JP3793728B2 - 型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法 - Google Patents
型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形に使用される金型の表面、すなわち型面に付着した付着物に関して、付着の程度を評価する評価装置及び評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形に使用される金型の型面に付着した付着物、例えば、汚れの付着の程度を評価する場合には、樹脂成形作業を停止して、作業者が型面を目視することによって行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の付着の程度の評価によれば、作業者により判断がばらついて、付着物、例えば汚れの程度を的確に判断することができないおそれがある。このことから、成形品に悪影響を与えない程度の軽微な汚れであっても型面をクリーニングして、樹脂成形作業の効率を低下させることがある。逆に、成形品に悪影響を与える程度の汚れが付着しても、汚れの程度を的確に判断することができない。したがって、クリーニングを行わずに樹脂成形作業を続行して、不良品を生産してしまうこともあり、歩留りが低下するおそれがある。
また、樹脂成形作業を停止して型面の汚れを評価するので、樹脂成形作業の効率を低下させるとともに作業の自動化を妨げている。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、型面の付着物に関して付着の程度を定量的に評価することにより、付着の程度を的確に判断して樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図る、型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価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】
上述の技術的課題を解決すべく、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、型面についての光学的データを検出する検出手段と、光学的データに基づき付着の程度を表す測定値を算出する演算手段と、測定値と所定の基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、検出手段は、型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出することによって、所定の場所についての光学的データを検出し、演算手段は反射光の強度に基づく値を測定値として算出することを特徴とする。
【０００６】
これによれば、型面における付着物の付着の程度が、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出され、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号が生成される。これにより、測定値に基づいて、付着の程度が的確に判断される。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。また、付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所において反射光の強度を検出するので、付着物が除去されやすい場所におい て、ピンポイント的に付着の程度を評価することが可能になる。
【０００７】
また、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、型面についての光学的データを検出する検出手段と、光学的データに基づいて、付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する演算手段と、測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、検出手段は型面における一定面積の画像を撮影し、演算手段は画像の濃度が一定レベルを超える部分からなる面積を測定値として算出し、比較手段は測定値としての面積を基準値に比較することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、型面における付着物の付着の程度が、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出され、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号が生成される。これにより、測定値に基づいて、付着の程度が的確に判断される。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。また、型面における一定面積の画像を撮影し、そのうち濃度が一定レベルを超える部分の面積に基づいて付着物の付着の程度を評価するので、金型の一定面積全体について付着の程度を短時間に評価することができる。
【０００９】
また、上述の技術的課題を解決すべく、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価方法は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、型面についての光学的データを検出する工程と、光学的データに基づき付着の程度を表す測定値を算出する工程と、測定値と所定の基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、検出する工程では型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出し、算出する工程では反射光の強度に基づく値を測定値として算出することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、型面における付着物の付着の程度を、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出し、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する。これにより、測定値に基づいて、付着の程度を的確に判断することができる。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策を行うことができるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。また、型面において特に付着物が付着しやすい場所において反射光の強度を検出するので、ピンポイント的に付着物の付着の程度を評価することができる。
【００１１】
また、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価方法は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、型面についての光学的データを検出する工程と、光学的データに基づき付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する工程と、測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、検出する工程では型面における一定面積の画像を撮影し、算出する工程では画像の濃度が一定レベルを超えた部分からなる面積を測定値として算出し、警告信号を生成する工程では測定値としての面積を基準値に比較することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、型面における付着物の付着の程度を、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出し、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する。これにより、測定値に基づいて、付着の程度を的確に判断することができる。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策を行うことができるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。また、型面における一定面積の画像を撮影し、そのうち濃度が一定レベルを超える部分の面積に基づいて付着物の付着の程度を評価するので、金型の一定面積全体について付着の程度を短時間に評価することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法について、図１と図２とを参照して説明する。本実施形態では、樹脂成形に使用される金型として、リードフレームに装着された電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置に使用される金型について説明する。また、型面における付着物の例として、型面に付着した汚れについて説明する。
図１は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有する光学センサが、照射光を照射するとともにその照射光に対する反射光を検出する状態を示す部分断面図である。図２は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【００１４】
図１において、下型１と、これに対向して設けられた上型２とは、併せて樹脂封止用の金型を構成する。下型１には、円筒形の空間からなるポット３が設けられている。ポット３には、ほぼ円柱形のプランジャ４が昇降自在に設けられている。また、下型１には、溶融樹脂が注入される空間である下キャビティ５が設けられ、下キャビティ５の周囲にはリードフレームが配設される凹部６が設けられている。
また、上型２においては、ポット３にほぼ対向する位置に、溶融樹脂を貯留するカル７が設けられている。さらに、カル７に順次連通して、溶融樹脂が流動する樹脂流路８と、溶融樹脂が注入される空間である上キャビティ９とが設けられている。
【００１５】
下型１と上型２との間には、センサユニット１０が、アーム１１に固定された状態で進退自在に設けられている。センサユニット１０は、ホルダ１２と、下型１の表面（型面）から所定の距離をおいてホルダ１２の下側に取り付けられた下側センサ１３と、上型２の型面から所定の距離をおいてホルダ１２の上側に取り付けられた上側センサ１４とから構成されている。
下側センサ１３は、照射光１５を発光する発光部と、照射光１５が下キャビティ５の型面に反射して得られた反射光１６を受光する受光部とを有する光学センサである。同様に、上側センサ１４は、照射光１７を発光する発光部と、照射光１７が上キャビティ９の型面に反射して得られた反射光１８を受光する受光部とを有する光学センサである。下側センサ１３と上側センサ１４とは、それぞれ検出した光学的データである反射光１６，１８の強度を、所定の検出信号（例えば電圧）に変換して、それらの検出信号を信号線１９を経由して演算部２０に供給する。なお、これらの下側センサ１３及び上側センサ１４は、可視光の他、赤外線、レーザー等を使用する光学センサである。
【００１６】
演算部２０は、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号に基づいて、下型１及び上型２の型面の付着物に関する付着の程度を示す測定値を個別に算出する、例えばＡ−Ｄ変換器である。比較部２１は、演算部２０からそれぞれ受け取った下型１及び上型２についての付着の程度を示す測定値と所定の基準値とを比較して、測定値が基準値に対して所定の条件を満たせば、所定の警告信号を信号線２２を経由して供給する比較回路である。ここで、演算部２０は、必要に応じて測定値に基づき算出した値を新たな測定値として扱い、比較部２１は、その新たな測定値と基準値とを比較して、新たな測定値が基準値に対して所定の条件を満たせば、所定の警告信号を供給する動作を行う。
【００１７】
本実施形態に係る付着の程度の評価装置の動作について、図１と図２とを参照して説明する。まず、図１に示すように、下型１と上型２との間に、センサユニット１０を進入させる。そして、図２のステップＳ１において、型面の付着物、すなわち汚れの付着の程度を検出する。具体的には、図１の下側センサ１３及び上側センサ１４が、それぞれ、下キャビティ５及び上キャビティ９の型面に対して照射光１５，１７を照射し、受け取った反射光１６，１８を光学的データとして、それらの強度を電気的な検出信号に変換する。そして、それらの検出信号を演算部２０に供給する。ここで、型面における汚れの程度が大きいほど、受け取った反射光１６，１８の強度は小さくなる。
なお、型面において汚れが付着しやすい場所が予めわかっていれば、その場所においてピンポイント的に汚れの検出を行うことができる。
【００１８】
次に、ステップＳ２において、汚れの付着の程度について数値化を行う。具体的には、図１の演算部２０が、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号に基づき、下型１と上型２との型面における汚れの付着の程度を個別に算出して数値化する。この数値化は、例えば、電圧からなる検出信号をＡ−Ｄ変換することにより行う。
【００１９】
次に、ステップＳ３において、受け取った反射光１６と反射光１８との強度に基づいて、下型１と上型２との型面における汚れの付着の程度をそれぞれ示す測定値ＶＭの確定を行う。ここでは、反射光の強度を直接測定値とする。具体的には、例えば、汚れが付着しやすい同一個所をピンポイント的に複数回測定し、又は、型面を複数個所測定して、得られた値を演算部２０が平均して、その平均値を測定値ＶＭとする。なお、ステップＳ３は必要に応じて省略することができ、その場合には、ステップＳ２において数値化された値を測定値ＶＭとする。
【００２０】
次に、ステップＳ４において、演算部２０により、ステップＳ３で確定された測定値ＶＭと、予め記憶された反射光の強度からなる基準値ＶＳとを比較する。ここで、演算部２０には、予め、下型１及び上型２の型面において、成形に問題ない範囲でもっとも汚れが付着した状態、言い換えれば成形不良が発生する直前の付着の程度を示す反射光の強度の値が、しきい値、すなわち基準値ＶＳとして記憶されている。
【００２１】
ステップＳ４において、比較部２１が測定値ＶＭと基準値ＶＳとを比較する。そして、下型１及び上型２の双方について測定値ＶＭ＞基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断する。そして、付着の程度の評価を終了した後に、必要に応じて、樹脂成形作業を続行する。
【００２２】
一方、ステップＳ４において、下型１及び上型２のうち少なくとも一方について測定値ＶＭ≦基準値ＶＳであれば、すなわち、測定値ＶＭが基準値ＶＳに対して等しいか又はこれを超えて下回った場合には、反射光１６，１８の強度は十分大きいとはいえない。したがって、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。
なお、汚れの付着の程度を判断する際には、ＶＭ≧ＶＳ及びＶＭ＜ＶＳを判断基準として使用することもできる。
【００２３】
次に、ステップＳ５において、比較部２１が警告信号を生成して信号線２２に出力する。警告信号を受け取った制御部（図示なし）は、樹脂成形作業を停止するとともにクリーニングを開始する信号を生成する。このことにより、クリーナー（図示なし）が動作を開始して、付着の程度の評価装置はクリーニングが終了するまで待機する。そして、クリーニング終了後には、再び汚れの付着の程度の評価を行う必要があるので、処理を図２のステップＳ１に戻す。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、型面の光学的データに基づいて算出され汚れの付着の程度を表す測定値ＶＭと、予め定められた基準値ＶＳとを比較して汚れの付着の程度を評価して、クリーニングを必要とするに至った場合には警告信号を生成する。したがって、作業者によるばらつきを生じることなく、定量的に汚れの付着の程度を評価することができる。
また、警告信号によってクリーニングを行う的確なタイミングを示すことにより、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。
また、型面の複数の個所において検出された反射光の強度に基づく測定値を使用するだけでなく、１個所で検出された測定値を使用することもできる。したがって、型面全体について汚れの付着の程度を評価するだけでなく、特に汚れが付着しやすい場所において、ピンポイント的に汚れの付着の程度を評価することができる。
【００２５】
以下、本実施形態の変形例を説明する。上述の説明では、下側センサ１３及び上側センサ１４により生成された検出信号に基づいて演算部２０がそれぞれ算出した反射光の強度を、直接測定値ＶＭ及び基準値ＶＳとした。これに限らず、次のような変形例も可能であり、本変形例によっても上述の説明と同様の効果が得られる。
【００２６】
演算部２０が算出した反射光の強度について、所定の初期値を１００とした比の値ＲＭを求めて、それらの比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを比較する。この初期値は、樹脂成形を行う前の型面について、下側センサ１３及び上側センサ１４により生成された検出信号に基づいて、演算部２０がそれぞれ算出したものである。ここで、この初期値は、金型のめっき自体によって反射された場合の反射光１６，１８の強度、すなわち基準反射光の強度を示す。したがって、演算部２０が算出する比の値ＲＭは、測定された反射光１６，１８の強度と、金型のめっき自体によって反射された基準反射光の強度との比の値であって、基準反射光の強度を１００とした百分率で表される。
【００２７】
この変形例では、ステップＳ４において、算出された比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを、図１の比較部２１により比較することになる。ここで、所定の比の値ＲＴＨは、予め実験的に定められている。実験により、基準反射光の強度を１００として測定された反射光１６，１８の強度が、例えば９５以上である場合に、下型１及び上型２により樹脂成形して得られた成形品に品質面で特に問題がなかったとする。この場合には、所定の比の値ＲＴＨを９５％とする。
【００２８】
ステップＳ４において、算出された比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを比較部２１が比較する。その結果、下型１及び上型２の双方についてＲＭ≧ＲＴＨであれば、すなわちＲＭ≧９５％であれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断する。そして、付着の程度の評価を終了する。その後に、必要に応じて、樹脂成形作業を続行する。
一方、ステップＳ４において、下型１及び上型２のうち少なくとも一方についてＲＭ＜ＲＴＨであれば、すなわちＲＭ＜９５％であれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいとはいえないから、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断する。そして、処理をステップＳ５に進めて、上述の説明と同様の動作を行う。
【００２９】
なお、ここまでの説明では、下側センサ１３及び上側センサ１４により、下型１及び上型２の型面における汚れの付着の程度を同時に検出することとした。これに限らず、センサユニット１０には、下側又は上側のいずれか一方に１個の光学センサを設けて、アーム１１によりセンサユニット１０を反転させて、下型１及び上型２の型面における汚れの付着の程度を順次検出してもよい。
【００３０】
また、ステップＳ２で汚れの付着の程度について数値化を行うこととしたが、ステップＳ２〜Ｓ３を省略し、かつ、演算部２０を介さずに汚れの付着の程度を評価することもできる。この場合には、ステップＳ４において比較部２１が、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号からなる測定値と、予め記憶された基準値（例えば電圧）とを直接比較する。そして、反射光１６，１８に基づく測定値が基準値以下であれば、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。
【００３１】
また、下側センサ１３及び上側センサ１４を、ローダ／アンローダ等の搬送機構に取り付けてもよい。この場合には、必要に応じて樹脂成形ごとに汚れの付着の程度の評価を行うので、金型の汚れをインラインでモニタすることができる。したがって、金型に対して突発的に汚れが付着した場合であっても、これを的確に発見・評価して警告信号を発することにより、不良品の発生等を防止することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法について、図３と図４とを参照して説明する。図３は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有するＣＣＤカメラが、金型における一定面積を撮影する状態を示す部分断面図である。図４は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。図３において、第１の実施形態と同一の構成要素には、図１での符号と同一の符号を付している。
【００３３】
図３に示すように、本実施形態では、第１の実施形態におけるセンサユニット１０に代えて、ＣＣＤカメラ２３がアーム１１に取り付けられている。ＣＣＤカメラ２３は、アーム１１によって反転されることにより、下キャビティ５と上キャビティ９とのいずれをも撮影できるようになっている。また、ＣＣＤカメラ２３の高さ方向の位置は、下キャビティ５と上キャビティ９との型面全体が視野に入り、かつ、それらの型面に焦点が合うように定められている。
また、２個のＣＣＤカメラを、アーム１１にそれぞれ上向きと下向きとに取り付けてもよい。この場合には、アーム１１を反転させることなく、双方のキャビティを撮影することができる。
【００３４】
本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置は、次のようにして動作する。まず、図３に示すように、下型１と上型２との間に、ＣＣＤカメラ２３を進入させる。そして、図４のステップＳ１において、ＣＣＤカメラ２３が下キャビティ５の底面全体にわたって型面を撮影する。ここで、光学的データである撮影された画像において、濃度が高い部分は汚れが付着している部分である。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、撮影された下キャビティ５の画像に基づいて、付着物、すなわち汚れに関する付着の程度を数値化する。具体的には、図３の演算部２０が、下キャビティ５の画像を、予め定められた一定のレベル、すなわち濃度のしきい値に基づいて２値化する。このしきい値は、予め実験によって求めておく。
【００３６】
次に、ステップＳ３において、演算部２０が、２値化された画像のうち濃度がしきい値を超えた部分又はしきい値以上である部分の面積、すなわち汚れ面積を合計して、測定値ＶＭとする。
【００３７】
次に、ステップＳ４において、図３の比較部２１が、測定値ＶＭと予め記憶された基準値ＶＳとを比較する。基準値ＶＳは、汚れ面積の大きさに関する基準値である。そして、基準値ＶＳを、予め次のようにして定めて、図３の比較部２１に記憶しておく。すなわち、樹脂成形を繰り返すうちに汚れ面積が次第に増加して、やがて成形品に不良が発生する。ここで、その直前における汚れ面積の合計を、基準値ＶＳとして定める。
【００３８】
このステップＳ４において、測定値ＶＭ＜基準値ＶＳ（又はＶＭ≦ＶＳ）であれば、汚れ面積が十分小さいことから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断して、付着の程度の評価を終了する。その後に、必要に応じて樹脂成形作業を続行する。
一方、ステップＳ４において、測定値ＶＭ≧基準値ＶＳ（又はＶＭ＞ＶＳ）であれば、汚れ面積が十分小さいとはいえないことから、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。以下、ステップＳ５において、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、金型の表面の光学的データ、すなわち画像に基づいて、第１の実施形態と同様に、汚れの付着の程度がクリーニングを必要とするに至った場合には警告信号を生成する。したがって、汚れの付着の程度を定量的に評価するとともに、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。
また、型面全体を撮影して得られた画像に基づいて、汚れの付着の程度を評価する。したがって、短時間に型面全体の汚れの付着の程度を評価することができる。
【００４０】
なお、上述の各実施形態では、警告信号に基づいて、クリーニングを開始することとした。これに限らず、制御部が、警告灯を点灯させる等の異常を表示するための警告信号を生成してもよい。この場合には、作業者が、樹脂成形作業を停止させてクリーニングを開始させるという手順を行うことになる。
【００４１】
また、受け取った反射光又は撮影した画像を光学的データとして、汚れの付着の程度を表す測定値を算出した。ここで、光学的データに色成分を含めて、測定値を算出することもできる。すなわち、第１の実施形態では、色成分に基づく反射光の強度を測定し、第２の実施形態では、濃度を白黒グレー処理だけでなくカラー濃淡処理することができる。したがって、汚れのもとになる溶融樹脂の種類によっては、色成分を光学的データに含めることにより、更に的確な付着の程度の評価を行うことができる。
【００４２】
また、金型のクリーニングとしては、ブラシ等によるクリーニング、紫外光によるクリーニング、メラミン樹脂を各キャビティに注入することによるクリーニング等を使用することができる。
【００４３】
また、樹脂成形ごと、又は、少ない回数だけ樹脂成形を行うごとに、下型１と上型２との間にセンサユニット１０を進入させて、本発明に係る付着の程度の評価を行ってもよい。この場合には、型面における汚れの付着の程度を、ほぼインラインでモニタすることになる。したがって、型面に突発的に汚れが付着した場合であっても、これを的確に発見・評価して警告信号を発することにより、不良品の発生等を防止することができる。
更に、汚れの付着の程度が基準以上になった樹脂成形回数を実験的に求めておき、その回数に至る直前になった段階で、例えば樹脂成形ごとに付着の程度の評価を行ってもよい。この場合には、付着の程度の評価に要する時間を低減することができ、樹脂封止作業全体の効率を高めることができる。
【００４４】
また、上述の各実施形態では、型面における付着物として、汚れを例に挙げて説明した。これに限らず、離型性を向上させるために型面に成膜される物質、すなわち離型剤に関する付着の程度を評価する場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、樹脂成形を繰り返すことにより離型剤が徐々に剥離してゆき、やがて成形不良が発生する。したがって、例えば反射光の強度で離型剤の付着の程度を評価する場合には、離型剤が剥離することにより反射光の強度は増加することから、判断の基準は以下のようになる。
すなわち、比較部２１が測定値ＶＭと所定の基準値ＶＳとを比較して、下型１及び上型２の双方について測定値ＶＭ＜基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分小さい。したがって、型面における離型剤の付着の程度は基準よりも大きく、離型性は良好なので、問題はないと判断する。一方、測定値ＶＭ≧基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分に小さいとはいえない。したがって、型面における離型剤の付着の程度は基準以下になり、離型性が悪化したと判断して、比較部２１が警告信号を生成する。
【００４５】
また、樹脂封止装置に使用される金型を対象にして、付着物である汚れの付着の程度を評価する場合を説明した。これに限らず、インジェクション金型等を含むその他の樹脂成形用の金型を対象にして、本発明を適用することができる。
【００４６】
また、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、型面の光学的データに基づいて、型面の付着物に関する付着の程度が評価され、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至った場合には、警告信号が生成される。したがって、付着の程度が、ばらつきを抑制して定量的に評価される。また、警告信号によって付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことが示され、それに基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。
したがって、本発明は、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを可能にする、型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法を提供するという、優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有する光学センサが、照射光を照射するとともにその照射光に対する反射光を検出する状態を示す部分断面図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有するＣＣＤカメラが、金型の一定面積を撮影する状態を示す部分断面図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
１ 下型
２ 上型
３ ポット
４ プランジャ
５ 下キャビティ
６ 凹部
７ カル
８ 樹脂流路
９ 上キャビティ
１０ センサユニット
１１ アーム
１２ ホルダ
１３ 下側センサ（検出手段）
１４ 上側センサ（検出手段）
１５，１７ 照射光
１６，１８ 反射光
１９，２２ 信号線
２０ 演算部（演算手段）
２１ 比較部（比較手段）
２３ ＣＣＤカメラ（検出手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形に使用される金型の表面、すなわち型面に付着した付着物に関して、付着の程度を評価する評価装置及び評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形に使用される金型の型面に付着した付着物、例えば、汚れの付着の程度を評価する場合には、樹脂成形作業を停止して、作業者が型面を目視することによって行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の付着の程度の評価によれば、作業者により判断がばらついて、付着物、例えば汚れの程度を的確に判断することができないおそれがある。このことから、成形品に悪影響を与えない程度の軽微な汚れであっても型面をクリーニングして、樹脂成形作業の効率を低下させることがある。逆に、成形品に悪影響を与える程度の汚れが付着しても、汚れの程度を的確に判断することができない。したがって、クリーニングを行わずに樹脂成形作業を続行して、不良品を生産してしまうこともあり、歩留りが低下するおそれがある。
また、樹脂成形作業を停止して型面の汚れを評価するので、樹脂成形作業の効率を低下させるとともに作業の自動化を妨げている。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、型面の付着物に関して付着の程度を定量的に評価することにより、付着の程度を的確に判断して樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図る、型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価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】
上述の技術的課題を解決すべく、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、型面についての光学的データを検出する検出手段と、光学的データに基づき付着の程度を表す測定値を算出する演算手段と、測定値と所定の基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、検出手段は、型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出することによって、所定の場所についての光学的データを検出し、演算手段は反射光の強度に基づく値を測定値として算出することを特徴とする。
【０００６】
これによれば、型面における付着物の付着の程度が、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出され、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号が生成される。これにより、測定値に基づいて、付着の程度が的確に判断される。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。また、付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所において反射光の強度を検出するので、付着物が除去されやすい場所におい て、ピンポイント的に付着の程度を評価することが可能になる。
【０００７】
また、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、型面についての光学的データを検出する検出手段と、光学的データに基づいて、付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する演算手段と、測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、検出手段は型面における一定面積の画像を撮影し、演算手段は画像の濃度が一定レベルを超える部分からなる面積を測定値として算出し、比較手段は測定値としての面積を基準値に比較することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、型面における付着物の付着の程度が、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出され、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号が生成される。これにより、測定値に基づいて、付着の程度が的確に判断される。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。また、型面における一定面積の画像を撮影し、そのうち濃度が一定レベルを超える部分の面積に基づいて付着物の付着の程度を評価するので、金型の一定面積全体について付着の程度を短時間に評価することができる。
【０００９】
また、上述の技術的課題を解決すべく、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価方法は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、型面についての光学的データを検出する工程と、光学的データに基づき付着の程度を表す測定値を算出する工程と、測定値と所定の基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、検出する工程では型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出し、算出する工程では反射光の強度に基づく値を測定値として算出することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、型面における付着物の付着の程度を、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出し、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する。これにより、測定値に基づいて、付着の程度を的確に判断することができる。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策を行うことができるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。また、型面において特に付着物が付着しやすい場所において反射光の強度を検出するので、ピンポイント的に付着物の付着の程度を評価することができる。
【００１１】
また、本発明に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価方法は、樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、型面についての光学的データを検出する工程と、光学的データに基づき付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する工程と、測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して付着の程度について測定値が基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、検出する工程では型面における一定面積の画像を撮影し、算出する工程では画像の濃度が一定レベルを超えた部分からなる面積を測定値として算出し、警告信号を生成する工程では測定値としての面積を基準値に比較することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、型面における付着物の付着の程度を、型面で検出された光学的データに基づいて定量的に測定値として算出し、測定値が基準値に対して等しいか又は超えた場合には、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する。これにより、測定値に基づいて、付着の程度を的確に判断することができる。また、警告信号に基づいて不具合を回避する対策を行うことができるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。また、型面における一定面積の画像を撮影し、そのうち濃度が一定レベルを超える部分の面積に基づいて付着物の付着の程度を評価するので、金型の一定面積全体について付着の程度を短時間に評価することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法について、図１と図２とを参照して説明する。本実施形態では、樹脂成形に使用される金型として、リードフレームに装着された電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置に使用される金型について説明する。また、型面における付着物の例として、型面に付着した汚れについて説明する。
図１は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有する光学センサが、照射光を照射するとともにその照射光に対する反射光を検出する状態を示す部分断面図である。図２は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【００１４】
図１において、下型１と、これに対向して設けられた上型２とは、併せて樹脂封止用の金型を構成する。下型１には、円筒形の空間からなるポット３が設けられている。ポット３には、ほぼ円柱形のプランジャ４が昇降自在に設けられている。また、下型１には、溶融樹脂が注入される空間である下キャビティ５が設けられ、下キャビティ５の周囲にはリードフレームが配設される凹部６が設けられている。
また、上型２においては、ポット３にほぼ対向する位置に、溶融樹脂を貯留するカル７が設けられている。さらに、カル７に順次連通して、溶融樹脂が流動する樹脂流路８と、溶融樹脂が注入される空間である上キャビティ９とが設けられている。
【００１５】
下型１と上型２との間には、センサユニット１０が、アーム１１に固定された状態で進退自在に設けられている。センサユニット１０は、ホルダ１２と、下型１の表面（型面）から所定の距離をおいてホルダ１２の下側に取り付けられた下側センサ１３と、上型２の型面から所定の距離をおいてホルダ１２の上側に取り付けられた上側センサ１４とから構成されている。
下側センサ１３は、照射光１５を発光する発光部と、照射光１５が下キャビティ５の型面に反射して得られた反射光１６を受光する受光部とを有する光学センサである。同様に、上側センサ１４は、照射光１７を発光する発光部と、照射光１７が上キャビティ９の型面に反射して得られた反射光１８を受光する受光部とを有する光学センサである。下側センサ１３と上側センサ１４とは、それぞれ検出した光学的データである反射光１６，１８の強度を、所定の検出信号（例えば電圧）に変換して、それらの検出信号を信号線１９を経由して演算部２０に供給する。なお、これらの下側センサ１３及び上側センサ１４は、可視光の他、赤外線、レーザー等を使用する光学センサである。
【００１６】
演算部２０は、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号に基づいて、下型１及び上型２の型面の付着物に関する付着の程度を示す測定値を個別に算出する、例えばＡ−Ｄ変換器である。比較部２１は、演算部２０からそれぞれ受け取った下型１及び上型２についての付着の程度を示す測定値と所定の基準値とを比較して、測定値が基準値に対して所定の条件を満たせば、所定の警告信号を信号線２２を経由して供給する比較回路である。ここで、演算部２０は、必要に応じて測定値に基づき算出した値を新たな測定値として扱い、比較部２１は、その新たな測定値と基準値とを比較して、新たな測定値が基準値に対して所定の条件を満たせば、所定の警告信号を供給する動作を行う。
【００１７】
本実施形態に係る付着の程度の評価装置の動作について、図１と図２とを参照して説明する。まず、図１に示すように、下型１と上型２との間に、センサユニット１０を進入させる。そして、図２のステップＳ１において、型面の付着物、すなわち汚れの付着の程度を検出する。具体的には、図１の下側センサ１３及び上側センサ１４が、それぞれ、下キャビティ５及び上キャビティ９の型面に対して照射光１５，１７を照射し、受け取った反射光１６，１８を光学的データとして、それらの強度を電気的な検出信号に変換する。そして、それらの検出信号を演算部２０に供給する。ここで、型面における汚れの程度が大きいほど、受け取った反射光１６，１８の強度は小さくなる。
なお、型面において汚れが付着しやすい場所が予めわかっていれば、その場所においてピンポイント的に汚れの検出を行うことができる。
【００１８】
次に、ステップＳ２において、汚れの付着の程度について数値化を行う。具体的には、図１の演算部２０が、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号に基づき、下型１と上型２との型面における汚れの付着の程度を個別に算出して数値化する。この数値化は、例えば、電圧からなる検出信号をＡ−Ｄ変換することにより行う。
【００１９】
次に、ステップＳ３において、受け取った反射光１６と反射光１８との強度に基づいて、下型１と上型２との型面における汚れの付着の程度をそれぞれ示す測定値ＶＭの確定を行う。ここでは、反射光の強度を直接測定値とする。具体的には、例えば、汚れが付着しやすい同一個所をピンポイント的に複数回測定し、又は、型面を複数個所測定して、得られた値を演算部２０が平均して、その平均値を測定値ＶＭとする。なお、ステップＳ３は必要に応じて省略することができ、その場合には、ステップＳ２において数値化された値を測定値ＶＭとする。
【００２０】
次に、ステップＳ４において、演算部２０により、ステップＳ３で確定された測定値ＶＭと、予め記憶された反射光の強度からなる基準値ＶＳとを比較する。ここで、演算部２０には、予め、下型１及び上型２の型面において、成形に問題ない範囲でもっとも汚れが付着した状態、言い換えれば成形不良が発生する直前の付着の程度を示す反射光の強度の値が、しきい値、すなわち基準値ＶＳとして記憶されている。
【００２１】
ステップＳ４において、比較部２１が測定値ＶＭと基準値ＶＳとを比較する。そして、下型１及び上型２の双方について測定値ＶＭ＞基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断する。そして、付着の程度の評価を終了した後に、必要に応じて、樹脂成形作業を続行する。
【００２２】
一方、ステップＳ４において、下型１及び上型２のうち少なくとも一方について測定値ＶＭ≦基準値ＶＳであれば、すなわち、測定値ＶＭが基準値ＶＳに対して等しいか又はこれを超えて下回った場合には、反射光１６，１８の強度は十分大きいとはいえない。したがって、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。
なお、汚れの付着の程度を判断する際には、ＶＭ≧ＶＳ及びＶＭ＜ＶＳを判断基準として使用することもできる。
【００２３】
次に、ステップＳ５において、比較部２１が警告信号を生成して信号線２２に出力する。警告信号を受け取った制御部（図示なし）は、樹脂成形作業を停止するとともにクリーニングを開始する信号を生成する。このことにより、クリーナー（図示なし）が動作を開始して、付着の程度の評価装置はクリーニングが終了するまで待機する。そして、クリーニング終了後には、再び汚れの付着の程度の評価を行う必要があるので、処理を図２のステップＳ１に戻す。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、型面の光学的データに基づいて算出され汚れの付着の程度を表す測定値ＶＭと、予め定められた基準値ＶＳとを比較して汚れの付着の程度を評価して、クリーニングを必要とするに至った場合には警告信号を生成する。したがって、作業者によるばらつきを生じることなく、定量的に汚れの付着の程度を評価することができる。
また、警告信号によってクリーニングを行う的確なタイミングを示すことにより、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。
また、型面の複数の個所において検出された反射光の強度に基づく測定値を使用するだけでなく、１個所で検出された測定値を使用することもできる。したがって、型面全体について汚れの付着の程度を評価するだけでなく、特に汚れが付着しやすい場所において、ピンポイント的に汚れの付着の程度を評価することができる。
【００２５】
以下、本実施形態の変形例を説明する。上述の説明では、下側センサ１３及び上側センサ１４により生成された検出信号に基づいて演算部２０がそれぞれ算出した反射光の強度を、直接測定値ＶＭ及び基準値ＶＳとした。これに限らず、次のような変形例も可能であり、本変形例によっても上述の説明と同様の効果が得られる。
【００２６】
演算部２０が算出した反射光の強度について、所定の初期値を１００とした比の値ＲＭを求めて、それらの比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを比較する。この初期値は、樹脂成形を行う前の型面について、下側センサ１３及び上側センサ１４により生成された検出信号に基づいて、演算部２０がそれぞれ算出したものである。ここで、この初期値は、金型のめっき自体によって反射された場合の反射光１６，１８の強度、すなわち基準反射光の強度を示す。したがって、演算部２０が算出する比の値ＲＭは、測定された反射光１６，１８の強度と、金型のめっき自体によって反射された基準反射光の強度との比の値であって、基準反射光の強度を１００とした百分率で表される。
【００２７】
この変形例では、ステップＳ４において、算出された比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを、図１の比較部２１により比較することになる。ここで、所定の比の値ＲＴＨは、予め実験的に定められている。実験により、基準反射光の強度を１００として測定された反射光１６，１８の強度が、例えば９５以上である場合に、下型１及び上型２により樹脂成形して得られた成形品に品質面で特に問題がなかったとする。この場合には、所定の比の値ＲＴＨを９５％とする。
【００２８】
ステップＳ４において、算出された比の値ＲＭと所定の比の値ＲＴＨとを比較部２１が比較する。その結果、下型１及び上型２の双方についてＲＭ≧ＲＴＨであれば、すなわちＲＭ≧９５％であれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断する。そして、付着の程度の評価を終了する。その後に、必要に応じて、樹脂成形作業を続行する。
一方、ステップＳ４において、下型１及び上型２のうち少なくとも一方についてＲＭ＜ＲＴＨであれば、すなわちＲＭ＜９５％であれば、反射光１６，１８の強度は十分大きいとはいえないから、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断する。そして、処理をステップＳ５に進めて、上述の説明と同様の動作を行う。
【００２９】
なお、ここまでの説明では、下側センサ１３及び上側センサ１４により、下型１及び上型２の型面における汚れの付着の程度を同時に検出することとした。これに限らず、センサユニット１０には、下側又は上側のいずれか一方に１個の光学センサを設けて、アーム１１によりセンサユニット１０を反転させて、下型１及び上型２の型面における汚れの付着の程度を順次検出してもよい。
【００３０】
また、ステップＳ２で汚れの付着の程度について数値化を行うこととしたが、ステップＳ２〜Ｓ３を省略し、かつ、演算部２０を介さずに汚れの付着の程度を評価することもできる。この場合には、ステップＳ４において比較部２１が、下側センサ１３及び上側センサ１４からそれぞれ受け取った検出信号からなる測定値と、予め記憶された基準値（例えば電圧）とを直接比較する。そして、反射光１６，１８に基づく測定値が基準値以下であれば、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。
【００３１】
また、下側センサ１３及び上側センサ１４を、ローダ／アンローダ等の搬送機構に取り付けてもよい。この場合には、必要に応じて樹脂成形ごとに汚れの付着の程度の評価を行うので、金型の汚れをインラインでモニタすることができる。したがって、金型に対して突発的に汚れが付着した場合であっても、これを的確に発見・評価して警告信号を発することにより、不良品の発生等を防止することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法について、図３と図４とを参照して説明する。図３は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有するＣＣＤカメラが、金型における一定面積を撮影する状態を示す部分断面図である。図４は、本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。図３において、第１の実施形態と同一の構成要素には、図１での符号と同一の符号を付している。
【００３３】
図３に示すように、本実施形態では、第１の実施形態におけるセンサユニット１０に代えて、ＣＣＤカメラ２３がアーム１１に取り付けられている。ＣＣＤカメラ２３は、アーム１１によって反転されることにより、下キャビティ５と上キャビティ９とのいずれをも撮影できるようになっている。また、ＣＣＤカメラ２３の高さ方向の位置は、下キャビティ５と上キャビティ９との型面全体が視野に入り、かつ、それらの型面に焦点が合うように定められている。
また、２個のＣＣＤカメラを、アーム１１にそれぞれ上向きと下向きとに取り付けてもよい。この場合には、アーム１１を反転させることなく、双方のキャビティを撮影することができる。
【００３４】
本実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置は、次のようにして動作する。まず、図３に示すように、下型１と上型２との間に、ＣＣＤカメラ２３を進入させる。そして、図４のステップＳ１において、ＣＣＤカメラ２３が下キャビティ５の底面全体にわたって型面を撮影する。ここで、光学的データである撮影された画像において、濃度が高い部分は汚れが付着している部分である。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、撮影された下キャビティ５の画像に基づいて、付着物、すなわち汚れに関する付着の程度を数値化する。具体的には、図３の演算部２０が、下キャビティ５の画像を、予め定められた一定のレベル、すなわち濃度のしきい値に基づいて２値化する。このしきい値は、予め実験によって求めておく。
【００３６】
次に、ステップＳ３において、演算部２０が、２値化された画像のうち濃度がしきい値を超えた部分又はしきい値以上である部分の面積、すなわち汚れ面積を合計して、測定値ＶＭとする。
【００３７】
次に、ステップＳ４において、図３の比較部２１が、測定値ＶＭと予め記憶された基準値ＶＳとを比較する。基準値ＶＳは、汚れ面積の大きさに関する基準値である。そして、基準値ＶＳを、予め次のようにして定めて、図３の比較部２１に記憶しておく。すなわち、樹脂成形を繰り返すうちに汚れ面積が次第に増加して、やがて成形品に不良が発生する。ここで、その直前における汚れ面積の合計を、基準値ＶＳとして定める。
【００３８】
このステップＳ４において、測定値ＶＭ＜基準値ＶＳ（又はＶＭ≦ＶＳ）であれば、汚れ面積が十分小さいことから、型面における汚れの付着の程度は基準よりも小さいと判断して、付着の程度の評価を終了する。その後に、必要に応じて樹脂成形作業を続行する。
一方、ステップＳ４において、測定値ＶＭ≧基準値ＶＳ（又はＶＭ＞ＶＳ）であれば、汚れ面積が十分小さいとはいえないことから、型面における汚れの付着の程度が基準以上であると判断して、処理をステップＳ５に進める。以下、ステップＳ５において、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、金型の表面の光学的データ、すなわち画像に基づいて、第１の実施形態と同様に、汚れの付着の程度がクリーニングを必要とするに至った場合には警告信号を生成する。したがって、汚れの付着の程度を定量的に評価するとともに、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを図ることができる。
また、型面全体を撮影して得られた画像に基づいて、汚れの付着の程度を評価する。したがって、短時間に型面全体の汚れの付着の程度を評価することができる。
【００４０】
なお、上述の各実施形態では、警告信号に基づいて、クリーニングを開始することとした。これに限らず、制御部が、警告灯を点灯させる等の異常を表示するための警告信号を生成してもよい。この場合には、作業者が、樹脂成形作業を停止させてクリーニングを開始させるという手順を行うことになる。
【００４１】
また、受け取った反射光又は撮影した画像を光学的データとして、汚れの付着の程度を表す測定値を算出した。ここで、光学的データに色成分を含めて、測定値を算出することもできる。すなわち、第１の実施形態では、色成分に基づく反射光の強度を測定し、第２の実施形態では、濃度を白黒グレー処理だけでなくカラー濃淡処理することができる。したがって、汚れのもとになる溶融樹脂の種類によっては、色成分を光学的データに含めることにより、更に的確な付着の程度の評価を行うことができる。
【００４２】
また、金型のクリーニングとしては、ブラシ等によるクリーニング、紫外光によるクリーニング、メラミン樹脂を各キャビティに注入することによるクリーニング等を使用することができる。
【００４３】
また、樹脂成形ごと、又は、少ない回数だけ樹脂成形を行うごとに、下型１と上型２との間にセンサユニット１０を進入させて、本発明に係る付着の程度の評価を行ってもよい。この場合には、型面における汚れの付着の程度を、ほぼインラインでモニタすることになる。したがって、型面に突発的に汚れが付着した場合であっても、これを的確に発見・評価して警告信号を発することにより、不良品の発生等を防止することができる。
更に、汚れの付着の程度が基準以上になった樹脂成形回数を実験的に求めておき、その回数に至る直前になった段階で、例えば樹脂成形ごとに付着の程度の評価を行ってもよい。この場合には、付着の程度の評価に要する時間を低減することができ、樹脂封止作業全体の効率を高めることができる。
【００４４】
また、上述の各実施形態では、型面における付着物として、汚れを例に挙げて説明した。これに限らず、離型性を向上させるために型面に成膜される物質、すなわち離型剤に関する付着の程度を評価する場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、樹脂成形を繰り返すことにより離型剤が徐々に剥離してゆき、やがて成形不良が発生する。したがって、例えば反射光の強度で離型剤の付着の程度を評価する場合には、離型剤が剥離することにより反射光の強度は増加することから、判断の基準は以下のようになる。
すなわち、比較部２１が測定値ＶＭと所定の基準値ＶＳとを比較して、下型１及び上型２の双方について測定値ＶＭ＜基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分小さい。したがって、型面における離型剤の付着の程度は基準よりも大きく、離型性は良好なので、問題はないと判断する。一方、測定値ＶＭ≧基準値ＶＳであれば、反射光１６，１８の強度は十分に小さいとはいえない。したがって、型面における離型剤の付着の程度は基準以下になり、離型性が悪化したと判断して、比較部２１が警告信号を生成する。
【００４５】
また、樹脂封止装置に使用される金型を対象にして、付着物である汚れの付着の程度を評価する場合を説明した。これに限らず、インジェクション金型等を含むその他の樹脂成形用の金型を対象にして、本発明を適用することができる。
【００４６】
また、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、型面の光学的データに基づいて、型面の付着物に関する付着の程度が評価され、付着の程度が不具合を生じさせる程度に至った場合には、警告信号が生成される。したがって、付着の程度が、ばらつきを抑制して定量的に評価される。また、警告信号によって付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことが示され、それに基づいて不具合を回避する対策の実行が可能になるので、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とが可能になる。
したがって、本発明は、樹脂成形作業の効率化及び自動化と歩留りの向上とを可能にする、型面の付着物に関する付着の程度の評価装置及び評価方法を提供するという、優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有する光学センサが、照射光を照射するとともにその照射光に対する反射光を検出する状態を示す部分断面図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価装置が有するＣＣＤカメラが、金型の一定面積を撮影する状態を示す部分断面図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態に係る付着物に関する付着の程度の評価方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
１ 下型
２ 上型
３ ポット
４ プランジャ
５ 下キャビティ
６ 凹部
７ カル
８ 樹脂流路
９ 上キャビティ
１０ センサユニット
１１ アーム
１２ ホルダ
１３ 下側センサ（検出手段）
１４ 上側センサ（検出手段）
１５，１７ 照射光
１６，１８ 反射光
１９，２２ 信号線
２０ 演算部（演算手段）
２１ 比較部（比較手段）
２３ ＣＣＤカメラ（検出手段）
Claims (4)
- 樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、
前記型面についての光学的データを検出する検出手段と、
前記光学的データに基づいて前記付着の程度を表す測定値を算出する演算手段と、
前記測定値と所定の基準値とを比較して前記付着の程度について前記測定値が前記基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、前記付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、
前記検出手段は、前記型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出することによって、前記所定の場所についての光学的データを検出し、
前記演算手段は前記反射光の強度に基づく値を前記測定値として算出することを特徴とする型面の付着物に関する付着の程度の評価装置。 - 樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価装置であって、
前記型面についての光学的データを検出する検出手段と、
前記光学的データに基づいて、前記付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する演算手段と、
前記測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して前記付着の程度について前記測定値が前記基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、前記付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する比較手段とを備えるとともに、
前記検出手段は前記型面における一定面積の画像を撮影し、
前記演算手段は前記画像の濃度が一定レベルを超える部分からなる面積を前記測定値として算出し、
前記比較手段は前記測定値としての面積を前記基準値に比較することを特徴とする型面の付着物に関する付着の程度の評価装置。 - 樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、
前記型面についての光学的データを検出する工程と、
前記光学的データに基づき前記付着の程度を表す測定値を算出する工程と、
前記測定値と所定の基準値とを比較して前記付着の程度について前記測定値が前記基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、前記付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、
前記検出する工程では前記型面において付着物が付着しやすい場所として予めわかっている所定の場所に対して照射光を照射して該照射光に対する反射光の強度を検出し、
前記算出する工程では前記反射光の強度に基づく値を前記測定値として算出することを特徴とする型面の付着物に関する付着の程度の評価方法。 - 樹脂成形に使用される金型の型面の付着物に関する付着の程度の評価方法であって、
前記型面についての光学的データを検出する工程と、
前記光学的データに基づき前記付着の程度を表し面積からなる測定値を算出する工程と、
前記測定値と予め実験的に定められ面積からなる基準値とを比較して前記付着の程度について前記測定値が前記基準値に対して等しいか又は超えたことが示された場合には、前記付着の程度が不具合を生じさせる程度に至ったことを示す警告信号を生成する工程とを備えるとともに、
前記検出する工程では前記型面における一定面積の画像を撮影し、
前記算出する工程では前記画像の濃度が一定レベルを超えた部分からなる面積を前記測定値として算出し、
前記警告信号を生成する工程では前記測定値としての面積を前記基準値に比較することを特徴とする型面の付着物に関する付着の程度の評価方法。
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