JP3952206B2 - 耐圧縮性加熱フレーム - Google Patents

Description

本発明は、特に互いに固定された上側プレートと下側プレートを有する耐圧縮性加熱フレームに関する。

互いに固定された上側プレートと下側プレートを有する加熱フレームは、１９５８年４月１５日に公開されたスイス国特許第３２８，０１３号明細書において知られている。このフレームは、２枚のプレート相互間に設けられた電気発熱手段及び電気発熱手段の両側に設けられると共に上側プレートと下側プレートの間に介在して配置された木材又はプラスチック材料で作られたバーを有している。このフレームの耐圧縮性は、主として２枚のプレートを互いに固定する手段によって得られる。木材又はプラスチック材料で作られたバーは、この耐性を補強するが、これは圧縮力を全てこれらを介在させている発熱手段に伝えることにより行われる。

耐圧縮性を向上させる加熱フレームが、１９８８年１１月１５日に公開された欧州特許出願公開第２，６３９，００５号明細書において知られている。この特許文献によれば、フレームの下側プレートは、発熱手段を受け入れる受け具を有し、かかる発熱手段は、この場合、電気抵抗器から成っている。受け具は、下側プレートの過剰な厚さにより互いに離されていて、電気抵抗器は、フレームが上側プレートと下側プレートを互いに押し付ける力を受けても変形しないように保護されるようになっている。これとほぼ同じタイプのフレームが、１９３７年６月４日に公開された仏国特許第８２２，６６１号明細書においても知られている。発熱体は、フレームの上側プレートと下側プレートとの間に配置され、電気抵抗器を収納した２枚のプレート相互間の空間を維持するストリップによって変形しないよう保護されている。

上述した最後の２つのフレームは、圧縮の際発熱手段を効果的に保護するが、それにもかかわらず、これらフレームは、上側プレートの寸法及び下側プレートの寸法に関して発熱の規則性が乏しいという欠点を有している。事実、電気抵抗器と機械的手段、過剰の厚さ又はストリップを交互に配置しても、電気抵抗器が変形しないよう保護されるが、フレームの上側プレートと下側プレートの温度の周期的なばらつきが生じる。温度は、電気抵抗器の配置場所で高く、変形しないよう保護するための機械的手段の配置場所では低い。
かくして、本発明の目的は、これら既存のフレームの高い耐圧縮性を維持しながら既存のフレームの発熱の規則性を高めるようにかかる既存のフレームを改造することにある。

この目的のため、本発明の要旨は、互いに固定された上側プレートと下側プレートを有すると共にこれら２つのプレート相互間に介在して配置された発熱手段を有する耐圧縮性の加熱フレームにおいて、発熱手段を互いに対する２つのプレートの圧縮によって変形することがないよう保護するために、力吸収スタッドが２つのプレート相互間に設けられ、前記スタッドは、各プレートの規則的な発熱を可能にするよう分布して設けられていることを特徴とするフレームにある。

力吸収スタッドは、本発明のフレームに、各プレートの良好な熱的規則性の発揮を可能にしながら圧力に対して相当高い機械的耐性を与える。発熱の手段は、力吸収スタッドにより２枚のプレート相互間に形成された空間内に配置されることにより変形しないよう保護される。

本発明の第１の実施形態によれば、力吸収スタッドは、幾何学的形状としての面心正方形ネットワークの節点のところに分布して配置されている。本発明の第２の実施形態によれば、力吸収スタッドは、幾何学的形状としての六角形ネットワークの節点のところに分布して配置されている。本発明の第３の実施形態によれば、力吸収スタッドは、幾何学的形状としての正方形ネットワークの節点のところに分布して配置されている。

有利には、フレームの発熱は、力吸収スタッドにより上側プレートと下側プレートとの間に形成された空間内に配置されているフィルムによって得られる。この構成により、フレームの全厚をかなり減少させることができる。発熱フィルムは、例えば、代表的な厚さが１ｍｍのプラスチック材料、セラミック材料又はマイカで作られたシートから成っている。導体回路が、ジュール効果により発熱を生じさせるようフィルムの表面のうちの一方にプリントされており、かかる発熱は、１５０℃〜２００℃の加熱温度を生じさせることができると共に１ｃｍ²当り約１０Ｗの発熱量を生じさせることができる。
本発明の他の有利な特徴は、添付の図面に示された実施形態についての説明を読むと明らかになろう。

図１に示すように、耐圧縮性加熱フレームは、図示していない固定手段により互いに固定された上側プレート１と下側プレート３を有し、固定手段は、例えば上側プレートを貫通して下側プレートに設けられたねじ部にねじ込まれるねじから成っている。上側プレート１は例えば、断熱板であり、下側プレートは、例えばハニカム構造のものである。

この特定の用途では、フレームは、プレートの形態をした元素の高温鍍金（ギルディング）に用いられる成形機の支持ビーム内に設置されるよう設計されている。金箔は、金属化ストリップの箔押し（ホットスタンピング）により、例えば厚紙で作られていて、包装の生産用に設計されたシート上に被着される。ブロック４が、下側プレート３に固定されており、かかるブロックは、代表的には１００℃〜２００℃の温度に達するためにフレームによって加熱される。
フレームの温度の増加及び維持は、上側プレート１と下側プレート３との間に設けられた発熱手段５によって得られる。

本発明によれば、力吸収スタッド７１，７２が、２枚のプレートの互いに対する圧縮力に抵抗するために２枚のプレート１，３相互間に設けられていて、各プレートの規則的な加熱を可能にするよう分布して配置されている。図１に示すように、発熱手段５は、フレームの２枚のプレート１，３相互間に介在して配置されており、力吸収スタッド７１，７２によりこれら２枚のプレート相互間に作られた空間内に配置されている。かくして、力吸収スタッド７１，７２は、フレームが圧縮力を受けても発熱手段５が変形しないようこれを保護し、他方、これら保護手段の寸法は、フレームのプレートのサイズに対し小さい。この結果、発熱手段によるプレートの被覆状態が改善され、これによりフレームの熱的規則性が向上する。

力吸収スタッド７１，７２は好ましくは、幾何学的形状のネットワークの節点のところに分布して配置されている。図２に示すように、力吸収スタッド７１，７２は、面心正方形ネットワーク９１の節点のところに分布して配置されている。他の幾何学的形状のネットワーク、例えば、六角形ネットワーク又は正方形ネットワークも又提供される。

面心矩形ネットワークでは、力吸収スタッドは、矩形の基本的パターンの４つのコーナー部のところに分布して配置され、第４番目のスタッドは、矩形の中心のところに位置している。六角形ネットワークでは、スタッドは、六角形の対をなす６つの辺の交点のところに配置されている。最後に、正方形の幾何学的形状ネットワークでは、力吸収スタッドは、正方形の４つのコーナー部のところに配置される。

一例を挙げると、図２に示す面心正方形ネットワーク９１による分布状態により、図１に示すフレームの下側プレート３の温度を力吸収スタッド７の配置場所の温度の局所的現象が得られるよう１６０℃の値に調整することができ、かかる温度の減少分は、プレートを野外に置いたとき１℃未満である。

図１及び図３に示すように、力吸収スタッド７１，７２は、上側プレート１と発熱手段５との間に介在して配置された金属ベースシート１３に加わる圧縮力を分布させるためにフランジ１１を備えている。この構成により、有利には力吸収スタッド７１，７２により上側プレート１に及ぼされた圧力を減少させることができる。これにより、断熱プレートの形態をした上側プレート１を作るために耐圧縮性がそれほど高くない材料、例えばガラス繊維入りエポキシ樹脂を選択できる。

力吸収スタッド７１，７２のフランジ１１を下側プレート３又は発熱手段５と下側プレート３との間に介在して配置された金属クロージャシート１５上に直接支持できる。クロージャシート１５は、フレームの良好な熱的規則性の一因となるために熱を下側プレート３の広がり全体にわたってすばやく拡散させるよう選択されている。
フランジ１１を備えた力吸収スタッド７１，７２が下側プレート３を貫通するのがよく（符号７１で示されたスタッド）又は上側プレート１と金属クロージャシート１５との間にのみ延びるのがよい（符号７２で示されたスタッド）ことは注目されるべきである。これら２つのタイプの力吸収スタッドは、図３ａ及び図３ｂにそれぞれ具体的に示されている。

断熱材料、例えばセラミックフェルト１７が、発熱手段５と上側プレート１との間に介在して配置されており、その目的は、第１に、上側プレート１の熱的加熱を制限することにより、第２に、発熱手段５を圧縮してこれら発熱手段とクロージャシート１５又は下側プレート３との良好な熱的接触を保証することにある。
上述したように、発熱手段は好ましくは、下側プレート３と上側プレート１との間に配置されていて、力吸収スタッド７１，７２の通過を可能にするために穴を備えたフィルムから成る。この構成により、フレームの全厚をかなり減少させることができる。寸法形状におけるこの種の減少により、当初は切断目的に用いられた成形機を、高温金属化ストリップの移送作業を実施する成形機に変換することができる。

本発明のフレームの断面図である。 面心正方形ネットワークの節点への力吸収スタッドの分布状態を概略的に示す図である。 面心六角形ネットワークの節点への力吸収スタッドの分布状態を概略的に示す図である。 図１に示されたフレームの力吸収スタッドのうちの１つの詳細図である。 図１に示されたフレームの力吸収スタッドのうちの１つの詳細図である。

符号の説明

１ 上側プレート
３ 下側プレート
５ 発熱手段
１１ フランジブロック
１３ 金属ベースシート
１５ クロージャシート
１７ 断熱材料
７１，７２ 力吸収スタッド
９１ 面心正方形ネットワーク

Claims (8)

1. 耐圧縮性の加熱フレームであって、互いに固定された上側プレート（１）と下側プレート（３）を有すると共に、前記上側プレート（１）と前記下側プレート（３）との間に介在して配置された発熱手段（５）を有し、互いに対する前記上側プレート（１）及び前記下側プレート（３）の圧縮によって変形することがないように前記発熱手段（５）を保護するために、力吸収スタッド（７１，７２）が前記上側プレート（１）と前記下側プレート（３）との間に設けられているフレームにおいて、
   前記発熱手段（５）は、ジュール効果によって発熱を生じさせるために電気回路を挿通させたフィルムから成り、前記発熱手段（５）は、前記上側プレート（１）及び前記下側プレート（３）を被覆するように前記上側プレート（１）と前記下側プレート（３）との間に配置されていて、前記力吸収スタッド（７１，７２）の通過を可能にするために穴を備えており、前記力吸収スタッド（７１，７２）は、前記上側プレート（１）及び前記下側プレート（３）の各々の規則的な発熱を可能にするように分布して設けられている、ことを特徴とするフレーム。
2. 前記力吸収スタッドは、矩形、六角形又は正方形ネットワークの節点のところに分布して配置されていることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
3. 前記力吸収スタッドは、面心正方形ネットワーク（９１）の節点のところに分布して配置されていることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
4. 前記力吸収スタッドは、面心六角形ネットワークの節点のところに分布して配置されていることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
5. 前記力吸収スタッドは、前記上側プレート（１）と前記発熱手段（５）との間に介在して配置された金属ベースシート（１３）に加わる圧縮力を分布させるためにフランジ（１１）を備えていることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
6. 前記力吸収スタッドのフランジ（１１）は、前記下側プレート（３）上に支持され、又は、前記発熱手段（５）と前記下側プレート（３）との間に介在して配置された金属クロージャシート（１５）上に支持されていることを特徴とする請求項５記載のフレーム。
7. 断熱材料（１７）が、前記発熱手段（５）と前記上側プレート（１）との間に介在して配置されていることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
8. 前記上側プレート（１）は、断熱プレートであり、前記下側プレート（３）は、ハニカム構造のものであることを特徴とする請求項１記載のフレーム。

Images