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JPS59214187A - 積層ヒ−タ− - Google Patents

積層ヒ−タ−

Info

Publication number
JPS59214187A
JPS59214187A JP59095473A JP9547384A JPS59214187A JP S59214187 A JPS59214187 A JP S59214187A JP 59095473 A JP59095473 A JP 59095473A JP 9547384 A JP9547384 A JP 9547384A JP S59214187 A JPS59214187 A JP S59214187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
electrodes
article
heating element
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59095473A
Other languages
English (en)
Inventor
デイビツド・チヤザン
マイケル・ジヨセフ・カテイラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raychem Corp
Original Assignee
Raychem Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raychem Corp filed Critical Raychem Corp
Publication of JPS59214187A publication Critical patent/JPS59214187A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/22—Microcontrol or microprogram arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/58—Heating hoses; Heating collars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/06—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory
    • B29C61/0608—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory characterised by the configuration or structure of the preforms
    • B29C61/0625—Preforms comprising incorporated or associated heating means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/22—Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/28—Enhancement of operational speed, e.g. by using several microcontrol devices operating in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/18—Cable junctions protected by sleeves, e.g. for communication cable
    • H02G15/1806—Heat shrinkable sleeves
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、積層ヒーターに関し、詳しくは積層電気ヒー
ターに関する。
従来技術 電導性ポリマーから成る積層抵抗加熱要素を含んで成る
積層電気ヒーターを包含する積層電気ヒーターは既知で
ある。これらヒーターのいくつかは、電極間に挾まれた
加熱要素を有する、例えば金属箔、孔のある（例えば、
孔抜きされた、スリットのある、あるいは打抜かれた）
金属箔、またはシートからできている一対の積層電極を
含んで成る。加熱要素がＰＴＣ挙動を示すことは好まし
く、よってヒーターは自己制御できる。そのようなヒー
ターを熱回復性物品へ取り付けてもその熱回復性を妨げ
ないような、熱回復用能または変形可能なヒーターを製
造することも既知である。例えば、米国特許第４，０冫
ｉ５　，　２８６、−１，　Ｉ’７７　．　３’７Ｇ、
５１．１゜７゜７　，　−４４．　６、／Ｉ，　２２：
｛，　２＋１！Ｊならびにａ，３＋８，２２ｏ号、およ
び欧州特許出願公告第６３　＋　４４　ｔ’ｌ号を参照
されたい。更に電導性ポリマーおよびそれを用いる電気
器具に関する詳細については、米国特許第２　，　’．
）　．”＋２　．　７Ｇ］、２　．　９’７８，　６６
５、３，２４３，７５３、３，３５１，８８２、３，｛
ν７］，７’？７、’，！　Ｈ　’７５７　＋　ＯＬＩ
（）、：｝，　７！Ｊ’Ａ　，’７］６、．Ｌとｉ２３
，２１７、；｛，ｊｊＪ（Ｉｌｌ’ｉ’４、３＋８ｂ］
１（１２！ノ、ｚｌ，ｏ］’７．７１．５、’ｌ　，　
０”ｒ′２　，　ｉｉ”ｌ　Ｕ、？Ｉ．，］Ｉ”ｉ．：
｛］２、４．　，　Ｉ゜ｉ’ｉ？，　、Ｉ．　４６、４
　，４，　＞：ｊｉ　＋　２’７Ｇ、．−１．　２３’
７，＝ｉ・１１、，１，２，１２，５゜冫ｊ３、＝ｌ，
２，１（ｉ，，ｉＧ；｝、１１，江ウｏ，わ）０、４　
，　２　！’）　．”）　，　（ｉ　！］　ｔ：、、１
．２７］，３．’＋（１、，・１設’７２，＝Ｉ゜冫１
、＝１，：｛０．１，′：］８”ｉフ、、・ｌ，　．’
｝ｉｌ９　，　５９６、−１　＋　３ｏ！Ｊ　，　５９
゜７、，・Ｉ，ロ４，２ＲＯ、４，３　ｉ　！’ｉ，２
　３　’７、．｛　，　３１’ｉ．（）：ｉ’７、，．
Ｌ　．　３．１８　，　：Ｅ：；］おＪ、び４　，　３
３　（．ｉ　，’７　ｆ）　＝′Ｉ号；．Ｊ．Ａ川＋ｌ
ｉ（Ｉｄｌｌｏｌｙ＋ｎｅｒＳｃｉｐｎｅｃｃ１（］，
．ｉＩ．’！−８］５（１！］’７．’＋ｊ，Ｋ！ａｓ
ｏ＋＋ｔ；Ｊ：びｋｕｌｎａｌ；レｏｌｌＪｉｌ（’Ｉ
’ｌ偏７１１（’Ｃｒｊｌｌｉ＋ａｌｌｄＳｃｊ（’ｌ
ｌｃｅ］−、ｊ，（ｉ５ｉ！ノー（ｉ．’ｉ３（ｌ！Ｊ
’ｉｉｉ）ｌＮａｒｋｉｓ（１１ａｌ；西独国’４、ｒ
１｛’ｉ公開第２　，　６：；、・ｌ，　！Ｊ！ノ５ノ
、２　．　’？．”ｒ！’）　，　ｉ’ｌ’旨、”　＋
　’７４（＞　＋　（ｉ（１２、２　＋　７５５　，　
（’ｌ’７（｛および２，ε；２・］，　’７９！ノ層
欧州特ｎ’ｆ出願第３ｉｉ’７］．”Ｉ、＋：Ｆｉ７．
１？１、：儲＋’７］．　！’；、３）ｉ”ｉｌＧオヨ
び＋｛’；．）　’？ｊ．　ｊＪ号を参照されたい。
積層ヒーターの多くの用途のため、不規則な形状を有す
るヒーターを用いることは望ましい。例えば、熱回復性
物品の一部として、例えば電話ケーブル間のスプライス
を覆うために、そのようなヒーターを用いる場合、物品
のいくつかの部分だけの回復が、必要であってよく、ま
たは望ましくてよい。また、物品のいくつかの部分の回
復が、必要である全てである場合、物品全体の回復が有
害でない場合でさえ、得られる電力供給（例えば、電池
または制限交流電力）の制限によって、回復する（およ
び／または接着剤の熱活性化のような池の熱応答を行な
う）必要のある物品のこれら部分に加熱を限定すること
が必要になってよく、または望ましくなってよい。
本発明者らは、２つの積層電極間に挟まれる加熱要素を
含んで成り、不規則形状、特に切欠き部分（または「窓
」）あるいは深く再入する部分を有する形状を有する積
層ヒーターを用いるのか望ましい場合、重大な問題（例
えば、いくつかの領域で十分な加熱を発生させられない
ことおよび／またはいくつかの領域で過剰な加熱の発生
）が起こることを見い出した。
これら問題は、積層電極がその厚さの垂直方向にかなり
の抵抗を有するという事実から明らかに生じている。こ
れは、母線コネクタの１つまたは両方からの回路によっ
て到達し得る接点での電極間の電位差損失および／また
は電極制限部分での過剰電流密度につながる。
本発明者らは、熱が発生しないか、ヒーターの熱発生部
分へ更に短いおよび／または更に均一な電流路を与える
接続領域上に電極の少なくとも１つが伸びるヒーターを
用いることによって、これら問題が軽減または解決でき
ることを見い出した。
発明の構成 １つの要旨において、本発明は、 （ａ）電源に接続できる第１および第２電極；および （ｂ）電極が電源に接続された場合に電流が流れる積層
抵抗加熱要素 を含んで成り、電極が電源に接続された場合に、（１）
電流が電極間の加熱要素に流れる少なくとも１つの加熱
領域、および （２）電流か電極の少なくとも１つに流れ、加熱要素に
流れない少なくとも１つの接続領域を含んで成る積層ヒ
ーターを提供する。
本発明のヒーターは実質的に０の抵抗を有し得る（即ち
、等電位表面を有する）が、本発明において、（ｉ）電
極のそれぞれは、その厚さ方向で抵い電気抵抗を、その
厚さの垂直方向で実質的な電気抵抗を有し、かつ（ＩＩ
）加熱要素は電極間に挾まっいるヒーターは、特定値を
有する。電極の抵抗は絶対的な意味において通常高くな
ないが、上記問題を生じさせるのに十分高い。一般にそ
のようなヒーターは、（ａ）電源に接続でき、かつ（ｂ
）第１および第２電極それぞれに分配電気接続する第１
および第２電気接続手段を含んで成り；接点は、接続領
域を通る最小電気抵抗の経路によってそれぞれの接続手
段に接続している加熱領域における電極の少なくとも１
つの上にあるヒーターを包含する。
他の要旨によれば、本発明は、予め選ばれた領域におい
てのみ熱を発生する上記のような積層電気ヒーターの好
ましい製造方法であり、（１）（ａ）第１および第２積
層電極、（ｂ）電極間に挾まれた積層抵抗加熱要素を含
んで成る積層ヒーターを供給し；および（２）第１電極
領域を電気的に分離する線に沿って、第２電極でなく第
１電極を切断することを含んで成る方法を提供する。
この方法によって、接続領域は、第２電極に加えて、接
続手段が電源へ接続する場合に電流がその中を流れる以
外は積層抵抗加熱要素と実質的に同様である第１積層部
材；および第１電極と実質的に同様であり、電流がその
中を流れない不連続性によって第１電極から分離されて
いる第２積層部材を含んで成るヒーターか製造される。
上記のようなヒーターを製造する別の方法は、第２要素
と加熱要素のラミネートを製造し、加熱要素の反対面へ
適切な形状の第１電極を適用することである。更に別の
方法は、積層加熱要素の両面へ適切な形状の電極を適用
することである。
他の要旨によれば、本発明は、 （Ａ）上記のような電気ヒーターを含んで成る熱回復性
物品を基材に隣接して配置し、 （Ｂ）物品の選ばれた領域が加熱され、選ばれた領域の
少なくともいくつかが収縮して器材と接触するように、
第１および第２電気接続手段を電源へ接続すること を含んで成り、基材を覆う方法を提供する。
最も均一に加熱熱するため、各電極の加熱領域における
全接点が、電極表面上の直線である最小電気抵抗の経路
によってそれぞれの接続手段へ接続されることは好まし
い。［電極表面上の直線］なる語は、ヒーターが平坦（
即ち、平面状）である場合、または平坦でなく（概念的
に）平らにされている場合、電流路は幾何的に直線であ
ることを意味する。しかし、多くの場合において、加熱
領域のいくつかの部分が、接続手段の１つから直線状で
ない電流路を通じて加熱される場合にさえ、上分に均一
な加熱が得られる。一般に長方形の接続領域（窓）が一
般に長方形のヒーターにおいて第１および第２接続手段
の間で接続手段の１つに接近して製造される場合、接続
領域に広がる電極はその接続手段が窓に接近するもので
あるならば、たいへん良好な結果が得られることを見い
出した。
これを別にすると、第１接続手段から窓への距離が第２
接続手段から窓への距離より大きいことは好ましい。
加熱要素は、どのような種類であってもよいが、電導性
ポリマーから成ることが好ましい。加熱要素は均一な組
成物、例えば単一ＰＴＣ層を有してよく、あるいは２ま
たはそれ以上の異なる電導性ポリマー、例えばＺＴＣ導
電性ポリマーの少なくとも１つの層およびＰＴＣ電導性
ポリマー層を有して成ってよい。
ヒーターは、基材の選ばれた領域または周囲の環境を昇
温状態に単に保つために用いられる。しかし、ヒーター
か適した電源に接続される場合、またはヒーターが適し
た電源に接続される時に熱応答する要素、通常、非電導
性要素にヒーターが固定され得る場合、ヒーター自体が
熱応答し得る。
［熱応答する］という語は、本明細書において、温度変
化に加えて物理的および／または化学的状態の変化、例
えば形状変化のような物理的変化または化学反応を示す
ために用いられる。よって、ヒーターは、熱回復性であ
る電心性ポリマー要素を有して成ってよい。また、ヒー
ターは、熱回復性、例えば熱収縮性である（例えば有機
ポリマーまたは金属製の）物品、あるいは加熱されると
溶融流動する要素、例えば熱活性化接着剤またはマスチ
ック、あるいは加熱されると相互に反応する２成分から
成る要素、例えば２成分型潜接着剤へ固定され得る。本
発明者らは、本発明のヒーターが、ケーブルスプライス
のような長い基材を覆うため熱収縮性ラップアラウンド
物品へ固定されるのに特に有用であることを見い出した
。本発明のヒーターの加熱領域は、加熱を必要とする物
品の領域のみ、特に；収縮して基材と接触しかつ熱活性
化接着剤で普通に被覆されている物品の末端部分；およ
びクロージャー器具によって一体にされクロージャー領
域を封止するように熱活性化接着剤で同様に普通に被覆
されている物品の長手端部分の少なくとも１つを加熱す
るように設計されている。
ヒーターか、それ自体熱回復性であるか、または熱回復
性物品に固定される場合、所望の電極形式を効果的にし
ておくことを確実にするには注意を必要とする。
添付図面を参照すると、第１、３および５図は本発明の
ヒーターの該略図、第２、４および６図は第１、３およ
び５図それぞれの線２、４および６における概略断面図
である。第１〜６図において、ヒーター上部の第１電極
１は第１分配接続手段２に接触しており、ヒーターした
部の第２電極電３は第２分配接続手段４に接触しており
、導電性ポリマー加熱要素５は電極間に挟まれている。
ヒーターは、（第１，３および５図の交差平行線で示さ
れた）加熱領域および（第１，３および５図の水平平行
線で示された）少なくとも１つの接続領域を含んで成る
。ヒーターは、第１電極を切り取りチャンネル１１を作
ることによって（および第３ならびに４図のように、第
２電極を切り取りチャンネル３１をも作ることによって
）、全体にわたって同じ断面である長方形の積層ヒータ
ーから製造される。第１接続手段２（実線）および第２
接続手段４（破線）から加熱領域の種々の接点×、Ｙお
よびＺへの電流路も示されている。各場合において、電
流路の少なくとも１つは直線であることがわかる。第６
図において、熱応答性部剤６、例えば熱回復性シートお
よび／または熱活性化接着剤も示されている。
第７図は、電話ゲーブルスプライスに適用されている熱
回復性スプライスケースの斜視概略図である。カバーの
内側は、その加熱領域か破線で示され、そこへ固定され
ている本発明のヒーターを有する。
実施例 以下に実施例を示し、本発明を更に詳しく説明する。
実施例 それぞれ０．６５ミル厚の２枚のアルミ箔の間に挾まれ
ている、１０ミル厚のＰＴＣ電導性ポリマ−シートから
なる長方形のラミネートにスイットをあけ、４．５倍に
拡張することによって、米国特許第＝１．　，　］″ｔ
’？　＋　４４ｆ’ｉ号に記載されている種類のスリッ
トヒーター、その幅方向に３６個のダイヤモント形の孔
を持つ：’ｔ（ｊ　．　！−１インチ１（、１；；，５
インチ幅のヒーターを得た。シートの一方の側に沿って
一つの電極へ第１銅母線棒を取り付け、シートの他方の
側に沿う他の電極へ第２銅母線棒を取り付けた。各母線
棒は、ｉｌ　，　：ＥＩ２：−ｒインチ幅、１６ミル厚
であった。超硬ルーターを用い、第１図に示されている
形状にヒーター上面を切り取りチャンネルを作った。こ
うして作った１窓−１接続領域は、高さ約１３．５イン
チ、幅約１８．５インチであり、窓の上部縁はヒーター
上部から約４インチ離れており、窓の下部縁はヒーター
下部から約１インチ離れている。
熱回復性ポリマースリーブの内側にヒーターをポリウレ
タン接着剤で固定し、次いでヒーターの上へ３０ミル厚
の熱活性化接着剤層を適用した。
装造した製品を器材へ巻き付け、両端を一体に固定し、
ヒーターへ電力を通した。生じる加熱によって、熱回復
性スリーブは基材と接触するように収縮し、結合線に沿
って風止したが、窓領域は発熱せず、収縮しなかった。
【図面の簡単な説明】
第１，３および５図は本発明のヒーターの概略図、第２
、４および６図は第１，３および５図それぞれの線２，
４および６に３おける慨略断面図、ならび第７図は、電
話ケーブルプライスに適用されている熱回復性スプライ
スケースの斜視概略図である。 １・・第１電極、２・・・第１分布接続手段、３・・第
２電極、４・・・第２分布接続手段、５・・・加熱要素
、６・・・熱応答性部剤、１１、３１・・チャンネル、
ＸＹ，Ｚ・・接点。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. １．（ａ）電源に接続できる第１および第２電極；およ
    ひ （ｂ）電極が電源に接続された場合に電流が流れる積層
    抵抗加熱要素 を含んで成り、電極が電源に接続された場合に、（１）
    電流が電極間の加熱要素に流れる少なくとも１つの加熱
    領域、および
  2. （２）電流が電極の少なくとも１つに流れ、加熱要素に
    流れない少なくとも１つの接続領域を含んで成る積層ヒ
    ーター。 ２．（１）電極のそれぞれは、その厚さ力向で抵い電気
    抵抗を、その厚さの垂直方向で実質的な電気抵抗を有し
    、かつ（ｉｉ）加熱要素は電極間に挟まっている第１項
    に記載のヒーター。
  3. ３．（ａ）電源に接続でき、かつ（ｂ）第１および第２
    電極それぞれに分配電気按続する第１および第２電気接
    続手段を含んで成り；接点は、接続領域を通る最小電気
    抵抗の経路によってそれぞれの接続手段に接続している
    加熱領域における電極の少なくとも１つの上にある第１
    項または第２項に記載のヒーター。
  4. ４．加熱要素は、ＰＴＣ挙動を示す電導性ポリマーを含
    んで成る第１〜３項のいずれかに記載のヒーター。
  5. ５．適切な電源に接続されている場合、形状変化する第
    １〜４項のいずれかに記載のヒーター。
  6. ６．適切な電源に接続されている場合、熱的に応答する
    非電導性要素に固定されている第１〜５項のいずれかに
    記載のヒーター。
  7. ７．非電導性要素は熱回復性ポリマーシートであり、ヒ
    ーターは、ポリマーが収縮する場合に開口の変形な通じ
    て変形する開口を有するヒーターである第６項に記載の
    ヒーター。
  8. ８．（Ａ）第１〜７項のいずれかに記載のヒーターを含
    んで成る熱回復性物品を基材に隣接して配置し、 （Ｂ）ヒーターの加熱領域に対応して選ばれた領域にお
    いて物品を回復させるように、電源へ電極を接続するこ
    とを含んで成る基材上に保護カバーを与える方法。
  9. ９．物品は、選ばれた領域の少なくとも１つにおいて物
    品内表面に被覆された熱活性化接着剤を含んで成る第８
    項に記載の方法。 １０、基材は電話ケーブルのスプライスを含んで成り、
    物品は、スプライスのまわりに巻きつけられており、物
    品の長手端部に固定されているクロージャー器具によっ
    て所定位置に固定され；物品の選ばれた領域は、（ａ）
    電話ケーブルと接触するように収縮する物品の末端部お
    よび（ｂ）物品の長手端部の少なくとも１つ含んで成る
    第８項または第９項に記載の方法。
JP59095473A 1983-05-11 1984-05-11 積層ヒ−タ− Pending JPS59214187A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US493445 1983-05-11
US06/493,445 US4517449A (en) 1983-05-11 1983-05-11 Laminar electrical heaters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59214187A true JPS59214187A (ja) 1984-12-04

Family

ID=23960255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59095473A Pending JPS59214187A (ja) 1983-05-11 1984-05-11 積層ヒ−タ−

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4517449A (ja)
EP (1) EP0128664B1 (ja)
JP (1) JPS59214187A (ja)
KR (1) KR850000165A (ja)
AT (1) ATE36796T1 (ja)
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