TWI569950B - 衝壓裝置系統 - Google Patents

Description

衝壓裝置系統

本發明係關於一種具備加熱衝壓裝置之衝壓裝置系統，該加熱衝壓裝置係在真空處理室內於真空下加熱衝壓被加工物。

一種電子電路基板之製造方法，係使用加熱衝壓裝置，其在熱盤間衝壓使預浸樹脂板(prepreg sheet)等樹脂板(resin sheet)與銅箔交互重疊而形成的被加工物。此時，因為進行加熱衝壓時需要之時間係被加工物藉由疊層之形成(裝配)時間的數倍以上，所以加熱衝壓裝置如記載於日本專利申請公開公報JP2002-316296A(以下稱專利文獻1)者，為了可使用在垂直方向排列許多個熱盤之多階衝壓裝置一次衝壓許多個被加工物，不停止裝配工程而可有效將被加工物成形。

使用專利文獻1之加熱衝壓裝置不停止即是上游工程之裝配工程而欲進行被加工物之成形時，加熱衝壓裝置中需要許多熱盤，又，進行加熱衝壓時之熱盤的移動量亦大。因而會發生滑動事故及製品之厚度變動大等的問題。又，在前述構成中，因為熱盤之移動量大，若採用藉由在設於熱盤內之流路中使加熱之熱媒循環而使熱盤加熱的構成時，連接熱盤內之流路與外部加熱手段及熱媒循環用泵的配管長度亦長，因而來自配管之熱損失亦大。

又，進行加熱衝壓來製造電子電路基板時，如專利文獻1所示之構成，為了提高樹脂板與銅箔之密合性及除去樹脂板內之氣泡，一般係在真空下進行衝壓。進行加熱衝壓之加熱衝壓裝置為了在真空下進行加熱衝壓，需要用真空處理室覆蓋全部許多個熱盤。因為可覆蓋許多個熱盤之真空處理室為大型者，所以將真空處理室內抽成真空用的真空泵亦成為大型者。

本發明係為了解決前述問題而構成者。亦即，本發明之目的為提供一種可防止滑動事故之發生，並可抑制成形製品之厚度變動，且不停止裝配工程而可進行被加工物之成形的衝壓裝置系統。

為了達成前述目的，本發明之衝壓裝置系統的特徵為：具有複數個加熱衝壓裝置，其係在熱盤間挾著被加工物進行加熱衝壓；裝載機，其係對複數個加熱衝壓裝置進行被加工物之搬入及搬出；及控制手段，其係進行複數個加熱衝壓裝置及裝載機之控制；控制手段係在以複數個加熱衝壓裝置之1個進行被加工物之加熱衝壓之期間，控制其他加熱衝壓裝置及裝載機，藉以對其他加熱衝壓裝置進行被加工物之搬入及搬出。

如此構成時，即使各加熱衝壓裝置之熱盤數量少仍可在短時間衝壓許多個被加工物。亦即，依據本發明時，因為可減少不停止裝配工程而進行被加工物之成形所需的每一台加熱衝壓裝置之熱盤數量，所以可防止發生滑動事故，並抑制成形製品之厚度變動。又，因為每一台加熱衝壓裝置之真空處理室的容積小，真空處理室抽成真空所需之真空泵可小型化及低輸出化。再者，因為係在以複數個加熱衝壓裝置之1個進行被加工物之加熱衝壓之期間，對其他加熱衝壓裝置進行被加工物之搬入及搬出，所以藉由裝載機一次搬運被加工物之數量可為少量，裝載機可小型化。又，由暫時保管加熱衝壓前之被加工物的堆料機保管之被加工物的數量亦可為少量。

又，宜在上下方向排列配置複數個加熱衝壓裝置而構成。

如此構成時，無須增大衝壓裝置系統之接地面積，可加熱衝壓許多個被加工物。

又，複數個加熱衝壓裝置之各個具有在上下方向排列而固定熱板之一對平台，複數個熱盤亦可構成包含配置於分別固定在一對平台之熱盤間的至少1片中間熱盤。

又，亦可構成中間熱盤數量係1片，真空處理室具有上下一對四角形容器，這些四角形容器以挾著保持中間熱盤之中間熱盤保持板的方式關閉，而將內部密閉與外部隔絕。又，宜構成具有：真空泵，其係從複數個加熱衝壓裝置除去空氣；及切換閥，其係由控制手段控制，切換從複數個加熱衝壓裝置之真空處理室的哪一個除去空氣。

如此構成時，可以一台真空泵進行複數個加熱衝壓裝置之真空處理室的抽成真空。

如以上所述，依據本發明時，將實現可防止發生滑動事故，並抑制成形製品之厚度變動，且不停止裝配工程而可進行被加工物之成形的衝壓裝置系統。

以下，就本發明之實施形態使用圖式詳細作說明。第一圖係顯示本實施形態之衝壓裝置系統1的全體方塊圖。本實施形態之衝壓裝置系統1具有暫時保管成形前之被加工物的堆料機100、加熱衝壓被加工物之加熱衝壓部200、進行經加熱衝壓之被加工物的硬化衝壓之硬化衝壓裝置300、冷卻硬化衝壓結束後之被加工物的冷卻衝壓裝置400、暫時保管冷卻衝壓完成之被加工物的卸料機(unstacker)500，以及在堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及卸料機500之間進行被加工物之搬運的裝載機600。又，在堆料機100之上游配置有製作使預浸樹脂板與銅箔複數片交互重疊而形成之被加工物的裝配部(無圖示)，藉由裝配部而作成之被加工物經由固定輸送機712、移動輸送機711而搬入堆料機100。又，被卸料機500保管之被加工物經由移動輸送機721、固定輸送機722而搬出。加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400、堆料機100側之固定輸送機712及移動輸送機711、以及卸料機500側之固定輸送機722及移動輸送機721係藉由衝壓裝置系統1之控制器800而控制。

以下就堆料機100作說明。第二圖係堆料機100之前視圖，第三圖係第二圖之A-A剖面圖。如第二圖所示，堆料機100中可在垂直方向放置2片被加工物P。各被加工物P分別放置於金屬製之板M(以下稱為「金屬板M」)上。各個金屬板M在其四個角落藉由4支支撐臂111~114支撐。支撐臂111、112自第二圖、第三圖中右側延伸至左側而支撐金屬板M，又，支撐臂113、114自第二圖、第三圖中左側延伸至右側而支撐金屬板M。如第三圖所示，支撐臂111與113在第二圖、第三圖中排列於左右方向而配置。同樣地，支撐臂112與114在第二圖、第三圖中排列於左右方向而配置。又，如第二圖所示，在垂直方向設有2組支撐臂111~114，配置於水平方向之支撐臂111~114的1組上放置1片金屬板M。

放置了被加工物P之金屬板M從第三圖之上側搬入堆料機100。被加工物P向堆料機100搬入時使用移動輸送機711。移動輸送機711可在垂直方向移動。又，移動輸送機711可從第三圖之上向下運送地驅動放置於其上之金屬板M。移動輸送機711係藉由無圖示之驅動機構實施此等之驅動。

如第三圖所示，移動輸送機711在第三圖之左右方向(以下稱為「寬度方向」)的尺寸形成比支撐臂111與113之寬度方向間隔、支撐臂112與114之寬度方向間隔窄。因此，移動輸送機711之在各支撐臂111~114之間的部分無金屬板M時，不致與支撐臂111~114干擾，而可在垂直方向自由地上下移動。

以下說明在堆料機100之支撐臂111~114上放置金屬板M及被加工物P的順序。第四(a)至第四(d)圖分別係第二圖之B-B剖面圖。另外，如圖中所示，支撐臂111、113分別具有延伸於垂直上方之鉤111h、113h。支撐臂112、114亦具有同樣形狀之鉤112h、114h(參照第三圖)。

第四(a)圖係顯示運送金屬板M於堆料機100內之前的狀態者。如第四(a)圖所示，移動輸送機711之上面711a的位置比藉由上側之支撐臂111~114的鉤111h~114h之上端而定義的水平面TS1高。另外，在第四(a)圖的狀態之前，移動輸送機711先移動至與固定輸送機712(第一圖)相同高度，再從固定輸送機712獲得2組擺放於金屬板M之被加工物P的組。

從固定輸送機712接收擺放於金屬板M之被加工物P後，以移動輸送機711之上面711a前進(第三圖中從上向下之方向)的方式驅動移動輸送機711，擺放了被加工物P之金屬板M移動至在移動輸送機711的各支撐臂111~114之間的部分(區域711b：第三圖)上。顯示該狀態者係第四(b)圖。該狀態下，金屬板M之底面在比藉由上側之支撐臂111~114的鉤111h~114h之上端而定義的水平面TS1高的位置。因此，金屬板M與支撐臂111~114之鉤111h~114h不致干擾，而將金屬板M及被加工物P運送至堆料機100內。

其次，移動輸送機711下降至第四(c)圖所示之位置。結果金屬板M被放置於上側之支撐臂111~114之鉤111h~114h上。

其次，以移動輸送機711之上面711a前進的方式驅動移動輸送機711，另一方擺放了被加工物P之金屬板M移動至在移動輸送機711的各支撐臂111~114之間的部分(區域711b：第三圖)上。顯示該狀態者係第四(d)圖。該狀態下，金屬板M之底面在比藉由下側之支撐臂111~114的鉤111h~114h之上端而定義的水平面TS2高的位置，且金屬板M之上端在比藉由最上端之支撐臂111~114的下端而定義之水平面BS1低的位置。再者，被加工物P之寬度方向尺寸比支撐臂111與113間之間隙的寬度方向尺寸及支撐臂112與114間之間隙的寬度方向尺寸短，又，被加工物P之最上端的高度在比藉由最上端之支撐臂111~114的鉤111h~114h之上端而定義的水平面TS1(亦即上階之金屬板M的底面位置)低的位置。因此，下階之金屬板M及被加工物P不致與上階之支撐臂111~114的鉤111h~114h及上階之金屬板M干擾而運送至堆料機100內。

如此，藉由按照第四(a)至第四(d)圖之順序驅動移動輸送機711，而分別在上側的支撐臂111~114之上與下側的支撐臂111~114之上配置擺放了被加工物P之金屬板M。

另外，卸料機500以及在卸料機500側之移動輸送機721及固定輸送機722分別與堆料機100以及在堆料機100側之移動輸送機711及固定輸送機712為同一構造。將被加工物P及金屬板M從卸料機500運送至固定輸送機722時，係進行與堆料機100相反之操作(亦即為從第四(d)圖之狀態變成第四(a)圖之狀態的操作)。

其次，就裝載機600之構成作說明。第五圖係裝載機600之側視圖。又，第六圖係第五圖之C-C剖面圖。裝載機600具備在與堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及四角形堆料機500之間進行被加工物P之搬入或搬出用的第一移動機構640；從堆料機100前方移動至卸料機500前方用之第二移動機構630；及使裝載機600保持之被加工物P的高度方向位置變化用的第三移動機構670。又如第六圖所示，裝載機600係藉由一對裝載機支臂610、620支撐金屬板M之寬度方向(第一圖中左右方向、第六圖中上下方向)兩端，而保持金屬板M及其上之被加工物P者。

如第五圖所示，第一移動機構640具有搭在運送方向且水平方向之一對滾珠螺桿641、642；分別繫合於該滾珠螺桿641、642之螺母643、644；及分別旋轉驅動滾珠螺桿641、642之第一馬達645。螺母643、644中分別垂掛支臂導件(arm guide)611、621。又，支臂導件611、621分別安裝有裝載機支臂610、620。因此，藉由第一馬達645旋轉驅動滾珠螺桿641時，支臂導件611、621及裝載機支臂610、620與螺母643、644一起移動於對堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及卸料機500進退之方向(第五圖中左右方向)。滾珠螺桿641、642從裝載機600之頂板650垂掛，又，第一馬達645固定於頂板650之上面。第一馬達645之旋轉軸的扭力經由安裝於第一馬達645之旋轉軸的驅動滑輪646及搭在設於滾珠螺桿641、642末端(圖中右側)之被動滑輪641a、642a的無端皮帶647而傳達至滾珠螺桿641、642。

如以上所述，裝載機支臂610及620藉由第一移動機構640插入堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及卸料機500中，可在被加工物P及金屬板M可送交或接收之位置，與從堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及卸料機500充分離開之位置之間移動。另外，本實施形態之第一移動機構640係藉由滾珠螺桿機構而使裝載機支臂610及620移動者，不過亦可取代滾珠螺桿機構而使用(油壓或空壓驅動之)汽缸機構或齒條與小齒輪機構等。

其次，就第二移動機構630作說明。裝載機支臂610、620及支臂導件611、621如前述在從頂板650垂掛之狀態下，藉由第二移動機構630而與頂板650一起移動。

如第五圖所示，第二移動機構630具有平行搭在堆料機100、加熱衝壓部200、硬化衝壓裝置300、冷卻衝壓裝置400及卸料機500之排列方向的一對線性軌道631、632。線性軌道631、632固定於衝壓裝置系統1之裝置框架2上。又，分別與線性軌道631、632繫合之直動軸承固定於頂板650上。因而頂板650及裝載機支臂610、620可沿著線性軌道631、632而移動。

又，從裝置框架2垂掛沿著線性軌道631、632而延伸之齒條635。又，在頂板650上固定有第二馬達636。第二馬達636之旋轉軸安裝有與齒條635繫合之小齒輪637。因此，藉由驅動第二馬達636，可使頂板650及裝載機支臂610、620沿著線性軌道631、632而移動。

另外，本實施形態之第二移動機構630係藉由齒條與小齒輪機構而使裝載機支臂610、620移動者，不過亦可取代齒條與小齒輪機構而使用(油壓或空壓驅動之)汽缸機構或滾珠螺桿機構等。

其次，就第三移動機構670作說明。第三移動機構670具有分別安裝於支臂導件611及621的第三馬達671、672、以及設於支臂導件611之內部的無圖示之直動變換機構。直動變換機構係將第三馬達671、672之輸出軸的旋轉運動變換成上下方向之直進運動的機構(齒條與小齒輪機構或滾珠螺桿機構等)。設有支臂導件611及621之直動變換機構分別與裝載機支臂610及620連結。因而，藉由驅動第三馬達671、672，可使裝載機支臂610及620在上下方向移動。

另外，本實施形態之第三移動機構670係藉由旋轉馬達之第三馬達671、672與直動變換機構的組合而在上下方向移動裝載機支臂610及620者，不過亦可取代前述機構而構成使用汽缸機構等使裝載機支臂610及620在上下方向移動。

如以上所述，裝載機600可使支撐金屬板M之裝載機支臂610及620在3個軸方向平行移動。

就藉由裝載機600從堆料機100取出被加工物P的順序作說明。第七(a)圖係以垂直於裝載機支臂610及620之進退方向的平面(相當於第三圖之B-B線)切斷堆料機100的剖面圖。又，第七(b)及第七(c)圖係以垂直於裝載機支臂610及620之進退方向的平面(相當於第三圖之B-B線)切斷堆料機100及裝載機600的剖面圖。又，第七(d)圖係以垂直於裝載機支臂610及620之進退方向的平面(相當於第六圖之D-D線)切斷裝載機600的剖面圖。

第七(a)圖係顯示將裝載機支臂610、620插入堆料機100之前的狀態者。該狀態下裝載機600已移動到堆料機100的前方。

其次，使裝載機支臂610及620向堆料機100前進。結果如第七(b)圖所示，裝載機支臂610、620分別插入金屬板M之寬度方向兩端(圖中左右端)的底面與支撐臂111~114間的間隙部。本實施形態中，係將金屬板M之寬度方向兩端彎曲成曲柄狀，增大金屬板M之寬度方向兩端的底面與支撐臂111~114間之間隙部的高度方向尺寸，以便於容易插入裝載機支臂610、620。

其次，使裝載機支臂610及620上昇。結果如第七(c)圖所示，金屬板M被裝載機支臂610及620捧起而從支撐臂111~114離開。

其次，使裝載機支臂610及620往從堆料機100離開之方向後退。結果如第七(d)圖所示，金屬板M在被裝載機支臂610、620支撐之狀態下與裝載機支臂610及620一起後退，而從堆料機100抽出。

另外，如前述，卸料機500與堆料機100為同一構造。在卸料機500中收容被加工物P及金屬板M時，係進行與從堆料機100取出被加工物P時相反的操作(亦即從第七(d)圖之狀態變成第七(a)圖之狀態的操作)。

從堆料機100取出之被加工物P藉由裝載機600搬運至加熱衝壓部200，在此加熱並加壓而成形。就加熱衝壓部200之結構說明於下。

第八圖係加熱衝壓部200之前視圖。如第八圖所示，加熱衝壓部200係在上下方向排列第一加熱衝壓裝置200A、第二加熱衝壓裝置200B及第三加熱衝壓裝置200C而構成。第一加熱衝壓裝置200A、第二加熱衝壓裝置200B及第三加熱衝壓裝置200C均具有同一構造。以下就第三加熱衝壓裝置200C作說明，不過第一加熱衝壓裝置200A、第二加熱衝壓裝置200B亦同樣。

如第八圖所示，第三加熱衝壓裝置200C係在上部塊201a與下部塊201b之間上下方向排列上部熱盤211、中間熱盤212及下部熱盤213而構成。又，在中間熱盤212與下部熱盤213上分別配置擺放於金屬板M之被加工物P。

上部熱盤211經由上部桿202而固定於上部塊201a。又，下部塊201b內藏油壓汽缸機構203。油壓汽缸機構203係使汽缸203a對下部塊201b上下移動之裝置。汽缸203a中固定有下部熱盤213，藉由驅動油壓汽缸機構203可使下部熱盤213上下移動。

中間熱盤212與即是在水平方向擴展之板狀構件的中間熱盤支撐框架212a一體地形成。如第八圖所示，在未進行加熱衝壓之狀態(各熱盤之間隔充分分開的狀態)，中間熱盤支撐框架212a裝載於設於裝置框架之側部塊201c的中間熱盤支撐用突出部201d上，藉此，中間熱盤212保持從下部熱盤213隔以間隔而浮起的狀態。

從第八圖之第三加熱衝壓裝置200C的狀態，驅動油壓汽缸機構203而使下部熱盤213上昇時，下部熱盤213上之被加工物P的上面與中間熱盤212的下面抵接。而後，進一步使下部熱盤213上昇時，中間熱盤212從中間熱盤支撐用突出部201d浮起。而後，進一步使下部熱盤213上昇時，中間熱盤212上之被加工物P的上面與上部熱盤211之下面抵接。亦即，如第八圖之第一加熱衝壓裝置200A與第二加熱衝壓裝置200B之狀態，2片被加工物P分別成為被夾在上部熱盤211與中間熱盤212之間及中間熱盤212與下部熱盤213之間的狀態。從該狀態藉由進一步驅動油壓汽缸機構203，而在熱盤間將被加工物P加壓。

如第八圖之虛線所示，在熱盤211~213中分別通過熱煤油(heat transfer oil)。該熱煤油係藉由泵231而在熱盤211~213內循環。在該熱煤油之循環路徑的中途設有調整熱煤油之溫度用的溫度調整手段232，藉由使加熱至希望溫度之熱煤油在包含熱盤內之循環路徑(第八圖中斷續線部)循環，可使熱盤211~213之溫度達到希望的溫度。

又，如第八圖所示，在上部熱盤211、中間熱盤212及下部熱盤213以及配置於熱盤間之被加工物P的外側，配置有具有彼此相對而配置之四角形的上部容器221及下部容器222之真空處理室220。上部容器221與下部容器222分別構成可藉由無圖示之驅動機構而在上下方向移動，上部容器221退離於上側，下部容器222退離於下側，可從上部容器221與下部容器222之間藉由裝載機600搬入及搬出被加工物P(後述)。並可切換第八圖中之第三加熱衝壓裝置200C的狀態，與上部容器221移動於下側，下部容器222移動於上側，兩者成為一體，而在其內部收容上部熱盤211、中間熱盤212、下部熱盤213以及配置於熱盤間之被加工物P的第八圖中之第一加熱衝壓裝置200A及第二加熱衝壓裝置200B的狀態。

在上部容器221之上面形成有通過上部桿202用的開口221a，同樣地，在下部容器222之下面形成有通過汽缸203a用之開口222a。又，以覆蓋上部桿202之外周面的方式形成有上部風箱223a。上部風箱223a之上端與上部塊201a下面無間隙接合，又，其下端無間隙接合於上部容器221之開口221a的周緣部。同樣地，以覆蓋汽缸203a之外周面的方式形成有下部風箱223b。下部風箱223b之上端與下部容器222之開口222a的周緣部無間隙接合，又，其下端與下部塊201b之上面無間隙接合。如此，上部容器221之開口221a與上部桿202之間的間隙、以及下部容器222之開口222a與汽缸203a之間的間隙成為分別藉由風箱223a及223b無間隙堵塞之狀態。因而，如第八圖中之第一加熱衝壓裝置200A及第二加熱衝壓裝置200B的狀態，上部容器221與下部容器222成為一體之狀態時，真空處理室220之內部密閉而與外氣隔絕。

另外，如第八圖所示，中間熱盤支撐框架212a成為被夾在上部容器221與下部容器222之間的狀態。中間熱盤支撐框架212a未從上部容器221及下部容器222超出而完全收容於真空處理室220內時，需要將上部容器221之下緣與下部容器222之上緣相對而使兩者密合，並需要將上部容器221與下部容器222正確定位，不過本實施形態中因為只須使面積比較寬之中間熱盤支撐框架212a與上部容器221及下部容器222分別密合即可，所以使上部容器221及下部容器222移動時無須進行正確之定位。

又，如第八圖所示，第一～第三加熱衝壓裝置200A~200C之真空處理室220的內部空間經由空氣配管(第八圖中之一點鏈線)而連接真空泵241。在真空處理室220之內部密閉而與外氣隔絕之狀態下，藉由驅動真空泵241，可將真空處理室220之內部抽成真空。又，在連接第一～第三加熱衝壓裝置200A~200C與真空泵241之空氣配管的中途分別配置有斷流閥242A~242C。藉由選擇性關閉斷流閥242A~242C，可僅將欲抽成真空之真空處理室220內抽成真空，或是將抽成真空後之真空處理室220內保持真空。

本實施形態中，在將真空處理室220之壓力抽成真空至200Pa以下後，進行被加工物P之加壓。形成如此構成時，促進從被加工物內之空隙脫氣，並可提高被加工物P之樹脂材料的流動性，而可以0.49MPa程度之低衝壓壓力使被加工物P成形。藉此，可使加熱衝壓裝置200A~200C之框架剛性比先前需要高衝壓壓力之衝壓裝置低，而可使加熱衝壓裝置200A~200C小型化。

又，如前述，本實施形態中，係使用3台可一次同時在真空下將2組被加工物P加熱衝壓的加熱衝壓裝置。此種構成與例如僅具有1台可一次在真空下將6組被加工物P加熱衝壓之6階構成的(亦即有5片中間熱盤212)加熱衝壓裝置之構成比較時，因為每一台加熱衝壓裝置的階數少，所以防止發生滑動事故並抑制成形製品的厚度變動。又，因為每一台加熱衝壓裝置之真空處理室220的容積小，所以真空處理室220抽成真空所需之真空泵241可使用小型且低輸出者。

本實施形態中，加熱衝壓裝置200A~200C係進行串列(tandem)動作。具體而言，控制器800(第一圖)係以錯開各個加熱衝壓裝置200A~200C進行加熱衝壓之時序的方式，控制裝載機600，而將被加工物P向加熱衝壓裝置200A~200C搬入及搬出。例如，將被加工物P搬入第一加熱衝壓裝置200A，使第一加熱衝壓裝置200A進行加熱衝壓後，裝載機600在比第一加熱衝壓裝置200A之前搬入被加工物P，從加熱衝壓結束後之第二加熱衝壓裝置200B取出被加工物P，而搬入其次工程之硬化衝壓裝置300，其次從堆料機100取出新的(加熱衝壓前之)被加工物P，而搬入未進行被加工物P之加熱衝壓的第二加熱衝壓裝置200B。因為被加工物P移動所需之時間遠比被加工物P加熱衝壓所需之時間還短，所以在3組加熱衝壓裝置200A~200C中之2組進行加熱衝壓期間，可對剩餘之1組加熱衝壓裝置進行被加工物P之搬入及搬出。因而藉由裝載機600一次可移動之被加工物P數量只要2組即可，而可使裝載機600小型化。

又，在本實施形態之衝壓裝置系統1的上游工程之重疊預浸樹脂板與銅箔而形成被加工物P的裝配工程中，因為一片被加工物P形成所需之時間係藉由加熱衝壓裝置200A~200C加熱衝壓所需之時間的6分之1強，所以藉由準備3組可一次將2組被加工物P加熱衝壓的加熱衝壓裝置，可不停止裝配工程而進行被加工物P之成形。又，此種構成由於堆料機100所保管之被加工物P在被3組加熱衝壓裝置200A~200C中之任何一個加熱衝壓裝置加熱衝壓結束後立即搬入加熱衝壓結束之加熱衝壓裝置，因此可使堆料機100可保管之被加工物P數量減少至各加熱衝壓裝置一次可進行加熱衝壓之被加工物P數量同數(亦即2組)。如此，依據本實施形態時可使堆料機100小型化。

如前述，因為裝載機600可使裝載機支臂610及620在上下方向及對各加熱衝壓裝置200A~200C進退之方向移動，所以可以與從堆料機100搬出被加工物P時同樣的順序從加熱衝壓裝置200A~200C搬出被加工物P。同樣地，可以與將被加工物P搬入卸料機500時同樣之順序將被加工物P搬入加熱衝壓裝置200A~200C。

其次，就硬化衝壓裝置300之構成作說明。第九圖係硬化衝壓裝置300之前視圖。硬化衝壓裝置300係藉由在熱盤間挾著被加工物P而保持被加工物P之形狀，並以熱盤將被加工物P加熱，進行使被加工物P中所含之樹脂材料完全反應的硬化衝壓裝置。硬化衝壓與上游工程之加熱衝壓比較，因為需要完全加熱至被加工物P的內部，所以處理完成前需要較長時間。因而硬化衝壓裝置300一次可衝壓之被加工物P的數量係加熱衝壓部200可衝壓被加工物P之數量(6組)的數倍，本實施形態係24階。

如第九圖所示，硬化衝壓裝置300在上下方向排列有上部熱盤311、複數個中間熱盤312及下部熱盤313，可在各熱盤間各配置1組被加工物P。亦即，硬化衝壓裝置300最大可收容中間熱盤312的片數+1組被加工物P。另外，與加熱衝壓部200同樣地，被加工物P係在擺放於金屬板M上的狀態下搬入硬化衝壓裝置300，不過第九圖中省略。在下部熱盤313之下配置有台座332。又，在台座332之下面安裝有馬達342。在馬達342之旋轉軸中同軸固定有向下方延伸之滾珠螺桿344，可藉由馬達342使滾珠螺桿344旋轉。在滾珠螺桿344之下端安裝有螺母346。螺母346固定於硬化衝壓裝置300之裝置框架302。因此，藉由驅動馬達342可使台座332上下移動。藉由硬化衝壓裝置300衝壓被加工物P時，使台座332上昇。台座332及固定於台座332之下部熱盤313上昇時，藉由下部熱盤313而依序舉起複數個中間熱盤312及上部熱盤311，而成為被加工物P被夾在各熱盤間之狀態。

此時，本實施形態中因為硬化衝壓不需要大的衝壓壓力，所以僅藉由上部熱盤311之重量即可獲得硬化衝壓所需之足夠衝壓壓力。又，本實施形態中如前述，雖然硬化衝壓裝置300為包括數十階的多階衝壓裝置，不過因為硬化衝壓裝置300與加熱衝壓裝置200A~200C不同，係進一步衝壓已完成加熱衝壓部200程度之成形而形狀穩定的被加工物P者，所以即使採用多階衝壓仍不致發生成形製品之厚度變動。又，如前述，因為硬化衝壓不需要大的衝壓壓力，所以亦不致發生滑動事故。

又，上部熱盤311、複數個中間熱盤312及下部熱盤313係藉由設於各熱盤內之無圖示的加熱器加熱。因此配置於硬化衝壓裝置300之熱盤間的被加工物P係在熱盤間藉由衝壓而加熱。

其次，說明在硬化衝壓裝置300之熱盤間配置被加工物P，進一步從熱盤間取出被加工物P用的構成。

本實施形態中可使藉由裝載機600而運送的2組被加工物P在複數個中間熱盤312及下部熱盤313中連續之希望的2片熱盤上移動。因為該目的，可使連續之3片熱盤移動於裝載機600可在該3片熱盤內下方之2片上搬入或搬出被加工物P的高度。因而可將連續之2片希望的熱盤(上部熱盤311及中間熱盤312之連續的2片)之高度固定為指定高度。

就固定上部熱盤311及中間熱盤312之高度的機構作說明。如第九圖所示，在熱盤之寬度方向(圖中左右方向)兩側設有2階具備汽缸372與從該汽缸372突出於寬度方向內側之桿374的熱盤保持構件370。又，在上部熱盤311及中間熱盤312之寬度方向兩側面形成有2對孔H(亦即在一個熱盤中形成有4個孔H)且因為連續之2片熱盤需要隔以間隔而固定，所以熱盤保持構件370係在每一階各設4個，全部設有8個。

熱盤保持構件370之汽缸372藉由固定支柱376而固定於裝置框架302。又，桿374係從汽缸372突出於寬度方向內側而構成。桿374可以插入熱盤之孔H的程度而在從汽缸372突出之固定位置(第九圖之狀態)，與不插入熱盤之孔H而退離寬度方向外側的退離位置之間進退。桿374藉由熱盤保持構件370之無圖示的驅動手段驅動，而在固定位置與退離位置之間移動。另外，驅動手段可使用油壓、空壓或是電磁線圈(solenoid)而驅動桿374。

如前述，由於熱盤保持構件之汽缸372係固定而不移動，因此驅動台座332使上側階之熱盤保持構件370的桿374與熱盤之高度一致，其次，將桿374自退離位置驅動至固定位置時，桿374插入熱盤之孔H中。結果插入了桿374之熱盤與在該熱盤上之其他熱盤及被加工物P支撐於熱盤保持構件370。從該狀態使台座332下降時，插入了桿374的熱盤之下的熱盤從其離開而在兩熱盤之間形成空間。其次，使保持於上側階之熱盤保持構件370的熱盤下之熱盤與下側階之熱盤保持構件370的桿374之高度一致，其次將桿374從退離位置驅動至固定位置時固定該熱盤。而後，使台座332進一步下降時，如第九圖所示，固定於熱盤保持構件370之2片熱盤與其下方之熱盤隔以間隔而配置。在該狀態下，可藉由裝載機600進行2組被加工物P之搬入或搬出。

硬化衝壓裝置300藉由前述機構可空出任意連續之3片熱盤的間隔。另外，即使是該狀態，未空出間隔之熱盤間仍維持被加工物P之衝壓。

如前述，雖然硬化衝壓比加熱衝壓花費時間，不過本實施形態中，藉由使硬化衝壓裝置300可同時衝壓之被加工物P數量為加熱衝壓部200可同時衝壓被加工物P數量(6組)之數倍，可不停止加熱衝壓部200等之上游工程，而立即硬化衝壓加熱衝壓完成後之被加工物P。

另外，對硬化衝壓裝置300搬入及搬出被加工物P與對加熱衝壓裝置200A~200C搬入及搬出被加工物P時同樣地，係藉由使裝載機支臂610及620(第五圖、第六圖)移動來進行。

裝載機600將從硬化衝壓裝置300搬出之被加工物P搬入冷卻衝壓裝置400。冷卻衝壓裝置400係在不使被加工物P翹曲而在冷卻盤間挾著被加工物P之狀態下，進行使冷卻盤之溫度降低，將被加工物P冷卻至常溫的冷卻衝壓裝置。冷卻衝壓裝置400為與硬化衝壓裝置300同樣之構造，且係取代熱盤311~313而使用降低保持溫度之冷卻盤者。另外，冷卻冷卻盤之手段係使用藉由設於裝置外部之冷卻器降低保持溫度之熱煤油在包含冷卻盤內之熱媒路徑內循環者等。

而後，冷卻衝壓後之被加工物P藉由裝載機600依序搬出，並搬入卸料機500。

以上係本實施形態之衝壓裝置系統1的結構。另外，本發明並非限定於前述實施形態之結構者，即使變更其一部分之結構也包含於本發明。例如，在本實施形態中，加熱衝壓部200之複數個加熱衝壓裝置200A~200C係在上下方向排列而配置，不過即使係在水平方向排列複數個加熱衝壓裝置之結構也包含於本發明。不過，因為本實施形態之在上下方向排列複數個加熱衝壓裝置200A~200C之結構可減低整個衝壓裝置系統1的設置空間，所以可以說更加適合。

1．．．衝壓裝置系統

2．．．裝置框架

100．．．堆料機

111~114．．．支撐臂

111h~114h．．．鉤

200．．．加熱衝壓部

200A~200C．．．第一～第三加熱衝壓裝

201a．．．上部塊

201b．．．下部塊

201c．．．側部塊

201d．．．中間熱盤支撐用突出部

202．．．上部桿

203．．．油壓汽缸機構

203a．．．汽缸

211．．．上部熱盤

212．．．中間熱盤

212a．．．中間熱盤支撐框架

213．．．下部熱盤

220．．．真空處理室

221．．．上部容器

221a、222a．．．開口

222．．．下部容器

223a．．．上部風箱

223b．．．下部風箱

231．．．泵

232．．．溫度調整手段

241．．．真空泵

242A~242C．．．斷流閥

300．．．硬化衝壓裝置

311．．．上部熱盤

312．．．中間熱盤

313．．．下部熱盤

332．．．台座

342．．．馬達

344．．．滾珠螺桿

346．．．螺母

370．．．熱盤保持構件

372．．．汽缸

374．．．桿

376．．．固定支柱

400．．．冷卻衝壓裝置

500．．．卸料機

600．．．裝載機

610、620．．．裝載機支臂

611、621．．．支臂導件

630．．．第二移動機構

631、632．．．線性軌道

635．．．齒條

636．．．第二馬達

637．．．小齒輪

640．．．第一移動機構

641、642．．．滾珠螺桿

641a、642a．．．被動滑輪

643、644．．．螺母

645．．．第一馬達

646．．．驅動滑輪

647．．．無端皮帶

650．．．頂板

670．．．第三移動機構

671、672．．．第三馬達

711．．．移動輸送機

711a．．．上面

711b．．．區域

712．．．固定輸送機

721．．．移動輸送機

722．．．固定輸送機

800．．．控制器

M．．．金屬板

P．．．被加工物

TS1、TS2、BS1．．．水平面

第一圖係顯示本實施形態之衝壓裝置系統的全體方塊圖。

第二圖係本實施形態之堆料機的前視圖。

第三圖係第二圖之A-A剖面圖。

第四(a)至第四(d)圖分別係第三圖之B-B剖面圖。

第五圖係本實施形態之裝載機的側視圖。

第六圖係第五圖之C-C剖面圖。

第七(a)至第七(d)圖分別係本實施形態之堆料機或裝載機的剖面圖。

第八圖係本實施形態之加熱衝壓部的前視圖。

第九圖係本實施形態之硬化衝壓(cure press)裝置的前視圖。

200．．．加熱衝壓部

200A．．．第一加熱衝壓裝置

200B．．．第二加熱衝壓裝置

200C．．．第三加熱衝壓裝置

201a．．．上部塊

201b．．．下部塊

201c．．．側部塊

201d．．．中間熱盤支撐用突出部

202．．．上部桿

203．．．油壓汽缸機構

203a．．．汽缸

211．．．上部熱盤

212．．．中間熱盤

212a．．．中間熱盤支撐框架

213．．．下部熱盤

220．．．真空處理室

221．．．上部容器

221a、222a．．．開口

222．．．下部容器

223a．．．上部風箱

223b．．．下部風箱

231．．．泵

232．．．溫度調整手段

241．．．真空泵

242A~242C．．．斷流閥

M．．．金屬板

P．．．被加工物

Claims (5)

1. 一種衝壓裝置系統，其特徵為：具有複數個加熱衝壓裝置，其具備：複數個熱盤，其係排列於上下方向；熱盤驅動機構，其係使前述複數個熱盤之間隔變化，使衝壓被加工物可在鄰接之熱盤間進行；加熱手段，其係可將前述熱盤加熱；及真空處理室，其係覆蓋前述熱盤；在前述真空處理室內，於前述熱盤間挾著前述被加工物進行加熱衝壓；裝載機，其係對前述複數個加熱衝壓裝置進行前述被加工物之搬入及搬出；及控制手段，其係進行前述複數個加熱衝壓裝置及前述裝載機之控制；前述複數個熱盤包含上部熱盤、下部熱盤以及配置於前述上部熱盤與下部熱盤之間的至少一個中間熱盤；在其中之一個前述中間熱盤設有從周緣在水平方向上擴展之中間熱盤支撐框架；前述真空處理室具有能上下移動之上下一對四角形容器；該一對四角形容器以挾著中間熱盤支撐框架的方式關閉，而將內部密閉與外部隔絕；前述控制手段係在以前述複數個加熱衝壓裝置之1個進行前述被加工物之加熱衝壓之期間，控制其他加熱衝壓裝置及前述裝載機，藉以對其他加熱衝壓裝置進行前述被加工物之搬入及搬出。
2. 如申請專利範圍第1項之衝壓裝置系統，其中在上下方向排列配置前述複數個加熱衝壓裝置。
3. 如申請專利範圍第1或2項之衝壓裝置系統，其中前述中間熱盤數量係1片，前述複數個加熱衝壓裝置具備支撐框架，該支撐框架具有一對側壁；在設於前述一對側壁之內壁面的側部塊，分別形成有承載前述中間熱盤支撐框架的突出部；前述控制手段控制該加熱衝壓裝置，使得當對前述加熱衝壓裝置進行前述被加工物之搬入及搬出時，藉由前述熱盤驅動機構使前述下部熱盤下降至第一高度；當進行加熱衝壓時，藉由前述熱盤驅動機構使前述下部熱盤上昇至比前述第一高度高的第二高度；當前述下部熱盤位於前述第一高度時，前述中間熱盤支撐框架承載於前述突出部，前述中間熱盤從前述下部熱盤浮起；當前述下部熱盤位於前述第二高度時，前述中間熱盤支撐框架從前述突出部浮起，前述中間熱盤夾在前述上部熱盤與前述下部熱盤之間。
4. 如申請專利範圍第1或2項之衝壓裝置系統，其中具有：真空泵，其係從前述複數個加熱衝壓裝置之前述真空處理室除去空氣；及切換閥，其係由前述控制手段控制，切換從前述複數個加熱衝壓裝置之真空處理室的哪一個除去空氣。
5. 如申請專利範圍第3項之衝壓裝置系統，其中具有：真空泵，其係從前述複數個加熱衝壓裝置之前述真空處理室除去空氣；及 切換閥，其係由前述控制手段控制，切換從前述複數個加熱衝壓裝置之真空處理室的哪一個除去空氣。