JPS6237511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電気的な接触抵抗による発熱体の製造
方法に関するものである。 従来の此種発熱体としては炭素粒子が用いられ
ているが、炭素粒子は高温域で抵抗が急激に小さ
くなる特性があるから、これを電極間に充填して
通電すると、温度制御が困難である他、温度上昇
時における電極間電圧の変動も大きいから、電流
制御が複雑になると云う不利益がある。 本発明はこの様な不利益を一掃出来る発熱体の
製造方法を提供するものである。 以下本発明方法を詳述すると、本発明方法は、
植物を炭化すると共に微粒子化して炭素粒を得る
第１工程と、低温時に絶縁性を呈する一方、高温
時には導体又は半導体となる無機質耐熱材の微粒
子を上記炭素粒に混合すると共にこれに炭化可能
な接着剤溶液を添加して混〓する第２工程と、こ
の混〓した練片を焼結する第３工程と、この焼結
された練片を冷却後に粉砕する第４工程とを有す
るものである。上記無機質耐熱材としては、金属
化合物を使用すれば良く、特に第一リン酸カルシ
ウム、第二リン酸カルシウム、第三リン酸カルシ
ウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭化
カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、溶触
アルミナ、Ｄ−ソーダアルミナ、アルミナホワイ
ト、ケイ酸アルミナ、酸化アルミニウム、ケイ酸
化合物、窒化ケイ素、ゼオライト、タングステン
化合物、ホウ素化合物、例えばホウ砂、窒化ホウ
素、炭化ホウ素ケイ酸、ジルコニウム、酸化ジル
コニウム等が考えられる。 この金属化合物は製出発熱体に含有されていれ
ば良いから、当初の第２工程では、カルシウム、
ケイ酸、シリコンを用いて、此等物質が電気炉内
での焼結工程中に酸化されて金属化合物となる様
にしても良いし、或は又この焼結工程を炭化雰囲
気や窒化雰囲気で行つて、此等物質を炭化物や窒
化物にしても良い。 以下に実施例を示す。 実施例 １ 粒度500メツシユの植物炭化物５部に、粒度500
メツシユの硅石を１部加え、これをポリビニルア
ルコール0.5部と水１部との混合溶液で混〓し、
次いでこの混〓練片を電気炉に入れ、1500℃で１
時間焼結し、更に冷却後粉砕且つ選別して0.1〜
１ｍ／ｍの大きさの発熱体を得た。 この発熱体を幅50ｍ／ｍ、長さ100ｍ／ｍ、深
さ50ｍ／ｍの炉に充填して長さ方向両側にある電
極間に通電した処表１に示す如き結果が得られ
た。

【表】 次に、同一の炉内へ従来同様に植物炭素粒子の
みを充填して通電した処表２の如き結果であつ
た。

【表】 尚上記実験では初期電圧、電流値を一定に規制
したが、実際にはこの様な規制をしないから、初
期電流値は発熱体の接触抵抗により炉毎に異る。 以上の実験により、本発明方法により得られた
発熱体は、時間経過中における電圧降下特性及び
電流増加特性が従来の炭素粒子に比べて緩やかで
ある事が確認されたと共に、炉内温度も従来に比
して高い事が認められた。 実施例 ２ 粒度500メツシユ以下の木炭粉末４部に、粒度
500メツシユ以下の第三リン酸カルシウム１部
と、粒度500メツシユ以下の硅石１部を加え、こ
れをポリビニルアルコール0.1部と水２部との溶
液で混〓し、練片に成型乾燥後1500℃で１時間焼
結し、次いでこれを冷却した後粉砕して0.1〜１
ｍ／ｍの大きさの発熱体を得た。 この発熱体を実験１に用いた炉内に充填し黒鉛
電極を用いて通電した処下記結果を得た。

【表】 この実験では商用電源を用いたため、定電圧で
の通電となつたが、前述同様初期電流値は各炉毎
の接触抵抗の変化で一定ではない。 この実験に用いた炉内に従来の炭素粒子のみの
発熱体を充填して通電した処下記結果を得た。

【表】 この実験により、本発明方法で得られた発熱体
の電流変化特性、温度上昇特性は従来の発熱体に
比しリニヤ特性を有している事が確認された。 実施例 ３ 粒度500メツシユの木炭４部と粒度500メツシユ
の酸化ジルコニウム１部とを混合し、これをポリ
ビニルアルコール0.5部と水２部との溶液で混〓
した後1800℃の温度で１時間焼成し、更に冷却後
に粉砕して0.5〜１ｍ／ｍの大きさの発熱体を得
た。 この発熱体を実験１で用いた炉内に充填すると
共に電圧を経過時に制御して通電した処表５の如
き結果を得た。

【表】 この実験により、電圧値の制御によつて炉内温
度を容易に制御出来る事が確認された。 本発明方法により得られた発熱体は以上の如き
特性を有するものであるから、下記効果を期待出
来る。 本方法により得られた発熱体は、炭素粒子と無
機質耐熱材とにより構成されており、この無機質
耐熱材は所定の高温に至るまで電気的に絶縁性を
有する一方所定の高温に至ると半導体又は導体と
して電気的抵抗値を有する事になる。 従つて発熱体の発熱量は高温領域で大きくなる
と共に、以後の発熱体全体の抵抗値変化は、無機
質耐熱材の分だけは一定であるから、炉内の温度
は高温領域で上昇率が大きくなる一方発熱体の抵
抗変化は従来の炭素粒子のみの場合に比較して緩
やかになると考えられる。 本方法の発熱体は無機質耐熱材を含有している
から保熱性が良く、このため炉内温度の上昇特性
を高温領域で促進する様改良出来る他、高温領域
での抵抗変化が緩やかであるから電圧、電流の制
御が容易となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炭化植物の微粒子と、所定温度以下では電気
   的に絶縁性を呈する反面所定温度以上では導体又
   は半導体となる様な無機質耐熱材の微粒子とを混
   〓すると共に混〓して得た練片を焼結し、次いで
   この練片を冷却してから粉砕して所要大きさの粒
   子を選別回収する事を特徴とした電気抵抗発熱体
   の製造方法。