(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を高・低２段に切替え可能な複数の下向きシリンダのロッド下端部を、ガイドフレームに沿って上下動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支持体に中間部を軸支されて上下方向に傾転揺動自在の揺動バーの相応する各端部に遊嵌するように連結し、上記揺動バーの下側に備える接触押圧板が加圧対象に接するまでは該摺動板を上記揺動バーを介して吊持しながら各シリンダ内を低圧に保持し又は外部に開放した状態で各ロッドを降下させ、上記接触押圧板が加圧対象に接したら各シリンダ内を低圧の状態で各シリンダロッド下端を上記摺動板上面に軟らかく接触させるようにし、各シリンダ内が低圧で均衡した後に圧力を高圧に切替えて加圧対象を一気に高圧加圧するようにしたことを特徴とする複数シリンダによる均等加圧方法。
【請求項２】
前記加圧対象が幅広面の樹脂フィルムであり、前記接触押圧板はヒータ板であって、該樹脂フィルムを均等に熱圧着するようにした請求項１記載の複数シリンダによる均等加圧方法。
【請求項３】
前記各シリンダロッド下端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリング、ゴム、油圧ショックアブソーバ等の緩衝部材を挿入し、各シリンダ内を低圧の状態で各ロッド下端を該緩衝部材に抗して摺動板上面に軟らかく接するようにした請求項１又は２記載の複数シリンダによる均等加圧方法。
【請求項４】
圧力を高・低２段に切替え可能で同一配管に連結した２台の下向きシリンダのロッド下端部を、基台に立設したガイドフレームに沿って上下摺動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支持体に中間部を軸支されて上下方向に傾転揺動自在の揺動バーの相応する各端部に遊嵌するように連結し、各シリンダロッド下端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリングを挿入し、上記摺動板の下側にはヒータ板等の加圧対象を加圧接触すべき接触押圧板を備えてなる複数シリンダによる均等加圧装置。
【請求項５】
基台に立設したガイドフレームに沿って上下摺動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支持体に上下２本の揺動バー１を互いに上下交差するようにかつ両バーの揺動を互いに妨げない上下間隔を置いて、それぞれその中間部を別々の水平軸により軸支されて上下方向へ傾転揺動できるよう構成され、該両バーのそれぞれ両端部に圧力を高・低２段に切替え可能で同一配管に連結した４台の下向きシリンダの対応するロッド先端部を遊嵌し、各シリンダロッド下端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリングを挿入してなることを特徴とする複数シリンダによる均等加圧装置。
【請求項６】
基台に立設したガイドフレームに沿って上下摺動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支持体に上下方向に傾転揺動自在の主揺動バーの中間部を軸支し、該主揺動バーの両端には更に該主揺動バーと平面において直角方向に上下揺動自在の連結揺動バーを軸着し、各連結揺動バーの両端部にはそれぞれ圧力を高・低２段に切替え可能で同一配管に連結した４台の下向きシリンダの対応するロッド先端部を遊嵌し、各シリンダロッド下端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリングを挿入し、上記摺動板の下側にはヒータ板等の加圧対象を加圧接触すべき接触押圧板を備えてなることを特徴とする複数シリンダによる均等加圧装置。
【請求項７】
前記各シリンダロッド先端部と揺動バーの端部との遊嵌連結手段は、揺動バーの端部を平面二股に形成し、該揺動バーの厚さより上下方向に長い側面平坦なくびれ部を各ロッドの先端部に寄せて削設して上記二股部でこのくびれ部を挟み込むようにしてなるか、各ロッドの先端部に縦長溝を開設して、該長溝内に揺動バー端部を遊挿するか、あるいは該揺動バー端部を平面二股に形成して、各ロッドの先端部に寄せて上下に適当な間隔を置いて該二股部と係合当接するピンを各ロッド側面に突設するようにしてなる請求項４、５又は６記載の複数シリンダによる均等加圧装置。
【請求項８】
前記各シリンダロッド下端と摺動板上面との間に挿入する圧縮コイルスプリングは、各シリンダの低圧側では各ロッドの降下に抗して該ロッド下端を緩やかに摺動板上面に接触させ得るような弾発力を備えてなる請求項４、５、６又は７記載の複数シリンダによる均等加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のエアシリンダ又は油圧シリンダを用いて幅広の面を均等に加圧する方法と装置であって、例えば幅広のフィルムシート製品を均等に加熱・加圧して貼り付けるのに適した方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、幅広の積層フィルムを熱圧着により製造するためのヒータ付きプレス装置は、加圧シリンダを加圧面の中央に配置し、シリンダロッド下端に該シリンダの推力を均一に伝達できるような厚さと剛性を有する加圧用の摺動板をプレス装置のガイドフレームに上下動自在に取付け、該摺動板にヒータ板を断熱板や放熱板と共に固定し、一定時間の加熱加圧により貼り付けを行っている。
【０００３】
しかしながら、この方法は単位面積当りに必要な加圧力を１個のシリンダ推力でまかなうため、その推力が大きなものとなり、加圧応力も幅広面の中央部に集中する結果となって、上記摺動板やヒータ板の外周部が反りやすくなるので、加熱加圧面の大きさに応じてその厚さや剛性をより厚くかつ強くすることが求められ、そのため重量が大きくなってヒータの熱効率も悪くなり、不経済で装置も大きくなる結果となっていた。
【０００４】
そこで、均等加圧を行なうために、複数個のシリンダを摺動板の板面の要所に連結固定することが考えられるが、シリンダロッドの均一な下降移動を行なわせようとしても、各ロッドの移動速度の等速化が非常に難しく、しかもロッド移動中のシリンダ内部の圧力を均一化できないため、各ロッドの下降端時の初期接触圧力が異なって、これまた均等加圧ができない結果となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数のシリンダを用いて幅広の面を確実に均等加圧することができるようにし、これにより摺動板自体の厚さや剛性が少なくとも反りが生じることがなく、各シリンダも小さくて済み、装置全体も小型化が可能で、例えば樹脂フィルムの熱圧着も均等にできて、ヒータの電気容量も節約できる方法と装置を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、複数のシリンダのロッドをヒータ板等の接触押圧板を有する上下移動自在の加圧用の摺動板に直接固定することなく、該摺動板上面に立設固定した支持体に中間部を軸支されてシーソーのように上下揺動自在の揺動バーの各端部に遊嵌するようにして連結し、各シリンダはその圧力を高・低２段に切替え可能に構成され、低圧によるシリンダロッドの下降中は摺動板の自重を揺動バーで吊持するようにし、該ロッドと摺動板上面との間には圧縮コイルスプリング，ゴム，油圧ショックアブソーバ等の緩衝部材を挿入しておき、摺動板下側のヒータ板等の接触押圧板が複数枚重ねたフィルム等の製品に接触して各シリンダが上記スプリングに抗して低圧状態で均衡したところで、同時に各シリンダの圧力を高圧に切替えてシリンダロッド下端を摺動板上面に一気に圧接させることにより均等に高圧加圧されるようにするのである。以下、本発明の実施の形態を図により説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明装置の一例を示す斜視図、図２はその正面説明図であり、該図では２台のシリンダを使用する場合を示している。図中の符号１は基台２の四隅に立設したガイドフレーム３の頭端間に水平に固定した支持台４に所定の間隔を置いて設置した２台の空圧又は油圧の下向きシリンダ（１ａ，１ｂ）であり、同一配管に連結され、その圧力を低圧と高圧の２段に切替え可能となっている。
【０００８】
５は上記各ガイドフレーム３に四隅が摺動自在に嵌合して上下動自在の摺動板で、該摺動板５の下面にはスペーサ部材６を介して電熱線を内蔵した接触押圧用の金属製のヒータ板７が断熱板８及び放熱板９と共に水平に取付け固定されている。
【０００９】
１０は上記摺動板５の上面中央部に立設固定された支持体１１上部に取付けた水平軸１２に中間部を軸支されてシーソーのように上下方向に傾転揺動自在の揺動バーで、該バー１０の両端部は上記各シリンダ１ａ，１ｂのシリンダロッド１３ａ，１３ｂの先端部に離脱不能に遊嵌している。
【００１０】
この揺動バー１０の両端部と各ロッド１３ａ，１３ｂとの上下に遊びを持たせた嵌合手段としては、例えば図１〜２のように揺動バー１０の両端部を平面二股に形成し、該バー１０の厚さより上下方向に長い側面平坦なくびれ部１４を各ロッド１３ａ，１３ｂの先端部に寄せて削設して上記二股部でこのくびれ部１４を挟み込む方法のほか、各ロッド１３ａ，１３ｂの先端部に縦長溝を開設し、該長溝内に揺動バー１０両端部を遊挿する方法、あるいは揺動バー１０両端部を上記と同様に平面二股に形成し、各ロッド１３ａ，１３ｂの先端部に寄せて上下に適当な間隔を置いて該二股部と係合当接する係合ピンを各ロッド側面に突設する方法であってもよい。
【００１１】
１５は両シリンダロッド１３ａ，１３ｂ下端と摺動板５上面間に挿入した圧縮コイルスプリングで、該スプリング１５は後記するように圧力を高圧・低圧の２段階に切替えられる両シリンダ１ａ，１ｂの低圧側では、ヒータ板７が下方の製品に当接したときに、各ロッド１３ａ、１３ｂの降下に抗して該ロッド下端を緩やかに摺動板５上面に接触させ得るような弾発力を備えている。
【００１２】
しかして、例えば幅広の複数枚の樹脂フィルムを加熱加圧により貼り合せする場合を説明すると、この貼り合されるべき複数枚のフィルム１６は摺動板５下側に取付けられた前記ヒータ板７と互いに対面するように基台２上に水平に設置された他のヒータ板１７上面に載置されている（図３参照）。このヒータ板１７の下側には断熱板１８及び放熱板１９が設けられていて、上下動する上方のヒータ板７と対照的な構成となっている（図２参照）。
【００１３】
そこで、２台のシリンダ１ａ，１ｂのロッド１３ａ，１３ｂが上昇端（引込み端）にあるとき、ヒータ板７を備える摺動板５はその自重によって揺動バー１０の両端部が各ロッドのくびれ部１４の下側段部に係合懸架されることにより両ロッド１３ａ，１３ｂによって吊持されている（図２参照）。このとき、各ロッド下端と摺動板５上面とは多少の間隙を置くように離間しており、その間に挿入されたスプリング１５は圧力がかからないので圧縮されることなく開放されている。
【００１４】
そして、まずヒータ板７を有する摺動板５の自重を利用し、両シリンダ１ａ，１ｂを低圧側で駆動し、あるいは両シリンダ内のエアを開放することにより摺動板５を吊持したまま徐々に降下させて行き、ヒータ板７をフィルム１６上に載せる（図３参照）。
【００１５】
なお、両シリンダのロッド１３ａ，１３ｂが伸長降下して行く際、その降下速度に違いが生じる場合もあるが、その場合には揺動バー１０が水平状態からいずれか一方へ揺動（具体的には降下速度の早いロッド側へ傾転）することとなり、両ロッドの速度の違いは該揺動バー１０の揺動によってに吸収されるので、摺動板５自体に片寄った力が加わることはなく、滑らかに降下して行く。
【００１６】
上側のヒータ板７がフィルム１６上に載った後も、両シリンダ１ａ，１ｂに低圧側の加圧を続け、あるいは摺動板５の自重だけで降下させるときにはヒータ板７がフィルム１６上に載ったときに初めて低圧側の加圧を開始し、両ロッド１３ａ，１３ｂの下端をそれぞれスプリング１５に抗して摺動板５上面に軟らかく接触させる（図３参照）。
【００１７】
両シリンダ１ａ，１ｂは同一配管に連結されており（図１参照）、両シリンダを低圧加圧するとき、両ロッド１３ａ、１３ｂのいずれか一方が先に摺動板５面に接触することがあるが、そのまま低加圧を続ければ、他方のロッド側により多くの圧力がかかることにより、スプリング１５に抗して摺動板５面に両ロッド下端が接触することになり、それによって両シリンダ１ａ，１ｂ内の圧力は低圧で均衡することになる。
【００１８】
なお、両ロッド１３ａ，１３ｂがそれぞれスプリング１５に抗して摺動板５上面に接触するときには、揺動バー１０両端部は両ロッドによる吊下から開放されており（図３参照）、両ロッドによる押下げ力が何ら付与されるものではない。従って、揺動バー１０はヒータ板７がフィルム１６に接触するまでの下降時と、フィルム１６の熱圧着終了後のヒータ板７の上昇時に、両シリンダのロッド１３ａ、１３ｂの伸縮移動速度の違いに対応して揺動傾転することにより、摺動板５に対して片寄った力が加わることなく常に水平状態を保持して円滑に上下動し得るようにしたもに過ぎないのである。
【００１９】
そして、上述のように上側ヒータ板７がフィルム１６上面に接触し、両ロッド１３ａ，１３ｂ下端が摺動板５上面に接して両シリンダ１ａ，１ｂの圧力が低圧側で均衡したら、今度は両シリンダ１ａ，１ｂを高圧側へ同時に切替え、摺動板５上面を両ロッド１３ａ，１３ｂ下端の２個所で高圧で押し付け、下側ヒータ板１７上に重ねられたフィルム１６を上側ヒータ板７により瞬時に高圧で加圧加熱することにより貼り付けを行なうのである。これにより、ヒータ板７は分散固定されたシリンダ位置で確実に高圧で均等加圧を行なうことができるのである。
【００２０】
フィルム１６の貼り付けが完了したら、両シリンダ１ａ，１ｂを再び低圧側に戻して逆作動させ、両ロッド１３ａ，１３ｂを引込めて揺動バー１０を吊り上げることにより摺動板５を上昇させて行く。
【００２１】
この場合、両ロッド１３ａ，１３ｂの引込み速度が多少異なっていても、前記したように揺動バー１０が両ロッドの速度の違いに順応して一方へ揺動傾転した状態で摺動板５中央の支持体１１を吊り上げて行くので、摺動板５に無理な力が加わるようなことはなく、水平状態を保持したまま滑らかに上昇させて行くことができる（図４参照）。
【００２２】
以上は、２台のシリンダを使用して摺動板５を上下動させ、均等加圧を行なう例を示したが、より広い面を均等加圧したり、均等加圧の精度を更に高めたいときには、使用する押圧シリンダの数を増加させることができる。
【００２３】
図５〜６は、４台のシリンダ（ただし、シリンダ自体は図示せず）を配列して均等加圧する場合の要部の構成例を示すものであり、図５では摺動板５の上面中央に立設固定した支持体１１に上下２本の揺動バー１０，１０を互いに上下交差するようにかつ両バー１０，１０の揺動を互いに妨げない上下間隔を置いて、それぞれその中間部を別々の水平軸１２，１２により軸支されて上下方向へ傾転揺動できるよう構成されており、両バー１０，１０のそれぞれ両端部に４台の下向きシリンダの対応するロッド１３ａ〜１３ｄ先端部が前記と同様に遊嵌されている。
【００２４】
これによれば、摺動板５の下降時及び上昇時における各シリンダロッド１３ａ〜１３ｄの移動速度に微妙な違いも上下２本の揺動バー１０，１０が揺動傾転して吸収順応し、各シリンダは同一配管に連結されているので、各ロッド下端が摺動板５上面に接触するまでは低圧側で加圧して、その後一気に高圧側に切替えることにより、前記と同様にして製品に対する加圧面を４個所で確実に均等に高圧加圧することができるのである。
【００２５】
また、図６は、４台のシリンダによって加圧する場合に、図５のように摺動板５上の支持体１１に対して上下２本の揺動バー１０を取付けるのではなく、前記の例と同様に１本の揺動バー１０が軸支されているのであるが、この揺動バー１０を主バーとして、その両端に該主揺動バー１０と平面において直角方向に連結揺動バー２０，２０を取付け、各連結バー２０の中間部を主バー１０の両端にそれぞれ軸２１により軸支されて主バー１０と平面直角方向に揺動できるように構成され、この各連結バー２０，２０の両端部に４台のシリンダの対応するロッド１３ａ〜１３ｄが遊嵌されている。
【００２６】
なお、以上の図示の実施例では、シリンダを２台又は４台用いる例を示したが、図６の場合において、主揺動バー１０の片側端部には１台のシリンダロッド下端部を図１〜２のように遊嵌することにより、３台のシリンダ方式とすることもでき、また図６の例を上下２段とする図５のものと組合せることによって計８台のシリンダ方式とすることも可能となり、使用するシリンダの台数は偶数・奇数に制約はなく、支持体１１が１個であれば押圧をかけたい場所を任意に配置することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上述のようにしてなり、複数のシリンダのロッドの移動速度が多少異なっていても揺動バーの傾転揺動によってこれを吸収し、加圧用の摺動板を片寄った力が加わることなく滑らかに上下動させることができ、各シリンダロッド下端をそれぞれ摺動板上面に衝撃なく軟らかく接触させ、各シリンダ内の圧力が低圧で均衡したときに加圧されるべき製品に対して一気に高圧をかけるようにして加圧個所を分散するので、摺動板やヒータ板等の接触押圧板の外周部の反りがなくなり、精度が求められる幅広の樹脂フィルムへの均等な熱圧着も可能となるのである。
【００２８】
従って、本発明によれば、従来の１台のシリンダで幅広面の中央部を加圧する場合のように、加圧用の摺動板に相当な厚さや剛性を付与しなくても、幅広の面に対して高精度での均等加圧が可能となり、使用するシリンダも小さくて済み、装置全体の小型化も可能となって、経済的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複数シリンダによる均等加圧装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の説明的正面図である。
【図３】図１の装置の要部の作用説明図である。
【図４】図１の装置の要部の作用説明図である。
【図５】本発明装置の他の実施例の要部を示す斜視図である。
【図６】本発明装置の更に他の実施例の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１−シリンダ
２−基台
３−ガイドフレーム
４−シリンダ支持台
５−加圧用摺動板
６−スペーサ部材
７−ヒータ板
８−断熱板
９−放熱板
１０−揺動バー
１１−支持体
１２−水平軸
１３−シリンダロッド
１４−くびれ部
１５−圧縮コイルスプリング
１６−熱圧着により貼り付けされるべきフィルム製品
１７−ヒータ板
１８−断熱板
１９−放熱板
２０−連結揺動バー
２１−軸
【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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