(57)【要約】【課題】簡単な構成で、可動盤の移動を阻害することなく平行度を向上させることができるホットプレスを提供する。【解決手段】ホットプレスは、相対向して配置された固定盤１および可動盤２と、材料Ｒを加熱する加熱手段と、材料Ｒを固定盤１と可動盤２の間で加圧する圧締手段３と、固定盤１と可動盤２の対向面に対して直交する方向に直線移動して可動盤２を固定盤１に対して近接・遠退するよう案内する直動手段４と、直動手段４と可動盤２とを結合する結合手段５とを有しており、結合手段５は、直動手段４と可動盤２とのいずれか一方に直動手段４の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフト５０と、直動手段４と可動盤２とのいずれか他方に設けられシャフト５０に対して摺動可能に嵌挿されたブッシュ５１とを備えており、可動盤２の各角部と対応する対角線Ｄ上の位置に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤と可動盤との間で材料を加熱すると共に加圧するホットプレスであって、
固定盤と可動盤の対向面に対して直交する方向に直線移動する直動手段と、該直動手段と可動盤とを結合する結合手段と、を有しており、
該結合手段が、前記直動手段と可動盤とのいずれか一方に前記直動手段の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフトと、前記直動手段と可動盤とのいずれか他方に設けられシャフトに対して摺動可能に嵌挿されたブッシュと、を備えていることを特徴とするホットプレス。
【請求項２】
前記結合手段を可動盤の対角線上に配置することを特徴とする請求項１に記載のホットプレス。
【請求項３】
可動盤が矩形形状であり、前記結合手段を可動盤の各角部と対応する位置に配置することを特徴とする請求項２に記載のホットプレス。
【請求項４】
前記直動手段がボールスプラインである請求項１〜３のいずれかに記載のホットプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットプレスに関し、特に、固定盤と可動盤との間で材料を加熱すると共に加圧するホットプレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、回路基板の製造においては、被積層材と積層材として、絶縁層の表面に所定の回路を形成するためにパターン化された導体層を積層したり、パターン化された導体層を有する基板にフィルム状樹脂層を積層することが行われている。そして、このような配線基板のなかには、複数の絶縁層とパターン化された導体層とを順次積層してなる所謂ビルドアップ基板がある。パターン化された導体層は、絶縁層の表面に凹凸を形成する。しかしながら、積層された製品またはビルドアップ基板などのように順次積層する製品の製造過程における積層品は、表面が平滑で両表面が平行であることが望ましい。
【０００３】
このように、被積層材と積層材を積層するために、ホットプレスが使用される。ホットプレスは、被積層材と積層材を加熱すると共に加圧（圧締）するもので、一般に、固定盤に対して相対向するよう配置された可動盤と、可動盤を固定盤に対して近接・遠退するよう案内する案内手段と、被積層材と積層材を加熱する加熱手段と、可動盤を固定盤に対して近接・遠退移動させる圧締手段と、を備えている。また、被積層材と積層材との間にボイドの発生原因となる気泡が残留しないように、真空雰囲気下で積層するための真空チャンバーを備えたものも一般に知られている。
【０００４】
また、特にビルドアップ基板のように、被積層材としてパターン化された導体層が凹凸を形成する絶縁層の表面に、積層材としてフィルム状樹脂層をさらに積層する場合などには、被積層材と積層材とを積層した後にその表面を平坦に成形する平坦化プレスを使用することも知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、可撓性シートを付設した上部プレート及び可撓性シートを付設した下部プレートが設置された真空チャンバーを有する真空積層装置を使用して、該チャンバー内の上下プレート間で、凹凸を有する基板とフィルム状樹脂層からなる積層体を圧締した後、得られた積層体を上下プレスブロックを有する平面プレス装置（平坦化プレス）を使用して、該上下のプレスブロック間で加熱しながら面ならい加工することを特徴とする積層方法が開示されている。そして、特許文献１には、平坦化プレスにおいて、上下ブロックの少なくとも一方のプレスブロックに首振り可能な支持点ジョイントを付設し、該支持点ジョイントを油圧シリンダーまたはエアーシリンダーに接続して該プレスブロックを作動させることが開示されている。また、特許文献１には、平面プレス装置により面ならい加工する際に、下部プレスブロックが首振り可能な支持点ジョイントにより作動されることが記載されている（００１０）。さらに、特許文献１には、「支柱とガイドは、本発明の効果を更に向上させるために、面ならい加工において、下部プレスブロックが下にあるときにはガイドはガタ無しに支柱と平行に摺動可能な構造であり、下部ブロックがプレスする直前にガイドが支柱とガタが生ずる構造が好ましく、実際には、支柱での摺動の溝を広げてガイドが摺動方向と直角方向に１ｍｍ程度移動可能であるとより好ましい。」などと記載されている（００５０）。さらにまた、特許文献１における図１０には、この特許文献１に記載された発明により積層された積層体として、全体の厚みが均一でないものが示されている。
【０００５】
ところで、従来の一般的なホットプレスでは、可動盤を固定盤に対して近接・遠退するよう案内する案内手段として、通常、可動盤の四角部に貫通孔を設けてそれぞれ滑り軸受けのブッシュを配置し、このブッシュ内に各タイバーを挿通している。可動盤とタイバーの摺動部に滑り軸受けを用いることから、滑り軸受けのブッシュ内径とタイバー外径のクリアランス、遊びが大きくなるため、可動盤が傾きやすくなって固定盤に対する平行度が低下する。そこで、可動盤とタイバーの摺動部をボールスプラインにより構成することが知られている（例えば特許文献２）。特許文献２には、機台上に設けられた固定プラテン（固定盤）と、リアプラテン（後盤）と、前記固定プラテンとリアプラテンと連結したタイバーと、該タイバーに挿通された移動プラテン（可動盤）とを具備し、該移動プラテンを前記タイバーに沿って移動することにより、前記移動プラテンと固定プラテンに取り付けられた金型の型締めを行う成形機の型締機構において、前記移動プラテンのタイバー挿入孔にボールスプラインナット（ボールスプライン筒）を設け、前記タイバーの少なくとも前記移動プラテンとの摺動部をボールスプライン軸としたことなどを特徴とする成形機の型締機構が開示されている。そして、特許文献２には、タイバーと移動プラテンの摺動部の係合をボールスプライン結合としたことから、タイバーと移動プラテン間の摺動部でのクリアランス、遊びがほとんどなくなり、移動プラテンが常に平行移動することができるなどと記載されている（００１３）。
【０００６】
さらに、従来のホットプレスにおいて、熱盤が温度変化により膨張・収縮しても、その移動を阻害されることなく且つ横ずれしないようにするための技術として、特許文献３が知られている。特許文献３には、上方に位置する固定盤と、下方に位置する可動盤との間に複数段の熱板を備え、それら各熱板上にそれぞれ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同時にホットプレス加工するようにした多段ホットプレス装置において、前記各熱板の両側部にそれぞれ係止爪部を設け、圧締解放状態にある時に該各係止爪部にそれぞれ係合して前記各熱板を所定間隔をもって支持する熱板支持部材を該熱板の両側部に位置するように立設する一方、前記固定盤を支持すべく四隅に位置固定に立設されたステーに当接しつつ、該ステーによってそれぞれ上下方向に案内せしめられる、該ステーの外周面に対応した円弧状の内周面を有する独立したガイド部材を各ステーの各熱板対応部位に位置するようにそれぞれ設け、且つそれらガイド部材の側面に前記熱板の略中心部に向かって傾斜する水平方向の所定幅の傾斜溝をそれぞれ設けると共に、前記熱板の各ガイド部材に対応する側部に、該ガイド部材の傾斜溝に対応する傾斜面を有し且つ該傾斜溝に係合する係合突起をそれぞれ設け、それら係合突起を各対応するガイド部材の傾斜溝にそれぞれ係合せしめて、各ガイド部材を各ステーに当接させた状態下において、各熱板を上下方向に案内せしめ得るように為す一方、それぞれ熱板の熱膨張による伸びを、ガイド部材の傾斜溝に対する係合突起の傾斜面の摺動によって逃がすようにしたことを特徴とする多段ホットプレス装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３６２７２号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０１９６号公報
【特許文献３】特公平３−３４４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の技術のうち、特許文献１にあっては、上述したように上下ブロックの少なくとも一方のプレスブロックに首振り可能な支持点ジョイントを付設していることなどの記載された事項から、平坦化プレスにおいては固定盤に対して可動盤が平行とならないように構成されており、その結果、積層体全体の厚さを均一に成形することができないという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の技術のうち、特許文献２にあっては、タイバーと移動プラテンの摺動部の係合をボールスプライン結合とすることにより移動プラテンが平行移動することができると想定しても、タイバーと移動プラテン間の摺動部でのクリアランス、遊びがほとんどないことから、現実的には移動プラテンが温度変化により膨張・収縮すると移動プラテンの移動が阻害されることとなるという問題があった。
【００１０】
さらに、上記従来の技術のうち、特許文献３にあっては、各熱盤を所定間隔で支持するための係止爪部と熱板支持部材とを設けると共に、ステーによって案内されるガイド部材と係合突起とを設ける必要があり、構造が複雑であった。そして、特許文献３にあっては、ガイド部材の傾斜溝に各熱板の係合突起を係合させる構造であるため、ガイド部材と係合突起との間のガタによって各熱盤の平行度を向上させることが困難であった。
【００１１】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、固定盤に対して移動する可動盤の平行度を向上させることができるホットプレスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１のホットプレスに係る発明は、上記目的を達成するため、固定盤と可動盤との間で材料を加熱すると共に加圧するホットプレスであって、固定盤と可動盤の対向面に対して直交する方向に直線移動する直動手段と、該直動手段と可動盤とを結合する結合手段と、を有しており、該結合手段が、前記直動手段と可動盤とのいずれか一方に前記直動手段の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフトと、前記直動手段と可動盤とのいずれか他方に設けられシャフトに対して摺動可能に嵌挿されたブッシュと、を備えていることを特徴とするものである。
請求項２のホットプレスに係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記結合手段を可動盤の対角線上に配置することを特徴とするものである。
請求項３のホットプレスに係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明において、可動盤が矩形形状であり、前記結合手段を可動盤の各角部と対応する位置に配置することを特徴とするものである。
請求項４のホットプレスに係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記直動手段がボールスプラインであるものである。
【００１３】
請求項１の発明では、直動手段の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフトと、このシャフトに対して摺動可能に嵌挿されたブッシュと、を備えてなる結合手段により、可動盤が直動手段とその直線移動方向に対して剛性を有する状態で結合されている。そのため、可動盤は、直動手段によってその対向面と直交する方向に直線移動されることから平行度が保証される。そして、温度変化に伴って可動盤に膨張・収縮が生じた場合であっても、シャフトに対してブッシュががたつくことなく摺動するため、直動手段の直線移動が阻害されることがない。
請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、前記結合手段を可動盤の対角線上に配置することにより、可動盤が各結合手段によって結合された直動手段によって安定して直線移動され、しかも、各シャフトに対してブッシュがそれぞれ摺動することによって可動盤が最大限に温度変化に伴って膨張・収縮しても、直動手段の直線移動が阻害されることが確実にない。
請求項３の発明では、請求項２に記載の発明において、可動盤が矩形形状であり、前記結合手段を可動盤の各角部と対応する位置に配置することにより、可動盤が最大限に温度変化に伴って膨張・収縮しても、直動手段の直線移動が阻害されることが確実にない構成が実現される。
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記直動手段がボールスプラインであることにより、可動盤の安定した直線移動が実現される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、固定盤と可動盤の対向面に対して直交する方向に直線移動する直動手段と、該直動手段と可動盤とを結合する結合手段と、を有しており、該結合手段が、前記直動手段と可動盤とのいずれか一方に前記直動手段の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフトと、前記直動手段と可動盤とのいずれか他方に設けられシャフトに対して摺動可能に嵌挿されたブッシュと、を備えているという簡単な構成により、固定盤に対する可動盤の移動を阻害することなく平行度を向上させることが可能なホットプレスを提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記結合手段を可動盤の対角線上に配置することにより、可動盤が各結合手段によって結合された直動手段によって安定して直線移動され、しかも、各シャフトに対してブッシュがそれぞれ摺動することによって可動盤が最大限に温度変化に伴って膨張・収縮しても、直動手段の直線移動が阻害されることが確実にないホットプレスを提供することができる。
請求項３の発明によれば、請求項２に記載の発明において、可動盤が矩形形状であり、前記結合手段を可動盤の各角部と対応する位置に配置することにより、可動盤が最大限に温度変化に伴って膨張・収縮しても、直動手段の直線移動が阻害されることが確実にない構成を実現可能なホットプレスを提供することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記直動手段をボールスプラインとすることにより、可動盤の安定した直線移動を実現することが可能なホットプレスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
最初に、本発明のホットプレスの実施の一形態を、加熱および加圧することにより賦形する材料として、ラミネータで積層された積層品を平坦化するための平坦化プレスに使用する場合により、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
本発明のホットプレスは、概略、相対向して配置された固定盤１および可動盤２と、材料Ｒを加熱する加熱手段（図示は省略する）と、材料Ｒを固定盤１と可動盤２の間で加圧する圧締手段３と、固定盤１と可動盤２の対向面に対して直交する方向に直線移動して可動盤２を固定盤１に対して近接・遠退するよう案内する直動手段４と、直動手段４と可動盤２とを結合する結合手段５と、を有しており、結合手段５は、直動手段４と可動盤２とのいずれか一方に直動手段４の移動方向と直交する方向に延びるよう固着されたシャフト５０と、直動手段４と可動盤２とのいずれか他方に設けられシャフト５０に対して摺動可能に嵌挿されたブッシュ５１と、を備えてなるリニアモーションガイド（以下、リニアモーションガイド５という）により構成されている。
そして、この実施の形態におけるホットプレスは、可動盤２が矩形形状であり、この可動盤２の各角部と対応する対角線Ｄ上の位置に結合手段５が配置されている。
さらに、この実施の形態の場合、直動手段４は、ボールスプライン軸４０とこのボールスプライン軸４０に係合されるボールスプライン筒４１とからなるボールスプライン（以下、ボールスプライン４という）により構成されている。
なお、本発明のホットプレスは、必要に応じて、真空雰囲気下で材料Ｒである積層体の加熱と加圧を行い得るように、真空チャンバー（図示は省略する）内に配設することもできる。
【００１６】
図１および図３に示すように、固定盤１は上方に配置され、後盤６が下方に配置されており固定盤１と後盤６との間に可動盤２が配置されている。固定盤１、後盤６、可動盤２は、それぞれ平面視で矩形形状に形成されており、固定盤１と後盤６は、その角部にそれぞれタイバー７が挿通されナット８により固定されて、所定の間隔に保持されている。固定盤１と可動盤２の対向面には、それぞれ、材料Ｒを加圧するための平滑な表面１ａ、２ａが形成されており、なおかつ、材料Ｒを加熱するための電気ヒータや所定温度の加熱流体が循環供給される流路など、図示しない加熱手段が設けられている。また、この実施の形態においては、可動盤２の上面における相対向する側縁には、材料Ｒが載置されたキャリアフィルムＣＦの送りをガイドするためのガイドローラ９が設けられている。
【００１７】
後盤６の平面視における略中心には、圧締手段を構成するラム３が配設されている。ラム３の駆動ロッド３ａは、可動盤２の下面の平面視における略中央に接合されている。ラム３の駆動ロッド３ａを伸長・退縮駆動することにより、可動盤２が固定盤１に対して近接・遠退移動される。後盤６の上面には当接部材６０が立設されている。当接部材６０は、可動盤２が下降したときに当接されて、その下降位置を制限する。
【００１８】
各タイバー７の少なくとも中間部分には、ボールスプライン溝などボールの転動部分４０ａがそれぞれ軸方向に平行に形成されてボールスプライン軸４０を構成している。そして、各ボールスプライン軸４０には、この実施の形態の場合、図４に示すように、フランジ４１ａを有するボールスプライン筒４１が一対で、各フランジ４１ａ、４１ａが上端と下端に位置するよう直列に連続させてそれぞれ挿通されている。各ボールスプライン４は、公知のように、ボールスプライン軸４０とボールスプライン筒４１との遊びやガタがほとんどなく、ボールスプライン筒４１がボールスプライン軸４０によって精度良く直線状に案内移動される。
【００１９】
各ボールスプライン軸４０に一対で連続して配置されたボールスプライン筒４１の周囲には、円筒形状のハウジング５３が両ボールスプライン筒４１のフランジ４１ａ間に位置するようそれぞれ外嵌されており、ハウジング５３の各端部と上下に位置するフランジ４１ａとがそれぞれボルト５４により結合されている。図２に平面図で示すように、各ハウジング５３の側面の互いに対角線Ｄ上に位置する方向には、メネジ孔５３ａがそれぞれ形成されており、図４に示したように、リニアモーションガイド５のシャフト５０の基端部に形成されたネジ部５０ａがメネジ孔５３ａにねじ込み螺合されている。すなわち、シャフト５０は、ボールスプライン軸４０に対しガタなどがほとんどない状態で移動するボールスプライン筒４１に対して、その移動方向と直交する方向に延びるよう固着されており、剛性を有している。
【００２０】
図２に示すように、可動盤２のタイバー７と対応する角部は切り欠かれており、互いに対角線Ｄ上の方向に孔５５が形成されており、この孔５５内にリニアモーションガイド５のブッシュ５１がそれぞれ保持されている。本発明のホットプレスを組立てた状態では、各ブッシュ５１内にはボールスプライン筒４１のハウジング５３に固着されたシャフト５０が摺動可能に嵌挿される。ブッシュ５１は、例えばＴＨＫ株式会社製のＬＭストロークの型番：ＳＴ４５Ｂなど、シャフト５０と接する内周面にケージによって保持されるベアリングが設けられており、シャフト５０に対して遊びやガタがない状態で摺動することができるものが採用されている。
【００２１】
このように構成するためには、固定盤１と後盤６との間にタイバー７をナット８によって取り付けるに先だって、可動盤２の孔５５にブッシュ５１を嵌め込むと共に、ボールスプライン軸４０に両ボールスプライン筒４１、４１を係合して両フランジ４１ａ、４１ａにハウジング５３をそれぞれ結合し、ハウジング５３のメネジ孔５３ａにシャフト５０のネジ部５０ａをねじ込んで固着しておき、各シャフト５０を可動盤２のブッシュ５１に挿通した状態とし、その後、各タイバー７の端部を固定盤１と後盤６に挿通してナット８で固定することにより、組立てることができる。
【００２２】
以上のようにして構成されたホットプレスでは、連続したキャリアフィルムＣＦ上に材料Ｒを載置し、ラム３の駆動ロッド３ａを退縮させて可動盤２を固定盤１から下降させた状態でキャリアフィルムＣＦを送って、材料Ｒを固定盤１と可動盤２との間に搬入する。なお、本発明のホットプレスは、材料Ｒとして、例えば、積層する被積層材Ｒ１と積層材Ｒ２が、絶縁層とその表面に所定の回路を形成するためにパターン化された導体層である場合や、パターン化された導体層を有する基板とフィルム状樹脂層であり、これらの被積層材Ｒ１と積層材Ｒ２がラミネータによって積層された材料Ｒを全体に均一な厚さで表面が平滑となるように賦形する平坦化プレスとして使用することもできるが、被積層材Ｒ１と積層材Ｒ２を積層するためのラミネータの場合にも適用することができる。
【００２３】
その後、ラム３の駆動ロッド３ａを伸長駆動して可動盤２を固定盤１に近接移動させ、材料Ｒを固定盤１と可動盤２との間で所定の圧力で加圧する。このとき、固定盤１と可動盤２の表面１ａ、２ａは、図示しない加熱手段によって所定の温度に加熱されており、材料Ｒはその表面が平滑に賦形される。
【００２４】
ここで、各ボールスプライン筒４１と一体のハウジング５３にシャフト５０がタイバー７と直交する方向であって互いに対角線Ｄ上に向かう方向に延びるよう剛性を有する状態で固着されており、且つ、可動盤２の各角部の互いに対角線Ｄ上にブッシュ５１が設けられており、このブッシュ５１にシャフト５０がガタなどがほとんどない状態で摺動可能に嵌挿されて、リニアモーションガイド５が構成されている。そして、シャフト５０が設けられたハウジング５３を支持する各ボールスプライン筒４１が各タイバー７のスプライン軸４０にガタなどがほとんどない状態で昇降移動可能にそれぞれ係合されている。そのため、ラム３の駆動によって可動盤２を昇降移動させるとき、各ボールスプライン筒４１は、固定盤１と可動盤２の対向面に対して直交する方向に直線移動するよう案内され、しかも、ボールスプライン筒４１が２個設けられて大きなモーメントを生じ、したがって、可動盤２が固定盤１に対して精度の良い平行度で安定して移動することができる。そして、可動盤２が加熱手段によって温度変化し膨張・収縮した場合であっても、可動盤２の各角部はリニアモーションガイド５によってガタがない状態で固定盤１と可動盤２の対向面１ａ、２ａに対して直交する方向に直線移動するよう案内されるので、各ボールスプライン筒４１の各タイバー７のボールスプライン軸４０に対する昇降移動が阻害されることがない。なお、ボールスプライン筒４１はこの実施の形態のように一対で設けることに限定されることはなく、単一または３個以上を連続してボールスプライン軸４０に係合することができ、また、軸方向に所定の長さに設定することができる。また、本発明の固定盤１と可動盤２の対向面に対して直交する方向に直線移動する直動手段４は、上述した実施の形態のようにボールスプライン筒４１をタイバー７のボールねじ軸４０に係合してなるボールスプラインに限定されることはなく、タイバー７の表面に圧縮空気を供給するエアブッシュを採用することもできる。さらに、本発明の結合手段５は、シャフト５０を可動盤２側に設けると共にブッシュ５１をボールスプライン筒４１側に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のホットプレスの実施の一形態を示した部分正面図である。
【図２】図１に示された可動盤の平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】本発明のホットプレスの要部部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｄ：対角線、  Ｒ：材料、  １：固定盤、  ２：可動盤、  ３：圧締手段、  ４：ボールスプライン（直動手段）、  ５：リニアモーションガイド（結合手段）、  ６：後盤、  ７：タイバー、  ４０：ボールスプライン軸、  ４１：ボールスプライン筒、  ５０：シャフト、  ５１：ブッシュ
【図１】
2008012754.tif 000003
【図２】
2008012754.tif 000004
【図３】
2008012754.tif 000005
【図４】
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