発熱ヒーターを前後方向へ曲げた状態を示すもの、（ｂ）は長尺発熱ヒーターを側面方向へ曲げた状態を示すもの。It is explanatory drawing of the conventional long exothermic heater, Comprising: (a) shows the state which bent the long exothermic heater in the front-back direction, (b) shows the state which bent the long exothermic heater in the side direction .

（実施形態）
本発明の長尺発熱ヒーター１０の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の長尺発熱ヒーター１０の一例を示す斜視図である。この実施形態の長尺発熱ヒーター１０は長さ４０ｍ〜２００ｍ程度の長尺の線状ヒーターであり、図２に示すように、ボビン２０に巻かれた状態で取引及び管理される。この長尺発熱ヒーター１０は、ボビン２０から引き出して所望長に切断し、切断した長尺発熱ヒーター１０の長手方向両端に電源接続用の電極（図示しない）及びリード線等を接続して使用することができる。電極には汎用の電極用金属材料を使用し、それを発熱体の電源入力側と出力側に取り付けることができる。電源には商用電源を用いることができる。 (Embodiment)
An example of an embodiment of the long exothermic heater 10 of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig.1 (a) is a perspective view which shows an example of the elongate heater 10 of this invention. The long exothermic heater 10 of this embodiment is a long linear heater having a length of about 40 m to 200 m, and is traded and managed while being wound around a bobbin 20 as shown in FIG. The long heating heater 10 is pulled out from the bobbin 20 and cut to a desired length, and electrodes (not shown) for connecting a power source and lead wires are connected to both ends of the cut long heating heater 10 in the longitudinal direction. be able to. A general-purpose electrode metal material is used for the electrode, and it can be attached to the power input side and output side of the heating element. A commercial power source can be used as the power source.

図１において、１はヒーター本体、２は被覆材、３は線状の補強材である。この実施形態のヒーター本体１は、金属箔（ＳＵＳ箔）の外周に導電性発熱膜を備えた長尺発熱体１ａと、その外周を被覆する絶縁材１ｂ（外皮）を備えている。絶縁材１ｂには、例えば、シリコン等、その他の樹脂を用いることができる。一例として図１（ａ）（ｂ）に示す絶縁材１ｂの断面寸法は、幅８．５ｍｍ×厚さ５ｍｍ程度としてあるが、絶縁材１ｂはこれ以外の断面寸法のものとすることもできる。例えば、幅は８ｍｍ〜１０ｍｍ程度、厚さは３ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で適宜設計することができる。ここで示した数値はあくまでも例示であり、これ以外の寸法を排除するものではない。 In Figure 1, 1 denotes a heater body, 2 a coating material, 3 is a linear reinforcement material. The heater body 1 of this embodiment includes a long heating element 1a having a conductive heating film on the outer periphery of a metal foil (SUS foil), and an insulating material 1b (outer skin) covering the outer periphery. For the insulating material 1b, for example, other resins such as silicon can be used. As an example, the cross-sectional dimension of the insulating material 1b shown in FIGS. 1A and 1B is about 8.5 mm width × 5 mm thickness, but the insulating material 1b may have other cross-sectional dimensions. For example, the width can be appropriately designed in the range of about 8 mm to 10 mm and the thickness in the range of about 3 mm to 5 mm. The numerical values shown here are merely examples, and other dimensions are not excluded.

前記被覆材２は絶縁材１ｂの外周に被覆してヒーター本体１を補強する部材である。この実施形態では、複数本のガラスファイバを網目状に編み込んだものを被覆材２として絶縁材１ｂの全周に被覆している。被覆材２にはガラスファイバ以外のものを用いることもできる。被覆材２でヒーター本体１の外周（長手方向の両端面を除く全周）を被覆することで長尺発熱ヒーターの強度（剛性）が高まり、被覆材２で被覆していないヒーター本体１に比べて、前後方向にも側面方向にも曲がりにくくなる。 The covering material 2 is a member that reinforces the heater body 1 by covering the outer periphery of the insulating material 1b. In this embodiment, the entire periphery of the insulating material 1b is covered with a coating material 2 made of a plurality of glass fibers knitted in a mesh shape. As the covering material 2, a material other than glass fiber can be used. By covering the outer periphery of the heater body 1 with the covering material 2 (the entire circumference excluding both end faces in the longitudinal direction), the strength (rigidity) of the long heat generating heater is increased, compared to the heater body 1 not covered with the covering material 2 Therefore, it becomes difficult to bend in the front-rear direction and the side direction.

前記補強材３は、ヒーター本体１の側面方向への曲げを規制して、長尺発熱体１ａが折損するのを防止するための部材である。この実施形態では、補強材３として線状のケプラ繊維を用いている。ケプラ繊維は可撓性があり、曲げても切断しにくく、伸縮性が乏しい特性を有する繊維である。この実施形態では、ヒーター本体１の両側面に、その長手方向に沿って一本ずつケプラ繊維を配設してある。それぞれのケプラ繊維はヒーター本体１の全長に及ぶ長さとしてある。補強材３は各側面に二本以上ずつ設けることもできる。なお、本願において、ヒーター本体１の側面とは、図１（ａ）（ｂ）に示すような、幅の狭い方の面を意味するのではなく、長尺発熱体１ａの幅方向外側の面を意味する。 Before Kiho strong material 3 is to restrict the bending of the side surface direction of the heater main body 1 is a member for preventing the breakage elongated heating element 1a. In this embodiment uses a linear Kepler fiber as reinforcement material 3. Kepla fiber is a fiber that has flexibility, is difficult to cut even when bent, and has poor stretchability. In this embodiment, Kepla fibers are arranged one by one along the longitudinal direction on both side surfaces of the heater body 1. Each Kepla fiber has a length extending over the entire length of the heater body 1 . Reinforcement material 3 may also be provided by two or more on each side. In the present application, the side surface of the heater body 1 does not mean a narrow surface as shown in FIGS. 1A and 1B, but a surface on the outer side in the width direction of the long heating element 1a. Means.

ヒーター本体１に側面方向の曲げ力が働くと、図３に示すように、曲げ方向側の側面（第一側面）１０ａには縮まる方向に変形し（縮まる方向に力が働き）、曲げ方向と反対側の側面（第二側面）１０ｂには伸びる方向に変形する（伸びる方向に力が働く）。本発明の補強材３はヒーター本体１よりも伸縮性が乏しいため、第二側面１０ｂの伸びる方向の力が補強材３によって規制され、ヒーター本体１が側面方向へ曲がることによる長尺発熱体１ａの折損が防止される。 When a bending force in the side surface direction acts on the heater body 1, as shown in FIG. 3, the side surface (first side surface) 10a on the bending direction side is deformed in a contracting direction (a force acts in the contracting direction), and the bending direction The opposite side surface (second side surface) 10b is deformed in the extending direction (force acts in the extending direction). For reinforcement member 3 of the present invention have poor stretchability than the heater body 1, a second lateral force extension of 10b is restricted by the reinforcement 3, the elongated heating element due to the fact that the heater main body 1 to bend the lateral The breakage of 1a is prevented.

この実施形態では、それぞれのケプラ繊維をヒーター本体１に固定せず、図１（ｃ）に示すように、網目状に形成された被覆材２に織り込んである。ヒーター本体１に固定しないことで、ヒーター本体１の弾性力を一定程度確保し、ヒーター本体１を側面方向へ曲げた際の変形（長尺発熱体１ａの折損が生じない程度の変形）には追従できるようにしてある。他方で、ケプラ繊維はヒーター本体１の側面方向への所定以上の変形（曲げ）には追従せず、当該方向への変形を規制できるようにしてある。ケプラ繊維は被覆材２に織り込まずに、被覆材２の内側や外側に設けることもできる。被覆材２の内側に設けるときは、ケプラ繊維が抜け落ちないように被覆材２で保持し、被覆材２の外側に設けるときは、一部を被覆材２やヒーター本体１に固定すればよい。上記作用を発揮できる限り、ケプラ繊維はヒーター本体１に固定することもできる。 In this embodiment, each Kepla fiber is not fixed to the heater body 1 but is woven into a covering material 2 formed in a mesh shape as shown in FIG. By not fixing to the heater body 1, a certain degree of elastic force of the heater body 1 is secured, and deformation when the heater body 1 is bent in the lateral direction (deformation that does not cause breakage of the long heating element 1 a) It can be followed. On the other hand, the Kepla fiber does not follow a predetermined deformation (bending) in the side surface direction of the heater body 1 and can regulate the deformation in the direction. Kepler fiber without woven into the covering material 2, it can be provided inside or outside of the covering material 2. When provided on the inside of the covering material 2 is held at the covering material 2 so as not to fall off the Kepler fibers, when provided on the outside of the covering material 2, it is sufficient to secure a portion the covering material 2 and heater body 1. The Kepla fiber can be fixed to the heater body 1 as long as the above action can be exhibited.

補強材３には、ケプラ繊維以外のものを用いることもできるが、いずれの場合も、ヒーター本体１（具体的には絶縁材１ｂ）よりも伸縮性（特に、側面方向への曲げ易さ）が乏しいものを用いるのが好ましい。絶縁材１ｂよりも伸縮性の乏しいものを用いることで、側面方向に曲げ力が働いたときでも補強材３の伸縮力以上に曲がることがない。本発明では、このような補強材３を設けることによって、ヒーター本体１に側面方向の曲げ力が働いた際の長尺発熱体１ａの折損を防止できるようにしてあるため、補強材３のない発熱ヒーターに比べて安全性が高い。 The reinforcement member 3, but can also be used other than Kepler fiber, in any case, the heater main body 1 (specifically, the insulating material 1b) elastic than (in particular, bending ease of the lateral ) Is preferably used. By using the poor stretch than the insulating material 1b, never bend or stretch force of the reinforcement member 3 even when the worked bending forces laterally. In the present invention, by providing such a reinforcement member 3, since the breakage of the long heating element 1a when lateral bending force is exerted on the heater body 1 are also available prevent reinforcement member 3 It is safer than a heater without heat.

図示は省略しているが、絶縁材１ｂの外周には、樹脂コーティング層を設けることもできる。樹脂コーティング層を設けることによってすべり性が向上する。すべり性を向上させることで、施工時に発熱ヒーターを管状部材（図示しない）に通す作業の効率が向上する。また、樹脂コーティング層の外側には防水層を設けて防水効果を高めることもできる。樹脂コーティング層や防水層は、網目状の被覆材２を構成する一本一本の繊維の外周に設けることもできる。樹脂コーティング層の樹脂にはエポキシ樹脂が適し、防水層には樹脂製の熱収縮チューブを使用するのが適する。樹脂コーティング層や防水層は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することができる。 Although not shown, a resin coating layer may be provided on the outer periphery of the insulating material 1b. By providing the resin coating layer, the slip property is improved. By improving the slipping property, the efficiency of the operation of passing the heating heater through a tubular member (not shown) during construction is improved. Further, a waterproof layer can be provided outside the resin coating layer to enhance the waterproof effect. The resin coating layer and the waterproof layer can also be provided on the outer periphery of each individual fiber constituting the mesh-shaped covering material 2. An epoxy resin is suitable for the resin of the resin coating layer, and a heat shrinkable tube made of resin is suitable for the waterproof layer. The resin coating layer and the waterproof layer may be provided as necessary, and can be omitted when unnecessary.

本発明の長尺発熱ヒーターは、融雪用や床暖房用といった各種用途に利用することができる。 The long exothermic heater of this invention can be utilized for various uses, such as for snow melting and floor heating.

１ヒーター本体
１ａ長尺発熱体
１ｂ絶縁材（外皮）
２被覆材
３補強材
１０長尺発熱ヒーター
１０ａ（長尺発熱ヒーターの）第一側面
１０ｂ（長尺発熱ヒーターの）第二側面
２０ボビン
Ａ１前面
Ａ２背面
Ｂ１左側面
Ｂ２右側面 1 Heater body 1a Long heating element 1b Insulation material (outer skin)
2 dressing 3 reinforcement member 10 elongated heating heater 10a (elongated heating heater) the first side 10b (elongated heating heater) second side 20 bobbin A1 front A2 rear B1 left side B2 right side

Claims

長尺発熱体の外周が絶縁材で被覆された長尺発熱ヒーターであって、
長尺発熱体は、厚さよりも幅が広い偏平状の断面形状であり、
絶縁材は断面形状が矩形であり、
前記絶縁材の外周面全周が被覆材で被覆され、
前記絶縁材よりも外側であって長尺発熱体の幅方向外側面に、線状の補強材が当該外側面の長手方向に沿って設けられ、
前記補強材は前記絶縁材が長尺発熱体の幅方向に曲げられても、長尺発熱体の折れを防止可能な曲がり難さである、
ことを特徴とする長尺発熱ヒーター。 It is a long heating heater in which the outer periphery of the long heating element is coated with an insulating material ,
The long heating element has a flat cross-sectional shape wider than the thickness,
The insulating material has a rectangular cross-sectional shape,
The entire outer peripheral surface of the insulating material is covered with a covering material,
On the outer side in the width direction of the long heating element outside the insulating material, a linear reinforcing material is provided along the longitudinal direction of the outer side surface,
The reinforcing material is difficult to bend even if the insulating material is bent in the width direction of the long heating element, and the bending of the long heating element can be prevented.
A long exothermic heater characterized by that.

請求項１記載の長尺発熱ヒーターにおいて、In the long exothermic heater of Claim 1,
被覆材が網状であり、The coating is reticulated,
補強材が前記被覆材に編み込まれている、A reinforcing material is knitted into the covering material,
ことを特徴とする長尺発熱ヒーター。A long exothermic heater characterized by that.

請求項１記載の長尺発熱ヒーターにおいて、In the long exothermic heater of Claim 1,
補強材が被覆材の内側に設けられている、Reinforcing material is provided inside the covering material,
ことを特徴とする長尺発熱ヒーター。A long exothermic heater characterized by that.

請求項１記載の長尺発熱ヒーターにおいて、In the long exothermic heater of Claim 1,
補強材が被覆材の外側に設けられている、Reinforcing material is provided outside the covering material,
ことを特徴とする長尺発熱ヒーター。A long exothermic heater characterized by that.