JPH0311578A

JPH0311578A - 遠赤外線放射体

Info

Publication number: JPH0311578A
Application number: JP1144509A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Watanabe; 靖弘渡辺
Original assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: TPR Co Ltd
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-01-18
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2586945B2

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。

そして、アルミナ・チタニア系のセラミックスのうち、
チクニアが亜酸化状態にあるものは黒色を呈し、そのプ
ラズマ溶射皮膜は放射率が０．９６と高く、遠赤外線放
射体に従来から応用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述のアルミナ・チタニア系の溶射皮膜は、長
時間の使用中あるいは過熱（約４００〜４５０℃）によ
り、次第に色が変わり、白色化する欠点（以下退色とい
う）を有していた。

このため、使用中に放射率の低下、ひいては加熱能力の
劣化を生じ、あるいはデザイン上の不都合をきたすなど
、遠赤外線放射体としての用途、使用温度に限界があっ
た。

また、この溶射を施した遠赤外線放射体は、種々の用途
に比較的高い効率で用い得るが、水分の加熱、乾燥等に
用いる場合にやや効率が悪い欠点も有していた。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、退色を抑
制し、また水分の加熱乾燥に効果を発揮する遠赤外線放
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
黒色を呈するアルミナ・チタニア系のセラミックスをプ
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Ｆ　ｅ　Ｏ，Ｆ　ｅ　２０：１の一種又は二種、
及びＮｉｏ、ｃｏ○の一種又は種を、各酸化物が７重量
％以下、合計の酸化物が２０重量％以下の割合で含め、
残部が黒色を呈するアルミナ・チタニア及び不可避不純
物よりなることを特徴とする。

上記以外の他、次の構成でもよい。即ち、耐熱基体上に
黒色を呈するアルミナ・チタニア系のセラミックスをプ
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Ｆｅｄ、ＦｅｚＣ）＋の一種又は二種、Ｎｉｐ、
ＣｏＯの一種又は二種、及びＳ　ｉｏ２．Ｃａｂ、Ｃｒ
２Ｏ５の一種又は二種以上を、各酸化物が７重量％以下
、合計の酸化物が２０重量％以下の割合で含み、残部が
黒色を呈するアルミナ・チタニア及び不可避不純物より
なることを特徴とする。

〔作用〕

本発明溶射材の主要成分である黒色を呈するアルミナ・
チタニアに添加するＦ　ｅＯ，Ｆｅｇｏ。

、ＣａＯ，Ｃｒ２Ｏ３は、溶射皮膜の過熱による退色を
抑制する効果の高い成分であるが、これ等のみでは過熱
時に茶色に変色するので、Ｎｉ０１ＣｏＯを複合添加す
る。ＮｉＯは皮膜の黒さを増し、ＣｏＯは黒さを増し維
持する効果がある。

また、ＮｉＯ、Ｓ　ｉ　Ｏｚ　、Ｃｒ　２０ｉは放射効
率を高める。

そして、添加する酸化物の成分範囲が、各酸化物につい
て７重量％を越え、あるいは合計で２０重量％を越える
と、溶射皮膜の高温耐剥離性が劣化する。

〔実施例〕

下記の組成の混合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）Ａ　Ａ　２０３　４０　％Ｔ　１０ｚ　　　　　　１０
０％（実施例１）Ａ１２０３−４０％Ｔ　ｉ　Ｏｚ　　　　　　９１％Ｎ
ｉ０　　　　　　　　　　　　　　　　３％Ａ１２０３
−２０％Ｃｏｏ　　　　　　　　３％Ｆｅ０−６０％Ｆ
ｅ、０３　　　　　　　３％（実施例２）Ａｌ２Ｏ２−２０％Ｔｉ０ｚ　　　　　　８２％Ｎｉ０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３％Ａ’
２０３　　２０％Ｃ００５％Ｆｅ０−６０％Ｆｅ２Ｏ，５％Ｓｉ○２−１２％ＣａＯ−１２％Ｃｒ２Ｏ３５％（１）
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１
−（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。

（２）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、−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
Ｍ３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を閉して押え金具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。

電カニ　　　　　　　１．２ｋＷ水量：　　　　　　　２００ｃｃ容器の大きさ＝　　６５φｍｍ×６０ｍｍ加熱距離：　
　　　　９０ｍｍ加熱時間：　　　　　３部ｍｉｎ表１に種々の深さの水温（°Ｃ）の測定値を示す。

表１　　　　　　　　　（室温２０℃）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。

（３）退色試験過熱による退色の程度を比較するために、従来例、実施
例１、及び実施例２の遠赤外線放射体を加熱し、退色を
比較した結果を表２に示す。

表２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
体に比較して退色の起きる温度が１００°Ｃ以上上昇し
たことがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のアルミナ・チタニア系セラ
ミックスの溶射皮膜を施した遠赤外線放射体によれば、
長時間の使用あるいは過熱による退色が抑制され、その
ため使用中の放射率の低下、ひいては加熱能力の劣化、
あるいはデザイン上の不都合をきたすなどの不具合が生
ぜず、遠赤外線放射体としての用途、使用温度の範囲が
広がる。

また、水分く食品）の加熱、乾燥等に用いる場合に効果
を発揮する。

【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。 ■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はシースヒーター

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐熱基体上に黒色を呈するアルミナ・チタニア系
の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ＦｅＯ，Ｆｅ＿２Ｏ＿３の一
種又は二種、及びＮｉＯ，ＣｏＯの一種又は二種を、各
酸化物が７重量％以下、合計の酸化物が２０重量％以下
の割合で含み、残部が黒色を呈するアルミナ・チタニア
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。
（２）耐熱基体上に黒色を呈するアルミナ・チタニア系
の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ＦｅＯ，Ｆｅ＿２Ｏ＿３の一
種又は二種、ＮｉＯ，ＣｏＯの一種又は二種、及びＳｉ
Ｏ＿２，ＣａＯ，Ｃｒ＿２Ｏ＿３の一種又は二種以上を
、各酸化物が７重量％以下、合計の酸化物が２０重量％
以下の割合で含み、残部が黒色を呈するアルミナ・チタ
ニア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。