(57)【要約】【課題】  断熱体の取り付り外しが容易に行えて且つ断熱体を破損してしまうことがなく、更に、断熱体の厚みのばらつきによって不完全な取り付けとなってしまうことがない断熱材ユニットを提供する。【解決手段】  発熱面４０に取り付けられる剛性の高いベース体１と、剛性の低い断熱体２とで主体を構成し、ベース体１の断熱体２が当接する当接面１２から突出してその先端側に断熱体２を押さえて留める留め部３が設けられる支え部１３を設け、断熱体２の前記支え部１３に対応する部分に挿通孔２１を形成してその周囲を前記留め部３の押さえ面３１に押さえられる被押さえ面２２とし、留め部３が所定位置よりベース体１側に移動するのを規制して位置決めする規制面１５ａを有する位置決め部１５を、規制面１５ａのベース体１の当接面１２からの距離を、断熱体２の裏面２ｂから被押さえ面２２までの厚みよりも短くなるように設けた。【選択図】        図１
2008107041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産設備の発熱面に取り付けられる断熱材ユニットであって、前記発熱面に取り付けられる剛性の高いベース体と、該ベース体に取り付けられる剛性の低い断熱体とで主体を構成し、ベース体の上記断熱体の裏面が当接する当接面から突出してその先端側に断熱体の表面を押さえて留める留め部が設けられる支え部を設け、断熱体の前記支え部に対応する部分に該支え部が挿通する挿通孔を形成して該挿通孔の周囲の表面を前記留め部の押さえ面に押さえられる被押さえ面とし、留め部が所定位置よりベース体側に移動するのを規制して位置決めする位置決め部を支え部の基部側に設け、前記位置決め部は、留め部の押さえ面が当接して移動を規制して位置決めする規制面のベース体の当接面からの距離を、断熱体の裏面から被押さえ面までの厚みよりも短く設定して成ることを特徴とする断熱材ユニット。
【請求項２】
複数の支え部のうちの一部の支え部において位置決め部の規制面が突出面となるように形成し、前記位置決め部にその規制面からベース体の取付面にかけてベース体を生産設備に取り付けるための固着具が挿通される固着具挿通孔を貫通形成して成ることを特徴とする請求項１の断熱材ユニット。
【請求項３】
ベース体の当接面から支え部とは別の突出部を突設すると共に断熱体の前記突出部に対応する部分に該突出部が挿通する挿通孔を形成することで、前記断熱体の表面側から突出部に治具を取り付け可能とする治具取付部を構成して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の断熱材ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産設備の発熱面に取り付けられる断熱材ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生産設備の発熱面に断熱材を取り付けるにあたり、主に以下の方法で取り付けが行われている。
【０００３】
まず、生産設備の発熱面に接着剤により断熱体を貼付して取り付ける方法で、この方法では、断熱体を交換できない、あるいは交換するのに多大な時間や労力を要する、といった問題があり、生産設備のように長期間使用して断熱体を交換する必要があるものにおいては不適であった。
【０００４】
次に、断熱体を容易に交換できるように断熱体をボルトでねじ留めにより取り付けるもので（例えば特許文献１参照）、これについては、ボルトを断熱体にねじ込み過ぎてしまい、断熱体を破損する惧れがあった。そこで、ボルトの規制部を設けてねじ込み過ぎないようにすることが考えられるが、この場合、断熱体の厚みにばらつきがあると、ボルトにより断熱体を押さえられなかったりして不完全な取り付けとなってしまう惧れがある、という問題があった。
【０００５】
また、生産設備に治具を設置しようとする場合、上記のように接着剤やねじ留めにより断熱体を取り付けていると、治具を断熱体に直接取り付けることとなり、断熱体がセラミック系の断熱体である場合には、脆性による破壊が生じる惧れがあり、断熱体が繊維系断熱体や布状断熱体である場合には、治具を取り付けた時の支持強度が不足して破損する惧れがある、という問題があった。
【特許文献１】実公平６−１８２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、断熱体の取り付け取り外しが容易に行えて且つ断熱体を破損してしまうことがなく、更に、断熱体の厚みのばらつきによって不完全な取り付けとなってしまうことがなく、また更に別の目的として、治具を取り付けても断熱体が破損してしまうことのない断熱材ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、生産設備４の発熱面４０に取り付けられる断熱材ユニットＵであって、前記発熱面４０に取り付けられる剛性の高いベース体１と、該ベース体１に取り付けられる剛性の低い断熱体２とで主体を構成し、ベース体１の上記断熱体２の裏面２ｂが当接する当接面１２から突出してその先端側に断熱体２の表面２ａを押さえて留める留め部３が設けられる支え部１３を設け、断熱体２の前記支え部１３に対応する部分に該支え部１３が挿通する挿通孔２１を形成して該挿通孔２１の周囲の表面２ａを前記留め部３の押さえ面３１に押さえられる被押さえ面２２とし、留め部３が所定位置よりベース体１側に移動するのを規制して位置決めする位置決め部１５を支え部１３の基部側に設け、前記位置決め部１５は、留め部３の押さえ面３１が当接して移動を規制して位置決めする規制面１５ａのベース体１の当接面１２からの距離を、断熱体２の裏面２ｂから被押さえ面２２までの厚みよりも短く設定して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
このように位置決め部１５を設けたことで、留め部３により断熱体２に過剰な押圧力が掛かるのを防止することができると共に、接着剤で取り付けるものではないため取り外しが容易となり、更に、位置決め部１５の規制面１５ａのベース体１の当接面１２からの距離を、断熱体２の裏面２ｂから被押さえ面２２までの厚みよりも短くしたことで、断熱体２の厚みのばらつきによって留め部３にて押圧されない箇所が生じて不完全な取り付けとなってしまうことがないものである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明にあっては、請求項１に係る発明において、複数の支え部１３のうちの一部の支え部１３において位置決め部１５の規制面１５ａが突出面となるように形成し、前記位置決め部１５にその規制面１５ａからベース体１の取付面１１にかけてベース体１を生産設備４に取り付けるための固着具５が挿通される固着具挿通孔１５ｂを貫通形成して成ることを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成とすることで、位置決め部１５を利用して生産設備４に断熱材ユニットＵを取り付けることができる上に、固着具５で断熱体２を押さえることができて留め部３と兼用することが可能となる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明にあっては、請求項１又は請求項２に係る発明において、ベース体１の当接面１２から支え部１３とは別の突出部１８を突設すると共に断熱体２の前記突出部１８に対応する部分に該突出部１８が挿通する挿通孔２３を形成することで、前記断熱体２の表面２ａ側から突出部１８に治具を取り付け可能とする治具取付部を構成して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成とすることで、治具の荷重がベース体１に掛かるようにすることができ、断熱体２に治具の荷重が掛かって断熱体２が破損してしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、留め部により断熱体に過剰な押圧力が掛かるのを防止することができると共に、接着剤で取り付けるものではないため取り外しが容易となり、更に、位置決め部の規制面のベース体の当接面からの距離を、断熱体の裏面から被押さえ面までの厚みよりも短くしたことで、断熱体の厚みのばらつきがある場合でも、ボルト等により断熱体を押さえられなかったりして不完全な取り付けとなってしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
断熱材ユニットＵは、発熱する生産設備４の発熱面４０に取り付けられるもので、生産設備４としては特に限定されないものであるが、本実施形態では、射出成形や押出成形といった樹脂の成形装置として説明する。
【００１６】
成形装置は、図８に示すように、溶融した樹脂を供給する成形機シリンダ６１と、成形機シリンダ６１から供給される樹脂を成形するための金型６２とで主要部が構成される。
【００１７】
成形機シリンダ６１は、樹脂を溶融した状態に維持するためのヒータ等の加熱手段７が設けられ、本実施形態では図９に示すように成形機シリンダ６１の外周面にコイルを巻いて低周波や高周波の電流を流すＩＨヒータからなる加熱手段７を形成している。また金型６２にも、溶融した樹脂を金型６２から問題なく押し出したり取り出したりできるように適した温度を維持するため、ヒータ等の加熱手段７が設けられる。図８（ａ）は、射出成形又は押出成形の金型６２にバンドヒータ７ａを設けた例の斜視図であり、図８（ｂ）は、押出成形の金型６２に面ヒータ７ｂを設けた例の斜視図であり、本実施形態では、図８（ａ）に示すように金型６２の周囲の外面にバンドヒータ７ａを設けたり、あるいは図８（ｂ）に示すように金型６２の外面に面ヒータ７ｂや、フラットヒータを設けたりすることで加熱手段７を形成している。
【００１８】
本実施形態では、成形機シリンダ６１にあってはコイルを巻いた外面が発熱面４０となり、金型６２にあっては外面に設けたヒータ（バンドヒータ７ａ、面ヒータ７ｂ、フラットヒータ）の外面やそれ以外の金型６２の外面が発熱面４０となる。なお、成形機シリンダ６１の外面にバンドヒータ７ａ、面ヒータ７ｂ、フラットヒータ等のヒータを設けてこれらのヒータの外面が発熱面４０となっていてもよく、また、金型６２の外面にコイルを巻いてＩＨヒータとして金型６２の外面が直に発熱面４０となっていてもよく、特に限定されない。
【００１９】
このような発熱面４０から大量の熱が放熱されると、エネルギーが無駄に消費されることとなる上に、作業者が不注意で発熱面４０に触れると火傷をしてしまう惧れがあるため、図１０に示すように発熱面４０には断熱材ユニットＵを設けるもので、以下に本発明の断熱材ユニットＵについて説明する。
【００２０】
断熱材ユニットＵは、図１、図２等に示すように、発熱面４０に取り付けられる剛性の高いベース体１と、このベース体１に取り付けられる剛性の低い断熱体２とで主体が構成される。剛性については特に明確な限定はないが、ベース体１は例えば鋼やＳＵＳの鉄系金属やその他の金属等からなる厚さ数ｍｍ〜数十ｍｍの板状をしたもので、生産設備４に取り付けられる治具の荷重を支持するのに充分な強度及び剛性を備えている。また断熱体２については、例えばグラスウールやその他の合成繊維、有機材料等からなる厚さ数ｃｍ程度の板状をした繊維系断熱体２、あるいは、セラミック系の厚さ数ｃｍ程度の板状をした断熱体２が挙げられ、ボルト等により過剰に締め付ると破損する惧れがあると共に、断熱体２に直接治具を取り付けることによっても破損する惧れがある。
【００２１】
板状をしたベース体１は、一方の面がベース体１の上記生産設備４の発熱面４０に取り付けられる取付面１１となると共に、その反対側の面が断熱体２が当接する当接面１２となる。断熱体２は、一方の面がベース体１の当接面１２に当接する裏面２ｂとなると共に、その反対側の面が表面２ａとなって露出する。発熱面４０は、上方を向く面だけではなく、水平を向く面や下方を向く面の場合もあるため、断熱体２の裏面２ｂがベース体１の当接面１２に当接した状態を保持するための支え部１３を設け、更に、断熱体２の表面２ａを押さえて留める留め部３を支え部１３に設けるもので、留め部３を着脱自在に支え部１３に設けてある。
【００２２】
支え部１３は、ベース体１の当接面１２から突出するもので、断熱体２の前記支え部１３に対応する部分には支え部１３を挿通させて干渉を避けるため断熱体２を表裏方向に貫通する挿通孔２１が形成してある。ベース体１に支え部１３を設けたことで、この支え部１３を断熱体２の挿通孔２１に挿通させて断熱体２の裏面２ｂをベース体１の当接面１２に当接させると、水平を向く面に取り付けられた場合には支え部１３にて支えることができる。しかし、この場合でも断熱体２の挿通孔２１が支え部１３から外れて脱落してしまったり、また、下方を向く面に取り付ける場合にはこのような支え部１３のみでは支えられないため、断熱体２の表面２ａを押さえて留める留め部３が必要となる。
【００２３】
留め部３は、支え部１３の先端側に設けられて、支え部１３の基部側を向く押さえ面３１により断熱体２の表面２ａを押さえて留めるもので、この押さえ面３１によって押さえられる断熱体２の挿通孔２１の周囲の表面２ａが被押さえ面２２となっている。本実施形態では、支え部１３をボルトで構成すると共に、留め部３をナット、又はナット及びワッシャで構成してある。
【００２４】
このように、支え部１３と留め部３とを設けることで、いずれを向く場合でも、ベース体１に断熱体２を当接させた状態を保持することができる。
【００２５】
ここで、留め部３は、その押さえ面３１で断熱体２の被押さえ面２２を押さえて留めるが、その押圧力が大きいと、断熱体２を破損してしまいかねない。そこで、留め部３が所定位置よりベース体１側に位置して過剰に断熱体２を押さえないようにするため、留め部３が所定位置よりベース体１側に移動するのを規制して位置決めする位置決め部１５を支え部１３の基部側に設けるものである。
【００２６】
位置決め部１５は、支え部１３の先端側を向く面が留め部３の押さえ面３１に当接して移動を規制する規制面１５ａとなっている。図１に示す実施形態では、支え部１３となるボルトの雄ねじ部の基部（頭部側の端部）に螺合する雌ねじ部を内部に旋設した筒状の部材で形成される。この実施形態では、支え部１３は、そのボルトの頭部の雄ねじ部側に先細りとなるテーパＴ１が形成してあり、一方、ベース体１には、前記ボルトが挿通される貫通孔１６が形成してあると共に、この貫通孔１６には取付面１１から当接面１２へ行く程小径となって前記ボルトの頭部のテーパＴ１と符合するテーパＴ２が形成してあり、ボルトの雄ねじ部をベース体１の貫通孔１６に取付面１１側から挿入して頭部のテーパＴ１を貫通孔１６のテーパＴ２に当接させた状態とする。この状態でボルトをベース体１に溶接や接着にて固定してもよいが、ナットやナット及びワッシャからなる留め部３を雄ねじ部の先端から螺合させてその押さえ面３１にて断熱体２の被押さえ面２２を押圧すれば、留め部３が断熱体２をベース体１に留めるのと同時に該支え部１３及び留め部３（更には位置決め部１５）が断熱体２及びベース体１に保持されることとなり、溶接や接着を行わなくても支え部１３及び留め部３がベース体１及び断熱体２から脱落することはない。このものにおいては、位置決め部１５が支え部１３の主体となり、位置決め部１５から突出するボルトの雄ねじ部が留め部３が固着される被固着部１４となっている。
【００２７】
そして、このような位置決め部１５にあっては、図１に示すようにベース体１の当接面１２から規制面１５ａまでの距離ｌを、断熱体２の裏面２ｂから被押さえ面２２までの厚みｔ（設計値）よりも短く設定している。断熱体２が繊維系断熱体２のように圧縮されるものの場合には、前記厚みｔは、負荷がかかっておらず圧縮されていない状態での厚みとする。ここで、前記厚みｔと距離ｌとの差ｔ’（＝ｔ−ｌ）は、断熱体２の製造上の公差よりも大きくとり、断熱体２の実際の厚みにばらつきがあっても該厚みよりも距離ｌが小さくなり、断熱体２のばらつきによらず確実に留め部３の押さえ面３１にて断熱体２の被押さえ面２２を押さえることができると共に、締め代をとることができる。
【００２８】
以上のような断熱体２の挿通孔２１にベース体１の支え部１３を挿通させて、断熱体２の裏面２ｂをベース体１の当接面１２に当接させ、留め部３を支え部１３に設けて留め部３の押さえ面３１にて断熱体２の被押さえ面２２を押さえた状態とすることで、断熱材ユニットＵの形成が完了する。なお、留め部３にナットだけでなくワッシャを用いたものにおいては、ナットだけで押さえるものと比較してワッシャによって断熱体２の被押さえ面２２の広い範囲を押さえることとなって、安定して押さえることができる上に局部的に過剰な力が掛かるのが防止される。
【００２９】
また、支え部１３及び位置決め部１５の他例として、図３に示すように、上述したのと同様の内部に雌ねじ部を旋設した筒状の位置決め部１５をベース体１の当接面１２に溶接により固定して、この位置決め部１５を支え部１３の主体とし、位置決め部１５の雌ねじ部に留め部３の被固着部１４となる雄ねじ部を形成した軸部を螺入してもよい。図３中の符号１９は溶接の肉盛部である。これにより、支え部１３と位置決め部１５となるボルトと筒状の部材を紛失したり、落として破損してしまったりするのを防止することができる。
【００３０】
また、支え部１３及び位置決め部１５の更に他例として、図４に示すように、ベース体１に内部に雌ねじ部を穿設した雌ねじ孔１７を貫通形成し、この雌ねじ孔１７に雄ねじ部を形成した軸部を螺入して固定し、この軸部の雄ねじ部に上述したのと同様の内部に雌ねじ部を旋設した筒状の位置決め部１５を螺合して位置決め部１５をベース体１に締め付けて固定してもよい。これにより、溶接等の作業が不要となり、設置費用を安価にしてコスト削減が図られる。
【００３１】
次に、以上のような断熱材ユニットＵの生産設備４への取り付けについて図５、図６に基づいて説明する。
【００３２】
上記のような支え部１３は複数箇所に設けてあるが、そのうちの一部の支え部１３において、ベース体１から支え部１３の主体をなす位置決め部１５を一体に形成し、この位置決め部１５から先端側に突出して留め部３が設けられる部分を設けず、位置決め部１５の規制面１５ａが突出面となるようにする。そして、この位置決め部１５に、前記規制面１５ａからベース体１の取付面１１にかけてベース体１を生産設備４に取り付けるためのボルトからなる固着具５が挿通される固着具挿通孔１５ｂを貫通形成する。一方、生産設備４の発熱面４０の対応する部分には雌ねじ孔４１を形成する。
【００３３】
そして、位置決め部１５の固着具挿通孔１５ｂを生産設備４の雌ねじ孔１７に連通させた状態で、ベース体１の当接面１２側からボルトからなる固着具５を位置決め部１５の固着具挿通孔１５ｂに挿通し、ベース体１の雌ねじ孔１７に螺合して締め付ける。これにより、位置決め部１５を利用して生産設備４に断熱材ユニットＵを取り付けることができる。またこの時、位置決め部１５の規制面１５ａに固着具５のボルトの頭部（又はワッシャ）が当接して締結が行なわれると共に、断熱体２の被押さえ面２２を押さえており、留め部３を兼用することができる。
【００３４】
次に、このような断熱材ユニットＵへの治具の取り付けについて図７に基づいて説明する。これは、ベース体１の当接面１２から支え部１３とは別の突出部１８を突設し、断熱体２の前記突出部１８に対応する部分に該突出部１８が挿通する挿通孔２３を形成することで、断熱体２の表面２ａ側から突出部１８に治具を取り付け可能とする治具取付部を構成するものである。
【００３５】
これにより、治具の荷重がベース体１に掛かるようにすることができ、断熱体２に治具の荷重が掛かって破損してしまうのを防止することができる。
【００３６】
また、図１１に示すように、留め部３を備えた支え部１３をベース体１に着脱自在に取り付けるようにしてもよい。これは、いわゆるスプリングロックピンで、筒状をした支え部本体１３ａと、支え部本体１３ａの一端に形成されるフランジ状をした留め部３と、支え部本体１３ａの他端に形成される筒状をした取付用突起部１３ｂと、留め部３から突設する押操作部１３ｃとで主体が構成される。取付用突起部１３ｃの外径は、支え部本体１３ａの外径よりも小径となっており、取付用突起部１３ｃの側壁には１８０°離れた二箇所に貫通孔が形成してあり、この貫通孔よりボール状係合突起１３ｄがその半球部分を突出したり没入したりすることが可能となっている。このボール状係合突起１３ｄは、押操作部１３ｃを押していない状態で取付用突起部１３ｂ内に没入されており、押操作部１３ｃを押すことで取付用突起部１３ｂから突出した状態となる。
【００３７】
一方、ベース体１には、支え部１３が取り付けられる部分に挿通孔１７’が形成してある。この挿通孔１７’の孔径は、支え部本体１３ａの径よりも小径で且つ取付用突起部１３ｂの径よりも大径となっており、支え部１３の取付用突起部１３ｂをこの挿通孔１７’に挿入して支え部本体１３ａの端面がベース体１の当接面１２に当接して位置決めされる。そして、挿通孔１７’の内面には、ボール状係合突起１３ｄが突出した際に収容されて係合される被係合凹所１７ａが形成してあり、前述のように取付用突起部１３ｂを挿通孔１７’に挿入して支え部本体１３ａの端面がベース体１の当接面１２に当接した状態で、押操作部１３ｃを押してボール状係合突起１３ｄを被係合凹所１７ａに係合させて取り付けが完了する。
【００３８】
この場合、留め部３が断熱体２を過剰に押圧したりすることがなく、断熱体２を破損したりすることがないものであり、また、ワンタッチで取り付け可能なため取り付けが容易であると共に取り外しも容易となり、また、留め部３の押さえ面３１のベース体１の当接面１２からの距離を、断熱体２の裏面２ｂから被押さえ面２２までの厚みよりも短くすれば、断熱体２の厚みのばらつきによって留め部３にて押圧されない箇所が生じて不完全な取り付けとなってしまうことがないものである。
【００３９】
なお本発明の断熱材ユニットＵは、生産設備４だけでなく、その他の発熱面４０に取り付ける場合にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態の断熱材ユニットの要部の断面図である。
【図２】同上の断熱材ユニットの要部の斜視図である。
【図３】同上の断熱材ユニットの支え部及び位置決め部の他例の要部の断面図である。
【図４】同上の断熱材ユニットの支え部及び位置決め部の更に他例の要部の断面図である。
【図５】同上の断熱材の取り付けを説明する要部の断面図である。
【図６】同上の要部の斜視図である。
【図７】同上の断熱材への治具の取り付けを説明する要部の斜視図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は本実施形態の生産設備である成形装置である。
【図９】同上の成形装置における成形機シリンダの斜視図である。
【図１０】同上の成形装置の金型の発熱面に断熱材ユニットを取り付けた状態の要部斜視図である。
【図１１】他の実施形態の要部断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ベース体
１１  取付面
１２  当接面
１３  支え部
１５  位置決め部
１５ａ  規制面
２    断熱体
２ａ  表面
２ｂ  裏面
２１  挿通孔
２２  被押さえ面
３    留め部
３１  押さえ面
４    生産設備
４０  発熱面
Ｕ    断熱材ユニット
【図１】
2008107041.tif 000003
【図２】
2008107041.tif 000004
【図３】
2008107041.tif 000005
【図４】
2008107041.tif 000006
【図５】
2008107041.tif 000007
【図６】
2008107041.tif 000008
【図７】
2008107041.tif 000009
【図８】
2008107041.tif 000010
【図９】
2008107041.tif 000011
【図１０】
2008107041.tif 000012
【図１１】
2008107041.tif 000013