JPS60218783A - シ−ズヒ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般調理器具および工業用電気炉などの加熱
源として、広く使用されているシーズヒータで、特に不
完全封止タイプのシーズヒータに関するものである。　
。

従来例の構成とその問題点 従来よシオーブントース□り、電子レンジ、炊飯器、ホ
ットプレートなど一般調理器具および、プラスチックの
成型用金型の加熱用や電気炉の加熱源として、シーズヒ
ータが広く使用されている。

これは、シーズヒータが簡便であると共に、安全性が高
く、耐蝕性に優れているためである。

一般にシーズヒータは、両端に端子棒を備えたコイル状
の電熱線を金属パイプの中央部に挿入し、この金属パイ
プに電融マグネシア粉末からなる電気絶縁粉末を充填し
、金属パイプの両端を低融点ガラスおよび耐熱性樹脂で
封止したものである。

しかし、最近では、上記低融点ガラスおよび耐熱性樹脂
で金属パイプの両端を完全封止しない不完全封止タイプ
のシーズヒータが見なおされて来ている。

このように、不完全封止タイプのシーズヒータは、多湿
雰囲気中で使用しない場合や、二重絶縁構造を行なった
場合では、特に実用において問題がないと共に、大幅な
コストダウンが可能なため最近では、よく使用されてい
る。

しかし、不完全封止タイプのシーズヒータにおいても７
００’Ｃ〜８００℃の高温領域で使用すれば、完全封止
タイプのシーズヒータ同様に、通電時の絶縁抵抗値の低
下や、断線寿命の低下といった問題が生じ、より長い断
線寿命を有するシーズヒータの開発が望まれている。

一方、完全封止タイプのシーズヒータでは、上記問題に
対して、特許公報昭和４６−３４５５１ですでに提案さ
れている方法、−即ち、電融マグネシア粉末に、酸化ニ
ッケルまたは酸化鉄を添加する方法−が大変有効である
。

ところが、前述の方法を不完全封止タイプのシーズヒー
タに適用するへ、電熱線の成分元素であるクロム元素と
、酸化ニッケルや酸化鉄とが大気中の酸素を介して、反
応し、クロムの複合酸化物を容易に形成し、電熱線を著
しく劣化させ、逆に断線寿命を短かくするという現象が
見られた。

このように、大気中の酸素が比較的容易に侵入すること
が可能である不完全封止タイプのシーズヒータでは、断
線寿命を著しく長くす♂方法は、いまだ見い出されてい
ないのが実情である。

発明の目的 不発叫は、上記従来の欠点を解消し、断線寿命の長い不
完全封止タイプのシーズヒータを提供するものである。

発明の構成 本発明は、金属パイプの両端を不完全封止して　。

なるシーズヒータにおいて、電気絶縁粉末として焼結マ
グネシア粉末と酸化コバルト粉末を添加した電融マグネ
シア粉末を用い、前記焼結マグネシア粉末の添加量が酸
化コバルト粉末の添加量と同等以上であり、かつ酸化コ
バルト粉末の添加量が０．１重量％〜１０重量％である
ものであり、焼結マグネシア粉末を添加することにより
、電熱線の成分元素であるクロム元素と、上記焼結マグ
ネシア粉末とが反応し、電熱線表面上に緻密な酸化被膜
を形成するため、電熱線の劣化を防止することができる
。また添加した酸化コバルト粉末は、酸素解離圧が大き
いため１．シーズヒータ内部の減圧度に応じて酸素を放
出し、シーズヒータ内部の減圧防止効果があり、電熱線
成分元素（主にクロム元素）の蒸発現象を防止すること
ができる。　・以上の結果、断線寿命の長い不完全封止
タイプのシーズヒータが可能となる。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図を参照し説明する。

電気絶縁粉末４として、２５０ミクロン以下の酸化コバ
ルト粉末と焼結マグネシア粉末を第１表に示すように添
加した電融マグネシア粉末を準備゛した。

まだ、金属パイプ３として、ＮＣＦｓｏｏ（商品名イン
コロイ８ｏＯ）を用いた。

一方、両端に端子棒１を備えたコイル状のニクロム線（
線径０．２９ｗＩＬ）からなる電熱線２を準備し、金属
パイプ３の中央に挿入し、あらかじめ準備した電気絶縁
粉末４を充填し圧延減径した。

こののち、焼鈍処理し、金属ノくイブ３の両端を完全に
無封口のままとし、図に示す直径５．６１＃Ｌ。

長さ６００鶴て、１０ｏｖ−４００／Ｗの不完全封止タ
イプのシーズヒータを完全し、それぞれ試料番号４〜２
３とした。

一方、比較のために第１表に示すように、電気絶縁粉末
ａ”ｈして電融マグネシア粉末のみを用いたもの、およ
び、酸化ニッケル粉末を１重量％添加した電融マグネシ
ア粉末を用いたもの、酸化鉄粉末を１重量％添加した電
融マグネシア粉末を用いたものを、それぞれ用いて、同
様に不完全封止タイプのシーズ璧−夕を完成し、それぞ
れの試料番号を１，２および３とした。

このようにして、完成したそれぞれの７＝ズヒータの金
属パイプ３の表面温度が９００″Ｃになるように、電圧
調整し、２０分通電−１０分休止のサイクルにて、加速
による断続通電試験を行ない、シーズヒータが断線する
までのサイクル数をめ、第１表に示した。

第１表から明らかなように、電気絶縁粉末として電融マ
グネシア粉末に、酸化ニッケル粉末または酸化鉄粉末を
添加した試料番号２および３は、上記酸化物を添加１峠
電融マグネシア粉末のみ゛の試料番号１よシも断線寿命
が短かくなった。

また、焼結マメネシア粉末の添加量が酸化コバルト粉末
の添加量より少ない試料番号６，７，１１１４，１７．
１Ｂ、２１．２３および酸化コバルト粉末の添加量が０
．１重量％以下または１０重量−以上である試料番号４
，５，２１．２２．２３では断線寿命は、７７２〜１，
７０７サイクルであり、効果は見られなかった。

以下余白 第　１　表 しかし、焼結マグネシア粉末の添加量が酸化コバルト粉
末の添加量と同等以上であシ、かつ酸化コバルト粉末の
添加量が０．１重量４％〜１０重量％である試料番号８
，９，１０，１２，１３，１５゜１６．１９．２０の各
シーズヒータでは、断線寿命が３，０００サイクル以上
あり、著しい効果が得られた。・ このように焼結マグネシア粉末の添加量が酸化コバルト
粉末の添加量と同等以上であり、かつ、酸化コバルト粉
末の添加量が０．１重量％〜１０．０゜、　重量％であ
る電融マグネシア粉末を用いることにより、まったくの
無封口状態である場合、もしくは、簡易封口である場合
などいわゆる不完全封止タイプのシーズヒータにおいて
、断線寿命を長くする効果が得られる。

焼結マグネシア粉末の添加量が、酸化コノ（ルート粉末
の添加量より少ない場合は電熱線の成分元素であるクロ
ム元素と、添加した酸化コバルト粉末との反応を抑える
作用が少なくなり、効果は得られない。

一方、酸化コバルト粉末の添加量が０．１重量％以下で
は、減圧防止効果が少なく、逆に１０重量％以上では、
充填密度の減少および熱伝導の低下による断線寿命の低
下や電気絶縁性の面で、問題が生じ好ましくない。

尚、本発明において、添加した焼結マグネンア粉末は、
電融マグネシア粉末および同時に添加する酸化コバルト
粉末に比較して非常に活性であるため、金属パイグロ部
よりごくわずかに侵入して来る酸素を介して、電熱線の
成分元素であるクロム元素と反応し、電熱線表面に、安
定な酸化被膜を形成し、酸化コバルト粉末と電熱線の成
分元素であるクロム元素との反応を抑制し、上記酸化物
の酸素供給能力の低下を防止することができ、シーズヒ
ータ内部の減圧防止が可能となり、従来より完全封止お
よび不完全封止のシーズヒータにおいて見られていたシ
ーズヒータ内部の減圧による電熱線成分元素（主にクロ
ム）の蒸発現象を抑え断線寿命を著しく高めることが可
能となる。

一方、酸化コバルト粉末は、酸化ニッケル粉末および酸
化鉄粉末に比較して電熱線の成分元素であるクロム元素
との反応性が低いために、酸化ニッケル粉末および酸化
鉄粉末に代わって使用した。

また、本発明の実施例として、シーズヒータを用いたが
、特にこれに限定されるものではなく、カートリッジヒ
ータにおいても同様の効果が得られる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の不完全封止タ
イプのシーズヒータによれば、電気絶縁粉末として、焼
結マグネシア粉末と酸化コバルト粉末を添加しだ電融マ
グネシア粉末を用い、前記焼結マグネシア粉末の添加量
が酸化コバルト粉末の添加量と同等以上であり、かつ酸
化コバルト粉末の添加量が０．１重量％〜１０重量係で
あるものでアリ、この結果、断線寿命の長いシーズヒー
タを得ることが可能となり、その実用的価値は大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の〜実施例のシーズヒータの断面図である。 ２・・・・・・電熱線、３・・・・・・金属パイプ、４
・・・・・・電気絶縁粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電熱線を挿通した金属パオプの両端を不完全封止し、電
   気絶縁粉末として、焼結マグネシア粉末および酸化コバ
   ルト粉末を添加した電融マグネシア粉末を用い、前記焼
   結マグネシア粉末の添加量が酸化コバルト粉末の添加量
   と同等以上であり、かつ酸化コバルト粉末の添加量が０
   ．１重量％〜１゜重量％であることを特徴とす基シーズ
   ヒータ。