JP2010030241A

JP2010030241A - 温度センサの取付け構造

Info

Publication number: JP2010030241A
Application number: JP2008197437A
Authority: JP
Inventors: Takashi Imamura; 隆司今村; Masahito Tanaka; 政仁田中
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】複数の温度センサの取り付け、取り外しが容易で周囲の気流の影響を低減した取り付け構造を提供する。
【解決手段】複数の温度センサ１２を保持する保持体１３の取付け面に保持溝１６を形成し、複数の温度センサ１２の各検出端１２ａの位置を、保持体１３の長手方向に異ならせて前記保持溝１６内に保持し、保持体１３を、前記検出端１２ａが検出対象であるＴダイに接触するように取り付けている。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の温度センサの取付け構造に関し、更に詳しくは、熱可塑性樹脂などからなるシートやフィルムの成形に使用されるＴダイ（フラットダイ）などの温度を検出するのに好適な温度センサの取付け構造に関する。

熱可塑性樹脂のフィルムやシートの製造方法として、スリット状のダイリップを有するＴダイから、溶融樹脂を押出して吐出させ、フィルムやシート状に成形し、冷却ロールで固化させて引き取るＴダイ法が広く実施されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３５３３１０１号

Ｔダイは、フィルムやシートを成形するために、幅広の平板状となっており、押し出し機から流入した溶融樹脂が、マニホールドによって幅方向に拡大して流れ、先端のスリット状のダイリップから吐出される。

Ｔダイの温度は、溶融樹脂の粘度、したがって、溶融樹脂の流れと密接に関連しており、このため、Ｔダイから吐出されるフィルム等の幅方向の厚みが均一になるように、ヒータおよび温度センサを幅方向に沿って配置してＴダイの温度を制御している。

Ｔダイは、上述のように幅方向に広いために、温度センサによる検出点も幅方向に沿って多数となり、かかる多数の温度センサをＴダイに取り付けるための取り付け作業が面倒であり、特に、Ｔダイは、使用後に洗浄などのメンテナンスが必要であるために、メンテナンスの度に、多数の温度センサを取り外したり、取り付けたりするのは、面倒である。

また、Ｔダイの近傍には、Ｔダイから吐出されるフィルムが冷却ローラに接触するように、エア吐出ノズル（エアナイフ）からエアが噴き付けられるのであるが、Ｔダイの表面に取り付ける温度センサでは、前記エアによる気流の影響を受けて検出温度が変動しやすいという難点がある。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、複数の温度センサの取り付け、取り外しが容易な取り付け構造を提供することを主たる目的とする。

（１）本発明の温度センサの取付け構造は、複数の温度センサを保持する保持体に、前記複数の温度センサの各検出端の位置を、前記保持体の長手方向に異ならせて保持し、前記保持体を、前記検出端が検出対象に近接または接触するように取り付けるものである。
保持体は、複数の温度センサを保持できればよく、特に形状等が限定されるものではない。

本発明の温度センサの取付け構造によると、複数の温度センサが、各検出端の位置を異ならせて保持体に保持されているので、保持体を、検出対象に取り付けることによって、複数の温度センサを検出対象に取り付けることができる一方、保持体を、検出対象から取り外すことによって、複数の温度センサを取り外すことが可能となり、検出対象に対する複数の温度センサの取り付け、取り外し作業が容易となる。

（２）本発明の温度センサの取付け構造の一つの実施形態では、前記保持体は、断熱性材料からなり、前記検出対象に取り付けた状態で、前記検出対象との間で前記複数の温度センサを覆うように保持するものである。

保持体は、各温度センサの、少なくとも検出端の近傍を覆うものであるのが好ましい。

この実施形態によると、保持体を検出対象に取り付けた状態では、複数の温度センサは、断熱性の保持体で覆われるので、保持体の外側の気流による影響を低減して、精度よく温度を検出することができる。

（３）本発明の温度センサの取付け構造の他の実施形態では、前記保持体は、前記検出対象への取り付け面に、前記複数の温度センサを保持する凹部を備えている。

凹部は、温度センサを収納保持できる形状であればよく、各温度センサにそれぞれ対応するように複数の凹部を備えてもよい。

凹部に収納された温度センサは、例えば、耐熱性のテープや樹脂などで保持体に固定してもよいし、ネジおよび取付け具などによって保持体に固定してもよい。

この実施形態によると、凹部に複数の温度センサを収納保持した保持体を、検出対象に取り付けることによって、複数の温度センサを、検出対象側に位置させて取り付けることができる。

（４）本発明の温度センサの取付け構造の好ましい実施形態では、前記検出対象が、溶融した樹脂をダイリップから吐出するダイである。

この実施形態によると、ダイへの複数の温度センサの取り付け、取り外し作業が容易となる。

（５）本発明の温度センサの取付け構造の一つの実施形態では、前記温度センサが熱電対である。

この実施形態によると、複数の熱電対を、検出対象に容易に取り付け、取り外しできることになる。

（６）本発明の温度センサの取付け構造の他の実施形態では、前記検出対象を加熱する複数のヒータを、前記検出対象に近接または接触するように、前記保持体と一体に取り付けるものである。

ヒータは、少なくともその一部が、検出対象に近接あるいは接触すればよい。

この実施形態によると、温度センサのみならず、検出対象を加熱するヒータを、保持体と一体に検出対象に取り付け、取り外しすることができる。

（７）上記（６）の実施形態では、前記複数のヒータを、前記保持体に、該保持体の長手方向の位置を異ならせて保持してもよい。

この実施形態によると、検出対象の異なる位置を、各ヒータでそれぞれ加熱することができる一方、各ヒータに対応する温度センサによって検出対象の温度を検出することができる。

（８）上記（６）または（７）の実施形態では、前記保持体は、前記検出対象に取り付けた状態で、前記検出対象との間で前記複数のヒータを覆うように保持している。

この実施形態によると、保持体を検出対象に取り付けた状態では、複数のヒータは、保持体で覆われるので、保持体の外側の気流による影響を低減して、効率よく検出対象を加熱することができる。

本発明によれば、複数の温度センサが、各検出端の位置を異ならせて保持体に保持されているので、保持体を、検出対象に取り付けることによって、複数の温度センサを取り付けることができる一方、保持体を、検出対象から取り外すことによって、複数の温度センサを取り外すことが可能となり、検出対象に対する温度センサの取り付け、取り外し作業が容易となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の一つの実施形態に係るフィルム製造装置の概略構成図であり、図２は、図１の矢符Ａ方向から見たＴダイを示す図である。

押出し機１で溶融されて押し出された溶融樹脂は、供給路２０を介してＴダイ２に供給され、マニホールド３で幅方向（図２の左右方向）に広げられ、先端のスリット状のダイリップ４から下方に吐出され、吐出されたフィルム５は、図１に示すように、一対の冷却ローラ６，７によって表裏両面が冷やされて後続のロール８，９を介して巻き取り機１０に巻き取られる。

また、吐出されたフィルム５は、エア吐出ノズル１４からのエアによって、上流側の冷却ローラ６に密着されて効率的に冷却される。

Ｔダイ２は、図１に示すように、基本的に二分割の分割ブロック２ａ，２ｂを備えており、各分割ブロック２ａ，２ｂに対応して後述のようにヒータおよび温度センサが取り付けられている。

図３は、この実施形態のＴダイ２のヒータおよび温度センサの配置を示す図であり、図２に対応する図であり、一方の分割ブロック２ａについて示している。

Ｔダイ２の各分割ブロック２ａ，２ｂには、複数、ここでは、簡略化のために、３つのヒータ１１が設けられるとともに、３つの熱電対１２を保持した保持体１３が設けられている。

ヒータ１１および熱電対１２の検出端は、幅方向（Ｔダイの長手方向）に沿ってそれぞれ配置されており、３チャンネルの温度制御を行うものである。ヒータ１１は、従来と同様に、Ｔダイ２の先端のダイリップ４から離れた箇所の取付孔（図示せず）にそれぞれ取り付けられている。

この実施形態では、Ｔダイ２への３つの熱電対１２の取り付け、取り外し作業を容易にするために、次のように構成している。

すなわち、この実施形態では、３つの熱電対１２を、保持体１３に保持しており、この保持体１３をＴダイ２に取り付けるようにしている。

図４は、保持体１３のＴダイ２への取り付け状態を示す平面図であり、図５は、そのＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図６は、Ｔダイ２への取り付け面側、すなわち、底面側から見た図である。

この実施形態の保持体１３は、例えば、マイカやヘミットなどの断熱性材料によって、大略矩形板状に構成され、Ｔダイ２への取り付け面には、各熱電対１２を収納保持する逆Ｕ字状の保持溝１６が、保持体１３の長手方向に沿って形成されている。

各熱電対１２は、例えば、耐熱性の充填樹脂などによって保持溝１６内に収納固定されており、各熱電対１２の検出端１２ａは、図５に示すように下方に延びている。

３つの熱電対１２は、各検出端１２ａが保持体１３の長手方向（図６の左右方向）に沿って異なる位置になるように、保持溝１６内に固定されている。

各熱電対１２の各検出端１２ａは、保持体１３を、Ｔダイ２に取り付けたときに、上述の図３の各ヒータ１１に対応する検出点に位置するように、保持体１３に保持されている。

この保持体１３は、図７に示すように、長手方向の適宜個所に、取付け具１５を装着するための取付凹部１３ａが形成されており、この取付凹部１３ａに取付け具１５を装着して、図４の平面図に示すようにＴダイ２にネジ止めすることによって、Ｔダイ２に取り付けるようにしている。この取付けによって、保持体１３に保持された各熱電対１２の各検出端１２ａが、Ｔダイ２の表面に圧接される。

保持体１３の一端側から引き出された各熱電対１２の配線の端部は、図４に示すように、コネクタ１８によって一体化されており、図示しない温度調節器などの入力側のコネクタ１９と接続される。

このように、複数の熱電対１２が、保持体１３に保持されて一体化されているので、Ｔダイ２への複数の熱電対１２の取り付けは、保持体１３を、取付け具１５でＴダイ２へネジ止めして、それらの配線をコネクタ接続すればよく、従来のように各熱電対を個別に取り付ける必要がなく、取り付け作業が容易となる。また、同様に、保持体１３をＴダイ２から取り外すことによって、複数の熱電対を取り外すことが可能となり、従来のように各熱電対を個別に取り外す必要がなく、取り外し作業が容易となる。

しかも、各熱電対１２の配線は、保持体１３にまとめて保持されているので、従来のように各熱電対の配線の引き回しが邪魔になることがない。

更に、各熱電対１２の各検出端１２ａは、保持体１３によって覆われているので、エア吐出ノズル１４からのエアなどの保持体１３の外側の気流の影響を受けることなく、Ｔダイ２の温度を精度よく検出することができる。

（実施形態２）
図８は、本発明の他の実施形態の図４に対応する図であり、図９は、そのＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図１０は、図６に対応する図である。

この実施形態では、保持体１３−１には、熱電対１２のみならず、３つのプレート式のヒータ２１を保持させている。

すなわち、保持体１３−１の取り付け面には、ヒータ保持用の矩形の保持溝２２が、長手方向に沿って形成されており、この保持溝２２内に、プレート式のヒータ２１が保持されている。各ヒータ２１は、保持体３−１の長手方向に沿って異なる位置に保持されており、各ヒータ２１に個別的に対応するように各熱電対１２の検出端１２ａを位置させている。

その他の構成は、上述の実施の形態と同様である。

この実施の形態によると、複数の温度センサ１２のみならず、検出対象を加熱する複数のヒータ２１を、保持体１３−１と一体に検出対象に取り付け、取り外しすることができ、作業性が一層向上する。

（その他の実施形態）
上述の実施の形態では、温度センサとして熱電対を用いたけれども、測温抵抗体などの他の温度センサを用いてもよく、また、プレート式のヒータに代えて、カートリッジ式やその他のヒータを用いてもよい。

上述の実施形態では、Ｔダイに適用して説明したけれども、本発明は、Ｔダイに限らず、複数の温度センサで温度を検出する対象であればよい。

本発明は、例えば、フィルムやシートなどを成形するのに用いられるダイなどの温度検出に有用である。

本発明の一つの実施形態に係る温度センサの取付け構造を用いたフィルム製造装置の概略構成図である。図１のＴダイを示す図である。Ｔダイのヒータおよび温度センサの配置を示す図である。温度センサの取付け状態を示す平面図である。図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図４の取付け面側から見た図である。図４の保持体の一部の斜視図である。本発明の他の実施形態の温度センサおよびヒータの取付け状態を示す平面図である。図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図８の取付け面側から見た図である。

符号の説明

１押出し機
２Ｔダイ
４ダイリップ
１１，２１ヒータ
１２熱電対
１３保持体
１６，２２保持溝

Claims

複数の温度センサを保持する保持体に、前記複数の温度センサの各検出端の位置を、前記保持体の長手方向に異ならせて保持し、前記保持体を、前記検出端が検出対象に近接または接触するように取り付けることを特徴とする温度センサの取付け構造。
前記保持体は、断熱性材料からなり、前記検出対象に取り付けた状態で、前記検出対象との間で前記複数の温度センサを覆うように保持する請求項１に記載の温度センサの取付け構造。
前記保持体は、前記検出対象への取り付け面に、前記複数の温度センサを保持する凹部を備える請求項１または２に記載の温度センサの取付け構造。
前記検出対象が、溶融した樹脂をダイリップから吐出するダイである請求項１ないし３のいずれか一項に記載の温度センサの取り付け構造。
前記温度センサが熱電対である請求項１ないし４のいずれか一項に記載の温度センサの取り付け構造。
前記検出対象を加熱する複数のヒータを、前記検出対象に近接または接触するように、前記保持体と一体に取り付ける請求項１ないし５のいずれか一項に記載の温度センサの取付け構造。
前記複数のヒータを、前記保持体に、該保持体の長手方向の位置を異ならせて保持する請求項６に記載の温度センサの取付け構造。
前記保持体は、前記検出対象に取り付けた状態で、前記検出対象との間で前記複数のヒータを覆うように保持する請求項６または７に記載の温度センサの取付け構造。