(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックファイバーの成形体（２）に形成した複数本の溝（３）に、電気抵抗発熱体（５）をそれぞれ嵌め込んでなる電気ヒータにおいて、
前記成形体（２）が成形済のセラミックファイバー板であり、前記溝（３）内に一体化させた耐火物（６，７，８ａ，１２ａ）に前記発熱体（５）の外面を食い込ませ、前記溝（３）の両縁に沿ってセラミック混練物（６）を含浸させた状態で固化させることにより前記各発熱体（５）の脱落を防止するための鍔（８，８）を形成し、前記成形体（２）のうち前記各溝間（３，３）の隆起部（４）に層間剥離防止用のピン（１１，１５，１７〜１９）を複数本打込んである電気ヒータ。
【請求項２】
セラミックファイバーの成形体（２）に形成した複数本の溝（３）に、電気抵抗発熱体（５）をそれぞれ嵌め込んでなる電気ヒータにおいて、
前記成形体（２）が成形済のセラミックファイバー板であり、前記溝（３）内に一体化させた耐火物（６）に前記発熱体（５）の外面を食い込ませ、前記溝（３）の両縁に沿って含浸させたセラミック混練物（６）に細長いセラミック製の碍子（３１，３２）を固着することにより前記各発熱体（５）の脱落を防止するための鍔（８，８）を形成し、前記成形体（２）のうち前記各溝間（３，３）の隆起部（４）に層間剥離防止用のピン（１１，１５，１７〜１９）を複数本打込んである電気ヒータ。
【請求項３】
前記ピン（１５）を前記隆起部（４）の一側の上角部近傍から他側に向って斜めに打込むと共に、  前記ピン（１５）の頭部（１５ｂ）に前記発熱体（５）の脱落防止用の水平鍔（１５ｃ）と、前記発熱体（３）の間に侵入してこの発熱体（３）の長手方向に対するずれを防止するための垂直鍔（１５ｄ）とを設けてある請求項１又は２のいずれかに記載の電気ヒータ。
【請求項４】
前記隆起部（４）のうち前記ピン（１１，１５）の打込み部にセラミック混練物（６）を含浸させてある請求項１〜３のいずれかに記載の電気ヒータ。
【請求項５】
前記溝内に一体化させた耐火物がセラミック混練物（６）を含み、前記溝（３）の横幅を前記発熱体（５）の横幅よりも狭く形成することで前記発熱体（５）の両横側を前記溝（３）の壁面に食い込ませてある請求項１〜４のいずれかに記載の電気ヒータ。
【請求項６】
セラミックファイバーの成形体（２）に形成した複数本の溝（３）に、電気抵抗発熱体（５）をそれぞれ嵌め込んでなる電気ヒータにおいて、前記成形体（２）が成形済のセラミックファイバー板であり、セラミック混練物（６）を含浸させたセラミックファイバーのペーパー（１２）を含み前記溝（３）内に固着した耐火物（６，７，１２ａ）に前記発熱体（５）の外面を食い込ませ、前記溝（３）の両縁に沿い前記発熱体（５）の上に向って前記ペーパー（１２）を張出させると共にセラミック混練物（６）をこれら両縁とペーパー（１２）とに含浸させた状態で固化させることにより前記各発熱体（５）の脱落を防止するための鍔（８，８）を形成してある電気ヒータ。
【請求項７】
前記張出させたペーパー（１２）の縁部（１２ｂ，１２ｂ）を折曲げることにより、前記鍔（８，８）において膨大部を形成してある請求項６に記載の電気ヒータ。
【請求項８】
前記張出させたペーパー（１２）が隣合う溝（３）間で連続しており、前記鍔（８，８）においてペーパー（１２）を片寄せることにより膨大部を形成してある請求項６に記載の電気ヒータ。
【請求項９】
前記成形体（２）に前記溝（３）を彫り、セラミック混練物（６）を含浸させた前記ペーパー（１２）を当該溝（３）に沿わせ、前記発熱体（５）を当該溝（３）に沿わせた前記ペーパー（１２）に押し込んで食い込ませ、前記各鍔（８，８）間の開口部をそれぞれ形成するための治具（２１）を前記発熱体（５）の上部に載置すると共に、前記混練物（６）の含浸する張出させた前記ペーパー（１２）の端部（１２ｂ，１２ｂ）を当該治具（２１）の側面（２１ａ，２１ａ）に接当させて更に前記混練物（６）を充填固化させることにより前記鍔（８，８）を形成する請求項７又は８のいずれかに記載の電気ヒータの製造方法。
【請求項１０】
前記成形体（２）に前記溝（３）を彫り、セラミック混練物（６）を含浸させた前記ペーパー（１２）を、当該各溝（３）間で弛ませた状態で各溝（３）に沿わせ、前記発熱体（５）を当該溝（３）に沿わせた前記ペーパー（１２）に押し込んで食い込ませ、前記各鍔（８，８）間の開口部をそれぞれ形成するための突出部（２４ａ）と、これら各突出部（２４ａ）間に位置し前記ペーパー（１２）を前記隆起部（４）に押し付けるための連続部（２４ｄ）とを有する治具（２４）をさらに押し付け、当該押し付けにより前記混練物（６）の含浸する前記ペーパー（１２）の前記弛ませた部分を前記各溝（３）の両縁部に片寄せることにより前記鍔（８，８）を形成する請求項８に記載の電気ヒータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として工業炉等に用いられる電気ヒータ及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、セラミックファイバーの成形体に形成した複数本の溝に、電気抵抗発熱体をそれぞれ嵌め込んでなる電気ヒータ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述の電気ヒータとしては、例えば、特開昭５９−６６０９４号に記載のごとく発熱コイルを吸引機の吸引面上に載置すると共にセラミックファイバのスラリを充填させて吸引形成するものや、特開昭６０−２４６５８２号に記載のごとく発熱体に樹脂チューブを被せると共に開口用の治具を接当させた状態で型枠にセラミックファイバーを充填した後に焼成するものが知られている。これら両従来のヒータは、発熱コイル等を鍔部間の開口部より露出させた状態でセラミックファイバ層内に支持するので、放熱効率が良く、しかも発熱体間にファイバーが入込んで発熱体の長手方向に対するずれも阻止できる利点がある。
【０００３】
しかし、鍔部もセラミックファイバにより形成されているので強度が比較的低く、壁面や天井面にヒータを配置した場合には、鍔部の欠損によりコイルが脱落する恐れがある。これに対し、特開平６−３４２６８７号公報に記載のごとく、各発熱体間の隆起部を鍔部と共に一体型のセラミック製碍子により形成して、セラミックファイバ成形体に埋込んだものが知られているが、同公報のヒータでは高価且つ熱容量の大きなセラミック製碍子を多量に使用するので、コスト高になると共に、当該ヒータを使用した炉の昇温も鈍くなり易い。また、上記いずれの従来ヒータも、セラミックファイバ成形体の全体を型枠より成形するので、成形が大掛りで既成形済のセラミックファイバ成形体を用いた場合に比較してコスト高となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる問題に鑑みて、本発明は、既成形済のセラミックファイバ成形体を用いて小規模な設備及び簡易な工程で低コストに製造できながら、セラミックファイバ成形体に形成した溝内に発熱体を強固に支持でき、しかも、放熱効率及び昇温効率の良好な電気ヒータ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる電気ヒータの第一の特徴構成は、セラミックファイバーの成形体に形成した複数本の溝に、電気抵抗発熱体をそれぞれ嵌め込んでなる構成において、前記成形体が成形済のセラミックファイバー板であり、前記溝内に一体化させた耐火物に前記発熱体の外面を食い込ませ、前記溝の両縁に沿ってセラミック混練物を含浸させた状態で固化させることにより前記各発熱体の脱落を防止するための鍔を形成し、前記成形体のうち前記各溝間の隆起部に層間剥離防止用のピンを複数本打込んだことにある。
【０００６】
また、本発明にかかる電気ヒータの第二の特徴構成は、セラミックファイバーの成形体に形成した複数本の溝に、電気抵抗発熱体をそれぞれ嵌め込んでなる構成において、前記成形体が成形済のセラミックファイバー板であり、前記溝内に一体化させた耐火物に前記発熱体の外面を食い込ませ、前記溝の両縁に沿って含浸させたセラミック混練物に細長いセラミック製の碍子を固着することにより前記各発熱体の脱落を防止するための鍔を形成し、前記成形体のうち前記各溝間の隆起部に層間剥離防止用のピンを複数本打込んだことにある。
【０００７】
また、本発明にかかる電気ヒータの第三の特徴構成は、上記第一又は第二の特徴構成に加え、前記ピンを前記隆起部の一側の上角部近傍から他側に向って斜めに打込むと共に、前記頭部に前記発熱体の脱落防止用の水平鍔と、前記発熱体の間に侵入してこの発熱体の長手方向に対するずれを防止するための垂直鍔とを設けたことにある。
【０００８】
また、本発明にかかる電気ヒータの第四の特徴構成は、上記第一〜第三の特徴構成に加え、前記隆起部のうち前記ピンの打込み部にセラミック混練物を含浸させたことにある。
【０００９】
また、本発明にかかる電気ヒータの第五の特徴構成は、上記第一〜第四の特徴構成に加え、前記溝内に一体化させた耐火物がセラミック混練物を含み、前記溝の横幅を前記発熱体の横幅よりも狭く形成することで前記発熱体の両横側を前記溝の壁面に食い込ませたことにある。
【００１０】
一方、本発明にかかる電気ヒータの第六の特徴構成は、セラミックファイバーの成形体に形成した複数本の溝に、電気抵抗発熱体をそれぞれ嵌め込んでなる構成において、前記成形体が成形済のセラミックファイバー板であり、セラミック混練物を含浸させたセラミックファイバーのペーパーを含み前記溝内に固着した耐火物に前記発熱体の外面を食い込ませ、前記溝の両縁に沿い前記発熱体の上に向って前記ペーパーを張出させると共に前記セラミック混練物をこれら両縁とペーパーとに含浸させた状態で固化させることにより前記各発熱体の脱落を防止するための鍔を形成したことにある。
【００１１】
また、本発明にかかる電気ヒータの第七の特徴構成は、上記第六の特徴構成に加え、前記張出させたペーパーの縁部を折曲げることにより、前記鍔において膨大部を形成したことにある。
【００１２】
また、本発明にかかる電気ヒータの第八の特徴構成は、上記第六の特徴構成に加え、前記張出させたペーパーが隣合う溝間で連続しており、前記鍔においてペーパーを片寄せることにより膨大部を形成したことにある。
【００１３】
一方、本発明にかかる電気ヒータの製造方法の第一の特徴構成は、上記第五または第六の特徴構成における電気ヒータの製造方法であって、前記成形体に前記溝を彫り、セラミック混練物を含浸させた前記ペーパーを当該溝に沿わせ、前記発熱体を当該溝に沿わせた前記ペーパーに押込んで食い込ませ、前記各鍔間の開口部をそれぞれ形成するための治具を前記発熱体の上部に載置すると共に、前記混練物の含浸する張出させた前記ペーパーの端部を当該治具の側面に接当させて更に前記混練物を充填固化させることにより前記鍔を形成することにある。
【００１４】
また、本発明の製造方法の第二の特徴構成は、上記第七の特徴構成における電気ヒータの製造方法であって、前記成形体に前記溝を彫り、セラミック混練物を含浸させた前記ペーパーを、当該各溝間で弛ませた状態で各溝に沿わせ、前記発熱体を当該溝に沿わせた前記ペーパーに押し込んで食い込ませ、前記各鍔間の開口部をそれぞれ形成するための突出部と、これら各突出部間に位置し前記ペーパーを前記隆起部に押し付けるための連続部とを有する治具をさらに押し付け、当該押し付けにより前記混練物の含浸する前記ペーパーの前記弛ませた部分を前記各溝の両縁部に片寄せることにより前記鍔を形成することにある。
【００１５】
【作用】
上記本発明に係る電気ヒータの第一の特徴構成によれば、溝内に一体化させた耐火物に発熱体の外面を食い込ませ、且つ、溝の両縁に沿って各発熱体の脱落を防止するための鍔を形成してあるので、これら食い込みと鍔との共働によって、発熱体の長手方向に対するずれと溝からの脱落を防止する。成形体のうち各溝間の隆起部分には鍔から発熱体の支持のための負担が掛っていることに加え、成形体自体が繊維を積重ねて形成したセラミックファイバー板であるためにもともと層間剥離を起しやすいのであるが、層間剥離防止用のピンを各隆起部に打込むことで、この隆起部を介して発熱体を強固に支持する。
【００１６】
また、溝の両縁に沿ってセラミック混練物を含浸硬化させてあるので鍔は成形体から離脱し難く、しかも、硬化した混練物が梁の役目を果すので、各ピン間の間隔が多少隔っていても支持強度を得ることができる。セラミックの使用量は、含浸及び鍔形成用のセラミック混練物、並びに、場合によってはピンの分程度であるので、上述の隆起部を鍔と共に形成したセラミック製碍子を用いた場合に比較して少量で済み、熱容量の増大も防ぐことができる。発熱体は鍔間の開口部を介して外部に露出し、しかも、発熱体の内面は開口部に連通しているので放熱効率はもちろん優れている。
【００１７】
一方、上記第二、第六の特徴構成及びその作用は前記第一の特徴構成とほぼ同様であるが、第二の特徴構成にあっては、鍔に既成形済の細長い碍子を用いている点が異なり、第六の特徴構成にあっては、前記層間剥離防止用ピン及び発熱体の外面を食い込ませるための耐火物に替えて、セラミック混練物を含浸させたセラミックファイバーのペーパーを用いている点が異なる。
【００１８】
特に、第二の特徴構成にあっては、鍔形成時のフイルムや治具が不要であるか簡素なもので足りることとなる。
【００１９】
第六の特徴構成にあっては、混練物を含浸させたペーパーに発熱体の外面を食い込ませることで発熱体の長手方向に対するずれを防ぐと共に、溝の壁面にペーパーを一体化させることでペーパーの繊維方向を成形体を構成する層の堆積方向に直交させ、隆起部の層間剥離を防止する。発熱体脱落防止用の鍔は心材となるペーパーに混練物を含浸させて形成してあるので、この鍔部も非常に欠損し難い堅牢なものとなる。
【００２０】
【発明の効果】
このように、上記本発明にかかる電気ヒータの第一、第二及び第六の特徴構成によれば、既成形済のセラミックファイバ成形体を用いて小規模な設備により、セラミック混練物を含浸させ又は細長い碍子を取付けて鍔を形成したり、ピンを打込むか又はペーパーを敷き込む等の簡易な工程で低コストに製造できるようになった。また、鍔、溝内に一体化させた耐火物、及び、ピン又はペーパーにより溝内に発熱体を強固に支持でき、しかも、発熱体が鍔間の開口部より露出することで放熱効率が良く、セラミック固形分の使用量が比較的少なくて昇温効率が良好で安価に製造可能な電気ヒータを提供できるようになった。
【００２１】
特に、第六の特徴構成によれば、ペーパーは同時に溝の長手方向に対する成形体の曲げ強度をも向上させることができ、第八の特徴構成によれば隆起部間でもペーパーが成形体に固着しているので前記長手方向に対する曲げ強度はさらに向上している。
【００２２】
また、上記第三の特徴構成によれば、前記ピンを隆起部に斜めに打込んであるので層間剥離をより効果的に防止でき、加えて、頭部に設けた水平鍔と垂直鍔とによって溝の両縁に設けた鍔が万が一欠損した場合でも、発熱体の脱落と長手方向に対するずれとを防止できるようになった。
【００２３】
また、上記第四の特徴構成によれば、前記ピンは、打込み部に含浸させたセラミック混練物と一体化することによって隆起部から更に抜落ち難くなり、層間剥離を一層効果的に防止することで、発熱体を更に確実に支持できるようになった。
【００２４】
また、上記第五の特徴構成によれば、セラミック混練物を溝の壁面に含浸させると共に、発熱体を強制的に押込むだけの簡単な工程で、発熱体の長手方向に対するずれをより効果的に阻止することが可能となった。
【００２５】
また、上記第七、第八の特徴構成によれば、折曲げたペーパーの端部や片寄せたペーパーにより膨大した鍔の心材を形成することで、鍔自体をより堅牢し得ると共に、その成形が容易となった。
【００２６】
一方、上記本発明にかかる製造方法の第一の特徴構成によれば、治具を発熱体の上部に載置すると共に、ペーパーの端部を治具の側面に接当させることで、治具及びペーパーにより溝内部の空間に混練物が侵入することを防ぎ、成形工程を簡素にできるようになった。
【００２７】
また、上記製造方法の第二の特徴構成によれば、治具を押し付けて弛んだペーパーを片寄せることにより鍔を成形でき、成形工程を簡素化させるに至った。
【００２８】
【実施例】
まず、図１〜３を参照しながら、本発明にかかる電気ヒ−タ１の第一実施例について説明する。
この電気ヒ−タ１は、主として工業用炉に用いられる電気ヒ−タであって、大略、セラミックファイバ−の成形体２に形成した複数本の溝３，３に、コイル状の電気抵抗発熱体５をそれぞれ嵌め込んでなる。本実施例における成形体２には、セラミック繊維を順次積層することにより製造した成形済みのセラミックファイバ−板を用いてある。
【００２９】
上記成形体２における各溝３及び各溝間の隆起部４の表面には、セラミック混練物６を含浸固化させてある。ここに用いる混練物６は、アルミナ微粉やコロダイルシリカ等を主成分とし、ファイバー成形体に含浸し易いように粘度及び固形分を低く調整したスラリー状のものである。かかる混練物６の状態を以下、「薄い」と表現する。
【００３０】
一方、溝３の底部にさらに他のセラミック混練物６を流し込んで固化させることにより、耐火物としての移動規制部７を溝３の底部に一体形成してある。このように形成した移動規制部７に対し発熱体５の外面底部を食い込ませることで、その長手方向に対するずれを規制してある。ここに用いた混練物６には粒度分布の広いアルミナ粉末やセラミックファイバーの繊維を主成分とし、粘度が高くてファイバー成形体にしみこみ難く且つ固形分が多くて固化時の収縮が小さくなるように調整したスラリー状のものである。かかる混練物６の状態を以下、「濃い」と表現する。なお、発熱体５の外面を移動規制部７に食い込ませれば足り、移動規制部７に発熱体５の底部を完全に埋め込まないことで、発熱体５の内面を外部空間と連通させ、発熱効率の向上を図っている。
【００３１】
また、各溝３，３の両縁に沿って、各発熱体５の脱落を防止するための鍔８，８を形成してある。この鍔８，８は、後述するように溝３の両縁に沿って濃いセラミック混練物６を含浸させた状態で固化することにより形成してある。
【００３２】
上記複数本の溝３は、既製の成形体２に複数本グラインダ等で堀り込んで形成したものであり、各溝３，３の間の隆起部４が層間剥離により脱落し易くなっている。そこで、上記成形体２のうち前記各溝３，３の間の隆起部４に層間剥離防止用のピン１１を複数本打ち込んで、層間剥離により隆起部４の部分が各鍔８とともに脱落することを防いでいる。
【００３３】
このピン１１は、膨大した頭部１１ｂと抜け止め１１ａを有し、抜け止め１１ａの部分を溝３よりも奥深い部分に食い込ませ、さらに頭部１１ｂで隆起部４の表面を押さえ付けてある。隆起部４は鍔８及び隆起部４の部分に含浸する薄い混練物６により補強されているため、間欠的に打ち込めば足りる。ピン１１の周りにも混練物６が含浸しており、ピン１１と一体化することで、ピン１１の抜けを防いでいる。
【００３４】
次に図３を参照しながら上記電気ヒ−タ１の製造工程について説明する。
まず、同図（ａ）に示すように、成形体２に対し、底面を発熱体５の外形の曲面にほぼ沿わせてＵ字型の溝３をグラインダ等により堀り込む。また、上記ピン１１の径よりも若干小さな径のピン穴４ａを隆起部４に形成する。そして、溝３の内面、隆起部４の上面及びピン穴４ａに、薄い混練物６を塗り込み、さらに濃い混練物６を溝３の底に敷き詰めることで、移動規制部７を形成する。次いで、同図（ｂ）に示すように、この移動規制部７に対し発熱体５を強制的に押し込んで食い込ませる。
【００３５】
さらに、同図（ｃ）に示すように、テフロン製のフィルム２２及び外面にテフロンフィルムを貼り付けた開口部形成用の治具２１を発熱体５上に載置する。このフィルム２２は混練物６が発熱体５内に侵入することを防ぐためのものであって、溝３の一方の壁面から他方の壁面に行き渡るまで発熱体５の表面に沿わせて敷き詰めることが望ましい。また、治具２１の下面は安定のために発熱体５外面の湾曲に沿わせると共に、治具２１の両端面２１ａ，２１ａを下方に向かうに従い幅狭となるように傾斜状に形成してある。なお、治具２１を石膏により構成することで、鍔８端面にひけ巣が形成されることを防止することが可能である。
【００３６】
次いで、同図（ｄ）に示すとおり、治具２１の両端面２１ａ、２１ａ、フィルム２２の上面及び溝３の壁面間に濃い混練物６を流し込み、溝３の壁面に含浸した薄い混練物６と共に硬化させることで鍔８，８を形成する。さらに、混練物６硬化前に、上記ピン１１をピン穴４ａに打込んでおく。硬化状態において、同図（ｅ）に示すように、治具２１及びフィルム２２を除去することで、製造工程の主要部は完了する。
【００３７】
次に図４及び図７を参照しながら本発明の第二実施例について説明する。なお、以下の各実施例において、上記第一実施例と同様の部材には同様の符号を付しておく。
【００３８】
本第二実施例における電気ヒ−タ１は、第一実施例のものとほぼ同様に構成されているが、ピン１１を用いずにセラミックペーパー１２を用いている点が主として第一実施例とは異なる。本実施例において、溝３の内面には混練物６の含浸したセラミックペ−パ−１２を溝３の沿わせて敷き込み、溝３と一体化させてある。そして、発熱体５の両側面及び底面の外面を、この薄い混練物６の含浸したセラミックペーパー１２に食い込ませることによって、その長手方向に対するずれを規制してある。すなわち、混練物６の含浸したセラミックペーパー１２の内面自体が先の実施例同様に耐火物として形成した移動規制部１２として機能する。また、鍔８，８の内部にも折り曲げられ膨大した端部１２ｂ，１２ｂが一体化されることで、この鍔８の補強をも兼ねさせてある。
【００３９】
本構成に係る電気ヒータ１の製造方法について、図７を参照しながら説明する。
まず、同図（ａ）に示すように、成形体２に対し断面Ｕ字型の溝を複数本形成すると共に、薄い混練物６を含浸させたセラミックペーパー１２を敷き込む。溝３にはあらかじめ薄い混練物６を含浸させておく。
【００４０】
次いで、同図（ｂ）に示すように、発熱体５をセラミックペーパー１２の内部に強制的に押し込む。同図からも明らかなように、溝３の横幅を、発熱体５の外径にセラミックペーパー１２の厚みの倍を足した長さより狭く形成しておくことにより、発熱体５を強制的に押し込んだ際に、発熱体５の底面のみならず両側外面をもセラミックペーパー１２に食い込ませることで移動規制部１２ａとして機能させることができる。
【００４１】
また、同図（ｃ）に示すように、ペーパー１２の両端部１２ｂ，１２ｂをそれぞれ相反する外側に折り曲げて膨大部を形成し、同図（ｄ）に示すように、それぞれ折り曲げた端部１２ｂ，１２ｂ間に治具２１を載置する。
【００４２】
そして、同図（ｅ）に示すように、もともとセラミックペーパー１２に含浸させた混練物６では足りない分だけ濃い混練物６を補充する。その後、溝３及びペーパー１２に含浸した混練物６を補充した混練物と共に固化一体化させ、治具を除去することで、製造工程はほぼ完了する。
【００４３】
次に、本発明のさらに他の実施例について説明する。
溝３の縁部に上述のごとき鍔８，８を形成するにあっては、図４の代わりに図６に示すように、ペーパー１２の端部１２ｂ，１２ｂを内側に向に向かって折り曲げてもよく、また、図５に示すように、端部１２ｂ，１２ｂを折り曲げないようにすることもできる。いずれの場合においても、混練物６の含浸する張り出させた端部１２ｂ、１２ｂを治具２１の両端面２１ａ，２１ａに接当させて、さらに濃い混練物６を充填させるようにすることが望ましい。このようにして鍔８，８形成することで、第一実施例におけるフィルム２２を省略ないし簡易なものとすることが可能だからである。但し、図５の実施例の場合には、鍔８を形成するための濃い混練物６がより多く必要であるという点から、図４及び図６の実施例の方が優れており、また、セラミックペーパー１２の側面を発熱体５の側面により広範囲にわたって食い込ませるということが可能な点において、図６の実施例よりも図４の実施例の方が優れている。
【００４４】
また、各溝３，３間が近接しており隆起部４の部分が狭い場合には、セラミックペーパー１２の側面に発熱体５の外面を食い込ませずに、図５に示すように、発熱体５の底部のみを濃い混練物６により形成した移動規制部７に食い込ませるようにしてもよい。
【００４５】
第一実施例のピンは、例えば、図８及び図９に示すように改変することが可能である。同実施例において、ピン１５は、第一実施例のピン１１とは異なり、隆起部４の一側の上角部近方から他側に向かって斜めに打ち込んである。先端部の抜け止め１５ａのみならずピン自体が斜めに打ち込まれていることで、隆起部４の層間剥離をより確実に阻止することが可能である。また、本実施例における頭部１５ｂには、発熱体５の脱落防止用の水平鍔１５ｃと、発熱体５の間に侵入してこの発熱体５の長手方向に対するずれを防止するための頭部１５ｂとを設けてある。このように頭部１５ｂに水平鍔１５ｃ及び垂直鍔１５ｄを含むピン１５を間欠的に設けることによって、隆起部４の層間剥離を防止すると共に、万が一、鍔８が欠損した場合における発熱体５の脱落を防止できるように構成してある。なお、上記いずれのピン１１、１５及び他の実施例に示すピンも、耐熱性及び隆起部４に含浸させた薄い混練物６との一体化の観点より、セラミック製のピンとすることが望ましい。
【００４６】
上記第１、第２実施例及びそれらの改変例においては、溝３内に別体である薄い混練物６の含浸したセラミックペーパー１２や濃い混練物６を固着することで、発熱体５の長手方向のずれを規制したが、溝３の内面自体によってそのずれを規制するようにしてもよい。すなわち、図１０に示すように溝３の横幅Ｗ１を発熱体５の横幅Ｗ２よりも狭く形成することで、発熱体５の両横側を前記溝３の壁面に食い込ませるようにしてもかまわない。そして、溝３に薄い混練物６を含浸させて一体化させることで溝３の壁面自身を強化し、先の食い込みと相まって発熱体５の長手方向に対するずれを強力に規制する。なお、図１０では省略してあるが、鍔８を第一実施例同様の工程で形成することが可能であり、また、鍔８の付け根が発熱体５の押込み時に形成される陥没溝３ａに入し込むことで、鍔８を溝３の縁部により確実に固着することが可能となる。
【００４７】
上記各実施例では発熱体５として円形コイルを用いたが、この発熱体５は円形コイルに限られるものではなく、図１１に示すように発熱線を平面ないし曲面内において蛇行させた物や、平板に交互に切り目を入れて蛇行状のパタ−ンを形成したものを用いてもかまわない。同図における実施例では、鍔８，８を形成するに当り、上述のフィルム２２を用いずに治具を発熱体５上に直接載置すればよく、鍔８を形成するための濃い混練物６が蛇行状の発熱線の間に流れ込んで、溝３と一体化した移動規制部８ａを構成する。但し、従来技術に比較して、セラミックないし碍子の使用量が激減するという点において、円形コイルを発熱体５として用いた場合の方が、蛇行状の発熱体を用いて本発明を実施する場合よりもより実益がある。
【００４８】
上記層間剥離防止用のピンは、図２、図９に記載の形態に限らず、種々の改変が可能である。例えば、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、ピン１７の先端側をやや尖らすと共に抜け止め１７ａを供え、先の頭部１１ｂとは異なり後端側に軸方向に延びる羽根１７ｂ，１７ｂを一対設けてもよい。また、同図（ｃ）（ｄ）に示すように、ピン１８の先端側と後端側とのそれぞれに抜け止め用の複数の溝１８ａ，１８ｂを設けてもよい。さらに、同図（ｅ）（ｆ）に示すように、ピン１９の先端側を若干尖らすと共に軸方向のほぼ全長にわたって一対の羽根１９ａ，１９ａを設けるようにしてもよい。
【００４９】
鍔８を形成するにあたっては、上記各実施例とは異なり、図１３、１４に示すように紙面垂直方向に対し細長く延びるセラミック製の碍子３１，３２を用いてもよい。これら両実施例において、碍子３１、３２は、溝を形成した成形体２にセラミック混練物６を含浸させた後、同様のセラミック混練物６を塗付けた碍子３１，３２をそれぞれ溝３の両縁部に接当・硬化させ、固着する。ここで、図１３に示すように、第一実施例の鍔８とほぼ同様の断面に形成した碍子３１を用いる他、図１４に示すように、製造の容易な断面Ｌ字状の碍子３２を用いても構わない。
【００５０】
上記第二実施例においては、複数の溝３のそれぞれに対し、幅狭のセラミックペーパー１２を個別に敷き込んだが、図１５に示すように、幅広のペーパー１２を用いて、溝から張出させたペーパー１２が隣合う溝３，３間で連続するように構成してもよい。
【００５１】
かかる構成のヒータを製造するに当っては、まず、同図（ａ）に示すように、セラミック混練物６を含浸させた溝３に対し、同混練物６を含浸させたペーパー１２を、当該各溝３間で弛ませた状態で各溝３に沿わせる。次いで、同図（ｂ）に示すように、発熱体５を当該溝３に沿わせたペーパー１２に押し込んでその側部と底部とを食い込ませることで、ペーパー１２の内面を移動規制部１２ａとして機能させる。
【００５２】
そして、同図（ｃ）に示すように、治具２４を押し付ける。この治具２４は、各鍔８，８間の開口部をそれぞれ形成するための突出部２４ａと、これら各突出部２４ａ，２４ａ間に位置し、ペーパー１２を隆起部４に押付けるための連続部２４ｄとを有している。突出部２４ａの側面は、発熱体５の外面に沿う凹曲面２４ｂと、離型のためにテーパー状に形成した一対の側面２４ｃ，２４ｃとを備えている。突出部２４ａの先端部である凹曲面２４ｂの横幅は、発熱体５の直径よりも大きくしてある。
【００５３】
当該押し付けにより、混練物６の含浸するペーパー１２の前記弛ませた部分を各溝３の両縁部に片寄せる。混練物６の硬化後、同図（ｄ）に示すように、治具を除去すれば、上記片寄せによって鍔８，８が形成されることとなる。
【００５４】
上記各実施例では、セラミックペーパー１２とピン１１，１５，１７〜１９とを択一的に用いたが、これら両者を混在させて実施することも可能である。特に、図１０，１１，１３，１４においては、ピン１１，１５，１７〜１９を省略してある。
【００５５】
なお、特許請求の範囲の項に記した符号は、あくまでも図面との対照を便利にするためのものにすぎず、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例にかかる電気ヒータの部分平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第一実施例にかかる電気ヒータの製造工程を説明するための断面図である。
【図４】第二実施例にかかる電気ヒ−タの図２相当図である。
【図５】第三実施例にかかる電気ヒ−タの図２相当図である。
【図６】第四実施例にかかる電気ヒ−タの図２相当図である。
【図７】第二実施例にかかる電気ヒ−タの製造工程を示す説明図である。
【図８】第五実施例にかかる電気ヒ−タの図２相当図である。
【図９】第五実施例にかかるピンの斜視図である。
【図１０】第六実施例にかかる電気ヒ−タの断面図である。
【図１１】第七実施例にかかる電気ヒータの図２相当図である。
【図１２】層間剥離防止用ピンの改変例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は他の改変例の側面図、（ｄ）は（ｃ）の平面図、（ｅ）はさらに他の改変例の側面図、（ｆ）は（ｅ）の平面図である。
【図１３】第八実施例にかかる電気ヒータの製造工程を示す説明図である。
【図１４】第九実施例にかかる電気ヒータの製造工程を示す説明図である。
【図１５】第十実施例にかかる電気ヒータの製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
２    成形体
３    溝
５    電気抵抗発熱体
６，７，８ａ，１２ａ    耐火物
６  セラミック混練物
８  鍔
１１，１５，１７〜１９    ピン
４    隆起部
１２  セラミックペーパー
３１，３２  碍子。
【図１】
0003560678.tif 000002
【図２】
0003560678.tif 000003
【図３】
0003560678.tif 000004
【図４】
0003560678.tif 000005
【図５】
0003560678.tif 000006
【図６】
0003560678.tif 000007
【図７】
0003560678.tif 000008
【図８】
0003560678.tif 000009
【図９】
0003560678.tif 000010
【図１０】
0003560678.tif 000011
【図１１】
0003560678.tif 000012
【図１２】
0003560678.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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