JPS63291386A - シ−ズヒ−タ - 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、一般家庭電化製品および工業用電気炉などの
加熱源として広く使用されるシーズヒータに関し、特に
比較的低温域で使用されるシーズヒータの金属パイプの
改良に関するものである。

従来の技術 従来より、炊飯器やアイロンなどアルミダイキャストや
アルミ鋳込み等を行ない、比較的低温で使用される加熱
源としてシーズヒータが広く使用されている。

この種のシーズヒータは、一般には、両端に電気取出し
端子を備えたコイル状の電熱線を金属パイプの中央部に
挿入し、この金属パイプに電融マグネシア粉末からなる
電気絶縁粉末を充填し、そして圧延減径後、焼鈍熱処理
をし、所定の形状に曲げ加工するようにしていた。

また電気絶縁粉末に撥水化処理等を施した場合は焼鈍熱
処理により有機成分である撥水化剤が炭化して本来の絶
縁特性が得られないため、金属パイプに低カーボンのも
のが用いられていた（特開昭５９−２３４３２号公報）
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前述した圧延減径後に焼鈍熱処理を要す
る金属パイプは、製造工程が多く、かつ熱処理の管理も
含めてコスト高の要因となっていた。一方、特開昭５９
−２３４３２号公報に見られる低カーボンの金属パイプ
は、圧延減径後の焼鈍熱処理が不要であるため、優れて
いるが、グレインサイズが４〜５．硬度６０〜８０ＨＶ
になるように無酸化炉で７７０〜７９０′Ｇ、６〜８分
間という非常に狭い範囲で、金属パイプを焼鈍しておく
必要があった。さらにシーズヒータに加工する際、圧延
減径を行なうため、加工硬化による硬度の上昇があり、
曲げ加工する上での曲げ半径に制約があった。

壕だ大気中での錆発生についても低カーボン程耐食性と
しては優れているが、まだまだ不十分であった。

本発明はこのような問題点を解決したシーズヒータを提
供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、金属パイプとし
て、ｃ：ｏ、ｃｏｓ％以下、ｓｉ　：ｏ、ｏｓ％以下、
Ｍｎ　：０．５０％以下、Ｐ　：　０．０６％以下、Ｓ
：０．０５％以下、ｒｉ：０．００１〜０．０３％、Ｆ
ｅ：残部から成る金属パイプを用いてシーズヒータの加
工を行なうようにしたものである。

作用 まず上記化学成分の限定理由を以下に述べる。

Ｃは、特開昭５９−２３４３２号公報に見られるように
、含有量が低い程優れた特性を示す。現在の最先端の技
術を用いた場合でｏ、ｏｏ１％程度が限界であり、コス
ト面も考慮して、０．００６％以下とした。Ｓｉは含有
量が少ない程良いが、現在の技術力、コスト面から０．
０６％以下とした。

Ｍｎは引張り強さをもたらす成分ではあるが、硬度の上
昇も考慮して０．６０％以下とした。Ｐは有害物質であ
るが、技術的困難さから０．０５％以下とした。Ｓは有
害物質であり、Ｏ，ＯＳ％以下とした。Ｔ１は最も重要
な添加成分であり、絞り性に優れた強い（１１１）集合
組織を形成し、完全非時効性とするため、炭化物及び窒
化物を形成するように添加した。すなわち、Ｔ工の添加
により微量の固溶炭素及び固溶窒素が、炭化チタン、窒
化チタンとして固定されるわけである。またＴ１の添加
は焼鈍時の過度の粒成長の抑制や肌荒れの防止にも効果
がある。しかし、添加量が多いと。

Ｔｉの固溶や析出による硬化があるため、添加量は必要
最少限にする必要がある。望ましくはＣ量の４倍〜Ｃ＋
Ｎ量が適当であるが１本発明では０．００１〜０．０３
％とした。Ｆａは本材料ノ基本成分である。゛ 以上の説明から明らかなように極低カーボンで。

かつＴｉを適当量添加したことにより、焼鈍熱処理によ
る過度の粒成長を抑えることができ、その結果、グレイ
ンサイズの調整が容易となり、焼鈍熱処理時の温度管理
が７６０〜８２０℃、６〜８分間とラフにすることがで
きる。またＣが炭化チタンとして固定されるため、Ｆａ
中の固溶炭素が極端に少なくなり、その結果、シーズヒ
ータの加工時の加工硬化も少なくなって加工性を大巾に
改善し１曲げ半径を小さくしても割れやピンホールなら
びに肌荒れが生じなくなる。また加工硬化が少ないため
、フープ材から金属パイプに加工しても焼鈍熱処理をす
る必要がなく、そのまま使用できるという利点があり、
さらにＦｅ中の固溶炭素が極端に少ないため、大気中の
水分による錆の発生も極端に少なくなるものである。

実施例 以下、本発明の具体的な実施例を説明する。まず１表１
に示す３つの組成の金属パイプを用いて図に示した直線
状のシーズヒータを試作した。試作は、両端に電気取出
し端子１を備えたコイル状のニクロム線からなる電熱線
２を準備し、この電熱線２を表１の組成の金属パイプ３
の中央に挿入し、かつシリコーン樹脂粉末を添加した電
融マグネシア粉末から成る電気絶縁粉末４を充填し、そ
して９．０ｍｍの外径からＢ、０ｒｔａｎに圧延減径し
た。

このシーズヒータを用いて任意の曲げ半径でＵ字状に曲
げ加工したときの肌荒れ、割れの発生結果を表２に示し
た。

表２　曲げ加工時の肌荒れ１割れの発生状況（発生率％
） 煮１の従来例ではＲ１３，Ｏ＋ｏ＋で１ｏｏ％割れが発
生した。また４２の従来例ではＲ’　１１．０−から肌
荒れが発生し、Ｒ１０，Ｏ＋ａから割れが発生し始めた
。一方、屋３の本発明ではＲ８，Ｏｏｎで肌荒れが発生
し始めるが、割れは発生しなかった。

以上の説明から明らかなように、極低カーボンにし、か
つＴｉを適当量添加したことにより、効果が発揮される
とともに、小さな曲げ半径でも曲げ加工ができ、かつ肌
荒れも起こシにくくなった。

従って、曲げ半径を小さくした設計が可能となり、その
結果、製品の形状をコンパクトにでき。

かつ低コストの製品を供給し得るようになった。

さらに、この金属パイプ３の機械的性能と加工時の硬度
の変化を表３に示す。

表３　　金属パイプの機械的性能 表３の特性から、本発明のシーズヒータに使用した金属
パイプは、グレインサイズも小さく、かつ伸びも大きく
、しかも加工による硬化が少ないことがわかる。

このことからも加工時の割れ等の発生が少ないことが裏
付けられるとともに、加工硬化が少ないため、金属パイ
プへの加工後の焼鈍熱処理も省略することが可能となり
、製品コストの低減に大きく寄与することが判明した。

一方、４０℃、相対湿度９６％の高温多湿雰囲気中での
錆発生度を調べた結果を表４に示す。

表４　高温多湿雰囲気中での錆発生状況表４から明らか
なように、本発明のシーズヒータは、錆の発生がほとん
どなく、金属パイプの保管やシーズヒータの保管時の管
理はほとんど不要となった。これは、Ｔｉの添加により
Ｆｅ中の固溶炭素が極端に少なくなったことによるもの
である。

発明の効果 上記実施例の説明から明らかなように本発明のシーズヒ
ータは、金属パイプとして、ｃ：ｏ、ｏｓチ以下、Ｓｉ
：０．０６％以下、Ｍｎ：０．５０ｓ以下、Ｐ：ｏ、ｏ
ｅｓ％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．０１〜０
．０３係、Ｆｅ：残部から成る金属パイプを用いている
ため、耐食性に優れ、かつ加工硬化が少なく、しかも曲
げ加工が容易で小さな曲げ半径まで加工でき、さらには
金属パイプの予備焼鈍熱処理を省略することができ、そ
の結果、コンパクトで特性に優れ、かつ安価なシーズヒ
ータを提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すシーズヒータの断面図であ
る。 ２・・・・・・電熱線、３・・・・・・金属パイプ、４
・・・・・・電気絶縁粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属パイプ内に電熱線を装備するとともに、電気絶縁粉
   末を充填したシーズヒータにおいて、前記金属パイプと
   して、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．０６％以下、
   Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．
   ０５％以下、Ｔｉ：０．００１〜０．０３％、Ｆｅ：残
   部から成る金属パイプを用いたことを特徴とするシーズ
   ヒータ。