KR102494206B1 - 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구하는 것이며, 포트(41a)에 수용된 수지 재료(J)를 플런저(421)에 의해 밀어내서 캐비티(2a)에 주입하는 수지 성형 장치(100)로서, 플런저(421)를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때에 플런저(421)에 가해지는 제1 하중(P1)과, 플런저(421)를 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때에 플런저(421)에 가해지는 제2 하중(P2)에 기초하여, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 연산하는 연산부(71)를 구비한다.

Description

수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법{RESIN MOLDING APPARATUS AND RESIN MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 수지 성형 장치, 및 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 특허문헌 1에 개시하는 바와 같이, 포트 내의 수지를 플런저로 가압(加壓)해서 금형 내의 캐비티에 주입해서 수지 성형하는 반도체 수지 봉지 장치에 있어서, 플런저의 하부에 로드 셀을 설치해서, 플런저의 상승시의 슬라이딩(摺動) 저항력을 측정하고, 미리 정해진 슬라이딩 문턱값(threshold)과 비교하는 것에 의해, 장치 이상을 판정해서 장치를 제어하는 것이 생각되고 있다.

또한, 특허문헌 1에서는, 플런저에 걸리는(가해지는) 힘을 일그러짐 게이지로 검출하는 경우에는, 플런저의 상승시의 슬라이딩 저항력을 측정해서 미리 정해진 슬라이딩 문턱값과 비교하고, 그리고, 플런저의 가공시에 슬라이딩 저항력을 측정해서 미리 정해진 슬라이딩 문턱값과 비교해서, 장치 이상을 판정해서 장치를 제어하고 있다.

　일본공개특허공보 특개평11－260844호

그렇지만, 상기의 반도체 수지 봉지 장치에 있어서, 플런저의 상승시 및 하강시의 각각에서 검출된 슬라이딩 저항값에는, 포트와 플런저 사이의 마찰력 뿐만이 아니라, 플런저에 가해지는 그밖의 하중도 포함되어 있다. 다시 말해, 상기의 반도체 수지 봉지 장치에서는, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구할 수가 없다.

한편, 본원 발명자는, 포트에 수지 재료를 수용하지 않는 상태에서, 정지시킨 플런저의 하중을 측정하고, 그것을 기준으로 해서 플런저를 위아래로 이동시켰을 때의 플런저의 하중을 측정해서, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 측정하는 구성을 생각하고 있다.

그런데 이 구성에서는, 플런저를 상승시켰을 때의 하중으로부터 구한 마찰력과, 플런저를 하강시켰을 때의 하중으로부터 구한 마찰력에 편차(variation)가 생기는 것을 알 수 있었다. 이 편차는, 예를 들면 하강시킨 플런저를 정지시켜서 기준으로 한 경우, 플런저에는, 포트로부터 상향의 마찰력을 받아서 정지하고 있는 것이 원인이라고 생각된다. 다시 말해, 정지 상태의 플런저는 마찰력이 제로(0)인 상태가 아니므로, 기준으로서 이용해도 정확하게 마찰력을 구할 수 없다고 생각된다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구하는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 관계된 수지 성형 장치는, 포트에 수용된 수지 재료를 플런저에 의해 밀어내서 캐비티에 주입하는 수지 성형 장치로서, 상기 플런저를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제1 하중과, 상기 플런저를 상기 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제2 하중에 기초하여, 상기 포트와 상기 플런저 사이의 마찰력을 연산하는 연산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관계된 수지 성형품의 제조 방법은, 상기의 수지 성형 장치를 이용한 수지 성형품의 제조 방법이다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구할 수가 있다.

도 1은　본 발명에 관계된 1실시형태의 수지 성형 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 같은(同) 실시형태의 성형 모듈의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 같은 실시형태의 마찰력 측정 기능을 실현하기 위한 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 같은 실시형태의 성형 모듈의 기판 재치(載置) 상태 및 수지 재료 장전(裝塡) 상태를 도시하는 모식도이다.
도 5는 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀체결(型締, die-clamping) 상태를 도시하는 모식도이다.
도 6은 같은 실시형태의 성형 모듈의 수지 주입 상태를 도시하는 모식도이다.
도 7은 같은 실시형태의 성형 모듈의 기준 위치(X)를 도시하는 모식도이다.
도 8은 같은 실시형태의 성형 모듈의 떼어냄(引剝, peeling) 상태를 도시하는 모식도이다.
도 9는 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방(型開) 동작 개시시의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 10은 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 동작중의 게이트 브레이크 동작을 도시하는 모식도이다.
도 11은 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 동작중의 게이트 브레이크 후의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 12는 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 상태를 도시하는 모식도이다.
도 13은 같은 실시형태의 언로더의 각 흡착부가 수지 성형품 및 불필요(不要) 수지에 접촉한 상태를 도시하는 모식도이다.
도 14는 같은 실시형태에 있어서 불필요 수지가 상승해서 불필요 수지용 흡착부가 줄어든 상태를 도시하는 모식도이다.
도 15는 같은 실시형태의 언로더가 수지 성형품 및 불필요 수지를 흡착해서 반출하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 16은 같은 실시형태의 긁어냄(搔出, scraping) 동작에 있어서의 (a) 긁어냄 위치, 및, (b) 로드 위치를 도시하는 모식도이다.
도 17은 같은 실시형태의 클리닝 동작중에 있어서의 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)의 측정 구간을 도시하는 모식도이다.

다음에, 본 발명에 대해서, 예를 들어 더욱더 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은, 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.

본 발명의 수지 성형 장치는, 전술한 대로, 포트에 수용된 수지 재료를 플런저에 의해 밀어내서 캐비티에 주입하는 수지 성형 장치로서, 상기 플런저를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제1 하중과, 상기 플런저를 상기 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제2 하중에 기초하여, 상기 포트와 상기 플런저 사이의 마찰력을 연산하는 연산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 수지 성형 장치라면, 플런저를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때에 플런저에 가해지는 제1 하중과, 플런저를 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때에 플런저에 가해지는 제2 하중에 기초하여, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 연산하고 있고, 정지 상태의 플런저의 하중을 기준으로 하고 있지 않으므로, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구할 수가 있다.

마찰력의 구체적인 연산 방법으로서는, 상기 연산부는, 상기 제1 하중의 최대치와 상기 제2 하중의 최소치에 기초하여, 상기 마찰력을 연산하는 것이 생각된다.

보다 상세한 마찰력의 연산 방법으로서는, 상기 연산부는, 상기 제1 하중의 최대치와 상기 제2 하중의 최소치의 차분에 기초하여, 상기 마찰력을 연산하는 것이 생각된다.

수지 재료의 주입 압력을 정밀도 좋게 제어하기 위해서는, 상기 연산부에 의해 얻어진 마찰력을 이용하여, 상기 플런저에 의한 상기 수지 재료를 밀어내는 힘을 조정하는 조정부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 연산부에 의해 얻어진 마찰력과 미리 설정된 기준치의 비교 결과에 기초하여, 장치 운전의 가부를 판단하는 판단부를 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 예를 들면 장치 운전이 불가능하다고 판단된 경우에는, 적절한 타이밍에서 운전을 멈추고 메인터넌스를 행할 수가 있다.

수지 성형 장치는, 수지 성형 후에 있어서, 상기 포트 내에 부착한 수지를 상기 플런저를 이용하여 상기 포트의 외부로 긁어내는 클리닝 동작을 행하는 것이 있다.

이 경우, 상기 연산부는, 상기 클리닝 동작중에 있어서 상기 제1 하중 및 상기 제2 하중을 취득하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 수지 성형 장치의 기존의 동작을 이용함으로써, 제1 하중 및 제2 하중을 취득하기 위한 동작을 별도로 행할 필요가 없다.

구체적으로 상기 클리닝 동작은, 상기 플런저를 소정의 긁어냄 위치와 상기 수지 재료를 수용하기 위한 로드 위치 사이에서 상기 플런저를 이동시키는 것에 의해 행해지는 것이다.

이 클리닝 동작에 있어서, 상기 연산부는, 상기 플런저를 상기 로드 위치로부터 상기 긁어냄 위치로 이동시킬 때에 상기 제1 하중을 취득하고, 상기 플런저를 상기 긁어냄 위치로부터 상기 로드 위치로 이동시킬 때에 상기 제2 하중을 취득한다.

본 발명의 수지 성형 장치는, 에지 게이트형의 트랜스퍼 성형을 행하는 것으로 하는 것이 생각된다. 구체적으로 본 발명의 수지 성형 장치는, 상기 캐비티가 형성된 제1 틀과, 상기 제1 틀에 대향하여, 상기 포트 및 상기 플런저를 가지는 수지 주입부가 마련된 제2 틀과, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구를 구비하고, 상기 수지 주입부는, 상기 포트가 형성되고, 탄성 부재를 거쳐 상기 제2 틀에 대해서 진퇴가능하게 마련되고, 상기 제2 틀의 형면(型面) 상으로 돌출한(툭 튀어나온) 돌출부(張出部)를 가지는 포트 블록과, 상기 플런저를 가지고, 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 기구를 구비하는 것이 생각된다.

상기 틀체결 기구가 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀개방하는 틀개방 동작중에 있어서, 상기 트랜스퍼 기구가 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서, 상기 제2 틀의 형면 상의 수지 성형품과 상기 포트 블록 상의 불필요 수지를 분리하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 포트 블록 상의 불필요 수지는 플런저에 의해 제1 틀을 향해 밀리므로, 포트 블록을 진퇴시키는 탄성 부재의 탄성력을 크게 하는 일 없이, 수지 성형품과 불필요 수지를 확실하게 분리할 수가 있다. 또, 탄성 부재의 탄성력을 크게 할 필요가 없으므로, 탄성 부재의 대형화를 방지하고, 나아가서는 성형틀(成形型)의 대형화나 불필요 수지의 대형화를 초래하는 일도 없다.

특히 본 발명에서는, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구할 수 있으므로, 플런저에 의해 불필요 수지를 미는 힘을 정밀도 좋게 제어할 수 있고, 플런저를 이용하여 수지 성형품과 불필요 수지를 분리하는 동작을 확실하게 행할 수가 있다.

본 발명의 수지 성형 장치는, 수지 성형 후에 상기 포트 블록 상의 불필요 수지를 반출하는 반송 기구를 구비하고, 상기 반송 기구는, 상기 불필요 수지를 흡착하기 위한 불필요 수지용 흡착부를 가지고 있고, 상기 반송 기구가 상기 불필요 수지용 흡착부를 상기 포트 블록 상의 불필요 수지에 접촉시킨 후에, 상기 트랜스퍼 기구가 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서 상기 포트 블록으로부터 상기 불필요 수지를 박리하고, 그 후, 상기 반송 기구가 상기 불필요 수지용 흡착부에 의해 상기 불필요 수지를 흡착해서 상기 불필요 수지를 반출하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 불필요 수지용 흡착부를 포트 블록 상의 불필요 수지에 접촉시킨 후에, 플런저를 제1 틀을 향해 이동시켜서 포트 블록으로부터 불필요 수지를 박리하고, 그 후, 불필요 수지용 흡착부에 의해 불필요 수지를 흡착하므로, 포트 블록 상의 불필요 수지를 안정되게 회수할 수가 있다.

구체적으로는, 불필요 수지용 흡착부에 의해 불필요 수지를 흡착하기 전에, 플런저에 의해서 불필요 수지를 포트 블록으로부터 박리하고 있으므로, 불필요 수지와 포트 블록과의 접촉 면적을 크게 했다고 해도, 불필요 수지용 흡착부에 의해 흡착한 불필요 수지를 포트 블록으로부터 확실하게 회수할 수가 있다. 또, 플런저에 의해서 불필요 수지를 포트 블록으로부터 박리할 때에, 불필요 수지용 흡착부가 불필요 수지에 접촉하고 있으므로, 불필요 수지가 포트 블록 상에서 기울어지는 등에 의해 생기는 흡착 불량을 방지할 수가 있다. 이상에 의해, 포트 블록 상의 불필요 수지를 안정되게 회수할 수가 있다.

특히 본 발명에서는, 포트와 플런저 사이의 마찰력을 정밀도 좋게 구할 수 있으므로, 플런저에 의해 불필요 수지를 미는 힘을 정밀도 좋게 제어할 수 있고, 플런저를 이용하여 포트 블록으로부터 불필요 수지를 박리하는 동작을 확실하게 행할 수가 있다.

또, 상술한 수지 성형 장치를 이용한 수지 성형품의 제조 방법도 본 발명의 1양태이다.

＜본 발명의 1실시형태＞

이하에, 본 발명에 관계된 수지 성형 장치의 1실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 어떠한 도면에 대해서도, 알기 쉽게 하기 위해서, 적당히 생략하거나 또는 과장해서 모식적으로 그려져 있다. 동일한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 적당히 생략한다.

＜수지 성형 장치의 전체 구성＞

본 실시형태의 수지 성형 장치(100)는, 전자 부품(Wx)이 접속된 성형 대상물(W1)을 수지 재료(J)를 이용한 트랜스퍼 성형에 의해서 수지 성형하는 것이다.

여기서, 성형 대상물(W1)로서는, 예를 들면 금속제 기판, 수지제 기판, 유리제 기판, 세라믹스제 기판, 회로 기판, 반도체제 기판, 배선 기판, 리드 프레임 등이고, 배선의 유무는 불문한다. 또, 수지 성형을 위한 수지 재료(J)는 예를 들면 열경화성 수지를 포함하는 복합 재료이고, 수지 재료(J)의 형태는 과립상(顆粒狀), 분말상(粉末狀), 액상(液狀), 시트상 또는 정제(tablet)상 등이다. 또한, 성형 대상물(W1)의 상면에 접속되는 전자 부품(Wx)으로서는, 예를 들면 베어 칩(bare chip) 또는 수지 봉지된 칩이다.

구체적으로 수지 성형 장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 성형 전의 성형 대상물(W1) 및 수지 재료(J)를 공급하는 공급 모듈(100A)과, 수지 성형하는 성형 모듈(100B)과, 성형 후의 성형 대상물(W2)(이하, 수지 성형품(W2))을 수용하는 수납 모듈(100C)을, 각각 구성요소로서 구비하고 있다. 또한, 공급 모듈(100A)과, 성형 모듈(100B)과, 수납 모듈(100C)은, 각각 다른 구성요소에 대해서, 서로 착탈(着脫)될 수 있고, 또한, 교환될 수가 있다. 또, 성형 모듈(100B)을 2개 또는 3개로 하는 등, 각 구성요소를 증가시킬 수도 있다.

공급 모듈(100A)에는, 성형 대상물(W1)을 공급하는 성형 대상물 공급부(11)와, 수지 재료(J)를 공급하는 수지 재료 공급부(12)와, 성형 대상물 공급부(11)로부터 성형 대상물(W1)을 수취하여 성형 모듈(100B)에 반송하고, 수지 재료 공급부(12)로부터 수지 재료(J)를 수취하여 성형 모듈(100B)에 반송하는 반송 장치(13)(이하, 로더(13))가 마련되어 있다.

로더(13)는, 공급 모듈(100A)과 성형 모듈(100B) 사이를 왔다갔다하는 것이고, 공급 모듈(100A)과 성형 모듈(100B)에 걸쳐서 마련된 레일(도시하지 않음)을 따라 이동한다.

성형 모듈(100B)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 수지 재료(J)가 주입되는 캐비티(2a)가 형성된 성형틀의 한쪽인 제1 틀(2)(이하, 상부틀(上型)(2))과, 상부틀(2)에 대향해서 배치되고, 캐비티(2a)에 수지 재료(J)를 주입하는 수지 주입부(4)가 마련된 성형틀의 다른쪽인 제2 틀(3)(이하, 하부틀(下型)(3))과, 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀체결하는 틀체결 기구(5)를 가진다. 상부틀(2)은, 상부틀 홀더(101)에 보존유지(保持)되어 있고, 그 상부틀 홀더(101)는, 상부플래튼(102)에 고정되어 있다. 또, 상부틀(2)은, 상부틀 베이스 플레이트(103)를 거쳐 상부틀 홀더(101)에 부착되어 있다. 하부틀(3)은, 하부틀 홀더(104)에 보존유지되어 있고, 그 하부틀 홀더(104)는, 틀체결 기구(5)에 의해 승강하는 가동 플래튼(105)에 고정되어 있다. 또, 하부틀(3)은, 하부틀 베이스 플레이트(106)를 거쳐 하부틀 홀더(104)에 부착되어 있다.

수지 주입부(4)는, 수지 재료(J)를 수용하는 포트(41a)가 형성된 포트 블록(41)과, 포트(41a) 내에 마련된 플런저(421)를 가지는 트랜스퍼 기구(42)를 구비하고 있다. 또한, 포트(41a)는, 예를 들면 원통모양(圓筒狀)을 이루는 통모양 부재(410)에 의해 형성되어 있다. 이 통모양 부재(410)는, 포트 블록(41)에 형성된 관통구멍에 끼워넣어져(감입되어) 있다.

포트 블록(41)은, 하부틀(3)에 대해서 승강가능하게 되도록 탄성 부재(43)에 의해 탄성 지지되어 있다. 다시 말해, 포트 블록(41)은, 탄성 부재(43)를 거쳐 하부틀(3)에 대해서 승강가능하게 마련되어 있다. 또한, 탄성 부재(43)는, 포트 블록(41)의 하측에 마련되어 있다.

또, 포트 블록(41)의 상단부에는, 하부틀(3)의 상면인 형면 상으로 돌출한(툭 튀어나온) 돌출부(張出部)(411)가 형성되어 있다. 또한, 포트 블록(41)의 상면에는, 포트(41a)로부터 주입된 수지 재료(J)를 캐비티(2a)에 도입하는 수지 유로로 되는 칼부(41b) 및 게이트부(41c)가 형성되어 있다. 또, 돌출부(411)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀체결한 상태에서, 그의 상면이 상부틀(2)에 접촉함과 동시에, 그의 하면이 성형 대상물(W1)을 하부틀(3)의 형면과의 사이에서 끼우게(협지하게) 된다.

트랜스퍼 기구(42)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)이 틀체결된 상태에서 플런저(421)를 이동시켜서 포트(41a)로부터 캐비티(2a)에 수지 재료(J)를 주입하는 것이다. 구체적으로 트랜스퍼 기구(42)는, 포트(41a)에 있어서 가열되어 용융된 수지 재료(J)를 압송(壓送)하기 위한 플런저(421)와, 그 플런저(421)를 구동하는 플런저 구동부(422)를 가지고 있다.

상부틀(2)에는, 성형 대상물(W1)의 전자 부품(Wx)을 수용함과 동시에 용융된 수지 재료(J)가 주입되는 캐비티(2a)가 형성되어 있다. 또, 상부틀(2)에는, 포트 블록(41)과 대향하는 부분에 오목부(2b)가 형성됨과 동시에, 포트 블록(41)의 칼부(41b) 및 게이트부(41c)와 캐비티(2a)를 접속하는 러너부(2c)가 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만 상부틀(2)에는, 포트 블록(41)과는 반대측에 에어벤트(통기구멍)가 형성되어 있다. 또, 러너부(2c)를 생략하고, 칼부(41b)와 캐비티(2a)를 게이트부(41c)를 거쳐 직접 접속할 수도 있다.

또, 상부틀(2)에는, 수지 성형 후의 성형 대상물(W2)을 상부틀(2)로부터 틀분리(離型)시키기 위한 복수의 이젝터 핀(61)이 마련되어 있다. 이들 이젝터 핀(61)은, 상부틀(2)의 소요(所要) 개소에 관통해서 상부틀(2)에 대해서 승강가능하게 마련되어 있고, 상부틀(2)의 상측에 마련된 이젝터 플레이트(62)에 고정되어 있다. 이젝터 플레이트(62)는, 탄성 부재(63)를 거쳐 상부플래튼(102) 등에 마련되어 있고, 리턴 핀(64)을 가지고 있다. 틀체결시에 리턴 핀(64)이 하부틀(3)에 있어서의 성형 대상물(W1)의 재치(載置) 영역 외에 접촉하는 것에 의해, 이젝터 플레이트(62)를 상부틀(2)에 대해서 상승시킨다. 이것에 의해, 틀체결시에 있어서 이젝터 핀(61)은 상부틀(2)의 형면에 끌어넣은(들어간) 상태로 된다. 한편, 틀개방시에 있어서는 하부틀(3)이 하강하는 것에 수반하여, 이젝터 플레이트(62)는 상부틀(2)에 대해서 하강하고, 이젝터 핀(61)이 탄성 부재(63)의 탄성력에 의해서 수지 성형품(W2)을 상부틀(2)로부터 틀분리(이형)한다.

그리고, 틀체결 기구(5)에 의해 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀체결하면, 칼부(41b), 게이트부(41c), 오목부(2b) 및 러너부(2c)로 이루어지는 수지 유로가, 포트(41a)와 캐비티(2a)를 연통(連通)한다(도 4 참조). 또, 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀체결하면, 포트 블록(41)의 돌출부(411)의 하면과 하부틀(3)의 형면 사이에 성형 대상물(W1)의 포트측 단부가 끼게(협지되게) 된다. 이 상태에서 플런저(421)에 의해 용융된 수지 재료(J)를 캐비티(2a)에 주입하면, 성형 대상물(W1)의 전자 부품(Wx)이 수지 봉지된다.

수납 모듈(100C)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 수지 성형품(W2)을 수납하는 수납부(14)와, 성형 모듈(100B)로부터 수지 성형품(W2)을 수취하여, 수납부(14)에 반송하는 반송 장치(15)(이하, 언로더(15))가 마련되어 있다.

언로더(15)는, 성형 모듈(100B)과 수납 모듈(100C) 사이를 왔다갔다하는 것이고, 성형 모듈(100B)과 수납 모듈(100C)에 걸쳐서 마련된 레일(도시하지 않음)을 따라 이동한다.

＜포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 측정 기능＞

그리고, 본 실시형태의 수지 성형 장치(100)는, 포트(41a)와 플런저(421) 사이에 발생하는 마찰력(슬라이딩 저항값)을 측정하는 기능을 가지고 있다. 또한, 이 마찰력 연산 측정 기능은, 예를 들면 공급 모듈(100A)에 마련된 제어부(COM)에 의해 발휘된다.

구체적으로 수지 성형 장치(100)에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 플런저(421)에 가해지는 하중을 측정하는 힘 센서(PS)가 마련되어 있고, 그 힘 센서(PS)에 의해 얻어지는 하중을 이용하여, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 연산한다.

본 실시형태에서는, 플런저(421)와 플런저 구동부(422) 사이에 힘 센서(PS)가 마련되어 있고, 힘 센서로서 예를 들면 인장(引張) 압축형 로드 셀을 이용하는 것이 생각된다. 그밖에, 힘 센서(PS)로서는, 중량 센서, 하중 센서 등을 이용할 수도 있다.

또, 제어부(COM)는, 포트(41a) 내에 수지 재료(J)가 수용되어 있지 않은 상태에서, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 연산하는 연산부(71)를 가지고 있다.

이 연산부(71)는, 플런저(421)를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때(플런저(421)의 상승시)에 플런저(421)에 가해지는 제1 하중(P1)과, 플런저(421)를 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때(플런저(421)의 하강시)에 플런저(421)에 가해지는 제2 하중(P2)을 힘 센서(PS)로부터 취득하고, 취득한 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)에 기초하여, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 연산한다.

구체적으로 연산부(71)는, 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max와 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min에 기초하여, 마찰력 F를 연산한다.

여기서, 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max는, 마찰력(F)과, 마찰력 이외의 하중(L)으로부터 구해진다(P1_max=F＋L). 여기에서는, 플런저(421)를 상승시키므로 마찰력은 플러스의 값이다.

또, 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min은, 마찰력(－F)과, 마찰력 이외의 하중(L)으로부터 구해진다(P2_min=－F＋L). 여기에서는, 플런저(421)를 하강시키므로 마찰력은 마이너스의 값이다.

그리고, 연산부(71)는, 이하의 식[1]에 의해, 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max와 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min의 차분(P1_max－P2_min)에 기초하여, 마찰력 F를 연산한다.

P1_max－P2_min=(F＋L)－(－F＋L)=2F

F=(P1_max－P2_min)/2　 [1]

이상에 의해, 마찰력 F를 구할 수가 있다. 또한, 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득하는 타이밍, 및 마찰력 F를 구하는 타이밍에 대해서는 후술한다.

그리고, 제어부(COM)는, 연산부(71)에 의해 얻어진 마찰력 F를 이용하여, 플런저(421)에 의한 수지 재료(J)를 밀어내는 힘을 조정하는 조정부(72)를 구비하고 있다.

이 조정부(72)는, 연산부(71)에 의해 얻어진 마찰력 F를 이용하여, 미리 설정된 주입 압력으로 되도록 플런저 구동부(422)를 제어한다. 이것에 의해, 마찰력 F에 관계없이, 수지 재료(J)의 주입 압력을 원하는 값으로 제어할 수가 있다. 예를 들면, 주입 압력의 설정치를 P_set로 한 경우에, 마찰력 F의 영향을 받아서, 실제의 주입 압력은, P_set－F로 된다. 이 때문에, 조정부(72)는, 플런저 구동부(422)를 제어 하는 것에 의해, 마찰력 F를 고려해서, 플런저(421)가 밀어내는 힘이 P_set＋F로 되도록 한다.

또, 제어부(COM)는, 연산부(71)에 의해 얻어진 마찰력 F와 미리 설정된 기준치의 비교 결과에 기초하여, 장치 운전의 가부를 판단하는 판단부(73)를 구비하고 있다.

이 판단부(73)는, 연산부(71)에 의해 얻어진 마찰력 F와 미리 설정된 기준치를 비교해서, 마찰력 F가 기준치 이상이면, 예를 들면 메인터넌스를 재촉하기 위한 알람을 발생시키거나(내보내거나), 수지 성형 장치(100)를 정지시키거나 한다.

＜수지 성형 장치(100)의 동작＞

이 수지 성형 장치(100)의 동작에 대해서, 도 4∼도 15를 참조해서 간단하게 설명한다. 또한, 도 4∼도 15는, 포트 블록(41)의 한쪽측(좌측)만을 도시하고, 다른쪽측(우측)을 생략하고 있지만, 각 도면에 있어서 다른쪽측의 상태는 한쪽측의 상태와 동일하다. 또, 도 4∼도 16에서는, 힘 센서(PS)의 도시를 생략하고 있다. 이하의 동작은, 예를 들면 공급 모듈(100A)에 마련된 제어부(COM)가 각 부를 제어하는 것에 의해 행해진다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 상부틀(2) 및 하부틀(3)이 틀개방된 상태에서, 로더(13)에 의해 성형 전의 성형 대상물(W1)이 반송되어 하부틀(3)에 건네져서 재치된다(얹어놓인다). 이 때, 상부틀(2) 및 하부틀(3)은, 수지 재료(J)를 용융하고, 경화시킬 수 있는 온도로 승온되어 있다. 그 후, 로더(13)에 의해 수지 재료(J)가 반송되어 포트 블록(41)의 포트(41a) 내에 수용된다.

이 상태에서, 틀체결 기구(5)에 의해 하부틀(3)을 상승시키면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 포트 블록(41)이 상부틀(2)에 닿고 하부틀(3)에 대해서 하강해서, 돌출부(411)의 하면이 성형 대상물(W1)의 포트측 단부에 접촉한다. 또, 돌출부(411)가 접촉하지 않는 성형 대상물(W1)의 외주부에, 상부틀(2)의 하면이 접촉한다. 이것에 의해 상부틀(2) 및 하부틀(3)이 틀체결된다. 이 틀체결 후에 트랜스퍼 기구(42)가 플런저 구동부(422)에 의해서 플런저(421)를 상승시키면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 포트(41a) 내의 용융된 수지 재료(J)가 수지 통로를 통해 캐비티(2a) 내에 주입된다. 그리고, 소정의 성형 시간이 경과하고, 캐비티(2a) 내에서 수지 재료(J)가 경화한 후에, 틀체결 기구(5)가 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀개방한다.

여기서, 본 실시형태의 수지 성형 장치(100)는, 틀체결 기구(5)가 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 틀개방하는 틀개방 동작중에, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리하는 동작(게이트 브레이크 동작)을 행한다. 또한, 불필요 수지(K)는, 포트 블록(41) 상에 잔류해서 경화한 수지이다.

예를 들면 상기의 성형 시간이 경과하기 직전(틀개방 동작의 개시 전)에, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 플런저(421)가 불필요 수지(K)를 미는 힘을 소정 값의 힘(예를 들면 플런저(421)와 불필요 수지(K)가 박리하는 일 없이 접촉 상태를 유지할 수 있을 정도의 비교적 작은 값의 힘)으로 저하시킨다. 여기서, 상기의 연산부(71)에 의해 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F가 정밀도 좋게 구해지고 있는 것으로 인해, 플런저(421)가 불필요 수지(K)를 미는 힘의 제어를 정밀도 좋게 행할 수가 있다. 또한, 플런저(421)가 미는 힘은, 힘 센서(PS)에 의해 측정된다.

그리고, 제어부(COM)는, 상기 소정 값의 힘으로 되었을 때의 플런저(421)의 위치를 기준 위치(X)로서 기억한다(도 7 참조). 이 기준 위치(X)는, 후술하는 게이트 브레이크 동작 및 불필요 수지(K)의 틀분리·회수의 기준이 되는 위치이다. 또한, 기준 위치(X)는, 플런저(421)의 위치에 한정되지 않고, 그 플런저(421)에 접속된 플런저 구동부(422)의 구동축(트랜스퍼 축) 등의 그밖의 부재의 위치로 해도 좋다.

그리고, 틀개방 동작의 개시 전에, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 플런저(421)를 상부틀(2)과는 반대측으로 하강시켜서, 소정의 떼어냄(벗겨냄) 위치(Y)까지 하강시킨다. 플런저(421)를 떼어냄 위치(Y)까지 하강시키는 것에 의해서, 플런저(421)의 상면과 불필요 수지(K)의 하면이 박리한다. 이 떼어냄 동작 후에, 트랜스퍼 기구(42)는, 플런저(421)를 상술한 기준 위치(X)까지 상승시킨다. 이 때, 플런저(421)의 상면은, 불필요 수지(K)의 하면에 접촉한다(도 7의 상태).

다음에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 틀체결 기구(5)가 하부틀(3)의 하강을 개시하는 것에 의해, 틀개방 동작을 개시한다. 틀체결 기구(5)가 틀개방 동작을 개시해서 클램프력이 소정 값(상술한 트랜스퍼 기구(42)에서의 소정 값과는 다르다)까지 저하한 타이밍에서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 기구(42)는, 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킨다. 이것에 의해, 포트 블록(41) 상의 불필요 수지(K)가 플런저(421)에 의해서 상부틀(2)을 향해 밀린다. 또한, 클램프력은, 틀체결 기구(5)의 클램프축 등에 마련된 도시하지 않는 로드 셀 등의 힘 센서(중량 센서, 하중 센서 등을 포함한다)에 의해 측정된다.

또, 트랜스퍼 기구(42)가 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킬 때에는, 포트 블록(41)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 압축한 탄성 부재(43)의 복원력인 탄성력을 받아서 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승한다. 다시 말해, 틀개방 동작중에 있어서, 탄성 부재(43)의 탄성력을 받아서 포트 블록(41)이 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승하는 것과 동시에, 트랜스퍼 기구(42)는 플런저(421)를 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승시키게 된다.

또한, 틀개방 동작중에 있어서, 탄성 부재(43)의 탄성력을 받아서 포트 블록(41)이 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승을 개시하는 타이밍과, 트랜스퍼 기구(42)에 의해서 플런저(421)를 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승을 개시하는 타이밍은 일치하고 있어도 좋고, 달라도 좋다.

상기의 트랜스퍼 기구(42)에 의한 플런저(421)의 상승 및 탄성 부재(43)의 탄성력에 의한 포트 블록(41)의 상승에 의해서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 하부틀(3)의 형면 상의 수지 성형품(W2)과 포트 블록(41) 상의 불필요 수지(K)가 분리된다(게이트 브레이크).

이 때, 하부틀(3) 상의 수지 성형품(W2)은, 상부틀(2)에 마련된 이젝터 핀(61)에 의해서 하부틀(3)의 형면을 향해 압압(押壓)되고 있고, 수지 성형품(W2)의 하면은, 하부틀(3)의 형면에 밀착한 상태이다(도 10 참조). 이 이젝터 핀(61)은, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리할 때에 수지 성형품(W2)을 하부틀(3)의 형면에 압압하는 압압 부재로서 기능한다. 이와 같이 압압 부재에 의해 수지 성형품(W2)을 하부틀(3)의 형면에 압압하고 있으므로, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K) 사이에 전단 응력이 가해지기 쉽고, 게이트 브레이크하기 쉬워진다.

여기서, 압압 부재인 이젝터 핀(61)은, 적어도 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)가 분리될 때까지의 동안, 수지 성형품(W2)을 하부틀(3)의 형면을 향해 압압한다. 바꾸어 말하면, 틀개방 동작중에 있어서, 이젝터 핀(61)이 수지 성형품(W2)을 압압하고 있는 동안에, 상술한 포트 블록(41)의 상승 및 플런저(421)의 상승에 의해서, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)의 분리가 완료된다.

상기의 게이트 브레이크중에 있어서, 불필요 수지(K)는, 탄성 부재(43)의 탄성력에 의해서 상측으로 밀리는 포트 블록(41)의 상면과 상부틀(2)의 하면 사이에 끼인(협지된) 상태이다(도 10 및 도 11 참조). 다시 말해, 포트 블록(41)은, 틀개방 동작의 개시부터 소정 기간에 있어서, 탄성 부재(43)의 탄성력에 의해서 상부틀(2)과의 사이에서 불필요 수지(K)를 끼운(협지한) 상태로 된다. 또한, 소정 기간이란, 적어도 게이트 브레이크가 완료될 때까지를 포함하는 기간이고, 탄성 부재(43)가 복원한 초기 상태(상부틀(2)에 밀려서 압축되기 전의 상태)로 되도록 하부틀(3)이 하강할 때까지의 기간이다.

그리고, 소정 기간 경과 후, 다시 말해, 틀체결 기구(5)가 더욱더 하부틀(3)을 하강시키는 것에 의해서, 도 12에 도시하는 바와 같이, 포트 블록(41)은, 불필요 수지(K)를 보존유지하면서 불필요 수지(K)를 상부틀(2)로부터 박리시킨다. 여기서, 포트 블록(41)에 칼부(41b) 및 게이트부(41c)가 형성되어 있고, 포트 블록(41)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적이, 상부틀(2)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적보다도 큰 것으로 인해, 불필요 수지(K)는 포트 블록(41)으로부터 박리하는 일 없이 상부틀(2)로부터 박리한다. 이것에 의해, 불필요 수지(K)에 접촉해서 그 불필요 수지(K)를 상부틀(2)로부터 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 할 수가 있다.

또, 트랜스퍼 기구(42)가 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시키는 것에 수반하여, 포트 블록(41)의 돌출부(411)가, 하부틀(3)의 형면과의 사이에서 수지 성형품(W2)을 끼운 상태로부터, 수지 성형품(W2)과는 비접촉 상태로 된다.

또한, 상기의 게이트 브레이크와는 별도로, 트랜스퍼 기구(42)는, 포트 블록(41)의 하측의 탄성 부재(43)가 복원한 틀체결 전의 초기 상태로 될 때까지, 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킨다(도 12 참조). 이것에 의해, 다음의 수지 성형에 있어서, 돌출부(411)의 하측에 성형 대상물(W1)을 재치할 때에 돌출부(411)가 방해로 되지 않는다.

이상과 같은 틀개방 동작을 행하고, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리한 후에, 언로더(15)에 의해서 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 반출한다.

언로더(15)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 성형품용 흡착부(15a)와 불필요 수지용 흡착부(15b)를 가지고 있다. 성형품용 흡착부(15a) 및 불필요 수지용 흡착부(15b)는 모두(둘 다) 수지제의 흡착 패드에 의해 구성되어 있고, 특히 불필요 수지용 흡착부(15b)는, 예를 들면 벨로우즈(bellows)형의 것이고, 성형품용 흡착부(15a)보다도 신축성이 우수한 것이다. 또, 성형품용 흡착부(15a) 및 불필요 수지용 흡착부(15b)는, 베이스 부재(151)에 마련되어 있고, 도시하지 않는 흡인원(吸引源)에 접속되어 있다. 또한, 적어도 성형품용 흡착부(15a)는, 베이스 부재(151)에 대해서 좌우 방향 및 상하 방향으로 이동가능하게 구성되어 있다. 게다가, 언로더(15)에는, 성형품용 흡착부(15a)에 의해 흡착된 수지 성형품(W2)을 보존유지하기 위한 보존유지 발톱(爪)(152)이 마련되어 있다.

상술한 틀개방 동작 종료 후에, 언로더(15)를 상부틀(2)과 하부틀(3) 사이에 진입시킨다. 그리고, 도 13에 도시하는 바와 같이, 성형품용 흡착부(15a)를 수지 성형품(W2)의 상면에 접촉시킴과 동시에, 불필요 수지용 흡착부(15b)를 불필요 수지(K)의 상면에 접촉시킨다.

이 상태에서, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 플런저(421)를 상승시켜서 불필요 수지(K)를 포트 블록(41)으로부터 들어 올린다. 여기서, 불필요 수지(K)가 포트(41a) 내에 남은 잔존부(殘部)(K1)를 가지는 경우에는, 그 잔존부(K1)가 불필요 수지(K)의 회수의 방해로 되지 않을 정도로 상승시킨다. 이것에 의해, 불필요 수지(K)는 포트 블록(41)으로부터 틀분리됨과 동시에, 불필요 수지용 흡착부(15b)에 밀착한다. 이 때 불필요 수지용 흡착부(15b)는 탄성 변형해서 줄어든 상태이다. 여기서, 상기의 연산부(71)에 의해 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F가 정밀도 좋게 구해져 있는 것으로 인해, 플런저(421)에 의해 불필요 수지(K)를 미는 힘을 정밀도 좋게 제어할 수가 있다.

불필요 수지용 흡착부(15b)가 줄어든 상태로 한 후에, 불필요 수지용 흡착부(15b)의 흡착을 개시해서, 불필요 수지용 흡착부(15b)에 불필요 수지(K)를 흡착시킨다. 또, 성형품용 흡착부(15a)의 흡착을 개시해서, 성형품용 흡착부(15a)에 수지 성형품(W2)을 흡착시킨다.

그리고, 도 15에 도시하는 바와 같이, 수지 성형품(W2)을 흡착한 성형품용 흡착부(15a)를 포트 블록(41)으로부터 떨어지는 방향으로 이동시켜서, 수지 성형품(W2)을 돌출부(411) 밖으로 이동시킨다. 그 후, 언로더(15)를 상승시킨 후에, 상부틀(2) 및 하부틀(3)로부터 퇴출(退出)한다. 이것에 의해, 언로더(15)에 의해서 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)의 반출이 행해진다.

여기서, 언로더(15)에는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 클리닝하기 위한 청소(淸掃) 기구(도시하지 않음)를 가지는 것이 있다. 또한, 청소 기구로서는, 회전 브러시 및 먼지를 흡인해서 배출하는 흡인부를 가지는 것이 생각된다.

　이 경우에는, 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)를 흡착한 언로더(15)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3) 사이에 머무르며, 클리닝 동작을 행한다. 또, 이 클리닝 동작중에, 제어부(COM)는 마찰력 연산 기능을 발휘한다.

여기서, 우선 트랜스퍼 기구(42)는, 포트(41a) 내에 부착한 수지를 긁어내는 동작을 행한다. 다시 말해, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 플런저(421)를 소정의 긁어냄(搔出) 위치까지 상승시킨다. 여기서, 소정의 긁어냄 위치는, 예를 들면, 플런저(421)의 상면이 포트(41a)의 개구 위치보다도 상측으로 되는 위치이다.

그리고, 트랜스퍼 기구(42)는, 소정의 긁어냄 위치로부터 수지 재료(J)를 수용하기 위한 로드 위치까지 하강시킨다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 이 플런저(421)를 긁어냄 위치로부터 로드 위치로 하강시키는 하강 동작(구간a)에 있어서, 연산부(71)는, 로드 셀 등의 힘 센서(PS)로부터 제2 하중(P2)을 취득한다.

그 후, 트랜스퍼 기구(42)는, 다시, 플런저(421)를 소정의 긁어냄 위치까지 상승시킨다. 이것에 의해, 포트 내에 부착한 수지를 포트(41a) 밖으로 긁어낸다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 이 플런저(421)를 로드 위치로부터 긁어냄 위치로 상승시키는 상승 동작(구간b)에 있어서, 연산부(71)는, 로드 셀 등의 힘 센서(PS)로부터 제1 하중(P1)을 취득한다.

그 후, 언로더(15)에 마련한 청소 기구에 의해, 상부틀(2), 하부틀(3), 포트 블록(41) 및 플런저(421)를 클리닝한다. 또, 연산부(71)는, 구간a에서 취득한 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min과 구간b에서 취득한 제1 하중의 최대치 P1_max를 이용하여, 상술한 식[1]에 의해 마찰력 F를 연산한다.

또한, 클리닝 동작에 있어서, 상기의 긁어냄 위치로부터 로드 위치로 하강시키는 하강 동작 및 로드 위치로부터 긁어냄 위치로 상승시키는 상승 동작은 각각 복수회 행해도 좋다.

또, 플런저(421)의 하강 동작 및 상승 동작을 각각 복수회 행하는 경우에는, 하강 동작중(구간a) 각각에 있어서 제2 하중(P2)을 취득하고, 상승 동작중(구간b) 각각에 있어서 제1 하중(P1)을 취득해도 좋다. 이 경우, 취득한 복수의 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min을 평균화하고, 취득한 복수의 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max를 평균화해서, 상술한 식[1]에 의해 마찰력 F를 연산하는 것이 생각된다. 또, 1개의 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min과 1개의 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max를 이용하여, 상술한 식[1]에 의해 마찰력 F를 연산하고, 이것에 의해 얻어진 복수의 마찰력 F를 평균화해도 좋다. 그밖에, 1회의 위아래로의 이동(上下動)으로 얻어진 마찰력 F가 소정의 값 이상인 경우에, 또 플런저(421)를 위아래로 이동시킬지 여부를 판단하도록 해서 구성해도 좋다.

상기의 클리닝 동작이 종료한 후에, 언로더(15)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)로부터 퇴출해서, 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)의 반출이 행해진다.

또, 클리닝 동작에 있어서 연산부(71)이 연산한 마찰력 F는 조정부(72)에 송신된다. 그리고, 조정부(72)는, 다음번의 수지 성형에 있어서, 연산된 마찰력 F를 이용하여, 수지 재료(J)의 주입 압력이 미리 정해진 설정치로 되도록 플런저 구동부(422)를 제어한다.

또한, 클리닝 동작에 있어서 연산부(71)이 연산한 마찰력 F는 판단부(73)에 송신된다. 그리고, 판단부(73)은, 연산된 마찰력 F와 미리 설정된 기준치를 비교해서, 마찰력이 기준치 이상이면, 예를 들면 메인터넌스를 재촉하기 위한 알람을 발생시키거나(내보내거나), 수지 성형 장치(100)를 정지시키거나 한다.

＜본 실시형태의 효과＞

본 실시형태의 수지 성형 장치(100)에 의하면, 플런저(421)의 상승시에 플런저(421)에 가해지는 제1 하중(P1)과, 플런저(421)의 하강시에 플런저(421)에 가해지는 제2 하중(P2)에 기초하여, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 연산하고 있고, 정지 상태의 플런저의 하중을 기준으로 하고 있지 않으므로, 포트(41a)와 플런저(421) 사이의 마찰력 F를 정밀도 좋게 구할 수가 있다.

또, 수지 성형 후의 클리닝 동작중에 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득하고 있으므로, 수지 성형 장치(100)의 기존의 동작을 이용할 수 있고, 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득하기 위한 동작을 별도로 행할 필요가 없다.

＜그밖의 변형 실시형태＞

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

상기 실시형태에서는, 클리닝 동작중에 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득해서 마찰력 F를 연산하는 구성이었지만, 클리닝 동작 이외의 타이밍에서 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득해서 마찰력 F를 연산하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 포트(41a)에 수지 재료(J)가 수용되기 전에, 플런저(421)를 승강시켜서 제1 하중(P1) 및 제2 하중(P2)을 취득해서 마찰력 F를 연산해도 좋다.

또, 플런저(421)를 승강시키는 범위는, 상기 실시형태와 같이 긁어냄 위치와 로드 위치 사이에 한정되지 않고, 예를 들면 수지 재료(J)의 주입이 완료되는 주입 완료 위치와 로드 위치 사이 등, 적당히 설정가능하다.

또한, 상기 실시형태의 연산부(71)는, 제1 하중(P1)의 최대치 P1_max와 제2 하중(P2)의 최소치 P2_min을 이용하여 마찰력 F를 구하고 있지만, 제1 하중(P1)에 있어서의 최대치 P1_max 이외의 값과, 제2 하중(P2)에 있어서의 최소치 P2_min 이외의 값을 이용하여 마찰력 F를 구해도 좋다. 또, 제1 하중(P1)의 구간a의 평균치와, 제2 하중(P2)의 구간b의 평균치를 이용하여 마찰력 F를 구해도 좋다.

상기 실시형태의 수지 성형 장치는, 포트 블록(41)이 돌출부(411)를 가지는 것으로 에지 게이트형의 트랜스퍼 성형을 행하는 것이었지만, 사이드 게이트형의 트랜스퍼 성형을 행하는 것이더라도 좋다.

본 발명의 수지 성형 장치는, 통상의 트랜스퍼 성형에 한정되지 않고, 트랜스퍼 기구를 구비한 구성이라면 좋다.

그밖에, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지(벗어나지) 않는 범위에서 갖가지 변형이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

100…수지 성형 장치
W1 …성형 대상물
J …수지 재료
W2 …수지 성형품
K …불필요 수지
2 …제1 틀(상부틀)
2a …캐비티
3 …제2 틀(하부틀)
4 …수지 주입부
41 …포트 블록
41a…포트
411…돌출부
42 …트랜스퍼 기구
421…플런저
43 …탄성 부재
5 …틀체결 기구
15 …반송 기구
15b…불필요 수지용 흡착부
71 …연산부
72 …조정부
73 …판단부

Claims (11)

1. 포트에 수용된 수지 재료를 플런저에 의해 밀어내서 캐비티에 주입하는 수지 성형 장치로서,
   상기 캐비티가 형성된 제1 틀(型)과,
   상기 제1 틀에 대향하여, 상기 포트 및 상기 플런저를 가지는 수지 주입부가 마련된 제2 틀과,
   상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결(型締)하는 틀체결 기구를 구비하고,
   상기 플런저를 밀어내는 방향으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제1 하중과, 상기 플런저를 상기 밀어내는 방향과는 반대측으로 이동시켰을 때에 상기 플런저에 가해지는 제2 하중에 기초하여, 상기 포트와 상기 플런저 사이의 마찰력을 연산하는 연산부를 구비하고,
   상기 수지 주입부는,
   상기 포트가 형성되고, 탄성 부재를 거쳐 상기 제2 틀에 대해서 진퇴가능하게 마련되고, 상기 제2 틀의 형면(型面) 상으로 돌출한 돌출부(張出部)를 가지는 포트 블록과,
   상기 플런저를 가지고, 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 기구를 구비하고,
   상기 틀체결 기구가 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀개방(型開)하는 틀개방할 때, 상기 플런저와 상기 포트 블록 상의 불필요 수지를 박리시키고 나서 틀개방을 개시하고, 틀개방 동작 중에 있어서, 상기 트랜스퍼 기구가 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서, 상기 제2 틀의 형면 상의 수지 성형품과 상기 불필요(不要) 수지를 분리하고,
   상기 수지 성형 장치는, 수지 성형 후에 상기 불필요 수지를 반출하는 반송 기구를 추가로 구비하고,
   상기 반송 기구는, 상기 불필요 수지를 흡착하기 위한 불필요 수지용 흡착부를 가지고 있고,
   상기 반송 기구가 상기 불필요 수지용 흡착부를 상기 불필요 수지에 접촉시킨 후에, 상기 불필요 수지용 흡착부를 상기 불필요 수지에 접촉시킨 상태 그대로, 상기 연산부에 의해 얻어진 마찰력에 기초한 상기 플런저의 구동의 제어에 의해 상기 트랜스퍼 기구가 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서 상기 포트 블록으로부터 상기 불필요 수지를 박리하고, 그 후, 상기 반송 기구가 상기 불필요 수지용 흡착부에 의해 상기 불필요 수지를 흡착해서 상기 불필요 수지를 반출하는,
   수지 성형 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연산부는, 상기 제1 하중의 최대치와 상기 제2 하중의 최소치에 기초하여, 상기 마찰력을 연산하는, 수지 성형 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 연산부는, 상기 제1 하중의 최대치와 상기 제2 하중의 최소치의 차분에 기초하여, 상기 마찰력을 연산하는, 수지 성형 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 연산부에 의해 얻어진 마찰력을 이용하여, 상기 플런저에 의한 상기 수지 재료를 밀어내는 힘을 조정하는 조정부를 구비하는, 수지 성형 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 연산부에 의해 얻어진 마찰력과 미리 설정된 기준치의 비교 결과에 기초하여, 장치 운전의 가부를 판단하는 판단부를 구비하는, 수지 성형 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 포트 내에 부착한 수지를 상기 플런저를 이용하여 상기 포트의 외부로 긁어내는 클리닝 동작을 행하는 것이고,
   상기 연산부는, 상기 클리닝 동작중에 있어서 상기 제1 하중 및 상기 제2 하중을 취득하는, 수지 성형 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 클리닝 동작은, 상기 플런저를 소정의 긁어냄(搔出) 위치와, 상기 수지 재료를 수용하기 위한 로드 위치 사이에서 상기 플런저를 이동시키는 것에 의해 행해지는 것이고,
   상기 연산부는, 상기 플런저를 상기 로드 위치로부터 상기 긁어냄 위치로 이동시킬 때에 상기 제1 하중을 취득하고, 상기 플런저를 상기 긁어냄 위치로부터 상기 로드 위치로 이동시킬 때에 상기 제2 하중을 취득하는, 수지 성형 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 성형 장치를 이용한 수지 성형품의 제조 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

Images