CN109421208B - 树脂成形装置以及树脂成形品制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能降低成形对象物从上模掉落的可能性,并且尽可能增大所制造的树脂成形品的树脂成形装置以及树脂成形品制造方法。树脂成形装置具备:上模,在下侧具有保持成形对象物的保持面;下模,与所述上模相向地配置,且具有模腔;成形对象物吸附机构,设于所述保持面;爪部,以从所述保持面所保持的成形对象物的侧方朝向下方延伸的方式设于所述上模;爪部移动机构,将所述上模与所述下模锁模时,当所述上模与所述下模接近到爪部移动开始距离以下时,使所述爪部移动到较保持于所述保持面的成形对象物更靠外侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂成形装置及使用此树脂成形装置的树脂成形品制造方法。
背景技术
为了保护电子零件不受光、热、湿气等环境的影响,电子零件通常由树脂密封。因此,利用压缩成形法或转移成形法等来进行树脂成形。压缩成形法中通过以下方式进行树脂成形:使用包含下模和上模的树脂成形用成形模具,在下模的模腔(cavity)中供给树脂材料,将成形对象物(例如安装有电子零件的基板)安装于上模后,为了使树脂材料熔融而将下模和上模加热并且将两者锁模。转移成形法中通过以下方式进行树脂成形:在上模和下模的一者中设置模腔,将成形对象物安装于另一者后,将下模和上模加热并且将两者锁模,利用柱塞(plunger)将树脂供给于模腔。
专利文献1中,作为用于将成形对象物安装于上模的构成,示出两个例子。第一例中,具备在上模内穿过并在此上模的夹持面(下表面)具有开口的空气回路,利用真空泵从开口经由空气回路而抽吸气体,由此使成形对象物吸附于此夹持面。第二例中,在上模的夹持面上设置夹爪,利用此夹爪来握持成形对象物的外周部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利特开2016-198945号公报([0021]等)
发明内容
发明所要解决的问题
在通过利用真空泵抽吸气体而使成形对象物吸附于夹持面的情况下,当由于某些原因而真空泵停止时,气体的抽吸停止而无法维持抽吸吸附,成形对象物从上模掉落。
另一方面,在利用夹爪握持成形对象物的情况下,在成形对象物中被夹爪所握持的部分无法进行树脂成形,因此树脂成形品的大小受到限制。
本发明所欲解决的问题在于提供一种树脂成形装置及树脂成形品制造方法,所述树脂成形装置能降低成形对象物从上模掉落的可能性,并且尽可能增大所制造的树脂成形品。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题而成的本发明的树脂成形装置的第一实施方式具备:
a)上模,在下侧具有保持成形对象物的保持面;
b)下模,与所述上模相向地配置,且具有模腔;
c)成形对象物吸附机构,设于所述保持面;
d)爪部,以从所述保持面所保持的成形对象物的侧方朝向下方延伸的方式设于所述上模;
e)爪部移动机构,将所述上模与所述下模锁模时,当所述上模与所述下模接近到爪部移动开始距离以下时,使位于所述保持面所保持的成形对象物的下方的所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧。
本发明的树脂成形装置的第二实施方式具备:
a)上模,在下侧具有保持成形对象物的保持面;
b)下模,与所述上模相向地配置,且具有模腔;
c)第一成形对象物吸附机构,设于所述保持面,且通过利用真空泵的气体抽吸使成形对象物吸附于所述保持面;
d)第二成形对象物吸附机构,设于所述保持面,且通过利用真空泵的气体抽吸以外的方式使成形对象物吸附于所述保持面。
本发明的树脂成形品制造方法的第一实施方式为使用所述第一实施方式的树脂成形装置来制造树脂成形品的方法,且包括以下工序:
成形对象物保持工序,在利用所述成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面的状态下,使所述爪部延伸到成形对象物的下方;
树脂材料供给工序,对所述模腔供给树脂材料;
爪部移动工序,使所述上模与所述下模逐渐接近,当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,利用所述爪部移动机构使所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;以及
树脂材料硬化工序,将所述模腔内的树脂材料加热到所述树脂材料软化或熔融的温度后,使所述树脂材料硬化。
本发明的树脂成形品制造方法的第二实施方式为使用所述第二实施方式的树脂成形装置来制造树脂成形品的方法,且包括以下工序:
成形对象物保持工序,利用所述第一成形对象物吸附机构及所述第二成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面;
树脂材料供给工序,对所述模腔供给树脂材料;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;以及
树脂材料硬化工序,将所述模腔内的树脂材料加热到所述树脂材料软化或熔融的温度后,使所述树脂材料硬化。
本发明的树脂成形品制造方法的第三实施方式为使用所述第一实施方式的树脂成形装置来制造树脂成形品的方法,且包括以下工序:
成形对象物保持工序,在利用所述成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面的状态下,使所述爪部延伸到成形对象物的下方;
爪部移动工序,使所述上模与所述下模逐渐接近,当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,利用所述爪部移动机构使所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;
树脂材料供给工序,对所述模腔内供给经软化或熔融的树脂材料;以及
树脂材料硬化工序,使供给至所述模腔内的树脂材料硬化。
本发明的树脂成形品制造方法的第四实施方式为使用所述第二实施方式的树脂成形装置来制造树脂成形品的方法,且包括以下工序:
成形对象物保持工序,利用所述第一成形对象物吸附机构及所述第二成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;
树脂材料供给工序,对所述模腔内供给经软化或熔融的树脂材料;以及
树脂材料硬化工序,使供给至所述模腔内的树脂材料硬化。
发明的效果
根据本发明,能降低成形对象物从上模掉落的可能性,并且尽可能增大所制造的树脂成形品。
附图说明
图1(a)为表示第一实施方式的树脂成形装置的一实施方式(第一实施方式)的概略构成图,以及图1(b)为将此树脂成形装置的成形模具及其周围放大表示的图。
图2(a)为第一实施方式的树脂成形装置中的爪部的立体图,图2(b)为第一实施方式的树脂成形装置中的爪部的侧面图。
图3为表示第一实施方式的树脂成形装置所具有的成形对象物搬送机构的概略构成图。
图4(a)~图4(f)为表示第一实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法的图。
图5(a)~图5(d)为表示第一实施方式的树脂成形装置及树脂成形品制造方法中的爪部及其周围的构成元件的动作的放大图。
图6为表示成形对象物搬送机构的变形例的概略构成图。
图7(a)为表示第二实施方式的树脂成形装置的一实施方式(第二实施方式)的概略构成图,以及图7(b)为将此树脂成形装置的成形模具及其周围放大表示的图。
图8为表示第二实施方式的树脂成形装置所具有的成形对象物搬送机构的概略构成图。
图9(a)~图9(d)为表示第二实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法的图。
图10(a)及图10(b)为表示第一实施方式的树脂成形装置的另一实施方式(第三实施方式)的概略构成图。
图11(a)为第三实施方式的树脂成形装置所具有的下模的俯视图,图11(b)为第三实施方式的树脂成形装置所具有的上模的仰视图。
图12(a)~图12(d)为表示第三实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法的图。
图13(a)及图13(b)为表示第二实施方式的树脂成形装置的另一实施方式(第四实施方式)的概略构成图。
图14(a)~图14(d)为表示第四实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法的图。
图15为表示经模块化的树脂成形单元的一例的概略构成图。
符号的说明
10、20、30、40:树脂成形装置;
15A、25A:第一成形模具;
15B、25B:第二成形模具;
16:爪部;
17、27:下模按压部;
19:成形对象物吸附机构;
35:成形模具;
50:树脂成形单元;
51:材料接收模块;
52:成形模块;
53:送出模块;
56:主搬送装置;
57:副搬送装置;
58:树脂材料输送盘;
80、80A、80B:成形对象物搬送机构;
81、81A、81B:成形对象物载置台;
82:第一升降机构;
83:第二升降机构;
83A、83B:升降机构;
84、84A:第二挤压部;
85、85A、85B:横向移动机构;
111、311:基盘;
112、312:系杆;
113、313:肘杆;
121:下可动平板;
122:上可动平板;
123、323:固定平板;
141:隔热材;
142:加热器;
151A、251A:第一上模;
151B、251B:第二上模;
152A、252A:第一下模;
152B、252B:第二下模;
161:爪部本体;
162:转动轴;
163:第一被挤压部;
164:第二被挤压部;
165:施力机构;
171、271:下模按压部本体;
172、272:下模按压部弹性构件;
173:挤压部;
191、291、391、491:真空泵;
292、492:真空喷射器;
321:可动平板;
323:固定平板;
351、451:上模;
352:下模;
381:筒;
382:柱塞;
383:流道;
510:树脂材料供给装置;
511:成形对象物接收部;
531:树脂成形品保持部;
1511A、2511A:第一保持面;
1512A、3512:气体抽吸孔;
1513A、3513:气体抽吸管;
1521A、2521A、3521:周壁构件;
1522A、2522A、3522:底面构件;
1523A、2523A:弹性构件;
2512A1、45121:第一气体抽吸孔;
2512A2、45122:第二气体抽吸孔;
2513A1、45131:第一气体抽吸管;
2513A2、45132:第二气体抽吸管;
3511、4511:保持面;
C:模腔;
F:脱模膜;
P:树脂材料;
PS:树脂成形品;
S:成形对象物。
具体实施方式
(1)第一实施方式的树脂成形装置
第一实施方式的树脂成形装置中,成形对象物是利用设于保持面的成形对象物吸附机构而吸附于保持面,由上模所保持。而且,在成形对象物的下方(因此为成形对象物的内侧)配置有爪部。因此,即便由于某些原因而利用成形对象物吸附机构的成形对象物对保持面的吸附未发挥作用,成形对象物也不会掉落。
另一方面,当上模与下模接近到爪部移动开始距离以下时,利用爪部移动机构使爪部移动到较成形对象物更靠外侧,因此能对在此之前在下方配置有爪部的成形对象物表面的部分也进行树脂密封。由此,能增大所制作的树脂成形品。此处所谓“爪部移动开始距离”,是以即便成形对象物吸附机构未发挥功能而成形对象物从上模掉落(即便在成形对象物的下方未配置有爪部)也不产生问题的上模与下模的距离来定义。
此外,爪部是用于在无法利用成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于保持面时防止成形对象物掉落,因此在成形对象物的下方配置有爪部时,成形对象物的表面与爪部也可存在少许间隙。
本发明中,成形对象物例如为基板,更具体而言,例如可举出基材(substrate)、树脂基板、布线基板、芯片、玻璃、金属板等。然而,本发明的成形对象物不限定于这些基板,为任意基板。另外,本发明中,成形对象物可在其一个面上安装有芯片等构件,也可不安装。
第一实施方式的树脂成形装置中,所述爪部移动机构理想的是当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,使所述爪部移动到较所述保持面所保持的成形对象物的下端更靠上侧。
对其原因进行说明。树脂成形装置中,通常为了使成形后的树脂成形品容易地自模腔脱模,在对模腔供给树脂材料前,在模腔的内表面铺设脱模膜。为了在此后取出树脂成形品,另外为了使上下模的夹持面可靠地密接,脱模膜必须将较上下模的夹持面(密接面)更大的范围覆盖。专利文献1的树脂成形装置中,在下模的夹持面中设有用于在利用夹爪保持成形对象物状态下锁模时收容此夹爪的退避部,在此退避部上也铺设脱模膜。于是,有可能在锁模时夹爪将脱模膜挤压到退避部中,由此脱模膜产生皱褶,此皱褶被转印到树脂成形品上。相对于此,第一实施方式树脂成形装置中,使用当上模与下模接近到爪部移动开始距离以下时使爪部移动到较成形对象物的下端更靠上侧的爪部移动机构,根据此构成,无需在下模中设置退避部,由此也不会发生爪部将脱模膜挤压到退避部中的情况。因此,能防止脱模膜产生皱褶,从而能防止将皱褶转印到树脂成形品上。
第一实施方式的树脂成形装置中,所述爪部移动机构进而理想的是在将所述上模与所述下模开模时,当此上模与此下模相距较第二爪部移动开始距离远时,使所述爪部移动到所述保持面所保持的成形对象物的下侧。由此,在开模时,也在无法利用成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于保持面的情况下,利用爪部保持成形对象物,因此成形对象物不会掉落。此外,所述爪部移动开始距离与所述第二爪部移动开始距离可相同也可不同。
第一实施方式的树脂成形装置理想的是:
还具备挤压部、及向所述保持面所保持的成形对象物的下方对所述爪部施力的施力机构,
所述爪部具有大致水平的转动轴及被挤压部,此被挤压部是设于较所述转动轴更靠所述保持面外侧的下部,且当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时被所述挤压部所挤压。
根据具备此种被挤压部、挤压部及施力机构的第一实施方式的树脂成形装置,在锁模时上模与下模接近到爪部移动开始距离以下之前,施力机构对爪部施力,由此将此爪部配置在成形对象物的下方。另一方面,当上模与下模接近到爪部移动开始距离以下时,挤压部挤压被挤压部,由此爪部以从成形对象物的下方移动到成形对象物的外侧的方式以转动轴为中心转动,因此发挥上文所述的效果。
此处,若使爪部转动,则能使爪部移动到成形对象物的外侧中较成形对象物的下端更靠上方。
具备所述被挤压部、挤压部及施力机构的第一实施方式的树脂成形装置理想的是:所述爪部还在较所述转动轴更靠所述保持面外侧且与所述被挤压部不同的位置具备第二被挤压部。此种第二被挤压部能在使保持面保持成形对象物时及将成形对象物从保持面取下时,用于使爪部移动到成形对象物的外侧。此时,以与所述挤压部不同的第二挤压部来挤压第二被挤压部,但第二挤压部只要设于第一实施方式的树脂成形装置之外即可。由于将第二被挤压部设于与被挤压部不同的位置,因此第二挤压部与挤压部不会干扰。
具备所述第二被挤压部的第一实施方式的树脂成形装置更理想的是还具备成形对象物搬送机构,此成形对象物搬送机构具有:
成形对象物载置台,载置成形对象物;
第一升降机构,使所述成形对象物载置台升降;
第二升降机构,载置所述第一升降机构,使此第一升降机构升降;
第二挤压部,在所述第二升降机构的上端且隔着所述成形对象物载置台的两侧方,与所述第二被挤压部的横向位置对应地设置;
横向移动机构,使所述第二升降机构在所述成形对象物载置台上载置的成形对象物成为所述上模与所述下模之间且所述保持面正下方的位置、和自所述上模与所述下模之间离开的位置间横向移动。
可使用此成形对象物搬送机构将如以下那样进行树脂成形之前的成形对象物搬入至上模的保持面。首先,将成形对象物载置在成形对象物载置台上后,利用横向移动机构使第二升降机构(以及直接或间接地载置于其上的第一升降机构、成形对象物载置台及成形对象物)移动到上模与下模之间。此时,使第二挤压部与爪部的第二被挤压部的横向位置对应。然后使第二升降机构上升,由此第二挤压部挤压第二被挤压部。于是,爪部移动到保持面的外侧。接着,第一升降机构上升直到成形对象物抵接于保持面。此时,爪部位于保持面的外侧,因此不会成为障碍。利用成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于保持面后,第一升降机构及第二升降机构下降。由此,第二挤压部远离第二被挤压部,爪部移动到保持面及此保持面所保持的成形对象物的下部。然后,能利用横向移动机构使第二升降机构(以及第一升降机构及成形对象物载置台)移动到自上模与下模之间离开的位置,进行压缩成形。
另外,也能使用此成形对象物搬送机构将进行树脂成形后的成形对象物从上模的保持面搬出。此情况下,首先利用横向移动机构使第二升降机构(以及第一升降机构及成形对象物载置台)移动到上模与下模之间后,使第二升降机构上升,借此第二挤压部挤压第二被挤压部,由此爪部移动到保持面的外侧。然后第一升降机构上升,因此通过解除成形对象物吸附机构的吸附而将成形对象物载置在成形对象物载置台上。然后,第一升降机构及第二升降机构下降后,利用横向移动机构使第二升降机构(以及第一升降机构、成形对象物载置台及成形对象物)移动到自上模与下模之间离开的位置,由此将成形对象物搬出。
具备所述被挤压部、挤压部及施力机构的第一实施方式的树脂成形装置理想的是还具备:
下模按压部,从所述上模向下方延伸,当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离时下端抵接于所述下模的上表面,且安装有所述挤压部;
弹性构件,设于所述上模与所述下模按压部之间。
根据具备此种下模按压部及弹性构件的第一实施方式的树脂成形装置,当锁模时上模与下模接近到爪部移动开始距离以下时,安装于下模按压部的挤压部挤压被挤压部,由此爪部从成形对象物的下方移动到较此成形对象物的下端更靠上方且成形对象物的外侧。由此,仅利用上模与下模的相对移动机构(锁模机构)的动力使爪部移动,因此不另需要用于使爪部移动的动力。并且,下模按压部的下端抵接于下模的上表面,因此尤其在使用脱模膜的情况下,能利用下模按压部来保持延伸到模腔外侧的脱模膜。此情况下,所述爪部移动开始距离能以下模按压部的下端抵接于下模的上表面时的上模与下模的距离来定义。
(2)第二实施方式的树脂成形装置
第二实施方式的树脂成形装置中,使用通过利用真空泵的气体抽吸使成形对象物吸附于所述保持面的第一成形对象物吸附机构、及通过利用真空泵的气体抽吸以外的方式使成形对象物吸附于所述保持面的第二成形对象物吸附机构,由此即便因某些原因而真空泵停止,也能利用第二成形对象物吸附机构来维持成形对象物的吸附。另一方面,即便第二成形对象物吸附机构的动作停止,也能利用第一成形对象物吸附机构来维持成形对象物的吸附。如此,通过将两个系统的成形对象物吸附机构并用,能降低成形对象物从上模掉落的可能性。
另外,第二实施方式的树脂成形装置中无需使用爪部,因此能增大所制作的树脂成形品。
进而,无需使用爪部,由此在使用脱模膜的情况下,能防止脱模膜产生皱褶,从而防止将皱褶转印到树脂成形品上。
能使用真空喷射器、伯努利吸盘、静电吸盘等作为第二成形对象物吸附机构。这些中,真空喷射器利用已蓄积的压缩空气而动作,所以通常在短暂期间内不需要电力,因此即便因停电或操作员的非常停止操作而电力被切断也能暂时维持成形对象物的吸附,因此理想。
(3)第一实施方式~第四实施方式的树脂成形品制造方法
第一实施方式的树脂成形品制造方法使用第一实施方式的树脂成形装置通过压缩成形法来制造树脂成形品。第二实施方式的树脂成形品制造方法使用第二实施方式的树脂成形装置通过压缩成形法来制造树脂成形品。第三实施方式的树脂成形品制造方法使用第一实施方式的树脂成形装置通过转移成形法来制造树脂成形品。第四实施方式的树脂成形品制造方法使用第二实施方式的树脂成形装置通过转移成形法来制造树脂成形品。任一树脂成形品制造方法中均使树脂成形装置如上文所述那样动作,此方面与现有的树脂成形品制造方法不同,除此以外的方面与现有的树脂成形品制造方法相同。
(4)第一实施方式及第二实施方式的树脂成形装置、以及第一实施方式~第四实施方式的树脂成形品制造方法的具体实施方式
以下,使用图1(a)及图1(b)~图15,对第一实施方式及第二实施方式的树脂成形装置、以及使用这些树脂成形装置的树脂成形品制造方法的更具体的实施方式进行说明。
(4-1)第一实施方式的树脂成形装置及第一实施方式的树脂成形品制造方法的一实施方式(第一实施方式)
(4-1-1)第一实施方式的树脂成形装置的构成
图1(a)及图1(b)中示出作为第一实施方式的树脂成形装置的一实施方式(第一实施方式)的树脂成形装置10。图1(a)中示出树脂成形装置10总体,图1(b)中将成形模具及其周围放大表示。第一实施方式的树脂成形装置10为进行压缩成形的装置,且具备基盘111、竖立设置于基盘111上的两根系杆(tie-bar)112、以能上下移动的方式保持于系杆112的下可动平板(platen)121及上可动平板122、固定于系杆112的上端的固定平板123、以及设于基盘111上且使下可动平板121上下移动的肘杆(toggle link)113。另外,树脂成形装置10在下可动平板121的上表面具备第一下模152A,在上可动平板122的下表面具备第一上模151A,在上可动平板122的上表面具备第二下模152B,在固定平板123的下表面具备第二上模151B。由第一上模151A和第一下模152A构成第一成形模具15A,由第二上模151B和第二下模152B构成第二成形模具15B。树脂成形装置10进而在各平板与上模或下模之间,靠平板而具备隔热材141,靠上模或下模而具备加热器142。本实施方式中,隔热材141是使用将多根柱状的隔热构件配置成二维状而成的材料,也可使用板状的隔热材等其他隔热材。
接下来,一面参照图1(b)一面对第一成形模具15A及第二成形模具15B的构成进行说明。第一成形模具15A和第二成形模具15B具有相同构成。因此,以下对第一成形模具15A的各构成元件进行说明。将此说明中的末尾为“A”的符号变更为“B”即为第二成形模具15B的构成元件。
第一成形模具15A包含第一上模151A和第一下模152A。
第一上模151A的下表面成为保持成形对象物的第一保持面1511A,在此第一保持面1511A上设有气体抽吸孔1512A。气体抽吸孔1512A经由设于第一上模151A及加热器142内的气体抽吸管1513A、以及连接于此气体抽吸管1513A且具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空泵191。由这些气体抽吸孔1512A、气体抽吸管1513A、连接管及真空泵191构成成形对象物吸附机构19。此外,也可使用真空喷射器(vacuum ejector)代替真空泵191。或者,也可使用伯努利吸盘(Bernoulli Chuck)或静电吸盘等代替此处所示的成形对象物吸附机构19作为成形对象物吸附机构。
第一下模152A具有包含平面形状(俯视)为长方形的框的周壁构件1521A、装入至周壁构件1521A的框内的长方体的底面构件1522A、及设于周壁构件1521A的下表面的弹性构件1523A。由这些周壁构件1521A及底面构件1522A包围的空间成为供给树脂材料的模腔C。此外,周壁构件1521A的平面形状能根据要制造的树脂成形品的形状而取长方形以外的圆形等形状,底面构件1522A的形状可根据周壁构件1521A的平面形状而适当变更。
隔着第一上模151A的第一保持面1511A,在此第一保持面1511A的两侧方设有爪部16。图2(a)中示出爪部16的立体图,图2(b)中示出侧面图。爪部16具备爪部本体161、转动轴162、第一被挤压部(相当于所述被挤压部)163、第二被挤压部164及施力机构165。爪部本体161从第一保持面1511A的外侧向内侧延伸,在经施力机构165施力的状态下,配置于第一保持面1511A及此第一保持面1511A所保持的成形对象物的下侧(图1(b))。转动轴162为大致水平,且整个爪部16能以此转动轴162为中心而转动。第一被挤压部163及第二被挤压部164均较转动轴162更靠第一保持面1511A的外侧,且在整个爪部16中设于下部。在转动轴162延伸的方向上,第二被挤压部164是配置于爪部16的中央侧,第一被挤压部163是配置于第二被挤压部164的两侧方(即两处)。另外,第二被挤压部164是配置于较第一被挤压部163更靠下侧。施力机构165以爪部本体161以转动轴162为中心从第一保持面1511A的外侧向下侧转动的方式,对整个爪部16施力。当通过此施力机构165的施力而爪部本体161位于第一保持面1511A的下侧位置时,后述挤压部173抵接于第一被挤压部163,由此整个爪部16不会进一步转动而将爪部本体161保持于此位置。因此,挤压部173、第一被挤压部163及施力机构165作为爪部移动机构而发挥功能。
在第一保持面1511A的侧方且较爪部16更靠外侧,设有下模按压部17(图1(b))。下模按压部17具有下模按压部本体171、下模按压部弹性构件172及挤压部173。下模按压部本体171为在与第一上模151A之间隔着下模按压部弹性构件172而设置的向下方延伸的棒材。挤压部173为从下模按压部本体171向爪部16延伸的棒材,被设为在未锁模时与第一被挤压部163接触的高度。与在一个爪部16中设有两处第一被挤压部163相对应,在一个下模按压部17中设有两个挤压部173。
进而,树脂成形装置10具有成形对象物搬送机构80。如图3所示那样,成形对象物搬送机构80具有载置成形对象物的成形对象物载置台81、使成形对象物载置台81升降的第一升降机构82、载置第一升降机构82并使此第一升降机构82升降的第二升降机构83、在第二升降机构83的上端且隔着成形对象物载置台81而在其两侧方设置的第二挤压部84、以及使第二升降机构83横向(大致水平方向。图1(a)及图3的与纸面垂直的方向)移动的横向移动机构85。横向移动机构85使第二升降机构83在成形对象物载置台81上载置的成形对象物成为第一上模151A与第一下模152A之间且第一保持面1511A正下方的位置、和自第一上模151A与第一下模152A之间离开的位置间横向移动。当使成形对象物载置台81与第一保持面1511A的横向位置对准时,第二挤压部84的横向位置与爪部16的第二被挤压部164的横向位置一致。此外,此处以第一成形模具15A为例进行了说明,但对第二成形模具15B也设置同样的成形对象物搬送机构80。
(4-1-2)第一实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法
使用图4(a)~图4(f)及图5(a)~图5(d),对第一实施方式的树脂成形装置10的动作及树脂成形品制造方法进行说明。图4(a)~图4(f)中示出第一实施方式的树脂成形装置10的总体动作,图5(a)~图5(d)中将树脂成形装置10中的爪部16及其周边的构成元件的动作放大表示。实际上第一成形模具15A与第二成形模具15B同时进行相同动作,但以下除了特别提及的情况以下,仅说明第一成形模具15A的动作。
在动作开始前,如上文所述那样,爪部16的爪部本体161位于第一保持面1511A的下表面的下侧(图5(a))。
首先,在成形对象物搬送机构80的成形对象物载置台81上载置成形对象物S后,利用横向移动机构85,使第二升降机构83以及直接或间接地载置于其上的第一升降机构82、成形对象物载置台81及成形对象物S移动到第一成形模具15A的第一上模151A与第一下模152A之间。并且,使设于第一升降机构82的上端的第二挤压部84的横向位置与第二被挤压部164的横向位置对准。接着,利用第二升降机构83使第一升降机构82上升,利用第二挤压部84挤压第二被挤压部164(图4(a))。由此,爪部16转动,爪部本体161移动到第一上模151A的第一保持面1511A的外侧(图5(b))。在此状态下利用第一升降机构82使成形对象物载置台81上升,使成形对象物载置台81上的成形对象物S抵接于第一保持面1511A(图4(b))。此时,爪部本体161位于第一保持面1511A的外侧,爪部本体161不会妨碍成形对象物载置台81的上升。
接着,使真空泵191动作,经由气体抽吸管1513A从气体抽吸孔1512A抽吸空气,由此使成形对象物载置台81上的成形对象物S吸附于第一保持面1511A。然后,利用第一升降机构82使成形对象物载置台81下降,并且利用第二升降机构83使第一升降机构82下降,进而利用横向移动机构85使第二升降机构83、第一升降机构82及成形对象物载置台81移动到在横向上自第一上模151A与第一下模152A之间离开的位置(图4(c))。此处,在使第一升降机构82下降时,第二挤压部84对第二被挤压部164的挤压被解除,因此爪部16朝与挤压时相反的方向转动,爪部本体161移动到第一保持面1511A的下方(内侧)(图5(c))。
接着,利用未图示的脱模膜铺设机构在第一下模152A的模腔C的内表面铺设脱模膜F。具体来说,脱模膜F的铺设是通过以下方式进行:在覆盖模腔C的上侧及其周围的周壁构件1521A的上表面的状态下,利用真空泵191从周壁构件1521A与底面构件1522A之间抽吸空气。此时,脱模膜F不仅存在于模腔C的内表面,而且也存在于周壁构件1521A的上表面。接着,利用未图示的树脂材料供给机构将树脂材料P供给至模腔C内(图4(d))。然后,通过利用加热器142进行加热而使树脂材料P熔融。
模腔C内的树脂材料P熔融时,利用肘杆113使下可动平板121上升。由此,下可动平板121上的第一下模152A抵接于第一上模151A而将此第一上模151A及上可动平板122上推,进而上可动平板122上的第二下模152B抵接于第二上模151B。由于将第二上模151B固定于固定平板123,因此将第一上模151A与第一下模152A、及第二上模151B与第二下模152B锁模。
再次着眼于第一成形模具15A,将第一成形模具15A锁模时第一下模152A逐渐接近第一上模151A。此阶段中,爪部本体161存在于第一保持面1511A的下侧,即便万一真空泵191停止等而导致停止将成形对象物S吸附于第一保持面1511A,成形对象物S也被爪部本体161接住,因此能防止成形对象物S掉落。若第一下模152A进一步向第一上模151A接近到第一距离(所述爪部移动开始距离),则下模按压部本体171抵接于第一下模152A的周壁构件1521A的上表面。即,所述爪部移动开始距离能以下模按压部本体171抵接于周壁构件1521A的第一上模151A与第一下模152A的距离来定义。若第一下模152A向第一上模151A进一步靠近,则下模按压部弹性构件172逐渐被压缩,并且挤压部173将爪部16的第一被挤压部163上推。由此,爪部16转动,爪部本体161移动到第一上模151A的第一保持面1511A的外侧(图5(d))。第一距离及后述第二距离是设定为假设此处成形对象物吸附机构不发挥功能而成形对象物从上模掉落也不产生问题那样的距离。因此,在随后进行锁模、进而开模而第一上模151A与第一下模152A相距第二距离之前,虽然不利用爪部本体161进行保护,但即便成形对象物掉落也不产生问题。
然后,第一下模152A向第一上模151A进一步逐渐接近,将第一上模151A与第一下模152A锁模(图4(e))。接着,维持模腔C内的树脂材料进行硬化的温度直到此树脂材料硬化为止。此时,爪部本体161存在于第一保持面1511A的外侧,因此爪部本体161不会成为障碍,能在成形对象物S内的广范围内进行树脂成形。另外,此阶段中,爪部本体161是配置于较第一保持面1511A所保持的成形对象物S的下端更靠上侧(图5(d))。因此,爪部本体161不会抵接于周壁构件1521A的上表面,无需在周壁构件1521A的上表面设置用于使爪部本体161退避的凹部(退避部)。因此,不会发生爪部本体161按压脱模膜F而此脱模膜F产生皱褶的情况。
模腔C内的树脂材料硬化后,利用肘杆113使下可动平板121下降,由此将第一成形模具15A及第二成形模具15B开模(图4(f))。着眼于第一成形模具15A,当第一上模151A与第一下模152A相距达到第二距离(本实施方式中与第一距离相同)时,下模按压部本体171离开周壁构件1521A的上表面,并且挤压部173对第一被挤压部163的挤压被解除,因此爪部16朝与挤压时相反的方向转动,爪部本体161移动到第一保持面1511A的下方(内侧)。此处,视形成于成形对象物S下侧的树脂成形品PS的厚度不同,有时爪部本体161也不到达树脂成形品PS的下表面而是与树脂成形品PS的侧面接触,但并不妨碍第一保持面1511A上的成形对象物S的吸附停止时利用爪部本体161来防止成形对象物S的掉落。
开模后,利用成形对象物搬送机构80将形成有树脂成形品PS的成形对象物S从第一保持面1511A搬出。具体来说,首先利用横向移动机构85将第二升降机构83、第一升降机构82及成形对象物载置台81搬送到第一上模151A与第一下模152A之间,使第二挤压部84的横向位置与第二被挤压部164的横向位置对准。接着,利用第二升降机构83使第一升降机构82及第二挤压部84上升,由此使爪部本体161移动到第一保持面1511A的外侧(与图5(b)相同),进而利用第一升降机构82使成形对象物载置台81上升,由此使成形对象物载置台81接触树脂成形品PS的下表面。然后,停止成形对象物吸附机构19对成形对象物S的吸附,利用第一升降机构82使成形对象物载置台81下降并且利用第二升降机构83使第一升降机构82下降。接着,利用横向移动机构85使第二升降机构83、第一升降机构82、成形对象物载置台81及成形对象物S从第一上模151A与第一下模152A之间向外侧移动,由此能将成形对象物S搬出。
此外,也能使用图6所示的成形对象物搬送机构80A代替所述成形对象物搬送机构80。成形对象物搬送机构80A具有成形对象物载置台81A、设于成形对象物载置台81A的下方且使此成形对象物载置台81A升降的升降机构83A、配置于成形对象物载置台81A的周围且至少一部分包含弹性构件的作为销(pin)的第二挤压部84A、以及使升降机构83A横向移动的横向移动机构85A。此变形例中所用的升降机构83A能以两个阶段来切换将成形对象物载置台81A上推的力的强弱。将成形对象物载置台81A上推的力中,较弱的力是设为将第二挤压部84A按压于第二被挤压部164时弹性构件不挠曲的程度的力,较强的力是设为将第二挤压部84A按压于第二被挤压部164时弹性构件挠曲的力。成形对象物载置台81A与第二挤压部84A的位置关系固定(在此方面,与可利用第二升降机构83使成形对象物载置台81与第二挤压部84的上下方向的位置关系变化的成形对象物搬送机构80不同),成形对象物载置台81A的上表面位于第二挤压部84A的上端与下端之间。
对成形对象物搬送机构80A的动作进行说明。在成形对象物载置台81A上载置成形对象物后,利用升降机构83A以强弱两个阶段中较弱的力将成形对象物载置台81A上推,使第二挤压部84A抵接于第二被挤压部164。由此,第二挤压部84A在弹性构件不挠曲的情况下挤压第二被挤压部164,使爪部16转动,使爪部本体161移动到第一上模151A的第一保持面1511A的外侧(参照图5(b))。在此时刻,成形对象物载置台81A的上表面位于较第二挤压部84A的上端更靠下侧,因此成形对象物载置台81A上的成形对象物并未到达第一保持面1511A。
然后,利用升降机构83A以强弱两个阶段中较强的力将成形对象物载置台81A上推。于是,第二挤压部84A的弹性构件挠曲,成形对象物载置台81A的上表面移动到较弹性构件挠曲前高的位置。由此,使成形对象物载置台81A上的成形对象物抵接于第一保持面1511A。此时,由于爪部本体161位于第一保持面1511A的外侧,因此爪部本体161不妨碍成形对象物载置台81A的上升。接着,通过从气体抽吸孔1512A抽吸空气而使成形对象物吸附于第一保持面1511A。然后,利用升降机构83A使成形对象物载置台81A下降,由此爪部16朝与挤压时相反的方向转动,爪部本体161移动到第一保持面1511A的下方(内侧)(参照图5(c))。
(4-2)第二实施方式的树脂成形装置及第二实施方式的树脂成形品制造方法的一实施方式
(4-2-1)第二实施方式的树脂成形装置的构成
图7(a)及图7(b)中示出作为第二实施方式的树脂成形装置的一实施方式(第二实施方式)的树脂成形装置20。图7(a)中示出树脂成形装置20总体,图7(b)中将成形模具及其周围放大表示。第二实施方式的树脂成形装置20具有与第一实施方式的树脂成形装置10相同的基盘111、系杆112、下可动平板121、上可动平板122、肘杆113、隔热材141及加热器142。在下可动平板121的上表面具备第一下模252A,在上可动平板122的下表面具备第一上模251A,在上可动平板122的上表面具备第二下模252B,在固定平板123的下表面具备第二上模251B。由第一上模251A和第一下模252A构成第一成形模具25A,由第二上模251B和第二下模252B构成第二成形模具25B。第一成形模具25A及第二成形模具25B具有相同构成,因此以下对第一成形模具25A的各构成元件进行说明。将此说明中的末尾为“A”的符号变更为“B”即为第二成形模具25B的构成元件。
第一上模251A的下表面成为保持成形对象物的第一保持面2511A,在此第一保持面2511A上设有第一气体抽吸孔2512A1及第二气体抽吸孔2512A2。第一气体抽吸孔2512A1经由设于第一上模251A及加热器142内的第一气体抽吸管2513A1以及具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空泵291。第二气体抽吸孔2512A2经由设于第一上模251A及加热器142内的第二气体抽吸管2513A2以及具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空喷射器292。真空喷射器292利用从压缩空气罐供给的压缩空气而动作,从压缩机(未图示)对此压缩空气罐供给压缩空气。当因停电等而无法使压缩机动作时,在短暂期间中能利用压缩空气罐的压缩空气使真空喷射器292动作。第一气体抽吸孔2512A1、第一气体抽吸管2513A1、连接管及真空泵291构成第一成形对象物吸附机构,第二气体抽吸孔2512A2、第二气体抽吸管2513A2、连接管及真空喷射器292构成第二成形对象物吸附机构。
第一下模252A具有与第一实施方式的第一下模152A相同的周壁构件1521A、底面构件1522A及弹性构件1523A。
树脂成形装置20具备具有下模按压部本体271及下模按压部弹性构件272的下模按压部27。但是,下模按压部27不具有相当于第一实施方式的下模按压部17中的挤压部173的构成。
进而,树脂成形装置20具有成形对象物搬送机构80B。如图8所示那样,成形对象物搬送机构80B具有载置成形对象物的成形对象物载置台81B、使成形对象物载置台81B升降的升降机构83B、以及使成形对象物载置台81B及升降机构83B横向移动的横向移动机构85B。成形对象物搬送机构80B不具有相当于第一实施方式的树脂成形装置10中的成形对象物搬送机构80所具有的第二挤压部或第二升降机构的构成。
此外,在树脂成形装置20中未设置爪部。另外,此处使用具有真空喷射器292的第二成形对象物吸附机构,也能取而代之而使用伯努利吸盘或静电吸盘等。
(4-2-2)第二实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法
使用图9(a)~图9(d),对第二实施方式的树脂成形装置20的动作及树脂成形品制造方法进行说明。首先,在成形对象物搬送机构80B的成形对象物载置台81B上载置成形对象物S后,利用横向移动机构85B使升降机构83B及成形对象物载置台81B移动到第一成形模具25A的第一上模251A与第一下模252A之间。接着,利用升降机构83B使成形对象物载置台81B上升,使成形对象物载置台81B上的成形对象物S抵接于第一保持面2511A(图9(a))。然后,使真空泵291动作,经由第一气体抽吸管2513A1从第一气体抽吸孔2512A1抽吸空气,并且使真空喷射器292启动,经由第二气体抽吸管2513A2从第二气体抽吸孔2512A2抽吸空气,由此使成形对象物载置台81B上的成形对象物S吸附于第一保持面2511A。然后,利用升降机构83B使成形对象物载置台81B下降,利用横向移动机构85B使升降机构83B及成形对象物载置台81B移动到在横向上自第一上模251A与第一下模252A之间离开的位置。
接着,利用未图示的脱模膜铺设机构在第一下模252A的模腔C的内表面铺设脱模膜F。脱模膜F的铺设能利用与第一实施方式的树脂成形装置10相同的方法来进行。然后,利用未图示的树脂材料供给机构将树脂材料P供给至模腔C内(图9(b))。
然后,通过利用加热器142进行加热而使树脂材料P熔融。模腔C内的树脂材料P熔融时,利用肘杆113使下可动平板121上升。由此与第一实施方式的树脂成形装置10同样地,将第一成形模具25A及第二成形模具25B分别锁模(图9(c)中示出第一成形模具25A的锁模状态)。锁模后,维持模腔C内的树脂材料进行硬化的温度直到此树脂材料硬化为止。然后,利用肘杆113使下可动平板121下降,由此将第一成形模具25A及第二成形模具25B开模(图9(d))。
开模后,利用成形对象物搬送机构80B将形成有树脂成形品PS的成形对象物S从第一保持面2511A搬出。具体来说,首先利用横向移动机构85使升降机构83B及成形对象物载置台81B移动到第一成形模具25A的第一上模251A与第一下模252A之间。接着,利用升降机构83B使成形对象物载置台81B上升,使成形对象物载置台81B上的成形对象物S抵接于第一保持面2511A(与图9(a)相同)。然后,使利用真空泵291及真空喷射器292的成形对象物S的吸附均停止。接着,利用升降机构83B使成形对象物载置台81B下降,利用横向移动机构85使升降机构83B及成形对象物载置台81B从第一上模251A与第一下模252A之间向外侧移动,由此能将成形对象物S搬出。
到此为止的动作中,利用使用真空泵291的第一成形对象物吸附机构、及使用真空喷射器292的第二成形对象物吸附机构,由此即便因停电而真空泵291及压缩机停止,也能暂时维持从第二成形对象物吸附机构的压缩空气罐向真空喷射器292的压缩空气的供给,由此能暂时维持成形对象物S的吸附。另外,即便因压缩机长时间故障等缘由而真空喷射器292停止,也能利用第一成形对象物吸附机构来维持成形对象物S的吸附。出于以上原因,能利用第二实施方式的树脂成形装置20降低成形对象物从上模掉落的可能性。
另外,第二实施方式的树脂成形装置20中不使用爪部,因此能不受爪部妨碍而增大所制造的树脂成形品,并且能防止脱模膜产生皱褶。
(4-3)第一实施方式的树脂成形装置的另一实施方式(第三实施方式)、及第三实施方式的树脂成形品制造方法的一实施方式
(4-3-1)第三实施方式的树脂成形装置的构成
图10(a)及图10(b)中示出第三实施方式的树脂成形装置30的构成。图10(a)中示出树脂成形装置30总体,图10(b)中将成形模具及其周围放大表示。此树脂成形装置30为进行转移成形的装置,且具备基盘311、竖立设置于基盘311上的两根系杆312、以能上下移动的方式保持于系杆312的可动平板321、固定于系杆312的上端的固定平板323、以及设于基盘311上且使可动平板321上下移动的肘杆313。到此为止所描述的各构成元件除了仅设有一个可动平板321的方面以外,与第一实施方式的树脂成形装置10相同。
树脂成形装置30还具备成形模具35。成形模具35具有设于可动平板的上表面的下模352、及设于固定平板323的下表面的上模351。下模352中,如图10(b)及图11(a)所示那样,形成有两个由周壁构件3521及底面构件3522所包围的模腔C,在两个周壁构件3521及底面构件3522的组之间配置有筒(pot)381。在筒381内从下侧穿插有柱塞382。在周壁构件3521的上表面,设有将筒381与模腔C连接的流道(runner)383。筒381及流道383的上表面通常开放,仅在进行锁模时由后述筒流道块关闭。在周壁构件3521的上表面,设有多个用于抽吸脱模膜F的抽吸口(图11(a)中以圆圈记号表示)。
上模351具有分别设于下模352的两组周壁构件3521及模腔C的上侧的保持面3511、针对两个保持面3511各自而设于两侧方的爪部16、以及设于较此爪部16更靠外侧的下模按压部17。这些爪部16及下模按压部17的各构成元件均与第一实施方式相同,因此直接标注第一实施方式中所标注的符号后,省略详细说明。在保持面3511上设有气体抽吸孔3512。气体抽吸孔3512经由气体抽吸管3513及具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空泵391。另外,在筒381及流道383的正上方设有筒流道块(图11(b))。筒流道块是在图11(b)的上下方向上隔着下模按压部17(因此,位置不与下模按压部17干扰)而设有一对,与此对应,筒381及流道383也是在图11(a)的上下方向上并列而设有一对。
树脂成形装置30还具有与第一实施方式的树脂成形装置10相同的成形对象物搬送机构80。
(4-3-2)第三实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法
使用图12(a)~图12(d),对第三实施方式的树脂成形装置30的动作及树脂成形品制造方法进行说明。此外,图12(a)~图12(d)中,示出下模352的两组周壁构件3521及底面构件3522以及上模351的两组保持面3511、爪部16及下模按压部17等中的仅一组,但这些两组的各构成元件同样地动作。
首先,使用成形对象物搬送机构80,通过与第一实施方式的树脂成形装置10相同的动作,使成形对象物搬送机构80移动到上模351与下模352之间的位置后,利用第二升降机构83使第一升降机构82上升,利用第二挤压部84挤压第二被挤压部164,进而利用第一升降机构82使成形对象物载置台81上升,使成形对象物S接触保持面3511(图12(a))。此时,与第一实施方式的情况同样地,通过利用成形对象物搬送机构80的第二挤压部84挤压爪部16的第二被挤压部164而爪部16转动,爪部本体161移动到保持面3511的外侧(参照图5(b)),所以此爪部本体161不会妨碍成形对象物载置台81的上升。通过在如此这样成形对象物S接触保持面3511的状态下使真空泵391动作,而使保持面3511吸引成形对象物S。然后,若使成形对象物载置台81下降,则爪部16转动,爪部本体161移动到保持面3511及成形对象物S的下侧。由此,即便真空泵391停止,也能利用爪部本体161承接成形对象物S,因此能防止成形对象物S掉落。然后,将成形对象物搬送机构80从上模351与下模352之间的位置除去。
然后,在筒381内投入固体的树脂材料P,并且在模腔C的内表面铺设脱模膜F(图12(b))。在铺设脱模膜F时,从设于周壁构件3521的上表面的抽吸口抽吸气体。
接着,通过利用肘杆313使可动平板321上升而进行锁模。此时,若上模351与下模352接近到爪部移动开始距离以下,则下模按压部本体171抵接于下模352的周壁构件3521的上表面,若上模351与下模352进一步接近,则下模按压部弹性构件172被逐渐压缩并且挤压部173将爪部16的第一被挤压部163上推。由此爪部16转动,爪部本体161移动到上模351的保持面3511的外侧(参照图5(d))。由此,爪部本体161不会成为障碍,能在成形对象物S内的广范围内进行树脂成形。另外,爪部本体161并未抵接周壁构件3521的上表面,无需在周壁构件3521的上表面设置用于使爪部本体161退避的凹部(退避部)。因此,不会发生爪部本体161挤压脱模膜F而使此脱模膜F产生皱褶的情况。
锁模后,通过利用未图示的加热器将筒381内的树脂材料P加热而使其熔融,利用柱塞382将树脂材料P从筒381中挤出(图12(c))。从筒381中挤出的树脂材料P经过流道383而被供给至模腔C内。模腔C内的树脂材料P硬化后,通过利用肘杆313使可动平板321下降而开模(图12(d))。接着,利用与第一实施方式的情况相同的方法将成形对象物S从上模351的保持面3511取下,由此完成一个树脂成形品PS的制造。
(4-4)第二实施方式的树脂成形装置的另一实施方式(第四实施方式)、及第四实施方式的树脂成形品制造方法的一实施方式
(4-4-1)第四实施方式的树脂成形装置的构成
图13(a)及图13(b)中示出第四实施方式的树脂成形装置40的构成。图13(a)中示出树脂成形装置40总体,图13(b)中将成形模具及其周围放大表示。第四实施方式的树脂成形装置40具有与第三实施方式的树脂成形装置30相同的基盘311、系杆312、肘杆313、可动平板321及固定平板323。在可动平板321的上表面设有下模352,在固定平板323的下表面设有上模451,由这些上模451及下模352构成成形模具。下模352具有与第三实施方式的树脂成形装置30的下模相同的构成,因此标注与第三实施方式相同的符号后,省略说明。
上模451的下表面成为保持成形对象物的保持面4511,在此保持面4511上设有第一气体抽吸孔45121及第二气体抽吸孔45122。第一气体抽吸孔45121经由第一气体抽吸管45131及具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空泵491。第二气体抽吸孔45122经由第二气体抽吸管45132及具有可挠性的连接管(未图示)而连接于真空喷射器492。与第二实施方式的情况同样地,真空喷射器492使用从压缩机供给于压缩空气罐的压缩空气而动作。
在上模451中设有与第三实施方式的树脂成形装置30相同的下模按压部17及筒流道块(未图示)。然而,本实施方式中未设置第三实施方式的树脂成形装置30的下模按压部17所具有的挤压部173。另外,本实施方式中未设置第三实施方式的树脂成形装置30所具有的爪部16。
树脂成形装置40还具备与第二实施方式的树脂成形装置20相同的成形对象物搬送机构80A。
(4-4-2)第四实施方式的树脂成形装置的动作及树脂成形品制造方法
使用图14(a)~图14(d),对第四实施方式的树脂成形装置40的动作及树脂成形品制造方法进行说明。首先,利用与第二实施方式的树脂成形装置20相同的方法,使用成形对象物搬送机构80A使成形对象物S吸附于保持面4511(图14(a))。此处,对保持面4511的吸附是通过以下方式进行:使真空泵491动作,经由第一气体抽吸管45131从第一气体抽吸孔45121抽吸空气,并且使真空喷射器492启动,经由第二气体抽吸管45132从第二气体抽吸孔45122抽吸空气。由此,即便因停电而真空泵491及压缩机停止,也能暂时维持从压缩空气罐向真空喷射器492的压缩空气的供给,由此能暂时维持成形对象物S的吸附。另外,即便因压缩机长时间故障等缘由而真空喷射器492停止,也能维持使用真空泵491的成形对象物S的吸附。
接着,在筒381内投入固体的树脂材料P,并且在模腔C的内表面铺设脱模膜F(图14(b))。然后,通过利用肘杆313使可动平板321上升而进行锁模。本实施方式中不使用爪部,因此爪部不会成为障碍,能在成形对象物S内的广范围内进行树脂成形。另外,爪部并未抵接于周壁构件3521的上表面,无需在周壁构件3521的上表面设置用于使爪部退避的凹部(退避部),因此不会发生爪部使脱模膜F产生皱褶的情况。
锁模后,通过利用未图示的加热器将筒381内的树脂材料P加热而使其熔融,利用柱塞382将树脂材料P从筒381中挤出,经由流道383而供给至模腔C内(图14(c))。模腔C内的树脂材料P硬化后,通过利用肘杆313使可动平板321下降而开模(图14(d))。接着,利用与第二实施方式的情况相同的方法,将成形对象物S从上模451的保持面4511取下,由此完成一个树脂成形品PS的制造。
(4-5)将模块组合而成的树脂成形单元
图15中示出使用所述第一实施方式或第二实施方式的树脂成形装置(进行压缩成形的树脂成形装置)的任一个的树脂成形单元50。此外,图15及以下的说明中,以使用第一实施方式的树脂成形装置10的例子进行说明,但也能将第一实施方式的树脂成形装置10替换为第二实施方式的树脂成形装置20。
树脂成形单元50具有材料接收模块51、成形模块52及送出模块53。材料接收模块51为从外部接收树脂材料P及成形对象物S并送出到成形模块52的装置,且具有树脂材料供给装置510及成形对象物接收部511。一台成形模块52具备一组所述树脂成形装置10。图15中示出三台成形模块52,但能在树脂成形单元50中设置任意台数的成形模块52。另外,即便在组装树脂成形单元50并开始使用后,也能增减成形模块52。送出模块53将成形模块52中制造的树脂成形品从成形模块52搬入并保持,且具有树脂成形品保持部531。
在树脂成形单元50中,以贯穿材料接收模块51、一台或多台成形模块52及送出模块53的方式,设有搬送成形对象物S、树脂材料输送盘58及树脂成形品的主搬送装置56。另外,在各模块内,在主搬送装置56与此模块内的装置之间设有搬送成形对象物S、树脂材料输送盘58及树脂成形品的副搬送装置57。此外,树脂成形单元50具有用于使所述各模块动作的电源及控制部(均未图示)。
对树脂成形单元50的动作进行说明。由操作员将成形对象物S保持于材料接收模块51的成形对象物接收部511。主搬送装置56及副搬送装置57将成形对象物S从成形对象物接收部511搬送到位于成形模块52中的一台中的树脂成形装置10中,将成形对象物S载置在此树脂成形装置10内的成形对象物搬送机构80的成形对象物载置台81上。然后,在树脂成形装置10中利用上文所述的方法将成形对象物S安装于第一保持面1511A、第二保持面。然后,在树脂成形装置10中,在第一下模152A及第二下模152B的模腔C中铺设脱模膜F。
接着,主搬送装置56及副搬送装置57将树脂材料输送盘58搬入到树脂材料供给装置510中。在树脂材料供给装置510中,对树脂材料输送盘58供给树脂材料P。
主搬送装置56及副搬送装置57将经供给有树脂材料P的树脂材料输送盘58搬送到已将成形对象物S安装于第一保持面1511A、第二保持面的成形模块52的树脂成形装置10。然后,在此树脂成形装置10的第一下模152A及第二下模152B的模腔C中供给树脂材料P。接着,在此树脂成形装置10中进行压缩成形。通过在利用此树脂成形装置10进行压缩成形的期间中,对处于其他成形模块52中的树脂成形装置10进行与到此为止相同的操作,能在多个成形模块52间将时间错开且一并进行压缩成形。
通过压缩成形所得的树脂成形品是利用成形对象物搬送机构80通过上文所述的方法从第一保持面1511A、第二保持面取下后,通过主搬送装置56及副搬送装置57从树脂成形装置10搬出,被搬入到送出模块53的树脂成形品保持部531中并保持。用户适当从树脂成形品保持部531中取出树脂成形品。
本发明不限定于以上所说明的实施方式,能由本领域中技术人员在本发明的技术思想内进行多种变形。
Claims (5)
1.一种树脂成形装置,其特征在于,包括:
上模,在下侧具有保持成形对象物的保持面;
下模,与所述上模相向地配置,且具有模腔;
成形对象物吸附机构,设于所述保持面;
爪部,以从所述保持面所保持的成形对象物的侧方朝向下方延伸的方式设于所述上模;
爪部移动机构,将所述上模与所述下模锁模时,当所述上模与所述下模接近到爪部移动开始距离以下时,使位于所述保持面所保持的成形对象物的下方的所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧;
挤压部、及向所述保持面所保持的成形对象物的下方对所述爪部施力的施力机构,所述爪部具有大致水平的转动轴及被挤压部,所述被挤压部是设于较所述转动轴更靠所述保持面外侧的下部,且当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时被所述挤压部所挤压,所述爪部还在较所述转动轴更靠所述保持面外侧且与所述被挤压部不同的位置具备第二被挤压部;以及
成形对象物搬送机构,所述成形对象物搬送机构具有:
成形对象物载置台,载置成形对象物;
第一升降机构,使所述成形对象物载置台升降;
第二升降机构,载置所述第一升降机构,使所述第一升降机构升降;
第二挤压部,在所述第二升降机构的上端且隔着所述成形对象物载置台的两侧方,与所述第二被挤压部的横向位置对应地设置;
横向移动机构,使所述第二升降机构在所述成形对象物载置台上载置的成形对象物成为所述上模与所述下模之间且所述保持面正下方的位置、及自所述上模与所述下模之间离开的位置间横向移动。
2.根据权利要求1所述的树脂成形装置,其特征在于:当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,所述爪部移动机构进一步使所述爪部移动到较所述保持面所保持的成形对象物的下端更靠上侧。
3.根据权利要求1或2所述的树脂成形装置,其特征在于:将所述上模与所述下模开模时,当所述上模与所述下模相距较第二爪部移动开始距离远时,所述爪部移动机构进一步使所述爪部移动到所述保持面所保持的成形对象物的下侧。
4.一种树脂成形品制造方法,使用根据权利要求1所述的树脂成形装置来制造树脂成形品,且所述树脂成形品制造方法的特征在于包括以下工序:
成形对象物保持工序,在利用所述成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面的状态下,使所述爪部延伸到成形对象物的下方;
树脂材料供给工序,对所述模腔供给树脂材料;
爪部移动工序,使所述上模与所述下模逐渐接近,当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,利用所述爪部移动机构使所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;以及
树脂材料硬化工序,将所述模腔内的树脂材料加热到所述树脂材料软化或熔融的温度后,使所述树脂材料硬化。
5.一种树脂成形品制造方法,使用根据权利要求1所述的树脂成形装置来制造树脂成形品,且所述树脂成形品制造方法的特征在于包括以下工序:
成形对象物保持工序,在利用所述成形对象物吸附机构使成形对象物吸附于所述保持面的状态下,使所述爪部延伸到成形对象物的下方;
爪部移动工序,使所述上模与所述下模逐渐接近,当所述上模与所述下模接近到所述爪部移动开始距离以下时,利用所述爪部移动机构使所述爪部移动到较所述成形对象物更靠外侧;
锁模工序,将所述上模与所述下模锁模;
树脂材料供给工序,对所述模腔内供给经软化或熔融的树脂材料;以及
树脂材料硬化工序,使供给至所述模腔内的树脂材料硬化。
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