(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を挟んで熱圧締する 一対の熱盤と、
前記一対の熱盤の少なくとも一方の被加工物側の面を覆い、該少なくとも一方の熱盤の被加工物側の面と所定間隔離間するよう該少なくとも一方の熱盤に固定された金属プレートと、
前記熱媒油の圧力を調整する熱媒圧力調整手段と、を有し、
前記熱媒圧力調整手段は、夫々ピストン及びシャフトを備えた第１及び第２の油圧シリンダを有し、
前記第１の油圧シリンダのシャフトと前記第２の油圧シリンダのシャフトとが連結されることによって、一方の油圧シリンダのピストンの移動に応じて他方のピストンが移動するように構成されており、
前記少なくとも一方の熱盤と前記金属プレートとの間隙部と、ピストンによって２つに分断されている前記第１の油圧シリンダの内部空間の一方とは、内部に熱媒油が充填され、且つ互いに接続されており、
ピストンによって２つに分断されている前記第２の油圧シリンダの内部空間の少なくとも一方は内部に作動油が充填され、且つ作動油を供給するポンプと接続可能であり、
前記ポンプが前記第２の油圧シリンダの内部空間の少なくとも一方に作動油を供給して前記第２の油圧シリンダのピストンを駆動することによって、前記第１の油圧シリンダのピストンが駆動されて前記第１の油圧シリンダの内部空間の一方に充填されている熱媒油の圧力が調整され、前記間隙部に充填されている熱媒油の圧力が調整されること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項２】
ピストンで分断されている第２の油圧シリンダの内部空間のいずれにも作動油を供給可能であり、
前記第２の油圧シリンダの内部空間のいずれからも作動油を排出可能であり、
前記第２の油圧シリンダの内部空間の一方に作動油を加圧供給し、他方から作動油を排出させることによって、前記間隙部に充填された熱媒油の圧力を調整すること、
を特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記第２の油圧シリンダと前記ポンプの間には、前記ピストンで分断された前記第２の油圧シリンダの内部空間のいずれに作動油を供給するかを切り換える切り換え弁が配設されていること、を特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記第２の油圧シリンダの内部空間のうち、作動油が加圧供給されると前記間隙部に充填されている熱媒油が加圧されるように前記第２の油圧シリンダのシャフトが駆動される側と前記切り換え弁とを接続する配管には、該配管の内圧を制御可能な電磁リリーフ弁が配設され、
前記電磁リリーフ弁が該配管の内圧を制御することによって前記間隙部に充填された熱媒油の圧力が調整されること、
を特徴とする請求項３に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記熱媒圧力調整手段が、前記ポンプを停止することによって前記第２の油圧シリンダのピストンを停止可能であること、を特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項６】
前記プレス装置が前記第２の油圧シリンダのピストンの位置を監視するセンサ手段を有し、
前記ピストンが前記センサ手段の検出結果に基づいて所定範囲内に位置するよう、前記シリンダが前記所定範囲の端部に位置したときに前記熱媒圧力調整手段が前記ポンプを停止すること、
を特徴とする請求項５に記載のプレス装置。
【請求項７】
前記第１の油圧シリンダのピストンの前記ピストンの駆動方向に垂直な断面の面積が、前記第２の油圧シリンダのピストンの前記ピストンの駆動方向に垂直な断面の面積と等しいこと、を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項８】
被加工物を挟んで熱圧締する一対の熱盤と、前記一対の熱盤の少なくとも一方の被加工物側の面を覆い、該少なくとも一方の熱盤の被加工物側の面と所定間隔離間するよう該少なくとも一方の熱盤に固定された金属プレートと、前記熱媒油の圧力を調整する熱媒圧力調整手段とを有し、前記熱媒圧力調整手段が夫々ピストン及びシャフトを備えた第１及び第２の油圧シリンダを有し、前記第１の油圧シリンダのシャフトと前記第２の油圧シリンダのシャフトとが連結されることによって一方の油圧シリンダのピストンの移動に応じて他方のピストンが移動するように構成されており、前記少なくとも一方の熱盤と前記金属プレートとの間隙部と、ピストンによって２つに分断されている前記第１の油圧シリンダの内部空間の一方とは、内部に熱媒油が充填され、且つ互いに接続されているプレス装置によって前記被加工物をプレスするプレス方法であって、
ピストンによって２つに分断されている前記第２の油圧シリンダの内部空間の少なくとも一方に作動油を加圧供給することによって、前記間隙部の熱媒油の圧力を調整する、ことを特徴とするプレス方法。
【請求項９】
前記第２の油圧シリンダの内部空間の一方に作動油を加圧供給し、他方から作動油を排出させることによって、前記間隙部に充填された熱媒油の圧力を調整すること、を特徴とする請求項８に記載のプレス方法。
【請求項１０】
前記第２の油圧シリンダのピストンが所定範囲内に位置するよう、該ピストンが該所定範囲の端部に位置した時に前記ポンプを停止すること、を特徴とする請求項８又は９に記載のプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の被加工物を成形するプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえばプラスティック製のＩＣカード（インテグレーテド・サーキット・カード）やプリント基板（PWB）などを製造するために、プラスチック製の被加工物を成形するプレス装置が利用されている。このようなプレス装置は、熱板にて被加工物を加熱しながら加圧する熱圧締工程を有する。
【０００３】
上記のプレス装置としては、それぞれ断熱材を介して熱板が取付けられた上下一対の定盤を備えるプレス装置がある。このようなプレス装置においては、一般に熱板の加熱は各熱板に取り付けられたヒーターで行い、その制御はサイリスタとコントローラによって制御される。また、例えば実公平６−２７３６４号公報記載のプレス装置のように、ヒータと熱板の間には加熱流路が形成され、加熱流路を含む熱媒油循環回路内を循環する熱媒油を介して間接的に熱板を加熱する構成としたものが知られている。
【０００４】
このようなプレス装置を用いて、例えば厚さ100μm以下のプリント配線基板を成形する場合、熱盤の平面度精度を10μm以内に抑えないと製品に加わるプレス圧が熱盤の位置によって異なるという現象が発生し、プリント配線基板の厚み方向の精度が低下すると共に、プレスされる位置によってはプレス圧が不足して銅箔とプリプレグとの接着がうまくいかなくなる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、一度のプレスで多数の成形品を製造可能とするため、大型の熱盤を備えたプレス装置が利用されるようになっている。熱盤の面積が大きくなるほど、熱盤の平面度精度を確保するのが困難となるため、プリント配線基板の厚み方向の精度低下や銅箔とプリプレグとの接着不良などの不具合が発生しやすかった。
【０００６】
このような現象を回避するため、従来はクラフト紙等の表面粗さが小さくかつ一面が微小変形しても他面の表面精度に影響をほとんど与えないような材料をクッション材として被加工物と熱盤との間に挟んでいた。しかし、このようなクッション材に適する材料は、熱盤と比較して極めて熱伝導率が低いため、熱盤の熱が被加工物であるプリプレグに伝わりにくく、成形時間が延びるという問題があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は上記の問題に鑑み、大型の熱盤を使用する場合であってもプリント配線基板の厚み方向の精度低下や銅箔とプリプレグとの接着不良などの不具合が発生しにくく、かつ成形時間が延びることのないプレス装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、本発明のプレス装置は、一対の熱盤の少なくとも一方の被加工物側の面を覆い、少なくとも一方の熱盤の被加工物側の面と所定間隔離間するよう、少なくとも一方の熱盤に固定された金属プレートと、少なくとも一方の熱盤と金属プレートとの間隙部に充填されている熱媒油と、熱媒油の圧力を調整する熱媒圧力調整手段と、を有し、熱媒圧力調整手段は内部に熱媒油が充填され、間隙部と接続された第１の油圧シリンダと、内部に作動油が充填された第２の油圧シリンダとを有し、第１の油圧シリンダと第２の油圧シリンダとは直列に連結されており、間隙部はピストンで分断された第１の油圧シリンダの内部空間の一方と接続されており、間隙部に充填された熱媒油の圧力は、ポンプによってピストンで分断された第２の油圧シリンダの内部空間の少なくとも一方に作動油を加圧供給することによって制御される。
【０００９】
熱媒圧力調整手段によって熱媒の圧力を調整することにより、一方の熱盤に取り付けられた金属プレートは平面形状を保ったまま他方の熱盤に習って押し付けられる。この結果、金属プレートの平面度精度はその表面粗さのみに依存するようになるので、鏡面仕上げなどにより金属プレートの表面粗さを低く抑えることにより、被加工物を熱圧締する時の金属プレートの平面度精度を高く維持することができる。従って、このようなプレス装置でプリント配線基板をプレスする際、プリント配線基板の厚み方向の精度低下や銅箔とプリプレグとの接着不良などの不具合が発生しない。さらに、金属プレートは熱媒によって迅速に加熱されるので、クッション材を用いて成形する場合と異なり成形時間が延びることはない。
【００１０】
さらに、第２の油圧シリンダのシャフトを駆動することにより、第１の油圧シリンダ内に充填された熱媒油の圧力を調整する構成であるため、直接ポンプで熱媒油を加圧せずに熱媒油の圧力を調整可能である。従って、温度条件等の理由でポンプで熱媒油を直接加圧できないような場合であっても、本発明によれば熱媒油を所望の圧力で加圧可能である。
【００１１】
また、本発明によれば熱媒油は間隙部から第１の油圧シリンダにいたる管路のみに充填されている。従って、金属プレートが破損した場合であっても流出する熱媒油は少量ですむ。また、熱媒油が熱膨張した場合、第１の油圧シリンダのピストンが膨張した体積分退避するので、リリーフ弁等の圧力制御機構を上記管路に用いることなく熱媒油の圧力を保つことができる。
【００１２】
また、第１の油圧シリンダのピストンのピストンの駆動方向に垂直な断面の面積は第２の油圧シリンダのピストンのピストンの駆動方向に垂直な断面の面積と等しくなるよう構成することによって、間隙部に充填された熱媒油の圧力と第２の油圧シリンダを駆動する作動油の圧力を等しくなるため、簡素な制御機構によって熱媒油の圧力コントロールが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態によるプレス装置のプレス部１の基本構成を示す側面図である。なお、以下の説明では、図１に示すように「上」と「下」を定義するが、プレス部１の構成は上下逆であっても良い。
【００１４】
プレス部1はプレスフレーム３と、上部熱盤部１００と、下部熱盤部２００と、シリンダ部３００を有する。プレスフレーム３はプレス装置設置部のベースに剛体支持されている。下部熱盤部２００の固定盤２１０はプレスフレーム３のベース部３ｂ上に固定されている。また、シリンダ部３００はプレスフレーム３の天井部３ａ下面に固定されている。
【００１５】
シリンダ部３００は、シリンダ３１０と、シリンダ３１０の内壁と摺動しながら上下動可能なピストン３２０と、ピストン３２０の下面中央部より鉛直下向きに延出して形成されたシャフト３３０を有する。シリンダ３１０の下面中央分は貫通孔３１１が穿孔されており、シャフト３３０はピストン３２０の上下動に従ってこの貫通孔３１１と摺動しながら上下動する。シャフト３３０の下端には上部熱盤部１００の可動盤１１０が固定されている。
【００１６】
シリンダ３１０の空洞部３４０はピストン３２０によって空洞部（上）３４１および空洞部（下）３４２に分断されている。この空洞部（上）３４１および空洞部（下）３４２はそれぞれ作動油で満たされている。また、この空洞部（上）３４１および空洞部（下）３４２は油圧ポンプ４と接続されている。油圧ポンプ４はコントローラ８と接続されており、コントローラ８は油圧ポンプ４を駆動して空洞部（上）３４１および空洞部（下）３４２のそれぞれに注入されている作動油の一方を加圧し他方を減圧することにより、ピストン３２０を自在に上下動させることができる。従って、コントローラ８が油圧ポンプ４を制御することにより、上部熱盤部１００を上下動させることができる。なお、作動油はポンプ４と接続されたタンク５より供給される。
【００１７】
上部熱盤部１００の上部熱盤１３０は断熱材１２０を介して可動盤１１０の下面から懸吊固定されている。同様に、下部熱盤部２００の下部熱盤２３０は断熱材２２０を介して固定盤２１０の上面に固定されている。また、上部熱盤部１００の上部熱盤１３０の下面および下部熱盤部２００の下部熱盤２３０の上面はそれぞれ熱盤カバー１４０および２４０に覆われている。
【００１８】
上部熱盤１３０は、発熱プレート１３０１とジャケット治具１３０２とに分離可能な構造となっている。同様に、下部熱盤２３０は、発熱プレート２３０１とジャケット治具２３０２とに分離可能な構造となっている。発熱プレート１３０１および２３０１は加熱用熱媒管路が内部に形成された板状の部材である。なお、加熱用熱媒管路の詳細については後述する。
【００１９】
また、ジャケット治具１３０２（２３０２）は一面が発熱プレート１３０１（２３０１）のプリント配線基板２側の面と当接し、他面は熱盤カバー１４０（２４０）と向かい合うように発熱プレート１３０１（２３０１）に固定された板状の部材である。ジャケット治具１３０２および２３０２の内部には加圧用熱媒通路が形成されている。
【００２０】
油圧ポンプ４を駆動して上部熱盤部１００を下方に駆動することにより、下部熱盤部２００の熱盤カバー２４０上に載置されたプリント配線基板２を、熱盤部２００の熱盤カバー２４０と上部熱盤部１００の熱盤カバー１４０との間で挟んでプレスすることができる。また、プリント配線基板２をプレスしている間、上部熱盤部１００の上部熱盤１３０および下部熱盤部２００の下部熱盤２３０はそれぞれ加熱冷却システム４００によってプリント配線基板２のプリプレグの成形温度に加熱されている。なお、加熱冷却システム４００が熱盤を加熱する方法については後述する。このようにプリント配線基板２を加熱しながらプレスする、いわゆる熱圧締工程によって、プリント配線基板２の銅箔がプリプレグに接着される。なお、本発明の実施の形態においては、厚さ50μmのプリプレグの両面をそれぞれ18μmの銅箔で覆った厚さ86μmのプリント配線基板２がプレスされる。
【００２１】
加熱冷却システム４００は、熱盤１３０（２３０）の発熱プレート１３０１（２３０１）内に形成された加熱用熱媒管路内に熱媒油を循環させるポンプ４０１と、熱媒油を加熱するヒータユニット４０２と、熱媒油を冷却するクーラユニット４０３を有する。また、ポンプ４０１、発熱プレート１３０１（２３０１）、ヒータユニット４０２、クーラユニット４０３は加熱冷却用熱媒配管４０４を介して熱媒順管路を形成する。
【００２２】
ポンプ４０１は加熱用熱媒管路の熱媒入口に熱媒を導入する。この熱媒により、発熱プレート１３０１（２３０１）の温度が調整される。発熱プレート１３０１（２３０１）から導出される熱媒油は加熱冷却用熱媒配管４０４の分岐点４０４ａに向かう。分岐点４０４ａにて加熱冷却用熱媒配管４０４はヒータユニット４０２に向かう配管４０４ｂと、クーラユニット４０３に向かう配管４０４ｃとに分岐する。
【００２３】
配管４０４ｂの中途には電磁弁ＳＶ１が、また配管４０４ｃの中途には電磁弁ＳＶ２がそれぞれ設置されている。この電磁弁の開閉は図示しないコントローラによって制御されている。本実施形態においては電磁弁ＳＶ１が開の時はＳＶ２が閉に、一方電磁弁ＳＶ２が開の時はＳＶ１が閉になるよう、両電磁弁が制御される。換言すれば、電磁弁ＳＶ１とＳＶ２とは連動して分岐点４０４ａを通過した熱媒油の流れをヒータユニット４０２とクーラユニット４０３のいずれに送るかを制御する、一種の３方弁として働く。
【００２４】
ヒータユニット４０２はそこを通過する熱媒油をヒータによって加熱することが可能な装置である。一方、クーラユニット４０３はそこを通過する熱媒油を冷却水が通るパイプと接触させることにより、熱媒油を冷却することが可能な装置である。冷却水は冷却水入口４０３ａからクーラユニット４０３内部を通るパイプ内に導入され、熱媒油から熱を奪った後冷却水出口４０３ｂから排水される。従って図示しないコントローラによって電磁弁ＳＶ１およびＳＶ２の開閉動作を制御することにより、熱媒の温度調整が可能となる。
【００２５】
また、ヒータユニット４０２およびクーラユニット４０３から導出された熱媒油はストレーナを経由してポンプ４０１に導入され、再び発熱プレート１３０１（２３０１）に向かう。
【００２６】
図２は、上部熱盤部１００の上部熱盤１３０の発熱プレート１３０１を水平方向に切断した断面図である。なお、下部熱盤２３０の発熱プレート２３０１と上部熱盤１３０の発熱プレート１３０１は同一形状の部材である。
【００２７】
発熱プレート１３０１は略正方形状の鋼板である。発熱プレート１３０１には、図２中上下方向に穿孔された互いに平行な８本の貫通孔である第１の孔１３１ａ〜ｈ（図２中左側のものより順に１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ、１３１ｆ、１３１ｇ、１３１ｈと称す）と、上部熱盤１３０の図２中下端部に第１の孔１３１ａ〜ｈのすべてと直交するよう図２中左右方向に穿孔された第２の孔１３２と、発熱プレート１３０１の図２中上端部左側より第１の孔１３１ａ〜ｆと直交するよう図２中左右方向に穿孔された第３の孔１３３と、発熱プレート１３０１の図２中上端部右側より第１の孔１３１ｇおよび１３１ｈと直交するよう図２中左右方向に穿孔された第４の孔１３４とが形成されている。第１の孔１３１ｂ〜ｇの両端にはそれぞれ盲キャップ１３６が嵌入されている。第１の孔１３１ａおよび１３１ｈにはその図２中上端部のみに盲キャップ１３６が嵌入されている。また、第２の孔１３２のうち、両端、第１の孔１３１ａと１３１ｂの間の部分、第１の孔１３１ｃと１３１ｄの間の部分、第１の孔１３１ｅと１３１ｆの間の部分、および第１の孔１３１ｇと１３１ｈの間の部分のそれぞれには盲キャップ１３６が嵌入されている。また、第３の孔１３３のうち、左端、第１の孔１３１ｂと１３１ｃの間の部分、および第１の孔１３１ｄと１３１ｅの間の部分のそれぞれには盲キャップ１３６が嵌入されている。また、第４の孔１３４の右端には盲キャップ１３６が嵌入されている。第１の孔１３１ａ〜ｈ、第２の孔１３２、第３の孔１３３および第４の孔１３４のそれぞれに上記のように盲キャップ１３６を嵌入することにより、第１の孔１３１ａ〜ｈ、第２の孔１３２、第３の孔１３３および第４の孔１３４は第１の孔１３１ａの下端１３８と第１の孔１３１ｈの下端１３９を両端とし、発熱プレート１３０１内をくまなく蛇行する１本の加熱用熱媒管路として機能する。
【００２８】
上記加熱用熱媒管路には加熱冷却システム４００（図１）によって加熱された熱媒油がポンプ４０１（図１）によって循環しており、この熱媒油により、上部熱盤１３０は加熱される。なお、また、上部熱盤１３０には図示しない温度センサが取り付けられている。この温度センサは加熱冷却システム４００のコントローラと接続されており、プレス装置がプリント配線基板２をプレスするときはコントローラ８はこの温度センサによって計測された上部熱盤１３０の温度がプリント配線基板２のプリプレグの成形温度である２００度前後となるように、加熱冷却システム４００を制御して上記管路に流れる熱媒油の温度を調整する。
【００２９】
図３に、ジャケット治具１３０２の下面を示す。なお、下部熱盤２３０側のジャケット治具２３０２の構造も同様である。
【００３０】
ジャケット治具１３０２の下面の他の部分には全面に格子状の溝１３０２ａが形成されている。また、ジャケット治具１３０２の下面の４隅から鉛直方向に縦穴１６１１が穿孔されている。縦穴１６１１の上端はジャケット治具１３０２の中途に達する。また、縦穴１６１１のジャケット治具１３０２下面がわ出口１６１１ａは溝１３０２ａとつながっている。また、４つの縦穴１６１１の上端をそれぞれつなぐように水平方向に第１の横穴１６１２が穿孔されている。また、第１の横穴１６１２の１本の中途からジャケット治具１３０２の側面に向かって水平方向に分岐する第２の横穴１６１３が穿孔されている。縦穴１６１１、第１の横穴１６１２、および第２の横穴１６１３はジャケット治具１３０２の側面からジャケット治具１３０２の下面へと抜ける加圧用熱媒通路１６１０を形成している。
【００３１】
第２の横穴１６１３のジャケット治具１３０２側面がわ出口１６１３ａは加圧コントロール５００（図１参照）と接続されており、加圧コントロール５００によって加圧用熱媒通路１６１０に充填された熱媒油の圧力を変動させることができる。なお、ジャケット治具１３０２の下面の周縁部Ｃはステンレス鋼製の金属プレートである熱盤カバー１４０と全周溶接されており、ジャケット治具１３０２と熱盤カバー１４０の接合部から熱媒油が流出するのを防止する。
【００３２】
図３のＢ−Ｂ断面図を図４に示す。なお、下部熱盤２３０側のジャケット治具２３０２の構造も同様である。
【００３３】
発熱プレート１３０１の周縁部には図示しない貫通孔が鉛直方向に穿孔されている。この貫通孔にボルト（図示せず）を装着し、ジャケット治具１３０２に鉛直上方より穿孔された図示しないねじ穴に締結することにより、ジャケット治具１３０２は発熱プレート１３０１に固定される。従って、ボルトを外すことにより、発熱プレート１３０１とジャケット治具１３０２とを容易に分離することが可能である。また、発熱プレート１３０１とジャケット治具１３０２との間には管路が形成されていないため、発熱プレート１３０１とジャケット治具１３０２との間でオイルシーリングを行う必要がない。従って、熱盤カバー１４０が破損した場合であってもねじ止めされているジャケット治具１３０２を交換するだけでよく、交換の際に発熱プレート１３０１とジャケット治具１３０２との間でオイルシーリングを考慮する必要がない。
【００３４】
また、図４に示されるように、ジャケット治具１３０２の下面の溝以外の面１３０２ｂは熱盤カバー１４０の上面と接している。従って、この状態から加圧コントロール５００によって熱媒油を加圧すると、熱媒油は縦穴１６１１のジャケット治具１３０２下面がわ出口１６１１ａから溝１３０２ａを優先的に通って速やかにジャケット治具１３０２の下面全体に広がる。この状態からさらに熱媒油を加圧すると、熱媒油はジャケット治具１３０２の下面の溝以外の面１３０２ｂと熱盤カバー１４０の間に充填され、熱盤カバー１４０は下に向かって加圧される。このように、熱媒油が溝１３０２ａを介してジャケット治具１３０２の下面の全面に広がった後に熱盤カバー１４０が下方に加圧される構成となっているため、熱盤カバー１４０上での水平方向の圧力分布は略一定に保たれる。
【００３５】
熱盤カバー１４０の下面は鏡面仕上げされており、その表面粗さは数μm以内となっている。従って、プレス圧と、熱盤カバー１４０とジャケット治具１３０２との間隙部に充填された熱媒油の圧力との釣り合いが保たれて熱盤カバー１４０が平面状態を維持していれば、熱盤カバー１４０下面の平面度精度は10μm以内に保たれ、熱圧締時にプリント配線基板の厚み方向の精度低下や銅箔とプリプレグとの接着不良などの不具合が発生しにくい。
【００３６】
なお、本実施形態においては上部熱盤１３０と下部熱盤２３０の双方に熱盤カバーが取り付けられる構成となっているが、いずれか一方の熱盤のみに熱盤カバーが取り付けられる構成としても良い。
【００３７】
加圧コントロール５００の構成を図５を用いて説明する。図５は加圧コントロール５００の構成を模式的に示したブロック図である。加圧コントロール５００は第1の油圧シリンダ５１０と、第２の油圧シリンダ５２０と、第２の油圧シリンダ５２０に作動油を供給するポンプ５０３と、ポンプ５０１に作動油を供給するタンク５０２と、方向切り換え弁ＳＶ５を有する。
【００３８】
第１の油圧シリンダ５１０は、スリーブ５１１と、ピストン５１２と、シャフト５１３とを有する。ピストン５１２はスリーブ５１１の内面に摺動可能に取り付けられた部材である。シャフト５１３はピストン５１２の１面からスリーブ５１１の軸方向（即ちピストン５１２の作動方向、図５中右向き）に延伸して固定されており、その端部５１３ａはスリーブ５１１より突出している。ピストン５１２によってスリーブ５１１の内部空間は前部空間５１４（図５中左側）と後部空間５１５（図５中右側）とに分断されている。
【００３９】
第１の油圧シリンダ５１０の前部空間５１４には熱媒油が充填されており、この前部空間５１４と、ジャケット治具１３０２の出口１６１３ａ（図４参照）とは配管５０４を介して接続されている。また、第１の油圧シリンダ５１０の後部空間５１５には空気が充填されている。従ってシャフト５１３を力Ｆで前部空間５１４に向かって押し込むことにより、前部空間５１４内の熱媒油の圧力はＦ／Ａ（Ａ：ピストン５１２の断面積）となる。前部空間５１４内の熱媒油の圧力と、熱盤カバーとジャケット治具との間隙部に充填されている熱媒油の圧力とは等しいため（パスカルの原理）、力Ｆを制御することにより熱盤カバーとジャケット治具との間隙部に充填されている熱媒油の圧力を制御することができる。このように、熱盤カバー１４０を加圧するための熱媒油は熱盤カバーとジャケット治具との間隙部から第１の油圧シリンダ５１０の前部空間５１４にいたる管路のみに充填されている。従って、熱盤カバー１４０が破損した場合であっても流出する熱媒油は少量ですむ。また、熱媒油が熱膨張した場合、ピストン５２２が後部空間５１５がわに膨張した体積分移動するので、リリーフ弁を使用することなく熱媒油の圧力を保つことができる。
【００４０】
第２の油圧シリンダ５２０は作動油が充填されたスリーブ５２１と、ピストン５２２と、シャフト５２３と、前進限センサ５２６と、後退限センサ５２７とを有する。シャフト５２３はピストン５２２の１面からスリーブ５２１の軸方向（即ちピストン５２２の作動方向、図５中左向き）に延伸して固定されており、その端部５２３ａはスリーブ５２１より突出している。ピストン５２２はスリーブ５２１の内面に摺動可能に取り付けられた部材であり、このピストン５２２によってスリーブ５２１の内部空間は前部空間５２４（図５中左側）と後部空間５２５（図５中右側）とに分断される。作動油は前部空間５２４と後部空間５２５の両方に充填されている。前部空間５２４と後部空間５２５に注入された作動油の圧力を制御することにより、シャフト５２３を任意の駆動力でスリーブ５２１の軸方向に駆動することができる。
【００４１】
前進限センサ５２６と後退限センサ５２７はそれぞれの取り付け位置にピストン５２２があるかどうかを検出するセンサである。本実施形態においてはピストン５２２は前進限センサ５２６と後退限センサ５２７の間に位置するよう制御されている。前進限センサ５２６と後退限センサ５２７を用いたピストン５２２の位置制御方法については後述する。
【００４２】
第１の油圧シリンダ５１０のシャフト５１３の端部５１３ａと、第２の油圧シリンダ５２０のシャフト５２３の端部５２３ａとは連結部材５３０によって連結されている。従って、第２の油圧シリンダ５２０の前部空間５２４と後部空間５２５に注入された作動油の圧力を制御して第２の油圧シリンダ５２０のシャフト５２３を駆動することにより、熱盤カバーとジャケット治具との間隙部に充填されている熱媒油の圧力を制御することができる。なお、第１の油圧シリンダ５１０のピストン５１２の断面積と、第２の油圧シリンダ５２０のピストン５２２の断面積は等しいため、第２の油圧シリンダ５２０の後部空間５２５に充填された作動油の圧力は熱盤カバーとジャケット治具との間隙部に充填されている熱媒油の圧力に等しくなる。
【００４３】
方向切り換え弁ＳＶ５は第１のポートＰ１、第２のポートＰ２、第３のポートＰ３および第４のポートＰ４を有する４ポート切り換え弁である。方向切り換え弁ＳＶ５は、「Ｐ１とＰ３が導通かつＰ２とＰ４が導通」と「Ｐ１とＰ４が導通かつＰ２とＰ３が導通」の２つの状態を切り換えるものである。第１のポートＰ１とポンプ５０３の吐出口とは配管５０７を介して接続されている。第２のポートに接続された配管５０８の一端は開放となっている。また、第２の油圧シリンダ５２０のスリーブ５２１の前部空間５２４および後部空間５２５は、それぞれ配管５０５および５０６を介して方向切り換え弁ＳＶ５の第３のポートＰ３および第４のポートＰ４に接続されている。
【００４４】
従って、方向切り換え弁ＳＶ５の設定が「Ｐ１とＰ３が導通かつＰ２とＰ４が導通」であるときはポンプ５０３から導出される作動油は配管５０５を介して第２の油圧シリンダ５２０のスリーブ５２１の前部空間５２４に向かう。一方、第２の油圧シリンダ５２０のスリーブ５２１の後部空間５２５は配管５０８と接続される。この結果、第２の油圧シリンダ５２０のピストン５２２は後部空間５２５に向かって（図５中右向き）移動し、後部空間５２５内の作動油の一部は配管５０８を通って排出される。
【００４５】
また、方向切り換え弁ＳＶ５の設定が「Ｐ１とＰ４が導通かつＰ２とＰ３が導通」であるときはポンプ５０３から導出される熱媒油は配管５０６を介して第２の油圧シリンダ５２０のスリーブ５２１の後部空間５２５に向かう。一方、前部空間５２４は配管５０８と接続される。この結果、ピストン５２２は前部空間５２４に向かって（図５中左向き）移動し、前部空間５２４内の作動油の一部は配管５０８を通って排出される。
【００４６】
上記の方向切り換え弁ＳＶ５の切り換え動作は加圧コントロール５００の図示しないコントローラによって制御される。
【００４７】
配管５０６の中途には電磁リリーフ弁ＦＲＶ１が配設されている。この電磁リリーフ弁ＦＲＶ１は加圧コントロール５００の図示しないコントローラによって制御され、配管５０６内の作動油の圧力が所定の圧力に制御されるよう適宜弁の開閉動作を行う。熱盤カバー１４０とジャケット治具１３０２との間隙部に充填された熱媒油の圧力は配管５０６内の作動油の圧力と同じになるので、電磁リリーフ弁ＦＲＶ１の開閉を制御することにより、熱盤カバー１４０とジャケット治具１３０２との間隙部に充填された熱媒油の圧力を所望の範囲内に制御することができる。なお、電磁リリーフ弁ＦＲＶ１の開閉は、配管５０４に設置された圧力センサＰＧ１或いは配管５０６に設置された圧力センサＰＧ２の検出結果を用いてフィードバック制御される。
【００４８】
以上のように、本実施形態においては２本の油圧シリンダを直列に連結し、一方の油圧シリンダのシャフトを駆動することにより、他方の油圧シリンダ内に充填された熱媒油の圧力を調整する構成としている。すなわち、直接ポンプで熱媒油を加圧しない。従って、温度条件等の理由でポンプで熱媒油を直接加圧できないような場合であっても、本実施例の構成によれば熱媒油を所望の圧力で加圧可能である。
【００４９】
また、前進限センサ５２６と後退限センサ５２７の検出結果を用いて、ポンプの制御をを行うことにより、第２の油圧シリンダ５２０のピストン５２２が常に前進限センサ５２６と後退限センサ５２７の間に位置するよう制御する。すなわち、前進限センサ５２６または後退限センサ５２７がピストン５２２を検出した場合は、ポンプを停止する。。
【００５０】
配管５０５および５０６にはそれぞれリリーフ弁ＦＲＶ２およびＦＲＶ３が設置されている。リリーフ弁ＦＲＶ２およびＦＲＶ３は配管５０５および５０６の内圧が所定値に達したときに開いて熱媒油を配管外部に排出し、配管５０５および５０６の内圧を所定値以下に抑えるものである。
【００５１】
配管５０５および配管５０６の、ポートＰ３およびＰ４近辺にはそれぞれ絞り弁ＴＶ１およびＴＶ２が設置されている。絞り弁ＴＶ１およびＴＶ２は配管５０５および配管５０６を流れる作動油の流量を制御し、シリンダ５１２および５２２の作動速度を制御する。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のプレス装置によれば、大型の熱盤を使用する場合であってもプリント配線基板の厚み方向の精度低下や銅箔とプリプレグとの接着不良などの不具合が発生しにくく、かつ成形時間が延びることのないプレス装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるプレス装置の基本構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態のプレス装置の熱盤の発熱プレートの水平方向断面図である。
【図３】本発明の実施の形態のジャケット治具１３０２の下面を示したものである。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の加圧コントロールの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１        プレス部
２        プリント配線基板
１３０      熱盤
１４０      熱盤カバー
１４２      金属プレート
１５０      パッキン
１６０      加圧用熱媒通路
１７０      間隙部
４００      加熱冷却システム
４０１      ポンプ
４０２      ヒータユニット
４０３      クーラユニット
５００      加圧コントロール
５０３      ポンプ
５１０      第1の油圧シリンダ
５１１      スリーブ
５１２      ピストン
５１３      シャフト
５２０      第1の油圧シリンダ
５２１      スリーブ
５２２      ピストン
５２３      シャフト
５２６      前進限センサ
５２７      後退限センサ
１３０１    発熱プレート
１３０２    ジャケット治具
１３０２ａ  溝
１６１０    加圧用熱媒通路
ＳＶ１      電磁弁
ＳＶ２      電磁弁
ＳＶ５      方向切り換え弁
ＦＲＶ１    電磁リリーフ弁
ＦＲＶ２    リリーフ弁
ＦＲＶ３    リリーフ弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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