(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置であって、
前記可動型の型面を撮像する監視カメラと、この監視カメラからの画像によって得られるデータに基づいて前記射出成形機の運転を制御する制御機構とを備えてなり、
前記制御機構には、前記射出成形機の型開動作完了後における成形エリア内に成形品が保持された状態の前記可動型の型面を撮像することによって得られた一次基準画像データ、および前記射出成形機の成形品突出動作完了後における成形エリアから成形品が離型された状態の前記可動型の型面を撮像することによって得られた二次基準画像データが予め記録されており、
当該制御機構においては、前記射出成形機の自動運転中において、当該射出成形機の型開動作完了後における可動型の型面を監視する一次監視動作、および当該射出成形機の成形品突出動作完了後における前記可動型の型面を監視する二次監視動作を実行し、
前記一次監視動作において、前記射出成形機の型開動作完了後における前記可動型の型面を撮像することによって一次監視画像データを取得し、当該一次監視画像データを前記一次基準画像データと比較し、
当該一次監視画像データが当該一次基準画像データと一致すると判定されたときに、前記射出成形機の運転を続行し、
当該一次監視画像データが当該一次基準画像データと相違すると判定されたときに、当該一次監視画像データを前記二次基準画像データと比較し、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと一致すると判定されたときに、前記射出成形機の運転を停止し、
前記一次基準画像データ、前記二次基準画像データおよび前記一次監視画像データの各々は、前記可動型の型面の画像を構成する複数の画素の各々についての輝度データを含み、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち少なくとも前記成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときに、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと一致すると判定され、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち前記成形エリア以外のエリアから予め選択された非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記一次監視画像データが前記一次基準画像データと相違すると判定されると共に、前記射出成形機の運転を停止することを特徴とする金型監視装置。
【請求項２】
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されたときに、成形異常であると判定すると共に前記射出成形機の運転を続行することを特徴とする請求項１に記載の金型監視装置。
【請求項３】
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち少なくとも前記成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金型監視装置。
【請求項４】
前記二次監視動作において、前記射出成形機の成形品突出動作完了後における前記可動型の型面を撮像することによって二次監視画像データを取得し、
前記二次監視画像データのうち前記成形エリア以外のエリアから予め選択された非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記二次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されると共に、前記射出成形機の運転を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の金型監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、樹脂製品を製造するための射出成形機においては、図７に示すように、互いに雌雄の関係にある固定型８６および可動型８７よりなる金型８５が、固定型８６が固定プラテン８０に、可動型８７が可動プラテン８１にそれぞれ固定されることによって取り付けられる。
そして、可動プラテン８１をタイバー８３に沿って固定プラテン８０に向かって前進させる型締動作を行うことによって、可動プラテン８１に固定された可動型８７の型面が、固定プラテン８０に固定された固定型８６の型面に圧接され、これにより、金型８５内に成形空間が形成される。次いで、溶融された樹脂材料を金型８５の成形空間内に射出する射出動作が行われ、この金型８５内に充填された樹脂材料が当該金型８５によって冷却されて固化されることにより、所要の形態の成形品が得られる。
その後、可動プラテン８１をタイバー８３に沿って後退させる型開動作を行うことによって、可動型８７の型面が固定型８６の型面から離間される。このとき、可動型８７の型面における成形エリア（成形空間を形成するエリア）には、成形品が保持されている。そして、可動型８７の型面における成形エリアに保持された成形品が、可動型８７に設けられた突出しピン（図示省略）を当該可動型８７の型面から突出させる成形品突出動作が行われることによって、当該可動型８７の型面から離型され、離型された成形品が例えば成形品取出装置などによって射出成形機から取り出される。
そして、射出成形機の自動運転においては、上記の型締動作、射出動作、樹脂材料の冷却・固化、型開動作および成形品突出動作よりなる成形サイクルが繰り返して行われる。
【０００３】
このような射出成形機の自動運転中においては、型開動作を行ったときに、成形品が可動型８７の型面の成形エリアに保持されず、例えば固定型８６に保持されたり、可動型８７の型面の成形エリアから脱落して他のエリアに付着したりする動作異常が生じることがあり、また、成形品突出動作を行ったときに、成形品が可動型８７の型面から離型せずに当該可動型８７の型面に保持されたままとなる動作異常が生じることがある。
そして、このような動作異常が生じた状態、具体的には、固定型８６または可動型８７の型面に成形品が残留した状態で、射出成形機の型締動作を行うと、残留した成形品によって固定型８６の型面または可動型８７の型面が損傷するおそれがあり、このような事態が生ずると、製造ラインを長期間にわたって停止せざるを得なくなる。そのため、射出成形機の自動運転中に動作異常が生じたときには、当該射出成形機の運転を停止することが必要となる。
このような事情から、射出成形機によって樹脂製品を製造する工程においては、射出成形機に取り付けられた金型８５における可動型８７の型面を撮像する監視カメラ９１と、この監視カメラ９１からの画像によって得られるデータに基づいて射出成形機の運転を制御する制御機構９２とを備えてなる金型監視装置９０が用いられている。
【０００４】
かかる金型監視装置９０としては、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型８７の型面を監視カメラ９１によって撮像して得られた一次基準画像データ、および成形エリアから成形品が離型された状態の可動型８７の型面を監視カメラ９１によって撮像して得られた二次基準画像データが、制御機構９２に予め記録され、射出成形機の自動運転中において、当該射出成形機の型開動作完了後における可動型８７の型面を監視カメラ９１によって撮像して得られる一次監視画像データを、一次基準画像データと比較する一次監視動作、および射出成形機の成形品突出動作完了後における可動型８７の型面を監視カメラ９１によって撮像して得られた二次監視画像データを、二次基準画像データと比較する二次監視動作を行うものが知られている（特許文献１参照。）。
【０００５】
このような金型監視装置９０において、一次基準画像データ、二次基準画像データ、一次監視画像データおよび二次監視画像データの各々には、監視カメラからの画像を構成する複数の画素の各々についての輝度データが含まれている。
そして、一次監視動作においては、一次監視画像データのうち少なくとも可動型８７の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々を、これらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とを比較し、両者の差に基づいて正常状態であるか或いは異常状態であるかを判定し、正常状態であるときには、射出成形機の運転が続行されて成形品突出動作が行われ、異常状態であるときには、射出成形機の運転が停止される。
一方、二次監視動作においては、二次監視画像データのうち少なくとも可動型８７の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々を、これらに対応する二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とを比較し、両者の差に基づいて正常状態であるか或いは異常状態であるかを判定し、正常状態であるときには、射出成形機の運転が続行されて型締動作が行われ、異常状態であるときには、射出成形機の運転が停止される。
【０００６】
而して、射出成形機の自動運転中においては、前述のような射出成形機の動作異常の他に、いわゆるショートモールドなどによる成形不良品が発生する成形異常が生じることがある。このような成形異常は、射出成形機の動作自体の異常ではないため、成形異常が生じたときには、製造効率の観点から、射出成形機の運転を続行することが望ましい。
しかしながら、上記の金型監視装置９０においては、一次監視動作において、動作異常と成形異常とを識別することが困難であるため、動作異常が生じたときのみならず、成形異常が生じたときにも、射出成形機の運転を停止してしまうため、樹脂製品の製造効率が低下する、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−６７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、射出成形機の自動運転中に、動作異常が生じたときに当該射出成形機の運転を停止し、成形異常が生じたときに当該射出成形機の運転を続行することが可能な金型監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の金型監視装置は、射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置であって、
前記可動型の型面を撮像する監視カメラと、この監視カメラからの画像によって得られるデータに基づいて前記射出成形機の運転を制御する制御機構とを備えてなり、
前記制御機構には、前記射出成形機の型開動作完了後における成形エリア内に成形品が保持された状態の前記可動型の型面を撮像することによって得られた一次基準画像データ、および前記射出成形機の成形品突出動作完了後における成形エリアから成形品が離型された状態の前記可動型の型面を撮像することによって得られた二次基準画像データが予め記録されており、
当該制御機構においては、前記射出成形機の自動運転中において、当該射出成形機の型開動作完了後における可動型の型面を監視する一次監視動作、および当該射出成形機の成形品突出動作完了後における前記可動型の型面を監視する二次監視動作を実行し、
前記一次監視動作において、前記射出成形機の型開動作完了後における前記可動型の型面を撮像することによって一次監視画像データを取得し、当該一次監視画像データを前記一次基準画像データと比較し、
当該一次監視画像データが当該一次基準画像データと一致すると判定されたときに、前記射出成形機の運転を続行し、
当該一次監視画像データが当該一次基準画像データと相違すると判定されたときに、当該一次監視画像データを前記二次基準画像データと比較し、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと一致すると判定されたときに、前記射出成形機の運転を停止し、
前記一次基準画像データ、前記二次基準画像データおよび前記一次監視画像データの各々は、前記可動型の型面の画像を構成する複数の画素の各々についての輝度データを含み、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち少なくとも前記成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときに、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと一致すると判定され、
前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち前記成形エリア以外のエリアから予め選択された非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記一次監視画像データが前記一次基準画像データと相違すると判定されると共に、前記射出成形機の運転を停止することを特徴とする。
【００１０】
本発明の金型監視装置においては、前記一次監視動作において、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されたときに、成形異常であると判定すると共に前記射出成形機の運転を続行することが好ましい。
【００１２】
このような金型監視装置においては、前記一次監視動作において、前記一次監視画像データのうち少なくとも前記成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記一次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されることが好ましい。
また、前記二次監視動作において、前記射出成形機の成形品突出動作完了後における前記可動型の型面を撮像することによって二次監視画像データを取得し、
前記二次監視画像データのうち前記成形エリア以外のエリアから予め選択された非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する前記二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときに、前記二次監視画像データが前記二次基準画像データと相違すると判定されると共に、前記射出成形機の運転を停止することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の金型監視装置によれば、射出成形機の型開動作完了後において、一次監視画像データを一次基準画像データと比較して両者の一致・相違を判定することにより、動作異常および成形異常のいずれかの異常の有無を検知することができる。また、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定されたとき、すなわち、動作異常および成形異常のいずれかの異常が発生したときには、一次監視画像データを二次基準画像データと比較して両者の一致・相違を判定することにより、動作異常と成形異常とを識別することができる。従って、射出成形機の自動運転中に、動作異常が生じたときに当該射出成形機の運転を停止し、成形異常が生じたときに当該射出成形機の運転を続行することが可能である。
特に、一次監視画像データのうち非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々とこれらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、射出成形機の運転を停止する。そのため、射出成形機の型開動作完了後に成形品が可動型の成形エリアから脱落して非成形エリアに付着したとき、あるいは可動型の成形エリアから位置ずれして成形エリアおよび非成形エリアに跨がって付着したときに、射出成形機の運転を確実に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の金型監視装置の構成を射出成形機の構成と共に示す説明図である。
【図２】（イ）は、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図、（ロ）は、成形エリアから成形品が離型された状態の可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の金型監視装置の制御機構による信号の出入力を示す説明図である。
【図４】本発明の金型監視装置の動作を射出成形機の動作と共に示す動作フロー図である。
【図５】（イ）は、射出成形機の型開動作完了後における可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図、（ロ）は、射出成形機の成形品突出動作完了後における可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図である。
【図６】射出成形機の型開動作完了後における可動型の型面を撮像することによって得られた画像の他の例を示す説明図である。
【図７】従来の金型監視装置の構成の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の金型監視装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の金型監視装置の構成を射出成形機の構成と共に示す説明図である。
図１において、１０は金型であって、互いに雌雄の関係にある固定型１１および可動型１２により構成されている。１５は射出成形機であって、樹脂材料を溶融して射出する射出部２０と、金型１０の型開および型締を行う金型駆動部２５と、射出部２０および金型駆動部２５の動作を制御する制御部３０とにより構成されている。４０は金型監視装置であって、金型１０における可動型１２の型面を撮像する監視カメラ４１と、この監視カメラ４１からの画像によって得られるデータに基づいて射出成形機１５の運転を制御する制御機構４２とにより構成されている。
【００１６】
射出成形機１５の射出部２０においては、外周面にヒータ（図示省略）が設けられた円筒状のシリンダー２１が設けられ、このシリンダー２１の先端（図１において左端）にはノズル２２が固定されて配置されている。シリンダー２１の後端部分には、当該シリンダー２１内に樹脂材料を供給する供給口（図示省略）が形成されており、シリンダー２１の外周面における供給口が位置する箇所には、樹脂材料が投入されるホッパ２３が配置されている。また、シリンダー２１内には、樹脂材料を混練するスクリュー（図示省略）が当該シリンダー２１の軸方向に沿って前進後退可能に配置されており、このスクリューの基端部はスクリュー駆動機構２４に取り付けられている。
【００１７】
この射出部２０においては、シリンダー２１内のスクリューが回転することにより、ホッパ２３に投入された樹脂材料が、溶融されながらシリンダー２１の後端から前端に向かって供給され、それに伴ってスクリュー２１が後退することによって、溶融された樹脂材料がシリンダー２１の前端部の内部に充填される。そして、スクリューが前進することにより、シリンダー２１の前端部の内部に充填された溶融状態の樹脂材料が、ノズル２２から射出される。
【００１８】
射出成形機１５の金型駆動部２５においては、金型１０における固定型１１が固定される固定プラテン２６と、金型１０における可動型１２が固定される可動プラテン２７とが水平方向に互いに対向するよう配置され、固定プラテン２６と可動プラテン２７との間には、当該可動プラテン２７を水平方向にガイドする複数のタイバー２８が設けられている。また、可動プラテン２７は、型締め機構２９に接続されている。
【００１９】
この金型駆動部２５においては、型締め機構２９によって、可動型１２が固定された可動プラテン２７がタイバー２８に沿って固定プラテン２６に向かって前進させることにより、型締動作が行われ、型締め機構２９によって、可動型１２が固定された可動プラテン２７がタイバー２８に沿って後退させることにより、型開動作が行われる。
【００２０】
射出成形機１５の制御部３０は、自動運転、半自動運転および手動運転の各運転モードを切り替えるための運転モード切替スイッチ、手動運転モードにおいて射出部２０および金型駆動部２５を作動させるための各作動スイッチなどが配置された操作パネル３１を有し、この操作パネル３１は、射出部２０および金型駆動部２５の動作を制御するコントローラ３２に接続されている。
【００２１】
金型監視装置４０の制御機構４２においては、監視カメラ４１からの画像信号が入力される画像信号入力部４３が設けられ、この画像信号入力部４３は、画像信号入力部４３からの画像データを処理する画像データ処理部４４に接続され、この画像データ処理部４４は、バス４５によって中央制御部５０に接続されている。この中央制御部５０における入出力ポート５５には、当該中央制御部５０から出力される信号を射出成形機１５のコントローラ３２に入力すると共に、当該コントローラ３２から出力される信号を中央制御部５０に入力する信号入出力器６０を介して、射出成形機１５のコントローラ３２に接続され、入力ポート５６には、当該金型監視装置４０を操作するための操作部５１が接続されている。また、画像データ処理部４４には、監視カメラ４１が撮影した画像を表示する画像表示部４６、および画像データ処理部４４によって処理された画像データを記録する画像データ記録部４７が接続されている。また、画像データ処理部４４および中央制御部５０には、バス４５を介して当該中央制御部５０の動作に必要な情報が一次的に記録されるＲＡＭ４８および当該中央制御部５０を作動するためのプログラムが記録されたＲＯＭ４９に接続されている。
【００２２】
制御機構４２の画像データ記録部４７には、一次基準画像データおよび二次基準画像データが予め記録されている。
一次基準画像データは、射出成形機１５の型開動作完了後における正常な状態の可動型１２の型面、具体的には、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型１２の型面を撮像することによって得られたデータである。この一次基準画像データには、図２（イ）に示すように、監視カメラ４１からの画像Ｐ１、具体的には可動型１２の型面の画像を構成する複数の画素（例えば６４０ピクセル×４８０ピクセル）ｐ１（１，１）〜ｐ１（ｘ，ｙ）の各々についての位置データ、および複数の画素ｐ１（１，１）〜ｐ１（ｘ，ｙ）の各々についての輝度データが含まれている。この輝度データは、例えば型面の画像における画素ｐ１（１，１）〜ｐ１（ｘ，ｙ）の各々について、それらの輝度を最小を０とし最大を２５５とする０〜２５５の整数による相対値で示したものである。
【００２３】
二次基準画像データは、射出成形機１５の成形品突出動作完了後における正常な状態の可動型１２の型面、具体的には、成形品が離型された状態の可動型１２の型面を撮像することによって得られたデータである。この二次基準画像データには、図２（ロ）に示すように、監視カメラからの画像Ｐ２、具体的には可動型１２の型面の画像を構成する複数の画素ｐ２（１，１）〜ｐ２（ｘ，ｙ）の各々についての位置データ、および複数の画素ｐ２（１，１）〜ｐ２（ｘ，ｙ）の各々についての輝度データが含まれている。この輝度データは、型面の画像における画素ｐ２（１，１）〜ｐ２（ｘ，ｙ）の各々について、それらの輝度を、最小を０とし最大を２５５とする０〜２５５の整数による相対値で示したものである。
【００２４】
上記の制御機構４２においては、図３に示すように、射出成形機１５の制御部３０から型開動作が完了したことを示す型開限信号が入力されると、射出成形機１５の制御部３０に型締動作を禁止する型締禁止指令を出力すると共に、制御機構４２に内蔵されたタイマーが作動し、当該タイマーに設定された待機時間が経過した後に後述する一次監視動作を実行する。ここで、タイマーに設定される待機時間は例えば０．１〜０．４ｓｅｃである。
次いで、この一次監視動作において正常であると認められたときには、射出成形機１５の制御部３０に成形品突出動作を許可する成形品突出許可指令を出力し、射出成形機１５の制御部３０から成形品突出動作が完了したことを示す成形品突出完了信号が入力されると、制御機構４２に内蔵されたタイマーが作動し、当該タイマーに設定された待機時間が経過した後に後述する二次監視動作を実行する。ここで、タイマーに設定される待機時間は例えば０．１〜０．４ｓｅｃである。
この二次監視動作において正常であると認められたときには、射出成形機１５の制御部３０に型締動作を許可する型締許可指令を出力する。
【００２５】
以上において、二次監視動作は、当該二次監視動作において異常であると認められたときに繰り返し行ってもよい。具体的には、二次監視動作において異常であると認められたときに、制御機構４２から射出成形機１５の制御部３０に成形品突出動作を要求する成形品突出要求指令を出力すると共に、制御機構４２に内蔵されたタイマーが作動し、当該タイマーに設定された待機時間が経過した後に二次監視動作を実行する。この二次監視動作は、当該二次監視動作において正常であると認められるか、若しくは最初の成形品突出動作を行ってから予め設定された時間例えば０．５〜１ｓｅｃが経過するまで繰り返して実行される。
【００２６】
本発明の金型監視装置４０においては、例えば以下のようにして金型１０の可動型１２の型面が監視されて射出成形機１５の動作が制御される。
射出成形機１５の自動運転中においては、図４に示すように、金型監視装置４０の制御機構４２から型締許可指令および成形品突出禁止指令が出力されて射出成形機１５の制御部３０に入力されると、当該射出成形機１５の成形サイクルが開始される（ｓｔｅｐ１）。
具体的に説明すると、射出成形機１５の金型駆動部２５において、可動プラテン２７をタイバー２８に沿って固定プラテン２６に向かって前進させる型締動作が行われ、これにより、可動プラテン２７に固定された可動型１２の型面が、固定プラテン２６に固定された固定型１１の型面に圧接され、その結果、金型１０内に成形空間が形成される。
【００２７】
その後、射出成形機１５の射出部２０において、シリンダー２１内における溶融された樹脂材料をノズルから金型１０の成形空間内に射出する射出動作が行われることによって、当該金型１０の成形空間内に溶融した樹脂材料が充填され、当該金型１０内において樹脂材料が冷却されて固化されることにより、成形品が得られる。この樹脂材料の冷却中には、射出成形機１５の射出部２０において、シリンダー２１内のスクリューが回転することにより、ホッパ２３に投入された樹脂材料が、溶融されながらシリンダー２１の後端から前端に向かって供給され、それに伴ってスクリュー２１が後退することによって、後続の射出動作に供される、溶融された樹脂材料がシリンダー２１の前端部の内部に充填される。
次いで、射出成形機１５の金型駆動部２５において、可動プラテン２７をタイバー２８に沿って後退させる型開動作が行われることによって、可動型１２の型面が固定型１１の型面から離間される。
【００２８】
そして、射出成形機１５の型開動作が完了すると、当該射出成形機１５の制御部３０から型開限信号が出力されて金型監視装置４０の制御機構４２に入力され、これにより、金型監視装置４０の制御機構４２から型締禁止指令が出力されて射出成形機１５に入力されることによって、射出成形機１５の型開状態が維持されると共に、当該制御機構４２内においてタイマーが作動し（ｓｔｅｐ２）、当該金型監視装置４０において、型開限信号が入力されてからタイマーに設定された待機時間が経過した後に、一次監視動作が実行される（ｓｔｅｐ３〜ｓｔｅｐ６）。
【００２９】
この一次監視動作においては、先ず、監視カメラ４１によって撮像された可動型１２の型面の画像から一次監視画像データが取得される（ｓｔｅｐ３）。
この一次基準画像データには、図５（イ）に示すように、監視カメラ４１からの画像Ｐ３、具体的には可動型１２の型面の画像を構成する複数の画素ｐ３（１，１）〜ｐ３（ｘ，ｙ）の各々についての位置データ、および複数の画素ｐ３（１，１）〜ｐ３（ｘ，ｙ）の各々についての輝度データが含まれている。
【００３０】
次いで、この一次監視画像データが一次基準画像データと比較される（ｓｔｅｐ４）。  具体的には、一次監視画像データのうち可動型１２の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とが比較される。
そして、一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときには、一次監視画像データが一次基準画像データと一致すると判定され、一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定される。
【００３１】
而して、一次監視動作において、一次監視画像データが一次基準画像データと一致すると判定されたときには、可動型１２の型面における成形エリアに成形品が保持された状態にあるため、射出成形機１５の動作が正常であると見做され、当該射出成形機１５の運転が続行される。
【００３２】
一方、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定されたときには、動作異常および成形異常のいずれかの異常が生じたと見做され、当該一次監視画像データが前記二次基準画像データと比較される（ｓｔｅｐ５）。
具体的には、一次監視画像データのうち可動型１２の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とが比較される。
そして、一次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときには、一次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定され、一次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、一次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定される。
【００３３】
そして、一次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定されたときには、可動型１２の型面における成形エリアから成形品が離型された状態にあるため、射出成形機１５の動作異常が生じたと見做され、射出成形機１５の運転が停止される（ｓｔｅｐ６）。
一方、一次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定されたときには、可動型１２の型面における成形エリアの一部に成形品が保持された状態にあるため、成形異常が生じたと見做され、成形品不良信号を発する（ｓｔｅｐ６）と共に、射出成形機１５の運転が続行される。
【００３４】
このような一次監視動作によって、射出成形機１５の動作が正常であると見做されて当該射出成形機１５の運転が続行されるときには、金型監視装置４０の制御機構４２から成形品突出許可指令が出力されて当該射出成形機１５の制御部３２に入力され（ｓｔｅｐ７）、これにより、射出成形機１５において、突出しピンを可動型１２の型面から突出させる成形品突出動作が行われる。
【００３５】
そして、射出成形機１５の成形品突出動作が完了すると、当該射出成形機１５の制御部３０から成形品突出完了信号が出力されて金型監視装置４０の制御機構４２に入力されると共に、当該制御機構４２内においてタイマーが作動し（ｓｔｅｐ８）、当該金型監視装置４０において、成形品突出完了信号が入力されてからタイマーに設定された待機時間が経過した後に、当該金型監視装置４０において、二次監視動作が実行される（ｓｔｅｐ９〜ｓｔｅｐ１１）。
【００３６】
この二次監視動作においては、先ず、監視カメラ４１によって撮像された可動型１２の型面の画像から二次監視画像データが取得される（ｓｔｅｐ９）。
この二次監視画像データには、図５（ロ）に示すように、監視カメラ４１からの画像Ｐ４、具体的には可動型１２の型面の画像を構成する複数の画素ｐ４（１，１）〜ｐ４（ｘ，ｙ）の各々についての位置データ、および複数の画素ｐ４（１，１）〜ｐ４（ｘ，ｙ）の各々についての輝度データが含まれている。
【００３７】
次いで、この二次監視画像データが二次基準画像データと比較される（ｓｔｅｐ１０）。
具体的には、二次監視画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する二次準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とが比較される。そして、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときには、二次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定され、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定される。
【００３８】
而して、二次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定されたときには、可動型１２の型面における成形エリアから成形品が離型された状態にあるため、射出成形機１５の動作が正常であると見做され、当該射出成形機１５の運転が続行される。なお、可動型１２の型面から成形品が離型されたときには、離型された成形品は例えば成形品取出装置などによって射出成形機１５から取り出される。
そして、射出成形機１５の動作が正常であると見做されて当該射出成形機１５の運転が続行されるときには、金型監視装置４０の制御機構４２から型締許可指令および成形品突出禁止指令が当該射出成形機１５の制御部３２に入力され、これにより、射出成形機１５において後続の成形サイクルが開始される（ｓｔｅｐ１）。
【００３９】
一方、二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定されたときには、射出成形機１５の動作異常が生じたと見做され、金型監視装置４０の制御機構４２から成形品突出要求指令が出力されて射出成形機１５の制御部３０に入力され、これにより、射出成形機１５の金型駆動部２５において成形品突出動作が再実行され（ｓｔｅｐ７）、射出成形機１５の成形品突出動作が完了すると、当該射出成形機１５の制御部３０から成形品突出完了信号が出力されて金型監視装置４０の制御機構４２に入力されると共に、当該制御機構４２内においてタイマーが作動し（ｓｔｅｐ８）、当該金型監視装置４０において、成形品突出完了信号が入力されてからタイマーに設定された待機時間が経過した後に、当該金型監視装置４０において、二次監視動作が再実行される（ｓｔｅｐ８〜ｓｔｅｐ１０）。
【００４０】
このような射出成形機１５の成形品突出動作および金型監視装置４０の二次監視動作の再実行は、当該二次監視動作によって二次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定されるか、最初の成形品突出動作から予め設定された時間が経過するまで行われる。
【００４１】
そして、成形品突出動作および二次監視動作の再実行が、最初の成形品突出動作から予め設定された時間が経過するまで繰り返されても、二次監視動作において二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定されたときには、可動型１２の型面における成形エリアの少なくとも一部に成形品が保持された状態にあるため、射出成形機１５の動作異常が生じたと見做され、当該射出成形機１５の運転が停止される（ｓｔｅｐ１１）。
【００４２】
このような金型監視装置４０によれば、射出成形機１５の型開動作完了後において、一次監視画像データを一次基準画像データと比較して両者の一致・相違を判定することにより、動作異常および成形異常のいずれかの異常の有無を検知することができる。また、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定されたとき、すなわち、動作異常および成形異常のいずれかの異常が発生したときには、一次監視画像データを二次基準画像データと比較し、両者が一致すると判定されるときには動作異常が生じたと見做すことができ、両者が相違するときには、成形異常が生じたと見做すことができるので、動作異常と成形異常とを識別することができる。従って、射出成形機１５の自動運転中に、動作異常が生じたときに当該射出成形機１５の運転を停止し、成形異常が生じたときに当該射出成形機１５の運転を続行することができる。
【００４３】
本発明の金型監視装置４０においては、可動型１２の型面における成形エリア以外のエリアから非成形エリアを予め選択し、一次監視動作における一次監視画像データを一次基準画像データと比較する過程で、図６に示すように、一次監視画像データのうち可動型１２の型面における非成形エリアに係る複数の画素（図６において太線で囲まれた画素）についての輝度データの各々と、これらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とを比較し、一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、可動型１２の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との比較の結果に関わらず、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定し、射出成形機１５の運転を停止することが好ましい。
【００４４】
このような金型監視装置４０によれば、射出成形機１５の型開動作完了後に成形品が可動型１２の成形エリアから脱落して非成形エリアに付着したとき、あるいは可動型１２の成形エリアから位置ずれして成形エリアおよび非成形エリアに跨がって付着したときに、射出成形機１５の運転を確実に停止することができる。
【００４５】
また、本発明の金型監視装置４０においては、可動型１２の型面における成形エリア以外のエリアから非成形エリアを予め選択し、二次監視動作における二次監視画像データを二次基準画像データと比較する過程で、二次監視画像データのうち可動型１２の型面における非成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とを比較し、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、可動型１２の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々との比較の結果に関わらず、二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定し、射出成形機１５の運転を停止することが好ましい。
【００４６】
このような金型監視装置４０によれば、射出成形機１５の成形品突出動作完了後に成形品が可動型１２の非成形エリアに付着したとき、あるいは可動型１２の成形エリアおよび非成形エリアに跨がって付着したときに、射出成形機１５の運転を確実に停止することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  金型
１１  固定型
１２  可動型
１５  射出成形機
２０  射出部
２１  シリンダー
２２  ノズル
２３  ホッパ
２４  スクリュー駆動機構
２５  金型駆動部
２６  固定プラテン
２７  可動プラテン
２８  タイバー
２９  型締め機構
３０  制御部
３１  操作パネル
３２  コントローラ
４０  金型監視装置
４１  監視カメラ
４２  制御機構
４３  画像信号入力部
４４  画像データ処理部
４５  バス
４６  画像表示部
４７  画像データ記録部
４８  ＲＡＭ
４９  ＲＯＭ
５０  中央制御部
５１  操作部
５５  入出力ポート
５６  入力ポート
６０  信号入出力器
８０  固定プラテン
８１  可動プラテン
８３  タイバー
８５  金型
８６  固定型
８７  可動型
９０  金型監視装置
９１  監視カメラ
９２  制御機構
Ｐ１〜Ｐ４  画像
ｐ１（１，１）〜ｐ１（ｘ，ｙ）  画素
ｐ２（１，１）〜ｐ２（ｘ，ｙ）  画素
ｐ３（１，１）〜ｐ３（ｘ，ｙ）  画素
ｐ４（１，１）〜ｐ４（ｘ，ｙ）  画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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