JPH05269775A

JPH05269775A - ホットプレス装置およびホットプレス方法

Info

Publication number: JPH05269775A
Application number: JP7456092A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ogawa; 昭彦小川
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JP2951100B2

Abstract

(57)【要約】【目的】十分な耐圧性を有し、異種サイズの被加工材
を同時にプレス可能なホットプレス装置およびホットプ
レス方法。【構成】可動盤２３、可動熱板２７および中間熱板２
９がガイドレール５９に沿って上昇させ、接触圧が約１
ｋｇ／ｃｍ² でラム１９を停止し、被加工材を加熱軟化
させる。窒素ガスを供給して圧力容器５内を加圧する。
この圧力Ｐ_N により樹脂の流出は防止されバリは生じな
い。また被加工材の内部に生じた反力Ｐ_Rにより熱板で
被加工材をプレスした場合と同様となる。圧力容器５は
いずれも耐圧性の高い形状である円筒状の胴１１、円筒
状のシャッタ４５および半楕円体の鏡板９を耐圧部材と
しているので、平板で構成される直方体状の容器よりも
耐圧性にすぐれている。また、板厚も過大にする必要は
なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層プリント配線板な
どの多層基板のプレス成形に用いられるホットプレス装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、積層プリント配線板などの多
層基板のプレス成形に用いられるホットプレス装置が各
種知られている。これら従来のホットプレス装置では、
固定盤を複数のステーに固定するとともに、該ステーに
摺動自在に取り付けられた可動盤を該ステーに沿って往
復動させる構成を採っていた。また、直方体状の容器が
用いられていた。

【０００３】このような構成では装置の機構が複雑とな
り、組立や分解も容易ではなかった。例えばステーが挿
通している何らかの部品を交換する必要が生じた場合
は、他の正常な部品もステーから外して、あらためて組
み付ける等の手順が要求され、メンテナンスも困難であ
った。

【０００４】直方体状の容器では、その形状から耐圧性
が小さく、真空プレスに際しての内部減圧に耐え得るだ
けの構造的な強度を確保するために、耐圧壁を厚くした
り、補強部材を設けたりしていた。さらに、被加工材に
対する加圧は、油圧シリンダにて可動盤を駆動し、固定
盤と可動盤とで各熱板を挟持、押圧して、熱板間の被加
工材を機械的に押圧する方法にてなされていた。

【０００５】したがって、被加工材の熱板との接触面積
（被加圧面積）が変化すると、それに応じて油圧シリン
ダの圧力を調節することが必須であり、異種サイズの被
加工材を同時にプレス加工するのは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
の従来技術に存する容器の耐圧性の不足を解消し、併せ
てステーにて固定盤および可動盤を保持する構成による
機構の複雑さと、これに伴うメンテナンスの困難さを解
消するホットプレス装置を提供するとともに、被加工材
のサイズ変化による油圧シリンダの圧力調節が不要で、
しかも異種サイズの被加工材を同時にプレス加工可能な
ホットプレス方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するための手段として次の構成を採用した。即ち、
本発明のホットプレス装置は、固定盤と、該固定盤に装
着された固定熱板と、前記固定盤に対向して圧締または
離間させるために往復動自在に設けられ油圧シリンダで
駆動される可動盤と、該可動盤に装着された可動熱板
と、前記固定および可動熱板の間に配設され前記可動盤
の往復動に応じて往復移動する中間熱板とを密閉可能な
容器に収納し、前記各熱板間に挿入された被加工材を加
熱プレス成形可能なホットプレス装置において、前記容
器を側面に前記被加工材を搬入、搬出可能な開口を有
し、前記可動盤が前記固定盤に対して圧締される際の型
締力に対しての引張強度を保つ円筒状の胴と、該胴の外
周に装着されて上下動に応じて前記開口を閉鎖並びに開
放する円筒状のシャッタと、前記胴の上端に連結された
半楕円体状の鏡板とを備えた略円筒形の圧力容器とし、
前記固定盤を前記鏡板に固着するとともに、複数のガイ
ドレールを前記可動盤の往復動方向に沿って前記可動盤
の周囲に設け、前記可動盤および中間熱板に前記ガイド
レールと密接摺動する摺動部を設けたことにより、前記
可動盤および中間熱板を前記ガイドレールに沿って往復
動可能としたことを特徴とする。

【０００８】また、本発明のホットプレス方法は、請求
項２記載のホットプレス装置を使用して、被加工材を前
記各熱板間に挿入し、前記圧力容器を密閉した後、前記
排気手段にて前記圧力容器内の気体を排出して所定の減
圧状態とし、前記各熱板と前記被加工材が所定の接触圧
となるまで前記可動盤とともに前記可動熱板および前記
中間熱板を上昇させた後、前記接触圧を保持しながら、
被加工材を加熱して軟化させるとともに前記気体供給手
段にて所定圧力の気体を圧力容器内に供給し圧力容器内
を昇圧して前記気体の圧力にて被加工材を所定の形状に
成形し、該成形後、被加工材を冷却して硬化させること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】ホットプレスに先だって、被加工材が各熱板の
間に挿入される。続いて、圧力容器が密閉され、排気手
段によって圧力容器内部が減圧される。減圧程度は被加
工材の種類にもよるが、３０トール以下の範囲が好まし
い。

【００１０】圧力容器の鏡板に固着された固定盤と対置
する位置にある可動盤は油圧シリンダによって駆動さ
れ、固定盤に向かう方向に移動する。可動盤の該移動に
応じて中間熱板も同方向に移動する。油圧シリンダによ
る圧締力の反力は前記圧力容器の円筒状の胴により支持
される。この際、可動盤および中間熱板に設けられた摺
動部が可動盤の周囲に設けられたガイドレールと密接摺
動するので、可動盤および中間熱板は、ガイドレールに
沿って正確に移動する。

【００１１】ガイドレールは可動盤の周囲に設置され
て、ステーのように可動盤その他の部品を挿通してない
ので、機構は複雑にならない。しかも、部品の取り外し
や組み付けも簡単にできるので、メンテナンスも容易に
なる。円筒状の胴、円筒状のシャッタおよび半楕円体の
鏡板は外圧力への耐圧性に優れた形状なので、略円筒状
の圧力容器は、板厚を厚くしたり、補強部材を設けたり
しなくとも外圧（大気圧）に耐え得る。

【００１２】各熱板と被加工材との接触圧が所定値とな
ると可動盤の移動は停止し、被加工材は所定の接触圧に
て加圧される。この接触圧は０〜１ｋｇ／ｃｍ² 程度が
好ましい。ついで熱板を介して被加工材が加熱される。
加熱されて被加工材が軟化すると、気体供給手段が圧力
容器内に所定圧力の気体を供給して所定時間加圧する。
加圧時間は、被加工材の種類にもよるが、３０〜９０分
の範囲が好ましい。この加圧における圧力は被加工材の
種類にもよるが、１０〜２５ｋｇ／ｃｍ² の範囲が好ま
しい。前述の接触圧が高すぎると、この加圧時の圧力と
の関係にもよるが、樹脂液の流出などの不具合を生ずる
ことがある。

【００１３】該気体による圧力は、熱板との接触面に平
行な方向から軟化した被加工材の側面を押圧するように
作用する。すると、被加工材は熱板との接触面に平行な
方向に、中心へと向かって押圧されるので、側方向への
樹脂の流出は防止され、バリは生じない。

【００１４】同時に、被加工材に作用する気体圧力は、
被加工材の内部に該気体圧力と平衡する反力を生じさせ
る。熱板との接触面においては、この反力は被加工材を
熱板に押し付けるように作用するので、被加工材を挟持
する一対の熱板を押圧して被加工材をプレスした場合と
同様となる。しかも、前記気体圧力に平衡する反力は、
被加工材のいずれの点においても均一となるから、被加
工材は均等にプレスされた状態となり、前記一対の熱板
の間隔に応じた厚みの板に成形される。

【００１５】加圧気体による圧力を前述の範囲以上に高
くしても効果において大差はなく、圧力容器を一層強固
なものとしなければならないので、前述の範囲が好まし
い。油圧シリンダによる可動盤および中間熱板の移動に
おいて被加工材を挟持する一対の熱板の間隔だけを調整
し、プレス圧は気体による圧力で調整されるので、被加
工材のサイズ変更に伴って油圧シリンダの圧力を調節す
る必要はなくなる。しかも、要求されるプレス圧および
板圧が等しければ、異種サイズの被加工材を同時にプレ
スできる。

【００１６】その後、被加工材が固化する温度以下に熱
板の温度を下げて、硬化を待つ。被加工材が硬化した
後、可動盤を固定盤から離れる方向に移動させ、被加工
材を熱板上に載置した状態で製品取り出し温度まで冷却
する。この冷却と並行して圧力容器から気体が放出され
る。

【００１７】気体が放出されて圧力容器内がほぼ外気圧
となったら、圧力容器の密閉を解除して製品となった被
加工材を取り出す。

【００１８】

【実施例】以下に好適な一実施例をあげて本発明を詳細
に説明する。図１、図２に示したように、本実施例のホ
ットプレス装置１はＨ型鋼製の架台３に載置された圧力
容器５に、プレス加工のための内部機構を収納した構成
になっている。

【００１９】圧力容器５は、略円盤状の底板７および半
楕円体の鏡板９とを円筒状の胴１１で連結した構造であ
る。なお、底板７および鏡板９と胴１１とはボルトにて
締め付け連結されているが、ボルトは図示を省略した。

【００２０】底板７は架台３にボルトを介して連結され
ている。底板７には熱媒パイプ１３ａ、１３ｂが、シー
ル部材１５ａ、１５ｂを介して気密に取付られている。
熱媒パイプ１３ａ、１３ｂは底板７を貫通していて、熱
媒を圧力容器５の内部に供給、取出し可能になってい
る。

【００２１】底板７の中心部には油圧シリンダ１７が取
り付けられている。油圧シリンダ１７にはラム１９が挿
通している。油圧シリンダ１７には、図示省略した作動
油供給経路を介して作動油を給排可能になっている。こ
れにより油圧シリンダ１７内の作動油を給排操作して、
ラム１９を上昇、下降させることが可能になっている。

【００２２】また、油圧シリンダ１７の周囲を取り巻い
て冷却パイプ２１ａが配されている。冷却パイプ２１ａ
には、図示省略した冷媒供給経路を介して冷媒が供給さ
れるようになっていて、油圧シリンダ１７を冷却可能に
なっている。ラム１９の先端には、横断面がほぼ正方形
の可動盤２３が取り付けられている。可動盤２３とラム
１９とは同芯で、油圧シリンダ１７によるラム１９の上
昇、下降に応じて可動盤２３が上昇、下降するようにな
っている。

【００２３】可動盤２３には、横断面がＬ字状の摺動部
材２５が互いに対面する２側面にそれぞれ２ヶ所、計４
ヶ所に、可動盤２３の側面からＬ字の一端を突出するよ
うに設けられている。この突出した端部にはテーパを有
する摺動面２５ａが形成されている。

【００２４】可動盤２３の上面には横断面がほぼ正方形
の可動熱板２７が取り付けられている。可動熱板２７
は、可動盤２３とともに上昇、下降可能になっている。
可動熱板２７の上方に、所定の間隔を保って、中間熱板
２９が設けられている。中間熱板２９の形状は、ほぼ可
動熱板２７と同様である。ただし、中間熱板２９には、
可動盤２３に設けられた摺動部材２５と対応する位置
に、摺動部材２５と同様の４個の摺動部材３１が設けら
れている。その突出した端部にはテーパを有する摺動面
３１ａが形成されている。

【００２５】また、中間熱板２９には、各摺動部材３１
と対をなすガイドブロック３２が、摺動面３１ａからわ
ずかに離れて設けられている。中間熱板２９は、可動熱
板２７が可動盤２３とともに上昇して中間熱板２９を押
し上げると、可動熱板２７とともに上昇可能になってい
る。

【００２６】中間熱板２９の上方に、固定熱板３３が配
されている。固定熱板３３の形状は中間熱板２９と同様
である。固定熱板３３には、可動盤２３に設けられた摺
動部材２５、中間熱板２９に設けられた摺動部材３１と
対応する位置に、摺動部材２５および摺動部材３１と同
様の４個の摺動部材３５が設けられている。その突出し
た端部にはテーパを有する摺動面３５ａが形成されてい
る。

【００２７】固定熱板３３は固定盤３７に取り付けられ
ている。固定盤３７は鏡板９の内部に設けられた固定部
材３９に固定されている。これにより、固定盤３７およ
び固定熱板３３と圧力容器５との相対位置は固定され
る。なお、図示省略したが、可動熱板２７、中間熱板２
９および固定熱板３３の内部には熱媒流路が設けられて
いて、熱媒パイプ１３ａを経て供給される熱媒が該流路
を経て、熱媒パイプ１３ｂへと流れるようになってい
る。これにより、熱媒を介して可動熱板２７、中間熱板
２９および固定熱板３３を、所定温度に加熱可能になっ
ている。

【００２８】可動熱板２７、中間熱板２９および固定熱
板３３の相対位置は、ラム１９および可動盤２３を介し
ての油圧シリンダ１７の作用により、所定の間隔を保持
する状態から各熱板２７、２９、３３が接する位置にま
で変化可能である。したがって、これら各熱板２７、２
９、３３の間に被加工材を挟持して押圧するとともに、
上記熱媒による加熱にて被加工材を加熱して軟化させる
ことが可能である。

【００２９】上記の油圧シリンダ１７〜固定盤３７を内
容するようにして、底板７にボルトを介して連結されて
いる胴１１には、被加工材の挿入および製品の取り出し
のための小開口４１ａ、４１ｂおよび大開口４３ａ、４
３ｂの４ヶ所の開口が設けられている。そして、胴１１
の断面は、油圧シリンダ１７による圧締力の反力を十分
支持できるような断面係数を備えた形状としている。

【００３０】胴１１の内壁には、これらの小開口４１
ａ、４１ｂおよび大開口４３ａ、４３ｂの下方に、冷却
パイプ２１ｂが配設されている。冷却パイプ２１ｂに
は、図示省略した冷媒供給経路を介して冷媒が供給され
るようになっていて、胴１１を冷却可能になっている。

【００３１】また、胴１１の外周には、胴１１を帯状に
取り巻くシャッタ４５が設けられている。シャッタ４５
にはシャッタ開閉機構４７が取付られていて、ロッド４
７ａの上下動に応じてシャッタ４５を閉、開可能になっ
ている。このシャッタ４５を閉じた際には、シャッタ４
５と胴１１との接触部は気密に接合されるようになって
いる。

【００３２】胴１１の上端にボルトを介して連結されて
いる鏡板９の上部には、排気ノズル４９および加圧ノズ
ル５１が、圧力容器５内に連通して設けられている。排
気ノズル４９には、図５に示した排気手段５３が接続さ
れていて、圧力容器５から気体を排出可能になってい
る。

【００３３】排気手段５３は、真空ポンプ５３ａ、電磁
弁５３ｂ、圧力センサ５３ｃおよび管路５３ｄ、５３ｅ
から構成されている。管路５３ｄの一端は排気ノズル４
９に接続されていて、他端は電磁弁５３ｂに接続されて
いる。また、管路５３ｄには圧力センサ５３ｃが接続さ
れていて、管路５３ｄ内の圧力を検出可能になってい
る。圧力センサ５３ｃの出力は図示しない制御回路を介
して電磁弁５３ｂに伝達され、電磁弁５３ｃを開閉作動
させるようになっている。電磁弁５３ｂと真空ポンプ５
３ａは、管路５３ｅを介して接続している。このため、
電磁弁５３ｂが開となっている場合は、排気ノズル４９
（圧力容器５）〜真空ポンプ５３ａが連通する。この連
通状態で真空ポンプ５３ａを稼働させると、圧力容器５
から気体を排出できる。気体を排出して、管路５３ｄの
圧力（＝圧力容器５の圧力）が設定値になると、電磁弁
５３ｂを閉として圧力容器５を所定の減圧状態に保持で
きる。

【００３４】また、加圧ノズル５１には、図６に示した
気体供給手段５５が接続されていて、圧力容器５に加圧
気体を供給可能になっている。気体供給手段５５は、加
圧気体を供給する気体ボンベ５５ａ、電磁弁５５ｂ、圧
力センサ５５ｃおよび管路５５ｄ、５５ｅから構成され
ている。なお、気体ボンベ５５ａにはレギュレータ５５
ｆが装備されている。

【００３５】管路５５ｄの一端は加圧ノズル５１に接続
されていて、他端は電磁弁５５ｂに接続されている。ま
た、管路５５ｄには圧力センサ５５ｃが接続されてい
て、管路５５ｄ内の圧力を検出可能になっている。圧力
センサ５５ｃの出力は図示しない制御回路を介して電磁
弁５５ｂに伝達され、電磁弁５５ｃを開閉作動させるよ
うになっている。気体ボンベ５５ａに装備されているレ
ギュレータ５５ｆと電磁弁５５ｂは、管路５５ｅを介し
て接続している。このため、電磁弁５５ｂが開となって
いる場合は、加圧ノズル５１（圧力容器５）〜気体ボン
ベ５５ａが連通するので、気体ボンベ５５ａから加圧気
体を圧力容器５に供給できる。加圧気体を供給して、管
路５５ｄの圧力（＝圧力容器５の圧力）が設定値になる
と、電磁弁５５ｂを閉として圧力容器５を所定の加圧状
態に保持できる。

【００３６】本実施例にては加圧気体として窒素ガスを
使用した。加圧気体として使用する気体は、例えば炭酸
ガス、アルゴンなど、被加工材と化学的な相互作用を生
じない気体であればよく、特に限定されない。なお、気
体ボンベ５５ａに代えてコンプレッサにて加圧気体を供
給する構成としてもよい。あるいは気体ボンベ５５ａと
コンプレッサを併用してもよい。

【００３７】また、管路５５ｄ、５５ｅにヒータを装着
して加圧気体を所定温度に加熱すれば、圧力容器５内の
温度降下を防止できる。さらに、排気手段５３の管路５
３ｄと気体供給手段５５の管路５５ｄを、１個のノズル
に連通する三方切替弁で接続して、該ノズルを排気ノズ
ルと加圧ノズルとに兼用する構成としてもよい。

【００３８】底板７、胴１１および鏡板９は気密に連結
されているので、シャッタ４５を閉じると、圧力容器５
は気密容器となる。この気密状態の圧力容器５から排気
手段５３にて気体を排出して内部を減圧可能であり、気
体供給手段５５にて気体を供給して圧力容器５内を昇圧
可能になっている。

【００３９】さらに、胴１１の内壁には、軸方向に沿っ
て４本のレールサポート５７が設けられている。各レー
ルサポート５７には、横断面が略台形で縦断面が長方形
のガイドレール５９が、それぞれ１本取り付けられてい
る。ガイドレール５９の、前記台形状の横断面の斜辺に
相当する側面はテーパを有する摺動面６１になってい
る。

【００４０】図４にガイドレール５９と中間熱板２９の
摺動部材３１の接触部分の一部拡大図を示した。（ロ）
は（イ）のＡ−Ａ断面図である。ガイドレール５９の摺
動面６１は、可動盤２３、中間熱板２９および固定熱板
３３の摺動面２５ａ、３１ａ、３５ａと密に接してい
る。同時にガイドレール５９の摺動面６１を可動盤２３
および中間熱板２９の摺動部材２５、３１が摺動可能に
なっている。また、ガイドブロック３２と摺動部材３１
とでガイドレール５９を挟むようにして、ガイドレール
５９と摺動部材３１との水平方向の相対位置を保持する
ようになっている。

【００４１】これにより、可動盤２３および中間熱板２
９はガイドレール５９に沿って正確に上下移動可能にな
っている。固定熱板３３は上下移動はしないが、ガイド
レール５９に摺動部材３５を密に接していることによ
り、固定熱板３３の水平方向のずれが防止される。

【００４２】また、図示省略したが、ガイドレール５９
と平行に中間熱板２９の下降限度を規制する段板が設け
られている。これにより、中間熱板２９は所定位置より
下降しない。しかし、固定熱板３３側には上昇を規制す
るものがないので、可動熱板２７の上昇に応じて、固定
熱板３３に接する位置まで上昇可能である。

【００４３】次に、上述のホットプレス装置１を使用し
て、請求項４記載のホットプレス方法によって多層基板
をプレス成形する場合について説明する。被加工材は、
接着用プリプレグとしてメラミン樹脂を含浸させた基材
を複数枚重ねた多層基板材料である。

【００４４】まず被加工材を可動熱板２７および中間熱
板２９上に載置した後、シャッタ４５を閉じて圧力容器
５を密閉する。続いて排気手段５３の電磁弁５３ｂを
開、気体供給手段５５の電磁弁５５ｂを閉として、真空
ポンプ５３ａを稼働させる。圧力容器５の真空度が２０
トールとなったところで電磁弁５３ｂを閉じる。電磁弁
５３ｂの閉弁と併せて、真空ポンプ５３ａの可動も停止
される。本実施例では、この電磁弁５３ｂの操作は、圧
力センサ５３ｃの出力により自動的になされるが、圧力
計を視認して手動で閉弁する構成としてもよい。

【００４５】その後、油圧シリンダ１７へ作動油を給排
することにより、ラム１９を上昇させる。ラム１９の上
昇に伴って、可動盤２３、可動熱板２７および中間熱板
２９が上昇する。可動盤２３および中間熱板２９は、摺
動部材２５、３１をガイドレール５９の摺動面６１に摺
動させて上昇するので、該上昇はガイドレール５９に沿
って正確になされる。

【００４６】可動盤２３、可動熱板２７および中間熱板
２９が上昇してゆくと、中間熱板２９上に載置された被
加工材が固定熱板３３に接触する。さらにラム１９を上
昇させる。各熱板２７、２９、３３とそれらに挟持され
た被加工材との接触圧が約１ｋｇ／ｃｍ² となった際
に、ラム１９を停止する。油圧シリンダ１７は、上記接
触圧を保持するように調整される。

【００４７】ラム１９を停止させた後、熱媒パイプ１３
ａを介して、熱媒を可動熱板２７、中間熱板２９および
固定熱板３３に供給して各熱板２７、２９、３３を加熱
する。加熱された各熱板２７、２９、３３に挟持されて
いる被加工材は、各熱板２７、２９、３３からの伝導熱
により加熱され、軟化する。本実施例にては、熱媒とし
てスチームを用いたが、熱媒流体を使用せずにシーズヒ
ータ等によって加熱する構成としてもよい。

【００４８】被加工材の軟化に合わせて、気体供給手段
５５から加圧された窒素ガスを供給して圧力容器５内を
加圧する。圧力容器５への窒素ガスの供給は、電磁弁５
５ｂを開として、気体ボンベ５５ａからの窒素ガスを圧
力容器５へ導入して実現される。

【００４９】圧力容器５への窒素ガスの供給を開始する
時点では圧力容器５内は減圧状態にあるので、加圧され
た窒素ガスを一気に供給するのは好ましくない。このた
め、レギュレータ５５ｆを操作して窒素ガス圧を調整し
ながら、窒素ガスを圧力容器５に供給する。

【００５０】圧力容器５の圧力が約２０ｋｇ／ｃｍ² と
なったところで電磁弁５５ｂを閉じる。電磁弁５５ｂの
閉弁と併せて、気体ボンベ５５ａのレギュレータ５５ｆ
も閉じられる。本実施例では、この電磁弁５５ｂの操作
は、圧力センサ５５ｃの出力により自動的になされる
が、圧力計を視認して手動で閉弁する構成としてもよ
い。

【００５１】また、圧力容器５は高圧および真空に充分
耐え得る構造であるが、過剰な昇圧を防止するために、
リリーフバルブを設置するのが好ましい。圧力容器５は
いずれも耐圧性の高い形状である円筒状の胴１１、円筒
状のシャッタ４５および半楕円体の鏡板９を耐圧部材と
しているので、平板で構成される直方体状の容器よりも
耐圧性にすぐれている。また、板厚も過大にする必要は
なくなる。

【００５２】ここで、被加工材と窒素ガスの圧力との力
学的な相互作用について、図６を参照して説明する。圧
力容器５内を昇圧した窒素ガスの圧力Ｐ_N は、各熱板２
７、２９、３３との接触面に平行な方向から、軟化した
被加工材の側面を押圧するように作用する。すると、被
加工材は各熱板２７、２９、３３との接触面に平行な方
向に、中心へと向かって押圧されるので、側方向への樹
脂の流出は防止され、バリは生じない。

【００５３】同時に、軟化している被加工材に作用する
窒素ガスの圧力Ｐ_N は、被加工材の内部に該ガスの圧力
Ｐ_N と平衡する反力Ｐ_R を生じさせる。被加工材と各熱
板２７、２９、３３との接触面においては、この反力Ｐ
_R は被加工材を各熱板２７、２９、３３に押し付けるよ
うに作用するので、被加工材を挟持する一対の熱板、例
えば可動熱板２７と中間熱板２９で被加工材をプレスし
た場合と同様となる。しかも、窒素ガスの圧力Ｐ_N に平
衡する反力Ｐ_R は、被加工材のいずれの点においても均
一となるから、被加工材は均等にプレスされた状態とな
り、前記一対の熱板の間隔に応じた厚みの多層基板に成
形される。

【００５４】上記のように、被加工材へのプレス圧は、
被加工材を挟持する一対の熱板の圧力によらず、窒素ガ
スによる圧力Ｐ_N とこれに平衡する反力Ｐ_R で実現され
る。このため、被加工材を挟持する一対の熱板の間隔だ
けを調整し、プレス圧は気体による圧力で調整可能とな
る。したがって、被加工材のサイズ変更に伴って油圧シ
リンダの圧力を調節する必要はなくなる。しかも、要求
されるプレス圧および板厚が等しければ、異種サイズの
被加工材を同時にプレスできる。

【００５５】軟化した被加工材を加圧している状態を、
約６０分間保持する。この保持時間は多層基板のプレス
成形に先だって、予め実験により求められている。その
後、被加工材が固化する温度以下に熱板の温度を下げ
て、硬化を待つ。この温度は、被加工材のプレプリグの
組成等によって異なるので、予め実験等により求められ
ている。

【００５６】被加工材が硬化した後、油圧シリンダ１７
を操作してラム１９を下降させる。ラム１９の下降に応
じて、可動盤２３、可動熱板２７および中間熱板２９が
下降する。ただし、中間熱板２９は、段板にて下降限度
を規制され所定のの位置で停止し、それより下へは下降
しない。

【００５７】可動盤２３が所定の最下点に達すると、油
圧シリンダを操作してラム１９を停止する。可動熱板２
７、中間熱板２９、固定熱板３３の各間隔は所定の距離
となり、可動熱板２７および中間熱板２９上には硬化し
た被加工材が載置されている。

【００５８】被加工材を両熱板２７、２９上に載置した
状態で製品取り出し温度までホットプレス装置１を冷却
する。この冷却と並行して圧力容器５から窒素ガスが放
出される。窒素ガスが放出されて圧力容器５内がほぼ外
気圧となった後、圧力容器５の密閉を解除して製品とな
った被加工材を取り出す。

【００５９】なお、油圧シリンダ１７の周囲および胴１
１の内壁に配設されている冷却パイプ２１ａ、２１ｂに
は、図示省略した冷媒供給経路を介して冷媒が供給され
ている。これにより上記プレス作業中を通して、油圧シ
リンダ１７および胴１１のシャッタ４５との接触部付近
を冷却して加熱から防止している。

【００６０】また、本実施例にては、中間熱板２９は１
枚であるが、複数枚の中間熱板を備えてもよい。さら
に、固定盤と可動盤とで各熱板を挟持、押圧して、熱板
間の被加工材を機械的に押圧する従来技術のホットプレ
ス方法に、本実施例のホットプレス装置１を使用するこ
ともできる。

【００６１】以上実施例に従って、本発明につき説明し
たが、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
改良は自由である。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明のホットプ
レス装置によれば、可動盤の周囲に複数のガイドレール
を設け、可動盤および中間熱板の往復動に際しては、可
動盤および中間熱板に設けられた摺動部がガイドレール
と密接摺動し、可動盤および中間熱板は、ガイドレール
に沿って正確に移動する。

【００６３】これらのガイドレールは、ステーのように
可動盤その他の部品を挿通してないので、機構は複雑に
ならない。しかも、部品の取り外しや組み付けも簡単に
できるので、メンテナンスも容易になる。また、圧力容
器は耐圧性の高い形状である円筒状の胴、円筒状のシャ
ッタおよび半楕円体の鏡板を耐圧部材としているので、
平板で構成される直方体状の容器よりも耐圧性にすぐれ
ている。内部の減圧および加圧に耐え得るだけの構造的
な強度を確保するために、耐圧壁を厚くしたり、補強部
材を設けたりする必要はなくなる。

【００６４】さらに、本発明のホットプレス方法によれ
ば、圧力容器内に供給された加圧気体の圧力は、被加工
材の内部に該気体の圧力と平衡する反力を生じさせる。
熱板との接触面においては、この反力は被加工材を熱板
に押し付けるように作用するので、被加工材を挟持する
一対の熱板を押圧して被加工材をプレスした場合と同様
となる。しかも、前記気体圧力に平衡する反力は、被加
工材のいずれの点においても均一となるから、被加工材
は均等にプレスされた状態となり、前記一対の熱板の間
隔に応じた厚みの板に成形される。

【００６５】このため、油圧シリンダによる可動盤およ
び中間熱板の移動において被加工材を挟持する一対の熱
板の間隔だけを調整し、プレス圧は気体による圧力で調
整されるので、被加工材のサイズ変更に伴って油圧シリ
ンダの圧力を調節する必要はなくなる。しかも、要求さ
れるプレス圧および板厚が等しければ、異種サイズの被
加工材を同時にプレスできる。

【００６６】さらに、圧力容器内に供給された気体によ
る圧力は、熱板との接触面に平行な方向から軟化した被
加工材の側面を押圧するように作用し、被加工材を熱板
との接触面に平行な方向に、中心へと向かって押圧する
ので、側方向への樹脂の流出は防止され、バリは生じな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のホットプレス装置の、シャッタを閉
じた状態（左側）およびシャッタを開いた状態（右側）
の正面図である。

【図２】実施例のホットプレス装置の正面一部断面図
である。

【図３】実施例のホットプレス装置のガイドレールと
摺動部の相対位置の説明図である。

【図４】実施例のホットプレス装置のガイドレール５
９と中間熱板２９の摺動部材３１の接触部分の説明図で
ある。

【図５】実施例のホットプレス装置の排気手段のブロ
ック図である。

【図６】実施例のホットプレス装置の気体供給手段の
ブロック図である。

【図７】実施例のホットプレス装置で内部を加圧した
際に、被加工材に作用する圧力を説明する模式図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ホットプレス装置、３・・・架台、５・・・圧
力容器、７・・・底板、９・・・鏡板、１１・・・胴、
１７・・・油圧シリンダ、１９・・・ラム、２３・・・
可動盤、２５、３１、３５・・・摺動部材、２７・・・
可動熱板、２９・・・中間熱板、３２・・・ガイドブロ
ック、３３・・・固定熱板、３７・・・固定盤、４５・
・・シャッタ、５３・・・排気手段、５５・・・気体供
給手段、５９・・・ガイドレール。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定盤と、該固定盤に装着された固定熱
板と、前記固定盤に対向して圧締または離間させるため
に往復動自在に設けられ油圧シリンダで駆動される可動
盤と、該可動盤に装着された可動熱板と、前記固定およ
び可動熱板の間に配設され前記可動盤の往復動に応じて
往復移動する中間熱板とを密閉可能な容器に収納し、前
記各熱板間に挿入された被加工材を加熱プレス成形可能
なホットプレス装置において、前記容器を側面に前記被加工材を搬入、搬出可能な開口
を有し、前記可動盤が前記固定盤に対して圧締される際
の型締力に対しての引張強度を保つ円筒状の胴と、該胴の外周に装着されて上下動に応じて前記開口を閉鎖
並びに開放する円筒状のシャッタと、前記胴の上端に連結された半楕円体状の鏡板とを備えた
略円筒形の圧力容器とし、前記固定盤を前記鏡板に固着するとともに、複数のガイドレールを前記可動盤の往復動方向に沿って
前記可動盤の周囲に設け、前記可動盤および中間熱板に前記ガイドレールと密接摺
動する摺動部を設けたことにより、前記可動盤および中間熱板を前記ガイドレールに沿って
往復動可能としたことを特徴とするホットプレス装置。
【請求項２】前記圧力容器に、該圧力容器内の気体を排出する排気手段と、該圧力容器内に所定圧力の気体を供給する気体供給手段
とを設けたことを特徴とする請求項１または２記載のホ
ットプレス装置。
【請求項３】請求項２記載のホットプレス装置を使用
して、被加工材を前記各熱板間に挿入し、前記圧力容器を密閉
した後、前記排気手段にて前記圧力容器内の気体を排出
して所定の減圧状態とし、前記各熱板と前記被加工材が所定の接触圧となるまで前
記可動盤とともに前記可動熱板および前記中間熱板を上
昇させた後、前記接触圧を保持しながら、被加工材を加熱して軟化さ
せるとともに前記気体供給手段にて所定圧力の気体を圧
力容器内に供給し圧力容器内を昇圧して前記気体の圧力
にて被加工材を所定の形状に成形し、該成形後、被加工材を冷却して硬化させることを特徴と
するホットプレス方法。