JP3277862B2 - 熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温度制御方法 - Google Patents
熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温度制御方法Info
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Description
熱圧着する熱圧着装置に関し、特に熱圧着ツールの加熱
に用いられるヒータの温度を制御する熱圧着装置のヒー
タ温度制御装置およびヒータ温度制御方法に関するもの
である。
加熱用のヒータとして通電により発熱する電気式ヒータ
が一般に用いられており、電気式ヒータとしては応答性
のよいセラミックヒータが使用されている。セラミック
ヒータはセラミックに薄膜状の導電材を印刷して発熱体
としたものであり、使用による通電時間の経過とともに
劣化し、最後には断線して使用寿命を終える。一般にセ
ラミックヒータの使用寿命は短く、新しいヒータとの交
換を高頻度で行う必要がある。
りセラミックヒータの断線による寿命を予知することは
困難であるため、セラミックヒータを用いた加熱装置の
保守に際して、セラミックヒータの適正な交換時期を予
測することができない。このため、保守担当者は常に使
用中のセラミックヒータの状態や、予備品の有無に注意
を払わねばならず、保守担当者の監視負担が大きいとい
う問題点があった。
時期を予測し、保守担当者の監視負担を軽減することが
できる熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温
度制御方法を提供することを目的とする。
置のヒータ温度制御装置は、通電により発熱するヒータ
と、このヒータに電力を供給する給電部と、この給電部
を制御する制御部と、前記ヒータへの累積通電時間を計
時し記憶する累積通電時間記憶部と、この累積通電時間
が限界時間に到達したことを判定する判定手段と、この
判定結果に基きヒータの交換時期を報知する報知手段
と、前記ヒータの断線を検出する断線検出部と、前記累
積通電時間が前記限界時間に到達する前に前記断線検出
部が断線を検出したら前記累積通電時間のデータを記憶
して断線時間学習値を求める記憶学習部を備え、前記断
線時間学習値を新たな限界時間とする。
電により発熱するヒータへの給電を制御することにより
ヒータの温度を制御するヒータ温度制御方法であって、
ヒータへの累積通電時間を累積通電時間記憶部に記憶さ
せ、この累積通電時間が限界時間に到達したことが判定
手段により判定されたならば、報知手段によりヒータの
交換時期を報知し、前記累積通電時間が前記限界時間に
到達する前に断線検出部で前記ヒータの断線が検出され
た場合は記憶学習部に前記累積通電時間のデータを記憶
して断線学習値を求め、この断線学習値を新たな限界時
間とするようにした。
積通電時間を記憶部に記憶させ、この累積通電時間が所
定値に到達したことが判定手段により判定されたなら
ば、報知手段によりヒータの交換時期を報知することに
より、セラミックヒータの適正な交換時期を予測するこ
とができる。
を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の熱
圧着装置のヒータ温度制御装置の構成を示すブロック
図、図2、図3は同ヒータ温度制御方法のフロー図であ
る。まず図1を参照して熱圧着装置のヒータ温度制御装
置の構成について説明する。図1において、1はセラミ
ックヒータなどのヒータであり、給電部2から給電され
ることにより発熱し、対象物を加熱する。給電部2は制
御部3から出力される操作量に応じた電力をヒータ1に
給電する。抵抗値検出部4は給電部2からヒータ1に給
電される電流値iおよび電圧eを計測し、これらに基い
て計測時点でのヒータ1の抵抗値R(t)を算出し、制
御部3にデータを送る。
れる電流の有無を検出することにより、ヒータ1の断線
の有無を検出する。表示部6はCRTなどのモニタであ
り、制御部3の指令により必要な表示を行う。また報知
部7はブザーなどのアラームであり、所定の場合にオペ
レータに対し警報を発して報知する。
中に断線した時点での抵抗値を記憶する。初期抵抗値記
憶部9はヒータ1を新たに交換した時の初期抵抗値を記
憶する。累積通電時間記憶部10は現時点で装備されて
いるヒータ1の使用開始からの累積通電時間tTを記憶
する。この累積通電時間tTは制御部3によって監視さ
れており、制御部3は累積通電時間tTが所定時間に到
達したことを判定する。すなわち、制御部3は累積通電
時間tTが所定時間に到達したことを判断する判定手段
となっている。この判定結果は、報知部6によってオペ
レータに報知される。
についての断線に至るまでの累積通電時間tTや抵抗値
R(t)の上昇率などのデータを記憶し、ヒータ1の交
換時期を適正に予測するためのデータ学習を行う。な
お、記憶学習部11は、停電などの電源異常時にもメモ
リ内容が消滅しないよう、バックアップ電源を備えたも
のとなっている。
記のような構成より成り、以下ヒータ温度制御方法につ
いて図2、図3のフローに沿って説明する。フローの各
ステップの説明の前にまずこのフロー中に用いられる各
種の設定データについて説明する。時間tは制御部3の
計時用のカウンタによってカウントされる時間である。
累積通電時間tTは現時点で装備されているヒータ1の
使用開始からの累積通電時間である。限界時間teは、
断線警報を発するべき累積通電時間として経験値より設
定された時間である。
にて使用された同一種類のヒータについて、断線に至る
までの累積通電時間tTを平均値として求めたものであ
る。この学習値tsは、より妥当な限界時間teを設定
するための参考として用いられるものである。本実施の
形態では、学習値tsをそのまま限界時間teに設定し
ている。なお学習値tsを使用しない場合は、ヒータの
製造元が保証する保証寿命時間やこれにある係数を乗じ
た時間等を限界時間teとしてもよい。
始時の初期抵抗値R0に対しての現時点での抵抗値R
(t)の上昇率を%で示したものである。抵抗値上昇率
の限界値Reは、断線警報を発するべ抵抗値上昇率とし
て経験値より設定された抵抗値上昇率である。断線時抵
抗値上昇率の学習値Rsは、過去に使用された同一種類
のヒータについて、断線時における抵抗値上昇率を平均
値として求めたものである。この学習値Rsも同様によ
り妥当な限界値Reを設定するための参考となるデータ
である。断線回数カウント値Dnは、当該制御装置にて
過去に発生した断線回数を示す。またサンプリング時間
tsampはヒータ1の種類に応じて設定されるサンプ
リングのインターバル時間を表す。
ついて説明する。まず起動時に計時用のカウンタがリセ
ットされる(ST1)。次に前述の各種の設定データが
読み込まれる(ST2)。なお、これらの設定データの
うち、断線回数カウント値Dn、2種類の学習値ts,
Rsはヒータ制御装置の製造後初回使用時に1回だけゼ
ロにクリアされる。次いで計時用のカウンタを読み込ま
れた累積通電時間tTの値にセットする(ST3)。こ
の後、給電部2よりヒータ1へ給電が開始されたなら
ば、抵抗値検出部4により給電部2の電流値iをおよび
電圧値eを計測することにより、現時点での抵抗値R
(t)を計算する(ST4)。ここで装備されているヒ
ータ1が新たに交換された未使用品であるか否か、すな
わちST3で読み込まれたtTがtT=0であるか否か
が判断され(ST5)、未使用品であればST4にて計
測された抵抗値R(t)が初期抵抗値R0として初期抵
抗値記憶部9に記憶される(ST6)。
ヒータ1へ流れる電流の有無を計測することによってヒ
ータ1が断線しているか否かが判断される(ST7)。
そして、断線している場合には、ST8にて以下に述べ
る断線関連データの更新を行う。まず既存の断線回数カ
ウント値Dnに1がプラスされ、新たに交換されるヒー
タの累積通電時間tLがゼロにクリアされる。また、断
線時抵抗値上昇率の学習値Rsおよび断線時間の学習値
tsが今回断線時のデータを加えて新たに計算され、こ
れらの学習値Rs,tsによって既存のデータを更新す
る。また、上記データ更新とともに、表示部6、報知部
7により断線報知および断線表示が行われる(ST
9)。
抵抗値R0とST4にて求められた抵抗値R(t)に基
いて抵抗値上昇率Rupの計算を行う(ST10)。こ
こで、断線警報の要否を判断するために、制御部3によ
り以下の3項目について順次判定がなされる。まず抵抗
値上昇率Rupは限界値Re以上であるか否かがST1
1にて、使用時間tが限界時間te以上であるか否かが
ST12にて判定される。
Sと判定された場合には、表示部6及び報知部7により
断線警報および断線警報の表示またはヒータの交換時期
であることの表示がなされる(ST13)。これによ
り、オペレータはヒータ交換の時期が近づいていること
を知ることができる。そして予備品の準備等必要な措置
を行うことにより、断線発生前に新たなヒータ1と交換
することができ、また、断線発生までヒータ1の交換を
行わない場合にあっても、断線発生後速やかにヒータ1
の交換を行って断線による装置停止のロスタイムを最小
限に抑えることができる。
該当しない場合には、図3に示すように、制御部3にて
ヒータ温度制御用の操作量を計算し(ST14)、操作
量を給電部2に与える(ST15)。これにより、給電
部2は操作量に応じた電力、すなわち指令温度を維持す
るための電力をヒータ1に供給する。次いで所定のサン
プリング時間待ちとなり(ST16)、サンプリング時
間が経過したならば計時用のカウンタの既存のカウント
値tにサンプリング時間分tsampをプラスするとと
もに、この新しいカウント値で累積通電時間tTを置き
換える(ST17)。この後、ST4に戻り、以後同様
のサンプリングが継続される。
間を累積通電時間記憶部に記憶させ、この累積通電時間
が所定値に到達したことが判定手段により判定されたな
らば、報知手段によりヒータの交換時期を報知するよう
にしたので、保守担当者はヒータの交換時期を予知する
ことができ、保守担当者の監視負担を軽減するととも
に、予備品の準備等必要な措置を行うことにより、断線
発生前に新しいヒータと交換することができ、また断線
までヒータの交換を行わない場合にあっても、断線発生
後速やかにヒータ交換を行って断線による装置停止のロ
スタイムを最小限に抑えることができる。
度制御装置の構成を示すブロック図
度制御方法のフロー図
度制御方法のフロー図
Claims (2)
- 【請求項1】通電により発熱するヒータと、このヒータ
に電力を供給する給電部と、この給電部を制御する制御
部と、前記ヒータへの累積通電時間を計時し記憶する累
積通電時間記憶部と、この累積通電時間が限界時間に到
達したことを判定する判定手段と、この判定結果に基づ
きヒータの交換時期を報知する報知手段と、前記ヒータ
の断線を検出する断線検出部と、前記累積通電時間が前
記限界時間に到達する前に前記断線検出部が断線を検出
したら前記累積通電時間のデータを記憶して断線時間学
習値を求める記憶学習部を備え、前記断線時間学習値を
新たな限界時間とすることを特徴とする熱圧着装置のヒ
ータ温度制御装置。 - 【請求項2】通電により発熱するヒータへの給電を制御
することによりヒータの温度を制御するヒータ温度制御
方法であって、ヒータへの累積通電時間を累積通電時間
記憶部に記憶させ、この累積通電時間が限界時間に到達
したことが判定手段により判定されたならば、報知手段
によりヒータの交換時期を報知し、前記累積通電時間が
前記限界時間に到達する前に断線検出部で前記ヒータの
断線が検出された場合は記憶学習部に前記累積通電時間
のデータを記憶して断線学習値を求め、この断線学習値
を新たな限界時間とする熱圧着装置のヒータの温度制御
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27837997A JP3277862B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27837997A JP3277862B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温度制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11121545A JPH11121545A (ja) | 1999-04-30 |
JP3277862B2 true JP3277862B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17596524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27837997A Expired - Fee Related JP3277862B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 熱圧着装置のヒータ温度制御装置およびヒータ温度制御方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3277862B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI776502B (zh) * | 2021-05-11 | 2022-09-01 | 日商新川股份有限公司 | 電子電路異常檢測裝置 |
KR20230056708A (ko) | 2021-07-28 | 2023-04-27 | 가부시키가이샤 신가와 | 전기 회로 이상 감지 장치 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP27837997A patent/JP3277862B2/ja not_active Expired - Fee Related
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TWI776502B (zh) * | 2021-05-11 | 2022-09-01 | 日商新川股份有限公司 | 電子電路異常檢測裝置 |
KR20230056708A (ko) | 2021-07-28 | 2023-04-27 | 가부시키가이샤 신가와 | 전기 회로 이상 감지 장치 |
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