連続プレス装置
【課題】対向ベルトでワークを両面から挟んで、対向ベルトを効率よく加熱又は冷却しながらスムーズに移送する。
【解決手段】連続プレス装置は、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧する押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置決め機構１と、押圧フレーム２の摺動面に配置されたグラファイト３を加熱又は冷却する温度制御機構とを備える。位置決め機構１は、ストッパ機構１１と逃げ機構１２を有する第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備え、ストッパ機構１１が押圧フレーム２をストッパ位置に配置する状態で、第２の位置決め機構１Ｂがベルト間隔を設定間隔に保持してワーク９を加圧加熱又は加圧冷却状態で移送し、ワーク９が一定圧力以上で対向ベルト５を押し戻しする状態にあっては、第１の位置決め機構１Ａの逃げ機構１２でベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、ワーク９を加圧加熱又は加圧冷却状態で移送する。
【解決手段】連続プレス装置は、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧する押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置決め機構１と、押圧フレーム２の摺動面に配置されたグラファイト３を加熱又は冷却する温度制御機構とを備える。位置決め機構１は、ストッパ機構１１と逃げ機構１２を有する第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備え、ストッパ機構１１が押圧フレーム２をストッパ位置に配置する状態で、第２の位置決め機構１Ｂがベルト間隔を設定間隔に保持してワーク９を加圧加熱又は加圧冷却状態で移送し、ワーク９が一定圧力以上で対向ベルト５を押し戻しする状態にあっては、第１の位置決め機構１Ａの逃げ機構１２でベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、ワーク９を加圧加熱又は加圧冷却状態で移送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向するベルトでワークを上下から挟み、ワークを対向ベルトで押圧する状態として移送し、かつベルトを加熱し、あるいは冷却することで、ワークを加熱又は冷却しながら押圧状態で移送する連続プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを加圧加熱状態で移送する連続プレス装置は開発されている。この連続プレス装置は、複数の回転ロールをワークの移送方向に並べて移送することで実現できる。この連続プレス装置は、回転ロールでワークを加圧、加熱しながら移送するので、回転ロールとワークとが局部的に線接触となるので、回転ロールからワークへの熱伝導に劣る欠点がある。
【０００３】
この欠点は、加熱された対向ベルトでワークを挟んで、すなわちプレスする状態で移送する構造の加熱油式の連続プレス装置によって解消できる。この連続プレス装置は、対向ベルトの裏面を加熱油に接触させるように配置し、この加熱油で対向ベルトを加熱し、さらに加熱油で対向ベルトを加圧する構造として実現できる。対向ベルトの背面に加熱油を配置するために、対向ベルトの背面に、その開口部を対向ベルトで閉塞するチャンバーを設け、チャンバーに加熱油を循環して、対向ベルトを加熱し、また加圧することができる。チャンバーは、開口縁を対向ベルトの裏面に摺動できるように密着させて、移動する対向ベルトを背面から加熱し、また加圧する。
【０００４】
この連続プレス装置は、全体の構造が複雑となるばかりでなく、加熱油を加熱して循環させるための設備も大きく高価になる。また、ワークの反発力が無い状態では、対向ベルトがチャンバーの開口縁に密着されなくなって、加熱油が漏れるなどの欠点がある。
【０００５】
以上の欠点を解消する連続プレス装置として、対向ベルトの背面にグラファイトを配置し、このグラファイトを介して対向ベルトを加熱する装置が開発されている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
グラファイトは熱伝導特性に優れるので、これを対向ベルトの背面に摺動できるように面接触して、対向ベルトを背面から効率よく均一に加熱できる。しかしながら、この連続プレス装置は、対向ベルトでワークを押圧するプレス圧が高くなり、さらに対向ベルトが広い面積でワークを高い圧力でプレスする状態となると、対向ベルトをスムーズに移送できなくなる。それは、対向ベルトとグラファイトとを面接触状態で接触させながら、対向ベルトを移送するからである。グラファイトは、決して摺動抵抗が大きい部材ではない。しかしながら、グラファイトが面接触状態で対向ベルトを背面から押圧して、対向ベルトでワークをプレスするので、ワークのプレス圧が高く、かつワークと対向ベルトとの面積が大きくなると、対向ベルトがワークをプレスするトータルの押圧力が、圧力と面積の積に比例して大きくなり、この押圧力が対向ベルトとグラファイトとの間に作用して摺動抵抗を大きくする。したがって、この構造の連続プレス装置は、対向ベルトの背面を加熱油で押圧する装置に比較すると、対向ベルトをスムーズに軽く移送するのが難しくなる欠点がある。とくに、グラファイトで対向ベルトの背面を押圧して、ベルト間隔を特定の設定間隔に保持しながらワークを移送する連続プレス装置は、ワークの厚さの誤差や斑などで、ワークが対向ベルトを強く押圧して、対向ベルトがワークをプレスする圧力が高くなると、グラファイトと対向ベルトとの摺動抵抗が大きくなって、対向ベルトをスムーズに移送できなくなる欠点がある。それは、対向ベルトの摺動抵抗が、対向ベルトとグラファイトとの押圧力と摩擦係数との積となって、押圧力に比例して大きくなるからである。
【０００８】
さらに、グラファイトは加熱油のように自由に変形できないので、これで対向ベルトの背面を押圧して、対向ベルトのベルト間隔を設定間隔に保持すると、ワークが局部的に強く押圧されたり、あるいは厚いワークが供給されると、対向ベルトでより強く押圧されて損傷される等の弊害もある。
【０００９】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、対向ベルトでもってワークを両面から挟んでプレス状態で移送しながら、対向ベルトを効率よく加熱又は冷却でき、しかも対向ベルトをスムーズに移送できる連続プレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
本発明の連続プレス装置は、ワーク９を両面から挟んで加圧する加圧面５Ａを互いに平行な姿勢として対向するように配置している対向ベルト５と、この対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように対向ベルト５を移動させる駆動機構６と、対向ベルト５の背面５Ｂに摺動自在に配置されて、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧すると共に、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる位置決め機構１と、グラファイト３を加熱又は冷却して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構４とを備えている。位置決め機構１は、第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備えている。第１の位置決め機構１Ａは、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム２を配置するストッパ機構１１を有すると共に、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構１２を有する。第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする機構を有している。連続プレス装置は、温度制御機構４でグラファイト３を加熱又は冷却し、グラファイト３が対向ベルト５を加熱又は冷却して、対向ベルト５でもってワーク９を加熱又は冷却する。さらに、ストッパ機構１１が押圧フレーム２をストッパ位置に配置する状態で、第２の位置決め機構１Ｂがベルト間隔を設定間隔に保持してワーク９を両面から挟んで加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送する。さらにまた、ワーク９が一定の圧力以上の圧力で対向ベルト５を押し戻す状態にあっては、第１の位置決め機構１Ａの逃げ機構１２でもってベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、駆動機構６で対向ベルト５を移動させて、ワーク９を加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送する。
【００１１】
以上の連続プレス装置は、対向ベルトを介してワークを効率よく加熱又は冷却でき、しかも対向ベルトをスムーズに移送できる特徴がある。対向ベルトを介してワークを効率よく加熱又は冷却できるのは、対向ベルトの背面に熱伝導特性に優れたグラファイトを面状に接触する状態に接触させて、グラファイトを介して対向ベルトを加熱し又は冷却するからである。さらに、この状態で対向ベルトをスムーズに移送できるのは、第１の位置決め機構に逃げ機構を設けて、ワークが高い圧力で対向ベルトを強く押し戻す状態においても、対向ベルトとグラファイトとの押圧力が強くなるのを防止して、この状態で摺動抵抗が大きくなるのを防止できるからである。このことは、摩擦係数の小さいグラファイトと対向ベルトの摩擦抵抗を小さくできることとの相乗効果によって、対向ベルトの移送をよりスムーズにできる特徴を実現する。また、ワークの突出部などが局部的に対向ベルトに強く押圧されて損傷されるのも防止できる特徴がある。
【００１２】
本発明の連続プレス装置は、ワーク９の移送方向に複数の押圧フレーム２を配置して、位置決め機構１が各々の押圧フレーム２を独立して対向ベルト５の背面５Ｂに押圧することができる。
この連続プレス装置は、各々の押圧フレームを別々にコントロールすることで、対向ベルトのベルト間隔をワークの移送方向に最適な設定間隔にできる。このため、ワークに無理な押圧力を作用させることなく、これを加圧状態で移送して加熱又は冷却できる。
【００１３】
本発明の連続プレス装置は、温度制御機構４が、グラファイト３をワーク９の移送方向に交差する方向に複数の区画領域に分割して、分割された区画領域の温度を制御しながら加熱又は冷却することができる。
以上の連続プレス装置は、グラファイトをワークの移送方向に交差する方向、すなわち横方向に複数の区画領域に分割して、各々の区画領域の温度を独立して制御するので、対向ベルトの熱歪みを防止しながら、ワークをより理想的な状態で加熱又は冷却してプレス状態で移送できる。それは、対向ベルトを介してワークを加熱する区画領域に供給する熱エネルギを、ワークを加熱しない区画領域に供給する熱エネルギよりも大きくして、対向ベルトの温度分布を均一にできるからである。
たとえば、加熱された対向ベルトの中央部でワークを挟んで加熱しながら移送すると、対向ベルトの中央部の熱はワークに伝導して奪われ、対向ベルトの両側部はワークに接触しないので、中央部に比較してワークに奪われる熱量が少なくなる。このため、対向ベルトの両側部の温度が高くなる傾向となる。ところが、以上の連続プレス装置は、対向ベルトに面状に接触する状態にあるグラファイトを横方向に複数の区画領域に区画して、各々の区画領域を独立して加熱できるので、対向ベルトの横方向の温度差を少なくなるように、区画領域に熱エネルギを供給して、対向ベルトの温度差を少なくできる。
【００１４】
本発明の連続プレス装置は、第１の位置決め機構１Ａが、シリンダ１３と、このシリンダ１３のピストン１３Ｃを一定の方向に押圧している弾性体１４とを備え、弾性体１４がピストン１３Ｃを一端に移動させる状態で、押圧フレーム２をストッパ位置に配置し、弾性体１４がピストン１３Ｃを押圧する方向と反対にピストン１３Ｃを移動せて逃げ機構１２を実現することができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造で理想的な状態の逃げ機構とストッパ機構とを実現できる。
【００１５】
さらに、本発明の連続プレス装置は、弾性体１４を、ピストン１３Ｃを一定の方向に押圧するバネ１４Ａと、加圧流体１４Ｂのいずれか又は両方とすることができる。
【００１６】
本発明の連続プレス装置は、第２の位置決め機構１Ｂが、ネジ棒１６と、このネジ棒１６をねじ込んでなる移動体１７と、ネジ棒１６と移動体１７の何れかを回転させるモータ１８とを備え、ネジ棒１６と移動体１７のいずれかを押圧フレーム２に連結しており、モータ１８がネジ棒１６と移動体１７のいずれかを回転させて、移動体１７をネジ棒１６に沿って相対的に移動させて押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整することができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造の第２の位置決め機構でもって、ベルト間隔を設定間隔に調整できる。
【００１７】
本発明の連続プレス装置は、温度制御機構４を、グラファイト３に設けたヒーター４２とすることができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造としながら、グラファイトの温度を正確にコントロールできる特徴がある。
【００１８】
本発明の連続プレス装置は、対向ベルト５を無端ベルトとすることができる。
以上の連続プレス装置は、無端ベルトでワークを加熱又は冷却状態に挟んで連続して移送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例にかかる連続プレス装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す連続プレス装置の押圧フレームと位置決め機構を示す拡大側面図である。
【図３】図１に示す連続プレス装置の押圧フレームと位置決め機構を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示す押圧フレームの拡大断面図である。
【図５】位置決め機構の他の一例を示す拡大断面図である。
【図６】図４に示す押圧フレームの底面図である。
【図７】押圧フレームの他の一例を示す拡大断面図である。
【図８】図７に示す押圧フレームの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための連続プレス装置を例示するものであって、本発明は連続プレス装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２１】
本発明の連続プレス装置は、温度により固体・弾性体・流体と変化するようなプラスチック素材を中心とした連続熱加工、例えば積層素材や繊維補強プラスチックの製造等のさまざまな用途で生産性の高い加工を可能とする。とくに、低い圧力で加熱加圧して製造される熱可塑性樹脂の発泡体からなる板状材を加熱加圧して連続的に製造するのに最適である。本発明の連続プレス装置は、優れた熱伝導特性と小さい摩擦抵抗のグラファイトを対向ベルトの背面に面状に接触する状態で加圧することで、対向ベルトの摺動抵抗を小さくし、とくに、ワークの過加圧を回避して、熱によるワークの反力変化による厚み変化に敏感に反応する事により最適な成形を可能とする。
【００２２】
図１ないし図３の連続プレス装置は、ワーク９を両面から挟んで加圧する加圧面５Ａを互いに平行な姿勢として対向するように配置している対向ベルト５と、この対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように、対向ベルト５を移動させる駆動機構６と、対向ベルト５の背面５Ｂに摺動自在に配置されて、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧すると共に、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる位置決め機構１と、グラファイト３を加熱又は冷却して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構４とを備える。
【００２３】
対向ベルト５は無端ベルトで、ワーク９を上下の両面から挟着できるように、対をなす対向ベルト５を上下に配置している。上下に配置される対向ベルト５は、ワーク９を加圧する加圧面５Ａが互いに平行な姿勢となるように対向して配置している。無端ベルトである対向ベルト５は、所定の幅を有する帯状のベルトの両端を連結して無端軌道としている。対向ベルト５は、ステンレス、スチール等の金属ベルトとし、あるいは、ガラス繊維補強フッ素樹脂ベルト等の耐熱性の樹脂ベルトとすることができる。
【００２４】
駆動機構６は、対をなす対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように上下の対向ベルト５を移動させる。図１の駆動機構６は、ワーク９の移送方向の両端に配置されて無端ベルトである対向ベルト５が掛けられている対をなすロール１０と、これらのロール１０を回転させるモータなどの回転機構（図示せず）とを備えている。駆動機構６は、上下のロール１０を互いに逆方向に回転させて、ワーク９の加圧部において、互いに平行な姿勢で対向する上下の対向ベルト５を同じ方向に移動させる。駆動機構６で移動される上下の対向ベルト５は、対向する加圧面５Ａの間に搬入されるワーク９をプレス状態で挟んで移送する。
【００２５】
さらに、駆動機構は、図示しないが、対をなすロールの間隔を調整する間隔調整機構を備えることもできる。この間隔調整機構は、対向ベルトが掛けられる対をなすロールの一方又は両方のロールの回転軸をワークの移送方向に移動させて、右左のロールの間隔を調整して、対をなすロールにかけられる無端ベルトの張力を調整する。
【００２６】
押圧フレーム２は、対向ベルト５を介してワーク９を押圧する。この押圧フレーム２は、ワーク９を両面から挟着する上下の対向ベルト５の各々の加圧面５Ａの背面５Ｂ側に配置されて、互いに対向する対向ベルト５を背面５Ｂから押圧する。図１ないし図３の連続プレス装置は、上下の対向ベルト５の背面５Ｂに位置するように、対をなす押圧フレーム２を備えている。対をなす押圧フレーム２は、上側に配置している第１の押圧フレーム２Ａと、下側に配置している第２の押圧フレーム２Ｂとからなる。押圧フレーム２は、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするように位置決め機構１で位置決めされる。対をなす押圧フレーム２は、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする状態で、互いに対向する対向ベルト５を背面５Ｂから押圧して、対向する対向ベルト５の間を移送されるワーク９をプレスする。
【００２７】
上下に対をなす押圧フレーム２は、互いの対向面に、対向ベルト５をプレスしながら摺動させる摺動面２Ｘを設けている。上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａは、上側の対向ベルト５の加圧面５Ａの背面５Ｂに面状に接触するように、摺動面２Ｘを下面とする姿勢で配置している。下側に位置する第２の押圧フレーム２Ｂは、下側の対向ベルト５の加圧面５Ａの背面５Ｂに面状に接触するように、摺動面２Ｘを上面とする姿勢で配置している。第１の押圧フレーム２Ａと第２の押圧フレーム２Ｂは、各々の摺動面２Ｘで、上下の対向ベルト５の背面５Ｂを摺動自在に押圧する。対をなす押圧フレーム２は、加圧状態において対向ベルト５の背面５Ｂに密着して、対をなす対向ベルト５を介してワーク９をプレスする。上下の押圧フレーム２の間にあってワーク９を両面から挟着する対をなす対向ベルト５は、上下の押圧フレーム２の摺動面２Ｘに押圧される状態で駆動機構６によって移動されて、摺動面２Ｘを摺動しながら移動し、間に挟着されたワーク９をプレス状態で移送する。
【００２８】
さらに、押圧フレーム２は、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している。グラファイトは、好ましくは、対向ベルトとの接触面を平滑面として対向ベルトに面接触状態に接触させる。ただ、必ずしも面接触状態に接触させる必要はなく、対向ベルトとの接触面に溝を設け、あるいは微細な凹凸を設けて、対向ベルトに面状に接触させることもできる。図２と図３に示す押圧フレーム２は、対向ベルト５との摺動面２Ｘに配置しているグラファイト３と、このグラファイト３を固定している本体部２０とを有する。グラファイト３は、所定の厚さのブロック状で、図に示すように、押圧フレーム２の本体部２０に固定されて、対向ベルト５との対向面を摺動面２Ｘとしている。図３のグラファイト３は、対向ベルト５とほぼ等しい幅を有しており、対向ベルト５を幅方向のほぼ全体にわたって加圧しながら摺動できるようにしている。ただし、グラファイトの幅は、対向ベルトの幅よりも狭くすることもできる。対向ベルト５との摺動面２Ｘに配置されるグラファイト３は摩擦抵抗が小さく、小さい摺動抵抗で対向ベルト５をスムーズに摺動させながら移送する。また、後述する温度調整機構４が、グラファイト３を介して対向ベルト５を加温し、あるいは、冷却する時の熱伝導効率を向上できる。
【００２９】
押圧フレーム２の本体部２０は、対向ベルト５との対向面にブロック状のグラファイト３を固定している。本体部２０は、グラファイト３を固定する固定プレート２１を対向面に備えている。図４の押圧フレーム２は、連結具２２を介して、グラファイト３を固定プレート２１に固定している。図の連結具２２は、グラファイト３と固定プレート２１とを貫通する連結ボルト２２Ａと、この連結ボルト２２Ａの先端にねじ込まれるナット２２Ｂとからなる。図４のグラファイト３は、連結ボルト２２Ａの鍔部２２ａを挿入する凹部３ａを摺動面２Ｘに設けており、連結ボルト２２Ａの鍔部２２ａが摺動面２Ｘから突出するのを防止している。ブロック状のグラファイト３は、複数の連結具２２を介して本体部２０に固定される。
【００３０】
さらに、図２と図３の連結プレス装置は、押圧フレーム２を位置決め機構１に連結しており、位置決め機構１でもって押圧フレーム２の位置を上下方向に移動させて、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔としている。押圧フレーム２は、位置決め機構１に連結される対をなす連結軸２３を備えている。対をなす連結軸２３は、対向ベルト５の移送方向に交差する方向であって、同一直線上に配設しており、押圧フレーム２の幅方向の両端から外側に突出する姿勢で配置している。押圧フレーム２は、この連結軸２３を介して位置決め機構１に連結している。さらに、押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３を、押圧フレーム２が対向ベルト５を押圧する摺動面２Ｘに位置させている。すなわち、押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３の中心軸ｍを結ぶ直線を、摺動面２Ｘと同一平面内に位置させている。図３の押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３を摺動面２Ｘに位置させるために、本体部２０からグラファイト３の摺動面２Ｘに向かって延びる連結アーム２４を本体部２０に連結している。この連結アーム２４は、一端を連結軸２３に連結して、他端を押圧フレーム２の本体部２０に連結している。図に示す本体部２０は、幅方向の両端に位置して対をなす連結アーム２４を固定している。対をなす連結アーム２４は、本体部２０の側面であって、ワーク９が移送される前後方向の中央に位置して、上下方向に延びる姿勢で配置して、連結軸２３を本体部２０に連結している。各々の連結アーム２４は、下端部を摺動面２Ｘまで延長して、ここに連結軸２３を固定しており、上端部を本体部２０の側面に固定している。この押圧フレーム２は、直線上に配置された対をなす連結軸２３を回転軸として垂直面内で傾動できるように位置決め機構１に連結している。
【００３１】
以上の位置決め機構１は、連結軸２３を介して押圧フレーム２の上下位置を調整する構造としているが、位置決め機構は連結軸を介することなく直接に押圧フレームの本体部に連結することもできる。
【００３２】
位置決め機構１は、互いに対向する対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる。図１ないし図３の連結プレス装置は、下側に位置する第２の押圧フレーム２Ｂを基台８に固定して、上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａの上下位置を位置決め機構１で調整して、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔となるようにしている。この位置決め機構１は、上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａに連結された連結軸２３を介して、第１の押圧フレーム２Ａを上下に移動させて、第１の押圧フレーム２Ａの上下位置を調整している。ただ、位置決め機構は、下側に位置する第２の押圧フレームの上下位置を調整して、上下の対向ベルトのベルト間隔を設定間隔とすることもできる。この連続プレス装置は、図示しないが、上側に位置する第１の押圧フレームを基台に固定し、下側に位置する第２の押圧フレームに連結軸を設けると共に、この連結軸を介して、位置決め機構で第２の押圧フレームを上下に移動させて、第２の押圧フレームの上下位置を調整する。さらにまた、位置決め機構は、第１の押圧フレームと第２の押圧フレームの両方の上下位置を調整して、上下の対向ベルトのベルト間隔を設定間隔とすることもできる。
【００３３】
押圧フレーム２の上下位置を調整する位置決め機構１は、第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備えている。第１の位置決め機構１Ａは、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム２を配置するストッパ機構１１を有すると共に、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構１２を有する。図２と図３の第１の位置決め機構１Ａは、ストッパ機構１１と逃げ機構１２を、シリンダ１３と、このシリンダ１３のピストン１３Ｃを一定の方向に押圧している弾性体１４とで実現する。シリンダ１３は、第２の位置決め機構１Ｂに連結されて、内部を往復運動するピストン１３Ｃに連結しているロッド１３Ｂを下方に突出させている。ロッド１３Ｂは、下端を傾動自在に連結軸２３に連結している。弾性体１４は、ピストン１３Ｃを一定の方向に押圧するバネ１４Ａで、図に示す弾性体１４は、押しバネのコイルスプリングとしている。このバネ１４Ａは、シリンダ本体１３Ａとピストン１３Ｃとの間にあって、ロッド１３Ｂを弾性的に押し出している。図のシリンダ１３は、垂直姿勢に配設して、ロッド１３Ｂの下端を第１の押圧フレーム２Ａの連結軸２３に連結している。このストッパ機構１１は、弾性体１４でピストン１３Ｃをシリンダ本体１３Ａの下端まで押圧して、ロッド１３Ｂに連結している押圧フレーム２をストッパ位置に配置する。シリンダ１３とピストン１３Ｃと弾性体１４とでストッパ機構１１を実現するために、シリンダ本体１３Ａの下端にはピストン１３Ｃが押し出されないストッパ壁１３Ｄを設けている。
【００３４】
以上の構造の第１の位置決め機構１Ａは、シリンダ１３内のピストン１３Ｃを弾性体１４の押圧力に逆らって移動させる構造として、逃げ機構１２を実現している。この逃げ機構１２は、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻す状態、すなわち、シリンダ１３内の弾性体１４が、ピストン１３Ｃを押圧する圧力よりも大きな圧力で押圧される状態において、図２と図３の矢印Ａで示すように、弾性体１４の押圧方向と反対方向にピストン１３Ｃを移動させてシリンダ１３内の弾性体１４を収縮させる。この状態で、第１の押圧フレーム２Ａはワーク９によって上方に押し上げられて、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する。逃げ機構１２が対向ベルト５のベルト間隔を拡開するときの圧力は、連続プレス装置でプレスされるワークの種類や材質、構造等により適宜決定される。
【００３５】
図２と図３の第１の位置決め機構１Ａは、ピストン１３Ｃを弾性体１４である押しバネ１４Ａのコイルスプリングで押圧する。ただ、第１の位置決め機構は、シリンダ内に加圧流体を供給して、この加圧流体でピストンを押圧して、ストッパ機構と逃げ機構とを実現することもできる。この第１の位置決め機構１Ａは、図５に示すように、加圧流体１４Ｂの加圧源１５からシリンダ１３内に一定の圧力の加圧流体１４Ｂを圧入する。加圧流体１４Ｂがピストン１３Ｃを押圧して、ピストン１３Ｃをシリンダ本体１３Ａの下端に移動し、この位置で停止して、ストッパ機構１１を実現する。加圧流体１４Ｂとして、オイルやエアーが使用できる。このように、ピストン１３Ｃを加圧流体１４Ｂで押圧する第１の位置決め機構１Ａは、逃げ機構１２が対向ベルト５のベルト間隔を拡開するときの圧力を、シリンダ１３に注入される加圧流体１４Ｂの圧力を変更して簡単に調整できる特徴がある。
【００３６】
ただ、第１の位置決め機構は、シリンダ内のピストンを、押しバネであるコイルスプリングと加圧流体の両方で押圧して、ストッパ機構と逃げ機構とを実現することもできる。
【００３７】
以上の第１の位置決め機構１Ａは、第１の押圧フレーム２Ａの連結軸２３に連結されるシリンダ１３を、連結軸２３よりも上方に配置しているが、第１の位置決め機構は、図示しないが、シリンダを第１の押圧フレームの連結軸よりも下方に配置することもできる。この第１の位置決め機構は、シリンダのロッドを上向きに突出させる姿勢で配置して、このロッドの上端を連結軸を介して本体部に連結する。弾性体である押しバネのコイルスプリングは、シリンダのストッパ壁とピストンとの間に配置されて、弾性体を弾性的に収縮させる構造とする。このストッパ機構は、弾性体でピストンをシリンダ本体の底部である下端まで押圧して、ロッドに連結している押圧フレームをストッパ位置に配置する。さらに、この第１の位置決め機構は、ワークが対向ベルトを所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態において、弾性体の押圧方向と反対方向にピストンを移動させて、シリンダのロッドを弾性的に押し出す。すなわち、この第１の押圧フレームも、ワークが対向ベルトを所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻す状態において、ワークによって上方に押し上げられて、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する。
【００３８】
さらに、以上の第１の位置決め機構１Ａは、ロッド１３Ｂの先端を押圧フレーム２に連結し、シリンダ本体１３Ａを第２の位置決め機構１Ｂに連結している。ただ、第１の位置決め機構は、図に示す状態からシリンダの姿勢を反転させて、シリンダ本体を押圧フレームに連結して、ロッドの先端を第２の位置決め機構に連結することもできる。
【００３９】
第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする。図２と図３に示す第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａを介して押圧フレーム２に連結している。したがって、この第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａを構成するシリンダ１３を介して押圧フレーム２を上下方向に移動させてベルト間隔を設定間隔とする。
【００４０】
図の第２の位置決め機構１Ｂは逃げ機構を備えず、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする。この第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａのシリンダ１３に連結しているネジ棒１６と、このネジ棒１６をねじ込んでいる移動体１７と、この移動体１７を回転させるモータ１８とを備えている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、ネジ棒１６を固定しているシリンダ１３を介して押圧フレーム２に連結しており、モータ１８で回転される移動体１７をネジ棒１６に沿って相対的に移動させて、正確には、回転する移動体１７に沿ってネジ棒１６を移動させて、押圧フレーム２を上下に移動させるようにしている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、移動体１７を円盤状とすると共に、円盤状の移動体１７の外周部１７Ａを回転できるように基台７に設けた軸受１９で支持している。さらに、移動体１７は、一方の面にスプロケット３０を固定しており、このスプロケット３０に掛けた駆動ベルト３１を介して回転される。この駆動ベルト３１は、モータ１８の回転軸に固定しているスプロケット３２に掛けられており、モータ１８で駆動される駆動ベルト３１で、両側の移動体１７を一緒に同方向に回転できるようにしている。以上の第２の位置決め機構１Ｂは、モータ１８が駆動ベルト３１を介して、対をなす移動体１７を回転させ、回転する移動体１７に沿ってネジ棒１６を上下方向（図３の矢印Ｂ参照）に移動させて、ネジ棒１６に固定しているシリンダ１３を上下に移動させる。上下方向に移動するシリンダ１３は、ロッド１３Ｂを介して連結している押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整する。
【００４１】
ただ、第２の位置決め機構１Ｂは、図５に示す構造とすることもできる。図５の第２の位置決め機構１Ｂは、シリンダ１３に連結している移動体３７と、この移動体３７にねじ込んでなるネジ棒３６と、このネジ棒３６を回転させるモータ１８とを備えている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、移動体３７が連結されたシリンダ１３を介して押圧フレーム２に連結しており、モータ１８で回転されるネジ棒３６に沿って移動体３７を上下（図５の矢印Ｂ参照）に移動させて、押圧フレーム２を上下に移動させるようにしている。この第２の位置決め機構１Ｂは、ネジ棒３６を垂直姿勢で回転できるように軸受３９を介して基台７で支持している。このネジ棒３６には移動体３７をねじ込んでおり、この移動体３７を連結ロッド３５を介してシリンダ１３に連結している。さらに、移動体３７を回転させることなくネジ棒３６に沿って上下に平行移動させるために、ネジ棒３６の両側にガイドロッド３４を設けており、このガイドロッド３４を案内するガイド穴３８を移動体３７に設けている。さらに、ガイドロッド３４の下端には支持プレート２７を水平姿勢で固定しており、この支持プレート２７の中央部において、軸受２９を介してネジ棒３６の下端を回転できるように支持している。移動体３７は、連結ロッド３５を介してシリンダ１３に連結しており、この連結ロッド３５を、支持プレート２７に開口した挿通穴２８に通過させている。
【００４２】
この第２の位置決め機構１Ｂは、回転するネジ棒３６に沿って上下に移動される移動体３７を介してシリンダ１３を上下に移動させる。ネジ棒３６は、これを回転させるスプロケット３０を固定しており、このスプロケット３０にかけた駆動ベルト３１を介して回転される。この駆動ベルト３１は、モータ１８の回転軸に固定しているスプロケット３２に掛けられており、モータ１８で駆動される駆動ベルト３１で、両側のネジ棒３６を一緒に同方向に回転できるようにしている。以上の第２の位置決め機構１Ｂは、モータ１８が駆動ベルト３１を介して、対をなすネジ棒３６を回転させ、回転するネジ棒３６に沿って移動体３７を上下方向（図５の矢印Ｂ参照）に移動させて、移動体３７に連結しているシリンダ１３を上下に移動させる。上下方向に移動するシリンダ１３は、これに連結している押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整する。
【００４３】
図１の連続プレス装置は、複数組の押圧フレーム２をワーク９の移送方向に並べて配置している。このように複数組の押圧フレーム２を移送方向に配置している連続プレス装置は、各々の押圧フレーム２で上下の対向ベルト５を押圧しながらワーク９をプレスするので、ワーク９を加圧する加圧面５Ａを広くして効率よくプレスできる特徴がある。図に示す連続プレス装置は、複数の押圧フレーム２で各々独立して対向ベルト５をプレスできるようにしている。したがって、位置決め機構は、各々の押圧フレーム２に対応して設けており、各々の位置決め機構でもって対応する押圧フレームを独立して移動できるようにしている。ただ、連続プレス装置は、１つの位置決め機構でもって、複数の押圧フレームを同時に上下動させることもできる。図１に示す連続プレス装置は、ワーク９の移送方向に４組の押圧フレーム２を直線状に並べて配置しているが、直線状に並べる押圧フレームの個数を多くして、ワークをプレス状態で移送できる距離を長くできる。また、押圧フレームを単数としてワークを短くプレス状態で移送することもできる。さらに、多数の押圧フレームを直線状に並べている連続プレス装置は、ひとつの押圧フレームの移送方向の幅を狭くしながら、ワークをプレス状態で移送できる距離を長くできる。
【００４４】
グラファイト３は、温度制御機構４で加熱又は冷却されて、対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する。図４の連続プレス装置は、温度制御機構４をグラファイト３を加熱する加熱機構４１のヒーター４２としている。温度制御機構４である加熱機構４１は、グラファイト３を内部から加熱して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱する。加熱機構４１である温度制御機構４は、グラファイト３の内部に、グラファイト３を加熱するヒーター４２を配設している。温度制御機構４の加熱機構４１は、図６に示すように、グラファイト３を、ワーク９の移送方向に交差する方向に複数の区画領域３Ａに分割して、分割された区画領域３Ａの温度を制御しながら加熱する。
【００４５】
図６の加熱機構４１は、グラファイト３を５区画の区画領域３Ａに分割して、分割された区画領域３Ａの温度を制御しながら加熱している。５区画に区画された区画領域３Ａは、中央部の横幅（Ｗ１）を広くし、その両側の横幅（Ｗ２）を中央部の半分としている。中央部にある２倍の横幅（Ｗ１）の区画領域３Ａには、長いヒーター４２を固定し、両側の区画領域３Ａには短いヒーター４２を配置している。ヒーター４２は、図４の断面図に示すように、グラファイト３に設けた収納溝３ｂに配置される。グラファイト３は、対向ベルト５との摺動面２Ｘの反対側に収納溝３ｂを設けて、ここにヒーター４２を配置している。収納溝３ｂを閉塞するように、グラファイト３に閉塞プレート４３を積層している。積層されるグラファイト３と閉塞プレート４３は、連結具２２を介して押圧フレーム２の本体部２０の固定プレート２１に固定される。閉塞プレート４３は、グラファイトとすることができ、また、熱伝導率の小さい断熱プレートとすることもできる。閉塞プレート４３をグラファイトとする構造は、グラファイト３全体の温度を均一にして、対向ベルト５を均一に加熱できる。また、閉塞プレートを断熱プレートとする構造は、ヒーターの熱で効率よく対向ベルトを加熱できる。
【００４６】
各々の区画領域３Ａに配置しているヒーター４２は、コントロール回路４４で別々に独立して温度制御される。コントロール回路４４は、グラファイト温度、又は対向ベルト温度を検出して、ヒーター４２の通電を制御する。図６に示す加熱機構４１は、各々の区画領域３Ａにおけるグラファイト温度、又は対向ベルト温度を検出する温度センサ４５を備えている。このコントロール回路４４は、ヒーター４２の通電をコントロールして、グラファイト温度、又は対向ベルト温度を設定温度とする。
【００４７】
連続プレス装置は、対向ベルト５の中央部でワーク９をプレス状態で移送するとき、対向ベルト５の中央部の熱がワーク９に奪われる。したがって、この状態で対向ベルト５の全体を均一な熱エネルギで加熱すると、ワーク９で熱が奪われる中央部の温度が低くなる。このため、ワーク９の両側部の温度が高くなるなどの弊害が発生する。グラファイト３を複数の区画領域３Ａに区画して、各々の区画の温度を別々にコントロールする図６の温度制御機構４は、ワーク９の移送状態にかかわらず、常に対向ベルト５を最適な温度に設定して、ワーク９を理想的な状態で加熱しながらプレス状態で移送できる。
【００４８】
図１の連続プレス装置は、全ての押圧フレーム２で対向ベルト５を加熱する。すなわち、全ての押圧フレーム２に、対向ベルト５を加熱する加熱機構４１を備えている。ただ、連続プレス装置は、全ての押圧フレームで対向ベルトを冷却することもできる。この連続プレス装置は、全ての押圧フレームに、対向ベルトを冷却する冷却機構を設ける。また、連続プレス装置は、加熱用の押圧フレームと、この押圧フレームを通過して加熱されたワークを冷却する冷却用の押圧フレームとをワークの移送方向に並べて配置することもできる。この連続プレス装置は、たとえば、ワークの移送方向に直線状に並べて配置している４組の押圧フレームのうち供給側の２組を加熱用の押圧フレームとし、排出側の２組を冷却用の押圧フレームとすることができる。この連続プレス装置は、ワークの供給側に配置される加熱用の押圧フレームに加熱機構を設けて、排出側に配置される冷却用の押圧フレームに冷却機構を設ける。この連続プレス装置は、ワークを加熱した後、冷却して排出できる。
【００４９】
温度制御機構４を、対向ベルト５を冷却する冷却機構４６とする押圧フレーム２を図７と図８に示す。図７に示す押圧フレーム２は、グラファイト３に冷却プレート４７を熱伝導状態で積層し、この冷却プレート４７を介してグラファイト３を冷却する。冷却プレート４７はアルミニウムなどの熱伝導の優れた金属プレートで、グラファイト３が対向ベルト５に接触する摺動面２Ｘの反対側の面に積層される。冷却プレート４７は、冷却流体を通過させる流体通路４８を設けている。この流体通路４８に冷却された冷媒を循環し、あるいは、冷却された水やブライン液を循環させて、冷却プレート４７を冷却する。冷却プレート４７は、一方の面にグラファイト３を、他方の面に断熱プレート４９を積層して、押圧フレーム２の本体部２０に固定される。断熱プレート４９は、押圧フレーム２の固定プレート２１との熱伝導を遮断して、効率よくグラファイト３を冷却する。グラファイト３を冷却する連続プレス装置も、グラファイトを複数の区画領域に区画して、各々の区画領域の温度を別々に最適値にコントロールすることもできる。複数の区画領域を最適な設定温度とするには、たとえば、冷却プレートとグラファイトとの接触面積を調整して実現できる。たとえば、対向ベルトの両側に接触するグラファイトと冷却プレートとの接触面積を、対向ベルトの中央部に接触するグラファイトと冷却プレートの接触面積よりも小さくして、対向ベルトの中央部を冷却プレートでより効率よく冷却することができる。
【００５０】
以上の冷却機構４６は、冷却プレート４７を介してグラファイト３を冷却するが、冷却機構は、グラファイトを直接に冷却流体で冷却することもできる。この冷却機構は、グラファイトの内部に流体通路を設けて、ここに冷却流体を循環させる。さらに、加熱機構は、前述したように、グラファイトの内部にヒーターを配置し、このヒーターでグラファイトを直接に加熱することもできるが、グラファイトを冷却する構造と同じように、グラファイトに加熱プレートを熱伝導状態に積層し、加熱プレートをヒーターで加熱して、グラファイトを加熱することもできる。さらに、連続プレス装置は、グラファイトを加熱する加熱機構をヒーターには特定しない。加熱機構は、ヒーターに代わって、加熱された油や加熱蒸気などの加熱流体をグラファイトの内部に循環し、あるいは加熱プレートの内部に循環させて、グラファイトを加熱することもできるからである。
【符号の説明】
【００５１】
１…位置決め機構 １Ａ…第１の位置決め機構
１Ｂ…第２の位置決め機構
２…押圧フレーム ２Ａ…第１の押圧フレーム
２Ｂ…第２の押圧フレーム
２Ｘ…摺動面
３…グラファイト ３Ａ…区画領域
３ａ…凹部
３ｂ…収納溝
４…温度制御機構
５…対向ベルト ５Ａ…加圧面
５Ｂ…背面
６…駆動機構
７…基台
８…基台
９…ワーク
１０…ロール
１１…ストッパ機構
１２…逃げ機構
１３…シリンダ １３Ａ…シリンダ本体
１３Ｂ…ロッド
１３Ｃ…ピストン
１３Ｄ…ストッパ壁
１４…弾性体 １４Ａ…バネ
１４Ｂ…加圧流体
１５…加圧源
１６…ネジ棒
１７…移動体 １７Ａ…外周部
１８…モータ
１９…軸受
２０…本体部
２１…固定プレート
２２…連結具 ２２Ａ…連結ボルト
２２ａ…鍔部
２２Ｂ…ナット
２３…連結軸
２４…連結アーム
２７…支持プレート
２８…挿通穴
２９…軸受
３０…スプロケット
３１…駆動ベルト
３２…スプロケット
３４…ガイドロッド
３５…連結ロッド
３６…ネジ棒
３７…移動体
３８…ガイド穴
３９…軸受
４１…加熱機構
４２…ヒーター
４３…閉塞プレート
４４…コントロール回路
４５…温度センサ
４６…冷却機構
４７…冷却プレート
４８…流体通路
４９…断熱プレート
ｍ…中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向するベルトでワークを上下から挟み、ワークを対向ベルトで押圧する状態として移送し、かつベルトを加熱し、あるいは冷却することで、ワークを加熱又は冷却しながら押圧状態で移送する連続プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを加圧加熱状態で移送する連続プレス装置は開発されている。この連続プレス装置は、複数の回転ロールをワークの移送方向に並べて移送することで実現できる。この連続プレス装置は、回転ロールでワークを加圧、加熱しながら移送するので、回転ロールとワークとが局部的に線接触となるので、回転ロールからワークへの熱伝導に劣る欠点がある。
【０００３】
この欠点は、加熱された対向ベルトでワークを挟んで、すなわちプレスする状態で移送する構造の加熱油式の連続プレス装置によって解消できる。この連続プレス装置は、対向ベルトの裏面を加熱油に接触させるように配置し、この加熱油で対向ベルトを加熱し、さらに加熱油で対向ベルトを加圧する構造として実現できる。対向ベルトの背面に加熱油を配置するために、対向ベルトの背面に、その開口部を対向ベルトで閉塞するチャンバーを設け、チャンバーに加熱油を循環して、対向ベルトを加熱し、また加圧することができる。チャンバーは、開口縁を対向ベルトの裏面に摺動できるように密着させて、移動する対向ベルトを背面から加熱し、また加圧する。
【０００４】
この連続プレス装置は、全体の構造が複雑となるばかりでなく、加熱油を加熱して循環させるための設備も大きく高価になる。また、ワークの反発力が無い状態では、対向ベルトがチャンバーの開口縁に密着されなくなって、加熱油が漏れるなどの欠点がある。
【０００５】
以上の欠点を解消する連続プレス装置として、対向ベルトの背面にグラファイトを配置し、このグラファイトを介して対向ベルトを加熱する装置が開発されている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
グラファイトは熱伝導特性に優れるので、これを対向ベルトの背面に摺動できるように面接触して、対向ベルトを背面から効率よく均一に加熱できる。しかしながら、この連続プレス装置は、対向ベルトでワークを押圧するプレス圧が高くなり、さらに対向ベルトが広い面積でワークを高い圧力でプレスする状態となると、対向ベルトをスムーズに移送できなくなる。それは、対向ベルトとグラファイトとを面接触状態で接触させながら、対向ベルトを移送するからである。グラファイトは、決して摺動抵抗が大きい部材ではない。しかしながら、グラファイトが面接触状態で対向ベルトを背面から押圧して、対向ベルトでワークをプレスするので、ワークのプレス圧が高く、かつワークと対向ベルトとの面積が大きくなると、対向ベルトがワークをプレスするトータルの押圧力が、圧力と面積の積に比例して大きくなり、この押圧力が対向ベルトとグラファイトとの間に作用して摺動抵抗を大きくする。したがって、この構造の連続プレス装置は、対向ベルトの背面を加熱油で押圧する装置に比較すると、対向ベルトをスムーズに軽く移送するのが難しくなる欠点がある。とくに、グラファイトで対向ベルトの背面を押圧して、ベルト間隔を特定の設定間隔に保持しながらワークを移送する連続プレス装置は、ワークの厚さの誤差や斑などで、ワークが対向ベルトを強く押圧して、対向ベルトがワークをプレスする圧力が高くなると、グラファイトと対向ベルトとの摺動抵抗が大きくなって、対向ベルトをスムーズに移送できなくなる欠点がある。それは、対向ベルトの摺動抵抗が、対向ベルトとグラファイトとの押圧力と摩擦係数との積となって、押圧力に比例して大きくなるからである。
【０００８】
さらに、グラファイトは加熱油のように自由に変形できないので、これで対向ベルトの背面を押圧して、対向ベルトのベルト間隔を設定間隔に保持すると、ワークが局部的に強く押圧されたり、あるいは厚いワークが供給されると、対向ベルトでより強く押圧されて損傷される等の弊害もある。
【０００９】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、対向ベルトでもってワークを両面から挟んでプレス状態で移送しながら、対向ベルトを効率よく加熱又は冷却でき、しかも対向ベルトをスムーズに移送できる連続プレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
本発明の連続プレス装置は、ワーク９を両面から挟んで加圧する加圧面５Ａを互いに平行な姿勢として対向するように配置している対向ベルト５と、この対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように対向ベルト５を移動させる駆動機構６と、対向ベルト５の背面５Ｂに摺動自在に配置されて、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧すると共に、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる位置決め機構１と、グラファイト３を加熱又は冷却して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構４とを備えている。位置決め機構１は、第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備えている。第１の位置決め機構１Ａは、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム２を配置するストッパ機構１１を有すると共に、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構１２を有する。第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする機構を有している。連続プレス装置は、温度制御機構４でグラファイト３を加熱又は冷却し、グラファイト３が対向ベルト５を加熱又は冷却して、対向ベルト５でもってワーク９を加熱又は冷却する。さらに、ストッパ機構１１が押圧フレーム２をストッパ位置に配置する状態で、第２の位置決め機構１Ｂがベルト間隔を設定間隔に保持してワーク９を両面から挟んで加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送する。さらにまた、ワーク９が一定の圧力以上の圧力で対向ベルト５を押し戻す状態にあっては、第１の位置決め機構１Ａの逃げ機構１２でもってベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、駆動機構６で対向ベルト５を移動させて、ワーク９を加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送する。
【００１１】
以上の連続プレス装置は、対向ベルトを介してワークを効率よく加熱又は冷却でき、しかも対向ベルトをスムーズに移送できる特徴がある。対向ベルトを介してワークを効率よく加熱又は冷却できるのは、対向ベルトの背面に熱伝導特性に優れたグラファイトを面状に接触する状態に接触させて、グラファイトを介して対向ベルトを加熱し又は冷却するからである。さらに、この状態で対向ベルトをスムーズに移送できるのは、第１の位置決め機構に逃げ機構を設けて、ワークが高い圧力で対向ベルトを強く押し戻す状態においても、対向ベルトとグラファイトとの押圧力が強くなるのを防止して、この状態で摺動抵抗が大きくなるのを防止できるからである。このことは、摩擦係数の小さいグラファイトと対向ベルトの摩擦抵抗を小さくできることとの相乗効果によって、対向ベルトの移送をよりスムーズにできる特徴を実現する。また、ワークの突出部などが局部的に対向ベルトに強く押圧されて損傷されるのも防止できる特徴がある。
【００１２】
本発明の連続プレス装置は、ワーク９の移送方向に複数の押圧フレーム２を配置して、位置決め機構１が各々の押圧フレーム２を独立して対向ベルト５の背面５Ｂに押圧することができる。
この連続プレス装置は、各々の押圧フレームを別々にコントロールすることで、対向ベルトのベルト間隔をワークの移送方向に最適な設定間隔にできる。このため、ワークに無理な押圧力を作用させることなく、これを加圧状態で移送して加熱又は冷却できる。
【００１３】
本発明の連続プレス装置は、温度制御機構４が、グラファイト３をワーク９の移送方向に交差する方向に複数の区画領域に分割して、分割された区画領域の温度を制御しながら加熱又は冷却することができる。
以上の連続プレス装置は、グラファイトをワークの移送方向に交差する方向、すなわち横方向に複数の区画領域に分割して、各々の区画領域の温度を独立して制御するので、対向ベルトの熱歪みを防止しながら、ワークをより理想的な状態で加熱又は冷却してプレス状態で移送できる。それは、対向ベルトを介してワークを加熱する区画領域に供給する熱エネルギを、ワークを加熱しない区画領域に供給する熱エネルギよりも大きくして、対向ベルトの温度分布を均一にできるからである。
たとえば、加熱された対向ベルトの中央部でワークを挟んで加熱しながら移送すると、対向ベルトの中央部の熱はワークに伝導して奪われ、対向ベルトの両側部はワークに接触しないので、中央部に比較してワークに奪われる熱量が少なくなる。このため、対向ベルトの両側部の温度が高くなる傾向となる。ところが、以上の連続プレス装置は、対向ベルトに面状に接触する状態にあるグラファイトを横方向に複数の区画領域に区画して、各々の区画領域を独立して加熱できるので、対向ベルトの横方向の温度差を少なくなるように、区画領域に熱エネルギを供給して、対向ベルトの温度差を少なくできる。
【００１４】
本発明の連続プレス装置は、第１の位置決め機構１Ａが、シリンダ１３と、このシリンダ１３のピストン１３Ｃを一定の方向に押圧している弾性体１４とを備え、弾性体１４がピストン１３Ｃを一端に移動させる状態で、押圧フレーム２をストッパ位置に配置し、弾性体１４がピストン１３Ｃを押圧する方向と反対にピストン１３Ｃを移動せて逃げ機構１２を実現することができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造で理想的な状態の逃げ機構とストッパ機構とを実現できる。
【００１５】
さらに、本発明の連続プレス装置は、弾性体１４を、ピストン１３Ｃを一定の方向に押圧するバネ１４Ａと、加圧流体１４Ｂのいずれか又は両方とすることができる。
【００１６】
本発明の連続プレス装置は、第２の位置決め機構１Ｂが、ネジ棒１６と、このネジ棒１６をねじ込んでなる移動体１７と、ネジ棒１６と移動体１７の何れかを回転させるモータ１８とを備え、ネジ棒１６と移動体１７のいずれかを押圧フレーム２に連結しており、モータ１８がネジ棒１６と移動体１７のいずれかを回転させて、移動体１７をネジ棒１６に沿って相対的に移動させて押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整することができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造の第２の位置決め機構でもって、ベルト間隔を設定間隔に調整できる。
【００１７】
本発明の連続プレス装置は、温度制御機構４を、グラファイト３に設けたヒーター４２とすることができる。
以上の連続プレス装置は、簡単な構造としながら、グラファイトの温度を正確にコントロールできる特徴がある。
【００１８】
本発明の連続プレス装置は、対向ベルト５を無端ベルトとすることができる。
以上の連続プレス装置は、無端ベルトでワークを加熱又は冷却状態に挟んで連続して移送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例にかかる連続プレス装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す連続プレス装置の押圧フレームと位置決め機構を示す拡大側面図である。
【図３】図１に示す連続プレス装置の押圧フレームと位置決め機構を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示す押圧フレームの拡大断面図である。
【図５】位置決め機構の他の一例を示す拡大断面図である。
【図６】図４に示す押圧フレームの底面図である。
【図７】押圧フレームの他の一例を示す拡大断面図である。
【図８】図７に示す押圧フレームの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための連続プレス装置を例示するものであって、本発明は連続プレス装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２１】
本発明の連続プレス装置は、温度により固体・弾性体・流体と変化するようなプラスチック素材を中心とした連続熱加工、例えば積層素材や繊維補強プラスチックの製造等のさまざまな用途で生産性の高い加工を可能とする。とくに、低い圧力で加熱加圧して製造される熱可塑性樹脂の発泡体からなる板状材を加熱加圧して連続的に製造するのに最適である。本発明の連続プレス装置は、優れた熱伝導特性と小さい摩擦抵抗のグラファイトを対向ベルトの背面に面状に接触する状態で加圧することで、対向ベルトの摺動抵抗を小さくし、とくに、ワークの過加圧を回避して、熱によるワークの反力変化による厚み変化に敏感に反応する事により最適な成形を可能とする。
【００２２】
図１ないし図３の連続プレス装置は、ワーク９を両面から挟んで加圧する加圧面５Ａを互いに平行な姿勢として対向するように配置している対向ベルト５と、この対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように、対向ベルト５を移動させる駆動機構６と、対向ベルト５の背面５Ｂに摺動自在に配置されて、対向ベルト５を背面５Ｂから押圧すると共に、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している押圧フレーム２と、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる位置決め機構１と、グラファイト３を加熱又は冷却して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構４とを備える。
【００２３】
対向ベルト５は無端ベルトで、ワーク９を上下の両面から挟着できるように、対をなす対向ベルト５を上下に配置している。上下に配置される対向ベルト５は、ワーク９を加圧する加圧面５Ａが互いに平行な姿勢となるように対向して配置している。無端ベルトである対向ベルト５は、所定の幅を有する帯状のベルトの両端を連結して無端軌道としている。対向ベルト５は、ステンレス、スチール等の金属ベルトとし、あるいは、ガラス繊維補強フッ素樹脂ベルト等の耐熱性の樹脂ベルトとすることができる。
【００２４】
駆動機構６は、対をなす対向ベルト５でワーク９を挟んで移送するように上下の対向ベルト５を移動させる。図１の駆動機構６は、ワーク９の移送方向の両端に配置されて無端ベルトである対向ベルト５が掛けられている対をなすロール１０と、これらのロール１０を回転させるモータなどの回転機構（図示せず）とを備えている。駆動機構６は、上下のロール１０を互いに逆方向に回転させて、ワーク９の加圧部において、互いに平行な姿勢で対向する上下の対向ベルト５を同じ方向に移動させる。駆動機構６で移動される上下の対向ベルト５は、対向する加圧面５Ａの間に搬入されるワーク９をプレス状態で挟んで移送する。
【００２５】
さらに、駆動機構は、図示しないが、対をなすロールの間隔を調整する間隔調整機構を備えることもできる。この間隔調整機構は、対向ベルトが掛けられる対をなすロールの一方又は両方のロールの回転軸をワークの移送方向に移動させて、右左のロールの間隔を調整して、対をなすロールにかけられる無端ベルトの張力を調整する。
【００２６】
押圧フレーム２は、対向ベルト５を介してワーク９を押圧する。この押圧フレーム２は、ワーク９を両面から挟着する上下の対向ベルト５の各々の加圧面５Ａの背面５Ｂ側に配置されて、互いに対向する対向ベルト５を背面５Ｂから押圧する。図１ないし図３の連続プレス装置は、上下の対向ベルト５の背面５Ｂに位置するように、対をなす押圧フレーム２を備えている。対をなす押圧フレーム２は、上側に配置している第１の押圧フレーム２Ａと、下側に配置している第２の押圧フレーム２Ｂとからなる。押圧フレーム２は、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするように位置決め機構１で位置決めされる。対をなす押圧フレーム２は、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする状態で、互いに対向する対向ベルト５を背面５Ｂから押圧して、対向する対向ベルト５の間を移送されるワーク９をプレスする。
【００２７】
上下に対をなす押圧フレーム２は、互いの対向面に、対向ベルト５をプレスしながら摺動させる摺動面２Ｘを設けている。上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａは、上側の対向ベルト５の加圧面５Ａの背面５Ｂに面状に接触するように、摺動面２Ｘを下面とする姿勢で配置している。下側に位置する第２の押圧フレーム２Ｂは、下側の対向ベルト５の加圧面５Ａの背面５Ｂに面状に接触するように、摺動面２Ｘを上面とする姿勢で配置している。第１の押圧フレーム２Ａと第２の押圧フレーム２Ｂは、各々の摺動面２Ｘで、上下の対向ベルト５の背面５Ｂを摺動自在に押圧する。対をなす押圧フレーム２は、加圧状態において対向ベルト５の背面５Ｂに密着して、対をなす対向ベルト５を介してワーク９をプレスする。上下の押圧フレーム２の間にあってワーク９を両面から挟着する対をなす対向ベルト５は、上下の押圧フレーム２の摺動面２Ｘに押圧される状態で駆動機構６によって移動されて、摺動面２Ｘを摺動しながら移動し、間に挟着されたワーク９をプレス状態で移送する。
【００２８】
さらに、押圧フレーム２は、対向ベルト５との摺動面２Ｘにグラファイト３を面状に接触する状態に配置している。グラファイトは、好ましくは、対向ベルトとの接触面を平滑面として対向ベルトに面接触状態に接触させる。ただ、必ずしも面接触状態に接触させる必要はなく、対向ベルトとの接触面に溝を設け、あるいは微細な凹凸を設けて、対向ベルトに面状に接触させることもできる。図２と図３に示す押圧フレーム２は、対向ベルト５との摺動面２Ｘに配置しているグラファイト３と、このグラファイト３を固定している本体部２０とを有する。グラファイト３は、所定の厚さのブロック状で、図に示すように、押圧フレーム２の本体部２０に固定されて、対向ベルト５との対向面を摺動面２Ｘとしている。図３のグラファイト３は、対向ベルト５とほぼ等しい幅を有しており、対向ベルト５を幅方向のほぼ全体にわたって加圧しながら摺動できるようにしている。ただし、グラファイトの幅は、対向ベルトの幅よりも狭くすることもできる。対向ベルト５との摺動面２Ｘに配置されるグラファイト３は摩擦抵抗が小さく、小さい摺動抵抗で対向ベルト５をスムーズに摺動させながら移送する。また、後述する温度調整機構４が、グラファイト３を介して対向ベルト５を加温し、あるいは、冷却する時の熱伝導効率を向上できる。
【００２９】
押圧フレーム２の本体部２０は、対向ベルト５との対向面にブロック状のグラファイト３を固定している。本体部２０は、グラファイト３を固定する固定プレート２１を対向面に備えている。図４の押圧フレーム２は、連結具２２を介して、グラファイト３を固定プレート２１に固定している。図の連結具２２は、グラファイト３と固定プレート２１とを貫通する連結ボルト２２Ａと、この連結ボルト２２Ａの先端にねじ込まれるナット２２Ｂとからなる。図４のグラファイト３は、連結ボルト２２Ａの鍔部２２ａを挿入する凹部３ａを摺動面２Ｘに設けており、連結ボルト２２Ａの鍔部２２ａが摺動面２Ｘから突出するのを防止している。ブロック状のグラファイト３は、複数の連結具２２を介して本体部２０に固定される。
【００３０】
さらに、図２と図３の連結プレス装置は、押圧フレーム２を位置決め機構１に連結しており、位置決め機構１でもって押圧フレーム２の位置を上下方向に移動させて、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔としている。押圧フレーム２は、位置決め機構１に連結される対をなす連結軸２３を備えている。対をなす連結軸２３は、対向ベルト５の移送方向に交差する方向であって、同一直線上に配設しており、押圧フレーム２の幅方向の両端から外側に突出する姿勢で配置している。押圧フレーム２は、この連結軸２３を介して位置決め機構１に連結している。さらに、押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３を、押圧フレーム２が対向ベルト５を押圧する摺動面２Ｘに位置させている。すなわち、押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３の中心軸ｍを結ぶ直線を、摺動面２Ｘと同一平面内に位置させている。図３の押圧フレーム２は、対をなす連結軸２３を摺動面２Ｘに位置させるために、本体部２０からグラファイト３の摺動面２Ｘに向かって延びる連結アーム２４を本体部２０に連結している。この連結アーム２４は、一端を連結軸２３に連結して、他端を押圧フレーム２の本体部２０に連結している。図に示す本体部２０は、幅方向の両端に位置して対をなす連結アーム２４を固定している。対をなす連結アーム２４は、本体部２０の側面であって、ワーク９が移送される前後方向の中央に位置して、上下方向に延びる姿勢で配置して、連結軸２３を本体部２０に連結している。各々の連結アーム２４は、下端部を摺動面２Ｘまで延長して、ここに連結軸２３を固定しており、上端部を本体部２０の側面に固定している。この押圧フレーム２は、直線上に配置された対をなす連結軸２３を回転軸として垂直面内で傾動できるように位置決め機構１に連結している。
【００３１】
以上の位置決め機構１は、連結軸２３を介して押圧フレーム２の上下位置を調整する構造としているが、位置決め機構は連結軸を介することなく直接に押圧フレームの本体部に連結することもできる。
【００３２】
位置決め機構１は、互いに対向する対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム２を位置させる。図１ないし図３の連結プレス装置は、下側に位置する第２の押圧フレーム２Ｂを基台８に固定して、上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａの上下位置を位置決め機構１で調整して、上下の対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔となるようにしている。この位置決め機構１は、上側に位置する第１の押圧フレーム２Ａに連結された連結軸２３を介して、第１の押圧フレーム２Ａを上下に移動させて、第１の押圧フレーム２Ａの上下位置を調整している。ただ、位置決め機構は、下側に位置する第２の押圧フレームの上下位置を調整して、上下の対向ベルトのベルト間隔を設定間隔とすることもできる。この連続プレス装置は、図示しないが、上側に位置する第１の押圧フレームを基台に固定し、下側に位置する第２の押圧フレームに連結軸を設けると共に、この連結軸を介して、位置決め機構で第２の押圧フレームを上下に移動させて、第２の押圧フレームの上下位置を調整する。さらにまた、位置決め機構は、第１の押圧フレームと第２の押圧フレームの両方の上下位置を調整して、上下の対向ベルトのベルト間隔を設定間隔とすることもできる。
【００３３】
押圧フレーム２の上下位置を調整する位置決め機構１は、第１の位置決め機構１Ａと第２の位置決め機構１Ｂとを備えている。第１の位置決め機構１Ａは、対向ベルト５のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム２を配置するストッパ機構１１を有すると共に、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構１２を有する。図２と図３の第１の位置決め機構１Ａは、ストッパ機構１１と逃げ機構１２を、シリンダ１３と、このシリンダ１３のピストン１３Ｃを一定の方向に押圧している弾性体１４とで実現する。シリンダ１３は、第２の位置決め機構１Ｂに連結されて、内部を往復運動するピストン１３Ｃに連結しているロッド１３Ｂを下方に突出させている。ロッド１３Ｂは、下端を傾動自在に連結軸２３に連結している。弾性体１４は、ピストン１３Ｃを一定の方向に押圧するバネ１４Ａで、図に示す弾性体１４は、押しバネのコイルスプリングとしている。このバネ１４Ａは、シリンダ本体１３Ａとピストン１３Ｃとの間にあって、ロッド１３Ｂを弾性的に押し出している。図のシリンダ１３は、垂直姿勢に配設して、ロッド１３Ｂの下端を第１の押圧フレーム２Ａの連結軸２３に連結している。このストッパ機構１１は、弾性体１４でピストン１３Ｃをシリンダ本体１３Ａの下端まで押圧して、ロッド１３Ｂに連結している押圧フレーム２をストッパ位置に配置する。シリンダ１３とピストン１３Ｃと弾性体１４とでストッパ機構１１を実現するために、シリンダ本体１３Ａの下端にはピストン１３Ｃが押し出されないストッパ壁１３Ｄを設けている。
【００３４】
以上の構造の第１の位置決め機構１Ａは、シリンダ１３内のピストン１３Ｃを弾性体１４の押圧力に逆らって移動させる構造として、逃げ機構１２を実現している。この逃げ機構１２は、ワーク９が対向ベルト５を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻す状態、すなわち、シリンダ１３内の弾性体１４が、ピストン１３Ｃを押圧する圧力よりも大きな圧力で押圧される状態において、図２と図３の矢印Ａで示すように、弾性体１４の押圧方向と反対方向にピストン１３Ｃを移動させてシリンダ１３内の弾性体１４を収縮させる。この状態で、第１の押圧フレーム２Ａはワーク９によって上方に押し上げられて、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する。逃げ機構１２が対向ベルト５のベルト間隔を拡開するときの圧力は、連続プレス装置でプレスされるワークの種類や材質、構造等により適宜決定される。
【００３５】
図２と図３の第１の位置決め機構１Ａは、ピストン１３Ｃを弾性体１４である押しバネ１４Ａのコイルスプリングで押圧する。ただ、第１の位置決め機構は、シリンダ内に加圧流体を供給して、この加圧流体でピストンを押圧して、ストッパ機構と逃げ機構とを実現することもできる。この第１の位置決め機構１Ａは、図５に示すように、加圧流体１４Ｂの加圧源１５からシリンダ１３内に一定の圧力の加圧流体１４Ｂを圧入する。加圧流体１４Ｂがピストン１３Ｃを押圧して、ピストン１３Ｃをシリンダ本体１３Ａの下端に移動し、この位置で停止して、ストッパ機構１１を実現する。加圧流体１４Ｂとして、オイルやエアーが使用できる。このように、ピストン１３Ｃを加圧流体１４Ｂで押圧する第１の位置決め機構１Ａは、逃げ機構１２が対向ベルト５のベルト間隔を拡開するときの圧力を、シリンダ１３に注入される加圧流体１４Ｂの圧力を変更して簡単に調整できる特徴がある。
【００３６】
ただ、第１の位置決め機構は、シリンダ内のピストンを、押しバネであるコイルスプリングと加圧流体の両方で押圧して、ストッパ機構と逃げ機構とを実現することもできる。
【００３７】
以上の第１の位置決め機構１Ａは、第１の押圧フレーム２Ａの連結軸２３に連結されるシリンダ１３を、連結軸２３よりも上方に配置しているが、第１の位置決め機構は、図示しないが、シリンダを第１の押圧フレームの連結軸よりも下方に配置することもできる。この第１の位置決め機構は、シリンダのロッドを上向きに突出させる姿勢で配置して、このロッドの上端を連結軸を介して本体部に連結する。弾性体である押しバネのコイルスプリングは、シリンダのストッパ壁とピストンとの間に配置されて、弾性体を弾性的に収縮させる構造とする。このストッパ機構は、弾性体でピストンをシリンダ本体の底部である下端まで押圧して、ロッドに連結している押圧フレームをストッパ位置に配置する。さらに、この第１の位置決め機構は、ワークが対向ベルトを所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態において、弾性体の押圧方向と反対方向にピストンを移動させて、シリンダのロッドを弾性的に押し出す。すなわち、この第１の押圧フレームも、ワークが対向ベルトを所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻す状態において、ワークによって上方に押し上げられて、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する。
【００３８】
さらに、以上の第１の位置決め機構１Ａは、ロッド１３Ｂの先端を押圧フレーム２に連結し、シリンダ本体１３Ａを第２の位置決め機構１Ｂに連結している。ただ、第１の位置決め機構は、図に示す状態からシリンダの姿勢を反転させて、シリンダ本体を押圧フレームに連結して、ロッドの先端を第２の位置決め機構に連結することもできる。
【００３９】
第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする。図２と図３に示す第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａを介して押圧フレーム２に連結している。したがって、この第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａを構成するシリンダ１３を介して押圧フレーム２を上下方向に移動させてベルト間隔を設定間隔とする。
【００４０】
図の第２の位置決め機構１Ｂは逃げ機構を備えず、第１の位置決め機構１Ａが押圧フレーム２をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする。この第２の位置決め機構１Ｂは、第１の位置決め機構１Ａのシリンダ１３に連結しているネジ棒１６と、このネジ棒１６をねじ込んでいる移動体１７と、この移動体１７を回転させるモータ１８とを備えている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、ネジ棒１６を固定しているシリンダ１３を介して押圧フレーム２に連結しており、モータ１８で回転される移動体１７をネジ棒１６に沿って相対的に移動させて、正確には、回転する移動体１７に沿ってネジ棒１６を移動させて、押圧フレーム２を上下に移動させるようにしている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、移動体１７を円盤状とすると共に、円盤状の移動体１７の外周部１７Ａを回転できるように基台７に設けた軸受１９で支持している。さらに、移動体１７は、一方の面にスプロケット３０を固定しており、このスプロケット３０に掛けた駆動ベルト３１を介して回転される。この駆動ベルト３１は、モータ１８の回転軸に固定しているスプロケット３２に掛けられており、モータ１８で駆動される駆動ベルト３１で、両側の移動体１７を一緒に同方向に回転できるようにしている。以上の第２の位置決め機構１Ｂは、モータ１８が駆動ベルト３１を介して、対をなす移動体１７を回転させ、回転する移動体１７に沿ってネジ棒１６を上下方向（図３の矢印Ｂ参照）に移動させて、ネジ棒１６に固定しているシリンダ１３を上下に移動させる。上下方向に移動するシリンダ１３は、ロッド１３Ｂを介して連結している押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整する。
【００４１】
ただ、第２の位置決め機構１Ｂは、図５に示す構造とすることもできる。図５の第２の位置決め機構１Ｂは、シリンダ１３に連結している移動体３７と、この移動体３７にねじ込んでなるネジ棒３６と、このネジ棒３６を回転させるモータ１８とを備えている。図の第２の位置決め機構１Ｂは、移動体３７が連結されたシリンダ１３を介して押圧フレーム２に連結しており、モータ１８で回転されるネジ棒３６に沿って移動体３７を上下（図５の矢印Ｂ参照）に移動させて、押圧フレーム２を上下に移動させるようにしている。この第２の位置決め機構１Ｂは、ネジ棒３６を垂直姿勢で回転できるように軸受３９を介して基台７で支持している。このネジ棒３６には移動体３７をねじ込んでおり、この移動体３７を連結ロッド３５を介してシリンダ１３に連結している。さらに、移動体３７を回転させることなくネジ棒３６に沿って上下に平行移動させるために、ネジ棒３６の両側にガイドロッド３４を設けており、このガイドロッド３４を案内するガイド穴３８を移動体３７に設けている。さらに、ガイドロッド３４の下端には支持プレート２７を水平姿勢で固定しており、この支持プレート２７の中央部において、軸受２９を介してネジ棒３６の下端を回転できるように支持している。移動体３７は、連結ロッド３５を介してシリンダ１３に連結しており、この連結ロッド３５を、支持プレート２７に開口した挿通穴２８に通過させている。
【００４２】
この第２の位置決め機構１Ｂは、回転するネジ棒３６に沿って上下に移動される移動体３７を介してシリンダ１３を上下に移動させる。ネジ棒３６は、これを回転させるスプロケット３０を固定しており、このスプロケット３０にかけた駆動ベルト３１を介して回転される。この駆動ベルト３１は、モータ１８の回転軸に固定しているスプロケット３２に掛けられており、モータ１８で駆動される駆動ベルト３１で、両側のネジ棒３６を一緒に同方向に回転できるようにしている。以上の第２の位置決め機構１Ｂは、モータ１８が駆動ベルト３１を介して、対をなすネジ棒３６を回転させ、回転するネジ棒３６に沿って移動体３７を上下方向（図５の矢印Ｂ参照）に移動させて、移動体３７に連結しているシリンダ１３を上下に移動させる。上下方向に移動するシリンダ１３は、これに連結している押圧フレーム２を移動させて、対向ベルト５のベルト間隔を調整する。
【００４３】
図１の連続プレス装置は、複数組の押圧フレーム２をワーク９の移送方向に並べて配置している。このように複数組の押圧フレーム２を移送方向に配置している連続プレス装置は、各々の押圧フレーム２で上下の対向ベルト５を押圧しながらワーク９をプレスするので、ワーク９を加圧する加圧面５Ａを広くして効率よくプレスできる特徴がある。図に示す連続プレス装置は、複数の押圧フレーム２で各々独立して対向ベルト５をプレスできるようにしている。したがって、位置決め機構は、各々の押圧フレーム２に対応して設けており、各々の位置決め機構でもって対応する押圧フレームを独立して移動できるようにしている。ただ、連続プレス装置は、１つの位置決め機構でもって、複数の押圧フレームを同時に上下動させることもできる。図１に示す連続プレス装置は、ワーク９の移送方向に４組の押圧フレーム２を直線状に並べて配置しているが、直線状に並べる押圧フレームの個数を多くして、ワークをプレス状態で移送できる距離を長くできる。また、押圧フレームを単数としてワークを短くプレス状態で移送することもできる。さらに、多数の押圧フレームを直線状に並べている連続プレス装置は、ひとつの押圧フレームの移送方向の幅を狭くしながら、ワークをプレス状態で移送できる距離を長くできる。
【００４４】
グラファイト３は、温度制御機構４で加熱又は冷却されて、対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱又は冷却する。図４の連続プレス装置は、温度制御機構４をグラファイト３を加熱する加熱機構４１のヒーター４２としている。温度制御機構４である加熱機構４１は、グラファイト３を内部から加熱して対向ベルト５を背面５Ｂから摺動状態で加熱する。加熱機構４１である温度制御機構４は、グラファイト３の内部に、グラファイト３を加熱するヒーター４２を配設している。温度制御機構４の加熱機構４１は、図６に示すように、グラファイト３を、ワーク９の移送方向に交差する方向に複数の区画領域３Ａに分割して、分割された区画領域３Ａの温度を制御しながら加熱する。
【００４５】
図６の加熱機構４１は、グラファイト３を５区画の区画領域３Ａに分割して、分割された区画領域３Ａの温度を制御しながら加熱している。５区画に区画された区画領域３Ａは、中央部の横幅（Ｗ１）を広くし、その両側の横幅（Ｗ２）を中央部の半分としている。中央部にある２倍の横幅（Ｗ１）の区画領域３Ａには、長いヒーター４２を固定し、両側の区画領域３Ａには短いヒーター４２を配置している。ヒーター４２は、図４の断面図に示すように、グラファイト３に設けた収納溝３ｂに配置される。グラファイト３は、対向ベルト５との摺動面２Ｘの反対側に収納溝３ｂを設けて、ここにヒーター４２を配置している。収納溝３ｂを閉塞するように、グラファイト３に閉塞プレート４３を積層している。積層されるグラファイト３と閉塞プレート４３は、連結具２２を介して押圧フレーム２の本体部２０の固定プレート２１に固定される。閉塞プレート４３は、グラファイトとすることができ、また、熱伝導率の小さい断熱プレートとすることもできる。閉塞プレート４３をグラファイトとする構造は、グラファイト３全体の温度を均一にして、対向ベルト５を均一に加熱できる。また、閉塞プレートを断熱プレートとする構造は、ヒーターの熱で効率よく対向ベルトを加熱できる。
【００４６】
各々の区画領域３Ａに配置しているヒーター４２は、コントロール回路４４で別々に独立して温度制御される。コントロール回路４４は、グラファイト温度、又は対向ベルト温度を検出して、ヒーター４２の通電を制御する。図６に示す加熱機構４１は、各々の区画領域３Ａにおけるグラファイト温度、又は対向ベルト温度を検出する温度センサ４５を備えている。このコントロール回路４４は、ヒーター４２の通電をコントロールして、グラファイト温度、又は対向ベルト温度を設定温度とする。
【００４７】
連続プレス装置は、対向ベルト５の中央部でワーク９をプレス状態で移送するとき、対向ベルト５の中央部の熱がワーク９に奪われる。したがって、この状態で対向ベルト５の全体を均一な熱エネルギで加熱すると、ワーク９で熱が奪われる中央部の温度が低くなる。このため、ワーク９の両側部の温度が高くなるなどの弊害が発生する。グラファイト３を複数の区画領域３Ａに区画して、各々の区画の温度を別々にコントロールする図６の温度制御機構４は、ワーク９の移送状態にかかわらず、常に対向ベルト５を最適な温度に設定して、ワーク９を理想的な状態で加熱しながらプレス状態で移送できる。
【００４８】
図１の連続プレス装置は、全ての押圧フレーム２で対向ベルト５を加熱する。すなわち、全ての押圧フレーム２に、対向ベルト５を加熱する加熱機構４１を備えている。ただ、連続プレス装置は、全ての押圧フレームで対向ベルトを冷却することもできる。この連続プレス装置は、全ての押圧フレームに、対向ベルトを冷却する冷却機構を設ける。また、連続プレス装置は、加熱用の押圧フレームと、この押圧フレームを通過して加熱されたワークを冷却する冷却用の押圧フレームとをワークの移送方向に並べて配置することもできる。この連続プレス装置は、たとえば、ワークの移送方向に直線状に並べて配置している４組の押圧フレームのうち供給側の２組を加熱用の押圧フレームとし、排出側の２組を冷却用の押圧フレームとすることができる。この連続プレス装置は、ワークの供給側に配置される加熱用の押圧フレームに加熱機構を設けて、排出側に配置される冷却用の押圧フレームに冷却機構を設ける。この連続プレス装置は、ワークを加熱した後、冷却して排出できる。
【００４９】
温度制御機構４を、対向ベルト５を冷却する冷却機構４６とする押圧フレーム２を図７と図８に示す。図７に示す押圧フレーム２は、グラファイト３に冷却プレート４７を熱伝導状態で積層し、この冷却プレート４７を介してグラファイト３を冷却する。冷却プレート４７はアルミニウムなどの熱伝導の優れた金属プレートで、グラファイト３が対向ベルト５に接触する摺動面２Ｘの反対側の面に積層される。冷却プレート４７は、冷却流体を通過させる流体通路４８を設けている。この流体通路４８に冷却された冷媒を循環し、あるいは、冷却された水やブライン液を循環させて、冷却プレート４７を冷却する。冷却プレート４７は、一方の面にグラファイト３を、他方の面に断熱プレート４９を積層して、押圧フレーム２の本体部２０に固定される。断熱プレート４９は、押圧フレーム２の固定プレート２１との熱伝導を遮断して、効率よくグラファイト３を冷却する。グラファイト３を冷却する連続プレス装置も、グラファイトを複数の区画領域に区画して、各々の区画領域の温度を別々に最適値にコントロールすることもできる。複数の区画領域を最適な設定温度とするには、たとえば、冷却プレートとグラファイトとの接触面積を調整して実現できる。たとえば、対向ベルトの両側に接触するグラファイトと冷却プレートとの接触面積を、対向ベルトの中央部に接触するグラファイトと冷却プレートの接触面積よりも小さくして、対向ベルトの中央部を冷却プレートでより効率よく冷却することができる。
【００５０】
以上の冷却機構４６は、冷却プレート４７を介してグラファイト３を冷却するが、冷却機構は、グラファイトを直接に冷却流体で冷却することもできる。この冷却機構は、グラファイトの内部に流体通路を設けて、ここに冷却流体を循環させる。さらに、加熱機構は、前述したように、グラファイトの内部にヒーターを配置し、このヒーターでグラファイトを直接に加熱することもできるが、グラファイトを冷却する構造と同じように、グラファイトに加熱プレートを熱伝導状態に積層し、加熱プレートをヒーターで加熱して、グラファイトを加熱することもできる。さらに、連続プレス装置は、グラファイトを加熱する加熱機構をヒーターには特定しない。加熱機構は、ヒーターに代わって、加熱された油や加熱蒸気などの加熱流体をグラファイトの内部に循環し、あるいは加熱プレートの内部に循環させて、グラファイトを加熱することもできるからである。
【符号の説明】
【００５１】
１…位置決め機構 １Ａ…第１の位置決め機構
１Ｂ…第２の位置決め機構
２…押圧フレーム ２Ａ…第１の押圧フレーム
２Ｂ…第２の押圧フレーム
２Ｘ…摺動面
３…グラファイト ３Ａ…区画領域
３ａ…凹部
３ｂ…収納溝
４…温度制御機構
５…対向ベルト ５Ａ…加圧面
５Ｂ…背面
６…駆動機構
７…基台
８…基台
９…ワーク
１０…ロール
１１…ストッパ機構
１２…逃げ機構
１３…シリンダ １３Ａ…シリンダ本体
１３Ｂ…ロッド
１３Ｃ…ピストン
１３Ｄ…ストッパ壁
１４…弾性体 １４Ａ…バネ
１４Ｂ…加圧流体
１５…加圧源
１６…ネジ棒
１７…移動体 １７Ａ…外周部
１８…モータ
１９…軸受
２０…本体部
２１…固定プレート
２２…連結具 ２２Ａ…連結ボルト
２２ａ…鍔部
２２Ｂ…ナット
２３…連結軸
２４…連結アーム
２７…支持プレート
２８…挿通穴
２９…軸受
３０…スプロケット
３１…駆動ベルト
３２…スプロケット
３４…ガイドロッド
３５…連結ロッド
３６…ネジ棒
３７…移動体
３８…ガイド穴
３９…軸受
４１…加熱機構
４２…ヒーター
４３…閉塞プレート
４４…コントロール回路
４５…温度センサ
４６…冷却機構
４７…冷却プレート
４８…流体通路
４９…断熱プレート
ｍ…中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク(9)を両面から挟んで加圧する加圧面(5A)を互いに平行な姿勢として対向するように配置してなる対向ベルト(5)と、この対向ベルト(5)でワーク(9)を挟んで移送するように、対向ベルト(5)を移動させる駆動機構(6)と、前記対向ベルト(5)の背面(5B)に摺動自在に配置されて、対向ベルト(5)を背面(5B)から押圧すると共に、対向ベルト(5)との摺動面(2X)にグラファイト(3)を面状に接触する状態に配置してなる押圧フレーム(2)と、前記対向ベルト(5)のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム(2)を位置させる位置決め機構(1)と、前記グラファイト(3)を加熱又は冷却して対向ベルト(5)を背面(5B)から摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構(4)とを備え、
前記位置決め機構(1)が、第１の位置決め機構(1A)と第２の位置決め機構(1B)とを備えており、
第１の位置決め機構(1A)は、対向ベルト(5)のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム(2)を配置するストッパ機構(11)を有すると共に、前記ワーク(9)が対向ベルト(5)を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構(12)を有し、
第２の位置決め機構(1B)は、前記第１の位置決め機構(1A)が押圧フレーム(2)をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする機構を有し、
前記温度制御機構(4)がグラファイト(3)を加熱又は冷却し、グラファイト(3)が対向ベルト(5)を加熱又は冷却してワーク(9)を加熱又は冷却すると共に、前記ストッパ機構(11)が押圧フレーム(2)をストッパ位置に配置する状態で、前記第２の位置決め機構(1B)がベルト間隔を設定間隔に保持してワーク(9)を両面から挟んで加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送し、かつ、ワーク(9)が一定の圧力以上の圧力で対向ベルト(5)を押し戻しする状態にあっては、前記第１の位置決め機構(1A)の逃げ機構(12)でもってベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、前記駆動機構(6)で対向ベルト(5)を移動させて、ワーク(9)を加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送するようにしてなる連続プレス装置。
【請求項２】
ワーク(9)の移送方向に複数の押圧フレーム(2)を配置しており、前記位置決め機構(1)が各々の押圧フレーム(2)を独立して対向ベルト(5)の背面(5B)に押圧している請求項１に記載される連続プレス装置。
【請求項３】
前記温度制御機構(4)が、グラファイト(3)をワーク(9)の移送方向に交差する方向に複数の区画領域(3A)に分割して、分割された区画領域(3A)の温度を制御しながら加熱又は冷却する請求項１又は２に記載される連続プレス装置。
【請求項４】
前記第１の位置決め機構(1A)が、シリンダ(13)と、このシリンダ(13)のピストン(13C)を一定の方向に押圧している弾性体(14)とを備え、
弾性体(14)がピストン(13C)を一端に移動させる状態で、押圧フレーム(2)をストッパ位置に配置し、弾性体(14)がピストン(13C)を押圧する方向と反対にピストン(13)を移動せて逃げ機構(12)を実現してなる請求項１ないし３のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項５】
前記弾性体 (14)が、ピストン(13C)を一定の方向に押圧するバネ(14A)と、加圧流体(14B)のいずれか又は両方である請求項４に記載される連続プレス装置。
【請求項６】
前記第２の位置決め機構(1B)が、ネジ棒(16;36)と、このネジ棒(16;36)をねじ込んでなる移動体(17;37)と、ネジ棒(16;36)と移動体(17;37)の何れかを回転させるモータ(18)とを備え、ネジ棒(16;36)と移動体(17;37)のいずれかが押圧フレーム(2)に連結され、
前記モータ(18)がネジ棒(36)と移動体(17)のいずれかを回転させて、移動体(17;37)をネジ棒(16;36)に沿って相対的に移動させて押圧フレーム(2)を移動させて、対向ベルト(5)のベルト間隔を調整するようにしてなる請求項１ないし５のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項７】
前記温度制御機構(4)がグラファイト(3)に設けたヒーター(42)である請求項１ないし６のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項８】
前記対向ベルト(5)が無端ベルトである請求項１ないし７のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項１】
ワーク(9)を両面から挟んで加圧する加圧面(5A)を互いに平行な姿勢として対向するように配置してなる対向ベルト(5)と、この対向ベルト(5)でワーク(9)を挟んで移送するように、対向ベルト(5)を移動させる駆動機構(6)と、前記対向ベルト(5)の背面(5B)に摺動自在に配置されて、対向ベルト(5)を背面(5B)から押圧すると共に、対向ベルト(5)との摺動面(2X)にグラファイト(3)を面状に接触する状態に配置してなる押圧フレーム(2)と、前記対向ベルト(5)のベルト間隔を設定間隔とする位置に押圧フレーム(2)を位置させる位置決め機構(1)と、前記グラファイト(3)を加熱又は冷却して対向ベルト(5)を背面(5B)から摺動状態で加熱又は冷却する温度制御機構(4)とを備え、
前記位置決め機構(1)が、第１の位置決め機構(1A)と第２の位置決め機構(1B)とを備えており、
第１の位置決め機構(1A)は、対向ベルト(5)のベルト間隔を設定間隔とするストッパ位置に押圧フレーム(2)を配置するストッパ機構(11)を有すると共に、前記ワーク(9)が対向ベルト(5)を所定の圧力よりも大きな圧力で押し戻しする状態にあっては、ベルト間隔を設定間隔よりも拡開する逃げ機構(12)を有し、
第２の位置決め機構(1B)は、前記第１の位置決め機構(1A)が押圧フレーム(2)をストッパ位置に位置させる状態で、ベルト間隔を設定間隔とする機構を有し、
前記温度制御機構(4)がグラファイト(3)を加熱又は冷却し、グラファイト(3)が対向ベルト(5)を加熱又は冷却してワーク(9)を加熱又は冷却すると共に、前記ストッパ機構(11)が押圧フレーム(2)をストッパ位置に配置する状態で、前記第２の位置決め機構(1B)がベルト間隔を設定間隔に保持してワーク(9)を両面から挟んで加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送し、かつ、ワーク(9)が一定の圧力以上の圧力で対向ベルト(5)を押し戻しする状態にあっては、前記第１の位置決め機構(1A)の逃げ機構(12)でもってベルト間隔を設定間隔よりも拡開しながら、前記駆動機構(6)で対向ベルト(5)を移動させて、ワーク(9)を加圧加熱状態又は加圧冷却状態で移送するようにしてなる連続プレス装置。
【請求項２】
ワーク(9)の移送方向に複数の押圧フレーム(2)を配置しており、前記位置決め機構(1)が各々の押圧フレーム(2)を独立して対向ベルト(5)の背面(5B)に押圧している請求項１に記載される連続プレス装置。
【請求項３】
前記温度制御機構(4)が、グラファイト(3)をワーク(9)の移送方向に交差する方向に複数の区画領域(3A)に分割して、分割された区画領域(3A)の温度を制御しながら加熱又は冷却する請求項１又は２に記載される連続プレス装置。
【請求項４】
前記第１の位置決め機構(1A)が、シリンダ(13)と、このシリンダ(13)のピストン(13C)を一定の方向に押圧している弾性体(14)とを備え、
弾性体(14)がピストン(13C)を一端に移動させる状態で、押圧フレーム(2)をストッパ位置に配置し、弾性体(14)がピストン(13C)を押圧する方向と反対にピストン(13)を移動せて逃げ機構(12)を実現してなる請求項１ないし３のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項５】
前記弾性体 (14)が、ピストン(13C)を一定の方向に押圧するバネ(14A)と、加圧流体(14B)のいずれか又は両方である請求項４に記載される連続プレス装置。
【請求項６】
前記第２の位置決め機構(1B)が、ネジ棒(16;36)と、このネジ棒(16;36)をねじ込んでなる移動体(17;37)と、ネジ棒(16;36)と移動体(17;37)の何れかを回転させるモータ(18)とを備え、ネジ棒(16;36)と移動体(17;37)のいずれかが押圧フレーム(2)に連結され、
前記モータ(18)がネジ棒(36)と移動体(17)のいずれかを回転させて、移動体(17;37)をネジ棒(16;36)に沿って相対的に移動させて押圧フレーム(2)を移動させて、対向ベルト(5)のベルト間隔を調整するようにしてなる請求項１ないし５のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項７】
前記温度制御機構(4)がグラファイト(3)に設けたヒーター(42)である請求項１ないし６のいずれかに記載される連続プレス装置。
【請求項８】
前記対向ベルト(5)が無端ベルトである請求項１ないし７のいずれかに記載される連続プレス装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１７９６３７（Ｐ２０１２−１７９６３７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４５３０（Ｐ２０１１−４４５３０）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３９１０１７９３１）株式会社山本鉄工所 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３９１０１７９３１）株式会社山本鉄工所 (8)
【Ｆターム（参考）】
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