(57)【要約】【課題】  圧力容器の小型化が図れるとともに、簡単な作業で、かつ固定部材を用いることなく断熱層を形成できる成形用オートクレーブを提供すること。【解決手段】  圧力容器１０と、圧力容器１０内を加熱する加熱装置２０と、圧力容器１０内を加圧する加圧装置３０とを備えた成形用オートクレーブＡにおける、圧力容器１０の内面に内面断熱塗装層１６を形成し、圧力容器１０の外面に外面断熱塗装層１７を形成した。そして、内面断熱塗装層１６を、それぞれ厚みが０．２５ｍｍ以上の下塗層１６ａと上塗層１６ｂとで構成し、外面断熱塗装層１７を、それぞれ厚みが０．２ｍｍ以上の下塗層１７ａと、中塗層１７ｂと、上塗層１７ｃとで構成した。また、下塗層１６ａと上塗層１６ｂとの塗装の方向が略直交するようにし、下塗層１７ａと、中塗層１７ｂと、上塗層１７ｃとの塗装の方向が、互いに隣接する二つの層で略直交するようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材を収容する圧力容器と、前記圧力容器内を加熱する加熱装置と、前記圧力容器内を加圧する加圧装置とを備えた成形用オートクレーブにおいて、
前記圧力容器の内面に内面断熱塗装層を形成したことを特徴とする成形用オートクレーブ。
【請求項２】
前記内面断熱塗装層を、それぞれ厚みが０．２５ｍｍ以上の下塗層と上塗層とで構成した請求項１に記載の成形用オートクレーブ。
【請求項３】
前記内面断熱塗装層を、それぞれ断熱塗料の塗装によって形成される下塗層と上塗層とで構成し、かつ、前記下塗層を形成する際の塗装の方向と前記上塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交するようにした請求項１または２に記載の成形用オートクレーブ。
【請求項４】
前記圧力容器の外面に外面断熱塗装層を形成した請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の成形用オートクレーブ。
【請求項５】
前記外面断熱塗装層を、それぞれ厚みが０．２ｍｍ以上の下塗層と、中塗層と、上塗層とで構成した請求項４に記載の成形用オートクレーブ。
【請求項６】
前記外面断熱塗装層を、それぞれ断熱塗料の塗装によって形成される下塗層と、中塗層と、上塗層とで構成し、かつ、前記下塗層を形成する際の塗装の方向と前記中塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交し、前記中塗層を形成する際の塗装の方向と前記上塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交するようにした請求項４または５に記載の成形用オートクレーブ。
【請求項７】
前記内面断熱塗装層の耐熱温度を５００℃とし、前記外面断熱塗装層の耐熱温度を２００℃とした請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の成形用オートクレーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力容器内で、成形材を加熱および加圧することにより成形する成形用オートクレーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、オートバイのカウルや飛行機の翼等を成形するために、成形用のオートクレーブが用いられている。このオートクレーブは、成形型に設置された成形材を収容する圧力容器、圧力容器内を加熱する加熱装置および圧力容器内を加圧する加圧装置を備えており、圧力容器内を加熱および加圧することにより成形材を成形型の形状に成形する。このようなオートクレーブの圧力容器には、断熱性が要求されるため、内面に断熱層が設けられている（例えば、特許文献１参照）。このオートクレーブでは、圧力容器の内壁に溶着したスタットボルトを介して圧力容器の内面に金網を張り付け、この金網に、耐熱ボードを金属シートで被包した断熱材が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平６−４７５５４号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のオートクレーブで用いられる断熱材は、肉厚が大きいため、圧力容器が大型化するという問題がある。また、断熱材の取り付けに手間がかかるという問題や、ボルトや金網等の固定部材が必要になるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、圧力容器の小型化が図れるとともに、簡単な作業で、かつ固定部材を用いることなく断熱層を形成できる成形用オートクレーブを提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る成形用オートクレーブの構成上の特徴は、成形材を収容する圧力容器（１０）と、圧力容器内を加熱する加熱装置（２０）と圧力容器内を加圧する加圧装置（３０）とを備えた成形用オートクレーブ（Ａ）において、圧力容器の内面に内面断熱塗装層（１６）を形成したことにある。
【０００７】
本発明に係る成形用オートクレーブでは、圧力容器の断熱層を断熱材でなく、断熱塗料を圧力容器の内面に塗布することにより形成される内面断熱塗装層で構成している。このため、断熱層の肉厚を小さくできその分、圧力容器の小型化が図れる。また、断熱層が、圧力容器の内面に形成された内面断熱塗装層で構成され、その内面断熱塗装層の形成が、圧力容器の内面に断熱塗料を塗布することにより行われるため施工が簡単になる。また、本発明によると、断熱材を用いる場合に必要となるスタットボルトや金網等の固定部材は不要になる。また、本発明に係る内面断熱塗装層の形成に用いられる断熱塗料としては、種々のものを用いることができるが、セラミックビーズ、シリカボール、ガラスビーズ等を含む断熱効果の大きな断熱塗料を用いることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る成形用オートクレーブの他の構成上の特徴は、内面断熱塗装層を、それぞれ厚みが０．２５ｍｍ以上の下塗層（１６ａ）と上塗層（１６ｂ）とで構成したことにある。これによると、内面断熱塗装層を圧力容器の内面にから剥離し難くすることができるとともに、十分な膜厚を確保できる。なお、この場合の下塗層と上塗層との形成は、エアスプレイ器具による吹き付け、刷毛塗り、ローラ塗り等で行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係る成形用オートクレーブのさらに他の構成上の特徴は、内面断熱塗装層を、それぞれ断熱塗料の塗装によって形成される下塗層と上塗層とで構成し、かつ、下塗層を形成する際の塗装の方向と上塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交するようにしたことにある。これによると、圧力容器の内面に対する内面断熱塗装層の剥離をより確実に防止できる。この場合の下塗層と上塗層との形成も、エアスプレイ器具による吹き付け、刷毛塗り、ローラ塗り等で行うことができるが、吹き付け塗装を用いることがより好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る成形用オートクレーブのさらに他の構成上の特徴は、圧力容器の外面に外面断熱塗装層（１７）を形成したことにある。これによると、圧力容器の内面だけでなく、外面にも断熱塗装層を形成するため、圧力容器の断熱効果がさらに向上する。また、本発明に係る外面断熱塗装層の形成に用いられる断熱塗料としても、種々のものを用いることができるが、セラミックビーズ、シリカボール、ガラスビーズ等を含む断熱効果の大きな断熱塗料を用いることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る成形用オートクレーブのさらに他の構成上の特徴は、外面断熱塗装層を、それぞれ厚みが０．２ｍｍ以上の下塗層（１７ａ）と、中塗層（１７ｂ）と、上塗層（１７ｃ）とで構成したことにある。これによると、圧力容器の外面に対する外面断熱塗装層の剥離を防止できるとともに、十分な膜厚を確保できる。外面断熱塗装層は、内面断熱塗装層よりも外部の物に接触しやすいため、内面断熱塗装層よりも多層に形成してさらに剥離し難くすることが好ましい。なお、この場合の下塗層、中塗層および上塗層の形成も、エアスプレイ器具による吹き付け、刷毛塗り、ローラ塗り等で行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る成形用オートクレーブのさらに他の構成上の特徴は、外面断熱塗装層を、それぞれ断熱塗料の塗装によって形成される下塗層と、中塗層と、上塗層とで構成し、かつ、下塗層を形成する際の塗装の方向と中塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交し、中塗層を形成する際の塗装の方向と上塗層を形成する際の塗装の方向とが略直交するようにしたことにある。これによると、圧力容器の外面に対する外面断熱塗装層の剥離をより確実に防止できる。この場合の下塗層、中塗層および上塗層の形成も、エアスプレイ器具による吹き付け、刷毛塗り、ローラ塗り等で行うことができるが、吹き付け塗装を用いることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る成形用オートクレーブのさらに他の構成上の特徴は、内面断熱塗装層の耐熱温度を５００℃とし、外面断熱塗装層の耐熱温度を２００℃としたことにある。
【００１４】
一般に、成形用オートクレーブを用いてオートバイのカウルや飛行機の翼等を成形する際には、圧力容器内は、加熱装置により、１５０℃程度まで加熱される。このため、内面断熱塗装層を耐熱温度が５００℃の断熱塗料で構成することにより、内面断熱塗装層は圧力容器内の温度に十分耐えながら断熱効果を長期間にわたって発揮できる。また、圧力容器内の温度が１５０℃程度の場合、圧力容器の外面の温度は、内面断熱塗装層の断熱により、１３０℃程度まで低下する。このため、外面断熱塗装層を耐熱温度が２００℃の断熱塗料で構成することにより、外面断熱塗装層は圧力容器の外面の温度に十分耐えながら断熱効果を長期間にわたって発揮できる。この外面断熱塗装層の断熱効果により、外面断熱塗装層の表面の温度は、例えば、５０℃程度まで低下する。これによって、作業者が圧力容器に触れたときに火傷をするといったことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る成形用オートクレーブを示した平面図である。
【図２】図１に示した成形用オートクレーブを正面側から見た状態の断面図である。
【図３】図１に示した成形用オートクレーブを側面側から見た状態の断面図である。
【図４】圧力容器の内面に形成された内面断熱塗装層を示した断面図である。
【図５】圧力容器の外面に形成された外面断熱塗装層を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る成形用オートクレーブの一実施形態を図面を用いて説明する。図１ないし図３は、同実施形態に係る成形用オートクレーブＡを示している。この成形用オートクレーブＡは、圧力容器１０、加熱装置２０、加圧装置３０、減圧装置４０、ファン駆動装置５０、搬送装置６０および制御盤７０を備えている。
【００１７】
圧力容器１０は、後部（図１の上部で、図３の右側部分）が閉塞され前部が開口した筒体からなる容器本体１１と、容器本体の開口を開閉する蓋部１２とで構成されており、全体の長さ（図１の上下方向で、図３の左右方向の長さ）が１５００ｍｍで、外径が９００ｍｍに設定されている。また、圧力容器１０は、厚みが９ｍｍのＳＳ材（一般構造用鋼材）で構成されている。容器本体１１の後壁部１１ａは中央部分が周縁部分よりも後方に突出した曲面状に形成されている。蓋部１２は、中央部分が周縁部分よりも前方に突出した曲面状の部材で構成されており、連結部１３を介して、容器本体１１の開口縁部の右側部に回転可能に取り付けられている。
【００１８】
連結部１３は、容器本体１１の開口側の右側部の上下からそれぞれ水平方向に延びる一対の水平固定片１３ａ，１３ｂと、水平固定片１３ａ，１３ｂの先端側に掛け渡されて軸周り方向に回転可能になった垂直片１３ｃとで構成されている。蓋部１２は、右側部を、垂直片１３ｃの上下方向の中央に固定することにより、垂直片１３ｃを中心として回転可能になっており、この回転によって容器本体１１の開口に対して進退する。また、容器本体１１の開口縁部には、外周方向に突出したフランジ部１１ｂが形成され、蓋部１２の外周縁部には、外周方向に突出したフランジ部１２ａが形成されている。そして、フランジ部１１ｂに締付部材１４が回転可能に取り付けられており、この締付部材１４をフランジ部１２ａに係合させることにより、蓋部１２は、容器本体１１の開口を閉塞する。
【００１９】
この蓋部１２と締付部材１４とは、いわゆるクラッチドアを構成しており、フランジ部１２ａの所定部分に凹部が形成され、締付部材１４には、フランジ部１２ａの凹部に入ることのできる突部が形成されている。このため、蓋部１２を容器本体１１側に押しながら締付部材１４を回転していくと、凹部と突部との位置が合って突部が凹部に入ったときに、両フランジ部１１ｂ，１２ａが接触する。その状態で、さらに締付部材１４を回転すると、蓋部１２は締付部材１４から外れなくなる。また、容器本体１１の上部における開口側には、ピンを締付部材１４に対して進退させるリニアアクチュエータ１５が設けられており、このリニアアクチュエータ１５の作動により、締付部材１４は回転可能になったり、回転できなくなったりする。
【００２０】
また、容器本体１１および蓋部１２の内面には、それぞれ内面断熱塗装層１６が形成され、容器本体１１および蓋部１２の外面には、それぞれ外面断熱塗装層１７が形成されている。内面断熱塗装層１６は、図４に示したように、下塗層１６ａと上塗層１６ｂとを積層した２層の塗装層で構成されている。この下塗層１６ａと上塗層１６ｂとは、それぞれ厚みが０．２５ｍｍ以上、例えば、０．３ｍｍになるように形成されている。この内面断熱塗装層１６を構成する断熱塗料としては、耐熱温度が５００℃程度のものであれば種々のものを用いることができるが、例えば、ＳＰ ＣＯＡＴ断熱塗料 ＸＨＩグレー（セラミックコート株式会社製）を用いることができる。
【００２１】
以下、この断熱塗料を用いて内面断熱塗装層１６を形成する塗装方法について説明する。この塗装を行う際には、まず、電動工具や手動工具を用いて、容器本体１１および蓋部１２の内面に付着している劣化塗膜、黒皮、浮き錆等を除去して鋼材面を露出させる。つぎに、トルエンやシンナー等を用いて容器本体１１および蓋部１２の塗装面を十分に脱脂する。ついで、断熱塗料をシンナー（例えば、専用ＸＯシンナー：セラミックコート株式会社製）で容積比で１０〜３０％に希釈したのちに、電動ミキサーで十分に撹拌する。そして、希釈した断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて、容器本体１１および蓋部１２の塗装面に吹き付け塗装する。この場合、乾燥後の厚みが０．３ｍｍ程度になるように、断熱塗料の吹き付け塗装を行い、塗装後に、６時間以上、常温で自然乾燥する。これによって、下塗層１６ａが形成される。
【００２２】
つぎに、前述した希釈した断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて、下塗層１６ａの表面に吹き付け塗装する。この場合、吹き付け塗装の吹き付け方向は、下塗層１６ａを形成する際の吹き付けの方向と略直交する方向にする。そして、この場合も、乾燥後の厚みが０．３ｍｍ程度になるように、断熱塗料の吹き付け塗装を行い、塗装後に、１２時間以上、常温で自然乾燥する。これによって、上塗層１６ｂが形成され、下塗層１６ａの表面を上塗層１６ｂが覆った内面断熱塗装層１６が得られる。得られた内面断熱塗装層１６の厚みは、０．６ｍｍ程度になる。
【００２３】
また、外面断熱塗装層１７は、図５に示したように、下塗層１７ａと、中塗層１７ｂと、上塗層１７ｃとを積層した３層の塗装層で構成されている。この下塗層１７ａ、中塗層１７ｂおよび上塗層１７ｃは、それぞれ厚みが０．２ｍｍ以上、例えば、０．２５ｍｍになるように形成されている。この外面断熱塗装層１７を構成する断熱塗料としては、耐熱温度が２００℃程度のものであれば種々のものを用いることができるが、例えば、セラミックカバーＣＣ１００（アクアダンネツ株式会社製）を用いることができる。
【００２４】
つぎに、この断熱塗料を用いて外面断熱塗装層１７を形成する塗装方法について説明する。この塗装を行う際には、まず、電動工具や手動工具を用いて、容器本体１１および蓋部１２の外面に付着している劣化塗膜、黒皮、浮き錆等を除去して鋼材面を露出させる。つぎに、トルエンやシンナー等を用いて容器本体１１および蓋部１２の塗装面を十分に脱脂する。ついで、断熱塗料を電動ミキサーで低回転で１３〜１５分程度撹拌してクリーム状にしたのちに、塗装しやすくするために必要に応じて、水または緩和剤を加えてさらに撹拌する。そして、希釈した断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて、容器本体１１および蓋部１２の塗装面に吹き付け塗装する。
【００２５】
この場合、乾燥後の厚みが０．２５ｍｍ程度になるように、断熱塗料の吹き付け塗装を行い、塗装後に、３〜４時間、常温で自然乾燥する。これによって、下塗層１７ａが形成される。つぎに、前述した希釈した断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて、下塗層１７ａの表面に吹き付け塗装する。この場合、吹き付け塗装の吹き付け方向は、下塗層１７ａを形成する際の吹き付けの方向と略直交する方向にする。そして、この場合も、乾燥後の厚みが０．２５ｍｍ程度になるように、断熱塗料の吹き付け塗装を行い、塗装後に、３〜４時間、常温で自然乾燥する。これによって、下塗層１７ａの表面を覆う中塗層１７ｂが形成される。
【００２６】
つぎに、前述した希釈した断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて、中塗層１７ｂの表面に吹き付け塗装する。この場合、吹き付け塗装の吹き付け方向は、中塗層１７ｂを形成する際の吹き付けの方向と略直交する方向、すなわち下塗層１７ａ形成する際の吹き付けの方向と同じにする。そして、この場合も、乾燥後の厚みが０．２５ｍｍ程度になるように、断熱塗料の吹き付け塗装を行い、塗装後に、３〜４時間、常温で自然乾燥する。これによって、下塗層１７ａ、中塗層１７ｂおよび上塗層１７ｃからなる外面断熱塗装層１７が得られる。得られた外面断熱塗装層１７の厚みは、０．７５ｍｍ程度になる。
【００２７】
このように構成された圧力容器１０は、台部１８の上面に設けられている。台部１８は、四角枠状の台本体１８ａの下面四隅にそれぞれキャスター１８ｂを取り付けるとともに、台本体１８ａの左右両側にそれぞれ前後方向に間隔を保って３個の支持片１８ｃを設けて構成されている。そして、圧力容器１０は、６個の支持片１８ｃに支持され、キャスター１８ｂの回転により移動可能になっている。また、台部１８には、キャスター１８ｂの近傍位置で地面に対して進退することにより、キャスター１８ｂを回転可能な状態にしたり回転不可の状態にしたりするストッパ１８ｄも備わっている。
【００２８】
加熱装置２０は、容器本体１１内の底部に配置された複数のヒータ２１で構成されている。このヒータ２１は、発熱体を収容する金属パイプの一方の端部に端子が設けられたカートリッジヒータで構成されている。そして、各ヒータ２１は、端子を、容器本体１１の開口側に設置されたヒータ取付ソケット２２に接続させて、容器本体１１内の底部に沿った状態で、容器本体１１の開口側から奥側に向かって延びている。
【００２９】
加圧装置３０は、容器本体１１の左側部から外部に延びる配管３１と、配管３１の先端に接続されたコンプレッサー３２とを備えている。また、配管３１には、圧力計３３、圧力センサ３４、電磁バルブ３５、手動バルブ３６が設けられている。配管３１は、容器本体１１の左側部から側方に延びたのちに後方に延びるＬ形の鋼管からなるパイプ３１ａと、パイプ３１ａの先端部とコンプレッサー３２とを接続する可撓性を備えたシリコンホース３１ｂとで構成されている。
【００３０】
コンプレッサー３２は、作動により配管３１を介して圧力容器１０内に空気を送り、圧力容器１０内を加圧する。圧力計３３は、配管３１のパイプ３１ａを介して圧力容器１０内の圧力を検出しその値を表示する。圧力センサ３４は、配管３１のパイプ３１ａを介して圧力容器１０内の圧力を検出しその検出値を後述する制御盤７０の制御装置に送る。電磁バルブ３５は、制御装置の制御に応じて開閉したり、開いたときの開度を変更したりして、コンプレッサー３２から圧力容器１０内に送られる空気の流量を調整する。また、手動バルブ３６は、手動操作によって開閉したり、開いたときの開度を変更したりすることにより、コンプレッサー３２から圧力容器１０内に送られる空気の流量を調整する。
【００３１】
減圧装置４０は、容器本体１１の左側部の上部側から外部に向かって延びたのちに、それぞれの先端部が合流する３本の配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃの先端合流部から延びる接続チューブ４１ｄと、接続チューブ４１ｄの先端部に接続された真空ポンプ４２とを備えている。また、配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃには、それぞれ真空計４３ａ，４３ｂ，４３ｃ、真空センサ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ、真空電磁バルブ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ、真空手動バルブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが設けられている。また、接続チューブ４１ｄには、バキュームレギュレータ４７が設けられている。
【００３２】
配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃにおける容器本体１１に接続された部分は、容器本体１１の壁面に沿った上下方向に等間隔を保って配置されており、その端部は、容器本体１１の内部に突出している。そして、配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃにおける容器本体１１内の端部に、それぞれ可撓性を有するバキュームホース４８（配管４１ｂに接続されたバキュームホース４８しか図示せず）が連結されている。なお、図示は省略しているが、各バキュームホース４８の端部には、それぞれ後述する真空バッグの継手に連結可能な連結部が設けられている。
【００３３】
真空ポンプ４２は、作動により接続チューブ４１ｄおよび配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して圧力容器１０内の所定部分（真空バッグ内）を吸引して減圧する。真空計４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、それぞれ対応する配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して圧力容器１０内の所定部分の圧力を検出しその値を表示する。真空センサ４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、それぞれ対応する配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して圧力容器１０内の所定部分の真空圧を検出しその検出値を制御装置に送る。
【００３４】
真空電磁バルブ４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、制御装置の制御に応じて開閉したり、開いたときの開度を変更したりして、それぞれ対応する配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して、真空ポンプ４２による圧力容器１０内の所定部分からの空気の吸引量を調整する。また、真空手動バルブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは、手動操作によって開閉したり、開いたときの開度を変更したりして、それぞれ対応する配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して、真空ポンプ４２による圧力容器１０内の所定部分からの空気の吸引量を調整する。そして、バキュームレギュレータ４７は、調整可能な給気口を備えており、この給気口を調整することで、真空圧を予め設定された値に維持する。
【００３５】
ファン駆動装置５０は、ターボファン５１、駆動モータ５２、ラジエター５３を備えている。ターボファン５１は、容器本体１１の後壁部１１ａの内面側に配置され、駆動モータ５２は、容器本体１１の後壁部１１ａの外面側に設置されている。そして、後壁部１１ａには、駆動モータ５２の回転軸５２ａを通す挿通孔が形成されており、ターボファン５１は、後壁部１１ａの挿通孔を貫通して駆動モータ５２から圧力容器１０内に延びてくる回転軸５２ａに回転可能に支持されている。このターボファン５１は、アルミニウムで構成されており、駆動モータ５２の作動により回転して、圧力容器１０内の空気を撹拌して、圧力容器１０内の温度を略均一の状態にする。
【００３６】
ラジエター５３は、ターボファン５１と間隔を保ってターボファン５１の前方に設置されている。このラジエター５３は、内部に液路が形成されたアルミニウム製の矩形の略箱状体で構成されており、取付部材５４によって、四隅を後壁部１１ａに固定されている。取付部材５４は、後壁部１１ａに固定されたブラケットと、ブラケットとラジエター５３との間を連結する金属カラーとゴムワッシャ等で構成されている。このため、ラジエター５３は、取付部材５４のゴムワッシャによって後壁部１１ａに対して移動可能になっており、圧力容器１０を構成するＳＳ材とラジエター５３を構成するアルミニウムとの熱膨張の差によって、ラジエター５３が破損することが防止される。
【００３７】
また、ラジエター５３は、一対の配管５５を介してローリタンク５６および循環ポンプ５７に接続されており、循環ポンプ５７の作動により、ローリタンク５６から一方の配管５５（図３の下側の配管５５）を介してラジエター５３の液路に冷却用のオイルが供給される。オイルは、ローリタンク５６から一方の配管５５に供給されラジエター５３を通過して他方の配管５５からローリタンク５６に戻っていく。その間に、オイルは圧力容器１０内の熱を吸収して、圧力容器１０内を冷却する。配管５５は、それぞれラジエター５３に接続された長さの短いフレキシブルホース５５ａと、フレキシブルホース５５ａとローリタンク５６とを接続する可撓性のないホース５５ｂとで構成されている。ラジエター５３とホース５５ｂとの間にフレキシブルホース５５ａが介在することによって、ラジエター５３は、ホース５５ｂに対して移動可能になっている。
【００３８】
また、駆動モータ５２と、配管５５のホース５５ｂとの間には、配管５８が設けられている。配管５８は、駆動モータ５２の周囲に配置された冷却ホース５８ａと、冷却ホース５８ａを配管５５のホース５５ｂに接続する接続ホース５８ｂとで構成されている。そして、駆動モータ５２は、循環ポンプ５７の作動によりローリタンク５６から一方のホース５５ｂおよび一方の接続ホース５８ｂ（図３の下側の接続ホース５８ｂ）を介して冷却ホース５８ａに供給されるオイルによって冷却される。この場合も、オイルは、ローリタンク５６から配管５５のホース５５ｂを介して一方の配管５８の接続ホース５８ｂに供給され冷却ホース５８ａを通過して他方の配管５８の接続ホース５８ｂから配管５５のホース５５ｂを介してローリタンク５６に戻っていく。その間に、オイルは駆動モータ５２の熱を吸収して、駆動モータ５２を冷却する。
【００３９】
搬送装置６０は、成形材を圧力容器１０内に搬入したり、成形された成形体を圧力容器１０の外部に搬出したりするための装置で、圧力容器１０内に設置された左右一対のレール６１、レール６１上を移動可能になった台車６２および圧力容器１０の外部に配置された昇降装置（図示せず）を備えている。一対のレール６１は、それぞれ断面形状が凹形の長尺の部材で構成されており、凹部を上方に向け左右に間隔を保った状態で圧力容器１０内を前後方向に延びている。一対のレール６１は、加熱装置２０の上部に位置する部分で、圧力容器１０内の左右両側に設置されている。
【００４０】
台車６２は、成形材および成形材を成形するための成形型等を載せるための四角板状の台部６２ａと、台部６２ａの下面の四隅に取り付けられたキャスター６２ｂとで構成されており、キャスター６２ｂは、それぞれ、一対のレール６１の凹部に移動可能な状態で係合できる構造をしている。昇降装置は、上面に台車６２を載せることができる台部と、台部を地面近傍の高さとレール６１の高さとの間で昇降できるリフト機構と、下降した状態の台部と地面との間に傾斜通路を形成するための傾斜台と、昇降装置を移動可能にするためのキャスターとを備えている。
【００４１】
制御盤７０は、入力装置、制御装置および表示装置からなっている。入力装置は、キーボード、作動開始ボタン、作動停止ボタン等の操作子からなっており、設定温度や設定圧力等を入力するために用いられる。制御装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマを備えており、ＲＯＭには、加熱装置２０、加圧装置３０、減圧装置４０およびファン駆動装置５０を作動させるためのプログラムが記憶されている。また、ＲＡＭには、成形材の成形を行うために必要な各種のデータ、すなわち、設定温度や設定圧力および各センサが検出した検出値等が書き換え可能に記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭおよびＲＡＭが記憶する各種のプログラムやデータに基づいて、加熱装置２０等の各装置を制御する。タイマは、時間を計測する。そして、表示装置は、表示パネルで構成されており、経過時間や所定の値等を表示する。この制御盤７０は、下面の四隅にそれぞれキャスター７１が設けられた台部７２の上面に設置されている。
【００４２】
また、成形材を成形するための成形型は、上面に成形体の形状に対応する凹凸形状が形成された型本体と、型本体と型本体に設置された成形材とを被覆する真空バッグとを備えており、真空バッグには、減圧装置４０のバキュームホース４８の連結部を接続するための継手が設けられている。このため、型本体の上面に複数のシート状の成形材を積層し、型本体と成形材とを真空バッグで被覆した状態で、真空ポンプ４２を作動させることにより、真空バッグ内を減圧して、成形材を型本体に押し付けることができる。また、成形材としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維など種々の材料を用いることができる。
【００４３】
この構成において、成形材を成形する場合には、まず、圧力容器１０の蓋部１２を、図１に二点鎖線で示したように開けて、台車６２を圧力容器１０の外部に位置させた状態で、台車６２の台部６２ａ上に、型本体を置き、その上面に成形材を設置する。つぎに、成形材を型本体とともに、真空バッグ内に収容する。そして、その状態の台車６２を傾斜台を用いて、昇降装置の台部上に移動させたのちに、リフト機構を作動させて、台部の高さがレール６１の高さと同じになるまで、台部を上昇させる。つぎに、昇降装置を容器本体１１の開口近傍に移動して、台車６２を昇降装置の台部から容器本体１１内に移動させる。このとき、台車６２のキャスター６２ｂを、それぞれ、一対のレール６１の凹部内に位置させる。
【００４４】
そして、台車６２を容器本体１１の内部中央に位置させた状態で、真空バッグの継手とバキュームホース４８の連結部とを連結したのちに、蓋部１２で、容器本体１１の開口を閉塞する。このとき、蓋部１２のフランジ部１２ａを、容器本体１１のフランジ部１１ｂに取り付けられた締付部材１４に係合させるとともに、リニアアクチュエータ１５を作動させることにより、両フランジ部１１ｂ，１２ａを接触させた状態に維持する。この場合、フランジ部１２ａと締付部材１４との係合は、手動操作によって行い、リニアアクチュエータ１５の作動は、制御盤７０の入力装置の操作によって実行させる。
【００４５】
つぎに、入力装置の操作により、圧力容器１０内の温度、圧力容器１０内の加圧による圧力、真空バッグ内の各部分の減圧による真空圧、処理時間等を入力したのちに、作動開始ボタンをオン操作する。この場合、例えば、圧力容器１０内の温度は、１５０℃、圧力容器１０内の加圧による圧力は０．５Ｍｐａ、真空バッグ内の各部分の減圧による真空圧は１５〜２０Ｋｐａ、処理時間は９０分に設定しておく。
【００４６】
これによって、ヒータ２１、コンプレッサー３２、真空ポンプ４２、駆動モータ５２および循環ポンプ５７がそれぞれ作動を開始する。すなわち、ヒータ２１は、圧力容器１０内の温度を設定温度まで上昇させ、コンプレッサー３２は、圧力容器１０内の圧力を設定圧力まで上昇させる。真空ポンプ４２は、真空バッグ内の圧力を設定真空圧まで低下させ、駆動モータ５２はターボファン５１を回転させて圧力容器１０内の温度を均一にする。また、循環ポンプ５７は、ラジエター５３や冷却ホース５８ａに冷却用のオイルを必要に応じて供給して圧力容器１０内や駆動モータ５２を冷却する。この間、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７とによって、圧力容器１０の放熱が低減されるため、効率のよい成形材の加熱が可能になる。
【００４７】
これによって、成形材は、真空バッグ内の減圧によって型本体の上面に吸引されるとともに、圧力容器１０内の加圧によってさらに型本体の上面に押し付けられる。さらに、圧力容器１０内の加熱によって、成形材は、軟化して型本体の上面形状に正確に沿った形状に変化していく。そして、設定時間が経過すると、ヒータ２１等の各装置は作動を停止する。これによって、真空バッグ内の成形材は型本体の形状に沿った成形体に成形される。そして、前述した操作を逆に行うことにより、成形体を台車６２とともに圧力容器１０の外部に搬送するとともに、成形型から取り出す。これによって、成形材の成形が終了する。
【００４８】
このように、本実施形態に係る成形用オートクレーブＡでは、圧力容器１０の断熱層を断熱材でなく、断熱塗料の塗布により形成される内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７とで構成している。このため、断熱材と比較して内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との肉厚を小さくできる分、圧力容器１０の小型化が図れる。また、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との形成が、断熱塗料の塗布により行われるため施工が簡単になるとともに、断熱材を用いる場合に必要となる固定部材は不要になる。さらに、圧力容器１０の内面に内面断熱塗装層１６を形成するだけでなく、圧力容器１０の外面にも外面断熱塗装層１７を形成するため、断熱効果がより向上する。
【００４９】
また、内面断熱塗装層１６を、下塗層１６ａと上塗層１６ｂとの２層で構成し、外面断熱塗装層１７を、下塗層１７ａと、中塗層１７ｂと、上塗層１７ｃとの３層で構成している。このため、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との圧力容器１０の内外面からの剥離を防止できるとともに、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との膜厚を十分に確保できる。さらに、内面断熱塗装層１６を形成する際の断熱塗料の塗装の方向が、下塗層１６ａを形成する際の方向と上塗層１６ｂを形成する際とで略直交するようにするとともに、外面断熱塗装層１７を形成する際の断熱塗料の塗装の方向が、下塗層１７ａ、中塗層１７ｂおよび上塗層１７ｃのうちの互いに隣接する二つの層で略直交するようにしている。
【００５０】
このため、圧力容器１０の内外面に対する内面断熱塗装層１６および外面断熱塗装層１７の剥離をより確実に防止できる。また、本実施形態では、内面断熱塗装層１６の耐熱温度を５００℃とし、外面断熱塗装層１７の耐熱温度を２００℃としている。これによって、内面断熱塗装層１６および外面断熱塗装層１７は、それぞれ圧力容器１０の内面または外面の温度に十分耐えながら断熱効果を長期間にわたって継続的に発揮できる。また、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との断熱により、例えば、内部の温度が１５０℃の圧力容器１０の外面の温度を、５０℃程度まで低下させることができる。これによって、作業者が圧力容器１０に触れたときに火傷をするといったことが防止される。
【００５１】
また、本発明は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更実施が可能である。例えば、前述した実施形態では、内面断熱塗装層１６を構成する断熱塗料として、ＳＰ ＣＯＡＴ断熱塗料 ＸＨＩグレー（セラミックコート株式会社製）を用い、外面断熱塗装層１７を構成する断熱塗料として、セラミックカバーＣＣ１００（アクアダンネツ株式会社製）を用いているが、内面断熱塗装層１６と外面断熱塗装層１７との双方をＳＰ ＣＯＡＴ断熱塗料 ＸＨＩグレーで構成してもよい。また、前述した断熱塗料以外の断熱塗料を用いることもできる。
【００５２】
さらに、前述した実施形態では、内面断熱塗装層１６の厚みを０．６ｍｍ程度にし、外面断熱塗装層１７の厚みを０．７５ｍｍ程度にしているが、これらの厚みは、使用する断熱塗料の断熱性能に応じて適宜変更することができる。また、内面断熱塗装層１６は、２層に限らず、1層や３層以上の複数層で構成してもよいし、外面断熱塗装層１７は、３層に限らず、１層または２層さらには、４層以上の複数層にしてもよい。さらに、内面断熱塗装層１６や外面断熱塗装層１７を複数層にする場合の塗装の方向も、隣接する２層で直交させることに限らず、適宜設定することができる。また、前述した実施形態では、内面断熱塗装層１６および外面断熱塗装層１７の形成を、断熱塗料の溶液をスプレーガンを用いて吹き付けることで行っているが、この吹き付けに代えて、刷毛塗りやローラ塗り等で内面断熱塗装層１６および外面断熱塗装層１７の形成を行ってもよい。
【００５３】
また、圧力容器１０の内面に、内面断熱塗装層１６に加えて、さらに、厚さの薄い断熱材を貼り付けることもできる。この場合、断熱材は、内面断熱塗装層１６の内面に貼り付ける。また、断熱材としては、例えば、ガラス繊維にアルミ箔を貼りあわせたガラスクロスを用いることができる。このガラスクロスとしては、厚さが１．６ｍｍ程度のものを用いることが好ましく、これによると、さらに、断熱効果が向上する。
【符号の説明】
【００５４】
１０…圧力容器、１６…内面断熱塗装層、１６ａ，１７ａ…下塗層、１６ｂ，１７ｃ…上塗層、１７…外面断熱塗装層、１７ｂ…中塗層、２０…加熱装置、３０…加圧装置、４０…減圧装置、Ａ…成形用オートクレーブ。
【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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