JP4898352B2 - 加熱ユニット及び樹脂シート加熱装置 - Google Patents
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Description
この加熱ユニットにおいては、帯状ヒータエレメントに通電することにより帯状ヒータエレメントを直接発熱させ、この帯状ヒータエレメントからの輻射熱によって被加熱物を加熱するものであり、碁盤目状に配列した複数の輻射ヒータによって、例えば樹脂シートを一様に加熱することができるものである。
また、加熱時に輻射ヒータが熱変形した場合には、隣り合う輻射ヒータの支持板同士が干渉してしまい、被加熱物を一様に加熱することができなくなるおそれがあった。これを防止するためには輻射ヒータ同士の間隔を調整する必要があるが、輻射ヒータ同士の間隔を考慮しながら多くの輻射ヒータをフレーム体に取り付ける作業はさらに煩雑であり、非常に困難な作業であった。
また、ブラケットに接続端子の接続部が挿通される端子孔が配設されているので、端子孔から突出した前記接続部が縦列するように配置されることになり、配線作業を容易に行うことができる。
この加熱ユニット10は、概略正方形平板状をなす輻射ヒータ20と、この輻射ヒータ20が一列に並べて取り付けられるブランケット50と、これら複数のブランケット50が並列するように固定されるフレーム体11とを備えている。
支持板21は、例えばステンレス鋼の板材から構成され、八角形面の辺稜部にそれぞれ一方の面21Aに対して直交するように折り曲げられた側壁部22が配設されており、全体として八角形の角盆状をなしている。なお、各辺稜部に形成された側壁部22同士の間にはスリットが形成されている。
また、支持板21の一方の面21Aには、断熱性及び絶縁特性に優れたマイカシート23が貼着されている。
支持板21の一方の面21Aにマイカシート23を介して接するように配置された第1スペーサ26は、絶縁体によって構成され、その一方側を向く端面の中央に凹部26Aが穿設されている。
この帯状ヒータエレメント40の端部はそれぞれU字状に切り欠かれており、同じくU字状に形成された補強部材44が積層するように接合されている。
また、前記折り返し部43の内側部分には、前記張架支持部材24を構成する第2スペーサ27の凸部27Aと係合可能な切り欠き(図示なし)が設けられている。さらに、この折り返し部43の外側部分には、薄板小片状の導電部材45が積層するように貼着されている。
また、塗膜46が形成された加熱面40Aの輻射率は0.96とされ、塗膜46が形成されていない対向面40Bの輻射率は0.64〜0.76とされている。
なお、固定ナット34は緩み防止のためにボルト32に溶着されるとともに、ブッシュナット28の外れ防止のためにスタッドピン25の先端がカシメられている。
また、支持板21の他方の面21Bには、八角形面の中央から接続端子30と平行に突出する断面矩形状の取付部29が設けられている。
これら取付孔52の幅方向両側には、一対の接続端子30の接続部39がそれぞれ挿通される端子孔53が縦列するように配設されている。つまり、端子孔53、取付孔52、端子孔53の3つが並列するように配設されているのである。
また、このブラケット50の幅方向両端部分は、図4に示すように、輻射ヒータ20の取付部29が配置される方向に向けてコの字状に折り曲げられてセラミックスファイバー等の断熱材55を保持する保持部54が形成されている。
なお、前記端子孔53に挿通された接続端子30の接続部39が断熱材55から突出するように、取付部29の突出高さが設定されている。
これらの切欠部58が対向配置されることによって画成された断面円形の挿通孔599には、放射温度計60の赤外線を通過させるための保護パイプ61が挿通されている。
この樹脂シート加熱装置は、複数配列された輻射ヒータ20の帯状ヒータエレメント40に通電することによって帯状ヒータエレメント40を温度上昇させて、この帯状ヒータエレメント40からの輻射熱によって、被加熱物である樹脂シートSを加熱するものである。ここで、それぞれの輻射ヒータ20に通電する際の電流あるいは電圧を調整することによって、樹脂シートSを所望の温度パターンで加熱することができる。
また、電源ケーブル57の数が少なくなっているので、一方の接続端子30と他方の接続端子30の突出高さを同一に設定しても電源ケーブル57同士が干渉することがない。したがって、接続端子30の突出高さを同一に設定してブラケット50の厚さを薄くすることができ、加熱ユニット10の小型化を図ることができる。
また、帯状ヒータエレメント40の折り返し部43の外側部分に導電部材45が貼着されているので、折り返し部43における電流経路が是正されて均一に電流を流すことができる。
例えば、輻射ヒータを7×9=63ヶ配列したものとして説明したが、これに限定されることはなく、被加熱物の大きさや材質等を考慮して適宜設定することが好ましい。
さらに、9ヶのブラケットを一列に並べて固定したものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば14ヶのブラケットを7つずつ二列に並べるように、複数列で配列しても良い。
また、被加熱物の加熱状態を検出するためのセンサとして放射温度計を設置したもので説明したが、これに限定されることはなく他のセンサであっても良い。
11 フレーム体
20 輻射ヒータ
21 支持板
30 接続端子
39 接続部
40 帯状ヒータエレメント
50 ブラケット
51 固定孔
52 取付孔
53 端子孔
56 ブスバー
58 切欠部
59 挿通孔
60 放射温度計(センサ)
61 保護パイプ
Claims (4)
- 概略矩形状をなす支持板及びこの支持板の一方の面に互いに間隔をあけて立設されている一対の接続端子を有するとともにこれら一対の接続端子の間に帯状ヒータエレメントが前記支持板の一方の面を覆うように配置された輻射ヒータと、この輻射ヒータを碁盤目状に複数配置して固定するフレーム体とを備えた加熱ユニットであって、
前記接続端子は、前記支持板の他方の面から突出する接続部を有し、前記輻射ヒータは、前記接続部が挿通される端子孔を有するブラケットに一列に縦列するように取り付けられ、
複数の前記ブラケットが、並列するように前記フレーム体に固定され、
前記フレーム体に並列するように固定された前記ブラケットの少なくとも一部には、隣接するブラケット側に向けて互いに開口する切欠部が設けられ、
これら切欠部同士を対向配置することにより画成された挿通孔には、被加熱物の加熱状態を検出するセンサのための保護パイプが配置されていることを特徴とする加熱ユニット。 - 前記ブラケットには、このブラケットを前記フレーム体に固定するための固定孔が穿設されており、該固定孔は、前記輻射ヒータの縦列方向に沿って延びる長孔とされていることを特徴とする請求項1に記載の加熱ユニット。
- 前記輻射ヒータの前記一対の接続端子の一方が縦列するように配置され、これら一方の接続端子がブスバーによって接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加熱ユニット。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の加熱ユニット同士が、それぞれの輻射ヒータが互いに対向するように配置され、これらの加熱ユニットの間に被加熱物である樹脂シートが通過するように構成されていることを特徴とする樹脂シート加熱装置。
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