JPH04230985A - 炭化珪素発熱体の製造方法 - Google Patents
炭化珪素発熱体の製造方法Info
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- JPH04230985A JPH04230985A JP13480791A JP13480791A JPH04230985A JP H04230985 A JPH04230985 A JP H04230985A JP 13480791 A JP13480791 A JP 13480791A JP 13480791 A JP13480791 A JP 13480791A JP H04230985 A JPH04230985 A JP H04230985A
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- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- silicon carbide
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- carbide heating
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- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
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Landscapes
- Resistance Heating (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なＵ型又は三相型
炭化珪素発熱体の製造方法に関する。
炭化珪素発熱体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】抵抗炉の熱源として用いられる炭化珪素
発熱体は、一般的には、棒状で用いられている。しかし
ながら用途により、省エネルギー型のＵ型や三相電源に
用いられる三相発熱体など、発熱部を組み合わせた形状
のものも数多く使用されている。
発熱体は、一般的には、棒状で用いられている。しかし
ながら用途により、省エネルギー型のＵ型や三相電源に
用いられる三相発熱体など、発熱部を組み合わせた形状
のものも数多く使用されている。
【０００３】上記の代表的な例として、Ｕ型発熱体の基
本的構造を図３に示す。この発熱体は発熱部１、端部２
、および先端部４から構成され、端部に電極３が設けら
れている。三相型も全く同様な構成で、発熱部及び端部
が３本になっているものである。炭化珪素発熱体は炭化
珪素焼結体から成るが、その難加工性と成形の融通性の
なさから、発熱部と先端部を接着させてＵ字形状やＷ字
形状にし、発熱体を構成していた。一般的には、先端部
は発熱部より低抵抗となっており、通電時には、先端部
は赤熱しない。
本的構造を図３に示す。この発熱体は発熱部１、端部２
、および先端部４から構成され、端部に電極３が設けら
れている。三相型も全く同様な構成で、発熱部及び端部
が３本になっているものである。炭化珪素発熱体は炭化
珪素焼結体から成るが、その難加工性と成形の融通性の
なさから、発熱部と先端部を接着させてＵ字形状やＷ字
形状にし、発熱体を構成していた。一般的には、先端部
は発熱部より低抵抗となっており、通電時には、先端部
は赤熱しない。
【０００４】このように従来は、Ｕ字形状やＷ字形状の
炭化珪素発熱体は、先端部と発熱部を別々に、原料混合
及び加圧成形し、中空状又は棒状に成形し、これを焼成
後、接着、溶接することにより製造されていた。このよ
うなＵ型又は三相発熱体を抵抗炉内に挿着した場合、先
端部は炉内に設置されることになり、長期に使用した場
合には発熱部と先端部の接着部で酸化膨張をおこし、亀
裂が発生し、折損することがあり、このような構造の弱
点となっていた。
炭化珪素発熱体は、先端部と発熱部を別々に、原料混合
及び加圧成形し、中空状又は棒状に成形し、これを焼成
後、接着、溶接することにより製造されていた。このよ
うなＵ型又は三相発熱体を抵抗炉内に挿着した場合、先
端部は炉内に設置されることになり、長期に使用した場
合には発熱部と先端部の接着部で酸化膨張をおこし、亀
裂が発生し、折損することがあり、このような構造の弱
点となっていた。
【０００５】また、先端部自体の耐熱性も十分でなく、
発熱機能を有していないことから、先端部付近の温度が
若干低くなる傾向にあった。更に大きな問題としては、
上記のような複雑な工程を経るため、製造コストが大巾
に上昇することが挙げられる。また形状についても自由
度が低く、特殊形状の発熱体の製造は極めて困難であっ
た。
発熱機能を有していないことから、先端部付近の温度が
若干低くなる傾向にあった。更に大きな問題としては、
上記のような複雑な工程を経るため、製造コストが大巾
に上昇することが挙げられる。また形状についても自由
度が低く、特殊形状の発熱体の製造は極めて困難であっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解消した炭化珪素発熱体の製造方法を提供す
ることにある。
の問題点を解消した炭化珪素発熱体の製造方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭化珪素を含
む泥漿を鋳込成形することを特徴とするＵ型又は三相型
の炭化珪素発熱体の製造方法である。本発明方法により
得られる発熱体には、従来のような複数の発熱部を接続
するのに必要な先端部は存在しない。すなわち、先端部
と発熱部が一体に形成されている。このため、従来品に
存在する発熱部と先端部の接着部分がなく、従来の接着
方式による構造に基く問題点がない。
む泥漿を鋳込成形することを特徴とするＵ型又は三相型
の炭化珪素発熱体の製造方法である。本発明方法により
得られる発熱体には、従来のような複数の発熱部を接続
するのに必要な先端部は存在しない。すなわち、先端部
と発熱部が一体に形成されている。このため、従来品に
存在する発熱部と先端部の接着部分がなく、従来の接着
方式による構造に基く問題点がない。
【０００８】つまり本発明によれば、先端部の信頼性が
向上し、更に工程の省略が達成され、製造コストも低下
する。本発明を図面により説明する。図１は本発明に係
わるＵ型発熱体の正面図、図２は本発明に係わる三相型
発熱体の正面図、図３は従来の製造方法によるＵ型発熱
体の正面図を示す。又図４は従来の製造プロセスと本発
明の製造プロセスを示すフローシートである。
向上し、更に工程の省略が達成され、製造コストも低下
する。本発明を図面により説明する。図１は本発明に係
わるＵ型発熱体の正面図、図２は本発明に係わる三相型
発熱体の正面図、図３は従来の製造方法によるＵ型発熱
体の正面図を示す。又図４は従来の製造プロセスと本発
明の製造プロセスを示すフローシートである。
【０００９】本発明の発熱体は図１、図２に示すように
実質的に先端部がなく、発熱部１、端部２、電極３から
なる極めて簡易な構造となっており、従来例である図３
に見られる接着部分５がないものである。このように、
発熱部１は一体に形成され、全面に均一発熱する。すな
わち、接着部分がないため、酸化膨張による折損なども
見られず、又、先端部付近の温度低下もない。
実質的に先端部がなく、発熱部１、端部２、電極３から
なる極めて簡易な構造となっており、従来例である図３
に見られる接着部分５がないものである。このように、
発熱部１は一体に形成され、全面に均一発熱する。すな
わち、接着部分がないため、酸化膨張による折損なども
見られず、又、先端部付近の温度低下もない。
【００１０】また、図４から明らかなように、従来の製
造工程に比べ著るしく本発明の製造工程は簡略化されて
いる。
造工程に比べ著るしく本発明の製造工程は簡略化されて
いる。
【００１１】
【実施例】本発明を実施例により説明する。図１に示す
Ｕ型炭化珪素発熱体を図４に示す製造工程により、外径
φ２０ｍｍ、発熱部長３００ｍｍ、端部長４００ｍｍ、
定格電力６ＫＷのものを作成した。該発熱体は、炭化珪
素粉末とバインダーを混合し、水を添加した泥漿を作成
して発熱部１をＵ字型に鋳込成形にて成形し、焼成後、
端部２を接着する方法により得られた。更に具体的には
炭化珪素粉末（最大粒径１７０μｍ、平均粒径４０μｍ
）１００重量部、ワックス系バインダー２重量部、水１
４重量部を混合してｐＨ９．０ 、粘度３，０００ｃｐ
ｓ の泥漿を得た。これを石膏型に流し込み、鋳込成形
を行った。
Ｕ型炭化珪素発熱体を図４に示す製造工程により、外径
φ２０ｍｍ、発熱部長３００ｍｍ、端部長４００ｍｍ、
定格電力６ＫＷのものを作成した。該発熱体は、炭化珪
素粉末とバインダーを混合し、水を添加した泥漿を作成
して発熱部１をＵ字型に鋳込成形にて成形し、焼成後、
端部２を接着する方法により得られた。更に具体的には
炭化珪素粉末（最大粒径１７０μｍ、平均粒径４０μｍ
）１００重量部、ワックス系バインダー２重量部、水１
４重量部を混合してｐＨ９．０ 、粘度３，０００ｃｐ
ｓ の泥漿を得た。これを石膏型に流し込み、鋳込成形
を行った。
【００１２】上記発熱体を、炉室内寸法幅３００ｍｍ、
奥行５００ｍｍ、有効高さ３５０ｍｍのバッチ式抵抗炉
に天井部から垂直に取り付け、両側壁面に各４本、合計
８本装着した。該抵抗炉を炉内温度１４００℃にて６ケ
月間操炉し、抵抗増加率、外観を調査した。比較のため
、図３に示す従来のＵ型炭化珪素発熱体を図４の従来の
製造工程で、上記と同一寸法のものを製造し、同一炉、
同一使用条件にて操炉して抵抗増加率、外観を調査した
。その結果を下表に示す。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━
実施例 比較例━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━ 抵抗増加率 ３０％
３８％━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━ 外 観 異常なく、使用可能
接着部分が酸化膨張し、使用不可能━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━上表のように、本発明のＵ型炭化珪素発熱体
は６ケ月間経過した後でも異常なく、再度使用できるの
に対し、従来のものは、接着部分が酸化膨張し、折損し
てしまった。本発明では、工程の簡略化により、作業性
や得率が大巾に向上し、生産性が大巾に向上した。
奥行５００ｍｍ、有効高さ３５０ｍｍのバッチ式抵抗炉
に天井部から垂直に取り付け、両側壁面に各４本、合計
８本装着した。該抵抗炉を炉内温度１４００℃にて６ケ
月間操炉し、抵抗増加率、外観を調査した。比較のため
、図３に示す従来のＵ型炭化珪素発熱体を図４の従来の
製造工程で、上記と同一寸法のものを製造し、同一炉、
同一使用条件にて操炉して抵抗増加率、外観を調査した
。その結果を下表に示す。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━
実施例 比較例━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━ 抵抗増加率 ３０％
３８％━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━ 外 観 異常なく、使用可能
接着部分が酸化膨張し、使用不可能━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━上表のように、本発明のＵ型炭化珪素発熱体
は６ケ月間経過した後でも異常なく、再度使用できるの
に対し、従来のものは、接着部分が酸化膨張し、折損し
てしまった。本発明では、工程の簡略化により、作業性
や得率が大巾に向上し、生産性が大巾に向上した。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、炭化珪素発熱体を簡略
な工程で製造することができ、また得られた炭化珪素発
熱体は、一体に形成されているため耐久性にすぐれてい
る。更に、均一に加熱されるため先端部付近の温度低下
もない。又、鋳込成形法を採用しているため、曲率を有
する各種形状の発熱体を容易に製造することができ、生
産性も大巾に向上する。
な工程で製造することができ、また得られた炭化珪素発
熱体は、一体に形成されているため耐久性にすぐれてい
る。更に、均一に加熱されるため先端部付近の温度低下
もない。又、鋳込成形法を採用しているため、曲率を有
する各種形状の発熱体を容易に製造することができ、生
産性も大巾に向上する。
【図１】本発明に係わるＵ型発熱体の正面図である。
【図２】本発明に係わる三相発熱体の正面図である。
【図３】従来のＵ型発熱体の正面図である。
【図４】本発明と従来の発熱体の製造プロセスのフロー
シートを示す図面である。
シートを示す図面である。
１ 発熱部
２ 端部
３ 電極部
４ 先端部
５ 接着部分
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化珪素を含む泥漿を鋳込成形するこ
とを特徴とするＵ型又は三相型の炭化珪素発熱体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13480791A JPH04230985A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 炭化珪素発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13480791A JPH04230985A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 炭化珪素発熱体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230985A true JPH04230985A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=15136981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13480791A Pending JPH04230985A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 炭化珪素発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04230985A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038436A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Nabio Kk | 小型金属溶解炉 |
| US7759618B2 (en) | 2003-07-16 | 2010-07-20 | Sandvik Materials Technology Uk Limited | Silicon carbide heating elements |
| US10129931B2 (en) | 2008-06-06 | 2018-11-13 | Sandvik Materials Technology Uk Limited | Electrical resistance heating element |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4914019A (ja) * | 1972-05-16 | 1974-02-07 | ||
| JPS55116669A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-08 | Toshiba Ceramics Co | Manufacture of silicon carbide exothermic body |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13480791A patent/JPH04230985A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4914019A (ja) * | 1972-05-16 | 1974-02-07 | ||
| JPS55116669A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-08 | Toshiba Ceramics Co | Manufacture of silicon carbide exothermic body |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759618B2 (en) | 2003-07-16 | 2010-07-20 | Sandvik Materials Technology Uk Limited | Silicon carbide heating elements |
| JP2006038436A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Nabio Kk | 小型金属溶解炉 |
| JP4511283B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2010-07-28 | ナビオ株式会社 | 金属溶解ルツボ |
| US10129931B2 (en) | 2008-06-06 | 2018-11-13 | Sandvik Materials Technology Uk Limited | Electrical resistance heating element |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971125 |