(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーターを内蔵し、昇降する上型と、
前記上型の下方に配され、プレス対象物を上側から押圧する下側押圧面を有する上側遮蔽板と、
ヒーターを内蔵し、昇降する下型と、
前記下型の上方に配され、プレス対象物を下側から押圧する上側押圧面を有する下側遮蔽板と、からなり、
プレス対象物のプレスを行わないタイミングでは、
前記上型と前記上側遮蔽板とが離間すると共に、前記下型と前記下側遮蔽板とが離間し、
プレス対象物のプレスを行うタイミングでは、
前記上型と前記上側遮蔽板とが接触すると共に、前記下型と前記下側遮蔽板とが接触することを特徴とするプレス機。
【請求項２】
前記上側遮蔽板の下側押圧面と、前記下側遮蔽板の上側押圧面とが、汚損防止層により形成されることを特徴とする請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記汚損防止層がフッ素化合物又は含ケイ素化合物を含むことを特徴とする請求項２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記上側遮蔽板と、前記下側遮蔽板との間の空間に対して、エアーを吹き付けるエアノズルを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の加熱加圧加工を行うプレス機において、プレス機の緊急停止時、材料を損傷せず、さらに復帰動作を迅速に行い得るプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒーターが内蔵された平板状プレスによって、材料を上下から一定時間挟み込み加熱加圧（プレス）を行い、該平板状プレスを開放したタイミングで該材料を一定ピッチ移動させたのち、再度プレスを繰り返す動作によって該材料を成型する製造装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００２−１６２６３７号公報）記載の発明では、それぞれ加熱された上下一対のヒートプレスを有するプレス手段と、このプレス手段を構成する両ヒートプレスの間にシール材を介在させて貼り合わせた上下２枚の基板からなる重ね合わせ基板を搬送する基板搬送手段とを備え、重ね合わせ基板を上下のヒートプレスでプレスして、前記上下の基板間に所定のギャップを形成すると共に前記シール材を硬化させる装置において、前記基板搬送手段には、前記重ね合わせ基板の前記プレス手段への搬送時に、前回のプレス時に蓄積された熱によって、この重ね合わせ基板が加熱されるのを防止するための蓄熱低減機構を備えた装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６２６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ヒーターが内蔵された平板状プレス（上型、下型）によって、ロールなどから引き出された材料を上下から一定時間挟み込み加熱加圧を行い、該平板状プレスを開放したタイミングで該材料を一定ピッチ移動させたのち、再度プレスを繰り返す動作によって該材料を成型するプレス機が製造工程で採用されている場合、製造効率を向上させるためには、熱容量の大きい平板状プレスを用いると共に、ヒーターの設定温度を上げ、平板状プレスの蓄熱量を十分に大きくすることが望ましい。
【０００５】
一方、プレス機を緊急停止させたような場合、ヒーターの設定温度がもともと高く、前記平板状プレスの蓄熱量が大きいと、たとえ、ヒーター電源が遮断されたとしても前記平板状プレスの温度は急激には低下せず、該材料が被ることが可能な熱量の許容量を越えて、材料が炭化してしまうなどの危険がある。
【０００６】
そこで、製造装置を緊急停止させた場合には、前記平板状プレスに対してエアーを吹き付けることでこれを冷却することが考えられるが、一旦、エアーなどにより前記平板状プレスを冷却すると、次回動作させるためには、ヒーター電源を再びオンとし、平板状プレスの温度を上昇させ温度を安定させる必要がある。このためには多大な時間が必要となり、製造効率の低下や、エネルギー効率の悪化、という問題がある。
【０００７】
以上をまとめると、従来のプレス機においては、平常の動作時には、平板状プレス（上型、下型）に十分に蓄熱させ製造効率を向上させつつも、緊急停止時には、平板状プレスからの熱で材料にダメージを与えることなく、さらに、緊急停止からの復帰を行う際にはこれを迅速に行う、という一連のことができない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記のような問題を解決するために、本発明に係るプレス機は、ヒーターを内
蔵し、昇降する上型と、前記上型の下方に配され、プレス対象物を上側から押圧する下側押圧面を有する上側遮蔽板と、ヒーターを内蔵し、昇降する下型と、前記下型の上方に配され、プレス対象物を下側から押圧する上側押圧面を有する下側遮蔽板と、からなり、プレス対象物のプレスを行わないタイミングでは、前記上型と前記上側遮蔽板とが離間すると共に、前記下型と前記下側遮蔽板とが離間し、プレス対象物のプレスを行うタイミングでは、前記上型と前記上側遮蔽板とが接触すると共に、前記下型と前記下側遮蔽板とが接触することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るプレス機は、前記上側遮蔽板の下側押圧面と、前記下側遮蔽板の上側押圧面とが、汚損防止層により形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るプレス機は、前記汚損防止層がフッ素化合物又は含ケイ素化合物を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るプレス機は、前記上側遮蔽板と、前記下側遮蔽板との間の空間に対して、エアーを吹き付けるエアノズルを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るプレス機は、プレス対象物のプレスを行わないタイミングで前記上型と前記上側遮蔽板と離間させ、前記下型と前記下側遮蔽板とを離間させる付勢部材を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るプレス機は、前記上側遮蔽板の下側押圧面でない面と、前記下側遮蔽板の上側押圧面でない面とに、金属層を設けることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るプレス機は、前記金属層がアルミニウムを含むことを特徴とする。
【００１５】
以上、本発明のプレス機は、プレス対象物のプレスを行わないタイミングでは、前記上型と前記上側遮蔽板とが離間すると共に、前記下型と前記下側遮蔽板とが離間するように構成されている。このような本発明のプレス機によれば、
平常の動作時には、前記上型と前記下型に十分に蓄熱させ製造効率を向上させつつも、緊急停止時には、前記上側遮蔽板と前記下側遮蔽板とが、前記上型と前記下型の熱による材料のダメージを抑制すると共に、緊急停止に伴い、前記上型と前記下型を冷却するわけではないので、緊急停止からの復帰を迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るプレス機１０の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプレス機１０の平常動作時の要部の動作を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプレス機１０の緊急停止時の要部の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係るプレス機１０の概略構成を示す図である。図１はプレス機１０を側方から見た図であり、プレス機１０のプレス面は矩形状をなしている。
【００１８】
プレス機１０は、平常動作としては、供給ローラー４００から引き出された材料（プレス対象物）Ｍを上下から一定時間挟み込み加熱加圧（プレス）を行い、プレスを開放したタイミングで材料Ｍを一定ピッチ移動させたのち、再度プレスを繰り返すことによって材料Ｍを成型することが、想定されているものである。このようなプレス機１０で成型され
た材料Ｍは、巻き取りローラー５００によって巻き取られる。
【００１９】
プレス機１０の基台５０の鉛直上方には上側エアシリンダー１００が、また、鉛直下方には下側エアシリンダー２００が互いに対向するように取り付けられている。上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００はいずれも、圧縮空気を利用して直線運動するアクチュエーターである。上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００は圧縮空気が入力されると、軸部が延伸するようになっている。
【００２０】
上側エアシリンダー１００には、不図示のヒーターが内蔵され、このヒーターによって所定温度に保たれる上型１１０が取り付けられており、同様に、下側エアシリンダー２００には、不図示のヒーターが内蔵され、このヒーターによって所定温度に保たれる下型２１０が取り付けられている。上型１１０は上側エアシリンダー１００の駆動により、下型２１０は下側エアシリンダー２００の駆動により、昇降動作を行い得るようになっている。
【００２１】
上型１１０は、例えば、ばねなどの吊架部材１５０により、基台５０から吊架されており、上側エアシリンダー１００に圧縮空気が入力されていないときには、上型１１０が落下しないようになっている。プレス機１０が、材料Ｍをプレスするタイミングで、上側エアシリンダー１００に圧縮空気が入力されると、この吊架部材１５０（ばね）に抗して、上型１１０を降下させるようになっている。
【００２２】
上型１１０の下方には、上側遮蔽板１２０が配されている。平面図でみると矩形状をなしている上側遮蔽板１２０の矩形状４隅には、軸部１３０が立設されるように設けられている。
【００２３】
また、平面図でみると同じく矩形状をなしている上型１１０には、これら軸部１３０に対応するようにその４隅にそれぞれ１つずつ、計４つの貫通孔が設けられており、これらに軸部１３０が挿通されるようになっている。また、軸部１３０の端部には、抜け止め部１３１が形成され、前記の貫通孔から軸部１３０が抜けないようになっている。
【００２４】
軸部１３０の周囲には、付勢部材１３２として、蓄勢されたばねが配されており、上型１１０と上側遮蔽板１２０との間を離間させる方向に、蓄勢された力が作用するようになっている。
【００２５】
同様に、下型２１０の上方には、下側遮蔽板２２０が配されている。平面図でみると矩形状をなしている下側遮蔽板２２０の矩形状４隅には、軸部２３０が立設されるように設けられている。
【００２６】
また、平面図でみると同じく矩形状をなしている下型２１０には、これら軸部２３０に対応するようにその４隅にそれぞれ１つずつ、計４つの貫通孔が設けられており、これらに軸部２３０が挿通されるようになっている。また、軸部２３０の端部には、抜け止め部２３１が形成され、前記の貫通孔から軸部２３０が抜けないようになっている。
【００２７】
軸部２３０の周囲には、付勢部材２３２として、蓄勢されたばねが配されており、下型２１０と下側遮蔽板２２０との間を離間させる方向に、蓄勢された力が作用するようになっている。
【００２８】
上側遮蔽板１２０の下側押圧面１２１は、プレス機１０がプレスを行うタイミングで、材料（プレス対象物）Ｍに接触・押圧する面であり、汚損防止層により形成されていることが好ましい。この汚損防止層としては、フッ素化合物又は含ケイ素化合物を含むものを
用いることができる。
【００２９】
上側遮蔽板１２０の上面１２２は、金属層が形成されていることが好ましい。上型１１０と、上側遮蔽板１２０の上面１２２とが接触した際には、金属層を介して、上型１１０から上側遮蔽板１２０に速やかに熱が伝導することが可能となるし、一方、上型１１０と上側遮蔽板１２０とが離間しているときには、上型１１０の輻射熱などが上側遮蔽板１２０に伝わりにくくなるからである。なお、上記のような金属層としては、アルミニウムなどを利用することが好適である。
【００３０】
同様に、下側遮蔽板２２０の上側押圧面２２１は、プレス機１０がプレスを行うタイミングで、材料（プレス対象物）Ｍに接触・押圧する面であり、汚損防止層により形成されていることが好ましい。この汚損防止層としては、フッ素化合物又は含ケイ素化合物を含むものを用いることができる。
【００３１】
下側遮蔽板２２０の下面２２２は、金属層が形成されていることが好ましい。下型２１０と、下側遮蔽板２２０の下面２２２とが接触した際には、金属層を介して、下型２１０から下側遮蔽板２２０に速やかに熱が伝導することが可能となるし、一方、下型２１０と下側遮蔽板２２０とが離間しているときには、下型２１０の輻射熱などが下側遮蔽板２２０に伝わりにくくなるからである。なお、上記のような金属層としては、アルミニウムなどを利用することが好適である。
【００３２】
なお、本実施形態においては、上型１１０の下面１１１、上側遮蔽板１２０の下側押圧面１２１、下型２１０の上面２１１、下側遮蔽板２２０の上側押圧面２２１はいずれも矩形平面をなしているが、それぞれの面の形状はこのように限定されるものではない。
【００３３】
また、本実施形態に係るプレス機１０においては、供給ローラー４００から供給される材料（プレス対象物）Ｍが、プレス機１０を通過する、上側遮蔽板１２０と下側遮蔽板２２０との間の空間に対して、圧縮空気（エアー）を吹き付けることが可能なエアノズル３００が設けられている。
【００３４】
エアノズル３００からエアーを吹き出す方向は水平方向とすることが好ましい。エアノズル３００からのエアーの吹き出し方向を水平とすることで、緊急停止時に、冷却が必要となる材料Ｍに対して、主にエアーを吹き付けることが可能となるからである。
【００３５】
次に、以上のように構成される本発明のプレス機１０の動作について説明する。まず、材料（プレス対象物）Ｍを成型する平常動作時における動作について図２を参照して説明する。
【００３６】
図２（Ａ）に示す状態は、上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００に、圧縮空気が全く導入されていない状態であり、このときに、供給ローラー４００から巻き取りローラー５００に、一定の長さ分の材料Ｍを送るなどの動作を実行する。
【００３７】
上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００に圧縮空気を導入していくと、図２（Ｂ）に示すように、材料Ｍに対して、上側遮蔽板１２０の下側押圧面１２１と、下側遮蔽板２２０の上側押圧面２２１とが接触する。
【００３８】
さらに、上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００に圧縮空気を導入していくことに伴い、図２（Ｃ）に示すように、材料Ｍ上方の構成では、付勢部材１３２を収縮させつつ、上型１１０が下降し、材料Ｍ下方の構成では、付勢部材２３２を収縮させつつ、下型２１０が上昇していく。
【００３９】
さらに、上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００に圧縮空気を導入すると、図２（Ｄ）に示すように、上型１１０が下降し、下型２１０が上昇することで、上方では、上型１１０と上側遮蔽板１２０とが接触し、また下方では、下型２１０と下側遮蔽板２２０とが接触し、２つの遮蔽板を介して、上型１１０と下型２１０が材料Ｍを挟み加圧すると共に、上型１１０と下型２１０の熱が材料Ｍに伝導することで、材料Ｍがプレス成型される。
【００４０】
図２（Ｄ）の動作後には、再び図２（Ａ）に戻り、必要に応じて、本発明のプレス機１０によるプレス成型工程を継続する。
【００４１】
次に、プレス機１０において、材料（プレス対象物）Ｍを成型している途中に、プレス機１０を緊急停止時させるときの動作について図３を参照して説明する。
【００４２】
緊急停止時においては、上側エアシリンダー１００及び下側エアシリンダー２００から圧縮空気を抜くように制御する。すると、上型１１０は吊架部材１５０による牽引力により上昇し、これに伴い、付勢部材１３２の付勢力により、上型１１０と上側遮蔽板１２０とが離間する。また、下型２１０は自重により落下し、これに伴い、付勢部材２３２の付勢力により、下型２１０と下側遮蔽板２２０とが離間する。
【００４３】
また、緊急停止時においては、エアノズル３００が圧縮空気（エアー）を吹き出すように制御する。さらに、緊急停止時においては、上型１１０と下型２１０に内蔵されているヒーターの電源をそれぞれオフとする。
【００４４】
以上のような緊急停止時における動作によれば、上型１１０と材料Ｍとの間には上側遮蔽板１２０が配され、下型２１０と材料Ｍとの間には下側遮蔽板２２０が配されることとなり、上型１１０、下型２１０に蓄熱された熱が、２つの遮蔽板によって遮断されることとなる。さらに、材料Ｍには、エアノズル３００からの圧縮空気（エアー）が吹き付けられ、これによっても材料Ｍの冷却が進むので、たとえ、上型１１０、下型２１０のヒーターの温度がもともと高く設定されていたとしても、緊急停止時に、上型１１０、下型２１０からの熱で、材料Ｍが被ることが可能な熱量の許容量を越えてしまい、材料Ｍが炭化してしまうようなことがない。
【００４５】
また、エアノズル３００からの圧縮空気（エアー）が吹き付けられるのは、上側遮蔽板１２０と下側遮蔽板２２０との間の、材料Ｍが存在するゾーンであり、
上側遮蔽板１２０の上方のゾーンにある上型１１０や、下側遮蔽板２２０の下方のゾーンにある下型２１０に対しては、エアノズル３００から吹き出されるエアーが影響することが殆どない。
【００４６】
これにより、プレス機１０を緊急停止させた場合でも、上型１１０や下型２１０の温度低下は最小限に抑制することが可能となる。したがって、緊急停止から復帰する場合でも、上型１１０や下型２１０の温度を速やかに回復することができ、再びプレス機１０を平常動作に戻すための時間を短縮することが可能となる。
【００４７】
以上のように、本発明に係るプレス機１０においては、プレス対象物のプレスを行わないタイミングでは、上型１１０と上側遮蔽板１２０とが離間すると共に、下型２１０と下側遮蔽板２２０とが離間し、プレス対象物のプレスを行うタイミングでは、上型１１０と上側遮蔽板１２０とが接触すると共に、下型２１０と下側遮蔽板２２０とが接触するように構成されている。
【００４８】
上記のような本発明のプレス機１０によれば、平常の動作時には、上型１１０と下型２１０に十分に蓄熱させ製造効率を向上させつつも、緊急停止時には、上側遮蔽板１２０と下側遮蔽板２２０とが、上型１１０と下型２１０の熱による材料のダメージを抑制すると共に、緊急停止に伴い、上型１１０と下型２１０を冷却するわけではないので、緊急停止からの復帰を迅速に行うことが可能となるのである。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・プレス機
５０・・・基台
１００・・・上側エアシリンダー
１１０・・・上型
１１１・・・下面
１２０・・・上側遮蔽板
１２１・・・下側押圧面
１２２・・・上面
１３０・・・軸部
１３１・・・抜け止め部
１３２・・・付勢部材
１５０・・・吊架部材
２００・・・下側エアシリンダー
２１０・・・下型
２１１・・・上面
２２０・・・下側遮蔽板
２２１・・・上側押圧面
２２２・・・下面
２３０・・・軸部
２３１・・・抜け止め部
２３２・・・付勢部材
３００・・・エアノズル
４００・・・供給ローラー
５００・・・巻き取りローラー
Ｍ・・・材料（プレス対象物）
【図１】
0005978778.tif 000002
【図２】
0005978778.tif 000003
【図３】
0005978778.tif 000004