(57)【要約】      （修正有）【課題】炭素から成る加熱導体を有し、加熱導体と石英ガラスから成るスリーブ管との間に適宜のスペーサを有している赤外線放射器を簡単な形式で製造できるようにすること。【解決手段】加熱導体が細長く延びたバンドとして構成されており、少なくとも１つのスペーサがプレートとして構成されており、該プレートが加熱導体を通す開口を有しかつ加熱導体とスリーブ管との間の開放横断面を少なくとも部分的に充たしており、前記プレートが炭素繊維で補強された炭素（ＣＦＣ）から形成されていること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長く延びた、石英ガラスから成る、ガス密のスリーブ管と、該スリーブ管内に配置された炭素から成る加熱導体とを有する赤外線放射器であって、加熱導体が前記スリーブ管の外側の少なくとも２つの電気的な接点と電気的に接続されており、前記加熱導体が炭素から成る少なくとも１つのスペーサにより前記スリーブ管から間隔をおいて該スリーブ管内にセンタリングされて配置されており、前記加熱導体が細長く伸びたバンドとして構成されている形式のものにおいて、少なくとも１つのスペーサ（１）がプレートとして構成され、該プレートが前記加熱導体（３）を通す開口を有しており、前記プレートが前記加熱導体（３）と前記スリーブ管（４）との間の開放した横断面を少なくとも部分的に充たしていることを特徴とする、赤外線放射器。
【請求項２】
前記プレートが炭素繊維で補強された炭素（ＣＦＣ）から形成されている、請求項１記載の赤外線放射器。
【請求項３】
前記開口（２）が前記プレートの外周の１部を含んでいる、請求項１記載の赤外線放射器。
【請求項４】
前記開口（２）が前記プレートの外周に対し間隔をおいて配置されている、請求項１又は２記載の赤外線放射器。
【請求項５】
前記プレートが０．５から５ｍｍの領域の厚さを有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項６】
前記加熱導体（３）がグラファイト、グラファイトシート又はカーボン化された、グラファイト化されたＣＦＣ材料から形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項７】
前記加熱体（３）が前記開口（２）内に接着されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項８】
前記スリーブ管（４）がイナートガス又はガス混合物で充たされているか又は排気されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項９】
前記スリーブ管（４）がその長手方向軸線に対し直角に楕円形の横断面を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項１０】
前記スリーブ管（４）がその長手方向軸線に対し直角に円形横断面を有し、前記スリーブ管（４）が前記少なくとも１つのスペーサ（１）の領域で変形させられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の赤外線放射器。
【請求項１１】
９００から２２００℃の領域の加熱導体温度で請求項１から１０までのいずれか１項記載の赤外線放射器を使用することを特徴とする、赤外線放射器の使用方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の赤外線放射器を製造する方法において、加熱導体（３）を前記少なくとも１つのスペーサと一緒にスリーブ管（４）内へ押込み、次いでスリーブ管（４）を前記スペーサ（１）の領域で、該スペーサ（１）が加熱導体（３）とスリーブ管（４）との間の開放横断面を充たすまで前記スペーサを温度で負荷してスリーブ管（１）を変形することを特徴とする、赤外線放射器を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石英ガラスから成る、細長く延びた、ガス密のスリーブ管と、該スリーブ管内に配置された、炭素から成る加熱導体とを有する赤外線放射器に関する。この場合、加熱導体はスリーブ管の外側の少なくとも２つの電気的な接点と電気的に接続されておりかつ加熱導体は炭素から成る少なくとも１つのスペーサによってスリーブ管に対して間隔を保たれかつスリーブ管内にセンタリングされて配置されている。この場合には加熱導体は細長く延びたバンドとして構成されている。さらに本発明はこのような赤外線放射器の使用方法並びにその製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べた形式の赤外線放射器はＵＳ６，０５７，５３２号明細書により公知である。ここにはカーボンファイバを含む帯状の加熱エレメントを有する赤外線放射源が開示されている。この場合、加熱エレメントは石英ガラスから成るスリーブ管内にカーボンファイバから成るスペーサを用いてセンタリングされている。一方ではスペーサとしてはスリーブ管の内壁に一体成形された突起に固定されたヨークが用いられている。ヨーク自体の製造並びにスリーブ管の内壁に突起を一体成形することは極めて面倒でかつ費用がかかる。他方ではコッタの形のスペーサが使用される。このコッタはバンド形の加熱エレメントを貫通し、スリーブ管に再び突起を介して固定される。このような構成では、コッタの領域でバンドが破壊された後、最短時間で加熱エレメントは働かなくなる。
【特許文献１】ＵＳ６，０５７，５３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は炭素から成る加熱導体を有し、加熱導体と石英ガラスから成るスリーブ管との間に適宜のスペーサを有している赤外線放射器並びにそれを製造する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】
本発明の課題は、少なくとも１つのスペーサがプレートとして構成され、該プレートが加熱導体を貫通させる開口を有し、前記プレートが加熱導体とスリーブ管との間の開放横断面を少なくとも部分的に充たしていることにより解決された。
【発明の効果】
【０００５】
このようなスペーサは製造が簡単でかつスリーブ管内への取付けが容易である。この場合には加熱導体自体の孔空けは必要ではなく、スペーサを管横断面に挿入する前にスリーブ管の内壁を構造化することは最早不要になる。
【０００６】
有利にはプレートは炭素繊維で補強された炭素（ＣＦＣ）から形成されている。
【０００７】
又、前記開口がプレートの外周の１部を含んでいると有利であることが証明された。スペーサのこのような構成によって加熱導体は横方向でスペーサに押込まれることができ、ひいてはより迅速に取付けられることができるようになる。
【０００８】
しかしながら前記開口をプレートの外周から間隔をおいて配置することも同様に可能である。もちろんこの構成形態では加熱体をプレートに通す必要がある。これは時間的に高い取付け費用を意味する。
【０００９】
又、プレートは０．５〜５ｍｍの領域の厚さを有していると有利である。
【００１０】
加熱導体材料としてはグラファイト、グラファイトシート又はカーボ化された、グラファイト化されたＣＦＣ材料が用いられると有利である。
【００１１】
さらに加熱導体が前記開口内に接着されており、加熱導体がプレート内で移動することが阻止されていると有利である。加熱導体とプレートとの接着結合のあとで、使用された接着剤から揮発性の成分が加熱により遊離させられる。
【００１２】
赤外線放射器の寿命にとっては、スリーブ管がイナートガス又はガス混合物で充填されるか又は排気されていると有利である。
【００１３】
特に有利であるのは、スリーブ管がその長手方向軸線に対し直角に楕円形の横断面を有していることである。これによりスリーブ管内で加熱導体が回動することは自動的に阻止され、プレートをスリーブ管内で回動防止を目的として特別に固定することは不要になる。
【００１４】
長手方向軸線に対し直角に円形横断面を有するスリーブ管が使用されている場合には、少なくとも１つのスペーサの領域でスリーブ管が変形されると有利である。この場合、スリーブ管の壁厚の変化はほとんど生じない。
【００１５】
本発明の赤外線放射器は９００〜２２００℃の領域での加熱導体温度で使用することが理想的である。
【００１６】
方法に関する課題は、円形の横断面を有するスリーブ管を有する赤外線放射器を製造するにあたって、加熱導体を少なくとも１つのスペーサと一緒にスリーブ管内に押込み、次いでスリーブ管を少なくとも１つのスペーサの領域の温度で負荷し、加熱されたスリーブ管を、少なくとも１つのスペーサが加熱導体とスリーブ管との間の開放横断面を充たすように変形させることで解決された。
【００１７】
このような方法は簡単な形式で、迅速にかつコスト的に有利に実施でき、その際スリーブ管の弱化は生じない。
【００１８】
スリーブ管を単に温度で負荷することでスリーブ内径の崩落と少なくとも１つのスペーサに対する適合とが達成される。スリーブ管を温度で負荷することに加えて、加熱された石英ガラスは同様に加熱されたポンチで変形させられることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１ａにはプレートから構成されたスペーサ１が示されている。この場合にはプレートは加熱導体を通す開口２を有している。プレートは炭素繊維で補強された炭素（ＣＦＣ）から形成されている。
【００２０】
図１ｂには図１ａのスペーサが側面図で示されている。この場合、開口２（図１ａに図示）を通して加熱導体３が通されている。
【００２１】
図２ａには炭素繊維で補強された炭素（ＣＦＣ）から成る別のスペーサ１が示されている。このスペーサ１においては開口２は円板として構成されたスペーサ１の円周の１部を含んでいる。
【００２２】
図３には楕円形の横断面を有する双子管として構成された、石英ガラスから成るスリーブ管４を有する赤外線放射器が横断面図で示されている。スリーブ管の両方の通路にはそれぞれ１つの加熱導体３が配置されている。この加熱導体３は円板状のスペーサ１によりセンタリングされかつ保持されている。この場合、加熱導体３はスペーサ１の開口２内に位置している。
【００２３】
図４ａには円形横断面を有するスリーブ管４を有する赤外線放射器が長手方向縦断面図で示されている。スリーブ管４内にはスペーサ１によってスリーブ管４内にセンタリングされかつ保持された加熱導体３が配置されている。スリーブ管４の端部はガス密に閉鎖され、電流導通部５ａ，５ｂを有している。加熱導体３は引張ばね６によって緊張されているので、加熱に際して加熱導体が弛むことが阻止される。
【００２４】
図４ｂには図４ａに示された赤外線放射器が図４ａで示した断面に対し９０゜回動させた断面に沿った縦断面図で示されている。
【００２５】
図５には円形の横断面を有するスリーブ管４を有する赤外線放射器が横断面図で示されている。スリーブ管４内には、スペーサ１によりスリーブ管４内にセンタリングされかつ保持された加熱導体３が配置されている。この場合、加熱導体３はスペーサ１の開口２を通して導かれている。スペーサ１は非円形のプレートとして構成され、このスペーサ１は加熱導体と一緒にスリーブ管内に導入させられている。そのあとではじめてスリーブ管４はスペーサ１の領域にて加熱されかつ変形され、スペーサ１に対するスリーブ管４の内側輪郭の局部的な適合がスリーブ管４の領域４ａと４ｂとにおいても行なわれる。これによってスリーブ管４における加熱導体の回動は効果的に阻止され、その際スリーブ管４は弱化させられることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】炭素繊維で補強された炭素から成る円板として形成されたスペーサを示した図。
【図１ｂ】図１ａに示されたスペーサと該スペーサを通して導かれた加熱導体とを示した側面図。
【図２ａ】炭素繊維で補強された炭素から成る別のスペーサを示した図。
【図２ｂ】加熱導体が通された、図２ａに示されたスペーサの側面図。
【図３】双子スリーブ管と図２ａ、図２ｂに示されたスペーサとを有する赤外線放射器の横断面図。
【図４ａ】円形横断面を有するスリーブ管を有する赤外線放射器の縦断面図。
【図４ｂ】図４ａの赤外線放射器の別の縦断面図。
【図５】変形されたスリーブ管を有する赤外線放射器の横断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１  スペーサ、  ２  開口、  ３  加熱導体、  ４  スリーブ管、  ５ａ，５ｂ  電流導通部、  ６  引張ばね
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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