金型加熱工具についての質問

• 真空中でカートリッジヒーターを使っていたら、10～20時間で破裂してしまいます。

  ヒーター内部の空気が徐々に減少するために、絶縁物の耐電圧が低下し、異極間でショートしているものとみられます。真空中で使用するためには、ヒーター端子部をハーメチック碍子で完全密封する方法、真空フランジを使用して、ヒーター端子部を大気中に出す方法があります。

• カートリッジヒーターの表面からススのようなものが出ます。

  高温で使用すると、ヒーターシースのステンレス(SUS304)表面の酸化皮膜が剥離し、黒い粉のように見えます。耐酸化性に優れるNCF800シースにすることで、酸化皮膜の剥離を抑えることができます。

• HL型カートリッジヒーターの電線が切れやすい。

  可動部に使用すると、リード線と電線の接続部が切れやすくなります。端末部特殊仕様とすることで、ある程度改善されます。SL型、L型も使用状態により有効です。

• カートリッジヒーターの温度精度を知りたい。

  ヒーターに、温度をコントロールする機能はありません。連続通電状態では、使用する金型からの放熱と、ヒーターの容量が同じになる温度で安定します。コントロールは、温度コントローラーを使用してください。

• インチサイズのウルトラファイブが、短期間で断線します。

  インチサイズには、発熱部表面容量密度(WD)が大きい機種があります。WDが大きい機種は、挿入する穴径とヒーター外径の差を極力小さくしないと(0.1mm以下)、ヒーターが過熱して寿命が短くなります。また、WDが大きいほど使用できる温度が低くなります。

• 金型の寸法が小さく、ヒーターと温度センサーを入れることができません。

  熱電対入りのカートリッジヒーターを使用することで、1台でヒーターと温度センサーを兼ねることができます。ただし、使用条件により、測定温度と金型温度にズレを生じることがありますので、その場合は温調温度の補正などが必要になります。

• ウルトラファイブの寿命時間を教えてください。

  温 度、穴とヒーターのクリアランス、ヒーターのワット密度など、使用条件により変わりますので、ヒーター単体での明確な寿命時間というものはありません。カ タログに記載の「金型材質別　金型温度－ヒーター最大容量密度の目安」を参考に、必要な寿命時間からヒーターを選定してください。

均熱加熱工具についての質問

• 真空中のホットプレートで、被加熱物の温度が上がりません。

  ホッ トプレートの上に物体を置いた場合、表面の粗さによりますが、実際に接触している面積はわずかです。空気中では、接触していなくても空気を伝わって熱が伝 わりますが、真空中ではそれがないので、熱伝達が悪くなります。なお、放射エネルギーは真空中も伝わりますので、加熱に効果的です。

熱風工具についての質問

• 200V用の短い低ワットヒーターがほしいが、規格品は100V用しかない。

  同 じワット数のヒーターで、(単相)200V用は100V用の4倍の抵抗値になります。細くて長い発熱線が必要になりますが、ヒーター内部にコイル状に入れることのできる限界に達すると製作不可能になります。カートリッジヒーターはその限界が高いので、製作できる場合があります。

• 乾燥庫内を加熱する容量計算を、Q&Aキットの「空気の加熱の容量計算」で行なったら、非常に小さいワット数になってしまいました。合っていますか？

  庫内を加熱するためには、空気だけでなく、内壁や庫内の構造物の温度も上昇させる必要があります。また、庫外への放熱もあります。空気の加熱以外に必要なワット数の方が大きいはずです。

• フィンヒーターを200V電源にどのように接続すれば良いのですか？

  規格品のフィンヒーターは、三相200V電源にスター結線で接続するために、116V用になっています。

• 熱風発生機のフレキホースが長いので、巻いて使用しています。問題ありますか？

  ホースの表面から熱の損失があります。また、空気の流れの抵抗になり、必要な風量が得られない場合がありますので、極力短く切断して使用してください。

• WELDYを装置に組み込んで使用したいのですが。

  ハンディータイプの軽量な製品で、長時間の連続使用に適した耐久性はありません。組み込んでの使用はしないでください。

• ヒーターにフィンがあると、どのくらい効率が良くなりますか？

  ヒーターは供給電力が100%熱になるので、放熱のためのフィンで効率が良くなる(発熱量が増える)わけではありません。ただし、空気を加熱する場合に、ヒーターの温度が低いほど放射熱が減るので、機器全体としての放熱ロスを少なくすることができます。

• ホットエアービームの吐出口に、配管を接続して使用したい。

  吐出口から、大気中にエアーを出す状態で使用する製品です。配管途中の加熱には、エアーヒーティングユニット(空気加熱用サーキュレーションヒーター)を使用してください。

遠赤外線工具についての質問

• 特定の波長の遠赤外線を放射するヒーターがほしい。

  特定の波長だけを放射することはできません。ヒーターから放射される赤外線エネルギーの大きさと波長は、その温度によって変化し、山形のエネルギー分布の ピーク波長は、次の式(ウィーンの変位則)になります。λ=2897.8/T (λ：ピーク波長[μm]、T：温度[K])　　ヒーターの温度が600℃のときは、λ= 2897.8/(600+273.15) = 3.3[μm]です。

• 遠赤外線は、中まで浸透して加熱できるというのは本当ですか？

  遠赤外線は、加熱される物体のごく表面で吸収されて発熱します。中まで浸透することはありません。

• 遠赤外線ヒーターを固定して使用したら、伸びて曲がりました。

  1mのヒーターが600℃温度上昇すると、8～10mm長くなりますので、片側は長さ方向に自由に動くように取付けることが必要です。また、端子部が金属に触れてリークなどの事故にならないようにしてください。

• 遠赤外線ヒーターを、配線の都合で三相スター結線したいのですが、どうなりますか？

  スター結線すると、1台のヒーターに加わる電圧が1/√3になり、ワット数が1/3になってしまいます。三相200Vの電源にスター結線する場合は、116V用のヒーターを使用する必要があります。

• ガラス越しに遠赤外線で加熱したい。

  板ガラスは、可視光線を良く透過するので透明に見えますが、赤外線に対しては半透明です。2.5μm程度から透過率が低下し、4μmより長い波長の赤外線はほとんど透過しません。そのため、遠赤外線ヒーターの加熱効果が著しく低下してしまいます。

• 加熱したら何℃になるか？　加熱に必要な時間も知りたい。

  一定温度の液体・気体で加熱するのと異なり、放射加熱では温度を直接コントロールできません。被加熱物の材質や形状、加熱条件で大きく変化しますので、実機での確認が必要です。

• 反射板付きタイプのハイレックスを炉中で使うと、ヒーターの端子が焼けてしまいます。

  ヒーターの端子が、高温雰囲気(150℃以上)にならないように設置してください。炉に使用する場合は、炉外に端子が出る構造の特注品をご用命ください。なお、端子ナットの締付けが不完全だと、接触抵抗で発熱してしまいます。

凝固防止・軟化工具についての質問

• 短くて低容量のサイカンヒーターが欲しい。

  サイカンヒーターは、金属シースの中に直線状の発熱線が入っています。そのため、抵抗値は長さに比例し、短いほど低い抵抗値になります。容量は抵抗値に反比例しますので、同じ電圧なら、短いほど高容量になってしまいます。電圧を下げて使用するか、カートリッジヒーターなど、違う構造のヒーターを使用する必要があります。

• シリコンラバーヒーターを切って使用して良いのですか？　穴をあけるのは？

  金属発熱体が、ヒーター全体に入っていますので、切断、穴あけはできません。必要な形状の特注品として製作する必要があります。

• 高温タイプのシリコンラバーヒーターを、両面テープで貼り付けて使用したい。

  表面がガラスクロスの高温タイプには、両面テープを貼り付けることができません。なお、両面テープの耐熱温度は、標準タイプのシリコンラバーヒーターより低いので、高温タイプにする必要もありません。

• シリコンラバーヒーターが、市販の両面テープで貼り付かない。

  市販のほとんどの両面テープは、アクリル系粘着剤を使用しており、シリコーンゴムには貼り付きません。シリコーンゴムに貼る側に、シリコーン系粘着剤を使用した両面テープを使用する必要があります。

• 長いステンレス配管を加熱したら、曲がってしまいました。

  例として、一般的なSUS304のステンレス配管10mを100℃加熱すると、約17mm伸びます。伸びを吸収できる取付け構造にしておかないと、曲がりや配管の損傷を生じてしまいます。

• ドラム缶用ラバーヒーターで、紛体を乾燥したい。

  紛体は、乾燥して水分が少なくなると急激に温度上昇します。局部的に過熱することにより、ヒーターの損傷、温度ヒューズの断線などを生じますので、紛体には絶対に使用しないでください。

• シリコンラバーヒーターは、低温雰囲気では何℃まで使えますか？

  ヒーターと電線はシリコーンゴムで絶縁されており、-55℃まで使用可能です。

凍結防止工具についての質問

• 水道凍結防止帯を塩ビ管に使用したい。

  塩ビは金属より熱伝導が悪いので、そのまま巻くと、接した部分だけが温度上昇してしまいます。アルミテープを塩ビ管全体に巻いた上から、水道凍結防止帯を巻くことで、熱伝導を向上させることができます。

• もっと高い温度で使用できる水道凍結防止帯がほしい。

  凍結しない温度までの加熱が目的の製品ですので、特注品としても製作できません。高い温度が必要な場合は、凝固防止・軟化工具から製品を選択してください。

水・油・薬液・洗浄液加熱工具についての質問

• 水用ヒーターを油加熱に使いたい。

  ワット密度が高い水用ヒーターを油中で使用すると、油の温度より200℃以上も高い温度になり、油の劣化・焼き付きなどが生じます。焼き付いたヒーター表面が腐食して、早期寿命になりますので、使用できません。

• 水用ヒーターの表面温度は何℃ですか？

  大気圧では、水は約100℃で沸騰し、沸騰するとヒーターの熱は蒸発により奪われます。沸騰していない水中では、100℃より少し低く、沸騰すると100℃より少し高い温度(105℃以下)になります。

• 水用ヒーターで海水を加熱したら、孔があきました。

  ステンレスシースや銅シースの水用のヒーターを、海水中で使用すると、短時間で腐食してしまいます。海水を加熱する場合は、チタンシースのヒーターを使用してください。

• ヒーターに孔があいたのは、修理できますか？

  修理はできません。腐食して孔があく場合、同じヒーターに交換しても同様な現象になることが考えられますので、使用条件に合ったヒーターを選定してください。

• 切削油を油用ヒーターで加熱しても良いですか？

  切削油には、油性・水性があります。鉄シースの油用ヒーターを水性切削油に使用すると、短時間で腐食してしまいます。また、油性の切削油も腐食性が高い場合がありますので、ステンレスシースの油用ヒーターが適しています。

• 200リットルの水を加熱したい。電源は100Vです。

  水は比熱が大きく、加熱するために大きな熱量が必要です。100Vで使用できる最大の1.5kWで加熱しても、放熱は考えずに1時間で6℃程度しか温度が上がらず、実用的ではありません。

• 油用ヒーターを水加熱に使いたい。

  SUS316L(ステンレス)シースのヒーターは、水加熱にも使用できます。油用ヒーターはワット密度が低いので、ヒーター表面に付着物が生じやすい場合に、付着を減少させることができます。鉄シースのヒーターは、短時間で腐食するので水には使用できません。

• 水用ヒーターにフィンを付けて、効率を良くしたい。

  ヒー ターは供給電力が100%熱になるので、水用に限らず、フィンで効率が良くなる(発熱量が増える)ことはありません。気体加熱と違い、水加熱の場合はヒー ターから水への熱伝達率が高く、ヒーター表面と水温の差がわずかなので、フィンの効果がなく、また、シースとフィンの接触部分で腐食が生じますので、不適 当です。

• 液位標示・水位標示とは何ですか？

  ヒーターの、発熱部の位置を示しています。この標示まで液(水)中に入れないと、ヒーターが空気中で発熱して高温になり(空焼き状態)、火傷・火災の原因になります。ヒーターも故障します。

• 温度ヒューズ付のヒーターが発熱しなくなりました。

  ヒーターの発熱部が液中にない状態で通電すると(空焼き)、温度ヒューズが断線して使用できなくなりますので、絶対に空焼きしないように注意してください。他の部分の損傷がなければ、修理可能です。

• 樹脂容器に直接ヒーターが触れる状態で水を加熱すると、どうなりますか？

  水中のヒーター表面は、水温が低い場合でも、沸点(100℃)より少し高い温度になります。そのため、空焼きによる危険(火災)を排除した使い方の場合でも、樹脂が劣化または軟化する危険があります。

• 容器もヒーターもステンレスですが、ヒーターだけ腐食してしまいました。

  容器は液温と同じ温度ですが、ヒーターの発熱部は、それより高い温度になります。腐食速度は温度上昇により著しく増加しますので、容器が腐食していなくても、ヒーターが腐食する状態になります。また、ヒーター表面に付着物があると、更に腐食しやすくなります。

• 塩素が少し入っているきれいな水なのに、短時間でヒーターに孔があいてしまいました。

  ヒー ター表面に形成される、耐食性のある皮膜は、塩素があると不安定になり均一ではなくなります。そうすると、部分的に電位差が生じることにより腐食し、短時 間で孔あきが生じる場合があります。特に、滅菌目的で塩素を多く水に入れると、一見きれいな水でも腐食しますので、注意が必要です。

温度制御工具についての質問

• EGOサーモスタットの、針金状の部分が折れました。修理できますか？

  針金状の部分(キャピラリーチューブ)は、内部に液体が入っており、感熱部が温度上昇すると、膨張した液体がキャピラリーチューブを通って、本体の電気接点を動作させる構造になっています。そのため、修理は不可能です。

• デジタルファインサーモDG2Nを、24時間稼動の設備に使いたい。

  DG2Nには、ヒーターをON/OFFするリレーが使用されており、その開閉回数の寿命は20万回です。24時間稼動すると、短期間で寿命に達してしまいますので、無接点リレー(SSR)を使用している製品(DG2Pなど)を使用してください。

• 複数のヒーターを1台のコントローラーで制御したい。

  制御するヒーターの合計容量が、コントローラーの最大負荷より小さければ、制御可能です。全ヒーターが同時にON-OFFされますので、個別にコントロールしたい場合は、複数台のコントローラーが必要です。

• オーバーシュートを改善したい。

  ON-OFF制御の場合、設定温度に達するまで100%出力ですので、OFFになった後にオーバーシュートが発生しやすくなります。PID制御のコントローラーを使用すると、設定温度に近づくほど出力を低下させますので、オーバーシュートが改善されます。

• ON/OFF制御の温度コントローラーが故障して、通電しっぱなしになった。

  リレーや電磁接触器などの、機械式接点には寿命があり、接点が融着した状態になる可能性があります。そのため、必要に応じて温度過昇防止器(温度ヒューズなど)を併用してください。

温度検知工具についての質問

• 熱電対の補償導線は、どのくらいまで長くできますか？

  熱電対による温度測定では、長さの増加（抵抗値の増加）は直接影響しません。ただし、計測器の最大入力抵抗を超えないようにしてください。また、周囲の環境により、ノイズ防止が必要になります。

• 熱電対を端子台に接続しても良いのでしょうか？　また、端子台から測定器への接続は普通の電線でかまいませんか？

  熱電対用ではない、普通の端子台の場合、その端子両端の温度が同じなら問題ありません。温度差があると正確な測定ができません。端子台から測定器への接続は、その熱電対種類用の補償導線を使用する必要があります。

• シース熱電対のシースは、曲げても良いのですか？

  シース径の5倍以上の半径(φ3.2のシースならR16以上)で曲げることができます。ただし、先端から、シース径の10倍の範囲は曲げないでください。

• 保護管タイプの熱電対は曲げることができますか？

  曲げて使用することはできません。曲げる必要がある場合は、シースタイプの熱電対を使用してください。

• 熱電対の補償導線が長すぎてじゃまになるので、切って短くしても良いのでしょうか？

  補償導線は、普通の電線と同じように切って使用することができます。プラスとマイナスがありますので、間違えないように接続してください。

• シース熱電対の感熱部はどこですか？

  2本の金属線を接続した部分が感熱部です。シース熱電対では、先端からシース径の2倍の範囲にあります。

• シース熱電対は、どこまで入れれば良いのですか？

  熱電対のシースを熱が伝わりますので、先端の感熱部分だけ入れると、測定対象の温度より感熱部の温度が低くなります。シース径の10～15倍入れるとほぼ同じ温度になります。

• 他社製の熱電対と同じものがほしい。

  熱電対はJIS規格で特性が決められていますので、同じ熱電対種類（K, Jなど）なら、メーカーを問わず使用できます。熱電対種類が同じ製品から、使用に適したものを選択してください。

• 熱電対を買いました。プラス・マイナスはどう見るのですか？

  極性は端子部分に、プラス：赤、マイナス：白の表示がしてあります。

• シース熱電対が長すぎました。切っても良いでしょうか？

  針金のように見える熱電対のシースは、熱電対素線を無機物で絶縁し、パイプ状の金属で保護した構造になっています。そのため、切ると使用できなくなります。

• 被覆熱電対の先端は、溶接しなくても温度測定できますか？

  導電していれば測定は可能ですが、測定中に導電状態が不安定になると測定した値がバラツキます。特に高温では、溶接しないと安定した測定ができません。

• シース熱電対は、食品用に使用できますか？

  製品は、一般工業用として製作されており、食品に接することは考慮されていませんが、材質はSUS316(ステンレス)ですので、有害物質が溶出することはありません。

• もっと高温で使用できる補償導線はありませんか？

  補償導線は、決められた温度範囲内で、熱電対とほぼ同等な熱起電力がある導線です。その温度範囲を超えると、熱起電力の誤差が大きくなって、正確な温度計測ができません。熱電対を長くして、温度が低い部分で補償導線に接続される使用方法にしてください。

熱工具用オプション部品についての質問

• ステンレスチューブでノズルを製作しましたが、磁性があり困ります。

  標準品のSUS304ステンレスパイプは、硬さを確保するために、最終加工後のフルアニールをしていません。そのため、加工によるマルテンサイト変態で磁性 があります。SUS304でもフルアニールすれば磁性が小さくなり､SUS316では冷間加工率が大きくても磁性が小さくなります。硬さが必要な場合は SUS316になりますが、標準販売品ではありませんので、最小販売量は多くなります。

熱工具についての基本的な質問

• 三相200V用のヒーターを、単相200Vで使用したい。

  デルタ結線のヒーターは、結線を変更することで使用できる場合があります。スター結線のヒーターは、使用できません。なお、単相200Vでも使用できるプラグヒーターやフランジヒーターは、カタログに「三相200V(単相200V)」と記載してあり、特注品で結線を変更することにより使用できますので、注文 時に指定してください。

• 三相用ヒーターの電線には、何アンペアの電流が流れますか？

  ワット数[W] / 電圧[V] を、√3で割った電流値になります。例えば、三相200V 10kWのヒーターでは、約29Aになります。

• ヒーターの最大電流は？

  ヒーターの容量と供給電圧の範囲を考慮する必要があります。容量… 20Wを超え100W以下：±15%、100Wを超え1kW以下：±10%、1kWを超える：+5%/-10%。電圧… 100V：101±6V、200V：202±20V。　(100V 1kWの場合は、10A×1.1×1.07 = 11.77A)

• 100V用のヒーターを2台直列に接続して、単相200Vで使いたい。

  2台のヒーターの容量が異なる場合は、使用できません。同一容量のヒーターの場合には、使用できる場合があります。なお、100V用のヒーターは、絶縁性能 (耐電圧)などが、単相200V用ヒーターの規格を満たしていないので、工場内部以外の場所(一般のひとが使う場所)では使用しないでください。

• ヒーターに、50Hz/60Hzの違いはありますか？

  抵抗加熱のヒーターに、周波数は関係ありません。50Hz/60Hzどちらの地域でも使用できます。熱風発生機などモーターや電装部品を使用した製品は、周波数が関係しますので、カタログで確認してください。

• 200V用のヒーターを100Vで使うと、ワット数は半分になりますか？

  ワット数は、電圧の二乗に比例します。200V用のヒーターを100Vで使用すると、1/4のワット数になります。

• AC100V用のヒーターはDC24Vで使用できますか？

  安全上の問題はありませんが、ワット数は電圧の二乗に比例しますので、約5.8%になってしまいます。

• ヒーターに突入電流はありますか？

  ヒーターには、モーターや電球のような突入電流はありません。ただし、正の抵抗温度係数があるので、通電初期は安定時より3～10%程度電流値が大きくなります。

• ヒーターの力率はどうなのですか？

  ヒーターは抵抗加熱ですので、電圧と電流の位相は同じで、力率は1です。

• ヒーターを何台か電源に接続するとき、並列、直列、どちらの接続をすれば良いのですか？

  並列に接続してください。

• ヒーターの発熱量は何カロリーでしょうか？

  カロリーは以前の熱量の単位で、1カロリー[cal] = 4.1868ジュール[J]です。1ワット[W] = 1J/s なので、1kW・hは約860kcalになります。

• 電源電圧を測定すると、220V近くあります。200V用ヒーターは使用できますか？

  電気事業法では、維持すべき値として、標準電圧100Vの場合、101±6V ／ 200Vの場合、202V±20V と定めています。配線電路の電圧降下などを考慮して、高めの電圧が供給されている場合が多いようです。このような200V電源での使用は問題ありません が、220Vに対して±10%変動するような電源では使用できません。

• 発熱量は同じで、消費電力が少ないヒーターはありませんか？

  抵抗加熱の発熱体は、消費電力量＝発熱量ですので、消費電力が少なくなることは理論上ありません。放熱ロスなどを小さくすることにより、機器全体としての消費電力を少なくすることは可能です。

その他の質問

• 規格品は、1台でも購入できますか？　特注品はどうですか？

  規格品は、カタログに購入単位の記載がある一部の製品を除いて、1台で販売できます。特注品も1台で製作・販売可能です。

• Webサイトに、はんだ付け関係の器具の情報が見当たりません。

  「白光株式会社」様と間違われていると思いますので、ご確認ください。