JP2001334535A - 金型の清掃方法及び清掃装置 - Google Patents
金型の清掃方法及び清掃装置Info
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Abstract
な金型の清掃方法及び清掃装置を提供すること。 【解決手段】 まず、ブラッシング装置5は、ノズル部
8から金型1,2に向けてエアを吹き付けながら、矢印
A方向に移動して金型1,2内に入る。次に、ブラッシ
ング装置5は、金型1,2内の所定の位置まで移動する
と、矢印A方向とは逆方向となる矢印B方向に移動を開
始する。ブラッシング装置5が矢印B方向に移動すると
きには、第1のブラシ部6は金型1,2のキャビティ3
の深さ方向に振動して、主にキャビティ3内を清掃し異
物を掻き出す。また、第2のブラシ部7は金型1,2の
表面に平行な方向に振動して、主に金型1,2の表面を
清掃し異物を掻き出す。更に、ブラッシング装置5が矢
印B方向に移動するときには、ノズル部8からエアが吸
引され、各ブラシ部6,7により掻き出された異物はノ
ズル部8から吸い出される。
Description
び清掃装置に関する。
た光コネクタフェルールの一例の斜視図である。光コネ
クタフェルール20は、図7に示されるように、背面に
光ファイバテープ芯線21が接続されると共に接合面に
光ファイバ挿通孔22とガイドピン挿入孔23とを具え
ている。光コネクタフェルール20同士を結合する際に
は、ガイドピン挿入孔23にガイドピン24を挿入して
両フェルール20の接合面を突き合わせ、図8に示され
るように、結合クリップ25で接合状態に固定する。
は、ガイドピン挿入孔および光ファイバ挿入孔を形成す
るための成形ピンを金型内に装備し、この金型内にトラ
ンスファ成形により熱硬化性樹脂を主体とする樹脂組成
物を注入して硬化することにより行う。通常、この樹脂
組成物は硬化前は固体粉末で、これをタブレット状に固
めたものを使用しており、成形機のポット内で溶融した
後、プランジャで加圧し、金型内のランナを通ってゲー
トからキャビティ内に注入した後硬化させる。硬化した
樹脂成形品は人手により金型から取り出され、ゲート部
分及びカル部分が除去される。
た後に、金型内にバリ、樹脂カス等の異物が残ってしま
うことがある。このために、光コネクタフェルールのよ
うに精密な成形を行う場合には、このような異物を取り
除くために金型を清掃する必要がある。
昭48−42925号公報に開示されたものが存在す
る。特開昭48−42925号公報に開示されたもの
は、金型に付着したバリ等の異物を取り除くために、ブ
ラシにより金型の表面を清掃するようにしている。
48−42925号公報に開示されたものように、金型
の表面だけを清掃するものでは、金型のキャビティ内に
存在する異物を十分に取り除くことができないという問
題点を有している。
めの光コネクタフェルール成形金型には、嵌合用ピン挿
入穴及び光ファイバ挿入用穴を形成するための成形ピン
を装備するための複数のV溝が形成されているが、これ
らのV溝は小さく、細かいために、V溝の清掃は極めて
困難である。また、V溝に異物が残っている場合には、
成形ピンを適切な位置に装着することが不可能となり、
成形された光コネクタフェルールの品質が不安定なもの
となる。更に、光コネクタフェルール成形金型のキャビ
ティの深さは1mm程度であり、キャビティの底部に異物
が残っている場合には、樹脂成形品(光コネクタフェル
ール)に異物の形が転写され、光コネクタフェルールが
外観不良となる。これらの結果、光コネクタフェルール
成形金型キャビティ内に存在する異物の除去が不十分の
場合には、成形された光コネクタフェルールの歩留まり
が極めて悪くなる。
示されたものでは、ブラシによる清掃が確実に行えた否
かの確認がなされておらず、清掃が十分に行われていな
いにもかかわらず、金型による成形を行ってしまうとい
う問題点も有している。
で、金型の清掃を適切且つ確実に行うことが可能な金型
の清掃方法及び清掃装置を提供することを目的とする。
による金型の清掃方法は、樹脂成形品を成形するための
金型の清掃方法であって、金型の表面に平行な方向に振
動するブラシ部により、表面を清掃し、金型のキャビテ
ィの深さ方向に振動するブラシ部により、キャビティ内
を清掃することを特徴としている。
よれば、金型の表面に平行な方向に振動するブラシ部に
より金型の表面を清掃するだけでなく、金型のキャビテ
ィの深さ方向に振動するブラシ部により金型のキャビテ
ィ内を清掃するので、金型、特にキャビティ内の清掃を
適切且つ確実に行うことができる。
ティングを施していることが好ましい。このように、金
型に離型性を高めるためのコーティングを施こすことに
より、金型にて形成された樹脂成形品の金型からの離型
性が向上するので、金型内にバリ、樹脂カス等の異物が
残るのを抑制することができ、金型の清掃をより一層適
切且つ確実に行うことができる。
方法は、樹脂成形品を成形するための金型の清掃方法で
あって、金型を清掃した後に、撮像手段を用いて金型の
清掃状態を確認することを特徴としている。
よれば、金型を清掃した後に、撮像手段を用いて金型の
清掃状態を確認するので、金型の清掃が適切且つ確実に
行われているか否かを容易に判断することができる。
確認した結果、異物が残っているときには、金型を再度
清掃することが好ましい。このように、撮像手段を用い
て金型の清掃状態を確認した結果、異物が残っていると
きには、金型を再度清掃することにより、金型の清掃を
より一層適切且つ確実に行うことができる。
であって、金型を清掃した後に、金型内に嵌合用ピン挿
入穴及び光ファイバ挿入用穴を形成するための成形ピン
を装備し、撮像手段により成形ピンの装備状態を確認す
ることが好ましい。このように、金型を清掃した後に、
金型内に嵌合用ピン挿入穴及び光ファイバ挿入用穴を形
成するための成形ピンを装備し、撮像手段により成形ピ
ンの装備状態を確認することにより、金型の清掃状態を
確認するための撮像手段を用いて成形ピンが適切に装備
されているか否かを容易に判断することができる。
引により自動的に取り出した後に、金型を清掃すること
が好ましい。このように、成形された樹脂成形品を金型
から吸引により自動的に取り出した後に、金型を清掃す
ることにより、樹脂成形品の金型からの取り出しを自動
化することができ、成形工程の効率化を図ることができ
る。
成形品を成形するための金型の清掃方法であって、金型
を清掃する前に、金型に対してエアを吹き付け、金型を
清掃した後に、金型から異物を吸い出すようにエアを吸
引することを特徴としている。
よれば、金型を清掃する前に、金型に対してエアを吹き
付けることにより、バリ、樹脂カス等の異物はその温度
が低下して収縮し、金型から剥がれやすくなる。また、
金型を清掃した後に、金型から異物を吸い出すようにエ
アを吸引することにより、異物を確実に取り除くことが
できる。これらの結果、金型の清掃を適切且つ確実に行
うことができる。
装置は、樹脂成形品を成形するための金型の清掃装置で
あって、金型の表面に平行な方向に振動するブラシ部
と、金型のキャビティの深さ方向に振動するブラシ部と
を有する清掃手段と、金型を清掃した後に、金型の清掃
状態を確認する撮像手段と、成形された樹脂成形品を金
型から吸引により自動的に取り出す樹脂成形品吸引手段
と、を備えることを特徴としている。
の清掃装置によれば、清掃手段を備えているので、金型
の表面に平行な方向に振動するブラシ部により金型の表
面を清掃するだけでなく、金型のキャビティの深さ方向
に振動するブラシ部により金型のキャビティ内を清掃す
るので、金型、特にキャビティ内の清掃を適切且つ確実
に行うことができる。また、本発明による金型の清掃装
置は撮像手段を備えているので、金型を清掃した後に、
撮像手段を用いて金型の清掃状態を確認するので、金型
の清掃が適切且つ確実に行われているか否かを容易に判
断することができる。更に、本発明による金型の清掃装
置は樹脂成形品吸引手段を備えているので、樹脂成形品
の金型からの取り出しを自動化することができ、成形工
程の効率化を図ることができる。
共に移動するように樹脂成形品吸引手段に設けられてい
ることが好ましい。このように、撮像手段が、樹脂成形
品吸引手段と共に移動するように樹脂成形品吸引手段に
設けられることにより、撮像手段を移動させるためのモ
ータ等の駆動機構と樹脂成形品吸引手段を移動させるた
めのモータ等の駆動機構とを共通化することができ、装
置の小型化を図ることができる。
による金型の清掃方法及び清掃装置の好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。なお、各図において同一要素に
は同一符号を付して説明を省略する。本実施形態におい
ては、本発明を、樹脂を注入して光コネクタフェルール
を成形するための光コネクタフェルール成形金型の清掃
方法及び清掃装置に提供した例を示している。
タフェルール成形金型の清掃方法を用いた、光コネクタ
フェルール(樹脂成形品)のトランスファ成形工程を説
明するためのフローチャートである。光コネクタフェル
ールは、キャビティ内に成形ピンを装備した光コネクタ
フェルール成形金型(以降、金型とする)1,2をトラ
ンスファ成形装置にセットし、熱硬化性樹脂(たとえ
ば、エポキシ樹脂等)を主体とする樹脂組成物を金型
1,2に注入することにより成形される。金型1,2
は、上型1と下型2とに分割されている。
成形装置のポット内に投入し、分割された金型1,2を
閉じる(S101)。金型1,2の温度は、180℃程
度に設定されており、ポット内に投入された樹脂組成物
は金型1,2の熱により所定の時間(たとえば、2〜1
0秒間)予熱される。予熱により柔らかくなった樹脂組
成物は、プランジャの移動により加圧され押し出され
る。プランジャによりポットから押し出された樹脂組成
物は、カル、ランナを通って、ゲートからキャビティ3
へ向けて圧送される。金型1,2に注入された樹脂組成
物は金型1,2からの熱を受けて硬化し、樹脂成形品と
なる(S103)。樹脂成形品は、金型1,2のキャビ
ティ3に対応する製品部と、金型1,2のカルに対応す
るカル部、金型1,2のランナに対応するランナ部等か
らなる。製品部が、光コネクタフェルールとなり、ま
た、カル部及びランナ部は製品外部となる。
すると、金型1,2を開く(S105)。金型1,2が
開かれると、図6に示される樹脂成形品吸引手段として
の吸引搬送装置13を用いて樹脂成形品をゲートブレイ
ク装置GBに搬送する(S107)。吸引搬送装置13
は、樹脂成形品のうちの、製品部、カル部、ランナ部の
幅広に形成された部分(4箇所)の計6箇所を吸引する
吸引部14を有している。吸引部14は、金型1,2が
開かれると、自動的に金型1,2内に移動して樹脂成形
品を吸引し、樹脂成形品を金型1,2から取り出してゲ
ートブレイク装置GBに搬送する。このように、吸引搬
送装置13(吸引部14)を用いて樹脂成形品を金型
1,2から吸引により自動的に取り出すことにより、樹
脂成形品の金型1,2からの取り出しを自動化すること
ができ、成形工程の効率化を図ることができる。
樹脂成形品は、ゲートブレイク装置GBの樹脂成形品支
持部に支持され、製品外部(カル部及びランナ部)を叩
くことにより、ゲートブレイクされて製品部と製品外部
(カル部及びランナ部)とに分割される。ゲートブレイ
ク後、製品部は製品受け部に残る。製品受け部に残った
製品部は吸引されることにより製品受け部から取り出さ
れ、完成品トレイに整列される。
完了すると、金型1,2を清掃する(S109)。金型
1,2の清掃は、図2に示されるように、清掃手段とし
てのブラッシング装置5を用いて行う。ブラッシング装
置5は、第1のブラシ部6、第2のブラシ部7、及び、
ノズル部8等を有しており、金型1,2の表面(型合わ
せ面)に平行な方向(図2中、矢印A方向及び矢印B方
向)に移動可能に構成されている。第1のブラシ部6、
第2のブラシ部7、及び、ノズル部8は、上型1及び下
型2の夫々に対応して上下一対設けられている。
タ及びカム機構により、図3に示されるように、各金型
1,2のキャビティ3の深さ方向(矢印C方向)に振動
する。第1のブラシ部6の振動により、主にキャビティ
3内が清掃されることになる。また、第2のブラシ部7
は、図示しない駆動モータ及びカム機構により、図4に
示されるように、各金型1,2の表面に平行な方向(矢
印D方向)に振動する。第2のブラシ部7の振動によ
り、主に各金型1,2の表面が清掃されることになる。
第1のブラシ部6及び第2のブラシ部7はボルト9等に
より着脱可能とされており、メンテナンス時の交換が容
易に行えるように構成されている。各ブラシ部6,7の
毛は、200℃程度の熱に対して耐熱性を有する繊維
(たとえば、メタ系アミラド樹脂)からなり、直径が略
0.2mm以下とされている。また、各ブラシ部6,7
が振動する長さ(振動幅)を可変にしてもよい。
れており、ノズル部8の先端から金型1,2に向けてエ
アを吹き付ける、あるいは、エアを吸引する。また、ノ
ズル部8の先端には、合成ゴム製のスカート部11が取
り付けられている。スカート部11には、図5に示され
るように、所定間隔毎に切り込み12が形成されてい
る。このように、ノズル部8の先端にスカート部11を
取り付けることにより、ノズル部8によるエアの吸い込
み、及び、吹き出しを効率よく行うことができ、各ブラ
シ部6,7により掻き出された異物を確実に取り除くこ
とができる。
から金型1,2に向けてエアを吹き付けながら、図2中
矢印A方向に移動して金型1,2内に入る。このよう
に、ブラッシング装置5が金型1,2内に入る時に、ノ
ズル部8から金型1,2に向けてエアを吹き付けること
により、バリ、樹脂カス等の異物はその温度が低下して
収縮し、金型1,2から剥がれやすくなる。なお、ブラ
ッシング装置5がノズル部8から金型1,2に向けてエ
アを吹き付けながら金型1,2内に入るときに、第1の
ブラシ部6及び第2のブラシ部7を振動させるようにし
てもよい。
内の所定の位置まで移動すると、矢印A方向とは逆方向
となる矢印B方向に移動を開始する。ブラッシング装置
5が矢印B方向に移動するときには、第1のブラシ部6
は各金型1,2のキャビティ3の深さ方向(図3中、C
方向)に振動して、主にキャビティ3内を清掃し異物を
掻き出す。また、第2のブラシ部7は各金型1,2の表
面に平行な方向(図4中、D方向)に振動して、主に金
型1,2の表面を清掃し異物を掻き出す。更に、ブラッ
シング装置5が矢印B方向に移動するときには、ノズル
部8からエアが吸引されるので、第1のブラシ部6及び
第2のブラシ部7により掻き出された異物は、ノズル部
8から吸い出される。
向に振動する第2のブラシ部7により金型1,2の表面
を清掃するだけでなく、金型1,2のキャビティ3の深
さ方向に振動する第1のブラシ部6により金型1,2の
キャビティ3内を清掃するので、金型1,2、特にキャ
ビティ3内の清掃を適切且つ確実に行うことができる。
品)の金型1,2には、嵌合用ピン挿入穴及び光ファイ
バ挿入用穴を形成するための成形ピンを装備するための
複数のV溝が形成されているが、これらのV溝の清掃を
適切且つ確実に行うことができる。これにより、これら
の成形ピンを適切な位置に装着することが可能となり、
成形された光コネクタフェルールの品質が安定すること
になる。更に、キャビティ3内の清掃が適切且つ確実に
行われることにより、キャビティ3の底部に異物が残る
のを防いで、樹脂成形品(光コネクタフェルール)に異
物の形が転写されるのが抑制し、光コネクタフェルール
に外観不良が生じるのを防ぐことができる。これらの結
果、成形された光コネクタフェルールの歩留まりが低下
するのを抑制することができる。
るためのコーティングが施されている。離型性を高める
ためのコーティングとして、たとえば金型に鏡面処理を
施した後に、セラミックコーティングを施すようにして
もよい。このように、各金型1,2に離型性を高めるた
めのコーティングを施こすことにより、樹脂成形品の各
金型1,2からの離型性が向上するので、各金型1,2
内にバリ、樹脂カス等の異物が残るのを抑制することが
でき、金型1,2の清掃をより一層適切且つ確実に行う
ことができる。
掃が終了すると、撮像手段としてのCCDカメラ15を
用いて清掃状態を確認する(S111)。CCDカメラ
15は、図6に示されるように、吸引搬送装置13の吸
引部14と共に移動するように吸引搬送装置13に設け
られている。このように、CCDカメラ15を吸引部1
4と共に移動するように吸引搬送装置13に設けること
により、CCDカメラ15を移動させるためのモータ等
の駆動機構と吸引部14を移動させるためのモータ等の
駆動機構とを共通化することができ、装置の小型化を図
ることができる。
成形品を形成するように金型1,2に複数のキャビティ
3が設けられているので、複数(たとえば2台)のCC
Dカメラ15により撮像するようにしている。このよう
に、複数のCCDカメラ15を用いることによりCCD
カメラ15の撮像時間が短くなり、清掃状態を確認する
ためのサイクルタイムを早くすることができる。
の移動方向とは直交する方向(図6中、矢印E方向)に
移動して金型1,2内に入り、金型1,2の清掃状態を
撮像する。CCDカメラ15により撮像された画像は既
知の画像処理が施されて、金型1,2内に異物あるいは
汚れが付着しているかを判断する(S113)。金型
1,2内に異物あるいは汚れが付着している場合には
(S113で「Yes」)、再度金型1,2を清掃す
る。
金型1,2を清掃した後に、CCDカメラ15を用いて
金型1,2を撮像して金型1,2の清掃状態を確認する
ので、金型1,2の清掃が適切且つ確実に行われている
か否かを容易に判断することができる。また、CCDカ
メラ15を用いて金型1,2の清掃状態を確認した結
果、金型1,2に異物あるいは汚れが付着して残ってい
る場合には、金型1,2を再度清掃するので、金型1,
2の清掃をより一層適切且つ確実に行うことができる。
で、ブラッシング装置5による金型1,2の清掃を繰り
返すようにしてもよく、また、所定回数(たとえば2
回)清掃しても金型1,2が十分に清掃されない場合に
装置の作動を停止し、光コネクタフェルールのトランス
ファ成形工程を中断するようにしてもよい。
いない場合(S113で「No」)には、成形ピンをV
溝により位置決めして一方の金型(たとえば金型2)に
装備する(S115)。金型2に成形ピンが装備される
と、CCDカメラ15が金型1,2内に入って金型2及
び成形ピンを撮像して、成形ピンの装備状態(装備位
置)を確認する(S117)。CCDカメラ15により
撮像された画像は既知の画像処理が施されて、成形ピン
が所定の位置に装備されているかを判断する(S11
9)。成形ピンが所定の位置に装備されていない場合に
は(S119で「No」)、再度成形ピンを装備する、
もしくは設備を停止して成形工程を中断してもよい。成
形ピンが所定の位置に装備されている場合には(S11
9で「Yes」)、新たに樹脂組成物をトランスファ成
形装置のポット内に投入し、分割された金型1,2を閉
じる。
形ピンの装備状態を確認することにより、金型1,2の
清掃状態を確認するためのCCDカメラ15を用いて成
形ピンが適切に装備されているか否かを容易に判断する
ことができる。また、金型1,2の清掃状態を確認する
ための撮像手段(CCDカメラ15)と成形ピンの装備
状態を確認するための撮像手段とを共通化することがで
き、装置の小型化を図ることができる。
更することにより、金型1,2の清掃の度合いを調節す
ることができる。ブラッシング装置5の移動速度を早く
することにより、清掃工程のサイクルタイムを早くでき
るものの、清掃の度合いは粗くなる。一方、ブラッシン
グ装置5の移動速度を遅くすることにより、清掃工程の
サイクルタイムは遅くなるものの、清掃の度合いは向上
する。これらのことから、金型1,2の異物の付着状態
等に応じてブラッシング装置5の移動速度を設定するの
が好ましい。また、CCDカメラ15により確認された
清掃状態に応じてブラッシング装置5の移動速度を制御
するようにしてもよい。
1回成形する度に行ってもよく、また、複数回(たとえ
ば10回)成形する度に行ってもよい。
ものではなく、光コネクタフェルール以外の樹脂成形品
を形成するための金型に適用することができる。また、
トランスファ成形以外の成形、たとえば射出成形等に用
いられる金型の清掃にも適用することができる。
よれば、金型の清掃を適切且つ確実に行うことが可能な
金型の清掃方法及び清掃装置を提供することができる。
成形金型の清掃方法を用いた、光コネクタフェルールの
トランスファ成形工程を説明するためのフローチャート
である。
成形金型の清掃方法及び清掃装置を説明するための図で
ある。
成形金型の清掃方法及び清掃装置を説明するための図で
ある。
成形金型の清掃方法及び清掃装置を説明するための図で
ある。
成形金型の清掃方法及び清掃装置を説明するための図で
ある。
成形金型の清掃方法及び清掃装置を説明するための図で
ある。
状態を示した斜視図である。
状態を示した斜視図である。
ィ、5…ブラッシング装置、6…第1のブラシ部、7…
第2のブラシ部、8…ノズル部、9…ボルト、10…吸
排気装置、11…スカート部、13…吸引搬送装置、1
4…吸引部、15…CCDカメラ、20…光コネクタフ
ェルール、21…光ファイバテープ芯線、22…光ファ
イバ挿通孔、23…ガイドピン挿入孔、24…ガイドピ
ン、25…結合クリップ、GB…ゲートブレイク装置。
Claims (9)
- 【請求項1】 樹脂成形品を成形するための金型の清掃
方法であって、 前記金型の表面に平行な方向に振動するブラシ部によ
り、前記表面を清掃し、 前記金型のキャビティの深さ方向に振動するブラシ部に
より、前記キャビティ内を清掃することを特徴とする金
型の清掃方法。 - 【請求項2】 前記金型に、離型性を高めるためのコー
ティングを施していることを特徴とする請求項1に記載
の金型の清掃方法。 - 【請求項3】 樹脂成形品を成形するための金型の清掃
方法であって、 前記金型を清掃した後に、撮像手段を用いて前記金型の
清掃状態を確認することを特徴とする金型の清掃方法。 - 【請求項4】 前記撮像手段を用いて前記金型の清掃状
態を確認した結果、異物が残っているときには、前記金
型を再度清掃することを特徴とする請求項3に記載の金
型の清掃方法。 - 【請求項5】 前記樹脂成形品が光コネクタフェルール
であって、 前記金型を清掃した後に、前記金型内に嵌合用ピン挿入
穴及び光ファイバ挿入用穴を形成するための成形ピンを
装備し、 前記撮像手段により前記成形ピンの装備状態を確認する
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の金型の
清掃方法。 - 【請求項6】 成形された前記樹脂成形品を前記金型か
ら吸引により自動的に取り出した後に、前記金型を清掃
することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一
項に記載の金型の清掃方法。 - 【請求項7】 樹脂成形品を成形するための金型の清掃
方法であって、 前記金型を清掃する前に、前記金型に対してエアを吹き
付け、 前記金型を清掃した後に、前記金型から異物を吸い出す
ようにエアを吸引することを特徴とする金型の清掃方
法。 - 【請求項8】 樹脂成形品を成形するための金型の清掃
装置であって、 前記金型の表面に平行な方向に振動するブラシ部と、前
記金型のキャビティの深さ方向に振動するブラシ部とを
有する清掃手段と、 前記金型を清掃した後に、前記金型の清掃状態を確認す
る撮像手段と、 成形された前記樹脂成形品を前記金型から吸引により自
動的に取り出す樹脂成形品吸引手段と、を備えることを
特徴とする金型の清掃装置。 - 【請求項9】 前記撮像手段は、前記樹脂成形品吸引手
段と共に移動するように前記樹脂成形品吸引手段に設け
られていることを特徴とする請求項8に記載の金型の清
掃装置。
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