(57)【要約】【課題】成形品が成形される以前に不良品の判別を実測値波形に付した目印によって行なうことにより、成形品が成形された後に行なう外観検査を廃止するとともに不良品の流出を未然に防止し、成形機や付帯設備や成形条件の不具合を成形中に検出することによって、生産性の向上を図ることができる簡易波形監視装置を提供する。【解決手段】本発明の簡易波形監視装置１０は、射出成形機２０に組み込まれ、射出成形機２０に有する油圧シリンダ２３の圧力に基づいて設定された波形を監視するものであって、油圧シリンダ２３の圧力データを発生するセンサ１２と、センサ１２から取込まれた圧力データに基づき基準圧力波形を設定するとともに実測値波形を設定し、圧力データが基準圧力波形に対し所定範囲を超えたときに、実測値波形に目印を付して表示する判別装置１１とを備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機に組み込まれ、前記射出成形機に有する油圧シリンダの圧力に基づいて設定された波形を監視する簡易波形監視装置であって、
前記油圧シリンダの圧力データを発生するセンサと、前記センサから取込まれた圧力データに基づき基準圧力波形を設定するとともに実測値波形を表示し、前記圧力データが前記基準圧力波形に対し所定範囲を超えたときに、前記実測値波形に目印を付して表示する判別装置と、を備えていることを特徴とする簡易波形監視装置。
【請求項２】
前記判別装置は、前記圧力データが前記基準圧力波形に対して所定範囲を超えていないときに仕分機に対し良品判別信号を転送し、該圧力データが該基準圧力波形に対して所定範囲を超えたときに前記仕分機に対する良品判別信号の転送を中止することを特徴とする請求項１記載の簡易波形監視装置。
【請求項３】
前記判別装置は、前記圧力データが前記基準圧力波形に対して所定範囲を超えたショットが予め定められた回数を超えて連続した際に、前記射出成形機を停止させることを特徴とする請求項１または２記載の簡易波形監視装置。
【請求項４】
前記判別装置は、前記基準圧力波形に対して上限及び下限の所定範囲を設定していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の簡易波形監視装置。
【請求項５】
目印を付された実測値波形を保存する記憶部を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の簡易波形監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に組合わされて成形品の良否判別を油圧シリンダの圧力データに基づいて簡易的に判別する簡易波形監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機に組合わされて成形品の良否判別を判別する波形監視装置においては、射出成形中のプロセスデータ、例えば射出速度、射出圧力、スクリュー位置といったデータは、成形品が生成される１ショットの工程中に設定値に伴って変化し、それぞれのデータ毎に１ショット工程中に１本のアナログ波形として描画できることに着目している。そして、このアナログ波形は、異常が発生しない限り大きな変化は無い。
したがって、良品が得られた時のアナログ波形に上限及び下限の許容幅を持たせてアナログ上限波形及びアナログ下限波形を設定し、これらの設定されたアナログ上限波形とアナログ下限波形の範囲内にショット毎の実績波形が入っているかどうかを監視することで良否を判別するようにしている。
【０００３】
このような波形監視装置では、図４（ａ）に示すように、第１の許容幅として値αを第１の値として加えたアナログ上限波形ＵＷ１を生成すると共に、第２の許容幅として値β（但し、α＝βでも良い）を第２の値として減じたアナログ下限波形ＬＷ１を生成する。これらのアナログ上限波形ＵＷ１とアナログ下限波形ＬＷ１との間の領域が良品の得られる良否判別領域となる。
データ加工処理部は、信号処理部から各ショット毎に送られてくるアナログ実績波形が上記領域に入っているかどうか判別し、一部でも外れる部分があると不良発生と判別してその旨を信号処理部、信号線を通して制御装置に通知したり、通信処理部経由で上位コンピュータに通知したりする。
【０００４】
また、図４（ｂ）に示すように、αの加算、βの減算の他に、乗算によって設定する。すなわち、上限の場合にはアナログ基準波形ＳＷ１の値に（１＋ｘ）を乗算してアナログ上限波形ＵＷ１′を設定し、下限の場合にはアナログ基準波形ＳＷ１の値に（１−ｙ）（ｘ，ｙは正の係数）を乗算することでアナログ下限波形ＬＷ１′を設定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
実開平７−２０５２４４号公報（第３−４頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の波形監視装置では、不良判定時に、基準波形が表示されないため、ＮＧ箇所と度合い、更には良品判定時との差や変化量が不明確になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、成形品が成形される以前に不良品の判別を実測値波形に付した目印によって行なうことにより、成形品が成形された後に行なう外観検査を廃止するとともに不良品の流出を未然に防止し、成形機や付帯設備や成形条件の不具合を成形中に検出することによって、生産性の向上を図ることができる簡易波形監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の簡易波形監視装置は、射出成形機に組み込まれ、前記射出成形機に有する油圧シリンダの圧力に基づいて設定された波形を監視する簡易波形監視装置であって、
前記油圧シリンダの圧力データを発生するセンサと、前記センサから取込まれた圧力データに基づき基準圧力波形を設定するとともに実測値波形を表示し、前記圧力データが前記基準圧力波形に対し所定範囲を超えたときに、前記実測値波形に目印を付して表示する判別装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成の簡易波形監視装置によれば、射出成形機が成形品を成形終了する以前の成形途中における油圧シリンダの現在圧力データに基づいて良品、不良品の判別を行なうために、油圧シリンダの圧力データが基準圧力波形に対し所定範囲を超えたときに実測値波形に目印を付して表示する。
したがって、成形品が成形された後に外観検査を行なう必要がなくなり、不良品の流出を未然に防止することができる。また、射出成形機や付帯設備や成形条件の不具合を成形中に検出するため、それらに対するフィードバックを短時間で行うことができ、生産性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の簡易波形監視装置は、請求項１記載の簡易波形監視装置において、前記判別装置は、前記圧力データが前記基準圧力波形に対して所定範囲を超えていないときに仕分機に対し良品判別信号を転送し、該圧力データが該基準圧力波形に対して所定範囲を超えたときに前記仕分機に対する良品判別信号の転送を中止することを特徴とする。
【００１１】
前記構成の簡易波形監視装置によれば、圧力データが基準圧力波形に対して所定範囲を超えたときに仕分機に対する良品判別信号の転送が中止される。
したがって、仕分機は、射出成形機が成形品を成形終了する以前の成形途中において良品判別信号が中止されるため、成形品が搬送されてくる以前に不良品の判別が行われるので、時間的な無駄を生じることのない生産を行うことができる。
【００１２】
また、請求項３記載の簡易波形監視装置は、請求項１または２に記載の簡易波形監視装置において、前記判別装置は、前記圧力データが前記基準圧力波形に対して所定範囲を超えたショットが予め定められた回数を超えて連続した際に、前記射出成形機を停止させることを特徴とする。
【００１３】
前記構成の簡易波形監視装置によれば、圧力データが基準圧力波形に対して所定範囲を超えたショットが予め定められた回数を超えて連続すると、射出成形機が停止される。
したがって、不良品の発生数を極端に少なくすることができるため、材料の無駄を大幅に減少することができる。
【００１４】
また、請求項４記載の簡易波形監視装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の簡易波形監視装置において、前記判別装置は、前記基準圧力波形に対して上限及び下限の所定範囲を設定していることを特徴とする。
【００１５】
前記構成の簡易波形監視装置によれば、判別装置は、基準圧力波形に対して上限の所定範囲及び下限の所定範囲を用いて良否判別を行なう。
したがって、成形品の良品・不良品の判別に加え、油圧シリンダや油圧シリンダ周辺の油圧供給機器等における経年劣化も同時的に監視することができるので、射出成形機の全体的な監視を行なうことができる。
【００１６】
また、請求項５記載の簡易波形監視装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の簡易波形監視装置において、目印を付された実測値波形を保存する記憶部を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記構成の簡易波形監視装置によれば、記憶部により目印を付された実測値波形が保存される。
したがって、保存された実測値波形を、例えばプリンタ等により出力することによって、エラーが発生した時間や圧力データの偏差に基づいて射出成形機や付帯設備や成形条件の不具合管理のためのフィードバックに用いることができる。また、作業者がモニタを常時監視する必要がなくなるため、作業者に対する負担を低減することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の簡易波形監視装置の実施の形態例を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の簡易波形監視装置のブロック図、図２は図１に示す簡易波形監視装置における上限値ＮＧ時の波形図、図３は図１に示す簡易波形監視装置における下限値ＮＧ時の波形図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の一実施形態の簡易波形監視装置１０は、金型２１，スクリュー２２，油圧シリンダ２３を有する射出成形機２０と、仕分機２４とに組み合わされており、主として、圧力センサ１２と、演算部１３，表示部１４が内蔵された判別装置１１と、記憶部１５と、から構成されている。
【００２０】
射出成形機２０は、射出成形が行なわれる際に、材料（成形材料）３０が油圧シリンダ（加熱シリンダ）２３内に充填された後に、図示しないスクリューヘッドに嵌合しているスクリュー２２の回転を介してスクリューヘッド及び図示しないリングバルブの方に押し出される。
次いで、材料３０は、スクリューヘッドとリングバルブとのなす間隙を介して油圧シリンダ２３の先端部に一定量押し出されて材料の計量が行なわれる。そして、計量の後に、スクリュー２２を前進させ、材料３０を金型２１のキャビティ内に射出して射出成形を行う。
【００２１】
圧力センサ１２は、油圧シリンダ２３に組み付けられた接触型センサであり、油圧シリンダ２３における油圧を常時検出する。油圧シリンダ２３が検出した圧力データは、増幅機やアナログ／ディジタル変換回路等を介して電気信号に変換され、判別装置１１の演算部１３に転送される。通常、油圧シリンダ２３内の圧力は、０．５秒付近において頂部となるように上昇し、その後、一定値に下がる。
【００２２】
演算部１３は、マイクロコンピュータ等の演算装置を有する。演算部１３は、圧力センサ１２から転送された電気信号を演算処理することにより、成形１ショット分の基準となるサンプリング波形作成用のサンプリングデータ信号を算出登録する。また、各ショット毎に、サンプリング波形信号に対してＸ方向に予め定められた上限許容範囲の上限値波形作成用の上限値データ信号を算出登録し、サンプリング波形信号に対してＹ方向に予め定められた下限許容範囲の下限値波形作成用の下限値データ信号を算出登録する。
【００２３】
更に、演算部１３は、圧力センサ１２から転送された電気信号を演算処理することにより、各ショット毎にサンプリング波形とは独立した実測値波形作成用の実測値データ信号を算出登録する。また、各ショット毎にサンプリングデータ信号の値と実測値データ信号の値との偏差が上限値データ信号の値または下限値データ信号の値を超えているか否かを算出し、サンプリングデータ信号の値に対し実測値データ信号の値が上回っていて上限値データ信号（上限閾値）の値を超えた場合、実測値データ信号が上限値データ信号を上回っている範囲を上限値ＮＧ範囲としてその実測値データ信号による実測値波形を太線表示に変更するための上限値エラー信号を加える。
【００２４】
また、サンプリングデータ信号の値に対し実測値データ信号の値が下回っていて下限値データ信号（下限閾値）の値を超えた場合、実測値データ信号が下限値データ信号を下回っている範囲を下限値ＮＧ範囲としてその実測値データ信号による実測値波形を太線表示に変更するための下限値エラー信号を加える。サンプリングデータ信号，上限値データ信号，下限値データ信号，実測値データ信号、上限値エラー信号，下限値エラー信号は、表示部１４に転送される。
【００２５】
表示部１４は、射出成形機２０の近傍に配されたモニタであり、各ショット毎に、演算部１３から転送されたサンプリングデータ信号を波形変換処理することによりサンプリング波形（基準圧力波形）を表示し、演算部１３から転送された実測値データ信号を波形変換処理することにより実測値波形を表示する。このとき、表示部１４は、演算部１３から転送されてきた実測値データ信号に上限値エラー信号が載っていると、上限値ＮＧ範囲において実測値波形を太線表示する。また、演算部１３から転送されてきた実測値データ信号に下限値エラー信号が載っていると、下限値ＮＧ範囲において実測値波形を太線表示する。ここで、演算部１３から転送された上限値データ信号を波形変換処理することにより上限値波形を表示するようにしても良く、また、演算部１３から転送された下限値データ信号を波形変換処理することにより下限値波形を表示するようにしても良い。
【００２６】
判別装置１１では、演算部１３から転送された実測値データ信号に上限値エラー信号または下限値エラー信号が載っていると、成形途中において不良品判別がされ、仕分機２４に対し信号を転送しない。これに反して、判別装置１１では、実測値データ信号に上限値エラー信号または下限値エラー信号が載っていないと、良品判別がされ、仕分機２４に対し良品判別信号を転送する。
【００２７】
また、判別装置１１では、演算部１３から転送された実測値データ信号に、成形５ショット分に連続した上限値エラー信号または下限値エラー信号が載っていると停止信号を発生し、その停止信号を射出成形機２０に与えて緊急停止させる。このとき、上限値エラー信号のみ、または下限値エラー信号のみが連続された場合にのみ、停止信号を発生するが、上限値エラー信号及び下限値エラー信号が混ざって連続した場合にも停止信号を発生するようにしても良い。
【００２８】
記憶部１５には、表示部１４に上限値エラー信号または下限値エラー信号が転送された際に、それら上限値エラー信号または下限値エラー信号が載った実測値データ信号を取込み、予め定められたラム（ＲＡＭ）エリア内やハードディスク等の保存装置に保存する。保存された上限値エラー信号または下限値エラー信号が載った実測値データ信号による実測値波形は、例えばプリンタ等により出力され、エラーが発生した時間や圧力データの偏差に基づいて射出成形機２０や付帯設備や成形条件の不具合管理のためのフィードバックに用いられる。
【００２９】
仕分機２４には、射出成形機２０により成形された成形品３１が搬送される。そして、仕分機２４では、判別装置１１より良品判別信号が転送されてくると、搬送されてきた成形品３１を良品用バケット３２内に搬入する。これに反して、仕分機２４では、判別装置１１より良品判別信号が転送されてこないと、搬送されてきた成形品３１を不良品用バケット３３内に搬入する。
【００３０】
図２に示すように、油圧シリンダ２３における油圧が、約０．５秒寸前に上昇して、サンプリング波形の値に対し実測値が上回っていて上限値ＮＧ範囲を超えると、表示部１４により実測値波形が目印２５を付された太線に表示され、記憶部１５によりエラーが発生した時間や圧力データが保存される。
同時に、判別装置１１より良品判別信号が転送されてこなくなるため、仕分機２４により射出成形機２０から搬送されてきた成形品３１を不良品用バケット３３内に搬入する。
【００３１】
図３に示すように、油圧シリンダ２３における油圧が、約０．１秒から約０．２秒間に下降し、更に約０．３秒から約０．４秒間に下降して油圧値が、サンプリング波形の値に対して下回って下限値ＮＧ範囲を超えると、表示部１４により実測値波形が目印２５，２５を付された太線に表示され、記憶部１５によりエラーが発生した時間や圧力データが保存される。
同時に、判別装置１１より良品判別信号が転送されてこなくなるため、仕分機２４により射出成形機２０から搬送されてきた成形品３１を不良品用バケット３３内に搬入する。
【００３２】
本実施形態の簡易波形監視装置１０によれば、射出成形機２０が成形品３１を成形終了する以前の成形途中における油圧シリンダ２３の現在圧力データに基づいて良品・不良品の判別を行なうために、実測値波形を太線表示することにより、不良品の発生を、表示部１４により事前に表示することができる。これにより、成形品が成形された後に外観検査を行なう必要がなくなり、不良品の流出を未然に防止することができる。
また、仕分機２４は、射出成形機２０が成形品３１を成形終了する以前の成形途中で良品判別信号が中止されるため、成形品３１が搬送されてくる以前に不良品の判別が行われるので、時間的な無駄を生じることのない成形を行なうことができる。
【００３３】
また、成形５ショット分に連続した上限値エラー信号または下限値エラー信号が載っていると、射出成形機２０を緊急停止させるため、材料の無駄を少なくすることができる。そして、射出成形機２０や付帯設備や成形条件の不具合を成形中に検出するため、それらに対するフィードバックを短時間で行うことができる。
また、判別装置１１は、基準圧力波形に対して上限の所定範囲及び下限の所定範囲を用いて良否判別を行なうため、成形品３１の良品・不良品の判別に加え、油圧シリンダ２３や油圧シリンダ周辺の油圧供給機器等における経年劣化も同時的に監視することができるので、射出成形機の全体的な監視を行なうことができる。
また、記憶部１５により目印２５を付された実測値波形が保存されるため、保存された実測値波形を、例えばプリンタ等により出力することによって、エラーが発生した時間や圧力データの偏差の程度が明確に表示され、その表示に基づいて射出成形機２０や付帯設備及び成形条件の不具合管理のためのフィードバックに用いることができる。
【００３４】
なお、本発明に係る簡易波形監視装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、エラー表示として、実測値波形を太線表示に変更するのに代えて表示色を変更したり、或いは特異な印を付けるようにすることも可能である。また、エラーが発生したときに、警告灯を点灯したりブザーを鳴らすようにしても良い。
また、判別装置が発生する停止信号を、成形５ショット分に連続した上限値エラー信号または下限値エラー信号が載っているときに代えて、５ショットよりも短い経過時間である、成形２ショットや３ショットとすることにより、不良品の発生をより効率的に回避することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載の簡易波形監視装置によれば、射出成形機が成形品を成形終了する以前の成形途中における油圧シリンダの現在圧力データに基づいて良品、不良品の判別を行なうために、油圧シリンダの圧力データが基準圧力波形に対し所定範囲を超えたときに実測値波形に目印を付して表示する。
したがって、成形品が成形された後に外観検査を行なう必要がなくなり、不良品の流出を未然に防止することができる。そして、射出成形機や付帯設備や成形条件の不具合を成形中に検出するため、それらに対するフィードバックを短時間で行うことができ、生産性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、請求項２記載の簡易波形監視装置によれば、圧力データが基準圧力波形に対して所定範囲を超えたときに仕分機に対する良品判別信号の転送が中止される。
したがって、仕分機は、射出成形機が成形品を成形終了する以前の成形途中に良品判別信号が中止されるため、成形品が搬送されてくる以前に不良品の判別が行われるので、時間的な無駄を生じることのない生産を行なうことができる。
【００３７】
また、請求項３記載の簡易波形監視装置によれば、圧力データが基準圧力波形に対して所定範囲を超えたショットが予め定められた回数を超えて連続すると、射出成形機が停止される。
したがって、不良品の発生数を極端に少なくすることができるため、材料の無駄を大幅に減少することができる。
【００３８】
また、請求項４記載の簡易波形監視装置によれば、判別装置は、基準圧力波形に対して上限の所定範囲及び下限の所定範囲を用いて良否判別を行なう。
したがって、成形品の良品・不良品の判別に加え、油圧シリンダや油圧シリンダ周辺の油圧供給機器等における経年劣化も同時的に監視することができるので、射出成形機の全体的な監視を行なうことができる。
【００３９】
また、請求項５記載の簡易波形監視装置によれば、記憶部により目印を付された実測値波形が保存される。
したがって、保存された実測値波形を、例えばプリンタ等により出力することによって、エラーが発生した時間や圧力データの偏差に基づいて射出成形機や付帯設備や成形条件の不具合管理のためのフィードバックに用いることができる。
また、作業者がモニタを常時監視する必要がなくなるため、作業者に対する負担を低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の簡易波形監視装置のブロック図である。
【図２】図１に示した簡易波形監視装置における上限値ＮＧ時の波形図である。
【図３】図１に示した簡易波形監視装置における下限値ＮＧ時の波形図である。
【図４】従来の波形監視装置における各波形図である。
【符号の説明】
１０  簡易波形監視装置
１１  判別装置
１２  圧力センサ（センサ）
１５  記憶部
２０  射出成形機
２３  油圧シリンダ
２４  仕分機
【図１】
2004216763.tif 000003
【図２】
2004216763.tif 000004
【図３】
2004216763.tif 000005
【図４】
2004216763.tif 000006