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【発明の名称】 積層成形装置の制御方法
【発明者】 【氏名】白井 英明

【氏名】小林 良彰

【要約】 【課題】操作性が極めて容易であり生産効率を向上させ得る積層成形装置の制御方法を提供する。

【構成】被積層材14と積層材15とを加熱すると共に加圧して、被積層材14の表面に積層材15を積層成形するラミネータ2と、相対向して近接・遠退可能に設けられた熱盤9,10を備え、前記ラミネータ2で積層された積層品16を前記熱盤9,10間において加熱すると共に圧締して2次加工するプレス機3とを備えた積層成形装置1の制御方法であって、前記ラミネータ2及び前記プレス機3の一方における圧締の時間は、前記ラミネータ2及び前記プレス機3の他方における圧締終了時点を規定する時間設定に基づいた値を設定値とするタイマAによって制御される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被積層材と積層材とを加熱すると共に加圧して、被積層材の表面に積層材を積層成形するラミネータと、相対向して近接・遠退可能に設けられた熱盤を備え、前記ラミネータで積層された積層品を前記熱盤間において加熱すると共に圧締して2次加工するプレス機とを備えた積層成形装置の制御方法であって、
前記ラミネータ及び前記プレス機の一方における圧締の時間は、前記ラミネータ及び前記プレス機の他方における圧締終了時点を規定する時間設定に基づいた値を設定値とするタイマによって制御されることを特徴とする積層成形装置の制御方法。
【請求項2】
前記タイマの設定値は、前記ラミネータ及び前記プレス機の一方における圧締力の圧抜時間を減算した値を含む請求項1に記載の積層成形装置の制御方法。
【請求項3】
前記タイマの設定値は、正負いずれにも設定可能な調整時間の設定値を含む請求項1に記載の積層成形装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ラミネータとそれで成形した積層品を2次加工するプレス機を備えた積層成形装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
真空雰囲気下で表面に凹凸を有する被積層材と積層材とを加熱すると共に加圧して、被積層材の凹凸に応じて表面に凹凸を有する積層品を積層する真空ラミネータと、相対向して近接・遠退可能に設けられた熱盤を備え、前記真空ラミネータで積層された表面に凹凸を有する積層品を前記熱盤間において加熱すると共に加圧して平坦に成形する平坦化プレス機とを備えた積層成形装置に関しては、例えば特許文献1にその記載がある。 特許文献1における積層成形装置は、本発明の積層成形装置1(図1)と主要な構成は同一であるから、積層成形装置1に基づいて従来技術を説明する。巻き出しロール11から繰り出される搬送フィルム13に載置された被積層材14と積層材15は、搬送フィルム13の搬送移動に伴ってラミネータ2のチャンバ内へ搬入され位置決めされる。このとき同時に、巻き取りロール12に巻き取られる搬送フィルム13の被積層材14(積層材15)が載置された先方にあり前の成形サイクルで被積層材14と積層材15が積層成形されてできた積層品16が、ラミネータ2から搬出され、続いて、プレス機3に搬入される。被積層材14(積層材15)と積層品16との載置距離は、ラミネータ2とプレス機3との中心間隔に等しいので、積層品16もプレス機3に正しく位置決めされる。この状態で、ラミネータ2とプレス機3は同時に成形サイクル開始し、可動盤8及び下熱盤10をそれぞれ上昇させ圧締を開始する。ところで、ラミネータ2とプレス機3との間には、両者の機能・構成の相違によって、可動盤8又は下熱盤10の移動ストロークと速度、圧締力、圧抜時間、真空チャンバの有無において相違点がある。したがって、ラミネータ2とプレス機3をそれぞれ個別に作動時間設定した場合には、それぞれの成形サイクル時間が一致することはない。そこで従来は、プレス機3に較べて作動時間設定を成形上堅持する必要性がより高いラミネータ2の成形サイクル時間に、プレス機3の成形サイクル時間が一致するように、プレス機3の圧締時間を加減調整していた。
【0003】
しかしながら、このような時間設定操作は極めて煩雑で長時間を要するものであり、成形作業者に過酷な労働を強いることになる。また、このような時間設定操作を避けた場合には、一般にプレス機3の成形サイクル時間はラミネータ2の成形サイクル時間より長いことから、積層成形装置1としての成形サイクル時間は延長されることになり、生産効率の低下に繋がる。
【0004】
【特許文献1】特許第3803820号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、操作性が極めて容易であり生産効率を向上させ得る積層成形装置の制御方法を提供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、被積層材と積層材とを加熱すると共に加圧して、被積層材の表面に積層材を積層成形するラミネータと、相対向して近接・遠退可能に設けられた熱盤を備え、前記ラミネータで積層された積層品を前記熱盤間において加熱すると共に圧締して2次加工するプレス機とを備えた積層成形装置の制御方法であって、前記ラミネータ及び前記プレス機の一方における圧締の時間は、前記ラミネータ及び前記プレス機の他方における圧締終了時点を規定する時間設定に基づいた値を設定値とするタイマによって制御される積層成形装置の制御方法に関する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の積層成形装置の制御方法によれば、積層成形装置を極めて容易に操作可能にすると共に積層品の生産効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の積層成形装置の概要を示すブロック図である。図2は、本発明の積層成形装置の制御方法を示す作動図である。
【0009】
積層成形装置1は、ラミネータ2、プレス機3、制御装置4、巻き出しロール11及び巻き取りロール12からなる。ラミネータ2は、固定的に配設され下面が真空チャンバを構成する固定盤7と、固定盤7に対向して可動的に配設され上面が真空チャンバを構成する可動盤8と、可動盤8を上下駆動させると共に固定盤7と協働して圧締させ真空チャンバを形成させる駆動手段5とからなる。なお、駆動手段5は、ピストンとシリンダ等からなる油圧式のものが好適に採用されるが、サーボモータとボール螺子等からなる機械式のものであってもよい。また、前記真空チャンバは、図示しない弾性体の加圧膜で区画された内側に形成される。そして、巻き出しロール11,11から繰り出される搬送フィルム13,13に挟持された被積層材14と積層材15は、搬送フィルム13,13の搬送移動に伴ってラミネータ2の開いたチャンバ内へ搬入され位置決めされる。駆動手段5で固定盤7と可動盤8を圧締して真空チャンバを形成後、加圧流体で加圧膜を膨張させチャンバの壁面との間で搬送フィルム13を介して被積層材14と積層材15を加圧し、チャンバの外方に設けた図示しない加熱手段により加熱しつつ積層成形する。なお、ラミネータは、加圧膜を用いずにプレス機のように構成してもよいし、真空雰囲気中でなく大気中で積層成形するようなものであってもよい。
【0010】
プレス機3は、固定的に配設される上熱盤9と、上熱盤9に対向して可動的に配設される下熱盤10と、下熱盤10を上下駆動させると共に上熱盤9と協働して圧締させる駆動手段6とからなる。なお、駆動手段6は、ピストンとシリンダ等からなる油圧式のものが好適に採用されるが、サーボモータとボール螺子等からなる機械式のものであってもよい。巻き取りロール12,12に巻き取られる搬送フィルム13,13の被積層材14(積層材15)が挟持された先方にあり前の成形サイクルで被積層材14と積層材15が積層成形されてできた積層品16が、ラミネータ2から搬出され、続いて、プレス機3に搬入される。被積層材14(積層材15)と積層品16との挟持距離は、ラミネータ2とプレス機3との中心間隔に等しいので、積層品16はプレス機3の上熱盤9と下熱盤10との間に正しく位置決めされる。この積層品16は、上熱盤9の下面と下熱盤10の上面で、上熱盤9の下面と下熱盤10の上面近傍に設けた図示しない加熱手段により加熱されつつ駆動手段6によって圧締されて平坦化等の2次加工が行われる。
【0011】
被積層材14は、一例として、ビルドアップ回路基板がある。その場合、積層材15はフィルム状の樹脂層である。ビルドアップ多層回路基板を製造する方法は、例えば、表面に回路パターンが形成され凹凸のある回路基板の表面にラミネータ2により絶縁樹脂層を積層成形し、この硬化した絶縁樹脂層の上に無電解メッキ及び電解メッキによって回路を形成し、必要に応じてこれを繰り返してさらに多重回路を形成する方法がある。しかしながら、絶縁樹脂層を積層成形した回路基板の表面には回路パターン厚みにより凹凸が生じ、絶縁樹脂層の表面にメッキによる微細回路パターンを形成することが困難になるという問題がある。この問題を解決するため、ラミネータ2で絶縁樹脂層を積層成形した積層品16をプレス機3によって積層品16の表面を平坦に成形するのである。なお、被積層材の他の例としてはICカード等がある。
【0012】
ラミネータ2に被積層材14と積層材15が、また、プレス機3に積層品16がそれぞれ位置決めされた後、ラミネータ2とプレス機3は同時に成形サイクル開始する。図2に示すように、ラミネータ2は、制御装置4から伝送される信号に従う駆動手段5により可動盤8を上昇させる。可動盤8が固定盤7に当接して上昇が完了し圧締すると、圧締の状態を保持し、真空時間XのタイマXが計時開始する。真空時間Xの設定時間の間、チャンバに連通接続された真空ポンプが作動してチャンバ内を脱気する。タイマXの計時が真空時間Xに到達すると、加圧時間YのタイマYが計時開始する。加圧時間Yの設定時間の間、制御装置4から伝送される信号に従って加圧膜は膨張して被積層材14と積層材15を加圧する。なお、固定盤7と可動盤8の圧締は、真空時間Xと加圧時間Yの設定時間中継続する。よって、真空時間Xの計時開始と同時に計時開始する圧締時間Eのタイマを、加圧時間YのタイマYに代えて設けることによって、加圧時間(圧締時間)の制御を行うようにしてもよい。すなわち、圧締終了時点を規定する時間設定は、真空時間X及び加圧時間Yであるか又は、圧締時間Eのいずれかである。また、圧締終了時点では、加圧膜の加圧流体は無圧となっていなければならないので、その加圧膜の圧抜時点を圧締終了時点と見なすこともできる。
【0013】
タイマYの計時が加圧時間Yに到達すると、圧抜時間ZのタイマZが計時開始する。圧抜時間Zの設定時間中、制御装置4は駆動手段5を制御して、圧締力を解除させる。ここで、タイマZの計時が圧抜時間Zに到達した時点で実際の圧締力は全て解除されているのであるから、タイマZの計時が圧抜時間Zに到達した時点を圧締終了時点ということもできる。ラミネータ2の圧締力は比較的低い固定値でよいため、圧抜時間Zは0.5秒以下の設定値である。タイマZの計時が圧抜時間Zに到達すると、制御装置4は駆動手段5を制御して、可動盤8を下降させチャンバを開放してラミネータ2の成形サイクルを終了させる。
【0014】
一方、プレス機3は、制御装置4から伝送される信号に従う駆動手段6により下熱盤10を上昇させる。下熱盤10が搬送フィルム13と積層品16を介して上熱盤9に当接して上昇が完了し圧締すると、圧締時間AのタイマAが計時開始する。圧締時間Aの設定値は、ラミネータ2の真空時間Xの設定値と、加圧時間Yの設定値と、調整時間Dの設定値とを加算した値から、圧抜時間Cの設定値を減算したものである。圧締時間Aの設定値は、成形サイクル開始に先立って制御装置4で演算され記憶装置に格納される。調整時間Dは、ラミネータ2とプレス機3とのサイクル時間の微小な偏差を解消させるために別途設けたもので、正と負それぞれの値に区別可能な設定値である。圧抜時間Cは、プレス機3の圧締力の設定値を、圧締力の減圧速度について予め設定した値で除したものであり、時間設定といえるものである。なお、調整時間D及び圧抜時間Cのいずれか一方又は双方は、必要に応じて加味されるものであって、必須のものではない。また、圧締時間Aの設定値は、圧抜時間Zも加算されたものであってもよい。またさらに、圧締時間Aの設定値の演算において、真空時間Xの設定値及び加圧時間Yの設定値に代えて、前記の圧締時間Eを用いてもよい。
【0015】
タイマAの計時が圧締時間Aに到達すると、圧抜時間CのタイマCが計時開始する。圧抜時間Cの設定時間中、制御装置4は駆動手段6を制御して、圧締力を解除させる。タイマCの計時が圧抜時間Cに到達すると、制御装置4は駆動手段6を制御して下熱盤10を下降させ、積層品16を巻き取りロール12側に搬出可能な状態にしてプレス機3の成形サイクルを終了させる。
【0016】
このように積層成形装置1を制御するので、プレス機3の圧締時間のタイマを加減調整する必要がなく、ラミネータ2とプレス機3の成形サイクル時間を略同一にし無駄時間を排除することができる。そのため、成形作業者を過酷な労働から開放することができると共に、生産性の向上を図ることができる。
【0017】
この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。
【0018】
例えば、上記実施の形態では、ラミネータ2がプレス機3よりも作動時間設定を成形上堅持する必要性がより高いものとして、ラミネータ2の時間設定を優先させてプレス機3を制御するように記載したが、被積層材と積層材の材質等の相違に起因して、プレス機がラミネータよりも作動時間設定を成形上堅持する必要性がより高くなるため、プレス機の時間設定を優先させてラミネータを制御するようなこともある。またその場合、上記の両制御を自在に切換え設定可能とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の積層成形装置の概要を示すブロック図である。
【図2】本発明の積層成形装置の制御方法を示す作動図である。
【符号の説明】
【0020】
1 積層成形装置
2 ラミネータ
3 プレス機
4 制御装置
5,6 駆動手段
7 固定盤
8 可動盤
9 上熱盤
10 下熱盤
11 巻き出しロール
12 巻き取りロール
13 搬送フィルム
14 被積層材
15 積層材
16 積層品
【出願人】 【識別番号】000155159
【氏名又は名称】株式会社名機製作所
【出願日】 平成18年8月31日(2006.8.31)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−55464(P2008−55464A)
【公開日】 平成20年3月13日(2008.3.13)
【出願番号】 特願2006−234959(P2006−234959)