JP3628558B2 - プレス装置 - Google Patents
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- Control Of Presses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置特には真空中で多層プリント配線板、銅張積層板あるいはＩＣカード等を接着成形する真空積層プレスの制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレス装置では、その駆動部はラム式の油圧シリンダであり、圧締力はリリーフ弁の設定圧力により定まる油圧の圧力により制御していた。また、特公平４−２３６０号公報に開示されている技術は、電磁リリーフ弁による面圧制御手段とともに電磁流量制御弁による距離制御手段をも備え、それらのうち何れか一方を他方のリミッタとして機能せしめるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のリリーフ弁のみにより制御する方式では、成形品の厚さは直接に制御されず、リリーフ弁により制御された圧力に間接的に依存するのみである。したがって、ＩＣカード等の厚さに厳しい規格のある成形品では品質管理が極めて困難となる。また、特公平４−２３６０号公報による方法では、面圧制御と距離制御が競合しあって制御が不安定となる場合があるのみならず、両者の制御装置を備えることはコスト上不利である。さらに、圧締成形中被成形品から発生するガスを排出するため可動盤を固定盤から一旦離隔させる必要があるが、従来の駆動部はラム式の油圧シリンダであるため、可動盤を下降させるには、可動盤とラムの自重に頼らざるを得なかった。そのため下降速度の制御を、広い速度制御幅の範囲において実行することは不可能であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、固定盤と可動盤間で圧締して成形品を成形するプレス装置において、被成形品が圧締可能な接触圧力に圧縮されたとき、固定盤と可動盤間の目標距離を所定パターンの設定信号として出力開始するプログラム設定部と、該プログラム設定部の設定信号を固定盤と可動盤間の距離を検出する位置検出器の位置信号と比較演算して固定盤と可動盤間の距離が所定パターンとなるよう閉ループ制御をする演算部と、該演算部及びプログラム設定部からの信号により可動盤を固定盤に対して自在に上昇・下降させて近接・離隔移動させる駆動部とからなり、該駆動部は圧油を発生させるポンプと、復動型のピストンを備えた油圧シリンダに供給する油圧を開ループで制御して所定最大圧締力を規定する圧力制御弁と、調節された圧油の方向を切換えて前記ピストンを上昇または下降させる方向切換弁と、前記ポンプから前記油圧シリンダへの油圧管路における前記ポンプと前記方向切換弁の間に挿入配設されメータインで作動油量を制御して固定盤と可動盤間の距離を閉ループ制御する電磁流量制御弁とからなり、前記被成形品が前記接触圧力に圧縮されたときから、上昇時と下降時で前記方向切換弁を切換えて、可動盤の上昇、下降、および再上昇を行うことを特長とするのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面に基づき、本発明の実施の形態を詳細に説明する。１はプレス装置の本体であり、駆動部２１の一部であるピストン３を往復動自在に嵌挿したシリンダ２と、シリンダ２との間に複数のタイバ６を張設した固定盤５と、シリンダ２と固定盤５間の空間をピストン３に固着されタイバ６に摺動して上下移動する可動盤４と、シリンダ２と固定盤５間の空間に等間隔に配設し可動盤４の上昇とともに移動する熱板８から主に構成される。熱板間の空隙には被成形品２０を挿入・配設する。被成形品２０は、銅張積層板を成形するための銅箔とプリプレグを積層したものや、ＩＣカードを成形するための樹脂シートとＩＣチップを重ねたもの等である。
【０００６】
プレス装置１は被成形品２０を真空中で成形するため、シリンダ２と固定盤５間を真空カバー７で覆蔽する。この真空カバー７内には、可動盤４と固定盤５との距離を測定する位置検出器１０の検出体９が可動盤４に取付けて設置される。位置検出器１０は、レーザ光線方式のものであり、真空カバー７外部の固定盤５に固着され、位置検出器１０から放射されたレーザ光線は真空カバー７の開口部に設けたガラス板１１を通して検出体９で反射され位置検出器１０で受光する。位置検出器１０は、真空カバー７内での検出のため、レーザ光線方式が取付けの便宜上と耐熱の点で好ましいが、ポテンショメータ・エンコーダ等他の方式でもよい。
【０００７】
ピストン３を上下駆動する駆動部２１の一部である油圧装置は、タンク１３から作動油を吸引して圧油を発生するポンプ１４と、圧油の圧力を所定値に制限する電磁圧力制御弁１６と、圧油の流量を絞り弁で所定値に調節する電磁流量制御弁１５と、調節された圧油の方向を切換えてピストン３を上昇または下降させる方向切換弁１７と、シリンダ２のピストン３を上昇させる部屋の油圧力を検出する圧力検出器１２とからなる。電磁流量制御弁１５はポンプ１４からシリンダ２への油圧管路の途中に直列に挿入配設され、いわゆるメータインの制御方式をなしている。これに対し、ポンプ１４からシリンダ２への油圧管路から分岐してタンク１３へ戻る管路に電磁流量制御弁１５を配設するブリードオフの制御方式もある。メータイン制御はブリードオフ制御よりも一般に制御精度は高い。
【０００８】
プログラム設定部１８は、固定盤５と可動盤４間の距離を閉ループ制御するための目標値と、方向切換弁１７を励磁する信号及び電磁圧力制御弁１６を開ループ制御する信号を出力する。演算部１９は、プログラム設定部１８からの前記目標値と、位置検出器１０からの固定盤５と可動盤４間の距離信号を入力する。演算部１９は前記距離信号が目標値に一致するように、ＰＩＤ演算を行って電磁流量制御弁１５へ制御信号を出力する。
【０００９】
次に、制御方法について説明する。プログラム設定部１８はプレス装置１のシーケンス制御をも司り、まず方向切換弁１７のＡを励磁し且つ電磁流量制御弁１５と電磁圧力制御弁１６に適宜な電流を通電してピストン３を上昇させる。被成形品が熱板間で隙間なく圧縮され、被成形品の樹脂シート等が、それらの間にあるＩＣチップ等を破壊しない程度に熱板に当接した状態を、接触圧力として圧力検出器１２で検出する。シリンダ２の上昇室の油圧が接触圧力に達したとき、プログラム設定部１８は、図２に示すように、固定盤５と可動盤４間の距離を基準位置（零ｍｍ、符号３０の時点）として上下に設定する位置のプログラム信号の発信を開始する。図２の例では、制御開始点３０から上昇を始め、位置保持期間３１でその位置を保持した後、下降開始点３２から下降終了点３３までガス抜きのため下降した後、上昇期間３４で再び上昇する。
【００１０】
プログラム設定部１８は、方向切換弁１７を前記プログラム信号に応じて切換える。すなわち、下降制御のときはＢ側に切換え、上昇と位置保持のときはＡ側の信号を出力する。また、プログラム設定部１８は、演算部１９に前記プログラム信号を出力し、演算部１９はプログラム信号を位置検出器１０の信号と比較しＰＩＤ演算して、位置検出器１０の信号がプログラム信号に等しくなるように電磁流量制御弁１５を閉ループ制御する。さらに、プログラム設定部１８は、電磁圧力制御弁１６に駆動部の最大油圧を制限するための開ループの圧力制御信号を出力する。電磁流量制御弁１５による可動盤４の位置制御は、通常この油圧制限値以下の圧力で実行されるが、被成形品の厚さが異常に大きい場合や装置の故障時等には油圧が上昇し、該電磁圧力制御弁１６が作動してその設定値に油圧を制限するのである。この油圧制限値は図２の可動盤位置のプログラム信号に対応して適宜プログラムすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は上記のように比較的簡易な構成とし、被成形品の厚さを規定値内に収めることが容易である上、可動盤の上昇・下降挙動を自在にするため成形中に発生するガスの排出を効果的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス装置１を駆動・制御する駆動部２１とプログラム設定部１８および演算部１９の構成とそれらの関係を示すブロック図である。
【図２】プログラム設定部からのプログラム信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１ ……… プレス装置
２ ……… シリンダ
３ ……… ピストン
４ ……… 可動盤
５ ……… 固定盤
６ ……… タイバ
７ ……… 真空カバー
８ ……… 熱板
９ ……… 検出体
１０ …… 位置検出器
１１ …… ガラス板
１２ …… 圧力検出器
１３ …… タンク
１４ …… ポンプ
１５ …… 電磁流量制御弁
１６ …… 電磁圧力制御弁
１７ …… 方向切換弁
１８ …… プログラム設定部
１９ …… 演算部
２０ …… 被成形品
２１ …… 駆動部
３０ …… 制御開始点
３１ …… 位置保持期間
３２ …… 下降開始点
３３ …… 下降終了点
３４ …… 上昇期間
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置特には真空中で多層プリント配線板、銅張積層板あるいはＩＣカード等を接着成形する真空積層プレスの制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレス装置では、その駆動部はラム式の油圧シリンダであり、圧締力はリリーフ弁の設定圧力により定まる油圧の圧力により制御していた。また、特公平４−２３６０号公報に開示されている技術は、電磁リリーフ弁による面圧制御手段とともに電磁流量制御弁による距離制御手段をも備え、それらのうち何れか一方を他方のリミッタとして機能せしめるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のリリーフ弁のみにより制御する方式では、成形品の厚さは直接に制御されず、リリーフ弁により制御された圧力に間接的に依存するのみである。したがって、ＩＣカード等の厚さに厳しい規格のある成形品では品質管理が極めて困難となる。また、特公平４−２３６０号公報による方法では、面圧制御と距離制御が競合しあって制御が不安定となる場合があるのみならず、両者の制御装置を備えることはコスト上不利である。さらに、圧締成形中被成形品から発生するガスを排出するため可動盤を固定盤から一旦離隔させる必要があるが、従来の駆動部はラム式の油圧シリンダであるため、可動盤を下降させるには、可動盤とラムの自重に頼らざるを得なかった。そのため下降速度の制御を、広い速度制御幅の範囲において実行することは不可能であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、固定盤と可動盤間で圧締して成形品を成形するプレス装置において、被成形品が圧締可能な接触圧力に圧縮されたとき、固定盤と可動盤間の目標距離を所定パターンの設定信号として出力開始するプログラム設定部と、該プログラム設定部の設定信号を固定盤と可動盤間の距離を検出する位置検出器の位置信号と比較演算して固定盤と可動盤間の距離が所定パターンとなるよう閉ループ制御をする演算部と、該演算部及びプログラム設定部からの信号により可動盤を固定盤に対して自在に上昇・下降させて近接・離隔移動させる駆動部とからなり、該駆動部は圧油を発生させるポンプと、復動型のピストンを備えた油圧シリンダに供給する油圧を開ループで制御して所定最大圧締力を規定する圧力制御弁と、調節された圧油の方向を切換えて前記ピストンを上昇または下降させる方向切換弁と、前記ポンプから前記油圧シリンダへの油圧管路における前記ポンプと前記方向切換弁の間に挿入配設されメータインで作動油量を制御して固定盤と可動盤間の距離を閉ループ制御する電磁流量制御弁とからなり、前記被成形品が前記接触圧力に圧縮されたときから、上昇時と下降時で前記方向切換弁を切換えて、可動盤の上昇、下降、および再上昇を行うことを特長とするのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面に基づき、本発明の実施の形態を詳細に説明する。１はプレス装置の本体であり、駆動部２１の一部であるピストン３を往復動自在に嵌挿したシリンダ２と、シリンダ２との間に複数のタイバ６を張設した固定盤５と、シリンダ２と固定盤５間の空間をピストン３に固着されタイバ６に摺動して上下移動する可動盤４と、シリンダ２と固定盤５間の空間に等間隔に配設し可動盤４の上昇とともに移動する熱板８から主に構成される。熱板間の空隙には被成形品２０を挿入・配設する。被成形品２０は、銅張積層板を成形するための銅箔とプリプレグを積層したものや、ＩＣカードを成形するための樹脂シートとＩＣチップを重ねたもの等である。
【０００６】
プレス装置１は被成形品２０を真空中で成形するため、シリンダ２と固定盤５間を真空カバー７で覆蔽する。この真空カバー７内には、可動盤４と固定盤５との距離を測定する位置検出器１０の検出体９が可動盤４に取付けて設置される。位置検出器１０は、レーザ光線方式のものであり、真空カバー７外部の固定盤５に固着され、位置検出器１０から放射されたレーザ光線は真空カバー７の開口部に設けたガラス板１１を通して検出体９で反射され位置検出器１０で受光する。位置検出器１０は、真空カバー７内での検出のため、レーザ光線方式が取付けの便宜上と耐熱の点で好ましいが、ポテンショメータ・エンコーダ等他の方式でもよい。
【０００７】
ピストン３を上下駆動する駆動部２１の一部である油圧装置は、タンク１３から作動油を吸引して圧油を発生するポンプ１４と、圧油の圧力を所定値に制限する電磁圧力制御弁１６と、圧油の流量を絞り弁で所定値に調節する電磁流量制御弁１５と、調節された圧油の方向を切換えてピストン３を上昇または下降させる方向切換弁１７と、シリンダ２のピストン３を上昇させる部屋の油圧力を検出する圧力検出器１２とからなる。電磁流量制御弁１５はポンプ１４からシリンダ２への油圧管路の途中に直列に挿入配設され、いわゆるメータインの制御方式をなしている。これに対し、ポンプ１４からシリンダ２への油圧管路から分岐してタンク１３へ戻る管路に電磁流量制御弁１５を配設するブリードオフの制御方式もある。メータイン制御はブリードオフ制御よりも一般に制御精度は高い。
【０００８】
プログラム設定部１８は、固定盤５と可動盤４間の距離を閉ループ制御するための目標値と、方向切換弁１７を励磁する信号及び電磁圧力制御弁１６を開ループ制御する信号を出力する。演算部１９は、プログラム設定部１８からの前記目標値と、位置検出器１０からの固定盤５と可動盤４間の距離信号を入力する。演算部１９は前記距離信号が目標値に一致するように、ＰＩＤ演算を行って電磁流量制御弁１５へ制御信号を出力する。
【０００９】
次に、制御方法について説明する。プログラム設定部１８はプレス装置１のシーケンス制御をも司り、まず方向切換弁１７のＡを励磁し且つ電磁流量制御弁１５と電磁圧力制御弁１６に適宜な電流を通電してピストン３を上昇させる。被成形品が熱板間で隙間なく圧縮され、被成形品の樹脂シート等が、それらの間にあるＩＣチップ等を破壊しない程度に熱板に当接した状態を、接触圧力として圧力検出器１２で検出する。シリンダ２の上昇室の油圧が接触圧力に達したとき、プログラム設定部１８は、図２に示すように、固定盤５と可動盤４間の距離を基準位置（零ｍｍ、符号３０の時点）として上下に設定する位置のプログラム信号の発信を開始する。図２の例では、制御開始点３０から上昇を始め、位置保持期間３１でその位置を保持した後、下降開始点３２から下降終了点３３までガス抜きのため下降した後、上昇期間３４で再び上昇する。
【００１０】
プログラム設定部１８は、方向切換弁１７を前記プログラム信号に応じて切換える。すなわち、下降制御のときはＢ側に切換え、上昇と位置保持のときはＡ側の信号を出力する。また、プログラム設定部１８は、演算部１９に前記プログラム信号を出力し、演算部１９はプログラム信号を位置検出器１０の信号と比較しＰＩＤ演算して、位置検出器１０の信号がプログラム信号に等しくなるように電磁流量制御弁１５を閉ループ制御する。さらに、プログラム設定部１８は、電磁圧力制御弁１６に駆動部の最大油圧を制限するための開ループの圧力制御信号を出力する。電磁流量制御弁１５による可動盤４の位置制御は、通常この油圧制限値以下の圧力で実行されるが、被成形品の厚さが異常に大きい場合や装置の故障時等には油圧が上昇し、該電磁圧力制御弁１６が作動してその設定値に油圧を制限するのである。この油圧制限値は図２の可動盤位置のプログラム信号に対応して適宜プログラムすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は上記のように比較的簡易な構成とし、被成形品の厚さを規定値内に収めることが容易である上、可動盤の上昇・下降挙動を自在にするため成形中に発生するガスの排出を効果的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス装置１を駆動・制御する駆動部２１とプログラム設定部１８および演算部１９の構成とそれらの関係を示すブロック図である。
【図２】プログラム設定部からのプログラム信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１ ……… プレス装置
２ ……… シリンダ
３ ……… ピストン
４ ……… 可動盤
５ ……… 固定盤
６ ……… タイバ
７ ……… 真空カバー
８ ……… 熱板
９ ……… 検出体
１０ …… 位置検出器
１１ …… ガラス板
１２ …… 圧力検出器
１３ …… タンク
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１８ …… プログラム設定部
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２１ …… 駆動部
３０ …… 制御開始点
３１ …… 位置保持期間
３２ …… 下降開始点
３３ …… 下降終了点
３４ …… 上昇期間
Claims (2)
- 固定盤と可動盤間で圧締して成形品を成形するプレス装置において、
被成形品が圧締可能な接触圧力に圧縮されたとき、固定盤と可動盤間の目標距離を所定パターンの設定信号として出力開始するプログラム設定部と、該プログラム設定部の設定信号を固定盤と可動盤間の距離を検出する位置検出器の位置信号と比較演算して固定盤と可動盤間の距離が所定パターンとなるよう閉ループ制御をする演算部と、該演算部及びプログラム設定部からの信号により可動盤を固定盤に対して自在に上昇・下降させて近接・離隔移動させる駆動部とからなり、該駆動部は圧油を発生させるポンプと、復動型のピストンを備えた油圧シリンダに供給する油圧を開ループで制御して所定最大圧締力を規定する圧力制御弁と、調節された圧油の方向を切換えて前記ピストンを上昇または下降させる方向切換弁と、前記ポンプから前記油圧シリンダへの油圧管路における前記ポンプと前記方向切換弁の間に挿入配設されメータインで作動油量を制御して固定盤と可動盤間の距離を閉ループ制御する電磁流量制御弁とからなり、
前記被成形品が前記接触圧力に圧縮されたときから、上昇時と下降時で前記方向切換弁を切換えて、可動盤の上昇、下降、および再上昇を行うことを特長とするプレス装置。 - 前記位置検出器は、真空カバー外部に固着され、真空カバーの開口部に設けたガラス板を通じて検出を行うレーザ光線方式であることを特長とする請求項１に記載のプレス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21338099A JP3628558B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | プレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21338099A JP3628558B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | プレス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038499A JP2001038499A (ja) | 2001-02-13 |
| JP3628558B2 true JP3628558B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=16638249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21338099A Expired - Fee Related JP3628558B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | プレス装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3628558B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| CN103939409A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 江苏通用科技股份有限公司 | 成型机右钢圈预支架气动驱动装置 |
| CN106239971B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-04-17 | 江苏大学 | 一种液压机电液比例调节控制系统 |
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1999
- 1999-07-28 JP JP21338099A patent/JP3628558B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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