(57)【要約】【課題】繰り返しの樹脂投入でも樹脂の噛み込み等による動作不良を起こすことがなく、簡易且つ正確に樹脂を投入することが可能な樹脂投入機構を提供する。【解決手段】皿部１０２に収容されている樹脂１１０を下型１３０へと投入する樹脂投入装置１００であって、皿部１０２を反転させることが可能な容器反転機構１０４を備え、反転させる際の少なくとも一定の時間、皿部１０２に収容されている全ての樹脂１１０に対して皿部１０２の底面側に向かう押圧力が発生するように反転させる。【選択図】図１
2009234042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の容器に収容されている樹脂を第２の容器へと投入する樹脂投入装置であって、
前記第１の容器を反転させることが可能な容器反転機構を備え、
反転させる際の少なくとも一定の時間、前記第１の容器に収容されている全ての樹脂に対して前記第１の容器の底面側に向かう押圧力が発生するように反転させる
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記押圧力が、反転の開始から終了時点まで継続する
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１の容器が、複数の領域に仕切られている
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記反転機構が搬送機構に連結され、前記第１の容器を水平方向に移動可能である
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第２の容器が、圧縮成形金型であり
前記第１の容器を冷却可能な冷却機構が備わっている
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記第１の容器を振動させることが可能な振動手段を備わる
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１の容器の反転動作に干渉せず、且つ、該第１の容器の側部および上部を包囲するカバーを備える
ことを特徴とする樹脂投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を投入する樹脂投入装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載される樹脂封止成形装置が公知である。図６に、この樹脂封止成形装置の一部としての樹脂投入装置１を示している。
【０００３】
樹脂投入装置１は、パレット２に備わる収容空間４内に樹脂１０を予め収容しておき、当該パレット２を水平方向に移動可能に構成されている。パレット（第１の容器）２が、投入先である下型（第２の容器）３０の上部（キャビティ２０の上部）にまで達すると、シャッタ３が開き、収容空間４内に収容されていた樹脂１０が投入される。樹脂投入後は、シャッタ３が閉じ、再度収容空間４に樹脂が収容されるというサイクルが繰り返されて樹脂の投入が繰り返される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２５７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記のような樹脂投入装置１では、繰り返される樹脂の投入によって、シャッタ３が開閉する隙間等に樹脂が噛み込み、シャッタ３の開閉に支障（動作不良）を来すことがあった。即ち、意図した通りにシャッタ３の開閉ができないことから、収容空間４に収容した樹脂の全量を投入できなかったり、適切なタイミングでの樹脂の投入ができないといった不具合があった。
【０００６】
特に、投入先が樹脂封止金型である場合には、金型からの輻射熱（樹脂封止のため金型は予め所定の温度に加熱・維持されている）を受けて樹脂の一部が溶融する場合があり、当該溶融した樹脂がシャッタ３の隙間に侵入すれば固着してシャッタの開閉に支障を来す可能性が高い。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解消するべくなされたものであって、繰り返しの樹脂投入でも樹脂の噛み込み等による動作不良を起こすことがなく、簡易且つ正確に樹脂を投入することが可能な樹脂投入機構を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の容器に収容されている樹脂を第２の容器へと投入する樹脂投入装置であって、前記第１の容器を反転させることが可能な容器反転機構を備え、反転させる際の少なくとも一定の時間、前記第１の容器に収容されている全ての樹脂に対して前記第１の容器の底面側に向かう押圧力が発生するように反転させることにより上記課題を解決するものである。
【０００９】
発明者は、シャッタの動作不良を改善するにあたり、シャッタの存在を前提として単に樹脂の噛み込みを防止する手段を付加するのではなく、「樹脂を投入するという機能」にまで立ち返り、シャッタその物を使用しないで樹脂を正確に投入する手法を見出している。即ち、第１の容器に収容した全ての樹脂に対して、反転させる際の少なくとも一定の時間、該第１の容器の底面側に向かう押圧力が発生するように反転させ、第２の容器へと樹脂を投入するという手法である。
【００１０】
樹脂を投入する「のみ」であれば、例えば、単に容器を反転させることで投入可能である。しかしながら、単に容器を反転させるだけでは樹脂が一箇所に山盛り状態となってしまう。例えば投入先が圧縮金型の場合、このような状態（山盛り状態）のままで圧縮動作を行うと、圧縮時に不可避的に樹脂の流動が発生し、成形品質に悪影響をおよぼしてしまう。
【００１１】
しかし本発明は、少なくとも一定の時間、第１の容器に収容されている全ての樹脂に対して前記第１の容器の底面側に向かう押圧力（分力も含む）が発生するように反転させ、第２の容器へと樹脂を投入するという手法を採用している。ここでの押圧力の程度は、収容される樹脂の性質によって変化し得るものであり、換言すると、収容されている樹脂がこぼれ落ちない程度の底面側への押圧力である。その結果、第１の容器に収容されている全ての樹脂の位置関係（粉状や粒状の樹脂それぞれの位置関係）を大幅に崩すことなくそっくりそのまま反転することが可能となっている。このような構成を採用したことによって、（シャッタそのものが存在せず）樹脂の噛み込みによる動作不良を根本的に排除すると同時に、投入先において一箇所に山盛り状態となることを防止することを可能としている。
【００１２】
このとき、反転動作の開始から終了まで継続して押圧力を発生させるようにすれば、樹脂のこぼれを完全に排除することが可能となる。
【００１３】
なお、前記第１の容器が、複数の領域に仕切られている構成を採用すれば、反転動作によって樹脂が偏ることをより効果的に防止することができ、より均一化した状態（より均した状態）で樹脂を第２の容器に投入することが可能となる。
【００１４】
また、前記反転機構が搬送機構に連結され、前記第１の容器を水平方向に移動可能に構成すれば、例えば投入先となる金型の開閉に併せて自動投入が可能となる。
【００１５】
また、前記第２の容器が、圧縮成形金型であり前記第１の容器を冷却可能な冷却機構を備えた構成とすれば、金型から受ける輻射熱による樹脂の溶融を防止でき、第１の容器に溶融樹脂が溶着することを効果的に防止することが可能となる。
【００１６】
また、前記第１の容器を振動させることが可能な振動手段を備えた構成とすれば、第１の容器に収容される樹脂をより完全に投入することが可能となり、樹脂のムダを防止すると共に、後工程において生じ得る、樹脂の過不足による品質誤差を低減することが可能となる。
【００１７】
また、前記第１の容器の反転動作に干渉せず、且つ、該第１の容器の側部および上部を包囲するカバーを備える構成とすれば、万が一、当該反転動作により樹脂が飛散してしまう事態が生じても、飛散範囲を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明を適用することにより、樹脂の噛み込みによる動作不良を根本的に解決でき、メンテナンス作業を大幅に削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態の一例を示す樹脂投入装置１００の斜視図である。図２は、押圧力を概念的に示した図である。図３は、皿部第１の容器）が仕切られている状態を示した図である。図４は、皿部（第１の容器）を冷却する冷却機構が備わる例を示した図である。図５は、皿部（第１の容器）を包囲するカバーが備わる例を示した図である。
【００２１】
なお、上記の図面はいずれも説明および理解容易性を優先し、図面上の各部の縮尺等は誇張した表現を採用している。その結果、必ずしも実施レベルでの実際の寸法と対応する関係にはない。
【００２２】
<樹脂投入装置の構成>
樹脂投入装置１００は、容器反転機構１０４と、この容器反転機構１０４に連結される皿部１０２とを有した構成とされている。容器反転機構１０４は、駆動源（例えばサーボモータと減速機など）が収まる本体１０４Ａと、当該本体１０４Ａ側面から突出して出力軸として機能する回転軸１０５と、この回転軸１０５の先端にオフセットして連結固定された板状のクランク部１０６と、更にこのクランク部１０６に連結（回転軸１０５に対してオフセットされた位置に連結）された皿支持体１０７と、この皿支持体１０７に連結される皿部（第１の容器）１０２とから構成される。皿部１０２は略矩形とされ、その上面（図１（Ａ）において上面）略中央部に凹部１０３が形成されている。この凹部１０３も略矩形に構成されており、当該凹部１０３に所望量の樹脂１１０を収容することが可能とされている。ここで樹脂１１０は、図１においては丸い粒状の樹脂として示しているが、樹脂の形状はこれに限定される趣旨のものではない。例えば、粉状であってもよいし円筒形をしたものや、予め所定の形状に予備成形されたもの等、更にはこれらが混合されたものであっても差し支えない。
【００２３】
また、容器反転機構１０４は、本体１０４Ａ部分において搬送機構１０８と連結固定されている。搬送機構１０８は水平方向に敷設されたスライダと当該スライダを駆動する駆動源を有している。その結果、皿部１０２を含めた容器反転機構１０４全体を当該スライダの長手方向に（図１においては左右方向に）自在に移動・停止させることが可能である。
【００２４】
なお、符号１３０は、当該樹脂投入装置１００における樹脂１１０の投入先となる金型（例えば圧縮成形金型）の一部である下型（第２の容器）であり、当該下型１３０の上面に形成されている窪みがキャビティＣを形成する。
【００２５】
<樹脂投入装置の作用>
皿部１０２における凹部１０３には、図示せぬ樹脂計量装置によって計量された樹脂１１０が所定のタイミングで計量・供給される。その後搬送機構１０８が、金型が離間しているタイミングで、皿部１０２および容器反転機構１０４全体を水平方向に移動させ、金型間への進入が行われる（図１（Ａ）参照）。この移動（進入）は、樹脂の投入先となる下型（第２の容器）１３０を基準に所定の位置にて停止する。より具体的には、後述する皿部１０２の反転動作によって、反転後の皿部１０２の位置が下型１３０の位置と一致する位置（丁度重なる位置）にまで移動して停止する。
【００２６】
その後、容器反転機構１０４の本体１０４Ａに収まる駆動源が作動して回転軸１０５を回転させる（図１（Ｂ）参照）。その結果、当該回転軸１０５の回転がクランク部１０６および皿支持体１０７を介して皿部１０２にまで伝達され、皿部１０２全体が回転軸１０５の軸心を中心に円弧を描きながら反転する。この時、図２に示すように、凹部１０３に収容される全ての樹脂１１０に対して、皿部（第１の容器）１０２の底面側に向って押圧力Ｆ（Ｆ１〜Ｆ５）が発生する。本実施形態の場合、樹脂１１０に発生する押圧力Ｆの大きさは、反転動作の回転中心Ｏ（回転軸１０５の軸芯）から各樹脂１１０までの距離に応じて異なるが、容器からこぼれ落ちない程度の押圧力である限り全く問題は生じない。なお反転速度は固定されたものではなく、樹脂１１０の形状や比重、樹脂量などに応じて、反転動作中に樹脂１１０がこぼれ落ちてしまわない程度以上の押圧力Ｆが発生するように最適に設定される値である。このような押圧力Ｆを発生させながら反転させる結果、皿部１０２の反転動作が行われても、凹部１０３に収容されている樹脂１１０が周囲に毀れ落ちることはない。
【００２７】
このように本発明は、反転させる際の少なくとも一定の時間、皿部１０２（の凹部１０３）に収容されている全ての樹脂１１０に対して皿部１０２の底面側に向かう押圧力Ｆが発生するように反転させ、下型（第２の容器）１３０へと樹脂１１０を投入するという手法を採用している。即ち、皿部１０２に収容されている樹脂１１０の位置関係（粉状や粒状の樹脂それぞれの位置関係）を大幅に崩すことなくそっくりそのまま反転することを実現している。このような構成を採用したことによって、樹脂噛み込みの余地があるシャッタそのものを排除し、樹脂の噛み込みによる動作不良を根本的に排除すると同時に、投入先（金型など）において一箇所に山盛り状態となることを防止することを可能としている。単に容器を反転させるだけでは樹脂が一箇所に山盛り状態となり、（特に圧縮成形の場合）圧縮による樹脂の流動が促進されることとなり望ましくないが、本実施形態ではそのような不具合は生じない。また、山盛り状態を均すための大掛かりな装置等も不要である。
【００２８】
なお、皿部１０２の反転後の状態を図示した図１（Ｂ）においては、皿部１０２の反転後における皿部１０２と下型１３０との隙間Ｇが誇張して大きく表現されているが、実際の隙間Ｇはわずかである。
【００２９】
また、クランク部１０６と皿部１０２とを連結する皿支持体１０７は、クランク部１０６と皿部１０２とを完全に固定するように構成されていても良いし、また、例えば皿部１０２が皿支持体１０７の軸心を中心としてクランク部１０６に対して回転可能に構成されていてもよい。回転可能に構成すれば、回転軸１０５の回転に合わせて皿部１０２の角度（反転方向に対する角度）を微調整することが可能となり、皿部１０２（凹部１０３）に収容される樹脂１１０に対してより望ましい方向（例えば押圧力Ｆが最大となる方向）から押圧力Ｆを付与することが可能となる。即ち、皿部１０２を反転させる際の樹脂の毀れ落ちをより完全に排除することが可能である。
【００３０】
なお、上記では、クランク部１０６を設け回転軸１０５に対して樹脂１１０が収容されている皿部１０２をオフセットすることで、全ての樹脂１１０に対して皿部１０２の底面側に向かう押圧力Ｆが発生するように構成とされていたが、このような押圧力Ｆを発生できる限りにおいてその構成自体は限定されない。
【００３１】
また、図３に示すように、皿部２０２に設けられた凹部に対して適宜仕切り板２０２Ａを形成して複数に分割された分割凹部２０３を形成し、当該分割凹部２０３に対してそれぞれ適量の樹脂を収容しておくことによって、反転動作によって樹脂が偏ることを効果的に防止することができ、第２の容器（例えば金型など）への投入後の樹脂の状態をより均一化した状態（均した状態）とすることが可能となる。
【００３２】
また、図４に示すように、皿部１０２に対して樹脂１１０が計量・供給される樹脂供給部１２０の位置において、皿部１０２の下方向に当該皿部１０２を冷却可能な冷却部１１２を設ける構成としてもよい。このような構成とすれば、金型から受ける輻射熱によって皿部１０２が加熱され、凹部１０３に収容する樹脂１１０が溶融して固着してしまうことを防止することが可能となる。勿論、冷却部１１２の構成はこのような内容のものに限定されるものではなく、搬送機構１０８による搬送途中に冷却部１１２が設けられていても良い。
【００３３】
また、図５に示すように容器反転機構１０４によって皿部１０２が反転する際に、当該皿部１０２に干渉せず、且つ、当該皿部１０２の側面および上面を包囲するカバー１１４を設けておくとよい。このような構成とすれば、万が一、皿部１０２の反転によって収容している樹脂１１０が飛散するような場合が生じても、樹脂１１０の飛散を最小限に抑えることが可能となる。
【００３４】
また、図示していないが、例えば皿部１０２の側面に振動を発生させる振動発生装置を設けるような構成を採用するとよい。このような構成とすれば、凹部１０３に収容していた樹脂１１０を完全に下型（第２の容器）１３０へと投入することが可能となり、樹脂１１０の無駄を防止すると同時に、後工程において生じ得る樹脂の過不足による品質誤差を低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、例えば、樹脂封止金型に対して封止材料としての樹脂を投入する装置としての利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す樹脂投入装置の斜視図
【図２】押圧力を概念的に示した図
【図３】第１の容器が仕切られている状態を示した図
【図４】第１の容器を冷却する冷却機構が備わる例を示した図
【図５】第１の容器を包囲するカバーが備わる例を示した図
【図６】特許文献１に記載されている樹脂投入装置
【符号の説明】
【００３７】
１００…樹脂投入装置
１０２、２０２…皿部（第１の容器）
１０３…凹部
１０４…容器反転機構
１０５…回転軸
１０６…クランク部
１０７…皿支持体
１０８…搬送機構
１１０…樹脂
１１２…冷却部
１１４…カバー
１３０…下型（第２の容器）
２０２Ａ…仕切り板
２０３…分割凹部
Ｆ…押圧力
Ｏ…回転中心
【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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