KR102267103B1 - 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102267103B1
KR102267103B1 KR1020200119541A KR20200119541A KR102267103B1 KR 102267103 B1 KR102267103 B1 KR 102267103B1 KR 1020200119541 A KR1020200119541 A KR 1020200119541A KR 20200119541 A KR20200119541 A KR 20200119541A KR 102267103 B1 KR102267103 B1 KR 102267103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
powder
granular material
unit
supply
Prior art date
Application number
KR1020200119541A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200110293A (ko
Inventor
카즈타카 노리카네
Original Assignee
토와 가부시기가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토와 가부시기가이샤 filed Critical 토와 가부시기가이샤
Publication of KR20200110293A publication Critical patent/KR20200110293A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102267103B1 publication Critical patent/KR102267103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34—Feeding the material to the mould or the compression means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2043/181—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles encapsulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5875—Measuring, controlling or regulating the material feed to the moulds or mould parts, e.g. controlling feed flow, velocity, weight, doses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 분립체를 이동시켜, 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에 분립체를 공급하는 분립체 공급 장치가 제공된다. 분립체 공급 장치는, 분립체 공급로를 진동시키는 진동부와, 공급 대상물에의 분립체의 공급량을 계량하는 계량부와, 공급량이 지정된 목표량이 되도록, 진동부의 진동을 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 분립체가 연속적으로 공급되도록 진동부를 제어함과 함께, 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 제어한다.

Description

분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법{POWDER SUPPLY DEVICE, RESIN MOLDING DEVICE, METHOD OF SUPPLYING POWDER AND METHOD OF MANUFACTURING RESIN MOLDING PRODUCT}
본 발명은, 분립체(粉粒體)를 공급하는 분립체 공급 장치, 그 분립체 공급 장치를 사용한 수지 성형 장치, 그 분립체 공급 장치에서의 분립체 공급 방법, 및, 그 분립체 공급 방법을 이용한 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit) 등의 전자 부품을 광, 열, 습기 등의 환경에서 보호하기 위해, 전자 부품은 일반적으로 수지에 의해 봉지(封止)된다. 또한, 전자 부품을 봉지하는 수지의 부분(수지 봉지부)은 「패키지부」라고도 칭하여진다.
수지 봉지의 전형적인 방법으로서, 하형과 상형으로 이루어지는 성형틀(成形型)을 이용하는 압축 성형법이 있다. 보다 구체적으로는, 하형의 캐비티에 과립상의 수지재료를 공급하고, 상형에 전자 부품을 장착한 기판을 부착한 다음, 하형 및 상형을 가열하면서 양자를 클로징하는 것에 의해 성형이 행하여진다.
이와 같은 수지 봉지를 위해 수지재료를 공급하는 기술로서, 예를 들면, 일본 특개2013-042017호 공보는, 워크 공급부로부터 취출된 워크를 수지 몰드하기 위한 수지를 공급하는 수지 공급부를 구비하는 수지 몰드 장치를 개시한다. 보다 구체적으로는, 수지 투하부(52)는, 호퍼(51)에서 공급되는 과립 수지를 받는 트로프(53)와 그 트로프(53)를 진동시켜서 과립 수지를 워크(W)를 향하여 송출하는 전자 피더(54)를 구비하고 있다. 전자 피더(54)는, 한 쌍의 진동판을 소정 방향으로 진동시켜서 트로프(53) 내에서 과립 수지를 송출하도록 되어 있다. 수지 투하부(52)는, 전자 피더(54)에 의해 트로프(53)를 소정 방향으로 진동시켜서 과립 수지를 송출하고, 워크 재치부(55)에 구비하는 전자 천칭(56)이 수지 공급량보다 적은 소정 중량을 계측하면, 전자 피더(54)의 구동을 정지시키도록 되어 있다. 여기서, 소정 중량은, 전자 피더(54)의 정지 후에 트로프(53)로부터 워크(W)에 낙하하는 수지량을 예상하여 설정된다. 이에 의해, 수지 투하부(52)로부터 워크(W)에 공급되는 과립 수지의 공급량을 소정 오차 범위 내에서 계측하여 안정 공급할 수 있다(일본 특개2013-042017호 공보의 [0051], [0052], [0058] 및 도 8 등 참조).
또한, 전자 부품을 수지 봉지하기 위한 기술로 향하여지는 것이 아니지만, 예를 들면, 일본 특개평11-160138호 공보는, 일정 유량(流量)으로 긴 시간에 걸쳐서 분체를 공급하기 위한 기술을 개시한다. 보다 구체적으로는, 분체 반송량(절출량(切出量))의 조정이나, 분체 유량의 조정을 하려면, 공진 주파수로 구동하는 시간 비율을 조정, 즉, 듀티비를 변화시키는 구성이 개시되어 있다. 구동 회로(60)로부터 진동자(10)에는, 간헐적으로 구동 전압, 구동 전류가 가하여진다(일본 특개평11-160138호 공보의 [0029], [0033], [0034] 등 참조).
일본 특개2013-042017호 공보 일본 특개평11-160138호 공보
완성품에서의 전자 부품의 실장(實裝) 효율을 높이기 위해, 전자 부품의 패키지부(수지 봉지부)의 두께를 저감할 것이 요망되고 있다. 이와 같은 요망에 대해서는, 캐비티에의 수지재료의 공급량을 보다 고정밀도로 제어할 것이 필요하다.
상술한 일본 특개2013-042017호 공보에 개시된 수지 몰드 장치는, 전자 피더(54)의 정지후에 낙하하는 수지량을 예상하여, 전자 피더(54)의 정지 타이밍을 제어하는 것이어서, 공급량의 제어 정밀도를 높이기가 어렵다.
또한, 일본 특개평11-160138호 공보는, 일정 유량으로 긴 시간에 걸쳐서 분체를 공급하기 위한 기술로 향하여져 있고, 배치 처리에서, 공급량을 제어하는 것은 전혀 상정되어 있지 않다.
분립체의 공급량의 고정밀화는, 전자 부품의 패키지부(수지 봉지부)의 두께를 저감하기 위해서만이 아니고, 이 이외의 많은 분야에서도 요망되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 과제의 해결을 목적으로 한 것으로, 과립상의 수지재료라는 분립체의 공급량을 보다 고정밀도로 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 어느 국면에 따르면, 분립체가 존재하는 분립체 공급로(供給路)를 진동시킴으로써, 분립체를 이동시켜, 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에 분립체를 공급하는 분립체 공급 장치가 제공된다. 분립체 공급 장치는, 분립체 공급로를 진동시키는 진동부와, 공급 대상물에의 분립체의 공급량을 계량하는 계량부와, 공급량이 지정된 목표량이 되도록, 진동부의 진동을 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 분립체가 연속적으로 공급되도록 진동부를 제어함과 함께, 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 제어한다.
본 발명의 다른 국면에 따른 수지 성형 장치는, 상술한 분립체 공급 장치와, 분립체 공급 장치에 의해 공급된 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 압축 성형부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 분립체를 이동시켜, 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에, 지정된 목표량의 분립체를 공급하는 분립체 공급 방법이 제공된다. 분립체 공급 방법은, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 분립체가 연속적으로 공급되도록, 분립체 공급로에 관련된 진동부를 진동시키는 스텝과, 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 공급 대상물에의 분립체의 공급량이 목표량에 도달할 때까지, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 진동시키는 스텝을 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따른 수지 성형품의 제조 방법은, 상술한 분립체 공급 방법의 스텝과, 공급된 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부한 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치의 전체 구성의 한 예를 도시하는 모식도.
도 2는, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치를 구성하는 수지재료 공급 장치의 전체 구성의 한 예를 도시하는 모식도.
도 3은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치를 구성하는 제어부의 하드웨어 구성례를 도시하는 모식도.
도 4는, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법을 설명하기 위한 타임 차트.
도 5는, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법의 제1 페이즈에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트.
도 6은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법의 제1 페이즈에서의 처리에 대응하는 기능 구성을 도시하는 블록도.
도 7은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트.
도 8은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리에 대응하는 기능 구성을 도시하는 블록도.
도 9(A)∼(C)는, 본 실시의 형태의 변형례에 따른 제2 페이즈에서 출력되는 지령치의 한 예를 도시하는 타임 차트.
도 10은, 본 실시의 형태의 변형례에 따른 수지재료 공급 장치에서의 수지재료의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트.
본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면 중의 동일 또는 상당 부분에 관해서는, 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
본 명세서에서, 「분립체」라는 용어는, 임의의 입경(粒徑)을 갖는 물체의 집합체를 포함하는 용어이다. 「분립체」는, 「분체」를 포함하는 개념이고, 집합체로서는 유체와 같은 특성을 갖는다. 즉, 본 명세서에서, 「분립체」라는 용어는, 임의의 외력을 받아 이동 또는 변형하는 집합체를 포함한다.
이하의 설명에서는, 분립체의 전형례로서, 과립상(顆粒狀)의 수지재료를 상정하고, 분립체 공급 장치의 전형례로서, 과립상의 수지재료를 미리 지정된 중량만 공급하는 수지재료 공급 장치를 상정한다. 단, 본 발명의 분립체 공급 장치가 공급하는 분립체는, 과립상의 수지재료에 한정되는 것이 아니고, 임의의 재료 또는 물질에 적용 가능하다.
<A. 수지 성형 장치(1)의 전체 구성례>
우선, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)를 포함하는 수지 성형 장치(1)의 전체 구성례에 관해 설명한다. 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치(1)는, 전형적으로는, 전자 부품이 배치된 기판의 노출면에 수지를 성형함으로써, 전자 부품을 수지 봉지하는 장치로서 이용된다. 수지 성형 장치(1)는, 전자 부품의 제조 장치의 일부로서 구성되어도 좋다.
도 1은, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치(1)의 전체 구성의 한 예를 도시하는 모식도이다. 도 1을 참조하면, 수지 성형 장치(1)는, 수지 성형의 대상이 되는 기판(S), 및, 수지를 성형하는 재료인 과립상의 수지재료(P)를 외부로부터 받아들여, 수지가 성형된 기판(S)인 수지 성형품(T)을 다음 공정에 공급한다.
보다 구체적으로는, 수지 성형 장치(1)는, 수입(受入) 모듈(31)과, 1 또는 복수의 성형 모듈(32)과, 불출(拂出) 모듈(33)을 포함한다. 수지 성형 장치(1)는, 수입 모듈(31), 1 또는 복수의 성형 모듈(32), 및, 불출 모듈(33)을 관통하도록 배치된 주반송 장치(36)를 또한 포함한다. 주반송 장치(36)는, 기판(S)과, 수지재료 반송부(20)와, 수지 성형품(T)을 반송한다.
수입 모듈(31), 1 또는 복수의 성형 모듈(32), 및, 불출 모듈(33)의 각각에는, 주반송 장치(36)와는 수직한 방향으로 늘어나는 부반송 장치(37)가 마련되어 있다. 주반송 장치(36)와 부반송 장치(37)의 각각과의 교점(交點)에서, 기판(S), 수지재료 반송부(20), 및, 수지 성형품(T)은, 반송 방향을 바꿀 수 있다.
수입 모듈(31)은, 기판(S) 및 수지재료(P)를 외부로부터 받아들여 성형 모듈(32)에 공급한다. 수입 모듈(31)은, 기판(S)을 받아들이기 위한 기판 수입부(311)와, 외부로부터 수지재료(P)를 받아들임과 함께, 받아들인 수지재료(P)를 수지재료 반송부(20)에 공급하기 위한 수지재료 공급 장치(10)를 갖고 있다.
수지재료 공급 장치(10)는, 미리 지정된 중량의 수지재료(P)를 토출구(121)로부터 공급한다. 이하의 설명에서는, 미리 지정된 중량을 「목표량」이라고도 칭한다. 목표량은, 수지 성형의 대상이 되는 기판(S)의 품종 등에 응하여, 도시하지 않은 관리 장치 등으로부터 지정된다. 또한, 각 공급 동작에서, 공급 대상에 공급되는 수지재료(P)의 중량을 「공급량」이라고도 칭한다. 즉, 수지재료 공급 장치(10)는, 공급량이 목표치가 되도록, 토출구(121)로부터의 수지재료(P)의 토출량을 조정한다. 또한, 「공급량이 목표치가 된다」는, 공급량이 목표치와 엄밀하게 일치하는 것만을 의미하는 것이 아니고, 공급량이 목표치에 대해 실질적으로 문제가 되지 않을 정도의 범위 내로 되는 것도 포함할 수 있다.
수지재료 반송부(20)에는, 평탄면상에 기판(S)의 크기에 응한 오목부(151)를 갖는 수지재료 반송 트레이(15)가 배치되어 있다. 수지재료 반송 트레이(15)는, 수지재료 공급 장치(10)로부터 수지재료(P)의 공급 대상물의 한 예이다. 수지재료 반송부(20)는, 수지재료 공급 장치(10)의 토출구(121)로부터 낙하하는 수지재료(P)가 수지재료 반송 트레이(15)의 오목부(151) 내에 골고루 전면에 깔도록, 수지재료 공급 장치(10)의 토출구(121)에 대해 상대 이동한다. 수지재료 반송부(20)는, 수지재료 반송 트레이(15)의 오목부(151)에의 수지재료(P)의 장전(葬前)이 완료되면, 성형 모듈(32)에 반송된다.
성형 모듈(32)의 각각은, 기판(S)에 수지를 성형하기 위한 압축 성형부(30)를 갖고 있다. 압축 성형부(30)는, 수지재료 공급 장치(10)에 의해 공급된 분립체인 과립상의 수지재료(P)를 이용하여 압축 성형한다.
보다 구체적으로는, 압축 성형부(30)는, 하형과 상형으로 이루어지는 성형틀을 갖고 있다. 압축 성형부(30)의 하형에는, 수지재료 공급 장치(10)에 의해 수지재료(P)가 공급되고, 압축 성형부(30)의 상형에는, 기판 반송부(도시 생략)에 의해 기판(S)이 부착된다. 그리고, 압축 성형부(30)는, 하형 및 상형을 가열하면서 양자를 클로징함으로써, 기판(S)에 수지가 성형된다. 즉, 클로징에 의해 수지 성형품(T)이 제조된다.
불출 모듈(33)은, 성형 모듈(32)에 의해 제조된 수지 성형품(T)을 유지한다. 보다 구체적으로는, 불출 모듈(33)은, 수지 성형품(T)을 유지하기 위한 수지 성형품 유지부(331)를 갖는다. 수지 성형품 유지부(331)는, 다음 공정부터의 요구 등에 응하여, 유지하고 있는 수지 성형품(T)을 다음 공정 등에 제공한다.
도 1에는, 3개의 성형 모듈(32)을 포함하는 수지 성형 장치(1)를 예시하였지만, 성형 모듈(32)의 수는, 수지 성형 장치(1)에 요구되는 성능 등에 응하여 임의로 결정할 수 있다. 특히, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치(1)는, 기능마다 모듈화되어 있기 때문에, 수지 성형 장치(1)를 조립하여 수지 성형품(T)의 제조를 시작한 후라도, 성형 모듈(32)을 임의로 증감시킬 수 있다.
<B. 수지재료 공급 장치(10)의 구성례>
다음에, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치(1)를 구성하는 수지재료 공급 장치(10)의 전체 구성례에 관해 설명한다.
도 2는, 본 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치(1)를 구성하는 수지재료 공급 장치(10)의 전체 구성의 한 예를 도시하는 모식도이다. 도 2를 참조하면, 수지재료 공급 장치(10)는, 외부로부터 분립체의 수지재료(P)를 받아들이는 스토커(17)와, 스토커(17)의 하부에 배치된 트로프 슈트(11)와, 트로프 슈트(11)와 연통하는 트로프(12)를 갖고 있다.
스토커(17)는, 외부로부터 공급되는 수지재료(P)를 수용한다. 스토커(17)의 하부에는, 트로프 슈트(11)에 수지재료(P)를 공급하는 구멍인 공급구(171)와, 스토커(17)를 진동시키는 스토커 피더(172)가 마련되어 있다. 제어부(100)로부터의 지령에 따라, 스토커 피더(172)가 진동함으로써, 스토커(17) 내의 수지재료(P)에 진동이 주어지고, 그 결과, 스토커(17) 내의 수지재료(P)의 일부가 공급구(171)를 통하여, 트로프 슈트(11)에 공급된다.
도 2에는, 제어부(100)가 스토커 피더(172)의 진동을 제어하는 구성례를 나타내지만, 스토커 피더(172)의 진동의 제어를 제어부(100)와는 별개의 제어부를 이용하여 실현하여도 좋다.
트로프(12)는, 분립체의 전형례인 과립상의 수지재료(P)를 공급하는 분립체 공급로에 상당한다. 트로프(12)의 일단은 트로프 슈트(11)와 연통하도록 접속되어 있고, 트로프(12)의 타단에는 토출구(121)가 마련되어 있다. 토출구(121)를 통하여, 수지재료(P)가 공급 대상물의 한 예인 수지재료 반송 트레이(15)에 공급된다. 정상(定常) 상태에서, 트로프 슈트(11) 및 트로프(12)의 내부에는, 스토커(17)로부터 공급되는 수지재료(P)가 존재하게 된다.
수지재료 공급 장치(10)는, 트로프(12)를 진동시키는 진동부인 트로프 피더(13)를 갖고 있다. 또한, 트로프 피더(13)의 진동에 의해, 트로프(12)에 더하여, 트로프 슈트(11)도 진동할 수 있다. 수지재료(P)의 공급시에는, 토출구(121)의 직하에, 수지재료 반송부(20)에 의해 수지재료 반송 트레이(15)가 배치된다.
제어부(100)로부터의 지령에 따라, 트로프 피더(13)가 진동함으로써, 트로프(12) 내의 수지재료(P)에 진동이 주어지고, 그 결과, 트로프(12) 내의 수지재료(P)가 토출구(121)를 통하여, 수지재료 반송 트레이(15)의 오목부(151)에 공급된다.
이와 같이, 수지재료 공급 장치(10)에서는, 과립상의 수지재료(P)(분립체)가 존재하는 트로프(12)(분립체 공급로)를 진동시킴으로써, 수지재료(P)를 이동시켜, 트로프(12)에 마련된 토출구(121)로부터 수지재료 반송 트레이(15)(공급 대상물)에 수지재료(P)가 공급된다.
토출구(121)의 연직 하측으로서, 수지재료 반송 트레이(15) 및 수지재료 반송부(20)가 배치된 위치보다 하방에 수지재료 배출부(16)가 배치되어 있다. 수지재료 배출부(16)는, 수지재료(P)를 수지재료 반송 트레이(15)에 공급하는 일 없이 배출하는 경우에, 수지재료(P)를 받는 용기이다.
여기서, 수지재료(P)를 수지재료 반송 트레이(15)에 장전할 때의 동작에 관해 설명한다. 수지재료 반송부(20)는, 수지재료 반송 트레이(15)를 토출구(121)와 수지재료 배출부(16) 사이의 위치에 배치한다. 수지재료 반송부(20)는, 수지재료 반송 트레이(15)의 임의의 위치가 토출구(121)의 직하에 배치되도록, 수지재료 반송 트레이(15)를 개략 수평으로 이동시킬 수 있다. 수지재료(P)의 장전 후에, 수지재료 반송부(20)는, 수지재료 반송 트레이(15)를 압축 성형부(30)(도 1 참조)의 하형의 상부에 반송한다.
수지재료(P)를 수지재료 반송 트레이(15)에 공급하는 일 없인 배출하는 경우에는, 수지재료 반송부(20)가 수지재료 반송 트레이(15)를 토출구(121)의 직하로부터 멀리함에 의해, 수지재료(P)가 수지재료 배출부(16)에 배출되도록 되어 있다.
또한, 수지재료 배출부(16)를 토출구(121)의 직하에 항상 배치하여 두는 것이 아니라, 수지재료(P)를 배출하는 경우에, 수지재료 배출부(16)를 토출구(121)의 직하에 이동시키도록 하여도 좋다.
수지재료 공급 장치(10)는, 또한, 트로프 슈트(11) 및 트로프(12)에 관련시켜, 공급 대상물에의 수지재료(P)의 공급량을 계량하기 위한 계량부(14)를 갖고 있다.
트로프 피더(13)가 진동함으로써, 트로프(12) 내의 수지재료(P)가 토출구(121)로부터 배출되기 때문에, 스토커(17)로부터 공급되는 수지재료(P)가 공급되지 않는 한, 계량부(14)에 의한 계량치는 감소하게 된다. 트로프 피더(13)의 진동 시작 전의 계량부(14)로부터의 계량치와, 트로프 피더(13)의 진동 완료 후의 계량부(14)로부터의 계량치와의 차분(差分)으로부터, 수지재료(P)의 공급량을 계량할 수 있다. 또한, 계량부(14)로부터의 계량치의 단위시간당의 변화량이, 수지재료(P)의 공급 속도에 상당한다.
제어부(100)는, 계량부(14)로부터의 계량치에 의거하여, 수지재료(P)의 공급량이 지정된 목표량이 되도록, 트로프 피더(13)를 제어한다. 보다 구체적으로는, 제어부(100)는, 트로프 피더(13)에 주는 지령치를 조정한다.
또한, 도 2에 도시하는 수지재료 공급 장치(10)에서는, 트로프 슈트(11) 및 트로프(12)의 중량을 계측하는 계량부(14)를 이용하고 있지만, 계량부(14)에 더하여, 또는, 계량부(14)에 대신하여, 수지재료 반송 트레이(15)의 중량을 계측하는 계량부를 배치하여도 좋다. 이 경우에도, 트로프 피더(13)의 진동 시작 전과 진동 완료 후와의 계량부로부터의 계량치의 차분에 의거하여, 수지재료(P)의 공급량을 계량할 수 있다. 또한, 단위시간당의 변화량에 의거하여, 수지재료(P)의 공급 속도에 대해서도 산출할 수 있다.
이와 같이, 수지재료 공급 장치(10)에서는, 스토커(17)로부터 트로프 슈트(11)에 공급되는 과립상의 수지재료(P)(분립체의 전형례)는, 분립체 공급로인 트로프(12)의 진동에 의해, 트로프(12)의 일단에 마련된 토출구(121)를 향하여 이동한다. 그리고, 수지재료(P)는 토출구(121)로부터 낙하하여, 공급 대상물에 공급된다. 공급 대상물에의 수지재료(P)의 공급량은, 계량부(14)에 의한 계량치에 의거하여 진동부인 트로프 피더(13)의 진동을 제어함에 의해 조정된다.
<C. 제어부(100)의 구성례>
다음에, 수지재료 공급 장치(10)를 구성하는 제어부(100)의 구성례에 관해 설명한다.
본 실시의 형태에 따른 제어부(100)는, 적어도 수지재료 공급 장치(10)에 의한 수지재료(P)의 공급에 관한 제어를 실행한다. 제어부(100)는, 또한, 수지재료 반송부(20)의 반송에 관한 제어를 실행하도록 하여도 좋다. 또한, 수지 성형 장치(1)(도 1 참조)의 전체 제어를 제어부(100)에서 실행하도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 수지재료 공급 장치(10)에 의한 수지재료(P)의 공급에 관한 제어는, 제어부(100)가 실행하는 제어의 일부로서 실장되게 된다.
제어부(100)는, 예를 들면, PLC(Programmable Logic Controller) 등의 제어 장치를 이용하여 실장하여도 좋고, 산업용 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 실장하여도 좋다.
도 3은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)를 구성하는 제어부(100)의 하드웨어 구성례를 도시하는 모식도이다. 도 3에는, 전형례로서, 범용적인 아키텍처에 따른 산업용 퍼스널 컴퓨터를 채용한 제어부(100)의 구성례를 도시한다. 제어부(100)에서는, 범용 OS(Operating System) 및 리얼타임 OS가 각각 실행됨으로써, HMI(Human-Machine Interface) 기능 및 통신 기능과, 리얼타임성이 요구된 제어 기능을 양립한다.
제어부(100)는, 주된 컴포넌트로서, 입력부(102)와, 출력부(104)와, 메인 메모리(106)와, 광학 드라이브(108)와, 프로세서(110)와, 하드 디스크 드라이브(HDD)(120)와, 네트워크 인터페이스(112)와, 계량부 인터페이스(114)와, 진동부 인터페이스(116)를 포함한다. 이들의 컴포넌트는, 내부 버스(118)를 통하여 서로 데이터를 주고 받을 수 있도록 접속되어 있다.
입력부(102)는, 유저로부터의 조작을 접수하는 컴포넌트이고, 전형적으로는, 키보드, 터치 패널, 마우스, 트랙 볼 등을 포함한다. 출력부(104)는, 제어부(100)에서의 처리 결과 등을 외부에 출력하는 컴포넌트이고, 전형적으로는, 디스플레이, 프린터, 각종 인디케이터 등을 포함한다. 메인 메모리(106)는, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등으로 구성되고, 프로세서(110)에서 실행되는 프로그램의 코드나 프로그램의 실행에 필요한 각종 워크 데이터를 유지한다.
프로세서(110)는, HDD(120)에 격납된 프로그램을 판독하여, 입력된 데이터에 대해 처리를 실행하는 처리 주체이다. 프로세서(110)는, 범용 OS 및 당해 범용 OS상에서 동작하는 각종 어플리케이션, 및, 리얼타임 OS 및 당해 리얼타임 OS상에서 동작하는 각종 어플리케이션을 각각 병렬적으로 실행할 수 있도록 구성된다. 한 예로서, 프로세서(110)는, 복수의 프로세서로 이루어지는 구성(이른바 「멀티 프로세서」), 단일한 프로세서 내에 복수의 코어를 포함하는 구성(이른바 「멀티 코어」), 및 멀티 프로세서와 멀티 코어의 양쪽의 특징을 갖는 구성의 어느 하나로 실현된다.
HDD(120)는, 기억부이고, 전형적으로는, 범용 OS(122)와, 리얼타임 OS(124)와, HMI 프로그램(126)과, 제어 프로그램(128)을 격납한다. HMI 프로그램(126)은, 범용 OS(122)의 실행 환경하에서 동작하고, 주로, 유저와의 주고 받음에 관한 처리를 실현한다. 제어 프로그램(128)은, 리얼타임 OS(124)의 실행 환경하에서 동작하고, 수지재료 공급 장치(10)를 구성하는 각각의 컴포넌트를 제어한다.
제어부(100)에서 실행되는 각종 프로그램은, DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory) 등의 기록 매체(108A)에 격납되어 유통 가능하다. 기록 매체(108A)는, 광학 드라이브(108)에서 그 내용이 판독되어 HDD(120)에 인스톨된다. 즉, 본 발명의 어느 국면은, 제어부(100)를 실현하기 위한 프로그램 및 당해 프로그램을 격납하는 어느 하나의 기록 매체를 포함한다. 이들의 기록 매체로서는, 광학 기록 매체외, 자기 기록 매체, 광자기 기록 매체, 반도체 기록 매체 등을 이용하여도 좋다.
도 3에는, HDD(120)에 복수종류의 프로그램이 마련되어 있는 형태를 예시하지만, 이들의 프로그램을 하나의 프로그램으로서 일체화하여도 좋고, 또 다른 프로그램의 일부로서 추가하여도 좋다.
네트워크 인터페이스(112)는, 외부 장치와의 사이에서 네트워크를 통하여 데이터를 주고 받는다.
HDD(120)에 인스톨되는 프로그램은, 네트워크 인터페이스(112)를 통하여 서버로부터 취득하도록 하여도 좋다. 즉, 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)를 실현하는 프로그램은, 임의의 방법으로 다운로드하여 HDD(120)에 인스톨하도록 하여도 좋다.
계량부 인터페이스(114)에는, 계량부(14)로부터의 계량치가 입력된다. 진동부 인터페이스(116)로부터는, 스토커 피더(172) 및 트로프 피더(13)에의 지령치가 출력된다.
도 3에는, 프로세서(110)가 프로그램을 실행함으로써, 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)를 실현하는 구성례에 관해 설명하였지만, 이것으로 한정되는 일 없이, 본 발명에 따른 분립체 공급 장치 또는 분립체 공급 방법이 현실에 실장되는 시대의 기술 수준에 응한 구성을 적절히 채용할 수 있다. 예를 들면, 범용적인 컴퓨터에 대신하여, 산업용의 컨트롤러인 PLC(Programmable Logic Controller)를 이용하여도 좋다. 또는, 제어부(100)가 제공하는 기능의 전부 또는 일부를 LSI(Large Scale Integration) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등의 집적 회로를 이용하여 실장하여도 좋고, FPGA(Field-Programmable Gate Array) 등의 재(再)프로그램 가능한 회로 소자를 이용하여 실장하여도 좋다. 또한 또는, 도 3에 도시하는 제어부(100)가 제공하는 기능을 복수의 처리 주체가 서로 협동함으로써 실현하여도 좋다. 예를 들면, 제어부(100)가 제공하는 기능을 복수의 컴퓨터를 연계시켜서 실현하여도 좋다.
또한, 도 3에 도시한 구성 요소의 모두가 필요한 것은 아니고, 광학 드라이브(108), 입력부(102)의 한 예인 마우스, 출력부(104)의 한 예인 프린터 등의, 실제의 제어에는 이용하지 않는 구성에 관해서는 적절히 생략할 수 있다.
<D. 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법>
다음에, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법에 관해 설명한다.
(d1 : 개요)
수지재료 공급 장치(10)는, 각 공급 동작에서, 지정된 목표량의 수지재료(P)가 공급되도록 공급 제어를 실행한다. 보다 구체적으로는, 본 실시의 형태에 따른 공급 제어 방법에서는, 공급 시작 후의 제1 페이즈(201)에서, 제어부(100)는, 수지재료(P)가 연속적으로 공급되도록 트로프 피더(13)를 제어함과 함께, 제1 페이즈(201)의 후에 있는 제2 페이즈(202)에서, 수지재료(P)가 간헐적으로 공급되도록 트로프 피더(13)를 제어한다. 또한, 제1 페이즈(201)는, 공급 시작 직후로 할 수 있다.
도 4는, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 4를 참조하면, 제1 페이즈(201)에서는, 수지재료(P)의 공급 속도(즉, 단위시간당의 공급량)가 일정하게 되도록, 트로프 피더(13)에 주는 지령치의 크기가 제어된다. 지령치의 크기에 응하여, 트로프 피더(13)가 발생하는 진동 강도가 변화한다. 지령치의 크기는, 공급 속도의 목표치와 공급 속도의 실측치와의 편차에 응하여 순차 산출된다. 전형적으로는, 지령치의 크기는, 공급 속도의 목표치와 공급 속도의 실측치를 입력으로 하는 피드백 제어에 의해 순차 산출된다. 피드백 제어의 전형례로서, PID(Proportional Integral Differential) 제어가 이용되어도 좋다.
제1 페이즈(201)(시각 t1∼t2)는, 수지재료(P)의 공급량의 실적치가, 목표량보다 미리 정하여진 양만큼 적은 종료 판정치에 도달한 시점에서 종료한다. 즉, 제1 페이즈(201)의 종료시점에서는, 지령치가 제로로 갱신된다. 제1 페이즈(201)를 종료하는 종료 판정치는, 트로프 피더(13)의 진동이 정지한 후에, 수지재료 공급 장치(10)의 토출구(121)로부터 토출되는 수지재료(P)(즉, 진동 정지 후의 유입)에 의해, 수지재료(P)의 공급량이 목표량을 초과하지 않는 범위로 설정된다.
또한, 이해를 용이하게 하기 위해, 도 4에 도시한 지령치의 파형은 개략 직선형상으로 그리고 있다. 그렇지만, 예를 들면 PID 제어를 이용한 경우 등에는, 실제의 지령치의 파형은, 공급 속도가 아래로 흔들리면 상승하고, 공급 속도가 위로 흔들리면 하강하도록 변화한다.
이와 같이, 제1 페이즈(201)에서는, 트로프 피더(13)를 연속적으로 진동시키기 때문에, 수지재료 공급 장치(10)의 토출구(121)로부터는 수지재료(P)가 연속적으로 토출되게 된다.
제2 페이즈(202)(시각(t2∼t3))는, 수지재료(P)의 공급량이 목표량이 되도록 수지재료(P)를 간헐적으로 토출하는, 공급량의 조정 기간에 상당한다. 전형적으로는, 트로프 피더(13)에 대해, 소정 크기의 지령치를 간헐적으로 준다. 즉, 제어부(100)는, 제2 페이즈에서, 펄스형상의 지령치를 트로프 피더(13)에 준다.
여기서, 제어부(100)는, 제1 페이즈(201)에서 트로프 피더(13)에 준 지령치의 크기(즉, 트로프 피더(13)가 발생하는 진동 강도)에 의거하여, 제2 페이즈(202)에서의 지령치의 크기를 결정하도록 하여도 좋다. 구체적으로는, 제2 페이즈(202)의 지령치의 크기를, 제1 페이즈(201)의 종료 직전에서의 지령치의 크기와 개략 일치시키도록 하여도 좋다.
또한, 제2 페이즈(202)에서의 지령치의 크기는, 실제의 사용에서 문제 없을 정도의 값으로 적절히 하면 좋다. 예를 들면, 제2 페이즈(202)의 지령치의 크기를, 제1 페이즈(201)의 종료 직전에서의 지령치의 크기에 대해, -50%∼+10%로 하여도 좋고, 보다 구체적으로는, -50%, -45%, -40%, -35%, -30%, -25%, -20%, -15%, -10%, -9%, -8%, -7%, -6%, -5%, -4%, -3%, -2%, -1%, 0%, +1%, +2%, +3%, +4%, +5%, +6%, +7%, +8%, +9%, +10% 중에서 선택된 2개의 사이로 하여도 좋고, 이들 중에서 선택된 적어도 하나로 하여도 좋다.
제1 페이즈(201)와 제2 페이즈(202)의 사이에서, 지령치의 크기의 연속성을 유지함으로써, 분립체 공급로인 트로프(12)에 잔류한 수지재료(P)의 분포 상태를 유지할 수 있고, 이에 의해, 다음 회의 수지재료(P)의 공급 시작시에서도, 수지재료(P)를 연속적으로 토출시킬 수 있다.
또한, 제2 페이즈(202)를 복수의 페이즈로 분할하여도 좋다. 각 분할된 페이즈에서는, 지령치의 크기를 다르게 하여도 좋고, 지령치를 출력한 기간의 길이를 다르게 하여도 좋다.
이하, 제1 페이즈(201) 및 제2 페이즈(202)의 보다 상세한 처리 내용에 관해 설명한다.
(d2 : 제1 페이즈(201))
도 5는, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법의 제1 페이즈(201)에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트이다. 도 5에 도시하는 각 스텝은, 전형적으로는, 제어부(100)의 프로세서(110)가 제어 프로그램(128)을 실행함으로써 실현된다.
도 5를 참조하면, 제어부(100)는, 수지재료(P)의 공급 시작 지령을 받았는지의 여부를 판단한다(스텝 S1). 수지재료(P)의 공급 시작 지령을 받지 않았으면(스텝 S1에서 NO), 스텝 S1의 처리가 반복된다. 수지재료(P)의 공급 시작 지령을 받았으면(스텝 S1에서 YES), 제어부(100)는, 계량부(14)로부터의 현시점의 계량치를 계량 초기치로 설정한다(스텝 S2). 스텝 S2의 처리는, 용기의 무게를 빼는(풍대인(風袋引), tare : 용기의 중량을 먼저 측정하여 기억하여 두고, 이후의 중량 측정시에 그 용기의 중량을 뺀 중량(즉 정미중량)을 표시하는) 처리에 상당한다.
스텝 S2의 처리의 실행 후, 트로프 피더(13)에의 지령치의 출력이 시작된다. 즉, 제어부(100)는, 지령치의 초기치인 지령 초기치를 결정하고(스텝 S3), 미리 정하여진 초기 동작시간에 걸쳐서, 스텝 S3에서 결정된 지령 초기치를 지령치로서 출력한다(스텝 S4).
이와 같은 초기 동작시간에 걸쳐서 지령치를 지령 초기치로 고정하는 것은, 수지재료(P)의 초기 토출의 공급 속도를 안정화시키기 위해서다. 초기 동작시간의 경과 후에는, 수지재료(P)의 토출이 안정되어 있다고 생각되기 때문에, 계속해서, 피드백 제어가 시작된다.
즉, 제어부(100)는, 공급 속도의 목표치와 공급 속도의 실측치에 의거하여, 지령치를 산출하고(스텝 S5), 출력된 지령치를 스텝 S5에서 산출된 지령치로 갱신한다(스텝 S6). 여기서, 공급 속도의 실측치는, 계량부(14)로부터의 계량치의 시간 변화에 의거하여 산출된다.
계속해서, 제어부(100)는, 수지재료(P)의 공급량이 종료 판정치에 도달하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S7). 수지재료(P)의 공급량이 종료 판정치에 도달하지 않았으면(스텝 S7에서 NO), 스텝 S5 이하의 처리가 반복된다.
이것에 대해, 수지재료(P)의 공급량이 종료 판정치에 도달하였으면(스텝 S7에서 YES), 제어부(100)는, 지령치의 출력을 정지한다(스텝 S8). 즉, 제어부(100)는, 지령치를 제로로 갱신한다. 이에 의해, 제1 페이즈(201)에서의 처리는 종료한다.
이와 같이, 제1 페이즈(201)에서는, 일정한 공급 속도(즉, 토출 속도)가 되는 피드백 제어가 실행되고, 수지재료(P)가 연속적으로 공급된다. 그리고, 미리 정하여진 종료 판정치에 도달하면, 피드백 제어가 정지된다.
또한, 상술한 스텝 S2∼S4의 처리는, 트로프(12) 및 토출구(121)의 형상 및 수지재료(P)의 입경 등에 의해서는, 반드시는 필요 없고, 스텝 S1이 완료되면, 곧바로 피드백 제어에 의한 지령치의 산출(스텝 S5 이하의 처리)을 시작하여도 좋다.
도 6은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법의 제1 페이즈(201)에서의 처리에 대응하는 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 도 6에 도시하는 각 기능 블록은, 전형적으로는, 제어부(100)의 프로세서(110)가 제어 프로그램(128)을 실행함으로써 실현된다.
도 6을 참조하면, 제어부(100)는, 제1 페이즈(201)에 관한 기능 구성으로서, 편차 산출부(210)와, PID 연산부(212)와, 선택부(214, 216)와, 지령치 유지부(218)와, 타이머(220)와, 차분기(222)와, 미분기(224)와, 비교부(226)를 포함한다.
편차 산출부(210) 및 PID 연산부(212)는, 피드백 제어(도 5에 도시하는 스텝 S5 및 S6에 상당)를 실현하기 위한 기능 구성에 상당한다. 편차 산출부(210)는, 공급 속도의 목표치와 공급 속도의 실측치와의 편차를 산출한다. PID 연산부(212)는, 편차 산출부(210)로부터의 공급 속도의 편차의 입력을 받아, PID 연산을 실행하여 지령치를 산출한다.
차분기(222)는, 수지재료(P)의 공급량을 산출하기 위한 기능 구성에 상당한다. 즉, 차분기(222)는, 수지재료(P)의 공급 시작 지령이 주어진 때의 계량부(14)의 계량치인 계량 초기치와, 계량부(14)의 현재의 계량치와의 차분으로부터 현재의 공급량을 산출한다.
미분기(224)는, 수지재료(P)의 공급 속도를 산출하기 위한 기능 구성에 상당한다. 보다 구체적으로는, 미분기(224)는, 차분기(222)로부터의 공급량의 시간 미분을 산출하고, 공급 속도의 실측치로서 출력한다.
선택부(216), 지령치 유지부(218), 및 타이머(220)는, 초기 동작시간에 걸쳐서 지령 초기치를 출력하는 처리(도 5에 도시하는 스텝 S3 및 S4에 상당)를 실현하기 위한 기능 구성에 상당한다. 보다 구체적으로는, 선택부(216)는, 타이머(220)로부터의 지령에 따라, 지령치 유지부(218)로부터의 지령치, 및, PID 연산부(212)(선택부(214))로부터의 지령치의 일방을 최종적인 지령치로서 출력한다. 지령치 유지부(218)는, 유효한 지령치가 출력되고 있는 동안, 현재의 지령치를 유지한다. 그때문에, 지령치의 출력이 정지되면, 지령치 유지부(218)에는 정지 직전의 지령치가 유지되게 된다. 이와 같이 지령치 유지부(218)에 유지되는 지령치가, 다음 회의 수지재료(P)의 공급 시작시에 있어서, 지령 초기치로서 이용된다. 타이머(220)는, 수지재료(P)의 공급 시작 지령이 주어지면, 초기 동작시간까지 카운트업한다. 타이머(220)는, 선택부(216)에 대해, 초기 동작시간이 경과할 때까지의 기간에서, 지령치 유지부(218)로부터의 지령치를 출력시키기 위한 선택 지령을 주는 한편으로, 초기 동작시간이 경과하면, PID 연산부(212)(선택부(214))로부터의 지령치를 출력시키기 위한 선택 지령을 준다.
선택부(214) 및 비교부(226)는, 제1 페이즈(201)에서의 처리 종료를 판단하기 위한 처리(도 5에 도시하는 스텝 S7 및 S8에 상당)를 실현하기 위한 기능 구성에 상당한다. 보다 구체적으로는, 선택부(214)는, 비교부(226)로부터의 지령에 따라, PID 연산부(212)로부터의 지령치를 유효한 지령치로서 출력하는지의 여부를 전환한다. 비교부(226)는, 차분기(222)로부터의 수지재료(P)의 공급량과 종료 판정치를 비교한다. 비교부(226)는, 선택부(214)에 대해, 공급량이 종료 판정치에 도달할 때까지의 기간에서, PID 연산부(212)로부터의 지령치를 출력시키기 위한 선택 지령을 주는 한편으로, 공급량이 종료 판정치에 도달하면, 지령치의 출력을 정지시키기 위한 선택 지령(지령치 정지의 지령)을 준다.
또한, 도 6에는 제1 페이즈(201)에 관한 기능 구성의 한 예를 나타낸 것뿐이고, 이것으로 한정되지 않고. 제1 페이즈(201)에 관한 기능 구성으로서 다른 구성을 이용할 수도 있다.
(d3 : 제2 페이즈(202))
도 7은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트이다. 도 7에 도시하는 각 스텝은, 전형적으로는, 제어부(100)의 프로세서(110)가 제어 프로그램(128)을 실행함으로써 실현된다.
도 7을 참조하면, 제어부(100)는, 제2 페이즈(202)에서 이용되는, 지령치의 크기를 결정한다(스텝 S11). 스텝 S11에서, 전형적으로는, 제1 페이즈(201)의 종료 직전에서의 지령치의 크기를, 제2 페이즈(202)에서 이용되는 지령치의 크기로서 결정할 수 있다.
그리고, 제어부(100)는, 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S12). 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하지 않았으면(스텝 S12에서 NO), 제어부(100)는, 지령 출력의 출력 주기가 도래하였지의 여부를 판단한다(스텝 S13).
여기서, 펄스형상의 지령치를 출력하는 출력 주기 및 지령치를 출력하는 시간폭은 미리 정하여져 있다고 한다. 또한, 출력 주기 및 시간폭에 대신하여, 출력 주기 및 듀티비(즉, 출력 주기에 대한 시간폭의 비율)를 미리 정하여도 좋다.
지령 출력의 출력 주기가 도래하지 않았으면(스텝 S13에서 NO), 스텝 S13의 처리가 반복된다. 지령 출력의 출력 주기가 도래하였으면(스텝 S13에서 YES), 제어부(100)는, 스텝 S11에서 결정된 크기의 지령치를, 미리 정하여진 시간폭에 걸쳐서 출력한다(스텝 S14). 그리고, 스텝 S12 이하의 처리가 반복된다.
한편, 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하였으면(스텝 S12에서 YES), 제2 페이즈(202)에서의 처리는 종료한다.
이와 같이, 제2 페이즈(202)에서는, 펄스형상의 지령치를 출력함으로써, 지정된 목표량에 도달할 때까지, 수지재료(P)를 간헐적으로 토출한다.
도 8은, 본 실시의 형태에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리에 대응하는 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 도 8에 도시하는 각 기능 블록은, 전형적으로는, 제어부(100)의 프로세서(110)가 제어 프로그램(128)을 실행함으로써 실현된다.
도 8을 참조하면, 제어부(100)는, 제2 페이즈(202)에 관한 기능 구성으로서, 펄스 발생부(230)와, 증폭부(232)와, 선택부(234)와, 비교부(236)와, 차분기(222)를 포함한다.
차분기(222)의 기능은, 도 6에 도시하는 차분기(222)와 마찬가지이고, 수지재료(P)의 공급량을 산출한다.
펄스 발생부(230) 및 증폭부(232)는, 펄스형상의 지령치의 출력(도 7에 도시하는 스텝 S13 및 S 14에 상당)를 실현하기 위한 기능 구성에 상당한다. 펄스 발생부(230)는, 미리 정하여진 출력 주기마다, 미리 정하여진 시간폭의 펄스 신호를 출력한다. 증폭부(232)는, 펄스 발생부(230)로부터의 펄스 신호의 진폭을, 미리 정하여진 지령치의 크기로 조정하여, 펄스형상의 지령치를 생성한다.
선택부(234) 및 비교부(236)는, 제2 페이즈(202)에서의 처리 종료를 판단하기 위한 처리(도 7에 도시하는 스텝 S12에 상당)를 실현하기 위한 기능 구성에 상당한다. 보다 구체적으로는, 선택부(234)는, 비교부(236)로부터의 지령에 따라, 증폭부(232)로부터의 지령치를 유효한 지령치로서 출력하는지의 여부를 전환한다. 비교부(236)는, 차분기(222)로부터의 수지재료(P)의 공급량과 목표량을 비교한다. 비교부(236)는, 선택부(234)에 대해, 공급량이 목표량에 도달할 때까지의 기간에서, 증폭부(232)로부터의 지령치를 출력시키기 위한 선택 지령을 주는 한편으로, 공급량이 목표량에 도달하면, 지령치의 출력을 정지시키기 위한 선택 지령(지령치 정지의 지령)를 준다.
또한, 도 8에는 제2 페이즈(202)에 관한 기능 구성의 한 예를 나타낸 것뿐이고, 이것으로 한정되지 않고. 제2 페이즈(202)에 관한 기능 구성으로서 다른 구성을 이용할 수도 있다.
<E. 제2 페이즈(202)의 분할>
상술한 실시의 형태에서, 제2 페이즈(202)에서는, 동일한 출력 주기 및 시간폭으로, 펄스형상의 지령치가 출력된다. 즉, 제2 페이즈(202)에서의 단위시간당의 공급량은 일정하다. 이와 같은 처리에 대신하여, 제2 페이즈(202)에서는, 수지재료(P)의 공급량의 실적치가 목표량에 가까워짐에 따라, 단위시간당의 공급량을 줄이도록 하여도 좋다.
이와 같은 단위시간당의 공급량을 줄이는 처리례로서, 이하에서는, 제2 페이즈(202)를 2개의 구간(이하, 각각을 「제1 서브페이즈(241)」 및 「제2 서브페이즈(242)」라고 칭한다.)에 분할하여, 각각의 서브페이즈에서 출력되는 지령치를 다르게 하는 경우를 설명한다. 즉, 제2 페이즈(202)는, 제1 서브페이즈(241)와 제1 서브페이즈(241)의 후에 있는 제2 서브페이즈(242)를 포함하게 된다. 단, 보다 많은 구간(예를 들면, 3개 이상의 서브페이즈)으로 분할하여도 좋다.
제1 서브페이즈(241)로부터 제2 서브페이즈(242)에의 천이 조건은 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들면, 목표량과 수지재료(P)의 공급량의 실적치와의 차가 조정 시작량 이하가 된 것을 천이 조건으로 하여도 좋다.
제어부(100)는, 제2 서브페이즈(242)에서의 단위시간당의 공급량이 제1 서브페이즈(241)에서의 단위시간당의 공급량보다 적어지도록, 제1 서브페이즈(241) 및 제2 서브페이즈(242)에서, 트로프 피더(13)를 제어한다.
단위시간당의 공급량을 줄이는 구체적인 수법으로서는, 지령 출력의 출력 주기, 지령 출력의 시간폭, 지령 출력의 크기 중 적어도 어느 하나를 변경하여도 좋다. 또한, 지령 출력의 듀티비는, 출력 주기와 시간폭과의 상대 관계에 의해 정하여지기 때문에, 지령 출력의 출력 주기 및 지령 출력의 시간폭의 적어도 일방을 변경하는 경우에는, 지령 출력의 듀티비를 변경하는 것을 의미한다.
도 9는, 본 실시의 형태의 변형례에 따른 제2 페이즈(202)에서 출력되는 지령치의 한 예를 도시하는 타임 차트이다. 도 9(A)∼(C)에 도시하는 타임 차트에서는, 제2 서브페이즈(242)에서의 단위시간당의 공급량은, 제1 서브페이즈(241)에서의 단위시간당의 공급량보다 적게 설정된다.
도 9(A)에는, 제1 서브페이즈(241)와 제2 서브페이즈(242)의 사이에서, 지령 출력의 출력 주기를 길게 하는 처리례를 도시한다. 이 예에서는, 제어부(100)는, 제2 서브페이즈(242)에서의 트로프 피더(13)에 지령치를 주는 주기를, 제1 서브페이즈(241)에서의 트로프 피더(13)에 지령치를 주는 주기보다 길게 한다. 보다 구체적으로는, 제1 서브페이즈(241)에서는, 출력 주기(T1)마다 시간폭(Td)의 지령치가 출력되고, 제2 서브페이즈(242)에서는, 출력 주기(T2)(>T1)마다 시간폭(Td)의 지령치가 출력된다.
제1 서브페이즈(241)에서는, 상대적으로 높은 공급 속도로 수지재료(P)를 공급함으로써, 제2 페이즈(202)에서의 처리 전체에 필요로 한 시간을 단축할 수 있음과 함께, 제2 서브페이즈(242)에서는, 상대적으로 낮은 공급 속도로 수지재료(P)를 공급함으로써, 수지재료(P)의 공급량을 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.
이와 같은 복수의 서브페이즈를 포함하는 제2 페이즈(202)를 채용함으로써, 수지재료(P)의 공급 처리에 필요로 한 전체의 처리시간의 증대를 억제하면서, 수지재료(P)의 공급량을 보다 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
도 9(B)에는, 도 9(A)에 도시하는 바와 같은 출력 주기를 변경하는 처리에 더하여, 지령 출력의 크기를 변경한 경우의 타임 차트를 도시한다. 이 예에서는, 제어부(100)는, 제2 서브페이즈(242)에서의 트로프 피더(13)에 주는 지령치의 크기를, 제1 서브페이즈(241)에서의 트로프 피더(13)에 주는 지령치의 크기보다 작게 한다. 보다 구체적으로는, 제1 서브페이즈(241)에서는, 출력 주기(T1)마다 시간폭(Td)을 갖는 크기(Y1)의 지령치가 출력되고, 제2 서브페이즈(242)에서는, 출력 주기(T2)(>T1)마다 시간폭(Td)을 갖는 크기(Y2)(<Y1)의 지령치가 출력된다. 즉, 제2 서브페이즈(242)에서는, 제1 서브페이즈(241)에 비교하여, 트로프 피더(13)가 발생하는 진동 강도가 작게 되어 있다.
이와 같이, 출력 주기를 길게 함과 함께, 지령치의 크기를 줄임으로써, 제2 서브페이즈(242)에서의 단위시간당의 공급량은 보다 작아지기 때문에, 도 9(A)의 경우에 비교하여, 공급량의 제어 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
또한, 제2 서브페이즈(242)에서의 지령치의 크기를 변경하였다고 하여도, 제2 서브페이즈(242)에서의 공급되는 수지재료(P)의 양은 극히 미량이기 때문에, 트로프(12)에 잔류한 수지재료(P)의 분포 상태에의 영향은 무시할 수 있고, 다음 회의 수지재료(P)의 공급 처리에의 영향도 무시할 수 있다.
도 9(C)에는, 제1 서브페이즈(241)와 제2 서브페이즈(242)의 사이에서, 지령 출력의 시간폭을 짧게 하는 처리례를 도시한다. 이 예에서는, 제어부(100)는, 제2 서브페이즈(242)에서의 트로프 피더(13)에 주는 지령치의 시간폭을, 제1 서브페이즈(241)에서의 트로프 피더(13)에 주는 지령치의 시간폭보다 짧게 한다. 보다 구체적으로는, 제1 서브페이즈(241)에서는, 출력 주기(T1)마다 시간폭(Td1)의 지령치가 출력되고, 제2 서브페이즈(242)에서는, 출력 주기(T1)마다 시간폭(Td2)(<Td1)의 지령치가 출력된다.
제1 서브페이즈(241)에서는, 상대적으로 높은 공급 속도로 수지재료(P)를 공급함으로써, 제2 페이즈(202)에서의 처리 전체에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있음과 함께, 제2 서브페이즈(242)에서는, 상대적으로 낮은 공급 속도로 수지재료(P)를 공급함으로써, 수지재료(P)의 공급량을 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.
이와 같은 복수의 서브페이즈를 포함하는 제2 페이즈(202)를 채용함으로써, 수지재료(P)의 공급 처리에 필요로 하는 전체의 처리시간의 증대를 억제하면서, 수지재료(P)의 공급량을 보다 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
상술한 도 9(A)∼(C)에는, 전형례를 나타내는 것이고, 수지재료(P)의 공급량의 실적치가 목표량에 가까워짐에 따라, 단위시간당의 공급량을 줄일 수 있으면, 어떤 방법을 채용하여도 좋다. 예를 들면, 도 9(B)에 도시하는 처리의 제2 서브페이즈(242)에서, 출력 주기를 T2로 하지 않고 제1 서브페이즈(241)와 같은 출력 주기(T1)로 하고, 시간폭(Td)을 갖는 지령치의 크기(Y2)만을, 제1 서브페이즈의 지령치의 크기(Y1)보다 작게 하여도 좋다.
도 10은, 본 실시의 형태의 변형례에 따른 수지재료 공급 장치(10)에서의 수지재료(P)의 공급 제어 방법의 제2 페이즈에서의 처리의 한 예를 도시하는 플로우 차트이다. 도 10에 도시하는 각 스텝은, 전형적으로는, 제어부(100)의 프로세서(110)가 제어 프로그램(128)을 실행함으로써 실현된다. 또한, 도 10에 도시하는 스텝 중, 도 7과 실질적으로 동일한 처리를 실행하는 스텝에서는, 동일한 스텝 번호를 붙이고 있다.
도 10을 참조하면, 제어부(100)는, 제2 페이즈(202)에서 이용되는, 지령치의 크기를 결정한다(스텝 S11). 스텝 S11에서, 전형적으로는, 제1 페이즈(201)의 종료 직전에서의 지령치의 크기를, 제2 페이즈(202)에서 이용되는 지령치의 크기로서 결정할 수 있다.
그리고, 제어부(100)는, 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S12). 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하지 않았으면(스텝 S12에서 NO), 제어부(100)는, 목표량과 수지재료(P)의 공급량과의 차가 조정 시작량 이하로 되어 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S15).
목표량과 수지재료(P)의 공급량과의 차가 조정 시작량 이하로 되어 있으면(스텝 S15에서 YES), 제어부(100)는, 단위시간당의 공급량을 감소시키기 위해, 지령 출력의 출력 주기, 지령 출력의 시간폭, 지령 출력의 크기 중 적어도 어느 하나를 변경한다(스텝 S16).
한편, 목표량과 수지재료(P)의 공급량과의 차가 조정 시작량 이하로 되어 있지 않으면(스텝 S15에서 NO), 스텝 S16의 처리는 스킵 된다.
제어부(100)는, 현재 설정되어 있는 지령 출력의 출력 주기가 도래하였지의 여부를 판단한다(스텝 S13). 현재 설정되어 있는 지령 출력의 출력 주기가 도래하지 않았으면(스텝 S13에서 NO), 스텝 S13의 처리가 반복된다.
현재 설정되어 있는 지령 출력의 출력 주기가 도래하였으면(스텝 S13에서 YES), 제어부(100)는, 현재 설정되어 있는 크기의 지령치를, 현재 설정되어 있는 시간폭에 걸쳐서 출력한다(스텝 S14). 그리고, 스텝 S12 이하의 처리가 반복된다.
한편, 수지재료(P)의 공급량이 목표량에 도달하였으면(스텝 S12에서 YES), 제2 페이즈(202)에서의 처리는 종료한다.
<F. 변형례>
상술한 바와 같은 실시의 형태에 대해, 이하와 같은 변형례가 가능하다. 이하에 예시한 복수의 변형례에 관해서는, 임의로 조합시킬 수 있다.
(f1 : 제1 페이즈(201)에서의 공급 속도의 제어의 변형례)
상술한 실시의 형태에서는, 제1 페이즈(201)에서의 수지재료(P)의 공급 속도를 피드백 제어에 의해 산출하는 예를 나타냈지만, 일정한 지령치를 출력하도록 하여도 좋다.
예를 들면, 수지재료(P)의 공급 시작 지령을 받은 후에 산출된 지령 초기치(도 5의 스텝 S3 참조)를, 수지재료(P)의 공급량이 종료 판정치에 도달할 때까지, 그대로 계속 출력하여도 좋다. 예를 들면, 트로프(12)에 잔류하는 수지재료(P)의 분포 상태가 안정되어 있는 경우에는, 지령치로서 일정치를 출력한 경우라도, 충분한 제어성능을 얻을 수 있다.
(f2 : 제2 페이즈(202)에서의 지령치)
상술한 실시의 형태에서는, 수지재료(P)를 간헐적으로 공급하는 방법으로서, 펄스형상의 시간 파형(즉, 구형파)을 갖는 지령치를 출력하는 방법을 예시하였지만, 이것으로 한하지 않고, 예를 들면, 톱니파(波)나 삼각파의 시간 파형을 갖는 지령치를 출력하도록 하여도 좋다.
<G. 부기>
본 실시의 형태는, 이하와 같은 기술 사상을 포함한다.
어느 실시의 형태에 따르면, 분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 분립체를 이동시켜, 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에 분립체를 공급하는 분립체 공급 장치가 제공된다. 분립체 공급 장치는, 분립체 공급로를 진동시키는 진동부와, 공급 대상물에의 분립체의 공급량을 계량하는 계량부와, 공급량이 지정된 목표량이 되도록, 진동부의 진동을 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 분립체가 연속적으로 공급되도록 진동부를 제어함과 함께, 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 제어한다.
제어부는, 제2 페이즈에서, 펄스형상의 지령치를 진동부에 주도록 하여도 좋다.
제어부는, 제1 페이즈에서 진동부에 준 지령치의 크기에 의거하여, 제2 페이즈에서의 지령치의 크기를 결정하도록 하여도 좋다.
제2 페이즈는, 제1 서브페이즈와 제1 서브페이즈의 후에 있는 제2 서브페이즈를 포함하도록 하여도 좋다. 제어부는, 제2 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량이 제1 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량보다 적어지도록, 제1 서브페이즈 및 제2 서브페이즈에서, 진동부를 제어하도록 하여도 좋다.
제어부는, 제2 서브페이즈에서 진동부에 지령치를 주는 주기를, 제1 서브페이즈에서 진동부에 지령치를 주는 주기보다 길게 하도록 하여도 좋다.
제어부는, 제2 서브페이즈에서 진동부에 주는 지령치의 크기를, 제1 서브페이즈에서 진동부에 주는 지령치의 크기보다 작게 하도록 하여도 좋다.
다른 실시의 형태에 따른 수지 성형 장치는, 상술한 분립체 공급 장치와, 분립체 공급 장치에 의해 공급된 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 압축 성형부를 포함한다.
또한 다른 실시의 형태에 따르면, 분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 분립체를 이동시켜, 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에, 지정된 목표량의 분립체를 공급하는 분립체 공급 방법이 제공된다. 분립체 공급 방법은, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 분립체가 연속적으로 공급되도록, 분립체 공급로에 관련된 진동부를 진동시키는 스텝과, 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 공급 대상물에의 분립체의 공급량이 목표량에 도달할 때까지, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 진동시키는 스텝을 포함한다.
제2 페이즈에서 진동부를 진동시키는 스텝은, 펄스형상의 지령치를 진동부에 주는 스텝을 포함하도록 하여도 좋다.
제2 페이즈에서의 지령치의 크기는, 제1 페이즈에서 진동부에 준 지령치의 크기에 의거하여 결정되어도 좋다.
제2 페이즈는, 제1 서브페이즈와 제1 서브페이즈의 후에 있는 제2 서브페이즈를 포함하도록 하여도 좋다. 제2 페이즈에서 진동부를 진동시키는 스텝은, 제2 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량이 제1 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량보다 적어지도록, 제1 서브페이즈 및 제2 서브페이즈에서, 진동부를 제어하는 스텝을 포함하도록 하여도 좋다.
제2 서브페이즈에서 진동부에 지령치를 주는 주기는, 제1 서브페이즈에서 진동부에 지령치를 주는 주기보다 길게 설정되어도 좋다.
제2 서브페이즈에서 진동부에 주는 지령치의 크기는, 제1 서브페이즈에서 진동부에 주는 지령치의 크기보다 작게 설정되어도 좋다.
또한 다른 실시의 형태에 따른 수지 성형품의 제조 방법은, 상술한 분립체 공급 방법의 스텝과, 공급된 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 스텝을 포함한다.
<H. 이점>
본 실시의 형태에 따른 분립체 공급 장치 및 분립체 공급 방법은, 분립체가 연속적으로 공급되도록 진동부를 제어하는 제1 페이즈와, 분립체가 간헐적으로 공급되도록 진동부를 제어하는 제2 페이즈를 채용한다. 이와 같은 분립체의 공급 형태가 다른 복수의 페이즈를 채용함으로써, 분립체의 공급량을 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 분립체 공급 장치 및 분립체 공급 방법이 공급하는 분립체의 전형례로서 과립상의 수지재료를 사용한 경우에는, 각 공급 동작에 의해 공급되는 수지재료의 중량 편차나 목표량에 대한 과부족을 억제할 수 있기 때문에, 수지 성형품의 두께의 균일화를 도모할 수 있다.
또한, 수지 성형품을 전자 부품의 봉지에 적용한 경우에는, 박형 패키지에서도, 패키지 두께의 균일화를 도모할 수 있다.
또한, 제2 페이즈를 복수의 서브페이즈로 분할하여, 단위시간당의 공급량을 다르게 함으로써, 공급 동작에 필요로 하는 전체의 처리시간을 연장시키는 일 없이, 분립체의 공급량의 제어성능을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 실시의 형태에 관해 설명하였지만, 금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1 : 수지 성형 장치 10 : 수지재료 공급 장치
11 : 트로프 슈트 12 : 트로프
13 : 트로프 피더 14 : 계량부
15 : 수지재료 반송 트레이 16 : 수지재료 배출부
17 : 스토커 20 : 수지재료 반송부
30 : 압축 성형부 31 : 수입 모듈
32 : 성형 모듈 33 : 불출 모듈
36 : 주반송 장치 37 : 부반송 장치
100 : 제어부 102 : 입력부
104 : 출력부 106 : 메인 메모리
108 : 광학 드라이브 108A : 기록 매체
110 : 프로세서 112 : 네트워크 인터페이스
114 : 계량부 인터페이스 116 : 진동부 인터페이스
118 : 내부 버스 120 : HDD
121 : 토출구 122 : 범용 OS
124 : 리얼타임 OS 126 : HMI 프로그램
128 : 제어 프로그램 151 : 오목부
171 : 공급구 172 : 스토커 피더
201 : 제1 페이즈 202 : 제2 페이즈
210 : 편차 산출부 212 : PID 연산부
214, 216, 234 : 선택부 218 : 지령치 유지부
220 : 타이머 222 : 차분기
224 : 미분기 226, 236 : 비교부
230 : 펄스 발생부 232 : 증폭부
241 : 제1 서브페이즈 242 : 제2 서브페이즈
311 : 기판 수입부 331 : 수지 성형품 유지부
P : 수지재료 S : 기판
T : 수지 성형품 T1, T2 : 출력 주기
Td, Td1, Td2 : 시간폭 Y1, Y2 : 지령치의 크기

Claims (14)

  1. 분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 상기 분립체를 이동시켜, 상기 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에 상기 분립체를 공급하는 분립체 공급 장치로서,
    상기 분립체 공급로를 진동시키는 진동부와,
    상기 공급 대상물에의 상기 분립체의 공급량을 계량하는 계량부와,
    상기 공급량이 지정된 목표량이 되도록, 상기 진동부의 진동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 상기 분립체가 연속적으로 공급되도록 상기 진동부를 제어함과 함께, 상기 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 상기 진동부를 소정 기간의 진동과 소정 기간의 정지를 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 페이즈에서, 펄스형상의 지령치를 상기 진동부에 주는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 페이즈에서 상기 진동부에 준 지령치의 크기에 의거하여, 상기 제2 페이즈에서의 지령치의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 페이즈는, 제1 서브페이즈와 상기 제1 서브페이즈의 후에 있는 제2 서브페이즈를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제2 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량이 상기 제1 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량보다 적어지도록, 상기 제1 서브페이즈 및 상기 제2 서브페이즈에서, 상기 진동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 서브페이즈에서 상기 진동부에 지령치를 주는 주기를, 상기 제1 서브페이즈에서 상기 진동부에 지령치를 주는 주기보다 길게 하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 서브페이즈에서 상기 진동부에 주는 지령치의 크기를, 상기 제1 서브페이즈에서 상기 진동부에 주는 지령치의 크기보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 장치.
  7. 제4항 또는 제5항에 기재된 분립체 공급 장치와,
    상기 분립체 공급 장치에 의해 공급된 상기 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 압축 성형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  8. 분립체가 존재하는 분립체 공급로를 진동시킴으로써, 상기 분립체를 이동시켜, 상기 분립체 공급로에 마련된 토출구로부터 공급 대상물에, 지정된 목표량의 상기 분립체를 공급하는 분립체 공급 방법으로서,
    공급 시작 후의 제1 페이즈에서, 상기 분립체가 연속적으로 공급되도록, 상기 분립체 공급로에 관련된 진동부를 진동시키는 스텝과,
    상기 제1 페이즈의 후에 있는 제2 페이즈에서, 상기 공급 대상물에의 상기 분립체의 공급량이 상기 목표량에 도달할 때까지, 상기 진동부를 소정 기간의 진동과 소정 기간의 정지를 반복하도록 제어하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 페이즈에서 상기 진동부를 진동시키는 스텝은, 펄스형상의 지령치를 상기 진동부에 주는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제2 페이즈에서의 지령치의 크기는, 상기 제1 페이즈에서 상기 진동부에 준 지령치의 크기에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 페이즈는, 제1 서브페이즈와 상기 제1 서브페이즈의 후에 있는 제2 서브페이즈를 포함하고,
    상기 제2 페이즈에서 상기 진동부를 진동시키는 스텝은, 상기 제2 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량이 상기 제1 서브페이즈에서의 단위시간당의 공급량보다 적어지도록, 상기 제1 서브페이즈 및 상기 제2 서브페이즈에서, 상기 진동부를 제어하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 서브페이즈에서 상기 진동부에 지령치를 주는 주기는, 상기 제1 서브페이즈에서 상기 진동부에 지령치를 주는 주기보다 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제2 서브페이즈에서 상기 진동부에 주는 지령치의 크기는, 상기 제1 서브페이즈에서 상기 진동부에 주는 지령치의 크기보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 분립체 공급 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 기재된 분립체 공급 방법의 스텝과,
    상기 공급된 분립체인 과립상의 수지재료를 사용하여 압축 성형하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 제조 방법.
KR1020200119541A 2018-04-16 2020-09-17 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법 KR102267103B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-078650 2018-04-16
JP2018078650A JP6598918B2 (ja) 2018-04-16 2018-04-16 粉粒体供給装置、樹脂成形装置、粉粒体供給方法、および、樹脂成形品の製造方法
KR1020190024570A KR102211943B1 (ko) 2018-04-16 2019-03-04 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법, 및, 수지 성형품의 제조 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024570A Division KR102211943B1 (ko) 2018-04-16 2019-03-04 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법, 및, 수지 성형품의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200110293A KR20200110293A (ko) 2020-09-23
KR102267103B1 true KR102267103B1 (ko) 2021-06-21

Family

ID=68284910

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024570A KR102211943B1 (ko) 2018-04-16 2019-03-04 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법, 및, 수지 성형품의 제조 방법
KR1020200119541A KR102267103B1 (ko) 2018-04-16 2020-09-17 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024570A KR102211943B1 (ko) 2018-04-16 2019-03-04 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법, 및, 수지 성형품의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6598918B2 (ko)
KR (2) KR102211943B1 (ko)
CN (2) CN110385813B (ko)
TW (2) TWI794602B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7360365B2 (ja) * 2020-07-14 2023-10-12 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法
WO2023238516A1 (ja) * 2022-06-08 2023-12-14 アピックヤマダ株式会社 樹脂封止装置及び樹脂封止方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042017A (ja) 2011-08-17 2013-02-28 Apic Yamada Corp 樹脂モールド装置
JP6279047B1 (ja) * 2016-10-11 2018-02-14 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂材料供給装置、樹脂材料供給方法、樹脂成形装置、及び樹脂成形品製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842988B1 (ko) * 1969-06-05 1973-12-15
JPS62174617A (ja) * 1986-01-29 1987-07-31 Teijin Eng Kk 粉粒体計量方法
JP2822993B2 (ja) * 1996-08-29 1998-11-11 日本電気株式会社 樹脂材供給装置
JP4066481B2 (ja) * 1997-10-20 2008-03-26 神鋼電機株式会社 自励振動型振動装置
JPH11160138A (ja) * 1997-12-02 1999-06-18 Aisan Ind Co Ltd 粉体供給装置
JP4341738B2 (ja) * 2003-04-22 2009-10-07 株式会社村田製作所 計量方法および計量装置
JP2007178371A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Kao Corp 粉粒体計量装置及び方法
US9052228B2 (en) * 2009-03-06 2015-06-09 Nicole Sollazzo Lee Precision measurement dispenser
CN201506484U (zh) * 2009-08-14 2010-06-16 安徽省长科机械科技有限公司 一种应用于包装设备领域的自动秤重设备
CN102208659A (zh) * 2011-05-11 2011-10-05 同济大学 一种燃料电池用双极板的制造工艺及设备
CN202848558U (zh) * 2012-10-24 2013-04-03 耐落螺丝(昆山)有限公司 粉料的振动供料装置
WO2014104118A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 株式会社瑞光 粉粒体供給方法と供給装置
JP6298871B1 (ja) * 2016-10-21 2018-03-20 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂材料供給装置、樹脂材料供給方法、樹脂成形装置、及び樹脂成形品製造方法
CN106743183B (zh) * 2016-11-17 2019-01-22 宁波韵升股份有限公司 一种钕铁硼粉料振动给料装置及自动给料系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042017A (ja) 2011-08-17 2013-02-28 Apic Yamada Corp 樹脂モールド装置
JP6279047B1 (ja) * 2016-10-11 2018-02-14 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂材料供給装置、樹脂材料供給方法、樹脂成形装置、及び樹脂成形品製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110385813B (zh) 2021-10-08
TW202027953A (zh) 2020-08-01
TW201943611A (zh) 2019-11-16
KR102211943B1 (ko) 2021-02-04
TWI694958B (zh) 2020-06-01
JP2019181881A (ja) 2019-10-24
KR20200110293A (ko) 2020-09-23
JP6598918B2 (ja) 2019-10-30
KR20190120696A (ko) 2019-10-24
CN113733436A (zh) 2021-12-03
TWI794602B (zh) 2023-03-01
CN110385813A (zh) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102267103B1 (ko) 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 분립체 공급 방법 및 수지 성형품의 제조 방법
JP2001255198A (ja) 組合せ計量計数装置
JP6894479B2 (ja) 粉粒体供給装置、樹脂成形装置、粉粒体供給方法、および、樹脂成形品の製造方法
JP2020199781A (ja) 計量供給システム
US8280649B2 (en) Board or electronic component warp analyzing method, board or electronic component warp analyzing system and board or electronic component warp analyzing program
JP6342714B2 (ja) ロスインウェイト式定量供給装置
CN107659241B (zh) 伺服电动机控制装置及方法、计算机可读取的存储介质
KR102007566B1 (ko) 수지 재료 공급 장치, 수지 재료 공급 방법, 수지 성형 장치, 및 수지 성형품 제조 방법
US6496048B1 (en) System and method for accurate adjustment of discrete integrated circuit delay lines
JP4431440B2 (ja) 樹脂供給装置及び樹脂供給方法
US10146250B2 (en) Method and circuit for adjusting the frequency of a clock signal
Yamakawa et al. Mathematical model of checkweigher with electromagnetic force balance system
JP4675314B2 (ja) 樹脂供給装置
JP7277273B2 (ja) 機械学習装置、及び設計支援装置
CN104668493A (zh) 一种连铸机结晶器的复合振动控制系统及其控制方法
EP3844590B1 (en) Mass flow controller, controller algorithm, and set point filter
JP4975486B2 (ja) 樹脂計量装置
KR102600927B1 (ko) 수지 재료 공급 장치, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법
US20240085971A1 (en) Limits management for a processor power distribution network
KR20210049666A (ko) 분립체 공급 장치, 수지 성형 장치, 및 수지 성형품의 제조 방법
CN114609932B (zh) 物料投放控制方法、装置及存储介质
JP4623601B2 (ja) 組合せ秤
JP2016017827A (ja) 組合せ秤
JP2022146610A (ja) コンピュータプログラム、情報処理方法、情報処理装置及び射出成形システム
JP2015148458A (ja) 組合せ秤

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant