JP2014073606A - 温度計取付け構造および該構造を備えた加熱シリンダ - Google Patents
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Abstract
【課題】測定される温度の正確さを損なうことなく、シリンダ本体といった被測定物に温度計をより簡単に取り付けることができる温度計取付け構造を提供する。
【解決手段】温度計取付け構造18は、未貫通穴22と、雌ねじ穴23と、雄ねじ24と、を備える。未貫通穴22は、被測定物16の外側面16aに配された開口22aを有する。温度計は開口22aを通して未貫通穴22に挿入される。雌ねじ穴23は、外側面16aと、未貫通穴22の側面22bと、の間を貫通している。雄ねじ24は、雌ねじ穴23に通されている。そして、雌ねじ穴23および雄ねじ24は、未貫通穴22の側面22bのうちの雄ねじ24の先端部と対向する側面部22cに対して未貫通穴22の底部22dの側とは反対の側に傾斜したD方向へ延びている。
【選択図】図2
【解決手段】温度計取付け構造18は、未貫通穴22と、雌ねじ穴23と、雄ねじ24と、を備える。未貫通穴22は、被測定物16の外側面16aに配された開口22aを有する。温度計は開口22aを通して未貫通穴22に挿入される。雌ねじ穴23は、外側面16aと、未貫通穴22の側面22bと、の間を貫通している。雄ねじ24は、雌ねじ穴23に通されている。そして、雌ねじ穴23および雄ねじ24は、未貫通穴22の側面22bのうちの雄ねじ24の先端部と対向する側面部22cに対して未貫通穴22の底部22dの側とは反対の側に傾斜したD方向へ延びている。
【選択図】図2
Description
本発明は、成形機のシリンダ本体といった被測定物に温度計を取り付けるための構造および該構造を備えた加熱シリンダに関する。
金属や樹脂等の成形材料を溶かす加熱シリンダを備えた成形機が知られている。加熱シリンダは、シリンダ本体と、シリンダ本体の外側面に配された加熱手段と、を含む。加熱手段の熱によってシリンダ本体内で溶けた成形材料は、シリンダ本体から射出されたり押し出されたりすることによって所望の形状に成形される。
このような成形機では、成形材料を所望の形状に成形することができるかどうかはシリンダ本体の温度に依存することが知られている。そこで、温度計をシリンダ本体に取り付けるための温度計取付け構造が特許文献1,2に開示されている。
ここで、図7および8を用いて特許文献1,2に開示の温度計取付け構造について説明する。図7は、特許文献1,2に開示されている温度計取付け構造を備えた加熱シリンダの側面図である。図8は、図7に示される温度計取付け構造の模式部分断面図である。
図7に示されるように、加熱シリンダ1は、シリンダ本体2と、シリンダ本体2の外側面を部分的に覆うバンドヒータ3と、温度計取付け構造4と、を備える。バンドヒータ3には穴5や切り欠き6が形成されており、バンドヒータ3の穴5や切り欠き6を通して温度計取付け構造4がシリンダ本体2に配されている。
図8に示されるように、温度計取付け構造4は、筒状の温度計受け部材7と、金属線を筒状に巻いてなるコイルスプリング(引張ばね)8と、を備える。コイルスプリング8の一端は取付け具9を用いて温度計受け部材7に取り付けられている。コイルスプリング8の他端には、止めねじ10を含むスプリング固定具11が配されている。
また、温度計取付け構造4は、温度計受け部材7を取り付けるための取付け穴12と、取付け穴12よりも小径の温度計挿入用穴13と、を有する。取付け穴12は、シリンダ本体2の外側面2aからシリンダ本体2の内側面2bに向けてシリンダ本体2に形成されている。温度計挿入用穴13は、取付け穴12の底面12aから内側面2bに向けて形成されている。
温度計としてのシース型熱電対14を、温度計取付け構造4を用いてシリンダ本体2へ取り付ける手順を説明する。ユーザは、まず、コイルスプリング8、取付け具9および温度計受け部材7の内部を通して温度計挿入用穴13にシース型熱電対14を挿入する。その後、ユーザは、コイルスプリング8を伸ばした状態でスプリング固定具11の止めねじ10をねじってコイルスプリング8の他端をシース型熱電対14に固定する。
特許文献1,2に開示の温度計取付け構造4によれば、シース型熱電対14はコイルスプリング8の復元力により温度計挿入用穴13の底面13aに押し付けられる。したがって、シース型熱電対14は、底面13aから離れにくく、シリンダ本体2の温度をより正確に測定することができる。
しかしながら、特許文献1,2に開示の温度計取付け構造4では、ユーザは、コイルスプリング8の他端をシース型熱電対14に固定する際に、コイルスプリング8を伸ばしたままスプリング固定具11の止めねじ10をねじるという作業をしなければならない。このような作業は比較的煩雑であり、温度計の取付けにより長い時間がかかってしまうことがあった。
そこで、本発明は、測定される温度の正確さを損なうことなく、シリンダ本体といった被測定物に温度計をより簡単に取り付けることができる温度計取付け構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、温度計を被測定物に取り付けるための温度計取付け構造に係る。温度計取付け構造は、未貫通穴と、雌ねじ穴と、該雌ねじ穴とねじ合う雄ねじと、を備える。未貫通穴は、被測定物の外側面に配された開口を有し、該開口を通して温度計が挿入される。雌ねじ穴は、被測定物の外側面と未貫通穴の側面との間を貫通している。雄ねじは、雌ねじ穴に通されている。そして、雌ねじ穴および雄ねじは、未貫通穴の側面のうちの雄ねじの先端部と対向する側面部に対して未貫通穴の底部の側とは反対の側に傾斜した方向へ延びている。
本発明によれば、測定される温度の正確さを損なうことなく、温度計をシリンダ本体により簡単に取り付けることができる。
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係る温度計取付け構造および該構造を備える加熱シリンダについて図1ないし図3を用いて説明する。
まず、本発明の第1の実施形態に係る温度計取付け構造および該構造を備える加熱シリンダについて図1ないし図3を用いて説明する。
図1は本実施形態に係る温度計取付け構造を備える加熱シリンダの側面図である。図1に示されているように、加熱シリンダ15は、シリンダ本体16と、シリンダ本体16の外側面16aを部分的に覆う帯状の加熱手段17と、温度計取付け構造18と、を備える。
帯状の加熱手段17の、シリンダ本体16の軸周り方向Xに関する長さ(以下、「周長さ」と称す)は外側面16aの周長さよりも短い。したがって、帯状の加熱手段17は、軸周り方向Xに関して、外側面16aのうちの一部を覆い外側面16aのうちの他の部分を露出している。このような加熱手段17としてはバンドヒータが挙げられる。
また、加熱手段17の、軸周り方向Xに関する端部には突起部19,20が配されている。突起部19,20は、当該端部からシリンダ本体16の半径方向Yへ向かって突き出ている。ボルトといった締め具21を用いて突起部19,20が連結されることによって、加熱手段17はシリンダ本体16に固定される。
図1に示される例では複数の加熱手段17がシリンダ本体16の軸方向Zに間隔をおいて外側面16aに配されているが、隣り合う加熱手段17が互いに接していてもよい。また、加熱手段17は1つであってもよい。
図2は加熱シリンダ15を軸方向Zに沿う面(図1に示されるA−A面)で切断したときの部分断面図であり、図3は加熱シリンダ15を半径方向Yに沿う面(図1に示されるB−B面)で切断したときの断面図である。図2および3に示されるように、温度計取付け構造18は、被測定物としてのシリンダ本体16に形成された未貫通穴22と、シリンダ本体16に形成された雌ねじ穴23と、雌ねじ穴23に通された雄ねじ24と、を備える。
未貫通穴22は、シリンダ本体16の外側面16aに配された開口22aを有し、開口22aを通して温度計25が挿入可能に形成されている。未貫通穴22の断面(未貫通穴22をその深さ方向と垂直に交わる面で切断したときの断面)を、真円形状や楕円形状、多角形形状とすることができる。
温度計25としては、シース型熱電対といった熱電温度計が挙げられる。その他に、温度計25として、液体温度計、気体温度計、抵抗温度計などを用いてもよい。
雌ねじ穴23は、外側面16aと、未貫通穴22の側面22bとの間を貫通している。すなわち、雌ねじ穴23は未貫通穴22の側面22bのところで未貫通穴22とつながっている。
雌ねじ穴23および雄ねじ24は互いにねじ合うように形成されている。雄ねじ24をねじることによって、雄ねじ24は未貫通穴22へ向かう方向や未貫通穴22から遠ざかる方向へ雌ねじ穴23内を移動する。
未貫通穴22に温度計25が挿入された状態で雌ねじ穴23から未貫通穴22へ向かう方向へ雄ねじ24が移動すると、温度計25は未貫通穴22の側面22bのうちの雄ねじ24の先端部と対向する側面部22cに押し付けられる。その結果、温度計25は未貫通穴22から抜けにくくなる。
さらに、本実施形態では、雌ねじ穴23および雄ねじ24は、未貫通穴22の側面部22cに対して未貫通穴22の底部22dの側とは反対の側に傾斜したD方向へ延びている。したがって、未貫通穴22に温度計25が挿入された状態で雌ねじ穴23から未貫通穴22へ向かう方向へ雄ねじ24が移動すると、温度計25は雄ねじ24によって底部22dへ向かって押し付けられる。
本実施形態によれば、雄ねじ24をねじるだけで未貫通穴22に挿入された温度計25が未貫通穴22の側面22bに押し付けられる。したがって、温度計25をシリンダ本体16に取り付ける作業がより簡単になり、温度計25をより容易に取り換えることができる。
また、雌ねじ穴23および雄ねじ24はD方向へ延びているため、雄ねじ24をねじることによって生じる軸力は温度計25を介して未貫通穴22の底部22dへ作用する。すなわち、温度計25をシリンダ本体16に取り付ける際に温度計25が底部22dへ押し付けられる。したがって、温度計25は、底部22dとより確実に接し、シリンダ本体16の温度をより正確に測定することができる。
特に、射出成型機や押出成形機では、シリンダ本体16の内部の温度を知ることが求められている。本発明によれば、シリンダ本体16の内部により近い底部22dの温度を測定することができるため、温度計25により測定された値からシリンダ本体16の内部の温度をより容易に推測することが可能になる。
さらに、本実施形態では部品数が比較的少なく、温度計取付け構造のコストがより低く抑えられる。
例えば、特許文献1,2に開示の温度計取付け構造4(図7,8参照)は、シリンダ本体2に形成された取付け穴12および温度計挿入用穴13の他に、温度計受け部材7、コイルスプリング8、取付け具9およびスピリング固定具11を備えている。したがって、温度計取付け構造4は比較的部品点数が多く、温度計取付け構造4のコストがかかっていた。
本実施形態によれば、温度計25は、雄ねじ24を用いて固定される。すなわち、温度計取付け構造18(図2、3参照)は、シリンダ本体16に形成された未貫通穴22および雌ねじ穴23の他に、雄ねじ24のみを備えているだけである。したがって、本実施形態に係る温度計取付け構造18は、特許文献1,2に開示の温度計取付け構造4に比べて部品数を少なくすることができ、温度計取付け構造18のコストを削減することができる。
複数の温度計取付け構造18がシリンダ本体16に設けられていてもよい。温度計25をシリンダ本体16に取り付ける作業が比較的簡単であるため、温度計25の位置を容易に変えることができる。
未貫通穴22の開口22aは、温度計25を挿入可能な大きさであればよい。したがって、シリンダ本体16の外側面16aのうちの、帯状の加熱手段17によって覆われていない部分(以下、「露出部分」と称する)が比較的小さくても当該露出部分に開口22aを配することができる。
例えば、特許文献1,2に開示されている温度計取付け構造4を備える加熱シリンダ1(図7参照)では、温度計受け部材7を取り付けるための取付け穴12が露出されていなければならない。取付け穴12の開口は、温度計受け部材7が入る程度、すなわち温度計の外径よりも十分に大きくなければならない。そのため、バンドヒータ3に穴5や切り欠き6を形成して露出部分を大きくする必要があった。
本実施形態によれば、未貫通穴22の開口22aは、温度計25の外径とほぼ同じ大きさであればよい。すなわち、未貫通穴22の開口22aを、特許文献1に開示の温度計取付け構造4の取付け穴12の開口よりも小さくすることができる。帯状の加熱手段17に穴や切り欠きがなくても未貫通穴22の開口22aが露出されるため、帯状の加熱手段17に穴や切り欠きを形成する必要がなくなる。
また、露出部分がより小さくなることによって、外側面16aのうちの帯状の加熱手段17によって覆われる部分(以下、「被覆部分」と称する)がより大きくなる。その結果、加熱手段17とシリンダ本体16との間の接触面積が大きくなり、シリンダ本体16が加熱手段17を用いてより加熱されやすくなる。
未貫通穴22の開口22aと、雌ねじ穴23の、外側面16aに配された開口23aと、が軸周り方向Xに並んでいてもよいが、開口22aと開口23aとが軸方向Zに沿って並んでいることがより好ましい。開口22aと開口23aとが軸方向Zに沿って並んでいることによって、露出部分がより小さくなり、シリンダ本体16がより加熱されやすくなるためである。
また、雌ねじ穴23の開口23aは、未貫通穴22の開口22aと同じ大きさであるか、又は開口22aよりも小さいことが望ましい。雌ねじ穴23の開口23aをより小さくすることによって、露出部分をより小さくすることができ、シリンダ本体16がより加熱されやすくなる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る温度計取付け構造および該構造を備える加熱シリンダについて図4ないし図6を用いて説明する。なお、図1ないし図3に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施形態に係る温度計取付け構造および該構造を備える加熱シリンダについて図4ないし図6を用いて説明する。なお、図1ないし図3に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4は本実施形態に係る温度計取付け構造を備える加熱シリンダの側面図である。図5は図4に示される加熱シリンダを軸方向Zに沿う面(図4に示されるA−A面)で切断したときの部分断面図であり、図6は図4に示される加熱シリンダを半径方向Yに沿う面(図4に示されるB−B面)で切断したときの断面図である。
図4ないし6に示されているように、本実施形態に係る加熱シリンダ26では、複数の帯状の加熱手段17は、シリンダ本体16の軸方向Zに関して間隔をおいてシリンダ本体16の外側面16aに配されている。そして、未貫通穴22の開口22aおよび雌ねじ穴23の開口23aは隣り合う帯状の加熱手段17の間に位置している。
本実施形態では、帯状の加熱手段17の周長さは外側面16aの周長さよりも長くてもよい。そして、帯状の加熱手段17は軸周り方向Xに関して外側面16aの全部を覆っていてもよい。シリンダ本体16の全周が加熱手段17を用いて覆われることによって、シリンダ本体16の、軸周り方向Xに関する温度のばらつきを抑制することができる。
未貫通穴22の開口22aと、雌ねじ穴23の開口23aと、が軸方向Zに並んでいてもよいが、開口22aと開口23aとが軸周り方向Xに沿って並んでいることがより好ましい。開口22aと開口23aとが軸周り方向Xに沿って並んでいることによって、隣り合う帯状の加熱手段17の間の隙間がより狭くなり、シリンダ本体16がより加熱されやすくなるためである。
また、雌ねじ穴23の開口23aは、未貫通穴22の開口22aと同じ大きさであるか、又は開口22aよりも小さいことが望ましい。雌ねじ穴23の開口23aをより小さくすることによって露出部分をより小さくすることができ、シリンダ本体16がより加熱されやすくなる。
本実施形態によれば、雄ねじ24をねじるだけで未貫通穴22に挿入された温度計25が未貫通穴22の側面部22cに押し付けられる。したがって、温度計25をシリンダ本体16に取り付ける作業がより簡単になり、温度計25をより容易に取り換えることができる。
また、雌ねじ穴23および雄ねじ24はD方向へ延びているため、雄ねじ24をねじることによって生じる軸力は温度計25を介して未貫通穴22の底部22dへ作用する。すなわち、温度計25をシリンダ本体16に取り付ける際に温度計25が底部22dへ押し付けられる。したがって、温度計25は、底部22dとより確実に接し、シリンダ本体16の温度をより正確に測定することができる。
特に、射出成型機や押出成形機では、シリンダ本体16の内部の温度を知ることが求められている。本発明によれば、シリンダ本体16の内部により近い底部22dの温度を測定することができるため、温度計25により測定された値からシリンダ本体16の内部の温度をより容易に推測することが可能になる。
さらに、第1の実施形態と同様に、特許文献1,2に開示の温度取付け構造4に比べ、本実施形態では部品数が少なく、温度計取付け構造のコストを低く抑えることが可能になる。
複数の温度計取付け構造18がシリンダ本体16に設けられていてもよい。温度計25をシリンダ本体16に取り付ける作業が比較的簡単であるため、温度計25の位置を容易に変えることができる。
さらに、未貫通穴22の開口22aを、特許文献1に開示の温度計取付け構造4の取付け穴12の開口よりも小さくすることができる。帯状の加熱手段17に穴や切り欠きがなくても未貫通穴22の開口22aが露出されやすくなるため、帯状の加熱手段17に穴や切り欠きを形成する必要がなくなる。
16 シリンダ本体
16a 外側面
16b 内側面
18 温度計取付け構造
22 未貫通穴22
22a 開口
22b 側面
22c 側面部
22d 底部
23 雌ねじ穴
23a 開口
24 雄ねじ
16a 外側面
16b 内側面
18 温度計取付け構造
22 未貫通穴22
22a 開口
22b 側面
22c 側面部
22d 底部
23 雌ねじ穴
23a 開口
24 雄ねじ
Claims (7)
- 温度計を被測定物に取り付けるための温度計取付け構造であって、
前記被測定物の外側面に配された開口を有し、該開口を通して前記温度計が挿入される未貫通穴と、
前記外側面と、前記未貫通穴の側面と、の間を貫通する雌ねじ穴と、
前記雌ねじ穴に通され、前記雌ねじ穴とねじ合う雄ねじと、を備え、
前記雌ねじ穴および前記雄ねじは、前記未貫通穴の側面のうちの前記雄ねじの先端部と対向する側面部に対して前記未貫通穴の底部の側とは反対の側に傾斜した方向へ延びている、温度計取付け構造。 - シリンダ本体と、
前記シリンダ本体の前記外側面に配され、前記シリンダ本体を加熱する帯状の加熱手段と、
前記シリンダ本体が被測定物である請求項1に記載の温度計取付け構造と、を備え、
前記帯状の加熱手段は、前記シリンダ本体の軸周り方向に関して、前記シリンダ本体の前記外側面のうちの一部を覆い、該外側面のうちの他の部分を露出しており、
前記未貫通穴の前記開口、および前記雌ねじ穴の、前記シリンダ本体の前記外側面に配された開口は、前記他の部分に位置している、加熱シリンダ。 - 前記未貫通穴の前記開口、および前記雌ねじ穴の前記開口が前記シリンダ本体の軸方向に沿って並んでいる、請求項2に記載の加熱シリンダ。
- シリンダ本体と、
前記シリンダ本体の前記外側面に配され、前記シリンダ本体を加熱する複数の帯状の加熱手段と、
前記シリンダ本体が被測定物である請求項1に記載の温度計取付け構造と、を備え、
前記複数の帯状の加熱手段は、前記シリンダ本体の軸方向に関して間隔をおいて前記シリンダ本体の前記外側面に配されており、
前記未貫通穴の前記開口、および前記雌ねじ穴の、前記シリンダ本体の前記外側面に配された開口は、隣り合う前記帯状の加熱手段の間に位置している、加熱シリンダ。 - 前記未貫通穴の前記開口、および前記雌ねじ穴の前記開口が前記シリンダ本体の軸周り方向に沿って並んでいる、請求項4に記載の加熱シリンダ。
- 前記雌ねじ穴の前記開口が、前記未貫通穴の前記開口と同じ大きさであるか、又は前記未貫通穴の前記開口よりも小さい、請求項2ないし5のいずれか1項に記載の加熱シリンダ。
- 複数の前記未貫通穴および複数の前記雌ねじ穴が前記シリンダ本体の軸方向に形成されている、請求項2ないし6のいずれか1項に記載の加熱シリンダ。
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- 2012-10-03 JP JP2012221235A patent/JP2014073606A/ja active Pending
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