特開 2022-76366 ダブルベルトプレス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022076366

(43)【公開日】2022-05-19

(54)【発明の名称】ダブルベルトプレス装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 5/06 20060101AFI20220512BHJP

   B30B 15/34 20060101ALI20220512BHJP

   B29C 70/50 20060101ALI20220512BHJP

【ＦＩ】

B30B5/06 A

B30B15/34 Z

B29C70/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020186741

(22)【出願日】2020-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】516065135

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ物流産業システム

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】太田 季成

(72)【発明者】

【氏名】大庭 貴洋

【テーマコード（参考）】

4E090

4F205

【Ｆターム（参考）】

4E090AA05

4E090AB01

4E090DA01

4E090EC01

4E090HA07

4F205AB11

4F205AD16

4F205AG01

4F205HA08

4F205HA26

4F205HA34

4F205HA35

4F205HA43

4F205HB02

4F205HF02

4F205HK03

4F205HK04

4F205HK25

(57)【要約】

【課題】ダブルベルトプレス装置にて、より高温での処理を可能とする。
【解決手段】一対の無端ベルトの間で加工対象物を搬送しながら加熱及び加圧するダブルベルトプレス装置であって、無端ベルトに接触すると共に無端ベルトを間に挟んで加工対象物を加圧する加圧部と、加圧部を支持する支持部とを備え、加圧部は支持部よりも断熱性が高く、支持部は加圧部よりも剛性が高い。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の無端ベルトの間で加工対象物を搬送しながら加熱及び加圧するダブルベルトプレス装置であって、
前記無端ベルトに接触すると共に前記無端ベルトを間に挟んで前記加工対象物を加圧する加圧部と、
前記加圧部を支持する支持部と
を備え、
前記加圧部は前記支持部よりも断熱性が高く、前記支持部は前記加圧部よりも剛性が高い
ことを特徴とするダブルベルトプレス装置。

【請求項2】

前記加圧部は、前記無端ベルトよりも断熱性が高いことを特徴とする請求項１記載のダブルベルトプレス装置。

【請求項3】

前記無端ベルトに周面が接触される加圧ロールを備え、
前記加圧ロールの径方向外側に外周部として前記加圧部が配置され、前記加圧ロールの径方向内側に芯部として前記支持部が配置されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のダブルベルトプレス装置。

【請求項4】

前記無端ベルトに周面が接触される加圧ロールを前記加圧部として備え、
前記加圧ロールを支持するバックアップロールを前記支持部として備える
ことを特徴とする請求項１または２記載のダブルベルトプレス装置。

【請求項5】

前記無端ベルトからの放熱を抑制する補助加熱部を備えることを特徴とする請求項３または４記載のダブルベルトプレス装置。

【請求項6】

前記無端ベルトに周面が接触可能とされた複数の循環ロールを前記加圧部として備え、
複数の前記循環ロールを循環しつつ前記無端ベルトに当接させる循環支持機構を前記支持部として備える
ことを特徴とする請求項１または２記載のダブルベルトプレス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダブルベルトプレス装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、軽量でかつ強度が高い複合材料として、強化繊維に樹脂を含浸させて形成されたプリプレグが用いられている。例えば、特許文献１には、強化繊維に熱可塑性樹脂が含浸されたプリプレグを製造するためのダブルベルトプレス装置が開示されている。ダブルベルトプレス装置は、特許文献１に示すように、上下に配置された一対の無端ベルトを走行させ、これらの無端ベルトの間にて、材料を加熱及び加圧することによって熱可塑性樹脂を強化繊維に含浸させている。これらの無端ベルトは、各々が複数のロールによって支持されており、ロールの回転によって走行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１０５３１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

熱可塑性樹脂が含浸されたプリプレグを製造する場合には、熱可塑性樹脂を含浸可能な粘度まで低下させるために、一対の無端ベルトで挟み昇温させる必要がある。無端ベルトを介して、材料を加圧する加圧ロールは、無端ベルトと同一の温度まで昇温する必要がある。無端ベルトは、薄くて熱容量が小さいことから、例えば誘導発熱方式によって容易に昇温させることができる。一方で加圧ロールは、無端ベルトと比較して昇温が容易でない。このため、現状においては、加圧ロールの昇温限界が処理温度の限界となっている。

【0005】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ダブルベルトプレス装置にて、より高温での処理を可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

【0007】

第１の発明は、一対の無端ベルトの間で加工対象物を搬送しながら加熱及び加圧するダブルベルトプレス装置であって、上記無端ベルトに接触すると共に上記無端ベルトを間に挟んで上記加工対象物を加圧する加圧部と、上記加圧部を支持する支持部とを備え、上記加圧部が上記支持部よりも断熱性が高く、上記支持部が上記加圧部よりも剛性が高いという構成を有する。

【0008】

第２の発明は、上記第１の発明において、上記加圧部が、上記無端ベルトよりも断熱性が高いという構成を有する。

【0009】

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記無端ベルトに周面が接触される加圧ロールを備え、上記加圧ロールの径方向外側に外周部として上記加圧部が配置され、上記加圧ロールの径方向内側に芯部として上記支持部が配置されているという構成を有する。

【0010】

第４の発明は、上記第１または第２の発明において、上記無端ベルトに周面が接触される加圧ロールを上記加圧部として備え、上記加圧ロールを支持するバックアップロールを上記支持部として備えるという構成を有する。

【0011】

第５の発明は、上記第３または第４の発明において、上記無端ベルトからの放熱を抑制する補助加熱部を備えるという構成を有する。

【0012】

第６の発明は、上記第１または第２の発明において、上記無端ベルトに周面が接触可能とされた複数の循環ロールを上記加圧部として備え、複数の上記循環ロールを循環しつつ上記無端ベルトに当接させる循環支持機構を上記支持部として備えるという構成を採用する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、加圧部の断熱性が支持部に対して高いため、無端ベルトから加圧部への熱の伝導を抑制することができ、加圧部を加熱しないあるいは加圧部に与える熱量を小さくすることができる。このため、無端ベルトをより高温に加熱することができ、加工対象物の加工温度をより高めることが可能となる。また、加圧部が剛性の高い支持部によって支えられているため、加工対象物を確実に加圧することが可能となる。したがって、本発明によれば、ダブルベルトプレス装置にて、より高温での処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態におけるダブルベルトプレス装置の概略構成を示す側面図である。

【図2】本発明の第１実施形態におけるダブルベルトプレス装置の加圧ロールの断面を示す模式図である。

【図3】本発明の第２実施形態におけるダブルベルトプレス装置の概略構成を示す平面図である。

【図4】本発明の第３実施形態におけるダブルベルトプレス装置の概略構成を示す側面図である。

【図5】本発明の第４実施形態におけるダブルベルトプレス装置の概略構成を示す側面図である。

【図6】本発明の第５実施形態におけるダブルベルトプレス装置の概略構成を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明に係るダブルベルトプレス装置の一実施形態について説明する。

【0016】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１の概略構成を示す側面図である。本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１は、強化繊維に対して熱可塑性樹脂を含浸させたプリプレグを製造するためのものである。この本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１は、図１における左側から右側に向けて加工対象物である材料Ｘ（強化繊維及び熱可塑性樹脂）を搬送しながら、熱可塑性樹脂を強化繊維に含浸させてプリプレグとする。本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１は、図１等に示すように、下側ベルトユニット１と、上側ベルトユニット２と、支持脚３と、ヒータユニット４と、冷却ユニット５とを備えている。

【0017】

なお、以下の説明において、材料Ｘが搬送される方向をダブルベルトプレス装置Ｓ１の幅方向とし、この幅方向における一方側（材料Ｘの流れ方向の上流側）を左側とし、幅方向における他方側（材料Ｘの流れ方向の下流側）を右側とする。また、幅方向と直交する水平方向を奥行方向とし、この奥行方向の一方側を手前側、他方側を奥側とする。

【0018】

下側ベルトユニット１は、支持脚３によって下方から支持されたベルトユニットである。この下側ベルトユニット１は、下側フレーム１ａと、ロール１ｂと、下側無端ベルト１ｃ（無端ベルト）とを備えている。下側フレーム１ａは、複数のロール１ｂを軸支するフレームである。下側フレーム１ａは、左右方向に沿って延伸する左右杆と、奥行方向に沿って延伸する前後杆と、上下方向に延伸する上下杆とを有している。これらの左右杆と、前後杆と、上下杆とは、格子状に組み立てられている。

【0019】

ロール１ｂは、下側ベルトユニット１に対して回転軸を平行として複数設けられており、下側無端ベルト１ｃを走行可能に支持する。本実施形態においては、ロール１ｂとして、駆動ロール１ｄと、テンションロール１ｅと、従動ロール１ｆと、加圧ロール１ｇとを備えている。

【0020】

駆動ロール１ｄは、不図示のモータが接続されたロール１ｂであり、モータの動力によって回転駆動される。この駆動ロール１ｄは、複数のロール１ｂのうちダブルベルトプレス装置Ｓ１の上記幅方向の最も右端に配置されており、下側フレーム１ａの右端部に軸支されている。

【0021】

テンションロール１ｅは、テンションロール１ｅの位置を調整するシリンダが接続されたロール１ｂであり、下側無端ベルト１ｃに付加するテンションを調整する。このテンションロール１ｅは、複数のロール１ｂのうちダブルベルトプレス装置Ｓ１の上記幅方向の最も左端に配置されており、下側フレーム１ａの左端部に軸支されている。また、テンションロール１ｅの周面の下端位置は、駆動ロール１ｄの周面の下端と同一高さとされている。

【0022】

従動ロール１ｆは、テンションロール１ｅの上方に配置されており、下側無端ベルト１ｃの走行に従動して回転される。この従動ロール１ｆの周面の上端位置は、駆動ロール１ｄの周面の上端位置と同一高さとされている。

【0023】

加圧ロール１ｇは、下側無端ベルト１ｃを材料Ｘに対して押圧するロール１ｂであり、図１に示すように駆動ロール１ｄと従動ロール１ｆとの間に配置されている。図１に示すように、本実施形態において下側ベルトユニット１は、ダブルベルトプレス装置Ｓ１の幅方向に沿って等間隔で配列される複数（本実施形態においては３つ）の加圧ロール１ｇを備えている。なお、加圧ロール１ｇの数は、３つに限定されるものではない。例えば、加圧ロール１ｇを１つ～２つ備える構成、あるいは、加圧ロール１ｇを４つ以上備える構成とすることも可能である。

【0024】

各々の加圧ロール１ｇは、周面が下側無端ベルト１ｃに接触され、下側無端ベルト１ｃを介して、下方から材料Ｘを加圧する。図２（ａ）は、加圧ロール１ｇの模式的な断面図である。この図に示すように、加圧ロール１ｇは、回転軸芯Ｌａを中心とする径方向の中央部に配置された芯部１ｇ１（支持部）と、回転軸芯Ｌａを中心とする径方向外側に配置された外周部１ｇ２（加圧部）とを備えている。

【0025】

芯部１ｇ１は、回転軸芯Ｌａを中心軸とする円筒形状とされており、回転軸芯Ｌａを中心とする径方向の内側から外周部１ｇ２を支持する。この芯部１ｇ１は、外周部１ｇ２よりも剛性が高く、例えば高剛性の鋼鉄によって形成されている。なお、芯部１ｇ１は、回転軸芯Ｌａに沿った方向にて、外周部１ｇ２よりも外側に突出されており、下側フレーム１ａに回転可能に軸支されている。

【0026】

外周部１ｇ２は、回転軸芯Ｌａを中心とする径方向外側から芯部１ｇ１を覆う円筒形状とされており、外周面が下側無端ベルト１ｃとの接触面とされている。この外周部１ｇ２は、芯部１ｇ１に対して剛性は低いものの断熱性が高く、例えばセラミック、ガラス、低熱伝導率金属あるいは耐熱樹脂によって形成されている。このような外周部１ｇ２は、芯部１ｇ１に対して、形成材料を溶射あるいはめっきすることによって形成することができる。また、本実施形態においては、外周部１ｇ２は、下側無端ベルト１ｃよりも断熱性が高い（熱伝導率が低い）。

【0027】

このように本実施形態においては、下側無端ベルト１ｃに接触すると共に下側無端ベルト１ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する外周部１ｇ２と、外周部１ｇ２を支持する芯部１ｇ１とが備えられている。さらに、外周部１ｇ２は芯部１ｇ１よりも断熱性が高く、芯部１ｇ１は外周部１ｇ２よりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い外周部１ｇ２と、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高い芯部１ｇ１とが備えられている。

【0028】

下側無端ベルト１ｃは、例えばステンレス鋼からなる環状のベルトであり、ダブルベルトプレス装置Ｓ１の奥行方向にて一定の幅寸法を有している。この下側無端ベルト１ｃは、駆動ロール１ｄの走行によって回転走行される。

【0029】

上側ベルトユニット２は、下側ベルトユニット１によって下方から支持されたベルトユニットである。この上側ベルトユニット２は、上側フレーム２ａと、ロール２ｂと、上側無端ベルト２ｃ（無端ベルト）とを備えている。上側フレーム２ａは、複数のロール２ｂを軸支するフレームである。上側フレーム２ａは、左右方向に沿って延伸する左右杆と、奥行方向に沿って延伸する前後杆と、上下方向に延伸する上下杆とを有している。これらの左右杆と、前後杆と、上下杆とは、格子状に組み立てられている。

【0030】

ロール２ｂは、上側ベルトユニット２に対して回転軸を平行として複数設けられており、上側無端ベルト２ｃを走行可能に支持する。本実施形態においては、ロール２ｂとして、駆動ロール２ｄと、テンションロール２ｅと、従動ロール２ｆと、加圧ロール２ｇとを備えている。

【0031】

駆動ロール２ｄは、不図示のモータが接続されたロール２ｂであり、モータの動力によって回転駆動される。この駆動ロール２ｄは、複数のロール２ｂのうちダブルベルトプレス装置Ｓ１の上記幅方向の最も右端に配置されており、上側フレーム２ａの右端部に軸支されている。

【0032】

テンションロール２ｅは、テンションロール２ｅの位置を調整するシリンダが接続されたロール２ｂであり、上側無端ベルト２ｃに付加するテンションを調整する。このテンションロール２ｅは、複数のロール２ｂのうちダブルベルトプレス装置Ｓ１の上記幅方向の最も左端に配置されており、上側フレーム２ａの左端部に軸支されている。また、テンションロール２ｅの周面の上端位置は、駆動ロール２ｄの周面の上端と同一高さとされている。

【0033】

従動ロール２ｆは、テンションロール２ｅの下方に配置されており、上側無端ベルト２ｃの走行に従動して回転される。この従動ロール２ｆの周面の下端位置は、駆動ロール２ｄの周面の下端位置と同一高さとされている。

【0034】

加圧ロール２ｇは、上側無端ベルト２ｃを材料Ｘに対して押圧するロール２ｂであり、図１に示すように駆動ロール２ｄと従動ロール２ｆとの間に配置されている。図１に示すように、本実施形態において上側ベルトユニット２は、ダブルベルトプレス装置Ｓ１の幅方向に沿って等間隔で配列される複数（本実施形態においては３つ）の加圧ロール２ｇを備えている。なお、加圧ロール２ｇの数は、３つに限定されるものではない。例えば、加圧ロール２ｇを１つ～２つ備える構成、あるいは、加圧ロール２ｇを４つ以上備える構成とすることも可能である。

【0035】

各々の加圧ロール２ｇは、周面が上側無端ベルト２ｃに接触され、上側無端ベルト２ｃを介して、上方から材料Ｘを加圧する。図２（ｂ）は、加圧ロール２ｇの模式的な断面図である。この図に示すように、加圧ロール２ｇは、回転軸芯Ｌｂを中心とする径方向の中央部に配置された芯部２ｇ１（支持部）と、回転軸芯Ｌｂを中心とする径方向外側に配置された外周部２ｇ２（加圧部）とを備えている。

【0036】

芯部２ｇ１は、回転軸芯Ｌｂを中心軸とする円筒形状とされており、回転軸芯Ｌｂを中心とする径方向の内側から外周部２ｇ２を支持する。この芯部２ｇ１は、外周部２ｇ２よりも剛性が高く、例えば高剛性の鋼鉄によって形成されている。なお、芯部２ｇ１は、回転軸芯Ｌｂに沿った方向にて、外周部２ｇ２よりも外側に突出されており、上側フレーム２ａに回転可能に軸支されている。

【0037】

外周部２ｇ２は、回転軸芯Ｌｂを中心とする径方向外側から芯部２ｇ１を覆う円筒形状とされており、外周面が上側無端ベルト２ｃとの接触面とされている。この外周部２ｇ２は、芯部２ｇ１に対して剛性は低いものの断熱性が高く、例えばセラミック、ガラス、低熱伝導率金属あるいは耐熱樹脂によって形成されている。このような外周部２ｇ２は、芯部２ｇ１に対して、形成材料を溶射あるいはめっきすることによって形成することができる。また、本実施形態においては、外周部２ｇ２は、上側無端ベルト２ｃよりも断熱性が高い（熱伝導率が低い）。

【0038】

このように本実施形態においては、上側無端ベルト２ｃに接触すると共に上側無端ベルト２ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する外周部２ｇ２と、外周部２ｇ２を支持する芯部２ｇ１とが備えられている。さらに、外周部２ｇ２は芯部２ｇ１よりも断熱性が高く、芯部２ｇ１は外周部２ｇ２よりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い外周部２ｇ２と、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高い芯部２ｇ１とが備えられている。

【0039】

上側無端ベルト２ｃは、例えばステンレス鋼からなる環状のベルトであり、ダブルベルトプレス装置Ｓ１の奥行方向にて一定の幅寸法を有している。この上側無端ベルト２ｃは、駆動ロール２ｄの走行によって回転走行される。

【0040】

支持脚３は、下側ベルトユニット１の下方に配置されており、下側ベルトユニット１を下方から支持する。なお、外部の支持部材によって、下側ベルトユニット１、上側ベルトユニット２、ヒータユニット４、及び冷却ユニット５が支持可能である場合には、支持脚３を省略することも可能である。

【0041】

ヒータユニット４は、加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇよりも上流側に配置されており、材料Ｘを加熱する。このヒータユニット４は、材料Ｘが通過する領域を間に挟んで上下に対向配置される一対のヒータを備えており、上下方向から材料Ｘを加熱する。なお、ヒータユニット４は、下側無端ベルト１ｃと上側無端ベルト２ｃとがヒータユニット４から加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇまでの間で冷却されることを抑制するため、加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇに近づけて配置することが好ましい。

【0042】

冷却ユニット５は、加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇよりも材料搬送方向の下流側に配置されており、樹脂が含浸された強化繊維を冷却する。この冷却ユニット５は、構成が特に限定されるものではない。例えば、冷却ユニット５は、送風機とすることも可能である。また、冷却ユニット５は、複数の冷却ロールを備え、冷却ロールとの熱交換によって材料Ｘの冷却を行う構成とすることができる。

【0043】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１では、下側無端ベルト１ｃの上部と上側無端ベルト２ｃの下部との間の材料Ｘを加熱及び加圧することによってプリプレグを製造する。具体的には、下側無端ベルト１ｃの上部が左側から右側に流れるように、駆動ロール１ｄによって下側無端ベルト１ｃを走行させる。

【0044】

また、上側無端ベルト２ｃの下部が左側から右側に流れるように、駆動ロール２ｄによって上側無端ベルト２ｃを走行させる。このように走行される下側無端ベルト１ｃと上側無端ベルト２ｃとの間に材料Ｘを左側から連続的あるいは離散的に供給する。供給された材料Ｘがヒータユニット４で加熱されることで熱可塑性の樹脂が溶け、溶けた樹脂が加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇとで加圧されることで強化繊維に含浸される。その後、樹脂が冷却されることでプリプレグとなってダブルベルトプレス装置Ｓ１から排出される。

【0045】

以上のような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１は、一対の無端ベルト（下側無端ベルト１ｃ及び上側無端ベルト２ｃ）の間で材料Ｘを搬送しながら加熱及び加圧する。また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１は、無端ベルトに接触すると共に無端ベルトを間に挟んで材料Ｘを加圧する外周部（外周部１ｇ２及び外周部２ｇ２）と、外周部を支持する芯部（芯部１ｇ１及び芯部２ｇ１）とを備えている。さらに、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１では、外周部は芯部よりも断熱性が高く、芯部は外周部よりも剛性が高い。

【0046】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、外周部の断熱性が芯部に対して高いため、無端ベルトから外周部への熱の伝導を抑制することができる。したがって、加圧ロール（加圧ロール１ｇ及び加圧ロール２ｇ）に熱量を外部から伝達しなくても、ヒータユニット４で無端ベルトを加熱しておくことで、材料Ｘが加圧される領域の温度を保持することができる。

【0047】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１においては、無端ベルトから外周部への熱伝導を抑制できるため、加圧ロールを加熱しないあるいは加圧ロールに与える熱量を小さくすることができる。加圧ロールを加熱しないあるいは加圧ロールに与える熱量を小さくすることで、加圧ロールのヒータによる加熱限界を考慮する必要がなくなり、無端ベルトを加圧ロールの加熱限界を超えて高温に加熱して材料Ｘの加工温度を上昇させることが可能となる。

【0048】

なお、外周部は芯部と比較して剛性が低い。しかしながら、外周部は剛性の高い芯部によって支えられている。このため、材料Ｘを確実に加圧することが可能となる。したがって、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、より高温での材料Ｘの処理が可能となる。

【0049】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、例えば、材料Ｘの加工温度を変更する場合に、加圧ロールの温度調整を行う必要がない。無端ベルトは熱容量が小さくヒータユニット４によって短時間で温度調整が可能である。このため、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、短時間で加工温度の調整を完了することが可能となる。

【0050】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、加圧ロールの加熱のためのエネルギを多く要しないことから、加圧ロールの加熱エネルギを生産速度の向上に用いることができ、従来のダブルベルトプレス装置と同等のエネルギを用いた場合には生産速度を向上させることができる。なお、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、従来のダブルベルトプレス装置と同等の生産速度とした場合には、エネルギ消費量を低減することが可能となる。

【0051】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１において、加圧ロールの外周部は、無端ベルトよりも断熱性が高い。このため、より確実に無端ベルトから外周部への熱の伝導を抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１において、無端ベルトに周面が接触される加圧ロールを備え、加圧ロールの径方向外側に外周部として加圧部が配置され、加圧ロールの径方向内側に芯部として支持部が配置されている。このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１によれば、単一の加圧ロールに対して、加圧部と支持部との機能を持たせることができ、装置構成を簡素化することが可能となる。

【0053】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

【0054】

図３は、本発明の第２実施形態におけるダブルベルトプレス装置Ｓ２の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２においては、下側ベルトユニット１が、複数の加圧ロール１ｈ（加圧部）と、各々の加圧ロール１ｈに対して設置されたバックアップロール１ｉ（支持部）とを備えている。

【0055】

本実施形態においては、３つの加圧ロール１ｈがダブルベルトプレス装置Ｓ２の幅方向に等間隔に配列されている。加圧ロール１ｈは、図３に示すように、側面視にて下側無端ベルト１ｃに囲まれた範囲に配置されており、周面を下側無端ベルト１ｃに対して下方から接触させている。これらの加圧ロール１ｈは、周面が下側無端ベルト１ｃに接触され、下側無端ベルト１ｃを介して、下方から材料Ｘを加圧する。このような加圧ロール１ｈは、バックアップロール１ｉよりも断熱性が高い。また、本実施形態において加圧ロール１ｈは、下側無端ベルト１ｃよりも断熱性が高い。

【0056】

バックアップロール１ｉは、上述のように各々の加圧ロール１ｈに対して設けられており、本実施形態においては、加圧ロール１ｈと同数の３つ設けられている。各々のバックアップロール１ｉは、図３に示すように、側面視にて下側無端ベルト１ｃに囲まれた範囲に配置されており、周面を加圧ロール１ｈの周面に接触させている。これらのバックアップロール１ｉは、加圧ロール１ｈよりも剛性が高く、下方から加圧ロール１ｈを支持している。

【0057】

このように本実施形態においては、下側無端ベルト１ｃに接触すると共に下側無端ベルト１ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する加圧ロール１ｈと、加圧ロール１ｈを支持するバックアップロール１ｉとが備えられている。さらに、加圧ロール１ｈはバックアップロール１ｉよりも断熱性が高く、バックアップロール１ｉは加圧ロール１ｈよりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い加圧ロール１ｈと、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高いバックアップロール１ｉとが備えられている。

【0058】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２においては、上側ベルトユニット２が、複数の加圧ロール２ｈ（加圧部）と、各々の加圧ロール２ｈに対して設置されたバックアップロール２ｉ（支持部）とを備えている。

【0059】

本実施形態においては、３つの加圧ロール２ｈがダブルベルトプレス装置Ｓ２の幅方向に等間隔に配列されている。加圧ロール２ｈは、図３に示すように、側面視にて上側無端ベルト２ｃに囲まれた範囲に配置されており、周面を上側無端ベルト２ｃに対して上方から接触させている。これらの加圧ロール２ｈは、周面が上側無端ベルト２ｃに接触され、上側無端ベルト２ｃを介して、上方から材料Ｘを加圧する。このような加圧ロール２ｈは、バックアップロール２ｉよりも断熱性が高い。また、本実施形態において加圧ロール２ｈは、上側無端ベルト２ｃよりも断熱性が高い。

【0060】

バックアップロール２ｉは、上述のように各々の加圧ロール２ｈに対して設けられており、本実施形態においては、加圧ロール２ｈと同数の３つ設けられている。各々のバックアップロール２ｉは、図３に示すように、側面視にて上側無端ベルト２ｃに囲まれた範囲に配置されており、周面を加圧ロール２ｈの周面に接触させている。これらのバックアップロール２ｉは、加圧ロール２ｈよりも剛性が高く、上方から加圧ロール２ｈを支持している。

【0061】

なお、ヒータユニット４は、下側無端ベルト１ｃと上側無端ベルト２ｃとがヒータユニット４から加圧ロール１ｈ及び加圧ロール２ｈまでの間で冷却されることを抑制するため、加圧ロール１ｈ及び加圧ロール２ｈに近づけて配置することが好ましい。

【0062】

このように本実施形態においては、上側無端ベルト２ｃに接触すると共に上側無端ベルト２ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する加圧ロール２ｈと、加圧ロール２ｈを支持するバックアップロール２ｉとが備えられている。さらに、加圧ロール２ｈはバックアップロール２ｉよりも断熱性が高く、バックアップロール２ｉは加圧ロール２ｈよりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い加圧ロール２ｈと、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高いバックアップロール２ｉとが備えられている。

【0063】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２は、無端ベルト（下側無端ベルト１ｃ及び上側無端ベルト２ｃ）に接触すると共に無端ベルトを間に挟んで材料Ｘを加圧する加圧ロール（加圧ロール１ｈ及び加圧ロール２ｈ）と、加圧ロールを支持するバックアップロール（バックアップロール１ｉ及びバックアップロール２ｉ）とを備えている。さらに、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２では、加圧ロールはバックアップロールよりも断熱性が高く、バックアップロールは加圧ロールよりも剛性が高い。

【0064】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、加圧ロールの断熱性がバックアップロールに対して高いため、無端ベルトから加圧ロールへの熱の伝導を抑制することができる。したがって、加圧ロールに熱量を外部から伝達しなくても、ヒータユニット４で無端ベルトを加熱しておくことで、材料Ｘが加圧される領域の温度を保持することができる。

【0065】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２においては、無端ベルトから加圧ロールへの熱伝導を抑制できるため、加圧ロールを加熱しないあるいは加圧ロールに与える熱量を小さくすることができる。加圧ロールを加熱しないあるいは加圧ロールに与える熱量を小さくすることで、加圧ロールのヒータによる加熱限界を考慮する必要がなくなり、無端ベルトを加圧ロールの加熱限界を超えて高温に加熱して材料Ｘの加工温度を上昇させることが可能となる。

【0066】

なお、加圧ロールはバックアップロールと比較して剛性が低い。しかしながら、加圧ロールは剛性の高いバックアップロールによって支えられている。このため、材料Ｘを確実に加圧することが可能となる。したがって、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、より高温での材料Ｘの処理が可能となる。

【0067】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、例えば、材料Ｘの加工温度を変更する場合に、加圧ロールの温度調整を行う必要がない。無端ベルトは熱容量が小さくヒータユニット４によって短時間で温度調整が可能である。このため、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、短時間で加工温度の調整を完了することが可能となる。

【0068】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、加圧ロールの加熱のためのエネルギを多く要しないことから、加圧ロールの加熱エネルギを生産速度の向上に用いることができ、従来のダブルベルトプレス装置と同等のエネルギを用いた場合には生産速度を向上させることができる。なお、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、従来のダブルベルトプレス装置と同等の生産速度とした場合には、エネルギ消費量を低減することが可能となる。

【0069】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２において、加圧ロールは、無端ベルトよりも断熱性が高い。このため、より確実に無端ベルトから加圧ロールへの熱の伝導を抑制することができる。

【0070】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２においては、断熱性が高い加圧ロールと、剛性が高いバックアップロールとが別体とされている。このため、単一のロールに断熱性が高い部位と剛性が高い部位とを持たせる場合よりも、断熱性が高い部位の体積を大きく確保しやすい。このため、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２によれば、より確実に材料Ｘが加圧される領域の温度を保持することが可能となる。

【0071】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

【0072】

図４は、本発明の第３実施形態におけるダブルベルトプレス装置Ｓ３の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３においては、下側ベルトユニット１が、複数の循環ロール１ｊ（加圧部）と、複数の循環ロール１ｊを支持すると共に循環させる循環支持機構１ｋ（支持部）とを備えている。

【0073】

本実施形態においては、循環ロール１ｊ及び循環支持機構１ｋは、図４に示すように、側面視にて下側無端ベルト１ｃに囲まれた範囲に配置されている。循環ロール１ｊは、下側無端ベルト１ｃに囲まれた空間にて循環搬送されており、周面を下側無端ベルト１ｃに対して下方から接触可能とされている。これらの循環ロール１ｊは、周面が下側無端ベルト１ｃに接触された場合に、下側無端ベルト１ｃを介して、下方から材料Ｘを加圧する。このような循環ロール１ｊは、循環支持機構１ｋよりも断熱性が高い。また、本実施形態において循環ロール１ｊは、下側無端ベルト１ｃよりも断熱性が高い。

【0074】

循環支持機構１ｋは、循環ロール１ｊを、下側無端ベルト１ｃに接触される位置と、し下側無端ベルト１ｃから離間する位置との間で循環搬送するための機構である。この循環支持機構１ｋは、循環ロール１ｊよりも剛性が高く、循環ロール１ｊを支持している。

【0075】

このように本実施形態においては、下側無端ベルト１ｃに接触すると共に下側無端ベルト１ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する循環ロール１ｊと、循環ロール１ｊを支持する循環支持機構１ｋとが備えられている。さらに、循環ロール１ｊは循環支持機構１ｋよりも断熱性が高く、循環支持機構１ｋは循環ロール１ｊよりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い循環ロール１ｊと、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高い循環支持機構１ｋとが備えられている。

【0076】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３においては、上側ベルトユニット２が、複数の循環ロール２ｊ（加圧部）と、複数の循環ロール２ｊを支持すると共に循環させる循環支持機構２ｋ（支持部）とを備えている。

【0077】

なお、ヒータユニット４は、下側無端ベルト１ｃと上側無端ベルト２ｃとがヒータユニット４から循環ロール１ｊ及び循環ロール２ｉまでの間で冷却されることを抑制するため、循環ロール１ｊ及び循環ロール２ｉに近づけて配置することが好ましい。

【0078】

本実施形態においては、循環ロール２ｊ及び循環支持機構２ｋは、図４に示すように、側面視にて上側無端ベルト２ｃに囲まれた範囲に配置されている。循環ロール２ｊは、上側無端ベルト２ｃに囲まれた空間にて循環搬送されており、周面を上側無端ベルト２ｃに対して下方から当接可能とされている。これらの循環ロール２ｊは、周面が上側無端ベルト２ｃに接触された場合に、上側無端ベルト２ｃを介して、下方から材料Ｘを加圧する。このような循環ロール２ｊは、循環支持機構２ｋよりも断熱性が高い。また、本実施形態において循環ロール２ｊは、上側無端ベルト２ｃよりも断熱性が高い。

【0079】

循環支持機構２ｋは、循環ロール２ｊを、上側無端ベルト２ｃに接触される位置と、し上側無端ベルト２ｃから離間する位置との間で循環搬送するための機構である。この循環支持機構２ｋは、循環ロール２ｊよりも剛性が高く、循環ロール２ｊを支持している。

【0080】

このように本実施形態においては、上側無端ベルト２ｃに接触すると共に上側無端ベルト２ｃを間に挟んで材料Ｘを加圧する循環ロール２ｊと、循環ロール２ｊを支持する循環支持機構２ｋとが備えられている。さらに、循環ロール２ｊは循環支持機構２ｋよりも断熱性が高く、循環支持機構２ｋは循環ロール２ｊよりも剛性が高い。つまり、相対的に断熱性が高くかつ相対的に剛性が低い循環ロール２ｊと、相対的に断熱性が低くかつ相対的に剛性が高い循環支持機構２ｋとが備えられている。

【0081】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３は、無端ベルト（下側無端ベルト１ｃ及び上側無端ベルト２ｃ）に接触すると共に無端ベルトを間に挟んで材料Ｘを加圧する循環ロール（循環ロール１ｊ及び循環ロール２ｊ）と、循環ロールを支持する循環支持機構（循環支持機構１ｋ及び循環支持機構２ｋ）とを備えている。さらに、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３では、循環ロールは循環支持機構よりも断熱性が高く、循環支持機構は循環ロールよりも剛性が高い。

【0082】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、循環ロールの断熱性が循環支持機構に対して高いため、無端ベルトから循環ロールへの熱の伝導を抑制することができる。したがって、循環ロールに熱量を外部から伝達しなくても、ヒータユニット４で無端ベルトを加熱しておくことで、材料Ｘが加圧される領域の温度を保持することができる。

【0083】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３においては、無端ベルトから循環ロールへの熱伝導を抑制できるため、循環ロールを加熱しないあるいは循環ロールに与える熱量を小さくすることができる。循環ロールを加熱しないあるいは循環ロールに与える熱量を小さくすることで、循環ロールのヒータによる加熱限界を考慮する必要がなくなり、無端ベルトを循環ロールの加熱限界を超えて高温に加熱して材料Ｘの加工温度を上昇させることが可能となる。

【0084】

なお、循環ロールは循環支持機構１ｋと比較して剛性が低い。しかしながら、循環ロールは剛性の高い循環支持機構１ｋによって支えられている。このため、材料Ｘを確実に加圧することが可能となる。したがって、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、より高温での材料Ｘの処理が可能となる。

【0085】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、例えば、材料Ｘの加工温度を変更する場合に、循環ロールの温度調整を行う必要がない。無端ベルトは熱容量が小さくヒータユニット４によって短時間で温度調整が可能である。このため、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、短時間で加工温度の調整を完了することが可能となる。

【0086】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、循環ロールの加熱のためのエネルギを多く要しないことから、循環ロールの加熱エネルギを生産速度の向上に用いることができ、従来のダブルベルトプレス装置と同等のエネルギを用いた場合には生産速度を向上させることができる。なお、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、従来のダブルベルトプレス装置と同等の生産速度とした場合には、エネルギ消費量を低減することが可能となる。

【0087】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３において、循環ロールは、無端ベルトよりも断熱性が高い。このため、より確実に無端ベルトから循環ロールへの熱の伝導を抑制することができる。

【0088】

また、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３においては、断熱性が高い循環ロールと、剛性が高い循環支持機構とが別体とされている。このため、単一のロールに断熱性が高い部位と剛性が高い部位とを持たせる場合よりも、断熱性が高い部位の体積を大きく確保しやすい。このため、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ３によれば、より確実に材料Ｘが加圧される領域の温度を保持することが可能となる。

【0089】

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

【0090】

図５は、本発明の第４実施形態におけるダブルベルトプレス装置Ｓ４の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ４においては、下側ベルトユニット１が、加圧ロール１ｇに隣り合って配置される保温部材１ｎを備えている。保温部材１ｎは、加圧ロール１ｇに隣り合うようにして配置されており、下側無端ベルト１ｃの内周面に僅かな隙間を介して対向配置されている。このような保温部材１ｎは、ヒータユニット４によって加熱された下側無端ベルト１ｃからの放熱を抑制し、下側無端ベルト１ｃの温度を保持する。

【0091】

また、上側ベルトユニット２は、加圧ロール２ｇに隣り合って配置される保温部材２ｎを備えている。保温部材２ｎは、加圧ロール２ｇに隣り合うようにして配置されており、上側無端ベルト２ｃの内周面に僅かな隙間を介して対向配置されている。このような保温部材２ｎは、ヒータユニット４によって加熱された上側無端ベルト２ｃからの放熱を抑制し、上側無端ベルト２ｃの温度を保持する。

【0092】

これらの保温部材１ｎ及び保温部材２ｎは、設置空間の空間容積にて可能な範囲で厚くすることが好ましい。保温部材１ｎ及び保温部材２ｎを厚くすることによって、無端ベルトからの放熱をより確実に抑制することができる。

【0093】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ４によれば、無端ベルト（下側無端ベルト１ｃ及び上側無端ベルト２ｃ）の露出された部位からの対流等による放熱を抑制し、無端ベルトの温度が放熱により低下することを抑制することができる。

【0094】

なお、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ４は、上記第１実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１に対して保温部材（保温部材１ｎ及び保温部材２ｎ）を設置したものである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上記第２実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２の加圧ロール（加圧ロール１ｈ及び加圧ロール２ｈ）に隣り合うように保温部材を設置する構成を採用することも可能である。

【0095】

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

【0096】

図６は、本発明の第５実施形態におけるダブルベルトプレス装置Ｓ５の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ５においては、下側ベルトユニット１が、加圧ロール１ｇに隣り合って配置される補助ヒータ１ｍ（補助加熱部）を備えている。補助ヒータ１ｍは、ヒータユニット４によって加熱された下側無端ベルト１ｃからの放熱を抑制し、下側無端ベルト１ｃの温度を保持する。また、上側ベルトユニット２が、加圧ロール２ｇに隣り合って配置される補助ヒータ２ｍ（補助加熱部）を備えている。補助ヒータ２ｍは、ヒータユニット４によって加熱された上側無端ベルト２ｃからの放熱を抑制し、上側無端ベルト２ｃの温度を保持する。

【0097】

本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ５は、上記第１実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１と同様に、無端ベルトから外周部への熱伝導を抑制できるため、無端ベルトを加圧ロールの加熱限界を超えて高温に加熱して材料Ｘの加工温度を上昇させることが可能となる。このように補助ヒータ（補助ヒータ１ｍ及び補助ヒータ２ｍ）を備えなくても、無端ベルトから外周部への熱伝導を抑制することができるものの、補助ヒータを備えることによって、無端ベルトからの放熱を抑制することができる。

【0098】

なお、このような補助ヒータは、加圧ロールの外周部の温度を大きく昇温させるためのものではなく、無端ベルトからの放熱を抑制する程度のものである。このため、補助ヒータは、加圧ロールの外周部の温度を昇温させるヒータと比較して、消費エネルギが少ない。

【0099】

また、補助ヒータは、無端ベルトからの放熱を抑制するために、無端ベルトに近づけて配置することが好ましい。

【0100】

このような本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ５のように、本発明は、補助的に無端ベルトからの放熱を抑制するヒータを備える構成を排除するものではない。

【0101】

なお、本実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ５は、上記第１実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ１に対して補助ヒータを設置したものである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上記第２実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ２の加圧ロール（加圧ロール１ｈ及び加圧ロール２ｈ）に隣り合うように補助ヒータを設置する構成を採用することも可能である。また、上記第４実施形態のダブルベルトプレス装置Ｓ４に対して、保温部材に加えてを補助ヒータ設置するようにしても良い。

【0102】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0103】

例えば、上記第１、第２、第４、第５実施形態においては、加圧ロールを複数備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、単一の加圧ロールを備える構成を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0104】

１……下側ベルトユニット、１ａ……下側フレーム、１ｂ……ロール、１ｃ……下側無端ベルト、１ｄ……駆動ロール、１ｅ……テンションロール、１ｆ……従動ロール、１ｇ……加圧ロール、１ｇ１……芯部（支持部）、１ｇ２……外周部（加圧部）、１ｈ……加圧ロール（加圧部）、１ｉ……バックアップロール（支持部）、１ｊ……循環ロール（加圧部）、１ｋ……循環支持機構（支持部）、１ｍ……補助ヒータ（補助加熱部）、１ｎ……保温部材、２……上側ベルトユニット、２ａ……上側フレーム、２ｂ……ロール、２ｃ……上側無端ベルト、２ｄ……駆動ロール、２ｅ……テンションロール、２ｆ……従動ロール、２ｇ……加圧ロール、２ｇ１……芯部（支持部）、２ｇ２……外周部（加圧部）、２ｈ……加圧ロール（加圧部）、２ｉ……バックアップロール（支持部）、２ｊ……循環ロール（加圧部）、２ｋ……循環支持機構（支持部）、２ｍ……補助ヒータ（補助加熱部）、２ｎ……保温部材、４……ヒータユニット、５……冷却ユニット、Ｓ１……ダブルベルトプレス装置、Ｓ２……ダブルベルトプレス装置、Ｓ３……ダブルベルトプレス装置、Ｓ４……ダブルベルトプレス装置、Ｓ５……ダブルベルトプレス装置、Ｘ……材料（加工対象物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】