(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状が矩形状に形成されたポットを挟む両側に、被成形品を収納してセットする収納凹部が設けられ、該収納凹部に設けられたキャビティ凹部と前記ポットとが樹脂路により連絡され、
前記ポット内にポットの内面に摺接して平面形状が矩形状のプランジャがトランスファ機構に支持されて装着された金型を備える樹脂モールド装置のプランジャ支持構造において、
前記ポットの長手方向に所定間隔で複数個の油圧シリンダが互いに連通して配置された等圧ユニットを前記トランスファ機構に支持し、
前記油圧シリンダに装着されたピストンに前記プランジャが支持されたことを特徴とする樹脂モールド装置のプランジャ支持構造。
【請求項２】
前記プランジャの下端部に、前記油圧シリンダのピストンとプランジャの押動方向に抜け止めされ、プランジャの長手方向に移動自在に係合する係合部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド装置のプランジャ支持構造。
【請求項３】
前記プランジャの下部位置で、プランジャの外面に摺接し、プランジャの昇降移動動作をガイドするホルダを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の樹脂モールド装置のプランジャ支持構造。
【請求項４】
樹脂モールド時に前記等圧ユニットを型開閉方向に平行に昇降すべく、前記トランスファ機構に前記等圧ユニットを支持する押動プレートを連結し、
該押動プレートに金型の内側面に当接して押動プレートを型開閉方向にガイド移動させるガイドローラを装着したガイドプレートを固定したことを特徴とする請求項１、２または３記載の樹脂モールド装置のプランジャ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂モールド装置のプランジャ支持構造に関し、より詳細には角形のプランジャを有する樹脂モールド装置でのプランジャ支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は平面形状が矩形状のプランジャを使用する樹脂モールド装置の例として、リリースフィルムを用いる樹脂モールド装置の金型構造を示す断面図である。リリースフィルムを用いる樹脂モールド方法とはリードフレーム等の被成形品を樹脂モールドする際に、キャビティの内面をリリースフィルムで被覆し、モールド樹脂がキャビティの内面に接触しないようにして樹脂モールドする方法である。図示例では中心線の左半部にキャビティに樹脂を充填する前の状態、右半部にキャビティに樹脂を充填した状態を示す。１０は被成形品、１２はリリースフィルムである。樹脂モールドする際は図のようにリリースフィルム１２でキャビティの内面を被覆した状態でキャビティに樹脂１４を充填して行う。
【０００３】
リリースフィルム１２でキャビティの内面を被覆するには、金型面にリリースフィルム１２をセットし、金型のクランプ面で開口する吸着支持孔１８からエア吸引して金型面上でリリースフィルム１２が位置ずれしないよう吸着支持した後、キャビティ凹部の内底面で開口するエア吸着孔１６からエア吸引することによる。リリースフィルム１２は十分に柔軟性を有する素材によって形成し、エア吸着孔１６からエア吸引することによりリリースフィルム１２はキャビティ凹部の内面にならって吸着支持される。
【０００４】
図示例ではポット２０に供給する樹脂としてラッピング樹脂２２を使用している。ラッピング樹脂２２は図７に示すようにスティック状に固めた樹脂２２ａをラッピングフィルム２２ｂで密封したものである。ラッピング樹脂２２を使用して樹脂モールドするのはポット２０の内面およびランナー、ゲート等の樹脂路部分でも樹脂を付着させないようにして樹脂モールドするためである。ラッピング樹脂２２はその上面で側方に延出片２２ｃを延設するが、これはポット２０にラッピング樹脂２２をセットした際に、延出片２２ｃが被成形品１０の表面上で樹脂が通過する部分を覆って、被成形品１０の表面に樹脂が付着しないようにするためである。延出片部２２ｃはラッピングフィルム２２ｂを剥離可能に２枚合わせでシールして形成され、樹脂モールド時には樹脂路部分でフィルムが押し広げられてキャビティに樹脂１４が充填される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示すようなスティック状に形成したラッピング樹脂２２を使用して樹脂モールドする装置では金型に設けるポット２０は平面形状で細長の矩形状に形成する。図８はスティック状のラッピング樹脂２２を使用する樹脂モールド装置の下型の例である。矩形状に開口するポット２０の両側に被成形品をセットする収納凹部が設けられ、各収納凹部に樹脂封止用のキャビティ凹部２１が設けられ、キャビティ凹部２１とポット２０とが樹脂路によって連絡する。
【０００６】
ポット２０にセットしたラッピング樹脂２２から樹脂をキャビティに圧送するプランジャ２４はこの平面形状が矩形状のポット２０内に装着し、ポット２０内で上下に摺動させて樹脂を充填する。したがって、プランジャ２４は従来のマルチポットタイプの金型で使用されている丸棒状のプランジャとは異なり、平面形状が矩形の板体状のもの（角形）となる。このような板体状のプランジャは平面形状が細長く形成されるため、ポットとプランジャにわずかな温度差があっただけで長手方向に隙間が生じる。このため、板体状のプランジャを使用する場合は長手方向で傾きが生じやすく、プランジャとポットとの間でかじりが生じて、プランジャが円滑に動作しなくなるという問題があった。
また、板体状のプランジャを使用する場合も、従来と同様に品種交換等でプランジャを交換する作業が容易にできるようにする必要がある。
【０００７】
また、通常の金型ではポットを挟む両側に被成形品を配置して樹脂モールドするが、上記のような角形のプランジャを使用して樹脂モールドする場合は、丸棒状のプランジャを使用する場合よりも被成形品１０の配置間隔を狭めることが可能である。したがって、このような板体状のプランジャを使用して樹脂モールドする場合は、かなり狭いスペース内にプランジャを配置できるようにしなければならない。
【０００８】
本発明は上記の板体状（角形）に形成したプランジャを使用して樹脂モールドする装置において、プランジャをバランスよく駆動することができ、プランジャの装着、取り外しといった取扱いが容易で、かつ金型構造をコンパクトに構成することができる樹脂モールド装置のプランジャ支持構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、平面形状が矩形状に形成されたポットを挟む両側に、被成形品を収納してセットする収納凹部が設けられ、該収納凹部に設けられたキャビティ凹部と前記ポットとが樹脂路により連絡され、前記ポット内にポットの内面に摺接して平面形状が矩形状のプランジャがトランスファ機構に支持されて装着された金型を備える樹脂モールド装置のプランジャ支持構造において、前記ポットの長手方向に所定間隔で複数個の油圧シリンダが互いに連通して配置された等圧ユニットを前記トランスファ機構に支持し、前記油圧シリンダに装着されたピストンに前記プランジャが支持されたことを特徴とする。
また、前記プランジャの下端部に、前記油圧シリンダのピストンとプランジャの押動方向に抜け止めされ、プランジャの長手方向に移動自在に係合する係合部が設けられたことを特徴とする。
また、前記プランジャの下部位置で、プランジャの外面に摺接し、プランジャの昇降移動動作をガイドするホルダを設けたことを特徴とする。これにより、プランジャはポットとホルダに支持され、確実にガイドされて動作する。
また、樹脂モールド時に前記等圧ユニットを型開閉方向に平行に昇降すべく、前記トランスファ機構に前記等圧ユニットを支持する押動プレートを型開閉方向にガイド移動させるガイドローラを装着したガイドプレートを固定したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は本発明に係る樹脂モールド装置のプランジャ支持構造をトランスファ機構が金型内にあるタイプの樹脂モールド装置に適用した例を示す。
同図で３０は樹脂モールド装置の可動プラテン、３２は可動プラテン３０に固設した下型ベース、３４は下型ベース３２に固定した下型である。本実施形態の樹脂モールド装置は一度に４枚のリードフレームを樹脂モールドする装置で下型３４は一対設けている。各々の下型３４に対応して上型を設置するが図では上型を省略している。
【００１１】
３６は下型３４と上型とで被成形品をクランプした後、キャビティに樹脂を圧送するための油圧駆動によるトランスファシリンダである。３８がトランスファシリンダ３６のピストンである。４０はプランジャ２４を支持する等圧ユニットである。等圧ユニット４０はプランジャ２４を傾かないように支持するとともに、樹脂モールド時に樹脂圧を設定する作用をなす。等圧ユニット４０は各々の下型３４に対して一つづつ設ける。
【００１２】
４２は等圧ユニット４０を支持する支持プレートである。支持プレート４２は等圧ユニット４０をその底面で支持する。４４は支持プレート４２をさらにその下側で支持する押動プレートである。支持プレート４２および押動プレート４４は水平のまま上下動可能にガイド支持される。４６はピストン３８の上部に固定した十字アームである。４８ａは十字アーム４６と支持プレート４２との間を連結する連結アームである。
支持プレート４２と押動プレート４４は十字アーム４６および連結アーム４８ａを介してピストン３８に連結し、ピストン３８とともに上下に移動する。
【００１３】
図２にトランスファシリンダ３６および等圧ユニット４０、支持プレート４２、押動プレート４４等を平面方向から見た状態、図３に等圧ユニット４０、支持プレート、押動プレート４４等を側面方向から見た状態を示す。
上述したように、支持プレート４２、４２はトランスファシリンダ３６を挟んでトランスファシリンダ３６の両側に一直線的に配置される。支持プレート４２に支持される等圧ユニット４０は下型に設けられる矩形状のポットに合わせて配置されている。
【００１４】
図３では中心線の左半部に押動プレート４４が上位置にある状態（樹脂を押し出した位置）、右半部に押動プレート４４が下位置にある状態（ポットに樹脂を供給する位置）を示す。同図で５０は押動プレート４４を上下方向にガイド支持するためのガイドプレートである。図２に示すようにガイドプレート５０は左右の押動プレート４４を連結し、連結アーム４８ａを介して十字アーム４６に連結する。
５１はガイドプレート５０に取り付けたガイドローラである。ガイドローラ５１は可動プラテン３０と熱板５６との間に固設したスペーサブロック５２の内側面に当接して転動し、押動プレート４４を上下方向に移動自在としている。５３は可動プラテン３０上で下型３４を支持するサポートピラーである。
【００１５】
５４はプランジャ２４の上下方向の移動をガイドするホルダである。ホルダ５４はプランジャ２４の下部の外面が摺接する枠状に囲む形状に形成し、ポット２０から樹脂を圧送するためプランジャ２４が上下動する際にプランジャ２４の下部をガイド支持する。プランジャ２４が上下動する際にホルダ５４がプランジャ２４に接することにより、熱板５６からの熱がホルダ５４を介してプランジャ２４に伝達され、プランジャ２４が一定温度に保持され、温度の変動によってポット２０とプランジャ２４との間で隙間が生じることが防止される。
【００１６】
プランジャ２４は上部位置でポット２０にガイド支持され、下部位置でホルダ５４によってガイド支持されるから、昇降移動する際にプランジャ２４が傾かないように確実に支持することが可能になる。これにより、プランジャ２４がポット２０とかじり合うことを防止し、プランジャ２４の円滑な動作を可能にする。
【００１７】
前述したように等圧ユニット４０は支持プレート４２に支持され、支持プレート４２は押動プレート４４に支持される。押動プレート４４の昇降駆動にともない等圧ユニット４０が昇降し、等圧ユニット４０に支持されてプランジャ２４が押動される。等圧ユニット４０には複数個の油圧シリンダが設置され、これら油圧シリンダは連通流路により均等圧に設定される。この油圧シリンダは前述したトランスファシリンダ３６とは別の油圧回路によって駆動制御される。
【００１８】
図４、５に等圧ユニット４０の内部構造と、等圧ユニット４０によって支持するプランジャ２４の構成を示す。図４は正面方向（図１と同方向）から見た状態、図５は側面方向から見た状態である。
図４に示すように、等圧ユニット４０は５本の同形に形成した油圧シリンダ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅを等間隔に設置して成り、各々のシリンダに装着したピストン６２の上部をプランジャ２４の下端部に係合し、ピストン６２を介してプランジャ２４を支持する。
【００１９】
図４では中心線の左半部にピストン６２が下位置にある状態、右半部にピストン６２が上位置にある状態を示す。樹脂モールド操作を行う場合は図１に示すようにピストン６２は常時上位置にあり、トランスファシリンダ３６によりプランジャ２４を昇降させて行う。ピストン６２が図４の下位置にある状態は、メンテナンス等で等圧ユニット４０を交換する場合である。
６４、６６は等圧ユニット４０の油圧回路に連結する油圧用ジャックである。油圧シリンダ６０ａ〜６０ｅは連通流路によってすべて連通されている。これにより、すべての油圧シリンダ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅは均等圧でプランジャ２４を加圧することになる。
【００２０】
ピストン６２の上部はピストン軸よりもやや縮径して形成され、その上端にやや拡径した円板部６２ａが一体に形成されている。図５に示すようにプランジャ２４は下型３４のポット２０に摺入する部分が同厚に形成され、下部が若干幅広に形成される。このプランジャ２４の下部にピストン６２の円板部６２ａが係合する係合部として、端面形状がＴ形の係合スロット２５ａを長手方向に連通させて設けた係合部材２５を固定する。係合スロット２５ａは円板部６２ａの径寸法とピストンの軸径に合わせて、円板部６２ａを抜け止めして、長手方向から挿入可能に設けたものである。２４ａはプランジャ２４に係合部材を固定するための位置決めピンである。
【００２１】
メンテナンス等で等圧ユニット４０を交換する際には、図４に示すようにピストン６２を下位置にした状態で行う。図１、３で５８は等圧ユニット４０を交換する際に等圧ユニット４０から外したプランジャ２４を支持するためのプランジャ支持ブロックである。等圧ユニット４０は押動プレート４４を最下位置に引き下げ、ピストン６２を引き下げた状態で、プランジャ２４をプランジャ支持ブロック５８に支持させ、等圧ユニット４０をプレス装置の手前側（長手方向に）スライドさせて引き出すことによって取り出すことができる。図５で４０ａは等圧ユニット４０をスライドさせて進退動させるため等圧ユニット４０の外面に設けたキー溝である。
【００２２】
等圧ユニット４０をプレス装置に装着する際は、プランジャ２４をプランジャ支持ブロック５８に支持した状態で、プランジャ２４に固定した係合部材２５の係合スロット２５ａとピストン６２の円板部６２ａとを位置合わせし、等圧ユニット４０をプレス装置の手前側から奥側にスライドして送入するようにすればよい。
円板部６２ａが係合スロット２５ａに係合し、プランジャ２４の押動方向に抜け止めされる。なお、係合部材２５と係合させるピストン６２の上端部の形状はこの実施形態に限定されるものではなく、プランジャ２４の押動方向に抜け止めできる形状であれば適宜形状が採用できる。
【００２３】
なお、品種交換のためプランジャ２４を交換する場合には、たとえば金型のポットインサートを取り外して、プランジャ２４を上方へ引き抜くようにすることも可能であるが、上述した等圧ユニット４０の交換操作と同様に、プランジャ支持ブロック５８にプランジャ２４を支持し、プランジャ２４を手前方向に引き抜くようにして交換するのが有効である。そのため、ホルダ５４のプランジャ５４の引き抜き位置に切り込みを設け、プランジャ５４の長手方向の端面にストッパ５９を当接して位置決めすればよい。
【００２４】
油圧シリンダ６０ａ〜６０ｅの油圧は樹脂充填時には最終の樹脂圧よりも高圧に設定し、トランスファシリンダ３６の油圧はさらに油圧シリンダ６０ａ〜６０ｅの油圧よりも高圧に設定する。樹脂圧のコントロールは、樹脂を充填開始する際には最終的にコントロールする樹脂圧よりも高圧で樹脂を注入し、充填が完了する直前に所定の樹脂圧に低下させるようにする。なお、樹脂を注入する圧力は適宜調節可能であり、高圧と低圧に設定して樹脂充填する他に、注入樹脂圧を多段に設定して樹脂充填することも可能である。
【００２５】
本実施形態では等圧ユニット４０に５本の油圧シリンダ６０ａ〜６０ｅを設置したが、これは複数の油圧シリンダを設置することによって個々の油圧シリンダに作用する圧力を軽減させ、これによって油圧シリンダを小型化できるようにするためである。油圧シリンダ６０ａ〜６０ｅを小型化することにより、ポット２０を挟んで配置する被成形品１０の配置間隔を狭めることができ、これによって金型をコンパクトに形成することが可能になる。また、複数の油圧シリンダでプランジャ２４を押し上げることによりプランジャ２４をバランス良く押動することが可能になる。
【００２６】
等圧ユニット４０に複数の油圧シリンダを設置する場合は、樹脂モールド時に設定する最高樹脂圧（ｋｇ／cm2)と各油圧シリンダの最大油圧力（ｋｇ／cm2)をもとに油圧シリンダの本数を設定すればよい。プランジャの推力はプランジャの端面積によるから、プランジャ２４を押動するトランスファシリンダ３６の推力をこのプランジャの推力をもとに設定し、このプランジャの推進力に対して一定の余裕をもたせるように等圧ユニット４０の各油圧シリンダの圧力および本数を設定すればよい。
【００２７】
プランジャの端面積９．３cm2 、最高樹脂圧１５０kg/cm2とすると、プランジャの推力は１３９５kgとなる。油圧シリンダの最大油圧力を１４０kg/cm2とし、ピストン径を１８mmとすると、油圧シリンダ５本で推力は１７７８kgとなる。このように、設定樹脂圧等に応じて所要本数の油圧シリンダを設置する。
【００２８】
上記のようにトランスファシリンダ３６と等圧ユニット４０を設けた樹脂モールド装置による樹脂モールド操作は以下のようにしてなされる。
まず、型開きした状態で、被成形品１０を下型３４上に搬入し、所定のセット位置に供給する。モールド用の樹脂はスティック状に形成したものを使用するが、この樹脂の供給は被成形品１０の供給と同時操作で行っても良いし、被成形品１０をセットする前に樹脂を供給しておいてもよい。
【００２９】
なお、リリースフィルムを用いる樹脂モールド方法の場合は、下型３４に被成形品１０をセットする前に下型と上型の各々のクランプ面上にリリースフィルムを搬入し、金型面でリリースフィルムをエア吸着するとともに、キャビティ凹部の内底面でリリースフィルムをエア吸引してキャビティ凹部の内面形状にならってリリースフィルムを吸着支持し、この状態で被成形品１０を金型の所定位置にセットする。
【００３０】
なお、図７に示すようなラッピング樹脂２２を使用して樹脂モールドする場合、ポット２０とキャビティとを連絡するゲート（樹脂路）が下型に形成されているときはラッピング樹脂２２をポット２０に供給してから被成形品１０をセットする。ポット２０とキャビティとを連絡するゲートが上型に形成されているときは、被成形品１０をセットしてからラッピング樹脂２２を供給する。これは、図６に示すように、樹脂モールドする際に樹脂路部分をラッピングフィルム２２ｂで覆うようにするためである。
【００３１】
被成形品１０を金型にセットした後、上型と下型とで被成形品１０をクランプし、トランスファシリンダ３６を駆動してプランジャ２４を上動させる。トランスファシリンダ３６のピストン３８が上動するとともに、押動プレート４４および支持プレート４２が上昇し、これとともに等圧ユニット４０と等圧ユニット４０によって支持されたプランジャ２４が上昇開始する。樹脂充填時にピストン６２は最も突出した位置にある。
【００３２】
この状態でプランジャ２４を上昇させ、ポット２０に供給した樹脂をキャビティへ圧送する。前述したように、キャビティに樹脂が充填完了する直線に所定の樹脂圧にコントロールして樹脂充填が完了する。
充填された樹脂を硬化させた後、型開きし、金型面から成形品を離型し、成形品を金型内から搬出する。
リリースフィルムを用いる樹脂モールド装置の場合は、リリースフィルムが金型面に接するだけで被成形品は金型面にじかに接していないから金型面からの離型は容易である。また、リリースフィルムと成形品を合わせて搬出してもよいし、金型上で成形品をリリースフィルムから剥離して、リリースフィルムと成形品を別にして金型外に取り出してもよい。成形品をリリースフィルムから剥離することもきわめて容易である。
【００３３】
本実施形態の樹脂モールド装置は、上述したように、等圧ユニット４０でプランジャ２４を支持したことにより、板体状（角形）に形成したプランジャ２４をバランスよく支持することができ、プランジャ２４を円滑に昇降駆動できること、また、等圧ユニット４０に複数の油圧シリンダを設けたことによって油圧シリンダの小型化を図ることができ、これによって金型をコンパクトに形成できること、複数の油圧シリンダによりプランジャ２４がバランス良く支持できること、また、等圧ユニット４０とプランジャ２４との係合をピストン６２の円板部６２ａと係合部材２５の係合スロット２５ａによる係合、すなわちいわゆるフリーシャンク方式としたことにより、金型の組み立て、メンテナンス、品種交換作業を容易にすることができる等の特徴を有する。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、トランスファ機構が金型内にあるタイプの樹脂モールド装置に適用した例について説明したが、もちろんコンベンショナルタイプ以外の樹脂モールド装置の場合にも同様に適用することが可能である。
また、上記実施形態では油圧駆動によるトランスファシリンダを使用したが、キャビティに樹脂を充填するトランスファ機構は油圧駆動による場合に限定されるものではなく、たとえば電動モータ駆動によるトランスファ機構による樹脂モールド装置の場合にも同様に適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂モールド装置のプランジャ支持構造によれば、上述したように、角形のプランジャを確実にかつバランスよく支持することができ、所定樹脂圧による高精度の樹脂成形を可能にする。また、等圧ユニットに複数の油圧シリンダを設けることにより油圧シリンダの小型化を図り、金型をコンパクトに形成することを可能にする。また、プランジャと油圧シリンダとを係合させて装着するよう構成したことにより、装置の組み立て、メンテナンス、品種交換作業を容易にすることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂モールド装置のプランジャ支持構造の一実施形態の構成を示す正面断面図である。
【図２】樹脂モールド装置のプランジャ支持構造の一実施形態の構成を示す平面図である。
【図３】樹脂モールド装置のプランジャ支持構造の一実施形態の構成を示す側面断面図である。
【図４】等圧ユニットによるプランジャの支持構造を示す正面図である。
【図５】等圧ユニットによるプランジャの支持構造を示す側面断面図である。
【図６】リリースフィルムを用いる樹脂モールド装置の金型構成を示す断面図である。
【図７】ラッピング樹脂の斜視図である。
【図８】矩形状のポットを設けた金型の平面図である。
【符号の説明】
１０  被成形品
１２  リリースフィルム
２０  ポット
２１  キャビティ凹部
２４  プランジャ
２５  係合部材
２５ａ  係合スロット
３０  可動プラテン
３４  下型
３６  トランスファシリンダ
３８  ピストン
４０  等圧ユニット
４２  支持プレート
４４  押動プレート
４８  連結アーム
５０  ガイドプレート
５２  スペーサブロック
５４  ホルダ
５８  プランジャ支持ブロック
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ  油圧シリンダ
６２  ピストン
６２ａ  円板部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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