JPS591944A - 投込電熱器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、容器内の液体加熱用投込電熱器に関する。

この上うな電熱器は強酸性又はアルカリ性溶液の浴槽を
一定の高い温度に維持することが必要な電気めっきおよ
び半導体製造のような工業に用いられる。

浅い浴槽を用いるある種の処理工程において、液体の急
速な加熱を行い、かつ浴槽全体にわたって極度に精密な
浴槽温度の制御を行って温度を均等にするため、浸漬さ
れる物品を入れた。？スケットの下方の浴槽の底部に配
設されるほぼ偏平な投込電熱器が用いられる。

従来この種の投込電熱器を製造するに際しては、アルカ
リ性又は酸性浴液に対して影響されない可撓性可塑材製
のケーシング内に収容されたコイル状に巻かれた加熱導
体を有する加熱要素を利用し、この加熱要素はらせん状
又は蛇行状となって適当な支持部材のまわりに巻かれて
いる。このような電熱器は、米国特許第４，１５８，７
６４号に開示されている。この公知の電熱器は可撓性を
有するが、加熱導体を破損せずに加熱要素に比較的小さ
い半径の彎曲部を形成するのは困難である。

最もまとまりの良い上述型式の偏平な電熱器を提供する
場合に、加熱導体のケーシングの外径の２倍より小さい
半径の彎曲部をもち、このケーシングな狭い間隔をもっ
て並列して蛇行状となった加熱要素を提供することが必
要であることが判明した。このような狭い間隔をもって
蛇行したものを提供するＫは、従来は短い半径の彎曲部
を形成するために、加熱導体を切断して銅線のような加
工し易く、かつ甚だ可撓性をもつ材料で造られた円形エ
ルゼー又は隅金具のよ５なものを加熱導体に銀ろう付す
ることが必要であり、このため−遺骨が高く、しかもそ
の作業には時間がかかった。また液体レベルと平行に配
置して偏平な電熱器を使用する際に、電熱器に給電され
ている間に液体レベルが低下して電熱器の上方部分が空
気ＫＪＩ！出する場合に、加熱要素に危険な過熱現象が
起ることが判明した。このような場合には、加熱導体の
ケーシングに局部過熱が生じ、次いでケーシングが溶融
して加熱導体を空気に露出することになる。

この発明は浴槽の底部に降接して水平に配置され、隣接
するケーシングの間隔が狭くてまとまりのよい蛇行状電
熱器を形成するために彎曲部を有する連続加熱導体を具
えた加熱要素を提供して、上記の問題点を解決するもの
である。

この発明は、狭い間隔をもって蛇行状に形成された加熱
導体を有する電熱器を提供する。

この発明は、加熱導体ケーシングの外径の２倍よりは小
さい半径をもって彎曲された彎曲部をもつ加熱要素を使
用する。この加熱要素は、コイル巻きされ、かつ可撓性
のケーシングによって囲われた連続加熱導体を含む。こ
の加熱要素は、短い半径をもって彎曲されるとき、加熱
導体を彎曲することができるように線形部分を提供する
ために１比較的短い軸方向長さにわたってコイルを巻き
戻した部分をもっている。各線形部分は、隣接するコイ
ル部分間に配置される。この発明は、はぼ水平に配置さ
れた偏平電熱器を、浴槽の水面レベルが低下したときＫ
。

最初に空気に露出される加熱器センサーを提供するため
に、加熱要素の上表面に沿ってその一部を折り返えし、
ここにセンサーを設置して、浴槽の液体レベルの低下に
よる過熱から保膿するという解決策を提供する。加熱器
センサーは。

ケーシングが溶融する前に、又は溶融するときに、過熱
による加熱器要素の回路を開かせるように、ケーシング
の融点以下の温度で、溶融する可溶性部材をもつ電気的
に直列接続された１つ以上の保安装置を有する。

このように、この発明は狭い間隔をもち、かつ蛇行状と
なるために、彎曲された部分をもち、さらに全体が偏平
となった連続可撓性加熱要素を有する。この加熱要素は
可撓性の可塑材ケーシング内に収容された加熱導体をも
ち、この加熱導体はコイル巻きされたコイル部と、その
中間の巻災された線形部分をもつ連続加熱導体からなっ
ている。この発明による投込電熱器は。

偏平となっていて、その上表面に沿って折り人えされた
センサーを有し、このセンサーは、過熱を受けると溶融
してケーシングの融点以下で回路を開く溶融部材をもつ
少くとも１つの直列保安装置を含む。

第１、第２図において、投込電熱器１０は、連続した加
熱要素２０をもち、加熱要素２ｏは蛇行して、全体が偏
平となってほぼ同一平面内に位置するように交互に折り
返される。加熱要素２０は、単一の折曲げ棒からなる支
持部材２２に取り付けられ、加熱要素２０は酸性又はア
ルカリ性溶液に侵されない適切な材料で造られた複数の
可塑材製止め具２４によって支持部材２２に取付けられ
る。この実施例において、支持部材２２は化学作用に抵
抗性のある例えばポリテトラフロロエチレンのよ５な適
当な可塑性材料で被覆される。折り曲げられた単一の支
持部材２２が図示されているが、複数の棒からなる支持
部材の使用も可能である。加熱要素２００両端は一方の
垂直に配置された立上り導線２６及び他方の垂直に配置
された立上り導線２８に連続される。図面には単一１１
１の加熱要素２０が示されているが、例えば加熱要素２
０を支持部材２２０反対側にも設ける等により、多層の
ものとしたものを部用できることを理解されるであろう
。導線２６．２Ｂの一部のみが示されているが、これら
の導線は既知の方法で電源に接続されるように浴槽の表
面から上方に垂１良方向に延びることが判る。

支持部材２２の立上り部分３０．３２も同様に配置され
る。

第３図には加熱要素２０のＵ字形に彎曲された部分が拡
大し【示され、直線部分内には軸方向に所定のピッチを
もってコイル状に巻回したコイル部分３６をもつ連続し
た加熱導体３４をもっている。導体３４にはＵ字形彎曲
部を貫通する巻戻された線形部分３Ｂが形成され、この
線形部分３８は加熱要素２０内の彎曲部が形成される位
置に導体３４の一部として連続して形成される。導体３
４は、ガラス繊維材料で形成されたろう付けさや４０内
にさやに対して滑動自由な関係を保って収容される。可
撓性外側ケーシング４２の内部に滑動可能なようにさや
４０が収容され、この実施例では、ケーシング４２はポ
リテトラフルオロエチレンで形成される。

しかし、高温での使用が可能で、かつ酸性およびアルカ
リ性溶液に対して抵抗性をもつ他のプラスチック材料も
使用できる。

このように加熱要素２０は導体３４をもち、この導体３
４は一連のコイル部分３６を含み、コイル部分３６と隣
接する他方コイル部分３６との間には線形部分３Ｂがあ
り、これによってＵ字形彎曲部を形成することができる
。第１゜第３図に示すように、線形部分３８によってさ
や４０およびケーシング４２を折り返し、さらに潰すこ
とを許す。この実施例において、導体３４０線形部分３
８により加熱要素２０は、コイル部分３６０大した支障
も伴わずに、ケーシング４２の外径の２倍よりも小さい
内側半径をもって加熱要素２０をＵ字形に彎曲すること
を可能にさせる。次に第１．第４図において、加熱要素
２０のセンサー５０は、折り曲げられて加熱要素２０の
上表面を横切って位置し、かつ複数の固定具５２によっ
て固定される。第４図を参照すれば、導体３４は銅線か
らなるワイヤ３５のような適当な導線に取付具によって
図示のように終端を取付けられ、このワイヤ３５はその
他端を詳細については後述する第１保安装置６０の一導
線５４に接続される。ワイヤ３５は銀ろ５付けによって
導体３４の一端に取付けられるのが打抜しい。ワイヤ３
５の他端は例えば締めバンド５６などの適当な方法で導
線５４に接続される。センサー５０に大きい信頼性を与
えるために、第２保安装置６４と第１保安装置６０が直
列に接続されることが好ましい。保安装置６０．６６は
既知のものであってオハイオ州４５４１９．ディトン市
、　　Ｐ、Ｏ，Ｂｏｘ　５０１の、エマーソン　エレク
トリック　カンパニー　（ＥｍｓｒｓｏｎＥｌｓｃｔｒ
ｔｃ　Ｃｏ、　）のマイクロ　デパイシズ　ディビジョ
ン（Ｍｉｏｒｏ　Ｄｓｖ％ｅｅｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　
）　　から商業的に入手できる。第４図に示されるのが
これで、これは絶縁ブッシング７４によって導通性ハウ
ジング内に配置された導線７０のゼタン端６８と接触す
るように偏倚される可動接点６６をもっている。接点６
６の外周部は殻７２の内周面と滑り接触する。偏倚用第
１はね７６は現在実用されているワックス粒を含む可溶
性部材７Ｂと当接する一端をもっている。偏倚用第２ば
ね８０は一端を絶縁体７４の末端と整合当接させ、他端
を可動接点６６の右側の面と当接させる。

正常な使用状態において、接点６６はＩタン端６８と接
触して、ばね７６によって導線５４と導体７０との間の
回路を完成し、はね７６はワックス粒７８と接点６６と
の間で圧縮されて。

ばね８０の偏倚力に打勝つのに十分な力を作用する。過
度の電流発生、又はケーシング４２を通り浴槽からの外
部伝導による殻７２の過熱が発生すると、ワックス粒７
Ｂが溶融してばね７６に作用していた圧縮力を解放し、
ばね８０を第４図において左方へＩメン６８から隔たる
位置に移動させ、これＫよって導体３４への回路を開く
。よって予め定めたレベル以上の電流発生、又は加熱要
素に隣接する浴槽の加熱を保護部材６０．６４のいずれ
かが受けると、自動的に回路を開き電熱器への給電を遮
断する。

よつ【この発明は、適当な支持部材に狭い間隔をもって
蛇行状に配列されて取付けられ、短い半径のＵ字形彎曲
部を形成するために、長さ方向に沿って所定の間隔をお
いて巻戻した線形部分と、その両端に連結されたコイル
部分を有する連続し、かつ全体が偏平となった加熱要素
を提供する。

蛇行状配列は好適であるが、長円形又は押し潰したらせ
ん形配列のものも、これとは別に使用できることが理解
さ、れるであろう。この加熱要素は上表面を横切って折
り返されたこれと一体のセンサー５０をもっている。セ
ンサー５０は加熱要素２０内の少くとも１９の熱可溶性
保安装置をもち、過剰電流の発生、又はセンサーに隣接
する浴槽の局部過熱を感知すると回路を開く。よってセ
ンナ−は浴槽内の液体レベルが低下したことを感知する
と電熱器を遮断する。

図示の実施例について説明したが、特許請求の範囲から
逸脱することなく種々の変形および改変が実施できるこ
とは当業者には理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、蛇行型側平列加熱器組立体の平面図、第２図
は第１図の加熱器組立体の側面図、第３図は第１図の実
施例における加熱器ケーブルの折たたみ部分の拡大断面
図、第４図は第２図の線４−４に沿ってとられた拡大断
面図である。 １０・・・投込電熱器　　　２ｏ・・・加熱要素２２・
・・支持部材　　　　２４・・・止め具２６・・・立上
り導線　　　２８・・・立上り導線３４・・・加熱導体
　　　　３６・・・コイル部分３８・・・線形部分　　
　　４ｏ・・・さ　や４２…ケーシング 特許出願人　ダリル　ジェイ、ヤ／　外１名代理人弁理
士　佐　　１）　守ｆ＃ｒ、Ｍ　　名手続補正書（方側 昭和５８年７　月１９日 オーロラ、パイオニア　トレイル　２７３５番地氏　名
　ダリル　ジエイ、ヤン（外１名）（１）願書の１特許
出願人」の欄 （２）図　面 （３）委任状及び同訳文 ７　補正の内容 （１１特許出願人の住所を記載した願書を提出する。 （２）　　図面の浄書（内容に変更なし。）を提出する
。なお、第１図と第３図とをつなぐ線は実線ではなく引
出線であるので省略した。 （３）委任状及び同訳文を提出する。 ｇ　添付書類の目録 （１）願　　書　　　　　　　　１通

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　直径よりも長い長さとなっている複数のコイル部
   およびこのコイル部の中間に位置する巻戻された線形部
   分が連続して形成されていて、かつ高い電気抵抗をもつ
   加熱導体と、この加熱導体を憶うガラス繊維材料性可撓
   ろう付けさや部材と、低摩擦係数をもち、さらに熱なら
   びに酸およびアルカリ溶液による作用に高い抵抗性をも
   つ弾性の電気絶縁材料で遺られ、かつさや部材に外嵌さ
   れたチューブ状ケーシングと、一方において加熱導体の
   コイル部の両末端にケーシング内において接続されると
   ともに、他方において電力源に接続する導電部材とを具
   え、加熱導体のコイル部に支障を与えずに、加熱導体な
   ケーシングの直径の２倍より小さい半径をもって彎曲す
   ることができるように、線形部分において彎曲している
   ことを特徴とする投込電熱器。