JP4922027B2

JP4922027B2 - Isotropic pressure forming equipment

Info

Publication number: JP4922027B2
Application number: JP2007065964A
Authority: JP
Inventors: 譲岡田; 謙伊神
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: JP2008221306A

Description

本発明は、高温の液体を介して加熱と等方加圧を行い被加工物の成形を行う装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for forming a workpiece by heating and isostatic pressing through a high-temperature liquid.

圧力容器内に被加工物を収容し、当該圧力容器を密閉した状態で液体を供給し液体を介して被加工物に圧力を加え、成形する装置が知られている。この場合、液体を介して加圧することにより等方加圧を実現することができる。さらに、液体を高温のものとすれば、加熱しつつ加圧を行うことも可能となる。このような加熱しつつ等方加圧を行う装置が、例えば特許文献１に記載されている。 An apparatus is known in which a workpiece is accommodated in a pressure vessel, liquid is supplied in a state where the pressure vessel is sealed, pressure is applied to the workpiece via the liquid, and molding is performed. In this case, isotropic pressurization can be realized by pressurizing via a liquid. Furthermore, if the liquid is a high-temperature liquid, it is possible to pressurize while heating. An apparatus for performing isotropic pressure while heating is described in, for example, Patent Document 1.

このような装置を用いて、積層コンデンサなどの積層電子部品の成形が行われている。積層コンデンサは、所定形状の導電体のシートとセラミックグリーンシートを交互に積層し、加圧し、同時に加熱して各層間のバインダを硬化させ、さらにセラミックを焼成して製造される。所定形状の導電体が電極となり、焼成されたセラミック層が絶縁体となる。実際には、これを所定の形状に切り出して、回路素子として使用する。導電体シートとセラミックグリーンシートを積層した状態では、前記グリーンシートが柔らかく、形状が一定とならない。 A multilayer electronic component such as a multilayer capacitor is molded using such an apparatus. A multilayer capacitor is manufactured by alternately laminating a sheet of a conductor having a predetermined shape and a ceramic green sheet, pressurizing them, heating them simultaneously to cure the binder between the layers, and firing the ceramic. A conductor having a predetermined shape serves as an electrode, and the fired ceramic layer serves as an insulator. In practice, this is cut into a predetermined shape and used as a circuit element. In a state where the conductor sheet and the ceramic green sheet are laminated, the green sheet is soft and the shape is not constant.

前述のグリーンシートのように、加工前の状態が不定形な被加工物は、加工終了まで所定の形状に保持するための型が必要となる。前記の積層体の場合は、型として、加工前の積層シートを板状に保持するために、これを載置する板状の部材が用いられる。被加工物および型を加工時の所定温度まで上昇させるのを、圧力容器内で行うと、圧力容器を占有する時間が長くなり、生産性を高めることができない。特許文献２には、加圧成形以前に被加工物および保持手段を予熱し、圧力容器の占有時間を短縮する技術が開示されている。 As in the green sheet described above, a workpiece having an indefinite state before processing requires a mold for holding it in a predetermined shape until the end of processing. In the case of the laminated body, a plate-like member on which the laminated sheet before processing is placed in a plate shape is used as a mold. If the workpiece and the mold are raised to a predetermined temperature during processing in the pressure vessel, the time for occupying the pressure vessel becomes long, and the productivity cannot be increased. Patent Document 2 discloses a technique for preheating the workpiece and the holding means before press molding to shorten the occupation time of the pressure vessel.

実公平４−４４３５８号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-44358 特開２００２−３５９９５号公報JP 2002-35995 A

加熱、加圧の工程が終了した後、型は熱くなっており、型から被加工物を取り外す作業の障害になる場合がある。また、熱くなっている型を再使用する場合、被加工物が型からの熱を受けて早期に暖まり、型が冷えている場合と温度上昇の履歴が異なってしまう。このため、例えば、装置の稼働初期と、稼働後十分時間が経過した後とでは、温度に関する加工条件が異なり、製品の品質が安定しなくなる場合がある。 After the heating and pressurizing steps are completed, the mold is hot, which may obstruct the work of removing the workpiece from the mold. Further, when a hot mold is reused, the workpiece is heated early by receiving heat from the mold, and the temperature rise history differs from that when the mold is cold. For this reason, for example, the processing conditions related to temperature differ between the initial operation of the apparatus and after a sufficient time has elapsed after the operation, and the quality of the product may not be stable.

本発明は、被加工物を保持する型の温度を安定化させることを目的とする。 An object of the present invention is to stabilize the temperature of a mold for holding a workpiece.

本発明の等方加圧成形装置は、被加工物がセットされた状態の型を、圧力容器から取り出した後に、冷却槽に蓄えた液体に漬けて冷却する。被加工物を型から外す前に冷却することで、この型から外す作業において、型が熱くなく作業しやすくなる。 The isotropic pressure molding apparatus of the present invention cools a mold in a state where a workpiece is set, by taking it out of a pressure vessel and then immersing it in a liquid stored in a cooling tank. By cooling the workpiece before removing it from the mold, the mold is not hot in the operation of removing from the mold, making it easy to work.

また、冷却槽は、圧力容器から取り出した、型にセットされた被加工物を当該等方加圧成形装置から搬出する位置の下方に配置するようにできる。 Further, the cooling tank can be arranged below the position where the workpiece set in the mold taken out from the pressure vessel is carried out from the isotropic pressure forming apparatus.

また、被加工物の搬出位置と、冷却槽の間に、冷却槽から取り出された被加工物に付着した液滴等を空気を吹き付けて除去する水切り部を配置するようにできる。 Moreover, the draining part which sprays and removes the droplet etc. which adhered to the to-be-processed object taken out from the cooling tank by blowing air can be arrange | positioned between the carrying-out position of a to-be-processed object, and a cooling tank.

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、等方加圧成形装置１０の各作業位置の概略配置を示す平面図である。旋回アーム１２は、図示するように三つ又形状を有し、各アームの先端に被加工物を保持するバスケットが載置される旋回テーブル１４が支持されている。図に示す右下の旋回テーブル１４の位置が、加工前の被加工物を搬入し、また加工後の被加工物を搬出する搬入・搬出ステーション１６である。また、図に示す左のテーブルの位置が、被加工物を予熱する予熱ステーション１８である。旋回テーブル１４の下方には、予熱用の液体が蓄えられた予熱槽２０が配置されている。詳細については後述するが、被加工物はバスケットに載置された状態で、予熱槽２０内に投入され予熱される。さらに、図に示す右上の旋回テーブル１４の位置は、加圧成形が行われる加圧成形ステーション２２である。この旋回テーブル１４の下方には、圧力容器２４が配置され、圧力容器２４内には、圧力の媒体となる液体が蓄えられている。さらに、圧力容器２４は恒温槽２６内の液体に浸かっている。さらに、当該等方加圧成形装置１０を平面視した場合において、つまり図１の平面図において、搬入・搬出ステーション１６と同じ位置に、圧力容器２４から取り出された被加工物を冷却する冷却ステーション２８が位置している。実際には冷却ステーション２８は、搬入・搬出ステーション１６の下方に位置し、被加工物等を冷却するための液体を蓄えた冷却槽が、図示する右下の旋回テーブル１４の下方に配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a schematic arrangement of each work position of the isotropic pressure molding apparatus 10. The swivel arm 12 has a trifurcated shape as shown, and a swivel table 14 on which a basket for holding a workpiece is placed is supported at the tip of each arm. The position of the lower right turning table 14 shown in the figure is a loading / unloading station 16 for loading a workpiece before machining and for unloading the workpiece after machining. Further, the position of the left table shown in the figure is a preheating station 18 for preheating the workpiece. A preheating tank 20 in which a preheating liquid is stored is disposed below the turntable 14. Although details will be described later, the work piece is placed in the preheating tank 20 and preheated in a state of being placed on the basket. Further, the position of the upper right turning table 14 shown in the drawing is a pressure forming station 22 where pressure forming is performed. A pressure vessel 24 is disposed below the swivel table 14, and a liquid serving as a pressure medium is stored in the pressure vessel 24. Further, the pressure vessel 24 is immersed in the liquid in the thermostatic chamber 26. Further, when the isotropic pressure forming apparatus 10 is viewed in plan, that is, in the plan view of FIG. 1, a cooling station that cools the workpiece taken out from the pressure vessel 24 at the same position as the loading / unloading station 16. 28 is located. Actually, the cooling station 28 is located below the loading / unloading station 16, and a cooling tank storing a liquid for cooling the workpiece or the like is disposed below the lower right turning table 14 shown in the figure. Yes.

図２は、等方加圧成形装置１０の搬入・搬出ステーション１６および冷却ステーション２８の部分を示す図である。旋回テーブル１４が図中に示す位置にあるときに、複数の被加工物が載置されたバスケット３２が、旋回テーブル１４上に置かれ、被加工物の当該成形装置１０への搬入が行われる。被加工物である導電体とセラミックグリーンシートを交互に積層した積層体３４（図３参照）は、加工前は柔らかく、変形するので、この積層体の形状を一定とするための型３６（図３参照）に保持されている。積層体３４は、図３に示すように略方形の平板形状であり、型３６には、積層体３４がちょうど収まる凹部３８が設けられている。被加工物、すなわち積層体３４は、型３６にセットされ、複数がバスケット３２に収容される。この状態でバスケット３２が旋回テーブル１４上に置かれる。冷却ステーション２８に送られる積層体３４は、圧力容器２４で加熱・加圧され、ここより取り出されたものであるので、冷却ステーション２８の説明は後に行う。搬入・搬出ステーション１６において、旋回テーブル１４上に置かれたバスケットは、旋回アーム１２の回転によって予熱ステーション１８に送られる。 FIG. 2 is a diagram showing portions of the carry-in / carry-out station 16 and the cooling station 28 of the isotropic pressure molding apparatus 10. When the turning table 14 is in the position shown in the figure, the basket 32 on which a plurality of workpieces are placed is placed on the turning table 14 and the workpieces are carried into the molding apparatus 10. . A laminate 34 (see FIG. 3) in which conductors and ceramic green sheets, which are workpieces, are alternately laminated, is soft and deforms before processing. Therefore, a mold 36 (see FIG. 3) for making the shape of the laminate constant. 3). As shown in FIG. 3, the stacked body 34 has a substantially rectangular flat plate shape, and the mold 36 is provided with a recess 38 in which the stacked body 34 just fits. The workpiece, that is, the laminate 34 is set in a mold 36 and a plurality of the workpieces are accommodated in the basket 32. In this state, the basket 32 is placed on the turning table 14. Since the laminated body 34 sent to the cooling station 28 is heated and pressurized in the pressure vessel 24 and is taken out from here, the cooling station 28 will be described later. In the loading / unloading station 16, the basket placed on the swing table 14 is sent to the preheating station 18 by the rotation of the swing arm 12.

図４は、等方加圧成形装置１０の、予熱ステーション１８および加圧成形ステーション２２の部分を示す図である。他の部分に関しては、概略を示している。バスケット３２は、搬入・搬出ステーション１６から旋回テーブル１４の旋回によって予熱ステーション１８に送られる。旋回テーブル１４の旋回は、油圧シリンダで構成されるテーブル旋回シリンダ４０の往復運動が、ラックアンドピニオン機構４２により回動運動に変換され、これが旋回コラム４４、旋回アーム１２、旋回テーブル１４を旋回させる。バスケット３２が予熱ステーション１８に送られると、油圧シリンダにより構成される吊下げシリンダ４６により下降される吊下げフック４８に係合して、さらに吊下げシリンダ４６により吊り上げられる。旋回テーブル１４は旋回されてバスケット３２の直下より退避する。吊下げフック４８は、バスケット３２を吊下げたまま下降し、昇降テーブル５０上にバスケット３２を載置する。昇降テーブル５０は、油圧シリンダで構成される昇降シリンダ５２により下降し、これによりバスケット３２は、予熱槽２０内に投入される。予熱槽２０内には、所定の温度に昇温された液体、例えば水が蓄えられており、この液体により積層体３４、型３６およびバスケット３２が、加圧成形ステーション２２に投入される前に、あらかじめ加熱される。所定時間の加熱終了後、昇降テーブル５０は上昇し、さらにバスケット３２は吊下げフック４８に吊り下げられた状態となる。この下に、退避していた旋回テーブル１４が送られ、吊下げフック４８の下降によって、この上にバスケット３２が載置される。そして、旋回テーブル１４が旋回することによって、積層体３４および型３６を保持したバスケット３２が加圧成形ステーション２２に送られる。 FIG. 4 is a diagram showing portions of the preheating station 18 and the pressure molding station 22 of the isotropic pressure molding apparatus 10. The other parts are outlined. The basket 32 is sent from the loading / unloading station 16 to the preheating station 18 by the turning of the turning table 14. In the turning of the turning table 14, the reciprocating motion of the table turning cylinder 40 constituted by a hydraulic cylinder is converted into the turning motion by the rack and pinion mechanism 42, which turns the turning column 44, the turning arm 12 and the turning table 14. . When the basket 32 is sent to the preheating station 18, it engages with a suspension hook 48 that is lowered by a suspension cylinder 46 constituted by a hydraulic cylinder, and is further lifted by the suspension cylinder 46. The turning table 14 is turned and retracts from directly below the basket 32. The hanging hook 48 is lowered while the basket 32 is suspended, and the basket 32 is placed on the lifting table 50. The lifting table 50 is lowered by a lifting cylinder 52 constituted by a hydraulic cylinder, whereby the basket 32 is put into the preheating tank 20. A liquid heated to a predetermined temperature, for example water, is stored in the preheating tank 20, and before the laminate 34, the mold 36 and the basket 32 are put into the pressure molding station 22 by this liquid. , Preheated. After heating for a predetermined time, the lifting table 50 is raised, and the basket 32 is suspended by the hanging hook 48. Below this, the revolving table 14 that has been retracted is sent, and the basket 32 is placed thereon as the hanging hook 48 descends. Then, as the turning table 14 turns, the basket 32 holding the stacked body 34 and the mold 36 is sent to the pressure forming station 22.

加圧成形ステーション２２では、バスケット３２は、圧力容器の上蓋５４の底部に固定された吊下げフック５６に係合される。上蓋５４は、チェーン５８により吊り下げられており、上蓋支持コラム６０内の昇降モータにより昇降される。上蓋５４は、バスケット３２をわずかに上昇させ、そして旋回テーブル１４が旋回してバスケット３２の直下より退避する。旋回テーブル１４が退避すると、上蓋は下降し、積層体３４、型３６を保持するバスケット３２を圧力容器２４内に投入する。 At the press molding station 22, the basket 32 is engaged with a suspension hook 56 fixed to the bottom of the pressure vessel top lid 54. The upper lid 54 is suspended by a chain 58 and is lifted and lowered by a lifting motor in the upper lid support column 60. The upper lid 54 raises the basket 32 slightly, and the swivel table 14 swivels away from just below the basket 32. When the turning table 14 is retracted, the upper lid is lowered and the basket 32 holding the stacked body 34 and the mold 36 is put into the pressure vessel 24.

図５は、予熱ステーション１８および加圧成形ステーション２２、特に圧力容器２４およびこれの周囲の構成の概略を示す図である。上蓋５４には、後述するピン６２が貫通するピン穴６１が設けられ、さらに上蓋５４の底面とピン穴６１を結ぶ循環孔６３が設けられている。上蓋５４に吊り下げられたバスケット３２は、上蓋５４と共に下降して圧力容器２４内に投入され、上蓋５４が容器の開口部をふさぐと、ピン６２がピン穴６１に挿入され上蓋５４を貫通して、図６に示すように、圧力容器２４を密閉する。一方、恒温槽２６内の液体は、圧力容器２４が開放している際には、循環路弁６６が開かれ、循環ポンプ６４により圧力容器２４内に送られる。圧力容器２４からあふれた液体は、再び恒温槽２６に戻る。圧力容器２４が上蓋５４により蓋された状態となっても、ピン６２がピン穴６１に挿入されていない状態では、流体は、循環孔６３を通って、恒温槽２６に戻り、液体の環流状態が維持される。これにより、上蓋５４に吊り下げられて圧力容器内に投入された被加工物の温度管理がより精度良く行える。ピン６２が上蓋のピン穴６１に挿入され、循環孔６３がふさがれると、循環路弁６６が閉じられる。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the preheating station 18 and the pressure forming station 22, particularly the pressure vessel 24 and the surroundings thereof. The upper lid 54 is provided with a pin hole 61 through which a pin 62 described later passes, and further, a circulation hole 63 that connects the bottom surface of the upper lid 54 and the pin hole 61 is provided. The basket 32 suspended from the upper lid 54 descends together with the upper lid 54 and is put into the pressure vessel 24. When the upper lid 54 closes the opening of the vessel, the pin 62 is inserted into the pin hole 61 and penetrates the upper lid 54. Then, as shown in FIG. 6, the pressure vessel 24 is sealed. On the other hand, the liquid in the thermostatic chamber 26 is sent into the pressure vessel 24 by the circulation pump 64 when the pressure vessel 24 is opened and the circulation path valve 66 is opened. The liquid overflowing from the pressure vessel 24 returns to the thermostat 26 again. Even when the pressure vessel 24 is covered with the upper lid 54, when the pin 62 is not inserted into the pin hole 61, the fluid returns to the thermostatic chamber 26 through the circulation hole 63, and the liquid is in a circulating state. Is maintained. Thereby, the temperature control of the workpiece suspended in the upper lid 54 and put into the pressure vessel can be performed with higher accuracy. When the pin 62 is inserted into the pin hole 61 of the upper lid and the circulation hole 63 is blocked, the circulation path valve 66 is closed.

圧力容器２４内に投入された積層体３４（被加工物）、型３６およびバスケット３２は、すでに予熱され、温度が高められているので、積層体３４が液体に浸漬された後、早期に加圧を開始することができる。循環路弁６６を閉じた後、昇圧ポンプ６８を駆動し、恒温槽２６内の液体を圧力容器２４に送り、容器内の圧力を高める。所定の圧力に達すると、所定時間この圧力が維持される。この間に、液体による加熱と加圧により、積層体３４が加圧成形され硬化する。所定時間が経過すると循環路弁６６が開放され、圧力容器２４内の圧力を開放する。昇圧ポンプ６８の吐出側には、逆止弁７０が設けられており、昇圧ポンプ６８が運転していないときの逆流を防止している。 Since the laminated body 34 (workpiece), the mold 36 and the basket 32 put in the pressure vessel 24 are already preheated and the temperature is increased, the laminated body 34 is immersed in a liquid and then applied at an early stage. The pressure can be started. After the circulation valve 66 is closed, the booster pump 68 is driven, and the liquid in the thermostatic chamber 26 is sent to the pressure vessel 24 to increase the pressure in the vessel. When a predetermined pressure is reached, this pressure is maintained for a predetermined time. During this time, the laminate 34 is pressure-molded and cured by heating and pressurizing with a liquid. When a predetermined time elapses, the circulation path valve 66 is opened, and the pressure in the pressure vessel 24 is released. A check valve 70 is provided on the discharge side of the booster pump 68 to prevent backflow when the booster pump 68 is not operating.

圧力解放後、ピン６２が抜かれて、上蓋５４と共にバスケット３２を上昇させ、旋回テーブル１４を旋回させて、この上に載置する。そして、旋回テーブル１４を旋回させて、被加工物を保持したバスケット３２を搬入・搬出ステーション１６に送る。 After releasing the pressure, the pin 62 is pulled out, the basket 32 is raised together with the upper lid 54, and the turning table 14 is turned and placed thereon. Then, the turning table 14 is turned to send the basket 32 holding the workpiece to the loading / unloading station 16.

循環ポンプ６４の吐出側には、流体を予熱槽２０に送る予熱槽送液配管７２が、循環路弁６６の手前に接続されている。この予熱槽送液配管７２により形成される予熱槽送液路には、予熱槽２０に送られる液体の流量を調節する二つの弁７４，７６が設けられている。これら二つの弁７４，７６により予熱槽２０への送液量が調整される。一方の弁である予熱槽送液路主弁７４は、循環路弁６６が閉じているとき開き、逆に開いているとき閉じられる。つまり、これらの弁６６，７４は、選択的にいずれか一方が開いた状態となる。そして、圧力容器２４に流体が送られないとき、予熱槽２０に流体が送られ、これにより予熱槽内の流体の温度が管理される。予熱槽２０で余剰となった流体は、連通開口７８よりあふれて、恒温槽２６に戻る。 On the discharge side of the circulation pump 64, a preheating tank liquid feeding pipe 72 that sends fluid to the preheating tank 20 is connected in front of the circulation path valve 66. Two valves 74 and 76 for adjusting the flow rate of the liquid sent to the preheating tank 20 are provided in the preheating tank feeding path formed by the preheating tank feeding pipe 72. These two valves 74 and 76 adjust the amount of liquid fed to the preheating tank 20. The preheating tank liquid supply path main valve 74, which is one of the valves, is opened when the circulation path valve 66 is closed, and is closed when the circulation path valve 66 is open. That is, one of these valves 66 and 74 is selectively opened. And when a fluid is not sent to the pressure vessel 24, a fluid is sent to the preheating tank 20, and the temperature of the fluid in a preheating tank is managed by this. The excess fluid in the preheating tank 20 overflows from the communication opening 78 and returns to the thermostatic chamber 26.

予熱槽送液路に設けられたもう一つの弁である予熱槽送液路副弁７６は、主弁７４に並列に配置される。副弁７６は、主弁７４が閉じているときにも、所定量の流体が予熱槽２０に送られることを維持するために設けられている。循環路弁６６と副弁７６が共に開いているときには、副弁７６を通る流量は循環路弁６６の流量に対して少なく設定されており、圧力容器２４内の温度管理が優先される。しかし、このときであっても予熱槽２０に流体が送られるために、予熱槽２０の温度の低下を防止または抑制できる。副弁７６は、本実施形態では、常時、開状態であるが、主弁７４が開いたときには閉じるようにしてもよい。また、副弁７６は、当該等方加圧成形装置１０の運転条件の変更に対応できるように、流量を調整できる弁が用いられる。しかし、流量調整を行えない構成、例えばオリフィス、オンオフのみ可能な弁等により代替し、構成の簡易化を図ることもできる。なお、主弁７４と副弁７６の二つの弁を設けたのは、圧力容器２４への流体の供給に並行して予熱槽２０にも送液する際、少ない流量の調整を容易にするためであり、主弁が少ない流量においても良好に流量調整が可能であれば、これのみ備えた構成とすることもできる。 A preheating tank liquid supply sub valve 76, which is another valve provided in the preheating tank liquid supply path, is arranged in parallel with the main valve 74. The sub valve 76 is provided to maintain that a predetermined amount of fluid is sent to the preheating tank 20 even when the main valve 74 is closed. When both the circulation path valve 66 and the sub valve 76 are open, the flow rate through the sub valve 76 is set to be smaller than the flow rate of the circulation path valve 66, and the temperature management in the pressure vessel 24 is prioritized. However, since the fluid is sent to the preheating tank 20 even at this time, a decrease in the temperature of the preheating tank 20 can be prevented or suppressed. In the present embodiment, the auxiliary valve 76 is always open, but may be closed when the main valve 74 is opened. Further, as the auxiliary valve 76, a valve capable of adjusting the flow rate is used so as to cope with a change in the operating condition of the isotropic pressure molding apparatus 10. However, the configuration can be simplified by replacing with a configuration in which the flow rate cannot be adjusted, for example, an orifice, a valve that can only be turned on and off, and the like. The reason why the two valves of the main valve 74 and the sub valve 76 are provided is to facilitate adjustment of a small flow rate when the liquid is supplied to the preheating tank 20 in parallel with the supply of the fluid to the pressure vessel 24. If the flow rate can be satisfactorily adjusted even at a flow rate with a small main valve, it is possible to provide only this.

図２に戻り、冷却ステーション２８における動作の説明を行う。加圧成形ステーション２２から送られてきたバスケット３２は、搬入・搬出ステーション１６、すなわち冷却ステーション２８の直上に配置された昇降シリンダ８４により昇降される吊下げフック８６に吊り下げられる。昇降シリンダ８４は、バスケット３２を吊り上げ、旋回テーブル１４が旋回されて、バスケット３２の直下より退避する。昇降シリンダ８４は、バスケット３２を下降させ、冷却槽３０内の水などの液体に積層体３４を漬ける。所定時間経過の後、バスケット３２を吊り上げ、エアブロア８８で空気を吹き付けて、積層体３４、型３６およびバスケット３２に付着している液体を吹き飛ばす。再度、バスケット３２を旋回テーブル１４より高い位置まで吊り上げ、旋回テーブル１４を旋回させ、この上にバスケットを置く。 Returning to FIG. 2, the operation in the cooling station 28 will be described. The basket 32 sent from the pressure molding station 22 is suspended by a suspension hook 86 that is lifted and lowered by a lift cylinder 84 disposed immediately above the loading / unloading station 16, that is, the cooling station 28. The elevating cylinder 84 lifts the basket 32, and the revolving table 14 is revolved to retreat from directly below the basket 32. The elevating cylinder 84 lowers the basket 32 and immerses the laminate 34 in a liquid such as water in the cooling bath 30. After elapse of a predetermined time, the basket 32 is lifted and air is blown by the air blower 88 to blow off the liquid adhering to the laminate 34, the mold 36 and the basket 32. Again, the basket 32 is lifted to a position higher than the turning table 14, the turning table 14 is turned, and the basket is placed thereon.

冷却ステーション２８には、冷却槽３０内の液体の冷却を行う冷却ユニット９０が設けられている。冷却ユニット９０は、低温の冷媒を冷却槽３０内に配置した熱交換コイル９２に循環させ、冷却槽内の液体の温度を低下させる。また、冷却槽の液体の温度を検出する温度センサ９４が設けられ、このセンサの検出値に基づき、冷却ユニット９０の制御が行われる。 The cooling station 28 is provided with a cooling unit 90 that cools the liquid in the cooling bath 30. The cooling unit 90 circulates a low-temperature refrigerant through the heat exchange coil 92 disposed in the cooling bath 30 to lower the temperature of the liquid in the cooling bath. Further, a temperature sensor 94 for detecting the temperature of the liquid in the cooling tank is provided, and the cooling unit 90 is controlled based on the detection value of the sensor.

冷却ステーション２８を経由して、再び搬入・搬出ステーション１６に戻ったバスケット３２から、積層体３４を、型３６にセットされた状態で取り出す。加工された積層体３４を型３６から外し、後工程に送り出す。また、型３６には、新たな加工前の積層体３４がセットされ、再び搬入される。 The stacked body 34 is taken out from the basket 32 returned to the loading / unloading station 16 through the cooling station 28 while being set in the mold 36. The processed laminated body 34 is removed from the mold 36 and sent to a subsequent process. Further, a new unprocessed laminate 34 is set in the mold 36 and is carried in again.

本実施形態において、旋回テーブル１４は、１２０°の範囲で旋回可能となっており、バスケット３２を次のステーションに送ると、前のステーションに戻って、次のバスケット３２を受け取る。また、旋回テーブル１４が図１中の位置から６０°回転した位置が退避位置である。加圧成形ステーション２２で加圧成形を行っているときには、これに並行して予熱ステーション１８にて予熱が行われる。また、搬入・搬出ステーション１６および冷却ステーション２８では、加圧成形された積層体３４が型３６と共にまず冷却され、冷却後バスケット３２ごと搬出される。そして、次に加工される、型３６にセットされた積層体３４がバスケット３２に収容された状態で搬入される。 In the present embodiment, the swivel table 14 is swivelable within a range of 120 °, and when the basket 32 is sent to the next station, it returns to the previous station and receives the next basket 32. Further, the position where the turning table 14 is rotated by 60 ° from the position in FIG. 1 is the retreat position. When pressure molding is performed at the pressure molding station 22, preheating is performed at the preheating station 18 in parallel therewith. In the carry-in / carry-out station 16 and the cooling station 28, the pressure-molded laminated body 34 is first cooled together with the mold 36, and the cooled basket 32 is carried out. Then, the stacked body 34 set in the mold 36 to be processed next is carried in a state of being accommodated in the basket 32.

旋回テーブル１４が旋回するとき、３個の旋回テーブル１４は、それぞれ次のステーションにバスケット３２を搬送する。また、一つのバスケット３２に着目すると、各ステーション間の移動は、円弧を描いており、また移動の方向は、図１において時計回りの１方向である。 When the turntable 14 turns, the three turntables 14 each transport the basket 32 to the next station. Further, focusing on one basket 32, the movement between the stations draws an arc, and the direction of movement is one clockwise direction in FIG.

以上、本実施形態の等方加圧成形装置１０は、約１２０°の範囲で正逆両方向に回動する旋回テーブル１４でバスケット３２を搬送するが、テーブルは１方向のみに、連続して回転するようにもできる。また、搬入と搬出のステーションを独立して配置することも可能である。 As described above, the isotropic pressure molding apparatus 10 of the present embodiment transports the basket 32 by the turning table 14 that rotates in both forward and reverse directions within a range of about 120 °, but the table continuously rotates in only one direction. You can also It is also possible to arrange the loading and unloading stations independently.

さらにまた、予熱を必要としない被加工物の加圧成形を行う場合には、旋回テーブル１４を逆転させ、搬入・搬出ステーション１６から加圧成形ステーション２２に直接送るようにもできる。加圧成形終了後、旋回テーブル１４を正方向に旋回させて、搬入・搬出ステーション１６に戻す。また、加圧成形後の冷却が必要な場合には、予熱槽２０を冷却槽として利用するようにもできる。この場合には、予熱槽２０と恒温槽２６の間の液体の循環をやめ、それぞれ独立して温度管理を行う。加圧成形後、旋回テーブル１４を再度逆転させ、バスケット３２を予熱槽２０の上方の位置まで移動させ、予熱槽２０に投入し冷却を行う。冷却終了後、旋回テーブル１４を逆転させて、バスケット３２を搬入・搬出ステーション１６に戻す。 Furthermore, when performing pressure molding of a workpiece that does not require preheating, the turning table 14 can be reversed and sent directly from the loading / unloading station 16 to the pressure molding station 22. After completion of the pressure molding, the turning table 14 is turned in the forward direction and returned to the loading / unloading station 16. In addition, when cooling after pressure molding is required, the preheating tank 20 can be used as a cooling tank. In this case, the circulation of the liquid between the preheating tank 20 and the thermostat 26 is stopped, and the temperature management is performed independently. After the pressure molding, the swivel table 14 is reversed again, the basket 32 is moved to a position above the preheating tank 20, and is charged into the preheating tank 20 for cooling. After the cooling is completed, the turning table 14 is reversed and the basket 32 is returned to the loading / unloading station 16.

図７は、各ステーションにおける処理のタイムチャートである。（ａ）は、搬入・搬出ステーション１６および冷却ステーション２８の処理を示している。まず、旋回テーブル１４を回転させて、加圧成形ステーション２２からのバスケット３２を受け入れる。バスケット３２を上昇させ、一旦旋回テーブル１４を退避させる。そして、バスケット３２を下降させて冷却槽３０に投入する。所定時間冷却した後、バスケット３２を上昇させ水切りを行う。さらに、バスケットを上昇させ、退避していた旋回テーブル１４を戻し、この上にバスケット３２を載せ置く。ここから、バスケット３２が搬出され、新たなバスケット３２が搬入され、旋回テーブル１４上に置かれる。そして、旋回テーブル１４を再度退避させる。この退避は、他のステーションでバスケットを昇降させる際に旋回テーブルが障害とならないようにするためのものである。そして、次のサイクルまで待機する。ただし、この待機の間、他のステーションの処理と関連して、旋回テーブル１４はバスケット３２を載せたまま回転する。 FIG. 7 is a time chart of processing in each station. (A) shows the processing of the loading / unloading station 16 and the cooling station 28. First, the turning table 14 is rotated to receive the basket 32 from the pressure forming station 22. The basket 32 is raised and the turning table 14 is temporarily retracted. Then, the basket 32 is lowered and put into the cooling bath 30. After cooling for a predetermined time, the basket 32 is raised and drained. Further, the basket is raised, the revolving table 14 that has been retracted is returned, and the basket 32 is placed thereon. From here, the basket 32 is carried out, and a new basket 32 is carried in and placed on the turntable 14. Then, the turning table 14 is retracted again. This evacuation is to prevent the turning table from becoming an obstacle when the basket is raised and lowered at another station. Then, it waits until the next cycle. However, during this waiting, the swivel table 14 rotates while the basket 32 is placed in connection with the processing of other stations.

（ｂ）は、予熱ステーション１８の処理を示している。旋回テーブル１４を回転させて、搬入・搬出ステーション１６よりバスケット３２を受け入れ、これを上昇させて、旋回テーブル１４を退避させる。この旋回テーブル１４の回転と退避は、他のステーションと同期している。バスケット３２を吊り上げた状態で所定時間退避する。所定時間経過後、バスケット３２を下降させ、予熱槽２０に投入する。予熱終了後、バスケット３２を上昇させ、退避していた旋回テーブル１４を戻して、この上にバスケットを置く。予熱時間は、変更することができる。当該等方加圧成形装置の動作を制御する制御部において、入力された予熱時間から、予熱前に待機する時間を算出する。この待機時間と、予熱時間に基づき、予熱ステーションにおける動作が制御される。 (B) shows the processing of the preheating station 18. The turning table 14 is rotated, the basket 32 is received from the loading / unloading station 16, is raised, and the turning table 14 is retracted. The rotation and retraction of the turntable 14 are synchronized with other stations. The basket 32 is retracted for a predetermined time while being lifted. After a predetermined time has elapsed, the basket 32 is lowered and put into the preheating tank 20. After the preheating, the basket 32 is raised, the revolving table 14 that has been retracted is returned, and the basket is placed thereon. The preheating time can be changed. In the control part which controls operation | movement of the said isotropic pressure molding apparatus, the time to wait before preheating is calculated from the input preheating time. The operation in the preheating station is controlled based on the waiting time and the preheating time.

（ｃ）は、加圧成形ステーション２２の処理を示している。旋回テーブル１４を回転させて、予熱ステーション１８よりバスケット３２を受け入れ、これを上昇させて、旋回テーブル１４を退避させる。この旋回テーブル１４の回転と退避は、他のステーションと同期している。バスケット３２を上蓋５４の下方に吊り下げた状態で、下降させ、上蓋を閉じる。昇圧ポンプ６８により、圧力容器２４内の圧力を昇圧し、所定時間圧力を保持した後、減圧する。上蓋５４を開き、これと共にバスケット３２を上昇させ、退避していた旋回テーブル１４を戻し、バスケット３２を下降させて、この上に置く。この旋回テーブル１４を退避位置から戻す動作は、予熱ステーションの動作と同期して行われる。 (C) shows the processing of the pressure forming station 22. The swivel table 14 is rotated, the basket 32 is received from the preheating station 18, is raised, and the swivel table 14 is retracted. The rotation and retraction of the turntable 14 are synchronized with other stations. With the basket 32 suspended below the upper lid 54, the basket 32 is lowered and the upper lid is closed. The pressure in the pressure vessel 24 is increased by the pressure increasing pump 68, and after maintaining the pressure for a predetermined time, the pressure is reduced. The upper lid 54 is opened, and the basket 32 is raised together with it, the revolving table 14 that has been evacuated is returned, and the basket 32 is lowered and placed thereon. The operation of returning the turning table 14 from the retracted position is performed in synchronization with the operation of the preheating station.

本実施形態では、予熱槽と冷却槽を個別に設け、一連の加工工程中において、予熱と冷却双方を行うことを可能としている。しかし、いずれかを行えれば良いのであれば、本実施形態の予熱槽２０と冷却槽３０のいずれかを取り去ることもできる。例えば、予熱槽２０のみ備えた構成とした場合、予熱が必要なときは、図１において右回りに被加工物を搬送し、予熱後、圧力容器に投入するようにし、冷却が必要な場合には、左回りに搬送を行うようにして、圧力容器から取り出した被加工物を冷却槽として用いる予熱槽に投入する。予熱槽を冷却槽として用いる場合は、この冷却槽に満たされる液体は恒温槽の液体を共用しないようにする。このために、予熱槽（冷却槽）の液体を独立して循環させ、温度管理を行う流体回路装置を設けることが好ましい。 In this embodiment, a preheating tank and a cooling tank are provided separately, and both preheating and cooling can be performed during a series of processing steps. However, as long as any one of them can be performed, either the preheating tank 20 or the cooling tank 30 of this embodiment can be removed. For example, in the case where only the preheating tank 20 is provided, when preheating is necessary, the work piece is conveyed clockwise in FIG. 1 and is put into the pressure vessel after preheating, and cooling is necessary. Is fed counterclockwise, and the work taken out from the pressure vessel is put into a preheating tank used as a cooling tank. When the preheating tank is used as a cooling tank, the liquid filled in the cooling tank is not shared with the liquid in the thermostatic tank. For this purpose, it is preferable to provide a fluid circuit device that independently circulates the liquid in the preheating tank (cooling tank) and performs temperature management.

［付記１］
被加工物を搬入する位置である搬入ステーションと、
搬入された被加工物を予熱する位置である予熱ステーションと、
予熱後の被加工物を加熱しつつ等方加圧成形する位置である加圧成形ステーションと、
加圧成形後の被加工物を取り出す位置である搬出ステーションと、
前記被加工物を、搬入ステーションから予熱ステーションと加圧成形ステーションを経由して搬出ステーションへと、ステーション間の軌跡が重複せずに一つの方向となるように搬送する搬送手段と、
を有し、
予熱が不要の場合には、搬送手段を逆方向に移動させて、搬入ステーションから直接加圧成形ステーションに被加工物を搬送する、等方加圧成形装置。 [Appendix 1]
A loading station which is a position for loading a workpiece;
A preheating station which is a position for preheating the workpiece that has been brought in;
A pressure forming station which is a position for isotropic pressure forming while heating the workpiece after preheating;
An unloading station which is a position for taking out the workpiece after pressure molding;
Conveying means for conveying the work piece from the carry-in station to the carry-out station via the preheating station and the pressure forming station so that the trajectory between the stations is not overlapped, and
Have
An isotropic pressure molding apparatus that, when preheating is not required, moves the conveying means in the reverse direction and conveys the workpiece directly from the loading station to the pressure molding station.

［付記２］
被加工物を液体で満たされた圧力容器に収容し、圧力容器を密閉して液体を介して加圧および加熱を行う等方加圧成形装置であって、
圧力容器を保温するための液体が蓄えられ、この液体に圧力容器が浸かっている恒温槽と、
被加工物が圧力容器に収容される前に、これを浸けてあらかじめ加熱するための液体が蓄えられた予熱槽と、
恒温槽の液体を圧力容器と予熱槽に送り、恒温槽と圧力容器、恒温槽と予熱槽の間で流体を循環させる単一のポンプと、
圧力容器と、予熱槽への流体の供給を制御する送液制御装置と、
を有し、
送液制御装置は、圧力容器に液体が送られている際、予熱槽にも流体が送られるように制御する、
等方加圧成形装置。 [Appendix 2]
An isotropic pressure molding apparatus that accommodates a workpiece in a pressure vessel filled with a liquid, seals the pressure vessel and pressurizes and heats the liquid,
A constant temperature bath in which a liquid for keeping the pressure vessel is stored and the pressure vessel is immersed in the liquid;
A preheating tank in which a liquid to be preheated and immersed is stored before the workpiece is accommodated in the pressure vessel;
A single pump for sending the liquid in the thermostatic chamber to the pressure vessel and the preheating bath, and circulating the fluid between the thermostatic bath and the pressure vessel, the thermostatic bath and the preheating bath,
A pressure vessel, a liquid feed control device for controlling the supply of fluid to the preheating tank, and
Have
The liquid feeding control device controls the fluid to be sent to the preheating tank when the liquid is sent to the pressure vessel.
Isotropic pressure forming equipment.

本実施形態の等方加圧成形装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the isotropic press-molding apparatus of this embodiment. 本実施形態の等方加圧成形装置の搬入・搬出ステーションおよび冷却ステーションの部分を示す側面図である。It is a side view which shows the part of the carrying in / out station and the cooling station of the isotropic press-molding apparatus of this embodiment. 被加工物である積層体と、これを保持する型を示す図である。It is a figure which shows the laminated body which is a workpiece, and the type | mold which hold | maintains this. 本実施形態の等方加圧成形装置の予熱ステーションおよび加圧成形ステーションの部分を示す正面図である。It is a front view which shows the part of the preheating station and pressure molding station of the isotropic pressure molding apparatus of this embodiment. 加圧成形ステーションの圧力容器の概略構成図であり、特に容器が開放されている状態を示す図である。It is a schematic block diagram of the pressure vessel of a press molding station, and is a figure which shows the state by which the container was open | released especially. 加圧成形ステーションの圧力容器の概略構成図であり、特に容器が閉鎖されている状態を示す図である。It is a schematic block diagram of the pressure vessel of a pressure forming station, and is a figure which shows the state by which the container was closed especially. 各ステーションにおける処理動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the processing operation in each station.

符号の説明Explanation of symbols

１０等方加圧成形装置、１４旋回テーブル、１６搬入・搬出ステーション、１８予熱ステーション、２０予熱槽、２２加圧成形ステーション、２４圧力容器、２６恒温槽、２８冷却ステーション、３０冷却槽、３２バスケット、８８エアブロア、９０冷却ユニット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Isotropic pressure forming apparatus, 14 Turning table, 16 Loading / unloading station, 18 Preheating station, 20 Preheating tank, 22 Pressure forming station, 24 Pressure vessel, 26 Constant temperature tank, 28 Cooling station, 30 Cooling tank, 32 Basket , 88 Air blower, 90 cooling unit.

Claims

型にセットされた被加工物を、型と共に液体で満たされた圧力容器内に収容し、当該圧力容器を密閉した状態で、液体を介して被加工物に圧力を加え、かつ加熱して被加工物の成形を行う等方加圧成形装置であって、
被加工物の成形が終了した後、型および被加工物を液体に漬けて冷却する冷却槽を有する、等方加圧成形装置。 The workpiece set in the mold is accommodated in a pressure vessel filled with a liquid together with the die, and the pressure vessel is pressurized and heated through the liquid while the pressure vessel is sealed, and the workpiece is heated. An isotropic pressure forming device for forming a workpiece,
An isotropic pressure molding apparatus having a cooling tank that cools a mold and a workpiece in a liquid after the molding of the workpiece is finished.

請求項１に記載の等方加圧成形装置であって、冷却槽は、圧力容器から取り出した、型にセットされた被加工物を当該等方加圧成形装置から搬出する位置の下方に配置されている、等方加圧成形装置。 The isotropic pressure molding apparatus according to claim 1, wherein the cooling tank is disposed below a position where the work set in the mold taken out from the pressure vessel is carried out from the isotropic pressure molding apparatus. Isotropic pressure forming device.

請求項２に記載の等方加圧成形装置であって、被加工物の搬出位置と、冷却槽の間に、冷却槽から取り出した被加工物の液滴を空気を吹き付けて除去する水切り部が配置される、等方加圧成形装置。 It is an isotropic pressure forming apparatus of Claim 2, Comprising: The draining part which sprays and removes the droplet of the workpiece taken out from the cooling tank between the carrying-out position of a workpiece, and a cooling tank Isotropic pressure forming device.

請求項１に記載の等方加圧成形装置であって、前記冷却槽は、被加工物を圧力容器に収容する前に、所定の温度に予熱する予熱槽に転用可能である、等方加圧成形装置。 The isotropic pressure molding apparatus according to claim 1, wherein the cooling tank is divertable to a preheating tank that preheats to a predetermined temperature before the workpiece is accommodated in the pressure vessel. Pressure forming device.