(57)【要約】【課題】エネルギ効率に優れ、また装置フレーム等のゆがみを生じないプレス装置を提供することである。【解決手段】プレス装置が、熱盤を覆って該熱盤の周囲に密閉空間を形成するチャンバを有し、チャンバにおいて密閉空間と接する内周面は、断熱材に覆われている。好ましくは、チャンバが、貫通孔を有し該貫通孔内で前記熱盤を保持するプレスフレームと、貫通孔の両端の開口を覆うよう前部及び後部チャンバとを有する。好ましくは、前部チャンバには被加工物を熱盤間に搬入し、或いは該被加工物を加熱プレスすることによって得られる製品を取り出すための開口が設けられ、チャンバは、前部チャンバの開口を覆うための前部チャンバカバーを有する。さらに好ましくは、プレス装置が、前部チャンバカバーを移動させて前部チャンバの開口を開閉するためのカバー駆動機構を更に有する。【選択図】  図１
2010188417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱盤間で被加工物を加熱プレスするプレス装置であって、
前記熱盤を覆って該熱盤の周囲に密閉空間を形成するチャンバを有し、
前記チャンバにおいて前記密閉空間と接する内周面は、断熱材に覆われている
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記チャンバは、貫通孔を有し該貫通孔内で前記熱盤を保持するプレスフレームと、前記貫通孔の両端の開口を覆うよう前記プレスフレームに固定される前部及び後部チャンバとを有することを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記前部チャンバには、前記被加工物を前記熱盤間に搬入し、或いは該被加工物を加熱プレスすることによって得られる製品を取り出すための開口が設けられ、
前記チャンバは、前記前部チャンバの開口を覆うための前部チャンバカバーを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記前部チャンバカバーを移動させて前記前部チャンバの開口を開閉するためのカバー駆動機構を更に有することを特徴とする請求項３に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記カバー駆動機構は、エアシリンダ機構又は油圧シリンダ機構によって前記前部チャンバの開口を開閉することを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【請求項６】
前記プレスフレームには、前記熱盤を駆動して該熱盤間で被加工物が加熱プレスされるようにする熱盤駆動機構を収容するための凹部が形成されており、
前記凹部の内周面には断熱材が設けられている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリプレグ等の樹脂材料を加熱プレスしてプリント配線基板等の製品を成形するために、下記の特許文献１に記載されているもののような、熱盤間で被加工物を加熱プレスするプレス装置が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０１５９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のプレス装置においては、熱伝導や輻射によって熱盤の熱が装置フレーム等、プレス装置の熱盤以外の部分に伝達され、さらにこの熱盤以外の部分から装置系外に放出される。このため、加熱プレスを行う際に被加工物に与える熱よりはるかに多くの熱を熱盤に供給する必要があった。これは、エネルギ効率という観点からは好ましいこととはいえない。
【０００５】
また、熱盤の熱が装置フレームに伝達され、熱膨張により装置フレーム等にゆがみが生じる等の問題が発生する可能性がある。このゆがみを抑えるために装置フレーム等に冷却機構を設けることが考えられる。しかしながら、このような構成とすると、冷却機構（冷却水の循環やファンによる強制冷却を行うための機構）を動作させるためのエネルギを必要とする。加えて、装置フレーム等の温度が低くなるために熱盤から装置フレーム等への熱の移動が促進され、熱盤を十分な温度に維持するためのエネルギはより大きなものとなる。すなわち、プレス装置の装置フレーム等に冷却機構を設けた構成は、エネルギ効率という観点からは、冷却機構を設けない構成よりもさらに好ましくないものといえる。
【０００６】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、エネルギ効率に優れ、また装置フレーム等のゆがみを生じないプレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明のプレス装置は、熱盤を覆って該熱盤の周囲に密閉空間を形成するチャンバを有し、チャンバにおいて密閉空間と接する内周面は、断熱材に覆われている。
【０００８】
このように、チャンバの内周面が断熱材に覆われているため、輻射、対流等によって熱盤から放出される熱の殆どは断熱材を超えてチャンバの外部に移動することはなく、チャンバ内の密閉空間の温度は比較的熱盤温度に近い高温となる。このため、熱盤から密閉空間内へ移動する熱の量は低く抑えられる。
【０００９】
また、チャンバは、貫通孔を有し該貫通孔内で前記熱盤を保持するプレスフレームと、貫通孔の両端の開口を覆うよう前部及び後部チャンバとを有する構成としてもよい。
【００１０】
ここで、前部チャンバには被加工物を熱盤間に搬入し、或いは該被加工物を加熱プレスすることによって得られる製品を取り出すための開口が設けられ、チャンバは、前部チャンバの開口を覆うための前部チャンバカバーを有する構成とすることが好ましい。さらに好ましくは、プレス装置が、前部チャンバカバーを移動させて前部チャンバの開口を開閉するためのカバー駆動機構を更に有する。カバー駆動機構は、例えばエアシリンダ機構又は油圧シリンダ機構によって前部チャンバの開口を開閉する。
【００１１】
また、プレスフレームには、熱盤を駆動して該熱盤間で被加工物が加熱プレスされるようにする熱盤駆動機構を収容するための凹部が形成されており、凹部の内周面には断熱材が設けられている構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のプレス装置においては、熱盤から放出される熱の量は低く抑えられるようになっている。このため、熱盤を加熱するためのヒータの出力を低く抑えることができ、従来のものよりも、エネルギ効率に優れたプレス装置が実現される。
【００１３】
また、本発明のプレス装置は、熱の移動が上記のように制限されているため、プレス装置において密閉空間の外側にある部分（チャンバの外周面等）の温度は熱盤温度に比べて比較的低く、チャンバ自身や、プレス装置の装置フレーム等には、熱膨張や熱応力によるゆがみは殆ど発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施の形態のプレス装置の側面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態のプレス装置のプレスフレームの斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態のプレス装置の前部チャンバの斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態のプレス装置の前部チャンバカバーの斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態のプレス装置の後部チャンバの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態のプレス装置１の側面図である。本実施形態のプレス装置１は、樹脂成形品である製品を得る為に熱盤間で被加工物を加熱プレスする装置である。本実施形態のプレス装置においては、被加工物は図中左側からプレス装置１に搬入され、また、製品は図中左側から取り出される。ここで、以下の説明においては、被加工物（製品）の搬送方向（図中左右方向）を前後方向と定義し、前後方向と直行する水平方向（図１の紙面表から裏に向かう方向）を幅方向と定義する。
【００１６】
本実施形態のプレス装置１は、上下方向に並べられた一対のクラウン定盤１１及びテーブル定盤１２を有する。クラウン定盤１１の下面及びテーブル定盤１２の上面には、夫々断熱材１３を介して上部熱盤２１及び下部熱盤２２が設けられている。また、上部熱盤２１と下部熱盤２２の間には、複数の中間熱盤２３が設けられている。上部熱盤２１、下部熱盤２２及び中間熱盤２３にはカートリッジヒータが埋め込まれており、各熱盤は被加工物の成形温度以上の温度に加熱されている。なお、各熱盤を加熱する構成としては、上記のようにカートリッジヒータを直接熱盤に埋め込むものに限定されるものではなく、各熱盤に熱媒流路を設け、熱盤の外部で加熱された熱媒をこの熱媒流路に流すことによって熱盤を加熱してもよい。
【００１７】
また、プレス装置１は、クラウン定盤１１及び中間熱盤２３を保持するためのプレスフレーム３１を有する。プレスフレーム３１は、ベースフレーム５１を介して、ベースＢに固定されている。すなわち、プレスフレーム３１は、ベースフレーム５１と共に、プレス装置１の装置フレームとしての機能を有する。プレスフレーム３１の斜視図を図２に示す。図２に示されるように、プレスフレーム３１は、全体としては直方体形状のブロックであり、その中央には前後方向に沿って形成された矩形の貫通孔３１ａが形成されている。
【００１８】
貫通孔３１ａの上側の内周面３１ｂには、クラウン定盤１１が固定されるようになっている（図１）。また、貫通孔３１ａの幅方向両側の内周面３１ｃには、中間熱盤２３を保持するためのフック状の熱盤保持部（不図示）が設けられており、中間熱盤２３はこの熱盤保持部の上に載せられている。これによって、中間熱盤２３は図１に示されるように下部熱盤２２から浮上した状態で保持される。なお、熱盤保持部は上記のフック状のものに限定されるものではなく、中間熱盤２３を着脱可能に保持する他の機構を採用することも可能である。ここで、図１に示されるように、上部熱盤２１、中間熱盤２３及び下部熱盤２２は、略一定の間隔をおいて上下方向に並べて配置される。本実施形態のプレス装置１によって加熱プレスされる被加工物は、上部熱盤２１と最上段の中間熱盤２３の間、隣接する中間熱盤２３の間、及び最下段の中間熱盤２３と下部熱盤２２との間に複数配置されている。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態のプレス装置１においては、テーブル定盤１２を上昇させることによって、熱盤間に配置されている被加工物を加熱プレスするようになっている。すなわち、テーブル定盤１２を上昇させると、下部熱盤２２と最下段の中間熱盤２３との間隔が狭まり、やがて両熱盤間に被加工物が挟み込まれた状態となる。この状態からさらにテーブル定盤１２を上昇させると、下部熱盤２２によって最下段の中間熱盤２３がすくい上げられて下部熱盤２２と共に上昇し、下から２番目の中間熱盤２３に近接する。このように、テーブル定盤１２を上昇させていくと、中間熱盤２３が下から順にすくい上げられ、最終的には、全ての熱盤間に被加工物が挟み込まれた状態となる。この状態からテーブル定盤１２を上昇させる方向に駆動すると、熱盤間の被加工物は加圧される。図１に示されるように、テーブル定盤１２の駆動は、テーブル定盤１２の下部に取り付けられている油圧シリンダ４１によって行われる。図２に示されるように、貫通孔３１ａの下側の内周面３１ｄには、油圧シリンダ４１を取り付けるための凹部３１ｅが形成されている。
【００２０】
プレスフレーム３１の貫通孔３１ａの前側（被加工物が搬入／搬出される側。図１中左側）の開口は、ボルト等でプレスフレーム３１に固定されている前部チャンバ３２によって覆われている。前部チャンバ３２の斜視図を図３に示す。
【００２１】
図３に示されるように、本実施形態の前部チャンバ３２は、幅方向及び上下方向に沿った４辺を有する長方形形状のプレート部３２ａと、プレート部３２ａの上下の辺から後ろ側（被加工物がプレス装置１に向かって搬送される方向。図３においては左下から右上に向かう方向）に突出する上部及び下部フランジ部３２ｂ、３２ｃと、プレート部３２ａの幅方向両側の辺から後ろ側に向かう方向に突出する一対の側部フランジ部３２ｄを有する。上部フランジ部３２ｂと側部フランジ部３２ｄ、及び下部フランジ部３２ｃと側部フランジ部３２ｄは、隙間なく接合されており、前部チャンバ３２は、全体として盆形状に形成されている。
【００２２】
また、前部チャンバ３２のプレート部３２の略中央には、開口３２ｅが形成されている。プレス装置１によって加熱プレスされる被加工物は、この開口３２ｅを介してプレス装置１の各熱盤（図１）間に挿入される。同様に、被加工物を加熱プレスすることにより得られる製品は、開口３２ｅを介してプレス装置１から取り出される。
【００２３】
図１に示されるように、前部チャンバ３２の開口３２ｅは、前部チャンバカバー３３によって覆われている。前部チャンバカバー３３は、カバー駆動機構４２によって、上下方向及び前後方向に駆動される。図１に示される状態から、カバー駆動機構４２によって前部チャンバカバー３３を前側（図中左側）に移動させ、次いで前部チャンバカバー３３を下に移動させることによって、前部チャンバ３２の開口３２ｅが露出した状態となり、開口３２ｅを介して被加工物の搬入及び製品の取り出しを行うことができるようになる。また、この状態からカバー駆動機構４２によって前部チャンバカバー３３を開口３２ｅの前まで上昇させ、次いで前部チャンバカバー３３を後ろ側（図中右側）に移動させると、前部チャンバカバー３３が前部チャンバ３２に密着し、開口３２ｅが前部チャンバカバー３３に覆われる。なお、カバー駆動機構４２は、エアシリンダ機構又は油圧シリンダ機構により、前部チャンバカバー３３を駆動する。
【００２４】
本実施形態の前部チャンバカバー３３の斜視図を図４に示す。図４に示されるように、前部チャンバカバー３３は、前部チャンバ３２の開口３２ｅ（図３）を覆うことができるだけの大きさを有するプレートである。
【００２５】
プレスフレーム３１の貫通孔３１ａの後ろ側（被加工物が搬入／搬出される側と反対の側。図１中右側）の開口は、ボルト等でプレスフレーム３１に固定されている後部チャンバ３４によって覆われている。後部チャンバ３４の斜視図を図５に示す。
【００２６】
図５に示されるように、後部チャンバ３４は、５枚のプレート３４ｂ、３４ｃを結合した直方体の箱型形状となっている。この後部チャンバ３４の開口３４ａと反対側のプレート３４ｃによってプレスフレーム３１の貫通孔３１ａ（図１）が覆われるように、後部チャンバ３４はプレスフレーム３１に固定される。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態のプレス装置１においては、プレスフレーム３１、前部チャンバ３２、前部チャンバカバー３３及び後部チャンバ３４によって、上部及び下部定盤１１、１２及び熱盤２１〜２３を密閉する密閉空間Ｓ（図１）が形成される（すなわち、プレスフレーム３１、前部チャンバ３２、前部チャンバカバー３３及び後部チャンバ３４によって各熱盤及び各定盤を囲むチャンバが形成される）。このため、輻射や対流によって、熱盤２１〜２３の熱が直接プレス装置１の外部に逃げないようになっている。
【００２８】
また、図２〜５に示されるように、プレスフレーム３１、前部チャンバ３２、前部チャンバカバー３３及び後部チャンバ３４において、密閉空間Ｓと接触する部分には、断熱材Ｉ（図中斜線部分）が設けられている。この断熱材Ｉによって、密閉空間Ｓの熱がプレスフレーム３１、前部チャンバ３２、前部チャンバ３３及び後部チャンバ３４を通過してプレス装置１の外部に逃げることが防止される。
【００２９】
また、図２に示されるように、プレスフレーム３１の凹部３１ｅの内周面にも断熱材Ｉが設けられている。このため、下部定盤１１から油圧シリンダ４１に伝導した熱は、プレスフレーム３１の外周面側には殆ど伝導しないようになっている。
【００３０】
なお、断熱材Ｉとしては、グラスウールを充填したボード等、耐熱性に優れたものが使用される。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態においては、熱盤２１〜２３からの熱の移動は、プレスフレーム３１、前部チャンバ３２、前部チャンバカバー３３及び後部チャンバ３４によって形成される密閉空間Ｓまでに限定され、プレス装置１の外部には殆ど逃げないようになっている。そのため、被加工物のプレスを行う際に熱盤に加える熱の量を低く抑えることが可能である。
【００３２】
また、本実施形態のプレス装置１においては、熱の移動が上記のように制限されているため、プレス装置１において密閉空間Ｓの外側にある部分（プレスフレーム３１の外周面等）の温度は熱盤温度に比べて比較的低く、プレスフレーム３１や前部チャンバ３２、後部チャンバ３４、及びベースフレーム５１等には、熱膨張や熱応力によるゆがみは殆ど発生しない。
【符号の説明】
【００３３】
１    プレス装置
１１    クラウン定盤
１２    テーブル定盤
２１    上部熱盤
２２    下部熱盤
２３    中間熱盤
３１    プレスフレーム
３２    前部チャンバ
３３    前部チャンバカバー
３４    後部チャンバ
５１    ベースフレーム
Ｂ    ベース
Ｉ    断熱材
Ｓ    密閉空間
【図１】
2010188417.tif 000003
【図２】
2010188417.tif 000004
【図３】
2010188417.tif 000005
【図４】
2010188417.tif 000006
【図５】
2010188417.tif 000007