CN102481710B - 成型体制造装置、成型体的制造方法以及成型体 - Google Patents

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Abstract

本发明的成型体制造装置具有：成型模，具备填充成型材料的向上下方向上开口的腔；可沿上下方向移动的下冲床，具备从腔的下端侧插入腔内的下冲床面和在相对于下冲床面的下侧设置的可保持脱模剂的下冲床脱模剂保持部；可沿上下方向移动的上冲床，具备从腔的上端侧插入腔内的上冲床面；以及下冲床脱模剂供给构件，在下冲床脱模剂保持部露出于腔的外侧时，将脱模剂供给至下冲床脱模剂保持部。因此，能够防止成型材料附着或固着于腔的内周面。

Description

成型体制造装置、成型体的制造方法以及成型体
技术领域
本发明涉及成型体制造装置、成型体的制造方法以及成型体。
背景技术
通常，通过将粉末状成型材料压缩成型而制造成型体(压粉体)的成型体制造装置具有：成型模，具备沿上下方向开口的筒状腔；下冲床，具备从成型模的下侧插入腔内的下冲床面；以及上冲床，具备从成型模的上侧插入腔内的上冲床面(例如，参照专利文献1)。
在这种成型体制造装置中，例如，在上冲床位于腔的上端开口面的上方并且下冲床面在腔内位于腔的上端开口面的下方的状态下，将成型材料供给至下冲床面之上的腔内，其后使上冲床面下降，从而用下冲床面和上冲床面将成型材料进行压缩成型。
以往，在这种成型体制造装置中，出于防止成型材料附着或固着于下冲床面和上冲床面等目的，在如上所述向腔内供给成型材料之前，分别对下冲床面和上冲床面进行脱模剂涂布。
以往，如专利文献1所公开，在使上冲床位于腔的上端开口面的上方，并且使下冲床面在腔内与其上端开口面一致的状态下，将喷嘴转移至下冲床与上冲床之间，从该喷嘴将脱模剂对上下进行喷雾，从而将脱模剂分别涂布于冲床面和上冲床面。
然而，在专利文献1的成型体制造装置中，仅能够将脱模剂涂布于下冲床面和上冲床面，因此无法防止成型材料向成型模的腔内周面进行附着或固着。由此，所得成型体品质差，其结果是，存在引起生产率下降这种问题。在使用附着性高的成型材料的情况下、在压缩成型时的压缩率高的情况下等，这种问题变得尤为显著。
专利文献
专利文献1：国际公开第2003/037589号
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以优异的生产率获得高品质的成型体的成型体的制造方法以及成型体制造装置、以及高品质的成型体。
这种目的通过下述(1)～(18)中记载的本发明而达成。
(1)一种成型体制造装置，其特征在于，通过将成型材料压缩成型而制造成型体，具有：
成型模，具备填充所述成型材料的沿上下方向开口的腔；
可沿上下方向移动的下冲床，具备从腔的下端侧插入所述腔内的下冲床面和在相对于该下冲床面的下侧设置的可保持脱模剂的下冲床脱模剂保持部；
可沿上下方向移动的上冲床，具备从腔的上端侧插入所述腔内的上冲床面；以及
下冲床脱模剂供给构件，在所述下冲床脱模剂保持部露出于所述腔的外侧时，将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
(2)如上述(1)所述的成型体制造装置，其中，伴随着所述下冲床的移动，所述下冲床脱模剂保持部在所述腔内移动，从而将保持的脱模剂转印于所述腔的内周面。
(3)如上述(1)或(2)所述的成型体制造装置，其中，在所述下冲床脱模剂保持部从所述腔的下端露出于外侧时，所述下冲床脱模剂供给构件将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的成型体制造装置，其中，在所述下冲床脱模剂保持部从所述腔的上端露出于外侧时，所述下冲床脱模剂供给构件将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的成型体制造装置，其中，所述下冲床脱模剂供给构件至少具备一个喷嘴，所述喷嘴向露出于所述腔的外侧的所述下冲床脱模剂保持部喷射所述脱模剂。
(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的成型体制造装置，其中，对于所述下冲床而言，在向所述腔内填充所述成型材料之前且在向所述下冲床脱模剂保持部涂布所述脱模剂之后，所述下冲床脱模剂保持部的涂布有所述脱模剂的区域的上端被暂时移动至所述腔的上端附近。
(7)如上述(1)～(6)中任一项所述的成型体制造装置，其中，所述下冲床脱模剂保持部具备形成于所述下冲床的多个凹部和/或凸部。
(8)如上述(7)所述的成型体制造装置，其中，所述凹部是沿着所述下冲床的外周在水平方向延伸的沟。
(9)如上述(1)～(8)中任一项所述的成型体制造装置，具备上冲床脱模剂供给构件，所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂涂布于所述上冲床的功能。
(10)如上述(9)所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂分别涂布于所述上冲床面和所述下冲床面的功能。
(11)如上述(9)或(10)所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床脱模剂供给构件兼作所述下冲床脱模剂供给构件。
(12)如上述(9)～(11)中任一项所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床具备相对于所述上冲床面设于上侧的、可保持脱模剂的上冲床脱模剂保持部，
所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂供给至所述上冲床脱模剂保持部的功能。
(13)如上述(1)～(12)中任一项所述的成型体制造装置，其中，在所述上冲床面、所述下冲床面及所述腔的内周面涂布的脱模剂的平均厚度分别为0.001～50μm。
(14)如上述(1)～(13)中任一项所述的成型体制造装置，其中，所述成型材料呈粉末状且包含树脂材料。
(15)如上述(14)所述的成型体制造装置，其中，所述树脂材料为环氧系树脂材料。
(16)如上述(14)或(15)所述的成型体制造装置，其中，所述脱模剂包含硅酮系脱模剂。
(17)一种成型体的制造方法，其特征在于，使用上述(1)～(16)中任一项所述的成型体制造装置制造成型体，具有如下工序：
下冲床脱模剂供给工序，在使所述下冲床脱模剂保持部露出于所述腔的外侧的状态下，将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部；
脱模剂转印工序，伴随着所述下冲床的移动，将保持在所述下冲床脱模剂保持部的脱模剂转印于所述腔的内周面；
成型材料填充工序，将所述成型材料填充于所述腔内；以及
压缩成型工序，将填充于所述腔内的所述成型材料用所述下冲床和所述上冲床进行压缩成型。
(18)一种成型体，其特征在于，是使用上述(1)～(16)中任一项所述的成型体制造装置而制造的。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的成型体制造装置整体构成的截面图。
图2是图1所示成型体制造装置沿周向的展开图(截面图)。
图3是图1所示成型体制造装置的局部放大截面图。
图4是图1所示成型体制造装置的局部放大截面图。
图5是用于说明图1所示成型体制造装置的操作的图。
图6是用于说明图1所示成型体制造装置的操作的图。
图7是本发明第2实施方式的成型体制造装置的局部放大截面图。
图8是本发明第3实施方式的成型体制造装置的局部放大截面图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的优选的实施方式进行说明。
<第1实施方式>
首先，对本发明的第1实施方式进行说明。
图1是表示本发明第1实施方式的成型体制造装置整体构成的截面图，图2是图1所示成型体制造装置沿周向的展开图(截面图)，图3是图1所示成型体制造装置的局部放大截面图(120°附近)、图4是图1所示成型体制造装置的局部放大截面图(255°附近)，图5和图6是用于说明图1所示成型体制造装置的操作的图。
应予说明，在本实施方式中，以将用于半导体密封的材料(粉末状树脂组合物)用作成型材料的情况为代表进行说明，但本发明并不限于此，例如，作为成型材料，只要能够通过压缩成型得到成型体，就可以使用包含各种无机材料、各种有机材料的组合物。
图1所示的本实施方式的成型体制造装置1是所谓旋转式成型体制造装置(压片机)。
如图1所示，这种成型体制造装置1具有框架2、由该框架2所支撑的可绕Z轴旋转的轴3、以及安装于该轴3上的旋转盘4。
而且，在旋转盘4上安装有多个成型模5、多个上模6、以及多个下模7。
另外，如图2所示，在轴3的周围相对于框架2固定地(非旋转地)分别设有上模升降机构8、下模升降机构9、上模脱模剂涂布机构10、取出导向件11、成型材料供给机构12以及下模脱模剂涂布机构20。应予说明，在图2中，以后述凸轮82、92的设置位置(即，进行后述主压缩的位置)为基准(0°)，表示绕轴线Z旋转的角度。
在这种成型体制造装置1中，多个成型模5、多个上模6以及多个下模7与旋转盘4一同绕Z轴旋转的同时，伴随着该旋转盘4的旋转，上模升降机构8使各上模6沿上下方向移动，并且下模升降机构9使各下模7沿上下方向移动。
另一方面，各成型模5，根据其旋转角度选择性地进行如下工序：利用上模脱模剂涂布机构10进行脱模剂的涂布，利用下模脱模剂涂布机构20进行脱模剂的涂布，以及利用成型材料供给机构(未图示)进行成型材料的填充。
此时，对各成型模5依次重复进行如下工序：利用上模脱模剂涂布机构10进行脱模剂的涂布(脱模剂涂布工序)、利用下模脱模剂涂布机构20进行脱模剂的涂布(脱模剂涂布工序)以及利用成型材料供给机构12进行成型材料的填充(成型材料填充工序)、利用上模6和下模7对填充于成型模5内的成型材料进行压缩成型(压缩成型工序)、利用下模7的上升将通过压缩成型得到的成型体向成型模5外(向上方)挤出、利用取出导向件11将挤出的成型体取出(成型体取出工序)。
以下，依次对构成这种成型体制造装置1的各部分进行详细说明。
轴3由框架2介由轴承31、32、33进行支撑，可绕垂直的轴线Z进行旋转。
在该轴3的下端部设有(固着有)蜗轮34。该蜗轮34与由未图示的驱动机构所旋转驱动的蜗杆35进行咬合。
另外，在轴3上设有(固着有)旋转盘4。
旋转盘4具有：固定有多个成型模5的台41、可沿上下方向移动地保持多个上模6的上模保持部42、及可沿上下方向移动地保持多个下模7的下模保持部43。
在台41上以沿上下方向贯通的方式设有多个成型模5。
多个成型模5相对于轴线Z的分离距离彼此相等(即，设于以轴线Z为中心的相同半径位置上)，而且在绕轴线Z旋转的周向上等间隔地进行设置。
各成型模5具备沿上下方向开口的腔51。
本实施方式中，腔51呈沿上下方向延伸的圆柱形。即，腔51的横截面呈圆形且腔51的横截面积在上下方向的整个区域中大致恒定。应予说明，腔51的横截面形状是由目标成型体的形状等所决定的，并不限于圆形，例如也可以是椭圆形、多边形等。另外，腔51的横截面积也可以在局部具有扩大或缩小的部分。
利用成型材料供给机构12向该腔51的内部供给(填充)成型材料。
成型材料供给机构12具有供给部122，该供给部122具备由未图示的投料斗接受成型材料的供给的凹部121。
该供给部122以轴线Z为中心而与成型模5为相同半径位置，而且绕轴线Z旋转的周向的规定位置上。另外，供给部122可相对于旋转盘4的台41的上表面进行滑动。
而且，凹部121对下方开口。
在这种成型材料供给机构12中，在腔51被转移至凹部121的下方时，凹部121内的成型材料向腔51内落下而进行填充。
作为成型材料，只要是能够通过压缩成型得到成型体，就没有特别限定，例如，在制造用于半导体密封的片状物时，使用含有固化性树脂和固化剂而构成的成型材料(树脂组合物)。
作为固化性材料，例如可举出苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A型酚醛清漆树脂等酚醛清漆树脂型酚醛树脂，甲阶酚醛树脂型酚醛树脂等的酚醛树脂；苯酚酚醛清漆树脂型环氧树脂、甲酚酚醛清漆树脂型环氧树脂等酚醛清漆树脂型环氧树脂，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂，对苯二酚型环氧树脂，联苯型环氧树脂，二苯乙烯型环氧树脂，三元酚甲烷型环氧树脂，烷基改性三元酚甲烷型环氧树脂，含三嗪结构的环氧树脂，双环戊二烯改性苯酚型环氧树脂，萘酚型环氧树脂，萘型环氧树脂，具有亚苯和/或亚联苯骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂，具有亚苯和/或亚联苯骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂等芳烷基型环氧树脂等的环氧树脂；脲醛树脂、三聚氰胺树脂等的具有三嗪环的树脂；不饱和聚酯树脂；双马来酰亚胺树脂；聚氨酯树脂；邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂；硅酮树脂；具有苯并
Figure BDA0000138577290000081
嗪环的树脂；氰酸酯树脂等，可以单独使用其中1种或将2种以上组合使用，但优选使用环氧树脂。
另外，当所述成型材料呈粉末状时，成型体制造装置1能够获得作为成型体的压粉体。另外，在所述成型材料为粉末状的情况下、在所成型粉体的软化温度低的情况下、在所述树脂材料含有环氧系树脂材料的情况下，成型材料在进行压缩成型时容易固着于后述上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面。所以，在这样的情况下应用本发明，其效果变得尤为显著。
另外，作为固化剂，例如可举出二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、间苯二甲胺(MXDA)等脂肪族多胺，二氨基二苯甲烷(DDM)、间亚苯二胺(MPDA)、二氨基二苯砜(DDS)等芳香族多胺，以及包括二氰二酰胺(DICY)、有机酸二酰肼等的多胺化合物等的胺系固化剂；酚醛清漆树脂型酚醛树脂、苯酚聚合物等的酚系固化剂(具有酚羟基的固化剂)；六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)等脂环族酸酐(液态酸酐)，偏苯三酸酐(TMA)、苯均四酸酐(PMDA)、苯酮四羧酸二酐(BTDA)等芳香族酸酐等的酸酐系固化剂；聚酰胺树脂；聚硫化物树脂，可以单独使用其中1种或将2种以上组合使用，但是在将环氧树脂用作上述固化性树脂时，特别优选使用苯酚系固化剂(具有酚羟基的固化剂)。
应予说明，在用于半导体密封的片状物的成型材料中，可以含有除上述固化性树脂以外的树脂、无机填充剂，也可以含有固化促进剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、低应力剂、抗氧化剂等各种添加剂。
在这种固定有多个成型模5的台41的上侧，设有上模保持部42。
在上模保持部42上，可沿上下方向移动地设有多个上模6。
多个上模6设成与前述多个成型模5对应，分别可从上侧插入对应的成型模5的腔51内。
即，多个上模6为如下设置：相对于轴线Z的分离距离与前述成型模5和轴线Z之间的分离距离为相同距离且彼此相等(即，设于以轴线Z为中心的相同半径位置)，而且在绕前述轴线Z旋转的周向上与多个成型模5的间距为相同间距且等间隔地进行设置。
如图2所示，各上模6由上模主体61和安装于该上模主体61的上冲床62所构成。
上模主体61设为相对于上模保持部42可沿上下方向进行滑动。
在该上模主体61的下部装载有上冲床62。
上冲床62具备设于其下端的上冲床面621(参照图3)。该上冲床面621从上端侧插入与其对应的腔51内。
相对于用于保持这样的多个上模6的上模保持部42，以隔着前述台41对置的方式设有下模保持部43。即，在台41的下侧设有下模保持部43。
在下模保持部43中，多个下模7设为可沿上下方向进行移动。
多个下模7设成与前述多个成型模5对应，分别可从下侧插入对应的成型模5的腔51内。
即，多个下模7为如下设置：相对于轴线Z的分离距离与前述成型模5和轴线Z之间的分离距离为相同距离且彼此相等(即，设于以轴线Z为中心的相同半径位置)，而且在绕前述轴线Z旋转的周向上与多个成型模5的间距为相同间距且等间隔地进行设置。
如图2所示，各下模7由下模主体71和装载于该下模主体71的下冲床72所构成。
下模主体71呈圆柱状，设成相对于下模保持部43可沿上下方向进行滑动。
在该下模主体71的上部装载有下冲床72。
下冲床72具备设于其上端的下冲床面721和设于下模主体71侧面的下冲床脱模剂保持部722(参照图3)。
该下冲床面721从下端侧插入与其对应的腔51内。
下冲床脱模剂保持部722在相对于下冲床面721的下侧(下模主体71的上侧部)进行设置，可保持脱模剂L。
这种下冲床脱模剂保持部722由多个凹部723以及多个凸部724所构成。伴随着下冲床72的移动(在本实施方式中为上升)，该下冲床脱模剂保持部722在腔51内移动，从而将所保持的脱模剂L转印于腔51的内周面。由此，能够在腔51的内周面涂布脱模剂L。因此，能够防止成型材料对腔的内周面进行附着或固着。其结果是，能使所得成型体成为高品质的产品。
在本实施方式中，各凹部723是沿下冲床72的外周在水平方向延伸的沟。另外，各凸部724是设于凹部723彼此之间的沿下冲床72的外周在水平方向上延伸的凸条。
另外，各凹部723(沟)的横截面呈矩形。应予说明，各凹部723的横截面形状并不限于此，例如也可以是从开口侧至底部侧宽度变狭窄这样的三角形或半圆形等。
这种具备形成于下冲床72上的多个凹部723以及多个凸部724的下冲床脱模剂保持部722为比较简单的构成，能够保持脱模剂L，另外，必要时(具体而言，为被插入到腔51内时)，可将所保持的脱模剂L高效地转印于腔51的内周面。
这样的各上模6利用上模升降机构8可沿上下方向移动，另外，各下模7利用下模升降机构9可沿上下方向移动。
上模升降机构8具有导轨81和凸轮82、83。
导轨81沿周向设置在轴3的周围。
该导轨81形成为与前述各上模6的上端部接合，该接合部在上下方向上的位置在周向上发生变化。因此，伴随着旋转盘4的旋转，导轨81使各上模6沿上下方向进行移动。
凸轮82、83分别设于前述导轨81的端部或中途的规定位置上。
该凸轮82、83分别具有将上模6向下方进行挤压的功能。
下模升降机构9具有导轨91和凸轮92、93、94。
导轨91沿周向设置在轴3的周围。
该导轨91形成为与前述各下模7的下端部接合，该接合部在上下方向上的位置在周向上发生变化。因此，伴随着旋转盘4的旋转，导轨91使各下模7沿上下方向进行移动。
凸轮92、93、94分别设于前述导轨91的端部或中途的规定位置上。
该凸轮92、93、94分别具有将上模6向下方进行挤压的功能。特别是，凸轮92与前述凸轮82对应地(以隔着旋转盘4对置的方式)进行设置。另外，凸轮93与前述凸轮83对应地(以隔着旋转盘4对置的方式)进行设置。
如此，凸轮82与凸轮92成对，凸轮83与凸轮93成对。
如后面详述，凸轮83、93对上模6(上冲床62)和下模7(下冲床72)赋予将成型模5的腔51内的成型材料预备性压缩成型(预压缩)的挤压力。另外，凸轮82、92是在所述预压缩之后对上模6(上冲床62)和下模7(下冲床72)赋予将成型模5的腔51内的成型材料最终压缩成型(主压缩)的挤压力。
另外，凸轮94对下模7(下冲床72)赋予将通过压缩成型得到的成型体向腔51外挤出的挤压力。
相对于这种凸轮94，在后段侧(图2中为右侧)处，在旋转盘4的台41上设有取出导向件11。
该取出导向件11相对于框架2固定地设置，通过前述凸轮94的挤压力将被挤出于成型模5上的成型体M向旋转盘4外的规定位置进行引导。
相对于这种取出导向件11，在后段侧(图2中为右侧)处设有上模脱模剂涂布机构10的喷嘴101。
在此，基于图3，对上模脱模剂涂布机构10进行详细说明。
该上模脱模剂涂布机构10，能够向前述上冲床面621喷射脱模剂L，并且能够向下冲床面721喷射脱模剂L。
特别是如后面所详述，在向腔51内填充成型材料之前，该上模脱模剂涂布机构(上冲床脱模剂供给构件)10分别对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面涂布脱模剂L。
具体而言，上模脱模剂涂布机构10为如下构成：通过在上冲床62位于腔51的上端开口面的上方的状态下向上冲床面621喷射脱模剂L，从而将脱模剂L涂布于上冲床面621，并且通过在下冲床面721在腔51内位于其上端开口面的下方的状态下向下冲床面721喷射脱模剂L，从而将脱模剂分别涂布于下冲床面721以及露出于下冲床面721的上侧的腔51的内周面。应予说明，对于利用上模脱模剂涂布机构10进行脱模剂喷射时下冲床面721在上下方向上的位置，只要能够对上冲床面621和下冲床面721涂布脱模剂，就不限于上述情形，可以与腔51的上端开口面一致，也可以位于相对于腔51的上端开口面的上方。
在本实施方式中，同时进行向上冲床面621的脱模剂L喷射和向下冲床面721的脱模剂L喷射。
由此，在进行成型材料的压缩成型之前，能够对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面分别涂布脱模剂L。因此，能够防止成型材料对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面进行附着或固着。其结果是，能够防止所得到成型体出现条纹、缺损等。
如图3所示，这种脱模剂涂布机构(脱模剂喷射构件)10具备喷嘴101和脱模剂供给装置102。
喷嘴101呈长条状，其前端部以轴线Z为中心而与成型模5为相同半径位置，而且在绕轴线Z旋转的周向上的规定位置上，以处于台41和上模保持部42之间的方式进行设置。
在该喷嘴101的前端部中，设有向上方开口的喷嘴孔(上喷嘴孔)103和向下方开口的喷嘴孔(下喷嘴孔)104。
喷嘴孔103将脱模剂向上方进行喷射(喷雾)，喷嘴孔104以与喷嘴孔103分体的方式进行设置，将脱模剂向下方进行喷射(喷雾)。
另外，在喷嘴101内，沿其纵向形成有分别与喷嘴孔103、104连通的流路。该流路是脱模剂流通的流路，与脱模剂供给装置102连接。
在本实施方式中，喷嘴101由框架2介由未图示的调整机构进行支撑，可沿上下方向移动，并且能够改变其姿势。
即，上模脱模剂涂布机构10构成为喷嘴孔103、104可上下移动，并且能改变喷嘴孔103、104的姿势。
通过使喷嘴孔103、104上下移动，能够使喷嘴孔103与上冲床面621之间的距离、以及喷嘴孔104与下冲床面721之间的距离分别最优化，从而能够分别对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面涂布脱模剂L。
另外，通过改变喷嘴孔103、104的姿势，从而即使在改变成型条件的情况下也能够分别对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面均匀且可靠地进行脱模剂L的涂布。
脱模剂供给装置102向喷嘴101供给脱模剂(脱模剂溶液)。该脱模剂供给装置102只要是能够从喷嘴101的各喷嘴孔103、104喷射脱模剂就没有特别限定，例如，其构成可包括容纳脱模剂的储罐、将该储罐内的脱模剂一边加压一边向喷嘴101供给的泵、及调整该泵的外加压力的阀门等调整机构。
作为脱模剂，其是由所用成型材料所决定的，只要能够对成型材料发挥脱模性就没有特别限定，例如可举出聚硅氧烷等硅酮系脱模剂；聚四氟乙烯等氟系脱模剂；聚乙烯醇等醇系脱模剂；石蜡、高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、酯系蜡、聚烯烃系蜡、聚乙烯、氧化聚乙烯等蜡类等，可以单独使用其中1种或将2种以上组合使用。
其中，作为脱模剂，优选使用硅酮系脱模剂，特别优选使用羧基改性二甲基聚硅氧烷。这种脱模剂对成型材料的脱模性优异。因此，能够更加可靠地防止成型材料对上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面进行固着或附着。另外，还有难以使所得成型体受到影响这样的优点。
对于上述脱模剂的性状，没有特别限定，例如可以使用低粘度液体、高粘度液体或粉末状固体。另外，对于上述脱模剂，可以直接使用液体脱模剂，或者将液体或固体脱模剂用溶剂进行稀释或溶解而进行使用。
作为这种溶剂，只要能够溶解脱模剂就没有特别限定，例如可以使用己烷、戊烷、氢氟醚、十氟戊烷等常规溶剂。其中，作为溶剂，优选使用戊烷(更具体而言，正戊烷)。由于戊烷与硅酮系脱模剂的相溶性优异，因此在使用将硅酮系脱模剂溶解于戊烷的脱模剂(脱模剂溶液)时，能够将脱模剂均匀地进行稀释、喷雾。另外，因此戊烷的挥发性极高，所以脱模剂溶液中的溶剂在脱模剂溶液喷雾后迅速地挥发，从而能够防止溶剂向制品(成型体)中混入。
当脱模剂是以乌氏粘度计测定的25℃下的动粘度为3×10-3m2/s以上的高粘度液体或粉末状的固体时，优选以溶解在溶剂(制成脱模剂溶液)的状态使用。此时，只要是能将脱模剂溶解于溶剂就对脱模剂与溶剂的使用比例没有特别限定，优选相对于溶剂脱模剂为0.01～10重量％，更优选为0.05～5重量％，进一步优选为0.1～3重量％。由此，变得容易利用喷雾器等进行喷雾，能将脱模剂薄且均匀地进行涂布。另外，当脱模剂是以乌氏粘度计测定的25℃下的动粘度小于3×10-3m2/s的低粘度液体时，可以将脱模剂直接使用，也可以根据需要以溶解于溶剂(作为脱模剂溶液)的状态进行使用。此时，对于脱模剂与溶剂的使用比例而言，只要将脱模剂溶解于溶剂中就没有特别限定，优选脱模剂相对于溶剂为0.1～50重量％，更优选1～20重量％。由此，能将脱模剂薄且均匀地进行涂布，并且能够控制溶剂的用量。
相对于这种下模脱模剂涂布机构20的喷嘴101，在后段侧(图2中为右侧)设有下模脱模剂涂布机构20的喷嘴201、202。
在此，根据图4对下模脱模剂涂布机构20进行详细说明。
在前述下冲床脱模剂保持部722露出于腔51的外侧时，该下模脱模剂涂布机构20向下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂L。
如图4所示，这种下模脱模剂涂布机构(下冲床脱模剂供给构件)20具备喷嘴201、202和脱模剂供给装置205。
喷嘴201、202设为介由成为规定旋转角度(本实施方式中为255°)的下冲床72彼此对应。
在该喷嘴201的前端部(前端面)中设有喷嘴孔203，另外，在喷嘴202的前端部(前端面)中设有喷嘴孔204。
喷嘴孔203、204分别将脱模剂进行喷射(喷雾)。
另外，在喷嘴201内，沿着其纵向形成有与喷嘴孔203连通的流路，另外，在喷嘴202内，沿着其纵向形成有与喷嘴孔204连通的流路。这些流路分别为脱模剂流通的流路，与脱模剂供给装置205连接。
应予说明，喷嘴201、202可为如下构成：分别与前述喷嘴101、102同样，可上下移动且可改变姿势。
脱模剂供给装置205可以具有与前述脱模剂供给装置102同样的构成。另外，前述脱模剂供给装置102可以兼作脱模剂供给装置205。
另外，作为用于下模脱模剂涂布机构20的脱模剂，可使用与在前述上模脱模剂涂布机构10中使用的脱模剂同样的脱模剂。
如图4所示，在下冲床脱模剂保持部722从腔51的下端露出于外侧时，这种下模脱模剂涂布机构20向下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂L。这种下模脱模剂涂布机构20可使其构成简单且小型化，同时能够向腔51的内周面涂布脱模剂L。
如后面所详述，对于在下冲床脱模剂保持部722上涂布有脱模剂L的下冲床72，在向腔51内填充成型材料之前，下冲床脱模剂保持部722的上端被暂时移动至腔51的上端附近。
由此，能够在向腔51内填充成型材料之前，向腔51的内周面涂布脱模剂L。因此，能够防止成型材料对腔51的内周面进行附着或固着。其结果是，能将所得成型体制成高品质的产品。
接着，作为使用如上述构成的成型体制造装置1制造成型体的情况的一例，对于本发明成型体的制造方法进行说明。
在成型体制造装置1中，伴随着旋转盘4绕Z轴的旋转，各成型模5与同其对应的上冲床62和下冲床72一起进行旋转，根据其旋转角度依次进行脱模剂涂布工序、成型材料填充工序、压缩成型工序及成型体取出工序。
即，使用成型体制造装置1的成型体制造方法具有：[1]脱模剂涂布工序(上冲床脱模剂供给工序)、[2]成型材料填充工序、[3]压缩成型工序、以及[4]成型体取出工序。
在本实施方式中，在工序[2]中，对前述下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂(下冲床脱模剂供给工序)，在工序[4]中，将由下冲床脱模剂保持部722保持的脱模剂向腔51的内周面进行转印(转印工序)，将上述工序[1]～[4]以该顺序重复进行。
即，使用成型体制造装置1的成型体制造方法，在重复上述工序[1]～[4]时具有：[A]下冲床脱模剂供给工序(前次或其之前的工序[2])、[B]脱模剂转印工序(上次或其之前的工序[4])、[C]成型材料填充工序(工序[2])、以及[D]压缩成型工序(工序[3])。
以下，依次对各工序进行详细说明。
[1]脱模剂涂布工序(上冲床脱模剂供给工序)
首先，如图5(a)所示，向上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面511涂布脱模剂L。
此时，成型模5、上冲床62和下冲床72绕轴线Z旋转的旋转角度为120°。
另外，通过上模升降机构8的导轨81的作用，上冲床62的上冲床面621位于成型模5的上端开口面的上方(分离)。另外，通过下模升降机构9的导轨91的作用，下冲床面721的下冲床面721在成型模5内位于其上端开口面的下方。
另外，喷嘴101的前端部被转移至处于上冲床面621和下冲床面721之间。
在这种成型模5、上冲床62、下冲床72以及喷嘴101的配置下，从喷嘴101的喷嘴孔103向上方(向上冲床面621)喷射脱模剂，并且从喷嘴孔103向下方(向下冲床面721)喷射脱模剂。
由此，从喷嘴101的喷嘴孔103喷射的脱模剂被涂布于上冲床面621。另外，如上所述，下冲床面721的下冲床面721在成型模5内位于其上端开口面的下方，所以从喷嘴孔103喷射的脱模剂不仅被涂布于下冲床面721，而且还被涂布到成型模5的腔51的内周面511中的在下冲床面721的上方露出的部分上。
在本工序中，将利用上模脱模剂涂布机构10喷射脱模剂L时下冲床面721与腔51的上端开口面之间的距离设为A，将利用上冲床面621和下冲床面721对腔51内的成型材料m进行压缩成型时(后述工序[3]的主压缩时)下冲床面721与腔51的上端开口面之间的距离设为B时，优选A/B为0.5～1.5，更优选为0.7～1.2。由此，能够更可靠地防止在后述工序[3]之后成型材料m附着或固着于腔51的内周面。
另外，将向腔51内填充成型材料m时(后述工序[2]的分量时)下冲床面721与腔51的上端开口面之间的距离设为C时，优选A/C为0.4～1.2，更优选为0.5～1.0。由此，能够对在后述工序[2]中腔51的内周面中与成型材料m进行接触的部分涂布脱模剂L。
另外，在上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面511涂布的脱模剂L的厚度(平均厚度)没有特别限定，优选为0.001～50μm，更优选为0.01～50μm，进一步优选为0.05～10μm。由此，能够防止脱模剂L对最终得到的成型体M产生不良影响，同时能够防止成型材料m附着或固着于上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面511。应予说明，对所述脱模剂L(由脱模剂L形成的层)的厚度可利用各种厚度测定装置进行实测，也可由上冲床面621、下冲床面721和腔51的内周面511的表面积以及脱模剂L的溶剂稀释率和供给量而算出。
[2]成型材料填充工序([C]成型材料填充工序)
接着，向腔51内填充成型材料m。
更具体而言，首先，如图5(b)所示，开始向腔51内填充成型材料m。
此时，成型模5、上冲床62和下冲床72绕轴线Z旋转的旋转角度为180°。
另外，通过上模升降机构8的导轨81的作用，上冲床62的上冲床面621位于成型模5的上端开口面的上方(分离)。另外，通过下模升降机构9的导轨91的作用，下冲床面721的下冲床面721在成型模5内位于其上端开口面的下方。
另外，成型模5的腔51被转移至成型材料供给机构12的凹部121的下方。由此，凹部121内的成型材料向腔51内落下而进行填充。
其后，如图5(c)所示，进行腔51内成型材料m的分量，结束成型材料m向腔51内的填充。
此时，成型模5、上冲床62和下冲床72绕轴线Z旋转的旋转角度为255°。
另外，通过下模升降机构9的导轨91的作用，以成为与所需成型材料的分量对应的高度(在上下方向上的位置)的方式，对下冲床721的下冲床面721进行位置调整。
[A]下冲床脱模剂供给工序
如图5(c)所示，与上述工序[2]同时，向下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂L。
更具体而言，在将下冲床脱模剂保持部722露出于腔51的外侧的状态下，从喷嘴201、202喷射脱模剂L，从而向下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂L。
此时，在本实施方式中，在上述工序[2]中，下冲床脱模剂保持部722从腔51的下端露出于外侧。
另外，喷嘴201、202的前端部以如下方式被转移：朝向下冲床脱模剂保持部722侧，隔着下冲床72相互对置。
在这种喷嘴201、202和下冲床72的配置下，从喷嘴201、202喷射脱模剂L，从而向下冲床脱模剂保持部722涂布脱模剂。
另外，脱模剂L对下冲床脱模剂保持部722的涂布量因下冲床脱模剂保持部722的形态不同而异，没有特别限定，但优选设为与多个凹部723的总容积基本相同或在其以上。由此，能够将脱模剂充分地保持于下冲床脱模剂保持部722，另外，能够将所保持的脱模剂向腔51的内周面可靠且均匀地进行转印(涂布)。
[3]压缩成型工序([D]压缩成型工序)
接着，用上冲床62和下冲床72将填充于腔51内的成型材料m进行压缩成型。
更具体而言，首先，如图6(a)所示，用上冲床62和下冲床72进行预备性加压(预压缩)。
此时，成型模5、上冲床62和下冲床72绕轴线Z旋转的旋转角度为315°。
另外，通过凸轮83、93的作用，沿相互接近的方向挤压上模6(上冲床62)和下模7(下冲床72)。由此，成型模5的腔51内的成型材料被预备性压缩成型(预压缩)。
其后，如图6(b)所示，用上冲床62和下冲床72以高于上述的预压缩的压力进行加压(主压缩)。
此时，成型模5、上冲床62和下冲床72绕轴线Z旋转的旋转角度为360°(0°)。
另外，通过凸轮82、92的作用，沿相互接近的方向进一步挤压上模6(上冲床62)和下模7(下冲床72)。由此，最终将成型模5的腔51内的成型材料压缩成型(主压缩)。
在本工序中，对利用凸轮82、92的上冲床面621和下冲床面721的挤压力没有特别限定，优选为150～1000MPa，更优选为250～700MPa，进一步优选为300～600MPa。
另外，对于利用凸轮82、92的上冲床面621和下冲床面721的挤压时间没有特别限定，可利用旋转盘4的旋转速度进行调整。
另外，对本工序的处理温度没有特别限定，优选为15～30℃，更优选为18～28℃，进一步优选为20～25℃。
如上所述，用上冲床62和下冲床72对腔51内的成型材料m进行压缩成型。由此，得到成型体M。
[4]成型体取出工序
接着，如图6(c)所示，从腔51中取出成型体M。
更具体而言，首先，将上冲床面621上升至取出导向件11的上端的上方，并且使下冲床面721以与腔51的上端开口面一致的方式进行上升。
由此，成型体M向腔51的外部挤出。
在该状态下，伴随着旋转盘4的旋转，被挤出的成型体M与取出导向件11邻接，被引导到旋转盘4外的规定位置。
如此，从腔51中取出成型体M。
[B]转印工序
如图6(c)所示，与上述工序[4]同时，伴随着下冲床72的移动(上升)，将由下冲床脱模剂保持部722所保持的脱模剂L向腔51的内周面进行转印。
此时，在向腔51内填充成型材料之前，涂布有脱模剂L的下冲床脱模剂保持部722的上端被暂时移动至腔51的上端附近。由此，使涂布于下冲床脱模剂保持部722的脱模剂L转印到腔51的内周面。
特别是，优选在取出导向件11通过之后，在向腔51内填充成型材料之前，下冲床脱模剂保持部722的涂布有脱模剂L的区域的上端被暂时移动至腔51的上端附近。由此，在向腔51内填充成型材料之前，能够更加可靠地向腔51的内周面的上端部涂布脱模剂L。另外，能省略利用上模脱模剂涂布机构10向腔51的内周面涂布脱模剂L的工序。此时，在前述工序[1]中，上冲床面621可以与腔51的上端开口面一致，上冲床面621也可以位于腔51的上端开口面的上方。
按照以上说明，成型体制造装置1(本发明成型体的制造方法)可制造成型体M。
另外，通过依次重复如前述工序[1]～[4]，能够连续地制造成型体M。并且，在连续地制造成型体M时，工序[1]、工序[A]可以每次都进行，也可以每数次(数次旋转)进行1次。
通过如上说明的成型体制造装置1(本发明的成型体的制造方法)，可以在成型材料m的压缩成型之前对腔51的内周面涂布脱模剂L。因此，能够防止成型材料m对腔51的内周面进行附着或固着。其结果是，能将所得成型体M制成高品质的产品。
如此，本发明的成型体制造装置1(本发明的成型体的制造方法)能够以优异的生产率获得高品质的成型体M。
<第2实施方式>
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。
图7是本发明第2实施方式的成型体制造装置的局部放大截面图。
以下，关于第2实施方式，以其与前述第1实施方式的不同点为中心进行说明。对于同样的事项省略其说明。应予说明，在图7中，对于与前述第1实施方式相同的构成标记相同的符号。
代替前述第1实施方式的上模脱模剂涂布机构10和下模脱模剂涂布机构20，本实施方式的成型体制造装置1A具备上模脱模剂涂布机构(上冲床脱模剂供给构件)20A。
在下冲床脱模剂保持部722从腔51的上端外侧(从上端开口面向上方)露出时，该下模脱模剂涂布机构20A向下冲床脱模剂保持部722供给脱模剂L。
图7所示，这种下模脱模剂涂布机构(下冲床脱模剂供给构件)20A具备喷嘴201A、202A。
喷嘴201A、202A以隔着在规定的旋转角度(例如120°)下从腔51的上端开口面向上方露出的下冲床72的前端部附近而相互对应的方式进行设置。应予说明，本实施方式中，为了在上述规定的旋转角度下从腔51的上端开口面向上方露出，调整前述第1实施方式的下模升降机构9即可。
在该喷嘴201A的前端部(前端面)中设有喷嘴孔203，另外，在喷嘴202A的前端部(前端面)中设有喷嘴孔204。
通过这种下模脱模剂涂布机构20A，也能向腔51的内周面涂布脱模剂L。
另外，在本实施方式中，即使省略前述第1实施方式的上模脱模剂涂布机构10，也能向上冲床面621、下冲床面721以及腔51的内周面涂布脱模剂。因此，能够实现成型体制造装置1A的低成本化。
另外，下模脱模剂涂布机构20A具有向上冲床62涂布脱模剂L的功能。由此，能够防止成型材料对上冲床62进行附着或固着。
特别是，下模脱模剂涂布机构20A具有分别向上冲床面621和下冲床面721涂布脱模剂L的功能。由此，能够防止成型材料m对上冲床面621和下冲床面721进行附着或固着。其结果是，能将所得成型体制成高品质的产品。
通过如以上说明的第2实施方式的成型体制造装置1A，也能发挥与前述第1实施方式的成型体制造装置1同样的效果。
<第3实施方式>
图8是本发明第3实施方式的成型体制造装置的局部放大截面图。
以下，对于第3实施方式，以其与前述第1实施方式的不同点为中心进行说明。对于同样事项将省略其说明。应予说明，在图8中，对于与前述第1实施方式相同的构成标记相同的符号。
本实施方式的成型体制造装置1B具备上冲床62B和下冲床72B。
上冲床62B具备在相对于上冲床面621的上侧设置且可保持脱模剂L的上冲床脱模剂保持部622。
该上冲床脱模剂保持部622具备多个凹部625。伴随着上冲床62B的移动(在本实施方式中为下降)，这种上冲床脱模剂保持部622在腔51内移动，从而能将所保持的脱模剂L向腔51的内周面转印。由此，能够更可靠地向腔51的内周面的上端部涂布脱模剂L。
在本实施方式中，各凹部625在平面视图中呈圆形，多个凹部625散在于上冲床62B的侧面。
另外，各凹部625的横截面可以从开口侧至底部侧宽度恒定，也可以是从开口侧至底部侧宽度变窄的三角形或半圆形等。
这种上冲床脱模剂保持部622例如由前述第1实施方式的上模脱模剂涂布机构10涂布脱模剂。
另外，下冲床72B具备在相对于下冲床面721的上侧设置且可保持脱模剂L的下冲床脱模剂保持部722B。
该下冲床脱模剂保持部722B具备多个凹部725。这种下冲床脱模剂保持部722B与前述第1实施方式的下冲床脱模剂保持部722同样，能够伴随着下冲床72B的移动(本实施方式中为上降)而在腔51内进行移动，从而将所保持的脱模剂L向腔51的内周面转印。
在本实施方式中，各凹部725与前述上冲床脱模剂保持部622的各凹部625同样地构成。
对这种下冲床脱模剂保持部722B由与前述第1实施方式同样的下模脱模剂涂布机构20涂布脱模剂。
通过如上说明的第3实施方式的成型体制造装置1B，也能够发挥与前述第1实施方式的成型体制造装置1同样的效果。
以上，对本发明的成型体制造装置、成型体的制造方法以及成型体的图示实施方式进行说明，但本发明并不限于此，而是可以将构成成型体制造装置等的各部分用发挥同样功能的任意构成进行替换。另外，也可以附加有任意的构成物。
例如，可以将前述实施方式的构成进行相互组合。
例如，在前述实施方式中，以下冲床脱模剂保持部含有凹部和凸部而构成的情形为例进行说明，但对于凹部、凸部的形状，只要能够保持脱模剂且必要时能向腔的内周面进行转印就并不限于前述实施方式的形状。
例如，对于下冲床脱模剂保持部，可以利用喷砂等对下冲床的侧面进行粗面加工，从而构成下冲床脱模剂保持部。
另外，对于下冲床脱模剂保持部，并不限于包含凹部和凸部，例如可以对下冲床的侧面实施使脱模剂亲液性提高的处理，从而构成下冲床脱模剂保持部。
另外，在前述实施方式中，已说明通过将脱模剂进行喷射(喷雾)而对下冲床脱模剂保持部进行涂布的方式，但对下冲床脱模剂保持部涂布脱模剂的方法并不限于此，例如可以使用浸渍之类的方法和使用毛刷、辊等的涂布方法等。
产业上的可利用性
本发明的成型体制造装置是通过将成型材料进行压缩成型而制造成型体的。特别是，本发明的成型体制造装置具有：成型模，具备填充所述成型材料的向上下方向开口的腔；可沿上下方向移动的下冲床，具备从腔的下端侧插入所述腔内的下冲床面和在相对于该下冲床面的下侧设置的可保持脱模剂的下冲床脱模剂保持部；可沿上下方向移动的上冲床，具备从腔的上端侧插入所述腔内的上冲床面；以及下冲床脱模剂供给构件，在所述下冲床脱模剂保持部露出于所述腔的外侧时向所述下冲床脱模剂保持部供给脱模剂。由此，可将脱模剂涂布于腔的内周面。因此，能够防止成型材料附着或固着于腔的内周面。其结果是，能将所得成型体制成高品质的产品。因此，具有产业上的可利用性。

Claims (17)

1.一种成型体制造装置，其特征在于，通过将成型材料压缩成型而制造成型体，具有：
成型模，具备填充所述成型材料的沿上下方向开口的腔；
可沿上下方向移动的下冲床，具备从腔的下端侧插入所述腔内的下冲床面和在相对于该下冲床面的下侧设置的可保持脱模剂的下冲床脱模剂保持部；
可沿上下方向移动的上冲床，具备从腔的上端侧插入所述腔内的上冲床面；以及
下冲床脱模剂供给构件，在所述下冲床脱模剂保持部露出于所述腔的外侧时，将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
2.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，伴随着所述下冲床的移动，所述下冲床脱模剂保持部在所述腔内移动，从而将保持的脱模剂转印于所述腔的内周面。
3.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，在所述下冲床脱模剂保持部从所述腔的下端露出于外侧时，所述下冲床脱模剂供给构件将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
4.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，在所述下冲床脱模剂保持部从所述腔的上端露出于外侧时，所述下冲床脱模剂供给构件将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部。
5.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，所述下冲床脱模剂供给构件至少具备一个喷嘴，所述喷嘴向露出于所述腔的外侧的所述下冲床脱模剂保持部喷射所述脱模剂。
6.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，对于所述下冲床而言，在向所述腔内填充所述成型材料之前且向所述下冲床脱模剂保持部涂布所述脱模剂之后，所述下冲床脱模剂保持部的涂布有所述脱模剂的区域的上端被暂时移动至所述腔的上端附近。
7.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，所述下冲床脱模剂保持部具备形成于所述下冲床的多个凹部和／或凸部。
8.如权利要求7所述的成型体制造装置，其中，所述凹部是沿着所述下冲床的外周在水平方向延伸的沟。
9.如权利要求1所述的成型体制造装置，具备上冲床脱模剂供给构件，所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂涂布于所述上冲床的功能。
10.如权利要求9所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂分别涂布于所述上冲床面和所述下冲床面的功能。
11.如权利要求9所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床脱模剂供给构件兼作所述下冲床脱模剂供给构件。
12.如权利要求9所述的成型体制造装置，其中，所述上冲床具备在相对于所述上冲床面的上侧设置的、可保持脱模剂的上冲床脱模剂保持部，
所述上冲床脱模剂供给构件具有将脱模剂供给至所述上冲床脱模剂保持部的功能。
13.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，在所述上冲床面、所述下冲床面及所述腔的内周面涂布的脱模剂的平均厚度分别为0.001～50μm。
14.如权利要求1所述的成型体制造装置，其中，所述成型材料呈粉末状且包含树脂材料。
15.如权利要求14所述的成型体制造装置，其中，所述树脂材料为环氧系树脂材料。
16.如权利要求14所述的成型体制造装置，其中，所述脱模剂包含硅酮系脱模剂。
17.一种成型体的制造方法，其特征在于，使用权利要求1～16中任一项所述的成型体制造装置而制造成型体，具有如下工序：
下冲床脱模剂供给工序，在使所述下冲床脱模剂保持部露出于所述腔的外侧的状态下，将脱模剂供给至所述下冲床脱模剂保持部；
脱模剂转印工序，伴随着所述下冲床的移动，将保持在所述下冲床脱模剂保持部的脱模剂转印于所述腔的内周面；
成型材料填充工序，将所述成型材料填充于所述腔内；以及
压缩成型工序，将填充于所述腔内的所述成型材料用所述下冲床和所述上冲床进行压缩成型。
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