JPH04229980A - 赤外線放射装置及びその製法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石英ガラス又は石英物
質からなるジャケット（Ｈｕｅｌｌｒｏｈｒ）中に配置
された熱導体（Ｈｅｉｚｌｅｉｔｅｒ）及びジャケット
背面上に取り付けられた金属反射層を有する赤外線放射
装置及びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】その熱導体が石英ガラス又は石英物質か
らなるジャケットにより取り囲まれている赤外線放射装
置は、例えば西独特許第１５４０８１８号及び同第３８
４１４４８号明細書から公知である。側面及び背面の放
射損失を減らすため、ジャケットはその背面に金属、例
えばアルミニウム又は金からなる反射層を備えていてよ
い。この種の赤外線放射装置は、ヘロイス・クバルツシ
ュメルツ社（Ｈｅｒａｅｕｓ　　Ｑｕａｒｚｓｃｈｍｅ
ｌｚｅ　　ＧｍｂＨ）の説明書「クルツヴェリゲ・イン
フラロートストラーラ・アウス・ハナウァ・クバルツグ
ラス（Ｋｕｒｚｗｅｌｌｉｇｅ　　Ｉｎｆｒａｒｏｔｓ
ｔｒａｈｌｅｒ　　ａｎｄ　　Ｈａｎａｕｅｒ　　Ｑｕ
ａｒｚｇｌａｓ）」（ＰＩＲ−Ｂ２０）及び「ミッテル
ヴェリゲ・ツビリングスロール−インフラロートストラ
ーラ（ＭｉｔｔｅｌｗｅｌｌｉｇｅＺｗｉｌｌｉｎｇｓ
ｒｏｈｒ−Ｉｎｆｒａｒｏｔｓｔｒａｈｌｅｒ）」（Ｐ
ＩＲ−Ｂ１０）中にも記載されている。

【０００３】この金属反射層は、熱的に非常に強く負荷
をかけられた赤外線放射装置の場合には、十分に安定で
なく、徐々に破壊されることが判明している。

【０００４】赤外線放射装置の反射層の破壊を回避する
可能性は、西独特許第２６３７３３８号明細書から公知
である。赤外線放射装置は、熱導体を取り囲む石英ガラ
ス又は石英物質製のジャケットに加えて、冷却媒体がそ
の中を流れる冷却管を有する。反射層はこの冷却管上に
存在し、気化によって破壊から守られている。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】本発明の課題は、その
反射層が、付加的な冷却管又は他の費用のかかる構造上
の措置を必要とすることなく熱負荷に対して安定である
、前記の種類の赤外線放射装置を発明することである。 更に、このような赤外線放射装置を製造するための簡単
に実施できる方法を提供すべきである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題の解答を示す赤
外線放射装置は、本発明により、その反射層が二酸化ジ
ルコニウム、二酸化ケイ素、二酸化錫又はこれらの酸化
物の少なくとも２種からの混合物からなる保護被覆を備
えていることを特徴とする。

【０００７】保護被覆の厚さが０．０５〜３μｍである
場合に、赤外線放射装置は効を奏した。厚さ０．１〜０
．３μｍを有する保護被覆が有利である。

【０００８】この保護被覆は、単一の酸化物（二酸化ジ
ルコニウム、二酸化ケイ素もしくは二酸化錫）からでも
、これらの酸化物の２種又は３種すべてからなっていて
もよい。酸化物混合物が保護被覆を形成する場合には、
その中の個々の酸化物の量は、任意に選択されうる。

【０００９】二酸化ジルコニウムからの保護被覆が特に
有効であると判明した。それというのも、これは反射層
の熱的安定性を高めるだけでなく、更にもう１つの有利
な特性、例えば非常に良好な付着力を有するからである
。

【００１０】この保護被覆は、赤外線放射装置のジャケ
ット上に施与された金属反射層すべてに好適である。 金、パラジウム、白金、金／パラジウム又は金／白金か
らなる反射層上で特に有利であると判明した。

【００１１】意外にも、赤外線放射装置の１０００時間
以上の作動の場合に、本発明による保護被覆を備えた反
射層の反射装置作用は、保護被覆なしの反射層のそれよ
りも明らかにより良好である。保護されていない反射層
は部分的に破壊され、かつなお存在する金属は、もはや
、つながりのある層の形では存在しない。

【００１２】本発明による赤外線放射装置は、有利に溶
剤含有物質の乾燥のためにも使用することができる。そ
れというのもその反射層は、その被覆によって、溶剤蒸
気に対しても保護されているからである。同時に機械的
抵抗性も改良されているので、反射層は、反射装置の操
作の際に、容易には損傷されない。

【００１３】本発明による、ジャケット上に保護された
反射層を備えた赤外線放射装置の製法は、反射層上に熱
分解性の有機ジルコニウム−、ケイ素−又は錫化合物又
はこれら化合物の少なくとも２種からの混合物を塗布し
、６００〜９５０℃で焼きつけることよりなる。

【００１４】この塗布及び焼きつけは、１回以上繰り返
すのが有利である。それというのもこれによって、保護
被覆の密度、従って金属反射層の熱安定性を高めること
ができるからである。

【００１５】焼き付けの際に相応する酸化物に変えられ
る、好適な熱分解性有機ジルコニウム−、ケイ素−及び
錫化合物は、例えばアルコレート、脂肪族ジケトン例え
ばアセチルアセトン、との錯体樹脂酸塩及び脂肪族及び
芳香族カルボン酸の塩である。樹脂酸塩及びオクタン酸
の塩、及び更にケイ素化合物としてのシリコン樹脂が有
利である。

【００１６】熱分解性有機ジルコニウム−、ケイ素−及
び錫化合物は、その中に化合物が溶ける、焼き付けの際
に残らず燃焼してしまうか又は蒸発してしまう有機担体
と一緒に使用するのが有利である。

【００１７】有機担体は、自体公知であり、かつ有機溶
剤、精油、樹脂等からなっている。その例は、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸アミ
ル、セロソルブ（エチレングリコールエーテル）、ブタ
ノール、ニトロベンゼン、トルエン、キシレン、石油エ
ーテル、クロロホルム、四塩化炭素、種々なテルペン、
例えばピネン、ジペンテン、ジペンテンオキシド等、精
油、例えばラベンダー油、ローズマリン油、アニス油、
サッサフラス油、ウィンターグリーン油、茴香油及びテ
レビン油、アッシリアアスファルト（ａｓｓｙｒｉｓｃ
ｈｅｒ　　Ａｓｐｈａｌｔ）、種々な松油及びバルサム
並びに合成樹脂及びこれらからなる混合物である（西独
特許第１２８６８６６号明細書参照）。

【００１８】有機担体及びジルコニウム−、ケイ素−、
及び／又は錫化合物からの溶液を、例えば押刷（Ａｕｆ
ｄｒｕｃｋｅｎ）、ローラーがけ、吹きつけ、刷毛を用
いる刷毛ぬり又はスポンジの塗布により反射層上に施与
する。

【００１９】この提供された方法を用いて、本発明によ
る、保護された金属反射層を有する赤外線放射装置は、
簡単にかつ大きな設備経費なしで製造することができる
。この方法で使用されるジルコニウム−、ケイ素−及び
錫化合物及び有機担体は、焼き付けの間に反射層の金属
と反応しないので、反射装置作用にとって重要な金属の
特性は、この保護被覆の塗布によっては損なわれない。 この焼き付けにより得られる保護被覆は、一様な密度及
び厚さを有し、かつ反射層に良好に付着する。

【００２０】

【実施例】詳細な説明のために、次の３例で、保護され
た反射層を備えた試験体（ジャケット片）の製造に基づ
く本発明方法の実施及び、これら試験体と本発明による
赤外線放射装置の熱安定性の測定について記載する。

【００２１】例１ 外側の半面が鍍金された石英ガラス製のジャケット片の
金層上に、石油ベンジン（Ｔｅｓｔｂｅｎｚｉｎ）中の
オクタン酸ジルコニウム溶液（Ｚｒ８．５％）７０．６
ｇ及びテレビン油２９．４ｇからの溶液を刷毛で塗布し
、かつ８００℃で１５分間焼き付ける。そうして得られ
た保護被覆の厚さは、約０．１５μｍである。

【００２２】例２ 外側の半面が鍍金された石英ガラス製のジャケット片の
金層上に、シリコン樹脂（Ｓｉ２３％）２６．０ｇ及び
パイン油７４ｇからなるＳｉ６％を含有する溶液をスプ
レーし、８００℃で１５分間焼き付ける。そうして得ら
れた保護被覆は約０．１μｍである。

【００２３】例３ 外側の半面が鍍金された石英ガラス製のジャケット片の
金層上に、オクタン酸錫（Ｓｎ２７％）１４．８ｇ、ダ
ンマー樹脂（Ｄａｍｍａｒｈａｒｚ）１２．０ｇ及びパ
イン油７０．２ｇからの溶液を刷毛で塗布し、８００℃
で１５分間焼つける。そうして得られた保護被覆の厚さ
は、約０．１μｍである。

【００２４】熱安定性 熱安定性の検査のために、例による保護被覆を備えた部
分鍍金されたジャケット片及び（比較のための）相応す
る部分鍍金されているが、保護被覆を有さないジャケッ
ト片を１０００℃の温度に４時間曝し、引き続いて視覚
で検査する。本発明による保護被覆を備えたジャケット
片は、保護被覆なしのジャケット片より封鎖され、より
緊密な金層を示す。

【００２５】背面に金よりなる反射層を有する短波の赤
外線放射装置及びハナウァー（Ｈａｎａｕｅｒ）石英ガ
ラス製の中波の双管（Ｚｗｉｌｌｉｎｇｓｒｏｈｒ）−
赤外線放射装置に、例中に記載されているように、二酸
化ジルコニウム、二酸化ケイ素もしくは二酸化錫からな
る保護被覆を備えさせる。この本発明による赤外線放射
装置及び（比較のための）相応して組み立てられている
が、保護被覆を備えていない赤外線放射装置を１０００
時間操作し、引き続いて視覚で検査した。保護被覆を備
えた赤外線放射装置は、保護被覆なしのものより封鎖さ
れ、より緊密な金−反射層を示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　石英ガラス又は石英物質製のジャケッ
   ト中に配置された熱導体及びジャケット背面に取りつけ
   られた金属反射層を有する赤外線放射装置において、反
   射層に、二酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素、二酸化錫
   又はこれらの酸化物のうちの少なくとも２種からの混合
   物からなる保護被覆が取りつけられていることを特徴と
   する、赤外線放射装置。
2. 【請求項２】　　保護被覆の厚さが０．０５〜３μｍで
   ある、請求項１記載の赤外線放射装置。
3. 【請求項３】　　保護被覆の厚さが０．１〜０．３μｍ
   である、請求項２記載の赤外線放射装置。
4. 【請求項４】　　反射層が金、パラジウム、白金、金−
   パラジウム−合金又は金−白金−合金からなる、請求項
   １から３までのいずれか１項記載の赤外線放射装置。
5. 【請求項５】　　保護被覆が二酸化ジルコニウムからな
   る、請求項１から４までのいずれか１項記載の赤外線放
   射装置。
6. 【請求項６】　　石英ガラス又は石英物質からなるジャ
   ケット中に配置された熱導体及びジャケット背面に取つ
   けられた金属反射層を有する請求項１から５までのいず
   れか１項記載の赤外線放射装置の製法において、反射層
   上に、熱分解性の有機ジルコニウム−、ケイ素−又は錫
   化合物又はこれら化合物のうちの少なくとも２種の混合
   物を塗布し、６００〜９５０℃で焼きつけることを特徴
   とする、赤外線放射装置の製法。
7. 【請求項７】　　この塗布及び焼きつけを１回以上繰り
   返す、請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】　　ジルコニウム−、ケイ素−又は錫化合
   物又はこれらの化合物の少なくとも２種からなる混合物
   を有機担体中にとかす、請求項６又は７記載の方法。
9. 【請求項９】　　樹脂酸ジルコニウム、樹脂酸ケイ素及
   び／又は樹脂酸錫を塗布する、請求項６から８までのい
   ずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】　　オクタン酸ジルコニウム、オクタン
    酸ケイ素及び／又はオクタン酸錫を塗布する、請求項６
    から９までのいずれか１項記載の方法。