JP3604682B1 - 金型用クリーニング装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂成形後に金型内に残留する樹脂を適切に除去可能な簡単な構成の金型用クリーニング装置を提供する。
【解決手段】 固定側金型５、第１可動側金型６、及び、第２可動側金型７が順次接離可能に配置される金型内に残留する不要樹脂を除去する。固定側金型５又は第２可動側金型７に、第１可動側金型６に形成した複数の縦ランナーに対応してランナーロックピン１６をそれぞれ設ける。ランナーロックピン１６の側面に、縦ランナーに残留する不要樹脂を離脱させるための抜止部１６ｂを、同一方向に向かうように切り欠いて形成する。型開きした金型の内外に往復移動可能なクリーニングユニット２０１を設ける。クリーニングユニット２０１には、第１可動側金型６から離脱させた不要樹脂に接離可能に設けられ、接近した際、不要樹脂を保持可能な樹脂回収プレート６０を設ける。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、金型用クリーニング装置及び方法に関するものである。

従来、金型用クリーニング装置として、例えば、次のようなものが提案されている。

第１に、ランナーロックピンに保持したランナー（不要樹脂）をロボットのハンド先端で保持して回転させることにより、ランナーロックピンからランナーを離脱させる構成が公知である（例えば、特許文献１参照）。

第２に、トンネルランナ及びゲート内に残留する異物に異物除去ピンを突き刺し、この異物除去ピンを後退させて除去する構成が公知である（例えば、特許文献２参照）。
特開平７−２０５１８８号公報 特開２００１−３２２１４６号公報

しかしながら、前記第１の構成では、金型内に残留する不要樹脂であるランナーを回転させるために、高価なロボットが必要である。

また、前記第２の構成では、ゲート内等に残留する異物に異物除去ピンを突き刺して除去しなければならないが、この方法で異物を残留することなく適切に除去するのは実際には非常に困難である。

そこで、本発明は、樹脂成形後に金型内に残留する樹脂を適切に除去可能な簡単な構成の金型用クリーニング装置及び方法を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、順次接離可能に配設される固定側金型、第１可動側金型、及び、第２可動側金型を型締めし、前記第１可動側金型に形成した複数の縦ランナーを介してキャビティ内に樹脂を充填して樹脂成形した後、型開きして前記金型内に残留する不要樹脂を除去する金型用クリーニング装置において、
前記固定側金型又は前記第２可動側金型に、前記各縦ランナーに対応してロック部材をそれぞれ設け、型開きの際、前記第１可動側金型の縦ランナーに残留する不要樹脂を離脱させるための抜止部を、前記各ロック部材の側面に、前記不要樹脂を同一水平方向に取り外し可能に切り欠いて形成し、
型開きした金型の内外に往復移動可能なクリーニングユニットを備え、該クリーニングユニットに、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接離可能に設けられ、接近した際、前記不要樹脂を保持可能な樹脂回収プレートを設け、
前記不要樹脂を除去する際、前記クリーニングユニットに設けた樹脂回収プレートを、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接近させて保持し、該不要樹脂を前記各ロック部材の抜止部から取り外し可能な水平方向に移動させるようにしたものである。

この構成により、樹脂回収プレートで不要樹脂を保持し、クリーニングユニットを移動させるだけで、ロック部材から不要樹脂を脱落させることができる。そして、クリーニングユニットを金型の外部に移動させることにより不要樹脂を簡単に回収することができる。

前記樹脂回収プレートは、前記クリーニングユニットに内蔵した駆動手段より動作可能とし、該駆動手段は、アクチュエータと、該アクチュエータのロッドが進退することにより回動する回動プレートとを備え、該回動プレートの回動動作に連動して前記樹脂回収プレートを動作させるようにすると、簡単な構成の駆動手段により、クリーニングユニットを大型化することなく、樹脂回収プレートで不要樹脂を保持できるように動作させることが可能となる。

前記クリーニングユニットは、さらに、
前記金型の表面を清掃する回転駆動可能なブラシと、
前記金型に形成されたゲート内の残留樹脂を突き出す突出ピンと、
前記金型に残留する樹脂を吸引して除去するための吸引装置と、
前記ゲートと吸引装置とを連通する第１吸引部と、
前記ブラシと吸引装置とを連通する第２吸引部と、
前記第１吸引部又は前記第２吸引部のいずれか一方に流路を切り替える流路切替手段とを備えると、金型の表面及びゲート内に残留する樹脂を、効率良く、連続的に回収可能となる点で好ましい。

前記突出ピンは、突出プレートに支持され、
該突出プレートと前記第１可動側金型とは、互いに位置合わせ可能な位置合わせ部を備えると、突出ピンを確実にゲート内に突出させることができ、ゲート内に残留する不要樹脂を確実に第２吸引部を介して除去することが可能となる点で好ましい。

前記第１吸引部によりゲートと吸引装置とを連通する際、連通部分に緩衝材を設けると、吸引時の空気漏れを防止してゲート内に残留する樹脂を確実に除去することが可能となる点で好ましい。

前記クリーニングユニットは、さらに、
前記金型の表面を清掃する回転駆動可能なブラシと、
該ブラシを、水平方向の退避位置と、垂直方向のクリーニング位置とにそれぞれ回動して位置決めする駆動手段とを備えると、クリーニングユニットを昇降させるような複雑な構成を必要とすることなく、ブラシにより金型の表面を清掃することが可能となる点で好ましい。

前記金型の表面をブラシで清掃する際、該ブラシの当接量を第１可動側金型の移動位置によって調整可能とすると、ブラシが摩耗等しても、ブラシの位置を簡単に調整して適切な清掃を行うことが可能となる点で好ましい。

前記各吸引部の一部を構成する吸引通路に、吸引装置へと連通するガイド筒部を摺動自在に配置すると、クリーニングユニットを金型の内外に移動させる間、常に吸引状態に維持することが可能となる点で好ましい。

また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、順次接離可能に配設される固定側金型、第１可動側金型、及び、第２可動側金型を型締めし、前記第１可動側金型に形成した複数の縦ランナーを介してキャビティ内に樹脂を充填して樹脂成形した後、型開きして前記金型内に残留する不要樹脂を除去する金型用クリーニング方法において、
前記固定側金型又は前記第２可動側金型に、前記各縦ランナーに対応してロック部材をそれぞれ設け、型開きの際、前記第１可動側金型の縦ランナーに残留する不要樹脂を離脱させるための抜止部を、前記各ロック部材の側面に、前記不要樹脂を同一水平方向に取り外し可能に切り欠いて形成し、
前記不要樹脂を除去する際、前記クリーニングユニットに設けた樹脂回収プレートを、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接近させて保持し、該不要樹脂を前記各ロック部材の抜止部から取り外し可能な方向に移動させるものである。

この場合、前記不要樹脂を回収する工程に連続して、前記クリーニングユニットに設けたブラシを回転させて前記金型の表面に摺接させると共に、ブラシによって掻き出された不要樹脂を吸引する工程を行うようにすればよい。

この方法により、不要樹脂の回収に連続してブラシによって金型に付着した不要樹脂を掻き出すだけでなく、吸引して除去することができるので、効率的な清掃処理を行うことが可能となる。

本発明によれば、水平移動するクリーニングユニットに設けた樹脂回収プレートにより金型内に残留する樹脂を回収することができるように構成したので、構成を簡略化して安価に製作することが可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本実施形態に係る樹脂封止装置２００を示す。この樹脂封止装置２００は、大略、基台１上に４本の支柱２を介して固定プラテン３と可動プラテン４を配設し、固定プラテン３に固定側金型５及び第１可動側金型６、可動プラテン４に第２可動側金型７をそれぞれ取り付けた構成である。

固定プラテン３は、ボルト２ａによって支柱２の上端部に固定されている。固定プラテン３の側面には、ブラケット８を介してサーボモータ９が取り付けられている。サーボモータ９の回転軸には駆動プーリ１０が一体化されている。

固定プラテン３の下面には、図２に示すように、両側に配置したスペーサブロック１１を介して固定側金型５が取り付けられている。固定側金型５の下面にはランナー１２が形成されている。前記両スペーサブロック１１の間には、第１エジェクタープレート１３及び第２エジェクタープレート１４が配設されている。

第１エジェクタープレート１３は、２枚の平板をネジ等で一体化したもので、図５及び図１０に示すように、長手方向の中心線上の４箇所に形成した凹部１３ａには、その底面を貫通するようにして第１ストッパ部材９０が上下動自在に配置されている。第１ストッパ部材９０の上端部と下端側とには鍔部９０ａと９０ｂとがそれぞれ形成され、下端部は固定側金型５に固定されている。前記凹部１３ａ内には、スプリング９１が配設され、第１エジェクタープレート１３は下方へと付勢されている。また、第１エジェクタープレート１３には、固定側金型５を貫通する第１リターンピン１５が取り付けられると共に、ロック部材の一例であるランナーロックピン１６が上下動自在に配設されている。ランナーロックピン１６は、上端側に鍔部１６ａを形成され、第１エジェクタープレート１３の収容凹部１３ｂに配設したスプリング１３ｃによって上方に付勢されている。また、ランナーロックピン１６は、下端部に抜止部１６ｂを形成され、固定側金型５のランナーやカルを形成する樹脂通路部から突出可能となっている。抜止部１６ｂは、略Ｖ字形の溝状に形成され、全て同一方向、すなわち、後述するクリーニングユニット２０１が樹脂封止装置２００内に進入する方向に向かって配置されている。なお、図５では、説明上、抜止部１６ｂを右側に向かって溝状に開放するように図示したが、実際には、紙面奥側に開放している。但し、抜止部１６ｂは、不要樹脂を樹脂回収プレート６０の水平移動によって回収できるのであれば、その開放方向や形状は限定されるものではない。

第２エジェクタープレート１４は略枠体状で、図１０に示すように、第１エジェクタープレート１３の周囲に位置している。第２エジェクタープレート１４の４隅に形成した凹部１４ａには、図７に示すように、前記第１ストッパ部材９０と同様に、鍔部９２ａと９２ｂを備えた第２ストッパ部材９２が上下動自在に配置され、凹部１４ａに配設されたスプリング９３によって第２エジェクタープレート１４は下方へと付勢されている。各第２ストッパ部材９２の近傍には、固定側金型５及び第１可動側金型６を貫通する第２リターンピン１７が設けられている。第２エジェクタープレート１４の両側面に沿って配置された各ランナーロックピン１６の周囲４箇所には、エジェクターロッド１８が摺動自在に配設されている。エジェクターロッド１８は固定側金型５を貫通し、先端は第１可動側金型６内に位置している。

固定プラテン３の上面には、図１に示すように、支持台１９とナットプレート２０とが設けられている。支持台１９の上面部と固定プラテン３との間にはボールネジ２１が回転自在に支持されている。ボールネジ２１の上端部には従動プーリ２２が一体化されている。従動プーリ２２と前記駆動プーリ１０との間にはタイミングベルト２３が掛け渡されている。これにより、前記サーボモータ９からの動力がボールネジ２１に伝達されるようになっている。

ナットプレート２０は、中央部に設けたナット２４に前記ボールネジ２１が螺合し、ボールネジ２１の回転により昇降するようになっている。また、ナットプレート２０は、固定プラテン３、スペーサブロック１１、及び、固定側金型５を貫通し、図示しない摺動部材によって昇降自在にガイドされた連結ロッド２５によって第１可動側金型６と連結されている。したがって、第１可動側金型６は、サーボモータ９の駆動によりナットプレート２０と共に昇降する。

第１可動側金型６は、図２に示すように、中央部に開口部２６が形成され、第１エジェクタープレート１３の両側面側に沿って配置された各ランナーロックピン１６に対応する位置に縦ランナー２７が形成されている。また、第１可動側金型６の下面には、型締時、可動側金型間に挟持する基板４０の片面とでキャビティを構成する成形用凹部２８が形成されている。成形用凹部２８には、前記縦ランナー２７の下端開口、すなわちピンポイントゲート２９が開口している。また、成形用凹部２８には、図７に示すように、エジェクターピン３０が出没可能となっている。エジェクターピン３０は、スプリング３０ａによって上方に付勢されており、前記エジェクターロッド１８に押圧されて降下する。

可動プラテン４は、図１に示すように、支柱２に摺動自在に設けられ、駆動装置３２の駆動により昇降する。すなわち、駆動装置３２を駆動すると、ボールネジ３１を介して移動部材３３が昇降する。そして、移動部材３３の昇降動作により、複数のリンク３４を介して可動プラテン４が昇降する（可動プラテン４を昇降させる機構については、例えば、特開２０００−３７７４６号公報参照）。

また、可動プラテン４には、プランジャ２１１が昇降可能に設けられている。プランジャ２１１は、その下端部に長尺なプレート２１６が配設され、着脱可能な構造となっている。また、プレート２１６にはネジ部２１４が固定されている。ネジ部２１４にはナット２１３が螺合している。ナット２１３は、駆動装置２１２の駆動によりプーリ及びベルトを介して回転する。したがって、駆動装置２１２を駆動することによりプランジャ２１１が昇降する。

また、可動プラテン４の上面には第２スペーサブロック３５を介して第２可動側金型７が配設されている。第２可動側金型７の中央部には、図２に示すように、樹脂材料Ｍを供給するための材料供給用凹部３６が形成されている。材料供給用凹部３６の底面は、前記プランジャ２１１の先端に係合したプランジャチップ３７の上面で構成されている。また、第２可動側金型７の上面には、基板４０が配置される凹所７ａが形成されている。凹所７ａには、基板４０の位置決め孔（図示せず）に挿通して基板４０を位置決めするための位置決めピン３８が突設されている。

第１可動側金型６と第２可動側金型７の間には、図２に示すインローダユニット３９によって基板４０及び樹脂材料Ｍが供給される。基板４０は可動プラテン４を移動することにより型締され、後述するようにして樹脂材料Ｍで樹脂封止される。

インローダユニット３９は、予め半導体チップ等の電子部品を実装された基板４０を保持する複数の基板保持部４１と、樹脂材料Ｍを保持する樹脂材料保持部４２とを備える。基板保持部４１は、ユニット本体４３に設けたアクチュエータ４４により一対の保持アーム４５を開閉するようにしたものである。保持アームの先端の保持片４６によって基板４０の側縁が支持される。樹脂材料保持部４２は、樹脂材料Ｍが収容される収容凹部４７と、この収容凹部４７を閉鎖するシャッター４８とで構成されている。インローダユニット３９は、図示しない電動式モータを駆動すると、図示しないガイド機構により水平方向に移動し、金型の内外にそれぞれ位置決めされる。

固定側金型５及び第１可動側金型６は、図１１乃至図１５に示すクリーニングユニット２０１によって清掃される。

クリーニングユニット２０１は、所定間隔で対向する上壁部５０と下壁部５１とを備えている。

上壁部５０には、図１４に示すように、第１吸引部５２と第２吸引部５３とが設けられている。第１吸引部５２は、図１３に示すように、仕切壁５４によって上下に区画され、上壁部５０の片側に位置する第１吸引通路５５と、上壁部５０の下方部に位置し、下面に複数の吸引口５６が形成された吸引室５７とを形成されている。各吸引口５６は、前記第１可動側金型６の各縦ランナー２７に対応する位置にそれぞれ設けられている。第１吸引通路５５と吸引室５７とは先端部で連通し、その連通部分に近付くにつれて仕切壁５４が上方に向かって徐々に傾斜している。これにより、吸引室５７から第１吸引通路５５に空気をスムーズに流動させることが可能となっている。第２吸引部５３は、図１４に示すように、上壁部５０の前記第１吸引部５２とは反対側に位置する第２吸引通路５８で構成されている。各吸引部５２，５３の吸引通路５５，５８には、図示しない吸引装置へと連通するガイド筒部５９がそれぞれ配設されている。このため、後述するようにしてクリーニングユニット２０１が往復移動しても、その位置の違いに拘わらず、ガイド筒部５９を介して各吸引通路５５，５８と吸引装置との連通状態が維持される。また、各ガイド筒部５９には、図１６に示すように、一端側下面にダンパ８６によって開閉される開口部８７，８８がそれぞれ形成されている。これにより、ダンパ８６が位置Ａに回動すれば、第１吸引部５２を介して吸引口５６から吸引することができ、ダンパ８６が位置Ｂに回動すれば、第２吸引部５３を介してブラッシング部６７から吸引することができる。つまり、流路を切り替えることにより吸引装置を兼用することが可能となる。

また、上壁部５０の上面部分には、図１２及び図１４に示すように、樹脂回収プレート６０が配置されている。樹脂回収プレート６０は、下面４隅から突出させたシャフト部９７をリニアブッシュ９８によって摺動自在に支持されている。そして、図１２に示すように、アクチュエータ６２の駆動により、そのロッド６２ａを介して回動プレート９５が支軸９５ａを中心として回動し、昇降部材９６が昇降する。これにより、樹脂回収プレート６０が昇降する。樹脂回収プレート６０の上面には、後述する不要樹脂の各縦ランナー２７に対応する部分を保持可能な円錐状の樹脂回収凹部６１が形成されている。

一方、下壁部５１には、図１２及び図１３に示すように、突出プレート６３が昇降駆動可能に設けられている。突出プレート６３は、支持プレート１００と保持プレート１０１とからなる。支持プレート１００は、下面４隅からシャフト部１０２とストッパボルト１０４が突出している。シャフト部１０２は、下壁部５１に設けたリニアブッシュ１０３によって昇降自在に支持されている。ストッパボルト１０４は下壁部５１を貫通し、第２可動側金型７の一部（樹脂成形部を除く）に当接可能となっている。これにより、可動プラテン４を昇降させると、ストッパボルト１０４を介して支持プレート１００が昇降可能となっている。保持プレート１０１は、前記支持プレート１００と同様に、下面４隅から突出したシャフト部１０５が、保持プレート１０１に設けたリニアブッシュ１０６に昇降自在となり、スプリング１０７によって弾性支持されている。保持プレート１０１には、側縁部中央に凸部１０８がそれぞれ形成されている。各凸部１０８は、前記第１可動側金型６の凹部６ａに係止し、前記両部材１０１，６を位置合わせする。また、支持プレート１００には、前記各ピンポイントゲート２９に対応する位置にゲート突出ピン６４が設けられている。ゲート突出ピン６４は、保持プレート１０１を貫通し、この保持プレート１０１の昇降動作に従ってその上方に出没する。

クリーニングユニット２０１には、図１１及び図１２に示すように、上壁部５０の先端部分にブラッシング部６７が設けられている。ブラッシング部６７は、図１５Ａに示すように、第１カバー６９内に回転自在に配設される第１ローラブラシ６５と、第２カバー７３内に回転自在に配設される第２ローラブラシ６６とを備えている。第１ローラブラシ６５は、図１５Ｃに示すように、電動式モータ７０を駆動することにより、カップリング７１、ベベルギア７２ａ、ギア７２ｂ，７２ｃ、及びベルト１２１を介して回転する。また、第１ローラブラシ６５は、回転式アクチュエータ１２０を駆動し、アーム６８を旋回させることにより、図１５Ｂに示す水平方向の退避位置と、図１５Ａに示す垂直方向のクリーニング位置とにそれぞれ回動して位置決めされる。第１カバー６９には、垂直位置で、上方に開口する吸引口６９ａと、第３カバー７４の連通口７４ａに連通する連通口６９ｂとを形成されている。第３カバー７４は第２吸引通路５８に連通されている。一方、第２ローラブラシ６６は、前記第１ローラブラシ６５と同様に、図１５Ｃに示すように、電動式モータ７０を駆動することにより、カップリング７１、ベベルギア７２ａ、ギア７２ｂ、及びベルト１２３を介して回転する。前記ブラッシング部６７は、図示しない吸引装置の駆動により、第２吸引通路５８を介して各ブラシ６５，６６で掻き取った残留樹脂を回収する。

クリーニングユニット２０１は、図１４に示すように、その両側面にスライドガイド７５が固定されている。スライドガイド７５は、基台等から立設する側壁７６に設けた突条７７に摺動自在にガイドされている。クリーニングユニット２０１は、図１１及び図１２に示すように、ナット１１０にボールネジ７８が螺合し、電動式モータ７９を駆動し、プーリ８０及びベルト８１を介してボールネジ７８を回転させることにより、前記突条７７に沿って往復移動する。

第１可動側金型６第２可動側金型７との間には、図１７に示すように、アンローダユニット８２によって樹脂封止された基板４０が取り出される。

アンローダユニット８２は、先端にローラブラシ８３が、下面に保持アーム８４がそれぞれ配設されている。また、アンローダユニット８２は、電動式モータ８５を駆動することにより水平方向に往復移動する。

次に、前記樹脂封止装置２００の動作について説明する。

（供給処理） 図１及び図２に示すように、駆動装置３２を駆動することにより、可動プラテン４をインローダユニット３９を進入可能な位置まで降下させる。また、サーボモータ９を駆動することにより、第１可動側金型６を固定側金型５の近傍まで移動させる。

また、図示しない材料供給部から樹脂材料Ｍをインローダユニット３９の収容凹部４７内に収容すると共に、図示しない基板整列部から基板４０を保持アーム４５の保持片４６に保持する。そして、このインローダユニット３９を樹脂封止装置２００内の所定位置へと移動させ、第２可動側金型７を上昇させる。第２可動側金型７は、基板４０の位置決め孔に第２可動側金型７の位置決めピン３８が挿通した時点で停止し、保持アーム４５を開放する。これにより、基板４０は第２可動側金型７の上面に供給される。このとき、収容凹部４７が第２可動側金型７の材料供給用凹部３６の上方に位置するので、シャッター４８を開放し、樹脂材料Ｍを材料供給用凹部３６に供給する。

基板４０及び樹脂材料Ｍの供給が完了すれば、第２可動側金型７を降下させ、インローダユニット３９を水平方向に移動させて樹脂封止装置２００から退避させる。

（樹脂封止処理） 続いて、駆動装置３２を駆動し、可動プラテン４を上昇させる。上昇した第２可動側金型７は、図３に示すように、第１可動側金型６に当接し、供給された基板４０を挟持する。そして、基板４０の上面と第１可動側金型６の成形用凹部２８とでキャビティが形成され、基板４０に実装した電子部品はキャビティ内に位置する。このとき、サーボモータ９をフリー（無負荷状態）とし、第１可動側金型６を昇降自在な状態としておく。これにより、第２可動側金型７は、第１可動側金型６と共にさらに上昇を続け、固定側金型５に当接した後、所定圧力を付加することにより型締めが完了する。

型締めが完了すれば、次に、駆動装置２１２を駆動し、プランジャチップ３７を上昇させる。これにより、材料供給用凹部３６内の樹脂材料Ｍは、高温に維持された金型内で溶融して加圧される。図４に示すように、押し出された溶融樹脂は、固定側金型５のランナー１２を流動し、第１可動側金型６の縦ランナー２７からピンポイントゲート２９を介してキャビティ内に充填される。

充填された樹脂が熱硬化し、基板４０に実装した電子部品が封止されれば、駆動装置３２及び９を駆動することにより、図５に示すように、第１可動側金型６及び第２可動側金型７を一体的に降下させる。このとき、固定側金型５のランナー１２及び第１可動側金型６の縦ランナー２７の硬化樹脂は、ランナーロックピン１６の抜止部１６ｂによって抜け止めされる。このため、ピンポイントゲート２９に位置する樹脂に応力が集中し、ここで基板４０の表面を封止する樹脂とランナー部分の樹脂とが分離される。基板４０は、第１可動側金型６及び第２可動側金型７と共に降下し、ランナー部分の不要樹脂は固定側金型５に残留する。

第１可動側金型６を所定寸法降下したところで停止し、第２可動側金型７のみを降下させる。そして、第２可動側金型７を、さらに所定寸法降下したところで、スプリング９３の付勢力によりリターンピン１７が第２可動側金型７に当接する。このため、第２エジェクタープレート１４は、図７及び図８に示すように、降下してエジェクターロッド１８を介してエジェクターピン３０を下方に向かって突出させる。これにより、基板は、エジェクターピン３０によって樹脂封止部分を押圧され、第１可動側金型６に残留することなく、確実に第２可動側金型７と共に降下する。このとき、基板４０は、第２可動側金型７で、位置決めピンによって位置決めされている。

第１可動側金型６及び第２可動側金型７をさらに降下させ、図９に示すように、第２可動側金型７を最下位置（初期位置）まで移動させる。また、第１可動側金型６を、固定側金型５と、最下位置まで移動した第２可動側金型７との略中間位置まで移動させる。固定側金型５に残留した不要樹脂は、第１エジェクタープレート１３に当接するスプリング９１の付勢力によってランナーロックピン１６を突出させることにより固定側金型５から離脱させる。

（クリーニング処理） 金型が開放されれば、上壁部５０と下壁部５１の間に第１可動側金型６が位置するように、金型内にクリーニングユニット２０１を移動させ、図１８（ａ）に示すように、所定位置α（ランナーロックピン１６の中心線Ｃ１に樹脂回収プレート６０の樹脂回収凹部６１の中心線を一致させた位置）で停止させる。そして、図１８（ｂ）に示すように、アクチュエータ６２を駆動することにより樹脂回収プレート６０を上昇させ、樹脂回収凹部６１で不要樹脂の縦ランナー２７に対応する部分を保持する。この状態で、図１８（ｃ）に示すように、クリーニングユニット２０１を所定位置β（ランナーロックピン１６の中心線Ｃ１にゲート突出ピン６４の中心線Ｃ２を一致させた位置）まで水平移動して停止させる。これにより、ランナーロックピン１６に保持されていた不要樹脂が離脱して樹脂回収プレート６０に保持される。

次に、前記所定位置βで、第１可動側金型６を上昇させ、第２可動側金型６の上面を吸引口５６の開口縁部に密着させる。そして、図示しない吸引装置を駆動し、吸引口５６を介して吸引を開始する。続いて、可動プラテン４を上昇させ、図１３に示すように、ストッパボルト１０４を介して突出プレート６３を上昇させる。保持プレート１０１を第１可動側金型６の下面に当接させて位置決めし、ピンポイントゲート２９にゲート突出ピン６４を進入させることにより、ピンポイントゲート２９に残留した樹脂屑を縦ランナー２７内に突き出す。このとき、図１６に示すように、ダンパ８６を位置Ａに回動させ、図示しない吸引装置の駆動を開始する。これにより、突き出した樹脂屑は、吸引口５６から吸引部５２を介して排出される。なお、吸引口５６の開口縁部に、ゴム、樹脂等の緩衝材を設ければ、密着性を高めて吸引性能を向上させることが可能となる。

このようにしてクリーニングユニット２０１による金型の清掃が終了すれば、第１可動側金型６を若干降下させると共に、第２可動側金型７を最下位置（初期位置）まで移動させる。そして、第１ローラブラシ６５を図１５Ａに示すクリーニング位置に回動させる。続いて、第１ローラブラシ６５及び第２ローラブラシ６６を回転駆動すると共に、図示しない吸引装置を駆動する。また、クリーニングユニット２０１を樹脂封止装置２００から退避させる。これにより、第１ローラブラシ６５及び第２ローラブラシ６６で、固定側金型５及び第１可動側金型６の表面に付着した汚れや残留する樹脂屑等を掻き出し、吸引口６９ａ，７３ａから第２吸引通路５８を介して除去する。なお、第２ローラブラシ６６の金型表面への当接位置（当接量）は、第１可動側金型６の昇降位置によって調整すればよい。例えば、連続使用により第２ローラブラシ６６が摩耗すれば、第１可動側金型６を上昇させ、第２ローラブラシ６２が第１可動側金型６の表面に適切に摺接できるように調整すればよい。

（取出処理） 金型内から不要樹脂が除去されれば、図１７に示すように、サーボモータ９を駆動し、第１可動側金型６を固定側金型５の近傍（図中、位置Ｄで示す。）まで上昇させる。そして、アンローダユニット８２を第１可動側金型６と第２可動側金型７の間に移動させ、所定位置で停止させる。続いて、第２可動側金型７をさらに降下させ、基台１に固定した図示しないエジェクターロッドにより第２可動側金型７内に設けたエジェクタープレートを押圧し、エジェクターピンを介して基板４０を押し出す。この状態で、アンローダ部２１５を降下させ、押し出された基板４０を保持する。その後、アンローダ部２１５を元の位置に上昇させ、金型内からアンローダユニット８２を退避させる。

以下、同様にして、供給処理、樹脂封止処理、クリーニング処理、及び、取出処理からなる一連の成形サイクルを繰り返す。

前記樹脂封止装置２００では、各成形サイクルでクリーニング処理を行ってはいるが、定期的な手動による清掃が欠かせない。

この場合、樹脂封止装置２００を休止状態とし、手動により、まず、第１可動側金型６及び第２可動側金型７の位置を移動させ、第１可動側金型６を固定側金型５に接触させる。そして、第１可動側金型６の下面と第２可動側金型７の上面とを清掃する。この清掃が終了すれば、第１可動側金型６を第２可動側金型７の近傍へと移動させ、第１可動側金型６と固定側金型５との間に隙間を形成する。これにより、第１可動側金型６及び第２可動側金型７を清掃した場合と同様な隙間を、第１可動側金型６と固定側金型５との間に形成することができ、第１可動側金型６の上面と固定側金型５の下面とを作業効率良く清掃することが可能である。

なお、前記実施形態では、可動プラテン４の上昇時、サーボモータ９をフリー（無負荷状態）としたが、第２可動側金型７が第１可動側金型６に当接する前にサーボモータ９を駆動し、先行して第１可動側金型６を上昇させるようにしてもよい。これにより、より一層、可動側金型６，７の動作を高速で行わせることができ、サイクルタイムを短縮して成形効率を高めることが可能となる。

また、前記実施形態では、第１可動側金型６をサーボモータ９の駆動により昇降するようにしたが、シリンダ等、他の機構によって昇降動作可能としてもよい。

本実施形態に係る樹脂封止装置の概略を示す正面図である。 図１の樹脂封止装置にインローダユニットにより基板及び樹脂材料を供給する状態を示す部分断面図である。 図１の樹脂封止装置に基板及び樹脂材料を供給した後、型締めを開始した状態を示す部分断面図である。 図１の樹脂封止装置の型締め及び樹脂の充填を完了した状態を示す部分断面図である。 図１の樹脂封止装置の型開き開始直後、ピンポイントゲート部分の樹脂を切断させた状態を示す断面図である。 図５の部分拡大図である。 図５に示す状態からさらに金型を開放し、エジェクターピンで成形品を突き出した状態を示す部分断面図である。 図７の部分拡大図である。 図１の樹脂封止装置の成形後、金型を完全に開放した状態を示す正面断面図である。 第１及び第２エジェクタープレートの平面図である。 樹脂封止装置及びクリーニングユニットの概略を示す側面図である。 樹脂封止装置内で、縦ランナー部分の残留樹脂を除去した状態を示す部分断面図である。 クリーニングユニットにより、縦ランナー内に残留する樹脂屑を除去している状態を示す部分断面図である。 クリーニングユニットのブラッシング部を除去した状態での斜視図である。 クリーニングユニットを樹脂封止装置から後退させる際の状態を示す部分断面図である。 クリーニングユニットを樹脂封止装置に進入させる際の状態を示す部分断面図である。 クリーニングユニットの駆動機構を示す平面断面図である。 各ガイド筒部の吸引装置への切換機構を示す概略断面図である。 樹脂封止装置及びアンローダユニットを示す概略正面図である。 クリーニングユニットにより樹脂封止装置の縦ランナー部分の残留樹脂を除去する順序を示す概略説明図である。

符号の説明

１…基台
２…支柱
２ａ…ボルト
３…固定プラテン
４…可動プラテン
５…固定側金型
６…第１可動側金型
７…第２可動側金型
６ａ…凹部
８…ブラケット
９…サーボモータ
１０…駆動プーリ
１１…スペーサブロック
１２…ランナー
１３…第１エジェクタープレート
１３ａ…凹部
１３ｂ…収容凹部
１３ｃ…スプリング
１４…第２エジェクタープレート
１４ａ…凹部
１５…第１リターンピン
１６…ランナーロックピン
１６ａ…鍔部
１６ｂ…抜止部
１７…第２リターンピン
１８…エジェクターロッド
１９…支持台
２０…ナットプレート
２１…ボールネジ
２２…従動プーリ
２３…タイミングベルト
２４…ナット
２５…連結ロッド
２６…開口部
２７…縦ランナー
２８…成形用凹部
２９…ピンポイントゲート
３０…エジェクターピン
３０ａ…スプリング
３１…プランジャ
３２…駆動装置
３３…移動部材
３４…リンク
３５…スペーサブロック
３６…材料供給用凹部
３７…プランジャチップ
３８…位置決めピン
３９…インローダユニット
４０…基板
４１…基板保持部
４２…樹脂材料保持部
４３…ユニット本体
４４…アクチュエータ
４５…保持アーム
４６…保持片
４７…収容凹部
４８…シャッター
５０…上壁部
５１…下壁部
５２，５３…各吸引部
５４…仕切壁
５５，５８…吸引通路
５６…吸引口
５７…吸引室
５９…ガイド筒部
６０…樹脂回収プレート
６１…樹脂回収凹部
６２…アクチュエータ
６２ａ…ロッド
６３…突出プレート
６４…ゲート突出ピン
６５…第１ローラブラシ
６６…第２ローラブラシ
６７…ブラッシング部
６８…アーム
６９…カバー
６９ａ…吸引口
６９ｂ…連通口
７０…電動式モータ
７１…カップリング
７２ａ…ベベルギア
７２ｂ，７２ｃ…ギア
７３…カバー
７３ａ…吸引口
７５…スライドガイド
７６…側壁
７７…突条
７８…ボールネジ
７９…電動式モータ
８０…プーリ
８１…ベルト
８２…アンローダユニット
８３…ローラブラシ
８４…保持アーム
８５…電動式モータ
８６…ダンパ
８７，８８…開口部
９０…第１ストッパ部材
９０ａ，９０ｂ…鍔部
９１…スプリング
９２…第２ストッパ部材
９２ａ…鍔部
９３…スプリング
９５…回動プレート
９５ａ…支軸
９６…昇降部材
９７…シャフト部
９８…リニアブッシュ
１００…支持プレート
１０１…保持プレート
１０２…シャフト部
１０３…リニアブッシュ
１０４…ストッパボルト
１０５…シャフト部
１０６…リニアブッシュ
１０７…スプリング
１０８…凸部
１１０…ナット
１２０…回転式アクチュエータ
１２１…ベルト
１２３…ベルト
２００…樹脂封止装置
２０１…クリーニングユニット
２１１…プランジャ
２１２…駆動装置
２１３…ナット
２１４…ネジ部
２１５…アンローダ部
２１６…プレート
Ｍ…樹脂材料

Claims (10)

1. 順次接離可能に配設される固定側金型、第１可動側金型、及び、第２可動側金型を型締めし、前記第１可動側金型に形成した複数の縦ランナーを介してキャビティ内に樹脂を充填して樹脂成形した後、型開きして前記金型内に残留する不要樹脂を除去する金型用クリーニング装置において、
   前記固定側金型又は前記第２可動側金型に、前記各縦ランナーに対応してロック部材をそれぞれ設け、型開きの際、前記第１可動側金型の縦ランナーに残留する不要樹脂を離脱させるための抜止部を、前記各ロック部材の側面に、前記不要樹脂を同一水平方向に取り外し可能に切り欠いて形成し、
   型開きした金型の内外に往復移動可能なクリーニングユニットを備え、該クリーニングユニットに、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接離可能に設けられ、接近した際、前記不要樹脂を保持可能な樹脂回収プレートを設け、
   前記不要樹脂を除去する際、前記クリーニングユニットに設けた樹脂回収プレートを、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接近させて保持し、該不要樹脂を前記各ロック部材の抜止部から取り外し可能な水平方向に移動させるようにしたことを特徴とする金型用クリーニング装置。
2. 前記樹脂回収プレートは、前記クリーニングユニットに内蔵した駆動手段より動作可能とし、該駆動手段は、アクチュエータと、該アクチュエータのロッドが進退することにより回動する回動プレートとを備え、該回動プレートの回動動作に連動して前記樹脂回収プレートを動作させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の金型用クリーニング装置。
3. 前記クリーニングユニットは、さらに、
   前記金型の表面を清掃する回転駆動可能なブラシと、
   該ブラシを、水平方向の退避位置と、垂直方向のクリーニング位置とにそれぞれ回動して位置決めする駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の金型用クリーニング装置。
4. 前記クリーニングユニットは、さらに、
   前記金型の表面を清掃する回転駆動可能なブラシと、
   前記金型に形成されたゲート内の残留樹脂を突き出す突出ピンと、
   前記金型に残留する樹脂を吸引して除去するための吸引装置と、
   前記ゲートと吸引装置とを連通する第１吸引部と、
   前記ブラシと吸引装置とを連通する第２吸引部と、
   前記第１吸引部又は前記第２吸引部のいずれか一方に流路を切り替える流路切替手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の金型用クリーニング装置。
5. 前記突出ピンは、突出プレートに支持され、
   該突出プレートと前記第１可動側金型とは、互いに位置合わせ可能な位置合わせ部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の金型用クリーニング装置。
6. 前記第１吸引部によりゲートと吸引装置とを連通する際、連通部分に緩衝材を設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載の金型用クリーニング装置。
7. 前記金型の表面をブラシで清掃する際、該ブラシの当接量を第１可動側金型の移動位置によって調整可能としたことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の金型用クリーニング装置。
8. 前記各吸引部の一部を構成する吸引通路に、吸引装置へと連通するガイド筒部を摺動自在に配置したことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の金型用クリーニング装置。
9. 順次接離可能に配設される固定側金型、第１可動側金型、及び、第２可動側金型を型締めし、前記第１可動側金型に形成した複数の縦ランナーを介してキャビティ内に樹脂を充填して樹脂成形した後、型開きして前記金型内に残留する不要樹脂を除去する金型用クリーニング方法において、
   前記固定側金型又は前記第２可動側金型に、前記各縦ランナーに対応してロック部材をそれぞれ設け、型開きの際、前記第１可動側金型の縦ランナーに残留する不要樹脂を離脱させるための抜止部を、前記各ロック部材の側面に、前記不要樹脂を同一水平方向に取り外し可能に切り欠いて形成し、
   前記不要樹脂を除去する際、前記クリーニングユニットに設けた樹脂回収プレートを、前記第１可動側金型から離脱させた不要樹脂に接近させて保持し、該不要樹脂を前記各ロック部材の抜止部から取り外し可能な方向に移動させることを特徴とする金型用クリーニング方法。
10. 前記不要樹脂を回収する工程に連続して、前記クリーニングユニットに設けたブラシを回転させて前記金型の表面に摺接させると共に、ブラシによって掻き出された不要樹脂を吸引する工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の金型用クリーニング方法。

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