(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2018502756
(43)【公表日】20180201
(54)【発明の名称】流動性を有する状態の物質の温度を制御するためのモジュラー式加熱及び冷却要素
(51)【国際特許分類】
   B29C 45/62 20060101AFI20180105BHJP
   B29C 45/78 20060101ALI20180105BHJP
   B29C 47/82 20060101ALI20180105BHJP
   B29C 47/66 20060101ALI20180105BHJP
【FI】
   !B29C45/62
   !B29C45/78
   !B29C47/82
   !B29C47/66
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】12
(21)【出願番号】2017553304
(86)(22)【出願日】20150305
(85)【翻訳文提出日】20170831
(86)【国際出願番号】US2015018978
(87)【国際公開番号】WO2016111712
(87)【国際公開日】20160714
(31)【優先権主張番号】14/590,420
(32)【優先日】20150106
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】517236266
【氏名又は名称】ゴードン・ペンダーグラフト
【住所又は居所】アメリカ合衆国 オクラホマ州 74132 タルサ サウス サーティナインス ウエスト アベニュー 6417
(71)【出願人】
【識別番号】517236185
【氏名又は名称】ジョン・ペンダーグラフト
【住所又は居所】アメリカ合衆国 オクラホマ州 74132 タルサ サウス サーティナインス ウエスト アベニュー 6417
(74)【代理人】
【識別番号】100092761
【弁理士】
【氏名又は名称】佐野 邦廣
(72)【発明者】
【氏名】ゴードン・ペンダーグラフト
【住所又は居所】アメリカ合衆国 オクラホマ州 74132 タルサ サウス サーティナインス ウエスト アベニュー 6417
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・ペンダーグラフト
【住所又は居所】アメリカ合衆国 オクラホマ州 74132 タルサ サウス サーティナインス ウエスト アベニュー 6417
【テーマコード(参考)】
4F206
4F207
【Fターム(参考)】
4F206AP05
4F206AR06
4F206JA07
4F206JD01
4F206JQ41
4F206JQ46
4F206JQ48
4F207AK09
4F207AP05
4F207AR06
4F207KK43
4F207KL31
4F207KM04
4F207KM14
(57)【要約】
流動する状態の物質がバレルを通って流れる間に、この物質の温度を制御するための装置である。この装置は、複数の連結されたブロックを有するバレルを囲繞するバンドを含み、各ブロックはこのバレルに連通する内面を有する。この連結されたブロックのうちの一つ又はそれ以上のブロックがスロットを有し、このスロットの内部に取り外し可能な温度制御機構が受け入れられている。可撓性のカバーがこのバレルの外面を囲繞し、この可撓性のカバーは、温度感知要素を受け入れるための袋を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流動する状態の物質がバレルを通って流れる間に、前記物質の温度を制御し、かつ、前記バレルを絶縁するための装置であって、前記装置は、
複数の連結されたブロックを有する前記バレルを囲繞するバンドであって、前記各ブロックは前記バレルに連通する内面を有する、前記バンドと、
前記複数の連結されたブロックのうちの一つ又はそれ以上のブロックに形成されたスロットと、
前記スロットにスライド可能に受け入れられた、取り外し可能な温度制御機構と、
を有する、前記装置。
【請求項2】
請求項1に記載された装置において、前記スロットはそれぞれ弓形の形状を有する、前記装置。
【請求項3】
請求項1に記載された装置において、前記温度制御機構はそれぞれ弓形の形状を有する、前記装置。
【請求項4】
請求項1に記載された装置において、前記温度制御機構は加熱要素を含む、前記装置。
【請求項5】
請求項1に記載された装置において、前記温度制御機構は冷却要素を含む、前記装置。
【請求項6】
請求項1に記載された装置において、前記各ブロックの前記各内面は前記スロットに連通する開口を含む、前記装置。
【請求項7】
請求項1に記載された装置において、前記各ブロックは前記内面と反対側に外面を含み、前記外面は前記スロットに連通する切欠部を含む、前記装置。
【請求項8】
請求項1に記載された装置は、前記バンドの外面を囲繞する可撓性のカバーを含み、前記可撓性のカバーは、温度感知要素を受け入れる容器を有する、前記装置。
【請求項9】
請求項1に記載された装置において、前記容器は袋である、前記装置。
【請求項10】
請求項1に記載された装置は、互いに軸方向に並べられ、かつ、前記バレルと軸方向にそろえられた、複数のバンドを含む、前記装置。
【請求項11】
流動する状態の物質がバレルを通って流れる間に、前記物質の温度を制御し、かつ、前記バレルを絶縁するための装置であって、前記装置は、
複数の連結されたブロックを有する前記バレルを囲繞するバンドと、
前記複数の連結されたブロックのうちの一つ又はそれ以上のブロックに含まれる温度制御機構と、
前記バンドの外面を囲繞し、かつ、袋を有する、可撓性のカバーと、
前記袋に受け入れられた温度感知要素と、
を有する、前記装置。
【請求項12】
請求項11に記載された装置において、前記温度感知要素は温度計である、前記装置。
【請求項13】
請求項11に記載された装置において、前記温度制御機構は前記複数のブロックのスロットに受け入れられる、前記装置。
【請求項14】
請求項11に記載された装置において、前記可撓性のカバーは、前記バンドの周囲を包み込み、かつ、複数の留め具によって固定された、シートである、前記装置。
【請求項15】
請求項14に記載された装置において、前記複数の留め具は、前記カバーから延在する複数のフックと弾力性のあるリングを含む、前記装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の背景
1.発明の技術分野
本発明は、流動性を有する状態の物質がバレルを通って流れるときに、この流動性を有する物質の温度を制御し、かつ、このバレルを絶縁するための装置に関するものである。特に、本発明は、取り外し可能で、かつ、交換可能な加熱又は冷却要素を使用して温度を制御するためのモジュラー式加熱及び冷却要素を対象とする。
【背景技術】
【0002】
2.先行技術
プラスチック及びポリマー産業では、部品や製品を成形し又は製造するために射出及び/又は押出し装置を利用することが知られている。プラスチックやポリマー樹脂は、プラスチックやポリマー樹脂を流動性を有する物質に変えるため、添加剤とともに高温にさらされる。この物質は、金型キャビティや押出し型の内部に導入される前に、バレルを通って射出され又は加圧下で押し進められる。このバレルは、前述の流動性を有する複数の物質を混合し、これらの混合物をバレルを通して移動させる回転スクリューを含むことができる。その後、この溶融プラスチック又は樹脂は、このバレルを出て金型や押出し型に流入する。
【0003】
最適な流れ特性を保証するために、このバレルには、しばしば、このコンパウンドの温度を制御するための加熱又は冷却機構が装備される。この出願の譲受人の先の特許権には、すなわち、「加熱及び冷却要素を有する減圧鋳造セラミック繊維絶縁帯」と題された米国特許第6,486,445号には、セラミック繊維絶縁帯の実施例が説明されている。この流動性を有する物質の流れ特性は、この流動体がバレルを通過する間にこのバレルに適用される熱を制御する能力に依存する。
【0004】
前述の技術にもかかわらず、流動性を有する状態の物質がバレルを通って流れる間に、この流動性を有する状態の物質の温度を制御するための装置であって、個々の温度制御機構が取り外し可能であり、かつ、交換可能である、前記装置が提供されることが望ましい。
【0005】
更に、流動性を有する状態の物質がバレルを通って流れる間に、この流動性を有する状態の物質の温度を制御するための装置であって、カバー又はジャケットが、バンドを損傷や汚れから保護し、かつ、温度感知要素の容器を提供するため、この装置のバンドを囲繞している、前記装置が提供されることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許第6,486,445号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の要約
本発明は、流動性を有する状態の物質の温度を制御するための装置を対象とする。この装置は、この物質がバレルを通過する間、バレルを囲繞し、かつ、包む。
【0008】
このバンドは、加熱及び/又は冷却機構を提供するため、バレルを囲繞し、かつ、ぐるりと一周する。更に、このバンドは、バレルを絶縁し、かつ、バレルを保護する役目を果たす。
【0009】
各バンドは、隣り合って連結された複数のブロックを含む。各ブロックは、バレルの外面に連通する内面を含む。各ブロックは、また、この内面から間隔を置き、かつ、この内面の反対側の外面を含む。各ブロックは、また、互いに反対側に位置する一対の側面を含み、これらの側面は、隣接するブロックの側面と結合する。
【0010】
各ブロックは弓形のスロットを含み、この弓形のスロットには、ブロックの第一の端面の開口から入ることができる。この弓形のスロットは、また、開口を介して、ブロックの内面と連通している。取り外し可能な温度制御機構は、このスロットに受け入れられる。
【0011】
可撓性のカバーは、このバンドの周囲に取り付けられる。このカバーは、互いに反対側に位置する一対の細長い薄板を含む。フックその他の留め具が、これらの細長い薄板から突出している。このカバーがバンドを包み込むと、これらの細長い薄板上のフックは互いに向かい合って位置する。このカバーを所定の位置に保持するため、例えば、Oリング又はこれに類似する連結具等の一本又は複数本のストラップがこれらのフックを固定する。この可撓性のカバーには、温度検知要素を収納するために、袋を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明によって構成された流動する状態の物質の温度を制御するための装置の斜視図である。
【図2】図2は、請求項1に記載された装置の斜視図であり、取り付ける前の前記装置のバンドの外面を囲繞するための可撓性のカバーを含む図である。
【図3】図3は、バンドの周囲に取り付けられた可撓性のカバーを備えた、請求項1に記載された装置の図である。
【図4】図4は、本発明の装置のバンドのブロックの第一の好ましい実施態様の例を示す図であり、取り外し可能な温度制御機構の挿入を説明する図である。
【図5】図5は、本発明の装置のバンドのブロックの第一の好ましい実施態様の例を示す図であり、取り外し可能な温度制御機構の挿入を説明する図である。
【図6】図6は、本発明の装置のバンドのブロックの第二の好ましい実施態様の例を示す図であり、取り外し可能な温度制御機構の挿入を説明する図である。
【図7】図7は、本発明の装置のバンドのブロックの第二の好ましい実施態様の例を示す図であり、取り外し可能な温度制御機構の挿入を説明する図である。
【図8】図8は、本発明の装置のバンドのブロックの第三の好ましい実施態様を説明する図である。
【図9】図9は、本発明の装置のバンドのブロックの第四の好ましい実施態様を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
好ましい実施例の詳細な説明
本明細書で論じられる実施形態は、本発明を実施し、使用する特定の方法の単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【0014】
本発明を特定の程度で説明しているが、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の構成の詳細およびその構成要素の配置に多くの修正を加えることができることに留意すべきである。本発明は、例示のために本明細書に記載された実施形態に限定されないと理解される。
【0015】
図を詳細に参照すると、図1は、流動する状態の物質の温度を制御するための装置10の第一の好ましい実施例の斜視図を示す。装置10は、バレル14を囲繞し、包んでいる。バレル14は、それを通してこの物質を移動させるため、回転スクリュー(図示せず。)を含む。
【0016】
成形され又は製造される部品や構成材に使用される原材料は、プラスチック射出及び/又は押出し機械16の内部で混合され、準備される。一つの限定されない例では、プラスチック・ビーズが着色剤又はその他の添加剤とともに射出及び/又は押出し機械16に供給される。
【0017】
射出工程又は押出し工程の間、その物質の温度の制御を維持する能力は極めて重要である。この物質は、機械16からバレル14を通過し、バレル14の反対側の端部にある金型又は押出し型(図示せず)に通される。
【0018】
本実施例では、バレル14は円筒の形態であるが、本発明の精神と目的の範囲内で、例えば、方形の断面や楕円形の断面等の他の実施例が可能である。
【0019】
バンド12は、バレル14を完全に囲繞して、一周する。バンド12は完全にバレルを包み、そして、以下に詳細に記載するように、加熱及び/又は冷却機構を提供する。更に、バンド12は、熱をバレル14の内部に保持するように、バレル14を絶縁する役目を果たす。最後に、バンド12はバレル14が損傷しないように保護する役目を果たす。
【0020】
図1に示した好ましい実施例では、この装置は4つのバンド12、20、22及び24を含み、これらのバンドは、互いに軸方向に並べられ、かつ、バレル14と軸方向にそろえられる。各バンドを同じ温度に維持することが可能であり、又は、その代わりに、これらのバンドを異なる温度に維持することもできる。
【0021】
各バンドは、整列させられ、かつ、隣り合う連結された複数のブロック30を含む。取り付けられると、これらのブロック30はバレル1の周囲に環状バンドを形成する。これらのブロック30は、例えば、減圧鋳造セラミック・ファイバー材料等の絶縁材料によって構成されるが、ブロック30を構成する絶縁材料は、減圧鋳造セラミック・ファイバー材料に限定されない。各ブロック30は、バレル14と結合し、かつ、バレル14と連通する、内面を有する。
【0022】
本実施例においては、バンド12は8つの隣接するブロック30を含むが、本発明の精神と目的の範囲内で、より多くの数のバンド12も、より少ない数のババンド12も採用することができる。
【0023】
個々のブロック30は、例えば、ひもやファスナー等の固定機構によって、一緒に保持することができる。
【0024】
一つの選択として、一つ又はそれ以上のブロック30が温度感知要素18を含むことができる。
【0025】
個々のブロック30の第一の好ましい形態が、全体として装置10から分離されて、図4と図5に示されている。
【0026】
各ブロック30は、バレル14の外面に連通し、かつ、バレル14に結合する、内面32を含む。各ブロック30は、また、内面32から間隔を置いて位置し、かつ、内面32の反対側に位置する、外面34を含む。各ブロック30は、また、互いに反対側に位置する一対の側面36を含み、これらの側面36は、隣接するブロック30の側面と結合する。
【0027】
更に、各ブロック30は、第一の端面38と、第一の端面38の反対側の第二の端面(不可視である。)を含む。
【0028】
各ブロック30は弓形のスロット42を含み、この弓形のスロット42にはブロック30の第一の端面38の開口を介して入ることができる。弓形のスロット42は、また、ブロック30の内面32の開口を介してバレルと連通する。
【0029】
取り外し可能な温度制御機構50は、スロット42の内部にスライド可能なように受け入れられる。図5は、ブロック30に挿入された温度制御機構50を示すが、これに対して、図4は、ブロック30から分解された温度制御機構50を示している。矢印52は、温度制御機構50をスライド可能に挿入する方向を示す。この温度制御機構は、この矢印と反対方向に取り外される。
【0030】
各ブロック30は、また、ブロック30の外面34に切欠き部56を含み、この切欠き部56はスロット42に連通している。切欠き部56は温度制御機構50の突起部58を受け入れ、この切欠き部はリード60を配線するための空間を提供する。これらのリードは電源と制御機構(図示せず。)とに連結される。
【0031】
温度制御機構50は多くの形態を採ることができる。一つの形態では、この温度制御機構は電気加熱要素である。他の形態では、この温度制御機構は冷却要素である。この冷却要素には、空気又は液体を通過させることができる。
【0032】
図6及び7は、ブロック70のための第二の好ましい変更態様を示す。図7は、ブロック30に挿入された温度制御機構を示すのに対し、図6は、ブロック30から分解された温度制御機構50を示す。
【0033】
図8は、更に他の、ブロック80の第三の好ましい実施例を示し、ブロック80は舌部と溝部の配置を有する。ブロック80の一方の側面は舌部を有し、反対側の側面は溝部を有する。最後に、図9は、半球形の形態のブロック90の第四の好ましい実施例を示す。
【0034】
図2は、複数のバンドの周囲に取り付けられる前の状態の可撓性のカバー100を備えた装置10の斜視図を示す。可撓性のカバー100はグラスファイバーやその他の材料で作ることができる。このカバーは、単一のシート材料で構成することも可能であり、一対のシートの間に絶縁材料を挟んで構成することもできる。可撓性のカバー100は、バンド12の円周の長さと同程度の長さを有し、又は、本実施例では、バンド12の円周の長さよりも大きな長さを有する。可撓性のカバー100を取り付けるには、複数のバンドの外面を包み込むようにする。矢印102及び104は、カバー100を取り付ける方向を示す。
【0035】
図3は、装置10の複数のバンドの周囲に取り付けられた可撓性のカバー100を示す。カバー100は互いに反対側に位置する一対の細長い片又は細長い薄板108及び110を含む。フックその他の留め具が細長い薄板108及び110から突出している。したがって、カバー100が複数のバンドの周囲に巻きつけられると、細長い薄板108及び110上の複数のフックは、互いに対向する。例えば、Oリング又は類似の連結具等のストラップが、複数のフック112を互いに固定するために使用され、これにより、このカバーは所定位置に保持される。
【0036】
図2の検討に戻ると、収容袋116がカバー100の内部又はカバー100上に設けられ、縫い付けられる。収容袋116は温度感知要素(この袋では不可視である。)を受け入れるための一つの開いた側縁を有することができる。この温度感知要素は、アナログ又はデジタル温度計を含む、多くの形態を採ることができる。この温度計は、感知した温度をレシーバーに送信する送信機を有することができる。この代わりに、又は、これに加えて、この温度感知要素は、温度が所定の設定値を超えたときに音やその他の信号を発する警報器に連結することができる。これにより、その帯域の外側の温度を監視することが可能になり、これは、また、バレルの内部の温度を指示することになる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明を添付した図面との関係で説明したが、ここに示され又は示唆された態様から離れて、本発明の精神と目的の範囲内で、他の更なる変更態様が実施可能であることを理解すべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】