特許 7394739 圧縮成形型、樹脂成形装置、樹脂成形システムおよ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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】圧縮成形型、樹脂成形装置、樹脂成形システムおよび樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/36 20060101AFI20231201BHJP

   B29C 33/12 20060101ALI20231201BHJP

   B29C 43/18 20060101ALI20231201BHJP

   B29C 43/34 20060101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

B29C43/36

B29C33/12

B29C43/18

B29C43/34

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020187831

(22)【出願日】2020-11-11

(65)【公開番号】P2022077141

(43)【公開日】2022-05-23

【審査請求日】2022-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】390002473

【氏名又は名称】ＴＯＷＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雄介

(72)【発明者】

【氏名】大西 洋平

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－８３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－６１７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５０３５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４３／３６

Ｂ２９Ｃ ３３／１２

Ｂ２９Ｃ ４３／１８

Ｂ２９Ｃ ４３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１型と、
前記第１型に向かい合って前記第１型よりも上方に配置された第２型と、を備える、圧縮成形型であって、
前記第１型は、側面部材と、底面部材と、を備え、
前記側面部材は、前記底面部材の周囲を取り囲むように配置されており、
前記側面部材は、前記側面部材の前記底面部材側に位置する内周面に段差を備えており、
前記段差は、前記側面部材の第１面と、前記第１面から前記底面部材に向かって延在する第２面と、前記第２面から下方に延在する第３面とを備え、
前記底面部材は、樹脂材料を配置可能な上面と、前記上面から下方に延在して前記側面部材の前記第３面に対して摺動可能な摺動面と、を備え、
前記樹脂材料の供給時に前記側面部材の前記第３面が露出していない、圧縮成形型。

【請求項2】

前記側面部材の前記第３面にシール材をさらに備える、請求項１に記載の圧縮成形型。

【請求項3】

前記側面部材の前記第１面および前記第２面と、前記底面部材の前記摺動面との間に配置された消耗材をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の圧縮成形型。

【請求項4】

前記側面部材の前記第１面は、前記第２面に対して垂直である、または前記第２面に対して傾斜している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧縮成形型。

【請求項5】

前記底面部材の前記上面に窪みが設けられてなる、請求項１から請求項４のいずれか項に記載の圧縮成形型。

【請求項6】

前記窪みは、底面と、前記底面から上方に延在する内周面とを備え、
前記内周面は、前記底面に対して垂直である、または前記底面に対して傾斜している、
請求項５に記載の圧縮成形型。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の圧縮成形型を備える、樹脂成形装置。

【請求項8】

前記第１型を昇降可能な駆動機構をさらに備え、
前記駆動機構は、前記側面部材および前記底面部材の一方を他方に対して独立して昇降可能である、請求項７に記載の樹脂成形装置。

【請求項9】

請求項７または請求項８に記載の樹脂成形装置を備える、樹脂成形システム。

【請求項10】

圧縮成形型を準備する工程を含む樹脂成形品の製造方法であって、
前記圧縮成形型は、
第１型と、
前記第１型に向かい合って前記第１型よりも上方に配置された第２型と、を備え、
前記第１型は、側面部材と、底面部材と、を備え、
前記側面部材は、前記底面部材の周囲を取り囲むように配置されており、
前記側面部材は、前記側面部材の前記底面部材側に位置する内周面に段差を備えており、
前記段差は、前記側面部材の第１面と、前記第１面から前記底面部材に向かって延在する第２面と、前記第２面から下方に延在する第３面とを備え、
前記底面部材は、樹脂材料を配置可能な上面と、前記上面から下方に延在して前記側面部材の前記第３面に対して摺動可能な摺動面と、を備え、
前記樹脂成形品の製造方法は、さらに、
前記第２型に成形対象物を設置する工程と、
前記側面部材の前記第３面が露出していない状態で樹脂材料を供給する工程と、
前記樹脂材料を用いて前記成形対象物を樹脂成形する工程と、を含む、樹脂成形品の製造方法。

【請求項11】

前記樹脂成形する工程では、前記底面部材の前記上面を前記側面部材の前記第２面よりも上方に位置するように押し上げた状態で前記成形対象物を樹脂成形する、請求項１０に記載の樹脂成形品の製造方法。

【請求項12】

少なくとも前記樹脂材料を供給する工程の前に、前記側面部材の前記第３面にシール材を設置する工程をさらに含む、請求項１０または請求項１１に記載の樹脂成形品の製造方法。

【請求項13】

少なくとも前記樹脂材料を設置する工程の前に、前記側面部材の前記第１面および前記第２面と、前記底面部材の前記摺動面との間に消耗材を設置する工程をさらに含む、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。

【請求項14】

前記樹脂成形された前記成形対象物から不要部分を除去する工程をさらに含む、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧縮成形型、樹脂成形装置、樹脂成形システムおよび樹脂成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、上下両型からなる圧縮成形型を備えた樹脂成形装置を用いて圧縮成形することにより、基板上に搭載された半導体チップ等の電子部品を樹脂封止することが行なわれている。

【0003】

たとえば特許文献１には、相対峙する金型内で被成形品を樹脂で封止する被成形品の樹脂封止方法において、被成形品の樹脂封止されていない部分を金型から離反させ、樹脂のみが金型のうちの特定の金型に接している状態とする第１の手順と、この状態で、樹脂が成形収縮するのを待つ第２の手順と、を含む被成形品の樹脂封止方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－３０５９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の樹脂封止方法によれば、金型から被成形品を離反させるための離型フィルムを用いる必要がない。

【0006】

しかしながら、特許文献１の記載の樹脂封止方法においては、上型と下型とによる被成形品を圧縮成形する際の下型の枠状金型に対する圧縮金型の摺動時に下型の枠状金型と圧縮金型との間に加熱溶融後の液状樹脂が入り込んでしまうことがあった。これらの金型の間に液状樹脂が入り込んでしまった場合には、液状樹脂の一部が金型に戻り、硬化後に型汚れの原因となる樹脂カスおよび樹脂成形品に入り込んで不良品の原因となる樹脂バリを引き起こしていた。そのため、頻繁に下型を解体して樹脂カスを取り出すための清掃をする必要があった。

【0007】

また、枠状金型と圧縮金型との間に液状樹脂が入り込むのを防止するために、枠状金型に離型フィルムを設置する方法も考えられる。

【0008】

しかしながら、圧縮金型に対して枠状金型の枠の高さが高い場合には、離型フィルムが伸び切らない、または離型フィルムが破断することがあった。また、仮に、離型フィルムを伸ばせたとしても、上型と下型とを型締めした際に、伸びた離型フィルムの一部がシワとなって、樹脂成形品の樹脂中に入り込んでしまうことがあった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

ここで開示された実施形態によれば、第１型と、第１型に向かい合って第１型よりも上方に配置された第２型と、を備える、圧縮成形型であって、第１型は、側面部材と、底面部材と、を備え、側面部材は、側面部材の底面部材側に段差を備えており、段差は、側面部材の第１面と、第１面から底面部材に向かって延在する第２面と、第２面から下方に延在する第３面とを備え、底面部材は、樹脂材料を配置可能な上面と、上面から下方に延在して側面部材の第３面に対して摺動可能な摺動面と、を備え、樹脂材料の供給時に側面部材の第３面が露出していない、圧縮成形型を提供することができる。

【0010】

ここで開示された実施形態によれば、上記の圧縮成形型を備える樹脂成形装置を提供することができる。

【0011】

ここで開示された実施形態によれば、上記の樹脂成形装置を備える樹脂成形システムを提供することができる。

【0012】

ここで開示された実施形態によれば、圧縮成形型を準備する工程を含む樹脂成形品の製造方法であって、圧縮成形型は、第１型と、第１型に向かい合って第１型よりも上方に配置された第２型と、を備え、第１型は、側面部材と、底面部材と、を備え、側面部材は、側面部材の底面部材側に段差を備えており、段差は、側面部材の第１面と、第１面から底面部材に向かって延在する第２面と、第２面から下方に延在する第３面とを備え、底面部材は、樹脂材料を配置可能な上面と、上面から下方に延在して側面部材の第３面に対して摺動可能な摺動面と、を備え、樹脂成形品の製造方法は、さらに、第２型に成形対象物を設置する工程と、側面部材の前記第３面が露出していない状態で樹脂材料を供給する工程と、樹脂材料を用いて前記成形対象物を樹脂成形する工程と、を含む、樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0013】

ここで開示された実施形態によれば、離型フィルムを用いることなく、圧縮成形型の構成部材間への樹脂の入り込みを抑制することが可能な圧縮成形型、樹脂成形装置、樹脂成形システムおよび樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１の樹脂成形システムの一例の機能ブロック図である。

【図2】実施形態１の樹脂成形装置の一例の模式的な断面図である。

【図3】実施形態１の樹脂成形品の製造方法の一例の工程の一部を説明するための模式的な断面図である。

【図4】実施形態１の樹脂成形品の製造方法の一例の工程の他の一部を説明するための模式的な断面図である。

【図5】実施形態１の樹脂成形品の製造方法の一例の工程のさらに他の一部を説明するための模式的な断面図である。

【図6】実施形態１の樹脂成形品の製造方法の一例の工程のさらに他の一部を説明するための模式的な断面図である。

【図7】実施形態１の樹脂成形された成形対象物の一例の模式的な断面図である。

【図8】実施形態１の樹脂成形品の一例の模式的な断面図である。

【図9】（ａ）は従来の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時の第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は従来の樹脂成形装置の樹脂成形時の第１型の模式的な断面図である。

【図10】図９（ａ）および図９（ｂ）に示される第１型を備えた従来の樹脂成形装置における樹脂成形後の側面部材の内周面と底面部材の摺動面との間を撮影した写真である。

【図11】図９（ａ）および図９（ｂ）に示される第１型を備えた従来の樹脂成形装置を用いて樹脂成形された樹脂成形品を撮影した写真である。

【図12】（ａ）は実施形態１の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時の第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は実施形態１の樹脂成形装置の樹脂成形時の第１型の模式的な断面図である。

【図13】実施形態１の樹脂成形装置における樹脂成形後の側面部材の内周面と底面部材の摺動面との間を撮影した写真である。

【図14】実施形態１の樹脂成形装置を用いて樹脂成形された樹脂成形品を撮影した写真である。

【図15】（ａ）は実施形態２の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は実施形態２の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型の模式的な断面図である。

【図16】図１５（ｂ）に示される第１型の模式的な拡大断面図である。

【図17】（ａ）は実施形態３の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は実施形態３の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型の模式的な断面図である。

【図18】（ａ）は実施形態４の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は実施形態４の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型の模式的な断面図である。

【図19】実施形態４の樹脂成形装置により樹脂成形された成形対象物の模式的な平面図である。

【図20】実施形態４の樹脂成形装置により製造された樹脂成形品の模式的な平面図である。

【図21】（ａ）は実施形態５の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型の模式的な断面図であり、（ｂ）は実施形態５の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型の模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

【0016】

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１の樹脂成形システムの一例の機能ブロック図を示す。図１に示される樹脂成形システム１０００は、樹脂材料を供給することが可能な樹脂供給モジュール１００１と、成形対象物を圧縮成形することによって樹脂成形品を製造することが可能な樹脂成形モジュール１００２と、成形前の成形対象物を供給可能であるとともに圧縮成形後の樹脂成形品を収納可能な供給収納モジュール１００３と、制御部１００４とを備えている。制御部１００４は、樹脂供給モジュール１００１と、樹脂成形モジュール１００２と、供給収納モジュール１００３とを制御可能に構成されている。

【0017】

樹脂供給モジュール１００１と、樹脂成形モジュール１００２と、供給収納モジュール１００３とは、互いに着脱可能であるとともに交換可能でもある。

【0018】

樹脂供給モジュール１００１は、樹脂成形モジュール１００２に樹脂材料を供給可能な樹脂材料供給装置を備えている。

【0019】

樹脂成形モジュール１００２は、実施形態の樹脂成形装置を備えている。実施形態の樹脂成形装置１の詳細については後述する。樹脂成形モジュール１００２は複数設けられていてもよい。

【0020】

供給収納モジュール１００３は、樹脂成形される前の成形対象物を供給可能な供給装置と、圧縮成形後の樹脂成形品を収納可能な収納装置とを備えている。

【0021】

樹脂成形装置によって圧縮樹脂成形された樹脂成形品は、供給収納モジュール１００３に収納される。

【0022】

図２に、実施形態の樹脂成形装置の一例である実施形態１の樹脂成形装置の模式的な断面図を示す。図２に示すように、実施形態１の樹脂成形装置１は、圧縮成形型１０を備えている。圧縮成形型１０は第１型１１０と、第１型１１０に向かい合って第１型１１０よりも上方に配置された第２型１２０とを備えている。

【0023】

第１型１１０は、側面部材１１１と、底面部材１１２とを備えている。側面部材１１１は、底面部材１１２の周囲を取り囲むように配置されている。側面部材１１１は、側面部材１１１の底面部材１１２側に位置する内周面が段差１１３を備えている。段差１１３は、側面部材１１１の第１面１１１ａと、第１面１１１ａから底面部材１１２に向かって延在する第２面１１１ｂと、第２面１１１ｂから下方に向かって延在する第３面１１１ｃとを備えている。第１面１１１ａおよび第３面１１１ｃのそれぞれは、第２面１１１ｂに対して垂直である。

【0024】

底面部材１１２は、樹脂材料を配置可能な上面１１２ａと、上面１１２ａの周縁から下方に延在する摺動面１１２ｂとを備えている。摺動面１１２ｂは、側面部材１１１の第３面１１１ｃと接しており、側面部材１１１の第３面１１１ｃに対して摺動可能である。

【0025】

樹脂成形装置１は、上部固定盤１２１と、下部固定盤１２２と、可動盤１１５とをさらに備えている。上部固定盤１２１と下部固定盤１２２との間には、複数の支柱部１１６が鉛直方向に延在している。複数の支柱部１１６のそれぞれの一端が上部固定盤１２１に固定され、他端が下部固定盤１２２に固定されている。また、側面部材１１１と可動盤１１５との間には、弾性部材１１４が設けられている。

【0026】

樹脂成形装置１は、下部固定盤１２２における複数の支柱部１１６の間に、第１駆動機構１１７をさらに備えている。第１駆動機構１１７は、可動盤１１５を、上方および下方に移動可能とされている。上部固定盤１２１および下部固定盤１２２は固定されて移動不能とされている。そのため、可動盤１１５は、上部固定盤１２１および下部固定盤１２２に対して相対的に移動可能である。また、第１駆動機構１１７は、可動盤１１５を介して、側面部材１１１および底面部材１１２を、上方および下方に移動可能、すなわち昇降可能とされている。

【0027】

樹脂成形装置１は、可動盤１１５の内部に、第２駆動機構１１８をさらに備えている。第２駆動機構１１８は、底面部材１１２を、上方および下方に移動可能、すなわち昇降可能とされている。これにより、底面部材１１２は、側面部材１１１に対して相対的に移動可能である。

【0028】

以下、図２～図８の模式的断面図を参照して、実施形態の樹脂成形品の製造方法の一例である実施形態１の樹脂成形品の製造方法について説明する。まず、図２に示すように、圧縮成形型１０を準備する工程を行なう。圧縮成形型１０を準備する工程は、たとえば、可動盤１１５に第１型１１０を設置するとともに、上部固定盤１２１に第２型１２０を設置することにより行なうことができる。

【0029】

次に、図３に示すように、第２型１２０に成形対象物２０１を設置する工程を行なう。第２型１２０に成形対象物２０１を設置する工程は、たとえば、第２型１２０に成形対象物２０１を吸着保持することにより行なうことができる。成形対象物２０１は、たとえば、リードフレーム、サブストレート、半導体製基板（シリコンウェハ等）、金属製基板、ガラス製基板、セラミック製基板、または配線基板等である。

【0030】

次に、図３に示すように、側面部材１１１の第３面１１１ｃが露出していない状態で樹脂材料２０２を供給する工程を行なう。側面部材１１１の第３面１１１ｃが露出していない状態で樹脂材料２０２を供給する工程は、たとえば側面部材１１１の第３面１１１ｃと樹脂材料２０２とが接しないように、側面部材１１１の第１面１１１ａおよび第２面１１１ｂならびに底面部材１１２の上面１１２ａで構成されたキャビティ内に樹脂材料２０２を供給することにより行なうことができる。

【0031】

なお、本実施形態において、第２型１２０に成形対象物２０１を設置する工程と、側面部材１１１の第３面１１１ｃが露出していない状態で樹脂材料２０２を供給する工程との順序は特に限定されない。

【0032】

次に、図４に示すように、第２型１２０側に第１型１１０を移動させる工程を行なう。第２型１２０側に第１型１１０を移動させる工程は、たとえば、第１駆動機構１１７によって、可動盤１１５を第２型１２０の方向に移動させることにより行なうことができる。

【0033】

次に、樹脂材料２０２を用いて成形対象物２０１を樹脂成形する工程を行なう。樹脂材料２０２を用いて成形対象物２０１を樹脂成形する工程は、たとえば、以下のように行なうことができる。

【0034】

まず、図５に示すように、樹脂材料２０２を加熱することにより溶融して溶融樹脂２０２ａにするとともに、第２駆動機構１１８によって底面部材１１２の上面１１２ａを側面部材１１１の第２面１１１ｂよりも上方に位置するように押し上げる。このとき、第１型１１０の第２型１２０側への圧力によって側面部材１１１側に付勢された弾性部材１１４が収縮するように側面部材１１１が押し下げられるとともに、底面部材１１２が上方に押し上げられる。これにより、底面部材１１２の摺動面１１２ｂが側面部材１１１の第３面１１１ｃに対して摺動しながら、底面部材１１２が側面部材１１１に対して相対的に上方に移動する。

【0035】

次に、図６に示すように、底面部材１１２の上面１１２ａを側面部材１１１の第２面１１１ｂよりも上方に（第２型１２０側に）位置するように押し上げた状態で溶融樹脂２０２ａの加熱をさらに進めて硬化させ、硬化樹脂２０２ｂとする。

【0036】

次に、たとえば図７の模式的断面図に示されるように、圧縮成形型１０から樹脂成形された成形対象物３００を取り出す。樹脂成形された成形対象物３００は、底面の周縁を取り囲むように下方に延在する環状部分２２０を有している。環状部分２２０は、側面部材１１１の第１面１１１ａと第２面１１１ｂとの形状に対応した形状を有する。

【0037】

その後、図７に示される環状部分２２０が不要部分である場合には、成形対象物３００から不要な当該環状部分２２０を除去する工程を行なう。これにより、たとえば図８の模式的断面図に示されるような、樹脂成形された成形対象物３００から環状部分２２０が除去された樹脂成形品３０１を製造することもできる。

【0038】

実施形態１の樹脂成形装置１においては、樹脂材料２０２の供給時に側面部材１１１の第３面１１１ｃが露出していない。そのため、樹脂成形装置１によれば、離型フィルムを用いることなく、圧縮成形型の構成部材間への樹脂の入り込みを抑制することが可能となる。

【0039】

すなわち、従来の樹脂成形装置においては、たとえば図９（ａ）の模式的断面図に示す第１型１１００の側面部材１１１１の内周面１１１１ａは、実施形態１の樹脂成形装置１のような段差１１３を有しておらず、鉛直方向（上下方向）に延在していた。そのため、このような構成の従来の第１型１１００においては、樹脂材料２０２の供給時に、側面部材１１１１の内周面１１１１ａに接触する樹脂２０２ｃが存在していた。

【0040】

その後、たとえば図９（ｂ）の模式的断面図に示すような樹脂成形時に、底面部材１１２の摺動面１１２ｂは、側面部材１１１１の内周面１１１１ａに付着した樹脂２０２ｃ上を摺動し、側面部材１１１１の内周面１１１１ａと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間に樹脂２０２ｃを引きずり込みながら移動する。

【0041】

そのため、従来の樹脂成形装置においては、側面部材１１１１の内周面１１１１ａと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間に引きずり込まれた樹脂２０２ｃが硬化した後に型汚れの原因となる樹脂カスおよび樹脂成形品に入り込んで不良品の原因となる樹脂バリを引き起こしていた。

【0042】

図１０に、図９（ａ）および図９（ｂ）に示される第１型１１００を備えた従来の樹脂成形装置における樹脂成形後の側面部材１１１１の内周面１１１１ａと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間を撮影した写真を示す。図１０に示すように、従来の側面部材１１１１の内周面１１１１ａと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間には、樹脂カスに相当する黒い斑点を目視で確認することができた。

【0043】

図１１に、図９（ａ）および図９（ｂ）に示される第１型１１００を備えた従来の樹脂成形装置を用いて樹脂成形された樹脂成形品を撮影した写真を示す。図１１に示すように、従来の樹脂成形装置を用いて樹脂成形された樹脂成形品３０１０の周縁には、当該周縁から外側に突出する樹脂バリを目視で確認することができた。

【0044】

一方、実施形態１の樹脂成形装置１においては、たとえば図１２（ａ）の模式的断面図に示すように、樹脂材料２０２の供給時に、側面部材１１１の第３面１１１ｃが樹脂材料２０２と接触していない。

【0045】

したがって、たとえば図１２（ｂ）の模式的断面図に示すような樹脂成形時に、底面部材１１２の摺動面１１２ｂが側面部材１１１の第３面１１１ｃを摺動しながら上方に移動した場合でも、側面部材１１１の第３面１１１ｃには樹脂が付着していないため、側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間に引きずり込まれる樹脂の量を、図９（ａ）および図９（ｂ）に示される第１型１１００を備えた従来の樹脂成形装置と比べて明らかに低減することができる。

【0046】

そのため、実施形態１の樹脂成形装置１によれば、離型フィルムを用いることなく、圧縮成形型の構成部材間への樹脂の入り込みを抑制することが可能となる。

【0047】

図１３に、実施形態１の樹脂成形装置１における樹脂成形後の側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間を撮影した写真を示す。図１３に示すように、実施形態１の樹脂成形装置１の側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間には、樹脂カスに相当する黒い斑点を目視で確認することができなかった。

【0048】

したがって、図１０と図１３との対比からも明らかなように、実施形態１の樹脂成形装置１においては、上述の従来の樹脂成形装置と比べて樹脂カスの量を低減できていることがわかる。

【0049】

図１４に、実施形態１の樹脂成形装置１を用いて樹脂成形された樹脂成形品を撮影した写真を示す。図１４に示すように、実施形態１の樹脂成形装置１を用いて樹脂成形された樹脂成形品３０１の周縁には、当該周縁から外側に突出する樹脂バリを目視で確認することができなかった。

【0050】

したがって、図１１と図１４との対比からも明らかなように、実施形態１の樹脂成形装置１においては、上述の従来の樹脂成形装置と比べて樹脂成形品３０１の周縁の樹脂バリを低減できていることがわかる。

【0051】

ここで、本実施形態において、側面部材１１１および底面部材１１２を可動盤１１５を介して昇降可能な第１駆動機構１１７と、底面部材１１２を昇降可能な第２駆動機構１１８との２つの駆動機構を設けたことについて説明を補足する。

【0052】

たとえば図２の構成において、第２駆動機構１１８を設けることなく、第１駆動機構１１７のみで側面部材１１１および底面部材１１２を昇降可能としたプレス機構が知られている。たとえば厚さが２ｍｍ以下の比較的薄い製品（樹脂成形品）を製造する場合には、プレス機構がこのような駆動機構を１つのみ有する構成であっても樹脂成形可能である。しかしながら、たとえば厚さが２ｍｍを超えるような比較的厚い製品（樹脂成形品）を製造する場合には、樹脂成形時に側面部材１１１および底面部材１１２が相対的に摺動する距離が長くなるため、側面部材１１１と可動盤１１５との間に介在する弾性部材１１４の伸縮だけでは適切な樹脂成形ができない場合がある。このような場合に、本実施形態のような２つの駆動機構（第１駆動機構１１７および第２駆動機構１１８）を設けることによって、側面部材１１１および底面部材１１２が相対的に樹脂成形時に摺動する距離が比較的長くなったとしても、適切な樹脂成形を行うことが可能となる。

【0053】

また、たとえば厚さが２ｍｍを超えるような比較的厚い製品（樹脂成形品）を製造する場合には、成形型（たとえば第１型１１０）と樹脂成形品との接触面積が大きくなるため、成形型と樹脂成形品との密着力が大きくなり、離型（樹脂成形後に成形型から樹脂成形品を取り出すこと）が困難になる場合がある。このような場合に、側面部材１１１および底面部材１１２の少なくとも一方を独立して昇降させる駆動が可能な駆動機構を設けることにより、離型を容易とすることができる。

【0054】

この場合の一例を説明すれば、離型動作において、側面部材１１１のみを下降させて離型し、その後に側面部材１１１を上昇させて図４に示すような成形対象物２０１をクランプした状態とし、底面部材１１２のみを下降させて離型する。また、これとは逆に、先に底面部材１１２のみを下降させて離型し、その後に側面部材１１１のみを下降させて離型することもできる。

【0055】

なお、比較的厚い製品を製造する場合に、離型フィルムを用いるとシワが発生しやすくなり、樹脂成形品の外観不良等の成形不良の原因となる可能性があるため、本実施形態のような２つの駆動機構（第１駆動機構１１７および第２駆動機構１１８）を設けた構成が特に有効になる。しかし、比較的厚さが薄い製品（樹脂成形品）を製造する場合には、図２の構成において、第２駆動機構１１８を設けることなく、第１駆動機構１１７のみで側面部材１１１および底面部材１１２を昇降可能とした樹脂成形装置の構成とすることもできる。

【0056】

また、本実施形態で説明した第１型１１０を昇降可能な駆動機構の構成では、底面部材１１２を側面部材１１１に対して独立して昇降可能な第２駆動機構１１８を第１駆動機構１１７とは別に設けたが、側面部材１１１を底面部材１１２に対して独立して昇降可能な駆動機構を第１駆動機構１１７とは別に設ける構成とすることもできる。

【0057】

なお、本明細書において「樹脂材料の供給時に側面部材の第３面が露出していない」とは、樹脂材料を供給することが想定される時点よりも少なくとも前の時点において、樹脂成形装置の側面部材の第３面の上端が底面部材の摺動面の上端と同じ高さに位置しているか、または底面部材の摺動面よりも下方に位置していることを意味する。

【0058】

＜実施形態２＞
図１５（ａ）に、実施形態の樹脂成形装置の他の一例である実施形態２の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型１０の模式的な断面図を示す。図１５（ｂ）に、実施形態２の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型１０の模式的な断面図を示す。実施形態２の樹脂成形装置は、側面部材１１１の第３面１１１ｃにシール材１３０をさらに備えることを特徴としている。シール材１３０としては、たとえば、パッキン、ガスケットまたは樹脂リング等を用いることができる。なお、シール材１３０は、底面部材１１２に取り付けられてもよい。

【0059】

図１６に、図１５（ｂ）に示される第１型１０の模式的な拡大断面図を示す。図１６に示すように、実施形態２の樹脂成形装置においては、シール材１３０により側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間を塞ぐことができるとともに、矢印４０１方向の成形圧力による溶融樹脂２０２ａの側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間への樹脂漏れを抑制することができる。

【0060】

なお、実施形態２の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する場合には、上述した実施形態の樹脂成形品の製造方法の一例は、少なくとも上述の樹脂材料２０２を供給する工程の前に、側面部材１１１の第３面１１１ｃにシール材１３０を設置する工程を含んでいればよい。

【0061】

実施形態２における上記以外の説明は、実施形態１と同様であるため、その説明については省略する。

【0062】

＜実施形態３＞
図１７（ａ）に、実施形態の樹脂成形装置のさらに他の一例である実施形態３の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型１０の模式的な断面図を示す。図１７（ｂ）に実施形態３の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型１０の模式的な断面図を示す。実施形態３の樹脂成形装置は、側面部材１１１の第１面１１１ａおよび第２面１１１ｂと、底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間に配置された消耗材１４０をさらに備えることを特徴としている。消耗材１４０としては、たとえば、紙またはゴム等を用いることができる。

【0063】

実施形態３の樹脂成形装置においては、消耗材１４０により側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間の上面を塞ぐことにより、成形圧力による側面部材１１１の第３面１１１ｃと底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間への溶融樹脂２０２ａの樹脂漏れを抑制することができる。

【0064】

なお、実施形態３の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する場合には、上述した実施形態の樹脂成形品の製造方法の一例は、少なくとも上述の樹脂材料２０２を供給する工程の前に、側面部材１１１の第１面１１１ａおよび第２面１１１ｂと、底面部材１１２の摺動面１１２ｂとの間に消耗材１４０を設置する工程を含んでいればよい。

【0065】

実施形態３における上記以外の説明は、実施形態１～２と同様であるため、その説明については省略する。

【0066】

＜実施形態４＞
図１８（ａ）に、実施形態の樹脂成形装置のさらに他の一例である実施形態４の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型１０の模式的な断面図を示す。図１８（ｂ）に、実施形態４の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型１０の模式的な断面図を示す。実施形態４の樹脂成形装置においては、底面部材１１２の上面１１２ａに窪み１５０が設けられていることを特徴としている。窪み１５０は、平坦な底面１５０ａと、底面１５０ａの周縁から斜め上方に延在する内周面１５０ｂとを備えている。

【0067】

図１９に、実施形態４の樹脂成形装置により樹脂成形された成形対象物３００の模式的な平面図を示す。図１９に示すように、樹脂成形された成形対象物３００は、底面部材１１２の上面１１２ａの窪み１５０の形状に対応する突起部５００を備えている。

【0068】

図１９に示すように、突起部５００は、平坦な底面５００ａを備えている。したがって、実施形態４の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する場合には、図２０の模式的平面図に示すように、不要部分となる環状部分２２０を切断して除去する際に、突起部５００の平坦な底面５００ａを安定して吸着しながら除去することができる。そのため、樹脂成形品３０１の製造効率を向上することができる。

【0069】

また、実施形態４の樹脂成形装置において、突起部５００は、底面５００ａに対して傾斜している外周面５００ｂを有しているため、圧縮成形型１０からの樹脂成形品３０１の取り出しを容易にすることができる。

【0070】

なお、実施形態４においては、窪み１５０の内周面１５０ｂが底面１５０ａに対して傾斜している場合について説明したが、窪み１５０の内周面１５０ｂは底面１５０ａに対して垂直であってもよい。

【0071】

実施形態４における上記以外の説明は、実施形態１～３と同様であるため、その説明については省略する。

【0072】

＜実施形態５＞
図２１（ａ）に、実施形態の樹脂成形装置のさらに他の一例である実施形態５の樹脂成形装置の樹脂材料の供給時における第１型１０の模式的な断面図を示す。図２１（ｂ）に実施形態５の樹脂成形装置の樹脂成形時における第１型１０の模式的な断面図を示す。実施形態５の樹脂成形装置は、側面部材１１１の第１面１１１ａが第２面１１１ｂに対して傾斜していることを特徴としている。

【0073】

実施形態５の樹脂成形装置は、側面部材１１１の第１面１１１ａが第２面１１１ｂに対して傾斜しているため、側面部材１１１の第１面１１１ａが第２面１１１ｂに対して垂直な実施形態１～４の樹脂成形装置と比べて、圧縮成形型１０からの樹脂成形品３０１の取り出しを容易にすることができる。

【0074】

実施形態５における上記以外の説明は、実施形態１～４と同様であるため、その説明については省略する。

【0075】

以上のように実施形態について説明を行なったが、上述の各実施形態を適宜組み合わせることも当初から予定している。

【0076】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0077】

ここで開示された実施形態によれば、圧縮成形型、樹脂成形装置、樹脂成形システムおよび樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0078】

１ 樹脂成形装置、１０ 圧縮成形型、１１０，１１００ 第１型、１２０ 第２型、１１１，１１１１ 側面部材、１１１ａ 第１面、１１１ｂ 第２面、１１１ｃ 第３面、１１２ 底面部材、１１２ａ 上面、１１２ｂ 摺動面、１１３ 段差、１１４ 弾性部材、１１５ 可動盤、１１６ 支柱部、１１７ 第１駆動機構、１１８ 第２駆動機構、１２１ 上部固定盤、１２２ 下部固定盤、１３０ シール材、１４０ 消耗材、１５０ 窪み、１５０ａ，５００ａ 底面、１５０ｂ，１１１１ａ 内周面、２０１ 成形対象物、２０２ 樹脂材料、２０２ａ 溶融樹脂、２０２ｂ 硬化樹脂、２０２ｃ 樹脂、２２０ 環状部分、３００ 樹脂成形された成形対象物、３０１，３０１０ 樹脂成形品、４０１ 矢印、５００ 突起部、５００ｂ 外周面、１０００ 樹脂成形システム、１００１ 樹脂供給モジュール、１００２ 樹脂成形モジュール、１００３ 供給収納モジュール、１００４ 制御部。

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】