JPH0441478B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は電気炉用ヒータ等の工業用加熱源とし
て使用される長尺ヒータの製造方法に関するもの
である。 従来例の構成およびその問題点 従来から電気炉用ヒータとして、シーズヒータ
タイプのものが、温度管理の容易さおよび熱効率
などの面から最近よく使用されている。 このシーズヒータは、第１図に示すように、電
気取り出し端子１をコイル状に巻いた電熱線２の
両端に接続し、金属パイプ３の中心部に上記電気
取り出し端子１を両端に接続した電熱線２を位置
せしめ、この金属パイプ３に、マグネシア粉末４
を金属パイプ３に入れるとともに、前記金属パイ
プ３に振動を加えることによりマグネシア粉末４
を充填し、こののち圧延減径し製造されている。 また、曲げ加工を必要とする場合は、圧延減径
後に焼鈍が行なわれ、さらに、電気絶縁性を高め
るために、シーズヒータの両端を低融点ガラス５
および耐熱性樹脂６で封止している。しかし、電
気炉に使用されるシーズヒータは長さが数ｍにお
よぶものがあり、前記従来のシーズヒータの製造
方法では、充填時の振動により電気取り出し端子
１や電熱線２が偏心し、金属パイプ３と電気取り
出し端子１との絶縁耐力または、電気絶縁が低下
し、シーズヒータとしての電気特性を著しく阻害
するという欠点があつた。 発明の目的 本発明はかかる従来の欠点を解決し、電気特
性、特に絶縁耐力に優れた長尺ヒータの製造方法
を提供するものである。 発明の構成 前記目的を達成するために本発明は、中央に電
気取り出し端子およびコイル状電熱線が貫通する
穴を有し、前記穴の周辺部にマグネシア粉末が通
過する複数個の穴を有した外径が金属パイプの内
径より小さな円板状のセラミツクコアを備え、前
記セラミツクコアを前記電気取り出し端子とコイ
ル状電熱線との接続部にはめ合わせて固定させた
のち、前記接続部にセラミツクコアを有する電気
取り出し端子を下側にして前記コイル状電熱線を
前記金属パイプの中心部に位置させ、前記セラミ
ツクコアを覆う所定量の前記マグネシア粉末を前
記金属パイプの上側より充填し、そのあと次のセ
ラミツクコアの挿入とこのセラミツクコアを覆う
前記マグネシア粉末の充填とを交互に繰り返すこ
とにより前記金属パイプ内全体にマグネシア粉末
を充填するものであり、電気取り出し端子とコイ
ル状電熱線の接続部分および電熱線の長さ方向の
一定間隔毎に円板状のセラミツクコアが配設され
ることにより、従来にみられた充填時の振動によ
る電気取り出し端子および電熱線の偏心を防止す
ることができ、絶縁耐力に優れた長尺ヒータの製
造を可能にしたものである。 実施例の説明 以下、本発明の実施例について第２図を参照し
説明する。なお、前述第１図と同一構成部材には
同符号を用いて説明する。 金属パイプ３として、長さ1500mm、外径12.7
mm、肉厚0.63mmのNCF800（商品名インコロイ800）
を、また電熱線２として線径0.5mmのニクロム線
第１種を用いた。この電熱線２を巻径２mmのコイ
ル状とし両端に外径２mmの電気取り出し端子１を
接続した。 一方、第２図ａに示すように、中心部にコイル
状の電熱線２および電気取り出し端子１が貫通す
ることが可能な外径2.5mmの穴８−２およびこの
穴８−２の周辺部にマグネシア４粉末が貫通する
ことが可能な外径1.5mmの穴８−１を４個有する
外径10mm、肉厚５mmのマグネシア成形体からなる
円板状のセラミツクコア８を準備した。 上記円板状のセラミツクコア８を一方の電気取
り出し端子１とコイル状電熱線２との接続部分に
穴８−１を貫通させ、耐熱無機接着材により固定
させた。 これを、第２図ｂに示すように、円板状のセラ
ミツクコア８を有する電気取り出し端子１が下側
に来るようにし、金属パイプ３の中心に、電気取
り出し端子固定用治具９を用いて位置せしめた。 こののち、所定量のマグネシア粉末４を円板状
のセラミツクコア８の上方まで充填した。続いて
次の円板状のセラミツクコア８を上側の電気取り
出し端子１より穴８−２を貫通して第１回目に充
填したマグネシア粉末４の表面部に挿入した。 以後、マグネシア粉末４の充填、および円板状
のセラミツクコア８の挿入を繰り返し充填を完了
した。 こののち従来のシーズヒータの製造方法にのつ
とり圧延減径および焼鈍、封止の工程を経て第２
図ｃに示す長さ1800mm、外径11mmの長尺ヒータを
10本完成し、試料番号11〜20とした。 なお、このとき、比較のために上記円板状のセ
ラミツクコア８を有しない従来の製造方法にのつ
とり同様に長尺ヒータを10本完成し、試料番号１
〜10とした。 完成したそれぞれの長尺ヒータの絶縁耐力を測
定し、この結果を第１表に示した。

【表】

【表】 第１表から明らかなように、従来の製造方法で
製造した試料番号１〜10の長尺ヒータでは絶縁耐
力が500V〜1100Vの間にあり、非常に低いレベ
ルであつた。 一方、本発明の製造方法による試料番号11〜20
の長尺ヒータでは絶縁耐力が2000V〜2500Vであ
り、従来の製造方法による長尺ヒータに比較して
非常に高い絶縁耐力を示した。 このように、本発明による長尺ヒータの製造方
法によれば、電気取り出し端子１とコイル状の電
熱線２の接続部分に、円板状のセラミツクコア８
を設けているため、寸法の長い電気取り出し端子
１を使用しても偏心することがない。 また、電熱線の数カ所に、円板状のセラミツク
コアが配置されるため、同様に偏心することはな
い。しかも、セラミツクコアの電熱線を挿入する
穴の外周部には、マグネシア粉末が自由に通過で
きる穴を有し、このセラミツクコアを所定量のマ
グネシア粉末と交互に順次用いて充填していくた
め、マグネシア粉末の注入時には、金属パイプの
途中にマグネシア粉末の注入を妨げる他のセラミ
ツクコアが存在せず、このため早く容易に充填で
き、特に振動を加えなくとも必要な充填密度が得
られ、従来の製造方法に比較して著しく絶縁耐力
を高めることができるとともに振動を要しないた
め簡単な設備で安価に製造することができる。 なお、本発明において、円板状のセラミツクコ
アはマグネシア成型体を使用したが、特にこれに
限定されるものではない。 また、マグネシア粉末が貫通する穴の径および
個数はφ1.5mm、４個に、それぞれ限定されるもの
ではなく、マグネシア粉末が上記円板状セラミツ
クコアの上から下に通過するに充分な構造であれ
ばよく、使用する円板状セラミツクコアの数も多
い方がよいが特に限定されるものではない。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は電気
取り出し端子およびコイル状の電熱線が貫通する
穴を中央に有し、さらに前記穴の周辺部にマグネ
シア粉末が貫通する複数個の穴を有し、かつ、金
属パイプ内径より小さな円板状のセラミツクコア
を用いる長尺ヒータの製造方法であり、これによ
り、絶縁耐力に優れた長尺ヒータの製造が可能と
なり、実用的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製造方法により製造された長尺
ヒータの断面図、第２図のａは本発明の実施例に
おいて使用する円板状のセラミツクコアの斜視
図、同図ｂは充填時の設置方法を示す概略断面
図、同図ｃは製造された長尺ヒータの断面図であ
る。 １……電気取り出し端子、２……電熱線、３…
…金属パイプ、４……マグネシア粉末、８……円
板状のセラミツクコア、８−１……穴、８−２…
…穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央に電気取り出し端子およびコイル状電熱
   線が貫通する穴を有し、前記穴の周辺部にマグネ
   シア粉末が通過する複数個の穴を有した外径が金
   属パイプの内径より小さな円板状のセラミツクコ
   アを備え、前記セラミツクコアを前記電気取り出
   し端子とコイル状電熱線との接続部にはめ合わせ
   て固定させたのち、前記接続部にセラミツクコア
   を有する電気取り出し端子を下側にして前記コイ
   ル状電熱線を前記金属パイプの中心部に位置さ
   せ、前記セラミツクコアを覆う所定量の前記マグ
   ネシア粉末を前記金属パイプの上側より充填し、
   その後、次のセラミツクコアの挿入とこのセラミ
   ツクコアを覆う前記マグネシア粉末の充填とを交
   互に繰り返すことにより前記金属パイプ内全体に
   マグネシア粉末を充填することを特徴とする長尺
   ヒータの製造方法。