JPH0340914B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、樹脂成型の金型等の加熱源として使
用されるカートリツジヒータに関し、特にアース
電極線を有するカートリツジヒータに関するもの
である。

従来の技術 一般にカートリツジヒータは従来より樹脂成型
の金型加熱用など生産設備の加熱源として広く使
用されている。

このような分野における電源電圧は設備のラン
ニングコスト等の理由により、国内では、200V
電源が一般に使用されており、安全性の面から絶
縁特性に優れたカートリツジヒータが望まれてい
る。

しかし、従来のカートリツジヒータでは、発熱
素線を巻きつけるためにマグネシア焼結体からな
るコアを使用しているが、このマグネシア焼結体
は吸湿性に富むため、絶縁特性の低下が生じ易
い。

このため、シーズヒータの場合と同様に、(1)
シリコーン樹脂による封止、(2) 無機接着剤によ
る封止、(3) 低融点ガラスによる封止などいろい
ろな対策が考えられているが、いずれの場合にお
いても一長一短があり、より安全性の確保の面か
ら設備の接地が行なわれつつある。

しかし、カートリツジヒータを金型等の穴に挿
入して使用する一般的な場合において、熱伝導を
よくするために穴とカートリツジヒータとのクリ
アランスは、ごくわずかに設計されている。この
ため、直接アース端子をカートリツジヒータより
取り出すことができず、厄介であつた。（例えば、
特公昭59−23071号公報） このため、本発明者らは、すでに金属パイプの
片側を封止する封止金具の中央部に金属ピンを金
属パイプの内側方向に立設させ、かつマグネシア
焼結体からなるコアの中心部に設けた貫通穴に貫
通させてアース電極線とする方法を提案してい
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前述した方法では、アース電極
線と電気取り出し線の絶縁特性が悪く、そのた
め、金属パイプの端末部を低融点ガラス等にて封
止する必要があり、極めて厄介なものであつた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、
絶縁特性に優れたアース電極線を有するカートリ
ツジヒータを提供することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、金属パ
イプの片側を封止する封止金具に接続されるアー
ス電極線を有するカートリツジヒータにおいて、
マグネシア焼結体からなる各種コアとして、あら
かじめシリコーンワニスを含浸させたものを用い
るとともに、前記金属パイプと各種コアとの隙間
に充填される電気絶縁粉末としてシリコーン樹脂
粉末を添加したマグネシア粉末を用いたものであ
る。

作 用 従来よりカートリツジヒータでは、発熱素線を
巻きつけたり、金属パイプと電気取り出し線およ
び発熱素線との位置決めのために、マグネシア焼
結体からなる各種コアが使用されており、このマ
グネシア焼結体は吸湿性が著しい。このため、マ
グネシア焼結体からなるコアに、アース電極線お
よび電気取り出し線を貫通させる本発明の構造で
は、両者間もしくはアース電極線と接続している
金属パイプと電気取り出し線との間の絶縁特性は
悪くなる。

しかし、本発明では、マグネシア焼結体からな
るコアに、あらかじめシリコーンワニスを含浸さ
せているため、吸湿することはない。さらに、ア
ース電極線に接続されている金属パイプと電気取
り出し線との隙間にも、シリコーン樹脂粉末を添
加したマグネシア粉末を電気絶縁粉末として使用
しているため、吸湿性の心配はない。

このような理由により、金属パイプの端末部を
低融点ガラス等にて封止する必要がなくなるとと
もに、絶縁特性に優れたアース電極線を有するカ
ートリツジヒータを得ることが可能となる。

なお、マグネシア焼結体からなるコアへのシリ
コーンワニスの含浸は、アセトン、トルエン、キ
シレン等の有機溶剤に、シリコーンワニス（例え
ば、信越化学工業(株)製のKR220等）を溶解させ
た溶液を準備し、これに前記コアを浸漬した後、
取り出し、熱風乾燥させることにより、容易に行
なうことができる。

実施例 以下、本発明の具体的な実施例を第１図〜第４
図にもとづいて説明する。

まず、第２図に示すように、電気取り出し線１
およびアース電極線２を貫通させる穴３ａ，３
ｂ，３ｃをそれぞれ設けたマグネシア焼結体から
なるコア３を準備した。

一方、信越化学工業(株)製シリコーンワニス（商
品名KR220）をアセトンに溶解させたシリコー
ンワニス溶液を準備し、この溶液中に上記コア３
を浸漬した。そして数分後、コア３を取り出し、
熱風乾燥炉によりアセトンを蒸発させ、シリコー
ンワニスのみ含浸させたコア３を準備した。

このコア３に、発熱素線４を巻きつけるととも
に、電気取り出し線１を穴３ａ，３ｂに貫通させ
た。

一方、封止金具５の中央に、アース電極線２を
スポツト溶接し、そして第３図に示すアース電極
線２、付き封止金具５を準備し、これを金属パイ
プ６の片側にアーク溶接により溶接し、金属パイ
プ６の片側を封止した。

なお、この時、アース電極線２は金属パイプ６
の内側にくるようにした。

この後、あらかじめ発熱素線４等を装備して準
備したコア３を、第４図に示すマグネシア焼結体
からなる先端コア７を介して、第１図に示すよう
に金属パイプ６の中央部に位置させた。この時、
アース電極線２は、コア３の中央に設けられた穴
３ｃおよび先端コア７の中央に設けられた穴７ａ
に貫通させた。

このようにして、金属パイプ６の中央部にコア
３を挿入した後、シリコーン樹脂粉末を添加した
マグネシア粉末からなる電気絶縁粉末８を金属パ
イプ６とコア３の隙間に充填し、そして圧延減径
した。この後、熱処理し、電気絶縁粉末８および
シリコーンワニスを含浸したコア３の撥水化処理
を行なうことにより、本発明のカートリツジヒー
タを完成した。

このようにして完成した本発明のカートリツジ
ヒータを評価するために、耐湿雰囲気中（40℃、
相対湿度95％）に２週間投入した。そして２週間
投入した後、アース電極線２もしくは金属パイプ
６と電気取り出し線１との絶縁抵抗を測定したと
ころ、その絶縁抵抗は2000MΩ以上あり優れた電
気特性を示した。

このように、本発明のカートリツジヒータにお
いては、優れた絶縁特性を示すとともに、金属パ
イプ６の外周へ突出することなくアース電極線２
を形成しているため、カートリツジヒータ全体を
金型等の穴に挿入して使用する場合、その挿入が
支障なく行なえ、その結果、アース回路の形成が
確実になり、電気的に安全性が向上する。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、金属パイプの片側を封止する封止金具に接続
されるアース電極線を有するカートリツジヒータ
において、マグネシア焼結体からなる各種コアと
して、あらかじめシリコーンワニスを含浸させた
ものを用いるとともに、前記金属パイプと各種コ
アとの隙間に充填される電気絶縁粉末としてシリ
コーン樹脂粉末を添加したマグネシア粉末を用い
ているため、絶縁特性に優れたアース電極線を有
するカートリツジヒータを提供することが可能と
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カートリツジ
ヒータの断面図、第２図は同カートリツジヒータ
で使用するコアの斜視図、第３図は同カートリツ
ジヒータで使用するアース電極線と封止金具の接
続状態を示す斜視図、第４図は同カートリツジヒ
ータで使用する先端コアの斜視図である。 ２……アース電極線、３……コア、５……封止
金具、６……金属パイプ、８……電気絶縁粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属パイプの片側を封止する封止金具に接続
   されるアース電極線を有するカートリツジヒータ
   において、マグネシア焼結体からなる各種コアと
   して、あらかじめシリコーンワニスを含浸させた
   ものを用いるとともに、前記金属パイプと各種コ
   アとの隙間に充填される電気絶縁粉末としてシリ
   コーン樹脂粉末を添加したマグネシア粉末を用い
   たことを特徴とするカートリツジヒータ。