JPS62234695A

JPS62234695A - 電熱型ホツトプレス装置

Info

Publication number: JPS62234695A
Application number: JP61076164A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakai; 康一酒井; Yutaka Honjo; 豊本荘
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1987-10-14
Also published as: JPH0354038B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は電熱型ホットプレス装置に係り、特に熱板の電
熱ヒータによる加熱時におりる温度のハンチングを小ざ
くすると共に、熱板の表面温度のバラツキやその制御幅
を小さく為し得るカロ熱制御機構を備えたポットプレス
装置に関するものである。

（従来技術とその問題点）従来より、固定盤と可動盤との間に熱板を配置し、この
熱板上に載置される所定の被加工物を、それら固定盤と
可動盤との間の圧締作用に基づいて、ホットプレス加工
するようにしたポットプレス装置が知られており、例え
ば樹脂含浸シート。

樹脂フィルム若しくはシート、金属箔若しくは板等の板
状の積層素材の複数を互いに重ね合わゼ、積み重ねてな
る積層物を、かかるポットプレス装置の熱板間に装入し
、加熱、加圧することにより、その積層物を一体化して
、目的とする積層成形品をブレス成形することが行なわ
れており、電気プリント配線板やラミネート板等が、こ
の手法によって製造されている。

とごろで、このようなホットプレス装置における熱板の
加熱には、蒸気加熱や熱油加熱、更には電気加熱等が採
用されているが、前二者の加熱方式に比べて、後者の電
気加熱方式にあっては、熱板の表面温度の制御幅が大き
くなる問題があった。

例えば、蒸気加熱や熱油加熱方式においては、熱板表面
温度を熱板の有効面積内において±１℃〜２℃で制御可
能であるが、カートリッジヒータ等の電熱ヒータを多数
本熱板に装入（埋設）して、電気加熱を行なう方式の熱
板においては、２００℃で約±４℃、３５０°Ｃで±５
℃〜±６°Ｃ程度の制御幅となり、これ以上制御幅を小
さくして、熱板温度を一定に保持することは困難であっ
たのである。

特に、従来の電熱ヒータによる熱板の加熱方式における
温度制御にあっては、各電熱ヒータへの一定の電力の投
入の０Ｎ−ＯＦＦ制御によって行なわれているところか
ら、温度のハンチング（オーバーシュート）が大きく、
これがまた、その温度制御幅を大きくする一つの大きな
原因でもあったのである。

また、熱板に装入されるカートリッジヒータ等の電熱ヒ
ータ１本、１本の容量のバラツキや、熱板の放熱状態の
違い等によって、熱板の表面の温度のバラツキがあり、
更には固定盤と可動盤との間に熱板が複数段に配置され
る場合において、それら熱板間における表面温度のバラ
ツキも大きい等の問題も内在していた。

（解決手段）ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その特徴とするところは、固定盤と
可動盤との間に電熱ヒータ内蔵の熱板を配置し、該電熱
ヒータによる加熱の下に、該熱板上に載置される所定の
被加工物を該固定盤と該可動盤との間の圧締作用に基づ
いてポットブレス加工するようにした電熱型ホットプレ
ス装置において、該熱板を複数のゾーンに分割して、そ
れぞれのゾーンに電熱ヒータを配置し、それぞれのゾー
ンが互いに独立して加熱され得るように為す一方、それ
ら各ゾーン毎に温度検出手段を配し、且つそれら各温度
検出手段にてそれぞれ検出される各ゾーンの温度に基づ
いて、各ゾーンに設定される目標加熱温度の近傍で、そ
れよりも低い温度を下限とする所定の温度領域内におい
て各ゾーンの電熱ヒータに供給される電力をそれぞれ別
個に低下せしめる電力低下手段を設けると共に、各ゾー
ンの電熱ヒータへの給電をそれぞれ制御し、各ゾーンの
温度が前記目標加熱温度となるように熱板の各ゾーンの
加熱を行なわしめる加熱制御手段を設けたことにある。

（作用・効果）このような本発明に従う電熱型ホントブレス装置にあっ
ては、その熱板が複数のゾーンに分割されて、各ゾーン
の加熱温度が、それら各ゾーン毎に設けられた温度検出
手段による実測温度に基づいて、個々に制御されるもの
であるとごろから、熱板の表面温度の精度を著しく高め
ることが可能となり、且つ熱板の各部位の温度をその加
熱状態や放熱状態等に応じて制御し得るために、熱板の
表面温度のバラツキを著しく小さく為し得、また各熱板
間の表面温度のバラツキも効果的に小さく為し得るので
ある。

しかも、このような熱板の各ゾーン毎の加熱制御に加え
て、各ゾーンに配置された電熱ヒータに投入される電力
が、それぞれのゾーンの目標加熱温度の近傍で、それよ
りも低い温度を下限とする所定の温度領域内に、当該ゾ
ーンの加熱温度が達した後においては、電力低下手段に
よって、各ゾーン毎に低下せしめられることとなるため
に、各ゾーンにおける温度のハンチング（オーバーシュ
ート）を効果的に小さくすることができ、これによって
各ゾーンの加熱温度を、設定された目標加熱温度に小さ
な制御幅において有利に制御・保持することが出来るこ
ととなり、また熱板全体においても均一な温度制御が可
能となるのである。

（実施例）以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を、図面に基づいて詳細に説明することと
する。

まず、第１図は、本発明に従う制御機構を備えたホット
プレス装置の一例を示すものであるが、そこにおいて、
１０は固定盤であって、その四隅で、ベース１２に立設
されたステー１４の」二端部に固定、支持されている。

また、１６は可動盤であって、ベース１２の下側に設け
られたシリンダ１８のラム２０に固定されており、ラム
２０の伸縮に応して、昇降せしめられるようになってい
る。

そして、これら固定盤１０と可動盤１６との間には、公
知の如く、複数の熱板２２が多段に配置され、それら熱
板２２上に載置された積層物等の被加工物２４がそれら
熱板２２．２２間において、」ユニの固定盤１０と可動
盤１６との間の圧締作用に基づいて、所定のホン１−プ
レス加工が施され得るようになっている。

ところで、このようなホラ１ブレス装置における熱板２
２ば、第２図に示されるように、複数のゾーンに分割さ
れ、それぞれのゾーンに電熱ヒータとしてのカートリッ
ジヒータ２６が配置され、それぞれのゾーンが互いに独
立して加熱され得るようになっている一方、それぞれの
ゾーンの温度が、温度検出手段としてのサーモカップル
２８にて検出されるようになっている。即ち、ここでは
、熱板２２が■〜■の６つの加熱ゾーンに分割されてお
り、それぞれのゾーンに位置するように、複数本のカー
トリッジヒータ２６が他のゾーンのカートリッジヒータ
２６とは独立して埋設されており、より具体的には熱板
２２の側方から穿設された大向に収容されており、また
サーモカップル２８も■〜■の各ゾーンにそれぞれ配置
されて、各ゾーンの温度を独立して検出し得るようにな
っているのである。

そして、各加熱ゾーンのカートリッジヒータ２６は、例
えば第３図に示されるように、当該ゾーンにおけるサー
モカップル２８による温度検出にコ□（づいて、それぞ
れ独立して制御されるようになっているのである。

この第３図に示される制御＠藉において、３０は、加熱
制御手段としての温度コントロー’／（ＰＩＤご１ント
ロール付）であり、電力調整器３８からカー１〜リツジ
ヒータ２６へ投入される電力が、該温度コントローラ３
０によって、当該ゾーンに設定される目標加熱温度にお
いてＯＮ・ＯＦＦ制御されるようになっている。

また、３２は、かかる目標加熱温度の近傍で、それより
も低い温度、例えば１５°Ｃ〜２０℃程度低い温度を下
限とする所定の温度領域内において作動するリレーであ
り、このリレー３２によって、常開・常閉スイッチ３４
がスイッチ作動せしめられるようになっている。そして
、この常開・常閉スイッチ３４の設けられた信号路の常
開側には、電力低下トリマ（可変抵抗）３６が設けられ
ており、この電力低下トリマ３６を経由した信号によっ
て、電力調整器３８において、公知の位相制御方式若し
くはサイクル制御方式に従って、カートリッジヒータ２
６にイバ給されろ電力が所望の値まで低下せしめられる
ようになっている。

要するに、この第３図に示された制御機構にあっては、
リレー３２、常開・常閉スイッチ３４および電力低下ト
リマ３６にて電力低下手段が構成されているのであり、
サーモカップル２８にて検出される所定の加熱ゾーンの
温度信号が温度コントローラ３０に入力され、そして当
該加熱ゾーンの温度が充分に低い間は、この温度コント
ローラ３０からのコントロール出力信号が、電力低下ト
リマ３６を経由することなく、電力調整器３８に入力せ
しめられることとなり、これによって、該電力調整器３
８からカートリッジヒータ２６に当該ゾーンの加熱を充
分に行ない得る大きな第一の電力が投入される。そして
、当該ゾーンの温度が、目標加熱温度の近傍で、それよ
りも低い温度を下限とする所定の温度領域内に達したこ
とがサーモカップル２８にて検出されて、その信号が温
度コントローラ３０に人力されると、リレー３２が作動
せしめられて、常開・常閉スイッチ３４をスイＯソチ作動せしめ、温度コントローラ３０からのコンＩ・
ロール出ノＪ信号が、電力低下トリマ３６を経由して、
電力ｉ！ｌ整器３８に入力せしめられるようになり、こ
れによって、電力低下トリマ３６にて規定されるコント
ロール出力信号の変化に対応する、前記第一の電力より
低い第二の電力が、電力調整器３８からカートリッジヒ
ータ２６に加熱電力として供給されるのである。そして
、その後においては、サーモカップル２８にて検出され
る当該ゾーンの温度に従って、温度コントローラ３０に
より、当該ゾーンに設定される目標加熱温度となるよう
に、第一の電力よりも低い第二の電力において、前記温
度コントローラ３０によるカートリッジヒータ２６に対
する投入電力のＯＮ・ＯＦＦ制御が行なわれることとな
るのである。

従って、このような加熱制御方式によれば、熱板２２の
各ゾーンの温度は、第４図に示されるように、それぞれ
目標加熱温度（Ａ）に対して、その近傍でそれよりも低
い温度（Ｂ）、例えば略り５℃〜２０°Ｃ程度低い（＝
Ａ−Ｂ）温度から、第一の電力より第二の電力に切り換
えられて、゛）該ゾーンのカー１−リッジヒータ２６に
投入され、加熱が行なわれて制御されるものであるとこ
ろから、従来装置の如き単に第一の電力の投入による加
熱・制御の場合（一点鎖線）とは異なり、昇温カーブが
緩やかとなるのであり、しかもそのような低い第二の電
力の投入による当該ゾーンの加熱が制御せしめられるも
のであるところから、温度のハンチングを効果的に小さ
く為し得、以て当該ゾーンの目標加熱温度に対する制御
幅を小さくすることが可能となったのである。

しかも、このように、熱板２２の各ゾーン■〜■がそれ
ぞれ目標加熱温度に別個独立に加熱制御せしめられるも
のであるために、カー１〜リツジヒータ１本、１木の容
量のバラツキや熱板の放熱状態の違いに対しても、容易
に調整乃至は補正することが可能となり、これによって
熱板２２の表面温度の精度を効果的に向上せしめること
が出来、以て熱板温度のバラツキを小さく為し得ると共
に、熱板２２全体における表面温度の制御幅を小さく為
し得、例えば２００℃で±１．５℃、３５０°（：で±
３°Ｃ程度まで、その制御幅を小さくすることが可能と
なったのであり、更には各熱板間の表面温度のバラツキ
も有利に小さく為し得たのである。

なお、」二記実施例にあっては、熱板２２が六分割され
ていたが、その分割数や分割形態は適宜に決定されるも
のであり、例えば三分割の場合にあっては、第５図に示
されるように分割されて、その分割されたそれぞれのゾ
ーン■〜■に、カートリッジヒータ２６等の適当な電熱
ヒータ及びサーモカップル２８等の適当な温度検出手段
が埋設、配置されることとなる。

また、前例では、電力低下手段が、リレー３２、常開・
常閉スイッチ３４及び電力低下トリマ３６から構成され
、温度コントローラ３０とは別個とされているが、温度
コントローラ自体がそのような電力低下手段の機能を備
え、温度に応して異なる二つの制御信号を出力し得るも
のであれば、第６図に示される如き制御回路であっても
、何等差し支えない。

すなわち、第６図における温度コントローラ４０は、サ
ーモカップル２８にて検出された温度が第４図における
温度Ｂ以下である場合においては、第一の制御信号を出
力し、それに基づいて、電力調整器３８からは第一の電
力がカートリッジヒータ２６に投入され、そして当該ゾ
ーンのサーモカップル２８による検出温度が、かかる制
御温度Ｂに到達すると、温度コントローラ４０からは、
第二の制御信号が電力調整器３６に対して出力され、そ
してその第二の制御信号に基づいて、電）ｊｆｉｌｌ整
器３８からは第二の電力がカートリッジヒータ２６に投
入され、そしてこの第二の電力の投入下ｔこおいて、当
該ゾーンの加熱制御、ひいては温度制御が温度コントロ
ーラ４０にて行なわれることとなるのである。

さらに、本発明にあっては、熱板２２の各ゾーン毎に、
カートリッジヒータ等の電熱ヒータ、サーモカップル等
の温度検出手段が設けられることは言うまでもないとこ
ろであるが、また温度コントローラ（３０，４０）、電
力低下手段（３２゜３４．３６）、電力調整器（３８）
も一般に各ゾーン毎に設けられることとなるが、それら
温度コントローラ等を共用にして、適数のゾーンの制御
を１台の温度コントローラ等にて行なうことも可能であ
る。

その他、本発明には、上記の実施例並びに具体的例示以
外にも、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々な
る変更、修正、改良等を施し得るものであり、本発明が
、そのような実施形態のものをも含むものであること、
言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う電熱型ホットプレス装置の一例
を示す要部正面図であり、第２図はそのような装置に用
いられている熱板の構造の一つを示す平面形態図であり
、第３図はそのような熱板の温度制御回路の一例を示す
回路図であり、第４図は従来装置と本発明装置との温度
制御形態を比較して示すグラフであり、第５図は本発明
の他の実施例に係る第２図に対応する熱板平面図であり
、第６図は本発明の他の実施例を示す第３図に対応する
回路図である。１０：固定盤　　　　１６：可動盤２２；熱板　　　　　２４：被加工物２６：カートリソジヒータ２８：サーモカソプル３０：温度コントローラ３２：リレー　　　　３４：常開・常閉スイッチ３６二
電力低下トリマ３８：電力調整器

Claims

【特許請求の範囲】固定盤と可動盤との間に電熱ヒータ内蔵の熱板を配置し
、該電熱ヒータによる加熱の下に、該熱板上に載置され
る所定の被加工物を該固定盤と該可動盤との間の圧締作
用に基づいてホットプレス加工するようにした電熱型ホ
ットプレス装置において、該熱板を複数のゾーンに分割して、それぞれのゾーンに
電熱ヒータを配置し、それぞれのゾーンが互いに独立し
て加熱され得るように為す一方、それら各ゾーン毎に温
度検出手段を配し、且つそれら各温度検出手段にてそれ
ぞれ検出される各ゾーンの温度に基づいて、各ゾーンに
設定される目標加熱温度の近傍で、それよりも低い温度
を下限とする所定の温度領域内において各ゾーンの電熱
ヒータに供給される電力をそれぞれ別個に低下せしめる
電力低下手段を設けると共に、各ゾーンの電熱ヒータへ
の給電をそれぞれ制御し、各ゾーンの温度が前記目標加
熱温度となるように熱板の各ゾーンの加熱を行なわしめ
る加熱制御手段を設けたことを特徴とする電熱型ホット
プレス装置。