JP2004100713A

JP2004100713A - 加熱容器の簡易固定方法

Info

Publication number: JP2004100713A
Application number: JP2002259034A
Authority: JP
Inventors: Takashi Aizawa; 相澤　崇史; Yoshihiro Sugimoto; 杉本　宣裕; Toru Saito; 齋藤　亨
Original assignee: TAIATSU GLASS KOGYO KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: TAIATSU GLASS KOGYO KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】本発明は、加熱容器を固定台上に毎回同じ位置に着脱自在に固定することが出来、かつ、加熱される容器の熱膨張による歪みの影響を受けることなくその支持固定が出来るようにし、もって、従来の問題発生が回避されるようにした新規の技術を提供するものである。
【解決手段】ヒーター等で加熱される加熱容器１の底面に凹み２を設け、固定台３の上面に上記各凹み２に対して着脱自在に咬み合わせるための支持用ピン４を、固定台３の上方に垂直に伸ばした形態で設け、前記加熱用容器１は、その凹み２を支持用ピン４の先端に咬み合わせることによって上記固定台３上に着脱自在に固定し、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みは、上記支持用ピン４を外側に反らせることに依って吸収させる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属等製の加熱容器を、ヒーター等で加熱するに際し、当該加熱容器を毎回同じ位置に着脱自在に固定するための加熱容器の簡易固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属等製の加熱容器を固定する方法として、特願２００１−３１２３７０号「膨張率の大きな素材を膨張率の小さな素材で固定する方法」が提案されている。更に、特願２００２−１３９４８２号「熱膨張率の異なる素材を掛止め固定する方法」がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特願２００１−３１２３７０号「膨張率の大きな素材を膨張率の小さな素材で固定する方法」であるが、これは素材を挟み込んで確固に固定するようにしたものであり、着脱自在な固定ではない。　また、特願２００２−１３９４８２号「熱膨張率の異なる素材を掛止め固定する方法」で提案されている技術は、断熱材を加熱容器に簡易固定する方法であり、固定台への加熱容器の固定とは別の技術である。
【０００４】
本発明は、加熱容器を固定台上に毎回同じ位置に着脱自在に固定することができ、更に、加熱容器と支持用ピンとの接触面積を最小化することに依って、前記特願２００１−３１２３７０号「膨張率の大きな素材を膨張率の小さな素材で固定する方法」のように断熱材に密着固定するようにしたものに比して、断熱性能を著しく高めるようにしたものである。
更に本発明は、加熱される容器の熱膨張による歪みの影響を受けることなくその支持固定が出来るようにし、もって、従来には全くない「加熱容器の簡易固定方法」という独自の技術を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヒーター等で加熱される加熱容器１の底面に、その底面形状の外周縁寄りにしてかつ力学的釣り合い可能とする三カ所以上の箇所に凹み２を設け、固定台３の上面に上記各凹み２に対して着脱自在に咬み合わせるための支持用ピン４を、固定台３の上方に垂直に伸ばした形態で設け、前記加熱用容器１は、その凹み２を支持用ピン４の先端に咬み合わせることによって上記固定台３上に着脱自在に固定し、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みを、上記支持用ピン４を外側に反らせることに依って吸収させることを特徴とする加熱容器の簡易固定方法に係るものである。
【０００６】
本発明は上記のような構成に基づき、従来の問題を解決すると共に、新規の支持方法を提供するものである。
【０００７】
【作用】
本発明方法に基づき加熱容器１を支持することによって、加熱に基づき当該容器１の熱膨張による歪みは支持用ピン４により吸収される。　そして、当該容器１の加熱に基づく蓄熱は、当該容器１が固定台３に対して、支持用ピンの横断面積分という僅かな面的連結が成されているに過ぎないため、熱伝導による損失を最小限に抑えた固定が図られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図において、１はヒーター等で加熱される加熱容器、２は当該加熱容器１の底面の四隅に設けた凹みである。　３は固定台であって、その上面には上記各凹み２に対して着脱自在に咬み合わせるための支持用ピン４が、固定台３から上方に垂直に伸ばした形態で立設されている。　そして、当該各ピン４の先端位置は、加熱容器１が矩形状のものであればその四隅に設けた凹み２と夫々対応するように構成してある。　すなわち、常温において、各ピン４と凹み２とが合致する対応位置となるように構成してある。
【０００９】
ところで、加熱容器はその底面を図示のような矩形状に限定されるものではない。　すなわち、当該底面形状は例えば三角形等任意の多角形、円形、楕円形、更には、不均衡にして不規則な多角形など任意の形状で良く、本発明にあっては形状的限定性は存在しない。　従って、これらの底面に設ける凹み２の形成形態は、その底面形状の外周縁寄りにしてかつ力学的に釣り合い可能とする三カ所以上の箇所に設けるものである。
【００１０】
そして、図１の左側に示すように、固定台３の上に加熱容器１を位置させると共に、同図の右側に示すように、当該固定台３における支持用ピン４上に、当該ピン４の先端に凹み２を咬み合わせた状態で加熱容器１を乗せるように構成してある。　なお、この状態において、加熱容器１は金属等製で一定の重量があるため、このような小さな凹み２であつてもしっかりと固定される。
【００１１】
上記のような状態においては、加熱容器１からの熱伝導による熱損失が最小限化される。　すなわち、固定台３上に加熱容器１を直接置いた場合は、当該加熱容器の熱が固定台３に対する接触面から当該固定台３側に逃げてしまうこととなるが、本発明にあっては、支持用ピン４を介して固定することにより、熱伝導による熱損失が最小限に抑えられる。
【００１２】
なお、上記のような固定状態において、加熱容器１を加熱した場合、当該容器１の熱膨張に基づく水平方向への歪みは、図４に示すように各支持用ピン４を外側に反らせるような変形をもたらすことによって吸収されるように構成してある。　なお、このような変形を行わせるには、支持用ピン４の先端と凹み２の凹み面との接触が当該変形の最中も、摺り合わせ接触を保った状態で行われることが好ましい。　従って、当該ピン４の先端形状を半球状の弧状面とすると共に、凹み２の凹み面もこれと合致する半球状の弧状凹面とすることが、一つの好ましい手段として挙げられる。
【００１３】
加熱容器１からの熱の損失は、伝導によるものが殆どである。　そして、本発明にあっては、加熱容器１に対する支持部を支持用ピン４とすることにより、加熱容器１との接触面積が最小限ととされ、熱伝導が大幅に削減されるようにしてある。　ところで、加熱容器１における底部の断熱がより一層行わせるための手段としては、図５に示すように、支持用ピン４の下部に大径部４ａを設けると共に、当該大径部の存在に基づき断熱材５が途中で引っかかるようにした状態で断熱材５をピン４に通し、然る後、セルを設置した後に周りをガラスウール６等で覆うようにすることが挙げられる。　本発明はこのような形態で実施することも出来る。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は請求項１に記載のように、ヒーター等で加熱される加熱容器１の底面に、その底面形状の外周縁寄りにしてかつ力学的釣り合い可能とする三カ所以上の箇所に凹み２を設け、固定台３の上面に上記各凹み２に対して着脱自在に咬み合わせるための支持用ピン４を、固定台３の上方に垂直に伸ばした形態で設け、前記加熱用容器１は、その凹み２を支持用ピン４の先端に咬み合わせることによって上記固定台３上に着脱自在に固定し、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みを、上記支持用ピン４を外側に反らせることに依って吸収させるようにしたから、加熱に基づき当該容器１の熱膨張による歪みは支持用ピン４により吸収される。　従って、当該歪みに基づき加熱容器１が破損するような心配を皆無とする。　更に、当該容器１の加熱に基づく蓄熱は、当該容器１が固定台３に対して、支持用ピンの横断面積分という僅かな面的連結が成されているに過ぎないため、熱伝導による損失が最小限化され、熱効率の向上が図られる。
【００１５】
また、例えば図６に示すように、加熱容器１側に脚状ピン７を設けた場合、本発明とほぼ同様な効果を奏すると考えられるが、この場合、加熱容器１の底にボルト８があった場合、当該脚状ピン７の存在は当該ボルト８の締着操作に齟齬をきたすこととなる。　これに対して本発明は、加熱容器１側ではなく固定台３側に支持用ピン４を設けることにより、このような問題発生を未然に防止している
。
【００１６】
本発明は請求項２に記載のように、加熱容器の底面形状を、三角形等任意の多角形、円形、楕円形、更には、不均衡にして不規則な多角形などの任意形状を具えたものとし、当該底面形状の外周縁寄りにしてかつ力学的に釣り合い可能とする三カ所以上の箇所に凹み２を設けることにより、如何なる形状の加熱容器に対しても実施可能とする。　従って、本発明の実施範囲は著しく広いものとされる。
【００１７】
本発明は請求項３記載のように、支持用ピン４の先端形状を半球状の弧状面とすると共に、凹み２の凹み面をこれと合致する半球状の弧状凹面とすることに依って、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みにより支持用ピン４を外側に反らせるという変形の最中も、支持用ピン４の先端と凹み２の凹み面との咬み合いが摺り合わせ接触を保った状態で行われる。　従って、熱膨張の吸収が極めてスムースに行われると同時に、支持用ピン４の反り発生時に振動等が生じて加熱容器１の不測の落下というような事態発生を未然に防止する。
【００１８】
本発明は、請求項４に記載のように、支持用ピン４の下部に大径部４ａを設けると共に、当該大径部の存在に基づき断熱材５が途中で引っかかるようにした状態で断熱材５をピン４に通し、然る後、セルを設置した後に周りをガラスウール６等で覆うことに依り、加熱容器１からの熱伝導による損失がほぼ完璧に阻止され、熱効率が著しく高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に依る加熱容器の固定行程を表した説明用略図である。
【図２】本発明における加熱容器の底面図である。
【図３】本発明における固定台の平面図である。
【図４】本発明における熱膨張に基づく歪みの発生状態を表した説明用略図である。
【図５】本発明の他の実施例を表した説明用略図である。
【図６】本発明の効果を説明するために、加熱容器側に脚状ピンを設けた場合を例示した説明用略図である。
【符号の説明】
１　加熱容器
２　凹み
３　固定台
４　支持用ピン
４ａ　大径部
５　断熱材
６　ガラスウール
７　脚状ピン
８　ボルト

Claims

ヒーター等で加熱される加熱容器１の底面を矩形状とすると共に、当該底面の四隅に凹み２を設け、固定台３の上面に上記各凹み２に対して着脱自在に咬み合わせるための支持用ピン４を、固定台３の上方に垂直に伸ばした形態で設け、前記加熱用容器１は、その凹み２を支持用ピン４の先端に咬み合わせることによって上記固定台３上に着脱自在に固定し、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みを、上記支持用ピン４を外側に反らせることに依って吸収させることを特徴とする加熱容器の簡易固定方法。
加熱容器の底面形状を、三角形等任意の多角形、円形、楕円形、更には、不均衡にして不規則な多角形などの任意形状を具えたものとし、当該底面形状の外周縁寄りにしてかつ力学的に釣り合い可能とする三カ所以上の箇所に凹み２を設けるようにした請求項１に記載の熱膨張率の異なる素材を簡易固定する方法。
支持用ピン４の先端形状を半球状の弧状面とすると共に、凹み２の凹み面をこれと合致する半球状の弧状凹面とすることに依って、加熱容器１の加熱に伴う熱膨張に基づく歪みにより支持用ピン４を外側に反らせるという変形の最中も、支持用ピン４の先端と凹み２の凹み面との咬み合いが摺り合わせ接触を保った状態で行われるようにした請求項１に記載の加熱容器の簡易固定方法。
支持用ピン４の下部に大径部４ａを設けると共に、当該大径部の存在に基づき断熱材５が途中で引っかかるようにした状態で断熱材５をピン４に通し、然る後、加熱容器１を設置した後に周りをガラスウール６等で覆うようにした請求項１または請求項２に記載の加熱容器の簡易固定方法。