JPH037480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はホツトプレスに係り、特に一様な厚さ
の加熱圧縮品を成形するためのホツトプレスに関
するものである。

〔発明の背景〕

まず、従来のホツトプレスの一例と、これを使
用して加熱圧縮品を成形する方法を、第１図を使
用して説明する。

第１図は、従来のホツトプレスを示す正面図、
第２図は、第１図に係るホツトプレスによる加熱
圧縮加工時に素材に加わる圧力分布と、加熱圧縮
品、加熱圧縮板、断熱板の変形状態を誇張して示
す要部拡大断面図である。

第１図において、１０はベースハウジング、８
は、このベースハウジング１０に立てられた４本
の円柱状のガイド、６は、このガイド８の上端に
固定された上ボルスタ、７は、ベースハウジング
１０に取付けられた油圧ラム９のラム（図示せ
ず）の上端に取付けられ、前記ラムの上下動によ
つて、ガイド８に案内されながら矢印１３方向に
上下動する下ボルスタ、２，３は、それぞれ上ボ
ルスタ６、下ボルスタ７に断熱板４，５を介して
取付けられた加熱圧縮板であり、これら加熱圧縮
板２，３は、その内部に、加熱用の蒸気および冷
却用の水を通すことができる孔（図示せず）が穿
設されており、この孔の開口端に、蒸気および冷
却水供給源１１と連結された配管２４が取付けら
れている。

なお、前記断熱板４，５は、たとえばアスベス
ト製であり、加熱圧縮板２，３と上下ボルスタ
６，７との間を熱絶縁するためのものである。

このように構成したホツトプレスによつて、素
材から加熱圧縮品を成形する方法を説明する。

まず、油圧ラム９を作動させて下ボルスタ７を
下降させる。蒸気および冷却水供給源１１から、
配管２４を介して加熱圧縮板２，３へ蒸気を供給
し、両加熱圧縮板２，３を所定温度まで加熱す
る。そして、加熱圧縮板３上に素材１を載置す
る。

ここで、ホツトプレスをONにすると、油圧ラ
ム９のラムが上昇し、素材１を載置した加熱圧縮
板３が上昇して、前記素材１に所定の圧縮力を負
荷する。素材１が所定時間だけ、加熱圧縮板２，
３によつて加熱されたのち、蒸気および冷却水給
源１１が蒸気の供給から冷却水の供給に変わり、
加熱圧縮板２，３が冷却され、これにより素材１
が冷却される。加熱圧縮板２，３の温度が所定の
温度まで下つたところで、ラムが下降し、ホツト
プレスはOFFになる。

加熱圧縮板３上から、加熱圧縮によつて成形さ
れた加熱圧縮品を取出して一連の製造工程が終了
する。

このようにして成形された加熱圧縮品２７の板
厚は、第２図に示すように、中央部では厚く、周
辺部では薄くなるという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し
て、板厚がほぼ一様な加熱圧縮品を成形すること
ができるホツトプレスの提供を、その目的とする
ものである。

〔発明の概要〕 上記目的を達成するため、本発明はボルスタに
断熱材を介して取付けた加熱圧縮板の間に素材を
載置し加圧機構により前記ボルスタを移動させて
前記素材を加熱圧縮するホツトプレスにおいて、
前記加圧機構と独立した加圧手段によつてハウジ
ングの上板の高さを部分的に変位させ得る板厚調
整機構部を前記ボルスタと前記断熱板との間に設
けることにより、加熱圧縮時の前記断熱板の縮み
を補償して一様厚さの加熱圧縮品を成形すること
を特徴とするものである。

実施例の説明に入る前に、本発明に係る基本事
項を、再び第２図を使用して説明する。

本発明者は、加熱圧縮品２７の板厚が一様にな
らない原因を研究した結果、次のことが明らかに
なつた。

加熱圧縮板２，３によつて素材を圧縮する場
合、加熱圧縮板２，３と素材の相対向する接触面
が、たとえ平行であつても、加熱圧縮板２，３と
素材との間に生ずる摩擦力に起因して、素材の中
央部が最大で周辺部へ近づくに従つて小さくなる
ような圧力分布１２（素材の上面の圧力分布）を
生ずる（下面についても同様であるので、以下素
材の上側について説明する）。この圧力の大きさ
が加熱圧縮板２を介して断熱板４へ伝達される
が、この断熱板４のヤング率は鉄系材料の約1/10
０以下と非常に小さいので変形し易く、前記圧力
分布の大きさに比例して、断熱板４はその中央部
で縮みが最も大きくなるように変形する（断熱板
４の上面は、剛性の高い上ボルスタ６で支持され
ているのでほとんど変形せず、平面のままであ
る）。

断熱板４の前記変形にともなつて、加熱圧縮板
２は上側が凸になるようにたわむ。加熱圧縮板３
も全く同様にして、下側が凸になるようにたわ
む。

このように、いずれも外側が凸に曲がつた加熱
圧縮板２，３によつて素材を圧縮するのであるか
ら、加熱圧縮品２７は、中央部が厚く、周辺部で
は薄い、厚さが一様でないものになるということ
がわかつた。

このような現象を防止する対策として、ヤング
率の高い断熱材を使用すればよいのであるが、ヤ
ング率が高く断熱性能の優れたものは現状では得
られないので、断熱材の縮みを補償するような方
法が適切である。この方法を実施する手段とし
て、本発明は、ボルスタと断熱板との間に、この
断熱板の縮みを補償することができるようにし
た、たとえば１組のくさびを使用して高さを部分
的に変化させることができるようにした、板厚調
整機構部を介挿するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例によつて説明する。

第３図は、本発明の一実施例に係るホツトプレ
スの部分断面正面図（ただし、断熱板の変形を誇
張して示してある）である。

この第３図において、第１図と同一番号を付し
たものは同一部分である。そして１４は、上下ボ
ルスタ６，７と断熱板４，５との間設けられた、
高さを部分的に変化させることができる板厚調整
機構部である。この板厚調整機構部１４（以下、
上側のものについて説明する）は、そのハウジン
グ１９の底板２１中央に固定された固定くさび１
５と、この固定くさび１５と組合わせになり、ハ
ウジング１９に設けられたねじ部１９ａでガイド
される高さ調整ねじ１８が回動自在に取付けられ
た可動くさび１６とからなる１組のくさびを有
し、ハウジング１９の上板２０中央に固定された
押し棒１７の上端が、前記可動くさび１６の下面
と摺動自在に当接しており、前記高さ調整ねじ１
８を回動させて可動くさび１６を左方（第３図に
おいて左方）へ移動させると、押し棒１７が押し
下げられて、上板２０を中央部が凸になるように
たわませることができるものである。下側の板厚
調整機構部１４も前記上側の板厚調整機構部１４
と同一のものであり、これを倒置して配設してあ
る。

このように構成したホツトプレスによつて、素
材から加熱圧縮品を成形する方法を説明する。

まず、板厚調整機構部１４の高さ調整ねじ１８
を回動させて、予備実験によつて求められている
断熱板４，５の最大縮み量に対応して定まる量だ
け押し棒１７を押し出して、ハウジング１９の上
板２０をふくらませる。

油圧ラム９を作動させて下ボルスタ７を下降さ
せる。蒸気および冷却水供給源１１から、配管２
４を介して加熱圧縮板２，３へ蒸気を供給し、両
加熱圧縮板２，３を所定温度まで加熱する。そし
て加熱圧縮板３上に素材を載置する。

ここで、ホツトプレスのスイツチをONにする
ことにより、第１図に係る従来技術で説明したと
同様にして、素材を加熱圧縮することにより、加
熱圧縮品２７Ａが成形される。

以上説明した実施例によれば、板厚調整機構部
１４の上板２０を断熱板４，５の縮み量に対応し
て所定量だけふくらませるようにしたので、素材
の加熱圧縮加工時の断熱板４，５の縮みを補償
し、これら断熱板４，５との接触面がほぼ平面状
になり、平面状の加熱圧縮板２，３で素材を圧縮
するので、ほぼ一様厚さの加熱圧縮品２７Ａを成
形することができるという効果がある。

具体例を説明する。

ホツトプレスのガイド８として、直径100mmφ
の丸棒４本を使用し、上、下ボルスタ６，７の寸
法は、1000mm×1000mm×厚さ150mm、加熱圧縮板
２，３の寸法は、800mm×800mm×厚さ50mm、断熱
板４，５（材質はアスベスト）の寸法は、800mm
×800mm×厚さ25mmである。

また、板厚調整機構部１４の、ハウジング１９
の寸法は800mm×800mm×高さ70mm、上板２０の厚
さは５mm、押し棒17の直径は50mmφである。

素材は、ガラス繊維強化エポキシ樹脂を基材と
する銅張り積層板（500mm×500mm×厚さ0.2mm）
を５枚重ね、それぞれの間にプリプレグ（500mm
×500mm×厚さ0.1mm）を２枚ずつ挿入したもので
あり、これを最大45トンで加熱圧縮することによ
り、加熱圧縮品２７Ａに係るプリント基板を成形
した。

この場合、第１図に係る従来のホツトプレスに
よつて加熱圧縮したものは、中央部板厚1.78mm
（最大）、周辺部板厚1.60mm（最小）であり、平均
板厚1.71mmに対する板厚差は、0.18／1.71＝10.5
％であつた。

これに対して、第３図に係る本具体例のホツト
プレスを使用し、板厚調整機構部１４の上板２０
を0.40mmふくらませて加熱圧縮したものは、中央
部板厚1.79mm（最大）、周辺部板厚1.76mm（最小）
であり、平均板厚1.78mmに対する板厚差0.03／
1.78＝1.7％となり、従来のホツトプレスによつ
て成形したものより、厚さ精度が約1/6に向上し
た。

第４図は、本発明の他の実施例に係るホツトプ
レスの板厚調整機構部の詳細を示す断面図であ
る。この第４図において、第３図と同一番号を付
したものは同一部分である。

この板厚調整機構部１４Ａも、ボルスタと断熱
板との間に設けられるものであるが、第３図に係
るものがハウジング１９内の中央部に１組のくさ
び１５，１６を有しているのに対して、本実施例
のものは、ハウジング１９Ａ内に、前記１組のく
さび１５，１６の前後左右（第４図において前後
左右）に２組ずつ、合計５組のくさび１５，１６
を設けるようにしたものである。

このように、くさびの組数を増加することによ
り、断熱板の変形分布に則して上板２０をふくら
ませることができるので、加熱圧縮品の厚さ精度
をさらに向上させることができるという効果があ
る。

第５図は、本発明のさらに他の実施例に係るホ
ツトプレスの板厚調整機構部の詳細を示す断面図
である。この第５図において、第３図と同一番号
を付したものは同一部分である。

この板厚調整機構部１４Ｂは、前記各実施例で
使用したくさび１５，１６の代りに、ハウジング
１９Ｂ内に油圧ラムを設け、この油圧ラム２５を
使用して、上板２０をふくらませ、板厚調整機構
部１４Ｂの高さを部分的に変化させるようにした
ものである。２２は、前記油圧ラム２５へ送る油
圧を発生する油圧発生源、２６は油圧配管であ
る。

このように構成したものでは、油圧によつて高
さを変化させるようにしたので、遠隔操ができる
などの効果がある。

なお、前記各実施例は、１組の加熱圧縮板２，
３によつて素材を加熱圧縮するホツトプレスにつ
いて説明したが、加熱圧縮板２，３の中間に、さ
らに１枚もしくは複数枚の加熱圧縮板を介在さ
せ、互いに隣接する加熱圧縮板の間で素材を加熱
圧縮して複数個の加熱圧縮品を同時に成形するホ
ツトプレスにも、本発明は適用できるものであ
る。

さらに、前記各実施例は、板厚調整機構部を、
上ボルスタ６と断熱板４との間、および下ボルス
タ７と断熱板５との間に設けるようにしたが、一
方だけ、たとえば上ボルスタ６と断熱板４との間
にだけ設けても実用上差支えないものである。し
かし、両方に設けるようにすれば、加熱圧縮品の
厚さ精度をさらに向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、板
厚がほぼ一様な加熱圧縮品を成形することができ
るホツトプレスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のホツトプレスを示す正面図、
第２図は、第１図に係るホツトプレスによる加熱
圧縮加工時に素材に加わる圧力分布と、加熱圧縮
品、加熱圧縮板、断熱板の変形状態を誇張して示
す要部拡大断面図、第３図は、本発明の一実施例
に係るホツトプレスの部分断面正面図（ただし、
断熱板の変形を誇張して示してある）、第４図は、
本発明の他の実施例に係るホツトプレスの板厚調
整機構部の詳細を示す断面図、第５図は、本発明
のさらに他の実施例に係るホツトプレスの板厚調
整機構部の詳細を示す断面図である。 ２，３……加熱圧縮板、４，５……断熱板、６
……上ボルスタ、７……下ボルスタ、１４，１４
Ａ，１４Ｂ……板厚調整機構部、１５……固定く
さび、１６……可動くさび、２５……油圧ラム、
２７Ａ……加熱圧縮品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボルスタに断熱板を介して取付けた加熱圧縮
   板の間に素材を載置し加圧機構により前記ボルス
   タを移動させて前記素材を加熱圧縮するホツトプ
   レスにおいて、前記加圧機構と独立した加圧手段
   によつてハウジングの上板の高さを部分的に変化
   させ得る板厚調整機構部を前記ボルスタと前記断
   熱板との間に設けることにより、加熱圧縮時の前
   記断熱板の縮みを補償して一様厚さの加熱圧縮品
   を成形することを特徴とするホツトプレス。 ２ 前記板厚調整機構部が、くさびにより前記上
   板の高さを部分的に変位させるようにしたもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のホツトプレス。 ３ 前記板厚調整機構部が、油圧ラムにより前記
   上板の高さを部分的に変位させるようにしたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のホツトプレス。