專(zhuān)利名稱(chēng)：電磁感應(yīng)發(fā)熱體及固定帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭狀帶的電磁感應(yīng)發(fā)熱體及固定帶，電磁感應(yīng)發(fā)熱體特別適合用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、激光束打印機(jī)等圖像形成裝置的固定部的固定帶。
背景技術(shù)：
在圖像形成裝置中，為了應(yīng)對(duì)圖像形成裝置的小型化、節(jié)能化、打印/復(fù)印的高速化等要求，采用使用了無(wú)接頭狀的固定帶(環(huán)狀帶(endless belt)或者環(huán)狀膠帶(endless film))的帶固定方式來(lái)代替固定輥。而且，為了縮短上升時(shí)間和節(jié)能，提出了利用感應(yīng)加熱的帶固定方式，在該方式中，使固定帶的基體為鎳等磁性金屬，用電磁感應(yīng)所導(dǎo)致的渦電流來(lái)使磁性金屬發(fā)熱。近年來(lái)，謀求有進(jìn)一步節(jié)能且以較短的上升時(shí)間升溫至既定的溫度的、發(fā)熱效率優(yōu)異的固定帶。為了利用電磁感應(yīng)高效率地發(fā)熱、增大層結(jié)構(gòu)和層厚的設(shè)計(jì)自由度，提出了這樣的固定帶，該固定帶包括由磁性金屬構(gòu)成的、且由固有電阻值及相對(duì)磁導(dǎo)率高的金屬構(gòu)成的基層；由非磁性的導(dǎo)電性金屬構(gòu)成、且固有電阻值及相對(duì)磁導(dǎo)率與該基層相比充分低的發(fā)熱層；以及表面脫模層(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。然而，這樣的固定帶會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱層與表面脫模層的層間剝離的問(wèn)題，作為其結(jié)果， 存在難以得到電磁感應(yīng)所導(dǎo)致的金屬層的發(fā)熱的情況而成為問(wèn)題。因此，提出了在對(duì)表面脫模層進(jìn)行加熱處理時(shí)，在非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行的無(wú)接頭帶的制造方法(專(zhuān)利文獻(xiàn) 2)。在該制造方法中，通過(guò)防止發(fā)熱層的氧化，發(fā)熱層與設(shè)置在其外周面的層的粘接性良好，且能夠利用電磁感應(yīng)對(duì)無(wú)接頭帶進(jìn)行可固定地加熱。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2003-7438號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2004-70155號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的無(wú)接頭帶的制造方法中，加熱裝置的構(gòu)造較大，設(shè)備費(fèi)較高，非氧化氣體的準(zhǔn)備及更換時(shí)間等也耗費(fèi)時(shí)間，固定帶的成本上升無(wú)法避免，妨礙低成本化。另外存在這一問(wèn)題，即難以將非氧化氣體管理為穩(wěn)定的濃度，難以穩(wěn)定保護(hù)發(fā)熱層表面不被氧化。本發(fā)明鑒于這樣的情況，其課題在于以低成本提供兼顧高的發(fā)熱效率及高耐久性的電磁感應(yīng)發(fā)熱體及固定帶。本發(fā)明的第一方式是一種電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層、以及厚度3 μ m以下的覆蓋層， 且所述第一發(fā)熱層、所述第二發(fā)熱層以及所述覆蓋層依次層疊。本發(fā)明的第二方式是如第一方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述覆蓋層由與所述第二發(fā)熱層的材料相比具有耐蝕性的金屬材料構(gòu)成。
本發(fā)明的第三方式是如第一或者第二方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于， 所述覆蓋層由鎳或者鎳合金構(gòu)成。本發(fā)明的第四方式是如第一至第三的任一種方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第二發(fā)熱層通過(guò)鍍敷得到。本發(fā)明的第五方式是如第一至第四的任一種方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述覆蓋層通過(guò)鍍敷得到。本發(fā)明的第六方式是如第一至第五的任一種方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第一發(fā)熱層的磷的含有率是0. 05質(zhì)量％以上、1質(zhì)量％以下。本發(fā)明的第七方式是如第一至第六的任一種方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第二發(fā)熱層由固有電阻值比鎳小的材料形成。本發(fā)明的第八方式是如第一至第七的任一方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第二發(fā)熱層由固有電阻值為2.8Χ10_8Ω ·πι以下、且相對(duì)磁導(dǎo)率為2以下的材料形成。本發(fā)明的第九方式是如第一至第八的任一方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第二發(fā)熱層由金、銅、銀或者鋁構(gòu)成。本發(fā)明的第十方式是如第一至第九的任一方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于，所述第二發(fā)熱層的厚度是趨膚深度(表皮深 )以下。本發(fā)明的第十一方式是一種固定帶，其特征在于，具備第一至第十的任一種方式所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，并且具備脫模層作為最外層。本發(fā)明的第十二方式是如第十一方式所述的固定帶，其特征在于，隔著彈性層設(shè)置所述脫模層。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層、以及厚度3 μ m以下的覆蓋層，能夠以低成本提供兼顧高的發(fā)熱效率及高耐久性的電磁感應(yīng)發(fā)熱體及固定帶。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固定帶的概略圖。圖2是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的固定帶的概略圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電磁感應(yīng)發(fā)熱體具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層、以及厚度3 μ m以下的覆蓋層，且第一發(fā)熱層、第二發(fā)熱層以及覆蓋層依次層疊。本發(fā)明的電磁感應(yīng)發(fā)熱體的發(fā)熱層通過(guò)由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層和由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層這二層構(gòu)成，與發(fā)熱層僅由1層構(gòu)成的情況相比，發(fā)熱量增力口，發(fā)熱效率也提高，能夠縮短加熱時(shí)間。另外，通過(guò)在第二發(fā)熱層的外側(cè)設(shè)置有厚度3μπι 以下的覆蓋層，防止第二發(fā)熱層的氧化，使電磁感應(yīng)發(fā)熱體的耐久性?xún)?yōu)異。由于該覆蓋層的厚度為3 μ m以下，非常薄，因此幾乎不使電磁感應(yīng)發(fā)熱體的發(fā)熱效率下降，另外，雖然發(fā)熱效率比第一發(fā)熱層或第二發(fā)熱層低，但也作為第三發(fā)熱層起作用，電磁感應(yīng)發(fā)熱體能夠維持優(yōu)異的發(fā)熱效率。
下面，基于實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖1是具備本發(fā)明的電磁感應(yīng)發(fā)熱體的固定帶的概略圖。固定帶10具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層11、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層12、厚度3 μ m以下的覆蓋層13。本實(shí)施方式的固定帶10在覆蓋層13的外周面，隔著彈性層14設(shè)置有脫模層15。而且，在第一發(fā)熱層11的內(nèi)周面形成有滑動(dòng)層16。 本實(shí)施方式的固定帶10用于將勵(lì)磁線圈設(shè)置在固定帶10的外側(cè)的情況。此處，覆蓋層13厚度為3μπι以下。通過(guò)這樣將非常薄的覆蓋層13設(shè)置在發(fā)熱層的外周，幾乎不使固定帶10的發(fā)熱效率下降，且能夠保護(hù)發(fā)熱層。據(jù)此，能夠使發(fā)熱層的耐久性?xún)?yōu)異。優(yōu)選覆蓋層13由與第二發(fā)熱層12的材料相比具有耐蝕性的金屬材料構(gòu)成，作為具有耐蝕性的金屬材料，例如能舉出難以氧化的金屬材料。這是為了在制造第一發(fā)熱層11 及第二發(fā)熱層12后，為了形成彈性層14、脫模層15或者滑動(dòng)層16將固定帶10加熱至各種溫度，而在此時(shí)覆蓋層13能夠防止第二發(fā)熱層12被氧化。還為了能夠防止第二發(fā)熱層12 由于彈性層14所含有的水分而氧化。據(jù)此，能夠避免發(fā)熱層(第一發(fā)熱層11及第二發(fā)熱層12)、與彈性層14或者脫模層15的層間剝離，另外，能夠防止由于第二發(fā)熱層12的氧化使電流不流過(guò)發(fā)熱層(第一發(fā)熱層11及第二發(fā)熱層1 這一現(xiàn)象。另外，優(yōu)選該覆蓋層13 與第二發(fā)熱層12和彈性層14或者脫模層15的密合性?xún)?yōu)異。作為覆蓋層13的材料，能舉出金、銀、鎳、鎳合金等，特別優(yōu)選鎳或鎳合金。作為鎳合金，能舉出Ni-合金、Ni-Fe合金、 Ni-Co合金、Ni-Mn合金、Ni-Ti合金等。這是為了與彈性層14或者脫模層15的密合性?xún)?yōu)異，且能夠適當(dāng)防止第二發(fā)熱層12的氧化。另外，覆蓋層13優(yōu)選在第二發(fā)熱層12與空氣接觸而氧化之前形成，進(jìn)一步優(yōu)選不與空氣接觸而形成。通過(guò)在第二發(fā)熱層12與空氣接觸而氧化之前形成覆蓋層13，能夠有效抑制第二發(fā)熱層12的腐蝕。這是為了能夠有效防止在第二發(fā)熱層12的外周形成彈性層 14之前與空氣接觸所導(dǎo)致的第二發(fā)熱層12的氧化、彈性層14所含有的水分所導(dǎo)致的第二發(fā)熱層12的氧化。覆蓋層13優(yōu)選由電解鍍敷形成。例如，在第二發(fā)熱層12的表面使用鍍敷液形成鍍膜，作為覆蓋層13即可。此時(shí)，優(yōu)選第二發(fā)熱層12的表面幾乎不與空氣接觸而形成。據(jù)此，能夠更有效防止第二發(fā)熱層12的腐蝕。通過(guò)利用電解鍍敷形成覆蓋層13，使得與第二發(fā)熱層12的密合性?xún)?yōu)異，另外，能夠以高精度形成厚度3μπι以下的覆蓋層13。此外，在覆蓋層13由鎳構(gòu)成的情況下，能夠利用與后述的第一發(fā)熱層11同樣的方法得到。另外，由 Ni-P合金、Ni-Fe合金、Ni-Co合金、Ni-Mn合金、Ni-Ti合金等鎳合金構(gòu)成的覆蓋層13，能夠通過(guò)用與后述的第一發(fā)熱層11同樣的方法，適當(dāng)變更電極等而得到。此外，也可以利用非電解鍍敷法、物理蒸鍍法、化學(xué)蒸鍍法等形成覆蓋層13。覆蓋層13的厚度為3 μ m以下，優(yōu)選為0. 5 μ m 2 μ m。若厚度大于3 μ m,則會(huì)使電磁感應(yīng)發(fā)熱體的發(fā)熱效率下降。此外，若厚度不到0. 5 μ m，則有可能無(wú)法充分得到防止第二發(fā)熱層的氧化的效果。第一發(fā)熱層11為由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀物。第一發(fā)熱層11的厚度在固定帶的加熱使用電磁感應(yīng)加熱方式的情況下優(yōu)選為Iym 100 μπι，通常為10 100 μ m，優(yōu)選為15 80 μ m,更優(yōu)選為20 60 μ m左右。若第一發(fā)熱層11的厚度不到1 μ m,則第一發(fā)熱層無(wú)法完全吸收大部分的電磁能量，加熱效率存在下降的趨勢(shì)。另一方面，若第一發(fā)熱層11的厚度超過(guò)ΙΟΟμπι，則由于剛性增大、柔軟性下降，因此存在彎曲性被破壞而難以作為固定帶使用的趨勢(shì)。從熱容量、熱傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度、撓性等的平衡的觀點(diǎn)而言，最優(yōu)選 30 50 μ m左右的厚度。在適用于電子照片復(fù)印機(jī)的固定帶的情況下，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)印紙等轉(zhuǎn)印材的寬度來(lái)適當(dāng)決定寬度。如上所述，第一發(fā)熱層11由電鑄鎳構(gòu)成。此處所述的電鑄鎳不僅是由鎳單體構(gòu)成的電鑄鎳，還包含Ni-P合金、Ni-Fe合金、Ni-Co合金、Ni-Mn合金、Ni-Ti合金等電鑄鎳合金。由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層11優(yōu)選為電鑄Ni-P合金，進(jìn)一步優(yōu)選以0. 05質(zhì)量％以上 1質(zhì)量％以下的含有率含有磷。此外，若由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層11中的磷含有率不到 0. 05質(zhì)量％，則由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層的耐熱疲勞特性有可能未充分提高；若磷的含有率超過(guò)1質(zhì)量％，則由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層的柔軟性有可能變差。由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層11，一般能夠使用以硫酸鎳或氯化鎳為主成分的瓦茲 (watts)液、或以氨基磺酸鎳為主成分的氨基磺酸液等鎳電鑄液，利用電鑄法來(lái)形成。電鑄法是在母模的表面進(jìn)行厚鍍敷，然后將其從母模剝離而得到制品的方法。為了得到由電鑄鎳構(gòu)成的第一發(fā)熱層11，能夠?qū)⒉讳P鋼、黃銅、鋁等構(gòu)成的圓筒作為母模，在其表面使用鎳電鑄液來(lái)形成鎳鍍膜。在母模是硅酮樹(shù)脂或石膏等非導(dǎo)體的情況下，利用石墨(黒鉛)、銅粉、銀鏡、濺射等進(jìn)行導(dǎo)電性處理。在向金屬母模電鑄時(shí)，為了容易剝離鎳鍍膜，優(yōu)選進(jìn)行在母模的表面形成氧化膜、化合物膜、石墨粉涂敷膜等剝離膜等的剝離處理。鎳電鑄液包含鎳離子源、陽(yáng)極溶解劑、PH緩沖劑、及其他添加劑。作為鎳離子源， 能夠例示出氨基磺酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳。作為陽(yáng)極溶解劑，在瓦茲液的情況下，氯化鎳實(shí)現(xiàn)其作用；在其他鎳液中，使用氯化銨、溴化鎳等。鍍鎳一般在PH3.0 6. 2的范圍進(jìn)行，但為了調(diào)整至這之間的優(yōu)選范圍，使用硼酸、甲酸、醋酸鎳等pH緩沖劑。作為其他添加劑，以平滑化、防坑(Pit)、結(jié)晶細(xì)微化、降低殘余應(yīng)力等為目的，例如使用光澤劑、防坑劑、內(nèi)部應(yīng)力減少劑等。優(yōu)選氨基磺酸液作為鎳電鑄液。作為氨基磺酸液的組成，能夠舉出含有氨基磺酸鎳四水鹽300 600g/L、氯化鎳0 30g/L、硼酸20 40g/L、適量的界面活性劑、適量的光澤劑等的組成。pH為2. 5 5. 0，優(yōu)選為3. 5 4. 7。液溫為20 65°C，優(yōu)選為40 60°C。 此外，在得到由電鑄鎳合金構(gòu)成的第一發(fā)熱層11的情況下，使用適當(dāng)添加了亞磷酸鈉這樣的含水溶性磷的酸式鹽、氨基磺酸亞鐵、氨基磺酸鈷、氨基磺酸錳等氨基磺酸金屬鹽、氟化鈦鉀等的鎳金屬電鑄液即可。能夠特別在氨基磺酸鎳液中添加磷并在上述條件下進(jìn)行電鑄而得到上述鎳電鑄液，由電鑄M-P合金構(gòu)成的第一發(fā)熱層11的耐熱疲勞特性得到改善。第二發(fā)熱層12由非磁性材料構(gòu)成。第二發(fā)熱層12的厚度例如為2 30 μ m，優(yōu)選為5 20 μ m。優(yōu)選第二發(fā)熱層12的厚度比第一發(fā)熱層11薄。若非磁性材料壁厚較薄，則表面電阻值上升，難以產(chǎn)生反抗磁場(chǎng)，磁通容易通過(guò)內(nèi)部，能夠進(jìn)行電磁感應(yīng)發(fā)熱。若第二發(fā)熱層12的厚度變厚，則作用磁通時(shí)產(chǎn)生反抗磁場(chǎng)，流過(guò)反抗電流，磁通有可能無(wú)法通過(guò)非磁性材料內(nèi)。另外，優(yōu)選第二發(fā)熱層12的厚度為趨膚深度以下。此處所述的趨膚深度是指流過(guò)感應(yīng)電流的厚度。通過(guò)第二發(fā)熱層為比趨膚深度薄的層，使磁通貫穿。
另外，優(yōu)選第二發(fā)熱層12由非磁性材料構(gòu)成，由固有電阻值比鎳低的材料構(gòu)成。 通過(guò)使第二發(fā)熱層12為由固有電阻值比第一發(fā)熱層小的材料構(gòu)成的薄壁的層，第二發(fā)熱層12的發(fā)熱量增加。另外，優(yōu)選第二發(fā)熱層12由固有電阻值為2.8Χ10_8Ω ·πι以下且相對(duì)磁導(dǎo)率為2 以下的材料形成。通過(guò)第二發(fā)熱層的相對(duì)磁導(dǎo)率小至2以下，趨膚深度增大。即使第二發(fā)熱層的固有電阻值小至2. 8Χ 10_8Ω · m以下，由于為較薄的層，表面電阻增大，也能夠得到充分的發(fā)熱量。通過(guò)適當(dāng)選擇第二發(fā)熱層12的層厚，能夠集中在薄的第二發(fā)熱層使其發(fā)熱。作為第二發(fā)熱層12的材料，能舉出金、銀、鋁、銅或者這些的合金等，從成本及向第一發(fā)熱層的粘接性的方面而言，優(yōu)選的是銅。優(yōu)選第二發(fā)熱層12由電解鍍敷得到。例如，在第一發(fā)熱層11的表面使用鍍敷液形成鍍膜，作為第二發(fā)熱層12即可。通過(guò)利用鍍敷得到第二發(fā)熱層12，與第一發(fā)熱層11的密合性?xún)?yōu)異。例如，在第二發(fā)熱層12由銅構(gòu)成的情況下，使用銅鍍液來(lái)形成銅鍍膜。作為銅鍍液，能舉出硫酸銅鍍液、焦磷酸銅鍍液、氰化銅鍍液、非電解銅鍍液等，優(yōu)選使用硫酸銅鍍液，能舉出含有硫酸銅150 250g/L、硫酸30 150g/L、鹽酸0. 125 0. 25ml/L、適量的光澤劑的鍍敷液。此外，第二發(fā)熱層12也可以利用非電解鍍敷法、物理蒸鍍法、化學(xué)蒸鍍法等形成。在本實(shí)施方式中，彈性層14是為了提高畫(huà)質(zhì)而設(shè)置的，但根據(jù)需要設(shè)置彈性層14 即可，當(dāng)然，也可以不設(shè)置。即，也可以在覆蓋層13的外周面直接設(shè)置脫模層15。優(yōu)選彈性層14由耐熱性?xún)?yōu)異的材料構(gòu)成，能舉出硅酮橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠等，特別優(yōu)選的是硅酮橡膠。彈性層14的厚度例如為20 1000 μ m,優(yōu)選為50 500 μ m。優(yōu)選脫模層15由高脫模的合成樹(shù)脂材料構(gòu)成，能舉出由氟樹(shù)脂等構(gòu)成的層。脫模層15的厚度例如為1 150 μ m,優(yōu)選為5 50 μ m?；瑒?dòng)層16是為了提高滑動(dòng)性而設(shè)置的，根據(jù)需要設(shè)置即可，當(dāng)然，也可以不設(shè)置。 作為滑動(dòng)層16的材料，能舉出聚酰亞胺、氟樹(shù)脂等。滑動(dòng)層16的厚度通常為5 100 μ m， 優(yōu)選為10 60 μ m。本實(shí)施方式的固定帶10適合于勵(lì)磁線圈(熱源)配置在固定帶10的外側(cè)的情況。在本實(shí)施方式中，從固定帶10的內(nèi)側(cè)開(kāi)始依次設(shè)置有由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層11、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層12、厚度3 μ m以下的覆蓋層13，但不限于此。 在勵(lì)磁線圈(熱源)配置在固定帶10的內(nèi)側(cè)的情況下，如圖2所示，優(yōu)選從固定帶10的內(nèi)側(cè)開(kāi)始依次為厚度3 μ m以下的覆蓋層13、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層12、由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層11。另外，本發(fā)明的電磁感應(yīng)發(fā)熱體適合用于固定帶，但也能夠用于緊接轉(zhuǎn)印之后進(jìn)行固定的轉(zhuǎn)印/固定帶等。
實(shí)施例 下面，通過(guò)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但并非限定本發(fā)明。(實(shí)施例1)添加500g/L的氨基磺酸鎳、150mg/L的亞磷酸鈉、30g/L的硼酸、1. Og/L的作為一次光澤劑的萘-1，3，6-三磺酸三鈉、20mg/L的作為二次光澤劑的2- 丁炔_1，4_ 二醇，調(diào)制期望的氨基磺酸磷電鑄液。使該電鑄液為60度，pH為4. 5，以外徑34mm的不銹鋼制的圓筒狀母模為陰極， 去極化鎳為陽(yáng)極，在16A/dm2的電流密度下進(jìn)行電鑄，在母模的外周面將電沉積體形成為 50 μ m的厚度。從具有該電沉積體的母模拔出電沉積體，得到內(nèi)徑34mm、厚度50 μ m的由電鑄鎳磷合金構(gòu)成的第一發(fā)熱層。第一發(fā)熱層的磷的含有率是0. 5質(zhì)量％。在該第一發(fā)熱層上，形成由以下的電解液構(gòu)成的第二發(fā)熱層。具體而言，首先，添加180g/L的硫酸銅、60g/L的硫酸、0. 04g/L的硫脲、0. 8g/L的糖漿，調(diào)整期望的硫酸銅電解液。接下來(lái)，使該電解液的液溫為45°C，以上述電沉積體為陰極，含磷銅為陽(yáng)極，在5A/dm2 的電流密度下進(jìn)行鍍敷，在第一發(fā)熱體上形成由厚度15 μ m的銅構(gòu)成的第二發(fā)熱層。第二發(fā)熱層的固有電阻值為1.7Χ10_8Ω ·πι，且相對(duì)磁導(dǎo)率為1.6。在該第二發(fā)熱層上，利用與上述同樣的方法形成由鎳磷合金構(gòu)成的厚度2μπι的覆蓋層，將其從電解液取出，切掉電沉積體的兩端部的毛邊(burr)，得到3層構(gòu)造的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例2)除了使覆蓋層的厚度為0. 5 μ m以外與實(shí)施例1同樣，作為實(shí)施例2的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例3)除了使覆蓋層的厚度為3 μ m以外與實(shí)施例1同樣，作為實(shí)施例3的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(比較例1)除了未設(shè)置覆蓋層以外與實(shí)施例1同樣，作為比較例1的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(比較例2)除了使覆蓋層的厚度為5 μ m以外與實(shí)施例1同樣，作為比較例2的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例4 6及比較例3、4)在實(shí)施例1 3及比較例1 2的電磁感應(yīng)發(fā)熱體的外周面覆蓋厚度300 μ m的硅酮橡膠層，進(jìn)一步隔著硅酮橡膠類(lèi)的粘接劑覆蓋厚度30 μ m的PFA管，作為實(shí)施例4 6、 比較例3、4的固定帶。(實(shí)施例7)除了設(shè)置有通過(guò)下述的方法形成的由Ni-Fe合金(Ni22% Fe78% )構(gòu)成的厚度 2 μ m的覆蓋層，以代替由鎳磷合金構(gòu)成的覆蓋層以外與實(shí)施例1同樣，來(lái)作為實(shí)施例7的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。<由Ni-Fe合金構(gòu)成的覆蓋層的制造方法>添加125g/L的氨基磺酸鎳四水鹽、185g/L的氨基磺酸亞鐵、27g/L的醋酸鈉、陽(yáng)極的電解所需的量的氯化鎳，調(diào)整期望的氨基磺酸鐵電解液。使該電解液的液溫為30°C，pH為3，以第二發(fā)熱層為陰極，Ni-Fe合金 (Ni40% 狗60%)為陽(yáng)極，在5A/dm2的電流密度下進(jìn)行鍍敷，在第二發(fā)熱層的外周面將電沉積體形成為2 μ m的厚度，將其從電解液取出，切掉電沉積體的兩端部的毛邊，得到3層構(gòu)造的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。
(實(shí)施例8)除了設(shè)置有通過(guò)下述的方法形成的由Ni-Co合金(Ni40% Co60% )構(gòu)成的厚度 2 μ m的覆蓋層，以代替由鎳磷合金構(gòu)成的覆蓋層以外與實(shí)施例1同樣，來(lái)作為實(shí)施例8的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。<由Ni-Co合金構(gòu)成的覆蓋層的制造方法>添加80g/L的氨基磺酸鎳、16g/L的氨基磺酸鈷、14g/L的溴化鎳、以及30g/L的硼酸，調(diào)制期望的氨基磺酸鈷的電解液。使該電解液的液溫為50°C，pH為3，以第二發(fā)熱層為陰極，Ni-Co合金 (Ni75% Co25%)為陽(yáng)極，在5A/dm2的電流密度下進(jìn)行鍍敷，在第二發(fā)熱層的外周面將電沉積體形成為2 μ m的厚度，將其從電解液取出，切掉電沉積體的兩端部的毛邊，得到3層構(gòu)造的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例9)除了設(shè)置有通過(guò)下述的方法形成的由Ni-Mn合金(Ni99. 2% MnO. 8% )構(gòu)成的厚度2μπι的覆蓋層，以代替由鎳磷合金構(gòu)成的覆蓋層以外與實(shí)施例1同樣，來(lái)作為實(shí)施例 9的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。<由Ni-Mn合金構(gòu)成的覆蓋層的制造方法>添加80g/L的氨基磺酸鎳、30g/L的氨基磺酸錳、30g/L的硼酸、375g/L的活化劑， 調(diào)制期望的氨基磺酸錳電解液。使該電解液的液溫為55°C，pH為3. 5，以第二發(fā)熱層為陰極，去極化鎳為陽(yáng)極，在電流密度4A/dm2下進(jìn)行鍍敷，在第二發(fā)熱層的外周面將電沉積體形成為2 μ m的厚度，將其從電解液取出，切掉電沉積體的兩端部的毛邊，得到3層構(gòu)造的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例10)除了設(shè)置有通過(guò)下述的方法形成的由鎳構(gòu)成的厚度2μπι的覆蓋層，以代替由鎳磷合金構(gòu)成的覆蓋層以外與實(shí)施例1同樣，來(lái)作為實(shí)施例10的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。<由Ni構(gòu)成的覆蓋層的制造方法>添加450g/L的氨基磺酸鎳、30g/L的硼酸、2g/L的糖精、0. 3g/L的丁炔二醇，調(diào)制期望的氨基磺酸電解液。使該電解液的液溫為50°C，pH為4. 5，以去極化鎳為陽(yáng)極，在電流密度20A/dm2下進(jìn)行鍍敷，在第二發(fā)熱層的外周面將電沉積體形成為2μπι的厚度，將其從電解液取出，切掉電沉積體的兩端部的毛邊，得到3層構(gòu)造的電磁感應(yīng)發(fā)熱體。(實(shí)施例11至14)在實(shí)施例7 10的電磁感應(yīng)發(fā)熱體的外周面覆蓋厚度300 μ m的硅酮橡膠層，進(jìn)一步隔著硅酮橡膠類(lèi)的粘接劑覆蓋厚度30 μ m的PFA管，來(lái)作為實(shí)施例11 14的固定帶。(試驗(yàn)例1)發(fā)熱試驗(yàn)將用實(shí)施例1 3及實(shí)施例7 10、比較例1、2得到的電磁感應(yīng)發(fā)熱體用于松下 (株)制造的IH炊具KZ-PH30P，進(jìn)行以下的發(fā)熱試驗(yàn)。將各電磁感應(yīng)發(fā)熱體切出為IOOmmX 120mm大小的試驗(yàn)片，將該試驗(yàn)片放置在上述炊具的中央部。然后，將放有500ml純水和溫度傳感器的2000ml容量的燒杯置于試片的正上方，以20KHz的頻率、700W的輸入功率加熱，測(cè)定純水從35°C到成為100°C的時(shí)間。此夕卜，各測(cè)定5次，以平均值為時(shí)間。測(cè)定結(jié)果在表1示出。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層、以及厚度3 μ m以下的覆蓋層，且所述第一發(fā)熱層、所述第二發(fā)熱層以及所述覆蓋層依次層疊。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述覆蓋層由與所述第二發(fā)熱層的材料相比具有耐蝕性的金屬材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述覆蓋層由鎳或者鎳合金構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第二發(fā)熱層通過(guò)鍍敷得到。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述覆蓋層通過(guò)鍍敷得到。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第一發(fā)熱層的磷的含有率為0. 05質(zhì)量％以上、1質(zhì)量％以下。
7.如權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第二發(fā)熱層由固有電阻值比鎳小的材料形成。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第二發(fā)熱層由固有電阻值為2. 8X 10_8Ω · m以下、且相對(duì)磁導(dǎo)率為2以下的材料形成。
9.如權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第二發(fā)熱層由金、銅、銀或者鋁構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體，其特征在于所述第二發(fā)熱層的厚度是趨膚深度以下。
11.一種固定帶，其特征在于具備權(quán)利要求1 10的任一項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)發(fā)熱體， 并且具備脫模層作為最外層。
12.如權(quán)利要求11所述的固定帶，其特征在于隔著彈性層設(shè)置所述脫模層。
全文摘要
具備由電鑄鎳構(gòu)成的無(wú)接頭帶狀的第一發(fā)熱層(11)、由非磁性材料構(gòu)成的第二發(fā)熱層(12)、厚度3μm以下的覆蓋層(13)，且第一發(fā)熱層(11)、第二發(fā)熱層(12)以及覆蓋層(13)依次層疊。
文檔編號(hào)G03G15/20GK102474915SQ20108003498
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者武田實(shí) 申請(qǐng)人:新智德株式會(huì)社