(57)【要約】【課題】射出成形装置において、成形状況を改善して、部品寿命を延ばして、成形コストの低減を図ることが可能な射出成形装置を提供すること。【解決手段】射出成形機と、射出成形機とデータ送受信を行う手段を備えたデータ管理装置を備えた射出成形装置であって、シリンダ内の樹脂の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段と、樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、異常検出データを解析するデータ解析手段と、異常検出データの検出結果に基づきアラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段とを備えている。これにより、樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値及びその日時に基づいて、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。【選択図】図１
2015074102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機と、前記射出成形機とデータ送受信を行う手段を備えたデータ管理装置とを備えた射出成形装置であって、
前記射出成形機は、
固定側金型を保持する固定プラテンと、
該固定プラテンに対向して配置され、型締機構によって摺動可能な可動側金型を保持する可動プラテンと、
前記固定プラテンの固定側金型が取り付けられた面の反対側の面に対向して設けられたシリンダと、を備え、
前記シリンダ内で樹脂を溶融し、前記シリンダの先端に設けられたノズルから前記樹脂を前記固定側金型と可動側金型との間の空間に射出し、
前記シリンダ内の前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段を備えており、
前記データ管理装置は、
少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、
前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、
前記データ解析手段による前記異常検出データの解析結果に基づきアラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段のうちの少なくともいずれか１つの手段を備え、
前記射出成形機は、前記データ記憶手段、前記データ解析手段、前記判定手段のうち、前記データ管理装置が備えていない手段を備えたことを特徴とした射出成形装置。
【請求項２】
固定側金型を保持する固定プラテンと、
該固定プラテンに対向して配置され、型締機構によって摺動可能な可動側金型を保持する可動プラテンと、
前記固定プラテンの固定側金型が取り付けられた面の反対側の面に対向して設けられたシリンダと、を備え、
前記シリンダ内で樹脂を溶融し、前記シリンダの先端に設けられたノズルから前記樹脂を前記固定側金型と可動側金型との間の空間に射出する射出成形機であって、
前記シリンダ内の前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段と、
少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、
前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、
前記データ解析手段による前記異常検出データの解析結果に基づきアラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段と、を備えたことを特徴とした射出成形装置。
【請求項３】
前記異常検出手段は、前記樹脂圧力の検出値が所定の圧力に到達した場合、または前記樹脂圧力の上昇の度合いが所定の度合いを超えた場合に異常として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記データ解析手段による前記樹脂圧力の異常検出データから射出ユニットを構成する部品の部品寿命に関する寿命指標を求め、該寿命指標があらかじめ設定された少なくとも１つの基準値から外れた時に前記アラーム出力を行うことを特徴とした請求項１又は２に記載の射出成形装置。
【請求項５】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記寿命指標は、Ｎ回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時とＮ−１回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時との時間差であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常検出時の樹脂圧力値の合計であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの基準値として複数の基準値を有し、異なる基準値に対応して異なるアラームを発生させることを特徴とした請求項４〜８のいずれかに記載の射出成形装置。
【請求項１０】
所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が基準値を超えた場合、又は所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が全体の回数に占める割合が所定の基準値を超えた場合にアラームを発生させることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項１１】
前記データ記憶手段が前記異常検出データを記憶する際に、前記異常検出データにパスワードを付与、または前記異常検出データを暗号化して記憶することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の射出成形装置。
【請求項１２】
部品ごとに前記樹脂圧力の異常検出値や前記寿命指標をそれぞれ設定させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形装置に関し、特に圧力異常の検出を行うことが可能な射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、射出成形機の全体構成を示す図である。射出成形機は、機台上に型締部Ｍｃ及び射出部Ｍｉを備える。射出部Ｍｉは樹脂材料（ペレット）を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型４０のキャビティ内に射出するものである。型締部Ｍｃは主に金型４０（４０ａ，４０ｂ）の開閉を行うものである。
【０００３】
まず、射出部Ｍｉを説明する。シリンダ１１の先端にはノズル１２が取り付けられ、シリンダ１１内には、スクリュ１３が挿通されている。スクリュ１３は、サーボモータＭ２により回転させられ、サーボモータＭ１によって、スクリュ１３の軸方向に移動させられる。なお、符号１４は射出シリンダ１１に樹脂を供給するホッパである。
【０００４】
次に、型締部Ｍｃを説明する。型締部Ｍｃは、可動プラテン３０、リアプラテン３１、トグル３２、固定プラテン３３、クロスヘッド３４、可動プラテン３０を前後進させるサーボモータＭ３、成形品を金型から押し出すエジェクタピンを突き出すためのサーボモータＭ４、サーボモータＭ３によって駆動されるボールねじ軸３８とから構成されている。リアプラテン３１と固定プラテン３３とは複数本のトグル３２で連結されており、可動プラテン３０はトグル３２にガイドされるように配置されている。
【０００５】
可動プラテン３０、固定プラテン３３には、それぞれ金型４０（可動側金型４０ａ、固定側金型４０ｂ）が取り付けられている。サーボモータＭ３によって駆動されるボールねじ軸３８に取り付けられたクロスヘッド３４を進退させることによって、可動プラテン３０の位置を変えることができる。この場合、クロスヘッド３４を前進（図における右方向に移動）させると、可動プラテン３０が前進させられて型閉じが行われる。そして、サーボモータＭ３による推進力による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、その型締力によって型締が行われる。
【０００６】
上記射出成形機Ｍを用いた成形動作を説明する。サーボモータＭ３を正方向に回転させると、ボールねじ軸３８が正方向に回転させられ、ボールねじ軸３８に螺合したクロスヘッド３４は前進（図１４における右方向）させられ、トグル３２に連結された可動プラテン３０が前進させられる。
【０００７】
可動プラテン３０に取り付けられた可動側金型４０ａが固定側金型４０ｂと接触すると（型閉状態）、型締工程に移行する。型締工程では、サーボモータＭ３を更に正方向に駆動することで金型４０に型締力が発生する。そして、射出部Ｍｉに設けられたサーボモータＭ１が駆動されてスクリュ１３の軸方向に前進することにより、金型４０内に形成されたキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。型開きを行う場合、サーボモータＭ３を逆方向に駆動すると、ボールねじ軸３８が逆方向に回転させられる。それに伴って、クロスヘッド３４が後退し、可動プラテン３０がリアプラテン３１の方向に後退する。型開工程が完了すると、成形品を可動側金型４０ａから押し出すエジェクタピンを突き出すためのサーボモータＭ４が作動する。これによって、図示しないエジェクタピンが可動側金型４０ａの内面から突き出され、可動側金型４０ａ内の成形品は可動側金型４０ａより突き出される。
【０００８】
このように構成された射出成形機の射出部Ｍｉにおいては、射出時に高圧の樹脂圧力が発生するため、樹脂を溶融・射出するためのシリンダ１１は、射出のたびに膨張収縮を繰り返すため、樹脂圧力に起因する負荷を受ける。また、射出部Ｍｉを構成するノズル１２やスクリュ１３などの部品についても同様に樹脂圧力によって負荷を受ける。このため、ノズル１２の詰まりなどが発生して、急激な圧力上昇が発生し、射出部Ｍｉを構成する部品に金属疲労が進行して寿命が短くなってしまうことがある。
【０００９】
これらのノズル１２の詰まりに対応する技術として、以下の特許文献に開示されている技術がある。
特許文献１には、射出スクリュが射出時に停止するまでの圧力変化量を算出し、圧力変化量が大きく、急激な圧力上昇が起こった際には、射出スクリュを急減速させて停止させつつ、アラームを発生させる技術が開示されている。
特許文献２には、射出成形機の射出成形工程の各種状態を表す値をモニタデータとして所定周期毎に検出し、そのモニタデータを所定周期毎に解析してモニタデータ種別毎の推移傾向を示す近似関数を求め、モニタデータの推移傾向が消耗部品に設定された判別レベルに達すると保守警告を出力する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２４８４４７号公報
【特許文献２】特開平４−１１０１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示されている技術は、アラームの発生により射出成形機にかかる圧力上昇を検知しているが、１度や２度のアラームの発生によって部品の寿命が短くなるわけではないため、その程度のアラームの発生で部品を交換するのは不経済である。しかし、そのまま使用を継続していると、過度の圧力上昇が繰り返されると部品の金属疲労が進行し、異常発生頻度が高いほど部品の寿命が短くなってしまうおそれがある。
【００１２】
特許文献２に開示されている技術は、モニタデータの推移傾向を見て判別レベルと比較して保守警告を出力しているため、徐々に状態が推移する場合には検出可能であるが、異常状態がランダムに発生する場合は適切に抽出できない場合があり、保守警告を正確に行うことができないおそれがある。
このため、圧力異常が繰り返されることによって部品寿命が短くなる場合においても、適切に部品交換のタイミングを検出することができず、部品交換の費用のコストがかさむおそれがあった。
【００１３】
そこで本発明は、射出成形装置において、成形状況を改善して、部品寿命を延ばして、成形コストの低減を図ることが可能な射出成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明では、射出成形機と、前記射出成形機とデータ送受信を行う手段を備えたデータ管理装置とを備えた射出成形装置であって、前記射出成形機は、固定側金型を保持する固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され、型締機構によって摺動可能な可動側金型を保持する可動プラテンと、前記固定プラテンの固定側金型が取り付けられた面の反対側の面に対向して設けられたシリンダと、を備え、前記シリンダ内で樹脂を溶融し、前記シリンダの先端に設けられたノズルから前記樹脂を前記固定側金型と可動側金型との間の空間に射出し、前記シリンダ内の前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段を備えており、前記データ管理装置は、少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、前記データ解析手段による前記異常検出データの解析結果に基づきアラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段のうちの少なくともいずれか１つの手段を備え、前記射出成形機は、前記データ記憶手段、前記データ解析手段、前記判定手段のうち、前記データ管理装置が備えていない手段を備えたことを特徴とした射出成形装置が提供される。
【００１５】
請求項１に係る発明では、異常検出手段が樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び異常検出手段が樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶して、そのデータの解析結果に基づいてアラーム出力を行うか否かの判断を行っているため、樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値及びその日時に基づいて、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００１６】
本願の請求項２に係る発明では、固定側金型を保持する固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され、型締機構によって摺動可能な可動側金型を保持する可動プラテンと、前記固定プラテンの固定側金型が取り付けられた面の反対側の面に対向して設けられたシリンダと、を備え、前記シリンダ内で樹脂を溶融し、前記シリンダの先端に設けられたノズルから前記樹脂を前記固定側金型と可動側金型との間の空間に射出する射出成形機であって、前記シリンダ内の前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段と、少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、前記データ解析手段による前記異常検出データの解析結果に基づきアラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段と、を備えたことを特徴とした射出成形機が提供される。
【００１７】
請求項２に係る発明では、異常検出手段が樹脂の樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び異常検出手段が樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶して、そのデータの解析結果に基づいてアラーム出力を行うか否かの判断を行っているため、樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値及びその日時に基づいて、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００１８】
本願の請求項３に係る発明では、前記異常検出手段は、前記樹脂圧力の検出値が所定の圧力に到達した場合、または前記樹脂圧力の上昇の度合いが所定の度合いを超えた場合に異常として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形装置が提供される。
本願の請求項４に係る発明では、前記判定手段は、前記データ解析手段による前記樹脂圧力の異常検出データから射出ユニットを構成する部品の部品寿命に関する寿命指標を求め、該寿命指標があらかじめ設定された少なくとも１つの基準値から外れた時に前記アラーム出力を行うことを特徴とした請求項１又は２に記載の射出成形装置が提供される。
請求項４に係る発明では、部品の部品寿命に関する寿命指標を求め、その寿命指標が基準値から外れた時にアラーム出力を行うようにしているため、寿命指標を適宜設定することによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００１９】
本願の請求項５に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置が提供される。
請求項５に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、異常を検出した回数を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００２０】
本願の請求項６に係る発明では、前記寿命指標は、Ｎ回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時とＮ−１回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時との時間差であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置が提供される。
請求項６に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出する間隔が短くなったことに基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、基準となる検出間隔を適宜定めることによって、適切に成形条件を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００２１】
本願の請求項７に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常検出時の樹脂圧力値の合計であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置が提供される。
請求項７に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した時の圧力値の積算値に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、圧力値の積算値を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００２２】
本願の請求項８に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数であることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置が提供される。
請求項８に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、合計日数を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【００２３】
本願の請求項９に係る発明では、前記少なくとも１つの基準値として複数の基準値を有し、異なる基準値に対応して異なるアラームを発生させることを特徴とした請求項４〜８のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項９に係る発明では、基準値を複数設定して、それぞれの基準値に対応して異なるアラームを発生させるようにしているため、アラーム発生しても成形状況を改善せずに使用を継続している場合などに、段階的にアラーム警告を行うことが可能となり、より効果的に成形状況の改善を報知することが可能となる。
【００２４】
本願の請求項１０に係る発明では、所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が基準値を超えた場合、又は所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が全体の回数に占める割合が所定の基準値を超えた場合にアラームを発生させることを特徴とした請求項４に記載の射出成形装置が提供される。
請求項１０に係る発明では、所定の期間において樹脂圧力の異常が頻発したときにアラームを発生させるようにしているため、特定の期間に異常が頻発することを報知することが可能となる。
【００２５】
本願の請求項１１に係る発明では、前記データ記憶手段が前記異常検出データを記憶する際に、前記異常検出データにパスワードを付与、または前記異常検出データを暗号化して記憶することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項１１に係る発明では、異常検出データにパスワードの付与や暗号化など、データの消去を行うことができないような処理を施すことで、データ改ざんや誤操作によるデータ消去を防止することが可能となる。
【００２６】
本願の請求項１２に係る発明では、部品ごとに前記樹脂圧力の異常検出値や前記寿命指標をそれぞれ設定させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項１２に係る発明では、部品ごとに異常検出値や寿命指標をそれぞれ設定させるようにすることで、部品ごとにより適切な基準値を設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、異常検出手段によるシリンダ内の樹脂圧力の異常を検出したときの樹脂圧力値及び異常を検出した日時を含む異常検出データの解析によりアラームを発生させるようにしたため、シリンダ内の樹脂圧力の異常を検出したときの樹脂圧力異常に起因する部品寿命の短命化を防止させるための成形状況の調整等を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態における射出成形装置のブロック図である。
【図２】第１の実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。
【図４】第３の実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】第４の実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】第５の実施形態の説明のためのヒストグラム及び度数分布表である。
【図７】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図８】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図９】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図１０】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図１１】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図１２】変形例における射出成形装置のブロック図である。
【図１３】変形例における射出成形機（射出成形装置）のブロック図である。
【図１４】射出成形機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態で用いる射出成形機は、図１４に示したような一般的な射出成形機を用いる。シリンダ１１内には、異常検出手段８２が設けられており、この異常検出手段８２によって、シリンダ１１内の樹脂圧力を検出し、その検出値が所定の圧力に到達した場合に異常として検出したり、樹脂圧力の上昇度合いが所定の度合いを超えた場合に異常として検出することができる。なお、樹脂圧力の検出には、射出圧力制御に用いる電動式射出成形機のロードセルや油圧式射出成形機の油圧計測システムの他に、ノズル内樹脂圧センサや金型内樹脂圧センサ、さらには射出用サーボモータの負荷電流などを用いることができる。
【００３０】
図１は本実施形態における射出成形装置５０のブロック図である。射出成形機６０とデータ管理装置７０との間は、データ送受信を行う手段を有している。射出成形機６０内には、シリンダ１１内の樹脂圧力の異常を検出する異常検出手段８２を備えている。また、データ管理装置７０には、少なくとも異常検出手段８２がシリンダ１１内の樹脂圧力の異常を検出したときの樹脂圧力値、及び異常検出手段８２がシリンダ１１内の樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段８４を備えており、射出成形機６０内の異常検出手段８２の検出値を受信し、データ記憶手段８４に記憶した内容を射出成形機６０に送信することができる。射出成形機６０には、前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段８６と、データ解析手段８６のデータ解析結果に基づき、アラーム出力を行うか否かの判定を行う判定手段８８も備えている。
【００３１】
次に、本実施形態における具体的な解析方法や判定方法について説明する。本実施形態においては、射出動作中にあらかじめ設定した許容値を超えるような圧力異常を異常検出手段８２が検出した場合に、データ管理装置７０内のデータ記憶手段８４に記憶させる。そして、データ解析手段８６において、異常検出手段８２によって検出された異常の回数をカウントし、判定手段８８において、カウントされた異常の回数が設定された異常検出回数に到達したかどうかを判定して、アラームを発生させる。
【００３２】
図２は本実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。射出成形装置の使用開始時（工場出荷時など）または部品交換時に、圧力異常検出回数１，２として、Ｃ１及びＣ２を設定し、Ｎ＝０とする。以下、ステップごとに説明する。
・（ステップＳＡ１）異常検出手段において、樹脂圧力の圧力異常を検出したかどうかを判定する。検出した場合（ＹＥＳ）はステップＳＡ２に進み、検出しない場合（ＮＯ）はステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ２）データ記憶手段に、圧力異常の発生日時と圧力値を記録する。Ｎ＝Ｎ＋１。
・（ステップＳＡ３）圧力異常の検出回数が、圧力異常検出回数１のＣ１に到達したかどうかを判定する。到達した場合（ＹＥＳ）はステップＳＡ６に進み、到達していない場合（ＮＯ）はステップＳＡ４に進む。
【００３３】
・（ステップＳＡ４）圧力異常の検出回数が、圧力異常検出回数２のＣ２に到達したかどうかを判定する。到達した場合（ＹＥＳ）はステップＳＡ７に進み、到達していない場合（ＮＯ）はステップＳＡ５に進む。
・（ステップＳＡ５）成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ６）アラーム１を発生させ、成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ７）アラーム２を発生させ、成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ８）運転終了かどうかを判定する。運転終了の場合（ＹＥＳ）は終了とし、終了ではない場合（ＮＯ）はステップＳＡ１に戻る。
【００３４】
（第２の実施形態）
本実施形態では、データの解析方法として樹脂圧力異常の発生日時を用い、発生する間隔が所定の時間よりも短くなったときにアラームを発生させる点が、第１の実施形態と異なっている。図３は本実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。射出成形機の使用開始時（工場出荷時など）または部品交換時に、圧力異常間隔の所定時間Ｔａを設定する。以下、ステップごとに説明する。
【００３５】
・（ステップＳＢ１）異常検出手段において、樹脂圧力の圧力異常を検出したかどうかを判定する。検出した場合（ＹＥＳ）はステップＳＢ２に進み、検出しない場合（ＮＯ）はステップＳＢ７に進む。
・（ステップＳＢ２）データ記憶手段に、圧力異常の発生日時と圧力値を記録する。その際に、Ｎ回目の日時をＤＡＴＥ  ＡＮＤ  ＴＩＭＥ（Ｎ）とする。
・（ステップＳＢ３）Ｄ（Ｎ）として、Ｎ回目の日時とＮ−１回目の日時の差を求める。
Ｄ（Ｎ）＝ＤＡＴＥ  ＡＮＤ  ＴＩＭＥ（Ｎ）−ＤＡＴＥ  ＡＮＤ  ＴＩＭＥ（Ｎ−１）
【００３６】
・（ステップＳＢ４）ステップＳＢ４で求めたＤ（Ｎ）が、所定時間Ｔａ以内であるかどうかを判定する。所定時間Ｔａと等しいかまたは小さい場合（ＹＥＳ）はステップＳＢ６に進み、所定時間Ｔａより大きい場合（ＮＯ）はステップＳＢ５に進む。
・（ステップＳＢ５）成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＢ７に進む。
・（ステップＳＢ６）アラーム３を発生させ、成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＢ７に進む。
・（ステップＳＢ７）運転終了かどうかを判定する。運転終了の場合（ＹＥＳ）は終了とし、終了ではない場合（ＮＯ）はステップＳＢ１に戻る。
【００３７】
（第３の実施形態）
本実施形態では、データの解析方法として樹脂圧力異常の圧力値を用い、圧力異常が発生したときの圧力値の積算値が合計基準値に到達したときにアラームを発生させる点が、これまでの実施形態と異なっている。図４は本実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。射出成形機の使用開始時（工場出荷時など）または部品交換時に、圧力値の合計基準値Ｐａを設定する。以下、ステップごとに説明する。
【００３８】
・（ステップＳＣ１）異常検出手段において、樹脂圧力の圧力異常を検出したかどうかを判定する。検出した場合（ＹＥＳ）はステップＳＣ２に進み、検出しない場合（ＮＯ）はステップＳＣ７に進む。
・（ステップＳＣ２）データ記憶手段に、圧力異常の発生日時と圧力値を記録する。その際に、Ｎ回目圧力値をＰ（Ｎ）とする。
・（ステップＳＣ３）Ｎ回目までの圧力値の合計値ΣＰ（Ｎ）を算出する。
【００３９】
・（ステップＳＣ４）ステップＳＣ３で求めたΣＰ（Ｎ）が、合計基準値Ｐａに到達したかどうかを判定する。合計基準値Ｐａと等しいかまたは大きい場合（ＹＥＳ）はステップＳＣ６に進み、Ｐａ未満の場合（ＮＯ）はステップＳＣ５に進む。
・（ステップＳＣ５）成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＣ７に進む。
・（ステップＳＣ６）アラーム４を発生させ、成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＣ７に進む。
・（ステップＳＣ７）運転終了かどうかを判定する。運転終了の場合（ＹＥＳ）は終了とし、終了ではない場合（ＮＯ）はステップＳＣ１に戻る。
【００４０】
（第４の実施形態）
本実施形態では、データの解析方法として樹脂圧力異常の発生日時を用い、圧力異常が発生した発生日時が所定の日数に到達したときにアラームを発生させる点が、これまでの実施形態と異なっている。図５は本実施形態における解析方法及び判定方法の流れを示すフローチャートである。射出成形機の使用開始時（工場出荷時など）または部品交換時に、圧力異常検出日数Ｄａを設定し、Ｎ＝０とする。以下、ステップごとに説明する。
【００４１】
・（ステップＳＤ１）異常検出手段において、樹脂圧力の圧力異常を検出したかどうかを判定する。検出した場合（ＹＥＳ）はステップＳＤ２に進み、検出しない場合（ＮＯ）はステップＳＤ７に進む。
・（ステップＳＤ２）データ記憶手段に、圧力異常の発生日時と圧力値を記録する。
・（ステップＳＤ３）圧力異常の検出日数をカウントする。Ｎ＝Ｎ＋１。
【００４２】
・（ステップＳＤ４）ステップＳＤ３で求めた検出日数Ｎが、予め定められた圧力異常検出日数Ｄａに到達したかどうかを判定する。圧力異常検出日数Ｄａに到達した場合（ＹＥＳ）はステップＳＤ６に進み、圧力異常検出日数Ｄａに到達していない場合（ＮＯ）はステップＳＤ５に進む。
・（ステップＳＤ５）成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＤ７に進む。
・（ステップＳＤ６）アラーム５を発生させ、成形機の停止またはメッセージの表示を行い、ステップＳＤ７に進む。
・（ステップＳＤ７）運転終了かどうかを判定する。運転終了の場合（ＹＥＳ）は終了とし、終了ではない場合（ＮＯ）はステップＳＤ１に戻る。
【００４３】
（第５の実施形態）
本実施形態では、データの解析方法として樹脂圧力異常の発生日時と発生回数を用い、異常検出日時の度数分布表、ヒストグラム、度数分布表を異常検出の合計回数で割ったもの発生する間隔が所定の時間よりも短くなったときにアラームを発生させる点が、第１の実施形態と異なっている。
図６（ａ）は１日２４時間における異常検出の発生頻度を示すヒストグラムであり、図６（ｂ）は同じデータの度数分布表である。本実施形態においては、寿命指標値として度数分布表の各時間のデータを異常検出の合計回数で割った値を用い、各時間で発生した異常検出の回数が、合計回数の０．１（１０％）になった場合に、アラーム６を発生させる。本実施形態においては、８時台における異常検出の発生回数が、異常検出の合計回数の１９％となって、１０％を超えているため、異常検出の発生が８時台に集中していることを検知して、アラーム６を発生させて成形状況の改善をオペレータや管理者に知らせることができる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、寿命指標値として各時間のデータを異常検出の合計回数で割った値が所定の値を超えた場合を用いているが、これに限ったものではなく、各時間のデータが所定の回数を超えた時にアラームを発生させるようにすることもできる。また、発生頻度を見る期間として、本実施形態においては、１日２４時間を用いているが、この期間についても１日に限ったものではなく、１週間、１か月、１年などさまざまな期間を設定することが可能である。
【００４５】
これらの実施形態において、成形オペレータや成形機、データ管理装置の管理者が異常検出時のデータを改ざん、消去できないようにすることもできる。具体的な方法としては、異常検出時のデータをパスワード管理したり、暗号化したり、データの保存箇所をオペレータや管理者がアクセス困難なフォルダに保存したりするといった方法がある。これにより、データの改ざんや誤動作によるデータ消去を防止することが可能となる。
また、これらの実施形態においては、アラームの種類としてアラーム１〜アラーム６と複数種類のアラームを用いていたが、必ずしもアラームの種類を異ならせなければならないわけではなく、同一種類のアラームやメッセージ表示、成形機停止動作であってもよい。
また、これらの実施形態においては、部品ごとに最適値となる前記樹脂圧力の異常検出値や前記寿命指標を設定すれば、より適切に成形状況を改善したり各部品の寿命に応じた部品交換を行ったりすることが可能となる。
【００４６】
以上の実施形態においては、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ解析手段８６、判定手段８８を備え、データ管理装置７０にデータ記憶手段８４を備える構成としたが、これに限られたものではない。以下、図面に基づいて変形例について説明する。
図６は、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ記憶手段８４、判定手段８８を備え、データ管理装置７０にデータ解析手段８６を備えた例である。
また、図８は、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ記憶手段８４、データ解析手段８６を備え、データ管理装置７０に判定手段８８を備えた例である。
【００４７】
図９は、射出成形機６０に異常検出手段８２、判定手段８８を備え、データ管理装置７０にデータ記憶手段８４、データ解析手段８６を備えた例である。
図１０は、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ解析手段８６を備え、データ管理装置７０にデータ記憶手段８４、判定手段８８を備えた例である。
図１１は、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ記憶手段８４を備え、データ管理装置７０にデータ解析手段８６、判定手段８８を備えた例である。
図１２は、射出成形機６０に異常検出手段８２を備え、データ管理装置７０にデータ記憶手段８４、データ解析手段８６、判定手段８８を備えた例である。
【００４８】
図７〜図１２に示された変形例における、異常検出手段８２、データ記憶手段８４、データ解析手段８６、判定手段８８は、それらが備えられている箇所は異なるものの、それぞれの機能は、第１〜第４の実施形態における異常検出手段８２、データ記憶手段８４、データ解析手段８６、判定手段８８の機能と同じである。図７〜図１２に示されているように、異常検出手段８２については、シリンダ内の樹脂圧力を検出する必要があるため、射出成形機６０に設ける必要があるが、その他のデータ記憶手段８４、データ解析手段８６、判定手段８８については、射出成形機６０、データ管理装置７０のいずれかに備えればよく、必要に応じて両者間でデータの送受信を行えばよい。また、データ管理装置７０は、データの送受信が行えるよう射出成形機６０に接続されていればよい。
【００４９】
さらに、図１３に示されたように、射出成形機６０に異常検出手段８２、データ記憶手段８４、データ解析手段８６、判定手段８８を備えるようにすることもできる。この場合は、射出成形機６０単体で射出成形装置５０を構成し、具体的な解析方法や判定方法は、第１〜第５の実施形態と同様の解析方法や判定方法が適用可能である。さらにこの場合は、データ管理装置７０を備えて射出成形機６０との間でデータの送受信をすることが不要となる。
【符号の説明】
【００５０】
１１  シリンダ
１２  ノズル
１３  スクリュ
１４  ホッパ
２０  トグル機構
３０  可動プラテン
３１  リアプラテン
３２  トグル
３３  固定プラテン
３４  クロスヘッド
３８  ボールねじ軸
４０  金型
４０ａ  可動側金型
４０ｂ  固定側金型
５０  射出成形装置
６０  射出成形機
７０  データ管理装置
８２  異常検出手段
８４  データ記憶手段
８６  データ解析手段
８８  判定手段
【図１】
2015074102.tif 000003
【図２】
2015074102.tif 000004
【図３】
2015074102.tif 000005
【図４】
2015074102.tif 000006
【図５】
2015074102.tif 000007
【図６】
2015074102.tif 000008
【図７】
2015074102.tif 000009
【図８】
2015074102.tif 000010
【図９】
2015074102.tif 000011
【図１０】
2015074102.tif 000012
【図１１】
2015074102.tif 000013
【図１２】
2015074102.tif 000014
【図１３】
2015074102.tif 000015
【図１４】
2015074102.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月11日(2014.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2015074102.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月27日(2015.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明では、射出成形機と、前記射出成形機とデータ送受信を行う手段を備えたデータ管理装置とを備えた射出成形装置であって、シリンダ内の樹脂圧力の異常の有無と、樹脂圧力の異常に関する情報を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段による前記樹脂圧力の異常の検出を圧力異常アラーム出力として出力する圧力異常アラーム出力手段と、少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、部品寿命に関するアラーム出力を行う部品寿命アラーム出力手段と、を備え、前記部品寿命アラーム出力手段は、前記射出成形機を構成する部品の部品寿命に関する寿命指標と、前記樹脂圧力の異常に関する情報に基づいて、該寿命指標があらかじめ設定された少なくとも１つの基準値から外れた時に前記部品寿命に関するアラーム出力を行うことを特徴とした射出成形装置が提供される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項１に係る発明では、適宜設定された寿命指標と異常検出データに基づいて部品寿命アラームを出力することによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願の請求項２に係る発明では、前記異常検出手段は、前記樹脂圧力の検出値が所定の圧力に到達した場合、または前記樹脂圧力の上昇の度合いが所定の度合いを超えた場合に異常として検出することを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願の請求項３に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
請求項３に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、異常を検出した回数を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本願の請求項４に係る発明では、前記寿命指標は、Ｎ回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時とＮ−１回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時との時間差であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
請求項４に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出する間隔が短くなったことに基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、基準となる検出間隔を適宜定めることによって、適切に成形条件を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本願の請求項５に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常検出時の樹脂圧力値の合計であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
請求項５に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した時の圧力値の積算値に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、圧力値の積算値を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本願の請求項６に係る発明では、前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
請求項６に係る発明では、樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数に基づいて、アラーム出力を行うようにしているため、合計日数を適宜定めることによって、適切に成形状況を改善したり部品の交換を行ったりすることが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本願の請求項７に係る発明では、前記少なくとも１つの基準値として複数の基準値を有し、異なる基準値に対応して異なるアラームを発生させることを特徴とした請求項１〜６のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項７に係る発明では、基準値を複数設定して、それぞれの基準値に対応して異なるアラームを発生させるようにしているため、アラーム発生しても成形状況を改善せずに使用を継続している場合などに、段階的にアラーム警告を行うことが可能となり、より効果的に成形状況の改善を報知することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本願の請求項８に係る発明では、所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が基準値を超えた場合、又は所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が全体の回数に占める割合が所定の基準値を超えた場合にアラームを発生させることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置が提供される。
請求項８に係る発明では、所定の期間において樹脂圧力の異常が頻発したときにアラームを発生させるようにしているため、特定の期間に異常が頻発することを報知することが可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本願の請求項９に係る発明では、前記データ記憶手段が前記異常検出データを記憶する際に、前記異常検出データにパスワードを付与、または前記異常検出データを暗号化して記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項９に係る発明では、異常検出データにパスワードの付与や暗号化など、データの消去を行うことができないような処理を施すことで、データ改ざんや誤操作によるデータ消去を防止することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本願の請求項１０に係る発明では、部品ごとに前記樹脂圧力の異常検出値や前記寿命指標をそれぞれ設定させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の射出成形装置が提供される。
請求項１０に係る発明では、部品ごとに異常検出値や寿命指標をそれぞれ設定させるようにすることで、部品ごとにより適切な基準値を設定することが可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機と、前記射出成形機とデータ送受信を行う手段を備えたデータ管理装置とを備えた射出成形装置であって、
シリンダ内の樹脂圧力の異常の有無と、樹脂圧力の異常に関する情報を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段による前記樹脂圧力の異常の検出を圧力異常アラーム出力として出力する圧力異常アラーム出力手段と、
少なくとも前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した時の樹脂圧力値、及び前記異常検出手段が前記樹脂圧力の異常を検出した日時を含む樹脂圧力の異常検出データを記憶するデータ記憶手段と、
前記樹脂圧力の異常検出データを解析するデータ解析手段と、
部品寿命に関するアラーム出力を行う部品寿命アラーム出力手段と、を備え、
前記部品寿命アラーム出力手段は、
前記射出成形機を構成する部品の部品寿命に関する寿命指標と、前記樹脂圧力の異常に関する情報に基づいて、該寿命指標があらかじめ設定された少なくとも１つの基準値から外れた時に前記部品寿命に関するアラーム出力を行うことを特徴とした射出成形装置。
【請求項２】
前記異常検出手段は、前記樹脂圧力の検出値が所定の圧力に到達した場合、または前記樹脂圧力の上昇の度合いが所定の度合いを超えた場合に異常として検出することを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した回数の合計値であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記寿命指標は、Ｎ回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時とＮ−１回目の前記樹脂圧力の異常を検出した日時との時間差であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項５】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常検出時の樹脂圧力値の合計であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記寿命指標は、前記樹脂圧力の異常を検出した日の合計日数であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの基準値として複数の基準値を有し、異なる基準値に対応して異なるアラームを発生させることを特徴とした請求項１〜６のいずれかに記載の射出成形装置。
【請求項８】
所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が基準値を超えた場合、又は所定の期間における前記樹脂圧力の異常を検出した回数が全体の回数に占める割合が所定の基準値を超えた場合にアラームを発生させることを特徴とした請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記データ記憶手段が前記異常検出データを記憶する際に、前記異常検出データにパスワードを付与、または前記異常検出データを暗号化して記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の射出成形装置。
【請求項１０】
部品ごとに前記樹脂圧力の異常検出値や前記寿命指標をそれぞれ設定させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の射出成形装置。