特開 2022-93809 搬送装置、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022093809

(43)【公開日】2022-06-24

(54)【発明の名称】搬送装置、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/56 20060101AFI20220617BHJP

   B29C 33/12 20060101ALI20220617BHJP

【ＦＩ】

H01L21/56 T

B29C33/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020206491

(22)【出願日】2020-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】390002473

【氏名又は名称】ＴＯＷＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】吉田 周平

【テーマコード（参考）】

4F202

5F061

【Ｆターム（参考）】

4F202AA36

4F202AD07

4F202AH33

4F202AH37

4F202CA12

4F202CB01

4F202CB12

4F202CQ05

4F202CQ07

5F061AA01

5F061BA03

5F061CA21

5F061DA01

5F061DA11

5F061DD01

(57)【要約】

【課題】成形型の凹部の側面に基準面部材を確実に接触できるようにする。
【解決手段】成形対象物Ｗ１が載置される型面側に凹部１５Ｍが形成された成形型１４に成形対象物Ｗ１を搬送する搬送装置１３であって、成形型１５に載置された成形対象物Ｗ１の位置決め基準となる基準面ＰＲを有する位置基準機構３０と、成形型１５に載置された成形対象物Ｗ１を基準面ＰＲに向けて移動させる成形対象物移動機構４０とを備え、位置基準機構３０は、基準面ＰＲを有し、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触可能に設けられた基準面部材３１と、凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２に接触して基準面部材３１を凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れた状態とするリフト機構３２と、リフト機構３２により基準面部材３１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れた状態で、基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に向けて移動させる基準面移動機構３３とを有する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形対象物が載置される型面側に凹部が形成された成形型に前記成形対象物を搬送する搬送装置であって、
前記成形型に載置された前記成形対象物の位置決め基準となる基準面を有する位置基準機構と、
前記成形型に載置された前記成形対象物を前記基準面に向けて移動させる成形対象物移動機構とを備え、
前記位置基準機構は、
前記基準面を有し、前記凹部の側面に接触可能に設けられた基準面部材と、
前記凹部の底面に接触して前記基準面部材を前記凹部の底面から離れた状態とするリフト機構と、
前記リフト機構により前記基準面部材が前記凹部の底面から離れた状態で、前記基準面部材を前記凹部の側面に向けて移動させる基準面移動機構とを有する、搬送装置。

【請求項2】

前記成形型は、樹脂材料が収容されるポットが形成されたポットブロックを有し、当該ポットブロックが型面よりも下側に位置することにより前記凹部が形成されたものであり、
前記リフト機構が、前記ポットブロックの上面に接触して、前記基準面部材を前記ポットブロックの上面から離れた状態とする、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

前記成形対象物を保持する保持ユニットをさらに備え、
前記リフト機構は、前記凹部の底面に接触可能に設けられたリフト部材と、前記保持ユニットに対して前記リフト部材を昇降するようにスライドさせる昇降スライド部とを備える、請求項１又は２に記載の搬送装置。

【請求項4】

前記基準面部材は、前記リフト部材とともに前記成形型に対して昇降移動可能に構成されている、請求項３に記載の搬送装置。

【請求項5】

前記基準面部材の下端と前記リフト部材の下端との上下方向に沿った距離は、前記凹部の深さ寸法よりも小さい、請求項１乃至４の何れか一項に記載の搬送装置。

【請求項6】

前記基準面部材は、前記リフト部材に対して水平移動可能に構成されている、請求項１乃至５の何れか一項に記載の搬送装置。

【請求項7】

前記昇降スライド部は、昇降レール部材と、当該昇降レール部材をスライドする昇降スライド部材とを有し、
前記基準面部材は、前記昇降スライド部材に設けられた水平スライド部により前記リフト部材に対して水平移動可能に構成されている、請求項６に記載の搬送装置。

【請求項8】

前記基準面移動機構は、カム機構を用いたものであり、
アクチュエータにより昇降移動するカムドライバと、
前記基準面部材に設けられ、前記カムドライバに接触して水平移動するカムスライダとを有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の搬送装置。

【請求項9】

前記成形型に載置された前記成形対象物を前記成形型に向かって押さえる押さえ部材をさらに備え、
前記基準面部材及び前記リフト機構は、前記押さえ部材に設けられている、請求項１乃至８の何れか一項に記載の搬送装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか一項に記載の搬送装置を有する樹脂成形装置。

【請求項11】

請求項１乃至９の何れか一項に記載の搬送装置を用いた成形対象物の搬送方法であって、
前記基準面部材を前記成形型に接触させ、
前記成形型に載置された前記成形対象物を前記基準面に向けて移動して位置決めし、
位置決めされた前記成形対象物を樹脂成形する、樹脂成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送装置、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に示すように、成形対象物を位置決めするための位置決めピンが無い成形型に対して、成形対象物を搬送して位置決めする搬送装置が考えられている。

【0003】

この搬送装置では、下型のポットブロックが収容される凹部の内面に、成形対象物の位置決め基準となる位置規定部材を接触させ、この位置規定部材の端面に成形対象物を接触させることにより、成形対象物を位置決めしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６５５１４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の構成では、位置規定部材を凹部の内面に接触させる際に、位置規定部材の上下方向の位置決めが難しく、位置規定部材が凹部の内面に接触しない場合がある。また、上記の構成では、位置規定部材の下端がポットブロックの上面に接触して傷付いてしまう又は破損してしまう恐れがある。

【0006】

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、成形型に形成された凹部の側面に、成形対象物の位置決め基準となる部材を確実に接触させることをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち本発明に係る搬送装置は、成形対象物が載置される型面側に凹部が形成された成形型に前記成形対象物を搬送する搬送装置であって、前記成形型に載置された前記成形対象物の位置決め基準となる基準面を有する位置基準機構と、前記成形型に載置された前記成形対象物を前記基準面に向けて移動させる成形対象物移動機構とを備え、前記位置基準機構は、前記基準面を有し、前記凹部の側面に接触可能に設けられた基準面部材と、前記凹部の底面に接触して前記基準面部材を前記凹部の底面から離れた状態とするリフト機構と、前記リフト機構により前記基準面部材が前記凹部の底面から離れた状態で、前記基準面部材を前記凹部の側面に向けて移動させる基準面移動機構とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

このように構成した本発明によれば、成形型に形成された凹部の側面に、成形対象物の位置決め基準となる部材を確実に接触させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る一実施形態の樹脂成形装置の構成を示す模式図である。

【図2】同実施形態における成形モジュールの成形対象物載置状態及び樹脂材料装填状態を示す模式図である。

【図3】同実施形態における成形モジュールの型締め状態を示す模式図である。

【図4】同実施形態における成形モジュールの樹脂注入状態を示す模式図である。

【図5】同実施形態における成形モジュールの型開き状態を示す模式図である。

【図6】同実施形態における搬送装置が成形対象物を保持した状態を模式的に示す側面図である。

【図7】同実施形態における成形対象物に対する基準位置機構及び成形対象物移動機構の配置態様を模式的に示す平面図である。

【図8】同実施形態におけるリフト機構の動作を模式的に示す側面図である。

【図9】同実施形態における基準面移動機構の動作を模式的に示す側面図である。

【図10】同実施形態における搬送装置のリフト部材が凹部の底面に接触した状態を模式的に示す側面図である。

【図11】同実施形態における搬送装置の基準面部材が凹部の側面に接触した状態を模式的に示す平面図である。

【図12】同実施形態における搬送装置が押さえ部材を成形対象物から離れた状態を模式的に示す側面図である。

【図13】同実施形態における搬送装置が成形対象物を下形に載置した状態を模式的に示す側面図である。

【図14】同実施形態における搬送装置の成形対象物移動機構が成形対象物を基準面に寄せた状態を模式的に示す平面図である。

【図15】同実施形態における搬送装置が押さえ部材により成形対象物を押さえた状態を模式的に示す側面図である。

【図16】同実施形態における搬送装置が位置決めを完了した後の動作を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。

【0011】

本発明の搬送装置は、前述のとおり、成形対象物が載置される型面側に凹部が形成された成形型に前記成形対象物を搬送する搬送装置であって、前記成形型に載置された前記成形対象物の位置決め基準となる基準面を有する位置基準機構と、前記成形型に載置された前記成形対象物を前記基準面に向けて移動させる成形対象物移動機構とを備え、前記位置基準機構は、前記基準面を有し、前記凹部の側面に接触可能に設けられた基準面部材と、前記凹部の底面に接触して前記基準面部材を前記凹部の底面から離れた状態とするリフト機構と、前記リフト機構により前記基準面部材が前記凹部の底面から離れた状態で、前記基準面部材を前記凹部の側面に向けて移動させる基準面移動機構とを有することを特徴とする。
この搬送装置であれば、リフト機構により基準面部材を凹部の底面から離れた状態とした後に、基準面移動機構が基準面部材を凹部の側面に向けて移動させるので、基準面部材を凹部の側面に移動させる際に、基準面部材を移動しやすくするとともに、基準面部材を凹部の側面に確実に接触させることができる。また、基準面部材が凹部の底面に接触しないので、搬送装置又は成形型が傷付いたり、破損したりすることを防ぐことができる。

【0012】

具体的に成形型は、樹脂材料が収容されるポットが形成されたポットブロックを有し、当該ポットブロックが型面よりも下側に位置することにより前記凹部が形成されたものであることが考えられる。
この構成においては、前記リフト機構が、前記ポットブロックの上面に接触して、前記基準面部材を前記ポットブロックの上面から離れた状態とする。
これにより、基準面部材がポットブロックの上面に接触しないので、基準面部材の破損やポットブロックの上面が傷付くことを防止できる。

【0013】

本発明の搬送装置は、前記成形対象物を保持する保持ユニットをさらに備えており、前記リフト機構は、前記凹部の底面に接触可能に設けられたリフト部材と、前記保持ユニットに対して前記リフト部材を昇降するようにスライドさせる昇降スライド部とを備えることが望ましい。
この構成であれば、保持ユニットに対してリフト部材を昇降移動可能に構成しているので、保持ユニットによりリフト部材の上下方向の位置を精度良く決めることなく、リフト部材を凹部の底面に接触させることができる。つまり、リフト部材が凹部の底面に接触した後に保持ユニットが下降したとしても、昇降スライド部が保持ユニットの下降分を吸収することになる。これにより、リフト部材が凹部の底面を過度に押すことがなくなり、リフト部材又は成形型が傷付いたり、破損したりすることを防ぐことができる。

【0014】

上記のリフト部材を凹部の底面に接触させるだけで基準面部材の上下方向の位置を決定するためには、前記基準面部材は、前記リフト部材に対する上下方向の相対位置が固定されており、前記リフト部材とともに前記成形型に対して昇降移動可能に構成されていることが望ましい。

【0015】

リフト部材が凹部の底面に接触した状態で、基準面部材を凹部の側面に水平方向に沿って対向した位置とするためには、前記基準面部材の下端と前記リフト部材の下端との上下方向に沿った距離は、前記凹部の深さ寸法よりも小さいことが望ましい。

【0016】

凹部の底面に接触したリフト部材が水平方向に移動しないようにしつつ、基準面部材を水平方向に移動可能にするためには、前記基準面部材は、前記リフト部材に対して水平移動可能に構成されていることが望ましい。

【0017】

基準面部材及びリフト部材の昇降移動を可能にしつつ、基準面部材のみを水平移動させるためには、前記昇降スライド機構は、レール部材と、当該レール部材をスライドするスライド部材とを有し、前記基準面部材は、前記スライド部材に設けられた水平スライド部により前記リフト部材に対して水平移動可能に構成されていることが望ましい。

【0018】

前記基準面移動機構の具体的な実施の態様としては、カム機構を用いたものであることが考えられる。具体的には、前記基準面移動機構は、アクチュエータにより昇降移動するカムと、前記基準面部材に設けられ、前記カムに接触して水平移動するフォロアとを有することが望ましい。

【0019】

本発明の搬送装置は、前記成形型に載置された前記成形対象物を前記成形型に向かって押さえる押さえ部材をさらに備えていることが考えられる。この構成において搬送装置の小型化や構造の簡単化を実現するためには、前記基準面部材及び前記リフト機構は、前記押さえ部材に設けられていることが望ましい。

【0020】

また、上述した搬送装置を有する樹脂成形装置も本発明の一態様である。

【0021】

その上、本発明の樹脂成形品の製造方法は、上述した搬送装置を用いたものであり、前記基準面部材を前記成形型に接触させ、前記成形型に載置された前記成形対象物を前記基準面に向けて移動して位置決めし、位置決めされた前記成形対象物を樹脂成形することを特徴とする。

【0022】

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明に係る樹脂成形装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0023】

＜樹脂成形装置１００の全体構成＞
本実施形態の樹脂成形装置１００は、例えば電子部品Ｗｘが実装された成形対象物Ｗ１を、樹脂材料Ｊを用いたトランスファー成形によって樹脂成形するものである。

【0024】

ここで、成形対象物Ｗ１としては、例えば金属製基板、樹脂製基板、ガラス製基板、セラミックス製基板、回路基板、半導体製基板、配線基板、リードフレーム等であり、配線の有無は問わない。成形対象物Ｗ１の上面に実装される電子部品Ｗｘとしては、例えばベアチップ又は樹脂封止されたチップである。また、樹脂成形のための樹脂材料Ｊは例えば熱硬化性樹脂を含む複合材料であり、樹脂材料Ｊの形態は顆粒状、粉末状、液状、シート状又はタブレット状等である。

【0025】

具体的に樹脂成形装置１００は、図１に示すように、成形前の成形対象物Ｗ１及び樹脂材料Ｊを供給する供給モジュール１００Ａと、樹脂成形する成形モジュール１００Ｂと、成形後の成形対象物Ｗ２（以下、樹脂成形品Ｗ２）を収容する収納モジュール１００Ｃとを、それぞれ構成要素として備えている。なお、供給モジュール１００Ａと、成形モジュール１００Ｂと、収納モジュール１００Ｃとは、それぞれ他の構成要素に対して、互いに着脱することができ、かつ、交換することができる。

【0026】

供給モジュール１００Ａには、成形対象物Ｗ１を供給する成形対象物供給部１１と、樹脂材料Ｊを供給する樹脂材料供給部１２と、成形対象物供給部１１から成形対象物Ｗ１を受け取り成形モジュール１００Ｂに搬送し、樹脂材料供給部１２から樹脂材料Ｊを受け取り成形モジュール１００Ｂに搬送する搬送装置１３（以下、ローダ１３）とが設けられている。

【0027】

ローダ１３は、供給モジュール１００Ａと成形モジュール１００Ｂとの間を行き来するものであり、供給モジュール１００Ａと成形モジュール１００Ｂとに亘って設けられたレール（不図示）に沿って移動する。なお、ローダ１３の詳細は後述する。

【0028】

成形モジュール１００Ｂは、図２～図５に示すように、樹脂注入部１４が設けられた成形型の一方の型１５（以下、下型１５）と、下型１５に対向して設けられ、樹脂材料Ｊが注入されるキャビティ１６ａが形成された成形型の他方の型１６（以下、上型１６）と、下型１５及び上型１６を型締めする型締め機構１７とを有する。下型１５は、型締め機構１７により昇降する可動盤１０１に下プラテン１０２を介して設けられている。上型１６は、上部固定盤（不図示）に上プラテン１０３を介して設けられている。

【0029】

本実施形態の樹脂注入部１４は、樹脂材料Ｊを収容するポット１４１ａが形成されたポットブロック１４１と、ポット１４１ａに収容された樹脂材料Ｊを圧送するためのプランジャ１４２と、当該プランジャ１４２を駆動するプランジャ駆動部１４３とを有している。なお、プランジャ１４２は、ポット１４１ａにおいて加熱されて溶融した樹脂材料Ｊを圧送するものである。

【0030】

ポットブロック１４１は、下型１５の成形対象物Ｗ１が載置される型面１５ａよりも下側に位置している。つまり、ポットブロック１４１の上面１４１ｂは、下型１５の型面１５ａよりも下側に位置している（図２の「凹部の詳細」参照）。この構成により、下型１５の型面１５ａ側には、凹部１５Ｍが形成されることになる。また、ポットブロック１４１の上面１４１ｂが凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２となる。

【0031】

上型１６には、成形対象物Ｗ１の電子部品Ｗｘを収容するとともに溶融した樹脂材料Ｊが注入されるキャビティ１６ａが形成されている。また、上型１６には、ポット１４１ａに対向する部分に凹部であるカル部１６ｂが形成されるとともに、当該カル部１６ｂとキャビティ１６ａを接続するランナ部１６ｃが形成されている。なお、図示しないが上型１６には、ポット１４１ａとは反対側にエアベントが形成されている。

【0032】

そして、図３に示すように、型締め機構１７により下型１５及び上型１６を型締めすると、カル部１６ｂとランナ部１６ｃとからなる樹脂流路が、ポット１４１ａとキャビティ１６ａとを連通する。この状態でプランジャ１４２により溶融した樹脂材料Ｊをキャビティ１６ａに注入すると、成形対象物Ｗ１の電子部品Ｗｘが樹脂封止される。

【0033】

収納モジュール１００Ｃには、樹脂成形品Ｗ２を収納する収納部１８と、成形モジュール１００Ｂから樹脂成形品Ｗ２を受け取り、収納部１８に搬送する搬送装置１９（以下、アンローダ１９）とが設けられている。

【0034】

アンローダ１９は、成形モジュール１００Ｂと収納モジュール１００Ｃとの間を行き来するものであり、成形モジュール１００Ｂと収納モジュール１００Ｃとに亘って設けられたレール（不図示）に沿って移動する。

【0035】

＜樹脂成形装置１００の基本動作＞
この樹脂成形装置１００の基本動作について、図２～図５を参照して簡単に説明する。

【0036】

図２に示すように、下型１５と上型１６とが型開きされた状態で、ローダ１３により成形前の成形対象物Ｗ１が搬送されて下型１５に渡されて載置される。この際、上型１６及び下型１５は、樹脂材料Ｊを溶融し、硬化させることができる温度に昇温されている。その後、ローダ１３により、後述するように下型１５上の成形対象物Ｗ１が位置決めされ、樹脂材料Ｊが搬送されてポットブロック１４１のポット１４１ａ内に収容される。

【0037】

この状態で、型締め機構１７により下型１５を上昇させると、下型１５及び上型１６が型締めされる（図３参照）。この型締め後にプランジャ駆動部１４３によりプランジャ１４２を上昇させると、図４に示すように、ポット１４１ａ内の溶融した樹脂材料Ｊが樹脂通路を通ってキャビティ１６ａ内に注入される。そして、キャビティ１６ａ内で樹脂材料Ｊが硬化した後に、図５に示すように、型締め機構１７により型開きし、アンローダ１９により樹脂成形品Ｗ２を搬出して、収納部１８に搬送する。

【0038】

＜ローダ１３の具体的な構成＞
次に、本実施形態におけるローダ１３の具体的な構成について、図６～図１６を参照して説明する。なお、図６～図１６において、電子部品Ｗｘの図示を省略している。

【0039】

ローダ１３は、図６等に示すように、成形対象物Ｗ１を保持して下型１５に渡して載置する保持ユニット２０と、下型１５に載置された成形対象物Ｗ１の位置決め基準となる基準面ＰＲを有する位置基準機構３０と、下型１５に載置された成形対象物Ｗ１を基準面ＰＲに向けて移動させる成形対象物移動機構４０とを備えている。

【0040】

（１）保持ユニット２０の構成
保持ユニット２０は、図６等に示すように、レール（不図示）に沿って移動可能に設けられたベース部材２１と、当該ベース部材２１に設けられ、成形対象物Ｗ１を保持する保持機構２２と、下型１５に載置された成形対象物Ｗ１を押さえる押さえ部材２３と、当該押さえ部材２３を昇降移動させる昇降移動機構２４とを備えている。また、ベース部材２１には、樹脂材料Ｊを保持する樹脂保持部（不図示）が設けられている。

【0041】

保持機構２２は、図６等に示すように、成形対象物Ｗ１の両端部を引っ掛けて保持する対をなす搬送爪２２ａと、当該搬送爪２２ａ同士の間隔を拡大又は縮小する駆動部（不図示）とを有している。駆動部により搬送爪２２ａの間隔を縮小させることによって成形対象物Ｗ１を引っ掛けて保持し、搬送爪２２ａの間隔を拡大させることによって成形対象物Ｗ１の保持を解除する。本実施形態の保持機構２２は、図６に示すように、搬送爪２２ａに成形対象物Ｗ１を引っ掛けて保持した状態で、当該成形対象物Ｗ１とともに押さえ部材２３も保持する。つまり、搬送爪２２ａに保持された成形対象物Ｗ１の上面に押さえ部材２３が載った状態となる。なお、保持機構２２は押さえ部材２３を保持しないものであってもよい。

【0042】

押さえ部材２３は、図６等に示すように、成形対象物Ｗ１の外周縁部を押さえることによって、成形対象物Ｗ１の反りを抑えるものである。具体的に押さえ部材２３の下面には、成形対象物Ｗ１の外周縁部に接触する押さえ部２３ａが設けられるとともに、成形対象物Ｗ１に搭載された電子部品Ｗｘを収容する凹部２３ｂが形成されている。その他、後述するが、押さえ部材２３には、位置基準機構３０の基準面部材３１及びリフト機構３２が設けられている。

【0043】

昇降移動機構２４は、図６等に示すように、ベース部材２１に設けられて、押さえ部材２３の成形対象物Ｗ１に対する高さ位置を調整するものである。本実施形態の昇降移動機構２４は、例えばエアシリンダを用いて構成されており、押さえ部材２３を（ａ）保持機構２２に保持された成形対象物Ｗ１を押さえた状態（図６、図１０、図１１参照）と、（ｂ）保持機構２２に保持された成形対象物Ｗ１から離れた状態（図１２参照）と、（ｃ）下型１５に載置された成形対象物Ｗ１を押さえた状態（図１５参照）と、（ｄ）下型１５に載置された成形対象物Ｗ１から離れた状態（図１３、図１４、図１６参照）とにすることができる。

【0044】

（２）位置基準機構３０の構成
位置基準機構３０は、図６等に示すように、基準面ＰＲを有し、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触可能に設けられた基準面部材３１と、凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２に接触して基準面部材３１を凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れた状態とするリフト機構３２と、リフト機構３２により基準面部材３１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れた状態で、基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に向けて移動させる基準面移動機構３３とを有している。なお、位置基準機構３０は、図７に示すように、第１方向（ベント側からポット側に沿った方向）に直交する幅方向に複数（ここでは２箇所）設けられている。

【0045】

基準面部材３１は、下型１５に形成された凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触するものであり、ベント側を向く面に平面状をなす基準面ＰＲが形成されている。この基準面部材３１は、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触して、基準面ＰＲが成形対象物Ｗ１の位置決め基準となる位置に設定される。

【0046】

リフト機構３２は、ポットブロック１４１の上面１４１ｂ（凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２）に接触して、基準面部材３１をポットブロック１４１の上面１４１ｂから予め設定された所定距離離れた状態とするものである（図８参照）。具体的にリフト機構３２は、ポットブロック１４１の上面１４１ｂ（凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２）に接触可能に設けられたリフト部材３２１と、保持ユニット２０に対してリフト部材３２１を昇降するようにスライドさせる昇降スライド部３２２とを備えている。

【0047】

リフト部材３２１は、基準面部材３１に対して上下方向の相対位置が固定されたものであり、基準面部材３１の下端とリフト部材３２１の下端との上下方向に沿った距離が固定されている。図８に示すように、基準面部材３１の下端とリフト部材３２１の下端との上下方向に沿った距離Ｌ１は、凹部１５Ｍの深さ寸法Ｌ２（つまり、型面１５ａとポットブロック１４１の上面１４１ｂとの上下方向に沿った距離）よりも小さくなるように設定されている。

【0048】

昇降スライド部３２２は、保持ユニット３１側に上下方向に沿って設けられた昇降レール部材３２２ａと、当該昇降レール部材３２２ａをスライドするとともにリフト部材３２１が設けられた昇降スライド部材３２２ｂとを有している。本実施形態の昇降レール部材３２２ａは、押さえ部材２３に設けられている。つまり、リフト部材３２１は、押さえ部材２３に対して昇降移動可能に構成されている。

【0049】

そして、基準面部材３１は、リフト部材３２１とともに下型１５に対して昇降移動可能に構成されるとともに、リフト部材３２１に対して水平移動可能に構成されている。

【0050】

具体的に基準面部材３１は、昇降スライド部材３２２ｂに設けられた水平スライド部３４によりリフト部材３２１に対して水平移動可能に構成されている（図９参照）。ここで水平スライド部３４は、昇降スライド部材３２２ｂに水平方向に沿って設けられた水平レール部材３４１と、当該水平レール部材３４１をスライドするとともに基準面部材３１が設けられた水平スライド部材３４２とを有している。このように基準面部材３１を水平スライド部３４を介して昇降スライド部材３２２ｂに設けることによって、リフト部材３２１とともに昇降移動可能にしつつ、リフト部材３２１に対して水平移動可能に構成している。

【0051】

基準面移動機構３３は、基準面ＰＲを有する基準面部材３１を水平方向に移動させるものであり、カム機構を用いて構成されている。具体的に基準面移動機構３３は、保持ユニット２０に設けられたアクチュエータ３３１と、当該アクチュエータ３３１により昇降移動するカムドライバ３３２と、基準面部材３１に設けられ、カムドライバ３３２に接触して水平方向に沿って移動するカムスライダ３３３とを有する。

【0052】

アクチュエータ３３１は、保持ユニット２０のベース部材２１に設けられ、カムドライバ３３２を上下方向に沿って昇降移動させるものであり、例えばエアシリンダを用いて構成されたものである。

【0053】

カムドライバ３３２は、エアシリンダ３３１により昇降移動されるレバー部材３３４の下端部に設けられている。このレバー部材３３４は、エアシリンダ３３１をオンすることにより上昇する。また、レバー部材３３４は、スプリング等の弾性部材３３５により下方に付勢されており、エアシリンダ３３１をオフにすると、弾性部材３３５の弾性力を受けつつ下降する。

【0054】

カムスライダ３３３は、基準面部材３１が設けられた水平スライド部材３４２の上部に設けられている。このカムスライダ３３３は、ポット１４１ａ側を向く傾斜面３３３ａを有しており（図８及び図９参照）、カムドライバ３３２が下降すると、当該カムドライバ３３２が傾斜面３３３ａに接触して、水平方向に沿ってベント側（凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１側）に向かって移動する。また、カムスライダ３３３は、スプリング等の弾性部材３３６によりポット側（凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１から離れる方向）に付勢されており、カムドライバ３３２が上昇すると、弾性部材３３６の弾性力を受けつつポット側に移動する。

【0055】

ここで、カムスライダ３３３は、カムドライバ３３２が下降して基準面部材３１が凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触した状態において、カムドライバ３３２が接触する傾斜面３３３ａの傾斜角度が、鉛直方向から０度～３０度の範囲内、好ましくは、０度から１５度の範囲内の角度となるようにしている。このように構成することで、成形対象物Ｗ１が基準面ＰＲを用いて位置決めされる際に、基準面部材３１が成形対象物Ｗ１から受ける反力により、基準面部材３１が動かないようにすることができる。

【0056】

（３）成形対象物移動機構４０の構成
成形対象物移動機構４０は、図６等に示すように、下型１５に載置された成形対象物Ｗ１をポット側にスライド移動させて、位置基準機構３０により固定された基準面ＰＲを用いて成形対象物Ｗ１を位置決めするものである。

【0057】

具体的に成形対象物移動機構４０は、保持ユニット２０に移動可能に設けられ、成形対象物Ｗ１に接触する成形対象物接触部４１と、成形対象物接触部４１を移動させる成形対象物駆動部４２とを有している。

【0058】

本実施形態の成形対象物接触部４１は、保持ユニット２０のベース部材２１に第１方向（ベント側からポット側に沿った方向）に移動可能に設けられており、成形対象物Ｗ１のベント側端部に接触するものである。この成形対象物接触部４１は、例えば棒状をなすものであり、第１方向に直交する幅方向に複数（例えば２つ）設けられている（図７参照）。

【0059】

成形対象物駆動部４２は、成形対象物接触部４１を第１方向に移動させることにより、成形対象物Ｗ１のポット側端部を基準面ＰＲに接触させて位置決めするものである。この成形対象物駆動部４２は、例えばエアシリンダを用いて構成されている。

【0060】

また成形対象物接触部４１及び成形対象物駆動部４２は、連結部材４３を介して接続されている。そして、成形対象物接触部４１の上端部は、連結部材４３に対して回転部材４４により回転可能に連結されており、その下端部が成形対象物Ｗ１のベント側端部に接触するように構成されている。なお、下型１５には、図１１等に示すように、成形対象物接触部４１の移動を妨げないように少なくとも成形対象物接触部４１の下端部の移動範囲において逃げ溝１５１が形成されている。

【0061】

さらに、成形対象物移動機構４０は、図６等に示すように、成形対象物接触部４１の第１方向の移動に伴い弾性変形して成形対象物接触部４１をポット側に付勢するスプリング等の弾性部材４５を有している。本実施形態の弾性部材４５は、連結部材４３と成形対象物接触部４１との間に設けられている。この弾性部材４５は、成形対象物接触部４１に対してベント側に設けられており、成形対象物接触部４１が成形対象物Ｗ１に接触した後に、成形対象物駆動部４２の移動量を吸収して、その弾性力により成形対象物Ｗ１のポット側端部を基準面ＰＲに押し付ける（図１４参照）。

【0062】

＜ローダ１３の動作＞
次に、ローダ１３の搬送動作及び位置決め動作について図６～図１６を参照して説明する。

【0063】

まず、図６に示すように、ローダ１３を下型１５の上方に移動させた後に、図１０に示すように、リフト機構３２のリフト部材３２１がポットブロック１４１の上面１４１ｂに接触するまでローダ１３を下降させる。

【0064】

ここで、リフト部材３２１がポットブロック１４１の上面１４１ｂに接触するまで下降させる態様としては、予め設定された下降量でローダ１３を下降させる構成や、リフト部材３２１の昇降スライド部３２２でのスライド量を例えば接触センサなどのセンサで検出する構成等が考えられる。このローダ１３の下降動作により、基準面部材３１の下端は、凹部１５Ｍの内部に位置しており、凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れ、且つ凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に対向した状態となる（図８（Ｂ）参照）。

【0065】

次に、図１１に示すように、基準面移動機構３３により、基準面部材３１を水平方向に沿って、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１側（ベント側）に移動させる。具体的には、基準面移動機構３３のアクチュエータ３３１によりカムドライバ３３２を下降させて、カムスライダ３３３を水平スライド部３４により水平移動させることにより、基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に接触させて固定する。これにより、成形対象物Ｗ１の位置決め基準となる基準面ＰＲが下型１５に対して固定される（図９（Ｂ）参照）。

【0066】

本実施形態では、成形対象物Ｗ１を下型１５に載置する前に基準面ＰＲを下型１５に対して固定する構成としている。なお、成形対象物Ｗ１を下型１５に載置した後に基準面ＰＲを下型１５に対して固定すると、成形対象物Ｗ１を下型１５に載置した際にポット１４１ａ側に飛び出す場合がある。この状態で基準面部材３１を移動させると、基準面部材３１によって成形対象物Ｗ１がベント側に弾かれる可能性があり、位置決めができない場合がある。

【0067】

そして、ローダ１３は、図１２に示すように、搬送爪２２ａによる成形対象物Ｗ１の保持を解除する前に、昇降移動機構２４により押さえ部材２３を持ち上げて、成形対象物Ｗ１を押さえていない状態（フローティングした状態）とする。その後、ローダ１３は、図１３に示すように、搬送爪２２ａの間隔を拡大させることで保持機構２２による成形対象物Ｗ１の保持を解除して成形対象物Ｗ１を下型１５に載置する。

【0068】

本実施形態では、成形対象物Ｗ１の保持を解除する前に押さえ部材２３を成形対象物Ｗ１からフローティングした状態とすることで、成形対象物Ｗ１の破損や載置ミスを防いでいる。一方で、押さえ部材２３で成形対象物Ｗ１を押さえた状態で搬送爪２２ａを開けると、搬送爪２２ａと成形対象物Ｗ１との間の摩擦で成形対象物Ｗ１が移動してしまい、成形対象物Ｗ１の破損や載置ミスが生じてしまう。

【0069】

下型１５に成形対象物Ｗ１を載置した後に、図１４に示すように、成形対象物移動機構４０により成形対象物Ｗ１を第１方向に沿ってポット側に移動させる。この第１方向の移動により成形対象物Ｗ１のポット側端部が基準面ＰＲに接触するとともに、弾性部材４５が弾性変形して成形対象物接触部４１が成形対象物Ｗ１を基準面ＰＲに押し付ける。

【0070】

この成形対象物移動機構４０による成形対象物Ｗ１の位置決め動作は、２回以上行うことが望ましい。成形対象物Ｗ１のポット側端部が型面１５ａから浮き上がっていると、次の動作（押さえ部材２３で押さえる動作）で、成形対象物Ｗ１がポット側にはみ出る可能性があるが、位置決め動作を２回以上すれば、その可能性が低減されるからである。

【0071】

その後、図１５に示すように、昇降移動機構２４により押さえ部材２０３を下降して、成形対象物Ｗ１の外周縁部に接触させて押さえる。この状態で、下型１５に設けられた吸着機構（不図示）により、下型１５に成形対象物Ｗ１が吸着保持される。本実施形態では、成形対象物Ｗ１が変形していた場合でも押さえ部材２３によって成形対象物Ｗ１を押さえるので吸着保持が可能となる。

【0072】

吸着保持された後に、図１６に示すように、位置基準機構３０のアクチュエータ３３１がカムドライバ３３２を上昇させることにより、基準面部材３１が凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１から離れる。また、成形対象物移動機構４０の成形対象物駆動部４２が成形対象物接触部４１をベント側に移動させることにより、成形対象物接触部４１が成形対象物Ｗ１から離れる。上記一連の位置決め動作の後に、ローダ１３に設けた樹脂保持部によって樹脂材料Ｊをポット１４１ａ内に収容して、ローダ１３は、所定の待機位置に移動する。

【0073】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の樹脂成形装置１００によれば、リフト機構３２により基準面部材３１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２から離れた状態とした後に、基準面移動機構３３が基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に向けて移動させるので、基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に移動させる際に、基準面部材３１を移動しやすくするとともに、基準面部材３１を凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に確実に接触させることができる。また、基準面部材３１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２に接触しないので、搬送装置１３又は成形型１５が傷付いたり、破損したりすることを防ぐことができる。具体的には、リフト機構３２が、ポットブロック１４１の上面１４１ｂに接触して、基準面部材３１をポットブロック１４１の上面１４１ｂから離れた状態としているので、基準面部材３１がポットブロック１４１の上面１４１ｂに接触しないようにでき、基準面部材３１の破損やポットブロック１４１の上面１４１ｂが傷付くことを防止できる。

【0074】

また、本実施形態では、保持ユニット２０の押さえ部材２３に対して昇降スライド部３２２によりリフト部材３２１を昇降移動可能に構成しているので、保持ユニット２０でリフト部材３２１の上下位置を精度良く決めることなく、リフト部材３２１を凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２（ポットブロック１４１の上面１４１ｂ）に接触させることができる。つまり、リフト部材３２１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２に接触した後に保持ユニット２０が下降したとしても、昇降スライド部３２２が保持ユニット２０の下降分を吸収することになる。これにより、リフト部材３２１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２を過度に押すことがなくなり、リフト部材３２１又はポットブロック１４１の上面１４１ｂが傷付いたり、破損したりすることを防ぐことができる。

【0075】

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0076】

例えば、前記実施形態では、基準面部材３１が凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に対して水平方向に沿って直線移動するものであったが、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に対して傾斜した方向から直線移動するものであってもよい。

【0077】

また、基準面部材３１は凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に対して直線移動する構成の他に、凹部１５Ｍの側面１５Ｍ１に対して回転移動する構成としてもよい。この場合、基準面部材３１は、例えば押さえ部材２３又はベース部材２１に設けられた回転軸周りに回転する構成とすることが考えられる。この構成であっても、リフト機構３２によって、基準面部材３１が凹部１５Ｍの底面１５Ｍ２に接触することを防ぐことができる。

【0078】

前記実施形態では、ポットブロック１４１の上面１４１ｂが下型１５の型面１５ａよりも下側に位置することにより凹部１５Ｍが形成されているが、ポットブロック１４１の上面１４１ｂと下型１５の型面１５ａとの上下関係に関わらず、下型１５の型面側に、基準面部材３１が接触する凹部を形成しても良い。

【0079】

前記実施形態の基準面移動機構３３はカム機構を用いて、アクチュエータ３３１及びカムドライバ３３２をベース部材２１に、カムスライダ３３３を押さえ部材２３に設けて分離した構成としていたが、アクチュエータ３３１及びカムドライバ３３２を押さえ部材２３に設けた構成としても良い。また、基準面移動機構３３はカム機構を用いない構成としても良い。

【0080】

さらに、前記実施形態の搬送装置１３は、樹脂材料供給部１２から樹脂材料Ｊを受け取り成形モジュール１００Ｂに搬送する樹脂材料搬送機能を有していたが、搬送装置１３が樹脂材料搬送機能を有することなく、別に樹脂材料搬送機構を設けても良い。

【0081】

前記実施形態では、成形対象物Ｗ１を下型１５に対して位置決めするものであったが、成形対象物Ｗ１を上型１６に保持する構成の場合には、上型１６に形成された凹部に対して成形対象物Ｗ１を位置決めするものであっても良い。また、一対の成形型は、上型及び下型に限られず、その他の成形型であっても良い。

【0082】

本発明の樹脂成形装置は、トランスファー成形に限られず、例えば圧縮成形等であっても良い。

【0083】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0084】

１００・・・樹脂成形装置
Ｗ・・・成形対象物
１３・・・搬送装置
１４１・・・ポットブロック
１５・・・成形型
１５Ｍ・・・凹部
１５Ｍ１・・・凹部の側面
１５Ｍ２・・・凹部の底面
２０・・・保持ユニット
２３・・・押さえ部材
３０・・・位置基準機構
ＰＲ・・・基準面
３１・・・基準面部材
３２・・・リフト機構
３３・・・基準面移動機構
３２１・・・リフト部材
３２２・・・昇降スライド部
３２２ａ・・・昇降レール部材
３２２ｂ・・・昇降スライド部材
３３２・・・カムドライバ
３３３・・・カムスライダ
３４・・・水平スライド部
４０・・・成形対象物移動機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】