JPS6354314B2 - - Google Patents
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- JPS6354314B2 JPS6354314B2 JP59237086A JP23708684A JPS6354314B2 JP S6354314 B2 JPS6354314 B2 JP S6354314B2 JP 59237086 A JP59237086 A JP 59237086A JP 23708684 A JP23708684 A JP 23708684A JP S6354314 B2 JPS6354314 B2 JP S6354314B2
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- alumina
- far
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- binder
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Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明は、物体への熱エネルギー伝達形式のう
ち、熱源から放射される電磁波を何らの媒体なし
で被加熱物体に直接吸収させて物体内の分子振動
に伴なう熱作用をもつて効率良い加熱が行なえる
熱輻射で、多くの物質が吸収し易い3μ―20μ波長
域の赤外線を放射する遠赤外線ヒーターにおける
遠赤外線放射体(面)を構成させるに用いる塗料
の組成物並びに、該塗料組成物を使用して構成さ
れる遠赤外線放射ヒーターに関する。 〈従来の技術〉 遠赤外線放射ヒーターにおいて最も重要にして
強く要望されることは、放射体(面)の放射率が
高く、かつ100℃以上の比較的低い表面温度にお
いて可視領域の放射が少なく遠赤外線領域の放射
が多いことである。これに応えるものとして、ア
ルミナ、グラフアイト、ジルコニアなど各種のセ
ラミツクを用いて放射体(面)を構成したものが
従来から実用化されている。特に、遠赤外線放射
特性の面で他のセラミツクよりも優れた純度の高
いアルミナが多く使用されている。 然ら乍ら、従来では遠赤外線放射体(面)を構
成するための専用の塗料は未開発であつて、専ら
アルミナのプラズマ溶射手段が採用されていたの
である。 〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のプラズマ溶射手段は、アルミナ粉末を
5000〜7000℃位の極高温非酸化熱源を使つて溶融
し、これを溶射ガンを介しプラズマジエツトによ
り加速して金属板又は、マイカ、アスベスト等の
耐熱性絶縁板表面に溶射してアルミナ皮膜を形成
させるものであり、板表面にアルミナ蒸着など溶
射下地(カテライザー)を形成する必要があるば
かりでなく、非常に高い熱エネルギー及び運動エ
ネルギーを要して製造コストが膨大なものにな
り、その上、プラズマ溶射によるアルミナ皮膜は
割裂し易いため、放射面としても一次元の平面ヒ
ーターに制約され、用途性が低いといつた種々の
難点があつた。 〈問題点を解決するための手段〉 本第1発明は、プラズマ溶射により形成したも
のと何ら遜色のない放射特性をもつ遠赤外線放射
体を非常に容易かつ安価に形成することができる
塗料の組成物を提供する点に目的を有し、本第2
発明は、上記組成物の活用により低コストで、し
かも形態面での用途性が高い遠赤外線放射ヒータ
ーを提供する点に目的を有するものである。 而して上記の第1の目的を達成すべく開発され
た本第1発明に係る遠赤外線放射用塗料の組成物
は、アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物
粉末を重量で50部以下の割合で混合したものをバ
インダーに分散させてなる点に特徴を有し、また
上記の第2の目的を達成すべく案出された本第2
発明に係る遠赤外線放射ヒーターは、 アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物粉
末を重量で50部以下の割合で混合したものをバイ
ンダーに分散させてなる塗料組成物を、金属板、
又は、マイカ、アスベスト、ガラス等の耐熱性絶
縁板の表面に、厚さ数μ以上、好ましくは20μ以
上の膜状に塗布しかつ熱処理して波長5μm以上を
多く放射する遠赤外線放射体を構成し、この放射
体の背部に面状ヒーターエレメントを重合させて
あるという構成に特徴を有するものである。 〈作用及び発明の効果〉 上述のような特徴を有する本第1発明に係る遠
赤外線放射用塗料の組成物は、遠赤外線放射特性
に優れた純度の高いアルミナを主成分とし、これ
を耐熱性が大きく、撥水性に富み、更に電気絶縁
性、耐薬品性、耐老化性及び不揮発性に優れた例
えば、メチルフエニルシリコーン樹脂などのバイ
ンダーに分散させ、これをシンナーなどの揮発性
芳香族系溶剤を介してサスベンジヨンにして刷毛
塗りやスプレーといつた極く簡単な手段をもつて
厚さ20μ以上に塗布し、乾燥硬化させることによ
つて、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐老化性
など遠赤外線放射体としての耐久面での要求度の
高い種々の特性を十分に満足するとともに、放射
特性の面でも100℃以上の温度においての放射が
波長5〜25μmで50%以上で、かつ波長5μm以下
で30%以下といつたように、プラズマ溶射により
形成したものとほぼ同等の放射体を形成すること
ができるのである。 因みに、第6図は、アルミナのプラズマ溶射に
より形成した放射体と本発明組成物を塗布して形
成した放射体との放射特性を比較して表わしたグ
ラフであつて、概ね波長5μm以上を選択的に多く
放射することにおいて、実線で示す本発明の放射
率とほ点線で示すプラズマ溶射の場合の放射率と
は何等差異がないことが明らかである。 従つて、従来のプラズマ溶射に比して、熱エネ
ルギーや運動エネルギーの浪費がなく所期の放射
体を非常に容易かつ安価に形成することができる
効果がある。 また、本第2発明に係る遠赤外線放射ヒーター
は、上述の塗料組成物を金属板又は耐熱性絶縁板
の表面に厚さ数μ以上、好ましくは20μ以上の膜
状に塗布することにより、該組成物のもつ既述の
如き特性を有効活用して、耐久性並びに放射特性
に優れたヒーターを製造容易にして低コストに得
ることができる。 しかも、溶射皮膜と異なり、アルミナが膜厚内
に均一に分散していて機械的応力の耐性にも優
れ、割裂などを招かない状態のもとで曲面塗布し
易く、従つて、平面ヒーターに制約されることな
く、使用目的に応じて分散型、集中型といつた二
次元、三次元の曲面ヒーターにも適用実施でき、
形態面での用途性を十分に高くとることができる
に至つたのである。 〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。 第1図は遠赤外線放射ヒーターの断面構造を第
2図は外観を示し、2は遠赤外線放射体を構成す
る所の金属板又は、マイカ、アスベスト、ガラス
等の耐熱性絶縁板であつて、その表面全域に後述
する組成物1を厚さ数μ以上、好ましくは20μ以
上の膜状に均一に刷毛塗り又はスプレー手段にて
塗布しかつ溶剤が揮発するように熱処理すること
より遠赤外線放射体3を構成する。4は前記遠赤
外線放射体3の背面側に、マイカやアスベストな
ど耐熱性及び電気絶縁性に優れた無機質絶縁板5
を介して重合させた面状ヒーターエレメントであ
つて、これは薄板状のニクロム板、ステンレス銅
板などをエツチング又はプレス型抜きにより任意
の形状としたもの、または発熱体金属粉ペースト
を任意の形状に印刷したもの、或いはマイカ等の
電気絶縁板にニクロム線を巻付けたものなどの何
れであつても良い。6は前記ヒーターエレメント
4の背面側に重合させた遠赤外線反射板であつ
て、マイカなどの耐熱性電気絶縁板6Aの裏面に
アルミニウム箔6Bをラミネートしたものであ
る。 上記の各構成要素を断面がコの字形のアルミニ
ウム製又は鉄製のケース7に嵌着させて一体化す
ることにより、第2図で示すような一次元の面状
遠赤外線放射ヒーターを構成するのである。 そして、前述の放射体3を構成するための塗料
組成物1としては、次のようなものが考えられ
る。
ち、熱源から放射される電磁波を何らの媒体なし
で被加熱物体に直接吸収させて物体内の分子振動
に伴なう熱作用をもつて効率良い加熱が行なえる
熱輻射で、多くの物質が吸収し易い3μ―20μ波長
域の赤外線を放射する遠赤外線ヒーターにおける
遠赤外線放射体(面)を構成させるに用いる塗料
の組成物並びに、該塗料組成物を使用して構成さ
れる遠赤外線放射ヒーターに関する。 〈従来の技術〉 遠赤外線放射ヒーターにおいて最も重要にして
強く要望されることは、放射体(面)の放射率が
高く、かつ100℃以上の比較的低い表面温度にお
いて可視領域の放射が少なく遠赤外線領域の放射
が多いことである。これに応えるものとして、ア
ルミナ、グラフアイト、ジルコニアなど各種のセ
ラミツクを用いて放射体(面)を構成したものが
従来から実用化されている。特に、遠赤外線放射
特性の面で他のセラミツクよりも優れた純度の高
いアルミナが多く使用されている。 然ら乍ら、従来では遠赤外線放射体(面)を構
成するための専用の塗料は未開発であつて、専ら
アルミナのプラズマ溶射手段が採用されていたの
である。 〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のプラズマ溶射手段は、アルミナ粉末を
5000〜7000℃位の極高温非酸化熱源を使つて溶融
し、これを溶射ガンを介しプラズマジエツトによ
り加速して金属板又は、マイカ、アスベスト等の
耐熱性絶縁板表面に溶射してアルミナ皮膜を形成
させるものであり、板表面にアルミナ蒸着など溶
射下地(カテライザー)を形成する必要があるば
かりでなく、非常に高い熱エネルギー及び運動エ
ネルギーを要して製造コストが膨大なものにな
り、その上、プラズマ溶射によるアルミナ皮膜は
割裂し易いため、放射面としても一次元の平面ヒ
ーターに制約され、用途性が低いといつた種々の
難点があつた。 〈問題点を解決するための手段〉 本第1発明は、プラズマ溶射により形成したも
のと何ら遜色のない放射特性をもつ遠赤外線放射
体を非常に容易かつ安価に形成することができる
塗料の組成物を提供する点に目的を有し、本第2
発明は、上記組成物の活用により低コストで、し
かも形態面での用途性が高い遠赤外線放射ヒータ
ーを提供する点に目的を有するものである。 而して上記の第1の目的を達成すべく開発され
た本第1発明に係る遠赤外線放射用塗料の組成物
は、アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物
粉末を重量で50部以下の割合で混合したものをバ
インダーに分散させてなる点に特徴を有し、また
上記の第2の目的を達成すべく案出された本第2
発明に係る遠赤外線放射ヒーターは、 アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物粉
末を重量で50部以下の割合で混合したものをバイ
ンダーに分散させてなる塗料組成物を、金属板、
又は、マイカ、アスベスト、ガラス等の耐熱性絶
縁板の表面に、厚さ数μ以上、好ましくは20μ以
上の膜状に塗布しかつ熱処理して波長5μm以上を
多く放射する遠赤外線放射体を構成し、この放射
体の背部に面状ヒーターエレメントを重合させて
あるという構成に特徴を有するものである。 〈作用及び発明の効果〉 上述のような特徴を有する本第1発明に係る遠
赤外線放射用塗料の組成物は、遠赤外線放射特性
に優れた純度の高いアルミナを主成分とし、これ
を耐熱性が大きく、撥水性に富み、更に電気絶縁
性、耐薬品性、耐老化性及び不揮発性に優れた例
えば、メチルフエニルシリコーン樹脂などのバイ
ンダーに分散させ、これをシンナーなどの揮発性
芳香族系溶剤を介してサスベンジヨンにして刷毛
塗りやスプレーといつた極く簡単な手段をもつて
厚さ20μ以上に塗布し、乾燥硬化させることによ
つて、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐老化性
など遠赤外線放射体としての耐久面での要求度の
高い種々の特性を十分に満足するとともに、放射
特性の面でも100℃以上の温度においての放射が
波長5〜25μmで50%以上で、かつ波長5μm以下
で30%以下といつたように、プラズマ溶射により
形成したものとほぼ同等の放射体を形成すること
ができるのである。 因みに、第6図は、アルミナのプラズマ溶射に
より形成した放射体と本発明組成物を塗布して形
成した放射体との放射特性を比較して表わしたグ
ラフであつて、概ね波長5μm以上を選択的に多く
放射することにおいて、実線で示す本発明の放射
率とほ点線で示すプラズマ溶射の場合の放射率と
は何等差異がないことが明らかである。 従つて、従来のプラズマ溶射に比して、熱エネ
ルギーや運動エネルギーの浪費がなく所期の放射
体を非常に容易かつ安価に形成することができる
効果がある。 また、本第2発明に係る遠赤外線放射ヒーター
は、上述の塗料組成物を金属板又は耐熱性絶縁板
の表面に厚さ数μ以上、好ましくは20μ以上の膜
状に塗布することにより、該組成物のもつ既述の
如き特性を有効活用して、耐久性並びに放射特性
に優れたヒーターを製造容易にして低コストに得
ることができる。 しかも、溶射皮膜と異なり、アルミナが膜厚内
に均一に分散していて機械的応力の耐性にも優
れ、割裂などを招かない状態のもとで曲面塗布し
易く、従つて、平面ヒーターに制約されることな
く、使用目的に応じて分散型、集中型といつた二
次元、三次元の曲面ヒーターにも適用実施でき、
形態面での用途性を十分に高くとることができる
に至つたのである。 〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。 第1図は遠赤外線放射ヒーターの断面構造を第
2図は外観を示し、2は遠赤外線放射体を構成す
る所の金属板又は、マイカ、アスベスト、ガラス
等の耐熱性絶縁板であつて、その表面全域に後述
する組成物1を厚さ数μ以上、好ましくは20μ以
上の膜状に均一に刷毛塗り又はスプレー手段にて
塗布しかつ溶剤が揮発するように熱処理すること
より遠赤外線放射体3を構成する。4は前記遠赤
外線放射体3の背面側に、マイカやアスベストな
ど耐熱性及び電気絶縁性に優れた無機質絶縁板5
を介して重合させた面状ヒーターエレメントであ
つて、これは薄板状のニクロム板、ステンレス銅
板などをエツチング又はプレス型抜きにより任意
の形状としたもの、または発熱体金属粉ペースト
を任意の形状に印刷したもの、或いはマイカ等の
電気絶縁板にニクロム線を巻付けたものなどの何
れであつても良い。6は前記ヒーターエレメント
4の背面側に重合させた遠赤外線反射板であつ
て、マイカなどの耐熱性電気絶縁板6Aの裏面に
アルミニウム箔6Bをラミネートしたものであ
る。 上記の各構成要素を断面がコの字形のアルミニ
ウム製又は鉄製のケース7に嵌着させて一体化す
ることにより、第2図で示すような一次元の面状
遠赤外線放射ヒーターを構成するのである。 そして、前述の放射体3を構成するための塗料
組成物1としては、次のようなものが考えられ
る。
【表】
尚、上記各組成物における放射特性について
は、が最も多く波長5μm以上を放射し、,
になるにつれ波長5μm以下の放射が増えてくる。 前述した遠赤外線放射ヒーターにおける反射板
6としては、第3図で示すようにアルミニウム板
又はステンレス板を使用しても良く、この反射板
6の突出周辺部分6aを遠赤外線放射体3側に傾
斜姿勢に折返すことにより放射性を一層良好なも
のにできる。 また、放射体3の形態は平板状のものに限ら
ず、第4図や第5図で示すような凹曲板状や凸曲
板上で遠赤外線を局所集中放射するものや拡散蜂
射するものであつても良く、そのほか使用目的に
応じて円筒状、半円筒状など任意の形態に構成す
ることが可能である。
は、が最も多く波長5μm以上を放射し、,
になるにつれ波長5μm以下の放射が増えてくる。 前述した遠赤外線放射ヒーターにおける反射板
6としては、第3図で示すようにアルミニウム板
又はステンレス板を使用しても良く、この反射板
6の突出周辺部分6aを遠赤外線放射体3側に傾
斜姿勢に折返すことにより放射性を一層良好なも
のにできる。 また、放射体3の形態は平板状のものに限ら
ず、第4図や第5図で示すような凹曲板状や凸曲
板上で遠赤外線を局所集中放射するものや拡散蜂
射するものであつても良く、そのほか使用目的に
応じて円筒状、半円筒状など任意の形態に構成す
ることが可能である。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示し、
第1図はヒーターの断面構造図、第2図は全体の
概略斜視図、第3図は別の実施例を示す断面構造
図、第4図及び第5図も夫々別の実施例を示す概
略断面図、第6図は特性比較グラフである。 1は塗料の組成物、2は金属板又は耐熱性絶縁
板、3は遠赤外線放射体、4はヒーターエレメン
トである。
第1図はヒーターの断面構造図、第2図は全体の
概略斜視図、第3図は別の実施例を示す断面構造
図、第4図及び第5図も夫々別の実施例を示す概
略断面図、第6図は特性比較グラフである。 1は塗料の組成物、2は金属板又は耐熱性絶縁
板、3は遠赤外線放射体、4はヒーターエレメン
トである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物
粉末を重量で50部以下の割合で混合したものをバ
インダーに分散させてなる遠赤外線放射用塗料の
組成物。 2 前記アルミナとして粒径120μ以下、純度85
%以上のものを使用する特許請求の範囲第1項に
記載の組成物。 3 前記バインダーとしてシリコーン樹脂、リン
酸塩、又はケイ酸塩の何れかを使用する特許請求
の範囲第1項に記載の組成物。 4 前記無機質酸化物粉末が、チタン、ケイ素、
ジルコニア、鉄、銅、コバルト、ニツケル、マン
ガン、クロムの酸化物粉末の単独或いは二以上の
混合物である特許請求の範囲第1項に記載の組成
物。 5 アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物
粉末を重量で50部以下の割合で混合したものをバ
インダーに分散させてなる塗料組成物1を、金属
板、又は、マイカ、アスベスト、ガラス等の耐熱
性絶縁板2の表面に、厚さ数μ以上、好ましくは
20μ以上の膜状に塗布しかつ熱処理して波長5μm
以上を多く放射する遠赤外線放射体3を構成し、
この放射体3の背部に面状ヒーターエレメント4
を重合させてある遠赤外線放射ヒーター。 6 前記アルミナとして粒径120μ以下、純度85
%以上のものを使用する特許請求の範囲第5項に
記載のヒーター。 7 前記バインダーとして、シリコーン樹脂、リ
ン酸塩、又はケイ酸塩の何れかを使用する特許請
求の範囲第5項に記載のヒーター。 8 前記無機質酸化物粉末がチタン、ケイ素、ジ
ルコニア、鉄、銅、コバルト、ニツケル、マンガ
ン、クロムの酸化物粉末の単独、或いは二以上の
混合物である特許請求の範囲第5項に記載のヒー
ター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23708684A JPS61115968A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 遠赤外線放射用塗料の組成物並びに遠赤外線放射ヒ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23708684A JPS61115968A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 遠赤外線放射用塗料の組成物並びに遠赤外線放射ヒ−タ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61115968A JPS61115968A (ja) | 1986-06-03 |
JPS6354314B2 true JPS6354314B2 (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=17010201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23708684A Granted JPS61115968A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 遠赤外線放射用塗料の組成物並びに遠赤外線放射ヒ−タ− |
Country Status (1)
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-
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- 1984-11-09 JP JP23708684A patent/JPS61115968A/ja active Granted
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