JPS6030075A - 赤外線放射体 - 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】 本発明は赤外像放射体に関するものであり、更に詳し２
くはセラミック素材の７粉末および／又は繊維状物を主
成分として、水分散体となした後、シート状物に成形し
、該シート状物を赤外１線放射素子とする事を特徴とす
る赤外線放射体に関するものである。

従来、セラミック質物質を適度に加熱すれば赤外線を放
射する事が知られており、赤外線ヒーター、面状発熱体
等として商品化され、市販されている。しかしながらこ
れらの物は、セラミック素材を従来より良く知られた窯
業技術により成形。

焼成したものや、セラミック素材介発熱板上に塗布加工
したものなどであり、その製造上の作菜性の面で著しく
手数がかかり、又、ムレ）面積の物を作るのが難しい等
の欠点を有していた。本発す１者らはかかる事情に鑑み
、上記欠点を解消すべく。

鋭意検討を行った結果１本発８Ｊｊの完成に到０した。

本発明はセラミック素材の粉末および／又は繊維状物を
主成分として水分散体となしたものをシート状物に成形
し、該シート状物を赤外９放射大子として使用する事に
より、従米力法の欠点全角’Ｆ消し、生産性に優れ、且
つ高＋−１．１走、高消匠件を有する赤外線放射体を提
供する事を目的とする。

本発明の赤外線放射体は加熱体と赤外）覗放射零子との
組み合せよりなり、加熱体の熱源とＬ２ては１ｂ１熱、
ガス燃料燃焼熱、液体燃料燃焼熱、固体燃゛料燃焼熱等
があり、あるいはこれらの熱源によって加熱されたもの
を媒体としても良いが、１の当に温度コントロールでき
る事がよシ望ましい。刀ｌ′Ｉ熱体の形状としては担々
のものが考えられ＋　”ｒｉＦ　５Ｊｌの形状に制限さ
れるものではないが２例えば、板状。

コイル状、棒状、細状、あるいはバーナー状等がある０ 赤外１１ｉ１放射素子の溝成は、セラミック素材の粉末
および／又はＲＫＡＧ−状物を主成分として水分散体と
なした後、シート状物に成形したものであり。

更に必要に応じ；ｌｌｊ々の形状に二次成形しても良い
。

セラミック素材の粉末ちるいは繊維状物としては例えば
、ケイ石、ケイ砂、ケイ藻土、木節粘土。

蛙目粘土、カオリン、カオリナイト、ノ１０イサイト　
モンモリロナイト、ボーキサイト、ベントナイト、ゼオ
ライト、リン鉱石、ダイアスボア、ギブ−１１−イト、
粘土状雲母（セリサイト、イライト。

バーミキュライト）、雲母、酸件白土、陶石、ろう石、
長石２石灰石、ケイ灰石２石膏、ドロマイト、マグネサ
イト、滑石、山皮などの天然の無機物、そして水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の金
属水酸化物、およびトベルモライト、ゾノトライト等の
ケイ酸カルシウム系水和物又はカルシウムアルミネート
水和物。

カルシウムスルホアルミネート水租Ｐ１勿等の各４ＵＹ
イし物の水和物又はアルミナ、ノリカ、マグネ／ア。

カルソア、ンルコニア、ドリア、ベリリア、吸化チタン
、スピネル、合成コージライト、合Ｊｊν、ムライト、
合成ゼオライト、クロムｑ４（、クロムマグネノア質、
マグ不ンアクロ人質２合成炭酸カルシウム、リン１我カ
ルシウム、その他者秤災化物（ＴｉＣ。

ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＶＣ，ＴａＣ，ＮｂＣ，ＷＣ，Ｂ４Ｃ
，ＳｉＣｆｘど）、窒化物（ＴｉＮ、　ＶＮ、　ＮｂＮ
、　’ｌＩ’ａＮ、　ｆ（ｆＮ、　ＡｂＮ。

ＢＮ、　Ｓｉ３Ｎ、など）、酸化第一鉄、酸化第二鉄、
酸什鉛、酸化亜鉛、酸化ニッケル、二酸化マンガン。

酸化第二銅、酸化コバルト、炭酸バリウム、炭酸マンガ
ン、チタン酸金属塩（チタン酸カリウム。

チタン酸カルシウム、チタン酸マクィゾウム、チタ／酸
アルミニウム、チタン配ストロンチウム。

チタンｒ俊バリウムなど）、黒鉛、活Ｊｌｔ−１炭、カ
ーボンブラック又は各槓無機如料などの人工無機＋ｒ７
”１粉体、あるいはガラス繊組、岩綿２石綿、鉱滓綿。

カオリン繊維、ホウ素繊維、カーボン嵯維、セラミック
ファイバー、石英繊維、耐融シリカ繊維。

高アルミナ繊維などがあげられる。これらのセラミック
素材は必要に応じてｌ　ｆｔ、又は２種以上選ばれる。

これらのセラミック素材の粉末および／又（ｒｆ、　Ｋ
ｌ維状物を主成分として水分散体となすに当り有機結合
成分として例えば唐松、ニジ松などの針葉樹から得られ
るバルブ、ナラ、ブナ等の広横樹から得られるパルプ、
みつまた、こうぞ、がんびなどの和紙用長繊維類、麻、
木綿などの天然繊維。

あるいはこれを粉末化したもの、又は、これらセルロー
スパルプをカチオン変性したカチオン化バルブ、（にｔ
１ビニロン、ナイロン、アクリル、ポリエステル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、本′リク
ラール９人絹、ＰＶＡＪＡＭなどを必要にＬ応じて混合
使用しても良い。梃に又必要に応じて（曳糸性）高分子
凝集剤としてアニオン系ポリマー（例：ポリアクリル酸
ナトリウム。

ポリアクリルアミド、などの部分加水分解物の塩。

マレイン酸共重合物の塩）、カチオン系ポリマー（例：
ポリアクリルアミドの部分加水分解物など）、ノニオン
系ポリマー（例　ポリアクリルアミド、ポリビニルアル
コール、ポリエチレンオキサイド）あるいは卵白、トロ
ロアオイ、オクラの′火の粘液などの天然の曳糸性高分
子も＋、！４合匝用しても良い。史に又、水浴性尿零樹
脂、メ、ラミン位イ脂。

カチオン化澱粉、ＣＭＣ，ポリアミドポリアミン。

エピクロルヒドリン樹脂、ポリイミン（０・１脂、水浴
性アクリル樹脂等の紙力増強剤、ロジン系サイズ剤９召
油系サイズ剤、マレインＩＷ系中性サイズ剤。

品分子樹脂エマルジョン、ゴムラテックス等を加えても
良い。これらの４１機％、結合成分はその合計がセラミ
ック素材に対して８０重１，１部以下望ましくは２０市
量部以下の範囲で１ｖ用する牛が４ましいう更に父、他
の添加物としてはフッ索系耐油剤。

離型剤、シリコン系撥水剤、　・ｉ（ｆ：型剤、ンラゾ
カップリング剤、に酸パン土、アルミンｒイＳノーダ、
ポリリン酸ノーダ、ポリリン酸、ポリリン酸アンモ−ニ
ウム、アルミナゾル、シリカゾル等を必要に応じて添加
しても良い。

この様にしてセラミック素材の粉末紐よび／又は繊維状
物と必要に応じて有機質結合成分あるいは、その他の添
加物等を水に分散した後、湿式抄紙法によりシート状物
に成形する。

湿式抄紙法とは２例えば帯状１円型状、角型状の濾過網
濾過布、もしくはｐ過板のよりな濾過媒体の上にかかる
水分散液を均一の厚みを有するように流した後２例えば
自然沖過、あるいは減圧沢過などの操作により濾過し、
シート状物となす方法の総称である。

又、　７１（分散体又はその凝集沈澱物が可塑性である
ときは押出し、鋳込み、熱間ロール、ドクターブレード
、真空吸引などの手段によって成形できる。

このようにして得られたソート状物はｐ過媒体より剥離
後乾燥するか、乾燥後剥離するかして乾燥工程を経て、
成形物となる。これらの成形を連続的に行う方法として
は、従来より公知の長網式。

円網式、短網式１円網フォーマ一式、傾斜ワイヤー式等
の湿式抄紙機がある□ このようにして得られたセラミック素材のシート状物は
、更にコルゲータ−によりコルゲート加工を施したり、
あるいは印刷、エンボクシング等の装飾用加工を施した
り又、適当な大きさに切ったり、折ったり９曲げたり、
貼ったりして二次加工を施すこともできる。更に又、必
要に応じて２５０°Ｃ以上好ましくは４００°Ｃ辺上の
温度で加熱・、焼成処理して有機物を除去しても良い。

更に又。

５５０℃以上好ましくは８００℃以」二の温度で焼結し
、セラミック質にしても良い。かくしてｍられた赤外線
放射素子は加熱体との組み合せにより過当な温度に加熱
されると赤外、！１５１ｆ：放射する。ここでいう赤外
線とは波長が１／ｌ〜１　ｍｍのり（１１囲の１１１゜
磁波であ（る。

加熱体との組み合せ方法としては神々のものがあり、特
に制御波されるものではないが１例えば加熱体が板状で
あればその表面に貼り合わせたり。

又、加熱体が棒状であればその表面を包んだり。

史に父、加熱体がガス燃焼用のバーナー型であればその
炎の上に膜状あるいは板状にかざしたり。

更に又、ガス燃焼が燃焼室内で行われる場合には燃焼室
に窓をあけ、その窓に１Ｍ状あるいは板状に貼っても艮
い。赤外線放射素子の赤外線放射特性は、その素材の組
成、形状、厚味、加熱条件等により一概には言えないが
、一般的には加熱体の温度は５０°Ｃ〜１４００℃の範
囲であり、使用目的。

用途によって加熱温度を変化させる事により赤外線の波
長、放射率も変化する。例えば暖房等のヒーター用には
加熱体温度は５　（１”Ｃ〜５０　（１℃の範囲が良く
、調理用等には５００〜］４００°Ｃの範囲が良い。

以下実施例を挙げ本発明を具体的に説明する。

実施例　１ セラミックファイバー（イソライトパブコック劇火製カ
オウールバルク５）５０ｉ量部とガラス繊維（ジョンズ
・マンピル社製Ｔ−ファイバー＃１１２）５０重量部を
水に分散し’Ｐａｏｐｉ角型シートマシンにて厚味０２
間のシート状物を得た。この物を板状ｍ：熱体の表面に
アルミナゾル系無機接着剤にて貼りつけ、板状電熱体の
温度を種々変化させてみた。放熱体から１ｍ＋ｐｌＩれ
た部所で体に感じる暖房効果を計画してみた。板状電熱
体の温度が約８０°Ｃになった時点で体に感じる暖房効
果は最適であった。

実施例　２ セラミックファイバーにチア７　ファインフ（／ツクス
　１３００バルク）１００″ＩＪｒｉｆ：部と麻バルブ
６重量部を水に分散し、実が１・例１と同様にして厚味
０．１５ｍ＋ｎのシート状物を寿た。このシートにアル
ミナモル沿（日没化学アルミナゾル２００）を含浸・乾
燥した後、５００”Ｃにて１０分間焼成すると麻パルプ
は焼去されセラミックファイバーの板ができ上った。こ
の板を鉄板と金網間にはさみ鉄板を炎側にしてガスコン
ロにかけた。この時のガス炎の温度は約１０００℃であ
った。この金網の上に直径約７ｔＭのジャガイモを載せ
焼いてみた。なお、比較例として赤外線放射体を使用し
ないで池はほぼ同一条件で行ってみた。なお、ジャガイ
モに熱電対をさし込み温ＩＷ変化と外観を観察した。

１５分の時点で半分に切ってみると実施例２の方は芯ま
で焼けていたが比較例の方は表面がかなりこげているに
もかかわらず芯の方はまだ完全に焼けていなかった。

実施例　８ 実施例１のシート状物を使用しその表面綽絵柄模様の印
刷を施し、さらに、エンボソシング加工を施した後、実
施例１と同様にしてパネルヒーター１作成した。印刷を
施す事により、化粧効果が上がり、意匠性が非常に良く
なシ、又、エンボッシ／グ加工を施す事により赤外線放
射体の放射範囲が広くなった。

耐熱性の樹脂で表面樹脂加工を飾して表面保護を行って
も赤外線放射性能はｌ！［，１瀞さ扛なかった。

又ガラス繊維を用いずセラミックファイバーと無機結合
剤から同様にして作ったシートを用い１ζパ未晒クラフ
トパルプ（Ｎ　Ｕ　Ｋ　ｌ）　）をンヨソパーリーグラ
ーフリーネス２２°Ｓ　１ｔに叩１Ｊイしたパルプ２０
重量部をスラリーにし、セラミックファイバー（イビデ
ン製イビウールバルグ）　２０　Ｍ置部。

シリカ２５重量部、アルミナ１５重句・部、長石１５重
量部、粘土２０重引８部を混合し、更に、性的パン上を
４重量部加えて、アルミン酸ソーダによりスラリーｐＨ
を５．５に調成し、ポリアクリルアマイド系凝集剤を少
’）ｒｉ’、ｉｌｓ加した後、実施例１と同様−の方法
によって厚味０．２０のシート状物を得た。

この７−トを直径１ｃｒｎの筒状にまるめ紙ばを作り５
００℃にて脱脂した後、１８００℃にて焼結しセラミッ
ク質の筒を得た。この筒の中にニクロム線を入れ、シー
ズヒーターを作り、ニクロム線の加熱温度を２００〜８
００℃に変化させてみたＰｆｉ波長５μ以上の赤外縁の
放射が認められた。

特許出願人　株式会社　輿入 手続補正書 昭和タ♂年ノλ月）４０　ｉＥ 特爵庁Ｊ１毛オクｊ！ｇ２友　上役 昭和夕２年　杵打ａ、第７３１Ｊ７λ　弓【１．　所 氏名 ５、抽１１　品分り）１１付 ６、　袖１１により増加する発明の数　りし７、ｎ１ｉ
１！　の対安　４か１つ壜５明の徊窄迦りｉｎハの不薊
８、袖１１゛の内容 叫＃ｌ、ｆｔ　＝７　を明つ呼釉な鉱νη内オ）菊仁以
下つとお・’）　ｍｙ　’ｌ−較しｊｌ　。

１　）　１１）（＃１１１−ｔ’）；鴫”　Ｌ＄　’；
−〜１ｒ１ｒｑ　ノ＝ｒ　−−−、＄ｏνアミ）＝”　
ｄ−’νブミン、工と０２１コルとドリンＪ＃肋、　−
＝　Ｊ とカン／＋を ７−、　ｔｏリアミドアミンエビ７０ルヒドソン潜才月
ｉ　、−’　」 １２　打ｆ　ｇ　る　り λ）Ｂ１４ルｌの衿／負悼／／ヤ／んイテ巨ｌ：ｒ−ｐ
ラミ、７７ホｇに対して３０梵童４Ｔ払千望よしく弓、
ｔｏ４１そ？？＋シ火丁の−」ヒゐるのＥ ’−’　ラ　Ｓ　−／　７ｆｒｇ　ｒ：）＃　ｂ　１　
、ｔ　ｏｆニーｆ″ｙ＝＞−＋λ、千、ゼまヒ（１；ゐ
θ１−１％駄下の一一一【・會丁正Ｖ　ユ　。

基八虞ネＬ鳥友

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック累月の粉末および／又は繊維状物を主成分と
   して水分散体となした後、シート状物に成形し、該シー
   ト状物を赤外線放射朱子とする事を特徴とする赤外線放
   射体□