JP4885124B2 - プレス装置 - Google Patents

Description

熱盤間に樹脂成形製品を配してその間でプレスを行うプレス装置に関し、特に一つの成形製品に対してホットプレスとコールドプレスの両方を行うものに関する。

被加工材（樹脂材料や銅箔など。加工後の成形品と併せて、以下「製品」という）をまず高温の熱盤間で熱圧締し（ホットプレス）、次いで低温の冷却盤間で冷却しながらプレス（コールドプレス）することによって、例えば積層成形品を成形することが従来より行われている。この成形を行う装置として、例えば日本国特許公開公報 特開２００３−２０５３９９号（以下、「特許文献１」）に開示されているもののような、熱盤の温度を常温から成形温度（数百度）の間で制御可能とした（すなわち、熱盤が冷却盤を兼ねる）プレス装置がある。

特許文献１に開示されているプレス装置は、一台のプレス装置によってホットプレスとコールドプレスの双方が行われるため、装置全体を小型化できるという長所を有する、しかしながら、このプレス装置においては、熱盤（冷却盤）の温度を数百度という高温の成形温度から常温まで降下させ、また次の製品をプレスする際に熱盤の温度を成形温度まで上昇させる必要がある。従って、特に複数枚の製品を連続して成形する場合に、熱盤の温度の上昇／降下に時間がかかり、製品の製造効率が悪化するという問題があった。

上記の構成のプレス装置の代わりに、日本国特許公開公報 特開昭６１−７６３０１号（以下、「特許文献２」）に開示されているもののような、ホットプレスを行う装置と、コールドプレスを行う装置と、両者の間で製品の搬送を行う搬送手段とを備えたタンデムプレス装置システムを用いても良い。特許文献２に開示されているプレス装置システムは、ホットプレスとコールドプレスを異なるプレス装置によって行う構成となっているため、各プレス装置の熱盤（冷却盤）はそれぞれ成形温度と低温状態（例えば常温）とを維持していればよい。すなわち、特許文献２に開示されているプレス装置によれば、複数枚の製品を連続して成形する場合に、熱盤温度の大幅な上昇／降下が起きることは無い。しかしながら、このプレス装置システムは、２台のプレス装置を使用するものであるため、装置全体の大型化を招くという欠点がある。

本発明は、上記の問題に鑑み、装置全体を大型化することなく、タンデムプレス装置と同様の速度で製品を成形可能であるプレス装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のプレス装置は、製品を上下から挟むように熱盤間に配置される一対の冷却盤と、熱盤間に定められた第１の位置と熱盤間から離れて熱盤による製品の熱圧締を可能とする第２の位置との間で一対の冷却盤を水平移動させる冷却盤駆動機構と、を有する。

従って、本発明の構成によれば、熱盤によるホットプレスが終わった後、冷却盤が水平移動して引き続きコールドプレスが実施可能となる。コールドプレスの際は、熱盤間に冷却盤の対が挟まれた状態でプレスが行われる。すなわち、可動定盤を駆動することによって、熱盤を介して冷却盤にプレス圧が加わり、これによって冷却盤間に配置された製品がプレスされる。このように、本発明のプレス装置によれば、タンデムプレス装置とは異なり、プレスを行うための駆動機構は一組でよいため、装置全体の小型化が可能となる。加えて、ホットプレス用の熱盤とコールドプレス用の冷却盤とが別個に用意されているので、熱盤／冷却盤の温度を成形温度と常温との間で変化させる必要がなく、ホットプレスとコールドプレスとを交互に連続して実施可能となり、特に複数の製品を連続してプレスする際、製品１枚あたりの加工時間をタンデムプレス装置同様に短縮可能となる。

また、下方に配置された第１の冷却盤の下面および上方に配置された第２の冷却盤の上面のそれぞれには断熱層が設けられるよう構成することにより、熱盤から冷却盤への熱の移動が防止され、熱盤／冷却盤の温度制御に必要とされるエネルギは必要最低限に保たれる。

また、固定定盤、可動定盤、第１および第２の熱盤、一対の冷却盤および冷却盤駆動機構が、気圧が真空近くに保たれている第１の区画内に配置される構成とすることにより、ホットプレスとコールドプレスとを連続して真空下で行うことが可能となる。さらに、第１の区画に隣接して第２の区画が内扉を介して設け、プレス装置は、第２の区画の気圧を大気圧と真空近くの気圧との間で変動可能な気圧調整手段と、製品を第１の区画と該第２の区画との間で移動させる製品移動機構と、前記気圧調整手段と前記内扉と前記製品移動機構とを制御する制御手段とをさらに有し、制御手段は、第１及び／又は第２の区画内に製品が配置されている時、気圧調整手段を制御して第２の区画の気圧を真空近くまで減圧し、内扉を制御してこれを開き、製品移動手段を制御して内扉を介して製品を第１の区画と第２の区画との間で移動させ、次いで内扉を制御してこれを閉じる構成としても良い。この構成によって、第１の区画を真空に保ったまま、製品の第１の区画への出し入れが可能となる。第２の区画の容積は第１の区画のそれよりもはるかに小さいため、第２の区画の気圧変化に要する時間／エネルギは、第１の区画の気圧を変化させようとする際のものよりはるかに小さい。従って、この構成によって、高速／低コストな真空プレスを実施することが可能となる。

また、製品移動手段が、製品を第１の区画と第２の区画との間で移動させるための移動機構を二組有し、プレス前の製品を第２の区画から第１の区画へ搬入している間に、プレス後の製品を第１の区画から第２の区画へ移動可能とすることによって、複数の製品を連続してプレスする際の製品１枚あたりの所要時間をより低減させることができる。

本発明の第１の実施形態によるプレス装置の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態によるプレス装置の正面図であって、ホットプレスが行われている際の状態を示したものである。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第１の実施形態における、トレイの上面図である。 図１のＤ−Ｄ断面図である。 図１のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の第１の実施形態における、上部冷却盤および下部冷却盤の側面図である。 本発明の第１の実施形態における、上部熱盤を水平方向に切断した断面図である。 図１０のＦ−Ｆ断面図である。 本発明の第２の実施形態における、発熱プレートの水平方向断面図である。 本発明の第２の実施形態における、ジャケット治具の下面を示したものである。 図１３のＧ−Ｇ断面図である。

以下、本発明の一実施形態に付き説明する。図１は本発明の第１の実施形態によるプレス装置１の正面図を示したものである。

本実施形態によるプレス装置１は積層された樹脂材料や銅製の回路パターン等からなる製品をプレスするものである。製品は樹脂材料の成形温度まで加熱された熱盤間でプレスされ（ホットプレス）、次いで、常温の冷却盤間でプレスされる（コールドプレス）。製品はトレイＴ上に配置され、トレイＴごとプレスされるようになっている。なお、このホットプレス工程およびコールドプレス工程は、真空近くまで減圧された雰囲気内で行われる。このため、熱盤およびこの熱盤の駆動部を含むプレス装置本体１００周囲の区画（第１の区画）は、気密性の壁面であるフレーム２１によって覆われている。

また、機密性の壁面で覆われた別の区画（第２の区画）が、フレーム２１の一側面（図中左側）から張出形成されている。この張り出した区画は、プレス装置本体１００が置かれている区間とは隔壁２４にて区切られているとともに、図示しない減圧ポンプ（気圧調整手段）が設けられており、減圧室２５として機能している。すなわち、図示しない減圧ポンプによって、減圧室２５の中の気圧を真空付近まで低下させることができる。

減圧室２５を形成するフレームの上面には開口２５ａが設けられ、この開口２５ａを介して製品Ｐのプレス装置への出し入れが可能となっている。また、隔壁２４には開口２４ａが設けられており、この開口２４ａを介してトレイＴおよびその上に配置された製品Ｐをプレス装置本体１００と減圧室２５との間で移動可能となっている。

また、この開口２４ａには開閉可能な内扉２６が設けられている。トレイＴおよびその上に配置された製品Ｐは、この内扉２６が開いている時のみ、プレス装置本体１００と減圧室２５との間で移動可能となっている。内扉２６が閉じている時は、プレス装置本体１００周囲の区画は、外気および減圧室２５から完全に密封される。ここで、減圧室２５が真空近くまで減圧されている時のみに内扉２６が開くよう制御することによって、プレス装置本体１００周囲の区画の気圧を常に真空付近に保つことが可能となる。内扉２６の開閉はシリンダ２６ａによって駆動される。

減圧室２５のフレームに設けられた開口２５ａの上面には開閉可能な外扉２３が設けられている。外扉２３の開閉はシリンダ２３ａによって駆動される。外扉２３が閉じられると、開口２５ａは外扉２３に覆われ、この結果減圧室２５は外気から密閉される。この状態で、減圧ポンプを駆動させて、減圧室２５の気圧を減圧する。

プレス前の製品Ｐのプレス装置本体１００への導入およびプレス後の製品Ｐの取り出しは、この開口２５ａを介して行われる。すなわち、外扉２３が開いている時に製品Ｐが載ったトレイＴを開口２５ａを介して減圧室２５の中に置き、次いで外扉２３が閉じられると、トレイＴおよび製品Ｐは後述の搬送機構によってプレス装置本体１００に移送される。プレス装置本体１００によってプレスされた製品Ｐおよびこの製品Ｐが載置されたトレイＴは、上記搬送機構によって開口２５ａの位置まで搬送され、次いで外扉２３が開いて製品Ｐの取り出しが可能となる。

減圧室２５の内部の開口２５ａ下方の位置には、上記搬送機構の一部を成すトレイリフト２８が配置されている。トレイＴはトレイリフト２８の上面に載置されるようになっている。また、トレイリフト２８は、その上面が開口２５ａの高さに来るような第１のリフト位置と、上面が後述する下トレイ受けフレーム３２０のアームの高さよりもやや低くなる第２のリフト位置との間で昇降可能である。

続いて、プレス装置本体１００の構造に付き説明する。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

プレス装置本体１００は上部熱盤１１０と下部熱盤１２０との間で製品Ｐをホットプレスするものである。上部熱盤１１０はプレス装置本体１００の上部に固定された固定定盤１３０の底面に固定されている。また、下部熱盤１２０は、プレス装置本体１００の下部に設けられたプレスシリンダ１５０の上端に固定されている可動定盤１４０の上面に固定されている。プレスシリンダ１５０は、可動定盤１４０およびその上の下部熱盤１２０を鉛直方向に上下動させ、所望のプレス圧で製品を熱圧締することができる。なお、上部熱盤１１０および下部熱盤１２０の表面温度は、後述の加熱機構によって製品の樹脂部分の成形温度（例えば、樹脂が熱可塑性樹脂であればそのガラス転移温度以上の温度）に保たれている。

固定定盤１３０の下面と可動定盤１４０の上面には、それぞれディスタンスバー（ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂａｒｓ）１３２、１４２が複数ずつ設けられている（図１）。ディスタンスバー１３２、１４２の各々は、鉛直方向に延びる棒状の部材である。すなわち、ディスタンスバー１３２は固定定盤１３０の下面から鉛直下向きに延びており、また、ディスタンスバー１４２は可動定盤１４０の上面から鉛直上向きに延びている。また、ディスタンスバー１３２の下面がディスタンスバー１４２の上面と当接するように、ディスタンスバー１３２及び１４２の水平方向の位置は揃えられている。

ディスタンスバー１３２各々の長さは等しく揃えられている。すなわち、各ディスタンスバー１３２の下面は同一水平面上に揃えられている。同様に、ディスタンスバー１４２各々の長さは等しく揃えられている。これによって、可動定盤１４０を上昇させると、全てのディスタンスバー１３２の下面が対応するディスタンスバー１４２の上面に同時に当接するようになっている。そして、ディスタンスバー１３２と１４２とが当接した状態では、図３のように、上部熱盤１１０と下部熱盤１２０との間隔は一定に保たれる。また、ディスタンスバー１３２、１４２のこわさ（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）は充分に高く設定されており、ディスタンスバー１３２と１４２とが当接したあとは、プレスシリンダ１５０によるプレス圧を増加させても上部熱盤１１０と下部熱盤１２０の間隔はほとんど変わらない。従って、各ディスタンスバーの高さを製品の厚さに応じた寸法に設定することによって、成形後の製品Ｐの厚みを製品に関わらず一定に保つことが可能である。

また、後述する冷却盤移動機構によって、この上部熱盤１１０と下部熱盤１２０の間に上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０を挿抜可能となっている。上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の温度は、後述の温度調整機構によって常温に保たれており、製品Ｐが熱可塑性樹脂を含む場合は、プレスシリンダ１５０を駆動して製品Ｐを両冷却盤の間でプレスすることによって、製品Ｐを硬化させる。従って、各ディスタンスバーの高さを製品の厚さに応じた大きさに設定することによって、成形後の製品Ｐの厚みを製品に関わらず一定に保つことが可能である。

上部冷却盤２１０の上面および下部冷却盤２２０の下部には、それぞれ断熱材２１１および２２１が設けられている。上部冷却盤２１０と下部冷却盤２２０との間で製品Ｐがプレスされる時は、上部冷却盤２１０と下部冷却盤２２０はそれぞれ上部熱盤１１０および下部熱盤１２０と接触することになるが、この断熱材によって、熱盤から冷却盤に熱が伝わるのを防止することができる。

前述の搬送機構の一部分である、トレイ受けフレーム駆動機構（製品移動手段）によって、減圧室２５の第２のリフト位置とプレス装置本体１００との間でトレイＴは平行移動するようになっている。トレイ受けフレーム駆動機構の構造に付き、以下説明する。なお、以下の説明においては、このトレイＴの平行移動の方向を搬送方向と定義する。また、上記搬送方向において、減圧室２５側を「前」、プレス装置本体１００側を「後」と定義する。すなわち、以下の説明においては、プレス装置本体１００内部から減圧室２５にトレイＴが移動することは「前進」と称し、減圧室２５からプレス装置本体１００内部にトレイＴが移動することは「後退」と称する。また、この搬送方向に垂直な水平方向を「幅方向」と定義する。さらに幅方向について、図１における紙面裏側を「奥側」、表側を「正面側」と定義する。なお、図の方向は、引用符号が正しく読める向きに図面を置いたときの上下左右で定義する。

図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は図２のＣ−Ｃ断面図である。図４および図５に示されているように、本実施形態のトレイ受けフレーム駆動機構は、トレイＴがその上に載置される上トレイ受けフレーム３１０、他のトレイＴがその上に載置される下トレイ受けフレーム３２０、上トレイ受けフレーム３１０を水平方向に駆動させる上トレイ受けフレーム駆動機構３３０、および下トレイ受けフレーム３２０を水平方向に駆動させる下トレイ受けフレーム駆動機構３４０を有する。なお、図４は上トレイ受けフレーム３１０および上トレイ受けフレーム駆動機構３３０を示したものであり、図５は下トレイ受けフレーム３２０および下トレイ受けフレーム駆動機構３４０を示したものである。

図４に示されているように、上トレイ受けフレーム３１０は、プレス装置本体１００の幅方向両端に設けられかつ前進方向に延びる一対のアーム３１１、３１２と、幅方向に延びて前記アーム３１１、３１２の後退方向端部同士を連結する支持部材３１３とを有する。

奥側（図４中下部）のアーム３１１の後端には、奥側に突出するナット３１４が形成されている。ナット３１４は、上トレイ受けフレーム駆動機構３３０のボールねじ３３１と係合している。ボールねじ３３１はプレス装置本体１００の奥側に配置され、かつ搬送方向に延びている。また、ボールねじ３３１の後端にはモータ３３３が設けられており、このモータ３３３によってボールねじ３３１をその軸回りに回転させることができる。

一方、正面側（図４中上部）のアーム３１２の後端には、正面側に突出する軸受３１５が形成されている。この軸受３１５は、上トレイ受けフレーム駆動機構３３０のガイドシャフト３３２と摺動可能に係合している。ガイドシャフト３３２はプレス装置本体１００の正面側に配置され、かつ搬送方向に延びている。

このガイドシャフト３３２と軸受３１５との係合によって、ボールねじ３３１を回転してもナット３１４が摺動せずにボールねじと一体に回転することがなくなる。従って、ボールねじ３３１を回転すると、ナット３１４およびこれと一体となっている上トレイ受けフレーム３１０は搬送方向に進退する。

図５に示されているように、下トレイ受けフレーム３２０は、プレス装置本体１００の幅方向両端に設けられかつ前進方向に延びる一対のアーム３２１、３２２と、幅方向に延びて前記アーム３２１、３２２の後退方向端部同士を連結する支持部材３２３とを有する。

正面側（図５中下側）のアーム３２２の後端には、正面側に突出するナット３２４が形成されている。ナット３２４は、下トレイ受けフレーム駆動機構３４０のボールねじ３４１と係合している。ボールねじ３４１はプレス装置本体１００の正面側に配置され、かつ搬送方向に延びている。また、ボールねじ３４１の後端にはモータ３４３が設けられており、このモータ３４３によってボールねじ３４１をその軸回りに回転させることができる。

一方、奥側のアーム３２１の後端には、奥側に突出する軸受３２５が形成されている。この軸受３２５は、下トレイ受けフレーム駆動機構３４０のガイドシャフト３４２と摺動可能に係合している。ガイドシャフト３４２はプレス装置本体１００の奥側に配置され、かつ搬送方向に延びている。

このガイドシャフト３４２と軸受３２５との係合によって、ボールねじ３４１を回転してもナット３４２は回転しなくなる。従って、ボールねじ３４１を回転すると、ナット３２４およびこれと一体となっている下トレイ受けフレーム３２０は搬送方向に進退する。

上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０が前進すると、このフレームのアームは、隔壁２４の開口２４ａ（図１）を通過して、減圧室２５内に突出する。なお、上トレイ受けフレーム３１０、下トレイ受けフレーム３２０それぞれのアームの間隔は、トレイリフト２８の幅方向寸法より大きい。トレイＴがトレイリフト２８の上に載置され、かつトレイリフト２８が第１のリフト位置にある時に上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０を前進させ、次いで、トレイリフト２８を駆動して第２のリフト位置までに移動させることによって、トレイリフト２８の上面に載置されていたトレイＴは上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０のアーム上に移し換えられる。一方、上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０のアーム上からトレイＴをトレイリフト２８に移す際は、トレイリフト２８が第２のリフト位置にある状態でトレイＴが載置されている上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０を前進させ、次いでトレイリフト２８を上昇させる。

また、前述のように、本実施形態においては、プレス装置本体１００の下部に設けられている可動定盤１４０を浮上させることによって、トレイＴおよびその上に載置された製品Ｐをプレスする構成となっており、プレス時はトレイＴおよび製品Ｐはアームから浮上している。

図６はトレイＴの上面図である。図６に示されているように、トレイＴの幅方向両縁には、幅方向に突出する突出部Ｔｐが複数形成されており、上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０がトレイＴを支持する際は、これらの突出部Ｔｐのみが上トレイ受けフレーム３１０又は下トレイ受けフレーム３２０のアーム上に載るようになっている。また、上トレイ受けフレーム３１０のアーム３１１および３１２には、この突出部Ｔｐに対応した切欠き部３１１ｎおよび３１２ｎが形成されている（図４）。下トレイ受けフレーム３２０によってトレイＴおよび製品Ｐが支持されている状態で、この製品Ｐをプレスする際は、突出部Ｔｐが切欠き部３１１ｎおよび３１２ｎに一致するように上トレイ受けフレーム３１０を後退させることにより、トレイＴを上昇させてもトレイＴと上トレイ受けフレーム３１０のアーム３１１、３１２は接触せず、トレイＴ上の製品Ｐをプレスすることができる。また、上トレイ受けフレーム３１０に支持されているトレイＴおよび製品Ｐを可動定盤１４０によって持ち上げ、次いで突出部Ｔｐが切欠き部３１１ｎおよび３１２ｎに一致するように上トレイ受けフレーム３１０を後退させ、さらにトレイＴおよび製品Ｐを可動定盤１４０によって降下させることによって、トレイＴおよび製品Ｐを上トレイ受けフレーム３１０から下トレイ受けフレーム３２０に移動させることができる。

上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０を移動させる冷却盤移動機構の構成につき、以下説明する。図１に示されているように、ホットプレスを行う際は、上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０は、プレス装置本体１００の後部（図１中右側）に隣接して設けられている冷却盤退避区画４００に退避している。

図７は、図１のＤ−Ｄ断面図である。図８は、図１のＥ−Ｅ断面図である。また、図９は図７、８に示した冷却盤移動機構の側面図である。図７および図８に示されているように、本実施形態の冷却盤移動機構は、上部冷却盤２１０がその上に載置される上冷却盤受けフレーム４１０、下部冷却盤２２０がその上に載置される下冷却盤受けフレーム４２０、上冷却盤受けフレーム４１０を水平方向に駆動させる上冷却盤受けフレーム駆動機構４３０、および下冷却盤受けフレーム４２０を水平方向に駆動させる下冷却盤受けフレーム駆動機構４４０を有する。

図７に示されているように、上冷却盤受けフレーム４１０は、幅方向両端に設けられかつ前進方向に延びる一対のアーム４１１、４１２と、幅方向に延びて前記アーム４１１、４１２の後退方向端部同士を連結する支持部材４１３とを有する。

正面側（図７中上部）のアーム４１２の中間には、正面側に突出するナット４１４が形成されている。ナット４１４は、上冷却盤受けフレーム駆動機構４３０のボールねじ４３１と係合している。ボールねじ４３１は正面側に配置され、かつ搬送方向に延びている。また、ボールねじ４３１の中間にはモータ４３３が設けられており、このモータ４３３によってボールねじ４３１をその軸回りに回転させることができる。

一方、奥側（図７中下部）のアーム４１１の後端には、奥側に突出する軸受４１５が形成されている。この軸受４１５は、上冷却盤受けフレーム駆動機構４３０のガイドシャフト４３２と摺動可能に係合している。ガイドシャフト４３２は上冷却盤受けフレームの奥側に配置され、かつ搬送方向に延びている。

このガイドシャフト４３２と軸受４１５との係合によって、ボールねじ４３１を回転してもナット４１４が摺動せずにボールねじと一体に回転することがなくなる。従って、ボールねじ４３１を回転すると、ナット４１４およびこれと一体となっている上冷却盤受けフレーム４１０は搬送方向に進退する。

また、図８に示されているように、下冷却盤受けフレーム４２０は、幅方向両端に設けられかつ前進方向に延びる一対のアーム４２１、４２２と、幅方向に延びて前記アーム４２１、４２２の後退方向端部同士を連結する支持部材４２３とを有する。

奥側（図８中上側）のアーム４２１の中間には、奥側に突出するナット４２４が形成されている。ナット４２４は、下冷却盤受けフレーム駆動機構４４０のボールねじ４４１と係合している。ボールねじ４４１は下冷却盤受けフレームの奥側に配置され、かつ搬送方向に延びている。また、ボールねじ４４１の後端にはモータ４４３が設けられており、このモータ４４３によってボールねじ４４１をその軸回りに回転させることができる。

一方、正面側のアーム４２２の後端には、正面側に突出する軸受４２５が形成されている。この軸受４２５は、下冷却盤受けフレーム駆動機構４４０のガイドシャフト４４２と摺動可能に係合している。ガイドシャフト４４２は下冷却盤受けフレームの奥側に配置され、かつ搬送方向に延びている。

このガイドシャフト４４２と軸受４２５との係合によって、ボールねじ４４１を回転してもナット４４２が摺動せずにボールねじと一体に回転することがなくなる。従って、ボールねじ４４１を回転すると、ナット４２４およびこれと一体となっている下冷却盤受けフレーム４２０は搬送方向に進退する。

上冷却盤受けフレーム４１０および下冷却盤受けフレーム４２０が前進すると、このフレームのアームは、プレス装置本体１００の上部熱盤１１０と下部熱盤１２０の間の空間内に突出する（図７、８において破線で示された状態）。また、上冷却盤受けフレーム４１０および下冷却盤受けフレーム４２０が後退すると、このフレームのアームは、冷却盤退避区画に４００の中に配置される（図７、８において実線で示された状態）。

また、上部冷却盤２１０と下部冷却盤２２０には、それぞれディスタンスバー２１２および２２２が複数ずつ設けられている。ディスタンスバー２１２の各々は、その下面の高さが等しくなるように構成されている。また、ディスタンスバー２２２の各々は、その上面の高さが等しくなるように構成されている。さらに、上部冷却盤２１０と下部冷却盤２２０が近づくと、ディスタンスバー２１２の下面がディスタンスバー２２２の上面に当接するように、ディスタンスバー２１２、２２２の水平方向の位置は設定されている。また、ディスタンスバー２１２、２２２のこわさは、充分に高くなっており、ディスタンスバー２１２の下面がディスタンスバー２２２の上面に当接した状態でさらにプレス圧を加えたとしても、ディスタンスバー自身はほとんど変形しない。従って、ディスタンスバー２１２の下面とディスタンスバー２２２の上面とが当接した状態では、上部冷却盤２１０と下部冷却盤２２０との間隔はほぼ一定に保たれる。

前述のように、本実施形態においては、プレス装置本体１００の下部に設けられている可動定盤１４０を浮上させることによって、トレイＴおよびその上に載置された製品Ｐをプレスする構成となっており、プレス時は上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０はアームから浮上している。図９は上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の側面図を示したものである。図９に図示されているように、上部冷却盤２１０は、その幅方向に延びるアーム部２１３を介して上冷却盤フレーム４１０のアーム４１１、４１２上で支持されている。また、下部冷却盤２２０はその幅方向外側かつ下方にクランク状に延びるアーム部２２３を介して下冷却盤受けフレーム４２０のアーム４２１、４２２上で支持されている。

図示されているように、下部冷却盤２２０の各アーム部２２１の延伸方向が水平外向き方向から鉛直下向き方向に変化するコーナー部２２３ａは、上冷却盤受けフレーム４１０のアーム４１１、４１２よりも幅方向内側にある。また、アーム部２２３の端部（すなわち、直接アーム４２１、４２２と当接する部分）２２３ｂは、上冷却盤受けフレーム４１０のアーム４１１、４１２よりも充分低い位置に設定されている。このため、プレス時に上部冷却盤２１０がアーム４１１、４１２から多少浮き上がり、下部冷却盤２２０の上面がアーム４１１、４１２より高い位置に来る状態でプレスを行う必要がある場合であっても、下部冷却盤２２０の各アーム部２２３が上冷却盤受けフレーム４１０のアーム４１１、４１２と接触することはない。

上部熱盤１１０、下部熱盤１２０、上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の温度調整機構に付き、以下説明する。図１０は、上部熱盤１１０を水平方向に切断した断面図である。なお、下部熱盤１２０、上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の構造は上部熱盤１１０と同様である。

上部熱盤１１０は略長方形状の鋼板である。上部熱盤１１０には、幅方向（図１０中上下方向）に穿孔された互いに平行な８本の貫通孔である第１の孔１１１ａ〜ｈ（図１０中左側のものより順に１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆ、１１１ｇ、１１１ｈと称す）と、上部熱盤１１０の図１０中下端部に第１の孔１１１ａ〜ｈのすべてと直交するよう搬送方向（図１０中左右方向）に穿孔された第２の孔１１１ｉと、上部熱盤１１０の図１０中上端部左側より第１の孔１１１ａ〜ｆと直交するよう搬送方向に穿孔された第３の孔１１１ｊと、上部熱盤１１０の図１０中上端部右側より第１の孔１１１ｇおよび１１１ｈと直交するよう図１０中左右方向に穿孔された第４の孔１１１ｋとが形成されている。第１の孔１１１ｂ〜ｇの両端にはそれぞれ盲キャップ１１２が嵌入されている。第１の孔１１１ａおよび１１１ｈにはその図１０中上端部のみに盲キャップ１１２が嵌入されている。また、第２の孔１１１ｉのうち、両端、第１の孔１１１ａと１１１ｂの間の部分、第１の孔１１１ｃと１１１ｄの間の部分、第１の孔１１１ｅと１１１ｆの間の部分、および第１の孔１１１ｇと１１１ｈの間の部分のそれぞれには盲キャップ１１２が嵌入されている。また、第３の孔１１１ｊのうち、左端、第１の孔１１１ｂと１１１ｃの間の部分、および第１の孔１１１ｄと１１１ｅの間の部分のそれぞれには盲キャップ１１２が嵌入されている。また、第４の孔１１１ｋの右端には盲キャップ１１２が嵌入されている。第１の孔１１１ａ〜ｈ、第２の孔１１１ｉ、第３の孔１１１ｊおよび第４の孔１１１ｋのそれぞれに上記のように盲キャップ１１２を嵌入することにより、第１の孔１１１ａ〜ｈ、第２の孔１１１ｉ、第３の孔１１１ｊおよび第４の孔１１１ｋは第１の孔１１１ａの下端１１１ｌと第１の孔１１１ｈの下端１１１ｍを両端とし、上部熱盤１１０内をくまなく蛇行する１本の加熱用熱媒管路として機能する。

上記加熱用熱媒管路にはヒータによって加熱された熱媒油がポンプによって循環しており、この熱媒油により、上部熱盤１１０は加熱される。なお、また、上部熱盤１１０には図示しない温度センサが取り付けられている。この温度センサはプレス装置１のコントローラと接続されており、プレス装置１が製品Ｐをプレスするときは、コントローラはこの温度センサによって計測された上部熱盤１１０の温度が製品Ｐの成形温度（製品Ｐが熱可塑性樹脂であればガラス転移温度以上の温度）となるように、ヒータを制御して上記管路に流れる熱媒油の温度を調整する。

第１の孔１１１ｆと第１の孔１１１ｇとの間には、上部熱盤１１０の図１０中上端より第１の孔１１１ｆと平行に第５の孔１１６ａが穿孔されている。第５の孔１１６ａは上部熱盤１１０の下面から鉛直上向きに穿孔された第６の孔１１６ｂと交差している。第５の孔１１６ａと第６の孔１１６ｂとは上部熱盤１１０の側面（図１０中上端）から上部熱盤１１０の下面へと抜ける加圧用熱媒通路１１６を形成する。

図１１は、図１０のＦ−Ｆ断面図である。図１１に示すように上部熱盤１１０は下面周縁部が切りかかれた厚板形状の部材であり、その下面は熱盤カバー１１５に覆われている。熱盤カバー１１５は上部熱盤１１０の切り欠き部を覆う方形環状の枠部１１５ａと、ステンレス鋼製の金属プレート１１５ｂとを有する。枠部１１５ａの下端は外側に突出するフランジ部１１５ｃとして形成され、このフランジ部１１５ｃと金属プレート１１５ｂの端部とを隙間無く全周溶接することにより、枠部１１５ａと金属プレート１１５ｂとは一体化して枡状の熱盤カバー１１５を形成する。

また、上部熱盤１１０の周縁部には貫通孔１１３が鉛直方向に穿孔されている。貫通孔１１３にボルト１１４を装着し、熱盤カバー１１５に締結することにより、熱盤カバー１１５は上部熱盤１１０に固定される。

より具体的には、枠部１１５ａにはその上面より鉛直に穿孔されたねじ孔１１５ｄを複数有する。ねじ孔１１５ｄのそれぞれにはめねじが切られており、上部熱盤１１０の貫通孔１１３に挿通されたボルト１１４をこのめねじに螺合させることにより、上部熱盤１１０は熱盤カバー１１５に締結される。

上部熱盤１１０の下面と金属プレート１１５ｂとの間には間隙部１１５ｅが形成される。この間隙部１１５ｅおよび加圧用熱媒通路１１６には熱媒油が充填されている。間隙部１１５ｅおよび加圧用熱媒通路１１６に充填された熱媒油は上部熱盤１１０から金属プレート１１５ｂに伝熱する。金属プレート１１５ｂと上部熱盤１１０との間に介在しているのが流動性をもった熱媒油であるため、金属プレート１１５ｂはすばやく加熱される。また、加圧用熱媒通路１１６の開口１１６ｃは圧力発生器と接続されている。圧力発生器はプレス装置１のコントローラと接続されており、コントローラは圧力発生器を制御して間隙部１１５ｅおよび加圧用熱媒通路１１６に充填された熱媒油の圧力を変動させることができる。なお、枠部１１５ａの上面と上部熱盤１１０の切り欠き部との間にはパッキン１１５ｆが挿入されており、枠部１１５ｆと上部熱盤１１０の隙間から熱媒油が流出するのを防止する。

金属プレート１１５ｂの下面は鏡面仕上げされており、その表面粗さは数μm以内となっている。従って、プレス圧と間隙部１１５ｅおよび加圧用熱媒通路１１６に充填された熱媒油の圧力との釣り合いが保たれて金属プレート１１５ｂが平面状態を維持していれば、金属プレート１１５ｂ下面の平面度精度は１０μm以内に保たれる。

なお、下部熱盤１２０にも同様の構成の熱盤カバーが設けられており、上部熱盤１１０と同様に熱媒油によって加熱、加圧されている。上部熱盤１１０および下部熱盤１２０に充填された熱媒油の圧力が釣り合いが取れているので、上部熱盤１１０および下部熱盤１２０に設けられた金属プレートは高い精度で平面状態を保ったまま、互いに倣い合う。

なお、本発明の実施の形態のプレス装置においては上部熱盤１１０と下部熱盤１２０のそれぞれに熱盤カバーが取り付けられているが、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、上部熱盤１１０と下部熱盤１２０のいずれか一方のみが熱盤カバーに覆われる構成としても構わない。その場合は、熱盤カバーの金属プレートは熱盤カバーに覆われていない熱盤に倣って押し付けられ、金属プレートは高い精度で平面状態を保つ。

上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０についても、同様の機構により、熱媒油によって冷却盤に取り付けられた冷却盤カバーの金属プレートの表面温度の制御が行われ、かつ熱媒油によって加圧された金属プレート同士が製品Ｐを介して倣い合うことによって、各金属プレートは高い精度で平面状態を保つ。なお、冷却盤においては、ヒータではなく、クーラによって熱媒油の温度は常温に保たれている。

以上のように構成されたプレス装置１による、製品Ｐのプレス成形の手順を以下に説明する。なお、初期状態においては、下トレイ受けフレーム３２０のアーム３２１、３２２上にトレイＴが載置されている。

まず、上部熱盤１１０および下部熱盤１２０の内部に形成された加熱用熱媒管路内を循環する熱媒油をヒータにより加熱して、上部熱盤１１０および下部熱盤１２０の温度を製品Ｐの成形温度まで加熱する。上部熱盤１１０と熱盤カバー１１５、および下部熱盤１２０とそれに設けられた熱盤カバーとの間に充填された熱媒油によって上部熱盤１１０および下部熱盤１２０の熱は各熱盤に設けられた熱盤カバーに伝達され、該熱盤カバーは速やかに加熱される。一方、上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の内部に形成された熱媒管路内を循環する熱媒油をクーラにより冷却して上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の温度を常温に維持する。

上部熱盤１１０、下部熱盤１２０、上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０の温度は、各熱盤および各冷却盤内に取り付けられた温度センサにより計測されている。熱盤に設けられた温度センサの計測値が製品Ｐの成形温度となり、かつ冷却盤に設けられた温度センサの計測値が常温を示したことが確認された後、製品Ｐの成形が開始される。

まず、内扉２６が閉じられていることが確認された後、外扉２３が開かれる。次いでトレイリフト２８が第１のリフト位置まで上昇し、その上面に製品Ｐを載置可能となる。

次いで、外扉２３が閉じられる。外扉２３が閉じたことが確認された後、真空ポンプによって減圧室２５の気圧が真空近くまで低下する。

次いで、内扉２６が開き、上トレイ受けフレーム３１０が前進して、アーム３１１、３１２が隔壁２４の開口２４ａから突出するようにする。次いで、トレイリフト２８が第２のリフト位置まで下降する。この作業によって、トレイＴがアーム３１１、３１２上に載置される。

次いで、上トレイ受けフレーム３１０が後退し、アーム３１１、３１２がプレス装置本体１００の熱盤１１０、１２０間に配置される。また、この時、下トレイ受けフレーム３２０が前進し、トレイＴが載置されたアーム３２１、３２２が開口２４ａから突出する。次いで、トレイリフト２８が第１のリフト位置に上昇する。この結果、アーム３２１、３２２上に載置されていたトレイＴは、トレイリフト２８の上面上に移動する。

次いで、下トレイ受けフレーム３２０が後退し、アーム３２１、３２２がプレス装置本体１００の熱盤１１０、１２０間に配置される。次いで内扉２６が閉じられる。

次いで、可動定盤１４０を上昇させ、固定定盤１３０側のディスタンスバー１３２の下面と可動定盤１４０側のディスタンスバー１４２の上面とを当接させる。この時、両熱盤間の間隔は均一な距離（０．５〜１ｍｍ）を保っている。

この状態で、プレスシリンダ１５０を駆動して、製品Ｐを所定のプレス圧で加圧する。同時に圧力発生器を駆動して上部熱盤１１０と熱盤カバー１１５の間に充填された熱媒油および下部熱盤１２０とそれに設けられた熱盤カバーの間に充填された熱媒油を所定の圧力で加圧する。なお、これらの熱媒油の圧力によってプレスが開かないよう、上部熱盤１１０と熱盤カバー１１５の間に充填された熱媒油および下部熱盤１２０と対応する熱盤カバーの間に充填された熱媒油の圧力は上記所定のプレス圧と同程度かそれ以下に抑えられる。

この状態で所定時間製品Ｐのプレスを続け、熱圧締に充分な時間が経過した後、プレス装置１のコントローラは圧力発生器を制御して上部熱盤１１０と熱盤カバー１１５の間に充填された熱媒油および下部熱盤１２０と対応する熱盤カバーの間に充填された熱媒油の油圧を減圧する。同時に、コントローラはプレスシリンダ１５０を制御して製品Ｐにかかる圧力を減圧し、さらに可動定盤１４０を下げて上部熱盤１１０を下部熱盤１２０から離間させる。以上で製品Ｐのホットプレスが完了する。この時、トレイＴおよび製品Ｐは、再び上トレイ受けフレーム３１０のアーム３１１、３１２上に載置される。

このホットプレスが行われている間、減圧室２５に設けられた図示しない弁を開放して減圧室２５の気圧を大気圧に戻し、次いで外扉２３を開くことによって、先に成形した製品Ｐを取り出し、次に成形する製品Ｐをトレイリフト２８の上面に載置されたトレイＴの上に設置することができる。この間、内扉２６は閉じているので、プレス装置本体１００の周囲は真空近くの気圧に保たれている。

続いて、コールドプレスが行われる。上冷却盤受けフレーム４１０および下冷却盤受けフレーム４２０を前進させ、ヒートプレス済の製品Ｐの上下に上部冷却盤２１０および下部冷却盤２２０がそれぞれ配置されるようにする。

次いで、可動定盤１４０を上昇させ、上部冷却盤２１０側のディスタンスバー２１２の下面と下部冷却盤２２０側のディスタンスバー２２２の上面とを当接させる。この時、両冷却盤間の間隔は均一な距離（０．５〜１ｍｍ）を保っている。

この状態で、プレスシリンダ１５０を駆動して、製品Ｐを所定のプレス圧で加圧する。同時に圧力発生器を駆動して上部冷却盤２１０とこれに対応する熱盤カバーの間に充填された熱媒油および下部冷却盤２２０とこれに対応する冷却盤カバーの間に充填された熱媒油を所定の圧力で加圧する。なお、これらの熱媒油の圧力によってプレスが開かないよう、上部冷却盤２１０とこれに対応する冷却盤カバーの間に充填された熱媒油および下部冷却盤２２０とこれに対応する冷却盤カバーの間に充填された熱媒油の圧力は上記所定のプレス圧と同程度かそれ以下に抑えられる。

この状態で所定時間製品Ｐのプレスを続け、製品Ｐの冷却に充分な時間が経過した後、プレス装置１のコントローラは圧力発生器を制御して上部冷却盤２１０とこれに対応する熱盤カバーの間に充填された熱媒油および下部冷却盤２２０とこれに対応する熱盤カバーの間に充填された熱媒油の油圧を減圧する。次いで、コントローラはプレスシリンダ１５０を制御して製品Ｐにかかる圧力を減圧する。同時に、トレイＴの突出部Ｔｐとアーム３１１、３１２の切欠き部３１１ｎ、３１２ｎが合うように、上トレイ受けフレーム３１０をわずかに後退させる。次いで、可動定盤１４０を下げて上部冷却盤２１０を下部冷却盤２２０から離間させる。以上で製品Ｐのコールドプレスが完了する。この時、トレイＴおよび製品Ｐは、上トレイ受けフレーム３１０のアーム３１１、３１２を通過して、下トレイ受けフレーム３２０のアーム３２１、３２２上に載置される。

次いで外扉２３を閉じ、真空ポンプによって減圧室２５の気圧を真空近くまで低下させる。この時、トレイリフト２８の上面の上には、成形前の製品Ｐが載置されたトレイＴが載置されている。

次いで、内扉２６が開き、上トレイ受けフレーム３１０が前進して、アーム３１１、３１２が隔壁２４の開口２４ａから突出するようにする。次いで、トレイリフト２８が第２のリフト位置まで下降する。この作業によって、トレイＴがアーム３１１、３１２上に載置される。

次いで、上トレイ受けフレーム３１０が後退し、アーム３１１、３１２がプレス装置本体１００の熱盤１１０、１２０間に配置される。また、この時、下トレイ受けフレーム３２０が前進し、トレイＴおよび成形済の製品Ｐが載置されたアーム３２１、３２２が開口２４ａから突出する。次いで、トレイリフト２８が第１のリフト位置に上昇する。この結果、アーム３２１、３２２上に載置されていたトレイＴおよび成形済の製品Ｐは、トレイリフト２８の上面上に移動する。

次いで、下トレイ受けフレーム３２０が後退し、アーム３２１、３２２がプレス装置本体１００の熱盤１１０、１２０間に配置される。次いで内扉２６が閉じられる。この後、前述の手順によりホットプレス、コールドプレスが行われると共に、外扉２３を開けて製品Ｐの取り出しが可能となり、さらに次に成形する製品Ｐをトレイリフト２８の上のトレイＴに設置可能となる。

以上のように、本実施形態においては、ホットプレス、コールドプレスが行われている間に成形済の製品Ｐの取り出しや、次に成形する製品Ｐの設置が可能となる、いわゆるタンデムプレスが可能である。

本発明の第１の実施の形態においては図１０および１１に示されているように、加熱／冷却用熱媒管路と加圧用熱媒通路が内部に形成された一体型の熱盤／冷却盤に形成され、この熱盤／冷却盤に枡形のカバーをパッキンを介して固定する構成としているが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、様々な変形例が可能である。以下に示す本発明の第２の実施の形態は、このような変形例の一例である。

本実施形態のプレス装置のプレス部の基本構成を図１２〜１４に示す。本実施形態のプレス装置においては、上部熱盤１１０が、発熱プレート１１０１とジャケット治具１１０２とに分離可能な構造となっている。同様に、下部熱盤１２０は、発熱プレートとジャケット治具とに分離可能な構造となっている。また、図示されてはいないが、冷却盤２１０および２２０についても、同様の構成となっている。発熱プレート１１０１は内部に第１の実施の形態と同様の加熱用熱媒管路が内部に形成された板状の部材である。また、ジャケット治具１１０２は一面が発熱プレート１１０１の製品Ｐ側の面と当接し、他面は熱盤カバー１１５と向かい合うように発熱プレート１１０１に固定された板状の部材である。ジャケット治具１１０２の内部には加圧用熱媒通路が形成されている。なお、本実施形態においては、金属プレート１１５ｂのみで熱盤カバー１１５を構成しており、枠部１１５ａ（図１０参照）は使用しない。他の点については、本発明の第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。

図１２は、発熱プレート１１０１の水平方向断面図である。なお、下部熱盤１２０側の発熱プレート、および各冷却盤の構造も同様である。本実施形態の発熱プレート１１０１は、加圧用熱媒経路が形成されていない点についてのみ、図１１に示された本発明の第１の実施の形態の上部熱盤１１０と異なる。

図１３に、ジャケット治具１１０２の下面を示す。なお、下部熱盤１２０側のジャケット治具の構造も同様である。

ジャケット治具１１０２の下面には全面に格子状の溝１１０２ａが形成されている。また、ジャケット治具１１０２の下面の４隅から鉛直方向に貫通しない縦穴１１１１が穿孔されている。また、縦穴１１１１のジャケット治具１１０２下面側出口１１１１ａは溝１１０２ａとつながっている。また、４つの縦穴１１１１の上端をそれぞれつなぐように水平方向に第１の横穴１１１２が穿孔されている。また、第１の横穴１１１２の１本の中途からジャケット治具１１０２の側面に向かって水平方向に分岐する第２の横穴１１１３が穿孔されている。縦穴１１１１、第１の横穴１１１２、および第２の横穴１１１３はジャケット治具１１０２の側面からジャケット治具１１０２の下面へと抜ける加圧用熱媒通路１１１０を形成している。

第２の横穴１１１３のジャケット治具１１０２側面側出口１１１３ａは圧力発生器と接続されており、プレス装置１のコントローラはこの圧力発生器を制御して加圧用熱媒通路１１１０に充填された熱媒油の圧力を変動させることができる。なお、ジャケット治具１１０２の下面の周縁部Ｃは金属プレート１１５ｂと全周溶接されており、ジャケット治具１１０２と金属プレート１１５ｂの接合部から熱媒油が流出するのを防止する。このように、本実施形態においては、加圧用熱媒通路１１１０はジャケット治具１１０２内に形成されており、第１の実施形態の構成のように熱盤と熱盤カバーとの間にパッキンを設けてオイルシーリングを行う必要がない。従って、オイルシーリングを行う箇所が第２の横穴１１１３のジャケット治具１１０２側面側出口１１１３ａのみに限定される。よって、本実施形態の個性によれば、オイル洩れのリスクを抑えることが可能となる。

図１３のＧ−Ｇ断面図を図１４に示す。なお、下部熱盤１２０側のジャケット治具の構造も同様である。

発熱プレート１１０１の周縁部には貫通孔１１３が鉛直方向に穿孔されている。この貫通孔にボルト（図示せず）を装着し、ジャケット治具１１０２に鉛直上方より穿孔された図示しないねじ穴に締結することにより、ジャケット治具１１０２は発熱プレート１１０１に固定される。従って、本実施形態によれば、ボルトを外すことにより、発熱プレート１１０１とジャケット治具１１０２とを容易に分離することが可能である。また、発熱プレート１１０１とジャケット治具１１０２との間には管路が形成されていないため、発熱プレート１１０１とジャケット治具１１０２との間でオイルシーリングを行う必要がない。従って、金属プレート１１５ｂが破損した場合であってもねじ止めされているジャケット治具１１０２を交換するだけでよく、交換の際に発熱プレート１１０１とジャケット治具１１０２との間でオイルシーリングを考慮する必要がない。

また、図１４に示されるように、ジャケット治具１１０２の下面の平坦部１１０２ｂ（溝が掘られていない部分）は金属プレート１１５ｂの上面と接している。従って、この状態から圧力発生器を制御して熱媒油を加圧すると、熱媒油は縦穴１１１１のジャケット治具１１０２下面側出口１１１１ａから溝１１０２ａを優先的に通って速やかにジャケット治具１１０２の下面全体に広がる。この状態からさらに熱媒油を加圧すると、熱媒油はジャケット治具１１０２の下面の平坦部１１０２ｂと金属プレート１１５ｂとの間にも充填され、金属プレート１１５ｂは下方に加圧される。このように、熱媒油が溝１１０２ａを介してジャケット治具１１０２の下面の全面に広がった後に金属プレート１８２が下方に加圧される構成となっているため、金属プレート１１５ｂ上での水平方向の圧力分布は略一定に保たれる。

以上説明した本発明の第１及び第２の実施形態においては、金属プレートと熱媒油の組み合わせによって熱盤／冷却盤の平面度を保つ機構が上部熱盤１１０、下部熱盤１２０、上部冷却盤２１０、下部冷却盤２２０のそれぞれに設けられている。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、上部熱盤／冷却盤のみ、或いは下部熱盤／冷却盤のみに上記の機構が設けられる構成としても良い。また、第１及び第２の実施形態においては、互いに平行な８本の貫通孔とこの貫通孔同士を連結する他の貫通孔からなる蛇行する加熱／冷却用熱媒管路を熱盤又は冷却盤内に形成し、熱盤／冷却盤の温度を調整する構成としている。しかしながら、本発明は上記構成に限定するものではなく、熱盤／冷却盤内を万遍なく熱媒が循環できるような他の形状の熱媒管路が形成される構成としても良い。

Claims (25)

1. 上下に並べて配置された熱盤間で製品を加圧してプレス成形するプレス装置であって、
   第１の熱盤が設けられた固定定盤と、
   第２の熱盤が設けられた可動定盤と、
   前記可動定盤を上下に駆動する可動定盤駆動手段と、
   前記製品を上下から挟むように前記熱盤間に配置されうる一対の冷却盤と、
   前記熱盤間に定められた第１の位置と、前記熱盤間から離れた第２の位置との間で、前記一対の冷却盤を水平移動させる冷却盤駆動手段と、
   前記第１の位置に対して前記第２の位置と反対側に位置する第３の位置と該第１の位置との間で、前記製品を移動させる製品移動手段と、
   を有し、
   前記製品移動手段は、前記第１の位置と前記第３の位置との間で前記製品を移動可能な２組のアーム対を有し、
   一方の前記アーム対がプレス前の前記製品を前記第３の位置から前記第１の位置へ搬入している間に、他方の該アーム対がプレス後の該製品を該第１の位置から該第３の位置へ移動可能であり、
   前記２組のアーム対は上下に並べて配置されている、
   ことを特徴とするプレス装置。
2. 前記冷却盤駆動手段は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能に形成された一対のアームを夫々有する上下に並べて配置された二組の冷却盤駆動機構を有し、前記冷却盤駆動機構は前記一対のアームの上に前記一対の冷却盤の一方又は他方が載置されて搬送されるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記冷却盤駆動機構は送りねじ機構によって駆動される、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレス装置。
4. 前記送りねじ機構の送りねじと前記一対のアームは、前記冷却盤駆動手段が前記一対の冷却盤を水平移動させる方向に伸びている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のプレス装置。
5. 前記一対のアームは支持部材を介して連結されており、
   前記一対のアームの一方には前記送りねじと係合するナットが形成されており、
   前記一対のアームの他方には前記送りねじと平行に配置されたガイドシャフトと摺動可能に係合する軸受が形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
6. 前記一対のアームは、第１の位置に対する第２の位置側の端部で前記支持部材を介して連結されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のプレス装置。
7. 前記一対の冷却盤が第１の位置にある時は、前記可動定盤駆動手段が前記可動定盤を上方に駆動すると、前記一対の冷却盤のうち下方に配置された第１の冷却盤は前記第２の熱盤に下方から支持されて一方の前記アーム対から浮上し、前記一対の冷却盤のうち上方に配置された第２の冷却盤はその上に製品を載置した前記第１の冷却盤に下方から支持されて他方の前記アーム対から浮上した状態で前記第１の熱盤に当接し、前記一対の冷却盤の間で該製品がプレスされる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のプレス装置。
8. 前記一対の冷却盤は、該製品が前記一対の冷却盤によってプレスされる時に互いに当接して前記一対の冷却盤の間隔を一定に保つ、ディスタンスバーをそれぞれ備えている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のプレス装置。
9. 前記可動定盤および固定定盤は、該製品が前記第１および第２の熱盤によって熱圧締される時に互いに当接して前記第１および第２の熱盤の間隔を一定に保つ、ディスタンスバーをそれぞれ備えている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のプレス装置。
10. 前記第１の冷却盤の下面および前記第２の冷却盤の上面のそれぞれには断熱層が設けられている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のプレス装置。
11. 該一方の製品移動機構は該他方の製品移動機構の上側に配置されており、
    該製品はプレート上に載置された状態で、前記製品移動手段によって搬送されると共に前記プレス装置によってプレスされるよう構成され、
    該プレート及び該一対のアームのそれぞれには複数の切欠きが形成されており、
    該製品が前記プレス装置によってプレスされた後、前記製品移動手段の一方の製品移動機構のアームの切欠きと該プレートの切欠きの無い部分とが一致すると共に製品移動機構のアームの切欠きの無い部分と該プレートの切欠きとが一致するような位置に該一方の製品移動機構を移動させ、且つ他方の製品移動機構のアームの切欠きの無い部分と該プレートの切欠きの無い部分とが一致するような位置に該他方の製品移動機構を移動させ、更に該一方の製品移動機構の上側から該製品を降下させることによって、該製品を該他方の製品移動機構のアーム上に載置する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のプレス装置。
12. 前記固定定盤、可動定盤、第１及び第２の熱盤、一対の冷却盤および冷却盤駆動手段は、気圧が真空近くに保たれている第１の区画内に配置されており、
    該第１の区画に隣接して第２の区画が内扉を介して設けられており、
    前記プレス装置は、該第２の区画の気圧を大気圧と真空近くの気圧との間で変動可能な気圧調整手段と、前記気圧調整手段と前記内扉と前記製品移動手段とを制御する制御手段と、
    を更に有し、
    前記制御手段は、該第１及び／又は第２の区画内に製品が配置されている時に、前記気圧調整手段を制御して該第２の区画の気圧を真空近くまで減圧し、前記内扉を制御してこれを開き、前記製品移動手段を制御して前記内扉を介して該製品を該第１の区画内の第１の位置と該第２の区画内の第３の位置との間で移動させ、次いで前記内扉を制御してこれを閉じる、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のプレス装置。
13. 該製品は、該製品の成形温度に加熱された熱盤によってプレスされた後、該成形温度未満の温度に保たれている冷却盤によって更にプレスされる、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載のプレス装置。
14. 前記第１および第２の熱盤の少なくとも一方の製品側の面に設けられ、前記少なくとも一方の熱盤の製品側の面と所定間隔離間するよう前記少なくとも一方の熱盤に固定された金属プレートと、
    前記少なくとも一方の熱盤と前記金属プレートとの間隙部に充填されている熱媒と、
    前記熱媒の圧力を調整する熱媒圧力調整手段と、
    を更に有する、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のプレス装置。
15. 前記熱媒圧力調整手段は、前記熱盤によって該製品がプレスされる時は、前記熱媒の圧力を該製品の成形圧と略等しい圧力に設定する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のプレス装置。
16. 前記少なくとも一方の熱盤内に形成され、その出入口の一方は前記少なくとも一方の熱盤の製品側の面に形成され、前記出入口の他方は前記熱媒圧力調整手段と接続された熱媒加圧用熱媒通路を、前記プレス装置は有し、
    前記熱媒圧力調整手段は、前記熱媒圧力調整手段から前記熱媒加圧用熱媒通路を経由して前記少なくとも一方の熱盤と前記金属プレートとの間隙部に送りこまれた前記熱媒の圧力を調整する、
    ことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載のプレス装置。
17. 前記少なくとも一方の熱盤は、
    発熱部と、
    一面が前記発熱部に当接し、他面が前記少なくとも一方の熱盤の製品側の面として構成され、前記発熱部からの熱を前記熱媒に伝導する板状のジャケット治具と、
    を有し、
    前記熱媒加圧用熱媒通路は前記ジャケット治具内に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のプレス装置。
18. 前記少なくとも一方の熱盤の製品側の面に溝が網目状に形成され、前記溝の一部は前記熱媒加圧用熱媒通路の出入口とつながっており、前記熱媒が加圧されていないときは前記金属プレートは前記少なくとも一方の熱盤の製品側の面と当接している、
    ことを特徴とする請求項１７に記載のプレス装置。
19. 前記一対の熱盤のそれぞれに前記金属プレートが固定されている、
    ことを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれかに記載のプレス装置。
20. 前記一対の冷却盤の少なくとも一方の製品側の面に設けられ、前記少なくとも一方の冷却盤の製品側の面と所定間隔離間するよう前記少なくとも一方の冷却盤に固定された金属プレートと、
    前記少なくとも一方の冷却盤と前記金属プレートとの間隙部に充填されている熱媒と、
    前記熱媒の圧力を調整する熱媒圧力調整手段と、
    を更に有する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれかに記載のプレス装置。
21. 前記熱媒圧力調整手段は、前記冷却盤によって該製品がプレスされる時は、前記熱媒の圧力を該製品の成形圧と略等しい圧力に設定する、ことを特徴とする請求項２０に記載のプレス装置。
22. 前記少なくとも一方の冷却盤内に形成され、その出入口の一方は前記少なくとも一方の冷却盤の製品側の面に形成され、前記出入口の他方は前記熱媒圧力調整手段と接続された熱媒加圧用熱媒通路を、前記プレス装置は有し、
    前記熱媒圧力調整手段は、前記熱媒圧力調整手段から前記熱媒加圧用熱媒通路を経由して前記少なくとも一方の冷却盤と前記金属プレートとの間隙部に送りこまれた前記熱媒の圧力を調整する、
    ことを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載のプレス装置。
23. 前記少なくとも一方の冷却盤は、
    温度調整部と、
    一面が前記温度調整部に当接し、他面が前記少なくとも一方の冷却盤の製品側の面として構成され、前記温度調整部からの熱を前記熱媒に伝導する板状のジャケット治具と、
    を有し、
    前記熱媒加圧用熱媒通路は前記ジャケット治具内に形成されている、
    ことを特徴とする請求項２２に記載のプレス装置。
24. 前記少なくとも一方の冷却盤の製品側の面に溝が網目状に形成され、前記溝の一部は前記熱媒加圧用熱媒通路の出入口とつながっており、前記熱媒が加圧されていないときは前記金属プレートは前記少なくとも一方の冷却盤の製品側の面と当接している、
    ことを特徴とする請求項２３に記載のプレス装置。
25. 前記一対の冷却盤のそれぞれに、前記金属プレートが固定されている
    ことを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれかに記載のプレス装置。

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