JPH03162945A - 赤外線放射用アルマイト - Google Patents
赤外線放射用アルマイトInfo
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- JPH03162945A JPH03162945A JP30181489A JP30181489A JPH03162945A JP H03162945 A JPH03162945 A JP H03162945A JP 30181489 A JP30181489 A JP 30181489A JP 30181489 A JP30181489 A JP 30181489A JP H03162945 A JPH03162945 A JP H03162945A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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〕
本発明は暖房、調理など輻射加熱を利用する分野に於い
て、赤外線、遠赤外線を有効に利用し得る加熱体および
熱放射体に関するものである。
て、赤外線、遠赤外線を有効に利用し得る加熱体および
熱放射体に関するものである。
従来赤外線ヒーターに於いて、放射体の放射率が高く、
かつ１００℃以上の比較的低い表面温度で可視領域の放
射が少なく、遠赤外線領域の放射が多いものが要求され
、アルミナ、グラファイト、ジルコニア等各種セラミッ
クで放射体を構威したものが実用されている。
かつ１００℃以上の比較的低い表面温度で可視領域の放
射が少なく、遠赤外線領域の放射が多いものが要求され
、アルミナ、グラファイト、ジルコニア等各種セラミッ
クで放射体を構威したものが実用されている。
中でも遠赤外線放射線特性の面では、アル逅ナが他のセ
ラミックに比べて優れた特性を有するため、高純度のア
ルごニウムの表面を陽極酸化処理したアルマイト板は５
００℃以上程度の比較的低温領域に於ける各種の赤外線
放射熱源用素材としての利用が種々試みられている。
ラミックに比べて優れた特性を有するため、高純度のア
ルごニウムの表面を陽極酸化処理したアルマイト板は５
００℃以上程度の比較的低温領域に於ける各種の赤外線
放射熱源用素材としての利用が種々試みられている。
しかし、従来のアルマイト板は次のような欠点を有する
ため、限られた用途にしか適用できないという問題があ
る。
ため、限られた用途にしか適用できないという問題があ
る。
すなわち、
（１）２００℃以上の温度でアルマイト被膜に割れを生
じ、放射率が不安定になるとともに耐食性が悪くなる。
じ、放射率が不安定になるとともに耐食性が悪くなる。
（２〉特に３〜７μｍの波長域に於ける放射率が低い。
（３）アルマイト処理後の威形加工が困難である。
このような問題を解決するために２００℃以上の高温で
熱歪を生しにくいアルマイト被膜を生戒するアルく合金
を用いれば、前記（１）の問題は解決することが出来る
が、このような合金は加工性が悪く実用的でない。又前
記（２）の問題については染料で着色することにより、
同波長域における放射率を改善することが出来るが、染
料による着色工程が増えるとともに２００゜Ｃ以上の高
温では着色材が分解するなどして褪色し、赤外線放射特
性が低下してゆく問題がある。
熱歪を生しにくいアルマイト被膜を生戒するアルく合金
を用いれば、前記（１）の問題は解決することが出来る
が、このような合金は加工性が悪く実用的でない。又前
記（２）の問題については染料で着色することにより、
同波長域における放射率を改善することが出来るが、染
料による着色工程が増えるとともに２００゜Ｃ以上の高
温では着色材が分解するなどして褪色し、赤外線放射特
性が低下してゆく問題がある。
更に又前記（３）については或形加工性を向上させるた
めに、アルマイト被膜を薄く形成させることが考えられ
るが、アルマイ１・被膜を薄くすると放射率が低下した
り、不安定になるという問題や、耐食性が低下する等の
問題がある。
めに、アルマイト被膜を薄く形成させることが考えられ
るが、アルマイ１・被膜を薄くすると放射率が低下した
り、不安定になるという問題や、耐食性が低下する等の
問題がある。
本発明は上記のような問題を解決する事を目的とするも
のである。
のである。
（課題を解決するための手段〕
本発明は上記の実情に鑑み種々研究を重ねた結果以下の
構威とすることにより、２００℃以上の高温で熱歪によ
り被膜にクランクを生しに＜＜、かつ赤外線の放射特性
と加工性に優れた赤外線放射用アルマイトとなることを
見出し、本発明に到達したものである。
構威とすることにより、２００℃以上の高温で熱歪によ
り被膜にクランクを生しに＜＜、かつ赤外線の放射特性
と加工性に優れた赤外線放射用アルマイトとなることを
見出し、本発明に到達したものである。
すなわち、展延性に優れた＃アルミニウム又はアルミニ
ウム合金の板材をコア材とし、これにアルミニウム合金
の板をクラソド材としたものにおいてクラソド材として
少なくともシリコン（Ｓｉ）を３重量％以上含有するも
のとし、そのクラッド材の表面に陽極酸化処理による黒
色酸化被膜（アルマイト被膜）を形成させた赤外線放射
体とすることを解決手段とするものである。
ウム合金の板材をコア材とし、これにアルミニウム合金
の板をクラソド材としたものにおいてクラソド材として
少なくともシリコン（Ｓｉ）を３重量％以上含有するも
のとし、そのクラッド材の表面に陽極酸化処理による黒
色酸化被膜（アルマイト被膜）を形成させた赤外線放射
体とすることを解決手段とするものである。
本発明に於いて、クラソド材としてＳｉを３重量％以上
含有するアルξニウム合金を用いる理由は、その表面に
生成する黒色アルマイト被膜の赤外線放射特性が従来の
アルマイト被膜に比べ、３〜７μｍの波長域で優れてい
ることと、耐熱性に優れ、５００℃以下でアルマイト被
膜に割れを生じないためである。
含有するアルξニウム合金を用いる理由は、その表面に
生成する黒色アルマイト被膜の赤外線放射特性が従来の
アルマイト被膜に比べ、３〜７μｍの波長域で優れてい
ることと、耐熱性に優れ、５００℃以下でアルマイト被
膜に割れを生じないためである。
スコア材としては展延性の点で純アルミニウムが最も優
れているが、通常の塑性加工に於いて問題を生じない範
囲であれば、多少展延性に劣るアルミニウム合金材を用
いることが出来る。更にこの場合におけるコア材の厚さ
は特に限定するものではないが、Ｏ．ｌｔｌ〜４，Ｏ＊
ｎが好ましい。その理由は０．１ｍｍ未満では塑性加工
が困難であり、４．０ｍを超えると耐熱性が低下し、割
れを生じ易くなるからである。
れているが、通常の塑性加工に於いて問題を生じない範
囲であれば、多少展延性に劣るアルミニウム合金材を用
いることが出来る。更にこの場合におけるコア材の厚さ
は特に限定するものではないが、Ｏ．ｌｔｌ〜４，Ｏ＊
ｎが好ましい。その理由は０．１ｍｍ未満では塑性加工
が困難であり、４．０ｍを超えると耐熱性が低下し、割
れを生じ易くなるからである。
このコア材にクラソデイングするクラッド材とクラッド
材の上に形成させる黒色アルマイト被膜は、非アルマイ
ト部分の厚さ（ａ）と黒色アルマイト被膜の厚さ（ｂ）
とがａ≧（５ ｂ／１ ０ ０）となるようにすること
が必要である。その理由は非アルマイト部分の厚さ（ａ
）が黒色アルマイト被膜の厚さ（ｂ）の５％未満となる
と、２００゜Ｃ以上の高温に於いて熱膨張による歪みが
増大し、クラソクを生じ易くなるためである。
材の上に形成させる黒色アルマイト被膜は、非アルマイ
ト部分の厚さ（ａ）と黒色アルマイト被膜の厚さ（ｂ）
とがａ≧（５ ｂ／１ ０ ０）となるようにすること
が必要である。その理由は非アルマイト部分の厚さ（ａ
）が黒色アルマイト被膜の厚さ（ｂ）の５％未満となる
と、２００゜Ｃ以上の高温に於いて熱膨張による歪みが
増大し、クラソクを生じ易くなるためである。
又クラソド材の非アルマイト部分の厚さ（ａ）と黒色ア
ルマイト被膜の厚さ（ｂ）との総和は５０〜５００μｍ
が望ましい。５０μｍ未満では耐熱性が低下し、割れを
生じ易くなるからであり、５００μｍを超えると塑性加
工が困難となるためである。
ルマイト被膜の厚さ（ｂ）との総和は５０〜５００μｍ
が望ましい。５０μｍ未満では耐熱性が低下し、割れを
生じ易くなるからであり、５００μｍを超えると塑性加
工が困難となるためである。
以下本発明の構造例を図面により説明すれば、第１図及
び第２図はそれぞれ本発明の実施例を示す断面図で第１
図はアルミニウム又はアルミニウム合金の板材からなる
コア材３の表面に本発明で用いられるＳｉ含有アルミニ
ウム合金板材からなるクラソド材（２）、その表面にア
ルマイト処理層（３）をを有するものからなる。第２図
は第１図と同一部分には同一符号が付されているが、コ
ア材の両面にクラソド材（２）、アルマイト処理層（３
〉を設けてなるものを示す。
び第２図はそれぞれ本発明の実施例を示す断面図で第１
図はアルミニウム又はアルミニウム合金の板材からなる
コア材３の表面に本発明で用いられるＳｉ含有アルミニ
ウム合金板材からなるクラソド材（２）、その表面にア
ルマイト処理層（３）をを有するものからなる。第２図
は第１図と同一部分には同一符号が付されているが、コ
ア材の両面にクラソド材（２）、アルマイト処理層（３
〉を設けてなるものを示す。
本発明の効果を立証するために以下の比較テストを行っ
た。
た。
比較例Ｉ
Ａ１０５０材（純アルごニウム）のｌ ｍｍ厚の板を２
５％硫酸浴中で、７℃で３０、４０、５０、６０、７０
、８０、９０、１００μｍ厚のアルマイト被膜を形成し
た。
５％硫酸浴中で、７℃で３０、４０、５０、６０、７０
、８０、９０、１００μｍ厚のアルマイト被膜を形成し
た。
これらの試料を分光放射率測定装置にて８０℃と３００
℃で波長３μｍから２４μｍまでの分光放射率測定を行
い、全放射率を求めた。
℃で波長３μｍから２４μｍまでの分光放射率測定を行
い、全放射率を求めた。
これによれば、純アル５ニウムでは８ ０ ’Ｃにおけ
る全放射率はよいが、３００℃では全放射率が低下した
。
る全放射率はよいが、３００℃では全放射率が低下した
。
又３００℃ｌｈｒ及びエリクセンテスト後のクランク発
生テストでは、全てクラソクが発生した。
生テストでは、全てクラソクが発生した。
（表１参照）
実施例１
厚さ８ＨのＡ１０５０材の両側にＳｉを１、３、５、６
、９、１１重量％を含む厚さ０．Ｉｎ＋の板を設け、比
較例１と同様にアルマイトして３０μｍ〜１００μｍ厚
のアルマイト被膜を形成し、かつ同様に反射率を求めた
。（但しＳｉｌ重量％は比較例） これによれば比較例以外は全て反射率はよく、かつ３０
０℃ｌｈｒ及びエリクセン押込み後のクラックは発生し
なかった。（表１参照〉 表１は赤外線分光放射出力曲線から各測定温度における
黒体炉からの出力を１とし、その時の各試料の出力を計
算して求めた全放射率を記した。
、９、１１重量％を含む厚さ０．Ｉｎ＋の板を設け、比
較例１と同様にアルマイトして３０μｍ〜１００μｍ厚
のアルマイト被膜を形成し、かつ同様に反射率を求めた
。（但しＳｉｌ重量％は比較例） これによれば比較例以外は全て反射率はよく、かつ３０
０℃ｌｈｒ及びエリクセン押込み後のクラックは発生し
なかった。（表１参照〉 表１は赤外線分光放射出力曲線から各測定温度における
黒体炉からの出力を１とし、その時の各試料の出力を計
算して求めた全放射率を記した。
この値が１．０になればすなわち完全に黒体炉の値に近
づければ、理想的な完全な赤外線放射体となる。
づければ、理想的な完全な赤外線放射体となる。
エリクセン押込み試験は室温に放置した各試料を３軸応
力絞り加工を行い５１ｌに絞り、表面のクラソクの発生
状況を調べたものである。
力絞り加工を行い５１ｌに絞り、表面のクラソクの発生
状況を調べたものである。
又、純アルくニウム（Ａ１０５０祠〉に５μｍ〜６０ｔ
ｔｍの厚さにアルマイト化したもの（比較例〉及びＳｉ
を９重景％含有したアルごニウム合金に４０μｍ〜６０
μｍ厚にアルマイト化したもの（実施例）について、分
光波長５μｍ〜２４μｍの間の放射率の変化を調べたと
ころ、比較例でアルマイト厚さ５μｍ〜７μｍでは放射
率が不充分であったが、本発明の実施例によるものは全
範囲で優れた放射率を示した。（以上表父参照）なお、
本発明の実施に際して各層の熱膨張係数について述べれ
ば、 本発明は上記の構威で３５０〜５００℃の高温加熱で表
面にクランクを発生しない。
ｔｍの厚さにアルマイト化したもの（比較例〉及びＳｉ
を９重景％含有したアルごニウム合金に４０μｍ〜６０
μｍ厚にアルマイト化したもの（実施例）について、分
光波長５μｍ〜２４μｍの間の放射率の変化を調べたと
ころ、比較例でアルマイト厚さ５μｍ〜７μｍでは放射
率が不充分であったが、本発明の実施例によるものは全
範囲で優れた放射率を示した。（以上表父参照）なお、
本発明の実施に際して各層の熱膨張係数について述べれ
ば、 本発明は上記の構威で３５０〜５００℃の高温加熱で表
面にクランクを発生しない。
しかし、より詳細にはクラソド層において非アルマイト
層の厚さを（ａ）、アルマイト層の厚さを（ｂ）とする
ときは ａ≧（５ ｂ／１ ０ ０）が表面９ にクラソクを発生させないので放射率に変動を生しさせ
ず、好ましいことが確認された。
層の厚さを（ａ）、アルマイト層の厚さを（ｂ）とする
ときは ａ≧（５ ｂ／１ ０ ０）が表面９ にクラソクを発生させないので放射率に変動を生しさせ
ず、好ましいことが確認された。
又、コア材の厚さｄ、クラソド材の厚さＣ （両面は２
ｃ）とするとき ｃ＝５Ｑμｍ〜５００μｍ、ｄ＝ｏ．
１冒璽〜４．０璽貢カアノレマイト面にクランクの発生
を生じさせず、曲げや若干の絞り加工が可能であり、好
ましいことが判った。
ｃ）とするとき ｃ＝５Ｑμｍ〜５００μｍ、ｄ＝ｏ．
１冒璽〜４．０璽貢カアノレマイト面にクランクの発生
を生じさせず、曲げや若干の絞り加工が可能であり、好
ましいことが判った。
１
０
表
２
波長による放射率の変化、加熱温度１５０℃１２
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明による赤外線放射用アルマ
イトは展延性に優れたアルごニウム又はアルごニウム合
金板をコア材とし、これにＳｉを３重量％以上含有する
耐熱性に優れた合金板をクラソドし、このクラソド材の
表面に黒色に自然発色したアルマイト被膜を適当な厚さ
に形成させたものであるから、従来のアルマイト被膜に
比べ２００℃以上の高温に於いても熱歪により被膜にク
ランクを生じにくく、高温で長期に安定した赤外線放射
体として使用することが出来る。
イトは展延性に優れたアルごニウム又はアルごニウム合
金板をコア材とし、これにＳｉを３重量％以上含有する
耐熱性に優れた合金板をクラソドし、このクラソド材の
表面に黒色に自然発色したアルマイト被膜を適当な厚さ
に形成させたものであるから、従来のアルマイト被膜に
比べ２００℃以上の高温に於いても熱歪により被膜にク
ランクを生じにくく、高温で長期に安定した赤外線放射
体として使用することが出来る。
又、表面に形成されている黒色に自然発色したアルマイ
ト被膜が従来のアルマイト被膜に比べ３〜７μｍの波長
域に於いても優れた赤外線放射特性を有するから、３μ
ｍ以上の広い波長域で放射特性に優れていると共に、展
延性に優れたアルξニウムをコア材としているから、ア
ルマイト被膜を形成させた後の加工に於いても被膜にク
ランクを生じにくい特性を有する。
ト被膜が従来のアルマイト被膜に比べ３〜７μｍの波長
域に於いても優れた赤外線放射特性を有するから、３μ
ｍ以上の広い波長域で放射特性に優れていると共に、展
延性に優れたアルξニウムをコア材としているから、ア
ルマイト被膜を形成させた後の加工に於いても被膜にク
ランクを生じにくい特性を有する。
更に又、クラソデイングしているＳｉを含有したア■３
ルミニウム合金はアル５ハンダによるろう付け性に優れ
ているから、種々のものにろう付けして使用することが
出来るなど赤外線放射体として多大な応用用途が期待で
きるものである。
ているから、種々のものにろう付けして使用することが
出来るなど赤外線放射体として多大な応用用途が期待で
きるものである。
第１図、第２図とも本発明の実施例を示す断面図である
。
。
Claims (3)
- （１）アルミニウム又はアルミニウム合金の板材からな
るコア材の片面もしくは両面に、少なくともシリコン（
Ｓｉ）を３重量％以上含有するアルミニウム合金がクラ
ッドされかつこのクラッド材の表面に陽極酸化処理によ
る黒色酸化被膜が形成されていることを特徴とする赤外
線放射用アルマイト - （２）コア材として厚さ０．１ｍｍ〜４．０ｍｍのアル
ミニウム又はアルミニウム合金の板材を用いた請求項１
記載の赤外線放射用アルマイト - （３）クラッド材のうち非アルマイト部分の厚さを（ａ
）、アルマイト被膜の厚さを（ｂ）とするとき、その総
厚（ａ）＋（ｂ）が５０〜５００μｍであって、ａ≧（
５ｂ／１００）となるようにアルマイト被膜が形成され
ているクラッド材を用いた請求項１記載の赤外線放射用
アルマイト
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30181489A JP2875828B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 赤外線放射用アルマイト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30181489A JP2875828B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 赤外線放射用アルマイト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162945A true JPH03162945A (ja) | 1991-07-12 |
| JP2875828B2 JP2875828B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17901482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30181489A Expired - Fee Related JP2875828B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 赤外線放射用アルマイト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875828B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791659A (ja) * | 1991-11-07 | 1995-04-04 | Rion Denshi Kk | 燃焼装置 |
| NL1008380C2 (nl) * | 1998-02-20 | 1999-08-24 | Stork Installatietechniek Ensc | Plaatsruimte voor een toeschouwer van een evenement, verwarmingsmiddelen voor een dergelijke plaatsruimte, en tribune voorzien van dergelijke plaatsruimten. |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5735740B2 (ja) * | 2009-11-12 | 2015-06-17 | 株式会社ジュール研究所 | 温熱治療器 |
| JP5511726B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2014-06-04 | 富士工業株式会社 | 浴室暖房機 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30181489A patent/JP2875828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791659A (ja) * | 1991-11-07 | 1995-04-04 | Rion Denshi Kk | 燃焼装置 |
| NL1008380C2 (nl) * | 1998-02-20 | 1999-08-24 | Stork Installatietechniek Ensc | Plaatsruimte voor een toeschouwer van een evenement, verwarmingsmiddelen voor een dergelijke plaatsruimte, en tribune voorzien van dergelijke plaatsruimten. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875828B2 (ja) | 1999-03-31 |
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