JPS6196688A - 赤外線放射体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は熱輻射加熱源として王として調理分野に適用す
るための赤外線輻射体に関するものである。また暖房な
どにも利用可能である。

従来の技術 一般にグリルなどの輻射加熱器では要求される性質は下
記の点である。

（１）食品の内部まで早く熱が通り早く仕上ること。

（２）食品の表面かほど良く焦けること１Ｊがポイント
である。

電気、ガスを熱源として、金属などの基体を加熱して、
輻射体とする場合その輻射率が小さいため、その表面に
被覆を形成して輻射特性を改善する手段が用いられる。

従来の赤外線放射体には、赤外線ランプ、発熱線をセラ
ミック放射物質に埋込んだいわゆる埋込ヒータ、および
金属から成る熱放射体表面にセラミック放射物質を溶射
法によりコーティングした溶射ヒータなどがある。

しかし、赤外線ランプは加熱時の即熱性には優れている
が、５ＩｒｎＩｌ上の長波長の赤外線、即ち遠赤外線が
放射されないため、効率が悪いばかりでなく機械的衝撃
に弱く、寿命が短い欠点があった。

また埋込ヒータは、５ＵＯ℃以上の温度で使用すると放
射層にクラックが発生する他に、速熱性が劣り機械的侠
■撃に対して、弱くかつ、製造法が複雑で高価になる欠
点があった。

溶射ヒータは金属の基体とセラミック放射材料との密着
は単に機械的結合のため前処理法や溶射条件を厳密に管
理しないと、セラミック層が剥離したり、クラックを生
じたり、冷熱サイクルに劣るという欠点に加えて、コス
トが高い難点があった。

とくに調理用に過用していく場合には、塩類などの厳し
い腐食環境下で金属パイプが腐食に耐えられず、基材の
腐食が進行して、輻射体が剥離してしまう問題があった
。

発明が解決しようとする問題点 ｉ　　　　　　　本発明は、以上の従来の欠点を除去す
るためになされたもので、８００〜９５０°Ｃにおいて
、食品のスピード加熱に最適の波長特性の赤外線を放射
し、冷熱使用に対しても、剥離やクラックがなく、機械
的衝撃に強く、とくに調理器として用いた場合の厳しい
腐食環境にも十分耐え、得る安価で　　。

生産性に優れた赤外線放射体を提供するものである０ 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明は、金属基材上に
、Ｚｒ、ＡｇＸＴ−ｉの群から選定した１種以上の酸化
物、窒化物、炭化物および、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｃｏ、Ｎｉの群から選定した１種以上の酸化物、および
ポリボロシロキサン樹脂の硬化体より成る第１の被覆お
よびその上に、ＣＨ３ＣＨ３ の構造を有する樹脂の第２の被覆を形成する。

作用 Ｚｒ、　Ａｌ、　Ｔｉの群から選定した１種以上の酸化
物、窒化物、炭化物は、４μｍ以上の赤外線域において
、１以上の吸収係数を有し良好な赤外線輻射体となり得
る。

ポリボロシロキサンＦｄｌｌｔｌは、例えば、Ｃ３Ｈ５
Ｃ３Ｈ５ のような構造のポリマーを主成分とするものである。こ
のバインダーはゞセミ無機ポリマー“としての特性を有
し、室温状態では有機高分子と同様の性状で塗料化など
の操作性のｍｌで優れている。

加熱するとその有機分は分解して、Ｓｉ、Ｂ。

０を骨格としてセラミック化する。完全なセラミック化
は６００’Ｃにて行なわれる。

Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉの群から選定した
１種以上の酸化物は、４μｍ以下の赤外線域において、
１以上の吸収係数を有する。前記放射材料と併せて全赤
外線波長域において、高輻射性が得られる。

ポリボロシロキサン樹脂硬化体の屈折率が約１．５他方
、前記放射材料の屈折率が、２〜３であるため、ポリボ
ロシロキサン樹脂硬化体層に分散させた放射体は、赤外
線を多重散乱し、５〜３０μｍと薄膜であっても高い赤
外線輻射率を示す。

但し、ポリボロシロキサン樹脂は、その分子単位内にフ
ェニル基を多く自するため、セラミック化の際に多孔化
し、被覆は極めてポーラスなものとなる。また、赤外線
輻射特性を上げるため、この被覆層のＰＶＣを上げると
、被覆の表面層はほとんど、これ等の輻射材となるが、
これ等は屈折率が２〜３と高いため表向反射が増え放射
率が低下する。

第２のラダ型シリコーン樹脂から成る被覆は、その分子
単位内に占める有機物の比率が低いため　　　　　′緻
密な塗膜を形成する。これによって、被覆の耐食性は改
善される。併せて、第２の被覆の屈折率は、約１．５と
低いため、表面反射が低下し放射率は向上する。

実施例 第１図に本発明の放射体の断面図を示す。

金属基材１上にＺｒ、Ａ６、Ｔｉの群から選定した１種
以上の酸化物、窒化物、炭化物２、および、Ｆｅ、Ｍｎ
、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉの群から選定した１棟以上の
酸化物およびポリボロシロキサン樹脂硬化体より成る第
１の被覆、さらに、ＣＨ３ＣＨ３ の構造を有する樹脂の第２の被覆が形成されている。

第２図に電気ヒータの系に適用した実施例を示す。第２
図において、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属
バイブロの表面に本発明の放射体７を形成している。金
属バイブロの中に、両端に）　　　　　　電極ターミナ
ル８を有する線状発熱体９を押通し、ＭｑＯなどの耐熱
性充填剤１０を充填し、両端を気密材１１てシールした
構造を有する。

第１図、２図の放射層は５〜３０μｍと薄膜であるにも
拘らず、８０％以上の高い赤外線放射率を示す。また薄
膜であるため、放射層の熱抵抗か小さく、即熱性に優れ
ている。放射体被膜に関して、粉末物のポリボロシロキ
サン樹脂の硬化体に対する配合で重量比で１，７１以上
、５／１の範囲が良い、５７１を越えると塗膜は脆くな
る。、、　１／１以下では輻射特性が劣る。第２の被覆
層を設けた場合、赤外線輻射率は約１割上昇する。これ
は、表面反射が低下するためであると考えられる。

また第１の被覆層のみの場合、基材として、ステンレス
５ＵＳ４３０を用いて、被覆を形成した場合、８５０°
Ｃに赤熱した状態で、５％Ｎａ（Ｊ？溶液中に浸漬する
腐食促進テストを実施すると、端面部が、約１０回のテ
ストの繰返しで、剥離するが、本発明の構成の場合、１
００回テストを繰返しても異常は認められなかった。こ
れは第２の被覆層が緻密であることと抗水効果が高いこ
とに依存すると考えられるっ 放射体の形成法について以下で説明する。

第１の被覆層は、ポリボロシロキサン樹脂バインターを
ヘースとして、Ｚｒ、、Ａｇ、Ｔｉの群から選定した１
種以上の酸化物、窒化物、炭化物、およびＦｅ、Ｍｎ、
Ｃｕ、Ｃｒ、、Ｃｏ、Ｎ１の群から選定した１種以上の
酸化物を溶剤などと共に分散して塗料を得る。１ この塗料を基材上にスプレーにて塗装後、３５０”Ｃ，
３０分、７５０°Ｃ，３０分の焼成で第１の被覆が得ら
れる。この第１の被覆は、５〜２５μｍの膜厚にて形成
する。続いて、ラダー型シリコーンレシン樹脂を主成分
とするクリアー塗料を２〜４１ｔｍの膜厚で第１の被覆
の上にスプレーにて塗布し、５００　’Ｃで３０分焼成
する。以上にて被覆が完成下る。

以上にて形成した放射体は、９０％以上の高い赤外線放
射率を示し、約８５０　ｄｅｇ　　差のヒートショック
にも耐え得る。赤外線の全波長域における放射率が高い
ため、食品の表向で吸収され、表ｉｆｊ」をほど良く焦
がす作用と食品の内部まで早く熱が通り早く仕上がるこ
との両方ともうまく達成される。

発明の効果 以上のように本発明の赤外線放射体によれは、（１）５
〜３０μｍと薄膜のため、即熱性に優れ、９００°Ｃま
でに耐え得る。

（２）高放射体であり、食品の内部への熱の浸透性およ
び、表面をほどよく焦がす作用が優れている。

（３）基材との密着性が商く、とくに耐冷熱サイクル性
が優れている。

（４）耐食性が高い、調理器の厳しい腐食環境にも十分
耐え得る。

（５）　　スプレー法にて塗布できるため、生産性に優
れ複雑な前処理も必要とぜず安価である。

などの効果を有する。）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による赤外線放射体の断面図
、第２図は同シーズヒータのパイプ表面に放射体を形成
させた装置の一８断面図である。。 １・・・・・・金属基梠、２・・・・・・Ｚｒ、Ａ６．
Ｔｉの１１から匈定した１種以上の酸化物、窒化物、炭
化物、３−−Ｆｅ、ＭｎＳ　Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉの
群から仏定した１種以上の酸化物、４・・・・・・ポリ
ボロシロキサン樹脂の硬化体、 ＣＨ３０Ｈ３ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１２悸 第１図 ！ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属基材上に、Ｚｒ、Ａｅ、Ｔｉの群から選定した１種
   以上の酸化物、窒化物、炭化物および、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃ
   ｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉの群から選定した１種以上の酸化
   物およびポリボロシロキサン樹脂の硬化体より成る第１
   の被覆および、その上に▲数式、化学式、表等がありま
   す▼ の構造を有する樹脂の第２の被覆を形成した赤外線放射
   体。