説明

電気音響変換器用部品の熱成型機

【課題】加熱された金型を用いて、被加工材に圧及び熱を加えて、スピーカのコーンやダンパ等を形成する電気音響変換器用部品の熱成型機に関し、電力消費量が少なくなる電気音響変換器用部品の熱成型機を提供することを課題とする。
【解決手段】下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59に対してを空間を介して下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加熱された金型を用いて、被加工材に圧及び熱を加えて、スピーカのコーンやダンパ等を形成する電気音響変換器用部品の熱成型機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電気音響変換器用部品の熱成型機の一例として、スピーカのコーンを成形する熱プレス機を図6を用いて説明する。図6は従来の熱プレス機の正面から見た断面図である。
【0003】
図において、下側金型1の下面には、下側金型1を加熱する下側ヒータプレート3が設けられている。下側ヒータプレート3の下方には、空間を介して、下側金型1,ヒータプレート3を支持する下側ダイセットプレート5が設けられている。
【0004】
下側金型1の上方には、下側金型1と対向する上側金型7が配置される。上側金型7の上面には、上側金型7を加熱する上側ヒータプレート9が設けられている。上側ヒータプレート9の上方は、空間を介して、上側金型7,ヒータプレート9を支持する上側ダイセットプレート11が設けられている。
【0005】
下側ダイセットプレート5には、上側ダイセットプレート11を上下方向に案内するガイド13が設けられている。
【0006】
そして、上側ダイセットプレート11は、図示しない駆動部によって、上下方向に駆動される。
【0007】
次に、上記構成の作動を説明する。上側金型7と下側金型1との間に空間がある状態で、下側金型1上に被加工物をセットし、図示しない駆動部により、上側ダイセットプレート11を下方向へ移動させる。そして、上側金型7、下側金型1で被加工材に強い力、熱を加えることにより、金型と同じ形状を被加工材に作り出す(例えば、特許文献1参照)。
【0008】
一般に、熱プレス機の金型の断熱は、グラスウール等の断熱材を金型に直接巻き付けることにより行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2003−103322号公報(図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
金型からの熱損失は、空気への対流伝熱、輻射伝熱及びプレス機への熱伝導の3つの形態がある。このうち、75%が輻射伝熱によるものである。
【0011】
一方、従来の断熱材を金型に直接巻き付ける断熱は、熱伝導を少なくすることには効果があるが、輻射伝熱に対してはほとんど効果がない。よって、金型からの熱損失が大きく、電力消費量が多い問題点がある。
【0012】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、電力消費量が少なくなる電気音響変換器用部品の熱プレス機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
課題を解決する請求項1に係る発明は、金型と、該金型を加熱するヒータプレートと、前記金型、前記ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられた反射板と、を有することを特徴とする電気音響変換器用部品の熱成型機である。
【0014】
請求項2に係る発明は、前記金型は、下側金型と、前記下側金型の上方に配置され、前記下側金型と対向する上側金型とからなり、前記ヒータプレートは、前記下側金型の下面に設けられ、前記下側金型を加熱する下側ヒータプレートと、前記上側金型の上面に設けられ、前記上側金型を加熱する上側ヒータプレートとからなり、更に、前記下側ヒータプレートの下方に空間を介して配置され、前記下側金型,前記ヒータプレートを支持する下側ダイセットプレートと、前記上側ヒータプレートの上方に空間を介して配置され、前記上側金型,前記ヒータプレートを支持する上側ダイセットプレートと、前記下側ダイセットプレートに設けられ、前記上側ダイセットプレートを上下方向に案内するガイドと、前記上側ダイセットプレートを上下方向に駆動する駆動部と、を有し、前記反射板は、前記下側金型、前記下側ヒータプレート、前記上側金型、前記上側ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられたことを特徴とする請求項1記載の電気音響変換器用部品の熱成型機である。
【0015】
請求項3に係る発明は、前記反射板は、前記下側ヒータプレートと前記下側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記下部ヒータプレートの下面を空間を介して覆う下側背部反射板と、前記上側ヒータプレートと前記上側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記上部ヒータプレートの上面を空間を介して覆う上部背部反射板と、下側金型,前記下側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の下側側部反射板と、上側金型,前記上側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の上側側部反射板と、であることを特徴とする請求項2記載の電気音響変換器用部品の熱成型機である。
【0016】
請求項4に係る発明は、前記反射板の表面の材質は、金、銀、銅、アルミニウムのうちのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の電気音響変換器用部品の熱成型機である。
【0017】
請求項5に係る発明は、前記反射板は、フレームと、該フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルと、からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の電気音響変換器用部品の熱成型機である。
【発明の効果】
【0018】
請求項1−5に係る発明によれば、前記金型、前記ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられた反射板を有することにより、金型、ヒータプレートからの輻射伝熱が反射板で反射され、金型、ヒータプレートに戻るので、金型、ヒータプレートからの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0019】
請求項2に係る発明によれば、反射板は、前記下側金型、前記下側ヒータプレート、前記上側金型、前記上側ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられた反射板を有することにより、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートからの輻射伝熱が反射板で反射され、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートに戻るので、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートからの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0020】
請求項3に係る発明によれば、前記反射板は、前記下側ヒータプレートと前記下側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記下部ヒータプレートの下面を空間を介して覆う下側背部反射板と、前記上側ヒータプレートと前記上側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記上部ヒータプレートの上面を空間を介して覆う上部背部反射板と、下側金型,前記下側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の下側側部反射板と、上側金型,前記上側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の上側側部反射板とであることにより、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートは、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートで完全に覆われる。よって、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートからの輻射伝熱がこれら反射板で反射され、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートに戻るので、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートからの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0021】
請求項4に係る発明によれば、前記反射板の表面の材質は、反射効率がよい金、銀、銅、アルミニウムのうちのいずれかであることにより、下側金型、下側ヒータプレート、上側金型、上側ヒータプレートからの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0022】
請求項5に係る発明によれば、前記反射板は、フレームと、該フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルと、からなることにより、反射板の表面に黒ずみが発生しても、交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】実施形態の熱プレス機を正面から見た断面図である。
【図2】図1の主要部の分解斜視図である。
【図3】従来の熱プレス機の使用電力の変化を示す図である。
【図4】下側側部反射板、上側側部反射板、下側背部反射板、上側背部反射板を取り付けたときの使用電力の変化を示す図である。
【図5】反射板の効果を説明する図である。
【図6】従来の熱プレス機の正面から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
電気音響変換器用部品の熱成型機の一例としてスピーカのコーンを成形する熱プレス機で説明する。図1は実施形態の電気音響変換器用部品の熱プレス機を正面から見た断面図、図2は図1の主要部の分解斜視図である。
【0025】
これらの図において、円柱状の下側金型51の下面には、下側金型51を電気により加熱する円柱状の下側ヒータプレート53が設けられている。下側ヒータプレート53の下方には、空間を介して、下側金型51,ヒータプレート53を支持する下側ダイセットプレート55が設けられている。詳しくは、下側ヒータプレート53は、スペーサ54を介して下側ダイセットプレート55に設けられ、下側ヒータプレート53と下側ダイセットプレート55との間には、空間が介在している。
【0026】
下側金型51の上方には、下側金型51と対向する円柱状の上側金型57が配置される。上側金型57の上面には、上側金型57を加熱する円柱状の上側ヒータプレート59が設けられている。上側ヒータプレート59の上方は、空間を介して、上側金型57,ヒータプレート59を支持する上側ダイセットプレート61が設けられている。詳しくは、上側ヒータプレート59は、スペーサ60を介して上側ダイセットプレート61に設けられ、上側ヒータプレート59と上側ダイセットプレート61との間には、空間が介在している。
【0027】
下側ダイセットプレート55には、上側ダイセットプレート61を上下方向に案内するガイド13が設けられている。
【0028】
そして、上側ダイセットプレート61は、図示しない駆動部によって、上下方向に駆動される。
【0029】
次に、上記構成の作動を説明する。上側金型57と下側金型51との間に空間がある状態で、下側金型51上に被加工物をセットし、図示しない駆動部により、上側ダイセットプレート61を下方向へ移動させる。そして、上側金型57、下側金型51で被加工材に強い力、熱を加えることにより、金型と同じ形状を被加工材に作り出し、スピーカのコーンとする。
【0030】
本実施形態例では、下側ヒータプレート53と下側ダイセットプレート55との間には、円板状の下部背部反射板71が配置される。この下部背部反射板71の径は円柱状の下側ヒータプレート53の径より大きく設定され、下部ヒータプレート53の下面を空間を介して覆っている。
【0031】
また、上側ヒータプレート59と上側ダイセットプレート61との間には、円板状の上部背部反射板73が配置される。この上部背部反射板73の径は円柱状の上側ヒータプレート59の径より大きく設定され、上部ヒータプレート59の下面を空間を介して覆っている。
【0032】
更に、下側金型51、下側ヒータプレート53の側部を空間を介して覆う筒状の下側側部反射板75が設けられる。
【0033】
また、上側金型57、上側ヒータプレート59の側部を空間を介して覆う筒状の上側側部反射板77が設けられる。
【0034】
本実施形態例では、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77は、フレームと、フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルとで構成した。
【0035】
上記構成によれば、以下のような効果が得られる。
【0036】
(1) 下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59は、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77により、完全に覆われる。よって、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59からの輻射伝熱がこれら反射板で反射され、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59に戻るので、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59からの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0037】
(2) 各反射板の表面の材質は、アルミニウムとした。アルミニウムは、輻射伝熱を反射するといわれる赤外線領域で85%以上を反射する。よって、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59からの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0038】
(3) アルミニウムの輻射伝熱の反射は、金属が持つ自由電子の働きによる反射であり、この自由電子を繰り返すとアルミニウムの表面が黒ずんでくる。
【0039】
本実施形態では、各反射板は、フレームと、フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルとで構成したことにより、アルミホイルが黒ずんでも、容易に交換できる。
【0040】
本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、4枚の反射板、即ち、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77で、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59を完全に覆うようにしたが、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77のうちの少なくとも1つの反射板があれば、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59からの熱損失が少なくなり、電力消費量が少なくなる。
【0041】
また、反射板の表面の材質として、アルミニウムを用いたが、他に、金、銀、銅であってもよい。
【0042】
更に、上記実施形態例では、反射板は、フレームと、フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルで構成したが、アルミニウム板で構成してもよい。
【0043】
また、上記実施形態では、本発明をスピーカのコーンを成形する熱プレス機に適用したしたが、スピーカのダンパを形成する熱プレス機でも適用できる。
【0044】
また、上記実施形態例では、本発明を熱プレス機に適用した例で説明を行ったが、他に真空成形や加熱冷却成形延に用いるフィルム加熱用ヒータ(ヒータブロックや赤外線ヒータ)にも適用できる。
【実施例】
【0045】
本願発明者は、上記実施形態の効果を確認するために、以下の場合の消費電力を調べた。
【0046】
(1) 反射板が全くない図6に示す熱プレス機で、8時間連続電力測定を行い、積算電力を求めた。その結果を図3に示す。
【0047】
図に示すように、昇温時の0.6KWhを含め8時間で5.4KWh消費した。約230分毎に急激な電力消費があった。
【0048】
(2) 図1に示すように、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77で、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59を完全に覆うようにした熱プレス機で、8時間連続電力測定を行い、積算電力を求めた。その結果を図4に示す。
昇温時の0.6KWhを含め8時間で4.1KWh消費した。約42分毎に10分間電力消費がない状態があった。
【0049】
(3) 他に、下側背部反射板71、上側背部反射板73を設けた場合と、下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75を設けた場合も調べた。
【0050】
その結果を図4に示す。図において、二点鎖線は(1)を表し、実線は(2)を表し、破線は下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75を設けた場合を表し、一点鎖線は、下側背部反射板71、上側背部反射板73を設けた場合を表している。
【0051】
反射板を設けることで、消費電力は少なくなり、下側金型51、下側ヒータプレート53、上側金型57、上側ヒータプレート59を下側背部反射板71、上側背部反射板73、下側側部反射板75、上側側部反射板77で完全に覆えば、消費電力が一番少なくなることが確認された。
【符号の説明】
【0052】
51 下側金型
53 下側ヒータプレート
57 上側金型
59 上側ヒータプレート
71 下側背部反射板
73 上側背部反射板
75 下側側部反射板
77 上側側部反射板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金型と、
該金型を加熱するヒータプレートと、
前記金型、前記ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられた反射板と、
を有することを特徴とする電気音響変換器用部品の熱成型機。
【請求項2】
前記金型は、下側金型と、前記下側金型の上方に配置され、前記下側金型と対向する上側金型とからなり、
前記ヒータプレートは、前記下側金型の下面に設けられ、前記下側金型を加熱する下側ヒータプレートと、前記上側金型の上面に設けられ、前記上側金型を加熱する上側ヒータプレートとからなり、
更に、
前記下側ヒータプレートの下方に空間を介して配置され、前記下側金型,前記ヒータプレートを支持する下側ダイセットプレートと、
前記上側ヒータプレートの上方に空間を介して配置され、前記上側金型,前記ヒータプレートを支持する上側ダイセットプレートと、
前記下側ダイセットプレートに設けられ、前記上側ダイセットプレートを上下方向に案内するガイドと、
前記上側ダイセットプレートを上下方向に駆動する駆動部と、
を有し、
前記反射板は、前記下側金型、前記下側ヒータプレート、前記上側金型、前記上側ヒータプレートのうちの少なくとも1つの部材に対して空間を介して設けられたことを特徴とする請求項1記載の電気音響変換器用部品の熱成型機。
【請求項3】
前記反射板は、
前記下側ヒータプレートと前記下側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記下部ヒータプレートの下面を空間を介して覆う下側背部反射板と、
前記上側ヒータプレートと前記上側ダイセットプレートとの間に設けられ、前記上部ヒータプレートの上面を空間を介して覆う上部背部反射板と、
下側金型,前記下側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の下側側部反射板と、
上側金型,前記上側ヒータプレートの側部を空間を介して覆う筒状の上側側部反射板と、
であることを特徴とする請求項2記載の電気音響変換器用部品の熱成型機。
【請求項4】
前記反射板の表面の材質は、金、銀、銅、アルミニウムのうちのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の電気音響変換器用部品の熱成型機。
【請求項5】
前記反射板は、
フレームと、
該フレームに対して着脱可能に張られたアルミホイルと、
からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の電気音響変換器用部品の熱成型機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−52418(P2013−52418A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−192494(P2011−192494)
【出願日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【出願人】(000112565)フォスター電機株式会社 (113)