JP2000283964A - Conductivity inspection method, and molding method using same - Google Patents

Conductivity inspection method, and molding method using same

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JP2000283964A
JP2000283964A JP11088192A JP8819299A JP2000283964A JP 2000283964 A JP2000283964 A JP 2000283964A JP 11088192 A JP11088192 A JP 11088192A JP 8819299 A JP8819299 A JP 8819299A JP 2000283964 A JP2000283964 A JP 2000283964A
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conductivity
molding
measured
molded article
inspection method
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Japanese (ja)
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Soichi Ishibashi
壮一 石橋
Kenichi Yoshioka
健一 吉岡
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique useful for an in-process inspection method for the conductivity of a conductive plastic molding or the like, saying in concretes, to provide a method of inspecting easily and highly precisely the conductivity without providing an elaborate electric terminal or the like onto an inspecting object. SOLUTION: A high frequency magnetic field is generated by making a high frequency current flow in a coil inside a sensor, a conductivity measuring object is laid within the magnetic field to make an eddy current flow in the object by electromagnetic induction, and conductivity of the measuring object is inspected, without providing directly an electric terminal or the like onto the object, based on the change of an impedance of the coil inside the sensor therein.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性プラスチッ
クス成形品などの導電性の工程内検査方法に有用な技術
に関する。さらに詳しくは、検査対象物に手間のかかる
電気端子などをいちいち設けることなく、簡易に精度の
高い導電性検査方法を提供する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique useful for an in-process inspection method for a conductive plastics molded article or the like. More specifically, the present invention relates to a technique for simply and accurately providing a conductivity inspection method without providing a troublesome electric terminal or the like on an inspection object.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂などのプラ
スチックスに、炭素繊維、カーボンブラック、炭素被覆
ウィスカなどの導電性フィラーや導電性ポリマーなど、
導電性成分を混合したような、いわゆる導電性プラスチ
ックスが実用化されている。これは圧縮成形、射出成
形、ブロー成形、真空成形などの従来のプラスチックス
成形法で比較的短いサイクルで成形でき、かつ成形品と
してあるレベルの導電性をもっているため、帯電防止や
電磁波シールド性が要求される用途に用いられている。
2. Description of the Related Art Plastics such as thermoplastic resins and thermosetting resins, conductive fillers such as carbon fiber, carbon black and carbon-coated whiskers, and conductive polymers.
So-called conductive plastics in which conductive components are mixed have been put to practical use. It can be molded in a relatively short cycle using conventional plastics molding methods such as compression molding, injection molding, blow molding, and vacuum molding, and has a certain level of conductivity as a molded product. Used for required applications.

【0003】これら導電性プラスチックスの問題点とし
ては、導電成分が一定量正確に含まれている場合であっ
ても、例えば材料の溶融混練過程などの条件によって
は、導電成分の分散性や、また導電成分が繊維状フィラ
ーの場合はそのアスペクト比が材料の混練などで変化す
ることなどにより導電性プラスチックス成形品の導電性
が変化することが挙げられる。またたとえ成形条件を一
定になるように設定したとしても成形機の周囲の温度な
ど微妙な外乱がプラスチックスの粘度を変化させるなど
してフィラーのアスペクト比や分散性が変化することな
どもあり、このような導電性に影響し、また予測困難な
数多くのパラメーターを同時に制御することは工業的に
極めて困難である。
[0003] The problem with these conductive plastics is that even if the conductive component is accurately contained in a certain amount, the dispersibility of the conductive component, the dispersibility of the conductive component, and the like depend on the conditions such as the melting and kneading process of the material. Further, when the conductive component is a fibrous filler, the conductivity of the conductive plastics molded article may be changed by, for example, changing the aspect ratio by kneading the material. Also, even if the molding conditions are set to be constant, there is a possibility that the delicate disturbance such as the temperature around the molding machine changes the viscosity of the plastics and the aspect ratio and dispersibility of the filler change, It is industrially extremely difficult to simultaneously control many parameters that affect such conductivity and are difficult to predict.

【0004】成形品の導電性は、基本的に成形品表面に
導電性塗料を塗布する、あるいは金属端子を圧入する等
の煩雑な作業によって、電気抵抗測定のための端子を成
形品に設けることにより通常測定される。一定数の成形
品を成形後、このような煩雑な作業により電気端子を設
け、導電性を測定後、これをもとに成形条件を変更した
り、最悪のケースでは材料の配合処方を変更しないとス
ペック通りの製品が得られないことが多々あった。また
上述のような電気抵抗測定のための端子を成形品に設け
るような手法は、成形サイクルの比較的短い、例えば圧
縮成形、射出成形、ブロー成形、真空成形を行いながら
オンラインで成形品の導電性を測定するような手法に適
用することは極めて困難であった。
[0004] The conductivity of a molded article is basically determined by providing a terminal for measuring electrical resistance on the molded article by a complicated operation such as applying a conductive paint to the surface of the molded article or press-fitting a metal terminal. Is usually measured by After molding a certain number of molded products, electrical terminals are provided by such complicated work, after measuring the conductivity, the molding conditions are not changed based on this, or in the worst case, the formulation of the material is not changed And there were many cases where the product according to the specifications could not be obtained. In addition, a method of providing a terminal for measuring electric resistance on a molded product as described above has a relatively short molding cycle. It has been extremely difficult to apply it to such a technique as to measure gender.

【0005】誘導渦電流を応用したセンサー自体は公知
の技術である。ただし、これは金属などの磁性体とセン
サーの距離が変わると発振の振幅や、基準波形との位相
ズレが変化したり、渦電流が変化したりすることを応用
した変位センサーであったり、材料の内部損傷などを走
査する非破壊診断法として利用されていたものである。
しかしながら、たとえば実質的に非磁性である炭素材料
を導電性フィラーとして用いた導電性プラスチックスな
どについて、このようなものに直接電気端子を設けるこ
となく、精度良く非常に簡易に導電性を検査する手法と
して、誘導渦電流を応用することについては前例が見当
たらない。
The sensor itself using the induced eddy current is a known technique. However, this is a displacement sensor that uses the fact that the oscillation amplitude, the phase shift with respect to the reference waveform, and the eddy current change when the distance between the sensor and a magnetic substance such as metal changes, It has been used as a non-destructive diagnostic method for scanning for internal damages of the device.
However, for example, with respect to conductive plastics using a substantially non-magnetic carbon material as a conductive filler, the conductivity can be accurately and very simply inspected without directly providing an electric terminal on such a material. There is no precedent for applying induced eddy current as a method.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、導電性プラ
スチックス成形品などの導電性の工程内検査方法に有用
な技術を提供することを目的とする。さらに具体的に
は、検査対象物に手間のかかる電気端子などをいちいち
設けることなく、簡易に精度の高い導電性検査方法を提
供する技術に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique useful for an in-process inspection method of a conductive plastic molded article or the like. More specifically, the present invention relates to a technique for simply providing a highly accurate conductivity inspection method without providing a troublesome electric terminal or the like on an inspection object.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の検査方法は、基本的には次のような構成
からなる。
In order to achieve the above object, an inspection method according to the present invention basically has the following configuration.

【0008】すなわち、高周波磁界内に導電性測定対象
物をおき、その際のセンサ内コイルのインピーダンスの
変化より、測定対象物の導電性を検査する方法。
That is, a method of placing a conductive measurement object in a high-frequency magnetic field and inspecting the conductivity of the measurement object based on a change in impedance of a coil in the sensor at that time.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0010】本発明の基本構成は、センサ内部のコイル
に高周波電流を流して高周波磁界を発生させ、この磁界
内に導電性測定対象物をおき、電磁誘導作用によって対
象物に渦電流を流し、その際のセンサ内コイルのインピ
ーダンスの変化より、測定対象物の導電性を、対象物に
直接電気端子など設けることなく検査する方法である。
磁界内に測定対象物があると、電磁誘導作用によって、
対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流が流れて、
センサコイルのインピーダンスが変化し、これが高周波
の発振状態に影響することを利用している。より具体的
には、コイルのインピーダンスの変化により、発振の基
準波形との位相が変化することや、発振振幅を整流して
直流電圧の変化としてとらえることなどにより測定対象
物の導電性を得ることができる。この際の発振周波数な
どに特に制約はないが応答特性を確保するため10数kH
z以上とすることが望ましい。以下この本発明における
前述のセンサを本明細書中では渦電流センサと簡便に称
することとする。
In the basic configuration of the present invention, a high-frequency current is applied to a coil inside a sensor to generate a high-frequency magnetic field, an object to be measured is placed in the magnetic field, and an eddy current is caused to flow through the object by electromagnetic induction. In this method, the conductivity of the measurement target is inspected based on a change in the impedance of the coil in the sensor without providing an electric terminal or the like directly on the target.
When there is an object to be measured in the magnetic field,
The passage of magnetic flux and the eddy current in the vertical direction flow on the object surface,
It utilizes the fact that the impedance of the sensor coil changes, which affects the high-frequency oscillation state. More specifically, to obtain the conductivity of the object to be measured by changing the phase of the oscillation with respect to the reference waveform due to the change in the impedance of the coil, or by rectifying the oscillation amplitude and treating it as a change in the DC voltage. Can be. There is no particular restriction on the oscillation frequency at this time, but in order to secure the response characteristics,
It is desirable to set it to z or more. Hereinafter, the above-mentioned sensor in the present invention is simply referred to as an eddy current sensor in this specification.

【0011】発振の位相や振幅の変化と、検査対象物の
導電性は、外乱がない場合1対1の関係があるが、必ず
しもその関係はリニアではない、このため回路に直線性
の補正をおこなうような工夫を施してもよい。また発振
の位相や振幅は、被測定物とセンサの距離によっても変
化するため、測定対象物と渦電流センサの距離はジグや
ロボットの動作などによって常に一定の条件になるよう
配慮する必要がある。また渦電流センサの近くに金属な
どが存在すると測定の外乱になるため、金属類から遠ざ
ける、ジグやロボットの部品などを非金属体や絶縁体で
作製するなどの配慮も必要となることがある。また測定
対象物の厚みなど形状によっても誘導渦電流の流れ方が
変化する場合があり、測定値がばらつく可能性がある
が、これについてはあらかじめ導電性の異なるいくつか
の測定対象物に電気端子を設けて導電性(例えば体積固
有抵抗)を測定しておき、これと渦電流センサにより測
定した値との対応関係を確認しておくことができる。望
ましくは電気的な手法、あるいはコンピューターによる
演算などにより、得たい導電性に関するパラメーター
(体積固有抵抗、表面抵抗など)が渦電流センサによる
測定値から直接得られるようキャリブレーションしてお
くことが特に望ましい。
Although there is a one-to-one relationship between the change in oscillation phase and amplitude and the conductivity of the test object when there is no disturbance, the relationship is not necessarily linear. You may give a device to do it. In addition, the phase and amplitude of oscillation also vary depending on the distance between the object and the sensor, so it is necessary to consider that the distance between the object to be measured and the eddy current sensor is always the same depending on the operation of the jig or robot. . Also, if metal is present near the eddy current sensor, it will disturb the measurement, so it may be necessary to take measures such as keeping away from metals and making jigs and robot parts with nonmetallic or insulating materials. . Also, the flow of the induced eddy current may change depending on the shape of the measurement object, such as the thickness, and the measured value may vary. Is provided to measure conductivity (for example, volume resistivity), and the correspondence between the measured value and the value measured by the eddy current sensor can be confirmed. It is particularly preferable to calibrate by an electric method or a computer operation so that parameters relating to conductivity to be obtained (volume specific resistance, surface resistance, etc.) can be obtained directly from the measured value by the eddy current sensor. .

【0012】本発明の最大のメリットは、測定対象物の
導電性を、対象物に直接電気端子など設けることなく検
査できることである。このことは、比較的短い成形サイ
クルで得られるようなプラスチックス成形品の検査に適
用するのに好適である。すなわち、例え成形サイクルが
短い場合であっても、そのサイクルに合わせて、渦電流
センサを成形品に対して一定距離にまで近づけることに
より、例えば非接触で短時間に導電性のレベルを判断す
ることが可能であるためである。
The greatest advantage of the present invention is that the conductivity of an object to be measured can be inspected without providing an electric terminal or the like directly on the object. This is suitable for application to the inspection of plastics moldings which can be obtained in a relatively short molding cycle. That is, even if the molding cycle is short, the conductivity level is determined in a short time without contact, for example, by bringing the eddy current sensor close to a fixed distance to the molded article in accordance with the cycle. This is because it is possible.

【0013】本発明を用いることで特に有用な測定対象
物としてはいわゆる導電性プラスチックスが挙げられ
る。導電性プラスチックスは一般的な名称であり、これ
が必ずしも導電領域の電気抵抗を示す必要はなく、体積
固有抵抗で1013Ωcm以上の絶縁プラスチックスを除
く、10-3〜1012Ωcm程度の広い導電領域のいずれ
の範囲であっても本明細書では導電性プラスチックスと
称する。本発明により精度よく測定できるより望ましい
測定対象物の体積固有抵抗の範囲は10-3〜10 6Ωc
mである。本来絶縁物であるプラスチックスを導電化す
るために、炭素繊維、カーボンブラック、炭素被覆ウィ
スカなどの導電性フィラーや導電性ポリマーなど、導電
性成分を混合することが一般的に行われている。用いる
プラスチックスとしては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂
などすべてのものが当てはまり制約はない。また導電性
プラスチックス成形品を得る成形法についても、例えば
圧縮成形、射出成形、ブロー成形、真空成形など全く限
定されないが、射出成形など特に成形サイクルが短い成
形法と本発明を組み合わせることが特に好適である。
Measurement object particularly useful by using the present invention
Materials include so-called conductive plastics.
You. Conductive plastics is a common name,
Does not necessarily indicate the electrical resistance of the conductive region,
10 in specific resistance13Excluding insulating plastics of Ωcm or more
10-3-1012Any of the large conductive area of about Ωcm
In this specification, conductive plastics
Name. More desirable to be able to measure accurately with the present invention
The range of the volume resistivity of the measurement object is 10-3-10 6Ωc
m. Making plastics, which are essentially insulators, conductive
Carbon fiber, carbon black, carbon coated
Conductive fillers such as ska and conductive polymers
It is common practice to mix sexual components. Use
As plastics, thermosetting resin, thermoplastic resin
All things apply and there are no restrictions. Also conductive
For molding methods to obtain plastics molded products, for example,
Compression molding, injection molding, blow molding, vacuum molding, etc.
It is not specified, but the molding cycle such as injection molding is particularly short.
It is particularly preferred to combine the method with the present invention.

【0014】例えばこのような導電性プラスチックス成
形品を成形工程で得た後、自動的に連続して、センサ内
部のコイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生さ
せ、この磁界内に導電性測定対象物をおき、電磁誘導作
用によって対象物に渦電流を流し、その際のセンサ内コ
イルのインピーダンスの変化より、測定対象物であるプ
ラスチックス成形品の導電性を、対象物に直接電気端子
など設けることなく検査することが可能である。本発明
により導電性に関する工程内検査を、検査対象物に手間
のかかる電気端子などをいちいち設けることなく高速に
行えるため、工業的に極めて有用である。
For example, after such a conductive plastic molded article is obtained in a molding step, a high-frequency current is passed through a coil inside the sensor to automatically generate a high-frequency magnetic field, and the conductive magnetic field is generated in the magnetic field. An object to be measured is placed, an eddy current is caused to flow through the object by electromagnetic induction, and the impedance of the coil in the sensor changes at that time, and the conductivity of the plastics molded article as the object to be measured is directly connected to the object by an electric terminal. It is possible to perform inspection without providing the above. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in-process inspection related to conductivity can be performed at a high speed without providing a troublesome electric terminal or the like on an inspection object, which is extremely industrially useful.

【0015】導電性プラスチックス成形品を成形工程で
得た際、自動的に取り出しロボットにて成形品を成形機
から取り出すことは工業的によく用いられる手法であ
る。この取り出しロボットの一連の動作の中に渦電流セ
ンサーを測定対象物に近づけるシーケンスを組み込むこ
とにより、成形プロセスを大きく変更することなく、導
電性の工程内検査が可能となり、これは本発明の好適な
使用例である。または、渦電流センサを成形品近くまで
移動させる、成形品取り出しロボットとは別のロボット
を用いて、測定対象物であるプラスチックス成形品の導
電性を工程内で検査することもできる。この工程内検査
により導電性がスペックアウトな場合にアラームを発生
させるようにすることも好ましいし、導電レベルに応じ
て取り出した成形品を種わけするようなことも好まし
い。
When a conductive plastics molded product is obtained in the molding step, automatically taking out the molded product from the molding machine by a take-out robot is a technique often used industrially. By incorporating a sequence that brings the eddy current sensor closer to the object to be measured in the series of operations of the take-out robot, it is possible to perform an in-process inspection of the conductivity without largely changing the molding process. This is an example of use. Alternatively, the conductivity of the plastics molded article as the measurement target can be inspected in the process using a robot different from the molded article taking-out robot that moves the eddy current sensor near the molded article. It is preferable to generate an alarm when the conductivity is out of spec by the in-process inspection, and it is also preferable to sort out the molded products taken out according to the conductivity level.

【0016】さらに、導電性プラスチックス成形品を成
形工程で得た後、自動的に連続して渦電流センサにより
成形品の導電性を測定し、この結果を成形工程にフィー
ドバックし、次の成形ショットの成形条件を調整するよ
うな導電性プラスチックス成形方法をとることもでき
る。例えば繊維状の導電フィラーをプラスチックスに混
合したような導電性プラスチックスの場合、成形条件に
よってはプラスチックス中の導電繊維の長さ(アスペク
ト比)が変化する場合があり、これが導電性に影響する
ことがある。また混合する導電成分の分散性が導電性プ
ラスチックス成形品の導電性に影響することもある。ま
たたとえこのような導電性に影響する成形条件を一定に
なるように設定したとしても、成形機の周囲の温度など
微妙な外乱がプラスチックスの粘度を変化させるなどし
て、やはり導電繊維のアスペクト比や分散性が変化する
ことなどもあり、このような数多くのパラメーターを制
御し、その結果を予測することは通常極めて困難であ
る。それに対し、本発明の手法で工程内で得た導電レベ
ルに応じて、成形条件(例えば射出成形の場合、シリン
ダ温度、スクリュー回転数、材料計量時の背圧など)を
適正な条件に自動的に変化させるようフィードバックす
ることは、最も本質的な導電性というパラメーターその
もので所望の導電範囲に成形品を容易にコントロールで
きるという点で優れている。
Further, after the conductive plastics molded article is obtained in the molding step, the conductivity of the molded article is automatically and continuously measured by the eddy current sensor, and the result is fed back to the molding step, and the next molding is performed. A conductive plastics molding method that adjusts the molding conditions for shots can also be used. For example, in the case of conductive plastics in which fibrous conductive fillers are mixed with plastics, the length (aspect ratio) of the conductive fibers in the plastics may change depending on the molding conditions, which affects the conductivity. May be. Also, the dispersibility of the mixed conductive component may affect the conductivity of the conductive plastic molded article. Even if the molding conditions that affect such conductivity are set to be constant, slight disturbances such as the temperature around the molding machine change the viscosity of the plastics, so that the aspect ratio of the conductive fibers is still high. It is usually very difficult to control such a large number of parameters and predict the results, as the ratio and dispersibility may change. On the other hand, according to the conductivity level obtained in the process by the method of the present invention, molding conditions (for example, in the case of injection molding, cylinder temperature, screw rotation speed, back pressure during material measurement, etc.) are automatically adjusted to appropriate conditions. Feeding back to change to the above is excellent in that the molded article can be easily controlled to a desired conductive range with the parameter of the most essential conductivity itself.

【0017】本発明を適用する測定対象物としては、金
属などを含む磁性体よりは実質的に非磁性の物体の方が
適している。これは渦電流センサ内コイルのインピーダ
ンス変化は測定対象物の導電性に加えて透磁率にも影響
されるため、磁性体においてはこの影響が外乱となりや
すいためである。外乱の度合いが無視できるような実質
的に非磁性のものであれば本発明により精度良く導電性
を測定できる。
As a measurement object to which the present invention is applied, a substantially non-magnetic object is more suitable than a magnetic substance containing a metal or the like. This is because the impedance change of the coil in the eddy current sensor is affected not only by the conductivity of the object to be measured but also by the magnetic permeability. According to the present invention, the conductivity can be measured accurately if the material is substantially non-magnetic such that the degree of disturbance can be ignored.

【0018】ただし測定対象物が磁性体の場合も、測定
すべき特性が導電性のみならず電磁波シールド性のよう
な電磁界に対するインピーダンスであるならば、透磁率
の影響も含めた測定値がかえって有効なこともあり、本
発明が非磁性の物体を測定することに限定されるわけで
はない。
However, even when the object to be measured is a magnetic material, if the characteristic to be measured is not only the conductivity but also the impedance to an electromagnetic field such as electromagnetic shielding, the measured value including the influence of the magnetic permeability is rather changed. This may be useful, and the invention is not limited to measuring non-magnetic objects.

【0019】炭素材料は導電性を有するとともに実質的
に非磁性であるため、炭素材料を含む物体を測定対象物
とすることは、本発明により精度よく導電性を得られる
という点で好ましい。具体的な炭素材料を含む物体とし
ては、炭素繊維、カーボンブラック、炭素被覆ウィスカ
などがあげられる。炭素繊維としてはPAN系、ピッチ
系、気相成長炭素繊維など導電性を有するものであれば
すべて適している。カーボンブラックもファーネスブラ
ック、アセチレンブラック、サーマルブラックなど、製
造法、種類に限定はされない。ただし、いわゆる導電グ
レードのカーボンブラックがよく用いられる。炭素繊維
やカーボンブラックのように材料の主成分が炭素である
場合に加え、他の素材を炭素で被覆したような材料も本
発明を適用するのに適している。例えばチタン酸カリウ
ム、ホウ酸アルミニウムや硫酸マグネシウムなどを組成
とするウィスカなどの表面に例えば化学的蒸着法により
炭素皮膜を形成したような材料を含む物体を測定対象物
としてもよい。
Since the carbon material has conductivity and is substantially non-magnetic, it is preferable to use an object containing the carbon material as the object to be measured in that the conductivity can be obtained with high accuracy according to the present invention. Specific examples of the object containing a carbon material include carbon fiber, carbon black, and carbon-coated whiskers. As the carbon fiber, any material having conductivity such as PAN-based, pitch-based, and vapor-grown carbon fibers is suitable. The production method and type of carbon black, such as furnace black, acetylene black, and thermal black, are not limited. However, so-called conductive grade carbon black is often used. In addition to the case where the main component of the material is carbon such as carbon fiber or carbon black, a material obtained by coating another material with carbon is also suitable for applying the present invention. For example, an object including a material such as a whisker having a composition of potassium titanate, aluminum borate, magnesium sulfate, or the like on which a carbon film is formed by a chemical vapor deposition method may be used as the measurement target.

【0020】このような測定対象物の実際の形態は限定
されるものではないが、導電性プラスチックスの主要な
用途であり、射出成形のようなハイサイクル成形によっ
て得られ、かつ導電性を安定した範囲に維持することが
必要なものの例として電子・電気機器筐体または半導体
副資材が挙げられ、これらを本発明の測定対象物とする
ことは有益である。電子・電気機器筐体としては、携帯
電話など無線機器で高周波をとりあつかうもの、CD・
DVDプレーヤー、デジタルカメラなどデジタル信号を
取り扱う製品の筐体、その他パソコンなど筐体類など電
磁波シールド性を要求され、導電性プラスチックスが有
効な分野で使用する成形品が特に例示できる。また帯電
防止特性やESD散逸性が要求されるアイテムも例示する
ことができる。これは例えば一般的に半導体副資材と称
されるもので、ICトレイやウェハキャリア、ウェハバ
スケットなどであり、半導体の製造工程で使用され、あ
る一定の導電性を維持することが求められるものであ
る。
Although the actual form of the object to be measured is not limited, it is a main application of conductive plastics, which is obtained by high cycle molding such as injection molding and has stable conductivity. Examples of those that need to be maintained within the specified range include electronic and electrical equipment housings or semiconductor auxiliary materials, and it is advantageous to use them as the measurement object of the present invention. Electronic and electrical equipment housings that handle high frequencies with wireless devices such as mobile phones, CDs,
Molded articles used in the field where conductive plastics are effective, such as housings of products handling digital signals such as DVD players and digital cameras, and other housings such as personal computers, which are required to have an electromagnetic wave shielding property, can be particularly exemplified. Items requiring antistatic properties and ESD dissipating properties can also be exemplified. These are, for example, generally referred to as semiconductor auxiliary materials, such as IC trays, wafer carriers, and wafer baskets, which are used in semiconductor manufacturing processes and are required to maintain a certain level of conductivity. is there.

【0021】これら上述の成形品について、本発明によ
り簡易に導電性が管理できれば、製品歩留まり向上など
工業的に大きな効果を生み出すことができる。
If the conductivity of these molded products can be easily controlled by the present invention, industrially significant effects such as improvement in product yield can be produced.

【0022】[0022]

【実施例】(実施例1)炭素繊維(東レ(株)製T70
0SC)とナイロン6(東レ(株)製CM1001)か
らなる射出成形用ペレットを射出成形し、70mm角、厚さ
2mmの平板を得た。この際、炭素繊維などの含有率が様
々な水準を準備した。これは表1に示す6水準である。
この成形品の導電性は、材料の種類の他に微妙な成形条
件のばらつきや周囲の様々な外乱などでも変化するため
容易には予想できない。
(Example 1) Carbon fiber (T70 manufactured by Toray Industries, Inc.)
0SC) and nylon 6 (CM1001 manufactured by Toray Industries, Inc.).
A 2 mm flat plate was obtained. At this time, various levels were prepared for the contents of carbon fibers and the like. These are the six levels shown in Table 1.
The conductivity of this molded product cannot be easily predicted because it changes due to slight variations in molding conditions and various external disturbances in addition to the type of material.

【0023】キーエンス社渦電流式変位センサEX−2
05を転用し、センサ内部のコイルに高周波電流を流し
て高周波磁界を発生させ、この磁界内にさきほど得た射
出成形品を0.5mm離しておき、電磁誘導作用によっ
て対象物に渦電流を流し、その際のセンサ内コイルのイ
ンピーダンスの変化を、高周波の発振振幅の変化を整流
することにより直流電圧の変化として取り出し、以下の
パラメータ(前記センサの表示値)として表示させた。
即ち、このパラメーターは、事前に充分に大きなスチー
ル板にセンサを近づけた際の値を0.0、導体から無限遠
とほぼ見なされる空気中の値を8.0となるよう電気回路
をキャリブレーションして設定された。
Keyence eddy current displacement sensor EX-2
Diversion 05, a high-frequency current is passed through the coil inside the sensor to generate a high-frequency magnetic field, and the injection molded product obtained earlier is separated by 0.5 mm in this magnetic field, and an eddy current is passed through the object by electromagnetic induction. The change in the impedance of the coil in the sensor at that time was extracted as a change in the DC voltage by rectifying the change in the oscillation amplitude of the high frequency, and was displayed as the following parameters (display values of the sensor).
In other words, this parameter is set by calibrating the electric circuit in advance so that the value when the sensor is brought close to a sufficiently large steel plate is 0.0, and the value in the air that is almost infinity from the conductor is 8.0. Was.

【0024】センサを測定対象物である炭素繊維を用い
た射出成形品の中央に近づけることにより、非接触で成
形品の水準ごとに異なった測定パラメーターが得られ
た。測定はセンサを射出成形品に近づけるだけであるの
でほぼ瞬時に終了した。
By bringing the sensor close to the center of the injection-molded article using the carbon fiber to be measured, different measurement parameters were obtained for each level of the molded article in a non-contact manner. The measurement was completed almost instantaneously because the sensor was only brought close to the injection molded product.

【0025】渦電流による測定が終了した成形品を、1
2.7×70×2mmという短冊状に切り出し、長手方向の両端
に導電塗料を塗布し、この両端の間の電気抵抗をデジタ
ルテスターで測定後、短冊試験片の寸法で割り返し、体
積固有抵抗を求めた。切り出して実抵抗から求めた体積
固有抵抗と、渦電流による測定で得たパラメータの関係
は図1および表1に示すようになり、1対1の関係が明
確に示された。
The molded article for which the measurement by the eddy current has been completed is
Cut out a strip of 2.7 × 70 × 2 mm, apply conductive paint to both ends in the longitudinal direction, measure the electric resistance between both ends with a digital tester, divide it by the dimensions of the strip test piece, and calculate the volume resistivity Was. FIG. 1 and Table 1 show the relationship between the cut-out volume resistivity obtained from the actual resistance and the parameters obtained by the eddy current measurement, and the one-to-one relationship was clearly shown.

【0026】この関係を使用することにより、その後様
々な射出成形品について、渦電流センサを近づけるだけ
で正確な体積固有抵抗が瞬時に得られるようになり、例
え射出成形の直後であっても、電気端子などを設けるな
ど手間のかかる作業を要することなく導電レベルがわか
るようになった。
By using this relationship, an accurate volume resistivity can be instantaneously obtained for various injection molded products only by bringing the eddy current sensor closer. It has become possible to determine the conductivity level without the need for laborious work such as providing electric terminals.

【0027】(比較例1)実施例と同じ方法により炭素
繊維とナイロン6からなる射出成形用ペレットを射出成
形し、70mm角、厚さ2mmの平板を得た。この際、炭素繊
維の含有率および炭素繊維の成形品中の繊維長が様々な
水準を準備した(実施例と同一の6水準)。
(Comparative Example 1) Injection molding pellets made of carbon fiber and nylon 6 were injection-molded in the same manner as in the example to obtain a 70 mm square, 2 mm thick flat plate. At this time, the carbon fiber content and the fiber length of the carbon fiber molded article were prepared at various levels (the same six levels as in the examples).

【0028】この成形品を水を掛けながらダイヤモンド
カッターを用いて12.7×70×2mmという短冊状に切り出
し、さらに長手方向の両端に導電塗料を塗布した後オー
ブン中で乾燥させた。導電塗料を塗布した両端の間の電
気抵抗をデジタルテスターで測定後、短冊試験片の寸法
で割り返し、体積固有抵抗を求めた。射出成形してから
体積固有抵抗を得るまで、一人の作業者が煩雑な項目を
こなし、ほぼ1日かかりの作業であった。
This molded product was cut into a strip of 12.7 × 70 × 2 mm using a diamond cutter while being sprinkled with water, a conductive paint was applied to both ends in the longitudinal direction, and then dried in an oven. After measuring the electric resistance between both ends to which the conductive paint was applied with a digital tester, the electric resistance was divided by the size of the strip test piece to obtain the volume specific resistance. From injection molding to obtaining the volume resistivity, one worker did complicated work and it took about one day.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】Wf: 炭素繊維の重量含有率(%) CB: 炭素粉末の重量含有率(%)Wf: Weight content of carbon fiber (%) CB: Weight content of carbon powder (%)

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明により、導電性プラスチックス成
形品などの導電性の工程内検査方法に有用な技術を提供
できる。さらに具体的には、検査対象物に手間のかかる
電気端子などをいちいち設けることなく、簡易に精度の
高い導電性を検査する方法を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a technique useful for an in-process inspection method of a conductive plastics molded article or the like. More specifically, it is possible to provide a simple and accurate method for inspecting conductivity without providing a troublesome electric terminal or the like on the inspection object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電気端子を測定対象物に設けて得た体積固有抵
抗と、渦電流センサにより得たパラメーターの関係を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a volume specific resistance obtained by providing an electric terminal on a measurement target and a parameter obtained by an eddy current sensor.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波磁界内に導電性測定対象物をお
き、その際のセンサ内コイルのインピーダンスの変化よ
り、測定対象物の導電性を検査する方法。
1. A method of placing a conductive measurement object in a high-frequency magnetic field, and inspecting the conductivity of the measurement object based on a change in impedance of a coil in the sensor at that time.
【請求項2】 測定対象物が導電性プラスチックス成形
品であることを特徴とする請求項1記載の検査方法。
2. The inspection method according to claim 1, wherein the object to be measured is a molded article of conductive plastics.
【請求項3】 測定対象物が実質的に非磁性の物体であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載の検査方
法。
3. The inspection method according to claim 1, wherein the object to be measured is a substantially non-magnetic object.
【請求項4】 測定対象物が炭素材料を含む物体である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の検査
方法。
4. The inspection method according to claim 1, wherein the object to be measured is an object containing a carbon material.
【請求項5】 測定対象物が、炭素繊維、カーボンブラ
ック、炭素被覆ウィスカのいずれかを少なくとも含む物
体であることを特徴とする請求項4記載の検査方法。
5. The inspection method according to claim 4, wherein the object to be measured is an object including at least one of carbon fiber, carbon black, and carbon-coated whiskers.
【請求項6】 測定対象物が、導電性プラスチックスで
あることを特徴とする請求項4記載の検査方法。
6. The inspection method according to claim 4, wherein the object to be measured is a conductive plastic.
【請求項7】 測定対象物が、電子・電気機器筐体また
は半導体副資材であることを特徴とする請求項1〜6の
いずれかに記載の検査方法
7. The inspection method according to claim 1, wherein the object to be measured is an electronic / electric equipment housing or a semiconductor auxiliary material.
【請求項8】 成形品を成形工程で得た後、自動的に連
続して請求項1〜7のいずれかに記載の検査方法を用い
たことを特徴とする成形方法。
8. A molding method characterized by using the inspection method according to claim 1 automatically and continuously after a molded article is obtained in a molding step.
【請求項9】 成形品を成形工程で得た後、自動的に取
り出しロボットにて成形品を成形機から取り出し、成形
品に請求項1〜7のいずれかに記載の検査方法を用いた
ことを特徴とする成形方法。
9. After the molded article is obtained in the molding step, the molded article is automatically taken out of the molding machine by a take-out robot, and the inspection method according to claim 1 is used for the molded article. A molding method characterized by the above-mentioned.
【請求項10】 成形品を成形工程で得た後、自動的に
連続して請求項1〜7のいずれかに記載の方法により成
形品の導電性を測定し、この結果を成形工程にフィード
バックし、次の成形ショットの成形条件を調整すること
を特徴とする、導電性プラスチックス成形方法。
10. After the molded article is obtained in the molding step, the conductivity of the molded article is automatically and continuously measured by the method according to claim 1, and the result is fed back to the molding step. And adjusting the molding conditions for the next molding shot.
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