JPH0680594B2 - ヒータ線を内蔵したセラミックヒータの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサウナ室や各種焼成室等で使用するセラミック
ヒータの製造方法に関する。

（従来技術及び従来の問題点） 従来のセラミックヒータは発熱面体を基体に密着した面
状発熱体とヒータ線を基体に内蔵したものがある。しか
しながら面状発熱体では高温発熱ができず且つ発熱面が
劣化して耐久性に乏しい問題点がある。またヒータ線を
内蔵したものでも、焼成したセラミック基体の表面に施
した溝にヒータ線を配置させた後，該基体の表面を粘土
で被覆し200〜300℃の低温で焼付けして構成するもので
あるためセラミックヒーターがもろく耐久性が劣る問題
点が依然として解消できず使用範囲も限られる欠点もあ
った。

また、成形されたセラミック生素地にヒータ線を一体に
埋設して一体焼成することによりセラミックヒータとし
たものもあるが、ヒータ線とセラミックとの熱膨張係数
が異なるためヒータとしての使用時にヒータ線が膨張し
てセラミックの表面が剥離する問題点があることからヒ
ータとしての使用温度が600℃位までであり高温での使
用に限界があった。

（発明の目的） そこで本発明は、ヒータ線を高温焼成したセラミック自
体に簡単に内蔵できて高温発熱ができると共に強度も強
くて耐久性に優れるセラミックヒータの製造方法を提供
することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、鋳込型を石膏型の上下の二分割体と
し、夫々その外周の対面接合部に多数の接合用凹凸部を
設けると共にその両方或いはいずれか一方の型の該凸部
に紐体を収容でき且つ鋳込型内の鋳込み空部と外部とを
連通できる収容溝を形成して成り、該収容溝に紐体を通
しその両側部側を該凸部の外端部で巻き返して鋳込み型
内の鋳込み空部に紐体を一連に多数列張設係止し、この
状態でセラミック泥漿を鋳込んで紐体を埋設して成るセ
ラミック基体生素地を成形し、これを焼成して紐体の位
置に生じた紐体焼失による通孔にヒータ線を通してヒー
タ線を配置したセラミックヒータの製造方法である。

（作用） （イ）可燃紐体を埋設したため焼成時にそれが焼失して
セラミック基体内に通孔が生じることから焼成後に該通
孔にヒータ線を通すことでヒータ線を内蔵したセラミッ
クヒータが得られるのである。

（ロ）鋳込型の外周接合部に多数の接合用凹凸部を設
け、その両方或いはいずれか一方の型の該凸部に紐体を
収容でき且つ鋳込型内の鋳込み空部と外部とを連通でき
る収容溝を形成したため紐体を収容溝に収容して該凸部
で巻き返しながら張設することで紐体を強く張設できる
ため紐体を一線状に配置できるのである。

（ハ）セラミック基体生素地の成形を泥漿鋳込みで行う
ため厚みの薄いセラミックヒータとすることができると
共に該紐体に対する加圧を弱くできるため該紐体を一線
状に保持埋設できることになり、前記同様にそれを焼成
することによりセラミック基体内に形成される通孔も一
線状となってヒータ線を通し易くなるのである。

肉薄のセラミックヒータが要求されていることからこの
作用は大きいものである。

（実施例） 以下、本発明方法の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

第１図で示す厚み3.5mmのコージライトセラミックヒー
タＳにおいは、まず第４図に示す上型１と第２図に示す
下型２とから成る石膏型の下型２に多数の接合用凸部2
a,…を上面の型合わせ部に形成すると共にその基部両側
を切欠して紐体を通して配置できる収容溝2bを形成して
いる（第３図参照）。

また下型２の凸部2a間で形成された凹部2cに嵌合できる
接合用凸部1aを上型１の下面に突設すると共にその先端
両側を切欠して紐体を通して配置できる収容溝1bを形成
している（第５図参照）。これら収容溝1b,2bは鋳込み
空部と外部とを連通するものであり、型1,2を接合した
場合に互いに対向配置して第７図のように収容通路Ｋを
形成するものである。

そして夫々の凸部2aの収容溝2bに麻製の紐体３を巻いて
下型２の鋳込み空部Ｅ内にまたがって張設係止し（第２
図仮想線参照）、紐体３の両基端を強く引っ張った状態
で第６図のように凹部2cに凸部1aが嵌合できるよう上型
１を下型２に接合させる。

これにより、鋳込み空部Ｅ内に紐体３が多数列に張設配
置され、この状態で上型１に設けた鋳込み口1dからセラ
ミック泥漿を注いで鋳込み，泥漿生地乾燥吸着後，型外
に露呈している凸部2a外周の紐体３の巻き返し部3aをカ
ッターで切断する。ついで上型１を外すと共に下型２か
ら成形されたセラミック基体の生素地を取り出してさら
に乾燥させる。そして施釉し或いは無施釉で該生素地を
1260℃で焼成しセラミック基体を得るのである。

この構成により紐体３が焼失するため紐体３の配置部に
夫々通孔が形成されるのであり、両端に開口した多数列
の通孔が形成されることになる。

ついでセラミック基体の外周にヒータ線隠蔽用凹溝４を
施す切削加工を施した後、一端の通孔からヒータ線５を
通し，夫々の開口部で折り返して次の列の通孔に通すこ
とによってセラミックヒータＳを形成するのである。

このように本例によると、紐体３が焼失するためセラミ
ック基体内に通孔が簡単に形成でき，ヒータ線５を通孔
に通すだけで強度，耐久性等に優れるセラミックヒータ
が得られるのである。

また、紐体３は収容溝2bで巻付けが係止できるためその
張設配置が簡単であり、しかも上下型1,2を接合した後
でも紐体３を強く引っ張ることができることから泥漿鋳
込みの際に生じる紐体３のたるみが矯正できて紐体３を
成形生素地内に直線状に支持埋設できるのである。した
がってセラミック基体内に得られるヒータ線の通孔が直
線状の透孔となってヒータ線の挿入が容易となるのであ
る。

なお、針金を鋳込み空部Ｅ内に配置して泥漿を鋳込んだ
後，針金を抜くことでも成形生素地内に通孔を形成でき
るが、生素地から針金を抜くタイミングが非常に難しく
常時監視をする必要があって事実上困難である。即ち、
生素地がまだ軟らかい時に針金を抜いた場合は吸い込み
現象が起こって生素地が通孔内に入り込み通孔が遮断さ
れる等の問題が生じる。また逆に生素地が硬くなった場
合では針金が抜けず、無理に抜くと生素地が壊れること
になって採用できないのである。さらに、針金を配置し
プレス等で生素地を成形する手段も考えられるが、プレ
スの際に針金が変形して曲がるため針金を抜くと生素地
が壊されると共に真直な通孔が得られない欠点が生じる
ことになる。

（発明の構成） 本例は前記のように構成したが本発明においてはこれに
限定されない。例えば、紐体の素材は問わず，可燃性で
焼失するものならビニール等でもよい。また、紐体の配
置状態、即ち，通孔やヒータ線の配置状態も適宜であ
る。さらにセラミック基体の形状，材質も任意である。
なお、ヒータ線の種類も限定されない。

したがって、鋳込型の夫々の接合面に嵌合できる接合用
凸部に形成する収容溝の形状，部位も適宜であり、第８
図或いは第９図のように形成してもよい。さらに通孔部
にヒータ線を密着させるため接着剤をヒータ線に塗布し
或いは接着剤や充填材、殊にMgOを主成分とする耐熱
性，耐電圧性の充填材を通孔に流し込んで通孔を充填し
て密閉してもよい。

（発明の効果） したがって本発明によると、焼失する可燃紐体を用いる
ことによりセラミック基体に通孔を簡単に形成できるヒ
ータ線を通すだけで高温で焼成された強度，耐候性，耐
薬品性，耐久性等に優れたセラミックヒータが得られる
のであり、特に鋳込み泥漿のため紐体を強く張設するこ
とで生素地中の紐体を真直に埋設できてヒータ線を通す
通孔を真直状にできることからヒータ線の取り付け作業
が容易となること、また鋳込み成形のため厚みの薄いセ
ラミックヒータを得ることができることの効果も大き
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明するためのもので、 第１図は得られたヒータの一実施例の斜視図、 第２図はその鋳込型の下型の斜視図、 第３図は第２図の要部拡大斜視図、 第４図はその鋳込型の上型の底面を上にした斜視図、 第５図は第４図の要部拡大斜視図、 第６図は紐体を張設して型を接合させ鋳込んだ状態の一
部断面側面図、 第７図は第６図における要部拡大縦断側面図、 第８図及び第９図は夫々別例の第７図に相当する型合わ
せ部の要部拡大縦断側面図である。 1:上型、2:下型、1a,2a:接合用凸部、1b,2b:収容溝、3:
紐体、5:ヒータ線、4:凹溝、K:収容通路、E:鋳込み空
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳込型を石膏型の上下の二分割体とし、夫
   々その外周の対面接合部に多数の接合用凹凸部を設ける
   と共にその両方或いはいずれか一方の型の該凸部に紐体
   を収容でき且つ鋳込型内の鋳込み空部と外部とを連通で
   きる収容溝を形成して成り、該収容溝に紐体を通しその
   両側部側を該凸部の外端部で巻き返して鋳込み型内の鋳
   込み空部に紐体を一連に多数列張設係止し、この状態で
   セラミック泥漿を鋳込んで紐体を埋設して成るセラミッ
   ク基体生素地を成形し、これを焼成して紐体の位置に生
   じた紐体焼失による通孔にヒータ線を通してヒータ線を
   配置したことを特徴とするヒータ線を内蔵したセラミッ
   クヒータの製造方法。