JPS6134066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気加熱炉に関し、特に鋼線、鋼帯
上の防蝕層、導線上の絶縁物の如き長尺物を焼付
等するのに用いる電気加熱炉の改良に関するもの
である。

長尺物加熱用の電気加熱炉は、一般に筒状の熱
放射性炉内壁とこの炉内壁を囲む断熱材と断熱材
に埋込まれるように炉内壁の外面に取付けられた
電熱線とから成つている。炉内壁内を縦方向に走
行する被加熱長尺物は炉内壁からの幅射熱と炉内
壁から空気層を介しての熱伝達とによつて加熱さ
れる。しかし、このような構造の電気加熱炉では
炉内壁の熱容量が大きいため昇温時間が長くなる
上に炉内壁は電熱線との直接接触によつて加熱さ
れるので電熱線の接触部と非接触部とで温度むら
が生じ、このため熱歪によつて炉が曲つたり、破
損したりすることがあり、また電熱線が断線した
場合には炉全体を分解しない限り電熱線を交換す
ることができなかつた。

本発明の目的は、昇温時間が短かく温度むらを
生じることがなく、且つ電熱線の交換を容易に行
うことができる電気加熱炉を提供することにあ
る。

本発明の実施例を図面を参照して詳細にのべる
と、第１図及び第２図は本発明に係る電気加熱炉
１０の一例を示し、この例では電気加熱炉１０は
遠赤外線加熱炉であるがもちろん他の形態の電気
加熱炉であつてもよい。

電気加熱炉１０は、ロツクウールの如き断熱材
１２で囲まれた鋼板等の耐熱性材料から成る円筒
形炉内壁１４と、炉内壁１４内に縦方向に摺動自
在に挿入され炉内壁１４の内面１４ａに対し間隔
を保つて保持される熱放射素子１６とを備えてい
る。断熱材１２は同じく鋼板製の炉外壁１８によ
つて覆われている。

熱放射素子１６は、第２図に示すように、被加
熱物１を通過すべき通路２０ａを内部に有する円
筒形の熱放射板２０とこの熱放射板２０の外面に
取付けられた電熱線２２とから成つている。尚、
熱放射素子はこのように熱放散板２０と電熱線２
２との組合せであつて第２図では総体的に符号１
６を付して示しているが、第１図では電熱線２２
を省略して示している。円筒形の熱放射板２０は
鋼板を成形して形成され、その表面は酸化処理、
黒色処理の如き遠赤外線の放射性を高める処理が
施されている。また、電熱線２２は、この場合に
は、金属外被付無機絶縁電線から成つている。図
示の実施例では、熱放射板２０は２つ割の半円筒
２０Ａ，２０Ｂから成つており、これらの半円筒
２０Ａ，２０Ｂは炉内壁１４の内面に相対して設
けられた縦リブ２４，２４′で区劃された２つの
半円形空間内に挿入される。電熱線２２は、第３
図に示すように、これらの半円筒２０Ａ，２０Ｂ
の外面に縦方向に沿つて延びその両端で折返され
て蛇行している。熱放射板２０を炉内壁１４の内
面１４ａから間隔を保つため熱放射板２０の各半
円筒２０Ａ，２０Ｂの外面に縦方向に延びるスペ
ーサ２６が取付けられている。

鋼線、鋼帯上に塗布された防蝕層又は導線上に
塗布された絶縁層の如き長尺被加熱物１は第１図
に示すように熱放射素子１６内の通路２０ａを通
過しつつ焼付乾燥するように加熱される。この場
合、熱放射素子１６は炉内壁とは別体として直接
接触していないので従来のように熱容量の大きい
炉内壁に奪われる熱量が減少するため昇温時間が
早く、また炉内壁１４が反射板として作用するの
で炉内壁の空間温度は従来のように炉内壁と電熱
線とが直接接触していたものに比較してより均一
且つ低い温度に保たれるため熱歪による彎曲を生
ずることがない。即ち、従来のように若し炉内壁
１４が電熱線２２と直接接触していると、接触部
の温度が非常に高温となる問題があつたが、本発
明では上記のように炉内壁１４は電熱線２２と直
接接触していないため炉内壁１４の温度を均一且
つ従来よりも相対的に低い温度に保つことができ
る。被加熱物１は熱放射板２０からの遠赤外線の
放射と空気を介して熱伝達とによつて効率よく、
またむらなく加熱される。電熱線２２が断線した
場合には熱放射素子１６を炉内壁１４から抜出し
て容易に交換できる。尚、図示していないが、熱
放射素子１６が炉内壁１４から脱出することがな
いように両端を着脱自在な止め板で保持される。

本発明の具体的な例を掲げると、炉長2000mm、
円筒形の熱放射板２０の内径100mm、炉内壁１４
の内径120mmとして断熱材１２は110mm厚のロツク
ウールを用いた。熱放射板２０は１mm厚の鋼板
SUS304を使用し、その表面に３〜25μの波長の
遠赤外線の分光放射率を0.8以上に高めるため酸
化処理を行つた。また電熱線２２は直径3.2mmの
鋼板SUS304の外被を有する容量4KWのマグネシ
ヤ絶縁ニクロム線とした。炉内壁１４は２mm厚の
鋼板SUS304を用い、その内面に鏡面仕上げを施
した。この炉に通電して炉温を400℃に保つた
が、炉に歪を認めることができなかつた。炉温が
常温から400℃まで上昇する時間は僅か30分であ
つた。また、外径30mm、肉厚３mmの架橋ポリエチ
レンチユーブを炉内に走行させたところチユーブ
は均一に軟化することができた。

第４図及び第５図の実施例は熱放射板２０が半
円筒でなく円筒であることを除いて第１図乃至第
３図の実施例と同じであり、また第６図の実施例
は炉内壁１４及び熱放射素子１６が断面矩形状で
あることを除いて第１図乃至第３図の実施例と同
じである。第６図の実施例では被加熱物１が図示
のようにストリツプ状である場合に適している。

尚、上記実施例では、スペーサ２６はいずれも
熱放射板２０側に設けられているが、第７図に示
すようにこのスペーサ２６は炉内壁１４側に設け
ることもできる。また、熱放射板２０はいずれも
筒状に形成されているが、被加熱物の形態に応じ
てその断面形状は適宜選択できる。

本発明によれば、上記のように、熱放射素子を
炉内壁とは別体にして両者が直接接触することが
ないようにしたので熱容量の大きい炉内壁に奪わ
れる熱量が減少し、炉の昇温時間を短くすること
ができるから熱効率を向上することができ、また
従来のように電熱線と炉内壁との接触部と非接触
部とで温度むらが発生する現象が防止されるため
被加熱物を均一に加熱することができ、更に温度
むらが防止されることによつて炉内壁を含む炉体
は従来に比較して相対的に低い温度に保たれるの
で熱歪による変形、破損を生ずることがない。ま
た、熱放射素子は取外自在であるので電熱線の断
線等による修理、維持を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る電気加熱炉の
一実施例の縦断面図及び横断面図、第３図は熱放
射板の一半部の斜視図、第４図は本発明の他の実
施例の横断面図、第５図は第４図の実施例で用い
られる熱放射板の斜視図、第６図は本発明の他の
実施例の概略横断面図、第７図は本発明の更に他
の実施例の一部の横断面図である。 １……被加熱物、１０……電気加熱炉、１２…
…断熱材、１４……炉内壁、１４ａ……内面、１
６……熱放射素子、２０……熱放射板、２０ａ…
…通路、２０Ａ，２０Ｂ……半円筒、２２……電
熱線、２６……スペーサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 断熱材で囲まれた炉内壁と、前記炉内壁内に
   縦方向に摺動自在に挿入され前記炉内壁の内面に
   対し間隔を保つて保持される熱放射素子とを備
   え、前記熱放射素子は被加熱物が通過すべき通路
   に面する熱放射板と前記熱放射板の外面に取付け
   られた電熱線とから成つていることを特徴とする
   電気加熱炉。 ２ 前記熱放射板は筒状で縦割されている特許請
   求の範囲第１項に記載の電気加熱炉。 ３ 前記熱放射板は筒状で前記炉内壁に間隔を保
   つためのスペーサを外面に有する特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の電気加熱炉。 ４ 前記炉内壁は前記熱放射板を間隔を保つため
   のスペーサを内面に有する特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の電気加熱炉。 ５ 前記炉内壁及び熱放射板は断面円形である特
   許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の電気加熱炉。 ６ 前記炉内壁及び熱放射板は断面矩形状である
   特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
   載の電気加熱炉。