(57)【要約】【課題】真空チャンバ内を高い真空度に維持可能な真空プレス装置。【解決手段】真空チャンバ開口に搬送手段が設けられており、搬送手段が、開口を有し且つシートを把持可能でありこの開口と真空チャンバ開口とが気密的に連結されるように真空チャンバに取り付けられる第１グリッパと、開口を有し且つシートを把持可能であり第１グリッパよりも遠位側に配置され搬送方向に進退可能な第２グリッパと、その中をシートが通過可能となっており第１及び第２グリッパの開口同士を気密的に連結しさらに搬送方向に沿って伸縮可能な第１の連結管とを有し、第１グリッパの開口を閉じた状態で第２グリッパの開口を開けて第２グリッパを反搬送方向に移動させ、第２グリッパの開口を閉じて第１の連結管を真空引きし、次いで第１グリッパの開口を開けて第２グリッパを搬送方向に移動させてシートの搬送を行う。【選択図】  図１０
2010058402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料シートを加熱しながら加圧して製品シートを生成するプレス手段と、
前記原料シートの導入及び前記製品シートの取出に使用される一対の真空チャンバ開口とを備え、真空に維持される内部に前記プレス手段が配置される真空チャンバと、
前記真空チャンバの一対の開口の夫々に取り付けられ、前記原料シートの前記真空チャンバへの導入及び該製品シートの該真空チャンバからの取出を間欠的又は連続的に行う一対の搬送手段と、
前記搬送手段を制御するコントローラと、
を有し、
前記搬送手段の夫々は、
開閉可能な開口を有し且つ前記原料シートまたは製品シートを把持可能であり、該開口と前記真空チャンバ開口とが気密的に連結されるように該真空チャンバ開口に取り付けられている第１グリッパと、
開閉可能な開口を有し且つ前記原料シートまたは製品シートを把持可能であり、前記第１グリッパより搬送方向下流側に配置されており、また前記搬送方向に進退可能な第２グリッパと、
その中を前記原料シートまたは製品シートが通過可能となっており、前記第１及び第２グリッパの開口同士を気密的に連結し、さらに前記搬送方向に沿って伸縮可能な第１の連結管と、
前記第２グリッパを前記搬送方向に沿って進退させる第２グリッパ駆動手段と、
前記第１の連結管の内部を真空引き可能な真空ポンプと、
を有し、
前記コントローラは、
前記第１グリッパの開口を閉じた状態で前記第２グリッパの開口を開け、さらに該第２グリッパを反搬送方向に移動させる第１ステップと、
前記第１及び第２グリッパの開口を閉じて前記第１の連結管を真空引きする第２ステップと、
前記第２グリッパの開口を閉じた状態で前記第１グリッパの開口を開け、さらに該第２グリッパを搬送方向に移動させる第３ステップと、
をこの順番で繰り返すことによって前記原料シート及び前記製品シートの搬送を行う
ことを特徴とする真空プレス装置。
【請求項２】
前記第１の連結管がベローズ管であることを特徴とする請求項１に記載の真空プレス装置。
【請求項３】
前記第２グリッパ駆動手段は、シリンダ機構によって前記第２グリッパを進退させることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空プレス装置。
【請求項４】
前記第１グリッパが、前記搬送方向に沿って進退可能となっており、
前記搬送手段が、
前記第１グリッパを前記搬送方向に沿って進退させる第１グリッパ駆動手段と、
その中を前記原料シートまたは製品シートが通過可能となっており、前記真空チャンバ開口と前記第１グリッパの把持部剤の開口とを気密的に連結し、さらに前記搬送方向に沿って伸縮可能な第２の連結管と、
をさらに有し、
前記コントローラは、
前記第１ステップにおいて前記第１グリッパを搬送方向に移動させ、
前記第２ステップにおいて前記第１及び第２グリッパを搬送方向に移動させ、
前記第３ステップにおいて前記第１グリッパを反搬送方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空プレス装置。
【請求項５】
前記第１から第３ステップにおいて、前記原料シート又は前記製品シートを把持している状態の前記第１及び第２グリッパは、略一定の所定速度で前記搬送方向に移動していることを特徴とする請求項４に記載の真空プレス装置。
【請求項６】
前記第２の連結管がベローズ管であることを特徴とする請求項４又は５に記載の真空プレス装置。
【請求項７】
前記第１グリッパ駆動手段は、シリンダ機構によって前記第１グリッパを進退させることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の真空プレス装置。
【請求項８】
前記第１及び第２グリッパは、前記開口が形成されると共に前記開口を閉じることによって前記原料シートまたは前記搬送シートを把持可能な弾性把持部材を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の真空プレス装置。
【請求項９】
前記弾性把持部材がゴム製の部材であることを特徴とする請求項８に記載の真空プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空に維持された真空チャンバ内でプリプレグシートの加熱及び加圧を行う真空プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路基板など、プリプレグシートを複数枚積層したプレート状の製品を製造する場合は、複数のシートをレイアップした原料プレートを事前に作製し、これをプレス装置の熱盤間で加熱加圧成形する。また、鏡面板やクッション材を介して複数組の原料プレートを積層し、これをプレス装置の熱盤間に配置してプレスするようにすると、一度に複数の製品をプレスできる。
【０００３】
このように、プリプレグシートを複数積層した製品を作成する場合、プレス装置とは別にレイアップによって原料プレートを製造する装置、及び原料プレートと鏡面板やクッション材とを積層する装置を必要とするため、これらを配置するための大きな設置スペースを必要としていた。また、これら装置を導入するための設備費用が発生していた。
【０００４】
さらに、プレス装置の熱盤表面のゆがみや表面粗さの影響を避けるため、熱盤と原料プレートとの間にクラフト紙などのクッション材が挟み込まれる。このため、鏡面板やクッション材などを加熱するための余分なエネルギを必要とするため、エネルギの利用効率が悪いという問題がある。
【０００５】
上記の問題を解決する手段として、特許文献１に記載されているようなプレス装置が提案されている。特許文献１のプレス装置は、複数枚のプリプレグシートをシートロールから引き出し、これを重ねてラミネートローラ対の間で加熱加圧成形している。特許文献１の装置構成によれば、製品の連続成形が可能となる。また、このプレス装置は、複数枚の原料プレートを一度にプレスするものではないため鏡面板を必要とせず、且つ、ローラによってプレスを行うものであるためクッション材も不要である。このため、加熱されるのがプリプレグシートのみとなり、エネルギの利用効率も良好である。
【特許文献１】特開２００１−１３８４３７
【０００６】
このようなプレス装置においては、成形時のボイドの発生を抑えるため、真空下でプリプレグシートをプレスする必要がある。このため、特許文献１においては、プレス装置を真空チャンバ内に配置し、この真空チャンバ内にプリプレグシートを導入して成形を行い、成型後の製品を真空チャンバから送り出すようになっている。真空チャンバを真空に保つため、プリプレグシートの導入口、及び製品の取出口には真空チャンバ内の気圧を真空に維持するためのシール用ローラ対が設けられている。シール用ローラ対は導入口及び取出口に密着しながら回動可能であり、プリプレグシートや製品はローラ対に密接しながら挟み込まれ、導入口及び取出口からのエア漏れを抑えつつローラ対の回転に伴って送出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１の装置構成においては、前述のように真空チャンバの導入口や取出口とローラ対とが密着しながらローラ対が回動する、すなわちローラ対が導入口、取り出し口に対して摺動する構成であるため、導入口及び取出口とローラ対とのシール性は良好であるとはいえない。このため、真空チャンバ内の真空度を高く保つことが困難である。
【０００８】
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、本発明においては、真空チャンバ内を高い真空度に維持可能な真空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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の真空プレス装置は、原料シートの導入及び製品シートの取出に使用される一対の真空チャンバ開口の夫々に搬送手段が設けられており、搬送手段の夫々が、開閉可能な開口を有し且つ原料シートまたは製品シートを把持可能であり、この開口と真空チャンバ開口とが気密的に連結されるように真空チャンバに取り付けられる第１グリッパと、開閉可能な開口を有し且つ原料シートまたは製品シートを把持可能であり、真空チャンバに対して第１グリッパよりも遠位側に配置されておりまた搬送方向に進退可能な第２グリッパと、その中を原料シートまたは製品シートが通過可能となっており、第１及び第２グリッパの開口同士を気密的に連結し、さらに搬送方向に沿って伸縮可能な第１の連結管と、第２グリッパを搬送方向に沿って進退させる第２グリッパ駆動手段と、第１の連結管の内部を真空引き可能な真空ポンプと、を有し、搬送手段を制御するコントローラが、第１グリッパの開口を閉じた状態で第２グリッパの開口を開け、さらに第２グリッパを反搬送方向に移動させる第１ステップと、第１及び第２グリッパの開口を閉じて第１の連結管を真空引きする第２ステップと、第２グリッパの開口を閉じた状態で前記第１グリッパの開口を開け、さらに第２グリッパを搬送方向に移動させる第３ステップとをこの順番で繰り返すことによって原料シート及び製品シートの搬送を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の真空プレス装置においては、第１グリッパの開口が閉じ且つ第２グリッパが開いている状態では、第１の連結管内は外気と連通するが、第１の連結管と真空チャンバとは遮断されており、真空チャンバ２００内にエアが流入することは無い。この状態では、第２のグリッパは原料シート又は製品シートと干渉することなく原料シート又は製品シートの搬送方向と反対方向の反搬送方向に移動することができる（第１ステップ）。また、第１のグリッパ及び第２グリッパの開口の双方が閉じている状態では、真空ポンプを駆動することによって第１の連結管内を真空引きすることができる（第２ステップ）。そして、第１の連結管内が真空になった後に第１のグリッパの開口を開け、第２のグリッパを搬送方向に移動させることにより、第２のグリッパに把持された原料シート又は製品シートを搬送することができる（第３ステップ）。この時、第２のグリッパの開口が閉じて第１の連結管内部は外気から遮断されているので、搬送手段を介して真空チャンバにエアが混入することは無く、真空チャンバは真空に保たれる。このように、本発明の構成によれば、真空チャンバにエアが入ることなく原料シートを真空チャンバ内に搬入する／製品シートを真空チャンバから搬出することができるため、真空チャンバ内を高い真空度に維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、本発明の第１の実施の形態によるプレス装置の側面図を示したものである。本実施形態の間欠プレス装置１は、合成繊維シートに樹脂を含浸させたプリプレグシートを複数積層させた被加工物の加熱及び加圧を行い、プリント基板等の板状の製品を生成する装置である。
【００１２】
本実施形態の間欠プレス装置１は、複数枚（図中では２枚）のプリプレグシートＳをシートロールＲから引き出して熱盤間でホットプレスを行い、次いで冷却盤間でコールドプレスして製品を得るものである。ホットプレス及びコールドプレスを行うための装置本体１００は、真空チャンバ２００の中に配置されており、装置本体１００による一連のプレス動作は、真空チャンバ２００の中で真空状態にて行われるようになっている。
【００１３】
図１に示されているように、真空チャンバ２００は、間欠プレス装置１の略中央に配置されており、真空チャンバ２００の図１中右側にはプリプレグシートのロールＲが複数配置されるシート配置エリア２１が、図１中左側には加工後の製品が配置される製品配置エリア２２が、夫々配置されている。真空チャンバ２００のシート配置エリア２１側及び製品配置エリア２２側の壁面には、夫々入口２１１及び出口２１２が設けられている。従って、入口２１１を介してシートロールＲからプリプレグシートを導入し、出口２１２から製品を取り出すことができる。また、製品配置エリア２２の手前（図１においては、製品配置エリア２２の右隣）にはカッタ２３が配置されており、装置本体１００によって連続成形される製品を適度な長さにカットするようになっている。
【００１４】
なお、入口２１１及び出口２１２には、プリプレグシートＳ及び製品を搬送するための搬送手段が設けられている。この搬送手段２５０及び２６０は、真空チャンバ２００内を真空に保ったままプリプレグシート及び製品を搬送することができる（後述）。
【００１５】
また、熱盤や冷却盤と被加工物（プリプレグシートＳ若しくは製品）との間には、熱盤や冷却盤を保護するための金属ベルト３１１及び３２１が配置されており、プリプレグシートＳ及び製品は金属ベルト３１１及び３２１に挟まれて金属ベルトごと搬送されるようになっている。金属ベルト３１１及び３２１は、夫々一対のローラ３１２、３２２に巻き回されている無端ベルトである。無端ベルト３１１及び３２１は、対応するローラ３１２、３２２の夫々と共に無端ベルト機構３１０、３２０を構成する。金属ベルトが製品配置エリア２２まで製品を搬送した後は、無端ベルト３１１及び３２１は周回してシート配置エリア２１に戻る。
【００１６】
装置本体１００及び真空チャンバ２００の構造について以下に説明する。図２は、本実施形態の装置本体１００、真空チャンバ２００及び無端ベルト機構３１０、３２０を示す側面図である。
【００１７】
図２に示されているように、装置本体１００及びローラ３１２、３２２を支持するフレーム３０は、主脚部３１を介して、ベースＢに剛体支持されるようになっている。また、真空チャンバ２００は、チャンバ支持脚２１４を介してベースＢに支持されるようになっている。また、真空チャンバ２００の底面には開口部２２１が複数設けられており、主脚部３１のうち、真空チャンバ２００の下に配置されているものの各々は開口部２２１を貫通するよう配置されている。また、開口部２２１の外縁からベースＢにわたって、フレーム３０の主脚部３１はベローズ管２２３に覆われている。ベローズ管２２３の上端と開口部２２１、及びベローズ管２２３の下端とベースＢとは、全周溶接によって接合されており、開口部２２１を介して真空チャンバ２００内にエアが入らないようになっている。
【００１８】
前述のように、真空チャンバ２００の内部には、プリプレグシートＳを加熱及び加圧するホットプレス機構１３０と、加熱及び加圧されたプリプレグシートＳを加圧しながら冷却するコールドプレス機構１４０とが収納されている。
【００１９】
ホットプレス機構１３０は、一対の熱盤１３１、１３２と、この熱盤１３１、１３２を近接／離間させるよう駆動する駆動機構（油圧シリンダ等）を備えている。積層されているプリプレグシート及び金属ベルト３１１、３２１は、熱盤１３１と１３２との間に搬送され、次いで駆動機構によって熱盤１３１と１３２とを密着させてその間のプリプレグシートを上下の金属ベルト３１１、３２１ごとプレスする。熱盤１３１及び１３２は、プリプレグシートに含まれる樹脂の成形温度に維持されており、熱盤間でプリプレグシートＳがプレスされると、プリプレグシート同士が接着されて一枚の製品シートとなる。
【００２０】
コールドプレス機構１４０は、一対の冷却盤１４１及び１４２と、この冷却盤１４１、１４２を近接／離間させるよう駆動する駆動機構を備えている。ホットプレス機構によってホットプレスされた後の製品及び金属ベルト３１１、３２１は、冷却盤１４１と１４２との間に搬送され、次いで駆動機構によって冷却盤１４１と１４２とが近接して、その間の製品が上下の金属ベルト３１１、３２１ごとプレスされる。冷却盤１４１及び１４２は、略常温に維持されており、冷却盤間で製品がプレスされると、製品はその形状を維持しつつ（すなわち、反りやゆがみなどを生じることなく）常温まで冷却される。
【００２１】
このように、本実施形態のプレス装置は、金属ベルト３１１及び３２１間に挟まれたプリプレグシートＳを真空チャンバ２００の入口２１１から出口２１２に断続的に搬送すると共に、この搬送が停止している間にホットプレス機構１３０及びコールドプレス機構１４０にてプリプレグシートＳのプレスを行い、製品を断続的に生成している。プリプレグシートＳ及び製品Ｐの搬送は、搬送手段２５０及び２７０によって行われる。
【００２２】
以上説明したホットプレス機構１３０、コールドプレス機構１４０、搬送手段２５０及び２７０並びにカッタ２３の動作は、コントローラ４００によって制御される（図１）。
【００２３】
次に、搬送手段２５０及び２７０の構造について説明する。図３は、本実施形態の搬送手段２５０の側断面図である。なお、搬送手段２５０と２７０は同一の構造であるため、以下の説明においては、搬送手段２５０のみについて説明し、搬送手段２７０についての説明は省略する。
【００２４】
搬送手段２５０は、プリプレグシートＳの搬送方向（矢印で図示される）に沿って配置されている第１グリッパ２５１及び第２グリッパ２５２を有する。
【００２５】
第１グリッパ２５１は、プリプレグシートＳ及び金属ベルト３１１、３２１を通すための開口２５１ｏが形成された弾性把持部２５１ａを有している。弾性把持部２５１ａの上下には、一対の開閉用シリンダ機構２５１ｂ、２５１ｃが取り付けられており、この開閉用シリンダ機構２５１ｂ、２５１ｃを駆動することによって、開口２５１ｏを開閉することができる。開口２５１ｏが閉じた状態では、開口２５１ｏと金属ベルト３１１、３２１が密着して、開口２５１ｏ内をエアが通過できなくなる。
【００２６】
第１グリッパ２５１と同様、第２グリッパ２５２は、プリプレグシートＳ及び金属ベルト３１１、３２１を通すための開口２５２ｏが形成された弾性把持部２５２ａを有している。弾性把持部２５２ａの上下には、一対の開閉用シリンダ機構２５２ｂ、２５２ｃが取り付けられており、この開閉用シリンダ機構２５２ｂ、２５２ｃを駆動することによって、開口２５２ｏを開閉することができる。開口２５２ｏが閉じた状態では、開口２５２ｏと金属ベルト３１１、３２１が密着して、開口２５２ｏ内をエアが通過できなくなる。
【００２７】
なお、弾性把持部２５１ａ、２５２ａは共に良好なシール性を得ることができる弾性材料、例えばＮＢＲやシリコーンゴムなどのゴムにて形成されている。
【００２８】
第２グリッパ２５２の下部には、脚部２５２ｄを介してスライダ２５２ｅが取り付けられている。また、図２及び図３に示されるように、間欠プレス装置１のフレーム３０の下部フレーム部３２の上には、プリプレグシートＳの搬送方向（図３中右から左に向かう方向）に沿って延びるレール２５６が設けられており、スライダ２５２ｅはこのレール２５６と係合し、レール２５６に沿って移動可能となっている。このため、第２グリッパ２５２は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って移動可能となっている。また、脚部２５２ｄには、移動用シリンダ機構２５５が取り付けられており、この移動用シリンダ機構２５５によって、第２グリッパ２５２は、搬送方向に沿って進退するよう駆動される。
【００２９】
第１グリッパ２５１と第２グリッパ２５２は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って伸縮可能なベローズ管２５３によって接続されている。換言すれば、第１グリッパ２５１と第２グリッパ２５２は、夫々ベローズ管２５３の両端の開口を塞ぐように取り付けられてされている。このような構成においては、第１グリッパ２５１の開口２５１ｏが開き且つ第２グリッパ２５２の開口２５２ｏが閉じているときは、ベローズ管２５３の内部は真空チャンバ２００の内部と連通し、且つ外気からは遮断される。また、開口２５１ｏが閉じ且つ開口２５２ｏが開いているときは、ベローズ管２５３の内部は真空チャンバ２００の内部から遮断され、且つ外気と連通する。開口２５１ｏ、２５２ｏの双方が閉じている状態では、ベローズ管２５３の内部は、真空チャンバ２００内部と外気の双方から遮断される。
【００３０】
本実施形態の搬送手段２５０には、真空ポンプ２５４が設けられている。ベローズ管２５３の内部が真空チャンバ２００内部と外気の双方から遮断されている状態で、真空ポンプ２５４を駆動させることにより、ベローズ管２５３の内部の真空引きを行うことができる。また、搬送手段２５０には、真空引きされたベローズ管２５３の気圧を常圧に戻すための電磁弁２５７が設けられている。この電磁弁２５７は、流れる空気の流量を所定流量以下に制御するよう構成されており、ベローズ管２５３が真空引きされている状態から電磁弁２５７を開いても、ベローズ管２５３内部の気圧が急激に上昇してベローズ管２５３の内部のプリプレグシートＳが破損しないようになっている。
【００３１】
以上説明した搬送手段２５０及び２７０を用いてプリプレグシートＳ及び製品を搬送する手順について、以下説明する。なお、以下の説明においては、出口側の搬送手段２７０を構成する各要素には、入口側の搬送手段２５０における対応する要素に付された符号と下１桁以下を揃えた符号を付与している。
【００３２】
図４は、プリプレグシートＳ或いは製品Ｐが搬送される前の状態（第１の状態）の搬送手段２５０及び２７０の側断面図である。図４に示されるように、搬送手段２５０及び２７０において、真空チャンバ２００に対して近位となる第１グリッパ２５１及び２７１の開口２５１ｏ、２７１ｏは閉じている。一方、真空チャンバ２００に対して遠位となる第２グリッパ２５２及び２７２の開口２５２ｏ、２７２ｏは開いている。また、この状態では、搬送手段２５０のベローズ管２５３は縮んだ状態となっている。逆に、搬送手段２７０のベローズ管２７３は伸びた状態となっている。
【００３３】
次いで、第１の状態から搬送手段２５０及び２７０の第２グリッパ２５２、２７２を搬送方向とは逆方向（図中左から右に向かう方向。）に同じ速度で同期して駆動する。図５は、第２グリッパ２５２、２７２の移動が完了した第２の状態における、搬送手段２５０及び２７０の側断面図である。搬送手段２５０の第２グリッパ２５２は第１グリッパ２５１から離れる方向に移動するため、ベローズ管２５３は伸びた状態となる。逆に、搬送手段２７０の第２グリッパ２７２は第１グリッパ２７１に近づく方向に移動するため、ベローズ管２７３は縮んだ状態となる。
【００３４】
第１の状態から第２の状態までの期間においては、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは搬送されていない。この期間中に、ホットプレス機構１３０によって熱盤１３１と１３２の間にあるプリプレグシートＳはホットプレスされ、且つ、冷却盤１４１と１４２の間にある製品Ｐはコールドプレスされる（図１）。
【００３５】
次いで、第２の状態から第２グリッパ２５２、２７２の開閉用シリンダ機構２５２ｂ、２５２ｃ、２７２ｂ及び２７２ｃを駆動して、開口２５２ｏ及び２７２ｏを閉じる。図６は、開口２５２ｏ及び２７２ｏが閉じられた第３の状態における、搬送手段２５０及び２７０の側断面図である。この第３の状態では、開口２５１ｏ、２７１ｏ、２５２ｏ、２７２ｏの全てが閉じているため、ベローズ管２５３、２７３の内部は真空チャンバ２００内部と外気の双方から遮断された状態となっている。この状態において、真空ポンプ２５４、２７４を駆動して、ベローズ管２５３、２７３の内部を真空引きする。
【００３６】
ベローズ管２５３、２７３の内部の真空引きが終了した後、第１グリッパ２５１、２７１の開閉用シリンダ機構２５１ｂ、２５１ｃ、２７１ｂ及び２７１ｃを駆動して、開口２５１ｏ及び２７１ｏを開ける。この結果、ベローズ管２５３、２７３の内部と真空チャンバ２００の内部とが連通する。図７は、開口２５１ｏ及び２７１ｏが開けられた第４の状態における、搬送手段２５０及び２７０の側断面図である。
【００３７】
次いで、第２グリッパ２５２、２７２を搬送方向に同じ速度で同期して駆動する。搬送手段２５０の第２グリッパ２５２は第１グリッパ２５１に近づく方向に移動するため、ベローズ管２５３は縮んだ状態となる。逆に、搬送手段２７０の第２グリッパ２７２は第１グリッパ２７１から離れる方向に移動するため、ベローズ管２７３は縮んだ状態となる。前述のように、第２の開口２５２ｏ、２７２ｏは閉じており、第２グリッパ２５２、２７２によって金属ベルト３１１、３２１及びその間のプリプレグシートＳ及び製品Ｐは、搬送方向に搬送される。図８は、第２グリッパ２５２、２７２の移動が完了した第５の状態における、搬送手段２５０及び２７０の側断面図である。このとき、第２の開口２５２ｏ、２７２ｏが閉じているので、真空チャンバ２００の内部は真空に維持される。また、第３の状態の時点でホットプレス及びコールドプレスは完了しており、熱盤１３１と１３２、並びに冷却盤１４１と１４２は夫々離れた状態となっているため、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは熱盤や冷却盤に干渉することなく搬送される。
【００３８】
次いで、第１グリッパ２５１、２７１の開閉用シリンダ機構２５１ｂ、２５１ｃ、２７１ｂ及び２７１ｃを駆動して、開口２５１ｏ及び２７１ｏを閉じる。さらに、電磁弁２５７を開いてベローズ管２５３内部の気圧を常圧に戻した上で第２グリッパ２５２、２７２の開閉用シリンダ機構２５２ｂ、２５２ｃ、２７２ｂ及び２７２ｃを駆動して、開口２５２ｏ及び２７２ｏを開ける。なお、電磁弁２５７はベローズ管２５３内部の気圧を常圧に戻した後に再び閉じられる。この処理によって、第１の状態に戻る。従って、図４〜８に示される操作を繰り返し行うことにより、真空チャンバ２００内を真空に維持しつつ、断続的にプリプレグシートＳ及び製品Ｐを搬送することができる。
【００３９】
以上説明した第１の実施形態の搬送手段２５０、２７０は、プリプレグシート及び製品を断続的に搬送するものである。このため、本実施形態のように、静止しているプリプレグシートや製品を熱盤間や冷却盤間でプレスするプレス装置に対しては、搬送手段２５０、２７０を使用することができるが、ローラ対にてプリプレグシートを連続成形するような連続プレス装置には、搬送手段２５０、２７０をそのまま使用することはできない。
【００４０】
しかしながら、本発明は上記の第１の実施形態の構成に限定されるものではない。すなわち、連続プレス装置に対応した搬送手段もまた、本発明の範囲内である。以下の本発明の第２の実施の形態においては、真空下で連続プレスを行うことができる真空プレス装置について説明する。
【００４１】
図９は、本発明の第２の実施形態の連続プレス装置２の側面図である。本実施形態の連続プレス装置２は、第１の実施形態と同様、複数枚（図９においては３枚）のプリプレグシートＳが、真空チャンバ２００内にて加熱及び加圧されて１枚の製品を得るものである。真空チャンバ２００の中には、熱圧ローラ対１５０が配置されており、複数枚のプリプレグシートＳは、熱圧ローラ対１５０に挟まれて加熱されながら加圧され、１枚の製品Ｐとなる。
【００４２】
図９に示されているように、真空チャンバ２００は、連続プレス装置２のフレーム３０の水平フレーム部３３の略中央部分の上に配置されており、真空チャンバ２００の図９中右側にはプリプレグシートのロールＲ１が複数配置されるシート配置エリア２１が、図９中左側には製品Ｐが巻き取られるシートロールＲ２が配置される製品配置エリア２２が、夫々配置されている。シート配置エリア２１側及び製品配置エリア２２側の真空チャンバ２００の壁面には、夫々入口２１１及び出口２１２が設けられている。従って、シートロールＲ１から入口２１１を介してプリプレグシートＳを真空チャンバ２００内に導入し、出口２１２から製品を取り出すことができる。また、製品配置エリア２２の手前（図９中右側）にはカッタ２３が配置されている。カッタ２３は、シートロールＲ２に製品がある程度巻き取られた時に、シートロールＲ２を交換する為に使用される。すなわち、カッタ２３にて製品ＰをカットしてシートロールＲ２を取り外し可能な状態とし、次いでシートロールＲ２を、空の（製品Ｐが巻き取られていない）ものに交換する。
【００４３】
なお、入口２１１及び出口２１２には、プリプレグシートＳ及び製品を搬送するための搬送手段が設けられている。この搬送手段２６０及び２８０は、真空チャンバ２００内を真空に保ったままプリプレグシート及び製品を搬送することができる。
【００４４】
以上説明した熱圧ローラ対１５０、搬送手段２６０及び２８０並びにカッタ２３の動作は、コントローラ４００によって制御される。
【００４５】
プリプレグシート及び製品を夫々搬送する搬送手段２６０及び２８０の構造について以下説明する。図１０は、本実施形態の搬送手段２６０の側断面図である。なお、搬送手段２６０と２８０は同一の構造であるため、以下の説明においては、入口側の搬送手段２６０について説明し、出口側の搬送手段２８０についての説明は省略する。
【００４６】
搬送手段２６０は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って配置されている第１グリッパ２６１及び第２グリッパ２５２を有する。
【００４７】
第１グリッパ２６１は、プリプレグシートＳを通すための開口２６１ｏが形成された弾性把持部２６１ａを有している。弾性把持部２６１ａの上下には、一対の開閉用シリンダ機構２６１ｂ、２６１ｃが取り付けられており、この開閉用シリンダ機構２６１ｂ、２６１ｃを駆動することによって、開口２６１ｏを開閉することができる。開口２６１ｏが閉じた状態では、開口２６１ｏとプリプレグシートＳが密着して、開口２６１ｏ内をエアが通過できなくなる。
【００４８】
第１グリッパ２６１と同様、第２グリッパ２６２は、プリプレグシートＳを通すための開口２６２ｏが形成された弾性把持部２６２ａを有している。弾性把持部２６２ａの上下には、一対の開閉用シリンダ機構２６２ｂ、２６２ｃが取り付けられており、この開閉用シリンダ機構２６２ｂ、２６２ｃを駆動することによって、開口２６２ｏを開閉することができる。開口２６２ｏが閉じた状態では、開口２６２ｏとプリプレグシートＳが密着して、開口２６２ｏ内をエアが通過できなくなる。
【００４９】
なお、弾性把持部２６１ａ、２６２ａは共に良好なシール性を得ることができる弾性材料、例えばＮＢＲやシリコーンゴムなどのゴムにて形成されている。
【００５０】
第１グリッパ２６１の下部には、脚部２６１ｄを介してスライダ２６１ｅが取り付けられている。同様に、第２グリッパ２６２の下部には、脚部２６２ｄを介してスライダ２６２ｅが取り付けられている。また、連続プレス装置２のフレーム３０の水平フレーム部３３の上には、プリプレグシートＳの搬送方向（図３中右から左に向かう方向）に沿って延びるレール２６６が設けられており、スライダ２６１ｅ及び２６２ｅはこのレール２６６と係合し、レール２６６に沿って移動可能となっている。このため、第１グリッパ２６１及び第２グリッパ２６２は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って移動可能となっている。また、脚部２６１ｄ及び２６２ｄには、夫々移動用シリンダ機構２６５ａ及び２６５ｂが取り付けられており、この移動用シリンダ機構２６５ａ及び２６５ｂによって、第１グリッパ２６１及び第２グリッパ２６２は、搬送方向に沿って進退するよう駆動される。
【００５１】
真空チャンバ２００の入口２１１と第１グリッパ２６１は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って伸縮可能な第１ベローズ管２６３ａによって接続されている。また、第１グリッパ２６１と第２グリッパ２６２は、プリプレグシートＳの搬送方向に沿って伸縮可能な第２ベローズ管２６３ｂによって接続されている。換言すれば、真空チャンバ２００と第１グリッパ２６１は夫々第１ベローズ２６３ａ管の両端の開口を塞ぐように取り付けられ、且つ、第１グリッパ２６１と第２グリッパ２６２が夫々第２ベローズ管２６３ｂの両端の開口を塞ぐように取り付けられてされている。このような構成においては、第１グリッパ２６１の開口２６１ｏが開き且つ第２グリッパ２６２の開口２６２ｏが閉じているときは、第２ベローズ管２６３ｂの内部は第１ベローズ管２６３ａを介して真空チャンバ２００の内部と連通し、且つ外気からは遮断される。また、開口２６１ｏが閉じ且つ開口２６２ｏが開いているときは、第２ベローズ管２６３ｂの内部は第１ベローズ管２６３ａ及び真空チャンバ２００の内部から遮断されると共に外気と連通する。開口２６１ｏ、２６２ｏの双方が閉じている状態では、第２ベローズ管２６３ｂの内部は、第１ベローズ管２６３ａ及び真空チャンバ２００内部と外気の双方から遮断される。
【００５２】
本実施形態の搬送手段２６０には、真空ポンプ２６４が設けられている。第２ベローズ管２６３ｂの内部が真空チャンバ２００内部と外気の双方から遮断されている状態で、真空ポンプ２６４を駆動させることにより、第２ベローズ管２６３ｂの内部の真空引きを行うことができる。また、搬送手段２６０には、真空引きされた第２ベローズ管２６３ｂの気圧を常圧に戻すための電磁弁２６７が設けられている。この電磁弁２６７は、流れる空気の流量を所定流量以下に制御するよう構成されており、第２ベローズ管２６３ｂが真空引きされている状態から電磁弁２６７を開いても、第２ベローズ管２６３ｂ内部の気圧が急激に上昇して第２ベローズ管２６３ｂの内部のプリプレグシートＳが破損しないようになっている。
【００５３】
以上説明した搬送手段２６０及び２８０を用いて、プリプレグシートＳ及び製品Ｐを搬送する手順について、図１１から１７を参照して以下説明する。なお、以下の説明においては、出口側の搬送手段２８０を構成する各要素には、入口側の搬送手段２６０における対応する要素に付された符号と下１桁以下を揃えた符号を付与している。
【００５４】
図１１は、第１の状態における搬送手段２６０及び２８０を示す側面図である。この第１の状態においては、真空チャンバ２００に対して近位となる第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏが閉じており、一方真空チャンバ２００に対して遠位となる開口２６２ｏ、２８２ｏが開いている。
【００５５】
次いで、第１グリッパ２６１、２８１を搬送方向（図中右から左に向かう方向）に、第２グリッパ２６２、２８２を反搬送方向（図中左から右に向かう方向）に夫々移動させる。次いで、第２グリッパ２６２、２８２の移動方向を搬送方向に切り換えて第２グリッパ２６２、２８２の開口２６２ｏ、２８２ｏを閉じる。図１２は、第２グリッパ２６２、２８２を閉じる直前の第２の状態を、図１３は、第２グリッパ２６２、２８２の開口２６２ｏ、２８２ｏが閉じた直後の第３の状態を、夫々示したものである。
【００５６】
第１の状態から第２の状態に変化する間は、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは第２グリッパ２６２、２８２の弾性把持部２６２ａ、２８２ａによっては把持されていないため、反搬送方向に移動する第２グリッパ２６２、２８２とプリプレグシートＳ及び製品Ｐは干渉せず、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは第１グリッパ２６１、２８１の弾性把持部２６１ａ、２８１ａによって把持されて搬送方向に搬送される。なお、第２の状態から第３の状態に変化する間にも、第１グリッパ２６１、２８１は搬送方向に移動しており、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは、搬送方向に搬送され続けている。
【００５７】
第２グリッパ２６２、２８２の開口２６２ｏ、２８２ｏが閉じると同時に、真空ポンプ２６４、２８４が駆動され、第２ベローズ管２６３ｂ、２８３ｂの内部が速やかに真空引きされる。また、第１グリッパ２６１、２８１及び第２グリッパ２６２、２８２は引き続き搬送方向に移動している。第２グリッパ２６２、２８２は、第１グリッパ２６１、２８１と同一の速度で移動しているため、第１グリッパ２６１と第２グリッパ２６２の間のプリプレグシートＳや、第１グリッパ２８１と第２グリッパ２８２の間の製品Ｐに加わる張力は、プリプレグシートＳや製品Ｐが弛んだり破断しない程度の範囲内に維持されている。
【００５８】
このように、第２ベローズ管２６３ｂ、２８３ｂの内部の真空引きを行いながら、プリプレグシートＳ及び製品Ｐの搬送が行われる。そして、真空引きが完了したところで、第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏを開け、次いで第１グリッパ２６１、２８１を停止する。図１４は開口２６１ｏ、２８１ｏを開ける直前の第４の状態を示したものであり、また、図１５は開口２６１ｏ、２８１ｏを開けた直後の第５の状態を示したものである。前述のように、第２ベローズ管２６３ｂ、２８３ｂの内部は真空となっているため、第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏを開けた状態であっても、真空チャンバ２００の内部は真空に保たれる。また、第４の状態から第５の状態に変化する間も第２のグリッパ２６２、２８２は搬送方向に移動しており、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは、搬送方向に搬送され続けている。
【００５９】
第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏが開いた後、第１グリッパ２６１、２８１は反搬送方向に駆動される。そして、第１グリッパ２６１、２８１がある程度移動したところで第１グリッパ２６１、２８１の移動方向を搬送方向に切り換え、次いで第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏを閉じる。図１６は、第１グリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏが閉じる直前の第６の状態を示したものである。また、図１７は、開口２６１ｏ、２８１ｏが閉じた直後の第７の状態を示したものである。
【００６０】
また、第７の状態から電磁弁２６７、２８７を開いて第２ベローズ管２６３、２８３内の気圧を常圧に戻し、次いで第２グリッパ２６２、２８２の開口２６２ｏ、２８２ｏを開け、さらに第２グリッパ２６２、２８２の移動を停止すると、第１の状態に戻る。第７の状態では既に第１のグリッパ２６１、２８１の開口２６１ｏ、２８１ｏが閉じているので、ここから第２グリッパ２６２、２８２の開口２６２ｏ、２８２ｏを開けたとしても、真空チャンバ２００内は真空に維持される。なお、電磁弁２６７、２８７は第２ベローズ管２６３ｂ、２８３ｂ内部の気圧を常圧に戻した後に再び閉じられる。
【００６１】
第５の状態から第６の状態を経て第７の状態に変化する間は、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは第１グリッパ２６１、２８１の弾性把持部２６１ａ、２８１ａによっては把持されていないため、反搬送方向に移動する第１グリッパ２６１、２８１とプリプレグシートＳ及び製品Ｐは干渉せず、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは第２グリッパ２６２、２８２の弾性把持部２６２ａ、２８２ａによって把持されて搬送方向に搬送される。また、第７の状態から第１の状態に変化する間は、第１グリッパ２６１、２８１がプリプレグシートＳ及び製品Ｐを把持したまま搬送方向に移動している。
【００６２】
以上のように、本実施形態の構成においては、第１の状態から第２〜７の状態を経て再び第１の状態に戻るサイクルの間中、プリプレグシートＳ及び製品Ｐは停止することなく連続的に搬送され続ける。また、この間、真空チャンバ２００は真空に維持され続けられる。
【００６３】
なお、開口２６１ｏ、２８１ｏが閉じているときの第１グリッパ２６１、２８１の搬送速度及び開口２６２ｏ、２８２ｏが閉じているときの第２グリッパ２６２、２８２の搬送速度は略同一の一定速度に保たれているため、プリプレグシートＳ及び製品Ｐの搬送速度もまた略一定に保たれる。
【００６４】
以上説明した本発明の第１及び第２の実施形態においては、グリッパをシリンダ機構によって駆動している。しかしながら本発明は上記の構成に限定されるものではない。すなわち、速度制御可能な他の駆動機構、例えばサーボモータと適切な直動アクチュエータ（ラック−ピニオン機構、送りねじ機構等）を組み合わせたものや、ロッドレスシリンダ機構を代わりに使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプレス装置の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のプレス装置における、装置本体、真空チャンバ及び無端ベルト機構を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の搬送手段の側断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、第１の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、第２の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、第３の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図７】本発明の第１の実施の形態において、第４の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図８】本発明の第１の実施の形態において、第５の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図９】本発明の第２の実施の形態のプレス装置の側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態搬送手段の側断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態において、第１の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態において、第２の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態において、第３の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態において、第４の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態において、第５の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態において、第６の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【図１７】本発明の第２の実施の形態において、第７の状態の搬送手段の側断面図を示したものである。
【符号の説明】
【００６６】
１    間欠プレス装置
２    連続プレス装置
２００    真空チャンバ
２５０    搬送手段
２５１    第１グリッパ
２５１ａ  弾性把持部材
２５１ｏ  開口
２５２    第２グリッパ
２５２ａ  弾性把持部材
２５２ｏ  開口
２５３    ベローズ管
２５４    真空ポンプ
２６０    搬送手段
２６１    第１グリッパ
２６１ａ  弾性把持部材
２６１ｏ  開口
２６２    第２グリッパ
２６２ａ  弾性把持部材
２６２ｏ  開口
２６３ａ  第１ベローズ管
２６３ｂ  第２ベローズ管
２６４    真空ポンプ
２７０    搬送手段
２８０    搬送手段
Ｓ    プリプレグシート
Ｐ    製品 
【図１】
2010058402.tif 000003
【図２】
2010058402.tif 000004
【図３】
2010058402.tif 000005
【図４】
2010058402.tif 000006
【図５】
2010058402.tif 000007
【図６】
2010058402.tif 000008
【図７】
2010058402.tif 000009
【図８】
2010058402.tif 000010
【図９】
2010058402.tif 000011
【図１０】
2010058402.tif 000012
【図１１】
2010058402.tif 000013
【図１２】
2010058402.tif 000014
【図１３】
2010058402.tif 000015
【図１４】
2010058402.tif 000016
【図１５】
2010058402.tif 000017
【図１６】
2010058402.tif 000018
【図１７】
2010058402.tif 000019