JP2754814B2 - ヒータ素子 - Google Patents
ヒータ素子Info
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- JP2754814B2 JP2754814B2 JP1322145A JP32214589A JP2754814B2 JP 2754814 B2 JP2754814 B2 JP 2754814B2 JP 1322145 A JP1322145 A JP 1322145A JP 32214589 A JP32214589 A JP 32214589A JP 2754814 B2 JP2754814 B2 JP 2754814B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、調理器，暖房器および電気炉などに使用す
るヒータ素子に関するものである。
るヒータ素子に関するものである。
従来の技術 従来のこの種のヒータ素子は第２図ａに示すようにマ
イカ板のような絶縁基板４の外周に第２図ｂに示すよう
な鉄（Fe）−クロム（Cr）−アルミニウム（Al）系やニ
ッケル（Ni）−クロム（Cr）系や鉄（Fe）−ニッケル
（Ni）−クロム（Cr）系の金属箔５を剥き出しで巻いた
ものであった。
イカ板のような絶縁基板４の外周に第２図ｂに示すよう
な鉄（Fe）−クロム（Cr）−アルミニウム（Al）系やニ
ッケル（Ni）−クロム（Cr）系や鉄（Fe）−ニッケル
（Ni）−クロム（Cr）系の金属箔５を剥き出しで巻いた
ものであった。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、以下のような課
題があった。
題があった。
Fe−Cr−Al系やNi−Cr系やFe−Ni−Cr系の金属箔は、
耐熱性が高く空気中での酸化による断線は起こりにくい
が、調理器や暖房器および電気炉などに用いた場合、食
品や被加熱物からの塩分などが付着した状態で高温にさ
らされると、溶融塩などによる腐蝕が進み抵抗の増加や
断線が起こるという課題があった。
耐熱性が高く空気中での酸化による断線は起こりにくい
が、調理器や暖房器および電気炉などに用いた場合、食
品や被加熱物からの塩分などが付着した状態で高温にさ
らされると、溶融塩などによる腐蝕が進み抵抗の増加や
断線が起こるという課題があった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のヒータ素子は、絶
縁基板の外周に、金属箔の表面に、チタン（Ti），ジル
コニウム（Zr），バナジウム（Ｖ），ニオブ（Nb），タ
ンタル（Ta），クロム（Cr），モリブデン（Mo），タン
グステン（Ｗ），ハフニウム（Hf），ランタン（La）の
炭化物，窒化物，硼化物，けい化物のうちの１種以上か
らなる第１の被膜層と、その被膜層の表面に無機質粉末
を充填材とし非炭素骨格樹脂を結合材とした第２の被膜
層を形成した構成としたものである。
縁基板の外周に、金属箔の表面に、チタン（Ti），ジル
コニウム（Zr），バナジウム（Ｖ），ニオブ（Nb），タ
ンタル（Ta），クロム（Cr），モリブデン（Mo），タン
グステン（Ｗ），ハフニウム（Hf），ランタン（La）の
炭化物，窒化物，硼化物，けい化物のうちの１種以上か
らなる第１の被膜層と、その被膜層の表面に無機質粉末
を充填材とし非炭素骨格樹脂を結合材とした第２の被膜
層を形成した構成としたものである。
作用 上記構成にすると、第１の被膜層は金属箔との密着性
がよいため剥離することがなく、しかも塩水，溶融塩な
どによる腐蝕に強いち密な第２の被膜層とも密着性がよ
いため腐蝕環境に強い発熱体となる。
がよいため剥離することがなく、しかも塩水，溶融塩な
どによる腐蝕に強いち密な第２の被膜層とも密着性がよ
いため腐蝕環境に強い発熱体となる。
なお、本発明における非炭素骨格樹脂、例えばポリボ
ロシロキサンは次に示す構造の半無機ポリマーである。
ロシロキサンは次に示す構造の半無機ポリマーである。
この結合材は、“セミ無機ポリマー”としての特性を
有し、室温では有機高分子と同様の形状で、塗料にする
ことができるなど操作性の面で優れている。加熱する
と、その有機分は分解して、けい素（Si），ほう素
（Ｂ），酸素（Ｏ）を骨格としてセラミック化する。ま
たポリチタノカルボシランは、同様にSi,Ti,B,Oを骨格
としてセラミック化する。また同様にポリシラスチレ
ン，ポリシラザン，ポリカルボシラン，ポリシロキサン
は、Si,N,C,Oを骨格としてセラミック化する。完全なセ
ラミック化は、共に約600℃で行われる。
有し、室温では有機高分子と同様の形状で、塗料にする
ことができるなど操作性の面で優れている。加熱する
と、その有機分は分解して、けい素（Si），ほう素
（Ｂ），酸素（Ｏ）を骨格としてセラミック化する。ま
たポリチタノカルボシランは、同様にSi,Ti,B,Oを骨格
としてセラミック化する。また同様にポリシラスチレ
ン，ポリシラザン，ポリカルボシラン，ポリシロキサン
は、Si,N,C,Oを骨格としてセラミック化する。完全なセ
ラミック化は、共に約600℃で行われる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例について添付図面にもとづい
て説明する。
て説明する。
第１図において、１はFe−Cr−Al系金属箔（10×0.05
×3000mm）で、その表面にTiCを50μｍの厚みに溶射し
て第１の被膜層２を作り、その第１被膜層２の表面に、
ポリボロシロキサン90重量部，鉄（Fe），マンガン（M
n），銅（Cu）からなる複合酸化物20重量部,ZrO218重量
部，酸化アルミニウム（Al2O3）４重量部，ガラスフリ
ット40重量部，トルエン50重量部，キシレン50重量部を
混合し塗料をスプレー塗布し、100℃で30分乾燥した
後、400℃で30分,600℃で30分焼成し、第２の被膜層３
を形成してヒータ線を作製し、従来例と同じく絶縁基板
に取り付けヒータ素子とした。そのヒータ素子に100
（Ｖ）12（Ａ）を通電しながら発熱体表面に濃度５％の
食塩水溶液20mlを５分間隔で滴下したところ、15回繰り
返しても第２の被膜層が剥離することなく、しかも抵抗
値の変化は、初期の7.5Ωに対し7.8Ωであり、抵抗値の
増加率は4.0％に止どまり、断線することもなかった
（表１の４行目参照）。
×3000mm）で、その表面にTiCを50μｍの厚みに溶射し
て第１の被膜層２を作り、その第１被膜層２の表面に、
ポリボロシロキサン90重量部，鉄（Fe），マンガン（M
n），銅（Cu）からなる複合酸化物20重量部,ZrO218重量
部，酸化アルミニウム（Al2O3）４重量部，ガラスフリ
ット40重量部，トルエン50重量部，キシレン50重量部を
混合し塗料をスプレー塗布し、100℃で30分乾燥した
後、400℃で30分,600℃で30分焼成し、第２の被膜層３
を形成してヒータ線を作製し、従来例と同じく絶縁基板
に取り付けヒータ素子とした。そのヒータ素子に100
（Ｖ）12（Ａ）を通電しながら発熱体表面に濃度５％の
食塩水溶液20mlを５分間隔で滴下したところ、15回繰り
返しても第２の被膜層が剥離することなく、しかも抵抗
値の変化は、初期の7.5Ωに対し7.8Ωであり、抵抗値の
増加率は4.0％に止どまり、断線することもなかった
（表１の４行目参照）。
さらに、第１の被膜層２のTiCに代えて表１の５行目
以下に示した各種被膜層を形成し、その被膜層の表面に
前記と同じ第２の被膜層３を形成してヒータ線を作製
し、前記と同じ食塩水溶液滴下試験を行っても抵抗値の
増加率は4.0％に止どまり、断線や被膜層の剥離などは
起こらなかった。
以下に示した各種被膜層を形成し、その被膜層の表面に
前記と同じ第２の被膜層３を形成してヒータ線を作製
し、前記と同じ食塩水溶液滴下試験を行っても抵抗値の
増加率は4.0％に止どまり、断線や被膜層の剥離などは
起こらなかった。
これに対し、被膜層のない場合および第２の被膜層の
ない場合は、表１の２行目,3行目に示すように、試験の
繰返し回数が３回で前者は断線、後者は被膜層が剥離し
断線した。
ない場合は、表１の２行目,3行目に示すように、試験の
繰返し回数が３回で前者は断線、後者は被膜層が剥離し
断線した。
また第１の被膜層のみで同様の試験をしたところ、被
膜層表面にき裂を生じ断線した。
膜層表面にき裂を生じ断線した。
また第２の被膜層として高輻射体を用いると、発熱体
から放射されるエネルギー量が増加して、より多くのエ
ネルギーを得ることができる。
から放射されるエネルギー量が増加して、より多くのエ
ネルギーを得ることができる。
第１の被膜層は溶射法により形成したが、物理蒸着
法，化学蒸着法，スパッタリング法などにより形成して
も同様の効果が得られた。
法，化学蒸着法，スパッタリング法などにより形成して
も同様の効果が得られた。
金属箔として、Fe−Cr−Al系電熱線のほかに、Fe−Ni
−Cr系電熱線やNi−Cr系電熱線を用いても同様の効果が
得られた。
−Cr系電熱線やNi−Cr系電熱線を用いても同様の効果が
得られた。
またここでは、ポリボロシロキサンについて述べた
が、ポリチタノカルボシラン，ポリシラスチレン，ポリ
シラザン，ポリカルボシラン，ポリシロキサンのうち１
種以上を用いても同様の効果が得られた。
が、ポリチタノカルボシラン，ポリシラスチレン，ポリ
シラザン，ポリカルボシラン，ポリシロキサンのうち１
種以上を用いても同様の効果が得られた。
なお、実施例では金属箔を用いたヒータ線を絶縁基板
に巻いたヒータ素子について説明したが、金属箔に代え
て金属線を用いてもよく、またヒータ線を絶縁基板に巻
く代りに絶縁基板上にだ行して設けてもよい。
に巻いたヒータ素子について説明したが、金属箔に代え
て金属線を用いてもよく、またヒータ線を絶縁基板に巻
く代りに絶縁基板上にだ行して設けてもよい。
発明の効果 本発明によれば、金属箔の表面にTi,Zr,V,Nb,Ta,Cr,M
o,W,Hf,Laの炭化物，窒化物，硼化物，けい化物の少な
くとも１種からなる第１の被膜層を設け、その被膜層の
表面に無機質粉末を充填材としポリボロシロキサン，ポ
リチタノカルボシラン，ポリシラスチレン，ポリシラザ
ン，ポリカルボシラン，ポリシロキサンの少なくとも１
種を結合材とした第２の被膜層を設けたことにより、溶
融塩などによる腐蝕に対する耐性が強くなる。また第１
の被膜層と金属箔との密着性がよく、塩水などを滴下し
ても第２の被膜層が剥離することがなくなる。したがっ
て、食品などの塩分が飛散しやすい調理器や腐蝕環境に
さらされやすい暖房器および電気炉などに用いるヒータ
素子ができる。
o,W,Hf,Laの炭化物，窒化物，硼化物，けい化物の少な
くとも１種からなる第１の被膜層を設け、その被膜層の
表面に無機質粉末を充填材としポリボロシロキサン，ポ
リチタノカルボシラン，ポリシラスチレン，ポリシラザ
ン，ポリカルボシラン，ポリシロキサンの少なくとも１
種を結合材とした第２の被膜層を設けたことにより、溶
融塩などによる腐蝕に対する耐性が強くなる。また第１
の被膜層と金属箔との密着性がよく、塩水などを滴下し
ても第２の被膜層が剥離することがなくなる。したがっ
て、食品などの塩分が飛散しやすい調理器や腐蝕環境に
さらされやすい暖房器および電気炉などに用いるヒータ
素子ができる。
第１図は本発明のヒータ素子に使用するヒータ線の斜視
図、第２図ａは従来のヒータ素子の斜視図、同ｂは同ヒ
ータ素子に使用していたヒータ線の斜視図である。 １……金属箔、２……第１の被膜層、３……第２の被膜
層。
図、第２図ａは従来のヒータ素子の斜視図、同ｂは同ヒ
ータ素子に使用していたヒータ線の斜視図である。 １……金属箔、２……第１の被膜層、３……第２の被膜
層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/12 H05B 3/16
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁基板の外周に、金属箔の表面にチタ
ン，ジルコニウム，バナジウム，ニオブ，タンタル，ク
ロム，モリブデン，タングステン，ハフニウム，ランタ
ンの炭化物，窒化物，硼化物，けい化物のうちの少なく
とも１種からなる第１の被膜層を形成し、その被膜層の
表面に無機質粉末を充填材とし、非炭素骨格樹脂を結合
材とする第２の被膜層を形成したヒータ線を巻いたヒー
タ素子。 - 【請求項２】非炭素骨格樹脂が、ポリボロシロキサン，
ポリチタノカルボシラン，ポリシラスチレン，ポリシラ
ザン，ポリカルボシラン，ポリシロキサンのうちの少な
くとも１種からなる請求項（１）記載のヒータ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322145A JP2754814B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | ヒータ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322145A JP2754814B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | ヒータ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182087A JPH03182087A (ja) | 1991-08-08 |
| JP2754814B2 true JP2754814B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=18140431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322145A Expired - Fee Related JP2754814B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | ヒータ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754814B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3072303B2 (ja) * | 1992-08-19 | 2000-07-31 | 株式会社河合楽器製作所 | ヒーター |
| JP2961466B2 (ja) * | 1992-08-19 | 1999-10-12 | 株式会社河合楽器製作所 | ヒーター |
| WO1998031197A1 (en) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Emerson Electric Co. | Improved coatings for electrical, metal sheathed heating elements |
| WO2000069219A1 (fr) | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Ibiden Co., Ltd. | Plaque chauffante et son procede de fabrication |
| KR102280244B1 (ko) * | 2019-02-19 | 2021-07-21 | 에스케이씨 주식회사 | 면상 발열체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 히터 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767297A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-23 | Kyoto Ceramic | Ceramic heater |
| JPH01140582A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | セラミックヒータ |
| JPH01157084A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック発熱体およびその製造法 |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1322145A patent/JP2754814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03182087A (ja) | 1991-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |