JP7341282B1 - 樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の成形型を型締めする樹脂成形装置において、複数の成形型の型締めを同期させつつ、各成形型における成形対象物の厚みのばらつきを吸収して樹脂成形する。【解決手段】固定プラテン２と、可動プラテン３と、中間プレート４と、固定プラテン２及び中間プレート３の間、及び、中間プレート４及び可動プラテン３の間それぞれに設けられた上型５１及び下型５２を含む成形型５ａ、５ｂと、可動プラテン３の昇降に中間プレート４の昇降を連動させる昇降連動機構８とを備え、昇降連動機構８は、可動プラテン３の昇降により伸び縮みするパンタグラフ機構８１と、パンタグラフ機構８１の交差リンク部及び中間プレート４を連結する連結機構８２とを備え、連結機構８２は、交差リンク部に接続された接続部材８２１と、接続部材を中間プレート４に連結させる連結部材８２２と、接続部材及び連結部材の間に介在する弾性部材８２３ａ、８２３ｂとを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法に関するものである。

従来、特許文献１に示すように、固定の下型と、下型の上方で昇降可能な上型と、下型及び上型の間に配置された中間型を支持する枠体とを備える合成樹脂製成形体の製造装置において、上型、中間型及び下型をパンタグラフ機構で連結し、上型及び中間型による成形体の成形と、中間型及び下型により成形体の成形とを同時に行うものが考えられている。

実開昭６３－１６１７０８号公報

しかしながら、上記の製造装置では、上型及び中間型で樹脂成形される成形体と、中間型及び下型で樹脂成形される成形体との厚みのばらつきについては何ら考慮されていない。また、例えば基板等の成形対象物に樹脂成形する場合には、成形対象物の厚み等のばらつきによって各成形型で樹脂成形される樹脂成形品の品質等にばらつきが生じてしまう。

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、複数の成形型を型締めする樹脂成形装置において、複数の成形型の型締めを同期させつつ、各成形型における成形対象物の厚み等のばらつきを吸収して樹脂成形することをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る樹脂成形装置は、固定プラテンと、駆動機構により昇降可能な可動プラテンと、前記固定プラテン及び前記可動プラテンの間に配置される中間プレートと、前記固定プラテン及び前記中間プレートの間、及び、前記中間プレート及び前記可動プラテンの間それぞれに設けられた上型及び下型を含む成形型と、前記可動プラテン及び前記中間プレートの側方両側に配置された一対の側壁部材と、前記中間プレートを前記一対の側壁部材に対してスライドさせるスライド機構と、前記可動プラテンの昇降に前記中間プレートの昇降を連動させる昇降連動機構とを備え、前記昇降連動機構は、前記可動プラテンの昇降により伸び縮みするパンタグラフ機構と、前記パンタグラフ機構の交差リンク部及び前記中間プレートを連結する連結機構とを備え、前記連結機構は、前記交差リンク部に接続された接続部材と、前記接続部材を前記中間プレートに連結させる連結部材と、前記接続部材及び前記連結部材の間に介在する弾性部材とを有することを特徴とする。

このように構成した本発明によれば、複数の成形型を型締めする樹脂成形装置において、複数の成形型の型締めを同期させつつ、各成形型における成形対象物の厚み等のばらつきを吸収して樹脂成形することができる。

本発明の第１実施形態に係る樹脂成形装置の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す正面図である。 第１実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す側面図である。 第１実施形態の成形型の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態の側壁部材の周辺構造を模式的に示す拡大断面図である。 第１実施形態のパンタグラフ機構を模式的に示す拡大図である。 第１実施形態の弾性部材の周辺構造を模式的に示す拡大断面図である。 第１実施形態の弾性部材の動作を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る樹脂成形装置の構成を模式的に示す正面図である。 第２実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す側面図である。 変形実施形態の弾性部材の周辺構造を模式的に示す側面図、断面図及び正面図である。

次に、本発明に係る技術について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の技術により限定されない。

本発明に係る技術１の樹脂成形装置は、固定プラテンと、駆動機構により昇降可能な可動プラテンと、前記固定プラテン及び前記可動プラテンの間に配置される中間プレートと、前記固定プラテン及び前記中間プレートの間、及び、前記中間プレート及び前記可動プラテンの間それぞれに設けられた上型及び下型を含む成形型と、前記可動プラテン及び前記中間プレートの側方両側に配置された一対の側壁部材と、前記中間プレートを前記一対の側壁部材に対してスライドさせるスライド機構と、前記可動プラテンの昇降に前記中間プレートの昇降を連動させる昇降連動機構とを備え、前記昇降連動機構は、前記可動プラテンの昇降により伸び縮みするパンタグラフ機構と、前記パンタグラフ機構の交差リンク部及び前記中間プレートを連結する連結機構とを備え、前記連結機構は、前記交差リンク部に接続された接続部材と、前記接続部材を前記中間プレートに連結させる連結部材と、前記接続部材及び前記連結部材の間に介在する弾性部材とを有することを特徴とする。

この樹脂成形装置であれば、パンタグラフ機構の交差リンク部及び中間プレートを連結する連結機構が、交差リンク部に接続された接続部材と、接続部材を中間プレートに連結させる連結部材と、接続部材及び連結部材の間に介在する弾性部材とを有するので、複数の成形型の型締めを同期させつつ、各成形型における成形対象物の厚み等のばらつきを吸収することができる。
例えば、中間プレートの一方側に設けられた成形型における成形対象物の厚みと、中間プレートの他方側に設けられた成形型における成形対象物の厚みとがばらついていても、弾性部材が弾性変形することにより、それら成形対象物の厚みのばらつきを吸収しつつ、型締めすることができる。その結果、複数の成形型を型締めする樹脂成形装置において、複数の成形型の型締めを同期させつつ、各成形型における成形対象物の厚みのばらつきを吸収して樹脂成形することができる。
また、パンタグラフ機構を用いて可動プラテンの昇降と中間プレートの昇降とを連動させているので、各部材の大型化を防ぐとともに装置全体の大型化も抑えることができ、高剛性の部材を不要にすることもできる。

本発明に係る技術２の樹脂成形装置は、上記の技術１の構成に加えて、前記固定プラテン及び前記可動プラテンの間に上下方向に沿って複数の前記中間プレートが設けられており、複数の前記中間プレートの間それぞれに上型及び下型を含む成形型が設けられていることを特徴とする。
この構成であれば、成形型の数を増やすことができ、樹脂成形品の生産性を向上させることができる。また、複数の中間プレートは、パンタグラフ機構により可動プラテンの昇降に連動するので、複数の中間プレートの間それぞれに成形型を設ける構成としても、各部材の大型化を防ぐとともに装置全体の大型化も抑えることができ、高剛性の部材を不要にすることもできる。

本発明に係る技術３の樹脂成形装置は、上記の技術１又は２の構成に加えて、前記パンタグラフ機構は、前記側壁部材の外側に設けられており、前記連結部材は、前記側壁部材の外側に延びており、前記弾性部材は、前記側壁部材の外側に設けられていることを特徴とする。
この構成であれば、パンタグラフ機構を側壁部材の外側に設けるとともに、弾性部材を側壁部材の外側に設けているので、一対の側壁部材の間に配置する部材を減らして構成を簡単にすることができる。また、一対の側壁部材に配置される中間プレートのサイズがパンタグラフ機構や弾性部材等に制約されずに大きくすることができ、中間プレートに取り付けられる成形型のサイズを大きくしたり、成形型の種類を増やすことができる。

本発明に係る技術４の樹脂成形装置は、上記の技術１乃至３の何れか１つの構成に加えて、前記弾性部材は、前記接続部材に対する前記中間プレートの下方への変位を吸収する下側弾性部材と、上方への変位を吸収する上側弾性部材とを有することを特徴とする。
この構成であれば、中間プレートの一方側（上面側）の成形型における成形対象物の厚みが中間プレートの他方側（下面側）の成形型における成形対象物の厚みよりも大きい場合には、下側弾性部材がそれらの厚みのばらつきを吸収する。一方、中間プレートの他方側（下面側）の成形型における成形対象物の厚みが中間プレートの一方側（上面側）の成形型における成形対象物の厚みよりも大きい場合には、上側弾性部材がそれらの厚みのばらつきを吸収する。

本発明に係る技術５の樹脂成形装置は、上記の技術１乃至４の何れか１つの構成に加えて、前記スライド機構は、直動レールと、当該直動レールをスライドする直動ブロックとを有することを特徴とする。
この構成であれば、固定プラテンに対する中間プレート及び可動プラテンの平行度、更には、各成形型の上型及び下型の平行度を精度良く維持することができる。

本発明に係る技術６の樹脂成形装置は、上記の技術５の構成に加えて、前記中間プレートの側方両側に側面プレートが接続されており、当該側面プレート又は前記側壁部材の一方に前記直動ブロックが設けられ、前記側面プレート又は前記側壁部材の他方に前記直動レールが設けられていることを特徴とする。
この構成であれば、中間プレートに接続された側面プレートに直動ブロック又は直動レールを配置しているので、側面プレートの上下方向の寸法を中間プレートの上下方向の寸法（厚み寸法）よりも大きくすることにより、中間プレートの厚み寸法に関わらず直動ブロック又は直動レールを配置することができる。

本発明に係る技術７の樹脂成形装置は、上記の技術５又は６の構成に加えて、前記中間プレートの側方両側に側面プレートが接続されており、当該側面プレートに前記直動ブロックが配置され、前記側壁部材の内面に前記直動レールが配置されていることを特徴とする。
この構成であれば、中間プレートに接続された側面プレートに直動ブロックを配置しているので、側面プレートの上下方向の寸法を中間プレートの上下方向の寸法（厚み寸法）よりも大きくすることにより、中間プレートの厚み寸法に関わらず直動ブロックを配置することができる。また、側壁部材の内面に直動レールを配置しているので、昇降プラテンの直動レールと中間プレートの直動レールとを共通にすることができ、構成を簡単にすることができる。

本発明に係る技術８の樹脂成形装置は、上記の技術７の構成に加えて、前記側壁部材の内面に２つの前記直動レールが配置され、前記側面プレートに２つの前記直動レールに対応して２列の前記直動ブロックが配置されていることを特徴とする。
この構成であれば、固定プラテンに対する中間プレート及び可動プラテンの平行度、更には、各成形型の上型及び下型の平行度をより一層精度良く維持することができる。

本発明に係る技術９の樹脂成形装置は、上記の技術６乃至８の何れか１つの構成に加えて、前記中間プレートを複数有する構成において、複数の前記中間プレートそれぞれに接続された側面プレートは、互いに干渉しないように水平方向にずれて配置されていることを特徴とする。
この構成であれば、複数の中間プレートが昇降移動する際に、各中間プレートの側面プレートが干渉しないので、樹脂成形装置の高さ寸法を抑えることができる。なお、各中間プレートの側面プレートが水平方向にずれていない場合には、側面プレートが干渉しないように上下方向に余裕を持って配置する必要があり、樹脂成形装置の高さ寸法が大きくなってしまう。

本発明に係る技術１０の樹脂成形装置は、上記の技術１乃至９の何れか１つの構成に加えて、前記接続部材と前記連結部材又は前記側壁部材との間に介在して設けられたガイド機構を更に備え、前記ガイド機構は、前記接続部材と前記連結部材又は前記側壁部材との一方に設けられた直動レールと、前記接続部材と前記連結部材又は前記側壁部材との他方に設けられた直動ブロックとを有することを特徴とする。
この構成であれば、パンタグラフ機構の交差リンク部に接続された接続部材を安定して昇降移動させることができる。

また、上記の技術１乃至１０の何れ１つの樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法であって、成形対象物及び樹脂材料が前記成形型に供給された状態で、前記昇降連動機構を用いて型締めし樹脂成形を行う樹脂成形工程と、前記昇降連動機構を用いて型開きし樹脂成形された前記成形対象物を前記成形型から取り出す取り出し工程とを含む、樹脂成形品の製造方法も本発明の一態様である。

＜本発明の第１実施形態＞
以下に、本発明に係る樹脂成形装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

＜樹脂成形装置の全体構成＞
第１実施形態の樹脂成形装置１００は、成形対象物である基板Ｗに固定された電子部品Ｗｘを、樹脂材料Ｊを用いた樹脂成形により樹脂封止して樹脂成形品Ｐを製造するものである。なお、基板としては、例えば金属製基板、樹脂製基板、ガラス製基板、セラミックス製基板、回路基板、半導体製基板、リードフレーム、シリコンウエハ、ガラスウエハ等を挙げることができる。また、樹脂材料Ｊは、例えば粉粒体状樹脂（顆粒状樹脂を含む）、液状樹脂等を挙げることができる。また、電子部品Ｗｘとしては、例えば半導体チップ、抵抗素子、キャパシタ素子等の電子素子、又はこれら電子素子の少なくとも１つが樹脂封止された形態の電子部品を挙げることができる。

この樹脂成形装置１００は、図１に示すように、基板供給・収納モジュールＡと、２つの樹脂成形モジュールＢと、樹脂材料供給モジュールＣとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素（各モジュールＡ～Ｃ）は、それぞれの構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。

基板供給・収納モジュールＡは、外部から成形前基板Ｗを受け入れる基板受入部１１と、成形済基板Ｗ（樹脂成形品Ｐ）を収納する基板収納部１２と、成形前基板Ｗ及び樹脂成形品Ｐを搬送する搬送機構１３と、搬送機構１３に対して成形前基板Ｗ及び樹脂成形品Ｐの受け渡しを行う例えば搬送ロボット等の受け渡し機構１４とを有する。

搬送機構１３は、成形前基板Ｗを基板供給・収納モジュールＡから樹脂成形モジュールＢに搬送し、樹脂成形モジュールＢにおいて成形前基板Ｗを成形型５ａ、５ｂに供給する。成形前基板Ｗの樹脂成形後に、搬送機構１３は、樹脂成形モジュールＢにおいて成形型５ａ、５ｂから樹脂成形後の成形済基板Ｗである樹脂成形品Ｐを受け取って、基板供給・収納モジュールＡに搬送する。また、受け渡し機構１４は、成形前基板Ｗを基板受入部１１から搬送機構１３に受け渡し、樹脂成形品Ｐを搬送機構１３から基板収納部１２に受け渡す。

各樹脂成形モジュールＢは、基板Ｗを保持する第１型である上型５１と、キャビティ５２Ｃが形成された第２型である下型５２とを有し、それらを型締めすることにより基板Ｗに固定された電子部品Ｗｘを、樹脂材料Ｊを用いた樹脂成形により樹脂封止する。なお、樹脂成形モジュールＢの具体的な構成は後述する。

樹脂材料供給モジュールＣは、移動テーブル１５と、移動テーブル１５上に載置される樹脂材料収容部１６と、樹脂材料収容部１６に樹脂材料Ｊを計量して投入する樹脂材料投入機構１７と、樹脂材料収容部１６を搬送して下型５２のキャビティ５２Ｃに樹脂材料Ｊを供給する樹脂材料供給機構１８とを有する。

移動テーブル１５は、樹脂材料供給モジュールＣ内において、樹脂材料投入機構１７による樹脂投入位置と樹脂材料供給機構１８に樹脂材料収容部１６を受け渡すための受け渡し位置との間で移動する。また、樹脂材料供給機構１８は、樹脂材料Ｊを収容した樹脂材料収容部１６を樹脂材料供給モジュールＣから樹脂成形モジュールＢに搬送し、樹脂成形モジュールＢにおいて樹脂材料Ｊを成形型５ａ、５ｂに供給する。その後、樹脂材料供給機構１８は、樹脂材料Ｊを供給した後の樹脂材料収容部１６を樹脂成形モジュールＢから樹脂材料供給モジュールＣに搬送する。

＜樹脂成形モジュールＢの具体的な構成＞
樹脂成形モジュールＢは、図２及び図３に示すように、固定プラテン２と、駆動機構１０により昇降可能な可動プラテン３と、固定プラテン２及び可動プラテン３の間に配置される中間プレート４と、固定プラテン２及び中間プレート４の間、及び、中間プレート４及び可動プラテン３の間それぞれに設けられた上型５１及び下型５２を含む第１成形型５ａ及び第２成形型５ｂと、可動プラテン３及び中間プレート４の側方両側（ここでは左右両側）に配置された一対の側壁部材６１、６２と、中間プレート４を一対の側壁部材６１、６２に対してスライドさせるスライド機構７と、可動プラテン３の昇降に中間プレート４の昇降を連動させる昇降連動機構８とを備えている。

固定プラテン２の下面には、第１成形型５ａの上型５１が直接又は別の部材を介して着脱可能に取り付けられている。また、固定プラテン２の左右両側には、一対の側壁部材６１、６２が接続されている。なお、一対の側壁部材６１、６２を固定プラテン２と一体形成しても良い。本実施形態の固定プラテン２は、平面視において概略矩形状の平板形状をなすものである。

可動プラテン３の上面には、第２成形型５ｂの下型５２が直接又は別の部材を介して着脱可能に取り付けられている。また、可動プラテン３は、可動プラテン３の下方に設けられた駆動機構１０により昇降移動するものである。なお、本実施形態の可動プラテン３は、平面視において概略矩形状の平板形状をなすものである。また、可動プラテン３には固定用部材３１が接続されており、固定用部材３１には後述するパンタグラフ機構８１の下端部（下端リンク部８１３）が固定されている。

本実施形態の駆動機構１０は、サーボモータ等の回転を直線移動に変換するボールねじ機構を用いて可動プラテンを昇降させる直動方式のものであるが、サーボモータ等の動力源を例えばトグルリンクなどのリンク機構を用いて可動プラテンに伝達するリンク方式のものであっても良い。

中間プレート４の上面には、第１成形型５ａの下型５２が直接又は別の部材を介して着脱可能に取り付けられている。また、中間プレート４の下面には、第２成形型５ｂの上型５１が直接又は別の部材を介して着脱可能に取り付けられる。なお、本実施形態の中間プレート４は、平面視において概略矩形状の平板形状をなすものである。

ここで、第１成形型５ａ、第２成形型５ｂについて図４を参照して説明する。
各成形型５ａ、５ｂの上型５１は、基板Ｗの裏面を吸着して保持するものである。上型５１の下面には吸引口（不図示）が形成されており、上型５１の内部には吸引口に繋がる吸引流路（不図示）が形成されている。この吸引流路は外部の吸引装置（不図示）に接続されている。

また、各成形型５ａ、５ｂの下型５２は、基板Ｗに固定された電子部品Ｗｘ及び樹脂材料Ｊを収容するキャビティ５２Ｃを有している。具体的に下型５２は、キャビティ５２Ｃの底面を形成する底面部材５２１と、当該底面部材５２１を取り囲む側面部材５２２とを有している。この底面部材５２１の上面と側面部材５２２の内周面によってキャビティ５２Ｃが形成される。また、側面部材５２２は、底面部材５２１に対して相対的に上下移動可能に設けられている。具体的に側面部材５２２は、下型５２のベースプレート５２３に対してコイルばね等の複数の弾性部材５２４によって支持されている。さらに、本実施形態の下型５２は、樹脂成形品Ｐの離型性を向上させるために離型フィルムＦで覆われる。また、側面部材５２２の上面（側面部材５２２と基板Ｗとの当接面）に、空気やガスを排出するためエアベント（不図示）を設けても良い。その他、上型５１及び下型５２の周囲には、樹脂成形時に成形型５ａ、５ｂの周囲を真空引きするための側壁部及びＯリング等のシール部材等からなる密閉構造５０（図２及び図５には不図示）が設けられている。

一対の側壁部材６１、６２は、図２及び図３に示すように、固定プラテン２をベース部材１０１に対して所定の高さに固定するとともに、中間プレート４をスライド可能に支持するものである。ここで、各側壁部材６１、６２の上端部は、固定プラテン２に接続されており、側壁部材６１、６２の下端部は、ベース部材１０１に接続されている。なお、本実施形態の各側壁部材６１、６２は、上下方向に延びる縦長の平板形状をなすものである。

スライド機構７は、一対の側壁部材６１、６２に対して中間プレート４を上下方向に沿って直線移動させるものである。具体的にスライド機構７は、一直線状に延びる直動レール７１と、当該直動レール７１をスライドする直動ブロック７２とを有している。

本実施形態では、中間プレート４の左右両側に平板状の側面プレート４１が接続されており、当該側面プレート４１に直動ブロック７２が設けられ、側壁部材６１、６２の内面に上下方向（鉛直方向）に沿って直動レール７１が設けられている。

詳細には、図５に示すように、各側壁部材６１、６２の内面に２つの直動レール７１が前後並列に設けられ、各側面プレート４１に２つの直動レール７１に対応して前後２列の直動ブロック７２が設けられている。ここでは、各側面プレート４１に設けられた直動ブロック７２の列は２つの直動ブロック７２により構成される（図２参照）。つまり、各側面プレート４１には計４つの直動ブロック７２が設けられることになる。

詳細には、図２及び図５に示すように、２つの直動レール７１が、各側壁部材６１、６２の内面に設けられている。ここで、２つの直動レール７１は、上下方向（鉛直方向）に延びている。また、２つの直動レール７１は、前後方向に並んで配置されている。一方、直動ブロック７２が、各側面プレート４１に設けられている。ここで、直動ブロック７２は、２つの直動レール７１に対応するように、各側面プレート４１において、前後方向に並ぶ２列に配列されている。直動ブロック７２は、各側面プレート４１において、各列で上下方向（鉛直方向）に２つ配置されている。つまり、各側面プレート４１には計４つの直動ブロック７２が設けられることになる。

昇降連動機構８は、図２、図３、図５～図７に示すように、可動プラテン３の昇降に中間プレート４の昇降を連動させて第１成形型５ａ及び第２成形型５ｂの型締め及び型開きを同期させるものである。つまり、昇降連動機構８は、第１成形型５ａの型締め速度と第２成形型５ｂの型締め速度を同じにしつつ、同時に型締めができるようにするものである。

具体的に昇降連動機構８は、可動プラテン３の昇降により伸び縮みするパンタグラフ機構８１と、パンタグラフ機構８１の交差リンク部８１１及び中間プレート４を連結する連結機構８２とを備えている。

パンタグラフ機構８１は、図２に示すように、一対の側壁部材６１、６２の左右外側に設けられている。つまり、可動プラテン３及び中間プレート４は、左右２つのパンタグラフ機構８１によって昇降が連動することになる。なお、左右のパンタグラフ機構８１は、互いに同一の構成である。

具体的に各パンタグラフ機構８１は、図３及び図６に示すように、１つの交差リンク部８１１と、上端リンク部８１２と、下端リンク部８１３とから構成されている。交差リンク部８１１は、第１リンク８１ａ及び第２リンク８１ｂをそれらの中央部において互いに交差させ、その交差部を回転軸８１ｃにより回転可能に連結したものである。また、上端リンク部８１２は、第３リンク８１ｄ及び第４リンク８１ｅそれぞれの下端部を回転軸８１ｆにより第１リンク８１ａ及び第２リンク８１ｂそれぞれの上端部に回転可能に連結し、第３リンク８１ｄ及び第４リンク８１ｅそれぞれの上端部を回転軸８１ｇにより互いに回転可能に連結したものである。さらに、下端リンク部８１３は、第５リンク８１ｈ及び第６リンク８１ｉそれぞれの上端部を回転軸８１ｊにより第１リンク８１ａ及び第２リンク８１ｂそれぞれの下端部に回転可能に連結し、第５リンク８１ｈ及び第６リンク８１ｉそれぞれの下端部を回転軸８１ｋにより互いに回転可能に連結したものである。

そして、パンタグラフ機構８１の上端部（上端リンク部８１２）が側壁部材６１、６２の上端部に固定されており、パンタグラフ機構８１の下端部（下端リンク部８１３）が可動プラテン３とともに移動する固定用部材３１に固定されている。したがって、パンタグラフ機構８１の下端部（下端リンク部８１３）が、固定用部材３１を介して可動プラテン３に接続され、可動プラテン３の移動に伴って移動する。本実施形態では、図６に示すように、パンタグラフ機構８１の交差リンク部８１１の回転軸８１ｃ、上端リンク部８１２の回転軸８１ｇ、および、下端リンク部８１３の回転軸８１ｋが上下方向（鉛直方向）に配置されるとともに、側面視において側壁部材６１、６２の幅方向中央部に位置するように配置されている。

連結機構８２は、図２、図３、図５及び図７に示すように、パンタグラフ機構８１の交差リンク部８１１及び中間プレート４を連結するものである。具体的に連結機構８２は、交差リンク部８１１に接続された接続部材８２１と、接続部材８２１を中間プレート４に連結させる連結部材８２２と、接続部材８２１及び連結部材８２２の間に介在する弾性部材８２３ａ、８２３ｂとを有している。なお、左右の連結機構８２は、互いに同一の構成である。

接続部材８２１は、図３、図５及び図６に示すように、パンタグラフ機構８１の伸び縮みを阻害することなく交差リンク部８１１に接続されている。具体的に接続部材８２１は、矩形長尺状のものであり、その中央部が交差リンク部８１１の回転軸８１ｃに接続されている。この接続部材８２１は、前後方向（水平方向）に延びて設けられている。

連結部材８２２は、接続部材８２１を中間プレート４に連結させるものであり、本実施形態では、中間プレート４の側方両側（ここでは左右両側）に接続された側面プレート４１それぞれに接続されている（図２参照）。この連結部材８２２は、側壁部材６１、６２の前後から外側に延びている（図５参照）。

弾性部材８２３ａ、８２３ｂは、基板Ｗの厚み等のばらつきを吸収するためのものであり、連結部材８２２及び接続部材８２１の間に介在して設けられている。また、弾性部材８２３ａ、８２３ｂは、側壁部材６１、６２の外側に設けられている。

具体的に弾性部材８２３ａ、８２３ｂは、図２、図３、図５及び図７に示すように、接続部材８２１に対する中間プレート４の上方への変位を吸収する上側弾性部材８２３ａと、下方への変位を吸収する下側弾性部材８２３ｂとを有している。これら弾性部材８２３ａ、８２３ｂは、図７に示すように、連結部材８２２に設けられた変位吸収機構８３ａ、８３ｂを構成するものである。

変位吸収機構８３ａ、８３ｂは、連結部材８２２において接続部材８２１の上側及び下側にそれぞれ設けられている。上側の変位吸収機構８３ａは、接続部材８２１の上面に接触する上側接触部８３１と、当該上側接触部８３１を接続部材８２１の上面に向けて力を与える（付勢する）上側弾性部材８２３ａと、上側接触部８３１を上方に移動可能に支持する上側支持部８３２とを有している。また、下側の変位吸収機構８３ｂは、接続部材８２１の下面に接触する下側接触部８３３と、当該下側接触部８３３を接続部材８２１の下面に向けて力を与える（付勢する）下側弾性部材８２３ｂと、下側接触部８３３を下方に移動可能に支持する下側支持部８３４とを有している。上側支持部８３２及び下側支持部８３４は、連結部材８２２に対して固定されている。

ここで、上側接触部８３１には、上側支持部８３２の上面に接触可能なように周囲に突出して下方への移動を制限する上側ストッパ８３１ａが形成されている。下側接触部８３３には、下側支持部８３４の下面に接触可能なように周囲に突出して上方への移動を制限する下側ストッパ８３３ａが形成されている。

また、連結部材８２２は、上側接触部８３１の上端面の上側で対向する対向面を形成するように突出する上側突出部８２２ａと、下側接触部８３１の下端面の下側で対向する対向面を形成するように突出する下側突出部８２２ｂとを有する。なお、上側接触部８３１の上端面と連結部材８２２の上側突出部８２２ａの下面（上側接触部８３１の上端面の対向面）との間には、後述する変位吸収機構８３ａ、８３ｂの動作により接触しない程度の間隔が設けられている。また、下側接触部８３３の下端面と連結部材８２２の下側突出部８２２ｂの上面（下側接触部８３３の下端面の対向面）との間にも、変位吸収機構８３ａ、８３ｂの動作により接触しない程度の間隔が設けられている。

次に、変位吸収機構８３ａ、８３ｂの基本動作について説明する。
変位吸収機構８３ａ、８３ｂの初期状態（図７参照）において、弾性部材８２３ａは、上端が連結部材８２２の上側突出部８２２ａの下面（上側接触部８３１の上端面の対向面）に接触し、下端が上側接触部８３１の上側ストッパ８３１ａの上面に接触し、伸縮していない状態となる。また、変位吸収機構８３ａ、８３ｂの初期状態において、弾性部材８２３ｂは、上端が下側接触部８３３の下側ストッパ８３３ａの下面に接触し、下端が連結部材８２２の下側突出部８２２ｂの上面（下側接触部８３３の下端面の対向面）に接触し、伸縮していない状態となる。

そして、中間プレート４が接続部材８２１に対して相対的に下方に変位すると、図８（ａ）に示すように、中間プレート４に接続された連結部材８２２が接続部材８２１に対して相対的に下方に変位する。そうすると、接続部材８２１及び上側接触部８３１が静止した状態で、上側支持部８３２及び連結部材８２２の上側突出部８２２ａも相対的に下方に変位するので、上側弾性部材８２３ａが収縮する。言い換えれば、接続部材８２１及び上側接触部８３１が連結部材８２２の上側突出部８２２ａに対して相対的に上方に移動して、上側弾性部材８２３ａが収縮する。これにより、接続部材８２１に対する中間プレート４の下方への相対的な変位が吸収される。

一方、中間プレート４が接続部材８２１に対して相対的に上方に変位すると、図８（ｂ）に示すように、中間プレート４に接続された連結部材８２２が接続部材８２１に対して相対的に上方に変位する。そうすると、接続部材８２１及び下側接触部８３３が静止した状態で、下側支持部８３４及び連結部材８２２の下側突出部８２２ｂも相対的に上方に変位するので、下側弾性部材８２３ｂが収縮する。言い換えれば、接続部材８２１及び下側接触部８３３が連結部材８２２の下側突出部８２２ｂに対して相対的に下方に移動して、下側弾性部材８２３ｂが収縮する。これにより、接続部材８２１に対する中間プレート４の上方への相対的な変位が吸収される。

さらに、本実施形態の樹脂成形装置１００では、図２、図５及び図７に示すように、接続部材８２１と連結部材８２２との間に介在して設けられたガイド機構８４を更に備えている。このガイド機構８４は、接続部材８２１と連結部材８２２とが相対移動する際に、その移動をガイドするものである。

このガイド機構８４は、接続部材８２１の上下方向の移動をガイドするものであり、接続部材８２１と連結部材８２２との対向面の間に設けられている。具体的にガイド機構８４は、接続部材８２１又は連結部材８２２の一方に設けられた直動レール８４１と、接続部材８２１又は連結部材８２２の他方に設けられた直動ブロック８４２とを有している。本実施形態では、連結部材８２２に直動レール８４１が設けられており、接続部材８２１に直動ブロック８４２が設けられている。

＜樹脂成形装置の動作の一例＞
次に、樹脂成形装置１００の動作の一例を図１、図２、図４及び図８を参照して説明する。以下に示す動作は、例えば基板供給・収納モジュールＡに設けられた制御部ＣＯＭが樹脂成形装置１００の各部を制御することにより行われる。なお、制御部ＣＯＭは、ＣＰＵ、内部メモリ、入出力インターフェース、ＡＤ変換器等を有する専用又は汎用のコンピュータである。

まず、昇降連動機構８により各成形型５ａ、５ｂを型開きした状態（図２参照）で、図１に示す基板供給・収納モジュールＡにより各成形型５ａ、５ｂの上型５１に基板Ｗを搬送して保持させる。また、樹脂材料供給モジュールＣにより各成形型５ａ、５ｂの下型５２のキャビティ５２Ｃ内に樹脂材料Ｊを収容する。このようにして、成形対象物である基板Ｗと樹脂材料Ｊとが、各成形型５ａ、５ｂに供給された状態となる。

次に、駆動機構１０により可動プラテン３を上昇させる。この可動プラテン３の上昇に伴いパンタグラフ機構８１が縮み、パンタグラフ機構８１の交差リンク部８１１の回転軸８１ｃに接続された中間プレート４が上昇する。ここで、可動プラテン３の上昇に伴い、図５に示す密閉構造５０により成形型５ａ、５ｂの周囲が密閉されて、図示しない真空ポンプにより成形型５ａ、５ｂの周囲が真空引きされる。

そして、各成形型５ａ、５ｂの下型５２の上面（具体的には、側面部材５２２の上面、又は、離型フィルムＦがある場合には離型フィルムＦ）が上型５１に吸着保持された基板Ｗに接触する。このとき、第１成形型５ａ及び第２成形型５ｂにおける下型５２が上型５１に接触するタイミングが異なる場合には、下型５２の弾性部材５２４よりも先に、上側弾性部材８２３ａ又は下側弾性部材８２３ｂが変形する。つまり、上側弾性部材８２３ａ及び下側弾性部材８２３ｂのばね定数は、下型５２の弾性部材５２４のばね定数よりも小さい。

例えば、中間プレート４上の下型５２（第１成形型５ａの下型５２）が、可動プラテン３上の下型５２（第２成形型５ｂの下型５２）よりも先に、対応する上型５１に吸着保持された基板Ｗに接触すると、中間プレート４が接続部材８２１に対して下方に変位するとともに、上側弾性部材８２３ａが収縮する（図８（ａ）参照）。

一方、可動プラテン３上の下型５２（第２成形型５ｂの下型５２）が、中間プレート４上の下型５２（第１成形型５ａの下型５２）よりも先に、対応する上型５１に吸着保持された基板Ｗに接触すると、中間プレート４が接続部材８２１に対して上方に変位するとともに、下側弾性部材８２３ｂが収縮する（図７（ｂ）参照）。

これらにより、第１成形型５ａ及び第２成形型５ｂにおける下型５２が上型５１に接触するタイミングの違いを解消しつつ、型締め動作が行われる。また、上側弾性部材８２３ａ及び下側弾性部材８２３ｂが吸収するのは、基板Ｗの厚みのばらつきだけでなく、キャビティ５２Ｃに収容される樹脂材料Ｊの量のばらつき、基板Ｗに固定されている電子部品Ｗｘの体積のばらつき等を挙げることができる。

その後、駆動機構１０が可動プラテン３をさらに上昇させることで、第１成形型５ａ及び第２成形型５ｂの型締めが完了し、この状態を所定時間（例えば樹脂材料Ｊの硬化時間）維持することによって樹脂成形が完了する。このようにして、昇降連動機構８を用いて各成形型５ａ、５ｂを型締めし、樹脂成形を行う。その後、駆動機構１０が可動プラテン３を下降させると、各成形型５ａ、５ｂが型開きされる。そして、基板供給・収納モジュールＡにより樹脂成形品Ｐが基板収納部１２に収納される（図１参照）。このようにして、昇降連動機構８を用いて各成形型５ａ、５ｂを型開きし、樹脂成形された成形対象物である基板Ｗ（樹脂成形品Ｐ）を、各成形型５ａ、５ｂから取り出し基板収納部１２に収納して、樹脂成形品Ｐを製造する。

＜第１実施形態の効果＞
本実施形態の樹脂成形装置１００によれば、パンタグラフ機構８１の交差リンク部８１１及び中間プレート４を連結する連結機構８２が、交差リンク部８１１に接続された接続部材８２１と、接続部材８２１を中間プレート４に連結させる連結部材８２２と、接続部材８２１及び連結部材８２２の間に介在する弾性部材８２３ａ、８２３ｂとを有するので、各成形型５ａ、５ｂにおける基板Ｗの厚み等のばらつきを吸収することができる。

例えば、第１成形型５ａの上型５１に保持された基板Ｗの厚みと、第２成形型５ｂの上型５１に保持された基板Ｗの厚みとがばらついていても、弾性部材８２３ａ、８２３ｂが弾性変形することにより、それら基板Ｗの厚み等のばらつきを吸収しつつ、型締めすることができる。その結果、複数の成形型５ａ、５ｂを型締めする樹脂成形装置１００において、複数の成形型５ａ、５ｂの型締めを同期させつつ、各成形型５ａ、５ｂにおける基板Ｗの厚み等のばらつきを吸収して樹脂成形することができる。

また、パンタグラフ機構８１を用いて可動プラテン３の昇降と中間プレート４の昇降とを連動させているので、各部材の大型化を防ぐとともに装置全体の大型化も抑えることができ、高剛性の部材を不要にすることもできる。

＜本発明の第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下では、第１実施形態とは異なる部分について説明し、同一部材については同一符号を付して説明する。

第２実施形態の樹脂成形装置１００は、前記第１実施形態（１つの中間プレート４を用いて２組の成形型を有する構成）とは異なり、複数の中間プレート４を用いて複数組の成形型を有する構成である。例えば、２つの中間プレート４を用いて３組の成形型を有する構成、３つの中間プレート４を用いて４組の成形型を有する構成、４つの中間プレート４を用いて５組の成形型を有する構成、また、５つ以上の中間プレート４を用いて６組以上の成形型を有する構成としても良い。

具体的に樹脂成形装置１００は、図９に示すように、固定プラテン２及び可動プラテン３の間に上下方向に沿って複数の中間プレート４が配置されている。また、複数の中間プレート４の間それぞれに上型５１及び下型５２を含む成形型５ｂ、５ｃが設けられている。なお、図８では、固定プラテン２から３つの中間プレート４までの構成を図示しており、それよりも下部分は省略している。

複数の中間プレート４それぞれは、前記第１実施形態と同様に、パンタグラフ機構８１の複数の交差リンク部８１１それぞれに連結機構８２を介して連結されている。これにより、複数の中間プレート４は、可動プラテン３の昇降に連動して昇降する。

ここで、パンタグラフ機構８１は、図１０に示すように、複数の中間プレート４に対応した数の複数の交差リンク部８１１と、上端リンク部８１２と、下端リンク部８１３とから構成されている。そして、複数の交差リンク部８１１は、直列的に接続されている。具体的には、隣り合う交差リンク部８１１において、一方の交差リンク部８１１の第１リンク８１ａの上端部が、他方の交差リンク部８１１の第２リンク８１ｂの上端部と回転軸８１ｌにより回転可能に連結され、一方の交差リンク部８１１の第２リンク８１ｂの上端部が、他方の交差リンク部８１１の第１リンク８１ａの上端部と回転軸８１ｍにより回転可能に連結される。なお、上端リンク部８１２及び下端リンク部８１３の構成は、第１実施形態と同様である。

また、複数の中間プレート４それぞれに接続された側面プレート４１は、互いに干渉しないように水平方向にずれて配置されている。具体的には、図９に示すように、上下方向において互いに隣り合う中間プレート４の側面プレート４１が左右（水平方向）にずれて互い違いとなるように配置されている。

例えば、上から１番目の中間プレート４の側面プレート４１ａが内側に位置し、上から２番目の中間プレート４の側面プレート４１ｂが外側に位置するように配置されている。また、上から２番目の中間プレート４の側面プレート４１ｂが外側に位置し、上から３番目の中間プレート４の側面プレート４１ｃが内側に位置するように配置されている。ここで、上から２番目の中間プレート４の側面プレート４１ｂには、内側に位置する側面プレート４１ａ、４１ｃ（上から１番目、上から３番目）に配置される直動ブロック８４２の移動を阻害しないように、当該直動ブロック８４２の移動範囲に亘って図示しない貫通孔又は切り欠き部等が形成されている。

＜第２実施形態の効果＞
本実施形態の樹脂成形装置１００によれば、前記第１実施形態の効果に加えて、３つ以上の成形型５ａ～５ｃを用いて樹脂成形することができ、樹脂成形品Ｐの生産性を向上させることができる。また、複数の中間プレート４の側面プレート４１が互いに干渉しないように水平方向にずれて配置されているので、樹脂成形装置１００の高さ寸法を抑えることができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、連結部材８２２が側壁部材６１、６２の前後から外側に延びる構成であったが、図１１に示すように、側壁部材６１、６２に形成した貫通部６Ｈを通じて連結部材８２２と接続部材８２１とを連結する構成としても良い。

具体的には、側壁部材６１、６２において交差リンク部８１１に対応する部分に貫通部６Ｈを形成する。ここで、貫通部６Ｈは、中間プレート４の移動量を考慮して、連結部材８２２の移動を干渉しないように形成されている。また、連結部材８２２は、中間プレート４の側面プレート４１に接続されるとともに、側壁部材６１、６２の貫通部６Ｈを通じて側壁部材６１、６２の外側に延びており、側壁部材６１、６２の外側に弾性部材８２３ａ、８２３ｂ（変位吸収機構８３ａ、８３ｂ）を支持する。この弾性部材８２３ａ、８２３ｂ（変位吸収機構８３ａ、８３ｂ）により、連結部材８２２は接続部材８２１に連結される。

また、接続部材８２１と連結部材８２２との間にはガイド機構８４が設けられている。具体的にガイド機構８４は、接続部材８２１又は連結部材８２２の一方に設けられた直動レール８４１と、接続部材８２１又は連結部材８２２の他方に設けられた直動ブロック８４２とを有している。

前記第１、第２実施形態で用いられる複数の成形型は、互いに同一の成形型であっても良いし、互いに異なる成形型であっても良い。ここで、複数の成形型が互いに異なるとは、上型が互いに異なるものであっても良いし、下型が互いに異なるものであっても良い。

前記実施形態では、スライド機構７の直動レール７１を側壁部材６１、６２に、直動ブロック７２を側面プレート４１に設けているが、スライド機構７の直動レール７１を側面プレート４１に、直動ブロック７２を側壁部材６１、６２に設けても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・樹脂成形装置
２・・・固定プラテン
３・・・可動プラテン
４・・・中間プレート
４１・・・側面プレート
５ａ、５ｂ、５ｃ・・・成形型
５１・・・上型
５２・・・下型
６１、６２・・・一対の側壁部材
７・・・スライド機構
７１・・・直動レール
７２・・・直動ブロック
８１・・・パンタグラフ機構
８１１・・・交差リンク部
８２・・・連結機構
８２１・・・接続部材
８２２・・・連結部材
８２３ａ、８２３ｂ・・・弾性部材
８４・・・ガイド機構
８４１・・・直動レール
８４２・・・直動ブロック

Claims (11)

1. 固定プラテンと、
   駆動機構により昇降可能な可動プラテンと、
   前記固定プラテン及び前記可動プラテンの間に配置される中間プレートと、
   前記固定プラテン及び前記中間プレートの間、及び、前記中間プレート及び前記可動プラテンの間それぞれに設けられた上型及び下型を含む成形型と、
   前記可動プラテン及び前記中間プレートの側方両側に配置された一対の側壁部材と、
   前記中間プレートを前記一対の側壁部材に対して上下方向に沿ってスライドさせるスライド機構と、
   前記可動プラテンの昇降に前記中間プレートの昇降を連動させる昇降連動機構とを備え、
   前記昇降連動機構は、
   一端部が前記側壁部材に対して固定され、他端部が前記可動プラテンとともに移動して、前記可動プラテンの昇降により伸び縮みするパンタグラフ機構と、
   前記パンタグラフ機構の交差リンク部及び前記中間プレートを連結する連結機構とを備え、
   前記連結機構は、
   前記交差リンク部に接続された接続部材と、
   前記接続部材を前記中間プレートに連結させる連結部材と、
   前記接続部材及び前記連結部材の間に介在する弾性部材とを有する、樹脂成形装置。
2. 前記固定プラテン及び前記可動プラテンの間に上下方向に沿って複数の前記中間プレートが配置されており、
   複数の前記中間プレートの間それぞれに上型及び下型を含む成形型が設けられている、請求項１に記載の樹脂成形装置。
3. 前記パンタグラフ機構は、前記側壁部材の外側に配置されており、
   前記連結部材は、前記側壁部材の外側に延びており、
   前記弾性部材は、前記側壁部材の外側に設けられている、請求項１に記載の樹脂成形装置。
4. 前記弾性部材は、前記接続部材に対する前記中間プレートの下方への変位を吸収する下側弾性部材と、上方への変位を吸収する上側弾性部材とを有する、請求項１に記載の樹脂成形装置。
5. 前記スライド機構は、直動レールと、当該直動レールをスライドする直動ブロックとを有する、請求項１に記載の樹脂成形装置。
6. 前記中間プレートの側方両側に側面プレートが接続されており、当該側面プレート又は前記側壁部材の一方に前記直動ブロックが設けられ、前記側面プレート又は前記側壁部材の他方に前記直動レールが設けられている、請求項５に記載の樹脂成形装置。
7. 前記中間プレートの側方両側に側面プレートが接続されており、当該側面プレートに前記直動ブロックが設けられ、前記側壁部材の内面に前記直動レールが設けられている、請求項５に記載の樹脂成形装置。
8. 前記側壁部材の内面に２つの前記直動レールが設けられ、前記側面プレートに２つの前記直動レールに対応して２列の前記直動ブロックが設けられている、請求項７に記載の樹脂成形装置。
9. 前記中間プレートを複数有する構成において、複数の前記中間プレートそれぞれに接続された側面プレートは、互いに干渉しないように水平方向にずれて設けられている、請求項６に記載の樹脂成形装置。
10. 前記接続部材と前記連結部材との間に介在して設けられたガイド機構を更に備え、
    前記ガイド機構は、前記接続部材と前記連結部材との一方に設けられた直動レールと、前記接続部材と前記連結部材との他方に設けられた直動ブロックとを有する、請求項１に記載の樹脂成形装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法であって、
    成形対象物及び樹脂材料が前記成形型に供給された状態で、前記昇降連動機構を用いて型締めし樹脂成形を行う樹脂成形工程と、
    前記昇降連動機構を用いて型開きし樹脂成形された前記成形対象物を前記成形型から取り出す取り出し工程とを含む、樹脂成形品の製造方法。