JPH038075B2 - - Google Patents
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- JPH038075B2 JPH038075B2 JP56087900A JP8790081A JPH038075B2 JP H038075 B2 JPH038075 B2 JP H038075B2 JP 56087900 A JP56087900 A JP 56087900A JP 8790081 A JP8790081 A JP 8790081A JP H038075 B2 JPH038075 B2 JP H038075B2
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- powder
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Description
本発明はシーズヒータに関し、特に気密性、耐
熱性および機械的強度に優れ、かつ電熱線に悪影
響を及ぼさない封口剤を用いたシーズヒータを提
供しようとするものである。 一般に、シーズヒータは図に示すように、両端
に端子棒1を備えたコイル状の電熱線2を金属パ
イプ3に挿入し、この金属パイプ3に電融マグネ
シア、電融シリカ、電融アルミナ等の電気絶縁粉
末4を充填してなり、必要に応じて金属パイプ3
の両端をガラス、耐熱性樹脂または耐熱性無機接
着剤等の封口剤5で封止してなるものである。 しかし、上記に示す封口剤は、それぞれの欠点
を有していた。 例えばガラスおよび耐熱性樹脂で完全封止した
場合には気密性が非常に優れているが、ガラスの
強度および耐熱性において問題があり、300℃〜
400℃以上の温度領域では使用することができな
い。 また、耐熱性無機接着剤で封止した場合には、
耐熱性において優れているが、気密性において問
題があり、多湿雰囲気中に放置すると、絶縁抵抗
値や耐電圧の著しい劣化現象を引き起こす。 上記封口剤に対し、本発明者らはMgOにCaO、
B2O3、SiO2を主成分とするガラス粉末を混合し
たものを封口剤として用いると、シーズヒータの
気密性、耐熱性を高めることができるということ
を見出した。 ところが、この封口剤は高温で使用されると封
口剤の成分元素であるガラス粉末、特にCa元素、
Si元素が電熱線と反応し、電熱線が断線するまで
の寿命が短かいという欠点がある。 本発明者らは封口剤についてさらに検討した結
果、MgO、Al2O3の群から選ばれる少くとも一種
の第1酸化物と、ガラス粉末と、NiO、CoO、
WO3、CuO、Ga2O3、SnO2、Fe2O3の群から選ば
れる少くとも一種の第2酸化物とを混合したもの
を用いることにより、ガラス成分と電熱線の反応
を抑制し電熱線が断線するまでの寿命が長いシー
ズヒータが得られるという結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 CaOを38重量%、B2O3を32重量%、SiO2を30
重量%配合し、1350℃の電気炉で溶融させ、10ミ
クロン以下に粉砕してガラス粉末を作成した。封
口剤の主成分として電融マグネシア粉末を用い、
この電融マグネシア粉末に上記ガラス粉末とNiO
を混合し、封口剤を準備した。 なお、封口剤の電融マグネシア粉末、ガラス粉
末、NiOの配合比は第1表に示す。 一方、金属パイプ3に端子棒1を両端に接続し
た電熱線2を挿入し、この金属パイプ3に電融マ
グネシア粉末4を充填した。 こののち、上記封口剤5を金属パイプ3の両端
部に充填し、圧延減径、焼鈍し、試料番号3、
5、6、7、8、10、11、13、15、17、18、19の
シーズヒータを完成した。 なお、比較のために、従来例として電融マグネ
シア粉末を充填した無封口のシーズヒータ(試料
番号1)および比較例として、電融マグネシア粉
末を充填し、封口剤として従来の電融マグネシア
粉末とガラス粉末の混合物を用いた試料2、4、
9、12、14、16のシーズヒータを完成した。 完成したそれぞれのシーズヒータを40℃、相対
湿度95%の多湿雰囲気中に投入し、室温20℃での
絶縁抵抗値を測定した。 この時、投入3日後および14日後の室温での絶
縁抵抗値を第1表に示した。 また、封口部を外部加熱にて700℃にし、さら
に金属パイプ表面温度が900℃になるように、電
熱線2に通電し、電熱線2が断線するまでの日数
(寿命)を調べた。 この結果を第1表に示す。
熱性および機械的強度に優れ、かつ電熱線に悪影
響を及ぼさない封口剤を用いたシーズヒータを提
供しようとするものである。 一般に、シーズヒータは図に示すように、両端
に端子棒1を備えたコイル状の電熱線2を金属パ
イプ3に挿入し、この金属パイプ3に電融マグネ
シア、電融シリカ、電融アルミナ等の電気絶縁粉
末4を充填してなり、必要に応じて金属パイプ3
の両端をガラス、耐熱性樹脂または耐熱性無機接
着剤等の封口剤5で封止してなるものである。 しかし、上記に示す封口剤は、それぞれの欠点
を有していた。 例えばガラスおよび耐熱性樹脂で完全封止した
場合には気密性が非常に優れているが、ガラスの
強度および耐熱性において問題があり、300℃〜
400℃以上の温度領域では使用することができな
い。 また、耐熱性無機接着剤で封止した場合には、
耐熱性において優れているが、気密性において問
題があり、多湿雰囲気中に放置すると、絶縁抵抗
値や耐電圧の著しい劣化現象を引き起こす。 上記封口剤に対し、本発明者らはMgOにCaO、
B2O3、SiO2を主成分とするガラス粉末を混合し
たものを封口剤として用いると、シーズヒータの
気密性、耐熱性を高めることができるということ
を見出した。 ところが、この封口剤は高温で使用されると封
口剤の成分元素であるガラス粉末、特にCa元素、
Si元素が電熱線と反応し、電熱線が断線するまで
の寿命が短かいという欠点がある。 本発明者らは封口剤についてさらに検討した結
果、MgO、Al2O3の群から選ばれる少くとも一種
の第1酸化物と、ガラス粉末と、NiO、CoO、
WO3、CuO、Ga2O3、SnO2、Fe2O3の群から選ば
れる少くとも一種の第2酸化物とを混合したもの
を用いることにより、ガラス成分と電熱線の反応
を抑制し電熱線が断線するまでの寿命が長いシー
ズヒータが得られるという結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 CaOを38重量%、B2O3を32重量%、SiO2を30
重量%配合し、1350℃の電気炉で溶融させ、10ミ
クロン以下に粉砕してガラス粉末を作成した。封
口剤の主成分として電融マグネシア粉末を用い、
この電融マグネシア粉末に上記ガラス粉末とNiO
を混合し、封口剤を準備した。 なお、封口剤の電融マグネシア粉末、ガラス粉
末、NiOの配合比は第1表に示す。 一方、金属パイプ3に端子棒1を両端に接続し
た電熱線2を挿入し、この金属パイプ3に電融マ
グネシア粉末4を充填した。 こののち、上記封口剤5を金属パイプ3の両端
部に充填し、圧延減径、焼鈍し、試料番号3、
5、6、7、8、10、11、13、15、17、18、19の
シーズヒータを完成した。 なお、比較のために、従来例として電融マグネ
シア粉末を充填した無封口のシーズヒータ(試料
番号1)および比較例として、電融マグネシア粉
末を充填し、封口剤として従来の電融マグネシア
粉末とガラス粉末の混合物を用いた試料2、4、
9、12、14、16のシーズヒータを完成した。 完成したそれぞれのシーズヒータを40℃、相対
湿度95%の多湿雰囲気中に投入し、室温20℃での
絶縁抵抗値を測定した。 この時、投入3日後および14日後の室温での絶
縁抵抗値を第1表に示した。 また、封口部を外部加熱にて700℃にし、さら
に金属パイプ表面温度が900℃になるように、電
熱線2に通電し、電熱線2が断線するまでの日数
(寿命)を調べた。 この結果を第1表に示す。
【表】
【表】
第1表から明らかなようにガラス粉末は添加量
の増大とともに、多湿雰囲気中での室温の絶縁抵
抗値は増大するが、寿命は減少する。 ガラス粉末の添加量が0.5重量%以下である試
料番号2〜3のシーズヒータでは、吸湿特性を抑
えることができず、試料番号1の従来例のシーズ
ヒータと同様のレベルを示した。 逆に、ガラス粉末の添加量が50重量%以上であ
る試料番号18および19では、NiOを添加しても、
寿命において効果は見られず試料番号1の従来例
のシーズヒータに比較して非常に短かくなつた。 また、NiOにおいては、添加量の増大ととも
に、寿命は長くなるが、NiO自体の吸湿特性が劣
るために、多湿雰囲気中での室温の絶縁抵抗値は
減少する。 NiOの添加量が0.1重量%以下である試料番号
5のシーズヒータでは、寿命を長くする効果が薄
れ、試料番号4、9、12、14、16の比較例のシー
ズヒータと同様に、寿命は短かくなつた。 逆に、NiOの添加量が10重量%以上である試料
番号8、11、19のシーズヒータでは、NiO自体の
吸湿特性が現われ絶縁抵抗値が低下する。 一方、ガラス粉末の添加量が0.5重量%〜50重
量%であり、NiOの添加量が0.1重量%〜10重量
%の範囲にある封口剤を用いた試料番号6、7、
10、13、15、17のシーズヒータでは、多湿雰囲気
中での室温の絶縁抵抗値が高く、かつ寿命は長く
かつた。 このように、電融マグネシア粉末にガラス粉末
を混合した封口剤に、NiOをさらに添加すること
により、この封口剤を用いたシーズヒータの寿命
を長くすることが明らかとなつた。なお、NiOの
添加によつて気密性、耐熱性、機械的強度の劣化
は認められなかつた。 また、実施例において用いたガラス粉末に代え
て、焼鈍工程である1050℃〜1100℃の温度範囲で
充分軟化また溶融することが可能であるもの、す
なわち融点が1400℃以下のガラス粉末を用いても
同様の傾向を示した。 さらに、封口剤の主成分として、電融マグネシ
ア粉末に代えて、電融アルミナ粉末を用いても同
様の傾向を示した。 また、NiOに代えて、CoO、WO3、CuO、
Ga2O3、SnO2、Fe2O3の群から選ばれる少くとも
一種の酸化物を用いても同様の傾向を示した。 以上の説明から明らかなように、シーズヒータ
の封口剤として、電気絶縁粉末、ガラス粉末およ
び、NiO、CoO、WO3、CuO、SnO2、Ga2O3、
Fe2O3の群から選ばれる少くとも一種の酸化物と
の混合物を用いることにより、ヒータ寿命の長い
シーズヒータを提供することができる。
の増大とともに、多湿雰囲気中での室温の絶縁抵
抗値は増大するが、寿命は減少する。 ガラス粉末の添加量が0.5重量%以下である試
料番号2〜3のシーズヒータでは、吸湿特性を抑
えることができず、試料番号1の従来例のシーズ
ヒータと同様のレベルを示した。 逆に、ガラス粉末の添加量が50重量%以上であ
る試料番号18および19では、NiOを添加しても、
寿命において効果は見られず試料番号1の従来例
のシーズヒータに比較して非常に短かくなつた。 また、NiOにおいては、添加量の増大ととも
に、寿命は長くなるが、NiO自体の吸湿特性が劣
るために、多湿雰囲気中での室温の絶縁抵抗値は
減少する。 NiOの添加量が0.1重量%以下である試料番号
5のシーズヒータでは、寿命を長くする効果が薄
れ、試料番号4、9、12、14、16の比較例のシー
ズヒータと同様に、寿命は短かくなつた。 逆に、NiOの添加量が10重量%以上である試料
番号8、11、19のシーズヒータでは、NiO自体の
吸湿特性が現われ絶縁抵抗値が低下する。 一方、ガラス粉末の添加量が0.5重量%〜50重
量%であり、NiOの添加量が0.1重量%〜10重量
%の範囲にある封口剤を用いた試料番号6、7、
10、13、15、17のシーズヒータでは、多湿雰囲気
中での室温の絶縁抵抗値が高く、かつ寿命は長く
かつた。 このように、電融マグネシア粉末にガラス粉末
を混合した封口剤に、NiOをさらに添加すること
により、この封口剤を用いたシーズヒータの寿命
を長くすることが明らかとなつた。なお、NiOの
添加によつて気密性、耐熱性、機械的強度の劣化
は認められなかつた。 また、実施例において用いたガラス粉末に代え
て、焼鈍工程である1050℃〜1100℃の温度範囲で
充分軟化また溶融することが可能であるもの、す
なわち融点が1400℃以下のガラス粉末を用いても
同様の傾向を示した。 さらに、封口剤の主成分として、電融マグネシ
ア粉末に代えて、電融アルミナ粉末を用いても同
様の傾向を示した。 また、NiOに代えて、CoO、WO3、CuO、
Ga2O3、SnO2、Fe2O3の群から選ばれる少くとも
一種の酸化物を用いても同様の傾向を示した。 以上の説明から明らかなように、シーズヒータ
の封口剤として、電気絶縁粉末、ガラス粉末およ
び、NiO、CoO、WO3、CuO、SnO2、Ga2O3、
Fe2O3の群から選ばれる少くとも一種の酸化物と
の混合物を用いることにより、ヒータ寿命の長い
シーズヒータを提供することができる。
図は一般的なシーズヒータの断面図である。
2……電熱線、3……金属パイプ、4……電気
絶縁粉末、5……封口剤。
絶縁粉末、5……封口剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 金属パイプに電熱線を挿入するとともに電気
絶縁粉末を充填し、金属パイプの端部開口を封口
剤で封口してなるシーズヒータにおいて、前記封
口剤として、MgO、Al2O3の群から選ばれる少な
くとも一種の第1酸化物と、ガラス粉末と、
CoO、WO3、CuO、Ga2O3、SnO2の群から選ば
れる少なくとも一種の第2酸化物との混合物から
なるものを用いてなるシーズヒータ。 2 ガラス粉末はCaO、B2O3、SiO2を主成分と
し、融点が1400℃以下であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のシーズヒータ。 3 ガラス粉末の添加量が05〜50重量%の範囲で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のシーズヒータ。 4 第2酸化物の添加量が01〜10重量%の範囲で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のシーズヒータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8790081A JPS57202682A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8790081A JPS57202682A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57202682A JPS57202682A (en) | 1982-12-11 |
JPH038075B2 true JPH038075B2 (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=13927763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8790081A Granted JPS57202682A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57202682A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4931006A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-20 | ||
JPS5590011A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Insulator for burying metallic heater wire and method of manufacturing same |
JPS5590094A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sheathed heater and method of fabricating same |
JPS5654781A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heater |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5834637Y2 (ja) * | 1978-12-11 | 1983-08-03 | 松下電器産業株式会社 | 8トラツクテ−プ再生器のプログラム表示装置 |
-
1981
- 1981-06-08 JP JP8790081A patent/JPS57202682A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4931006A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-20 | ||
JPS5590011A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Insulator for burying metallic heater wire and method of manufacturing same |
JPS5590094A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sheathed heater and method of fabricating same |
JPS5654781A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heater |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57202682A (en) | 1982-12-11 |
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