JP5599434B2 - Lamination molding system and lamination molding method - Google Patents
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Description
本発明は、巻き出しロールから連続フィルムを積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形システムに関するものである。 In the present invention, a continuous film is fed from an unwinding roll to a laminating apparatus, and the laminated film is laminated with the laminating apparatus while the continuous film is stopped, and then the continuous film is used as a winding roll. The present invention relates to a laminating system for winding.
巻き出しロールから連続フィルムを積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形システムの連続フィルムの送りに関しては、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１は、キャリアフィルムの巻取ロールの駆動用にトルクが回転数の増加に対して減少する垂下特性を有するモータを採用し、キャリアフィルムの移動速度が変化してもキャリアフィルムに弛みが生じないようにしたものである。 Laminate molding in which a continuous film is sent from a winding roll to a laminating apparatus, the laminated film is laminated with the laminating apparatus while the continuous film is stopped, and then the continuous film is wound around a winding roll. Regarding the continuous film feeding of the system, those described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. Patent Document 1 employs a motor having a drooping characteristic in which the torque decreases with an increase in the number of rotations for driving the take-up roll of the carrier film, and the carrier film is slack even if the moving speed of the carrier film changes. It is designed not to occur.
また特許文献２は、巻き出しロール及び巻き取りロールの回転速度と、該回転速度に基づいて算出される前記巻き出しロール及び巻き取りロールの直径と、前記巻き出しロール及び巻き取りロールの直径に基づいて算出される前記巻き出しロール及び巻き取りロールの全重量との各変数に基づいてトルク値を演算してフィルムの張力制御を行っている。 Patent Document 2 describes the rotational speed of the unwinding roll and the winding roll, the diameter of the unwinding roll and the winding roll calculated based on the rotational speed, and the diameter of the unwinding roll and the winding roll. The tension value of the film is controlled by calculating a torque value based on each variable of the unwinding roll and the total weight of the winding roll calculated based on the above.
しかしながら特許文献１では、巻き出しロールおよび巻き取りロールの直径を測定することなく、フィルムの送り速度からモータの制御を行っているので、連続フィルムの巻き取り開始から巻き取り完了までの間、フィルムの張力を常に一定に保つことが難しかった。 However, in Patent Document 1, since the motor is controlled from the film feed speed without measuring the diameters of the unwinding roll and the winding roll, the film is taken from the start of winding of the continuous film to the completion of winding. It was difficult to keep the tension at a constant level.
一方特許文献２は、巻き出しロールおよび巻き取りロールの回転速度からロールの重力を換算してロールの直径を算出している。しかしながら特許文献２は、ロールの直径を直接計る方式よりも困難な計算を行う必要があった。また特許文献２は巻き出しロールと巻き取りロールの制御にサーボモータを使用していることから、他のモータを使用した積層成形装置よりも高価なものとなるという問題があった。また特に特許文献２は、把持移送装置を使用しないため、把持移送装置と巻き出しロール等の関係については何ら検討されていない。 On the other hand, Patent Document 2 calculates the diameter of the roll by converting the gravity of the roll from the rotation speed of the unwinding roll and the winding roll. However, Patent Document 2 needs to perform more difficult calculation than the method of directly measuring the diameter of the roll. Moreover, since patent document 2 uses the servomotor for control of a winding roll and a winding roll, there existed a problem that it became a thing expensive rather than the lamination molding apparatus using another motor. In particular, since Patent Document 2 does not use a gripping and transporting device, the relationship between the gripping and transporting device and the unwinding roll is not studied at all.
そこで本発明は、本発明は、巻き出しロールから連続フィルムを積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形システムに関して、比較的低いコストにより連続フィルムの正確な張力制御または移送制御を可能とした積層成形システムおよび積層成形方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides that the present invention feeds a continuous film from an unwinding roll to a lamination molding apparatus, performs lamination molding of a laminated molded product with the lamination molding apparatus in a state where the continuous film is stopped, and then the continuous film An object of the present invention is to provide a laminate molding system and a laminate molding method that enable accurate tension control or transfer control of a continuous film at a relatively low cost.
本発明の請求項１に記載の積層成形システムは、巻き出しロールから連続フィルムをダイアフラムにより加圧を行うバッチ式の積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形システムにおいて、上側と下側の巻き出しロールと上側と下側の巻き取りロールにはそれぞれロールの直径を検出するセンサと、前記センサによる検出値を用いてトルクを制御可能なトルクモータとが備えられ、前記積層成形装置の後工程には、連続フィルムを把持して所定距離直線的に移動させる把持移送装置が備えられ、
前記連続フィルムはポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルムであり、前記連続フィルムにより積層成形品を積層成形装置に搬入する際は、把持移送装置の引張る力と巻き出しロールのブレーキ力により前記連続フィルムにかかる張力が２ｋｇｆ〜６ｋｇｆになるように巻き出しロールのトルクモータを制御することを特徴とする。
The lamination molding system according to claim 1 of the present invention sends a continuous film from an unwinding roll to a batch type lamination molding apparatus that pressurizes with a diaphragm , and the continuous film is stopped by the lamination molding apparatus. In a laminated molding system in which a laminated molded product is laminated and then the continuous film is wound on a winding roll, the upper and lower winding rolls and the upper and lower winding rolls have respective roll diameters. A sensor for detecting and a torque motor capable of controlling the torque using the detection value of the sensor are provided, and in the subsequent process of the lamination molding apparatus, a gripping transfer for gripping a continuous film and moving it linearly by a predetermined distance Equipment is provided,
The continuous film is a carrier film made of polyethylene terephthalate, and when the laminated film is carried into the lamination molding apparatus by the continuous film, the tension applied to the continuous film by the pulling force of the gripping transfer device and the braking force of the unwinding roll. The torque motor of the unwinding roll is controlled so that becomes 2 kgf to 6 kgf .
本発明の請求項２に記載の積層成形方法は、巻き出しロールから連続フィルムをダイアフラムにより加圧を行うバッチ式積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形方法において、上側と下側の巻き出しロールと上側と下側の巻き取りロールにはそれぞれロールの直径を検出するセンサと、前記センサによる検出値を用いてトルクを制御可能なトルクモータとが備えられ、前記連続フィルムはポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルムであり、前記連続フィルムを送出後に停止させる際は、巻き出しロールによるブレーキと巻き取りロールの巻き取り力により前記連続フィルムにかかる張力が２ｋｇｆ〜８ｋｇｆになるように巻き出しロールのトルクモータと巻き取りロールのトルクモータを制御することを特徴とする。 The lamination molding method according to claim 2 of the present invention is such that a continuous film is fed from an unwinding roll to a batch type lamination molding apparatus that pressurizes with a diaphragm , and the continuous film is stopped and laminated with the lamination molding apparatus. In the lamination molding method in which the molded product is laminated and then the continuous film is wound around a winding roll, the diameters of the rolls are detected in the upper and lower winding rolls and the upper and lower winding rolls, respectively. And a torque motor capable of controlling torque using a value detected by the sensor, and the continuous film is a carrier film made of polyethylene terephthalate, and when the continuous film is stopped after being fed, unwinding is performed. The tension applied to the continuous film by the brake by the roll and the winding force of the take-up roll is 2 kg. And controlling the torque motor of the torque motor and the take-up roll of the roll unwinding so that ～8Kgf.
本発明の積層成形方法は、巻き出しロールから連続フィルムをダイアフラムにより加圧を行うバッチ式積層成形装置に送り、前記連続フィルムを停止した状態で該積層成形装置にて積層成形品の積層成形を行い、その後に前記連続フィルムを巻き取りロールに巻き取る積層成形方法において、上側と下側の巻き出しロールと上側と下側の巻き取りロールにはそれぞれロールの直径を検出するセンサと、前記センサによる検出値を用いてトルクを制御可能なトルクモータとが備えられ、前記連続フィルムはポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルムであり、前記連続フィルムを送出後に停止させる際は、巻き出しロールによるブレーキと巻き取りロールの巻き取り力により前記連続フィルムにかかる張力が２ｋｇｆ〜８ｋｇｆになるように巻き出しロールのトルクモータと巻き取りロールのトルクモータを制御するので、巻き出しロールおよび巻き取りロールの連続フィルムの巻き量が変化しても、比較的低コストで安定して連続フィルムの張力または移送速度を保つことができる。 The laminate molding method of the present invention is a method in which a continuous film is fed from an unwinding roll to a batch-type laminate molding apparatus that pressurizes the diaphragm , and the laminate film is laminated with the laminate molding apparatus while the continuous film is stopped. In the lamination molding method of performing the subsequent continuous film on a winding roll, a sensor for detecting the diameter of each of the upper and lower winding rolls and the upper and lower winding rolls, and the sensor A torque motor capable of controlling the torque using the detected value by the sensor, and the continuous film is a carrier film made of polyethylene terephthalate. The tension applied to the continuous film by the winding force of the roll is 2 kgf to 8 kgf. And it controls the unwinding torque motor of the torque motor and the take-up roll of the roll so, also winding of the continuous film supply roll and the winding roll is changed, stable and continuous film at a relatively low cost Tension or transfer speed can be maintained.
本実施形態の積層成形システム１１について、図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態の積層成形システム１１は、巻き出しロール１２、１３から連続フィルムＦ１，Ｆ２を積層成形装置１４に送り、前記連続フィルムＦ１，Ｆ２を停止した状態で該積層成形装置１４にて積層成形品Ｍの積層成形を行い、その後に前記連続フィルムＦ１，Ｆ２を巻き取りロール１５，１６に巻き取るものである。バッチ式の積層成形装置１４は、上盤１７に対して下盤１８が相対向して設けられている。下盤１８は上昇および下降可能であり、上盤１７と下盤１８が閉鎖された際に図示しない真空ポンプにより真空吸引される真空チャンバＣが形成されるようになっている。そして上盤１７の下面に設けられ加熱可能な熱板１９または下盤１８の上面に設けられ加熱可能な熱板２０の一方には加圧エアにより膨出する膜体であるダイアフラム２１が取付けられている。またダイアフラム２１が設けられていない熱板１９には弾性板であるゴム膜２２が貼付けられている。 The lamination molding system 11 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. The laminate molding system 11 of this embodiment sends continuous films F1 and F2 from the unwinding rolls 12 and 13 to the laminate molding device 14, and the laminate molding device 14 laminates the continuous films F1 and F2 in a stopped state. The product M is laminated and then the continuous films F1 and F2 are wound around the winding rolls 15 and 16, respectively. In the batch type laminate molding apparatus 14, a lower board 18 is provided opposite to an upper board 17. The lower board 18 can be raised and lowered, and when the upper board 17 and the lower board 18 are closed, a vacuum chamber C is formed which is vacuumed by a vacuum pump (not shown). A diaphragm 21, which is a film body swelled by pressurized air, is attached to one of a heatable plate 19 provided on the lower surface of the upper plate 17 and a heatable plate 20 provided on the upper surface of the lower plate 18. ing. Further, a rubber film 22 which is an elastic plate is attached to the hot plate 19 where the diaphragm 21 is not provided.
本実施形態では、積層成形装置１４の一側（前工程側であって図１において右側）には積層材と被積層材からなる積層成形品Ｍを連続フィルムであるキャリアフィルムＦ１，Ｆ２とともに移送するための移送装置の一部が設けられている。移送装置としては、連続フィルムである上下のキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の間に積層成形品Ｍを挟んでフィルムと共に移送させる装置が用いられる。上側の巻き出しロール１２は、ロールの軸芯１２ａが搬送方向と直交する方向に設けられ、軸芯１２ａには、軸芯１２ａの回転を制御するためのトルクモータ２３が図示しない減速機を介して取付けられている。また巻き出しロール１２の上方（近傍）には、巻き出しロール１２とは一定距離を隔てて非接触式の距離測定用のセンサ２４が取付けられている。そして巻き出しロール１２のフィルムが巻かれた外周の直径がセンサ２４により直接測定可能となっている。本実施形態ではセンサ２４は超音波センサが用いられるが他のセンサであってもよく、接触式のセンサであってもよい。またセンサ２４、トルクモータ２３については、図示しない制御装置に接続されている。そして巻き出しロール１２から供給されるキャリアフィルムＦ１は、ローラ２５により方向を変更されて積層成形装置１４内に搬入される。特に上キャリアフィルムＦ１については垂れ下がり防止の観点から張力制御が重要となる。 In this embodiment, a laminated molded product M made of a laminated material and a material to be laminated is transferred to one side of the laminated molding apparatus 14 (the front process side and the right side in FIG. 1) together with carrier films F1 and F2 which are continuous films. A part of the transfer device is provided. As the transfer device, a device is used in which the laminated molded product M is sandwiched between the upper and lower carrier films F1 and F2 that are continuous films and transferred together with the film. The upper unwinding roll 12 is provided in a direction in which the roll shaft core 12a is orthogonal to the conveying direction, and a torque motor 23 for controlling the rotation of the shaft core 12a is provided on the shaft core 12a via a reduction gear (not shown). Installed. A non-contact type distance measuring sensor 24 is attached above (in the vicinity of) the unwinding roll 12 at a certain distance from the unwinding roll 12. The diameter of the outer periphery around which the film of the unwinding roll 12 is wound can be directly measured by the sensor 24. In the present embodiment, an ultrasonic sensor is used as the sensor 24, but it may be another sensor or a contact type sensor. The sensor 24 and the torque motor 23 are connected to a control device (not shown). The carrier film F <b> 1 supplied from the unwinding roll 12 is changed in direction by the roller 25 and is carried into the lamination molding apparatus 14. Especially for the upper carrier film F1, tension control is important from the viewpoint of preventing drooping.
また下側の巻き出しロール１３についても、上側の巻き出しロール１２と配置位置の細部は異なるが、基本的な構造はほぼ同じである。ロールの軸芯１３ａが搬送方向と直交する方向に設けられ、軸芯１３ａには、軸芯１３ａの回転を制御するためのトルクモータ２７が図示しない減速機を介して取付けられている。また巻き出しロール１３の下方（近傍）には、巻き出しロール１３とは一定距離を隔てて非接触式の距離測定用のセンサ２７が取付けられている。そして巻き出しロール１３のフィルムが巻かれた外周の直径がセンサ２７により測定可能となっている。そして巻き出しロール１３から供給されるキャリアフィルムＦ２は、ローラ２８により方向を変更されて積層成形装置１４内に搬入される。なお下側のキャリアフィルムＦ２が水平方向搬送される部分のうちの最初の部分は、上側のキャリアフィルムＦ１が重ねらておらず、積層成形品Ｍを載置するステージＳ１となっている。 Further, the lower unwinding roll 13 is different in detail from the upper unwinding roll 12 in the arrangement position, but the basic structure is substantially the same. A roll shaft core 13a is provided in a direction perpendicular to the conveying direction, and a torque motor 27 for controlling the rotation of the shaft core 13a is attached to the shaft core 13a via a speed reducer (not shown). A non-contact distance measuring sensor 27 is attached below (in the vicinity of) the unwinding roll 13 with a certain distance from the unwinding roll 13. And the diameter of the outer periphery around which the film of the unwinding roll 13 is wound can be measured by the sensor 27. The carrier film F <b> 2 supplied from the unwinding roll 13 is changed in direction by the roller 28 and is carried into the lamination molding apparatus 14. The first part of the part in which the lower carrier film F2 is transported in the horizontal direction is the stage S1 on which the laminated molded product M is placed without the upper carrier film F1 being overlaid.
積層成形装置１４の他側（後工程側であって図１において左側）には、積層成形装置１４にて積層成形された積層成形品Ｍを連続フィルムであるキャリアフィルムＦ１，Ｆ２とともに移送するための移送装置の一部である把持移送装置２９が設けられている。把持移送装置２９は、移送される連続フィルム（キャリアフィルムＦ１，Ｆ２）の送り方向に対して両側にそれぞれ設けられる。把持移送装置２９は、図示しないアクチュエータにより開閉するチャック３０ａ，３０ｂが設けられ、チャック３０ａ，３０ｂが閉じた際にキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の両側の側端部を把持可能となっている。また把持移送装置２９のチャック３０ａ，３０ｂは図示しない別のアクチュエータにより、図１に示されるようにガイド３１に沿って、積層成形品Ｍの搬送方向と同じ方向に所定距離Ｌだけ直線的に移動させることが可能となっている。そしてまた把持移送装置２９は、後退移動して元の位置に復帰可能となっている。把持移送装置２９のチャック３０ａ，３０ｂが前進移動および後退移動する際の移動ストロークＬは、積層成形品Ｍの１回の送り量となる。 In order to transfer the laminated molded product M laminated and molded by the lamination molding apparatus 14 together with the carrier films F1 and F2 which are continuous films to the other side of the lamination molding apparatus 14 (the back process side and the left side in FIG. 1). A gripping transfer device 29 which is a part of the transfer device is provided. The gripping transfer devices 29 are provided on both sides with respect to the feeding direction of the continuous films (carrier films F1, F2) to be transferred. The gripping and transporting device 29 is provided with chucks 30a and 30b that are opened and closed by an actuator (not shown), and can grip the side end portions on both sides of the carrier films F1 and F2 when the chucks 30a and 30b are closed. Further, the chucks 30a and 30b of the gripping transfer device 29 are linearly moved by a predetermined distance L in the same direction as the conveying direction of the laminated molded product M along the guide 31 as shown in FIG. It is possible to make it. Further, the gripping transfer device 29 can move backward and return to the original position. The moving stroke L when the chucks 30a and 30b of the gripping and transferring device 29 are moved forward and backward is a single feed amount of the laminated molded product M.
把持移送装置２９の更に他側（後工程側であって図１において左側）には、積層成形品Ｍを連続フィルムＦ１，Ｆ２とともに移送するための移送装置の一部の巻き取りロール１５，１６が設けられている。そのうち上側の巻き取りロール１５は、ロールの軸芯１５ａが搬送方向と直交する方向に設けられ、軸芯１５ａには、軸芯１５ａの回転を制御するためのトルクモータ３２が図示しない減速機を介して取付けられている。また巻き取りロール１２の上方（近傍）には、巻き取りロール１５とは一定距離を隔てて非接触式の距離測定用のセンサ３３が取付けられている。そして巻き出しロール１５のフィルムが巻かれた外周の直径がセンサ３３により測定可能となっている。本実施形態ではセンサ３３は超音波センサが用いられるが他のセンサであってもよく、接触式のセンサであってもよい。そしてキャリアフィルムＦ１は、ローラ３４により方向を変更されて巻き取りロール１５へ巻き取られる。 On the other side of the gripping transfer device 29 (on the side of the post process and on the left side in FIG. 1), some winding rolls 15, 16 of the transfer device for transferring the laminated molded product M together with the continuous films F1, F2. Is provided. Of these, the upper winding roll 15 is provided in a direction in which the roll axis 15a is orthogonal to the conveying direction, and a torque motor 32 for controlling the rotation of the axis 15a is provided on the axis 15a with a speed reducer (not shown). Is attached via. Further, a non-contact type distance measuring sensor 33 is attached above (in the vicinity of) the take-up roll 12 with a certain distance from the take-up roll 15. The diameter of the outer periphery around which the film of the unwinding roll 15 is wound can be measured by the sensor 33. In the present embodiment, an ultrasonic sensor is used as the sensor 33, but another sensor or a contact sensor may be used. Then, the direction of the carrier film F1 is changed by the roller 34, and the carrier film F1 is wound on the winding roll 15.
また下側の巻き取りロール１６についても、上側の巻き取りロール１５と配置位置の細部は異なるが、基本的な構造はほぼ同じである。ロールの軸芯１６ａが搬送方向と直交する方向に設けられ、軸芯１６ａには、軸芯１６ａの回転を制御するためのトルクモータ３５が図示しない減速機を介して取付けられている。また巻き取りロール１６の下方（近傍）には、巻き取りロール１６とは一定距離を隔てて非接触式の距離測定用のセンサ３６が取付けられている。そして巻き取りロール１６のフィルムが巻かれた直径がセンサ３６により測定可能となっている。そして巻き出しロール１３から供給されるキャリアフィルムＦ２は、ローラ３７により方向を変更されて巻き取りロール１６へ巻き取られる。なお下側のキャリアフィルムＦ２が水平方向搬送される部分の最後の部分は、上側のキャリアフィルムＦ１が上方に向けて搬送された後に開放され、積層成形品Ｍを次工程に向けて搬出するステージＳ２となっている。 Further, the lower winding roll 16 is different in detail from the upper winding roll 15 in the arrangement position, but the basic structure is substantially the same. The roll shaft core 16a is provided in a direction perpendicular to the conveying direction, and a torque motor 35 for controlling the rotation of the shaft core 16a is attached to the shaft core 16a via a reduction gear (not shown). A non-contact type distance measuring sensor 36 is attached below (in the vicinity of) the take-up roll 16 at a certain distance from the take-up roll 16. The diameter of the winding roll 16 on which the film is wound can be measured by the sensor 36. Then, the carrier film F <b> 2 supplied from the unwinding roll 13 is changed in direction by the roller 37 and is wound on the winding roll 16. The last part of the part in which the lower carrier film F2 is conveyed in the horizontal direction is opened after the upper carrier film F1 is conveyed upward, and the stage for carrying out the laminated molded product M for the next process. S2.
次に図１ないし図３により本実施形態の積層成形システム１１を用いた積層成形方法について説明する。まず最初にポリエチレンテレフタレート等からなるキャリアフィルムＦ１，Ｆ２を巻き出しロール１２，１３にそれぞれセットする。新しいキャリアフィルムＦ１，Ｆ２が巻き出しロール１２，１３にセットされると、新しいキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の先端はそれぞれ巻き取りロール１５，１６に巻き取られるようにセットされる。そしてこの際の巻き出しロール１２，１３の直径は、センサ２４，２７によりそれぞれ検出される。また巻き取りロール１５，１６の直径も、センサ３３，３６によりそれぞれ検出される。 Next, a lamination molding method using the lamination molding system 11 of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, carrier films F1 and F2 made of polyethylene terephthalate or the like are set on unwinding rolls 12 and 13, respectively. When new carrier films F1 and F2 are set on the unwinding rolls 12 and 13, the leading ends of the new carrier films F1 and F2 are set to be wound on the winding rolls 15 and 16, respectively. The diameters of the unwinding rolls 12 and 13 at this time are detected by sensors 24 and 27, respectively. The diameters of the winding rolls 15 and 16 are also detected by sensors 33 and 36, respectively.
そして図１に示されるように、まず絶縁層である積層材と被積層材である基板層が重ねられた積層成形品Ｍが下側のキャリアフィルムＦ２の搬入用のステージＳ１に載置される。次にチャック３０ａ，３０ｂによりキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の両側の側端部を把持し、把持移送装置２９の水平移動用のアクチュエータをガイド３１に沿って駆動させ、他側へ向けてキャリアフィルムＦ１，Ｆ２を引張り、積層成形品Ｍを積層成形装置１４内に搬入する。この際に常時一定である把持移送装置２９による引張る力と、直径によって変化する巻き出しロール１２，１３のブレーキ力が一定の関係（実質的にはごく僅かな差は生じるのでそれらの差を含んだ略一定）になるように、巻き出しロール１２のトルクモータ２３と、巻き出しロール１３のトルクモータ２６のトルクを制御する。即ち巻き出しロール１２，１３の直径が大きさをセンサ２４，２７により測定し、センサ２４，２７の値を図示しない制御装置に送る。そして制御装置からトルクモータ２３，２６へ、把持移送装置２９の力と巻き出しロール１２，１３のブレーキ力の関係が常に略一定になるように指令電圧を送り、前記指令電圧に対応する電力（電圧値）でトルクモータ２３，２６を制御する。従って当初は大きかった巻き出しロール１２、１３の直径が徐々に小さくなるにつれてトルクモータ２３，２６のトルクを上昇させていくように指令電圧を送る。そして巻き出しロール１２，１３と把持移送装置２９の間のキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の張力および移動速度は一定（略一定）に保たれる。よって積層成形品Ｍを含めてキャリアフィルムＦ１，Ｆ２にシワや垂れ下がりが生じたりすることはない。なお本発明の積層成形システム１１では、使用されるキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の材質、厚みによっても相違しこれに限定されるものではないが、一例として１ｋｇｆ〜１０ｋｇｆの張力（張力測定器による張力）がフィルムにかかるように制御がなされ、更に好適には２ｋｇｆ〜６ｋｇｆの張力がかかるように制御がなされる。 As shown in FIG. 1, first, a laminated molded product M in which a laminated material that is an insulating layer and a substrate layer that is a laminated material are stacked is placed on a stage S1 for carrying in a lower carrier film F2. . Next, the side edges on both sides of the carrier films F1 and F2 are gripped by the chucks 30a and 30b, the actuator for horizontal movement of the gripping transfer device 29 is driven along the guide 31, and the carrier films F1 and F2 are moved toward the other side. F2 is pulled and the laminated molded product M is carried into the laminated molding apparatus 14. At this time, there is a constant relationship between the pulling force by the gripping and transporting device 29 that is always constant and the braking force of the unwinding rolls 12 and 13 that change depending on the diameter (substantially a slight difference occurs, and therefore includes these differences). The torque of the torque motor 23 of the unwinding roll 12 and the torque motor 26 of the unwinding roll 13 are controlled so as to be substantially constant. That is, the diameters of the unwinding rolls 12 and 13 are measured by the sensors 24 and 27, and the values of the sensors 24 and 27 are sent to a control device (not shown). Then, a command voltage is sent from the control device to the torque motors 23 and 26 so that the relationship between the force of the gripping transfer device 29 and the braking force of the unwinding rolls 12 and 13 is substantially constant, and the power ( The torque motors 23 and 26 are controlled by the voltage value). Accordingly, the command voltage is sent so that the torques of the torque motors 23 and 26 are increased as the diameters of the unwinding rolls 12 and 13 that are initially large gradually decrease. And the tension | tensile_strength and moving speed of the carrier films F1 and F2 between the unwinding rolls 12 and 13 and the holding | grip transfer apparatus 29 are kept constant (substantially constant). Therefore, wrinkles or sagging will not occur in the carrier films F1, F2 including the laminated molded product M. In the laminated molding system 11 of the present invention, although it differs depending on the material and thickness of the carrier films F1 and F2 used, the tension is 1 kgf to 10 kgf (tension by a tension measuring device) as an example. Is controlled so that a tension of 2 kgf to 6 kgf is applied.
また把持移送装置２９に対する巻き取りロール１５，１６の関係は、把持移送装置２９がキャリアフィルムＦ１，Ｆ２を送る所定の速度に対して、巻き取りロール１５，１６の直径は変化しても巻き取り速度が低下しないように制御される。即ち巻き取りロール１５，１６の直径が大きさをセンサ３３，３６により測定し、センサ３３，３６の値を図示しない制御装置に送る。そして制御装置からトルクモータ３２，３５へ、把持移送装置２９の移送速度と巻き取りロール１５，１６の巻き取り速度の関係が常に一定になるように指令電圧を送り、前記指令電圧に対応する電力（電圧値）でトルクモータ３２，３５を制御する。従って当初は小さかった巻き取りロール１５，１６の直径が徐々に大きくなるにつれてトルクモータ２３，２６の回転速度を低下させていくように指令電圧を送る。そして把持移送装置２９と巻き取りロール１５，１６間のキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の張力および移動速度は一定（略一定）に保たれる。よって積層成形品Ｍを含めてキャリアフィルムＦ１，Ｆ２にシワや垂れ下がりが生じたりすることはない。 In addition, the winding rolls 15 and 16 are related to the gripping and transporting device 29 so that even if the diameter of the winding rolls 15 and 16 changes with respect to a predetermined speed at which the gripping and transporting device 29 feeds the carrier films F1 and F2, the winding is performed. The speed is controlled so as not to decrease. That is, the diameters of the winding rolls 15 and 16 are measured by the sensors 33 and 36, and the values of the sensors 33 and 36 are sent to a control device (not shown). A command voltage is sent from the control device to the torque motors 32 and 35 so that the relationship between the transfer speed of the gripping transfer device 29 and the take-up speed of the take-up rolls 15 and 16 is always constant, and the power corresponding to the command voltage is sent. The torque motors 32 and 35 are controlled by (voltage value). Therefore, the command voltage is sent so that the rotational speeds of the torque motors 23 and 26 are decreased as the diameters of the winding rolls 15 and 16 that were initially small gradually increase. And the tension | tensile_strength and moving speed of the carrier films F1 and F2 between the holding | grip transfer apparatus 29 and the winding rolls 15 and 16 are maintained constant (substantially constant). Therefore, wrinkles or sagging will not occur in the carrier films F1, F2 including the laminated molded product M.
そして把持移送装置２９のチャック３０ａ，３０ｂが所定距離Ｌだけ移動して移動完了位置に停止されると同時にキャリアフィルムＦ１，Ｆ２も停止され、積層成形品Ｍは積層成形装置１４の加圧定位置に搬入される。そして積層成形装置１４では、積層成形品Ｍが搬入されると、図２に示されるように、上盤１３と下盤１４が閉鎖されて真空チャンバが形成され、真空チャンバは真空ポンプにより真空吸引される。この際、ダイアフラム２１の裏面側も真空吸引されている。そして次に真空チャンバ内が所定の真空度になるか、および／または所定時間が経過するとダイアフラム２１の裏面側に加圧空気を導入し、積層成形品Ｍを所定時間加圧して積層成形を行う。そして加圧が完了すると真空チャンバ内を常圧に戻し、下盤１４を下降して真空チャンバを開放する。 The chucks 30a and 30b of the gripping and transferring device 29 are moved by a predetermined distance L and stopped at the movement completion position. At the same time, the carrier films F1 and F2 are also stopped. It is carried in. In the laminate molding apparatus 14, when the laminate molded product M is carried in, as shown in FIG. 2, the upper board 13 and the lower board 14 are closed to form a vacuum chamber, and the vacuum chamber is vacuumed by a vacuum pump. Is done. At this time, the back side of the diaphragm 21 is also vacuumed. Then, when the vacuum chamber becomes a predetermined degree of vacuum and / or when a predetermined time elapses, pressurized air is introduced to the back surface side of the diaphragm 21, and the laminated molded product M is pressurized for a predetermined time to perform the lamination molding. . When the pressurization is completed, the inside of the vacuum chamber is returned to normal pressure, and the lower panel 14 is lowered to open the vacuum chamber.
図２に示されるように、把持移送装置２９は、積層成形装置１４により成形が行われている間に、元のフィルムを引張って移動させる際の開始位置に戻り、再びキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の両側の端部を把持する。従って積層成形装置１４の真空チャンバが開放された際には、再び巻き出しロール１２，１３と把持移送装置２９の間でキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の張力が一定に保たれた状態となる。 As shown in FIG. 2, the gripping and transporting device 29 returns to the starting position when the original film is pulled and moved while the lamination molding device 14 is molding, and again the carrier films F1 and F2 Hold the ends on both sides. Therefore, when the vacuum chamber of the layer forming apparatus 14 is opened, the tension of the carrier films F1 and F2 is kept constant between the unwinding rolls 12 and 13 and the gripping and transferring apparatus 29 again.
また上記の例において、把持移送装置２９のアクチュエータと巻き取りロール１５，１６のトルクモータ３２，３５によりキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の引張りを行い、それらの引張り力に対抗してトルクモータ２３，２６を制御するようにしてもよい。 In the above example, the carrier films F1 and F2 are pulled by the actuator of the gripping and transporting device 29 and the torque motors 32 and 35 of the take-up rolls 15 and 16, and the torque motors 23 and 26 are opposed to the tensile force. You may make it control.
次に図３に示されるように、把持移送装置２９を使用しないで、巻き出しロール１２，１３と巻き取りロール１５，１６の間でキャリアフィルムＦ１，Ｆ２等の移送や張力制御が行われる場合について説明する。積層成形システム１１の把持移送装置２９は、全自動運転の際に使用されるが、手動運転や半自動運転の場合は、把持移送装置２９を用いずに成形を行うことができる。その場合は、センサ２４，２７により測定された巻き出しロール１５，１６の直径と、センサ３３，３６により測定された巻き取りロール１５，１６の直径から、それぞれのトルクモータ２３，２６，３２，３５へ指令電圧を送り、最適な電圧値でトルクモータ２３，２６，３２，３５を駆動させ、フィルムＦ１，Ｆ２の張力を略一定にする。 Next, as shown in FIG. 3, when the carrier film F1, F2, etc. are transferred and tension control is performed between the unwinding rolls 12, 13 and the winding rolls 15, 16 without using the gripping transfer device 29. Will be described. The gripping and transporting device 29 of the laminate molding system 11 is used during full-automatic operation. However, in the case of manual operation or semi-automatic operation, molding can be performed without using the gripping and transporting device 29. In that case, from the diameters of the unwinding rolls 15 and 16 measured by the sensors 24 and 27 and the diameters of the winding rolls 15 and 16 measured by the sensors 33 and 36, the respective torque motors 23, 26, 32, A command voltage is sent to 35, and the torque motors 23, 26, 32, and 35 are driven with optimum voltage values, and the tensions of the films F1 and F2 are made substantially constant.
即ちキャリアフィルムＦ１，Ｆ２を張力がある状態で停止させる場合は、巻き出しロール１２，１５のブレーキと、巻き取りロール３２，３５の巻き取り力を平衡させるようにする。この際のキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の張力は、これに限定されるものではないが一例として２ｋｇｆ〜８ｋｇｆが望ましい。また両者の張力の僅かに差があっても平衡が保たれる。またキャリアフィルムＦ１，Ｆ２を張力を保ったまま送出する場合は、巻き取りロール１５，１６の直径と、トルクモータ３２，３５のトルクの積が、巻き出しロール１２，１３の直径と、トルクモータ２３，２６のトルクの積を一定量上回るようにする。なお積層成形装置１１において、把持移送装置２９を設けない場合や、使用しない場合も想定される。 That is, when the carrier films F1 and F2 are stopped in a state of tension, the brakes of the unwinding rolls 12 and 15 and the winding force of the winding rolls 32 and 35 are balanced. The tension of the carrier films F1 and F2 at this time is not limited to this, but is preferably 2 kgf to 8 kgf as an example. Even if there is a slight difference between the two tensions, the equilibrium is maintained. When the carrier films F1 and F2 are fed while maintaining tension, the product of the diameter of the take-up rolls 15 and 16 and the torque of the torque motors 32 and 35 is equal to the diameter of the unwind rolls 12 and 13 and the torque motor. The product of torques 23 and 26 is made to exceed a certain amount. In addition, in the lamination | stacking molding apparatus 11, the case where the holding | grip transfer apparatus 29 is not provided, or the case where it does not use is assumed.
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。本発明の積層成形システム１１は、バッチ式の積層成形装置１２により加圧を行うものが望ましいが、図１等の実施形態に限定されるものではない。積層成形装置としては、上盤の加圧面と下盤の加圧面にそれぞれゴム等の可撓性膜や緩衝材が張られ、前記上盤と下盤の間で積層材と被積層材を積層成形するものでもよい。または図１等の実施形態または前記の例において、ゴム膜の表面に薄いステンレス板等の金属板を設けたものでもよい。これらの場合にも積層成形装置は、真空チャンバを備えることが望ましいが、真空チャンバ外で加圧を行うものでもよい。更には積層成形装置は１台に限定されず、図１等の積層成形装置の後工程に更に積層成形品Ｍ３を平坦にする平坦化プレスを設けたものでもよい。その場合、積層成形装置と平坦化プレスの間、または平坦化プレスの後工程に把持移送装置２９が設けられる。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to that of the above-described embodiment, and it goes without saying that those skilled in the art also apply modifications made in accordance with the spirit of the present invention. is there. The laminate molding system 11 of the present invention is preferably one that pressurizes with a batch-type laminate molding device 12, but is not limited to the embodiment of FIG. As a lamination molding device, flexible films and cushioning materials such as rubber are stretched on the pressure surface of the upper board and the pressure surface of the lower board, respectively, and the laminated material and the laminated material are laminated between the upper board and the lower board. It may be molded. Alternatively, in the embodiment such as FIG. 1 or the example described above, a metal plate such as a thin stainless plate may be provided on the surface of the rubber film. In these cases as well, the lamination molding apparatus desirably includes a vacuum chamber, but may be one that performs pressurization outside the vacuum chamber. Furthermore, the number of layer forming apparatuses is not limited to one, and a flattening press for flattening the layered molded product M3 may be provided in a subsequent process of the layer forming apparatus shown in FIG. In that case, the gripping transfer device 29 is provided between the lamination molding device and the flattening press, or in a subsequent process of the flattening press.
また本発明は、上下の連続したキャリアフィルムＦ１，Ｆ２は片方のみを使用するものでもよい。更にはキャリアフィルムＦ１，Ｆ２の使用の有無に関わらず、積層成形品Ｍ自体が巻き出しロールから送られる連続フィルムからなるものでもよい。その場合、積層成形品Ｍの巻き出しロールと把持移送装置の間、または積層成形品Ｍの巻き出しロールと巻き取りロールの間においてフィルムの張力調整が行われる。 In the present invention, only one of the upper and lower continuous carrier films F1 and F2 may be used. Furthermore, regardless of whether the carrier films F1 and F2 are used, the laminated molded product M itself may be a continuous film that is fed from an unwinding roll. In that case, the tension of the film is adjusted between the unwinding roll of the laminated molded product M and the gripping transfer device, or between the unwinding roll and the winding roll of the laminated molded product M.
１１ 積層成形システム
１２，１３ 巻き出しロール
１４ 積層成形装置
１５，１６ 巻き取りロール
２３，２６，３３，３５ トルクモータ
２４，２７，３３，３６ センサ
２９ 把持移送装置
３０ａ，３０ｂ チャック
Ｆ１，Ｆ２ キャリアフィルム（連続フィルム）
Ｍ 積層成形品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Laminating system 12, 13 Unwinding roll 14 Laminating apparatus 15, 16 Winding roll 23, 26, 33, 35 Torque motor 24, 27, 33, 36 Sensor 29 Grasping transfer apparatus 30a, 30b Chuck F1, F2 Carrier film (Continuous film)
M Laminated molded product
Claims (2)
上側と下側の巻き出しロールと上側と下側の巻き取りロールにはそれぞれロールの直径を検出するセンサと、
前記センサによる検出値を用いてトルクを制御可能なトルクモータとが備えられ、
前記積層成形装置の後工程には、連続フィルムを把持して所定距離直線的に移動させる把持移送装置が備えられ、
前記連続フィルムはポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルムであり、
前記連続フィルムにより積層成形品を積層成形装置に搬入する際は、把持移送装置の引張る力と巻き出しロールのブレーキ力により前記連続フィルムにかかる張力が２ｋｇｆ〜６ｋｇｆになるように巻き出しロールのトルクモータを制御することを特徴とする積層成形システム。 The continuous film is fed from the unwinding roll to a batch type laminating apparatus that pressurizes with a diaphragm, and the continuous film is laminated with the laminating apparatus while the continuous film is stopped, and then the continuous film is formed. In a laminated molding system that winds up a take-up roll,
A sensor for detecting the diameter of each roll and the upper and lower take-up roll for roll unwinding of upper and lower,
A torque motor capable of controlling torque using a value detected by the sensor,
In the subsequent process of the lamination molding apparatus, a gripping transfer device that grips the continuous film and moves it linearly by a predetermined distance is provided.
The continuous film is a carrier film made of polyethylene terephthalate,
When carrying the laminated molded product into the laminated molding apparatus using the continuous film, the torque of the unwinding roll is such that the tension applied to the continuous film is 2 kgf to 6 kgf by the pulling force of the gripping and transferring device and the braking force of the unwinding roll. A laminate molding system characterized by controlling a motor .
上側と下側の巻き出しロールと上側と下側の巻き取りロールにはそれぞれロールの直径を検出するセンサと、
前記センサによる検出値を用いてトルクを制御可能なトルクモータとが備えられ、
前記連続フィルムはポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルムであり、
前記連続フィルムを送出後に停止させる際は、巻き出しロールによるブレーキと巻き取りロールの巻き取り力により前記連続フィルムにかかる張力が２ｋｇｆ〜８ｋｇｆになるように巻き出しロールのトルクモータと巻き取りロールのトルクモータを制御することを特徴とする積層成形方法。
The continuous film is fed from the unwinding roll to a batch type laminating apparatus that pressurizes with a diaphragm, and the laminated film is laminated with the laminating apparatus while the continuous film is stopped. In the laminated molding method of winding up on a winding roll
A sensor for detecting the diameter of each of the upper and lower unwinding rolls and the upper and lower winding rolls;
A torque motor capable of controlling torque using a value detected by the sensor,
The continuous film is a carrier film made of polyethylene terephthalate,
When stopping the continuous film after feeding, the brake motor by the winding roll and the winding force of the winding roll cause the tension applied to the continuous film to be 2 kgf to 8 kgf. A lamination molding method comprising controlling a torque motor .
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