JP3947607B2 - トランスファモールド装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスファモールド装置に関し、より詳細には樹脂モールド後に成形品を離型する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はトランスファモールド装置における金型の従来の構造を示す断面図である。同図はＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品の製造に用いる例を示す。１０ａは上型インサート、１２ａは上型、１０ｂは下型インサート、１２ｂは下型である。図は上金型と下金型とで被成形品２０をクランプし、プランジャ２２によりポット内で溶融した樹脂をキャビティに充填した状態である。
被成形品２０は下型インサート１０ｂに支持され、キャビティは上型インサート１０ａにのみ設けられている。
【０００３】
キャビティに充填した樹脂が硬化した後、成形品は金型から離型されて金型の外に取り出されるが、成形品の離型に用いられるのがエジェクタピン１４ａ、１４ｂである。上型のエジェクタピン１４ａは成形品の樹脂成形部１６とランナー樹脂部分に接し、型開き時にこれらを突き出すようにして離型させ、下型のエジェクタピン１４ｂは被成形品の下面とランナー樹脂部分に接して型開き時にこれらを突き出すようにする。
【０００４】
上型のエジェクタピン１４ａの突き出し作用は、上型１２ａの背面側に設けたエジェクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させることによってなされる。１８ｂはエジェクタピン１４ａをエジェクタピンプレート１８ａに固定するリテーナプレートである。エジャクタピンプレート１８ａはスプリング１９ａにより上型１２ａに接近する向きに付勢して支持される。エジェクタピン１４ａは上型１２ａおよび上型インサート１０ａを貫通して装着され、端面がキャビティの内底面、ランナー樹脂路の底面から突出する向きに付勢されている。
【０００５】
１５は型締め時にエジャクタピンプレート１８ａを上方（上型１２ａから離間する向き）に押し上げるリターンピンである。完全に被成形品２０を型締めしてキャビティに樹脂を充填する際には、エジェクタピン１４ａの端面はキャビティ部分でキャビティの内底面に一致する必要がある。リターンピン１５は型締め時に下型のパーティング面に端面が当接し、型締め力によって押し上げられ、エジャクタピンプレート１８ａを押し上げてエジェクタピン１４ａを突出位置から引き込ませる。エジャクタピンプレート１８ａ、エジェクタピン１４ａ、リターンピン１５、スプリング１９ａ等が上型の離型機構を構成する。
【０００６】
下金型に配設されるエジェクタピン１４ｂも同様に下型のエジャクタピンプレート１８ｃに支持されている。１８ｄはエジャクタピン１４ｂをエジェクタピンプレート１８ｃに固定するリテーナプレートである。スプリング１９ｂはエジェクタピン１４ｂを常時引き込む向きに付勢したもので、型締め時にはスプリング１９ｂの付勢力によってエジェクタピン１４ｂは引き込み位置にあり、型開き時に下金型が所定位置まで下降した際に、エジャクタピンプレート１８ｃが突き上げられ、エジェクタピン１４ｂが突出するよう構成されている。なお、図１０に示す金型は下型が可動金型である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、エジェクタピン１４ａ、１４ｂは樹脂モールド後に成形品を金型から離型するためのものであるが、型開き時にエジェクタピン１４ａの端面に樹脂成形部が付着して、成形品がエジェクタピン１４ａから離れにくくなるという問題が生じている。型開き時の離型作用は、上型のエジェクタピン１４ａが下型のエジェクタピン１４ｂよりも先に突出して、まず下型側に成形品を残すようにし、さらに型開きした際に下型から成形品が離型されるように設定されている。
【０００８】
したがって、上型のエジェクタピン１４ａに成形品が付着して離れないまま型開きが進むと、最終的に下型に成形品が落下するようになってしまい、その際にランナー樹脂が折れてしまったり、製品を傷めたりするという問題が生じる。
ＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品の場合は、上型のエジェクタピン１４ａが粘着度の高い樹脂成形部に接するのに対して、下型のエジェクタピン１４ｂは被成形品に単に当接するのみであるから、型開きの際に上型のエジェクタピン１４ａに成形品が一層付着しやすくなり、このような片面樹脂モールド製品の場合にはことに、エジェクタピン１４ａが成形品の樹脂成形部から剥離しにくいことが問題となる。
【０００９】
本発明は、このようなトランスファモールド装置でのエジェクタピンによる離型操作における問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、エジェクタピンの突き出し操作によって確実に成形品を離型することができ、ＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品を容易にかつ確実に生産することができるトランスファモールド装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、被成形品をクランプする型締機構と、型締め後ポットから溶融樹脂をキャビティに圧送するトランスファ機構と、樹脂成形後に上型から成形品を離型する離型機構とを有するトランスファモールド装置において、前記離型機構として、型開閉方向に移動可能にかつ型開きした際に成形品を突き出す方向に付勢して支持された上型のエジェクタピンプレートと、該上型のエジェクタピンプレートに立設されたエジェクタピンと、型締め時に端面が下型のパーティング面に当接して前記エジェクタピンを引き込み位置に退避させるリターンピンとを設け、前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送するサーボモータとを設け、前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記サーボモータを駆動して前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とする。
また、前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送する油圧シリンダと、油圧シリンダによる押し上げ位置を規制するストッパとを設け、前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記ストッパを厚さの異なるストッパに入れ換え、前記油圧シリンダにより前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とする。
また、前記突き上げピンは、常時は端面が引き込み位置にあるように付勢されて装着されていることを特徴とする。また、前記突き上げピンは、直列に複数本装着されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトランスファモールド装置の好適な実施形態について、添付図面とともに詳細に説明する。
図１はトランスファモールド装置の金型の構造を示す断面図である。本実施形態の金型は片面樹脂モールド製品の成形に用いるものである。上型インサート１０ａ、下型インサート１０ｂ、上型１２ａ、下型１２ｂ等の基本的な各構成部材の構造は図１０に示す従来の金型と同様である。
【００１２】
成形品を突き出して離型させるエジェクタピン１４ａ、１４ｂも、従来例と同様に、エジャクタピンプレート１８ａ、１８ｃに支持され、エジャクタピンプレート１８ａ、１８ｃは、スプリング１９ａ、１９ｂにより型開閉方向に付勢して支持されている。エジェクタピン１４ａの先端はスプリング１９ａの付勢力によってキャビティの内底面、ランナー部分から突出し、エジェクタピン１４ｂは下型が下降した際にスプリング１９ｂの付勢力に抗して先端がパーティング面から突出する。
【００１３】
本実施形態のトランスファモールド装置で特徴とする構成は、従来のトランスファモールド装置では型締めした状態では、上型のエジェクタピン１４ａは引き込み位置で停止した状態にあるのに対し、型締め時に僅かに移動可能としてキャビティ内で硬化した成形品の樹脂成形部からエジェクタピン１４ａの端面を剥離させる操作を可能としたことにある。
【００１４】
型締め時にエジェクタピン１４ａを僅かに可動にさせるため、本実施形態では、上型のエジャクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させるリターンピン３０をプランジャ２２を押動するトランスファ機構に連繋して可動としている。
前述したように、リターンピン３０はスプリング１９ａの付勢力によって型開き時には先端が上型のパーティング面から突出するようエジャクタピンプレート１８ａに立設され、型締め時に下型のパーティング面に端面が当接してエジャクタピンプレート１８ａを引き込み位置に移動させるためのものである。図１ではリターンピン３０を１本例示するが、実際には複数本のリターンピン３０が均等に配置される。
【００１５】
リターンピン３０をトランスファ機構に連繋して移動させる機構として、下型内に突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを配置する。これらの突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃはリターンピン３０と同一の軸線上位置で端面を相互に突き合わせて直列に配置したものである。突き上げピン３２ａは下型１２ｂのパーティング面からエジャクタピンプレート１８ｃにかけて貫通して設けた貫通穴に摺動自在に装着し、突き上げピン３２ｂはエジャクタピンプレート１８ｃから下型のベースプレート３３にかけて貫通して設けた貫通穴に摺動自在に装着し、突き上げピン３２ｃはベースプレート３３と支持プレート３４にかけて装着している。本実施形態では突き上げピンを３本装着しているが、突き上げピンの本数や配置は金型の構造によって適宜選択して設定する。突き上げピンはトランスファ機構による押動力をリターンピン３０に伝達できるように配置するものだからである。
【００１６】
スプリング３６ａ、３６ｂは突き上げピン３２ａ、３２ｂを引き込み位置に戻すよう付勢するためのものである。このスプリング３６ａ、３６ｂの付勢力によって、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃは常時は引き込み位置にある。突き上げピン３２ａとリターンピン３０との間、突き上げピン３２ａと３２ｂとの間は当接していても良いが、下型１２ｂをベースプレート３３から取り外したりする際には、エジェクタピンプレート１８ｃ、リテーナプレート１８ｄとともに取り外すようにするから、これらのピンが引き込み位置にある状態では相互に当接しないようにするのが良い。
【００１７】
型締め時にリターンピン３０を押動する作用は、これらの突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを介してトランスファ機構からの押動力をリターンピン３０に伝達することによる。すなわち、突き上げピン３２ａはトランスファ機構からの押動力によりリターンピン３０を突き上げるように作用する。実施形態で突き上げピン３２ａをリターンピン３０よりも小径に形成しているのは、リターンピン３０の端面が下型１２ｂのパーティング面にかならず当接するようにするためである。突き上げピン３２ａをリターンピン３０よりも大径とすると、リターンピン３０が下型１２ｂのパーティング面に当接せず、型締めした際にエジェクタピンプレート１８ａを所定位置まで押し上げることができなくなる。
【００１８】
次に、トランスファ機構により突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを突き上げる機構について説明する。ポットから樹脂を圧送するトランスファ機構にはモータ駆動によるものと油圧によるものとがある。
以下ではまず、モータ駆動によるトランスファ機構の場合について説明する。
突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを介してリターンピン３０を押動するには、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃのうちで最も下に位置する突き上げピン３２ｃを押動すればよい。
【００１９】
図２、３はモータ駆動によるトランスファ機構の構成を示す。図２は金型を支持する可動プラテン４０を正面方向から見た状態、図３は側面方向から可動プラテン４０の内部を見た状態である。可動プラテン４０はトランスファモールド装置のプレス機構によって昇降駆動され、トランスファ機構は可動プラテン４０とともに昇降する。実施形態のトランスファ機構はボールねじ４２にナット４４を螺合させ、ナット４４をサーボモータ４５によりベルトドライブする構成としている。
【００２０】
ボールねじ４２の上部には取付プレート４６を介して等圧ユニット４８が取り付けられ、等圧ユニット４８から延出するピストンロッド４９に前記プランジャ２２がキー係合して支持される。ボールねじ４２、等圧ユニット４８、プランジャ２２はボールねじ４２と同一の軸線上で直線的に配置されており、サーボモータ４５によりナット４４を回動駆動することによって軸線方向に昇降する。この軸線方向の移動動作がポットから樹脂をキャビティに圧送するトランスファ作用である。
【００２１】
トランスファ機構で突き上げピン３２ｃを突き上げるための構成は、等圧ユニット４８を装着する取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設することによる。突き上げロッド５０はボールねじ４２とともに取付プレート４６が上昇した際に、下型に配置した突き上げピン３２ｃの下端面に当接するように配置する。図２、３では各々の取付プレート４６に前後で４か所に突き上げロッド５０を配置した。図１に示すように、突き上げロッド５０は取付プレート４６が上昇した際に突き上げピン３２ｃの下端面に当接する位置関係にある。すなわち、突き上げロッド５０は型開き状態では突き上げピン３２ｃの軸線の延長線上にあるといえる。
【００２２】
なお、図３で５１は可動プラテン４０を貫通して設けたエジェクタロッドである。５２は装置側の所定高さ位置にあらかじめ固定して設けたエジェクタロッド取付ブロックである。型開きにより可動プラテン４０が降下し、エジェクタロッド５１の下端面がエジェクタロッド取付ブロック５２に当接すると、図１に示すように、ベース側に設けたエジェクションプレート５３にエジェクタロッド５１の上端面が当接し、可動プラテン４０が下降する反作用により、エジェクションプレート５３が押し上げられ、リテーナ突き上げロッド５４を介してリテーナプレート１８ｄが押し上げられ、下型１２ｂから成形品が離型される。
【００２３】
図４は等圧ユニット４８の内部構成を示す。等圧ユニット４８は油圧を利用してポットからキャビティに充填される樹脂の樹脂圧を各ポットで均等化するものである。図のように、等圧ユニット４８内ではピストンロッド４９を押動するシリンダが連通して設けられており、これによって樹脂圧が均等化される。等圧ユニット４８は油圧ジャケットにより油圧機構に連結し、成形時には一定の油圧が加わるように設定されている。
【００２４】
取付プレート４６はキー係合により等圧ユニット４８を長手方向にスライドさせて抜き差しして交換等ができるように構成される。図２で４７は固定プラテン４０の正面から奥側に向けてあけたユニットホールである。等圧ユニット４８はこのユニットホール４７内に配置され、ユニットホール４７内から等圧ユニット４８を抜き差しすることによって交換操作することができるよう構成されている。
【００２５】
上記のトランスファ機構によって型締め時にリターンピン３０を操作する作用は以下のような方法によってなされる。
可動プラテン４０による型締操作は下型に被成形品をセットし、ポットに樹脂タブレット等の樹脂材を供給した後、可動プラテン４０を上昇させることによってなされる。本実施形態のトランスファモールド装置では上型は固定である。型締め状態でリターンピン３０と突き上げピン３２ａは相互に端面が当接しているが、リターンピン３０と突き上げピン３２ａの端面位置はパーティング面位置に一致する。
【００２６】
型締終了後、トランスファ機構が作動され、プランジャ２２を押し上げてキャビティにポットから樹脂を充填する。図１はポット内でプランジャ２２を最上位置まで押し上げた状態、すなわち、キャビティに樹脂が完全に充填された状態である。通常のトランスファモールド装置では、キャビティに樹脂を充填した状態で樹脂圧を一定に保持した状態で樹脂を硬化させ、樹脂が硬化した後、型開きし、成形品の離型操作に移る。
【００２７】
本実施形態のトランスファモールド装置は、キャビティに樹脂を充填した後、リターンピン３０を上動させる操作を行う。このリターンピン３０を移動させる操作は等圧ユニット４８に加える油圧をいったん切ることによって可能となる。すなわち、等圧ユニット４８には一定の油圧が加えられているが、油圧を切ると油圧によって押し上げられていたピストンロッド４９が僅かに下がるから、ピストンロッド４９が下がった分だけサーボモータ４５を駆動して取付プレート４６を押し上げることができる。取付プレート４６の押し上げ量はサーボモータ４５の制御によって適宜設定可能である。
【００２８】
等圧ユニット４８に加える油圧を切ることによって、実際に取付プレート４６が可動となる範囲は５ｍｍ程度である。設計上は、取付プレート４６に立設する突き上げロッド５０の上端面と突き上げピン３２ｃとの離間距離を適当に設定して、エジェクタピン１４ａが０．５ｍｍ程度突き上げられるようにすればよい。リターンピン３０の突き上げ操作は、型締めした状態でリターンピン３０を突き上げる操作であり、リターンピン３０を突き上げることで上型のエジャクタピンプレート１８ａが若干押し上げられ、これによってエジェクタピン１４ａが通常の引き込み位置よりもさらに中側に引き込まれる。
【００２９】
このエジェクタピン１４ａの引き込み操作によりエジェクタピン１４ｂａ端面が成形品の樹脂成形部１６に付着している状態を解消することができ、樹脂成形部とエジェクタピン１４ａを成形品の離型前にあらかじめ剥離しておくことができる。
リターンピン３０を１回突き上げた後は、可動プラテン４０を降下させ、型開き操作に移ればよい。型開き時には、エジャクタピンプレート１８ａが下がってエジェクタピン１４ａが金型面から突き出され、成形品を上型から離型する。
【００３０】
エジェクタピン１４ａは成形品の樹脂成形部と剥離する操作があらかじめなされているから、突き出し操作の際にエジェクタピン１４ａの端面に樹脂成形部が付着して上型から成形品が突き出されなくなるといったことがなくなり、上型から確実に成形品が離型されるようになる。
上型から成形品を離型し、さらに下型が所定位置まで下降することにより、下型からも成形品が離型され、続いて成形品の搬出操作がなされる。
【００３１】
本実施形態のトランスファモールド装置で等圧ユニット４８に加える油圧は、キャビティに樹脂が充填されて樹脂をキュアした後、リターンピン３０を突き上げ操作する際に切るようにし、突き上げ操作が終了した後は、再度所定の油圧を付加するようにする。このように、本実施形態のトランスファモールド装置では等圧ユニット４８に付加する油圧を成形操作に合わせて制御するようにされる。
【００３２】
図５はトランスファ機構として油圧を使用する場合の構成例を示す。同図で６０はトランスファ用の油圧シリンダである。４６は等圧ユニット４８の取付プレートであり、油圧シリンダ６０は取付プレート４６を押動することによってプランジャ２２を駆動する。
取付プレート４６および等圧ユニット４８の構成は上記実施形態と同様で、取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設する構成も上記実施形態と同様である。
【００３３】
油圧を用いるトランスファ機構の場合は、ピストンロッドの押し上げ位置を規制する必要がある。このため、取付プレート４６の上面に突き当てブロック６２を固定し、可動プラテン４０の上枠部で突き当てブロック６２が当接する部位にストッパ６４を装着し、ストッパ６４の厚さを調節することによって取付プレート４６が上昇する上死点位置を規定している。
したがって、トランスファ機構として油圧を用いる場合は、突き当てブロック６２をストッパ６４に当接した状態、すなわち、キャビティに完全に樹脂が充填された後、ストッパ６４を差し替えることによってリターンピン３０を移動させる。
【００３４】
図６は、図５に示す例で、取付プレート４６、突き当てブロック６２、ストッパ６４等の平面配置を示す。突き当てブロック６２と可動プラテン４０の枠部との間に挿入されるストッパ６４を前後に可動にすることで、厚さの異なるストッパ６４を入れ換え、樹脂充填後に取付プレート４６をさらに上動可能とする。
このような構成により、油圧を用いたトランスファ機構の場合にも、型締め状態でリターンピン３０をわずかに移動させ、エジェクタピン１４ａの端面と樹脂成形部とを剥離させることができる。
【００３５】
なお、上述した各実施形態では取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設し、突き上げロッド５０を直接突き上げピン３２ｃに当接させてリターンピン３０を押動したが、突き上げロッド５０は必ずしも突き上げピン３２ｃに直接当接しなければならないものではない。突き上げピン３２ｃはトランスファ機構の駆動力を利用して突き上げるものであり、突き上げロッド５０と突き上げピン３２ｃの中間に移動プレートのような中間体が介在してももちろんかまわない。
【００３６】
上述した各実施形態で説明したように、本発明に係るトランスファモールド装置で特徴とする構成は、トランスファ機構で使用している等圧ユニットの油圧を開放することによりトランスファ機構の押動力を利用してエジェクタピンプレート１８ａを型開き方向に移動させる点にある。したがって、トランスファ機構の押動力をエジェクタピンプレート１８ａの動作に作用させることができる構成であればエジェクタピンプレート１８ａを移動させる構成は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく種々の押動手段を採用することができる。
【００３７】
たとえば、図１に示すようにエジェクタピンプレート１８ａに連結するウイング７０を金型の外部に配置し、突き上げロッド５０でウイング７０を押し上げる構成を採用してトランスファ機構の押動力をエジェクタピンプレート１８ａに作用させることもできる。この場合は、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ等を使わずにエジェクタピンプレート１８ａを押動することになる。
【００３８】
また、上記実施形態ではリターンピン３０を押し上げてエジェクタピンプレート１８ａを動かすようにしたた、リターンピン３０とは別にエジェクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させる押し上げピンを設け、押し上げピンを突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃで押動することによりエジェクタピンプレート１８ａを動かすように構成することもできる。リターンピン３０は下型１２ｂのパーティング面に当接してエジェクタピン１４ａの端面位置を規定するから、押し上げピン７２を設ける際には、押し上げピン７２とは別にリターンピン３０を設けておく。
【００３９】
リターンピン３０とは別に押し上げピン７２を設けてエジェクタピンプレート１８ａを押動する場合は、図７に示すように、上型１２ａに突き上げピン３２ａの逃げを設けることで、押し上げピン７２を突き上げピン３２ａよりも小径に形成することが可能である。押し上げピン７２を突き上げピン３２ａよりも大径にする場合は、押し上げピン７２の端面がパーティング面から離間するようにすればよい。すなわち、押し上げピン７２の径寸法は突き上げピン３２ａの径寸法よりも大きくても小さくてもよい。
【００４０】
なお、エジェクタピンプレート１８ａを押し上げてエジェクタピン１４ａを動かす操作は、キャビティに樹脂を充填して樹脂モールドした型締め状態で利用する他、図８、９に示すようなフローティング形式の金型を用いて樹脂モールドする装置の場合には型開き時にエジェクタピン１４ａを上動させるようにして利用することができる。
樹脂基板を用いるＢＧＡの樹脂モールドでは、基板の厚さにばらつきがあるため、図８に示すようにスプリング７６でキャビティインサート７４を型締方向に付勢したフローティング形式の金型を用いることがある。
【００４１】
このようなフローティング形式の金型を用いる場合は型締めしてキャビティに樹脂を充填した後、型開きする際にスプリング７６の付勢力によってキャビティインサート７４が上型１２ａ方向にわずかながら突き出される。型開き操作の際には、上型１２ａに設けられたエジェクタピン１４ａはキャビティ方向へ突き出されて成形品を離型しようとするから、図９に示すように、キャビティ内で硬化した樹脂７８に対しては、キャビティインサート７４が押し上げられる力とエジェクタピン１４ａが突き出される力によって樹脂７８が挟圧されるようになる。
【００４２】
上述したトランスファ機構の押動力によってエジェクタピン１４ａを上動させる作用はこのようなフローティング形式の金型を使用する樹脂モールド装置で、型開きする際にエジェクタピン１４ａを上動させることにより、少なくともキャビティインサート７４が基板を上向きに押しつけている間は、エジェクタピン１４ａがキャビティ内に突き出されることを防止し、エジェクタピン１４ａの突き出しによって樹脂７８が破損したりすることを防止することができる。
エジェクタピン１４ａを上動させるタイミングは、等圧ユニット４８とトランスファ機構による押動操作を制御することによって適宜制御できるから、型開き時に作用させることでエジェクタピン１４ａの突き出しを防止して、好適な樹脂モールドを可能にすることができる。
【００４３】
上記実施形態で樹脂モールドの対象としている製品は片面樹脂モールドタイプの製品であるが、両面樹脂モールドタイプの製品についても本発明に係るトランスファモールド装置によるモールド方法をまったく同様に適用することができる。両面樹脂モールド製品の場合も、まず上型から離型して下型に成形品を残すようにするから、上型から離型する際にエジェクタピンの端面が樹脂成形部に付着しないようにすること、また、フローティング金型を使用する場合にエジェクタピンがキャビティ側に突き出ないようにすることは有効である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係るトランスファモールド装置によれば、上述したように、型締めしてキャビティに充填した樹脂が硬化した状態で上型のエジェクタピンと樹脂成形部とが剥離されるから、型開き時に上型のエジェクタピンが成形品の樹脂成形部に付着することがなくなり、上型からの成形品の離型をきわめて確実に行うことが可能になる。これによって、とくに上型からの離型が問題となる上型のキャビティを設けた片面樹脂モールド製品の離型や、粘着度の高い樹脂を使用する樹脂モールドを容易にかつ確実にすることができる。また、エジェクタピンの突き出し操作を制御することでフローティング金型を使用するトランスファモールド装置等で的確な樹脂モールドができ、良品を製造することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトランスファモールド装置での金型の構成を示す断面図である。
【図２】トランスファモールド装置のトランスファ機構を正面方向から見た説明図である。
【図３】トランスファモールド装置のトランスファ機構を側面方向から見た説明図である。
【図４】等圧ユニットの内部構成を一部破断して示す説明図である。
【図５】トランスファ機構として油圧を用いた実施形態の断面図である。
【図６】突き当てブロックおよびストッパの平面配置を示す説明図である。
【図７】押し上げピンの配置例を示す説明図である。
【図８】フローティングタイプの金型を用いたトランスファモールド装置の構成例を示す断面図である。
【図９】フローティングタイプの金型を用いたトランスファモールド装置での樹脂モールドの様子を示す説明図である。
【図１０】トランスファモールド装置の従来例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ａ 上型インサート
１０ｂ 下型インサート
１２ａ 上型
１２ｂ 下型
１４ａ、１４ｂ エジェクタピン
１６ 樹脂成形部
１８ａ、１８ｃ エジェクタピンプレート
１８ｂ、１８ｄ リテーナプレート
１９ａ、１９ｂ スプリング
２０ ポット
２２ プランジャ
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 突き上げピン
３６ａ、３６ｂ スプリング
４０ 可動プラテン
４２ ボールねじ
４６ 取付プレート
４８ 等圧ユニット
５０ 突き上げロッド
６０ 油圧シリンダ
６２ 突き当てブロック
６４ ストッパ
７０ ウイング
７２ 押し上げピン
７４ キャビティインサート
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスファモールド装置に関し、より詳細には樹脂モールド後に成形品を離型する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はトランスファモールド装置における金型の従来の構造を示す断面図である。同図はＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品の製造に用いる例を示す。１０ａは上型インサート、１２ａは上型、１０ｂは下型インサート、１２ｂは下型である。図は上金型と下金型とで被成形品２０をクランプし、プランジャ２２によりポット内で溶融した樹脂をキャビティに充填した状態である。
被成形品２０は下型インサート１０ｂに支持され、キャビティは上型インサート１０ａにのみ設けられている。
【０００３】
キャビティに充填した樹脂が硬化した後、成形品は金型から離型されて金型の外に取り出されるが、成形品の離型に用いられるのがエジェクタピン１４ａ、１４ｂである。上型のエジェクタピン１４ａは成形品の樹脂成形部１６とランナー樹脂部分に接し、型開き時にこれらを突き出すようにして離型させ、下型のエジェクタピン１４ｂは被成形品の下面とランナー樹脂部分に接して型開き時にこれらを突き出すようにする。
【０００４】
上型のエジェクタピン１４ａの突き出し作用は、上型１２ａの背面側に設けたエジェクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させることによってなされる。１８ｂはエジェクタピン１４ａをエジェクタピンプレート１８ａに固定するリテーナプレートである。エジャクタピンプレート１８ａはスプリング１９ａにより上型１２ａに接近する向きに付勢して支持される。エジェクタピン１４ａは上型１２ａおよび上型インサート１０ａを貫通して装着され、端面がキャビティの内底面、ランナー樹脂路の底面から突出する向きに付勢されている。
【０００５】
１５は型締め時にエジャクタピンプレート１８ａを上方（上型１２ａから離間する向き）に押し上げるリターンピンである。完全に被成形品２０を型締めしてキャビティに樹脂を充填する際には、エジェクタピン１４ａの端面はキャビティ部分でキャビティの内底面に一致する必要がある。リターンピン１５は型締め時に下型のパーティング面に端面が当接し、型締め力によって押し上げられ、エジャクタピンプレート１８ａを押し上げてエジェクタピン１４ａを突出位置から引き込ませる。エジャクタピンプレート１８ａ、エジェクタピン１４ａ、リターンピン１５、スプリング１９ａ等が上型の離型機構を構成する。
【０００６】
下金型に配設されるエジェクタピン１４ｂも同様に下型のエジャクタピンプレート１８ｃに支持されている。１８ｄはエジャクタピン１４ｂをエジェクタピンプレート１８ｃに固定するリテーナプレートである。スプリング１９ｂはエジェクタピン１４ｂを常時引き込む向きに付勢したもので、型締め時にはスプリング１９ｂの付勢力によってエジェクタピン１４ｂは引き込み位置にあり、型開き時に下金型が所定位置まで下降した際に、エジャクタピンプレート１８ｃが突き上げられ、エジェクタピン１４ｂが突出するよう構成されている。なお、図１０に示す金型は下型が可動金型である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、エジェクタピン１４ａ、１４ｂは樹脂モールド後に成形品を金型から離型するためのものであるが、型開き時にエジェクタピン１４ａの端面に樹脂成形部が付着して、成形品がエジェクタピン１４ａから離れにくくなるという問題が生じている。型開き時の離型作用は、上型のエジェクタピン１４ａが下型のエジェクタピン１４ｂよりも先に突出して、まず下型側に成形品を残すようにし、さらに型開きした際に下型から成形品が離型されるように設定されている。
【０００８】
したがって、上型のエジェクタピン１４ａに成形品が付着して離れないまま型開きが進むと、最終的に下型に成形品が落下するようになってしまい、その際にランナー樹脂が折れてしまったり、製品を傷めたりするという問題が生じる。
ＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品の場合は、上型のエジェクタピン１４ａが粘着度の高い樹脂成形部に接するのに対して、下型のエジェクタピン１４ｂは被成形品に単に当接するのみであるから、型開きの際に上型のエジェクタピン１４ａに成形品が一層付着しやすくなり、このような片面樹脂モールド製品の場合にはことに、エジェクタピン１４ａが成形品の樹脂成形部から剥離しにくいことが問題となる。
【０００９】
本発明は、このようなトランスファモールド装置でのエジェクタピンによる離型操作における問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、エジェクタピンの突き出し操作によって確実に成形品を離型することができ、ＢＧＡ等の片面樹脂モールド製品を容易にかつ確実に生産することができるトランスファモールド装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、被成形品をクランプする型締機構と、型締め後ポットから溶融樹脂をキャビティに圧送するトランスファ機構と、樹脂成形後に上型から成形品を離型する離型機構とを有するトランスファモールド装置において、前記離型機構として、型開閉方向に移動可能にかつ型開きした際に成形品を突き出す方向に付勢して支持された上型のエジェクタピンプレートと、該上型のエジェクタピンプレートに立設されたエジェクタピンと、型締め時に端面が下型のパーティング面に当接して前記エジェクタピンを引き込み位置に退避させるリターンピンとを設け、前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送するサーボモータとを設け、前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記サーボモータを駆動して前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とする。
また、前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送する油圧シリンダと、油圧シリンダによる押し上げ位置を規制するストッパとを設け、前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記ストッパを厚さの異なるストッパに入れ換え、前記油圧シリンダにより前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とする。
また、前記突き上げピンは、常時は端面が引き込み位置にあるように付勢されて装着されていることを特徴とする。また、前記突き上げピンは、直列に複数本装着されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトランスファモールド装置の好適な実施形態について、添付図面とともに詳細に説明する。
図１はトランスファモールド装置の金型の構造を示す断面図である。本実施形態の金型は片面樹脂モールド製品の成形に用いるものである。上型インサート１０ａ、下型インサート１０ｂ、上型１２ａ、下型１２ｂ等の基本的な各構成部材の構造は図１０に示す従来の金型と同様である。
【００１２】
成形品を突き出して離型させるエジェクタピン１４ａ、１４ｂも、従来例と同様に、エジャクタピンプレート１８ａ、１８ｃに支持され、エジャクタピンプレート１８ａ、１８ｃは、スプリング１９ａ、１９ｂにより型開閉方向に付勢して支持されている。エジェクタピン１４ａの先端はスプリング１９ａの付勢力によってキャビティの内底面、ランナー部分から突出し、エジェクタピン１４ｂは下型が下降した際にスプリング１９ｂの付勢力に抗して先端がパーティング面から突出する。
【００１３】
本実施形態のトランスファモールド装置で特徴とする構成は、従来のトランスファモールド装置では型締めした状態では、上型のエジェクタピン１４ａは引き込み位置で停止した状態にあるのに対し、型締め時に僅かに移動可能としてキャビティ内で硬化した成形品の樹脂成形部からエジェクタピン１４ａの端面を剥離させる操作を可能としたことにある。
【００１４】
型締め時にエジェクタピン１４ａを僅かに可動にさせるため、本実施形態では、上型のエジャクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させるリターンピン３０をプランジャ２２を押動するトランスファ機構に連繋して可動としている。
前述したように、リターンピン３０はスプリング１９ａの付勢力によって型開き時には先端が上型のパーティング面から突出するようエジャクタピンプレート１８ａに立設され、型締め時に下型のパーティング面に端面が当接してエジャクタピンプレート１８ａを引き込み位置に移動させるためのものである。図１ではリターンピン３０を１本例示するが、実際には複数本のリターンピン３０が均等に配置される。
【００１５】
リターンピン３０をトランスファ機構に連繋して移動させる機構として、下型内に突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを配置する。これらの突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃはリターンピン３０と同一の軸線上位置で端面を相互に突き合わせて直列に配置したものである。突き上げピン３２ａは下型１２ｂのパーティング面からエジャクタピンプレート１８ｃにかけて貫通して設けた貫通穴に摺動自在に装着し、突き上げピン３２ｂはエジャクタピンプレート１８ｃから下型のベースプレート３３にかけて貫通して設けた貫通穴に摺動自在に装着し、突き上げピン３２ｃはベースプレート３３と支持プレート３４にかけて装着している。本実施形態では突き上げピンを３本装着しているが、突き上げピンの本数や配置は金型の構造によって適宜選択して設定する。突き上げピンはトランスファ機構による押動力をリターンピン３０に伝達できるように配置するものだからである。
【００１６】
スプリング３６ａ、３６ｂは突き上げピン３２ａ、３２ｂを引き込み位置に戻すよう付勢するためのものである。このスプリング３６ａ、３６ｂの付勢力によって、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃは常時は引き込み位置にある。突き上げピン３２ａとリターンピン３０との間、突き上げピン３２ａと３２ｂとの間は当接していても良いが、下型１２ｂをベースプレート３３から取り外したりする際には、エジェクタピンプレート１８ｃ、リテーナプレート１８ｄとともに取り外すようにするから、これらのピンが引き込み位置にある状態では相互に当接しないようにするのが良い。
【００１７】
型締め時にリターンピン３０を押動する作用は、これらの突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを介してトランスファ機構からの押動力をリターンピン３０に伝達することによる。すなわち、突き上げピン３２ａはトランスファ機構からの押動力によりリターンピン３０を突き上げるように作用する。実施形態で突き上げピン３２ａをリターンピン３０よりも小径に形成しているのは、リターンピン３０の端面が下型１２ｂのパーティング面にかならず当接するようにするためである。突き上げピン３２ａをリターンピン３０よりも大径とすると、リターンピン３０が下型１２ｂのパーティング面に当接せず、型締めした際にエジェクタピンプレート１８ａを所定位置まで押し上げることができなくなる。
【００１８】
次に、トランスファ機構により突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを突き上げる機構について説明する。ポットから樹脂を圧送するトランスファ機構にはモータ駆動によるものと油圧によるものとがある。
以下ではまず、モータ駆動によるトランスファ機構の場合について説明する。
突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを介してリターンピン３０を押動するには、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃのうちで最も下に位置する突き上げピン３２ｃを押動すればよい。
【００１９】
図２、３はモータ駆動によるトランスファ機構の構成を示す。図２は金型を支持する可動プラテン４０を正面方向から見た状態、図３は側面方向から可動プラテン４０の内部を見た状態である。可動プラテン４０はトランスファモールド装置のプレス機構によって昇降駆動され、トランスファ機構は可動プラテン４０とともに昇降する。実施形態のトランスファ機構はボールねじ４２にナット４４を螺合させ、ナット４４をサーボモータ４５によりベルトドライブする構成としている。
【００２０】
ボールねじ４２の上部には取付プレート４６を介して等圧ユニット４８が取り付けられ、等圧ユニット４８から延出するピストンロッド４９に前記プランジャ２２がキー係合して支持される。ボールねじ４２、等圧ユニット４８、プランジャ２２はボールねじ４２と同一の軸線上で直線的に配置されており、サーボモータ４５によりナット４４を回動駆動することによって軸線方向に昇降する。この軸線方向の移動動作がポットから樹脂をキャビティに圧送するトランスファ作用である。
【００２１】
トランスファ機構で突き上げピン３２ｃを突き上げるための構成は、等圧ユニット４８を装着する取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設することによる。突き上げロッド５０はボールねじ４２とともに取付プレート４６が上昇した際に、下型に配置した突き上げピン３２ｃの下端面に当接するように配置する。図２、３では各々の取付プレート４６に前後で４か所に突き上げロッド５０を配置した。図１に示すように、突き上げロッド５０は取付プレート４６が上昇した際に突き上げピン３２ｃの下端面に当接する位置関係にある。すなわち、突き上げロッド５０は型開き状態では突き上げピン３２ｃの軸線の延長線上にあるといえる。
【００２２】
なお、図３で５１は可動プラテン４０を貫通して設けたエジェクタロッドである。５２は装置側の所定高さ位置にあらかじめ固定して設けたエジェクタロッド取付ブロックである。型開きにより可動プラテン４０が降下し、エジェクタロッド５１の下端面がエジェクタロッド取付ブロック５２に当接すると、図１に示すように、ベース側に設けたエジェクションプレート５３にエジェクタロッド５１の上端面が当接し、可動プラテン４０が下降する反作用により、エジェクションプレート５３が押し上げられ、リテーナ突き上げロッド５４を介してリテーナプレート１８ｄが押し上げられ、下型１２ｂから成形品が離型される。
【００２３】
図４は等圧ユニット４８の内部構成を示す。等圧ユニット４８は油圧を利用してポットからキャビティに充填される樹脂の樹脂圧を各ポットで均等化するものである。図のように、等圧ユニット４８内ではピストンロッド４９を押動するシリンダが連通して設けられており、これによって樹脂圧が均等化される。等圧ユニット４８は油圧ジャケットにより油圧機構に連結し、成形時には一定の油圧が加わるように設定されている。
【００２４】
取付プレート４６はキー係合により等圧ユニット４８を長手方向にスライドさせて抜き差しして交換等ができるように構成される。図２で４７は固定プラテン４０の正面から奥側に向けてあけたユニットホールである。等圧ユニット４８はこのユニットホール４７内に配置され、ユニットホール４７内から等圧ユニット４８を抜き差しすることによって交換操作することができるよう構成されている。
【００２５】
上記のトランスファ機構によって型締め時にリターンピン３０を操作する作用は以下のような方法によってなされる。
可動プラテン４０による型締操作は下型に被成形品をセットし、ポットに樹脂タブレット等の樹脂材を供給した後、可動プラテン４０を上昇させることによってなされる。本実施形態のトランスファモールド装置では上型は固定である。型締め状態でリターンピン３０と突き上げピン３２ａは相互に端面が当接しているが、リターンピン３０と突き上げピン３２ａの端面位置はパーティング面位置に一致する。
【００２６】
型締終了後、トランスファ機構が作動され、プランジャ２２を押し上げてキャビティにポットから樹脂を充填する。図１はポット内でプランジャ２２を最上位置まで押し上げた状態、すなわち、キャビティに樹脂が完全に充填された状態である。通常のトランスファモールド装置では、キャビティに樹脂を充填した状態で樹脂圧を一定に保持した状態で樹脂を硬化させ、樹脂が硬化した後、型開きし、成形品の離型操作に移る。
【００２７】
本実施形態のトランスファモールド装置は、キャビティに樹脂を充填した後、リターンピン３０を上動させる操作を行う。このリターンピン３０を移動させる操作は等圧ユニット４８に加える油圧をいったん切ることによって可能となる。すなわち、等圧ユニット４８には一定の油圧が加えられているが、油圧を切ると油圧によって押し上げられていたピストンロッド４９が僅かに下がるから、ピストンロッド４９が下がった分だけサーボモータ４５を駆動して取付プレート４６を押し上げることができる。取付プレート４６の押し上げ量はサーボモータ４５の制御によって適宜設定可能である。
【００２８】
等圧ユニット４８に加える油圧を切ることによって、実際に取付プレート４６が可動となる範囲は５ｍｍ程度である。設計上は、取付プレート４６に立設する突き上げロッド５０の上端面と突き上げピン３２ｃとの離間距離を適当に設定して、エジェクタピン１４ａが０．５ｍｍ程度突き上げられるようにすればよい。リターンピン３０の突き上げ操作は、型締めした状態でリターンピン３０を突き上げる操作であり、リターンピン３０を突き上げることで上型のエジャクタピンプレート１８ａが若干押し上げられ、これによってエジェクタピン１４ａが通常の引き込み位置よりもさらに中側に引き込まれる。
【００２９】
このエジェクタピン１４ａの引き込み操作によりエジェクタピン１４ｂａ端面が成形品の樹脂成形部１６に付着している状態を解消することができ、樹脂成形部とエジェクタピン１４ａを成形品の離型前にあらかじめ剥離しておくことができる。
リターンピン３０を１回突き上げた後は、可動プラテン４０を降下させ、型開き操作に移ればよい。型開き時には、エジャクタピンプレート１８ａが下がってエジェクタピン１４ａが金型面から突き出され、成形品を上型から離型する。
【００３０】
エジェクタピン１４ａは成形品の樹脂成形部と剥離する操作があらかじめなされているから、突き出し操作の際にエジェクタピン１４ａの端面に樹脂成形部が付着して上型から成形品が突き出されなくなるといったことがなくなり、上型から確実に成形品が離型されるようになる。
上型から成形品を離型し、さらに下型が所定位置まで下降することにより、下型からも成形品が離型され、続いて成形品の搬出操作がなされる。
【００３１】
本実施形態のトランスファモールド装置で等圧ユニット４８に加える油圧は、キャビティに樹脂が充填されて樹脂をキュアした後、リターンピン３０を突き上げ操作する際に切るようにし、突き上げ操作が終了した後は、再度所定の油圧を付加するようにする。このように、本実施形態のトランスファモールド装置では等圧ユニット４８に付加する油圧を成形操作に合わせて制御するようにされる。
【００３２】
図５はトランスファ機構として油圧を使用する場合の構成例を示す。同図で６０はトランスファ用の油圧シリンダである。４６は等圧ユニット４８の取付プレートであり、油圧シリンダ６０は取付プレート４６を押動することによってプランジャ２２を駆動する。
取付プレート４６および等圧ユニット４８の構成は上記実施形態と同様で、取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設する構成も上記実施形態と同様である。
【００３３】
油圧を用いるトランスファ機構の場合は、ピストンロッドの押し上げ位置を規制する必要がある。このため、取付プレート４６の上面に突き当てブロック６２を固定し、可動プラテン４０の上枠部で突き当てブロック６２が当接する部位にストッパ６４を装着し、ストッパ６４の厚さを調節することによって取付プレート４６が上昇する上死点位置を規定している。
したがって、トランスファ機構として油圧を用いる場合は、突き当てブロック６２をストッパ６４に当接した状態、すなわち、キャビティに完全に樹脂が充填された後、ストッパ６４を差し替えることによってリターンピン３０を移動させる。
【００３４】
図６は、図５に示す例で、取付プレート４６、突き当てブロック６２、ストッパ６４等の平面配置を示す。突き当てブロック６２と可動プラテン４０の枠部との間に挿入されるストッパ６４を前後に可動にすることで、厚さの異なるストッパ６４を入れ換え、樹脂充填後に取付プレート４６をさらに上動可能とする。
このような構成により、油圧を用いたトランスファ機構の場合にも、型締め状態でリターンピン３０をわずかに移動させ、エジェクタピン１４ａの端面と樹脂成形部とを剥離させることができる。
【００３５】
なお、上述した各実施形態では取付プレート４６に突き上げロッド５０を立設し、突き上げロッド５０を直接突き上げピン３２ｃに当接させてリターンピン３０を押動したが、突き上げロッド５０は必ずしも突き上げピン３２ｃに直接当接しなければならないものではない。突き上げピン３２ｃはトランスファ機構の駆動力を利用して突き上げるものであり、突き上げロッド５０と突き上げピン３２ｃの中間に移動プレートのような中間体が介在してももちろんかまわない。
【００３６】
上述した各実施形態で説明したように、本発明に係るトランスファモールド装置で特徴とする構成は、トランスファ機構で使用している等圧ユニットの油圧を開放することによりトランスファ機構の押動力を利用してエジェクタピンプレート１８ａを型開き方向に移動させる点にある。したがって、トランスファ機構の押動力をエジェクタピンプレート１８ａの動作に作用させることができる構成であればエジェクタピンプレート１８ａを移動させる構成は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく種々の押動手段を採用することができる。
【００３７】
たとえば、図１に示すようにエジェクタピンプレート１８ａに連結するウイング７０を金型の外部に配置し、突き上げロッド５０でウイング７０を押し上げる構成を採用してトランスファ機構の押動力をエジェクタピンプレート１８ａに作用させることもできる。この場合は、突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ等を使わずにエジェクタピンプレート１８ａを押動することになる。
【００３８】
また、上記実施形態ではリターンピン３０を押し上げてエジェクタピンプレート１８ａを動かすようにしたた、リターンピン３０とは別にエジェクタピンプレート１８ａを型開閉方向に移動させる押し上げピンを設け、押し上げピンを突き上げピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃで押動することによりエジェクタピンプレート１８ａを動かすように構成することもできる。リターンピン３０は下型１２ｂのパーティング面に当接してエジェクタピン１４ａの端面位置を規定するから、押し上げピン７２を設ける際には、押し上げピン７２とは別にリターンピン３０を設けておく。
【００３９】
リターンピン３０とは別に押し上げピン７２を設けてエジェクタピンプレート１８ａを押動する場合は、図７に示すように、上型１２ａに突き上げピン３２ａの逃げを設けることで、押し上げピン７２を突き上げピン３２ａよりも小径に形成することが可能である。押し上げピン７２を突き上げピン３２ａよりも大径にする場合は、押し上げピン７２の端面がパーティング面から離間するようにすればよい。すなわち、押し上げピン７２の径寸法は突き上げピン３２ａの径寸法よりも大きくても小さくてもよい。
【００４０】
なお、エジェクタピンプレート１８ａを押し上げてエジェクタピン１４ａを動かす操作は、キャビティに樹脂を充填して樹脂モールドした型締め状態で利用する他、図８、９に示すようなフローティング形式の金型を用いて樹脂モールドする装置の場合には型開き時にエジェクタピン１４ａを上動させるようにして利用することができる。
樹脂基板を用いるＢＧＡの樹脂モールドでは、基板の厚さにばらつきがあるため、図８に示すようにスプリング７６でキャビティインサート７４を型締方向に付勢したフローティング形式の金型を用いることがある。
【００４１】
このようなフローティング形式の金型を用いる場合は型締めしてキャビティに樹脂を充填した後、型開きする際にスプリング７６の付勢力によってキャビティインサート７４が上型１２ａ方向にわずかながら突き出される。型開き操作の際には、上型１２ａに設けられたエジェクタピン１４ａはキャビティ方向へ突き出されて成形品を離型しようとするから、図９に示すように、キャビティ内で硬化した樹脂７８に対しては、キャビティインサート７４が押し上げられる力とエジェクタピン１４ａが突き出される力によって樹脂７８が挟圧されるようになる。
【００４２】
上述したトランスファ機構の押動力によってエジェクタピン１４ａを上動させる作用はこのようなフローティング形式の金型を使用する樹脂モールド装置で、型開きする際にエジェクタピン１４ａを上動させることにより、少なくともキャビティインサート７４が基板を上向きに押しつけている間は、エジェクタピン１４ａがキャビティ内に突き出されることを防止し、エジェクタピン１４ａの突き出しによって樹脂７８が破損したりすることを防止することができる。
エジェクタピン１４ａを上動させるタイミングは、等圧ユニット４８とトランスファ機構による押動操作を制御することによって適宜制御できるから、型開き時に作用させることでエジェクタピン１４ａの突き出しを防止して、好適な樹脂モールドを可能にすることができる。
【００４３】
上記実施形態で樹脂モールドの対象としている製品は片面樹脂モールドタイプの製品であるが、両面樹脂モールドタイプの製品についても本発明に係るトランスファモールド装置によるモールド方法をまったく同様に適用することができる。両面樹脂モールド製品の場合も、まず上型から離型して下型に成形品を残すようにするから、上型から離型する際にエジェクタピンの端面が樹脂成形部に付着しないようにすること、また、フローティング金型を使用する場合にエジェクタピンがキャビティ側に突き出ないようにすることは有効である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係るトランスファモールド装置によれば、上述したように、型締めしてキャビティに充填した樹脂が硬化した状態で上型のエジェクタピンと樹脂成形部とが剥離されるから、型開き時に上型のエジェクタピンが成形品の樹脂成形部に付着することがなくなり、上型からの成形品の離型をきわめて確実に行うことが可能になる。これによって、とくに上型からの離型が問題となる上型のキャビティを設けた片面樹脂モールド製品の離型や、粘着度の高い樹脂を使用する樹脂モールドを容易にかつ確実にすることができる。また、エジェクタピンの突き出し操作を制御することでフローティング金型を使用するトランスファモールド装置等で的確な樹脂モールドができ、良品を製造することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトランスファモールド装置での金型の構成を示す断面図である。
【図２】トランスファモールド装置のトランスファ機構を正面方向から見た説明図である。
【図３】トランスファモールド装置のトランスファ機構を側面方向から見た説明図である。
【図４】等圧ユニットの内部構成を一部破断して示す説明図である。
【図５】トランスファ機構として油圧を用いた実施形態の断面図である。
【図６】突き当てブロックおよびストッパの平面配置を示す説明図である。
【図７】押し上げピンの配置例を示す説明図である。
【図８】フローティングタイプの金型を用いたトランスファモールド装置の構成例を示す断面図である。
【図９】フローティングタイプの金型を用いたトランスファモールド装置での樹脂モールドの様子を示す説明図である。
【図１０】トランスファモールド装置の従来例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ａ 上型インサート
１０ｂ 下型インサート
１２ａ 上型
１２ｂ 下型
１４ａ、１４ｂ エジェクタピン
１６ 樹脂成形部
１８ａ、１８ｃ エジェクタピンプレート
１８ｂ、１８ｄ リテーナプレート
１９ａ、１９ｂ スプリング
２０ ポット
２２ プランジャ
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 突き上げピン
３６ａ、３６ｂ スプリング
４０ 可動プラテン
４２ ボールねじ
４６ 取付プレート
４８ 等圧ユニット
５０ 突き上げロッド
６０ 油圧シリンダ
６２ 突き当てブロック
６４ ストッパ
７０ ウイング
７２ 押し上げピン
７４ キャビティインサート
Claims (4)
- 被成形品をクランプする型締機構と、型締め後ポットから溶融樹脂をキャビティに圧送するトランスファ機構と、樹脂成形後に上型から成形品を離型する離型機構とを有するトランスファモールド装置において、
前記離型機構として、型開閉方向に移動可能にかつ型開きした際に成形品を突き出す方向に付勢して支持された上型のエジェクタピンプレートと、該上型のエジェクタピンプレートに立設されたエジェクタピンと、型締め時に端面が下型のパーティング面に当接して前記エジェクタピンを引き込み位置に退避させるリターンピンとを設け、
前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送するサーボモータとを設け、
前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、
前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記サーボモータを駆動して前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とするトランスファモールド装置。 - 被成形品をクランプする型締機構と、型締め後ポットから溶融樹脂をキャビティに圧送するトランスファ機構と、樹脂成形後に上型から成形品を離型する離型機構とを有するトランスファモールド装置において、
前記離型機構として、型開閉方向に移動可能にかつ型開きした際に成形品を突き出す方向に付勢して支持された上型のエジェクタピンプレートと、該上型のエジェクタピンプレートに立設されたエジェクタピンと、型締め時に端面が下型のパーティング面に当接して前記エジェクタピンを引き込み位置に退避させるリターンピンとを設け、
前記トランスファ機構として、所定の油圧を印加してプランジャを均等圧で押動する等圧ユニットと、該等圧ユニットを支持する取付プレートと、該取付プレートを型開閉方向に押動し、前記プランジャによりポットから樹脂をキャビティに圧送する油圧シリンダと、油圧シリンダによる押し上げ位置を規制するストッパとを設け、
前記成形品をクランプした状態で成形品の樹脂成形部から前記エジェクタピンの端面を剥離させる手段として、前記リターンピンと同一軸線上の下型内に型開閉方向に移動自在に配置され、前記リターンピンの端面に当接する突き上げピンと、前記取付プレートに立設され、前記突き上げピンの下端面に当接する突き上げロッドとを設け、
前記トランスファ機構により前記キャビティに樹脂を充填し、前記上型と下型とにより成形品をクランプした状態で、前記等圧ユニットに加える油圧を切った後、前記ストッパを厚さの異なるストッパに入れ換え、前記油圧シリンダにより前記取付プレートを押し上げ、前記突き上げロッドおよび前記突き上げピンを介して前記上型のエジェクタピンプレートを押し上げることにより、前記エジェクタピンをクランプ時の引き込み位置よりもさらに引き込み、成形品の樹脂成形部からエジェクタピンの端面を剥離させることを特徴とするトランスファモールド装置。 - 前記突き上げピンは、常時は端面が引き込み位置にあるように付勢されて装着されていることを特徴とする請求項１または２記載のトランスファモールド装置。
- 前記突き上げピンは、直列に複数本装着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のトランスファモールド装置。
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