JP3718013B2 - プレス装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置に関し、さらに詳しくは、プラスチックの圧縮成形やゴムの加硫処理等の試料に対するプレス処理装置に適用されて、被処理試料を継続的に加圧または加熱・加圧処理する場合、該試料に対する加圧力を可及的一定に保持し得るようにしたプレス装置の改良，及び被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合、冷却後の加熱状態への復帰を良好に維持し得るようにしたプレス装置の改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の各別例によるこの種のプレス装置の概要構成を図７乃至図１４に示す。ここで、図７には、固定，可動の両プレート本体間で被処理試料を継続的に加圧処理する場合の従来例装置の概要構成を示し、図８，９及び図１０，１１には、該固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を継続的に加熱・加圧処理する場合の各別例による従来例装置の概要構成を示し、図１２乃至図１４には、該固定，可動の両プレート本体に加熱及び冷却手段を与えて被処理試料を継続的な加熱・加圧後に冷却処理する場合の従来例装置の概要構成を示してある。
【０００３】
即ち、これらの従来例各図の装置構成において、それぞれの各プレス装置は、上面がフラットにされた装置基盤１１と、該装置基盤１１に一組の各支柱１３，１３で支架されて対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定して支持させたシリンダ，この場合、装置基盤１１側に向けて突出する作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とからなっており、前記装置基盤１１上には、固定プレート本体１７を設置すると共に、該固定プレート本体１７に同一軸線上で対向する可動プレート本体１８を前記油圧シリンダ１４の作動杆１５によって進退可能に保持させ、且つ前記油圧シリンダ１４に対して、油圧発生・定圧制御装置１９からの所定圧力の作動圧油を供給・排出可能にしてある。なお、各図中，符号２０は、作動圧油の給配管路２１に介装されて、常時、該作動圧油の加圧力を検出表示する油圧ゲージである。
【０００４】
而して、前記図７に示す従来例装置の場合には、固定プレート本体１７上に被処理試料１０を載置保持させた状態で、油圧ゲージ２０の表示を読み取って監視しながら油圧シリンダ１４に加圧された作動圧油を制御供給し、固定プレート本体１７，ひいては被処理試料１０に対して可動プレート本体１８を復帰バネ１６の弾圧力に抗して作動させ、該被処理試料１０を任意且つ所望の圧力で継続的に加圧処理するもので、ここでは、該加圧処理の終了後、作動圧油の供給状態を停止し且つ解放することにより、復帰バネ１６の弾圧力で可動プレート本体１８を自動的に復帰させ得る。
【０００５】
また、前記図８，９及び１０，１１に示す従来例装置の場合には、上記図７の構成に加えて、固定プレート本体１７及び可動プレート本体１８に対してそれぞれに電気ヒータ２２及び２３等の加熱手段を組み込んで配置（図８，９に該当）するか、または加熱した圧油，蒸気等の加熱媒体を通流する加熱ジャケット２４及び２５を形成（図１０，１１に該当）することで、該固定，可動の両プレート本体１７及び１８を所要温度に維持して被処理試料１０（図３中では図示せず）を加熱可能にし、該被処理試料１０を継続的に加熱・加圧して同様に処理するのである。
【０００６】
さらに、前記図１２乃至図１４に示す従来例装置の場合には、上記図７，図８〜１１の各構成に加えて、固定プレート本体１７及び可動プレート本体１８に対し、それぞれの加圧面側で任意の冷却媒体を通流する冷却ジャケット２６及び２７を形成すると共に、各冷却ジャケット２６及び２７に合わせた背面側にあって前記と同様な電気ヒータ２２及び２３（または加熱ジャケット２４及び２５）を組み込むことで、該固定，可動の両プレート本体１７及び１８を後者の電気ヒータ２２及び２３（または加熱ジャケット２４及び２５）で所要温度に維持して被処理試料１０（図４中においても図示せず）を加熱可能にし、該被処理試料１０を継続的に加熱・加圧した後に、前者の冷却ジャケット２６及び２７によって所要温度に維持されている固定，可動の両プレート本体１７及び１８，ひいては加熱・加圧後の被処理試料１０を冷却して同様に処理するのである。
【０００７】
従来例装置として、油圧式プレス装置を使用しているが、従来から油圧の代わりに、空気圧等の流体圧を利用したプレス装置は存在している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各構成による従来例装置にあっては、固定プレート本体１７，換言すると被処理試料１０に対する可動プレート本体１８の加圧操作に油圧作動系を用いており、一般に該加圧作動系内の作動圧油は、所要の保有圧力に加圧される際の断熱圧縮によって該加圧された作動油自体が温度上昇し、その体積が比較的大きく膨張された状態にあるために、これを被処理試料１０の継続的な加圧に用いると、加圧時間（放熱時間）の経過による油温の低下に伴って体積が次第に収縮する結果、被処理試料１０に加えられている加圧力もまた次第に低下することになり、該加圧力を継続的には常時所定値に維持できなくなるという油圧プレス装置にとって致命的な欠点がある。
【０００９】
一方、前記固定，可動の両プレート本体１７，１８の加熱手段として電気ヒータ２２，２３を用いる場合には、該プレート本体１７，１８の使用材質によっても異なるが、一般的に電気ヒータ２２，２３の組み込み部分，もしくはその周辺部分と、他の各部分との温度差，ひいては温度勾配が比較的大きくなる場合が多く、該各プレート本体１７，１８自体の表面（加圧面）温度分布を均一化保持するのが困難であるという不都合を有しており、同様に加熱手段として加熱媒体を通流する加熱ジャケット２４，２５を用いる場合には、該各プレート本体１７，１８の内部でのジャケット状流路が極めて煩雑化し、その形成に難点を伴うという不利がある。
【００１０】
また、前記固定，可動の両プレート本体１７，１８に対して、加熱手段に合わせて冷却手段としての冷却ジャケット２６，２７を形成する場合は、前記継続的な加熱・加圧後に、一旦，加熱手段による加熱を断ってから、冷却ジャケット２６，２７に冷却媒体を通流して加熱状態にある該各プレート本体１７，１８を冷却させるのであるが、この際、該冷却媒体に最も安易な水道水を使用する場合、該水道水は、各プレート本体１７，１８がある温度以上であると水蒸気爆発を起こす惧れがあるという関係上、その給排水ホースに耐熱，耐圧性に高い比較的高価なものを利用しなければならず、しかも加熱状態にある各プレート本体１７，１８を所要温度まで冷却するのにも、冷却処理後に再度，所要温度に加熱するのにも、それぞれにエネルギー損失が大であり、併せて、このような加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行には、それぞれに十分な放熱及び再加熱時間を必要とし、極めて作業効率が悪いという問題点を有するものであった。
【００１１】
本発明は、このような従来の実情に鑑み、これらの各問題点をそれぞれに解消するためになされたもので、本発明の第１の目的とするところは、被処理試料に対して継続的に加えられる加圧力及び／または加熱・加圧力を可及的一定に保持し得るようにしたプレス装置を提供することであり、また、本発明の第２の目的とするところは、固定，可動の各プレート本体での加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行を迅速且つ効果的になし得てエネルギー損失の低減，及び効率の向上を図ったプレス装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の発明に係る請求項１に記載のプレス装置は、被処理試料を載置する固定プレート本体を設置した装置基盤と、該装置基盤上に各支柱で支持されて対向する支持基盤と、該支持基盤上に固定され、前記固定プレート本体に向けて作動杆を突出するシリンダ，及び加圧発生源と、該シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介し保持されて前記固定プレート本体に対向する可動プレート本体とを備えて構成し、前記シリンダに加圧発生源からの作動圧流体を給送して、前記可動プレート本体により、前記弾性部材を蓄勢しながら前記固定プレート本体上の被処理試料を所要圧力で加圧可能にし、且つ該弾性部材に与えられた蓄勢力によって加圧時の加圧力を所要範囲内に維持し得るようにしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項１のプレス装置では、加圧発生源からの作動圧流体をシリンダに給送することにより、固定プレート本体上の被処理試料が、可動プレート本体で弾性部材を蓄勢しながら所要圧力の基に加圧され、且つ弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力が所要範囲内に維持される。
【００１４】
前記第１の発明に付加される請求項２に記載のプレス装置は、請求項１の装置構成において、前記固定プレート本体及び／または可動プレート本体に温度制御可能な加熱手段を組み込み、前記被処理試料を加熱・加圧し得るようにしたことを特徴としている。
【００１５】
請求項２のプレス装置では、被処理試料が、所要圧力の基に加熱・加圧される。
【００１６】
前記第１の発明に付加される請求項３に記載のプレス装置は、請求項１又は２の装置構成において、前記加圧補償用弾性部材が、前記シリンダの出力時に比較的大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得られる加圧補償バネであることを特徴としている。
【００１７】
請求項３のプレス装置では、加圧時及び／または加熱・加圧時に加圧補償バネに所要の蓄勢力が与えられ、所要圧力の基での加圧が継続される。
【００１８】
本発明の第２の発明に係る請求項４に記載のプレス装置は、被処理試料を載置する固定プレート本体を設置した装置基盤と、該装置基盤上に各支柱で支持されて対向する支持基盤と、該支持基盤上に固定され、前記固定プレート本体に向けて作動杆を突出するシリンダ，及び加圧発生源と、該シリンダの作動杆に保持されて前記固定プレート本体に対向する可動プレート本体と、前記支柱に対し旋回自在に支持されて前記固定，可動の各プレート本体間に介入し得るようにし、且つ相互に接離可能にした一組からなる上部，下部の各冷却プレート本体とを備え、前記シリンダに加圧発生源からの作動圧流体を給送して、前記可動プレート本体により、前記弾性部材を蓄勢しながら前記固定プレート本体上の被処理試料を所要圧力で加圧可能にすると共に、加圧処理後の被処理試料を前記上部，下部の各冷却プレート本体間に挟持させた状態で、該各冷却プレート本体を前記固定，可動の各プレート本体間に介入して加圧可能にし、該加圧処理後の被処理試料を冷却圧縮し得るようにしたことを特徴としている。
【００１９】
請求項４のプレス装置では、加圧発生源からの作動圧流体をシリンダに給送することにより、固定プレート本体上の被処理試料が、可動プレート本体で弾性部材を蓄勢しながら所要圧力の基に加圧され、且つ弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力が所要範囲内に維持されるのであり、また、該加圧処理後、上部，下部の各冷却プレート本体間に被処理試料を挟持させた状態のまま、固定，可動の各プレート本体間に該各冷却プレート本体を介入して再度加圧することで、該加圧処理後の被処理試料が、さらに冷却圧縮処理される。
【００２０】
前記第２の発明に付加される請求項５に記載のプレス装置は、請求項４の装置構成において、前記固定プレート本体及び／または可動プレート本体に温度制御可能な加熱手段を組み込み、前記被処理試料を加熱・加圧し得るようにしたことを特徴としている。
【００２１】
請求項５のプレス装置では、被処理試料が、所要圧力の基に加熱・加圧される。
【００２２】
前記第２の発明に付加される請求項６に記載のプレス装置は、請求項４又は５の装置構成において、前記固定プレート本体が、前記シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介して保持され、且つ該加圧補償用弾性部材が、前記シリンダの出力時に比較的大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得られる加圧補償バネであることを特徴としている。
【００２３】
請求項６のプレス装置では、加圧時及び／または加熱・加圧時に加圧補償バネに所要の蓄勢力が与えられ、所要圧力の基での加圧が継続される。
【００２４】
前記第２の発明に付加される請求項７に記載のプレス装置は、請求項４乃至６の何れかの装置構成において、前記支柱に対して前記下部冷却プレート本体を、また、該下部冷却プレート本体の一側隅部の枢支軸に対して前記上部冷却プレート本体をそれぞれ旋回自在に支持させ、これらの上部，下部の各冷却プレート本体の相互間には、該各冷却プレート本体間を離間保持して位置決めを兼ねる案内ピンを配したことを特徴としている。
【００２５】
請求項７のプレス装置では、下部冷却プレート本体の旋回位置において上部冷却プレート本体を旋回させることで、下部冷却プレート本体の上面が開放されると共に、該下部冷却プレート本体に対し上部冷却プレート本体が離間され、この状態で下部冷却プレート本体上への被処理試料の載置が可能になり、且つ上部冷却プレート本体を元の位置に戻すことで、載置された被処理試料が、該上部冷却プレート本体によって挟持される。
【００２６】
前記第２の発明に付加される請求項８に記載のプレス装置は、請求項４乃至７の何れかの装置構成において、前記上部冷却プレート本体の上面及び／または下部冷却プレート本体の下面に断熱板を設けたことを特徴としている。
【００２７】
請求項８のプレス装置では、上部，下部の各冷却プレート本体間に被処理試料を挟持させた状態において、固定，可動の各プレート本体間での再加圧に際し、上部冷却プレート本体の上面及び／または下部冷却プレート本体の下面に設けた断熱板により、該当する固定プレート本体及び／または可動プレート本体との間の伝熱が遮断される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプレス装置の第１及び第２の各実施形態例につき、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。ここで、第１，第２実施形態例各図の構成において、前記各従来例各図と同一符号は同一または相当部分を表わしており、該当する個々の各部の詳細については必要に応じて述べるものとする。
【００２９】
第１実施形態例．
図１は、本発明の第１実施形態例を適用した被処理試料を加熱・加圧処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図で、図２は、同上図１におけるＡ−Ａ線矢視方向の部分平面図である。
【００３０】
即ち、図１及び図２に示す第１実施形態例装置の構成においても、本油圧プレス装置は、先に述べた従来例装置の場合とほぼ同様に装置基盤１１と、該装置基盤１１上に一組の各支柱１３，１３で対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定される作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とで構成され、前記装置基盤１１上に固定プレート本体１７を設置すると共に、本第１実施例の場合には、最高出力時に大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得る任意の弾性部材，ここでは、加圧補償バネ３１を設け、前記油圧シリンダ１４の作動杆１５により、該加圧補償バネ３１を介して可動プレート本体１８を進退可能に保持させ、また、油圧シリンダ１４に対しては、別に設ける油圧発生・定圧制御装置１９からの作動圧油を供給・排出可能にし、且つ作動圧油の給配管路２１には、作動圧油の加圧力を検出する油圧ゲージ２０を介装させてある。
【００３１】
また、前記固定プレート本体１７は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を載置して保持する受圧プレート１７ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２２（または加熱ジャケット２４）を組み込んだ加熱ブロック１７ｂ，及び前記装置基盤１１上に設置される断熱座板１７ｃからなっており、前記加熱ブロック１７ｂでの受圧プレート１７ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３２を配置させてある。
【００３２】
同様に、前記可動プレート本体１８は、対向面側から前記被処理試料１０を加圧・加熱する加圧プレート１８ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２３（または加熱ジャケット２５）を組み込んだ加熱ブロック１８ｂ，及び前記加圧補償バネ３１を止着する断熱座板１８ｃからなっており、ここでも前記加熱ブロック１８ｂでの加圧プレート１８ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３３を配置させ、これらの各温度センサ３２，３３の検出出力を温度調節器３４に入力して該固定，可動の各プレート本体１７，１８の加熱温度制御をそれぞれになし得るようにしてある。
【００３３】
そして、前記各加熱ブロック１７ｂ，１８ｂには、熱伝導性に優れた材料，例えば、アルミニウムを用いるのが好ましく、同時に前記個々それぞれの各電気ヒータ２２，２３については、発熱線の巻き密度，配置範囲等の調整で各加熱ブロック１７ｂと１８ｂ，ひいては受圧，加圧の各プレート１７ａと１８ａを可及的均等に発熱制御できるようになっている。
【００３４】
従って、本第１実施形態例構成においては、固定プレート本体１７の受圧プレート１７ａ上に被処理試料１０を載置保持させ、且つ固定，可動の各プレート本体１７，１８での各電気ヒータ２２，２３に通電して、その受圧，加圧の各プレート１７ａ，１８ａを所要温度に加熱させた状態で、油圧ゲージ２０の表示を読み取って監視しながら油圧シリンダ１４に加圧された作動圧油を制御供給し、固定プレート本体１７，ひいては被処理試料１０に対して、可動プレート本体１８を復帰バネ１６の弾圧力に抗して作動させると共に、加圧補償バネ３１を適度に蓄勢させて該被処理試料１０を任意且つ所望の圧力で継続的に加熱・加圧処理するもので、ここでは、該加熱・加圧処理の終了後、作動圧油の供給を停止し且つ解放することによって、加圧補償バネ３１の蓄勢力，及び復帰バネ１６の弾圧力で可動プレート本体１８を再度，自動的に復帰させる。
【００３５】
而して、前記被処理試料１０に対する加熱・加圧処理に際しては、該処理が比較的長時間に亘って継続されると、先にも述べたように、作動圧油の体積減少を生じ、該体積減少に比例して被処理試料１０に対する加圧力もまた低減することになるが、本第１実施例の場合には、加熱・加圧操作時に蓄勢されている加圧補償バネ３１の復元力により、該加圧力の減少を効果的に補って最小限度に抑制し得るのである。
【００３６】
なお、本第１実施形態例装置では、被処理試料１０の加熱・加圧処理について述べたが、加圧処理のみの場合にも同様な作用，効果が得られる。
【００３７】
第２実施形態例．
図３は、本発明の第２実施形態例を適用した被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図で、図４は、同上図３におけるＢ−Ｂ線矢視方向の部分平面図である。また、図５は、同上図４におけるＣ−Ｃ線矢視方向の部分断面図、図６は、同上図４におけるＤ−Ｄ線矢視仮想方向の部分断面図である。
【００３８】
即ち、図３乃至図６に示す第２実施形態例装置の構成において、本油圧プレス装置は、ここでも、装置基盤１１と、該装置基盤１１上に一組の各支柱１３，１３で対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定される作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とで構成され、前記装置基盤１１上に固定プレート本体１７を設置すると共に、本第２実施形態例の場合にも、最高出力時に大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得る加圧補償バネ３１を設け、前記油圧シリンダ１４の作動杆１５により、該加圧補償バネ３１を介して可動プレート本体１８を進退可能に保持させ、且つ油圧シリンダ１４に対しては、油圧発生・定圧制御装置１９からの作動圧油を供給・排出可能にした上で、作動圧油の給配管路２１には、作動圧油の加圧力を検出する油圧ゲージ２０を介装させてある。
【００３９】
また、前記固定プレート本体１７は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を載置して保持する受圧プレート１７ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２２（または加熱ジャケット２４）を組み込んだ加熱ブロック１７ｂ，及び前記装置基盤１１上に設置される断熱座板１７ｃからなっており、前記加熱ブロック１７ｂでの受圧プレート１７ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３２を配置させてある。
【００４０】
同様に、前記可動プレート本体１８は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を加圧・加熱する加圧プレート１８ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２３（または加熱ジャケット２５）を組み込んだ加熱ブロック１８ｂ，及び前記加圧補償バネ３１を止着する断熱座板１８ｃからなっており、ここでも前記加熱ブロック１８ｂでの加圧プレート１８ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３３を配置させ、これらの各温度センサ３２，３３の検出出力を温度調節器３４に入力して該固定，可動の各プレート本体１７，１８の加熱温度制御をそれぞれになし得るようにしてある。
【００４１】
そして、ここでもまた、前記各加熱ブロック１７ｂ，１８ｂには、熱伝導性に優れた材料，例えば、アルミニウムを用いるのが好ましく、同時に前記個々それぞれの各電気ヒータ２２，２３については、発熱線の巻き密度，配置範囲等の調整で各加熱ブロック１７ｂと１８ｂ，ひいては受圧，加圧の各プレート１７ａと１８ａを可及的均等に発熱制御できるようになっている。
【００４２】
次に、本第２実施形態例においては、前記一方，この場合は左方の支柱１３に対し、保持バネ４１を介することで、作動前の前記固定プレート本体１７と可動プレート本体１８との間の空間部内に介入可能にした一組からなる離接可能な上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を旋回自在に支持させ、且つ該各冷却プレート本体４２，４３内には、適宜に冷却媒体を通流させるための各冷却ジャケット４２ａ，４３ａをそれぞれに形成させてある。
【００４３】
より一層具体的には、図４ないし図６から明らかなように、下部冷却プレート本体４３を支柱１３に旋回自在に支持させた上で、該下部冷却プレート本体４３の一側隅部において、摺回動可能な枢支軸４４によって上部冷却プレート本体４２を旋回自在に支持させると共に、これらの上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を正確に一致させた状態位置で、上部冷却プレート本体４２に下方へ向け突出して植設した案内ピン４５を下部冷却プレート本体４３に穿設した案内孔４６に挿脱自在に嵌挿してある。
【００４４】
即ち、この上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の構成の場合、下部冷却プレート本体４３に上部冷却プレート本体４２を正確に一致させた状態では、上部冷却プレート本体４２の案内ピン４５が下部冷却プレート本体４３の案内孔４６内に落ち込んで位置決め嵌挿され（図５参照）、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が重合されることになる。また、上部冷却プレート本体４２を上方に持ち上げて案内孔４６から案内ピン４５を一旦抜き出した上で、枢支軸４４を中心に旋回させることにより、該案内ピン４５の下端面が下部冷却プレート本体４３の上面に突き当てられ（図６参照）、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が案内ピン４５の突出長さ相当に離間されることになる。
【００４５】
一方、前記上部冷却プレート本体４２の上面，換言すると、前記可動プレート本体１８に接面する上面側に対して断熱板４７を設け、同様に前記下部冷却プレート本体４３の下面，換言すると、前記固定プレート本体１７に接面する下面側に対して断熱板４８を設けてたものである。
【００４６】
従って、本第２実施形態例構成において、前記固定プレート本体１７に対する可動プレート本体１８の加圧作動範囲外に向け、相互に重合されたままの上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を旋回させた第１旋回位置ａでは、上記第１実施形態例の場合と全く同様に被処理試料１０に対する加圧処理及び／または加熱・加圧処理が可能であり、同様な作用，効果が得られる。
【００４７】
また、前記被処理試料１０に対する加圧処理及び／または加熱・加圧処理を終了して可動プレート本体１８を作動前の上方位置に復帰させた状態で、前記第１旋回位置ａにおいて、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２を旋回させた第２旋回位置ｂでは、下部冷却プレート本体４３の上面側が開放されると共に、該下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が所定間隔相応に離間されることになる。そして、この状態のまま下部冷却プレート本体４３上に被処理試料１０を載置させると共に、上部冷却プレート本体４３を元の第１旋回位置ａに戻すことにより、該下部冷却プレート本体４３上に載置されている被処理試料１０を正確な位置で上部冷却プレート本体４２によって挟持し得るもので、この状態で各冷却ジャケット４２ａ，４３ａに冷却媒体を通流させて被処理試料１０を冷却する。
【００４８】
その後、このように被処理試料１０を挟持した前記上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の組み合せを前記固定プレート本体１７に対する可動プレート本体１８の加圧作動範囲内に旋回して位置させることにより、先の加圧処理及び／または加熱・加圧処理の場合と全く同様に該上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の組み合せを加圧処理，換言すると、該被処理試料１０を所期通りに冷却圧縮処理できるのである。この際、上部冷却プレート本体４２の上面と下部冷却プレート本体４３の下面とに設けたそれぞれの各断熱板４２ａ，４３ａは、未だ加熱されたままの固定プレート本体１７と可動プレート本体１８とに当接するが、上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３側への伝熱が遮断されて有効且つ効果的な冷却圧縮処理がなされ、同時に一方では、次回の加熱・加圧処理に際しての固定プレート本体１７と可動プレート本体１８との加熱作用が適切に保持されてエネルギー損失を最小にし得るのである。
【００４９】
本実施形態例装置として、油圧式プレス装置を使用しているが、流体圧を利用したプレス装置であれば、油圧式と限定しなくてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上、各実施例によって詳述したように、本発明の第１の発明によれば、シリンダの作動杆と、該シリンダによって加圧作動される可動プレート本体との間に加圧補償用弾性部材を介在させ、被処理試料に対する加圧及び／または加熱・加圧作動時に、弾性部材を蓄勢させるようにしたので、該弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力を常に所要範囲内に維持することができるのであり、また、第２の発明によれば、固定，可動の各プレート本体間に上部，下部の各冷却プレート本体を介入し得るようにし、且つ該上部，下部の各冷却プレート本体を相互に接離可能にして被処理試料を受け入れ、加圧及び／または加熱・加圧作動とは別に冷却圧縮作用を得られるようにしたから、固定，可動の各プレート本体での加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行を迅速且つ効果的になし得てエネルギー損失の低減，及び効率の向上を良好に図り得るという優れた特長を有し、併せて、構成的にも比較的簡単で容易に実施できる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を適用した被処理試料を加熱・加圧処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図２】同上図１におけるＡ−Ａ線矢視方向の部分平面図である。
【図３】本発明の第２実施例を適用した被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図４】同上図３におけるＢ−Ｂ線矢視方向の部分平面図である。
【図５】同上図４におけるＣ−Ｃ線矢視方向の部分断面図である。
【図６】同上図４におけるＤ−Ｄ線矢視仮想方向の部分断面図である。
【図７】従来での固定，可動の両プレート本体間で被処理試料を加圧処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図８】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を加熱・加圧処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図９】同上図８におけるＥ−Ｅ線矢視方向の部分平面図である。
【図１０】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を加熱・加圧処理する場合の他の例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図１１】同上図１０におけるＦ−Ｆ線矢視方向の部分平面図である。
【図１２】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱及び冷却手段を与えて被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図１３】同上図１２におけるＧ−Ｇ線矢視方向の部分平面図である。
【図１４】同上図１２におけるＨ−Ｈ線矢視方向の部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 被処理試料
１１ 装置基盤
１２ 支持基盤
１３ 支柱
１４ 単動型の油圧シリンダ
１５ 作動杆
１６ 復帰バネ
１７ 固定プレート本体
１７ａ 受圧プレート
１７ｂ 加熱ブロック
１７ｃ 断熱座板
１８ 可動プレート本体
１８ａ 加圧プレート
１８ｂ 加熱ブロック
１８ｃ 断熱座板
１９ 油圧発生・定圧制御装置
２０ 油圧ゲージ
２１ 作動油圧の給配管路
２２，２３ 電気ヒータ
２４，２５ 加熱ジャケット
２６，２７ 冷却ジャケット
３１ 加圧補償バネ
３２，３３ 温度センサ
３４ 温度調節器
４１ 保持バネ
４２ 上部冷却プレート本体
４２ａ 同上冷却ジャケット
４３ 下部冷却プレート本体
４３ａ 同上冷却ジャケット
４４ 枢支軸
４５ 案内ピン
４６ 案内孔
４７，４８ 断熱板
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置に関し、さらに詳しくは、プラスチックの圧縮成形やゴムの加硫処理等の試料に対するプレス処理装置に適用されて、被処理試料を継続的に加圧または加熱・加圧処理する場合、該試料に対する加圧力を可及的一定に保持し得るようにしたプレス装置の改良，及び被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合、冷却後の加熱状態への復帰を良好に維持し得るようにしたプレス装置の改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の各別例によるこの種のプレス装置の概要構成を図７乃至図１４に示す。ここで、図７には、固定，可動の両プレート本体間で被処理試料を継続的に加圧処理する場合の従来例装置の概要構成を示し、図８，９及び図１０，１１には、該固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を継続的に加熱・加圧処理する場合の各別例による従来例装置の概要構成を示し、図１２乃至図１４には、該固定，可動の両プレート本体に加熱及び冷却手段を与えて被処理試料を継続的な加熱・加圧後に冷却処理する場合の従来例装置の概要構成を示してある。
【０００３】
即ち、これらの従来例各図の装置構成において、それぞれの各プレス装置は、上面がフラットにされた装置基盤１１と、該装置基盤１１に一組の各支柱１３，１３で支架されて対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定して支持させたシリンダ，この場合、装置基盤１１側に向けて突出する作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とからなっており、前記装置基盤１１上には、固定プレート本体１７を設置すると共に、該固定プレート本体１７に同一軸線上で対向する可動プレート本体１８を前記油圧シリンダ１４の作動杆１５によって進退可能に保持させ、且つ前記油圧シリンダ１４に対して、油圧発生・定圧制御装置１９からの所定圧力の作動圧油を供給・排出可能にしてある。なお、各図中，符号２０は、作動圧油の給配管路２１に介装されて、常時、該作動圧油の加圧力を検出表示する油圧ゲージである。
【０００４】
而して、前記図７に示す従来例装置の場合には、固定プレート本体１７上に被処理試料１０を載置保持させた状態で、油圧ゲージ２０の表示を読み取って監視しながら油圧シリンダ１４に加圧された作動圧油を制御供給し、固定プレート本体１７，ひいては被処理試料１０に対して可動プレート本体１８を復帰バネ１６の弾圧力に抗して作動させ、該被処理試料１０を任意且つ所望の圧力で継続的に加圧処理するもので、ここでは、該加圧処理の終了後、作動圧油の供給状態を停止し且つ解放することにより、復帰バネ１６の弾圧力で可動プレート本体１８を自動的に復帰させ得る。
【０００５】
また、前記図８，９及び１０，１１に示す従来例装置の場合には、上記図７の構成に加えて、固定プレート本体１７及び可動プレート本体１８に対してそれぞれに電気ヒータ２２及び２３等の加熱手段を組み込んで配置（図８，９に該当）するか、または加熱した圧油，蒸気等の加熱媒体を通流する加熱ジャケット２４及び２５を形成（図１０，１１に該当）することで、該固定，可動の両プレート本体１７及び１８を所要温度に維持して被処理試料１０（図３中では図示せず）を加熱可能にし、該被処理試料１０を継続的に加熱・加圧して同様に処理するのである。
【０００６】
さらに、前記図１２乃至図１４に示す従来例装置の場合には、上記図７，図８〜１１の各構成に加えて、固定プレート本体１７及び可動プレート本体１８に対し、それぞれの加圧面側で任意の冷却媒体を通流する冷却ジャケット２６及び２７を形成すると共に、各冷却ジャケット２６及び２７に合わせた背面側にあって前記と同様な電気ヒータ２２及び２３（または加熱ジャケット２４及び２５）を組み込むことで、該固定，可動の両プレート本体１７及び１８を後者の電気ヒータ２２及び２３（または加熱ジャケット２４及び２５）で所要温度に維持して被処理試料１０（図４中においても図示せず）を加熱可能にし、該被処理試料１０を継続的に加熱・加圧した後に、前者の冷却ジャケット２６及び２７によって所要温度に維持されている固定，可動の両プレート本体１７及び１８，ひいては加熱・加圧後の被処理試料１０を冷却して同様に処理するのである。
【０００７】
従来例装置として、油圧式プレス装置を使用しているが、従来から油圧の代わりに、空気圧等の流体圧を利用したプレス装置は存在している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各構成による従来例装置にあっては、固定プレート本体１７，換言すると被処理試料１０に対する可動プレート本体１８の加圧操作に油圧作動系を用いており、一般に該加圧作動系内の作動圧油は、所要の保有圧力に加圧される際の断熱圧縮によって該加圧された作動油自体が温度上昇し、その体積が比較的大きく膨張された状態にあるために、これを被処理試料１０の継続的な加圧に用いると、加圧時間（放熱時間）の経過による油温の低下に伴って体積が次第に収縮する結果、被処理試料１０に加えられている加圧力もまた次第に低下することになり、該加圧力を継続的には常時所定値に維持できなくなるという油圧プレス装置にとって致命的な欠点がある。
【０００９】
一方、前記固定，可動の両プレート本体１７，１８の加熱手段として電気ヒータ２２，２３を用いる場合には、該プレート本体１７，１８の使用材質によっても異なるが、一般的に電気ヒータ２２，２３の組み込み部分，もしくはその周辺部分と、他の各部分との温度差，ひいては温度勾配が比較的大きくなる場合が多く、該各プレート本体１７，１８自体の表面（加圧面）温度分布を均一化保持するのが困難であるという不都合を有しており、同様に加熱手段として加熱媒体を通流する加熱ジャケット２４，２５を用いる場合には、該各プレート本体１７，１８の内部でのジャケット状流路が極めて煩雑化し、その形成に難点を伴うという不利がある。
【００１０】
また、前記固定，可動の両プレート本体１７，１８に対して、加熱手段に合わせて冷却手段としての冷却ジャケット２６，２７を形成する場合は、前記継続的な加熱・加圧後に、一旦，加熱手段による加熱を断ってから、冷却ジャケット２６，２７に冷却媒体を通流して加熱状態にある該各プレート本体１７，１８を冷却させるのであるが、この際、該冷却媒体に最も安易な水道水を使用する場合、該水道水は、各プレート本体１７，１８がある温度以上であると水蒸気爆発を起こす惧れがあるという関係上、その給排水ホースに耐熱，耐圧性に高い比較的高価なものを利用しなければならず、しかも加熱状態にある各プレート本体１７，１８を所要温度まで冷却するのにも、冷却処理後に再度，所要温度に加熱するのにも、それぞれにエネルギー損失が大であり、併せて、このような加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行には、それぞれに十分な放熱及び再加熱時間を必要とし、極めて作業効率が悪いという問題点を有するものであった。
【００１１】
本発明は、このような従来の実情に鑑み、これらの各問題点をそれぞれに解消するためになされたもので、本発明の第１の目的とするところは、被処理試料に対して継続的に加えられる加圧力及び／または加熱・加圧力を可及的一定に保持し得るようにしたプレス装置を提供することであり、また、本発明の第２の目的とするところは、固定，可動の各プレート本体での加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行を迅速且つ効果的になし得てエネルギー損失の低減，及び効率の向上を図ったプレス装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の発明に係る請求項１に記載のプレス装置は、被処理試料を載置する固定プレート本体を設置した装置基盤と、該装置基盤上に各支柱で支持されて対向する支持基盤と、該支持基盤上に固定され、前記固定プレート本体に向けて作動杆を突出するシリンダ，及び加圧発生源と、該シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介し保持されて前記固定プレート本体に対向する可動プレート本体とを備えて構成し、前記シリンダに加圧発生源からの作動圧流体を給送して、前記可動プレート本体により、前記弾性部材を蓄勢しながら前記固定プレート本体上の被処理試料を所要圧力で加圧可能にし、且つ該弾性部材に与えられた蓄勢力によって加圧時の加圧力を所要範囲内に維持し得るようにしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項１のプレス装置では、加圧発生源からの作動圧流体をシリンダに給送することにより、固定プレート本体上の被処理試料が、可動プレート本体で弾性部材を蓄勢しながら所要圧力の基に加圧され、且つ弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力が所要範囲内に維持される。
【００１４】
前記第１の発明に付加される請求項２に記載のプレス装置は、請求項１の装置構成において、前記固定プレート本体及び／または可動プレート本体に温度制御可能な加熱手段を組み込み、前記被処理試料を加熱・加圧し得るようにしたことを特徴としている。
【００１５】
請求項２のプレス装置では、被処理試料が、所要圧力の基に加熱・加圧される。
【００１６】
前記第１の発明に付加される請求項３に記載のプレス装置は、請求項１又は２の装置構成において、前記加圧補償用弾性部材が、前記シリンダの出力時に比較的大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得られる加圧補償バネであることを特徴としている。
【００１７】
請求項３のプレス装置では、加圧時及び／または加熱・加圧時に加圧補償バネに所要の蓄勢力が与えられ、所要圧力の基での加圧が継続される。
【００１８】
本発明の第２の発明に係る請求項４に記載のプレス装置は、被処理試料を載置する固定プレート本体を設置した装置基盤と、該装置基盤上に各支柱で支持されて対向する支持基盤と、該支持基盤上に固定され、前記固定プレート本体に向けて作動杆を突出するシリンダ，及び加圧発生源と、該シリンダの作動杆に保持されて前記固定プレート本体に対向する可動プレート本体と、前記支柱に対し旋回自在に支持されて前記固定，可動の各プレート本体間に介入し得るようにし、且つ相互に接離可能にした一組からなる上部，下部の各冷却プレート本体とを備え、前記シリンダに加圧発生源からの作動圧流体を給送して、前記可動プレート本体により、前記弾性部材を蓄勢しながら前記固定プレート本体上の被処理試料を所要圧力で加圧可能にすると共に、加圧処理後の被処理試料を前記上部，下部の各冷却プレート本体間に挟持させた状態で、該各冷却プレート本体を前記固定，可動の各プレート本体間に介入して加圧可能にし、該加圧処理後の被処理試料を冷却圧縮し得るようにしたことを特徴としている。
【００１９】
請求項４のプレス装置では、加圧発生源からの作動圧流体をシリンダに給送することにより、固定プレート本体上の被処理試料が、可動プレート本体で弾性部材を蓄勢しながら所要圧力の基に加圧され、且つ弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力が所要範囲内に維持されるのであり、また、該加圧処理後、上部，下部の各冷却プレート本体間に被処理試料を挟持させた状態のまま、固定，可動の各プレート本体間に該各冷却プレート本体を介入して再度加圧することで、該加圧処理後の被処理試料が、さらに冷却圧縮処理される。
【００２０】
前記第２の発明に付加される請求項５に記載のプレス装置は、請求項４の装置構成において、前記固定プレート本体及び／または可動プレート本体に温度制御可能な加熱手段を組み込み、前記被処理試料を加熱・加圧し得るようにしたことを特徴としている。
【００２１】
請求項５のプレス装置では、被処理試料が、所要圧力の基に加熱・加圧される。
【００２２】
前記第２の発明に付加される請求項６に記載のプレス装置は、請求項４又は５の装置構成において、前記固定プレート本体が、前記シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介して保持され、且つ該加圧補償用弾性部材が、前記シリンダの出力時に比較的大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得られる加圧補償バネであることを特徴としている。
【００２３】
請求項６のプレス装置では、加圧時及び／または加熱・加圧時に加圧補償バネに所要の蓄勢力が与えられ、所要圧力の基での加圧が継続される。
【００２４】
前記第２の発明に付加される請求項７に記載のプレス装置は、請求項４乃至６の何れかの装置構成において、前記支柱に対して前記下部冷却プレート本体を、また、該下部冷却プレート本体の一側隅部の枢支軸に対して前記上部冷却プレート本体をそれぞれ旋回自在に支持させ、これらの上部，下部の各冷却プレート本体の相互間には、該各冷却プレート本体間を離間保持して位置決めを兼ねる案内ピンを配したことを特徴としている。
【００２５】
請求項７のプレス装置では、下部冷却プレート本体の旋回位置において上部冷却プレート本体を旋回させることで、下部冷却プレート本体の上面が開放されると共に、該下部冷却プレート本体に対し上部冷却プレート本体が離間され、この状態で下部冷却プレート本体上への被処理試料の載置が可能になり、且つ上部冷却プレート本体を元の位置に戻すことで、載置された被処理試料が、該上部冷却プレート本体によって挟持される。
【００２６】
前記第２の発明に付加される請求項８に記載のプレス装置は、請求項４乃至７の何れかの装置構成において、前記上部冷却プレート本体の上面及び／または下部冷却プレート本体の下面に断熱板を設けたことを特徴としている。
【００２７】
請求項８のプレス装置では、上部，下部の各冷却プレート本体間に被処理試料を挟持させた状態において、固定，可動の各プレート本体間での再加圧に際し、上部冷却プレート本体の上面及び／または下部冷却プレート本体の下面に設けた断熱板により、該当する固定プレート本体及び／または可動プレート本体との間の伝熱が遮断される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプレス装置の第１及び第２の各実施形態例につき、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。ここで、第１，第２実施形態例各図の構成において、前記各従来例各図と同一符号は同一または相当部分を表わしており、該当する個々の各部の詳細については必要に応じて述べるものとする。
【００２９】
第１実施形態例．
図１は、本発明の第１実施形態例を適用した被処理試料を加熱・加圧処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図で、図２は、同上図１におけるＡ−Ａ線矢視方向の部分平面図である。
【００３０】
即ち、図１及び図２に示す第１実施形態例装置の構成においても、本油圧プレス装置は、先に述べた従来例装置の場合とほぼ同様に装置基盤１１と、該装置基盤１１上に一組の各支柱１３，１３で対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定される作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とで構成され、前記装置基盤１１上に固定プレート本体１７を設置すると共に、本第１実施例の場合には、最高出力時に大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得る任意の弾性部材，ここでは、加圧補償バネ３１を設け、前記油圧シリンダ１４の作動杆１５により、該加圧補償バネ３１を介して可動プレート本体１８を進退可能に保持させ、また、油圧シリンダ１４に対しては、別に設ける油圧発生・定圧制御装置１９からの作動圧油を供給・排出可能にし、且つ作動圧油の給配管路２１には、作動圧油の加圧力を検出する油圧ゲージ２０を介装させてある。
【００３１】
また、前記固定プレート本体１７は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を載置して保持する受圧プレート１７ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２２（または加熱ジャケット２４）を組み込んだ加熱ブロック１７ｂ，及び前記装置基盤１１上に設置される断熱座板１７ｃからなっており、前記加熱ブロック１７ｂでの受圧プレート１７ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３２を配置させてある。
【００３２】
同様に、前記可動プレート本体１８は、対向面側から前記被処理試料１０を加圧・加熱する加圧プレート１８ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２３（または加熱ジャケット２５）を組み込んだ加熱ブロック１８ｂ，及び前記加圧補償バネ３１を止着する断熱座板１８ｃからなっており、ここでも前記加熱ブロック１８ｂでの加圧プレート１８ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３３を配置させ、これらの各温度センサ３２，３３の検出出力を温度調節器３４に入力して該固定，可動の各プレート本体１７，１８の加熱温度制御をそれぞれになし得るようにしてある。
【００３３】
そして、前記各加熱ブロック１７ｂ，１８ｂには、熱伝導性に優れた材料，例えば、アルミニウムを用いるのが好ましく、同時に前記個々それぞれの各電気ヒータ２２，２３については、発熱線の巻き密度，配置範囲等の調整で各加熱ブロック１７ｂと１８ｂ，ひいては受圧，加圧の各プレート１７ａと１８ａを可及的均等に発熱制御できるようになっている。
【００３４】
従って、本第１実施形態例構成においては、固定プレート本体１７の受圧プレート１７ａ上に被処理試料１０を載置保持させ、且つ固定，可動の各プレート本体１７，１８での各電気ヒータ２２，２３に通電して、その受圧，加圧の各プレート１７ａ，１８ａを所要温度に加熱させた状態で、油圧ゲージ２０の表示を読み取って監視しながら油圧シリンダ１４に加圧された作動圧油を制御供給し、固定プレート本体１７，ひいては被処理試料１０に対して、可動プレート本体１８を復帰バネ１６の弾圧力に抗して作動させると共に、加圧補償バネ３１を適度に蓄勢させて該被処理試料１０を任意且つ所望の圧力で継続的に加熱・加圧処理するもので、ここでは、該加熱・加圧処理の終了後、作動圧油の供給を停止し且つ解放することによって、加圧補償バネ３１の蓄勢力，及び復帰バネ１６の弾圧力で可動プレート本体１８を再度，自動的に復帰させる。
【００３５】
而して、前記被処理試料１０に対する加熱・加圧処理に際しては、該処理が比較的長時間に亘って継続されると、先にも述べたように、作動圧油の体積減少を生じ、該体積減少に比例して被処理試料１０に対する加圧力もまた低減することになるが、本第１実施例の場合には、加熱・加圧操作時に蓄勢されている加圧補償バネ３１の復元力により、該加圧力の減少を効果的に補って最小限度に抑制し得るのである。
【００３６】
なお、本第１実施形態例装置では、被処理試料１０の加熱・加圧処理について述べたが、加圧処理のみの場合にも同様な作用，効果が得られる。
【００３７】
第２実施形態例．
図３は、本発明の第２実施形態例を適用した被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図で、図４は、同上図３におけるＢ−Ｂ線矢視方向の部分平面図である。また、図５は、同上図４におけるＣ−Ｃ線矢視方向の部分断面図、図６は、同上図４におけるＤ−Ｄ線矢視仮想方向の部分断面図である。
【００３８】
即ち、図３乃至図６に示す第２実施形態例装置の構成において、本油圧プレス装置は、ここでも、装置基盤１１と、該装置基盤１１上に一組の各支柱１３，１３で対向する支持基盤１２と、該支持基盤１２上に固定される作動杆１５及び該作動杆１５の復帰バネ１６を備えた単動型の油圧シリンダ１４とで構成され、前記装置基盤１１上に固定プレート本体１７を設置すると共に、本第２実施形態例の場合にも、最高出力時に大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得る加圧補償バネ３１を設け、前記油圧シリンダ１４の作動杆１５により、該加圧補償バネ３１を介して可動プレート本体１８を進退可能に保持させ、且つ油圧シリンダ１４に対しては、油圧発生・定圧制御装置１９からの作動圧油を供給・排出可能にした上で、作動圧油の給配管路２１には、作動圧油の加圧力を検出する油圧ゲージ２０を介装させてある。
【００３９】
また、前記固定プレート本体１７は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を載置して保持する受圧プレート１７ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２２（または加熱ジャケット２４）を組み込んだ加熱ブロック１７ｂ，及び前記装置基盤１１上に設置される断熱座板１７ｃからなっており、前記加熱ブロック１７ｂでの受圧プレート１７ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３２を配置させてある。
【００４０】
同様に、前記可動プレート本体１８は、対向面側から前記被処理試料１０（あらためては図示せず）を加圧・加熱する加圧プレート１８ａ，内部に加熱手段としての複数本の電気ヒータ２３（または加熱ジャケット２５）を組み込んだ加熱ブロック１８ｂ，及び前記加圧補償バネ３１を止着する断熱座板１８ｃからなっており、ここでも前記加熱ブロック１８ｂでの加圧プレート１８ａ側に近付けた一部にあって、温度検出（もしくは温度制御）用の温度センサ３３を配置させ、これらの各温度センサ３２，３３の検出出力を温度調節器３４に入力して該固定，可動の各プレート本体１７，１８の加熱温度制御をそれぞれになし得るようにしてある。
【００４１】
そして、ここでもまた、前記各加熱ブロック１７ｂ，１８ｂには、熱伝導性に優れた材料，例えば、アルミニウムを用いるのが好ましく、同時に前記個々それぞれの各電気ヒータ２２，２３については、発熱線の巻き密度，配置範囲等の調整で各加熱ブロック１７ｂと１８ｂ，ひいては受圧，加圧の各プレート１７ａと１８ａを可及的均等に発熱制御できるようになっている。
【００４２】
次に、本第２実施形態例においては、前記一方，この場合は左方の支柱１３に対し、保持バネ４１を介することで、作動前の前記固定プレート本体１７と可動プレート本体１８との間の空間部内に介入可能にした一組からなる離接可能な上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を旋回自在に支持させ、且つ該各冷却プレート本体４２，４３内には、適宜に冷却媒体を通流させるための各冷却ジャケット４２ａ，４３ａをそれぞれに形成させてある。
【００４３】
より一層具体的には、図４ないし図６から明らかなように、下部冷却プレート本体４３を支柱１３に旋回自在に支持させた上で、該下部冷却プレート本体４３の一側隅部において、摺回動可能な枢支軸４４によって上部冷却プレート本体４２を旋回自在に支持させると共に、これらの上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を正確に一致させた状態位置で、上部冷却プレート本体４２に下方へ向け突出して植設した案内ピン４５を下部冷却プレート本体４３に穿設した案内孔４６に挿脱自在に嵌挿してある。
【００４４】
即ち、この上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の構成の場合、下部冷却プレート本体４３に上部冷却プレート本体４２を正確に一致させた状態では、上部冷却プレート本体４２の案内ピン４５が下部冷却プレート本体４３の案内孔４６内に落ち込んで位置決め嵌挿され（図５参照）、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が重合されることになる。また、上部冷却プレート本体４２を上方に持ち上げて案内孔４６から案内ピン４５を一旦抜き出した上で、枢支軸４４を中心に旋回させることにより、該案内ピン４５の下端面が下部冷却プレート本体４３の上面に突き当てられ（図６参照）、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が案内ピン４５の突出長さ相当に離間されることになる。
【００４５】
一方、前記上部冷却プレート本体４２の上面，換言すると、前記可動プレート本体１８に接面する上面側に対して断熱板４７を設け、同様に前記下部冷却プレート本体４３の下面，換言すると、前記固定プレート本体１７に接面する下面側に対して断熱板４８を設けてたものである。
【００４６】
従って、本第２実施形態例構成において、前記固定プレート本体１７に対する可動プレート本体１８の加圧作動範囲外に向け、相互に重合されたままの上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３を旋回させた第１旋回位置ａでは、上記第１実施形態例の場合と全く同様に被処理試料１０に対する加圧処理及び／または加熱・加圧処理が可能であり、同様な作用，効果が得られる。
【００４７】
また、前記被処理試料１０に対する加圧処理及び／または加熱・加圧処理を終了して可動プレート本体１８を作動前の上方位置に復帰させた状態で、前記第１旋回位置ａにおいて、下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２を旋回させた第２旋回位置ｂでは、下部冷却プレート本体４３の上面側が開放されると共に、該下部冷却プレート本体４３に対して上部冷却プレート本体４２が所定間隔相応に離間されることになる。そして、この状態のまま下部冷却プレート本体４３上に被処理試料１０を載置させると共に、上部冷却プレート本体４３を元の第１旋回位置ａに戻すことにより、該下部冷却プレート本体４３上に載置されている被処理試料１０を正確な位置で上部冷却プレート本体４２によって挟持し得るもので、この状態で各冷却ジャケット４２ａ，４３ａに冷却媒体を通流させて被処理試料１０を冷却する。
【００４８】
その後、このように被処理試料１０を挟持した前記上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の組み合せを前記固定プレート本体１７に対する可動プレート本体１８の加圧作動範囲内に旋回して位置させることにより、先の加圧処理及び／または加熱・加圧処理の場合と全く同様に該上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３の組み合せを加圧処理，換言すると、該被処理試料１０を所期通りに冷却圧縮処理できるのである。この際、上部冷却プレート本体４２の上面と下部冷却プレート本体４３の下面とに設けたそれぞれの各断熱板４２ａ，４３ａは、未だ加熱されたままの固定プレート本体１７と可動プレート本体１８とに当接するが、上部，下部の各冷却プレート本体４２，４３側への伝熱が遮断されて有効且つ効果的な冷却圧縮処理がなされ、同時に一方では、次回の加熱・加圧処理に際しての固定プレート本体１７と可動プレート本体１８との加熱作用が適切に保持されてエネルギー損失を最小にし得るのである。
【００４９】
本実施形態例装置として、油圧式プレス装置を使用しているが、流体圧を利用したプレス装置であれば、油圧式と限定しなくてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上、各実施例によって詳述したように、本発明の第１の発明によれば、シリンダの作動杆と、該シリンダによって加圧作動される可動プレート本体との間に加圧補償用弾性部材を介在させ、被処理試料に対する加圧及び／または加熱・加圧作動時に、弾性部材を蓄勢させるようにしたので、該弾性部材に与えられる蓄勢力によって加圧時の加圧力を常に所要範囲内に維持することができるのであり、また、第２の発明によれば、固定，可動の各プレート本体間に上部，下部の各冷却プレート本体を介入し得るようにし、且つ該上部，下部の各冷却プレート本体を相互に接離可能にして被処理試料を受け入れ、加圧及び／または加熱・加圧作動とは別に冷却圧縮作用を得られるようにしたから、固定，可動の各プレート本体での加熱状態から冷却状態への移行，及び冷却状態から加熱状態への再移行を迅速且つ効果的になし得てエネルギー損失の低減，及び効率の向上を良好に図り得るという優れた特長を有し、併せて、構成的にも比較的簡単で容易に実施できる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を適用した被処理試料を加熱・加圧処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図２】同上図１におけるＡ−Ａ線矢視方向の部分平面図である。
【図３】本発明の第２実施例を適用した被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図４】同上図３におけるＢ−Ｂ線矢視方向の部分平面図である。
【図５】同上図４におけるＣ−Ｃ線矢視方向の部分断面図である。
【図６】同上図４におけるＤ−Ｄ線矢視仮想方向の部分断面図である。
【図７】従来での固定，可動の両プレート本体間で被処理試料を加圧処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図８】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を加熱・加圧処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図９】同上図８におけるＥ−Ｅ線矢視方向の部分平面図である。
【図１０】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱手段を与えて被処理試料を加熱・加圧処理する場合の他の例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図１１】同上図１０におけるＦ−Ｆ線矢視方向の部分平面図である。
【図１２】従来での固定，可動の両プレート本体に加熱及び冷却手段を与えて被処理試料を加熱・加圧後に冷却処理する場合の一例による油圧プレス装置の概要を模式的に示す構成説明図である。
【図１３】同上図１２におけるＧ−Ｇ線矢視方向の部分平面図である。
【図１４】同上図１２におけるＨ−Ｈ線矢視方向の部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 被処理試料
１１ 装置基盤
１２ 支持基盤
１３ 支柱
１４ 単動型の油圧シリンダ
１５ 作動杆
１６ 復帰バネ
１７ 固定プレート本体
１７ａ 受圧プレート
１７ｂ 加熱ブロック
１７ｃ 断熱座板
１８ 可動プレート本体
１８ａ 加圧プレート
１８ｂ 加熱ブロック
１８ｃ 断熱座板
１９ 油圧発生・定圧制御装置
２０ 油圧ゲージ
２１ 作動油圧の給配管路
２２，２３ 電気ヒータ
２４，２５ 加熱ジャケット
２６，２７ 冷却ジャケット
３１ 加圧補償バネ
３２，３３ 温度センサ
３４ 温度調節器
４１ 保持バネ
４２ 上部冷却プレート本体
４２ａ 同上冷却ジャケット
４３ 下部冷却プレート本体
４３ａ 同上冷却ジャケット
４４ 枢支軸
４５ 案内ピン
４６ 案内孔
４７，４８ 断熱板
Claims (5)
- 被処理試料を載置する固定プレート本体を設置した装置基盤と、該装置基盤上に各支柱で支持されて対向する支持基盤と、該支持基盤上に固定され、前記固定プレート本体に向けて作動杆を突出するシリンダ，及び加圧発生源と、該シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介して保持されて前記固定プレート本体に対向する可動プレート本体と、前記支柱に対し旋回自在に支持されて前記固定，可動の各プレート本体間に介入し得るようにし、且つ相互に接離可能にした一組からなる上部，下部の各冷却プレート本体とを備え、前記シリンダに加圧発生源からの作動圧油を給送して、前記可動プレート本体により、前記加圧補償用弾性部材を蓄勢しながら前記固定プレート本体上の被処理試料を所要圧力で加圧可能にすると共に、加圧処理後の被処理試料を前記上部，下部の各冷却プレート本体間に挟持させた状態で、該各冷却プレート本体を前記固定，可動の各プレート本体間に介入して加圧可能にし、該加圧処理後の被処理試料を冷却圧縮し得るようにしたことを特徴とするプレス装置。
- 前記固定プレート本体及び／または可動プレート本体に温度制御可能な加熱手段を組み込み、前記被処理試料を加熱・加圧し得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
- 前記固定プレート本体が、前記シリンダの作動杆に加圧補償用弾性部材を介して保持され、且つ該加圧補償用弾性部材が、前記シリンダの出力時に比較的大きな変位量を与えて所要の蓄勢力を得られる加圧補償バネであることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス装置。
- 前記支柱に対して前記下部冷却プレート本体を、また、該下部冷却プレート本体の一側隅部の枢支軸に対して前記上部冷却プレート本体をそれぞれ旋回自在に支持させ、これらの上部，下部の各冷却プレート本体の相互間には、該各冷却プレート本体間を離間保持して位置決めを兼ねる案内ピンを配したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプレス装置。
- 前記上部冷却プレート本体の上面及び／または下部冷却プレート本体の下面に断熱板を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のプレス装置。
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