JP2005294243A - 赤外線加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被加熱体の素材性質の変化を抑制して加熱処理することができ、装置および維持コストを低減することのできる赤外線加熱装置を提供する。
【解決手段】 凹状に楕円鏡面を有する楕円反射鏡２と、前記楕円反射鏡２の第１焦点Ｆ１に配置された発熱部４とを備え、被加熱体Ｍを赤外線により加熱処理する赤外線加熱装置１であって、前記発熱部４は石英ガラス管１０内に封入されたカーボンワイヤ６Ａを密集配設した構造により赤外線を発生し、前記赤外線は、前記楕円反射鏡２に反射して該楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２に集光され、前記第２焦点Ｆ２に配置された被加熱体Ｍに照射される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発熱部から発生した赤外線を集光し、被加熱体に照射することにより加熱処理する赤外線加熱装置に関する。

金属の溶接、ロウ付け、あるいは合成樹脂の加熱加工等の製造工程においては、様々なエネルギー源の加熱装置が用いられている。そのうち、光エネルギー以外のエネルギー源（例えば、電気的エネルギー、化学的エネルギー、機械的エネルギー、さらには超音波エネルギー等）を用いた加熱装置にあっては、被加熱体における加熱ポイントおよびその周辺に対し、大きい衝撃や火花等を与えることは避けられない。そのため、溶接あるいはロウ付けされた部分においては、不純物の混入あるいは機械的強度の劣化が発生し、素材本来の性質が損なわれていた。

そこで、被加熱体に与えるダメージが比較的少ない光エネルギーを用いた加熱装置（光加熱装置）が注目されている。この光加熱装置の代表的なものとして、レーザ光を用いる装置があるが、レーザ光はエネルギー密度が高いために、被加熱ポイントは瞬時のうちに高温となる。このため、必要以上に加熱した場合、被加熱体に穴を開ける、あるいは開いた穴を通り越して周辺装置等を加熱により破損させる等の虞があった。また、レーザ光を用いた光加熱装置の場合には、装置、設備のコストが高くなるという問題もあった。

このレーザ光の欠点を解消する光加熱装置として、キセノンランプ等のランプ光を集光する装置がある。このキセノンランプを用いた光加熱装置について図１３、図１４に基づき説明する。図１３は楕円反射鏡を利用した光加熱装置の基本構成図、図１４は楕円反射鏡の反射原理を示す図である。図１３に示す光加熱装置５０は、凹状に楕円鏡面を有する楕円反射鏡５１と、楕円反射鏡５１の第１焦点Ｆ１に配置されたキセノンランプ５２と、このキセノンランプ５２を駆動する電源（図示せず）および制御装置（図示せず）とにより構成されている。すなわち、図１４に示すように、その内面が鏡面に形成された楕円球６０において、その第１焦点Ｆ１から発せられた光は、すべて第２焦点Ｆ２に集光される。前記光加熱装置５０は、この性質を利用したものである。

この光加熱装置５０を用いて、被加熱体Ｍを加熱する場合には、図１３に示すように被加熱体Ｍの加熱ポイントを楕円反射鏡５１の第２焦点Ｆ２に配置し、キセノンランプ５２を発光駆動させる。これにより、キセノンランプ５２の光が楕円反射鏡５１に反射し、その第２焦点Ｆ２に集光されて被加熱体Ｍを加熱するようになされている。
なお、このようなキセノンランプ等の発光ランプを利用した光加熱装置については特許文献１に記載されている。
特開平５−１０４２７９号公報（第３頁左欄第８行乃至第４６行、第１図、第２図）

ところで、前記のキセノンランプは強烈な紫外線を発生するため、図１４に示すように直接的に被加熱体Ｍを加熱することができないのが実状である。そのため、一般的には図１５に示すように楕円反射鏡５１、キセノンランプ５２、および前記第２焦点Ｆ２のすべてを覆う紫外線遮断ボックス５３を設置する必要がある。また、その場合前記第２焦点Ｆ２に集光される光を、さらに光ファイバー５４を介して集光レンズ５５で集光し、その光で被加熱体Ｍを加熱処理する必要があった。すなわち、キセノンランプ５２と被加熱体Ｍとの間に光ファイバー等が介在することにより、光エネルギーの出力が損なわれるという欠点があった。
また、キセノンランプ等の発光ランプでは大出力のものが製作できないため、その用途が半田付け等の低出力のものに限定されていた。

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、被加熱体の素材性質の変化を抑制して加熱処理することができ、装置および維持コストを低減することのできる赤外線加熱装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る赤外線加熱装置は、凹状に楕円鏡面を有する楕円反射鏡と、前記楕円反射鏡の第１焦点に配置された発熱部とを備え、被加熱体を赤外線により加熱処理する赤外線加熱装置であって、前記発熱部は、石英ガラス管内に封入されたカーボンワイヤを密集配設した構造により赤外線を発生し、前記赤外線は、前記楕円反射鏡に反射して該楕円反射鏡の第２焦点に集光され、前記第２焦点に配置された被加熱体に照射されることに特徴を有する。
このように、楕円反射鏡に反射した赤外線を第２焦点に集光して被加熱体に照射することによって、被加熱ポイントに対し効率的に加熱加工することができる。
また、カーボンワイヤから発生する赤外線の出力は、カーボンワイヤに印加する電圧値を変えることにより容易に制御することができるため、必要以上に温度上昇することがなく、加熱時の衝撃が発生することもない。このため、被加熱ポイントおよびその周辺に与えるダメージを抑制することができ、被加熱体の素材性質の変化を最小限に留めることができる。
なお、前記発熱部の構造、すなわち石英ガラス管内に封入されたカーボンワイヤを密集配設した構造とは、発熱部が一つの塊状として形成されていることを意味している。具体的に一例を挙げれば、前記カーボンワイヤが球状螺旋状に形成された構造であることが好ましい。

また、前記構成によれば、キセノンランプのように紫外線を発生することもないため、安全性が高く、発熱源と被加熱体との間に光ファイバーのような介在物を設ける必要がない。したがって、カーボンワイヤが発生した赤外線の出力を損なうことなく被加熱体を加熱処理することができる。さらに、火花、騒音等の作業環境を悪化させる要因が発生しないため、熟練作業者でなくとも容易且つ安全に作業を行うことができる。

また、発熱源の最大出力を大きくする場合、ランプを用いた光加熱装置においては、ランプを大型化する必要があり、それに伴い装置全体も大型化する必要がある。しかしながら前記構成によれば、球状螺旋構造のカーボンワイヤの巻き数を多く形成すればよく、発熱部は大型化しないため、装置全体の大型化を抑制することができる。
さらに、キセノンランプから発生する光成分は殆ど可視光であり、加熱源としての効率が悪いが、カーボンワイヤから発生する光は殆ど赤外線であるため加熱源として効率がよい。加えて、ランプに比べてカーボンワイヤの寿命が長いため、そのメンテナンスが容易で、維持コストを低減することができる。

ここで、前記発熱部は、楕円反射鏡の第２焦点の方向に螺旋しながら延設された螺旋部と、その頂部において折り返されて螺旋部の中心部を通る折返し部とを備えることが、より好ましい。このような発熱部を用いた場合には、被加熱体における温度分布は円周方向には同一温度分布となり、また中心部から外方に向かって緩やかに温度が低下する。したがって、例えば熱衝撃に弱い物体の加熱において、特に適している。
また、前記楕円反射鏡の第２焦点を交点とする複数の可視光を照射することにより、前記第２焦点を目視により識別可能とするポインタ手段をさらに備えることが望ましい。
すなわちカーボンワイヤにより発生し前記第２焦点に照射される赤外線は不可視光であるため、前記ポインタ手段を設けることにより、作業者は前記第２焦点の位置を目視で把握することができ、作業を効率的に行うことができる。

また、円環状に形成されると共に、前記楕円反射鏡に対し、鏡面が相対して配置された円環反射鏡をさらに備え、前記円環反射鏡に反射した赤外線は、前記円環反射鏡の中心部に形成された穴を通過して前記第２焦点に集光され、前記被加熱体に照射されることが望ましい。
すなわち前記円環反射鏡に反射した赤外線は、前記発熱部のある第１焦点に集光されるようになされる。このように構成すれば、この円環反射鏡に反射した赤外線のうち、一部は発熱部を通過して前記楕円反射鏡で反射し、前記円環反射鏡の中心部に形成された穴を通過して前記第２焦点に集光され、前記被加熱体に照射される。また、前記円環反射鏡に反射した赤外線のうち、前記発熱部を通過しない赤外線は発熱部自体を加熱する。したがって、前記発熱部の温度をより速く上昇させることができるため、使用電力を低減することができ、省エネルギーを図ることができる。

また、前記被加熱体の前面に、前記第２焦点に集光される赤外線を遮らない穴を有する遮蔽板をさらに備えることが望ましい。
すなわち被加熱体の加熱ポイント周囲を加熱したくない場合に、前記遮蔽板を設置することで安全且つ確実に作業を行うことができる。

本発明によれば、被加熱体の素材性質の変化を抑制して加熱処理することができ、装置および維持コストを低減することのできる赤外線加熱装置を提供することができる。

以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。先ず、図１乃至図３に基づき、本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態に係る赤外線加熱装置の基本構成を示す平面図である。図２は、図１の赤外線加熱装置が備えるカーボンワイヤヒータの側面図、図３はその平面図である。

図１に示す赤外線加熱装置１は、凹状に楕円鏡面が形成された楕円反射鏡２と、楕円反射鏡２の第１焦点Ｆ１に発熱部４を配置するカーボンワイヤヒータ３と、このカーボンワイヤヒータ３を駆動するヒータ用電源（図示せず）および制御装置（図示せず）とにより構成されている。なお、楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２に被加熱体Ｍが配置される。

前記カーボンワイヤヒータ３は、図２および図３に示すように、球状に螺旋を形成した発熱部４と、発熱部４の一端に設けられた端子部５とからなる。
前記発熱部４は、カーボンファイバー束からなる発熱体としてのカーボンワイヤ６Ａと、このカーボンワイヤ６Ａを不活性ガスと共に封入した石英ガラス管１０とからなり、赤外線を発する球状螺旋部４ａを備えている。この球状螺旋部４ａにおいては、細いカーボンワイヤ６Ａが球状に螺旋形状（球状螺旋構造）を描くと共に、それを覆う石英ガラス管１０もカーボンワイヤ６Ａの形状に伴って球状螺旋構造に形成されている。

また前記球状螺旋部４ａの一端には、端子接続部４ｂが形成される。この端子接続部４ｂは、図２に示すように石英ガラス管１０により覆われたカーボンワイヤ６Ｂの束により構成されている。このカーボンワイヤ６Ｂは、発熱体としてのカーボンワイヤ６Ａと同様にカーボンファイバー束からなり、前記カーボンワイヤ６Ａよりも多数の束数で構成されている。そして、前記カーボンワイヤ６Ａは、前記カーボンワイヤ６Ｂ中に圧接状態で埋設され、両者は電気的に接続されている。

また、前記端子部５は、金属棒からなる一組の電極７が陽極および陰極として、その一端が夫々前記端子接続部４ｂのカーボンワイヤ６Ｂ中に挿入されて圧接され、他端が被覆電線８の一端に接続されている。そして、被覆電線８の他端には接続ピン９が接続されており、この接続ピン９に図示しない電源装置から電圧供給されることにより、カーボンワイヤ６Ａが通電し、発熱部４から赤外線が発生するようになされている。

なお、前記カーボンワイヤ６Ａ、６Ｂは、極細いカーボン単繊維を束ねたカーボンファイバー束を、編紐形状、あるいは組紐形状に複数束編み上げて作製したものであり、従来の金属製（例えばニクロム線等）やＳｉＣ製の発熱体に比べて、熱容量が小さく昇降温特性に優れ、また非酸化性雰囲気中では高温耐久性にも優れている。
また、細いカーボン単繊維の繊維束を複数本編んで作製されたものであるため、ムクのカーボン材からなる発熱体に比べフレキシビリティに富み、形状変形順応性や加工性に優れている。具体的には、前記カーボンワイヤ６Ａとして、直径５乃至１５μｍのカーボンファイバー、例えば、直径７μｍのカーボンファイバーを約１０００乃至３５００本程度束ねたファイバー束を２〜２０束程度用いて各種直径の編紐、あるいは組紐形状に編み込んだ等のカーボンワイヤが用いられる。また、前記カーボンワイヤ６Ｂとしては、カーボンワイヤ６Ａと同等のカーボンワイヤを更に数本〜数十本束ねることにより形成される。

このような構成の赤外線加熱装置１を用いて被加熱体Ｍを加熱する場合には、被加熱体Ｍの加熱ポイントを楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２に配置し、カーボンワイヤヒータ３を駆動させる。これにより、発熱部４から発生した赤外線が楕円反射鏡２に反射し、その第２焦点Ｆ２に集光されて、第２焦点Ｆ２に配置された被加熱体Ｍを加熱するようになされている。

以上のように本発明に係る第一の実施形態によれば、楕円反射鏡２の第１焦点Ｆ１に赤外線を発光するカーボンワイヤヒータ３の発熱部４を配置することにより、楕円反射鏡２に反射した赤外線を第２焦点Ｆ２に集光して被加熱体Ｍに照射し、被加熱ポイントに対し効率的に加熱加工することができる。
また、カーボンワイヤヒータ３から発生する赤外線の出力は、カーボンワイヤ６に印加する電圧値を変えることにより容易に制御することができるため、必要以上に温度上昇することがなく、加熱時の衝撃が発生することもない。このため、被加熱ポイントおよびその周辺に与えるダメージを抑制することができ、被加熱体の素材性質の変化を最小限に留めることができる。

また、本実施の形態によれば、キセノンランプのように紫外線を発生することもないため、安全性が高く、発熱源と被加熱体との間に光ファイバーのような介在物を設ける必要がない。したがって、カーボンワイヤヒータ３が発生した赤外線の出力を損なうことなく被加熱体を加熱処理することができる。さらに、火花、騒音等の作業環境を悪化させる要因が発生しないため、熟練作業者でなくとも容易且つ安全に作業を行うことができる。

また、発熱源の最大出力を大きくする場合、ランプを用いた光加熱装置においては、ランプを大型化する必要があり、それに伴い装置全体も大型化する必要がある。しかしながら本実施形態によれば、球状螺旋部４ａにおける螺旋の巻き数を多く形成すればよく、発熱部４は大型化しないため、装置全体の大型化を抑制することができる。
さらに、キセノンランプから発生する光成分は殆ど可視光であり、加熱源としての効率が悪いが、カーボンワイヤヒータ３から発生する光は殆ど赤外線であるため加熱源として効率がよい。加えて、ランプに比べて熱容量が小さくカーボンワイヤの寿命が長いため、そのメンテナンスが容易で、維持コストを低減することができる。

また、この実施形態にあっては、カーボンワイヤヒータ３の発熱部を、球状に螺旋を形成した場合を示した場合を示したが、この形状に必ずしも限定されるものではない。
例えば、図４乃至図６に示すように、このカーボンワイヤヒータ３の発熱部２４を、第２焦点Ｆ２の方向に螺旋しながら延設された螺旋部２４ａと、その頂部において折り返されて螺旋部２４ａの中心部を通る折返し部２４ｂとを備える形状にしても良い。

このような形状を有する発熱部２４を楕円反射鏡２の第１焦点Ｆ１に配置した場合、第２焦点Ｆ２に配置された被加熱体Ｍにおける温度分布は、図７に示すように円周方向には同一温度分布となり、また中心部から外方に向かって緩やかに温度が低下する。即ち、この温度分布は、同心円的に、高温領域Ｈ、中温領域Ｍ，低温領域Ｌを有する温度分布となる。
これは、発熱部２４が、前記した発熱部４のように球状螺旋構造ではなく、第２焦点Ｆ２の方向に螺旋しながら延設された突出状螺旋構造を採用した結果、第２焦点Ｆ２において、いわゆるピンボケ効果が生じたものと推察される。
その結果、例えば熱衝撃に弱い物体の加熱には、この発熱部２４を有するカーボンワイヤヒータの方が、発熱部４を有するカーボンワイヤヒータより適している。

また、この発熱部２４にあっては、螺旋部２４のほか、螺旋部２４ａの中心部を通る折返し部２４ｂもヒータとして機能し、カーボンワイヤーがより密集配設された構造となるため、中心部分の温度はより高く、温度密度がより高くなる。

カーボンワイヤーは温度が上昇すると抵抗が下がる。前記発熱部４および前記発熱部２４のように密集配設した場合、ヒータ同士が互いに加熱しあうため、抵抗はより下がる。
その結果、密集配設の場合の方が、そうでない場合に比べて、抵抗が小さくなり、低い電圧で同じ電流を流せることとなり、省エネルギーとなる。

続いて、図８に基づき本発明に係る第二の実施形態について説明する。図８は、第二の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。なお、図８において、図１乃至図３に示したものと同じものについては同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。
図８に示す赤外線加熱装置１は、図１に示した赤外線加熱装置１の構成にポインタ手段としての複数のポインタ１１（図では２つ）を加えた構成とされる。
このポインタ１１は、例えばレーザポインタ装置であって、複数のポインタ１１により照射される可視光レーザの交点が、楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２に合致するように配置されている。

よって本第二の実施形態によれば、前記した第一の実施形態による作用効果に加え、次のような効果を得ることができる。すなわちカーボンワイヤヒータ３により発生し前記第２焦点Ｆ２に照射される赤外線は不可視光であるため、前記ポインタ１１を設けることにより、作業者は前記第２焦点Ｆ２の位置を目視で把握することができ、作業を効率的に行うことができる。なお、ポインタ１１は、レーザポインタ装置に限らず、他の可視光を発生する手段であってもよい。

続いて、図９に基づき本発明に係る第三の実施形態について説明する。図９は、第三の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。なお、図９において、図１乃至図３に示したものと同じものについては同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。
図９に示す赤外線加熱装置１は、図１に示した赤外線加熱装置１の構成に前面反射鏡１２を加えた構成とされる。
この前面反射鏡１２は、円環状に形成されると共に、前記楕円反射鏡２に対して鏡面が相対して配置された円環反射鏡であって、前記楕円反射鏡２により集光された赤外線は、この前面反射鏡１２の中心部に形成された穴１２ａを通過して被加熱体Ｍに照射されるように構成されている。

この前面反射鏡１２は、図９に示すように、カーボンワイヤヒータ３の発熱部４から発生する赤外線Ａを直接反射し、発熱部４の球状螺旋部４ａ、すなわち第１焦点Ｆ１に直接返す構成とされる。このように構成すれば、この前面反射鏡１２に反射した赤外線のうち、一部は発熱部４を通過して前記楕円反射鏡２で反射し、前記前面反射鏡１２の中心部に形成された穴１２ａを通過して第２焦点Ｆ２に集光され、被加熱体Ｍに照射される。また、前面反射鏡１２に反射した赤外線のうち、前記発熱部４を通過しない赤外線は発熱部４自体を加熱する。
よって、この第三の実施の形態によれば、前記した第一の実施形態による作用効果に加え、次のような効果を得ることができる。すなわち前面反射鏡１２を設けることにより、より速く発熱部４の温度を上昇させることができるため、使用電力を低減することができ、省エネルギーを図ることができる。

続いて、図１０に基づき本発明に係る第四の実施形態について説明する。図１０は、第四の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。なお、図１０において、図１乃至図３に示したものと同じものについては同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。
図１０に示す赤外線加熱装置１は、図１に示した赤外線加熱装置１の構成に遮蔽板１３を加えた構成とされる。
この遮蔽板１３は、例えば耐熱金属、カーボン等により形成され、被加熱体Ｍの前面、すなわち楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２の前面に配置されている。そして、遮蔽板１３には前記第２焦点Ｆ２に集光される赤外線を遮らないように穴１３ａが形成されている。すなわち、この遮蔽板１３は、図１０に示すように発熱部４から直接照射される赤外線Ｃを遮蔽するためのものであり、楕円反射鏡２から反射される赤外線は遮らずに第２焦点Ｆ２に集光し、被加熱体Ｍに照射されるようになされている。
よって本第四の実施形態によれば、前記した第一の実施形態による作用効果に加え、次のような効果を得ることができる。すなわち被加熱体Ｍの加熱ポイント周囲を加熱したくない場合に、前記遮蔽板１３を設置することで安全且つ確実に作業を行うことができる。

続いて、図１１に基づき本発明に係る第五の実施形態について説明する。図１１は、第五の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。なお、図１１において、図１乃至図１０に示したものと同じものについては同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。
図１１に示す赤外線加熱装置１は、図１に示した赤外線加熱装置１の構成に、図８に示したポインタ１１、図９に示した前面反射鏡１２、および図１０に示した遮蔽板１３を加えた構成とされる。
よってこの第五の実施形態によれば、前記した第一乃至第四の実施形態による作用効果のすべてを得ることができる。

なお、図１２に、この構成による赤外線加熱装置１により金属Ｍ１と金属Ｍ２とを溶接する場合の実施形態を示す。図１２に示すように、カーボンワイヤヒータ３にはヒータ用電源１４が接続され、ポインタ１１にはポインタ用電源１５が接続される。また、図示しないが、これらの電源を制御する制御装置がこれら電源に接続される。
このようにポインタ用電源１５によりポインタ１１が駆動することで、作業者は例えばポインタ１１から照射される可視光レーザにより楕円反射鏡２の第２焦点Ｆ２を確認することができる。そして、ヒータ用電源１４によりカーボンワイヤヒータ３が駆動し、前記第２焦点Ｆ２に、金属Ｍ１と金属Ｍ２の溶接部位を当てることにより、容易に作業を行うことができる。

なお、前記の実施の形態においては、前記発熱部の構造として、発熱部４のように石英ガラス１０に封入されたカーボンワイヤ６Ａが球状に螺旋形状を描く構造（球状螺旋構造）を用いた場合のほか、発熱部２４のような突出状螺旋構造を用いた場合を示したが、これに限定されず、石英ガラス管内に封入されたカーボンワイヤを密集配設した構造であれば他の形状でもよい。

本発明は、被加熱体を加熱処理する赤外線加熱装置であって、例えば、半田付け作業、金属溶接作業、あるいは合成樹脂の加熱加工等に適用でき、製造、建設業界等において好適に用いられる。

図１は、第一の実施形態に係る赤外線加熱装置の基本構成を示す平面図である。 図２は、図１の赤外線加熱装置が備えるカーボンワイヤヒータの側面図である。 図３は、図１の赤外線加熱装置が備えるカーボンワイヤヒータの平面図である。 図４は、変形例の発熱部有する赤外線加熱装置の基本構成を示す平面図である。 図５は、図４の赤外線加熱装置が備えるカーボンワイヤヒータを示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図６は、図６に示したカーボンワイヤヒータの平面図である。 図７は、図４に示した赤外線加熱装置による被加熱体の温度分布状態を示す図である。 図８は、第二の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。 図９は、第三の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。 図１０は、第四の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。 図１１は、第五の実施形態に係る赤外線加熱装置の平面図である。 図１２は、図１１の赤外線加熱装置により金属を溶接する場合の実施形態を示す図である。 図１３は、楕円反射鏡を利用した光加熱装置の基本構成図である。 図１４は、楕円反射鏡の反射原理を示す図である。 図１５は、従来の光加熱装置を示す図である。

符号の説明

１ 赤外線加熱装置
２ 楕円反射鏡
３ カーボンワイヤヒータ
４ 発熱部
４ａ 球状螺旋部
４ｂ 端子接続部
５ 端子部
６ カーボンワイヤ
７ 電極
８ 被覆電線
９ 接続ピン
１０ 石英ガラス管
１１ ポインタ（ポインタ手段）
１２ 前面反射鏡（円環反射鏡）
１３ 遮蔽板
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
Ｍ 被加熱体

Claims (5)

1. 凹状に楕円鏡面を有する楕円反射鏡と、前記楕円反射鏡の第１焦点に配置された発熱部とを備え、被加熱体を赤外線により加熱処理する赤外線加熱装置であって、
   前記発熱部は、石英ガラス管内に封入されたカーボンワイヤを密集配設した構造により赤外線を発生し、
   前記赤外線は、前記楕円反射鏡に反射して該楕円反射鏡の第２焦点に集光され、前記第２焦点に配置された被加熱体に照射されることを特徴とする赤外線加熱装置。
2. 前記発熱部は、楕円反射鏡の第２焦点の方向に螺旋しながら延設された螺旋部と、その頂部において折り返されて螺旋部の中心部を通る折返し部とを備えることを特徴とする請求項１に記載された赤外線加熱装置。
3. 前記楕円反射鏡の第２焦点を交点とする複数の可視光を照射することにより、前記第２焦点を目視により識別可能とするポインタ手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された赤外線加熱装置。
4. 円環状に形成されると共に、前記楕円反射鏡に対し、鏡面が相対して配置された円環反射鏡をさらに備え、
   前記円環反射鏡に反射した赤外線は、前記円環反射鏡の中心部に形成された穴を通過して前記第２焦点に集光され、前記被加熱体に照射されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された赤外線加熱装置。
5. 前記被加熱体の前面に、前記第２焦点に集光される赤外線を遮らない穴を有する遮蔽板をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの請求項に記載された赤外線加熱装置。

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