专利名称：层叠体的预热方法以及层叠体的制造方法与制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体进行预热的方法以及层叠体的制造方法与制造装置。
背景技术：
作为上述层叠体例如有层叠橡胶。层叠体有用于减震装置等各种用途。
层叠橡胶是将钢板和生橡胶板交替重叠后放置在金属模具内，在对金属模具加热的状态下以压力机加压而制造成的。
但是，由于构成层叠橡胶的生橡胶板的导热率低，因而距热源较近的部分与较远的部分的升温速度有很大差异，故存在着因此使得加硫不均匀而导致生橡胶与钢板的粘接力和层叠橡胶物理性能等产生分散性的问题。虽然使金属模具缓慢升温能够在一定程度上使物理性能等得到保证，但这种场合下，成型时间将很长。
为此，近年来，为缩短加压成型时间和使物理性能稳定，多采用下述(1)(2)所示的、在对生橡胶板和钢板加硫粘接之前预先将生橡胶板和钢板加热到不影响物理性能和作业性的温度这样一种方法，但这些方法仍各有缺点。
(1)方法1这是一种对层叠的生橡胶板和钢板的每一层进行预热的方法。
如图4所示，是在干燥炉K’内设置的多个架子t上放置一层份的生橡胶板1和钢板2’，以热风使它们各自升温的方法。
采用这种方法时，为进行下一道加压成型的工序，在预热后，需要将生橡胶板1和钢板2’组装在金属模具内，但如果温度过高，生橡胶板1变软使得装入作业变得困难，因此，预热温度受到限制。因此，加硫初期的温度不能提高，缩短加硫时间的效果将减小。
(2)方法2这是一种将生橡胶板和钢板交替层叠后一体预热的方法。
如图5所示，是利用设置在干燥炉K’内的中芯A1’和外框A2’将多块生橡胶板1和钢板2’交替层叠，以热风(右箭头所示)一体升温的方法。
采用这种方法时，虽然可以省略预热后的层叠工序而预热温度可以较高，但加热的方式是使用热风等进行外部加热，因此，内部的升温速度相对于外部较慢。这一点由图2可清楚看出，从开始加热经过120分钟，外侧橡胶即可达到预热限制温度80℃，但此时内部橡胶的温度只上升到60℃左右。因此，要使层叠体的温度分布大致均匀，不能快速加热而只能缓慢加热，必须延长预热时间。即，缩短加压成型时间的效果减弱。
图2的数据是对生橡胶板1和钢板2’等作如下设定时的数据。
(生橡胶板1)直径520mm，厚度6mm，孔径90mm(钢板2’) 直径500mm，厚度3mm，孔径90mm(凸缘板) 直径500mm，厚度25mm，孔径90mm(热风温度) 80℃在这里，虽然在不作为减震装置使用而作其它用途的层叠体中有时采用生橡胶以外的聚合板，但即使在这种情况下，有时也要求所进行的升温要做到使上述聚合板温度均匀分布且在短时间内达到预期温度。
其次，层叠橡胶是通过①加热到橡胶流动温度(80～95℃)并以压力机的压力而成型为层叠橡胶，②限制层叠橡胶在垂直方向上的热膨胀以保证制品尺寸，并在正常加压状态下进行橡胶加硫、钢板与橡胶的加硫粘接(加硫粘接温度为110℃～125℃)等工序进行制造的，但是，存在着如下问题，即由于构成层叠橡胶的生橡胶板导热率低，所以距热源较近的部分和较远的部分的升温速度有很大差异，故而因加硫不均匀而导致层叠橡胶的物理性能(垂直弹性系数、剪切弹性系数、生橡胶板与钢板间的粘接力等)产生分散性。
作为上述缺点和问题的对策，迄今为止尝试了各种各样的方法，但内外部彼此间的温度差未得到消除，因而为了防止对产品产生不良影响而不得不延长成型时间。即使采取了修正措施，仍需要很多工时，具有革新意义的方法尚未出现。
对于其它层叠体，在例如合成树脂或陶瓷板等与导电性金属板之间的粘接方面，内外部之间的温差也是一个问题。
发明的公开为此，本发明的目的是提供一种可使层叠体中的聚合板温度分布大致均匀、且能够在短时间内升温至预期温度的层叠体预热方法，并且提供一种内外部之间几乎不存在温差、且能够在短时间内升温至预期温度的层叠体制造方法及制造装置。
为实现上述任务，本发明具有下述机构。
(权利要求1所述的发明)本发明的层叠体预热方法是在由多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对上述聚合板进行介质加热。
(权利要求2所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求1所述发明的层叠体预热方法，其中，多块导电性金属板相互平行的配置。
(权利要求3所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求1或2所述发明的层叠体预热方法，其中，多块导电性金属板彼此的间隔大致相同。
(权利要求4所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求1至3中任一项所述发明的层叠体预热方法，其中，高频电压施加在配设于层叠体的层叠方向两侧的电极之间。
(权利要求5所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求4所述发明的层叠体预热方法，其中，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板。
(权利要求6所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求4所述发明的层叠体预热方法，其中，电极是形成于层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板。
(权利要求7所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求4所述发明的层叠体预热方法，其中，电极是以与层叠体最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板。
(权利要求8所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求6或7所述发明的层叠体预热方法，其中，由加热机构对电极进行加热。
(权利要求9所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求1至8中任一项所述发明的层叠体预热方法，其中，在层叠体层叠方向上形成的通孔内插入有非导电性部件构成的芯材的状态下，对上述多块聚合板和导电性金属板进行定位。
(权利要求10所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求1至9中任一项所述发明的层叠体预热方法，其中，以围绕层叠体层叠面的环形收容体对上述多块聚合板和导电性金属板进行定位。
(权利要求11所述的发明)本发明的层叠体预热方法如权利要求9或10所述发明的层叠体预热方法，其中，收容体或芯材的至少一方的介质损耗系数在0.3以下。
(权利要求12所述的发明)本发明的层叠体制造方法是在将多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体收容于作为非导电性部件的、围绕上述层叠体的层叠面的环形收容体内的状态下，在上述层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压，由此对聚合板进行介质加热，同时，至少在高频电压施加结束后以加压机构对上述层叠体向层叠方向加压。
(权利要求13所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12所述的层叠体制造方法，其中，上述多块导电性金属板相互平行地配置。
(权利要求14所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12或13所述的层叠体制造方法，其中，多块导电性金属板彼此的间隔大致相同。
(权利要求15所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12至14中任一项所述的层叠体制造方法，其中，以加热机构实施的加热在高频电压施加过程中仍然进行。
(权利要求16所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12至15中任一项所述的层叠体制造方法，其中，高频电压的极性每隔一定时间转换一次。
(权利要求17所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12至15中任一项所述的层叠体制造方法，其中，高频电压施加在配设于层叠体的层叠方向两侧的电极之间。
(权利要求18所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求17所述的层叠体制造方法，其中，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板。
(权利要求19所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求17所述的层叠体制造方法，其中，电极是由形成于层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板。
(权利要求20所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求17所述的层叠体制造方法，其中，电极是以与层叠体的最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板。
(权利要求21所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求17所述的层叠体制造方法，其中，电极是由加压机构的导电性金属板构成的加压板。
(权利要求22所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求20或21所述的层叠体制造方法，其中，由加热机构对电极进行加热。
(权利要求23所述的发明)本发明的层叠体制造方法如权利要求12至22中任一项所述的层叠体制造方法，其中，以在层叠体的层叠方向上形成的通孔内插入有非导电性部件构成的中芯的状态下进行介质加热。
(权利要求24所述的发明)本发明的层叠体制造装置是对由多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体加热使之一体化的装置，具有由非导电性部件构成、围绕上述层叠体的层叠面的环形收容体，在上述层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对上述聚合板进行介质加热的介质加热机构，以及对上述层叠体向层叠方向加压的加压机构。
(权利要求25所述的发明)
本发明的层叠体制造装置如权利要求24所述的层叠体制造装置，其中，加压机构是至少在高频电压施加结束后实施加压的加压机构。
(权利要求26所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求24或25所述的层叠体制造装置，其中，介质加热机构具有对高频电压的极性每隔一定时间转换一次的开关机构。
(权利要求27所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求24至26中任一项所述的层叠体制造装置，其中，在层叠体的层叠方向两侧设有施加高频电压的电极。
(权利要求28所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求27所述的层叠体制造装置，其中，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板，介质加热机构能够在上述层叠体最外两侧的导电性金属板之间施加高频电压。
(权利要求29所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求27所述的层叠体制造装置，其中，电极是由层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板，介质加热机构能够在上述凸缘板之间施加高频电压。
(权利要求30所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求27所述的层叠体制造装置，其中，电极是以与层叠体的最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板，介质加热机构能够在与上述层叠体的最外两个侧面呈接触状态配设的导电性金属板之间施加高频电压。
(权利要求31所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求27所述的层叠体制造装置，其中，加压机构通过导电性金属板构成的加压板在介质加热期间对层叠体加压，同时，上述介质加热机构能够在上述加压板之间施加高频电压。
(权利要求32所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求30或31所述的层叠体制造装置，其中，电极具有加热机构。
(权利要求33所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求24至32中任一项所述的层叠体制造装置，其中，具有以用来对上述聚合板和导电性金属板进行定位的非导电性部件构成的定位机构，上述定位机构是内插在上述层叠体中沿层叠方向形成的通孔内的芯材。
(权利要求34所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求33所述的层叠体制造装置，其中，收容体和芯材的至少一方的介质损耗系数在0.3以下。
(权利要求35所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求24至34中任一项所述的层叠体制造装置，其中，收容体是分体模。
(权利要求36所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求33或34所述的层叠体制造装置，其中，上述定位机构对层叠体的层叠面进行支承。
(权利要求37所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求33或34所述的层叠体制造装置，其中，层叠体在其层叠方向上具有通孔，上述定位机构对层叠体的通孔构成壁面进行支承。
(权利要求38所述的发明)本发明的层叠体制造装置如权利要求36或37所述的层叠体制造装置，其中，定位机构的介质损耗系数在0.3以下。
附图的简单说明
图1是本发明实施形式的层叠体预热装置的示意图。
图2是对以现有方法2预热的场合与以本发明的预热方法预热的场合二者的预热结果(温度-加热时间)进行比较的曲线图。
图3是本发明其它实施形式的层叠体预热装置的示意图。
图4是现有层叠体预热方法(方法1)的示意图。
图5是现有层叠体预热方法(方法2)的示意图。
图6是本发明实施形式的层叠橡胶制造装置的示意图。
图7是图6的制造装置中所采用的成型模和收容于其内部空间内的层叠体的示意图。
图8是对以现有技术的方法和装置制造层叠橡胶的场合与以本发明实施形式的层叠橡胶制造方法和装置进行制造的场合二者的层叠体内外温度与加热时间之间的关系进行比较的曲线图。
图9是本发明其它形式的层叠橡胶制造用成型模及在其内部空间内形成的层叠橡胶的示意图。
图10是以本发明的制造方法和装置制造的其它形式的层叠橡胶的剖视图。
图11是以本发明的制造方法和装置制造的其它形式的层叠橡胶的剖视图。
实施发明的最佳形式下面，结合附图对本发明的实施形式进行说明。
(A)层叠体的预热图1示出本发明一实施形式的对具有凸缘板的层叠体橡胶层以介质加热方式进行预热的装置，将层叠体S在其层叠方向(图1中的上下方向)上夹在平行电极板P1、P2之间，高频振荡器8所产生的高频电压施加在平行电极P1、P2之间以使各层生橡胶板1内部发热。上述层叠体S在其中央部位具有孔h，层叠体S的定位是以将非导电性部件所构成的中芯A1’插入上述孔h内的形式进行的。
下面，对该预热装置所采用的主要构成方式进行详细说明。
(a)层叠体S如图1所示，层叠体S这样构成，即具有孔10的圆形生橡胶板1和具有孔20的钢板2’(对应于导电性金属板2)交替层叠，在其上下侧配置具有孔30的凸缘板3。
其中，作为上述孔h的孔10、20、30均具有相同的直径，钢板2’与凸缘板3的直径相同，生橡胶板1的直径稍大于钢板2’或凸缘板3的直径。生橡胶板1、钢板2’、凸缘板3的具体尺寸与“背景技术”中所述的图2的数据相同。
(b)高频振荡器8高频振荡器8由公知的电路构成，所产生的高频频率设定为13.6MHz。高频介质加热所使用的频率一般在4～80MHz的范围，但在1～300MHz范围内即可使用。
此外，如图1所示，该高频振荡器8中设有检测生橡胶板1的温度的温度传感器80，设定为达到85℃时停止输出。
(c)中芯A1’中芯A1’采用损耗系数(介电系数×电介质损耗角正切)在0.3以下、最好为0.15以下(测量方法JIS K6911，试验条件温度20℃±2℃、相对湿度65±5％，检测频率1MHz)并具有优异的强度·耐热性、线膨胀系数小、吸水率低、低成本的材料。具体地说，可使用酚醛树脂、环氧树脂、松香甘油酯以及各种玻璃纤维等的复合体或陶瓷等。之所以如上所述将损耗系数设定为0.3以下，是因为如果大于0.3，中芯A1’内部发热将远远大于生橡胶板1，中芯A1’的周边局部温度升高，将不能实现生橡胶板1的均匀加热。
(d)该预热装置的功能等当如图1所示，将层叠体S放置在平行电极板P1、P2之间，高频振荡器8所产生的高频电压施加在平行电极板P1、P2之间时，等间隔层叠的钢板2’起着中间电极板的作用，所有的生橡胶板1与其位于内部还是外部无关而同时被加热，因此，能够在短时间内且大致均匀地加热。这一点从图2也清楚地反映出来。即，可以看出，当采用该装置时，通过高频振荡器8输出高频电压12分钟即可将生橡胶板1加热到70℃左右，并且，此时生橡胶板1的内外部分的温差较小，为5℃左右。
(e)其它(1)最好对作为上述平行电极板P1、P2的上下板并用外部加热方式，这样，可进一步提高上下方向上的均匀加热效果。该外部加热方式例如可以是使蒸气或油等经过加热后的流体分别在上下板内流通，或者在上下板内埋设电热丝的方式。此时，之所以能够提高上下方向上的均匀加热效果是由于能够防止层叠体S从上下部位散热而导致温度降低。这一点与在采用将热盘可移动地与平行电极板P1、P2接触的结构时相同。
在使用上述上下板及热盘时，将它们的温度设定为85℃。
(2)在上述实施形式中，层叠体S的定位使用了中芯A1’，但并不仅限于此，也可以以与图5所示外框A2’相同形状的外框抵住层叠体S外部的状态进行定位。该装置在预热没有孔h的层叠体S的场合具有效果。
(3)预热具有图3所示凸缘板3的层叠体S时，为了在下道工序、即加硫成型工序中将其装入时能够对分体式中模进行装配，是将一侧的凸缘板卸下进行的。
(4)无论有无凸缘板、无论生橡胶板1、钢板2’的厚度及大小如何，只要层叠体由多块生橡胶板1和钢板2’交替层叠而成，便能够与上述实施形式同样地均匀且短时间内预热到预期温度。
上述实施形式的层叠体S由11片生橡胶板1、10片钢板2’构成，但并不仅限于此，无论片数较之少还是多，均能够获得同样的良好效果。特别是，生橡胶板1和钢板2’的片数多的场合(例如片数多达41片生橡胶板，40片钢板2’的程度)，与现有技术相比效果更为突出。
(5)对用于减震装置之外其它用途的层叠体，包括生橡胶板在内，可使用二烯烃类弹性体(例如天然橡胶)、非二烯烃类弹性体、热可塑性弹性体类、液态橡胶类、热可塑性树脂、热固化性树脂等聚合板。
(6)使层叠体S的钢板2’彼此相互平行可使施加的高频电压所形成的电场强度在钢板2’的板面上更为均匀故而更为适宜，但对于由于用途不同而具有非平行结构的层叠体S，可在两片钢板2’之间间隔较小一侧垫入填充件(由非导电性部件构成)，使间隔差与高频匹配而进行加热即可。
(7)作为高频电压，只要能够通过电极施加在层叠体S的层叠方向上，则可采用各种连接形式。例如，在将引自高频振荡器的两根输出线做成能够与导电性金属材料连接(例如前端具有夹子等)的结构而与专用的电极P1、P2连接的本实施形式、或层叠体S具有由导电性金属构成的凸缘板的形式中，与该凸缘板连接，或者与最外侧的钢板2’连接，使它们兼起电极的作用。此外，也可以将一个输出端子与位于层叠方向上的大致中间位置的钢板2’连接，将另一个输出端子与接地的层叠体S的两端部位连接(非平行供电方式)。或者，将层叠体S的两端接地，使位于层叠方向上的约1/3、约2/3处的两片钢板2’与各输出端子连接(平行供电方式)。这样做也能够实现对各生橡胶板1的均匀介质加热。
(B)层叠体的制造图6所示的实施形式是利用介质加热方式制造上下具有突出的凸缘板3的层叠体S的装置。
该制造装置是这样一种装置，即，如图7所示，在由中模A3及中芯A4和上下模A1、A2形成的内部空间K内放入层叠体S，如图6所示，高频振荡器8产生的高频电压经平行电极板P1、P2施加在上下模A1、A2之间，并由压力机沿使上下模A1、A2接近的方向施加压力。
下面，对该层叠橡胶的制造装置中所采用的主要构成等进行详细说明。
(a)层叠体S如图7所示，层叠体S是将具有孔10的圆形生橡胶板1和具有孔20的钢板2’(对应于导电性金属板2)交替层叠，在其上下配置具有孔30的凸缘板3而构成。最好是在生橡胶板1和钢板2’之间中介有粘接材料。作为粘接材料，例如有由酚醛类聚合物和氯系聚合物等组合成的材料。
其中，生橡胶板1、钢板2’以及凸缘板3的具体尺寸如下所示。
(生橡胶板1)直径520mm，厚度6mm，孔径90mm(钢板2’) 直径500mm，厚度3mm，孔径90mm(凸缘板3) 直径600mm，厚度25mm，孔径90mm(b)高频振荡器8高频振荡器8由公知的电路构成，所产生的频率设定为13.6MHz。高频介质加热所使用的频率一般在4～80MHz的范围，但在1～300MHz范围内即可使用。
此外，该高频振荡器8中设有检测生橡胶板1的温度的温度传感器，设定为达到140℃二小时后停止输出。
(c)上、下模A1、A2上下模A1、A2由圆形钢板构成，直径稍大于组装后的中模A3。
(d)中模A3和中芯A4中模A3和中芯A4的材料采用损耗系数(介电系数×电介质损耗角正切)在0.3以下、最好为0.15以下(测量方法JIS K6911，试验条件温度20±2℃、相对湿度65±5％，检测频率1MHz)并具有优异的强度·耐热性、线膨胀系数小、吸水率低、低成本的材料。具体地说，可使用酚醛树脂、环氧树脂、松香甘油酯以及各种玻璃纤维等的复合体或陶瓷等。之所以如上所述将损耗系数设定为0.3以下，是因为如果大于0.3，中模A3和中芯A4内部发热将远远大于生橡胶板1，中模A3和中芯A4周边的局部温度升高，将因此而不能实现生橡胶板1的均匀加热。
其中，将上述中模A3做成分体模(未图示)，这样，能够将层叠橡胶(将层叠体S加硫粘接后)从中模中取出。
(e)平行电极板P1、P2平行电极板P1、P2由直径稍大于上述上下模A1、A2的钢板构成，使其具有未图示的加热机构而发挥热盘的功能。作为加热机构，例如可以采用使蒸气或油等经过加热的流体在平行电极板P1、P2内流通，或者在平行电极板P1、P2内埋设电热丝的结构。其中，之所以这样设置加热机构是为了防止自上下模A1、A2散失热量以避免层叠体S的外部与内部之间产生温差。因此，平行电极板P1、P2的温度设定为与高频振荡器8所具备的温度传感器的检测温度一起上升。
(f)该介质加热装置的功能等当如图6所示，将层叠体S设置在平行电极板P1、P2之间并将高频振荡器8所产生的高频电压施加到平行电极板P1、P2之间时，等间隔层叠的钢板2’起到中间电极板的作用，所有的生橡胶板1与其位于内部还是外部无关而同时被加热，将此与平行电极板P1、P2所具有的加热机构的功能并用，从而能够将层叠体S在短时间内且大致均匀地加热到加硫温度。这一点从图8也可看出。即，当采用该装置时，对于层叠体S，通过高频振荡器8输出高频电压30分钟，可使内外部均达到橡胶流动成型温度区(80～95℃)，输出1.5小时左右可使内外部均达到加硫粘接温度(110～125℃)，输出3小时左右可使内外部均达到加硫完成温度区(140℃)。
并且，由上述内容和图8可得知具有如下效果。
(1)在现有技术的仅采用外部加热方式的制造方法和装置中，制造层叠橡胶需要15小时以上，相比之下，在本发明的实施形式的制造方法和装置中，能够以5小时左右这样短的时间完成层叠橡胶的制造。
(2)在现有技术的仅采用外部加热方式的制造方法和装置中，是在内外温差较大的状态下进行加硫因而物理性能变差，相比之下，在本发明的实施形式的制造方法和装置中，是在不存在内外温差的状态下进行加硫，因而可使其物理性能优良。
(g)压力机如图6所示，压力机为具有工作台40、设置在工作台40上方的油压缸41、安装在上述油压缸41的输出轴端的挤压板42、以及下垂固定在上述挤压板42上的以非导电性部件制成的棒状挤压部43。在该实施形式中，上述平行电极板P1和P2分别安装在棒状挤压部43的下端和工作台40的上表面上。
在上述介质加热和以平行电极板P1、P2进行的加热开始的同时，以压力机向使得上下模A1、A2接近的方向施加压力，而在层叠体S的内外温度达到上述橡胶流动成型温度区的时刻，为保证制品尺寸，挤压压力达到设定压力中的最大值。
(h)层叠橡胶的其它实施形式(1)该实施形式中，各层生橡胶板1的介质加热如下进行，即将层叠体S以生橡胶板1和导电性金属板2与平行电极板P1、P2相平行的状态放置在平行电极板P1、P2之间，在上述平行电极板P1、P2之间施加高频电压；但也可以将上述构成改为，在与生橡胶板1和导电性金属板2平行的上下模A1、A2之间施加高频电压而对生橡胶板1进行介质加热。此时，在上下模A1、A2上设置加热机构使其发挥热盘的功能。
也可以将上述构成改为，使热盘可热移动地与平行电极板P1、P2接触的构成，或者使热盘可热移动地与上下模A1、A2接触的构成。
(2)当使用本发明的制造方法和装置时，即使是图9所示的层叠橡胶S’，也同样能够在短时间内制造出来且可使其物理性能优良。这一点对于没有凸缘板的层叠橡胶S’(图10)和中央部位没有通孔的层叠橡胶S’(图11)也同样。
(3)无论有无凸缘板、无论生橡胶板1、钢板2’的厚度及大小如何，只要是由多块生橡胶板1和钢板2’交替层叠而成的层叠橡胶，均能够与上述实施形式同样以较短时间完成制造且物理性能优良。上述实施形式的层叠橡胶S’(图9、11)由11片生橡胶板1、10片钢板2’构成，但并不仅限于此，无论片数较之少还是多，均能够获得优良的制品。
(4)在制造生橡胶板1和钢板2’的片数较多而厚度较厚的层叠橡胶的场合，使平行电极板P1、P2或上下模A1、A2的极性每隔一定时间转换一次，则能够以内外部之间几乎无温差、且短时间内升温至加硫温度区。这种场合下，压力机工作台40的上表面部分以非导电性部件构成是必要的。
(5)可使用二烯烃类弹性体(例如天然橡胶)、非二烯烃类弹性体、热可塑性弹性体类、液态橡胶类等聚合板替代上述实施形式的生橡胶板1。
(6)层叠体S的钢板2’彼此相互平行可使施加的高频电压所形成的电场强度在钢板2’的板面上更为均匀故而更为适宜，但对于由于用途不同而具有非平行结构的层叠体S，可使两片钢板2’之间间隔较小一侧垫入填充件等(由非导电性部件构成)，使间隔差与高频匹配而进行加热即可。
(7)高频电压只要是能够通过电极施加在层叠体S的层叠方向上，则可采用各种连接形式。例如，在将引自高频振荡器的两根输出线做成能够与导电性金属材料连接(例如前端具有夹子等)的结构而与专用的电极P1、P2连接的本实施形式、或层叠体S具有由导电性金属构成的凸缘板的形式中，与该凸缘板连接，或者与最外侧的钢板2’连接，使它们兼起电极的作用。此外，也可以将一个输出端子与位于层叠方向上的大致中间位置的钢板2’连接，将另一个输出端子与接地的层叠体S的两端部连接(非平行供电方式)。或者，将层叠体S的两端接地，使位于层叠方向上的约1/3、约2/3处的两片钢板2’与各输出端子连接(平行供电方式)。这样做也能够实现对各生橡胶板1的均匀介质加热。
另外，也可以将压力机的压力板兼作电极使用。
(i)其它层叠体的实施形式(1)能够根据本发明的制造装置使用类似的方法制造以生橡胶之外的聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体。
作为聚合板，例如可采用通用的热可塑性合成树脂、热固化合成树脂、通用的橡胶材料、热可塑性弹性体等材料。
(2)对于层叠橡胶，压力机自最初的介质加热处理时起即动作，但根据层叠体种类的不同并不限于此。即，只要至少在介质加热结束后使之动作即可。
由于本发明具有上述构成，因此，能够提供可使层叠体中的聚合板以大体均匀的温度分布且在短时间内升温至预期温度的层叠体预热方法。此外，本发明可提供能够以内外部之间几乎不存在温差、且在短时间内升温到既定温度区的层叠体制造方法和制造装置。
权利要求
1.一种层叠体的预热方法，其特征是，在由多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对上述聚合板进行介质加热。
2.如权利要求1所述的层叠体预热方法，其特征是，多块导电性金属板相互平行地配置。
3.如权利要求1或2所述的层叠体预热方法，其特征是，多块导电性金属板彼此的间隔大致相同。
4.如权利要求1至3中任一项所述的层叠体预热方法，其特征是，高频电压施加在配设于层叠体的层叠方向两侧的电极之间。
5.如权利要求4所述的层叠体预热方法，其特征是，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板。
6.如权利要求4所述的层叠体预热方法，其特征是，电极是形成于层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板。
7.如权利要求4所述的层叠体预热方法，其特征是，电极是以与层叠体最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板。
8.如权利要求6或7所述的层叠体预热方法，其特征是，由加热机构对电极进行加热。
9.如权利要求1至8中任一项所述的层叠体预热方法，其特征是，在层叠体的层叠方向上形成的通孔内插入有非导电性部件构成的芯材的状态下，对上述多块聚合板和导电性金属板进行定位。
10.如权利要求1至9中任一项所述的层叠体预热方法，其特征是，以围绕层叠体层叠面的环形收容体对上述多块聚合板和导电性金属板进行定位。
11.如权利要求9或10所述的层叠体预热方法，其特征是，收容体或芯材的至少一方的介质损耗系数在0.3以下。
12.一种层叠体的制造方法，其特征是，在将多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体收容于属于非导电性部件的、围绕上述层叠体层叠面的环形收容体内的状态下，在上述层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压，由此对聚合板进行介质加热，同时，至少在高频电压施加结束后以加压机构对上述层叠体向层叠方向加压。
13.如权利要求12所述的层叠体制造方法，其特征是，多块导电性金属板相互平行地配置。
14.如权利要求12或13所述的层叠体制造方法，其特征是，多块导电性金属板彼此的间隔大致相同。
15.如权利要求12至14中任一项所述的层叠体制造方法，其特征是，以加热机构实施的加热在高频电压施加过程中仍然进行。
16.如权利要求12至15中任一项所述的层叠体制造方法，其特征是，高频电压的极性每隔一定时间转换一次。
17.如权利要求12至15中任一所述的层叠体制造方法，其特征是，高频电压施加在配设于层叠体的层叠方向两侧的电极之间。
18.如权利要求17所述的层叠体制造方法，其特征是，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板。
19.如权利要求17所述的层叠体制造方法，其特征是，电极是由形成于层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板。
20.如权利要求17所述的层叠体制造方法，其特征是，电极是以与层叠体的最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板。
21.如权利要求17所述的层叠体制造方法，其特征是，电极是由加压机构的导电性金属板构成的加压板。
22.如权利要求20或21所述的层叠体制造方法，其特征是，由加热机构对电极进行加热。
23.如权利要求12至22中任一项所述的层叠体制造方法，其特征是，在层叠体的层叠方向上所形成的通孔内插入有非导电性部件构成的中芯的状态下进行介质加热。
24.一种层叠体的制造装置，对由多块聚合板和导电性金属板交替层叠而成的层叠体加热而使之一体化，其特征是，具有由非导电性部件构成、围绕上述层叠体的层叠面的环形收容体，在上述层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对上述聚合板进行介质加热的介质加热机构，以及对上述层叠体向层叠方向加压的加压机构。
25.如权利要求24所述的层叠体制造装置，其特征是，加压机构是至少在高频电压施加结束后进行加压的加压机构。
26.如权利要求24或25所述的层叠体制造装置，其特征是，介质加热机构具有将高频电压的极性每隔一定时间转换一次的开关机构。
27.如权利要求24至26中任一项所述的层叠体制造装置，其特征是，在层叠体的层叠方向两侧设有施加高频电压的电极。
28.如权利要求27所述的层叠体制造装置，其特征是，电极是层叠体最外两侧的导电性金属板，介质加热机构能够在上述层叠体最外两侧的导电性金属板之间施加高频电压。
29.如权利要求27所述的层叠体制造装置，其特征是，电极是由层叠体最外两侧的导电性金属板构成的凸缘板，介质加热机构能够在上述凸缘板之间施加高频电压。
30.如权利要求27所述的层叠体制造装置，其特征是，电极是以与层叠体的最外两个侧面接触的状态配设的导电性金属板，介质加热机构能够在与上述层叠体的最外两个侧面呈接触状态配设的导电性金属板之间施加高频电压。
31.如权利要求27所述的层叠体制造装置，其特征是，加压机构通过导电性金属板构成的加压板在介质加热期间对层叠体加压，同时，上述介质加热机构能够在上述加压板之间施加高频电压。
32.如权利要求30或31所述的层叠体制造装置，其特征是，电极具有加热机构。
33.如权利要求24至32中任一项所述的层叠体制造装置，其特征是，具有由用来对上述多块聚合板和导电性金属板进行定位的非导电性部件构成的定位部件，上述定位部件是内插在上述层叠体中沿层叠方向形成的通孔内的芯材。
34.如权利要求33所述的层叠体制造装置，其特征是，收容体或芯材的至少一方的介质损耗系数在0.3以下。
35.如权利要求24至34中任一所述的层叠体制造装置，其特征是，收容体是分体模。
36.如权利要求33或34所述的层叠体制造装置，其特征是，上述定位机构对层叠体的层叠面进行支承。
37.如权利要求33或34所述的层叠体制造装置，其特征是，层叠体在其层叠方向上具有通孔，上述定位机构对层叠体的通孔构成壁面进行支承。
38.如权利要求36或37所述的层叠体制造装置，其特征是，定位机构的介质损耗系数在0.3以下。
全文摘要
本发明涉及通过在层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对聚合板进行介质加热的预热方法,以及以收容于围绕层叠体层叠面的环形收容体内的状态,在层叠体的层叠方向上经电极施加高频电压而对聚合板进行介质加热的同时,至少在高频电压施加结束后对层叠体向层叠方向加压的层叠体制造方法和装置。
文档编号B29C43/18GK1266399SQ98807987
公开日2000年9月13日 申请日期1998年8月6日 优先权日1997年8月6日
发明者小川清, 吉田隆彦, 乾通显, 清水干也, 山本康二, 杉崎雄一, 永田恒雄 申请人:新田株式会社