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JP2009148987A - Release force measuring device and release force measuring method - Google Patents

Release force measuring device and release force measuring method Download PDF

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JP2009148987A
JP2009148987A JP2007329244A JP2007329244A JP2009148987A JP 2009148987 A JP2009148987 A JP 2009148987A JP 2007329244 A JP2007329244 A JP 2007329244A JP 2007329244 A JP2007329244 A JP 2007329244A JP 2009148987 A JP2009148987 A JP 2009148987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
hole
rod
release force
force measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007329244A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hatsuo Doi
初男 土居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2007329244A priority Critical patent/JP2009148987A/en
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Abstract

【課題】正確な離型力を測定できる離型力測定装置および離型力測定方法を提供する。
【解決手段】第1貫通孔11aを有する第1金型11と、第1貫通孔11aに挿入され、第1貫通孔11aを摺動する第1ロッド12と、第2貫通孔13aと、第2貫通孔13aを囲み、第1貫通孔11aより大きい開口を有する凹部13bとを備え、第1金型11と凹部13bとが対向し、第1貫通孔11aと第2貫通孔13aとが同軸状に対向するように第1金型11に重ね合わされる第2金型13と、一端面に凹部13bに嵌合する鍔状の第1部品14を有するとともに、第2貫通孔13aに挿入され、第2貫通孔13aを摺動する第2ロッド15と、第2ロッド15を釣支する弾性体16と、第2金型13と第1部品14との距離を求める距離検出手段17と、を具備する。
【選択図】図1
A release force measuring apparatus and a release force measuring method capable of accurately measuring a release force are provided.
A first mold 11 having a first through-hole 11a, a first rod 12 inserted into the first through-hole 11a and sliding through the first through-hole 11a, a second through-hole 13a, A recess 13b that surrounds the two through-holes 13a and has an opening larger than the first through-hole 11a, the first mold 11 and the recess 13b face each other, and the first through-hole 11a and the second through-hole 13a are coaxial. And a second mold 13 that is superimposed on the first mold 11 so as to face each other, and a bowl-shaped first component 14 that fits into the recess 13b on one end face, and is inserted into the second through hole 13a. A second rod 15 that slides in the second through-hole 13a, an elastic body 16 that supports the second rod 15, and a distance detection means 17 that obtains the distance between the second mold 13 and the first component 14, It comprises.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、離型力測定装置および離型力測定方法に関する。   The present invention relates to a release force measuring device and a release force measuring method.

金型を用いてリードフレーム上に載置された半導体チップを樹脂で封止する工程においては、リードフレームと成形された樹脂との間には高い密着性が要求されるが、金型と成形された樹脂との間には高い離型性が要求される。   In the process of sealing a semiconductor chip placed on a lead frame with a mold using a mold, high adhesion is required between the lead frame and the molded resin. A high mold releasability is required between the formed resin.

金型と成形された樹脂との間の離型性が低いと、金型から成形された樹脂を取り出すときに、成形された樹脂に反りによる応力が発生する。
反りによる応力が過大になると、樹脂封止された半導体チップの特性に影響を及ぼし、半導体チップの破損を招く問題がある。
更に、反りによる応力が成形された樹脂の弾性限界を超えると、成形された樹脂自体が破損する恐れがある。
If the releasability between the mold and the molded resin is low, a stress due to warpage is generated in the molded resin when the molded resin is taken out from the mold.
When the stress due to warpage becomes excessive, there is a problem that the characteristics of the semiconductor chip sealed with resin are affected and the semiconductor chip is damaged.
Furthermore, when the stress due to warpage exceeds the elastic limit of the molded resin, the molded resin itself may be damaged.

そのため、金型と成形された樹脂との間の離型力を正確に評価し、金型の表面状態や、樹脂の成形条件などを最適化するとともに、適切に維持管理することが求められている。   Therefore, it is required to accurately evaluate the mold release force between the mold and the molded resin, optimize the surface condition of the mold, molding conditions of the resin, etc., and maintain it appropriately. Yes.

従来、金型と成形された樹脂との間の離型力を測定するために、下金型の底面に埋設され、成形された樹脂を押し上げるためのエジェクタピンと、エジェクタピンの下に組み込まれた荷重センサを用いた離型力測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, in order to measure the mold release force between the mold and the molded resin, it was embedded in the bottom of the lower mold, and was installed under the ejector pin to push up the molded resin A release force measuring device using a load sensor is known (for example, see Patent Document 1).

特許文献1に開示された離型力測定装置は、可動盤を貫通し、可動側金型内まで伸び、その先端がエジェクタプレートに当接するエジェクタロッドと、エジェクタプレートに設けられた複数のエジェクタピンと、エジェクタピンに装着され、エジェクタピンを金型内から引き込まれる方向に付勢するバネと、を具備している。
エジェクタロッドを前進させてエジェクタプレートを押圧すると、エジェクタプレートがバネの力に抗して前進する。これにより、エジェクタピンを金型内に突出させ、成形品を突き出している。
The mold release force measuring device disclosed in Patent Document 1 includes an ejector rod that penetrates the movable plate, extends into the movable mold, and has its tip abutting the ejector plate, and a plurality of ejector pins provided on the ejector plate. And a spring that is attached to the ejector pin and biases the ejector pin in a direction in which the ejector pin is pulled from the mold.
When the ejector rod is moved forward to press the ejector plate, the ejector plate moves forward against the force of the spring. As a result, the ejector pin protrudes into the mold, and the molded product is protruded.

然しながら、特許文献1に開示された離型力測定装置は、樹脂を成形するときに、エジェクタピンとエジェクタピン穴との隙間に樹脂が侵入し、樹脂を離型するときに、エジェクタピンの摺動抵抗が増加する問題がある。   However, in the mold release force measuring device disclosed in Patent Document 1, when the resin is molded, the resin enters the gap between the ejector pin and the ejector pin hole, and when the resin is released, the ejector pin slides. There is a problem that resistance increases.

これにより、測定に誤差が生じ、正確な離型力が測定できなくなるという問題がある。隙間に浸入した樹脂は離型されずに蓄積するので、測定を繰り返すと、測定誤差が累積するという問題がある。
更には、増大した摺動抵抗にエジェクタピンが耐えられなくなり、離型力測定装置の破損を招く恐れがある。
特開2002−144383号公報
As a result, an error occurs in the measurement, and there is a problem that an accurate release force cannot be measured. Since the resin that has entered the gap accumulates without being released, there is a problem that measurement errors accumulate when measurement is repeated.
Furthermore, the ejector pin cannot withstand the increased sliding resistance, which may cause damage to the release force measuring device.
JP 2002-144383 A

本発明は、正確な離型力を測定できる離型力測定装置および離型力測定方法を提供する。   The present invention provides a release force measuring device and a release force measuring method capable of measuring an accurate release force.

本発明の一態様の離型力測定装置は、第1貫通孔を有する第1金型と、前記第1貫通孔に挿入され、前記第1貫通孔を摺動する第1ロッドと、第2貫通孔と、前記第2貫通孔を囲み、前記第1貫通孔より大きい開口を有する凹部とを備え、前記第1金型と前記凹部とが対向し、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とが同軸状に対向するように前記第1金型に重ね合わされる第2金型と、一端面に前記凹部に嵌合する鍔状の第1部品を有するとともに、前記第2貫通孔に挿入され、前記第2貫通孔を摺動する第2ロッドと、前記第2ロッドを釣支する弾性体と、前記第2金型と前記第1部品との距離を求める距離検出手段と、を具備することを特徴としている。   A mold release force measuring apparatus according to an aspect of the present invention includes a first mold having a first through hole, a first rod that is inserted into the first through hole and slides through the first through hole, and a second rod. A through-hole and a recess surrounding the second through-hole and having an opening larger than the first through-hole, the first mold and the recess facing each other, and the first through-hole and the second through-hole A second mold that is superimposed on the first mold so that the hole is coaxially opposed to the first mold, and a bowl-shaped first part that fits into the recess on one end surface, and the second through hole A second rod that is inserted and slides through the second through hole, an elastic body that supports the second rod, and a distance detection means that determines a distance between the second mold and the first component. It is characterized by having.

また、本発明の一態様の離型力測定方法は、第1貫通孔を有する第1金型に前記第1貫通孔を摺動する第1ロッドを挿入し、前記第1貫通孔にタブレット状の樹脂を投入する工程と、第2貫通孔と、前記第2貫通孔を取り囲み、前記第1貫通孔より大きい凹部とを有する第2金型に一端面に前記凹部に嵌合する鍔状の第1部品を有し、弾性体で釣支されて前記第2貫通孔を摺動する第2ロッドを挿入し、前記第1金型に前記第2金型を重ね合わせて、前記第1部品で前記第1貫通孔を密閉する工程と、前記第1ロッドで前記タブレット状の樹脂を押圧して圧縮成形する工程と、前記第1金型を相対的に移動させ、前記圧縮成形された樹脂と前記第1部品とが引き離されるまでに前記第1部品が移動した距離を求める工程と、前記移動距離と前記弾性体のバネ定数とから、前記圧縮成形された樹脂と前記第1部品との離型力を求める工程と、を具備することを特徴としている。   In the mold release force measuring method according to one aspect of the present invention, a first rod that slides through the first through hole is inserted into a first mold having the first through hole, and a tablet shape is inserted into the first through hole. And a second mold that has a second through hole, a second mold surrounding the second through hole and having a larger recess than the first through hole. A first rod having a first part, supported by an elastic body and sliding through the second through hole is inserted, and the second mold is overlapped with the first mold, and the first part Sealing the first through-hole, pressing the tablet-shaped resin with the first rod and compressing the resin, and moving the first mold relative to each other and compressing the resin Determining the distance that the first part has moved before the first part is separated from the first part; and And a spring constant of the elastic body, is characterized by comprising the steps of: obtaining a release force between the first component and the compression molded resin.

本発明によれば、正確な離型力を測定できる離型力測定装置および離型力測定方法が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mold release force measuring apparatus and mold release force measuring method which can measure exact mold release force are obtained.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の実施例に係る離型力測定装置について、図1および図2を参照して説明する。図1は本発明の実施例に係る離型力測定装置の構成を示す断面図、図2は離型力測定装置の要部を示す断面図である。   A release force measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a release force measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the release force measuring apparatus.

図1に示すように、本実施例の離型力測定装置10は、第1貫通孔11aを有する第1金型11と、第1貫通孔11aに挿入され、第1貫通孔11aを摺動する第1ロッド12と、第2貫通孔13aと、第2貫通孔13aを囲み、第1貫通孔11aより大きい開口を有する凹部13bとを備え、第1金型11と凹部13bとが対向し、第1貫通孔11aと第2貫通孔13aとが同軸状に対向するように第1金型11に重ね合わされる第2金型13と、一端面に凹部13bに嵌合する鍔状の第1部品14を有するとともに、第2貫通孔13aに挿入され、第2貫通孔13aを摺動する第2ロッド15と、第2ロッド15を釣支する弾性体16と、第2金型13と第1部品14との距離を求める距離検出手段17と、を具備している。   As shown in FIG. 1, the release force measuring apparatus 10 of the present embodiment is inserted into a first mold 11 having a first through hole 11a and the first through hole 11a, and slides through the first through hole 11a. A first rod 12, a second through-hole 13a, and a recess 13b surrounding the second through-hole 13a and having an opening larger than the first through-hole 11a. The first mold 11 and the recess 13b are opposed to each other. The second mold 13 is superimposed on the first mold 11 so that the first through-hole 11a and the second through-hole 13a are coaxially opposed to each other, and the bowl-shaped second is fitted to the recess 13b on one end surface. The second rod 15 is inserted into the second through hole 13a and slides through the second through hole 13a, the elastic body 16 supports the second rod 15, and the second mold 13. Distance detecting means 17 for obtaining a distance from the first component 14.

更に、第2ロッド15の他端部に、第2金型13との間に弾性体16を挟むように鍔状の第2部品18を具備している。
第2金型13上には、支柱19aと、支柱19aにより支えられた天板19bとを有する架台19が取り付けられている。架台19の天板19bに、距離検出手段17が取り付けられている。
Further, a second part 18 having a bowl shape is provided at the other end of the second rod 15 so as to sandwich the elastic body 16 between the second mold 13 and the second die 13.
On the second mold 13, a pedestal 19 having a support 19a and a top plate 19b supported by the support 19a is attached. A distance detection means 17 is attached to the top plate 19 b of the gantry 19.

第1および第2金型11、13は、例えばブロック状のステンレス材であり、第1および第2金型11、13が重ね合わされる面は、それぞれ平坦に仕上げられている。   The first and second molds 11 and 13 are, for example, block-shaped stainless steel, and the surfaces on which the first and second molds 11 and 13 are overlapped are each finished flat.

第1ロッド12は、熱膨張係数が第1金型11と等しく、一端面が平坦な円柱状のステンレス材である。同様に、第2ロッド15は、熱膨張係数が第2金型13と等しく、両端面が平坦な円柱状のステンレス材である。   The first rod 12 is a cylindrical stainless steel material having a thermal expansion coefficient equal to that of the first mold 11 and a flat one end surface. Similarly, the second rod 15 is a cylindrical stainless steel material whose thermal expansion coefficient is equal to that of the second mold 13 and whose both end faces are flat.

第1部品14は、熱膨張係数が第2金型13と等しく、板状のステンレス材である。第1部品14は、第2ロッド15の一端面に着脱可能に取り付けられている。   The first component 14 has a thermal expansion coefficient equal to that of the second mold 13 and is a plate-like stainless steel material. The first component 14 is detachably attached to one end surface of the second rod 15.

弾性体16は、例えばコイル状のバネである。コイルの空芯に第2ロッド15を通すことにより、弾性体16は第2ロッド15と同軸状に配置され、第2金型13と鍔状の第2部品18との間に挟まれている。これにより、第2ロッド15が弾性体16により釣支されている。   The elastic body 16 is, for example, a coiled spring. By passing the second rod 15 through the air core of the coil, the elastic body 16 is disposed coaxially with the second rod 15 and is sandwiched between the second mold 13 and the bowl-shaped second component 18. . Thereby, the second rod 15 is supported by the elastic body 16.

弾性体16の長さおよびバネ定数は、第2ロッド15と、第1部品14と、第2部品18との自重とつり合ったところで、第1部品14が第2金型13の凹部13bの底面から離間し、第2金型13より下側に位置するように設定されている。   The length of the elastic body 16 and the spring constant are balanced with the weights of the second rod 15, the first component 14, and the second component 18, so that the first component 14 is in the recess 13 b of the second mold 13. It is set so as to be separated from the bottom surface and positioned below the second mold 13.

距離検出手段17は、例えば渦電流式の変位センサである。距離検出手段17の励起コイル(図示せず)に高周波電流を流すと、電磁誘導により、鍔状の第2部品18に距離検出手段17との距離に応じた渦電流が流れる。
当然ながら、第2金型13と第2部品18との距離の変化量は、第2金型13と第1部品14との距離の変化量と等しい。
The distance detection means 17 is an eddy current displacement sensor, for example. When a high frequency current is passed through an excitation coil (not shown) of the distance detecting means 17, an eddy current corresponding to the distance from the distance detecting means 17 flows through the bowl-shaped second component 18 by electromagnetic induction.
Naturally, the amount of change in the distance between the second mold 13 and the second part 18 is equal to the amount of change in the distance between the second mold 13 and the first part 14.

渦電流の強さは、例えば励起コイルの高周波電流を常に一定に維持するために必要な電力により求めることができる。従って、鍔状の第2部品18は、低抵抗の導電材に限られ、例えば銅材が好ましい。   The strength of the eddy current can be determined by, for example, the power necessary to keep the high frequency current of the excitation coil constant. Therefore, the bowl-shaped second component 18 is limited to a low-resistance conductive material, and for example, a copper material is preferable.

第1金型11に第2金型13を重ね合わせるときは、始めに第1部品14が第1金型11に接触し、第2ロッド15が第2貫通孔13aを摺動して上昇し、第1部品14が凹部13bに嵌合する。   When the second mold 13 is overlapped with the first mold 11, first, the first component 14 comes into contact with the first mold 11, and the second rod 15 slides up the second through hole 13 a and rises. The first component 14 is fitted into the recess 13b.

第1金型11と第2金型13とが重ね合わされ、第1ロッド12で第1部品14を押圧したときに、凹部13bに嵌合した第1部品14と第2金型13とが同一平面(第1金型11の面)上にあるように、第2金型13の凹部13bの深さと、第1部品14の厚さは、例えば等しく設定されている。   When the first mold 11 and the second mold 13 are overlapped and the first part 14 is pressed by the first rod 12, the first part 14 fitted in the recess 13b and the second mold 13 are the same. The depth of the recess 13b of the second mold 13 and the thickness of the first component 14 are set to be equal, for example, so as to be on the plane (the surface of the first mold 11).

これにより、第1金型11と第1部品14とが密着し、第1部品14により第1貫通孔11aが蓋をされて、第1貫通孔11aと、第1ロッド12と、第1部品14とで囲まれた空間が密閉される。   Thereby, the 1st metal mold | die 11 and the 1st component 14 contact | adhere, the 1st through-hole 11a is covered with the 1st component 14, the 1st through-hole 11a, the 1st rod 12, and the 1st component The space surrounded by 14 is sealed.

第1貫通孔内にタブレット状の樹脂(図示せず)を投入し、モータMにより昇降可能なピストン20を有する駆動手段21により第1ロッド12を摺動して上昇させ、タブレット状の樹脂を押圧することにより、圧縮成形が行われる。   A tablet-like resin (not shown) is put into the first through-hole, and the first rod 12 is slid and raised by the driving means 21 having the piston 20 that can be moved up and down by the motor M. By pressing, compression molding is performed.

圧縮成形により第1部品と樹脂が密着する。第1金型11を下降させると、第1部品14は圧縮成形された樹脂に引っ張られ、第2ロッド15が摺動して下降し、弾性体16が圧縮される。   The first part and the resin are brought into close contact with each other by compression molding. When the first mold 11 is lowered, the first part 14 is pulled by the compression-molded resin, the second rod 15 slides and descends, and the elastic body 16 is compressed.

圧縮された弾性体16の反発力が、第1部品14と圧縮成形された樹脂との密着力を上回ると、第1部品14と樹脂とが引き離される。
この、第1部品14と圧縮成形された樹脂とが引き離される瞬間の最大荷重が、第1部品14と圧縮成形された樹脂との離型力となる。
離型力は、第1部品14が引き離されるまでに移動した距離と、弾性体16のバネ定数との積で求められる。
ここで、本明細書でいう離型力とは、第1部品14と圧縮成形された樹脂とを密着面に垂直な方向に引き離す力、所謂正面離型力を意味している。
When the repulsive force of the compressed elastic body 16 exceeds the adhesion between the first component 14 and the compression-molded resin, the first component 14 and the resin are pulled apart.
The maximum load at the moment when the first component 14 and the compression-molded resin are separated from each other is the mold release force between the first component 14 and the compression-molded resin.
The mold release force is obtained by the product of the distance moved until the first part 14 is separated and the spring constant of the elastic body 16.
Here, the release force referred to in the present specification means a so-called front release force that pulls the first component 14 and the compression-molded resin in a direction perpendicular to the contact surface.

図2は第2ロッド15の一端面に着脱可能に取り付けられた第1部品14を示す断面図である。
図2に示すように、第1部品14は中央部に皿穴30、31を有し、第2ロッド15の一端面に形成された雌ネジ32、33に皿ネジ34、35により固定されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the first component 14 detachably attached to one end surface of the second rod 15.
As shown in FIG. 2, the first component 14 has countersunk holes 30 and 31 in the center, and is fixed to the female screws 32 and 33 formed on one end surface of the second rod 15 by countersunk screws 34 and 35. Yes.

予め、同じサイズで、材質および表面状態の異なる複数の第1部品14a、14b、14cを用意しておき、第1部品14を交換することにより、材質および表面状態と離型力の関係を詳しく調べることが可能である。   A plurality of first parts 14a, 14b, and 14c having the same size and different materials and surface conditions are prepared in advance, and the relationship between the material and the surface condition and the release force is detailed by exchanging the first parts 14. It is possible to investigate.

次に離型力の測定方法について、図3乃至図7を用いて詳しく説明する。図3乃至図6は離型力を測定する工程を順に示す断面図、図7は距離検出手段17の出力を示す図である。   Next, a method for measuring the mold release force will be described in detail with reference to FIGS. FIGS. 3 to 6 are cross-sectional views sequentially showing the process of measuring the releasing force, and FIG. 7 is a view showing the output of the distance detecting means 17.

始めに、図3に示すように、第1貫通孔11aに第1ロッド12を挿入し、第1貫通孔11aにタブレット状の樹脂40を投入する。   First, as shown in FIG. 3, the first rod 12 is inserted into the first through hole 11a, and the tablet-like resin 40 is poured into the first through hole 11a.

次に、図4に示すように、第1金型11に第2金型13を、第1金型11と凹部13bとが対向し、第1貫通孔11aと第2貫通孔13aとが同軸状に対向するように重ね合わせる。   Next, as shown in FIG. 4, the second mold 13 is opposed to the first mold 11, the first mold 11 and the recess 13b face each other, and the first through hole 11a and the second through hole 13a are coaxial. Overlapping so as to face each other.

次に、タブレット状の樹脂40を加熱しながら、第1ロッド12を摺動して上昇させ、タブレット状の樹脂40を押圧し、第1貫通孔11aの内壁と、第1ロッド12の一端面と、第1部品14とで構成される型に倣って、圧縮成形された樹脂41を得る。
このとき、距離検出手段17により、第2部品18までの距離Lminを測定する。距離Lminは、第2ロッド15が最上位点まで押し上げられた位置である。
Next, while heating the tablet-like resin 40, the first rod 12 is slid and raised to press the tablet-like resin 40, and the inner wall of the first through hole 11 a and one end surface of the first rod 12. Then, the resin 41 that is compression-molded is obtained following the mold constituted by the first component 14.
At this time, the distance Lmin to the second component 18 is measured by the distance detection means 17. The distance Lmin is a position where the second rod 15 is pushed up to the highest point.

第1部品14は第1金型11に密着し、第1貫通孔11aは第1部品14により密閉されているので、溶融したタブレット状の樹脂40が、第1金型11と第1部品14との隙間に侵入することは皆無である。   Since the first component 14 is in close contact with the first mold 11 and the first through hole 11a is sealed by the first component 14, the melted tablet-like resin 40 is formed between the first mold 11 and the first component 14. There is no entry into the gap.

次に、図5に示すように、第1金型11を摺動して降下させながら、距離検出手段17により、第2部品18までの距離Lをモニターし、第2金型13と第1部品14との距離L−Lminを求める。   Next, as shown in FIG. 5, while the first mold 11 is slid and lowered, the distance L to the second component 18 is monitored by the distance detecting means 17, and the second mold 13 and the first mold 11 are monitored. A distance L-Lmin from the component 14 is obtained.

圧縮成形された樹脂41は、第1貫通孔11aの内壁との側面密着力、第1ロッド12との裏面密着力で第1金型11に保持されている。
この側面密着力と裏面密着力との和は、第1部品14との正面密着力より大きいので、第1部品14は圧縮成形された樹脂41に引っ張られて、第2ロッド15が摺動して下降する。
The compression-molded resin 41 is held in the first mold 11 by the side surface adhesion force with the inner wall of the first through hole 11 a and the back surface adhesion force with the first rod 12.
Since the sum of the side surface adhesion force and the back surface adhesion force is larger than the front surface adhesion force with the first component 14, the first component 14 is pulled by the compression-molded resin 41, and the second rod 15 slides. And descend.

これにより、弾性体16は押し縮められていき、降下した距離に応じて、弾性体16には、反発力F=k(L−Lmin)が蓄積される。ここで、kは弾性体16のバネ定数である。   As a result, the elastic body 16 is compressed and the repulsive force F = k (L−Lmin) is accumulated in the elastic body 16 according to the lowered distance. Here, k is a spring constant of the elastic body 16.

次に、図6に示すように、弾性体16の反発力Fが、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との間の密着力を超えると、第1部品14と圧縮成形された樹脂41が引き離される。
そのときの距離検出手段17から第2部品18までの距離をLmaxとすると、第2金型13と第1部品14との距離は、Lmax−Lminで表わされる。
これにより、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との間の離型力F=k(Lmax−Lmin)が求められる。
Next, as shown in FIG. 6, when the repulsive force F of the elastic body 16 exceeds the adhesion between the first component 14 and the compression-molded resin 41, the first component 14 and the compression-molded resin are used. 41 is pulled apart.
If the distance from the distance detection means 17 to the second part 18 at that time is Lmax, the distance between the second mold 13 and the first part 14 is represented by Lmax−Lmin.
Thereby, the release force F = k (Lmax−Lmin) between the first component 14 and the compression-molded resin 41 is obtained.

第1部品14と圧縮成形された樹脂41とが引き離されると、第2ロッド15は弾性体16の反発力Fにより、第2貫通孔13aを摺動して上昇する。
第2ロッド15は減衰振動しながら、第2ロッド15、第1部品14、第2部品18との自重と弾性体16の反発力が釣り合った位置で静止する。そのときの距離検出手段17から第2部品18までの距離をL0とする。
When the first component 14 and the compression-molded resin 41 are separated from each other, the second rod 15 slides up through the second through-hole 13a by the repulsive force F of the elastic body 16.
The second rod 15 stops at a position where the weight of the second rod 15, the first component 14, and the second component 18 and the repulsive force of the elastic body 16 are balanced while damped and oscillating. The distance from the distance detection means 17 to the 2nd component 18 at that time is set to L0.

図7は距離検出手段17の出力を示す図である。図7に示すように、時間t0〜t1で、タブレット状の樹脂40が投入され、第1金型11に第2金型13が重ね合わされ、第1ロッド12が第1貫通孔11aを摺導して上昇を開始する。このときの距離検出手段17の出力はL0である。
次に、時間t1で、タブレット状の樹脂40が第1部品14に接触し、圧縮成形が開始される。このときの距離検出手段17の出力はLminである。
FIG. 7 is a diagram showing the output of the distance detection means 17. As shown in FIG. 7, at time t <b> 0 to t <b> 1, the tablet-like resin 40 is charged, the second mold 13 is superimposed on the first mold 11, and the first rod 12 slides through the first through hole 11 a. And start rising. The output of the distance detection means 17 at this time is L0.
Next, at time t1, the tablet-like resin 40 comes into contact with the first component 14, and compression molding is started. The output of the distance detection means 17 at this time is Lmin.

次に、時間t2で、第1金型11が下降を開始し、第1金型11と第2金型13が開放される。このときの距離検出手段17の出力は、下降時間に応じてLminからLmaxまで増加する。
次に、時間t3で、第1部品14と樹脂41が引き離される。このときの距離検出手段17の出力は、減衰振動しながらL0に戻る。
Next, at time t2, the first mold 11 starts to descend, and the first mold 11 and the second mold 13 are opened. The output of the distance detection means 17 at this time increases from Lmin to Lmax according to the falling time.
Next, at time t3, the first component 14 and the resin 41 are separated. The output of the distance detecting means 17 at this time returns to L0 while being damped and oscillated.

本実施例においては、エジェクタピンにより圧縮成形された樹脂を押し出すのではなく、第1部品14により圧縮成形された樹脂41を引き出すようにしたので、圧縮成形時に第1貫通孔11aと第1ロッド12との隙間に侵入した樹脂は、離型力の測定に影響を及ぼさない。
第1金型11と第1部品14とは隙間なく密着しているので、圧縮成形時に摺動のように隙間へ樹脂が侵入することはない。
In this embodiment, since the resin 41 compression-molded by the first component 14 is drawn out instead of extruding the resin molded by the ejector pin, the first through-hole 11a and the first rod are compressed at the time of compression molding. The resin that has entered the gap with 12 does not affect the measurement of the release force.
Since the first mold 11 and the first part 14 are in close contact with each other with no gap, the resin does not enter the gap like sliding during compression molding.

図8は、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との密着面にかかる力を比較例と対比して示す図で、実線が本実施例を示す図、破線が比較例を示す図である。
ここで、比較例とは、弾性体16を有せず、第1部品14と圧縮成形された樹脂41とを引き離す力を荷重センサで測定する場合を意味している。始めに、比較例について説明する。
FIG. 8 is a diagram showing the force applied to the contact surface between the first component 14 and the compression-molded resin 41 in comparison with the comparative example, where the solid line shows the present example and the broken line shows the comparative example. is there.
Here, the comparative example means that the elastic body 16 is not provided and the force that separates the first component 14 and the compression-molded resin 41 is measured by a load sensor. First, a comparative example will be described.

図8に示すように、比較例では、第1金型11を下降させ始めると、荷重センサは剛性が高いので、僅かな変位で第1部品14と圧縮成形された樹脂41との界面に急激に力が作用する。
そのため、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との界面における力のかかり具合の不均一性および密着力の不均一性などに起因して、測定値にバラツキが生じ、再現性良く離型力を求めることが難しい。
As shown in FIG. 8, in the comparative example, when the first mold 11 starts to be lowered, the load sensor has high rigidity, so that the first sensor 14 and the resin 41 that has been compression-molded are suddenly displaced by a slight displacement. The force acts on.
Therefore, due to non-uniformity of the force applied at the interface between the first component 14 and the compression-molded resin 41 and non-uniformity of the adhesion force, the measurement value varies, and the mold is released with good reproducibility. It is difficult to seek power.

一方、本実施例では、弾性体16は伸縮性が高いので、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との界面に緩やかに力が作用し、大きな変位に至って第1部品14と圧縮成形された樹脂41が離型する。
そのため、第1部品14と圧縮成形された樹脂41との界面における力のかかり具合の不均一性および密着力の不均一性などに起因した測定値のバラツキが生じにくく、再現性良く離型力を求めることが可能である。
On the other hand, in this embodiment, since the elastic body 16 has high stretchability, a force is gently applied to the interface between the first part 14 and the compression-molded resin 41, leading to a large displacement and compression molding with the first part 14. The released resin 41 is released.
Therefore, it is difficult for the measurement value to vary due to the nonuniformity of the force applied at the interface between the first component 14 and the compression molded resin 41 and the nonuniformity of the adhesion force, and the releasability with high reproducibility. Can be obtained.

以上説明したように、本実施例に係る離型力測定装置10は、第1金型11と密着し、第1貫通孔11aを密閉する第1部品14と、第1部品14が一端面に着脱可能に取り付けられた第2ロッド15釣支する弾性体16と、第2金型13と第1部品14との距離を求める距離測定手段17とを具備している。   As described above, the release force measuring apparatus 10 according to the present embodiment is in close contact with the first mold 11 and seals the first through hole 11a, and the first component 14 is on one end surface. The elastic body 16 which supports the 2nd rod 15 attached so that attachment or detachment is possible, and the distance measurement means 17 which calculates | requires the distance of the 2nd metal mold | die 13 and the 1st component 14 are comprised.

エジェクタピンにより圧縮成形された樹脂41を押し出すのではなく、第1部品14により圧縮成形された樹脂41を引き出すようにしたので、圧縮成形時に第1貫通孔11aと第1ロッド12との隙間に侵入した樹脂は、離型力の測定に影響を及ぼさない。
第1金型11と第1部品14とは隙間なく密着しているので、圧縮成形時に摺動のように隙間へ樹脂が侵入することはない。
Rather than extruding the resin 41 compression molded by the ejector pin, the resin 41 compressed by the first component 14 is pulled out, so that the gap between the first through hole 11a and the first rod 12 is compressed. The resin that has entered does not affect the measurement of the release force.
Since the first mold 11 and the first part 14 are in close contact with each other with no gap, the resin does not enter the gap like sliding during compression molding.

弾性体16により、密着した第1部品14と圧縮成形された樹脂41との界面に緩やかに力が作用するので、力のかかり具合の不均一性および密着力の不均一性などに起因した測定値のバラツキが生じにくい。従って、正確な離型力を測定できる離型力測定装置および離型力測定方法が得られる。   Since the elastic body 16 gently applies a force to the interface between the first part 14 and the compression-molded resin 41 that are in close contact with each other, the measurement is caused by the non-uniformity of the force application and the non-uniformity of the adhesion force. Difficult to produce values. Therefore, a release force measuring device and a release force measuring method that can accurately measure the release force can be obtained.

弾性体16がコイル状のバネであることから、荷重測定精度が高い、耐熱性がある(圧縮成形温度の180℃以上)、交換が容易、安価であるなどの利点が得られる。   Since the elastic body 16 is a coiled spring, advantages such as high load measurement accuracy, heat resistance (compression molding temperature of 180 ° C. or higher), easy replacement, and low cost can be obtained.

ここでは、第2ロッド15が、コイル状のバネで、第2金型13と第2部品18との間に挟まれた弾性体16により釣支された場合ついて説明したが、第2ロッド15を、架台19から弾性体を介して釣下げるようにしても構わない。   Here, the case where the second rod 15 is supported by the elastic body 16 sandwiched between the second mold 13 and the second component 18 with a coil-shaped spring has been described. May be hung from the mount 19 via an elastic body.

図9は架台19から弾性体を介して釣支された第2ロッド15を具備する離型力測定装置の要部を示す図である。
図9に示すように、離型力測定装置50は、一端が架台19の天板19bに固定され、他端が第2部品18に固定された弾性体51、52、53により釣支された第2ロッド15を具備している。
弾性体51、52、53は、例えば正三角形状に配置され、3点で第2ロッド15を釣支している。
FIG. 9 is a view showing a main part of the mold release force measuring apparatus including the second rod 15 that is supported from the gantry 19 via an elastic body.
As shown in FIG. 9, the release force measuring device 50 is supported by elastic bodies 51, 52, 53 having one end fixed to the top plate 19 b of the gantry 19 and the other end fixed to the second component 18. A second rod 15 is provided.
The elastic bodies 51, 52, 53 are arranged in, for example, an equilateral triangle shape and support the second rod 15 at three points.

これによれば、弾性体51、52、53は、引き伸ばされる方向にのみ荷重が印加されるので、弾性体51、52、53はバネに限定されることなく、ゴムを使用することも可能である。   According to this, since the load is applied to the elastic bodies 51, 52, 53 only in the extending direction, the elastic bodies 51, 52, 53 are not limited to springs, and rubber can be used. is there.

第1部品14が、皿ネジ34、35により、第2ロッド15に着脱可能に取り付けられている場合について説明したが、図10に示すように、第2ロッド15の一端面に雌ネジ60を形成し、第1部品14に形成された雄ネジ61で着脱可能に取り付けても構わない。これによれば、第1部品14の表面に皿ネジ34、35が露出していないので、圧縮成形された樹脂41との密着性がより安定化する利点がある。   Although the case where the first component 14 is detachably attached to the second rod 15 by the countersunk screws 34 and 35 has been described, as shown in FIG. 10, the female screw 60 is provided on one end surface of the second rod 15. It may be formed and detachably attached with the male screw 61 formed on the first component 14. According to this, since the countersunk screws 34 and 35 are not exposed on the surface of the 1st component 14, there exists an advantage that adhesiveness with the resin 41 by which compression molding was carried out is stabilized more.

弾性体16が、コイル状のバネである場合について説明したが、皿状のバネでも構わない。皿状のバネは、コイル状のバネに比べ、狭いスペースで大きな荷重を発生させたい場合に適している。
取付け方法は、図1と同様で、皿状のバネの中央部に形成された貫通孔に第2ロッド15を通すことにより、皿状のバネは第2ロッド15と同軸状に配置され、第2金型13と鍔状の第2部品18との間に挟まれる。これにより、第2ロッド15が皿状のバネにより釣支される。
Although the case where the elastic body 16 is a coil-shaped spring has been described, a dish-shaped spring may be used. A plate-shaped spring is suitable for generating a large load in a narrow space compared to a coil-shaped spring.
The attachment method is the same as in FIG. 1. By passing the second rod 15 through a through hole formed in the center of the dish-shaped spring, the dish-shaped spring is arranged coaxially with the second rod 15. It is sandwiched between the two molds 13 and the bowl-shaped second part 18. Thereby, the 2nd rod 15 is supported by a plate-shaped spring.

距離検出手段17が、渦電流式の変位センサである場合について説明したが、距離が連続的に測定でき、測定値が記録(記憶)できるものであれば、他の方式の変位センサ、例えば静電容量方式の変位センサ、光学方式の変位センサなどでも構わない。   The case where the distance detecting means 17 is an eddy current type displacement sensor has been described. However, as long as the distance can be continuously measured and the measured value can be recorded (stored), other types of displacement sensors such as a static sensor can be used. A capacitive displacement sensor, an optical displacement sensor, or the like may be used.

本発明の実施例に係る離型力測定装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the mold release force measuring apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る離型力測定装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the mold release force measuring apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る離型力測定方法を工程順に示す断面図。Sectional drawing which shows the mold release force measuring method which concerns on the Example of this invention in order of a process. 本発明の実施例に係る離型力測定方法を工程順に示す断面図。Sectional drawing which shows the mold release force measuring method which concerns on the Example of this invention in order of a process. 本発明の実施例に係る離型力測定方法を工程順に示す断面図。Sectional drawing which shows the mold release force measuring method which concerns on the Example of this invention in order of a process. 本発明の実施例に係る離型力測定方法を工程順に示す断面図。Sectional drawing which shows the mold release force measuring method which concerns on the Example of this invention in order of a process. 本発明の実施例に係る離型力測定装置の距離検出手段の出力を示す図。The figure which shows the output of the distance detection means of the mold release force measuring apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る変位と離型力との関係を比較例と対比して示す図で、実線が本実施例を示す図、破線が比較例を示す図。The figure which shows the relationship between the displacement and mold release force which concern on the Example of this invention in contrast with a comparative example, and a solid line is a figure which shows a present Example, and a broken line is a figure which shows a comparative example. 本発明の実施例に係る別の離型力測定装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of another mold release force measuring apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る別の離型力測定装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of another mold release force measuring apparatus which concerns on the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、50 離型力測定装置
11a 第1貫通孔
11 第1金型
12 第1ロッド
13a 第2貫通孔
13b 凹部
13 第2金型
14、14a〜14f 第1部品
15 第2ロッド
16、51、52、53 弾性体
17 距離検出手段
18 第2部品
19 架台
19a 支柱
19b 天板
20 ピストン
21 駆動手段
30、31 皿穴
32、33、60 雌ネジ
34、35 皿ネジ
40、41 樹脂
61 雄ネジ
10, 50 Release force measuring device 11a First through hole 11 First mold 12 First rod 13a Second through hole 13b Recess 13 Second mold 14, 14a-14f First component 15 Second rod 16, 51, 52, 53 Elastic body 17 Distance detection means 18 Second part 19 Base 19a Post 19b Top plate 20 Piston 21 Drive means 30, 31 Countersunk holes 32, 33, 60 Female thread 34, 35 Countersunk screw 40, 41 Resin 61 Male thread

Claims (5)

第1貫通孔を有する第1金型と、
前記第1貫通孔に挿入され、前記第1貫通孔を摺動する第1ロッドと、
第2貫通孔と、前記第2貫通孔を囲み、前記第1貫通孔より大きい開口を有する凹部とを備え、前記第1金型と前記凹部とが対向し、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とが同軸状に対向するように前記第1金型に重ね合わされる第2金型と、
一端面に前記凹部に嵌合する鍔状の第1部品を有するとともに、前記第2貫通孔に挿入され、前記第2貫通孔を摺動する第2ロッドと、
前記第2ロッドを釣支する弾性体と、
前記第2金型と前記第1部品との距離を求める距離検出手段と、
を具備することを特徴とする離型力測定装置。
A first mold having a first through hole;
A first rod that is inserted into the first through hole and slides through the first through hole;
A second through hole, and a recess surrounding the second through hole and having an opening larger than the first through hole, the first mold and the recess facing each other, and the first through hole and the first A second mold that is superimposed on the first mold so that the two through holes are coaxially opposed to each other;
A first rod having a hook-shaped first part that fits into the recess on one end surface, and a second rod that is inserted into the second through hole and slides through the second through hole;
An elastic body that supports the second rod;
Distance detecting means for determining a distance between the second mold and the first part;
A release force measuring apparatus comprising:
前記弾性体がバネであり、前記第2金型と前記第2ロッドの他端部に形成された鍔状の第2部品との間に挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の離型力測定装置。   The said elastic body is a spring, It is pinched | interposed between the said 2nd metal mold | die and the hook-shaped 2nd part formed in the other end part of the said 2nd rod. Release force measuring device. 前記第1金型に前記第2金型を重ね合わせ、前記第1ロッドで前記第1部品を押圧したときに、前記凹部に勘合した前記第1部品と前記第2金型とが同一平面上にあることを特徴とする請求項1に記載の離型力測定装置。   When the second mold is overlaid on the first mold and the first part is pressed with the first rod, the first part fitted into the recess and the second mold are on the same plane. The release force measuring device according to claim 1, wherein 材質および表面状態の異なる複数の前記第1部品を具備し、前記第1部品が前記第2ロッドの一端面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の離型力測定装置。   4. The plurality of first parts having different materials and surface states are provided, and the first parts are detachably attached to one end face of the second rod. Release force measuring device. 第1貫通孔を有する第1金型に前記第1貫通孔を摺動する第1ロッドを挿入し、前記第1貫通孔にタブレット状の樹脂を投入する工程と、
第2貫通孔と、前記第2貫通孔を取り囲み、前記第1貫通孔より大きい凹部とを有する第2金型に一端面に前記凹部に嵌合する鍔状の第1部品を有し、弾性体で釣支されて前記第2貫通孔を摺動する第2ロッドを挿入し、前記第1金型に前記第2金型を重ね合わせて、前記第1部品で前記第1貫通孔を密閉する工程と、
前記第1ロッドで前記タブレット状の樹脂を押圧して圧縮成形する工程と、
前記第1金型を相対的に移動させ、前記圧縮成形された樹脂と前記第1部品とが引き離されるまでに前記第1部品が移動した距離を求める工程と、
前記移動距離と前記弾性体のバネ定数とから、前記圧縮成形された樹脂と前記第1部品との離型力を求める工程と、
を具備することを特徴とする離型力測定方法。
Inserting a first rod that slides through the first through-hole into a first mold having the first through-hole, and charging a tablet-like resin into the first through-hole;
A second mold surrounding the second through hole and the second through hole and having a recess larger than the first through hole has a hook-shaped first part that fits into the recess on one end surface, and is elastic A second rod that is supported by the body and slides through the second through hole is inserted, the second mold is overlaid on the first mold, and the first through hole is sealed with the first component. And a process of
Pressing the tablet-like resin with the first rod and compressing it;
A step of relatively moving the first mold and obtaining a distance moved by the first part before the compression molded resin and the first part are separated;
Obtaining a release force between the compression molded resin and the first component from the moving distance and the spring constant of the elastic body;
The mold release force measuring method characterized by comprising.
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