JPH0378993A - 遠赤外線ハロゲンヒータ - 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 本発明はハロゲンヒータに関し、特に耐食塩性に優れる
遠赤外線ハロゲン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 ハロゲンヒータは石英ガラス製封体の内部にタングステ
ン線からなるフィラメントを配置すると共に封体内部に
ハロゲンガスを封入したものであり、照明用または加熱
用熱源として広く使用されている。

一方、最近ではこのハロゲンヒータの石英ガラス製封体
の外表面に遠赤外線放射層を形成させた遠赤外線ハロゲ
ンヒータが調理器具の熱源として一部用いられている。

この遠赤外線ハロゲンヒータの遠赤外線放射層は酸化ア
ルミニウム、酸化ケイ素などの遠赤外線放射物質を水ガ
ラスやリン酸アルミニウムなどの無機接着剤で前記石英
ガラス製封体の外表面に接着固定し形成させたもの（特
開昭６４−６５７８６号公報、特開昭６５−６５７８９
号公報など）や前述の各種酸化粉末をプラズマ溶射法に
より直接石英ガラス製封体の外表面に形成させたものな
どがある。

これらはいずれも膜厚としては２０ミクロン以上あり厚
膜であり、また色としては黒色系のものが多い。

また、上述した従来の遠赤外線ノーロゲンヒータは、あ
らかじめ用意されたノ１０ゲンヒー夕と石英ガラス製封
体の外表面に、無機接着剤を用いて、自己通電により高
温で熱処理したり、サンドブラスト処理後プラズマ溶射
法により、それぞれ遠赤外線放射層を形成させることに
より製造されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来の遠赤外線７％ロゲンヒー夕は魚を焼
いたり肉を焼く焼物器などの調理器具の熱源に用いると
、魚や肉からの煮汁やしよう油、タレなどの調味料の影
響ですぐにフィラメントが断線し、使用不可の状態に至
る。

これは煮汁や調味料に含まれる食塩が遠赤外線ハロゲン
ヒータの多孔質な遠赤外線放射層を通して基材の石英ガ
ラス製封体に到達し、石英ガラス製封体を失透させ、続
いて割れにまで達する現象が生じる。

このように石英ガラス製封体が割れると空気中の酸素や
窒素とフィラメントのタングステン線が瞬時に反応を起
こし、フィラメントはすぐに断線に至る。

上記課題以外にも、従来の遠赤外線ハロゲンヒータは黒
色系で厚膜タイプのものが多く、昇温過程でフィラメン
トの温度差が色ムラとなったり、熱衝撃により遠赤外線
放射層の剥離が生じるなどの種々の課題があるのが実情
である。また、従来の製造方法ではプラズマ溶射や高温
熱処理を必要とするなど高価なものであった。

このため、本発明は上記課題を解決し、温度上昇過程に
おいて色ムラのない熱衝撃性および耐食塩性に優れた安
価な遠赤外線ハロゲンヒータおよびその製造方法を提供
しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、管状の透明結晶化
ガラス製封体の外表面に遠赤外線放射層を形成させたも
のである。また、遠赤外線放射層はジルコン、酸化アル
ミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素を主成分とするとと
もに５〜２０ミクロンの膜厚を有し、黄色系の中間色を
呈するものである。また、管状の透明結晶化ガラス製封
体の内部にタングステン線、ハロゲンガスを封入したノ
１０ゲンヒー夕の外表面に、前記遠赤外線放射層を形成
し得る遠赤外線塗料を塗布し、この後に２００℃以下の
低温で熱処理し、遠赤外線放射層を前記ノ＼ロゲンヒー
夕の外表面に形成させることにより製造されるものであ
る。

作用 本発明は管状の封体として、従来の石英ガラスに替えて
透明結晶化ガラスにすることにより食塩に対する耐食性
を著しく高めたものである。

この透明結晶化ガラスは従来の乳白色である不透明な結
晶化ガラス（商品名“ミラクロン”日本ガイシ■製）を
低温領域で結晶化させることにより可能であり、従来の
不透明タイプに比較すると耐熱性や耐熱衝撃性はやや劣
るものの従来の不透明タイプと同様に極めて優れた耐食
塩性を発揮する。

また、この透明結晶化ガラス製封体の外表面に被覆する
遠赤外線放射層としては遠赤外線放射に優れるジルコン
、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素を主成分
とするもので、膜厚を５〜２０ミクロンの範囲に、また
色を黄色系の中間色としているため熱衝撃性に優れると
共に温度上昇過程において色ムラなどは生じることはな
い。

一方、この遠赤外線ハロゲンヒータは透明結晶化ガラス
製封体を用いたハロゲンヒータをまず製造し、この外表
面に前記遠赤外線放射層を形成し得る遠赤外線放射塗料
を塗布し、この後に２００℃以下の低温で熱処理するだ
けで製造することができるため、従来のプラズマ溶射方
法や無機接着材を用い高温で熱処理する方法に比較して
極めて安価なものとなる。

実施例 以下、本発明の具体的な実施例を添付図面に基づいて説
明する。

長尺な直管状の透明結晶化ガラス製封体１１の中央部に
タングステン線からなるフィラメント１２をリング状の
サポータ１３で位置せしめ、さらに両端に外部リード１
４を出すとともに、モリブデン製の気密シール用金属箔
１５で封止しノ１０ゲンヒータ１を準備した。

なお、封体内部には所定のハロゲンガスが封入されてい
る。

このようにして準備したハロゲンヒータ１の外表面を軽
くサンドブラスト処理し、続いて骨材としてジルコンお
よび酸化アルミニラムラ、結合材としてアルコキシラン
を、溶剤としてメタノールおよびイソプロピルアルコー
ルを、着色材として酸化チタンをそれぞれ用いた遠赤外
線塗料を塗布し、この後に１８０℃で熱処理し、加水分
解により脱水縮合させ、ハロゲンヒータ１の外表面に第
１表に示す組成の遠赤外線放射層２を形成させることに
より本発明の遠赤外線ヒータを完成した。

第１表 なお、膜厚としては、１０ミクロンになるように調整し
た。また色は黄色にした。

このようにして得られた本発明の遠赤外線ハロゲンヒー
タの評価を次のようにしてそれぞれ行なった。

また、比較のために、石英ガラス製封体を使用した従来
のハロゲンヒータ（比較例１）およびこの石英ガラス製
封体の外表面に黒色の約３０ミクロンの膜厚を有する遠
赤外線放射層を形成させた遠赤外線ハロゲンヒータ（比
較例２）についても同様に評価した。

（１）温度上昇試験 所定の消費電力になるように電圧コントロールしたのち
電圧をインプットし、温度上昇させる。この時の色ムラ
を確認する。

（２）　　熱衝撃性試験 封体の温度が７００℃になるように電圧コントロールし
、封体の温度が飽和したのち、２　ｃｃの水を１０回滴
下し、封体の割れもしくは封体の外表面の遠赤外線放射
層の剥離が生じないか調べる。

（３）　　耐食塩性試験 熱衝撃性試験と同様にして、２　ｃｃの水の代わりに４
％の食塩水を滴下する。滴下したのち３０分間通電する
。これを１サイクルとし、繰り返す。

この時、何サイクルで、フィラメントが断線するか調べ
る。

以上に示す方法によりそれぞれ試験し、この結果を第２
表に示した。

（以　　下　　余　　白） 第　　２　　表 第２表に示すように従来のハロゲンヒータでは温度上昇
試験および熱衝撃性試験において異常は見られないが耐
食塩性試験では５２サイクルで断線が発生した。

一方、石英ガラス製封体を用いた従来の遠赤外線ハロゲ
ンヒータでは色ムラや遠赤外線放射層の剥離など問題が
生じた。また耐食塩性試験においても４１サイクルで断
線が生じた。

これに対して本発明の遠赤外線ハロゲンヒータは色ムラ
や剥離などの現象は見られず、また耐食塩性試験におい
ても１５２サイクルと従来に比較して極めて長くなった
。

このようにして製造される本発明の遠赤外線ハロゲンヒ
ータは温度上昇過程において色ムラのない熱衝撃性およ
び耐食塩性に優れた安価なものとなる。

なお、本発明の実施例において、膜厚は１０ミクロン程
度のものを用いたが、これは熱衝撃性において問題のな
い２０ミクロン以下であれば特に問題はない。

また遠赤外線放射層の成分としてジルコン、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化ケイ素以外にチタン酸カリウ
ム繊維などの補強剤や加水分解コントロール剤などを添
加してもよい。また、ハロゲンガスを封入しない通称ク
ォーツヒータと呼ばれているタイプにおいても同様の効
果が期待できるものである。さらに、気密の方法につい
ても、実施例の方法に限定されるものではなく、他の方
法においても可能である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の遠赤外線ハロ
ゲンヒータおよびその製造方法によれば、管状の透明結
晶化ガラス製封体の外表面に、遠赤外線放射層を形成さ
せることにより、またこの遠赤外線放射層はジルコン、
酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素を主成分と
するとともに５〜２０ミクロンの膜厚を有し黄色系の中
間色を呈することにより、さらにこれは管状の透明結晶
化ガラス製封体の内部にタングステン線、ハロゲンガス
を封入したハロゲンヒータの外表面に、前記遠赤外線放
射層を形成し得る遠赤外線塗料を塗布し、この後に２０
０℃以下の低温で熱処理し、遠赤外線放射層を前記ハロ
ゲンヒータの外表面に形成させ製造することにより、温
度上昇過程において色ムラのない熱衝撃性および耐食性
に優れた安価な遠赤外線ハロゲンヒータおよびその製造
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における遠赤外線ハロゲンヒータ
の断面図である。 １・・・・・・ハロゲンヒータ、２・・・・・・遠赤外
線放射層、１１・・・・・・透明結晶化ガラス製封体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）管状の透明結晶化ガラス製封体の外表面に、遠赤
   外線放射層を有する遠赤外線ハロゲンヒータ。
2. （２）遠赤外線放射層はジルコン、酸化アルミニウム、
   酸化チタン、酸化ケイ素を主成分とするとともに５〜２
   ０ミクロンの膜厚を有し、黄色系の中間色を呈する請求
   項１記載の遠赤外線ハロゲンヒータ。
3. （３）管状の透明結晶化ガラス製封体の内部にタングス
   テン線、ハロゲンガスを封入したハロゲンヒータの外表
   面に、遠赤外線放射層を形成し得る遠赤外線放射塗料を
   塗布し、この後に２００℃以下の低温で熱処理し、遠赤
   外線放射層を前記ハロゲンヒータの外表面に形成させる
   遠赤外線ハロゲンヒータの製造方法。