NL193526C

NL193526C - Inrichting voor het omhullen van elektronische onderdelen met een kunststof.

Info

Publication number: NL193526C
Application number: NL9100339A
Authority: NL
Inventors: Josephus Johannes Mar Schraven; Maarten Hoekstra; Marinus Bart Jan De Kruyff
Original assignee: Boschman Tech Bv
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 2000-01-04
Also published as: GB9109877D0; KR0178402B1; KR920016212A; NL193526B; GB2253182A; GB2253182B; NL9100339A; JPH04279413A; TW198133B; US5158780A; HK126996A; JP3182432B2; MY107696A

Description

1 193626

Inrichting voor het omhullen van elektronische onderdelen met een kunststof

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het omhullen van elektronische onderdelen met een kunststof, welke inrichting in hoofdzaak bevat: 5 - een matrijs bestaande uit een bovenmatrijs en een ondermatrijs en bevattende matrijsholten, plunjer-bussen voor opname van pillen van de kunststof en aanspuitkanalen, - verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van de matrijs, - een frame dat ten opzichte van de matrijs verplaatsbaar is, - een aantal met het frame gekoppelde plunjers die in de plunjerbussen verschuifbaar zijn, 10 - een aantal met het frame verbonden veren (29), - een aantal met het frame verbonden plunjerdrukkers, waarop de veren kunnen inwerken om de plunjers te belasten, - een aandrijfinrichting voor het verplaatsen van het frame en de plunjers ten opzichte van de matrijs, - een blokkeermechanisme dat verplaatsbaar is tussen een werkzame stand en een ruststand, waarbij in 15 de werkzame stand de plunjerdrukkers ten opzichte van het frame zijn vastgezet ten opzichte van een vast met het frame verbonden aanslagblok en waarbij in de ruststand de plunjerdrukkers ten opzichte van het frame kunnen bewegen om de plunjers door alleen de veren te kunnen doen belasten.

Deze inrichting is uit JP-A-1/105.716 bekend, waarbij de plunjerdrukkers, in de werkzame stand van het blokkeermechanisme, tegen die zijde van een aanslag worden gedrukt waar ook de plunjers zijn gelegen.

20 Wanneer in de niet-geblokkeerde toestand de veren op de plunjers een druk uitoefenen doen zij dat in de richting van plunjerdrukker naar plunjer. Deze richting is tegengesteld aan die waarin de plunjerdrukkers tegen de aanslagblok worden gedrukt. Tijdens het blokkeren worden de veren dus ingedrukt. Er zijn daarom relatief grote krachten nodig om de plunjers te blokkeren en om deze vervolgens geblokkeerd te houden. De blokkeerinrichting moet relatief zwaar en daarmede duur worden uitgevoerd.

25 Met de uitvinding wordt beoogd een inrichting van de in de aanhef genoemde soort zo te verbeteren dat voor het blokkeren van de plunjerdrukkers slechts een geringe kracht nodig is zodat de blokkeerinrichting relatief licht kan worden uitgevoerd.

De in de aanhef genoemde inrichting heeft daartoe volgens de uitvinding het kenmerk, dat in de werkzame stand van het blokkeermechanisme (47) met starre middelen de plunjerdrukkers met hun aanslag 30 direct tegen het aanslagblok (31) aangedrukt worden gehouden, waarbij de plunjers (17) zich in hoofdzaak uitstrekken aan de tegenover de eerste zijde gelegen, tweede zijde van het aanslagblok.

De kracht waarmee de plunjerdrukkers, in de werkzame stand van de blokkeerinrichting, tegen het aanslagblok worden gedrukt heeft dezelfde richting als die waarmee de plunjers door de veren in de plunjerbussen worden gedrukt. De krachten om de plunjers te blokkeren zijn daarmede gering, de veren 35 hoeven niet te worden ingedrukt.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat het blokkeermechanisme een grendelstang bevat, die ten opzichte van het frame verschuifbaar is tussen een ruststand en een grendelstand en die samenwerkt met genoemde plunjerdrukkers. Door deze maatregel kan voor het gelijktijdig blokkeren van alle plunjers worden volstaan met een zeer eenvoudige constructie.

40 Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat elke plunjerdrukker een hefboom is die nabij een eerste uiteinde draaibaar is aangebracht op een gemeenschappelijke draaias die op het frame is bevestigd, die nabij het andere tweede uiteinde wordt belast door een van de veren en met een middendeel samenwerkt met een van de plunjers, waarbij de grendelstang samenwerkt met het tweede uiteinde van de hefboom. Op deze wijze wordt een zeer compact geheel 45 verkregen bestaande uit frame, hefboommechanisme en blokkeermechanisme. Dankzij het hefboom- mechanisme kan tengevolge van de verkregen hefboomwerking worden volstaan met relatief zwakke veren.

Doordat bij een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding tussen elke hefboom en de grendelstang een grendelschuif is geplaatst kan de vergrendeling op eenvoudige wijze van de grendelstang op de plunjers worden overgebracht.

50

De uitvinding zal aan de hand van de tekening nader worden toegelicht.

In de tekening toont: figuur 1 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding in perspectief, figuur 2 schematisch de aandrijfinrichting met het frame, 55 figuur 3 schematisch het frame met de grendelstang in de grendelstand, figuur 4 het frame met de grendelstang in de ruststand, figuur 5 toont een praktische uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding gedeeltelijk in 193626 2 zijaanzicht gedeeltelijk in langsdoorsnede volgens lijn V-V in figuur 6, figuur 6 toont de inrichting gedeeltelijk in vooraanzicht, gedeeltelijk in dwarsdoorsnede volgens lijn VI-VI in figuur 5, figuur 7 toont de in figuur 2 getoonde aandrijfinrichting op grotere schaal samen met het frame; 5 figuur 8 toont op vergrote schaal het frame in zijaanzicht, figuur 9 toont het frame in dwarsdoorsnede volgens lijn IX-IX in figuur 8, en figuur 10 toont drie diagrammen die gezien over een volledige machinecyclus de blokkering van de plunjers, de druk op de plunjers respectievelijk de snelheid van de plunjers weergeven.

10 De in figuur 1 schematisch weergegeven inrichting 1 bevat een matrijs 3 bestaande uit een bovenmatrijs 5 en een ondermatrijs 7 met matrijsholten 9 die bij gesloten matrijs via aanspuitkanalen 11 in verbinding staan met plunjerbussen 13, die in de bovenmatrijs 5 zijn aangebracht. De ondermatrijs 7 rust op een matrijzen-blok 15 waarin verder niet getoonde conventionele onderdelen van de aandrijving voor de verplaatsing van de ondermatrijs 7 ten opzichte van de bovenmatrijs voor het sluiten en openen van de matrijs 3 zijn 15 ondergebracht. Plunjers 17 die verschuifbaar zijn in de plunjerbussen 13, zijn door middel van koppel-elementen 19 gekoppeld met een frame 21 dat ten opzichte van de matrijs 3 verplaatsbaar is en dat een hefboommechanisme 23 bevat in hoofdzaak bestaande uit een aantal hefbomen 25 die met één uiteinde draaibaar zijn aangebracht op een gemeenschappelijke schamieras 27, die op het frame 21 is bevestigd.

Het andere vrije uiteinde van de hefbomen 25 wordt belast door een veer 29 die die hefboom tegen een 20 aanslagblok 31 van het frame 21 drukt. Via een drukelement 33 op het middendeel werken de hefbomen 25 samen met de plunjers 17. Met C zijn te verwerken kunststofpillen aangeduid. Het verwarmen van de matrijs 3 en het opsmelten van de pillen bij gesloten matrijs vindt op conventionele wijze plaats door middel van later nader toe te lichten verwarmingsmiddelen.

Figuur 2 toont schematisch de aandrijfinrichting 35 voor de verplaatsingen van het frame 21 en van de 25 plunjers 17. Deze aandrijving bevat in hoofdzaak een huis 36 met een schroefspilmechanisme 37 bestaande uit een schroefspil 39 die door een elektromotor 41 via een rondsel 43 en een tandwiel 45 wordt aangedreven. Het schroefspilmechanisme 37 is goed controleerbaar, waarbij kracht en snelheid via een servosys-teem op zeer nauwkeurige wijze kunnen worden geregeld.

Het in figuren 3 en 4 getoonde blokkeermechanisme 47 bevat in hoofdzaak een grendelstang 49 en 30 grendelschuiven 51, die tussen de grendelstang 49 en de hefbomen 25 verschuifbaar op het frame 21 zijn aangebracht. De grendelstang 49 is voorzien van uitsparingen 53 en verhogingen 55 en is verschuifbaar tussen een grendeistand en een ruststand. Figuur 3 toont de grendelstang 49 in de grendelstand, waarbij de grendelstang 49 met de verhogingen 55 inwerkt op de grendelschuiven 51 en via deze de hefbomen 25 tegen het aanslagblok 31 drukt en blokkeert. De veren 29, die rechtstreeks op de hefbomen 25 inwerken, 35 zijn buiten werking gesteld zodat de plunjers 17 tijdens de transferslag star met het frame zijn gekoppeld, waarbij de hefbomen 25 via de drukelementen 33 met een kraag 18 op de plunjers 17 samenwerken (Figuur 1).

In de eerste fase van de perscyclus, de transferfase wordt geperst met de plunjers in deze geblokkeerde stand, waarbij alle plunjers met dezelfde hoge, geregelde snelheid worden verplaatst.

40 Figuur 4 toont de grendelstang 49 in de ruststand, waarbij de grendelschuiven 51 vrij ter hoogte van de uitsparingen 53 komen te liggen zodat de plunjers 17 niet meer star met het frame 21 gekoppeld zijn en onder de werking van de veren 29 komen te staan, die in de tekening gezien achter de grendelschuiven 51 liggend rechtstreeks inwerken op de hefbomen 25, zoals later nog verduidelijkt zal worden.

in de tweede fase van de perscyclus, de uithardfase, wordt geperst met deze gedeblokkeerde veer-45 belaste plunjers, waarbij op alle plunjers dezelfde kracht wordt uitgeoefend. Voor het overschakelen van de eerste fase naar de tweede fase door verschuiving van grendelstang 49 van de grendeistand in de ruststand wordt de druk even van de plunjers gehaald zodat de grendelstang makkelijk kan worden verschoven.

Zoals in figuur 1 is weergegeven, werken de gevorkte koppelelementen 19 samen met een halsdeel 20 50 op de plunjers 17 onder de kraag 18. De lengte van het halsdeel 20 is groter dan de dikte van de koppelelementen 19, zodat een relatiefverplaatsing van de koppelelementen 19 en de plunjers 17 mogelijk is. Door relatiefverplaatsingen van de plunjers 17 ten opzichte van koppelelementen 19 kunnen verschillen van het kunststofvolumen in de plunjerbussen 13 en van de druk op de plunjers 17 gedurende de uithardfase, waarbij de plunjers 17 door de veren 29 worden belast, gecompenseerd worden.

55 De figuren 5 en 6 tonen de inrichting 1 van het multiplunjertype met de bovenmatrijs 5, de ondermatrijs 7, een onderste matrijsblok 57 en met een bovenste matrijsblok 59 met de in langsrichting van het matrijsblok in een lijn naast elkaar geplaatste plunjerbussen 13. De beide matrijsblokken 57 en 59 bevatten

Claims

1. Inrichting voor het omhullen van elektronische onderdelen met een kunststof, welke inrichting in hoofdzaak bevat: - een matrijs bestaande uit een bovenmatrijs en een ondermatrijs en bevattende matrijsholten, 55 plunjerbussen voor opname van pillen van de kunststof- en aanspuitkanalen, - verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van de matrijs, - een frame dat ten opzichte van de matrijs verplaatsbaar is, 193626 4 - een aantal met het frame gekoppelde plunjers die In de plunjerbussen verschuifbaar zijn, - een aantal met het frame verbonden veren (29), - een aantal met het frame verbonden plunjerdrukkers, waarop de veren kunnen inwerken om de plunjers te belasten, 5. een aandrijfinrichting voor het verplaatsen van het frame en de plunjers ten opzichte van de matrijs, - een blokkeermechanisme dat verplaatsbaar is tussen een werkzame stand en een ruststand, waarbij in de werkzame stand de plunjerdrukkers ten opzichte van het frame zijn vastgezet ten opzichte van een vast met het frame verbonden aanslagblok en waarbij in de ruststand de plunjerdrukkers ten opzichte van het frame kunnen bewegen om de plunjers door alleen de veren te kunnen doen belasten, 10. met het kenmerk, dat in de werkzame stand van het blokkeermechanisme (47) met starre middelen de plunjerdrukkers met hun aanslag direct tegen het aanslagblok (31) aangedrukt worden gehouden waarbij de plunjers (17) zich in hoofdzaak uitstrekken aan de tegenover de eerste zijde gelegen, tweede zijde van het aanslagblok.

2. inrichting volgens conclusie I, met het kenmerk, dat het blokkeermechanisme een grendelstang (49) 15 bevat die ten opzichte van het frame verschuifbaar is tussen een ruststand en een werkzame stand en die samenwerkt met genoemde plunjerdrukkers (25).

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de plunjerdrukker een hefboom (25) is die nabij een eerste uiteinde draaibaar is aangebracht op een gemeenschappelijke draaias (27) die op het frame (21) is bevestigd, die nabij het andere tweede uiteinde wordt belast door een van de veren (29) en met een 20 middendeel samenwerkt met een van de plunjers, waarbij de grendelstang (49) samenwerkt met het tweede uiteinde van de hefboom.

3 193626 verwarmingsmiddelen 61 voor het verwarmen van de matrijs 3 op een in de praktijk gebruikelijke temperatuur tussen 170°C en 200°C. Met 63 is een steunblok aangeduid dat deel uitmaakt van een verder niet getoonde aandrijfinrichting voor de verplaatsingen van de ondermatrijs 7 ten opzichte van de bovenmatrijs 5 voor het sluiten en openen van de matrijs 3. De plunjerbussen 13 strekken zich uit tot in een plunjerblok 65 5 voorzien van geleidingen 67 voor de plunjers 17 en van een in langsrichting van het plunjerblok lopend kanaal 69, via welk kanaal de te verpersen kunststofpillen in de plunjerbussen 13 kunnen worden ingébracht; hiertoe kan elke geschikte toevoerinrichting worden gebruikt. Verdere onderdelen zijn van conventionele aard en zullen niet verder worden toegelicht. Figuur 7 toont de aandrijfinrichting 35 met het schroefspilmechanisme 37 bestaande uit schroefspil 39, 10 elektromotor 41, rondsel 43 en tandwiel 45. Met 71 is een rechtgeleiding weergegeven voor twee dwarsbalken 73, die via stangen 75 met het frame 21 zijn gekoppeld. Het frame 21 zal aan de hand van de figuren 8 en 9 nader worden toegelicht. Deze figuren tonen het frame 21 met het hefboommechanisme 23 bevattende de scharnieras 27 met de hefbomen 25, de veren 29, het aanslagblok 31 en de drukelementen 33. Het blokkeermechanisme 47 bevat de grendelstang 49 met de uitsparingen 53 en de verhogingen 55 die in het 15 getoonde uitvoeringsvoorbeeld verschoven kan worden door een pneumatisch mechanisme 77. Geleidings-elementen 79 dienen voor de geleiding van de grendelstang 49 tijdens de schuifbewegingen. Met 51 zijn de grendelschuiven weergegeven die door middel van veren 81 tegen de hefbomen 25 worden gedrukt. De veren 81 zijn met hun uiteinden vastgezet op pennen 83 op de grendelschuiven 51 en op pennen 85 op het frame 21. Op het frame 21 zijn geleidingsstangen 87 voor de geleiding van de grendelschuiven 51 20 bevestigd. Met verwijzingscijfer 89 zijn instelschroeven aangeduid die dienen voor het instellen van de voorspanning van de veren 29. In figuur 10 geeft diagram a de blokkering van een plunjer, diagram b de druk op de plunjer en diagram c de plunjersnelheid weer, gezien over een complete machinecyclus. Hierbij betekent:

25 T0 start machinecyclus; begin van de transferfase; start plunjerbeweging; T, binnentreden van de plunjer in de plunjerbus; T2 raken van de pil door de plunjer; T3 einde van de transferfase; begin uithardfase; T4 einde van de uithardfase;

30 TR opheffen van de druk op de plunjer; Ts matrijs open; T6 plunjer terug in de uitgangspositie; T0 einde machinecyclus; begin nieuwe transferfase. Uit diagram a blijkt duidelijk dat het blokkeermechanisme zich in de werkzame stand I bevindt vanaf het 35 begin T0 tot aan het einde T3 van de transferfase, en gedurende de rest van de machinecyclus in de ruststand 0. Diagram b toont voornamelijk de constante druk Pmax op de plunjer gedurende de uithardfase, vanaf het einde van de transferfase T3 tot kort voor TR, het opheffen van de druk op de plunjer. Tijdens het verpersen van de pillen vanaf T2 tot T3 treden drukschommelingen op veroorzaakt door ongelijkmatig opsmelten van 40 de pillen, door verschil in het volume van de pillen, door inhomogene viscositeit van de opgesmolten kunststof, e.a.m. Uiteindelijk laat diagram c de constante snelheid VT van de plunjer zien gedurende de transferfase van T0 tot T3, terwijl de snelheid van de, gedurende de uithardfase T3 tot TR stilstaande plunjer tot 0 is teruggevallen.

45 De werking van de inrichting werd boven reeds uiteengezet. De inrichting volgens de uitvinding is in eerste instantie bedoeld voor het omhullen van halfgeleiders en geïntegreerde schakelingen. Het zal duidelijk zijn dat de inrichting ook kan worden gebruikt voor het omhullen van andere producten.

50 Conclusies

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat tussen de grendelstand (49) en elke hefboom (25) een grendelschuif (51) is aangebracht. Hierbij 7 bladen tekening