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加热装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 公开的实施方式涉及加热装置。

相关背景技术

[0002] 专利文献1公开了一种加热装置,通过在形成于模具的侧面的多个孔分别插入多个加热器,来将多个加热器配置成与模具的加热面平行。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:JP特开2017‑154409号公报

具体实施方式

[0026] 以下,参照附图来说明本申请所公开的加热装置的实施方式。另外,并不通过以下所示的实施方式来限定本公开。此外,需要留意的是,附图是示意性的,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等与显示不同。进而,在附图的相互间,也有时包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。
[0027] 此外,在以下所示的实施方式中,有时使用“固定”、“正交”、“垂直”或“平行”这样的表现,但这些表现并不需要严密地是“一定”、“正交”、“垂直”或“平行”。即,上述的各表现例如容许制造精度、设置精度等的偏离。
[0028] <第1实施方式>
[0029] 图1是第1实施方式所涉及的加热装置100的侧视图。图2是第1实施方式所涉及的加热装置100的俯视图。在以下的说明中,设为使加热装置100与加热对象物接触时位于加热对象物侧的面是“上表面”,位于与加热对象物相反的一侧的面是“下表面”。但加热装置100例如也可以上下翻转使用,可以以任意的姿态使用。
[0030] 图1所示的加热装置100具有加热板110、多个加热器120、固定板130以及支承板150。
[0031] 加热板110例如是金属制的板状构件,具有能与加热对象物接触的上表面110a。即,加热板110的上表面110a成为加热加热对象物的加热面。上表面110a例如用在作为加热对象物的一例的模具的加热中。在加热板110的与加热面相反的一侧的下表面110b形成多个凹部113(参照图3)。
[0032] 多个加热器120例如是具有陶瓷体和位于陶瓷体的内部的发热电阻体的陶瓷加热器。通过将加热器120设为陶瓷加热器,能抑制金属制的加热板110与加热器120之间的热粘。
[0033] 加热器120的长度即陶瓷体的长度例如能设为1mm~200mm程度。此外,陶瓷体的外部尺寸例如能设为0.5mm~100mm程度。加热器120的形状即陶瓷体的形状并不限于圆柱状,例如可以是椭圆柱状或方柱状。陶瓷体的材料例如是具有绝缘性的陶瓷。作为陶瓷体的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。发热电阻体是通过流过电流而发热的构件。发热电阻体例如可以包含含有钨、钼等的高电阻的导体。发热电阻体的尺寸例如能使宽度为0.1mm~5mm,使厚度为0.05mm~0.3mm,使全长为1mm~500mm。此外,发热电阻体例如可以是包含碳化物的导电性陶瓷。在该情况下,能减少陶瓷体与发热电阻体的热膨胀差。由此,能减少陶瓷体与发热电阻体之间的热应力。其结果,能提高加热器120的耐久性。
[0034] 多个加热器120分别插入多个凹部113。即,多个加热器120通过分别插入多个凹部113,来配置成与加热面即加热板110的上表面110a垂直。
[0035] 如此地,通过将多个加热器120与加热板110的加热面垂直配置,能抑制多个加热器120与加热面之间的距离的偏差。其结果,能提升加热面即加热板110的上表面110a的面内的均热性、
[0036] 多个加热器120所分别插入的多个凹部113在加热板110的与加热面相反的一侧的下表面110b以并不一样的密度形成。在图2中,将加热面即加热板110的上表面110a示出为矩形板状,并且示出多个凹部113的形成位置。即,在下表面110b的中央部,凹部113形成得疏,在下表面110b的周缘部,凹部113形成得密。换言之,形成多个凹部113,以使得越靠近下表面110b的中央,凹部113的密度越低,越靠近周缘,凹部113的密度越高。
[0037] 如此地,通过在加热板110的与加热面相反的一侧的下表面110b调节多个凹部113的疏密,能调整分别插入多个凹部113的多个加热器120的疏密。其结果,能更加提升加热面即加热板110的上表面110a的面内的均热性。即,加热板110的上表面110a以及下表面110b的周缘部与中央部相比更易于被加热板110的周围的气氛夺去热。为此,加热板110的上表面110a以及下表面110b的周缘部存在变得比中央部温度变低的可能性。在该情况下,由于通过在下表面110b的周缘部提高凹部113的密度,还能提高加热器120的密度,因此,能相对地增加上表面110a的周缘部中的发热量。由此,由于弥补了被周围的气氛夺去的量的发热量,因此,能更加提升均热性。
[0038] 另外,在模具侧面的多个孔分别插入了多个加热器(例如筒式加热器)的现有的加热装置中,在加热中产生1根筒式加热器的断线等不良状况的情况下,有时会沿着该筒式加热器直线状地做出温度低的区域。为此,在现有的加热装置中,被加热物的温度有可能变得不均匀。与此相对,本实施方式所涉及的加热装置100即使是在加热中产生1根加热器120的断线等不良状况的情况,也能缩窄温度低的区域。此外,本实施方式所涉及的加热装置100通过控制与产生不良状况的加热器120接近的加热器120的输出,能使被加热物的温度均匀。进而,本实施方式所涉及的加热装置100通过按任意的每个区域控制个别的加热器的输出,能不是加热加热装置100的全域,而是加热局部的区域。由此,还能仅对被加热物的任意的区域更加加热,能以不同的温度加热多个被加热物,作为结果,还能同时对多个产品进行热处理。
[0039] 另外,凹部113的配置并不限定于图2所示。例如,在加热面即加热板110的上表面110a中产生与其他区域相比温度更高的热点的情况下,也可以形成多个凹部113,以使得在与下表面110b的热点对应的区域,凹部113的密度变低。
[0040] 固定板130例如是金属制的板状构件。在固定板130固定多个加热器120。
[0041] 支承板150在与固定板130分离的状态下被多个柱状构件151固定在固定板130。通过支承板150位于与固定板130分离的位置,能在支承板150与固定板130之间确保用于配置多个加热器120中的后述的供电端子122、123的空间。另外,支承板150以及多个柱状构件151也可以根据需要而省略。
[0042] 图3是图2的III‑III线处的截面图。图4是图2的IV‑IV线处的截面图。另外,在图3以及图4中,省略支承板150以及多个柱状构件151的图示。
[0043] 如图3以及图4所示那样,加热装置100将多个加热器120固定在固定板130并且分别插入加热板110的多个凹部113来构成。
[0044] 加热板110具有第1板构件111以及第2板构件112。
[0045] 第1板构件111是具有加热面即加热板110的上表面110a的板状构件。第1板构件111通过例如螺栓等接合构件114而与第2板构件112接合。即,第1板构件111的与上表面
110a相反的一侧的下表面111a是与第2板构件112接合的接合面。
[0046] 第2板构件112是板状构件,具有:成为与第1板构件111的接合面接合的被接合面的上表面112a;和位于上表面112a的相反的一侧的下表面110b。在下表面110b形成多个贯通孔112b,从多个贯通孔112b的每一个露出第1板构件111的下表面111a。
[0047] 多个凹部113的每一个通过多个贯通孔112b的每一个和从多个贯通孔112b的每一个露出的第1板构件111的下表面111a来形成。即,各贯通孔112b的内壁面形成各凹部113的内侧面,第1板构件111的下表面111a形成各凹部113的底面。并且,多个加热器120的前端120a在多个加热器120分别插入多个凹部113的状态下与第1板构件111的下表面111a接触。
通过如此地使多个加热器120的前端120a与下表面111a接触,能使前端120a的位置和下表面111a在相同平面上对齐。为此,能使多个加热器120与加热面之间的距离与相当于第1板构件111的厚度的距离一致,作为结果,能提升加热面即加热板110的上表面110a的面内的均热性。
[0048] 另外,关于加热器120的前端120a与第1板构件111的下表面111a的接触,例如在加热器120的前端120a是做圆成半球状的形状的情况下,也可以仅半球进一步前端与第1板构件111的下表面111a接触。此外,例如在加热器120为圆柱状、加热器120是在前端120a具有端面的形状的情况下,也可以加热器120的前端120a的端面和第1板构件111的下表面111a进行面接触。在该情况下,能提高升温速度。此外,也可以端面当中的侧部(边缘的部分)与第1板构件111的下表面111a接触。在该情况下,能提高升温速度并且减少应力。此外,加热器120的前端120a和第1板构件111的下表面111a也可以设置成在室温的环境下的不使用时隔离,在使用时(加热时)通过加热器120的热膨胀而接触。
[0049] 固定板130在与多个凹部113对应的位置具有多个固定孔130a。在多个固定孔130a分别插通并固定多个加热器120。具体地,在各固定孔130a的内壁的一部分形成内螺纹。另一方面,在各加热器120的外周面安装筒状的安装构件121,在安装构件121的外周面的一部分形成外螺纹121a。通过在各加热器120插通于各固定孔130a时,外螺纹121a与各固定孔130a的内螺纹嵌合,来将多个加热器120固定在固定板130。
[0050] 固定板130与加热板110隔离而配置。如图4所示那样,固定板130以在固定板130与加热板110之间形成间隙的状态通过例如螺栓等连结构件131与加热板110(第2板构件112)连结。如此地,通过使固定板130与加热板110隔离,能抑制多个加热器120相对于固定板130的固定部分(例如安装安装构件121的部分)的升温。另一方面,由于通过固定板130减少了从加热板110夺取的热,因此,能促进加热板110的升温。
[0051] 此外,在加热板110与固定板130之间配置有间隔构件140。间隔构件140形成筒状,使连结构件131插通。通过在加热板110与固定板130之间设置间隔构件140,能减少固定板130与加热板110的碰撞可能性。
[0052] 间隔构件140的材料例如优选是具有耐热性的陶瓷。作为间隔构件140的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。由此,由于能减少间隔构件140的热膨胀以及热收缩,因此,能减少间隔构件140的消耗。
[0053] 多个加热器120在比固定板130的与加热板110相反的一侧的下表面更远离加热面即加热板110的上表面110a的位置具有基端120b。在基端120b设置对多个加热器120供给电力的供电端子122、123。换言之,多个加热器120的基端120b比固定板130的下表面更向从加热面即加热板110的上表面110a远离的方向突出,在相关的基端120b设置供电端子122、123。通过在向从加热面即加热板110的上表面110a远离的方向突出的基端120b设置供电端子122、123,能将供电端子122、123从加热面远离。其结果,能从加热面的热保护供电端子
122、123。
[0054] <第1实施方式的变形例>
[0055] 接下来,参照图5来说明第1实施方式的种种变形例。另外,在以下的说明中,对于与上述的第1实施方式共通的结构,标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0056] 图5是第1实施方式的变形例1所涉及的加热装置100的截面图。图5所示的加热装置100主要是加热板的构造、和多个加热器的插入方式与图1~图4所示的加热装置100相异。具体地,如图5所示那样,加热板110具有第1板构件111、第2板构件112以及隔热构件115。
[0057] 第1板构件111是具有加热面即加热板110的上表面110a的板状构件。第1板构件111以在第1板构件111与第2板构件112之间配置隔热构件115的状态通过例如螺栓等接合构件114与第2板构件112接合。即,第1板构件111的与上表面110a相反的一侧的下表面111a是与第2板构件112接合的接合面。在第1板构件111的与加热面相反的一侧的下表面111a形成多个凹部111b。
[0058] 第2板构件112是板状构件,具有:成为与第1板构件111的接合面接合的被接合面的上表面112a;和位于上表面112a的相反的一侧的下表面110b。在第2板构件112的与多个凹部111b对应的位置形成多个贯通孔112b。
[0059] 隔热构件115介于第1板构件111与第2板构件112之间插入。隔热构件115例如是包含有隔热性的纤维的片状构件,具有限制从第1板构件111侧向第2板构件112侧的热的传递的功能。在隔热构件115的与多个凹部111b对应的位置形成多个贯通孔115a。
[0060] 隔热构件115的材料例如优选是具有隔热性的陶瓷。作为隔热构件115的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。
[0061] 多个凹部113的每一个由多个贯通孔112b的每一个、多个贯通孔115a的每一个和多个凹部111b形成。即,各贯通孔112b的内侧面、各贯通孔115a的内侧面以及各凹部111b的内侧面形成各凹部113的内侧面,各凹部111b的底面形成各凹部113的底面。然后,多个加热器120的前端120a在多个加热器120分别插入多个凹部113的状态下位于多个凹部111b内。
[0062] 通过多个加热器120的前端120a位于多个凹部111b内,例如,在多个加热器120的各前端120a有温度成为最大的最大发热点的情况下,能使最大发热点接近于加热面即加热板110的上表面110a。作为结果,根据变形例1所涉及的加热装置100,能效率良好地加热加热面即加热板110的上表面110a。此外,通过多个加热器120的前端120a位于多个凹部111b内,能使最大发热点远离多个加热器120的基端120b。其结果,根据变形例1所涉及的加热装置100,由于来自最大发热点的热难以传递到设于多个加热器120的基端120b的供电端子122、123,因此,能抑制供电端子122、123的劣化。
[0063] 另外,多个加热器120的各前端120a可以与各凹部111b的底面接触,也可以不接触。
[0064] 此外,固定板130通过经由具有给定长度的柱状的连结金属件160与加热板110连结,来与加热板110隔离地配置。连结金属件160的长度例如能比图4所示的间隔构件140的厚度长。
[0065] 图6是第1实施方式的变形例2所涉及的加热装置100的侧视图。图7是第1实施方式的变形例2所涉及的加热装置100的截面图。图6以及图7所示的加热装置100基本具有与图1~图4所示的加热装置100同样的构造。但图6以及图7所示的加热装置100在加热板110未分成第1板构件111以及第2板构件112这2个构件的点上与图1~图4所示的加热装置100相异。具体地,如图6以及图7所示那样,加热板110使相当于第1板构件111以及第2板构件112的部分用金属制的板状构件一体地形成。其结果,根据变形例2所涉及的加热装置100,能简化加热装置100的制造工序。
[0066] 如以上那样,第1实施方式所涉及的加热装置(例如加热装置100)具有加热板(例如加热板110)和多个加热器(例如加热器120)。加热板具有加热面(例如上表面110a),在与加热面相反的一侧的背面(例如下表面110b)具备多个凹部(例如凹部113)。多个加热器分别位于多个凹部。由此,能提升加热面的面内的均热性。
[0067] 此外,第1实施方式所涉及的加热板是金属制的构件。多个加热器是具有陶瓷体以及位于所述陶瓷体的内部的发热电阻体的陶瓷加热器。由此,能抑制金属制的加热板与加热器之间的热粘。
[0068] 此外,第1实施方式所涉及的加热板具有第1板构件(例如第1板构件111)和第2板构件(例如第2板构件112)。第1板构件具有:加热面;和位于加热面的相反处的接合面(例如下表面111a)。第2板构件具有:与接合面接合的被接合面;位于被接合面的相反处的背面;从背面贯通至被接合面的多个贯通孔(例如贯通孔112b)。多个凹部每一个包含多个贯通孔的每一个和接合面。多个加热器的前端(例如前端120a)分别与接合面接触。由此,能使多个加热器与加热面之间的距离与相当于第1板构件的厚度的距离一致,作为结果,能提升加热面的面内的均热性。
[0069] 此外,第1实施方式所涉及的加热装置还具有固定板(例如固定板130)。固定板130在与加热板分离的位置固定多个加热器。由此,能抑制多个加热器相对于固定板的固定部分的升温,并且促进加热板的升温。
[0070] 此外,第1实施方式所涉及的加热装置在加热板与固定板之间还具有间隔构件(例如间隔构件140)。由此,能减少固定板与加热板的碰撞可能性。
[0071] 此外,第1实施方式所涉及的间隔构件包含陶瓷。由此,能减少间隔构件的消耗。
[0072] 此外,第1实施方式所涉及的固定板在与多个凹部对应的位置具有分别插通并固定多个加热器的多个固定孔(例如固定孔130a)。多个加热器在比固定板的与加热板相反的一侧的背面更远离加热面的位置具有基端(例如基端120b)。在基端具备对多个加热器供给电力的供电端子(例如供电端子122、123)。由此,能从加热面的热保护供电端子。
[0073] 此外,第1实施方式所涉及的加热装置还具有支承板(例如支承板150)。支承板在与固定板分离的状态下通过多个柱状构件(例如柱状构件151)固定在固定板。由此,能在支承板与固定板之间确保用于配置多个加热器中的供电端子的空间。
[0074] 此外,第1实施方式所涉及的多个凹部在面方向上,一部分密,背面的另一部分疏。由此,能更加提升加热面的面内的均热性。
[0075] 此外,第1实施方式所涉及的加热装置是模具加热装置。由此,能提升模具的加热中所用的加热面的面内的均热性。
[0076] 此外,第1实施方式所涉及的加热板具有第1板构件、第2板构件和隔热构件(例如隔热构件115)。第1板构件具有:加热面;位于加热面的相反处的接合面(例如下表面111a);和位于接合面的多个第1凹部(111b)。第2板构件具有:与接合面接合的被接合面;位于被接合面的相反处的背面;和与多个第1凹部对应地设置且从背面贯通至被接合面的多个第1贯通孔(例如贯通孔112b)。隔热构件位于第1板构件与第2板构件之间,具有与多个第1凹部对应地设置的多个第2贯通孔(例如贯通孔115a)。多个凹部的每一个由多个第1贯通孔的每一个、多个第2贯通孔的每一个和多个第1凹部的每一个构成。多个加热器的前端分别与多个第1凹部相接。由此,能效率良好地加热加热面,且能抑制设于多个加热器的基端的供电端子的劣化。
[0077] <第2实施方式>
[0078] 图8是第2实施方式所涉及的加热装置100A的侧视图。图9是第2实施方式所涉及的加热装置100A的俯视图。图10是图9的X‑X线处的截面图。另外,在以下的说明中,对与上述的第1实施方式的变形例1共通的结构标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0079] 图8~图10所示的加热装置100A主要是连结构件的构造、和连结构件与接合构件的位置关系等与图5所示的第1实施方式的变形例1所涉及的加热装置100相异。图8~图10所示的加热装置100A的加热板110与图5所示的加热装置100的加热板110同样地具有第1板构件111、第2板构件112以及隔热构件115。
[0080] 第2板构件112是板状构件,具有:成为与第1板构件111的接合面接合的被接合面的上表面112a;和位于上表面112a的相反的一侧的下表面110b。在第2板构件112形成将上表面112a和下表面110b贯通的螺纹孔112c。例如,在第2板构件112形成多个(这里是4个)的螺纹孔112c。在各螺纹孔112c的内壁面形成内螺纹。
[0081] 固定板130A固定多个加热器120,与第2板构件112隔离配置。如图9以及图10所示那样,固定板130A以在固定板130A与加热板110之间杏花村间隙的状态通过例如螺栓等连结构件131A与第2板构件112连结。例如,固定板130A通过多个(这里是4个)连结构件131A与第2板构件112连结。
[0082] 连结构件131A具有形成能与第2板构件112的螺纹孔112c的内螺纹嵌合的外螺纹的前端131Aa。连结构件131A的前端131Aa与第2板构件112的螺纹孔112c嵌合,且以不会向第1板构件111的方向贯通隔热构件115的长度延伸。在本实施方式中,连结构件131A的前端131Aa在螺纹孔112c中从第2板构件112的下表面110b延伸至到达上表面112a的位置,与从螺纹孔112c露出的隔热构件115的表面接触。
[0083] 如此地,通过连结构件131A的前端131Aa向第1板构件111的方向延伸得不贯通隔热构件115,能避免连结构件131A与第1板构件111的接触。其结果,能抑制从具有加热面即上表面110a的第1板构件111向连结构件131A的热传导。
[0084] 此外,通过使连结构件131A的前端131Aa与隔热构件115的表面接触,能使多个连结构件131A的前端131Aa的位置和隔热构件115的表面在相同平面上对齐。为此,能使从第1板构件111到多个连结构件131A的前端131Aa的热传递路径的长度均匀化,作为结果,能提升第1板构件111的均热性。
[0085] 此外,连结构件131A在位于固定板130A与第2板构件112之间的部分的外周具有间隔构件140A。间隔构件140A形成包围连结构件131A的位于固定板130A与第2板构件112之间的部分的外周的筒状,与固定板130A和第2板构件112相接。在间隔构件140A的内周面与连结构件131A的外周面之间,可以设置间隙,也可以不设间隙。通过连结构件131A的外周被筒状的间隔构件140A包围,能抑制连结构件131A的热向连结构件131A的周围的空间放出。
[0086] 作为间隔构件140A的材料,例如能使用不锈钢等金属。由此,能提升间隔构件140A的耐久性,能将固定板130A与第2板构件112的间隔维持固定。
[0087] 如图9以及图10所示那样,第2板构件112以在第1板构件111与第2板构件112之间配置隔热构件115的状态通过例如螺栓等接合构件114A与第1板构件111接合。例如,第2板构件112通过多个(这里是4个)接合构件114A与第1板构件111接合。
[0088] 然而,具有加热面即上表面110a的第1板构件111和第2板构件112经由接合构件114A而热连接。为了更加抑制从第1板构件111向连结构件131A的热传导,连结构件131A与接合构件114A的位置关系是使从接合构件114A到连结构件131A的热传递路径尽可能长的位置关系是重要的。
[0089] 为此,在本实施方式所涉及的加热装置100A中,如图9所示那样,连结构件131A位于与接合构件114A俯视观察下不重叠的位置。由此,从接合构件114A到连结构件131A的热传递路径变长,作为结果,更能抑制从第1板构件111经由接合构件114A的向连结构件131A的热传导。
[0090] 此外,如图9以及图10所示那样,连结构件131A在俯视观察以及侧视观察下位于在与接合构件114A之间夹着多个凹部113当中的一个凹部113的位置。通过在连结构件131A与接合构件114A之间设置凹部113,从接合构件114A到连结构件131A的热传递路径成为绕过凹部113的路径。由此,更能抑制从第1板构件111经由接合构件114A的向连结构件131A的热传导。另外,在俯视观察以及侧视观察下被连结构件131A以及接合构件114A所夹的凹部113的数量并不限于一个,也可以是两个以上。
[0091] 此外,连结构件131A在俯视观察以及侧视观察下位于比接合构件114A更靠近第2板构件112的中央的位置。由此,由于靠近加热板110的中央的位置被连结构件131A支承,因此,能抑制自重所引起的加热板110的中央的挠曲。进而,由于接合构件114A位于比连结构件131A更远离第2板构件112的中央的位置,因此,能抑制从加热板110(第1板构件111)的中央向接合构件114A的热传导。
[0092] 然而,第1板构件111的位于接合构件114A近旁的部分与其他部分相比,更易于被接合构件114A夺取热。为此,第1板构件111的位于接合构件114A近旁的部分存在与其他部分相比温度变低的可能性。若在第1板构件111的位于接合构件114A近旁的部分温度变低,就存在损害第1板构件111的均热性的可能性。
[0093] 为此,在本实施方式所涉及的加热装置100A中,如图9所示那样,接合构件114A在俯视观察下位于比多个凹部113当中的最靠近下表面110b(图10参照)的周缘的凹部113更内侧。由此,由于接合构件114A的周围被多个凹部113包围,因此,第1板构件111的位于接合构件114A近旁的部分被分别插入多个凹部113的多个加热器120加热。作为结果,能抑制第1板构件111的位于接合构件114A近旁的部分的温度降低,能保持第1板构件111的均热性。
[0094] 此外,如图10所示那样,接合构件114A贯通隔热构件115,并且在贯通的部分的外周具有间隔构件170。间隔构件170形成包围接合构件114A的贯通隔热构件115的部分的筒状,且与第1板构件111和第2板构件112相接。在间隔构件170的内周面与接合构件114A的外周面之间,可以设置间隙,也可以不设间隙。通过接合构件114A的外周被筒状的间隔构件170包围,能抑制接合构件114A的热向隔热构件115传递。
[0095] 间隔构件170例如优选是隔热性比较高的陶瓷。作为间隔构件170的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。由此,更能抑制从接合构件114A向隔热构件115的热传递。
[0096] <第2实施方式的变形例>
[0097] 接下来,参照图11~图13来说明第2实施方式的种种变形例。另外,在以下的说明中,对与上述的第2实施方式共通的结构标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0098] 图11是第2实施方式的变形例1所涉及的加热装置100A的截面图。图11所示的加热装置100A主要是连结构件131A的前端131Aa的构造与图8~图10所示的加热装置100A相异。
[0099] 图11所示的连结构件131A的前端131Aa在螺纹孔112c中从第2板构件112的下表面110b延伸至不到达上表面112a的位置。并且,连结构件131A的前端131Aa在该前端131Aa的端面与从螺纹孔112c露出的隔热构件115的表面之间形成间隙112d。
[0100] 在间隙112d中例如存在空气等气体。间隙112d的空气比隔热构件115热传导率低。因此,通过在连结构件131A的前端131Aa的端面与隔热构件115的表面之间形成间隙112d,能抑制从隔热构件115向连结构件131A的热传导。其结果,能抑制从具有加热面即上表面
110a的第1板构件111经由隔热构件115的向连结构件131A的热传导。
[0101] 图12是第2实施方式的变形例2所涉及的加热装置100A的截面图。图12所示的加热装置100A主要是连结构件131A的前端131Aa的构造、和隔热构件115的构造与图8~图10所示的加热装置100A相异。
[0102] 图12所示的连结构件131A的前端131Aa在螺纹孔112c中从第2板构件112的下表面110b延伸至不到达上表面112a的位置。并且,连结构件131A的前端131Aa与填充于螺纹孔
112c的隔热构件115的一部分接触。
[0103] 如此地,通过使填充于螺纹孔112c的隔热构件115的一部分与连结构件131A的前端131Aa接触,能在与连结构件131A的前端131Aa对应的位置使隔热构件115的厚度局部增大。其结果,能抑制从具有加热面即上表面110a的第1板构件111经由隔热构件115的向连结构件131A的热传导。
[0104] 图13是第2实施方式的变形例3所涉及的加热装置100A的截面图。图13所示的加热装置100A主要是连结构件131A的前端131Aa的构造与图8~图10所示的加热装置100A相异。
[0105] 图13所示的连结构件131A的前端131Aa从螺纹孔112c向隔热构件115侧突出并向第1板构件111的方向延伸,埋入在隔热构件115的内部。
[0106] 如此地,通过将连结构件131A的前端131Aa埋入在隔热构件115的内部,能抑制隔热构件115的位置偏离。
[0107] 如以上那样,第2实施方式所涉及的加热装置(例如加热装置100A)还具有固定板(例如固定板130A)和连结构件(例如连结构件131A)。固定板在与第2板构件(例如第2板构件112)分离的位置将多个加热器(例如加热器120)固定。连结构件将固定板和第2板构件连结。连结构件使前端与第2板构件所具备的螺纹孔(例如螺纹孔112c)卡合,且向第1板构件的方向以不贯通隔热构件(例如隔热构件115)的长度延伸。由此,能抑制从加热面的第1板构件(例如第1板构件111)向连结构件的热传导。
[0108] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件的前端在螺纹孔从背面(例如下表面110b)延伸至到达被接合面(例如上表面112a)的位置,与从螺纹孔露出的隔热构件的表面接触。由此,能使从第1板构件到多个连结构件的前端的热传递路径的长度均匀化,作为结果,能提升第1板构件的均热性。
[0109] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件也可以在螺纹孔中从背面延伸至不到达被接合面的位置,与从螺纹孔露出的隔热构件的表面分离设置。由此,能抑制从具有加热面的第1板构件经由隔热构件的向连结构件的热传导。
[0110] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件的前端也可以在螺纹孔中从背面延伸至不到达被接合面的位置,与填充于螺纹孔的隔热构件的一部分接触。由此,能抑制从具有加热面的第1板构件经由隔热构件的向连结构件的热传导。
[0111] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件的前端也可以从螺纹孔向隔热构件侧突出,并向第1板构件的方向延伸,埋入在隔热构件的内部。由此,能抑制隔热构件的位置偏离。
[0112] 此外,第2实施方式所涉及的加热装置还具有将第2板构件与第1板构件接合的接合构件(例如接合构件114A)。接合构件位于与连结构件在俯视观察下不重叠的位置。由此,更能抑制从第1板构件经由接合构件的向连结构件的热传导。
[0113] 此外,第2实施方式所涉及的加热装置在连结构件与接合构件之间具有多个凹部当中的至少一个凹部。由此,更能抑制从第1板构件经由接合构件的向连结构件的热传导。
[0114] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件位于比接合构件更靠近第2板构件的中央的位置。由此,能抑制自重所引起的加热板的中央的挠曲,并且能抑制从加热板的中央向接合构件的热传导。
[0115] 此外,第2实施方式所涉及的接合构件位于比多个凹部当中的最靠近背面的周缘的凹部更内侧。由此,第1板构件的位于接合构件近旁的部分由于被分别插入多个凹部的多个加热器加热,因此,能抑制该部分的温度降低,能保持第1板构件的均热性。
[0116] 此外,第2实施方式所涉及的接合构件具有第1间隔构件(例如间隔构件170)。第1间隔构件是环状体,被隔热构件包围并且与第1板构件和第2板构件相接。由此,能抑制接合构件的热向隔热构件传递。
[0117] 此外,第2实施方式所涉及的第1间隔构件包含陶瓷。由此,更能抑制从接合构件向隔热构件的热传递。
[0118] 此外,第2实施方式所涉及的连结构件具有第2间隔构件(例如间隔构件140A)。第2间隔构件是筒状体,与固定板和第2板构件相接。由此,能抑制连结构件的热向连结构件的周围的空间放出。
[0119] 此外,第2实施方式所涉及的第2间隔构件包含金属形成。由此,能提升间隔构件的耐久性,能将固定板与第2板构件的间隔维持固定。
[0120] <第3实施方式>
[0121] 图14是第3实施方式所涉及的加热装置100B的截面图。另外,在以下的说明中,对与上述的第2实施方式共通的结构标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0122] 图14所示的加热装置100B使第1板构件的构造与图8~图10所示的加热装置100A相异。具体地,在图14所示的加热装置100B中,第1板构件111在下表面111a具有槽部111c。槽部111c从下表面111a的周缘向中央延伸,顶部的开口被隔热构件115闭塞。
[0123] 如此地,通过在第1板构件111的下表面111a设置槽部111c,能通过槽部111c吸收热循环所引起的第1板构件111的热膨胀以及热收缩。
[0124] 另外,在第1板构件111,取代槽部111c而设置横向的孔或纵向的孔。
[0125] <第4实施方式>
[0126] 图15是第4实施方式所涉及的加热装置100C的截面图。另外,在以下的说明中,对与上述的第3实施方式共通的结构标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0127] 图15所示的加热装置100C在具有测温元件这点上与图14所示的加热装置100B相异。具体地,在图15所示的加热装置100C中,第1板构件111具有在槽部111c插通的测温元件180。作为测温元件180,例如能使用热电偶。
[0128] 如此地,通过在第1板构件111的槽部111c插通测温元件180,能测定第1板构件111的温度。
[0129] <第5实施方式>
[0130] 图16是第5实施方式所涉及的加热装置100D的侧视图。图17是第5实施方式所涉及的加热装置100D的截面图。另外,在以下的说明中,对与上述的第1实施方式的变形例2共通的结构,标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0131] 图16以及图17所示的加热装置100D主要是固定板的构造等与图6以及图7所示的第1实施方式的变形例2所涉及的加热装置100相异。具体地,固定板130B具有第3板构件132、第4板构件133以及隔热构件135。
[0132] 第3板构件132是具有与加热板110对置的对置面132a的金属制的板状构件。第3板构件132以在第3板构件132与第4板构件133之间配置隔热构件135的状态通过例如螺栓等接合构件(未图示)与第4板构件133接合。
[0133] 第4板构件133是与第3板构件132的与对置面132a相反的一侧的背面接合的金属制的板状构件。在第4板构件133固定多个加热器120。即,第4板构件133在与多个凹部113对应的位置具有多个固定孔130a,在多个固定孔130a分别插通固定多个加热器120。具体地,在各固定孔130a的内壁的一部分形成内螺纹。另一方面,在各加热器120的外周面安装筒状的安装构件121,在安装构件121的外周面的一部分形成外螺纹121a。通过外螺纹121a在将各加热器120插通各固定孔130a时与各固定孔130a的内螺纹嵌合,来将多个加热器120固定在第4板构件133。另外,在第3板构件132以及隔热构件135与固定孔130a对应地分别形成能插通加热器120的贯通孔。
[0134] 隔热构件135介于第3板构件132与第4板构件133之间而插入。隔热构件135例如是包含具有隔热性的纤维的片状构件,具有限制从第3板构件132侧向第4板构件133侧的热的传递的功能。
[0135] 隔热构件135的材料例如优选是具有隔热性的陶瓷。作为隔热构件135的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。
[0136] 如此地,通过固定板130B具有隔热构件135,能抑制多个加热器120相对于固定板130B的固定部分(例如安装安装构件121的部分)的升温。
[0137] <第6实施方式>
[0138] 图18是第6实施方式所涉及的加热装置100E的侧视图。图19是第6实施方式所涉及的加热装置100E的截面图。另外,在以下的说明中,对与上述的第1实施方式的变形例2共通的结构标注相同的附图标记,省略详细的说明。
[0139] 图18以及图19所示的加热装置100E主要在具有隔热用板这点上与图6以及图7所示的第1实施方式的变形例2所涉及的加热装置100相异。具体地,图18以及图19所示的加热装置100E具有位于加热板110与固定板130之间的隔热用板190。
[0140] 隔热用板190具有第5板构件191、第6板构件192以及隔热构件195。在第5板构件191、第6板构件192以及隔热构件195分别形成能插通固定于固定板130的多个加热器120的多个贯通孔。
[0141] 第5板构件191是具有与加热板110对置的对置面191a的金属制的板状构件。第5板构件191以在第5板构件191与第6板构件192之间配置隔热构件195的状态通过例如螺栓等接合构件(未图示)与第6板构件192接合。此外,第5板构件191通过经由具有给定长度的柱状的连结金属件196与加热板110连结,来与加热板110隔离配置。连结金属件196的长度例如能比图6以及图7所示的间隔构件140的厚度长。
[0142] 第6板构件192是与第5板构件191的与对置面191a相反的一侧的背面接合的金属制的板状构件。第6板构件的柱状的连结金属件197与固定板130连结,来与固定板130隔离配置。连结金属件197的长度例如能比图6以及图7所示的间隔构件140的厚度长。
[0143] 隔热构件195介于第5板构件191与第6板构件192之间而插入。隔热构件195例如是包含具有隔热性的纤维的片状构件,具有抑制从第5板构件191侧向第6板构件192侧的热的传递的功能。
[0144] 隔热构件195的材料例如优选是具有隔热性的陶瓷。作为隔热构件195的材料,例如能使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等。
[0145] 如此地,通过在加热板110与固定板130之间设置隔热用板190,能抑制固定板130的升温。
[0146] 进一步的效果、变形例能由本领域技术人员容易地导出。为此,本发明的更广泛的方式并不限定于以上那样表征且记述的特定的详细以及代表性的实施方式。因此,能不脱离由添附的权利要求书以及其等同物定义的总括的发明的概念的精神或范围地进行各种变更。
[0147] ‑符号说明‑
[0148] 100、100A~100E 加热装置
[0149] 110 加热板
[0150] 110a 上表面
[0151] 110b 下表面
[0152] 111 第1板构件
[0153] 111a 下表面
[0154] 111b 凹部
[0155] 111c 槽部
[0156] 112 第2板构件
[0157] 112a 上表面
[0158] 112b 贯通孔
[0159] 112c 螺纹孔
[0160] 112d 间隙
[0161] 113 凹部
[0162] 114、114A 接合构件
[0163] 115 隔热构件
[0164] 115a 贯通孔
[0165] 120 加热器
[0166] 120a 前端
[0167] 120b 基端
[0168] 121 安装构件
[0169] 121a 外螺纹
[0170] 122、123 供电端子
[0171] 130、130A、130B 固定板
[0172] 130a 固定孔
[0173] 131、131A 连结构件
[0174] 131Aa 前端
[0175] 132 第3板构件
[0176] 132a 对置面
[0177] 133 第4板构件
[0178] 135隔热构件
[0179] 140、140A间隔构件
[0180] 170间隔构件
[0181] 180测温元件
[0182] 190隔热用板
[0183] 191第5板构件
[0184] 191a对置面
[0185] 192第6板构件
[0186] 195隔热构件。

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相关技术
铃木一平发明人的其他相关专利技术