JP4415703B2 - Mold cleaning method and apparatus, molding method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、金型のクリーニング方法及び装置と、高精度な成型方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a mold cleaning method and apparatus and a highly accurate molding method and apparatus.
プラスチック、ゴムなどの成形に使用されている金型は、長期間使用すると、プラスチック、ゴム或いはそれらに添加される添加剤などの残渣が蓄積し、良好な成形が行えなくなる事態を生じていた。このような残渣などを除去するために、金型は所定期間使用した後に、洗浄するのが通例である。 Molds used for molding plastics, rubbers, and the like have had a situation where residues such as plastics, rubbers or additives added thereto accumulate when used for a long period of time, and good molding cannot be performed. In order to remove such residues and the like, the mold is usually washed after being used for a predetermined period.
上述のような洗浄を行う方法として、有機溶剤や水を染み込ませたウエスで拭きとる方法がある。 As a method of performing the above-described cleaning, there is a method of wiping with a waste soaked with an organic solvent or water.
また、金型を130℃程度に暖めた後、強アルカリ性洗浄剤を金型にかけて洗浄する方法がある。或いは、130〜150℃で変性しない多価アルコールを主成分とし、これに強アルカリを添加するとともに、更に130〜150℃で変性しない界面活性剤を添加した金型洗浄剤を用いる方法も提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Further, there is a method in which the mold is heated to about 130 ° C. and then washed with a strong alkaline cleaner on the mold. Alternatively, a method of using a mold cleaner in which a polyhydric alcohol that does not denature at 130 to 150 ° C. is added as a main component, a strong alkali is added thereto, and a surfactant that is not denatured at 130 to 150 ° C. is added is also proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
また、IC等の樹脂モールド用金型では、リードフレーム離形後に微細なモールド材の樹脂が残って、その後のモールド成形に悪影響を与えるため、樹脂モールド用金型に小さなガラスビーズによるジェットを吹き付けて洗浄するようにしていた(乾式ブラスト方式)。或いは、樹脂モールド用金型を固定治具にて洗浄部に配置し、該固定された金型にノズルからウォータジェットを噴射して金型を洗浄する方式も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。 In addition, in resin molds such as ICs, fine resin molding resin remains after releasing the lead frame, which adversely affects the subsequent molding, so a jet of small glass beads is sprayed onto the resin mold. It was supposed to be washed (dry blasting method). Alternatively, a method has been proposed in which a mold for resin molding is arranged in a cleaning section with a fixing jig, and the mold is cleaned by spraying a water jet from a nozzle onto the fixed mold (for example, Patent Documents). 2).
また、光ディスク製造用スタンパのような精密金型の表面に付着したゴミ,異物等を除去するための洗浄方法としては、超音波洗浄槽内の精製水中で金型を洗浄した後、最終洗浄工程をスチーム洗浄により行う方法がある(例えば、特許文献3を参照)。或いは、洗浄すべき金型の表面に該金型の材質と異なる材質の金属層を形成する第1の工程と、この金属層を除去する第2の工程とを有する金型の洗浄方法も提案されている(例えば、特許文献4を参照)。 In addition, as a cleaning method for removing dust, foreign matter, etc. attached to the surface of a precision mold such as a stamper for optical disc manufacturing, the final cleaning process is performed after cleaning the mold in purified water in an ultrasonic cleaning tank. Is performed by steam cleaning (see, for example, Patent Document 3). Alternatively, there is also proposed a mold cleaning method having a first step of forming a metal layer made of a material different from the material of the mold on the surface of the mold to be cleaned and a second step of removing the metal layer. (For example, see Patent Document 4).
上記のような古くから知られている金型の他に、最近では液晶ディスプレイのバックライト導光板や回折格子など、微細構造を高い精度で転写する必要のある光学デバイスの金型における優れた洗浄技術が求められているが、前述のような様々な洗浄方法を適宜組み合わせて洗浄しているのが現状である。
しかしながら、従来例のクリーニングでは、種々の問題点があった。 However, the conventional cleaning has various problems.
拭きとり法では、金型表面の微細な凹部の隅々までウエスが十分に届かないため、凹部の奥に入り込んだ付着物を除去することができないという問題点があった。 In the wiping method, since the waste does not sufficiently reach every corner of the fine recess on the mold surface, there is a problem in that the deposits that enter the interior of the recess cannot be removed.
金型洗浄剤を金型にかける方法においては、金型の洗浄完了までに3〜5日かかるという欠点があるとともに、溝部分など微細部分の汚れが十分に除去できないという欠点があった。 The method of applying the mold cleaning agent to the mold has the disadvantage that it takes 3 to 5 days to complete the cleaning of the mold, and the disadvantage that the fine portions such as the grooves cannot be sufficiently removed.
また、ガラスビーズによる洗浄では、ガラスビーズをサンドブラストやショットブラストのように吹き付けるため、金型の精密な成形面の摩耗が激しく、また、粉塵が発生するため、作業環境に悪影響を与える。更に、ブラストに掛かるランニングコスト及びその廃棄処理コストが大きいという問題点があった。 Further, in cleaning with glass beads, since glass beads are sprayed like sandblast or shot blast, the precision molding surface of the mold is heavily worn and dust is generated, which adversely affects the working environment. Furthermore, there is a problem that the running cost and the disposal cost for blasting are large.
また、超音波洗浄により金型を洗浄する方法では、超音波により発生する気泡(キャビテーション)が金型表面の微細な凹部に比べて大きいため、微細な凹部の隅々まで十分に行き渡ることがなく、凹部の奥に入り込んだ付着物を除去することができないという問題点があった。また、超音波の高エネルギーにより金型表面付近に浮遊する微粒子が激しく振動するので、これらが金型表面を叩いて傷つけてしまうことがあるという問題点もあった。 Also, in the method of cleaning the mold by ultrasonic cleaning, bubbles (cavitation) generated by the ultrasonic wave are larger than the fine recesses on the mold surface, so that they do not reach all the corners of the fine recesses sufficiently. There was a problem that the deposits that entered the back of the recess could not be removed. In addition, since the fine particles floating near the mold surface vibrate vigorously due to the high energy of the ultrasonic wave, there is a problem that they may hit and damage the mold surface.
また、界面活性剤、ウォータジェットを用いる洗浄方法や超音波洗浄においては、ウエットプロセスであるために廃液処理が必要となり、コスト面、環境面での負担が大きいという問題点があった。 Further, in the cleaning method using a surfactant and water jet and ultrasonic cleaning, since it is a wet process, waste liquid treatment is required, and there is a problem that the burden on cost and environment is large.
また、洗浄すべき金型の表面に該金型の材質と異なる材質の金属層を形成する第1の工程と、この金属層を除去する第2の工程とを有する金型の洗浄方法においては、金属層の形成と除去というコスト面での負担が大きい追加工程が必要となり、金型メンテナンスが複雑になるという問題点があった。 Further, in a mold cleaning method comprising a first step of forming a metal layer of a material different from the material of the mold on the surface of the mold to be cleaned, and a second step of removing the metal layer. However, there is a problem in that the mold maintenance is complicated because an additional process with a large cost burden of forming and removing the metal layer is required.
また、従来の方法では、金型から物理的な汚れを除去する効果はあるものの、化学的な汚れを除去する効果が小さいため、頻繁にクリーニングを行わなければならないという問題点があった。 In addition, the conventional method has an effect of removing physical dirt from the mold, but has a problem that frequent cleaning is required because the effect of removing chemical dirt is small.
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングする方法及び装置と、メンテナンスサイクルが大きい成型方法及び装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a method and apparatus for cleaning a mold easily in a short time, and a molding method and apparatus having a large maintenance cycle. It is intended to provide.
本願の第1発明の金型のクリーニング方法は、金型の成型面に大気圧プラズマを照射することにより、前記金型の成型面をクリーニングすることを特徴とする。 The mold cleaning method of the first invention of the present application is characterized in that the molding surface of the mold is cleaned by irradiating the molding surface of the mold with atmospheric pressure plasma.
このような構成により、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングすることが可能となる。 With such a configuration, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold can be easily cleaned in a short time.
本願の第2発明の金型のクリーニング方法は、ガス噴出口を有する電極を、金型の成型面に近接させ、大気圧近傍の圧力において、ガス噴出口から成型面に向かってガスを吹き付け、金型と電極の間に電圧を印加することによって、金型と電極の間にプラズマを発生させ、金型の成型面をクリーニングすることを特徴とする。 In the mold cleaning method of the second invention of the present application, an electrode having a gas ejection port is brought close to the molding surface of the mold, and gas is blown from the gas ejection port toward the molding surface at a pressure near atmospheric pressure. By applying a voltage between the mold and the electrode, plasma is generated between the mold and the electrode to clean the molding surface of the mold.
このような構成により、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングすることが可能となる。 With such a configuration, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold can be easily cleaned in a short time.
本願の第2発明の金型のクリーニング方法において、好適には、金型と電極間の距離を0.5mm以上2mm以下とすることが望ましい。更に好適には、金型と電極間の距離を1mm以上1.5mm以下とすることが望ましい。 In the mold cleaning method of the second invention of the present application, it is preferable that the distance between the mold and the electrode is 0.5 mm or more and 2 mm or less. More preferably, the distance between the mold and the electrode is 1 mm or more and 1.5 mm or less.
また、好適には、電極の、成型面に対向する面が、ガス噴出口を有する誘電体で覆われていることが望ましく、この場合、好適には、誘電体に設けられたガス噴出口の内径が、電極に設けられたガス噴出口の内径よりも小さいことが望ましい。この場合、好適には、誘電体に設けられたガス噴出口の内径が0.1mm以上0.5mm以下であり、電極に設けられたガス噴出口の内径が0.5mmより大きく、2mm以下であることが望ましい。 Preferably, the surface of the electrode facing the molding surface is covered with a dielectric having a gas outlet, and in this case, preferably the gas outlet provided in the dielectric is preferably It is desirable that the inner diameter is smaller than the inner diameter of the gas outlet provided in the electrode. In this case, preferably, the inner diameter of the gas outlet provided in the dielectric is 0.1 mm to 0.5 mm, and the inner diameter of the gas outlet provided in the electrode is greater than 0.5 mm and 2 mm or less. It is desirable to be.
本願の第3発明の金型のクリーニング方法は、大気圧近傍の圧力において、一対の電極間にガスを供給するとともに、前記一対の電極間に電圧を印加することによってプラズマを発生させ、プラズマ中で生成された活性粒子を、ガス噴出口から金型の成型面に向かって吹き付けることにより、金型の成型面をクリーニングすることを特徴とする。 In the mold cleaning method of the third invention of the present application, a gas is supplied between a pair of electrodes at a pressure near atmospheric pressure, and a plasma is generated by applying a voltage between the pair of electrodes. The molding surface of the mold is cleaned by spraying the active particles generated in (1) from the gas outlet toward the molding surface of the mold.
このような構成により、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングすることが可能となる。 With such a configuration, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold can be easily cleaned in a short time.
本願の第4発明の金型のクリーニング装置は、ガス噴出口を有する電極と、電極にガスを供給するガス供給装置と、金型を載置する受け台と、金型、受け台または電極に電圧を印加する電源とを備え、ガス噴出口と受け台が対向していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mold cleaning apparatus comprising: an electrode having a gas outlet; a gas supply device that supplies gas to the electrode; a cradle for mounting the mold; and the mold, the cradle, or the electrode. And a power supply for applying a voltage, wherein the gas outlet and the cradle face each other.
このような構成により、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングすることが可能となる。 With such a configuration, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold can be easily cleaned in a short time.
本願の第4発明の金型のクリーニング装置において、好適には、金型と電極間の距離が0.5mm以上2mm以下であることが望ましい。更に好適には、金型と電極間の距離が1mm以上1.5mm以下であることが望ましい。 In the mold cleaning apparatus according to the fourth aspect of the present invention, it is preferable that the distance between the mold and the electrode is 0.5 mm or more and 2 mm or less. More preferably, the distance between the mold and the electrode is 1 mm or more and 1.5 mm or less.
また、好適には、電極の、成型面に対向する面が、ガス噴出口を有する誘電体で覆われていることが望ましく、この場合、好適には、誘電体に設けられたガス噴出口の内径が、電極に設けられたガス噴出口の内径よりも小さいことが望ましい。この場合、好適には、誘電体に設けられたガス噴出口の内径が0.1mm以上0.5mm以下であり、電極に設けられたガス噴出口の内径が0.5mmより大きく、2mm以下であることが望ましい。 Preferably, the surface of the electrode facing the molding surface is covered with a dielectric having a gas outlet, and in this case, preferably the gas outlet provided in the dielectric is preferably It is desirable that the inner diameter is smaller than the inner diameter of the gas outlet provided in the electrode. In this case, preferably, the inner diameter of the gas outlet provided in the dielectric is 0.1 mm to 0.5 mm, and the inner diameter of the gas outlet provided in the electrode is greater than 0.5 mm and 2 mm or less. It is desirable to be.
本願の第5発明の金型のクリーニング装置は、一対の電極と、一対の電極間にガスを供給するガス供給装置と、金型を載置する受け台と、一対の電極間に電圧を印加する電源と、一対の電極間よりも下流に設けられたガス噴出口とを備え、ガス噴出口と受け台が対向していることを特徴とする。 The mold cleaning device according to the fifth aspect of the present invention is configured to apply a voltage between a pair of electrodes, a gas supply device that supplies gas between the pair of electrodes, a cradle for mounting the mold, and a pair of electrodes. And a gas jet port provided downstream of the pair of electrodes, and the gas jet port and the cradle are opposed to each other.
このような構成により、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングすることが可能となる。 With such a configuration, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold can be easily cleaned in a short time.
本願の第6発明の成型方法は、一対の金型間に成型材料を充填するステップと、金型に熱及び圧力を印加して成型材料を成型するステップと、成型された成型材料を取り出すステップと、金型の成型面に大気圧プラズマを照射するステップから成ることを特徴とする。 A molding method according to a sixth invention of the present application includes a step of filling a molding material between a pair of molds, a step of molding the molding material by applying heat and pressure to the mold, and a step of taking out the molded molding material And a step of irradiating the molding surface of the mold with atmospheric pressure plasma.
このような構成により、メンテナンスサイクルが大きい成型方法が実現可能となる。 With such a configuration, a molding method having a large maintenance cycle can be realized.
本願の第7発明の成型装置は、一対の金型間に成型材料を充填する充填部と、金型に熱及び圧力を印加して成型する成型部と、成型された成型材料を取り出す取り出し部と、金型の成型面に大気圧プラズマを照射するクリーニング部とを備えたことを特徴とする。 A molding apparatus according to a seventh invention of the present application includes a filling unit that fills a molding material between a pair of molds, a molding unit that molds by applying heat and pressure to the mold, and a takeout unit that takes out the molded molding material And a cleaning unit that irradiates the molding surface of the mold with atmospheric pressure plasma.
このような構成により、メンテナンスサイクルが大きい成型装置が実現可能となる。 With such a configuration, a molding apparatus having a large maintenance cycle can be realized.
以上のように、金型のクリーニング方法及び装置、成型方法及び装置によれば、クリーニングサイクルが大きく、金型の長寿命化が図れ、短時間で簡単に金型をクリーニングする方法及び装置と、メンテナンスサイクルが大きい成型方法及び装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the mold cleaning method and apparatus, the molding method and apparatus, the cleaning cycle is large, the life of the mold can be extended, and the mold and cleaning method can be easily performed in a short time. It is possible to provide a molding method and apparatus having a large maintenance cycle.
以下本発明の実施の形態について、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.
(実施の形態1)
以下、本発明の第1実施形態について、図1を参照して説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は、本発明の第1実施形態における金型のクリーニング装置の構成を示す断面図である。図1において、受け台1上に、金型2が載置される。ガス噴出口3を有する電極4が、受け台1に対向して設けられる。電極4を金型2の成型面5に近接させ、大気圧近傍の圧力において、電極4内に設けられ、ガス噴出口3に通じているガス流路6に、ガス供給装置7からガスを供給し、ガス噴出口3から成型面5に向かってガスを吹き付ける。電極4は接地されている。電源8から受け台1に高周波電圧を印加することによって、金型2と電極4の間に電界が生じ、金型2と電極4の間にプラズマ9が発生する。プラズマ9中で生じた活性粒子が成型面の汚れと反応し、汚れが除去・クリーニングされる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
成型後の金型に対して、ガスとして、ヘリウム/アルゴン/酸素=860/140/10sccmを流し、大気圧雰囲気において、周波数13.56MHzの高周波電力=40Wを受け台1に印加するという条件で処理したところ、約30秒でクリーニングが完了した。
On the condition that helium / argon / oxygen = 860/140/10 sccm is flowed as a gas to the mold after molding, and high frequency power = 40 W at a frequency of 13.56 MHz is applied to the
この方法でクリーニングを施した金型を用いて成型を行うというやり方では、1日から数日に1回のクリーニングで95%以上の良品率が得られた。従来の拭きとり法においては、1日に数回から十数回もクリーニングを行う必要があったことを考えると、本発明により飛躍的にクリーニングサイクルが高まったことがわかる。また、従来は人手による拭きとりに数分を要していたこと、また、金型洗浄剤を金型にかける方法では、金型の洗浄完了までに3〜5日かかったことを考えると、極めて短時間でクリーニングを行えるようになった。 In the method of performing molding using a mold that has been cleaned by this method, a non-defective product rate of 95% or more was obtained by cleaning once to several days. In the conventional wiping method, it can be seen that the cleaning cycle has been dramatically increased by the present invention, considering that it has been necessary to perform cleaning several to ten times a day. In addition, in the past, it took several minutes for manual wiping, and in the method of applying the mold cleaning agent to the mold, it took 3 to 5 days to complete the mold cleaning. Cleaning can be performed in an extremely short time.
また、拭きとり法ではわずかながら金型の摩耗が生じ、3日から5日の使用で金型を廃棄せざるを得なかったが、今回のクリーニング方法によれば、10日以上連続して使用可能となり、金型の長寿命化が図れた。また、金型の微細な凹凸の隅々にまで十分に活性粒子が作用し、良好なクリーニングを行うことができた。 In addition, the wiping method caused slight wear of the mold, and the mold had to be discarded after use for 3 to 5 days. However, according to this cleaning method, it was used continuously for 10 days or more. This has made it possible to extend the tool life. Further, the active particles sufficiently acted to every corner of the fine unevenness of the mold, and good cleaning could be performed.
また、ガラスビーズによる洗浄では、金型の精密な成形面の摩耗が激しかったが、今回のクリーニング方法によれば、金属製の金型は酸素ラジカルによってほとんどエッチングされないため、クリーニング前後で成型面の形状・寸法がほとんど変わらなかった。また、粉塵も発生せず、作業環境を汚染することもなかった。更に、廃棄物としてはガス状のものしか発生しないため、廃棄処理コストが不要であった。 In addition, in the cleaning with glass beads, the wear of the precise molding surface of the mold was intense, but according to the cleaning method of this time, the metal mold is hardly etched by oxygen radicals, so the molding surface is cleaned before and after cleaning. The shape and dimensions were almost unchanged. Moreover, no dust was generated and the work environment was not contaminated. Furthermore, since only a gaseous thing is generated as a waste, a disposal cost is unnecessary.
以上のように改善された理由は、大気圧プラズマという化学的に活性である一方で物理的なダメージがほとんど無い活性粒子を、成型面に作用させたためであると考えられる。すなわち、拭きとり法では除去できなかった化学的な汚れ(酸化物、炭化物など)を、プラズマ中の酸素ラジカルによって除去できた。このことが、クリーニングサイクルの向上に寄与したものと考えられる。 The reason for the improvement as described above is considered to be because the active particles that are chemically active and have almost no physical damage are acted on the molding surface, such as atmospheric pressure plasma. That is, chemical stains (oxides, carbides, etc.) that could not be removed by the wiping method could be removed by oxygen radicals in the plasma. This is considered to have contributed to the improvement of the cleaning cycle.
なお、真空プラズマでは10〜100eVの高エネルギーイオンが成型面に衝突し、スパッタリングによって成型面の荒れや変形が生じるのに対し、大気圧プラズマでは成型面に衝突するイオンのエネルギーは0.1〜5eV程度であり、荒れや変形がほとんど生じない。 In vacuum plasma, high-energy ions of 10 to 100 eV collide with the molding surface and the molding surface is roughened or deformed by sputtering, whereas in atmospheric pressure plasma, the energy of ions colliding with the molding surface is 0.1 to It is about 5 eV, and almost no roughening or deformation occurs.
以上の例では、受け台1に高周波電圧を印加し、電極4を接地する場合を例示したが、逆に電極4に電圧を印加し、受け台1を接地してもよい。或いは、受け台を絶縁物とし、受け台内部に金型と接触させるための接点を設け、受け台に電圧を印加するか、または接地させることも可能である。また、高周波電圧以外にも、kHz台のパルス電圧を正負交互に供給してもよい。高周波電圧を用いる場合は、アーク放電を避けて大気圧プラズマを発生させるためにヘリウムを主体とするガスを用いることが好ましい。
In the above example, the case where a high frequency voltage is applied to the
また、パルス電圧を用いる場合は、ヘリウム、アルゴンなどの希ガスを用いなくても、安価な圧縮空気や窒素ガスでも処理を行うことが可能である。 Further, in the case of using a pulse voltage, it is possible to perform processing with inexpensive compressed air or nitrogen gas without using a rare gas such as helium or argon.
(実施の形態2)
以下、本発明の第2実施形態について、図2及び図3を参照して説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図2は、本発明の第2実施形態における金型のクリーニング装置の構成を示す断面図である。図2において、受け台1上に、金型2が載置される。ガス噴出口3を有する電極4が、受け台1に対向して設けられる。電極4を金型2の成型面5に近接させ、大気圧近傍の圧力において、電極4内に設けられ、ガス噴出口3に通じているガス流路6に、ガス供給装置7からガスを供給し、ガス噴出口3から成型面5に向かってガスを吹き付ける。電極4は接地されている。電源8から受け台1に高周波電圧を印加することによって、金型2と電極4の間に電界が生じ、金型2と電極4の間にプラズマ9が発生する。プラズマ9中で生じた活性粒子が成型面に噴出され、成型面の汚れと反応し、汚れが除去・クリーニングされる。本発明の第1実施形態との違いは、電極4の、成型面5に対向する面が、ガス噴出口10を有する誘電体11で覆われていることである。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, a
成型後の金型に対して、ガスとして、ヘリウム/アルゴン/酸素=860/140/10sccmを流し、大気圧雰囲気において、周波数13.56MHzの高周波電力=100Wを受け台1に印加するという条件で処理したところ、約10秒でクリーニングが完了した。
On the condition that helium / argon / oxygen = 860/140/10 sccm is flowed as a gas to the mold after molding, and high frequency power = 100 W at a frequency of 13.56 MHz is applied to the receiving
この方法でクリーニングを施した金型を用いて成型を行うというやり方では、1日から数日に1回のクリーニングで95%以上の良品率が得られた。従来の拭きとり法においては、1日に数回から十数回もクリーニングを行う必要があったことを考えると、本発明により飛躍的にクリーニングサイクルが高まったことがわかる。また、従来は人手による拭きとりに数分を要していたこと、また、金型洗浄剤を金型にかける方法では、金型の洗浄完了までに3〜5日かかったことを考えると、極めて短時間でクリーニングを行えるようになった。 In the method of performing molding using a mold that has been cleaned by this method, a non-defective product rate of 95% or more was obtained by cleaning once to several days. In the conventional wiping method, it can be seen that the cleaning cycle has been dramatically increased by the present invention, considering that it has been necessary to perform cleaning several to ten times a day. In addition, in the past, it took several minutes for manual wiping, and in the method of applying the mold cleaning agent to the mold, it took 3 to 5 days to complete the mold cleaning. Cleaning can be performed in an extremely short time.
また、拭きとり法ではわずかながら金型の摩耗が生じ、3日から5日の使用で金型を廃棄せざるを得なかったが、今回のクリーニング方法によれば、10日以上連続して使用可能となり、金型の長寿命化が図れた。また、金型の微細な凹凸の隅々にまで十分に活性粒子が作用し、良好なクリーニングを行うことができた。 In addition, the wiping method caused slight wear of the mold, and the mold had to be discarded after use for 3 to 5 days. However, according to this cleaning method, it was used continuously for 10 days or more. This has made it possible to extend the tool life. Further, the active particles sufficiently acted to every corner of the fine unevenness of the mold, and good cleaning could be performed.
また、ガラスビーズによる洗浄では、金型の精密な成形面の摩耗が激しかったが、今回のクリーニング方法によれば、金属製の金型は酸素ラジカルによってほとんどエッチングされないため、クリーニング前後で成型面の形状・寸法がほとんど変わらなかった。また、粉塵も発生せず、作業環境を汚染することもなかった。更に、廃棄物としてはガス状のものしか発生しないため、廃棄処理コストが不要であった。 In addition, in the cleaning with glass beads, the wear of the precise molding surface of the mold was intense, but according to the cleaning method of this time, the metal mold is hardly etched by oxygen radicals, so the molding surface is cleaned before and after cleaning. The shape and dimensions were almost unchanged. Moreover, no dust was generated and the work environment was not contaminated. Furthermore, since only a gaseous thing is generated as a waste, a disposal cost is unnecessary.
以上のように改善された理由は、大気圧プラズマという化学的に活性である一方で物理的なダメージがほとんど無い活性粒子を、成型面に作用させたためであると考えられる。すなわち、拭きとり法では除去できなかった化学的な汚れ(酸化物、炭化物など)を、プラズマ中の酸素ラジカルによって除去できた。このことが、クリーニングサイクルの向上に寄与したものと考えられる。 The reason for the improvement as described above is considered to be because the active particles that are chemically active and have almost no physical damage are acted on the molding surface, such as atmospheric pressure plasma. That is, chemical stains (oxides, carbides, etc.) that could not be removed by the wiping method could be removed by oxygen radicals in the plasma. This is considered to have contributed to the improvement of the cleaning cycle.
なお、真空プラズマでは10〜100eVの高エネルギーイオンが成型面に衝突し、スパッタリングによって成型面の荒れや変形が生じるのに対し、大気圧プラズマでは成型面に衝突するイオンのエネルギーは0.1〜5eV程度であり、荒れや変形がほとんど生じない。 In vacuum plasma, high-energy ions of 10 to 100 eV collide with the molding surface and the molding surface is roughened or deformed by sputtering, whereas in atmospheric pressure plasma, the energy of ions colliding with the molding surface is 0.1 to It is about 5 eV, and almost no roughening or deformation occurs.
また、本発明の第1実施形態よりも短時間で処理が行えたのは、電極4の、成型面5に対向する面が、ガス噴出口10を有する誘電体11で覆われているため、アーク放電(火花放電)が起きにくく、大きな電力を投入できるようになったためである。更に、誘電体11に設けられたガス噴出口10の内径が、電極4に設けられたガス噴出口3の内径よりも小さくしてあることも、電極4と金型2の成型面5との間でアーク放電が起こりにくい理由となっている。ここでは、誘電体11に設けられたガス噴出口10の内径を0.2mm、電極4に設けられたガス噴出口3の内径を1mmとしたが、誘電体11に設けられたガス噴出口10の内径は0.1mm以上0.5mm以下、電極4に設けられたガス噴出口3の内径は0.5mmより大きく、2mm以下であることが好ましい。誘電体11に設けられたガス噴出口10の内径を0.2mmより小さくすることは、加工コストの増大と、消耗による放電特性の変化をもたらすため好ましくない。誘電体11に設けられたガス噴出口10の内径を1mmより大きくすると、アーク放電の抑制効果が弱まってしまう。また、電極4に設けられたガス噴出口3の内径を0.5mm以下とすると、アーク放電が起きやすくなり、好ましくない。電極4に設けられたガス噴出口3の内径を2mm以上にすると、成型面5の中央部でのクリーニング速度が低下するため、好ましくない。
In addition, the reason why the processing can be performed in a shorter time than the first embodiment of the present invention is that the surface of the
図3は、図2に示したクリーニング装置において、金型2の代わりにフォトレジストを形成したシリコン基板をアッシング処理した場合の、アッシング速度の、電極4の下面と成型面5の中央部との距離に対する依存性である。なお、先に示した10秒間のクリーニングの例は、電極4と金型2の成型面5の中央部との距離を1mmとした場合の結果である。電極と基板間の距離が0.5mm未満であると、アッシング速度が著しく小さいため、実用に適しない。電極と基板間の距離が2mmより大きい場合は常にアーク放電が見られるため、このような条件も実用に適しないことがわかった。電極と基板間の距離が1mm以上1.5mm以下の場合は、高速な処理が行え、かつ、常にアーク放電が見られなかった。以上の結果から、最適な距離は1mm以上1.5mm以下であり、場合によっては0.5mm以上2mm以下の範囲で処理が行えることがわかった。なお、電極と基板間の距離が1.5mmより大きく、2mm未満の場合は、アーク放電が起きたり起きなかったりした(図では点線でこれを表現している)。
FIG. 3 shows the ashing speed between the lower surface of the
以上の例では、受け台1に高周波電圧を印加し、電極4を接地する場合を例示したが、逆に電極4に電圧を印加し、受け台1を接地してもよい。或いは、受け台を絶縁物とし、受け台内部に金型と接触させるための接点を設け、受け台に電圧を印加するか、または接地させることも可能である。また、高周波電圧以外にも、kHz台のパルス電圧を正負交互に供給してもよい。高周波電圧を用いる場合は、アーク放電を避けて大気圧プラズマを発生させるためにヘリウムを主体とするガスを用いることが好ましい。
In the above example, the case where a high frequency voltage is applied to the
また、パルス電圧を用いる場合は、ヘリウム、アルゴンなどの希ガスを用いなくても、安価な圧縮空気や窒素ガスでも処理を行うことが可能である。 Further, in the case of using a pulse voltage, it is possible to perform processing with inexpensive compressed air or nitrogen gas without using a rare gas such as helium or argon.
(実施の形態3)
以下、本発明の第3実施形態について、図4を参照して説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図4は、本発明の第3実施形態における金型のクリーニング装置の構成を示す断面図である。図4において、受け台1上に、金型2が載置される。内電極12及び外電極13は同軸状に配置され、一対の電極を成す。内電極12及び外電極13間のガス流路6に、ガス供給装置7よりガスを供給するとともに、内電極12に電源8から高周波電圧を印加することによって、内電極12及び外電極13間に電界が生じ、内電極12及び外電極13間にプラズマ9が発生する。プラズマ9中で生成された活性粒子を、一対の電極よりも下流に配置したガス噴出口3から金型2の成型面5に向かって吹き付けることにより、金型2の成型面5をクリーニングすることができる。なお、受け台1は接地されている。また、外電極13の内側に筒状の誘電体11が設けられており、アーク放電の発生を効果的に防いでいる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the
成型後の金型に対して、ガスとして、ヘリウム/アルゴン/酸素=860/140/10sccmを流し、大気圧雰囲気において、周波数13.56MHzの高周波電力=100Wを受け台1に印加するという条件で処理したところ、約8秒でクリーニングが完了した。
On the condition that helium / argon / oxygen = 860/140/10 sccm is flowed as a gas to the mold after molding, and high frequency power = 100 W at a frequency of 13.56 MHz is applied to the receiving
この方法でクリーニングを施した金型を用いて成型を行うというやり方では、1日から数日に1回のクリーニングで95%以上の良品率が得られた。従来の拭きとり法においては、1日に数回から十数回もクリーニングを行う必要があったことを考えると、本発明により飛躍的にクリーニングサイクルが高まったことがわかる。また、従来は人手による拭きとりに数分を要していたこと、また、金型洗浄剤を金型にかける方法では、金型の洗浄完了までに3〜5日かかったことを考えると、極めて短時間でクリーニングを行えるようになった。 In the method of performing molding using a mold that has been cleaned by this method, a non-defective product rate of 95% or more was obtained by cleaning once to several days. In the conventional wiping method, it can be seen that the cleaning cycle has been dramatically increased by the present invention, considering that it has been necessary to perform cleaning several to ten times a day. In addition, in the past, it took several minutes for manual wiping, and in the method of applying the mold cleaning agent to the mold, it took 3 to 5 days to complete the mold cleaning. Cleaning can be performed in an extremely short time.
また、拭きとり法ではわずかながら金型の摩耗が生じ、3日から5日の使用で金型を廃棄せざるを得なかったが、今回のクリーニング方法によれば、10日以上連続して使用可能となり、金型の長寿命化が図れた。また、金型の微細な凹凸の隅々にまで十分に活性粒子が作用し、良好なクリーニングを行うことができた。 In addition, the wiping method caused slight wear of the mold, and the mold had to be discarded after use for 3 to 5 days. However, according to this cleaning method, it was used continuously for 10 days or more. This has made it possible to extend the tool life. Further, the active particles sufficiently acted to every corner of the fine unevenness of the mold, and good cleaning could be performed.
また、ガラスビーズによる洗浄では、金型の精密な成形面の摩耗が激しかったが、今回のクリーニング方法によれば、金属製の金型は酸素ラジカルによってほとんどエッチングされないため、クリーニング前後で成型面の形状・寸法がほとんど変わらなかった。また、粉塵も発生せず、作業環境を汚染することもなかった。更に、廃棄物としてはガス状のものしか発生しないため、廃棄処理コストが不要であった。 In addition, in the cleaning with glass beads, the wear of the precise molding surface of the mold was intense, but according to the cleaning method of this time, the metal mold is hardly etched by oxygen radicals, so the molding surface is cleaned before and after cleaning. The shape and dimensions were almost unchanged. Moreover, no dust was generated and the work environment was not contaminated. Furthermore, since only a gaseous thing is generated as a waste, a disposal cost is unnecessary.
以上のように改善された理由は、大気圧プラズマという化学的に活性である一方で物理的なダメージがほとんど無い活性粒子を、成型面に作用させたためであると考えられる。すなわち、拭きとり法では除去できなかった化学的な汚れ(酸化物、炭化物など)を、プラズマ中の酸素ラジカルによって除去できた。このことが、クリーニングサイクルの向上に寄与したものと考えられる。 The reason for the improvement as described above is considered to be because the active particles that are chemically active and have almost no physical damage are acted on the molding surface, such as atmospheric pressure plasma. That is, chemical stains (oxides, carbides, etc.) that could not be removed by the wiping method could be removed by oxygen radicals in the plasma. This is considered to have contributed to the improvement of the cleaning cycle.
なお、真空プラズマでは10〜100eVの高エネルギーイオンが成型面に衝突し、スパッタリングによって成型面の荒れや変形が生じるのに対し、大気圧プラズマでは成型面に衝突するイオンのエネルギーは0.1〜5eV程度であり、荒れや変形がほとんど生じない。 In vacuum plasma, high-energy ions of 10 to 100 eV collide with the molding surface and the molding surface is roughened or deformed by sputtering, whereas in atmospheric pressure plasma, the energy of ions colliding with the molding surface is 0.1 to It is about 5 eV, and almost no roughening or deformation occurs.
また、本発明の第1、第2実施形態よりも短時間で処理が行えたのは、外電極13の内側が誘電体11で覆われているため、アーク放電(火花放電)が起きにくく、大きな電力を投入できるようになったことと、プラズマ9よりも下流に金型2を配置したことにより、プラズマ9中よりも高濃度の活性酸素を金型に作用させたことによるものと考えられる。
Moreover, since the inner side of the
以上の例では、内電極12に高周波電圧を印加し、外電極13を接地する場合を例示したが、逆に外電極13に電圧を印加し、内電極12を接地してもよい。しかし、作業の安全性を考慮すれば、内電極12に高周波電圧を印加し、外電極13を接地する方がよい。また、高周波電圧以外にも、kHz台のパルス電圧を正負交互に供給してもよい。高周波電圧を用いる場合は、アーク放電を避けて大気圧プラズマを発生させるためにヘリウムを主体とするガスを用いることが好ましい。また、パルス電圧を用いる場合は、ヘリウム、アルゴンなどの希ガスを用いなくても、安価な圧縮空気や窒素ガスでも処理を行うことが可能である。
In the above example, a case where a high frequency voltage is applied to the inner electrode 12 and the
また、一対の電極が同軸状に配置されている場合を例示したが、平行平板状に配置されていてもよい。しかし、処理の面内均一性を考慮すれば、同軸状に配置されている方がよい。 Moreover, although the case where a pair of electrode was arrange | positioned coaxially was illustrated, you may arrange | position in a parallel plate shape. However, in consideration of in-plane uniformity of processing, it is better to arrange them coaxially.
(実施の形態4)
以下、本発明の第4実施形態について、図5を参照して説明する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図5は、本発明の第4実施形態における成型装置14の構成を示す斜視図である。図5に示す成型装置14は、未処理成型材料ケース15、処理済み成型材料ケース16、一対の金型間に成型材料を充填する充填部17、成型材料が充填された金型セットを搬送するローダ部18、金型セットに熱及び圧力を印加して成型する成型部19、成型が終わった金型セットを搬送するアンローダ部20、上型搬送アーム21、上型搬送アームコントローラ22、胴型搬送アーム23、胴型搬送アームコントローラ24、下型用大気圧プラズマクリーニングヘッド25、下型用ヘッドアーム26、下型用ヘッドアームコントローラ27、上型用大気圧プラズマクリーニングヘッド28、上型用ヘッドアーム29、上型用ヘッドアームコントローラ30から成る。下型用大気圧プラズマクリーニングヘッド25及び上型用大気圧プラズマクリーニングヘッド28の構造は、本発明の第2実施形態で用いたクリーニング装置と同様のものである。本発明の第4実施形態においては、充填部17または上型搬送アーム21の先端部が、本発明の第2実施形態における受け台の役割を果たす。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the
成型が完了した金型セットKが、充填部17と同じ位置にある取り出し部17において、上型搬送アームコントローラ22により制御された上型搬送アーム21によって上型が持ち上げられ、図示しない別の場所に待避された後、処理済み成型材料が上型搬送アーム21によって持ち上げられ、処理済み成型材料ケース16に収納される。次いで、上型搬送アーム21によって再び上型が拾い上げられ、静止したところに、上型用ヘッドアームコントローラ30によって制御された上型用ヘッドアーム29の先端に設けられた上型用大気圧プラズマクリーニングヘッド28が移動し、上型と上型用大気圧プラズマクリーニングヘッド28が静止対向する位置に配される。次いで、本発明の第2実施形態におけると同様に、上型用大気圧プラズマクリーニングヘッド28内の誘電体と上型の成型面の間にプラズマを発生させ、大気圧プラズマの照射によって上型の成型面をクリーニングする。すなわち、上型搬送アーム21の先端部が上型のクリーニング部を構成する。
The mold set K that has been molded is lifted by the upper
また、充填部17と同じ位置にある取り出し部17において、胴型搬送アームコントローラ24により制御された胴型搬送アーム23によって胴型が持ち上げられ、図示しない別の場所に待避された後、下型用ヘッドアームコントローラ27によって制御された下型用ヘッドアーム26の先端に設けられた下型用大気圧プラズマクリーニングヘッド25が、充填部17上の下型の位置に移動し、下型と下型用大気圧プラズマクリーニングヘッド25が静止対向する位置に配される。次いで、本発明の第2実施形態におけると同様に、下型用大気圧プラズマクリーニングヘッド25内の誘電体と上下型の成型面の間にプラズマを発生させ、大気圧プラズマの照射によって下型の成型面をクリーニングする。すなわち、充填部17が下型のクリーニング部を構成する。
Further, in the take-out
次に、胴型搬送アーム23によって、待避場所から胴型が持ち上げられ、充填部17に移動し、下型が胴型にはめ込まれる。そして、未処理成型材料ケース15から取り出された成型材料が、上型搬送アーム21によって拾い上げられ、充填部17上の下型の上に配される。次いで、上型搬送アーム21によって、待避場所から上型が持ち上げられ、充填部17に移動し、上型が胴型にはめ込まれる。このように、一対の金型間に成型材料が充填され、金型セットKがセッティングされる。
Next, the trunk mold is lifted from the evacuation place by the trunk
そして、金型セットKは、胴型搬送アーム23によって持ち上げられ、ローダ部18を構成するリニアスライダ上に配される。金型セットKはローダ部18を搬送され、成型部19内に入り、熱及び圧力を印加することによって成型が行われる。なお、成型部19の構成は、従来例で図8を用いて説明したものと同様である。
The mold set K is lifted up by the trunk
成型が終わった金型セットKは、アンローダ部20を構成するリニアスライダを搬送され、胴型搬送アーム23によって拾い上げられ、再び充填部17に戻ってくる。
After the molding, the mold set K is transported through the linear slider constituting the
以上のようなサイクルを繰り返すことによって、ほとんど金型のメンテナンスを行うことなく、連続して成型を行うことが可能となる。成型を1ショット行うごとに大気圧プラズマによるクリーニングを行う必要はなく、自動シーケンスによって10ショットごと、100ショットごとなど、成型による金型の汚れ具合によって自由に設定することができる。これまでの経験によれば、概ね10ショットから300ショットごとにクリーニングを行うことで、タクトを落とさずに確実なクリーニングを行うことが可能である。 By repeating the cycle as described above, it is possible to perform molding continuously with almost no maintenance of the mold. It is not necessary to perform cleaning with atmospheric pressure plasma every time one molding is performed, and it can be freely set according to the degree of contamination of the mold by molding, such as every 10 shots or every 100 shots by an automatic sequence. According to experience so far, it is possible to perform reliable cleaning without dropping tact, by performing cleaning roughly every 10 to 300 shots.
以上述べた本発明の実施形態において、大気圧プラズマ源(クリーニングヘッド)を成す電極構造としていくつかの構成例を示したが、様々なプラズマ源を用いることができる。例えば、図6に示すように、誘電体11の大きさを標準的な大きさの金型における成型面5に比べてかなり大きくした場合でも、電極4が成型面5の大きさに近いか、またはそれよりも小さいと、成型面5の近傍にのみプラズマ9が発生するため、効率をほとんど落とす心配がない。つまり、このようなヘッド構造を用いると、様々な大きさの成型面をもつ金型に対して、成型面近傍にのみ効率的にプラズマを生成できる。例えば、電極の成型面に対向する面の大きさ(直径)は、1mm以上10mm以下が好ましい。1mm未満ではアーク放電の発生する恐れがあり、逆に10mmより大きいと、小さい金型をクリーニングする際にプラズマが大きくなりすぎて(プラズマが金型の側面にも回り込むため)、効率の低下を招く恐れがある。また、誘電体の大きさ(直径)は、15mm以上30mm以下が好ましい。15mm未満だと、大きい成型面をもつ金型の処理に適さない。これは、電極の側面にプラズマが回り込み、電力効率が低下するためである。逆に30mmより大きいと、必要以上にスペースを占拠するため、好ましくない。
In the embodiments of the present invention described above, several configuration examples have been shown as the electrode structure forming the atmospheric pressure plasma source (cleaning head), but various plasma sources can be used. For example, as shown in FIG. 6, even when the size of the dielectric 11 is considerably larger than the
また、以上述べた本発明の実施形態においては、成型面が凹形である場合を例示したが、図7のように凸形である場合、誘電体11や電極4の形状を、成型面5に沿った形にした方がよい。しかし、厳密に同じ曲面である必要はなく、円近似した場合の曲率が概ね±20%程度であれば、良好な処理結果を得ることができる。あまりに曲率が異なっていると、成型面の一部が処理不足になり、汚れが蓄積される場合がある。
In the embodiment of the present invention described above, the case where the molding surface is concave is illustrated. However, when the molding surface is convex as shown in FIG. 7, the shape of the dielectric 11 and the
また、図8のように、多数のガス噴出口を有する大気圧プラズマ源(クリーニングヘッド)を用いることもできる。図8において、受け台1上に金型2が載置されている。受け台1に対向して電極4が設けられ、電極4にはシャワー電極31及びシャワープレート32が設けられている。シャワー電極31及びシャワープレート32には互いに対応する位置にガス噴出口10が設けられている。ガス供給装置7から配管33を介して、電極4とシャワー電極31の間に設けられた空間であるガス溜まり34にガスが供給され、ガス噴出口10を通じて金型2上に噴出させる。この状態で受け台1に高周波電源8から13.56MHzの高周波電力を供給することにより、シャワープレート32と金型2間にプラズマが発生する。なお、シャワープレート32は誘電体であり、セラミックスなどの絶縁性、耐熱性に優れた材料が用いられる。また、上記の各構成要素は大気圧中にあり、真空容器のような完全密閉型の頑丈な容器や、真空ポンプは不要である。
Further, as shown in FIG. 8, an atmospheric pressure plasma source (cleaning head) having a large number of gas ejection ports can be used. In FIG. 8, the
また、図9のような構成も可能である。図9において、受け台1上に金型2が載置されている。受け台1に対向して電極4が設けられ、電極4にはシャワー電極31及びシャワープレート32が設けられている。シャワー電極31及びシャワープレート32には互いに対応する位置にガス噴出口10が設けられている。ガス供給装置7から配管33を介して、電極4とシャワー電極31の間に設けられた空間であるガス溜まり34にガスが供給される。なお、電極4とシャワー電極31の間には絶縁板35が設けられており、シャワー電極31は接地されている。この状態で電極4に高周波電源8から13.56MHzの高周波電力を供給することにより、絶縁板35とシャワー電極31間のガス溜まり34にプラズマが発生する。上記の各構成要素は大気圧中にあり、真空容器のような完全密閉型の頑丈な容器や、真空ポンプは不要である。プラズマで生成された活性粒子は、ガス噴出口10を通じて金型2上に噴出する。
Further, a configuration as shown in FIG. 9 is also possible. In FIG. 9, the
また、フッ素を含むガスを添加することによって、クリーニング速度の向上が図れる場合がある。或いは、成型のミスによってSiO2などの無機物が付着した成型面のクリーニングを行うには、フッ素を含むガスを添加することが好ましい。この場合、CF4やSF6を用いることができる。SF6は解離しやすく、多量のフッ素ラジカルを生成できるという利点がある。その他、HFやC2F6、C4F8などのフッ化炭素ガスを用いてもよい。 In addition, the cleaning rate may be improved by adding a gas containing fluorine. Alternatively, a fluorine-containing gas is preferably added to clean the molding surface to which inorganic substances such as SiO 2 are adhered due to a molding error. In this case, CF 4 or SF 6 can be used. SF 6 is easily dissociated and has an advantage that a large amount of fluorine radicals can be generated. In addition, a fluorocarbon gas such as HF, C 2 F 6 , or C 4 F 8 may be used.
本発明の金型のクリーニング方法及び装置、成型方法及び装置は、プレス成型はもちろん、プラスチック射出成型のプロセスにも適用可能である。また、金型が10nm以上10μm以下の寸法の微細構造を有する場合、微細構造内の物理的・化学的な汚れを取り除く効果が高く、特に適している。また、金型の平滑部に求められる表面荒さが1nm以上100nm以下である場合、ごく微量の物理的・化学的な汚れを取り除く効果が高く、特に適している。このような成型品の代表として、液晶ディスプレイバックライト用の導光板、光ディスク、光ピックアップなどの光学製品があげられる。 The mold cleaning method and apparatus and molding method and apparatus of the present invention can be applied not only to press molding but also to plastic injection molding processes. In addition, when the mold has a fine structure having a dimension of 10 nm or more and 10 μm or less, the effect of removing physical and chemical stains in the fine structure is high, which is particularly suitable. In addition, when the surface roughness required for the smooth portion of the mold is 1 nm or more and 100 nm or less, the effect of removing a very small amount of physical and chemical stains is high, which is particularly suitable. Representative of such molded products are optical products such as light guide plates for liquid crystal display backlights, optical disks, and optical pickups.
1 受け台
2 金型
3 ガス噴出口
4 電極
5 成型面
6 ガス流路
7 ガス供給装置
8 電源
9 プラズマ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電極のうち前記成型面に対向する面を、前記ガス流路と連通するガス噴出口が形成される誘電体で覆い、かつ、前記ガス噴出口の内径は前記ガス流路の内径よりも小さい状態とし、前記金型の成型面をクリーニングすること
を特徴とする金型のクリーニング方法。 An electrode having a gas flow path is close to the molding surface of the mold, blowing the gas from Oite the gas flow path toward the molding surface of the mold to atmospheric pressure, a voltage is applied between the mold and the electrodes In the method of generating plasma between the mold and the electrode,
The surface of the electrode that faces the molding surface is covered with a dielectric material that forms a gas jet port that communicates with the gas flow path, and the inner diameter of the gas jet port is smaller than the inner diameter of the gas flow path. A mold cleaning method, comprising: cleaning the molding surface of the mold.
前記電極にガスを供給するガス供給装置と、
金型を載置する受け台と、
前記金型、前記受け台または前記電極に電圧を印加する電源とを備え、
前記電極のうち前記成型面に対向する面を、前記ガス流路と連通するガス噴出口が形成される誘電体で覆い、かつ、前記ガス噴出口の内径は前記ガス流路の内径よりも小さいこと
を特徴とする金型のクリーニング装置。 An electrode having a gas flow path ;
A gas supply device for supplying gas to the electrode,
A cradle for placing the mold;
The mold, and a power source for applying a voltage to the cradle or the electrode,
The surface of the electrode that faces the molding surface is covered with a dielectric material that forms a gas jet port that communicates with the gas flow path, and the inner diameter of the gas jet port is smaller than the inner diameter of the gas flow path. A mold cleaning apparatus characterized by the above.
を特徴とする成型装置。 It has a filling portion for filling a molding material between a pair of molds, and a molding portion for molding by applying heat and pressure to the mold, and a take-out portion for taking out the molded molding material, and the claim A molding apparatus comprising the cleaning device according to any one of 5 to 8 .
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