以下、本発明の実施形態について、図面� ��参照しながら説明する。図1は、本実施形態 のプレス装置1の全体図を示したものである� �本実施形態のプレス装置1は、合成繊維シー� ��に樹脂を含浸させたプリプレグシートを複� ��積層させた被加工物を熱プレスし、所定の� ��さの板状の製品を生成する装置である。な� ��、製品は、プレス成型後に数メートル毎に� ��ットされた長尺状の部材である。図1に示さ れるように、プレス装置1の装置本体2は、真� ��チャンバ10の中に配置されており、装置本� �2による一連のプレス動作は、真空チャンバ1 0の中で真空状態にて行われるようになって� �る。

 図1に示されているように、装置本体2は� �真空チャンバ10の略中央に配置されており、 装置本体の図中右側にはプリプレグシートの ロールRが複数配置されるシート配置エリア16 が、図中左側にはプレス成形後の製品が配置 される製品配置エリア17が、夫々配置されて� ��る。真空チャンバ10の側面には、シート配� �エリア16及び製品配置エリア17の近傍に夫々� ��口扉18及び出口扉19が設けられている。その ため、入口扉18からプリプレグシートのロー� ��Rを補充し、出口扉19から製品を取り出すこ� ��ができる。また、製品配置エリア17と装置� �体2との間にはカッタ22が配置されており、� �置本体2によって連続成形された製品が適度� ��長さにカットされるようになっている。

 次に、真空チャンバ10の構造に付いて説� �する。真空チャンバ10には、真空チャンバ10� ��からエアを抜くための真空ポンプ15aと、真� ��チャンバ10にエアを導入するための弁15bが� �けられている。本実施形態においては、真� �ポンプ15aの作動及び弁15bの開閉を制御する� �とにより、真空チャンバ10の内部の気圧を真 空と大気圧の間で変化させることができる。 すなわち、プリプレグシートの補充や製品の 取り出し時には、真空チャンバ10内の気圧を� ��気圧とし、また、被加工物の熱プレス時に� ��真空チャンバ10内の気圧を真空とする。

 また、図1に示されているように、装置本 体2は、主脚部242を介して、ベースBに剛体支� ��されるようになっている。真空チャンバ10� �、チャンバ支持脚11によって、ベースBに支� �されるようになっている。また、真空チャ� �バ10の底面12には開口部12aが複数設けられて� ��り、主脚部242の各々は開口部12aを貫通する� ��う配置されている。また、開口部12aの外縁� ��らベースBに渡って、装置本体2の主脚部242� �ベローズ管14に覆われている。ベローズ管14� ��上端14aと開口部12a、及びベローズ管14の下� �14bとベースBとは、全周溶接によって接合さ� ��ており、開口部12aを介して真空チャンバ10� �にエアが入ることを防止している。

 本実施形態においては、このように、装� ��本体2の主脚部242と真空チャンバとが接触し ないようになっている。また、真空チャンバ 10の内壁部と装置本体もまた、互いに接触し� ��はいない。従って、真空チャンバ10の内外� �気圧差により、真空チャンバ10にゆがみが発 生したとしても、真空チャンバ10と接触して� ��ない装置本体2にはゆがみは発生しない。こ れによって、真空下においても、装置本体2� �よる精密なプレス加工が可能となる。

 次に、装置本体2の構成について説明する 。図2は、装置本体2の側面図である。図2に示 されるように、装置本体2は、上下方向に配� �された一対のベルト機構120、140で被加工物� �挟んで搬送する搬送機構100と、搬送機構100� �中に配置され、搬送される被加工物を熱プ� �スするホットプレス機構300と、搬送機構100� �中に配置され、熱プレス後の被加工物の熱� �奪いながらプレスするコールドプレス機構40 0を有している。搬送機構100、ホットプレス� �構300及びコールドプレス機構400は、フレー� �部200を介してベースBに剛体支持されている� ��詳細には、ベースBにはレベリングプレート 241が固定されており、フレーム部200の主脚部 242は、レベリングボルト243を介してレベリン グプレート241上に取り付けられるようになっ ている。

 次に、搬送機構100の構成について説明す� ��。本発明の実施形態においては、図1に示さ れているように、シート配置エリア16に配置� ��れるプリプレグシートのロールRからプリプ レグシートSを引き出し、これを製品配置エ� �ア17に搬送するように構成されている。以下 の説明においては、装置本体2に対してシー� �配置エリア16の側(図中右側)を「上流側」、� ��品配置エリア17の側(図中左側)を「下流側」 と定義する。また、上流側から下流側に向う 方向を「搬送方向」、下流側から上流側に向 う方向を「後退方向」と定義する。

 搬送機構100の上側ベルト機構120は、下流� ��のプーリ121、上流側のプーリ122及び両プー� ��121、122に掛け渡されている無端ベルトであ� ��スチールベルト123を有する。プーリ121、122� ��回転軸121a、122aは、夫々軸受121b、122bを介し てフレーム200の上部フレーム部210に回転可能 に取り付けられている。ここで、軸受121b及� �122bは、互いに離れる方向に付勢されており� ��スチールベルト123には所定の張力が付与さ� ��ている。このため、スチールベルト123の下� ��の部分123aを上流側から下流側に移動させる と、スチールベルト123とプーリ121、122との間 に働いている摩擦力によって、プーリ121、122 は図中時計回りに回動する。

 次に、スチールベルト123にテンションを� ��えるための機構について説明する。図3は、 上側ベルト機構のプーリ121及び122の近傍の側 面図である。図3に示されているように、軸� �122bはフレーム200の上部フレーム部210の上流� ��端に、軸受121bは下流側端に、それぞれ取り 付けられている。

 上部フレーム部210の上流側端部(図中右側 )には、搬送方向に伸びる一対のレール部212a� ��212bと、下流側でレール部212aと212bとを連結� ��る連結部212cを備えたコの字状のガイドフレ ーム212が形成されている。軸受122bは、ガイ� �フレーム212のレール部212a、212bに挟まれ、搬 送方向及び後退方向のみに移動可能となって いる。また、連結部212cには搬送/後退方向に� ��びるねじ122cが取り付けられている。ねじ122 cの上流側先端は軸受122bと係合しており、ね� ��122cを回動させることによって、軸受122bの� �置を搬送方向に調整することができる。位� �決めを行った後、ナットによって、ねじ122c� ��連結部212c及び軸受122bに固定する。これに� �って、軸受122bが固定される。

 また、上部フレーム210の下流側端部には� ��搬送方向に伸びる一対のレール部211a、211b� �備えたガイドフレーム211が形成されている� �上側ベルト機構120における下流側の軸受121b� ��、ガイドフレーム211のレール部211a、211bに� �まれ、搬送/後退方向のみに移動可能となっ� ��いる。また、上部フレーム210にはシリンダ1 21cが取り付けられている。シリンダ121cの下� �側先端は軸受121bと係合しており、シリンダ1 21cによって、軸受121bは下流側に付勢される� �うになっている。これによって、スチール� �ルト123にテンションが付与される。なお、� �流側の軸受121bは、搬送/後退方向に微小移動 可能に構成されている。ホットプレス機構300 及びコールドプレス機構400によって、スチー ルベルト123の下側の部分123aが下方に引っ張� �れる。このような場合に、本発明の実施形� �においては、スチールベルト123の動きに追� �して軸受121b及びプーリ121が後退方向に微小� ��動するため、スチールベルト123に過度の張� ��が加わることはない。従って、本実施形態� ��おいてはスチールベルト123がホットプレス� ��構300及びコールドプレス機構400に引っ張ら� ��ても破断しないようになっている。

 また、図2に示されているように、搬送機 構100の下側ベルト機構140は、下流側のプーリ 141、上流側のプーリ142及び両プーリ141、142に 掛け渡されている無端ベルトであるスチール ベルト143を有する。プーリ141、142の回転軸141 a、142aは、夫々軸受141b、142bを介してフレー� �200の下部フレーム部230に回転可能に取り付� �られている。ここで、軸受141b及び142bは、互 いに離れる方向に付勢されており、スチール ベルト143には所定の張力が付与されている。 このため、スチールベルト143の上側の部分143 aを上流側から下流側に移動させると、スチ� �ルベルト143とプーリ141、142との間に働いて� �る摩擦力によって、プーリ141、142は図中反� �計回りに回動する。

 下側ベルト機構140のプーリ141、142を支持� ��る軸受141b、142bを付勢するための機構は、� �側ベルト機構120のものと同様である。すな� �ち、上流側の軸受142bは、ねじによって搬送� ��向の位置が調整され決め、ガイドフレーム� ��介して下部フレーム部230に固定される。ま� ��、下流側の軸受141bは搬送/後退方向に微小� �動可能となっており、シリンダ機構によっ� �搬送方向に付勢されている。

 上側ベルト機構120のスチールベルト123の� ��の部分123a、下側ベルト機構140のスチールベ ルト143の上の部分143a、及び両スチールベル� �に挟まれた被加工物は、グリッパ150によっ� �搬送方向に送られるようになっている。次� �、このグリッパ150の構造について説明する� �

 図2に示されているように、グリッパ150は 、一対の把持プレート151、152と、この把持プ レート151、152を支持する一対のボディ155(後� �)とを有している。上側把持プレート151は、� ��側ベルト機構120のスチールベルト123の上側� ��部分123bと下側の部分123aの間に配置されて� �る。また、下側把持プレート152は、下側ベ� �ト機構140のスチールベルト143の上側の部分14 3aと下側の部分143bの間に配置されている。こ の把持プレート151、152を互いに近づけるよう 駆動すると、両把持プレート151、152の間にス チールベルト123、143及びスチールベルト142と 143との間に配置された被加工物Mが挟み込ま� �るようになっている。

 次に、グリッパ150の構造について説明す� ��。図4は、本発明の実施形態によるグリッパ 150の側面図である。図5は、グリッパ150を後� �方向に見た正面図である(図2におけるI-I矢視 図)。また、図6はグリッパ150の上面図であり� ��図7はグリッパ150の下側把持プレート152を下 方から見た図である(図5におけるIII-III矢視図 )。また、図8は、グリッパ150によって被加工� ��Mを搬送する手順を示した側面図である。

 図4、5に示されているように、把持プレ� �ト151、152は、スチールベルト143の幅方向に� �びた板状の部材であり、夫々グリッパ150の� �ディ155に対して鉛直方向にスライド可能に� �成されている。具体的には、ボディ155の搬� �方向側(下流側)の側面には、把持プレート支 持レール155bが設けられており、この把持プ� �ート支持レール155bと各把持プレート151、152� ��設けられた係合部151a、152a(図6、7)とが係合� ��ることによって、把持プレート151、152の移� ��方向が鉛直方向のみに制限されている。把� ��プレート151、152は油圧又は空圧駆動のシリ� ��ダ156a、157aとシリンダロッド156b、157bを夫々 有する一対の第1シリンダ駆動機構156及び二� �の第2シリンダ駆動機構157によって、互いに� ��接/離間するように駆動される。シリンダ駆 動機構156のシリンダ156aはボディ155に固定さ� �ており、シリンダロッド156bの先端は下側把� ��プレート152に固定されている。従って、シ� ��ンダ駆動機構156を駆動することによって下� ��把持プレート152をボディ155に対して上下動� ��せることができる。また、シリンダ駆動機� ��157のシリンダ157aは下側把持プレート152の下 面に固定されており、シリンダロッド157bの� �端は上側把持プレート151に固定されている� �従って、シリンダ駆動機構157を駆動するこ� �によって、上側把持プレート151を下側把持� �レート152に対して近接/離間させることがで� ��る。なお、図4及び5に示されているように� �第1シリンダ機構156のシリンダ156aは、一対の ボディ155の夫々に一つずつ(すなわち下側把� �プレート152の幅方向両端に)設けられており� ��また、第2シリンダ機構157のシリンダ157aは� �下側把持プレート152の4隅に一つずつ配置さ� ��ている。

 シリンダ駆動機構156を駆動して下側把持� ��レート152を第1の距離持ち上げ、同時に、シ リンダ駆動機構157を駆動して上側把持プレー ト151が下側把持プレートに第1の距離より多� �第2の距離だけ近づくようにすると、下側把� ��プレート152が上昇すると共に上側把持プレ� ��ト151が降下し、両プレート151、152は互いに� ��づく。一方、シリンダ駆動機構156を駆動し� ��下側把持プレート152を第1の距離だけ降下さ せ、同時に、シリンダ駆動機構157を駆動して 上側把持プレート151が下側把持プレートに第 1の距離より多い第2の距離だけ遠ざかるよう� ��すると、下側把持プレート152が降下すると� ��に上側把持プレート151が上昇し、両プレー� ��151、152は互いに遠ざかる。

 図2、4、5に示されるように、下部フレー� ��部230には、レール231が搬送/後退方向に沿っ て設けられている。グリッパ150の1対のボデ� �155の底面には、このレール231と係合する脚� �155aが夫々設けられている。この係合によっ� ��、グリッパ150はレール231に沿って上流側か� ��下流側へ、また、下流側から上流側へ移動� ��能となっている。なお、図5に示されている ように、レール231は幅方向に2本並べて設け� �れている。

 次に、図8(a)~(d)を参照して、グリッパ150� �よる被加工物Mの搬送手順を説明する。まず� ��グリッパ150が上流側に後退した初期状態(図 8(a))から、シリンダ156、157を駆動して把持プ� ��ート151、152を互いに近接させる。すると、� ��8(b)に示される、グリッパ150の把持プレート 151、152がスチールベルト123、143及び被加工物 Mを把持した状態となる。

 この状態から、グリッパ150を搬送方向に� ��動すると、スチールベルト123、143及びプー� ��121、122、141、142は、グリッパ150の移動に伴� ��て回動し、図8(c)のようにスチールベルトに 挟まれた被加工物が搬送方向に向けて搬送さ れる。

 グリッパ150は、ホットプレス機構300の手� ��(図4中一点鎖線にて示されている位置)まで� ��動した後、把持プレート151、152を互いに遠� ��けるように駆動してスチールベルト123、143� ��び被加工物Mを開放する(図8(d))。次いで、グ リッパ150は後退方向に移動する。この時、把 持プレート151、152はスチールベルト123、143を 把持していないので、グリッパ150が後退して もスチールベルト123、143及びその間にある被 加工物Mは動かない。この結果、図8(a)の初期� ��態に戻る。そして、再び把持プレート151、1 52の間にスチールベルト123、143及び被加工物M を挟み込んで搬送方向に移動する。このよう に、把持プレート151、152を開閉させながらグ リッパ150を往復移動させることによって、間 欠的にスチールベルトを搬送方向に移動させ ることができ、これによって被加工物が搬送 される。

 グリッパ150の前進/後退は、シリンダ機構 によって行われる。図2に示されるように、� �リンダ機構を構成するシリンダ153は、下部� �レーム230に固定されている。そして、シリ� �ダ153の中に一端が挿置されるピストン154は� �リンク機構154aを介してグリッパ150のボディ1 55に取り付けられている。そして、シリンダ1 53を駆動してピストン154を進退させることに� ��って、グリッパ150は前進/後退する。なお、 図5及び6に示されているように、シリンダ153� ��ピストン154、リンク機構154aは夫々2つずつ� �けられている。

 次に、ホットプレス機構300の構造につい� ��説明する。図9は、ホットプレス機構300の側 断面図である。また、図10はホットプレス機� ��を下流側から見た正面図(図2のII-II矢視図)� �ある。図9に示されるように、ホットプレス� ��構300は、上下方向に移動可能に構成された� ��部熱盤322と、下部フレーム230に対して固定� ��れている下部熱盤324との間で被加工物を熱� ��レスするように構成された装置である。上� ��熱盤支持フレーム312は、搬送方向両側で上� ��フレーム部210に固定支持されている。上部� ��盤322は、上部熱盤支持フレーム312の下面か� ��熱盤移動用シリンダ機構370及び可動定盤336� ��介して吊り下げられている。また、下部熱� ��324は、下部フレーム部230の上に支柱244を介� ��て固定支持されているテーブル定盤314上に� ��定されている。

 本発明の実施形態においては、図9及び10� ��示されるように、上部熱盤322は、3対(6つ)の 熱盤移動用シリンダ機構370によって上部熱盤 支持フレーム312から吊り下げられている。図 10に示されるように、シリンダ機構370は、シ� ��ンダ371と、このシリンダ371から下方に伸び� ��ロッド372と、このロッド372の先端に設けら� ��ているリンク機構373とを有する。シリンダ3 71は、上部熱盤支持フレーム312の側面に固定� ��れている。また、ロッド372と可動定盤336と� ��、リンク機構373によって連結されている。� ��って、ロッド372を駆動することによって、� ��動定盤336を上下動させることができる。な� ��、熱盤移動用シリンダ機構370は空圧又は油� ��機構によってロッド372を進退させるように� ��っている。

 また、本発明の実施形態においては、6つ のプレスシリンダ機構340が上部熱盤支持フレ ーム312に備えられている。熱盤移動用シリン ダ機構370によって上部熱盤322を降下させて被 加工物が熱盤間に挟まれた状態とした後で、 上部熱盤322を下方に押圧してプレスを行う。 各プレスシリンダ機構340は、ピストン342と、 ピストン342が挿置されるスリーブ344と、スリ ーブ344を上部熱盤支持フレーム312の下面に固 定するための固定用プレート346とを有してい る。固定用プレート346は、例えば溶接などの 手段によってスリーブ344と一体化しており、 固定プレート346をボルト348(図10)によって上� �熱盤支持フレーム312に固定することによっ� �、スリーブ344は上部熱盤支持フレーム312に� �り付けられる。また、可動定盤336は、ピス� �ン342の下端に固定されている。従って、図� �しない油圧ポンプによってスリーブ344内の� �圧を制御することによって、所望の荷重で� �加工物をプレスすることができる。

 また、図9及び10に示されているように、� ��動定盤336の下面からは、上部熱盤の幅方向� ��側に、鉛直下向きに伸びる上部ディスタン� ��バー352が複数設けられている。同様に、テ� ��ブル定盤314の上面からは、下部熱盤の幅方� ��両側に、鉛直上向きに伸びる下部ディスタ� ��スバー354が複数設けられている。上部ディ� ��タンスバー352の各々は、下部ディスタンス� ��ー354の各々と対向して配置されており、プ� ��スシリンダ機構340によって上部熱盤322を下� ��熱盤324に近づけるよう駆動すると、上部デ� ��スタンスバー352の下面は下部ディスタンス� ��ー354の上面と当接し、上部熱盤322はそれ以� ��下がらなくなる。すなわち、ディスタンス� ��ー352、354によって、熱プレス時における上� ��熱盤322と下部熱盤324との間隔、すなわち被� ��工物の厚みを制御することができる。

 上部熱盤322、下部熱盤324共に、ヒータ(不 図示)を内蔵しており、各熱盤を所望の温度� �昇温させることができる。また、上部熱盤32 2の熱がピストン側に逃げないように、可動� �盤336と上部熱盤322との間には、断熱材334が� �けられている。同様に、下部熱盤324の熱が� �ーブル定盤314側に逃げないように、テーブ� �定盤314と下部熱盤324との間には断熱材338が� �けられている。

 図9に示されているように、本発明の実施 形態においては、ホットプレス機構300には、 上流側にある予熱ゾーン300a、搬送/後退方向� ��略中央部にある第1加熱ゾーン300b及び下流� �にある第2加熱ゾーン300cが定められている。 各ゾーンの搬送方向の寸法は略同じであり、 各ゾーンには2つのプレスシリンダ機構340が� �置されている。また、各ゾーンの搬送方向� �寸法と、グリッパ150(図2)の1サイクルの動作� ��よる被加工物の送り量はほぼ等しく構成さ� ��ている。従って、本実施形態においては、� ��加工物は、順次予熱ゾーン300a、第1加熱ゾ� �ン300b、第2加熱ゾーン300cにてプレスされる� �

 また、上部及び下部熱盤322、324の温度ち� ��ディスタンスバー352、354の長さ(すなわち熱 盤間隔)は、ゾーン300a、300b、300c毎に異なる� �に設定することができる。すなわち、被加� �物の厚みは、被加工物の構造や特性、寸法� �に応じて、対応するディスタンスバー352、35 4の長さを調節することにより、ゾーン毎に� �個に制御可能である。

 また、プレスシリンダ機構340は、ゾーン3 00a、300b、300c毎に別個に駆動されるようにな� ��ている。本実施形態においては、各ゾーン� ��被加工物に加えられる荷重は、ディスタン� ��バー352、354の長さ及び、被加工物の寸法及� ��特性によって決まる。すなわち、ディスタ� ��スバー352と354が当接した後は、スリーブ344� ��の油圧を上昇させて可動定盤336に加える荷� ��を増大させたとしても、その荷重増大分は� ��被加工物Mを介さず、ディスタンスバー352、 354を介してテーブル定盤314が受けることにな り、熱盤322、324が被加工物Mに加える荷重に� �響を与えることはない。換言すれば、各プ� �スシリンダ機構340は被加工物Mを充分にプレ� ��できるだけの荷重を可動定盤336に与えられ� ��ばよく、それ以上の荷重を与えても動力の� ��スにしかならない。そして、本実施形態に� ��いては被加工物の反応の程度やディスタン� ��バー352、354の長さをゾーンごとに異なる値� ��設定することができるため、一般に、被加� ��物に加えるべき荷重の大きさはゾーン毎に� ��なる。従って、プレスシリンダ機構340のピ� ��トン342に加えられる荷重をゾーン毎に別個� ��制御することによって、ゾーン300a、300b、30 0cの各々に配置された被加工物Mをプレスする ために必要な荷重のみで上部熱盤322を駆動す ることができるようになり、動力のロスを必 要最低限に抑えることができる。

 ホットプレス機構300によって熱プレスさ� ��た被加工物は、次にグリッパ150によってコ� ��ルドプレス機構400に送られる。図2に示され るように、コールドプレス機構400は、プレス シリンダ機構440を介して上部フレーム部210か ら吊り下げられている上部冷却盤422と、下部 フレーム部230の上に支持バー248を介して固定 されている下部冷却盤424とを有する。上部冷 却盤422と、下部冷却盤424には、共に、内部に 冷媒(水、空気、オイルなど)を循環させるた� ��の管路が設けられている。管路内に冷媒を� ��環させることによって冷却盤422、424の温度� ��熱盤322、324よりも低く保たれている。また� ��プレスシリンダ機構440は、上部冷却盤422を� ��部冷却盤424に対して離間/近接させるよう駆 動することができる。

 本実施形態においては、プレスシリンダ4 40を駆動して上部冷却盤422を降下させること� ��よって、被加工物を上部冷却盤422と下部冷� ��盤424に密着させることができる。この時、� ��加工物の温度は両冷却盤422、424より高いた� ��、被加工物から冷却盤422、424に向って熱の� ��動が発生し、被加工物の温度は低下する。� ��って、ホットプレス機構300によって熱プレ� ��された被加工物をコールドプレス機構400に� ��って冷却することができる。なお、上部冷� ��盤422及び下部冷却盤424の搬送方向寸法は、� ��リッパ150による一回の送り量よりもわずか� ��大きいので、ホットプレス機構300から順次� ��出される熱プレス済の被加工物は、漏れな� ��コールドプレス機構400によって冷却される� ��うになっている。

 また、図9に示されているように、ホット プレス機構300の搬送方向両端には、スチール ベルト123、143を支持するためのニップロール 機構361、362、363、364が設けられている。ニッ プロール機構361はホットプレス機構300の下流 側でスチールベルト123を、362は上流側でスチ ールベルト123を、363は下流側でスチールベル ト143を、364は上流側でスチールベルト143を、 夫々支持している。

 次に、各ニップロール機構361~364の構造に ついて説明する。図9に示されているように� �ニップロール機構361~364は、ニップロール361a ~364aと、このニップロールを両端で回転可能� ��支持する軸受部361b~364bとを有している。こ� ��で、ニップロール機構の付勢手段について� ��明する。図11は、下流側のニップロール機� �361及び363を示す側面図である。図示されて� �るように、ニップロール361a、363aの各々は、 シリンダ機構361c、363cによって弾性的にスチ� ��ルベルト側に付勢されている。すなわち、� ��側ベルト機構120のスチールベルト123を支持� ��るニップロール361aは、下方に付勢されてい る。一方、下側ベルト機構140のスチールベル ト143を支持するニップロール363aは、上方に� �勢されている。なお、上流側のニップロー� �機構362及び364にも、夫々ニップロール機構36 1及び363と略同一のシリンダ機構が設けられ� �いる。

 上部熱盤322と下部熱盤324とが離間してい� ��、すなわち熱プレスが行われていない時は� ��ニップロール機構361~364は、スチールベルト 123、143と上部及び下部熱盤322、324とがわずか に離れるように、スチールベルト123、143を付 勢する。また、この状態から上部熱盤322を下 降させると、上側ベルト機構120のスチールベ ルト123が上部熱盤322と当接し、次いでスチー ルベルト123は上部熱盤322と一体となって下方 に移動する。この時、ニップロール361a、362a� ��また、スチールベルト123に当接したまま下� ��に移動するよう、ニップロール機構361、362� ��シリンダ機構が制御される。次いで、上側� ��ルト機構120のスチールベルト123は被加工物� ��介して下側ベルト機構140のスチールベルト1 43と当接し、さらに上部熱盤322が下降すると� ��上部熱盤322の移動に伴って下側ベルト機構1 40のスチールベルト143もまた下降して下部熱� ��324と当接する。この時、ニップロール363a、 364aもまた、スチールベルト143に当接したま� �下方に移動する。以上のようなプロセスに� �って、被加工物が熱盤間でプレスされる。� �のように、本実施形態においては、スチー� �ベルト123、143は熱盤322及び324の角に強くは� �たらないようにニップロール機構361~364に付� ��されており、ベルトが破損しにくくなって� ��る。

 また、プレス終了後、上部熱盤322は上昇� ��て、下部熱盤324から急速に離れる。この時� ��ニップロール機構361~364のシリンダ機構は、 しばらくの間(例えば1秒間)上部スチールベル ト123、143と被加工物Mが当接するよう制御さ� �、次いで、スチールベルト123、143を徐々に� �部及び下部熱盤322、324に向って移動させる� �従って、急速なスチールベルトの上下動に� �って、被加工物が破損することは無い。

 また、グリッパ150(図4)が被加工物を把持� ��ている時は、スチールベルト123、143の移動� ��伴って、上流側のニップロール362a及び364a� �互いに近接するように移動し、スチールベ� �ト123の下の部分123a及びスチールベルト143の� ��の部分143aが略水平となるように、スチール ベルト123、143を付勢する。従って、グリッパ の把持プレート151、152のエッジによってスチ ールベルトを破損することは無い。

 本実施形態においては、図2に示されるよ うに、スチールベルト123の上の部分123b及び� �チールベルト143の下の部分143bには、リムー� ��125及び145が設けられている。リムーバ125、1 45は、例えばドクターブレードなどを備えて� ��り、プレス処理によってスチールベルト123� ��143の外周面に付着した樹脂片を除去する。

 次に、上記で説明した本発明の実施形態� ��よるプレス装置1による、被加工物のプレス 手順について説明する。なお、以下の説明に おいては熱硬化樹脂を含むプリプレグシート を被加工物Mとして成形する。また、被加工� �Mの下流側先端からグリッパ150による送り量� ��の長さの部分を第1部分、第1部分に対して� �流側に隣接する送り量分の長さの部分を第2� ��分、第2部分に対して上流側に隣接する送り 量分の長さの部分を第3部分、第3部分に対し� ��上流側に隣接する送り量分の長さの部分を� ��4部分と定義する。

 まず、グリッパ150(図4)によって、第1部分 をホットプレス機構300の予熱ゾーン300a(図9)� �送る。次いで、熱盤移動用シリンダ機構370(� ��10)を駆動して、熱盤322、324の間に被加工物M の第1部分が挟まれるようにする。さらに、� �レスシリンダ機構340を駆動して被加工物Mの� ��1部分がプレスされる。ここで、予熱ゾーン 300aにおける熱盤322、324の温度は被加工物の� �脂成分の硬化温度より低く、ガラス転位温� �に近い温度に制御されている。このため、� �1部分の樹脂部分は軟化するが、温度が低い� ��めに被加工物の熱硬化はほとんど進行せず� ��第1部分は所望の厚みに整えられる。

 次いで、プレスシリンダ機構340の油圧を� ��減させると共に熱盤移動用シリンダ機構370� ��よって熱盤322、324を互いに離間させて被加� ��物Mを開放する。さらに、グリッパ150によっ て、被加工物Mを搬送方向に送る。この結果� �被加工物Mの第1部分は第1加熱ゾーン300bに移� ��し、また、第2部分が予熱ゾーン300aに移動� �る。次いで、熱盤322、324を互いに近接させ� �ように熱盤移動用シリンダ機構370を駆動す� �とともに、プレスシリンダ機構340を駆動し� �上部熱盤322に荷重を加える。これによって� �被加工物Mの第1部分は第1加熱ゾーン300bで、� ��た第2部分は予熱ゾーン300aで、それぞれプ� �スされる。ここで、第1加熱ゾーン300bにおけ る熱盤322、324の温度は予熱ゾーン300aにおけ� �熱盤温度よりも高いため、被加工物Mの第1部 分では熱硬化反応がある程度進行する。また 、予熱ゾーン300aでは、第2部分の形状が整え� ��れる。なお、被加工物Mは熱硬化反応によっ て多少収縮するため、第1加熱ゾーン300bにて� ��加工物をプレスする際の熱盤の間隔が、予� ��ゾーン300aにおける熱盤間隔よりも多少狭く なるように、ディスタンスバー352、354(図10)� �間隔は定められている。

 次いで、プレスシリンダ機構340の油圧を� ��減させると共に熱盤移動用シリンダ機構370� ��よって熱盤322、324を互いに離間させて被加� ��物Mを開放する。さらに、グリッパ150によっ て、被加工物Mを搬送方向に送る。この結果� �被加工物Mの第1部分は第2加熱ゾーン300cに移� ��し、第2部分が第1加熱ゾーン300bに移動し、� ��つ第3部分が予熱ゾーン300aに移動する。次� �で、熱盤322、324を互いに近接させるように� �盤移動用シリンダ機構370を駆動するととも� �、プレスシリンダ機構340を駆動して上部熱� �322に荷重を加える。これによって、被加工� �Mの第1部分は第2加熱ゾーン300cで、第2部分は 第1加熱ゾーン300bで、第3部分は予熱ゾーン300 aで、それぞれプレスされる。ここで、第2加� ��ゾーン300cにおける熱盤322、324の温度は第1� �熱ゾーン300bと大凡同じである。被加工物Mは 、第1、第2加熱ゾーン300b、300cで順次加熱さ� �ることによって、熱硬化反応を最後まで進� �させる。従って、被加工物Mの第1部分は、所 望の断面形状に成形される。また、第1加熱� �ーンでは、第2部分の熱硬化反応がある程度� ��行する。また、予熱ゾーン300aでは、第3部� �の形状が整えられる。なお、第2加熱ゾーン� ��て被加工物Mの熱硬化反応がさらに進行して 被加工物が収縮するので、第2加熱ゾーン300c� ��て被加工物をプレスする際の熱盤の間隔が� ��第1加熱ゾーン300bにおける熱盤間隔よりも� �少狭くなるように、ディスタンスバー352、35 4の間隔は定められている。

 次いで、プレスシリンダ機構340の油圧を� ��減させると共に熱盤移動用シリンダ機構370� ��よって熱盤322、324を互いに離間させて被加� ��物Mを開放する。さらに、グリッパ150によっ て、被加工物Mを搬送方向に送る。この結果� �被加工物Mの第1部分はホットプレス機構300か ら排出され、コールドプレス機構400の冷却盤 422、424の間に搬送される。また、第2部分は� �2加熱ゾーン300cに移動し、第3部分が第1加熱� ��ーン300bに移動し、且つ第4部分が予熱ゾー� �300aに移動する。次いで、熱盤322と324及び冷� ��盤422と424を互いに近接させるように熱盤移� ��用シリンダ機構370及びプレスシリンダ440(図 2)を駆動し、プレスシリンダ機構340を駆動し� ��上部熱盤322に荷重を加える。これによって� ��被加工物Mの第1部分と冷却盤422、424が当接� �て第1部分は冷却される。また、第2部分は第 2加熱ゾーン300cで、第3部分は第1加熱ゾーン30 0bで、第4部分は予熱ゾーン300aで、それぞれ� �レスされる。

 このように、本実施形態のプレス装置1に おいては、被加工物の搬送とプレスとを交互 に行って、熱盤や冷却盤よりも搬送方向寸法 が大きい、長尺の被加工物Mを成形すること� �できる。また、被加工物Mは、予熱ゾーン300a でまず形状が整えられ、次いで第1加熱ゾー� �300bと第2加熱ゾーン300cで熱硬化反応によっ� �成形され、そしてコールドプレス機構400に� �冷却される。このように、まず予熱を行っ� �形状を整えた後に熱プレスを行う構成とし� �いるため、形状が整っていない状態で熱硬� �反応が進行することによる被加工物Mの欠陥( プリプレグの繊維の乱れ、樹脂の流れ、被加 工物の白化、厚みむらなど)は発生しない。� �た、本実施形態においては、予熱及び熱プ� �スの双方を一対の継ぎ目のない大型の熱盤32 2、324で行っている。このため、熱盤よりも� �送方向寸法の大きい被加工物を成形する場� �であっても、継ぎ目のような欠陥は発生し� �い。

 また、本実施形態においては、被加工物M の加熱を第1加熱ゾーン300bと第2加熱ゾーン300 cの二箇所で行っている。すなわち、熱プレ� �を行う時間は、予熱時間の2倍である。低温� ��プレスを行う予熱ゾーン300aであっても、被 加工物Mの熱硬化はわずかに進行する。本実� �形態においては、このように予熱時間より� �熱プレス時間を長くとることができるため� �熱硬化をほとんど進行させることなく予熱� �ーン300aで被加工物Mの形状を整え、且つ、加 熱ゾーンで熱硬化を完了させることができる 。なお、本実施形態においては、予熱ゾーン 1つに対して加熱ゾーンを2つ用意しているが� ��本発明は上記構成に限定されるものではな� ��、各ゾーンの数は被加工物を形成する樹脂� ��料に応じて適宜変更することができる。

 また、本実施形態においては熱硬化性樹� ��を含む材料を熱プレスしているが、本発明� ��この構成に限定されるものではなく、熱可� ��性樹脂を含む被加工物にも適用可能である� ��すなわち、熱可塑性樹脂を含む被加工物を� ��プレスする場合は、まず予熱ゾーンにおい� ��低温で被加工物の形状を整える。この時、� ��加工物はあまり加熱されないため粘度が高� ��、樹脂の流動は防止される。次いで、第1、 第2加熱ゾーンにおいて高温で被加工物の成� �を行い、冷却盤において形状を固定する。

 また、本実施形態においては、グリッパ1 50はホットプレス機構300に対して後退方向側� ��配置されている。しかしながら、本発明は� ��の構成に限定されるものではなく、グリッ� ��150はホットプレス機構300に対して搬送方向� ��、すなわち、ホットプレス機構300とコール� ��プレス機構400の間や、コールドプレス機構� ��対して搬送方向側に配置されていても良い� ��

 また、本実施形態においては、鋼製のス� ��ールベルト123、143を回動させることによっ� ��被加工物Mを搬送するようになっているが、 本発明はこの構成に限定されるものではない 。すなわち、スチールベルト123、143の代わり に他の金属の無端ベルトや、ポリイミドなど の耐熱性の樹脂にて形成される無端ベルトを 使用しても良い。

 また、本実施形態においては、上部熱盤3 22及び下部熱盤324にヒータが内蔵されており� ��これによって両熱盤が加熱されるようにな� ��ている。しかしながら、本発明はこの構成� ��限定されるものではなく、例えば熱盤に熱� ��体を循環させることによって加熱を行う構� ��としてもよい。