JP3576080B2

JP3576080B2 - Resin sheet heating apparatus and resin sheet heating method

Info

Publication number: JP3576080B2
Application number: JP2000228360A
Authority: JP
Inventors: 隆▲あき▼ 中村; 満亮滝藤; 亮一加藤; 龍司前田; 誠司近藤
Original assignee: Asano Laboratories Co Ltd
Current assignee: Asano Laboratories Co Ltd
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP2002043024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂シート加熱装置および樹脂シート加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の樹脂シート加熱装置として、特公昭４６−２１１４９号公報や実公昭４８−２７２５０号公報に開示されたシーズワイヤなどの棒ヒータを格子状に配置して樹脂シートを加熱する樹脂シート加熱装置が知られていた。
しかし、最近では、略矩形形状のフレームを有し、このフレーム内にセラミックやリボンなどを配置した複数のヒータユニットが各フレームの直線部位を近接させつつ碁盤目状に配列された樹脂シート加熱装置を使用している。
なお、この樹脂シート加熱装置では、各ヒータユニットごとに温度制御を行うことにより、限られた領域における樹脂シートの加熱が可能なため、あらゆるサイズの樹脂シートを同じ装置で加熱できる点で有用となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の樹脂シート加熱装置においては、限られた領域における樹脂シートの加熱が可能である一方、上記樹脂シートを均一に加熱するためには、各ヒータユニットをなるべく密着させ、ヒータユニット間の隙間を低減させる必要がある。
その反面、各ヒータユニットにおける温度制御を行うためには、樹脂シートにおける加熱状況を検出するための温度センサやドローダウン検出センサなどを上記ヒータユニットの間に配置する必要がある。
【０００４】
この場合には、同センサ類を配置するためのスペースをヒータユニット間に設ける必要があり、また、ヒータユニットの温度上昇による同センサ類への影響を防ぐためには、ヒータユニット間のスペースを広めに設定する必要がある。
従って、実際にはヒータユニット間の隙間を低減させることはできず、樹脂シートの加熱バランスを悪化させてしまうという課題があった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、センサ類をヒータユニット間に配置させつつ、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化を防ぐことの可能な樹脂シート加熱装置および樹脂シート加熱方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットを略同一平面上にて配列させ、各ヒータユニットにより樹脂シートを加熱する樹脂シート加熱装置であって、同ヒータユニットが配列される略同一面上にて、碁盤目状に配置された上記ヒータユニットを各フレームの直線部位が近接するようにそれぞれ略均等な角度ずつ同方向へ回転させることにより、各ヒータユニットの角部により取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成するとともに、この空隙に樹脂シートの加熱状況を検出するためのセンサを配置した構成としてある。
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットを碁盤目状に配置し、略均等な角度ずつ同方向へ回転させることにより各フレームの直線部位を近接させ、各ヒータユニットの角部により取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成し、この空隙に配置したセンサによって樹脂シートの加熱状況を検出する。
このため、各ヒータユニットは、隣接するヒータユニットに密着されることから、ヒータユニット間の隙間が低減され、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化が防止される。この際、空隙に配置されたセンサにより、樹脂シートの加熱状況が検出されるため、樹脂シートの加熱状況に応じたヒータ温度制御が実現される。
【０００６】
また、上記目的を達成するため、請求項２にかかる発明は、略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットを、同フレームの各辺が互いに対向し、かつ、四隅の角部が互いに略対向するように、略同一平面上にて配列させ、各ヒータユニットにより樹脂シートを加熱する樹脂シート加熱装置であって、当該ヒータユニットにおける一端同士が互いに突き当たる一辺と他辺とで形成される当該角部において、この一辺にて当該ヒータユニットと隣接する一のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同一辺の延長線上へ所定距離だけずらして配置し、上記他辺にて当該ヒータユニットと隣接する別のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同他辺上へ所定距離だけずらして配置することにより、各ヒータユニットの角部によって取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成するとともに、この空隙に樹脂シートの加熱状況を検出するためのセンサを配置した構成としてある。
【０００７】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、フレームの各辺が互いに対向し、かつ、四隅の角部が互いに略対向するように、略同一平面上にて配列された略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットは、一端同士が互いに突き当たる一辺と他辺とで形成される自身の角部において、この一辺にて当該ヒータユニットと隣接する一のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同一辺の延長線上へ所定距離だけずらして配置され、上記他辺にて当該ヒータユニットと隣接する別のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同他辺上へ所定距離だけずらして配置される。すると、各ヒータユニットの角部によって取り囲まれる位置に略矩形形状の空隙が形成される。
【０００８】
このため、上記空隙にセンサを配置し、同センサによって樹脂シートの加熱状況を検出しつつ、各ヒータユニットにより樹脂シートを加熱する。
従って、上記請求項１と同様に、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化が防止され、樹脂シートの加熱状況に応じたヒータ温度制御が実現される。
ここにいうセンサの一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１〜請求項２のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記センサは、上記ヒータユニットにより加熱される樹脂シートの温度を検出する構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、上記空隙に配置されたセンサによって樹脂シートの温度を検出し、この検出された温度に基づいて上記ヒータユニットにおける温度制御を行う。
【０００９】
また、上記センサの別の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項２のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記センサは、上記ヒータユニットにより加熱された樹脂シートのドローダウンを検出する構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、上記空隙に配置されたセンサによって樹脂シートのドローダウンの有無を検出し、この検出結果に基づいて上記ヒータユニットにおける温度制御を行う。
上記センサは、各ヒータユニットの角部に形成される空隙に配置されれば良いが、同センサを同ヒータユニットによる加熱から保護するために付加構成を設けることも可能である。
【００１０】
この場合の構成例として、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記空隙には、上記ヒータユニットの配列面に対して略垂直となる方向へ軸線を配向させ、内部に上記センサが挿入された略筒形状の保護部材を配置する構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、上記ヒータユニットの配列面に対して略垂直となる方向へ軸線を配向させ、内部に上記センサが挿入された略筒形状の保護部材が上記空隙に配置され、上記センサは、同保護部材に挿入される。
このため、上記センサは、上記保護部材の遮蔽効果により、上記ヒータユニットによる加熱から保護される。
【００１１】
当該樹脂シート加熱装置の具体的な適用例として、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記ヒータユニットとの間において上記樹脂シートを介在させつつ互いのヒータ面を対向させる他のヒータユニットが備えられるとともに、上記ヒータユニットと他のヒータユニットにそれぞれ備えられる加熱抵抗体の直線部位が所定角度ずれている構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、上記ヒータユニットと互いのヒータ面を対向させる他のヒータユニットが備えられ、これらの間に上記樹脂シートが介在する。そして、上記ヒータユニットと他のヒータユニットにそれぞれ備えられる加熱抵抗体の直線部位が所定角度ずれている。
【００１２】
上記ヒータユニットに配設された加熱抵抗体の直線部位と他のヒータユニットに配設された加熱抵抗体の直線部位とが互いに平行となる場合、樹脂シートでは、各加熱抵抗体に近い部分が加熱されやすく、同加熱抵抗体から遠い部分が加熱されにくいため、表面温度が高くなりやすい部分と高くなりにくい部分とが生じ、加熱ムラの原因となり得る。
しかし、当該請求項６では、上記ヒータユニットに配設された加熱抵抗体における直線部位の配向方向と、他のヒータユニットに配設された加熱抵抗体における直線部位の配向方向とを所定角度だけずらしているため、各加熱抵抗体を平行にした場合に比べて加熱ムラが生じにくくなる。
【００１３】
以上のように、樹脂シートを加熱する際の手法は、実体のある装置として構成可能であるだけでなく、方法としても実現可能である。その一例として、請求項７にかかる発明は、略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットを略同一平面上にて配列させ、各ヒータユニットにより樹脂シートを加熱する樹脂シート加熱方法であって、同ヒータユニットが配列される略同一面上にて、碁盤目状に配置された上記ヒータユニットを各フレームの直線部位が近接するようにそれぞれ略均等な角度ずつ同方向へ回転させることにより、各ヒータユニットの角部により取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成するとともに、この空隙に配置したセンサによって樹脂シートの加熱状況を検出す構成としてある。
また、請求項８にかかる発明は、略矩形形状のフレームを有する複数のヒータユニットを、同フレームの各辺が互いに対向し、かつ、四隅の角部が互いに略対向するように、略同一平面上にて配列させ、各ヒータユニットにより樹脂シートを加熱する樹脂シート加熱方法であって、当該ヒータユニットにおける一端同士が互いに突き当たる一辺と他辺とで形成される当該角部において、この一辺にて当該ヒータユニットと隣接する一のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同一辺の延長線上へ所定距離だけずらして配置し、上記他辺にて当該ヒータユニットと隣接する別のヒータユニットにおける当該角部に対向する角部を当該角部から同他辺上へ所定距離だけずらして配置することにより、各ヒータユニットの角部によって取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成するとともに、この空隙に配置したセンサによって樹脂シートの加熱状況を検出する構成としてある。
すなわち、上記装置としての構成は、方法としても実現することが可能である。なお、上記請求項２〜請求項６にかかる構成についても同様に方法として適用可能であることは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１および請求項７にかかる発明は、センサ類をヒータユニット間に配置させつつ、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化を防ぐことの可能な樹脂シート加熱装置および樹脂シート加熱方法を提供することができる。
また、請求項２および請求項８にかかる発明によっても、センサ類をヒータユニット間に配置させつつ、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化を防ぐことの可能な樹脂シート加熱装置および樹脂シート加熱方法を提供することができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化を防ぎつつ、樹脂シートにおける温度を検出することができる。
【００１５】
さらに、請求項４にかかる発明によれば、樹脂シートにおける加熱バランスの悪化を防ぎつつ、樹脂シートにおけるドローダウンを検出することができる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、センサをヒータユニットによる加熱から保護することができる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、樹脂シートの加熱ムラを低減させ、加熱バランスの悪化を防ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる樹脂シート加熱装置の概略構成を斜視図により示している。
樹脂シート加熱装置１００は、所定間隔をおいて配置された上ヒータ２００と下ヒータ３００とを備えており、左方に配置されたシートロールから繰り出された樹脂シート４００を各ヒータ２００，３００の間にて加熱して軟化させている。なお、この軟化された樹脂シート４００は、同図の右方に配置された図示しない樹脂シート成形装置にて所定形状に成形されて成形品となる。
【００１７】
図２は、上ヒータ２００の主要構成を平面図により示し、図３は、下ヒータ３００の主要構成を平面図により示している。
上ヒータ２００は、碁盤目状に配置し、そこから均等な角度ずつ反時計方向へ回転された３６個（６個×６個）のヒータユニット２１０と、ヒータユニット２１０の間に配置された放射温度計（パイロメータ）２２０，２３０とを備えている。
各ヒータユニット２１０は、略矩形形状の外形を有しているため、隣接するヒータユニット２１０の直線部位に自身の直線部位を密着させることで、各角部には、略矩形形状の空隙が形成される。
上ヒータ２００の中央付近に形成された二箇所の空隙には、ヒータ面に対して略直交する方向へ軸線を配向させた略筒状の保護部材２２１，２３１が配置されており、保護部材２２１，２３１には、放射温度計２２０，２３０が挿入される。
【００１８】
このように、ヒータユニット２１０を密着させつつ配置しているため、樹脂シート４００の加熱時における加熱バランスの悪化を防ぐことが可能となる。また、放射温度計２２０，２３０が配置されるため、樹脂シート４００の表面温度を検出してヒータ温度をフィードバック制御することにより、成形品ごとに軟化度合いの偏りを生じさせることなく、均一な樹脂シートの加熱を実現可能としている。
一方、下ヒータ３００には、３６個（６個×６個）のヒータユニット２１０が碁盤目状に配置されている。各ヒータユニット２１０は、上ヒータ２００と同様に、略矩形形状の外形を有しているため、隣接するヒータユニット２１０の直線部位に自身の直線部位を対向させ、各角部を突き合わせつつ配置される。
なお、下ヒータ３００では、各ヒータユニット２１０が所定の間隔を取りつつ配置されており、上ヒータ２００におけるヒータ面積と、下ヒータ３００におけるヒータ面積とが均等になるように構成される。
【００１９】
図４は、各ヒータユニット２１０におけるヒータ面の外観を平面図により示している。
ヒータユニット２１０は、略矩形形状の盆型フレーム２１１と、このフレーム２１１上に適宜配設された張架支持部材２１２と、この張架支持部材２１２にて張架支持される本発明にいう加熱発熱体としての板状ヒータ２１３とを備えている。なお、盆型フレーム２１１上には、断熱性および絶縁性を有する反射板２１１ａが載置される。以下、盆型フレーム２１１は、単にフレーム２１１と呼ぶことにする。
【００２０】
フレーム２１１は、所定形状にプレス切断した平板の周縁を屈曲して立設させることにより、外周形状が略矩形形状になった浅目の皿状としてある。
張架支持部材２１２には、電極を兼ねる第一の支持部材２１２ａと電極以外の第二の支持部材２１２ｂとがある。これらの拡大斜視図を図５に示す。
第一の支持部材２１２ａは、フレーム２１１における相対向する二つの角部に形成された矩形穴２１１ｂを貫通して支持されている。フレーム２１１の上面には碍子２１２ａ１が配置され、裏面にはマイカ製の絶縁板２１２ａ２が配置され、矩形穴２１１ｂを貫通するボルト２１２ａ３にてこれらを貫通しつつ締付け固定している。
【００２１】
碍子２１２ａ１は、所定位置にて対向する側壁がフラットに切除された略円柱形状に形成されており、図６に示すように、略鉛直下方へ折り曲げられた板状ヒータ２１３の先端を側壁のフラットな部位に当接させつつ、ナット２１２ａ４との間に板状ヒータ２１３を挟み込んで固定し、電極へ導通させている。
このため、碍子２１２ａ１は、フラットな部位にて板状ヒータ２１３を位置決めすることができるため、碍子２１２ａ１の上面に板状ヒータ２１３を挟み込んで位置決めするための突起を形成する必要がない。従って、突起を形成した場合のように、板状ヒータ２１３の膨張などによって碍子２１２ａ１が欠けてしまうおそれもなく、碍子２１２ａ１の耐久性を向上させることが可能となる。
【００２２】
絶縁板２１２ａ２の側には、磁器製の外筒２１２ａ５、ワッシャ２１２ａ６およびナット２１２ａ７などが配置され、ナット２１２ａ７にて角部品を締結固定している。また、ナット２１２ａ７にて図示しない電源ケーブルを締結し、外部から給電可能としている。
第二の支持部材２１２ｂは、フレーム２１１の裏面から貫通して固定されたスタッドピン２１２ｂ１に対して二つの円柱状の碍子２１２ｂ２，２１２ｂ３を貫通支持せしめて形成される。なお、碍子２１２ｂ２，２１２ｂ３の間には、板状ヒータ２１３が挟み込まれ、スタッドピン２１２ｂ１にワッシャ２１２ｂ４を取り付けることで固定される。
【００２３】
板状ヒータ２１３は、平板の薄いニクロム板を左右から交互に切れ目を入れて葛折り状とし、端部から端部へと至る間には直線形状のリボン状部分と１８０度方向を折り返す折り返し部とが連続している。その両端は端部側から切れ目を入れてＵ字型とし、上述したように第一の支持部材２１２ａのボルト２１２ａ３をくわえ込みつつナット２１２ａ４で締結固定できるようにしてある。
なお、本実施形態では、板状ヒータ２１３の形状として、リボン状部分が折り返し部にて１８０度折り返されるものとして説明しているが、電流経路における抵抗の不均衡を是正するのは必ずしも１８０度折り返す場合に限られるものではない。
【００２４】
すなわち、図７に示すように、板状ヒータ２１３の変形例を示すものであり、直線のリボン状部分を備えつつ、９０度の折り返し部によって渦巻き状の形状とすることも可能である。
以上のように、上ヒータ２００と下ヒータ３００には、それぞれ直線部位を有する板状ヒータ２１３が配設されたヒータユニット２１０が配列されており、各ヒータユニット２１０は、板状ヒータ２１３の直線部位を同方向へ配向させている。
【００２５】
このため、図８に示すように、上ヒータ２００では、各ヒータユニット２１０が所定角度ずつ回転させつつ配列されている分、板状ヒータ２１３における直線部位の配向方向が下ヒータ３００に配設された板状ヒータ２１３における直線部位の配向方向に対して角度θだけ反時計方向へずれる。
例えば、上ヒータ２００が下ヒータ３００と同様に各ヒータユニット２１０を碁盤目状に配列する場合、図９に示すように、各ヒータ２００，３００に配設された板状ヒータ２１３の配向方向が一致する。ここで、各板状ヒータ２１３の直線部位が所定間隔をおきつつ１８０度折り返されていることから、樹脂シート４００には、板状ヒータ２１３に近い部位と板状ヒータ２１３から離れた部位とが交互に生ずる。
【００２６】
すると、板状ヒータ２１３の各直線部位における中心に近い図１０に示す部位Ａに対向した部分は加熱されやすく、板状ヒータ２１３の各直線部位における中心から遠い部位に対向した部分は加熱されにくいにもかかわらず、各ヒータ２００，３００では、板状ヒータ２１３の各直線部位が同じように配設されるため、樹脂シートでは、特定の部分だけが加熱されやすく、その他の部分は加熱されにくくなる。
従って、図１１に示すように、板状ヒータ２１３の各直線部位における中心に近い部位Ａとの対向位置の方が、板状ヒータ２１３の各直線部位における中心から遠い部位との対向位置よりも表面温度が高くなり、樹脂シート４００に加熱ムラを生じる原因となり得る。
【００２７】
しかし、本実施形態では、上述したように、各ヒータ２００，３００に配設された板状ヒータ２１３における直線部位の配向方向は角度θだけずれているため、各ヒータ２００，３００に配設された板状ヒータ２１３の各直線部位が樹脂シート４００に対して同じ位置で対向せず、樹脂シートにおける特定の部分だけが各ヒータ２００，３００により上下両面から加熱されやすくなるのを防ぎ、樹脂シートにおける加熱ムラを抑制して加熱バランスの悪化を防止することが可能となる。
また、下ヒータ３００において、各ヒータユニット２１０を時計方向へ所定角度だけ回転させ、各ヒータユニット２１０の角部により形成された空隙に放射温度計を配置した場合であれば、上ヒータ２００に配設された板状ヒータ２１３における直線部位と、下ヒータ３００に配設された板状ヒータ２１３における直線部位との配向方向との変位角がより大きくなるため、樹脂シート４００における加熱ムラがより効果的に抑制可能となる。
【００２８】
ところで、樹脂シート４００は、図１に示すように、所定量ずつ樹脂シート加熱装置１００に送り込まれ、樹脂シート成形装置にて成形が行われる所定の範囲が順次加熱されていく。
例えば、一箇所の成形範囲ごとに加熱を行う場合について図１２を参照しながら説明する。
同図に示すように、左方から送り込まれた樹脂シート４００における成形範囲Ｐが加熱されて右方へ送り出されると、次の成形範囲Ｑが成形範囲Ｐが加熱されたときと同じ位置で加熱される。
【００２９】
このとき、放射温度計２２０，２３０は、各成形範囲Ｐ，Ｑの左右両端付近に固定されているため、次々と加熱される成形範囲ごとに行われる温度検出条件が均一となり、成形範囲ごとの加熱ムラは防がれる。
なお、同図に示す輻射温度計の位置は、一例にすぎず、各成形エリアを加熱する際に均一な条件で温度検出を行うことができれば良いとの観点から、例えば、放射温度計２２０，２３０を上ヒータ２００における別の位置に移動させることも可能であるし、放射温度計の配置数を変えることも可能である。
【００３０】
また、二箇所の成形範囲を一度に加熱する場合について図１３を参照しながら説明する。
同図に示すように、左方から送り込まれた樹脂シート４００における成形範囲Ｒが加熱されて右方へ送り出されると、次の成形範囲Ｓが成形範囲Ｒが加熱されたときと同じ位置で加熱される。
このとき、放射温度計２２０，２３０は、各成形範囲Ｒ，Ｓの中央寄りに固定されているため、次々と加熱される成形範囲ごとに行われる温度検出条件が均一となり、成形範囲ごとの加熱ムラは防がれる。
以上のように、樹脂シート４００は、図１２および図１３に示すように、所定の成形範囲が加熱されるが、この加熱される成形範囲の位置決めは、上ヒータ２００および下ヒータ３００の移動により行われる。
すなわち、樹脂シート４００の送り量はあらかじめ決められているため、上ヒータ２００および下ヒータ３００を所定位置まで移動させることにより、各成形範囲と放射温度計２２０，２３０との位置関係を決定する。
【００３１】
上ヒータ２００および下ヒータ３００には、図１４に示すように、回転可能な車輪２００ａ，３００ａがそれぞれ取り付けられており、樹脂シート４００の送り方向に対して平行な方向へ敷設されたレール２００ｂ，３００ｂに載置される。また、車輪２００ａ，３００ａには、ストッパ２００ａ１，３００ａ１が設けられており、ストッパ２００ａ１，３００ａ１を使用した場合には回転が制限されて各ヒータ２００，３００が位置決めされる。
かかる構成により、作業者は、各放射温度計２２０，２３０が所定位置で樹脂シート４００と対向するように、上ヒータ２００および下ヒータ３００を所望の位置まで移動させ、ストッパ２００ａ１，３００ａ１により各ヒータ２００，３００の位置を固定する。
【００３２】
なお、ストッパ２００ａ１，３００ａ１による車輪２００ａ，３００ａの固定は一例にすぎないため、ボルト締めにより各ヒータ２００，３００を所定位置に固定することも可能であるし、各ヒータ２００，３００をチェーンなどを介してモータにより移動させることも可能である。モータにより各ヒータ２００，３００を移動させる場合には、ヒータ温度制御や樹脂シート４００の送り速度制御などとともに制御盤などにおいて一括制御しても良い。
また、車輪２００ａ，３００ａとレール２００ａ１，３００ａ１とを用いる代わりに、クランク機構、油圧シリンダ、エアシリンダなどを用いて各ヒータ２００，３００を移動させることも同様に可能である。
さらに、本実施形態では、各ヒータ２００，３００を移動させることによってのみ、樹脂シート４００に対する位置決めを行っているが、樹脂シート４００の送り量を変更することにより、各成型範囲を所定位置にて各ヒータ２００，３００に対向させることも可能である。
【００３３】
上記説明では、上ヒータ２００において、各ヒータユニット２１０の角部により取り囲まれることで形成される空隙に放射温度計２２０，２３０を配置しているが、樹脂シート４００における加熱状況を検出するためのセンサを配置できれば良いとの観点から、かかる構成は一例にすぎず、ドローダウンセンサを配置することも可能である。
この場合、上述した場合と同様に、各ヒータユニット２１０を密着させつつ配置しているため、樹脂シート４００における加熱バランスの悪化を防ぐことが可能となり、また、加熱により樹脂シート４００に生じたドローダウンをドローダウンセンサにより検出することが可能となる。この場合、上ヒータ２００に限らず、下ヒータ３００にドローダウンセンサを配置することも同様に可能である。
【００３４】
次に、本実施形態にかかる樹脂シート加熱装置１００にて樹脂シート４００を加熱する際の動作について説明する。
シートロールから繰り出された樹脂シート４００を上ヒータ２００と下ヒータ３００との間に介在させつつ、樹脂シート成形装置に向けて送り出される。
このとき、樹脂シート４００は、所定量だけ送り出して一定時間停止した後、再び同じ量だけ送り出される。この繰り返しにより、順次加熱により軟化されて成形品が形成される。
【００３５】
いわゆる一個取りの場合、すなわち、一箇所の成形範囲ごとに加熱を行う場合、図１２に示すように、放射温度計２２０，２３０を成形範囲の左右両端部位に対向するように樹脂シート４００を一定時間停止させる。
樹脂シート４００は、あらかじめ設定された量ずつ送り出されるため、成形範囲が一時停止する位置は決められる。このため、各放射温度計２２０，２３０が所望の位置で成形範囲と対向するように、作業者は、上ヒータ２００と下ヒータ３００とをレール２００ｂ，３００ｂに沿って移動させ、ストッパ２００ａ１，３００ａ１により車輪２００ａ，３００ａの回転を規制させることで各ヒータ２００，３００の位置決めを行う。
【００３６】
従って、以降、各放射温度計２２０，２３０は、樹脂シート４００が一時停止する際、成形範囲の左右両端部位に対向させられ、樹脂シート４００の温度を検出する。すると、この検出された温度に基づいてヒータ温度がフィードバック制御されるため、成形品ごとに軟化度合いの偏りを生じさせることなく、均一な樹脂シート４００の加熱が実現される。
ここで、いわゆる二個取りに変更する場合、すなわち、二箇所の成形範囲を一度に加熱していく場合、図１３に示すように、放射温度計２２０，２３０を各成形範囲が近接する側の端部に対向するように樹脂シート４００を一時停止させる。
【００３７】
上ヒータ２００は、一個取りの場合と同じものを使用するため、放射温度計２２０，２３０は一個取りの際と同じ場所に配置される。また、樹脂シート４００は、上述したように、あらかじめ設定された量ずつ送り出されるため、成形範囲が一時停止する位置は決められる。
そこで、作業者は、一個取りの場合と同様に、各放射温度計２２０，２３０が所望の位置で成形範囲と対向するように、上ヒータ２００と下ヒータ３００とをレール２００ｂ，３００ｂに沿って移動させ、ストッパ２００ａ１，３００ａ１により車輪２００ａ，３００ａの回転を規制させることで各ヒータ２００，３００の位置決めを行う。
【００３８】
従って、以降、各放射温度計２２０，２３０は、樹脂シート４００が一時停止する際、各成形範囲が近接する側の端部に対向させられ、樹脂シート４００の温度を検出する。すると、この検出された温度に基づいてヒータ温度がフィードバック制御されるため、成形品ごとに軟化度合いの偏りを生じさせることなく、均一な樹脂シート４００の加熱が実現される。
このとき、各ヒータ２００，３００では、各ヒータユニット２１０が密着させつつ配列されているため、樹脂シート４００の加熱時における加熱バランスの悪化が防がれる。
【００３９】
また、上ヒータに配設された板状ヒータ２１３における直線部位の配向方向は、下ヒータ３００に配設された板状ヒータ２１３における直線部位の配向方向に対して角度θだけ反時計方向へずれている。このため、各ヒータ２００，３００に配設された板状ヒータ２１３の各直線部位が樹脂シート４００に対して同じ位置で対向せず、樹脂シート４００における特定の部分だけが各ヒータ２００，３００により上下両面から加熱されやすくなるのを防ぎ、樹脂シート４００における加熱ムラを抑制して加熱バランスの悪化を防止する。
このように、略矩形形状のフレーム２１１を有するヒータユニット２１０を略均等な角度ずつ反時計方向へ回転させつつ碁盤目状に配置することにより各フレーム２１１の直線部位を近接させ、各ヒータユニット２１０の角部により取り囲まれる略矩形形状の空隙を形成し、この空隙に樹脂シート４００における温度を検出するための放射温度計２２０，２３０を配置したため、放射温度計２２０，２３０が配置されていても、樹脂シート４００における加熱バランスの悪化を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる樹脂シート加熱装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】上ヒータの主要構成を示す平面図である。
【図３】下ヒータの主要構成を示す平面図である。
【図４】ヒータユニットにおけるヒータ面の外観を示す平面図である。
【図５】ヒータユニットにおける板状ヒータの支持構造を示す分解斜視図である。
【図６】板状ヒータの端部における支持構造を示す断面図である。
【図７】変形例にかかるヒータユニットにおけるヒータ面の外観を示す平面図である。
【図８】上ヒータに配設された板状ヒータと下ヒータに配設された板状ヒータとの配向方向の違いを示す説明図である。
【図９】上ヒータに配設された板状ヒータと下ヒータに配設された板状ヒータとの配向方向が同一である場合を示す説明図である。
【図１０】板状ヒータにおける直線部位の中央に近い部位と遠い部位とを比較するための平面図である。
【図１１】板状ヒータにおける直線部位の中央に近い部位に対向する樹脂シートの表面温度と遠い部位に対向する樹脂シートの表面温度とを比較するためのグラフである。
【図１２】一箇所の成形範囲ごとに加熱する場合のシート送り状況を示す説明図である。
【図１３】二箇所の成形範囲を一度に加熱する場合のシート送り状況を示す説明図である。
【図１４】上ヒータと下ヒータとを移動させて位置決めするための構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
１００…樹脂シート加熱装置
２００…上ヒータ
２００ａ…車輪
２００ａ１…ストッパ
２００ｂ…レール
２１０…ヒータユニット
２１１…盆型フレーム（フレーム）
２１１ａ…反射板
２１１ｂ…矩形穴
２１２…張架支持部材
２１２ａ…第一の支持部材
２１２ａ１…碍子
２１２ａ２…絶縁板
２１２ａ３…ボルト
２１２ａ４…ナット
２１２ａ５…外筒
２１２ａ６…ワッシャ
２１２ａ７…ナット
２１２ｂ…支持部材
２１２ｂ１…スタッドピン
２１２ｂ２，２１２ｂ３…碍子
２１２ｂ４…ワッシャ
２１３…板状ヒータ
２２０，２３０…放射温度計（パイロメータ）
２２１，２３１…保護部材
３００…下ヒータ
３００ａ…車輪
３００ａ１…ストッパ
３００ｂ…レール
４００…樹脂シート
Ａ…部位
Ｐ〜Ｓ…成形範囲[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin sheet heating device and a resin sheet heating method.
[0002]
[Prior art]
As a conventional resin sheet heating device, there is a resin sheet heating device for heating a resin sheet by disposing a bar heater such as a sheathed wire disclosed in Japanese Patent Publication No. 46-21149 or Japanese Utility Model Publication No. 48-27250 in a lattice shape. Was known.
However, recently, a resin sheet heating apparatus having a substantially rectangular frame, in which a plurality of heater units in which ceramics, ribbons, and the like are arranged within the frame, are arranged in a grid pattern with the linear portions of each frame approaching each other. You are using
In this resin sheet heating apparatus, since the resin sheet can be heated in a limited area by performing temperature control for each heater unit, it is useful in that resin sheets of any size can be heated by the same apparatus. Has become.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional resin sheet heating device, while it is possible to heat the resin sheet in a limited area, in order to uniformly heat the resin sheet, the heater units are brought into close contact with each other as much as possible, It is necessary to reduce the gap.
On the other hand, in order to control the temperature in each heater unit, it is necessary to arrange a temperature sensor for detecting a heating state of the resin sheet, a drawdown detection sensor, and the like between the heater units.
[0004]
In this case, it is necessary to provide a space for disposing the sensors between the heater units, and to prevent the temperature increase of the heater units from affecting the sensors, the space between the heater units must be increased. Must be set to
Therefore, in practice, the gap between the heater units cannot be reduced, and there is a problem that the heating balance of the resin sheet is deteriorated.
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a resin sheet heating apparatus and a resin sheet heating method capable of preventing deterioration of a heating balance in a resin sheet while arranging sensors between heater units. Aim.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is:A plurality of heater units having a substantially rectangular frame are arranged on substantially the same plane, and a resin sheet is formed by each heater unit. A resin sheet heating device for heating, wherein the heater units are arranged in a grid pattern on substantially the same surface where the heater units are arranged.By rotating each frame in the same direction by a substantially equal angle so that the linear portions of each frame are close to each other, a substantially rectangular gap surrounded by the corner of each heater unit is formed, and the heating of the resin sheet is performed in this gap. The configuration is such that a sensor for detecting a situation is arranged.
In the invention according to claim 1 configured as described above, a plurality of frames having a substantially rectangular frame are provided.Heater units are arranged in a grid pattern and rotated in the same direction by approximately equal anglesThus, the linear portions of each frame are brought close to each other to form a substantially rectangular gap surrounded by the corners of each heater unit, and a heating state of the resin sheet is detected by a sensor arranged in this gap.
For this reason, since each heater unit is in close contact with the adjacent heater unit, the gap between the heater units is reduced, and deterioration of the heating balance in the resin sheet is prevented. At this time, since the heating state of the resin sheet is detected by the sensor arranged in the gap, the heater temperature control according to the heating state of the resin sheet is realized.
[0006]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 includes a plurality of heater units each having a substantially rectangular frame, wherein each side of the frame is opposed to each other, and four corners are substantially opposed to each other. A resin sheet heating device arranged on substantially the same plane to heat the resin sheet by each heater unit, wherein the one end of the heater unit is formed by one side abutting on each other and the other corner formed by the other side. In the department,At this one side, a corner facing the corner of one heater unit adjacent to the heater unit is defined.Displaced by a predetermined distance from the corner on the extension of the same side,On the other side, a corner facing the corner in another heater unit adjacent to the heater unit isBy disposing a predetermined distance from the corner to the other side, a substantially rectangular gap surrounded by the corner of each heater unit is formed, and the heating state of the resin sheet is detected in the gap. Are arranged.
[0007]
In the invention according to claim 2 configured as described above, the substantially rectangular shape arranged on substantially the same plane so that each side of the frame is opposed to each other, and the corners of the four corners are substantially opposed to each other. A plurality of heater units having a frame, at its own corner formed by one side and the other side where one end abuts each other,At this one side, a corner facing the corner of one heater unit adjacent to the heater unit is defined.Displaced by a predetermined distance from the corner on the extension of the same side,On the other side, a corner facing the corner in another heater unit adjacent to the heater unit isIt is displaced from the corner by a predetermined distance on the other side. Then, a substantially rectangular gap is formed at a position surrounded by the corner of each heater unit.
[0008]
For this reason, a sensor is arranged in the space, and the resin sheet is heated by each heater unit while the heating state of the resin sheet is detected by the sensor.
Therefore, similarly to the first aspect, deterioration of the heating balance in the resin sheet is prevented, and the heater temperature control according to the heating state of the resin sheet is realized.
As an example of the sensor herein, the invention according to claim 3 is the resin sheet heating device according to any one of claims 1 to 2, wherein the sensor is a resin sheet heated by the heater unit. It is configured to detect temperature.
In the invention according to claim 3 configured as described above, the temperature of the resin sheet is detected by the sensor disposed in the gap, and the temperature control in the heater unit is performed based on the detected temperature.
[0009]
Further, as another example of the sensor, the invention according to claim 4 is the resin sheet heating device according to any one of claims 1 and 2, wherein the sensor is a resin sheet heated by the heater unit. It is configured to detect the drawdown of the sheet.
In the invention according to claim 4 configured as described above, the presence or absence of the drawdown of the resin sheet is detected by the sensor disposed in the gap, and the temperature control in the heater unit is performed based on the detection result.
The sensors may be arranged in the gaps formed at the corners of the respective heater units, but an additional configuration may be provided to protect the sensors from being heated by the heater units.
[0010]
As an example of the configuration in this case, the invention according to claim 5 is the resin sheet heating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the gap is substantially arranged with respect to an arrangement surface of the heater units. Orient the axis in a vertical direction,The above sensor is inserted insideIt is configured to dispose a substantially cylindrical protection member.
In the invention according to claim 5 configured as described above, the axis is oriented in a direction substantially perpendicular to the arrangement surface of the heater units,The above sensor is inserted insideA substantially cylindrical protection member is disposed in the gap, and the sensor is inserted into the protection member.
Therefore, the sensor is protected from heating by the heater unit due to the shielding effect of the protection member.
[0011]
As a specific application example of the resin sheet heating device, in the resin sheet heating device according to any one of claims 1 to 5,Another heater unit is provided to make the heater surfaces face each other with the resin sheet interposed between the heater unit and the heater unit, and a linear portion of a heating resistor provided in each of the heater unit and the other heater unit has a predetermined length. AngledThere is a configuration.
In the invention according to claim 6 configured as described above,Another heater unit is provided so that the heater unit and the heater surface of the heater unit face each other, and the resin sheet is interposed between them. The linear portions of the heating resistors provided in the heater unit and the other heater units are shifted by a predetermined angle.
[0012]
The above heater unitAnd the linear part of the heating resistorFor other heater unitsWhen the linear portions of the arranged heating resistors are parallel to each other, in the resin sheet, a portion near each heating resistor is easily heated, and a portion far from the heating resistors is difficult to be heated. There are portions that are likely to be high and portions that are unlikely to be high, which may cause uneven heating.
However, in claim 6,The above heater unitOrientation direction of the linear portion in the heating resistor disposed in theFor other heater unitsSince the orientation direction of the linear portion of the arranged heating resistors is shifted by a predetermined angle, uneven heating is less likely to occur than when the heating resistors are parallel.
[0013]
As described above, the method of heating the resin sheet can be realized not only as a substantial device but also as a method. As an example, the invention according to claim 7 isA resin sheet heating method in which a plurality of heater units each having a substantially rectangular frame are arranged on substantially the same plane, and a resin sheet is heated by each heater unit. And the heater units arranged in a grid patternBy rotating in the same direction by a substantially equal angle so that the linear portions of each frame are close to each other, a substantially rectangular gap surrounded by the corners of each heater unit is formed, and the sensor disposed in this gap is used. It is configured to detect the heating state of the resin sheet.
The invention according to claim 8 provides a plurality of heater units having a substantially rectangular frame so that each side of the frame is opposed to each other and the four corners are substantially opposed to each other. Arranged above, a resin sheet heating method of heating the resin sheet by each heater unit, in the corner portion formed by one side and the other side where one end of the heater unit abuts each other,One heater unit adjacent to the heater unit on one side The corner of the knit facing the cornerDisplaced by a predetermined distance from the corner on the extension of the same side,On the other side, a corner facing the corner in another heater unit adjacent to the heater unit isBy disposing a predetermined distance from the corner to the other side, a substantially rectangular gap surrounded by the corner of each heater unit is formed, and the heating state of the resin sheet is measured by a sensor disposed in the gap. Is detected.
That is, the configuration as the above device can be realized also as a method. It goes without saying that the configurations according to claims 2 to 6 can be similarly applied as a method.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and seventh aspects of the present invention, a resin sheet heating apparatus and a resin sheet heating method capable of preventing deterioration of a heating balance in a resin sheet while arranging sensors between heater units. Can be provided.
Further, according to the second and eighth aspects of the present invention, a resin sheet heating apparatus and a resin sheet heating method capable of preventing deterioration of the heating balance of the resin sheet while arranging sensors between the heater units are provided. can do.
Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to detect the temperature of the resin sheet while preventing the heating balance of the resin sheet from deteriorating.
[0015]
Further, according to the invention of claim 4, it is possible to detect drawdown in the resin sheet while preventing deterioration of the heating balance in the resin sheet.
Furthermore, according to the invention according to claim 5, the sensor can be protected from heating by the heater unit.
Further, according to the invention of claim 6, it is possible to reduce uneven heating of the resin sheet and prevent deterioration of the heating balance.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a resin sheet heating device according to an embodiment of the present invention.
The resin sheet heating device 100 includes an upper heater 200 and a lower heater 300 arranged at a predetermined interval, and a resin sheet 400 fed from a sheet roll arranged on the left side. Heated and softened in between. The softened resin sheet 400 is molded into a predetermined shape by a resin sheet molding device (not shown) arranged on the right side of FIG.
[0017]
2 shows a main configuration of the upper heater 200 in a plan view, and FIG. 3 shows a main configuration of the lower heater 300 in a plan view.
The upper heater 20036 (6 × 6) heater units 210 arranged in a grid pattern and rotated counterclockwise by an equal angle therefrom;Radiation thermometers (pyrometers) 220 and 230 arranged between the heater units 210 are provided.
Since each heater unit 210 has a substantially rectangular outer shape, a substantially rectangular gap is formed at each corner by adhering its own linear part to the linear part of the adjacent heater unit 210. Is done.
In two gaps formed near the center of the upper heater 200, substantially cylindrical protection members 221 and 231 whose axes are oriented in a direction substantially perpendicular to the heater surface are disposed. , 231, radiation thermometers 220 and 230 are inserted.
[0018]
As described above, since the heater units 210 are arranged in close contact with each other, it is possible to prevent deterioration of the heating balance when the resin sheet 400 is heated. In addition, since the radiation thermometers 220 and 230 are provided, the surface temperature of the resin sheet 400 is detected and the heater temperature is feedback-controlled, so that the degree of softening does not become uneven for each molded product, and the uniform resin is formed. Heating of the sheet is feasible.
On the other hand, in the lower heater 300, 36 (6 × 6) heater units 210 are arranged in a grid pattern. Since each heater unit 210 has a substantially rectangular outer shape, similarly to the upper heater 200, each heater unit 210 is arranged with its own linear portion facing the linear portion of the adjacent heater unit 210 and abutting each corner. You.
In the lower heater 300, the heater units 210 are arranged at predetermined intervals, and the heater area of the upper heater 200 and the heater area of the lower heater 300 are equalized.
[0019]
FIG. 4 is a plan view showing the appearance of the heater surface of each heater unit 210.
The heater unit 210 includes a substantially rectangular tray-shaped frame 211, a stretch supporting member 212 appropriately disposed on the frame 211, and a heating unit according to the present invention, which is stretched and supported by the stretch supporting member 212. And a plate-shaped heater 213 as a heating element. In addition, on the tray-shaped frame 211, a reflection plate 211a having heat insulation and insulation properties is placed. Hereinafter, the tray-shaped frame 211 will be simply referred to as a frame 211.
[0020]
The frame 211 is formed as a shallow dish having a substantially rectangular outer peripheral shape by bending the perimeter of a flat plate that has been press-cut into a predetermined shape.
The stretching support member 212 includes a first support member 212a also serving as an electrode and a second support member 212b other than the electrode. These enlarged perspective views are shown in FIG.
The first support member 212a is supported through rectangular holes 211b formed at two opposing corners of the frame 211. An insulator 212a1 is arranged on the upper surface of the frame 211, and an insulating plate 212a2 made of mica is arranged on the back surface. The insulator 212a1 is tightened and fixed by bolts 212a3 penetrating the rectangular holes 211b.
[0021]
The insulator 212a1 is formed in a substantially columnar shape in which opposing side walls are cut flat at predetermined positions. As shown in FIG. 6, the tip of a plate-shaped heater 213 bent substantially vertically downward is flattened on the side wall. The plate-shaped heater 213 is sandwiched and fixed between the plate 212 and the nut 212a4 while being in contact with various parts, and is electrically connected to the electrodes.
For this reason, since the insulator 212a1 can position the plate heater 213 at a flat portion, there is no need to form a projection for sandwiching and positioning the plate heater 213 on the upper surface of the insulator 212a1. Therefore, unlike the case where the projection is formed, the insulator 212a1 is not likely to be chipped due to expansion of the plate heater 213 or the like, and the durability of the insulator 212a1 can be improved.
[0022]
An outer cylinder 212a5 made of porcelain, a washer 212a6, a nut 212a7, and the like are arranged on the side of the insulating plate 212a2, and the square parts are fastened and fixed by the nut 212a7. In addition, a power cable (not shown) is fastened by a nut 212a7 so that power can be supplied from the outside.
The second support member 212b is formed by penetrating and supporting two cylindrical insulators 212b2 and 212b3 with respect to a stud pin 212b1 fixed through the rear surface of the frame 211. Note that a plate-like heater 213 is sandwiched between the insulators 212b2 and 212b3, and is fixed by attaching a washer 212b4 to the stud pin 212b1.
[0023]
The plate-shaped heater 213 has a thin nichrome plate, which is alternately cut from the left and right to form a zigzag shape. And are continuous. Both ends are cut into U-shape from the end side, and can be fastened and fixed by the nut 212a4 while holding the bolt 212a3 of the first support member 212a as described above.
In the present embodiment, the shape of the plate-shaped heater 213 is described as being such that the ribbon-shaped portion is turned back at 180 degrees at the turn-back portion. However, it is not always necessary to correct the imbalance in resistance in the current path by 180 degrees. It is not limited to the case of turning back.
[0024]
That is, as shown in FIG. 7, this shows a modification of the plate-like heater 213, and it is possible to form a spiral shape by a 90-degree folded portion while having a straight ribbon-like portion.
As described above, the heater units 210 in which the plate heaters 213 each having a linear portion are arranged are arranged in the upper heater 200 and the lower heater 300, respectively. The parts are oriented in the same direction.
[0025]
For this reason, as shown in FIG. 8, in the upper heater 200, since the heater units 210 are arranged while being rotated by a predetermined angle, the orientation of the linear portion of the plate heater 213 is arranged in the lower heater 300. The plate heater 213 is deviated counterclockwise by an angle θ with respect to the orientation direction of the linear portion in the plate heater 213.
For example, when the upper heater 200 arranges the respective heater units 210 in a grid pattern like the lower heater 300, as shown in FIG. 9, the orientation direction of the plate heaters 213 provided in the respective heaters 200 and 300 is changed. Matches. Here, since the linear portion of each plate heater 213 is folded 180 degrees at predetermined intervals, the resin sheet 400 has a portion close to the plate heater 213 and a portion away from the plate heater 213. Occurs alternately.
[0026]
Then, the portion facing the portion A shown in FIG. 10 near the center of each linear portion of the plate heater 213 is easily heated, and the portion facing the portion far from the center in each linear portion of the plate heater 213 is not easily heated. Nevertheless, in each of the heaters 200 and 300, since the respective linear portions of the plate-like heater 213 are arranged in the same manner, only a specific portion of the resin sheet is easily heated, and the other portions are not easily heated. Become.
Therefore, as shown in FIG. 11, the position of the plate-shaped heater 213 facing the portion A near the center of each straight portion is more than the position of the plate heater 213 facing the portion far from the center in each straight portion. The surface temperature increases, which may cause uneven heating of the resin sheet 400.
[0027]
However, in the present embodiment, as described above, since the orientation directions of the linear portions of the plate-like heaters 213 provided in the respective heaters 200 and 300 are shifted by the angle θ, they are provided in the respective heaters 200 and 300. The straight portions of the plate-shaped heater 213 do not face the resin sheet 400 at the same position, so that only specific portions of the resin sheet are prevented from being easily heated from both upper and lower surfaces by the heaters 200 and 300, and And it is possible to prevent the deterioration of the heating balance by suppressing the uneven heating.
In the lower heater 300, if each heater unit 210 is rotated clockwise by a predetermined angle and a radiation thermometer is disposed in a gap formed by a corner of each heater unit 210, the heater unit 210 is disposed in the upper heater 200. Since the displacement angle between the linear portion of the provided plate heater 213 and the orientation direction of the linear portion of the plate heater 213 disposed on the lower heater 300 becomes larger, the uneven heating of the resin sheet 400 is more effective. It becomes possible to suppress it.
[0028]
Meanwhile, as shown in FIG. 1, the resin sheet 400 is fed into the resin sheet heating device 100 by a predetermined amount, and a predetermined range in which molding is performed by the resin sheet molding device is sequentially heated.
For example, a case where heating is performed for each molding range will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, when the molding range P in the resin sheet 400 fed from the left is heated and sent to the right, the next molding range Q is heated at the same position as when the molding range P was heated. Is done.
[0029]
At this time, since the radiation thermometers 220 and 230 are fixed near both the left and right ends of each of the molding ranges P and Q, the temperature detection conditions performed for each of the molding ranges to be heated one after another become uniform. Heat unevenness can be prevented.
In addition, the position of the radiation thermometer shown in the figure is only an example, and from the viewpoint that it is sufficient that the temperature can be detected under uniform conditions when heating each molding area, for example, the radiation thermometer 220, It is possible to move 230 to another position in upper heater 200, and it is also possible to change the number of arrangements of radiation thermometers.
[0030]
A case where two molding ranges are heated at a time will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, when the molding range R of the resin sheet 400 fed from the left is heated and sent to the right, the next molding range S is heated at the same position as when the molding range R was heated. Is done.
At this time, since the radiation thermometers 220 and 230 are fixed near the center of each of the molding ranges R and S, the temperature detection conditions performed for each of the molding ranges to be heated one after another become uniform, and the heating for each molding range becomes uniform. Unevenness is prevented.
As described above, the resin sheet 400 is heated in a predetermined molding range as shown in FIGS. 12 and 13, and the positioning of the heated molding range is determined by the movement of the upper heater 200 and the lower heater 300. Done.
That is, since the feed amount of the resin sheet 400 is determined in advance, the positional relationship between each molding range and the radiation thermometers 220 and 230 is determined by moving the upper heater 200 and the lower heater 300 to predetermined positions.
[0031]
As shown in FIG. 14, rotatable wheels 200a and 300a are respectively attached to the upper heater 200 and the lower heater 300, and rails 200b and 200b are laid in a direction parallel to the feeding direction of the resin sheet 400. 300b. Further, stoppers 200a1 and 300a1 are provided on the wheels 200a and 300a. When the stoppers 200a1 and 300a1 are used, the rotation is restricted and the heaters 200 and 300 are positioned.
With such a configuration, the operator moves the upper heater 200 and the lower heater 300 to desired positions such that the radiation thermometers 220 and 230 face the resin sheet 400 at predetermined positions, and moves the respective heaters by the stoppers 200a1 and 300a1. The positions of 200 and 300 are fixed.
[0032]
The fixing of the wheels 200a and 300a by the stoppers 200a1 and 300a1 is only an example. Therefore, the heaters 200 and 300 can be fixed at predetermined positions by bolting. It is also possible to move by a motor via a motor. When each of the heaters 200 and 300 is moved by a motor, the control may be performed collectively on a control panel or the like together with the heater temperature control and the feed speed control of the resin sheet 400.
Instead of using the wheels 200a, 300a and the rails 200a1, 300a1, it is also possible to move the heaters 200, 300 using a crank mechanism, a hydraulic cylinder, an air cylinder, or the like.
Further, in the present embodiment, the positioning with respect to the resin sheet 400 is performed only by moving each of the heaters 200 and 300. However, by changing the feed amount of the resin sheet 400, each molding range is set at a predetermined position. It is also possible to face each of the heaters 200 and 300.
[0033]
In the above description, in the upper heater 200, the radiation thermometers 220 and 230 are arranged in the voids formed by being surrounded by the corners of each heater unit 210. From the viewpoint that a sensor can be arranged, such a configuration is merely an example, and a drawdown sensor can be arranged.
In this case, similarly to the above-described case, since the heater units 210 are arranged in close contact with each other, it is possible to prevent the heating balance in the resin sheet 400 from being deteriorated. Down can be detected by the draw down sensor. In this case, it is also possible to arrange a drawdown sensor not only in the upper heater 200 but also in the lower heater 300.
[0034]
Next, an operation when the resin sheet 400 is heated by the resin sheet heating device 100 according to the present embodiment will be described.
The resin sheet 400 fed from the sheet roll is sent out toward the resin sheet forming apparatus while being interposed between the upper heater 200 and the lower heater 300.
At this time, the resin sheet 400 is sent out by a predetermined amount, stopped for a predetermined time, and then sent out again by the same amount. By this repetition, it is sequentially softened by heating to form a molded article.
[0035]
In the case of so-called single-piece molding, that is, when heating is performed for each molding range, as shown in FIG. 12, the radiation thermometers 220 and 230 are fixed to the resin sheet 400 so as to face the left and right ends of the molding range. Stop for hours.
Since the resin sheet 400 is fed out by a predetermined amount, the position where the molding range is temporarily stopped is determined. For this reason, the operator moves the upper heater 200 and the lower heater 300 along the rails 200b, 300b so that the radiation thermometers 220, 230 face the forming range at desired positions, and the stoppers 200a1, 300a1. By controlling the rotation of the wheels 200a, 300a, the heaters 200, 300 are positioned.
[0036]
Therefore, thereafter, when the resin sheet 400 is temporarily stopped, the radiation thermometers 220 and 230 are opposed to the left and right end portions of the molding range, and detect the temperature of the resin sheet 400. Then, since the heater temperature is feedback-controlled based on the detected temperature, uniform heating of the resin sheet 400 is realized without causing unevenness in the degree of softening for each molded product.
Here, when changing to so-called two-piece molding, that is, when heating two molding ranges at a time, as shown in FIG. 13, the radiation thermometers 220 and 230 are set on the side where the molding ranges are close to each other. The resin sheet 400 is temporarily stopped so as to face the end.
[0037]
As the upper heater 200 uses the same one as in the case of single-piece, the radiation thermometers 220 and 230 are arranged in the same place as in the case of single-piece. Further, as described above, since the resin sheet 400 is fed out by a predetermined amount, the position where the molding range is temporarily stopped is determined.
Therefore, the operator moves the upper heater 200 and the lower heater 300 along the rails 200b and 300b so that each of the radiation thermometers 220 and 230 faces the forming range at a desired position, as in the case of one-piece picking. The heaters 200 and 300 are moved, and the heaters 200 and 300 are positioned by restricting the rotation of the wheels 200a and 300a by the stoppers 200a1 and 300a1.
[0038]
Therefore, after that, when the resin sheet 400 is temporarily stopped, the radiation thermometers 220 and 230 are opposed to the end on the side where each molding range is close to detect the temperature of the resin sheet 400. Then, since the heater temperature is feedback-controlled based on the detected temperature, uniform heating of the resin sheet 400 is realized without causing unevenness in the degree of softening for each molded product.
At this time, in each of the heaters 200 and 300, since the respective heater units 210 are arranged in close contact with each other, deterioration of the heating balance when the resin sheet 400 is heated can be prevented.
[0039]
In addition, the orientation direction of the linear portion of the plate-shaped heater 213 provided in the upper heater is shifted in the counterclockwise direction by an angle θ with respect to the orientation direction of the linear portion of the plate-shaped heater 213 provided in the lower heater 300. ing. For this reason, each linear portion of the plate-like heater 213 disposed on each heater 200, 300 does not face the resin sheet 400 at the same position, and only a specific portion of the resin sheet 400 is controlled by each heater 200, 300. The upper and lower surfaces are prevented from being easily heated, and uneven heating in the resin sheet 400 is suppressed to prevent deterioration of the heating balance.
As described above, the heater units 210 having the substantially rectangular frames 211 are arranged in a grid pattern while being rotated counterclockwise at substantially equal angles, so that the linear portions of the frames 211 are brought close to each other, and each heater unit 210 Are formed, and the radiation thermometers 220 and 230 for detecting the temperature of the resin sheet 400 are arranged in the gaps. Therefore, even if the radiation thermometers 220 and 230 are arranged. In addition, it is possible to prevent the heating balance in the resin sheet 400 from being deteriorated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a resin sheet heating device according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing a main configuration of an upper heater.
FIG. 3 is a plan view showing a main configuration of a lower heater.
FIG. 4 is a plan view showing the appearance of a heater surface in the heater unit.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a support structure of a plate-like heater in the heater unit.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a support structure at an end of a plate-like heater.
FIG. 7 is a plan view illustrating an appearance of a heater surface in a heater unit according to a modification.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a difference in the orientation direction between a plate heater provided in the upper heater and a plate heater provided in the lower heater.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a case where the orientation of a plate-shaped heater disposed on an upper heater is the same as that of a plate-shaped heater disposed on a lower heater.
FIG. 10 is a plan view for comparing a portion near a center and a portion far from the center of a linear portion in the plate heater.
FIG. 11 is a graph for comparing the surface temperature of the resin sheet facing a portion near the center of the linear portion of the plate heater with the surface temperature of the resin sheet facing a portion far from the linear portion.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a sheet feeding state when heating is performed for each molding range.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a sheet feeding state when two molding ranges are heated at a time.
FIG. 14 is a side view showing a configuration example for moving and positioning an upper heater and a lower heater.
[Explanation of symbols]
100 ... resin sheet heating device
200 top heater
200a ... wheels
200a1 ... Stopper
200b… Rail
210: heater unit
211 ... tray type frame (frame)
211a ... Reflector
211b ... rectangular hole
212 ... Tension support member
212a: first support member
212a1 ... insulator
212a2 ... insulating plate
212a3 ... bolt
212a4 ... nut
212a5 ... outer cylinder
212a6 ... washer
212a7 ... nut
212b ... Support member
212b1 ... Stud pin
212b2, 212b3 ... insulator
212b4: Washer
213 Plate heater
220, 230 ... radiation thermometer (pyrometer)
221,231 ... Protection member
300 ... Lower heater
300a ... wheels
300a1 ... Stopper
300b… Rail
400 ... resin sheet
A: Part
P-S: molding range

Claims

A resin sheet heating device that arranges a plurality of heater units having a substantially rectangular frame on substantially the same plane, and heats a resin sheet by each heater unit.
On the substantially same plane where the heater units are arranged, by rotating the heater units arranged in a grid pattern in the same direction by substantially equal angles so that the linear portions of each frame are close to each other, While forming a substantially rectangular gap surrounded by the corners of the heater unit,
A resin sheet heating device, wherein a sensor for detecting a heating state of the resin sheet is disposed in the gap.

A plurality of heater units having a substantially rectangular frame are arranged on substantially the same plane so that each side of the frame is opposed to each other, and the corners of the four corners are substantially opposed to each other. A resin sheet heating device for heating a resin sheet,
In the corner formed by one side and the other side where one end of the heater unit abuts each other,
At this one side, a corner facing the corner in one heater unit adjacent to the heater unit is displaced from the corner by a predetermined distance on an extension of the same side,
By arranging a corner facing the corner in another heater unit adjacent to the heater unit on the other side from the corner on the other side by a predetermined distance, the corner of each heater unit To form a substantially rectangular void surrounded by
A resin sheet heating device, wherein a sensor for detecting a heating state of the resin sheet is disposed in the gap.

In the resin sheet heating device according to any one of claims 1 and 2,
The resin sheet heating device, wherein the sensor detects a temperature of the resin sheet heated by the heater unit.

In the resin sheet heating device according to any one of claims 1 and 2,
The resin sheet heating device, wherein the sensor detects a drawdown of the resin sheet heated by the heater unit.

In the resin sheet heating device according to any one of claims 1 to 4,
A resin sheet heating device, characterized in that an axis is oriented in a direction substantially perpendicular to the arrangement surface of the heater units in the gap, and a substantially cylindrical protection member into which the sensor is inserted is disposed. apparatus.

In the resin sheet heating device according to any one of claims 1 to 5,
Another heater unit is provided, which faces the respective heater surfaces while interposing the resin sheet between the heater unit and the heater unit,
A resin sheet heating apparatus, wherein linear portions of heating resistors provided in the heater unit and the other heater units are shifted by a predetermined angle.

A resin sheet heating method of arranging a plurality of heater units having a substantially rectangular frame on substantially the same plane and heating the resin sheet by each heater unit,
On the substantially same plane where the heater units are arranged, by rotating the heater units arranged in a grid pattern in the same direction by substantially equal angles so that the linear portions of each frame are close to each other, While forming a substantially rectangular gap surrounded by the corners of the heater unit,
A resin sheet heating method, wherein a heating state of the resin sheet is detected by a sensor arranged in the gap.

A plurality of heater units having a substantially rectangular frame are arranged on substantially the same plane so that each side of the frame is opposed to each other, and the corners of the four corners are substantially opposed to each other. A resin sheet heating method for heating a resin sheet,
In the corner formed by one side and the other side where one end of the heater unit abuts each other,
At this one side, a corner facing the corner in one heater unit adjacent to the heater unit is displaced from the corner by a predetermined distance on an extension of the same side,
By arranging a corner facing the corner in another heater unit adjacent to the heater unit on the other side from the corner on the other side by a predetermined distance, the corner of each heater unit To form a substantially rectangular void surrounded by
A resin sheet heating method, wherein a heating state of the resin sheet is detected by a sensor arranged in the gap.