JP3484387B2 - 電気炉 - Google Patents
電気炉Info
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- JP3484387B2 JP3484387B2 JP2000004131A JP2000004131A JP3484387B2 JP 3484387 B2 JP3484387 B2 JP 3484387B2 JP 2000004131 A JP2000004131 A JP 2000004131A JP 2000004131 A JP2000004131 A JP 2000004131A JP 3484387 B2 JP3484387 B2 JP 3484387B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温加熱用の電気
炉に関する。
炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来既知の電気炉を図４及び図５に示
す。電気炉４０は、内部に円柱形の空間４２を形成した
筒状の耐火ボード４４と、ヒータ部４６とその両端の端
子４８とから成るヒータ５０とを備える。耐火ボード４
４の空間４２内には、螺旋状のヒータ部４６が耐火ボー
ド４４の壁面に接触して配置され、その両端の端子４８
は耐火ボード４４の外部に露出させる。その両端の端子
４８は図示しないリード線や電源を介して接続されるも
のである。
す。電気炉４０は、内部に円柱形の空間４２を形成した
筒状の耐火ボード４４と、ヒータ部４６とその両端の端
子４８とから成るヒータ５０とを備える。耐火ボード４
４の空間４２内には、螺旋状のヒータ部４６が耐火ボー
ド４４の壁面に接触して配置され、その両端の端子４８
は耐火ボード４４の外部に露出させる。その両端の端子
４８は図示しないリード線や電源を介して接続されるも
のである。
【０００３】ヒータ部４６は、一般には二硅化モリブデ
ン（ＭｏＳｉＯ2）を主な素材とし、高温になるとその
表面がシリカ（ＳｉＯ2）等の酸化被膜で覆われるよう
になり、二硅化モリブデンヒータでは高温での酸化消耗
が防止されるようになる。一方、耐火ボード４４の主な
素材は一般に、アルミナとシリカとから成る。ヒータ部
４６の表面のシリカは、約１５００℃以上の高温になる
と軟化溶解するので、その溶解したシリカによってヒー
タ部４６と耐火ボード４４の接触部が固着する。ヒータ
部４６の主素材と耐火ボード４４の主素材とは熱膨張率
が異なるので、冷却時には互いにくっついた状態のヒー
タ部４６は耐火ボード４４に引っ張られて、壊れてしま
うという不具合が発生する。このため、図４や図５に示
す電気炉は、例えば１５００℃以上の高温に加熱する電
気炉としては、使用することができなかった。
ン（ＭｏＳｉＯ2）を主な素材とし、高温になるとその
表面がシリカ（ＳｉＯ2）等の酸化被膜で覆われるよう
になり、二硅化モリブデンヒータでは高温での酸化消耗
が防止されるようになる。一方、耐火ボード４４の主な
素材は一般に、アルミナとシリカとから成る。ヒータ部
４６の表面のシリカは、約１５００℃以上の高温になる
と軟化溶解するので、その溶解したシリカによってヒー
タ部４６と耐火ボード４４の接触部が固着する。ヒータ
部４６の主素材と耐火ボード４４の主素材とは熱膨張率
が異なるので、冷却時には互いにくっついた状態のヒー
タ部４６は耐火ボード４４に引っ張られて、壊れてしま
うという不具合が発生する。このため、図４や図５に示
す電気炉は、例えば１５００℃以上の高温に加熱する電
気炉としては、使用することができなかった。
【０００４】１５００℃以上の高温に加熱する電気炉に
は、図６及び図７に示すものが用いられている。電気炉
６０は主に、内部に円柱状の空間６２を形成した筒状の
内側耐火ボード６４と、その内側耐火ボード６４の外側
に備えられる筒状の外側耐火ボード６６と、それら内側
耐火ボード６４と外側耐火ボード６６の上下に備えられ
る端面耐火部材６８並びに下側耐火部材７０と、空間６
２内に備えられてその内部に被加熱物（図示せず）を収
容する炉芯管７２と、炉芯管７２の上側の開閉部材７４
と、炉芯管７２の下側の開閉部材７６と、炉芯管７２の
内部を加熱するための多数のヒータ７８（図８）とを備
えるものである。なお、図６及び図７において、内側耐
火ボード６４とその外側の外側耐火ボード６６との２つ
の耐火ボードを示したが、それらを併せて一つの耐火ボ
ードとしても良い。
は、図６及び図７に示すものが用いられている。電気炉
６０は主に、内部に円柱状の空間６２を形成した筒状の
内側耐火ボード６４と、その内側耐火ボード６４の外側
に備えられる筒状の外側耐火ボード６６と、それら内側
耐火ボード６４と外側耐火ボード６６の上下に備えられ
る端面耐火部材６８並びに下側耐火部材７０と、空間６
２内に備えられてその内部に被加熱物（図示せず）を収
容する炉芯管７２と、炉芯管７２の上側の開閉部材７４
と、炉芯管７２の下側の開閉部材７６と、炉芯管７２の
内部を加熱するための多数のヒータ７８（図８）とを備
えるものである。なお、図６及び図７において、内側耐
火ボード６４とその外側の外側耐火ボード６６との２つ
の耐火ボードを示したが、それらを併せて一つの耐火ボ
ードとしても良い。
【０００５】ヒータ７８は、先端が接続端子としての一
対の柄部８０と、それら一対の柄部８０を連結するヒー
タ部８２とから成る。ヒータ部８２は、二硅化モリブデ
ン（ＭｏＳｉＯ2）を主な素材とし、高温では表面がシ
リカ（ＳｉＯ2）等で被膜されるものである。ヒータ７
８において柄部８０の断面積は、ヒータ部８２の断面積
より３倍以上大きくし、柄部８０の抵抗をヒータ部８２
の抵抗を充分小さくすることにより、ヒータ部８２が約
１５００℃以上の高温になっても、柄部８０が１０００
℃以上の高温に成らないように設定されている。
対の柄部８０と、それら一対の柄部８０を連結するヒー
タ部８２とから成る。ヒータ部８２は、二硅化モリブデ
ン（ＭｏＳｉＯ2）を主な素材とし、高温では表面がシ
リカ（ＳｉＯ2）等で被膜されるものである。ヒータ７
８において柄部８０の断面積は、ヒータ部８２の断面積
より３倍以上大きくし、柄部８０の抵抗をヒータ部８２
の抵抗を充分小さくすることにより、ヒータ部８２が約
１５００℃以上の高温になっても、柄部８０が１０００
℃以上の高温に成らないように設定されている。
【０００６】各ヒータ７８の柄部８０は、内側耐火ボー
ド６４と外側耐火ボード６６とを貫通し、その自由端が
外側耐火ボード６６の外側に露出している。外側耐火ボ
ード６６の外側に露出した柄部８０同士は、図示しない
リード線で順次接続される。一方、ヒータ部８２は、空
間６２内で炉芯管７２の外側に配置され、内側耐火ボー
ド６４及び炉芯管７２のいずれにも接触しないように設
定される。このように、ヒータ部８２を内側耐火ボード
６４及び炉芯管７２に接触しないようにすることで、ヒ
ータ部８２の破損を防止することができ、例えば１５０
０℃以上の高温での被加熱物の加熱が可能になる。
ド６４と外側耐火ボード６６とを貫通し、その自由端が
外側耐火ボード６６の外側に露出している。外側耐火ボ
ード６６の外側に露出した柄部８０同士は、図示しない
リード線で順次接続される。一方、ヒータ部８２は、空
間６２内で炉芯管７２の外側に配置され、内側耐火ボー
ド６４及び炉芯管７２のいずれにも接触しないように設
定される。このように、ヒータ部８２を内側耐火ボード
６４及び炉芯管７２に接触しないようにすることで、ヒ
ータ部８２の破損を防止することができ、例えば１５０
０℃以上の高温での被加熱物の加熱が可能になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図６や図７に示すよう
に、ヒータ７８を内側耐火ボード６４等に接触しないよ
うにした電気炉６０では、１個のヒータ７８につき２個
の端子としての柄部８０が外側耐火ボード６６の外側に
露出しており、各柄部８０同士をリード線で接続しなけ
ればならず、その接続作業には大変な作業工数を必要と
するという欠点があった。また、内側耐火ボード６４及
び外側耐火ボード６６を縦方向に多段に組み合わせて縦
方向に長い電気炉を作る際には、リード線の接続処理作
業が更に大変になるという不具合があった。更に、電気
炉６０の外面の周囲には高圧電流が流れるリード線で覆
われるため、電気炉付近における作業には危険性が伴
い、電気炉の使用時の作業効率が悪いという欠点があっ
た。その上、耐火ボード６４，６６には、柄部８０を内
部から外部へ引き出すための多数の穴が形成されるた
め、その穴から外部へ熱が漏れて熱効率が悪いという欠
点があった。
に、ヒータ７８を内側耐火ボード６４等に接触しないよ
うにした電気炉６０では、１個のヒータ７８につき２個
の端子としての柄部８０が外側耐火ボード６６の外側に
露出しており、各柄部８０同士をリード線で接続しなけ
ればならず、その接続作業には大変な作業工数を必要と
するという欠点があった。また、内側耐火ボード６４及
び外側耐火ボード６６を縦方向に多段に組み合わせて縦
方向に長い電気炉を作る際には、リード線の接続処理作
業が更に大変になるという不具合があった。更に、電気
炉６０の外面の周囲には高圧電流が流れるリード線で覆
われるため、電気炉付近における作業には危険性が伴
い、電気炉の使用時の作業効率が悪いという欠点があっ
た。その上、耐火ボード６４，６６には、柄部８０を内
部から外部へ引き出すための多数の穴が形成されるた
め、その穴から外部へ熱が漏れて熱効率が悪いという欠
点があった。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、ヒータの端子同士の接続箇所を耐火ボードの外側に
露出しないようにすることで、端子同士の接続作業を容
易にし、電気炉の外側におけるリード線の数を大幅に減
少させて使用時の作業効率を向上させ、耐火ボードに形
成する穴の数を減らして熱効率を向上させるようにした
電気炉を提供することを目的とするものである。
で、ヒータの端子同士の接続箇所を耐火ボードの外側に
露出しないようにすることで、端子同士の接続作業を容
易にし、電気炉の外側におけるリード線の数を大幅に減
少させて使用時の作業効率を向上させ、耐火ボードに形
成する穴の数を減らして熱効率を向上させるようにした
電気炉を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電気炉は、筒状の耐火ボードと、ヒータ部と
その両端の柄部とから成る多数のヒータとを有する電気
炉において、隣り合うヒータの柄部同士を順に連結して
複数のヒータ部を一連に連結し、筒状の耐火ボードの端
面に内部側に両端を開口する複数の非貫通溝及び内部と
外部とを連絡する複数の貫通溝とを形成し、ヒータの柄
部同士の連結箇所を前記非貫通溝に嵌合させて一連のヒ
ータ部を耐火ボードの内部に配置し、一連に連結したヒ
ータの両端の柄部を前記貫通溝に嵌合させてその柄部を
前記耐火ボードの外部に露出させるようにしたものであ
る。
に本発明の電気炉は、筒状の耐火ボードと、ヒータ部と
その両端の柄部とから成る多数のヒータとを有する電気
炉において、隣り合うヒータの柄部同士を順に連結して
複数のヒータ部を一連に連結し、筒状の耐火ボードの端
面に内部側に両端を開口する複数の非貫通溝及び内部と
外部とを連絡する複数の貫通溝とを形成し、ヒータの柄
部同士の連結箇所を前記非貫通溝に嵌合させて一連のヒ
ータ部を耐火ボードの内部に配置し、一連に連結したヒ
ータの両端の柄部を前記貫通溝に嵌合させてその柄部を
前記耐火ボードの外部に露出させるようにしたものであ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る電気炉の一実施形態を示す斜
視図、図２は図１の電気炉の組立て状態を示す要斜視
図、図３は多数のヒータを接続した状態を示す構成図で
ある。本発明の電気炉１０は、ヒータ部１２とその両端
の端子としての柄部１４とから成るヒータ１６を多数個
用いる点では図６並びに図７に示す従来例と同じであ
る。しかし、本発明の電気炉１０では、隣り合うヒータ
１６の柄部１４同士を順に連結し、多数のヒータ１６を
一連に連結するものである。ヒータ１６の柄部１４同士
の連結は、図３に示すように、一方のヒータ１６の柄部
１４と他方のヒータ１６の柄部１４とを、導電性のある
接続部材１８を介して溶接等によって固定する。この柄
部１４同士の固定を順次繰り返すことによって、多数の
ヒータ部１２を一連に接続した１個のヒータとすること
ができる。この多数のヒータ部１２を一連に接続した１
個のヒータでは、両端が端子用の柄部２０となるが、そ
の端子用柄部２０の長さは前記柄部１４の長さより長く
設定する。
する。図１は本発明に係る電気炉の一実施形態を示す斜
視図、図２は図１の電気炉の組立て状態を示す要斜視
図、図３は多数のヒータを接続した状態を示す構成図で
ある。本発明の電気炉１０は、ヒータ部１２とその両端
の端子としての柄部１４とから成るヒータ１６を多数個
用いる点では図６並びに図７に示す従来例と同じであ
る。しかし、本発明の電気炉１０では、隣り合うヒータ
１６の柄部１４同士を順に連結し、多数のヒータ１６を
一連に連結するものである。ヒータ１６の柄部１４同士
の連結は、図３に示すように、一方のヒータ１６の柄部
１４と他方のヒータ１６の柄部１４とを、導電性のある
接続部材１８を介して溶接等によって固定する。この柄
部１４同士の固定を順次繰り返すことによって、多数の
ヒータ部１２を一連に接続した１個のヒータとすること
ができる。この多数のヒータ部１２を一連に接続した１
個のヒータでは、両端が端子用の柄部２０となるが、そ
の端子用柄部２０の長さは前記柄部１４の長さより長く
設定する。
【００１１】電気炉１０の耐火ボード２２は内部に空間
を形成した筒状の形状であり、その筒状の耐火ボード２
２の軸方向端面である上面２４には、複数個のコの字形
の非貫通溝２６と、筒状の内部と外部とを連絡する偶数
個の貫通溝２８とが形成されている。コの字形の非貫通
溝２６の両端は、内部の空間側に連絡している。即ち、
非貫通溝２６は耐火ボード２２の外側の外表面には連絡
しないように設定されている。コの字形の非貫通溝２６
は、一方のヒータ１６の柄部１４と他方のヒータ１６の
柄部１４とを接続部材１８で固定した箇所が嵌合できる
形状に設定されている。また、貫通溝２８は端子用柄部
２０が嵌合できる形状に設定されている。
を形成した筒状の形状であり、その筒状の耐火ボード２
２の軸方向端面である上面２４には、複数個のコの字形
の非貫通溝２６と、筒状の内部と外部とを連絡する偶数
個の貫通溝２８とが形成されている。コの字形の非貫通
溝２６の両端は、内部の空間側に連絡している。即ち、
非貫通溝２６は耐火ボード２２の外側の外表面には連絡
しないように設定されている。コの字形の非貫通溝２６
は、一方のヒータ１６の柄部１４と他方のヒータ１６の
柄部１４とを接続部材１８で固定した箇所が嵌合できる
形状に設定されている。また、貫通溝２８は端子用柄部
２０が嵌合できる形状に設定されている。
【００１２】図２に示すように、耐火ボード２２の上面
２４に形成された多数の非貫通溝２６に、一対の柄部１
４を接続部材１８で固定した箇所を順次嵌合させると共
に、貫通溝２８に端子用柄部２０を嵌合させる。非貫通
溝２６に一対の柄部１４を接続部材１８で固定した箇所
を嵌合させた状態では、一連のヒータ部１２は筒状の耐
火ボード２２の内部に配置される。しかも、ヒータ部１
２は耐火ボード２２には接触せず、耐火ボード２２の内
部に備えられる炉芯管（図６及び図７に示した炉芯管７
２に相当するもの）にも接触しないように設定される。
また、端子用柄部２０の自由端は、耐火ボード２２の外
側に露出するように，その長さが設定される。
２４に形成された多数の非貫通溝２６に、一対の柄部１
４を接続部材１８で固定した箇所を順次嵌合させると共
に、貫通溝２８に端子用柄部２０を嵌合させる。非貫通
溝２６に一対の柄部１４を接続部材１８で固定した箇所
を嵌合させた状態では、一連のヒータ部１２は筒状の耐
火ボード２２の内部に配置される。しかも、ヒータ部１
２は耐火ボード２２には接触せず、耐火ボード２２の内
部に備えられる炉芯管（図６及び図７に示した炉芯管７
２に相当するもの）にも接触しないように設定される。
また、端子用柄部２０の自由端は、耐火ボード２２の外
側に露出するように，その長さが設定される。
【００１３】一対の柄部１４と連結部材１４とを固定し
た箇所を非貫通溝２６に嵌合させると共に端子用柄部２
０を貫通溝２８に嵌合させた後、耐火ボード２２の上面
２４に端面耐火部材３０を載せ、耐火ボード２４と端面
耐火部材３０とを固定する。これによって、非貫通溝２
６と貫通溝２８の上面は端面耐火部材３０によって覆わ
れ、非貫通溝２６は耐火ボード２２の内部空間にのみ連
絡し、耐火ボード２２の外部とは連絡しないようにな
る。この結果、多数のヒータ部１２を耐火ボード２２の
内部に備えるが、耐火ボード２２の外部には２本の端子
用柄部２０が突出することになる。図１では約１８０度
につき２本の端子用柄部２０を備えた状態を示している
が、３６０度は４本の端子用柄部２０を備える。
た箇所を非貫通溝２６に嵌合させると共に端子用柄部２
０を貫通溝２８に嵌合させた後、耐火ボード２２の上面
２４に端面耐火部材３０を載せ、耐火ボード２４と端面
耐火部材３０とを固定する。これによって、非貫通溝２
６と貫通溝２８の上面は端面耐火部材３０によって覆わ
れ、非貫通溝２６は耐火ボード２２の内部空間にのみ連
絡し、耐火ボード２２の外部とは連絡しないようにな
る。この結果、多数のヒータ部１２を耐火ボード２２の
内部に備えるが、耐火ボード２２の外部には２本の端子
用柄部２０が突出することになる。図１では約１８０度
につき２本の端子用柄部２０を備えた状態を示している
が、３６０度は４本の端子用柄部２０を備える。
【００１４】なお、前記実施形態では、一方のヒータ１
６の柄部１４と他方のヒータ１６の柄部１４とを接続部
材１８を介して固定するとしたが、接続部材１８を介さ
ないで柄部１４同士をくの字状に直接接続し、更に、耐
火ボード２２の上面２４に形成する非貫通溝２６をくの
字状に形成するようにしても良い。
６の柄部１４と他方のヒータ１６の柄部１４とを接続部
材１８を介して固定するとしたが、接続部材１８を介さ
ないで柄部１４同士をくの字状に直接接続し、更に、耐
火ボード２２の上面２４に形成する非貫通溝２６をくの
字状に形成するようにしても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わる電気炉に
よれば、多数のヒータの隣り合う端子同士を一連に連結
し、隣り合うヒータ同士の連結部を耐火ボードの厚み内
に収容して外側に露出しないようにしたのもである。こ
れによって、耐火ボードの外部に突出する端子の数を大
幅に減少させることができ、耐火ボードの外部に露出す
る各端子同士をリード線で接続する作業を大幅に減少さ
せることができる。これによって、縦方向に長い多段の
電気炉を製造する場合でも、リード線の接続作業が容易
になる。また、電気炉の外部において接続するリード線
の数が大幅に減少するため、電気炉稼動時の作業の危険
性を減らし、作業効率を向上させることができる。その
上、耐火ボードに形成される端子を引き出すための穴の
数を減少させることができ、それによって従来の熱効率
の悪さを改善することができる。
よれば、多数のヒータの隣り合う端子同士を一連に連結
し、隣り合うヒータ同士の連結部を耐火ボードの厚み内
に収容して外側に露出しないようにしたのもである。こ
れによって、耐火ボードの外部に突出する端子の数を大
幅に減少させることができ、耐火ボードの外部に露出す
る各端子同士をリード線で接続する作業を大幅に減少さ
せることができる。これによって、縦方向に長い多段の
電気炉を製造する場合でも、リード線の接続作業が容易
になる。また、電気炉の外部において接続するリード線
の数が大幅に減少するため、電気炉稼動時の作業の危険
性を減らし、作業効率を向上させることができる。その
上、耐火ボードに形成される端子を引き出すための穴の
数を減少させることができ、それによって従来の熱効率
の悪さを改善することができる。
【図１】本発明に係る電気炉の一実施形態を示す斜視図
である。
である。
【図２】図１の電気炉の組立て状態を示す要斜視図であ
る。
る。
【図３】多数のヒータを接続した状態を示す構成図であ
る。
る。
【図４】従来の電気炉の一例を示す縦断面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】従来の他の電気炉の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図７】図６の水平部分断面図である。
【図８】図６並びに図７に用いるヒータの正面図であ
る。
る。
１０ 電気炉
１２ ヒータ部
１４ 柄部
１６ ヒータ
１８ 接続部材
２０ 端子用柄部
２２ 耐火ボード
２４ 上面
２６ 非貫通溝
２８ 貫通溝
３０ 端面耐火部材
Claims (3)
- 【請求項１】 筒状の耐火ボードと、ヒータ部とその両
端の柄部とから成る多数のヒータとを有する電気炉にお
いて、隣り合うヒータの柄部同士を順に連結して複数の
ヒータ部を一連に連結し、筒状の耐火ボードの端面に内
部側に両端を開口する複数の非貫通溝及び内部と外部と
を連絡する複数の貫通溝とを形成し、ヒータの柄部同士
の連結箇所を前記非貫通溝に嵌合させて一連のヒータ部
を耐火ボードの内部に配置し、一連に連結したヒータの
両端の柄部を前記貫通溝に嵌合させてその柄部を前記耐
火ボードの外部に露出させることを特徴とする電気炉。 - 【請求項２】 前記非貫通溝並びに前記貫通溝の上面を
覆うように前記耐火ボードの端面に端面耐火部材を接触
させることを特徴とする請求項１記載の電気炉。 - 【請求項３】 前記ヒータの柄部同士を導電性の接続部
材を介して連結することを特徴とする請求項１乃至２記
載の電気炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004131A JP3484387B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 電気炉 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004131A JP3484387B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 電気炉 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194073A JP2001194073A (ja) | 2001-07-17 |
| JP3484387B2 true JP3484387B2 (ja) | 2004-01-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000004131A Expired - Fee Related JP3484387B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 電気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3484387B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103629927A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-03-12 | 成都易态科技有限公司 | 材料的烧结生产系统、烧结生产方法及单坯烧结器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3924153B2 (ja) * | 2001-11-05 | 2007-06-06 | 助川電気工業株式会社 | 炭素ヒータユニット |
| JP4102239B2 (ja) * | 2003-04-03 | 2008-06-18 | 日鉱金属株式会社 | 内壁面に発熱体を備えた炉 |
| JP4646592B2 (ja) * | 2003-10-21 | 2011-03-09 | 貞徳舎株式会社 | 電気ヒーター及びこれを備えた炉 |
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