(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス時に下部押さえ板と上部押さえ板とにより挟まれる金型板であり、前記金型板は、成形用素材を充填する開口部と、加圧成形時に上部押さえ板の下面に接するとともに前記開口部を囲繞する水平面部と、前記開口部及び水平面部を囲繞するように形成された溝とを有することを特徴とする金型板。
【請求項２】
前記水平面部が全体表面よりもわずかに高く形成されてなる前記請求項１に記載の金型板。
【請求項３】
前記下部押さえ板が上部押さえ板から離反するように前記下部押さえ板が上部押さえ板に第１保持部材により保持され、上部押さえ板から離反するように上部押さえ板に第２保持部材により保持されてなる前記請求項１又は２に記載の金型板。
【請求項４】
プレス時に、押圧手段により下部押さえ板と上部押さえ板とに強制的に挟まれ、プレス終了後には剥離手段により上部押さえ板及び／又は下部押さえ板から強制的に剥離される前記請求項１又は２に記載の金型板。
【請求項５】
プレス時に、上下の熱板間から退避した位置から上下の熱板間に第１保持機構により移動させられた下部押さえ板と、
上下の熱板間から退避した位置から上下の熱板間に第３保持機構により移動させられた上部押さえ板との間に、
上下の熱板間から退避した位置から第２保持機構により移動されて挟まれてなる前記請求項１又は２に記載の金型板。
【請求項６】
前記第１保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第１回動支持部材とこの第１回動支持部材に回動可能に支持されると共に下部押さえ板を保持する第１回動保持部材を備え、
第２保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第２回動支持部材とこの第２回動支持部材に回動可能に支持される第２回動保持部材とを備え、
第３保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第３回動支持部材とこの第３回動支持部材に回動可能に支持されると共に上部押さえ板を保持する第３回動保持部材とを備えてなり、一方、
前記第２回動保持部材に着脱自在に装着されてなる前記請求項５に記載の金型板。
【請求項７】
前記第１保持機構は、移動保持部材に回動可能に装着された第１回動支持体とこの第１回動支持体に回動可能に支持されると共に下部押さえ板を保持する第１回動保持体とを備え、前記第３保持機構は、前記移動保持部材に回動可能に装着された第３回動支持体とこの第３回動支持体に回動可能に支持されると共に上部押さえ板を保持する第３回動保持体とを備えてなり、前記移動保持部材は第２保持機構に備えられてなり、一方、
前記移動保持部材により、上下の熱板間とこの上下の熱板間から退避した位置に移動可能に、かつ着脱自在に保持される前記請求項５に記載の金型板。
【請求項８】
上下の熱板間より退避した位置から、上下の熱板間であって、かつ上下の熱板間を通って巡回する前記下部押さえ板の上方と上下の熱板間を通って巡回する上部押さえ板の下方との間へと移動し、プレス後には上下の熱板間から退避した位置に移動する前記請求項１又は２に記載の金型板。
【請求項９】
プレス時には、上下の熱板間とこの上下の熱板間から退避した位置に移動可能な金型板保持部材に保持され、この金型板保持部材の一端に回動可能に装着された上部押さえ板及び下部押さえ板により重ね合わされ、プレス後には、上下の熱板間から退避する方向に金型保持部材が移動する過程で、上部押さえ板及び下部押さえ板を順次に解放する前記請求項１又は２に記載の金型板。
【請求項１０】
前記熱板は加熱手段及び冷却手段を備え、一方、前記熱板の加熱手段により前記熱板に向かう面が加熱され、また前記熱板の冷却手段により前記熱板に向かう面が冷却される前記請求項５〜９のいずれか一項に記載の金型板。
【請求項１１】
下部押さえ板の上面に密着可能な下面を有すると共に前記下部押さえ板を一端にて回動可能に保持し、上部押さえ板の下面に密着可能な上面を有すると共に前記上部押さえ板を一端にて回動可能に保持する一対の金型保持体のその一方の金型保持体の下面と面一に、かつ他方の前記金型保持体の上面と面一になるように前記一対の金型保持体に挟み込まれてなる前記請求項１又は２に記載の金型板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、金型板に関し、更に詳しくは、加圧成形品を製造するに際してバリ発生を少なくすることのできると共に、加圧成形品を自動製造するプレス装置に装填するのに好適で、操作者に危険のない金型装置に好適に組み込まれることのできる金型板に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、合成樹脂の加圧成形加工には、ホットプレス装置が用いられる。このホットプレス装置は、相対向して上下に配置された上部熱板および下部熱板を有し、この一対の上下熱板は加熱手段により所定の温度に加熱され、加圧成形に際しては下部熱板が上部熱板に向かって上昇する構成、あるいは上部熱板が下部熱板に向かって下降する構成を有している。
【０００３】
加圧成形に際しては、先ず、操作者は下部押さえ板に金型板を載置する。この金型板には所定形状たとえば長方形の開口部が設けられているので、下部押さえ板の上に金型板を載置すると、長方形の凹陥部が形成される。この凹陥部に、たとえば熱可塑性樹脂粉末を充満する。多くの場合、嵩比重の大きな熱可塑性樹脂粉末を溶融すると熱可塑性樹脂の溶融容積が小さくなるので、前記凹陥部には、金型板の表面よりも高くなるように、幾分山盛りになるように熱可塑性樹脂粉末を充満させる。次いで、この金型板に上部押さえ板を重ねる。このようにして、下部押さえ板と上部押さえ板とに金型板が挟まれ、金型板における開口部には熱可塑性樹脂粉末を充填してなる金型積層体が得られる。
【０００４】
次いで、プレス装置における下部熱板の上端面に前記金型積層体を載置すると共に、下部熱板の下部に付設されているラムを作動することにより下部熱板を上昇させて、金型積層体をプレスする。上下の熱板は所定温度に加熱されているので、この上下熱板間での加熱および加圧によって、金型板の開口部内に充填された熱可塑性樹脂粉末は溶融する。また、熱可塑性樹脂粉末の溶融の際に、熱可塑性樹脂粉末間に存在した気体により溶融熱可塑性樹脂中に気泡が発生するので、初期加圧の段階で加圧されている上下熱板間の加圧力をわずかに低減することにより前記気泡を抜く。そして、更に上下熱板間の加圧力を所定の値に上昇させ、その加圧力の下で所定時間かけて前記金型積層体を上下熱板で加熱加圧する。所定時間の経過後、上下熱板による加圧を解き、下部熱板を下降させ、また上下熱板による加熱を停止する。
【０００５】
十分に金型積層体が冷却したところで、この金型積層体から上部押さえ板および下部押さえ板を金型板から剥離し、金型板における開口部で固化した熱可塑性樹脂板をこの開口部から取り外す。分離された熱可塑性樹脂板を例えば各種の検査に供する。
【０００６】
しかしながら、このような熱可塑性樹脂板の製造においては以下のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、加熱された下部熱板の上端面に金型積層体を載置する際に、操作者が上下の熱板に接触することにより、火傷を負う危険がある。火傷の危険は、加圧成形後に下部熱板から金型積層体を取り外す際にも発生する。つまり、加圧成形後に所定時間の冷却時間を設けて、下部熱板の上端にある金型積層体を取り出さねばならないところ、作業を急ぐ余り、あるいは見かけ上加熱された金型積層体と冷却された金型積層体とは区別がつかないから、操作者は高温度の金型積層体に接触することがあるのである。
【０００８】
上記のような熱可塑性樹脂板の作成は結局操作者の手作業によっているので、非常に手間暇、時間がかかり、能率が悪いという問題もある。熱可塑性樹脂板の作成は、上述したような、下部押さえ板に載置された金型板における開口部内に熱可塑性樹脂粉末を充填する作業、金型積層体を下部熱板の上端面に載置する作業等に止まらず、加圧成形後における下部押さえ板、上部押さえ板および金型板の清掃等があり、作業が極めて煩雑である。
【０００９】
更にまた、例えば熱可塑性樹脂の製造現場においては、熱可塑性樹脂粉末を製造ラインから定期的に抜き取り、その熱可塑性樹脂の品質につき定期的に検査する必要上、自動検査装置を導入することが多い。その場合、自動検査装置に装填するサンプルとしての熱可塑性樹脂板を前述の手作業により作成しているのでは、この手作業による熱可塑性樹脂板の作成が律速段階になり、非常に検査効率が悪くなるという問題もある。
【００１０】
したがって、自動検査装置にリンクすることのできるような、サンプル自動作成装置としてのプレス装置が望まれている。
【００１１】
自動検査装置に装填されるサンプルとしての熱可塑性樹脂板には、その検査に応じて定められた一定の厚みを有し、しかも加熱斑のないことが要求される。
【００１２】
ところが、前述したような単なる平板状の下部押さえ板、上部押さえ板および金型板を使用して熱可塑性樹脂板を作成すると、往々にして、熱可塑性樹脂板の厚みが不揃いになるという問題点があり、この点においても、前記下部押さえ板、上部押さえ板および金型板を使用した人手作業による熱可塑性樹脂板の作成には問題があると言える。しかも、作成された熱可塑性樹脂板は、その厚みが不揃いになるという問題のみならず、熱可塑性樹脂板にはバリが生じ、そのバリを切削して除去しなければならないので、これまた大変な手間暇がかかるという問題点がある。
【００１３】
この発明の他の目的は、バリを生じることがなく、一定の厚みを有する加圧成形体を簡単な操作で製造することができ、前記金型装置に使用される金型板を提供することにある。
【００１４】
【前記課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、
加圧成形時に下部押さえ板と上部押さえ板とにより挟まれる金型板であり、前記金型板は、成形用素材を充填する開口部と、加圧成形時に上部押さえ板の下面に接するとともに前記開口部を囲繞する水平面部と、前記開口部及び水平面部を囲繞するように形成された溝とを有することを特徴とする金型板であり、
請求項２に記載の発明は、前記水平面部が全体表面よりもわずかに高く形成されてなる前記請求項１に記載の金型板であり、
請求項３に記載の発明は、前記下部押さえ板が上部押さえ板から離反するように前記下部押さえ板が上部押さえ板に第１保持部材により保持され、上部押さえ板から離反するように上部押さえ板に第２保持部材により保持されてなる前記請求項１又は２に記載の金型板であり、
請求項４に記載の発明は、プレス時に、押圧手段により下部押さえ板と上部押さえ板とに強制的に挟まれ、プレス終了後には剥離手段により上部押さえ板及び／又は下部押さえ板から強制的に剥離される前記請求項１又は２に記載の金型板であり、
請求項５に記載の発明は、プレス時に、上下の熱板間から退避した位置から上下の熱板間に第１保持機構により移動させられた下部押さえ板と、
上下の熱板間から退避した位置から上下の熱板間に第３保持機構により移動させられた上部押さえ板との間に、
上下の熱板間から退避した位置から第２保持機構により移動されて挟まれてなる前記請求項１又は２に記載の金型板であり、
請求項６に記載の発明は、前記第１保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第１回動支持部材とこの第１回動支持部材に回動可能に支持されると共に下部押さえ板を保持する第１回動保持部材を備え、
第２保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第２回動支持部材とこの第２回動支持部材に回動可能に支持される第２回動保持部材とを備え、
第３保持機構は前記上下の熱板間から退避した位置に設けられた回動可能な第３回動支持部材とこの第３回動支持部材に回動可能に支持されると共に上部押さえ板を保持する第３回動保持部材とを備えてなり、一方、
前記第２回動保持部材に着脱自在に装着されてなる前記請求項５に記載の金型板であり、
請求項７に記載の発明は、前記第１保持機構は、移動保持部材に回動可能に装着された第１回動支持体とこの第１回動支持体に回動可能に支持されると共に下部押さえ板を保持する第１回動保持体とを備え、前記第３保持機構は、前記移動保持部材に回動可能に装着された第３回動支持体とこの第３回動支持体に回動可能に支持されると共に上部押さえ板を保持する第３回動保持体とを備えてなり、前記移動保持部材は第２保持機構に備えられてなり、一方、
前記移動保持部材により、上下の熱板間とこの上下の熱板間から退避した位置に移動可能に、かつ着脱自在に保持される前記請求項５に記載の金型板であり、
請求項８に記載の発明は、上下の熱板間より退避した位置から、上下の熱板間であって、かつ上下の熱板間を通って巡回する前記下部押さえ板の上方と上下の熱板間を通って巡回する上部押さえ板の下方との間へと移動し、プレス後には上下の熱板間から退避した位置に移動する前記請求項１又は２に記載の金型板であり、
請求項９に記載の発明は、プレス時には、上下の熱板間とこの上下の熱板間から退避した位置に移動可能な金型板保持部材に保持され、この金型板保持部材の一端に回動可能に装着された上部押さえ板及び下部押さえ板により重ね合わされ、プレス後には、上下の熱板間から退避する方向に金型保持部材が移動する過程で、上部押さえ板及び下部押さえ板を順次に解放する前記請求項１又は２に記載の金型板であり、
請求項１０に記載の発明は、前記熱板は加熱手段及び冷却手段を備え、一方、前記熱板の加熱手段により前記熱板に向かう面が加熱され、また前記熱板の冷却手段により前記熱板に向かう面が冷却される前記請求項５〜９のいずれか一項に記載の金型板であり、
請求項１１に記載の発明は、下部押さえ板の上面に密着可能な下面を有すると共に前記下部押さえ板を一端にて回動可能に保持し、上部押さえ板の下面に密着可能な上面を有すると共に前記上部押さえ板を一端にて回動可能に保持する一対の金型保持体のその一方の金型保持体の下面と面一に、かつ他方の前記金型保持体の上面と面一になるように前記一対の金型保持体に挟み込まれてなる前記請求項１又は２に記載の金型板である。
【００１５】
【作用】
通常、プレス装置で加圧成形する場合には、成形用素材を充填する開口部を有する金型板と、この金型板の下面に装着される下部押さえ板と、この金型板の上面に装着される上部押さえ板とを要する。
【００１６】
この請求項１に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置においては、下部押さえ板が上部押さえ板を第１保持部材により保持し、しかもこの第１保持部材は下部押さえ板が上部押さえ板から離反するように下部押さえ板を保持する。また、金型板は、第２保持部材によって、金型板が上部押さえ板から離反するように上部押さえ板に保持されている。別の見方をすると、下部押さえ板と上部押さえ板とは互いに離反するように第１保持部材に保持されていると言え、また、上部押さえ板と金型板とは互いに離反するように金型板が上部押さえ板に第２保持部材に保持されている。
【００１７】
第１保持部材において、下部押さえ板が上部押さえ板から離反するようにするには、たとえば付勢部材を使用するのが良い。また第２保持部材において金型板が上部押さえ板から離反するようにするには、たとえば付勢部材を使用するのが良い。
【００１８】
この金型装置を使用してプレス装置で加圧成形品を製造する場合、たとえば、上下一対の熱板間にこの金型装置が配置され、下方の熱板が上昇することにより下部押さえ板を押し上げて下部押さえ板を金型板の下面に密着させる。この段階で、下部押さえ板を下面に密着する金型板の開口部に、成形用素材を供給しても良いし、また、下方の熱板が上昇する以前に、下部押さえ板の、金型板の開口部に対応する表面に成形用素材を供給しておいても良い。
【００１９】
次いで、下方の熱板を更に上昇させるか、あるいは上方の熱板を下降させることにより、金型板の上面に上部押さえ板を密着させる。金型板の開口部にすでに装填されている成形用素材たとえば樹脂粉末あるいは樹脂シートの積層物が上部押さえ板および下部押さえ板を介して上下の熱板により加圧される。
【００２０】
上下の熱板は、熱板に設けられた加熱装置たとえば加熱ヒータにより所定温度に加熱されているので、金型板内の成形用素材は上下の熱板により加熱されて溶融する。場合によっては、成形用素材中に存在していた空気などの気体によって発生する気泡を溶融状態の成形用素材から抜き取るために、上下の熱板による加圧を緩めることもあり、脱泡の後に再度上下の熱板による加圧を継続する。
【００２１】
上下の熱板による所定時間の加圧の後に、上下の熱板による加圧を解除すると、たとえば下部押さえ板が金型板から離反すると共に金型板が上部押さえ板から離反する。このとき、この熱板に冷却装置が備えられているときにはその冷却装置を稼動して熱板を強制的に冷却すると、加熱されていた熱板が強制的にしかも急速に冷却されるので、熱板間から金型板を取り出す時間が短縮され、しかも金型板が冷却されているので作業者は火傷を負うなどの危険な目に遭うことも防止される。
【００２２】
加圧成形の終了後に、この金型装置から、金型板を取り外してその金型板を、加圧成形品付きの試料として、たとえば加圧成形品の自動検査装置に装填しても良く、また、金型板から板状の加圧成形品を取り外してその板状加圧成形品を前記自動検査装置に装填しても良い。
【００２３】
なおここで、前記自動検査装置としては、加圧成形して得られた板状もしくはシート状の成形体を用いてその成形体の表面特性たとえば平滑性、摩擦係数等を測定し、あるいはその成形体の外観や加熱斑やフィッシュアイ等の有無などを検査あるいは測定する装置を挙げることができる。
【００２４】
この金型装置は、上下一対の熱板間に固定的に配置されていても良く、また、上下一対の熱板間とその熱板間から退避した位置との間を往復移動することができるように構成されていても良い。なお、前記「固定的」と言う意味は、上下一対の熱板間とその熱板間から退避した位置との間を往復移動することがないという意味に理解されるべきである。
【００２５】
請求項２に係る金型板を組み込む好適な金型装置においては、保持手段により下部押さえ板、金型板および上部押さえ板がこの順に上下に保持されている。この保持手段は上下一対の熱板の間に予め固定的に配置されていても良いし、また上下の熱板の間と上下の熱板から退避した位置との間を往復動することができるようになっていても良い。
【００２６】
いずれにしても、上下の熱板間で押圧手段によって下部押さえ板の上面と金型板の下面とを密着させる。この場合、密着させる前に、成形用素材が下部押さえ板の、金型の開口部に対応する位置に、成形用素材が存在していても良いし、また、下部押さえ板の上面に金型板の下面を密着させてから、金型板の開口部に成形用素材を供給するようにしてもよい。下部押さえ板の上面と金型板の下面とが押圧手段によって密着しているので、後述する加熱加圧成形時に溶融した成形用素材が、下部押さえ板と金型板との間に溶融流出することによるバリの発生がない。
【００２７】
いずれにしても、下部押さえ板の上面に密着する金型板の開口部に成形用素材が供給された状態で、金型板の上面に上部押さえ板が載置され、下部押さえ板、金型板および上部押さえ板の積層物が上下の熱板間で加圧される。
【００２８】
加圧処理については、前記請求項１に記載の金型装置における加圧操作と同様である。
【００２９】
加圧処理の終了後において、溶融固化した成形用素材によって金型板と下部押さえ板と上部押さえ板とが密着しているときには、剥離手段によって金型板と上部押さえ板とを、また金型板と下部押さえ板とを剥離する。この剥離手段は、金型板と上部押さえ板とを剥離し、また金型板と下部押さえ板とを剥離する機能を有する限り様々の構成を採用することができ、たとえば、密着している金型板と下部押さえ板との間に挿入される第１剥離刃および密着している金型板と上部押さえ板との間に挿入される第２剥離刃とを有して形成することができる。また、この剥離手段として、金型板と下部押さえ板とを弾発的に分離する第１付勢手段と金型板と上部押さえ板とを弾発的に分離する第２付勢手段とを有して形成することもできる。
【００３０】
金型板と下部押さえ板および上部押さえ板とを分離した後においては、請求項１に記載の金型装置におけるのと同様にして、固化した成形用素材を開口部に有する金型板を試料として、あるいは金型板から取りはずした加圧成形品を試料として、たとえば自動検査装置に装填することができる。
【００３１】
請求項５に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置は、第１保持機構によって下部押さえ板が保持され、第２保持機構によって金型板が保持され、第３保持機構によって上部押さえ板が保持されている。そして、第１保持機構により、上下の熱板から退避した位置にある下部押さえ板が上下の熱板間に移送される。第２保持機構により、上下の熱板から退避した位置にある金型板が上下の熱板間に移送される。第３保持機構により、上下の熱板から退避した位置にある丈夫押さえ板が上下の熱板間に移送される。
【００３２】
第１保持機構、第２保持機構および第３保持機構の構造を適宜に設計することにより、移送された下部押さえ板が下方の熱板の端面に位置するように第１保持機構を構成し、下方の熱板の端面に位置する下部押さえ板の上面に金型板が位置するように第２保持機構を設計することもできる。このように設計された第１保持機構および第２保持機構に対しては、上下熱板間における金型板の上面に密着するように上部押さえ板を熱板より退避した位置から移送されるように第３保持機構を設計しても良いし、また、上下の熱板間で、下部押さえ板の上面に密着載置された金型板の上面に上部押さえ板が配置されるように第保持機構を設計しても良い。
【００３３】
更にまた、上下の熱板より退避した位置で第１保持機構に保持された下部押さえ板の上面に第２保持機構によりこれに保持された金型板を載置し、下部押さえ板の上面に金型板を載置した状態で、第１保持機構および第２保持機構を共働的に動作させることにより、上下の熱板間に下部押さえ板およびその上面に載置した金型板を移動させ、次いで、第３保持機構により、上下の熱板間より退避した位置にある上部押さえ板を上下の熱板間に移送するようにしても良い。
【００３４】
成形用素材は、下部押さえ板の上面に金型板が配置される以前に、下部押さえ板の金型板の開口部に対応する位置に供給されていても良いし、下部押さえ板の上面に金型板を載置してから、金型板の開口部に、成形用素材を供給するようにしても良い。
【００３５】
成形用素材が供給されてから、上下の熱板を駆動することにより下部押さえ板、金型板および上部押さえ板の積層物が上下の熱板により加熱加圧される。これによって成形用素材の加熱加圧成形が行われる。
【００３６】
加圧処理については、前記請求項３に記載の金型装置における加圧操作と同様である。
【００３７】
加圧処理後においては、第１保持機構、第２保持機構および第３保持機構の駆動により、上下の熱板間に位置する下部押さえ板、金型板および上部押さえ板が、上下の熱板間より退避した位置に移動する。この移動によって、金型板から上部押さえ板および下部押さえ板が剥離するように設計するのが好ましい。
【００３８】
上部押さえ板および下部押さえ板が除かれた金型板は、第２保持機構から脱着され、たとえば自動検査装置に装填される。あるいは、第２保持機構から脱着された金型板から固化した加圧成形物を取り出してこれを試料としてたとえば自動検査装置に装填するようにしても良い。
【００３９】
請求項６に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置におけるように、前記第１保持機構を、上下の熱板より退避した位置に設けられた回動可能な第１回動支持部材とこの第１回動支持部材に回動可能に支持されると共に下部押さえ板を保持する第１回動保持部材とで形成することができる。この場合の第１回動支持部材と第１回動保持部材とはリンク機構を形成する。
【００４０】
請求項６に記載された金型装置においては、第２保持機構が、上下の熱板より退避した位置に設けられた回動可能な第２回動支持部材とこの第２回動支持部材に回動可能に支持されると共に金型板を保持する第２回動保持部材とで形成することができる。この場合の第２回動支持部材と第２回動保持部材とはリンク機構を形成する。第３保持機構は、上下の熱板より退避した位置に設けられた回動可能な第３回動支持部材とこの第回動支持部材に回動可能に支持されると共に金型板を保持する第３回動保持部材とで形成することができる。この場合の第３回動支持部材と第３回動保持部材とはリンク機構を形成する。
【００４１】
このような構成であると、リンク機構によって、下方の熱板の上方に、あるいは下方の熱板の上端面に下部押さえ板が配置され、下部押さえ板の上面に、あるいは下部押さえ板の上方に金型板が配置され、金型板の上面に、あるいは金型板の上方に上部押さえ板が配置される。そして、上下の熱板によって、下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板が加熱加圧される。
【００４２】
なお、成形用素材は、前記請求項３〜５に記載の金型装置におけるように、上下の熱板より退避した位置にある下部押さえ板の上面であって、金型板の開口部に対応する位置に予め供給されても良いし、上下熱板より退避した位置にある下部押さえ板の上面に密着配置された金型板の開口部内に、予め供給されていても良いし、熱板の上方または熱板の上端面に配置された下部押さえ板の上面であって、金型板の開口部に対応する位置に供給されても良いし、また、熱板の上方または熱板の上端面に配置された下部押さえ板の上面に密着配置された金型板の開口部内に供給されるようにしても良い。
【００４３】
請求項６に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置においては、下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板の積層物（当然のことながら、金型板の開口部には成形用素材が充填されている。）を上下の熱板で加圧する操作は、前記請求項３に記載の金型装置における加圧処理操作と同様である。
【００４４】
加圧処理操作の後には、前記請求項３におけるのと同様の動作にて金型板が取り外され、あるいは金型板から加圧成形物が取り出され、試料としてたとえば自動検査装置に供される。
【００４５】
請求項７に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置は、上下の熱板間とこの上下の熱板間から退避した位置に金型板を移動可能に、かつ着脱自在に保持する移動保持部材を備え、下部押さえ板を保持する第１保持機構は、この移動保持部材に対して、第１回動支持体と第１回動保持体とでリンク機構を形成する。同様に上部押さえ板を保持する第３保持機構は、この移動保持部材に対して、第３回動支持体と第３回動保持体とでリンク機構を形成する。
【００４６】
第１回動保持体の一端で下部押さえ板を保持すると共に第１回動保持体の他端で回動可能に第１回動体に結合することにより、下部押さえ板を片持ちするような形式であっても、また、移動保持部材の２か所において回動可能に結合された一対の平行な第１回動支持体と、一対の回動支持体に回動可能に掛け渡された第１回動保持体とで第１保持機構を形成しても良い。この場合は、第１回動保持体は２基の第１回動支持体により両持ち状態で支持されることになる。
【００４７】
いずれにしても、移動保持部材は、上下の熱板間より完全に退避しない状態で、しかも上下の熱板間で水平移動の可能な状態で配置されていても良いし、上下の熱板間と上下の熱板間より退避した位置との間を水平移動可能に配置されていても良い。
【００４８】
このような構成を有する請求項７に記載の金型装置においては、第１回動支持体と第１回動保持体とのリンク機構により移動保持部材に保持されている金型板の下面に下部押さえ板の上面を密着させる。なお、密着前に、下部押さえ板の上面であって金型板の開口部に相当する位置に成形用素材を供給していても良く、また、密着後に、金型板の開口部に成形用素材を供給するようにしても良い。そして、下部押さえ板の上面に金型板を密着載置した状態のまま、第１回動支持体及び第１回動保持体のリンク機構、第３回動支持体及び第３回動保持体のリンク機構により、また移動保持部材を水平移動することにより、上下の熱板間で下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板を積層した状態にする。この積層状態の下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板を上下の熱板で加熱加圧処理をする。
【００４９】
加熱加圧処理については前記請求項３に記載の金型装置におけるのと同様である。
【００５０】
加熱加圧処理の後においては、上下の熱板による加圧を解除して、移動保持部材を水平移動することにより、下部押さえ板及び上部押さえ板を金型板から剥離する。
【００５１】
移動保持部材に保持されている金型板を取り外し、あるいは、金型板から加圧成形物を取り外し、前記請求項５におけるのと同様にして金型板もしくは加圧成形物をたとえば自動検査装置に供する。
【００５２】
請求項８に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置は、下部押さえ板が、上下熱板間を通って巡回すると共に上部押さえ板も上下熱板間を、前記下部押さえ板の上方を通るようにして巡回する。そして、金型板は、上下の熱板の間から退避した位置から、上下の熱板間に移動し、そして上下の熱板の間から退避するように移動する。
【００５３】
この金型装置においては、上下の熱板の間に搬送される以前に、下部押さえ板の上面であって金型板の開口部に相当する位置に成形用素材が供給され、あるいは上下の熱板の間に搬送される以前に、下部押さえ板の上面に金型板が密着載置され、その金型の開口部に成形用素材が供給される。いずれにしても上下の熱板間では、下部押さえ板と金型板とが密着し、次いで金型板の上面に上部押さえ板が密着する。そして、上下の熱板間で形成された下部押さえ板と金型板と上部押さえ板との積層物を上下の熱板が加熱加圧することになる。
【００５４】
加熱加圧処理については、請求項３に記載の金型装置におけるのと同様である。
【００５５】
加熱加圧処理の後においては、上下の熱板から、下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板が退避する。退避によって、金型板の表面から下部押さえ板及び上部押さえ板が剥離する。
【００５６】
金型板から加圧成形物を取り外さないまま試料として、あるいは金型板の開口部から加圧成形物を分離してこれを試料として、たとえば自動検査装置にこれを供する。
【００５７】
請求項９に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置は、成形用素材を充填する開口部を有する金型板を保持する金型板保持部材の一端に回動可能に下部押さえ板及び上部押さえ板が装着される。そして、この金型板保持部材自体は、上下の熱板間と上下の熱板間より退避した位置との間を移動可能になっており、上下の熱板間では、金型板と下部押さえ板と上部押さえ板とが積層された状態になり、金型装置が上下の熱板間より退避すると、金型板保持部材から上部押さえ板が開き、次いで金型板保持部材から下部押さえ板が開くようになっている。
【００５８】
この金型装置においては、初期状態として金型装置が上下の熱板間よりも退避した位置にあり、この位置では、下部押さえ板が金型板保持部材の一端で回動して金型板の下面が露出し、上部押さえ板が金型板保持部材の一端で回動して金型板の上面が露出した状態になっているとする。
【００５９】
そして、この金型装置が上下の熱板に向かって移動するにつれて下部押さえ板が回動して金型板の下面に密着する。金型板の下面に下部押さえ板が密着した状態で、金型板の開口部に成形用素材が供給される。
【００６０】
成形用素材が開口部に装填された金型板を保持する金型板保持部材が更に上下の熱板に向かって移動すると、上部押さえ板が回動して金型板の上面に上部押さえ板が密着覆蓋する。そして下部押さえ板、金型板及び上部押さえ板の積層物が上下の熱板間に向かって移送され、上下熱板間に配置される。
【００６１】
上下の熱板間に配置された金型装置は、上下の熱板により加熱加圧される。
【００６２】
加熱加圧処理については前記請求項３に記載の金型装置におけるのと同様である。
【００６３】
加熱加圧処理の後には、前記金型装置は上下熱板間から退避する。退避する途中で、金型板保持部材の一端で上部押さえ板が回動して金型板の上面が露出状態になり、更に金型装置が退避するように移動すると、金型保持部材の一端で下部押さえ板が回動して金型板の下面が露出状態になる。
【００６４】
金型板の上面及び下面が露出状態になったところで、金型保持部材から金型板を取り外し、開口部に加圧成形物を有する金型板そのものを試料として、あるいは金型板から加圧成形物を取り外してその加圧成形物を試料として、たとえば自動検査装置にこれを供給する。
【００６５】
上述した各種の金型装置における熱板には、加熱装置および冷却装置が設けられるのが望ましい。加熱装置および冷却装置が熱板に設けられていると加熱装置により熱板が迅速に加熱され、上下熱板による加圧の終了後には、冷却装置により熱板が迅速に冷却される。したがって、多数の樹脂板あるいは樹脂シートを次から次に製造する場合にはこの加熱装置及び冷却装置が加熱板に設けられることにより、成形サイクルの短縮化を図って迅速に大量の樹脂板もしくは樹脂シートを効率的に製造することができる。
【００６６】
請求項１１に係る金型板を組み込むことのできる好適な金型装置は、金型板保持体、上部押さえ板および下部押さえ板はそれぞれそれらの一端部で互いに回動可能に結合されているので、金型板保持体を中心にして、金型板保持体から上部押さえ板を開き、また下部押さえ板を開くことにより、その金型板保持体に金型板を容易に装着することができる。そして金型板保持体に金型板を装着してから上部押さえ板および下部押さえ板を金型板保持体の表面に密着することにより、上部押さえ板および下部押さえ板で金型板がサンドイッチされた状態、換言すると、下部押さえ板、金型板および上部押さえ板が積層された状態になるので、非常にコンパクトになる。このコンパクトな状態になっている、金型板を装着した金型装置がこの発明のプレス装置に供されることになる。コンパクトな状態になっているので、金型装置をプレス装置に装着する操作が非常に簡易になる。
【００６７】
以上に説明した金型装置に使用される金型板は、通常板状であり、その表面に少なくとも一個の開口部が設けられている。
【００６８】
金型板の開口部に充填された成形用素材は、下部押さえ板及び上部押さえ板を介して上下の熱板により加熱加圧されることにより溶融状態になる。そして、上下の熱板を金型装置から分離してあるいは分離せずして金型装置を冷却することにより溶融状態の成形用素材は固化して加圧成形物が形成される。
【００６９】
そして、前記請求項３〜１１における金型装置においては、下部押さえ板と金型板とを強力に密着させることにより、加熱加圧処理時に、下部押さえ板と金型板との隙間に溶融状態の成形用素材が漏れ出ることが防止される。同様に、上部押さえ板と金型板とを強力に密着させることによっても、加熱加圧処理時に、上部押さえ板と金型板との隙間に溶融状態の成形用素材が漏れ出ることが防止される。この上部押さえ板と金型板との隙間から溶融状態の成形用素材が流出するのをより一層確実に防止するには、請求項１に記載の金型板のように、成形用素材を充填する開口部を囲繞するように形成された溝を設けるのが望ましい。溝を設けておくと、金型の上面と上部押さえ板との隙間から流溢した溶融状態の成形用素材が溝に貯留する。上部押さえ板と金型板とが強力に押圧されていると、溝と開口部との間の金型板面と上部押さえ板の下面とで溶融状態の成形用素材が絞り出されてしまい、開口部から流溢した溶融状態の成形用素材は溝に貯留されることになる。
【００７０】
請求項２に記載の金型板は、溝と開口部との間の金型面が、溝より外側の金型面よりもわずかに高く設計されているので、上部押さえ板と金型板とが強力に押圧されていると、溝と開口部との間の金型板面と上部押さえ板の下面とで溶融状態の成形用素材がより一層良く絞り出されてしまい、溝と開口部との間の金型板面と上部押さえ板の下面との間に成形用素材の残渣が生じなくなる。すなわち、加圧成形物に金型板と上部押さえ板とに由来するバリの発生を防止することができる。
【００７１】
前記金型装置を組み込んだ好適なプレス装置の例を以下に示す。
【００７２】
第１例としてのプレス装置は、上下に配置された一対の熱板と、上下の前記熱板間で、下部押さえ板上に金型板および上部押さえ板を重ね合わせるように配置された前記請求項３〜１１のいずれかに記載の金型装置と、成形用素材を供給する成形用素材供給装置と、上部押さえ板および下部押さえ板の表面を清掃する清掃装置とを有することを特徴とする。
【００７３】
この第１例としてのプレス装置では、清掃装置によって下部押さえ板の上面及び上部押さえ板の下面を清掃し、清掃された下部押さえ板の表面であって、金型板の開口部に相当する位置に成形用素材を供給する、あるいは下部押さえ板の上面に密着載置した金型板の開口部に成形用素材供給装置で成形用素材を供給し、下部押さえ板の上面に金型板を重ね、金型板の上面に上部押さえ板を重ねて上下の熱板で加熱加圧処理をする。加熱加圧処理の後に、金型装置から金型板を取り外し、加圧成形物を開口部に装填したままの金型板を試料として、あるいは金型板の開口部から加圧成形物を取り外してこれを試料として、たとえば自動検査装置に供する。
【００７４】
第２例であるプレス装置は、前記請求項３、４または１１に記載の金型装置と、この金型装置を加圧可能な一対の熱板を有する加熱加圧装置と、加熱加圧装置により加熱加圧処理された前記金型装置を冷却する冷却部を有する冷却装置と、前記加熱加圧装置における一対の熱板間および前記冷却装置における冷却部に前記金型装置を送り込み、また取り出す金型装置移送装置とを有してなることを特徴とする。
【００７５】
第２例としてのプレス装置の最も特筆するべき点は、加熱加圧装置と冷却装置とを有することである。
【００７６】
この第２例としてのプレス装置で成形体を製造する場合、請求項３、４また１１に記載された金型装置が使用される。いずれの金型装置が使用されるにしても、上部押さえ板の上面を加熱加圧装置における上部の熱板が押圧し、下部押さえ板の下面が加熱加圧装置における下部の熱板が押圧する。熱板による加熱と押圧とで、上部押さえ板と下部押さえ板との間に挟まれた金型板が加熱加圧される。金型板の開口部内の成形用素材が溶融する。所定時間の加熱加圧の後に、加熱された状態の金型板を冷却装置で冷却する。冷却装置での冷却は、冷却部で行われる。加熱加圧装置から冷却装置への金型装置の移送は、金型装置移送装置により自動的に行われる。したがって、加熱加圧装置内で高温度になっている金型装置を操作者が手作業で加熱加圧装置内から引っ張り出すなどの危険な作業が省略され、したがって手作業による諸々の危険を防止することができる。
【００７７】
第３例としてのプレス装置は、前記請求項３、４または１１に記載の金型装置と、この金型装置を加圧可能な一対の熱板を有する加熱加圧装置と、加熱加圧装置により加熱加圧処理された前記金型装置を冷却する冷却部を有する冷却装置と、前記加熱加圧装置における一対の熱板間および前記冷却装置における冷却部に前記金型装置を送り込み、また取り出す金型装置移送装置と、金型装置移送装置により搬送される金型装置に成形用素材を供給する成形用素材供給装置とを有してなることを特徴とする。
【００７８】
前記第２例におけるプレス装置の構成に成形用素材供給装置がさらに付加された構成の、第３例としてのプレス装置であると、金型板の開口部内への成形用素材の供給を、作業者の手を経ることなく、自動的に行うことができる。
【００７９】
第３例におけるプレス装置の構成に清掃装置が更に付加された構成の、請求項１５に記載のプレス装置であると、金型装置における上部押さえ板および下部押さえ板の表面を清掃することができ、これによって、成形用素材をプレス成形する際に、上部押さえ板および下部押さえ板の表面に付着する前回のプレス残渣により成形体の表面が汚染されるのが防止される。
【００８０】
いずれのプレス装置であるにせよ、一対の熱板が、金型装置の上面に密着可能な平面を有する下面を有し、加熱手段を内蔵する上部熱板と、金型装置の下面に密着可能な平面を有する上面を有し、かつ加熱手段を内蔵する下部熱板とを有していると、上部熱板および下部熱板から金型装置への熱伝達効率が向上し、加熱加圧操作を効率的に行うことができる。
【００８１】
プレス装置における冷却部は、加熱された金型装置を迅速にあるいは急速に冷却する機能を有している限りどのような構成であっても良いのであるが、たとえば請求項１１に記載されたように、金型装置の上面に密着する下面を有し、かつ冷却手段を内蔵する上部冷却部と金型装置の下面に密着する上面を有し、かつ冷却手段を内蔵する下部冷却部とを有する構成であると、加熱された金型装置は、冷却部により急速に冷却される。冷却後、冷却装置から金型装置を取り出し、更に金型装置から金型板を取り出す。
【００８２】
【実施例】
この発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００８３】
図１はこの発明の一実施例を示す一部断面説明図である。
【００８４】
図１に示すように、プレス装置における上下の熱板１ａ，１ｂ間に金型装置２が配置される。下部の熱板１ａ（下部熱板とも称される。）は、その内部に加熱ヒータ（図示せず。）と冷却通水管（図示せず。）とが設けられ、かつその上面が平らに形成されてなり、下部基台１ｃ上に設置される。この下部基台１ｃは、図示しない駆動装置たとえば油圧シリンダーにより上下動するラム１ｅのその上下動により上下に移動することが、換言すると昇降することができるようになっている。この意味でこの下部基台１ｃを可動板と称することもある。上部の熱板１ｂ（上部熱板と称することもある。）は、金型装置２を中にして前記下部熱板１ａの上方に配置される。この上部熱板１ｂは、下部熱板１ａと同様に、その内部に加熱ヒータ（図示せず。）と冷却通水管（図示せず。）とが設けられ、しかもその下面が平らに形成されてなる。この上部熱板１ｂは、上部基台１ｄの下面に固定されている。この上部基台１ｄはプレス装置に固定されていてその位置を変えることがない。なお、ラム１ｅは、その機能面からすると、下部熱板１ａおよび下部基台１ｃを押し上げることもあるから、押し棒と称されることもある。この金型装置２は、上部押さえ板３と、上部フレーム４と、第１保持部材５と、下部フレーム６と、下部押さえ板７と、第２保持部材８と、中央フレーム９と、金型板１０とを有する。
【００８５】
上部フレーム４は、上方から見た場合に長方形をなす枠体であり、上方の熱板１ｂ、上部基台１ｄあるいはプレス装置本体の適宜の強固な部材に装着部材（図示せず。）により取り付けられ、上部フレーム４内に上部押さえ板３を装着する。第１保持部材５は、上部フレーム４に開設された貫通孔（図示せず。）に挿通すると共に先端部に下部フレーム６を結合する第１支持竿１１とこの第１支持竿１１に倦回された付勢部材例えばスプリングコイル１２とを有する。この第１保持部材５は、下部フレーム６を安定して保持することができるように、上部フレーム４の４か所たとえば、長方形枠体の四隅に取り付けられている。
【００８６】
下部フレーム６は前記上部フレーム４と同様の長方形の枠体であり、枠体内に下部押さえ板７を保持している。この下部押さえ板７は、金型板１０の下面に密着するに十分な面積の上面を有する。
【００８７】
一方、第２保持部材８は、上部フレーム４に設けられた貫通穴（図示せず。）に挿通すると共に先端部に中央フレーム９を先端部に結合する第２支持竿１３とこの第２支持竿に倦回された付勢部材例えばスプリングコイル１４とを有する。この第２保持部材８は、中央フレーム９を安定して保持することができるように、上部フレーム４の４か所たとえば、長方形の四隅に取り付けられている。
【００８８】
中央フレーム９には、金型板１０が脱着自在に装着されている。
【００８９】
金型板１０としては、図２に示すように、開口部１５を有すると共にその開口部の周囲を囲繞するように溝１６を有する。また、この図２に示す金型板１０では、開口部１５と溝１６とに挟まれた上面はその他の上面と面一なっている。
【００９０】
図１に示す金型装置２の作用を説明する。
【００９１】
図１に示す金型装置２を組み込んだプレス装置においては、まず上下の熱板１ａ，１ｂを、その内部に設けられている加熱ヒータを動作させることにより所定の温度に加熱されている。
【００９２】
図１に示す金型装置２においては、まず図３に示すように、図示しない成形用素材供給装置によって、下部押さえ板７の上面であって金型板１０の開口部１５に相当する位置に所定量の成形用素材たとえば樹脂粉を供給する。この場合、上下の熱板間に配置された金型装置２において、金型板１０と下部押さえ板７との間隔が小さい場合には、成形用素材供給装置におけるノズルなどを利用して下部押さえ板７の上面に樹脂粉を供給するのが良い。また、供給する樹脂粉の量は、開口部１５に充填されるであろう樹脂の量を勘案して適宜に決定するのが良い。なお、樹脂粉として各種の熱可塑性樹脂粉末たとえばポリ塩化ビニル樹脂粉末、ポリエチレン樹脂粉末等を挙げることができる。また、この明細書において「樹脂」と言う用語は、熱可塑性樹脂のみならず、熱可塑性樹脂と種々の添加剤とを含んでなる樹脂組成物をも含む広い概念である。
【００９３】
樹脂粉の供給方法として、図４に示すように、下方のラム１ｅを上昇させることにより下部熱板１ａを下部押さえ板７の下面に密着させ、更に下部押さえ板７の上面を金型板１０の下面に密着させることにより下部押さえ板７と金型板１０の開口部１５により形成される凹陥部に、成形用素材供給装置（図示せず。）で、樹脂粉を供給するようにしても良い。
【００９４】
図３に示すように下部押さえ板７の上面に樹脂粉を供給した場合、樹脂粉の供給後に、ラム１ｅを上昇させて下部熱板１ａを下部押さえ板７の下面に密着させてそのまま下部押さえ板７を上昇させる。このとき、第１保持部材５の上端においては、付勢部材の付勢力に抗して第１支持竿１１が上部フレーム４に設けた貫通孔中を上昇していく。
【００９５】
下部熱板１ａを上昇させていくと、下部押さえ板７の上面が金型板１０の下面に密着する。この場合、第２保持部材８においては付勢部材１４たとえばコイルバネが第２支持竿１３に倦回しているので、このコイルバネによって金型板１０が下部押さえ板７に押圧されることになる。また下部熱板１ａが下部押さえ板７を上方に押圧している。これらの押圧によって下部押さえ板７の上面に金型板１０の下面が密着する。
【００９６】
下部熱板１ａを更に上昇させると、金型板１０の上面が上部押さえ板３の下面に密着し、更に上部押さえ板３の上面が上部熱板１ｂの下面に密着することになる。すなわち、下部押さえ板７、金型板１０及び上部押さえ板３からなる積層物が上下の熱板１ａ，１ｂの間で加圧されることになる。この上下の熱板１ａ，１ｂは所定の高温度に加熱されているので、金型板１０の開口部１５内の樹脂粉が溶融する。
【００９７】
所定の加圧条件の下で下部押さえ板７、金型板１０および上部押さえ板３からなる積層物を所定時間かけて押圧し続けた後に、ラム１ｅをわずかに下降させることによって加圧をわずかに緩める。加圧を緩めることにより、溶融した樹脂中に生じた気泡が除かれる。ラム１ｅを再度上昇させて上下の熱板１ａ，１ｂで下部押さえ板７、金型板１０および上部押さえ板３を所定時間加圧する。また、このような加圧および徐圧を適宜の回数繰り返して、金型板１０の開口部１５内で溶融した樹脂に生じた気泡の除去すなわち脱気を行う。
【００９８】
脱気した後に所定の加圧力で所定の時間をかけて加圧を継続する。
【００９９】
加圧の継続中、金型板１０の開口部１５中の溶融樹脂の量が多いときには、開口部１５から溝１６に溶融樹脂が溢流する。金型板１０の上面と上部押さえ板３とは、上下の熱板１ａ，１ｂによって強力に押圧されているので、開口部１５と溝１６とに挟まれた金型板１０の表面と上部押さえ板３の下面とでこの間隙に存在する溶融樹脂は絞り出されて溝１６に溢流する。
【０１００】
所定時間の経過後に、加圧状態のままで加熱を停止し、上下の熱板１ａ，１ｂ内の冷却通水管中に冷水を通じて上下の熱板１ａ，１ｂを冷却するか、あるいは、図示しない係止部材によって下部押さえ板７、金型板１０及び上部押さえ板３を積層状態にしたままでラム１ｅを下降させて上下の熱板１ａ，１ｂを上方及び下方に退避させて、加熱加圧を停止して積層物を冷却する。
【０１０１】
冷却通水管中に冷水を所定時間通じて上下の熱板１ａ，１ｂを冷却した後に、ラム１ｅを下降させると、上部押さえ板３の下面と金型板１０の上面とが剥離し、次いで金型板１０の下面と下部押さえ板７の上面とが剥離する。また、ラム１ｅが既に下降していることにより、下部押さえ板７、金型板１０および上部押さえ板３の積層物が上下の熱板１ａ，１ｂから分離し、しかも上下の熱板１ａ，１ｂの間にあるときには、図示しない係止部材による係止を解除すると、第１支持竿１１及び第２支持竿１３に倦回しているコイルスプリング１２，１４によって、金型板１０の上面から上部押さえ板３が剥離すると共に金型板１０の下面から下部押さえ板７が剥離する。
【０１０２】
下部押さえ板７及び上部押さえ板３の剥離後に、金型板１０を中央フレーム９から除去し、固化した樹脂成形体を開口部１５に有する金型板１０をそのまま試料として、あるいは、金型板１０から取り外した樹脂成形体を試料として、樹脂成形体の自動検査装置に装填する。
【０１０３】
図１に示す金型装置は上方の上部基台に固定的に装着されているが、金型装置は、上下の熱板間とこの上部基台間より退避した位置に水平移動可能に形成されていても良い。
【０１０４】
たとえば図５に示すように、図示しない駆動装置により上部フレーム４を水平移動する金型装置２を挙げることができる。この図５に示す金型装置２にあっては、下部フレーム６を押し上げるために、下部フレーム６の下端を突き上げる押圧手段１７が設けられている。この押圧手段１７は、先端部に押圧部を有するプランジャー１７ａとこのプランジャー１７ａを上下動させる油圧シリンダー１７ｂとで形成することができる。
【０１０５】
また、金型板としては、図６に示すものを使用することもできる。図６に示す金型板１０は、開口部１５と溝１６との間の表面部１０ａの高さが溝１６よりも外側の表面の高さよりもわずかに高く設定されている。このように、前記表面部１０ａの高さが他の表面の高さよりもわずかに高く設定すると、上下の熱板１ａ，１ｂで加圧する際に、加圧力によって表面部１０ａと上部押さえ板３の下面とに存在する溶融樹脂が強力に絞り出されて、溝１６内に溢流する。したがって、加圧成形により樹脂成形体には、バリの発生がなくなる。
【０１０６】
なお、この図５に示されるプレス装置における下部熱板１ａおよび上部熱板１ｂには、図１に示されるプレス装置における下部熱板１ａおよび上部熱板１ｂにおけるのと同様に、加熱装置たとえば加熱ヒータおよび冷却装置たとえば冷却通水管が設けられている。この加熱ヒータおよび冷却通水管の作用については前述した通りである。
【０１０７】
図７にこの発明の一実施例である金型装置を組み込んだこの発明の一実施例であるプレス装置を示す。
【０１０８】
図７に示すように、このプレス装置２０は、プレス装置本体に固定された上部基台２１ｃの下面に装着された上方の熱板２１ａ（上部熱板と称されることもある。）と、前記上部熱板２１ａの下方に配置され、しかも図示しない駆動手段により上昇及び下降の可能なラム２１ｅの上端に固定された下部基台の上面に装着された下方の熱板２１ｂ（下部熱板と称されることもある。）と、この上下の熱板２１ａ，２１ｂの間に配置されると共に熱板２１ａに結合された金型装置２２と、上下の熱板２１ａ，２１ｂの間隙に臨むように配置された清掃装置２３と、上下の熱板２１ａ，２１ｂの間隙に臨むように、しかも前記清掃装置２３とは反対側に配置された金型脱着装置２４と、この金型脱着装置２４の配置された側と同じ側に配置された成形用樹脂供給装置２５とを有する。
【０１０９】
この金型装置２２は、図８に示すように、第１保持機構と第２保持機構と第３保持機構とを有する。この第３保持機構は、一対の相対向する第３水平支持体２６と、この第３水平支持体２６の一端寄りにおいて、この一対の第３水平支持体２６間に掛け渡された一対の第３保持体２７と、この第３保持体２７に固定された上部押さえ板２８とを有する。そしてこの上部押さえ板２８は、上部の熱板２１ａ（上部熱板とも称することがある。）の下端面に固定されている。なお、このプレス装置２０にあっては、上部熱板２１ａに向かった下方の熱板２１ｂ（下部熱板とも称することがある。）がラム２１ｅの上昇運動により上昇し、上部熱板２１ａに対して下部熱板２１ｂが押圧する方式によってプレスが行われる。
【０１１０】
図８においては、上部熱板２１ａを固定する上部基台、ならびに下部熱板２１ｂを上面に有する下部基台およびこの下部基台を昇降させるラムが、作図上の便宜から図示されていない。上部熱板２１ａを固定する上部基台２１ｃ、ならびに下部熱板２１ｂを上面に有する下部基台２１ｄおよびこの下部基台２１ｄを昇降させるラム２１ｅについては、図７に模式的に図示されている。
【０１１１】
図８においては、上部熱板２１ａは、その水平断面が円形であるように描かれているが、上部押さえ板２８の形状に合わせてその水平断面が四角形あるいは長方形であっても良い。上部熱板２１ａは、上部押さえ板２８を介して金型板３３に均一な熱を加えるために、上部押さえ板２８の形状に合わせた水平断面が方形あるいは長方形などの形状を有することが望ましい。
【０１１２】
一方の第３水平支持体２６の端部それぞれには、第３縦支持体２９が、回動可能に結合されている。この一対の第３縦支持体２９の下端には、第２水平支持体３０が回動可能に結合されている。他方の第３水平支持体２６の端部それぞれにも、他方の第３縦支持体２９が、回動可能に結合されている。この一対の他方の第３縦支持体２９の下端にも、他方の第２水平支持体３０が回動可能に結合されている。
【０１１３】
したがって、一方の第３水平支持体２６と一方の一対の第３縦支持体２９と一方の第２水平支持体３０とで四辺形が形成される。もちろん、他方の第３水平支持体２６と他方の一対の第３縦支持体２９と他方の第２水平支持体３０とでも四辺形が形成される。
【０１１４】
この一方の第３縦支持体２９は、第１ピストン３１ａにより回動される。したがって、第１ピストン３１ａにより第３縦支持体２９が図中の矢印方向に回動することにより前記四辺形が平行四辺形になることができる。
【０１１５】
一対の第２水平支持体３０それぞれは、その向かい合う面には、案内溝３２が形成されている。この一対の案内溝３２に金型板３３の端部を挿入することにより、この第２水平支持体３０間に金型板３３を装着することができる。金型板３３の装着位置は、たとえば、第３水平支持体２６に装着される上部押さえ板２８が前記第３水平支持体２６に装着位置とは反対側、つまり上部押さえ板２８が第３水平支持体２６一方の端寄りであると、金型板３３は第３水平支持体２６の他方寄りになるように第２水平支持体３０に装着される。第２保持機構はこの第２水平支持体３０を有して構成される。
【０１１６】
金型板３３としては、図２または図６に示される金型板１０を使用することができる。図２または図６に示す金型板１０を使用すると、前述したように、樹脂成形体におけるバリ発生を防止することができる。
【０１１７】
この一方の第２水平支持体３０における、前記第３縦支持体２９の二か所の結合点には、第１縦支持体３４が回動可能に結合されている。この一対の第１縦支持体３４それぞれの下端には、第１水平支持体３５が回動可能に結合されている。他方の第２水平支持体３０における、前記第３縦支持体２９の二か所の結合点にも、他の第１縦支持体３４が回動可能に結合されている。この他方の一対の第１縦支持体３４それぞれの下端にも、他方の第１水平支持体３５が回動可能に結合されている。
【０１１８】
第１縦支持体３４は、第２ピストン３１ｂにより回動可能になっている。したがって、この第２ピストン３１ｂの駆動により第１縦支持体３４を回動することにより、第２水平支持体３０と一対の第１縦支持体３４と第１水平支持体３５とで形成された四辺形が平行四辺形になることができる。
【０１１９】
一対の向かい合って平行に配列された第１水平支持体３５には一対の第１保持体３６が掛け渡されており、この一対の第１保持体３６に下部押さえ板３７が固定して装着される。
【０１２０】
このようにして第１保持機構は、第２ピストン３１ｂ、第１縦支持体３４、第１水平支持体３５、第１保持体３６とを有して構成される。なお、以上の説明において、「第１縦支持体」および「第３縦支持体」と称したが、この表現における「第１」およ「第３」は説明の便宜上使用されただけであり、「第２縦支持体」はこの金型装置に存在しない。
【０１２１】
このようなフレーム構造を有する金型装置２２の初期状態では、上部押さえ板２８が上部熱板２１ａの下端面に固定され、下部押さえ板３７は下部熱板２１ｂに向かい合う位置に、したがって、下部押さえ板３７と上部押さえ板２８とが上下に向かい合う位置関係を以て配置され、金型板３３は上下の上部熱板２１ａ，２１ｂ間よりは退避した位置に待機している。
【０１２２】
図７に示すように、清掃装置２３は、上下の上部熱板２１ａ，２１ｂに臨む適宜の位置に配置されると共に、伸縮自在の腕部材の先端に装着された清掃ローラ３８を有している。この清掃装置２３は、前記初期状態にある金型装置２２における上部押さえ板２８に向かって前記腕部材を伸張させ、上方押さえ板２８の下面を前記清掃ローラ３８を転動させることにより、また、下部押さえ板３７に向かって前記腕部材を伸張させ、下部押さえ板３７の上面を前記清掃ローラ３８を転動させることにより、上部押さえ板２８の下面及び下部押さえ板３７の上面を清掃することができるようになっている。
【０１２３】
図７に示すように、成形用樹脂供給装置２５は、上下の熱板２１ａ，２１ｂに対して前記清掃装置２３とは反対側の、しかも上下の熱板２１ａ，２１ｂ間から移動してきた金型板３３に臨むように適宜に設定された位置に配置され、その先端部から樹脂粉を落下させることができるホッパ３９を有する。
【０１２４】
金型脱着装置２４は、前記第２水平支持体３０の前進方向に配置されており、前進してきた第２水平支持体３０に装着されている金型板３３の端部を把持するチャック４０を有する。また、このチャックは前後進可能に形成されている。
【０１２５】
このプレス装置２０の作用について説明する。
【０１２６】
前述した初期状態において、第１ピストン３１ａ及び第２ピストン３１ｂを共働的に駆動することにより図９に示すように、上下の熱板２１ａ，２１ｂ間よりも退避した位置で金型板３３の下面に下部押さえ板３７の上面が接触するようにする。なお、第２ピストン３１ｂと第１ピストン３１ａとによる駆動力を適宜に調整することにより、下部押さえ板３７の上面と金型板３３の下面とが十分に密着するようにするのが良い。下部押さえ板３７の上面と金型板３３の下面とが十分に密着していると、下部押さえ板３７の上面と金型板３３の下面との間に隙間を生じることがなくなるからである。隙間がなくなると、後述するように、溶融した樹脂が金型板３３の下面と下部押さえ板３７の上面との間に入り込むことがなくなり、樹脂成形物にバリが発生するのを防止することができる。
【０１２７】
図９に示されるように、下部押さえ板３７の上面に金型板３３の下面が密着している状態において、成形用樹脂供給装置２５により金型板３３の開口部４１に所定量の樹脂粉を供給する。
【０１２８】
樹脂粉の供給の終了後、第１ピストン３１ａ及び第２ピストン３１ｂを共動して駆動することにより第１縦支持体３４と第３縦支持体２９とを回動させて、上部押さえ板２８の下面に金型板３３の上面が密着するようにする。金型板３３が移動する間、終始、第１ピストン３１ａ及び第２ピストン３１ｂを共動的に駆動することにより、金型板３３の下面に下部押さえ板３７の上面が密着しているようにする。
【０１２９】
したがって、金型板３３の上面が上部押さえ板２８の下面に密着した状態では、図１０に示すように、金型板３３の下面には下部押さえ板３７の上面が密着していることになる。
【０１３０】
次いで、ラム２１ｅを上昇駆動することにより下部熱板２１ｂをこれを上昇させ、上下の熱板２１ａ，２１ｂにて、金型板３３、下部押さえ板３７及び上部押さえ板２８を加熱加圧する。
【０１３１】
加熱された熱板により開口部４１内の樹脂が溶融したところで、上下の熱板２１ａ，２１ｂによる加圧を緩和する。この加圧を緩めることにより、溶融した樹脂中に存在する気泡を除くことができる。
【０１３２】
この脱泡処理操作が終了すると、再度上下の熱板２１ａ，２１ｂによる加圧を開始し、そして所定時間の加熱加圧処理を継続する。
【０１３３】
所定時間の加熱加圧処理の終了後に冷却し、下部熱板２１ｂを下降させると共に第１ピストン３１ａ及び第２ピストン３１ｂを共働して駆動することにより、図１１に示すように金型装置２２を初期状態に戻す。
【０１３４】
金型装置２２を初期状態に戻してから、清掃装置２３により上部押さえ板２８の下面を清掃ローラ３８で清掃し、また下部押さえ板３７の上面を清掃ローラ３８で清掃する。
【０１３５】
第１ピストン３１ａ及び第２ピストン３１ｂを共働的に駆動することにより、第２水平支持体３０を金型脱着装置２４に向けて移動させる。金型脱着装置２４により第２水平支持体３０に装着されている金型板３３を金型装置２２から取り出し、この金型脱着装置２４により、樹脂成形物を有する金型板３３そのままをたとえば自動検査装置に装填する。
【０１３６】
以上構成の金型装置を使用したプレス装置を使用すると、人手を労することなく、樹脂成形物を作成することができる。また、このプレス装置は、樹脂成形物の自動検査装置と組み合わせることもできる。
【０１３７】
図１２に示すプレス装置５０は、固定された上方の熱板６０（上部熱板と称することがある。）と、この上部熱板６０に対向して下方に配置された下方の熱板６３（下部熱板と称することがある。）と、支持部材５１に装着された金型装置５３と、図１３に示すように、上下の熱板６０，６３の間隙に臨むように配置された清掃装置５４と、上下の熱板６０，６３の間隙に臨むように、しかも前記清掃装置５４とは反対側に配置された金型板脱着装置５４Ａと、この金型板脱着装置５４Ａの配置された側と同じ側に配置された成形用樹脂供給装置５５とを有する。
【０１３８】
この金型装置５３は、支持部材５１の下部に装着された方形の上方基台５６と、この方形の上方基台５６の四隅に設けられた貫通孔にそれぞれ挿通された支持棒５７と、この支持棒５７の先端部に装着された金型装着用フレーム５８と、前記支持棒５７に倦回された付勢部材たとえばコイルスプリング５９と、前記上方基台５６の下面に設けられた上部熱板６０の下面に装着された上部押さえ板６１と、図示しない駆動装置により上下動可能なラム５２の先端に設けられ、上面に下部熱板６３を備えた方形の下方基台６２と、その下方基台６２の上面に設けられた下部熱板の上面に設けられた下部押さえ板６４とを有する。
【０１３９】
この上部熱板６０および下部熱板６３には加熱装置たとえばスチーム配管または加熱ヒータが組み込まれ、また、冷却装置たとえば冷却通水管が配設されている。この上部熱板６０および下部熱板６３はその加熱装置により迅速に加熱されることができ、また一端加熱された後においても前記冷却装置により迅速に冷却されることができる。
【０１４０】
前記コイルスプリング５９は前記金型装着用フレーム５８を前記上方基台５６から離反するように付勢している。金型装着用フレーム５８は、その平面形状としてコ字状をなし、また、そのコ字状の一部をなす相対向している辺には案内溝６５が形成されている。そして、このコ字状をなす金型装着用フレーム５８の解放部分から金型板６６が前記案内溝６５にその端辺を挿入するようにして装着される。
【０１４１】
図１２および図１３に示すこの実施例においては、図示しない駆動装置、その駆動装置により上下動可能なラム５２およびその先端に設けられた下部基台６２が、下部押さえ板６４の上面と金型板６６の下面とを強制的に密着させる押圧手段になっている。また、上部基台５６、支持棒５７およびコイルスプリング５９により、プレス終了後に金型板６６と上部押さえ板６１とを強制的に剥離する剥離手段になっている。
【０１４２】
清掃装置５４は、上下の熱板６０，６３に臨む適宜の位置に配置されると共に、伸縮自在の腕部材の先端に装着された清掃ローラ６７を有している。この清掃装置５４は、前記金型装置５３における上部押さえ板６１に向かって前記腕部材を伸張させ、上部押さえ板６１の下面を前記清掃ローラ６７を転動させることにより、また、下部押さえ板６４に向かって前記腕部材を伸張させ、下部押さえ板６４の上面を前記清掃ローラ６７を転動させることにより、上部押さえ板６１の下面及び下部押さえ板６４の上面を清掃することができるようになっている。
【０１４３】
成形用樹脂供給装置５５は、図示しないノズルを有していてそのノズルによって下部押さえ板６４の上面に樹脂粉を供給することができるようになっている。金型板脱着装置５４Ａは、前記コ字状の金型装着用フレーム５８に臨んで配置されると共に、金型板６６の端部を把持するチャック６８を有する。また、このチャック６８は前後進可能に形成されている。
【０１４４】
次ぎにこのプレス装置５０の作用について説明する。
【０１４５】
まず、成形用樹脂供給装置５５の図示しないノズルを図中の矢印に示すような軌跡を以て上下の熱板６０，６３間に挿入することにより、下部押さえ板６４の上面であって金型板６６の開口部６９に相当する位置に所定量の樹脂粉を供給する。次いでそのノズルを上下の熱板６０，６３間から退避させる。金型装着用フレーム５８に、金型板脱着装置５４Ａにより金型板６６を挿入する。
【０１４６】
次いで、図示しない駆動装置たとえばプランジャー等を駆動することによりラム５２を上昇させる。ラム５２の上昇により、その上端に設けられた下部基板６２及び上部熱板６３も上昇する。そして、下部押さえ板６４が金型板６６に接触する。更にラム５２を上昇させると、下部押さえ板６４の上昇力によりコイルスプリング５９の付勢力に抗した金型板６６が上方に押し上げられる。ラム５２を更に上昇させると、金型板６６の上面が下部押さえ板６１に当接する。ラム５２を上昇させることにより、金型板６６は、固定された上部押さえ板６１と上昇しようとする下部押さえ板６４とにより、強固に挟まれる。
【０１４７】
この上部熱板６０及び下部熱板６３は高温度に加熱されているので、金型板６６の開口部６９内に装填された樹脂粉末が溶融し、加圧成形される。
【０１４８】
ラム５２により、下部押さえ板６４と金型板６６と上部押さえ板６１とが強固に圧着されているので、この金型板６６の下面と下部押さえ板６４の上面との強固な密着により、樹脂粉が溶融状態になっても、溶融樹脂が、金型板６６の下面にしみ込むことがなくなり、したがって樹脂成形物にバリの発生することが防止される。
【０１４９】
このとき、金型板６６として、図２または図６に示される金型板１０を使用することができる。図２または図６に示す金型板１０を使用すると、前述したように、樹脂成形物におけるバリ発生を防止することができる。
【０１５０】
加熱加圧処理における脱泡処理については、図７に示すプレス装置５０におけるのと同様である。すなわち、樹脂粉の溶融、溶融した樹脂からの脱泡、再度の加熱加圧を行う。
【０１５１】
加熱加圧処理の終了後、上部熱板６０および下部熱板６３に設けられている加熱装置の作動を停止し、冷却装置を駆動することにより、加熱された上部熱板６０および下部熱板６３を迅速に冷却する。
【０１５２】
短時間の内に迅速に上部熱板６０および下部熱板６３が冷却された後に、ラム５２を下降させると、先ず、上部押さえ板６１が金型板６６の上面から剥離し、更にラム５２を下降させると、金型板６６の下面から下部押さえ板６４の上面が剥離する。
【０１５３】
金型板６６を金型装着用フレーム５８から金型板脱着装置５４Ａにより取り外す。金型板脱着装置５４Ａにおけるチャック６８で把持されている金型板６６をたとえば自動検査装置に装填する。
【０１５４】
その後、清掃装置５４によって上部押さえ板６１の表面及び下部押さえ板６４の表面を清掃する。
【０１５５】
図１４に示すプレス装置８０は、上下動可能な上方の熱板８１（上部熱板と称することもある。）と、この上方の熱板８１に対向して下方に配置された下方の熱板８２（下部熱板と称することもある。）と、上下の熱板８１，８２間と上下の熱板８１，８２間より退避した位置に移動可能な金型装置８３と、上下の熱板８１，８２の間隙に臨むように配置された清掃装置８４と、上下の熱板８１，８２の間隙に臨むように、しかも前記清掃装置８４とは同じ側に配置された金型板脱着装置８５と、この金型板脱着装置８５の配置された側と同じ側に配置された成形用樹脂供給装置８６とを有する。
【０１５６】
前記上部熱板８１は、図示しない駆動装置により昇降および下降するラム８１ａの下端部に装着された上部基台８１ｂの下面に装着される。下部熱板８２は下部基台８２ａの上面に固定される。この実施例においては、上部熱板８１が下部熱板８２に向かって下降し、上昇するようになっている。また、上部熱板８１と下部熱板８２には、図示しない加熱装置たとえばスチーム配管や加熱ヒータが装着され、また図示しない冷却装置たとえば冷却通水管が設けられている。したがって、加熱装置を動作させることにより、上部熱板８１および下部熱板８２は迅速に加熱され、またこの加熱装置の動作を停止した後に冷却装置を動作させると、加熱された上部熱板８１および下部熱板８２が迅速に冷却されることになる。このプレス装置８０における金型装置８３は、図１５に示すように、樹脂粉を充填するための開口部を有する金型板（たとえば図２および図７に示すような金型板）を保持するところの、金型板保持部材としての金型板保持体８７と、この金型板保持体８７の一端部において回動可能に結合され、金型板の上面に重ね合わせることのできる上部押さえ板８８と、この金型板保持体８７の、前記上部押さえ板８８が結合されているのと同じ一端部において、回動可能に結合され、金型板の下面に重ね合わせることのできる下部押さえ板８９とを有し、前記金型板保持体８７の両側部の前後にはそれぞれ第１ガイド輪９１が回転可能に装着され、前記上部押さえ板８８の両側部の前方にはそれぞれ第２ガイド輪が回転可能に装着され、また、前記下部押さえ板８９の両側部の前方にはそれぞれ第３ガイド輪が回転可能に装着される。そして、上部押さえ板８８は第２ガイド輪９２の設けられていない端部において、金型板保持体８７の端部で回動することにより、金型板保持体８７に対して上部押さえ板８８が開き（比喩として言うと、「口を開ける」状態になる。）、下部押さえ板８９が第３ガイド輪９３の設けられていない端部において金型板保持体８７の端部で回動することにより、金型板保持体８７に対して下部押さえ板８９が開く（比喩として言うと、「口を開ける」状態になる。）。
【０１５７】
なお、この発明の範囲に含まれる設計変形例として、金型板を保持する金型板保持体と、上部押さえ板を保持する上部押さえ板保持体とを互いに一端部で結合すると共に同じ結合端部位置で、金型板保持体と、下部押さえ板を保持する下部押さえ板保持体とを回動可能に結合し、下部押さえ板保持体と金型板保持体と上部押さえ板とを重ねると、金型板の下面に下部押さえ板の上面が密着すると共に金型板の上面に上部押さえ板の下面が密着するような構造を有する金型装置を挙げることができる。
【０１５８】
いずれにしても、この金型装置８３は、図１４に示すように、モータなどの駆動装置により前後進するロッド９０Ａを有する金型板駆動装置９０により、上下の熱板８１，８２間から上下の熱板８１，８２の間の位置より退避した位置に移動することができるようになっている。そしてこの金型装置８３は、前記金型板駆動装置９０により一定の軌跡を以て進行するようにこの金型装置８３の移動を案内する一対の第１ガイド輪９１を備え、他方、上部押さえ板８８にも、この上部押さえ板８８を所定の軌跡に従って運動することができるように、第２ガイド輪９２を備え、また、下部押さえ板８９にもこの下部押さえ板８９を所定の軌跡に従って運動することができるように、第３ガイド輪９３を備える。
【０１５９】
上下の熱板８１、８２の間から金型板脱着装置８５に向かって、あるいはこの逆に金型装置８３が水平直線移動することができるように、第１ガイド輪９１が走行する直線状の第１ガイドレールが、上下の熱板８１，８２の間の所定位置から金型板脱着装置８５に向かって延在している（特に図示せず。）。
【０１６０】
上部押さえ板８８に設けられた第２ガイド輪９２が走行する第２ガイドレール（図示せず。）は、金型装置８３が次のような運動をするように、上下の熱板８１、８２の間の所定の位置から金型板脱着装置８５に向かって延在している。金型装置８３の運動は、金型装置８３が上下の熱板８１，８２間から退避すると金型板保持体８７の上面から上部押さえ板８８がその一端を回動中心にして上側に回動し、金型装置８３が更に進行すると上部押さえ板８８が回動可能な結合点を中心にしてたとえば大きく後ろ側に反り返るように、上部押さえ板８８が金型板保持体８７から開く運動である。
【０１６１】
第３ガイド輪９３が走行する第３ガイドレール（図示せず。）は、金型装置８３が次のような運動をするように、上下の熱板８１、８２の間の所定の位置から金型板脱着装置８５に向かって延在している。金型装置８３の運動は、金型装置８３が上下の熱板８１，８２間から退避すると金型板保持体８７の下面から下部押さえ板８９がその一端を回動中心にして下側に回動し、金型装置８３が更に進行すると下部押さえ板８９が回動可能な結合点を中心にして金型板保持板８７に対して直角になるように下部押さえ板８９が金型板保持体８７から開く運動である。
【０１６２】
清掃装置８４は、上部押さえ板８８を清掃するための上部清掃装置８４ａと、下部押さえ板８９を清掃するための下部清掃装置８４ｂとの二組が設けられている。いずれも伸縮自在の腕部材の先端部に清掃ローラ９４を備えている。そして、上部清掃装置８４は、金型装置８３の進行方向において上方に配置され、下部清掃装置８４は金型装置８３の進行方向において下方に配置されている。
【０１６３】
金型板脱着装置８５は、金型装置８３の進行方向先端に配置され、金型板の端部を把持するチャック９５を有する。また、このチャック９５は前後進可能に形成されている。
【０１６４】
成形用樹脂供給装置８６は、金型装置８３の進行方向において上部押さえ板８８が金型板の上面から開いた状態になる位置に臨んで配置され、金型板の開口部に所定量の樹脂粉を供給することができるようになっている。
【０１６５】
この金型装置８３の初期状態としては、上下の熱板８１，８２間に金型装置８３が配置された場合であっても良く、また、金型板脱着装置８５に金型装置８３が臨む位置に配置された場合であってもよいのであるが、説明の便宜上、初期位置として、上下の熱板８１，８２間に金型装置８３が配置されているときを初期状態とする。
【０１６６】
上下の熱板８１，８２間に位置する金型装置８３においては、前述したように、金型板の上面に上部押さえ板８８が重ねられ、金型板の下面には下部押さえ板８９の上面が密着している。
【０１６７】
金型板駆動装置９０により金型装置８３が上下の熱板８１，８２間から退避するように水平移動していくと、第２ガイド輪９２が転動する第２ガイドレールに案内されて、金型板保持体８７の上面から上部押さえ板８８が回動し、遂にはこの上部押さえ板８８がほぼ垂直な状態にまで回動する。更にこの金型装置８３が水平移動すると、第３ガイド輪９３が転動する第３ガイドレールに案内されて、金型板保持体８７の下面から下部押さえ板８９が回動し始める。また、上部押さえ板８８が更に回動する。最終的に、金型装置８３が金型板脱着装置８５に臨む位置に達すると、上部押さえ板８８が反対側に反り返った状態にまで回動すると共に、下部押さえ板８９が金型板の下面に対しほぼ垂直になる位まで回動している。
【０１６８】
この状態で、金型板保持体８７に保持されている金型板を金型板脱着装置８５により交換し、金型板保持体８７に金型板が未装着であるならば、金型板脱着装置８５により新たに金型板を金型板保持体８７に装着する。
【０１６９】
また、上部清掃装置８４により上部押さえ板８８の表面を清掃すると共に下部清掃装置８４により下部押さえ板８９の表面を清掃する。
【０１７０】
いずれにしても金型板保持体８７の上面及び下面は、上部押さえ板８８及び下部押さえ板８９が回動していることにより解放状態であるから、金型板保持体８７に金型板を容易に装着することができる。
【０１７１】
金型板駆動装置９０を駆動することにより、この金型装置８３を上下の熱板８１，８２間に向かって引き込む。
【０１７２】
金型板保持体８７が上下の熱板８１，８２間に向かって移動する過程において、先ず、下部押さえ板８９が金型板の下面に重ねられ、下部押さえ板８９の上面と金型板の下面とを密着させる。この状態のままで更に金型板駆動装置９０で金型装置８３を上下の熱板８１，８２間に向かって引き込む。
【０１７３】
そうすると、金型装置８３の水平移動に伴って、上部押さえ板８８を解放すると共に下部押さえ板８９と金型板とが密着した状態で金型装置８３が成形用樹脂供給装置８６の下方に到着すると、金型板駆動装置９０は金型装置８３の移動を一端停止する。
【０１７４】
停止した金型装置８３における金型板の開口部に成形用樹脂供給装置８６から所定量の樹脂粉が供給される。
【０１７５】
樹脂粉の供給の終了後、再び金型板駆動装置９０により金型装置８３が上下熱板８１，８２の間に向かって移動する。その移動に伴って、上部押さえ板８８が金型板の上面に重ねられていく。金型装置８３が上下熱板８１，８２の間に到着したときには、すでに金型板の上面に上部押さえ板８８の下面が重ね合わされ、金型板の下面には下部押さえ板８９の上面が重ね合わされている。
【０１７６】
かくして開口部に樹脂粉を充填した金型板と上部押さえ板８８と下部押さえ板８９とを積層した状態で、これらの三者を上下の熱板８１，８２で加熱加圧する。
【０１７７】
上下の熱板８１，８２による加熱加圧の処理については今までにおいて説明した通りである。
【０１７８】
今まで説明した例と相違するのは、この実施例では、ラム８１ａが下部熱板８２の上方に配置されていることである。ラム８１ａが下降すると上部熱板８１も下降し、更にラム８１ａが下降を続けると遂には下部熱板８２の上面と上部熱板８１との間に金型装置８３が挟み付けられ、ラム８１ａの下降による押圧力により、金型装置８３における金型板が上部押さえ板８８および下部押さえ板８９により強固に押圧される。また上部熱板８１および下部熱板８２の加熱により金型板の開口部に充填された樹脂粉末が溶融する。
【０１７９】
脱気操作および加圧加熱処理については、今までに説明した例と同様である。加熱加圧処理の終了後に、上部熱板８１および下部熱板８２における冷却装置を動作させることにより、加熱された上部熱板８１および下部熱板８２を迅速に冷却する。この冷却によって、金型装置８３も迅速に冷却される。そして、金型装置８３は、逆の手順を辿って上下の熱板８１，８２間から金型板脱着装置８５に向かって移動し、その移動の過程において、金型板の上面から上部押さえ板８８が開き、金型板の下面から下部押さえ板８９が開いていく。金型装置８３が金型板脱着装置８５に臨む最終位置に到達したときには、金型板保持体８７の上面及び下面は完全に開放されているので、金型板脱着装置８５により容易に金型板を金型板保持体８７から取り外すことができる。
【０１８０】
なお、図示はしなかったが、金型板保持体８７と下部押さえ板８９とは付勢部材などで結合しておき、金型板の下面に下部押さえ板８９の上面が強固に密着するようにしておくのが良い。
【０１８１】
図１６に示すプレス装置１００は、上下動可能な上方の熱板１０１（上部熱板と称することがある。）と、この上部熱板１０１の下端面に相対向して下方に配置された下方の熱板１０２（下部熱板と称することがある。）と、この上下の熱板１０１，１０２間を通って巡回する下部押さえ板巡回手段１０３と、上下の熱板１０１，１０２間より退避した位置から金型板１０４を上下の熱板１０１，１０２間に移送し、上下の熱板１０１，１０２間より退避した位置へと金型板１０４を移送する金型板搬送手段（図示せず。）と、上下の熱板１０１，１０２間を通って巡回する上部押さえ板巡回手段１０５と、成形用樹脂供給装置１０６と、複数の金型板１０４を収容した金型板供給箱１０７と、この金型板供給箱１０７から一枚づつ金型板１０４を送り出す金型板送り出し装置１０８と、上部押さえ板巡回手段１０５の一部をなす下部巡回ベルト１０９の表面を清掃する第１清掃装置１１４と、下部押さえ板巡回手段１０３の一部をなす下部巡回ベルト１１１の表面を清掃する第２清掃装置１１５と、加熱加圧処理の終了した金型板１０４を収容する収容箱１１２と、収容箱１１２にまで金型板１０４を搬送する搬送装置１１６とを有する。
【０１８２】
図１６中、１１３で示すのは張力調節機構である。
【０１８３】
上部熱板１０１は、プレス装置本体内に設けられた図示しない駆動装置により昇降および下降の可能なラム１０１ａの下端部に固着された上部基台１０１ｂの下面に設けられ、また下部熱板１０２はこのプレス装置本体に固定された下部基台１０２ｂの上面に固定される。また、上部熱板１０１と下部熱板１０２には、図示しない加熱装置たとえばスチーム配管や加熱ヒータが装着され、また図示しない冷却装置たとえば冷却通水管が設けられている。したがって、加熱装置を動作させることにより、上部熱板１０１および下部熱板１０２は迅速に加熱され、またこの加熱装置の動作を停止した後に冷却装置を動作させると、加熱された上部熱板１０１および下部熱板１０２が迅速に冷却されることになる。
【０１８４】
前記下部押さえ板巡回手段１０３は、従動輪と、駆動輪と、この駆動輪を回転駆動する駆動手段と、従動輪および駆動輪に倦回された無端状の耐熱部材製たとえば金属製のベルトすなわち下部巡回ベルト１１１とを有して構成される。この下部巡回ベルト１１１は上部熱板１０１と下部熱板１０２との間を通るように配設される。
【０１８５】
前記上部押さえ板巡回手段１０５は、従動輪と、駆動輪と、この駆動輪を回転駆動する駆動手段と、従動輪および駆動輪に倦回された無端状の耐熱部材製たとえば金属製のベルトすなわち上部巡回ベルト１０９とを有して構成される。この上部巡回ベルト１０５は上部熱板１０１と下部熱板１０２との間を通るように配設される。
【０１８６】
図１６に示されるプレス装置は以下のように作用する。金型送り出し装置１０８によって、金型板供給箱１０７内の一枚の金型板１０４が、下部押さえ板巡回手段１０３に向かって送り出される。送り出された金型板１０４が下部巡回ベルト１１１上に載置されると、下部巡回ベルト１１１が巡回を開始し、金型板１０４が成形用樹脂供給装置１０６の直下に到着すると、下部巡回ベルト１１１の巡回が停止する。そして、成形用樹脂供給装置１０６から金型板１０４における開口部内に所定量の成形用素材が投下される。
【０１８７】
その後、再び下部巡回ベルト１１１の駆動が開始され、金型板１０４を上部熱板１０１と下部熱板１０２との間に向かって搬送して行く。
【０１８８】
搬送される金型板１０４が下部熱板１０２の上部に到着すると、下部巡回ベルト１１１の巡回移動が停止する。張力調節機構１１３が駆動することにより、下部巡回ベルト１１１と上部巡回ベルト１０９の張力が緩んで、下部巡回ベルト１１１が下部熱板１０２の上面に接する。このとき、金型板１０４は、下部熱板１０２上に、下部巡回ベルト１１１を介して、換言すると下部巡回ベルト１１１を敷いた状態で載置されている。ラム１０１ａが下降して下部熱板１０１が、上部巡回ベルト１０９を押し下げ、遂には下部熱板１０１が上部巡回ベルト１０９を介して金型板１０４を上方から加熱加圧する。所定時間をかけて上部熱板１０１と下部熱板１０２とで金型板１０４を加熱加圧する。加熱加圧により金型板１０４における開口部内の樹脂粉末が溶融する。
【０１８９】
樹脂粉末を溶融するときに、上部熱板１０１の加圧を緩めたり、加圧したりすることを繰り返すことにより、金型板１０４の開口部内に生じる気泡を脱気する。この脱気操作は、基本的にはこれまでに説明してきたプレス装置におけるのと同様である。この実施例の場合、上部巡回ベルト１０９が上部押さえ板の機能を担い、下部巡回ベルト１１１が下部押さえ板の機能を担う。
【０１９０】
脱気操作を含めて加熱加圧操作を一定時間行った後に、この上下の熱板１０１、１０２に冷却装置が備わっているときには、その冷却装置を駆動して金型板１０４を冷却する。
【０１９１】
一定時間の冷却操作が終了すると、ラム１０１ａを上昇させると共に、張力調整機構１１３を駆動して上部巡回ベルト１０９に所定のテンションをかける。テンションがかかると上部巡回ベルト１０９は金型板１０４の上面から離脱する。したがって、この張力調節機構１１３およびラム１０１ａを含む機構は、金型板から上部押さえ板を強制剥離する剥離手段に相当する。
【０１９２】
張力調整機構１１３を駆動して下部巡回ベルト１１１に所定のテンションをかけると、下部巡回ベルト１１１が下部熱板１０３の上面から離脱し、下部熱板１０３の上面の上方に張り渡った状態になる。
【０１９３】
下部巡回ベルト１１１を巡回駆動することにより、下部巡回ベルト１１１上の金型板１０４が、搬送装置１１６に向かって搬送されていく。
下部巡回ベルト１１１の搬送方向が水平方向から下方に方向転換する部位において、下部巡回ベルト１１１上の金型板１０４は通常、自動的に下部巡回ベルト１１１の表面から金型板１０４が剥離する。
【０１９４】
もっとも、下部巡回ベルト１１１における搬送水平面上の金型板１０４が搬送装置１１６上に移り変わるときに、下部巡回ベルト１１１における搬送水平面と金型板１０４との間に挿入される剥離刃が、その剥離刃の先端が下部巡回ベルト１１１の表面を摺擦するように配設されていると、下部巡回ベルト１１１から金型板１０４を更に容易に剥離することができる。
【０１９５】
下部巡回ベルト１１１から剥離した金型板１０４は搬送装置１１６に搬送されて、収納箱１１２に収納される。
【０１９６】
一方、上部巡回ベルト１０９は適宜に巡回され、第１清掃装置１１４によりその表面が清掃される。下部巡回ベルト１１１が巡回することにより、第２清掃装置１１５によりその表面が清掃される。
【０１９７】
この図１６に示されるプレス装置においては、上部熱板１０１および下部熱板１０２に加熱装置および冷却装置が備えられているが、この上部熱板１０１および下部熱板１０２には加熱装置が設けられていて冷却装置が設けられていない構成であっても良い。
【０１９８】
図１６に示されるプレス装置における下部熱板および上部熱板が冷却装置を設けていない場合には、加熱装置を有する上部熱板および下部熱板に隣接して冷却装置を設けるのが良い。上下の熱板に隣接して設けられる冷却装置としては、上下の熱板で加熱された金型装置を上下に挟み込む上部冷却部及び下部冷却部からなる冷却装置、あるいは加熱された金型装置に冷却ガスを吹きつける冷却気体噴射ノズルを有する構成の冷却装置等を挙げることができる。
【０１９９】
図１７はこの発明の他の実施例であるプレス装置を示す概略説明図である。
【０２００】
図１７に示されるプレス装置は、上部熱板１２０、下部熱板１２１、下部押さえ板１２８と、上部押さえ板１２９と、第１回動保持部材１２４と、第１回動支持部材と、金型板保持部材１２１と、駆動手段１２２と、第３回動保持部材１２６と、第３回動支持部材１２７とを有する。
【０２０１】
上部熱板１２０は、プレス装置本体に固定されたところの図示されていない上部基台の下部に装着される。下部熱板１２１は、プレス装置本体に設置されたところの、図示しない上下動可能なラムと、そのラムの上部に固定された下部基台と、その下部基台の上部に設けられた下部熱板１２１とを有する。この上部熱板１２０および下部熱板１２１は、少なくとも上部熱板１２０の下面および下部熱板１２１の上面を加熱する加熱装置たとえば加熱ヒータおよび少なくとも上部熱板１２０の下面および下部熱板１２１の上面を冷却する冷却装置たとえば冷却通水管を備え、上部熱板１２０の下面と下部熱板１２１の上面とが所定の間隔を有して上部熱板１２０と下部熱板１２１とが相対向するように上下に配置されている。
【０２０２】
金型板保持部材１２１は、金型板たとえば図２あるいは図６に示すような形態を有する金型板を保持する構造を有し、この金型板保持部材１２１は、駆動手段１２２により、上部熱板１２０と下部熱板１２１との間の位置とそこを退避した位置とに金型板１２３を移動することができるようになっている。
【０２０３】
第１回動支持部材１２７は、第１回動保持部材１２６を回動可能に支持する限りその構造に特に制限はない。この第１回動支持部材１２７に回動可能に支持された第１回動保持部材１２６は、上部押さえ板１２９を保持する。第１回動支持部材１２７の回動運動により、上部熱板１２０と配置された金型板１２３との間から、上部熱板１２０と下部熱板１２１との間から退避した位置まで、あるいはこの逆となるように、上部押さえ板１２９を移送する。上部熱板１２０と下部熱板１２１との間で上部押さえ板１２９の下面が金型板１２３の上面に接するような位置で第１回動支持部材の回動運動が停止する。
【０２０４】
第３回動支持部材１２５は第１回動保持部材１２４と同様の機能および構成を有する。第３回動保持部材１２４は、下部押さえ板１２８を保持する外に前記第１回動保持部材１２６と同様の構成を有する。第１回動保持部材１２６と異なるのは、上部熱板１２０と下部熱板１２１との間で、第１回動保持部材１２６の最終停止位置は、金型板１２３の下面に下部押さえ板１２８の上面が接する位置である。
【０２０５】
この図１７に示すプレス装置においては、金型装置は、金型板１２３、上部押さえ板１２９、下部押さえ板１２８、第１回動保持部材１２６、第１回動支持部材１２７、第３回動保持部材１２４、第３回動支持部材を有して構成されている。
【０２０６】
このプレス装置は以下のように動作する。
【０２０７】
初期状態として、上部押さえ板１２９、下部押さえ板１２８および金型板１２３が上部熱板１２０と下部熱板１２１との間から退避した位置にある。
【０２０８】
駆動手段１２２を駆動して、上部熱板１２０と下部熱板１２１との間から退避していた金型板１２３を、上部熱板１２０と下部熱板１２１との間に挿入し、所定の位置にこれを配置する。
【０２０９】
図示しない成形用素材供給装置により下部押さえ板１２８の上面に所定量の樹脂粉末を供給する。このとき下部押さえ板１２８の上面が水平になっていることが望ましい。下部押さえ板１２８の上面における樹脂粉末が供給される位置は、金型板１２３の下面に下部押さえ板１２８が接したときに、金型板１２３における開口部に対応する部位である。
【０２１０】
第３回動支持部材１２５を駆動して第３回動保持部材を上部熱板１２０と下部熱板１２１との間に挿入し、所定の位置に下部押さえ板１２８を配置する。配置し終わった段階で、金型板１２３の下面と下部押さえ板１２８の上面とが重ね合わされた状態になっており、金型板１２３における開口部内に樹脂粉末が存在する。
【０２１１】
次いで、第１回動支持部材１２７および第１回動保持部材１２６を駆動して、上部押さえ板１２９の下面を金型板１２３の上面に重ねる。
【０２１２】
このようにして下部押さえ板１２８、金型板１２３および上部押さえ板１２９が下から上にこの順に積層されてなる状態が得られてから、ラムを上昇させて下部押さえ板１２８、金型板１２３および上部押さえ板１２９を上部熱板１２０に対して下部熱板１２１で加熱加圧する。
【０２１３】
加熱加圧に際し、今までに説明したのと同様にして、金型板１２３における開口部内の溶融樹脂の脱泡を行う。
【０２１４】
所定時間の加熱加圧操作を行ってから、上下の熱板１２０、１２１における加熱装置の動作を停止して冷却装置の動作を開始する。これによって金型板が冷却される。冷却後、ラムを下降させて上部熱板１２０と下部熱板１２１とを初期の位置に戻す。第１回動支持部材１２７および第３回動保持部材を回動して加熱板１２３の上面と上部押さえ板１２９の下面を引き離し、また金型板１２３の下面と下部押さえ板１２８の上面とを引き離す。その後に、駆動装置１２２を駆動して金型板１２３を退避させる。
【０２１５】
このような構成を有する金型装置及びプレス装置によって、操作者に危険を及ぼすことなく、バリの少ない、しかも厚みの一定の加圧成形体を製造することができる。
【０２１６】
この発明に係るプレス装置は、加熱装置と冷却装置とをそれぞれ備えた一対の熱板を有するプレス装置に限定されることはなく、加熱装置を備えた一対の熱板を有する加熱加圧装置と、一対の冷却板を有する冷却装置とを有する構成を含む。
【０２１７】
図１〜図１７を用いて説明されたプレス装置に組み込まれた一対の熱板は、前述したように加熱装置と冷却装置たとえば冷却通水管等とを備えてなり、一対の熱板で金型内の樹脂粉末を加熱溶融し、溶融した樹脂を加圧した後に、前記冷却装置で急速に冷却することにより、樹脂粉末から成形体を製造するサイクルを従来装置に比べて大幅に短縮することができる。この意味で図１〜１７を用いて説明されたプレス装置は有意義である。しかしながら、熱板に加熱装置と冷却装置とをたとえば隣り合わせに配置する構成などは、場合により故障の原因になることもあろう。また多数の成形体をより一層迅速に製造するには、短縮される時間にも限度があろう。
【０２１８】
樹脂成形体をより一層短縮された時間で製造することができ、また、発熱源である加熱装置と熱吸収源である冷却装置とを一体化することによる種々の不都合を解消するには、成形用素材を充填する開口部を有する金型板を保持する金型板保持部材、この金型板保持部材の一端に回動可能に装着されると共に前記金型板に重ね合わせ可能な上部押さえ板及び下部押さえ板よりなる金型装置と、この金型装置を加圧可能な一対の熱板を有する加熱加圧装置と、加熱加圧装置により加熱加圧処理された前記金型装置を冷却する一対の冷却板を有する冷却装置と、前記加熱加圧装置における一対の熱板間および前記冷却装置における一対の冷却板間に前記金型装置を送り込み、又取り出す金型装置移送装置とを有してなることを特徴とするプレス装置が有利である。
【０２１９】
このプレス装置の一例を図１８に示す。
【０２２０】
図１８に示すプレス装置１５０は、加熱加圧装置１５１と冷却装置１５２とを有する。さらに言うと、図１８に示すプレス装置１５０は、加熱加圧装置１５１と冷却装置１５２と、清掃装置８４と、金型板脱着装置８５と、成形用樹脂供給装置８６と、金型装置移送装置１６３とを有する。
【０２２１】
この加熱加圧装置１５１は、この加熱加圧装置本体に固定された図示しない駆動装置たとえばプランジャーなどにより上昇動作および下降動作の可能なラム１５３と、このラム１５３の下部に設けられた上部基台１５４と、この上部基台の下部に設けられた上部熱板１５５と、この上部熱板１５５の真下であって、所定の間隔を設けて配置された下部熱板１５６と、この下部熱板１５６を固定し、またプレス装置本体に固定的に装着された下部基台１５７とを有する。
【０２２２】
この上部熱板１５５の下面は、後述する金型装置の上面に直接に当接し、また下部熱板１５６の上面が金型装置の下面に直接に当接し、この上部熱板１５５と下部熱板１５６とで金型装置を加熱加圧するのであるから、上部熱板１５５の下面は、金型装置の上面に接触するに十分な面積と平面とを有し、また下部熱板１５６の上面は金型装置の上面に接触するに十分な面積と平面とを有する。
【０２２３】
この上部熱板１５５および上部基台１５４と下部熱板１５６と下部基台１５７とで金型装置を高い圧力で押圧するのであるから、そのような高圧力に耐える材質で構成され、また高圧力に耐える構造を有する。
【０２２４】
この上部熱板１５５と下部熱板１５６とは加熱手段たとえば加熱ヒータ、スチーム流通加熱管等を備え、冷却装置を備えていない。
【０２２５】
上部熱板１５５と下部熱板１５６との間には、後述する金型装置搬送路が形成される。換言すると、上部熱板１５５と下部熱板１５６とは、隣接する冷却装置に金型装置を移送するに十分な間隔をもって配置されている。
【０２２６】
前記冷却装置１５２は、この冷却装置本体に固定された図示しない駆動装置たとえばプランジャーなどにより上昇動作および下降動作の可能なラム１５８と、このラム１５８の下部に設けられた上部基台１５９と、この上部基台の下部に設けられた上部冷却部１６０と、この上部冷却部１６０の真下であって、所定の間隔を設けて配置された下部冷却部１６１と、この下部冷却部１６１を固定し、また冷却装置本体に固定的に装着された下部基台１６２とを有する。
【０２２７】
この上部冷却部１６０は、加熱された金型装置を急速に冷却する機能を有する。加熱された金型装置を冷却するために、この上部冷却部１６０は、その下面が、後述する金型装置の上面に直接に当接し、上部冷却部１６０の下面を通じて金型装置の熱を吸収する冷却手段たとえば冷却通水管を内蔵する。したがって、この上部冷却部１６０の下面は金型装置の上面に接触するに十分な面積と平面とを有する。
【０２２８】
同様に、前記下部冷却部１６１も、加熱された金型装置を急速に冷却する機能を有する。加熱された金型装置を冷却するためにこの下部冷却部１６１は、その上面が、後述する金型装置の下面に直接に当接し、下部冷却部１６１の上面を通じて金型装置の熱を吸収する冷却手段たとえば冷却通水管を内蔵する。したがって、この下部冷却部１６１の上面は金型装置の下面に接触するに十分な面積と平面とを有する。
【０２２９】
この上部冷却部１６０および下部冷却部１６１は、金型装置の上面および下面に接触、あるいは密着して、加熱された金型装置の熱を吸収してこれを冷却する機能を少なくとも備えていれば良いので、換言すると、上部冷却部１６０と下部冷却部１６１とで金型装置を加圧する必要は特にないと言える。このような考えの下で、冷却装置における冷却部については種々の設計変更例あるいは変形例が考えられる。設計変更例あるいは変形例については後述する。
【０２３０】
この上部冷却部１６０および下部冷却部１６１は、冷却機能を増進するために、熱伝導性の良好な材質、たとえばアルミニウムなどの金属で形成されているのが望ましい。
【０２３１】
上部冷却部１６０と下部冷却部１６１との間には、後述する金型装置搬送路が形成される。換言すると、上部冷却部１６０と下部冷却部１６１とは、隣接する加熱加圧装置に金型装置を移送するに十分な間隔をもって配置されている。
【０２３２】
このプレス装置に使用される金型装置は、図１５に示す金型装置をそのまま使用することができる。
【０２３３】
図１５に示す金型装置について更に詳述すると、樹脂粉を充填するための開口部を有する金型板（たとえば図２および図７に示すような金型板）を保持するところの、金型板保持部材としての金型板保持体８７と、この金型板保持体８７の一端部において回動可能に結合され、金型板の上面に重ね合わせることのできる上部押さえ板８８と、この金型板保持体８７の、前記上部押さえ板８８が結合されているのと同じ一端部において、回動可能に結合され、金型板の下面に重ね合わせることのできる下部押さえ板８９とを有する。
【０２３４】
図１９に示すように、この金型保持体８７は、金型板１０を嵌め込むのに十分な開口部８７ａを備える。この金型保持体８７の厚みは、前記金型板１０を前記開口部８７ａに嵌め込んだときに金型板１０の上面と金型保持体８７の上面とが同じ平面になり、また金型板１０の下面と金型保持体８７の下面とが同一平面になるように、設計され、決定されている。もっとも、下部押さえ板８９の上面がこの金型板１０の下面を押圧するに足るに十分な大きさであり、しかも下部押さえ板８９の上面が金型保持体８７の開口部８７ａよりも小さな大きさであるときには、金型板１０の下面と金持保持体８７の上面とが同じ平面になる必要はない。図１９および図２０に示すように、その開口部８７ａの内側縁には開口部８７ａの内側に張り出すフランジ部８７ｂを備え、このフランジ部８７ｂに金型板１０の端部が載置され、あるいは係止されることにより、この金型保持体８７の開口部９８ａに金型板１０を嵌め込んでも開口部８７ａを通り抜けて下に抜け落ちることがないようになっている。前記フランジ部８７ｂに金型板１０の端部が係止され、しかも、開口部８７ａに嵌め込んだ金型板１０と金型保持体８７の上面とが同一平面になるようにするには、金型板１０の下面縁部分に切欠部１０ａを設けておくのが良い。なお、図２０においては、金型板１０には作図の都合上溝１６を描いていないが、実際上の金型板には開口部の周囲にこれを囲繞するように溝が形成されている。
【０２３５】
下部押さえ板８９は、前記金型板１０を載置し、上部押さえ板８８と共に前記金型板１０を挟み込む機能を有する。したがって、この下部押さえ板８９は、金型板１０を載置するに十分な面積の、しかも金型板１０の下面と密着するに十分平らな上表面を有する。同様に、上部押さえ板８８は、前記金型板１０を、前記下部押さえ板８９と共に挟み込む機能を有する。したがって、この上部押さえ板８８は、金型板１０の上面を覆蓋するに十分な面積の、しかも金型板１０の上面と密着するに十分平らな上表面を有する。
【０２３６】
この上部押さえ板８８と下部押さえ板８９とは、その一端部において互いに回動可能に結合されている。回動可能に結合する手段としては、特に制限がなく、それ自体公知の手段を採用することができる。
【０２３７】
図２０に示されるように、この金型装置８３は、この金型装置８３全体を所定軌跡にしたがって運動することができるように配設された第１ガイドレールに案内されて移動する第１ガイド輪９１を両側面に備える。上部押さえ板８８は、この上部押さえ板８８を所定の軌跡に従って運動することができるように配設された第２ガイドレールに案内されて移動する第２ガイド輪９２を上部押さえ板８８の側面に備え、また、下部押さえ板８９は、下部押さえ板８９を所定の軌跡に従って運動することができるように配設された第３ガイドレールに案内されて移動する第３ガイド輪９３を備える。
【０２３８】
なお、この発明の範囲に含まれる設計変形例として、金型板を保持する金型板保持体と、上部押さえ板を保持する上部押さえ板保持体とを互いに一端部で結合すると共に同じ結合端部位置で、金型板保持体と、下部押さえ板を保持する下部押さえ板保持体とを回動可能に結合し、下部押さえ板保持体と金型板保持体と上部押さえ板とを重ねると、金型板の下面に下部押さえ板の上面が密着すると共に金型板の上面に上部押さえ板の下面が密着するような構造を有する金型装置を挙げることができる。
【０２３９】
金型装置移送装置１６３は、金型装置８３を第１ガイドレールに沿って移動させる機能および構造を有する。金型装置移送装置１６３の具体的構造としては、たとえば、金型装置８３を一端に結合するロッドと、そのロッドを伸長し、あるいは短縮させるロッド駆動手段とで構成することができる。
【０２４０】
第１ガイドレールは、加熱加圧装置１５１における一対の熱板１５５，１５６の間、冷却装置１５２における一対の冷却部１６０，１６１の間、およびこの冷却装置１５２の加熱加圧装置１５１とは反対側に配置された金型板脱着装置８５の近傍まで延在し、金型装置８３における第１ガイド輪９１がこの第１ガイドレール上を走行することにより、加熱加圧装置１５１における下部熱板１５６上に配置されていた金型装置８３が冷却装置１５２の一対の冷却部１６０，１６１間に向かって移動して下部冷却部１６１上に移動し、下部冷却部１６１上に配置された金型装置８３が金型脱着装置８５に向かって移動し、またこのような移動とは逆の移動、すなわち、金型脱着装置８５に臨む位置から冷却装置１５２における一対の冷却部１６０，１６１間に移動して下部冷却部１６１上に金型装置３８が配置され、下部冷却部１６１上の金型装置３８が加熱加圧装置１５１における一対の熱板１５５，１５６間に移動し、下部熱板１５６上に金型装置３８が配置されるようになっている。
【０２４１】
第２ガイドレールは、第１ガイドレール上を第１ガイド輪が走行することにより、金型装置８３が以下に説明するような運動をするように、敷設される。すなわち、前記第１ガイドレール上を第１ガイド輪が走行することにより金型装置８３が下部熱板１５６から下部冷却部１６１に移動するまでは、金型装置８３における上部押さえ板８８の下面が金型板１０の上面に密着した状態を継続する。金型装置８３が下部冷却部１６１上から冷却装置１５２を脱するにつれて、金型板保持体８７との回動可能な結合部分を中心にして、上部押さえ板８８が回動し、上部押さえ板８８と金型保持体８７との先端部が互いに開いて行き、更に金型板保持体８７が金型脱着装置８５に向かって進行すると、上部押さえ板８８が、金型板保持板８７に対して９０℃以上の、しかも成形用樹脂供給装置８６により樹脂粉末を金型板１０の開口部１５内に樹脂を落下させることができるに足る開き角度をもって開く。そして更に金型板保持体８７が金型脱着装置８５に向かって進行すると、上部押さえ板８８の金型板１０に接触していた面が、清掃ローラ９４で十分に清掃することができるような十分な開き角度をもって開く。
【０２４２】
第３ガイドレールは、第１ガイドレール上を第１ガイド輪が走行することにより、金型装置８３が以下に説明するような運動をするように、敷設される。すなわち、前記第１ガイドレール上を第１ガイド輪が走行することにより金型装置８３が下部熱板１５６から下部冷却部１６１に移動するまでは、金型装置８３における下部押さえ板８９の上面が金型板１０の下面に密着した状態を継続する。金型装置８３が下部冷却部１６１上から冷却装置１５２を脱して成形用樹脂供給装置８６の直下に至っても、金型装置８３における下部押さえ板８９の上面が金型板１０の下面に密着した状態を継続する。成形用樹脂供給装置８６の直下から金型脱着装置８５に向かうにつれて、金型板保持体８７との回動可能な結合部分を中心にして、下部押さえ板８９が下側に回動し、下部押さえ板８９と金型保持体８７との先端部が互いに開いて行き、更に金型板保持体８７が金型脱着装置８５に向かって進行すると、下部押さえ板８９が、金型板保持板８７に対して９０℃もしくはそれ以上の角度で、しかも下部押さえ板８８の金型板１０に接触していた面が、清掃ローラ９４で十分に清掃することができるような十分な開き角度をもって開く。
【０２４３】
清掃装置８４は、図１４に示すプレス装置におけるのと基本的に同じ構成を有する。繰り返して言うと、清掃装置８４は、上部押さえ板８８を清掃するための上部清掃装置８４ａと、下部押さえ板８９を清掃するための下部清掃装置８４ｂとの二組が設けられている。いずれも伸縮自在の腕部材の先端部に清掃ローラ９４を備えている。そして、上部清掃装置８４は、金型装置８３の進行方向において上方に配置され、下部清掃装置８４は金型装置８３の進行方向において下方に配置されている。
【０２４４】
成形用樹脂供給装置８６は、図１４に示すプレス装置におけるのと基本的に同じ構成を有する。繰り返して言うと、成形用樹脂供給装置８６は、金型装置８３の進行方向において上部押さえ板８８が金型板の上面から開いた状態になる位置に臨んで配置され、金型板の開口部に所定量の樹脂粉を供給することができるようになっている。
【０２４５】
次に図１８に示すプレス装置の作用について説明する。
【０２４６】
この金型装置８３の初期状態としては、上下の熱板１５５，１５６間に金型装置８３が配置された場合であっても良く、また、金型板脱着装置８５に金型装置８３が臨む位置に配置された場合であってもよいのであるが、説明の便宜上、初期位置として、上下の熱板１５５，１５６間に金型装置８３が配置されているときを初期状態とする。
【０２４７】
上下の熱板１５５，１５６間に位置する金型装置８３においては、前述したように、金型板の上面に上部押さえ板８８が重ねられ、金型板の下面には下部押さえ板８９の上面が密着している。
【０２４８】
金型駆動手段９０により金型装置８３が上下の熱板１５５，１５６間から退避するように水平移動していくと、冷却装置１５２を通り、更に進行すると、第２ガイド輪９２が転動する第２ガイドレールに案内されて、金型板保持体８７の上面から上部押さえ板８８が回動し、遂にはこの上部押さえ板８８がほぼ垂直な状態にまで回動する。更にこの金型装置８３が水平移動すると、第３ガイド輪９３が転動する第３ガイドレールに案内されて、金型板保持体８７の下面から下部押さえ板８９が回動し始める。また、上部押さえ板８８が更に回動する。最終的に、金型装置８３が金型板脱着装置８５に臨む位置に達すると、上部押さえ板８８が反対側に反り返った状態にまで回動すると共に、下部押さえ板８９が金型板の下面に対しほぼ垂直になる位まで回動している。
【０２４９】
この状態で、金型保持体に保持されている金型板８７を金型板脱着装置８５により交換し、金型保持体に金型板が未装着であるならば、金型板脱着装置８５により新たに金型板１０を金型板保持体８７に装着する。
【０２５０】
また、上部清掃装置８４により上部押さえ板８８の表面を清掃すると共に下部清掃装置８４により下部押さえ板８９の表面を清掃する。
【０２５１】
いずれにしても金型板保持体８７の上面及び下面は、上部押さえ板８８及び下部押さえ板８９が回動していることにより解放状態であるから、金型板保持体８７に金型板を容易に装着することができる。
【０２５２】
金型駆動手段９０を駆動することにより、この金型装置８３を上下の熱板１５５，１５６間に向かって引き込む。
【０２５３】
金型板保持体８７が上下の熱板１５５，１５６間に向かって移動する過程において、先ず、下部押さえ板８９が金型板の下面に重ねられ、下部押さえ板８９の上面と金型板の下面とを密着させる。この状態のままで更に金型駆動手段９０で金型装置８３を上下の熱板１５５，１５６間に向かって引き込む。
【０２５４】
金型装置８３の水平移動に伴って、上部押さえ板８８を解放すると共に下部押さえ板８９と金型板とが密着した状態で金型装置８３が成形用樹脂供給装置８６の下方に到着すると、金型駆動装置９０は金型装置８３の移動を一端停止する。停止した金型装置８３における金型板１０の開口部１５に成形用樹脂供給装置８６から所定量の樹脂粉末が供給される。
【０２５５】
樹脂粉末の供給の終了後、再び金型駆動装置９０により金型装置８３が上下熱板８１，８２の間に向かって移動する。その移動に伴って、上部押さえ板８８が金型板の上面に重ねられていく。冷却装置１５２における上部冷却部１６０および下部冷却部１６１の間を通って金型装置８３が上下熱板８１，８２の間に到着したときには、すでに金型板の上面に上部押さえ板８８の下面が重ね合わされ、金型板の下面には下部押さえ板８９の上面が重ね合わされている。
【０２５６】
かくして開口部に樹脂粉末を充填した金型板と上部押さえ板８８と下部押さえ板８９とを積層した状態で、これらの三者を上下の熱板１５５，１５６で加熱加圧する。
【０２５７】
上下の熱板１５５，１５６による加熱加圧の処理については今までにおいて説明した通りである。
【０２５８】
この実施例では、ラム１５３が下部熱板１５６の上方に配置されていることである。ラム１５３が下降すると上部熱板１５５も下降し、更にラム１５３が下降を続けると遂には下部熱板１５６の上面と上部熱板１５５との間に金型装置８３が挟み付けられ、ラム１５３の下降による押圧力により、金型装置８３における金型板が上部押さえ板８８および下部押さえ板８９により強固に押圧される。また上部熱板１５５および下部熱板１５６の加熱により金型板の開口部に充填された樹脂粉末末が溶融する。
【０２５９】
脱気操作および加圧加熱処理については、今までに説明した例と同様である。加熱加圧処理の終了後に、金型装置移送装置１６３を駆動することにより金型装置８３を加熱加圧装置１５１から冷却装置１５２に移送する。冷却装置１５２における下部冷却部１６１上に金型装置８３が配置されると、ラム１５８を下降させ、これによって上部基台１５９も下降させて、上部冷却部１６０を金型装置８３における上部押さえ板８８の上面に密着させる。その結果、上部冷却部１６０と下部冷却部１６１とで、金型装置８３が挟み付けられた状態になる。この状態を所定時間継続することにより、加熱された板金型装置８３を冷却する。
【０２６０】
冷却装置１５２により金型装置８３を冷却した後に、金型装置移送装置１６３を駆動することにより、金型装置８３は、冷却装置１５２から金型板脱着装置８５に向かって移動し、その移動の過程において、金型板の上面から上部押さえ板８８が開き、金型板の下面から下部押さえ板８９が開いていく。金型装置８３が金型板脱着装置８５に臨む最終位置に到達したときには、金型板保持体８７の上面及び下面は完全に開放されているので、金型脱着装置により容易に金型板を金型板保持体８７から取り外すことができる。
【０２６１】
なお、図示はしなかったが、金型板保持体８７と下部押さえ板８９とは付勢部材などで結合しておき、金型板の下面に下部押さえ板８９の上面が強固に密着するようにしておくのが良い。
【０２６２】
図１８に示すプレス装置における冷却装置は、上部冷却部および下部冷却部を有する構成が採用された。この発明においては、冷却装置は、加熱された金型装置を冷却するという機能を有する限りどのような構成であっても良い。
【０２６３】
冷却装置の一例を挙げると、以下のようである。すなわち、図１８に示すような構成の加熱加圧装置に隣接して配置された冷却装置であり、加熱加圧装置で加熱加圧された金型装置を受け入れてこれに冷却気体を噴射するノズルを有してなる冷却装置を挙げることができる。
【０２６４】
また別の構成を有する冷却装置として、加熱加圧装置における一対の熱板でプレスされた金型装置に、冷却気体を噴射するノズルを有する構成を挙げることもできる。このプレス装置の場合、加熱加圧装置内にノズルが組み込まれていても良いし、また加熱加圧装置とは別の箇所にノズルが配置されていて、加熱加圧装置内の金型装置を冷却するときには、そのノズルが加熱加圧装置内に引き込まれる構成であっても良い。
【０２６５】
【発明の効果】
この発明の金型板を使用すると、バリ発生が少なく、一定の厚みを有する加圧成形体を繰り返し製造することのできる金型板を提供することができる。この発明に係る金型板を特定の金型装置に組み込むと、手作業で金型装置を取り扱うことがなく、したがって、作業者に危険を及ぼすことのない、またバリの発生のない加圧成形体を製造することができる、全自動のプレス加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の金型板が組み込まれる金型装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】図２はこの発明の金型板の一例を示す概略断面説明図である。
【図３】図３は図１に示す金型装置の作用を説明するための概略説明図である。
【図４】図４は図１に示す金型装置の作用を説明するための概略説明図である。
【図５】図５はこの発明の金型板が組み込まれる金型装置の他の一例を示す金型装置を示す概略説明図である。
【図６】図６はこの発明の他の実施例である金型板を示す概略断面説明図である。
【図７】図７はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略説明図である。
【図８】図８は図７に示すプレス装置に使用される金型装置を示す概略斜視図である。
【図９】図９は図７に示すプレス装置の作用を示す概略説明図である。
【図１０】図１０は図７に示すプレス装置の作用を示す概略説明図である。
【図１１】図１１は図７に示すプレス装置の作用を示す概略説明図である。
【図１２】図１２はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略斜視図である。
【図１３】図１２はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略説明図である。
【図１４】図１４はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略斜視図である。
【図１５】図１５は前記図１４に示すプレス装置に使用される金型装置を示す概略側面図である。
【図１６】図１６はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略説明図である。
【図１７】図１７はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略説明図である。
【図１８】図１８はこの発明の金型板が組み込まれる一例としての金型装置を使用するプレス装置の一例を示す概略説明図である。
【図１９】図１９は図１８に示すプレス装置に使用される金型装置を示す一部切欠斜視図である。
【図２０】図２０は図１５に示す金型装置を更に詳細に図示してなる斜視図である。
【符号の説明】
２１ａ    上方の熱板
２１ｂ    下方の熱板
２２    金型装置
２３    清掃装置
２４    金型脱着装置
２５    成形用樹脂供給装置
２６    第３水平支持体
２７    第３保持体
２８    上部押さえ板
２９    第３縦支持体
３０    第２水平支持体
３１ａ    第１ピストン
３１ｂ    第２ピストン
３２    案内溝
３３    金型板３３
３４    第１縦支持体
３５    第１水平支持体
３６    第１保持体
３７    下部押さえ板
３８    清掃ローラ
３９    ホッパ
４０    チャック
【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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【図７】
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【図８】
0004018029.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004018029.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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