特開 2024-1785 ホットプレスシステムの温度制御方法およびホットプレスシステム

(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】P2024001785

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】ホットプレスシステムの温度制御方法およびホットプレスシステム

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/34 20060101AFI20231227BHJP

   B30B 15/02 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

B30B15/34 A

B30B15/02 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022100668

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】松浦 雅郎

【テーマコード（参考）】

4E088

4E090

【Ｆターム（参考）】

4E088EA03

4E090AA01

4E090AB01

4E090BA01

4E090CA01

4E090DA03

4E090DA07

4E090DB01

4E090HA10

(57)【要約】

【課題】 ホットプレス装置の熱板に送られる熱媒の長寿命化、ホットプレス装置の温度制御の安定化、ホットプレス装置の省エネルギー化の少なくとも一つを適切に行う。
【解決手段】熱媒により温度制御される熱板１１を備えたホットプレス装置１２と該ホットプレス装置１２に熱媒を供給する温度制御装置１３を備えたホットプレスシステム１４の温度制御方法において、温度制御装置１３には熱媒を冷却するクーラ部３１と熱媒を加熱するヒータ部３２とが備えられ、ホットプレス装置１２の熱板１１から排出された熱媒をクーラ部３１を経由してヒータ部３２に送り、ヒータ部３２の冷却を行う。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムの温度制御方法において、
前記温度制御装置には熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とが備えられ、
ホットプレス装置の熱板から排出された熱媒をクーラ部を経由してヒータ部に送り、ヒータ部の冷却を行うホットプレスシステムの温度制御方法。

【請求項2】

ホットプレス装置の冷却工程において熱板に送る熱媒油が所定の温度に降温されるかまたは冷却工程において所定の時間となるまでクーラ部を経由してヒータ部に熱媒を送り、その後はヒータ部への熱媒の供給を停止する請求項１に記載のホットプレスシステムの温度制御方法。

【請求項3】

熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムにおいて、
前記温度制御装置には熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とが備えられるとともに、
前記クーラ部を経由した熱媒を熱板またはヒータ部に選択的に送ることが可能なバルブが備えられたホットプレスシステム。

【請求項4】

クーラ部からヒータ部を経由して熱板に熱媒が送られる専用の管路と、クーラ部からヒータ部を経由しないで熱板に熱媒が送られる専用の管路が備えられた請求項３に記載のホットプレスシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムの温度制御方法およびホットプレスシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムにおいて、温度制御装置に熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とを備えたものとしては特許文献１と特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１については「発明の詳細な説明」の段落番号［００３０］および［図１］に示されるように、上流側管路３４を流れる熱媒を外部ヒータシステム３２とクーラ３９のどちらに送るのかを三方切換弁ＳＶ３４により切り換える。そして段落番号［００４０］および［図２］のフローチャートに記載されるように、熱盤冷却の際には、三方切換弁ＳＶ３４を切り換えて上流側管路３４を流れる熱媒がクーラ３９に向かうようにして熱盤を冷却する。また特許文献２については「発明の詳細な説明」の段落番号［００１１］に記載されるように冷却工程においては、冷却用三方弁の弁開度をＡポート側からＢポート側の限度位置まで急速に変移させてクーラを通じて熱板に熱媒を送ることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２６４４７７号公報

【特許文献2】特開２０００－２８９０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら前記特許文献１、特許文献２はいずれも、ホットプレス装置の昇温工程と冷却工程におけるクーラとヒータを用いた温度制御について十分な記載がされていないものであった。取り分け、ヒータ内の熱媒が冷却されないまま次回の加圧成形開始時まで滞留される問題や、次回の加圧成形の昇温制御との関係については何ら考慮されていなかった。そのためヒータ内の熱媒が高温のまま維持される場合には熱媒の劣化が早まるか、または次回のホットプレス装置による加圧成形開始時に温度制御装置のヒータから想定以上の温度の熱媒が送られて昇温制御が安定しないなどの問題があった。または昇温工程の省エネルギー化が十分に実施できないなどの問題があった。

【0005】

そこで本発明では、ホットプレス装置の熱板に送られる熱媒の長寿命化、ホットプレス装置の温度制御の安定化、ホットプレス装置の省エネルギー化の少なくとも一つを適切に行うことを可能としたホットプレスシステムの温度制御方法およびホットプレスシステムの温度制御装置を提供することを目的とする。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の請求項１に記載のホットプレスシステムの温度制御方法は、熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムの温度制御方法において、前記温度制御装置には熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とが備えられ、ホットプレス装置の熱板から排出された熱媒をクーラ部を経由してヒータ部に送り、ヒータ部の冷却を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明のホットプレスシステムの温度制御方法は、熱媒により温度制御される熱板を備えたホットプレス装置と該ホットプレス装置に熱媒を供給する温度制御装置を備えたホットプレスシステムの温度制御方法において、前記温度制御装置には熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とが備えられ、ホットプレス装置の熱板から排出された熱媒をクーラ部を経由してヒータ部に送り、ヒータ部の冷却を行うので、ホットプレスシステムのホットプレス装置の熱板に送られる熱媒の長寿命化、ホットプレス装置の温度制御の安定化、ホットプレス装置の省エネルギー化の少なくとも一つを適切に行うことが可能となる。また本発明のホットプレスシステムも同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態のホットプレスシステムを構成するホットプレス装置と温度制御装置の概略説明図である。

【図2】本実施形態のホットプレスシステムの温度制御装置の要部の概略図である。

【図3】本実施形態のホットプレスシステムの加圧成形時の温度制御を示すグラフである。

【図4】本実施形態のホットプレスシステムの温度制御方法を示すフローチャート図である。

【図5】別の実施形態のホットプレスシステムの温度制御装置の要部の概略図である。

【0009】

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

【0010】

＜ホットプレスシステム＞
本実施形態の熱媒により温度制御される熱板１１を備えたホットプレスシステム１４と、該ホットプレスシステム１４に熱媒を供給する温度制御装置１３を備えたホットプレスシステム１４について、図１および図２を参照して説明する。本実施形態のホットプレスシステム１４は、熱媒によりホットプレス装置１２の熱板１１の加熱と冷却を行うものである。本発明においてホットプレスシステム１４とは、ホットプレス装置１２と温度制御装置１３、またはそれらを作動させる制御装置１５等を含むシステム全体を指す。ホットプレス装置１２は、上固定盤１６と下可動盤１７の間に複数の被加熱部である熱板１１が複数枚配置されている。熱板１１の枚数の最低限度は２枚であり、一例として２枚～２０枚の範囲で熱板が垂直方向に平行に配置される。下可動盤１７の下側には油圧機構２９により作動される加圧シリンダ１８のラム１８ａが固定され、ラム１８ａを昇降させることにより下可動盤１７に固定された熱板１１が昇降可能となっている。そして前記下可動盤１７に固定された熱板１１の更なる上昇に伴って中間の各熱板１１も上固定盤１６に固定された熱板１１に向けて上昇可能となっている。本実施形態のホットプレス装置１２は、チャンバ１９内に収納され、チャンバ１９内を真空状態（減圧状態）としてプレス成形可能となっているが、チャンバを備えないものでもよい。また高温対応のホットプレス装置１２では、積層成形品Ｐの酸化防止などの目的で窒素ガス等の不活性ガスの供給装置を備えたものでもよい。

【0011】

熱板１１は上下面が平坦な平面からなる均等板厚の板体であって、熱媒油等の熱媒を流通させる熱媒通路が内部に形成されている。そして各熱板１１の本体の金属部分には熱板１１の温度を検出する温度センサ２０（サーモ―カップル）が備えられ、前記温度センサ２０は制御装置１５に接続されている。図１においては省略して1枚の熱板１１のみに温度センサ２０が記載されているが、全ての熱板１１に温度センサ２０が取付けられている。通常は熱板１１の各部の温度を均一にするために１枚の熱板１１のそれぞれのゾーンごとにそれぞれ温度センサ２０が取り付けられている。温度センサ２０は、熱板１１を９ゾーンに分割して９箇所に取り付けてもよいし、熱媒油の入口側、中央部、熱媒油の排出口側に取り付けてもよい。また熱板１１の温度センサ２０は、熱板１１自体の温度を測定するもの以外に、熱媒油の媒体流路内に設けられ熱媒油の温度を測定するものでもよい。

【0012】

ホットプレス装置１２は、各熱板１１へ熱媒油等の熱媒を分配して供給する供給側マニホールド２１と、各熱板１１から排出される熱媒油等の熱媒を集める排出側マニホールド２２が設けられている。供給側マニホールド２１と各熱板１１との間にはそれぞれ熱板１１に熱媒油を供給する管路２３（流路）が接続されている。また管路２３はそれぞれ開閉弁または流量調整弁を備えたものでもよい。また供給側マニホールド２１には温度制御装置１３からホットプレス装置１２に接続される管路２４（供給側管路）が接続されている。また供給側マニホールド２１の内部には熱媒油の温度を検出する温度センサ２５（サーモ―カップル）が取付けられ、前記温度センサ２５は制御装置１５に接続されている。なおホットプレスシステム１４に使用される温度センサの種類は限定されずサーモカップル以外の温度センサでもよく、検出信号もアナログ信号を出力するものでもデジタル信号を出力するものでもよい。

【0013】

また排出側マニホールド２２と各熱板１１との間にはそれぞれ管路２６が接続されている。また排出側マニホールド２２にはホットプレス装置１２から温度制御装置１３に接続される管路２７（排出側管路）が接続されている。また排出側マニホールド２２の内部には熱媒の温度を検出する温度センサ２８（サーモカップル）が取付けられ、前記温度センサ２８は制御装置１５に接続されている。本発明において管路２４、供給側マニホールド２１、管路２３、管路２６、排出側マニホールド２２、管路２７は、熱板１１へ熱媒を給排する流路に相当する。本発明においてホットプレス装置１２側の温度検出については、排出側マニホールド２２の温度センサ２８を無くすか使用せずに、供給側マニホールド２１の温度センサ２５と熱板１１の温度センサ２０を用いて熱板１１の温度制御を行ってもよい。または少なくとも２点の温度センサを使用してホットプレス装置１２の温度検出を行うものでもよい。
＜ホットプレスシステムの温度制御装置＞

【0014】

次にホットプレスシステム１４の熱媒供給装置である温度制御装置１３の概略について説明する。温度制御装置１３には熱媒である熱媒油を冷却するクーラ部３１と熱媒である熱媒油を加熱するヒータ部３２とが備えられている。温度制御装置１３は、ホットプレス装置１２の排出側マニホールド２２からに接続される管路２７（排出側管路）に更に接続される導入側の管路４８が設けられ、導入側の管路４８には三方弁３３が設けられている。なお三方弁３３はそれぞれの方向への熱媒油の流量を制御可能なものでもよく、熱媒油の流れの方向を切り替えるだけのものでもよい。また三方弁３３に換えて、同様の機能を有する単数または複数の弁を設けてもよい。

【0015】

三方弁３３の一方の排出口はクーラ部３１に接続される管路３４に接続され、もう一方の排出口はクーラ部３１を経由せずに熱媒をヒータ部３２等に送るクーラ部バイパス管路３５に接続されている。クーラ部３１は、熱板１１から戻ってきた熱媒油を冷却する機能を備えており、冷却水その他の冷媒を使用した公知の熱交換システムにより熱媒油の冷却制御が可能となっている。クーラ部３１の排出側の管路３６には熱媒油の温度を測定する温度センサ３７が設けられる。そして前記管路３６と前記クーラ部バイパス管路３５は合流して合流管路３８となっている。合流管路３８には、熱媒油をホットプレス装置１２の熱板１１に供給するためのポンプ３９が設けられている。なおポンプ３９についてはこの位置に設けることには限定されず、第２の実施の形態のように２個のポンプを設けてもよい。

【0016】

ポンプ３９の吐出側の合流管路４０には三方弁４１が設けられている。なお三方弁４１は、三方弁３３と同様にそれぞれの方向への流量を制御可能なものでもよく、流れの方向を切り替えるだけのものでもよい。また三方弁４１に換えて、同様の機能を有する単数または複数の弁を設けてもよい。

【0017】

三方弁４１の一方の排出口はヒータ部３２に接続される管路４２（クーラ部３１からヒータ部３２を経由して熱板１１に熱媒が送られる専用の管路）に接続され、もう一方の排出口はヒータ部３２を経由せずに熱媒を熱板１１等に送る専用のヒータ部バイパス管路４３に接続されている。ヒータ部３２は、熱板１１から直接戻ってきた熱媒油、またはクーラ部３１を経由して送られてきた熱媒油を加熱する部分であり、内部の通路４９の周りに電気抵抗等で発熱する電気ヒータ５０が設けられている。そして前記電気ヒータ５０等によりヒータ部３２の内部の通路４９の熱媒油の加熱制御が可能となっている。なおヒータ部３２の熱源は、誘導加熱装置等、抵抗発熱以外の電気により発熱する発熱体やボイラを使用したものでもよい。またヒータ部３２の内部の通路４９は、流路状のものに限定されずタンク状のものであってもよい。

【0018】

ヒータ部３２の排出側の管路４４には熱媒油の温度を測定する温度センサ４５が設けられる。そして前記管路４４と前記ヒータ部バイパス管路４３は合流して合流管路４６となっている。そして前記合流管路４６にはホットプレス装置１２の熱板に送られる熱媒油の温度Ｅを測定する温度センサ４７が設けられている。また温度制御装置１３は、制御装置３０を備えている。制御装置３０は、前記三方弁３３，４１、クーラ部３１、ポンプ３９、ヒータ部３２、温度センサ３７，４５，４７等に接続されている。なお上記の温度制御装置１３では、熱媒として熱媒油を使用するものについて説明したが、本発明に使用される熱媒としては熱媒油等の有機熱媒体の他、水（蒸気を含む）、空気等のガス、無機熱媒体を使用するものでもよい。

【0019】

次にホットプレスシステム１４のホットプレス装置１２と温度制御装置１３の温度制御などを行う制御装置１５について説明する。制御装置１５は、入出力部５１、記憶部５２、演算部５３とそれらを接続するバスライン５４等を備えている。入出力部５１は、ホットプレス装置１２の熱板１１の温度センサ２０、供給側マニホールド２１の温度センサ２５、排出側マニホールド２２の温度センサ２８、温度制御装置１３の温度センサ４７等と接続されている。そして制御装置１５には温度制御装置１３の温度センサ４５により検出される熱媒油の温度、熱板１１の温度センサ２０により検出される熱板の検出温度（または熱媒油の温度）の他、供給側マニホールド２１の温度センサ２５により検出される熱媒油の温度、排出側マニホールド２２の温度センサ２８により検出される熱媒油の温度等が入力される。

【0020】

また入出力部５１は、温度制御装置１３の制御装置３０やホットプレス装置１２にも熱媒油の開閉弁や流量調整弁がある場合はそれらの弁にも接続され、熱媒油の温度Ｅのコントロールが行われる。更に入出力部５１は、ホットプレス装置１２の加圧シリンダ１８の油圧機構２９、設定装置５５、図示しない外部の制御装置等とも接続されている。

【0021】

制御装置１５の記憶部５２は、揮発メモリ、不揮発メモリ、ハードディスク等を含むものであり、成形条件や後述するヒータ部３２の内部の通路４９に滞留している熱媒油の冷却を含むシーケンスプログラム等が格納されている。また制御装置１５の演算部５３は、ＣＰＵ等かならなり、ＰＩＤ制御等の温度制御を含むホットプレスシステム１４のシーケンス制御も演算部５３で行われる。また本発明の温度制御時のヒータ部３２の内部の通路４９に滞留している熱媒油の冷却を含むシーケンスプログラムの実行もまた演算部５３で行われる。

【0022】

＜ホットプレスシステムの温度制御方法とヒータ内の熱媒油の冷却制御方法＞
次にホットプレスシステム１４の温度制御方法とヒータ部３２の内部の通路４９の熱媒油の冷却制御方法について図３と図４を参照して説明する。ホットプレスシステム１４では、次に成形する積層成形品Ｐに対応する成形条件を記憶部５２から読み出し、シーケンス制御により熱板１１の間での積層成形品Ｐの加圧制御や、熱板１１の温度制御を行う。最初に制御装置１５からホットプレス装置１２の油圧機構２９に信号が送られ、加圧シリンダ１８のラム１８ａが上昇される。そして熱板１１と熱板１１の間で積層成形品Ｐの加圧制御が行われる。

【0023】

また前記加圧制御と並行して行われるホットプレスシステム１４の温度制御方法については、一般的にはＰＩＤ制御により行われる。図３に示される昇温工程Ａでは、熱板１１に送られる熱媒油は、主に温度センサ４７の温度を検出してＰＩＤ制御等の温度制御がされる。この際に熱板１１の温度センサ２０、供給側マニホールド２１の温度センサ２５、排出側マニホールド２２の温度センサ２８で検出される温度も按分して制御に用いてもよい。この際三方弁３３はクーラ部バイパス管路３５に接続されており、ポンプ３９から遅れてきた熱媒油は、三方弁４１の開度を調整することによりヒータ部３２に接続される管路４２とヒータ部バイパス管路４３に分配されて送られる。

【0024】

そして温度センサ４７により検出される熱板に送られる熱媒油の温度Ｅが、熱板１１の設定温度Ｄを上回った状態を保って連続して上昇するように設定されている。その結果前記熱板に送られる熱媒油の温度Ｅに対して、温度センサ２０により検出される熱板１１の温度がやや遅れながら追従するように上昇する。ただし上記したように設定温度Ｄに対して熱板に送られる熱媒油の温度Ｅがあまりにも高すぎると、昇温工程Ａにおける熱板１１の昇温制御が安定しない場合がある。本実施形態では、ヒータ部３２を介して送られる熱媒油の比率と、ヒータ部３２を介さずにヒータ部バイパス管路４３を介して送られる熱媒油の比率を三方弁４１で調整できるので、安定した所望の昇温が可能となる。なお昇温工程Ａの初期段階のヒータ部の内部の通路の熱媒油の温度Ｆとの関係については後で詳しく説明する。

【0025】

次に熱板１１が予め設定した所定の温度となるか、または所定時間が経過すると、昇温工程Ａから温度保持工程Ｂに移行する。温度保持工程Ｂでは、熱板１１の温度が略一定温度となるように熱媒油の供給を行う。温度保持工程Ｂでは熱板１１は既に所定の温度に昇温されているので、熱板１１の温度と、熱板に送られる熱媒油の温度Ｅには大きな差異はない（図３では設定温度Ｄと熱板に送られる熱媒油の温度Ｅは略同温で重なっているため熱板に送られる熱媒油の温度Ｅは記載を省略）。そして熱板１１等の温度が降下してくると、温度制御装置１３から熱板１１の設定温度Ｄと同温か同温以上の熱媒油を熱板１１に供給する。ただしこの際の温度制御装置１３からホットプレス装置１２の各熱板１１に送られる熱媒油の送油量は昇温工程Ａとの比較においては少量である。

【0026】

最近のふっ素樹脂等の絶縁材を使用した基板などでは、温度保持工程Ｂの熱板１１の温度は３６０℃ないし４００℃に達するものもある。そのため熱媒油も高温対応のものが使用されるがそれでも３６０℃ないし４００℃の高温では油の劣化が早まる場合がある。高温対応の熱媒油としては、これに限定されるものではないが一例として、バーレルサーム（登録商標）３００、４００（いずれも最高使用温度（境膜）３７０℃）、バーレルシリコーンフルードＳＴ（最高境膜温度 ４２７℃）などが挙げられる。ただし使用最高温度が低い熱媒油であっても低温で劣化が始まる場合がある。従ってホットプレス装置１２の成形時の熱板１１の最高設定温度が比較的低い場合（これに限定されるものではないが２００℃ないし３６０℃）であっても本発明の対象となる。

【0027】

次に図４のフローチャート図にも記載されるように所定の時間が経過して温度保持工程Ｂが終了すると冷却工程Ｃが開始される（ｓ１）。冷却工程Ｃが開始されると、制御装置１５からの指令により温度制御装置１３のヒータ部３２の電気ヒータ５０への通電が停止されヒータＯＦＦとされる（ｓ２）。そして更に温度制御装置１３の三方弁３３を管路４８とクーラ部３１に接続される管路３４が連通するように切り換え、管路４８からクーラ部３１側に熱媒油が送られるように切り換える（ｓ３）。冷却工程Ｃにおいて熱板に送られる熱媒油の温度Ｅは、降温制御される熱板１１の設定温度Ｄ以下の温度を保つように連続して降温制御される。その結果前記熱板に送られる熱媒油の温度Ｅに対して、温度センサ２０により検出される熱板１１の温度がやや遅れながら追従して下降する。この際に三方弁４１は、温度保持工程Ｂから引き続いてヒータ部３２へ熱媒油が供給される状態を保っている。そのためクーラ部３１を経由した熱媒油が三方弁４１を介してヒータ部３２に送られる。

【0028】

このことによりヒータ部３２内部の通路４９に滞留している温度保持工程Ｂの際の高温の熱媒油がヒータ部３２から排出され、ヒータ部３２の内部の通路４９の熱媒油もまた冷却工程の進行とともに冷却される。また同時にヒータ部３２の前後に接続される管路４２，４４についても管路４２，４４に滞留している高温の熱媒油が排出され、低温の熱媒油に置換される。ただしヒータ部３２内部の通路４９（前後の管路４２，４４を含む）に滞留している熱媒油は全体の送油量の中では少量なので、前記熱媒油がヒータ部３２から排出されて熱板１１に送られても熱板１１の冷却制御に大きな影響を与えない場合が殆どである。そしてそしてヒータ部の内部の通路の熱媒油の温度Ｆを降温させることにより熱媒油の劣化を防止することができる。

【0029】

次に冷却工程Ｃにおいては、温度センサ４７により検出される熱板に送られる熱媒油の温度Ｅが温度Ｔ１（熱媒が劣化しない温度）まで降温されたかどうかを判断する（ｓ４）。そして熱板に送られる熱媒油の温度Ｅが温度Ｔ１まで降温された場合（ｓ４＝Ｙ）は、三方弁４１を切換えて、ヒータ部３２への熱媒油の供給を遮断し、合流管路４０とヒータ部バイパス管路４３を１００％連通させる（ｓ５）。このことによりヒータ部の内部の熱媒油の温度Ｆはそれ以上降温されなくなる（自然冷却降温分を除く）。そして冷却工程終了時間となると（ｓ６＝Ｙ）、成形サイクルを終了し、ホットプレス装置１２のチャンバ１９を開放して積層成形品Ｐを取り出す。

【0030】

なお上記の冷却工程Ｃにおいて三方弁４１の開度が調整可能なタイプでは、冷却開始から、ヒータ部バイパス管路４３を経由して熱板１１に送られる熱媒油と、管路４２からヒータ部３２を経由して熱板１１に送られるそれぞれの熱媒油の量を調整して、一度にヒータ部３２内部の通路４９に滞留していた熱媒油が排出されて熱板１１に送られることの影響を受けないようにしてもよい。そして熱板に送られる熱媒油の温度Ｅが降温され、温度センサ４７が温度Ｔ１を検出した場合（ｓ４＝Ｙ）、三方弁４１を切り換えて合流管路４０とヒータ部バイパス管路４３を１００％連通させ（ｓ５）、ヒータ部３２（前後の管路４２，４４を含む）にはそれ以降熱媒油が送られないようにする。

【0031】

また前記とは異なり、冷却工程Ｃの開始時から急速に冷却を進行させたい場合には、冷却工程Ｃのスタート時から一定時間は三方弁４１を制御してヒータ部３２には熱媒油を供給せずに合流管路４０とヒータ部バイパス管路４３を１００％連通させ、ヒータ部３２を介さずに熱板１１を急速に冷却するようにしてもよい。そして冷却工程Ｃの途中で三方弁４１を制御してヒータ部３２に熱媒油を供給し始めてもよい。従って本発明のホットプレスシステムにおいて、クーラ部３１を経由してヒータ部３２に熱媒を送りヒータ部３２の熱媒の冷却を行う工程は、ホットプレス装置１２の冷却工程Ｃの少なくとも一部の時間に行うものであればよい。

【0032】

更に本発明では、ホットプレス装置１２の冷却工程Ｃにおいて熱板１１に送る熱媒油が所定の温度Ｔ１に降温された際にヒータ部３２への熱媒の供給を停止するもの以外に、冷却工程Ｃにおいて所定の時間となるまでクーラ部３１を経由してヒータ部３２に熱媒を送ってヒータ部３２の熱媒の冷却を行い、その後にヒータ部３２への熱媒の供給を停止するものでもよい。また冷却工程Ｃ（成形サイクル）の終了についても、所定時間が経過したことにより冷却工程Ｃを終了するもの以外に、熱板１１の温度が所定の冷却工程終了温度となったことにより冷却工程Ｃを終了してもよい。

【0033】

次に次回のホットプレス装置１２の加圧成形時の昇温工程Ａについて、ヒータ部の内部の通路の熱媒油の温度Ｆとの関係を中心に説明する。前回の冷却工程Ｃにおいてヒータ部３２の内部の通路４９の熱媒油は、劣化しない温度までは降温されているが、冷却工程Ｃの終了時に熱板１１に送られる熱媒油の温度よりは高温な状態で保持されている。従ってヒータ部３２内の熱媒油が完全に冷却されていないので、次回の昇温工程Ａ時のヒータ部３２の初期昇温の際の電力消費量を削減することができ、省エネルギー化に貢献することができる。

【0034】

また昇温工程Ａにおいては、三方弁４１の開度を調整することにより、クーラ部バイパス管路３５からポンプ３９により送られてきた熱媒油をヒータ部３２とヒータ部バイパス管路４３に配分して供給することができる。そして昇温工程Ａの最初の段階においてヒータ部の内部の通路の熱媒油の温度Ｆが温度保持工程Ｂほどには高温でないので、昇温工程Ａの開始時の制御を安定して行うことができる。またその後も徐々に三方弁４１からヒータ部３２へ供給する熱媒油を増加させることにより昇温工程Ａ全体についても安定した温度制御を行うことができる。

【0035】

上記の結果、本発明では、クーラ部３１からヒータ部３２を経由して熱板１１に熱媒が送られる専用の管路４２，４４と、クーラ部３１からヒータ部３２を経由しないで熱板に熱媒が送られる専用の管路（ヒータ部バイパス管路４３）が備えられているので、ホットプレス装置１２の熱板１１に送られる熱媒の長寿命化、ホットプレス装置１２の温度制御の安定化、ホットプレス装置１２の省エネルギー化の少なくとも一つを適切に行うことができる。
＜別の実施形態のホットプレスシステムの温度制御装置＞

【0036】

次に別の実施形態のホットプレスシステム１４の熱媒供給装置である温度制御装置６１について相違点を中心に説明する。温度制御装置６１は、ホットプレス装置１２の排出側マニホールド２２からに接続される管路２７（排出側管路）に更に接続される導入側の管路６２が設けられ、導入側の管路６２にはポンプ６３が設けられている。ポンプ６３の吐出側の管路６４には三方弁６５が設けられている。三方弁６５の一方の排出口はクーラ部６６に接続される管路６７に接続され、もう一方の排出口はヒータ部６８に接続される管路６９に接続されている。ヒータ部６８は熱媒油を加熱するものであって、熱媒油が流通する内部の通路８２の周りに電気ヒータ８３などの加熱手段を備えている。クーラ部６６は熱板１１から戻ってきた熱媒油を冷却するためのものである。クーラ部６６の排出側の管路７０には熱媒油の温度を測定する温度センサ７１が設けられている。また前記管路７０にはポンプ７２が設けられている。ポンプ７２の吐出側の管路には三方弁７３が設けられている。

【0037】

三方弁７３の一方の排出口に接続される管路７４は、ヒータ部６８に熱媒油が送られるように管路６９に接続されている。また三方弁７３のもう一方の排出口は熱板１１に向けて直接に熱媒油が送られるようにヒータ部バイパス管路７５に接続されている。またヒータ部６８の出口側の管路７６には温度センサ７７が取り付けられており、前記管路７６と前記ヒータ部バイパス管路７５は三方弁７８で合流接続されている。三方弁７８の1個の排出口は、熱板１１に向けて接続される管路７９に接続されている。そして前記管路７９には温度センサ８０が設けられている。また温度制御装置６１には、ポンプ６３、クーラ部６６，ヒータ部６８、三方弁６５，７３，７８などを制御する制御装置８１が設けられている。

【0038】

図５の温度制御装置６１もまた、クーラ部６６からヒータ部６８を経由して熱板１１に熱媒が送られる専用の管路７４と、クーラ部６６からヒータ部６８を経由しないで熱板１１に熱媒が送られる専用のヒータ部バイパス管路７５が備えられている。そしてまたクーラ部６６を経由した熱媒を熱板１１またはヒータ部６８に選択的に送ることが可能なバルブである三方弁７３が備えられている。なお三方弁６５，７３，７８については、同じ機能を備えた単数または複数の別の弁により代替してもよい。

【0039】

また温度制御装置１３については図１および図５のもの以外の熱媒を冷却するクーラ部と熱媒を加熱するヒータ部とが備えられ、クーラ部を経由した熱媒を熱板またはヒータ部に選択的に送ることが可能なバルブが備えられ、ホットプレス装置の熱板から排出された熱媒をクーラ部を経由してヒータ部に送り、ヒータ部の冷却を行うことのできるものであってもよい。また特には前記図１および図５の温度制御装置に更にバルブと循環管路を設け、前記循環管路を用いてヒータ部からクーラ部への熱媒を還流させる温度制御装置でもよい。熱媒を還流させることのできる温度制御装置は、ホットプレス装置１２の冷却工程Ｃ以外の停止時であってもヒータ部３２等の温度を最適な温度に低下させることができる。

【0040】

更に温度制御装置１３は、図示しない蓄熱タンクを備えたものでもよい。蓄熱タンクは前の成形サイクルの温度保持工程の熱媒油をそのまま保存し、次の成形サイクルの昇温工程においてクーラ部３１等から送られる熱媒油と混合して使用するものである。この場合も蓄熱タンク内に貯留される熱媒油は劣化しない温度に保持される。蓄熱タンクを備えたものは装置が大掛かりになる上に消防法等の法令対象となる場合もあるが、省エネルギーの面で優れている場合も多い。

【0041】

またホットプレスシステム１４のホットプレス装置１２と温度制御装置１３の関係は、1対１のものに限定されない。更に温度制御装置１３のクーラ部３１とヒータ部３２の個数も1対１のものに限定されず、1台の温度制御装置に対して複数基のクーラ部３１と1基のヒータ部３２が設けられたもの、１基のクーラ部３１と複数基のヒータ部３２が設けられたもの、複数基のクーラ部３１と複数のヒータ部３２が設けられたものなどでもよい。

【0042】

また本発明のホットプレスシステム１４のホットプレス装置１２の熱板は、完全に平坦なものに限定されず、キャビティ等の凹凸を備えたものでもよい。または熱板（加熱盤）に対して更に別の金型などを取り付けて使用するものでもよい。

【0043】

本発明については一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、実施形態の各記載を組み合わせしたものや当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。

【符号の説明】

【0044】

１１ 熱板
１２ ホットプレス装置
１３，６１ 温度制御装置
１４ ホットプレスシステム
１５，３０ 制御装置
２０，２５，２８，３７，４５，４７，７１，７７，８０ 温度センサ
２３，２４，２６，２７，３４，３６，４２，４４，４６，６２，６４，６７，６９，７０，７４，７６，７９ 管路
３１，６６ クーラ部
３２，６８ ヒータ部
４３、７５ ヒータ部バイパス管路
３３，４１，６５，７３，７８ 三方弁（バルブ）
３８，４０，４６ 合流管路
３９，６３．７２ ポンプ
４９，８２ 内部の通路
５０，８３ 電気ヒータ
Ａ 昇温工程
Ｂ 温度保持工程
Ｃ 冷却工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】