(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機で成形された成形品の画像を取得する成形品画像取得手段と、
前記画像に基づいて前記成形品に異常があるか否かを判別し、異常がある場合には異常発生位置を特定する異常発生位置特定手段と、を備える成形品監視装置において、
前記成形品画像取得手段は、少なくとも２個以上の前記成形品の前記画像を取得し、
前記異常発生位置特定手段は、前記異常発生位置毎に異常発生回数又は異常発生頻度のうち少なくともいずれか一方を算出し、
複数の異なる期間の、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示すグラフを並べて生成する比較手段を有することを特徴とする
成形品監視装置。
【請求項２】
前記異常発生位置特定手段は、前記グラフに代えて、前記異なる期間毎に、前記異常発生位置を示す平面上に、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示す数値を表示手段に表示させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項３】
前記異常発生位置特定手段は、前記異なる期間毎に、前記異常発生位置を示す平面と、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示す軸とを含む空間内に３次元グラフを表示手段に表示させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項４】
前記比較手段は、前記グラフに代えて、前記異なる期間間における前記異常発生回数又は異常発生頻度の差分を異常発生位置毎に求め、前記異常発生位置を示す平面上に、前記差分を示す数値を表示手段に表示させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項５】
前記比較手段は、前記異なる期間間における前記異常発生回数又は異常発生頻度の差分を異常発生位置毎に求め、前記異常発生位置を示す平面と、前記差分を示す軸とを含む空間内に３次元グラフを表示手段に表示させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項６】
前記異なる期間は、所定の成形サイクル数を成形した期間、又は所定の時間であることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項７】
前記射出成形機の物理量を前記成形サイクル毎に取得する物理量取得手段を備え、
前記異常発生位置特定手段は、前記物理量と前記異常発生位置を対応付けて記憶手段に記憶させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項８】
前記成形品の物理量を前記成形サイクル毎に取得する物理量取得手段を備え、
前記異常発生位置特定手段は、前記物理量と前記異常発生位置を対応付けて記憶手段に記憶させることを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項９】
前記異常発生位置特定手段は、前記物理量が所定範囲内の場合と所定範囲外の場合において算出された前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度のうち少なくともいずれか一方を、前記所定範囲内の場合と前記所定範囲外の場合とで前記表示手段に表示させることを特徴とする
請求項７又は８記載の成形品監視装置。
【請求項１０】
前記異常発生位置特定手段は、成形品の異常の判別の基準となる基準成形品画像を予め記憶しておき、前記基準成形品画像と前記画像とを比較することにより前記成形品に異常があるか否かを判定することを特徴とする
請求項１記載の成形品監視装置。
【請求項１１】
前記基準成形品画像は、前記成形品画像取得手段によって予め取得されることを特徴とする
請求項１０記載の成形品監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機によって成形された成形品の監視装置に関し、特に複数の成形品の画像を取得することによって、成形不良の発生傾向を把握可能とした成形品監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機によって成形された成形品に不良が発生した場合に、その不良の発生位置を特定することは、不良対策を行う上で極めて重要である。例えば、成形品の末端にバリやショートが発生した場合には、保圧工程における圧力が適切でない可能性がある。成形品のゲート周囲にシルバーが発生する場合には、射出速度が適切でない可能性がある。また、成形品表面にランダムに炭化物が見られる場合には、樹脂温度が適切でない可能性がある。
【０００３】
近年では、成形品の画像を取得し、その画像に基づいて、上述したバリ、ショート、シルバー、炭化物等の不良を発見する手段が種々提案されている。例えば、特許文献１には、成形品の画像を取得して、異常が発生した位置によって成形機や付属装置を動作させる金型監視装置が開示されている。特許文献２には、成形品の画像をビデオカメラで取得して、網目状検出単位領域の明るさで異常の有無を判定する射出成形機監視装置が開示されている。特許文献３には、良品の成形品画像と不良品の成形品画像とを比較し、その差分データを記憶する成形機管理システムが開示されている。特許文献４には、撮影した成形品画像に基づいて不良の種類や程度を特定して、成形条件を補正する不適合品発生防止成形システムが開示されている。特許文献５には、不良発生箇所毎に不良発生件数を集計してグラフ表示すること、及び不良が発生したショットを含む複数のショット間で射出成形機のプロセス値を比較することができる不良要因判定システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０６１７８６号公報
【特許文献２】特開平３−２３１８２４号公報
【特許文献３】特開２００７−１６０６４２号公報
【特許文献４】特開２００６−２９７７５９号公報
【特許文献５】特開２０１４−６９３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したバリ、ショート、シルバー、炭化物等の不良が突発的なものなのか、又は上述した圧力、射出速度、樹脂温度等の成形条件に起因しているのかを判定するためには、複数の成形品における不良の発生状況に基づいて、不良の発生傾向を把握することが有効である。
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至４記載の技術は、いずれも成形品毎の良否を判別するのみであって、不良の発生傾向を把握するものではない。また、特許文献５記載の技術は成形条件の異なる複数のショット間で不良発生箇所を比較することができないため、成形不良の原因となる成形条件を特定することが困難であった。このため、特許文献１乃至５記載の技術では、突発的な成形不良の対策には役立っても、最適な成形条件を確定し、長期的な安定成形を実現することは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、異なる期間における複数の成形品の画像を取得することによって、異なる期間間の成形不良の発生傾向の相違を把握可能とした成形品監視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】
【０００８】
本発明の一実施の形態にかかる成形品監視装置は、射出成形機で成形された成形品の画像を取得する成形品画像取得手段と、前記画像に基づいて前記成形品に異常があるか否かを判別し、異常がある場合には異常発生位置を特定する異常発生位置特定手段と、を備える成形品監視装置において、前記成形品画像取得手段は、少なくとも２個以上の前記成形品の前記画像を取得し、前記異常発生位置特定手段は、前記異常発生位置毎に異常発生回数又は異常発生頻度のうち少なくともいずれか一方を算出し、複数の異なる期間の、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示すグラフを並べて生成する比較手段を有することを特徴とするものである。
【０００９】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記異常発生位置特定手段は、前記グラフに代えて、前記異なる期間毎に、前記異常発生位置を示す平面上に、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示す数値を表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１０】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記異常発生位置特定手段は、前記異なる期間毎に、前記異常発生位置を示す平面と、前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度を示す軸とを含む空間内に３次元グラフを表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１１】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記比較手段は、前記グラフに代えて、前記異なる期間間における前記異常発生回数又は異常発生頻度の差分を異常発生位置毎に求め、前記異常発生位置を示す平面上に、前記差分を示す数値を表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１２】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記比較手段は、前記異なる期間間における前記異常発生回数又は異常発生頻度の差分を異常発生位置毎に求め、前記異常発生位置を示す平面と、前記差分を示す軸とを含む空間内に３次元グラフを表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１３】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記異なる期間は、所定の成形サイクル数を成形した期間、又は所定の時間であることを特徴とする。
【００１４】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記射出成形機の物理量を前記成形サイクル毎に取得する物理量取得手段を備え、前記異常発生位置特定手段は、前記物理量と前記異常発生位置を対応付けて記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１５】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記成形品の物理量を前記成形サイクル毎に取得する物理量取得手段を備え、前記異常発生位置特定手段は、前記物理量と前記異常発生位置を対応付けて記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１６】
他の実施の形態にかかる前記成形品監視装置では、前記異常発生位置特定手段は、前記物理量が所定範囲内の場合と所定範囲外の場合において算出された前記異常発生位置毎の前記異常発生回数又は前記異常発生頻度のうち少なくともいずれか一方を、前記所定範囲内の場合と前記所定範囲外の場合とで前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１７】
他の実施の形態にかかる成形品監視装置は、前記異常発生位置特定手段は、成形品の異常の判別の基準となる基準成形品画像を予め記憶しておき、前記基準成形品画像と前記画像とを比較することにより前記成形品に異常があるか否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
他の実施の形態にかかる成形品監視装置は、前記基準成形品画像は、前記成形品画像取得手段によって予め取得されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、異なる期間における複数の成形品の画像を取得することによって、異なる期間間の成形不良の発生傾向の相違を把握可能とした成形品監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】成形品監視装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】成形品の異常発生位置の特定手法の例を示す図である。
【図３】異常発生回数又は異常発生頻度の表示例を示す図である。
【図４】異常発生回数又は異常発生頻度の表示例を示す図である。
【図５】異常発生回数又は異常発生頻度の表示例を示す図である。
【図６】異なる成形条件下における異常発生回数又は異常発生頻度の比較表示例を示す図である。
【図７】物理量と異常発生位置との対応付けの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる成形品監視装置１００の構成を示すブロック図である。成形品監視装置１００は、図１に示すように射出成形機に内蔵されていてもよく、射出成形機とは別個の装置であっても良い。典型的な成形品監視装置１００は、中央情報処理装置（ＣＰＵ）が記憶装置に格納されたプログラムに従って所定の処理を実行し、必要に応じ各種ハードウェアの制御等を行うことにより、様々な処理手段を論理的に実現する。
【００２２】
成形品監視装置１００は、成形品画像取得手段１０１、異常発生位置特定手段１０２、記憶手段１０４、表示手段１０６、比較手段１０７を有する。
【００２３】
成形品画像取得手段１０１は、射出成形機で成形された成形品の画像を取得する手段である。典型的にはカメラユニットを利用できる。
【００２４】
異常発生位置特定手段１０２は、成形品画像取得手段１０１が取得した成形品画像に異常があるか否かを判別する処理を行う。また、成形品画像に異常があると判別された場合には、異常が発生した位置を特定する処理を行う。具体的には、異常発生位置特定手段１０２は、基準となる良品の成形品画像（基準成形品画像）を予め取得しておき、基準成形品画像と成形品画像取得手段１０１が取得した成形品画像とを比較することにより、異常があるか否かを判別できる。又は、基準成形品画像の代わりに、成形品のＣＡＤ図を基準画像として利用しても良い。
【００２５】
図２に、異常が発生した位置の特定手法の一例を示す。異常発生位置特定手段１０２は、成形品の所定の面を撮影した画像をＸＹ座標平面上に配置する。そして、この座標平面を任意の大きさの格子状領域に分割し、格子毎に上述の判別処理を行う。その結果、異常があると判別された格子を、異常が発生した位置として特定する。
【００２６】
また、異常発生位置特定手段１０２は、少なくとも２個以上の同種の成形品の成形品画像を、成形品画像取得手段１０１により取得する。そして、異常が発生した位置毎に、異常発生回数又は異常発生頻度の少なくともいずれか一方を算出し、算出結果を表示手段１０６に表示する。表示手段１０６は、典型的にはディスプレイユニットである。
【００２７】
図３乃至図５に、異常発生回数又は異常発生頻度の表示例を示す。図３のチャートは、異常発生位置を示す格子状領域上に、異常発生回数を示す数値を表示した例である。例えば、数値「４」が表示されている場合、その位置においては４回の異常が発生したことを示している。図４のチャートは、同様の格子状領域上に異常発生頻度を示す数値を表示した例である。例えば、格子に数値「４０％」が表示されている場合、異常発生位置特定手段１０２が取得した成形品画像のうち４０％において、その位置で異常が発生していたことを示している。図５のグラフは、格子状領域を含む平面を構成するＸＹ軸に加え、異常発生回数や異常発生頻度を示す第３軸を備えた座標空間内に、３次元グラフを生成、表示した例である。図５の例によれば、異常発生回数又は異常発生頻度の多い位置をより直感的に把握できる。
【００２８】
なお、異常発生位置特定手段１０２は、成形品画像を取得する毎に、異常発生位置を特定し、その異常発生位置における異常発生回数と異常発生頻度とを都度更新しても良い。又は、異常発生位置特定手段１０２は、成形品画像を取得する毎に異常発生位置を記憶しておき、後で異常発生位置毎の異常発生回数と異常発生頻度とをまとめて算出しても良い。異常発生位置特定手段１０２は、異常発生位置毎に算出した異常発生回数や異常発生頻度を、記憶手段１０４に格納する。
【００２９】
比較手段１０７は、異なる成形条件下等で算出された異常発生回数や異常発生頻度にかかる情報を比較する処理を行う。換言すれば、異なる期間において算出された異常発生位置毎の異常発生回数又は異常発生頻度を相互に比較する処理を行う。これにより、成形条件の変更による影響等を検証しやすくなる。
【００３０】
以下、本実施の形態における成形品監視装置１００の動作例について説明する。まず、射出成形機が最初の１００ショット分の成形を行う。異常発生位置特定手段１０２は、この１００ショット分の成形品について、異常発生位置毎に異常発生回数や異常発生頻度を算出し、記憶手段１０４がこれらを記憶する。
【００３１】
次に、射出成形機が保圧条件を変更して次の１００ショット分の成形を行う。異常発生位置特定手段１０２は、この１００ショット分の成形品についても、異常発生位置毎に異常発生回数や異常発生頻度を算出し、記憶手段１０４がこれらを記憶する。
【００３２】
比較手段１０７は、記憶手段１０４から複数の異なる期間における異常発生回数又は異常発生頻度に関する情報を読み出す。この例では、比較手段１０７は、最初の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度、及び次の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度をそれぞれ読み出す。そして比較手段１０７は、最初の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度を示すチャート又はグラフと、次の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度を示すチャート又はグラフとを並べて表示部１０６に表示させることができる（図６）。これにより、ユーザは、成形条件の変更等による不良発生状況の変化を把握することができる。例えば、最初の１００ショット分に比べ、次の１００ショット分において異常発生回数や異常発生頻度が低下していれば、保圧条件変更が適切であったと評価できる。さらに、比較手段１０７は、２つのチャート又はグラフを並べて表示する代わりに、最初の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度と次の１００ショット分の異常発生回数又は異常発生頻度との差分を異常発生位置毎に求め、この差分を図３又は図４のチャート、もしくは図５のグラフのような態様で表示しても良い。
【００３３】
なお、本実施の形態は上述の例に限定されるものでなく、比較手段１０７は、例えば最初に１時間成形を行って得られた異常発生回数又は異常発生頻度と、次の１時間の成形で得られた異常発生回数又は異常発生頻度とを並べて表示するなどしても良い。すなわち、比較手段１０７は任意に定義された複数の異なる期間における異常発生回数又は異常発生頻度を比較する。
【００３４】
本実施の形態によれば、成形品監視装置１００は、複数の成形品の異常発生位置を統計的に処理することにより、成形不良の発生傾向を把握することができる。具体的には、異常発生位置毎に異常発生回数や異常発生頻度を算出することができる。これにより、例えば、成形品の末端位置の異常発生回数や異常発生頻度が高ければ、ユーザは、この不良現象が突発的なものではなく潜在的に保圧条件に問題があると推測することができるようになる。さらに、成形品監視装置１００は、異なる成形条件下等で算出された異常発生回数や異常発生頻度にかかる情報を並べて表示する。これにより、ユーザは、成形条件の変更による影響等を容易に検証することができる。
【００３５】
＜実施の形態２＞
実施の形態２にかかる成形品監視装置１００は、射出成形機で検出された物理量（例えば、ピーク射出圧、最小クッション量、計量時間、成形品重量、成形品寸法等）を、成形品の異常発生位置とともに記憶する点に特徴を有する。以下、本実施の形態における成形品監視装置１００の動作例について説明する。
【００３６】
実施の形態２にかかる成形品監視装置１００は、物理量取得手段１０５を有する。その他の構成要素については、実施の形態１及び２と同様である。
【００３７】
物理量取得手段１０５は、射出成形機から、成形品を成形した際の物理量（例えば、ピーク射出圧、最小クッション量、計量時間、射出速度、樹脂温度等）を取得する。又は、所定の成形サイクル数毎に上記物理量を取得することとしても良い。また、図示しない検査機から、成形品にかかる物理量（例えば、成形品重量、成形品寸法等）を取得しても良い。
【００３８】
異常発生位置特定手段１０２は、成形品の異常発生位置と、物理量取得手段１０５が取得した物理量とを組にして記憶手段１０４に格納する。図７に、本実施の形態の成形品監視装置１００が記憶手段に格納するデータの一例を示す。ここでは、物理量である「ピーク圧力」「最小クッション量」「計量時間」と、格子状領域毎の異常発生の有無（ＯＫ＝異常なし、ＮＧ＝異常あり）を示す「画像（１，１）」乃至「画像（１０，１０）」とが対応付けて格納されている。
【００３９】
本実施の形態によれば、射出成形機の物理量と異常発生位置との関係が明確になるので、成形不良対策をさらに容易ならしめることができる。具体的には、前記の記憶手段１０４に格納された成形品の異常位置と物理量の組の中から、所定の物理量が所定範囲を超えた成形サイクルと所定範囲内の成形サイクルとを抽出し、それぞれ異常発生位置毎に異常発生回数や異常発生頻度を算出、記憶する。そして、成形品監視装置１００は、所定の物理量が所定範囲を超えた成形サイクルの異常発生回数又は異常発生頻度を示すチャート又はグラフと、所定範囲内の成形サイクルの異常発生回数又は異常発生頻度を示すチャート又はグラフとを並べて表示すれば、物理量が所定範囲か否かで、異常発生位置がどのように変化するかを容易に把握することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で、構成要素の置換、省略、付加、順序の入れ替え等の変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  成形品監視装置
１０１  成形品画像取得手段
１０２  異常発生位置特定手段
１０４  記憶手段
１０５  物理量取得手段
１０６  表示手段
１０７  比較手段
【図１】
0006444952.tif 000002
【図２】
0006444952.tif 000003
【図３】
0006444952.tif 000004
【図４】
0006444952.tif 000005
【図５】
0006444952.tif 000006
【図６】
0006444952.tif 000007
【図７】
0006444952.tif 000008