KR100221909B1 - 제품 케이싱화 장치 및 그를 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집적 회로와 같은 제품을 케이싱화 시키는 장치를 향해 태블릿을 공급하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 태블릿의 공급은 플런저 슬리비와는 별개로 수직으로 수행되지 않도록 구성되어 있어서 플런저는 이동 가능하다. 플런저는 분리 가능한 주형이 개방 혹은 폐쇄될 때 그에 수직인 방향으로 수평으로 공급된다. 이러한 방법으로 플라스틱 량은 보다 정확하게 측정될 수 있고, 펠릿의 중량 및 크기의 다양성은 상당 정도 감소될 수 있다.

Description

제품 케이싱화 장치 및 그를 위한 방법

이러한 방식의 방법은 1989년 1월 31일자 간행된 '일본 특허 초록' 제13권 44호(E-710)에 개시된 바 있다. 상기 공보에서는 대응하는 분배용 공동으로 이동되어야 하는 신장된 플런저(plunger)를 사용하는 방식이 설명되어 있다. 상기 분배용 공동에서는 신장된 태블릿(tablet)이 배치된다. 이 플라스틱 태블릿은 특정한 크기이며 그에 따라 이 태블릿을 특정 제품으로서 제조해야 할 필요가 있다. 그러한 신장된 태블릿을 제조하는 것은 비교적 복잡할 뿐만 아니라 표준 태블릿을 제조하는 것과는 다르게 된다. 이와 관련하여, 유럽 특허 출원 제0 370 564호를 참조할 수 있다. 태블릿은 그다지 상세하게 설명되지 않은 방법으로 위쪽에서부터 공급되며, 다시 말해 플런저의 이동방향에 평행한 방향으로 공급된다. 이러한 공정으로부터 발생되는 문제점은, 플라스틱의 주입시에 매번 그 정확한 주입량을 결정하는 것이 필요하다는 점이다. 결국, 플라스틱 주입량은 주입되는 케이싱의 크기에 따라서 계량되어야 한다.

만일 다른 크기를 갖는 다수의 케이싱이 공장에서 사용된다면 그 만큼 다양한 태블릿들이 필요해짐을 의미한다.

이 문제점을 해결하기 위해서는 가능한한 큰 크기의 케이싱을 채택하는 것이 그 시발점이 될 수 있다. 이것은, 보다 작은 케이싱이 사용된 경우에는 보다 많은 양의 폐기물이 만들어진다는 것을 의미한다. 종종, 폐기물의 양이 케이싱에 사용된 물질의 양보다 많을 때가 있다. 이러한 물질은 열경화성 플라스틱인 경우가 많기 때문에 그것들을 재활용하는 방법은 단순치 않다. 플런저에 의해 개구가 노출 상태가 될 때 태블릿들이 플런저 슬리브내 개구를 통해 공급되도록 하자면, 플런저의 스트로크(stroke)가 비교적 길어야 한다. 이것은, 소위 말하는 이러한 전달 이동의 적어도 최종 단계에서 플라스틱의 주입을 위해 플런저가 매우 큰 힘을 전달해야 하기 때문에 복잡성을 유발하게 된다.

개구가 존재한다는 점이나 혹은 플런저가 완전히 플런저 슬리브 밖으로 이동한다는 점 때문에, 상기 플런저와 플런저 슬리브 사이에는 얼마간의 온도차가 발생한다. 플런저가 더 많이 냉각된다는 점 때문에 태블릿을 액화하는데 있어서 여러가지 문제점이 발생된다.

또다른 단점으로는 예를 들면, 많거나 적은 횟수에 걸쳐 주입을 필요로 하는 다양한 주형과 함께 기계가 작동되는 경우에 있어, 주형과 함꼐 플런저 블록이 교체돼야 한다는 점이다.

미국 특허 제4 983 110호에서는 신장된 분배용 공동을 구비하고 주형 공동열(rows)이 양 측면에 위치되는 주형에 대해 기재하고 있다. 각각의 주형 공동 열위 뒤쪽에는 적어도 하나의 주형 공동 열이 추가로 존재한다. 분배용 공동으로부터 유입되는 플라스틱 유체는 제1열로부터 제2열로 전달되어 그안의 제품을 둘러싸야 한다. 이러한 형태의 구조는 실무상 부적합한 것으로서 계량상의 난점 및/혹은 둘러싸는데 있어서의 에러를 유발한다.

상기 특허에서는 신장된 주형 공동내에 하나 혹은 그 이상의 테블릿이 배치될 수 있는 것으로 기재된다.

1990년 3월 간행된 '일본 특허 초록' 제16권 57호에서는, 주입 대상물을 신장된 분배용 공동으로부터 서로 대향 배치된 주형 공동 열안으로 주입하는 장치 및 방법에 대해 기재하고 있다. 이러한 목적을 위해서 직사각형 형태로 된 단일 플런저가 사용된다.

'일본 특허 초록' 제9권 226호에 따르면, 분배용 공동을 2열의 주형 공동 사이에 배치되며, 플라스틱 태블릿은 플런저에 수직이면서 분배용 공동에 수직인 방향으로 분배용 공동안으로 공급되는 것으로 기재되어 있다. 도면을 통해 바로 알 수 있는 바와 같이, 태블릿들은 그 태블릿의 가온 및 경화 반응의 개시를 유도할 수 있는 정도로 비교적 장시간 동안 주형 조립체내에 존재한다. 이것은 만일 장치에서 오동작이 발생한다면 심각한 문제점을 야기하게 된다. 이후, 장치가 정지 상태에 있는 동안 태블릿은 장시간 동안 상기 열에 노출될 것이며, 장치 전체를 세척해야 할 필요가 있다.

본 발명은 특허청구의 범위 제1항에 따른 방법에 관한 것이다.

제1도는 개방 상태에 있는 본 발명의 장치 부분에서 일부 부분을 투시하여 도시한 개괄적인 사시도이다.

제2도는 폐쇄 상태에 있는 본 발명의 장치를 도시한 횡단면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 분배용 채널의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적은 전술한 단점들을 방지하고, 태블릿들의 공급이 최적화될 수 있는 방법, 즉 태블릿들이 가능한한 오랫동안 가능한한 많이 주형의 가열된 환경밖에서 유지되도록 하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 전술한 바 있는 특허청구의 범위 제1항의 특징적인 수단을 이용하는 방법에 의해 성취된다.

태블릿(들)은 분배용 공동의 종축 중심선과 본질적으로 평행한 방향으로 공급됨으로서 상기 태블릿(들)은 단지 짧은 시간 동안만 주형의 절반부들의 영향하에 있는 영역에 노출되게 된다. 플런저의 이동과는 무관하게 태블릿들을 공급시킴으로서 플런저의 전달 스트로크는 단축될 수 있다. 더욱이, 태블릿의 공급을 위한 전달 통로(path)는 더 이상 플런저의 이동을 방해하지 않음으로서 작업 과정은 보다 신속하게 이루어지고 오작동의 우려가 줄어들 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 따르면, 태블릿들은 분배용 공동안으로 수평으로 차례로 유입된다.이러한 방법에 따라, 태블릿의 개수를 주입에 요구되는 플라스틱 양에 맞출 수 있다. 다시 말하면, 필요한 플라스틱 양이 소량인 경우, 태블릿들은 소정 간격을 두고 유입될 수 있다. 이러한 구성에 따라, 주입량이 많건 적건간에 관계없이 동일한 치수의 태블릿들을 항상 허용할수 있다. "만능(universal)" 태블릿을 사용하는 결과, 제조 방법의 세부공정(logistics)은 확연하게 단순화될 수 있는 반면, 태블릿간의 간격을 다양화함으로서 플라스틱 폐기물의 양은 제한될 수 있다.

이것은 그러한 태블릿의 길이/직경 비가 1.0내지 2.5인 것이 바람직하다는 것을 의미한다.

태블릿들은 바람직하게는 폐쇄 상태의 주형의 측면을 통해 공급되고, 플런저는 개방 위치에 있는 것이 바람직하다. 이것은 공급 통로가 플런저의 이동과는 완전히 별도로 구성됨을 의미한다.

전술한 방법에 따라, 플런저 수단이 플런저와 플런저 슬리브가 상호 연속적인 결합 상태를 지속적으로 유지하는 것이 가능하게 되어, 최적의 열전달이 일어난다. 본 발명에 따르면 태블릿들은 수평으로 공급될 수 있기 때문에 더 넓은 범위의 표면이 분배용 공동에 접촉되며 그에 따라 열전달이 보다 신속하게 이루어질 수 있다. 플런저의 온도가 더 고온이 되므로 그 결과, 태블릿들은 신속하게 액화될 수 있고 그에 따라 전반적인 케이싱 품질이 개선된다.

또한, 본 발명은 서로 대향 배치된 주형의 2개의 중형 공동내에 배치되며 집적 회로를 구비하는 다양한 '리드 프레임'을 케이싱하기 위한 장치에 관한 것이기도 한데, 그 장치는 서로 대향 배치된 주형 공동의 열 사이에 신장된 분배용 공동이 배치되어 있는 분리가능한 주형을 포함하며, 그 주형 부분중 일부는, 태블릿 형태로 공급되어 분배용 공동으로 도입된 후 액화되는 플라스틱을 가압하기 위해 설비된 플런저 수단을 수납하기 위한 수용부를 구비하고 상기 장치는 태블릿 형태의 플라스틱 재료를 공급하기 위한 공급 수단도 구비하는데, 상기공급 수단은 플런저 수단을 따라 배열되며 태블릿 형태의 플라스틱 재료를 분배용 공동의 종축 중심선과 본질적으로 평행한 통로를 따라 분배용 공동으로 직접적으로 전해 주도록 설치되고, 분배용 공동에는 태블릿의 공급 방향으로 연장하는 신장된 채널이 형성되어 있다.

만일 특정 적용예에서 태블릿들이 소정 간격을 두고 배치되어야 한다면, 상기 채널에는 삽입체가 끼워질 수 있으며, 그 삽입체는 태블릿 사이에 위치된 채널의 부분들이 비교적 작은 단면적을 갖게 하는 압축부를 갖는다.

본 발명의 구성에 따라, 플런저 수단은 단일의 작업 공정, 즉, 플라스틱을 가압하는 작업에 초적이 되도록 구성될 수 있다. 플런저의 권취에 의한 플런저 수단에 의해 태블릿을 이동시키는 것을 더 이상 고려 할 필요가 없기 때문에 신장된 형태의 플런저를 갖춘 플런저 수단을 구성하는 것이 가능하다. 다시 말하면, 종래 기술에 공지된 바와 같이 나란히 위치되는 다수의 원형 플런저 대신에, 하나 혹은 그 이상의 플런저 로드(rod)에 의해 구동될 수 있는 단일의 신장된 플런저로서 충분할 수 있다. 이러한 형태의 플런저는 직사각 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 신장된 플런저 즉, 분배용 채널의 거의 전체 표면에 걸쳐서 연장하는 플런저를 사용함에 따라, 주형을 더 많거나 적은 수의 주형 공동을 갖는 주형으로 바꿀 때, 더 이상 플런저 수단을 바꿀 필요가 없게 된다. 단지 플런저 슬리브가 교환 대상의 주형에 연결된 경우에는 상기 플런저 슬리브를 교환할 필요가 있지만, 상기 플런저 슬리브는 모든 주형에 대해 동일한 크기를 갖는 만능 물품일 수 있다.

본 발명의 장치는 파일럿(수동) 용도 및 대규모의 용도 모두에 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예들은 특허청구의 범위의 종속항을 통해 살펴볼 수 있다.

본 발명은 도면에 나타낸 예시적 실시예들을 참조로 하여 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

도1,2에서 하부 주형(2)이 이동 가능하게 부착되는 프레임이 참조 부호(1)로 지시되어 있다. 상부 주형(3)은 상기 프레임(1)에 견고하게 고정된다. 하부 주형(2)의 구동 장치는 상세하게 도시되어 있지 않으며, 이 구동 장치는 종래 기술로부터 일반적으로 공지되어 있다. 개괄적으로 나타낸 집적 회로(15)를 수용하고 또한 그 집적 회로 둘레로 플라스틱을 주입하기 위한 주형 공동(10)은 상부 주형(3) 및 하부 주형(2) 모두에 배치된다. 플라스틱은 분배용 채널(8)에 연결된 주입 채널(11)을 통해 공급된다. 직사각 형태의 플런저(6)가 플런저 로드(7)에 의해 상하로 이동 될 수 있는 플런저 슬리브(5)는 분배용 채널(8) 위 쪽에 위치된다. 플런저 슬리브(5)의 부분은 가열 수단(도시되어 있지 않음)을 구비하고 있는 상부 블록(4)내에 배치된다. 플런저(6)는 작동 중에 플라스틱으로 채워져서 밀봉부를 형성하게 될 주변(peripheral) 홈(19)을 구비한다. 플런저 슬리브(5)의 나머지 부분은 상부 주형(3)내에 배치된다.

태블릿(9)은 장치(16)에 의해 상부 주형(3)에 형성된 측방 기구(20)를 통해 분배용 채널(8)안으로 도입된다. 이 장치(16)는 상부 주형(3) 및 하부 주형(2)이 서로 밀착되어 폐쇄될 때 작동이 개시된다. 이 장치는 신장된 스푼(spoon)(13)이 배치된 지지부(12)를 구비한다. 상기 스푼(13)상에는 다수의 태블릿들이 수동으로 혹은 자동으로 배역된다. 태블릿들을 운반하는 동안, 스푼(13)은 내측으로 즉, 도면의 좌측으로 이동된다. 이렇게 이동되는 것과 동시에, 핀(14)도 동일하게 이동한다. 분배용 채널(8) 위에 펠릿(pellet)이 놓여지도록 스푼(13)이 도1에서 가장 좌측의 위치로 정확하게 이동된 후, 핀(14)의 위치는 그대로 유지되는 반면에 스푼(13)은 다시 후퇴한다. 그 결과, 최좌측의 펠릿은 분배용 채널(8)로 떨어지게 된다. 핀(14)의 후퇴와 임의로 조합하여 스푼(13)이 추가로 후퇴되면, 태블릿(9)을 제위치에 놓여질 수 있다. 이러한 테블릿은 도1에 도시된 바와 같이 서로 접촉된 상태로 배열될 수 있지만, 소정 간격으로 이격되게 배치될 수도 있다. 플런저(6)는 태블릿의 도입에 전혀 영향을 미치지 않는다. 플런저(6)는 하방 이동될 수 있다. 그동안, 비교적 넓은 표면적에 걸쳐 분배용 채널(8)과 접촉되어 있는 태블릿(9)과 하부 주형(2)사이에서는 열 전달이 이루어진다. 그런 다음, 플런저(6)는 태블릿에 닿기 위해, 그리고 압력 및 온도의 영향을 받아 액화되는 플라스틱 재료가 주형 공동(10)에 분배되도록 하기 위해 비교적 짧은 스트로크를 수행하여야 한다. 플런저(6)는 플런저 슬리브(5)와 연속적으로 접촉 상태를 유지하기 때문에 최적의 열전달이 일어날 수 있다. 도면에 따른 실시예에서, 플런저(6)는 잭(jack)에 의해 작동된다.

소량의 플라스틱을 필요로 하는 제품을 차후에 케이싱화시켜야 하는 경우, 하부 주형(2) 및 상부 주형(3)을 새롭고 적당한 주형 공동으로 교체하는 것만을 필요로 한다. 일반적으로 만능 슬리브(5)는 상부 주형의 일부를 형성하기 때문에 그와 같이 교체되는 반면에, 모든 적용예에 만능으로 적용되는 플런저(6)는 교체될 필요가 없다.

소량의 플라스틱이 필요한 경우, 작은 수의 태블릿(9)을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 태블릿들은 짧은 간격을 두고 배열될 수 있다.

이 경우 태블릿 사이의 비어 있는 공간은 분배용 채널(8)에 압축부(18)가 구비(도3참조)되는 것으로서 감소될 수 있다.

상기에서 본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명되었지만 본 발명의 기본적 개념을 벗어나지 않으면서 다양한 변형예가 만들어질 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 상부 주형을 이동 가능하게 배열하는 것도 가능하다. 이러한 소위 '바닥 전달'의 경우에, 플런저와 플런저 슬리브는 조립 상태를 유지하며 태블릿은 주형이 개방 상태일 때 위 쪽에서 부터 플러저 포트로 도입되어야 한다. 본 발명의 본질적인 특징은 태블릿이 수직 처리 대신에 수평 처리된다는 점이다. 이것은 펠릿이 수평 방향으로 예비 가열된다는 것을 의미한다.

Claims (13)

1. 주형내에 서로 대향되게 배치된 2열의 주형 공동내에 배열되며 집적 회로를 구비하는 다양한 '리드 프레임'을 케이싱화하는 방법으로, 플라스틱 재료로 된 하나 이상의 태블릿을 상기 열 사이에 위치된 신장된(elongated)분배용 공동으로 도입시키는 단계와 상기 태블릿의 재료를 용융시키고 신장된 단일 플런저를 사용하여 상기 용융된 태블릿 재료를 상기 분배용 공동으로부터 주형 공동으로 이동시키는 단계를 포함하는 리드 프레임의 케이싱화 방법에 있어서,

   다수의 태블릿은 분배용 공동의 종축 중심선과 거의 평행한 통로를 따라 분배용 공동에 배치되고, 상기 통로는 상기 플런저의 폐쇄 이동에 의해 폐쇄되는 개구를 포함하며, 상기 플런저는 모든 테블릿이 배치 완료된 이후에만 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
2. 제1항에 있어서, 분배용 공동으로의 상기 플라스틱 재료의 공급은, 다양한 태블릿을 차례로 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 태블릿 간의 공간은 보조 수단으로 채워질 수 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 태블릿은 길이/직경 비가 1.0 내지 2.5인 표준 원통형 태블릿인 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주형은 분리 가능한 주형을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 플런저 수단은 하나 이상의 플런저와 하나의 플런저 슬리브를 포함하며, 상기 플런저와 플런저 슬리브는 상호 연속적으로 결합(engagemint) 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 방법.
7. 주형내에 서로 대향되게 배치된 2열의 주형 공동내에 배열되며 집적 회로를 구비하는 다양한 '리드 프레임'을 케이싱화하는 장치로서, 서로 대향되게 배치된 주형 공동의 열 사이에 신장된 분배용 공동(8)이 배치되어 있는 분리 가능한 주형을 포함하며, 주형 부분중 하나는 태블릿 형태로 공급되어 액화되는 플라스틱을 분배용 공동으로부터 밀어내기 위해 설비된 신장된 플런저 수단(5-7)을 수납하기 위한 수용부를 구비한 리드 프레임의 케이싱화 장치에 있어서, 태블릿 형태의 플라스틱 재료를 공급하기 위한 공급 수단(16)이 제공되며, 상기 공급 수단(16)은 상기 플런저 수단에 의해 폐쇄될 수 있고 상기 플런저 수단의 통로를 따라서 배열되는 측방 개구(20)를 포함하며, 상기 공급 수단(16)은 분배용 공동의 종축 중심선과 거의 평행한 통로를 따라 상기 태블릿 형태의 플라스틱 재료를 분배용 공동으로 직접 이송하기 위해 구비되고, 상기 개구(20는 상기 플런저 수단 수용부에 구비되며 또 상기 분배용 공동은 상기 태블릿의 공급 방향으로 연장하는 신장된 채널(8)을 구비하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 채널 혹은 분배용 공동은 압축부(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 플런저 수단은, 플런저 슬리브(5)내에 배열된 하나 이상의 플런저 로드(7)에 의해 구동되는 신장된 플런저(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 공급 수단(16)은 한 번의 작동으로 다양한 태블릿을 주형 공동(8)에 위치시키도록 구비된 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 플런저 수단은 관련 주형 부분 근처에 있는 기계 부분(4)에 배역되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
12. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 플런저 수단은 플런저를 수용하기 위한 신장된 슬리브(5)를 포함하며, 상기 플런저는 그 주변 전체에 걸쳐 모든 위치에서 상기 플런저 슬리브(5)에 항상 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.
13. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 플런저 슬리브는 관련 주형 부분에 분리 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 케이싱화 장치.