JPH09190872A - 均熱ヒータ及びこれを用いた炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均熱ヒータで熱の分布を均一化し、かつ、熱
伝達を高効率し、また、これを炉に利用してさらに効率
よく加熱処理できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 高熱伝導性を有するグラファイト製の熱
伝導性シート２を、加熱部から表面部までの少なくとも
加熱部と絶縁部との間および／または絶縁部と表面部と
の間に配して、加熱部４から表面部１ないしは被加熱物
への熱伝導効率を高めると共に熱の均一化を図り、また
これを炉体の加熱室内で用いることによって、上記の目
的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は民生ヒーター商品、
業務用加熱ヒーター商品、産業用ヒーター商品に適用さ
れ、特に、被接着面に配置された膜材料を温風または、
輻射熱で加熱または乾燥させる均熱ヒータと、これを用
いた炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の電子機器（例えばＣＲＴ管や液晶
表示装置など）や精密機器などの製造の際に、部材表面
に装飾を行ったり各種の機能を発揮させたりする為の膜
を形成することがある。このような膜の形成手段とし
て、液体状の膜材料を塗布し加熱乾燥させて膜材料を固
化させる方法がある。

【０００３】膜の乾燥方法として、温風または、輻射熱
を用いる方法がある。遠赤外線領域において黒体に近似
する０．８程度の分光放射率で輻射熱エネルギーを放射
する遠赤外線ヒータは、効率のよい加熱を与える為、工
業用から民生用に至る広い範囲に利用されている。

【０００４】膜材料の乾燥に関して、温風では、面状態
を均一に乾燥することは難しく、±５℃を保つことは至
難の業である。また、遠赤外線ヒータは、膜内部から乾
燥できるものの、遠赤外線ヒータの表面温度の均一化に
限度があり同様の問題がある。

【０００５】その理由を以下に示す。従来の遠赤外線ヒ
ータは図１４に示してある。表面に遠赤外線塗料が塗布
された金属３１と電熱線３２との間に、これらを絶縁す
る、絶縁材料３３が挿入されている。この絶縁材料は、
熱伝導性に劣るので熱伝達が悪い上、柔軟性が劣るため
に図１５に示すように空隙３５ができ、熱伝達が悪くな
る。この結果、金属３１の、表面温度およびその分布
は、図１６に示す通りであり、表面温度は部分部分でま
ちまちになりその最大温度差は約２０℃と大きい。しか
も表面温度は最大１９０℃程度にしか上がらず熱源の熱
を十分に活し切れない。なお電熱線３２の下層には断熱
部３４が設けられている。

【０００６】このように、従来の遠赤外線ヒータの場
合、場所により加熱温度が違うので、均一加熱のために
は、被加熱物にヒータを近づけることができず、その分
だけ加熱効率が低い。もし、被加熱物にヒータを近づけ
た場合、表面の乾燥むらができ凹凸や厚みが不均一にな
ってしまったり、高温で変化する材料の場合には、一部
だけが別の化合物に変わってしまい、不良品となる。

【０００７】本発明の目的は、表面温度が均一でいろい
ろな形状の接着面に配置された膜材料を加熱乾燥させる
際に、その全体を近接位置からでも均一に加熱して膜材
料の表面に生じる凹凸や厚みむらの不均一性を防ぎなが
ら、膜材料の全体を熱効率よく一挙に加熱して短時間で
均一乾燥できる均熱ヒーターおよびそれを用いた炉を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１〜１２の発明の
均熱ヒータはいずれも、少なくとも加熱部と絶縁部と表
面部を順次積層したものであって、従来通りに加熱部で
の熱を、これの加熱源の例えば電気であれば漏電と云っ
た直接の影響を防止しながら、表面部に伝達して、被加
熱物を加熱し、乾燥等必要な処理を行うことができ、特
に、加熱部から表面部までの少なくとも加熱部と絶縁部
との間および／または絶縁部と表面部との間にグラファ
イト製の熱伝導性シートを有している。

【０００９】このグラファイト製の熱伝導性シートは柔
軟で他との密着性がよい上に熱伝導性もよく、加熱部の
熱源が、電熱線等でまばらに位置しているにしても、各
部の熱源から発せられ下層側から伝ってくる熱を加熱部
に近い部分でこれを高効率に吸収し、かつ熱伝導性によ
って速やかに自身の全域に行き渡らせながら、自身の全
域から対向する上層部および表面部の必要域全体に効率
よくかつ均一に伝達するので、熱伝導性シートが設けら
れた部分の数に比例して均熱化と熱効率化が達成され
る。従って、膜材料を近接位置からむらなく短時間に乾
燥させても問題はない。

【００１０】なお、熱伝導性シートは、請求項２の発明
のように請求項１の発明においてさらに、表面部の上面
に設けると、その部分においても同様の作用を発揮し、
比加熱物の加熱をさらに効率よく均一に行うことができ
る。熱伝導性シートの各部での必要な厚みは複数枚のシ
ートを重ねて得ることもできる。

【００１１】請求項３の発明は、最表面に遠赤外線塗料
を塗布してあるので、表面部が均一かつ熱効率よく加熱
されることによって、最表面の遠赤外線塗料層の全域か
ら遠赤外線を均一かつ強力に発生させることができ、被
加熱物の加熱、乾燥等の必要時間をさらに短縮すること
ができる。

【００１２】請求項４の発明は特に、請求項１〜３の発
明のいずれか１つにおいてさらに、加熱部の下層に断熱
部を有するものであり、加熱部の熱源からの熱を片側の
表面部に向けるので、表面部が片側だけに有する均熱ヒ
ータでの熱効率を向上することができる。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
か１つの発明においてさらに、熱伝導性シートのグラフ
ァイトは、その結晶性を示すモザイクスプレッドが、
０．５から２０であり、請求項６の発明は、請求項１〜
５のいずれか１つの発明においてさらに、熱伝導性シー
トのグラファイトは、比重０．３から２．６であり、請
求項７の発明は、請求項１〜５のいずれか１つの発明に
おいて、熱伝導性シートのグラファイトは、熱伝導率２
００から１０００ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃のシートであ
り、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１つに
おいてさらに、絶縁部が、無機材料、有機材料のいずれ
かが使用されており、請求項９の発明は、請求項８の発
明においてさらに、無機材料が、セラミックス、マイ
カ、グラファイト配合組成無機物の少なくともいずれか
であり、請求項１０の発明は、請求項８の発明において
さらに、有機材料が、ポリイミド、フッ素化合物、シリ
コーンゴム配合組成物、グラファイト配合組成有機物の
少なくともいずれかであり、請求項１１の発明は、請求
項１〜１０のいずれか１つの発明においてさらに、加熱
部の熱源が、電気、ガス、熱媒体のいずれかであり、い
ずれの場合も好適である。

【００１４】請求項１２発明は、請求項１〜３の発明の
いずれか１つにおいてさらに、絶縁部および表面部は加
熱部を境にその両面に対称的に配されており、請求項１
〜３の発明の作用効果を表裏両面で発揮することがで
き、複数の被加熱物を加熱乾燥させるのに有効である。
また、加熱部の熱源の熱を表面部に向けるための断熱部
を省略することができる。

【００１５】請求項１３の発明の均熱ヒータは、表面部
および加熱部をセラミックスで形成し、加熱部に熱源を
埋設するとともに、加熱部と表面部との間に絶縁部を設
けたものであり、セラミックスは遠赤外線を効率よく発
生するもので、加熱部、絶縁物、および表面部の全体を
一体物に固めて均熱ヒータを構成できるとともに、加熱
部から被加熱物までの間の熱伝導のためのグラファイト
製の熱伝導性シートや遠赤外線塗料を塗布すると云った
ことも不要となり、構造が簡略化するうえ、表面部から
は遠赤外線を均一かつ強力に発生させることができ、加
熱効率も高い。

【００１６】請求項１４の発明の炉は、請求項１〜１３
のいずれか１つの発明の均熱ヒータを炉体の加熱室内に
配したものであり、均熱ヒータの優れた均熱性、効率性
を、外部に熱を逃がさない状態でよく活し、さらに効率
のよい加熱ができる。

【００１７】請求項１５の発明は、請求項１４の発明に
おいてさらに、均熱ヒータは被加熱物と交互に位置する
ように複数配されており、被加熱物の両面が均熱ヒータ
の表面部と炉体の加熱室内にて対面し、熱が外に逃げな
い状態で表裏両側から均一かつ迅速に高効率に加熱処理
され、加熱に要する時間を短縮することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の幾つかの実施の形
態につき図面を参照して説明する。

【００１９】〈実施の形態１〉図１〜図３は本発明の均
熱ヒータである第１の実施の形態を示す。本実施の形態
は遠赤外線均熱ヒータである。図１、図２に示すよう
に、断熱部５と、加熱部４と、絶縁部３と、表面部１と
が順次に積層され、表面部１と絶縁部３との間に熱伝導
性シート２が設けられている。表面部１はＳＳ鋼板ある
いはＳＵＳ鋼板等の金属シート材により形成されてい
る。表面部１の上面には、高効率な遠赤外線塗料が塗装
されている。この塗料には、ジルコニア、アルミナ、チ
タニア、マンガン酸化物、コバルト酸化物等セラミック
スがふくまれ、ガラス質の結合剤により緻密な組織にて
高温焼き付けされることにより表面部１の上面に塗装さ
れている。このような構成は上記した膜材料の乾燥に用
いて好適なものである。しかし、どのような用途に用い
てもよい。用途によってはこのような表面処理を省略す
ることができる。また表面部１および遠赤外線塗料はそ
の用途の加熱に適した他の材料に変えることもできる。

【００２０】加熱部４の熱源は、電熱線４ａを採用した
もので例えばニクロム線からできている。しかし、他の
ものでもよい。電熱線４ａは、マイカ板に巻かれるか、
図１、図２に示すように断熱部５の表面部に埋設され、
あるいは断熱部５の表面に設けた溝内に収容して設けら
れる。どの場合でも、加熱部４と金属製の表面部１の間
には絶縁部３が設けられ絶縁性を保っている。断熱部５
は例えばリン酸カルシウム系材料よりなる。絶縁部３は
マイカ板である。絶縁部３と表面部１との間の、熱伝導
性シート２は高結晶性グラファイトシートにより形成し
てある。この熱伝導性シート２は柔軟で他との密着性が
よい上、熱伝導性もよく、加熱部４の熱源が、電熱線４
ａで、断熱部５にまばらに位置していても、各部の電熱
線４ａから発せられる熱の多くが下部の断熱部５によっ
て表面部１の側に向けられるのを加熱部４に近い位置に
て高効率に吸収し、かつ熱伝導性によって速やかに自身
の全域に行き渡らせながら、自身の全域から対向する表
面部１の側の必要域全域に効率よくかつ均一に伝達する
ので、均熱化と熱効率化が達成され、最表面の遠赤外線
塗料層の全域からの遠赤外線塗料の全域からの遠赤外線
の発生も均一化し、かつ強化される。

【００２１】本実施の形態での一実施例を示すと、表面
部１は厚さ１ｍｍ程度、熱伝導性シート２は厚さ１ｍｍ
程度、断熱部５は厚さ３ｃｍ程度、絶縁部３は厚さ０．
５ｍｍ程度で、図３に示すような表面温度分布が得られ
た。熱伝導性シート２がないだけが本実施例と異なる従
来例では、図１６に示すような表面温度分布を示し、温
度むらが多く最大温度差が約２０℃、最大温度が約１９
０℃であるのに対し、本実施例では温度むらがほとんど
なく平滑で、最大温度差は約２．５℃と１／８程度とな
り、最大温度も従来と同じ容量の熱源を用いて表面温度
が２００℃近くにまで上がり表面全域でほぼ安定してい
る。従って、膜材料を近接位置から効率よく均一加熱し
て加熱むらによる問題なしに短時間で乾燥させられる。

【００２２】なお、熱伝導性シート２は加熱部４から表
面部１への熱伝導効率と熱の均一化を加熱部４により近
い位置で達成する意味では、本実施の形態における絶縁
部３と表面部１との間に設けたものを、加熱部４と絶縁
部３との間に設けたものに変更することができるし、双
方に設けるとさらによい。しかし、これらは必要に応じ
て自由に選択できる。また、場合によっては、熱伝導性
シート２を表面部１の上面に設けることもでき、膜材料
等の被加熱物に対向する熱伝導性シート２の表面には遠
赤外線塗料を塗布したものとしてもよい。これによって
膜状材料等の乾燥効率を高めることができる。

【００２３】熱伝導性シート２には、熱伝導性がよいも
のであるほか、柔軟性のよいグラファイトシートの採用
によって、上下の表面部１および絶縁部３双方との密着
性がよくなり、相互間に空隙ができない点でも熱効率が
向上している。

【００２４】また、前記絶縁部３は、無機材料、有機材
料のいずれかが使用されるのが好適である。前記無機材
料は、セラミックス、マイカ、グラファイト配合組成無
機物の少なくともいずれかであるのが好ましい。前記有
機物はポリイミド、フッ素化合物、シリコーンゴム配合
組成物、グラファイト配合組成有機物の少なくともいず
れかであるのが好ましい。さらに、前記グラファイト製
の熱伝導性シート２は、その結晶性を示すモザイクスプ
レッドが、０．５から２０であるのが好ましい。モザイ
クスプレッドとは、Ｘ線回折パラメータの１つで、グラ
ファイト構造を評価する１つの指標である。単色Ｘ線を
グラファイトシートに入射させた時にグラファイトシー
トを回転させて得られる回折強度曲線におけるピークの
半値幅のことをモザイクスプレッドという。詳細は、特
開昭６１−２７５１１４号公報、特開昭６１−２７５１
１５号公報、特開昭６１−２７５１１７号公報等に開示
されている。

【００２５】また、前記グラファイト製の熱伝導性シー
ト２は、熱伝導率２００から１０００ｋｃａｌ／ｍ・ｈ
ｒ・℃のグラファイトシートであるのが好適であり、比
重２．６から０．３であることも好ましい。さらに、前
記グラファイト製で厚さ５〜１０００μｍの熱伝導性シ
ート２は市販されているパナソニックグラファイトシー
ト（商品名）を用いるのが好適である。このようなシー
トは軽く、しかも、熱容量が小さくなり、温度レスポン
スがよくなる。さらに発泡状態であるため、良好な圧縮
性、復元性を持ち他との密着性が特によく、熱効率の向
上に役立つ。使用するグラファイトシートの厚みによっ
ては、同一部分で必要な厚みを複数枚のシートを重ねて
得るようにできる。

【００２６】また、前記加熱部４の熱源が、電熱線４ａ
以外の電気、ガス、熱媒体であってもよいし、何であっ
てもよい。太陽熱や地熱などを利用することも考えられ
る。

【００２７】グラファイトの耐腐食性と熱安定性は熱源
選択の自由度を高める。

【００２８】〈実施の形態２〉図４は本発明の第２の実
施の形態を示している。本実施の形態は加熱部４を境と
して、第１の実施の形態におけるような絶縁部３、熱伝
導性シート２、および表面部１を面対称な状態に配する
ことによって、両面ヒータを構成している。このように
すると加熱部４の熱を両面にて有効利用することができ
る。また断熱部５を設けるにも電熱線４ａが配される領
域の周囲にのみ設けて側周への熱の逃げを防止すればよ
く、断熱部５は少なくて済む。また、場合によっては、
絶縁部３、熱伝導性シート２、および表面部１を、加熱
部４の側周の必要位置に回り込ませて設けることもで
き、その部分でも断熱部５は省略できる。

【００２９】〈実施の形態３〉図５、図６は本発明の第
３の実施の形態を示し、ＣＲＴ管や液晶表示装置、精密
機器等の部材表面に装飾を行ったり各種の機能を発揮さ
せたりするための膜部材を乾燥させるのに好適な均熱ヒ
ータを構成している。

【００３０】第１の実施の形態と同じ積層構造の均熱ヒ
ータであるが、加熱部４、絶縁部３、熱伝導性シート
２、および金属表面部１の積層部を断熱部５の側周にま
で沿って設けてある。これにより加熱部４からの熱が第
１の実施の形態のように均一にかつ熱効率よく及び表面
部１が立体形状となり、柔い膜状材料であれば表面部１
の側周に沿って垂れ下らせることにより、広い膜状材料
でもそれよりも小さな平面スペースの均熱ヒータにより
乾燥させることができる。

【００３１】ボックス状となった表面部１の下部開口
は、蓋板１１にて閉じ、均熱ヒータの下部全体を覆うよ
うにしてある。蓋板１１は金属であれば表面部１に溶接
して取付けられるが、表面部１の熱が伝導すると無駄で
あるので、非熱伝導性材料がよく、表面部１にねじ止め
したり、無理嵌めしたり、接着したりして適宜に取付け
るとよい。蓋板１１の下面には脚１２を設け、均熱ヒー
タの熱がこれの載置面に及ばないようにしてある。

【００３２】〈実施の形態４〉図７、図８は本発明の第
４の実施の形態を示している。本実施の形態は、表面部
１の上に高効率な遠赤外線塗料が塗装された高結晶性グ
ラファイト製の熱伝導性シート６が直接接着されてい
る。この熱伝導性シート６は、表面部１と絶縁部３との
間に設けられた熱伝導性シート２と同一のものであり、
塗料も第１〜第３の各実施の形態の場合と変らない。他
の構造は第３の各実施の形態と同じであるので、同一の
部材には同一の符号を符し、重複する説明は省略する。

【００３３】本実施の形態では熱伝導性シート６によっ
て、表面部１にまで均一かつ熱効率よく達している熱
を、さらに均一化して熱効率よく塗料層に伝達して遠赤
外線放射のより均一化と強化とを図ることができ、乾燥
等を早めることができる。

【００３４】〈実施の形態５〉図９、図１０は本発明の
第５の実施の形態を示している。本実施の形態は被加熱
物が、ＣＲＴのような湾曲したものである場合に適した
ものとしている。

【００３５】本実施の形態では図９、図１０に示すよう
に、第３の実施の形態のものと同じ構造の均熱ヒータに
おいて、加熱部４、絶縁部３、熱伝導性シート２、およ
び表面部１の積層部を断熱部４の表面形状とともに上に
凸のカマボコ状に湾曲させ、ＣＲＴの形状に整合するよ
うにしてある。

【００３６】このように均熱ヒータの表面部１側の表面
形状を被加熱物と合わせることで、均熱ヒータと被加熱
物との間の距離を一定に保つことができ、均一な遠赤外
線放射を均一に被加熱物に照射することができる。

【００３７】したがって、被加熱物が球状であれば、表
面部１の表面形状もこれに整合する球状とするのが好適
である。

【００３８】なお、本実施の形態においても、表面部１
の上面に第４の実施の形態におけるような熱伝導性シー
ト６を貼合わせることもできる。

【００３９】〈実施の形態６〉図１１、図１２は本発明
の第６の実施の形態を示している。本実施の形態は表面
部１および加熱部４をセラミックス８で形成し、加熱部
４内に熱源としてのニクロム線よりなる電熱線４ａを埋
設し、かつ加熱部４と表面部１との間にマイカ板を挿入
して絶縁部３としている。

【００４０】セラミックス８は遠赤外線を効率よく発生
するもので、加熱部４から表面部１までの全体を一体物
に固めて均熱ヒータを構成することができ、加熱部４と
表面部１との間の熱伝導のためのグラファイト製の熱伝
導性シートや遠赤外線塗料を塗布すると云ったことも不
要となり、構造が簡略化するうえ、表面部１からは遠赤
外線を均一かつ強力に発生させることができ、加熱効率
も高い。

【００４１】なおセラミックス８がなす表面部１の各部
が各電熱線４ａからの距離差が余り大きくならず、かつ
遠い部分程熱容量が小さくなるように、電熱線４ａの埋
設部が山をなし、それらの間が谷となる図１１、図１２
に示すような波形の表面形状にしてある。これにより表
面部１の温度分布のさらなる均一化が図れる。

【００４２】〈実施の形態７〉図１３は本発明の第７の
実施の形態を示している。本実施の形態は、第１、第２
の各実施の形態におけるようなパネル状の均熱ヒータを
用いて加熱するのに好適な炉である。

【００４３】この炉は図１３に示すように、内部が加熱
室２１となっている角形の炉体２２を有し、この炉体２
２の一面に第１、第２の実施の形態で示すようないわゆ
るパネルと言われる平面的な均熱ヒータ２３を差し入れ
る差し入れ口２４と、被加熱物２５を差し入れる差し入
れ口２６とが、上下方向に交互に配列されている。被加
熱物２５はシート状のもので、本実施の形態では液晶の
熱処理を行う場合のガラス基板を取扱っている。

【００４４】しかし、このようなものに限らないし、被
加熱物２５の形態によっては、炉体２２の一面等に設け
た扉付きの出入れ口から出入れし、炉体２２内の壁面に
沿って設けた各種の形態の均熱ヒータによって、あるい
は被加熱物２５と体面するように並置した各種の形態の
均熱ヒータによって加熱処理するようにしてもよい。

【００４５】したがって、場合によっては炉体２２内で
第３〜第６の各実施の形態で示したような立体的な各種
の均熱ヒータを用いてもよ。

【００４６】どのような場合も、均熱ヒータの優れた均
熱性、熱効率を、外部に熱が逃げない状態でよく活し、
さらに効率のよい加熱ができる。

【００４７】本実施の形態では特に、最上の均熱ヒータ
２３は第１の実施の形態のような片面に表面部を有する
均熱ヒータを表面部１が下向きになるようにして用い、
最下の均熱ヒータ２３は同じものを表面部１が上向きに
なるようにして用いるが好適であり、これらの間の均熱
ヒータ２３は第２の実施の形態で示したような両面に表
面部を有する両面で加熱できる均熱ヒータを用いるのが
好適である。もっとも中間の均熱ヒータ２３は片面に表
面部を有するものを背中合わせにして用いてもよい。

【００４８】このようにすると、シート状の被加熱物２
５の両面が均熱ヒータ２３の表面部と炉体２２の加熱室
２１内にて対面し、熱が外に逃げない状態で表裏両側か
ら均一かつ迅速に高効率に加熱処理される。

【００４９】また、図示しないが、被加熱物２５の必要
に応じた冷却や降温を図るために、冷却用の冷却水管や
被加熱物２５と均熱ヒータ２３とを所定量引き離す移動
手段を設けて適宜働かせるようにすることもできる。

【００５０】前記の移動手段を設けると、急昇温の時
は、距離を近づけ、急降温の時は距離を離すこともで
き、液晶や大型のＣＲＴの場合、特に有効となる。

【００５１】さらにコンベアーやクリーン用除塵フィル
ターなどを設計配置して前記均熱ヒータ２３を一部に用
いた炉を製造し、均熱乾燥炉として適用することができ
る。

【００５２】ヒータ表面が均熱されているため、急昇温
の時には、被加熱物をヒータに近づけ、急降温の時に
は、被加熱物をヒータから遠ざけることで達成すること
ができる。このことにより、パターン化が必要な材料の
乾燥にも適応できる。

【００５３】一般に、遠赤外線の放射量は、固体から発
生する熱放射エネルギーの一般式にしたがって温度の４
乗に比例する。熱伝導シートで放射体の温度を均一化す
ることで、極めて容易に遠赤外線の放射量を均一にする
ことができる。また、熱伝導シートを挿入することで、
空間密度があがり熱伝達効率が上がる為、同じ電力で比
較すると、２倍近い放射量となる。また、熱分布が均一
となったことにより、被加熱物に近づけることができる
ようになり、距離を２分の１にすれば、熱効率は４倍に
あがり、電力量が４分の１、もしくは、乾燥スピードが
４倍となる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１〜１２の発明の均熱ヒータによ
れば、少なくとも加熱部と絶縁部との間および／または
絶縁部と表面部との間に設けられるグラファイト製の熱
伝導性シートによって、下層側から伝ってくる熱を加熱
部に近い部分でこれを高効率に吸収し、かつ熱伝導性に
よって速やかに自身の全域に行き渡らせながら、自身の
全域から対向する上層部および表面部の必要域全体に効
率よくかつ均一に伝達するので、熱伝導性シートが設け
られた部分の数に比例して均熱化と熱効率化が達成され
る。従って、膜材料を近接位置からむらなく短時間に乾
燥させるような用途に好適である。

【００５５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
てさらに、表面部の上面においてもグラファイト製の熱
伝導性シートが、請求項１の発明の場合と同様の作用を
発揮し、比加熱物の加熱をさらに効率よく均一に行うこ
とができる。

【００５６】請求項３の発明は、請求項１、２の発明の
いずれか１つにおいてさらに、表面部が均一かつ熱効率
よく加熱されることによって、最表面の遠赤外線塗料層
の全域から遠赤外線を均一かつ強力に発生させることが
でき、被加熱物の加熱、乾燥等の必要時間をさらに短縮
することができる。

【００５７】請求項４の発明は特に、請求項１〜３の発
明のいずれか１つにおいてさらに、加熱部の熱源からの
熱を片側の表面部に向けるので、表面部が片側だけに有
する均熱ヒータでの熱効率を向上することができる。

【００５８】請求項１２発明は、請求項１〜３の発明の
いずれか１つにおいてさらに、請求項１〜３の発明の作
用効果を表裏両面で発揮することができ、複数の被加熱
物を加熱乾燥させるのに有効である。また、加熱部の熱
源の熱を表面部に向けるための断熱部を省略することが
できる。

【００５９】請求項１３の発明の均熱ヒータによれば、
セラミックスは遠赤外線を効率よく発生するもので、加
熱部、絶縁物、および表面部の全体を一体物に固めて均
熱ヒータを構成できるとともに、加熱部から被加熱物ま
での間の熱伝導のためのグラファイト製の熱伝導性シー
トや遠赤外線塗料を塗布すると云ったことも不要とな
り、構造が簡略化するうえ、表面部からは遠赤外線を均
一かつ強力に発生させることができ、加熱効率も高い。

【００６０】請求項１４の発明の炉によれば、均熱ヒー
タの優れた均熱性、効率性を、外部に熱を逃がさない状
態でよく活し、さらに効率のよい加熱ができる。

【００６１】請求項１５の発明は、請求項１４の発明に
おいてさらに、被加熱物の両面が均熱ヒータの表面部と
炉体の加熱室内にて対面し、熱が外に逃げない状態で表
裏両側から均一かつ迅速に高効率に加熱処理され、加熱
に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す遠赤外線タイ
プの均熱ヒータの断面図である。

【図２】図１の均熱ヒータの拡大図である。

【図３】図１の均熱ヒータの表面温度分布を示すグラフ
である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す均熱ヒータの
断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す均熱ヒータの
斜視図である。

【図６】図５の均熱ヒータの断面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す均熱ヒータの
斜視図である。

【図８】図７の均熱ヒータの断面図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態を示す均熱ヒータの
斜視図である。

【図１０】図９の均熱ヒータの断面図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態を示す均熱ヒータ
の斜視図である。

【図１２】図１１の均熱ヒータの断面図である。

【図１３】本発明の第７の実施の形態を示す炉の斜視図
である。

【図１４】従来の遠赤外線パネルヒータを示す断面図で
ある。

【図１５】図１４の一部拡大図である。

【図１６】図１４のパネルヒータの表面温度分布を示す
グラフである。

【符号の説明】

１ 表面部 ２ 熱伝導性シート ３ 絶縁部 ４ 加熱部 ４ａ 電熱線 ５ 断熱部 ６ 遠赤外線塗料を塗布した熱伝導シート ８ セラミックス ２１ 加熱室 ２２ 炉体 ２３ 均熱ヒータ ２５ 被加熱物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 孝夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 池田 順治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも加熱部と絶縁部と表面部を順
   次積層した均熱ヒータにおいて、加熱部から表面部まで
   の少なくとも加熱部と絶縁部との間および／または絶縁
   部と表面部との間にグラファイト製の熱伝導性シートを
   配置したことを特徴とする均熱ヒータ。
2. 【請求項２】 表面部の上面にグラファイト製の熱伝導
   性シートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の
   均熱ヒータ。
3. 【請求項３】 最表面に遠赤外線塗料を塗布した請求項
   １、２のいずれか一項に記載の均熱ヒータ。
4. 【請求項４】 加熱部の下層に断熱部を有する請求項１
   〜４のいずれか一項に記載の均熱ヒータ。
5. 【請求項５】 熱伝導性シートのグラファイトは、その
   結晶性を示すモザイクスプレッドが、０．５から２０で
   ある請求項１〜４のいずれか一項に記載の均熱ヒータ。
6. 【請求項６】 熱伝導性シートのグラファイトは、比重
   ０．３から２．６である請求項１〜５のいずれか一項に
   記載の均熱ヒータ。
7. 【請求項７】 熱伝導性シートのグラファイトは、熱伝
   導率２００から１０００ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃のシー
   トである請求項１〜５のいずれか一項に記載の均熱ヒー
   タ。
8. 【請求項８】 絶縁部は、無機材料、有機材料のいずれ
   かが使用されている請求項１〜７のいずれか一項に記載
   の均熱ヒータ。
9. 【請求項９】 無機材料が、セラミックス、マイカ、グ
   ラファイト配合組成無機物の少なくともいずれかである
   請求項８に記載の均熱ヒータ。
10. 【請求項１０】 有機材料が、ポリイミド、フッ素化合
    物、シリコーンゴム配合組成物、グラファイト配合組成
    有機物の少なくともいずれかである請求項８に記載の均
    熱ヒータ。
11. 【請求項１１】 加熱部の熱源が、電気、ガス、熱媒体
    のいずれかである請求項１〜１０のいずれか一項に記載
    の均熱ヒータ。
12. 【請求項１２】 絶縁部および表面部は加熱部を境にそ
    の両面に対称的に配されている請求項１〜３のいずれか
    一項に記載の均熱ヒータ。
13. 【請求項１３】 表面部および加熱部をセラミックスで
    形成し、加熱部に熱源を埋設するとともに、加熱部と表
    面部との間に絶縁部を設けたことを特徴とする均熱ヒー
    タ。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか一項に記載
    の均熱ヒータを炉体の加熱室内に配したことを特徴とす
    る炉。
15. 【請求項１５】 均熱ヒータは被加熱物と、交互に位置
    するように複数配されている請求項１４に記載の炉。