гибкий нагревательный элемент с положительным температурным коэффициентом сопротивления и способ изготовления такого нагревательного элемента

Формула изобретения

1. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС, содержащий электрод, сформированный путем печати; резистор с ПТКС, сформированный путем печати и питаемый электроэнергией из упомянутого электрода; гибкую подложку, импрегнированную частью упомянутого электрода и частью упомянутого резистора с ПТКС; гибкий покровный материал, покрывающий по меньшей мере упомянутый электрод и упомянутый резистор с ПТКС и соединенный с упомянутой гибкой подложкой.

2. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутая гибкая подложка имеет нетканое полотно и регулирующий импрегнирование элемент для регулирования степени импрегнирования проводящей пасты, образующей упомянутый электрод, и печатной краски с ПТКС, образующей упомянутый резистор с ПТКС, в упомянутое нетканое полотно.

3. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.2, в котором упомянутый регулирующий импрегнирование элемент представляет собой полимерный материал покрытия или термоплавкую пленку.

4. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.2, в котором упомянутое нетканое полотно изготовлено из термостойких волокон, способных сохранять форму при температуре плавления упомянутого регулирующего импрегнирование элемента.

5. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутый гибкий покровный материал обладает способностью к склеиванию по меньшей мере с упомянутой гибкой подложкой.

6. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором всей поверхности этого гибкого нагревательного элемента с ПТКС придана вогнутая/выпуклая в поперечном сечении форма.

7. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.6, в котором упомянутая вогнутая/выпуклая в поперечном сечении форма придана посредством изготовления тиснением или изготовления прошивкой.

8. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутая гибкая подложка снабжена отверстием.

9. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.2, в котором упомянутое нетканое полотно представляет собой нетканое полотно с ортогональными волокнами, в котором длинные волокна размещены в том направлении, вдоль которого может быть растянут гибкий нагревательный элемент с ПТКС.

10. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.2, который дополнительно снабжен проводящей проволокой, внедренной в по меньшей мере одном осевом направлении упомянутого нетканого полотна, причем упомянутая проводящая проволока действует в качестве части электрода.

11. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутая гибкая подложка содержит гибкую сетчатую подложку, имеющую деформируемое отверстие и обладающую свойством импрегнирования печатной краски, или гибкую волокнистую подложку, имеющую деформируемое отверстие и обладающую свойством импрегнирования печатной краски.

12. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.11, в котором упомянутая гибкая подложка дополнительно содержит гибкую несущую подложку, соединенную с упомянутой гибкой сетчатой подложкой и обладающую непроницаемостью для печатной краски.

13. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.11, в котором упомянутое отверстие гибкой сетчатой подложки или гибкой волокнистой подложки сформировано в форме ромба.

14. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.11, в котором в качестве упомянутой гибкой сетчатой подложки или гибкой волокнистой подложки использовано нетканое полотно с ортогональными волокнами, вырезанное по диагонали.

15. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.11, в котором упомянутая гибкая подложка содержит непроницаемый для печатной краски гибкий барьерный материал, который импрегнирован и удерживается в пленкообразной форме в упомянутой гибкой сетчатой подложке или гибкой волокнистой подложке.

16. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.15, в котором упомянутый гибкий барьерный материал состоит из термоплавкой пленки и способен сохранять форму при температуре сушки проводящей пасты, образующей электрод, и печатной краски с ПТКС, образующей резистор с ПТКС.

17. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.15, дополнительно содержащий плетеную сетку с ограничением по растяжению, присоединенную между упомянутой гибкой сетчатой подложкой или гибкой волокнистой подложкой и упомянутым гибким барьерным материалом и ограничивающую растяжение упомянутой гибкой сетчатой подложки или гибкой волокнистой подложки.

18. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.11, в котором по меньшей мере один из упомянутых электрода и резистора с ПТКС сформирован с оставлением отверстия в упомянутой гибкой сетчатой подложке или гибкой волокнистой подложке, а упомянутый гибкий покровный материал покрывает весь участок.

19. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутая гибкая подложка состоит из первой волокнистой подложки, соединенной с гибкой полимерной пленкой, а упомянутый гибкий покровный материал состоит из второй волокнистой подложки, соединенной с термоплавкой полимерной пленкой, термически сплавленной с упомянутой гибкой полимерной пленкой или первой волокнистой подложкой.

20. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.19, в котором упомянутая гибкая полимерная пленка содержит по меньшей мере один из олефинового, уретанового или стиролового термопластичных эластомеров.

21. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.20, в котором упомянутая гибкая полимерная пленка дополнительно содержит клейкий полимер.

22. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.19, в котором упомянутые первая волокнистая подложка и вторая волокнистая подложка состоит из по меньшей мере одного из одного из нетканого полотна и первого трикотажного изделия с нагрузкой при 5%-ом поперечном удлинении в 7,5 кгс или менее и нагрузкой при 5%-ом продольном удлинении в 7,5 кгс или более и второго трикотажного изделия с нагрузкой при 5%-ом продольном и поперечном удлинении в 7,5 кгс или менее, имеющего ромбическое отверстие и растягивающегося при деформации.

23. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС, содержащий электрод, сформированный путем печати; резистор с ПТКС, сформированный путем печати и питаемый электроэнергией из упомянутого электрода; гибкую подложку, состоящую из вспененного полимерного материала, имеющего вогнутую/выпуклую форму на поверхности, или резинового материала, имеющего вогнутую/выпуклую форму на поверхности, при этом упомянутая гибкая подложка снабжена расположенными на ней электродом и резистором с ПТКС; гибкий покровный материал, покрывающий по меньшей мере упомянутые электрод и резистор с ПТКС и соединенный с упомянутой гибкой подложкой.

24. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.23, в котором упомянутая гибкая подложка дополнительно содержит полимерную сеть, скрепленную с упомянутым вспененным полимерным материалом или резиновым материалом.

25. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС, содержащий гибкую подложку, обладающую непроницаемостью для печатной краски; электрод, сформированный из проводящей пасты на упомянутой гибкой подложке; резистор с ПТКС, сформированный из печатной краски с ПТКС и питаемый электроэнергией из упомянутого электрода; гибкий покровный материал, покрывающий упомянутые электрод и резистор с ПТКС; деформирующуюся при растяжении часть, выполненную в по меньшей мере одном из упомянутых электродов и резистора с ПТКС.

26. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.25, в котором упомянутый электрод имеет гребенчатую форму и содержит основной электрод и ответвленный электрод, электрически соединенный с упомянутыми основным электродом и резистором с ПТКС, а упомянутая деформирующаяся при растяжении часть представляет собой упомянутый ответвленный электрод, выполненный имеющим волнистую форму.

27. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.25, в котором упомянутая деформирующаяся при растяжении часть представляет собой волокнистый резистор с ПТКС, сформированный путем импрегнирования печатной краски с ПТКС в деформируемый волокнистый материал с отверстием, при этом упомянутый волокнистый резистор с ПТКС использован в качестве резистора с ПТКС.

28. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.25, в котором упомянутая деформирующаяся при растяжении часть представляет собой непокрытую часть ромбической формы, которой снабжен упомянутый резистор с ПТКС.

29. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.25, в котором упомянутая деформирующаяся при растяжении часть представляет собой упомянутые электрод и резистор с ПТКС, сформированные путем импрегнирования сетевидной волокнистой подложки с отверстием.

30. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.29, дополнительно содержащий гибкую полимерную пленку, соединенную с поверхностью упомянутой сетевидной волокнистой подложки, противоположной той поверхности, в которую импрегнированы упомянутые электрод и резистор с ПТКС.

31. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.25, в котором упомянутая деформирующаяся при растяжении часть представляет собой упомянутые электрод и резистор с ПТКС, сформированные на гибкой полимерной пленке, присоединенной поверх сетевидной волокнистой подложки с отверстием.

32. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23 и 25, в котором упомянутый электрод имеет гребенчатую форму и содержит основной электрод и ответвленный электрод, электрически соединенный с упомянутыми основным электродом и резистором с ПТКС, и который снабжен регулирующей растяжение частью для регулирования растяжения по меньшей мере упомянутого основного электрода в продольном направлении.

33. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.32, в котором упомянутая регулирующая растяжение часть состоит из плетеной полимерной сети.

34. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23 и 25, дополнительно содержащий регулирующую растяжение часть для регулирования растяжения по меньшей мере одного из упомянутых гибкой подложки и гибкого покровного материала.

35. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС, содержащий электрод, сформированный путем печати; резистор с ПТКС, сформированный путем печати и питаемый электроэнергией из упомянутого электрода; гибкую подложку, на поверхности которой сформированы упомянутые электрод и резистор с ПТКС и которая обладает клейкостью; гибкий покровный материал, покрывающий по меньшей мере упомянутые электрод и резистор с ПТКС и соединенный с упомянутой гибкой подложкой, при этом по меньшей мере один из упомянутой гибкой подложки и упомянутого гибкого покровного материала имеет регулирующую растяжение часть.

36. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, дополнительно содержащий влагопоглотитель, имеющий отверстие и находящийся в тепловом контакте с резистором с ПТКС.

37. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором упомянутый электрод имеет гребенчатую форму и содержит основной электрод и ответвленный электрод, электрически соединенный с упомянутыми основным электродом и резистором с ПТКС, при этом упомянутый гибкий нагревательный элемент с ПТКС обладает удлинением в продольном направлении основного электрода свыше 0% и не более 3% при нагрузке 5 кгс и удлинением в продольном направлении ответвленного электрода по меньшей мере 3% и не более 10% при нагрузке 5 кгс, а также имеет прочность на разрыв, составляющую по меньшей мере 15 кгс.

38. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.1, в котором упомянутый гибкий покровный материал содержит по меньшей мере один из полимерного материала покрытия; нетканого полотна, присоединенного посредством термоплавкой пленки; вспененного полимерного материала, покрытого клеем; резинового материала, покрытого клеем; кожи; искусственной кожи.

39. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором сформировано сквозное отверстие, проходящее от тыльной поверхности до передней поверхности упомянутого гибкого нагревательного элемента.

40. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, дополнительно содержащий контактную площадку, на одном конце электрически соединенную с упомянутым электродом, а на другом конце электрически соединенную с проволочным выводом, при этом упомянутый гибкий покровный материал покрывает упомянутую контактную площадку.

41. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.40, в котором упомянутая контактная площадка содержит тонкий проводящий материал и клейкий проводящий материал для соединения одного конца упомянутого тонкого проводящего материала и упомянутого электрода.

42. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.40, дополнительно содержащий клейкое нетканое полотно для фиксации упомянутой контактной площадки, при этом упомянутый гибкий покровный материал покрывает упомянутое клейкое нетканое полотно.

43. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.40, в котором упомянутая контактная площадка расположена на поверхности гибкой подложки, а часть упомянутого электрода сформирована таким образом, чтобы перекрывать один конец упомянутой контактной площадки.

44. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.40, в котором упомянутая контактная площадка расположена в упомянутой гибкой подложке, а часть упомянутого электрода подходит к одному концу упомянутой контактной площадки таким образом, что образующая упомянутый электрод проводящая паста нанесена поверх упомянутой гибкой подложки.

45. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.43, в котором упомянутая контактная площадка содержит припойную пасту, сформированную в виде рисунка в том месте, где отпечатан электрод.

46. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по п.40, в котором упомянутая контактная площадка имеет непаяную часть, электрически соединенную с упомянутым электродом, и паяную часть, соединенную с упомянутым проволочным выводом, проходящим через упомянутый гибкий покровный материал.

47. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором упомянутая гибкая подложка включает в себя первую гибкую подложку и вторую гибкую подложку, имеющую амортизирующую подложку со свойством импрегнирования печатной краской для диспергирования и удержания в непленочной форме, при этом упомянутый резистор с ПТКС сформирован на упомянутой второй гибкой подложке, упомянутый электрод сформирован на упомянутой первой гибкой подложке, упомянутые электрод и резистор с ПТКС находятся в электрическом контакте, а упомянутый гибкий покровный материал покрывает весь участок.

48. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором по меньшей мере один из упомянутых электрода и резистора с ПТКС содержит в качестве связующего полимер или эластомер.

49. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором упомянутый электрод содержит серебро и углерод.

50. Гибкий нагревательный элемент с ПТКС по любому из пп.1, 23, 25 и 35, в котором упомянутый резистор с ПТКС содержит смешанный и химически сшитый продукт кристаллического полимера и углеродной сажи и эластомер.

51. Способ изготовления гибкого нагревательного элемента с ПТКС, включающий в себя стадии, на которых

A) заполняют полимером по меньшей мере одно деформируемое отверстие в гибкой сетчатой подложке;

B) формируют электрод и резистор с ПТКС, питаемый электроэнергией из упомянутого электрода, путем печати на упомянутой гибкой сетчатой подложке;

В) удаляют упомянутый полимер;

Г) покрывают весь участок гибким покровным материалом.

52. Способ изготовления гибкого нагревательного элемента с ПТКС по п.51, в котором упомянутый полимер обладает свойством растворимости в воде или свойством разложения в воде, и на стадии В) применяют обработку водой.

53. Способ изготовления гибкого нагревательного элемента с ПТКС по п.51, в котором упомянутый полимер содержит поливиниловый спирт или карбоксиметилцеллюлозу.

Приоритет по пунктам:

19.06.2002 - по пп.1-7, 23, 24, 38, 8-10, 36;

17.07.2002 - по пп.11-14, 32, 33, 39, 40-44;

09.01.2003 - по пп.15-18, 37, 47, 51-53;

04.02.2003 - по пп.45, 46;

26.03.2003 - по пп.19-22, 25-31, 34, 35, 48-50.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к гибкому нагревательному элементу с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ПТКС), используемому, например, в качестве нагревателя автомобильного сиденья и нагревателя ручки, обладающему гибкостью, присоединяемому к произвольной криволинейной поверхности и выполняющему функцию саморегулирования температуры, а также к способу его изготовления.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На Фиг. 42A и Фиг. 42Б показана конструкция обычных нагревательных элементов с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ПТКС). Обычный нагревательный элемент с ПТКС содержит два гребенчатых электрода 201, 202 (ниже именуемых электродами) и резистор 203 с ПТКС (ниже именуемый резистором), расположенный на подложке 200 в том месте, в котором происходит подача электрической энергии из электродов. Подложка 200 состоит из совершенно негибкого или имеющего плохую гибкость материала, такого как различные виды керамики, изолированная металлическая пластина или пленка из сложного полиэфира. Электроды 201, 202 получены путем печати и высушивания проводящей пасты. Резистор 203 получен путем печати и высушивания композитной печатной краски с ПТКС (ниже именуемой печатной краской с ПТКС). Подложка 200 и покровный материал 204, изготовленный из того же самого материала, что и подложка 200, покрывают и предохраняют электроды 201, 202 и резистор 203 с ПТКС. На Фиг. 42A показаны с частичным вырывом резистор 203 и покровный материал 204.

В случае использования в качестве подложки 200 и покровного материала 204 пленки из сложного полиэфира, к покровному материалу 204 заранее приклеивают термоплавкий полимер, например полиэтилен. Подложка 200, электроды 201, 202, резистор 203 и покровный материал 204 скрепляют посредством этого полимера. Резистор с ПТКС ранее использовали в качестве устройства защиты от перегрузок по току или в качестве нагревательного элемента, имеющего малый размер и особую форму, который при этом закреплен таким образом, что не подвергается механическим напряжениям, таким как изгиб, и используется для удаления росы и инея на внешних зеркалах автомобилей и т.п. С практической точки зрения необходимы клеммы для подачи электропитания, но на чертеже они не показаны.

Для получения печатной краски с ПТКС, образующей резистор 203, в растворителе диспергируют основной полимер, содержащий кристаллический полимерный материал, и проводящий материал, такой как углеродная сажа, порошок металла или графит. Такая печатная краска раскрыта, например, в публикациях нерассмотренных заявок на патент Японии № 56-13689, 6-96843 и 8-120182.

Резистор 203 обладает характеристикой, заключающейся в том, что величина его сопротивления возрастает с ростом температуры, а при достижении определенной температуры величина его сопротивления возрастает резко, что обеспечивает саморегулирование температуры. Такую зависимость сопротивления от температуры именуют ПТКС-характеристикой (положительным температурным коэффициентом сопротивления), а резистор, имеющий такую ПТКС-характеристику, именуют резистором с ПТКС. Полагают, что такая характеристика обусловлена размыканием токопроводящего тракта в проводящем материале, вызванным объемным расширением кристаллического полимера вследствие роста температуры, что влечет за собой увеличение электрического сопротивления.

Поскольку, как описано выше, обычный нагревательный элемент с ПТКС сформирован на подложке 200, имеющей плохую гибкость, он не может быть применен в прикладных целях как встроенный в автомобильное сиденье и подогнанный по телу человека, или не может быть прикреплен к объекту с криволинейной поверхностью, такому как ручка.

В том случае, когда в качестве подложки 200 использована гибкая полимерная пленка, такая как смола или эластомер, может быть сформирован нагревательный элемент с ПТКС, имеющий временную гибкость. Однако, когда такой нагревательный элемент испытывает механическое напряжение, такое как при растяжении, может происходить разрыв или растрескивание электродов 201, 202 или резистора 203. Проявление ПТКС-характеристик вызвано изменением сцепленного состояния проводящего материала, обусловленным тепловым изменением объема кристаллического полимера. Следовательно, можно легко предположить, что физическое или механическое изменение размера подложки оказывает значительное воздействие на ПТКС-характеристику резистора. Поэтому до настоящего времени еще не был разработан нагревательный элемент с ПТКС, способный выдерживать его длительное практическое использование в условиях периодического приложения изгибающей нагрузки.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно настоящему изобретению содержит печатные электроды и резистор с ПТКС, питаемый из них электроэнергией, и имеет один из следующих признаков.

(1) Часть электродов и резистора с ПТКС импрегнирована (т.е. впитана или вкраплена) в гибкую подложку.

(2) Гибкая подложка состоит из вспененного полимерного материала или резинового материала, имеющего вогнутую/выпуклую форму на своей поверхности.

(3) По меньшей мере один из электродов или резистор с ПТКС снабжен деформирующейся при растяжении частью.

(4) Гибкая подложка обладает клейкостью, и либо гибкая подложка, либо гибкий покровный материал имеют регулирующую растяжение часть.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A представляет собой вид сверху с частичным вырывом, показывающий конструкцию нагревательного элемента с ПТКС согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 1Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 1A.

Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6A представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 6A.

Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9A представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно одиннадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 9A.

Фиг. 10 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двенадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тринадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 11A.

Фиг. 12 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно четырнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13 представляет собой вид сверху нагревательного элемента с ПТКС согласно пятнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно шестнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 14A.

Фиг. 15А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно семнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 15Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 15A.

Фиг. 16 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно восемнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 17 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно девятнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 18 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 19А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 19Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 19A.

Фиг. 20А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 20Б представляет собой вид в поперечном разрезе главной части нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 20A.

Фиг. 21 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 22 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 23А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать пятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 23Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 23A.

Фиг. 24 представляет собой вид в поперечном разрезе главной части нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 25А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 25Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 25A.

Фиг. 26 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 27 представляет собой измененный вид нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 28 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 29А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 29Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 29A.

Фиг. 30А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 30Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 30A.

Фиг. 31А представляет собой вид гибкой волокнистой подложки для нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 31Б представляет собой состояние с измененной формой отверстий при деформации гибкой волокнистой подложки согласно Фиг. 31A.

Фиг. 32А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 32Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 32A.

Фиг. 33А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 33Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 33A.

Фиг. 33А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 34Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 34A.

Фиг. 34В представляет собой увеличенный вид в поперечном разрезе главной части Фиг. 34Б.

Фиг. 35А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать пятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 35Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 35A.

Фиг. 36 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 37 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 38А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 38Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 38A.

Фиг. 39А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 39Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 39A.

Фиг. 40А представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно сороковому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 40Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 40A.

Фиг. 41 представляет собой вид в поперечном разрезе сиденья в сборе, снабженного гибким нагревательным элементом с ПТКС согласно сорок первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 42А представляет собой вид сверху с частичным вырывом обычного нагревательного элемента с ПТКС.

Фиг. 42Б представляет собой вид в поперечном разрезе по линии X-Y нагревательного элемента с ПТКС согласно Фиг. 42A.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ниже приведено описание примерных (т.е. приведенных в качестве примеров) вариантов осуществления настоящего изобретения. Подробное описание одинаковых элементов конструкции, описанных со ссылкой на одинаковые номера позиций, будет опущено.

Первый примерный вариант осуществления

Фиг. 1A представляет собой вид сверху с частичным вырывом, показывающий нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления, а Фиг. 1Б представляет собой его поперечный разрез по линии X-Y. Гибкая подложка 1 (ниже именуемая подложкой), в которую импрегнирована жидкость, такая как печатная краска, обладает свойством являться барьером (преградой) для газов и свойством водонепроницаемости. Например, она образована путем прикрепления полиуретановой термоплавкой пленки к поверхности нетканого полотна из сложного полиэфира, содержащего длинные волокна. Гребенчатые электроды 2 (ниже именуемые электродами) получены путем трафаретной печати и высушивания проводящей пасты, в которой проводящие частицы, такие как частицы серебра или углеродной сажи, диспергированы в растворе полимера. Резистор 3 с ПТКС (ниже именуемый резистором) получен путем трафаретной печати и высушивания печатной краски с ПТКС. Поскольку и проводящая паста, и печатная краска с ПТКС содержат гибкое полимерное связующее, то полученные после сушки печатные материалы (отпечатанные вещества) сохраняют некоторую гибкость. Гибкий покровный материал 4 (ниже именуемый покровным материалом) также обладает свойством являться барьером для газов и свойством водонепроницаемости и покрывает всю подложку 1 целиком, защищая электроды 2 и резистор 3. Покровный материал 4 сформирован путем прикрепления термоплавкой пленки из сложного полиэфира к поверхности нетканого полотна из сложного полиэфира, содержащего длинные волокна, и скреплен с подложкой 1 по поверхности термоплавкой пленки из сложного полиэфира.

Печатную краску с ПТКС приготавливают, например, следующими способами. Смешивают сополимер этилена и винилацетата и кристаллический полимер, такой как полиэтилен, углеродную сажу, химически сшивающий агент (т.е. агент, обеспечивающий химическое сшивание полимеров) и обеспечивающий сродство агент, такой как модификатор, при этом каждый из этих компонентов взят в заранее заданном количестве. Затем применяют термообработку для получения смешанного продукта. После этого полученный продукт измельчают в порошок, а измельченный продукт смешивают с гибким связующим, таким как клей на основе акрилонитрил-бутадиенового каучука, и размалывают тремя валками. Смешанный продукт разбавляют растворителем. Печатную краску с ПТКС получают вышеописанным способом.

В этом варианте осуществления электроды 2 выполнены в виде гребенки. Она может обеспечивать эффективную подачу электрической энергии в резистор 3.

В вышеописанной конструкции часть материала, из которого состоят электроды 2 и резистор 3, импрегнирована (т.е. впитана или вкраплена) в подложку 1. Чем лучше устойчивость нагревательного элемента с ПТКС к колебаниям, тем большей является степень импрегнирования. Устойчивость к колебаниям является одним из средств оценки гибкости при использовании нагревателя в качестве нагревателя автомобильного сиденья, и для этого полусферический шар диаметром 165 мм, имитирующий колено человека, периодически продавливают вниз на 50 мм относительно поверхности автомобильного сиденья. Для прохождения этого оценочного теста необходимо, чтобы изменение величины сопротивления не превышало 10% даже после 1000000 (одного миллиона) циклов колебаний с учетом практического использования.

В том случае, когда нагревательный элемент с ПТКС изготавливают тем же самым способом, что и в этом варианте осуществления, но с использованием пленки из сложного полиэфира без свойства импрегнирования жидкости, и подвергают его вышеописанному оценочному тесту, то величина сопротивления возрастает вследствие разрыва гребенчатых электродов за примерно 300000 (триста тысяч) циклов. В отличие от этого нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления, в котором использована подложка 1, обладающая свойством импрегнирования жидкости, может удовлетворять заданным техническим требованиям. В частности, количество циклов колебаний до того момента, когда изменение величины сопротивления достигнет 10%, составляет 1300000 (один миллион триста тысяч) циклов. Нагревательный элемент с ПТКС, в котором использована подложка, содержащая короткие волокна, дополнительно усовершенствованный в отношении способности удерживать импрегнирование, остается неповрежденным вплоть до 3000000 (трех миллионов) циклов колебаний. Как описано выше, подложка, в которую проводящая паста и печатная краска с ПТКС импрегнируются более легко, имеет еще более высокую устойчивость к колебаниям.

Полиуретановая термоплавкая пленка, образующая подложку 1, имеет более низкую температуру плавления, чем температура сушки проводящей пасты, образующей электрод 2, и печатной краски с ПТКС, образующей резистор 3. В частности, температура сушки проводящей пасты или печатной краски с ПТКС составляет 150°C, в то время как температура плавления термоплавкой пленки составляет примерно 120°C. При температуре приклеивания термоплавкой пленки проводящая паста и печатная краска с ПТКС обладают текучестью и могут быть импрегнированы в подложку 1.

Электроды 2 и резистор 3 по всему их периметру закрыты подложкой 1 и покровным материалом 4, обладающим свойством являться барьером для газов и свойством водонепроницаемости. Следовательно, может быть надежно предотвращен контакт с внешней атмосферой, являющейся источником таких вредных факторов, как кислород, пар или влажность, что обеспечивает высокую надежность нагревательного элемента с ПТКС.

Второй примерный вариант осуществления

Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном разрезе, изображающий нагревательный элемент с ПТКС согласно второму примерному варианту осуществления. Этот вариант является идентичным по конструкции первому примерному варианту осуществления, за исключением подложки. Гибкий покровный материал не изображен. Подложка содержит регулирующее импрегнирование нетканое полотно 5. Регулирующее импрегнирование нетканое полотно 5 получают путем импрегнирования полимерного материала покрытия, взятого в надлежащем количестве, в нетканое полотно 6 из термостойких волокон (ниже именуемое нетканым полотном) и его высушивания. Нетканое полотно 6 представляет собой нетканое полотно из сложного полиэфира, содержащее ортогональные волокна. На регулирующем импрегнирование нетканом полотне 5 образуют электроды 2, сформированные путем печати и высушивания проводящей пасты, а далее на нем образуют резистор 3 путем печати и высушивания печатной краски с ПТКС.

Поскольку подложка состоит из регулирующего импрегнирование нетканого полотна 5, то проникновение проводящей пасты и печатной краски резистора с ПТКС через подложку может быть предотвращено во время подготовки для обеспечения удовлетворительного качества трафаретной печати. За счет этого можно надежно регулировать наносимое количество и величину сопротивления. Наносимое при печати количество зависит от сетки печатной формы и от условий печати, таких как вязкость печатной краски. На нее оказывают значительное влияние свойства поверхности подложки 1, то есть гладкость поверхности, способность к импрегнированию (пропитке или вкраплению) или т.п. Следовательно, проводящую пасту и печатную краску с ПТКС отпечатывают и покрывают после импрегнирования материала покрытия, взятого в надлежащем количестве для получения требуемого состояния поверхности. Это может всегда гарантировать стабильное количество наносимого покрытия для создания нагревательного элемента с ПТКС, имеющего надлежащее качество. Так как в качестве материала покрытия использован гибкий полимер, гибкость нагревательного элемента с ПТКС не нарушается.

Электроды 2 и резистор 3 на регулирующем импрегнирование нетканом полотне 5 частично импрегнированы в нетканое полотно из сложного полиэфира, служащее в этой конструкции в качестве основной подложки (основы). Это может обеспечивать сохранение устойчивости к колебаниям.

Как описано выше для первого примерного варианта осуществления, чем легче проводящая паста или печатная краска с ПТКС могут быть импрегнированы в подложку, тем более высокой является устойчивость к колебаниям. Однако при увеличении степени импрегнирования наносимое количество проводящей пасты или печатной краски с ПТКС возрастает, что приводит к увеличению стоимости. Покрытие больше варьируется, что затрудняет создание воспроизводимых ПТКС-характеристик. Следовательно, предпочтительно регулировать степень импрегнирования для гарантирования надлежащего количества наносимого покрытия. В этом варианте осуществления подложка образована регулирующим импрегнирование нетканым полотном 5, обеспечивающим тем самым регулирование наносимого количества проводящей пасты и печатной краски с ПТКС.

В этом варианте осуществления нетканое полотно 6, служащее в качестве основной подложки (основы) для регулирующего импрегнирование нетканого полотна 5, изготовлено из нетканого полотна из сложного полиэфира, содержащего длинные волокна, но это не является ограничивающим признаком. Также могут быть использованы синтетические волокна, такие как полипропилен или нейлон, либо натуральные волокна, такие как хлопок.

В качестве материала покрытия предпочтительными являются латексы, например, акрилового полимера, полиуретана, полиамида, сложного полиэфира, сложноэфирного уретанового полимера (полиуретана на основе сложных эфиров) и силиконового полимера (силиконовой смолы). Вышеописанные полимеры обладают гибкостью, и их латексы получают путем эмульгирования и диспергирования полимерного компонента в воде или в органическом растворителе. Они имеют хорошую адгезию к нетканому полотну из сложного полиэфира, являются термостойкими после высушивания и не оказывают никаких нежелательных воздействий на печатную краску с ПТКС. Особенно предпочтительными являются полиуретаны, сложные полиэфиры или силиконовые полимеры, поскольку они улучшают ПТКС-характеристики.

Третий примерный вариант осуществления

Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе, изображающий нагревательный элемент с ПТКС согласно третьему примерному варианту осуществления. Гибкий покровный материал не изображен. Этот вариант осуществления отличается от второго примерного варианта осуществления тем, что вместо регулирующего импрегнирование нетканого полотна 5 использовано регулирующее импрегнирование нетканое полотно 7. Регулирующее импрегнирование нетканое полотно 7 имеет структуру, в которой на нетканом полотне 6 из термостойких волокон (ниже именуемом нетканым полотном), изготовленном, например, из сложного полиэфира, прикреплена термоплавкая пленка 8 (ниже именуемая пленкой).

В вышеописанной конструкции термоплавкая пленка 8 регулирует степень импрегнирования в нетканое полотно 6 и наносимое на него количество проводящей пасты и печатной краски с ПТКС. Следовательно, может быть получен стабильный и гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий меньше отклонений по качеству. Тепловые свойства пленки 8 добавляются к свойствам резистора с ПТКС. Следовательно, ПТКС-характеристики улучшаются в зависимости от вида пленки 8. Так как электроды 2 и резистор 3 с ПТКС защищены от внешней атмосферы пленкой 8, то может быть создан гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий высокую надежность в течение длительного срока службы.

В этом варианте осуществления термоплавкая пленка использована с целью регулирования импрегнирования. Однако в том случае, когда термоплавкая пленка просто прикреплена и используется в виде пленки, импрегнирование проводящей пасты или печатной краски с ПТКС в нетканое полотно 6, служащее в качестве подложки, снижается, и в результате ухудшается устойчивость к колебаниям. Следовательно, после прикрепления пленки 8 к нетканому полотну 6 применяют термообработку при температуре плавления пленки 8 или при более высокой температуре, которую используют после того, как пленка 8 в достаточной степени подогнана по форме к поверхности нетканого полотна 6 и произошло ее частичное импрегнирование в нетканое полотно 6. Это обеспечивает структуру, в которой отпечатанные проводящая паста и печатная краска с ПТКС также частично импрегнированы в нетканое полотно 6 для сохранения устойчивости к колебаниям.

В качестве пленки 8 предпочтительно использовать сополимер этилена и винилацетата, полиуретан, сложный полиэфир и сложноэфирный уретановый полимер (полиуретан на основе сложных эфиров). Пленка 8 обладает гибкостью и не оказывает нежелательного воздействия на печатную краску с ПТКС, подобно полимерному материалу покрытия, описанному во втором примерном варианте осуществления. Особенно предпочтительно использовать полиуретан или полиуретан сложноэфирного типа (полиуретан на основе сложных эфиров), поскольку это обеспечивает улучшение ПТКС-характеристики.

Четвертый примерный вариант осуществления

Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе, изображающий нагревательный элемент с ПТКС согласно четвертому примерному варианту осуществления. Гибкий покровный материал не изображен. Этот вариант осуществления отличается от третьего примерного варианта осуществления тем, что нетканое полотно из термостойких волокон, служащее в качестве основы для регулирующего импрегнирование нетканого полотна 9, имеет слоистую структуру из скрепленных друг с другом материала 10 типа «спанбонд» (spun bond) и материала 11 типа «спанлейс» (spun lace).

В то время как использование одного лишь материала 10 типа «спанбонд» иногда может приводить к генерированию звуков при деформации, это явление может быть предотвращено за счет скрепления с материалом 11 типа «спанлейс». Это обеспечивает создание нагревательного элемента с ПТКС, который ощущается как объемный и улучшает соприкосновение с кожей.

Термины «спанбонд» и «спанлейс» обозначают тип способа изготовления нетканого полотна. В способе «спанбонд» после вытягивания волокна непосредственно соединяют путем сплавления их в некоторых точках друг с другом посредством нагретого барабана (тиснением). В способе «спанлейс» волокна соединяют между собой пневматически струей воды высокого давления. Так как материал 11 типа «спанлейс» является гибким и объемным, то он предотвращает создание звуков.

Вместо материала 11 типа «спанлейс» также может быть использован иглопробивной материал, в котором соединение (перепутывание) волокон осуществлено путем пробивки иглой.

В этом варианте осуществления слоистую структуру, полученную путем скрепления между собой материалов типа «спанбонд» и «спанлейс» или иглопробивного материала, используют в качестве нетканого полотна из термостойких волокон в третьем примерном варианте осуществления. Аналогичные результаты могут быть также получены при применении такого нетканого полотна из термостойких волокон во втором примерном варианте осуществления.

Пятый примерный вариант осуществления

Этот вариант осуществления отличается от четвертого примерного варианта осуществления тем, что вместо материала типа «спанбонд» осуществляют дополнительное скрепление с материалом типа «спанлейс» или с иглопробивным материалом 11 с использованием точечной склейки в качестве химической связи. Химическая связь является одним из способов изготовления нетканых полотен, при котором волокна соединяют между собой клеем (смолой).

Поскольку в материале типа «спанбонд» полимер расплавляется и скрепляется за счет нагрева, то в скрепленных частях естественным образом происходит увеличение толщины или активизация кристаллизации. Следовательно, иногда гибкость материала может сама по себе снижаться. С другой стороны, при химической связи с использованием точечной склейки по существу не происходит потери гибкости материала за счет выбора гибких клеев. Следовательно, может быть получена гибкая подложка. В этом варианте осуществления нетканые полотна всех типов соединены путем точечной склейки для получения еще более гибкого регулирующего импрегнирование нетканого полотна. Предпочтительно использовать в качестве клея полиуретан или акриловый полимер.

Шестой примерный вариант осуществления

Фиг. 5 в поперечном разрезе изображает нагревательный элемент с ПТКС согласно шестому примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления в качестве гибкой подложки 12 (ниже именуемой подложкой) использованы вспененный полимер или лист резины, применяемые с поверхностью, имеющей вогнутую/выпуклую форму. Электроды 2 и резистор 3 сформированы путем печати на этой поверхности. Сформированный поверх них гибкий покровный материал не показан. Термин «вспененный полимер» (пенопласт) охватывает вспененные полимерные материалы как с закрытыми порами, так и с открытыми порами. Поскольку во вспененных материалах с закрытыми порами поверхность среза естественным образом представляет собой поверхность вогнутой/выпуклой формы, то такой вспененный материал может быть использован непосредственно в том состоянии, в котором он находится. Вспененные материалы с открытыми порами используют после нанесения на их поверхность материала покрытия или т.п. для приведения тем самым поверхности в надлежащее состояние. Вспененные полимеры включают в себя, например, вспененные уретановые или олефиновые термопластичные эластомеры. В случае использования листа резины вогнутую/выпуклую форму поверхности придают, например, путем применения тканевого шаблона во время формовки.

В любой из вышеописанных конструкций каждый из электродов 2 и резистора 3, сформированных на этой поверхности путем печати и высушивания, имеет в поперечном сечении вогнутую/выпуклую форму, находясь в таком состоянии, как будто бы произошла его усадка. Следовательно, электроды 2 и резистор 3 с ПТКС имеют запас на механическое напряжение растяжения. Таким образом, механическое напряжение, испытываемое электродами 2 и резистором 3, является уменьшенным даже в случае растяжения подложки 12. В этом варианте осуществления подложка 12 не имеет каких-либо ограничений по растяжению. Предпочтительно использовать гибкий покровный материал, не показанный на чертеже, с эффектом регулирования растяжения.

Седьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 6A и Фиг. 6Б соответственно представляют собой вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, изображающие седьмой вариант осуществления, при этом гибкий покровный материал не показан. Гибкая подложка 13 содержит вспененный полимер 14, поверхность которой скреплена с полимерной сетью 15. Полимерная сеть 15 содержит волокна, например, из сложного полиэфира, полипропилена и полиамида.

В любой из вышеописанных конструкций электроды 2 и резистор 3, сформированные путем печати на этой поверхности, имеют в сечении вогнутую/выпуклую форму и имеют запас на механическое напряжение растяжения. При этом полимерная сеть 15 ограничивает (сдерживает) растяжение. Это обеспечивает защиту электродов 2 и резистора 3. За счет выбора материала полимерной сети 15 получают структуру с импрегнированными электродами 2 и резистором 3, которые сформированы путем печати, обеспечивающую получение гибкого нагревательного элемента с ПТКС, имеющего высокую устойчивость к колебаниям.

Аналогичные результаты также могут быть получены при использовании листа резины вместо вспененного полимера 14.

Восьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно восьмому примерному варианту осуществления. Гибкий покровный материал 16 (ниже именуемый покровным материалом) образован путем покрытия латексом сложного полиэфира. Покровный материал 16 обладает адгезией к гибкой подложке 1. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам конструкции в четвертом примерном варианте осуществления. Альтернативно, этот покровный материал может быть применен в вариантах осуществления с первого по третий.

В этом варианте осуществления электроды 2 и резистор 3 защищены от внешней атмосферы покрытием из полимерного латекса. В качестве растворителя в таком полимерном латексе часто используют воду, а сушка полимерного латекса может быть осуществлена при 100°C или ниже. Следовательно, изготовленный таким способом резистор с ПТКС почти не испытывает изменения величины сопротивления и имеет стабильную ПТКС-характеристику, что обеспечивает создание гибкого нагревательного элемента с ПТКС, имеющего хорошую устойчивость к колебаниям.

Девятый примерный вариант осуществления

Фиг. 8 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно девятому примерному варианту осуществления. Гибкий покровный материал 17 образован путем скрепления нетканого полотна 18 из сложного полиэфира (ниже именуемого нетканым полотном) с термоплавкой пленкой 19 (ниже именуемой пленкой). Нетканое полотно 18 состоит, например, из материала типа «спанлейс». Пленка 19 представляет собой, например, термоплавкую пленку из сложного полиэфира. Гибкая подложка 1, электроды 2, резистор 3 и нетканое полотно 18 склеены посредством пленки 19. Структура подложки 1 является идентичной структуре подложки в четвертом примерном варианте осуществления, а также она может иметь структуру, подобную той, которую она имеет в вариантах осуществления с первого по третий.

В вышеописанной конструкции может быть получена хорошая стойкость к колебаниям, электроды 2 и резистор 3 защищены от внешней атмосферы пленкой 19, а нагревательному элементу с ПТКС придана механическая прочность нетканого полотна 18.

Десятый примерный вариант осуществления

Нагревательный элемент с ПТКС согласно десятому примерному варианту осуществления имеет в поперечном разрезе ту же самую структуру, что и нагревательный элемент согласно девятому примерному варианту осуществления. Однако в этом варианте осуществления вместо покровного материала 17 использован вспененный полимер, описанный в качестве подложки в седьмом примерном варианте осуществления, или лист резины, нанесенный с помощью клея. Другие элементы конструкции идентичны соответствующим элементам конструкции в девятом примерном варианте осуществления.

В случае вышеописанной конструкции может быть получена хорошая стойкость к колебаниям, электроды 2 и резистор 3 защищены от внешней атмосферы, а нагревательный элемент с ПТКС дополнительно дает ощущения гибкости и мягкости вспененного полимера или листа резины. В частности, в случае использования вспененного полимера резистор с ПТКС приведен в состояние с высокой степенью теплоизоляции. Следовательно, можно подавить восприятие (ощущение) нагрева телом человека до надлежащего диапазона и увеличить температуру тепловыделения резистора с ПТКС для снижения потребляемой мощности во время стабильного состояния насыщения.

Одиннадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 9A и Фиг. 9Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно одиннадцатому примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления всему нагревательному элементу с ПТКС придана вогнутая/выпуклая форма 20, сформированная путем «гравировки» (создания рельефа). Гравировка в данном случае представляет собой такой способ изготовления, который обеспечивает создание вогнутой/выпуклой в поперечном сечении формы путем прессования с использованием горячей плиты, имеющей вогнутую/выпуклую поверхность. В этом варианте осуществления гибкая подложка 1 может не всегда иметь свойство импрегнирования печатной краски. То есть, она может представлять собой гибкую пленку, содержащую, например, этилен-винилацетатный сополимер, полиуретан, сложный полиэфир или сложноэфирный уретановый полимер (полиуретан на основе сложных эфиров), либо подложку, подобную той, которая описана в вариантах осуществления с первого по четвертый.

Такая конструкция может обеспечить нагревательный элемент с ПТКС, обладающий гибкостью и запасом на растяжение. При создании вогнутой/выпуклой формы механически и термически величина сопротивления резистора с ПТКС стабилизируется на ранней стадии.

Двенадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 10 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двенадцатому примерному варианту осуществления. В то время как в одиннадцатом варианте осуществления вогнутую/выпуклую форму создают путем «гравировки», в этом варианте осуществления использован способ изготовления прошивкой. Другие элементы конструкции идентичны соответствующим элементам конструкции в одиннадцатом примерном варианте осуществления. За счет применения прошитого участка 21 обеспечивают гибкость нагревательного элемента с ПТКС точно таким же образом, как и при гравировке. Поскольку растяжение нагревательного элемента с ПТКС ограничено (сдерживается) прошитой частью 21, то электроды 2 и резистор 3 являются защищенными. Поскольку при изготовлении прошивкой швы открыты, то электроды 2 и резистор 3 защищают от воздействия внешней атмосферы путем покрытия их полимерным латексом, что было объяснено в восьмом примерном варианте осуществления.

Как описано выше, согласно вариантам осуществления с первого по пятый и с восьмого по двенадцатый, часть электродов 2 и резистора 3 выполнена импрегнированной в гибкую подложку. Согласно шестому и седьмому примерным вариантам осуществления, электроды 2 и резистор 3 сформированы имеющими в поперечном сечении вогнутую/выпуклую форму. Следовательно, может быть получен гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий высокую устойчивость к колебаниям и стабильное качество.

За счет использования в качестве гибкой подложки регулирующего импрегнирование нетканого полотна может быть создан гибкий нагревательный элемент с ПТКС, обладающий воспроизводимой ПТКС-характеристикой без излишнего увеличения его стоимости.

Тринадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 11A представляет собой вид сверху с частичным вырывом, показывающий нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления, а Фиг. 11Б представляет собой его поперечный разрез по линии X-Y. Гибкая подложка 1 (ниже именуемая подложкой) импрегнирована жидкостью, такой как печатная краска. Например, она представляет собой содержащее длинные волокна нетканое полотно из сложного полиэфира, в котором сформированы отверстия 32. Резисторы 3 расположены не на всей поверхности, а на отдельных участках, и при этом каждое отверстие 32 сформировано между резисторами 3. Отверстия 32 могут быть выполнены путем предварительной пробивки подложки 1. В отверстии 32 резистор 3 отсутствует, и за счет этого обеспечена гибкость нагревательного элемента с ПТКС, поскольку изгибаемой частью являются именно отверстия 32. При применении такого нагревательного элемента с ПТКС в сиденье улучшаются ощущение слияния с ним при посадке и гибкость. За счет обдува холодной струей из отверстий 32 с использованием устройства на основе эффекта Пельтье (термоэлектрического охладителя) или т.п. улучшается комфортабельность.

В этом варианте осуществления в основном электроде электродов 2 может быть сформирована выемка, или же может быть применена гравировка электрода 2, расположенного в изгибаемой части возле отверстия 32, как это сделано в одиннадцатом варианте осуществления. Это может обеспечить дополнительное улучшение гибкости.

Четырнадцатый примерный вариант осуществления

Четырнадцатый примерный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 12. Нетканое полотно 36 с ортогональными волокнами (ниже именуемое нетканым полотном), образующее гибкую подложку, содержит длинные волокна из сложного полиэфира и имеет множество отверстий 37. Гребенчатые электроды 2 (ниже именуемые электродами) и резистор 3 с ПТКС (ниже именуемый резистором) сформированы путем печати на нетканом полотне 36 в соответствии с шириной волокон нетканого полотна 36. Электроды 2 и резистор 3 сформированы в импрегнированном в волокна нетканого полотна 36 состоянии, то есть в таком состоянии, когда ими покрыты отдельные длинные волокна из сложного полиэфира. Следовательно, нетканое полотно 36 имеет такую структуру, которая обладает превосходной устойчивостью к колебаниям, образуя подложку, обладающую высокой прочностью на разрыв. Предпочтительно больше увеличить степень импрегнирования проводящей пасты для основного электрода 38 электрода 2, чем для вспомогательного электрода 39. В случае использования подложки без свойства импрегнирования жидкости, такой как пленка из сложного полиэфира, необходимо увеличить ширину печати основного электрода 2 для предотвращения падения напряжения на основном электроде 2. В этом варианте осуществления падение напряжения может быть предотвращено за счет увеличения степени импрегнирования проводящей пасты без увеличения ширины печати. Гибкий покровный материал на чертеже не изображен.

Требуемая минимальная величина покрываемой поверхности достаточна для вспомогательного электрода 39 и резистора 3. Для этой цели предпочтительным является предварительное импрегнирование полимерного латекса в отпечатываемую часть нетканого полотна 36 (т.е. ту часть, где производят печать) и его высушивание для регулирования степени импрегнирования. Как описано выше, чем больше степень импрегнирования в подложку, тем в большей степени улучшается устойчивость к колебаниям. Однако при увеличении степени импрегнирования возрастает наносимое количество проводящей пасты и печатной краски с ПТКС, что приводит к увеличению стоимости. Покрытие сильно варьируется, что затрудняет проявление воспроизводимых ПТКС-характеристик. Следовательно, для гарантирования надлежащего количества наносимого покрытия предпочтительно регулировать степень импрегнирования. Для этой цели может быть использован способ, объяснение которого было приведено во втором или третьем примерном варианте осуществления.

Скрепление в точках пересечения волокон нетканого полотна 36 предпочтительно производят посредством клея, а не нагрева. При термическом сплавлении объединенный участок имеет увеличенную толщину, и в нем развивается кристаллизация, а это приводит к тому, что этот участок становится жестким (твердым). В случае использования клея гибкость самого материала нетканого полотна 36 может быть улучшена за счет использования гибкого клея, например уретанового или акрилового сополимера. В случае использования подложки, обладающей самоадгезией, такой как хлопковые волокна, клей не требуется. В случае использования таких волокнистых материалов нетканое полотно 36 может быть изготовлено путем предварительной укладки волокон во взаимно ортогональных направлениях на плоскости и последующего увеличения пространства между волокнами струей воды высокого давления для формирования отверстий.

Пятнадцатый примерный вариант осуществления

Пятнадцатый примерный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 13. Этот вариант отличается от показанного на Фиг. 12 тем, что основной электрод 38 на Фиг. 12 образован металлическими проводящими проволоками 40, такими как медная проволока. Нетканое полотно 36 изготовлено путем внедрения проводящих проволок 40. Проводящие проволоки 40 и вспомогательные электроды 39 электрически соединены друг с другом за счет импрегнирования и закрепления проводящей пасты в нетканом полотне по периферии проводящих проволок 40.

Как описано выше, основной электрод 38 в четырнадцатом примерном варианте осуществления выполнен таким образом, чтобы не вызывать падение напряжения в его продольном направлении. Так как основной электрод 38 образован серебряной пастой, то это приводит к росту стоимости при увеличении размера нагревателя. За счет выполнения основного электрода 40 из проводящей проволоки обеспечивают снижение стоимости даже при большом размере нагревателя.

В конструкции, имеющей такое множество отверстий 37, гибкость ослабляют за счет использования покровного материала, покрывающего всю поверхность, например, полимерной пленки. С учетом вышеизложенного, если в качестве гибкого покровного материала использован полимерный покровный материал, такой как полимерный латекс, то покрывают всю периферию электродов 2 и резистор 3, оставляя отверстия 37 открытыми. Как описано выше, электроды 2 и резистор 3 защищены от внешней атмосферы для повышения надежности.

В качестве полимерного покровного материала использован латекс, например, акрилового полимера, полиуретана, полиамида, сложного полиэфира, сложноэфирного уретанового полимера (полиуретана на основе сложных эфиров) или силиконового полимера. Вышеописанные виды латекса изготовлены путем эмульгирования и диспергирования полимерного компонента в воде или органическом растворителе, который имеет хорошую адгезию к нетканому полотну из сложного полиэфира для обеспечения гибкости, обладают термостойкостью после высушивания и не оказывают никаких нежелательных воздействий на печатную краску с ПТКС. В частности, латекс полиуретана, сложного полиэфира или силиконового полимера обладает эффектом улучшения ПТКС-характеристики и является эффективным.

В этом варианте осуществления в качестве гибкой подложки использовано длинноволокнистое нетканое полотно из сложного полиэфира, но это не является ограничивающим. Также могут быть использованы синтетические волокна, такие как полипропилен или нейлон, либо натуральные волокна, такие как хлопок.

Шестнадцатый примерный вариант осуществления

Шестнадцатый примерный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 14A и Фиг. 14Б. Они отличаются от Фиг. 13 тем, что на нагревательном элементе с ПТКС расположен имеющий отверстия влагопоглотитель 41, который находится в тепловом контакте к этим элементом.

Влагопоглотитель 41 поглощает влагу в том случае, когда давление водяных паров в воздухе равно давлению при адсорбционном равновесии или превышает его. При увеличении температуры он высвобождает влагу и регенерируется. В этом варианте осуществления для регенерации влагопоглотителя 41 используется сам нагревательный элемент с ПТКС. В регенерированном состоянии влагопоглотитель 41 снова поглощает влагу. Влагу, высвобожденную при регенерации, повторно используют для увлажнения. Таким образом, нагревательный элемент с ПТКС используют в качестве источника тепла для регенерации увлажняющего/осушающего устройства. Поскольку используют нагревательный элемент с ПТКС, то температуру тепловыделения этого нагревательного элемента с ПТКС устанавливают равной температуре регенерации влагопоглотителя 41. Поскольку в случае этой конструкции влагопоглотитель 41 не перегревается, то это приводит к повышению надежности влагопоглотителя 41, что обеспечивает высокую безопасность увлажняющего/осушающего устройства. В том случае, когда такое увлажняющее/осушающее устройство встроено в сиденье, такое как автомобильное сиденье, то, в дополнение к эффекту нагрева, который описан в примерных вариантах осуществления с тринадцатого по пятнадцатый, может быть устранено парообразование, и этот эффект может быть периодически воспроизведен.

Влагопоглотитель 41 получен следующим образом: вызывают поглощение водопоглощающего полимера в виде раствора в снабженном отверстиями термостойком нетканом полотне с последующим высушиванием, обеспечивая тем самым осаждение водопоглощающего полимера на нетканое полотно, после чего вызывают поглощение водного раствора абсорбента влаги в водопоглощающем полимере с последующим высушиванием. Термостойкое нетканое полотно содержит материал, обладающий свойством поглощать жидкость, такой как сложный полиэфир. Абсорбент влаги содержит неорганические соли, такие как хлорид кальция.

Обычно в качестве абсорбентов влаги известны такие вещества, как силикагель, цеолит, хлорид кальция и т.д. В то время как максимальное количество поглощаемой силикагелем и цеолитом влаги составляет примерно 50% от их собственного веса, максимальное количество влаги, поглощаемой неорганическими солями, такими как хлорид кальция, в три раза превышает их собственный вес. Несмотря на столь большое количество поглощаемой влаги, неорганические соли используют не столь часто, поскольку при поглощении влаги они превращаются в жидкость. Однако, в том случае, когда неорганические соли удерживаются в поглощающем полимере, они сохраняются в твердом состоянии за счет водопоглощающего полимера, даже превратившись в жидкость при поглощении влаги.

В качестве поглощающего полимера предпочтительно используют любое из сополимера поливинилового спирта, сополимера полиуретана и сополимера полиалкиленоксида. Несмотря на то, что обычно используемые сополимеры акриловой кислоты абсорбируют воду, они почти не поглощают водные растворы электролитов, такие как водные растворы неорганических солей. Вышеописанные сополимеры в достаточной степени поглощают даже водные растворы электролитов. В качестве неорганических солей предпочтительными являются хлорид лития и хлорид кальция, обладающие свойством сильно поглощать влагу. Хлорид лития и хлорид кальция могут быть также использованы вместе. Совокупность водопоглощающего полимера и неорганических солей может обеспечить количество поглощенной влаги, в 1,5 раза превышающее их собственный вес.

В другом варианте осуществления, в котором резистор с ПТКС имеет отверстия, в состав конструкции также может входить влагопоглотитель 41, описанный в этом варианте осуществления.

Семнадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 15A и Фиг. 15Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, изображающие нагревательный элемент с ПТКС согласно семнадцатому примерному варианту осуществления. Гибкая сетчатая подложка 51 (ниже именуемая подложкой) имеет деформируемые отверстия и обладает свойством импрегнирования печатной краски. Сетчатая подложка 51 состоит из такого материала, как хлопок или сложный полиэфир, и имеет сетевидную форму. Гибкая несущая подложка 52 (ниже также именуемая подложкой) обладает свойством непроницаемости для печатной краски и скреплена с подложкой 51 за счет термического сплавления или адгезии. Подложка 52 выполняет функцию барьерного материала, не пропускающего печатную краску, и функцию формирования каркаса нагревательного элемента с ПТКС. Подложка 51 и подложка 52 формируют гибкую подложку. Подложка 52 сформирована путем применения обработки, обеспечивающей непроницаемость для печатной краски, например, за счет импрегнирования полимерного латекса в материал типа «спанлейс» (нетканое полотно), растягивающийся материал (эластичное трикотажное полотно) или вспененное тело, такое как вспененный полиуретан (пенополиуретан). Материал типа «спанлейс» имеет малый вес на единицу площади и имеет такое строение, что даже при импрегнировании печатной краски не происходит закрепление печатной краски в близкой к плоской форме, а происходит ее импрегнирование, и она удерживается вдоль сплетений волокон. Растягивающийся материал сформирован путем импрегнирования каучукового латекса в материал типа «спанлейс» с последующим его отжимом и сушкой. Подложка 51 и подложка 52 объединены, и на них образованы гребенчатые электроды 2 (ниже именуемые электродами), резистор 3 с ПТКС (ниже именуемый резистором) и гибкий покровный материал 4 (ниже именуемый покровным материалом). Электроды 2 и резистор 3 являются идентичными электродам и резистору из первого примерного варианта осуществления. Как и в восьмом примерном варианте осуществления, покровный материал 4 содержит высушенные пленки, такие как, например, пленка из полимерного латекса.

В этом варианте осуществления подложка 52 расположена под подложкой 51, на которой отпечатаны электроды 2 и резистор 3. В качестве материала подложки 51 использован сложный полиэфир или хлопок, либо нетканый материал из их смеси, а сами эти материалы имеют свойство импрегнирования печатной краски, хотя и с различной степенью импрегнирования. Сложный полиэфир является олеофильным, а хлопок гидрофильным. При использовании только одной подложки 51 печатная краска проходит насквозь. Подложка 52 предотвращает сквозное прохождение печатной краски, что улучшает ее пригодность для трафаретной печати. Основная ПТКС-характеристика определяется резистором 3, который импрегнирован в подложку 51 и удерживается в ней.

Электроды 2 и резистор 3 отпечатаны, в основном, на подложке 51 в соответствии с рисунком ее сетки для обеспечения состояния, в котором электроды 2 и резистор 3 надлежащим образом «погружены» внутрь подложки 51 и удерживаются в ней в виде трехмерной структуры. Следовательно, это может обеспечить улучшение гибкости, как и в первом примерном варианте осуществления, и свести к минимуму изменение величины сопротивления за счет деформации отверстий даже в том состоянии, когда к подложке 51 приложено растягивающее усилие. В том случае, когда электроды 2 и резистор 3 отпечатаны плоскими, что имеет место в известном уровне техники, не только отсутствует возможность улучшения гибкости, но и происходит также возрастание величины сопротивления на один разряд при 5%-ной (пятипроцентной) деформации растяжения. В отличие от этого, в нагревательном элементе с ПТКС согласно этому варианту осуществления при 5%ной деформации растяжения изменение величины сопротивления сохраняется в пределах 30%.

Непроницаемый для печатной краски слой, которым служит подложка 52, сформирован из нетканого полотна типа «спанлейс» или вспененного полимера, в который «погружена» и удерживается в виде трехмерной структуры печатная краска. В вышеописанной конструкции проводящая паста и печатная краска с ПТКС, прошедшие через подложку 51, удерживаются не в форме плоской структуры, а являются диспергированными в виде трехмерной структуры. В вышеописанной конструкции влияние печатной краски с ПТКС, импрегнированной и удерживаемой в подложке 52, на ПТКС-характеристики, может быть сведено к минимуму, и может быть сохранена гибкость.

Ниже будет приведено описание значения деформируемых отверстий в подложке 51.

Ячеистые по внешнему виду сетки включают в себя сетки, в которых образующие сетку волокна ослаблены и провисают, или сетки, имеющие трехмерные точки соединения. Растяжение такой сетчатой подложки обычно происходит за счет деформации отверстий. Кроме того, имеет место анизотропия при растяжении.

В случае применения нагревательного элемента с ПТКС в автомобильном сидении необходимо обеспечить растяжение в поперечном направлении относительно сиденья, а вот необходимость в растяжении по глубине отсутствует. Это обусловлено тем, что кожа или ткань, служащая непосредственно в качестве материала наружной обшивки сиденья, имеет такое свойство, и если нагревательный элемент с ПТКС не обладает более высокой гибкостью, то он вызывает ощущение дискомфорта, такое как жесткость при сидении на нем. Так как в гибком нагревательном элементе с ПТКС согласно этому варианту осуществления используют подложку 51, обладающую вышеописанным свойством, то он может удовлетворять этому условию. Форма отверстий не ограничена квадратной формой, и они могут иметь любую иную форму, например, форму круга или эллипса. Среди этих форм предпочтительной формой отверстия является форма ромба. Поскольку в вышеописанной конструкции заметное растяжение происходит за счет деформации ромбической сетки, при наименьшем механическом напряжении за счет деформации растяжения в электродах 2 и резисторе 3, то стабильность величины сопротивления улучшается.

В этом случае проводящая паста и печатная краска для электродов 2 и резистора 3 нанесены в переплетенном состоянии по периферии и по точкам соединения провисающих волокон. Следовательно, при деформации отверстий может быть легко сохранено соединение между нанесенными на волокна материалами, образующими электроды 2 или резистор 3. То есть подложка 51, образованная нетканым полотном типа «спанлейс», содержащим, например, хлопок или смешанную пряжу из хлопка и сложного полиэфира, имеет зазоры и провесы между волокнами. Отпечатанные и расположенные на ней электроды 2 и резистор 3 образуют печатные вещества не в пленкообразной форме, а находятся в состоянии с зазорами или провесами. В случае возникновения деформации при растяжении электроды 2 и резистор 3 по существу не растягиваются вместе с сетчатой структурой, а удлиняются за счет их деформации.

Устойчивость к колебаниям и надежность защиты от таких внешних вредных факторов, как кислород, являются столь же выгодными, как и в первом примерном варианте осуществления.

Подложка 51 и подложка 52 скреплены между собой с использованием термоплавкой пленки, содержащей такой материал, как полиуретан или сложный полиэфир, клейкого нетканого полотна (клеевой сердцевины) или клеев. В вышеописанной конструкции подложка 51 и подложка 52 могут быть соединены простым и удобным образом. Поскольку подложка 51 имеет сетевидную форму, то, естественно, она соединена не полностью, а частично, даже в случае использования термоплавкой пленки. То есть, поскольку они имеют точки частичного соединения, соответствующие сетчатому рисунку подложки 51, то ухудшения гибкости не происходит. В случае частичного соединения с использованием клейкого нетканого полотна или клейкого вещества имеет место дополнительное улучшение гибкости.

Непроницаемый для печатной краски слой подложки 52 изготовлен путем его формирования в форме пленки с использованием полимерного материала покрытия или путем прикрепления термоплавкой пленки. В вышеописанной конструкции непроницаемый для печатной краски слой может быть сформирован специально и легко. В качестве полимерного материала покрытия предпочтительными являются сложный полиэфир, акрилонитрил-бутадиеновый каучукоподобный сополимер, сложноэфирный уретановый полимер (полиуретан на основе сложных эфиров), стирол-бутадиеновый каучукоподобный сополимер, полиуретан простого эфирного типа (полиуретан на основе простых эфиров) и просто полиуретан. Они имеют хорошую совместимость с проводящей пастой или печатной краской с ПТКС, и может быть обеспечено улучшение собственной ПТКС-характеристики резистора с ПТКС. С другой стороны, некоторые полимерные материалы покрытия, такие как материалы акрилового или силиконового типа, заметно ухудшают ПТКС-характеристику.

Требуемое минимальное количество наносимого покрытия является достаточным для проводящей пасты и печатной краски с ПТКС. Предпочтительным является предварительное регулирование степени импрегнирования в подложку 51 способом, описанным во втором или в третьем примерном варианте осуществления.

Восемнадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 16 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно восемнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Гибкая сетчатая подложка 56 (ниже именуемая подложкой) сформирована путем диагональной вырезки (косой вырезки) нетканого полотна с ортогональными волокнами, изготовленного из длинных волокон из сложного полиэфира. В этом случае отверстие имеет форму ромба. Иные элементы конструкции, помимо описанных выше, являются идентичными соответствующим элементам в семнадцатом примерном варианте осуществления. Используемое здесь нетканое полотно с ортогональными волокнами имеет квадратные микроотверстия и попадает под категорию сетевидной подложки.

За счет диагональной вырезки, как в этой конструкции, растяжение может быть обеспечено даже в подложке, обладающей меньшей степенью растяжения в продольном и в поперечном направлениях, например, в нетканом полотне с ортогональными волокнами. Несмотря на то, что нетканое полотно с ортогональными волокнами имеет квадратные микроотверстия, форма отверстия может быть сделана ромбической путем диагональной вырезки. При приложении к полотну поперечного растягивающего усилия происходит заметное растяжение за счет деформации подложки 56, не вызывая деформации растяжения импрегнированных и удерживаемых в ней электродов 2 и резистора 3. В случае использования сетчатой подложки, которая обладает свойством плохо импрегнировать печатную краску и в которой не сформирована трехмерная цепь электродов 2 и резисторов 3, цепь электродов 2 или резистор 3 сформированы путем сцепления с сетчатой подложкой. В этом случае изменение величины сопротивления при 5%-ной деформации растяжения не выходит за пределы 30% за счет применения структуры подложки 56 из этого варианта осуществления. В случае использования гибкой сетчатой подложки, обладающей свойством импрегнировать печатную краску и описанной в семнадцатом примерном варианте осуществления, изменение величины сопротивления не выходит за пределы примерно 10%.

Девятнадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 17 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно девятнадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Девятнадцатый примерный вариант осуществления отличается от показанного на Фиг. 15Б семнадцатого примерного варианта осуществления тем, что под гибкой несущей подложкой 52 расположен регулирующий растяжение элемент 57, служащий для регулирования по меньшей мере удлинения (в продольном направлении) основных электродов в электродах 2. Регулирующий растяжение элемент 57 представляет собой, например, плетеную (вязаную) полимерную сетку, которая функционирует как регулирующая растяжение часть. Основной электрод в электроде 2 подает заранее заданное напряжение на разветвленные электроды, и в случае изменения напряжения, подаваемого на эту часть, в нагревательном элементе с ПТКС трудно обеспечить равномерное распределение тепловыделения. Необходимо свести к минимуму изменение величины сопротивления, обусловленное деформацией растяжения основного электрода. В том случае, когда регулирующий растяжение элемент 57 выполнен в виде плетеной полимерной сетки, растяжение в продольном и в поперечном направлениях зависит от способа плетения. Он ограничивает удлинение основного электрода двумя процентами (2%) в продольном направлении и удлинение ответвленного электрода пятью процентами (5%) в продольном направлении, величина сопротивления стабилизирована за счет использования подложки 51, а недостаток прочности подложки 51 скомпенсирован с получением гибкого нагревательного элемента с ПТКС, который является гибким и имеет высокую прочность на разрыв. Описанные выше значения удлинения являются гарантированными фактическими значениями для кожи в продольном и поперечном направлениях, и поэтому обеспечена целесообразная гибкость при условии соблюдения этих значений. Вместо регулирующего растяжения элемента 57 с плетеной полимерной сеткой также может быть применено изготовление прошивкой швейными нитями.

В качестве гибкого покровного материала 4 может быть использовано нетканое полотно, импрегнированное полимерным материалом покрытия. В частности, однородную пленку покрытия изготавливают путем нанесения полимерного материала покрытия сразу после приклеивания нетканого полотна на электроды 2 и резисторы 3 посредством термоплавкого материала или клейкого материала. В вышеописанной конструкции регулирование количества наносимого полимерного материала покрытия может обеспечиваться посредством нетканого полотна. В зависимости от вида полимерного материала покрытия электроды 2 и резистор 3 иногда обладают свойством плохо удерживать покрытие, что затрудняет изготовление пленки покрытия. В этом случае однородную пленку покрытия получают путем вставки нетканого полотна. В качестве одного из видов полимерного материала покрытия могут быть применены материалы, которые были использованы для гибкой несущей подложки, по отдельности или в совокупности.

Двадцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 18 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцатому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Он отличается от показанного на Фиг. 15Б семнадцатого примерного варианта осуществления тем, что в качестве гибкого покровного материала использована кожа 58. Например, электроды 2 и резистор 3 приклеены непосредственно к коже 58 с использованием клейкого полимерного материала покрытия. В вышеописанной конструкции резистор 3 и кожа 58 находятся в тепловом контакте друг с другом, и происходит эффективная передача теплоты, выделяемой резистором 3, в кожу 58. Следовательно, получен гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий свойство быстрого нагрева и свойство энергосбережения. Поскольку манипуляции с ним можно производить заодно с кожей 58, то прикрепление к сиденью или к ручке упрощается.

Вместо кожи 58 также может быть использована искусственная кожа.

Двадцать первый примерный вариант осуществления

Фиг. 19A и Фиг. 19Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, показывающие нагревательный элемент с ПТКС согласно двадцать первому примерному варианту осуществления. Этот вариант осуществления отличается от семнадцатого примерного варианта осуществления тем, что в части, предназначенной для размещения резистора 3, сформированы сквозные отверстия 59. За счет создания сквозных отверстий 59 в тех частях, где расположен резистор 3, может быть предотвращено сосредоточение электрического напряжения, имеющее тенденцию возникать в той части, где расположен резистор 3. Так как воздух может проходить через сквозные отверстия 59, то может быть предотвращено парообразование, имеющее тенденцию возникать при использовании в близком контакте с телом человека, что позволяет создать гибкий нагревательный элемент с ПТКС, обеспечивающий ощущение комфорта при использовании. Периферия сквозных отверстий 59 покрыта, например, полимерным покровным материалом.

Двадцать второй примерный вариант осуществления

Фиг. 20A и Фиг. 20Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать второму примерному варианту осуществления и вид его контактной площадки в поперечном разрезе. Нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления имеет такую конструкцию, в которой нагревательный элемент с ПТКС согласно семнадцатому примерному варианту осуществления снабжен контактными площадками 66. Контактные площадки 66 электрически соединены с гребенчатыми электродами 2 (ниже именуемыми электродами) за счет приклеивания тонкого проводящего материала 67 (ниже именуемого тонким материалом), такого как медная фольга, проводящим клеем 68 (ниже именуемого клеем). К другому концу тонкого материала 67 подсоединен проволочный вывод 70 посредством припоя 69. Периферия контактных площадок 66, электродов 2 и резистора 3 с ПТКС (ниже именуемого резистором) покрыта гибким покровным материалом 4. Поскольку другие элементы конструкции идентичны соответствующим элементам в семнадцатом примерном варианте осуществления, то их объяснение опущено.

Например, проволочный вывод не может быть припаян непосредственно к электроду 2, сформированному путем высушивания серебряной пасты. Следовательно, сначала с концом электрода 2 склеивают тонкий материал 67 клеем 68 для создания контактной площадки 66, а затем к этому тонкому материалу 67 припаивают проволочный вывод 70. Таким образом, обеспечено электрическое соединение электрода 2 и проволочного вывода 70. В этом случае использование гибкой сетчатой подложки 51 (ниже именуемой подложкой) обеспечивает конструкцию, в которой электрод 2 импрегнирован в подложку 51, а клей 68 вошел в ее отверстия. Клей 68 и тонкий материал 67 сцеплены вдоль поверхности. В дополнение к результатам, описанным для семнадцатого примерного варианта осуществления, в вышеописанной конструкции электрод 2 и проволочный вывод 70 имеют надежное электрическое соединение. Изготовление контактной площадки 66 может быть осуществлено после изготовления электродов 2 и резистора 3. Следовательно, теперь отсутствует необходимость в изготовлении контактной площадки 66 при наличии дефектов печати, и контактные площадки могут быть изготовлены только на удовлетворяющих техническим требованиям продуктах. Покровный материал 4, обладающий свойством являться барьером для газов и свойством водонепроницаемости, покрывает не только электроды 2 и резистор 3, но также и всю периферию контактных площадок 66. Это может надежно предотвратить контакт с окружающей атмосферой, например с кислородом, водяными парами или влагой, которые являются вредными факторами, с получением очень надежного нагревательного элемента с ПТКС.

Предпочтительным является применение придающей шероховатость обработки одной из поверхностей медной фольги, используемой в качестве тонкого материала 67. Это обеспечивает более прочное сцепление клея 68 и тонкого материала 67 за счет наличия шероховатой поверхности. Предпочтительным является нанесение никелевого покрытия на поверхность, противоположную приклеенной поверхности. Нанесение никелевого покрытия улучшает коррозионную стойкость тонкого материала 67.

Контактная площадка 66 согласно этому варианту осуществления является целесообразной с точки зрения электрического соединения при применении также и в других вариантах осуществления.

Двадцать третий примерный вариант осуществления

Фиг. 21 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В качестве тонкого проводящего материала 71 в нагревательном элементе с ПТКС согласно этому варианту осуществления использована металлическая сетка из меди или из меди с никелевым покрытием. Тонкий материал 71 имеет сквозные отверстия 72. Иные элементы конструкции, помимо описанных выше, являются идентичными соответствующим элементам в двадцать втором примерном варианте осуществления.

В вышеописанной конструкции в сквозных отверстиях 72 находится проводящий клей 68. Таким образом, клей 68 и тонкий материал 71 объединены в единое целое для получения большей площади контакта. Следовательно, электрическое соединение является прочным, а механическая прочность улучшена.

В качестве тонкого материала 71 вместо металлической сетки также может быть использована медная фольга со сформированными механически сквозными отверстиями.

Двадцать четвертый примерный вариант осуществления

Фиг. 22 представляет собой вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления тонкие проводящие материалы 67 заранее прикреплены к подложке 51 таким способом соединения, как приклеивание или прошивка, электроды 2 отпечатаны таким образом, что частично перекрывают концы тонких материалов 67, обеспечивая электрическое соединение электродов 2 и тонких материалов 67.

В вышеописанной конструкции электрическое соединение электрода 2 и тонкого материала 67 осуществлено без использования проводящего клея. Следовательно, это обеспечивает более низкую стоимость изготовления контактной площадки 66. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать втором примерном варианте осуществления.

Тонкий материал 67 может быть помещен между клейким нетканым полотном, имеющим отверстия, и подложкой 51 и закреплен путем термического сплавления, проволочный вывод 70 может быть прикреплен путем прорыва и расплавления клейкого нетканого полотна и соединен путем пайки. В вышеописанной конструкции улучшена технологичность изготовления контактной площадки 66 за счет фиксации тонкого материала 67. В случае использования материала покрытия в качестве гибкого покровного материала может быть изготовлена однородная пленка покрытия. В качестве тонкого материала 67 также могут быть использованы материалы, имеющие сквозное отверстие, которые описаны в двадцать третьем примерном варианте осуществления.

Двадцать пятый примерный вариант осуществления

Фиг. 23A и Фиг. 23Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, изображающие нагревательный элемент с ПТКС согласно двадцать пятому примерному варианту осуществления. Как показано на чертежах, сформировано сквозное отверстие, проходящее от поверхности электрода 2 через гибкую сетчатую подложку 51 и гибкую несущую подложку 73 (ниже именуемую подложкой 73). Следовательно, электрод 2 и тонкий материал 67 электрически соединены через сквозное отверстие путем сжатия проходной втулкой 74. Подложка 73 состоит из растянутого материала и обладает способностью стягиваться. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать втором примерном варианте осуществления.

Поскольку в вышеописанной конструкции подложка 73 обладает способностью стягиваться, то электрод 2 и тонкий материал 67 всегда удерживаются в состоянии прижимного контакта, что обеспечивает стабильность электрического соединения.

Хотя гибкий покровный материал на чертеже не изображен, им покрыты не только электрод 2 и резистор 3, но также и вся окружная поверхность проходной втулки 74.

Двадцать шестой примерный вариант осуществления

Фиг. 24 представляет собой вид в поперечном разрезе контактной площадки нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления тонкий материал 67 заранее вставлен и закреплен между подложкой 51 и подложкой 52 в том месте, где отпечатан конец электрода 2 после соединения подложки 51 и подложки 52. Электрод 2 изготовлен путем приклеивания его к тонкому материалу 67 через отверстия подложки 51. Проволочный вывод 70 прикреплен путем прорыва и расплавления подложки 51 и соединен путем пайки. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать четвертом примерном варианте осуществления.

Поскольку в вышеописанной конструкции фиксация тонкого материала 67 завершена после соединения подложки 51 и подложки 52 при изготовлении контактной площадки 66, то это улучшает технологичность. Обеспечено также изготовление прочной и практичной контактной площадки 66.

В качестве тонкого материала 67 может быть использована любая из медной фольги, медной фольги со сквозными отверстиями и металлической сетки. Поскольку при наличии этого материала он может быть погружен в подложку 52 на большую или меньшую толщину, то может быть обеспечено стабильное выполнение трафаретной печати.

Двадцать седьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 25A и Фиг. 25Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, изображающие нагревательный элемент с ПТКС согласно двадцать седьмому примерному варианту осуществления. Нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления имеет конструкцию, в которой в нагревательном элементе с ПТКС согласно семнадцатому примерному варианту осуществления расположен регулирующий растяжение элемент 86 (ниже именуемый элементом). Элемент 86 присоединен к гибкой сетчатой подложке 51 (ниже именуемой подложкой), например, посредством клеев, для регулирования растяжения подложки 51. Он содержит, например, плетеную сетку 88. Вместо гибкой несущей подложки 52 использован гибкий барьерный материал 82 (ниже именуемый барьерным материалом). Барьерный материал 82 присоединен к подложке 51 путем термического сплавления или склейки, является импрегнированным в подложку 51 и удерживается на ней в виде пленки. В этом варианте осуществления подложка 51 функционирует в качестве каркаса нагревательного элемента с ПТКС. Подложка 51 и подложка 82 образуют гибкую подложку. Барьерный материал 82 может быть сформирован в виде термоплавкой пленки, служащей также в качестве элемента 86, а плетеная сетка 88 и подложка 51 могут быть термически сплавленными друг с другом. Поскольку другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в семнадцатом примерном варианте осуществления, то их описания опущены.

Нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления обеспечивает тот же самый эффект, который описан в семнадцатом примерном варианте осуществления. Поскольку элемент 86 регулирует растяжение подложки 51, на которой отпечатаны гребенчатые электроды 2 (ниже именуемые электродами) или резистор 3 с ПТКС (ниже именуемый резистором), таким образом, чтобы удлинение не превышало заранее заданного значения, то может быть получен гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий более высокую надежность.

Предпочтительным является использование в качестве барьерного материала 82 термоплавкой пленки, обладающей термостойкостью, по меньшей мере, при температуре сушки проводящей пасты, применяемой для изготовления электрода 2, и печатной краски с ПТКС, применяемой для изготовления резистора 3, или при более высокой температуре. Барьерный материал 82 соединяет плетеную сетку 88 с подложкой 51. Производительность повышается за счет проведения сушки после трафаретной печати проводящей пасты и печатной краски с ПТКС каждый раз при температуре 150°C в течение 30 мин. При таком температурном режиме материалы могут сохранять форму, не подвергаясь плавлению. Термоплавкая пленка содержит сложный полиэфир и полиуретан, например полиуретан на основе простых эфиров или полиуретан карбоксильного типа, имеющие температуру плавления от 170°C до 180°C. Подложка 51 и плетеная сетка 88 соединены барьерным материалом 82 путем прокладывания полиуретана между подложкой 51 и плетеной сеткой 88 с последующим пропусканием их между горячими вальцами. Барьерный материал 82 образует пленку на подложке 51 и находится в частично термически сплавленном состоянии, является импрегнированным в подложку 51 и удерживается в ней. Полиуретановая пленка является очень гибкой, что обеспечивает создание нагревательного элемента с ПТКС, обладающего гибкостью.

Барьерный материал 82 не ограничен термоплавкой пленкой. Также могут быть использованы латексы сложного полиэфира, полиакриловой смолы, акрилонитрил-бутадиенового каучука, сложноэфирного уретанового полимера (полиуретана на основе сложных эфиров), стирол-бутадиенового каучука и просто полиуретана, по отдельности или в совокупности, в качестве полимерного материала покрытия. Латексы обладают гибкостью и не оказывают нежелательных воздействий на ПТКС-характеристику. Они могут обеспечить более надежное регулирование свойства подложки 51 импрегнировать печатную краску. Термоплавкая пленка и полимерный материал покрытия могут быть использованы совместно.

В качестве гибкого покровного материала 4 предпочтительно использовать многослойную пленку, в которой термоплавкая пленка из сложного полиэфира расположена на той стороне, которая контактирует с электродами 2 и резистором 3. Например, используют многослойную пленку, в которой на термоплавкую пленку из сложного полиэфира нанесен полиуретан или этилен-винилацетатный сополимер. Это улучшает гибкость, свойство барьера для воздуха или паров и свойство водонепроницаемости, обеспечивая получение гибкого резистора с ПТКС, имеющего высокую надежность. Эта конструкция также может быть применена и в других вариантах осуществления.

Предпочтительным является предварительное прикрепление термостойкой термоплавкой пленки, например, из полиуретана к месту печати основных электродов 2A электродов 2, после чего выполняют операцию печати.

Основной электрод 2A выполнен таким образом, что поддерживает напряжение, подаваемое на разветвленные электроды 2Б, равное эквивалентному уровню напряжения в максимально возможной степени. Между тем, может существовать вероятность того, что при деформации растяжения произойдут некоторые изменения величины сопротивления, и в результате это приведет к созданию градиента напряжения, вызывающего неравномерное тепловыделение. Следовательно, в том случае, когда более длинное направление основного электрода 2A расположено продольно, а удлинение регулируется регулирующим растяжение элементом 86 в пределах 3% таким образом, чтобы деформация при растяжении была как можно меньшей, изменение величины сопротивления не выходит за пределы 30%. Полагают, что эта величина не приводит к возникновению каких-либо проблем при практическом использовании. В том случае, когда термостойкая термоплавкая пленка присоединена к тому месту, в котором производят печать основного электрода 2A, изменение величины сопротивления при периодическом растяжении не выходит за пределы 15%. Как описано выше, может быть получен нагревательный элемент с ПТКС, характеризующийся меньшим изменением величины сопротивления из-за деформации при растяжении и имеющий высокую надежность в течение длительного срока службы. Эта конструкция также может быть применена и в других вариантах осуществления.

Двадцать восьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 26 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

В нагревательном элементе с ПТКС согласно этому варианту осуществления регулирующий растяжение элемент 86 (ниже именуемый элементом 86) содержит соединительный элемент 87 (ниже именуемый элементом 87) и плетеную сетку 88. Элемент 86 расположен на подложке 51 с той ее стороны, на которой отпечатаны электроды 2 и резистор 3. Элемент 87 состоит, например, из термоплавкой пленки, такой как сложный полиэфир. Элемент 87 скрепляет плетеную сетку 88 с подложкой 51. Другие основные элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать седьмом примерном варианте осуществления.

Плетеная сетка представляет собой продукт, полученный путем сплетения волокон из сложного полиэфира в виде заранее заданного рисунка (плетеное изделие), причем оно может быть изготовлено имеющим отверстия различной формы. В этом варианте осуществления для использования в элементе 86 предпочтительной является ромбическая форма, поскольку может быть достигнуто растяжение при смещении. Она выполняет функцию регулирования растяжения с тем, чтобы предотвратить растяжение свыше заранее заданного значения удлинения, причем это зависит от способа плетения. С другой стороны, тканый материал получают путем вытягивания волокон в продольном направлении и переплетения утков с основой ткани, при этом могут быть изготовлены материалы с различным рисунком. Такой тканый материал часто имеет кубовидные отверстия и вогнутые/выпуклые плоскости, а волокна сами по себе часто распушены. Следовательно, использование тканого материала в качестве подложки 51 приводит к затруднениям с точки зрения его пригодности для трафаретной печати. В отличие от этого, плетеная сетка сформирована путем сплетения мелких полимерных волокон без пуха и обладает гибкостью вследствие проскальзывания между каждым из волокон. Так как ее поверхность имеет меньшую неровность и обладает свойством плохо импрегнировать печатную краску по сравнению с тканым материалом, она превосходит тканый материал с учетом пригодности для трафаретной печати. Следовательно, плетеная сетка также может служить в качестве подложки 51. В этом случае конструкция является более простой, а стоимость является более низкой.

В вышеописанной конструкции элемент 86 соединяет плетеную сетку 88 с подложкой 51, обеспечивая тем самым добавление механических свойств плетеной сетки 88 к подложке 51. Может быть выбрана плетеная сетка 88 с малым растяжением в продольном направлении и с большим растяжением в поперечном направлении. В качестве элемента 87 также может быть использован клейкий материал. В этом случае использование плетеной сетки 88 удерживает подложку 51 в рамках предельного растяжения, а электроды 2 и резистор 3, отпечатанные на подложке 51, также удерживаются в пределах заранее заданного интервала величин деформации при растяжении.

Фиг. 27 представляет собой изображение того, как происходит деформация подложки 51. Поскольку подложка 51 также имеет ромбические отверстия 51A, она растягивается за счет деформации без большого изменения расстояния между волокнами. Подложка 51 и плетеная сетка 88 имеют структуру, соединенную в фиксированных точках соединения. Это может обеспечить создание нагревательного элемента с ПТКС, имеющего высокую гибкость.

Двадцать девятый примерный вариант осуществления

Фиг. 28 представляет собой вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно двадцать девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Этот вариант осуществления имеет такое конструктивное исполнение, в котором резистор 3 отпечатан на амортизирующей (упругой) подложке 89 (ниже именуемой подложкой), обладающей свойством импрегнировать печатную краску, диспергировать и удерживать ее не в виде пленки, а резистор 3 приведен в электрический контакт с электродами 2, расположенными на подложке 51. Подложка 89 имеет трехмерную структуру сетки волокон, в которой точки переплетения волокон соединены гибким полимером, таким как акриловый полимер или полиуретан. Резистор 3, нанесенный на них путем печати, находится не в виде пленки, а в диспергированном в подложке 89 состоянии, и является импрегнированным и удерживаемым в ней. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать седьмом примерном варианте осуществления.

Поскольку в этой конструкции электроды 2 и резистор 3 расположены импрегнированными в раздельные обладающие гибкостью подложки, то получен нагревательный элемент, имеющий высокую гибкость. Резистор 3 находится в состоянии, диспергированном и удерживаемом в подложке 89 в непленочном виде, и имеет в этом состоянии высокую величину сопротивления. Следовательно, он почти не генерирует теплоту даже в том случае, когда он находится в электрическом контакте с электродами 2. При приложении незначительной нагрузки на сжатие подложки 89 сопротивление резистора 3 принимает заранее заданную величину, и он генерирует теплоту за счет источника электропитания. То есть, в том случае, когда запланирована заранее заданная величина сопротивления при заранее заданной или более высокой нагрузке, может быть создана такая конструкция, которая обеспечивает генерацию теплоты только в той части, к которой приложена нагрузка. Поскольку резистор 3 выполняет функцию саморегулирования температуры, то можно сконструировать нагревательный элемент, обладающий свойством быстрой выработки теплоты. Таким образом, может быть получен новый нагревательный элемент, одновременно обладающий свойством быстрого нагрева и выполняющий функцию обнаружения нагрузки. В случае его использования в качестве нагревателя автомобильного сиденья генерацию теплоты может осуществлять только та часть, к которой приложена нагрузка, когда на нем сидит человек, что обеспечивает нагревательный элемент с превосходными характеристиками по энергосбережению. Электроды 2 могут быть сформированы в виде металлической фольги и применены в нагревателе, имеющем большую площадь нагрева, например, в электрическом покрытии (ковре). Поскольку в этом случае можно обнаружить наличие тела человека и осуществить генерацию теплоты только из этой части, то может быть создан нагревательный элемент с еще лучшими характеристиками по энергосбережению.

Тридцатый примерный вариант осуществления

Фиг. 29A и Фиг. 29Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе, изображающие нагревательный элемент с ПТКС согласно тридцатому примерному варианту осуществления.

В этом варианте осуществления подложка 51 снабжена импрегнированными и удерживаемыми в ней электродами 2 и резистором 3, при этом отверстия 51A остаются открытыми. То есть, электроды 2 и резистор 3 не расположены в отверстиях 51A. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в двадцать седьмом примерном варианте осуществления.

В вышеописанной конструкции подложка 51, электроды 2 и резистор 3 могут быть выполнены заодно с получением нагревательного элемента, способного обеспечивать заметное растяжение при деформации подложки 51 и обладающего превосходной стабильностью величины сопротивления при деформации растяжения. Новый нагревательный элемент может быть создан путем оставления отверстий 51A в подложке 51 и использования отверстий 51А, например, в качестве сквозных отверстий для проходящего воздуха.

В качестве конкретного способа изготовления термоплавкую пленку растворимого в воде или разлагающегося в воде полимера термически сплавляют с подложкой 51. Такая пленка содержит, например, поливиниловый спирт или карбоксиметилцеллюлозу. Электроды 2 и резистор 3 сформированы путем печати на обратной поверхности. Их погружают в воду для удаления пленки, и обе поверхности целиком покрывают гибким покровным материалом 4.

В случае использования жидкого материала покрытия в качестве покровного материала 4, он может обеспечить такое состояние, что отверстия 51A подложки 51 остаются открытыми. При таком конструктивном исполнении может быть получен нагревательный элемент, являющийся очень гибким и имеющим превосходную стабильность величины сопротивления. В случае использования в качестве покровного материала 4 гибкой пленки из термоплавкого полимера она может быть также изготовлена с отверстиями 51A, заполненными полимером. В частности, при использовании кристаллического полимера в качестве термоплавкого полимера, гибкий нагревательный элемент с ПТКС, имеющий новую ПТКС-характеристику, может быть получен путем добавления тепловой характеристики кристаллического полимера к ПТКС-характеристике резистора 3.

Предпочтительными являются все варианты осуществления, имеющие конструкцию, в которой более длинная сторона основного электрода у электрода 2 расположена в продольном направлении, а более длинная сторона ответвленного электрода расположена в поперечном направлении. Тем не менее, предпочтительной является такая конструкция гибкого нагревательного элемента с ПТКС, в которой он обладает удлинением от 0 до 3% в продольном направлении и удлинением от 3 до 10% в поперечном направлении при нагрузке 5 кгс (килограмм·сил), и прочностью на разрыв 15 кгс в целом. Такая конструкция может обеспечить нагревательный элемент, обеспечивающий комфортное ощущение при его использовании, когда он расположен внутри сидения или т.п., на котором сидит человек, то есть удовлетворительное ощущение от сиденья на нем, и имеющий высокую надежность.

В варианте осуществления, в котором предусмотрено наличие гибкого покровного материала, предпочтительно наносить гибкий покровный материал в состоянии с приложенной механической нагрузкой, например растяжения. Как описано выше, гибкий покровный материал состоит из полимерного материала покрытия или термоплавкой пленки. При приложении к гибкому покровному материалу вышеописанной механической нагрузки происходит уменьшение величины сопротивления нагревательного элемента с ПТКС и улучшение ПТКС-характеристики. Термин «хорошая ПТКС-характеристика» означает, что степень приращения величины сопротивления в зависимости от температуры является большой, например отношение величины сопротивления при 50°C по сравнению с величиной сопротивления при 20°C является высоким. Непосредственно после изготовления направления ориентации кристаллического полимера и проводящих частиц в резисторе с ПТКС являются случайными. Это расценивают как явление, свойственное ориентации кристаллов, вызванной приложением растягивающего усилия, например, вдоль направления развития тепловой характеристики, присущей полимеру, а также ориентации, вызванной у проводящих частиц вследствие ориентации кристаллов. Однако происходит выход из этого состояния за счет цикла нагрева. В этом случае происходит стягивание растянутого нагревательного элемента до его исходного размера. Для сохранения улучшенного состояния ПТКС-характеристики отверстия 51A подложки 51, сформированные при приложении механической нагрузки, заполняют гибким покровным материалом 4 в виде полимера. Когда подложка 51 стремиться к стягиванию, гибкий покровный материал 4 препятствует этому. Следовательно, механическая нагрузка остается без изменения, и может быть сохранена хорошая ПТКС-характеристика. Усовершенствование ПТКС-характеристики играет важную роль для снижения температуры тепловыделения в обогревательном устройстве, расположенном вблизи от тела человека в случае, например, автомобильного сиденья.

В качестве гибкого покровного материала превосходным является термоплавкая пленка из сложного полиэфира ввиду ее надежности в течение длительного срока службы. Например, при испытании термостойкости для оценки стабильности величины сопротивления в атмосферных условиях при температуре 80°C величина сопротивления имеет тенденцию к уменьшению при использовании иных материалов, чем термоплавкая пленка. В отличие от этого, в случае использования материала на основе сложного полиэфира, несмотря на то, что в течение некоторого промежутка времени величина сопротивления проявляет тенденцию к уменьшению, после этого промежутка времени происходит переход в режим увеличения величины сопротивления. Этот промежуток времени определяют как период гарантированной долговечности нагревательного элемента. С учетом этого определения, после периода гарантированной долговечности величина сопротивления растет. То есть, это означает, что улучшается безопасность в конечный период срока службы нагревательного элемента, что является чрезвычайно важным признаком нагревательного элемента.

Во всех вариантах осуществления конструкция нагревательного элемента изготовлена способом трафаретной печати, но в качестве способа печати также могут быть применен способ переноса или способ струйной печати. Оба эти способа, отличающиеся от способа трафаретной печати, могут обеспечить регулирование количества наносимой печатной краски, что приводит к снижению стоимости или к улучшению гибкости нагревательного элемента с ПТКС, при этом наносимое количество поддерживается на требуемом минимуме. Отклонение величины сопротивления подавлено.

Тридцать первый примерный вариант осуществления

Фиг. 30A и Фиг. 30Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать первому примерному варианту осуществления.

Гибкая волокнистая подложка 91 (ниже именуемая подложкой) имеет деформируемые отверстия и обладает свойством импрегнирования печатной краски. Подложка 91 состоит из такого материала, как хлопок или сложный полиэфир, и представляет собой сетевидную подложку из типа «спанбонд», сформированную путем пневмосоединения волокон струей воды под высоким давлением. Гибкий барьерный материал 82 (ниже именуемый барьерным материалом) соединен с подложкой 91 путем термического сплавления или склеивания и является непроницаемым для печатной краски. Электроды 93 расположены на обоих боковых краях на более короткой стороне резистора 3 с ПТКС (ниже именуемого резистором). Подложка 91 и подложка 82 образуют гибкую подложку. Поскольку другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в семнадцатом примерном варианте осуществления, то их описания опущены.

В вышеописанной конструкции нижняя поверхность подложки 91 покрыта барьерным материалом 82 и имеет структуру, при которой барьерный материал 82 частично удерживается в подложке 91. Следовательно, может быть предотвращено сквозное прохождение печатной краски во время изготовления электродов 93 и резистора 3 и обеспечено регулирование степени импрегнирования и наносимого количества печатной краски. В случае использования в качестве барьерного материала 82 термоплавкой пленки, имеющей более низкую температуру плавления, чем температура сушки электродов 93 и резистора 3, барьерный материал 82 расплавляется и удерживается в подложке 91, что обеспечивает структуру, в которой оба эти материала объединены в единое целое.

Электроды 93 и резистор 3 отпечатаны на подложке 91 в соответствии с рисунком имеющихся в ней отверстий, что обеспечивает состояние, в котором электроды 93 и резистор 3 надлежащим образом импрегнированы в подложку 91 и удерживаются в ней. Следовательно, гибкость сохраняется даже в том случае, когда к подложке 91 приложено растягивающее усилие, а изменение величины сопротивления сведено к минимуму за счет деформации отверстий. На Фиг. 31A показаны отверстия в подложке 91, а на Фиг. 31Б показано изменение формы отверстий при деформации. Это подавляет изменение величины сопротивления до уровня в пределах 20% при 5%-ой деформации за счет поперечного растяжения.

В этом варианте осуществления подложка 91 выполнена из нетканого полотна типа «спанбонд», содержащего хлопок или сложный полиэфир и имеющего отверстия, сформированные при пневмосоединении струей воды высокого давления. Подложка 91 имеет зазоры и провесы между волокнами, а отпечатанные и расположенные на ней электроды 2 и резистор 3 образуют печатные вещества, которые находятся не в виде пленки, а в состоянии с зазорами и провесами. Даже в состоянии наличия деформации за счет приложенного растягивающего усилия электрод 93 и резистор 3, по существу, не растягиваются вместе со структурой сетки, но при этом удлинение возможно за счет их деформации. Этот эффект идентичен эффекту в семнадцатом примерном варианте осуществления.

Поскольку зависимость между степенью импрегнирования электрода и резистора в подложку 91 и устойчивостью к колебаниям и т.д. является идентичной той, которая была описана в семнадцатом примерном варианте осуществления, то ее описание опущено.

В этом случае в качестве подложки 91 использована сетчатая подложка, имеющая отверстия, каждое из которых имеет определенный размер. Однако также может быть использовано нетканое полотно с ортогональными волокнами, имеющее небольшие отверстия. Хотя само такое нетканое полотно имеет недостаточную способность к растяжению в поперечном направлении, поперечное растяжение может быть обеспечено за счет соответствующей диагональной (косой) вырезки. Обеспечение наличия отверстий в подложке 91, вне зависимости от того, являются ли они большими или малыми, сохраняет гибкость подложки 91 за счет ограничения подвижности точек соединения с барьерным материалом 82 до требуемого минимума. Растяжение обеспечено за счет деформируемой формы отверстий. Такая структура обеспечивает гладкую отпечатываемую поверхность, пригодную для печати, и надежно удерживает барьерный материал 82. Наиболее предпочтительной формой отверстий является ромбическая форма. Описания элементов конструкции идентичны описаниям соответствующих элементов в восемнадцатом примерном варианте осуществления.

Тридцать второй примерный вариант осуществления

Фиг. 32A и Фиг. 32Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать второму примерному варианту осуществления изобретения и вид контактной площадки в поперечном разрезе по направлению стрелки.

Тонкий проводящий материал 67 (ниже именуемый тонким материалом) состоит из медной фольги или т.п., подвергнутой обработке, придающей шероховатость поверхности, к концу которой заранее прикреплен припой 69. Тонкий материал 67 вставлен между подложкой 91 и барьерным материалом 82 при их скреплении друг с другом. Нижняя поверхность тонкого материала 67 приклеена и закреплена за счет барьерного материала 82. При печати проводящей пасты для электрода 93 сверху в этом состоянии, проводящая паста проходит через отверстия, имеющиеся в подложке 91, и контактирует с тонким материалом 67. Таким способом обеспечивают электрическое соединение электрода 93 с тонким материалом 67. Затем после размещения резистора 3 их покрывают гибким покровным материалом 4 (ниже именуемым покровным материалом), таким как термоплавкая пленка из сложного полиэфира, для изготовления нагревательного элемента. Для подсоединения проволочного вывода 70 на конец проволочного вывода 70 наносят припой, обеспечивая одновременное расплавление покровного материала 4 паяльником, при этом происходит расплавление припоя 69 на расположенном ниже тонком материале 67 за счет нагрева. Он незамедлительно соединяется с проволочным выводом 70. Для изготовления контактной площадки 66 место соединения заливают полимером (

не показан). Другие основные элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в тридцать первом примерном варианте осуществления.

Эта конструкция дает тот же самый эффект, что и тридцать первый примерный вариант осуществления. Тонкий материал 67, образующий контактную площадку 66, приклеен и закреплен между подложкой 91 и барьерным материалом 82 за счет двух поверхностей и полностью защищен от внешней атмосферы по его периметру. То есть, его нижняя часть покрыта барьерным материалом 82, его верхняя часть покрыта покровным материалом 4, а периметр - слоем соединения барьерного материала 82 и покровного материала 4. Такая структура образует жесткую и очень надежную контактную площадку 66. Электрическое соединение электрода 93 с тонким материалом 67 обеспечено за счет отверстий в подложке 91. Поскольку на тонкий материал 67 припой 69 нанесен заранее, то тонкий материал 67 легко соединяется с проволочным выводом 70.

Контактная площадка 66 создана таким же образом, что и в примерных вариантах осуществления с двадцать второго по двадцать шестой.

Тридцать третий примерный вариант осуществления

Фиг. 33A и Фиг. 33Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения и вид контактной площадки в поперечном разрезе по направлению стрелки.

В этом варианте осуществления перед изготовлением электрода 93 путем печати предварительно изготавливают трафаретный рисунок 69A из припойной пасты (ниже именуемый рисунком) путем печати и высушивания припойной пасты в месте расположения конца электрода 93. Затем изготавливают электроды 93 и резистор 3 путем печати и высушивания, а после этого наносят гибкий покровный материал 4. Часть рисунка 69A, перекрывающегося с электродом 93, выполнена имеющей волнистую форму для увеличения количества точек соединения между ними обоими, обеспечивая тем самым надежное электрическое соединение. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в тридцать втором примерном варианте осуществления.

В этой конструкции рисунок 69A выполнен надлежащим образом импрегнированным в подложку 91 подобно электроду 93. Следовательно, рисунок 69A является жестким. Таким образом обеспечено надежное электрическое соединение, соответственно, электрода 93 с рисунком 69A и рисунка 69A с проволочным выводом 70. Для улучшения адгезии между подложкой 91 и рисунком 69A также может быть заранее применена предварительная обработка поверхности подложки 91, на которой отпечатывают рисунок 69A, такая как нанесение покрытия методом химического восстановления.

Трафаретный рисунок из припойной пасты, предложенный в этом варианте осуществления, может быть также применен в примерных вариантах осуществления с двадцать второго по двадцать шестой для получения аналогичных эффектов.

Как и в двадцать седьмом примерном варианте осуществления в качестве барьерного материала 82 также может быть использован полимерный материал покрытия в дополнение к термоплавкой полимерной пленке. Термоплавкая полимерная пленка и полимерный материал покрытия могут быть использованы совместно.

Как и в двадцать седьмом примерном варианте осуществления, помимо использования термоплавкой пленки из сложного полиэфира в качестве покровного материала 4 она может быть использована для образования самого внутреннего слоя многослойной пленки, контактирующего с электродом 93 и резистором 3. Она может быть использована, будучи скрепленной с отдельным нетканым полотном.

Тридцать четвертый примерный вариант осуществления

Фиг. 34A и Фиг. 34Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе по линии X-Y гибкого нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать четвертому примерному варианту осуществления. Гибкая подложка 102 (ниже именуемая подложкой) является непроницаемой для печатной краски. Подложка 102 сформирована путем экструдирования пленки 104, состоящей из полиуретана (ниже именуемой пленкой) через плоскощелевую экструзионную головку и одновременного ее термического сплавления с волокнистой подложкой 103 (ниже именуемой подложкой), содержащей нетканое полотно, такое как материал типа «спанлейс» или типа «спанбонд». Материалом для подложки 103 является сложный полиэфир. На поверхности пленки 104 подложки 102 выполнены два гребенчатых электрода 2 (ниже именуемых электродами), сформированные путем печати и высушивания проводящей пасты, такой как серебряная паста. Каждый из электродов 2 содержит основной электрод 2A и разветвленные электроды 2Б и расположен таким образом, что продольное направление основного электрода 2A совпадает с направлением намотки рулона подложки 103. Резистор 3 с ПТКС (ниже именуемый резистором) сформирован на разветвленных электродах 2Б путем печати и высушивания печатной краски с ПТКС. Электроды 2 и резистор 3 покрыты гибким покровным материалом 116 (ниже именуемым покровным материалом). Покровный материал 116 сформирован путем термического сплавления термоплавкой полимерной пленки 114 (ниже именуемой пленкой) и волокнистой подложки 115 (ниже именуемой подложкой), такой как плетеное изделие с отверстиями. Покровный материал 116 термически сплавлен с электродами 2, резистором 3 и пленкой 104 подложки 102 посредством пленки 114. То есть, электроды 2 и резистор 3 полностью закрыты по их периметру. Так как подложка 115, входящая в состав покровного материала 116, содержит, например, плетеное изделие с отверстиями, то ее поверхность является неровной. Следовательно, при термическом сплавлении происходит перенос неровностей подложки 115 на поверхность электродов 2 и резистора 3, контактирующую с подложкой 115.

Одним из условий для создания гибкого нагревательного элемента с ПТКС, пригодного для практического использования, является обеспечение его гибкости и гарантированного растяжения. Примером его применения является нагреватель автомобильного сиденья, обычно используемый встроенным в установленное в автомобиле сиденье. Материалом наружной обшивки автомобильного сиденья является натуральная или искусственная кожа либо текстильная ткань, при этом важен его дизайн. Нагреватель автомобильного сиденья расположен таким образом, что контактирует с тыльной поверхностью материала наружной обшивки. В случае автомобильного сиденья чрезвычайно важно, чтобы в состоянии со встроенным нагревателем оно не создавало каких-либо ощущений дискомфорта для сидящего человека. Здесь термин «ощущение дискомфорта» охватывает собой, например, ощущение жесткости и неровностей. Для этого необходимо чтобы нагреватель автомобильного сиденья мог обеспечить такую же гибкость и такое же растяжение, как и материал наружной обшивки, или чтобы он превосходил его по гибкости и растяжению.

Натуральная кожа, являющаяся наилучшим из материалов наружной обшивки, обычно лучше растягивается в поперечном направлении, чем в продольном направлении. В частности, при нагрузке 7,5 кгс растяжение в продольном направлении составляет примерно 2%, а растяжение в поперечном направлении составляет примерно 5%. Эти параметры растяжения являются соизмеримыми с параметрами растяжения кожи человека, поэтому человеку удобно сидеть на сиденьи, в котором в качестве материала наружной обшивки использована натуральная кожа. Синтетические виды кожи или ткани имитируют эти параметры.

В этом варианте осуществления предложены виды и направления расположения подложек 103, 115 для получения в нагревательном элементе с ПТКС вышеописанных параметров растяжения в продольном направлении и поперечном направлении.

Подложки 103, 115, используемые в качестве подложки 102 и покровного материала 116, выполнены из нетканых полотен или плетеных изделий и обычно изготовлены в виде рулона. Такая подложка 103, 115 имеет некоторую прочность на разрыв в направлении намотки (которое ниже именуют продольным направлением), что является необходимым производственным требованием. С другой стороны, в поперечном направлении, перпендикулярном к продольному направлению, материалы с точечным профилированием путем горячего тиснения, такие как материалы типа «спанбонд», имеют примерно такую же прочность на разрыв, как и в продольном направлении. В отличие от них, нетканые полотна, профилирование которых осуществлено за счет пневмосоединения (пневмопереплетения) волокон друг с другом струей воды под высоким давлением, такие как материалы типа «спанлейс», имеют значительно более низкую прочность на разрыв в поперечном направлении по сравнению с продольным направлением.

Следовательно, при использовании в качестве подложки 103, 115 нетканого полотна или плетеного изделия подложка 103, 115 функционирует как часть, регулирующая растяжение в продольном направлении. Эти материалы имеют некоторую прочность на разрыв в направлении намотки рулона. В этом случае волокнистые подложки 103, 115 располагают таким образом, что направление намотки рулона является продольным направлением. В вышеописанной конструкции параметр растяжения может быть сделан равным параметру растяжения натуральной кожи в продольном направлении. В том случае, когда с подложкой 103 скреплена пленка 104, пленка 104 функционирует как часть, регулирующая растяжение в поперечном направлении. То есть, в качестве подложки 103 используют нетканое полотно, такое как материал типа «спанлейс», или сетевидное нетканое полотно с отверстиями. По мере прикрепления пленки 104, создания электродов 2 и резистора 3 и присоединения покровного материала 116 происходит постепенное увеличение прочности в поперечном направлении. За счет такой структуры параметр растяжения может быть сделан примерно равным параметру растяжения натуральной кожи в поперечном направлении. То есть, в то время как в продольном направлении использован собственный параметр растяжения подложки 103 без изменений, растяжение в поперечном направлении является в некоторой степени ограниченным, главным образом, за счет скрепления пленки 104 и пленки 114.

В этом варианте осуществления вогнутые/выпуклые части 113, сформированные на поверхности электродов 2 и резистора 3, контактирующей с подложкой 115, функционируют как деформирующиеся при растяжении части. То есть, в этом варианте осуществления электроды 2 и резистор 3, изготовленные путем нанесения покрытия, нанесены не в виде ровного слоя, а в виде неровного слоя, для создания распределения и получения деформируемого состояния. Это сводит к минимуму механическую нагрузку, например, растягивающее усилие, приложенное к электродам 2 и к резистору 3, для достижения растяжения за счет их собственной деформации. Термин «неровный» означает, что сформирована неотпечатанная часть, имеет место локальное увеличение наносимого количества покрытия, или поверхность покрытия преобразована из плоской поверхности в неровную поверхность. В этом варианте осуществления для улучшения стабильности величины сопротивления резистора 3 при растяжении поверхностный слой электродов 2 и резистора 3 сформирован в виде неровной поверхности, что обеспечивает запас на растяжение по сравнению с плоской поверхностью.

Также важным фактом является то, что электроды 2 и резистор 3 сами по себе обладают гибкостью и приспособлены выдерживать растяжение. В этом варианте осуществления предпочтительным является тот случай, когда электроды 2 и резистор 3 содержат полимер или эластомер. То есть, полимер и эластомер добавлены в качестве связующего в образующие их проводящую пасту или печатную краску с ПТКС. Предпочтительно использовать в качестве проводящей пасты серебряную пасту, смешанную с углеродной сажей. Связующим, содержащимся в проводящей пасте, предпочтительно является насыщенный сложноэфирный сополимер, обладающий низкой степенью кристалличности. Он имеет более высокую гибкость по сравнению со сложным полиэфиром, имеющим обычную степень кристалличности. Несмотря на то, что удельное электросопротивление проводящей пасты обычно увеличивается при смешивании с углеродной сажей, использование серебра не в порошкообразном виде, а в частично хлопьеобразном виде или в виде коротких волокон, препятствует увеличению удельного электросопротивления, и поэтому увеличение величины удельного электросопротивления даже при приложении растягивающего усилия подавляется. За счет смешивания с углеродной сажей подавляется миграция серебра, вызванная источником питания постоянного тока.

Приготовление вышеописанной печатной краски с ПТКС осуществляют описанным ниже способом. Сначала углеродную сажу смешивают с сополимером этилена и винилацетата (СЭВА) в качестве кристаллического полимера и химически сшивают (их). Измельченный продукт, полученный путем их измельчения в порошок, преобразуют в печатную краску путем дробления тремя валками с использованием модифицированного акрилонитрил-бутадиенового каучука (модифицированного АБК) в качестве связующего и с использованием органического растворителя с высокой температурой кипения в качестве жидкого разбавителя. За счет смешивания и последующего химического сшивания углеродной сажи с СЭВА возрастает прочность связи между СЭВА и углеродной сажей. Происходит улучшение сродства измельченного продукта со связующим, таким как модифицированный АБК. Следовательно, резистор 3 формируют в таком состоянии, когда химически сшитые и измельченные продукты СЭВА и углеродной сажи связаны со связующим. Так как связующее и химически сшитый и измельченный продукт обладают гибкостью, то резистор 3 является очень гибким. Поскольку тепловое расширение обоих веществ - СЭВА в качестве кристаллического полимера и связующего - отражается на ПТКС-характеристике, то резистор 3 имеет высокую ПТКС-характеристику.

В качестве подложки 102 использована подложка 103, скрепленная с пленкой 104. В качестве покровного материала 116 использована подложка 115, в которой термоплавкая пленка 114 термически сплавлена с подложкой 103 или с пленкой 104. При такой структуре пленка 104 предотвращает сквозное прохождение печатной краски во время печати и улучшает прочность подложки 103, 115. Электроды 2 и резистор 3 между пленкой 104 и пленкой 115 герметизированы и защищены от атмосферного воздуха. Следовательно, получен нагревательный элемент с ПТКС, имеющий высокую надежность в течение длительного срока службы. В частности, в качестве материала пленки 104 использован один из уретанового, олефинового и стиролового термопластичных эластомеров либо их смесь. Так как такой эластомер легко растягивается, то он обеспечивает создание гибкого нагревательного элемента с ПТКС. Предпочтительным является смешивание клейкого полимера с таким эластомером или создание слоистой структуры из эластомера и клейкого полимера. Это улучшает адгезию между электродами 2, резистором 3 и подложкой 102 для повышения устойчивости к колебаниям. В качестве материала пленки 114 использован олефиновый полимер. Клейкий полимер представляет собой, например, полиэтилен, в молекулярный каркас которого введена полярная группа, такая как карбоксильная группа или простая эфирная группа. В частности, им является полиэтилен, модифицированный малеиновым ангидридом или акриловой кислотой, либо термопластичный эластомер, модифицированный таким же образом.

Несмотря на то, что в этом варианте осуществления в качестве регулирующей растяжение части действуют имеющиеся подложки 103 и 115, может быть использована только одна из них.

Тридцать пятый примерный вариант осуществления

Фиг. 35A и Фиг. 35Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе по линии X-Y, показывающие гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно тридцать пятому примерному варианту осуществления. Нагревательный элемент с ПТКС согласно этому варианту осуществления вместо подложек 103, 115 содержит подложки 117, 118. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в тридцать четвертом примерном варианте осуществления. Подложка 117 представляет собой волокнистую подложку, содержащую нетканое полотно или плетеное изделие А с 5%-ым поперечным растяжением при нагрузке 7,5 кгс или менее и с 5%-ым продольным растяжением при нагрузке 7,5 кгс или более. Подложка 118 представляет собой волокнистую подложку, содержащую плетеное изделие Б с 5%-ым растяжением при нагрузке 7,5 кгс или менее как в продольном, так и в поперечном направлении, имеющую ромбические отверстия и растягивающуюся при деформации.

Подложка 117, содержащая нетканое полотно или плетеное изделие А, имеющее тенденцию растягиваться в большей степени в поперечном направлении, чем в продольном направлении, характеризующемся параметром растяжения в продольном направлении, и пленка 104 или пленка 114, растягивающаяся в как в продольном, так и в поперечном направлении, скреплены между собой. Это может обеспечить достижение параметров растяжения, соизмеримых с параметрами растяжения натуральной кожи или превосходящих их, за счет использования параметра растяжения подложки 118 в поперечном направлении, содержащей, например, плетеное изделие Б, обладающее меньшим растяжением как в продольном, так и в поперечном направлении. Несмотря на то, что подложка 118 обладает гибкостью за счет взаимного смещения волокон, здесь используют понижение параметра растяжения путем ограничения этого смещения посредством скрепляющей пленки 114. Следовательно, получен практичный нагревательный элемент с ПТКС, не создающий ощущения дискомфорта при сидении и являющийся устойчивым к периодическим нагрузкам, например, служащий в качестве нагревателя автомобильного сиденья, контактирующего с телом человека.

В частности, при использовании в качестве нетканого полотна для подложки 117 нетканого материала типа «спанлейс» с отверстиями или нетканого полотна, в котором непрерывные волокна расположены в продольном направлении, обеспечено более надежное регулирование растяжения в продольном направлении. Нетканое полотно, в котором непрерывные волокна расположены в продольном направлении, представляет собой, например, материал типа «спанбонд», сформированный путем термического сплавления непрерывных в продольном направлении волокон с материалом типа «спанлейс» путем горячего тиснения. В нетканом материале типа «спанлейс» короткие волокна ориентированы в продольном направлении и пневматически соединены между собой, и поэтому он имеет свойство естественным образом растягиваться как в поперечном, так и в продольном направлении. В том случае, когда с ним скреплена пленка 104, короткие волокна, ориентированные в продольном направлении, соединены и ведут себя так, как будто бы они являются непрерывными волокнами. Следовательно, сопротивление растяжению в продольном направлении резко возрастает, что приводит к меньшему его растяжению. С другой стороны, в нетканом материале типа «спанбонд» короткие волокна ориентированы случайным образом, и короткие волокна являются термически сплавленными друг с другом в некоторых точках за счет нагрева. Это называют горячим тиснением. В этом состоянии даже скрепление с пленкой 104 не обеспечивает армирующего эффекта, сопоставимого с армирующим эффектом материала типа «спанлейс». В этом случае прочность в продольном направлении может быть наверняка увеличена за счет расположения непрерывных волокон в продольном направлении. Такая структура может быть применена для материала типа «спанлейс» для обеспечения более сильного армирующего эффекта. Это также применимо и к подложке 118.

В этом варианте осуществления использована волокнистая подложка 117 со стороны подложки 102, а со стороны покровного материала 116 использована подложка 118, но они также могут быть использованы расположенными в обратном порядке.

В том случае, когда основной электрод 2A электрода 2 расположен в продольном направлении подложки 117, образующей подложку 102, надежность основного электрода 2A является более высокой, что обеспечивает получение нагревательного элемента с ПТКС с меньшим распределением выделяемого тепла.

Тридцать шестой примерный вариант осуществления

Фиг. 36 представляет собой вид сверху с частичным вырывом, показывающий конструкцию нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления каждый из разветвленных электродов 2В имеет волнистую форму в поперечном направлении подложки 102. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в тридцать четвертом примерном варианте осуществления. Разветвленные электроды 2В могут быть легко изготовлены путем изготовления трафарета для трафаретной печати с волнистой формой (отверстий).

В такой конструкции путь тока в резисторе 3 с ПТКС между каждым из разветвленных электродов 2В, имеющих волнистую форму, расположен под наклоном к одной из сторон ромбической формы, что является наиболее коротким путем. Следовательно, уменьшено механическое напряжение при растяжении, действующее на пути тока, то есть на траектории генерации теплоты. Ответвленный электрод 2В волнистой формы имеет запас на растяжение до тех пор, пока волнистая форма не станет линейной из-за растяжения. Следовательно, приложение механической нагрузки при растяжении ответвленного электрода 2В задерживается. То есть, разветвленные электроды 2В, имеющие волнистую форму, функционируют как деформирующаяся при растяжении часть. Когда конструкция спроектирована таким образом, что это происходит в пределах диапазона значений поперечного растяжения подложки 102 или покровного материала 116, то надежность разветвленных электродов 2В при растяжении значительно повышается.

Аналогичные эффекты также могут быть получены при применении такой структуры разветвленных электродов 2В в других вариантах осуществления.

Тридцать седьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 37 представляет собой вид сверху с частичным вырывом, показывающий конструкцию нагревательного элемента с ПТКС согласно тридцать седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления вместо резистора 3 с ПТКС использован резистор с ПТКС в виде волокнистого тела 124 (ниже именуемого волокнистым телом), которое получено путем предварительного импрегнирования и высушивания печатной краски с ПТКС в волокнистый материал 123, имеющий отверстия и способный деформироваться. Электроды 2 и волокнистое тело 124 электрически соединяют согласно описанному ниже. Сначала еще не затвердевшие электроды 2, находящиеся в состоянии, когда произошло испарение и высушивание растворителя, содержащегося в образующей электроды 2 проводящей пасте, и волокнистое тело 124 вводят в соприкосновение друг с другом. Затем их сжимают с одновременным нагревом для отверждения электродов 2 и термического сплавления волокнистого тела 124. Другие элементы конструкции являются идентичными соответствующим элементам в тридцать четвертом примерном варианте осуществления.

Поскольку в вышеописанной конструкции растяжение может быть достигнуто за счет деформации волокнистого тела 124 в состоянии, когда сам резистор с ПТКС почти не испытывает механического напряжения, то обусловленное растяжением изменение величины сопротивления сведено к минимуму. То есть, волокнистое тело 124 функционирует как деформирующаяся при растяжении часть.

Вместо волокнистого тела 124 создаваемый при печати рисунок резистора с ПТКС может быть создан в виде сетчатого рисунка, содержащего ромбические непокрытые участки. В случае этой конструкции также может быть получен нагревательный элемент с ПТКС, имеющий ту же самую стабильность величины сопротивления, которая описана выше.

Тридцать восьмой примерный вариант осуществления

Фиг. 38A и Фиг. 38Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе по линии X-Y, показывающие гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно тридцать восьмому примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления в качестве гибкой подложки использована сетевидная волокнистая подложка 125 (ниже именуемая подложкой) с отверстиями, тыльная поверхность которой соединена с гибкой полимерной пленкой 104. Электроды 2 и резистор 3 сформированы путем импрегнирования в нее соответственно проводящей пасты и печатной краски с ПТКС. То есть, эта конструкция аналогична семнадцатому примерному варианту осуществления. На Фиг. 38A и Фиг. 38Б гибкий покровный материал не показан.

По сравнению с семнадцатым примерным вариантом осуществления, который показан на Фиг. 15A, в этой конструкции подложка 125 имеет более крупную сетку. Следовательно, в этой конструкции, в дополнение к импрегнированию электродов 2 и резистора 3 в подложку 125, электроды 2 и резистор 3 расположены на подложке 125 в частично импрегнированном состоянии при высокой концентрации. Такое неравномерное распределение функционирует в качестве деформирующейся при растяжении части, которая описана в тридцать четвертом примерном варианте осуществления. Следовательно, оно выполняет ту же самую функцию и обеспечивает тот же самый эффект, что и в примерных вариантах осуществления с тридцать четвертого по тридцать седьмой.

Тридцать девятый примерный вариант осуществления

Фиг. 39A и Фиг. 39Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе по линии X-Y, показывающие гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно тридцать девятому примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления к волокнистой подложке 129 (ниже именуемой подложкой) с отверстиями присоединена пленка 104 с образованием подложки 102, а электроды 2 и резистор 3 выполнены на пленке 104 подложки 102. То есть, в тридцать восьмом примерном варианте осуществления материалы, образующие гибкую подложку, использованы в обратном порядке их расположения по сравнению с вышеописанным.

Так как в этом варианте осуществления подложка 129 содержит волокна и имеет отверстия, то подложка 129 функционирует в качестве деформирующейся при растяжении части, подобно семнадцатому примерному варианту осуществления. Следовательно, она выполняет ту же самую функцию и обеспечивает тот же самый эффект, что и в примерных вариантах осуществления с тридцать четвертого по тридцать восьмой.

Пленка 104, используемая в этом варианте осуществления, отличается от термоплавкой пленки 8 из четвертого примерного варианта осуществления. Поскольку термоплавкая пленка 8 содержит плотностную и жесткую пленку с высокой степенью кристалличности, такую как пленка из сложного полиэфира, то она почти не подвергается воздействию растворителя, используемого в проводящей пасте или печатной краске с ПТКС. Следовательно, она функционирует в качестве барьера для печатной краски или подобных веществ. В отличие от нее, пленка 104 из этого варианта осуществления имеет не столь высокую степень кристаллизации, хотя и является кристаллической. Следовательно, она не является столь же плотной, как пленка, и растворитель легко проникает в пленку 104. С учетом того, что температура сушки проводящей пасты или печатной краски с ПТКС составляет примерно от 130°C до 150°C, в условиях этой температуры пленка 104 подвергается воздействию органического растворителя. Наиболее общим эффектом является разбухание.

В состоянии перед печатью электродов 2 и резистора 3 пленка 104, термически сплавленная с подложкой 129, имеет часть, термически сплавленную с подложкой 129, и свободную часть, термически не сплавленную с ней. Поскольку подложка 129 является чрезвычайно эффективным средством содействия диффузии и испарению растворителя, то пленка 104 в той ее части, которая термически сплавлена с подложкой 129, в меньшей степени подвержена воздействию растворителя проводящей пасты и печатной краски с ПТКС. В отличие от этого, свободная часть пленки 104, которая термически не сплавлена с подложкой 129, подвержена воздействию растворителя проводящей пасты и печатной краски с ПТКС до тех пор, пока он не высохнет. Свободная часть расположена в месте, соответствующем отверстию в подложке 129. Например, в том случае, когда происходит разбухание, электроды 2 и резистор 3 в этой части имеют в поперечном сечении выпуклую форму. Вследствие формирования выпуклой части к электродам 2 и к резистору 3 в этой части приложено растягивающее усилие, а толщина пленки покрытия является меньшей по сравнению с той частью, которая термически сплавлена с подложкой 129.

Между тем, в нагревательном элементе с ПТКС при его изготовлении или при регулировании степени кристаллизации кристаллического полимера, служащего в качестве компонента резистора с ПТКС, обычно применяют процесс устранения температурной деформации, именуемый обычно термическим старением, обеспечивая тем самым стабильность величины сопротивления. Иногда может применяться механическое старение, вызывающее ориентацию кристаллического полимера, служащего в качестве компонента резистора с ПТКС, и перегруппировку проводящих частиц за счет механической нагрузки, например растяжения. Термическое и механическое старение являются чрезвычайно похожими с точки зрения получаемых результатов, хотя процессы старения являются различными. То есть, они обеспечивают стабилизацию величины сопротивления. Полагают, что в вышеописанной конструкции формирование выпуклой части посредством растворителя дает тот же самый эффект, что и старение. Несмотря на то, что в нагревательном элементе с ПТКС, содержащем резистор с ПТКС, отпечатанный на поверхности пленки из сложного полиэфира, величина сопротивления уменьшается вследствие термического старения примерно на 1/2, величина сопротивления нагревательного элемента с ПТКС, имеющего вышеописанную конструкцию, равна почти половине от величины сопротивления на первоначальной стадии, что является причиной меньшего изменения величины сопротивления даже при применении термического старения.

Неравномерные по толщине участки пленки покрытия также функционируют в качестве деформирующейся при растяжении части, что описано в тридцать восьмом примерном варианте осуществления.

Таким образом, может быть получен гибкий нагревательный элемент с ПТКС, обладающий превосходной стабильностью величины сопротивления также при растяжении или при нагреве.

В этом варианте осуществления пленка 104 может быть создана путем смешивания гибкого полимера А, претерпевающего химическое изменение (превращение) под действием растворителя проводящей пасты и печатной краски с ПТКС, и гибкого полимера Б, не претерпевающего такого изменения.

В этом варианте осуществления приведено описание использования волокнистой подложки 129 с отверстиями. При использовании в качестве подложки 129 нетканого полотна, такого как материал типа «спанлейс», в котором волокна расположены относительно плотно и отсутствуют какие-либо большие отверстия, для обеспечения неоднородности эффективно использовать пленку 104, имеющую вышеописанную структуру. То есть, в пленке 104 вышеописанной структуры гибкий полимер А находится в неизменном состоянии, а гибкий полимер Б разбухает или частично растворяется растворителем, что приводит в результате к изменению объема или к улучшению адгезии при близком контакте. Такое изменение состояния вызывает возникновение неровностей покрытия электродов 2 и резистора 3, что обеспечивает создание гибкого нагревательного элемента с ПТКС, обладающего тем же самым эффектом, что и в тридцать восьмом примерном варианте осуществления.

Гибкий полимер А, в основном, представляет собой полимер, имеющий функциональные группы, и, в частности, он содержит, например, сложный сополиэфир, модифицированный малеиновым ангидридом полиэтилен, СЭВА (сополимер этилена и винилацетата) и СЭЭА (сополимер этилена и этилметакрилата).

Гибкий полимер Б, в основном, представляет собой полимер с высокой степенью кристалличности и содержит, например, полиэтилен, полипропилен и линейный сложный полиэфир.

Сороковой примерный вариант осуществления

Фиг. 40A и Фиг. 40Б представляют собой соответственно вид сверху с частичным вырывом и вид в поперечном разрезе по линии X-Y, показывающие гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно сороковому примерному варианту осуществления.

По конструктивному исполнению этот вариант осуществления является по существу идентичным тридцать четвертому примерному варианту осуществления. В тридцать четвертом примерном варианте осуществления электроды 2, резистор 3 и вогнутая/выпуклая часть 113, сформированные на контактирующей с подложкой 115 поверхности, функционируют в качестве деформирующейся при растяжении части. В этом варианте осуществления такая деформирующаяся при растяжении часть отсутствует, но между пленкой 104 и электродом 2 или резистором 3 расположен клейкий полимер 141. В альтернативном варианте клейкий полимер может быть введен в пленку 104. Клейкий полимер содержит материал, описанный в тридцать четвертом примерном варианте осуществления. Подложка 103 или подложка 115 функционируют как регулирующая растяжение часть. Подложка 103 и/или подложка 115 образованы, например, нетканым полотном или плетеным изделием. Это улучшает адгезию при близком контакте между подложкой 102 и электродами 2 или резистором 3, и, следовательно, повышается устойчивость к колебаниям, поскольку не происходит избыточного растяжения, превышающего необходимое.

Гибкие нагревательные элементы с ПТКС были выше описаны согласно разнообразным примерным вариантам осуществления изобретения, при этом конструкция, присущая каждому из этих вариантов осуществления, может быть реализована в совокупности с другими вариантами осуществления, и все такие совокупности находятся в пределах объема притязаний настоящего изобретения.

Сорок первый примерный вариант осуществления

Фиг. 41 представляет собой конструктивный вид устройства сиденья со встроенным гибким нагревательным элементом с ПТКС согласно сорок первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Гибкий нагревательный элемент 158 с ПТКС (ниже именуемый нагревателем) расположен между наружной обшивкой 156 и подушкой 155. При работе в режиме нагрева зимой, когда в нагреватель 158 подают электрический ток для генерации тепла, тепло проводится к наружной обшивке 156 для нагрева наружной обшивки 156. Когда наружная обшивка 156 нагрета, согревается также сидящий человек за счет теплопроводности и излучения.

В этой конструкции нагреватель 158 имеет любую из конструкций, описанных в примерных вариантах осуществления с первого по сороковой. Так как они являются очень гибкими, то сохраняют хорошие характеристики даже при периодическом приложении изгибающей нагрузки, создаваемой сидящим человеком. Так как в состав конструкции входит резистор с ПТКС, то регулировка температуры происходит автоматически.

Применение нагревательного элемента с ПТКС, описанного в двадцать девятом примерном варианте осуществления, обеспечивает превосходную экономию энергии.

Как показано на Фиг. 41, в основном корпусе 154 сиденья (ниже именуемом сиденьем) могут быть расположены удаляющая влажность воздуходувка 150 (ниже именуемая воздуходувкой) и участок 151 влагоудаления. Воздуходувка 150 содержит, например, вентилятор типа «сирокко». Участок 151 влагоудаления содержит материал-абсорбент, такой как, например, цеолит, силикагель, силикат титана или активированный оксид алюминия. В этом варианте в качестве нагревателя 158 применены нагревательные элементы, имеющие сквозные отверстия, которые описаны в примерных вариантах осуществления с тринадцатого по пятнадцатый или в двадцать первом примерном варианте осуществления. Участок 151 влагоудаления удаляет влагу из воздуха, подаваемого воздуходувкой 150. Канал 153 обдува обеспечивает поступление осушенного воздуха в подушку 155 сиденья 154, изготовленную из пенополиуретана или т.п. Наружная обшивка 156 покрывает подушку 155 и выполнена с отверстиями 157 для обдува струей осушенного воздуха, подаваемого из канала 153 обдува.

В вышеописанной конструкции участок 151 влагоудаления удаляет влагу из воздуха, поступающего во время работы из воздуходувки 150. Осушенный воздух проходит от участка 151 влагоудаления через канал 153 обдува и подушку 155 и выдувается из отверстий 157 наружной обшивки 156. Человек сидит на сиденье 154, и происходит его обдув осушенным воздухом со спины до бедра, а также обдув голеней человека. Таким образом, обдув осушенным воздухом осуществляют в той области, которая находится в контакте с поверхностью тела. Следовательно, происходит испарение и высушивание пота, обеспечивая тем самым отбор теплоты парообразования с поверхности кожи, что дает ощущение охлаждения даже в том состоянии, когда температура наружной обшивки 156 повышается летом из-за солнечного света, и поэтому человек может с комфортом сидеть за счет устранения неприятных ощущений от паров пота.

В сиденьи согласно этому варианту осуществления воздух, выдуваемый из канала 153 обдува, проходит через нагреватель 158, а затем выдувается наружу через вышеупомянутую наружную обшивку 156. В этой конструкции температура наружной обшивки является более высокой по сравнению с вариантом нагрева с использованием теплого обдува. Скорость подъема температуры также увеличена для улучшения комфорта. Нагреватель 158 не создает никаких помех для прохождения струи воздуха во время осушения. После достижения устойчивого состояния происходит обдув из отверстий 157 струями воздуха с высокой температурой и низкой влажностью и высушивание выступившего на теле пота, частично вызванного нагревателем 158, для выполнения обогрева без ощущения парообразования.

Канал 153 обдува предпочтительным образом выполнен из негигроскопичного материала, такого как полиуретан. В этой конструкции обдув тела человека воздухом с высокой температурой и низкой влажностью, выработанного участком 151 влагоудаления, происходит без поглощения влаги в канале обдува. Следовательно, происходит испарение пота на поверхности тела для отбора теплоты парообразования, что дает ощущение охлаждения тела человека и усиливает эффект предотвращения восприятия парообразования.

Канал 153 обдува предпочтительно является разветвляющимся в подушке 155, что показано на Фиг. 41. В этой конструкции для повышения комфорта осушенный воздух подают равномерно через широкую зону для спины и бедра человека.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Гибкий нагревательный элемент с ПТКС согласно настоящему изобретению имеет один из следующих признаков:

1. Часть электрода и резистора с ПТКС импрегнирована в гибкую подложку.

2. Гибкая подложка содержит вспененный полимерный материал или резиновый материал, поверхности которого придана вогнутая/выпуклая форма.

3. Он имеет деформирующуюся при растяжении часть, выполненную в по меньшей мере одном из электрода и резистора с ПТКС.

4. Гибкая подложка обладает клейкостью, и либо гибкая подложка, либо гибкий покровный материал имеют регулирующую растяжение часть.

Следовательно, такой нагревательный элемент является очень гибким и имеет превосходную устойчивость к колебаниям. Вышеописанный нагревательный элемент является пригодным для применения, например, в качестве нагревателя автомобильного сиденья.