DE69731245T2

DE69731245T2 - Herstellungsvorrichtung einer Hohlpackung

Info

Publication number: DE69731245T2
Application number: DE69731245T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Minato-ku Ohara; Takeo Minato-ku Ogihara; Satoshi Minato-ku Murata; Kenji Minato-ku Uchida; Tsutomu Minato-ku Kubota; Seiji Minato-ku Ichikawa; Tomoaki Minato-ku Hirokawa; Tomoaki Minato-ku Kimura; Taku Minato-ku Sato; Junichi Minato-ku Tanaka
Original assignee: NEC Compound Semiconductor Devices Ltd
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2006-03-09
Also published as: KR100242037B1; EP0798764A3; US5904501A; JPH09266262A; DE69731245D1; DE69731245T8; TW365058B; AU723032B2; JP2970525B2; EP0798764A2; KR970067779A; AU1651597A; CA2201083C; EP0798764B1; CA2201083A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hohlpackungs-Herstellungsvorrichtung, um auf einer Hohlpackungskappe einen Kleber aufzutragen, der zum Befestigen der Hohlpackungskappe an einem Gehäuse verwendet wird.
Ultrahochfrequenzvorrichtungen enthalten Transistoren, ICs, optische Bauteile, Bauteile für akustische Oberflächenwellen, Resonatoren und dergleichen. Da herkömmlicherweise diese Vorrichtungen in kommerziellen Kommunikationsgeräten und Satelliten verwendet werden, müssen sie eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer aufweisen, selbst wenn sie etwas teuer werden können. Seit neuerem werden viele Ultrahochfrequenzvorrichtungen auch für Haushaltsgeräte, wie z. B. Empfänger für Rundfunk-Satelliten-Kommunikation, tragbare Telefone und dergleichen, verwendet. Obwohl die Vorrichtung, die für die Haushaltsgeräte verwendet wird, nicht solche eine hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer erfordert wie die für die kommerziellen Kommunikationsgeräte, müssen sie zu dem niedrigst möglichen Preis hergestellt werden. Ein Versuch zur Herstellung preisgünstigerer Vorrichtungen ist es, dass ein Ultrahochfrequenzchip, der herkömmlicherweise in einer keramischen Packung gekapselt ist, in eine Hohlpackung eingefügt wird, die aus synthetischem Harz hergestellt ist, wodurch die Kosten verringert werden.
Eine mit Harz vergossene Packung dieser Art wird gebildet, indem eine Kappe auf ein Gehäuse geklebt wird, das auf einem Halbleiterchip und dergleichen angebracht ist. Als ein Kleber, der zum Verkleben der Kappe mit dem Gehäuse verwendet wird, wird ein folienähnlicher Kleber oder ein Flüssigkleber verwendet. Ein herkömmliches Verfahren zur Bildung einer Hohlpackung mit einem Flüssigkleber wird unter Bezug auf die 10A bis 10E beschrieben.
Unter Bezug auf die 10A und 10B bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Kleberauftragseinheit. Die Kleberauftragseinheit 1 verbreitet einen Flüssigkleber 2 mit einer Viskosität über der oberem Oberfläche einer Maske 3 mittels eines Abstreifers 4. Eine Anzahl von Maskenöffnungen 3a mit derselben Form wie die der Klebeflächen werden in der Maske 3 gebildet und über diesen Hohlpackungskappen (die später beschrieben werden) angeordnet.
Die Hohlpackungskappen 5 werden aus synthetischem Harz zu Zylindern geformt, die jeweils Böden und vertiefte Bereiche 5a aufweisen, und sie werden von einem Halter 6 so gehalten, so dass ihre Stirnflächen 5b, an denen die vertieften Bereiche 5a offen sind, nach oben zeigen. Der Halter 6 hält die Kappen 5, damit sie nach oben an Positionen zeigen, die den Maskenöffnungen 3a der Maske 3 entsprechen. Jede Maskenöffnung 3a ist so gebildet, dass sie einen Lochdurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser der Kappe 5 ist.
Unter Bezug auf 10C bezeichnet die Bezugsziffer 7 einen Heizofen. Unter Bezug auf 10D bezeichnet die Bezugsziffer 8 eine Vakuumsaugdüse, um die Kappe 5, auf die der Kleber 2 aufgetragen ist, nach unten zu transportieren. Hohlpackungsbehälter 9 werden gebildet, indem das synthetische Harz auf einen Leiterrahmen 9a gegossen wird. Ein drahtkontaktierter Ultrahochfrequenz-Halbleiterchip 9b wird auf den Hohlpackungsbehälter 9 aufgebracht. Unter Bezug auf die 10D und 10E bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Heizplatte zum Heizen des angebrachten Hohlpackungsbehälters 9. Als das synthetische Harz, das die Kappen 5 und die Behälter 9 bildet, wird ein Epoxidharz verwendet. Als der Kleber 2 wird einer verwendet, der ein Epoxidharz als Hauptbestandteil enthält.
Bei diesem herkömmlichen Aufbau wird, wie in den 10A bis 10C beschrieben, zuerst der Kleber 2 auf die Stirnflächen 5b der Kappen 5 mittels der Kleberauftrageeinheit 1 aufgetragen, um die Kappen 5 mit dem Hohlpackungsbehälter 9 zu verkleben. Insbesondere werden die Kappen 5 von dem Halter 6 gehalten, und ihre offenen Stirnflächen 5b werden unter den Maskenöffnungen 3a der Maske 3 positioniert, und der Kleber 2 wird über die Maske 3 mit dem Abstreifer 4 verteilt. Daher füllt der Kleber 2 die Maskenöffnungen 3a der Maske 3, um die Stirnflächen 5b der Kappen 5 zu bedecken.
Daraufhin wird der Halter 6 von der Kleberauftrageeinheit 1 nach unten getrennt. Der Kleber 2, der die Stirnflächen 5b der Kappen 5 bedeckt, wird von dem Kleber 2 auf der Oberfläche der Maske 3 getrennt, um in den Kappen 5 zu bleiben. Die Dicke des Klebers 2, der auf die offenen Stirnflächen 5b aufgetragen wird, entspricht der Dicke der Maske 3. Wenn die Dicke der Maske 3 verändert wird, kann dementsprechend der Kleber 2 mit einer gewünschten Dicke aufgetragen werden.
Wie in 10C gezeigt, werden die Kappen 5 zusammen mit dem Halter 6 in den Heizofen 7 eingeführt, und sie werden erhitzt, um den Kleber 2 halb zu härten. Dies dient dazu, zu verhindern, dass die Kappen 5 miteinander verkleben oder mit einem (nicht gezeigten) Transportgefäß verkleben, wenn die Kappen 5 zu einem nächsten Schritt transportiert werden.
Nachdem die Kappen 5 aus dem Heizofen 7 geholt wurden, werden sie in das (nicht gezeigte) Transportgefäß, geladen und sie werden zu der in 10D gezeigten Kleberauftrageeinheit transportiert. Anschließend werden die Kappen 5 aus dem Transportgefäß mit einer (nicht gezeigten) Handhabungseinheit geholt, und sie werden angeordnet, um ihre vertikalen und horizontalen Richtungen zu unterscheiden. Die Bodenoberfläche (eine Oberfläche, die gegenüber der offenen Stirnfläche 5b liegt, auf die der Kleber 2 aufgetragen wurde) von jeder Kappe 5 wird mit der Vakuumsaugdüse 8 angesogen.
Daraufhin wird, wie in 10D gezeigt, die nach unten gerichtete Kappe 5 über den Behälter 9 mittels der Vakuumsaugdüse 8 transportiert, und sie wird gegen die obere Oberfläche des Behälters 9 gedrückt, der auf der Heizplatte 10 angeordnet ist, und sie wird erhitzt. Der Kleber 2 wird erhitzt und durch die Hitze des Behälters 9 geschmolzen, und er wird gehärtet, so dass die Kappe 5 mit dem Behälter 9 über den Kleber 2 verklebt wird.
Wenn ein folienähnlicher Kleber als der Kleber 2 benutzt wird, wird er in dieselbe Form (ringförmige Form) wie die der offenen Stirnfläche 5b in der Kappe 5 geschnitten, und die geschnittene Klebefolie wird mit der offenen Stirnfläche 5b verklebt. Anschließend wird die Kappe 5 mit dem Behälter 9 über die Klebefolie verklebt.
Das wichtigste Element bei dem Kleberauftrageschritt ist es, wie der Kleber in einer gewünschten Dicke genau aufgetragen wird. Wenn z. B. der Betrag des Klebers 2, der auf die Kappe 5 aufgetragen wird, kleiner als der gewünschte Betrag ist, kann die Kappe 5 nicht fest mit dem Behälter 9 verklebt werden, und darüber hinaus wird die Luftdichtheit bei dem Klebebereich verringert. Wenn umgekehrt der Betrag des aufgetragenen Klebers 2 größer als der bestimmte Betrag ist, fließt der überflüssige Kleber 2 in die und aus der Packung, wodurch das Aussehen verschlechtert ist, oder er haftet an dem Chip und den Drähten, wodurch die elektrischen Eigenschaften verschlechtert werden. Daher wird beim herkömmlichen Verfahren streng darauf geachtet, dass die Dicke des Klebers innerhalb eines Bereiches von 20 μm bis 50 μm fällt, indem die Dicke der Maske oder die Dicke der folienähnlichen Klebeschicht gesteuert wird.
Wenn allerdings das in den 10A bis 10E gezeigte Verfahren angewendet wird, müssen die Maskenöffnung 3a und die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 mit hoher Präzision angeordnet werden. Die herkömmliche Kappe 5 hat eine vergleichsweise große Größe und kann damit einfach angeordnet werden. Da im Gegensatz dazu die Verpackung für eine Ultrahochfrequenzvorrichtung einen geringen Durchmesser von 2 mm hat und ihre Stirnfläche 5b auf der Seite des vertieften Bereiches eine geringe Breite von 0,25 mm aufweist, muss die Anordnung mit einem Fehler von 0,02 mm oder weniger durchgeführt werden. Wenn eine Fehlanordnung auftritt, kann der Flüssigkleber 2 zu dem äußeren Umgebungsbereich der Kappe 5 über eine Lücke entweichen, die durch die Fehlanordnung gebildet wurde, oder einige Bereiche der offenen Stirnfläche 5b können mit dem Kleber 2 unbedeckt geblieben sein, was zu einem schlechteren Aussehen und einer Verringerung der Zuverlässigkeit führt. Daher ist eine lange Zeitdauer für die Ausrichtung erforderlich, und eine hochpräzise teure Anordnungseinheit ist unerlässlich, was dementsprechend die Herstellungskosten der Vorrichtung erhöht.
Da auf diese Weise die Kleberauftragevorrichtung 1 mit der Maske 3 eine komplizierte Anordnung aufweist, muss sie unweigerlich von der Kappenverklebeeinheit getrennt wer den. Wenn die Kappen 5 von der Kleberauftrageeinheit 1 an die Kappenverklebeeinheit transportiert werden, muss daher eine Gegenmaßnahme getroffen werden, damit die Kappen 5 nicht miteinander oder mit dem Transportgefäß verkleben. Herkömmlich wird der Kleber 2, der von der Kleberauftrageeinheit 1 aufgetragen wird, in den Heizofen einmal gebracht und halb gehärtet, damit seine Klebeeigenschaften verringert werden, und daraufhin werden die Kappen 5 transportiert.
Für diesen Zweck sind eine Heizeinheit zum Halbhärten des Klebers 2, die Transportbehälter zum Transport zwischen den Schritten, die Handhabungseinheit zum Transportieren der Kappen 5 zu der Kappenklebeeinheit und dergleichen erforderlich. Auch müssen während der Handhabung die Kappen 5 wieder ausgerichtet werden, und ihre vertikale Richtung und die Bezugsrichtung müssen unterschieden werden. Wenn die Kappen 5 verklebt werden, muss weiterhin der Kleber 2 vorgeheizt werden, um ihn von dem halb gehärteten Zustand zu dem geschmolzenen Zustand zurück zu bringen. Obwohl auf diese Weise mit dem Verfahren mit der Maske 3 die Dicke des Klebers 2 relativ einfach einheitlich gemacht werden kann, sind teure Einheiten und eine große Zahl von Schritten für die Ausrichtung und die Handhabung erforderlich.
Obwohl ein Heizofen für die Halbhärtung des Klebers unnötig wird, wenn der folienähnliche Kleber benutzt wird, ist auf dieselbe Art wie für die Anordnung der Maske 3 eine hohe Präzision für die Anordnung erforderlich. Da der folienähnliche Kleber mit einem Trennpapier oder dergleichen versehen werden muss, um seine Handhabung zu erleichtern, wird der folienähnliche Kleber selber teuer. Da bei der Packung für die Ultrahochfrequenzvorrichtung das Blatt einen geringen Durchmesser von 2 mm und eine geringe Breite von 0,25 mm aufweist, kann beim Anbringen des Blatts an der Kappe 5 das Blatt verformt werden und Fehlausrichtungen in der Klebeposition bewirken, selbst wenn das Blatt mit einem Schneidwerkzeug rund geschnitten wird. Demzufolge wird die Klebekraft verringert oder kann die Luftdichtigkeit verringert werden.
In der US 5,056,296 A wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum isothermischen Abkapseln elektronischer Packungen mit einem Kleber offenbart. Das Verfahren enthält Schritte des Vorheizens einer Packung und eines Deckels, wobei der Deckel eine Eingreif oberfläche aufweist, auf die ein Kleber aufgetragen wird, und einen Schritt des Zusammenfügens der erhitzten Packung und des erhitzten Deckels, wenn die isothermen Bedingungen erreicht sind.
In der JP 63-48378 A wird ein Klebeverfahren zum Anschließen eines Bauteiles zwischen einer Platine und einer Kappe mittels Harz offenbart. Ein vorbestimmter Bereich der Bauteile wird gegen eine mit Harz benetzte Platte gepresst, die dünne vertikale oder horizontale Rillen aufweist, die mit Harz gefüllt sind, so dass das Harz auf den vorbestimmten Bereich des Bauteils durch ein Druckübertragungsverfahren übertragen wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hohlpackungs-Herstellungsvorrichtung zu schaffen, die den Betrag des Klebers, der auf die Kappe aufgetragen wird, konstant halten kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hohlpackungs-Herstellungsvorrichtung zu schaffen, durch die verhindert wird, dass sich ein Klebefilm auf der Kappe bildet.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hohlpackungs-Herstellungsvorrichtung zu schaffen, die kleine Hohlpackungen zu geringen Kosten herstellen kann.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch eine Hohlpackungs-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Die abhängigen Ansprüche behandeln vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht, die den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine perspektivische Darstellung, die den Aufbau des Hauptteils der in 1 gezeigten Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung zeigt;
3A und 3B sind jeweils Vorderansichten und Seitenansichten eines in 1 gezeigten Abstreifers;
4 ist eine Seitenansicht des Kappensaugbereichs einer in 1 gezeigten Kappenstelleinheit, die eine Kappe transportiert;
5 ist eine Seitenansicht des Kappensaugbereichs der in 1 gezeigten Kappenstelleinheit, die eine Kappe gegen einen Behälter drückt;
6 ist eine Seitenansicht des Aufbaus des Hauptteils der in 1 gezeigten Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung;
7A ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Kappe gegen einen Kleber gepresst wird, 7B ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Kappe transportiert wird, und 7C ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Kappe mit einem Behälter verklebt wird;
8A und 8B sind jeweils Vorderansichten und Querschnittsansichten eines Abstreifen nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9A ist eine Draufsicht eines Drehtisches, die das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 9B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 9A, 9C ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Kappe in Kontakt mit einem Kleber in den Rillen des Drehtisches gebracht wird, und 9D ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Kappe in den klebenden Rillen des Drehtisches versenkt wird;
10A bis 10E sind Darstellungen zur Erklärung eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung einer Hohlpackung, wobei 10A eine Draufsicht zur Erklärung eines Aufbringschrittes des Klebers ist, 10B eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 10A ist, 10C eine Querschnittsansicht ist, die einen Zustand zeigt, nach dem der Kleber aufgetragen wurde, 10D eine Querschnittsansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Kappe über einen Behälter transportiert wird, und 10E eine Querschnittsansicht, ist die einen Zustand des Schrittes des Verklebens zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Detail unter Bezug auf die 1 bis 7C beschrieben.
1 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung nach der vorliegenden Erfindung. Unter Bezug auf 1 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung. Die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung weist eine Kappenzufuhreinheit 12, die an ihrer einen Seite angebracht ist, eine Kappentransporteinheit 13, die an ihrer anderen Seite angebracht ist, und eine Kleberauftrageeinheit 14 und eine Kappenstelleinheit 15 auf, die zwischen den Einheiten 12 und 13 angebracht sind.
Nach rechts in 1 führt die Kappenzufuhreinheit 12 mit einem Transportband 17 periodisch einen Kappenrahmen 16, der aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist und der durch Gießen zu einer großen Anzahl von Kappen 5 geformt wird. Eine große Anzahl von runden Löchern 16a wird in jedem Kappenrahmen 16 gebildet, und die zylindrischen Kappen 5, die jeweils einen Boden aufweisen, werden auf dem Kappenrahmen 16 durch Gießen so gebildet, dass sie teilweise in den runden Löchern 16a frei liegen. Die Kappenrahmen 16 werden dem Transportband 17 so zugeführt, dass die Bodenflächen der Kappen 5 nach oben zeigen (die Oberflächen, die gegenüber den Oberflächen liegen, wo die vertieften Bereiche gebildet sind).
Eine Ladevorrichtung 18, die nahe dem Aufladeendbereich (dem linken Endbereich in 1) des Transportsbandes 14 gebildet ist, stellt den Kappenrahmen 16 von einer (nicht gezeigten) Lagereinheit auf das Transportband 17. Eine Entladevorrichtung 19 ist an dem Entladeendbereich des Transportbandes 17 gebildet. Eine Stanzeinheit 20, die an dem zentralen Bereich des Transportbandes 17 angeordnet ist, stanzt die Kappen 5 aus dem Kappenrahmen 16.
Die Stanzeinheit 20 stanzt die Kappen 5 aus dem Kappenrahmen 16 nach unten und bringt sie auf entgegen gesetzte Endbereiche der Arme 21a einer Kappenübergabeeinheit 21, die unter dem Kappenrahmen 16 angeordnet ist. Die Kappenübergabeeinheit 21 dient dazu, die Kappen 5, die aus dem Kappenrahmen 16 ausgestanzt wurden, dem Ansaugbereich der Kappenstelleinheit 15 (die später beschrieben wird) zuzuführen, und sie weist die vier Arme 21a auf, die mit einem Winkelabstand von 90° angeordnet sind und die rotierbar um ihre vertikale Achse, das heißt auf einer horizontalen Ebene, gehalten werden. Die Ansaugposition der Kappenstelleinheit 15 entspricht einer Position, an der die Arme 21a von der Stanzposition der Kappen 5 um 180° rotiert sind. Diese andere Position ist in 1 durch das Bezugszeichen A bezeichnet.
Nach rechts in 1 führt periodisch die Behältertransporteinheit 13 mit einem Transportband 22 einen Leitrahmen 9a, auf dem die Behälter 9 durch Gießen gebildet wurden. Der Leitrahmen 9a führt die Behälter 9 dem Transportband 22 so zu, dass die Kappenklebeoberflächen der Behälter 9 nach oben weisen. Die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung verklebt die Kappen 5 mit den Behältern 9 mit der Kappenstelleinheit 15 (die später beschrieben wird), während sie den Leitrahmen 9a mit der Behältertransporteinheit 13 transportiert. Die Klebeposition ist durch das Bezugszeichen B in 1 bezeichnet. Wie in 10D gezeigt, werden Halbleiterchips 9b auf dem Leitrahmen 9a angebracht und mit Drähten kontaktiert.
Eine Ladevorrichtung 22a zur Zufuhr des Leitrahmens 9a an das Transportband 22 ist mit dem Aufladeendbereich des Transportbandes 22 gekoppelt. Eine Aushärteinheit 22b und eine Lagereinheit 23 für Leitrahmen sind nacheinander nahe dem Abladeendbereich des Transportbandes 22 angeordnet. Um den Leitrahmen 9a an die Aushärteinheit 22b und die Lagereinheit 23 für die Leitrahmen zu bringen, wird eine (nicht gezeigt) Stelleinheit nach der Einrastzufuhrart oder der Ansaugart verwendet. Eine Heizplatte 10 ist mitten entlang des Transportbandes 22 an einem Bereich angebracht, der als die Verklebungsposition B dient.
Wie in 2 gezeigt, verteilt die Kleberauftrageeinheit 14 einen flüssigen Kleber 2 mit einer Viskosität auf einem runden Tisch 24 mit einem Abstreifer 25. Der runde Tisch 24 bildet ein Kleberaufnahmeteil nach der vorliegenden Erfindung. Als Kleber 2 kann ein wärmehärtbares Epoxidharz, ein thermoplastisches Epoxidharz, ein Harz auf Phenolbasis, ein Dichtungsmaterial oder dergleichen verwendet werden. Dieser Kleber 2 wird dem runden Tisch 24 mittels einer (nicht gezeigten) Kleberzufuhreinheit zugeführt. Der runde Tisch 24 ist zu einer Platte ausgebildet und wird fest von der Rotationswelle eines Treibermotors 24a getragen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Schrittmotor als der Treibermotor 24a benutzt. Beim Auftragen des Klebers 2 dreht der Treibermotor 24a den runden Tisch 24 periodisch in die Richtung, die durch einen Pfeil in 2 angezeigt ist. Wenn mittels der Kappenstelleinheit 15 die Kappe 5 gegen den Kleber 2 gepresst wird, der auf dem runden Tisch 24 verteilt ist, wird der runde Tisch 24 angehalten. Nachdem die Kappe 5 gegen den Kleber 2 gepresst wurde, wird in diesem Ausfühnungsbeispiel der runde Tisch 24 um einen vorbestimmten Winkel für die nächste Kappe 5 gedreht. Jedes Mal, wenn der runde Tisch 24 um eine Umdrehung gedreht ist, wird der Kleber 2 zugeführt und mit dem Abstreifer 25 verteilt.
Wenn die Kappen 5 kontinuierlich angepresst werden, wird der Kleber 2 kontinuierlich zugeführt und mit einer vorbestimmten Dicke mit dem Abstreifer 25 verteilt, so dass der runde Tisch 24 nicht gedreht zu werden braucht, um den Kleber 2 zu verteilen. Mit anderen Worten können der Betrieb des Verteilens des Klebers und der Betrieb des Anbringens der Kappen auf dem Kleber kontinuierlich durchgeführt werden.
Der Abstreifer 25 wird von einem Halter 26 unterstützt, der an einer Basis 11a dieser Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlverpackung befestigt ist, um, wie in 3B gezeigt, vertikal beweglich über eine Gleitführung 27 zu sein, und Roller 28, die drehbar an den zwei Seiten des niedrigeren Endbereiches des Abstreifers 25 angebracht sind, werden auf dem runden Tisch 24 unterstützt. Eine schraubenförmige Zugfeder 29 zum Vorspannen des gesamten Abstreifen 25 gegen den runden Tisch 24 ist elastisch zwischen dem Abstreifer 25 und dem Halter 26 angebracht. Die Kraft zum Andrücken der Kappe 5 gegen den Kleber 2 beträgt 200 g und die Andrückzeit beträgt 0,5 Sekunden.
Der Abstreifer 25 hat eine Kleberdicken-Einstellvorrichtung zum Einstellen der Dicke des Klebers 2, der über dem runden Tisch 24 verteilt wird. Diese Kleberdicken-Anpassungsvorrichtung wird gebildet aus einem Schieber 31, der einen Spachtel 30 aufweist, der in Kontakt mit dem Kleber 2 kommt, und einem Mikrometer 32. Der Schieber 31 ist mit einem Abstreiferhauptkörper 33 gekoppelt, der die Rollen 28 unterstützt, um, wie in 3B gezeigt, vertikal bewegbar über eine Gleitführung 24 zu sein. Wie in 3A gezeigt, ist eine schraubenförmige Zugfeder 36 elastisch zwischen dem Schieber 31 und einer Mikrometer-Unterstützungsplatte 35 über dem Abstreiferhauptkörper 33 angebracht, um den Schieber 31 vorzuspannen, um ihn gegen den Mikrometer 32 (der später beschrieben wird) zu drücken.
Das Spachtel 30 des Schiebers 31 ist aus einer Metallplatte gebildet, die von vorne gesehen eine rechteckige Form aufweist, und er ist an den Schieber 31 mit einem Positionierungsstift 30a und einem exzentrischen Stift 30b befestigt. Insbesondere, wenn der exzentrische Stift 30b gedreht wird, dreht sich der Spachtel 30 um den Positionierungsstift 30a als das Zentrum, und seine niedrigere Kante wird parallel zu der Kleberauftrageoberfläche des runden Tisches 24. Der exzentrische Stift 30b ist in einer verlängerten Öffnung 30c eingepasst, die in dem Spachtel 30 gebildet ist. Unter Bezug auf 3A bezeichnen die Bezugsziffern 24b auf den beiden Seiten des Spachtels auf dem runden Tisch 24 ein Paar von vorstehenden Wänden 24b, die verhindern, dass der Kleber 2 zu den Rollen 28 auf dem runden Tisch 24 fließt. Die vorstehenden Wände 24b sind kontinuierlich in der gesamten Umfangsrichtung des runden Tisches 24 ohne eine Unterbrechung gebildet.
Das Mikrometer 32 wird unterstützt, so dass seine Welle 32a sich durch die Mikrometer-Unterstützungsplatte 35 erstreckt und das niedrigere Ende der Welle 32a gegen das obere Ende der oberen Fläche des Schiebers 31 stößt. Da insbesondere der Schieber 31 gegen das niedrigere Ende der Welle 32a mit der elastischen Kraft der schraubenförmigen Zugfeder 36 gedrückt wird, kann eine Lücke t zwischen der niedrigen Kante des Spachtels 30 und der oberen Oberfläche des runden Tisches 24 eingestellt werden, wenn das Mikrometer 32 bedient wird, um den Betrag zu erhöhen/zu erniedrigen, um den die Welle 32a vorsteht. Der Kleber 2, der von dem Abstreifer 25 verteilt wurde, weist eine Dicke auf, die der Lücke t entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dicke des Klebers 2, der auf dem runden Tisch 24 mit dem Abstreifer 25 verteilt wurde, auf einen Bereich von 20 μm bis 50 μm eingestellt.
Der schematische Aufbau der Kappenstelleinheit 15 ist in 2 gezeigt. Die Kappenstelleinheit 15 wird aus einem mit Armen versehenen Schalttisch 38, einem Saugkopf 39 und einem Schieber 40 gebildet. Der Schalttisch 38 wird periodisch durch den Betrieb eines Motors 37 gedreht. Der Saugkopf 39 ist mit dem distalen Ende jedes Armes 38a des Schalttisches 38 gekoppelt, um vertikal bewegbar zu sein. Der Schieber 40 treibt den Saugkopf 39. Die Kappenstelleinheit 15 bildet die Kappenhaltemittel nach der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich eine Anzahl von Armen 38a radial von dem Schalttisch 38. In diesem Ausführungsbeispiel sind acht Arme 38a in gleichen Winkelabständen von 45° in der Drehrichtung des Schalttisches 38 gebildet.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist jeder Saugkopf 39 eine Saugdüse 41 auf, um die Kappe 5 durch Unterdruck anzuziehen und zu halten, und er wird von einer Gleitführung 38b gehalten, die an dem distalen Ende des entsprechenden Arms 38a gebildet ist, um vertikal bewegbar zu sein. Die Saugdüse 41 bildet die Kappensaugeinheit nach der vorliegenden Erfindung. Eine (nicht gezeigt) Rückstellfeder ist elastisch zwischen dem Saugkopf 39 und der Gleitführung 38b angebracht, um den Saugkopf 39 nach oben vorzuspannen und ihn an der in 4 gezeigten Anfangsposition anzuhalten.
Die Saugdüse 41 wird durch einen Düsenhauptkörper 41a und einen Führungsstab 41b gebildet. Der Düsenhauptkörper 41a erstreckt sich durch und wird von dem Saugkopf 49 getragen, um vertikal bewegbar zu sein, und er ist aus einem Zylinder gebildet, der einen hohlen Bereich aufweist. Der Führungsstab 41b ist an dem oberen Ende des Düsenhauptkörpers 41a gebildet. Der hohle Bereich des Düsenhauptkörpers 41a steht in Verbindung mit einer Vakuumkammer 39a des Saugkopfes 39. Wenn eine (nicht gezeigte) Vakuumpumpe, die mit der Vakuumkammer 39a über einen Schlauch 42 verbunden ist, Luft evakuiert, zieht der Düsenhauptkörper 41a die Kappe 5 an seinem unteren Ende durch Unterdruck an. Ein (nicht gezeigtes) Ventil zum Öffnen/Schließen ist mitten entlang dieses Spannsystems angebracht, so dass die Kappe 5 selektiv angezogen und freigegeben werden kann.
Der Führungsstab 41b der Saugdüse 41 hat einen Ring 41c an seinem Bereich, der mit dem Düsenhauptkörper 41a verbunden ist, um sich der oberen Oberfläche des Saugkopfes 39 entgegen zu stellen. Der obere Bereich des Führungsstabes 41b erstreckt sich über einen Federanschlag 39b, der einen invertierten L-förmigen Abschnitt des Saugkopfes 39 aufweist, um vertikal bewegbar zu sein. Eine Druckspiralfeder 43 zur Vorspannung der Saugdüse 41 nach unten ist elastisch zwischen dem Federanschlag 39b und dem Ring 41c angebracht.
Wenn sich der Schalttisch 38 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, bewegt sich, wie in 1 gezeigt, in dieser Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung die Saugdüse 41 des Saugkopfes 39 über den Arm 21a der Kappenübergabeeinheit 21, die sich zu dieser Position A bewegt hat, über den runden Tisch 24 der Kleberauftrageeinheit 14 und über den Behälter 9 auf dem Transportband 22, der sich auf der Kleberposition B befindet. Wenn der Saugkopf 39 sich über dem runden Tisch 24 befindet (die Position des Saugkopfes 39 zu dieser Zeit wird im Folgenden als die Kleberauftrageposition C bezeichnet), befinden sich die anderen Saugköpfe 39 an der Saugposition A und der Klebeposition B. Mit anderen Worten befinden sich die Saugköpfe 39 gleichzeitig bei den drei Positionen A bis C.
Die Entfernung, über die sich der Saugkopf 39 vertikal hinsichtlich des Armes 38a bewegen kann, wird größer als die Abstände zwischen dem entfernten Ende der Saugdüse 41, des Armes 21a an der Saugposition A, des runden Tisches 24 und des Behälters 9 an der Klebeposition B eingestellt.
Wie in 2 gezeigt, weist der Schieber 40 einen Aufbau auf, um einen Schiebestab 40a mit einem Servomotor 40b vertikal zu bewegen, und sein Rahmen 40c ist an dem Arm 38a des Schalttisches 38 mit einer (nicht gezeigten) Klammer verbunden. Wenn in dem Schieber 40 der Schiebestab 40a nach unten bewegt wird, schiebt er den Saugkopf 39 nach unten gegen die elastischen Kräfte der (nicht gezeigten) Rückstellfeder und der Druckspiralfeder 43 auf der Seite der Saugdüse 41.
Insbesondere wenn der Schiebestab 40a nicht den Saugkopf 39 schiebt, wird, wie in 4 gezeigt, der Saugkopf 39 nach oben durch die Rückstellfeder vorgespannt, um sich in seiner Anfangsposition zu befinden. Wenn der Schiebestab 40a sich nach unten bewegt, wird der Saugkopf 39, wie in 5 gezeigt, nach unten gegen die elastische Kraft der Rückstellfeder bewegt. Wenn zu dieser Zeit die Bewegung nach unten der Saugdüse 41 reguliert wird, bewegt sich die Saugdüse 41 hinsichtlich des Saugkopfes 39 gegen die elastische Kraft der Druckspiralfeder 43 nach oben, die die Saugdüse 41 nach unten vorspannt.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Schieber 40 jeweils an allen acht Armen 38a angebracht. Allerdings können die Schieber 40 an der Basis 11a der Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung befestigt sein. Wenn die letztere Anordnung verwendet wird, können die Schieber 40 an drei Positionen angebracht werden, das heißt der Saugposition A, der Klebeposition B bzw. der Kleberauftrageposition C.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Hohlpackung, das nützlich für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, wird im Detail zusammen mit dem Betrieb der Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, wird der Kappenrahmen 16 dem Transportband 17 der Kappenzufuhreinheit 12 zugeführt, und die Kappen 5 werden unter die Stanzeinheit 20 transportiert. Nachfolgend wird die Kappe 5 aus dem Kappenrahmen 16 mit der Stanzeinheit 20 ausgestanzt, und sie wird auf den Arm 21a der Kappenübergabeeinheit 21 gebracht, die sich unter dem Kappenrahmen 16 befindet. Zu dieser Zeit wird die Kappe 5 auf dem Arm 21a so gebracht, dass deren Bodenoberfläche (die Oberfläche, die gegenüber einer Oberfläche liegt, an der sich der vertiefte Bereich 5a öffnet) nach oben zeigt.
Daraufhin wird dieser Arm 21a im Uhrzeigersinn gedreht, um ihn auf die Saugposition A zu bewegen, und die Kappe 5 wird von der Kappenstelleinheit 15 angezogen. Die Vakuumpumpe, die mit der Saugdüse 41 der Kappenstelleinheit 15 verbunden ist, befindet sich immer im Betriebszustand, während die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung betrieben wird. Wenn das Ventil zum Öffnen/Schließen geschlossen wird, wird die Kappe 5 von der Saugdüse 41 freigegeben.
Um die Kappe 5 mit der Kappenstelleinheit 15 durch Unterdruck anzuziehen, befindet sich der Saugkopf 39 an der Saugposition A. Der Saugkopf 39 wird nach unten durch den Schieber 40 bewegt, um den Düsenhauptkörper 41a der Saugdüse 41 von oben gegen die Bodenunterfläche der Kappe 5 zu pressen, die sich unter dem Düsenhauptkörper 41a befindet. Wenn der Düsenhauptkörper 41a gegen die Bodenoberfläche der Kappe 5 stößt, stoppt die Saugdüse 41 ihre Bewegung nach unten, selbst wenn der Saugkopf 39 sich kontinuierlich nach unten bewegt, da die Druckspiralfeder 43 verdichtet wird. Mit anderen Worten wird die Saugdüse 41 gegen die Kappe 5 mit einem Druck gepresst, der der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 43 entspricht.
Nachdem die Kappe 5 von der Saugdüse 41 durch Unterdruck auf diese Weise angezogen wurde, wird der Schiebestab 40a des Schieben 40 nach oben bewegt, so dass der Saugkopf 39 auf die Anfangsposition durch die elastische Kraft der Rückstellfeder zurückgebracht wird. Nachfolgend wird der Schalttisch 38 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um den Saugkopf 39 über dem runden Tisch 24 (an der Kleberauftrageposition C) der Kleberauftrageeinheit 14 zu positionieren.
Die Kleberauftrageeinheit 14 dreht den runden Tisch 24, dem der Kleber 2 zugeführt wurde, um im Voraus den Kleber 2 über den runden Tisch 24 zu verteilen. Beim Verteilen des Klebers 2 wird die Lücke t auf dem vorbestimmten Wert mit einem Mikrometer 32 eingestellt. Dann wird der Kleber 2 auf dem runden Tisch 24 auf eine gleichförmige Dicke verteilt, die der Lücke t entspricht.
Nachdem der Saugkopf 29 an der Kleberauftrageposition C positioniert ist, wird der Saugkopf 39 nach unten durch den Schieber 40 geschoben, um die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 gegen den Kleber 2 zu drücken. Wenn die Kappe 5 gegen den Kleber 2 gedrückt wird und die Bewegung nach unten der Saugdüse 41 reguliert wird, wird die Druckspiralfeder 43 verdichtet. Somit wird die Kappe 5 gegen den Kleber 2 mit einem Druck gedrückt, der der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 43 entspricht. 7A zeigt einen Zustand, bei dem die Kappe 5 gegen den Kleber 2 gedrückt wird. Zum besseren Verständnis der entsprechenden Schritte ist in den 7A bis 7C der Aufbau des Schalttisches 38 vereinfacht dargestellt.
Nachdem die Kappe 5 gegen den Kleber 2 für eine vorbestimmte Zeitdauer gedrückt wurde, wird der Schiebestab 40a des Schieben 40 nach oben bewegt, um, wie in den 4 und 7B gezeigt, den Saugkopf 39 auf seine Anfangsposition zurückzubringen. Gleichzeitig bewegt sich die Kappe 5 auch zusammen mit dem Saugkopf 39 nach oben. Der Kleber 2, der sich in Kontakt mit der offenen Stirnfläche 5b der Kappe 5 befindet, trennt sich von dem Kleber 2 auf dem runden Tisch 24, um an der Kappe 5 anzuhaften.
Der Saugkopf 39 wird weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um den Saugkopf 39 an der Klebeposition B zu positionieren. Bevor diese Schritte beendet werden, wird der Behälter 9 auf die Klebeposition B durch die Behältertransporteinheit 13 transportiert. Der Behälter 9 wird durch die Heizplatte 10 vorgeheizt, und der Saugkopf 39 wird durch den Schieber 40 nach unten geschoben, so dass, wie in den 5 und 7C gezeigt, die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 mit dem Behälter 9 über den Kleber 2 verklebt. Gleichzeitig wird die Kappe 5 gegen den Behälter 9 mit einem Druck gepresst, der der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 43 entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Druck 200 g, die Anpresszeit 0,6 Sekunden und die Heiztemperatur 250°C. Allerdings können sich diese Bedingungen in Abhängigkeit von der Art des Klebers 2 verändern. Nach der Verklebung wird der Behälter 9 durch die Heizplatte 10 geheizt, um den Kleber 2 zu härten.
Nachdem die Kappe 5 auf diese Weise mit dem Behälter 9 verklebt wurde, wird das Ansaugen durch die Saugdüse 41 angehalten. Der Schiebestab 40a des Schiebers 40 wird nach oben bewegt, um den Saugkopf 39 an seine Anfangsposition zurück zu bringen. Gleichzeitig trennt sich die Kappe 5 von der Saugdüse 41 und bleibt mit dem Behälter 9 verklebt.
Die Reihe dieser Schritte zur Verklebung der Kappen werden von allen Saugköpfen 39 des Schalttisches 38 auf dieselbe Art durchgeführt. Nachdem der Schritt des Pressens der Kappe 5 gegen den Kleber 2 beendet ist, dreht die Kleberauftrageeinheit 14 schrittweise den runden Tisch 24 um einen vorbestimmten Winkel. Nachdem der runde Tisch 24 um eine Umdrehung durch eine Anzahl von Klebevorgängen gedreht wurde, führt die Kleberauftrageeinheit 14 wieder den Vorgang des Verteilens des Klebers 2 aus. Der Vorgang des Anziehens der Kappe 5 an der Saugposition A, der Vorgang des Verklebens der Kappe 5 mit dem Behälter 9 an der Klebeposition B und der Vorgang des Auftragens des Klebers 2 auf die Kappe 5 an der Kleberauftrageposition C werden im Wesentlichen gleichzeitig durch die Saugköpfe 39 durchgeführt, die sich, wie in 1 gezeigt, an den entsprechenden Position befinden.
Nachdem die Kappen 5 mit allen Behältern 9 des Leitrahmens 9a an der Klebeposition B verklebt wurden, wird der Leitrahmen 9a in die Aushärteinheit 22b durch die (nicht gezeigte) Stelleinheit nach Einrastzufuhrart oder Saugart gebracht. Nachfolgend werden die Behälter 9 der Aushärteinheit 22b ausgehärtet, indem sie auf eine Temperatur geheizt werden, die geringer als die der Heizplatte, z. B. 165°C, ist, wodurch das Epoxidharz, das das Material des Klebers 2 ist, vollständig gehärtet wird. Nachdem der Kleber 2 auf diese Weise gehärtet wurde, wird der Leitrahmen 9a in die Leitrahmenlagereinheit 23 gebracht. Wenn der Leitrahmen 9a in die Leitrahmenlagereinheit 23 gebracht ist, sind alle Schritte der Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung beendet.
Nach dem Verfahren zur Herstellung einer Hohlpackung mit der Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung wird, wie oben beschrieben, der Kleber 2 auf dem runden Tisch 24 auf eine gleichförmige Dicke mit dem Abstreifer 25 verteilt. Dann wird die vertiefte Bereichsseite der Stirnfläche 5b der Kappe 5 gegen den Kleber 2 gepresst. Nachdem die Kappe 5 von dem runden Tisch 24 getrennt wurde, ist sie mit dem Behälter 9 verklebt.
Dementsprechend bleibt der Kleber 2 auf der Kappe 5 mit einer Dicke haften, mit der er auf dem runden Tisch 24 verteilt wurde.
Die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung weist den runden Tisch 24 zum Auftragen des Klebers 2, den Abstreifer 25 zum Verteilen des Klebers 2 über den runden Tisch mit einer gleichförmigen Dicke und die Kappensstelleinheit 15 zum Halten der Kappe durch Unterdruck auf die die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 gegen den Kleber 2 auf dem runden Tisch 24 presst und die Kappe 5 zu dem Behälter 9 transportiert. Daher können alle Schritte, angefangen von dem Schritt des Aufbringens des Klebers 2 auf die Kappe 5, bis zu dem Schritt des Verklebens der Kappe 5 mit dem Behälter 9 mit einer Vorrichtung, die kleiner als die herkömmliche Vorrichtung ist, mit einer geringeren Anzahl von Schritten innerhalb einer kurzen Zeitdauer verwirklicht werden. Wenn der Kleber 2 auf die Kappe 5 aufgetragen wird, benötigt die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung kein Teil, das in Form und Größe von der Kappe 5 abhängt.
Weiterhin dreht die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung den runden Tisch 24 hinsichtlich des Abstreifen 25, und der Abstreifer 25 weist eine Vorrichtung zur Anpassung der Kleberdicke auf, die den Abstand hinsichtlich der Kleberauftrageoberfläche des runden Tisches 24 verändert. Daher können das Treibersystem zum Verteilen des Klebers 2 und die Kleberdickenanpassungsvorrichtung zur Anpassung der Dicke des Klebers 2 getrennt gebildet werden. Daher können der Treibermotor 24a zur Drehung des runden Tisches 24 und der Abstreifer 25 einen einfachen Aufbau aufweisen.
Da die Saugdüse 41 der Kappenstelleinheit 15 gegen die Kappe vorgespannt ist, indem sie die Seite mit der Druckspiralfeder 43 presst, wird die Kappe 5 gegen den Kleber 2 mit dem Druck gepresst, der der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 43 entspricht. Somit kann die Last während der Aufbringung des Klebers selbst mit einem einfachen Aufbau auf einen optimalen Wert eingestellt werden. Wenn bei dieser Anordnung die Kappe 5 mit der Saugdüse 41 durch Unterdruck angezogen wird oder wenn die Kappe 5 mit dem Behälter 9 verklebt wird, dient die Druckspiralfeder 43 als ein Puffer, so dass eine Überlast nicht wirken wird.
8A und 8B zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die eine Modifikation des Abstreifen ist. Unter Bezug auf die 8A und 8B werden Bauteile, die identisch oder äquivalent zu denen sind, die unter Bezug auf die 1 bis 7C beschrieben wurden, durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird ausgelassen.
Ein in den 8A und 8B gezeigter Abstreifer 51 ist aus einem Metallstück gebildet und weist eine Rille 51a auf, die eine Weite W und eine Tiefe t an ihrem unteren Ende hat. Anstelle der Rille 51a können Ansätze mit einer Höhe t an mindestens zwei Bereichen des unteren Endes des Abstreifers 51 gebildet sein. Die Tiefe t oder die Höhe t wird auf 20 μm bis 50 μm eingestellt. Auf dieselbe Weise wie der Abstreifer 25 der in den 1 bis 7C gezeigten Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung wird der Abstreifer 51 an einer (nicht gezeigten) Basis befestigt.
Während der Abstreifer 51 sich in Kontakt mit der Kleberauftrageoberfläche eines runden Tisches 24 und dem runden Tisch 24 befindet, wird der Kleber 2 dem runden Tisch 24 zugeführt, so dass der Kleber 2 auf dem runden Tisch 24 auf eine Dicke verteilt wird, die der Tiefe t der Rille 51a entspricht. Wenn dieser Abstreifer 51 bei der in den 1 bis 7C gezeigten Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlpackung verwendet wird, kann ein ähnlicher Affekt mit einem Mechanismus erhalten werden, der einfacher als der des ersten Ausführungsbeispiels ist.
Die 9A bis 9D zeigen das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das eine Modifikation des runden Tisches ist. Unter Bezug auf die 9A bis 9D werden Bauteile, die identisch oder äquivalent zu denen sind, die unter Bezug auf die 1 bis 7C beschrieben sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird ausgelassen.
Ein in den 9A bis 9D gezeigter runder Tisch 24 weist ringförmige Rillen 52 an drei Positionen seiner oberen Oberfläche auf, auf die ein Kleber 2 aufgetragen werden soll. Die Rillen 52 werden im Wesentlichen in derselben Form wie die der offenen Stirnflächen 5b der Kappen 5 gebildet, und sie befinden sich auf Positionen, die gleichmäßig den runden Tisch 24 in drei Bereiche in der Umfangsrichtung teilen. Um die Rillen 52, die in dem runden Tisch 24 gebildet sind, genau an einer Kleberauftrageposition C zu positionieren, wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Lichtabschirmplatte 53, die an der Bezugsposition unter dem äußeren Umfangsbereich des runden Tisches 24 gebildet ist, durch einen Positionssensor 54 erfasst, der ein Licht emittierendes Bauteil und ein Licht empfangendes Bauteil aufweist, und dieser runde Tisch 24 wird schrittweise durch einen Schrittmotor 55 um eine 1/3-Drehung um die Bezugsposition gedreht. Dann ist jede Rille 52 an der Kleberauftrageposition C positioniert.
Ein in den 9A bis 9D gezeigter Abstreifer 56 hat ein flaches niedrigeres Ende, und der gesamte Bereich seines niedrigeren Endes ist in Kontakt mit der Kleberauftrageoberfläche des runden Tisches 24. Auf dieselbe Weise wie der Abstreifer 25 der in den 1 bis 7C gezeigten Vorrichtung 11 zur Herstellung einer Hohlpackung wird dieser Abstreifer 56 auch an einer (nicht gezeigten) Basis befestigt.
Ein Verfahren zum Auftragen des Klebers 2 auf die Kappe 5 mit dem runden Tisch 24, der mit diesen Rillen 52 gebildet ist, wird beschrieben. Zuerst wird der Kleber 2 dem runden Tisch 24 mit einer (nicht gezeigten) Kleberzufuhreinheit zugeführt. Wie in den 9A und 9B gezeigt, wird der runde Tisch 24 im Uhrzeigersinn durch den Schrittmotor 55 gedreht. Wenn die Rillen 52 unter den Abstreifer 56 gelangen, füllt der Kleber 2 sie daher.
Wenn der Kleber 2 alle Rillen 52 gefüllt hat, wird eine Rille 52 unter der Kleberauftrageposition C positioniert. Wie in der 9C gezeigt, stößt die offene Stirnfläche 5b die Kappe 5 von oben gegen die Oberfläche des Klebers 2 in der Rille 52. Wie in 9D gezeigt, wird die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 gegen den Kleber 2 gepresst, um in die Rille 52 einzusinken. Gleichzeitig wird an die Kappe 5 ein Druck angelegt, der die elastische Kraft einer Druckspiralfeder 53 enthält, die identisch zu der in 4 gezeigten ist. Somit bedeckt der Kleber 2 die offene Stirnfläche 5b der Kappe 5 mit einer Dicke, die der Tiefe t des vertieften Bereichs entspricht.
Wenn die Tiefe t des vertieften Bereichs größer als die Dicke des Klebers 2 eingestellt wird, kann die Auftragsdicke des Klebers 2 angepasst werden, indem der Betrag des Sinkens der Kappe 5 gesteuert wird.
Nachdem die Kappe 5 gegen den Kleber 2 auf diese Weise gepresst wurde, wird die Kappe 5 von dem runden Tisch 24 nach oben getrennt und wird sie in Übereinstimmung mit demselben Verfahren wie das des ersten Ausführungsbeispiels mit einem Behälter 9 verklebt. In dem Anfangsstadium des Vorgangs des Aufbringens des Klebers wird der Kleber 2 geladen und wird der runde Tisch 24 um eine Umdrehung oder mehr gedreht, um die Rillen 52 gleichförmig mit dem Kleber 2 zu füllen. Nachdem der Schritt des Anpressens der Kappe 5 beendet ist, wird der runde Tisch 24 um eine 1/3-Umdrehung gedreht, während der Kleber 2 gefüllt wird, um die angrenzende Rille 52 auf der Kleberauftrageposition C zu positionieren. Die nächste Kappe 5 wird gegen den Kleber 2 in dieser Rille 52 gepresst. Jedes Mal, wenn die Kappe 5 gegen die entsprechenden der Rillen 52 gepresst wird, wird der Kleber 2 geladen und der runde Tisch 24 um eine Umdrehung oder mehr gedreht, um die Rillen 52 zu füllen.
Wenn bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die äußere Gestalt der Kappe 5 kleiner wird, kann sich manchmal in der Öffnung des vertieften Bereiches 5a ein Film mit der Oberflächenspannung des Klebers 2 bilden. Wenn beim dritten Ausführungsbeispiel der Kleber 2 auf die Kappe 5 aufgetragen wird, liegt der Kleber 2 nicht in einem Bereich der Kappe 5 vor, die der Öffnung des vertieften Bereiches 5a entspricht, so dass kein Film, der aus dem Kleber 2 besteht, die Öffnung der Kappe 5 verschließt.
Da der Kleber 2, der die Kappe 5 bedeckt, in eine Form gebracht ist, die der Form der Rille 52 entspricht, kann der Betrag des Klebers 2, der die Kappe 5 bedeckt, verändert werden, indem der runde Tisch 24 mit einem ausgetauscht wird, der Rillen 52 mit verschiedener Breite und Tiefe aufweist. Der Betrag des Klebers 2 kann auch verändert werden, indem der Betrag des Sinkens der Kappe 5 gesteuert wird.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Kleber 2 auf dem runden Tisch 24 verteilt wird, wird der runde Tisch 24 gedreht. Allerdings kann auch der runde Tisch 24 fest sein und der Abstreifer 4, 51 oder 56 kann gedreht werden. In diesem Fall kann der Tisch, auf dem der Kleber 2 aufgetragen werden soll, geradlinig ausgebildet sein und der Abstreifer kann wechselseitig auf diesem Tisch bewegt werden. Bei diesen Ausführungsbeispielen besteht die Kappe 5 aus synthetischem Harz. Allerdings kann die vorliegende Erfindung weiter auf Kappen angewendet werden, die aus Keramik, Metall oder Glas bestehen.
Nach der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, ein vorbestimmter Betrag des Klebers auf eine Kappe ohne eine Maske aufgetragen werden. Aus diesem Grund wird der Betrag des Klebers nicht kleiner als der bestimmte Betrag oder verschiebt sich die Position nicht, auf die der Kleber aufgetragen werden soll, und wird die Kappe fest mit dem Behälter verklebt, wodurch eine sehr luftdichte Hohlpackung hergestellt wird. Der Kleber wird nicht aus der Maske gedrückt, was die äußere Erscheinung verschlechtert, oder er wird nicht an dem Chip anhaften, was die elektrischen Eigenschaften verschlechtert. Bei dem herkömmlichen Kleberauftrageverfahren nach der Maskenart sind eine Maskenanordnungseinheit hoher Präzision, ein Heizofen zum Halb-Härten des Klebers, ein Transportgefäß und Transportmittel zum Transportieren der Kappe an einen Verklebeschritt, eine Kappenrichtungs-Bestimmungseinheit zur Handhabung der Kappe in dem Verklebeschritt und dergleichen erforderlich. Allerdings können diese Einheiten und Schritte beseitigt werden, wodurch die Herstellungskosten der Hohlpackung stark verringert werden.
Die Dicke des Klebers kann genau mit einer einfachen Anordnung gesteuert werden, so dass die Kosten nicht erhöht werden. Da der Schritt des Entfernen eines Films, der aus dem Kleber besteht und der sich in der Mitte der Kappe gebildet hat, ausgelassen werden kann, kann die Herstellungszeit verkürzt werden. Da beim Anbringen der Kappe an den Behälter kein Film in der Öffnung der Kappe gebildet wird, fließt kein überflüssiger Kleber in die Packung, so dass eine Hohlpackung hoher Qualität hergestellt werden kann. Da mit derselben Handhabungseinheit der Kleber auf die Kappe aufgetragen und die sich ergebende Kappe mit dem Behälter verklebt werden kann, können im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren die Herstellungsschritte stark verringert werden.
Da die Herstellung der Hohlpackung automatisiert werden kann, kann ein vorbestimmter Betrag des Klebers auf die Kappe aufgetragen werden, so dass eine Hohlpackung hoher Qualität zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Wenn der Kleber auf die Kappe aufgetragen wird, braucht kein Teil, z. B. eine Maske, die in Form und Größe von der Kappe abhängt, benutzt zu werden. Selbst wenn eine Kappe mit relativ kleinem Durchmesser benutzt wird, um eine Hohlpackung herzustellen, kann somit eine Befestigung mit hoher Dichte erreicht werden, wobei die Kosten nicht erhöht werden. Da das Treibersystem zum Verteilen des Klebers und die Kleberdicken-Anpassungsvorrichtung zur Anpassung der Dicke des Klebers getrennt gebildet werden kann, kann eine Vorrichtung zur Befestigung einer Hohlpackung zu geringen Kosten durch eine Kombination einfacher Einheiten gebildet werden.

Claims

Vorrichtung (11) zur Herstellung einer Hohlpackung mit: einem Kleberaufnahmetisch (24), auf den ein Kleber (2) aufgetragen wird, einer Kleberauftragseinheit (14), um den Kleber (2) auf den Kleberaufnahmetisch (24) auf eine gleichförmige Dicke mittels eines Abstreifers zu verteilen, einer Kappenstelleinheit (15), um in einer ersten Position (A) eine zylindrische Kappe (5) zu halten, die einen Boden aufweist, wobei deren Bodenoberfläche nach oben weist, um eine offene Stirnfläche (5b) der Kappe (5) in einer zweiten Position (B) gegen den Kleberaufnahmetisch (24) zu drücken, um den Kleber (2) auf die offene Stirnfläche (5b) der Kappe (5) aufzutragen, und um die Kappe (5) auf die der Kleber (2) aufgetragen ist, mit einem Behälter (9) auf einer dritten Position (C) zu verkleben, einer Kappenzufuhreinheit (12), die auf einer Seite der Kappenstelleinheit (15) angeordnet ist, um schrittweise einen Rahmen (16) zu fördern und zuzuführen, der aus einer großen Anzahl von Kappen (5) durch Pressen gebildet ist, einer Stanzeinheit (20), um die Kappen (5) aus den Rahmen (16) während der Förderung auszustanzen, einer Kappenübergabeeinheit (21), die unter der Kappenzufuhreinheit (12) angebracht ist und eine Anzahl von Armen (21a) aufweist, die schwenkbar mit den ausgestanzten Kappen sind, die auf deren fernen Enden so angebracht sind, dass deren Bodenoberflächen nach oben weisen, wodurch die Kappe (5) in die erste Position (A) gebracht wird, wobei die Kappenstelleinheit (15) unter der Kappenübergabeeinheit (21) angeordnet ist, um die Bodenoberfläche der Kappen (5) durch Unterdruck in der ersten Position (A) zu halten, um die Kappe gegen den Kleberaufnahmetisch (24) in der zweiten Position (B) zu drücken, um den Kleber auf die offene Stirnfläche (5b) der Kappe (5) aufzutragen, um die Kappe (5) auf den Behälter (9) bei der dritten Position (C) zu kleben, und einer Behälterfördereinheit (13), die unter der Kappenstelleinheit (15) auf ihrer anderen Seite angeordnet ist, um den Behälter (9) schrittweise auf die dritte Position (C) zu befördern, wobei die Kappenstelleinheit (15) aufweist: Saugkopfmittel (39), die getragen werden, um in eine Richtung bewegbar zu sein, in der die Kappe (5) am Kleberaufnahmetisch (24) und dem Behälter (9) anliegt und sich trennt, um die Bodenoberfläche der Kappe (5) durch Unterdruck zu halten, Bewegungsmittel (37, 38, 38a), um die Saugkopfmittel (39) aufeinanderfolgend in die erste Position (A), die zweite Position (B) und die dritte Position (C) zu bewegen, und Schiebemittel (40), um die Saugkopfmittel (39) aus deren Anfangsposition mindestens in die zweite Position (B) und die dritte Position (C) in eine Richtung zu verschieben, in der die Kappe (5) am Kleberaufnahmetisch (24) und dem Behälter (9) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmittel (37, 38, 39) aufweisen einen Motor (37), der schrittweise betrieben wird, und eine Anzahl von Armen (38a), die radial im gleichen Abstand gebildet sind und in eine horizontale Richtung durch den Motor (37) schwenkbar sind, um in der ersten Position (A), in der zweiten Position (B) und der dritten Position (C) anzuhalten, wobei jeder der Arme (38a) die Saugkopfmittel (39) an deren fernen Ende trägt, um in einer vertikalen Richtung bewegbar zu sein.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abstreifer (25) festgestellt ist und der Tisch (24) drehbar ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei der Abstreifer (25) eine Kleberdicken-Einstellvorrichtung (30, 31, 32) enthält, um einen Abstand hinsichtlich einer Kleberauftragoberfläche des Kleberaufnahmetisches (24) einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kleberdicken-Einstellvorrichtung aufweist: einen Spachtel (30) zur Glättung des Klebers (2), einen Schieber (31), der den Spachtel (30) hält und vertikal bewegbar ist, und ein Mikrometer (32) zur Einstellung einer vertikalen Position des Schiebers (31).
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei der Abstreifer (25) mindestens zwei Vorsprünge an zwei Enden seines niedrigeren Endbereiches aufweist und die entfernten Enden der Vorsprünge in Kontakt mit dem Kleberaufnahmetisch (24) kommen, um eine konstante Lücke aufrechtzuerhalten, die durch einen ausgesparten Bereich zwischen den Vorsprüngen gebildet wird.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, die ferner eine Rille (52) aufweist, die in der Kleberauftragoberfläche des Kleberaufnahmetisches (24) gebildet ist und im wesentlichen die selbe planare Form wie die offene Stirnfläche (5b) der Kappe (5) aufweist, und wobei die Kappen-Stell-Einheit (15) die offene Stirnfläche (5b) der Kappe (5) gegen den Kleber (2) in der Rille (52) treibt.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei die Saugkopfmittel (39) aufweisen eine Saugdüse (41), um die Bodenoberfläche der Kappe (5) durch Unterdruck anzuziehen und damit die Kappe (5) zu halten, und eine Wendelfeder (43) zum Treiben der Düse (41) gegen die Bodenoberfläche der Kappe (5) mit einer vorbestimmten Vorspannungskraft durch den Druck der Schiebemittel (40), wenn die Saugdüse (41), die durch die Schiebemittel (40) geschoben wird, an der Bodenoberfläche der Kappe (5) anliegt.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei die Saugkopfmittel (39) zur Anfangsposition vorgespannt sind, bei der die Kappe (5) sich von dem Kleberaufnahmetisch (24) und dem Behälter (9) trennt.