NL9202042A - Stelsel voor het van een voorraad gedoseerd toevoeren van cilindrische lichamen aan een verwerkingsmachine. - Google Patents

Description

Stelsel voor het van een voorraad gedoseerd toevoeren van cilindrische lichamen aan een verwerkingsmachine.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het van een voorraad gedoseerd toevoeren van cilindrische lichamen aan een verwerkingsmachine, omvattende een inrichting voor het opnemen van die voorraad; een inrichting voor het richten van de uit de voorraad afkomstige cilindrische lichamen; een inrichting voor het gedoseerd toevoeren van de cilindrische lichamen aan een overbrenginrichting; en een overbrenginrichting om de cilindrische lichamen naar de verwerkingsmachine te verplaatsen.

Een dergelijk stelsel kan in het algemeen overal worden toegepast waar cilindrische lichamen uit een bulkvoorraad gericht en gedoseerd aan ver-werkingsmachines moeten worden toegevoerd.

Een dergelijk stelsel is in de stand der techniek algemeen bekend. Daarbij omvat de inrichting voor het richten van de uit de voorraad afkomstige cilindrische lichamen schud- en trilinrichtingen. Aan het gebruik van dergelijke schud- en trilinrichtingen kleven verscheidene nadelen. Ten eerste worden de cilindrische lichamen beschadigd en wat belang-rijker is, zal het van de cilindrische lichamen afgenomen materiaal voor een deel in stof worden omgezet. Hoewel stof voor dit stelsel niet schadelijk is, zal een dergelijk stelsel vaak toegepast worden in omstandigheden waar een schone omgeving een absoluut vereiste is voor verdere apparatuur. Zo wordt een dergelijk stelsel met name toegepast bij het omkapselen van in een lead-frame aangebrachte chips. Bij het op een dergelijke wijze omkapselen is het wezenlijk dat geen stof aanwezig is omdat dit de werking van de later verkregen omhulde chip negatief kan beïnvloeden of de bescherming daarvan gedeeltelijk teniet kan doen.

Het doel van de onderhavige uitvinding is dit nadeel te vermijden en in een hierboven beschreven stelsel de inrichting voor het richten van de uit de voorraad afkomstige cilindrische lichamen zodanig te verbeteren, dat minder stof ontstaat.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven stelsel verwezenlijkt doordat de inrichting voor het richten van een uit de voorraad afkomstige cilindrische lichamen omvat een draaibaar trommelvormig orgaan, bestaande uit een aantal volgens een ring aangebrachte spijlen, waarvan de langs-hartlijn in hoofdzaak evenwijdig is met de langshartlijn van de trommel, waarbij tussen de spijlen een met de dikte van de cilindrische lichamen overeenkomende afstand aanwezig is, waarbij de draaiïngshartlijn van het trommelvormige orgaan in hoofdzaak horizontaal is en nabij de benedenhelft van het trommelvormige orgaan daaraan grenzende afschermmiddelen zijn aangebracht, waarbij de inlaat voor cilindrische cilindrische lichamen nabij het hart van het trommelvormige orgaan is aangebracht en de uitlaat voor cilindrische lichamens bij de omtrek van de spijlen, alsmede een motor voor het draaibaar aandrijven van het trommelvormige orgaan.

Met de constructie waarbij een draaibare trommel toegepast wordt waarbij het manteloppervlak bestaat uit een aantal op afstand liggende spijlen blijkt op gewaarborgde wijze het richten van de cilindrische lichamen verzekerd te worden. Het blijkt dat bij passende keuze van de uitlaatopening de cilindrische lichamen, die cilindrisch zijn uitgevoerd, uitsluitend met de langsas van de cilinder evenwijdig met de langshart-lijn van de spijlen naar buiten treden. Om te voorkomen dat de cilindrische lichamen aan de onderzijde van de trommel door de spijlen naar beneden vallen, zijn afschermmiddelen aanwezig. Bij voorkeur bestaan deze uit een met de trommel meedraaiende band. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering is deze band eveneens aandrijfband voor de trommel. Door het op deze wijze richten van de cilindrische lichamen ontstaat veel minder stof. Mocht toch stof ontstaan dan zijn volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding nabij de uitlaat voor de cilindrische lichamen van het trommelvormige orgaan stofafzuigmiddelen aanwezig.

Behalve een verbetering van de richtmiddelen in het hierboven beschreven stelsel omvat de uitvinding eveneens verbeteringen inzake de overbrenginrichting. Volgens de uitvinding omvat deze een verplaatsbare houder met opnamemiddelen, welke opnamemiddelen omvatten een zich in hoofdzaak in verticale richting uitstrekkende doorgaande opening nabij de benedenzijde daarvan, voorzien van een verplaatsbare afsluiting. Volgens een voorkeursuitvoering waarbij in de houder verscheidene in lijn aangebrachte opnamemiddelen aanwezig zijn, omvat de afsluiting een zich loodrecht ten opzichte van de hartlijn van de openingen uitstrekkend langwerpig draaibaar orgaan dat een niet rotatie-symmetrische omtrek heeft. Bij voorkeur is de houder langs een staafgeleiding verplaatsbaar en daarbij omvat de staafgeleiding middelen voor zowel het verplaatsen van de houder als middelen voor het vrijgeven resp. het blokkeren van de opnames.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van een in de tekening af geheeld uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt worden. Daarbij tonen:

Fig. 1 in aanzicht een inrichting voor het omhullen van lead frames met chips met een kunststofmateriaal;

Fig. 2 in aanzicht en gedeeltelijk in doorsnede detail A volgens fig. 1 dat betrekking heeft op het toevoeren van kunststofpellet aan de smelt- en spuitinrichting;

Fig. 3 in aanzicht en gedeeltelijk in doorsnede detail A volgens fig. 1 maar dan in een positie loodrecht on die afeebeeld in fie. 2:

Fig. 4 een detail van het benedendeel van fig. 2;

Fig. 5 een detail van het benedendeel van fig. 3; en fig. 6 een dwarsdoorsnede volgens de lijn VI-VI uit fig. 5 is.

Een inrichting voor het omkapselen van een lead frame voorzien van een chip is in fig. 1 in zijn geheel met 1 aangegeven. Deze inrichting bestaat uit een zeer schematisch weergegeven pers 2 voor het daartussen begrenzen van de inspuitholte voor kunststofmateriaal, een niet nader aangegegeven aanvoer van lead frames met chips, een afvoer daarvan en het met A aangegeven deel voor het aan de smelt- en spuitinrichting toevoeren van pellets. Een verdere verwerkingsinrichting voor de pellets is niet nader afgebeeld.

Bij het toevoeren van deze pellets is het van belang dat deze in een bepaalde positie en met een bepaalde hoeveelheid in de smelt- en spuitinrichting ingebracht worden. Immers wordt de kunststof steeds stapsgewijs gestuurd gesmolten en ingespoten.

Om dit te verwezenlijken bestaat het stelsel voor het toevoeren van kunststofpellets aan de smelt- en spuitinrichting uit een inrichting voor het opnemen van de voorraad, een inrichting voor het richten van de uit de voorraad afkomstige pellets, een inrichting voor het gedoseerd toevoeren van de pellets aan een overbrenginrichting en een overbrenginrichting om de pellets naar de smelt- en spuitinrichting te verplaatsen.

Uit fig. 2 blijkt dat de voorraad met pellets gevormd wordt door twee in de tekening met 4 aangegeven containers. Elke container is aan een zijde van een opening 5 voorzien die door een klep 6 afgesloten kan worden. Klep 6 is via steel 7 en veer 8 zodanig uitgevoerd dat deze door de invloed van veer 8 ernaar streeft in een gesloten positie te geraken. Klep 6 bestaat uit ferromagnetisch materiaal. In container 4 is een transportworm 9 aangebracht. Container 4 is opgenomen binnen een bus 10. Afdichting tussen bus 10 en het rechter uiteinde van container 4 vindt door middel van een 0-ringafdichting plaats. Container 4 wordt in fig. 2 naar links tegen de 0-ring 11 gedreven doordat klep 6 naar links wordt getrokken door elektromagneet 12. Voor stofafdichting van container 4 dient een borsteldeel 22. Elektromagneet 12 is vast met de inrichting verbonden en bezit een verplaatsbaar anker 13 die aan een koppelplaat 14 bevestigd is. Door magnetisch koppelen van koppelplaat 16 en klep 6 en het vervolgens naar links verplaatsen, zoals in fig. 2 links is af gebeeld, wordt enerzijds opening 5 vrijgegeven en anderzijds de rechterzijde van container 4 tegen 0-ring 11 getrokken. Indien de container leeg is, zal bij het wegnemen van de bekrachtiging van elektromagneet 12 dek sel 6 sluiten en container 4 in fig. 2 rechts naar buiten bewegen zodat een rand daarvan buiten de machineafscherming 15 uitsteekt. Daardoor is eenvoudige visuele controle van de vulling mogelijk. Aandrijving van de container 4 vindt plaats door middel van koppeling met bus 10, welke bus 10 op zijn beurt met behulp van een riem door aandrijfmotor 66 geroteerd wordt in een zodanige richting dat de transportschroef 9 in de zin van het leegdraaien van container 4 gedraaid wordt. De uit de container 4 afkomstige pellets 16 vallen via trechter 17 naar beneden in het hart van een met 18 aangegeven trommelvormige orgaan. Dit trommelvormige orgaan 18 bestaat uit een cirkelvormige achterplaat 19, een van de inlaatopening voor pellets voorziene voorring 20 waartussen zich een aantal op afstand liggende spijlen 21 uitstrekt. Daarbij is de afstand van de spijlen 21 zodanig gekozen, dat deze overeenkomt met de diameter van de pellets 16.

Zoals uit een vergelijking van fig. 1 en 2 blijkt, zijn twee aan-drijfmotoren 23 aanwezig gekoppeld via een as 24 waarom een band 25 loopt, die zodanig om omleidrollen 26 geslagen is, dat deze de onderzijde van trommel 18 aandrijft. Daarbij is de breedte van band 25 zodanig, dat deze eveneens aan de onderzijde van de trommel voor een afdichting zorgt. Dit betekent, dat tijdens rotatie van trommel 18 de door de band 25 gevormde bodem meebeweegt waardoor de zich in trommel 18 bevindende pellet aan een zo klein mogelijke onderlinge beweging onderworpen worden waardoor stofvorming door het vrijkomen van uitwendige deeltjes van de pellets zoveel mogelijk voorkomen wordt. De uitlaat van trommel 8 wordt zoals in fig. 3 afgebeeld begrensd door een plaat 27· Met een pijl is aangegeven hoe pellets 16 naar buiten bewegen over plaat 27 en vervolgens op een transportband bestaande uit een dubbelgeslagen snaar 28 gebracht worden. Dit is in fig. 3 eveneens afgebeeld. Deze gesloten snaar 28 wordt heen en weer aangedreven door een motor 29. Nabij de plaat 27 is eveneens een vacuumafzuigstelsel 30 aanwezig om bij het uittredende vrijkomende stof direkt af te voeren. Met behulp van aandrijfmotor 29 kan de snaar 28 in twee ringen worden bewogen, zodat alnaargelang de behoefte hetzij buis 32 hetzij buis 33 met uit de trommel afkomstige pellets gevoed kan worden. De in buis 32 en 33 aanwezige voorraad wordt gedetecteerd door een niveaudetector 34 resp. 35· Zoals uit fig. 2 blijkt, bevindt zich een voorraad pellets 16 in buizen 33 en 32 en deze buizen worden van onderen afgesloten door twee zich in de baan van de buizen bevindende wielen 36 en 37· Daarbij is wiel 36 via motor 38 aan te drijven terwijl wiel 37 in fig. 2 in horizontale richting naar links of naar rechts verplaatsbaar is tegen de kracht van een veer 39· Aandrijving van motor 38 zal wiel 36 doen draaien en tussen deze en wiel 37 een pellet opnemen waarbij wiel 37 naar links in fig. 2 zal wijken om de pellet door te laten. Vervolgens wordt door een optisch oog 40 het passeren van een pellet bepaald, welke pellet vervolgens valt in opname 42 van de overbrenginrichting, die dient om de pellets naar de smelt- en spuitinrichting te verplaatsen, welke in fig. 4 en 5 meer gedetailleerd is af geheeld. In de hierboven getoonde constructie zijn twee containers aanwezig die afwisselend kunnen werken. Indien een container leeg is, zal deze, zoals hierboven beschreven, buiten de behuizing 15 bewegen zodat een indicatie wordt gegeven omtrent de toestand daarvan. Het al dan niet leeg zijn van een container wordt gedetecteerd door de niveaudetectoren 34, 35· Indien bij het draaien van trommel 18 en motor 29 geen pellet langs één van de detectors 34, 35 beweegt kan na enige tijd daaruit geconcludeerd worden dat container 4 leeg is, zodat deze afgestoten wordt en de daaraan grenzende container in werking wordt gesteld. Na het vullen van deze container kan deze in de opslagstand in de hierboven beschreven inrichting worden geplaatst. Met het hierboven beschreven deel van het stelsel is het mogelijk een pellet te richten zonder dat daarbij stof vrijkomt en deze gedoseerd toe te voeren aan opnames 42. Buiten de machine zijn de containers geheel stof-dicht afgesloten, zodat vervoer door een stofarme ruimte zonder problemen kan plaatsvinden.

In fig. 4-6 is de overbrenginrichting volgens de uitvinding getoond. De overbrenginrichting is in zijn geheel met 43 aangegeven. Deze bestaat uit een frame 44 waarin op draaibare wijze gelagerd een transportgelei-ding 45 en een geleiding 46 met middelen voor het vrijgeven van de opnames 42 aanwezig zijn. In deze geleidingen is een blok 47 verplaatsbaar. Uitstekend vanaf dit blok zijn twee houders 48 aanwezig waarin de opnames 42 aangebracht zijn. Zoals uit fig. 2 blijkt, wordt de vrije doorgang van de opnames belemmerd door een draaibare stang 50, die gestippeld in fig.

4 en 5 afgebeeld is. Transportgeleiding 45 is van een schroefdraad voorzien, dat aangrijpt in een vaststaande moer aanwezig in blok 47. Door draaiing van as 45 kan blok 47 en kunnen zo de houders 48 van rechts naar links bewegen. Met 52 is gestippeld de vorm aangegeven in de inrichting 1 waarin de pellets geplaatst moeten worden om vervolgens gesmolten en gespoten te worden. As 45 wordt via pulley 53 aangedreven met behulp van een band 54 door stappenmotor 55· Daardoor is het mogelijk de positie van de opnames 42 nauwkeurig onder de buizen 32, 33 in fig. 2 te bepalen en de houder stap voor stap te vullen. Stangen 50 zijn via een tandwiel 57 door een heugel 56 met elkaar verbonden. Op heugel 56 grijpt een tandwiel 58 aan, dat verschuifbaar maar onverdraaibaar op geleiding 46 is aangebracht in blok 4. Door het einde van stang 46 bijvoorbeeld pneumatisch te draaien wordt heugel 56 bediend en zo de stangen 50 om uit de horizontale in fig. 6 getoonde positie een kwartslag te draaien op zodanige wijze dat de opname 42 zoals in fig. 2 getoond vrijgegeven worden waardoor de op het afgeplatte deel van de as 50 rustende pellet naar beneden kan vallen in de openingen 60 in vorm 52.

De overbrenginrichting is voorzien van een stofbak 61 waarin een lade 62 aangebracht is welke voor het uitnemen van boven bedekt kan worden door een schuif 63. zodat bij het uitnemen geen verder stof ontstaat. De hierboven beschreven overbrenginrichting wordt gevuld door het stap voor stap achtereenvolgens bewegen van de opnames 42 onder de buizen 33. 34. Na het gevuld zijn waarbij de stangen 50 steeds in de positie afgeheeld in fig. 6 tegengehouden worden, worden de houders in fig. 4 naar links bewogen totdat de opnames 42 zich boven de openingen 60 bevinden. Door bediening van de heugel 56 worden de stangen 50 een kwartslag gekanteld waardoor de opnames 42 vrijgegeven worden en een of meer pellets per opname 42 in de holtes 60 kunnen vallen. Vervolgens worden de houders weer naar rechts bewogen. Op deze wijze wordt bewerkstelligd dat de houders zo weinig mogelijk aan het warme deel van de inrichting voor het smelten en spuiten onderworpen wordt.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, moet begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen kunnen worden aangebracht, die voor de vakman voor de handliggend zijn zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvrage te geraken.

Hoewel de uitvinding hierboven beschreven is voor het toevoeren van kunststofpellets aan een smelt- en spuitinrichting moet begrepen worden, dat deze uitvinding algemeen kan worden toegepast voor het toevoeren van cilindrische lichamen aan enigerlei verwerkingsinrichting.

Claims (7)

1. Stelsel voor het van een voorraad gedoseerd toevoeren van cilindrische lichamen aan een verwerkingsmachine, omvattende: een inrichting voor het opnemen van die voorraad; een inrichting voor het richten van de uit de voorraad afkomstig cilindrische lichamen; een inrichting voor het gedoseerd toevoeren van de cilindrische lichamen aan een overbrenginrichting; en een overbrenginrichting om de cilindrische lichamen naar de verwerkingsmachine te verplaatsen, met het kenmerk. dat de inrichting voor het richten van een uit de voorraad afkomstige cilindrisch lichaam omvat een draaibaar trommelvormig orgaan, bestaande uit een aantal volgens een ring aangebrachte spijlen, waarvan de langs-hartlijn in hoofdzaak evenwijdig is met de langshartlijn van de trommel, waarbij tussen de spijlen een met de dikte van de cilindrische lichamen overeenkomende afstand aanwezig is, waarbij de draaiïngshartlijn van het trommelvormige orgaan in hoofdzaak horizontaal is en nabij de benedenhelft van het trommelvormige orgaan daaraan grenzende afschenmniddelen zijn aangebracht, waarbij de inlaat voor cilindrische lichamen nabij het hart van het trommelvormige orgaan is aangebracht en de uitlaat voor cilindrische lichamen bij de omtrek van de spijlen, alsmede een motor voor het draaibaar aandrijven van het trommelvormige orgaan.

2. Stelsel volgens conclusie 1, waarbij de afschermmiddelen een met de trommel meedraaiende band omvatten.

3. Stelsel volgens conclusie 2, waarbij de band de aandrijfband is.

4. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij nabij de uitlaat van het trommelvormige orgaan stofafzuigmiddelen aanwezig zijn.

5· Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de overbrenginrichting omvat een verplaatsbare houder met opnamemiddelen, welke opnamemiddelen omvatten een zich in hoofdzaak in verticale richting uitstrekkende doorgaande opening nabij de benedenzijde daarvan voorzien van een verplaatsbare afsluiting.

6. Stelsel volgens conclusie 5. waarbij in de houder verscheidene in lijn aangebrachte opnamemiddelen aanwezig zijn en waarbij de afsluiting omvat een zich loodrecht ten opzichte van de hartlijn van de openingen uitstrekkend langwerpig draaibaar orgaan, dat een niet rotatie-symme- trische omtrek heeft.

7· Stelsel volgens conclusie 5 of 6, waarbij de houder langs een staafgeleiding verplaatsbaar is, waarbij in de staafgeleiding middelen aanwezig zijn voor het verplaatsen van de houder en middelen voor het vrijgeven resp. blokkeren van de opname.