JP2664129B2 - ホットプレス - Google Patents
ホットプレスInfo
- Publication number
- JP2664129B2 JP2664129B2 JP6318053A JP31805394A JP2664129B2 JP 2664129 B2 JP2664129 B2 JP 2664129B2 JP 6318053 A JP6318053 A JP 6318053A JP 31805394 A JP31805394 A JP 31805394A JP 2664129 B2 JP2664129 B2 JP 2664129B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating chamber
- push rod
- pressure
- hot press
- servomotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス等の焼結体
を製造するホットプレスに関する。
を製造するホットプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータ、電子機器等に使用
される多層プリント基板は、その小型化、高精度化が要
求されると同時に、低価格で大量に入手できることが強
く望まれている。
される多層プリント基板は、その小型化、高精度化が要
求されると同時に、低価格で大量に入手できることが強
く望まれている。
【０００３】高精度の多層プリント基板を得るには、薄
膜を形成する基板に対し平面度や強度において非常に厳
しい仕様が要求される。しかも、コンピュータの低価格
化にともない基板にも低価格が要求されている。そこ
で、最近では大量生産が可能なホットプレスを使用する
ようになっているが、ホットプレスを用いると大量に基
板を製作することは可能だが基板に付与する圧力の制御
や基板に接する押し棒の位置制御を精度良く行うことが
難しいので、基板の精度を維持するのが困難であった。
膜を形成する基板に対し平面度や強度において非常に厳
しい仕様が要求される。しかも、コンピュータの低価格
化にともない基板にも低価格が要求されている。そこ
で、最近では大量生産が可能なホットプレスを使用する
ようになっているが、ホットプレスを用いると大量に基
板を製作することは可能だが基板に付与する圧力の制御
や基板に接する押し棒の位置制御を精度良く行うことが
難しいので、基板の精度を維持するのが困難であった。
【０００４】すなわち、ホットプレスでは基板に対する
加圧力または位置の制御精度を良くすることが重要であ
り、従来、この点に着目したものとして、実開平２−５
７９２７号公報、実開平２−７８５２９号公報、及び特
公平５−６２０６８号公報が開示されている。
加圧力または位置の制御精度を良くすることが重要であ
り、従来、この点に着目したものとして、実開平２−５
７９２７号公報、実開平２−７８５２９号公報、及び特
公平５−６２０６８号公報が開示されている。
【０００５】実開平２−５７９２７号公報に記載された
ホットプレスでは、加圧手段に油圧シリンダを使用し、
基板への加圧力を測定する測定器を測定範囲の異なる測
定器の組み合わせとすることで測定精度を高めて加圧力
の制御精度を向上させている。
ホットプレスでは、加圧手段に油圧シリンダを使用し、
基板への加圧力を測定する測定器を測定範囲の異なる測
定器の組み合わせとすることで測定精度を高めて加圧力
の制御精度を向上させている。
【０００６】また、実開平２−７８５２９号公報に記載
されたホットプレスでは、基板を加圧する油圧シリンダ
に供給された油量と油圧シリンダ内部のピストンの上面
位置とからそれぞれ加圧力を演算することにより加圧力
の測定精度を高めて加圧力の制御精度を向上させると共
に、位置制御も同時に行っている。
されたホットプレスでは、基板を加圧する油圧シリンダ
に供給された油量と油圧シリンダ内部のピストンの上面
位置とからそれぞれ加圧力を演算することにより加圧力
の測定精度を高めて加圧力の制御精度を向上させると共
に、位置制御も同時に行っている。
【０００７】さらに、特公平５−６２０６８号公報に記
載されたホットプレスでは、加圧手段である油圧シリン
ダを主シリンダと複数の副シリンダとで構成すると共
に、基板に加わる加圧力を上方の押し棒に設けた複数の
圧力測定器で測定し、これにより基板全体に加わる圧力
分布が均一になるようにして加圧力の制御精度を向上さ
せている。
載されたホットプレスでは、加圧手段である油圧シリン
ダを主シリンダと複数の副シリンダとで構成すると共
に、基板に加わる加圧力を上方の押し棒に設けた複数の
圧力測定器で測定し、これにより基板全体に加わる圧力
分布が均一になるようにして加圧力の制御精度を向上さ
せている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たホットプレスは、いずれも加圧手段に油圧シリンダを
使用しているため、作動油と配管との間に生じる摩擦損
失や、配管機器の応答遅れ等により基板に対する加圧力
を精度良く制御することができないと共に、基板に加わ
る加圧力は、加熱室内の圧力を考慮していないため、基
板に加わる真の加圧力を正確に測定することができない
という問題点があった。さらに、作動油の膨張・収縮、
供給油量の測定誤差等により加圧ロッドの位置制御を正
確に行うことができないという問題点があった。
たホットプレスは、いずれも加圧手段に油圧シリンダを
使用しているため、作動油と配管との間に生じる摩擦損
失や、配管機器の応答遅れ等により基板に対する加圧力
を精度良く制御することができないと共に、基板に加わ
る加圧力は、加熱室内の圧力を考慮していないため、基
板に加わる真の加圧力を正確に測定することができない
という問題点があった。さらに、作動油の膨張・収縮、
供給油量の測定誤差等により加圧ロッドの位置制御を正
確に行うことができないという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記問
題点を解決するためになされたもので、密封容器の内壁
に断熱材を設けた加熱室をフレームに支持し、該加熱室
の内部に加熱手段を配設し、上記加熱室を貫通して同一
鉛直線上に上方押し棒と下方押し棒を設けると共に、該
押し棒のいずれか一方に加圧力測定手段を、他方の押し
棒に駆動手段を設けたホットプレスにおいて、上記加熱
室に圧力測定手段を設けるとともに、上記駆動手段をネ
ジ式昇降機とサーボモータとで構成し、上記加圧力測定
手段での測定値を上記圧力測定手段での測定値で補正
し、該補正値で上記サーボモータを制御するようにした
ことを特徴とする。
題点を解決するためになされたもので、密封容器の内壁
に断熱材を設けた加熱室をフレームに支持し、該加熱室
の内部に加熱手段を配設し、上記加熱室を貫通して同一
鉛直線上に上方押し棒と下方押し棒を設けると共に、該
押し棒のいずれか一方に加圧力測定手段を、他方の押し
棒に駆動手段を設けたホットプレスにおいて、上記加熱
室に圧力測定手段を設けるとともに、上記駆動手段をネ
ジ式昇降機とサーボモータとで構成し、上記加圧力測定
手段での測定値を上記圧力測定手段での測定値で補正
し、該補正値で上記サーボモータを制御するようにした
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のホットプレスでは、外乱となる加熱室
内の圧力を測定し、該測定値で加圧力測定手段での測定
値を補正し、該補正値でサーボモータを制御するととも
に、駆動手段をサーボモータとネジ式昇降機とで構成し
て該モータの回転数により押し棒の位置制御を行う。
内の圧力を測定し、該測定値で加圧力測定手段での測定
値を補正し、該補正値でサーボモータを制御するととも
に、駆動手段をサーボモータとネジ式昇降機とで構成し
て該モータの回転数により押し棒の位置制御を行う。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１に示すように、本発明に係るホッ
トプレス１は、フレーム２、加熱室３、駆動装置４とで
構成している。上記加熱室３は上記フレーム２の内側に
設けてあり、この加熱室３を構成する密封容器１９の内
壁は断熱材５で内張りしている。また、加熱室３にはヒ
ータ６と圧力測定器７が設けてある。
ついて説明する。図１に示すように、本発明に係るホッ
トプレス１は、フレーム２、加熱室３、駆動装置４とで
構成している。上記加熱室３は上記フレーム２の内側に
設けてあり、この加熱室３を構成する密封容器１９の内
壁は断熱材５で内張りしている。また、加熱室３にはヒ
ータ６と圧力測定器７が設けてある。
【００１２】上記フレーム２の天板８の下面には加圧力
測定手段であるロードセル９を介して上方押し棒１０が
設けてある。上記ロードセル９は、測定誤差が絶対秤量
に対して所定範囲内（例えば±１％以内）にある高精度
なものを使用している。また、上方押し棒１０の下端部
１１は、加熱室３の天井を貫通して加熱室３の内部に挿
入してあり、該下端部１１には平板形状からなる上金型
１２が設けてある。
測定手段であるロードセル９を介して上方押し棒１０が
設けてある。上記ロードセル９は、測定誤差が絶対秤量
に対して所定範囲内（例えば±１％以内）にある高精度
なものを使用している。また、上方押し棒１０の下端部
１１は、加熱室３の天井を貫通して加熱室３の内部に挿
入してあり、該下端部１１には平板形状からなる上金型
１２が設けてある。
【００１３】フレーム２の支持台１３にはネジ式昇降機
としてジャッキ１４が設けてある。このジャッキ１４の
昇降部１５には、下方押し棒１６が上方押し棒１０と同
一鉛直軸線上に設けてある。また、下方押し棒１６の上
端部１７は、加熱室３の底部を貫通して加熱室３の内部
に挿入してあり、該上端部１７には平板形状からなる下
金型１８が設けてある。
としてジャッキ１４が設けてある。このジャッキ１４の
昇降部１５には、下方押し棒１６が上方押し棒１０と同
一鉛直軸線上に設けてある。また、下方押し棒１６の上
端部１７は、加熱室３の底部を貫通して加熱室３の内部
に挿入してあり、該上端部１７には平板形状からなる下
金型１８が設けてある。
【００１４】上記駆動装置４は、台座２１にエンコーダ
２６を有するサーボモータ２２と減速機２３とから構成
してあり、サーボモータ２２と減速機２３とは軸２４で
接続し、該減速機２３と上記ジャッキ１４とは軸２５で
接続してある。これより、サーボモータ２２の回転が減
速機２３を介してジャッキ１４に伝達され、昇降部１５
を上下に移動するようになっている。
２６を有するサーボモータ２２と減速機２３とから構成
してあり、サーボモータ２２と減速機２３とは軸２４で
接続し、該減速機２３と上記ジャッキ１４とは軸２５で
接続してある。これより、サーボモータ２２の回転が減
速機２３を介してジャッキ１４に伝達され、昇降部１５
を上下に移動するようになっている。
【００１５】ここで、上記ロードセル９で測定した加圧
力と、圧力測定器７で測定した加熱室３内の圧力とを制
御器２７に入力する。そして、上記加圧力を上記加熱室
３内の圧力で補正して実加圧力を演算し、該実加圧力と
設定値との偏差をサーボモータ２２にフィードバックし
て、実加圧力と設定値とが一致するようにサーボモータ
２２を制御する。なお、上記ロードセル９は、上方押し
棒１０等のロードセル９に連設された部材の重量を補正
してあるので無加圧時に零点となる。
力と、圧力測定器７で測定した加熱室３内の圧力とを制
御器２７に入力する。そして、上記加圧力を上記加熱室
３内の圧力で補正して実加圧力を演算し、該実加圧力と
設定値との偏差をサーボモータ２２にフィードバックし
て、実加圧力と設定値とが一致するようにサーボモータ
２２を制御する。なお、上記ロードセル９は、上方押し
棒１０等のロードセル９に連設された部材の重量を補正
してあるので無加圧時に零点となる。
【００１６】また、上記エンコーダ２６でサーボモータ
２２の回転数を検出し、該検出値を上記制御器２７にて
演算し、ジャッキ１４の昇降部１５の昇降量を制御する
こともできる。
２２の回転数を検出し、該検出値を上記制御器２７にて
演算し、ジャッキ１４の昇降部１５の昇降量を制御する
こともできる。
【００１７】上記構成のホットプレス１は、例えば、ア
ルミナグリーンシートからなる積層板３０を下金型１８
に載置して、所定の昇温曲線に添ってヒータ６で加熱室
３内を加熱すると同時に、所定の加圧曲線に添ってサー
ボモータ２２を駆動し該積層板３０を下金型１８と上金
型１２とで挾持して加圧焼結する。
ルミナグリーンシートからなる積層板３０を下金型１８
に載置して、所定の昇温曲線に添ってヒータ６で加熱室
３内を加熱すると同時に、所定の加圧曲線に添ってサー
ボモータ２２を駆動し該積層板３０を下金型１８と上金
型１２とで挾持して加圧焼結する。
【００１８】この際、下方押し棒１６の移動にはサーボ
モータ２２を使用しているため、モータの回転数を制御
することにより、移動量の変更、停止等が応答遅れを生
じずに行える。したがって、複雑な加圧曲線であっても
下方押し棒１６を精度良く制御することができる。ま
た、積層板３０と上金型１２とを接触させる際、下方押
し棒１６を接触直前に一旦停止し、その後、下方押し棒
１６を上動させて積層板３０にゆっくりと接触させる等
の位置制御を行うこともできる。このようにすれば、積
層板３０が上金型１２と接触する際の衝撃を低減できる
ので、積層板３０の破損や変形を防止することができ
る。
モータ２２を使用しているため、モータの回転数を制御
することにより、移動量の変更、停止等が応答遅れを生
じずに行える。したがって、複雑な加圧曲線であっても
下方押し棒１６を精度良く制御することができる。ま
た、積層板３０と上金型１２とを接触させる際、下方押
し棒１６を接触直前に一旦停止し、その後、下方押し棒
１６を上動させて積層板３０にゆっくりと接触させる等
の位置制御を行うこともできる。このようにすれば、積
層板３０が上金型１２と接触する際の衝撃を低減できる
ので、積層板３０の破損や変形を防止することができ
る。
【００１９】積層板３０の焼結が終了すると、サーボモ
ータ２２を駆動してジャッキ１４の昇降部１５を降下し
て積層板３０と上金型１２とを離間させた後、積層板３
０を加熱室３から取り出す。
ータ２２を駆動してジャッキ１４の昇降部１５を降下し
て積層板３０と上金型１２とを離間させた後、積層板３
０を加熱室３から取り出す。
【００２０】なお、上記説明では、積層板３０を加圧焼
結するため上金型１２と下金型１３は平板形状としてい
るが、加圧部である上金型１２と下金型１８をそれぞれ
筒体の内部を摺動するように構成して上・下金型と筒体
に囲まれた空間で粉体を加圧焼結するようにしてもよ
い。この時、粉体が定量供給されるなら、押し棒の位置
制御を主体に行うことで均一密度の基板を製造できる。
結するため上金型１２と下金型１３は平板形状としてい
るが、加圧部である上金型１２と下金型１８をそれぞれ
筒体の内部を摺動するように構成して上・下金型と筒体
に囲まれた空間で粉体を加圧焼結するようにしてもよ
い。この時、粉体が定量供給されるなら、押し棒の位置
制御を主体に行うことで均一密度の基板を製造できる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るホットプレスでは、駆動手段にネジ式昇降機とサ
ーボモータとを採用したので、応答遅れや伝達力の損失
（例えば、摩擦損失）が非常に小さくなり加圧力の制御
精度が向上すると同時に、油圧機器を使わないので、作
動油の膨張や収縮などの誤差がなくなり、押し棒の位置
を精度良く制御することができる。また、被処理材料を
加圧する際、加圧力測定手段での測定値を加熱室内の圧
力測定値で補正するので、測定手段による誤差が非常に
小さくなり被処理材料の加圧力は真の加圧力（設定圧
力）に極めて近くなる。よって、焼結後の被処理材料の
製品精度が向上する。
に係るホットプレスでは、駆動手段にネジ式昇降機とサ
ーボモータとを採用したので、応答遅れや伝達力の損失
（例えば、摩擦損失）が非常に小さくなり加圧力の制御
精度が向上すると同時に、油圧機器を使わないので、作
動油の膨張や収縮などの誤差がなくなり、押し棒の位置
を精度良く制御することができる。また、被処理材料を
加圧する際、加圧力測定手段での測定値を加熱室内の圧
力測定値で補正するので、測定手段による誤差が非常に
小さくなり被処理材料の加圧力は真の加圧力（設定圧
力）に極めて近くなる。よって、焼結後の被処理材料の
製品精度が向上する。
【図１】 本発明に係るホットプレスの概略図である。
１…ホットプレス、２…フレーム、３…加熱室、６…ヒ
ータ、７…圧力センサ、９…ロードセル、２２…サーボ
モータ、２６…エンコーダ、２７…制御器。
ータ、７…圧力センサ、９…ロードセル、２２…サーボ
モータ、２６…エンコーダ、２７…制御器。
Claims (1)
- 【請求項１】 密封容器の内壁に断熱材を設けた加熱室
をフレームに支持し、該加熱室の内部に加熱手段を配設
し、上記加熱室を貫通して同一鉛直線上に上方押し棒と
下方押し棒を設けると共に、該押し棒のいずれか一方に
加圧力測定手段を、他方の押し棒に駆動手段を設けたホ
ットプレスにおいて、上記加熱室に圧力測定手段を設け
るとともに、上記駆動手段をネジ式昇降機とサーボモー
タとで構成し、上記加圧力測定手段での測定値を上記圧
力測定手段での測定値で補正し、該補正値で上記サーボ
モータを制御するようにしたことを特徴とするホットプ
レス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318053A JP2664129B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ホットプレス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318053A JP2664129B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ホットプレス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178546A JPH08178546A (ja) | 1996-07-12 |
| JP2664129B2 true JP2664129B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=18094963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6318053A Expired - Lifetime JP2664129B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ホットプレス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664129B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923561B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-02-16 | Denso Corporation | Semiconductor device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012015243A2 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Hot press sintering apparatus and press element |
| JP6632158B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2020-01-22 | 株式会社Ihi | ホットプレス装置 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6318053A patent/JP2664129B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923561B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-02-16 | Denso Corporation | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08178546A (ja) | 1996-07-12 |
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