JP2004345697A

JP2004345697A - Device and method for filling liquid-form resin into syringe

Info

Publication number: JP2004345697A
Application number: JP2003145804A
Authority: JP
Inventors: Junichi Himeji; 淳一姫路
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for filling liquid resin into a syringe in which scattering of liquid resin can be prevented when pressing out liquid resin remaining in a filling nozzle in order to prevent drip from the filling nozzle, and a problem of a degradation in the degree of vacuum in a vacuum atmospheric chamber hardly occurs. <P>SOLUTION: In the filling device for filling liquid-form resin into a syringe and a filling method using the filling device, a filling nozzle 4 comprises a cylindrical nozzle body 21, a branched pipe 22 with a transfer hose 18 connected to a tip thereof, and a vertically movable plunger 23. When the plunger 23 is elevated, the nozzle body 21 communicates with the branched pipe 22. When the plunger 23 is lowered, an outlet 26 of the branched pipe 22 is closed on the side surface of the plunger 23. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージの封止に用いられる液状封止樹脂等の液状樹脂をシリンジ（注入器）に充填する充填装置及び充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液状封止樹脂を用いて半導体パッケージの封止を行うにあたっては、液状封止樹脂をシリンジに充填しておき、シリンジの下端の注出口から液状封止樹脂を注出して滴下することによって行われている。
【０００３】
液状封止樹脂等の液状樹脂をシリンジに充填する充填装置として、複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内にシリンジ上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、ストックタンク内の液状樹脂を注入ノズルに供給し、さらに、注入ノズルから液状樹脂をシリンジ内に注入して充填する充填装置が知られている（例えば特許文献１、２参照。）。
【０００４】
このような充填装置ではシリンジへの液状樹脂の注入を終えると、注入ノズルからの液状樹脂の吐出を一旦停止する必要がある。液状樹脂の吐出を一旦停止した際に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れすると、シリンジの開口部が液状樹脂で汚されたり、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度が悪くなる問題があった。そこで、特許文献２では、注入ノズル内に残存する液状樹脂をエアーを用いて押し出して、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２１９０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−３２６６０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、注入ノズル内に残存する液状樹脂をエアーを用いて押し出して、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止する場合には、エアーによって液状樹脂が飛散して、シリンジの開口部付近等が汚されたり、また、真空雰囲気室内に、外部からのエアーが導入されるため、真空雰囲気室内の真空度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止する目的で、注入ノズル内に残存する液状樹脂を押し出す際に、液状樹脂が飛散することを防止でき、その結果、シリンジの開口部付近等が汚されることがなく、かつ、真空雰囲気室内の真空度が低下するという問題が生じ難いシリンジへの液状樹脂の充填装置及び充填方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内に上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備するシリンジへの液状樹脂の充填装置において、前記注入ノズルが、立設されていて、その下端に液状樹脂の吐出口を形成している円筒状のノズル本体と、ノズル本体の側面から延出され、その先端に前記移送ホースが接続される分岐管と、ノズル本体の内壁に摺接しながら上下動可能であるプランジャーとを備えており、プランジャーの先端が分岐管の出口より上方位置に達するまでプランジャーを上昇させたときには、ノズル本体と分岐管とが連通し、プランジャーの先端が吐出口に達する位置までプランジャーを下降させたときには、プランジャーの側面で分岐管の出口が閉塞されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１記載のシリンジへの液状樹脂の充填装置において、プランジャーの先端部を、突出している円錐形状に形成していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１記載のシリンジへの液状樹脂の充填装置において、プランジャーの先端面を、同心円状に配設した複数の円状溝を有する面に形成していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１記載のシリンジへの液状樹脂の充填装置において、プランジャーの先端面を、複数のくぼみを有する面に形成していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１記載のシリンジへの液状樹脂の充填装置において、プランジャーの先端面を、円錐形状の凹部を有する面に形成していることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填方法は、上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジを真空雰囲気室内に配置し、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクから、移送ホースを介して真空雰囲気室内に配置された注入ノズルに液状樹脂を供給し、さらに、注入ノズルから液状樹脂を各シリンジ内に注入して充填するシリンジへの液状樹脂の充填方法において、
前記注入ノズルが、立設されていて、その下端に液状樹脂の吐出口を有する円筒状のノズル本体と、ノズル本体の側面から延出され、その先端に前記移送ホースが接続される分岐管と、ノズル本体の内壁に摺接しながら上下動可能であるプランジャーとを備えており、注入ノズルから液状樹脂をシリンジ内に注入するときは、プランジャーの先端が分岐管の出口より上方位置に達するまでプランジャーを上昇させて、ノズル本体と分岐管とを連通させて吐出口から液状樹脂をシリンジ内に注入し、注入ノズルから液状樹脂をシリンジ内に注入するのを停止するときには、プランジャーの先端が吐出口に達する位置までプランジャーを下降させると共に、プランジャーの側面で分岐管の出口を閉塞することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填方法は、請求項６記載のシリンジへの液状樹脂の充填方法において、注入ノズルから液状樹脂をシリンジ内に注入するのを停止するときに、プランジャーの先端が吐出口に達する位置までプランジャーを下降させた後、プランジャーを上昇させて、プランジャーの先端をノズル本体の吐出口よりノズル本体の内側に収納した位置で、プランジャーの先端に付着した液状樹脂の液切れを行うことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図９に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図１は充填装置の全体構成図、図２、図３、図４は注入ノズルの吐出口から液状樹脂を吐出させるステップを説明した説明図である。図５〜図９はプランジャーの先端部を説明するための図である。
【００１７】
本発明の実施形態に係るシリンジへの液状樹脂の充填装置１は、図１に示すように、真空雰囲気室２と、ストックタンク３と、注入ノズル４とを具備している。真空雰囲気室２は、アクリル樹脂板等で作製されたものであり、開閉自在に設けた出し入れ口（図示せず）を閉じると密閉状態になるようにしてある。真空雰囲気室２は、その側面に排気筒５が設けてあり、この排気筒５に真空ポンプ６が接続してある。また、真空雰囲気室２は、その側面に真空計７を備えており、真空雰囲気室２内の真空度を測定可能としている。また、真空雰囲気室２は、真空ポンプ６及び真空計７と接続している制御器８によって、真空ポンプ６の動作を制御することにより、真空雰囲気室２内の真空度を所定の真空度に保持できるようにしている。
【００１８】
また、真空雰囲気室２内には、上端に開口部９を下端に注出口１０を設けて形成された複数本のシリンジ１１が配置される。これらのシリンジ１１は、シリンジスタンド１２の上面に縦方向及び横方向に配列して保持されている。これら、各シリンジ１１は、その開口部９を上に、注入口１０を下にして保持されている（図２参照）。シリンジスタンド１２は、計量秤の上に載置されており、シリンジ１１内に注入された液状樹脂１４（図２参照）を計量できるようになっている。シリンジスタンド１２は、計量秤と共に、スタンド移動装置１５によって、水平方法及び垂直方向に移動可能としている。
【００１９】
また、この充填装置１では、液状樹脂１４がストックされるストックタンク３は、下部がテーパー形状になっており、その下端に樹脂出口１６が設けてあり、この樹脂出口１６から液状樹脂１４を送り出すようにしている。ストックタンク３の外周には、液状樹脂１４の温度を調整する温度調整装置１７が付設されている。ストックタンク３の樹脂出口１６には、移送ホース１８の一端が接続されており、移送ホース１８の他端は注入ノズル４の分岐管２２（図２参照）に接続されている。この注入ノズル４は、真空雰囲気室２内にあってシリンジ１１の上方に配置されている。
【００２０】
注入ノズル４の分岐管２２の先端に位置する供給口２０（図２参照）近傍の移送ホース１８には樹脂用バルブ２７を設けている。樹脂用バルブ２７は、前後自在に移動する断面視が略矩形状の押片２８と、その対向面に配置されたプレート２９とで、移送ホース１８を挟んで、液状樹脂１４の供給を停止するピンチコック式のものである。
【００２１】
注入ノズル４は、ストックタンク３から供給された液状樹脂１４を、下端に形成した吐出口１９（図２参照）から吐出して、シリンジ１１の上端の開口部９からシリンジ１１内に注入する。注入ノズル４及びシリンジ１１は、真空雰囲気中に配置されるので、液状樹脂１４に空気が巻き込まれることなしに、液状樹脂１４をシリンジ１１内に充填することができる。
【００２２】
また、注入ノズル４は、図２に示すように、立設されていて、その下端に液状樹脂１４の吐出口１９を形成している円筒状のノズル本体２１と、ノズル本体２１の側面から延出され、その先端に前記移送ホース１８が接続される分岐管２２と、ノズル本体２１の内壁に摺接しながら上下動可能であるプランジャー２３とを備えている。プランジャー２３は、プランジャー駆動用シリンダー２５によって、ノズル本体２１の内壁に摺接しながら上下動できるようにしている。なお、プランジャー２３がノズル本体２１の内壁に摺接する部分は、円筒形状としている。
【００２３】
そして、プランジャー２３の先端２４が分岐管２２の出口２６より上方位置に達するまでプランジャー２３を上昇させたときには、ノズル本体２１と分岐管２２とが連通し、プランジャー２３の先端２４が吐出口１９に達する位置までプランジャー２３を下降させたときには、プランジャー２３の側面で分岐管の出口２６が閉塞される。なお、分岐管２２の先端側が、移送ホース１８から液状樹脂１４が供給される供給口２２となり、分岐管２２のノズル本体２１側が出口２６となる。
【００２４】
ノズル本体２１及び分岐管２２の材質は、鉄、ステンレス等の金属又はフッ素樹脂などのプラスチック類であることが耐久性等の点で好ましく、プランジャー２３の材質は、鉄、ステンレス等の金属又はフッ素樹脂などのプラスチック類であることが耐久性等の点で好ましい。
【００２５】
そして、プランジャー２３の先端部３０の形状について、図２で示すものは先端２４を平坦面に形成している例であり、プランジャー２３の作製が容易であるという利点がある。
【００２６】
以下、上記のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を用いて、液状樹脂１４をシリンジ１１内に注入して充填する充填方法について、図２〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
液状樹脂１４のシリンジ１１内への充填を開始する前の段階では、図３に示すように、樹脂用バルブ２７の押片２８を前進させ、押片２８とプレート２９とで移送ホース１８を挟んで締めて、移送ホース１８から、注入ノズル４への液状樹脂１４の供給を停止すると共に、注入ノズル４が備えるプランジャー２３を下降させて、プランジャー２３の側面で分岐管の出口２６を閉塞した状態にしている。
【００２８】
そして、液状樹脂１４をシリンジ１１内に充填するときには、図２に示すように、プランジャー２３の先端２４が分岐管２２の出口２６より上方位置に達するまでプランジャー２３を上昇させて、ノズル本体２１と分岐管２２とを連通すると共に、樹脂用バルブ２７の押片２８を後退させ、押片２８とプレート２９とで移送ホース１８を挟むのを解除して、液状樹脂１４を、注入ノズル４の供給口２０から注入ノズル４に供給し、さらに、その液状樹脂１４を注入ノズル４の下端の吐出口１９から吐出させて、シリンジ１１内に注入する。
【００２９】
そして、シリンジ１１内に所定量の液状樹脂１４が供給されたところで、図３に示すように、樹脂用バルブ２７の押片２８を前進させ、押片２８とプレート２９とで移送ホース１８を挟んで締めて、移送ホース１８から、注入ノズル４への液状樹脂１４の供給を停止すると共に、プランジャー２３の先端２４が吐出口１９に達する位置までプランジャー２３を下降させる。このプランジャー２３の下降動作に伴って、ノズル本体２１中に残存した液状樹脂１４を吐出口１９から、シリンジ１１内に注入する。そして、プランジャー２３の先端２４が吐出口１９に達する位置までプランジャー２３を下降させたときには、プランジャー２３の側面で分岐管の出口２６は閉塞されるようにしている。
【００３０】
このようにして、シリンジ１１内への液状樹脂１４の充填を行うと、プランジャー２３の下降動作に伴って、ノズル本体２１内から液状樹脂１４は押し出されるため、注入ノズル４の吐出口１９からの液垂れが防止される。
【００３１】
なお、図３に示すように、プランジャー２３の先端２４には、液切れ後の液状樹脂１４が若干量残存する。そこで、プランジャーの先端２４がノズル本体２１の吐出口１９に達する位置までプランジャー２３を下降させた後、図４に示すように、プランジャー２３を上昇させて、プランジャーの先端２４をノズル本体２１の吐出口１９よりノズル本体２１の内側に収納した位置で、プランジャーの先端２４に付着した液状樹脂１４の液切れを行うようにすると、若干量残存する液切れ後の液状樹脂１４は、プランジャーの先端２４とノズル本体２１の内面とで形成される凹部で保持されるため、時間が経過しても下方に落下することがないので、より確実に吐出口１９からの液垂れが防止されるので好ましい。
【００３２】
また、この充填方法によれば、エアーを用いて注入ノズル内に残存する液状樹脂を押し出す場合の問題であった、液状樹脂の飛散を防止でき、かつ、真空雰囲気室内の真空度が低下する問題が生じ難くなる。
【００３３】
このように、上記のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を用いた充填方法によれば、注入ノズル４内に残存する液状樹脂１４を押し出す際に、液状樹脂１４が飛散することを防止でき、その結果、シリンジの開口部９付近等が汚されることがなく、かつ、真空雰囲気室２内の真空度が低下するという問題が生じ難くなる。
【００３４】
以上、プランジャー２３の先端部３０の形状について、図５に示すように、プランジャー２３の先端面３１を平坦面に形成している場合について説明したが、この実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１では、プランジャー２３の先端部３０の形状について、以下に述べる各種のバリエーションを採用することができる。
【００３５】
図６は、プランジャー２３の先端部３０を、外方に突出している円錐形状に形成している例を示すものであり、先端面３１が先細りするテ−パー状となるため、プランジャー２３の先端面３１に付着した液状樹脂１４の液切れ性が向上するので好ましい。特に、粘度が３０〜１００Ｐａ・ｓの比較的低粘度の液状樹脂１４の場合には、先端部３０を外方に突出している円錐形状に形成していると、液垂れの成長、脱落が早まる傾向があるので、好ましい。
【００３６】
図７は、プランジャー２３の先端部３０の先端面３１を、同心円状に配設した複数の円状溝３２を有する面に形成している例を示すものであり、この先端部３０は、液切れ後に先端面３１に付着した液状樹脂１４を、表面張力の作用で保持する性質が強いので、液垂れ防止に効果があり、好ましい。特に、粘度が３００〜６００Ｐａ・ｓの中・高粘度の液状樹脂１４の場合に、液垂れ防止効果が顕著となる。
【００３７】
図８は、プランジャー２３の先端部３０の先端面３１を、複数のくぼみ３２を有する面に形成している例を示すものであり、この先端部３０は、液切れ後に先端面３１に付着した液状樹脂１４を、表面張力の作用で保持する性質が強いので、液垂れ防止に効果があり、好ましい。特に、粘度が３００〜６００Ｐａ・ｓの中・高粘度の液状樹脂１４の場合に、液垂れ防止効果が顕著となる。
【００３８】
図９は、プランジャー２３の先端部３０の先端面３１を、円錐形状の凹部を有する面に形成している例を示すものであり、円錐形状の凹部は、先端面３１に付着した液状樹脂１４の液切れ性を向上させると共に、液切れ後に先端面３１に付着した液状樹脂１４を保持する性質があるので、液垂れ防止に効果があり、好ましい。特に、粘度が３０〜６００Ｐａ・ｓの粘度の液状樹脂１４の場合に、液垂れ防止効果が顕著となる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、上記の構成を有しているので、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止する目的で、注入ノズル内に残存する液状樹脂を押し出す際に、液状樹脂が飛散することを防止でき、その結果、シリンジの開口部付近が汚されることがなく、かつ、真空雰囲気室内の真空度が低下し難いという効果を奏する。
【００４０】
請求項２に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１の効果に加えて、プランジャーの先端面に付着した液状樹脂の液切れ性が向上するという効果を奏する。
【００４１】
請求項３及び請求項４に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１の効果に加えて、液切れ後にプランジャーの先端面に付着した液状樹脂が、プランジャーの先端部で保持されるため、より確実に液垂れを防止できるという効果を奏する。
【００４２】
請求項５に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、請求項１の効果に加えて、円錐形状の凹部は、プランジャーの先端面に付着した液状樹脂の液切れ性を向上させると共に、液切れ後に先端面に付着した液状樹脂が、プランジャーの先端部で保持されるため、より確実に液垂れを防止できるという効果を奏する。
【００４３】
請求項６に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填方法によれば、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止する目的で、注入ノズル内に残存する液状樹脂を押し出す際に、液状樹脂が飛散することを防止でき、その結果、シリンジの開口部付近が汚されることがなく、かつ、真空雰囲気室内の真空度が低下し難いという効果を奏する。
【００４４】
請求項７に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填方法によれば、請求項６の効果に加えて、プランジャーの先端に若干量残存する液切れ後の液状樹脂が、プランジャーの先端とノズル本体の内面とで形成される凹部で保持されるため、時間が経過しても下方に落下することがなく、より確実に吐出口からの液垂れを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の充填装置の全体構成図である。
【図２】液状樹脂を吐出させるステップの説明図である。
【図３】液状樹脂を吐出させる際の図２に続くステップの説明図である。
【図４】液状樹脂を吐出させる際の図３に続くステップの説明図である。
【図５】先端が平坦なプランジャーの先端部を示す斜視図である。
【図６】突出している円錐形状に形成したプランジャー先端部を示す斜視図である。
【図７】複数の円状溝を有しているプランジャー先端部を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図８】複数のくぼみを有しているプランジャー先端部を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図９】円錐形状の凹部を有しているプランジャー先端部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１充填装置
２真空雰囲気室
３ストックタンク
４注入ノズル
９開口部
１０注出口
１１シリンジ
１２シリンジスタンド
１４液状樹脂
１８移送ホース
１９吐出口
２０供給口
２１ノズル本体
２２分岐管
２３プランジャー
２４先端
２５シリンダー
２６出口
２７樹脂用バルブ
３０先端部
３１先端面
３２円状溝
３３くぼみ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling device and a filling method for filling a syringe (injector) with a liquid resin such as a liquid sealing resin used for sealing a semiconductor package.
[0002]
[Prior art]
In sealing a semiconductor package using a liquid sealing resin, the liquid sealing resin is filled in a syringe, and the liquid sealing resin is poured out from a spout at a lower end of the syringe and dropped. ing.
[0003]
As a filling device for filling a syringe with a liquid resin such as a liquid sealing resin, a vacuum atmosphere chamber in which a plurality of syringes are arranged, a stock tank arranged outside the vacuum atmosphere chamber and stocking the liquid resin, and a stock tank And a transfer nozzle connected to the transfer hose and arranged above the syringe in the vacuum atmosphere chamber, and for injecting and filling the liquid resin supplied from the stock tank into the syringe from an opening at the upper end of the syringe. There is known a filling device that supplies a liquid resin in a stock tank to an injection nozzle and further injects and fills the liquid resin into the syringe from the injection nozzle (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
In such a filling device, when the injection of the liquid resin into the syringe is completed, it is necessary to temporarily stop the discharge of the liquid resin from the injection nozzle. If the liquid resin drips from the discharge port of the injection nozzle when the discharge of the liquid resin is temporarily stopped, the opening of the syringe is contaminated with the liquid resin, or the accuracy of filling the liquid resin into the syringe is deteriorated. was there. Therefore, Patent Document 2 proposes that the liquid resin remaining in the injection nozzle is extruded using air to prevent liquid dripping from the discharge port of the injection nozzle.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-2190 A
[Patent Document 2]
JP, 2002-326607, A
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the liquid resin remaining in the injection nozzle is extruded using air to prevent dripping from the discharge port of the injection nozzle, the liquid resin is scattered by the air, and the There has been a problem that the vicinity of the opening and the like are soiled, and air from the outside is introduced into the vacuum atmosphere chamber, so that the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber is reduced.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and in order to prevent liquid dripping from the discharge port of the injection nozzle, when the liquid resin remaining in the injection nozzle is extruded, the liquid resin is scattered. As a result, there is provided an apparatus and a method for filling a liquid resin into a syringe in which the problem that the vicinity of the opening of the syringe is not contaminated and the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber is unlikely to occur is reduced. It is intended for that purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An apparatus for filling a liquid resin into a syringe according to the first aspect of the present invention includes a vacuum atmosphere chamber in which a plurality of syringes formed by providing an opening at an upper end and a spout at a lower end are arranged, and And a stock tank in which the liquid resin is stocked, connected to the stock tank by a transfer hose, and located in the vacuum atmosphere chamber above the syringe, and the liquid resin supplied from the stock tank is placed in the syringe at the upper end. In a device for filling a liquid resin into a syringe having an injection nozzle for injecting and filling from an opening, the injection nozzle is provided upright, and a cylindrical shape having a discharge port for the liquid resin at a lower end thereof. Nozzle body, and a branch pipe extending from the side surface of the nozzle body and connected to the transfer hose at the tip thereof, and can move up and down while sliding on the inner wall of the nozzle body When the plunger is lifted until the tip of the plunger reaches a position above the outlet of the branch pipe, the nozzle body and the branch pipe communicate with each other, and the tip of the plunger contacts the discharge port. When the plunger is lowered to the position where the plunger is reached, the outlet of the branch pipe is closed on the side surface of the plunger.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the device for filling a liquid resin into a syringe according to the first aspect of the present invention, the tip of the plunger is formed in a protruding conical shape. It is characterized by.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an apparatus for filling a liquid resin into a syringe according to the first aspect of the present invention, wherein a plurality of circular grooves are provided in which the distal end surface of the plunger is arranged concentrically. Is formed on the surface having
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the device for filling a liquid resin into a syringe according to the first aspect of the present invention, the distal end surface of the plunger is formed as a surface having a plurality of depressions. It is characterized by the following.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for filling a liquid resin into a syringe according to the first aspect, wherein the tip surface of the plunger is formed as a surface having a conical concave portion. It is characterized by having.
[0014]
In the method for filling a liquid resin into a syringe according to the invention according to claim 6, a plurality of syringes formed by providing an opening at an upper end and a spout at a lower end are arranged in a vacuum atmosphere chamber, and the syringe is provided outside the vacuum atmosphere chamber. The liquid resin is supplied from the stock tank in which the liquid resin is stored to the injection nozzle disposed in the vacuum atmosphere chamber via the transfer hose, and the liquid resin is injected into each syringe from the injection nozzle and filled. In the method of filling the liquid resin into the syringe,
The injection nozzle is erected, a cylindrical nozzle body having a liquid resin discharge port at the lower end thereof, a branch pipe extending from a side surface of the nozzle body, and the transfer hose is connected to the tip thereof. A plunger that can move up and down while sliding on the inner wall of the nozzle body. When the liquid resin is injected into the syringe from the injection nozzle, the tip of the plunger reaches a position above the outlet of the branch pipe. Raise the plunger until the nozzle body communicates with the branch pipe to inject the liquid resin into the syringe from the discharge port, and stop the injection of the liquid resin into the syringe from the injection nozzle. The plunger is lowered to a position where the tip reaches the discharge port, and the outlet of the branch pipe is closed by a side surface of the plunger.
[0015]
The method for filling a liquid resin into a syringe according to the invention according to claim 7 is a method for filling a liquid resin into a syringe according to claim 6, wherein when the injection of the liquid resin from the injection nozzle into the syringe is stopped, After lowering the plunger to the position where the tip of the plunger reaches the discharge port, raise the plunger and place the tip of the plunger inside the nozzle body from the discharge port of the nozzle body. The liquid resin adhering to the tip is drained.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a filling device, and FIGS. 2, 3, and 4 are explanatory diagrams illustrating steps of discharging a liquid resin from a discharge port of an injection nozzle. FIG. 5 to FIG. 9 are views for explaining the distal end portion of the plunger.
[0017]
As shown in FIG. 1, an apparatus 1 for filling a syringe with a liquid resin according to an embodiment of the present invention includes a vacuum atmosphere chamber 2, a stock tank 3, and an injection nozzle 4. The vacuum atmosphere chamber 2 is made of an acrylic resin plate or the like, and is closed when an access port (not shown) provided to be openable and closable is closed. The vacuum atmosphere chamber 2 is provided with an exhaust pipe 5 on a side surface thereof, and a vacuum pump 6 is connected to the exhaust pipe 5. Further, the vacuum atmosphere chamber 2 is provided with a vacuum gauge 7 on a side surface thereof, so that the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber 2 can be measured. The vacuum atmosphere chamber 2 is controlled by a controller 8 connected to a vacuum pump 6 and a vacuum gauge 7 to control the operation of the vacuum pump 6 to reduce the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber 2 to a predetermined degree of vacuum. I can keep it.
[0018]
In the vacuum atmosphere chamber 2, a plurality of syringes 11 formed with an opening 9 at the upper end and a spout 10 at the lower end are arranged. These syringes 11 are held on the upper surface of a syringe stand 12 in a vertical and horizontal direction. Each of these syringes 11 is held with its opening 9 up and its inlet 10 down (see FIG. 2). The syringe stand 12 is placed on a weighing scale so that the liquid resin 14 (see FIG. 2) injected into the syringe 11 can be measured. The syringe stand 12 can be moved in a horizontal direction and in a vertical direction by a stand moving device 15 together with a weighing scale.
[0019]
Further, in the filling device 1, the stock tank 3 in which the liquid resin 14 is stocked has a tapered lower portion, and a resin outlet 16 is provided at a lower end thereof, and the liquid resin 14 is sent out from the resin outlet 16. Like that. A temperature controller 17 for adjusting the temperature of the liquid resin 14 is provided on the outer periphery of the stock tank 3. One end of a transfer hose 18 is connected to the resin outlet 16 of the stock tank 3, and the other end of the transfer hose 18 is connected to a branch pipe 22 (see FIG. 2) of the injection nozzle 4. The injection nozzle 4 is located in the vacuum atmosphere chamber 2 and above the syringe 11.
[0020]
A resin valve 27 is provided on the transfer hose 18 near the supply port 20 (see FIG. 2) located at the tip of the branch pipe 22 of the injection nozzle 4. The resin valve 27 stops the supply of the liquid resin 14 with a transfer hose 18 sandwiched between a pressing piece 28 that moves freely back and forth and has a substantially rectangular cross section and a plate 29 disposed on the opposing surface thereof. It is a pinch cock type.
[0021]
The injection nozzle 4 discharges the liquid resin 14 supplied from the stock tank 3 from a discharge port 19 (see FIG. 2) formed at the lower end, and injects the liquid resin 14 into the syringe 11 from the opening 9 at the upper end of the syringe 11. Since the injection nozzle 4 and the syringe 11 are arranged in a vacuum atmosphere, the liquid resin 14 can be filled into the syringe 11 without air being caught in the liquid resin 14.
[0022]
As shown in FIG. 2, the injection nozzle 4 is provided upright, and has a cylindrical nozzle body 21 having a discharge port 19 of the liquid resin 14 formed at a lower end thereof, and extends from a side surface of the nozzle body 21. A branch pipe 22 is connected to the transfer hose 18 at the end thereof, and a plunger 23 that can move up and down while sliding on the inner wall of the nozzle body 21 is provided. The plunger 23 can be moved up and down by a plunger driving cylinder 25 while sliding on the inner wall of the nozzle body 21. The portion where the plunger 23 slides on the inner wall of the nozzle body 21 has a cylindrical shape.
[0023]
When the plunger 23 is raised until the tip 24 of the plunger 23 reaches a position above the outlet 26 of the branch pipe 22, the nozzle body 21 communicates with the branch pipe 22, and the tip 24 of the plunger 23 discharges. When the plunger 23 is lowered to the position where the outlet 19 is reached, the outlet 26 of the branch pipe is closed on the side surface of the plunger 23. The distal end of the branch pipe 22 is a supply port 22 to which the liquid resin 14 is supplied from the transfer hose 18, and the nozzle body 21 side of the branch pipe 22 is an outlet 26.
[0024]
The material of the nozzle body 21 and the branch pipe 22 are preferably metals such as iron and stainless steel or plastics such as fluororesin from the viewpoint of durability and the like, and the material of the plunger 23 is metal such as iron and stainless steel or the like. Plastics such as fluororesins are preferred in terms of durability and the like.
[0025]
As for the shape of the distal end portion 30 of the plunger 23, the one shown in FIG. 2 is an example in which the distal end 24 is formed on a flat surface, and has an advantage that the plunger 23 can be easily manufactured.
[0026]
Hereinafter, a method for filling the liquid resin 14 into the syringe 11 by filling the liquid resin into the syringe 11 using the above-described device 1 for filling the liquid resin into the syringe will be described with reference to FIGS.
[0027]
At the stage before the filling of the liquid resin 14 into the syringe 11, as shown in FIG. 3, the push piece 28 of the resin valve 27 is advanced, and the transfer hose 18 is sandwiched between the push piece 28 and the plate 29. The supply of the liquid resin 14 from the transfer hose 18 to the injection nozzle 4 is stopped, and the plunger 23 of the injection nozzle 4 is lowered to close the outlet 26 of the branch pipe at the side surface of the plunger 23. It is in a state that has been done.
[0028]
Then, when filling the liquid resin 14 into the syringe 11, as shown in FIG. 2, the plunger 23 is raised until the tip 24 of the plunger 23 reaches a position above the outlet 26 of the branch pipe 22, 21 and the branch pipe 22, the pushing piece 28 of the resin valve 27 is retracted, the pinching of the transfer hose 18 between the pushing piece 28 and the plate 29 is released, and the liquid resin 14 is injected into the injection nozzle 4. The liquid resin 14 is supplied from the supply port 20 of the injection nozzle 4 to the injection nozzle 4, and the liquid resin 14 is discharged from the discharge port 19 at the lower end of the injection nozzle 4 and injected into the syringe 11.
[0029]
Then, when a predetermined amount of the liquid resin 14 is supplied into the syringe 11, as shown in FIG. 3, the push piece 28 of the resin valve 27 is advanced, and the transfer hose 18 is sandwiched between the push piece 28 and the plate 29. The supply of the liquid resin 14 from the transfer hose 18 to the injection nozzle 4 is stopped, and the plunger 23 is lowered to a position where the tip 24 of the plunger 23 reaches the discharge port 19. As the plunger 23 descends, the liquid resin 14 remaining in the nozzle body 21 is injected into the syringe 11 from the discharge port 19. When the plunger 23 is lowered to a position where the tip 24 of the plunger 23 reaches the discharge port 19, the outlet 26 of the branch pipe is closed on the side surface of the plunger 23.
[0030]
When the liquid resin 14 is filled into the syringe 11 in this manner, the liquid resin 14 is pushed out of the nozzle body 21 with the lowering operation of the plunger 23, so that the liquid resin 14 is discharged from the discharge port 19 of the injection nozzle 4. Liquid dripping is prevented.
[0031]
In addition, as shown in FIG. 3, a small amount of the liquid resin 14 after the liquid is drained remains at the tip end 24 of the plunger 23. Then, after lowering the plunger 23 to the position where the tip 24 of the plunger reaches the discharge port 19 of the nozzle body 21, the plunger 23 is raised as shown in FIG. When the liquid resin 14 attached to the tip 24 of the plunger is drained at a position housed inside the nozzle body 21 from the discharge port 19 of the main body 21, the remaining liquid resin 14 remaining in a small amount becomes Since the liquid is held by a concave portion formed by the plunger tip 24 and the inner surface of the nozzle body 21, the liquid does not drop downward even after a lapse of time. This is preferred because it is prevented.
[0032]
In addition, according to this filling method, the problem of extruding the liquid resin remaining in the injection nozzle using air can be prevented, and the scattering of the liquid resin can be prevented, and the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber decreases. Is less likely to occur.
[0033]
As described above, according to the filling method using the liquid resin filling device 1 for the syringe, when the liquid resin 14 remaining in the injection nozzle 4 is extruded, the liquid resin 14 can be prevented from being scattered, As a result, the problem that the vicinity of the opening 9 of the syringe is not stained and the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber 2 is reduced is less likely to occur.
[0034]
As described above, the shape of the distal end portion 30 of the plunger 23 has been described with reference to the case where the distal end surface 31 of the plunger 23 is formed as a flat surface as shown in FIG. In the filling device 1 described above, various variations described below can be adopted for the shape of the distal end portion 30 of the plunger 23.
[0035]
FIG. 6 shows an example in which the distal end portion 30 of the plunger 23 is formed in a conical shape protruding outward. Since the distal end surface 31 has a tapered shape, the plunger 23 has a tapered shape. This is preferable because the liquid repellency of the liquid resin 14 attached to the front end face 31 of the liquid crystal is improved. In particular, in the case of the liquid resin 14 having a relatively low viscosity of 30 to 100 Pa · s, if the distal end portion 30 is formed in a conical shape protruding outward, the growth and dropping of the liquid dripping is accelerated. It is preferable because there is a tendency.
[0036]
FIG. 7 shows an example in which the distal end surface 31 of the distal end portion 30 of the plunger 23 is formed on a surface having a plurality of circular grooves 32 arranged concentrically. Since the liquid resin 14 adhered to the front end face 31 after the liquid has run out has a strong property of being held by the action of surface tension, it is effective in preventing liquid dripping, which is preferable. In particular, in the case of the liquid resin 14 having a viscosity of 300 to 600 Pa · s, the dripping prevention effect becomes remarkable.
[0037]
FIG. 8 shows an example in which the distal end surface 31 of the distal end portion 30 of the plunger 23 is formed on a surface having a plurality of depressions 32. The distal end portion 30 adheres to the distal end surface 31 after the liquid has run out. Since the liquid resin 14 has a strong property of retaining the liquid resin 14 by the action of surface tension, it is effective in preventing liquid dripping, and is preferable. In particular, in the case of the liquid resin 14 having a viscosity of 300 to 600 Pa · s, the dripping prevention effect becomes remarkable.
[0038]
FIG. 9 shows an example in which the distal end surface 31 of the distal end portion 30 of the plunger 23 is formed as a surface having a conical concave portion, and the conical concave portion is formed of a liquid resin adhered to the distal end surface 31. Since the property of improving the liquid drainage property of the liquid resin 14 and the property of retaining the liquid resin 14 attached to the tip end surface 31 after the liquid is drained is effective, it is effective in preventing the liquid from dripping. In particular, in the case of the liquid resin 14 having a viscosity of 30 to 600 Pa · s, the dripping prevention effect becomes remarkable.
[0039]
【The invention's effect】
Since the liquid resin filling device for a syringe according to the first aspect of the present invention has the above-described configuration, the liquid resin remaining in the injection nozzle for the purpose of preventing liquid dripping from the discharge port of the injection nozzle. When extruding the liquid resin, it is possible to prevent the liquid resin from scattering, and as a result, the vicinity of the opening of the syringe is not stained, and the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber is hardly reduced.
[0040]
The device for filling a liquid resin into a syringe according to the second aspect of the present invention has an effect that, in addition to the effect of the first aspect, the liquid resin adhering to the distal end surface of the plunger has an improved liquid drainage property.
[0041]
The liquid resin filling device for a syringe according to the third and fourth aspects of the present invention has the effect of adding the liquid resin adhering to the distal end surface of the plunger after the liquid has run out, in addition to the effect of the first aspect. Therefore, there is an effect that the dripping can be more reliably prevented.
[0042]
According to the device for filling a liquid resin into a syringe according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the conical concave portion improves the liquid drainage of the liquid resin attached to the tip end surface of the plunger, and In addition, since the liquid resin adhering to the distal end surface after the liquid has run out is retained at the distal end of the plunger, there is an effect that the dripping can be more reliably prevented.
[0043]
According to the filling method of the liquid resin in the syringe of the invention according to claim 6, in order to prevent liquid dripping from the discharge port of the injection nozzle, when extruding the liquid resin remaining in the injection nozzle, The scattering can be prevented, and as a result, there is an effect that the vicinity of the opening of the syringe is not stained and the degree of vacuum in the vacuum atmosphere chamber is hardly reduced.
[0044]
According to the method for filling a liquid resin into a syringe of the invention according to claim 7, in addition to the effect of claim 6, in addition to the effect of claim 6, the liquid resin after running out of liquid that slightly remains at the tip of the plunger is connected to the tip of the plunger. Since it is held by the concave portion formed between the nozzle body and the inner surface of the nozzle body, it does not fall down even after a lapse of time, so that there is an effect that the liquid dripping from the discharge port can be more reliably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a filling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a step of discharging a liquid resin.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a step subsequent to FIG. 2 when discharging a liquid resin.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a step following FIG. 3 when discharging a liquid resin.
FIG. 5 is a perspective view showing a tip portion of a plunger having a flat tip.
FIG. 6 is a perspective view showing a protruding conical plunger tip.
FIGS. 7A and 7B are perspective views and FIG. 7B is a cross-sectional view showing a tip of a plunger having a plurality of circular grooves.
8A is a perspective view and FIG. 8B is a cross-sectional view showing a plunger tip having a plurality of depressions.
FIG. 9 is a perspective view showing a plunger tip having a conical recess.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filling device 2 Vacuum atmosphere chamber 3 Stock tank 4 Injection nozzle 9 Opening 10 Outlet 11 Syringe 12 Syringe stand 14 Liquid resin 18 Transfer hose 19 Discharge port 20 Supply port 21 Nozzle body 22 Branch pipe 23 Plunger 24 Tip 25 Cylinder 26 Outlet 27 Resin valve 30 Tip 31 Tip 32 Circular groove 33 Indent

Claims

A vacuum atmosphere chamber in which a plurality of syringes formed with an opening at the upper end and a spout at the lower end are arranged, a stock tank arranged outside the vacuum atmosphere chamber and stocked with a liquid resin, and a transfer to the stock tank A syringe, which is connected by a hose and is located above the syringe in the vacuum atmosphere chamber, and has an injection nozzle for injecting and filling the liquid resin supplied from the stock tank into the syringe through an opening at the upper end. In the liquid resin filling device,
The injection nozzle is erected, a cylindrical nozzle body having a liquid resin discharge port at the lower end thereof, a branch pipe extending from a side surface of the nozzle body, and the transfer hose is connected to the tip thereof. A plunger that can move up and down while sliding on the inner wall of the nozzle body. When the plunger is raised until the tip of the plunger reaches a position above the outlet of the branch pipe, the nozzle body and the branch pipe And a liquid resin filling device for a syringe, wherein when the plunger is lowered to a position where the tip of the plunger reaches the discharge port, the outlet of the branch pipe is closed on the side surface of the plunger. .

2. The device for filling a syringe with liquid resin according to claim 1, wherein the tip of the plunger is formed in a protruding conical shape.

2. A device for filling a syringe with a liquid resin according to claim 1, wherein the distal end surface of the plunger is formed on a surface having a plurality of circular grooves arranged concentrically.

2. The apparatus for filling a syringe with a liquid resin according to claim 1, wherein the tip surface of the plunger is formed as a surface having a plurality of depressions.

2. The apparatus for filling a syringe with liquid resin according to claim 1, wherein the tip surface of the plunger is formed as a surface having a conical concave portion.

A plurality of syringes formed by providing an opening at the upper end and a spout at the lower end are arranged in a vacuum atmosphere chamber, from a stock tank arranged outside the vacuum atmosphere chamber and stocked with liquid resin, via a transfer hose. The liquid resin is supplied to an injection nozzle arranged in a vacuum atmosphere chamber, and further, in a method of filling a liquid resin into a syringe to be filled by injecting the liquid resin into each syringe from the injection nozzle,
The injection nozzle is erected, a cylindrical nozzle body having a liquid resin discharge port at the lower end thereof, a branch pipe extending from a side surface of the nozzle body, and the transfer hose is connected to the tip thereof. A plunger that can move up and down while sliding on the inner wall of the nozzle body. When the liquid resin is injected into the syringe from the injection nozzle, the tip of the plunger reaches a position above the outlet of the branch pipe. Raise the plunger until the nozzle body communicates with the branch pipe to inject the liquid resin into the syringe from the discharge port, and stop the injection of the liquid resin into the syringe from the injection nozzle. The plunger is lowered to a position where the tip reaches the discharge port, and the outlet of the branch pipe is closed at a side surface of the plunger. Hama way.

When stopping the injection of the liquid resin into the syringe from the injection nozzle, lower the plunger to a position where the tip of the plunger reaches the discharge port, and then raise the plunger, and attach the tip of the plunger to the nozzle. 7. The method according to claim 6, wherein the liquid resin adhering to the tip of the plunger is drained at a position housed inside the nozzle main body from the discharge port of the main body.