JPH11123744A - 射出成形金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スタンパ−９を金型キヤビティ７より取り外す
ことなく光学パタ−ン欠陥を検出する検査装置１２０を
備えた射出成形金型装置１１０を提供する。 【解決手段】底面形成キャビティ７に固定されたスタン
パ−９をカメラ２２にて撮影し、画像処理装置２３にて
スタンパ−画像の欠陥を判定し、判定結果をフィ−ドバ
ック装置２４にて成形機１００にフィードバックする。
カメラ２２はアーム３１先端に固定され、ア−ム３１他
端は可動型取付板外周部４ａに固定された駆動装置３２
に軸支された連結杆３３に垂直に固定され、カメラ２２
は連結杆３３を中心に、型内（Ｄ）から型外（Ｅ）まで
回動する。また、カメラ２２は駆動装置３２により、成
形機１００の開閉動作と同期し、型開き時は、カメラ２
２を型内（Ｄ）へ回動させ、型締め時は、カメラ２２を
型外（Ｅ）へ回避させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの微細
凹凸、あるいは面光源用表示装置の微細プリズム等の微
細パタ−ン（以下光学パターンと云う。）を、反転成形
するスタンパ−の欠陥を検出する検査装置を備えた射出
成形金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スタンパ−は、光デイスクや導光板等の
原盤から電鋳法で型取りした板状のものを金型キャビテ
ィに固定して光学パタ−ンを成形するものである。

【０００３】一般的に、スタンパ−は、厚さ数ミリ程度
と薄く、光学パタ−ンも数１０ミクロンと非常に微細で
あるため、成形を重ねていくにつれて、成形圧力等によ
り、パタ−ンの摩耗や変形が生じたり、傷や破損が起こ
リ、スタンパ−を成形型より交換しなければならない。

【０００４】従来、スタンパ−は、定期的に金型より取
り外し、目視検査を行うか、成形後、次工程で、成形品
（光デイスクあるいは導光板等）を目視あるいは検査装
置等により検査し、その結果をスタンパ−の品質情報と
してフィ−ドバックし、スタンパ−の交換の是非を決め
ていた。また、スタンパ−の品質とは関係なく無条件に
ある程度の成形ショット数を経れば、スタンパ−の交換
を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記、従来例に示すよ
うに、スタンパ−を金型より取り外し、光学パターンの
摩耗や傷を確認し、あれば新品と取り替え、問題なけれ
ば再び金型に戻すスタンパ−の脱着作業は、結構面倒な
作業であり、金型に取り付け後も位置決め等の結構面倒
な作業を要する。まして、成形途中に行われるため、加
工効率が落ちたり、確認や交換に人手が必要となり、省
力化の妨げになっていた。

【０００６】本発明は、前記欠点を解消すべく、スタン
パ−を金型キャビティより取り外すことなしに、スタン
パ−の光学パタ−ンの欠陥を検出する検査装置を備えた
射出成形金型装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するために発明されたもので、金型キャビテイに固定
されたスタンパ−の光学パターンの欠陥を検査する検査
装置を備えた射出成形金型装置において、前記検査装置
は、前記光学パターンを撮影する撮像装置と、該撮像装
置を金型外周部に固定する固定装置と、前記撮像装置に
より入力された画像を処理し、前記光学パターンの欠陥
を検出する画像処理装置と、該画像処理装置の結果を、
成形機にフィ−ドバックするフィ−ドバック装置を備え
たことを特徴とする。

【０００８】前記固定装置は、前記撮像装置を型内から
型外まで移動するアーム部と、該アーム部を駆動する駆
動手段とを備え、該駆動手段は、成形機の型開閉動作と
同期し、型開き時には、前記撮像装置を型内へ移動さ
せ、型締め時には、型外へ回避させることを特徴とす
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１及び図２
に基ずき説明する。

【００１０】図１に示すように、射出成形機１００（以
降は成形機と云う。）の型盤１０１と型締盤１０２と
は、前後に平行に対向配設され、型締盤１０２は，４本
のタイバ−１０３で案内されると共に、型締用シリンダ
−１０４で前後方向に移動可能である。型盤１０１の後
方には射出装置１０５が配設されている。

【００１１】図２において、射出成形金型装置１１０
は、固定型１と可動型２より形成されている。可動型２
は、可動側型板３と可動側取付板４と可動側キャビティ
プレ−ト５とエジェクタブロック６より構成されてい
る。可動側キャビティプレ−ト５は、底面形成キャビテ
ィ７と端面形成キャビティ８より構成されている。底面
形成キャビティ７の上下端面には、エジェクタブロック
６が進退自在に挿通されている。底面形成キャビティ７
には、スタンパ−９が光学パターン１０を上向きに載置
され、スタンパ−９端面を底面形成キャビティ７と端面
形成キャビティ８の間で挟持している。また、スタンパ
−９は、位置決めブロック１１により、所定の位置に位
置決めされている。

【００１２】固定型１は、固定側取付板１２と、固定側
型板１３及び固定側キャビティプレ−ト１４より構成さ
れている。固定側型板１３には、ゲート部（図示されて
いない。）があり、溶融状態の熱可塑性樹脂が高圧でキ
ャビティ内に充填される。

【００１３】検査装置１２０は、撮像装置２０と固定装
置３０より構成されている。

【００１４】撮像装置２０は、スタンパ−９の光学パタ
ーンを照射する照明装置２１と、光学パタ−ンからの反
射光を撮影するカメラ２２と、カメラ２２により撮影さ
れた光学パターン画像を画像処理技術により欠陥の有無
を判定する画像処理装置２３と、画像処理装置２３より
判定された結果を、成形機１００にフィ−ドバックする
フィ−ドバック装置２４よりなる。

【００１５】固定装置３０は、ア−ム３１と駆動装置３
２よりなり、ア−ム３１には、先端部３１ａに、前記底
面形成キャビティ７に固定されたスタンパ−９の光学パ
タ−ン１０を臨むようにカメラ２２が固定され、他端３
１ａには、連結杆３３が連結されている。カメラ２２
は、連結杆３３を中心として、金型内（Ｄ）（前記スタ
ンパ−９の光学パタ−ン１０を臨む位置）から金型外
（Ｅ）（型締め時に、カメラ２２が型締め動作を妨害し
ない位置）に回避するように回動する。連結杆３３は、
駆動装置３２の略中央部に金型開閉方向に軸支されてい
る。駆動装置３２は、可動側取付板４の外周部４ａ（可
動側型板４の範囲外）に固定されている。駆動装置３２
は、成形機１００の開閉動作に同期し、連結杆３３を同
期回動させている。したがって、アーム３１が成形機１
００開閉動作に同期し、型開き時には、前記カメラ２２
を、スタンパ−９を臨む位置（スタンパ−９の撮影好適
位置）に回動させ、型閉め時は、カメラ２２をスタンパ
−９を臨む位置から金型外へ回避させるように回動す
る。

【００１６】本実施例においては、検出装置１２０は、
固定装置３０により可動側取付板４に固定されている
が、固定側取付板１２に固定することも可能である。そ
の場合は、カメラ２２の取付方向や、カメラ２２の回動
方向等が異なる。

【００１７】次に、図３〜図６より、本実施例の主要動
作を説明する。まず、駆動装置３２によるカメラ２２の
回動状態を説明すると、 （１）型締め時（可動型２が前進し、可動型２と固定型
１が密着している状態）は、駆動装置３２により、カメ
ラ２２が、金型外（Ｅ）（カメラが、金型開閉動作に干
渉しない位置）へ回避している状態にある。したがっ
て、この状態においては、カメラ２２は、スタンパ−９
を撮影することはできない。

【００１８】（２）型開き時（可動型２が後退し、可動
型２と固定型１が離れ、成形品１５が型外へ取り出され
た後の状態）は、駆動装置３２により、カメラ２２が、
スタンパ−９を臨む位置（スタンパ−９の光学パターン
１０の略中心軸に一致する位置）に回動し、スタンパ−
９の撮影を開始する。

【００１９】次に、図７より、欠陥検出手順について説
明する。

【００２０】（３）カメラ９により撮影されたスタンパ
−画像は、画像処理技術により、スタンパ−９の光学パ
タ−ン１０の欠陥（パタ−ンの摩耗、変形、傷、破損
等）を判定する。

【００２１】（４）（３）による判定の結果、欠陥が発
見された場合は、判定結果を成形機１００にフィ−ドバ
ックし、成形機１００を解放状態で停止させ、スタンパ
−９交換の警告を発する。

【００２２】（５）（３）による判定の結果、欠陥が発
見されない場合は、（１）の状態に戻り、成形が続けら
れる。

【００２３】従来においては、スタンパ−９は、定期的
に金型より取り外されて、目視検査が行われていた。そ
の場合に、スタンパ−９を金型より取り外し、光学パタ
ーン１０の摩耗や傷を確認し、あれば新品と取り替え、
問題なければ再び金型に戻すスタンパ−９の脱着作業
は、結構面倒な作業であり、金型に取り付け後も位置決
め等の結構面倒な作業を要する。まして、成形途中に行
われるため、加工効率が落ちたり、確認や交換に人手が
必要となり、省力化の妨げになっていた。したがって、
本願のように、スタンパ−９を、金型から取り外しをせ
ずに確認ができる技術が望まれていた。また、将来的に
成形機を夜間に自動運転する場合にも、スタンパ−の欠
陥を自動的に検査し、スタンパ−を自動的に交換する技
術は、必要不可欠なものである。

【００２４】また、本願は、フィ−ドバック装置２４に
より、スタンパ−９の交換の要否を的確に成形機１００
にフィ−ドバックすることにより、スタンパ−９の品質
維持ができ、成形品の品質向上を図ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、スタンパーの交換要否確認作
業が機械化されることにより、成形機の加工効率の向上
と、スタンパ−確認作業の効率化と省力化を図ることが
できる。また、スタンパー交換を合理的また経済的に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例で、射出成形機の概略
構成図である。

【図２】同じく、射出成形金型装置の分解斜視図であ
る。

【図３】同じく、射出成形装置の型開き時の（カメラが
スタンパ−を臨んだ状態を示す。）上面図である。（Ａ
−Ａ）

【図４】同じく、射出成形装置の型開き時の（カメラが
スタンパ−を臨んだ状態を示す。）斜視図である。（Ａ
−Ａ）

【図５】同じく、射出成形装置の型締め時の（カメラが
型外へ回避した状態を示す。）上面図である。（Ａ−
Ａ）

【図６】同じく、射出成形装置の型締め時の（カメラが
型外へ回避した状態を示す。）上面図である。（Ａ−
Ａ）

【図７】同じく、検査装置の検査手順を示すフロ−チャ
−トである。

【符号の説明】

７ 底面形成キャビティ（金型キャビティ） ９ スタンパ− １０ 光学パタ−ン ２０ 検査装置 １１０ 射出成形金型装置 １９ カメラ（撮像装置） ４ａ 可動側取付板外周部（金型縁辺部） ３０ 固定装置 ２２ 画像処理装置 １００ 成形機 ２３ フィ−ドバック装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型キャビテイに固定されたスタンパ−の
   光学パターンの欠陥を検査する検査装置を備えた射出成
   形金型装置において、前記検査装置は、前記光学パター
   ンを撮影する撮像装置と、該撮像装置を金型外周部に固
   定する固定装置と、前記撮像装置により入力された画像
   を処理し、前記光学パターンの欠陥を検出する画像処理
   装置と、該画像処理装置の結果を、成形機にフィ−ドバ
   ックするフィ−ドバック装置を有することを特徴とする
   射出成形金型装置。
2. 【請求項２】前記固定装置は、前記撮像装置を型内から
   型外まで移動するアーム部と、該アーム部を駆動する駆
   動手段とを備え、該駆動手段は、成形機の型開閉動作と
   同期し、型開き時には、前記撮像装置を型内へ移動さ
   せ、型締め時には、型外へ回避させることを特徴とする
   請求項１に記載の射出成形金型装置。