JP6118198B2 - 樹脂成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形装置、具体的には、トグル機構を用いたプレス動作により電子部品の樹脂成形を行う樹脂成形装置に関する。

従来、電子部品の樹脂成形を行う樹脂成形装置として、トグル機構を用いてプレス動作を行うものが知られている。トグル機構としては、４点トグル機構（例えば特許文献１参照）と５点トグル機構（例えば特許文献２参照）とが知られている。

５点トグル機構において４点トグル機構と同じ型開ストロークを確保した場合、樹脂成形装置が大型化してしまう。よって、樹脂成形装置は、小型化に有利な４点トグル機構を備えることが好ましい。

ここで、従来の樹脂成形装置２００の４点トグル機構の構成例を図７に示す。図７において、４点トグル機構は、４つの細長い平板状の上アーム３０、３１、３２、３３と、同じく４つの細長い平板状の下アーム３４、３５、３６、３７とを備える。

４つの上アーム３０、３１、３２、３３は、可動プラテン３８の一部であるセンターブロック３９に連結され、４つの下アーム３４、３５、３６、３７は、固定プラテン４０と連結される。また、上アーム３０、３１、３２、３３と下アーム３４、３５、３６、３７は、リンク軸４１、４２、４３、４４、４５、４６が挿入される孔が形成された軸受部を備える。

リンク軸４１、４２、４３、４４、４５、４６は、上アーム３０、３１、３２、３３と下アーム３４、３５、３６、３７の孔に挿入される。これにより、上アーム３０、３１、３２、３３と下アーム３４、３５、３６、３７とは回転自在に連結される。

４つの下アーム３４、３５、３６、３７は、固定プラテン４０上の矩形領域（トグル機構が配置される面）の４隅に、各下アーム３４、３５、３６、３７の平板面が平行となるように配置される。そして、上アーム３０、３１、３２、３３は、下アーム３４、３５、３６、３７の外側面（対向する平板面と反対側の平板面）上に配置され、リンク軸４１、４２、４３、４４、４５、４６を介して下アーム３４、３５、３６、３７と連結される。

特許第４１９４５９６号公報 特開平９−１５５９１０号公報

しかしながら、上アーム３０、３１、３２、３３が下アーム３４、３５、３６、３７の外側面上に配置された場合、上アーム３０、３１、３２、３３の軸受部において、上アーム３０、３１、３２、３３の内側面（対向する平板面）側の部分に発生する応力が、その他の部分に発生する応力よりも大きくなる。ここで、このような応力分布の不均一さを緩和するため、下アーム３４、３５、３６、３７の配置位置を固定したまま上アーム３０、３１、３２、３３の厚みを増加させると、上記矩形領域からの上アーム３０、３１、３２、３３の突出量が大きくなり、樹脂成形装置が大型化してしまう。

一方で、上アーム３０、３１、３２、３３の突出量を抑制するため、下アーム３４、３５、３６、３７の配置位置を上記矩形領域のより内側に移動させることも考えられるが、樹脂成形装置の他の部品と干渉するなどの問題により、それを行うことが難しい場合もある。

そこで、本発明は、装置が大型化することなく、上アームにおいて発生する応力分布の不均一さを緩和することができる樹脂成形装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る樹脂成形装置は、第１固定プラテン、可動プラテン、および第２固定プラテンがタイバーに支持されており、前記第２固定プラテンと前記可動プラテンに連結された４点トグル機構により前記可動プラテンが往復移動することで、前記第１固定プラテンに設けられた第１金型と前記可動プラテンに設けられた第２金型とを当接、離反させる樹脂成形装置であって、前記４点トグル機構は、前記可動プラテンと連結され、互いに並列する第１上アームおよび第２上アームと、前記可動プラテンと連結され、互いに並列する第３上アームおよび第４上アームと、前記第２固定プラテンと連結され、前記第１上アームおよび前記第２上アームの間に設けられる第１下アームおよび第２下アームと、前記第２固定プラテンと連結され、前記第３上アームおよび前記第４上アームの間に設けられる第３下アームおよび第４下アームと、前記可動プラテンと連結され、前記第１下アームおよび前記第２下アーム間に設けられ、前記第１上アーム、前記第２上アーム、前記第１下アーム、および前記第２下アームと、第１リンク軸を介して連結された第１補助アームと、前記可動プラテンと連結され、前記第３下アームおよび前記第４下アーム間に設けられ、前記第３上アーム、前記第４上アーム、前記第３下アーム、および前記第４下アームと、第２リンク軸を介して連結された第２補助アームと、前記第１上アーム、前記第２上アーム、前記第１下アーム、前記第２下アーム、および前記第１補助アームと前記第１リンク軸を介して連結される第１つなぎアームと、前記第３上アーム、前記第４上アーム、前記第３下アーム、前記第４下アーム、および前記第２補助アームと前記第２リンク軸を介して連結される第２つなぎアームと、前記第２固定プラテンの略中央において前記第２固定プラテンに対して垂直に配置され、回転可能に設けられたボールねじと、前記第１つなぎアームと第３リンク軸を介して連結されるとともに前記第２つなぎアームと第４リンク軸を介して連結され、前記ボールねじの回転に伴って前記ボールねじの長軸方向に沿って往復移動するスライダと、を備え、前記第１補助アームは、前記第３リンク軸を介して前記第１つなぎアームと連結する際に前記第１つなぎアームを嵌合する第１嵌合部を有し、前記第２補助アームは、前記第４リンク軸を介して前記第２つなぎアームと連結する際に前記第２つなぎアームを嵌合する第２嵌合部を有する、構成を採る。

本発明は、装置が大型化することなく、上アームにおいて発生する応力分布の不均一さを緩和することができる。

本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第１状態を示す正面図 本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第１状態を示す側面図 本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第１状態を示す斜視図 本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第２状態を示す正面図 本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第２状態を示す側面図 本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置の第２状態を示す斜視図 従来技術に係る樹脂成形装置の構成を示す斜視図

以下、本発明の樹脂成形装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜樹脂成形装置１００の構成＞
図１は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第１状態を示す正面図である。図２は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第１状態を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第１状態を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第２状態を示す正面図である。図５は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第２状態を示す側面図である。図６は、本実施形態に係る樹脂成形装置１００の第２状態を示す斜視図である。

上記「第１状態」とは、トグル機構が可動プラテンを下降させた状態、すなわち、２つの金型が型開き（離反）した状態をいう。また、上記「第２状態」とは、トグル機構が可動プラテンを上昇させた状態、すなわち、２つの金型が型締め（当接）した状態をいう。なお、第１状態から第２状態へ遷移し、再び第１状態に戻る動作を、「プレス動作」という。

樹脂成形装置１００は、トグル機構を用いたプレス動作により、電子部品の樹脂成形（例えば、トランスファ成形）を行う装置である。上記電子部品としては、例えば、リードフレーム、プリント基板等に装着されたチップ状の電子部品が挙げられる。

樹脂成形装置１００は、略直方体の部材として、上プラテン１（第１固定プラテンの一例）、下プラテン２（第２固定プラテンの一例）、および可動プラテン３を有する。上プラテン１、下プラテン２、および可動プラテン３は、４本のタイバー（「ポスト」ともいう）４によって支持されている。なお、図３および図６では、図を見易くするため、１本のタイバーの図示を省略している。

タイバー４は、下プラテン２に固定して立設されており、上プラテン１においてナット５により固定されている。すなわち、上プラテン１と下プラテン２は、タイバー４に固定される。一方、可動プラテン３は、タイバー４に摺動可能に設けられており、トグル機構によって上昇／下降させられる。これにより、可動プラテン３は、上プラテン１と下プラテン２の間において、タイバー４に沿って往復移動する。この可動プラテン３の往復移動により、プレス動作が実行される。

上プラテン１には、下金型６（第２金型の一例）と対向して上金型７（第１金型の一例）が設けられている。また、可動プラテン３には、上金型７と対向して下金型６が載置されている。また、可動プラテン３には、下金型６が載置された面の裏面にセンターブロック８が設けられている。

なお、上金型７には、ランナーおよびキャビティ（ともに図示せず）が連通して設けられている。ランナーは、上金型７と下金型６の型締め時に、下金型６から圧送された樹脂が流動する通路である。キャビティは、ランナーからの樹脂が注入される空間である。

一方、下金型６および可動プラテン３には、貫通孔であるポット（図示せず）が設けられている。ポットには、上下動するプランジャ（図示せず）が配置される。プランジャの上には樹脂（図示せず。「樹脂タブレット」ともいう）が載置される。そして、上金型７と下金型６の型締め時に、プランジャがその樹脂を上金型７のランナーへ圧送する。なお、センターブロック８の内部には、プランジャを上方向（上金型７へ向かう方向）へ移動させて樹脂をランナーへ圧送するトランスファ機構（図示せず）が設けられている。また、樹脂成形後に成形品を上金型７から離型させるエジェクト機構（図示せず）も、センターブロック８内に設けられている。

可動プラテン３と下プラテン２との間には、可動プラテン３を上昇／下降させるトグル機構が設けられている。トグル機構は、スライダ（「センターアーム」ともいう）１１、つなぎアーム１２、１３、上アーム１６、１７、１８、１９、補助アーム２４、２５、下アーム２０、２１、２２、２３、およびリンク軸ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ１、ｄ２を有する。

このトグル機構は、以下の４種類のリンク軸を用いる「４点トグル機構」である。４種類のリンク軸は、スライダとつなぎアームを連結するリンク軸（図中のａ１、ａ２）、つなぎアームと上アームおよび下アームとを連結するリンク軸（図中のｂ１、ｂ２）、下アームと下プラテンとを連結するリンク軸（図中のｄ１、ｄ２）、上アームと可動プラテンとを連結するリンク軸（図中のｃ１、ｃ２）である。なお、本実施の形態の例では、リンク軸ｃ１は、下アーム２０、２１と、下プラテン２の一部である取付部２６とを連結している。また、リンク軸ｄ１は、上アーム１６、１７と、可動プラテン３の一部である取付部２８とを連結している。取付部２８、２９は、可動プラテン３の一部として設けられたセンターブロック８の一部である。

スライダ１１は、ボールねじ（「ねじ軸」ともいう）９に摺動可能に設けられ、ボールねじ９の回転によりボールねじ９上を上昇／下降（往復移動）する。図１〜３において、スライダ１１は、最も下降した状態にある。一方、図４〜６において、スライダ１１は、最も上昇した状態にある。

ボールねじ９は、下プラテン２の略中央において、下プラテン２に対して垂直に立設されている。また、ボールねじ９は、下プラテン２の内部に設けられた軸受（例えばナット。図示せず）を介して、下プラテン２に支持されている。

ボールねじ９の下端には、プーリ１０が設けられている。プーリ１０は、モータ（図示せず）の駆動力をボールねじ９へと伝達する。これによりボールねじ９は回転し、その回転によりスライダ１１は、ボールねじ９の長軸方向に沿って上昇／下降する。

スライダ１１は、２つの軸受部を有する。２つの軸受部は、スライダ１１の厚み方向に沿って孔が形成されているスライダ１１の一部である。２つの軸受部のうち、１つにはリンク軸ａ１が挿入され、もう１つにはリンク軸ａ２が挿入される。

なお、以下では、リンク軸Ｘ（Ｘ＝ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ１、ｄ２）が挿入される軸受部を「リンク軸Ｘ用軸受部」という。また、以下において、他の部材が有する「軸受部」も、部材の厚み方向に沿って形成された孔部を意味するものとする。

また、スライダ１１は、２つの嵌合部を有する（図３、図６参照）。２つの嵌合部は、スライダ１１の厚み方向の中央付近に凹みが形成されているスライダ１１の一部である。２つの嵌合部のうち、１つにはつなぎアーム１２のリンク軸ａ１用軸受部（詳細は後述）が嵌合された上でリンク軸ａ１が挿入され、もう１つにはつなぎアーム１３のリンク軸ａ２用軸受部（詳細は後述）が嵌合された上でリンク軸ａ２が挿入される。

なお、以下では、つなぎアームＹ（Ｙ＝１２、１３）が挿入される嵌合部を「つなぎアームＹ用嵌合部」という。また、以下において、他の部材が有する「嵌合部」も、部材の厚み方向の中央付近に形成された凹みを意味するものとする。

スライダ１１において、リンク軸ａ１用軸受部とつなぎアーム１２用嵌合部とは連通しており、リンク軸ａ２用軸受部の孔とつなぎアーム１２用嵌合部の凹みとは連通している。同様に、リンク軸ａ１用軸受部とつなぎアーム１３用嵌合部とは連通しており、リンク軸ａ２用軸受部の孔とつなぎアーム１３用嵌合部の凹みとは連通している。

リンク軸ａ１（第３リンク軸の一例）は、つなぎアーム１２のリンク軸ａ１用軸受部がスライダ１１のつなぎアーム１２用嵌合部に嵌合された状態で、つなぎアーム１２のリンク軸ａ１用軸受部およびスライダ１１のリンク軸ａ１用軸受部に挿入される。これにより、つなぎアーム１２は、リンク軸ａ１を中心に回動する。

リンク軸ａ２（第４リンク軸の一例）は、つなぎアーム１３のリンク軸ａ２用軸受部がスライダ１１のつなぎアーム１３用嵌合部に嵌合された状態で、つなぎアーム１３のリンク軸ａ１用軸受部およびスライダ１１のリンク軸ａ２用軸受部に挿入される。これにより、つなぎアーム１３は、リンク軸ａ２を中心に回動する。

つなぎアーム１２（第１つなぎアームの一例）は、リンク軸ａ１用軸受部およびリンク軸ｂ１用軸受部を有する。

つなぎアーム１２のリンク軸ａ１用軸受部は、上述した通り、スライダ１１のつなぎアーム１２用嵌合部に嵌合される。これに対し、つなぎアーム１２のリンク軸ｂ１用軸受部は、補助アーム２４のつなぎアーム１２用嵌合部（詳細は後述）に嵌合される。

つなぎアーム１３（第２つなぎアームの一例）は、リンク軸ａ２用軸受部およびリンク軸ｂ２用軸受部を有する。

つなぎアーム１３のリンク軸ａ２用軸受部は、上述した通り、スライダ１１のつなぎアーム１２用嵌合部に嵌合される。これに対し、つなぎアーム１３のリンク軸ｂ２用軸受部は、補助アーム２５のつなぎアーム１２用嵌合部（詳細は後述）に嵌合される。

補助アーム２４（第１補助アームの一例）は、リンク軸ｃ１用軸受部、リンク軸ｂ１用軸受部およびつなぎアーム１２用嵌合部を有する。リンク軸ｂ１用軸受部の孔とつなぎアーム１２用嵌合部の凹みの空間とは連通している。

補助アーム２４のつなぎアーム１２用嵌合部（第１嵌合部の一例）は、上述した通り、つなぎアーム１２のリンク軸ｂ１用軸受部を嵌合する。

補助アーム２５（第２補助アームの一例）は、リンク軸ｃ２用軸受部、リンク軸ｂ２用軸受部およびつなぎアーム１３用嵌合部を有する。リンク軸ｂ２用軸受部の孔とつなぎアーム１３用嵌合部の凹みの空間とは連通している。

補助アーム２５のつなぎアーム１３用嵌合部（第２嵌合部の一例）は、上述した通り、つなぎアーム１３のリンク軸ｂ２用軸受部を嵌合する。

リンク軸ｂ１（第１リンク軸の一例）は、つなぎアーム１２のリンク軸ｂ１用軸受部が補助アーム２４のつなぎアーム１２用嵌合部に嵌合された状態で、補助アーム２４のリンク軸ｂ１用軸受部およびつなぎアーム１２のリンク軸ｂ１用軸受部に挿入される。これにより、つなぎアーム１２および補助アーム２４は、リンク軸ｂ１を中心に回動する。

リンク軸ｂ２（第２リンク軸の一例）は、つなぎアーム１３のリンク軸ｂ２用軸受部が補助アーム２５のつなぎアーム１３用嵌合部に嵌合された状態で、補助アーム２５のリンク軸ｂ２用軸受部およびつなぎアーム１３のリンク軸ｂ２用軸受部に挿入される。これにより、つなぎアーム１３および補助アーム２５は、リンク軸ｂ２を中心に回動する。

補助アーム２４の両隣には、下アーム２０（第１下アームの一例）と下アーム２１（第２下アームの一例）が設けられている。

下アーム２０、２１は、それぞれ、リンク軸ｂ１用軸受部およびリンク軸ｄ１用軸受部を有する。

リンク軸ｂ１は、補助アーム２４のリンク軸ｂ１用軸受部、つなぎアーム１２のリンク軸ｂ１用軸受部、下アーム２０のリンク軸ｂ１用軸受部、および下アーム２１のリンク軸ｂ１用軸受部に挿入される。これにより、下アーム２０、２１は、リンク軸ｂ１を中心に回動する。

補助アーム２５の両隣には、下アーム２２（第３下アームの一例）と下アーム２３（第４下アームの一例）が設けられている。

下アーム２２、２３は、それぞれ、リンク軸ｂ２用軸受部およびリンク軸ｄ２用軸受部を有する。

リンク軸ｂ２は、補助アーム２５のリンク軸ｂ２用軸受部、つなぎアーム１３のリンク軸ｂ２用軸受部、下アーム２２のリンク軸ｂ２用軸受部、および下アーム２３のリンク軸ｂ２用軸受部に挿入される。これにより、下アーム２２、２３は、リンク軸ｂ２を中心に回動する。

下プラテン２は、取付部２６、２７を有する。なお、取付部２６、２７は、下プラテン２と別に作成されたものでもよいし、下プラテン２と一体形成されたものでもよい。

取付部２６は、３つのリンク軸ｄ１用軸受部および２つのリンク軸ｄ１用嵌合部を有する。

リンク軸ｄ１は、下アーム２０のリンク軸ｄ１用軸受部と下アーム２１のリンク軸ｄ１用軸受部が２つのリンク軸ｄ１用嵌合部のそれぞれに嵌合された状態で、３つのリンク軸ｄ１用軸受部に挿入される。これにより、下アーム２０、２１は、リンク軸ｄ１を中心に回動する。

取付部２７は、３つのリンク軸ｄ２用軸受部および２つのリンク軸ｄ２用嵌合部を有する。

リンク軸ｄ２は、下アーム２２のリンク軸ｄ２用軸受部と下アーム２３のリンク軸ｄ２用軸受部が２つのリンク軸ｄ２用嵌合部のそれぞれに嵌合された状態で、３つのリンク軸ｄ２用軸受部に挿入される。これにより、下アーム２２、２３は、リンク軸ｄ２を中心に回動する。

下アーム２０の隣、すなわち、下アーム２０において補助アーム２４と対向する面（「下アーム２０の内側面」という）の裏面（「下アーム２０の外側面」という）には、上アーム１６（第１上アームの一例）が設けられている。

下アーム２１の隣、すなわち、下アーム２１において補助アーム２４と対向する面（「下アーム２１の内側面」という）の裏面（「下アーム２１の外側面」という）には、上アーム１７（第２上アームの一例）が設けられている（図６参照）。

すなわち、上アーム１６、１７は、それぞれ、下アーム２０、２１の外側面に配置されている。また、上アーム１６と上アーム１７とは、並列の位置関係にある。なお、補助アーム２４は、上アーム１６の内側面（上アーム１６において補助アーム２４と対向する面）と上アーム１７の内側面（上アーム１７において補助アーム２４と対向する面）との間に配置され、かつ、下アーム２０の内側面と下アーム２１の内側面との間に配置されている。

上アーム１６、１７は、それぞれ、リンク軸ｂ１用軸受部およびリンク軸ｃ１用軸受部を有する。

リンク軸ｂ１は、補助アーム２４、つなぎアーム１２、下アーム２０、および下アーム２１の各リンク軸ｂ１用軸受部、上アーム１６のリンク軸ｂ１用軸受部、および上アーム１７のリンク軸ｂ１用軸受部に挿入される。これにより、上アーム１６、１７は、リンク軸ｂ１を中心に回動する。

下アーム２２の隣、すなわち、下アーム２２において補助アーム２５と対向する面（「下アーム２２の内側面」という）の裏面（「下アーム２２の外側面」という）には、上アーム１８（第３上アームの一例）が設けられている。

下アーム２３の隣、すなわち、下アーム２３において補助アーム２５と対向する面（「下アーム２３の内側面」という）の裏面（「下アーム２３の外側面」という）には、上アーム１９（第４上アームの一例）が設けられている。

すなわち、上アーム１８、１９は、それぞれ、下アーム２２、２３の外側面に配置されている。また、上アーム１８と上アーム１９とは、並列の位置関係にある。なお、補助アーム２５は、上アーム１８の内側面（上アーム１８において補助アーム２５と対向する面）と上アーム１９の内側面（上アーム１９において補助アーム２５と対向する面）の間に配置され、かつ、下アーム２２の内側面と下アーム２３の内側面との間に配置されている。

上アーム１８、１９は、それぞれ、リンク軸ｂ２用軸受部およびリンク軸ｃ２用軸受部を有する。

リンク軸ｂ２は、補助アーム２５、つなぎアーム１３、下アーム２２、および下アーム２３の各リンク軸ｂ２用軸受部、上アーム１８のリンク軸ｂ１用軸受部、および上アーム１９のリンク軸ｂ１用軸受部に挿入される。これにより、上アーム１８、１９は、リンク軸ｂ２を中心に回動する。

センターブロック８は、取付部２８、２９を有する。なお、取付部２８、２９は、センターブロック８と別に作成されたものでもよいし、センターブロック８と一体形成されたものでもよい。

取付部２８は、２つの凸部からなり、それぞれの凸部にリンク軸ｃ１用軸受部を有する。補助アーム２４のリンク軸ｃ１用軸受部は、２つの凸部の間に配置される。また、上アーム１６のリンク軸ｃ１用軸受部は、一方の凸部において補助アーム２４と対向する面の裏面に配置される。また、上アーム１７のリンク軸ｃ１用軸受部は、もう一方の凸部において補助アーム２４と対向する面の裏面に配置される。

リンク軸ｃ１は、補助アーム２４、上アーム１６、上アーム１７、および２つの凸部の各リンク軸ｃ１用軸受部に挿入される。これにより、上アーム１６、１７は、リンク軸ｃ１を中心に回動する。

取付部２９は、２つの凸部からなり、それぞれの凸部にリンク軸ｃ２用軸受部を有する。補助アーム２５のリンク軸ｃ２用軸受部は、２つの凸部の間に配置される。また、上アーム１８のリンク軸ｃ２用軸受部は、一方の凸部において補助アーム２５と対向する面の裏面に配置される。また、上アーム１９のリンク軸ｃ２用軸受部は、もう一方の凸部において補助アーム２５と対向する面の裏面に配置される。

リンク軸ｃ２は、補助アーム２５、上アーム１８、上アーム１９、および２つの凸部の各リンク軸ｃ２用軸受部に挿入される。これにより、上アーム１８、１９は、リンク軸ｃ２を中心に回動する。

また、下プラテン２のトグル機構が配置された面（ボールねじ９、取付部２６、２７が配置された面。以下、「トグル機構配置面」という）を平面視した場合、各アームの位置関係については、以下のことが言える。

下プラテン２のトグル機構配置面を平面視した場合、上アーム１６および下アーム２０と、上アーム１９および下アーム２３とは、それぞれ、ボールねじ９を基準として線対称の位置関係にある。同様に、上アーム１８および下アーム２２と、上アーム１７および下アーム２１とは、それぞれ、ボールねじ９を基準として線対称の位置関係にある。

また、上アーム１６および下アーム２０と、上アーム１７および下アーム２１とは、それぞれ、平行な位置関係にある。同様に、上アーム１８および下アーム２２と、上アーム１９および下アーム２３とは、それぞれ、平行な位置関係にある。

また、補助アーム２４と補助アーム２５とは、ボールねじ９を挟んで平行な位置関係にある。

＜樹脂成形装置１００の動作＞
以上のように構成された樹脂成形装置１００は、以下のプレス動作により樹脂成形を行う。

まず、図１〜３に示す第１の状態のとき、下金型６のポット内のプランジャに樹脂が配置される。なお、第１の状態のとき、各アームは折り畳まれており、スライダ１１および可動プラテン３は最も下降した位置にある。また、下金型６と上金型７は、離反しており、型開きの状態である。

次に、モータの回転により、プーリ１０およびボールねじ９が回転する。これにより、スライダ１１は、ボールねじ９に沿ってトグル機構配置面に対して垂直方向へ上昇する。

スライダ１１の上昇に伴い、つなぎアーム１２、１３は、それぞれ、リンク軸ａ１、ａ２を中心に回動する。このとき、つなぎアーム１２、１３は、それぞれ、トグル機構配置面に対して平行になるように回動する。

そして、つなぎアーム１２の回動に伴い、上アーム１６、１７および補助アーム２４がリンク軸ｂ１、ｃ１を中心に回動するとともに、下アーム２０、２１がリンク軸ｂ１、ｄ１を中心に回動する。このとき、上アーム１６、１７、補助アーム２４、および下アーム２０、２１は、トグル機構配置面に対して垂直になるように回動する。

同様に、つなぎアーム１３の回動に伴い、上アーム１８、１９および補助アーム２５がリンク軸ｂ２、ｃ２を中心に回動するとともに、下アーム２２、２３がリンク軸ｂ２、ｄ２を中心に回動する。このとき、上アーム１８、１９、補助アーム２５、および下アーム２２、２３は、トグル機構配置面に対して垂直になるように回動する。

このような各アームの動作により、可動プラテン３は上昇する。そして、可動プラテン３が最大限上昇すると、下金型６と上金型７とが当接し、型締めの状態になる。すなわち、樹脂成形装置１００は、図４〜６に示す第２状態となる。

第２状態において、センターブロック８内のトランスファ機構が動作する。これにより、プランジャが上方向（上金型７へ向かう方向）へ移動し、樹脂が上金型７のランナーへ圧送される。そして、樹脂は、上金型７のキャビティに充填される。

所定の時間の経過後、センターブロック８内のエジェクト機構が動作する。これにより、上金型７から成形品が離型する。

次に、モータの逆回転により、プーリ１０およびボールねじ９が逆回転する。これにより、スライダ１１は、ボールねじ９に沿ってトグル機構配置面に対して垂直方向へ下降する。

スライダ１１の下降に伴い、つなぎアーム１２、１３は、それぞれ、リンク軸ａ１、ａ２を中心に回動する。このとき、つなぎアーム１２、１３は、それぞれ、トグル機構配置面に対して垂直になるように回動する。

そして、つなぎアーム１２の回動に伴い、上アーム１６、１７および補助アーム２４がリンク軸ｂ１、ｃ１を中心に回動するとともに、下アーム２０、２１がリンク軸ｂ１、ｄ１を中心に回動する。このとき、上アーム１６、１７、補助アーム２４、および下アーム２０、２１は、リンク軸ｂ１との連結部分がボールねじ９に近付くように回動する。

同様に、つなぎアーム１３の回動に伴い、上アーム１８、１９および補助アーム２５がリンク軸ｂ２、ｃ２を中心に回動するとともに、下アーム２２、２３がリンク軸ｂ２、ｄ２を中心に回動する。このとき、上アーム１８、１９、補助アーム２５、および下アーム２２、２３は、リンク軸ｂ２との連結部分がボールねじ９に近付くように回動する。

このような各アームの動作により、可動プラテン３は下降する。そして、可動プラテン３が下降すると、下金型６と上金型７とが離反し、型開きの状態になる。すなわち、樹脂成形装置１００は、図１〜３に示す第１状態となる。なお、第１状態は、可動プラテン３が最大限下降した状態である。

そして、下金型６から、成形品および樹脂の残滓が取り出される。

このような一連の動作により、樹脂成形装置１００は、樹脂成形を完了する。

なお、本実施の形態の樹脂成形装置１００において、リンク軸ｃ１とリンク軸ｃ２の間の距離が、リンク軸ｄ１とリンク軸ｄ２の間の距離と同じである例としたが、これに限定されない。例えば、前者の距離は、後者の距離より短くてもよい。これにより、図４に示す第２状態のとき、上アーム１６および下アーム２０と、上アーム１８および下アーム２２とが、ハの字型となってもよい。

＜樹脂成形装置１００の作用効果＞
従来の４点トグル機構を備えた樹脂成形装置（以下、「従来の樹脂成形装置」という）は、下アームと同じく、上アームも４本備える構成である。すなわち、従来の樹脂成形装置は、図１〜６に示す補助アーム２４、２５を備えない構成である。

よって、従来の樹脂成形装置では、例えば、上アーム１６、１７の各軸受部においてリンク軸ｃ１との接触面に応力が大きくなってしまう。特に、上アーム１６、１７の内側面における接触面に応力が集中してしまう。なお、上アーム１８、１９についても、上記同様のことが言える。

これに対し、本実施の形態の樹脂成形装置１００は、上アーム１６、１７の間かつ下アーム２０、２１の間に補助アーム２４を備え、かつ、１つのリンク軸ｂ１を介して上アーム１６、１７、補助アーム２４、および下アーム２０、２１が連結されることを特徴とする。すなわち、樹脂成形装置１００は、上アーム１６、１７および補助アーム２４の３つの軸受部によって可動プラテン３を押し上げる。これにより、各軸受部の接触面において、応力が分散し、応力分布の不均一を緩和することができる。なお、上アーム１８、１９、補助アーム２５、および下アーム２２、２３についても、上記同様のことが言える。

また、本実施の形態の樹脂成形装置１００は、従来の樹脂成形装置において空間となっていた上アーム１６、１７の間に補助アーム２４を設ける構成である。そのため、樹脂成形装置１００は、アーム１６、１７の厚みをアーム１６、１７の外側面において増やすことでリンク軸ｃ１用軸受部を長くしたり、リンク軸ｃ１およびリンク軸ｃ１用軸受部の軸経を大きくしたりして、接触面の面積を大きくする必要が無い。すなわち、樹脂成形装置１００は、接触面の面積を大きくするために、上アーム１６、１７またはリンク軸ｃ１を大型化する必要が無い。よって、樹脂成形装置１００は、従来の樹脂成形装置のサイズを維持できる。なお、上アーム１８、１９、補助アーム２５、およびリンク軸ｃ２についても、上記同様のことが言える。

以上のことから、本実施形態の樹脂成形装置１００は、装置が大型化することなく、リンク軸と軸受部との接触面に掛かる応力を緩和できる。

以上、本実施の形態について説明したが、上記実施の形態は一例であり、種々の変形が可能である。

本発明は、トグル機構を用いたプレス動作を行う技術全般に用いることができる。

１ 上プラテン
２ 下プラテン
３ 可動プラテン
４ タイバー
５ ナット
６ 下金型
７ 上金型
８ センターブロック
９ ボールねじ
１０ プーリ
１１ スライダ
１２、１３ つなぎアーム
１６、１７、１８、１９上アーム
２０、２１、２２、２３ 下アーム
２４、２５ 補助アーム
２６、２７、２８、２９ 取付部
１００ 樹脂成形装置
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ１、ｄ２ リンク軸

Claims (1)

1. 第１固定プラテン、可動プラテン、および第２固定プラテンがタイバーに支持されており、前記第２固定プラテンと前記可動プラテンに連結された４点トグル機構により前記可動プラテンが往復移動することで、前記第１固定プラテンに設けられた第１金型と前記可動プラテンに設けられた第２金型とを当接、離反させる樹脂成形装置であって、
   前記４点トグル機構は、
   前記可動プラテンと連結され、互いに並列する第１上アームおよび第２上アームと、
   前記可動プラテンと連結され、互いに並列する第３上アームおよび第４上アームと、
   前記第２固定プラテンと連結され、前記第１上アームおよび前記第２上アームの間に設けられる第１下アームおよび第２下アームと、
   前記第２固定プラテンと連結され、前記第３上アームおよび前記第４上アームの間に設けられる第３下アームおよび第４下アームと、
   前記可動プラテンと連結され、前記第１下アームおよび前記第２下アーム間に設けられ、前記第１上アーム、前記第２上アーム、前記第１下アーム、および前記第２下アームと、第１リンク軸を介して連結された第１補助アームと、
   前記可動プラテンと連結され、前記第３下アームおよび前記第４下アーム間に設けられ、前記第３上アーム、前記第４上アーム、前記第３下アーム、および前記第４下アームと、第２リンク軸を介して連結された第２補助アームと、
   前記第１上アーム、前記第２上アーム、前記第１下アーム、前記第２下アーム、および前記第１補助アームと前記第１リンク軸を介して連結される第１つなぎアームと、
   前記第３上アーム、前記第４上アーム、前記第３下アーム、前記第４下アーム、および前記第２補助アームと前記第２リンク軸を介して連結される第２つなぎアームと、
   前記第２固定プラテンの略中央において前記第２固定プラテンに対して垂直に配置され、回転可能に設けられたボールねじと、
   前記第１つなぎアームと第３リンク軸を介して連結されるとともに前記第２つなぎアームと第４リンク軸を介して連結され、前記ボールねじの回転に伴って前記ボールねじの長軸方向に沿って往復移動するスライダと、を備え、
   前記第１補助アームは、前記第３リンク軸を介して前記第１つなぎアームと連結する際に前記第１つなぎアームを嵌合する第１嵌合部を有し、
   前記第２補助アームは、前記第４リンク軸を介して前記第２つなぎアームと連結する際に前記第２つなぎアームを嵌合する第２嵌合部を有する、
   樹脂成形装置。

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