JP2019125661A - 樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法 - Google Patents

樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】樹脂成形品の生産効率の向上を図ることができる樹脂成形装置を提供する。【解決手段】樹脂成形装置１０は、互いに対向する第１型（上型１５１）及び第２型（下型１５２）の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物Ｓを保持して樹脂成形を行う装置であって、前記成形型の外に設けられ、離型フィルムＦＵに孔部Ｈを形成する孔部形成部１８と、孔部Ｈが形成された離型フィルムＦＵを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送部１７と、離型フィルムＦＵの孔部Ｈを介して、前記第１型に設けられた吸引口１６２から気体を吸引することにより成形対象物Ｓを保持する保持部１６とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法に関する。
電子部品を光、熱、湿気等の環境から保護するために、電子部品は一般に樹脂に封止され、樹脂成形される。樹脂成形法としては一般に、圧縮成形法や移送成形法等が用いられる。これらの方法で樹脂成形を行う樹脂成形装置では、キャビティが設けられた第１型と、第１型に対向して配置され、キャビティに対向する面に成形対象物（例えば、電子部品を装着した基板）を保持する保持部が設けられた第２型とを有する成形型が用いられる。多くの場合、保持部には空気を吸引する吸引口が設けられており、吸引口から空気を吸引することにより成形対象物を保持部に保持する。
保持部に保持した成形対象物に樹脂成形を行う際に、樹脂が成形対象物の外側にはみ出し、第２型に付着してしまうおそれがある。そこで、特許文献１及び２に記載の樹脂成形装置では、保持部及びその周囲の第２型の表面に離型フィルムを張設することにより、第２型の表面に樹脂が付着することを防ぐようにしている。ただし、吸引口と成形対象物の間に離型フィルムが介在すると、吸引口で気体を吸引することができず、成形対象物を保持することができないため、特許文献１及び２では、該離型フィルムのうち吸引口に対応するところに針やピンで穿孔することが記載されている。
特開2013-153146号公報 特開2013-162041号公報
特許文献１及び２に記載の樹脂成形装置では、成形型の位置で離型フィルムに穿孔するため、成形型の構造が複雑化したり、成形型を破損しないように精度が求められたりする等、生産効率が低下する要因となりうる。
本発明が解決しようとする課題は、樹脂成形品の生産効率の向上を図ることができる樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法を提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係る樹脂成形装置の第１の態様のものは、互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、
a) 前記成形型の外に設けられ、離型フィルムに孔部を形成する孔部形成部と、
b) 前記孔部が形成された前記離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送部と、
c) 前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持部と
を備える。
本発明に係る樹脂成形装置の第２の態様のものは、互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、
a) 孔部が形成された前記離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送部と、
b) 前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持部と
を備える。
本発明に係る樹脂成形品製造方法は、互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形品製造方法であって、
孔部が形成された離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送工程と、
前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持工程と、
前記第１型及び前記第２型を型締めして該第１型に保持された前記成形対象物を樹脂成形する樹脂成形工程と
を含む。
本発明により、樹脂成形品の生産効率の向上を図ることができる。
本発明に係る樹脂成形装置の概略構成図。 本実施形態の樹脂成形装置の動作を説明する図であって、上型及び下型に離型フィルムを張設する過程を示す図。 気体通過部であるスリットが形成された離型フィルムの一例を示す平面図。 本実施形態の樹脂成形装置の動作を説明する図であって、上型の保持部に成形対象物を保持し、下型のキャビティに樹脂材料を供給した状態を示す図。 本実施形態の樹脂成形装置の動作を説明する図であって、型締めをした状態を示す図。 本実施形態の樹脂成形装置の動作を説明する図であって、型開きをした状態を示す図。 本実施形態の樹脂成形装置の動作を説明する図であって、保持部から樹脂成形品を取り外した状態を示す図。 気体通過部である孔が形成された離型フィルムの一例を示す平面図。 気体通過部形成機構としてプラズマ照射装置を用いた樹脂成形装置の例を示す部分拡大図。 位置検出用マークが設けられた離型フィルムの一例を示す平面図(a)、及び位置検出センサを有する樹脂成形装置の例を示す部分拡大図(b)。 本実施形態の樹脂成形装置を有する樹脂成形ユニットの構成を示す概略図。
本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法では、孔部が形成された離型フィルムを第１型と第２型との間に搬送する。すなわち、離型フィルムには、第１型と第２型との間に搬送される前に、成形型の外で孔部が形成されている。この孔部を介して、第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより、成形対象物を保持部に保持する。
成形型の外で孔部を形成する方法及び装置には、以下の2つの態様のいずれか一方又は両方を使用することができる。第１の態様では、樹脂成形装置内であって成形型の外に孔部形成部を設けておき、この孔部形成部で離型フィルムに孔部を形成する。孔部形成部としては、離型フィルムに刃でスリット（細長い孔、切れ込み）を入れるものや、離型フィルムに針等を押し当てて穿孔するもの、離型フィルムにプラズマを照射することで微小な孔を形成するもの等を用いることができる。第２の態様では、（樹脂成形装置には孔部形成部を設けず）予め樹脂成形装置の外で孔部を形成した離型フィルムを用いる。樹脂成形装置の外で孔部を形成した離型フィルムとしては、第１の態様と同様の方法で孔部を形成する操作を樹脂成形装置の外で行った離型フィルムや、多孔質フィルムや不織布のように通気性を有する素材から成る離型フィルムが挙げられる。
孔部は、気体が通過可能であればよく、形状及び大きさは特に限定されない。離型フィルムの材料の一部が除去された貫通孔、離型フィルムの切れ目、多孔質材の孔、不織布の繊維の隙間等を孔部として用いることができる。
離型フィルムを第１型と第２型との間に搬送した際に、保持部の吸引口と離型フィルムに形成された孔部の位置を合わせる必要はない。これら吸引口と孔部の位置が合っていなくとも、孔部から、保持部と離型フィルムの隙間を介して吸引口に気体を吸引することができる。吸引口から吸引する気体は、通常は空気であるが、成形型の周囲に窒素やアルゴン等の不活性ガス、あるいはその他の空気以外の気体を導入した場合には、それらの気体を吸引してもよい。
本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法によれば、成形型の位置で離型フィルムに穿孔するため、成形型の構造が複雑化したり、成形型を破損しないように精度が求められたりすることがなく、生産効率の向上を図ることができる。
また、従来は離型フィルムを第１型と第２型との間に搬送した後に行っていた、離型フィルムに穿孔する工程が不要となるため、生産効率を高くすることができる。
さらに、成形型内で離型フィルムに穿孔することが無いため、離型フィルムの滓が樹脂に混入することを防止することができ、樹脂成形品の品質を高くすることができる。
近年、成形対象物よりも外側まで樹脂成形を行うオーバーモールドと呼ばれる手法が用いられている。オーバーモールドは、樹脂封止されるチップより外側にも配線や入出力端子を設けるFO-WLP（Funout-Wafer Level Package）やFO-PLP（Funout-Panel Level Package）等の樹脂成形品を生産する際等に用いられる。オーバーモールドを行うと意図的に成形対象物の外側までが成形範囲となる。本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法により、成形対象物の周囲の樹脂が成形型に付着することなく、高い生産効率及び高い品質で、オーバーモールドを用いた樹脂成形品を生産することができる。
本発明に係る樹脂成形装置はさらに、前記離型フィルムに設けられた位置検出用マークの位置を検出する位置検出センサを備えることができる。また、本発明に係る樹脂成形品製造方法において、前記離型フィルムに設けられた位置検出用マークの位置を検出し、該位置検出用マークの位置に基づいて、前記搬送工程において、前記離型フィルムの前記孔部が形成された位置を、前記成形対象物を保持する位置に合わせる、という構成を取ることができる。これにより、成形型のうち成形対象物を保持する位置以外の部分に孔部が配置されることを抑え、成形型に樹脂が付着することをより生じ難くすることができる。
本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法において、成形対象物と接触する離型フィルムの面に粘着剤が塗布されていてもよい。これにより、成形対象物と離型フィルムが粘着剤で接着され、成形対象物を保持部に保持することができる。
以下、図１〜図１１を用いて、本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法のより具体的な実施形態を説明する。
(1) 本実施形態の樹脂成形装置の構成
図１に、本実施形態の樹脂成形装置１０を示す。樹脂成形装置１０は、圧縮成形を行う装置であって、基盤１１１と、基盤１１１上に立設された4本（図１には2本のみ示す）のタイバー１１２と、上下に移動可能なようにタイバー１１２に保持された可動プラテン１２１と、タイバー１１２の上端に固定された固定プラテン１２２と、基盤１１１上に設けられた、可動プラテン１２１を上下動させるトグルリンク１１３とを備える。可動プラテン１２１の上面と固定プラテン１２２の下面の間には、上型（第１型）１５１と下型（第２型）１５２を有する成形型１５が配置されている。上型１５１と固定プラテン１２２の下面との間には、上型１５１寄りにヒータ１４１が、固定プラテン１２２寄りに断熱材１４２が、それぞれ設けられている。下型１５２と可動プラテン１２１の上面との間にも同様に、下型１５２寄りにヒータ１４１が、可動プラテン１２１寄りにに断熱材１４２が、それぞれ設けられている。
なお、タイバー１１２（棒材）の代わりに、基盤１１１上に対向して立設された１対の板状部材であるホールドフレーム（登録商標）を用いてもよい。
上型１５１の下面には、成形対象物を保持する保持部１６が設けられている。保持部１６は、成形対象物Ｓと接触する平面である成形対象物接触面１６１と、成形対象物接触面１６１に設けられた吸引口１６２を有する。吸引口１６２は、気体吸引管１６３を介して、第１の吸引機構（図示せず）に接続されている。第１の吸引機構として、例えば真空ポンプを用いることができる。
また、上型１５１には予備吸引系統１６５が設けられている。予備吸引系統１６５は、吸引口１６２及び気体吸引管１６３とは別に設けられ、成形対象物接触面１６１に設けられた開口から、前記第１の吸引機構とは別の第２の吸引機構（図示せず）により気体を吸引するものである。第２の吸引機構として、例えば真空エジェクタ、又は（第１の吸引機構とは別に設けた）真空ポンプを用いることができる。
下型１５２は、平面形状（上面視）で長方形の枠から成る側面部材１５２１と、側面部材１５２１の枠内に装入された直方体の底面部材１５２２と、側面部材１５２１の下面に設けられた弾性部材１５２３を有する。これら側面部材１５２１及び底面部材１５２２で囲まれた空間が、樹脂材料が供給されるキャビティＣとなる。なお、側面部材１５２１及び底面部材１５２２の平面形状は、製造する樹脂成形品の形状に応じて長方形以外の円形等の形状とすることができる。
成形型１５の外の、上型１５１を挟んだ2つの側方には、上型１５１と下型１５２との間に上型離型フィルムＦＵ（上記離型フィルムに相当）を搬送する搬送部１７が配置されている。搬送部１７は、前記2つの側方の一方に配置された第１リール１７１と、他方に配置された第２リール１７２と、これらを回転させる回転機構（図示せず）を有する。搬送部１７には、長尺の上型離型フィルムＦＵが取り付けられる。上型離型フィルムＦＵは、第１リール１７１に巻回し、第１リール１７１から引き出して保持部１６の直下を通過させ、該上型離型フィルムＦＵの端部に接続された空芯を第２リール１７２に固定することにより、搬送部１７に取り付ける。回転機構は、図１に示した方向から見て、第１リール１７１に対して時計回りにトルクＴ１を付与すると共に、第２リール１７１に対して反時計回りにトルクＴ２を付与する。トルクＴ２はトルクＴ１よりも大きくする。これにより、上型離型フィルムＦＵは張力が付与された状態で、第２リール１７１に巻き取られてゆくと共に、使用されていない部分が孔部形成部１８側から保持部１６の直下に引き出されるようになっている。上型離型フィルムＦＵの送り量は、第２リール１７２の回転量、又は第２リール１７２を回転させる回転機構における回転量に基づいて制御することができる。
第１リール１７１から上型離型フィルムＦＵが引き出される箇所の直上には、上型離型フィルムＦＵに孔部（スリット、細長い開口、切れ込み）を形成する孔部形成部（スリット形成装置）１８が設けられている。孔部形成部１８は、上型離型フィルムＦＵが引き出される方向に向けられた刃１８１が設けられると共に、この刃を上下させる刃移動機構１８２が設けられている。
下型１５２の側方には、側面部材１５２１及び底面部材１５２２のキャビティＣ内面及び側面部材１５２１の上面の大きさに合わせて切断された離型フィルム（下型離型フィルム）を該下型１５２の上に搬送する下型離型フィルム搬送部（図示省略）が設けられている。下型１５２の側面部材１５２１と底面部材１５２２の隙間からは、第１の吸引機構によって気体を吸引することができ、この気体の吸引によって、側面部材１５２１の内側面及び底面部材１５２２の上面、すなわちキャビティＣの内面が下型離型フィルムによって覆われるようになっている。なお、この下型離型フィルムは、本発明における孔部が形成された離型フィルムとは異なる。
(2) 本実施形態の樹脂成形装置の動作及び本実施形態の樹脂成形品製造方法
図２〜図７を用いて、樹脂成形装置１０の動作及び本実施形態の樹脂成形品製造方法を説明する。
まず、上型１５１と下型１５２を上下に離した型開きの状態で、搬送部１７の第１リール１７１に時計回りのトルクＴ１を付与すると共に第２リール１７２に反時計回りのトルクＴ２（＞Ｔ１）を付与することにより、上型離型フィルムＦＵに張力が付与された状態で第１リール１７１から上型離型フィルムＦＵを引き出し、孔部形成部１８で上型離型フィルムＦＵに孔部Ｈを形成する。続いて、搬送部１７は、孔部Ｈが形成された上型離型フィルムＦＵを上型１５１と下型１５２との間に搬送し、上型１５１の保持部１６及びその周囲に張設する（図２）。孔部形成部１８では、上型離型フィルムＦＵのうち保持部１６に張設されたときに該保持部１６に配置される部分が刃１８１の直下を通過する間、刃移動機構１８２により刃１８１を降下させて上型離型フィルムＦＵに接触させ、その通過後に、刃移動機構１８２により刃１８１を上昇させる。これにより、上型離型フィルムＦＵが引き出される方向に延びるスリット状の孔部Ｈが形成される（図３）。図３では、孔部形成部１８に刃１８１を3個設けることによって孔部Ｈを3個（3本）形成した例を示すが、孔部Ｈの個数はこれには限定されない。
上型１５１に上型離型フィルムＦＵを張設するのと同時（なお、同時であることは必須ではない）に、下型離型フィルム搬送部により、側面部材１５２１及び底面部材１５２２のキャビティＣ内面及び側面部材１５２１の上面の大きさに合わせて切断された下型離型フィルムＦＤを下型１５２の上に搬送する。この状態で、側面部材１５２１と底面部材１５２２の隙間から気体（空気）を吸引することにより、図２に示したように、キャビティＣの内面が下型離型フィルムＦＤによって覆われる。
次に、成形対象物Ｓを、成形型１５の外側から成形対象物Ｓを保持部１６の成形対象物接触面１６１に移動させ、上型離型フィルムＦＵを介して成形対象物接触面１６１に接触させる。ここで成形対象物Ｓは、本実施形態では複数個の電子部品が実装された実装面を下側に向けた基板とする。成形対象物Ｓの移動には、成形対象物Ｓを横方向及び上下に移動させる成形対象物搬送機構（図示せず）を用いる。この状態で、第１の吸引機構を用いて吸引口１６２から孔部Ｈを介して成形対象物Ｓと上型離型フィルムＦＵの間の気体（空気）を吸引することにより、上型離型フィルムＦＵを介して成形対象物Ｓを保持部１６に保持させる（図４）。それと共に、第２の吸引機構を用いて予備吸引系統１６５からも気体を吸引する。これにより、第１の吸引機構と第２の吸引機構のいずれか一方が故障等で停止しても、他方で気体の吸引が継続されるため、成形対象物Ｓが保持部１６から落下することが防止される。なお、成形対象物Ｓが保持部１６に保持される際には、上型離型フィルムＦＵは搬送部１７により張設された状態となっている。
また、樹脂材料搬送機構（図示せず）をキャビティＣの直上に配置し、樹脂材料ＰをキャビティＣ内に供給する（図４）。あるいは、成形対象物搬送機構と樹脂材料搬送機構を一体化したものを用いて、保持部１６への成形対象物Ｓの保持とキャビティＣ内への下型離型フィルムＦＤ及び樹脂材料Ｐの供給を同時に行ってもよい。
上型１５１及び下型１５２は、ヒータ１４１により予め加熱しておく。キャビティＣ内に供給された樹脂材料Ｐは、下型１５２の熱により溶融又は軟化する。
次に、トグルリンク１１３により可動プラテン１２１を上昇させる。これにより、まず、上型１５１と下型１５２が当接する。さらにトグルリンク１１３により可動プラテン１２１を上昇させることによって、下型１５２が上型１５１に強く押しつけられ、型締めされる（図５）。この状態を保持している間に、樹脂材料Ｐが熱によって硬化し、樹脂成形品（樹脂封止品）ＰＭが形成される。
その後、トグルリンク１１３によって可動プラテン１２１を下降させることにより、成形型１５を型開きする。これにより、樹脂成形品ＰＭは、保持部１６に保持されたままの状態で、下型１５２から離型される（図６）。その際、キャビティＣの内面が下型離型フィルムＦＤによって覆われていることにより、下型１５２からの樹脂成形品ＰＭの離型をスムーズに行うことができる。
続いて、吸引口１６２及び予備吸引系統１６５からの気体の吸引を停止し、樹脂成形品ＰＭを保持部１６から取り外す。ここで、オーバーモールドを行った場合のように、樹脂成形品ＰＭの樹脂が成形対象物（基板）Ｓの外側まで成形したとしても、上型離型フィルムＦＵが保持部１６及びその周囲に張設されているため、樹脂が上型１５１に付着することなく、樹脂成形品ＰＭをスムーズに取り出すことができる。以上の操作により、1個の樹脂成形品ＰＭの製造が完了する。
本実施形態の樹脂成形装置１０及び樹脂成形品製造方法によれば、上型離型フィルムＦＵを上型１５１と下型１５２の間に搬送する操作の中で、成形型１５の外において上型離型フィルムＦＵに孔部Ｈを形成することにより、離型フィルムを張設した後に孔部Ｈを形成する工程が不要となるため、生産効率を高くすることができる。また、成形型１５の外で孔部Ｈを形成することにより、上型離型フィルムＦＵの滓がキャビティＣに落下して樹脂成形品ＰＭに混入することを抑え、樹脂成形品ＰＭの品質を高くすることができる。
(3) 変形例
樹脂成形装置１０では孔部形成部１８としてスリット状の孔部Ｈを形成するものを用いたが、その代わりに、上型離型フィルムＦＵに円形の孔部Ｈ（図８参照）を形成する孔部形成部を用いてもよい。この孔部形成部は、刃１８１の代わりに針を設け、刃移動機構１８２の代わりに針を上下させる針移動機構を設けたものとすることができる。上型離型フィルムＦＵのうち、保持部１６に張設されたときに該保持部１６に配置されることとなる部分が針の直下を通過する間、針移動機構により針の上下を繰り返すことことにより、複数の孔部Ｈを有する上型離型フィルムＦＵが作製される。孔部形成部に設ける針の本数、及び上型離型フィルムＦＵに形成する孔部Ｈの個数は特に限定されない。
樹脂製のフィルムにプラズマを照射することによって該フィルムを多孔質膜に改質するプラズマ照射装置が知られている。例えば、フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン製のフィルムにプラズマ照射装置からアルゴンプラズマを照射することにより、孔径が0.5〜2μm程度の円形小孔を多数有するガス透過膜として使用することができる多孔質膜を作製することができる。本発明において、このようなプラズマ照射装置を孔部形成部として用いることができる。具体的には、上記実施形態の樹脂成形装置１０において孔部形成部１８の代わりにこのようなプラズマ照射装置（孔部形成部）１８Ａ（図９）を配置する。そのうえで、保持部１６及びその周囲に上型離型フィルムＦＵを張設する際に、上型離型フィルムＦＵのうち、保持部１６に張設されたときに該保持部１６に配置されることとなる部分がプラズマ照射装置１８Ａを通過する間、プラズマ照射装置１８Ａから上型離型フィルムＦＵにプラズマＰＬを照射することにより、該部分に多数の孔を形成することができる。
あるいは、樹脂成形装置内には孔部形成部を設けることなく、樹脂成形装置の外でスリット状や円形状等の孔部を形成した離型フィルムを用いてもよい。あるいは、例えば不織布のように通気性を有する素材を含むフィルムを本発明で用いる離型フィルムとしてもよい。これらの場合、樹脂成形装置内のうち成形型１５の外のみならず、成形型１５内においても孔部形成部が無いという点で、従来の樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法と相違する。
予め樹脂成形装置の外で孔部を形成した離型フィルムを用いる場合には、成形型で成形対象物Ｓを保持する領域以外には孔部が形成されていないことが望ましい。このように吸着領域以外に孔部が形成されていない離型フィルムＦＡを用いる場合には、離型フィルムＦＡのうち孔部が形成されている孔部形成領域ＨＡとの間で所定の位置関係にある箇所に位置検出用マークＭＫ（図１０(a)）を設け、樹脂成形装置に該位置検出用マークＭＫを検出する位置検出センサ１９を設けると良い（図１０(b)）。このような構成によれば、位置検出センサ１９で位置検出用マークＭＫを検出することにより、離型フィルムＦＡのうち孔部形成領域ＨＡの位置を樹脂成形装置の制御部が認識して、成形型で成形対象物Ｓを保持する領域に孔部形成領域ＨＡの位置を合わせるように離型フィルムＦＡを搬送することができる。
位置検出用マークＭＫの形状は特に限定されない。また、位置検出用マークＭＫの位置も（孔部形成領域ＨＡとの間で予め定められた位置関係にあれば）特に限定されず、孔部形成領域ＨＡ内にあってもよいし、孔部形成領域ＨＡの外にあってもよい。位置検出センサ１９の位置は、図１０(b)に示した例では離型フィルムＦＡが成形型１５（同図では上型１５１のみを示す）に搬送される手前である、成形型１５よりも第１リール１７１寄りに配置したが、成形型１５よりも第２リール１７２に配置することも可能である。
位置検出センサ１９には、例えば、発光素子と該発光素子から発せられた光を受光する受光素子とを含む光学センサを用いることができる。このような光学センサとして、発光素子から発せられ離型フィルムで反射した光を受光素子で受光する反射型光学センサや、発光素子から発せられ離型フィルムを透過した光を受光素子で受光する透過型光学センサを用いることができる。
なお、上記位置検出センサ１９を用いることなく、搬送部１７の動作に基づいて離型フィルムＦＡの位置を検出すると共に搬送部１７が搬送する離型フィルムＦＡの長さを搬送制御部で制御するようにしてもよい。具体的には、離型フィルムＦＡを第１リール１７１及び第２リール１７２に取り付ける際に成形型１５に対する位置合わせを行ったうえで、第２リール１７２の回転量又は回転機構の回転量に基づいて、搬送制御部を用いて離型フィルムＦＡの送り量の検出及び制御を行う。これにより、離型フィルムＦＡの孔部形成領域ＨＡの位置を制御部が認識して、成形型で成形対象物Ｓを保持する領域に孔部形成領域ＨＡの位置を合わせるように離型フィルムＦＡを搬送することができる。
本実施形態の樹脂成形装置１０及び樹脂成形品製造方法で使用する上型離型フィルムＦＵや離型フィルムＦＡの成形対象物Ｓと接触する面には、粘着剤が塗布されていてもよい。これにより、保持部１６に上型離型フィルムＦＵ（又は離型フィルムＦＡ）を介して成形対象物Ｓを保持させた際に、上型離型フィルムＦＵ（同上）と成形対象物Ｓが粘着剤で接着され、成形対象物Ｓを保持部１６に保持させることができる。
本実施形態の樹脂成形装置１０及び樹脂成形品製造方法では、第１リール１７１に巻回された上型離型フィルムＦＵを該第１リール１７１から引き出して使用するが、その代わりに、成形型１５の外で予め、上型１５１の保持部１６及びその周囲に張設する範囲に合わせた大きさにフィルムを切断した後に気体通過部を形成した上型離型フィルムや、あるいは気体通過部を形成したフィルムや通気性のある材質から成るフィルムを前記大きさに切断した上型離型フィルムを用いてもよい。この場合、切断済みの上型離型フィルムを成形対象物の上に載置した状態で、成形対象物搬送機構によって成形対象物を保持部１６に搬送し、吸引口１６２から気体を吸引することで上型離型フィルム及び成形対象物を成形対象物接触面１６１に吸着させることによって、上型離型フィルムを介して成形対象物を保持部１６に保持させることができる。この場合、長方形以外の円形等の平面形状を有する上型離型フィルムを用いることができる。
本実施形態の樹脂成形装置１０では圧縮成形を行う成形型１５を用いたが、移送成形を行う成形型においても、樹脂成形装置１０と同様の保持部１６を有する上型１５１、搬送部１７、及び孔部形成部（プラズマ照射装置１８Ａを含む）１８を用いることができる。
図１１に、本実施形態の樹脂成形装置を有する樹脂成形ユニット５０を示す。樹脂成形ユニット５０は、1台の成形対象物搬出入モジュール５１、1台又は複数台の成形モジュール５２、及び1台の樹脂材料供給モジュール５３を有する。成形対象物搬出入モジュール５１は、成形対象物Ｓを外部から搬入すると共に、樹脂成形品ＰＭを外部に搬出する装置であって、成形対象物受入部５１１及び樹脂成形品保持部５１２を有する。成形モジュール５２は、1台につき、前述の樹脂成形装置１０を1組備える。図１１には成形モジュール５２が3台示されているが、樹脂成形ユニット５０には成形モジュール５２を任意の台数設けることができる。また、樹脂成形ユニット５０を組み上げて使用を開始した後であっても、成形モジュール５２を増減することができる。樹脂材料供給モジュール５３は、樹脂成形に用いる樹脂材料を、樹脂材料供給モジュール５３から成形モジュール５２に移送するための樹脂材料移送トレイ５８に供給する樹脂材料供給装置５３１を有する。
樹脂成形ユニット５０には、成形対象物搬出入モジュール５１、1又は複数台の成形モジュール５２、及び樹脂材料供給モジュール５３を貫くように、成形対象物Ｓ、樹脂材料移送トレイ５８、及び樹脂成形品を搬送する主搬送装置５６が設けられている。また、各モジュール内には、主搬送装置５６と当該モジュール内の装置との間で成形対象物Ｓ、樹脂材料移送トレイ５８、及び樹脂成形品ＰＭを搬送する副搬送装置５７が設けられている。
搬送部１７を用いて上型離型フィルムＦＵを上型１５１と下型１５２の間に搬送する場合には、各成形モジュール５２内に設けられた上型離型フィルム張設装置１７の第１リール１７１に長尺の上型離型フィルムＦＵをセットすると共に第２リール１７２に巻き取り用の空芯をセットし、使用済みの上型離型フィルムＦＵを第２リール１７２に巻き取る。一方、切断済みの上型離型フィルムを上型１５１と下型１５２の間に搬送する場合には、主搬送装置５６及び副搬送装置５７を用いて、成形対象物搬出入モジュール５１から各成形モジュール５２に上型離型フィルムを供給すると共に、使用済みの上型離型フィルムを樹脂材料供給モジュール５３に移送する。
その他、樹脂成形ユニット５０は、上記各モジュールを動作させるための電源及び制御部（いずれも図示せず）を有する。
以下、樹脂成形ユニット５０の動作を説明する。成形対象物Ｓは操作者によって成形対象物搬出入モジュール５１の成形対象物受入部５１１に保持される。また、上型離型フィルムＦＵは操作者によって上記のように上型離型フィルム張設装置１７にセットされる。
まず、成形モジュール５２のうちの1台において、樹脂成形装置１０の搬送部１７により上型離型フィルムＦＵを上型１５１と下型１５２の間に搬送する。また、キャビティＣの内面を下型離型フィルムＦＤで覆う。次に、主搬送装置５６及び副搬送装置５７により、成形対象物Ｓを成形対象物受入部５１１から、成形モジュール５２のうちの1台にある樹脂成形装置１０に搬送し、該樹脂成形装置１０の保持部１６の直下に配置する。そして、前述のように成形対象物Ｓを保持部１６に保持させる。続いて、樹脂材料供給装置５３１から樹脂材料移送トレイ５８に樹脂材料を供給し、主搬送装置５６及び副搬送装置５７により、成形対象物Ｓを保持部１６に保持させた成形モジュール５２に樹脂材料移送トレイ５８を移動させ、該成形モジュール５２の下型１５２のキャビティＣに樹脂材料移送トレイ５８から樹脂材料Ｐを供給する。
その後、樹脂材料ＰがキャビティＣに供給された成形モジュール５２では、上型１５１と下型１５２を型締めして樹脂成形がなされる。この樹脂成形の間に、他の成形モジュール５２に対して、離型フィルムの張設、成形対象物Ｓの取り付け、及びキャビティＣへの樹脂材料の供給を行うことにより、該成形モジュール５２で樹脂成形を行う準備を整える。
1台の成形モジュール５２の樹脂成形装置１０内で樹脂材料Ｐが硬化した後、上型１５１と下型１５２を型開きし、樹脂成形品ＰＭをキャビティＣから離型する。さらに、樹脂成形品ＰＭを保持部１６から取り外し、主搬送装置５６及び副搬送装置５７により、樹脂成形品ＰＭを成形対象物搬出入モジュール５３の樹脂成形品保持部５１２に搬送する。操作者は適宜、樹脂成形品ＰＭを樹脂成形品保持部５１２から取り出す。
１０…樹脂成形装置
１１１…基盤
１１２…タイバー
１１３…トグルリンク
１２１…下可動プラテン
１２２…上可動プラテン
１２３…固定プラテン
１４１…ヒータ
１４２…断熱材
１５…成形型
１５１…上型（第１型）
１５２…下型（第２型）
１５２１…側面部材
１５２２…底面部材
１５２３…弾性部材
１６…保持部
１６１…成形対象物接触面
１６２…吸引口
１６３…気体吸引管
１６５…予備吸引系統
１７…搬送部
１７１…第１リール
１７２…第２リール
１８…孔部形成部
１８１…刃
１８２…刃移動機構
１８Ａ…プラズマ照射装置（孔部形成部）
１９…位置検出センサ
５０…樹脂成形ユニット
５１…成形対象物搬出入モジュール
５１１…成形対象物受入部
５１２…樹脂成形品保持部
５２…成形モジュール
５３…樹脂材料供給モジュール
５３１…樹脂材料供給装置
５６…主搬送装置
５７…副搬送装置
５８…樹脂材料移送トレイ
Ｃ…キャビティ
ＦＡ…離型フィルム
ＦＤ…下型離型フィルム
ＦＵ…上型離型フィルム
Ｈ…孔部
ＨＡ…孔部形成領域
ＭＫ…位置検出用マーク
Ｐ…樹脂材料
ＰＬ…プラズマ
ＰＭ…樹脂成形品
Ｓ…成形対象物

Claims (13)

  1. 互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、
    a) 前記成形型の外に設けられ、離型フィルムに孔部を形成する孔部形成部と、
    b) 前記孔部が形成された前記離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送部と、
    c) 前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持部と
    を備える樹脂成形装置。
  2. 互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、
    a) 孔部が形成された前記離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送部と、
    b) 前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持部と
    を備える樹脂成形装置。
  3. 前記孔部が、前記離型フィルムにスリットが形成されたもの、又は前記離型フィルムに穿孔されたものである請求項１又は２に記載の樹脂成形装置。
  4. 前記離型フィルムが通気性を有する素材を含む請求項２に記載の樹脂成形装置。
  5. さらに、前記離型フィルムに設けられた位置検出用マークの位置を検出する位置検出センサを備える請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂成形装置。
  6. 前記搬送部の動作に基づいて前記離型フィルムの位置を検出すると共に該搬送部が搬送する離型フィルムの長さを制御する搬送制御部を備える請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂成形装置。
  7. 前記成形対象物と接触する前記離型フィルムの面に粘着剤が塗布されている請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂成形装置。
  8. 互いに対向する第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用いて、前記第１型に成形対象物を保持して樹脂成形を行う樹脂成形品製造方法であって、
    孔部が形成された離型フィルムを前記第１型と前記第２型との間に搬送する搬送工程と、
    前記離型フィルムの前記孔部を介して、前記第１型に設けられた吸引口から気体を吸引することにより前記成形対象物を保持する保持工程と、
    前記第１型及び前記第２型を型締めして該第１型に保持された前記成形対象物を樹脂成形する樹脂成形工程と
    を含む樹脂成形品製造方法。
  9. 前記孔部が、前記離型フィルムにスリットが形成されたもの、又は前記離型フィルムに穿孔されたものである請求項８に記載の樹脂成形品製造方法。
  10. 前記離型フィルムが通気性を有する素材を含む請求項８に記載の樹脂成形品製造方法。
  11. 前記離型フィルムに設けられた位置検出用マークの位置を検出し、該位置検出用マークの位置に基づいて、前記搬送工程において、前記離型フィルムの前記孔部が形成された位置を、前記成形対象物を保持する位置に合わせる請求項８〜１０のいずれかに記載の樹脂成形品製造方法。
  12. 前記搬送工程において前記離型フィルムを搬送する搬送部の動作に基づいて該離型フィルムの位置を検出すると共に該搬送部が搬送する離型フィルムの長さを制御する請求項８〜１０のいずれかに記載の樹脂成形品製造方法。
  13. 前記成形対象物と接触する前記離型フィルムの面に粘着剤が塗布されている請求項８〜１２のいずれかに記載の樹脂成形品製造方法。
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