JPH0129036B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0129036B2 JPH0129036B2 JP56076231A JP7623181A JPH0129036B2 JP H0129036 B2 JPH0129036 B2 JP H0129036B2 JP 56076231 A JP56076231 A JP 56076231A JP 7623181 A JP7623181 A JP 7623181A JP H0129036 B2 JPH0129036 B2 JP H0129036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- sheathed heater
- weight
- metal pipe
- fused
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Resistance Heating (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明はシーズヒータに関し、特に寿命の長い
シーズヒータを提供しようとするものである。 一般に、シーズヒータは第１図に示すように、
両端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金
属パイプ３に挿入し、この金属パイプ３に電融マ
グネシア、電融シリカ、電融アルミナ等の電気絶
縁粉末４を充填してなり、必要に応じて金属パイ
プ３の両端をガラス５や耐熱性樹脂６で封口して
なるものである。 このシーズヒータは加熱部品として、その非常
に優れた性能、品質、簡便さなどから飛躍的に多
用されてきており、家庭電化製品を初め、各種工
業用や宇宙開発、原子力などの特殊用途に至るま
で、その市場範囲は拡大してきている。その中で
も高温用シーズヒータの用途は今後さらに伸びて
いくものと思われる。 ところが、世界的視野でシーズヒータの性能お
よび品質の現状をみると、電熱線が断線するまで
の時間が短かいという欠点があつた。 本発明は上記従来のシーズヒータの欠点を解消
し、所期の目的を達成するシーズヒータを提供し
ようとするものである。 本発明者らは、電気絶縁粉末４に着目し各種検
討した結果、ニツケル、コバルト、ニオブ、タン
グステン、イツトリウムの群から選ばれる少くと
も一種の金属粉末を添加した電気絶縁粉末４を用
いてシーズヒータを構成することにより、寿命の
長いシーズヒータが得られるという結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 電気絶縁粉末４の主成分として電融マグネシア
粉末を用い、この電融マグネシア粉末に、ニツケ
ル粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶
縁粉末４として準備した。 なお、電融マグネシア粉末は下記第１表の組成
比のものを用いた。 第１表 MgO ……96〜97重量％ CaO ……0.2〜0.3重量％ SiO2 ……２〜３重量％ Al2O3 ……0.4〜0.5重量％ Fe2O3 ……0.14〜0.16重量％ また、電熱線２として線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし、
両端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として長さ413mm、外径
８mm、肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３にあ
らかじめ準備しておいた上記電気絶縁粉末４を充
填し、圧延減径、焼鈍（1050℃、10分間）の各工
程を経て、金属パイプ３を長さ500mm、外径6.6mm
とし、さらに金属パイプ３の両端を低融点ガラス
５および耐熱性樹脂６で封口してシーズヒータを
完成した。 実施例 ２ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にコバル
ト粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶
縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ３ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にニオブ
粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶縁
粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ４ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にタング
ステン粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電
気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ５ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に鉄粉末
を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶縁粉末
４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ６ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にイツト
リウム粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電
気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ７ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.5重
量％のニツケル粉末と0.5重量％のコバルト粉末
を加えて混合し、これを電気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ８ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.5重
量％のニオブ粉末と0.5重量％のタングステン粉
末を加えて混合し、これを電気絶縁粉末４とし
た。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ９ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.3重
量％のニツケル粉末と、0.4重量％のタングステ
ン粉末と、0.3重量％の鉄粉末を加えて混合し、
これを電気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 なお、比較のために従来例として、実施例１に
おける電融マグネシア粉末のみの電気絶縁粉末４
を用いて同様にシーズヒータを完成した。 上記実施例１〜９および従来例の各シーズヒー
タについて、絶縁性能および寿命性能を調べるた
めに以下の試験を行つた。 （寿命試験） 各シーズヒータについて、金属パイプ３の表面
温度が950℃に維持されるように電熱線２に通電
し、電熱線２が断線するまでの日数を調べた。 （熱時絶縁抵抗値試験） 各シーズヒータについて、金属パイプ３の表面
温度が950℃に維持されるように電熱線２に通電
し、熱時絶縁抵抗値の変化を調べた。 なお、熱時絶縁抵抗値を測定する時は金属パイ
プ３の表面温度を750℃に低下させて測定した。 上記寿命試験の結果ならびに熱時絶縁抵抗値試
験における11日後の熱時絶縁抵抗値の結果を第２
表に示す。 また、上記熱時絶縁抵抗値試験による熱時絶縁
抵抗値の変化を第２図に示す。 なお、第２図において、Ａは実施例１、Ｂは従
来例を示す。 実施例２〜９については、実施例１と同様の傾
向を示したので省略する。
シーズヒータを提供しようとするものである。 一般に、シーズヒータは第１図に示すように、
両端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金
属パイプ３に挿入し、この金属パイプ３に電融マ
グネシア、電融シリカ、電融アルミナ等の電気絶
縁粉末４を充填してなり、必要に応じて金属パイ
プ３の両端をガラス５や耐熱性樹脂６で封口して
なるものである。 このシーズヒータは加熱部品として、その非常
に優れた性能、品質、簡便さなどから飛躍的に多
用されてきており、家庭電化製品を初め、各種工
業用や宇宙開発、原子力などの特殊用途に至るま
で、その市場範囲は拡大してきている。その中で
も高温用シーズヒータの用途は今後さらに伸びて
いくものと思われる。 ところが、世界的視野でシーズヒータの性能お
よび品質の現状をみると、電熱線が断線するまで
の時間が短かいという欠点があつた。 本発明は上記従来のシーズヒータの欠点を解消
し、所期の目的を達成するシーズヒータを提供し
ようとするものである。 本発明者らは、電気絶縁粉末４に着目し各種検
討した結果、ニツケル、コバルト、ニオブ、タン
グステン、イツトリウムの群から選ばれる少くと
も一種の金属粉末を添加した電気絶縁粉末４を用
いてシーズヒータを構成することにより、寿命の
長いシーズヒータが得られるという結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 電気絶縁粉末４の主成分として電融マグネシア
粉末を用い、この電融マグネシア粉末に、ニツケ
ル粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶
縁粉末４として準備した。 なお、電融マグネシア粉末は下記第１表の組成
比のものを用いた。 第１表 MgO ……96〜97重量％ CaO ……0.2〜0.3重量％ SiO2 ……２〜３重量％ Al2O3 ……0.4〜0.5重量％ Fe2O3 ……0.14〜0.16重量％ また、電熱線２として線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし、
両端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として長さ413mm、外径
８mm、肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３にあ
らかじめ準備しておいた上記電気絶縁粉末４を充
填し、圧延減径、焼鈍（1050℃、10分間）の各工
程を経て、金属パイプ３を長さ500mm、外径6.6mm
とし、さらに金属パイプ３の両端を低融点ガラス
５および耐熱性樹脂６で封口してシーズヒータを
完成した。 実施例 ２ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にコバル
ト粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶
縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ３ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にニオブ
粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶縁
粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ４ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にタング
ステン粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電
気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ５ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に鉄粉末
を1.0重量％加えて混合し、これを電気絶縁粉末
４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ６ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末にイツト
リウム粉末を1.0重量％加えて混合し、これを電
気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ７ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.5重
量％のニツケル粉末と0.5重量％のコバルト粉末
を加えて混合し、これを電気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ８ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.5重
量％のニオブ粉末と0.5重量％のタングステン粉
末を加えて混合し、これを電気絶縁粉末４とし
た。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 実施例 ９ 実施例１と同様の電融マグネシア粉末に0.3重
量％のニツケル粉末と、0.4重量％のタングステ
ン粉末と、0.3重量％の鉄粉末を加えて混合し、
これを電気絶縁粉末４とした。 以下、実施例１と同様にしてシーズヒータを完
成した。 なお、比較のために従来例として、実施例１に
おける電融マグネシア粉末のみの電気絶縁粉末４
を用いて同様にシーズヒータを完成した。 上記実施例１〜９および従来例の各シーズヒー
タについて、絶縁性能および寿命性能を調べるた
めに以下の試験を行つた。 （寿命試験） 各シーズヒータについて、金属パイプ３の表面
温度が950℃に維持されるように電熱線２に通電
し、電熱線２が断線するまでの日数を調べた。 （熱時絶縁抵抗値試験） 各シーズヒータについて、金属パイプ３の表面
温度が950℃に維持されるように電熱線２に通電
し、熱時絶縁抵抗値の変化を調べた。 なお、熱時絶縁抵抗値を測定する時は金属パイ
プ３の表面温度を750℃に低下させて測定した。 上記寿命試験の結果ならびに熱時絶縁抵抗値試
験における11日後の熱時絶縁抵抗値の結果を第２
表に示す。 また、上記熱時絶縁抵抗値試験による熱時絶縁
抵抗値の変化を第２図に示す。 なお、第２図において、Ａは実施例１、Ｂは従
来例を示す。 実施例２〜９については、実施例１と同様の傾
向を示したので省略する。
【表】
第２表および第２図より明らかなように、実施
例１〜９のシーズヒータは従来例のシーズヒータ
に比較して、寿命が約２〜３倍となつた。 また、11日後の熱時絶縁抵抗値についても、従
来例とほぼ同等の値を示し、劣ることはなかつ
た。 すなわち、ニツケル、コバルト、ニオブ、タン
グステン、鉄、イツトリウムの金属粉末はシーズ
ヒータの寿命を長くするように作用することが明
らかとなつた。 なお、実施例１〜９において、電気絶縁粉末の
主成分として電融マグネシア粉末を用いたが、電
融マグネシア粉末に代えて、電融アルミナ粉末、
電融シリカ粉末を用いても同様の傾向を示した。 さらに、電融マグネシア粉末を用いる場合にお
いても電融マグネシア粉末の種類により、その特
性を維持しながら本発明の効果が付加される。例
えば固有抵抗値の高い電融マグネシア粉末を用い
れば絶縁抵抗値のより高いシーズヒータを得るこ
とができ、また比較的に寿命の長い高純度電融マ
グネシア粉末を用いれば寿命のより長いシーズヒ
ータが得られる。 また、電熱線２としてニクロム線第１種を用い
たが、第３表に示す線材を用いても同様の結果が
得られ、金属パイプ３についても第４表に示すも
のを用いても同様の結果が得られた。
例１〜９のシーズヒータは従来例のシーズヒータ
に比較して、寿命が約２〜３倍となつた。 また、11日後の熱時絶縁抵抗値についても、従
来例とほぼ同等の値を示し、劣ることはなかつ
た。 すなわち、ニツケル、コバルト、ニオブ、タン
グステン、鉄、イツトリウムの金属粉末はシーズ
ヒータの寿命を長くするように作用することが明
らかとなつた。 なお、実施例１〜９において、電気絶縁粉末の
主成分として電融マグネシア粉末を用いたが、電
融マグネシア粉末に代えて、電融アルミナ粉末、
電融シリカ粉末を用いても同様の傾向を示した。 さらに、電融マグネシア粉末を用いる場合にお
いても電融マグネシア粉末の種類により、その特
性を維持しながら本発明の効果が付加される。例
えば固有抵抗値の高い電融マグネシア粉末を用い
れば絶縁抵抗値のより高いシーズヒータを得るこ
とができ、また比較的に寿命の長い高純度電融マ
グネシア粉末を用いれば寿命のより長いシーズヒ
ータが得られる。 また、電熱線２としてニクロム線第１種を用い
たが、第３表に示す線材を用いても同様の結果が
得られ、金属パイプ３についても第４表に示すも
のを用いても同様の結果が得られた。
【表】
【表】
【表】
また、上記実施例１〜９において、低融点ガラ
ス５、耐熱性樹脂６で封口したが、封口しない場
合にあつても同様の傾向を示した。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、電気絶縁粉末として、電融マグネシア粉末、
電融アルミナ粉末、電融シリカ粉末のいずれか
に、ニツケル、コバルト、ニオブ、タングステ
ン、イツトリウムの群から選ばれる少なくとも一
種の金属粉末を添加したものを用いているため、
電熱線が断線するまでの時間を延ばすことがで
き、これにより、寿命の長いシーズヒータを得る
ことができるものである。 なお、本発明シーズヒータは第１図に示す形状
のものに限定されることはなく、カートリツジヒ
ータやグロープラグと称されるものをも含む。
ス５、耐熱性樹脂６で封口したが、封口しない場
合にあつても同様の傾向を示した。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、電気絶縁粉末として、電融マグネシア粉末、
電融アルミナ粉末、電融シリカ粉末のいずれか
に、ニツケル、コバルト、ニオブ、タングステ
ン、イツトリウムの群から選ばれる少なくとも一
種の金属粉末を添加したものを用いているため、
電熱線が断線するまでの時間を延ばすことがで
き、これにより、寿命の長いシーズヒータを得る
ことができるものである。 なお、本発明シーズヒータは第１図に示す形状
のものに限定されることはなく、カートリツジヒ
ータやグロープラグと称されるものをも含む。
第１図は一般的なシーズヒータの断面図、第２
図は本発明の実施例１のシーズヒータおよび従来
例のシーズヒータにおける熱時絶縁抵抗値の時間
特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
図は本発明の実施例１のシーズヒータおよび従来
例のシーズヒータにおける熱時絶縁抵抗値の時間
特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
Claims (1)
- １ 金属パイプに電熱線を挿入するとともに電気
絶縁粉末を充填してなるシーズヒータにおいて、
前記電気絶縁粉末として、電融マグネシア粉末、
電融アルミナ粉末、電融シリカ粉末のいずれか
に、ニツケル、コバルト、ニオブ、タングステ
ン、イツトリウムの群から選ばれる少なくとも一
種の金属粉末を添加したものを用いてなるシーズ
ヒータ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076231A JPS57191982A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Sheathed heater |
| US06/459,526 US4506251A (en) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | Sheathed resistance heater |
| EP82901435A EP0079386B1 (en) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | A shielded heating element |
| AU83965/82A AU537836B2 (en) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | A shielded heating element |
| AT82901435T ATE21800T1 (de) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | Abgeschirmtes heizelement. |
| PCT/JP1982/000172 WO1982004172A1 (fr) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | Element chauffant blinde |
| DE8282901435T DE3272855D1 (en) | 1981-05-19 | 1982-05-17 | A shielded heating element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076231A JPS57191982A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Sheathed heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57191982A JPS57191982A (en) | 1982-11-25 |
| JPH0129036B2 true JPH0129036B2 (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=13599387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56076231A Granted JPS57191982A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Sheathed heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57191982A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016095125A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-26 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344337U (ja) * | 1976-09-21 | 1978-04-15 |
-
1981
- 1981-05-19 JP JP56076231A patent/JPS57191982A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57191982A (en) | 1982-11-25 |
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