【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧縮成形面を材料に応じた最適温度制御可能とすることにより、圧縮成形品の成形面の面粗度向上と杵の先端の打錠面に対する粉末材料等の付着防止機能とを備えるようにした回転式圧縮成形機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転式圧縮成形機は、回転盤の臼部内に樹脂材料、主として粉末樹脂材料を充填し、この材料を上下の杵で打錠圧縮成形して所定の打錠体を製造するようになつている。 この種の圧縮成形機は、回転盤の回転により、回転盤の外周面に複数個形成された臼部内において、上下の杵の打錠作用により上記材料を連続的に打錠できるという利点を有しているため、各種の樹脂材料の打錠に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ＩＣ，ＬＳＩ
等の半導体素子の樹脂封止に用いる粉末状のエポキシ樹脂組成物をタブレツト状に打錠成形することにも利用されている。 ところが、このようにして打錠成形する場合、上記回転式圧縮成形機の杵の先端の打錠面にエポキシ樹脂組成物の一部が付着する等により、打錠されたタブレツトの上下面が部分的にえぐれたり粗面状に形成されたりするというような不都合が生じている。 このような、不適正な形状寸法のタブレツトを用いＩＣ，ＬＳＩ
等の樹脂封止する場合、重量不足の問題が生じたり、封止樹脂の内部にボイドが発生するという致命的な欠陥が生ずる。

【０００４】このような問題を解決するため、本発明者らは、杵の先端の打錠面を中心に研究を重ねた結果、上記打錠面の温度を、打錠圧縮成形に先立つて適正温度（通常は予熱）にすると、杵の打錠面に対する樹脂材料の付着が防止されることを見いだし、すでに特許出願（特願平３−１６９２８２号）している。 ところが、このような適正温度制御（予熱）の思想を回転式圧縮成形機に応用しようとする場合、回転式圧縮成形機では、回転盤が高速で回転し、それに伴い上下の杵が連続的に高速で打錠運動を行うという複雑な構造のため、実際に打錠面の温度を上記思想にもとづいて適正温度制御するということには多くの困難が伴うのであり、その実現には否定的な見解が多かつた。

【０００５】この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、杵の先端の打錠面等に対する樹脂材料の付着の防止および圧縮成形体の面粗度向上等をその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、この発明の回転式圧縮成形機は、基台から回転軸を植立し、この回転軸の外周に回転盤を設け、この回転盤に周方向に所定間隔で複数の臼部を設け、上記臼部内において上杵と下杵とが相互に近接・離間するよう両杵が駆動し樹脂材料を圧縮成形するようにした回転式圧縮成形機であつて、上記上杵および下杵の少なくとも一方の内部に熱媒体収容部を設けるとともに、この熱媒体収容部に熱エネルギーを供給する供給部を設けたという構成をとる。

【０００７】

【作用】この発明の回転式圧縮成形機によれば、回転盤の外周部に周方向に所定間隔で形成された複数の臼部に対して、各臼部ごとに設けられた上下の杵が、回転盤の回転によつて相互に近接・離間して打錠等の圧縮成形運動を行う。 これにより、樹脂材料が連続的に圧縮成形され打錠体等の圧縮成形体となる。 この場合、上記上杵および下杵の片方もしくは双方の内部には熱媒体流通路等の熱媒体収容部が設けられており、この熱媒体収容部に対して、回転軸に設けられた熱媒体流通路等と、その流通路から延びるフレキシブルパイプ等とからなる給熱部から熱エネルギーが供給されて杵の先端打錠面等の温度制御がなされる。 そのため、この打錠面等の温度により、材料の凝集力等が向上し、打錠面に接している樹脂材料の部分が緻密な状態となる。 これにより、打錠面等に対する樹脂材料の付着が防止されるようになる。 なお、この発明の回転式圧縮成形機は、単に打錠等により樹脂材料の圧縮成形を行うものであり、樹脂材料の硬化迄進めるものではない。

【０００８】つぎに、実施例について説明する。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明を回転式打錠成形機に応用した一例の縦断面図、図２はその打錠機構部分を断面し展開して示す説明図である。 これらの図において、１は回転式打錠成形機（以下「成形機」と略す）であり、モータ２，減速器３を収容した基台４、この基台４の上方に柱（図示せず）を介して支持された上部フレーム５、これら上部フレーム５と基台４との間に開閉自在に設けられた複数の扉６を備えている。 この複数の扉６で囲われた内部空間が成形室７に形成されている。 成形室７には、基台４から回転軸８が上方に延び、回転軸８の上下の端部は基台４および上部フレーム５に軸受け９を介して固定されている。 そして、回転軸８の下端は基台４内に延びており、減速器３の出力軸１０と連結されている。 上記回転軸８の外周には、これと一体回転する回転盤１１が設けられている。 この回転盤１１の上方には、
円盤状の上フランジ部１２が形成されているとともに、
下方には同じく円盤状の下フランジ部１３が形成されている。 これら両フランジ部１２，１３も回転軸８と一体的に回転する。 上記回転盤１１の外周部には、周方向に所定間隔で複数の臼部１４が形成されている。 各臼部１
４については、それぞれ上杵１６と下杵１７とが先端打錠面を対面させた状態で設けられており、上杵１６は上部フランジ部１２に支持され、下杵１７は下部フランジ部１３に支持されている。 下杵１３の先端打錠面は、臼部１４において臼の底面を構成する。 また、回転軸８の上部の外周には、上杵１２の上部を保持し、回転軸８の回転時に上杵１６を上下動させるための上杵案内軌道部（図２参照）１８が設けられている。 すなわち、回転軸８の回転力は、上部フランジ部１２を介して上杵１６に伝達され、それによつて上杵１６が回転軸８のまわりを上杵案内軌道部１８に沿つて移動する。 この場合、上記上杵案内軌道部１８は、図２に示すように高低がつけられていることから、上記軌道部１８に沿つて移動する上杵１６は上下動する。 また、回転軸８の下部の外周には、下杵１７の上下動を案内する下杵案内軌道部１９が形成されている。 この下杵案内軌道部１９は、図２に示すように低下器１９ａ，案内レール１９ｂ，受渡しレール１９ｃ，押上レール１９ｄから構成され、回転盤１１
の回転に同調して下杵１７が回転軸８のまわりを回転する際、その下端が下杵案内軌道部１９に摺接し、上下動するようになつている。 図１において、２０は下杵案内軌道部１９を支持する軌道支持台である。 そして、回転盤１１の回転に伴い、上杵１６と下杵１７とが打錠圧縮成形位置に移動してきた際に、図２に示すように、これら両杵１６，１７を上下方向に押圧するための上下一組の予圧ロール２１，上下一組の本圧ロール２２が設けられている。 上下一組の各ロールのうち、上側の予圧ロール２１および本圧ロール２２は上部フレーム５に支持され、下側の予圧ロール２１，本圧ロール２２は、軌道支持台２０に隣接して設けられたローラー支持台２３にそれぞれ支持されている。 注目すべきは、図１に示すように、回転軸８のほぼ中心に、軸方向に沿つて熱水流入路２４と流出路２５（その上部は熱水流入路２４に隠れて見えない）とが穿設されているとともに、上杵１６および下杵１７の内部にも図３および図４に示すように、熱水流通路１６ａ，１７ａが穿設され、これら熱水流通路１６ａ，１７ａと回転軸８の流路２４，２５とが図１に示すようにフレキシブルパイプ２６で連通されていることである。 より詳しく述べると、回転軸回転方向に対して始端側となる任意の上杵１６および下杵１７の熱水流通路１６ａ，１７ａが、回転軸８内に設けられた熱水流入路２４とフレキシブルパイプ２６で連通されており、
終端側の上杵１６および下杵１７がフレキシブルパイプ２６を介して回転軸８内の流出路２５と連通されている。 上記両流路２４，２５の下端は、回転軸８の外周に開口しており、この開口部の外周の回転軸８の部分には、内周面に溝が形成されたリング状体２７，２８が水密状態で摺接されている。 これらリング状体２７，２８
からは、リング状体２７，２８の溝と連通する注湯パイプ２９，排湯パイプ３０が延びている。 上記両リング状体２７，２８は固定状態で設けられ、回転する回転軸８
内の両流路２４，２５に対して、熱水の給排を行う。 なお、図２において、３１は粉末樹脂材料等の樹脂材料を臼部１４内に供給するフイーダーであり、このフイーダー３１にはホツパー３２を介して材料が供給される。 また、３３はスクレーバであり、打錠により生成した打錠体３４を回転盤１１から排出する。

【００１０】この構成において、回転盤１１の回転に伴い、下杵１７が低下器１９ａの案内斜面に沿つて降下すると、その臼部１４がフイーダー３１に対向し、フイーダー３１を通じて臼部１４内に樹脂材料が供給される。
ついで、下杵１７は案内レール１９ｂに移り、その案内斜面に沿つて上昇したのち水平面を摺動する。 その過程で上杵１６の先端が臼部１４内に挿入されるとともに、
下杵１７が受渡しレール１９ｃに移る。 ついで、回転盤１１の回転に伴い、上杵１６と下杵１７とが予圧ロール２１の作用により互いに近接するように加圧され、さらに本圧ロール２２によつて充分に加圧され、臼部１４内に充填された樹脂材料の打錠圧縮成形が行われる。 こののち上杵１６は上杵案内軌道部１８に沿つて移動し上昇するとともに、下杵１７は押上レール１９ｄの押上斜面に沿つて上昇し、打錠圧縮成形で形成された打錠体３４
を臼部１４内から押し出す。 押し出された打錠体３４
は、スクレーバー３３によつて回転盤１１から取り出される。 この場合、上杵１６および下杵１７の先端打錠面は、熱水流通路１６ａ，１７ａ（図３，図４参照）内を流れる熱水によつて所定の適正温度に制御されているため、打錠圧縮成形に際して、樹脂材料の打錠面に対する付着が防止される。

【００１１】なお、上記の実施例では、回転軸８の下部にリング状体２７，２８を設けているが、これに代えてロータリージヨイントを用い、これから回転軸８内の流路２４，２５に熱水を流すようにしてもよい。 また、上記ロータリージヨイントの取付位置は、回転軸８の上部に設定してもよい。

【００１２】図５および図６はこの発明の他の実施例の要部、すなわち上杵１６，下杵１７およびその周辺部分を示している。 この実施例は、上杵１６および下杵１７
として図示のようなものを使用している。 それ以外の部分は前記の実施例と同様であり、作用効果も同様である。

【００１３】図７はこの発明のさらに他の実施例の要部を示している。 この実施例は、上杵１６および下杵１７
内に高熱伝導体、例えばヒートパイプ１６ｂ，１７ｂを軸方向に沿つて設け、これらの高熱伝導体１６ｂ，１７
ｂの端部に相当する杵１６，１７の部分に孔５０を設けてそこからヒートパイプ１６ｂ，１７ｂの一端を露呈させ、その露呈部に、基台（図示せず）にフレーム（図示せず）を介して設けられた赤外線ランプ５１を照射して加熱し、その加熱により杵先端打錠面を加熱するようになつている。 この場合、赤外線ランプ５１はそれぞれ上杵１６用および下杵１７用として各々設けておき、回転盤１１の回転に従つて各杵１６，１７が赤外線ランプ取り付け位置に到来した時に赤外線ランプ５１の加熱を受けるようになつている。 それ以外の部分は、図１および図２の実施例と同様であるから、図示および説明を省略する。

【００１４】この実施例によれば、上杵１６および下杵１７として、内部に熱水等を流通させる媒体流通路の穿設が不可能なほど細径のものであつても、打錠面の温度制御が可能となるのであり、小形の回転式圧縮成形機に対応できるという利点がある。

【００１５】なお、上記の実施例では赤外線ランプ５１
で高熱伝導体１６ｂを加熱するようにしているが、図８
に示すように高熱伝導体１６ｂの端部にヒータ５２を取付け、このヒータ５２に対してロータリースイツチ５３
を介して電源レール５４から通電加熱するようにしてもよいし、また高熱伝導体の端部のみに熱水供給パイプ（図示せず）を接続し、媒体で高熱伝導体を温度制御するようにしても差支えはない。 このように、ヒートパイプ等の高熱伝導体を使用する場合には、打錠成形体を高温部から遠ざけるという利点も生ずる。 また、スペースが余りない時には、上記赤外線ランプに代えて光フアイバーを配設し、熱照射するようにしてもよい。 すなわち、さらに小形の杵１６，１７を用いるため、ヒートパイプ等の高熱伝導体を杵内に内蔵させることができないときは、図９に示すように、回転軸８内に光フアイバー５７を組み込み、この光フアイバー５７から杵１６，１
７内に光フアイバー５７を延ばして杵１６，１７を加熱するようにしてもよい。 なお、図９において、５１は赤外線ランプ、５５はその集光入射装置、５６はロータリージヨイントであり、これらにより、回転軸８の上端で、光フアイバー５７に赤外線が照射供給される。 このように構成することにより、杵１６，１７内において、
光フアイバー５７の収容用加工穴１６ｃ，１７ｃを小さくでき、一層の小形化に対応できるようになる。

【００１６】また、以上の実施例では、粉末樹脂材料等の樹脂材料を対象とし、杵１６，１７の先端打錠面を加熱しているが、上記粉末樹脂材料等に代えて溶融樹脂ないし溶融エポキシ樹脂組成物等を用い、これを打錠加圧成形する際、杵１６，１７の先端打錠面を冷却するようにしてもよい。 この場合も、打錠成形体の面粗度向上等の効果が得られるうえ、溶融樹脂等を用いることから空気抜きが行われ、打錠体にボイドが生じず、かつ緻密化できるという効果が得られるようになる。 したがつて、
この発明において、圧縮成形する樹脂材料には粉末材料だけでなく溶融樹脂等の液状材料も含まれるのであり、
また熱媒体収容部に供給する熱エネルギーには、温熱エネルギーだけでなく冷熱エネルギーが含まれる。 なお、
上記熱エネルギーの媒体としては、水，油等だけでなくガス体も含まれることはもちろんである。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明の回転式圧縮成形機は、上杵および下杵の片方もしくは双方の内部に熱媒体収容部を設けるとともに、この熱媒体収容部に温熱または冷熱等の熱エネルギーを供給する給熱部を設けたため、打錠等の圧縮成形に際して樹脂材料が各杵の打錠面に付着し、製造された圧縮成形体の面が部分的にえぐり取られたり粗面状になつたりすることがない。 したがつて、例えば、材料として封止用のエポキシ樹脂粉末材料を使用する場合において、打錠成形されたタブレツトの上下面（上杵および下杵の打錠面に対応する）が部分的にえぐれたり粗面状になつたりすることがない。 その結果、不適正な形状寸法のタブレツトを用いて樹脂封止する際に、封止樹脂内部にボイドが発生したりするという不都合が回避されると同時に、打錠時にエポキシ樹脂の微粉末が散乱し作業環境の悪化を招くという問題も解消されるようになる。 また、溶融樹脂等を圧縮成形するような場合にも、圧縮成形体の面粗度を向上させると同時にボイドの発生を防止しうる等の効果が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】臼を円周方向に沿つて設けた回転盤の展開断面と上下の杵およびそれらの案内部との関係を示す説明図である。

【図３】図１に用いた上杵の正面図である。

【図４】同じく下杵の正面図である。

【図５】上杵および下杵の変形例の説明図である。

【図６】上杵および下杵の変形例の説明図である。

【図７】他の実施例の要部の説明図である。

【図８】さらに他の実施例の要部の説明図である。

【図９】他の実施例の要部の説明図である。

【符号の説明】 ４ 基台 ８ 回転軸 １１ 回転盤 １４ 臼部 １６ 上杵 １７ 下杵 ２４ 熱水流入路 ２５ 熱水流出路 ２７，２８ リング状体 ２９ 注湯パイプ ３０ 排湯パイプ

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】