加熱装置の製造方法
【課題】 シーズヒータを加熱装置の溝に組み込むときにカシメ型が不要であり、かつ、シーズヒータと溝との間に隙間が発生する場合が少なくなるシーズヒータを用いた加熱装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 シーズヒータを発熱源とする加熱装置１０の製造方法において、金属板等の熱伝導性部材２０の表面２１に蟻溝３０を形成し、蟻溝３０内に、加圧により変形可能なシーズヒータ４０を配置し、シーズヒータ４０を加圧して、蟻溝３０内にシーズヒータ４０を埋め込んだこと。さらに、シーズヒータ４０を加圧する際に、前蟻溝３０内のシーズヒータ４０の全てを同時に加圧すること。さらに、蟻溝３０内において、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化するようにすること。
【解決手段】 シーズヒータを発熱源とする加熱装置１０の製造方法において、金属板等の熱伝導性部材２０の表面２１に蟻溝３０を形成し、蟻溝３０内に、加圧により変形可能なシーズヒータ４０を配置し、シーズヒータ４０を加圧して、蟻溝３０内にシーズヒータ４０を埋め込んだこと。さらに、シーズヒータ４０を加圧する際に、前蟻溝３０内のシーズヒータ４０の全てを同時に加圧すること。さらに、蟻溝３０内において、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化するようにすること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法に関し、特にシーズヒータを加熱装置に組み込む工程を改良する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法として、図６に示すものがある（例えば特許文献１参照）。まず、図６（ａ）に示すように、加熱体本体６１に溝６２を形成する。そして、シーズヒータ６３を用意する。このシーズヒータ６３は金属パイプ６４の中に絶縁体６５を介して発熱線６６を配設したものである。つぎに、図６（ｂ）に示すように、シーズヒータ６３を溝６２中に配置して図示しない加圧手段により加圧する。さらに、図６（ｃ）に示すように、図示しないカシメ型によりカシメ部６７を形成する。このようにして、シーズヒータ６３を溝６２に固定して、加熱装置６０を製造している。
【特許文献１】特開平６−１８９８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来例では、カシメ金型が必要になるので、カシメ作業に時間がかかる。また、シーズヒータ６３と加熱体本体６１との温度差による膨張収縮の繰り返しにより、溝６２とシーズヒータ６３との間に隙間ができる場合があるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、シーズヒータを加熱装置の溝に組み込むときのカシメ型が不要であり、かつ、シーズヒータと溝との間に隙間が発生する場合が少なくなるシーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法において、金属板等の熱伝導性部材の表面に蟻溝を形成し、この蟻溝内に、加圧により変形可能なシーズヒータを配置し、前記シーズヒータを加圧して、前記蟻溝内に前記シーズヒータを埋め込んだことを特徴とする加熱装置の製造方法である。
なお、ここで、「シーズヒータ」は、シーズ型ヒータを含み、金属パイプ内に金属発熱線を配置し金属パイプと金属発熱線の間隙に電気絶縁物を充填しスエージング又はプレス等で圧縮減径した構造のヒータである。また、「蟻溝」は溝の内部の幅が溝の開口部（入口部）の幅より広くなっている形状の溝である。
これにより、前記蟻溝内に埋め込まれたシーズヒータの外形は加圧により前記蟻溝の側壁および低面にそった形状になるので、シーズヒータの外形は蟻溝の底面側にて蟻溝の開口部側より広がった形状になる。このため、シーズヒータが蟻溝から外れて脱落することを防ぐことができる。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載した加熱装置の製造方法であって、前記シーズヒータを加圧する際に、前記蟻溝内のシーズヒータの全てを同時に加圧することを特徴とする加熱装置の製造方法である。
これにより、シーズヒータ全体を均等に加圧して蟻溝内に埋め込むことができるので、シーズヒータを均等に蟻溝内に埋め込むことができる。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載した加熱装置の製造方法であって、前記蟻溝内において、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化するようにすることを特徴とする加熱装置の製造方法である。
これにより、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化すると、シーズヒータと熱伝導性部材との間の熱抵抗が小さくなる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、シーズヒータを熱伝導性部材の蟻溝内に確実に埋め込むことができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、シーズヒータと熱伝導性部材との結合状態を良くすることができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果とともに、
加熱装置においてシーズヒータから熱伝導性部材に熱が伝わりやすくなる。このため、熱伝導性部材に接触する被加熱物を加熱しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用するシーズヒータの一例の正面を示し、図２は本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用する熱伝導性部材の一例の正面を示し、図３は本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の一例の正面を示す。さらに、図４は図３の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｄ）まで順に各工程を示している。
【０００９】
図１に示すように、シーズヒータ４０は、加圧により変形可能なものであり、細長い真っ直ぐな棒状の外形のものを曲げ加工したものである。シーズヒータ４０には第１端子４４および第２端子４５が設けられている。第１端子４４と第２端子４５との間に電圧を加えると、シーズヒータ４０が発熱する。図４（ｃ）に示すように、シーズヒータ４０は円筒状の金属パイプ４１内に加圧により変形可能な絶縁体４２（例えば粉状のマグネシア等の絶縁体粉を金属パイプ４１内に充填したもの）を介して螺旋状の金属発熱線４３を密封して埋め込んだものであり、金属発熱線４３は図１の第１端子４４と第２端子４５との間に接続されている。
【００１０】
図４（ａ）に示す加熱体本体等になる金属板等の熱伝導性部材２０の表面２１に、図４（ｂ）に示すように蟻溝３０を形成する（図２参照）。蟻溝３０では、その開口部３１の幅Ｗａが底面３２の幅Ｗｂよりも狭く形成され、一方の側面３３と他方の側面３４との間隔が開口部３１から底面３２に近付くほど広くなっている。これにより、蟻溝３０の内部の幅が開口部３１の幅Ｗａよりも広くなっている。
【００１１】
つぎに、図４（ｃ）に示すように、蟻溝３０内に、シーズヒータ４０を配置し、図示しないシリンダ等で駆動される加圧手段４６の加圧面４７でシーズヒータ４０を加圧して、図４（ｄ）に示すように、蟻溝３０内にシーズヒータ４０を埋め込んで、図３に示すように蟻溝３０の長手方向に沿って細長いシーズヒータ４０を埋め込んだ状態の加熱装置１０を製造する。
なお、シーズヒータ４０を加圧する際に、蟻溝３０内のシーズヒータ４０の全てを同時に加圧するようにしてもよい。
また、蟻溝３０内において、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化するようにしてもよい。
【００１２】
なお、蟻溝３０が図２に示すように表面２１の各部分にまんべんなく形成されるように湾曲しているので、この蟻溝３０の湾曲した形状に対応するように図1に示すシーズヒータ４０が湾曲している。このため、熱伝導性部材２０の表面２１近傍の各部分をシーズヒータ４０によりまんべんなく加熱することができる。
【００１３】
以上のような加熱装置１０の製造方法は以下の作用効果を奏する。
蟻溝３０内に埋め込まれたシーズヒータ４０の外形は加圧により蟻溝３０の側壁３３、３４および底面３２にそった形状になるので、シーズヒータ４０の外形は蟻溝３０の底面３２側にて蟻溝３０の開口部３１側より広がった形状になる。このため、シーズヒータ４０が蟻溝３０から外れて脱落することを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、シーズヒータ４０全体を加圧手段４６の加圧面４７により均等に加圧して蟻溝３０内に埋め込むと、シーズヒータ４０を均等に蟻溝３０内に埋め込むことができる。
さらに、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化すると、シーズヒータ４０と蟻溝３０の底面３２および側面３３、３４との間に隙間がほとんどなくなるので、シーズヒータ４０と熱伝導性部材２０との間の熱抵抗が小さくなる。
【００１５】
なお、上記実施の形態において、加熱装置１０の熱伝導性部材２０は平板状であるが、これに限定されず、加熱装置を種々の形状にすることができる。例えば、図５（ａ）に示す円筒状の加熱装置５０においては、図５（ｂ）に示すように、加熱装置５０の円筒状の熱伝導部材５１の表面５２に螺旋状に蟻溝５３を形成し、この蟻溝５３に螺旋状のシーズヒータ５４を埋め込んでいる。このようにすると、シーズヒータ５４の発熱により熱伝導性部材５１の内面５５内を流れる液体、気体等の流体を加熱することができる。
また、シーズヒータ４０を加圧して蟻溝３０内に埋め込む場合に、シーズヒータ４０全体を同時に加圧してもよいし、シーズヒータ４０をその一部分ごとに加圧してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用するシーズヒータの一例の正面図である。
【図２】本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用する熱伝導性部材の一例の正面図である。
【図３】本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の一例の正面図である。
【図４】図３の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｄ）まで順に各工程を示している。
【図５】本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の他の例を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｃ）まで順に各工程を示している。
【符号の説明】
【００１７】
１０ 加熱装置
２０ 熱伝導性部材
２１ 表面
３０ 蟻溝
４０ シーズヒータ
４６ 加圧手段
４７ 加圧面
５０ 加熱装置
５１ 熱伝導性部材
５２ 表面
５３ 蟻溝
５４ シーズヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法に関し、特にシーズヒータを加熱装置に組み込む工程を改良する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法として、図６に示すものがある（例えば特許文献１参照）。まず、図６（ａ）に示すように、加熱体本体６１に溝６２を形成する。そして、シーズヒータ６３を用意する。このシーズヒータ６３は金属パイプ６４の中に絶縁体６５を介して発熱線６６を配設したものである。つぎに、図６（ｂ）に示すように、シーズヒータ６３を溝６２中に配置して図示しない加圧手段により加圧する。さらに、図６（ｃ）に示すように、図示しないカシメ型によりカシメ部６７を形成する。このようにして、シーズヒータ６３を溝６２に固定して、加熱装置６０を製造している。
【特許文献１】特開平６−１８９８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来例では、カシメ金型が必要になるので、カシメ作業に時間がかかる。また、シーズヒータ６３と加熱体本体６１との温度差による膨張収縮の繰り返しにより、溝６２とシーズヒータ６３との間に隙間ができる場合があるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、シーズヒータを加熱装置の溝に組み込むときのカシメ型が不要であり、かつ、シーズヒータと溝との間に隙間が発生する場合が少なくなるシーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法において、金属板等の熱伝導性部材の表面に蟻溝を形成し、この蟻溝内に、加圧により変形可能なシーズヒータを配置し、前記シーズヒータを加圧して、前記蟻溝内に前記シーズヒータを埋め込んだことを特徴とする加熱装置の製造方法である。
なお、ここで、「シーズヒータ」は、シーズ型ヒータを含み、金属パイプ内に金属発熱線を配置し金属パイプと金属発熱線の間隙に電気絶縁物を充填しスエージング又はプレス等で圧縮減径した構造のヒータである。また、「蟻溝」は溝の内部の幅が溝の開口部（入口部）の幅より広くなっている形状の溝である。
これにより、前記蟻溝内に埋め込まれたシーズヒータの外形は加圧により前記蟻溝の側壁および低面にそった形状になるので、シーズヒータの外形は蟻溝の底面側にて蟻溝の開口部側より広がった形状になる。このため、シーズヒータが蟻溝から外れて脱落することを防ぐことができる。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載した加熱装置の製造方法であって、前記シーズヒータを加圧する際に、前記蟻溝内のシーズヒータの全てを同時に加圧することを特徴とする加熱装置の製造方法である。
これにより、シーズヒータ全体を均等に加圧して蟻溝内に埋め込むことができるので、シーズヒータを均等に蟻溝内に埋め込むことができる。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載した加熱装置の製造方法であって、前記蟻溝内において、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化するようにすることを特徴とする加熱装置の製造方法である。
これにより、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化すると、シーズヒータと熱伝導性部材との間の熱抵抗が小さくなる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、シーズヒータを熱伝導性部材の蟻溝内に確実に埋め込むことができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、シーズヒータと熱伝導性部材との結合状態を良くすることができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果とともに、
加熱装置においてシーズヒータから熱伝導性部材に熱が伝わりやすくなる。このため、熱伝導性部材に接触する被加熱物を加熱しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用するシーズヒータの一例の正面を示し、図２は本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用する熱伝導性部材の一例の正面を示し、図３は本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の一例の正面を示す。さらに、図４は図３の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｄ）まで順に各工程を示している。
【０００９】
図１に示すように、シーズヒータ４０は、加圧により変形可能なものであり、細長い真っ直ぐな棒状の外形のものを曲げ加工したものである。シーズヒータ４０には第１端子４４および第２端子４５が設けられている。第１端子４４と第２端子４５との間に電圧を加えると、シーズヒータ４０が発熱する。図４（ｃ）に示すように、シーズヒータ４０は円筒状の金属パイプ４１内に加圧により変形可能な絶縁体４２（例えば粉状のマグネシア等の絶縁体粉を金属パイプ４１内に充填したもの）を介して螺旋状の金属発熱線４３を密封して埋め込んだものであり、金属発熱線４３は図１の第１端子４４と第２端子４５との間に接続されている。
【００１０】
図４（ａ）に示す加熱体本体等になる金属板等の熱伝導性部材２０の表面２１に、図４（ｂ）に示すように蟻溝３０を形成する（図２参照）。蟻溝３０では、その開口部３１の幅Ｗａが底面３２の幅Ｗｂよりも狭く形成され、一方の側面３３と他方の側面３４との間隔が開口部３１から底面３２に近付くほど広くなっている。これにより、蟻溝３０の内部の幅が開口部３１の幅Ｗａよりも広くなっている。
【００１１】
つぎに、図４（ｃ）に示すように、蟻溝３０内に、シーズヒータ４０を配置し、図示しないシリンダ等で駆動される加圧手段４６の加圧面４７でシーズヒータ４０を加圧して、図４（ｄ）に示すように、蟻溝３０内にシーズヒータ４０を埋め込んで、図３に示すように蟻溝３０の長手方向に沿って細長いシーズヒータ４０を埋め込んだ状態の加熱装置１０を製造する。
なお、シーズヒータ４０を加圧する際に、蟻溝３０内のシーズヒータ４０の全てを同時に加圧するようにしてもよい。
また、蟻溝３０内において、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化するようにしてもよい。
【００１２】
なお、蟻溝３０が図２に示すように表面２１の各部分にまんべんなく形成されるように湾曲しているので、この蟻溝３０の湾曲した形状に対応するように図1に示すシーズヒータ４０が湾曲している。このため、熱伝導性部材２０の表面２１近傍の各部分をシーズヒータ４０によりまんべんなく加熱することができる。
【００１３】
以上のような加熱装置１０の製造方法は以下の作用効果を奏する。
蟻溝３０内に埋め込まれたシーズヒータ４０の外形は加圧により蟻溝３０の側壁３３、３４および底面３２にそった形状になるので、シーズヒータ４０の外形は蟻溝３０の底面３２側にて蟻溝３０の開口部３１側より広がった形状になる。このため、シーズヒータ４０が蟻溝３０から外れて脱落することを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、シーズヒータ４０全体を加圧手段４６の加圧面４７により均等に加圧して蟻溝３０内に埋め込むと、シーズヒータ４０を均等に蟻溝３０内に埋め込むことができる。
さらに、シーズヒータ４０が熱伝導性部材２０と一体化すると、シーズヒータ４０と蟻溝３０の底面３２および側面３３、３４との間に隙間がほとんどなくなるので、シーズヒータ４０と熱伝導性部材２０との間の熱抵抗が小さくなる。
【００１５】
なお、上記実施の形態において、加熱装置１０の熱伝導性部材２０は平板状であるが、これに限定されず、加熱装置を種々の形状にすることができる。例えば、図５（ａ）に示す円筒状の加熱装置５０においては、図５（ｂ）に示すように、加熱装置５０の円筒状の熱伝導部材５１の表面５２に螺旋状に蟻溝５３を形成し、この蟻溝５３に螺旋状のシーズヒータ５４を埋め込んでいる。このようにすると、シーズヒータ５４の発熱により熱伝導性部材５１の内面５５内を流れる液体、気体等の流体を加熱することができる。
また、シーズヒータ４０を加圧して蟻溝３０内に埋め込む場合に、シーズヒータ４０全体を同時に加圧してもよいし、シーズヒータ４０をその一部分ごとに加圧してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用するシーズヒータの一例の正面図である。
【図２】本願発明に係る加熱装置の製造方法に使用する熱伝導性部材の一例の正面図である。
【図３】本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の一例の正面図である。
【図４】図３の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｄ）まで順に各工程を示している。
【図５】本願発明に係る加熱装置の製造方法により製造される加熱装置の他の例を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来の加熱装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）から（ｃ）まで順に各工程を示している。
【符号の説明】
【００１７】
１０ 加熱装置
２０ 熱伝導性部材
２１ 表面
３０ 蟻溝
４０ シーズヒータ
４６ 加圧手段
４７ 加圧面
５０ 加熱装置
５１ 熱伝導性部材
５２ 表面
５３ 蟻溝
５４ シーズヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法において、
金属板等の熱伝導性部材の表面に蟻溝を形成し、この蟻溝内に、加圧により変形可能なシーズヒータを配置し、
前記シーズヒータを加圧して、前記蟻溝内に前記シーズヒータを埋め込んだことを特徴とする加熱装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載した加熱装置の製造方法であって、
前記シーズヒータを加圧する際に、前記蟻溝内のシーズヒータの全てを同時に加圧することを特徴とする加熱装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載した加熱装置の製造方法であって、
前記蟻溝内において、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化するようにすることを特徴とする加熱装置の製造方法。
【請求項１】
シーズヒータを発熱源とする加熱装置の製造方法において、
金属板等の熱伝導性部材の表面に蟻溝を形成し、この蟻溝内に、加圧により変形可能なシーズヒータを配置し、
前記シーズヒータを加圧して、前記蟻溝内に前記シーズヒータを埋め込んだことを特徴とする加熱装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載した加熱装置の製造方法であって、
前記シーズヒータを加圧する際に、前記蟻溝内のシーズヒータの全てを同時に加圧することを特徴とする加熱装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載した加熱装置の製造方法であって、
前記蟻溝内において、前記シーズヒータが前記熱伝導性部材と一体化するようにすることを特徴とする加熱装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２７０３５（Ｐ２００７−２７０３５Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１１２１０（Ｐ２００５−２１１２１０）
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０００７７６７２）三洋熱工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０００７７６７２）三洋熱工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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