JPH02224900A - ホツトプレスに於ける熱板の断熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は被圧締物を熱板間に挿入し、加熱・圧締するこ
とにより所定のプレス成形を行うためのホットプレスに
係り、特に最上段熱板と上盤の間及び最下段熱板と可動
盤の闇に断熱構造を備えたものに関する。

（従来の技術） 従来からホットプレスの最上段熱板と上盤の間及び最下
段熱板と可動盤の間には格子を設け、該格子の枠内に該
格子より僅かに厚い断熱板を配設する断熱構造がとられ
てきた。そして断熱板として通常へミツト板と呼ばれる
石綿セメント板（以後へミツト板という）が多く用いら
れてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら最近ではプレス時において高温加熱及び高
い平行精度を要求する成形品が増加している。このため
断熱構造全体としての断熱効果を上げるとともに、該断
熱構造にあって直接圧締力を受ける断熱部材の厚さや平
行の精度を向上させ且つ圧縮変形量を極力小さく押さえ
る必要にせまられてきた。また断熱板の耐熱温度そのも
のも被圧締物の成形温度が４５０℃を越えるような場合
にはへミツト板では限界となってくる。

（課題を解決するための手Ｒ） 本発明はかかる事情を背景として為されたものであって
、上盤に対する可動盤の近接作動に基づいて、該上盤と
可動盤との闇に配設された熱板間に挿入した被圧締物を
加熱圧締するホットプレスに於いて、該上盤と可動盤に
それぞれ熱板を固定する際、熱板からの熱を遮断するた
め該上盤と可動盤のそれぞれの熱板の間に平行な間隔を
維持するように複数のセラミック短柱状の断熱受圧部材
を設けたものであり、必要に応じて上盤と可動盤のそれ
ぞれの熱板の間又は上盤と可動盤のいずれかの熱板の間
に輻射熱を防止するための、断熱受圧部材の位置決め穴
を有する１又は複数の位置決め断熱部材を設け、さらに
前記位置決め断熱部材を格子の枠内に配設可能としたも
のである。

（作　　用） 最上段熱板の上面と上盤の下面の間にあって、該最上段
熱板の上表面全体にわたって設けた位置決め断熱部５材
が最上段熱板から上盤への輻射及び対流による伝熱を断
ち、且つ該位置決め断熱部材より厚さが厚く直接圧締力
を受ける断熱受圧部材を前記位置決め断熱部材に所定数
遊嵌若しくは挿嵌する構成が伝導による伝熱ｉ′ｌ：従
来のへミツト板の略全面当り方式の２／３程度に減少せ
しめる。

また断熱受圧部材にセラミック材を用いることにより、
従来のへミツト板に比へて圧縮変形量が１／４程度とな
り、厚さ・平行度等の加工精度も２〜３倍程度（例えば
厚さムラを０．１ｍＩＴ′から０゜０５ｍ″＋）に容易
に上げることができるので、ブレス圧締時において断熱
受圧部材の圧縮部分と非圧縮部分の圧縮変形量の差が小
さく自身の厚さ・平行度の高い精度とあいまって該断熱
受圧部材が被圧締物を全面にわたって均等に圧締可能な
らしめるように作用するのである０以上は最下段熱板の
下面と可動盤の上面の間にあっても全く同様であり説明
を詳略する。

（実　施　例） 以下本発明をより一層具体的に明らかにするために、そ
の一実施例を図面の第１図乃至第３図に従って詳細に説
明する。

１はホットプレスの圧締シリンダであって、その鍔部の
四隅に４本のステー２をナツト４にて固定して立設して
いる。該４本のステー２の上部にはナツト４にて固定し
て上盤３を配設している。５は可動盤であって圧締シリ
ンダ１に挿嵌したラムＩＡの先端に固定している。６は
該可動盤の可動盤ガイドである。７は上盤３に固定した
最上段熱板、１０は可動盤５に固定した最下断熱板であ
り８．９は最上段熱板と最下段熱板の中間に配設された
中間熱板である。中間熱板８，９は可動盤が下降してい
るときは段板又は段仮に相当するストッパ（いずれも図
示せず）上に通常４ケの爪１１及び同じく通常４ケの爪
１２をそれぞれ介して載置され一定の熱板間隔を保って
いる。本例は合計４枚の熱板からなる３段ホットプレス
である。最上段熱板７と上ｆＩＩ３の闇及び最下段熱板
１０と可動盤５の間にはそれぞれ格子２０、位置決め断
熱部材２１及び断熱受圧部材２２を設けている０本例に
おいては位置決め断熱部材２１を複数（４枚）とし水平
方向の横ズレな防止するため格子２０の中に位置決めし
て配設している。該位置決め断熱部材２１はセラミック
材とすることができ、熱板からの輻射及び対流による伝
熱を阻止する目的をもつもの故４枚の合計面積を対向す
る熱板の面積と路面−としてばば熱板の表面全体をおお
うようにしている。該位置決め断熱部材２１には所定数
の断熱受圧部材２２を遊嵌若しくは挿嵌するための位置
決め穴２１Ａが設けである。一般的には格子２０の枠内
に位置決め断熱部材２１を完全に隙間なく配設する必要
はなく３〜４ｍｍの遊びをとり、従って該位置決め断熱
部材２１の位置決め穴２１Ａも断熱受圧部材２２が２ｍ
ｌ″′前後の隙間をもって遊嵌される程度の大きさとす
ればよい。また位置決め断熱部材２１を寸法的に１枚で
製造可能な小型のホットプレスにあっては当然ながら格
子２０は省略することができる。位置決め断熱部材２１
に遊嵌又は挿嵌される所定数の断熱受圧部材２２は両端
面が平行でその厚さ寸法が全て同一の短柱試の部材であ
って、本例では断面円形のセラミック材を使用している
。セラミック材としてはポーラス状のコープイライトが
最適なものの一つであって、その特性は圧縮強度が２７
００　ｋｇ／ｅｍ”圧縮変形量が面圧２００ｋｇ／ｃｍ
２のときおよそ０．０５　ｍｆｆ１、熱伝導率が０　、
００３　ｃａｌ／ｃｍ　−５ｅｅ・℃　となっている。

これを従来のへミツト板と比較すると圧縮強度が約３倍
、圧縮変形量が約１／４、熱伝導率は約２倍となってい
る。圧縮強度が従来のへミツト板に比べておよそ３倍と
いうことは同じ面圧を受ける場合にはその受圧面積を１
／３にできるということであり第４図に示した従来の断
熱構造、すなわち格子１００の枠内全面に該格子１００
より僅かに厚い断熱板たるヘミット板２００ｔ−配設す
る構成に対し、圧縮変形量も考慮して算出した所定数の
断熱受圧部材により受圧面積すなわち断熱面積を従来の
１／３〜１／４とすることによってコープイライトの熱
伝導率がヘミット板に比べて約２倍大きいにもかかわら
ず全体の伝導による伝熱量をヘミット板に比べて２／３
程度と減少せしめているのである。又コープイライトは
加工精度の悪いヘミット板に比べて容易にその加工精度
をあげることができ、例えば厚さ精度において従来のへ
ミツト板においては±０゜１　ｍｍ程度の加工精度が限
界であったものを加工面積が減ったこととあいまってコ
ープイライトによる断熱受圧部材２２にあっては±０．
０５程度は容易に得ることができるものである。またコ
ープイライトの耐熱温度は１０００℃を越えておりあら
ゆる成形品に対応できる０以上詳述した断熱受圧部材２
２は、断熱部材であるとともに受圧部材でもあるので当
然位置決め断熱部材２１よりも厚さが厚い０位置決め断
熱部材２１と格子２０の厚さ関係はどちらが厚くてもか
まわないが該格子２０の厚さを断熱受圧部材２２より薄
く構成することはいうまでもない、最上段熱板７に合わ
せて該最上段熱板７の上面に格子２０ｔ−載置し、該格
子２０の枠内に４枚の位置決め断熱部材２１を配設し、
該位置決め断熱部材２１の位置決め穴２１Ａに所定数の
断熱受圧部材２２を遊嵌した状態で最上段熱板７を格子
２０の横ズレを許すことなく上盤３に固定（図示せず）
する、所定数の断熱受圧部材２２の平行端面が最上段熱
板７の上面と上盤３の下面にそれぞれ当接する。最下段
熱板１０と可動盤５の闇にあっても同様の構成となる。

（作　　動） ノ次に作動について説明する。

第１図はホットプレスの可動！５が下降限度にある状態
であって、一定の間隔を保った熱板上、すなわち中間熱
板８．９及び最下段熱板１０上に被圧締物３０がそれぞ
れ挿入・載置されている。圧締シリンダ１に作動油が供
給されるとラムＩＡが上昇を始め、該ラムＩＡの先端に
固定して設けた可動盤５が４本のステー２に可動盤ガイ
ド６によってガイドされながら上昇する。上昇限度寸前
で上昇速度がスローダウンし、しかる後被圧締物３０の
圧締が開始される。すべての熱板の昇温が開始され設定
された温度に保つための温度コントロールが行なわれる
。圧締力換言すればラムＩＡに作用する作動油の圧力も
必要に応じて何段階にも圧力コントロールされる。各熱
板から被圧締物３０に熱の供給が行なわれるが、最上段
熱板７の上面から上盤３の下面及び最下段熱板１０の下
面から可動盤５の上面への熱の移動は阻止しなければな
らない、又圧締は高い平行精度を保って行なわれる必要
がある。これらのことについては（作用）の欄で詳述し
た通りである。加熱工程が終了すると通常は熱板が冷却
され被圧締物３０を冷却する。

冷却終了後可動盤５が下降し、成形された被圧締物３０
が取り出されて−サイクルが終了する。

（効　　果） 最上段熱板と上盤及び最下段熱板と可動盤の間の断熱効
果の向上により、上盤や可動盤の熱変形（主としてソリ
）が無視できる程度に小さくなり、結果として成形品の
変形も小さくなる。最上段熱板及び最下段熱板の昇温遅
れや中間熱板との温度差が解消され、未硬化、未焼成、
未加硫、ボイド等の成形不良を駆逐した高品質の成形品
が得られる。又圧縮変形量が極めて小さく、且つ加工精
度の良いセラミック材を断熱受圧部材として用いること
により被圧締物を全面にわたって均等に圧締可能とし、
結果として高い平行精度の成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図であり、第２図
は第１図のＩＩ　−ＩＩ矢視における要部図、第３図は
第２図のＩＩＮ　−ＩＩ！矢視断面図、第４図は第３図
に相当する従来例を示す図である。 １：圧締シリンダ　ＩＡ、ラ　ム ３：上　！　　　　　　５°可動盤 ７：最上段熱板　　　８：中間熱板 ９：中間熱板　　　１０．最下段熱板 ２０：格　子　　　　２１：位置決め断熱部材２１Ａ：
位置決め穴　　２２：断熱受圧部材３０：被圧締物

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上盤に対する可動盤の近接作動に基づいて、該上盤
   と可動盤との間に配設された熱板間に挿入した被圧締物
   を加熱圧締するホットプレスに於いて、該上盤と可動盤
   にそれぞれ熱板を固定する際、熱板からの熱を遮断する
   ため該上盤と可動盤のそれぞれの熱板の間に平行な間隔
   を維持するように複数のセラミック短柱状の断熱受圧部
   材を設けたことを特徴とするホットプレスに於ける熱板
   の断熱装置。 ２、上盤と可動盤のそれぞれの熱板の間又は上盤と可動
   盤のいずれかの熱板の間に輻射熱を防止するための、断
   熱受圧部材の位置決め穴を有する１又は複数の位置決め
   断熱部材を設けた請求項１に記載のホットプレスに於け
   る断熱装置。 ３、前記位置決め断熱部材を格子の枠内に配設した請求
   項２に記載のホットプレスに於ける熱板の断熱装置。