JPH0654290U - 遠赤外線発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠赤外線の発生効率がよく、インダクション
プラズマを熱源により形成したニッケルクロム皮膜がひ
び割れすることがなく、十分使用できる遠赤外線発生装
置を提供する。 【構成】 高温時に遠赤外線を放出する断熱性基板１３
面にインダクションプラズマを熱源に利用しニッケルク
ロム粉末を溶射して形成した皮膜１４上に、上記断熱性
基板と同じ熱膨張係数の被覆層１５を設けた

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、インダクションプラズマ（例えばＲＦプラズマ）を熱源に利用し 、絶縁性基板面にニッケルクロム粉末を溶射して皮膜を形成した遠赤外線発生装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の遠赤外線発生装置には、遠赤外線物質で形成したパネルの内部にヒータ を封入し、背面に絶縁板を設けたものがある。しかし、遠赤外線を放出する遠赤 外線物質の表面積に較べて、ヒータの発熱面積が小さく又、遠赤外線物質が間接 加熱されるためヒータ部分が高温になる割には遠赤外線物質から遠赤外線の出る 量が少ないなどの問題があった。

【０００３】 そこで、広い面積の遠赤外線物質を直接加熱できるように高温時に、遠赤外線 を出す絶縁性基板面上にインダクションプラズマを熱源に利用し、ニッケルクロ ム粉末を溶射して皮膜を形成し、この皮膜をヒータにする遠赤外線発生装置が提 案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記したような遠赤外線発生装置では、絶縁性基板とニッケル クロム皮膜の熱膨張係数が異なり、使用時にニッケルクロム皮膜にひび割れが生 じ、遠赤外線発生装置として使用できなくなっていた。例えば、絶縁性基板とし て厚み３ｍｍのアルミナ基板に膜厚が１００〜２５０μｍのニッケルクロム皮膜 をインダクションプラズマ溶射によって形成させた遠赤外線発生装置は、２５〜 ６００℃の温度サイクルを５サイクル行うと、ニッケルクロム皮膜の一部にひび 割れが生じ、ニッケルクロム皮膜は抵抗値が高くなり使用できなくなった。

【０００５】 この考案の課題は、上記に鑑みて遠赤外線の発生効率がよく、ニッケルクロム 皮膜のひび割れが生じることなく十分使用できる遠赤外線発生装置を提供するこ とにある。

【０００６】

【課題を解決しようとする手段】

すなわち、この考案は高温時に遠赤外線を放出する絶縁性基板面にインダクシ ョンプラズマを熱源に利用し、ニッケルクロム粉末を溶射して形成した皮膜に、 上記絶縁性基板と同じ熱膨張係数の被覆層を設けたものである。

【０００７】

【作用】

絶縁性基板面に溶射によりニッケルクロム皮膜を設け、このニッケルクロム皮 膜上に絶縁性基板と同じ熱膨張係数の被覆層を設けているので、皮膜を絶縁性基 板との温度勾配が少なくなり、ひび割れが生じなくなる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案を実施例により詳細に説明するが、それに先立ってこの考案を 実施するに使用する図１に示すインダクションプラズマ溶射装置について説明す る。図において、１は窒化ほう素焼結体を加工して得た円筒形状の支持体であり 、この支持体１の内部には１ａ〜１ｅの多段の挿着孔が支持体１を旋盤等で孔加 工、ネジ切りを繰り返すことにより同心円状に設けられており、これらの挿着孔 にキャリアガス導入管４、中間管３、外側管２が嵌合螺着により固定されている 。

【０００９】 この同心円状の支持体１に対する挿着孔の形状は、まずキャリアガス導入管４ を貫通挿着するための挿着孔１ａを支持体１に貫通形成し、次に中間管３の挿着 孔１ｂを支持体１のほぼ中間の位置に挿着孔１ａと同心形状に形成し、その後外 側管２の挿着孔１ｃを挿着する。次いで、中間管３支持用挿着孔１ｂの上方に中 間管３の内径と同じか又は若干小径の挿着孔１ｂを、また外側管２支持用挿着孔 １ｃの上方に外側管２の内径と同じか叉は若干小径の挿着孔１ｅを形成する。

【００１０】 このようにして内部に同心円状の１ａ〜１ｅの挿着孔を形成した窒化ほう素焼 結体製の円筒形状の支持体１に、同じく窒化ほう素焼結体を用いてそれぞれ円筒 状に作った外側管２、中間管３、キャリアガス導入管４およびプラズマガス供給 管５、シースガス供給管６を取り付けるには、まず挿着孔１ａに下方からキャリ アガス導入管４を貫通させ、ネジ９を固定用ボルト７で螺着固定する。その後、 同様にして挿着孔１ｂに中間管３を、挿着孔１ｃに外側管２を順次螺着し、次い でプラズマガス供給管５、シースガス供給管６を夫々挿着孔１ｄ，１ｅに接線方 向に設けたネジ部１ｆ，１ｇに挿着し螺着する。なお、外側管２の内周面と中間 管３の外周面との間は、供給するガスの速度を増して冷却効率を高めるため約１ ｍｍの小間隙となっている。１１は外側管２の下方外周に設けた高周波誘導コイ ルであり、図示していないが高周波電源装置に接続されている。１２はプラズマ 炎である。

【００１１】 上記の溶射装置にて、この考案の遠赤外線発生装置の断熱性基板上にニッケル クロム粉末を溶射する方法は次のように行われる。まず、溶射装置の下端から約 ４００ｍｍの位置に高温時に遠赤外線を放出する絶縁性基板（例えば厚み２〜５ ｍｍのアルミナ）１３を配置する。そしてプラズマガス供給管５からキャリアガ ス導入管４と中間管３との間にアルゴンガスなどのプラズマガスを５リッター／ 分で供給し、シースガス供給管６から中間管３と外側管２との間にアルゴンガス などのシースガスを２０リッター／分で供給し、キャリアガス導入管４から２リ ッター／分のキャリアガスとともに、粒径が５０〜１００μｍのニッケルクロム 粉粒体を１〜２ｇ／分供給する状態で、高周波誘導コイル１１に３ｋＷ．１３． ５６ＭＨｚの高周波電力を印加すると、正常な円筒状のプラズマ炎１２が発生し て、キャリアガスとともに供給された粉粒体が加熱溶融され、該基板上に１００ から２５０μｍの厚みのニッケルクロム皮膜１４が得られた。

【００１２】 次に絶縁性基板１３と同一の材料（例えばアルミナ）叉は熱膨張係数がほぼ等 しい材料を溶剤で溶かし、図２に示すように絶縁性基板１３上にニッケルクロム 皮膜を溶射した遠赤外線発生装置の皮膜１４側に２００〜５００μｍの厚みで塗 布させ、乾燥させて被覆層１５を形成する。

【００１３】 このように被覆層１５を設けた遠赤外線発生装置を２５〜６００℃の温度サイ クルを２０サイクル加えたが、ニッケルクロム皮膜１４にひび割れが生じること もなく抵抗値の変化も認められなかった。

【００１４】 上記実施例では、絶縁性基板１３と同一の材料叉は熱膨張係数がほぼ等しい材 料を溶材で溶かしているが、溶射・蒸着等により被覆層を設けてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案はニッケルクロム皮膜上に絶縁性基板と同じ材 質叉は熱膨張係数のほぼ等しい材料の被覆層を設けることによって、遠赤外線の 発生効率が良好で、ニッケルクロム皮膜のひび割れが生じることもなく遠赤外線 発生装置として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案で使用するインダクションプラズマ溶
射装置の縦断面図である。

【図２】この考案の遠赤外線発生装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 外側管 ３ 中間管 ４ キャリアガス導入管 １１ 高周波誘導コイル １２ プラズマ炎 １３ 断熱性基板 １４ ニッケルクロム皮膜 １５ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 エミリオ 藤原 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)考案者 橘 秀久 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)考案者 村田 裕康 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温時に遠赤外線放出する絶縁性基板面
   にインダクションプラズマを熱源に利用したニッケルク
   ロム粉末を溶射して形成した皮膜上に、上記絶縁性基板
   と同じ熱膨張係数の被覆層を設けたことを特徴とする遠
   赤外線発生装置。