JPH11138300A - 加熱プレス用チャンバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複合材製品Ｗの高さ変化への対応性に優れた
加熱プレス用チャンバを提供する。 【解決手段】 上プレス加熱板１と下プレス加熱板２の
間に、上金属フランジ６と下金属フランジ７を設け、下
金属フランジ７に更に貫入部１１を形成する。この貫入
部１１を上金属フランジ６の内部に貫入し、該１１と上
金属フランジ６の間をフローティングパッキン３、３’
によりシールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加熱プレス用チ
ャンバに関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱プレスは、有機物・無機物・金属等
の板・粉末・繊維・箔等又はそれらの複合材を高温下で
圧着・成形するものとして従来より広く用いられてい
る。そして加工される複合材等が大気中の酸素により酸
化される温度以上の作業温度が必要とされる場合には、
この加熱プレスは上下プレス加熱板とその間に設けられ
た密閉空間内に被加工複合材を装入し、内部を真空ある
いは不活性ガス雰囲気として、上下方向にプレスするよ
うになっている。加熱プレス用チャンバはこの密閉空間
を形成するためのものであり、従来のものは上下プレス
加熱板間に一個の筒状体を設けて密閉空間を形成してい
た。そして該上下プレス加熱板と筒状体の上下端との間
に合成ゴム製のパッキンを介装し、プレスによる上下方
向の移動と被加工複合材の高さ変化に追従させるように
なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のものはプレス作業温度がこの合成ゴム製パッキンの
耐熱温度に制限される欠点がある。また、合成ゴムの弾
性の範囲内での追従性しか得られないために、僅かな被
加工複合材高さの違いや高さ変動に対しても専用の筒状
体を製作しなければならない問題があった。更に筒状体
がプレスの圧縮荷重を直に受けるため、筒状体の変形や
破損が生じやすい問題があった。本発明は上記従来技術
の欠点を改善することをを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の加熱プレス用チャンバは、上下に設けられ
たプレス加熱板間に設けられ、該上下の加熱板のそれぞ
れに所定の空間を囲うフランジをパッキンを介して当接
し、該一方のフランジに他方のフランジ内に上下方向移
動可能に貫入可能な貫入部を設け、前記貫入部と他方の
フランジとの間を摺動可能にシールするシール装置を設
けた、ことを特徴とする。前記シール装置は、前記他方
のフランジに装着され、前記貫入部の外周に摺動接触す
るリング状のフローティングパッキンと、該フローティ
ングパッキンの端面と前記他方のフランジの端面との間
をシールする耐熱パッキンと、前記フローティングパッ
キンと前記一方のフランジとの間に介装され、該フロー
ティングパッキンの端面を他方のフランジ側に押しつけ
ると共に前記加熱板とフランジとの間に介装されたパッ
キンに押圧力を与えるバネと、を有することが望まし
い。また、更に前記シール装置が、前記他方のフランジ
に装着され、前記貫入部の外周に摺動接触するパッキン
と、前記他方のフランジと前記一方のフランジとの間に
介装され、前記加熱板とフランジとの間に介装されたパ
ッキンに押圧力を与えるバネと、を有することが望まし
い。上記構成においてはフランジにより形成される空間
が上下方向に伸縮できるから被加工物の高さに対する追
従性が良い。そのため、被加工物の高さ毎にフランジを
用意する必要がない。またプレス荷重を直接受けること
がないから、変形や破損を防止できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図面に
より説明する。図３は本発明のチャンバＸの外観平面
図、図４と図５は部分拡大断面図、図１は、この実施形
態の断面構造を模式的に示すものである。各図におい
て、上プレス加熱板１と下プレス加熱板２の間にフラン
ジが設けられ、その内部に複合材製品Ｗを装入するよう
になっている。該フランジは上金属フランジ６と下金属
フランジ７から構成され、上金属フランジ６と上プレス
加熱板１の間は上耐熱ガスケット４によりシールさ
れ、、下金属フランジ７と下プレス加熱板２の間は下耐
熱ガスケット５によりシールされている。該フランジは
円筒又は角筒形とするのが好ましく、この実施形態では
基本的に円筒形状をなしている。

【０００６】下金属フランジ７の上端側には、外形が径
小の貫入部１１が一体的に形成されており、上方向に延
出し、この貫入部１１部分が上金属フランジ６の内部に
貫入するように構成されている。一方、上金属フランジ
６の上端部には半径方向内周側に突出するパッキン受け
部１２が一体的に形成されており、前記上耐熱パッキン
４はこのパッキン受け部１２と上プレス加熱板１との間
に介装されている。

【０００７】該パッキン受け部１２の下側にはフローテ
ィングパッキン３、３’が２個装着されている。このフ
ローティングパッキン３、３’は図２に示すようにカー
ボン製のリング板形状をなしており、その一部に切欠１
６，１６’が設けてある。フローティングパッキン３、
３’の内径は貫入部１１の外径とほぼ同一になってお
り、フローティングパッキン３、３’の内周面が貫入部
１１の外周面に押しつけられ摺動可能に接触し、シール
面Ｓを形成してシールするように構成されている。一方
のフローティングパッキン３は図２（Ａ）に示すように
貫入部１１に嵌挿した時に締代を持つようにしてあり、
隙間１８が形成されるようになっている。他方のフロー
ティングパッキン３’は図２（Ｂ）に示すように締代を
与えず、切欠１６、１６’の位置をずらして装着するこ
とにより隙間１８からの漏れを防止している。このフロ
ーティングパッキン３の外周にガータスプリング１３を
装着して、フローティングパッキン３、３’を半径方向
中心に向けて締め付けるようになっている。

【０００８】フローティングパッキン３とパッキン受け
部１２の間には耐熱パッキン１４が介装され、フローテ
ィングパッキン３、３の間には耐熱パッキン１５が介装
され、これらの間をシールしている。これらはいずれも
膨張黒鉛シートから形成されており、耐熱性を有してい
る。下段のフローティングパッキン３の下側にはワッシ
ャ１７が設けられ、このワッシャ１７と下金属フランジ
７の上端面の間にバネ９が介装され、フローティングパ
ッキン３を上方向に押圧している。このバネ９により前
記したフローティングパッキン３、耐熱パッキン１５、
フローティングパッキン３’、耐熱パッキン１４の間及
びパッキン受け部１２、上耐熱パッキン４、上プレス加
熱板１の間のシール性を向上させると共に、下金属フラ
ンジ７、下耐熱パッキン５、下プレス加熱板２間のシー
ル性も向上させている。なお、この実施形態では下金属
フランジ７と上金属フランジ６との間にもバネ１９を介
装し、このバネ１９によりパッキン受け部１２と耐熱パ
ッキン１４を上プレス加熱板１側に押圧させるようにな
っている。このバネ１９によりバネ９の負担を軽減し、
ガータスプリング１３によるフローティングパッキン３
の貫入部１１外周への密着性を高めてシール性能の向上
を図っている。なお、１０はスプリングピンである。

【０００９】なお、下金属フランジ７には孔８が設けら
れており、内部に不活性ガスを導入するか、或いは内部
を真空とすることができるようになっている。また温度
や圧力測定用のノズルを設けることも可能であり、図３
に示すようにＮ₂ガス導入孔５０、Ｎ₂ガス排出孔５１、
熱電対５２等が接続されるように構成されている。

【００１０】以上の構成において、上金属フランジ６、
下金属フランジ７は金属製であり、フローティングパッ
キン３と上耐熱ガスケット４と下耐熱ガスケット５も耐
熱性であるため合成ゴムでは使用不可能な温度以上でも
使用可能である。また熱による劣化や変形もないため、
良好なシール性を維持することが可能である。また上下
方向に移動可能であるから、複合材製品Ｗの高さ変化に
追従可能である。この移動可能範囲は貫入部１１の高さ
とパッキン受け部１２の厚さを変えることにより任意の
大きさとすることができ、必要とする高さ変化に対応す
る移動可能範囲を予め見込んでおけば、上金属フランジ
６や下金属フランジ７を取り替えることなく、複合材製
品Ｗの高さ変化に対応できる効果がある。またバネ９の
押圧力により上耐熱ガスケット４と下耐熱ガスケット５
は圧縮され上プレス加熱板１及び下プレス加熱板２との
間を良好にシール可能となり、フローティングパッキン
３と耐熱パッキン１４、１５の間も良好なシール性が保
たれる。更にチャンバ内を真空又は不活性ガスを満たす
ことにより、内外に差圧が生じ、上耐熱ガスケット４、
下耐熱ガスケット５或いは耐熱パッキン１４、１５が圧
縮され、シール性が向上する。

【００１１】図６乃至図７に他の実施形態を示す。ここ
では図７に示すようにチャンバＸ’の形状を複合材製品
Ｗの形状に合わせて４角形とし、スペース効率を向上さ
せた例を示すものである。またここでは大きな耐熱性を
必要としない場合の例を示している。この実施形態にお
いて、上プレス加熱板１’と下プレス加熱板２’の間に
上金属フランジ６’、下金属フランジ７’が設けられ、
その内部に複合材製品Ｗを装入するようになっている。
上金属フランジ６’と下金属フランジ７’は角形状にな
っており、上金属フランジ６’と上プレス加熱板１’の
間はＯリング２０によりシールされ、、下金属フランジ
７’と下プレス加熱板２’の間は同様にＯリング２１に
よりシールされている。

【００１２】下金属フランジ７’の上端側には、同様に
外形が径小の貫入部１１’が一体的に形成されており、
上方向に延出し、この貫入部１１’部分が上金属フラン
ジ６’の内部に貫入するように構成されている。貫入部
１１’の外周は直接上金属フランジ６’の内周面に対向
し、この間にＯリング２２を装着して貫入部１１’と上
金属フランジ６’の間をシールする構成になっている。

【００１３】なお、同様に下金属フランジ７’には孔８
が設けられており、内部に不活性ガスを導入するか、或
いは内部を真空とすることができるようになっている。
また温度や圧力測定用のノズルを設けることも可能であ
り、同様に図７に示すようにＮ₂ガス導入孔５０（図示
せず）、Ｎ₂ガス排出孔５１、熱電対５２等が接続され
るように構成されている。なお、上記Ｏリング２０、２
１、２２にかえて他のパッキンを使用することも可能で
ある。

【００１４】以上の実施形態においても、同様にシール
性を保つと共に、上下方向の移動性を得ることができ、
複合材製品Ｗの高さ変化に対応することが可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の加熱プレス
用チャンバによれば、被加工物の高さ変化に追従可能で
あり、従来のように異なる高さ毎のフランジを設ける必
要がない。またフランジやバネが圧縮荷重で変形したり
破損したりすることがない。更にシール性能が向上し、
従来生じていた酸化不良等の発生を防止できる。また不
活性ガスの消費量の低減や真空ポンプ能力の低減を図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明する模式側断面図。

【図２】本発明の一実施形態におけるフローティングパ
ッキン３の平面図。

【図３】本発明の一実施形態の外観平面図。

【図４】本発明の一実施形態を説明する部分側断面図。

【図５】本発明の一実施形態を説明する部分側断面図。

【図６】本発明の他の実施形態を説明する模式側断面
図。

【図７】本発明の他の実施形態の外観平面図。

【図８】本発明の一実施形態を説明する部分側断面図。

【図９】本発明の一実施形態を説明する部分側断面図。

【符号の説明】

１：上プレス加熱板、２：下プレス加熱板、３：フロー
ティングパッキン、４：上耐熱パッキン、５：下耐熱パ
ッキン、６：上金属フランジ、７：下金属フランジ、
８：孔、９：バネ、１０：スプリングピン、１１：貫入
部、１２：パッキン受け部、１３：ガータスプリング、
１４：耐熱パッキン、１５：耐熱パッキン、１６：切
欠、１７：ワッシャ、１８：隙間、１９：バネ、２０：
Ｏリング、２１：Ｏリング、２２：Ｏリング、５０：Ｎ
₂ガス導入孔、５１：Ｎ₂ガス排出孔、５２：熱電対。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に設けられたプレス加熱板間に設け
   られ、該上下の加熱板のそれぞれに所定の空間を囲うフ
   ランジをパッキンを介して当接し、該一方のフランジに
   他方のフランジ内に上下方向移動可能に貫入可能な貫入
   部を設け、 前記貫入部と他方のフランジとの間を摺動可能にシール
   するシール装置を設けた、 ことを特徴とする加熱プレス用チャンバ。
2. 【請求項２】 前記シール装置が、 前記他方のフランジに装着され、前記貫入部の外周に摺
   動接触するリング状のフローティングパッキンと、 該フローティングパッキンの端面と前記他方のフランジ
   の端面との間をシールする耐熱パッキンと、 前記フローティングパッキンと前記一方のフランジとの
   間に介装され、該フローティングパッキンの端面を他方
   のフランジ側に押しつけると共に前記加熱板とフランジ
   との間に介装されたパッキンに押圧力を与えるバネと、 を有する請求項１に記載の加熱プレス用チャンバ。
3. 【請求項３】 前記シール装置が、 前記他方のフランジに装着され、前記貫入部の外周に摺
   動接触するパッキンと、 前記他方のフランジと前記一方のフランジとの間に介装
   され、前記加熱板とフランジとの間に介装されたパッキ
   ンに押圧力を与えるバネと、 を有する請求項１に記載の加熱プレス用チャンバ。