加热器的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种加热器。

背景技术：

以前作为热源，例如已知使用加热器。关于加热器，有使用含有碳的碳丝(carbon filament)作为通过通电而放射红外光的发热体的加热器。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2006-040898号公报

技术实现要素：

[实用新型所要解决的问题]

但是，现有的加热器有时难以获得与被照射物的尺寸或加热部位相应的照射特性。

本实用新型所要解决的问题在于提供一种能在整个长度方向上获得与要求相应的照射特性的加热器。

[解决问题的技术手段]

实施方式的加热器具备发光管、多个发光体及非发光体。发光管为筒状，且使红外光透过。多个发光体为含有碳的碳丝，且以沿着发光管的长度方向的方式分别设于发光管的内部。非发光体为金属制，且将在长度方向上相邻的发光体彼此连接。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，能在整个长度方向上获得与要求相应的照射特性。

附图说明

图1为实施方式1的加热器的侧视图。

图2为实施方式1的加热器所具有的发热部的侧视图。

图3为实施方式1的加热器的截面图。

图4为表示实施方式1的加热器的照射特性的图。

图5为表示实施方式1的加热器的照射特性的图。

图6为实施方式2的加热器所具有的发热部的侧视图。

[符号的说明]

1：加热器

2：发光管

10：筒状部

20：密封部

30：发光体

31：第一发光体

32：第二发光体

33：第三发光体

34：第四发光体

35：非发光体

40：内部导线

50：支持构件

60：金属箔

70：外部导线

80：第一压接部

81：第二压接部

90：连接部

100：发热部

101：放射区域

102：非放射区域

L：全长

L1、L2、L3、L4、La、Lb、Lc：长度

具体实施方式

以下将说明的实施方式的加热器1具备发光管2、多个发光体30及非发光体35。发光管2为筒状，且使红外光透过。多个发光体30以沿着发光管2的长度方向的方式分别设于发光管2的内部，且为含有碳的碳丝。非发光体35为金属制，且将在长度方向上相邻的发光体30彼此连接。

另外，对于以下将说明的实施方式的加热器1，在多个发光体30的长度方向上供给每单位长度为6W/mm以下的电力。

另外，以下将说明的实施方式的非发光体35在长度方向上具有25mm以上且200mm以下的全长。

另外，以下将说明的实施方式的多个发光体30包含隔着非发光体35而相邻的第一发光体31及第二发光体32，非发光体35具有：第一压接部80及第二压接部81，分别压接并支持第一发光体31的第二发光体32侧的端部及第二发光体32的第一发光体31侧的端部；以及连接部90，两端分别连接于第一压接部80及第二压接部81。

另外，以下将说明的实施方式的第一压接部80及第二压接部81含有镍或铜，连接部90含有钼。

以下，根据附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外，以下所示的各实施方式不限定本实用新型所公开的技术。另外，以下所示的各实施方式及各变形例能在不矛盾的范围内适当组合。另外，各实施方式的说明中，对相同构成标注相同符号而适当省略随后的说明。

[实施方式1]

首先，使用图1～图3对实施方式1的加热器1的构成例进行说明。图1为实施方式1的加热器的侧视图，图2为将实施方式1的加热器所具有的发热部局部地放大观看的侧视图，图3为实施方式1的加热器的截面图。

图1所示的加热器1对被照射体或被照射空间等加热对象进行加热，例如用作在印刷物的干燥工序中使印刷物上印刷的墨水等干燥的干燥装置、将涂饰工序中涂饰在材料上的涂料加热而进行干燥的干燥装置。此外，图1～图3中，为了容易理解说明，图示出包含将相对于加热器1而配置未图示的加热对象的方向设为负方向的Z轴的三维正交坐标系。此正交坐标系有时也在以下的说明中所用的其他附图中示出。

如图1所示那样，实施方式1的加热器1是包含发光管2、发热部100、内部导线40、支持构件50、金属箔60及外部导线70而构成。

发光管2具有筒状部10及密封部20，发光管2为与管径相比较而全长在为Y轴方向的长度方向上伸长的长条物。筒状部10例如是由石英玻璃形成，透明而使内部的光向外部透过。此外，发光管2也可为对石英玻璃实施了着色的着色灯泡、或在石英玻璃中含有金属混合物等的玻璃。

另外，筒状部10在内部具有空间，在此空间中填充气体。气体为例如约0.8个大气压的氩气。此外，气体以热导率低为宜，例如只要包含氪气、氙气、氩气、氖气等中的一种或将多种组合而成的气体而构成即可。

密封部20设于筒状部10的长度方向的两端部。密封部20为封着部，将筒状部10密封。本实施方式的密封部20通过压紧密封(pinch seal)而形成为板状。此外，密封部20也可通过收缩密封(shrink seal)而形成为圆柱状。

发热部100具有多个发光体30及非发光体35。如图1、图2所示那样，发光体30具有设于发热部100的Y轴方向的两端部的第一发光体31及第二发光体32。

发光体30设于发光管2的内部，例如为由碳纤维等以碳作为主成分的材料所形成的碳丝。具体来说，发光体30为以轴向沿着筒状部10的长度方向(Y轴方向)的方式经卷绕的线状构件或长条的板状构件。此外，发光体30也可为网状、管状或板状。

非发光体35为设于发光管2的内部，且将在长度方向上相邻的发光体30彼此连接的金属制构件。非发光体35具有第一压接部80、第二压接部81及连接部90。

第一压接部80压接并支持第一发光体31的第二发光体32侧的端部。如图2所示那样，第一压接部80以沿着第一发光体31的外周的方式弯折，例如通过卷曲(crimp)进行压接并支持第一发光体31的端部。图2中，将第一发光体31的截面图示为矩形状，但不限于此，例如也可为圆形状或椭圆形状。另外，第二压接部81压接并支持第二发光体32的第一发光体31侧的端部。第二压接部81具有与第一压接部80相同的构成。第一压接部80及第二压接部81是由含有镍或铜的导电性金属材料构成。第一压接部80及第二压接部81也可为合金。

连接部90的两端分别连接于第一压接部80及第二压接部81。连接部90例如为钼棒，通过焊接等而分别连接于第一压接部80及第二压接部81。

内部导线40为对发热部100供给电力的构件。内部导线40分别将一端经由支持构件50而电连接于发热部100，将另一端电连接于金属箔60。内部导线40例如为钼棒。

支持构件50为分别保持发热部100的两端，对发热部100赋予拉伸力的构件。支持构件50将发热部100的两端分别拉伸到筒状部10的轴向的两端部侧，由此使发热部100固定于筒状部10的内部。

金属箔60的一端与内部导线40连接，另一端与外部导线70连接。金属箔60分别埋设在密封部20的内部。金属箔60例如为钼箔，以沿着密封部20的板状面的方式配置。

外部导线70将金属箔60与外部的未图示的电源连接。关于外部导线70，分别将一端连接于金属箔60，将另一端在发光管2的外部露出。外部导线70的另一端与密封部20一起经由未图示的连接器而与未图示的电缆电连接。外部导线70例如为钼棒。

如上所述构成的加热器1中，经由与外部的未图示的电源连接的连接器、电缆、外部导线70、金属箔60、内部导线40、支持构件50，将从外部的未图示的电源供给的电力供于发热部100，发热部100所具有的发光体30发出红外线。另一方面，发热部100中，非发光体35虽然因供电而少许发热，但发热程度低于发光体30。另外，非发光体35即便经供电也不发出红外线。

此处，对现有的加热器进行说明。现有的加热器中，发热部仅由沿着发光管的长边方向延伸的发光体构成。因此，为了照射特定范围而进行加热，需要变更加热器的长边方向的尺寸，或变更加热器的配置或个数。但是，例如在应用于安装位置预先经设定的加热装置的情况下，加热器的尺寸或配置等的设计变更存在极限，对策未必充分。

因此，实施方式1的加热器1具备多个发光体30、及将在长度方向上相邻的发光体30彼此连接的非发光体35。即，如图2所示那样，实施方式1的加热器1中，形成有朝向周围放射红外线的放射区域101、及不放射红外线的非放射区域102。如上所述，对于实施方式1的加热器1来说，通过设置在发光管2的长度方向的两端部发光且在中央部在规定范围内不发光的发热部100，能在整个长度方向上获得与要求相应的照射特性。

此处，发热部100中，与包含发光体30的发热部100的长度方向的全长L无关，构成非放射区域102的非发光体35的长度La可设为25mm以上且200mm以下。通过如上所述规定非发光体35的长度La，能获得与要求相应地将与发热部100的长度方向中央部相向的部分的红外光照射强度减弱的照射特性。相对于此，若长度La小于25mm，则有时与应用不具有非发光体35的发热部时的情况的差异不明显，若长度La超过200mm，则应用范围受到限定。但是，长度La未必限定于所述范围。

另外，从未图示的电源供给于发热部100的电力能根据发光体30的长度方向全长而规定上限。具体来说，以将发光体30所具有的第一发光体31的长度方向的长度L1与第二发光体32的长度方向的长度L2相加的L1+L2为基准，将每单位长度为6W/mm以下的电力供给于发热部100。通过如上所述对供给于发热部100的电力设置上限，能抑制在非发光体35所具有的第一压接部80及第二压接部81与连接部90的接合部分处脱落等不良情况的产生。此外，所述电力的上限是以将第一压接部80及第二压接部81与连接部90的接合部分的温度维持在500℃以下的方式规定，但不限于此，能根据接合强度及第一压接部80、第二压接部81、连接部90的组成等而变更。

此处，发热部100的全长L是指直到经支持构件50所保持的发热部100的端部的沿着长度方向的长度。具体来说，将第一发光体31的Y轴正方向侧的端部与第二发光体32的Y轴负方向侧的端部之间的沿着Y轴方向的长度规定为全长L。另外，非发光体35的长度La是指第一压接部80的Y轴正方向侧的端部与第二压接部81的Y轴负方向侧的端部之间的沿着Y轴方向的长度。

另外，第一发光体31的长度L1是指第一发光体31中未由支持构件50及第一压接部80支持的露出部分的长度。具体来说，将保持第一发光体31的支持构件50的Y轴负方向侧的端部与第一压接部80的Y轴正方向侧的端部之间的沿着Y轴方向的长度规定为长度L1。同样地，第二发光体32的长度L2是指第二压接部81的Y轴负方向侧的端部与保持第二发光体32的支持构件50的Y轴正方向侧的端部之间的沿着Y轴方向的长度。此外，第一发光体31的长度L1与第二发光体32的长度L2可相同，也可不同。

接下来，使用图4及图5对使用实施方式1的加热器1的照射强度的试验结果进行说明。图4、图5为表示实施方式1的加热器1的照射特性的图。

首先，使用图4对实施方式1的加热器1的照射特性进行说明。关于照射特性，利用测定器来测定照射强度，并将测定结果以将后述各条件下最高的照射强度设为100％的相对强度的形式而分别图示，测定器设置于从筒状部10的照射侧、即Z轴负方向侧的端部向Z轴负方向侧远离10mm处。图4中，关于从发热部100的长度方向的中央到作为被照射体的传感器的Y轴方向的距离、与测定器的测定结果的关系，将图2所示的发热部100的全长L设为400mm，分别示出将非发光体35的长度La设为25mm(实线)、50mm(虚线)、100mm(交替的长短虚线)、150mm(交替的一长两短虚线)、200mm(点线)时的结果。另外，照射强度的测定方法使用珠电子制造的SPD-102作为测定器。

如图4所示那样，在非发光体35的长度La为25mm以上且200mm以下的范围内，均通过设置非发光体35而Y轴方向的中央部的照射强度降低。另外，随着非发光体35的长度La增大，照射强度的降低程度增大。

接下来，对图5进行说明。图5从图4所示的测定结果中提取发热部100的中央部、即“距中央的距离”＝0mm的地点的照射强度的相对强度。如图5所示那样，在非发光体35的长度La为25mm以上且200mm以下的范围内，中央部的照射强度随着长度La增大而降低，在长度La为200mm的情况下，中央部的照射强度几乎成为0。如上所述，根据实施方式1的加热器1，通过发热部100具有非发光体35，能获得与要求相应的照射特性。

[实施方式2]

图6为实施方式2的加热器所具有的发热部的侧视图。图6所示的加热器1在以下方面与实施方式1的加热器1不同：发热部100还具有第三发光体33及第四发光体34，由此在长度方向上配置有4个发光体30。通过如上所述以沿着长度方向的方式并排配置多个发光体30及非发光体35，能获得与要求相应的更复杂的照射特性。

此处，发热部100中，与包含发光体30的发热部100的长度方向的全长L无关，非发光体35的长度La、长度Lb、长度Lc可设为25mm以上且200mm以下。通过如上所述规定非发光体35的长度La，能获得与要求相应地将与发热部100的长度方向的中央部相向的部分的红外光照射强度减弱的照射特性。但是，长度La～长度Lc未必限定于所述范围。另外，长度La～长度Lc可全部相同，也可各不相同。

另外，关于从未图示的电源供给于发热部100的电力，以将发光体30所具有的第一发光体31的长度方向的长度L1、第二发光体32的长度方向的长度L2、第三发光体33的长度方向的长度L3及第四发光体34的长度方向的长度L4相加的L1+L2+L3+L4为基准，将每单位长度为6W/mm以下的电力供给于发热部100。通过如上所述对供给于发热部100的电力设置上限，能抑制在非发光体35所具有的第一压接部80及第二压接部81与连接部90的接合部分处脱落等不良状况的产生。此外，所述电力的上限不限于此，能根据接合强度及第一压接部80、第二压接部81、连接部90的组成等而变更。另外，发热部100所具有的发光体30的个数不限于图示，也可为3个或5个以上。另外，各发光体30的长度L1～长度L4可全部相同，也可一部分不同或全部不同。进而，将在长度方向上相邻的发光体30彼此连接的非发光体35的长度La～长度Lc可全部相同，也可一部分不同或全部不同。

此外，所述实施方式的加热器1形成为直线状，但不限定于此。加热器1也可弯曲地形成。

如上文所述那样，实施方式的加热器1具备发光管2、多个发光体30及非发光体35。发光管2为筒状，且使红外光透过。多个发光体30以沿着发光管2的长度方向的方式分别设于发光管2的内部，且为含有碳的碳丝。非发光体35为金属制，且将在长度方向上相邻的发光体30彼此连接。由此，通过设置非发光体35来局部地降低照射强度，能在整个长度方向上获得与要求相应的照射特性。

另外，对于实施方式的加热器1，在多个发光体30的长度方向上供给每单位长度为6W/mm以下的电力。由此，能抑制非发光体35的接合部分的不良状况的产生。

另外，实施方式的非发光体35在长度方向上具有25mm以上且200mm以下的全长。由此，能在整个长度方向上获得与要求相应的照射特性。

对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例示而提示，并非意在限定实用新型的范围。这些实施方式能以其他各种方式实施，能在不偏离实用新型的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。与包含在实用新型的范围或主旨内同样地，这些实施方式或其变形包含在权利要求所记载的实用新型及其均等范围内。