JP2001047288A - 複数シリンダによる均等加圧方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 反りが生じることがなく、各シリンダも小さ
くて済み、装置全体も小型化が可能で、例えば樹脂フィ
ルムの熱圧着も均等にできて、ヒータの電気容量も節約
できる複数シリンダによる均等加圧方法と装置を提案す
る。 【解決手段】 圧力を高・低２段に切替え可能な複数の
下向きシリンダ１のロッド１３下端部を、加圧用摺動板
５の上面中央部に立設した支持体１１に中間部を軸支さ
れて上下方向に傾転揺動自在の揺動バー１０の相応する
各端部に遊嵌するように連結し、接触押圧板１７が加圧
対象１６に接したら各シリンダ１内を低圧の状態で各シ
リンダロッド１３下端を上記摺動板上面に軟らかく接触
させるようにし、各シリンダ内が低圧で均衡した後に圧
力を高圧に切替えて加圧対象を一気に高圧加圧するよう
にした複数シリンダによる均等加圧方法と装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のエアシリン
ダ又は油圧シリンダを用いて幅広の面を均等に加圧する
方法と装置であって、例えば幅広のフィルムシート製品
を均等に加熱・加圧して貼り付けるのに適した方法と装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、幅広の積層フィルムを熱圧着によ
り製造するためのヒータ付きプレス装置は、加圧シリン
ダを加圧面の中央に配置し、シリンダロッド下端に該シ
リンダの推力を均一に伝達できるような厚さと剛性を有
する加圧用の摺動板をプレス装置のガイドフレームに上
下動自在に取付け、該摺動板にヒータ板を断熱板や放熱
板と共に固定し、一定時間の加熱加圧により貼り付けを
行っている。

【０００３】しかしながら、この方法は単位面積当りに
必要な加圧力を１個のシリンダ推力でまかなうため、そ
の推力が大きなものとなり、加圧応力も幅広面の中央部
に集中する結果となって、上記摺動板やヒータ板の外周
部が反りやすくなるので、加熱加圧面の大きさに応じて
その厚さや剛性をより厚くかつ強くすることが求めら
れ、そのため重量が大きくなってヒータの熱効率も悪く
なり、不経済で装置も大きくなる結果となっていた。

【０００４】そこで、均等加圧を行なうために、複数個
のシリンダを摺動板の板面の要所に連結固定することが
考えられるが、シリンダロッドの均一な下降移動を行な
わせようとしても、各ロッドの移動速度の等速化が非常
に難しく、しかもロッド移動中のシリンダ内部の圧力を
均一化できないため、各ロッドの下降端時の初期接触圧
力が異なって、これまた均等加圧ができない結果となっ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数のシリ
ンダを用いて幅広の面を確実に均等加圧することができ
るようにし、これにより摺動板自体の厚さや剛性が少な
くとも反りが生じることがなく、各シリンダも小さくて
済み、装置全体も小型化が可能で、例えば樹脂フィルム
の熱圧着も均等にできて、ヒータの電気容量も節約でき
る方法と装置を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、複
数のシリンダのロッドをヒータ板等の接触押圧板を有す
る上下移動自在の加圧用の摺動板に直接固定することな
く、該摺動板上面に立設固定した支持体に中間部を軸支
されてシーソーのように上下揺動自在の揺動バーの各端
部に遊嵌するようにして連結し、各シリンダはその圧力
を高・低２段に切替え可能に構成され、低圧によるシリ
ンダロッドの下降中は摺動板の自重を揺動バーで吊持す
るようにし、該ロッドと摺動板上面との間には圧縮コイ
ルスプリング，ゴム，油圧ショックアブソーバ等の緩衝
部材を挿入しておき、摺動板下側のヒータ板等の接触押
圧板が複数枚重ねたフィルム等の製品に接触して各シリ
ンダが上記スプリングに抗して低圧状態で均衡したとこ
ろで、同時に各シリンダの圧力を高圧に切替えてシリン
ダロッド下端を摺動板上面に一気に圧接させることによ
り均等に高圧加圧されるようにするのである。以下、本
発明の実施の形態を図により説明する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明装置の一例を示す斜
視図、図２はその正面説明図であり、該図では２台のシ
リンダを使用する場合を示している。図中の符号１は基
台２の四隅に立設したガイドフレーム３の頭端間に水平
に固定した支持台４に所定の間隔を置いて設置した２台
の空圧又は油圧の下向きシリンダ（１ａ，１ｂ）であ
り、同一配管に連結され、その圧力を低圧と高圧の２段
に切替え可能となっている。

【０００８】５は上記各ガイドフレーム３に四隅が摺動
自在に嵌合して上下動自在の摺動板で、該摺動板５の下
面にはスペーサ部材６を介して電熱線を内蔵した接触押
圧用の金属製のヒータ板７が断熱板８及び放熱板９と共
に水平に取付け固定されている。

【０００９】１０は上記摺動板５の上面中央部に立設固
定された支持体１１上部に取付けた水平軸１２に中間部
を軸支されてシーソーのように上下方向に傾転揺動自在
の揺動バーで、該バー１０の両端部は上記各シリンダ１
ａ，１ｂのシリンダロッド１３ａ，１３ｂの先端部に離
脱不能に遊嵌している。

【００１０】この揺動バー１０の両端部と各ロッド１３
ａ，１３ｂとの上下に遊びを持たせた嵌合手段として
は、例えば図１〜２のように揺動バー１０の両端部を平
面二股に形成し、該バー１０の厚さより上下方向に長い
側面平坦なくびれ部１４を各ロッド１３ａ，１３ｂの先
端部に寄せて削設して上記二股部でこのくびれ部１４を
挟み込む方法のほか、各ロッド１３ａ，１３ｂの先端部
に縦長溝を開設し、該長溝内に揺動バー１０両端部を遊
挿する方法、あるいは揺動バー１０両端部を上記と同様
に平面二股に形成し、各ロッド１３ａ，１３ｂの先端部
に寄せて上下に適当な間隔を置いて該二股部と係合当接
する係合ピンを各ロッド側面に突設する方法であっても
よい。

【００１１】１５は両シリンダロッド１３ａ，１３ｂ下
端と摺動板５上面間に挿入した圧縮コイルスプリング
で、該スプリング１５は後記するように圧力を高圧・低
圧の２段階に切替えられる両シリンダ１ａ，１ｂの低圧
側では、ヒータ板７が下方の製品に当接したときに、各
ロッド１３ａ、１３ｂの降下に抗して該ロッド下端を緩
やかに摺動板５上面に接触させ得るような弾発力を備え
ている。

【００１２】しかして、例えば幅広の複数枚の樹脂フィ
ルムを加熱加圧により貼り合せする場合を説明すると、
この貼り合されるべき複数枚のフィルム１６は摺動板５
下側に取付けられた前記ヒータ板７と互いに対面するよ
うに基台２上に水平に設置された他のヒータ板１７上面
に載置されている（図３参照）。このヒータ板１７の下
側には断熱板１８及び放熱板１９が設けられていて、上
下動する上方のヒータ板７と対照的な構成となっている
（図２参照）。

【００１３】そこで、２台のシリンダ１ａ，１ｂのロッ
ド１３ａ，１３ｂが上昇端（引込み端）にあるとき、ヒ
ータ板７を備える摺動板５はその自重によって揺動バー
１０の両端部が各ロッドのくびれ部１４の下側段部に係
合懸架されることにより両ロッド１３ａ，１３ｂによっ
て吊持されている（図２参照）。このとき、各ロッド下
端と摺動板５上面とは多少の間隙を置くように離間して
おり、その間に挿入されたスプリング１５は圧力がかか
らないので圧縮されることなく開放されている。

【００１４】そして、まずヒータ板７を有する摺動板５
の自重を利用し、両シリンダ１ａ，１ｂを低圧側で駆動
し、あるいは両シリンダ内のエアを開放することにより
摺動板５を吊持したまま徐々に降下させて行き、ヒータ
板７をフィルム１６上に載せる（図３参照）。

【００１５】なお、両シリンダのロッド１３ａ，１３ｂ
が伸長降下して行く際、その降下速度に違いが生じる場
合もあるが、その場合には揺動バー１０が水平状態から
いずれか一方へ揺動（具体的には降下速度の早いロッド
側へ傾転）することとなり、両ロッドの速度の違いは該
揺動バー１０の揺動によってに吸収されるので、摺動板
５自体に片寄った力が加わることはなく、滑らかに降下
して行く。

【００１６】上側のヒータ板７がフィルム１６上に載っ
た後も、両シリンダ１ａ，１ｂに低圧側の加圧を続け、
あるいは摺動板５の自重だけで降下させるときにはヒー
タ板７がフィルム１６上に載ったときに初めて低圧側の
加圧を開始し、両ロッド１３ａ，１３ｂの下端をそれぞ
れスプリング１５に抗して摺動板５上面に軟らかく接触
させる（図３参照）。

【００１７】両シリンダ１ａ，１ｂは同一配管に連結さ
れており（図１参照）、両シリンダを低圧加圧すると
き、両ロッド１３ａ、１３ｂのいずれか一方が先に摺動
板５面に接触することがあるが、そのまま低加圧を続け
れば、他方のロッド側により多くの圧力がかかることに
より、スプリング１５に抗して摺動板５面に両ロッド下
端が接触することになり、それによって両シリンダ１
ａ，１ｂ内の圧力は低圧で均衡することになる。

【００１８】なお、両ロッド１３ａ，１３ｂがそれぞれ
スプリング１５に抗して摺動板５上面に接触するときに
は、揺動バー１０両端部は両ロッドによる吊下から開放
されており（図３参照）、両ロッドによる押下げ力が何
ら付与されるものではない。従って、揺動バー１０はヒ
ータ板７がフィルム１６に接触するまでの下降時と、フ
ィルム１６の熱圧着終了後のヒータ板７の上昇時に、両
シリンダのロッド１３ａ、１３ｂの伸縮移動速度の違い
に対応して揺動傾転することにより、摺動板５に対して
片寄った力が加わることなく常に水平状態を保持して円
滑に上下動し得るようにしたもに過ぎないのである。

【００１９】そして、上述のように上側ヒータ板７がフ
ィルム１６上面に接触し、両ロッド１３ａ，１３ｂ下端
が摺動板５上面に接して両シリンダ１ａ，１ｂの圧力が
低圧側で均衡したら、今度は両シリンダ１ａ，１ｂを高
圧側へ同時に切替え、摺動板５上面を両ロッド１３ａ，
１３ｂ下端の２個所で高圧で押し付け、下側ヒータ板１
７上に重ねられたフィルム１６を上側ヒータ板７により
瞬時に高圧で加圧加熱することにより貼り付けを行なう
のである。これにより、ヒータ板７は分散固定されたシ
リンダ位置で確実に高圧で均等加圧を行なうことができ
るのである。

【００２０】フィルム１６の貼り付けが完了したら、両
シリンダ１ａ，１ｂを再び低圧側に戻して逆作動させ、
両ロッド１３ａ，１３ｂを引込めて揺動バー１０を吊り
上げることにより摺動板５を上昇させて行く。

【００２１】この場合、両ロッド１３ａ，１３ｂの引込
み速度が多少異なっていても、前記したように揺動バー
１０が両ロッドの速度の違いに順応して一方へ揺動傾転
した状態で摺動板５中央の支持体１１を吊り上げて行く
ので、摺動板５に無理な力が加わるようなことはなく、
水平状態を保持したまま滑らかに上昇させて行くことが
できる（図４参照）。

【００２２】以上は、２台のシリンダを使用して摺動板
５を上下動させ、均等加圧を行なう例を示したが、より
広い面を均等加圧したり、均等加圧の精度を更に高めた
いときには、使用する押圧シリンダの数を増加させるこ
とができる。

【００２３】図５〜６は、４台のシリンダ（ただし、シ
リンダ自体は図示せず）を配列して均等加圧する場合の
要部の構成例を示すものであり、図５では摺動板５の上
面中央に立設固定した支持体１１に上下２本の揺動バー
１０，１０を互いに上下交差するようにかつ両バー１
０，１０の揺動を互いに妨げない上下間隔を置いて、そ
れぞれその中間部を別々の水平軸１２，１２により軸支
されて上下方向へ傾転揺動できるよう構成されており、
両バー１０，１０のそれぞれ両端部に４台の下向きシリ
ンダの対応するロッド１３ａ〜１３ｄ先端部が前記と同
様に遊嵌されている。

【００２４】これによれば、摺動板５の下降時及び上昇
時における各シリンダロッド１３ａ〜１３ｄの移動速度
に微妙な違いも上下２本の揺動バー１０，１０が揺動傾
転して吸収順応し、各シリンダは同一配管に連結されて
いるので、各ロッド下端が摺動板５上面に接触するまで
は低圧側で加圧して、その後一気に高圧側に切替えるこ
とにより、前記と同様にして製品に対する加圧面を４個
所で確実に均等に高圧加圧することができるのである。

【００２５】また、図６は、４台のシリンダによって加
圧する場合に、図５のように摺動板５上の支持体１１に
対して上下２本の揺動バー１０を取付けるのではなく、
前記の例と同様に１本の揺動バー１０が軸支されている
のであるが、この揺動バー１０を主バーとして、その両
端に該主揺動バー１０と平面において直角方向に連結揺
動バー２０，２０を取付け、各連結バー２０の中間部を
主バー１０の両端にそれぞれ軸２１により軸支されて主
バー１０と平面直角方向に揺動できるように構成され、
この各連結バー２０，２０の両端部に４台のシリンダの
対応するロッド１３ａ〜１３ｄが遊嵌されている。

【００２６】なお、以上の図示の実施例では、シリンダ
を２台又は４台用いる例を示したが、図６の場合におい
て、主揺動バー１０の片側端部には１台のシリンダロッ
ド下端部を図１〜２のように遊嵌することにより、３台
のシリンダ方式とすることもでき、また図６の例を上下
２段とする図５のものと組合せることによって計８台の
シリンダ方式とすることも可能となり、使用するシリン
ダの台数は偶数・奇数に制約はなく、支持体１１が１個
であれば押圧をかけたい場所を任意に配置することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上述のようにしてなり、複数の
シリンダのロッドの移動速度が多少異なっていても揺動
バーの傾転揺動によってこれを吸収し、加圧用の摺動板
を片寄った力が加わることなく滑らかに上下動させるこ
とができ、各シリンダロッド下端をそれぞれ摺動板上面
に衝撃なく軟らかく接触させ、各シリンダ内の圧力が低
圧で均衡したときに加圧されるべき製品に対して一気に
高圧をかけるようにして加圧個所を分散するので、摺動
板やヒータ板等の接触押圧板の外周部の反りがなくな
り、精度が求められる幅広の樹脂フィルムへの均等な熱
圧着も可能となるのである。

【００２８】従って、本発明によれば、従来の１台のシ
リンダで幅広面の中央部を加圧する場合のように、加圧
用の摺動板に相当な厚さや剛性を付与しなくても、幅広
の面に対して高精度での均等加圧が可能となり、使用す
るシリンダも小さくて済み、装置全体の小型化も可能と
なって、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複数シリンダによる均等加圧装置の一
例を示す斜視図である。

【図２】図１の装置の説明的正面図である。

【図３】図１の装置の要部の作用説明図である。

【図４】図１の装置の要部の作用説明図である。

【図５】本発明装置の他の実施例の要部を示す斜視図で
ある。

【図６】本発明装置の更に他の実施例の要部を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１−シリンダ ２−基台 ３−ガイドフレーム ４−シリンダ支持台 ５−加圧用摺動板 ６−スペーサ部材 ７−ヒータ板 ８−断熱板 ９−放熱板 １０−揺動バー １１−支持体 １２−水平軸 １３−シリンダロッド １４−くびれ部 １５−圧縮コイルスプリング １６−熱圧着により貼り付けされるべきフィルム製品 １７−ヒータ板 １８−断熱板 １９−放熱板 ２０−連結揺動バー ２１−軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力を高・低２段に切替え可能な複数の
   下向きシリンダのロッド下端部を、ガイドフレームに沿
   って上下動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した
   支持体に中間部を軸支されて上下方向に傾転揺動自在の
   揺動バーの相応する各端部に遊嵌するように連結し、上
   記揺動バーの下側に備える接触押圧板が加圧対象に接す
   るまでは該摺動板を上記揺動バーを介して吊持しながら
   各シリンダ内を低圧に保持し又は外部に開放した状態で
   各ロッドを降下させ、上記接触押圧板が加圧対象に接し
   たら各シリンダ内を低圧の状態で各シリンダロッド下端
   を上記摺動板上面に軟らかく接触させるようにし、各シ
   リンダ内が低圧で均衡した後に圧力を高圧に切替えて加
   圧対象を一気に高圧加圧するようにしたことを特徴とす
   る複数シリンダによる均等加圧方法。
2. 【請求項２】 前記加圧対象が幅広面の樹脂フィルムで
   あり、前記接触押圧板はヒータ板であって、該樹脂フィ
   ルムを均等に熱圧着するようにした請求項１記載の複数
   シリンダによる均等加圧方法。
3. 【請求項３】 前記各シリンダロッド下端と摺動板上面
   との間には圧縮コイルスプリング、ゴム、油圧ショック
   アブソーバ等の緩衝部材を挿入し、各シリンダ内を低圧
   の状態で各ロッド下端を該緩衝部材に抗して摺動板上面
   に軟らかく接するようにした請求項１又は２記載の複数
   シリンダによる均等加圧方法。
4. 【請求項４】 圧力を高・低２段に切替え可能で同一配
   管に連結した２台の下向きシリンダのロッド下端部を、
   基台に立設したガイドフレームに沿って上下摺動自在の
   加圧用摺動板の上面中央部に立設した支持体に中間部を
   軸支されて上下方向に傾転揺動自在の揺動バーの相応す
   る各端部に遊嵌するように連結し、各シリンダロッド下
   端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリングを挿入
   し、上記摺動板の下側にはヒータ板等の加圧対象を加圧
   接触すべき接触押圧板を備えてなる複数シリンダによる
   均等加圧装置。
5. 【請求項５】 基台に立設したガイドフレームに沿って
   上下摺動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支
   持体に上下２本の揺動バー１を互いに上下交差するよう
   にかつ両バーの揺動を互いに妨げない上下間隔を置い
   て、それぞれその中間部を別々の水平軸により軸支され
   て上下方向へ傾転揺動できるよう構成され、該両バーの
   それぞれ両端部に圧力を高・低２段に切替え可能で同一
   配管に連結した４台の下向きシリンダの対応するロッド
   先端部を遊嵌し、各シリンダロッド下端と摺動板上面と
   の間には圧縮コイルスプリングを挿入してなることを特
   徴とする複数シリンダによる均等加圧装置。
6. 【請求項６】 基台に立設したガイドフレームに沿って
   上下摺動自在の加圧用摺動板の上面中央部に立設した支
   持体に上下方向に傾転揺動自在の主揺動バーの中間部を
   軸支し、該主揺動バーの両端には更に該主揺動バーと平
   面において直角方向に上下揺動自在の連結揺動バーを軸
   着し、各連結揺動バーの両端部にはそれぞれ圧力を高・
   低２段に切替え可能で同一配管に連結した４台の下向き
   シリンダの対応するロッド先端部を遊嵌し、各シリンダ
   ロッド下端と摺動板上面との間には圧縮コイルスプリン
   グを挿入し、上記摺動板の下側にはヒータ板等の加圧対
   象を加圧接触すべき接触押圧板を備えてなることを特徴
   とする複数シリンダによる均等加圧装置。
7. 【請求項７】 前記各シリンダロッド先端部と揺動バー
   の端部との遊嵌連結手段は、揺動バーの端部を平面二股
   に形成し、該揺動バーの厚さより上下方向に長い側面平
   坦なくびれ部を各ロッドの先端部に寄せて削設して上記
   二股部でこのくびれ部を挟み込むようにしてなるか、各
   ロッドの先端部に縦長溝を開設して、該長溝内に揺動バ
   ー端部を遊挿するか、あるいは該揺動バー端部を平面二
   股に形成して、各ロッドの先端部に寄せて上下に適当な
   間隔を置いて該二股部と係合当接するピンを各ロッド側
   面に突設するようにしてなる請求項４、５又は６記載の
   複数シリンダによる均等加圧装置。
8. 【請求項８】 前記各シリンダロッド下端と摺動板上面
   との間に挿入する圧縮コイルスプリングは、各シリンダ
   の低圧側では各ロッドの降下に抗して該ロッド下端を緩
   やかに摺動板上面に接触させ得るような弾発力を備えて
   なる請求項４、５、６又は７記載の複数シリンダによる
   均等加圧装置。