JP3500583B2 - 放射電熱器の製造方法 - Google Patents
放射電熱器の製造方法Info
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Description
【0001】本発明は、放射電熱器の製造方法に関する
もので、特に、しかし排他的ではないが、ガラスセラミ
ックスムーストップ調理器と共に使用するための放射電
熱器の製造方法に関する。
もので、特に、しかし排他的ではないが、ガラスセラミ
ックスムーストップ調理器と共に使用するための放射電
熱器の製造方法に関する。
【0002】放射電熱器は、金属支持皿内に圧縮された
微孔性の熱及び電気絶縁物質の層に、コイル状にした裸
の電気抵抗線のエレメントが支持され、ステープルによ
って固定されていることが知られている。このような電
熱器は、たとえばGB−A−1 580 909に記載
され、そしてガラスセラミックスムーストップ調理器に
組み入れられる。
微孔性の熱及び電気絶縁物質の層に、コイル状にした裸
の電気抵抗線のエレメントが支持され、ステープルによ
って固定されていることが知られている。このような電
熱器は、たとえばGB−A−1 580 909に記載
され、そしてガラスセラミックスムーストップ調理器に
組み入れられる。
【0003】用語「微孔性」とは、ここでは、セルまた
は空隙の最大サイズがNTPおける空気分子の平均自由
通路よりも小である(すなわち、100nm程度又はそ
れよりも小さい)多孔性又はセルラー物質を表示するも
のとして使用される。かかる意味で微孔性である物質
は、空気伝導(すなわち、空気分子間の衝突)による熱
移動が非常に低いことを示す。このような微孔性物質は
エーロゲル(液相を気相によって置換し、これにより、
ゲルが液から直接に乾燥される際に生ずる縮みを回避し
たゲルである)を含む。実質的に同一の構造は、制御下
における液からの沈殿によっても得られる(沈殿の間、
開放格子沈殿物を得るため温度及びpHが制御され
る)。他の同等の開放格子構造体は、粒子の実質的部分
が最大粒径100nmより小を有するものであるピロゲ
ニック(ヒュームド)タイプ又はエレクトロサーマルタ
イプのものを含む。これらの物質(例えばシリカ、アル
ミナ、他の金属酸化物又は炭素を基材とする)は、いず
れも、上述の如き微孔性の組成物の調製に使用される。
は空隙の最大サイズがNTPおける空気分子の平均自由
通路よりも小である(すなわち、100nm程度又はそ
れよりも小さい)多孔性又はセルラー物質を表示するも
のとして使用される。かかる意味で微孔性である物質
は、空気伝導(すなわち、空気分子間の衝突)による熱
移動が非常に低いことを示す。このような微孔性物質は
エーロゲル(液相を気相によって置換し、これにより、
ゲルが液から直接に乾燥される際に生ずる縮みを回避し
たゲルである)を含む。実質的に同一の構造は、制御下
における液からの沈殿によっても得られる(沈殿の間、
開放格子沈殿物を得るため温度及びpHが制御され
る)。他の同等の開放格子構造体は、粒子の実質的部分
が最大粒径100nmより小を有するものであるピロゲ
ニック(ヒュームド)タイプ又はエレクトロサーマルタ
イプのものを含む。これらの物質(例えばシリカ、アル
ミナ、他の金属酸化物又は炭素を基材とする)は、いず
れも、上述の如き微孔性の組成物の調製に使用される。
【0004】微孔性絶縁物質は、典型的には、セラミッ
クファイバ強化材、二酸化チタニウム乳白剤、及び高温
で使用できるように収縮に耐えるための少量のアルミナ
粉末を混合した、ドライ粒子状の上記の定義による微孔
性物質から成る。このような絶縁物質は、GB−A−1
580 909に記載されている。
クファイバ強化材、二酸化チタニウム乳白剤、及び高温
で使用できるように収縮に耐えるための少量のアルミナ
粉末を混合した、ドライ粒子状の上記の定義による微孔
性物質から成る。このような絶縁物質は、GB−A−1
580 909に記載されている。
【0005】放射電熱器は、また、コイル状にした抵抗
線のエレメントのかわりに、金属又は合金の細長い導電
性のストリップによって構成されるエレメントが設けら
れ、該エレメントは縁が絶縁ベース上に支持されている
ものも提案されている。この種の配置は、たとえばUS
−A−600 057,US−A−3 612 82
9,US−A−3 991 298,US−A−4 1
61 648,及びUS−A−4 292 504に記
載されている。US−A−600 057においては、
導電体が金属サポートの上、あるいは金属サポートに形
成された溝内に、ガラス状エナメルのような絶縁物質の
コーティングを施すことによって据え付けられている。
US−A−3 612 829においては、らせん形を
形成する回旋状の導電ストリップエレメントが、鋳造物
又はモールドした繊維状のセラミック耐火性物質の表面
にあらかじめ形成された凹所に設置されている。また、
ストリップエレメントを支持ベースにしっかりと固定す
るためにステープルが使用されている。US−A−3
991 298においては、導電性のストリップエレメ
ントが、らせん形の形状をし、かつ、耐火モルタルの堅
いベースにあらかじめ形成されたらせん溝の中にゆるく
はめ込まれている。
線のエレメントのかわりに、金属又は合金の細長い導電
性のストリップによって構成されるエレメントが設けら
れ、該エレメントは縁が絶縁ベース上に支持されている
ものも提案されている。この種の配置は、たとえばUS
−A−600 057,US−A−3 612 82
9,US−A−3 991 298,US−A−4 1
61 648,及びUS−A−4 292 504に記
載されている。US−A−600 057においては、
導電体が金属サポートの上、あるいは金属サポートに形
成された溝内に、ガラス状エナメルのような絶縁物質の
コーティングを施すことによって据え付けられている。
US−A−3 612 829においては、らせん形を
形成する回旋状の導電ストリップエレメントが、鋳造物
又はモールドした繊維状のセラミック耐火性物質の表面
にあらかじめ形成された凹所に設置されている。また、
ストリップエレメントを支持ベースにしっかりと固定す
るためにステープルが使用されている。US−A−3
991 298においては、導電性のストリップエレメ
ントが、らせん形の形状をし、かつ、耐火モルタルの堅
いベースにあらかじめ形成されたらせん溝の中にゆるく
はめ込まれている。
【0006】US−A−4 161 648において
は、らせん形の回旋状ストリップエレメントに下向きに
延びるタブが一体に設けられ、これらのタブは耐高温の
板状物質である電気絶縁シートを貫通する。板状物質が
薄いシートの場合には、一体タブは物質の後側で曲げら
れる。上にエレメントを備えている板様絶縁シートは、
それから、支持皿内の微孔性熱絶縁物質の層の上面に設
置される。板状物質が厚いシートの場合には、硬化させ
ることのできる物質が使用され、この物質はタブが物質
内に押し込まれた後に硬化される。
は、らせん形の回旋状ストリップエレメントに下向きに
延びるタブが一体に設けられ、これらのタブは耐高温の
板状物質である電気絶縁シートを貫通する。板状物質が
薄いシートの場合には、一体タブは物質の後側で曲げら
れる。上にエレメントを備えている板様絶縁シートは、
それから、支持皿内の微孔性熱絶縁物質の層の上面に設
置される。板状物質が厚いシートの場合には、硬化させ
ることのできる物質が使用され、この物質はタブが物質
内に押し込まれた後に硬化される。
【0007】US−A−4 292 504において
は、エキスパンデットメタルを薄い箔状のストリップ形
状とした加熱エレメントが、実質的にその全体長さにわ
たってかつその縁で、セラミックファイバボードの上面
に形成された曲がりくねった溝内に支持されている。こ
の加熱エレメントは、ボードに形成された溝内に接着又
は摩擦によって保持される。溝が形成された表面は実質
的に連続する表面でないことは明らかであろう。
は、エキスパンデットメタルを薄い箔状のストリップ形
状とした加熱エレメントが、実質的にその全体長さにわ
たってかつその縁で、セラミックファイバボードの上面
に形成された曲がりくねった溝内に支持されている。こ
の加熱エレメントは、ボードに形成された溝内に接着又
は摩擦によって保持される。溝が形成された表面は実質
的に連続する表面でないことは明らかであろう。
【0008】本発明の目的は、細長い導電性ストリップ
の加熱エレメントが熱及び電気絶縁物質のベース上に直
接固定される放射電熱器の製造方法を提供することにあ
る。
の加熱エレメントが熱及び電気絶縁物質のベース上に直
接固定される放射電熱器の製造方法を提供することにあ
る。
【0009】本発明によれば、実質的に連続する表面を
有する圧縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベースを
作る段階と、細長い導電性のストリップの形の加熱エレ
メントを作る段階と、及び前記ストリップをその縁に沿
って前記圧縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベース
の連続する表面中に押し込む段階と包含し、この押し込
む段階によって、前記ストリップをその高さの一部に一
致する深さまで埋め込み、前記ストリップを実質的にそ
の全体長さにわたってかつその縁に沿って前記ベース内
で支持するようにしたことを特徴とする放射電熱器の製
造方法が提供される。
有する圧縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベースを
作る段階と、細長い導電性のストリップの形の加熱エレ
メントを作る段階と、及び前記ストリップをその縁に沿
って前記圧縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベース
の連続する表面中に押し込む段階と包含し、この押し込
む段階によって、前記ストリップをその高さの一部に一
致する深さまで埋め込み、前記ストリップを実質的にそ
の全体長さにわたってかつその縁に沿って前記ベース内
で支持するようにしたことを特徴とする放射電熱器の製
造方法が提供される。
【0010】驚くべきことに、微孔性絶縁物質の微粒子
の性質のゆえに、加熱エレメントは該物質に押し込めら
れた時からその後のヒータ作動の間ずっと確実に固定さ
れたままであり、他の固定手段又は処置を必要としな
い。
の性質のゆえに、加熱エレメントは該物質に押し込めら
れた時からその後のヒータ作動の間ずっと確実に固定さ
れたままであり、他の固定手段又は処置を必要としな
い。
【0011】好適には、導電性ストリップはその全体長
さにわたって波形(また、波状の、曲がりくねった、あ
るいは回旋状として知られている)の形状をしている。
さにわたって波形(また、波状の、曲がりくねった、あ
るいは回旋状として知られている)の形状をしている。
【0012】ストリップは、好適には、その高さのかな
りの部分が微孔性絶縁物質のベースから突出するように
埋め込まれる。
りの部分が微孔性絶縁物質のベースから突出するように
埋め込まれる。
【0013】微孔性絶縁物質のベースは、好適には、支
持皿内に圧縮された層として設けられる。
持皿内に圧縮された層として設けられる。
【0014】微孔性絶縁物質のベースは、ストリップが
押し込められる実質的に平坦な形状の表面を備えるよう
に形成することができる。
押し込められる実質的に平坦な形状の表面を備えるよう
に形成することができる。
【0015】圧縮層を作るにあたり、、もし望むのであ
れば、1段階以上の工程を包含してよい。すなわち、第
1段階においては、微孔性絶縁物質の層を所望の最終圧
縮密度以下で支持皿内に圧縮することによってベースが
形成される。そして、その後の第2段階において、スト
リップをベースに押し込める間又は押し込めた後に、微
孔性絶縁物質の更なる圧縮が行われて、ベースのための
所望の最終圧縮密度を得ることができる。
れば、1段階以上の工程を包含してよい。すなわち、第
1段階においては、微孔性絶縁物質の層を所望の最終圧
縮密度以下で支持皿内に圧縮することによってベースが
形成される。そして、その後の第2段階において、スト
リップをベースに押し込める間又は押し込めた後に、微
孔性絶縁物質の更なる圧縮が行われて、ベースのための
所望の最終圧縮密度を得ることができる。
【0016】ストリップは、金属、又は鉄−クロム−ア
ルミニウム合金のような合金から成ることができる。
ルミニウム合金のような合金から成ることができる。
【0017】適当な微孔性の熱及び電気絶縁物質はこの
技術分野でよく知られており、たとえばGB−A−1
580 909に記載されているように、典型的な組成
は、微孔性ピロゲニックシリカが49ないし97重量パ
ーセント、セラミックファイバ強化材が0.5ないし2
0重量パーセント、乳白剤が2ないし50重量パーセン
ト、及びアルミナが12重量パーセントである。
技術分野でよく知られており、たとえばGB−A−1
580 909に記載されているように、典型的な組成
は、微孔性ピロゲニックシリカが49ないし97重量パ
ーセント、セラミックファイバ強化材が0.5ないし2
0重量パーセント、乳白剤が2ないし50重量パーセン
ト、及びアルミナが12重量パーセントである。
【0018】アルミナの割合は、0.5から12重量パ
ーセントの範囲が好適である。
ーセントの範囲が好適である。
【0019】以下、本発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0020】図1〜図4において、放射電熱器は、実質
的に平坦な表面を有すると共にGB−A−1 580
909に記載されたような組成を有する圧縮した微孔性
の熱及び電気絶縁物質のベース2の層を収容する金属製
の支持皿1を包含して構成されている。
的に平坦な表面を有すると共にGB−A−1 580
909に記載されたような組成を有する圧縮した微孔性
の熱及び電気絶縁物質のベース2の層を収容する金属製
の支持皿1を包含して構成されている。
【0021】加熱エレメント4は、厚さがたとえば0.
05から0.2mmで、かつ高さhがたとえば3から6
mmの金属又は鉄−クロム−アルミニウム合金のような
合金から成る細長いストリップ5から形成される。けれ
ども、もし望むならば、細長いストリップ5の縁は、圧
縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベース2の層に埋
め込むためのタブが設けられてもよい。このストリップ
5は、それ自体が波形の形状(時には波状の、曲がりく
ねった、あるいは回旋状の形状としても知られている)
をし、かつ、図1に示したように、この技術分野でよく
知られている技術を用いて、加熱エレメントにとって望
ましい形状に曲げられている。なお、上記に例示したス
トリップの厚さの寸法は、波形の形状に成形する前のス
トリップの寸法であることに注意するべきである。
05から0.2mmで、かつ高さhがたとえば3から6
mmの金属又は鉄−クロム−アルミニウム合金のような
合金から成る細長いストリップ5から形成される。けれ
ども、もし望むならば、細長いストリップ5の縁は、圧
縮した微孔性の熱及び電気絶縁物質のベース2の層に埋
め込むためのタブが設けられてもよい。このストリップ
5は、それ自体が波形の形状(時には波状の、曲がりく
ねった、あるいは回旋状の形状としても知られている)
をし、かつ、図1に示したように、この技術分野でよく
知られている技術を用いて、加熱エレメントにとって望
ましい形状に曲げられている。なお、上記に例示したス
トリップの厚さの寸法は、波形の形状に成形する前のス
トリップの寸法であることに注意するべきである。
【0022】加熱エレメント4は、微孔性の熱及び電気
絶縁物質のベース2の表面上に配置されてこのベース表
面と接触し、それから、ストリップ5をその縁に沿って
ベース2内に押し込めるため加熱エレメント4に圧力が
均等に加えられ、これにより、加熱エレメント4は少な
くともストリップ5の高さhの一部に対応する深さまで
ベース2の中に確実に埋め込まれる。加熱エレメント4
は、好適には、ストリップ5の高さhの50パーセント
を超えないようにして、微孔性絶縁物質のベース2に埋
め込まれる。端子コネクタ6は、加熱エレメント4を電
源に接続して加熱エレメント4を作動させるために設け
られている。
絶縁物質のベース2の表面上に配置されてこのベース表
面と接触し、それから、ストリップ5をその縁に沿って
ベース2内に押し込めるため加熱エレメント4に圧力が
均等に加えられ、これにより、加熱エレメント4は少な
くともストリップ5の高さhの一部に対応する深さまで
ベース2の中に確実に埋め込まれる。加熱エレメント4
は、好適には、ストリップ5の高さhの50パーセント
を超えないようにして、微孔性絶縁物質のベース2に埋
め込まれる。端子コネクタ6は、加熱エレメント4を電
源に接続して加熱エレメント4を作動させるために設け
られている。
【0023】また、支持皿1の側部には、アルミノケイ
酸塩ファイバから作られたセラミックファイバ物質、又
は他の微孔性絶縁物質のような熱絶縁物質の周囲壁3が
設けれている。
酸塩ファイバから作られたセラミックファイバ物質、又
は他の微孔性絶縁物質のような熱絶縁物質の周囲壁3が
設けれている。
【0024】更に、よく知られた形状のサーマルカット
−アウト装置7が設けられて、加熱エレメント4の全面
上に延びており、これにより、調理器具の作動中にガラ
スセラミック調理面が過熱したときには加熱エレメント
のスイッチをオフにする。
−アウト装置7が設けられて、加熱エレメント4の全面
上に延びており、これにより、調理器具の作動中にガラ
スセラミック調理面が過熱したときには加熱エレメント
のスイッチをオフにする。
【0025】圧縮層を作るにあたり、、もし望むのであ
れば、1段階以上の工程を包含してよい。すなわち、第
1段階においては、微孔性絶縁物質の層を所望の最終圧
縮密度以下で支持皿1内に圧縮することによってベース
2が形成される。そして、その後の第2段階において、
ストリップ5をベース2に押し込める間又は押し込めた
後に、微孔性絶縁物質の更なる圧縮が行われて、ベース
2のための所望の最終圧縮密度を得ることができる。
れば、1段階以上の工程を包含してよい。すなわち、第
1段階においては、微孔性絶縁物質の層を所望の最終圧
縮密度以下で支持皿1内に圧縮することによってベース
2が形成される。そして、その後の第2段階において、
ストリップ5をベース2に押し込める間又は押し込めた
後に、微孔性絶縁物質の更なる圧縮が行われて、ベース
2のための所望の最終圧縮密度を得ることができる。
【図1】本発明による方法で用いる導電性のストリップ
から成る加熱エレメントの斜視図である。
から成る加熱エレメントの斜視図である。
【図2】図1の加熱エレメントを受け入れるための、本
発明の方法で用いる放射電熱器のベースの平面図であ
る。
発明の方法で用いる放射電熱器のベースの平面図であ
る。
【図3】本発明による方法によって製造されて図1及び
図2の構成要素を包含する放射電熱器の平面図である。
図2の構成要素を包含する放射電熱器の平面図である。
【図4】図3の放射電熱器のA−A断面図である。
1 支持皿
2 ベース
3 周囲壁
4 加熱エレメント
5 ストリップ
6 端子コネクタ
7 サーマルカット−アウト装置
フロントページの続き
(72)発明者 ジョセフ・アンソニー・マックウィリア
ムス
英国ウースターシャイア,ダブリューア
ール9・7ディーゼー,ドロイトウィッ
チ,ハドザー(番地なし),ハドザーホ
ール
(56)参考文献 特開 昭63−116387(JP,A)
特開 昭52−16032(JP,A)
特開 昭62−35487(JP,A)
特開 平2−38392(JP,A)
米国特許600057(US,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F24C 7/04 - 7/06
H05B 3/00 - 3/74
B32B 15/04
Claims (8)
- 【請求項1】実質的に連続する表面を有する圧縮した微
孔性の熱及び電気絶縁物質のベース(2)を作る段階
と、細長い導電性のストリップ(5)の形の加熱エレメ
ント(4)を作る段階と、及び前記ストリップ(5)を
その縁に沿って前記圧縮した微孔性の熱及び電気絶縁物
質のベース(2)の連続する表面中に押し込む段階とを
包含し、この押し込む段階によって、前記ストリップ
(5)をその高さ(h)の一部に一致する深さまで埋め
込み、前記ストリップ(5)を実質的にその全体長さに
わたってかつその縁に沿って前記ベース(2)内で支持
するようにしたことを特徴とする放射電熱器の製造方
法。 - 【請求項2】導電性のストリップ(5)がその全体長さ
にわたって波形の形状にされることを特徴とする請求項
1記載の製造方法。 - 【請求項3】ストリップ(5)は、その高さ(h)のか
なりの部分が微孔性絶縁物質のベース(2)から突出す
るように埋め込まれることを特徴とする請求項1又は2
記載の製造方法。 - 【請求項4】微孔性絶縁物質のベース(2)が支持皿
(1)内に圧縮された層として設けられることを特徴と
する請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項5】第1段階において、微孔性絶縁物質の層を
所望の最終圧縮密度以下で支持皿(1)内に圧縮するこ
とによってベース(2)が形成され、そしてその後の第
2段階において、ストリップ(5)をベース(2)に押
し込める間又は押し込めた後に、微孔性絶縁物質の更な
る圧縮が行われて、所望の最終圧縮密度を得ることを特
徴とする請求項4記載の製造方法。 - 【請求項6】微孔性絶縁物質のベース(2)は、ストリ
ップ(5)が押し込められる実質的に平坦な形状の表面
を備えるように形成されることを特徴とする請求項1〜
5のいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項7】ストリップ(5)が金属又は合金から成る
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の
製造方法。 - 【請求項8】合金が鉄−クロム−アルミニウム合金から
成ることを特徴とする請求項7記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9302688.8 | 1993-02-11 | ||
| GB9302688A GB2275160B (en) | 1993-02-11 | 1993-02-11 | Method of manufacturing a radiant electric heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300275A JPH06300275A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3500583B2 true JP3500583B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=10730233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02916794A Expired - Fee Related JP3500583B2 (ja) | 1993-02-11 | 1994-02-02 | 放射電熱器の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
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