JPH019352Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は各種工業用加熱器、乾燥器あるいは暖
房器等の熱源として使用される板状赤外線ヒータ
に関するものである。

（従来技術） 従来の板状赤外線ヒータとしては、タングステ
ンあるいはモリブデン等の抵抗ペーストをセラミ
ツク生シート表面に所定パターンで印刷し、印刷
面に更に同質のセラミツク生シートを積層して焼
成したものや、非輻射面側にリード線引出し用の
隆起部を一体成形した肉厚の陶磁器盤中にニクロ
ム線等の金属抵抗発熱体を埋設して焼成したもの
が一般的である。しかし、前者は印刷されたパタ
ーン内に電流の流れ易い最小抵抗部が生じて温度
分布の不均一を招き、高温部で熱破壊による亀裂
を生ずる欠点がある。また、後者は肉厚が大で熱
容量が大きく、昇温時間が長くなるうえに焼成時
に金属抵抗体が酸化されて寿命が短くなり、ま
た、製造工程が複雑でコスト高となる等の欠点が
あつた。

（考案の目的） 本考案は上記のような従来の問題点を解決して
肉薄で昇温時間が短く、しかも、製造が容易で寿
命の長い板状赤外線ヒータを目的として完成され
たものである。

（考案の構成） 本考案は非輻射面側に発熱体埋込用の凹条を連
続的に形成した波形断面の耐熱衝撃性に優れた陶
磁器板体の該凹条内に耐熱性充填材をもつて金属
抵抗発熱体を埋設したことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 次に、本考案を図示の実施例について詳細に説
明すると、図中１はコージエライト系原料粉末を
金型中でプレス成形し、その成形素地を焼結して
得られた耐熱性、耐熱衝撃性に優れた厚さ約２mm
の肉薄の陶磁器板体であり、該陶磁器板体１には
その非輻射面１１側に発熱体埋込用の凹条２を連
続的に蛇行させて形成するとともに輻射面６側に
該凹条２と対応する凸条３を形成して各部の肉厚
がほぼ均一な波形断面のものとしてある。４は凹
条２内にコロイダルシリカ系の埋設材に硅酸ソー
ダ系あるいはリン酸アルミニウム系の接着剤を配
合した常温硬化性の耐熱性充填材５をもつて埋設
されたニクロム線等のコイル状の金属抵抗発熱体
である。なお、陶磁器板体１は完全な平面状とす
るほか、緩やかな曲面形状としてもよく、凹条２
が第１図に示されるように複雑に彎曲している場
合にはその内部にコイル状の金属抵抗発熱体４を
張力を与えつつ埋設すれば、金属抵抗発熱体４は
スプリングバツグ効果によつて凹条２の内周面及
び屈曲部と係合して固定されるので特別な挿入治
具を用いる必要がない。また、金属抵抗発熱体４
は陶磁器板体１の中央部では外周部におけるより
もコイルピツチを大きくして発熱量を調節し、中
央部の熱干渉による局部過熱を防止することが好
ましく、さらに、凹条２および凸条３の間隔をも
中央部を外周部よりも広くして輻射面６の温度の
均一化を図ることもできる。なお、図中１０は陶
磁器板体１に透設された取付用孔である。

このように構成されたものは、耐熱衝撃性に優
れた肉薄の陶磁器板体１に連続的に形成された凹
条２内に耐熱充填材５をもつて埋設された金属抵
抗発熱体４に通電して発熱させれば、該凹条２に
対応する凸条３が形成された輻射面６側から多量
の赤外線を放射するものであるが、金属抵抗発熱
体４の埋設された陶磁器板体１は肉薄であるから
熱容量は小さく、昇温時間は従来の肉厚の陶磁器
ヒータの50％以下となる。また、金属抵抗発熱体
４は焼成済みの陶磁器板体１に常温硬化性の耐熱
性充填材５をもつて埋設されるものであるから、
埋込後に焼成する場合のように焼成時の酸化を受
けることがなく、印刷された発熱部の如き局部的
な高温を生ずることもなくて長い寿命を持つもの
である。さらにまた、波形断面の陶磁器板体１の
凹条２および凸条３がリブの効果を生ずるので、
肉薄であるにもかかわらず機械的強度が極めて大
きく、また、陶磁器板体１をプレス成形により成
形後焼成して得たのち凹条２に金属抵抗発熱体４
を耐熱性充填材５をもつて埋設すればよいので、
従来のものと比較して製造が容易で安価に製作で
きる利点もある。次に、第３図および第４図は本
考案の第２の実施例を示すもので、凹条２の直線
部分に金属抵抗発熱体４の外径よりもわずかに小
さい保持部７を形成して金属抵抗発熱体４をスプ
リングバツク効果により確実に凹条２内に保持さ
せるとともに陶磁器板体１を多数の透孔８付きの
ものとし、さらに、陶磁器板体１をその輻射面６
側の中央部にアルメル−クロメル等の熱起電材料
からなる温度検出端９を設けた温度検出端９付き
のものとしたもので、このように温度検出端９付
きのものとした場合は温度計及び温度調節計に接
続されてこれによつて電気抵抗発熱体４の電流を
温度に応じ制御することにより赤外線ヒータの異
常昇温を防止することができ、また、赤外線ヒー
タを使用目的に応じた適正温度に維持することも
できるものであり、さらに、上記の透孔８は非輻
射面１１側から圧縮空気を供給し、昇温された輻
射面６側で熱交換して熱風として吹き出させるた
めのもので、このような透孔８付きのものは輻射
面６からの多量の赤外線輻射熱と相俟つて効率良
く加熱を行なわせることができる。次に、第５図
は本考案の第３の実施例を示すもので、この実施
例では金属抵抗発熱体４を埋設した凹条２のほか
にこれと直交する第２の凹条２′およびこれに対
応する凸条３，３′が陶磁器板体１の非輻射面側
および輻射面側に形成されており、このような凹
条２，２′および凸条３，３′は陶磁器板体１をプ
レス成形する際に容易に形成することができ、こ
れによつて輻射面積がさらに拡大されて輻射効率
が高まるとともに耐熱衝撃性と機械的強度をも増
すことができる。今、第６図に示すように、トン
ネル炉状の乾燥炉１２の天井面中央にケーシング
付きシロツコフアンのような圧縮空気流発生源１
３をその送風口を下向きとして取付け、その下方
に周縁部の開孔率を中央部より大きくした通気孔
１４を多数配列した整流板１５を設けたうえ、そ
の下方に本考案に係る板状赤外線ヒータを多数配
設しておき、各板状赤外線ヒータに通電するとと
もに圧縮空気発生源１３から圧縮空気を送り、透
孔８を通過する空気流速を約40ｍ／ｓに調節すれ
ば、炉内に90〜100℃の熱風が吹き出して炉内を
この温度に維持できるので、この乾燥炉１２をウ
レタン系樹脂塗料を塗装した木材の乾燥に使用し
たところ、赤外線ヒータと熱風噴射装置を併設し
た従来の赤外線熱風式の乾燥炉と同じく約３分間
で塗膜が均一に乾燥され、ピンホールや亀裂、剥
離等の欠陥のない均等で滑らかな塗装面が得られ
た。また、この乾燥炉１２を形状複雑なビンに装
着された熱収縮性フイルムの加熱に用いたとこ
ろ、熱風と赤外線輻射熱との併用によりしわのな
い熱収縮を行なわせることができた。

（考案の効果） 本考案は以上の説明からも明らかなように、断
面波形の陶磁器板体の非輻射面側に形成された凹
条に金属抵抗発熱体を耐熱性充填材をもつて埋設
したので肉薄化できて昇温時間が短くなり、しか
も、製造が容易で寿命の長いものであつて、従来
の板状赤外線ヒータの問題点を解決したものとし
て実用的価値極めて大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す一部切欠
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は本考案の第２の実施例を示す一部切欠平面図、
第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図は本考案
の第３の実施例を示す一部切欠平面図、第６図は
本考案を使用した乾燥炉の一部切欠正面図であ
る。 １……陶磁器板体、２……凹条、４……金属抵
抗発熱体、５……耐熱性充填材、８……透孔、９
……温度検出端。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 非輻射面側に発熱体埋込用の凹条２を連続的
   に形成した波形断面の耐熱衝撃性に優れた陶磁
   器板体１の該凹条２内に耐熱性充填材５をもつ
   て金属抵抗発熱体４を埋設したことを特徴とす
   る板状赤外線ヒータ。 ２ 陶磁器板体１を多数の透孔８付きのものとし
   た実用新案登録請求の範囲第１項記載の板状赤
   外線ヒータ。 ３ 陶磁器板体１を温度検出端９付きのものとし
   た実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   記載の板状赤外線ヒータ。