KR102580612B1 - 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

수지 성형 장치는 제 1 플래튼(200)에 장착된 제 1 형 홀더(30)에 보지되는 제 1 형(10)과, 가동 플래튼(300)에 장착된 제 2 형 홀더(40)에 보지되는 제 2 형(20)과, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 프레스에 의해 형체결 가능하게 구성된 형체결 기구(600)와, 플런저(64)를 구비하는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 구비하고 있다. 성형 대상물(1)의 중심축이 프레스의 중심축과 어긋나도록 플런저(64)의 편측에만 성형 대상물(1)을 설치 가능하게 구성되어 있다.

Description

수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법
본 개시는 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 플런저의 편측에만 상형과 하형을 구비한, 이른바 "1매 처리"의 수지 성형 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재의 수지 성형 장치는, 형체결된 상형과 하형 사이의 캐비티 내에 수지를 이송하는 것에 의해 성형 대상물의 수지 성형을 실행한다.
일본 특허 공개 제 평11-277588 호 공보
그렇지만, 예를 들어, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은, 종래의 "1매 처리"의 수지 성형 장치에는 공간 절약화가 요망되고 있다
여기에서, 개시된 실시형태에 의하면, 제 1 플래튼과, 제 1 플래튼과 이격되어 마주 보는 제 2 플래튼과, 제 1 플래튼과 제 2 플래튼 사이를 제 1 플래튼에 대해 이동 가능하게 구성된 가동 플래튼과, 제 1 플래튼에 장착된 제 1 형 홀더와, 제 1 형 홀더에 보지되는 제 1 형과, 가동 플래튼에 장착된 제 2 형 홀더와, 제 2 형 홀더에 보지되는 제 2 형과, 가동 플래튼과 제 2 플래튼 사이에 배치되며, 제 1 형과 제 2 형을 프레스에 의해 형체결 가능하게 구성된 형체결 기구와, 플런저를 구비하고, 플런저의 이동에 의해 수지를 제 1 형과 제 2 형에 의해 구성되는 캐비티로 이송 가능하게 구성된 트랜스퍼 구동 기구를 구비하고, 성형 대상물의 중심축이 프레스의 중심축과 어긋나도록 플런저의 편측에만 성형 대상물을 설치 가능하게 구성되어 있는 수지 성형 장치를 제공할 수 있다
여기에서 개시된 실시형태에 의하면, 상기의 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 제 1 형과 제 2 형 사이에 성형 대상물을 설치하는 공정과, 제 1 형과 제 2 형을 형체결하는 공정과, 성형 대상물을 수지 성형하는 공정과, 제 1 형과 제 2 형을 형개방하는 공정을 구비하는 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다
여기에서 개시된 실시형태에 의하면, 공간 절약화가 가능한 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 모식적인 평면도이다.
도 2는 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 사시도이다.
도 3은 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도이다.
도 4는 제 2 형의 일 예의 모식적인 평면도이다.
도 5는 트랜스퍼 구동 기구의 일 예의 모식적인 측면도이다.
도 6은 비교예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도이다.
도 7은 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 흐름도이다.
도 8은 제 1 형과 제 2 형 사이에 성형 대상물을 설치하는 공정의 일 예를 도해(圖解)하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 9는 제 1 형과 제 2 형을 형체결하는 공정의 일 예를 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 10은 성형 대상물을 수지 성형하는 공정의 일 예를 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 11은 플런저의 이동에 의한 수지의 캐비티 내로의 이송의 일 예를 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도이다.
도 12는 플런저의 이동에 의한 수지의 캐비티 내로의 이송의 일 예를 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도이다.
도 13은 가동 플래튼에 고정된 부시의 일 예의 모식적인 부분 단면도이다.
도 14는 가동 플래튼에 고정된 부시의 일 예의 모식적인 부분 단면도이다.
도 15는 실시예 1의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 사시도이다.
도 16은 실시예 2의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 사시도이다.
도 17은 시뮬레이션 조건의 일부를 도해하는 모식적인 확대 측면도이다.
도 18은 실시예 1의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과이다
도 19는 실시예 2의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과이다.
도 20은 실시예 3의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과이다.
이하, 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 실시형태의 설명에 이용되는 도면에 있어서, 동일 참조 부호는, 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
도 1에 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는 몰딩 모듈(A)과, 인로더 모듈(B)과, 아웃로더 모듈(C)을 구비하고 있다.
몰딩 모듈(A)은 예를 들어, 리드 프레임에 탑재된 반도체 칩 등의 성형 대상물을 수지 성형 가능하게 구성된 몰드 기구부(1000)를 구비하고 있다. 인로더 모듈(B)은 몰딩 모듈(A)에 성형 대상물을 공급 가능하게 구성된 인로더(2000)를 구비하고 있다. 아웃로더 모듈(C)은 몰딩 모듈(A)로부터 수지 성형품을 취출 가능하게 구성된 아웃로더(3000)를 구비하고 있다. 인로더(2000) 및 아웃로더(3000)는 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
몰딩 모듈(A)과 인로더 모듈(B)은 예를 들어, 볼트나 핀 등의 연결 기구에 의해, 서로 착탈 가능하게 연결되어 있다. 또한, 몰딩 모듈(A)과 아웃로더 모듈(C)도, 예를 들어, 볼트나 핀 등의 연결 기구에 의해, 서로 착탈 가능하게 연결되어 있다.
도 1에 예시되는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 2개의 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있지만, 몰딩 모듈(A)의 개수는 생산량에 따라서 증감 조정하는 것이 가능하다. 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 예를 들어, 1개의 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있어도 좋으며, 4개로 증설된 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있어도 좋다. 즉, 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 몰딩 모듈(A)의 개수를 증감 가능한 구성으로 할 수 있다.
또한, 도 1에 예시되는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치에 있어서는, 몰딩 모듈(A), 인로더 모듈(B), 및 아웃로더 모듈(C)은 도 1에 도시하는 순서로 배치되어 있지만, 예를 들어, 몰딩 모듈(A), 인로더 모듈(B), 및 아웃로더 모듈(C)이 일체가 된 1개의 본체와, 몰딩 모듈(A)만을 구비한 1개 또는 복수의 부속 장치에 의해 수지 성형품의 제조 장치가 구성되어도 좋다. 또한, 1개의 몰딩 모듈(A)을 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치라고 파악할 수도 있다.
도 2에 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 사시도를 도시한다. 도 2에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치는, 도 1에 도시하는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 몰드 기구부(1000)에 배치되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는 제 1 플래튼(200)과, 제 2 플래튼(400)과, 가동 플래튼(300)과, 타이 바(500)를 구비하고 있다. 제 2 플래튼(400)은 제 1 플래튼(200)과 이격되어 마주 보고 있다.
가동 플래튼(300)은 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이에 위치하고 있으며, 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이를 타이 바(500)를 따라서 제 1 플래튼(200)에 대해 이동 가능하게 구성되어 있다.
타이 바(500)는 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이에 연장되는 봉형상 부재이다. 타이 바(500)의 일단은 제 1 플래튼(200)에 고정되며, 타이 바(500)의 타단은 제 2 플래튼(400)에 고정되어 있다.
도 2에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치는 제 1 플래튼(200)에 장착된 제 1 형 홀더(30)와, 가동 플래튼(300)에 장착된 제 2 형 홀더 장착 블록(50)과, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)에 장착된 제 2 형 홀더(40)와, 제 2 형 홀더 장착 블록(50) 내의 트랜스퍼 구동 기구(60)와, 가동 플래튼(300)과 제 2 플래튼(400) 사이의 형체결 기구(600)를 더 구비하고 있다. 여기에서, 제 2 형 홀더(40)는 제 2 형 홀더 장착 블록(50)을 거쳐서 가동 플래튼(300)에 장착되게 된다.
도 3에 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도를 도시한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는, 제 1 형 홀더(30)에 보지되는 제 1 형(10)과, 제 2 형 홀더(40)에 보지되는 제 2 형(20)을 구비하고 있다.
형체결 기구(600)는 가동 플래튼(300)을 제 1 플래튼(200)에 대해 이동시켜, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 프레스하는 것에 의해, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 형체결 가능하게 구성되어 있다. 이 때의 프레스의 중심축이 도 3의 일점쇄선 A-A에 의해 나타나 있다.
제 1 형 홀더(30)는 제 1 플레이트(31)와, 제 1 어시스트 블록(32)을 구비하고 있다. 제 1 플레이트(31)는 제 1 플래튼(200)에 장착 가능하게 구성되어 있으며, 단열 플레이트 및 히터 플레이트를 제 1 플래튼(200)측으로부터 이 순서로 구비하고 있다. 제 1 플레이트(31)는 제 1 형(10)을 장착 가능한 제 1 형 장착면(31a)을 구비하고 있다. 제 1 어시스트 블록(32)은 제 1 플레이트(31) 아래에 제 1 형(10)을 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 2 형 홀더(40)는 제 2 어시스트 블록(41)과, 제 2 플레이트(42)를 구비하고 있다. 제 2 플레이트(42)는 제 2 형(20)을 장착 가능한 제 2 형 장착면(42a)을 구비하고 있는 동시에, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)에 장착 가능하게 구성되어 있다. 제 2 플레이트(42)는 단열 플레이트 및 히터 플레이트를 제 2 형 홀더 장착 블록(50)측으로부터 이 순서로 구비하고 있다. 제 2 어시스트 블록(41)은 제 2 플레이트(42) 상에 제 2 형(20)을 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 1 형(10)은 제 1 오목부(11)와, 컬부(12)와, 제 1 형 플레이트(13)를 구비하고 있다. 제 1 오목부(11)는 성형 대상물의 수지 성형 후의 형상에 따른 형상을 구비할 수 있다. 컬부(12)는 성형 대상물에 수지가 이송되기 전의 수지의 고임부로서 이용된다. 제 1 형 플레이트(13)는 제 1 형 홀더(30)의 제 1 플레이트(31)에 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 2 형(20)은 제 2 오목부(21)와, 포트(22)와, 제 2 형 플레이트(23)를 구비하고 있다. 제 2 오목부(21)는 성형 대상물의 수지 성형 후의 형상에 따른 형상을 구비할 수 있다. 포트(22)는 성형 대상물의 수지 성형에 이용되는 수지의 설치부로서 이용된다. 제 2 형 플레이트(23)는 제 2 형 홀더(40)의 제 2 플레이트(42)에 고정 가능하게 구성되어 있다.
도 4에 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 제 2 형(20)의 일 예의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 형(20)의 제 2 오목부(21)는 플런저(64)가 이동하는 통로이기도 한 포트(22)의 편측에만 마련되어 있다. 또한, 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 제 2 오목부(21)의 형상은 직사각형으로 되어 있으며, 이 포트(22)의 형상은 원형으로 되어 있지만, 이들 형상으로는 한정되지 않는다.
도 5에 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 트랜스퍼 구동 기구(60)의 일 예의 모식적인 측면도를 도시한다. 도 5에 도시하는 예의 트랜스퍼 구동 기구(60)는 플런저 유닛(61)과, 플런저 유닛 지지 플레이트(62)와, 트랜스퍼 구동축(63)을 구비하고 있다. 플런저 유닛(61)은 플런저 유닛 본체(65)와, 플런저 유닛 본체(65)의 내부의 플런저(64)를 구비하고 있다.
플런저 유닛 본체(65)는 플런저 유닛 본체(65)의 내부를 봉형상의 플런저(64)가 승강 가능하도록 구성되어 있다. 플런저 유닛 지지 플레이트(62)는 플런저 유닛(61)을 지지 가능하게 구성되어 있다. 트랜스퍼 구동축(63)은 플런저 유닛 지지 플레이트(62)를 거쳐서, 플런저 유닛(61)을 승강 가능하게 구성되어 있다.
실시형태의 수지 성형 장치에 있어서는, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 성형 대상물이 설치되고 성형 대상물의 수지 성형이 실행된다. 그 때문에, 실시형태의 수지 성형 장치는, 플런저(64)의 편측에만 성형 대상물이 설치되도록 구성되는, 이른바 "1매 처리"의 수지 성형 장치이다. 또한, 도 3의 일점쇄선 B-B가, 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 설치되는 성형 대상물의 중심축을 나타내고 있다.
도 6에 예를 들어, 특허문헌 1 등에 기재되어 있는 종래 기술에 근거하는 비교예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도를 도시한다. 도 6에 도시하는 비교예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치에 있어서도, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 성형 대상물이 설치되고, 성형 대상물의 수지 성형이 실행된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 비교예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치의 설계에 있어서는, 일점쇄선 A-A로 나타내는 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결에 있어서의 프레스의 중심축과, 일점쇄선 B-B로 나타내는 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 설치되는 성형 대상물의 중심축을 일치시키는 것이 통상이었다.
그렇지만, 이 경우에는, 프레스의 중심축과 성형 대상물의 중심축을 일치시키기 위해, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 플런저(64)측과는 반대측의 영역(R1)을 넓게 할 필요가 있었다. 그 때문에, 비교 예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치는, 비교적 넓은 폭(D2)을 구비하고 있어, 공간 절약화를 실현할 수 없었다.
한편, 실시형태의 수지 성형 장치는 도 3에 도시하는 바와 같이, 일점쇄선 A-A로 나타내는 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결에 있어서의 프레스의 중심축과, 일점쇄선 B-B로 나타내는 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 설치되는 성형 대상물의 중심축이 어긋나도록, 플런저(64)의 편측에만 성형 대상물을 설치 가능하게 구성되어 있다.
그 때문에, 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서는, 비교 예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치와 비교하여, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 플런저(64)측과는 반대측의 영역(R1)을 좁게 할 수 있다. 이에 의해, 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서는, 적어도 영역(R1)의 폭을 좁게 한 만큼, 비교 예의 "1매 처리"의 수지 성형 장치의 폭(D2)보다 좁은 수지 성형 장치의 폭(D1)을 실현할 수 있기 때문에, 공간 절약화를 실현할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여, 실시형태의 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법의 일 예인 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 7에 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법은, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 성형 대상물을 설치하는 공정(S10)과, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 형체결하는 공정(S20)과, 성형 대상물을 수지 성형하는 공정(S30)과, 제 1 형(10)과, 제 2 형(20)을 형개방하는 공정(S40)을 구비한다. 이하, 각 공정에 대해 보다 상세하게 설명한다.
우선, 도 8의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 성형 대상물을 설치하는 공정(S10)을 실행한다. 도 8에 도시하는 예에 있어서는, 성형 대상물(1)은 제 2 형(20)의 오목부(21)에 설치되어 있지만, 이것으로는 한정되지 않는다. 성형 대상물(1)은 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 있어서, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결에 있어서의 프레스의 중심축(일점쇄선 A-A)과 성형 대상물의 중심축(일점쇄선 B-B)이 어긋나도록 설치되면 좋다. 성형 대상물(1)로서는, 예를 들어, 리드 프레임에 탑재된 반도체 칩 등을 이용할 수 있다.
다음에, 도 9의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 형체결하는 공정(S20)을 실행한다. 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결은 예를 들어, 형체결 기구(600)가 가동 플래튼(300)을 상승시키고, 고정된 제 1 형(10)에 대해 제 2 형(20)을 이동시켜, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 프레스하는 것에 의해 실행할 수 있다. 또한, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결은, 고정된 제 2 형(20)에 대해 제 1 형(10)을 이동시키는 것에 의해 실행되어도 좋으며, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 양쪽을 이동시키는 것에 의해 실행되어도 좋다.
다음에, 도 10의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 성형 대상물(1)을 수지 성형하는 공정(S30)을 실행한다. 성형 대상물(1)의 수지 성형은 예를 들어, 이하와 같이 실행할 수 있다. 우선, 도 5에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)가 플런저 유닛 지지 플레이트(62)를 거쳐서 플런저 유닛(61)을 상승시킨다. 이에 의해, 플런저(64)가 상승하여 포트(22) 내에 공급된 수지를 포트(22)의 외부로 압출한다. 다음에, 포트(22)의 외부로 압출된 수지가 용융되어 컬부(12)에 저류된다. 다음에, 제 1 형(10)의 오목부(11)와 제 2 형(20)의 오목부(21)에 의해 구성된 캐비티(90) 내에 용융 후의 수지가 이송된다. 그 후, 수지가 고화되는 것에 의해 성형 대상물(1)을 밀봉하는 것 등에 의해 성형 대상물(1)의 수지 성형이 실행된다.
도 11 및 도 12에 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서의 플런저(64)의 이동에 의한 수지(70)의 캐비티(90) 내로의 이송을 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도를 도시한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 성형 대상물(1)을 설치하는 공정(S10) 후이며 형체결하는 공정(S20)의 전에 있어서는, 포트(22) 내에 고형의 수지(70a)가 설치되어 있으며, 플런저(64)는 고형의 수지(70a)의 하측에 위치하고 있다.
그 후의 성형 대상물(1)을 수지 성형하는 공정(S30)에 있어서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 플런저(64)가 포트(22) 내의 고형의 수지(70a)를 제 1 형(10)의 컬부(12)를 향하여 압출하고, 제 1 형(10)의 도시하지 않는 히터 플레이트에 의해 고형의 수지(70a)가 용융되고, 용융된 수지(70)가 컬부(12)의 내부에 저류된다. 그 후, 용융된 수지(70)는 플런저(64)의 이동에 의해 생기는 압력에 의해 수지 통로(14)를 지나 캐비티(90) 내의 성형 대상물(1) 상으로 이송된다. 그 후, 용융된 수지(70)가 고화되고, 성형 대상물(1)의 수지 성형이 완료된다.
그 후, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 형개방하는 공정(S40)이 실행된다. 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형개방은 예를 들어, 형체결 기구(600)가 가동 플래튼(300)을 하강시키고, 고정된 제 1 형(10)에 대해 제 2 형(20)을 이동시켜, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 프레스를 해제하는 것에 의해 실행할 수 있다. 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형개방도, 또한, 고정된 제 2 형(20)에 대해 제 1 형(10)을 이동시키는 것에 의해 실행되어도 좋으며, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 양쪽을 이동시키는 것에 의해 실행되어도 좋다. 마지막으로, 수지 성형품이 수지 성형 장치로부터 외부로 취출된다. 이상에 의해, 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법에 의한 수지 성형품의 제조가 완료된다.
실시형태의 수지 성형 장치에 있어서는, 도 3의 일점쇄선 A-A로 나타내는 프레스의 중심축과, 일점쇄선 B-B로 나타내는 성형 대상물(1)의 중심축이 어긋나 있다. 그 때문에, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결시의 프레스에 의한 압력이, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 성형 대상물(1)측보다 플런저(64)측에 크게 인가되며, 이에 의해, 형체결시에, 제 1 형 홀더(30)의 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 홀더(40)의 제 2 형 장착면(42a)이 변형되는 일이 있다.
이와 같은 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제하기 위해서, 제 1 플래튼(200)의 강성을 국소적으로 변화시켜도 좋다. 예를 들어, 제 1 플래튼(200)은 도 3의 일점쇄선 A-A로 나타내는 프레스의 중심축에 있어서, 이 제 1 플래튼(200)의 중심의 두께(T1)보다 두께가 얇은 개소를, 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 갖고 있어도 좋다. 이 경우에는, 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 국소적으로 압력이 크게 인가되었다고 하여도 제 1 플래튼(200)의 두께가 얇은 개소가 휘어 압력을 빠져나가게 할 수 있기 때문에, 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제할 수 있다.
또한, 상기의 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제하기 위해서, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 강성을 국소적으로 변화시켜도 좋다. 예를 들어, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)은, 도 3의 일점쇄선 A-A로 나타내는 프레스의 중심축에 있어서의 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 중심의 두께(T2)보다 두께가 얇은 개소를 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 갖고 있어도 좋다. 또한, 예를 들어, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 관통 구멍이 마련되고 있어도 좋다. 이들 경우에도, 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 국소적으로 압력이 크게 인가되었다고 하여도, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 두께가 얇은 개소 또는 관통 구멍의 형성 개소가 휘어 압력을 빠져나가게 할 수 있기 때문에, 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제할 수 있다.
여기에서는, 제 1 플래튼(200) 또는 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 강성을 국소적으로 변화시키는데, 도 3의 일점쇄선 A-A로 나타내는 프레스의 중심축에 대해, 플런저(64)가 배치되지 않는 측의 영역보다, 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)의 강성이 낮아지도록 하고 있다. 이것은, 예를 들어, 제 1 플래튼(200) 또는 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 강성을 국소적으로 변화시키는데, 도 3의 일점쇄선 A-A로 나타내는 프레스의 중심축에 대해, 도 3의 일점쇄선 B-B로 나타내는 성형 대상물(1)의 중심축이 위치하는 측의 영역보다, 성형 대상물(1)의 중심축이 위치하고 있지 않는 측의 영역(R2)의 강성이 낮아지도록 되어 있다고 표현할 수도 있다.
또한, 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제하기 위해서, 실시형태의 수지 성형 장치는, 예를 들어, 도 13의 모식적 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 가동 플래튼(300)에 고정되고, 타이 바(500)를 따라서 이동 가능하게 타이 바(500)에 연결된 부시(80)를 구비하고 있어도 좋다. 부시(80)는 가동 플래튼(300)의 단부, 예를 들어, 4각의 각각에 고정되어 있어도 좋다. 또한, 예를 들어 도 14의 모식적 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 부시(80)는 가동 플래튼(300)의 단부, 예를 들어 4각의 각각의 제 2 형 홀더 장착 블록(50)측 및 제 2 플래튼(400)측에 고정되어 있어도 좋다. 이들의 경우에는, 형체결시에 부시(80)가 가동 플래튼(300)을 강고하게 지지하여 가동 플래튼(300)의 휨을 억제하는 것에 의해, 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 억제할 수 있다. 또한, 도 14에 도시하는 예에 있어서는, 부시(80)는 장착 부재(81)를 거쳐서, 가동 플래튼(300)에 고정되어 있다. 또한, 도 14에 도시하는 부시(80)의 길이는, 예를 들어, 도 13에 도시하는 부시(80)의 길이보다 길게 할 수 있다.
또한, 제 1 형 장착면(31a) 또는 제 2 형 장착면(42a)의 형체결시의 변형을 더 억제하는 관점에서는, 예를 들어 도 14에 도시하는 부시(80)가 가동 플래튼(300)의 단부, 예를 들어 4각의 각각의 제 2 형 홀더 장착 블록(50)측 및 제 2 플래튼(400)측에 고정되어 있는 것이 바람직하다.
실시예
<실시예 1>
도 15에, 실시예 1의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 사시도를 도시한다. 실시예 1의 수지 성형 장치는, 제 1 플래튼(200)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)의 표면에 오목부(93)가 2개 마련되어 있는 동시에 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 관통 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있으며, 도 13에 도시하는 바와 같은 부시(80)가 가동 플래튼(300)의 4각의 각각에 고정되고, 타이 바(500)를 따라서 이동 가능하게 타이 바(500)에 연결되어 있는 것 이외는, 도 2 및 도 3에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치와 동일한 구성을 갖고 있다.
<실시예 2>
도 16에 실시예 2의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 사시도를 도시한다. 실시예 2의 수지 성형 장치는, 제 1 플래튼(200)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)의 표면에 오목부(93)가 마련되어 있지 않으며, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 관통 구멍이 마련되어 있지 않은 것 이외는, 실시예 1의 수지 성형 장치와 동일한 구성을 갖고 있다.
<실시예 3>
실시예 3의 수지 성형 장치는, 실시예 1의 수지 성형 장치보다 긴 도 14에 도시하는 부시(80)가 가동 플래튼(300)의 4각의 각각에 고정되고, 타이 바(500)를 따라서 이동 가능하게 타이 바(500)에 연결되어 있는 것 이외는, 실시예 1의 수지 성형 장치와 동일한 구성을 갖고 있다.
<시뮬레이션>
상기의 구성을 갖는 실시예 1 내지 3의 수지 성형 장치에 대해서 이하의 조건(1) 내지 (5)에서 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결시의 프레스를 실행했다고 가정하고, 프레스 후의 제 1 형 장착면(31a) 및 제 2 형 장착면(42a)의 변형의 정밀도를 측정하는 시뮬레이션을 실행했다.
(1) 도 17의 모식적인 확대 측면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 제 1 형측 리드 프레임(91)과 제 2 형측 리드 프레임(92)을 끼운다.
(2) 제 1 형측 리드 프레임(91)의 접촉 부분 등이 압력이 가해지는 부분에 120톤의 하중을 건다.
(3) 제 2 형측 리드 프레임(92)의 접촉 부분 등이 압력이 가해지는 부분에 120톤의 하중을 건다.
(4) 가동 플래튼(300)을 승강시키는 형체결 기구(600)가 토글 링크 기구를 볼 나사에 의해 구동하는 구성을 갖고 있으며, 1개의 토글 링크 기구와 1개의 볼 나사를 1조로 하는 2조의 구성으로 하고, 각각의 볼 나사에 6.27톤의 하중을 건다.
(5) 제 1 형측 리드 프레임(91)과 제 2 형측 리드 프레임(92)의 간격(d)을 1㎜로 설정했다.
<평가>
도 18에 실시예 1의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과를 도시하고, 도 19에 실시예 2의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 20에 실시예 3의 수지 성형 장치의 시뮬레이션 결과를 도시한다.
도 18 내지 도 20의 비교에서 명확한 바와 같이, 제 1 플래튼(200)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)의 표면에 오목부(93)가 2개 마련되어 있으며, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)의 플런저(64)의 배치측의 영역(R2)에 관통 구멍이 마련되어 있는 실시예 1 및 실시예 3의 수지 성형 장치에 있어서는, 오목부(93) 및 관통 구멍이 전혀 마련되어 있지 않은 실시예 2의 수지 성형 장치와 비교하여, 프레스 후의 제 1 형 장착면(31a) 및 제 2 형 장착면(42a)의 변형이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 18 내지 도 20에 있어서, UZ(㎜) 아래의 수치는 프레스 전의 위치에 대한 변위량을 의미하고 있으며, 마이너스가 좌측에 기재되어 있는 수치가 가동 플래튼(300)측으로의 변위량을 의미하며, 마이너스가 좌측에 기재되어 있지 않은 수치가 제 1 플래튼(200)측으로의 변위량을 의미한다.
또한, 표 1에 실시예 1 내지 3의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 각각의 프레스 전과 비교한 변위량의 최대값[㎜], 최소값[㎜], 및 변위량의 최대값으로부터 최소값을 뺀 값인 차이[㎜]를 나타낸다. 또한, 표 1의 변위량의 "최소값[㎜]", "최대값[㎜]" 및 "차이[㎜]"의 란에 있어서, "＋"가 좌측에 기재되어 있는 수치는 제 1 플래튼(200)측으로의 변위량을 의미하고 있으며, "-"이 좌측에 기재되어 있는 수치는 가동 플래튼(300)측으로의 변위량을 의미하고 있다. 또한, 표 1의 변위량의 "차이의 합계[㎜]"의 란의 수치는, 표 1의 제 1 형 장착면(31a)의 "차이[㎜]"의 란의 수치와 제 2 형 장착면(42a)의 "차이[㎜]"의 란의 수치를 모두 합한 수치이다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.028)와, 실시예 2의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.045)를 대비하면, 실시예 1의 수지 성형 장치는, 실시예 2의 수지 성형 장치와 비교하여, 변위량의 차이의 합계를 약 38%(=100×{(0.045)-(0.028)}/(0.045)) 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.027)와, 실시예 2의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.045)를 대비하면, 실시예 3의 수지 성형 장치는, 실시예 2의 수지 성형 장치와 비교하여, 변위량의 차이의 합계를 40%(=100×{(0.045)-(0.027)}/(0.045)) 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.027)와, 실시예 1의 수지 성형 장치의 프레스 후의 제 1 형측 리드 프레임(91) 및 제 2 형측 리드 프레임(92)의 변위량의 최대값과 최소값의 차이의 합계(0.028)의 대비로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1의 수지 성형 장치의 변위량에 대한 실시예 3의 수지 성형 장치의 변위량의 저감은 적은 것을 알 수 있다.
여기에서, 형 장착면의 변형과 리드 프레임의 변형 사이에는 강한 상관 관계가 있으며, 형태 장착면의 변형과 리드 프레임의 변형이 등가라고 간주할 수 있으면, 이 리드 프레임의 변형량에 관한 시뮬레이션의 결과는, 형 장착면의 변형량에 상당하다고 간주할 수 있다.
이상과 같이 실시형태 및 실시예에 대해 설명을 실행했지만, 상술의 실시형태 및 실시예의 각 구성을 적절히 조합하는 것도 당초부터 예정하고 있다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌, 청구범위에 의해 나타나며 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1: 성형 대상물 10: 제 1 형
11: 제 1 오목부 12: 컬부
13: 제 1 형 플레이트 14: 수지 통로
20: 제 2 형 21: 제 2 오목부
22: 포트 23: 제 2 형 플레이트
30: 제 1 형 홀더 31: 제 1 플레이트
31a: 제 1 형 장착면 32: 제 1 어시스트 블록
40: 제 2 형 홀더 41: 제 2 어시스트 블록
42: 제 2 플레이트 42a: 제 2 형 장착면
50: 제 2 형 홀더 장착 블록 60: 트랜스퍼 구동 기구
61: 플런저 유닛 62: 플런저 유닛 지지 플레이트
63: 트랜스퍼 구동축 64: 플런저
65 플런저 유닛 본체 70, 70a: 수지
80: 부시 81: 장착 부재
90: 캐비티 91: 제 1 형측 리드 프레임
92: 제 2 형측 리드 프레임 93: 오목부
200: 제 1 플래튼 300: 가동 플래튼
400: 제 2 플래튼 500: 타이 바
600: 형체결 기구 1000: 몰드 기구부
2000: 인로더 3000: 아웃로더

Claims (9)

  1. 제 1 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼과 이격되어 마주 보는 제 2 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼과 상기 제 2 플래튼 사이를 상기 제 1 플래튼에 대해 이동 가능하게 구성된 가동 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼에 장착된 제 1 형 홀더와,
    상기 제 1 형 홀더에 보지되는 제 1 형과,
    상기 가동 플래튼에 장착된 제 2 형 홀더와,
    상기 제 2 형 홀더에 보지되는 제 2 형과,
    상기 가동 플래튼과 상기 제 2 플래튼 사이에 배치되며, 상기 제 1 형과 상기 제 2 형을 프레스에 의해 형체결 가능하게 구성된 형체결 기구와,
    플런저를 구비하고, 상기 플런저의 이동에 의해 수지를 상기 제 1 형과 상기 제 2 형에 의해 구성되는 캐비티로 이송 가능하게 구성된 트랜스퍼 구동 기구를 포함하며,
    성형 대상물의 중심축이 상기 프레스의 중심축과 어긋나도록 상기 플런저의 편측에만 상기 성형 대상물을 설치 가능하게 구성되어 있고,
    상기 제 1 플래튼의 강성이 국소적으로 변화하고 있는
    수지 성형 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 플래튼은, 상기 제 1 플래튼의 중심의 두께보다 두께가 얇은 개소를, 상기 플런저의 배치측의 영역에 갖는
    수지 성형 장치.
  3. 제 1 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼과 이격되어 마주 보는 제 2 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼과 상기 제 2 플래튼 사이를 상기 제 1 플래튼에 대해 이동 가능하게 구성된 가동 플래튼과,
    상기 제 1 플래튼에 장착된 제 1 형 홀더와,
    상기 제 1 형 홀더에 보지되는 제 1 형과,
    상기 가동 플래튼에 장착된 제 2 형 홀더와,
    상기 제 2 형 홀더에 보지되는 제 2 형과,
    상기 가동 플래튼과 상기 제 2 플래튼 사이에 배치되며, 상기 제 1 형과 상기 제 2 형을 프레스에 의해 형체결 가능하게 구성된 형체결 기구와,
    플런저를 구비하고, 상기 플런저의 이동에 의해 수지를 상기 제 1 형과 상기 제 2 형에 의해 구성되는 캐비티로 이송 가능하게 구성된 트랜스퍼 구동 기구를 포함하며,
    성형 대상물의 중심축이 상기 프레스의 중심축과 어긋나도록 상기 플런저의 편측에만 상기 성형 대상물을 설치 가능하게 구성되어 있고,
    상기 제 2 형 홀더가, 제 2 형 홀더 장착 블록을 거쳐서 상기 가동 플래튼에 장착되고,
    상기 제 2 형 홀더 장착 블록의 강성이 국소적으로 변화되어 있는
    수지 성형 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 형 홀더 장착 블록이 상기 제 2 형 홀더 장착 블록의 중심의 두께보다 두께가 얇은 개소를 상기 플런저의 배치측의 영역에 갖거나, 또는 상기 제 2 형 홀더 장착 블록의 상기 플런저의 배치측의 영역에 관통 구멍이 마련되어 있는
    수지 성형 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 플래튼의 강성이 국소적으로 변화하고 있는
    수지 성형 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 플래튼은, 상기 제 1 플래튼의 중심의 두께보다 두께가 얇은 개소를, 상기 플런저의 배치측의 영역에 갖는
    수지 성형 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 플래튼과 상기 제 2 플래튼 사이에 연장되는 타이 바를 따라서, 상기 제 1 플래튼에 대해 상기 가동 플래튼이 이동 가능하게 구성되고,
    상기 가동 플래튼에 고정되며, 상기 타이 바를 따라서 이동 가능하게 상기 타이 바에 연결된 부시를 더 구비하는
    수지 성형 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부시는, 장착 부재를 거쳐서 상기 가동 플래튼의 제 2 형 홀더 장착 블록측 및 상기 제 2 플래튼 측에 각각 고정되어 있는
    수지 성형 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 형과 상기 제 2 형 사이에 상기 성형 대상물을 설치하는 공정과,
    상기 제 1 형과 상기 제 2 형을 형체결하는 공정과,
    상기 성형 대상물을 수지 성형하는 공정과,
    상기 제 1 형과 상기 제 2 형을 형개방하는 공정을 구비하는
    수지 성형품의 제조 방법.
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