JPH06116744A - 電熱体の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯状や線状の素材を用いて、表面に酸化被膜
を有する渦巻き状やコイル状の電熱体を成形する際に、
酸化被膜の形成時間を短縮し、不要な酸化被膜の除去工
程を削除し、且つ全工程の自動化を可能にすることであ
る。 【構成】 電熱体素材１を渦巻き状やコイル状その他の
所定形状に成形しながら、電熱体素材１の表面にレーザ
光６を照射して該表面を加熱することにより、必要な部
分にのみ酸化被膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用シガレットラ
イタなどで使用される渦巻き状などの電熱体を素材から
形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用シガレットライタには、
帯状や線状の細長い素材を渦巻き状に巻いて形成した電
熱体が使用されている。この電熱体の形成方法を図４に
示している。図において、１は電熱体の素材として鉄−
クロム−アルミニウム合金から形成された断面長方形の
帯材である。この電熱体素材１を渦巻き状に成形するの
は、素材１を成形機の有する送りローラ２で送り出しな
がらマンドレル３で中心部を巻き取り、成形ローラ７で
外周を保持しながら巻き、所定の長さの巻き加工が終了
したときにカッター４により切断することで行う。

【０００３】このようにして形成した電熱体１０を図５
に示している。一般に、この電熱体１０は、成形後に電
気炉による大気中加熱を行なうことにより、その表面に
酸化被膜が形成される。酸化被膜を形成するのは、電熱
体１０に通電したときに渦巻き状に巻いた部分同士が接
触してショートし、電熱体１０の均一な発熱が妨げられ
るのを防止するためである。なお、電熱体１０は、電気
炉での加熱温度と加熱時間を適宜設定することにより、
酸化被膜が通常は０.５〜２μm程度の膜厚に形成された
後、大気中で冷却される。

【０００４】酸化被膜処理が終わると、電熱体１０の外
側の端部と内側の端部の酸化被膜が、電熱体１０に通電
用の端子を接合するために除去される。酸化被膜は、端
子を接合すべき位置に応じて、電熱体１０の表面、裏面
または側面に形成されたものが、砥石やサンドペーパー
などを用いて研摩することにより所定の長さだけ除去さ
れる。電熱体１０は、以上の工程を経て形成された後、
シガレットライタ等に組み込まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上説明した
従来の方法では、次のような問題があった。すなわち、
第１に、酸化被膜を形成するのに比較的長時間を要する
こと、第２に、酸化被膜を形成した後にこれを部分的に
除去する工程が必要であり、製造工程に無駄があるこ
と、第３に、被膜の除去に研摩が必要で全工程の自動化
が難しく、生産性が優れていないことである。このよう
な問題は、素材を渦巻き状に成形した電熱体だけでな
く、コイル状や波状などの他の形状に成形し、その表面
に酸化被膜を形成する場合にも生じ得る。

【０００６】したがって、本発明の解決すべき技術的課
題は、帯状や線状の素材から酸化被膜を有する電熱体を
形成する際に、これらの問題が生じないようにすること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するため、本発明に係る電熱体の形成方法は以下のよう
に構成されている。すなわち、帯状や線状などの細長い
電熱体素材を渦巻き状やコイル状その他の所定形状に成
形する工程と、その成形工程中に電熱体素材の表面に酸
化被膜を形成する工程とを有しており、酸化被膜形成工
程が、電熱体素材における被膜を形成すべき領域にレー
ザ光を照射し、電熱体素材の表面を加熱することにより
行われることを特徴としている。

【０００８】

【作用・効果】上記構成においては、酸化被膜は、電熱
体素材が渦巻き状、コイル状あるいは波状などに成形さ
れるときに、被膜を形成すべき領域にレーザ光を照射す
ることにより同時に形成される。レーザ光の照射は、例
えば、素材を送りながらマンドレルに巻き取って渦巻き
状に形成する際に、定位置に固定したレーザ光照射装置
により行ったり、レーザ光照射装置自体を移動させなが
ら行ったりすることができる。このようにしてレーザ光
を照射すれば、電熱体素材を渦巻き状やコイル状に成形
したときには、被膜が不要な端部等を除いて既に酸化被
膜が形成された状態となる。したがって、通電のための
端子等は、電熱体を成形した後すぐに端部等に接合する
ことができる。

【０００９】上記構成によれば、酸化被膜の形成をレー
ザ光の照射により行うため、電気炉を用いる場合よりも
加熱時間が短縮でき、したがって、被膜の形成時間を短
縮できる。また、被膜が必要な部分にのみ形成されるの
で、被膜の除去という無駄な工程を省くことができる。
さらに、電熱体素材の送り時などにレーザ光の照射タイ
ミングをとることにより被膜の形成領域と非形成領域と
を定めることが容易に可能であり、しかも被膜の除去の
ための研摩が不要であるから、全工程の自動化が容易
で、従来よりも生産性が向上する。

【００１０】

【実施例】以下に、図１から図３を用いて、本発明の一
実施例に係る電熱体の形成方法について詳細に説明す
る。

【００１１】図１は、この電熱体形成方法を示してい
る。図において、１は従来例で説明したものと同様に、
断面長方形に形成された帯状の電熱体素材であり、成形
機のローラ２により送り出され、マンドレル３と成形ロ
ーラ７で渦巻き状に巻き加工される。本実施例において
は、電熱体１の送り時に、送りローラ２とカッター４の
間で、電熱体素材１の表面にＹＡＧ(イットリウム・ア
ルミニウム・ガーネット)レーザや炭酸ガスレーザなど
のレーザ光６が照射される。レーザ光６の照射により電
熱体素材１の被照射部は高温となり、酸化被膜が形成さ
れる。

【００１２】この方法によれば、酸化被膜の膜厚は、レ
ーザ光６の出力や焦点位置などの設定次第で適宜調整で
きる。本実施例では、レーザ光６の焦点位置を電熱体素
材１を僅かに過ぎた位置に定める集光レンズ５が用いら
れている。また、本実施例では、レーザ光６を素材１の
片側からのみ照射している。ショートを防止するという
酸化被膜形成の目的からすれば、このように片面に酸化
被膜を形成すれば十分であるが、レーザ光６を上下２方
向から照射して電熱体素材１の両面に被膜を形成しても
よい。なお、冷却を速めるために、レーザ光６の照射直
後に空気や窒素ガスなどを素材１に吹き付けるようにし
てもよい。

【００１３】図２及び図３は、以上の工程により形成し
た電熱体１０の平面図及び側面図を示している。図に１
１,１２で示した電熱体１０の両端部には、表裏、両側
面とも酸化被膜は形成されていない。このように、電熱
体１０の両端部１１,１２を除いて酸化被膜を形成する
のは、レーザ光６の照射を、両端部１１,１２を除いた
部分に対してのみ行うように、そのタイミングを設定す
ることにより容易に可能である。

【００１４】本実施例の方法で電熱体１０を形成すれ
ば、酸化被膜を研摩して除去する工程が不要であるか
ら、自動化が容易に可能であり、したがって生産性が向
上する。また、本実施例によれば、電熱体素材１の表面
を比較的短時間で加熱できるから被膜形成時間を従来よ
りも短縮でき、しかも研摩が不要であるから酸化被膜の
除去部に対して端子等を接合した場合に、その接合品質
が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る電熱体の形成方法を
示す図である。

【図２】 電熱体の平面図である。

【図３】 電熱体の側面図である。

【図４】 従来例に係る電熱体の形成方法を示す図であ
る。

【図５】 電熱体の平面図である。

【符号の説明】

１ 電熱体素材 ２ 送りローラ ３ マンドレル ４ カッタ ５ 集光レンズ ６ レーザ光 ７ 成形ローラ １０ 電熱体 １１,１２ 両端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状または線状の電熱体素材(1)を所定
   の形状に成形する工程と、 上記成形工程中に上記電熱体素材(1)の表面に酸化被膜
   を形成する工程とを有し、 上記酸化被膜形成工程が、上記電熱体素材(1)における
   被膜を形成すべき領域にレーザ光(6)を照射して該電熱
   体素材(1)の表面を加熱することにより行われることを
   特徴とする電熱体の形成方法。