(57)【要約】【課題】リードフレーム等の繰り返し連続体の狭ピッチ化に対して、樹脂成型機構のスペース的制約を受ける事なく、複数同時に連続成形を可能とする事。【解決手段】リードフレーム５の搬送を伴った樹脂射出成型の際に、各々の射出の次に行うリードフレーム５の搬送をＮ−１回の１ピッチ送りと、次いでＮ×（ｎ−１）＋１ピッチ分搬送するまでを１サイクルとする事でスペース的制約を受ける事なく複数同時の成形を連続して行える（Ｎはリードフレーム上の成形機構配設周期、ｎは成形機構の数）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成型金型のランナー部を加熱して、熱可塑性樹脂を流動状態に保ってリードフレームに配設する樹脂部を射出成型するにおいて、
前記リードフレームの樹脂成型予定部の、任意の数であるＮピッチ毎に一つの周期に合致して、等間隔に配設された任意の数であるｎ個のゲートおよびキャビティを設け、
第一の射出成型から第Ｎの射出成型を行う間にＮ−１回のピッチ送りを伴い、
次に、Ｎ×（ｎ−１）＋１ピッチ送るまでを１サイクルとして繰り返す事を特徴とする射出成型方法。
【請求項２】
樹脂成型金型のランナー部を加熱して、熱可塑性樹脂を流動状態に保ってリードフレームに配設する樹脂部を射出成型する装置において、
前記リードフレームの樹脂成型予定部の、任意の数であるＮピッチ毎に一つの周期に合致して、等間隔に配設された任意の数であるｎ個のゲートおよびキャビティを設けた事を特徴とする射出成型装置。
【請求項３】
前記ゲートおよびキャビティの間隔に通気性の空洞部を有する事を特徴とする請求項２に記載の射出成型装置。
【請求項４】
前記通気性の空洞部に冷却風を通過させる機構を備える事を特徴とする請求項２または３に記載の射出成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームへ配設する樹脂部の射出成型方法および射出成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱可塑性樹脂を成型する射出成型においては、ゲートを開閉するトピードを備え、樹脂通路内でヒータの熱によって加熱溶融状態に保たれた熱可塑性樹脂の、キャビティ内への射出と停止とをトピードによるゲートの開閉でコントロールするものが有った（例えば、特許文献１参照）。図３は、前記特許文献１に記載された従来の射出成型用金型を示すものである。
【０００３】
図３において、１１０は固定型板、１１１は可動型板、１１２はキャビティ、１１３は固定受板、１１４はバンドヒータ、１１５はブッシュ、１１５Ａはフランジ部、１１６はゲート、１１７はマニホールド、１１８は空隙、１１９はガイド孔、１２０は樹脂通路、１２０Ａは通路上部、１２０Ｂは通路下部、１２１は窪み、１２２は環状溝、１２３はトピード、１２３Ａは円錐部、１２３Ｂはゲート閉鎖部、１２４は樹脂通路、を各々示している。
図３に示された様に、固定型板１１０と可動型板１１１とを有し、これらの対向面には成型品形状をなすキャビティ１１２が画成されている。固定型板１１０は固定受板１１３を介して固定取付板（図示せず）に、可動型板１１１は可動取付板（図示せず）に夫々固定され、互いに開閉操作される。
固定型板１１０および固定受板１１３の内部には、バンドヒータ１１４を備えた円柱状のブッシュ１１５が、キャビティ１１２に連通するゲート１１６に臨む状態で下向きに配置され、その上端フランジ部１１５Ａが固定受板１１３内に配置されたマニホールド１１７に固定されるとともに、ブッシュ１１５の周囲には断熱用の空隙１１８が形成されている。
【０００４】
このブッシュ１１５の内部には中心軸に沿って断面円形のガイド孔１１９が形成され、さらにこのガイド孔１１９の周囲には、樹脂通路１２０が形成されている。この樹脂通路１２０の上部１２０Ａは、フランジ部１１５Ａの上端面の偏心位置に形成された窪み１２１に連通するとともに、その下部１２０Ｂは同一箇所で４本に分岐して、ガイド孔１１９の周囲９０°毎にガイド孔１１９と平行に延び、その側面がガイド孔１１９にスリット状に連通している。なお、この連通口の面積は全て等しい。
これら樹脂通路下部１２０Ｂは、ガイド孔１１９の中心軸に対して互いに対称をなし、いずれも断面半円状であり、流路断面積が等しく、樹脂通路上部１２０Ａから流入した溶融樹脂はこれら４つの樹脂通路下部１２０Ｂに均等に流れ込むようになっている。また、樹脂通路下部１２０Ｂの下端は、全てブッシュ１１５の下端面においてガイド孔１１９と同軸に形成された円環状の環状溝１２２の内部に開口している。
一方、ガイド孔１１９の内部には、マニホールド１１７を貫通して延びるトピード１２３が上下摺動可能に挿通され、移動板（図示せず）により上下駆動される。
このトピード１２３の外径は、ガイド孔１１９内を摺動しうるように、ガイド孔１１９の内径より僅かに（例えば０．００３〜０．００５ｍｍ程度）小さく、さらにその下端部は円錐部１２３Ａを経て、ゲート１１６の開口径よりも僅かに（例えば０．０１〜０．０２５ｍｍ程度）外径が小さい円柱形のゲート閉鎖部１２３Ｂとなっている。そしてトピード１２３の上昇時には、円錐部１２３Ａがブッシュ１１５の下端面に連なり、下降時にはゲート閉鎖部１２３Ｂの下端面がキャビティ１１２の内壁上面と面一となるように構成されていた。
さらに、マニホールド１１７内には、窪み１２１に連通する樹脂通路１２４が形成され、射出ノズル（図示せず）から溶融樹脂が注入されるようになっていた。
【０００５】
これによれば、ガイド孔１１９の側壁面によってトピード１２３を直接支持し、位置規制しているので、樹脂射出時に溶融樹脂の圧力を受けてもトピード１２３の振れが生じにくく、この振れに起因するキャビティ１１２への注入バランス悪化等を防止し、注入バランス悪化によるヒゲやバリ等の成型異常を防ぐことができた。
【特許文献１】特開平２−２４３３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、樹脂を溶融状態に保ってキャビティ内へ該樹脂の注入と停止を司る機構としてブッシュ、ヒータ、マニホールド、トピード等の構成の為のスペースが不可欠であるので、例えばリードフレーム等の連続体へ複数の樹脂成型部を形成する場合に、リードフレームのピッチに合わせて複数のキャビティを設けて一括成型する事を考えた場合、機構構成の為に不可欠なスペースに制約を受けるので、リードフレームのピッチに合わせてキャビティ間のピッチを狭めていく事には限界が有った。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、樹脂を溶融状態に保ってキャビティ内へ該樹脂の注入と停止を司る機構構成の為のスペースを確保しつつ、リードフレーム等の連続体への樹脂成型部のピッチに合わせて樹脂を形成することを複数のキャビティで同時に行える射出成型方法および射出成型装置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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の射出成型方法は、樹脂成型金型のランナー部を加熱して、熱可塑性樹脂を流動状態に保ってリードフレームに配設する樹脂部を射出成型するリードフレームの樹脂成型予定部の、任意の数であるＮピッチ毎に一つの周期に合致して、等間隔に配設された任意の数であるｎ個のゲートおよびキャビティを設け、第一の射出成型から第Ｎの射出成型を行う間にＮ−１回のピッチ送りを伴い、次にＮ×（ｎ−１）＋１ピッチ送るまでを１サイクルとして繰り返す事を特徴とする射出成型方法。
これによれば、リードフレームの狭ピッチ化に伴う射出成形装置の小型化に限界が生じても複数の同時成形が可能である。
【０００８】
また、本発明の射出成型装置は、樹脂成型金型のランナー部を加熱して、熱可塑性樹脂を流動状態に保ってリードフレームに配設する樹脂部を射出成型する装置で、リードフレームの樹脂成型予定部の、任意の数であるＮピッチ毎に一つの周期に合致して、等間隔に配設された任意の数であるｎ個のゲートおよびキャビティを設けた射出成型装置。
これによれば、リードフレームの狭ピッチ化に伴う射出成形装置の小型化に限界が生じても複数の同時成形が可能である。
【０００９】
ゲートおよびキャビティの間隔に通気性の空洞部を有する構成としても良い。樹脂およびリードフレームにかかるべき熱履歴を軽減できるからである。
通気性の空洞部に冷却風を通過させる機構を備えても良い。樹脂およびリードフレームにかかるべき熱履歴を更に軽減できるからである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の射出成型方法と射出成型装置によれば、射出機構のスペースに制約を受けることなく、リードフレーム等の連続体への樹脂成型部のピッチに合わせて樹脂を形成することを複数のキャビティで同時に行えるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態における射出成型方法の一例を説明するための成型過程を示す断面図で、１は第一のキャビティ、２は第二のキャビティ、３は第一の射出機構、４は第二の射出機構、５はリードフレーム、６は樹脂成型予定部、７ａは第一の樹脂成型部、７ｂは第二の樹脂成型部、７ｃは第三の樹脂成型部を各々示している。
【００１２】
図１（ａ）は、リードフレーム５の樹脂形成予定部６同士の３ピッチ相当分隔てた位置に第一のキャビティ１および第一の射出機構３と第二のキャビティ２および第二の射出機構４とを有し、該第一のキャビティ１に該第一の射出機構３より樹脂が充填され該第二のキャビティ２に該第二の射出機構４より樹脂が充填されて、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とに第一の樹脂成型部７ａが成形された状態で、第一の射出成型を示すものである。
図１（ｂ）は、図１（ａ）のリードフレーム５を１ピッチ分搬送し、第一の樹脂成型部７ａの隣の樹脂成型予定部６を第一のキャビティ１および第二のキャビティ２に位置させ、該第一のキャビティ１に第一の射出機構３より樹脂が充填され該第二のキャビティ２に第二の射出機構４より樹脂が充填されて、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とに第二の樹脂成型部７ｂが成形された状態で、第二の射出成型を示すものである。
図１（ｃ）は、図１（ｂ）のリードフレーム５を１ピッチ分搬送し、第二の樹脂成型部７ｂの隣の樹脂形成予定部６を第一のキャビティ１および第二のキャビティ２に位置させ、該第一のキャビティ１に第一の射出機構３より樹脂が充填され該第二のキャビティ２に第二の射出機構４より樹脂が充填されて、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とに第三の樹脂成型部７ｃが成形された状態で、第三の射出成型を示すものである。
図１（ｄ）は、図１（ｃ）のリードフレーム５を４ピッチ分搬送し、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２が開放され、該双方のキャビティに樹脂成型予定部６を位置させた状態で、サイクル終了時の搬送を行った状態である。
ここで、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とを閉じて、再度図１（ａ）〜図１（ｄ）までと同様の射出成型とリードフレーム５の搬送とを行うことを１サイクルとして繰り返せば順次樹脂成型部を形成して行く事が可能である。
【００１３】
尚、本発明の実施の形態では、一例として二箇所のキャビティおよび射出機構を設け、該二箇所のキャビティおよび射出機構は、リードフレーム５上の樹脂成型予定部６の三送り分、即ち３ピッチ離間させた形態で説明したがこれに限定するものでは無く、リードフレーム５の樹脂成型予定部６基準で、任意の数であるＮピッチ毎に一箇所の周期に合致して且つ、等間隔に配設された任意の数であるｎ箇所のキャビティおよび射出機構を設けて、工程サイクルを第一の射出成型から第Ｎの射出成型を行う間にリードフレーム５のＮ−１回の１ピッチ送りを伴い、次にＮ×（ｎ−１）＋１ピッチ分のリードフレーム５を送るまでを１サイクルとして繰り返すものである。
【００１４】
かかる構成によれば、樹脂を溶融状態に保ってキャビティ内へ該樹脂の注入と停止を司る機構構成の為の射出機構のスペースに制約を受けることなく、リードフレーム等の連続体への樹脂成型部のピッチに合わせて樹脂を形成することを複数のキャビティで同時に行える射出成型方法とする事ができる。
この様な射出成型方法を実現する射出成型装置は図２を参考にできる。
図２において、１は第一のキャビティ、２は第二のキャビティ、３は第一の射出機構、３ａは樹脂通路、３ｂはヒータ、３ｃはトピード、３ｄはゲート、３ｅはブッシュ、４は第二の射出機構、４ａは樹脂通路、４ｂはヒータ、４ｃはトピード、４ｄはゲート、４ｅはブッシュ、８は固定側金型、９は可動側金型、１０はリードフレーム固定ピン、１１は空洞部を各々示している。
【００１５】
図２において、樹脂通路３ａとヒータ３ｂとトピード３ｃとゲート３ｄとブッシュ３ｅとを備えた公知の第一の射出機構３と第一のキャビティ１が対を成して形成され、樹脂通路４ａとヒータ４ｂとトピード４ｃとゲート４ｄとブッシュ４ｅとを備えた公知の第二の射出機構４と第二のキャビティ２が対を成して形成され、各々一対の第一の射出機構３と第一のキャビティ１及び第二の射出機構４と第二のキャビティ２は、図１で示したリードフレーム５の樹脂形成予定部６のＮピッチ（図１では３ピッチ）相当離間させて形成されている。
また、第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とは共に、第一の射出機構３と第二の射出機構４とを含む固定側金型８と、可動側金型９とに分割されており、金型開閉機構（図示せず）にて該可動側金型９を変移させて開閉される。
また、図１で示したリードフレーム５の樹脂成型予定部６のピッチに相当する距離だけ該リードフレーム５を間欠搬送する搬送機構（図示せず）と該リードフレーム５を位置決め固定するリードフレーム固定ピン１０とを備えている。
さらに、第一のキャビティ１及び第二のキャビティ２の周辺には固定側金型８と可動側金型９が型締め状態でも通気性を有する空洞部１１が形成されている。
【００１６】
これによれば、固定側金型８と可動側金型９を金型開閉機構（図示せず）にて金型開放状態にさせておき、図１で示したリードフレーム５の樹脂成型予定部６を第一のキャビティ１及び第二のキャビティ２に位置させてセットし、金型開閉機構（図示せず）にて可動側金型９を変移させて固定側金型８と可動側金型９との間に図１で示したリードフレーム５を型締めして、該リードフレーム５の該樹脂成型予定部６に形成された第一のキャビティ１及び第二のキャビティ２に第一の射出機構３及び第二の射出機構４にて熱可塑性樹脂（図示せず）を充填させて第一のキャビティ１及び第二のキャビティ２内の樹脂が硬化した後に固定側金型８と可動側金型９を金型開閉機構（図示せず）にて金型開放状態にさせて、搬送機構（図示せず）にて該リードフレーム５をピッチ送りさせて次の樹脂成型予定部６を第一のキャビティ１及び第二のキャビティ２に位置させる動作を繰り返す事で射出成型を連続させることができる。
さらにくわしくは、図１（ａ）〜（ｄ）で示した様なサイクルを繰り返すために、固定側金型８と可動側金型９間の開閉と、リードフレーム５の搬送と、射出機構による樹脂の射出と、の各々動作の順序とタイミングを司る機械的及び電気的な機構（図示せず）で装置全体がコントロールされる射出成型装置である。
【００１７】
かかる構成によれば、樹脂を溶融状態に保ってキャビティ内へ該樹脂の注入と停止を司る機構構成の為の射出機構のスペースに制約を受けることなく、リードフレーム等の連続体への樹脂成型部のピッチに合わせて樹脂を成型することを複数のキャビティで同時に行える射出成型装置とする事ができる。
また、第一の射出機構３と第二の射出機構４との第一のキャビティ１と第二のキャビティ２との周辺に空洞部１１を設けた事で該空洞部１１周辺部の放熱性を得る事ができる。これにより、第一の射出機構３と第二の射出機構４とが有するヒータ３ｂとヒータ４ｂとの熱が第一のキャビティ１と第二のキャビティ２とに伝導されて該第一のキャビティ１と該第二のキャビティ２との内部に射出された熱可塑性樹脂とその周辺のリードフレーム５を加熱し続ける事を防ぐと共に、成形済みで第一のキャビティ１および第二のキャビティ２の外へ搬送された樹脂成型部を迅速に冷却するので該樹脂成型部とその周辺のリードフレーム５に加わるべき熱履歴を軽減し、樹脂成型部とリードフレーム５の酸化軽減や該樹脂成型部とリードフレーム５との熱膨張率の差による互いの密着性の阻害を軽減できるので信頼性の向上に繋げることが可能である。
更に、空洞部１１に装置外部への開口部を設け、空気を通過させる機構を兼ね備えればさらに放熱性を高めることが可能となり、信頼性の高いものとすることが可能である。空気に換えて窒素などを用いることでリードフレームおよび成形物の酸化を防止することができてさらに効果的である。
【００１８】
尚、本発明の実施の形態では、一例として二箇所のキャビティおよび射出機構を設け、該二箇所のキャビティおよび射出機構は、リードフレーム５上の樹脂形成予定部６の三送り分、即ち３ピッチ離間させた形態で説明したがこれに限定するものでは無く、リードフレーム５の樹脂形成予定部６基準で、任意の数であるＮピッチ毎に一箇所の周期に合致して且つ、等間隔に配設された任意の数であるｎ箇所のキャビティおよび射出機構を設けて、工程サイクルを第一の射出成型から第Ｎの射出成型を行う間にリードフレーム５のＮ−１回の１ピッチ送りを伴い、次にＮ×（ｎ−１）＋１ピッチ分のリードフレーム５を送るまでを１サイクルとして繰り返し動作するものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
熱可塑性樹脂を用いる射出成型として有用であり、特に狭ピッチなリードフレームに適している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における成形過程の順を示す断面図。
【図２】本発明の実施形態における射出成型装置を示す断面図。
【図３】従来の射出成型装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１    第一のキャビティ
２    第二のキャビティ
３    第一の射出機構
３ａ、４ａ、１２０    樹脂通路
３ｂ、４ｂ    ヒータ
３ｃ、４ｃ、１２３    トピード
３ｄ、４ｄ、１１６    ゲート
３ｅ、４ｅ、１１５    ブッシュ
４    第二の射出機構
５    リードフレーム
６    樹脂成型予定部
７ａ    第一の樹脂成型部
７ｂ    第二の樹脂成型部
７ｃ    第三の樹脂成型部
８    固定側金型
９    可動側金型
１０    リードフレーム固定ピン
１１    空洞部
１１０    固定型板
１１１    可動型板
１１２    キャビティ
１１３    固定受板
１１４    バンドヒータ
１１５Ａ    フランジ部
１１７    マニホールド
１１８    空隙
１１９    ガイド孔
１２０Ａ    通路上部
１２０Ｂ    通路下部
１２１    窪み
１２２    環状溝
１２３Ａ    円錐部
１２３Ｂ    ゲート閉鎖部
【図１】
2007253350.tif 000003
【図２】
2007253350.tif 000004
【図３】
2007253350.tif 000005