JPH02204991A - 遠赤外線ヒータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オープントースターや電気オープン等の調理
器において使用されるヒータに関し、特に石英管を用い
、これに遠赤外線放射を付加した遠赤外線ヒータおよび
その製造方法に関するものである。

従来の技術 従来よりオープントースターや電気オープン等の調理器
の加熱源として、コイル状の電熱線を石英管もしくは結
晶化ガラス管（商品名ミラクロン）の中央部に配設した
ものが使用されている。

特に、石英管を用いたものは、電源を入れるとすぐに明
るくなり、また温度上昇が速いことから最近では結晶化
ガラス管に代わってよく用いられている。

一方、最近の調理器においては、調理効果の向上や焙焼
時間の短縮による省エネルギー化といった目的から遠赤
外線放射を利用する遠赤外線ヒータが脚光を浴びている
。

発明が解決しようとする課題 現在、提案されている遠赤外線ヒータの遠赤外線放射層
の形成は、 （１）石英管の表面をゲラスト処理し、この後に、遠赤
外線放射材である酸化ジルコニウムやムライトなどを溶
射法により被覆する。

（２）水ガラスやリン酸アルミニウムを結合材とする無
機接着材に遠赤外線放射材を添加したものをスプレー法
や浸漬法により石英管の表面に被覆する。

などの方法により行なわれている。

しかしながら、従来より提案されている上記方法の遠赤
外線ヒータではいずれの場合においても、遠赤外線放射
層としては、多孔質な被膜となるため、オーブントース
タ−や電気オーブンなどの調理器の加熱源として用いた
場合、調理物中の食塩が多孔質な被膜を通して石英管と
反応し、これが原因となって遠赤外線放射層の剥離が生
じる。

このように石英管を基材とした遠赤外線ヒータでは、食
塩が使用される調理器の加熱源として用いることは難し
かった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、食塩を使用
する環境下においても使用することができる遠赤外線ヒ
ータおよびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。

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遠赤外線ヒータは、
石英管の表面に６ミクロン以下のアルミナ層を設け、さ
らにこの上に遠赤外線放射層を設け、前記石英管の中央
部に電熱線を配設したものである。

また本発明の遠赤外線ヒータの製造方法は、石英管の表
面にアルミナゾルを塗布し、１０００℃以上の高温で焼
き付けてアルミナ層を形成し、その後、金属アルコキシ
ドまたはアルカリケイ酸塩などを結合材とし、かつ遠赤
外線放射材を含有する遠赤外線放射塗料を、前記アルミ
ナ層を形成した石英管の表面に塗布し、１５０〜２００
℃の低温で焼き付けて遠赤外線放射層を形成することに
より遠赤外線ヒータを製造するようにしたものである。

作　　用 前述したように、石英管は高温領域で食塩と容易に反応
し、失透からやがて割れに至るもので、従来の遠赤外線
ヒータでは、その製造方法のため、遠赤外線放射層は大
変多孔質となっている（逆に、多孔質に形成しなかった
場合は、石英管との熱膨張係数が異なるため、ヒートシ
ョック等に耐えられないという問題がある）ため、食塩
は、この多孔質なピンホールを通じて石英管と比較的容
易に反応し、これが原因となって遠赤外線放射層の剥離
が生じる。

しかるに、本発明のようにあらかじめ石英管の表面に非
常に薄く、かつち密なアルミナ層を形成すると、この上
に形成する遠赤外線放射層が多孔質であっても、食塩は
石英管に到達することはないため、石英管との反応は生
じない。

一方、アルミナ層は、食塩に対しては不活性であり、は
とんど反応することはなく、安定な状態で存在する。こ
のような理由により、本発明の遠赤外線ヒータは、食塩
が使用される環境下においても十分に実際の使用に耐え
得るものとなる。

また、このアルミナ層の形成は、アルミナゾルを石英管
に塗布、またはアルミナシｐの中にデイツプすることに
より、容易に石英管にコーティングすることができる。

この後に、１０００℃以上の高温で焼き付けることによ
シゲル化させ、安定したアルミナ層を形成することがで
きる。このようにして形成したアルミナ層は、２〜３ミ
クロンの非常に薄い、かつち密な被膜となり、またピン
ホールは、はとんど発生しない。特に、ピンホールをよ
り少なくする目的で、厚みがあまり厚くならない範囲で
２〜３回コーティングしてもよい。

しかし、６ミクロン以上になると、石英管とアルミナ層
との熱膨張係数の違いによる剥離の原因となるだめ、６
ミクロン以下に抑えるほうが望ましい。

一方、このアルミナ層の上に遠赤外線放射層を形成する
方法は、金属アルコキシドの加水分解を利用するゾル−
ゲル法がよい。

特に、金属アルコキシドとして、ケイ酸メチルやケイ酸
エチルなどのケイ素アルコキシドを用いたものは、石英
管の表面に形成したアルミナ層との密着性が優れている
ために、強固な遠赤外線放耐層を形成することができる
。また、これ以外にアルカリケイ酸塩などの無機接着材
を用いる方法でもよい。そして、遠赤外線放射材として
は従来からよく使用されている酸化ジルコニウム、酸化
アルミニウム、酸化チタン、ジルコン、酸化ケイ素、酸
化ニッケル、酸化鉄、酸化マンガンなどがよい。

実施例 以下、本発明の具体的な実施例について、添付図面に基
づいて説明する。すなわち、第１図および第２図に示す
ように、石英管１０表面にアルミナゾルを塗布し、１１
００℃で３０分間熱処理し、石英管１の表面にアルミナ
層２を形成した。続いて、このアルミナ層２の表面に、
ケイ酸メチルを接合材とし、かつ酸化ジルコニウム、酸
化チタンおよび酸化アルミニウムをそれぞれ遠赤外線放
射材とする遠赤外線塗料を塗布し、１８０’Ｃで１０分
間焼き付けて遠赤外線放射層３を形成した。

一方、鉄−クロムーアｌレミニウム線からなるｔ熱線４
をコイル状に巻き、両端に電気取り出し部６を設け、こ
れを前記ア７ｔｚ）す層２および遠赤外線放射層３を形
成した石英管１の中央部に挿入し、本発明の遠赤外線ヒ
ータを完成した。

このようにして得られた本発明の遠赤外線ヒータの遠赤
外線放射層３の食塩に対する耐食塩性を評価するために
、遠赤外線ヒータの温度を８ｏ。

℃に設定し、この温度で、２％の食塩水を１回に２ＣＣ
滴下し、遠赤外線放射層３の剥離の有無について調べだ
。

まだ、比較のために、石英管１の表面にアルミナ層２を
形成せずに遠赤外線放射層３のみを形成した従来の遠赤
外線ヒータについても同様に評価した。この結果、従来
の遠赤外線ヒータでは、３回で遠赤外線放射層の剥離が
生じたが、本発明の遠赤外線ヒータでは６０回滴下して
も特に剥離は見られず、優れた耐食塩性を示した。

このように本発明の遠赤外線ヒータは食塩を使用する環
境下においても十分に耐え、使用することが可能となる
。

なお、本発明の実施例においては、遠赤外線放射層を形
成する遠赤外線線放射塗料として、金属アルコキシドを
使用したものを用いたが、特にこれに限定されるもので
はなく、他のアルカリケイ酸塩などを結合材として用い
たものでもよい。

発明の効果 上記実施例の説明から明らかなように、本発明の遠赤外
線ヒータは、石英管の表面に６ミクロン以下のアルミナ
層を設け、さらにこの上に遠赤外線放射層を設け、前記
石英管の中央部に電熱線を配設しており、また本発明の
遠赤外線ヒータの製造方法は、石英管の表面にアルミナ
ゾルを塗布し、１ｏＯｏ℃以上の高温で焼き付けてアル
ミナ層を形成し、その後、金属アルコキシドまたはアル
カリケイ酸塩などを結合材とし、かつ遠赤外線放射材を
含有する遠赤外線放射塗料を、前記アルミナ層を形成し
た石英管の表面に塗布し、１５０’Ｃ〜２００１：の低
温で焼き付けて遠赤外線放射層を形成するようにしてい
るため、食塩を使用する環境下においても使用すること
が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す遠赤外線ヒータの破断
正面図、第２図は第１図のＡ部の拡大断面図である。 １・・・・・・石英管、２・・・・・・アルミナ層、３
・・・・・・遠赤外線放射層、４・・・・・・電熱線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）石英管の表面に５ミクロン以下のアルミナ層を設
   け、さらにこの上に遠赤外線放射層を設け、前記石英管
   の中央部に電熱線を配設した遠赤外線ヒータ。
2. （２）石英管の表面にアルミナゾルを塗布し、１０００
   ℃以上の高温で焼き付けてアルミナ層を形成し、その後
   、金属アルコキシドまたはアルカリケイ酸塩などを結合
   材とし、かつ遠赤外線放射材を含有する遠赤外線放射塗
   料を、前記アルミナ層を形成した石英管の表面に塗布し
   、１５０〜２００℃の低温で焼き付けて遠赤外線放射層
   を形成するようにした遠赤外線ヒータの製造方法。