JPH08153576A - チューブ型ヒータおよびその製造方法 - Google Patents
チューブ型ヒータおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH08153576A JPH08153576A JP29274794A JP29274794A JPH08153576A JP H08153576 A JPH08153576 A JP H08153576A JP 29274794 A JP29274794 A JP 29274794A JP 29274794 A JP29274794 A JP 29274794A JP H08153576 A JPH08153576 A JP H08153576A
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- Japan
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- insulating material
- tube
- tubing
- outer peripheral
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁構造を熱容量の小さなものにすることを
可能にし、温度立ち上り速度と温度制御の応答性との向
上をはかりうるチューブ型ヒータおよびその製造方法を
提供する。 【構成】 内側管材１と外側管材５とを内外二重に配置
し、内側管材１の外周面と外側管材５の内周面とにそれ
ぞれ設けた各絶縁材２と４との間に発熱体３を配置す
る。
可能にし、温度立ち上り速度と温度制御の応答性との向
上をはかりうるチューブ型ヒータおよびその製造方法を
提供する。 【構成】 内側管材１と外側管材５とを内外二重に配置
し、内側管材１の外周面と外側管材５の内周面とにそれ
ぞれ設けた各絶縁材２と４との間に発熱体３を配置す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製造工程を簡素化しな
がら温度立ち上り時間を短縮すると共に、温度制御の応
答性にすぐれ、かつ、小型、軽量化がはかれ、特に、そ
のチューブヒータの管路に被加熱物を通すことのできる
チューブ型ヒータおよびその製造方法に関する。
がら温度立ち上り時間を短縮すると共に、温度制御の応
答性にすぐれ、かつ、小型、軽量化がはかれ、特に、そ
のチューブヒータの管路に被加熱物を通すことのできる
チューブ型ヒータおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シーズヒータと称されている従来のチュ
ーブ型ヒータは、図８に示すような構造に製作されてい
た。すなわち、金属製の中空の管材８１の内側に螺旋状
に巻き付けた発熱線８２を挿入するが、この発熱線８２
と管材８１とを電気的に絶縁するためのマグネシア（Ｍ
ｇｏ）粉末を細密充填し、さらにこのマグネシア粉末が
吸湿性であるため、これを防湿するために両端に電気端
子８４だけを突出させるように、パッキン８３を装着し
てシールするようになっていた。
ーブ型ヒータは、図８に示すような構造に製作されてい
た。すなわち、金属製の中空の管材８１の内側に螺旋状
に巻き付けた発熱線８２を挿入するが、この発熱線８２
と管材８１とを電気的に絶縁するためのマグネシア（Ｍ
ｇｏ）粉末を細密充填し、さらにこのマグネシア粉末が
吸湿性であるため、これを防湿するために両端に電気端
子８４だけを突出させるように、パッキン８３を装着し
てシールするようになっていた。
【０００３】しかしながら、マグネシアは熱伝導率が低
いため発熱線と管材との温度差が大きくなり、これを細
密充填したヒータは構造的に熱容量が大きくなってい
る。そのため、スイッチ・オンから所定温度に立ち上が
るまでの時間が長くなると共に、スイッチ・オフ後の冷
却時間も長くなるという問題があった。また、発熱線８
２と加熱面との温度差が大きくなるため、条件変動に応
じて温度制御する際、所定温度に収斂するときのオーバ
シュートが大きく、応答性が悪いという問題点があっ
た。
いため発熱線と管材との温度差が大きくなり、これを細
密充填したヒータは構造的に熱容量が大きくなってい
る。そのため、スイッチ・オンから所定温度に立ち上が
るまでの時間が長くなると共に、スイッチ・オフ後の冷
却時間も長くなるという問題があった。また、発熱線８
２と加熱面との温度差が大きくなるため、条件変動に応
じて温度制御する際、所定温度に収斂するときのオーバ
シュートが大きく、応答性が悪いという問題点があっ
た。
【０００４】また、従来のチューブ型ヒータは、熱によ
る電気絶縁破壊を生じないように、マグネシア粉末に高
純度のものを使用することと、マグネシア粉末を細密充
填する時、充填密度を高めると共に、均等に充填するた
めに機械的振動を与えながら充填することと、さらには
充填後には高い乾燥度に維持する加熱やシール等の処置
が必要であることなど、種々の管理項目が必要とされる
という問題があった。
る電気絶縁破壊を生じないように、マグネシア粉末に高
純度のものを使用することと、マグネシア粉末を細密充
填する時、充填密度を高めると共に、均等に充填するた
めに機械的振動を与えながら充填することと、さらには
充填後には高い乾燥度に維持する加熱やシール等の処置
が必要であることなど、種々の管理項目が必要とされる
という問題があった。
【０００５】さらに、上記シーズヒータを用いて被加熱
物を加熱する場合、被加熱物をシーズヒータの外皮に直
接接触させるか、あるいは被加熱物の通過するパイプを
別に設け、そのパイプとシーズヒータを熱板と称する板
に取りつけてその熱板を加熱させることでパイプ内の被
加熱物を加熱するいう方式が一般的であり、その場合、
コトス上昇、重量増加、非速熱性の原因になっていた。
物を加熱する場合、被加熱物をシーズヒータの外皮に直
接接触させるか、あるいは被加熱物の通過するパイプを
別に設け、そのパイプとシーズヒータを熱板と称する板
に取りつけてその熱板を加熱させることでパイプ内の被
加熱物を加熱するいう方式が一般的であり、その場合、
コトス上昇、重量増加、非速熱性の原因になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、絶縁構造を熱容量の小さなものにする
ことを可能にし、温度立ち上り速度と温度制御の応答性
との向上をはかりうると共に、従来のごとく、被加熱物
通過用パイプとヒータを一体にした熱板などを不要とす
るチューブ型ヒータおよびその製造方法を提供すること
にある。
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、絶縁構造を熱容量の小さなものにする
ことを可能にし、温度立ち上り速度と温度制御の応答性
との向上をはかりうると共に、従来のごとく、被加熱物
通過用パイプとヒータを一体にした熱板などを不要とす
るチューブ型ヒータおよびそ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】上記の目的を達成するた
めの本発明のチューブ型ヒータは、径の異なる中空の内
側管材と外側管材とを内外二重に配置し、これら内側管
材の外周面と、外側管材の内周面とにそれぞれ設けた各
絶縁材の間に発熱体を配置することを特徴としたもので
ある。
めの本発明のチューブ型ヒータは、径の異なる中空の内
側管材と外側管材とを内外二重に配置し、これら内側管
材の外周面と、外側管材の内周面とにそれぞれ設けた各
絶縁材の間に発熱体を配置することを特徴としたもので
ある。
【０００８】また、上記チューブ型ヒータは、内側管材
の外周面に設けた絶縁材の熱伝導量を、外側管材の内周
面に設けた絶縁材の熱伝導量より高くすることが内側管
材の内面を被加熱物の加熱面とする上で好ましく、ま
た、その逆に、外側管材の内周面に設けた絶縁材の熱伝
導量を、内側管材の外周面に設けた絶縁材の熱伝導量よ
り高くすることが、外側管材の外面を被加熱物の加熱面
とする上で好ましい。
の外周面に設けた絶縁材の熱伝導量を、外側管材の内周
面に設けた絶縁材の熱伝導量より高くすることが内側管
材の内面を被加熱物の加熱面とする上で好ましく、ま
た、その逆に、外側管材の内周面に設けた絶縁材の熱伝
導量を、内側管材の外周面に設けた絶縁材の熱伝導量よ
り高くすることが、外側管材の外面を被加熱物の加熱面
とする上で好ましい。
【０００９】さらに、そのチューブ型ヒータの製造方法
は、内側管材の外周面に絶縁材を巻き、その外周面に発
熱体を巻き付けの上、その外周の両端部に端子リングを
設けてその端子リングに発熱体の端部を接続した後、そ
の発熱体の上面に断熱材を巻き、さらに上記断熱材と端
子リングとの外周に、端子リングの一部を残して絶縁材
を巻いた上、その外周面を中空の外側管材で覆うことを
特徴とするものであり、上記の端子リングを、一部を切
り欠いた筒状断面形状に形成し、かつその外周面上の一
部の端子部にリード線を接続することが望ましい。
は、内側管材の外周面に絶縁材を巻き、その外周面に発
熱体を巻き付けの上、その外周の両端部に端子リングを
設けてその端子リングに発熱体の端部を接続した後、そ
の発熱体の上面に断熱材を巻き、さらに上記断熱材と端
子リングとの外周に、端子リングの一部を残して絶縁材
を巻いた上、その外周面を中空の外側管材で覆うことを
特徴とするものであり、上記の端子リングを、一部を切
り欠いた筒状断面形状に形成し、かつその外周面上の一
部の端子部にリード線を接続することが望ましい。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の各実施例を説明
するが、各実施例において、それぞれ同じ部品は同じ符
号で示している。まず、図１の実施例１に示すチューブ
型ヒータは、径の異なる銅製で中空の径１６ｍｍ、肉厚
１ｍｍの内側管材１と、アルミニウム製で中空のより大
径の肉厚０．５ｍｍから１．０ｍｍの外側管材５とを内
外二重に配置したもので、その内側管材１の外周面には
２０μ厚さの絶縁材２、例えばポリイミド樹脂シートま
たはアラミッド紙を数回巻くことにより設け、その外周
面に例えば発熱線などの発熱体３を螺旋状に密着して巻
き、さらにその外周面に、上記と同様なポリイミド樹脂
シートまたはアラミッド紙などの絶縁材４を数回巻くこ
とにより設け、前記の外側管材５で覆うことで形成され
ている。
するが、各実施例において、それぞれ同じ部品は同じ符
号で示している。まず、図１の実施例１に示すチューブ
型ヒータは、径の異なる銅製で中空の径１６ｍｍ、肉厚
１ｍｍの内側管材１と、アルミニウム製で中空のより大
径の肉厚０．５ｍｍから１．０ｍｍの外側管材５とを内
外二重に配置したもので、その内側管材１の外周面には
２０μ厚さの絶縁材２、例えばポリイミド樹脂シートま
たはアラミッド紙を数回巻くことにより設け、その外周
面に例えば発熱線などの発熱体３を螺旋状に密着して巻
き、さらにその外周面に、上記と同様なポリイミド樹脂
シートまたはアラミッド紙などの絶縁材４を数回巻くこ
とにより設け、前記の外側管材５で覆うことで形成され
ている。
【００１１】すなわち、上記の内側管材１の外周面と、
外側管材５の内周面とにそれぞれ設けられた各絶縁材２
と４との間に発熱体３が配置されている。また、上記発
熱体３は、ニッケルクロームあるいは鉄クロム合金より
なり、この発熱体３の一部が内側の絶縁材２と外側の絶
縁材４とに没入するように圧接しており、この圧接によ
り伝熱効率を一層良好にしている。なお、この発熱体３
としては、絶縁部材への溶射とか印刷などによる構造の
ものも使用することができる。すなわち、このチューブ
型ヒータでは、内側管材１の内面および外側管材５の外
面の両方を被加熱物に対する加熱面として利用すること
ができる。
外側管材５の内周面とにそれぞれ設けられた各絶縁材２
と４との間に発熱体３が配置されている。また、上記発
熱体３は、ニッケルクロームあるいは鉄クロム合金より
なり、この発熱体３の一部が内側の絶縁材２と外側の絶
縁材４とに没入するように圧接しており、この圧接によ
り伝熱効率を一層良好にしている。なお、この発熱体３
としては、絶縁部材への溶射とか印刷などによる構造の
ものも使用することができる。すなわち、このチューブ
型ヒータでは、内側管材１の内面および外側管材５の外
面の両方を被加熱物に対する加熱面として利用すること
ができる。
【００１２】次に、図２の実施例２及び図３の実施例３
のチューブ型ヒータは、上記内側の絶縁材２と外側の絶
縁材４とにおいて、それらの熱伝導量に差をつけるよう
にしたものであり、図２では絶縁材２の熱伝導量を絶縁
材４のそれよりもより高くするため厚さを薄くしたもの
で、内側部材１の内面を矢印Ｗの被加熱物の加熱面とし
ており、また図３では絶縁物４の熱伝導量を絶縁材２の
それよりも高くするため厚さを薄くしたもので、外側管
材５の外面を被加熱物Ｗの加熱面としたものである。さ
らに、要部破断で示す斜視図である図４及び図４の側断
面図である図５は、他の実施例４のチューブ型ヒータの
製造方法を示したもので、図１と同じ中空の内側管材１
の外周面に絶縁材２を巻き、その外周面に発熱体３を巻
き付けると共に、その外周の量端部に端子リング６を設
けて、その端子リング６に発熱体３の端部を接続した
後、その外周の凹凸を減ずるためにその上面に断熱材７
を巻き、さらに上記断熱材７と端子リング６との外周に
端子リング６の一部を残して絶縁材４を巻いた上、その
外周面を中空の外側管材５で覆って締めあげてチューブ
型ヒータを製造している。
のチューブ型ヒータは、上記内側の絶縁材２と外側の絶
縁材４とにおいて、それらの熱伝導量に差をつけるよう
にしたものであり、図２では絶縁材２の熱伝導量を絶縁
材４のそれよりもより高くするため厚さを薄くしたもの
で、内側部材１の内面を矢印Ｗの被加熱物の加熱面とし
ており、また図３では絶縁物４の熱伝導量を絶縁材２の
それよりも高くするため厚さを薄くしたもので、外側管
材５の外面を被加熱物Ｗの加熱面としたものである。さ
らに、要部破断で示す斜視図である図４及び図４の側断
面図である図５は、他の実施例４のチューブ型ヒータの
製造方法を示したもので、図１と同じ中空の内側管材１
の外周面に絶縁材２を巻き、その外周面に発熱体３を巻
き付けると共に、その外周の量端部に端子リング６を設
けて、その端子リング６に発熱体３の端部を接続した
後、その外周の凹凸を減ずるためにその上面に断熱材７
を巻き、さらに上記断熱材７と端子リング６との外周に
端子リング６の一部を残して絶縁材４を巻いた上、その
外周面を中空の外側管材５で覆って締めあげてチューブ
型ヒータを製造している。
【００１３】ここで使用する端子リング６は、図６に示
すように一部を切り離された筒状断面形状に形成され、
かつその外周面上の一部に切り欠き１０を設け、図４の
ごとく切り立たせて、この切り立たせ部分をリード線１
２の接続端子１３の端子部１１に形成している。なお、
この端子リング６としては０．３ｍｍ厚、１０ｍｍ長さ
のステンレス鋼の筒状体のものを使用しており、発熱体
３の端部は端子リング６にスポット溶接Ｓで接続してい
る。
すように一部を切り離された筒状断面形状に形成され、
かつその外周面上の一部に切り欠き１０を設け、図４の
ごとく切り立たせて、この切り立たせ部分をリード線１
２の接続端子１３の端子部１１に形成している。なお、
この端子リング６としては０．３ｍｍ厚、１０ｍｍ長さ
のステンレス鋼の筒状体のものを使用しており、発熱体
３の端部は端子リング６にスポット溶接Ｓで接続してい
る。
【００１４】次に、図７は本発明のチューブ型ヒータを
他の装置２０に組み込む際の他の装置２０の管路２１と
このチューブ型ヒータの内側管材１との接続構造を示す
ものであり、内側管材１の両端を他の部材より若干長く
しておき、リングジョイント２２方式により他の装置２
０の管路２１と接続しており、被加熱物は矢印Ｗのごと
く導入される。
他の装置２０に組み込む際の他の装置２０の管路２１と
このチューブ型ヒータの内側管材１との接続構造を示す
ものであり、内側管材１の両端を他の部材より若干長く
しておき、リングジョイント２２方式により他の装置２
０の管路２１と接続しており、被加熱物は矢印Ｗのごと
く導入される。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明した本発明のチューブ型ヒー
タおよびその製造方法によれば、その絶縁構造を熱容量
の小さなものにすることが可能になり、温度立ち上がり
速度と温度制御の応答性が向上する。また、前記従来の
シーズヒータを用いて被加熱物を加熱する場合に必要な
被加熱物通過用パイプとヒータとを一体とした熱板が、
本発明では不要となる。
タおよびその製造方法によれば、その絶縁構造を熱容量
の小さなものにすることが可能になり、温度立ち上がり
速度と温度制御の応答性が向上する。また、前記従来の
シーズヒータを用いて被加熱物を加熱する場合に必要な
被加熱物通過用パイプとヒータとを一体とした熱板が、
本発明では不要となる。
【００１６】さらに本発明のチューブ型ヒータでは、端
子リングを組み込んでいるのでリード線の接続端子との
接続が容易となり、接続部品点数が低減すると共に、そ
の製造の際の工程も簡単になる。
子リングを組み込んでいるのでリード線の接続端子との
接続が容易となり、接続部品点数が低減すると共に、そ
の製造の際の工程も簡単になる。
【図１】本発明の実施例１に係るチューブ型ヒータの側
断面図である。
断面図である。
【図２】実施例２に係るチューブ型ヒータの側断面図で
ある。
ある。
【図３】実施例３に係るチューブ型ヒータの側断面図で
ある。
ある。
【図４】実施例４に係るチューブ型ヒータの製造方法を
示す要部破断で示す斜視図である。
示す要部破断で示す斜視図である。
【図５】図４の側断面図である。
【図６】図４の端子リングの斜視図である。
【図７】図４のチューブ型ヒータを他の装置に組み込む
際の接続構造を示す要部側断面図である。
際の接続構造を示す要部側断面図である。
【図８】従来のチューブ型ヒータの側断面図である。
１ 内側管材 ２ 絶縁材 ３ 発熱体 ４ 絶縁材 ５ 外側管材 ６ 端子リング ７ 断熱材 １１ 端子部 １２ リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 元 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 杉山 五久夫 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 太田 光 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 鶴川 弘幸 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 高橋 定伸 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 服部 崇 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内 (72)発明者 三田寺 博 長野県南安曇郡豊科町大字豊科500番地 日本電熱株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 径の異なる中空の内側管材と外側管材と
を内外二重に配置し、これら内側管材の外周面と、外側
管材の内周面とにそれぞれ設けた各絶縁材の間に発熱体
を配置したチューブ型ヒータ。 - 【請求項２】 内側管材の外周面に設けた絶縁材の熱伝
導量を、外側管材の内周面に設けた絶縁材の熱伝導量よ
り高くした請求項１記載のチューブ型ヒータ。 - 【請求項３】 外側管材の内周面に設けた絶縁材の熱伝
導量を、内側管材の外周面に設けた絶縁材の熱伝導量よ
り高くした請求項１記載のチューブ型ヒータ。 - 【請求項４】 中空の内側管材の外周面に絶縁材を巻
き、その外周面に発熱体を巻き付けの上、その外周の両
端部に端子リングを設けてその端子リングに発熱体の端
部を接続した後、その発熱体の上面に断熱材を巻き、さ
らに上記断熱材と端子リングとの外周に、端子リングの
一部を残して絶縁材を巻いた上、その外周面を中空の外
側管材で覆うチューブ型ヒータの製造方法。 - 【請求項５】 端子リングを、一部を切り離された筒状
断面形状に形成し、その外周面上の一部の端子部にリー
ド線を接続する請求項４記載のチューブ型ヒータの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29274794A JPH08153576A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | チューブ型ヒータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29274794A JPH08153576A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | チューブ型ヒータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153576A true JPH08153576A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17785816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29274794A Pending JPH08153576A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | チューブ型ヒータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08153576A (ja) |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP29274794A patent/JPH08153576A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |