JP2548035B2

JP2548035B2 - 遠赤外線放射体

Info

Publication number: JP2548035B2
Application number: JP1144510A
Authority: JP
Inventors: 靖弘渡辺
Original assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JPH0310057A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は塗装乾燥、樹脂の加熱、食品の加熱乾燥等に
用いられる遠赤外線放射体に関する。

〔従来の技術〕

セラミックスは赤外線領域の放射率の高いことが知ら
れており、種々の組成のセラミックスを耐熱性の基体
（例えばシースヒーターのステンレス鋼管等）上にプラ
ズマ溶射した遠赤外線放射体が塗装乾燥、樹脂の加熱、
食品の乾燥、加熱等に用いられている。

Al₂O₃−CoOセラミックスをプラズマ溶射した遠赤外線
放射体は、特開昭55−6401号に示されるように美しい青
色を有し、デザイン上の効果もあり、遠赤外線放射体と
して使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、Al₂O₃−CoOセラミックスをプラズマ溶射して
なる従来の遠赤外線放射体は、一般的な塗装乾燥用に効
率よく使用できるが、水分（食品）の加熱乾燥に用いた
場合効率が低いという問題点を有していた。

また、デザイン上の観点からは更に多様な青色系の色
調が求められていた。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、従来の青色
と異なる薄い青色から濃い青色（紫色）までの多様な青
色系の色調が得られ、また水分（食品）の乾燥加熱にお
ける効率が高い遠赤外線放射体を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の構成は、耐熱基体
上にAl₂O₃−CoO系セラミックスをプラズマ溶射した遠赤
外線放射体において、前記セラミックスがMgO,SiO₂,Ni
O,CaO,Cr₂O₃の一種又は二種以上を総計で１〜30重量
％、CoOを15重量％以下、残部がAl₂O₃及び不可避不純物
よりなることを特徴とする。

そして、溶射後熱処理を施すのが好適である。

〔作用〕

本発明のプラズマ溶射のセラミックス混合成分のう
ち、MgOは溶射皮膜の色を淡色化し、SiO₂は溶射皮膜の
色を淡色化するとともに、基体と皮膜及び皮膜間の結合
力を増加させる効果がある。NiOは皮膜の色を濃い青色
（紫色）にし、放射率を高める。CaOは青色に黄色味を
与えて落ち着いた色に変える効果がある。Cr₂O₃は青色
に緑色味を加え、放射効率を高める。また、SiO₂、NiO
は水分（食品）の加熱における効率を高める効果があ
る。

そして、MgO,SiO₂,NiO,CaO,Cr₂O₃の一種又は二種以上
の総計が１重量％未満では、従来と異なる青色の色調が
でず、30重量％を越えると、溶射皮膜の高温耐剥離性が
劣化する。

また、溶射後650℃以下350℃以上の熱処理を施すと、
本発明のセラミックス溶射皮膜は、いずれもくすんだ色
調から鮮やかな色調に変化し、遠赤外線放射体としてデ
ザイン上極めて好ましいものとなる。これはプラズマ溶
射は還元雰囲気で行われており、酸化雰囲気中の熱処理
によりセラミックスの酸化状態が変わるためと推定され
る。

〔実施例〕

下記の組成のセラミックス粉末をステンレス鋼板にプ
ラズマ溶射して遠赤外線放射体を作成した。

（従来例） Al₂O₃−15％CoO 100％（実施例１） Al₂O₃ 57％ Al₂O₃−22％SiO₂ 30％ NiO ３％ Al₂O₃−15％CoO 20％（実施例２） Al₂O₃ 17％ Al₂O₃−30％MgO 25％ Al₂O₃−22％SiO₂ 30％ Al₂O₃−10％CoO 23％ SiO₂−12％CaO−12％Cr₂O₃ ５％（剥離試験）上記の三種類の遠赤外線放射体に、冷熱サイクルテス
ト（650℃の雰囲気炉に９分間保持後、30℃の水中で冷
却10秒の繰り返し）を100回行った後、溶射層の剥離の
有無を調べたところ、いずれも剥離は認められず、上記
の三種類の遠赤外線放射体の皮膜の密着性については、
遠赤外線放射体としての必要条件を満たすものであっ
た。

（遠赤外線放射体の皮膜の色）上記の三種類の遠赤外線放射体の溶射後の皮膜の色
は、実施例１は濃い青色、従来例は青色、実施例２は薄
い青色であった。これに600℃で１時間の熱処理を施し
たところ、いずれも鮮やかな色調に変化した。

（水の加熱試験）上記の三種類の遠赤外線放射体をヒーターに組み付け
て、第１図の遠赤外線ヒーターとし、水の加熱試験を行
い、その効果を比較した。

第１図の遠赤外線ヒーターについて説明すると、遠赤
外線ヒーター１のケース２は矩形状の箱体で、一面が開
口してその開口部には蓋３を固定して閉じるように構成
され、その蓋３部に対向する面に窓孔４が開口する。こ
のケース２内の窓孔４部に上記の遠赤外線放射体５が挿
入され、その周縁部が窓孔４の周囲のケース２の窓枠６
に当接し、放射面７が窓孔４からケース２外を臨む。遠
赤外線放射体５はステンレス鋼板８の両面にセラミック
ス層9,10が被着形成されており、放射面７と反対側のセ
ラミックス層10側には数本のスペーサー11が遠赤外線放
射体５上に配設され、更にその上に配置するシースヒー
ター12上には押え金具13が配設され、押え金具13上には
仕切板14が配設され、その仕切板14と蓋３の間には断熱
材15が配設される。そして、押え金具13の押え部分の端
部には脚部がほぼ蓋３が配設される開口部まで延出して
おり、蓋３を閉じて押え金具13を押さえることによって
上記遠赤外線放射体５等がケース２内に固定される。

試験条件は次の通りである。

電力:1.2kW 水量:200cc 容器の大きさ:65φmm×60mm 加熱距離:90mm 加熱時間:30min 表１に種々の深さの水温（℃）の測定値を示す。

上記の試験結果に示されるように、本発明の実施例１
及び実施例２の遠赤外線放射体は、従来例の遠赤外線放
射体に比較して水の加熱に効果があることがわかる。

（塗装鋼板の加熱試験）上記と同一の遠赤外線ヒーターを用いて、白色のアク
リル樹脂系塗料を塗布した鋼板の加熱試験を行い、表２
の結果を得た。

試験条件は次の通りである。

電力:1.2kW 試料の大きさ:100mm×100mm×3mm 加熱距離:150mm 上記の試験結果に示されるように、本発明の実施例１
及び実施例２の遠赤外線放射体は、従来例の遠赤外線放
射体に比較して塗装鋼板の加熱に効果があることがわか
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のAl₂O₃−CoO系セラミック
スの溶射皮膜を施した遠赤外線放射体によれば、従来の
青色と異なる薄い青色から濃い青色（紫色）までの多様
な青色系の色調が得られる。また、水分（食品）の加熱
乾燥に用いる場合に効率が高く、また塗装乾燥に効率よ
く使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠赤外線ヒーターの縦断面図である。１は遠赤外線ヒーター、２はケース、３は蓋、４は窓
孔、５は遠赤外線放射体、７は放射面、８はステンレス
鋼板、9,10はセラミックス層、12シースヒーター。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱基体上にAl₂O₃−CoO系セラミックスを
プラズマ溶射した遠赤外線放射体において、前記セラミ
ックスがMgO,SiO₂,NiO,CaO,Cr₂O₃の一種又は二種以上を
総計で１〜30重量％、CoOを15重量％以下、残部がAl₂O₃
及び不可避不純物よりなることを特徴とする遠赤外線放
射体。
【請求項２】溶射後熱処理を施したことを特徴とする請
求項１記載の遠赤外線放射体。