JP3408233B2 - プレス方法、プレス機構、及び樹脂成形装置 - Google Patents

プレス方法、プレス機構、及び樹脂成形装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作動流体の圧力を
利用したプレス方法、プレス機構、及び樹脂成形装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、チップ状の電子部品を基板に樹脂
封止するために溶融樹脂をキャビティに注入する樹脂封
止装置や、その他の樹脂成形装置等に使用されるプレス
機構としては、次のような機構が使用されていた。それ
は、昇降自在のベースに円柱状の穴が設けられ、その穴
にばねを介してピストンが嵌装され、油圧によりベース
全体を昇降させるという機構である。そして、樹脂成形
装置の場合には、ピストンの先端部にプランジャが取り
付けられ、プランジャが押し上げられることにより溶融
樹脂が押圧されてキャビティに注入され、キャビティに
おいて溶融樹脂が硬化して樹脂成形が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプレス機構によれば、以下のような問題がある。ま
ず、油圧によるプレス機構には作動油用の配管が必要で
あり、この配管から作動油が漏れ出して周囲を汚染する
おそれがある。特に、半導体等の電子部品の組立工程で
は、このような汚染は大きな問題になる。また、ばねを
使用してベースの昇降をピストンに伝達することから、
圧力を受けるばねの径を大きくする必要がある。したが
って、プレス機構を小型化することが困難になる。この
ことは、通常複数のプランジャを使用する樹脂成形装置
においては、装置自体の小型化が困難になるので特に問
題となる。また、ばね特性等のばらつきにより、プレス
機構によってピストンを押し上げる際にばらつきが生じ
やすかった。このことは、通常複数のプランジャを使用
する樹脂成形装置においては、更に溶融樹脂の流動性の
ばらつきも加わるので、各ピストンを均等に押し上げる
ことを困難にする。したがって、成形品の品質に、ボイ
ドやひけ等の悪影響を及ぼすおそれがある。
【0004】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、対象物を押圧する際のばらつきを低
減し、作動流体による汚染を防止するとともに、プレス
機構及び樹脂成形装置の小型化を可能にする、プレス方
法、プレス機構、及びこれを用いた樹脂成形装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するために、本発明に係るプレス方法は、主シリンダ
と、該主シリンダに対する作動流体の供給路及び排出路
と、主シリンダから供給路への作動流体の逆流を防止す
る逆止弁と、供給路に設けられた副シリンダとからなる
配管系において一定の圧力を印加されている作動流体を
利用して、主ピストンにより対象物を押圧するプレス方
法であって、排出路に設けられた排出制御弁を閉じ、か
つ供給路に設けられた供給制御弁を開いて副シリンダに
作動流体を供給する工程と、排出制御弁を閉じた状態で
供給制御弁を閉じる工程と、副シリンダに内設された副
ピストンを初期位置から変位させることにより作動流体
を押圧し、逆止弁を経由して主シリンダに作動流体を注
入し、主シリンダに内設された主ピストンを変位させる
工程と、排出制御弁及び逆止弁を閉じた状態で供給制御
弁を開き、副ピストンを初期位置に復帰させることによ
り、副シリンダに作動流体を供給する工程とを備えると
ともに、主シリンダにおける作動流体の圧力が所定の圧
力になるまで各工程を順次繰り返すことを特徴とする。
【0006】これによれば、副シリンダに作動流体を供
給しこれを押圧する工程を繰り返すことにより、主シリ
ンダに内設された主ピストンをステップ状に変位させ
る。したがって、ばねを介してベースの昇降をピストン
に伝達する従来のプレス方法に比較して、主ピストンに
より対象物を押圧する際のばらつきを低減することがで
きる。
【0007】また、本発明に係るプレス方法は、上述の
プレス方法において、供給制御弁、排出制御弁、及び副
ピストンには各々圧電素子が取り付けられているととも
に、各圧電素子が、供給制御弁及び排出制御弁を各々開
閉し、副ピストンを初期位置から変位させることを特徴
とする。
【0008】これによれば、正確な変位量を有する圧電
素子を変位させることにより、副シリンダに作動流体を
供給しこれを押圧して主ピストンをステップ状に変位さ
せることを繰り返す。したがって、主ピストンにより対
象物を押圧する際のばらつきを、更に低減することがで
きる。
【0009】また、本発明に係るプレス方法は、上述の
プレス方法において、主シリンダに設けられた検知器が
作動流体の圧力を検知し、検知器が所定の圧力を検知し
た場合には、副ピストンの変位を停止することを特徴と
する。
【0010】これによれば、主ピストンを押圧する作動
流体の圧力を検知して主ピストンの位置を正確に検出
し、主ピストンが所定の位置に到達すればこれを停止さ
せることができる。
【0011】上述の技術的課題を解決するために、本発
明に係るプレス機構は、作動流体源から配管系に一定の
圧力で供給された作動流体の圧力を利用することにより
対象物を押圧するプレス機構であって、対象物を押圧す
る主ピストンと、主ピストンが内設されその主ピストン
を変位させるために作動流体が供給される主シリンダ
と、主シリンダに供給された作動流体の逆流を防止する
逆止弁と、主シリンダに連通され該主シリンダに供給さ
れるべき作動流体が貯留される副シリンダと、副シリン
ダに内設された副ピストンと、作動流体源から副シリン
ダに作動流体を供給する供給路と、供給路に設けられた
供給制御弁と、主シリンダから作動流体源に作動流体を
排出する排出路と、排出路に設けられた排出制御弁と、
副ピストンを駆動する第1の駆動機構と、供給制御弁を
駆動する第2の駆動機構と、排出制御弁を駆動する第3
の駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【0012】これによれば、副シリンダに供給された作
動流体が押圧されることにより主ピストンが押し上げら
れて、主ピストンにより対象物が押圧される。
【0013】また、本発明に係るプレス機構は、上述の
プレス機構において、第1、第2、及び第3の駆動機構
は各々圧電素子を有するとともに各圧電素子が副ピスト
ン、供給制御弁、及び排出制御弁を各々駆動することを
特徴とする。
【0014】これによれば、正確な変位量を有する圧電
素子が変位することにより、副シリンダに作動流体が供
給され、その作動流体が押圧されて主ピストンがステッ
プ状に変位し、これが繰り返される。したがって、主ピ
ストンにより対象物が押圧される際のばらつきが低減さ
れる。
【0015】また、本発明に係るプレス機構は、上述の
プレス機構において、各駆動機構のうち少なくとも第1
の駆動機構は、副ピストンの変位量を拡大して主ピスト
ンに伝達する変位拡大部を備えたことを特徴とする。
【0016】これによれば、第1の駆動機構が微小に変
位することにより作動流体が押圧されて、その作動流体
により主ピストンが変位する。したがって、第1の駆動
機構の小型化、ひいてはプレス機構自体の小型化を図る
ことができる。
【0017】また、本発明に係るプレス機構は、上述の
プレス機構において、作動流体が流動する配管系は、プ
レス機構に内蔵されていることを特徴とする。
【0018】これによれば、配管系がプレス機構に内蔵
されているので、プレス機構外部への作動流体の漏出を
防止することができる。
【0019】上述の技術的課題を解決するために、本発
明に係る樹脂成形装置は、上述のプレス機構を使用した
樹脂成形装置であって、溶融樹脂を貯留する貯留部と、
主ピストンにより押圧されるとともに溶融樹脂を押圧す
るプランジャと、押圧された溶融樹脂が注入されるキャ
ビティとを備えるとともに、キャビティに注入された溶
融樹脂を硬化させることにより樹脂成形することを特徴
とする。
【0020】これによれば、副シリンダに供給された作
動流体が押圧されることにより主ピストンが押し上げら
れて、主ピストンによりプランジャが押圧され、更にプ
ランジャにより溶融樹脂が押圧されキャビティに注入さ
れる。
【0021】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)本発明の第1
の実施形態に係るプレス機構及びプレス方法を、図1〜
図4を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るプ
レス機構の構造を示す断面図である。図1において、作
動流体である作動油1を貯留している作動油源2は、そ
れぞれ供給路3を介して、第1の副シリンダ4に連通す
るとともに、更に逆止弁5を介して主シリンダ6に連通
している。また、主シリンダ6は、排出路7を介して作
動油源2に連通している。加えて、作動油源2に貯留さ
れた作動油1は、ガス8と底板9とにより一定の圧力で
押圧されている。これにより、作動油1は、作動油源2
から供給路3、第1の副シリンダ4、主シリンダ6、排
出路7を経由して再び作動油源2に至るまでの配管系に
おいて、一定の圧力に保たれる。
【0022】第1の副シリンダ4内の作動油1は、第1
の副ピストン10によって押圧される。第1の副ピスト
ン10は、押圧板11を介して、第2の副シリンダ13
に貯留された作動油によって押圧される。また、この作
動油による押圧が解除された場合には、押圧板11は圧
縮ばね12によって押し下げられる。第2の副シリンダ
13内に貯留されている作動油は、第2の副シリンダ1
3内に設けられた板ばね14を介して、第2の副ピスト
ン15によって押圧される。第2の副ピストン15は第
1の圧電素子16の先端に取り付けられ、第1の圧電素
子16によって駆動される。第1の副シリンダ4,第1
の副ピストン10,押圧板11,圧縮ばね12,第2の
副シリンダ13,板ばね14,第2の副ピストン15
は、併せて変位拡大部17を構成する。
【0023】逆止弁5は、供給路3において押圧される
作動油1を主シリンダ6に流入させるとともに、主シリ
ンダ6から供給路3へと逆流しようとする作動油1を遮
断する。主ピストン18は、主シリンダ6に内設され、
作動油1が逆止弁5を介して主シリンダ6に流入するこ
とにより上昇し、作動油1が主シリンダ6から排出路7
に流出することにより下降する。圧縮ばね19は、作動
油1が主シリンダ6から排出路7に流出する際に、主ピ
ストン18を確実に押し下げる。圧力センサ20は、主
シリンダ6の壁面に設けられ、主シリンダ6における作
動流体の圧力、すなわち作動油1の油圧を検出して、そ
の油圧に対応する電気信号を発生し、更にこれを制御部
(図示なし)に出力する。逆止弁5,主シリンダ6,主
ピストン18,圧縮ばね19,圧力センサ20は、併せ
てプレス機構の主要な部分であるプレス部21を構成す
る。
【0024】供給制御弁22は、供給路3に設けられて
おり、作動油を介して弁用ピストン23によって駆動さ
れて、供給路3を開閉する。弁用ピストン23は、第2
の圧電素子24の先端に取り付けられ、第2の圧電素子
24によって駆動される。また、排出制御弁25は、排
出路7に設けられており、作動油を介して弁用ピストン
26によって駆動されて、排出路7を開閉する。弁用ピ
ストン26は、第3の圧電素子27の先端に取り付けら
れ、第3の圧電素子27によって駆動される。なお、供
給制御弁22と排出制御弁25とのいずれの場合にも、
作動油が貯留されている部分には、第2の副シリンダ1
3におけると同様に、板ばね(図示なし)が設けられて
いる。
【0025】以下、図1に示されたプレス機構を使用し
たプレス方法について、図2〜図4を参照して説明す
る。図2は、図1に示されたプレス機構が、主ピストン
の押上動作を行う状態を示す断面図である。まず、ガス
8と底板9とにより、配管系において、すなわち作動油
源2から供給路3、第1の副シリンダ4、主シリンダ
6、排出路7を経由して再び作動油源2に至るまでにお
いて、作動油1を一定の圧力に保つ。
【0026】次に、この状態で、第2及び第3の圧電素
子24,27に所定の電圧を印加してこれらの先端を微
小に突き出し、それぞれ第2及び第3の圧電素子24,
27の先端に取り付けられた弁用ピストン23,26
を、図の上方へ変位させる。そして、それぞれ作動油を
介して変位を拡大させて、供給制御弁22によって供給
路3を閉じ、排出制御弁25によって排出路7を閉じ
る。
【0027】次に、第1の圧電素子16に所定の電圧を
印加して、第1の圧電素子16の先端を微小に突き出
し、その先端に取り付けられた第2の副ピストン15
を、図の上方へ変位させる。これにより、第2の副シリ
ンダ13内の作動油が押圧板11を押圧し、押圧板11
は第1の副ピストン10を押圧し、第1の副ピストン1
0は第1の副シリンダ4内の作動油1を押圧する。押圧
された作動油1は、逆止弁5を介して主シリンダ6に流
入し、これにより主ピストン18を押し上げる。ここ
で、第2の副シリンダ13は、その断面積が、押圧板1
1において第2の副シリンダ13から作動油の圧力が印
加される部分の断面積よりも十分大きくなるようにし
て、設けられている。これにより、第1の圧電素子16
の先端の微小な変位を拡大して第1の副ピストン10に
伝達し、拡大された変位を、更に作動油1を介して主ピ
ストン18に伝達することができる。すなわち、第1の
圧電素子16の先端の微小な突出を、変位拡大部17が
拡大して主ピストン18に伝達して、主ピストン18を
押し上げることになる。
【0028】次に、図3において示すように、主ピスト
ン18を更に押し上げるための準備を行う。図3は、図
1に示されたプレス機構が、主ピストンを押し上げた後
に次の押上動作の準備を行う状態を示す断面図である。
ここでは、主ピストン18の位置を維持したまま、第1
の副シリンダ4に作動油1を流入させる。すなわち、第
2の圧電素子24に印加していた電圧を遮断してその先
端を初期位置に戻し、弁用ピストン23を下降させる。
これにより、作動油を介して供給制御弁22を下降させ
るので、供給路3で供給制御弁22を開くことになる。
更に、第1の圧電素子16に印加していた電圧を遮断し
てその先端を初期位置に戻す。このことにより、第2の
副ピストン15が下降して、第2の副シリンダ13内の
作動油と押圧板11とを介して、第1の副ピストン10
が下降する。これら一連の動作により、変位拡大部17
はポンプとして動作して、作動油源2から第1の副シリ
ンダ4に作動油1を流入させる。以上の工程において
は、主シリンダ6内の作動油1は、逆止弁5が閉じてい
ることによって供給路3には逆流せず、排出制御弁25
が閉じていることによって排出路7には排出されない。
したがって、主ピストン18の位置は維持される。
【0029】次に、再び図2に示す動作を行う。すなわ
ち、第2の圧電素子24に所定の電圧を印加してその先
端を微小に突き出し、先端に取り付けられた弁用ピスト
ン23を上方へ変位させる。そして、作動油を介して変
位を拡大させて、供給制御弁22によって供給路3を閉
じる。更に、第1の圧電素子16に所定の電圧を印加し
て、第1の圧電素子16の先端を微小に突き出して上方
へ変位させる。変位拡大部17は、この微小な変位を拡
大して主ピストン18に伝達して、主ピストン18を更
に押し上げる。
【0030】次に、主ピストン18を押し上げる動作
と、第1の副シリンダ4に作動油1を流入させる動作と
を繰り返して、主ピストン18をステップ状に上昇させ
る。圧力センサ20は、主シリンダ6内の油圧を検出し
て、油圧に対応する電気信号を制御部(図示なし)に出
力する。上昇する主ピストン18については予め目標と
なる位置が設定されており、主シリンダ6内の油圧がそ
の位置に対応する所定の圧力になった場合、すなわち制
御部が受け取る電気信号が所定の値になった場合には、
制御部は第1の圧電素子16に対する電圧の印加を停止
する。これにより、第1の圧電素子16は先端が初期位
置に戻ってもはや変位しなくなり、第2の副ピストン1
5も変位しなくなるので、主ピストン18は設定された
位置で停止する。
【0031】次に、設定された位置に主ピストン18が
留まる必要がなくなれば、図4に示すように、主ピスト
ン18を下降させて初期位置に戻す。図4は、図1に示
されたプレス機構が、主ピストンを初期位置まで下降さ
せる復帰動作を行う状態を示す断面図である。ここで
は、供給制御弁22によって供給路3を閉じた状態で、
第3の圧電素子27に印加していた電圧を遮断してその
先端を初期位置に戻し、弁用ピストン26を下降させ
る。このことにより、作動油を介して排出制御弁25を
下降させるので、排出路7で排出制御弁25を開くこと
になる。そして、圧縮ばね19によって主ピストン18
は下方に押圧されて下降し、主シリンダ6内の作動油1
は、逆止弁5が閉じていることによって供給路3には逆
流せず、排出路7を経由して作動油源2に還流して、底
板9が押し下げられる。以上の動作によって、主ピスト
ン18は初期位置に復帰する。
【0032】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、作動油1用の配管は、プレス機構本体に内蔵されて
いる。したがって、作動油1の漏出による周囲の汚染を
防止することができる。また、第1の圧電素子16を使
用して、その微小な変位を変位拡大部17によって拡大
して主ピストン18に伝達する。したがって、ばねを介
してベースの上昇を主ピストンに伝達する場合に比較し
て、径が大きいばねを使用しないので、プレス機構の小
型化を図ることができる。更に、複数の主ピストン18
を駆動する場合には、個々の主ピストン18に対してプ
レス機構を設け、それぞれ第1の圧電素子16を使用し
て、個別に制御することができる。したがって、それぞ
れの主ピストン18を精度よく、かつ均等に押し上げる
ことができる。
【0033】本実施形態に係るプレス機構の変形例を、
図5を参照して説明する。図5は、図1に示されたプレ
ス機構の変形例についてその構造を示す断面図である。
図1に示されたプレス機構では、供給制御弁22及び排
出制御弁25を、それぞれ主シリンダ6の近くの供給路
3及び排出路7に設けた。これに代えて、図5において
は、供給制御弁22及び排出制御弁25を、それぞれ作
動油源2の近くの供給路3及び排出路7に設けている。
更に、供給制御弁22及び排出制御弁25を、それぞれ
供給路3及び排出路7の他の部分に設けることもでき
る。以上説明したように、本実施形態によれば、供給制
御弁22及び排出制御弁25を設ける位置の自由度が大
きい。したがって、必要に応じた形状、例えば細長い形
状や、高さが低く底面積が大きい形状を有するプレス機
構を提供することができる。
【0034】なお、本実施形態では、第1の圧電素子1
6に対して、第1及び第2の副シリンダ4,13という
ように、副シリンダを2段設けた。これに限らず、主ピ
ストン18に要求される1回分の変位量が、第1の圧電
素子16の1回分の変位量によって実現できれば、副シ
リンダを1段設けるだけでもよい。この場合には、面積
の大きい副シリンダと副ピストンとを使用することによ
り、第1の圧電素子16の1回分の変位量に対応する、
主ピストン18の1回分の変位量を大きくすることがで
きる。また、第1の圧電素子16の1回分の変位量に対
応する、主ピストン18の1回分の変位量を更に大きく
したい場合には、副シリンダを3段以上設ける構成にし
てもよい。
【0035】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態に係るプレス機構及びこれを用いた樹脂成形装置を、
図6を参照して説明する。図6は、本実施形態に係るプ
レス機構とそのプレス機構を使用した樹脂成形装置と
を、それぞれ部分的に示す断面図である。図6におい
て、プレス部21は、プレス機構の作動油源(図示な
し)が設けられている部分からは分離して設けられてい
る。そして、作動油源からの供給路3は供給用パイプ2
8として、作動油源への排出路7は排出用パイプ29と
して、それぞれプレス部21に接続されている。これら
供給用パイプ28と排出用パイプ29とは、いずれもフ
レキシブルパイプで構成されていることが好ましい。
【0036】図6に示されるように、本実施形態に係る
樹脂成形装置では、相対向する下型30と上型31とが
設けられている。下型30には円筒状の空間が設けら
れ、この空間に、主ピストン18と一体的に設けられた
軸の先端に固定されたプランジャ32が嵌装される。円
筒状の空間のうちプランジャ32の上方の部分は、ポッ
ト33を構成する。このポット33には、例えば熱硬化
性樹脂からなる円柱状の樹脂タブレット(図示なし)が
配置される。上型31には、樹脂タブレットが加熱溶融
された溶融樹脂を分配するカル部34、溶融樹脂が注入
され硬化する空間であるキャビティ35、溶融樹脂がカ
ル部34を経由してキャビティ35に供給される開口で
あるゲート部36が設けられている。また、本実施形態
では、プレス部21は、樹脂成形装置本体の一部を構成
するブロック37に設けられる。
【0037】図6の樹脂成形装置は、チップ状の電子部
品を装着した基板を型合わせ面P.L.に載置して、そ
の基板を樹脂封止するために溶融樹脂をキャビティ35
に注入して硬化させる装置である。図6において、供給
用パイプ28を経由して主シリンダ6に供給される作動
油1によって主ピストン18が上昇し、これによりプラ
ンジャ32が溶融樹脂(図示なし)を押圧して、カル部
34,ゲート部36を順次経由してキャビティ35に溶
融樹脂を注入する。そして、溶融樹脂を硬化させて硬化
樹脂を形成した後に、下型30と上型31とを型開きし
て、硬化樹脂と一体になった基板を取り出す。
【0038】以上説明したように、本実施形態に係るプ
レス機構によれば、第1の実施形態と同様に、プレス機
構の小型化を図ることができるとともに、複数の主ピス
トン18を設けた場合に、各主ピストン18を精度よ
く、かつ均等に押し上げることができる。更に、供給用
パイプ28と排出用パイプ29とを使用して、作動油源
とプレス部21との間の作動油1の供給・排出を行うの
で、作動油源とプレス部21とを分離して配置できる。
これにより、プレス機構を使用して装置を設計する際の
設計の自由度が増す。また、本実施形態に係る樹脂成形
装置によれば、樹脂成形装置を設計する際の自由度が増
すとともに、樹脂成形装置の小型化を図ることができ
る。また、プランジャ32が複数個ある場合において
も、各プランジャ32を個別に精度よく制御する。これ
により、各プランジャ32が溶融樹脂を均一に押圧し
て、各プランジャ32に対応するキャビティ35にそれ
ぞれ均一な圧力で溶融樹脂を注入するので、成形品にお
けるボイドやひけ等の発生を防止することができる。
【0039】なお、本実施形態では、作動油源とプレス
部21とが分離して設けられたプレス機構を使用した
が、図1に示されたプレス機構を使用してもよい。この
場合には、更に作動油による汚染を防止することができ
る。
【0040】なお、以上説明した各実施形態において
は、第1の副ピストン10、供給制御弁22、排出制御
弁25を駆動するために、第1,第2,第3の圧電素子
16,24,27を使用した。これに代えて、ソレノイ
ド等の電気的なアクチュエータや、エアシリンダ等を使
用してもよい。
【0041】また、作動流体として作動油1を使用した
が、これに限らず、同様に機能する他の流体を使用して
もよい。
【0042】また、図1に示すようにガス8によって底
板9を保持したが、ガス8に代えて圧縮ばねを使用して
もよく、圧縮ばねとガスとを組み合わせて使用してもよ
い。更に、プレス部21において使用している圧縮ばね
19に代えてガスを使用してもよく、圧縮ばね19とガ
スとを組み合わせて使用してもよい。
【0043】また、プレス機構を使用した樹脂成形装置
について説明したが、他の装置にも本発明に係るプレス
機構を使用できることはいうまでもない。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、副シリンダに作動流体
を供給しこれを押圧して主ピストンをステップ状に変位
させることを繰り返すので、主ピストンにより対象物を
押圧する際のばらつきを低減することができる。また、
正確な変位量を有する圧電素子を変位させることによ
り、主ピストンにより対象物を押圧する際のばらつきを
更に低減することができる。また、ばねに代えて圧電素
子を使用することにより、プレス機構自体、及び樹脂成
形装置自体の小型化を図ることができる。加えて、配管
系がプレス機構に内蔵されているので、プレス機構外部
への作動流体の漏出を防止することができる。これらに
より、本発明は、対象物を押圧する際のばらつきを低減
し、作動流体による汚染を防止するとともに、プレス機
構及び樹脂成形装置の小型化を可能にする、プレス方
法、プレス機構、及びこれを用いた樹脂成形装置を提供
するという、優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るプレス機構の構
造を示す断面図である。
【図2】図1に示されたプレス機構が、主ピストンの押
上動作を行う状態を示す断面図である。
【図3】図1に示されたプレス機構が、主ピストンを押
し上げた後に次の押上動作の準備を行う状態を示す断面
図である。
【図4】図1に示されたプレス機構が、主ピストンを初
期位置まで下降させる復帰動作を行う状態を示す断面図
である。
【図5】図1に示されたプレス機構の変形例についてそ
の構造を示す断面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るプレス機構とそ
のプレス機構を使用した樹脂成形装置とを、それぞれ部
分的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 作動油(作動流体) 2 作動油源(作動流体源) 3 供給路 4 第1の副シリンダ 5 逆止弁 6 主シリンダ 7 排出路 8 ガス 9 底板 10 第1の副ピストン 11 押圧板 12,19 圧縮ばね 13 第2の副シリンダ 14 板ばね 15 第2の副ピストン 16 第1の圧電素子 17 変位拡大部 18 主ピストン 20 圧力センサ 21 プレス部 22 供給制御弁 23,26 弁用ピストン 24 第2の圧電素子 25 排出制御弁 27 第3の圧電素子 28 供給用パイプ 29 排出用パイプ 30 下型 31 上型 32 プランジャ 33 ポット(貯留部) 34 カル部 35 キャビティ 36 ゲート部 37 ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B29L 31:34 B29L 31:34 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/32 - 43/36 B29C 33/20 - 33/28 B29C 45/02 B29C 45/64 - 45/68 B29C 45/82 B30B 1/32 - 1/36 B30B 5/00 - 5/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主シリンダと、該主シリンダに対する作
    動流体の供給路及び排出路と、前記主シリンダから前記
    供給路への前記作動流体の逆流を防止する逆止弁と、前
    記供給路に設けられた副シリンダとからなる配管系にお
    いて一定の圧力を印加されている作動流体を利用して、
    主ピストンにより対象物を押圧するプレス方法であっ
    て、 前記排出路に設けられた排出制御弁を閉じ、かつ、前記
    供給路に設けられた供給制御弁を開いて前記副シリンダ
    に前記作動流体を供給する工程と、 前記排出制御弁を閉じた状態で前記供給制御弁を閉じる
    工程と、 前記副シリンダに内設された副ピストンを初期位置から
    変位させることにより前記作動流体を押圧し、前記逆止
    弁を経由して前記主シリンダに前記作動流体を注入し、
    前記主シリンダに内設された主ピストンを変位させる工
    程と、 前記排出制御弁及び前記逆止弁を閉じた状態で前記供給
    制御弁を開き、前記副ピストンを前記初期位置に復帰さ
    せることにより、前記副シリンダに前記作動流体を供給
    する工程とを備えるとともに、 前記主シリンダにおける前記作動流体の圧力が所定の圧
    力になるまで前記各工程を順次繰り返すことを特徴とす
    るプレス方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のプレス方法において、 前記供給制御弁、排出制御弁、及び副ピストンには各々
    圧電素子が取り付けられているとともに、 前記各圧電素子が、前記供給制御弁及び排出制御弁を各
    々開閉し、前記副ピストンを初期位置から変位させるこ
    とを特徴とするプレス方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のプレス方法におい
    て、 前記主シリンダに設けられた検知器が前記作動流体の圧
    力を検知し、 前記検知器が前記所定の圧力を検知した場合には、前記
    副ピストンの変位を停止することを特徴とするプレス方
    法。
  4. 【請求項4】 作動流体源から配管系に一定の圧力で供
    給された作動流体の圧力を利用することにより対象物を
    押圧するプレス機構であって、 前記対象物を押圧する主ピストンと、 前記主ピストンが内設され該主ピストンを変位させるた
    めに前記作動流体が供給される主シリンダと、 前記主シリンダに供給された作動流体の逆流を防止する
    逆止弁と、 前記主シリンダに連通され該主シリンダに供給されるべ
    き前記作動流体が貯留される副シリンダと、 前記副シリンダに内設された副ピストンと、 前記作動流体源から前記副シリンダに前記作動流体を供
    給する供給路と、 前記供給路に設けられた供給制御弁と、 前記主シリンダから前記作動流体源に前記作動流体を排
    出する排出路と、 前記排出路に設けられた排出制御弁と、 前記副ピストンを駆動する第1の駆動機構と、 前記供給制御弁を駆動する第2の駆動機構と、 前記排出制御弁を駆動する第3の駆動機構とを備えたこ
    とを特徴とするプレス機構。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のプレス機構において、 前記第1、第2、及び第3の駆動機構は各々圧電素子を
    有するとともに、前記各圧電素子が前記副ピストン、供
    給制御弁、及び排出制御弁を各々駆動することを特徴と
    するプレス機構。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5記載のプレス機構におい
    て、 前記各駆動機構のうち少なくとも前記第1の駆動機構
    は、前記副ピストンの変位量を拡大して前記主ピストン
    に伝達する変位拡大部を備えたことを特徴とするプレス
    機構。
  7. 【請求項7】 請求項4〜6のいずれかひとつに記載さ
    れたプレス機構において、 前記作動流体が流動する前記配管系は、前記プレス機構
    に内蔵されていることを特徴とするプレス機構。
  8. 【請求項8】 請求項4〜7のいずれかに記載のプレス
    機構を使用した樹脂成形装置であって、 溶融樹脂を貯留する貯留部と、 前記主ピストンにより押圧されるとともに前記溶融樹脂
    を押圧するプランジャと、 前記押圧された溶融樹脂が注入されるキャビティとを備
    えるとともに、 前記キャビティに注入された溶融樹脂を硬化させること
    により樹脂成形することを特徴とする樹脂成形装置。
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