JPH01227377A - 赤外線ヒータおよびその製造方法 - Google Patents
赤外線ヒータおよびその製造方法Info
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- JPH01227377A JPH01227377A JP5426088A JP5426088A JPH01227377A JP H01227377 A JPH01227377 A JP H01227377A JP 5426088 A JP5426088 A JP 5426088A JP 5426088 A JP5426088 A JP 5426088A JP H01227377 A JPH01227377 A JP H01227377A
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- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 13
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
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。
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
本発明はガラス管内にフィラメントコイルを設けてなる
赤外線ヒータおよびその製造方法に関するものである。
赤外線ヒータおよびその製造方法に関するものである。
従来の技術
電気ストーブ、こたつ等の暖房用ヒータとして、ニクロ
ム線やタングステン線からなるフィラメントコイルを石
英製のガラス管内に封入した赤外線ヒータがよ（使用さ
れている。一般に、これらの赤外線ヒータは直線状であ
るが、近時、暖房器具の発熱部の小型化またはデザイン
性から、よりコンパクトなヒータが要求されている。
ム線やタングステン線からなるフィラメントコイルを石
英製のガラス管内に封入した赤外線ヒータがよ（使用さ
れている。一般に、これらの赤外線ヒータは直線状であ
るが、近時、暖房器具の発熱部の小型化またはデザイン
性から、よりコンパクトなヒータが要求されている。
従来、この種の赤外線ヒータとして、第４図に示すよう
な構造のものが検討されている。すなわち、これはあら
かじめ円形またはＵ形に曲げ加工されたガラス管Ｓ内に
タングステン線からなるフィラメントコイル９を封入し
、その両端部に金属箔１０と外部リード線１１を継線し
、その内部にアルゴンガス等の不活性ガスを封入して、
ガラス管１の両端部を封着したものである。
な構造のものが検討されている。すなわち、これはあら
かじめ円形またはＵ形に曲げ加工されたガラス管Ｓ内に
タングステン線からなるフィラメントコイル９を封入し
、その両端部に金属箔１０と外部リード線１１を継線し
、その内部にアルゴンガス等の不活性ガスを封入して、
ガラス管１の両端部を封着したものである。
発明が解決しようとする課題
しかし、このような赤外線ヒータでは曲がったガラス管
内にフィラメントコイルを挿入することになるので、フ
ィラメントコイル９のガラス管８内への挿入がやり難（
、またガラス管８の両端部が近接するので、封止もやり
難く、さらに曲げ加工されたガラス管のコストが直線状
のガラス管のそれに比べて高（、したがって赤外線ヒー
タのコストが高（つくという問題点がある。また、かか
るガラス管は形状、大きさが限られており、このため多
様化のニーズに応じられないという問題点もあった。
内にフィラメントコイルを挿入することになるので、フ
ィラメントコイル９のガラス管８内への挿入がやり難（
、またガラス管８の両端部が近接するので、封止もやり
難く、さらに曲げ加工されたガラス管のコストが直線状
のガラス管のそれに比べて高（、したがって赤外線ヒー
タのコストが高（つくという問題点がある。また、かか
るガラス管は形状、大きさが限られており、このため多
様化のニーズに応じられないという問題点もあった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、製造しやす（、コストも安く、また形状にかなり
自由度を有する赤外線ヒータおよびその製造方法を提供
するものである。
ので、製造しやす（、コストも安く、また形状にかなり
自由度を有する赤外線ヒータおよびその製造方法を提供
するものである。
課題を解決するための手段
本発明の赤外線ヒータは、ガラス管内にフィラメントコ
イルを管軸方向に沿って設け、前記ガラス管に複数の折
曲部を有し、前記折曲部のガラス管内壁面に前記フィラ
メントコイルの一部を当接固定し、前記ガラス管内に不
活性ガスを封入し、前記ガラス管の両端部を封止したも
のである。
イルを管軸方向に沿って設け、前記ガラス管に複数の折
曲部を有し、前記折曲部のガラス管内壁面に前記フィラ
メントコイルの一部を当接固定し、前記ガラス管内に不
活性ガスを封入し、前記ガラス管の両端部を封止したも
のである。
また、本発明の赤外線ヒータの製造方法は、直−線状の
ガラス管内にフィラメントコイルと不活性ガスを封入し
、前記ガラス管の両端部を封止した後、前記ガラス管の
一部を加熱軟化し、この軟化部分を折曲げ加工すること
により、前記ガラス管に複数の折曲部を設けたものであ
る。
ガラス管内にフィラメントコイルと不活性ガスを封入し
、前記ガラス管の両端部を封止した後、前記ガラス管の
一部を加熱軟化し、この軟化部分を折曲げ加工すること
により、前記ガラス管に複数の折曲部を設けたものであ
る。
作用
本発明によると、ガラス管の折曲部の位置や折曲角度を
適宜に選ぶことにより、赤外線ヒータの形状・大きさを
種々選ぶことができる。また、直線状のガラス管を用い
、その中にフィラメントコイルを挿入するので、挿入が
容易となる。
適宜に選ぶことにより、赤外線ヒータの形状・大きさを
種々選ぶことができる。また、直線状のガラス管を用い
、その中にフィラメントコイルを挿入するので、挿入が
容易となる。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。
。
第１図に示すように、本発明実施例の赤外線ヒータは、
透明、不透明または着色不透明の石英ガラスからなり、
複数箇所で折曲げられた折曲部３（折曲角度θ＝６０°
）を有する左右対称形のガラス管１内に、管軸に沿って
、このガラス管内径より幾分率さい外径を有するタング
ステン線、モリブデン線等からなるフィラメントコイル
２が、アルゴンガス等からなる不活性ガスとともに封入
されている。ガラス管１は直線部７においては断面円形
であるが、折曲部３においては楕円形になっている。そ
して、折曲部３の外側１ｂのガラス肉厚は内側１ａのそ
れより薄い。また、フィラメントコイル２はコイル要素
が非円形をなし、かつコイル要素が連続しており、ガラ
ス管１の直線部７においては第２図に示すごと（、コイ
ル要素がガラス管１の内壁面に点接触して、管軸方向に
沿って設けられている。また、フィラメントコイル２の
、ガラス管１の折曲部３においては、折曲げ加工でガラ
ス管１の内側１ａと外（ｌｌｌｌｂとの幅が狭められ、
その内側１ａと外側１ｂとで挟まれた状態となって、ガ
ラス管１の内壁面に当接固定されている。なお、これに
よって、ガラス管１の折曲げ加工時、フィラメントコイ
ル２はガラス管１がくぼもうとするのを防止し、ガラス
管１の変形を最小限にくい止める働きをする。フィラメ
ントコイル２はこの両端部に接続された金属箔（図示せ
ず）を介してガラス管外に導出された外部リード線４に
接続されている。外部リード線４にはリード＆１１５が
接続されている。また、ガラス管１の、金属箔等が位置
する両端部分は偏平に封若さ・れており、この両端部分
にヒータ取付は用の口金６が装着されている。
透明、不透明または着色不透明の石英ガラスからなり、
複数箇所で折曲げられた折曲部３（折曲角度θ＝６０°
）を有する左右対称形のガラス管１内に、管軸に沿って
、このガラス管内径より幾分率さい外径を有するタング
ステン線、モリブデン線等からなるフィラメントコイル
２が、アルゴンガス等からなる不活性ガスとともに封入
されている。ガラス管１は直線部７においては断面円形
であるが、折曲部３においては楕円形になっている。そ
して、折曲部３の外側１ｂのガラス肉厚は内側１ａのそ
れより薄い。また、フィラメントコイル２はコイル要素
が非円形をなし、かつコイル要素が連続しており、ガラ
ス管１の直線部７においては第２図に示すごと（、コイ
ル要素がガラス管１の内壁面に点接触して、管軸方向に
沿って設けられている。また、フィラメントコイル２の
、ガラス管１の折曲部３においては、折曲げ加工でガラ
ス管１の内側１ａと外（ｌｌｌｌｂとの幅が狭められ、
その内側１ａと外側１ｂとで挟まれた状態となって、ガ
ラス管１の内壁面に当接固定されている。なお、これに
よって、ガラス管１の折曲げ加工時、フィラメントコイ
ル２はガラス管１がくぼもうとするのを防止し、ガラス
管１の変形を最小限にくい止める働きをする。フィラメ
ントコイル２はこの両端部に接続された金属箔（図示せ
ず）を介してガラス管外に導出された外部リード線４に
接続されている。外部リード線４にはリード＆１１５が
接続されている。また、ガラス管１の、金属箔等が位置
する両端部分は偏平に封若さ・れており、この両端部分
にヒータ取付は用の口金６が装着されている。
暖房用ヒータとしては、通常、外径９〜１１＋ｓの白色
不透明石英ガラス管または赤着色不透明石英ガラス管を
使用する。不透明石英ガラス管は発熱したフィラメント
コイルが直接見えず、管面の輝きをやわらげる働きがあ
り、さらに透明石英ガラス管に比べてコストが安いとい
う利点もある。
不透明石英ガラス管または赤着色不透明石英ガラス管を
使用する。不透明石英ガラス管は発熱したフィラメント
コイルが直接見えず、管面の輝きをやわらげる働きがあ
り、さらに透明石英ガラス管に比べてコストが安いとい
う利点もある。
赤着色石英ガスラ管は、ヒータの発光が赤（暖かさが強
調できるところから主としてこたつ用ヒータとして使用
される。
調できるところから主としてこたつ用ヒータとして使用
される。
次に、この赤外線ヒータの製造方法について述べる。
直線状の石英ガラス管を用いまず従来の直管形赤外線ヒ
ータと全（同じ製造機械、製造方法でガラス管内にフィ
ラメントコイルと不活性ガスを封入した後、ガラス管両
端部を封止し、外部リード線とリード線との接続、およ
びガラス管両端部への口金の取付けを行う。次に、ガス
バーナでガラス管の中央部を加熱軟化し、ガラス管が軟
化状態のときガラス管を折曲げて折曲部を設ける。同様
の方法でガラス管に第２．第３の折曲部を次々に設ける
。これらの折曲げには、ガスバーナの照射方法、折曲げ
のタイミングやガラス管内の封入圧等が重要な要素とな
る。
ータと全（同じ製造機械、製造方法でガラス管内にフィ
ラメントコイルと不活性ガスを封入した後、ガラス管両
端部を封止し、外部リード線とリード線との接続、およ
びガラス管両端部への口金の取付けを行う。次に、ガス
バーナでガラス管の中央部を加熱軟化し、ガラス管が軟
化状態のときガラス管を折曲げて折曲部を設ける。同様
の方法でガラス管に第２．第３の折曲部を次々に設ける
。これらの折曲げには、ガスバーナの照射方法、折曲げ
のタイミングやガラス管内の封入圧等が重要な要素とな
る。
すなわち、折曲げ部分全体を均一に加熱し、ガラス管が
適切な温度状態のとき折曲げないと、折曲げ部に歪が残
り、また折曲げ部のガラス管断面形状が大きく変形する
。また、ガラス管１内に封入する不活性ガスの封入ガス
圧は常温で０．４５〜０．７５気圧の範囲が望ましい。
適切な温度状態のとき折曲げないと、折曲げ部に歪が残
り、また折曲げ部のガラス管断面形状が大きく変形する
。また、ガラス管１内に封入する不活性ガスの封入ガス
圧は常温で０．４５〜０．７５気圧の範囲が望ましい。
すなわち、この不活性ガスはフィラメントコイル２のタ
ングステンまたはモリブデンの蒸発を抑制する働きをし
ており、封入ガス圧が低すぎると、その蒸発が多（なり
、ガラス管の黒化が進み、赤外線ヒータの寿命が短（な
る。石英製ガラス管の外径が９〜１１１、消費電力２０
０〜６００Ｗのこたつ用およびストーブ用ヒータについ
て試験した結果、封入ガス圧を常温でｏ、４５気圧以上
にすれば、定格寿命中でのガラス管内壁面の黒化は少な
く、実用上問題のないことが明らかとなった。次に、ガ
ラス管の折曲げ加工時にガスバーナでガラス管の折曲予
定部をかなり強く加熱する必要があり、これに伴いガラ
ス管内の圧力が増大する。この圧力の増加する割合は加
熱時間が長くなる程大きく、また同時に折曲げ加工する
箇所が多い程太き（なる。
ングステンまたはモリブデンの蒸発を抑制する働きをし
ており、封入ガス圧が低すぎると、その蒸発が多（なり
、ガラス管の黒化が進み、赤外線ヒータの寿命が短（な
る。石英製ガラス管の外径が９〜１１１、消費電力２０
０〜６００Ｗのこたつ用およびストーブ用ヒータについ
て試験した結果、封入ガス圧を常温でｏ、４５気圧以上
にすれば、定格寿命中でのガラス管内壁面の黒化は少な
く、実用上問題のないことが明らかとなった。次に、ガ
ラス管の折曲げ加工時にガスバーナでガラス管の折曲予
定部をかなり強く加熱する必要があり、これに伴いガラ
ス管内の圧力が増大する。この圧力の増加する割合は加
熱時間が長くなる程大きく、また同時に折曲げ加工する
箇所が多い程太き（なる。
したがって、ガラス管の折曲げ加工時に折曲部において
ガラス管を膨らませないためにはガラス管内の封入ガス
圧を低く設定しておく必要がある。
ガラス管を膨らませないためにはガラス管内の封入ガス
圧を低く設定しておく必要がある。
通常の暖房用ヒータで封入ガス圧を種々変えた赤外線ヒ
ータを製作し、折曲げ加工条件を変えて試験した結果、
封入ガス圧が常温で０．７５気圧以下であれば、加熱時
間を少し長くとっても１箇所づつの折曲げ加工は容易に
行えることがわかった。さらに、ガラス管を部分的に冷
水または液体窒素で冷却すれば、同時に最大３箇所の折
曲げ加工が行える。
ータを製作し、折曲げ加工条件を変えて試験した結果、
封入ガス圧が常温で０．７５気圧以下であれば、加熱時
間を少し長くとっても１箇所づつの折曲げ加工は容易に
行えることがわかった。さらに、ガラス管を部分的に冷
水または液体窒素で冷却すれば、同時に最大３箇所の折
曲げ加工が行える。
なお、折曲部３は３箇所程度が最も加工しやすいが、こ
れより多（することは可能である。
れより多（することは可能である。
なお、ガラス管１の肉厚は機械的強度の面から０．５１
以上とするのが好ましい。一方、ガラス管の肉厚があま
り大きいと、折曲げ加工が困難となる。したがって、こ
の赤外線ヒータに使用するガラス管の加工前の肉厚は０
．７〜１．４ｍが適当である。
以上とするのが好ましい。一方、ガラス管の肉厚があま
り大きいと、折曲げ加工が困難となる。したがって、こ
の赤外線ヒータに使用するガラス管の加工前の肉厚は０
．７〜１．４ｍが適当である。
また、ガラス管１の内径とフィラメントコイル２の最大
径との差については、種々の実験の結果、作業性および
外観上から０．８〜２．２Ｍの範囲が望ましかった。す
なわち、その両者の差が小さすぎると、ガラス管１内へ
のフィラメントコイル２の挿入等の作業性が悪く、一方
大きすぎると、ガラス管１の折曲げ加工時のガラス管の
変形が大きくなる。
径との差については、種々の実験の結果、作業性および
外観上から０．８〜２．２Ｍの範囲が望ましかった。す
なわち、その両者の差が小さすぎると、ガラス管１内へ
のフィラメントコイル２の挿入等の作業性が悪く、一方
大きすぎると、ガラス管１の折曲げ加工時のガラス管の
変形が大きくなる。
なお、ガラス管の折曲げ加工は、リード線や口金の取付
は前でもよい。また、ガラス管の加熱手段としてはガス
バーナのほかに、高周波やレーザを用いることができる
。
は前でもよい。また、ガラス管の加熱手段としてはガス
バーナのほかに、高周波やレーザを用いることができる
。
発明の詳細
な説明したように、本発明の赤外線ヒータはガラス管の
複数の折曲部においてその内壁面にフィラメントコイル
を当接固定しているので、従来と異なり、あらかじめ円
形等に曲げ加工されたガラス管を用いる必要がな（、直
線状のガラス管を使用することができるため、ガラス管
のコストが安い。また、ガラス管の形状・大きさをかな
り自由に変えることができるので、ニーズの多様化に迅
速に対応できる。さらに、本発明の赤外線ヒータの製造
方法によれば、ガラス管として通常の直線状のものを用
いるので、従来の製造機械をそのまま使用することがで
き、従来の丸形赤外線ヒータの製造方法に比して、作業
性が向上し、製造コストも安（なる。
複数の折曲部においてその内壁面にフィラメントコイル
を当接固定しているので、従来と異なり、あらかじめ円
形等に曲げ加工されたガラス管を用いる必要がな（、直
線状のガラス管を使用することができるため、ガラス管
のコストが安い。また、ガラス管の形状・大きさをかな
り自由に変えることができるので、ニーズの多様化に迅
速に対応できる。さらに、本発明の赤外線ヒータの製造
方法によれば、ガラス管として通常の直線状のものを用
いるので、従来の製造機械をそのまま使用することがで
き、従来の丸形赤外線ヒータの製造方法に比して、作業
性が向上し、製造コストも安（なる。
第１図は本発明の一実施例である赤外線ヒータの一部切
欠正面図、第２図は第１図の■−■線に沿って切断した
拡大断面図、第３図は第１図の■−■線に沿って切断し
た拡大断面図、第４図は従来の赤外線ヒータの一部切欠
正面図である。 １・・・・・・ガラス管、２・・・・・・フィラメント
コイル、３・・・・・・折曲部、７・・・・・・直線部
。 ２−−ブ４うＸント］イル ３−＄ａ套や
欠正面図、第２図は第１図の■−■線に沿って切断した
拡大断面図、第３図は第１図の■−■線に沿って切断し
た拡大断面図、第４図は従来の赤外線ヒータの一部切欠
正面図である。 １・・・・・・ガラス管、２・・・・・・フィラメント
コイル、３・・・・・・折曲部、７・・・・・・直線部
。 ２−−ブ４うＸント］イル ３−＄ａ套や
Claims (6)
- （１）ガラス管内にフィラメントコイルを管軸方向に沿
って設け、前記ガラス管に複数の折曲部を有し、前記折
曲部のガラス管内壁面に前記フィラメントコイルの一部
を当接固定し、前記ガラス管内に不活性ガスを封入し、
前記ガラス管の両端部を封止したことを特徴とする赤外
線ヒータ。 - （２）フィラメントコイルは、コイル要素が非円形をな
し、このコイル要素が連続し、かつ前記コイル要素が前
記ガラス管内壁面の一部分にのみ点接触していることを
特徴とする請求項１記載の赤外線ヒータ。 - （３）不活性ガスの封入圧を常温で０．４５〜０．７５
気圧としたことを特徴とする請求項１記載の赤外線ヒー
タ。 - （４）ガラス管の内径とフィラメントコイルの最大径と
の差を０．８〜２．２ｍｍとしたことを特徴とする請求
項１記載の赤外線ヒータ。 - （５）直線状のガラス管内にフィラメントコイルと不活
性ガスを封入し、前記ガラス管の両端部を封止した後、
前記ガラス管の一部を加熱軟化し、この軟化部分を折曲
げ加工することにより、前記ガラス管に複数の折曲部を
設けたことを特徴とする赤外線ヒータの製造方法。 - （６）不活性ガスの封入圧を常温で０．４５〜０．７５
気圧とすることを特徴とする請求項５記載の赤外線ヒー
タの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5426088A JPH01227377A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 赤外線ヒータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5426088A JPH01227377A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 赤外線ヒータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227377A true JPH01227377A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12965593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5426088A Pending JPH01227377A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 赤外線ヒータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227377A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0676910A3 (de) * | 1994-04-11 | 1996-07-24 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Verfahren zum Herstellen eines gebogenen Strahlers, insbesondere einer Halogenglühlampe, und damit hergestellter Strahler sowie dafür geeignete Vorrichtung. |
| WO1999056502A1 (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-04 | E.Tec Corporation | Carbon heating element and method of manufacturing the same |
| KR20000024405A (ko) * | 2000-02-11 | 2000-05-06 | 김창현 | 전기 스토브용 히터 구조체 |
| US6075313A (en) * | 1997-01-15 | 2000-06-13 | U.S. Philips Corporation | Incandescent lamp having filament with polygonal turns |
| WO2007148283A1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Hasan Basri Ozdamar | A heater resistive wire |
| FR2996720A1 (fr) * | 2012-10-08 | 2014-04-11 | Dirtech | Emetteur halogene infrarouge ameliore |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP5426088A patent/JPH01227377A/ja active Pending
Cited By (8)
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