JP3802805B2 - Hot press molding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱板の間で成形物に対し加熱・加圧を行うことによりプレス成形を行うホットプレスの成形方法およびホットプレス装置に係り、特に熱板等の上昇、成形物の加圧に用いられる油圧機構の油圧源であるポンプの制御方法、またはホットプレス装置のポンプに関するものである。また更には前記油圧機構の制御に用いる検出手段に関するものである。
【従来の技術】
【0002】
ホットプレスによる成形方法は、1時間ないしは3時間の長時間にわたって積層材等の成形物に加熱・加圧を行うという点で他のプレスとは著しく異なった成形方法であり、熱板等の上昇時間は30秒程度であるから、結果として1成形サイクル中に占める熱板等の上昇時間の割合は前記加熱・加圧時間に比較して極めて少ない。そこで従来は、熱板等の上昇時間をさほど考慮することなく、特公平4−2360号公報に示されるように、一個の定吐出量型ポンプにより熱板等の上昇と成形物の加圧を行ってきた。この装置に用いられる定吐出量型ポンプは、熱板等の上昇時に大径シリンダ内に油を供給するのに必要な吐出量と、プレス成形物の加圧時に必要な吐出圧とを有するポンプが使用されている。ところがこの装置の定吐出量型ポンプの場合、プレス成形物の加圧中にも熱板等の上昇時と同じ吐出量によりシリンダ内の油圧を制御しているため、エネルギー効率の点で無駄が多かった。
【0003】
また、登録実用新案第3014863号に示されるように、シリンダを2段構造とし、熱板等の上昇時には小径シリンダを用い、プレス成形物の加圧時には大径シリンダにより加圧する方法もあるが、シリンダの構造が複雑化し、製造コストのアップにつながるという問題点があった。
更にホットプレス装置の油圧機構のポンプを可変ポンプにすることにより問題解決することも考えられる。しかし熱板等を上昇時にはシリンダへの大容量の吐出量を確保し、長時間にわたるプレス成形中には所定の吐出圧を確保し、かつ吐出量を効率的な低吐出量にすることを一個の可変ポンプで行うことは、それぞれの場合の最適な吐出量に差がありすぎ、一般に用いられる可変ポンプでは、長時間にわたり一定圧を加えることが困難なことや、低回転領域での制御が不安定となることなどから前記制御を行うことは困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたもので、プレス成形物の加圧時間が長く必要なホットプレスの成形方法およびその装置において、熱板等の上昇時にはその上昇速度を遅くすることなく、プレス成形物への加熱・加圧時にはポンプを効率的に駆動させ、エネルギー効率を向上させることを目的とする。または、そのための設備の製造コストを抑制することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載のホットプレスの成形方法は、上盤に対して油圧機構によって昇降される可動盤が設けられ、前記上盤と前記可動盤との間の複数の熱板にプレス成形物が配設され、前記可動盤を上昇させ、前記熱板間でプレス成形物の加熱・加圧が長時間にわたって行われるホットプレスの成形方法において、前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、遅延タイマを働かせて所定のタイミングで大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とする。
【0006】
それ故に、熱板等の上昇時には大容量ポンプと小容量ポンプの両方から油がシリンダに供給され、熱板等を上昇させることができ、遅延タイマを働かせて所定のタイミングで大容量ポンプを停止することにより、プレス成形物の加圧時には、小容量ポンプの駆動によって効率的に加圧を行うことができる。
【0007】
本発明の請求項2に記載のホットプレスの成形方法は、上盤に対して油圧機構によって昇降される可動盤が設けられ、前記上盤と前記可動盤との間の複数の熱板にプレス成形物が配設され、前記可動盤を上昇させ、前記熱板間でプレス成形物の加熱・加圧が長時間にわたって行われるホットプレスの成形方法において、前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記油圧機構には前記シリンダまたは該シリンダに連通する管路の油圧を検出する油圧検出手段が設けられ、前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記油圧機構の油圧が所定圧以上であることが前記油圧検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とする。
【0008】
それ故に、すべての熱板間のプレス成形物の加圧が開始されシリンダ内の油圧が上昇開始したことを検出することにより、それによって大容量ポンプを停止させることができ、効率的に加圧を行うことができる。
【0009】
本発明の請求項3に記載のホットプレスの成形方法は、上盤に対して油圧機構によって昇降される可動盤が設けられ、前記上盤と前記可動盤との間の複数の熱板にプレス成形物が配設され、前記可動盤を上昇させ、前記熱板間でプレス成形物の加熱・加圧が長時間にわたって行われるホットプレスの成形方法において、前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置を検出する位置検出手段が設けられ、前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置が前記位置検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とする。
【0010】
それ故に、熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置を検出することにより、大容量ポンプを停止することができ、効率的に加圧を行うことができる。
【0011】
本発明の請求項4に記載のホットプレスの成形方法は、上盤に対して油圧機構によって昇降される可動盤が設けられ、前記上盤と前記可動盤との間の複数の熱板にプレス成形物が配設され、前記可動盤を上昇させ、前記熱板間でプレス成形物の加熱・加圧が長時間にわたって行われるホットプレスの成形方法において、前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置を検出する位置検出手段が設けられ、前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置が前記位置検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動により可動盤を上昇速度を低下させて上昇させ、その後プレス成形物を加圧することを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項5に記載のホットプレスの成形方法は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記大容量ポンプおよび前記小容量ポンプは、定吐出量型のポンプであることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
図1に示されるのは本発明のホットプレス装置とその油圧機構を示す図である。図2に示されるのは本発明の第2の実施の形態のホットプレス装置の検出手段を示す図である。
【0014】
図1において、1は、ホットプレス装置であって、良く知られているように、上盤2に対して昇降自在な可動盤3が設けられ、その間にプレス板としての熱板4が、互いに所定の距離を隔てて複数(この実施の形態では最上部の熱板4aも加えて7枚)配設されてなる構成を備えている。可動盤3にはシリンダ5のラム6が取付けられており、前記シリンダ5のシリンダ室7に油圧機構の油圧源である複数のポンプ8,9から送油することによりラム6とともに可動盤3は上昇される。そして可動盤3の上昇とともに、最上部の熱板4aを除く各熱板4も上昇され、各熱板4に配設された積層プリント配線板等のプレス成形物10が前記熱板4間で加熱・加圧されプレス成形されるようになっている。そして本発明では、前記シリンダ5により、可動盤3等の上昇とプレス成形物10の加圧の両方が行われる。
【0015】
ホットプレス装置1の油圧機構の一例について詳述すると、シリンダ5のシリンダ室7にはモータM1によって駆動される小容量ポンプ8とモータM2によって駆動される大容量ポンプ9が管路等を介して接続されている。
小容量ポンプ8は、主としてプレス成形物10の加圧時のためのもので大容量ポンプ9と比較して吐出量が小さく吐出圧の高いものが用いられる。この実施の形態では定吐出量型のギアポンプが用いられ、最大吐出量15リットル/min(吐出圧9MPa時)のものが使用されている。なおこの実施の形態の一例としては小容量ポンプ8については、最大吐出量10リットル/minないし20リットル/min、最大吐出圧8MPaないし20MPa程度であることが望ましい。そしてホットプレス装置1の場合、成形物10の面積により必要とされる加圧力が相違するが、20MPa程度までのものが使用される。
【0016】
大容量ポンプ9は可動盤3の上昇時に、シリンダ5のシリンダ室7に大容量の油を送るためのものであり、小容量ポンプ8と比較して吐出量が大きく吐出圧が低いものが用いられる。この実施の形態の一例では大容量ポンプ9には定吐出量型のスクリュポンプが用いられ、最大吐出量300リットル/min(吐出圧0.3MPa時)のものが使用されている。なお、大容量ポンプ9については、シリンダ室7の容積にも左右されるが、一例として最大吐出量200リットル/minないし400リットル/min程度であることが望ましい。
なおポンプについては他の種類の公知のポンプを用いても良く、それぞれまたは一方をインバータ制御等による可変ポンプを用いてもよい。
【0017】
そしてタンク12に接続される大容量ポンプ9には、管路13がシリンダ室7に向けて接続されており、管路13には大容量ポンプ9側への油の逆流を防止する逆止弁14が設けられている。一方タンク12に接続される小容量ポンプ8からは管路15がシリンダ室7に向けて接続されており、前記した管路13の逆止弁14よりシリンダ室7側の部分において管路15と管路13が接続されている。
【0018】
管路15には三方向電磁弁16が設けられ、三方向電磁弁16のAポートは前記したシリンダ室7側に向けての管路15に接続され、Bポートは後述するパイロット式逆止弁17へのパイロット管路18に接続されている。そして前記Aポート側の管路15には小容量ポンプ8側への油の逆流を防止する逆止弁19が設けられている。また三方向電磁弁16と小容量ポンプ8との間の管路15から分岐してリリーフ弁20が設けられている。
【0019】
そして前記逆止弁14,19によって、管路13,15のうちの逆止弁14,19からシリンダ室7側の管路13a,15aはシリンダ室7と同圧力となっており、管路13a,15aから分岐して、可変電磁リリーフ弁21(アンロード弁)が設けられている。また管路13a,15aから分岐して、パイロット式逆止弁17が設けられ、前記したように三方向電磁弁16のBポートから接続されるパイロット管路18からの油圧により、パイロット式逆止弁17が開放されシリンダ室7の油がタンクへ戻されるように設けられている。更に管路13a,15aには油圧検出手段として上昇確認信号を出力する圧力スイッチPS1が接続され、シリンダ室7および管路13a,15aの油圧が検出可能に設けられている。そして圧力スイッチPS1は制御手段22に接続され、制御手段22を介して大容量ポンプ9のモータM2の停止や可変電磁リリーフ弁21の制御等が行われる。
【0020】
ホットプレス装置1には可動盤3の下限位置を検出するリミットスイッチLS1と、可動盤3の上限位置を検出する位置検出手段としてのリミットスイッチLS2が設けられている。そしてLS2により可動盤3の上限位置を検出することにより、プレス成形物10に加熱、加圧するための、熱板4の温度制御、シリンダ5の圧力制御等の制御プログラムが開始される。
【0021】
次にホットプレス装置1によるプレス成形方法の一例について図1により説明する。
図示しない積込機によりホットプレス装置1の各熱板4に積層材と鏡面板が重ねられたプレス成形物10が配設されると、ホットプレス装置1の扉が閉じられる。扉が閉じられたことが図示しない検出手段により検出されると、真空室11内の真空引きのためのポンプが作動される。真空室11内が所定の真空圧になったことが真空計により検出され、制御手段22を介してモータM2が駆動され大容量ポンプ9が駆動される。
【0022】
一方小容量ポンプ8は全工程を通じて駆動されており、成形物10の積込時等には、小容量ポンプ8から送られる油はパイロット式逆止弁17からアンロードされている。そして真空室11内が所定の真空圧になったことが真空計により検出されると、大容量ポンプ9の駆動とほぼ同時に、制御手段22を介して三方向電磁弁16のソレノイドCが作動され、三方向電磁弁16はソレノイドC側へ切換えられ、パイロット式逆止弁17が閉じられる。
【0023】
そして大容量ポンプ9と小容量ポンプ8から可動盤3の上昇とプレス成形物10の加圧の両方を行う同じシリンダ室7に送油され、シリンダ5のラム6が上昇し、ラム6に取付けられた可動盤3を所定の速度で上昇させる。この際、可変電磁リリーフ弁21は低吐出圧の大容量ポンプ9が駆動されているから比較的低く設定されている。可動盤3は複数の熱板4と熱板上のプレス成形物10を順に押し上げ、やがて上から2枚目の熱板4bに配設されていたプレス成形物10aが最上部の熱板4aに当接する。
【0024】
プレス成形物10aが最上部の熱板4aに当接しても、シリンダ室7内には大容量ポンプ9と小容量ポンプ8からまだ油が送られているから、シリンダ室7および管路13a,15aの油圧は上昇し、やがてこの実施の形態の例では前記油圧が0.45MPaに達すると、圧力スイッチPS1が働く。圧力スイッチPS1がオンの状態になると上昇確認信号が出力され、制御手段22を介してモータM2への電流が遮断され、大容量ポンプ9の駆動は停止される。前記の圧力スイッチPS1の設定値は、一例として0.4MPaないし0.6MPa程度に設定される。よって本発明における大容量ポンプ9を停止させるための所定のタイミングとはプレス成形物10に加圧が開始された後を含むが、シリンダ室7内がプレス成形物10の加圧に必要な圧力となる前の状態である。
【0025】
大容量ポンプ9が停止した後は、残りの小容量ポンプ8のみの駆動により低吐出量で高吐出圧の油がシリンダ室7に送られプレス成形物10の加圧が行われる。そして次にリミットスイッチLS2が検出されると、プレス成形物10の加熱・加圧を行うためのプログラム制御が開始され、熱板4の温度制御が開始される。また、可変電磁リリーフ弁21の設定圧力は高圧側に切換えられ、シリンダ室7内の油圧は可変電磁リリーフ弁21によってプレス成形物10が加圧されている間、多段階に制御される。このシリンダ室7内の圧力は一例として8MPaないしは20MPa程度が好ましい範囲である。
【0026】
この実施の形態では熱板4等の上昇時間は30秒、プレス成形物10の加熱・加圧時間は2.5時間を予定しているが、本発明のホットプレスの成形方法として適する範囲の一例は、熱板4の上昇時間は20秒ないし1分程度、プレス成形物10の加熱・加圧時間は1時間ないし3時間程度を予定している。
【0027】
そしてプレス成形物10の加圧が完了すると、制御手段22からの指令により、可変電磁リリーフ弁21の圧力設定が下げられ、圧抜が行われる。次に三方向電磁弁16のソレノイドOが作動され、小容量ポンプ8から三方向電磁弁16のAポートを経て管路15aへの油の供給が遮断され、Bポートからパイロット管路18へのみ油が供給され、パイロット式逆止弁17が開放され、シリンダ室7内と管路13a,15aの油がタンク12へ戻される。そしてシリンダ室7内の油圧の減少とともに自重によりラム6が下降し同時に可動盤3等も下降される。
【0028】
次に第2の実施の形態のものは図2に示されるもので、ホットプレス装置1の最上部の熱板4aの下面近傍には投光器23と受光器24が取付けられた位置検出手段としての光電センサ25が設けられている。光電センサ25は透過型のファイバセンサからなるもので真空室11内の一側の図示しないフレームに投光器23が取付けられており、他側の図示しないフレームに受光器24が取付けられており、投光器23から受光器24へ向けての光軸26が最上部の熱板4aの下面の僅か下方を前記熱板4aと平行に一側から他側へ向けて走査するように設けられている。この実施の形態では、光電センサ25の光軸26の位置は前記熱板4aの下面から5mm下方に設定されている。
【0029】
そして可動盤3等を上昇させる際に上から2枚目の熱板4bに配設されたプレス成形物10aが位置検出手段としての光電センサ25の光軸26を遮断することによって検出され、前記光電センサ25がオン(或いはオフ)されると、上昇確認信号が制御手段22に送信される。そして制御手段22を介して大容量ポンプ9の駆動が停止され、可動盤3等の上昇速度を低下させ、プレス成形物10への衝撃を緩衝させるようにする。または光電センサ25によってプレス成形物10aが検出されてから、遅延タイマを働かせ、大容量ポンプ9を停止させるようにしてもよく、可変ポンプの吐出量を制御するようにしてもよい。
【0030】
光電センサ25については真空室11内に取付けるものについて記載したが、真空室11の壁にレンズを設けるか、或いは真空室11の壁を透明なガラス等とし、光電センサ25を真空室11の外部に取付けてもよく、その場合はアンプ型のものを用いてもよい。
また光電センサ25をすべての熱板4の下方に取付け、熱板4が下降する際の成形物10の熱板4の下面への貼付の有無を検出し、取出機による成形物10のホットプレス装置1からの取出ミスを防止するようにしてもよい。
【0031】
また本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、位置検出手段は光電センサ25に替えてリミットスイッチLS2を用い、可動盤3または最上部の熱板4aを除く熱板4の上昇位置を検出し、その検出のタイミングに基づき上昇確認信号を出力し、制御手段22を介して大容量ポンプ9を停止するようにしてもよい。また検出する位置についても、上から2枚目の熱板4bに配設された成形物10aが最上部の熱板4aに当接した位置か、または当接する直前の位置をリミットスイッチLS2により検出して大容量ポンプ9を停止するようにしてもよい。
【0032】
また更に位置検出手段は光電センサ25に替えて最上部の熱板の下面近傍に設けられたレーザーセンサを用い、可動盤3または最上部の熱板4aを除く熱板4の上昇位置を検出し、その検出のタイミングに基づき上昇確認信号を出力し、制御手段22を介して大容量ポンプ9を停止するようにしてもよい。この場合レーザーセンサは透過型のものでも反射型のものでもよい。
【0033】
なお上記の実施の形態では複数のポンプの一例として大容量ポンプと小容量ポンプの組み合わせのホットプレス装置1について記載したが、ポンプは、同じ吐出量の二のポンプを用い、前記上昇確認信号により一方のポンプを停止するようにしてもよい。更に大型のホットプレスでは例えば大容量ポンプを二個、中容量ポンプを二個、小容量ポンプを二個を設け、圧力スイッチ、リミットスイッチ、光電センサ等の検出手段により、選択的にポンプを停止させるようにしてもよい。そしてプレス成形物10の加圧・加熱の際には残りの中容量ポンプおよび/または小容量ポンプによりエネルギー効率のよい成形を行うことができる。このように本発明は、複数設けられるポンプの数、吐出量、吐出圧の数値について何ら限定するものではなく、前記記載以外の各種の組み合わせも本発明の技術思想に包含するものである。
【0034】
更に本発明に用いられるシリンダ5は、可動盤3の上昇と成形物10の加圧の両方を行うものであって、複数のポンプ(例えば大容量ポンプ9と小容量ポンプ8)が同じシリンダ5に接続されるものであればシリンダ5の数は一に限定されず、二以上のものでもよい。よって複数のシリンダ5がある場合は、そのうちの一のシリンダに接続される複数のポンプのうちの少なくとも一のポンプを所定のタイミングで停止させ、残りのシリンダで加圧を行うものであればよい。
また、シリンダ5の位置も機台に設けられたもの以外に、例えば上盤2の上方に複数のシリンダを設け、前記シリンダのロッドを可動盤に結合させ、ロッドを収縮させることにより可動盤を上昇させる所謂ピットレスタイプのものでもよい。
また、ホットプレス装置1は真空室11がないものでもよい。
【0035】
【発明の効果】
本発明はホットプレス装置の油圧機構の油圧源として大容量ポンプと前記大容量ポンプ よりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプを設け、両方のポンプを同じシリンダに接続し、可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプの両方を駆動させて前記シリンダに送油し、所定のタイミングで大容量ポンプの駆動を停止させて小容量ポンプの駆動によってプレス成形物を加圧するようにしたので、熱板等の上昇と加圧を同じポンプで行う従来のホットプレス装置との比較において、加圧時間中には大容量ポンプの駆動を停止し、小容量ポンプのみを駆動することにより、ポンプを駆動させるモータの消費電力を削減することができるという効果を有する。また複雑なシリンダを用いてないので設備の製造コストを抑制することができる。
【0036】
また、ホットプレス装置の熱板等の位置検出手段として最上部の熱板の下面近傍に光電センサまたはレーザーセンサを設けたので、熱板等に直接当接しないでプレス成形物の位置を検出することが可能であり、特にプレス成形物の厚みが変更された場合に、面倒な計算に基づいて検出手段の微調整を行う必要がないという効果を有する。更にはプレス成形物と熱板の下面が当接する直前に可動盤の上昇速度を低下させることもでき、プレス成形物への衝撃を緩衝することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のホットプレス装置とその油圧機構を示す図である。
【図2】 本発明の第2の実施の形態のホットプレス装置の検出手段を示す図である。
【符号の説明】
1 ……… ホットプレス装置
2 ……… 上盤
3 ……… 可動盤
4 ……… 熱板
5 ……… シリンダ
6 ……… ラム
7 ……… シリンダ室
8 ……… 小容量ポンプ
9 ……… 大容量ポンプ
10 …… 成形物
11 …… 真空室
12 …… タンク
13 …… 管路
14 …… 逆止弁
15 …… 管路
16 …… 三方向電磁弁
17 …… パイロット式逆止弁
18 …… パイロット管路
19 …… 逆止弁
20 …… リリーフ弁
21 …… 可変電磁リリーフ弁
22 …… 制御手段
23 …… 投光器
24 …… 受光器
25 …… 光電センサ
26 …… 光軸
M1 …… モータ
M2 …… モータ
PS1 … 圧力スイッチ
LS1 … リミットスイッチ
LS2 … リミットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot press molding method and a hot press apparatus for performing press molding by heating and pressurizing a molded product between hot plates, and particularly used for raising a hot plate and the like, and for pressing a molded product. The present invention relates to a method for controlling a pump that is a hydraulic source of a hydraulic mechanism or a pump for a hot press apparatus. Furthermore, the present invention relates to detection means used for controlling the hydraulic mechanism.
[Prior art]
[0002]
The hot press molding method is a molding method that is significantly different from other presses in that the molded product such as a laminate is heated and pressed over a long period of 1 to 3 hours. Since the time is about 30 seconds, as a result, the ratio of the rising time of the hot plate or the like in one molding cycle is extremely small as compared with the heating / pressurizing time. Therefore, conventionally, as shown in Japanese Examined Patent Publication No. 4-2360, the rising of the hot plate and the pressurization of the molded product are performed by a single constant discharge type pump without taking into consideration the rising time of the hot plate or the like. I went. The constant discharge type pump used in this apparatus is a pump having a discharge amount necessary for supplying oil into the large-diameter cylinder when the hot plate or the like is raised, and a discharge pressure necessary for pressurizing the press-molded product. Is used. However, in the case of the constant discharge type pump of this apparatus, the hydraulic pressure in the cylinder is controlled by the same discharge amount as when the hot plate or the like is raised even during pressurization of the press-molded product, which is wasteful in terms of energy efficiency. There were many.
[0003]
In addition, as shown in registered utility model No. 30148863, there is a method in which the cylinder has a two-stage structure, a small-diameter cylinder is used when the hot plate or the like is raised, and a large-diameter cylinder is used to press the pressed product. There is a problem that the structure of the cylinder becomes complicated, leading to an increase in manufacturing cost.
Furthermore, it is conceivable to solve the problem by using a variable pump as the pump of the hydraulic mechanism of the hot press apparatus. However, when raising the hot plate, etc., it is necessary to secure a large discharge amount to the cylinder, to ensure a predetermined discharge pressure during long press forming, and to make the discharge amount an efficient low discharge amount. However, there is too much difference in the optimum discharge amount in each case, and it is difficult to apply a constant pressure for a long time with a variable pump that is generally used, and control in a low rotation region is possible. It has been difficult to perform the control because of instability.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was made in view of the above circumstances, and in a hot press molding method and apparatus thereof that requires a long pressurization time of a press molded product, without increasing the rate of rise when the hot plate or the like is raised, The purpose is to efficiently drive the pump during heating and pressurization of the press-molded product to improve energy efficiency. Or it aims at suppressing the manufacturing cost of the equipment for it.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a hot press molding method comprising a movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism with respect to an upper plate, and presses a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate. In a hot press molding method in which a molded product is disposed, the movable platen is raised, and the press molded product is heated and pressed between the hot plates for a long time, the hydraulic source of the hydraulic mechanism is driven by a motor A large-capacity pump having a large discharge amount and a small-capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large-capacity pump. Are connected to cylinders that both raise the movable platen and pressurize the press-formed product. When raising the movable platen, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder. And exercising the delay timer is stopped driving the large capacity pump motor at a predetermined timing, characterized by pressurizing the press molded product by driving only the small-capacity pump.
[0006]
Therefore, when the hot plate rises, oil is supplied to the cylinder from both the large-capacity pump and the small-capacity pump, and the hot plate can be raised, and the delay pump works to stop the large-capacity pump at a predetermined timing. As a result, when the press-molded product is pressurized, the pressurization can be efficiently performed by driving the small capacity pump.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a hot press molding method comprising a movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism with respect to the upper plate, and presses a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate. In a hot press molding method in which a molded product is disposed, the movable platen is raised, and the press molded product is heated and pressed between the hot plates for a long time, the hydraulic source of the hydraulic mechanism is driven by a motor A large-capacity pump having a large discharge amount and a small-capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large-capacity pump. Are respectively connected to cylinders that both raise the movable platen and pressurize the press-formed product, and the hydraulic mechanism has hydraulic pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure of the cylinder or a pipe line communicating with the cylinder. When raising the movable platen, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and the hydraulic pressure detection means detects that the hydraulic pressure of the hydraulic mechanism is equal to or higher than a predetermined pressure. Then, the driving of the motor of the large-capacity pump is stopped, and the press-formed product is pressurized by the driving of only the small-capacity pump .
[0008]
Therefore, it is possible to stop the large-capacity pump by detecting that pressurization of the press-molded product between all hot plates is started and the hydraulic pressure in the cylinder starts to rise, and pressurizing efficiently It can be performed.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a hot press molding method comprising a movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism with respect to the upper plate, and presses a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate. In a hot press molding method in which a molded product is disposed, the movable platen is raised, and the press molded product is heated and pressed between the hot plates for a long time, the hydraulic source of the hydraulic mechanism is driven by a motor A large-capacity pump having a large discharge amount and a small-capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large-capacity pump. Are respectively connected to cylinders that perform both raising of the movable platen and pressurization of the press molded product, and provided with position detecting means for detecting the raised position of the hot plate, movable platen or press molded product, and the movable platen. When ascending, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and when the rising position of the hot plate, movable platen or press-molded product is detected by the position detection means, The drive of the motor is stopped, and the press-formed product is pressurized by the drive of only the small capacity pump .
[0010]
Therefore, by detecting the rising position of the hot plate, the movable platen or the press-molded product, the large capacity pump can be stopped and the pressurization can be performed efficiently.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hot press molding method comprising a movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism with respect to the upper plate, and presses a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate. In a hot press molding method in which a molded product is disposed, the movable platen is raised, and the press molded product is heated and pressed between the hot plates for a long time, the hydraulic source of the hydraulic mechanism is driven by a motor A large-capacity pump having a large discharge amount and a small-capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large-capacity pump. Are respectively connected to cylinders that perform both raising of the movable platen and pressurization of the press molded product, and provided with position detecting means for detecting the raised position of the hot plate, movable platen or press molded product, and the movable platen. When ascending, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and when the rising position of the hot plate, movable platen or press-molded product is detected by the position detection means, The driving of the motor is stopped, and the movable platen is raised at a lower speed by driving only the small capacity pump, and then the press-formed product is pressurized .
[0012]
The hot press molding method according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a hot press apparatus of the present invention and its hydraulic mechanism. FIG. 2 shows the detection means of the hot press apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0014]
In FIG. 1,
[0015]
An example of the hydraulic mechanism of the
The
[0016]
The large-
In addition, about a pump, you may use another kind of well-known pump, and you may use the variable pump by inverter control etc. for each or one side.
[0017]
A
[0018]
A three-
[0019]
By the
[0020]
The
[0021]
Next, an example of a press molding method using the
When the press-molded
[0022]
On the other hand, the
[0023]
Then, oil is fed from the large-
[0024]
Even if the press-molded product 10a comes into contact with the uppermost heat plate 4a, oil is still sent from the
[0025]
After the large-
[0026]
In this embodiment, the rising time of the
[0027]
When the pressurization of the press-molded
[0028]
Next, the second embodiment is shown in FIG. 2, and as a position detecting means in which a
[0029]
When the
[0030]
Although the
Further,
[0031]
The present invention is not limited to the above embodiment, and the position detecting means uses the limit switch LS2 instead of the
[0032]
Further, the position detecting means uses a laser sensor provided in the vicinity of the lower surface of the uppermost hot plate in place of the
[0033]
In the above-described embodiment, the
[0034]
Furthermore, the
In addition to the position of the
Further, the
[0035]
【The invention's effect】
The present invention provides a large-capacity pump and a small-capacity pump having a smaller discharge amount and higher discharge pressure than the large-capacity pump as the hydraulic source of the hydraulic mechanism of the hot press apparatus , and both pumps are connected to the same cylinder, and a movable plate is provided. When raising, press both the large-capacity pump and the small-capacity pump to feed oil to the cylinder, stop driving the large-capacity pump at a predetermined timing, and pressurize the press molding by driving the small-capacity pump In comparison with a conventional hot press device that uses the same pump to raise and press the hot plate, etc., the large capacity pump is stopped during the pressurization time and only the small capacity pump is driven. This has the effect of reducing the power consumption of the motor that drives the pump. Moreover, since a complicated cylinder is not used, the manufacturing cost of equipment can be suppressed.
[0036]
In addition, a photoelectric sensor or laser sensor is provided near the lower surface of the uppermost hot plate as a position detecting means for the hot plate of the hot press device, so that the position of the press molded product is detected without directly contacting the hot plate. In particular, when the thickness of the press-formed product is changed, there is an effect that it is not necessary to finely adjust the detection means based on troublesome calculation. Furthermore, the ascending speed of the movable platen can be reduced immediately before the press-molded product and the lower surface of the hot plate abut, and the impact on the press-molded product can be buffered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a hot press apparatus of the present invention and a hydraulic mechanism thereof.
FIG. 2 is a diagram showing detection means of a hot press apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ………
Claims (5)
前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、
前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、遅延タイマを働かせて所定のタイミングで大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とするホットプレスの成形方法。A movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism is provided with respect to the upper plate, a press-molded product is disposed on a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate, and the movable plate is raised to move the heat plate In a hot press molding method in which heating and pressurization of a press-molded product is performed between plates for a long time ,
The hydraulic source of the hydraulic mechanism includes a large capacity pump driven by a motor and having a large discharge amount, and a small capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large capacity pump. The large-capacity pump and the small-capacity pump are respectively connected to cylinders that perform both raising of the movable platen and pressurization of the press-molded product,
When raising the movable platen, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and a delay timer is operated to stop driving the motor of the large-capacity pump at a predetermined timing. A method of forming a hot press, wherein the press-formed product is pressurized by only driving.
前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記油圧機構には前記シリンダまたは該シリンダに連通する管路の油圧を検出する油圧検出手段が設けられ、
前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記油圧機構の油圧が所定圧以上であることが前記油圧検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とするホットプレスの成形方法。A movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism is provided with respect to the upper plate, a press-molded product is disposed on a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate, and the movable plate is raised to move the heat plate In a hot press molding method in which heating and pressurization of a press-molded product is performed between plates for a long time ,
The hydraulic source of the hydraulic mechanism includes a large capacity pump driven by a motor and having a large discharge amount, and a small capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large capacity pump. The large-capacity pump and the small-capacity pump are respectively connected to cylinders that both raise the movable platen and pressurize the press-formed product, and the hydraulic mechanism has a hydraulic pressure of the cylinder or a pipe line communicating with the cylinder. Oil pressure detecting means for detecting is provided,
When the movable platen is raised, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder. When the hydraulic pressure detection means detects that the hydraulic pressure of the hydraulic mechanism is equal to or higher than a predetermined pressure, A hot press molding method, wherein driving of a motor of a capacity pump is stopped, and a press-molded product is pressurized only by driving of a small capacity pump.
前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置を検出する位置検出手段が設けられ、
前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置が前記位置検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動によりプレス成形物を加圧することを特徴とするホットプレスの成形方法。A movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism is provided with respect to the upper plate, a press-molded product is disposed on a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate, and the movable plate is raised to move the heat plate In a hot press molding method in which heating and pressurization of a press-molded product is performed between plates for a long time ,
The hydraulic source of the hydraulic mechanism includes a large capacity pump driven by a motor and having a large discharge amount, and a small capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large capacity pump. The large-capacity pump and the small-capacity pump are respectively connected to cylinders that perform both ascent of the movable platen and pressurization of the press-formed product, and position detection for detecting the ascending position of the hot plate, movable platen or press-formed product. Means are provided,
When the movable platen is raised, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and the raised position of the hot plate, movable platen or press-molded product is detected by the position detecting means. A hot press molding method, wherein driving of a motor of a large-capacity pump is stopped, and a press-molded product is pressurized only by driving of a small-capacity pump.
前記油圧機構の油圧源はモータによって駆動される吐出量の大きい大容量ポンプと、前記モータとは別のモータによって駆動され前記大容量ポンプよりも吐出量が小さく吐出圧の高い小容量ポンプとからなり、前記大容量ポンプと小容量ポンプは可動盤の上昇とプレス成形物の加圧の両方を行うシリンダにそれぞれ接続され、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置を検出する位置検出手段が設けられ、
前記可動盤を上昇させる際は前記大容量ポンプと小容量ポンプを駆動させて前記シリンダに送油し、前記熱板、可動盤またはプレス成形物の上昇位置が前記位置検出手段により検出されると大容量ポンプのモータの駆動を停止させ、小容量ポンプのみの駆動により可動盤を上昇速度を低下させて上昇させ、その後プレス成形物を加圧することを特徴とするホットプレスの成形方法。A movable plate that is moved up and down by a hydraulic mechanism is provided with respect to the upper plate, a press-molded product is disposed on a plurality of hot plates between the upper plate and the movable plate, and the movable plate is raised to move the heat plate In a hot press molding method in which heating and pressurization of a press-molded product is performed between plates for a long time ,
The hydraulic source of the hydraulic mechanism includes a large capacity pump driven by a motor and having a large discharge amount, and a small capacity pump driven by a motor different from the motor and having a smaller discharge amount and a higher discharge pressure than the large capacity pump. The large-capacity pump and the small-capacity pump are respectively connected to cylinders that perform both ascent of the movable platen and pressurization of the press-formed product, and position detection for detecting the ascending position of the hot plate, movable platen or press-formed product. Means are provided,
When the movable platen is raised, the large-capacity pump and the small-capacity pump are driven to feed oil to the cylinder, and the raised position of the hot plate, movable platen or press-molded product is detected by the position detecting means. A hot press molding method comprising: stopping a motor of a large-capacity pump, raising a movable plate by lowering an ascent rate by driving only a small-capacity pump , and then pressurizing a press-molded product.
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