JPS6231477B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6231477B2 JPS6231477B2 JP9891280A JP9891280A JPS6231477B2 JP S6231477 B2 JPS6231477 B2 JP S6231477B2 JP 9891280 A JP9891280 A JP 9891280A JP 9891280 A JP9891280 A JP 9891280A JP S6231477 B2 JPS6231477 B2 JP S6231477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- metal pipe
- sheathed heater
- heating
- heating furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はシーズヒータの封口方法に関するも
のである。
のである。
一般にシーズヒータの金属パイプと発熱コイル
との間の絶縁に使用するマグネシアは空気中に放
置されると、空気中の湿気を吸収することによつ
て絶縁抵抗が低下するという欠点がある。この欠
点を防ぐために金属パイプの端末を封口すること
が必要である。その方法として金属パイプの中に
発熱コイルを入れその間にマグネシアを充填した
後、低融点ガラス粉末を成形して焼結させたリン
グ状の焼結体を発熱コイルの口出線を通して金属
パイプの開口部に投入した後、該金属パイプを加
熱炉に入れ300〜400℃に所定時間加熱してマグネ
シア粉末が吸い込んだ水分を除去せしめ、次いで
加熱炉内を焼結体の溶融温度、例えば480℃に上
昇させて封口を行つていた。
との間の絶縁に使用するマグネシアは空気中に放
置されると、空気中の湿気を吸収することによつ
て絶縁抵抗が低下するという欠点がある。この欠
点を防ぐために金属パイプの端末を封口すること
が必要である。その方法として金属パイプの中に
発熱コイルを入れその間にマグネシアを充填した
後、低融点ガラス粉末を成形して焼結させたリン
グ状の焼結体を発熱コイルの口出線を通して金属
パイプの開口部に投入した後、該金属パイプを加
熱炉に入れ300〜400℃に所定時間加熱してマグネ
シア粉末が吸い込んだ水分を除去せしめ、次いで
加熱炉内を焼結体の溶融温度、例えば480℃に上
昇させて封口を行つていた。
この様な方法において封口をおこなうと、焼結
体の溶融温度に加熱炉内が上昇すると、焼結体は
溶融して金属パイプの両端開口部を塞ぐ。これに
よつて金属パイプ内のマグネシア中に残存するエ
アーも加熱炉とほゞ同一温度で封じ込められて、
エアーの流通がストツプさせられる。次いで炉内
温度を降下させれば、溶融した焼結体も硬化し、
ガラス封口が完了する。この際480℃で金属パイ
プ内の残存エアーが封じ込められて常温に冷却さ
れることになる。するとボイルシヤルルの法則に
より、金属パイプ内部の圧力は常温に冷却された
ときに負圧となる。
体の溶融温度に加熱炉内が上昇すると、焼結体は
溶融して金属パイプの両端開口部を塞ぐ。これに
よつて金属パイプ内のマグネシア中に残存するエ
アーも加熱炉とほゞ同一温度で封じ込められて、
エアーの流通がストツプさせられる。次いで炉内
温度を降下させれば、溶融した焼結体も硬化し、
ガラス封口が完了する。この際480℃で金属パイ
プ内の残存エアーが封じ込められて常温に冷却さ
れることになる。するとボイルシヤルルの法則に
より、金属パイプ内部の圧力は常温に冷却された
ときに負圧となる。
例えば、炉内温度480℃、炉内気圧１Kg／cm2と
して常温（20℃）に冷却されたときの内部圧力
は、480℃のときのシーズヒータの内容積をＶ、
常温時の同じく容積をV′とするとＰ・Ｖ／Ｔ＝Ｐ′・
Ｖ′／Ｔ′よ りＶ≒V′とするとP′＝ＰＴ′／Ｔ＝１・２０＋２７３
／４８０＋２７３≒0.4 Kg／cm2となつて大気圧より低くなつた状態で封口
されている。実際にはＶ＝V′ではないから0.4
Kg／cm2より若干大きくなるが、熱膨張係数の値か
ら見ても大きく変化させる程のものではなく負圧
になることは避けられない。
して常温（20℃）に冷却されたときの内部圧力
は、480℃のときのシーズヒータの内容積をＶ、
常温時の同じく容積をV′とするとＰ・Ｖ／Ｔ＝Ｐ′・
Ｖ′／Ｔ′よ りＶ≒V′とするとP′＝ＰＴ′／Ｔ＝１・２０＋２７３
／４８０＋２７３≒0.4 Kg／cm2となつて大気圧より低くなつた状態で封口
されている。実際にはＶ＝V′ではないから0.4
Kg／cm2より若干大きくなるが、熱膨張係数の値か
ら見ても大きく変化させる程のものではなく負圧
になることは避けられない。
以上の様に完成したシーズヒータの内部負圧に
なつたものにおいては、特に絶縁耐圧が悪いもの
となる。ここにパーシエンの法則より、放電電圧
（Vs）は電極間の距離（ｄ）と気圧（Ｐ）の積
（Pd）の関数となる。すなわちVs＝（Pd）で
ある。
なつたものにおいては、特に絶縁耐圧が悪いもの
となる。ここにパーシエンの法則より、放電電圧
（Vs）は電極間の距離（ｄ）と気圧（Ｐ）の積
（Pd）の関数となる。すなわちVs＝（Pd）で
ある。
放電電圧（Vs）と（Pd）との関係を第４図に
示す。内部圧力が大気圧のシーズヒータの場合
（Pd）は最小放電電圧（Vsm）の対応値（Pdc）
より充分大きいので（Pd）＞（Pdc）の範囲で考察
すればよい。故にこの関係から内部圧力が低下す
れば、絶縁耐圧特性が悪くなることは明白であ
る。従つて完成したシーズヒータは法的に定めら
れた規定値の電圧に耐えられないものとなり、不
良となつたりする。
示す。内部圧力が大気圧のシーズヒータの場合
（Pd）は最小放電電圧（Vsm）の対応値（Pdc）
より充分大きいので（Pd）＞（Pdc）の範囲で考察
すればよい。故にこの関係から内部圧力が低下す
れば、絶縁耐圧特性が悪くなることは明白であ
る。従つて完成したシーズヒータは法的に定めら
れた規定値の電圧に耐えられないものとなり、不
良となつたりする。
この点を改善するためには、シーズヒータの金
属パイプの径を太くして絶縁距離を大きくしなけ
ればならず、極めて不都合なものとなる。
属パイプの径を太くして絶縁距離を大きくしなけ
ればならず、極めて不都合なものとなる。
この様な不都合を改善するために、この発明は
封口を行う際、マグネシア粉末が吸いこんだ水分
を高温で除去した後、マグネシア粉末が物理的に
水分を吸着しない程度の低温に保持したものを取
り出し、封口部分のみを加熱して低融点ガラスを
溶融させることにより冷却後の内部圧力が大きく
圧力低下をしない様にして絶縁耐圧特性の低下を
防止せんとするものである。
封口を行う際、マグネシア粉末が吸いこんだ水分
を高温で除去した後、マグネシア粉末が物理的に
水分を吸着しない程度の低温に保持したものを取
り出し、封口部分のみを加熱して低融点ガラスを
溶融させることにより冷却後の内部圧力が大きく
圧力低下をしない様にして絶縁耐圧特性の低下を
防止せんとするものである。
以下この発明の封口方法について詳述する。第
１図は封口処理前の断面図で、１は発熱コイル、
２は金属パイプ、３はマグネシア粉末、４は発熱
コイルの口出線である。この様な状態のものを第
３図に示すような温度管理が行れる加熱炉内に入
れ、マグネシア粉末３が吸い込んだ水分を除去す
るため350℃以上で加熱する。マグネシア粉末に
吸着している水分は物理的に吸着している場合は
100℃以上に加熱すれば除去できるが、化学的に
結合したものは350℃以上に加熱しなければ除去
できない。従つてマグネシア粉末３の外観からは
物理的なのか化学的な結合なのかを判別できない
ため、350℃以上で加熱すればマグネシア粉末３
に吸着している水分は完全に除去することがで
き、電気的特性を良好にすることができる。この
様に350℃以上の温度を有する加熱炉内で所定時
間加熱し、マグネシア粉末に吸着している水分を
除去したのち、次いで加熱炉内をマグネシア粉末
に物理的に水分が吸着しない温度で出来るだけ低
い温度例えば100℃に降下させる。そしてこの温
度で所定時間加熱し、シーズヒータ全体が完全
に、100℃になる迄保持する。その後加熱炉より
シーズヒータを取り出し、金属パイプ２の開口端
を低融点ガラスで封口する。この封口方法として
ガラスフリツトを金属パイプ２の開口部に投入
し、バート等で加熱溶融させる方法と、第３図の
如く低融点ガラスをリング状に成形した焼結体５
を金属パイプ２の開口部に挿入し、加熱溶融させ
る方法があるが、いずれの方法に於いても、金属
パイプ２の封口部のみを加熱して低融点ガラスを
溶融させることが必要である。
１図は封口処理前の断面図で、１は発熱コイル、
２は金属パイプ、３はマグネシア粉末、４は発熱
コイルの口出線である。この様な状態のものを第
３図に示すような温度管理が行れる加熱炉内に入
れ、マグネシア粉末３が吸い込んだ水分を除去す
るため350℃以上で加熱する。マグネシア粉末に
吸着している水分は物理的に吸着している場合は
100℃以上に加熱すれば除去できるが、化学的に
結合したものは350℃以上に加熱しなければ除去
できない。従つてマグネシア粉末３の外観からは
物理的なのか化学的な結合なのかを判別できない
ため、350℃以上で加熱すればマグネシア粉末３
に吸着している水分は完全に除去することがで
き、電気的特性を良好にすることができる。この
様に350℃以上の温度を有する加熱炉内で所定時
間加熱し、マグネシア粉末に吸着している水分を
除去したのち、次いで加熱炉内をマグネシア粉末
に物理的に水分が吸着しない温度で出来るだけ低
い温度例えば100℃に降下させる。そしてこの温
度で所定時間加熱し、シーズヒータ全体が完全
に、100℃になる迄保持する。その後加熱炉より
シーズヒータを取り出し、金属パイプ２の開口端
を低融点ガラスで封口する。この封口方法として
ガラスフリツトを金属パイプ２の開口部に投入
し、バート等で加熱溶融させる方法と、第３図の
如く低融点ガラスをリング状に成形した焼結体５
を金属パイプ２の開口部に挿入し、加熱溶融させ
る方法があるが、いずれの方法に於いても、金属
パイプ２の封口部のみを加熱して低融点ガラスを
溶融させることが必要である。
以上の如く本発明の封口方法は、マグネシア粉
末に吸着している水分をまず350℃以上の加熱炉
内で完全に除去させた後、引き続いてマグネシア
粉末が物理的に水分を吸着しない100℃程度の低
温度の加熱炉内でシーズヒータ全体が完全に100
℃になる迄保持したのち、シーズヒータを加熱炉
内より取り出し、すみやかに金属パイプの開口端
に低融点ガラスを挿入し、該金属パイプの封口部
近傍のみを加熱して低融点ガラスを溶融させ、封
口するものである。
末に吸着している水分をまず350℃以上の加熱炉
内で完全に除去させた後、引き続いてマグネシア
粉末が物理的に水分を吸着しない100℃程度の低
温度の加熱炉内でシーズヒータ全体が完全に100
℃になる迄保持したのち、シーズヒータを加熱炉
内より取り出し、すみやかに金属パイプの開口端
に低融点ガラスを挿入し、該金属パイプの封口部
近傍のみを加熱して低融点ガラスを溶融させ、封
口するものである。
以上の如くこの発明は、封口後の徐冷における
内部圧力の減圧を考慮し、マグネシア粉末の水分
を高温度の加熱炉内で加熱して完全に除去したの
ち、次いで低温度に降下させシーズヒータ全体が
完全に加熱炉内と同温度になる迄保持した後、加
熱炉より取り出し封口部のみを加熱して低融点ガ
ラスを溶融させているので、封口後の内部圧力は
120℃から常温の20℃に冷却された圧力となる。
すなわちP′＝ＰＴ′／Ｔ＝１・２０＋２７３／１００
＋２７３≒0.8Kg／cm2と なり圧部圧力は従来のものより大巾改善ができ、
完全に水分を除去されているので絶縁抵抗も良好
でかつ絶縁耐力も極めて良好なシーズヒータが得
られるものである。
内部圧力の減圧を考慮し、マグネシア粉末の水分
を高温度の加熱炉内で加熱して完全に除去したの
ち、次いで低温度に降下させシーズヒータ全体が
完全に加熱炉内と同温度になる迄保持した後、加
熱炉より取り出し封口部のみを加熱して低融点ガ
ラスを溶融させているので、封口後の内部圧力は
120℃から常温の20℃に冷却された圧力となる。
すなわちP′＝ＰＴ′／Ｔ＝１・２０＋２７３／１００
＋２７３≒0.8Kg／cm2と なり圧部圧力は従来のものより大巾改善ができ、
完全に水分を除去されているので絶縁抵抗も良好
でかつ絶縁耐力も極めて良好なシーズヒータが得
られるものである。
第１図はこの発明の封口方法を説明するための
封口処理前におけるシーズヒータの断面図、第２
図は低融点ガラスの焼結体を封口しようとする金
属パイプの開口部にはめ込んだところを示す断面
図、第３図は加熱炉の温度を示すグラフ、第４図
はパーシエンの法則を示すグラフである。 なお図中、１は発熱コイル、２は金属パイプ、
３はマグネシア粉末、４は口出線、５は低融点ガ
ラスの焼結体。
封口処理前におけるシーズヒータの断面図、第２
図は低融点ガラスの焼結体を封口しようとする金
属パイプの開口部にはめ込んだところを示す断面
図、第３図は加熱炉の温度を示すグラフ、第４図
はパーシエンの法則を示すグラフである。 なお図中、１は発熱コイル、２は金属パイプ、
３はマグネシア粉末、４は口出線、５は低融点ガ
ラスの焼結体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属パイプの内部中央に口出線を接続した発
熱コイルを挿入し、その間にマグネシア粉末を充
填して該金属パイプを加熱炉内で高温度で加熱
し、前記マグネシア粉末に吸着している水分を除
去した後、加熱炉内をマグネシア粉末が物理的に
水分を吸着しない程度の低温度に下げ、シーズヒ
ータ全体の温度が同温度になるまでその温度に保
持した後、前記金属パイプの封口部分のみを加熱
して該端部開口部に低融点ガラスを加熱溶融させ
て封口することを特徴とするシーズヒータの封口
方法。 ２ 上記加熱炉内の温度は高温度を350℃以上、
低温度を100℃以上としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のシーズヒータの封口方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9891280A JPS5723491A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Method of sealing sheathed heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9891280A JPS5723491A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Method of sealing sheathed heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5723491A JPS5723491A (en) | 1982-02-06 |
| JPS6231477B2 true JPS6231477B2 (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=14232334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9891280A Granted JPS5723491A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Method of sealing sheathed heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5723491A (ja) |
-
1980
- 1980-07-18 JP JP9891280A patent/JPS5723491A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5723491A (en) | 1982-02-06 |
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