CN103144261A - 树脂密封装置及树脂密封装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂密封装置及树脂密封装置的控制方法，能削减待机时的耗电，特别是能削减模具加热器的耗电。树脂密封装置（1）包括：具有模具加热器（23）的模具（22）；向模具提供基板（3）的材料提供单元（10）；将材料提供单元的基板（3）传送入模具，并且将由模具成形的基板传送出的传送单元（36）；以及在生产中断时的模具的待机时间中，使模具加热器断开之后，在经过待机时间之前使模具加热器接通以使得模具达到预定温度的控制机构（51,54），控制机构在经过从生产中断时的模具的待机时间中减去模具的升温时间后得到的模具加热器的加热待机时间之后，使模具加热器接通。

Description

树脂密封装置及树脂密封装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种树脂密封装置，特别涉及对模具加热器电源进行控制的树脂密封装置及树脂密封装置的控制方法。

背景技术

以往，在通过加热使树脂成形的装置中，作为成形中断的情况下的加热部的温度控制，例如在专利文献1中记载有对成形中断时的加热筒的温度进行控制的方法。在该方法中，通过使加热筒的设定温度在第1设定值和比第1设定值低的第2设定值之间进行切换，从而在重新开始成形时自动返回到原来成型时的温度，以促进树脂的塑化。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开平08－132501号公报

但是，在专利文献1记载的方法中，由于加热筒的设定温度不会比第2设定值更低，因此存在无法充分节约耗电量的问题。

另一方面，在树脂密封装置中，如果是多品种少量生产的话，则频繁地重复生产状态和待机状态的情况较多。另外，在大量生产的情况下，有时也会因等待材料等而重复长时间的待机状态（几个小时的程度）。

在这种情况下，根据待机状态的时间，有时会根据操作员的判断使模具和基板预热部的加热器电源保持接通的状态来维持待机状态。另外，有时也会在使模具和基板预热部的加热器电源断开之后，对于进行温度调整的模具加热器进行定时器的设定使得在生产开始时间之前结束升温，对于基板预热部加热器，通过在预定时间之前由操作员对控制盘内的电源断路器进行操作从而使电源接通。

但是，在前述的方法中，存在会因操作员而在加热器电力削减量或生产重新开始时间上产生偏差的问题。

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明为了解决上述问题，其目的在于，提供一种能削减待机时的耗电，特别是能削减模具加热器的耗电的树脂密封装置及树脂密封装置的控制方法。

[用以解决问题的技术方案]

本发明是鉴于所述的现有问题而完成的发明，是一种树脂密封装置，包括：模具，该模具具有模具加热器；材料提供单元，该材料提供单元向所述模具提供基板；传送单元，该传送单元将所述材料提供单元的基板传送入所述模具，并且将由所述模具成形的基板传送出；以及控制机构，该控制机构在生产中断时的所述模具的待机时间中，使所述模具加热器断开之后，在经过所述待机时间之前使所述模具加热器接通以使得所述模具达到预定温度，

所述控制机构在经过从生产中断时的所述模具的待机时间中减去所述模具的升温时间后得到的所述模具加热器的加热待机时间之后，使所述模具加热器接通。

[发明效果]

根据本发明，由于控制机构自动地对模具加热器的接通或断开进行控制，因此能够防止由操作员引起的偏差，并且还能抑制在待机时间中断开的模具加热器的耗电。另外，由于在经过待机时间之前模具升温到预定的温度，因此在经过待机时间之后，模具能立刻进行通常的成形。

也可为，包括基板预热部加热器，该基板预热部加热器在将所述基板传送入模具之前对该基板进行预热，所述控制机构使所述基板预热部加热器与所述模具加热器一起同时接通或断开。

由此，进一步地，具有可得到能抑制待机时的耗电的树脂密封装置的效果。

也可为，在所述模具加热器接通之后所述模具的升温越快，所述模具加热器的加热待机时间越长。另一方面，也可为，在所述模具加热器接通之后所述模具的升温越慢，所述模具加热器的加热待机时间越短。

由此，能更合适地进行模具加热器的接通断开控制。

附图说明

图1是本发明所涉及的树脂密封装置的简要俯视图。

图2是图1的操作监视器的放大主视图。

图3是模具加热控制机构、基板预热控制机构以及电力管理监视机构的框图。

图4是本发明的待机时的模具加热器电源控制和基板预热部加热器电源控制的流程图。

图5是示出模具加热器的电源接通/断开时的时刻和模具的温度的关系的图表。

图6以计算值和实测值示出实施例1的待机时间是从2小时到4小时的有节能模式的情况下的耗电削减率。

图7以计算值示出实施例1的待机时间是从2小时到4小时、及12小时和24小时的有节能模式的情况下的耗电削减率。

图8是示出实施例2的有节能模式的情况下的相对于模具的运转率的模具加热器的耗电的图表。

图9（A）是比较例中的待机时的模具加热器控制的流程图，（B）是比较例中的待机时的基板预热部加热器控制的流程图。

图10是示出比较例的无节能模式的情况下的相对于模具的运转率的模具加热器的耗电的图表。

具体实施方式

以下，根据图1至图7对本发明所涉及的实施方式进行说明。

图1示出本实施方式所涉及的树脂密封装置1的简要俯视图。该树脂密封装置1大致上构成为，包括：材料提供单元10、冲压单元21、成形品容纳单元30、传送单元36、以及操作监视器45。

材料提供单元10包括：将多块基板3装载并传送的基板提供部11、将从所述基板提供部11经由传送路径12传送来的基板3进行排列之后进行定位的基板排列部13、将提供的片料以排列状态进行保持的片料保持架14。

冲压单元21由分别具有由上模具和下模具组成的模具22的第1冲压单元21至第4冲压单元21构成。由模具控制机构25对模具加热器23进行接通或断开的控制，以模具加热器23对所述模具22进行加热。

成形品容纳单元30包括：分离部31、拾取部32、成形品容纳部33。分离部31从成形后的半成品5中分离出无用树脂后作为成形品4。拾取部32从分离部31向成形品容纳部33传送成形品4。在成形品容纳部33中一片一片地堆放成形品4进行回收。

传送单元36如图1所示，包括装货装置37和卸货装置38。装货装置37在材料提供单元10抓住基板3和片料7，向冲压单元21的模具22内进行提供。卸货装置38抓住在第1～第4冲压单元21所得到的半成品5，向成形品容纳单元30的分离部31进行传送。在卸货装置38一体地安装有基板预热部40，该基板预热部40对定位于模具22之前的基板3进行加热。由基板预热控制机构44对基板预热部加热器41进行接通或断开的控制，以基板预热部加热器41对基板预热部40进行加热。

操作监视器45是例如如图2所示的，输入待机时间以作为设定时间等的、触摸屏式的监视器，不仅仅是作为操作监视器，也作为对装置的状态等进行显示的显示器来使用。

操作监视器45如图3所示，与微机51连接。该微机51经由构成电力管理监视机构50的集线器52和通信缆线53与定序器54连接。在电力管理监视机构50中，后述的模具加热器电源24和基板预热部加热器电源42所连接的电流传感器56与功率表58连接，功率表58经由信号转换器57和集线器52与微机51连接。将由电流传感器56测定的电流值发送到功率表58，由功率表58转换为功率量后向微机51发送信号。另外，微机51经由集线器52向定序器54发送信号。

定序器54与模具加热器控制机构25和基板预热控制机构44连接。模具加热器控制机构25和基板预热控制机构44分别利用由定序器54进行的定序控制使模具加热器23和基板预热部加热器41进行动作。另外，定序器54根据微机51所记录的数值数据，使这些模具加热器23和基板预热部加热器41进行动作。因此，微机51和定序器54构成了本发明的执行节能功能的控制机构。

模具加热器23经由电磁接触器61和固态继电器（SSR）62与模具加热器电源24连接。同样地，基板预热部加热器41经由电磁接触器61和固态继电器（SSR）62与基板预热部加热器电源42连接。该基板预热部加热器电源42与主电源43连接。另外，电磁接触器61与定序器54连接并受其控制。电流传感器56设置在模具加热器电源24及基板预热部电源42和电磁接触器61之间，与功率表58连接。固态继电器62及温度传感器64与温度调整器63连接。

接着，对于树脂密封装置1的动作进行说明。

首先，如图1所示，从基板提供部11一片一片地取出基板3，经由传送路径12传送到基板排列部13。该基板排列部13通过进行旋转，从而使传送来的基板3与模具上的配置同样地进行排列。然后，使装货装置37移动到材料提供单元10的一侧，抓住排列在基板排列部13上的基板3。然后，装货装置37移动到基板预热部40，载放基板3。该基板3在由模具22进行加压之前由基板预热部40进行加热。接着，装货装置37抓住加热后的基板预热部40上的基板3，并且抓住片料保持架14所保持的片料7之后，移动到预定的冲压单元21的正前方位置。然后，将抓住的基板3和片料7载放到由模具加热器23预先升温到预定温度后的模具22时，模具22闭合，对基板3进行夹持并成形。若成形结束则打开模具22，从模具22脱膜的半成品5由卸货装置38传送到成形品容纳单元30。在成形品容纳单元30中，由卸货装置38传送而来的半成品被载放到分离部31之后，分离出无用树脂以得到成形品4。切离的无用树脂作废。然后，在成形品容纳部一片一片地堆积成形品4。

在前述的树脂密封装置1的动作中，有时因例如等待材料等，需要使冲压单元21的模具22从生产状态转移到待机状态，需要长时间停止。在这种情况下，操作员将操作监视器45的画面切换为图2的画面，在模式时间的设定时间栏中输入直到下次生产为止的待机时间。由于对每一冲压部都能设定“模具保温”、“节能模式启动”、“节能模式终止”，因此适当地进行设定。

使用图4的流程图，对于树脂密封装置1中使模具22从生产状态转移到待机状态后再恢复到生产状态的情况下的模具加热器23和基板预热部加热器41的接通断开控制进行详细说明。

在步骤S1中，操作员使操作监视器45的模具保温按钮启动，使模具22移动到保温位置。在步骤S2中，操作员在操作监视器45上对待机时间进行设定输入。与此同时，在步骤S3中，启动本发明所涉及的节能模式。在步骤S4中，节能功能根据输入的待机时间自动判断节能效果。在判断为没有节能效果的情况下，前进至步骤S12，使模具加热器电源24维持接通状态直到待机时间结束为止。另一方面，在判断为有节能效果的情况下，前进至步骤S5。在该步骤S5中，由节能功能自动地使电磁接触器61断开，以断开从模具加热器电源24向模具加热器23的供电。同时，在步骤S6中，断开从基板预热部加热器电源42向基板预热部加热器41的供电。

然后，在步骤S7中，检测是否在操作监视器45上输入了生产进度表的更改，如果有更改则前进至步骤S13。在该步骤S13中，操作员选择更改待机时间或结束节能模式。在更改待机时间的情况下，前进至步骤S14，操作员在操作监视器45上输入待机时间的设定更改。在结束节能模式的情况下，前进至步骤S15，操作员在操作监视器45上输入节能模式终止。然后，在步骤S16中，通过终止节能模式，从而定序器54使电磁接触器61接通，从模具加热器电源24向模具加热器23供电，同时在步骤S17中，使电磁接触器61接通，从模具预热部加热器电源42向基板预热部加热器41供电。然后，前进至步骤S11，结束模具22的升温。

在步骤S7中，如果没有更改生产进度表的话，则前进至步骤S8，判断是否经过了模具加热器23的加热待机时间、即模具加热器23的预定的电源接通时间。如果未到达电源接通时间则返回步骤S7待机。如果到达电源接通时间则前进至步骤S9，由节能功能使电磁接触器61接通，从模具加热器电源24向模具加热器23供电。在步骤S10中，在待机时间结束的预定时间之前使电磁接触器61接通，从模具预热部加热器电源42向基板预热部加热器41供电。然后，在步骤S11中升温到模具22的预定温度为止结束，在步骤S12中待机时间结束，设备成为可使用的状态。

如上所述，由于节能功能自动地对模具加热器23的接通或断开进行控制，因此能够防止由操作员引起的偏差，并且能够在待机时间中使模具加热器23断开，来抑制待机时的耗电。另外，由于在经过待机时间之前模具22进行升温，因此在经过待机时间之后，模具22能立刻进行通常的加热和成形。再有，由于使基板预热部加热器41与模具加热器23一起接通或断开，因此，进一步地，能抑制待机时的耗电。

此处，一边参照图5一边对于步骤S8中的模具加热器23的电源接通时间的计算进行说明。

曲线A示出了降温状态，即处于可生产状态下的模具22在模具加热器电源24断开的情况下的模具22的温度下降。曲线B示出了模具加热器电源24断开之后，模具加热器电源24接通的情况下的模具22的升温变化。柱线C示出了从模具加热器电源24接通开始每个小时的耗电量。

另外，在图中，TM1示出了从升温状态开始的模具22的温度下降时间，TM2示出了从低温状态开始的模具22的温度上升时间，TMP1示出了TM1间的下降温度，TMP2示出了TM2间的升温温度，PW1示出了TM1间的模具加热器23的耗电，PW2示出了TM2间的模具加热器23的耗电。

对于为了计算模具加热器23的电源断开时间所需要的以下3个条件进行说明。

作为条件1，确认待机时间TM＝TM1＋TM2。即，待机时间是TM1和TM2的组合。

作为条件2，确认满足TMP1＜TMP2，或者TMP1＝TMP2。即，在条件1成立的TM1和TM2的组合中，比较TMP1和TMP2。具体来说，使TM1从组合的最大值开始阶梯状地减小，确认TMP2首次大于TMP1的组合。这是为了在经过待机时间之前对模具进行可靠的升温。

作为条件3，确认满足模具加热器电源接通状态的耗电量PW＞PW1＋PW2。在条件1和条件2成立的条件下，比较PW和PW1＋PW2。即，将模具加热器电源断开时间的耗电量PW1和模具加热器电源接通之后的耗电量PW2的总和、与相当于PW1＋PW2（TM1＋TM2）的时间的模具加热器电源接通状态的耗电量PW进行比较，确认比模具加热器电源接通状态的耗电更少。

在所述3个条件中，对待机时间（TM）是4小时，将单位时间设为1小时的情况下的最合适的模具加热器的电源接通时间进行具体探讨。

作为候选1，探讨TM1＝3小时，TM2＝1小时的情况。此时，虽然满足条件1，但是根据图5，TMP1＝90℃，TMP2＝50℃，不满足条件2。因此，作为候选是不合适的。

作为候选2，探讨TM1＝2小时，TM2＝2小时的情况。此时，满足条件1，而且根据图5，TMP1＝70℃，TMP2＝80℃，满足条件2。然后，若探讨条件3，则在待机时间（TM）中，与模具加热器电源接通状态的耗电量PW（图10的S部分内的状态）相比，使用省电功能的PW1＋PW2（图5的框内的总和）的耗电更少，因此成立。

作为候选3，探讨TM1＝1小时，TM2＝3小时的情况。此时，满足条件1，而且根据图5，TMP1＝35℃，TMP2＝150℃，满足条件2。然后，若探讨条件3，则在待机时间（TM）中，与模具加热器电源接通状态的耗电量PW（图10的S部分内的状态）相比，使用省电功能的PW1＋PW2的耗电更少，因此成立。

在候选1至候选3中，条件1至条件3都成立的是候选2和候选3。若比较该候选2和候选3，则候选3的TM3的分配较长，与候选2相比模具加热器电源接通状态更长，因此认为候选2的省电效果更好。因此，在TM＝4小时的情况下，TM1和TM2的最佳分配成为候选2，模具加热器23的电源断开时间成为2小时。此外，虽然在本次的例子中以1小时为单位进行模拟，但是实际上也可为以10分钟为单位生成数据库，另外也可以不从图中读取而是根据数值化的数据库来进行计算。

本申请的发明者们对于本发明所涉及的树脂密封装置1，进行了用于确认节能效果的实际测试。

（实施例1）

在图6中，以计算值和实测值示出了将设定时间、即待机时间设定为2小时、3小时、4小时的情况下的有节能模式时的耗电削减率。从该图6可知，计算值和实测值大致为相同的值，计算值的可靠性较高。

因此，使用计算值来确认节能效果。在图7中，以计算值示出将待机时间设定为从2小时到4小时、及12小时和24小时的情况下的与无节能模式时的耗电相对比的有节能模式时的耗电的削减率。

根据该计算值可知，待机时间越长，耗电的削减率就越高，得到的节能效果更好。

（实施例2）

同样地，为了确认节能效果，在图8中，对有节能模式的情况下的相对于模具22的运转率的模具加热器23的耗电进行了计算。

在图8中，内部是空心的柱状图示出了本装置1中除了模具加热器23的加热以外所使用的电力。内部有阴影线的柱状图示出了本装置1中为了对模具加热器23进行加热所使用的电力。另外，圆圈标记示出了各个模具22的运转率。根据本计算结果可知，削减了模具22的运转率为0%时的待机时间中的模具22的耗电量。

（比较例）

为了与本发明进行比较，图9（A）示出了无节能模式的情况下一般所进行的模具加热器控制的流程图。

在步骤S101中，操作员手动进行将模具移动到保温位置的操作。在步骤S102中，操作员判断待机时间的长短。在待机时间较短的情况下，使模具加热器的电源保持接通地来维持待机状态，前进至步骤S108。在步骤S108中待机时间结束，设备成为可使用的状态。另一方面，在待机时间较长的情况下，前进至步骤S103，操作员使模具加热器的电源断开。然后，在步骤S104中，操作员配合生产开始时刻，对模具加热器的电源接通时刻进行定时器输入。在步骤S105中，以定时器监视是否到达在步骤S104中输入的设定时刻，在未到达的情况下待机。在到达的情况下，前进至步骤S106，定时器自动地使模具加热器的电源接通。在步骤S107，模具的升温结束，在步骤S108中待机时间结束，成为可生产的状态。

为了与本发明进行比较，图9（B）示出了无节能模式的情况下一般所进行的基板预热部加热器控制的流程图。

在步骤S201中，操作员判断待机时间的长短。在待机时间较短的情况下，使基板预热部加热器的电源保持接通地来维持待机状态，前进至步骤S206。在步骤S206中待机时间结束，设备成为可使用的状态。另一方面，在待机时间较长的情况下，前进至步骤S202，操作员使基板预热部加热器的电源断开。在步骤S203中，操作员监视基板预热部加热器的电源接通时刻，在未到达的情况下待机。在到达的情况下，前进至步骤S204，操作员手动使基板预热部加热器的电源接通。然后，在步骤S205中，基板预热部的升温结束，在步骤S206中待机时间结束，成为可生产的状态。

在前述的比较例中，在步骤S102中操作员判断为待机时间较短的情况下进行了确认耗电的实际测试。该实测结果如图10所示。在图10中，内部是空心的柱状图示出了该装置中除了模具加热器以外所使用的每1小时的电力。内部有阴影线的柱状图示出了该装置中模具加热器所使用的每1小时的电力。另外，圆圈标记示出了模具的运转率。

根据本实测结果可知，即使是在示出模具的运转率为0%的待机时的S部分的时间带中，模具加热器也要大量消耗每小时2kwh的电力。

因此，由图8和图10可知，根据本发明，能可靠地削减模具加热器的耗电。

标号说明

1：树脂密封装置

3：基板

10：材料提供单元

22：模具

23：模具加热器

40：基板预热部

41：基板预热部加热器

51：微机（控制机构）

54：定序器（控制机构）

Claims (4)

1.一种树脂密封装置，包括：

模具，该模具具有模具加热器；

材料提供单元，该材料提供单元向所述模具提供基板；

传送单元，该传送单元将所述材料提供单元的基板传送入所述模具，并且将由所述模具成形的基板传送出；以及

控制机构，该控制机构在生产中断时的所述模具的待机时间中，使所述模具加热器断开之后，在经过所述待机时间之前使所述模具加热器接通以使得所述模具达到预定温度，

该树脂密封装置的特征在于，

所述控制机构在经过从生产中断时的所述模具的待机时间中减去所述模具的升温时间后得到的所述模具加热器的加热待机时间之后，使所述模具加热器接通。

2.如权利要求1所述的树脂密封装置，其特征在于，

包括基板预热部加热器，该基板预热部加热器在将所述基板传送入模具之前对该基板进行预热，

所述控制机构使所述基板预热部加热器与所述模具加热器一起同时接通或断开。

3.如权利要求1或2所述的树脂密封装置，其特征在于，

在所述模具加热器接通之后所述模具的升温越快，所述模具加热器的加热待机时间越长。

4.如权利要求1或2所述的树脂密封装置，其特征在于，

在所述模具加热器接通之后所述模具的升温越慢，所述模具加热器的加热待机时间越短。

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