KR20100030692A - Isostatic press-forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 고온의 액체를 통하여 가열과 등방가압을 행하여 피가공물의 성형을 행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for forming a workpiece by heating and isotropically pressing a high temperature liquid.
압력용기 내에 피가공물을 수용하고, 당해 압력용기를 밀폐한 상태에서 액체를 공급하여 액체를 통하여 피가공물에 압력을 가하여, 성형하는 장치가 알려져 있다. 이 경우, 액체를 통하여 가압함으로써 등방가압을 실현할 수 있다. 또한, 액체를 고온의 것으로 하면, 가열하면서 가압을 행하는 것도 가능하게 된다. 이와 같은 가열하면서 등방가압을 행하는 장치가, 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있다. BACKGROUND ART An apparatus for receiving a work in a pressure vessel, supplying a liquid in a state where the pressure vessel is sealed, and applying pressure to the work through the liquid, is known. In this case, isotropic pressure can be realized by pressurizing through the liquid. In addition, when a liquid is made into high temperature, it can also pressurize, heating. Patent Literature 1 discloses an apparatus that performs isotropic pressure while heating as described above.
이와 같은 장치를 이용하여, 적층(積層) 콘덴서 등의 적층 전자부품의 성형이 행하여지고 있다. 적층 콘덴서는, 소정 형상의 도전체의 시트와 세라믹 그린 시트를 번갈아 적층하고, 가압하며, 동시에 가열하여 각 층(層) 간의 바인더를 경화시키며, 또한 세라믹을 소성하여 제조된다. 소정 형상의 도전체가 전극이 되고, 소성된 세라믹층이 절연체가 된다. 실제로는, 이를 소정의 형상으로 잘라내어, 회로 소자로서 사용한다. 도전체 시트와 세라믹 그린 시트를 적층한 상태에서는, 상기 그린 시트가 부드러워서, 형상이 일정하게 되지 않는다. By using such an apparatus, shaping | molding of laminated electronic components, such as a multilayer capacitor, is performed. The multilayer capacitor is produced by alternately stacking a sheet of a conductor having a predetermined shape and a ceramic green sheet, pressing and heating at the same time to cure the binder between the layers, and firing the ceramic. The conductor of a predetermined shape becomes an electrode, and the fired ceramic layer becomes an insulator. In practice, this is cut out into a predetermined shape and used as a circuit element. In a state where the conductor sheet and the ceramic green sheet are laminated, the green sheet is soft and the shape does not become constant.
상술한 그린 시트와 같이, 가공 전의 상태가 부정형(不定形)인 피가공물은, 가공종료까지 소정의 형상으로 유지하기 위한 몰드(型; mold)가 필요하게 된다. 상기 적층체의 경우는, 몰드로서, 가공 전의 적층 시트를 판(板)형상으로 유지하기 위하여, 이것을 올려놓는 판형상의 부재가 이용된다. 피가공물 및 몰드를 가공시의 소정 온도까지 상승시키는 것을, 압력용기 내에서 행하면, 압력용기를 점유하는 시간이 길어져서, 생산성을 높일 수 없다. 특허문헌 2에는, 가압성형 이전에 피가공물 및 유지수단을 예열하여, 압력용기의 점유시간을 단축하는 기술이 개시되어 있다. Like the green sheet described above, the workpiece before the processing is indeterminate requires a mold for holding the workpiece in a predetermined shape until the end of the processing. In the case of the said laminated body, in order to hold the laminated sheet before a process in plate shape as a mold, the plate-shaped member which mounts this is used. When raising the workpiece and the mold to a predetermined temperature during processing in the pressure vessel, the time to occupy the pressure vessel becomes long, and productivity cannot be increased. Patent Literature 2 discloses a technique of preheating the workpiece and the holding means prior to press molding to shorten the occupancy time of the pressure vessel.
[특허문헌 1] 일본국 실용신안공개 평04-044358호 공보 [Patent Document 1] Japanese Utility Model Publication No. 04-044358
[특허문헌 2] 일본국 특허공개 제2002-035995호 공보 [Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. 2002-035995
가열, 가압의 공정이 종료된 후, 몰드는 뜨겁게 되어 있어서, 몰드로부터 피가공물을 떼어내는 작업의 장해가 되는 경우가 있다. 또한, 뜨거워진 몰드를 재사용하는 경우, 피가공물이 몰드로부터의 열을 받아서 조기(早期)에 따뜻해져서, 몰드가 식어 있는 경우와 온도상승의 이력(履歷)이 달라져 버린다. 이 때문에, 예컨대, 장치의 가동(稼動) 초기와, 가동 후 충분한 시간이 경과된 후에는, 온도에 관한 가공조건이 달라서, 제품의 품질이 안정되지 않게 되는 경우가 있다. After the process of heating and pressurization is complete | finished, a mold may become hot and may interfere with the operation which removes a to-be-processed object from a mold. In addition, when the hot mold is reused, the workpiece receives heat from the mold and warms prematurely, and the hysteresis of the temperature rise is different from when the mold is cooled. For this reason, for example, after the initial stage of operation of the apparatus and a sufficient time after the operation have elapsed, processing conditions relating to temperature are different, and the quality of the product may not be stable.
본 발명은, 피가공물을 유지하는 몰드의 온도를 안정화시키는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to stabilize the temperature of a mold holding a workpiece.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
본 발명의 등방가압 성형장치는, 피가공물이 세트된 상태의 몰드를, 압력용기로부터 꺼낸 후에, 냉각조에 저장한 액체에 담가서 냉각한다. 피가공물을 몰드로부터 떼어내기 전에 냉각함으로써, 이 몰드로부터 떼어내는 작업에 있어서, 몰드가 뜨겁지 않아서 작업하기 쉬워진다. The isostatic pressure molding apparatus of the present invention cools the mold stored in the cooling bath after removing the mold in the state where the workpiece is set from the pressure vessel. By cooling the workpiece before removing it from the mold, the mold is not hot in the work to be removed from the mold, thereby making it easy to work.
또한, 냉각조는, 압력용기로부터 꺼낸, 몰드에 세트된 피가공물을 당해 등방가압 성형장치로부터 반출하는 위치의 아래쪽에 배치하도록 할 수 있다. In addition, the cooling tank can be arrange | positioned under the position which carries out the to-be-processed object set to the mold removed from the said isotropic pressure-molding apparatus.
또한, 피가공물의 반출위치와, 냉각조의 사이에, 냉각조로부터 꺼내어진 피 가공물에 부착된 물방울 등을 공기를 내뿜어서 제거하는 수분제거부를 배치하도록 할 수 있다. Further, a water removal section for blowing out air droplets or the like adhering to the workpiece taken out from the cooling tank can be arranged between the carrying out position of the workpiece and the cooling tank.
가열하면서 가압을 행하여 성형가공하는 등방가압 성형장치에 있어서, 피가공물을 유지하는 몰드의 온도를 내릴 수 있으며, 또한, 몰드의 온도조건을 안정화시킬 수 있다. In the isotropic pressure forming apparatus which is pressurized while heating to perform molding, the temperature of the mold holding the workpiece can be lowered, and the temperature condition of the mold can be stabilized.
이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 따라서 설명한다. 도 1은, 등방가압 성형장치(10)의 각 작업위치의 개략 배치를 나타낸 평면도이다. 선회(旋回) 아암(12)은, 도시하는 바와 같이 세 갈래 형상을 가지며, 각 아암의 선단(先端)에 피가공물을 유지하는 바스켓이 올려놓아지는 선회 테이블(14)이 지지되고 있다. 도면에 나타낸 오른쪽 아래의 선회 테이블(14)의 위치가, 가공 전의 피가공물을 반입하고, 또한 가공 후의 피가공물을 반출하는 반입ㆍ반출 스테이션(16)이다. 또한, 도면에 나타낸 왼쪽의 테이블 위치가, 피가공물을 예열하는 예열 스테이션(18)이다. 선회 테이블(14)의 아래쪽에는, 예열용 액체가 저장된 예열조(20)가 배치되어 있다. 상세에 대하여는 후술하지만, 피가공물은 바스켓에 올려놓아진 상태에서, 예열조(20) 내에 투입되어 예열된다. 또한, 도면에 나타낸 오른쪽 위의 선회 테이블(14)의 위치는, 가압성형이 행하여지는 가압성형 스테이션(22)이다. 이 선회 테이블(14)의 아래쪽에는, 압력용기(24)가 배치되고, 압력용기(24) 내에는, 압력의 매체가 되는 액체가 저장되어 있다. 또한, 압력용기(24)는 항온조(26) 내의 액체에 잠겨 있다. 또한, 당해 등방가압 성형장치(10)를 평면에서 보았을 경우에 있어서, 즉 도 1의 평면도에 있어서, 반입ㆍ반출 스테이션(16)과 같은 위치에, 압력용기(24)로부터 꺼내어진 피가공물을 냉각하는 냉각 스테이션(28)이 위치하고 있다. 실제로는 냉각 스테이션(28)은, 반입ㆍ반출 스테이션(16)의 아래쪽에 위치하고, 피가공물 등을 냉각하기 위한 액체를 저장한 냉각조가, 도시하는 오른쪽 아래의 선회 테이블(14)의 아래쪽에 배치되어 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described along drawing. 1 is a plan view showing a schematic arrangement of each work position of the isotropic
도 2는, 등방가압 성형장치(10)의 반입ㆍ반출 스테이션(16) 및 냉각 스테이션(28) 부분을 나타낸 도면이다. 선회 테이블(14)이 도면 중에 나타낸 위치에 있을 때, 복수의 피가공물이 올려놓아진 바스켓(32)이, 선회 테이블(14) 위에 놓이고, 피가공물의 당해 성형장치(10)로의 반입이 행하여진다. 피가공물인 도전체와 세라믹 그린 시트를 번갈아 적층한 적층체(34)(도 3 참조)는, 가공 전은 부드러워서, 변형되므로, 이 적층체의 형상을 일정하게 하기 위한 몰드(36)(도 3 참조)에 유지되어 있다. 적층체(34)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 대략 사각형의 평판형상이며, 몰드(36)에는, 적층체(34)가 딱 맞게 수용되는 오목부(38)가 마련되어 있다. 피가공물, 즉 적층체(34)는, 몰드(36)에 세트되어, 복수개가 바스켓(32)에 수용된다. 이 상태에서 바스켓(32)이 선회 테이블(14) 상에 놓인다. 냉각 스테이션(28)에 보내지는 적층체(34)는, 압력용기(24)에서 가열ㆍ가압되고, 여기에서 꺼내어진 것이므로, 냉각 스테이션(28)의 설명은 나중에 행한다. 반입ㆍ반출 스테이션(16)에 있 어서, 선회 테이블(14) 상에 놓인 바스켓은, 선회 아암(12)의 회전에 의하여 예열 스테이션(18)에 보내진다. FIG. 2 is a diagram showing portions of the loading and
도 4는, 등방가압 성형장치(10)의, 예열 스테이션(18) 및 가압성형 스테이션(22) 부분을 나타낸 도면이다. 다른 부분에 관해서는, 개략(槪略)을 나타내고 있다. 바스켓(32)은, 반입ㆍ반출 스테이션(16)으로부터 선회 테이블(14)의 선회에 의하여 예열 스테이션(18)에 보내진다. 선회 테이블(14)의 선회는, 유압 실린더로 구성되는 테이블 선회 실린더(40)의 왕복운동이, 래크 앤드 피니언 기구(42)에 의하여 회동(回動) 운동으로 변환되고, 이것이 선회 칼럼(44), 선회 아암(12), 선회 테이블(14)을 선회시킨다. 바스켓(32)이 예열 스테이션(18)에 보내지면, 유압 실린더에 의해서 구성되는 행잉(hanging; 매달기) 실린더(46)에 의하여 하강되는 행잉 후크(48)에 걸어맞춤되어, 또한 행잉 실린더(46)에 의하여 들어올려진다. 선회 테이블(14)은 선회되어서 바스켓(32)의 바로 아래로부터 퇴피(退避)한다. 행잉 후크(48)는, 바스켓(32)을 매단 채로 하강하여, 승강 테이블(50) 위에 바스켓(32)을 올려놓는다. 승강 테이블(50)은, 유압 실린더로 구성되는 승강 실린더(52)에 의하여 하강하고, 이에 의하여 바스켓(32)은, 예열조(20) 내에 투입된다. 예열조(20) 내에는, 소정의 온도로 승온된 액체, 예컨대 물이 저장되어 있으며, 이 액체에 의하여 적층체(34), 몰드(36) 및 바스켓(32)이, 가압성형 스테이션(22)에 투입되기 전에, 미리 가열된다. 소정 시간의 가열 종료 후, 승강 테이블(50)은 상승하며, 또한 바스켓(32)은 행잉 후크(48)에 매달린 상태가 된다. 이 아래에, 퇴피하고 있던 선회 테이블(14)이 보내지고, 행잉 후크(48)의 하강에 의하여, 이 위에 바스켓(32) 이 올려놓아진다. 그리고, 선회 테이블(14)이 선회함으로써, 적층체(34) 및 몰드(36)를 유지한 바스켓(32)이 가압성형 스테이션(22)에 보내진다. FIG. 4 is a view showing the
가압성형 스테이션(22)에서는, 바스켓(32)은, 압력용기 상측덮개(54)의 저부(底部; 바닥부)에 고정된 행잉 후크(56)에 걸어맞춤된다. 상측덮개(54)는, 체인(58)에 의해서 매달려 있으며, 상측덮개 지지 칼럼(60) 내의 승강 모터에 의하여 승강된다. 상측덮개(54)는, 바스켓(32)을 조금 상승시키고, 그리고 선회 테이블(14)이 선회하여 바스켓(32)의 바로 아래로부터 퇴피한다. 선회 테이블(14)이 퇴피하면, 상측덮개는 하강하여, 적층체(34), 몰드(36)를 유지하는 바스켓(32)을 압력용기(24) 내에 투입한다. In the
도 5는, 예열 스테이션(18) 및 가압성형 스테이션(22), 특히 압력용기(24) 및 이 주위의 구성의 개략을 나타낸 도면이다. 상측덮개(54)에는, 후술하는 핀(62)이 관통하는 핀구멍(61)이 마련되며, 또한 상측덮개(54)의 저면과 핀구멍(61)을 잇는 순환구멍(63)이 마련되어 있다. 상측덮개(54)에 매달린 바스켓(32)은, 상측덮개(54)와 함께 하강하여 압력용기(24) 내에 투입되어, 상측덮개(54)가 용기의 개구부를 막으면, 핀(62)이 핀구멍(61)에 삽입되어 상측덮개(54)를 관통하여, 도 6에 나타낸 바와 같이, 압력용기(24)를 밀폐한다. 한편, 항온조(26) 내의 액체는, 압력용기(24)가 개방되어 있을 때에는, 순환로밸브(66)가 열려서, 순환펌프(64)에 의하여 압력용기(24) 내에 보내진다. 압력용기(24)로부터 넘친 액체는, 다시 항온조(26)로 되돌아간다. 압력용기(24)가 상측덮개(54)에 의하여 덮힌 상태가 되어도, 핀(62)이 핀구멍(61)에 삽입되어 있지 않은 상태에서는, 유체는, 순환구멍(63)을 지나서, 항온조(26)로 되돌아가고, 액체의 환류상태가 유지된다. 이로써, 상측덮개(54)에 매달려서 압력용기 내에 투입된 피가공물의 온도관리를 더욱 좋은 정밀도로 행할 수 있다. 핀(62)이 상측덮개의 핀구멍(61)에 삽입되어, 순환구멍(63)이 막히면, 순환로밸브(66)가 닫힌다. FIG. 5 is a view showing an outline of the preheating
압력용기(24) 내에 투입된 적층체(34)(피가공물), 몰드(36) 및 바스켓(32)은, 이미 예열되어, 온도가 높아져 있으므로, 적층체(34)가 액체에 침지된 후, 조기에 가압을 개시할 수 있다. 순환로밸브(66)를 닫은 후, 승압 펌프(68)를 구동하여, 항온조(26) 내의 액체를 압력용기(24)에 보내서, 용기 내의 압력을 높인다. 소정의 압력에 도달하면, 소정 시간 이 압력이 유지된다. 그 동안에, 액체에 의한 가열과 가압에 의하여, 적층체(34)가 가압 성형되어 경화한다. 소정 시간이 경과되면 순환로밸브(66)가 개방되어, 압력용기(24) 내의 압력을 개방한다. 승압 펌프(68)의 토출(吐出)측에는, 역류방지밸브(70)가 설치되어 있어서, 승압 펌프(68)가 운전하고 있지 않을 때의 역류를 방지하고 있다. Since the laminate 34 (workpiece),
압력 개방 후, 핀(62)이 뽑혀서, 상측덮개(54)와 함께 바스켓(32)을 상승시키고, 선회 테이블(14)을 선회시켜서, 그 위에 올려놓는다. 그리고, 선회 테이블(14)을 선회시켜서, 피가공물을 유지한 바스켓(32)을 반입ㆍ반출 스테이션(16)에 보낸다. After the pressure is released, the
순환펌프(64)의 토출측에는, 유체를 예열조(20)에 보내는 예열조 액체이송배관(72)이, 순환로밸브(66)의 앞쪽에 접속되어 있다. 이 예열조 액체이송배관(72)에 의하여 형성되는 예열조 액체이송로에는, 예열조(20)에 보내지는 액체의 유량을 조 절하는 두 개의 밸브(74, 76)가 설치되어 있다. 이들 두 개의 밸브(74, 76)에 의하여 예열조(20)로의 액체이송량이 조정된다. 한쪽 밸브인 예열조 액체이송로 메인밸브(74)는, 순환로밸브(66)가 닫혀 있을 때 열고, 반대로 열려 있을 때 닫힌다. 즉, 이들 밸브(66, 74)는, 선택적으로 어느 한쪽이 열린 상태가 된다. 그리고, 압력용기(24)에 유체가 보내지지 않을 때, 예열조(20)에 유체가 보내지고, 이에 의하여 예열조 내의 유체의 온도가 관리된다. 예열조(20)에서 잉여(剩餘)가 된 유체는, 연통(連通) 개구(78)로부터 넘쳐서, 항온조(26)에 되돌아간다. On the discharge side of the
예열조 액체이송로에 설치된 또 하나의 밸브인 예열조 액체이송로 서브밸브(76)는, 메인밸브(74)에 병렬로 배치된다. 서브밸브(76)는, 메인밸브(74)가 닫혀 있을 때에도, 소정량의 유체가 예열조(20)에 보내지는 것을 유지하기 위하여 설치되어 있다. 순환로밸브(66)와 서브밸브(76)가 함께 열려 있을 때에는, 서브밸브(76)를 지나는 유량은 순환로밸브(66)의 유량에 대하여 적게 설정되어 있어서, 압력용기(24) 내의 온도관리가 우선된다. 그러나, 이 때에도 예열조(20)에 유체가 보내지기 때문에, 예열조(20)의 온도의 저하를 방지 또는 억제할 수 있다. 서브밸브(76)는, 본 실시예에서는, 상시(常時), 개방상태이지만, 메인밸브(74)가 열렸을 때에는 닫히도록 하여도 좋다. 또한, 서브밸브(76)는, 당해 등방가압 성형장치(10)의 운전조건의 변경에 대응할 수 있도록, 유량을 조정할 수 있는 밸브가 이용된다. 그러나, 유량조정을 행할 수 없는 구성, 예컨대 오리피스, 온오프만 가능한 밸브 등으로 대체하여, 구성의 간이화를 도모할 수도 있다. 다만, 메인밸브(74)와 서브밸브(76)의 두 개의 밸브를 설치한 것은, 압력용기(24)로의 유체의 공급에 병행하 여 예열조(20)에도 액체이송할 때, 적은 유량의 조정을 용이하게 하기 위함이며, 메인밸브가 적은 유량에 있어서도 양호하게 유량조정이 가능하면, 이것만 구비한 구성으로 할 수도 있다. The preheating tank liquid
도 2로 되돌아와서, 냉각 스테이션(28)에 있어서의 동작의 설명을 행한다. 가압성형 스테이션(22)으로부터 보내어져 온 바스켓(32)은, 반입ㆍ반출 스테이션(16), 즉 냉각 스테이션(28)의 바로 위에 배치된 승강 실린더(84)에 의하여 승강되는 행잉 후크(86)에 매달린다. 승강 실린더(84)는, 바스켓(32)을 들어올리고, 선회 테이블(14)이 선회되어서, 바스켓(32)의 바로 아래로부터 퇴피한다. 승강 실린더(84)는, 바스켓(32)을 하강시키고, 냉각조(30) 내의 물 등의 액체에 적층체(34)를 담근다. 소정시간 경과 후, 바스켓(32)을 들어올려, 에어 블로어(88)로 공기를 내뿜어서, 적층체(34), 몰드(36) 및 바스켓(32)에 부착되어 있는 액체를 날려 버린다. 다시, 바스켓(32)을 선회 테이블(14)보다 높은 위치까지 들어올리고, 선회 테이블(14)을 선회시켜서, 그 위에 바스켓을 놓는다. 2, the operation in the
냉각 스테이션(28)에는, 냉각조(30) 내의 액체의 냉각을 행하는 냉각 유닛(90)이 설치되어 있다. 냉각 유닛(90)은, 저온의 냉매를 냉각조(30) 내에 배치한 열교환 코일(92)에 순환시켜서, 냉각조 내의 액체의 온도를 저하시킨다. 또한, 냉각조의 액체의 온도를 검출하는 온도 센서(94)가 설치되어, 이 센서의 검출값에 근거하여, 냉각 유닛(90)의 제어가 행하여진다. The
냉각 스테이션(28)을 경유하여, 다시 반입ㆍ반출 스테이션(16)으로 되돌아간 바스켓(32)으로부터, 적층체(34)를, 몰드(36)에 세트된 상태로 꺼낸다. 가공된 적 층체(34)를 몰드(36)로부터 떼어내어, 다음 공정으로 보낸다. 또한, 몰드(36)에는, 새로운 가공 전의 적층체(34)가 세트되어, 다시 반입된다. The
본 실시예에 있어서, 선회 테이블(14)은, 120°의 범위에서 선회 가능하게 되어 있어서, 바스켓(32)을 다음의 스테이션으로 보내면, 앞의 스테이션으로 되돌아와서, 다음의 바스켓(32)을 받는다. 또한, 선회 테이블(14)이 도 1 중의 위치로부터 60°회전한 위치가 퇴피(退避)위치이다. 가압성형 스테이션(22)에서 가압성형을 행하고 있을 때에는, 이에 병행하여 예열 스테이션(18)에서 예열이 행하여진다. 또한, 반입ㆍ반출 스테이션(16) 및 냉각 스테이션(28)에서는, 가압성형된 적층체(34)가 몰드(36)와 함께 우선 냉각되고, 냉각 후 바스켓(32)마다 반출된다. 그리고, 다음으로 가공되는, 몰드(36)에 세트된 적층체(34)가 바스켓(32)에 수용된 상태로 반입된다. In the present embodiment, the swing table 14 is capable of turning in a range of 120 °, and when the
선회 테이블(14)이 선회할 때, 3개의 선회 테이블(14)은, 각각 다음의 스테이션으로 바스켓(32)을 반송한다. 또한, 하나의 바스켓(32)을 눈여겨 보면, 각 스테이션 간의 이동은, 원호(圓弧)를 그리고 있으며, 또한 이동의 방향은, 도 1에 있어서 시계방향의 1방향이다. When the turning table 14 turns, the three turning tables 14 convey the
이상, 본 실시예의 등방가압 성형장치(10)는, 약 120°의 범위에서 정역(正逆) 양방향으로 회동(回動)하는 선회 테이블(14)에서 바스켓(32)을 반송하지만, 테이블은 1방향으로만, 연속하여 회전하도록 할 수도 있다. 또한, 반입과 반출의 스테이션을 독립적으로 배치하는 것도 가능하다. As mentioned above, although the isotropic pressure shaping |
또한, 예열을 필요로 하지 않는 피가공물의 가압성형을 행할 경우에는, 선회 테이블(14)을 역전시켜, 반입ㆍ반출 스테이션(16)으로부터 가압성형 스테이션(22)에 직접 보내도록 할 수도 있다. 가압성형 종료 후, 선회 테이블(14)을 정방향으로 선회시켜서, 반입ㆍ반출 스테이션(16)으로 되돌려 보낸다. 또한, 가압성형 후의 냉각이 필요한 경우에는, 예열조(20)를 냉각조로서 이용하도록 할 수도 있다. 이 경우에는, 예열조(20)와 항온조(26) 사이의 액체의 순환을 멈추고, 각각 독립적으로 온도관리를 행한다. 가압성형 후, 선회 테이블(14)을 다시 역전시켜서, 바스켓(32)을 예열조(20)의 위쪽의 위치까지 이동시키고, 예열조(20)에 투입하여 냉각을 행한다. 냉각 종료 후, 선회 테이블(14)을 역전시켜서, 바스켓(32)을 반입ㆍ반출 스테이션(16)에 되돌려 보낸다. In addition, when performing press molding of a workpiece which does not require preheating, the turning table 14 may be reversed to be sent directly from the loading and unloading
도 7은, 각 스테이션에 있어서의 처리의 타임차트이다. ⒜는, 반입ㆍ반출 스테이션(16) 및 냉각 스테이션(28)의 처리를 나타내고 있다. 우선, 선회 테이블(14)을 회전시켜서, 가압성형 스테이션(22)으로부터의 바스켓(32)을 받는다. 바스켓(32)을 상승시켜서, 일단 선회 테이블(14)을 퇴피시킨다. 그리고, 바스켓(32)을 하강시켜서 냉각조(30)에 투입한다. 소정시간 냉각한 후, 바스켓(32)을 상승시켜서 수분제거를 행한다. 또한, 바스켓을 상승시키고, 퇴피하던 선회 테이블(14)을 되돌려 보내고, 그 위에 바스켓(32)을 올려놓는다. 여기에서, 바스켓(32)이 반출되고, 새로운 바스켓(32)이 반입되어, 선회 테이블(14) 위에 놓인다. 그리고, 선회 테이블(14)을 다시 퇴피시킨다. 이 퇴피는, 다른 스테이션에서 바스켓을 승강시킬 때에 선회 테이블이 장해가 되지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 다음의 사이클까지 대기한다. 단, 이 대기하는 동안, 다른 스테이션의 처리와 관련하여, 선회 테이 블(14)은 바스켓(32)을 올린 채로 회전한다. 7 is a time chart of processing in each station. Indicates the processing of the loading / exporting
⒝는, 예열 스테이션(18)의 처리를 나타내고 있다. 선회 테이블(14)을 회전시켜서, 반입ㆍ반출 스테이션(16)으로부터 바스켓(32)을 받고, 이를 상승시켜서, 선회 테이블(14)을 퇴피시킨다. 이 선회 테이블(14)의 회전과 퇴피는, 다른 스테이션과 동기하고 있다. 바스켓(32)을 들어올린 상태에서 소정시간 퇴피한다. 소정시간 경과 후, 바스켓(32)을 하강시켜, 예열조(20)에 투입한다. 예열 종료 후, 바스켓(32)을 상승시키고, 퇴피하고 있던 선회 테이블(14)을 되돌려 보내어, 그 위에 바스켓을 놓는다. 예열시간은, 변경할 수 있다. 당해 등방가압 성형장치의 동작을 제어하는 제어부에 있어서, 입력된 예열시간으로부터, 예열 전에 대기하는 시간을 산출한다. 이 대기시간과, 예열시간에 근거하여, 예열 스테이션에 있어서의 동작이 제어된다. Indicates the processing of the preheating
⒞는, 가압성형 스테이션(22)의 처리를 나타내고 있다. 선회 테이블(14)을 회전시켜서, 예열 스테이션(18)으로부터 바스켓(32)을 받고, 이를 상승시켜서, 선회 테이블(14)을 퇴피시킨다. 이 선회 테이블(14)의 회전과 퇴피는, 다른 스테이션과 동기하고 있다. 바스켓(32)을 상측덮개(54)의 아래쪽에 매단 상태에서, 하강시키고, 상측덮개를 닫는다. 승압 펌프(68)에 의하여, 압력용기(24) 내의 압력을 승압하여, 소정시간 압력을 유지한 후, 감압(減壓)한다. 상측덮개(54)를 열어, 이와 함께 바스켓(32)을 상승시키고, 퇴피하고 있던 선회 테이블(14)을 되돌려 보내어, 바스켓(32)을 하강시켜서, 그 위에 놓는다. 이 선회 테이블(14)을 퇴피위치로부터 되돌려 보내는 동작은, 예열 스테이션의 동작과 동기하여 행하여진다. ⒞ indicates the processing of the
본 실시예에서는, 예열조와 냉각조를 개별로 설치하여, 일련의 가공공정 중에 있어서, 예열과 냉각 쌍방을 행하는 것을 가능하게 하고 있다. 그러나, 어느 하나를 행할 수 있으면 좋은 것이라면, 본 실시예의 예열조(20)와 냉각조(30)의 어느 하나를 제거할 수도 있다. 예컨대, 예열조(20)만 구비한 구성으로 하였을 경우, 예열이 필요할 때는, 도 1에 있어서 오른쪽 방향으로 피가공물을 반송하고, 예열 후, 압력용기에 투입하도록 하고, 냉각이 필요한 경우에는, 왼쪽 방향으로 반송을 행하도록 하여, 압력용기로부터 꺼낸 피가공물을 냉각조로서 이용하는 예열조에 투입한다. 예열조를 냉각조로서 이용하는 경우는, 이 냉각조에 채워지는 액체는 항온조의 액체를 공용(共用)하지 않도록 한다. 이를 위하여, 예열조(냉각조)의 액체를 독립적으로 순환시키고, 온도관리를 행하는 유체회로장치를 설치하는 것이 바람직하다. In this embodiment, the preheating tank and the cooling tank are provided separately, and it is possible to perform both preheating and cooling in a series of processing steps. However, as long as any one can be performed, any one of the preheating
[부기 1] [Appendix 1]
피가공물을 반입하는 위치인 반입 스테이션과, Import station which is a position to import a workpiece,
반입된 피가공물을 예열하는 위치인 예열 스테이션과, A preheating station which is a position for preheating the imported workpiece;
예열 후의 피가공물을 가열하면서 등방가압 성형하는 위치인 가압성형 스테이션과, A press forming station which is a position for isostatic pressing while heating a workpiece after preheating,
가압성형 후의 피가공물을 꺼내는 위치인 반출 스테이션과, Carry-out station which is a position to take out the workpiece after press molding,
상기 피가공물을, 반입 스테이션으로부터 예열 스테이션과 가압성형 스테이션을 경유하여 반출 스테이션으로, 스테이션 간의 궤적이 중복되지 않고 하나의 방향이 되도록 반송하는 반송수단, Conveying means for conveying the workpiece from the loading station to the loading station via the preheating station and the press molding station so that the locus between the stations is in one direction without overlapping;
을 가지고, To have,
예열이 불필요한 경우에는, 반송수단을 역방향으로 이동시켜서, 반입 스테이션으로부터 직접 가압성형 스테이션으로 피가공물을 반송하는, 등방가압 성형장치. When preheating is unnecessary, the isostatic pressure molding apparatus moves the conveying means in the reverse direction and conveys the workpiece from the loading station to the press forming station directly.
[부기 2] [Supplementary Note 2]
피가공물을 액체로 채워진 압력용기에 수용하고, 압력용기를 밀폐하여 액체를 통하여 가압 및 가열을 행하는 등방가압 성형장치로서, An isotropic pressure forming apparatus which accommodates a workpiece in a pressure vessel filled with a liquid, pressurizes and heats the liquid by sealing the pressure vessel,
압력용기를 보온하기 위한 액체가 저장되고, 이 액체에 압력용기가 담겨 있는 항온조와, A thermostat in which the liquid for keeping the pressure vessel is stored, the liquid containing the pressure vessel,
피가공물이 압력용기에 수용되기 전에, 이를 담가서 미리 가열하기 위한 액체가 저장된 예열조와, A preheater in which a liquid is stored for preheating the workpiece before it is received in the pressure vessel,
항온조의 액체를 압력용기와 예열조에 보내어, 항온조와 압력용기, 항온조와 예열조의 사이에서 유체를 순환시키는 단일(單一)의 펌프와, A single pump which sends the liquid of the thermostat to the pressure vessel and the preheater, and circulates the fluid between the thermostat and the pressure vessel, the thermostat and the preheater,
압력용기와, 예열조로의 유체의 공급을 제어하는 액체이송 제어장치, A pressure vessel and a liquid transfer control device for controlling the supply of fluid to the preheating tank,
를 가지고, Take it,
액체이송 제어장치는, 압력용기에 액체가 보내지고 있을 때, 예열조에도 유체가 보내지도록 제어하는, 등방가압 성형장치.The liquid transfer control device is an isostatic pressure molding device that controls the fluid to be sent to the preheating tank when the liquid is sent to the pressure vessel.
도 1은, 본 실시예의 등방가압 성형장치의 개략 구성을 나타낸 평면도이다. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an isostatic pressing apparatus of this embodiment.
도 2는, 본 실시예의 등방가압 성형장치의 반입ㆍ반출 스테이션 및 냉각 스테이션 부분을 나타낸 측면도이다. Fig. 2 is a side view showing the loading and unloading station and the cooling station portion of the isotropic pressure forming apparatus of this embodiment.
도 3은, 피가공물인 적층체와, 이를 유지하는 몰드를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a laminate as a workpiece and a mold for holding the laminate.
도 4는, 본 실시예의 등방가압 성형장치의 예열 스테이션 및 가압성형 스테이션 부분을 나타낸 정면도이다. Fig. 4 is a front view showing a preheating station and a press forming station part of the isostatic pressing apparatus of this embodiment.
도 5는, 가압성형 스테이션의 압력용기의 개략 구성도이며, 특히 용기(容器)가 개방되어 있는 상태를 나타낸 도면이다. Fig. 5 is a schematic configuration diagram of a pressure vessel of a press molding station, and in particular, a view showing a state in which a container is opened.
도 6은, 가압성형 스테이션의 압력용기의 개략 구성도이며, 특히 용기가 폐쇄되어 있는 상태를 나타낸 도면이다. Fig. 6 is a schematic configuration diagram of the pressure vessel of the press molding station, in particular showing a state in which the container is closed.
도 7은, 각 스테이션에 있어서의 처리동작을 나타낸 타임차트이다. 7 is a time chart showing the processing operation in each station.
*부호의 설명** Description of the sign *
10 : 등방가압 성형장치10: isotropic pressure forming apparatus
14 : 선회 테이블14: turning table
16 : 반입ㆍ반출 스테이션 16: import and export station
18 : 예열 스테이션18: preheating station
20 : 예열조20: preheater
22 : 가압성형 스테이션22: press molding station
24 : 압력용기24: pressure vessel
26 : 항온조26: thermostat
28 : 냉각 스테이션28: cooling station
30 : 냉각조30: cooling tank
32 : 바스켓32: basket
88 : 에어 블로어88: air blower
90 : 냉각 유닛 90 cooling unit
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