Bakery3

・業務用ベーカリ本格修理２（２０１８．１．２３）

業務用ベーカリー本格修理１の続編です。その後、注文していた電熱線が納品され
ると修理作業が一挙に進みます。ご依頼主のレストランみのりの里様は、現在冬季
休業期間に入っていますが、その間もできればパンを焼きたいそうです。工房での
作業をなるべく早く終えて、現地での取り付け作業に出向きたいものです。
　

片品村よりベーカリーのヒーターユニットを持ち
帰ってきました。交換作業のため分解します。
　

２ｍｍ厚の鉄製チャンネルを加工したフレームに、
さらに補強版を当てて堅牢に組み立てられています。
　

ヒーターを固定しているナットを緩めます。こちら
側には金属製の短絡板が取り付けられています。
　

片側は１２本のヒーター全てが
短絡接続されています。
　

反対側は３相交流が供給されるよう
耐熱電線により配線されています。
　

各ヒーターの３相交流への分配が後で
分かるよう、ペンでマークしておきます。
　

配線を固定しているナットを緩めます。
ほとんどが腐食により崩壊しかかっています。
　

前回の応急修理の様子を思い出します。
ヒーター自体に深刻な損傷はありません。
　

配線を固定する両端のボルト部分で
著しく腐食が進行しているのです。
　

ボルト部分のみの修復は困難なので、ヒーターごと交換
する必要があります。元のヒーターの規格を調べます。
　

測定によりこのような各部寸法が分かりました。中心のパイプ径８ｍｍ、パイプの長さ７８０ｍｍ、
フィンの外径２２ｍｍ、フィン部分の長さ７２８ｍｍ、両端に２６ｍｍずつパイプが飛び出ています。
　

電熱器具関係の製品で有名な坂口電熱社です。秋葉原に店舗があり
以前からしばしば利用させてもらっています。ここで該当品を扱っています。
　

このヒーターは「コイルフィンヒーター」という名称で、気体加熱用
シースヒーターの一種です。小型小容量から大型大容量のものまで
サイズが揃っています。特殊なサイズを特注することも出来るようです。
　

元のヒーターと完全に同一規格のものがあると助かります。少なくとも発熱
容量が±１０％以内で、フィン部分の長さがフレーム内に収まる必要があります。
　

元のヒーターの直流抵抗が４４Ωなので、２００Ｖ接続で約９００Ｗ。
容量８３３ＷのＦ－１４かＦ－１５が該当します。サイズを確認します。
　

Ｆ－１４では長さが５００ｍｍにも満たず、Ｆ－１５を選択する以外にありません。
しかし、パイプの長さ・径、フィン部分の長さ・径、いずれも微妙にサイズが異なります。
　

Ｆ－１５が使用できるか、まだ判断が付きません。次に、
フレームに取り付けられているセラミックブッシュを調べます。
　

ヒーターのパイプ部分とフレームの間に挿入
され、ヒーターを固定し電気的に絶縁します。
　

フレーム外側から差し込まれ、内側で
スナップリングにより固定されています。
　

セラミックブッシュを全て取り外しました。新しいヒーター
Ｆ－１５はパイプ径が大きく、再利用は出来ないでしょう。
　

取り外したセラミックブッシュの寸法を測ってみます。パイプが
通る穴の内径は９ｍｍです。やはりＦ－１５は通りません。
　

フレームの穴に通す段付きの外径は約１５ｍｍ。
ブッシュの全長、段付き各部の長さも測ります。
　

セラミックブッシュおよびヒーターを通すため
フレームに開けられている穴の内径は１６ｍｍ。
　

測定結果を基にヒーターがフレームに組み
付けられている様子をＣＡＤ上に再現しました。
　

このような各部寸法にて構成されています。組み付け上、若干の余裕が
与えられています。ヒーターをＦ－１５に変更するには、パイプ穴の内径１２ｍｍ、
段付き部の外径１５ｍｍ前後の条件を備えたブッシュを探し出さねばなりません。
　

セラミックブッシュは全長１０ｍｍ、ツバ部分の長さ５ｍｍ、残る段付きの細い部分の
長さ１０ｍｍです。ブッシュの引き込みは１０ｍｍからフレーム厚２ｍｍを引いて８ｍｍ。
フィン部分の長さ７２８ｍｍに左右ブッシュの引き込み分１６ｍｍを加えると７４４ｍｍです。
フレームの内側寸法が７５０ｍｍなので、左右端に３ｍｍずつ余裕を残し収まる設計です。
　

ヒーターの代替品を探すのと同じくらいブッシュの入手が難しくなりました。
セラミック製であることが必須なので、自製は不可能で既製品を探すしかありません。
　

セラミックブッシュは意外と様々なサイズが揃っているようです。まず呼径１２の製品を
確認します。パイプを通す内側の穴が内径１２．２ｍｍ、段付き部の外径が１６ｍｍの
製品があります。少なくとも、フレームに取り付けてヒーターのパイプ部分が通ります。
　

ＣＡＤ上で収まりを確認します。ブッシュのツバ部分の外径３０ｍｍも、
フレームの内側寸法が３０ｍｍなので何とか入りそうです。１６ｍｍの
フレーム穴に対してブッシュの段付き部分の１６ｍｍがきつい場合は、
穴をわずかに広げることで（金属製なので）何とかなりそうです。
　

長さ方向の確認を行います。先ほどのセラミックブッシュはツバ部分・段付き部分ともに
長さ５ｍｍで、スナップリングを入れる溝がないのでフレームの内側に入れることにします。
ブッシュの長さ（厚み）が２個分で１０ｍｍとすると、コイルフィンヒーターＦ－１５はフィン
部分の長さ７４０ｍｍなので合わせて７５０ｍｍ、フレームの内側寸法丁度です！！。
　

交換用のコイルフィンヒーター、ジャストサイズの固定・絶縁用
セラミックブッシュが見つかったことで作業が一挙に進みます。
　

迷うことなくコイルフィンヒーターＦ－１５を発注します。
受注生産品のようで納品まで一か月半もかかります。
　

どのような製造方法をとるのか、放熱用の
フィンが見事に巻き付けられています。
　

電源を接続する端子部分です。小型のセラミック
ブッシュを挟み、Φ４ｍｍのネジが使われています。
　

元のヒーターと比べてみます。長さはほぼ同じで、パイプ部分・フィン部分はともにひと回り太く
なっています。外観的に同じ製品のように見えますが、仕様が変更になっているのでしょうか。
　

セラミックブッシュも納品されてきました。
精度よく成型されており高品質です。
　

ヒーターのパイプ部分の外径が１２ｍｍ、ブッシュの
内径が１２．２ｍｍなので問題なく通るはずですが・・
　

実際に挿入してみると手前で
つかえて入っていきません。
　

ヒーター金属部分の塗装膜厚みの影響で
しょうか、外径が規格通りではないようです。
　

よく見ると、コイルフィンをパイプにロウ付けした部分に、
肉盛りの痕が残っています。ブッシュが通りません。
　

止むを得ず、パイプの飛び出し部分を
ヤスリで切削し外径を小さくします。
　

ロウ付け肉盛りの痕も
ヤスリで削り落とします。
　

何とかブッシュが奥まで入るようになりました。
が、１２本分２４か所を作業するのは大変です。
　

電気ドリルにサンディングディスクを取り
付け、電動で切削できるようにします。
　

パイプ部分をディスクに当てながら
ヒーターをゆっくり回転させます。
　

スムーズに入るようになりました。
ヤスリがけよりも切削面が綺麗です。
　

しかし、ディスクがロウ付け肉盛り部分までは
届かず、やはり奥までブッシュが入りません。
　

肉盛りを削り落とす作業はヤスリがけで対処します。
ロウ付け材料が比較的柔らかいので助かります。
　

パイプの耐熱塗装およびフィンのロウ付けが削り落とされて
地金が露出しています。好ましくはないものの止むを得ません。
　

全１２本分の切削作業を終えました。元のヒーターと同一サイズの製品があれば、
このような作業は避けられたでしょう。いや、逆にこの程度で済んで幸運です。
　

取り外しておいた内部電熱線の絶縁
ブッシュや固定ネジを元に戻します。
　

あらためてヒーターにセラミックブッシュを通します。
ツバを内側に入れるのでブッシュの固定が不要です。
　

フレームの片側に通してみます。ブッシュの段付き
部分外径、フレームの穴内径ともに１６ｍｍです。
　

すんなりと入りました。ブッシュに寸法誤差が
あるか、フレーム穴内径の測定誤差でしょう。
　

ＣＡＤ上の計算ではフレーム両端で
それぞれ２３ｍｍずつ飛び出るはずです。
　

ヒーターを次々と取り付けていきます。このサイズのヒーターと
ブッシュが見つからなければ・・、どうなっていたことでしょう。
　

１２本のコイルフィンヒーターが
並びました。壮観な眺めです。
　

外しておいた反対側のフレームを取り付けます。
１２本分のブッシュを同時に穴にセットします。
　

予めＣＡＤ上で確認していた通りです。
問題なくフレームに収まりました。
　

縦横のフレーム同士をネジで固定し、
さらにコーナーに補強板をネジ止めします。
　

コイルフィンヒーターがひと回り大きくなっているため、全体の重量が
増加しています。フレームの剛性が不足気味で、持ち上げると全体が
かなり撓みます。ベーカリー内に取り付けてしまえば問題ないでしょう。
　

ヒーターの片側端子に短絡板を取り付けます。幸い
ネジ穴が大きめなので、そのままネジが通ります。
　

電熱線の導通を確認します。１本あたり
５０Ω弱なので、２本分で１００Ω弱です。
　

元の配線は接続端子とともに劣化が進んで
再利用できないため、新しいものに交換します。
　

シリカガラス繊維で被覆されたＭＫＴ耐熱電線（断面
積２．０平方ｍｍ、耐熱温度４００℃）を使用します。
　

ニッパでは刃が立たずワイヤカッターで切断します。
ガラス繊維製の編組外皮をカッターナイフで切り取ります。
　

外皮の内側に巻かれているマイカテープです。
切断すると微小片が飛び散り、皮膚に刺さります。
　

元の配線を参考に同等の仕様に加工します。
新しい接続端子を用意しなければなりません。
　

電線断面積２平方ｍｍ、取り付け
ネジ径５ｍｍ用の圧着端子です。
　

ヒーター端子に取り付ける側には
全て丸型（リング）を使用します。
　

圧着ペンチを用いて端子をしっかり取り付けます。
思い切り力を入れます（ペンチが安物だから）。
　

隣り合ったヒーターの端子短絡用に
使用する５ｃｍほどの短い配線です。
　

次にヒーターから炉外の制御ボックスに
引き込むための接続線を用意します。
　

元の配線を参考に長さを決定し、
片側に丸型端子を圧着します。
　

ベーカリー本体に取り付け後、３相の配線（Ｒ・Ｓ・Ｔ）が
判断できるよう色別のテープを貼っておきます。
　

ヒーター端子に配線を取り付けて行きます。
ヒーターに付属してきた通りワッシャを挟みます。
　

１２本のヒーターのうち３本ずつ
３組を短絡し、並列接続にします。
　

付属の平ワッシャ・バネワッシャを
挟み、ナットを締め込みます。
　

引き込み用の電線も取り付けます。反対側の端子を
金属板で全て短絡したＹ結線（スター結線）です。
　

マイカテープを切断した際に飛び散った破片が手に刺さっているようです。
先ほどから手の表裏がちくちく痛みます。手袋をして作業するべきでした。
　

配線を制御盤に取り付ける側には
Ｙ型の圧着端子を使用します。
　

電線断面積は２平方ｍｍで同じですが、
取り付けネジ径は４ｍｍ用になります。
　

圧着ペンチを使用してしっかり固定します。いつの日か
トグル機構の付いたプロ用を購入したいものです。
　

制御盤側の圧着端子も
取り付けを終えました。
　

どうにかここまで辿り着くことが出来ました。相当品のコイルフィンヒーターがなければ、
都合の良いサイズのセラミックブッシュが見つからなければ、そして両者が奇跡的に
上手く組み合わさりフレーム内に収まらなければヒーターユニットの再生は実現して
いません。ご依頼主のレストランみのりの里様に、よほど天が味方しているのでしょう。
　

残る作業は、再生したヒーターユニットを現地に搬入しベーカリー本体に
取り付けるのみです。ところが、この月末の大雪で片品村は相当の積雪が
あるはずです。ご依頼主様と連絡を取りながら、出かける日程を調整します。

＊「完結編」、近日中に公開の予定です。

　

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