特開 2024-170131 成形品の製造装置及び保持フレーム

(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】P2024170131

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】成形品の製造装置及び保持フレーム

(51)【国際特許分類】

   B29C 37/02 20060101AFI20241129BHJP

   B29C 45/17 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

B29C37/02

B29C45/17

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087127

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112335

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 英介

(74)【代理人】

【識別番号】100101144

【弁理士】

【氏名又は名称】神田 正義

(74)【代理人】

【識別番号】100101694

【弁理士】

【氏名又は名称】宮尾 明茂

(74)【代理人】

【識別番号】100124774

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 信幸

(72)【発明者】

【氏名】小田嶋 智

【テーマコード（参考）】

4F201

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F201AJ08

4F201BA08

4F201BC02

4F201BC12

4F201BD04

4F201BS05

4F201BS08

4F206AA28

4F206AA29

4F206AA34

4F206AG06

4F206AH06

4F206JA07

4F206JL02

4F206JQ90

4F206JW22

4F206JW24

(57)【要約】

【課題】 成形品の寸法精度を向上させたり、バリの残存を防止でき、製造作業の迅速化を図ることのできる成形品の製造装置及び保持フレームを提供する。
【解決手段】 樹脂含有の成形材料で成形された半導体ウェーハ用の保持フレーム１を面加工する成形品の製造装置１０であり、作業テーブル１１に回転可能に配置されて保持フレーム１を搭載するリング形のターンテーブル２０と、ターンテーブル２０を案内する複数のガイドピンと、ターンテーブル２０に保持フレーム１を押圧する複数の押圧機構４０と、保持フレーム１の内周面３を回転刃５２で切削する加工機構５０と、回転刃５２に保持フレーム１を付勢する複数の付勢機構６０とを備え、回転駆動軸５１の上端部に、ターンテーブル２０の内側に位置する回転刃５２を装着し、回転駆動軸５１の上端部と回転刃５２の間に、保持フレーム１の内周面３に接触する拡径のスリーブ５４を介在する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂含有の成形材料により成形された成形品を面加工する成形品の製造装置であって、
作業テーブルに配置されて成形品を搭載するターンテーブルと、このターンテーブルに成形品を押圧する押圧機構と、ターンテーブルに搭載された成形品の周面を回転駆動軸に取り付けた回転刃で削る加工機構とを含み、この加工機構の回転駆動軸と回転刃との間に、回転刃よりも幅広のスリーブ部材を介在し、このスリーブ部材を成形品の周面に近接させて回転刃による削り量を調整するようにしたことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項2】

成形品を中空形とし、作業テーブルの作業台に、略リング形のターンテーブルを回転可能に配置するとともに、作業テーブルの作業台に、ターンテーブルの回転を案内する複数のガイド部材を取り付け、作業テーブルの作業台に、複数の押圧機構を取り付け、作業テーブルに、成形品の内周面を回転刃で削る加工機構を取り付け、作業テーブルの作業台に、加工機構の回転刃に成形品を付勢する付勢機構を取り付け、加工機構の回転駆動軸の端部に、ターンテーブルの内側に位置する回転刃を取り付けるとともに、回転駆動軸の端部と回転刃との間に、成形品の内周面に接触するスリーブ部材を介在した請求項１記載の成形品の製造装置。

【請求項3】

作業テーブルの作業台に、スライド可能な付勢ブロックをスライド穴を介して配置し、付勢ブロックにターンテーブルを回転可能に支持させ、加工機構の回転駆動軸の端部に、ターンテーブルの外側に位置する回転刃を取り付けるとともに、この回転刃方向に付勢ブロックを付勢するようにし、回転駆動軸の端部と回転刃との間には、成形品の周面に接触するスリーブ部材を介在した請求項１記載の成形品の製造装置。

【請求項4】

作業テーブルの作業台に、削り取られた塵用の集塵口を設けた請求項２又は３記載の成形品の製造装置。

【請求項5】

成形品を中空形とし、ターンテーブルを略円板形に形成してその表面周縁部付近に成形品を搭載可能とし、ターンテーブル表面の周縁部以外の領域の周方向に複数の押圧機構を所定の間隔で取り付けた請求項３記載の成形品の製造装置。

【請求項6】

樹脂含有の成形材料により中空形に成形されて物品を包囲可能な保持フレームであって、請求項１記載の成形品の製造装置により周面が削られて製造されたことを特徴とする保持フレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形品の寸法精度を向上させたり、バリを除去する成形品の製造装置及び保持フレームに関するものである。

【背景技術】

【0002】

射出成形法は、加熱溶融させた成形材料を金型内に射出注入し、冷却固化させることにより、成形品を得る成形方法であり、複雑な形の成形品を大量生産するのに適しているが、（１）寸法誤差の発生、（２）バリの発生の点で問題がある。

【0003】

先ず、（１）の寸法誤差の発生について説明すると、射出成形法の場合、条件出しの度に様々な要素（例えば、金型の製作精度や充填圧力の違い等）が成形品に影響を及ぼすので、切削加工のような再現性を得るのは困難である（特許文献１参照）。例えば、本日製造する成形品の寸法数値に問題がなくても、次の日には寸法数値が大きく異なり、問題となることがある。この問題に鑑み、従来においては、成形品をやや肉厚に射出成形し、成形した成形品を工具による手作業で慎重に切削し、寸法誤差を抑制して寸法精度を向上させる方法が提案され、実施されている。

【0004】

次に、（２）のバリの発生について説明すると、金型を用いて射出成形する場合、弱い金型の締め付け力、金型の合わせ面の精度不良、金型の温度が高い等により、バリが発生する。例えば、図１０に示すように、半導体の製造時に使用される半導体ウェーハ８用の保持フレーム１を射出成形法するとき（特許文献２、３参照）、保持フレーム１の内外周面３・４に大小のバリが発生する。特に、成形材料の樹脂がナイロン樹脂のときには、射出成形時にガスが発生するので、金型のパーティングラインに隙間を形成する必要があるが、この隙間の形成により、保持フレーム１の外周面４に無視し難いバリが発生することがある。

【0005】

係るバリをそのまま放置しておくと、保持フレーム１の品質低下を招くので、仕上げ工程でバリを除去し、高品質の良品を得る必要がある。この点に鑑み、従来においては、射出成形された保持フレーム１のバリを専用の工具による手作業で慎重に切削除去する方法が提案され、実施されている（特許文献４、５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２‐３２１２５４号公報

【特許文献2】特開２０１１‐０７１４３２号公報

【特許文献3】特開２００７‐０４８８８４号公報

【特許文献4】特開２０１９‐０１４２２８号公報

【特許文献5】特開２０１７‐０６６４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来における射出成形は、以上のように実施され、（１）、（２）の問題を解消するため、成形品を工具による手作業で切削する方法が提案されているが、この方法の場合には、切削作業の全てが作業員の個別の判断や熟練度に大きく左右されることとなる。したがって、切削を不慣れな作業員が担当する場合には、未熟な切削により、成形品が規格サイズよりも小さくなって寸法精度を維持できなくなったり、成形品のバリを適切に除去できなかったりするという問題が生じる。また、寸法精度を向上させるためには、切削作業に時間を要するので、製造作業の遅延を招くおそれがある。

【0008】

本発明は上記に鑑みなされたもので、成形品の寸法精度を向上させたり、バリの残存を防ぐことができ、しかも、製造作業の迅速化を図ることのできる成形品の製造装置及び保持フレームを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料により成形された成形品を面加工する装置であって、
作業テーブルに配置されて成形品を搭載するターンテーブルと、このターンテーブルに成形品を押圧する押圧機構と、ターンテーブルに搭載された成形品の周面を回転駆動軸に取り付けた回転刃で削る加工機構とを含み、この加工機構の回転駆動軸と回転刃との間に、回転刃よりも幅広のスリーブ部材を介在し、このスリーブ部材を成形品の周面に近接させて回転刃による削り量を調整するようにしたことを特徴としている。

【0010】

なお、成形品を中空形とし、作業テーブルの作業台に、略リング形のターンテーブルを回転可能に配置するとともに、作業テーブルの作業台に、ターンテーブルの回転を案内する複数のガイド部材を取り付け、作業テーブルの作業台に、複数の押圧機構を取り付け、作業テーブルに、成形品の内周面を回転刃で削る加工機構を取り付け、作業テーブルの作業台に、加工機構の回転刃に成形品を付勢する付勢機構を取り付け、加工機構の回転駆動軸の端部に、ターンテーブルの内側に位置する回転刃を取り付けるとともに、回転駆動軸の端部と回転刃との間に、成形品の内周面に接触するスリーブ部材を介在することができる。

【0011】

また、ターンテーブルの外周縁部に、成形品の外周面に接触可能な位置決め片を形成し、この位置決め片により、搭載された成形品の位置ずれを防止することができる。
また、作業テーブルの作業台に、スライド可能な付勢ブロックをスライド穴を介して配置し、付勢ブロックにターンテーブルを回転可能に支持させ、加工機構の回転駆動軸の端部に、ターンテーブルの外側に位置する回転刃を取り付けるとともに、この回転刃方向に付勢ブロックを付勢するようにし、回転駆動軸の端部と回転刃との間には、成形品の周面に接触するスリーブ部材を介在することもできる。

【0012】

また、作業テーブルの作業台に、削り取られた塵用の集塵口を設けることが可能である。
また、成形品を中空形とし、ターンテーブルを略円板形に形成してその表面周縁部付近に成形品を搭載可能とし、ターンテーブル表面の周縁部以外の領域の周方向に複数の押圧機構を所定の間隔で取り付けることが可能である。

【0013】

また、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料により中空形に成形されて物品を包囲可能なフレームであって、
請求項１記載の成形品の製造装置により周面が削られて製造されたことを特徴としている。

【0014】

ここで、特許請求の範囲における成形材料には、各種樹脂の他、必要な各種フィラー（例えば、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等からなる導電物質やアニオン、カチオン、非イオン系等の各種帯電防止剤、剛性を向上させるガラス繊維や炭素繊維等）が配合される。また、成形品には、少なくとも外周が多角形等の中空形、リング形、枠形、筒形、円板形等の成形品が含まれる。この成形品の周面には、内周面と外周面が含まれる。

【0015】

「削る」という用語には、切削、研削、研磨が含まれる。また、成形品が中空形の場合、各種物品、例えば機械部品、建築部品、電気部品、電子部品、光学部品、化学部品、日用品、これらの材料等を包囲可能であることが好ましい。例えば物品が電子部品のとき、少なくともφ１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍの半導体ウェーハ等の基板を包囲可能であることが好ましい。

【0016】

本発明によれば、加工機構の回転刃を回転させて成形品の周面の少なくともバリを削り、この削る程度に応じてターンテーブルを回転させて成形品の削り位置を変更すれば、成形品のバリを削って面加工することができる。成形品を削る作業を半自動化し、スリーブ部材の位置変更により、回転刃の削る範囲や削り量を調整することができるので、削り作業が作業員の判断や熟練度に大きく左右されることが少なくなる。また、回転刃の活用により、削り作業に要する作業時間を短縮することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、成形品の寸法精度を向上させたり、バリの残存を防ぐことができ、しかも、製造作業の迅速化を図ることができるという効果がある。また、押圧機構により成形品の少なくとも削る作業範囲の浮き上がりを規制して位置決めするので、寸法精度の向上が期待できる他、成形品の周面が位置ずれで凹凸等になるのを防止することができる。

【0018】

請求項２記載の発明によれば、中空形の成形品の内周面を削る作業を半自動化し、スリーブ部材の位置変更により、回転刃の削る範囲や削り量を調整することができるので、中空形の成形品が規格サイズよりも小さくなったり、中空形の成形品の内周面にバリが残存するのを防止することができ、これらを通じて中空形の成形品の寸法精度を向上させることができる。また、削り作業に要する時間を短縮することができるので、中空形の成形品の製造作業の迅速化を図ることができる。また、複数のガイド部材により、ターンテーブルを適切に位置決めしたり、ターンテーブルを円滑に回転させることができる。

【0019】

請求項３記載の発明によれば、成形品の周面又は外周面を削る作業を半自動化し、スリーブ部材の位置変更により、回転刃の削る範囲や削り量を簡易に調整できるので、成形品が規格サイズよりも縮小したり、成形品の周面又は外周面にバリが残存するのを防ぐことが可能となり、これらを通じて成形品の寸法精度の向上が期待できる。また、削り作業に要する時間を短縮することが可能となる。また、付勢ブロックにターンテーブルを回転可能に支持させるので、複数のガイド部材や専用の複数の付勢機構を省略することが可能となる。

【0020】

請求項４記載の発明によれば、成形品から削り取られた塵を作業台の集塵口に落下させれば、作業テーブルの作業台の汚染を防止し、成形品の製造作業の迅速化や容易化に資することが可能となる。

【0021】

請求項５記載の発明によれば、ターンテーブル表面の周縁部以外の領域の周方向に複数の押圧機構を所定の間隔で取り付けるので、ターンテーブルの表面周縁部付近に成形品を密接させて位置ずれや部分的な浮き上がりを防止することが可能となる。

【0022】

請求項６記載の発明によれば、保持フレームが規格のサイズよりも縮小して寸法精度が低下したり、保持フレームの周面にバリが残存するのを防ぐことができる。また、回転刃の活用により、削り作業に要する時間を短縮できるので、保持フレームの製造作業の迅速化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム内周面を削るタイプの製造装置を模式的に示す要部斜視図である。

【図2】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム内周面を削るタイプの製造装置の保持フレーム、ターンテーブル、及び加工機構の関係を模式的に示す要部説明図である。

【図3】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム内周面を削るタイプの製造装置の保持フレームとターンテーブルの外周縁部の関係を模式的に示す要部説明図である。

【図4】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム内周面を削るタイプの製造装置の保持フレーム、ターンテーブル、複数の押圧機構、及び複数の付勢機構の関係を模式的に示す要部斜視図である。

【図5】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム内周面を削るタイプの製造装置を模式的に示す平面図である。

【図6】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム外周面を削るタイプの製造装置を模式的に示す斜視説明図である。

【図7】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム外周面を削るタイプの付勢ブロックを模式的に示す斜視説明図である。

【図8】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム外周面を削るタイプの製造装置の保持フレーム、ターンテーブル、及び加工機構の関係を模式的に示す要部説明図である。

【図9】本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームの実施形態における保持フレーム外周面を削るタイプの製造装置のターンテーブル等を模式的に示す斜視説明図である。

【図10】半導体ウェーハ用の保持フレームを模式的に示す斜視説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における成形品の製造装置１０は、図１ないし図１０に示すように、成形品である保持フレーム１の露出面を作業テーブル１１上で面加工する製造装置であり、基本的には、保持フレーム１搭載用のターンテーブル２０・２０Ａと、このターンテーブル２０・２０Ａに保持フレーム１を押圧する押圧機構４０と、ターンテーブル２０・２０Ａに搭載された保持フレーム１の周面を回転刃５２で削る加工機構５０とを備え、保持フレーム１の内周面３を削るタイプと、保持フレーム１の周面である外周面４を削るタイプとに別々に構成されることにより、国連サミットで採択されたＳＤＧｓ（国連の持続可能な開発のための国際目標であり、１７のグローバル目標と１６９のターゲット（達成基準）からなる持続可能な開発目標）の目標９の達成に貢献する。

【0025】

保持フレーム１は、図１ないし図５、図１０に示すように、例えば樹脂含有の成形材料により半導体ウェーハ８を包囲する中空の平板に成形され、裏面に可撓性の粘着保持層７が成形後に粘着されており、この粘着保持層７の表面に半導体ウェーハ８が剥離可能に粘着して搭載される。この保持フレーム１を成形する成形材料の樹脂としては、例えばナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が使用される。また、保持フレーム１は、半導体ウェーハ８を包囲可能な大きさの平面略リング形に射出成形され、外周縁部の前後左右がそれぞれ直線的に形成されており、外周縁部の前方両側には、位置決めや整列を容易にする一対のノッチ２がそれぞれ平面略三角形に切り欠かれる。

【0026】

保持フレーム１は、例えば厚さ１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下、好ましくは１．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下に形成され、内外周面３・４が成形後の金型からの脱型を容易にする観点からそれぞれ傾斜形成される。また、保持フレーム１の表面後部には、必要に応じ、ＲＦＩＤタグやＩＣタグ用の取付領域６が細長い平面矩形に形成される。さらに、粘着保持層７は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる透明のエラストマーにより、半導体ウェーハ８よりも大きい平面円形の薄膜に成形される。このような保持フレーム１は、型締めされた金型に溶融した成形材料が射出して充填され、この成形材料が冷却固化した後、金型が型開きされ、この金型から突き出して脱型されることにより、規格サイズよりも僅かに大き目のサイズに製造される。

【0027】

保持フレーム１の内周面３を削るタイプの製造装置１０Ａは、図１ないし図５に示すように、作業テーブル１１の上部に配置されて保持フレーム１を搭載するエンドレスのターンテーブル２０と、このターンテーブル２０の回転を案内する複数のガイドピン３０と、ターンテーブル２０に保持フレーム１を押圧する複数の押圧機構４０と、ターンテーブル２０に搭載された保持フレーム１の内周面３やバリ５を回転駆動軸５１に取り付けた回転刃５２で切削する加工機構５０と、この加工機構５０の回転刃５２に保持フレーム１を付勢する複数の付勢機構６０とを備え、加工機構５０の回転駆動軸５１と回転刃５２との間に、回転刃５２よりも幅広のスリーブ５４が介在される。

【0028】

作業テーブル１１は、図１や図５に示すように、例えば表面が平坦な平面矩形の作業台１２を備え、この作業台１２の裏面四隅部には、下方に伸びる同じ長さの脚１３がそれぞれ螺着される。この作業テーブル１１の作業台１２の表面中心から前後方向（図５の上下方向）に伸びる中心線上には、ターンテーブル２０の内側に位置する回転刃５２用の貫通露出孔１４が丸孔に穿孔されるとともに、この貫通露出孔１４の後方に位置する切削塵用の集塵口１５が平面円形に穿孔され、この集塵口１５に、図示しない切削塵吸引用の集塵機がホースを介して下方から接続される。また、作業台１２の表面前部の中央部分と両側部分とには、付勢機構６０用のスライド穴１６がそれぞれ凹み形成され、各スライド穴１６が平面矩形の長方形に形成される。

【0029】

ターンテーブル２０は、保持フレーム１の規格サイズが複数の場合には、大きさの異なる複数サイズが形成される。このターンテーブル２０は、図１、図３、図４、図５に示すように、例えば保持フレーム１よりも幅広のリング形に形成されており、作業テーブル１１の作業台１２の表面中心にセンタリングして配置され、手動操作で回転する。ターンテーブル２０は、基本的には表裏両面がそれぞれ平坦面に形成され、内周縁部２１が作業台１２の貫通露出孔１４に近接しており、外周縁部には、保持フレーム１のバリ５無しの傾斜した外周面４に接触して位置決めする平面リング形の位置決め片２２が必要に応じて突出形成される。

【0030】

複数のガイドピン３０は、図５に示すように、作業テーブル１１の作業台１２の取付穴に着脱自在に挿入されてターンテーブル２０の外周縁部の両側付近に近接し、各ガイドピン３０が円柱形に形成される。この複数のガイドピン３０は、ターンテーブル２０を前後左右に位置決めするとともに、ターンテーブル２０の回転時に回転を円滑に案内するよう機能する。

【0031】

複数の押圧機構４０は、図１、図４、図５に示すように、例えば作業テーブル１１の作業台１２の表面前部に配置され、複数のスライド穴１６の間に介在される。各押圧機構４０は、作業台１２の表面前部に螺着されてターンテーブル２０の外周縁部に隣接する略凸字形の支持ブロック４１と、この支持ブロック４１の中央部の凹んだ溝孔内に支持されて上下方向に揺動可能なアーム４２とを備え、このアーム４２の先端部に、保持フレーム１の表面に摺接する押圧ローラ４３が回転可能に軸支されており、この押圧ローラ４３がターンテーブル２０の表面に保持フレーム１の裏面を押圧して位置ずれや浮き上がりを防止する。

【0032】

加工機構５０は、図１、図２、図４、図５に示すように、例えば作業テーブル１１の作業台１２下方にモータ内蔵の本体ユニットが設置され、この本体ユニットが上方に向けられてそのモータの回転駆動軸５１が作業台１２の貫通露出孔１４に回転可能に挿入されるとともに、この回転駆動軸５１の上端部に、貫通露出孔１４から露出してターンテーブル２０の内側に位置する回転刃５２が交換可能に装着されており、この回転刃５２が保持フレーム１の傾斜した内周面３やバリ５に横方向から摺接して切削する。

【0033】

本体ユニットは、例えばトリマー等のアクチュエータからなり、回転刃５２やスリーブ５４の高さを容易に変更できるよう、作業台１２下方に上下動可能に設置される。また、回転刃５２は、様々な種類があるが、保持フレーム１の内周面３やバリ５を切削可能であれば、特に限定されるものではない。この回転刃５２は、必要に応じ、集塵口１５と共に着脱自在の細長いカバー５３に被覆されて安全性が確保される。

【0034】

スリーブ５４は、図２に示すように、回転刃５２よりも拡径の円筒形に形成されて回転刃５２の下部に回転可能に嵌入され、回転駆動軸５１の上端部と回転刃５２の上部との間に介在されており、保持フレーム１のバリ５無しの内周面３に横方向から接触して回転刃５２の切削範囲を規制することにより、回転刃５２の切削量を調整するよう機能する。このスリーブ５４の具体的な調整法としては、加工機構５０の本体ユニットの設置位置が下方に変更されると、この変更に伴い、下方に移動して回転刃５２の切削範囲や切削量を増加させる。これに対し、本体ユニットの設置位置が上方に変更されると、この変更に伴い、上方に移動して回転刃５２の切削範囲や切削量を減少させる。

【0035】

複数の付勢機構６０は、図１、図４、図５に示すように、複数の押圧機構４０や加工機構５０の回転刃５２と共に作業テーブル１１の作業台前部に集約して配置され、保持フレーム１の切削範囲が位置ずれするのを防止する。各付勢機構６０は、作業台１２のスライド穴１６にスライド可能に嵌入される平面矩形のスライドブロック６１を備え、スライド穴１６とスライドブロック６１との間には、スライドブロック６１をターンテーブル２０の外周縁部方向に弾圧付勢するコイルバネ等のバネが介在されており、スライドブロック６１の端部表面には、ターンテーブル２０の外周縁部に摺接する付勢ローラ６２が回転可能に軸支される。

【0036】

このような付勢ローラ６２は、ターンテーブル２０を加工機構５０の回転刃５２方向に付勢することにより、保持フレーム１の内周面３を回転刃５２に付勢して常時接触させるよう機能する。

【0037】

保持フレーム１の外周面４を削るタイプの製造装置１０Ｂは、図６ないし図９に示すように、作業テーブル１１の作業台１２に配置されて保持フレーム１を搭載するターンテーブル２０Ａと、ターンテーブル２０Ａに保持フレーム１を押圧する複数の押圧機構４０と、ターンテーブル２０Ａに搭載された保持フレーム１の外周面４やバリ５を回転駆動軸５１に取り付けた回転刃５２で切削する加工機構５０とを備え、この加工機構５０の回転駆動軸５１と回転刃５２との間に、回転刃５２よりも幅広のスリーブ５４が介在される。

【0038】

作業テーブル１１は、図６や図９に示すように、例えば表面が平坦な平面矩形の作業台１２を備え、この作業台１２の裏面四隅部には、同じ長さの脚１３がそれぞれ螺着される。この作業テーブル１１の作業台１２の表面中心から前後方向（図６の斜め上下方向）に伸びる中心線上には、ターンテーブル２０Ａの周縁部外側に位置する回転刃５２用の貫通露出孔１４が丸孔に穿孔されるとともに、この貫通露出孔１４の近傍に位置する切削塵用の集塵口１５が平面円形に穿孔され、この集塵口１５に、図示しない切削塵吸引用の集塵機が下方からホースを介して接続される。また、作業台１２表面の中心線上には、作業台１２の中央部近傍に位置するスライド穴１６が凹み形成され、このスライド穴１６が作業台１２の前後方向に伸びる平面矩形に形成される。

【0039】

ターンテーブル２０Ａは、図６や図９に示すように、例えば保持フレーム１よりも幅の狭い縮径の円板に形成され、表面周縁部付近に保持フレーム１を搭載してその外周縁部を半径外方向に食み出させる。このターンテーブル２０Ａは、基本的には表裏両面がそれぞれ平坦面に形成されるが、表面の周縁部以外の領域２３が平面円形の肉厚に高く形成され、裏面の中心部が付勢ブロック２４に回転可能に軸支されており、手動操作で回転する。

【0040】

付勢ブロック２４は、図７に示すように、平面略矩形のブロックに形成され、作業テーブル１１の作業台１２のスライド穴１６にスライド可能に嵌入されており、このスライド穴１６との間にコイルバネ等のバネが介在される。このような付勢ブロック２４は、バネにより加工機構５０方向に弾圧付勢され、ターンテーブル２０Ａの周縁部を作業台１２の貫通露出孔１４に近接させる。

【0041】

複数の押圧機構４０は、図６や図９に示すように、例えばターンテーブル２０Ａ表面の周縁部以外の領域２３に配設され、ターンテーブル２０Ａの周方向に所定の間隔（９０°間隔等）で配列される。各押圧機構４０は、ターンテーブル２０Ａの領域２３周縁部付近に螺着される支持ブロック４１と、この支持ブロック４１の中央部の凹んだ溝孔内に軸支されて上下方向に揺動可能なアーム４２とを備え、このアーム４２の先端部が保持フレーム１の表面を押圧する。このような押圧機構４０は、ターンテーブル２０Ａの表面周縁部付近に保持フレーム１の裏面を密接させて位置ずれや浮き上がりを防止するよう機能する。

【0042】

加工機構５０は、図６や図８に示すように、例えば作業テーブル１１の作業台１２下方にモータ内蔵の本体ユニットが設置され、この本体ユニットが上方に向けられてそのモータの回転駆動軸５１が作業台１２の貫通露出孔１４に回転可能に挿入されるとともに、この回転駆動軸５１の上端部に、貫通露出孔１４から露出してターンテーブル２０Ａの周縁部外側に位置する回転刃５２が交換可能に装着されており、この回転刃５２が付勢された保持フレーム１の傾斜した外周面４やバリ５に横方向から摺接して切削する。

【0043】

本体ユニットは、例えばトリマー等のアクチュエータからなり、回転刃５２やスリーブ５４の高さを簡易に変更できるよう、作業台１２下方に上下動可能に設置される。また、回転刃５２は、様々な種類があるが、保持フレーム１の外周面４やバリ５を切削することができるのであれば、特に限定されるものではない。この回転刃５２は、必要に応じ、集塵口１５と共に着脱自在の細長いカバー５３に被覆されて安全性が担保される。

【0044】

スリーブ５４は、回転刃５２よりも拡径の円筒形に形成されて回転刃５２の下部に回転可能に嵌入され、回転駆動軸５１の上端部と回転刃５２の上部との間に介在されており、保持フレーム１のバリ５無しの外周面４に横方向から接触して回転刃５２の切削範囲を規制することにより、回転刃５２の切削量を調整するよう機能する。具体的な調整としては、加工機構５０の本体ユニットの設置位置が下方に変更されると、この変更に伴い、下方に移動して回転刃５２の切削範囲や切削量を増加させる。これに対し、加工機構５０の本体ユニットの設置位置が上方に変更されると、この変更に伴い、上方に移動して回転刃５２の切削範囲や切削量を減少させる。

【0045】

上記構成において、射出成形された保持フレーム１の内外周面３・４を切削して寸法精度を確保したり、バリ５を除去する場合には、先ず、保持フレーム１の内周面３を削る製造装置１０Ａにより保持フレーム１の内周面３を切削するため、保持フレーム１の規格サイズに応じたターンテーブル２０を用意し、このターンテーブル２０を作業テーブル１１上部の作業台１２に配置して加工機構５０の回転刃５２と複数の付勢機構６０の間に介在し、作業台１２に複数のガイドピン３０を挿入してターンテーブル２０を前後左右に位置決めする。

【0046】

こうしてターンテーブル２０を位置決めしたら、このターンテーブル２０に保持フレーム１を搭載してその外周面４をターンテーブル２０の位置決め片２２に位置決め接触させ、複数の押圧機構４０の押圧ローラ４３を保持フレーム１の表面にそれぞれ摺接させて浮き上がらないようにし、加工機構５０の回転刃５２とスリーブ５４の位置をそれぞれ調整する。

【0047】

次いで、加工機構５０の本体ユニットを駆動して回転刃５２を回転させるとともに、この回転刃５２により保持フレーム１の内周面３のバリ５や内周面３を切削し、この切削の程度に応じてターンテーブル２０を少しずつ回転させて保持フレーム１の切削位置を変更し、保持フレーム１の全てのバリ５や内周面３を切削した後、ターンテーブル２０から保持フレーム１を取り外す。

【0048】

これらの作業の際、保持フレーム１の内周面３は、ターンテーブル２０Ａ表面の周縁部以外の領域２３に保持フレーム１が嵌合する程度に切削される。必要性がなければ、保持フレーム１の内周面３のバリ５のみを切削し、内周面３の切削は省略しても良い。また、切削で発生する切削塵を集塵口１５に適宜落下させれば、作業テーブル１１の作業台１２表面の汚染を防止し、切削作業の迅速化や容易化に資することができる。

【0049】

保持フレーム１の内側の切削が終了したら、保持フレーム１の外周面４を削る製造装置１０Ｂで保持フレーム１の外周面４を切削するため、付勢ブロック２４にターンテーブル２０Ａを回転可能に軸支させ、このターンテーブル２０Ａに保持フレーム１を搭載してその外周縁部をターンテーブル２０Ａの周縁部から食み出させる。

【0050】

ターンテーブル２０Ａに保持フレーム１を搭載したら、複数の押圧機構４０のアーム先端部を保持フレーム１の表面にそれぞれ押圧して浮き上がらないようにし、付勢ブロック２４をスライドさせて保持フレーム１の外周面４を加工機構５０の回転刃５２に近接させ、加工機構５０の回転刃５２とスリーブ５４の位置をそれぞれ調整する。

【0051】

次いで、加工機構５０の本体ユニットを駆動して回転刃５２を回転させるとともに、この回転刃５２で保持フレーム１の外周面４のバリ５や外周面４を切削し、この切削の程度に応じてターンテーブル２０Ａを少しずつ回転させて保持フレーム１の切削位置を変更し、保持フレーム１のバリ５や外周面４を切削した後、ターンテーブル２０Ａから保持フレーム１を取り外せば、保持フレーム１の内外周面３・４を切削して寸法精度を確保したり、バリ５を除去することができる。

【0052】

切削作業の際、保持フレーム１が規格サイズよりも大き目のサイズの場合には、寸法を調整して寸法精度を向上させる観点から、保持フレーム１の外周面４の切削量を増やすことが好ましい。切削量を増やす必要性がないときには、保持フレーム１の外周面４のバリ５のみを切削することができる。保持フレーム１のノッチ２のバリ５の除去が困難なときには、ノッチ２のバリ５を手作業で切削して除去すれば良い。

【0053】

切削作業の際、付勢ブロック２４とバネの弾圧付勢により、加工機構５０の回転刃５２に保持フレーム１の外周面４のバリ５が常時接触するので、回転刃５２からバリ５が離れて残存することがない。また、切削作業の際、切削で発生する切削塵を集塵口１５に適宜落下させれば、作業テーブル１１の作業台１２表面の汚染を防止し、切削作業に支障を来すのを防止することができる。

【0054】

上記によれば、保持フレーム１を切削する作業を半自動化し、スリーブ５４の位置調整により回転刃５２の切削範囲や切削量を簡単に規制することができるので、切削作業が作業員の個別の判断や熟練度に大きく左右されることがきわめて少なくなる。したがって、保持フレーム１が規格サイズよりも小さくなったり、保持フレーム１のバリ５が残存するのを防止することができ、保持フレーム１の寸法精度を大幅に向上させることができる。

【0055】

また、回転する回転刃５２の使用により、切削作業に要する時間を大幅に短縮することができるので、保持フレーム１の製造作業の迅速化を図ることができる。さらに、複数の押圧機構４０により保持フレーム１の少なくとも切削作業範囲の浮き上がりを防止するので、寸法精度の向上が期待できる他、保持フレーム１の位置ずれに伴い周面が凹凸になるのを防止することができる。

【0056】

なお、上記実施形態では射出成形されたバリ５付きの保持フレーム１を示したが、射出成形されてバリ５が既に除去された保持フレーム１の内外周面３・４を切削、研削、又は研磨しても良い。また、上記実施形態では半導体ウェーハ８を示したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、液晶基板、ガラス板、水晶発振素子、半導体素子、セラミックコンデンサ、抵抗素子等でも良い。また、製造装置１０Ａ・１０Ｂを順次使用しても良いが、成形品の構成や形に応じ、いずれか一方のみを使用しても良い。

【0057】

また、作業テーブル１１の作業台１２の集塵口１５を省略し、カバー５３の端部に集塵機を接続して切削塵を吸引するようにしても良い。また、上記実施形態ではターンテーブル２０の外周縁部に、平面リング形の位置決め片２２を突出形成したが、ターンテーブル２０の外周縁部周方向に、複数の位置決め片２２を所定の間隔で並べて形成することができる。さらに、作業テーブル１１の作業台１２表面に、平面円弧形のガイド片を着脱自在に複数取り付けてターンテーブル２０の外周縁部に近接させることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明に係る成形品の製造装置及び保持フレームは、機械、建築、電気、電子、光学、化学、日用品の製造分野で使用される。

【符号の説明】

【0059】

１ 保持フレーム（成形品）
３ 内周面
４ 外周面（周面）
５ バリ
８ 半導体ウェーハ
１０ 成形品の製造装置
１０Ａ 保持フレームの内周面を削るタイプの製造装置
１０Ｂ 保持フレームの外周面を削るタイプの製造装置
１１ 作業テーブル
１２ 作業台
１５ 集塵口
１６ スライド穴
２０ ターンテーブル
２０Ａ ターンテーブル
２１ 内周縁部
２２ 位置決め片
２３ 表面の周縁部以外の領域
２４ 付勢ブロック
３０ ガイドピン（ガイド部材）
４０ 押圧機構
４１ 支持ブロック
４２ アーム
４３ 押圧ローラ
５０ 加工機構
５１ 回転駆動軸
５２ 回転刃
５３ カバー
５４ スリーブ（スリーブ部材）
６０ 付勢機構
６１ スライドブロック
６２ 付勢ローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】