JPS6410168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性合成材料製または、これと類
似の材料製の各種のフイルタープレートを圧縮成
形によつて製造するための方法ならびにその方法
を実施するための装置に関する。

詳述すれば、先ず、それぞれ水平方向に配置さ
れた上側部分および下側部分からなる鋳型に先ず
粒状形態もしくはそれに似た形態の合成原料を満
し、次いで合成原料を融解すべくその鋳型を加熱
しつつ圧力を加えて閉鎖する。最終的には、圧力
を加えている間に鋳型を冷却し、このとき冷却が
水平方向の鋳型表面から実質的に始まるようにさ
れる。上述したように、鋳型は加熱可能でしかも
冷却可能な２つの部分からなり、それは実質的に
水平方向に配置される。鋳型の上側部分および下
側部分は互いに関し移動自在となつているととも
に２つのスタンプ型プレス等で調整可能な成形圧
力を受けるようになつており、これらプレス等は
それぞれ実質的に平らな上部プラテンおよび底部
プラテンを備える。一方のプレスのプラテンは単
に加熱可能となつているだけであり、また他方の
プラテンは単に冷却可能となつているだけであ
る。鋳型はその上側部分もしくは下側部分ととも
にかかるプラテンとは別に設計されて、加熱プレ
スおよび冷却プレスに順次入れることができるよ
うになつている。合成原料で満された鋳型を加熱
プレスに導入し、またその鋳型を融解作業終了後
に冷却プレスに送り、さらに冷却プレスから鋳型
を送り出すためのコンベヤがこのような製造方法
を構成するそれぞれの工程を実行するために設け
られる。

概略的に上述したタイプのフイルタープレート
については、フイルタープレスを形成すべく複数
のグループをなして組合わせることができ、通常
熱可塑性材料から作られる。以前では、強力なプ
レスが使用され、この場合上部および底部プラテ
ンはそれぞれ圧縮鋳型の加熱可能でしかも冷却可
能な上側部分および下側部分として設計されてい
たので、冷却作業時に製造されるべきフイルター
プレートの細い側部を加熱するための装置が附加
的に設けられている。鋳型のキヤビテイはポリプ
ロピレンなどのような合成粒状材料でもつてほぼ
完全に満される。そのような手順が与えられた場
合には、加熱作業中、また特に冷却作業中合成材
料にかなり圧力を及ぼすことが必要であり、その
ような圧力を得るためには構造上高価なものとな
る。というのは、製造されるべきフイルタープレ
ート類の歪み、もしくは不整形部や泡の発生を阻
止することができなくなるからである。かかる成
形プレスの場合、製作に費用がかかるばかりでな
く、またその周知の方法では非常にエネルギーが
かかる。その理由は、かなり多くのものを加熱し
冷却しなければならないからであり、このため冷
却作業中に必要とされる逆加熱には更に附加的な
エネルギ損失が伴うからである。また、プレスの
底部および上部プラテンに設けられる流れ媒体用
チヤンネルについては、それらが加熱媒体を案内
し、ついで冷却媒体を案内するためにその両方に
適するように設計されなければならないので、そ
の結果構造上の費用が大巾にかかることになる。

従来技術としてここですべてについて引用する
独国公告出願第3001172号には、上述したような
初期のタイプの方法および装置が記載されてお
り、そこでは製造すべきフイルタープレートを制
限する鋳型枠が用いられ、この場合鋳型枠はその
後捨てられることになり、このため鋳型の下にも
しくは加熱または冷却フイルタープレートの上に
平らな絶縁ストリツプを置くことができる。

本発明の目的は、フイルタープレート等を高品
質で、また大巾に少ないエネルギ消費および材料
費用で、しかも高い生産性で製造し得るように従
来の方法および装置を改良することである。

かかる目的を達成するために、本発明によれ
ば、該方法は、不均一な厚さ部分特にシール縁お
よびほぼ平らな中央部を有するフイルタープレー
ト類を製造する場合、合成原料融解時に表面から
融解が始まるような固体合成材料製の前もつて作
られたコアフレームを鋳型中にシール縁部に導入
し、かつ合成原料の残部だけを粒状形態で満すよ
うにして改良される。

このような方法の特定の実施例においては、支
持スタツドなどの形式の中央部に材料拡大部を備
えるフイルタープレートを製造する場合、固体合
成材料等の前もつて作られたコアがかかる材料拡
大部の位置にも挿入される。

特に、前もつて作られるコアについては、かか
る挿入位置で製造すべきフイルタープレートの外
輪郭に応じて前もつて形成することができる。

本発明によれば、最初で述べた一般的な方法
は、また、圧力を加え始める前に、鋳型部分間の
間隔よりも大きな高さを持つ圧縮自在の熱絶縁材
料製縁ストリツプを鋳型に導入して、融解すべき
合成原料を取り囲むようにして改良される。

本発明による装置については、鋳型部分が製造
すべきフイルタープレート等のシール縁を取囲む
溝部を備え、この溝部が圧縮自在の熱絶縁材料、
例えば木材、シリコーン、弾性ゴムなどで作られ
た縁ストリツプを導入するようになつている点を
特徴とする。

このようにして、鋳型部分には通気チヤンネル
が設けられており、これらチヤンネルはそれぞれ
製造すべき材料拡大部から鋳型の狭い側部まで延
びるものである。

本発明により構成される装置については、ま
た、開放状態で少なくとも加熱および冷却プレス
の長手方向の範囲に亘つて延長しかつ各プレスの
控え側部で少なくとも１つの鋳型長さだけ突出す
る支持路が設けられ、鋳型がその支持路と協働す
るようになつた支持要素を持つている点を特徴と
してもよい。

また、そのような場合においては、支持レール
をプレスプラテンまたは走行ローラ等の外側装置
の両側部で延びる２つのレールから構成し、各鋳
型の下側部の両側に少なくとも複数対で設けたプ
レスプラテンまたは走行ローラ等をそれらレール
に係合自在とすることができる。

本発明の別の実施例では、プレスの加熱作業お
よび／または冷却作業で鋳型に圧力を加える際に
走行ローラをレールから持上げるようにしてもよ
い。

また、プレスの加熱作業および／または冷却作
業で鋳型に圧力を加える際に、各プレスの底部プ
ラテンの垂直運動でもつて走行ローラをレールか
ら持上げ自在とすることもできる。

また、本発明の別の実施例にあつては、支持路
は各底部プラテンに設けてローラレールからな
り、しかも２つのプレス間でかつそれぞれの控え
側部でそれらローラレールの延長部材を備える。

更に別の実施例では、支持路は各底部プラテン
に設けた持上げ自在のボールレースからなり、し
かも２つのプレス間でかつそれぞれの控え側部で
それらボールレースの延長部材を備える。

本発明によれば、更に、プレス上にクレーンキ
ヤリツジを配置して、そのクレーンキヤリツジを
控え側部から控え側部まで移動し得るようにし、
また、空の鋳型を冷却プレスの送り出し側から加
熱プレスの前面の合成原料充填ステーシヨンまで
搬送するための持上げ装置をクレーンキヤリツジ
に設けることが提案される。

本発明の特徴としては、先ず、前もつて作られ
たコアが使用されるので、また以前では避けられ
ないと見られていた冷却作業中の縁加熱が後で詳
しく述べるように排除されるので、融解作業およ
び冷却作業についてかなり簡単にしかも良好なエ
ネルギ状態で設計される点が挙げられる。本発明
の別の特徴としては、プレスに剛直に連結された
加熱可能でしかも冷却可能な鋳型の両方を備える
上述の単一鋳型プレスに代えて、２つの順次配置
されたプレスを使用し、各プレスに平らなプレス
プラテンを設けることが挙げられる。この場合、
一方のプレスすなわち加熱プレスのプラテンを好
ましくは電気的に加熱し得るようにし、これによ
り、加熱カートリツジは、水平方向の細分化の結
果、欠陥等がある場合に容易に交換することがで
きる。これに対して、冷却プレスのプレスプラテ
ンについては、水の循環によつて簡単に冷却する
ことができる。本発明の鋳型部品は、特に硬質の
アルミニユウム合金から鋳造され、それらの最終
的な形状は仕上げ切削によつて行なわれる。この
ため上側部分および下側部分はそれぞれ一部片を
なし、その結果、材料特性と相俟つて優れた熱伝
導性を得る。このように優れた熱伝導性は個々の
部品からなる鋳型部品の組立体では得ることはで
きない。というのは、そのような組立体では中間
溝などが存在し、その存在を回避し得ないからで
ある。同様に、合成材料のプラスチツククリープ
については確実に阻止される。したがつて、本発
明によれば、加えられるべき圧力は、従来の方法
の場合に比べて、すなわち従来の加熱作業および
冷却作業の両方の作業の場合に比べて、それ程重
要な意味を持たない。というのは、調節自在の圧
力が一定に保たれている間、材料は単に“追従”
するにすぎないからである。すなわち、合成材料
の強制的な圧縮が起らないからである。それ故、
鋳型部品の設計については、それらが案内ペグ等
のために自己調節作用を行なうようにされ、これ
により更に大巾な仕事の低減が行なわれることに
なる。

本発明の他の目的、特徴および利点について、
またその機構、構造ならびに作動方式について
は、添付図面に関連した以下の好ましい実施例の
記載から明らかとなる筈である。

第１図および第２図に図示した例示的な実施例
から明らかなように、本発明の方法を実施する装
置は加熱プレス１０および冷却プレス１２からな
り、その下側および上側プラテン１４，１６はそ
れぞれ加熱可能もしくは冷却可能となつている。
第６図に最も良く図示するように、加熱プレス１
０の下側プラテン１４および上側プラテン１６は
２つのプラテン部分２２に分割され、その分割面
にはチヤンネル２４が形成され、そのチヤンネル
内には電気的加熱カートリツジが配置され、これ
らは制御された方式で加熱電流でもつて附勢され
る。第１図および第２図で矢印で示すように、プ
レス１０，１２の上側プラテンは垂直方向に移動
自在となつており、詳しく述べれば、それは底部
プラテン１４，１８に向う方向に調節自在の圧力
でもつて移動することができる。各レール２６は
プレス１０，１２の全長に亘つてその両側部で延
長し、このため該レールは第２図に示す加熱プレ
ス１０の左側で突出し、また第２図に示す冷却プ
レス１２の右側までも突出し、その突出範囲につ
いては、鋳型がプレスプラテン１４，１６，１
８，２０の領域の外側でそれぞれ配置され得るよ
うになつている。鋳型は底部分２８および上側部
分３０からなり（第６図参照）、かつその両側部
に複数対で設けられた走行ローラ３２によつてレ
ール上に支持される。

オーバーヘツド型クレーンのクレーンキヤリツ
ジ３６は、２つのプレス１０，１２上で走行路３
４に沿つて移動することができ、これにより鋳型
２８，３０をクレーン持上げ装置３８でもつてプ
レス１０，１２上で一端から他端まで搬送するこ
とができる。

第３図でも一層詳細に図示しているように、レ
ール２６および走行ローラ３２からなる組合の代
りとして、鋳型２８，３０のための支持路（第３
図においては、第４図および第５図に示すよう
に、鋳型２８，３０は典型的な例として冷却プレ
ス１２の領域に図示され、そこでは冷却プレス１
２等の底部プラテン１８、また同様に上部プラテ
ン２０も導入されるべき冷却剤詳しくは冷却水用
の冷却チヤンネル４０を備える）はプレス組立体
の全長に亘つてかつ第２図に示すようにそれらの
控え領域の中にまで外方に延びる。このような支
持路は、第４図に示すように、持上げ自在のロー
ラコンベヤ４２から構成することもでき、これら
ローラコンベヤは冷却プレスの底部プラテン１８
内にまた言うまでもなく同様な態様で加熱プレス
の底部プラテン１４内に設けられる。この例示的
な実施例の変形例として、第５図には持上げ可能
のボールレース４４が図示されており、これも言
うまでもなく同じように底部プラテン１４，１８
の両方に設けられる。この場合、連結片あるいは
延長部材はプレス１０，１２間にまたそれらの導
入および送り出しステーシヨンに設けられ、これ
により鋳型２８，３０用の連続支持路がプレス開
放位置において保証される。支持路上での鋳型の
搬送については、手動操作によつてもまた例えば
キヤリヤ切換上でも、またはピストン−シリンダ
装置などの助けを借りて行なうことができる。

第６図に図示するように、成形すべき外輪郭に
応じて前もつて作られたコアフレーム４６また固
体合成材料の支持コア４８は、鋳型２８，３０内
に導入されて、材料拡大部が作られるべき位置、
すなわち製造すべきフイルタープレートのシール
縁領域に、また同様に支持スタツドが形成される
べき位置に置かれ、これに対して、鋳型キヤビテ
イの残部は合成粒状材料５０でもつて満される。
この場合、言うまでもなく、充填される合成材料
の全体の量は、フイルタープレートの製造後に所
定の寸法が得られるように寸法に合わせられてい
る。また、第６図には縁ストリツプ５２が図示さ
れており、それは、合成材料を取り囲み、しかも
成形圧力下で圧縮自在の熱絶縁材料すなわちシリ
コーンゴム材料からなる。通気チヤンネル５４
は、アルミニユウムすなわち良好な熱伝導性材料
製の鋳型部品２８，３０内で、拡大部用材料が設
けられる位置から鋳型の狭い側部まで延びる。

第８図では、第６図の鋳型が融解作業の終了後
の状態で図示されており、これにより、比較的わ
ずかな一定圧力下で互いに向つて移動させられる
鋳型部品２８，３０は互いに対して実験に押圧さ
れ、シリコーンゴム製の圧縮自在の密封縁ストリ
ツプ５２は大巾に圧縮されることになる。第９図
の詳細図に示されるように、このような状態にお
いて、鋳型２８，３０内の融解物５６はほぼ平ら
な中央領域を充満し、その領域にはフイルターク
ロスの取付用隔設スタツド５８が周知の態様で形
成される。また、そこに図示されているように、
縁領域に挿入されたコアフレーム４６はその表面
から融解し始めるようになつているが、縁ストリ
ツプ５２に面する側部については、例外となつて
おり、コアフレーム４６の周囲での融解物の厚さ
ｄについては、製造すべきフイルタープレートの
中央領域の厚さの約半分になつている。上述した
本発明の装置は次のように作動する。

縁ストリツプ５２を挿入すると、鋳型２８，３
０にはコアフレームおよび支持コアが第６図に示
すような程度まで入れられる。このような状態に
おいて、鋳型は第２図に示すように左側で支持路
２６上に置かれ、このとき鋳型はその上側および
下側部分に設けられたペグ、ボア等の形式の適当
な案内装置を備えるが、これらについては図示さ
れていない。次いで、鋳型は開放加熱プレス１０
に導入される。その後、加熱プレス１０の底部プ
ラテン１４は、走行ローラ３２が搬送路２６から
離脱するような程度まで移動される。続いて、加
熱プレス１０の上部プラテン１６は降下させられ
て、一定圧力でもつて鋳型２８，３０の上側部分
３０に対して着座させられる。一定圧力を加える
と同時に加熱プレス１０を所定温度まで加熱する
と、合成材料５０の融解が生じ、一方コアフレー
ム４６および支持コア４８の融解が第８図および
第９図に示す状態となるまで生じる。次いで、鋳
型部品は互いにロツクされる。その後、加熱プレ
ス１０は上部プラテン１６を上昇させることによ
つて開放され、底部プラテン１４は降下させられ
て、走行ローラ３２は再び搬送路２６と係合させ
られる。続いて、第２図の鋳型は搬送路２６上を
右方に向つて開放冷却プレス１２内に送られる。
そこで、加熱プレスについて説明したのと同様な
工程が行なわれ、このため２つのプラテン１８，
２０は冷却作業時に調節可能な一定圧力でもつて
鋳型部品２８，３０を再び押圧する。したがつ
て、良好な熱伝導性を有する鋳型部品２８，３０
の材料の強力な接触により、鋳型部品２８，３０
自体を加熱したり冷却したりすることを必要とせ
ずに加熱プレス１０においてもまた冷却プレス１
２においても鋳型部品２８，３０への欠陥のない
熱伝達が保証される。また、熱絶縁材料製の縁ス
トリツプ５２により、冷却プレス１２でのフイル
タープレートの狭い側部からの急速すぎる冷却が
阻止されるので、以前では必要と考えられていた
横方向加熱装置を用いることなく、歪みもしくは
不成形部を何等持たずしかも最適冷却された泡の
ない製品を得ることができる。或る条件下では、
また、縁ストリツプ５２を省略することができ
る。というのは、もちろん、例えばポリプロピレ
ン製のフイルタープレートを作る場合に挿入コア
フレーム４６自体を熱絶縁材料から作り、それ自
体に縁部熱絶縁機能を与えることができる。この
ため好ましいと理解されることは、例えば鋳型部
品に該当絶縁ストリツプを用いることにより、鋳
型部品を中央領域の挿入コアフレーム４６の領域
でそれ程高くない加熱を行なつて、コアフレーム
の周囲表面によつて鋳型部品間の不可避的な縁ギ
ヤツプに対して全体に亘る合成材料質量のシール
を実際に効果的に与え得るようにするということ
である。コア材料の表面から融解が始まるように
することにより粒状材料への密接な連結を保証
し、これにより機械的に安定しかつ均質となつた
製品が得られる。また、コア材料を用いることに
より、要求される融解時間および成形時間が大巾
に減少され、このため従来の方法に比べ著しいエ
ネルギの節約が行なわれる。更に、仕上げフイル
タープレートを切断する際には、フイルタープレ
ートの非融解領域６０をほとんど確認し得ないの
で、粒状材料融解物５６との密接な連結が実際に
生じている。

また、注目すべきことは、第４図に示す持上げ
自在のローラレールもしくは第５図に示す持上げ
自在のローラコンベヤが特に大型の鋳型に対して
適しているということである。なお、このような
大型の鋳型にあつては、第３図に示すタイプのレ
ール−ローラ組立体の使用についてはその要求さ
れる寸法のために潜在的な問題が残されている。

図示した特定の実施例について本発明を説明し
てきたけれど、本発明の技術思想から逸脱するこ
となく本発明に種々の変更および変形を行ない得
ることは当業者によつて理解されるべきである。
また、本発明の技術的範囲に正当に含まれ得るす
べてのものに対して保護されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成された装置の代表的
な実施例の正面図であり、第２図は第１図の装置
の側面図であり、第３図は第２図の−線に沿
う部分断面図であつて、第１図および第２図に示
すようなタイプの鋳型コンベヤを示す図であり、
第４図は第３図に示した構造の変形例を示す部分
断面図であり、第５図は第３図に示した構造の別
の変形例を示す部分断面図であり、第６図は本発
明により構成された鋳型の断面図であつて、圧縮
成形作業の開始前の鋳型の充填状態を示す図であ
り、第７図は第６図の−線に沿う鋳型の断面
図であり、第８図は第６図と同様な図であつて、
融解作業終了時の鋳型を示す断面図であり、第９
図は第８図で示した鋳型の縁領域を融解作業終了
時で示す拡大部分断面図である。 １０……加熱プレス、１２……冷却プレス、１
４，１８……下部プラテン、１６，２０……上部
プラテン、２８，３０……鋳型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型の上側および下側部分間にフイルタープ
   レート用の熱可塑性合成材料製の前もつて作られ
   たフレームを挿入することと、 フレーム内の残りの部分を熱可塑性合成材料の
   粒状物でもつて満すことと、 鋳型を第１の作業ステーシヨンに搬送してそれ
   を第１の一対のプラテン間に挿入することと、 熱可塑性合成材料を融解するために鋳型に圧力
   を加えつつ第１の一対のプラテンを介して鋳型を
   加熱することと、 鋳型を第１の作業ステーシヨンの第１の一対の
   プラテン間から取り出すことと、 鋳型を第２の作業ステーシヨンに搬送してそれ
   を第２の一対のプラテン間に挿入することと、 鋳型に圧力を加えつつ第２の一対のプラテンを
   介して鋳型を冷却することと、 鋳型を第２の作業ステーシヨンの第２の一対の
   プラテン間から取り出すことと、 成形されたフイルタープレートを鋳型の上側お
   よび下側部分から取り出すことを特徴とする熱可
   塑性合成材料製のフイルタープレートを製造する
   方法。 ２ 更に、フイルタープレートに取付スタツドを
   形成するために、熱可塑性材料でもつて満す前に
   フレーム内に熱可塑性材料製の前もつて作られた
   コアを挿入することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の熱可塑性合成材料製のフイルター
   プレートを製造する方法。 ３ 更に、鋳型を加熱する前に鋳型内にフレーム
   の近くで熱絶縁材料製の縁ストリツプを挿入する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   熱可塑性合成材料製のフイルタープレートを製造
   する方法。 ４ 上側鋳型部分、下側鋳型部分および鋳型支持
   手段を有する加熱可能でしかも冷却可能な鋳型を
   具備しており、上側および下側鋳型部分には、製
   造すべきフイルタープレートの形状を規定しかつ
   熱可塑性材料製の中実フレームとその内に粒状熱
   可塑性材料とを収容するための鋳型キヤビテイを
   形成するようになつた向い合う成形表面が設けら
   れ、上側および下側鋳型部分は圧縮自在の熱絶縁
   材料を収容するためにそれらの成形表面に相補的
   に向い合う周囲溝を有し、しかも互いに整合しか
   つ互いに向つて移動するようになつており、 更に、第１のプレスおよび第２のプレスを具備
   しており、第１および第２のプレスのそれぞれは
   鋳型をその間に収容するための上側および下側プ
   ラテンと、これらプラテンを介して鋳型に圧力を
   加えるための手段とを備えており、 第１のプレスは押圧時にその上側および下側プ
   ラテンを加熱するための加熱手段を備え、第２の
   プレスは押圧時にその上側および下側プラテンを
   冷却するための冷却手段を備えており、 更に、鋳型支持手段と係合して鋳型を搬送する
   ために第１のプレスから第２のプレスまでかつ少
   なくとも１つの鋳型の長さ部分だけ第１および第
   ２のプレスのそれぞれを越えて延長している軌道
   手段を具備することを特徴とする熱可塑性材料製
   のフイルタープレートを製造する装置。 ５ 鋳型支持手段が鋳型の両側部に取付けられた
   複数のローラを具備する、軌道手段がそれらロー
   ラと係合するように第１および第２のプレスの両
   側部に取付けられた一対のレールを具備すること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の熱可
   塑性材料製のフイルタープレートを製造する装
   置。 ６ 第１および第２のプレスのそれぞれが押圧時
   にローラをレールから持上げるための持上げ手段
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の熱可塑性材料製のフイルタープレー
   トを製造する装置。 ７ 持上げ手段がそれぞれの下側プラテンを上昇
   させるための手段を具備することを特徴とする特
   許請求の範囲第６項に記載の熱可塑性材料製のフ
   イルタープレートを製造する装置。 ８ 軌道手段が下側プラテンに取付けられた持上
   げ自在のローラレールと、第１および第２のプレ
   ス間にまた鋳型の長さ部分に設けられたそれらロ
   ーラレールの延長部を具備することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の熱可塑性材料製の
   フイルタープレートを製造する装置。 ９ 軌道手段が下側プラテンに取付けられた持上
   げ自在のボールレースと、第１および第２のプレ
   ス間にまた鋳型の長さ部分に設けられたそれらボ
   ールレースの延長部を具備することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の熱可塑性材料製の
   フイルタープレートを製造する装置。 １０ 鋳型の長さ部分が鋳型用の充填ステーシヨ
   ンおよび鋳型用の取出しステーシヨンを構成し、
   更に、持上げ手段を備える搬送手段を具備し、こ
   の搬送手段が第１および第２のプレスと上記控え
   ステーシヨンとの上に取付けられ、しかも空の鋳
   型をその充填のために冷却用の第２のプレスに隣
   接した取出しステーシヨンから加熱用の第１のプ
   レスまで搬送すべく第１および第２のプレスと上
   記控えステーシヨンとの上で延長していることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の熱可塑
   性材料製のフイルタープレートを製造する装置。