JP2000167853A - 樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング方法 - Google Patents
樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂残渣の除去を効率的に行うことができる
樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 放電電極３の絶縁体４と金型２の成型面
との間にプラズマ放電を発生させることにより、成型面
に付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリー
ニング装置において、プラズマ放電を発生する電極間距
離を、樹脂残渣の除去対象部であるキャビティ２ａ内に
あってはプラズマ放電が発生する距離範囲に、かつ除去
対象部以外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範
囲に設定し、キャビティ２ａ内にプラズマ発生用のガス
をプラズマガス供給部６によって供給し、高周波電圧部
６により高周波電圧を印加してキャビティ２ａ内にのみ
選択的にプラズマ放電を発生させ、プラズマによって必
要部分を効率的にクリーニングするようにした。
樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 放電電極３の絶縁体４と金型２の成型面
との間にプラズマ放電を発生させることにより、成型面
に付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリー
ニング装置において、プラズマ放電を発生する電極間距
離を、樹脂残渣の除去対象部であるキャビティ２ａ内に
あってはプラズマ放電が発生する距離範囲に、かつ除去
対象部以外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範
囲に設定し、キャビティ２ａ内にプラズマ発生用のガス
をプラズマガス供給部６によって供給し、高周波電圧部
６により高周波電圧を印加してキャビティ２ａ内にのみ
選択的にプラズマ放電を発生させ、プラズマによって必
要部分を効率的にクリーニングするようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などの樹
脂成型に用いられる樹脂成型用金型に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング装置およびク
リーニング方法に関するものである。
脂成型に用いられる樹脂成型用金型に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング装置およびク
リーニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品製造過程の樹脂封止工程では、
半導体チップが実装されたリードフレームなどの基板を
金型内に載置し、モールド樹脂を金型に射出することに
より半導体チップの樹脂封止が行われる。この樹脂封止
に用いられるモールド成型用の金型は、射出成型を繰り
返す度に金型の成型面にモールド樹脂の残渣が徐々に付
着し、成型面の荒れや段差を生じる。このため金型の成
型面はこのような樹脂残渣を除去するためのクリーニン
グを所定のインターバルで行う必要がある。従来このク
リーニングは、一般に作業者がハンドツールを用いて手
作業により行っていた。
半導体チップが実装されたリードフレームなどの基板を
金型内に載置し、モールド樹脂を金型に射出することに
より半導体チップの樹脂封止が行われる。この樹脂封止
に用いられるモールド成型用の金型は、射出成型を繰り
返す度に金型の成型面にモールド樹脂の残渣が徐々に付
着し、成型面の荒れや段差を生じる。このため金型の成
型面はこのような樹脂残渣を除去するためのクリーニン
グを所定のインターバルで行う必要がある。従来このク
リーニングは、一般に作業者がハンドツールを用いて手
作業により行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来行わ
れていた手作業によるクリーニングでは、高温に加熱さ
れた金型が冷却された後に行われるため待ち時間を要
し、更に成型面の凹部などの細部に付着した樹脂残渣は
除去が難しく、必要とされる清浄度までクリーニングを
行うのに多大な労力と時間を必要としていた。
れていた手作業によるクリーニングでは、高温に加熱さ
れた金型が冷却された後に行われるため待ち時間を要
し、更に成型面の凹部などの細部に付着した樹脂残渣は
除去が難しく、必要とされる清浄度までクリーニングを
行うのに多大な労力と時間を必要としていた。
【０００４】そこで本発明は、樹脂残渣の除去を効率的
に行うことができる樹脂成型用金型のクリーニング装置
およびクリーニング方法を提供することを目的とする。
に行うことができる樹脂成型用金型のクリーニング装置
およびクリーニング方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の樹脂成型
用金型のクリーニング装置は、放電電極に装着された絶
縁体を樹脂成型用金型の成型面に対向させ、この成型面
と前記絶縁体との間にプラズマ放電を発生させることに
より、前記成型面に付着した樹脂残渣を除去する樹脂成
型用金型のクリーニング装置であって、前記成型面と放
電電極間を距てる空間内にプラズマ発生用のガスを供給
するプラズマガス供給部と、前記成型面と放電電極間に
高周波電圧を印加する高周波電源部とを備え、前記空間
の電極間距離が、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラ
ズマ放電が発生する距離範囲に、かつ前記除去対象部以
外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範囲に設定
されている。
用金型のクリーニング装置は、放電電極に装着された絶
縁体を樹脂成型用金型の成型面に対向させ、この成型面
と前記絶縁体との間にプラズマ放電を発生させることに
より、前記成型面に付着した樹脂残渣を除去する樹脂成
型用金型のクリーニング装置であって、前記成型面と放
電電極間を距てる空間内にプラズマ発生用のガスを供給
するプラズマガス供給部と、前記成型面と放電電極間に
高周波電圧を印加する高周波電源部とを備え、前記空間
の電極間距離が、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラ
ズマ放電が発生する距離範囲に、かつ前記除去対象部以
外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範囲に設定
されている。
【０００６】請求項２記載の樹脂成型用金型のクリーニ
ング装置は、放電電極を樹脂成型用金型の成型面を対向
させ、この成型面と前記放電電極との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング装置であっ
て、前記成型面と放電電極間を距てる空間内にプラズマ
発生用のガスを供給するプラズマガス供給部と、前記成
型面と放電電極間に高周波電圧を印加する高周波電源部
とを備え、前記空間の電極間距離が、樹脂残渣の除去対
象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範囲に、か
つ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電が発生し
ない距離範囲に設定されている。
ング装置は、放電電極を樹脂成型用金型の成型面を対向
させ、この成型面と前記放電電極との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング装置であっ
て、前記成型面と放電電極間を距てる空間内にプラズマ
発生用のガスを供給するプラズマガス供給部と、前記成
型面と放電電極間に高周波電圧を印加する高周波電源部
とを備え、前記空間の電極間距離が、樹脂残渣の除去対
象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範囲に、か
つ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電が発生し
ない距離範囲に設定されている。
【０００７】請求項３記載の樹脂成型用金型のクリーニ
ング方法は、放電電極に装着された絶縁体を樹脂成型用
金型の成型面に対向させ、この成型面と前記絶縁体との
間にプラズマ放電を発生させることにより前記成型面に
付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリーニ
ング方法であって、前記成型面と絶縁体を隔てる空間内
にプラズマ発生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離
を、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズマ放電が発
生する距離範囲に、かつ前記除去対象部以外にあっては
プラズマ放電が発生しない距離範囲に設定した状態で、
前記成型面と放電電極間に高周波電圧を印加してプラズ
マ放電を発生させるようにした。
ング方法は、放電電極に装着された絶縁体を樹脂成型用
金型の成型面に対向させ、この成型面と前記絶縁体との
間にプラズマ放電を発生させることにより前記成型面に
付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリーニ
ング方法であって、前記成型面と絶縁体を隔てる空間内
にプラズマ発生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離
を、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズマ放電が発
生する距離範囲に、かつ前記除去対象部以外にあっては
プラズマ放電が発生しない距離範囲に設定した状態で、
前記成型面と放電電極間に高周波電圧を印加してプラズ
マ放電を発生させるようにした。
【０００８】請求項４記載の樹脂成型用金型のクリーニ
ング方法は、放電電極を樹脂成型用金型の成型面に対向
させ、この放電電極と前記成型面との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング方法であっ
て、前記成型面と放電電極を隔てる空間内にプラズマ発
生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離を、樹脂残渣
の除去対象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範
囲に、かつ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電
が発生しない距離範囲に設定した状態で、前記成型面と
放電電極間に高周波電圧を印加してプラズマ放電を発生
させるようにした。
ング方法は、放電電極を樹脂成型用金型の成型面に対向
させ、この放電電極と前記成型面との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング方法であっ
て、前記成型面と放電電極を隔てる空間内にプラズマ発
生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離を、樹脂残渣
の除去対象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範
囲に、かつ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電
が発生しない距離範囲に設定した状態で、前記成型面と
放電電極間に高周波電圧を印加してプラズマ放電を発生
させるようにした。
【０００９】各請求項記載の発明によれば、金型の成型
面と放電電極間の距離を、樹脂残渣の除去対象部にあっ
てはプラズマ放電が発生する距離範囲に、かつ除去対象
部以外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範囲に
設定することにより、必要部分のみに有効にプラズマ放
電を発生させて金型内面に付着した樹脂残渣を効率よく
除去することができる。
面と放電電極間の距離を、樹脂残渣の除去対象部にあっ
てはプラズマ放電が発生する距離範囲に、かつ除去対象
部以外にあってはプラズマ放電が発生しない距離範囲に
設定することにより、必要部分のみに有効にプラズマ放
電を発生させて金型内面に付着した樹脂残渣を効率よく
除去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１の樹脂成型用金型のクリーニング装置の断
面図、図２は同樹脂成型用金型のクリーニング装置の部
分斜視図、図３は同樹脂成型用金型のクリーニング装置
の放電特性を示すグラフ、図４、図５（ａ），（ｂ），
（ｃ）、図６、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は同樹脂成
型用金型のクリーニング装置の部分断面図である。
実施の形態１の樹脂成型用金型のクリーニング装置の断
面図、図２は同樹脂成型用金型のクリーニング装置の部
分斜視図、図３は同樹脂成型用金型のクリーニング装置
の放電特性を示すグラフ、図４、図５（ａ），（ｂ），
（ｃ）、図６、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は同樹脂成
型用金型のクリーニング装置の部分断面図である。
【００１１】まず図１、図２を参照して樹脂成型用金型
のクリーニング装置の構造を説明する。図１、図２にお
いて、金型支持台１上には、樹脂成型用金型である電子
部品樹脂封止用の金型２が載置されている。金型２の上
面は電子部品の樹脂モールドを成型する成型面となって
おり、電子部品の樹脂封止部に対応して複数のキャビテ
ィ２ａが形成されている。キャビティ２ａの内部には樹
脂注入時のキャビティ２ａ内の空気を排出するためのガ
ス抜き穴２ｂが設けられている。また金型２の成型面に
はポット２ｃ、ランナ２ｅが設けられている。ポット２
ｃ内には、金型２がモールドプレス装置に装着されて樹
脂封止を行う際に、モールドプレス装置のプランジャに
よりモールド樹脂が射出される。射出されたモールド樹
脂は、ランナ２ｅを経てゲート２ｄよりキャビティ２ａ
内に注入される。
のクリーニング装置の構造を説明する。図１、図２にお
いて、金型支持台１上には、樹脂成型用金型である電子
部品樹脂封止用の金型２が載置されている。金型２の上
面は電子部品の樹脂モールドを成型する成型面となって
おり、電子部品の樹脂封止部に対応して複数のキャビテ
ィ２ａが形成されている。キャビティ２ａの内部には樹
脂注入時のキャビティ２ａ内の空気を排出するためのガ
ス抜き穴２ｂが設けられている。また金型２の成型面に
はポット２ｃ、ランナ２ｅが設けられている。ポット２
ｃ内には、金型２がモールドプレス装置に装着されて樹
脂封止を行う際に、モールドプレス装置のプランジャに
よりモールド樹脂が射出される。射出されたモールド樹
脂は、ランナ２ｅを経てゲート２ｄよりキャビティ２ａ
内に注入される。
【００１２】このモールド樹脂の射出成型の過程では、
モールド樹脂は接触する金型２の成型面各部に徐々に付
着する。そしてキャビティ２ａ内部やランナ２ｅに残留
する樹脂残渣は、成型された樹脂モールドの品質に悪影
響を及ぼすため除去する必要がある。この樹脂成型用金
型のクリーニング装置は、このような樹脂残渣を除去す
るためのものである。
モールド樹脂は接触する金型２の成型面各部に徐々に付
着する。そしてキャビティ２ａ内部やランナ２ｅに残留
する樹脂残渣は、成型された樹脂モールドの品質に悪影
響を及ぼすため除去する必要がある。この樹脂成型用金
型のクリーニング装置は、このような樹脂残渣を除去す
るためのものである。
【００１３】金型支持台１の上方には、放電電極３が図
示しない上下動手段によって上下動自在に配設されてい
る。放電電極３の電極体３ａの下面には絶縁体４が装着
されており、絶縁体４には内部孔が加工されている。電
極体３ａにはアルミ等の良導体が用いられる。図２に示
すように内部孔の一部は各キャビティ２ａに対応する位
置に連通するガス導入孔４ａとなっており、ガス導入孔
４ａはガス制御部５（図１参照）を介してプラズマガス
供給部６に接続されている。プラズマガス供給部６は、
アルゴンガスなどのプラズマ発生用ガスを供給する。ま
た内部孔の一部は各ポット２ｃに対応する位置に連通す
るガス排気孔４ｂとなっており、ガス排気孔４ｂは排気
部７に接続されている。なお、図１では排気孔４ｂおよ
び排気部７の図示を省略している。
示しない上下動手段によって上下動自在に配設されてい
る。放電電極３の電極体３ａの下面には絶縁体４が装着
されており、絶縁体４には内部孔が加工されている。電
極体３ａにはアルミ等の良導体が用いられる。図２に示
すように内部孔の一部は各キャビティ２ａに対応する位
置に連通するガス導入孔４ａとなっており、ガス導入孔
４ａはガス制御部５（図１参照）を介してプラズマガス
供給部６に接続されている。プラズマガス供給部６は、
アルゴンガスなどのプラズマ発生用ガスを供給する。ま
た内部孔の一部は各ポット２ｃに対応する位置に連通す
るガス排気孔４ｂとなっており、ガス排気孔４ｂは排気
部７に接続されている。なお、図１では排気孔４ｂおよ
び排気部７の図示を省略している。
【００１４】放電電極３を下降させて絶縁体４の下面を
金型２の上面に当接させ、絶縁体４を金型２の成型面に
対向させた状態で、プラズマガス供給部６を駆動するこ
とにより、絶縁体４と成型面を隔てる空間であるキャビ
ティ２ａ内には、ガス導入孔４ａを介してプラズマ発生
用ガスが供給される。このプラズマ発生用ガスは、ガス
排気孔４ｂを経由して排気部７により外部に排出され
る。なお図１では、簡単のため１つのキャビティ部分に
ついてのみ図示している。
金型２の上面に当接させ、絶縁体４を金型２の成型面に
対向させた状態で、プラズマガス供給部６を駆動するこ
とにより、絶縁体４と成型面を隔てる空間であるキャビ
ティ２ａ内には、ガス導入孔４ａを介してプラズマ発生
用ガスが供給される。このプラズマ発生用ガスは、ガス
排気孔４ｂを経由して排気部７により外部に排出され
る。なお図１では、簡単のため１つのキャビティ部分に
ついてのみ図示している。
【００１５】放電電極３には、高周波電源部１２がプロ
ーブ１０およびマッチング回路１１を介して接続されて
いる。高周波電源部１２を駆動することにより、金型２
の成型面と放電電極３の絶縁体４の下面の間には高周波
電圧が印加される。放電電極３とマッチング回路１１を
接続する回路には、抵抗であるプローブ１０が挿入され
ている。マッチング回路１１は、放電電極３、絶縁体４
と金型２の成型面の間で形成されるプラズマ放電回路の
インピーダンスを、高周波電源部１２のインピーダンス
と整合させる機能を有するものである。
ーブ１０およびマッチング回路１１を介して接続されて
いる。高周波電源部１２を駆動することにより、金型２
の成型面と放電電極３の絶縁体４の下面の間には高周波
電圧が印加される。放電電極３とマッチング回路１１を
接続する回路には、抵抗であるプローブ１０が挿入され
ている。マッチング回路１１は、放電電極３、絶縁体４
と金型２の成型面の間で形成されるプラズマ放電回路の
インピーダンスを、高周波電源部１２のインピーダンス
と整合させる機能を有するものである。
【００１６】プローブ１０の両端の計測点１０ａ，１０
ｂは、プラズマモニタ１３に接続されており、プラズマ
放電時の計測点１０ａ，１０ｂの電位を計測することに
より、上記のプラズマ放電回路の電流値が求められる。
このプラズマ放電回路の電位または電流値は、プラズマ
放電の状態を示す指標値として用いることができるた
め、これらの電位や電流値をプラズマモニタ１３で検出
し、プラズマモニタ１３と接続された制御部１４によっ
てプラズマ放電の異常を監視することができる。そして
プラズマ放電の異常を検出したならば、警報部１５によ
って異常警報を出力する。また制御部１４は、ガス制御
部５および高周波電源部１２を制御することにより、放
電電極３と金型２の成型面の間の空間に発生するプラズ
マ放電を制御する。
ｂは、プラズマモニタ１３に接続されており、プラズマ
放電時の計測点１０ａ，１０ｂの電位を計測することに
より、上記のプラズマ放電回路の電流値が求められる。
このプラズマ放電回路の電位または電流値は、プラズマ
放電の状態を示す指標値として用いることができるた
め、これらの電位や電流値をプラズマモニタ１３で検出
し、プラズマモニタ１３と接続された制御部１４によっ
てプラズマ放電の異常を監視することができる。そして
プラズマ放電の異常を検出したならば、警報部１５によ
って異常警報を出力する。また制御部１４は、ガス制御
部５および高周波電源部１２を制御することにより、放
電電極３と金型２の成型面の間の空間に発生するプラズ
マ放電を制御する。
【００１７】ここで、このプラズマ放電の特性について
説明する。プラズマ放電の発生しやすさは、高周波電極
が印加される電極間の電極間距離Ｌと、プラズマ放電が
発生する空間内に供給されるプラズマ発生用ガスの圧力
（放電圧力）Ｐの積ＰＬの値に依存しており、積ＰＬが
特定の値である場合にプラズマ放電は最も発生しやすい
という特性を有している。図３のグラフはプラズマ放電
が行われる空間に供給されるプラズマ発生用ガスの圧力
が略大気圧近傍の場合の、プラズマ放電が発生する放電
電圧Ｖと電極間距離Ｌとの関係を示したものである。
説明する。プラズマ放電の発生しやすさは、高周波電極
が印加される電極間の電極間距離Ｌと、プラズマ放電が
発生する空間内に供給されるプラズマ発生用ガスの圧力
（放電圧力）Ｐの積ＰＬの値に依存しており、積ＰＬが
特定の値である場合にプラズマ放電は最も発生しやすい
という特性を有している。図３のグラフはプラズマ放電
が行われる空間に供給されるプラズマ発生用ガスの圧力
が略大気圧近傍の場合の、プラズマ放電が発生する放電
電圧Ｖと電極間距離Ｌとの関係を示したものである。
【００１８】図３に示すように、圧力一定の条件下では
ある特定の電極間距離Ｄで放電電圧Ｖは極小値を示し、
すなわちこの電極間距離Ｄで最もプラズマ放電が発生し
易い。そして電極間距離がＤよりも大きくなってもまた
小さくなっても、プラズマ放電を発生するために必要な
放電電圧Ｖは増大する。このことは、放電電圧Ｖ１が特
定されれば、この放電電圧Ｖ１に対応する臨界的な電極
間距離ｄ１，ｄ２が存在し、距離ｄ１以下、またはｄ２
以上ではプラズマ放電は発生せず、距離ｄ１〜ｄ２の範
囲でのみプラズマ放電が発生することを意味している。
ある特定の電極間距離Ｄで放電電圧Ｖは極小値を示し、
すなわちこの電極間距離Ｄで最もプラズマ放電が発生し
易い。そして電極間距離がＤよりも大きくなってもまた
小さくなっても、プラズマ放電を発生するために必要な
放電電圧Ｖは増大する。このことは、放電電圧Ｖ１が特
定されれば、この放電電圧Ｖ１に対応する臨界的な電極
間距離ｄ１，ｄ２が存在し、距離ｄ１以下、またはｄ２
以上ではプラズマ放電は発生せず、距離ｄ１〜ｄ２の範
囲でのみプラズマ放電が発生することを意味している。
【００１９】したがって、図３に示すように放電電極３
と金型２の成型面の合わせ面との距離がＬ１であり、モ
ールド樹脂残渣の除去対象部であるキャビティ２ａとの
間の距離がＬ２である場合に、Ｌ１は図３のグラフの０
〜ｄ１の範囲にあり、かつＬ２はｄ１〜ｄ２の範囲内に
あるように距離Ｌ１，Ｌ２を設定すれば、同一の放電電
圧Ｖ１、同一のプラズマガス圧力条件下において、距離
Ｌ２のキャビティ２ａのみに選択的にプラズマ放電を発
生させることができる。
と金型２の成型面の合わせ面との距離がＬ１であり、モ
ールド樹脂残渣の除去対象部であるキャビティ２ａとの
間の距離がＬ２である場合に、Ｌ１は図３のグラフの０
〜ｄ１の範囲にあり、かつＬ２はｄ１〜ｄ２の範囲内に
あるように距離Ｌ１，Ｌ２を設定すれば、同一の放電電
圧Ｖ１、同一のプラズマガス圧力条件下において、距離
Ｌ２のキャビティ２ａのみに選択的にプラズマ放電を発
生させることができる。
【００２０】ここで、電子部品のモールド樹脂成型用に
用いられる金型のキャビティの深さ、すなわち距離Ｌ２
は１ｍｍのオーダーであり、放電圧力Ｐを大気圧レベル
に設定した場合における上記距離ｄ１，ｄ２とオーダー
的に一致している。したがって、放電圧力Ｐを大気圧近
傍としＶ１よりやや低めの放電電圧を適切に設定するこ
とにより、樹脂残渣が生じ易く金型クリーニングにおけ
る除去対象部であるキャビティ２ａやランナ２ｅの部分
にのみプラズマ放電を発生させて樹脂残渣を除去し、除
去対象部位外のプラズマ放電によるダメージを避ける必
要がある合わせ面などにはプラズマを発生させないよう
にすることが可能となる。
用いられる金型のキャビティの深さ、すなわち距離Ｌ２
は１ｍｍのオーダーであり、放電圧力Ｐを大気圧レベル
に設定した場合における上記距離ｄ１，ｄ２とオーダー
的に一致している。したがって、放電圧力Ｐを大気圧近
傍としＶ１よりやや低めの放電電圧を適切に設定するこ
とにより、樹脂残渣が生じ易く金型クリーニングにおけ
る除去対象部であるキャビティ２ａやランナ２ｅの部分
にのみプラズマ放電を発生させて樹脂残渣を除去し、除
去対象部位外のプラズマ放電によるダメージを避ける必
要がある合わせ面などにはプラズマを発生させないよう
にすることが可能となる。
【００２１】この樹脂成型用金型のクリーニング装置は
上記のように構成されており、以下動作について説明す
る。図４に示すように金型支持台１上には、キャビティ
２ａ内に樹脂残渣２ｆが付着した金型２が載置されてい
る。この金型２に対して放電電極３を下降させ、絶縁体
４を金型２の上面に当接させる。これにより、キャビテ
ィ２ａの上方にはプラズマ放電可能な空間が形成され
る。そしてプラズマガス供給部６よりプラズマ発生用ガ
スをキャビティ２ａ内に供給する。このとき、キャビテ
ィ２ａ内の圧力が大気圧相当の圧力レベルとなるように
ガス制御部５を制御する。そして高周波電源部１２を駆
動して放電電極３と金型２の間に高周波電圧を印加す
る。
上記のように構成されており、以下動作について説明す
る。図４に示すように金型支持台１上には、キャビティ
２ａ内に樹脂残渣２ｆが付着した金型２が載置されてい
る。この金型２に対して放電電極３を下降させ、絶縁体
４を金型２の上面に当接させる。これにより、キャビテ
ィ２ａの上方にはプラズマ放電可能な空間が形成され
る。そしてプラズマガス供給部６よりプラズマ発生用ガ
スをキャビティ２ａ内に供給する。このとき、キャビテ
ィ２ａ内の圧力が大気圧相当の圧力レベルとなるように
ガス制御部５を制御する。そして高周波電源部１２を駆
動して放電電極３と金型２の間に高周波電圧を印加す
る。
【００２２】このとき印加される放電電圧Ｖは大気圧近
傍の圧力レベルで、キャビティ２ａの深さが前述のプラ
ズマ放電発生距離範囲（図３に示すｄ１〜ｄ２範囲内）
に含まれるような放電電圧に設定される。このためキャ
ビティ２ａ内の除去対象部ではプラズマ放電が発生し
（図４のキャビティ２ａ内の矢印参照）、プラズマによ
って樹脂残渣２ｆが除去されるが、金型２の合わせ面で
は電極間距離が０（ｄ１以下）であるため、プラズマ放
電は発生しない。したがって合わせ面表面にプラズマに
よる損傷を生じることなく、樹脂残渣２ｆの除去対象部
のみを選択的にプラズマ処理によりクリーニングするこ
とができる。
傍の圧力レベルで、キャビティ２ａの深さが前述のプラ
ズマ放電発生距離範囲（図３に示すｄ１〜ｄ２範囲内）
に含まれるような放電電圧に設定される。このためキャ
ビティ２ａ内の除去対象部ではプラズマ放電が発生し
（図４のキャビティ２ａ内の矢印参照）、プラズマによ
って樹脂残渣２ｆが除去されるが、金型２の合わせ面で
は電極間距離が０（ｄ１以下）であるため、プラズマ放
電は発生しない。したがって合わせ面表面にプラズマに
よる損傷を生じることなく、樹脂残渣２ｆの除去対象部
のみを選択的にプラズマ処理によりクリーニングするこ
とができる。
【００２３】なお、このときプラズマ放電回路中に挿入
されたプローブ１０を用いて、プラズマ放電回路中の計
測点１０ａ，１０ｂの電位、またはプラズマ放電回路の
電流を検出することにより、放電電極３と金型２の成型
面間に発生するプラズマの状態を監視することができ、
本実施の形態のように電極間距離Ｌが小さく、視認によ
るプラズマ発生状態のモニタリングが困難な場合にあっ
ても、安定したプラズマ発生状態を維持することができ
る。
されたプローブ１０を用いて、プラズマ放電回路中の計
測点１０ａ，１０ｂの電位、またはプラズマ放電回路の
電流を検出することにより、放電電極３と金型２の成型
面間に発生するプラズマの状態を監視することができ、
本実施の形態のように電極間距離Ｌが小さく、視認によ
るプラズマ発生状態のモニタリングが困難な場合にあっ
ても、安定したプラズマ発生状態を維持することができ
る。
【００２４】次に図５、図６、図７を参照して、本実施
の形態に含まれる他の実施例について説明する。図５
（ａ）は、キャビティ２ａが深く、そのままでは電極間
距離が前述のプラズマ放電発生範囲から外れるような場
合の例であり、このような場合には絶縁体４にキャビテ
ィ２ａの形状に対応した突部４ｃを設けることにより、
電極間距離Ｌ２がプラズマ放電発生距離範囲内に収まる
ようにした例を示している。図５（ｂ）はこの反対にキ
ャビティ２ａが浅すぎる場合に絶縁体４に凹部４ｄを設
けることにより、電極間距離Ｌ２をプラズマ放電発生距
離範囲内に設定するようにした例を示している。更に図
５（ｃ）に示すように、金型２の成型面の突部２ｇを除
去対象部とする場合には、この突部２ｇに対応した凹部
４ｅを絶縁体４に設けることにより、電極間距離Ｌ２を
プラズマ放電発生距離範囲内に設定することができる。
の形態に含まれる他の実施例について説明する。図５
（ａ）は、キャビティ２ａが深く、そのままでは電極間
距離が前述のプラズマ放電発生範囲から外れるような場
合の例であり、このような場合には絶縁体４にキャビテ
ィ２ａの形状に対応した突部４ｃを設けることにより、
電極間距離Ｌ２がプラズマ放電発生距離範囲内に収まる
ようにした例を示している。図５（ｂ）はこの反対にキ
ャビティ２ａが浅すぎる場合に絶縁体４に凹部４ｄを設
けることにより、電極間距離Ｌ２をプラズマ放電発生距
離範囲内に設定するようにした例を示している。更に図
５（ｃ）に示すように、金型２の成型面の突部２ｇを除
去対象部とする場合には、この突部２ｇに対応した凹部
４ｅを絶縁体４に設けることにより、電極間距離Ｌ２を
プラズマ放電発生距離範囲内に設定することができる。
【００２５】図６に示す実施例は、プラズマ発生用ガス
をキャビティ２ａ内に供給するためのガス導入溝２ｈを
金型２上面に設け、このガス導入溝２ｈを金型支持台１
に設けられたガス導入孔１ａを介してプラズマガス供給
部６に接続し、またガス排気孔としてキャビティ２ａ内
のガス抜き穴２ｂを用い、このガス抜き穴２ｂを金型支
持台１に設けられた排気孔１ｂを介して排気部７と接続
した例を示している。金型２には、ガス導入孔１ａの他
にも成型された樹脂モールドをキャビティ２ａより突き
出すエジェクタピンを挿入する穴や、ガス抜き用の溝な
どの様々な穴や溝が形成されているが、これらの穴や溝
をプラズマガス導入穴または排気穴として流用すること
により、放電電極３にガス導入孔やガス排気孔を特別に
設ける必要がない。
をキャビティ２ａ内に供給するためのガス導入溝２ｈを
金型２上面に設け、このガス導入溝２ｈを金型支持台１
に設けられたガス導入孔１ａを介してプラズマガス供給
部６に接続し、またガス排気孔としてキャビティ２ａ内
のガス抜き穴２ｂを用い、このガス抜き穴２ｂを金型支
持台１に設けられた排気孔１ｂを介して排気部７と接続
した例を示している。金型２には、ガス導入孔１ａの他
にも成型された樹脂モールドをキャビティ２ａより突き
出すエジェクタピンを挿入する穴や、ガス抜き用の溝な
どの様々な穴や溝が形成されているが、これらの穴や溝
をプラズマガス導入穴または排気穴として流用すること
により、放電電極３にガス導入孔やガス排気孔を特別に
設ける必要がない。
【００２６】次に図７は、放電電極３に絶縁体を装着せ
ず、良導体の電極体そのものを直接金型２に対向させて
用いる例を示している。この場合には放電電極３は金型
２とは直接に当接せず、除去対象部であるキャビティ２
ａと放電電極３との間の電極間距離Ｌ２がプラズマ放電
発生距離範囲（図３に示すｄ１〜ｄ２の範囲）にあるよ
うにし、かつ放電電極３と金型２の合わせ面との間の距
離Ｌ１が上記範囲よりも小さく（ｄ１以下）なるように
放電電極３の位置を設定する。このような構成とするこ
とにより、キャビティ２ａは外部空間と常に連通した状
態にあるため、キャビティ２ａ内に供給されたプラズマ
発生用ガスはこの隙間から外部に流出し、金型２や放電
電極３に別途排気孔を設ける必要がないという利点を有
する。
ず、良導体の電極体そのものを直接金型２に対向させて
用いる例を示している。この場合には放電電極３は金型
２とは直接に当接せず、除去対象部であるキャビティ２
ａと放電電極３との間の電極間距離Ｌ２がプラズマ放電
発生距離範囲（図３に示すｄ１〜ｄ２の範囲）にあるよ
うにし、かつ放電電極３と金型２の合わせ面との間の距
離Ｌ１が上記範囲よりも小さく（ｄ１以下）なるように
放電電極３の位置を設定する。このような構成とするこ
とにより、キャビティ２ａは外部空間と常に連通した状
態にあるため、キャビティ２ａ内に供給されたプラズマ
発生用ガスはこの隙間から外部に流出し、金型２や放電
電極３に別途排気孔を設ける必要がないという利点を有
する。
【００２７】図７（ａ），（ｂ）は、放電電極３に絶縁
体４を装着した場合を示す図５（ａ），（ｂ）に対応す
るものであり、図７に示す実施例ではキャビティ２ａの
深さに応じて放電電極３に突部３ａまたは凹部３ｂを設
けることによりキャビティ２ａ内において放電距離をプ
ラズマ放電発生範囲内に収めるようにした例を示してい
る。更に図７（ｃ）に示すように、金型２の成型面の突
部２ｉを除去対象部とする場合には、この突部２ｉに対
応した凹部３ｄを放電電極３に設ける。上記いずれの場
合にあっても、除去対象部における電極間距離Ｌ２をプ
ラズマ放電発生距離範囲内に、かつ金型２の合わせ面に
おける電極間距離Ｌ１をプラズマ放電が発生しない距離
範囲に設定することができる。
体４を装着した場合を示す図５（ａ），（ｂ）に対応す
るものであり、図７に示す実施例ではキャビティ２ａの
深さに応じて放電電極３に突部３ａまたは凹部３ｂを設
けることによりキャビティ２ａ内において放電距離をプ
ラズマ放電発生範囲内に収めるようにした例を示してい
る。更に図７（ｃ）に示すように、金型２の成型面の突
部２ｉを除去対象部とする場合には、この突部２ｉに対
応した凹部３ｄを放電電極３に設ける。上記いずれの場
合にあっても、除去対象部における電極間距離Ｌ２をプ
ラズマ放電発生距離範囲内に、かつ金型２の合わせ面に
おける電極間距離Ｌ１をプラズマ放電が発生しない距離
範囲に設定することができる。
【００２８】（実施の形態２）図８（ａ），（ｂ）は本
発明の実施の形態２の樹脂成型用金型のクリーニング装
置の断面図である。本実施の形態２は、クリーニング対
象の金型をモールドプレから取り外すことなく、しかも
上型と下型をモールドプレス装置本体に装着した状態
で、同時に樹脂残渣の除去を行えるようにしたものであ
る。
発明の実施の形態２の樹脂成型用金型のクリーニング装
置の断面図である。本実施の形態２は、クリーニング対
象の金型をモールドプレから取り外すことなく、しかも
上型と下型をモールドプレス装置本体に装着した状態
で、同時に樹脂残渣の除去を行えるようにしたものであ
る。
【００２９】図８（ａ），（ｂ）において、上金型支持
台１Ａ、下金型支持台１Ｂには上金型２Ａ、下金型２Ｂ
がそれぞれ装着されている。図８（ａ）に示すように、
上金型２Ａ、下金型２Ｂが開いた状態で、放電電極３’
が前記両金型の間に挿入され下金型２Ｂ上に載置され
る。放電電極３’には上下両面に絶縁体４Ａ、４Ｂが装
着されている。絶縁体４Ａ，４Ｂは実施の形態１に示す
絶縁体４と同様のものであり、それぞれガス導入孔４Ａ
ａ，４Ｂａが設けられ、ガス制御部５を介してプラズマ
ガス供給部６に接続されている。
台１Ａ、下金型支持台１Ｂには上金型２Ａ、下金型２Ｂ
がそれぞれ装着されている。図８（ａ）に示すように、
上金型２Ａ、下金型２Ｂが開いた状態で、放電電極３’
が前記両金型の間に挿入され下金型２Ｂ上に載置され
る。放電電極３’には上下両面に絶縁体４Ａ、４Ｂが装
着されている。絶縁体４Ａ，４Ｂは実施の形態１に示す
絶縁体４と同様のものであり、それぞれガス導入孔４Ａ
ａ，４Ｂａが設けられ、ガス制御部５を介してプラズマ
ガス供給部６に接続されている。
【００３０】上金型２Ａを昇降部２Ｃを駆動して下降さ
せることにより、放電電極３’の絶縁体４Ａ，４Ｂは上
下両金型で挟み込まれる。これにより、上下両金型は絶
縁体４Ａ，４Ｂとそれぞれ対向し、両金型の樹脂残渣除
去対象部としてのキャビティ２Ａａ，２Ｂａと絶縁体４
Ａ，４Ｂの間には、プラズマ放電可能な空間が形成され
る。この状態で上下両金型２Ａ，２Ｂと絶縁体４Ａ，４
Ｂとを隔てる空間にプラズマ発生用ガスを供給し、上下
両金型２Ａ，２Ｂと絶縁体４Ａ，４Ｂとの間に高周波電
圧を印加することにより、実施の形態１に示す各例と同
様に、除去対象部のみに選択的にプラズマ放電を発生さ
せ、上下両金型２Ａ，２Ｂの成型面に付着した樹脂残渣
をプラズマによって除去することができる。このような
構成とすることにより、金型をモールドプレス装置から
取り外すことなく効率的なクリーニングを行うことがで
きる。
せることにより、放電電極３’の絶縁体４Ａ，４Ｂは上
下両金型で挟み込まれる。これにより、上下両金型は絶
縁体４Ａ，４Ｂとそれぞれ対向し、両金型の樹脂残渣除
去対象部としてのキャビティ２Ａａ，２Ｂａと絶縁体４
Ａ，４Ｂの間には、プラズマ放電可能な空間が形成され
る。この状態で上下両金型２Ａ，２Ｂと絶縁体４Ａ，４
Ｂとを隔てる空間にプラズマ発生用ガスを供給し、上下
両金型２Ａ，２Ｂと絶縁体４Ａ，４Ｂとの間に高周波電
圧を印加することにより、実施の形態１に示す各例と同
様に、除去対象部のみに選択的にプラズマ放電を発生さ
せ、上下両金型２Ａ，２Ｂの成型面に付着した樹脂残渣
をプラズマによって除去することができる。このような
構成とすることにより、金型をモールドプレス装置から
取り外すことなく効率的なクリーニングを行うことがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、金型の成型面と放電電
極間の距離を、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズ
マ放電が発生する距離範囲にかつ除去対象部以外にあっ
てはプラズマ放電が発生しない距離範囲に設定するよう
にしたので、必要部分のみに有効にプラズマ放電を発生
させて、金型の成型面に付着した樹脂残渣を効率よく除
去することができる。
極間の距離を、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズ
マ放電が発生する距離範囲にかつ除去対象部以外にあっ
てはプラズマ放電が発生しない距離範囲に設定するよう
にしたので、必要部分のみに有効にプラズマ放電を発生
させて、金型の成型面に付着した樹脂残渣を効率よく除
去することができる。
【図１】本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリ
ーニング装置の断面図
ーニング装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリ
ーニング装置の部分斜視図
ーニング装置の部分斜視図
【図３】本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリ
ーニング装置の放電特性を示すグラフ
ーニング装置の放電特性を示すグラフ
【図４】本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリ
ーニング装置の部分断面図
ーニング装置の部分断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型
のクリーニング装置の部分断面図 （ｂ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図 （ｃ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図
のクリーニング装置の部分断面図 （ｂ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図 （ｃ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図
【図６】本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリ
ーニング装置の部分断面図
ーニング装置の部分断面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型
のクリーニング装置の部分断面図 （ｂ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図 （ｃ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図
のクリーニング装置の部分断面図 （ｂ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図 （ｃ）本発明の実施の形態１の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の部分断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２の樹脂成型用金型
のクリーニング装置の断面図 （ｂ）本発明の実施の形態２の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の断面図
のクリーニング装置の断面図 （ｂ）本発明の実施の形態２の樹脂成型用金型のクリー
ニング装置の断面図
１ 金型支持台 ２ 金型 ２ａ キャビティ ３ 放電電極 ４ 絶縁体 ６ プラズマガス供給部 １２ 高周波電源部
フロントページの続き (72)発明者 森迫 勇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AH37 AM10 CA12 CB01 CS04 5F061 AA01 BA01 CA21 DA01 DC01
Claims (4)
- 【請求項１】放電電極に装着された絶縁体を樹脂成型用
金型の成型面に対向させ、この成型面と前記絶縁体との
間にプラズマ放電を発生させることにより、前記成型面
に付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリー
ニング装置であって、前記成型面と放電電極間を距てる
空間内にプラズマ発生用のガスを供給するプラズマガス
供給部と、前記成型面と放電電極間に高周波電圧を印加
する高周波電源部とを備え、前記空間の電極間距離が、
樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズマ放電が発生す
る距離範囲に、かつ前記除去対象部以外にあってはプラ
ズマ放電が発生しない距離範囲に設定されていることを
特徴とする樹脂成型用金型のクリーニング装置。 - 【請求項２】放電電極を樹脂成型用金型の成型面を対向
させ、この成型面と前記放電電極との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング装置であっ
て、前記成型面と放電電極間を距てる空間内にプラズマ
発生用のガスを供給するプラズマガス供給部と、前記成
型面と放電電極間に高周波電圧を印加する高周波電源部
とを備え、前記空間の電極間距離が、樹脂残渣の除去対
象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範囲に、か
つ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電が発生し
ない距離範囲に設定されていることを特徴とする樹脂成
型用金型のクリーニング装置。 - 【請求項３】放電電極に装着された絶縁体を樹脂成型用
金型の成型面に対向させ、この成型面と前記絶縁体との
間にプラズマ放電を発生させることにより前記成型面に
付着した樹脂残渣を除去する樹脂成型用金型のクリーニ
ング方法であって、前記成型面と絶縁体を隔てる空間内
にプラズマ発生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離
を、樹脂残渣の除去対象部にあってはプラズマ放電が発
生する距離範囲に、かつ前記除去対象部以外にあっては
プラズマ放電が発生しない距離範囲に設定した状態で、
前記成型面と放電電極間に高周波電圧を印加してプラズ
マ放電を発生させることを特徴とする樹脂成型用金型の
クリーニング方法。 - 【請求項４】放電電極を樹脂成型用金型の成型面に対向
させ、この放電電極と前記成型面との間にプラズマ放電
を発生させることにより前記成型面に付着した樹脂残渣
を除去する樹脂成型用金型のクリーニング方法であっ
て、前記成型面と放電電極を隔てる空間内にプラズマ発
生用ガスを供給し、前記空間の電極間距離を、樹脂残渣
の除去対象部にあってはプラズマ放電が発生する距離範
囲に、かつ前記除去対象部以外にあってはプラズマ放電
が発生しない距離範囲に設定した状態で、前記成型面と
放電電極間に高周波電圧を印加してプラズマ放電を発生
させることを特徴とする樹脂成型用金型のクリーニング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35009398A JP3562354B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35009398A JP3562354B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000167853A true JP2000167853A (ja) | 2000-06-20 |
| JP3562354B2 JP3562354B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18408195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35009398A Expired - Fee Related JP3562354B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 樹脂成型用金型のクリーニング装置およびクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562354B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006289724A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ加硫成形用金型の洗浄方法及びその装置 |
| WO2007029949A1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Psm Inc. | Portable die cleaning apparatus and method thereof |
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-
1998
- 1998-12-09 JP JP35009398A patent/JP3562354B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN114274469A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-05 | 苏州速优塑业有限公司 | 一种用于塑料制品加工的高稳定性模具 |
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