JP2001313425A

JP2001313425A - 箔体板成形装置及びその方法

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Publication number: JP2001313425A
Application number: JP2000131479A
Authority: JP
Inventors: Shiro Osada; 史郎長田; Koki Yoshizawa; 廣喜吉澤; Yuichi Imagawa; 有一今川; Toshitomo Oota; 稔智太田; Takeshi Higashimatsu; 剛東松
Original assignee: ECO TWENTY ONE KK; IHI Corp
Current assignee: ECO TWENTY ONE KK; IHI Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-09
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP4462465B2

Abstract

(57)【要約】【課題】箔体をモールド内に均一の厚さに散布させな
がら充填でき、また同一のモールド内で複数の大径の箔
体板を積層で効率良く迅速に生産でき、また密度の高く
均一な良質な箔体板を得ることができる箔体板成形装置
及びその方法を提供する。【解決手段】箔体２を充填して２層以上の箔体板３を
積層状態に成形可能なモールド４と、モールドを着脱自
在に載置しかつ回転自在な回転装置５と、モールド内の
箔体板又はモールド全体を昇降自在とする昇降装置６
と、充填される箔体をモールド内に略水平に落下可能す
る邪魔板７を有する邪魔板装置８と、邪魔板に振動を付
与して箔体の落下を促進する振動装置９と、モールド内
の積層状態の箔体板に予圧を付与する予圧付与装置１０
と、邪魔板を昇降自在とする邪魔板昇降装置１１とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハー、
詳しくはペルチェ素子ウェハー用の箔体板成形装置及び
その方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ペルチェ素子ウェハー用の前材料
となる箔体板の成形は、内径が２０〜４０ｍｍのモール
ド内にスプーン形状の容器に入れられた概略の大きさが
厚さ３０μｍ×長さ４ｍｍ×幅３ｍｍの箔体を、手で左
右に振りながら散布して充填を行っていた。また、この
ような方法で１枚づづ成形していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、手で充填する
ため実際さじ加減が難しく、均一の厚さで形成させるの
に時間が掛っていた。また、箔体は鉄の比重に近く約６
〜７ｇ／ｃｍ³と重いため塊状態で落下してしまい、均
一の厚さに拡散することが難しかった。このため散布し
た箔体が個々に水平に寝た状態で均一の厚さで成形され
なければならないのに、個々の箔体が互いに立った状態
で支えることになり、密度が低くなりまた各箇所でバラ
ツキも発生する。このように密度も少くまた厚さも不均
一な状態で箔体板を形成した場合、後工程の図示しない
ホットプレス等で焼結してウェハーを製造してもペルチ
ェ素子の精度が低下し、また厚さの不均一な部分はトリ
ミングしてスクラップとするため歩留まりが悪く、生産
性も低下するという問題点があった。

【０００４】更に、半導体チップの需要が拡大している
現在、より大きい外径で均一な厚さのウェハー用の箔体
板を一度の成形で一枚でも多く効率的に生産したという
要請がある。しかし、例えば外径が１００ｍｍの箔体板
を要求されても、箔体を上述のようにモールドの内径が
１００ｍｍ内に手で均一の厚さに散布して充填すること
は一層難しく、また大径の生産もこのような従来の方法
では増産も非常に困難である問題点があった。

【０００５】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、箔
体をモールド内に均一の厚さに散布させながら充填で
き、また同一のモールド内で複数の大径の箔体板を積層
で効率良く迅速に生産でき、また密度の高く均一な良質
な箔体板を得ることができる箔体板成形装置及びその方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、箔体
（２）を充填して２層以上の箔体板（３）を積層状態に
成形可能なモールド（４）と、モールドを着脱自在に載
置しかつ回転自在とする回転装置（５）と、モールド内
の箔体板又はモールド全体を昇降自在とする昇降装置
（６）と、充填される箔体をモールド内に略水平に落下
可能する邪魔板（７）を有する邪魔板装置（８）と、邪
魔板に振動を付与して箔体の落下を促進する振動装置
（９）と、モールド内の積層状態の箔体板に予圧を付与
する予圧付与装置（１０）と、邪魔板を昇降自在とする
邪魔板昇降装置（１１）とを備える、ことを特徴とする
箔体板成形装置が提供される。

【０００７】また、本発明によれば、箔体（２）を充填
して２層以上の箔体板（３）を積層状態に成形可能なモ
ールド（４）と、モールドを着脱自在に載置しかつ回転
自在とする回転装置８５）と、モールド内の箔体板又は
モールド全体を昇降自在とする昇降装置（６）と、充填
される箔体をモールド内に略水平に落下可能する邪魔板
（７）を有する邪魔板装置（８）と、邪魔板に振動を付
与して箔体の落下を促進する振動装置（９）と、モール
ド内の積層状態の箔体板に予圧を付与する予圧付与装置
（１０）と、邪魔板を昇降自在とする邪魔板昇降装置
（１１）とを備え、（Ａ）中空スリーブ内の下パンチを
第１層目の所定厚さの箔体の充填が確保できる位置で待
機させた後に、モールドを回転させて箔体を多段のフル
イの網目から第１層目の箔体板が確保されるまで充填
し、（Ｂ）次に、その箔体板上にスペーサを載置した後
に下パンチを第２層目の箔体板の厚さが確保できる位置
まで下降させ後に、回転中のモールド内のスペーサ上に
第２層目の箔体板が確保されるまで箔体を落下させ、
（Ｃ）次に、フルイを架設ビームと干渉しない位置まで
上昇して第２層目の箔体板上に上パンチを載置し、一方
下パンチの支持体を取外して直接油圧シリンダのロッド
受け板でモールドの受け板を直接保持し、（Ｄ）次に、
積層状態の箔体板を形成するモールドを油圧ジャッキで
上昇させて上パンチの上面を架設ビームに押し当てた後
に、所定の予圧を付与して箔体板を圧縮させる、ことを
特徴とする箔体板成形方法が提供される。

【０００８】上記本発明の装置及び方法によれば、２層
以上の箔体板を積層状態で成形可能なモールドとしたの
で、一度に大径の複数（例えば、外径が１００ｍｍで２
枚）の箔体板を生産できる。また、邪魔板である複数の
フルイを設けて、箔体が塊状態で供給されても落下中に
フルイの網目に引っ掛かって細分化でき、分散化された
箔体をモールド内に充填できる。更に、モールドを回転
するので、遠心力によりモールド内に細分化された箔体
を均一の厚さに容易かつ迅速に充填できる。また、バイ
ブレータでフルイを水平方向の振動を付与させて、箔体
が塊でフルイ上に残存しても振動で容易に細分化して、
網目からの箔体の落下を促進できる。更に、モールド内
で最終の箔体板（本発明では第２層目）を形成した後
に、架設ビームと油圧ジャッキ間にモールド全体を挟み
込んだ状態で、油圧ジャッキで約１０〜２０×１０⁵Ｐ
ａの予圧をモールド全体に付与する。この予圧を付与し
て箔体板を圧縮すると、箔体板内部に存在する空気の脱
気と湿気の排出を容易し、均一の厚さで密度も高く良質
な箔体板を効率良く生産できる。

【０００９】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
モールド（４）は、中空のスリーブ体（２０）と、スリ
ーブ体の底板をなしかつ貫通穴（２１）を有して着脱自
在な受け板（２２）と、受け板に載置されて第１層目の
箔体板を成形可能とする下パンチ（２３）と、所定の厚
さに充填された第１層目の箔体板に載置されるスペーサ
（２４）と、スペーサ上で成形される第２層目の箔体板
に載置される上パンチ（２５）と、からなる。この構成
により、モールドは中空のスリーブ体と夫々が着脱自在
なスペーサと上下パンチと受け板という簡単な積層体構
造にできる。また、２層以上の箔体板を形成した状態で
モールドごと予圧を付与し圧縮するので、箔体板内部に
存在する空気の脱気と湿気の排出が容易かつ迅速にでき
る。更に、予圧後に積層の箔体板をモールドごと箔体板
成形装置から取り外して、そのまま図示しない次の焼結
工程であるホットプレス等に搬送でき、段取り時間を大
幅に短縮する。

【００１０】前記モールドの回転装置（５）は、モール
ドの受け板（２２）を着脱自在に載置して外周部に歯部
を有して回転可能な大歯車（３１）と、大歯車と噛合す
る小歯車（３２）を回転駆動する可変回転駆動装置（３
３）と、可変回転駆動装置から歯車機構を介してモール
ドへの回転駆動を伝達自在とするテーブル上に配置され
る軸受（３５）と、からなる。この構成により、軸受と
可変回転駆動装置からの回転作動を伝達する歯車機構に
より貫通穴を有する受け板を介してモールド全体を回転
できる。このモールドの回転により、遠心力が働きモー
ルド内の箔体の充填が迅速にできる。

【００１１】前記モールドの昇降装置（６）は、モール
ドを昇降自在にかつ積層状態の箔体板に予圧付与可能な
油圧ジャッキ（４２）と、油圧ジャッキのロッド受け板
上に着脱自在に載置されかつ受け板の貫通穴に支持棒
（４４）を挿通して下パンチを支持して回動自在な支持
体（４７）と、からなる。この構成により、モールドの
スリーブ体内に下パンチを、またはスペーサを夫々所定
の位置まで、受け板の複数（等分に３箇所）の貫通穴に
３本の支持棒を挿通して下パンチを支持して回動自在な
支持体を介して油圧ジャッキを昇降させて迅速かつ容易
にできる。また、支持体は油圧ジャッキのロッド受け板
上でモールドの回転に同調して円滑に回転できる。一
方、支持体も油圧ジャッキから着脱自在であり、積層の
箔体板の形成後にモールドに予圧を付与する場合は、モ
ールド全体を大歯車に預けることができる。また、この
状態で油圧ジャッキを下降させて支持体の支持棒がテー
ブルの下面以下に来れば、油圧ジャッキのロッド受け板
から支持体全体を簡単に取り外すことができる。

【００１２】前記邪魔板装置（８）は、上板（５０）に
少なくとも中心部と半径方向の略１／４近傍とに設けた
箔体の供給口（５１、５２）と、箔体と略同一の大きさ
の網目の角度を順次変化させて配置する２段以上の邪魔
板をなすフルイ（７）と、フルイを格納して可動板に取
付けられる邪魔板格納体（５４）と、からなる。

【００１３】更に、最初に邪魔板装置の上板の中心部の
供給口から回転中のモールド内の中央部近傍に箔体を落
下させ所定厚さに達したら、前記供給口から半径方向の
略１／４近傍に設ける供給口に切り換えて回転中のモー
ルド内に箔体を落下させる、ことを特徴とする箔体板成
形方法が提供される。

【００１４】上記本発明の装置及び方法の実施形態によ
れば、可動板に取付けられる邪魔板格納体の上板には複
数（本発明では中心部と半径方向の略１／４近傍）の箔
体の供給口を設けた。また、邪魔板格納体内には箔体の
邪魔板である−すなわち箔体の大きさ例えば、長さ４ｍ
ｍ×幅３ｍｍより若干大きい網目を有して、かつ網目の
角度を順次変化例えば、各上段のフルイに対して４５度
ずらして配置する−フルイが、２段以上（本発明では４
枚）格納されて取付けている。従って、先ず半径方向の
略１／４近傍に設けた供給口から供給される箔体は、塊
状態で供給されても落下中にフルイの網目に引っ掛かっ
て細分化できるので、分散化された箔体をモールド内に
充填できる。また、複数のフルイ及び各フルイの網目を
４５度ずらせて取付けたので、必ずいずれかのフルイの
網目に当たって箔体の細分化を促進化し容易に分散化で
き、モールドを回転して遠心力により、水平状態で落下
する箔体を均一の厚さに充填できる。更に、個々の箔体
は水平に落下し寝た状態でで箔体板を成形するので、密
度が高く均一な良質な箔体板を得る。なお、万一モール
ド内での遠心力が、中心部で少いために中心部近傍の厚
さが規定厚さより薄い場合は、本発明の発明者の実験
で、最初に中心部の供給口から箔体の全量の約７％を供
給し、その後半径方向の略１／４近傍に設けた供給口に
切り換えて残りの箔体を供給すれば均一な厚さの箔体板
が得られることが判明した。

【００１５】前記振動装置は、邪魔板格納体の外周部に
取付けられるバイブレターである。この構成により、バ
イブレータでフルイを水平方向の振動を付与できるの
で、例え箔体が塊でフルイ上に残存していても、振動を
発生させて容易に砕いて細分化して網目から箔体の落下
を促進できる。

【００１６】前記予圧付与装置は、モールドを挟んで対
向配置される一対の固定柱と、両固定柱間に架設されて
モールドの上パンチの上部を保持する移動自在な架設ビ
ームと、からなる。この構成により、モールド内への最
終の箔体板の第２層目が形成された後に、架設ビームと
油圧ジャッキ間にモールド全体を挟み込んだ状態で、油
圧ジャッキで約１０〜２０×１０⁵Ｐａの予圧をモール
ド全体に付与できる。この予圧で箔体板を圧縮すると、
箔体板内部に存在する空気の脱気と湿気の排出が容易に
でき、均一の厚さで密度も高く良質な箔体板を効率良く
生産できる。

【００１７】前記邪魔板昇降装置（１１）は、テーブル
と天板間で可動板をガイドしかつ昇降可能とするねじを
螺刻する可動板昇降柱（８１）と、可動板側に組み込ま
れて可動板昇降柱と螺合するブシュ（８２）と、可動板
を昇降自在とするテーブル上に配置される昇降用駆動装
置（８３）と、昇降用駆動装置からの回転を可動板の昇
降作動に変換可能とするボールねじ棒（８４）と、ボー
ルねじ棒と螺合し可動板内に組み込まれるボールねじナ
ット（８５）と、天板に取付けられてボールねじ棒を回
動自在に保持する軸受（８６）と、からなる。この構成
により、積層された箔体板に予圧を付与する場合、邪魔
板格納体を取付けた可動板を架設ビームと干渉しない位
置まで迅速に上昇できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略す
る。

【００１９】図１は、本発明の箔体板成形装置の全体構
成図である。図２は、図１のＸ−Ｘ矢視図である。図１
において、本発明の箔体板成形装置１は、箔体２を充填
して２層以上の箔体板３を積層状態に成形可能なモール
ド４と、モールド４を着脱自在に載置しかつ回転自在と
する回転装置５と、モールド４内の箔体板３又はモール
ド４全体を昇降自在とする昇降装置６と、充填される箔
体２をモールド４内に略水平に落下可能する邪魔板７を
有する邪魔板装置８と、邪魔板７に振動を付与して箔体
２の落下を促進する振動装置９と、モールド４内の積層
状態の箔体板３に予圧を付与する予圧付与装置１０と、
邪魔板７を昇降自在とする邪魔板昇降装置１１を備え
る。

【００２０】このように箔体を充填して複数枚（本図で
は２枚）の多層の箔体板を積層状態で成形可能なモール
ドとしたので、一度に一モールド内で外径が１００ｍｍ
の大径の箔体板を生産できる。また、邪魔板である複数
枚（本図では４枚）のフルイを設けたので、箔体が塊状
態で供給されても落下中にフルイの網目に引っ掛かけて
細分化させ、分散化した箔体をモールド内に迅速に充填
できる。更に、モールドを回転して、遠心力によりモー
ルド内に細分化された箔体を均一の厚さに容易かつ迅速
に充填させる。また、モールド内の最終の箔体板（本図
では第２層目）の成形後に、架設ビームと油圧ジャッキ
間にモールド全体を挟み込んだ状態で、油圧ジャッキで
約１０〜２０×１０⁵Ｐａの予圧をモールド全体に付与
する。予圧により箔体板を圧縮して、箔体板内部に存在
する空気の脱気と湿気の排出が容易にし、均一の厚さで
密度も高く良質な箔体板を効率良く生産できる。

【００２１】図１において、モールド４は、中空形状の
スリーブ体２０と、スリーブ体２０の底板をなし複数
（本図では３個）の貫通穴２１を有して着脱自在な受け
板２２と、受け板２２に載置されて第１層目の箔体板３
を成形可能とする下パンチ２３と、所定の厚さに充填さ
れた第１層目の箔体板３に載置されるスペーサ２４と、
スペーサ２４上で成形される第２層目の箔体板３に載置
される上パンチ２５と、スリーブ体２０の位置決めカバ
ー２６から構成されている。これにより、モールドは中
空のスリーブ体と夫々が着脱自在なスペーサと上下パン
チと受け板いう簡単な積層構造で、１００ｍｍという大
径で２層以上の箔体板を容易に生産できる。また、予圧
が完了した積層状態の箔体板は、モールドごと箔体板成
形装置から簡単に取り外せるので、そのまま図示しない
次の焼結工程であるホットプレス等に搬送して、段取り
時間を大幅に短縮できる。

【００２２】また、モールド４の回転装置５は、モール
ド４の受け板２２を着脱自在に載置するインロー部３０
を中心部に及び外周部に歯部を有して回転可能な大歯車
３１と、大歯車３１と噛合する小歯車３２を回転駆動す
る可変モータである可変回転駆動装置３３と、可変回転
駆動装置３３から歯車機構を介してモールド４への回転
駆動を伝達自在とするテーブル３４上に配置される例え
ばアンギュラ式の軸受３５とからなる。この構成によ
り、テーブル上に取付けた軸受により回転可能で、かつ
可変モータからの回転作動を伝達する小歯車と噛み合う
大歯車のインロー部に着脱自在に組み込まれ貫通穴を有
する受け板を介してモールド全体を回転する。モールド
が回転するので、遠心力が働きモールド内に落下される
細分化された箔体を、均一の厚さに充填して容易かつ迅
速に箔体板を形成できる。

【００２３】更に、図１において、モールド４の昇降装
置６は、モールド４を昇降自在にかつ積層状態の箔体板
３に予圧付与可能で床面４０に配置され土台４１に取付
けられた油圧ジャッキ４２と、油圧ジャッキ４２のロッ
ド受け板４３上に着脱自在に載置され，かつ受け板２２
の貫通穴２１に３本の支持棒４４を挿通して下パンチ２
３を支持して下板４５の下面に回動自在な回転体４６を
嵌め込んだ支持体４７とからなる。この構成により、モ
ールドのスリーブ体内に第１層目の箔体板を充填する場
合は下パンチを所定厚さの箔体を確保できる位置まで、
また同様に第２層目の箔体板を充填する場合はスペーサ
を所定厚さの箔体を確保できる位置まで、受け板に等分
に設けた３箇所の貫通穴に３本の支持棒を挿通して下パ
ンチを支持し回動自在な支持体を介して、油圧ジャッキ
の昇降で迅速かつ容易にできる。また、支持体は、回転
体により油圧ジャッキのロッド受け板上でモールドの回
転に同調して円滑に回転できる。一方、支持体は油圧ジ
ャッキに対して着脱自在となっているので、２層以上の
箔体板の形成が完了しモールドに予圧を付与する場合
は、モールド全体を大歯車に預けることができる。ま
た、この状態で油圧ジャッキを下降させて支持体の支持
棒がテーブルの下面以下に来れば、油圧ジャッキのロッ
ド受け板から支持体を簡単に取り外すことができる。

【００２４】また、邪魔板装置８は、上板５０に少なく
とも中心部と半径方向の略１／４近傍とに設けた箔体の
供給口５１と５２と、箔体２と略同一の大きさの網目の
角度を順次変化させて配置する２段以上（本図では４
段）の邪魔板７をなすフルイとフルイ７を格納して可動
板５３に取付けられる邪魔板格納体５４とからなる。こ
の構成により、邪魔板格納体内には箔体の邪魔板である
−すなわち箔体の大きさである概略寸法で長さ４ｍｍ×
幅３ｍｍより若干大きい網目を有して、かつ網目の角度
を順次変化、例えば各上段のフルイに対して４５度ずら
して配置する−フルイが、４枚格納する。これにより、
箔体が塊状態で供給されても落下中にフルイの網目に引
っ掛かって細分化できるので、分散化された箔体をモー
ルド内に充填できる。また各フルイの網目の角度をずら
せて取付けたので、必ずいずれかのフルイの網目に当た
って箔体の細分化を促進化して分散化でき、回転するモ
ールド内での遠心力の働きにより、水平状態で落下する
箔体を均一の厚さに充填できる。更に、個々の箔体が水
平に落下した状態で均一の厚さで箔体板を成形するの
で、密度が高く均一な良質な箔体板を得ることができ
る。

【００２５】また、振動装置９は、邪魔板格納体５４の
外周部に金具６０で取付けられる水平方向の振動を発生
するバイブレター６１である。この構成により、バイブ
レターでフルイを水平方向の振動を付与するので、箔体
が塊でフルイ上に残存されても振動により容易に砕いて
細分化し、網目から箔体の落下の促進化が図れる。

【００２６】更に、予圧付与装置１０は、モールド４を
挟んで対向配置され共に土台４１に固定され夫々にピン
穴７０を設けた一対の固定柱７１と７２と、両固定柱７
１と７２間に架設されてモールド４の上パンチ２５の上
部を保持し、更に固定柱７１と７２の夫々のピン穴７０
間と一致する距離に２箇所の貫通穴７３を配置して移動
自在な架設ビーム７４と、架設ビーム７４が固定柱７１
と７２に架設された後に夫々のピン穴７０と貫通穴７３
に差込んで一体化して剛体構造とする着脱自在の２本の
一体ピン７５から構成される。この構成により、モール
ド内に最終の第２層目の箔体板の成形後に、架設ビーム
と油圧ジャッキ間にモールド全体を挟み込んだ状態で、
油圧ジャッキで約１０〜２０×１０⁵Ｐａの予圧をモー
ルド全体に付与できる。予圧により箔体板は圧縮され
て、箔体板内部に存在する空気の脱気と湿気の排出を容
易にして、均一の厚さで密度も高く良質な箔体板を効率
良く生産できる。

【００２７】また、邪魔板昇降装置１１は、テーブル３
４と天板８０間で可動板５３をガイドしかつ昇降可能と
するねじを螺刻する例えば３本の可動板昇降柱８１と、
可動板５３側に組み込まれて可動板昇降柱８１と螺合す
るブシュ８２と、可動板５３を昇降自在とするテーブル
３４上に配置される昇降用駆動装置８３と、昇降用駆動
装置８３からの回転を可動板５３の昇降作動に変換可能
とするボールねじ棒８４と、ボールねじ棒８４と螺合し
可動板５３内に組み込まれるボールねじナット８５と、
天板８０に取付けられてボールねじ棒８４を回動自在に
保持する軸受８５と、可動板昇降柱８１とテーブル３４
間の防振ゴム８６と、からなる。この構成により、上述
のモールド内に積層された箔体板に圧縮のための予圧を
付与する場合、邪魔板格納体を取付けた可動板を架設ビ
ームと干渉しない位置まで迅速に上昇ができる。また、
防振ゴムでテーブル等への振動を防止できる。

【００２８】図１で、テーブル３４は、４本の支柱９０
で土台４１に取付けられている。

【００２９】次に、図３を用いて上述の本発明の箔体板
成形装置１による箔体板成形方法を説明する。本発明の
方法によれば、図３に（Ａ）乃至（Ｄ）の工程図に示す
ように、（Ａ）中空スリーブ内の下パンチを第１層目の
所定厚さの箔体の充填が確保できる位置で待機させた後
に、モールドを回転させて箔体を多段のフルイの網目か
ら第１層目の箔体板が確保されるまで充填し、（Ｂ）次
に、その箔体板上にスペーサを載置した後に下パンチを
第２層目の箔体板の厚さが確保できる位置まで下降させ
後に、回転中のモールド内のスペーサ上に第２層目の箔
体板が確保されるまで箔体を落下させ、（Ｃ）次に、フ
ルイを架設ビームと干渉しない位置まで上昇して第２層
目の箔体板上に上パンチを載置し、一方下パンチの支持
体を取外して直接油圧シリンダのロッド受け板でモール
ドの受け板を直接保持し、（Ｄ）次に、積層状態の箔体
板を形成するモールドを油圧ジャッキで上昇させて上パ
ンチの上面を架設ビームに押し当てた後に、所定の予圧
を付与して箔体板を圧縮させる。これにより、箔体をモ
ールド内に均一の厚さに散布させながら充填でき、また
同一のモールド内で複数の大径の箔体板を積層で効率良
く迅速に生産でき、また密度の高く均一な良質な箔体板
を得ることができる。

【００３０】次に、図１と図２を使用して別の箔体板成
形方法を説明する。最初に邪魔板装置の上板の中心部の
供給口から回転中のモールド内の中央部近傍に箔体を落
下させ所定厚さに達したら、前記供給口から半径方向の
略１／４近傍に設ける供給口に切り換えて回転中のモー
ルド内に箔体を落下させる。これにより、万一モールド
内での遠心力の効果が、中心部で少いために中心部近傍
の厚さが規定厚さより薄い場合は、最初に中心部の供給
口から箔体の全量の約７％を供給し、その後半径方向の
略１／４近傍に設けた供給口に切り換えて残りの箔体を
供給すれば均一な厚さの箔体板が得られる。なお、供給
口をどの位置に設けたら最適かを求めるため、発明者は
上記２箇所の他にもう２箇所、すなわちフルイの端部と
中心側寄りとの計４箇所の供給口から、実際に箔体を回
転する外径が１００ｍｍのフルイに落下させて、遠心力
の働きによる箔体の散布範囲と厚さ等の実験を試みた。
その結果、略１／４近傍と中央近傍とが適当であるとの
結論に至った。

【００３１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々できること
は勿論である。

【００３２】

【発明の効果】上述したように、本発明の箔体板成形装
置及びその方法によれば、箔体をモールド内に均一の厚
さに散布させながら充填でき、また同一のモールド内で
複数の大径の箔体板を積層で効率良く迅速に生産でき、
また密度の高く均一な良質な箔体板を得ることができ
る、等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の箔体板成形装置の全体構成図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ矢視図である。

【図３】本発明の箔体板成形方法の各工程の説明図であ
る。

【符号の説明】

１箔体板成形装置、２箔体、３箔体板、４モー
ルド、５回転装置、６昇降装置、７邪魔板（フル
イ）、８邪魔板装置、９振動装置、１０予圧付与
装置、１１邪魔板昇降装置、２０スリーブ体、２１
貫通穴、２２受け板、２３下パンチ、２４スペ
ーサ、２５上パンチ、２６カバー、３０インロー
部、３１大歯車、３２小歯車、３３可変回転駆動
装置、３４テーブル、３５軸受、４０床面、４１
土台、４２油圧ジャッキ、４３ロッド受け板、４
４支持棒、４５下板、４６回転体、４７支持
体、５０上板、５１，５２供給口、５３可動板、
５４邪魔板格納体、６０金具、６１バイブレタ
ー、７０ピン穴、７１，７２固定柱、７３貫通
穴、７４架設ビーム、７５一体ピン、８０天板、
８１可動板昇降柱、８２ブシュ、８３昇降用駆動
装置、８４ボールねじ棒、８５ボールねじナット、
８６軸受、８７防振ゴム、９０支柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉澤廣喜神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社機械・プラント開発センター内 (72)発明者今川有一東京都江東区豊洲３丁目１番15番地石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター基盤技術研究所内 (72)発明者太田稔智東京都江東区豊洲３丁目１番15番地石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター基盤技術研究所内 (72)発明者東松剛東京都港区芝３丁目21番１号株式会社エコ・トゥエンティーワン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】箔体（２）を充填して２層以上の箔体板
（３）を積層状態に成形可能なモールド（４）と、モー
ルドを着脱自在に載置しかつ回転自在とする回転装置
（５）と、モールド内の箔体板又はモールド全体を昇降
自在とする昇降装置（６）と、充填される箔体をモール
ド内に略水平に落下可能する邪魔板（７）を有する邪魔
板装置（８）と、邪魔板に振動を付与して箔体の落下を
促進する振動装置（９）と、モールド内の積層状態の箔
体板に予圧を付与する予圧付与装置（１０）と、邪魔板
を昇降自在とする邪魔板昇降装置（１１）とを備える、
ことを特徴とする箔体板成形装置。
【請求項２】前記モールド（４）は、中空のスリーブ
体（２０）と、スリーブ体の底板をなしかつ貫通穴（２
１）を有して着脱自在な受け板（２２）と、受け板に載
置されて第１層目の箔体板を成形可能とする下パンチ
（２３）と、所定の厚さに充填された第１層目の箔体板
に載置されるスペーサ（２４）と、スペーサ上で成形さ
れる第２層目の箔体板に載置される上パンチ（２５）
と、からなることを特徴とする請求項１に記載の箔体板
成形装置。
【請求項３】前記モールドの回転装置（５）は、モー
ルドの受け板（２２）を着脱自在に載置して外周部に歯
部を有して回転可能な大歯車（３１）と、大歯車と噛合
する小歯車（３２）を回転駆動する可変回転駆動装置
（３３）と、可変回転駆動装置から歯車機構を介してモ
ールドへの回転駆動を伝達自在とするテーブル上に配置
される軸受（３５）と、からなることを特徴とする請求
項１に記載の箔体板成形装置。
【請求項４】前記モールドの昇降装置（６）は、モー
ルドを昇降自在にかつ積層状態の箔体板に予圧付与可能
な油圧ジャッキ（４２）と、油圧ジャッキのロッド受け
板上に着脱自在に載置されかつ受け板の貫通穴に支持棒
（４４）を挿通して下パンチを支持して回動自在な支持
体（４７）と、からなることを特徴とする請求項１に記
載の箔体板成形装置。
【請求項５】前記邪魔板装置（８）は、上板（５０）
に少なくとも中心部と半径方向の略１／４近傍とに設け
た箔体の供給口（５１、５２）と、箔体と略同一の大き
さの網目の角度を順次変化させて配置する２段以上の邪
魔板をなすフルイ（７）と、フルイを格納して可動板に
取付けられる邪魔板格納体（５４）と、からなることを
特徴とする請求項１に記載の箔体板成形装置。
【請求項６】前記振動装置（９）は、邪魔板格納体の
外周部に取付けられるバイブレター（６１）である、こ
とを特徴とする請求項１に記載の箔体板成形装置。
【請求項７】前記予圧付与装置（１０）は、モールド
を挟んで対向配置される一対の固定柱（７１、７２）
と、両固定柱間に架設されてモールドの上パンチの上部
を保持する移動自在な架設ビーム（７４）と、からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の箔体板成形装置。
【請求項８】前記邪魔板昇降装置（１１）は、テーブ
ルと天板間で可動板をガイドしかつ昇降可能とするねじ
を螺刻する可動板昇降柱（８１）と、可動板側に組み込
まれて可動板昇降柱と螺合するブシュ（８２）と、可動
板を昇降自在とするテーブル上に配置される昇降用駆動
装置（８３）と、昇降用駆動装置からの回転を可動板の
昇降作動に変換可能とするボールねじ棒（８４）と、ボ
ールねじ棒と螺合し可動板内に組み込まれるボールねじ
ナット（８５）と、天板に取付けられてボールねじ棒を
回動自在に保持する軸受（８６）と、からなることを特
徴とする請求項１に記載の箔体板成形装置。
【請求項９】箔体（２）を充填して２層以上の箔体板
（３）を積層状態に成形可能なモールド（４）と、モー
ルドを着脱自在に載置しかつ回転自在とする回転装置８
５）と、モールド内の箔体板又はモールド全体を昇降自
在とする昇降装置（６）と、充填される箔体をモールド
内に略水平に落下可能する邪魔板（７）を有する邪魔板
装置（８）と、邪魔板に振動を付与して箔体の落下を促
進する振動装置（９）と、モールド内の積層状態の箔体
板に予圧を付与する予圧付与装置（１０）と、邪魔板を
昇降自在とする邪魔板昇降装置（１１）とを備え、
（Ａ）中空スリーブ内の下パンチを第１層目の所定厚さ
の箔体の充填が確保できる位置で待機させた後に、モー
ルドを回転させて箔体を多段のフルイの網目から第１層
目の箔体板が確保されるまで充填し、（Ｂ）次に、その
箔体板上にスペーサを載置した後に下パンチを第２層目
の箔体板の厚さが確保できる位置まで下降させ後に、回
転中のモールド内のスペーサ上に第２層目の箔体板が確
保されるまで箔体を落下させ、（Ｃ）次に、フルイを架
設ビームと干渉しない位置まで上昇して第２層目の箔体
板上に上パンチを載置し、一方下パンチの支持体を取外
して直接油圧シリンダのロッド受け板でモールドの受け
板を直接保持し、（Ｄ）次に、積層状態の箔体板を形成
するモールドを油圧ジャッキで上昇させて上パンチの上
面を架設ビームに押し当てた後に、所定の予圧を付与し
て箔体板を圧縮させる、ことを特徴とする箔体板成形方
法。
【請求項１０】最初に邪魔板装置の上板の中心部の供
給口から回転中のモールド内の中央部近傍に箔体を落下
させ所定厚さに達したら、前記供給口から半径方向の略
１／４近傍に設ける供給口に切り換えて回転中のモール
ド内に箔体を落下させる、ことを特徴とする請求項９に
記載の箔体板成形方法。