(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の外型と該外型に対して分離して移動可能な中型とを有する分割構造の成形型を用いて射出成形された製品を型開き後に該中型に保持したままとし、その状態で該製品を撮像装置を用いて撮像し、画像処理にて欠陥の有無を判別して良否を判定することを特徴とする射出成形製品の検査方法。
【請求項２】
請求項１において、前記中型が薄い板状をなしていることを特徴とする射出成形製品の検査方法。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記成形型は、前記中型の一対の分割面のそれぞれで前記保持した製品を露出させる構造となしてあり、それら一対の分割面のそれぞれにおいて前記撮像装置により該保持された製品を撮像し良否判定することを特徴とする射出成形製品の検査方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記成形型における成形材料の注入ゲートを前記製品ごとに１箇所とし、且つ該注入ゲートを前記中型の一対の分割面の何れか一方且つ同じ側に設け、少なくとも反対側の面において前記撮像装置により該製品を撮像し良否判定することを特徴とする射出成形製品の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の電気配線を成すワイヤと端子との接続部をシールして防水するワイヤシールや、コネクタ間をシールして防水するコネクタシール等の射出成形製品の欠陥の有無を判別して良否を判定する検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来自動車の電気配線のシール用に用いられているワイヤシール，コネクタシールの一例を示したものである。
同図において２００はワイヤ，２０２はワイヤ２００に接続された端子で、２０４はそれらワイヤ２００と端子２０２との接続部をシールして防水するワイヤシールである。
【０００３】
また２０６はコネクタハウジングで、２０８はリテーナであり、２１０はコネクタハウジング２０６と図示を省略する今一方のコネクタハウジングとの接続部分をシールするコネクタシールである。
これらワイヤシール２０４，コネクタシール２１０は従来ゴム製とされており、その成形方法として射出成形が用いられている。
【０００４】
これらワイヤシール２０４，コネクタシール２１０等は、射出成形後において製品に欠肉が生じていないか，バリが過多に残っていないか或いはその他の欠陥が生じていないかなどを外観検査する必要がある。
【０００５】
その検査の方法として、従来（イ）成形された製品（これらは小物であって一般に同一の成形型で多数個が同時に射出成形される）を成形型から脱型したのち、作業者が目視にて外観検査する方法、（ロ）或いは脱型された製品をパーツフィーダ等を用いて再度配列させたのち、自動検査装置にて各製品の外観上の欠陥の有無を判別し良否判定する方法が用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前者の（イ）の人手による目視検査の場合処理能力が低く、検査のために多くの人手及び工数を必要とする問題がある外、多量の製品を目視検査している間に場合によって欠陥を見逃してしまうといった恐れがあり、検査品質が不安定である問題があるとともに、検査のために多大なコストを要してしまう問題がある。
【０００７】
他方後者の（ロ）の検査方法の場合、成形型から脱型してバラバラになった各製品を、パーツフィーダ等により整列させる機構を必要とし、その整列させる機構及びパーツフィーダ等のためにコストがかかるとともに、整列搬送する際に搬送路上でトラブルが生じるとそこで一旦検査が止まってしまう問題があり、更にまたこの整列機構，自動検査装置等を用いた検査においても処理能力が制約され、製品を多量に処理するには多くの設備を必要として、従ってこの方法もまた多大なコストを要するといった問題があった。
【０００８】
後者の（ロ）の検査方法の場合にはまた、製品が硬質のものである場合はまだ良いが、特にゴム製品等の弾性を有する弾性品の場合、形状的に変形を生じ易いことから、パーツフィーダで供給しまた整列機構を用いて整列させて所定の検査位置に位置決めしたときに、その位置や形状が不安定となり、自動検査装置にて外観検査をする際に誤判定を生じ易いといった問題がある。
【０００９】
従って正確な判定をしようとすると、その検査位置に製品を正しく位置決めし、また形状を安定化させるための別の機構が必要となって、そのためのコストが更にかかってしまう問題がある。
以上自動車の電気配線の防水シール用のワイヤシール，コネクタシールを例にとって説明したが、同様の問題はその他各種の射出成形製品を検査するに際しても生じる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の射出成形製品の検査方法はこのような問題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、一対の外型と該外型に対して分離して移動可能な中型とを有する分割構造の成形型を用いて射出成形された製品を型開き後に該中型に保持したままとし、その状態で該製品を撮像装置を用いて撮像し、画像処理にて欠陥の有無を判別して良否を判定することを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記中型が薄い板状をなしていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記成形型は、前記中型の一対の分割面のそれぞれで前記保持した製品を露出させる構造となしてあり、それら一対の分割面のそれぞれにおいて前記撮像装置により該保持された製品を撮像し良否判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記成形型における成形材料の注入ゲートを前記製品ごとに１箇所とし、且つ該注入ゲートを前記中型の一対の分割面の何れか一方且つ同じ側に設け、少なくとも反対側の面において前記撮像装置により該製品を撮像し良否判定することを特徴とする。
【００１４】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、一対の外型と中型とを有する分割構造の成形型を用いて製品を射出成形し、そして成形型を型開きしたのち製品を中型にそのまま保持させておき、その状態で製品を撮像装置を用いて撮像し、画像処理して欠陥の有無を判別し良否を判定するものである。
【００１５】
かかる本発明によれば、射出成形された製品を自動的に検査することができ、従来のように作業者が人手によってその外観を目視観察し検査をする場合に比べて検査能力を大幅に高めることができ、また検査のためのコストを低減することができるとともに、人手による目視観察のように欠陥を見逃してしまうといったことも防ぐことができ、検査品質を高めることができる。
【００１６】
本発明は、成形された製品を成形型から脱型せずに成形型の一部である中型に保持させたまま撮像装置により撮像して外観検査を行うもので、その中型を、製品を位置決めする位置決型或いは整列型として利用する点を特徴としている。
【００１７】
通例、製品の成形ないし製造エリアと検査エリアとは別々のエリアに設定されており、成形エリアで成形された製品を成形型から脱型したのち、別の箇所に設定してある検査エリアに移動させてそこで検査を行うのが普通である。
しかしながらこの場合、自動検査装置を用いて検査するに際して、成形型から脱型されてバラバラとなった製品を、再びパーツフィーダや整列機構或いは位置決機構等を用いて所定配列に整列させ、位置決めすることが不可欠となる。
【００１８】
しかるに本発明では、成形された製品を成形型からすぐに脱型せず、これを中型に保持したまま撮像装置を用いて外観検査することから、従来のようなパーツフィーダや整列機構，位置決機構等を別途に必要とせず、しかも予め定めた配列，形状に正確に位置決めし且つ保持した状態で外観検査を行うことができ、このことによって検査のためのコストを低減することができるとともに検査の処理能力を高め、更にまた検査品質を高めることが可能となる。
【００１９】
この場合においてかかる撮像装置としてＣＣＤカメラを好適に用いることができる。
また本発明は成形型にて複数の製品を同時に成形し、それら複数の製品を検査する場合に適用して特に効果が大である。
【００２０】
本発明はまた、製品がゴム製品等の弾性を有する弾性品である場合に適用して特に効果が大である。
弾性品の場合、パーツフィーダや整列機構，位置決機構等を用いて整列させ、位置決めさせた場合においても、製品が弾性変形することによって正しく円滑に整列されなかったり位置決めされなかったりする恐れがあり、従ってこのような弾性品から成る製品を撮像装置で一律に自動的に撮像し、画像処理にて良否判定した場合誤って判定してしまう恐れがある。
【００２１】
しかるに本発明では成形型で成形された製品をそのまま中型に保持させた状態で、撮像装置を用いて外観検査するため、そうした不都合を生じず、精度高く欠陥の有無を判別し検査することが可能となる。
【００２２】
本発明において、上記中型は薄い板状となしておくことができる（請求項２）。
このようになした場合、製品を保持した成形型の一部（中型）を検査エリアまで移動させて検査を行う際、ハンドリング対象物（成形型の一部である中型）の重量を軽量なものとすることができ、持運びを含むハンドリングが容易である利点が得られる。
尚、ここでいう薄い板状とは20ｍｍ以下であり、強度的な面を考慮すれば、５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２３】
請求項３は、上記中型の一対の分割面のそれぞれで、保持した製品を露出させる構造となし、それら一対の分割面のそれぞれにおいて撮像装置により製品の撮像を行い良否判定するもので、このようになした場合、２つの分割面のそれぞれ、即ち２箇所において過度のバリ残りその他の欠陥を同時に判定し、検査することが可能となる。
【００２４】
請求項４は、成形型における成形材料の注入ゲートを成形品ごとに１箇所とし、且つその注入ゲートを、中型の一対の分割面の何れか一方且つ同じ側に設け、少なくとも反対側の面で撮像装置により製品を撮像し良否判定するものである。
【００２５】
例えば中型の一対の分割面のそれぞれの側に注入ゲートを設けて成形材料を注入した場合、或いはまたその注入ゲートを一対の分割面の間の中間部に設けた場合、製品における欠肉発生箇所が一定せずにばらつく恐れがあり、従って欠肉による欠陥を精度高く判別し検査することが困難となる。
【００２６】
これに対し請求項４によれば、欠肉が生ずる場合その欠肉は注入ゲートとは反対の分割面の側に現れることとなり、従って注入ゲートとは反対の分割面の側において撮像装置により製品を撮像し、欠陥を判別することで、かかる欠肉による欠陥を効率的に精度高く判別することができる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明を自動車の電気配線の防水シール用に用いられる射出成形製品としてのワイヤシールの検査に適用した場合の実施例を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１（Ｂ）において１０はワイヤシールで、ゴム製且つ全体として筒状をなしている。
このワイヤシール１０は、大径部１２と小径部１４とを有しており、また内周面には軸方向複数箇所にシール用の複数の環状の凸状部１６を、また外周面には環状の膨出部１７を軸方向に隔たった位置に複数有している。
尚、このワイヤシール１０は軸方向の全長が８ｍｍ弱の小さな物品である。
【００２８】
図１（Ａ）において１８は型装置であって、２０は成形型２２における中型であり、２４，２６はそれぞれ外型としての上型及び下型である。ここで中型２０は薄板状をなしている。
２８は取付板であり、３０，３２は断熱板，３４はピストンであり、３６，３８はそれぞれ当板である。
また４０は吊下ピンであって図中下端部にストッパ４２が設けられている。
【００２９】
図１（Ｃ）はワイヤシール１０を成形するための成形キャビティとその周辺部を示している。
同図において４４は成形キャビティでワイヤシール１０に対応した凹形状をなしている。
この成形キャビティ４４は、中型２０に形成された成形部４４ａと、上型２４に形成された成形部４４ｃ及び下型２６に形成された成形部４４ｂを有している。
尚、４６はワイヤシール１０における中空部を成形するための中心部の成形ピンであり、下型２６から図中上向きに突き出している。
【００３０】
以上のように本例では、成形キャビティ４４の大部分が中型２０に形成されており、僅かにワイヤシール１０における軸方向端面を成形する部分が上型２４と下型２６とに形成されている。
尚、図中４８ａは中型２０における上型２４との分割面であり、また４８ｂは下型２６との分割面である。
また５０は成形材料（ゴム材料）の注入ゲートであり、５２はランナ部である。
また図１（Ａ）において、５４は成形材料の注入口である。
【００３１】
図２に中型２０の平面構成が要部の縦断面とともに示してある。
この例において、成形型２２は極めて多数（この例では合計で１０２０個）の成形キャビティ４４を有しており、図２（Ａ）に示しているようにこれに対応した数でその大部分を成す成形部４４ａが中型２０に形成されている。
ここで成形部４４ａは全体として円形状に分散配置されているが、各成形部４４ａは、図２（Ａ）中上下に一直線をなすように、また左右斜め方向に一直線をなすように配置されている。
【００３２】
本例のワイヤシール１０を成形するには、図３（Ｉ）に示しているように型開き状態にある上型２４，中型２０，下型２６を（II）に示すように閉じた状態とし、そしてその状態で（III）に示すようにゴム材料を注入口５４から射出装置により注入し、これをランナ部５２，注入ゲート５０を通じて成形キャビティ４４内に注入充填し、そして加圧加熱状態に所定時間保持することで弾性を有するワイヤシール１０を加硫成形する。
【００３３】
而して所定時間かけて加硫成形したのち上型２４，中型２０，下型２６を、図３（III）中上下方向に離して型開きすると、成形されたゴム製のワイヤシール１０が図４（Ｂ）に示しているように中型２０に残って、全部のワイヤシール１０がその中型２０により保持された状態となる。
【００３４】
図４（Ａ）はこのようにして中型２０に保持した多数のワイヤシール１０を外観検査するための本例の検査方法を示している。
同図に示しているように本例では、成形エリアにおいて成形型２２を用いて多数のワイヤシール１０を成形したのち、型開き後において各製品としてのワイヤシール１０を脱型することなく、中型２０にそのまま保持させた状態で、ロボットハンド５６により検査エリアまで移動させる。
【００３５】
その検査エリアには撮像装置としてのＣＣＤカメラ５８が互いに対向状態に設置されている。
本例では、ロボットハンド５６によって保持した中型２０をそれらＣＣＤカメラ５８による撮像空間を横切るように通過させ、その過程で、一対のＣＣＤカメラ５８によって中型２０に保持されているワイヤシール１０を１個ずつ撮像し、画像処理によって予め記憶させてある良品の撮像結果と比較し、ワイヤシール１０における欠肉やバリの発生過多等の欠陥を判別し、良否を判定して行く。
【００３６】
ここで一対のＣＣＤカメラ５８は、中型２０に保持されたワイヤシール１０の軸方向の両面を撮像して外観検査を行っていく。
そしてその結果不良品と判定した場合には、その結果が各ワイヤシール１０の位置に対応した番地とともに記憶され、後の工程においてそれら不良品が自動的に選別されて排出される。
【００３７】
尚ここでは、各ワイヤシール１０が縦に一直線に中型２０に保持されていることから、ロボットハンド５６は一対のＣＣＤカメラ５８と５８との間の位置において、中型２０を上下に直線的に移動させ、その後成形キャビティ４４の１ピッチ分だけ中型２０を前進移動させたのち再び上下方向にこれを移動させ、以後同様の動きを繰り返しながら、中型２０を図４中右方向から左方向に移動させて行く。
【００３８】
但し成形キャビティ４４は斜め方向にも直線状をなしていることから、場合によって斜め方向に中型２０を移動させ、そしてこれと直角方向に中型２０を前進移動させて行くことで、全部の成形キャビティ４４、厳密には成形部４４ａに保持されるワイヤシール１０の外観検査を行うようになしても良い。
【００３９】
尚、図４において図中右側のＣＣＤカメラ５８は中型２０の分割面４８ａに向き合っており、また今一方のＣＣＤカメラ５８は他方の分割面４８ｂに向き合っており、従って一方のＣＣＤカメラ５８は主としてワイヤシール１０における分割面４８ａ上に存在するバリ過多による欠陥を、また他方のＣＣＤカメラ５８は、分割面４８ｂ側において生ずるワイヤシール１０の欠肉欠陥を、分割面４８ｂに生ずるバリ過多による欠陥ともに外観検査を行う。
【００４０】
尚、本例においては成形型２２の１セットごとに複数の中型２０が用意してあり、成形後においてワイヤシール１０を保持した中型２０が成形エリアから取り出されて検査エリアに運ばれ、そこでワイヤシール１０の検査を行っている間、別に用意されている中型２０が上型２４，下型２６とともに組み合わされ、成形されたワイヤシール１０の検査が行われている間にも成形エリアにおいて成形型２２を用いたワイヤシール１０の射出成形が並行して行われる。
【００４１】
以上のように本例は、ワイヤシール１０成形後においてこれを脱型することなく中型２０にそのまま保持させておき、その状態でワイヤシール１０をＣＣＤカメラ５８にて撮像し、画像処理して欠陥の有無、ここでは主としてバリ発生の過多及び欠肉の有無を判別し良否を判定するものである。
本例の方法によれば、射出成形されたワイヤシール１０を自動的に検査することができ、従来のように作業者が人手によってその外観を目視観察し、検査する場合に比べて検査能力を大幅に高めることができ、また検査のためのコストを低減することができる。
また人手による目視観察のように欠陥を見逃してしまうといったことも防ぐことができ、検査品質を高めることができる。
【００４２】
かかる本例の検査方法は中型２０を、ワイヤシール１０を位置決めする位置決型或いは整列型として利用することを特徴とするもので、この検査方法の場合、成形型から脱型されてバラバラとなったワイヤシール１０を再びパーツフィーダや整列機構或いは位置決機構等を用いて所定配列に整列させ位置決めする必要が全くなく、従ってそれらパーツフィーダや整列機構等のためのコストを削減することができる。
【００４３】
また本例のワイヤシール１０は、弾性を有するゴム弾性品であるにも拘わらず、ＣＣＤカメラ５８による撮像及び検査に際して、それらを厳密に位置決め状態且つ正しい形状に保持した状態で検査を行うことができ、ワイヤシール１０が弾性変形することによって正しく円滑に整列されなかったり位置決めされなかったりする恐れがなく、ＣＣＤカメラ５８によって一律に自動的に撮像し、画像処理によって正確に良否を判定することができる。
【００４４】
また本例では中型２０を複数用意しておき、成形後において中型２０を検査エリアまで移動して、それに保持されたワイヤシール１０に対する検査を行う間にも、成形エリアで別の中型２０を用いた成形を同時進行することができ、成形能力及び検査能力が高い利点がある。
【００４５】
また本例では、ワイヤシール１０の保持型である中型２０が薄板状をなしているため、これを成形エリアから検査エリアまで移動させて検査を行うに際し、ロボットハンド５６による持運びを含むハンドリングが容易である点も有する。
【００４６】
本例ではまた、中型２０によりワイヤシール１０を保持させていることから、図４に示しているように互いに反対側の２方向からＣＣＤカメラ５８による外観検査を行うことができる利点を有するのに加えて、ワイヤシール１０を成形するための注入ゲート５０が各ワイヤシール１０全てにおいて一対の分割面４８ａ，４８ｂの一方且つ同じ側、具体的には分割面４８ａの側に設けてあるため、更にはその注入ゲート５０がワイヤシール１０ごとに１箇所にのみ設けてあるため、成形キャビティ４４においてゴム材料の注入不足、即ちワイヤシール１０における欠肉が生ずる場合にはその欠肉部が分割面４８ｂ側の端部に生ずることとなり、従ってＣＣＤカメラ５８によって分割面４８ｂ側のみを観察するだけで確実に欠肉による欠陥を判別し、良否判定を行うことができる利点がある。
【００４７】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記実施例は射出成形製品としてのワイヤシールに対する検査の場合の例であるが、本発明は図１におけるコネクタシールその他種類ないし用途の射出成形製品の検査に適用することが可能であるなど、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査対象であるワイヤシールをその成形型更にその周辺とともに示す図である。
【図２】図１における中型の平面構成及び要部縦断面構成を示す図である。
【図３】図１の成形型を用いて行うワイヤシールの成形の手順の説明図である。
【図４】本発明の実施例の検査方法の説明図である。
【図５】ワイヤシールの使用箇所を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ワイヤシール
２０  中型
２２  成形型
２４  上型
２６  下型
４８ａ，４８ｂ  分割面
５０  注入ゲート
５８  ＣＣＤカメラ
【図１】
0003580797.tif 000002
【図２】
0003580797.tif 000003
【図３】
0003580797.tif 000004
【図４】
0003580797.tif 000005
【図５】
0003580797.tif 000006