JP2007320211A - 射出成形機などの断熱カバー - Google Patents

Abstract

【課題】 取り付けや取り外しを簡易にすると共に異なる機種に円滑に対応することができるようにする。
【解決手段】 可撓性を有する断熱材からなるバンド状のカバー本体２と、このカバー本体に組み込んである板ばね３とを備えており、カバー本体２は板ばね３によってバンドヒータを抱持可能にＣリング状に屈曲されており、カバー本体２は内側断熱層部２１と外側断熱層部との二重構造となっており、板ばね３は上記内外両側断熱層部の間に配置され保持されていると共に長さ方向に長い孔３１を開けてある。
【選択図】 図１

Description

この発明は、射出成形機や乾燥機などに使用する断熱カバーに関するものである。

例えば射出成形機では、ホッパから供給された成形材料が材料通路体である加熱筒（加熱シリンダ）内で加熱筒の外周面に設けられているバンドヒータなどの加熱手段によって加熱されて、溶融可塑化されて加熱筒から高圧で金型内に射出される。射出成形機では、加熱手段に通電して加熱筒を加熱する際に、熱の放熱量が多いので、放熱を抑制して省エネルギーを図る見地から、また作業者が高圧となっている加熱筒に接触することを防止するために、断熱カバー（保温カバー、ヒートカバー）が加熱筒や加熱手段の外側を覆っている（実開昭６１−９５５１１号公報、特開平９−２３９７９８号公報及び特開平１０−１８０８２７号公報参照）。
上記断熱カバーの従来例として、例えば実開昭６１−９５５１１号公報に記載の「射出成形ユニットの保温カバー」は、射出成形ユニットのバンド・ヒータのまわりに巻き付けて、ヒータ端子切欠きを有する可撓性保温層と、継合わせ縁にヒータ端子切欠きを有し、上記保温層を上記バンド・ヒータのまわりに固定するように、上記保温層の外側からそのバンド・ヒータに巻き付けて、上記継合わせ縁を互いにスナップ的に止めるカバーとからなるものである。この保温カバーは、上記保温層により保温効果を高めるものである。
また特開平１０−１８０８２７号公報ではカバーが加熱筒の外周露出部分を覆い、ヒータによる高温と高電圧から作業者を保護すると共に、保温の役目をしている。
実開昭６１−９５５１１号公報 特開平９−２３９７９８号公報 特開平１０−１８０８２７号公報

上記実開昭６１−９５５１１号公報に係る保温カバーは、バンド・ヒータへの取り付け時に、カバーの継合わせ縁を互いにスナップ的に止めるものであるので、保温カバーの取り付けや取り外しが容易となる。しかし、この従来例によると、保温カバーの継合わせ縁を互いに重ね合わせて個々のスナップの位置合わせをしてから順次スナップ止めをする必要があるので、保温カバーの取り付けや取り外しをより一層し易くするためにはさらなる改善の必要があった。また保温カバーによってすべてのバンド・ヒータを一体として覆うことは放出される熱量の損失を防止する上で効果的であるが、保温カバーが大型化して取り扱いに課題があり、また一部の破損によって保温カバー全体を交換する必要があるから維持コストがかかり、さらに射出成形ユニットの外周面から突出しているヒータ端子や温度センサーなどの突起物を逃がすための孔を形成する必要があり、射出成形ユニットの種類によって突起物の位置が異なり、異なる機種ごとに保温カバーを対応させることは容易ではなかった。
上記特開平１０−１８０８２７号公報に係るカバーについても、上記保温カバーと同様の課題があった。
この発明の目的は、取り付けや取り外しを簡易にすると共に異なる機種に円滑に対応することができるようにすることにある。

この発明の第１の特徴は、可撓性を有する断熱材からなるバンド状のカバー本体と、このカバー本体に組み込んである板ばねとを備えており、上記カバー本体は上記板ばねによって被覆加熱体を抱持可能に屈曲されていることにある。
この発明の第２の特徴は、第１の特徴を備えており、カバー本体が内側断熱層部と外側断熱層部との二重構造となっており、板ばねは上記内外両側断熱層部の間に配置され保持されていることにある。
この発明の第３の特徴は、第１又は第２の特徴を備えており、カバー本体の外面が断熱外被部によって被覆されていることにある。
この発明の第４の特徴は、第１乃至第３のいずれかの特徴を備えており、カバー本体の材質がシリカ繊維であることにある。
この発明の第５の特徴は、第２又は第３の特徴を備えており、内側断熱層部及び外側断熱層部の材質がシリカ繊維及びガラス繊維の中から選択されるものであることにある。
この発明の第６の特徴は、第１乃至第５のいずれかの特徴を備えており、板ばねが孔を開けてあることにある。
この発明の第７の特徴は、第３乃至第６のいずれかの特徴を備えており、断熱外被部の材質がシリカ繊維綿及びガラス繊維綿の中から選択されるものであることにある。

この発明によれば、バンド状のカバー本体は板ばねによって被覆加熱体を抱持可能に屈曲されているので、取り付けや取り外しを簡易にすると共に異なる機種に円滑に対応することができる。

図１〜図４において、この発明に係る射出成形機の断熱カバー１は、そのカバー本体２が展開した状態（平坦にした状態）では平面バンド状（帯状）に形成されている（図１及び図２）。カバー本体２は、内側断熱層部２１と外側断熱層部２２との二重構造となっている。内外両側断熱層部２１，２２は可撓性を有する断熱材からなり、断熱材として例えばシリカ繊維やガラス繊維などが用いられ、シリカ繊維を用いている場合には肉厚のマット状に形成され、またガラス繊維を用いている場合にはこのガラス繊維を圧縮して肉厚のマット状に形成されている。

カバー本体２内には板ばね３を組み込んである。板ばね３は図２に示すように内外両側断熱層部２１，２２の間に配置されており、これらの断熱層部によって挟まれた状態で固定されている。
板ばね３は、図１及び図２に示すようにカバー本体２の主要部を占める大きさと長さを有するものである。板ばね３は図１、図２及び図５では内部に孔３１が開けられている長円形状のものである。板ばね３は、孔３１によって内側に曲げる加工をし易くすると共に、この孔内に内外両側断熱層部２１，２２の一部が食い込まれるようにして両側断熱層部との一体化が図られている。カバー本体２は、図３及び図４に示すように予め曲げ加工されている板ばね３によってＣリング状に屈曲され、その形が保持されている。板ばね３は、その内部でカバー本体２が加熱筒５０の本体５１の外周に巻かれている被覆加熱体であるバンドヒータ６０の外周面を抱合可能である（図３）。カバー本体２は板ばね３によってバンドヒータ６０を抱持可能に屈曲されている。カバー本体２の屈曲形状は板ばね３の曲げ加工に追従するものであり、開口部２ａを挟んで両側の端部２３（図３）が板ばねのばね力に抗して拡開可能である。

図１及び図２に示すように、カバー本体２の表面は断熱外被部４によって覆われている。断熱外被部４の材質としてシリカ繊維綿やガラス繊維綿などが用いられている。

カバー本体２の内側断熱層部２１と外側断熱層部２２とは、図１に示す例では耐熱性繊維糸５による縫製によってその外周部分が接続されている。耐熱性繊維糸５はカバー本体２の外周に沿って配置され、カバー本体２と断熱外被部４とを一体化している。

図３及び図６に示すように、加熱筒５０における本体５１の外周に加熱手段であるバンドヒータ６０が巻かれている。バンドヒータ６０は、加熱筒の本体５１の外周から突出している温度センサ５２との接触を避けるように所定の間隔を置いて配置されている。バンドヒータ６０は対の半割体がヒンジ６１を中心として開閉可能に連結されているものである。バンドヒータ６０を加熱筒５０の外周に取り付ける際、対の半割体を開いて上記外周を抱きかかえてから端部のボス６２に取り付けてあるボルト６３を締め付ける。
６４はバンドヒータ６０に通電するための通電ケーブルの端子である。

次に、断熱カバー１の使用方法について図３及び図６を参照して説明する。
予め、加熱筒の本体５１に取り付けてあるバンドヒータ６０の数に応じた数の断熱カバー１を準備しておく。
図６（ア）に示すように、断熱カバー１を加熱筒の本体５１に取り付けてある各バンドヒータ６０の上方から下方に向けて順次被せて行く。断熱カバー１をバンドヒータ６０に被せる際、端部２３を外側に開いた状態のまま内部にバンドヒータを位置させてから、カバー本体を下方に押し込むと、板ばね３のばね力によって自動的にバンドヒータにその上側から嵌め込まれる（図３）。
他の断熱カバー１についても同様の取り付け操作を行う。
このようにして加熱筒５０のほぼ全体は図６（イ）に示すように断熱カバー１によって覆われる。
なお、必要に応じて、断熱カバー１のカバー本体２の端部２３間は断熱性テープなどを用いて接続して、バンドヒータ６０に対するカバー本体２の安定的な取り付け状態を維持するようにする。
この結果、断熱カバー１によって、加熱筒５０の外周に取り付けられているバンドヒータ６０の外側への放熱が抑制され、そして作業者が加熱筒の加熱部分への接触を効果的に防止することができる。

図６（イ）及び図７に示すように、断熱カバー１によって、加熱筒５０及びその外周に取り付けられているバンドヒータ６０の保温効果を高めるためには、隣接するバンドヒータ６０の間の隙間７，７ａにおける放熱を抑制することが望ましい。そのために、図７に示すように断熱カバー１より幅の狭い隙間の保温を図るための別の断熱カバー１Ａ，１Ｂを準備しておき、幅の狭いこれらの断熱カバーで上記隙間に対応する部分の加熱筒５０の外周を被覆しても良い。
図７及び図８において、断熱カバー１Ａは隙間７を覆うものであり、隣接するバンドヒータ６０に跨って取り付けられる。カバー本体２Ａの開口部２Ａａが下向きである。
断熱カバー１Ａは幅を除いて断熱カバー１とは実質的に同一構成であり、使用方法も断熱カバー１と同じである。
図７及び図９において、断熱カバー１Ｂは隙間７ａを覆うものであり、隣接するバンドヒータ６０に跨って取り付けられる。
断熱カバー１Ｂは幅及び径を除いて断熱カバー１とは実質的に同一構成である。断熱カバー１Ｂを使用する際には、図９に示すようにカバー本体２Ｂの開口部２Ｂａを横向きにしてバンドヒータ６０間に巻き付けて、開口部内に温度センサ５２が位置するようにする。

機種変更に伴って被覆加熱体のサイズ、形状などが変更される場合を考慮して、この変更に対応可能な断熱カバーを準備しておくのが良い。
図１０に示す例では、被覆加熱体であるバンドヒータ６０Ｃに対してその幅の変更に伴って、この変更に対応する断熱カバー１Ｃを用いる。
すなわち、図１０に示すように、加熱筒５０Ｃに巻きつけられているバンドヒータ６０Ｃの幅が図６に示すバンドヒータ６０より広い場合には、予めバンドヒータ６０Ｃの幅に対応可能な断熱カバー１Ｃを用いる。
断熱カバー１Ｃはその幅が広い点を除いて断熱カバー１と同一構成であり、またその使用方法も断熱カバー１のそれと同一である。
加熱筒５０Ｃの温度センサ５２Ｃは図６に示す加熱筒５０の温度センサ５２に相当しており、またバンドヒータ６０Ｃのヒンジ６１Ｃ、ボス６２Ｃ、ボルト６３Ｃ及び通電ケーブルの端子６４Ｃは、図６に示すバンドヒータ６０のヒンジ６１、ボス６２、ボルト６３及び通電ケーブルの端子６４にそれぞれ相当している。
断熱カバー１Ｃによって、加熱筒５０Ｃ及びその外周に取り付けられているバンドヒータ６０Ｃの保温効果を高めるためには、隣接するバンドヒータ６０Ｃの間の隙間７Ｃ，７Ｃａにおける放熱を抑制することが望ましい。そのために、断熱カバー１Ｃより幅の狭い隙間の保温を図るための別の断熱カバー１Ａ１，１Ｂ１を準備しておき、幅の狭いこれらの断熱カバーで上記隙間に対応する部分の加熱筒５０Ｃの本体５１Ｃ外周を被覆しても良い。
断熱カバー１Ａ１，１Ｂ１の構成及び使用方法は前記断熱カバー１Ａ，１Ｂ（図７）のそれらと実質的に同一である。
断熱カバー１Ａ１の取り付け時にはカバー本体の開口部が下向きであり、また断熱カバー１Ｂ１の取り付け時にはカバー本体の開口部２Ｂ１ａが横向きである。

図１１に示す例では、被覆加熱体である加熱筒５０Ｄ及びバンドヒータ６０Ｄに対して、加熱筒の径が大きくなり、バンドヒータの径や幅の変更に伴って、この変更に対応可能な断熱カバー１Ｄを用いる。
すなわち、図１１に示すように、加熱筒５０Ｄの径が大きく、かつこれに巻き付けられているバンドヒータ６０Ｄの径が図６に示すバンドヒータ６０より大きく、幅が幾分狭い場合には、予め上記加熱筒の径及びバンドヒータ６０Ｄの径並びに幅にそれぞれ対応可能な断熱カバー１Ｄを用いる。
断熱カバー１Ｄはその径及び幅を除いて断熱カバー１と同一構成であり、断熱カバー１Ｄの径は断熱カバー１のそれの約２倍である。
断熱カバー１Ｄの使用方法は、一つのバンドヒータ６０Ｄに対して対の断熱カバーを取り付けてバンドヒータを覆うものである。
なお、加熱筒５０Ｄの温度センサ５２Ｄは図６に示す加熱筒５０の温度センサー５２に相当しており、またバンドヒータ６０Ｄのヒンジ６１Ｄ、ボス６２Ｄ、ボルト６３Ｄ及び通電ケーブルの端子６４Ｄは、図６に示すバンドヒータ６０のヒンジ６１、ボス６２、ボルト６３及び通電ケーブルの端子６４にそれぞれ相当している。
図１１においては、隣接するバンドヒータ６０Ｄの間の隙間７Ｄ，７Ｄａにおける放熱を抑制するために、断熱カバー１Ａ２，１Ｂ２を準備しておき、これらの断熱カバーで上記隙間に対応する部分の加熱筒５０Ｄの本体５１Ｄ外周を被覆しても良い。断熱カバー１Ａ２，１Ｂ２の構成は幅及び径を除いて前記断熱カバー１Ａ，１Ｂ（図７）と実質的に同一である。断熱カバー１Ａ２，１Ｂ２の使用方法は前記断熱カバー１Ａ，１Ｂのそれと同一である。
断熱カバー１Ａ２の取り付け時にはカバー本体の開口部が下向きであり、また断熱カバー１Ｂ２の取り付け時にはカバー本体の開口部２Ｂ２ａが横向きである。

図１、図７、図１０及び図１１に示す射出成形機の断熱カバー１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄにおいて、バンド状のカバー本体（図１ではカバー本体２、図８ではカバー本体２Ａ、図９ではカバー本体２Ｂ）が組み込んである板ばね（図１では板ばね３）によってバンドヒータ６０，６０Ｃ，６０Ｄを抱持可能に内側に屈曲加工されており、かつ外側に板ばねのばね力によって開口部（図３では開口部２ａ、図８では開口部２Ａａ、図９では開口部２Ｂａ）が拡開可能であるために、バンドヒータの取り付け及び取り外しが簡単に行え、長さや径が異なる加熱筒５０，５０Ｃ，５０Ｄに対して、幅や径が異なる加熱筒に取り付けるバンドヒータに対して、これらの変更に対応可能なものを準備しておけば良いので、使用する機種に素早く対応することができ、さらに断熱カバー１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄの一部に損傷があっても、損傷したもののみを交換すれば良いので維持コストを低く抑えることができる。
断熱カバー１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄにおいて、カバー本体（図１ではカバー本体２、図８ではカバー本体２Ａ、図９ではカバー本体２Ｂ）における内側断熱層部及び外側断熱層部（図１では内側断熱層部２１及び外側断熱層部２２）の材質としてシリカ繊維やガラス繊維を用いているので、耐熱及び断熱効果に優れている。

図７、図１０及び図１１において隣接するバンドヒータ６０，６０Ｃ，６０Ｄの間の隙間７，７ａ，７Ｃ，７Ｃａ，７Ｄ，７Ｄａにおける放熱を抑制するために、断熱カバー１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２を用いているので、断熱カバーで上記隙間に対応する部分の加熱筒５０，５０Ｃ，５０Ｄの外周が被覆され、保温効果が一層高められる。

断熱カバーによる断熱（保温）の対象は射出成形機の被覆加熱体であるバンドヒータ６０，６０Ｃ，６０Ｄや加熱筒５０，５０Ｃ，５０Ｄに限られず、押出成形機、乾燥機、鋳造炉などの被覆加熱体にも適用可能である。
例えば図１２においては、成形材料を乾燥させるためのホッパ型乾燥機のホッパ８０を被覆加熱体として、その外周面を幅の広い断熱カバー１Ｅによって被覆するようにしても良い。
断熱カバー１Ｅは図１に示す断熱カバー１と比較して径や幅が異なる点を除いて、その構成及び使用方法は実質的に同一である。

断熱カバー１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅとして、幅の広いものや狭いもの、径の大きいものや小さいものを用意しておき、被覆する被覆加熱体の種類に応じることができるようにすれば、異なる機種に円滑に対応することができる。
図６において、例えばバンドヒータ６０の幅が約６０ｍｍであれば、６０ｍｍよりやや狭い幅の断熱カバー１を使用し、また図１１においてバンドヒータ６０Ｄの幅が約９０ｍｍであれば対の断熱カバー１Ｄを組み合わせて使用するなどして、断熱カバー１Ｄを機種変更に対応させる。

断熱カバー１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、
上記板ばねによって被覆加熱体を抱持可能の形状に屈曲されており、その典型例は図３に示すようにＣリング状であるが、必ずしもこの形状に限られない。屈曲されている形状に関して例えば断熱カバー１について述べるならば、各端部２３が内側に屈曲され、あたかもほぼ「Ｂ」形に屈曲されているものであっても良く、抱持する際に両端部を外側に板ばね３のばね力に抗して開いてリング状にする。
隙間７，７ａ，７Ｃ，７Ｃａ，７Ｄ，７Ｄａを覆う断熱カバー１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２に関して、図７、図１０及び図１１に示す使用例では、隣接するバンドヒータ６０間、バンドヒータ６０Ｃ間、バンドヒータ６０Ｄ間に跨ぐようにして取り付けられているが、各隙間に対応する部分の加熱筒５０，５０Ｃ，５０Ｄの外周のみを被覆するようにしても良い。
板ばね３はその強度を高める場合には孔のないばね板を用いるのが良く、必ずしも図１に示すような孔３１を有するものに限定されない。
内外両側断熱層部２１，２２の材質はシリカ繊維やガラス繊維に限られず、セラミック繊維など耐熱性繊維の単独又は混紡の不織布又は織布などの耐熱性断熱部材であれば良い。
実験例によれば、対象となる被覆加熱体の熱が３００°Ｃ以上の場合には内外両側断熱層部２１，２２のいずれもシリカ繊維とするのが良く、２００°Ｃ〜３００°Ｃの範囲では内側断熱層部をシリカ繊維、外側断熱層部をガラス繊維とするのが良く、２００°Ｃ未満の場合には内側断熱層部及び外側断熱層部の双方ともにガラス繊維とするのが良い。
断熱外被部４の材質は表面に樹脂コーティングしたアルミニウムやステンレスなどの金属箔付きシートなどであっても良く、耐熱断熱機能があるシートであれば、特にその材質は問わず、上述した繊維綿に限られない。

この発明に係る断熱カバーの一部切欠拡大正面図であって、展開している図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。 この発明に係る断熱カバーを示す拡大側面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 この発明に係る断熱カバーに使用する板ばねの拡大正面図であって、展開している図である。 この発明に係る断熱カバーの使用の過程を示す正面図である。 図６（イ）に示す過程を経てから隙間を断熱カバーで被覆する過程に至る状態を示す正面図である。 隙間を被覆する断熱カバーを示す拡大側面図である。 温度センサが位置している隙間を被覆する断熱カバーを示す拡大側面図である。 この発明に係る断熱カバーの他の実施の形態の使用の一過程を示す正面図である。 この発明に係る断熱カバーのさらに他の実施の形態の使用の一過程を示す正面図である。 この発明に係る断熱カバーのさらに他の実施の形態の使用状態を示す正面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ａ１，１Ａ２ 断熱カバー
１Ｂ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 断熱カバー
２，２Ａ，２Ｂ カバー本体
２１ 内側断熱層部
２２ 外側断熱層部
３ 板ばね
３１ 孔
４ 断熱外被部
５０，５０Ｃ，５０Ｄ 加熱筒（被覆加熱体）
５１，５１Ｃ，５１Ｄ 加熱筒の本体
６０，６０Ｃ，６０Ｄ バンドヒータ（被覆加熱体）
７，７ａ，７Ｃ，７Ｃａ，７Ｄ，７Ｄａ 隙間
８０ ホッパ（被覆加熱体）

Claims (7)

1. 可撓性を有する断熱材からなるバンド状のカバー本体と、このカバー本体に組み込んである板ばねとを備えており、
   上記カバー本体は上記板ばねによって被覆加熱体を抱持可能に屈曲されている
   ことを特徴とする射出成形機などの断熱カバー。
2. カバー本体は内側断熱層部と外側断熱層部との二重構造となっており、板ばねは上記内外両側断熱層部の間に配置され保持されていることを特徴とする請求項１記載の射出成形機などの断熱カバー。
3. カバー本体は、その外面が断熱外被部によって被覆されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形機などの断熱カバー。
4. カバー本体の材質は、シリカ繊維であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の射出成形機などの断熱カバー。
5. 内側断熱層部及び外側断熱層部の材質は、シリカ繊維及びガラス繊維の中から選択されるものであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の射出成形機などの断熱カバー。
6. 板ばねは、孔を開けてあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の射出成形機などの断熱カバー。
7. 断熱外被部の材質は、シリカ繊維綿及びガラス繊維綿の中から選択されるものであることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の射出成形機などの断熱カバー。

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