JP2001085146A - ヒーター装置 - Google Patents
ヒーター装置Info
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Abstract
取り外しが容易で、更にヒーターの製造及び被加熱体の
ガイド孔加工に高い精度を必要としないヒーター装置。 【解決手段】棒状円筒形の芯棒10に、バネ弾性を有す
る発熱体11を、一方側端部を芯棒端部より突出させ
て、芯棒内部に埋設し固定して、芯棒の他端部近傍で芯
棒より外部に取り出し、折り返して芯棒の外表面に沿っ
て、かつ芯棒表面と隙間を設けて螺旋状に巻き付けて端
部を保持可能として構成し、また、発熱体は、断面形状
を矩形、あるいは少なくとも外表となる面を平面として
構成し、更にヒーター装置1の外径は、自然状態にあっ
ては、本発明のヒーター装置を挿入するために金型や熱
板に設けるガイド孔の孔径よりも大きな外径として、か
つ捩り状態にあっては、ガイド孔の孔径よりも小さな外
径として構成する。
Description
関し、詳しくは金型や熱板等に設けるガイド孔に挿嵌し
内蔵して用いられる、発熱体を基体に取り付けたヒータ
ー装置に関する。
ーターとしては、金型や熱板に適当数のガイド孔を配設
して、該ガイド孔の各々にカートリッジヒーターあるい
はシーズヒーターと呼称される、棒状円筒形状で、外層
となる筒状の金属シースの内部に発熱線を配設し、酸化
マグネシウム等の絶縁材を充填し、端部を閉塞した構造
のものを挿入して用いる手段が一般的に行われている。
は当然、ガイド孔の孔径はヒーターの着脱を考慮して、
ヒーター外径より大きく設定されることになるため、挿
着したさいガイド孔とヒーターとの間には隙間が発生
し、熱伝導を悪くして、加熱効率を低下さる結果となっ
ている。一方、これを極力避けるために隙間を少なくし
て、最適な嵌合(ヒーター着脱可能でかつ隙間を極小と
する径)を求めると、ヒーターの着脱が難しくなるばか
りでなく、ガイド孔の孔径及びヒーター外径に非常に高
い精度が求められるといった問題が生じる。
記カートリッジヒーターを交換するといった場合、ガイ
ド孔内面とヒーター外層の接触面が酸化等により固まっ
てしまい、ヒーターの取り外しが困難になり、交換作業
に時間がかかるといった問題もある。
いるのに好適となるような、金型等被加熱体のガイド孔
に挿着したさい、被加熱体への熱伝導性を良好とするこ
とで熱効率に優れ、またガイド孔への取り付け及び取り
外しが容易で、更にヒーターの製造及び金型等被加熱体
のガイド孔加工に高い精度を必要としないヒーター装置
を提供することを課題とした。
は、棒状円筒形の芯棒に、バネ弾性を有する発熱体を、
一方側端部を芯棒端部より突出させて芯棒内部に埋設し
固定して、該芯棒の他端部近傍で芯棒より外部に取り出
し、折り返して該芯棒の外表面に沿って、かつ芯棒表面
と隙間を設けて螺旋状に巻き付けて端部を保持可能な形
状として構成し、該保持可能な端部及び芯棒を保持し
て、いずれかを芯棒の円周方向に捩ることで、該発熱体
のバネ弾性によりヒーター装置の外径を拡縮可能とする
構造とした。
少なくとも外表となる面を平面とすることが好ましい。
を捩らない放置状態)にあっては、本発明のヒーター装
置を挿入するために金型や熱板に設けるガイド孔の孔径
よりも大きな外径として、かつ捩り状態(発熱体を捩っ
て外径を縮小した状態)にあっては、ガイド孔の孔径よ
りも小さな外径として構成する。
方端側を芯棒に埋設して固定し、他方端側を芯棒の円周
方向に可動可能としたため、芯棒あるいは埋設側の発熱
体端部を固定して、発熱体の可動側端部を芯棒の円周方
向でかつ螺旋の巻き方向側に捩る、あるいは、発熱体の
可動側端部を固定して、芯棒あるいは埋設側の発熱体端
部を芯棒の円周方向でかつ螺旋の巻きと反対側に捩るこ
とで、バネ弾性により発熱体の螺旋形状部が強く巻かれ
て、発熱体と芯棒との間に設けた隙間の範囲内でヒータ
ー装置の外径を縮めることができる。ヒーター装置を前
記捩り状態をとして、ガイド孔の孔径よりも小さな外径
とすることで、ガイド孔へのヒーター装置の着脱を容易
にして、更にこの作用により、ガイド孔の孔径よりも自
然状態において大きな外径のヒーター装置であっても着
脱を可能とすることができる。
ガイド孔にヒーター装置を挿入するさい、予め、自然状
態においてガイド孔の孔径よりも大きな外径のヒーター
装置を選択することにより、ガイド孔へのヒーター装置
挿入後、捩りを解き自然状態に戻すと、該ヒーター装置
の発熱体のバネ弾性による復元力により、ガイド孔内部
に発熱体外表面を密着性を強くして接触させることがで
き、従来のカートリッジヒーターを用いたようなヒータ
ーの外層とガイド孔との間に隙間を生じることがない。
更に、発熱体の形状として断面を矩形、あるいは、少な
くとも表面側、すなわちガイド孔と接触する部分を平面
とすることで、金型や熱板のガイド孔との接触面積を大
きくすることができる。
棒と発熱体の間に設ける隙間の範囲内で可変可能とする
ことができるため、ガイド孔の孔径やヒーター外径の精
度をある程度ラフにすることができる。
を参考に詳細に説明する。
及び被加熱体に設けるガイド孔2の模式図を示す。棒状
円筒形の芯棒10に、バネ弾性を有する発熱体11を、
一方側端部12を芯棒10端部より突出させて、芯棒1
0の内部の一端側から他端側に直線状に埋設し固定し
て、該芯棒10の他端部近傍15で芯棒10より外部に
取り出し、折り返して該芯棒10の外表面に沿って、か
つ芯棒10と隙間16を設けて螺旋状に巻き付けて、端
部13を保持可能な形状として固定することなく構成す
る。該構成を採ることにより、保持可能な端部13及び
芯棒10を保持して、いずれかを芯棒10の円周方向に
捩ることで、該発熱体11のバネ弾性によりヒーター装
置1の外径を拡縮可能とする特徴的な構成を有してい
る。
絶縁性の材質よりなり、被加熱体の大きさ、ガイド孔の
孔径C等の条件により適当な長さ及び外径の棒状円筒形
に形成される。尚、発熱線を金属等で被覆した発熱線を
用いる場合は、芯棒10の材質として、特に電気絶縁性
材質にこだわる必要はない。
性を有する金属製(実施例に於いてはステンレス鋼製)
の長い中空棒状の矩形パイプの中空内部にニクロム線等
の発熱線31を挿通させ、中空内部の隙間を酸化マグネ
シュウム等の絶縁材32で充填して両端部を封止した構
造を有し、芯棒10に前述した形状に形成される。尚、
当然両端部はリード線14に接続され、更に温度制御装
置(図示せず)を通して電源(図示せず)へと接続され
ている。本実施例においては、発熱体11として一般的
にパイプヒーターと呼称する前記構成のヒーターを用い
たが、バネ弾性を有し、前記形状に加工可能なもので有
れば良く、発熱体自体が発熱線となるようなものであっ
ても良い。
示し、aは矩形の例、bは発熱体を芯棒に螺旋状に巻い
たさいガイド孔2との接触側となる表面を平面とした形
状の例を示した。このようにガイド孔2と接触する発熱
体表面を平面とすると、当然接触面積が大きくなり、熱
の伝わりが良好となり熱効率を高めることができるため
本発明の発熱体11として適当な形状として選択され
る。
の外径と、被加熱体のガイド孔2の孔径との関係を説明
する。従来のカートリッジヒーター91では、着脱のた
めガイド孔92の孔径Zはヒーターの外径Yより大きく
設けることが絶対条件となるが、本発明においては、前
記した作用を有するため、ガイド孔2の孔径Cは、通常
状態(放置状態、捩りを解いた状態)のヒーター装置の
外径Aよりも小さく、かつ捩り状態(着脱時に外径を縮
めた状態)のヒーター外径Bよりも大きく設けることが
有効となる。
なる金型や熱板のガイド孔2への着脱手段を説明する。
装着においては、芯棒10あるいは埋設して固定した側
の発熱体端部12を保持固定して、発熱体11の可動側
端部13を芯棒10の円周方向でかつ螺旋の巻き方向側
に捩る、あるいは、発熱体11の可動側端部13を保持
固定して、芯棒10あるいは埋設して固定した側の発熱
体端部12を芯棒10の円周方向でかつ螺旋の巻きと反
対側に捩り、発熱体11と芯棒10とに設けた隙間16
の範囲内でヒーター装置1の外径を縮め、ガイド孔2の
孔径より小さな外径として挿入して装着する。取り外し
においても同様な手段でガイド孔2の孔径より小さな外
径として取り外す。
した様々な作用により金型や熱板に設けたガイド孔とヒ
ーター装置表面が直接的にかつ密着を強固にして接触す
ることができるため、発熱体部の熱を効率よく被加熱物
に伝えることができ、熱効率の良いヒーター装置を提供
できる。更に発熱体外層表面を平面とすると、非加熱物
との接触面積が大きくなることでより効果を高めること
ができる。
よりヒーターの外径を縮めることができるため、ガイド
孔へのヒーターの着脱が容易となり金型や熱板への取り
付けの効率及びヒーター取り替えのメンテナンスの効率
を良くすることができる。
の製造に高度な精度を必要としないため加工や製造を容
易にすることができる。
を示す模式図
図
Claims (3)
- 【請求項1】 棒状円筒形の芯棒に、バネ弾性を有する
発熱体を、一方側端部を芯棒端部より突出させ、芯棒内
部に埋設し固定して、該芯棒の他端部近傍で芯棒より外
部に取り出し、折り返して該芯棒の外表面に沿って、か
つ芯棒表面と隙間を設けて螺旋状に巻き付けて端部を保
持可能として構成し、発熱体がバネ弾性により芯棒の円
周方向に可動可能とすることを特徴とするヒーター装
置。 - 【請求項2】 前記発熱体は、断面が矩形あるいは、少
なくとも外表となる面が平面である請求項1のヒーター
装置。 - 【請求項3】 ヒーター装置の外径は、自然状態におい
て該発熱体を取り付ける金型や熱板に設けるガイド孔の
孔径よりも大きな径をとり、かつ捩り状態においてはガ
イド孔の孔径よりも小さな径をとる請求項1または請求
項2のヒーター装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25816899A JP3791822B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | ヒーター装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP3791822B2 JP3791822B2 (ja) | 2006-06-28 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-09-13 JP JP25816899A patent/JP3791822B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3791822B2 (ja) | 2006-06-28 |
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