JP5245039B2

JP5245039B2 - 金型再生用シート

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Publication number: JP5245039B2
Application number: JP2006019638A
Authority: JP
Inventors: 浩一高島
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
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Filing date: 2006-01-27
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Description

本発明は、成形金型の型面をクリーニングする際に用いられる金型再生用シートに関するものである。

例えば、半導体素子をトランスファー成形によって樹脂封止する工程では、金型を用いた樹脂成形が繰り返し行われる。そして、その繰り返し数（ショット数）が多くなるにつれて、金型の型面、特にキャビティ表面に、樹脂から滲出した成分，ばり，塵埃等の汚れが蓄積する。このような汚れは、成形品を金型から取り出す際の離型性を低下させ、また、成形品の表面に肌荒れ等を生じさせる。そこで、一定の成形繰り返し数（ショット数）毎に、金型の型面（キャビティ表面）がクリーニングされる。

このクリーニング方法として、クリーニングシートを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、上金型と下金型の間にクリーニングシートを挟んだ状態で型締めすることにより、そのクリーニングシートをキャビティ内に充填し、その状態で加熱成形することにより、クリーニングシートに上記汚れを付着させ、その後、そのクリーニングシートを脱型し、上記汚れをクリーニングシートと共に金型の型面（キャビティ表面）から取り除く方法である。
特開２００４−１３０８１９号公報

しかしながら、上記クリーニングシートを用いると、キャビティの形状によっては、キャビティ内のエアが抜け難い場合がある。このような場合、そのエア溜まり部分では、クリーニングシートが充填されず、汚れが除去されないという問題が起こる。

そこで、本発明者は、上記エア溜まりができる原因について研究を重ねた。その結果、その原因は、クリーニングシートの表面が一様な平面状になっていることにあるという知見を得た。すなわち、クリーニングシートの表面が一様な平面状になっていると、そのクリーニングシートを上金型と下金型の間に挟んだ際に、そのクリーニングシートがキャビティの開口部全体を塞ぎ、その状態で型締めしても、キャビティ内のエアが抜け難くなっている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、キャビティ内のエアを抜け易くし、優れた充填性を奏する金型再生用シートの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の金型再生用シートは、成形金型の型締め時の圧力を利用し金型クリーニング材料を上記成形金型のキャビティ開口部からキャビティ内に充填してそのキャビティの内部表面をクリーニングする際に用いる金型再生用シートであって、紙製シートまたは布帛シートの片面もしくは両面に、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料が、上記キャビティ開口部の配置に対応していない状態で、複数の帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンに突設されているとともに、上記帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンの所定の上部が上記キャビティ開口部を部分的に塞ぐよう、上記帯状パターンまたは格子状パターンの構成要素の横断面形状が、四角形以外の多角形または半円に形成され、上記斑点状パターンの構成要素の形状が、円錐または角錐に形成され、上記パターンの上部で塞がれていない、上記キャビティ開口部の部分が、上記金型クリーニング材料のキャビティ内への充填性を向上させるために、キャビティ内のエアを抜くためのエア抜き用開口部になっており、上記パターンの、互いに隣り合う構成要素の間の空隙が、エア抜き用空隙に形成されているという構成をとる。

本発明者は、上記エア溜まりの原因究明結果に基づき、さらに研究を重ねた。その結果、金型再生用シートとして、紙製シートまたは布帛シートの片面もしくは両面に、金型クリーニング材料が、エア抜き用空隙を有する複数の帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンに突設されたものを用い、金型の型面（キャビティ表面）をクリーニングすると、キャビティ内のエアが抜け易くなり、優れた充填性を奏するようになることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、紙製シートまたは布帛シートの片面もしくは両面に、金型クリーニング材料が、エア抜き用空隙を有する上記パターンに突設されている金型再生用シートを、上金型と下金型の間に挟むと、上記金型クリーニング材料の突設パターン部分が、キャビティの開口部の一部分を塞ぎ、その開口部の他部分は、上記突設パターン部分で塞がれず開口状態のままとなる。そして、その状態で型締めすると、上記キャビティの開口部の一部分から、上記金型クリーニング材料がキャビティ内に充填され、それに伴って、上記突設パターン部分で塞がれていない、上記開口部の他部分から、キャビティ内のエアを押し出す。これにより、キャビティ内では、エア溜まりができなくなり、上記金型クリーニング材料がキャビティ内の隅々まで充填されるようになる。そして、この状態で、加熱成形すると、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料が加硫され、その加硫ゴムに、金型の型面（キャビティ表面）の汚れが付着する。その結果、キャビティ内の隅々までクリーニングできるようになる。

本発明の金型再生用シートは、紙製シートまたは布帛シートの片面もしくは両面に、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料が、エア抜き用空隙を有する複数の帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンに突設されている。このため、本発明の金型再生用シートを用いて金型をクリーニングする際には、上記金型クリーニング材料の突設パターン部分で、キャビティの開口部を部分的に塞ぐことができ、上記金型クリーニング材料を充填しながら、キャビティ内のエアを抜くことができる。これにより、上記金型クリーニング材料の充填性が向上し、キャビティ内の隅々までクリーニングすることができるようになる。また、上記パターンが、複数の帯状，格子状または斑点状であるため、上記パターンおよびエア抜き用空隙の形状および寸法が設定し易く、上記金型クリーニング材料を、キャビティ内への充填に適正なパターンに簡単に設定することができる。

また、上記帯状パターンまたは格子状パターンの構成要素の横断面形状は、四角形以外の多角形または半円であり、上記斑点状パターンの構成要素の形状は、円錐または角錐である。そして、上記四角形以外の多角形として、三角形があげられる。

特に、上記パターンの各構成要素の幅および厚みが、１〜５ｍｍの範囲内に設定され、隣り合う、上記パターンの構成要素間の隙間が、１〜５ｍｍの範囲内に設定されている場合には、半導体素子を樹脂封止する際に用いるトランスファー成形用金型のクリーニングに適正な寸法となり、そのトランスファー成形用金型を適正にクリーニングすることができる。

さらに、上記布帛シートが、不織布である場合には、その布帛シート表面が粗面となるため、上記金型クリーニング材料のアンカー効果が向上し、これら布帛シートと金型クリーニング材料との密着力を強力にすることができる。

なかでも、上記不織布が、スパンボンド不織布である場合には、比較的引張強度に方向性がなく、また、加熱成形時に加わる応力を吸収緩和し易いため、加熱成形時にシート破断が生じ難い。しかも、金型からの剥離（脱型）時もシート破断しないため、剥離（脱型）操作が簡便になる。

また、上記布帛シートが、エンボス処理されている場合にも、その布帛シート表面が粗面となるため、上記金型クリーニング材料のアンカー効果が向上し、これら布帛シートと金型クリーニング材料との密着力を強力にすることができる。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。

図１は、本発明の金型再生用シートの第１の実施の形態を示している。この実施の形態の金型再生用シートは、基材シート１の両面に、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料２が複数の帯状パターンに突設されている。その帯状パターンの構成要素である各帯状体は、互いに隙間をあけて平行に配置されている。

より詳しく説明すると、上記基材シート１は、上記金型クリーニング材料（帯状体）２を突設させるための土台となっている。そして、上記基材シート１に要求される特性としては、上記金型クリーニング材料（帯状体）２がキャビティ内に流れ込む際の流動圧力に耐え、かつ、成形温度（通常、１００〜１６０℃）に耐えることが好ましい。上記流動圧力に耐えるようにする観点から、上記基材シート１の引き裂き強度は、８Ｎ以上であることが好ましい。８Ｎ未満であると、破断し易くなるからである。ただし、上記基材シート１が硬過ぎると、金型に設けられたガイドピン等を損傷するおそれがあるため、適正な硬度の選択が必要となる。また、成形後金型から金型再生用シートを取り出す際に基材シート１と加硫した金型クリーニング材料（帯状体）２とが一体になった状態で取り出せるよう、金型クリーニング材料（帯状体）２との密着力が強力になる（グリップ性がある）基材シート１を選択することが好ましい。基材シート１から金型クリーニング材料（帯状体）２が剥離すると、その金型クリーニング材料（帯状体）２が金型（キャビティ）内に残り、除去し難くなるからである。

このような基材シート１としては、紙製シートまたは布帛シートがあげられる。そして、この紙製シートまたは布帛シートを用いると、その表面に設けられる金型クリーニング材料（帯状体）２の一部が基材シート１内に埋入して投錨性（アンカー効果）が向上する。さらに、基材シート１が比較的柔軟性に富むため、金型の型面の凹凸形状に対しても簡単に変形（追従）し、金型クリーニング材料（帯状体）２を金型に対して充分に密着させることができる。

上記紙製シートとしては、和紙，洋紙，合成紙，混抄紙等があげられ、なかでも、和紙は、表面が適正な粗面となっているため、上記金型クリーニング材料（帯状体）２のアンカー効果が向上し、その金型クリーニング材料（帯状体）２との密着力を強力にする（グリップ性を有する）ことができる。この観点から、上記和紙が好ましい。また、上記紙製シートとしては、坪量２０〜２５０ｇ／ｍ²、好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ²の範囲内のものが用いられる。

上記布帛シートとしては、織布，不織布，編布等があげられ、なかでも、長繊維を用いた織布および不織布は、表面が適正な粗面となっているため、上記金型クリーニング材料（帯状体）２のアンカー効果が向上し、その金型クリーニング材料（帯状体）２との密着力を強力にする（グリップ性を有する）ことができる。この観点から上記長繊維を用いた織布および不織布が好ましく、均一なグリップ性の観点から不織布がより好ましい。上記長繊維の材料としては、例えば、ナイロン，ポリエステル，ポリプロピレン等があげられ、これらのうち、耐熱性の観点からポリエステルが好ましい。さらに、不織布としては、機械的強度，均一性，加工性の観点から、スパンボンド不織布が好ましい。また、上記布帛シートとしては、厚み０．１〜０．８ｍｍ、好ましくは０．２〜０．４ｍｍの範囲内、坪量２０〜２５０ｇ／ｍ²、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ²の範囲内のものが用いられる。

上記金型クリーニング材料２からなる帯状パターンの寸法は、金型のキャビティの大きさや配置等によって適宜設定され、特に限定されるのもではないが、特に、半導体素子を樹脂封止する（トランスファー成形）程度の寸法では、各帯状体（パターンの各構成要素）の幅および厚みが、１〜５ｍｍの範囲内に設定され、互いに隣り合う（対向し合う）帯状体間の隙間が、１〜５ｍｍの範囲内に設定されることが好ましい。なお、上記各帯状体の断面形状は、図１では、参考形態として台形のものを図示しているが、他の参考形態として長方形があげられる。また、実施の形態として三角形，他の多角形，半円があげられる。

上記金型クリーニング材料（帯状体）２の色は、特に限定されるものではないが、白色ないし灰色のような淡色とすることが好ましい。その理由は、金型のキャビティから除去すべき汚れは、黒色等の濃色であるため、クリーニング後に、金型再生用シートに上記汚れが付着したことを肉眼で容易に確認することができ、クリーニングの状況を容易に確認することができるからである。上記淡色にするためには、上記未加硫ゴム系組成物に白色系顔料等を添加する。

上記金型クリーニング材料２は、上述したように、未加硫ゴム系組成物を主成分とするものであり、つぎの（Ａ）および（Ｂ）に示すクリーニングの内容に応じて、その未加硫ゴム系組成物に混合されている組成物が異なる。すなわち、上記クリーニングには、（Ａ）金型の型面（キャビティ表面）の汚れを除去することと、（Ｂ）金型の型面（キャビティ表面）から汚れを除去した後、その金型の型面（キャビティ表面）に離型性を付与することとが含まれる。

まず、上記（Ａ）、すなわち汚れ除去を目的とする場合の金型クリーニング材料２の第１例について説明する。この第１例は、未加硫ゴムと、下記の一般式（１）で表されるグリコールエーテル類との混合物からなる未加硫ゴム生地を母材とするものである。

上記一般式（１）で表されるグリコールエーテル類としては、エチレングリコールジメチルエーテル，ジエチレングリコールジメチルエーテル，トリエチレングリコールジメチルエーテル，テトラエチレングリコールジメチルエーテル，ポリエチレングリコールジメチルエーテル，ジエチレングリコールモノメチルエーテル，ジエチレングリコールモノエチルエーテル，ジエチレングリコールモノプロピルエーテル，ジエチレングリコールモノブチルエーテル，ジエチレングリコールジエチルエーテル，ジエチレングリコールプロピルエーテル，ジエチレングリコールジブチルエーテル，エチレングリコールモノメチルエーテル，エチレングリコールモノエチルエーテル，エチレングリコールモノプロピルエーテル，エチレングリコールモノブチルエーテル等をあげることができる。

上記一般式（１）で表されるグリコールエーテル類の中でも、ｎ＝１〜２、Ｒ₁，Ｒ₂のいずれかが水素の場合には他方が炭素数１〜４のアルキル基であり、また、Ｒ₁，Ｒ₂がともにアルキル基の場合には、炭素数が１〜４のアルキル基であることが好適である。なお、上記ｎが３以上の値をとるときには、ゴムとの相溶性が低下するという事態を招き、またアルキル基の炭素数が５以上の場合には、金型の型面（キャビティ表面）の汚れに対する浸透性が悪くなるという傾向がみられるようになる。

上記のグリコールエーテル類は、そのまま、もしくは水ないしはメタノール，エタノール，ｎ−プロパノールのようなアルコール類、トルエン，キシレンのような有機溶媒と混合して使用してもよい。有機溶媒と混合するときには、有機溶媒の量を、通常、グリコールエーテル類１００重量部（以下「部」と略す）に対し５０部以下にすることが行われ、最も一般的には２０部以下にすることが行われる。また、従来から使用されている離型剤を必要に応じて適量併用しても差し支えはない。離型剤を併用する場合には、その使用量を、未加硫ゴム生地とグリコールエーテル類の合計量１００部に対し１０部以下にすることが行われ、最も一般的には２〜５部にすることが行われる。

未加硫ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），ニトリルゴム（ＮＢＲ），エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ），エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ポリイソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），シリコーンゴム（Ｑ），フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の単独もしくは混合物を主成分とし、さらに加硫剤が配合され、必要に応じて加硫促進剤，補強剤等が配合されているもの等が用いられる。この未加硫ゴムは、金型内において加硫され加硫ゴムとなる。上記の未加硫ゴムとして好ましいのはＥＰＤＭ，ＥＰＭ，ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＢＲもしくはこれらの混合物である。

上記ＥＰＤＭは、エチレン，α−オレフィンおよび非共役二重結合を有する環状または非環状からなる共重合物である。これについて詳述すると、ＥＰＤＭはエチレン，α−オレフィン（特にプロピレン）および以下に列挙するポリエンモノマーからなるターポリマーであり、上記ポリエンモノマーとしては、ジシクロペンタジエン、１，５−シクロオクタジエン、１，１−シクロオクタジエン、１，６−シクロドデカジエン、１，７−シクロドデカジエン、１，５，９−シクロドデカトリエン、１，４−シクロヘプタジエン、１，４−シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン、メチレンノルボルネン、２−メチルペンタジエン−１，４、１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、メチル−テトラヒドロインデン、１，４−ヘキサジエン等である。各モノマーの共重合割合は、好ましくはエチレンが３０〜８０モル％，ポリエンが０．１〜２０モル％で残りがα−オレフィンとなるようなターポリマーである。より好ましいのはエチレンが３０〜６０モル％のものである。そして、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が２０〜７０のものがよい。

上記ＳＢＲとしては、スチレン含量が１５〜３０モル％でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が２０〜８０、好ましくは３５〜６０のものが好適である。

上記ＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量が２０〜６０モル％、好ましくは２５〜４５モル％でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が２０〜８５、好ましくは３０〜７０のものを用いることが好適である。

上記ＢＲとしては、１，２ポリブタジエンあるいは１，４ポリブタジエンを単独もしくは混合して用い、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が２０〜８５、好ましくは３０〜６０のものが好適である。

そして、上記グリコールエーテル類は、上記未加硫ゴムと混合することによって未加硫ゴム生地となる。この場合、グリコールエーテル類は、未加硫ゴム１００部に対して、通常１０〜６０部配合される。好ましいのは１５〜２５部程度である。そして、上記グリコールエーテル類の沸点は１３０〜２５０℃程度であるのが好ましい。すなわち、金型成形は、通常１５０〜１８５℃で行われるのであり、上記グリコールエーテル類の沸点が１３０℃未満であれば、クリーニング時の蒸発が著しく、したがって、クリーニング作業環境の悪化現象を生じる恐れがあり、逆に２５０℃を超えると、蒸発が困難となって加硫ゴム中に残存し、加硫ゴムの、金型からの取り出しの際の強度が弱くなって崩形等するため、金型の型面から汚れを充分剥離することができ難くなり、クリーニング作業性を低下させる傾向がみられるからである。

なお、上記未加硫ゴム生地を母材とする金型クリーニング材料２には、上記未加硫ゴムに、補強剤としてシリカ，アルミナ，炭酸カルシウム，水酸化アルミニウム，酸化チタン等の無機質補強剤（充填剤）を配合することも可能である。この場合、補強剤の使用量は、未加硫ゴム１００部に対して１０〜５０部に設定することが好適である。また、先に述べたように、離型剤を配合することも可能である。上記離型剤としては、ステアリン酸，ステアリン酸亜鉛，カルナバワックス，モンタンワックス，ステアリルエチレンジアミド等があげられる。これらを未加硫ゴム１００部に対して１〜１０部配合することが可能である。

つぎに、上記（Ａ）、すなわち汚れ除去を目的とする場合の金型クリーニング材料２の第２例について説明する。この第２例は、未加硫ゴムと、イミダゾール類およびイミダゾリン類の少なくとも一方（イミダゾール類および／またはイミダゾリン類）との混合物からなる未加硫ゴム生地を母材とするものである。この第２例では、上記第１例と異なる部分を主に説明する。

上記イミダゾール類としては、下記の一般式（２）で表されるイミダゾール類を用いることが好結果をもたらす。このようなイミダゾール類の代表例としては、２−メチルイミダゾール，２−エチル−４−メチルイミダゾール，２−フェニルイミダゾール，１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等や、２，４−ジアミノ−６〔２’−メチルイミダゾリル（１）’〕エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６〔２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１）’〕エチル−ｓ−トリアジン等があげられる。

上記イミダゾリン類としては、下記の一般式（３）で表されるイミダゾリン類を用いることが好結果をもたらす。このようなイミダゾリン類の代表例としては、２−メチルイミダゾリン、２−メチル−４−エチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、１−ベンジル−２−メチルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾリン、２，４−ジアミノ−６〔２’メチルイミダゾリリル−（１）’〕エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６〔２’−メチル−４’−エチルイミダゾリリル−（１）’〕エチル−ｓ−トリアジン、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾリン、１−シアノエチル−２−メチル−４−エチルイミダゾリン等があげられる。

つぎに、上記（Ａ）、すなわち汚れ除去を目的とする場合の金型クリーニング材料２の第３例について説明する。この第３例は、未加硫ゴムと、アミノアルコール類との混合物からなる未加硫ゴム生地を母材とするものである。この第３例では、上記第１例と異なる部分を主に説明する。

上記アミノアルコール類としては、つぎのようなアミノアルコール類を用いることが好結果をもたらす。すなわち、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、３−アミノプロパノール、２−アミノプロパノール等があげられる。

つぎに、上記（Ｂ）、すなわち離型性付与を目的とする場合の金型クリーニング材料２について説明する。この場合は、未加硫ゴムと離型剤との混合物からなる未加硫ゴム生地を母材とするものである。ここでは、上記第１例と異なる部分を主に説明する。

上記離型剤としては、ステアリン酸，ベヘニン酸のような長鎖脂肪酸、ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムで代表される長鎖脂肪酸の金属塩、カルナバワックス，モンタンワックス，モンタン酸の部分ケン化エステルで代表されるエステル系ワックス、ステアリルエチレンジアミドで代表される長鎖脂肪酸アミド、ポリエチレンワックスに代表されるパラフィン類等があげられる。

この金型クリーニング材料２は、上記未加硫ゴムと離型剤とを公知の方法、例えばカレンダーロール等を用いて混合することによって得ることができ、また、予め未加硫ゴム生地をつくり、これに離型剤を練り込む等の方法によっても得ることができる。これらの場合、離型剤は、未加硫ゴム生地１００部に対して、通常、１〜５０部配合される。好ましいのは３〜２０部である。そして、上記離型剤としては、その融点が２００℃以下、また沸点が２００℃以上であるものが好ましい。さらに、好ましいのは融点が５０〜１５０℃のものである。すなわち、金型成形は、通常、１５０〜２００℃で行われるのであり、上記離型剤の融点が２００℃より大きければ、離型剤が金型の型面に滲出せず、また、沸点が２００℃未満であれば、離型剤が金型の型面に滲出しても蒸発してしまうために機能を果たさなくなる傾向がみられるからである。

そして、上記金型再生用シートの製法は、上記基材シート１および金型クリーニング材料２を用い、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記金型クリーニング材料２を連続式混練り機またはバッチ式混練り機で混練りした後、上記基材シート１の両面に配置する。ついで、それを、金型クリーニング材料２の突設パターン（帯状パターン）に対応した凹部が形成された２つの金型で挟み圧接する。そして、それを巻き取るか、または適宜の寸法に切断する。このようにして、上記金型再生用シートを作製することができる。

なお、隣り合う金型クリーニング材料（帯状体）２の間の空隙部分は、基材シート１が露呈していてもよいし、金型クリーニング材料２で覆われていてもよい。覆われている場合は、その厚みを金型クリーニング材料（帯状体）２の厚みの２０％以下にすることが好ましい。

このような金型再生用シートを用いた金型の型面（キャビティ表面）のクリーニング方法は、例えば、つぎのようにして行うことができる。すなわち、まず、図２に示すように、上金型１１と下金型１２の間に上記金型再生用シートを挟む。これにより、キャビティ１３の開口部の一部分が金型クリーニング材料（帯状体）２で塞がれ、その開口部の他部分は、金型クリーニング材料（帯状体）２で塞がれず、開口状態のままとなる。そして、この状態で型締めする。これにより、金型再生用シートの金型クリーニング材料２が上金型１１と下金型１２の型面に圧接するとともに、キャビティ１３に内に充填される。このとき、金型クリーニング材料（帯状体）２で塞がれていない、キャビティ１３の開口部の他部分からは、金型クリーニング材料２のキャビティ１３内への充填に伴って、キャビティ１３内のエアが押し出され、金型クリーニング材料２がキャビティ１３内の隅々まで充填される。すなわち、互いに隣り合う（対向し合う）金型クリーニング材料（帯状体）２の間の空隙がエア抜き用空隙となっている。つぎに、この状態で加熱成形する。これにより、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料２が加熱加硫されて加硫ゴム化するとともに、キャビティ１３の形状に成形される。このとき、キャビティ１３内の汚れが上記加硫ゴム２ａ（図３参照）に一体化する。その後、図３に示すように、上金型１１と下金型１２とを離し、金型再生用シートを脱型する。このとき、上記加硫ゴム２ａに一体化された、上金型１１と下金型１２の型面（キャビティ１３の表面）の汚れが除去される。このようにして、クリーニングが行われる。

また、上金型１１と下金型１２の型面（キャビティ１３の表面）に離型性を付与する場合も、同様にして行われ、上記加熱加硫の際に、金型クリーニング材料２に含有される離型剤が滲出し、キャビティ１３内の隅々まで離型性を付与する（離型剤を付着させる）ことができる。

図４は、本発明の金型再生用シートの第２の実施の形態を示している。この実施の形態の金型再生用シートは、上記帯状の金型クリーニング材料（帯状体）２が、基材シート１の片面に形成されている。それ以外は図１に示す第１の実施の形態の金型再生用シートと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。

この第２の実施の形態の金型再生用シートを用いる場合は、図５に示すように、基材シート１が内側になるように折り曲げ、基材シート１同士を対面させた状態で使用する。これにより、上記第１の実施の形態の金型再生用シートと同様の作用・効果を奏する。

図６は、本発明の金型再生用シートの第３の実施の形態を示している。この実施の形態の金型再生用シートは、金型クリーニング材料２が格子状に形成されている。この格子状は、図１に示す第１の実施の形態の金型再生用シートにおける帯状体が縦横に形成されたものである。それ以外は図１に示す第１の実施の形態の金型再生用シートと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記第１の実施の形態の金型再生用シートと同様の作用・効果を奏する。

図７は、本発明の金型再生用シートの第４の実施の形態を示している。この実施の形態の金型再生用シートは、金型クリーニング材料２が斑点状に形成されている。それ以外は図１に示す第１の実施の形態の金型再生用シートと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記第１の実施の形態の金型再生用シートと同様の作用・効果を奏する。

この第４の実施の形態における各斑点状の金型クリーニング材料２の形状は、図７では、参考形態として円錐台のものを図示しているが、実施の形態として円錐，角錐があげられる。なお、他の参考形態として円柱，角柱，円筒，角筒等があげられる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔紙製シート〕
基材シートとして、和紙（薄葉紙）を準備した。このものは、厚み０．１５ｍｍ、坪量４０ｇ／ｍ²であった。

〔布帛シート〕
基材シートとして、ポリエステル製長繊維からなるスパンボンド不織布（旭化成社製、エルタスＥ０１０７０）を準備した。この不織布は、引き裂き強度８．５Ｎ、厚み０．３５ｍｍ、坪量７０ｇ／ｍ²であった。

〔金型クリーニング材料〕
エチレンプロピレンゴム１００部、シリカパウダー５０部、酸化チタン５部、有機過酸化物〔ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート〕２部、イミダゾール｛２，４−ジアミノ−６−〔２′−メチルイミダゾリル−（１′）〕エチル−ｓ−トリアジン｝１０部、モンタンワックス５部を混練機で混練し、金型クリーニング材料を調製した。

〔実施例１〜７〕
上記基材シート（和紙，不織布）の両面に、上記金型クリーニング材料を、下記の表１に示すパターン（帯状，格子状，斑点状）および寸法（幅，厚み，隙間）に突設させた。

〔比較例１，２〕
上記基材シートの両面に、上記金型クリーニング材料を、一様な平面状（均一厚みのシート状）に形成した。

〔充填率・充填性〕
このようにして得られた実施例１〜７および比較例１，２の各金型再生用シートを用いて、金型のクリーニングを行った。この金型は、半導体素子を樹脂封止する際に用いるトランスファー成形用金型であり、上金型と下金型とからなり、これら上金型と下金型の各型面（対向面）は２４ｍｍ×９１ｍｍの長方形となっている。また、型締めした状態での各キャビティの形状は直方体状であり、その寸法は４ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍ（高さ）である。また、キャビティは１６個形成されており、それらが８個ずつ２列に並列状に配置されている。この２列の間隔は１０ｍｍであり、各列において隣り合うキャビティの間隔は１ｍｍである。そして、充填率の評価は、上記１６個のキャビティのうち最も充填性が悪いキャビティの充填率について行った。また、充填率は、キャビティの底面積と、クリーニングによりキャビティ形状に加熱成形された加硫ゴムの底面積との比率により求めた。なお、上記クリーニングの条件は、金型再生用シートの寸法を上記型面と同じとし、金型の型締めギャップを０．５ｍｍとし、成形温度を１７５℃とし、成形時間を５分間とした。

〔クリーニング性〕
上記充填率が１００％のものは、キャビティの隅々までクリーニングができたため、○と評価し、上記充填率が１００％未満のものは、キャビティのクリーニングが不充分であるため、×と評価し、下記の表１，２に併せて表記した。

上記表１，２の結果から、実施例１〜７の金型再生用シートは、比較例１，２の金型再生用シートよりも、充填性およびクリーニング性に優れることがわかる。

本発明の金型再生用シートの第１の実施の形態を示す斜視図である。上記金型再生用シートを用いたクリーニング方法を示す説明図である。上記クリーニング方法を示す説明図である。本発明の金型再生用シートの第２の実施の形態を示す斜視図である。上記金型再生用シートの使用方法を示す説明図である。本発明の金型再生用シートの第３の実施の形態を示す斜視図である。本発明の金型再生用シートの第４の実施の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１基材シート
２金型クリーニング材料

Claims

成形金型の型締め時の圧力を利用し金型クリーニング材料を上記成形金型のキャビティ開口部からキャビティ内に充填してそのキャビティの内部表面をクリーニングする際に用いる金型再生用シートであって、紙製シートまたは布帛シートの片面もしくは両面に、未加硫ゴム系組成物を主成分とする金型クリーニング材料が、上記キャビティ開口部の配置に対応していない状態で、複数の帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンに突設されているとともに、上記帯状パターン，格子状パターンまたは斑点状パターンの所定の上部が上記キャビティ開口部を部分的に塞ぐよう、上記帯状パターンまたは格子状パターンの構成要素の横断面形状が、四角形以外の多角形または半円に形成され、上記斑点状パターンの構成要素の形状が、円錐または角錐に形成され、上記パターンの上部で塞がれていない、上記キャビティ開口部の部分が、上記金型クリーニング材料のキャビティ内への充填性を向上させるために、キャビティ内のエアを抜くためのエア抜き用開口部になっており、上記パターンの、互いに隣り合う構成要素の間の空隙が、エア抜き用空隙に形成されていることを特徴とする金型再生用シート。
上記四角形以外の多角形が、三角形である請求項１記載の金型再生用シート。
上記パターンの各構成要素の幅および厚みが、１〜５ｍｍの範囲内に設定され、隣り合う、上記パターンの構成要素間の隙間が、１〜５ｍｍの範囲内に設定されている請求項１または２記載の金型再生用シート。
上記布帛シートが、不織布である請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型再生用シート。
上記不織布が、スパンボンド不織布である請求項４記載の金型再生用シート。
上記布帛シートが、エンボス処理されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の金型再生用シート。