KR20220030162A

KR20220030162A - 성형틀, 수지 성형 장치, 및 수지 성형품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220030162A
Application number: KR1020210097670A
Authority: KR
Inventors: 요시토 오쿠니시; 토시노부 타카야마; 타카유키 미야카게
Original assignee: 토와 가부시기가이샤
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2022-03-10
Also published as: KR102513129B1; TW202214419A; JP2022039810A; JP7430125B2; CN114103018A

Abstract

본 발명은, 불필요 수지를 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 해서 성형틀의 구조를 간략화하는 것이며, 서로 대향해서 배치되는 상부틀(2) 및 하부틀(3)을 구비한 성형틀로서, 상부틀(2)에, 수지 재료(J)가 주입되는 캐비티(2a)가 형성되어 있고, 하부틀(3)에, 캐비티(2a)에 수지 재료(J)를 주입하는 수지 주입부(4)가 마련되어 있고, 캐비티(2a) 및 수지 주입부(4)의 사이에 잔류하는 불필요 수지(K)에 접촉해서 상부틀(2)로부터 박리하는 이젝터 핀을 불필요하게 하기 위하여, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)와의 접촉 면적을 크게 했다.

Description

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

본 발명은, 성형틀(成形型), 수지 성형 장치, 및 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 특허문헌 1에 개시하는 바와 같이, 트랜스퍼 성형에 이용되는 성형틀에 있어서, 상부 금형에는, 불필요(不要) 수지인 컬(cull)을 상부 금형의 칼브럭(Carl plug, Wall plug)으로부터 박리시키기 위한 칼 이젝터 핀이 마련되어 있다. 그밖에, 상부 금형에는, 수지 성형품인 반도체 장치를 캐비티로부터 박리시키기 위한 캐비티 이젝터 핀도 마련되어 있다.

일본공개특허공보 특개2014－41899호

그렇지만, 상기의 성형틀에는, 칼 이젝터 핀 및 캐비티 이젝터 핀이 마련되어 있는 것으로 인해, 부품 점수가 증가해 버릴 뿐만 아니라, 성형틀의 구조가 복잡하게 되어 버린다. 또, 수지 성형품인 반도체 장치와 불필요 수지인 컬을 상부 금형으로부터 다른 타이밍에서 박리하는 구성의 경우에는, 칼 이젝터 핀과 캐비티 이젝터 핀을 각각 독립해서(독립적으로) 구동할 필요가 있어, 성형틀의 구조가 복잡하게 되어 버린다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 불필요 수지를 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 해서 트랜스퍼 성형에 이용되는 성형틀의 구조를 간략화하는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 관계된 성형틀은, 서로 대향해서 배치되는 제1 틀(型) 및 제2 틀을 구비한 성형틀로서, 상기 제1 틀 또는 상기 제2 틀의 적어도 한쪽에, 수지 재료가 주입되는 캐비티가 형성되어 있고, 상기 제2 틀에, 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 수지 주입부가 마련되어 있고, 상기 캐비티 및 상기 수지 주입부의 사이에 잔류하는 불필요 수지에 접촉해서 상기 제1 틀로부터 박리하는 이젝터 핀을 불필요하게 하기 위하여, 상기 불필요 수지와 상기 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 상기 불필요 수지와 상기 제2 틀 및 상기 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관계된 수지 성형 장치는, 상기의 성형틀과, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결(型締, die-clamping)하는 틀체결 기구를 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, 불필요 수지를 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 해서 트랜스퍼 성형에 이용되는 성형틀의 구조를 간략화할 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 (a) 포트 블록을 모식적으로 도시하는 평면도, 및, (b) 불필요 수지를 도시하는 모식도이다.
도 4는 같은 실시형태의 트랜스퍼 기구의 구성을 모식적으로 도시하는 (a) 평면도, 및, (b) 우측면도이다.
도 5는 같은 실시형태의 포트 블록 및 상부틀(上型)의 포트 블록에 대향하는 오목부를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 6은 같은 실시형태의 성형 모듈의 기판 재치(載置) 상태 및 수지 재료 장전(裝塡) 상태를 도시하는 모식도이다.
도 7은 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀체결 상태를 도시하는 모식도이다.
도 8은 같은 실시형태의 성형 모듈의 수지 주입 상태를 도시하는 모식도이다.
도 9는 같은 실시형태의 성형 모듈의 기준 위치(X)를 도시하는 모식도이다.
도 10은 같은 실시형태의 성형 모듈의 떼어냄(引剝, peeling) 상태를 도시하는 모식도이다.
도 11은 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방(型開) 동작 개시시의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 12는 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 동작중의 게이트 브레이크 동작을 도시하는 모식도이다.
도 13은 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 동작중의 게이트 브레이크 후의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 14는 같은 실시형태의 성형 모듈의 틀개방 상태를 도시하는 모식도이다.
도 15는 같은 실시형태의 언로더의 각 흡착부가 수지 성형품 및 불필요 수지에 접촉한 상태를 도시하는 모식도이다.
도 16은 같은 실시형태에 있어서 불필요 수지가 상승해서 불필요 수지용 흡착부가 줄어든 상태를 도시하는 모식도이다.
도 17은 같은 실시형태의 언로더가 수지 성형품 및 불필요 수지를 흡착해서 반출하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 18은 같은 실시형태의 긁어냄(搔出, scraping) 동작에 있어서의 (a) 긁어냄 위치, 및, (b) 로드 위치를 도시하는 모식도이다.
도 19는 변형 실시형태의 성형 모듈의 구성을 도시하는 모식도이다.

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

본 발명의 성형틀은, 전술한 대로, 서로 대향해서 배치되는 제1 틀 및 제2 틀을 구비한 성형틀로서, 상기 제1 틀 또는 상기 제2 틀의 적어도 한쪽에, 수지 재료가 주입되는 캐비티가 형성되어 있고, 상기 제2 틀에, 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 수지 주입부가 마련되어 있고, 상기 캐비티 및 상기 수지 주입부의 사이에 잔류하는 불필요 수지에 접촉해서 상기 제1 틀로부터 박리하는 이젝터 핀을 불필요하게 하기 위하여, 상기 불필요 수지와 상기 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 상기 불필요 수지와 상기 제2 틀 및 상기 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 한 것을 특징으로 한다.

이 성형틀이라면, 불필요 수지와 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지와 제2 틀 및 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 하고 있으므로, 불필요 수지를 제1 틀로부터 박리하는 이젝터 핀을 이용하는 일 없이, 불필요 수지를 제1 틀로부터 박리할 수가 있다. 그 결과, 불필요 수지를 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 해서 트랜스퍼 성형에 이용되는 성형틀의 구조를 간략화할 수가 있다.

수지 주입부의 구체적인 구성으로서는, 상기 수지 주입부는, 상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 상기 제2 틀의 형면(型面) 상으로 돌출한 돌출부를 가지는 포트 블록을 구비하는 것이 생각된다. 이 구성의 성형틀을 이용하는 것에 의해, 에지 게이트형의 트랜스퍼 성형이 가능해진다.

이 구성에 있어서, 불필요 수지와 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지와 제2 틀 및 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 하기 위한 구체적인 실시의 양태로서는, 상기 포트 블록은, 상기 포트에 대응해서 형성된 칼부를 가지고 있고, 상기 칼부가 상기 불필요 수지의 저면(底面) 및 측면에 접촉하는 것이 생각된다.

불필요 수지와 수지 주입부와의 접촉 면적을 한층 더 크게 하기 위해서는, 상기 포트 블록에는, 복수의 상기 포트가 형성되어 있고, 복수의 상기 포트에 대응해서 복수의 상기 칼부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

불필요 수지와 수지 주입부와의 접촉 면적을 한층 더 크게 하기 위해서는, 상기 포트 블록은, 서로 이웃하는(인접하는) 상기 칼부를 연결하는 연결부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 복수의 포트 각각에 대응해서 잔류하는 불필요 수지를 연결부에 의해 연결시킬 수 있으므로, 수지 성형 후에 있어서 포트 블록 상의 불필요 수지를 일체로 할 수가 있다. 이 때문에, 불필요 수지를 안정되게 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요 수지를 회수하기 위한 반송 기구의 구성도 간단하게 할 수가 있다.

또, 연결부에 의해 복수의 포트가 연통(連通)되므로, 트랜스퍼 기구가 복수의 플런저를 동일한 이동량으로 이동시키는 구성이더라도, 각 포트로부터 주입되는 수지 재료가 연결부를 왔다갔다함으로써, 수지 재료의 주입 압력의 균일화를 도모할 수 있기 때문에, 트랜스퍼 기구가 등압(等壓) 기구를 가질 필요가 없다. 이것에 의해, 트랜스퍼 기구의 구성을 간단하게 할 수가 있다.

불필요 수지와 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지와 제2 틀 및 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 하기 위해서는, 상기 상부틀에 있어서의 상기 불필요 수지와의 접촉면을 평탄면으로 해도 좋다.

불필요 수지를 제1 틀로부터 박리하기 쉽게 하기 위해서는, 상기 제2 틀은, 상기 불필요 수지의 일부로 되는 수지가 들어가는 오목부를 가지고 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관계된 수지 성형 장치는, 상술한 성형틀과, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치는, 상술한 성형틀과, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구를 구비하고, 상기 수지 주입부는, 상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 탄성 부재를 거쳐 상기 제2 틀에 대해서 진퇴가능하게 마련되고, 상기 제2 틀의 형면 상으로 돌출한 돌출부를 가지는 포트 블록과, 상기 포트 내에 마련된 플런저를 가지고, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀이 틀체결된 상태에서 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 기구를 구비하고, 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 것을 특징으로 한다.

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 성형틀의 대형화나 불필요 수지의 대형화를 초래하는 일도 없다.

또, 틀체결시에 압축되어 있는 탄성 부재의 탄성력을 이용하여 수지 성형품과 불필요 수지를 확실하게 분리하기 위해서는, 상기 트랜스퍼 기구는, 상기 틀개방 동작중에 있어서, 상기 탄성 부재의 복원력을 받아서 상기 포트 블록이 상기 제1 틀을 향해 이동하는 것과 동시에, 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서, 상기 수지 성형품과 상기 불필요 수지를 분리하는 것이 바람직하다.

이에 더하여, 본 발명의 수지 성형 장치는, 상술한 성형틀과, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구와, 수지 성형 후에 상기 포트 블록 상의 불필요 수지를 반출하는 반송 기구를 구비하고, 상기 수지 주입부는, 상기 제2 틀에 마련되어, 상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 상기 제2 틀의 형면 상으로 돌출한 돌출부를 가지는 포트 블록과, 상기 포트 내에 마련된 플런저를 가지고, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀이 틀체결된 상태에서 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 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 것을 특징으로 한다.

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.

특히 본 발명에서는, 포트 블록과 불필요 수지와의 접촉 면적을 크게 하고 있어, 포트 블록으로부터 불필요 수지가 박리하기 어려워질 가능성이 있지만, 상기 구성과 같이 플런저를 이용하여 포트 블록으로부터 불필요 수지를 박리시키므로, 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 수지(K)와 포트 블록(41)과의 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.

상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서 불필요 수지를 포트 블록으로부터 박리한 경우이더라도, 상기 플런저와 불필요 수지가 밀착해서 접합되어 있는 경우에는, 그 후의 불필요 수지의 회수에 트러블(不具合)이 생기는 경우가 있다.

이 문제를 해결하기 위해서는, 상기 트랜스퍼 기구는, 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서 상기 포트 블록으로부터 상기 불필요 수지를 박리하기 전에, 상기 플런저를 상기 제1 틀과는 반대측으로 이동시켜서, 상기 플런저로부터 상기 불필요 수지를 박리하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 상기 플런저와 상기 불필요 수지가 미리 박리되어 있으므로, 불필요 수지가 회수되기 쉬워진다.

상기 포트 블록은, 상기 틀개방 동작의 개시부터 소정 기간에 있어서, 상기 탄성 부재의 복원력에 의해서 상기 제1 틀과의 사이에서 상기 불필요 수지를 끼운(협지한) 상태이고, 상기 소정 기간 경과 후에 있어서, 상기 불필요 수지를 보존유지(保持)하면서 상기 불필요 수지를 상기 제1 틀로부터 박리시키는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 포트 블록이 제1 틀과의 사이에서 불필요 수지를 끼운 상태에 있어서, 수지 성형품과 불필요 수지를 분리시키게 되고, 그들의 분리시에 불필요 수지가 포트 블록으로부터 갑자기 빠져(이탈해) 버리는 것을 방지할 수가 있다. 또, 그들의 분리시에 불필요 수지가 포트 블록으로부터 빠지지(이탈하지) 않는 것으로 인해, 불필요 수지가 포트 블록 상에서 기울어지는 등에 의해 생기는 흡착 불량을 방지할 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 성형틀(成形型)의 한쪽인 제1 틀(2)(이하, 상부틀(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 보존유지되어 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.

본 실시형태의 포트 블록(41)은, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 복수의 포트(41a)가 예를 들면 직선모양으로 일렬로 형성되어 있다. 또한, 도 3(a)에서는, 1개의 포트 블록(41)에 8개의 포트(41a)를 형성한 예를 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 적당히 변경해도 좋다. 또, 포트 블록(41)의 상면에는, 복수의 포트(41a) 각각에 대응해서 복수의 칼부(41b)가 형성되어 있고, 복수의 칼부(41b) 각각에 대응해서 복수의 게이트부(41c)가 형성되어 있다.

그리고, 포트 블록(41)에는, 복수의 포트(41a) 각각에 대응해서 잔류하는 불필요 수지(K)를 연결하기 위한 연결부(41d)가 형성되어 있다. 또한, 불필요 수지(K)는, 수지 성형 후에 있어서 캐비티(2a) 및 수지 주입부(4)의 사이에 잔류해서 경화한 수지이며, 본 실시형태에서는, 포트 블록(41) 상에 잔류해서 경화한 수지이다. 또, 연결부(41d)는, 서로 이웃하는 칼부(41b)를 연결하는 것이고, 예를 들면 홈 형상을 이루는 것이다. 여기서, 연결부(41d)는, 연속된 4개의 칼부(41b)를 연결하도록 형성되어 있고, 이것에 의해, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 복수의 포트(41a) 각각에 대응해서 잔류하는 복수의 불필요 수지(K)를 복수의 조(여기에서는 2조)로 나누어서 연결한다. 또한, 이하에서는, 복수의 불필요 수지(K)가 연결되어 일체로 된 것을 불필요 수지체(KM)라고도 한다.

트랜스퍼 기구(42)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)이 틀체결된 상태에서 복수의 플런저(421)를 이동시켜서 복수의 포트(41a)로부터 캐비티(2a)에 수지 재료(J)를 주입하는 것이다.

이 트랜스퍼 기구(42)는, 수지 재료(J)의 주입 압력을 균일하게 하기 위한 예를 들면 탄성 부재 등을 이용한 등압 기구를 가지지 않는 구성이고, 복수의 플런저(421)를 각각의 포트(41a)에 있어서 동일한 이동량으로 이동시키는 것이다.

구체적으로 트랜스퍼 기구(42)는, 특히 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 포트(41a) 각각의 내부에 마련되고, 용융된 수지 재료(J)를 압송(壓送)하기 위한 복수의 플런저(421)와, 복수의 플런저(421)가 고정되는 고정 블록(422)과, 고정 블록(422)을 이동하는 것에 의해 복수의 플런저(421)를 일괄해서 동일한 이동량으로 이동시키는 플런저 구동부(423)를 가지고 있다.

고정 블록(422)은, 개략적으로(대략) 직방체 형상을 이루는 것이고, 그의 장방 형상을 이루는 일면(상면)에 복수의 플런저(421)가 직선모양으로 일렬로 고정되어 있다. 복수의 플런저(421)의 배치 양태는, 복수의 포트(41a)의 배치 양태에 대응하고 있다. 또한, 복수의 플런저(421)는, 예를 들면 고정 나사 등에 의해 고정 블록(422)에 고정되어 있다. 또한, 복수의 플런저(421)는, 서로 동일 형상을 이루는 것이다.

플런저 구동부(423)는, 고정 블록(422)을 하부틀(3)에 대해서 승강 이동하는 것에 의해, 복수의 플런저(421)를 복수의 포트(41a)에 대해서 일괄해서 동일한 이동량으로 승강 이동시키는 것이다. 본 실시형태의 플런저 구동부(423)는, 고정 블록(422)의 하측에 마련되어 있다. 여기서, 플런저 구동부(423)로서는, 예를 들면, 서보모터와 볼나사 기구를 조합한 것이나, 에어 실린더나 유압 실린더와 로드를 조합한 것 등을 이용할 수가 있다.

상부틀(2)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 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, 복수의 포트(41a)와 캐비티(2a)를 연통(連通)한다(도 7 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 복수의 플런저(421)에 의해 용융된 수지 재료(J)를 캐비티(2a)에 주입하면, 성형 대상물(W1)의 전자 부품(Wx)이 수지 봉지된다.

또한, 본 실시형태에서는, 불필요 수지(K)에 접촉해서 상부틀(2)로부터 불필요 수지(K)를 박리하는 이젝터 핀을 불필요하게 하기 위하여, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)(특히 포트 블록(41))와의 접촉 면적을 크게 하고 있다.

구체적으로는, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 포트 블록(41)에 칼부(41b) 및 게이트부(41c)를 형성하는 것에 의해, 포트 블록(41)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적을, 상부틀(2)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적보다도 크게 하고 있다. 특히 칼부(41b)가 불필요 수지(K)의 저면 및 측면에 접촉하고, 상부틀(2)의 오목부(2b)가 불필요 수지(K)의 상면에 접촉하는 것에 의해, 포트 블록(41)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적을, 상부틀(2)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적보다도 크게 하고 있다. 또, 연결부(41d)나 포트 블록(41)과 불필요 수지(K)와의 접촉 면적의 증대에 기여하고 있다. 한편, 상부틀(2)의 오목부(2b)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 포트 블록(41)의 상면 형상에 대응한 등단면 형상의 것이고, 전후 방향(복수의 포트(41a)의 배열 방향)에 있어서 요철 구조를 가지지 않는 형상이다. 또한, 도 5에 있어서 러너부(2c)의 도시는 생략하고 있다.

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.

＜수지 성형 장치(100)의 동작＞

이 수지 성형 장치(100)의 동작에 대해서, 도 6∼도 17을 참조해서 간단하게 설명한다. 또한, 도 6∼도 17은, 포트 블록(41)의 한쪽측(좌측)만을 도시하고, 다른쪽측(우측)을 생략하고 있지만, 각 도면에 있어서 다른쪽측의 상태는 한쪽측의 상태와 동일하다. 또, 이하의 동작은, 예를 들면 공급 모듈(100A)에 마련된 제어부(COM)가 각 부를 제어하는 것에 의해 행해진다.

도 6에 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 복수의 포트(41a) 내에 수용된다.

이 상태에서, 틀체결 기구(5)에 의해 하부틀(3)을 상승시키면, 도 7에 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(423)에 의해서 복수의 플런저(421)를 상승시키면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 포트(41a) 내의 용융된 수지 재료(J)가 수지 통로를 통해 캐비티(2a) 내에 주입된다. 이 때, 각 포트(41a)로부터 주입되는 수지 재료(J)는, 연결부(41d)를 거쳐, 그의 주입 압력이 균일하게 된다. 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.

예를 들면 상기의 성형 시간이 경과하기 직전(틀개방 동작의 개시 전)에, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 복수의 플런저(421)가 불필요 수지(K)를 미는 힘을 소정 값의 힘(예를 들면 복수의 플런저(421)와 불필요 수지(K)가 박리하는 일 없이 접촉 상태를 유지할 수 있을 정도의 비교적 작은 값의 힘)으로 저하시킨다. 또한, 복수의 플런저(421)가 미는 힘은, 플런저 구동부(423)의 구동축(트랜스퍼 축) 등에 마련된 도시하지 않는 로드 셀 등의 힘 센서(중량 센서, 하중 센서 등을 포함한다)에 의해 측정된다.

그리고, 제어부(COM)는, 상기 소정 값의 힘으로 되었을 때의 플런저(421)의 위치를 기준 위치(X)로서 기억한다(도 9 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(423)의 구동축(트랜스퍼 축) 등의 그밖의 부재의 위치로 해도 좋다.

그리고, 틀개방 동작의 개시 전에, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 복수의 플런저(421)를 상부틀(2)과는 반대측으로 하강시켜서, 소정의 떼어냄(벗겨냄) 위치(Y)까지 하강시킨다. 복수의 플런저(421)를 떼어냄 위치(Y)까지 하강시키는 것에 의해서, 복수의 플런저(421)의 상면과 불필요 수지(K)의 하면이 박리한다. 이 떼어냄 동작 후에, 트랜스퍼 기구(42)는, 복수의 플런저(421)를 상술한 기준 위치(X)까지 상승시킨다. 이 때, 복수의 플런저(421)의 상면은, 불필요 수지(K)의 하면에 접촉한다(도 9의 상태).

다음에, 도 11에 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 12에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 기구(42)는, 복수의 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킨다. 이것에 의해, 포트 블록(41) 상의 불필요 수지(K)가 복수의 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 복수의 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킬 때에는, 포트 블록(41)은, 도 12에 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 복수의 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 복수의 플런저(421)를 하부틀(3)로부터 상부틀(2)을 향해 상승을 개시하는 타이밍은 일치하고 있어도 좋고, 달라도 좋다.

상기의 트랜스퍼 기구(42)에 의한 복수의 플런저(421)의 상승 및 탄성 부재(43)의 탄성력에 의한 포트 블록(41)의 상승에 의해서, 도 13에 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 12 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 12 및 도 13 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 14에 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. 이와 같이 본 실시형태에서는, 수지 성형품(W2)이 이젝터 핀(61)에 의해서 상부틀(2)로부터 박리하는 타이밍보다도, 불필요 수지(K)가 포트 블록(41)에 의해서 상부틀(2)로부터 박리하는 타이밍이 늦다.

또, 트랜스퍼 기구(42)가 복수의 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, 복수의 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시킨다(도 14 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, 도 15∼도 17에 도시하는 바와 같이, 언로더(15)에 의해서 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 반출한다.

언로더(15)는, 도 15에 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)형(주름상자형(蛇腹型)이라고도 한다.)의 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 흡인 펌프 등의 흡인원(吸引源)에 접속되어 있다. 성형품용 흡착부(15a)는, 흡인원에 의해서 공기가 흡인되는 것에 의해, 그의 흡착 개구부(15a1)에 수지 성형품(W2)을 흡착한다. 불필요 수지용 흡착부(15b)는, 흡인원에 의해서 공기가 흡인되는 것에 의해, 그의 흡착 개구부(15b1)에 불필요 수지(K)를 흡착한다.

또한, 적어도 성형품용 흡착부(15a)는, 이동 기구(153)에 의해서, 베이스 부재(151)에 대해서 좌우 방향 및 상하 방향으로 이동가능하게 구성되어 있다. 또한, 이동 기구(153)는, 성형품용 흡착부(15a)를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 예를 들면 레일 및 슬라이더를 가지는 좌우 방향 이동부와, 성형품용 흡착부(15a)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 예를 들면 레일 및 슬라이더를 가지는 상하 방향 이동부를 구비하고 있다. 게다가, 언로더(15)에는, 성형품용 흡착부(15a)에 의해 흡착된 수지 성형품(W2)을 보존유지해서 낙하를 방지하기 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 15에 도시하는 바와 같이, 성형품용 흡착부(15a)의 흡착 개구부(15a1)를 수지 성형품(W2)의 상면에 접촉시킴과 동시에, 불필요 수지용 흡착부(15b)의 흡착 개구부(15b1)를 불필요 수지(K)의 상면에 접촉시킨다. 여기서, 트랜스퍼 기구(42)는, 탄성 부재(43)가 복원한 초기 상태로 될 때까지 플런저(421)를 상부틀(2)을 향해 상승시키고 있으므로, 불필요 수지용 흡착부(15b)를 접촉시키는 전후에서 포트 블록(41)이 갑자기 상승하는 일이 없어, 불필요 수지(K)의 회수를 안정되게 행할 수가 있다.

이 상태에서, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 복수의 플런저(421)를 상승시켜서 불필요 수지(K)를 포트 블록(41)으로부터 들어 올린다. 여기서, 불필요 수지(K)가 복수의 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, 흡착 개구부(15b1)가 불필요 수지(K)에 접촉한 상태인 채 탄성 변형해서 줄어든다.

여기서, 포트 블록(41)은, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 복수의 칼부(41b)가 연결부(41d)에 의해 서로 연결되어 있으므로, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 불필요 수지(K)가 복수의 칼부(41b)에 걸쳐 연결된 1개의 불필요 수지체(KM)로 되어, 포트 블록(41) 상의 서로 분리한 불필요 수지(K)의 수를 줄일 수가 있다. 이것과 아울러, 불필요 수지용 흡착부(15b)의 수도 줄일 수가 있다.

불필요 수지용 흡착부(15b)가 줄어든 상태로 한 후에, 불필요 수지용 흡착부(15b)의 흡착을 개시해서, 불필요 수지용 흡착부(15b)의 흡착 개구부(15b1)에 불필요 수지(K)를 흡착시킨다. 또, 성형품용 흡착부(15a)의 흡착을 개시해서, 성형품용 흡착부(15a)의 흡착 개구부(15a1)에 수지 성형품(W2)을 흡착시킨다.

그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이, 이동 기구(153)에 의해 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, 상술한 바와 같이, 포트 블록(41)으로부터 불필요 수지(K)를 박리하기 전에, 불필요 수지(K)와 플런저(421)가 박리되어 있으므로, 불필요 수지(K)가 회수하기 쉽다.

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.

여기서, 우선 트랜스퍼 기구(42)는, 복수의 포트(41a) 내에 부착한 수지를 긁어내는 동작을 행한다. 다시 말해, 트랜스퍼 기구(42)는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 복수의 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. 그 후, 트랜스퍼 기구(42)는, 다시, 복수의 플런저(421)를 소정의 긁어냄(搔出) 위치까지 상승시킨다. 이것에 의해, 복수의 포트 내에 부착한 수지를 복수의 포트(41a) 밖으로 긁어낸다.

그 후, 언로더(15)에 마련한 청소 기구에 의해, 상부틀(2), 하부틀(3), 포트 블록(41) 및 복수의 플런저(421)를 클리닝한다. 클리닝 동작 종료 후에, 언로더(15)는, 상부틀(2) 및 하부틀(3)로부터 퇴출해서, 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)의 반출이 행해진다.

＜본 실시형태의 효과＞

본 실시형태의 수지 성형 장치(100)에 의하면, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)와의 접촉 면적을 크게 하고 있으므로, 불필요 수지(K)를 상부틀(2)로부터 박리하는 이젝터 핀을 이용하는 일 없이, 불필요 수지(K)를 상부틀(2)로부터 박리할 수가 있다. 그 결과, 불필요 수지(K)를 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 해서 트랜스퍼 성형에 이용되는 성형틀(2, 3)의 구조를 간략화할 수가 있다.

또, 포트 블록(41)에 형성된 칼부(41b)가 불필요 수지(K)의 저면 및 측면에 접촉하므로, 하부틀(3)의 구조를 복잡하게 하는 일 없이, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)와의 접촉 면적을 크게 할 수가 있다.

여기서, 포트 블록(41)에는, 서로 이웃하는 칼부(41b)를 연결하는 연결부(41d)가 형성되어 있으므로, 불필요 수지(K)와 포트 블록(41)과의 접촉 면적을 한층 더 크게 할 수가 있다. 또, 복수의 포트(41a) 각각에 대응해서 잔류하는 불필요 수지(K)를 연결부(41d)에 의해 연결시킬 수 있으므로, 수지 성형 후에 있어서 포트 블록(41) 상의 불필요 수지(K)를 일체로 할 수가 있다. 이 때문에, 불필요 수지(K)를 안정되게 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요 수지(K)를 회수하기 위한 언로더(15)의 구성도 간단하게 할 수가 있다.

또, 연결부(41d)에 의해 복수의 포트(41a)가 연통되므로, 트랜스퍼 기구(42)가 복수의 플런저(421)를 동일한 이동량으로 이동시키는 구성이더라도, 각 포트(41a)로부터 주입되는 수지 재료(J)가 연결부(41d)를 왔다갔다함으로써, 수지 재료(J)의 주입 압력의 균일화를 도모할 수 있어, 트랜스퍼 기구(42)가 등압 기구를 가질 필요가 없다. 이것에 의해, 트랜스퍼 기구(42)의 구성을 간단하게 할 수가 있다.

또, 본 실시형태에서는, 불필요 수지용 흡착부(15b)에 의해 불필요 수지(K)를 흡착하기 전에, 플런저(421)에 의해서 불필요 수지(K)를 포트 블록(41)으로부터 박리하고 있으므로, 불필요 수지(K)와 포트 블록(41)과의 접촉 면적을 크게 했다고 해도, 불필요 수지용 흡착부(15b)에 의해 흡착한 불필요 수지(K)를 포트 블록(41)으로부터 확실하게 회수할 수가 있다. 또, 플런저(421)에 의해서 불필요 수지(K)를 포트 블록(41)으로부터 박리할 때에, 불필요 수지용 흡착부(15b)가 불필요 수지(K)에 접촉하고 있으므로, 불필요 수지(K)가 포트 블록(41) 상에서 기울어지는 등에 의해 생기는 흡착 불량을 방지할 수가 있다. 이상에 의해, 포트 블록(41) 상의 불필요 수지(K)를 안정되게 회수할 수가 있다.

여기서, 본 실시형태에서는, 포트 블록(41)으로부터 불필요 수지(K)를 박리하기 전에, 플런저(421)를 상부틀(2)과는 반대측으로 하강시켜서, 플런저(421)의 상면으로부터 불필요 수지(K)의 하면을 박리하고 있으므로, 분리된 불필요 수지(K)를 회수하기 쉽게 할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 포트 블록(41)으로부터 불필요 수지(K)를 박리할 때에, 불필요 수지용 흡착부(15b)가 불필요 수지(K)에 접촉한 상태인 채 탄성 변형해서 줄어들므로, 포트 블록(41)으로부터의 불필요 수지(K)의 박리를 방해하는 일 없이, 불필요 수지용 흡착부(15b)가 불필요 수지(K)에 접촉한 상태를 유지할 수가 있다. 이 때문에, 박리 후의 불필요 수지(K)를 확실하게 흡착할 수가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 언로더(15)가 성형품용 흡착부(15a) 및 불필요 수지용 흡착부(15b)를 가지므로, 공통의 반송 기구에 의해 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)를 한꺼번에 반출할 수 있어, 그들의 반출 시간을 단축할 수 있음과 동시에, 수지 성형 장치(100)의 구성을 간단하게 할 수가 있다.

또, 본 실시형태에서는, 틀개방 동작중에 있어서, 탄성 부재(43)의 탄성력을 받아서 포트 블록(41)이 상승하는 것과 동시에 트랜스퍼 기구(42)가 플런저(421)를 상승시켜서 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리하므로, 틀체결시에 압축되어 있는 탄성 부재(43)의 탄성력을 이용해서 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 확실하게 분리할 수가 있다. 또, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)의 분리에 플런저(421)를 이용하고 있으므로, 탄성 부재(43)의 탄성력을 크게 할 필요가 없고, 탄성 부재(43)의 대형화를 방지하고, 나아가서는 성형틀(2, 3)의 대형화나 불필요 수지(K)의 대형화를 초래하는 일도 없다.

게다가, 본 실시형태에서는, 틀개방 동작의 개시부터 게이트 브레이크가 완료될 때까지의 동안, 포트 블록(41)과 상부틀(2) 사이에서 불필요 수지(K)를 끼우고(협지하고) 있으므로, 불필요 수지(K)가 수지 성형품(W2)으로부터 분리한 반동 등에 의해, 불필요 수지(K)가 포트 블록(41)으로부터 갑자기 빠져(이탈해) 버리는 것을 방지할 수가 있다. 또, 그들의 분리시에 불필요 수지(K)가 포트 블록(41)으로부터 빠지지(이탈하지) 않는 것으로 인해, 불필요 수지(K)가 포트 블록(41) 상에서 기울어지는 등에 의해 생기는 흡착 불량을 방지할 수가 있다.

＜그밖의 변형 실시형태＞

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리하기 전에, 플런저(421)를 하강시켜서 플런저(421)의 상면과 불필요 수지(K)의 하면을 박리하고 있지만, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리한 후로서, 포트 블록(41)과 불필요 수지(K)를 박리하기 전에, 플런저(421)를 하강시켜서 플런저(421)의 상면과 불필요 수지(K)의 하면을 박리해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리할 때에 플런저(421)를 상승시키고 있지만, 플런저(421)를 상승시키는 일 없이 탄성 부재(43)만에 의해서 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)를 분리하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 공통의 언로더(15)에 의해서 수지 성형품(W2) 및 불필요 수지(K)의 양쪽을 반출하는 구성이었지만, 수지 성형품(W2)을 반출하는 반송 기구와, 불필요 수지(K)를 반출하는 반송 기구를 각각 가지는 구성으로 해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는, 수지 성형품(W2)과 불필요 수지(K)가 분리될 때까지의 동안, 상부틀(2)에 마련된 이젝터 핀(61)에 의해, 수지 성형품(W2)을 하부틀(3)의 형면을 향해 압압하는 구성으로 하고 있지만, 이젝터 핀(61)과는 별도로, 수지 성형품(W2)을 하부틀(3)의 형면에 압압하는 압압 부재를 마련해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 포트 블록(41)에 칼부(41b), 게이트부(41c) 및 연결부(41d)를 형성하고 있지만, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)와의 접촉 면적을 크게 하는 구성이라면, 칼부, 게이트부 또는 연결부를 상부틀(2)에 형성해도 좋다.

상기 실시형태의 수지 성형 장치는, 포트 블록(41)이 돌출부(411)를 가지는 것으로 에지 게이트형의 트랜스퍼 성형을 행하는 것이었지만, 도 19에 도시하는 바와 같이, 사이드 게이트형의 트랜스퍼 성형을 행하는 것이더라도 좋다. 또한, 도 19에서는, 상부틀(2) 뿐만 아니라, 하부틀(3)에도 캐비티(3a)가 형성된 것을 예시하고 있다.

도 19에 도시하는 성형틀(2, 3)에서는, 하부틀(3)에 칼부(3b) 및 러너부(3c)가 형성되어 있고, 그 칼부(3b)의 저면에 포트(31a)가 개구하도록 포트 블록(31)이 마련되어 있다. 한편, 상부틀(2)에 있어서 칼부(3b), 러너부(3c) 및 포트 블록(31)과 대향하는 부분은 평탄면이다. 이것에 의해, 불필요 수지(K)와 상부틀(2)과의 접촉 면적보다도, 불필요 수지(K)와 하부틀(3) 및 수지 주입부(4)와의 접촉 면적을 크게 하고 있다. 여기서, 하부틀(3)의 칼부(3b) 및 러너부(3c)가 불필요 수지(K)의 저면 및 측면에 접촉하고, 상부틀(2)의 평탄면이 불필요 수지(K)의 상면에 접촉한다. 그 결과, 불필요 수지(K)에 접촉해서 불필요 수지(K)를 상부틀(2)로부터 박리하기 위한 이젝터 핀을 불필요하게 할 수가 있다. 또한, 도 19에서는, 하부틀(3)에 수지 성형품을 하부틀(3)로부터 박리하기 위한 이젝터 핀(32) 외에, 불필요 수지(K)를 하부틀(3)로부터 박리하기 위한 이젝터 핀(33)을 마련하고 있다. 또한, 불필요 수지(K)를 하부틀(3)로부터 박리하기 위한 이젝터 핀(33) 대신에, 플런저(421)를 이용하여 불필요 수지(K)를 하부틀(3)로부터 박리하도록 해도 좋다. 또, 도 19에서는, 불필요 수지(K)가 상부틀(2)로부터 한층 박리하기 쉽게 하기 위해서, 하부틀(3) 또는 포트 블록(31)에 불필요 수지(K)의 일부로 되는 수지가 들어가는 오목부(3M)를 형성하고 있지만, 오목부(3M)는 마련하지 않아도 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
41b…칼부
41d…연결부
411…돌출부
42 …트랜스퍼 기구
421…플런저
43 …탄성 부재
5 …틀체결 기구
15 …반송 기구
15b…불필요 수지용 흡착부

Claims

서로 대향해서 배치되는 제1 틀(型) 및 제2 틀을 구비한 성형틀(成形型)로서,
상기 제1 틀 또는 상기 제2 틀의 적어도 한쪽에, 수지 재료가 주입되는 캐비티가 형성되어 있고,
상기 제2 틀에, 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 수지 주입부가 마련되어 있고,
상기 캐비티 및 상기 수지 주입부의 사이에 잔류하는 불필요 수지에 접촉해서 상기 제1 틀로부터 박리하는 이젝터 핀을 불필요하게 하기 위하여, 상기 불필요 수지와 상기 제1 틀과의 접촉 면적보다도, 상기 불필요 수지와 상기 제2 틀 및 상기 수지 주입부와의 접촉 면적을 크게 한, 성형틀.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 주입부는, 상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 상기 제2 틀의 형면(型面) 상으로 돌출한 돌출부(張出部)를 가지는 포트 블록을 구비하고,
상기 포트 블록은, 상기 포트에 대응해서 형성된 칼부를 가지고 있고,
상기 칼부가 상기 불필요 수지의 저면 및 측면에 접촉하는, 성형틀.
제 2 항에 있어서,
상기 포트 블록에는, 복수의 상기 포트가 형성되어 있고, 복수의 상기 포트에 대응해서 복수의 상기 칼부가 형성되어 있는, 성형틀.
제 3 항에 있어서,
상기 포트 블록은, 서로 이웃하는 상기 칼부를 연결하는 연결부가 형성되어 있는, 성형틀.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부틀에 있어서의 상기 불필요 수지와의 접촉면은, 평탄면인, 성형틀.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 틀은, 상기 불필요 수지의 일부로 되는 수지가 들어가는 오목부를 가지고 있는, 성형틀.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 성형틀과,
상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결(型締)하는 틀체결 기구를 구비하는, 수지 성형 장치.
제 1 항에 기재된 성형틀과,
상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구를 구비하고,
상기 수지 주입부는,
상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 탄성 부재를 거쳐 상기 제2 틀에 대해서 진퇴가능하게 마련되고, 상기 제2 틀의 형면 상으로 돌출한 돌출부를 가지는 포트 블록과,
상기 포트 내에 마련된 플런저를 가지고, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀이 틀체결된 상태에서 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 기구를 구비하고,
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, 수지 성형 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 기구는, 상기 틀개방 동작중에 있어서, 상기 탄성 부재의 복원력을 받아서 상기 포트 블록이 상기 제1 틀을 향해 이동하는 것과 동시에, 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시켜서, 상기 수지 성형품과 상기 불필요 수지를 분리하는, 수지 성형 장치.
제 1 항에 기재된 성형틀과,
상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 기구와,
수지 성형 후에 상기 포트 블록 상의 불필요 수지를 반출하는 반송 기구를 구비하고,
상기 수지 주입부는,
상기 제2 틀에 마련되어, 상기 수지 재료를 수용하는 포트가 형성되고, 상기 제2 틀의 형면 상으로 돌출한 돌출부를 가지는 포트 블록과,
상기 포트 내에 마련된 플런저를 가지고, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀이 틀체결된 상태에서 상기 플런저를 이동시켜서 상기 포트로부터 상기 캐비티에 상기 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 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, 수지 성형 장치.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 기구는, 상기 플런저를 상기 제1 틀을 향해 이동시키기 전에, 상기 플런저를 상기 제1 틀과는 반대측으로 이동시켜서, 상기 플런저로부터 상기 불필요 수지를 박리하는, 수지 성형 장치.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포트 블록은, 상기 틀개방 동작의 개시부터 소정 기간에 있어서, 상기 탄성 부재의 복원력에 의해서 상기 제1 틀과의 사이에서 상기 불필요 수지를 끼운 상태이고, 상기 소정 기간 경과 후에 있어서, 상기 불필요 수지를 보존유지(保持)하면서 상기 불필요 수지를 상기 제1 틀로부터 박리시키는, 수지 성형 장치.
제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 성형 장치를 이용한 수지 성형품의 제조 방법.