JPH0539827Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、伝熱管などのスリーブ（比較的に細
管）内面にろう付け溶接補修等の加工をするため
のスリーブ内面加工用電熱ヒータに関するもので
ある。

（従来の技術） 前記スリーブ内面加工用電熱ヒータの従来例を
第２図によつて説明すると、ボロンナイトライド
のセラミツクス製の中実マンドレルａを使用し、
中実マンドレルａの基端部に接続金具ｂを設け
て、接続金具ｂの接続ピンに連結した電熱線ｃを
中実マンドレルａの外周面に巻装し、中実マンド
レルａの両端部にガイド金具ｄ，ｅを配設した構
造になつており、前記ボロンナイトライドは、熱
膨張係数が極めて小さく熱伝導率が他のセラミツ
クスに比べて優れ、その理由で熱衝撃特性が極め
て良く（温度差が生じても破壊しない）。また、
耐熱性も優れているなどの特徴を有している。

（考案が解決しようとする問題点） 従来の前記スリーブ内面加工用電熱ヒータは、
ボロンナイトライドのセラミツクス製マンドレル
とし前記のような特長を有しているが、室温にお
ける曲げ強度が150Kgｆ／cm²程度であつて、電熱
ヒータのマンドレルとしては強度不足となり折損
し易いなどの問題がある。

（問題点の解決手段） 本考案は、前記のような問題点に対処するため
に開発されたスリーブ内面加工用電熱ヒータであ
つて、高純度アルミナ製の中空マンドレルを具備
し、該中空マンドレルの外周面に電熱線を巻装す
るとともに内部に電熱線を配設して、前記中空マ
ンドレルの両端部にガイド金具を配設したことに
より、マンドレルの耐熱性、室温、高温における
電気抵抗などとともに、特に機械強度が高められ
さらに耐熱衝撃特性を高めて、電熱ヒータのマン
ドレルとしての具備条件を満足せしめ加熱性能、
信頼性を向上させて前記のような問題点を解決し
ている。

（作用） 高純度アルミナ製の中空マンドレルは、耐熱性
に優れ、室温、高温における電気抵抗が大きく、
電熱線に悪影響を及ぼさないとともに、特に機械
強度が高く、外周面側と内部に配設された電熱線
による内、外面側からの加熱により前記中空マン
ドレルの内、外面の温度差が大幅に低減されて優
れた耐熱衝撃特性を有し、従つてまた、加熱性
能、信頼性が高められている。

（実施例） 第１図Ａ，Ｂに本考案の一実施例を示し、図中
１は高純度アルミナ製の中空マンドレルであつ
て、高純度アルミナ製の中空マンドレル１を具備
し、該中空マンドレル１の外周面に電熱線３を巻
装するとともに、内部に電熱線４を配設して、前
記中空マンドレル１の両端部にガイド金具６ａ，
６ｂを配設した構成になつている。

さらに詳述すると、前記中空マンドレル１は、
99.5％以上の高純度のアルミナを採用したセラミ
ツクスになつていて、同高純度のアルミナの採用
により電熱線３，４への悪影響がないことが実験
により確認されており、マンドレルの内、外面間
の温度差による破壊防止のために、中空円筒状と
し中空孔１ａの径を大きくして薄肉に設計され、
外径／内径1.8を満足する円筒状の中空マンド
レルにし、軸方向に形状変化のない構造とするの
が好ましく、該中空マンドレル１の両端部におけ
る肉厚の変化は、中空マンドレル１の基端部と先
端部側に嵌着した下部アルミナスリーブ５ａと上
部アルミナスリーブ５ｂで確保されて、該両アル
ミナスリーブ５ａ，５ｂの嵌着によつて、肉厚変
化部における熱応力の集中が回避され、中空マン
ドレル１の外周面に巻装されている電熱線３の加
工対象スリーブ（図示省略）への接触を防止して
いる。

中空マンドレル１の基端部側には接続金具２が
装着され、中空マンドレル１の外周面に巻装され
た電熱線３および内部に配設された電熱線４は、
接続金具２の接続ピン２ａ，２ｂに連結されてい
る。

前記ガイド金具６ａ，６ｂは、中空マンドレル
１の基端部と先端部に下部アルミナスリーブ５
ａ、上部アルミナスリーブ５ｂを介して嵌着し配
設されており、前記両アルミナスリーブ５ａ，５
ｂを保護するとともに、伝熱管などの加工対象ス
リーブ（図示省略）内への挿入を容易にするガイ
ドの役割をなしている。

アルミナは、耐熱性に優れ、室温、高温におけ
る電気抵抗が大きく、かつ前記のように電熱線に
悪影響を及ぼさないとともに、特に機械強度が高
く（曲げ強度は約2000Kgｆ／cm²以上）、この点で
ボロンナイトライドの問題点が解決されており、
一方、アルミナは、比較的に熱膨張係数が大き
く、熱伝導率が低くて耐熱衝撃特性に劣るが、中
空マンドレル１の外周面に巻装された電熱線３と
ともに、中空マンドレル１の中心孔１ａ内にも電
熱線４を配設しているため、中空マンドレル１に
発生する内、外面間の温度差が著しく低減され
て、熱膨張係数が大きく、熱伝導率が低いなどの
難点が十分にカバーされ、さらに、前記のように
マンドレルを中空形状とし薄肉の円筒状にした構
成と相まつて、耐熱衝撃特性が著しく高められて
おり、電熱ヒータのマンドレルとしての具備条件
が十分に満足され、加率効率が高められて電熱性
能、信頼性が向上されている。

（考案の効果） 本考案は、前述のような構成になつており、高
純度アルミナ製の中空マンドレルにしたことによ
り、耐熱性に優れ、室温、高温における電気抵抗
が大きく、電熱線に悪影響を及ぼさないととも
に、特に機械強度が高められ、外周面側と内部に
配設された電熱線による温度差の大幅な抵減によ
つて優れた耐熱衝撃特性を有し、電熱ヒータのマ
ンドレルとしての具備条件が著しく高められ、従
つてまた、加熱性能、信頼性が向上されている。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本考案の一実施例を部分断面で示し
た側面図、第１図Ｂは第１図Ａの底面図、第２図
は従来例を一部断面で示した側面図である。 １……中空マンドレル、３，４……電熱線、６
ａ，６ｂ……ガイド金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高純度アルミナ製の中空マンドレルを具備し、
   該中空マンドレルの外周面に電熱線を巻装すると
   ともに内部に電熱線を配設して、前記中空マンド
   レルの両端部にガイド金具を配設したことを特徴
   とするスリーブ内面加工用電熱ヒータ。