(57)【要約】【課題】金型面に反射して撮像装置の視野範囲に入る外乱画像及び外乱光を遮蔽する遮蔽（へい）板を配設して、撮像画像の外乱を削減することによって、撮像画像中における成形品を正確に認識して、該成形品の成形を適切に監視することができるようにする。【解決手段】固定金型１２が取り付けられる固定金型支持装置と可動金型１５が取り付けられる可動金型支持装置とを有する成形機の監視装置であって、前記可動金型１５又は固定金型１２の金型面を撮像する撮像装置２１と、金型に対して前記撮像装置２１と反対側に配設され、外乱画像及び外乱光が前記撮像装置２１の視野範囲に入ることを防止する外乱防止部材とを有する。【選択図】図１
2005104094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）固定金型が取り付けられる固定金型支持装置と可動金型が取り付けられる可動金型支持装置とを有する成形機の監視装置であって、
（ｂ）前記可動金型又は固定金型の金型面を撮像する撮像装置と、
（ｃ）金型に対して前記撮像装置と反対側に配設され、外乱画像及び外乱光が前記撮像装置の視野範囲に入ることを防止する外乱防止部材とを有することを特徴とする成形機の監視装置。
【請求項２】
前記金型面に付着する成形品の画像に基づく成形品良否判別、又は、前記金型面の画像に基づく成形品残留判別を行う画像認識装置を有する請求項１に記載の成形機の監視装置。
【請求項３】
前記固定金型又は可動金型における前記撮像装置と同一側に配設され、照明光が前記可動金型又は固定金型の金型面を照射する照明装置を有する請求項１又は２に記載の成形機の監視装置。
【請求項４】
照明光が、前記外乱防止部材の金型向側面に反射して、前記可動金型又は固定金型の金型面を照射する照明装置を有する請求項１又は２に記載の成形機の監視装置。
【請求項５】
（ａ）固定金型が取り付けられる固定金型支持装置と可動金型が取り付けられる可動金型支持装置とを有する成形機の監視方法であって、
（ｂ）撮像装置によって、前記可動金型又は固定金型の金型面を撮像し、
（ｃ）金型に対して前記撮像装置と反対側に配設された外乱防止部材によって、外乱画像及び外乱光が前記撮像装置の視野範囲に入ることを防止することを特徴とする成形機の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の監視装置及び監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機のような成形機においては、加熱シリンダ内においてスクリュを前進させ、加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティに充填（てん）し、該キャビティ内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。そして、撮像装置によって前記成形機における金型装置の画像を取得して成形品の成形を監視する技術が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
撮像装置によって前記成形機における金型装置の画像を取得するためには、成形機における設置スペースの制約、前記成形機を操作する際のオペレータとの干渉、撮像装置と照明装置との調整の容易性等の観点から、固定金型又は固定プラテンの上部に撮像装置及び照明装置を配設し、可動金型の金型面を見下ろすようにして撮影及び照明を行う方法が一般的である。そして、型開時点で可動金型の金型面上に成形品が存在することを確認したり、可動金型の金型面上にある成形品の良否の判別や形状の計測を行ったり、また、突き出し完了時点で可動金型の金型面上から成形品が取り除かれたことを確認したりするようになっている。
【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】
【０００４】
しかしながら、前記従来の監視方法においては、金型面が鏡面的な性質を持っているので、金型装置の下方に存在する温度調整用の流体が流通する温調用ホース、金型装置から取り出されて該金型装置の下方に載置された成形品等が金型面に映し出されて外乱となるので、可動金型の金型面の画像を取得しても、金型面上にある成形品を適切に認識することができず、正確に監視することができなかった。
【０００５】
特に、黒色の成形品を成形する場合、可動金型の金型面を白く撮像するために、撮像装置を固定金型又は固定プラテンの上部に配設し、照明装置を固定金型の下方に配設するようになっている。しかし、照明装置として、電球のような点光源を使用すると、照射光の指向性の強さ、照射光の拡散度合いの悪さ、金型面上での反射光の指向性の強さ等によって、撮像画像内の金型面に大きな照度のムラが生じ易く、成形品を適切に認識することができなくなってしまう。
【０００６】
もっとも、照明装置として、液晶表示装置用のバックライト、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を使用することも考えられるが、この場合、照明装置のコストが格段に高くなってしまう。また、照明装置を可動金型の金型面側の上下左右いずれかの方向に配設し、照射光を固定金型の金型面で反射させ、可動金型の金型面を間接的に照明するという方法も知られている。しかし、この場合、照明装置の照度が大きくなければならず、また、固定金型の金型面からの反射光の指向性が強いために、型開時における固定金型と可動金型の距離をかなり長くしなくてはならない。しかも、照明装置等の調整には、試行錯誤が必要で、膨大な時間を費やしてしまう。
【０００７】
本発明は前記従来の問題点を解決して、金型面に反射して撮像装置の視野範囲に入る外乱画像及び外乱光を遮蔽（へい）する遮蔽板を配設して、撮像画像の外乱を削減することによって、撮像画像中における成形品を正確に認識して、該成形品の成形を適切に監視することができる成形機の監視装置及び監視方法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】
そのために、本発明の成形機の監視装置においては、固定金型が取り付けられる固定金型支持装置と可動金型が取り付けられる可動金型支持装置とを有する成形機の監視装置であって、前記可動金型又は固定金型の金型面を撮像する撮像装置と、金型に対して前記撮像装置と反対側に配設され、外乱画像及び外乱光が前記撮像装置の視野範囲に入ることを防止する外乱防止部材とを有する。
【０００９】
本発明の他の成形機の監視装置においては、さらに、前記金型面に付着する成形品の画像に基づく成形品良否判別、又は、前記金型面の画像に基づく成形品残留判別を行う画像認識装置を有する。
【００１０】
本発明の更に他の成形機の監視装置においては、さらに、前記固定金型又は可動金型における前記撮像装置と同一側に配設され、照明光が前記可動金型又は固定金型の金型面を照射する照明装置を有する。
【００１１】
本発明の更に他の成形機の監視装置においては、さらに、照明光が、前記外乱防止部材の金型向側面に反射して、前記可動金型又は固定金型の金型面を照射する照明装置を有する。
【００１２】
本発明の成形機の監視方法においては、固定金型が取り付けられる固定金型支持装置と可動金型が取り付けられる可動金型支持装置とを有する成形機の監視方法であって、撮像装置によって、前記可動金型又は固定金型の金型面を撮像し、金型に対して前記撮像装置と反対側に配設された外乱防止部材によって、外乱画像及び外乱光が前記撮像装置の視野範囲に入ることを防止する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金型面に反射して撮像装置の視野範囲に入る外乱画像及び外乱光を遮蔽する遮蔽板を配設することによって、撮像画像の外乱を削減することができ、撮像画像中における成形品を正確に認識して、該成形品の成形を適切に監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の監視装置はいかなる種類の成形機にも適用することができるものであるが、ここでは射出成形機に適用した場合について説明する。
【００１５】
図２は本発明の第１の実施の形態における成形機の概略図である。
【００１６】
図に示されるように、成形機としての射出成形機１０は、支持フレーム１３上に取り付けられた射出装置１７と、該射出装置１７と対向して配設された型締装置１８とを有する。そして、該型締装置１８には、可動金型１５及び固定金型１２から成る金型装置が取り付けられる。また、前記型締装置１８は、固定金型支持装置としての固定プラテン１１と可動金型支持装置としての可動プラテン１４とを有し、前記固定プラテン１１に固定金型１２が取り付けられ、前記可動プラテン１４に可動金型１５が取り付けられている。本実施の形態においては、撮像装置２１が前記固定プラテン１１の上部に取り付けられ、可動金型１５の金型面の画像を取得するようになっている。なお、前記撮像装置２１は、固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面の画像を取得することができる位置に配設されていれば、いかなる部材に取り付けられていてもよく、固定金型１２の上部に取り付けられていてもよい。
【００１７】
ここで、前記射出装置１７は、加熱シリンダを備え、該加熱シリンダには、樹脂ペレット等の原料樹脂を加熱シリンダ内に投入するための原料ホッパが取り付けられている。また、前記加熱シリンダ内には、スクリュが回転可能に、かつ、進退可能に配設されている。そして、前記加熱シリンダの後方には、前記スクリュを加熱シリンダ内で回転させるとともに前進又は後退させるための射出駆動装置が配設されている。
【００１８】
そして、計量工程においては、射出駆動装置が駆動してスクリュを回転させ樹脂をスクリュの前方に溜めることにより、該スクリュが所定の位置まで後退（図における右方に移動）する。このとき、ホッパから供給された原料樹脂は、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられ、スクリュの前方（図における左方）に溜（た）められた樹脂の圧力によってスクリュは後退させられる。
【００１９】
続いて、射出工程においては、加熱シリンダの先端のノズルを固定金型１２に押し付け、射出駆動装置が駆動してスクリュが前進（図における左方に移動）させられる。これにより、該スクリュの前方に溜められた樹脂はノズルから射出され、固定金型１２と可動金型１５との間に形成されたキャビティ内に充填される。
【００２０】
また、前記型締装置１８は、可動プラテン１４を駆動するための型締用シリンダ装置１９を有する。そして、前記固定プラテン１１と型締用シリンダ装置１９とは、複数、例えば、四本のタイバー１６によって連結され、可動プラテン１４は前記タイバー１６に沿って前進又は後退（図における右方又は左方に移動）するように配設される。なお、前記固定プラテン１１及び型締用シリンダ装置１９は、ボルト等の固定部材によって支持フレーム１３に固定されている。また、前記可動プラテン１４及び固定プラテン１１には、互いに対向するように可動金型１５及び固定金型１２が、それぞれ、取り付けられる。
【００２１】
そして、前記型締用シリンダ装置１９内には、直線的に移動可能な図示されない型締用ピストンが配設されている。該型締用ピストンは、前記型締用シリンダ装置１９内に供給される圧油によって、前記型締用シリンダ装置１９内を前進又は後退（図における右方又は左方に移動）させられる。そして、前記型締用ピストンの前端（図における右端）には、可動プラテン１４が接続されている。そのため、前記型締用ピストンが型締用シリンダ装置１９内を前進又は後退することによって、可動プラテン１４が前進又は後退させられる。
【００２２】
これにより、可動金型１５が固定金型１２に対して移動し、型閉、型締及び型開が行われる。すなわち、前記型締用ピストンを前進させると、可動プラテン１４及び可動金型１５が前進させられ、型閉及び型締が行われる。また、前記型締用ピストンを後退させると、可動プラテン１４及び可動金型１５が後退させられ、型開が行われる。そして、前記撮像装置２１は、型開が行われた状態における可動金型１５の金型面の画像を取得するようになっている。
【００２３】
なお、本実施の形態において、型締装置１８及び該型締装置１８の駆動源はいかなるものであってもよく、前記型締用シリンダ装置１９に代えて、トグルリンクを利用したトグル機構方式のものであってもよいし、リンク機構とシリンダ装置とを組み合わせた複合方式のものであってもよい。また、駆動源も油圧シリンダ装置であってもよいし、電動モータとボールねじとを組み合わせたものであってもよい。
【００２４】
さらに、前記可動プラテン１４には、成形品を可動金型１５の金型面から突き出す、すなわち、エジェクトするための図示されないエジェクタ装置を備える。そして、一ショットの成形工程において、金型装置が型開されると、成形品は可動金型１５の金型面のキャビティに付着しているので、前記エジェクタ装置が作動して、エジェクタピンをキャビティの面から飛び出させて、該面に付着している成形品をエジェクトして離型させるようになっている。
【００２５】
次に、本実施の形態における監視装置の構成を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【００２７】
図１に示されるように、撮像装置２１は、固定プラテン１１の上部、固定金型１２の上部等に取り付けられ、金型装置が型開された状態において、固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面の画像を取得することができるようになっている。前記撮像装置２１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子、撮像管等を備え、静止画像又は動画像を取得することができるものであれば、いかなる種類のものであってもよく、例えば、工業用カメラ、監視カメラ等であってもよい。そして、前記撮像装置２１は、可動金型１５の金型面の少なくともキャビティを含む範囲を撮像範囲、すなわち、視野範囲とするように配設される。図１における２５は、前記撮像装置２１の視野範囲の中心を示す視野中心線である。図１に示される例においては、可動金型１５の金型面の中心が撮像装置２１の視野範囲の中心となっていることが分かる。また、前記可動金型１５の金型面に反射した画像も前記撮像装置２１の視野範囲に入るので、前記視野中心線２５は前記可動金型１５の金型面で反射している。前記視野中心線２５の前記可動金型１５の金型面への入射角と該金型面からの反射角とは互いに等しい。
【００２８】
そして、本実施の形態における監視装置は、図示されない画像認識装置を有している。該画像認識装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、通信インターフェイス等を備える一種のコンピュータであり、前記撮像装置２１が取得した画像の画像処理を行い、記憶手段にあらかじめ格納された登録画像と比較して、前記撮像装置２１が取得した画像が正しいか否かを判断することができる。なお、前記画像認識装置は、独立して構成されたものであってもよいし、他の制御装置等と一体的に構成されたものであってもよい。例えば、射出成形機１０の制御装置に構築された複数のシステムの中の一つであってもよい。
【００２９】
本実施の形態において、前記撮像装置２１は、金型装置が型開されたことを示す信号を射出成形機１０の制御装置等から取得して、金型装置が型開された時点における可動金型１５の金型面を撮像する。前記金型装置が型開された時点において、成形品は可動金型１５の金型面のキャビティに付着しており、また、前記可動金型１５の金型面の少なくともキャビティを含む範囲が前記撮像装置２１の視野範囲となっているので、成形された成形品の画像が前記撮像装置２１によって取得される。
【００３０】
ここで、前記画像認識装置は、前記撮像装置２１が取得した成形品の画像の画像処理を行い、記憶手段にあらかじめ格納された成形品の登録画像と比較し、例えば、成形品良否判別を行う場合、成形された成形品にバリやショートが発生しているか否かを判別する。そして、成形工程において、溶融樹脂が漏れ出してバリが発生していたり、溶融樹脂が不足してショートが発生していたりすれば不良品、そうでなければ、良品であると判別する。また、例えば、成形品に付属するスプルー部の傾きを画像処理によって数値化して成形品の反り具合を判別して、成形品良否判別を行ってもよい。この場合、スプルー部の傾きが所定値以上であれば、反り具合が大きいので不良品、そうでなければ、良品であると判別する。
【００３１】
そして、不良品であると判別した場合、前記画像認識装置は表示手段に、不良品である旨を表示する。なお、スピーカ等の音声出力手段を備える場合には、警告音を発生するようにしてもよい。また、射出成形機１０が成形品の取り出し装置を有する場合、前記画像認識装置の不良品であるとの判別結果を射出成形機１０の制御装置に送信し、該制御装置に成形品の取り出し装置を作動させて、不良品と判別された成形品を除去させるようにすることもできる。
【００３２】
さらに、前記撮像装置２１は、成形品が固定金型１２又は可動金型１５に残留していないことを確認するための成形品残留判別を行ってもよい。この場合、前記画像認識装置は、前記金型装置が型開された時点において前記撮像装置２１が取得した可動金型１５における金型面の画像の画像処理を行い、可動金型１５のすべてのキャビティに成形品が付着しているか否かを判別する。そして、いずれかのキャビティに成形品が付着していない場合、成形品が固定金型１２に残留していると判別する。また、前記画像認識装置は、前記エジェクタ装置が作動した直後の時点において前記撮像装置２１が取得した可動金型１５における金型面の画像の画像処理を行い、すべてのキャビティから成形品がエジェクトされているか否かを判別する。そして、いずれかのキャビティから成形品がエジェクトされていない場合、成形品が可動金型１５に残留していると判別する。
【００３３】
成形品が固定金型１２又は可動金型１５に残留している場合、次のショットの成形を行うと、前記成形品が破損したり不良品が発生したりするだけでなく、金型装置が破損してしまう恐れがある。そこで、成形品が固定金型１２又は可動金型１５に残留していると判別した場合、前記画像認識装置は表示手段に、成形品が残留している旨を表示する。なお、スピーカ等の音声出力手段を備える場合には、警告音を発生するようにしてもよい。また、前記画像認識装置の成形品が残留しているとの判別結果を射出成形機１０の制御装置に送信し、該制御装置に射出成形機１０の動作を停止させるようにすることもできる。
【００３４】
図１において、２３は固定金型１２の温度を調整するための温水等の流体が流通する固定金型温調用ホースであり、２４は可動金型１５の温度を調整するための温水等の流体が流通する可動金型温調用ホースである。また、２２は、前記固定金型温調用ホース２３、可動金型温調用ホース２４、支持フレーム１３、射出成形機１０の図示されない補機類、金型装置から取り出された成形品等の外乱となる部材の画像、すなわち、外乱画像が、可動金型１５の金型面に反射して、撮像装置２１の視野範囲に入ることを防止するための外乱防止部材としての外乱遮蔽部材である。
【００３５】
本実施の形態において、該外乱遮蔽部材２２は、不透明な板部材から成り、固定金型１２の下方に配設されている。そして、前記外乱遮蔽部材２２は、例えば、黒色で湾曲した凹面状の金型向側面を有し、該金型向側面が前記可動金型１５の金型面の方向を向き、前記視野中心線２５が前記金型向側面の中心を通るように配設されることが望ましい。また、前記金型向側面は黒色で湾曲した凹面であることが望ましい。そして、前記金型向側面は前記撮像装置２１の視野範囲より広く、該視野範囲のすべてが前記金型向側面内に入り、該金型向側面と前記可動金型１５の金型面との間には外乱となる部材が存在しないように前記外乱遮蔽部材２２は配設されている。図１に示される例においては、該外乱遮蔽部材２２の上端が固定金型１２の直下に位置し、金型向側面が傾斜するようになっている。
【００３６】
これにより、前記固定金型温調用ホース２３、可動金型温調用ホース２４、支持フレーム１３、射出成形機１０の補機類、金型装置から取り出された成形品等の外乱となる部材の画像、すなわち、外乱画像が撮像装置２１の視野範囲に入ることがない。また、図１において矢印Ａで示されるような自然光、射出成形機１０の周囲の照明光、前記外乱となる部材の面に反射された光等の外乱光が撮像装置２１の視野範囲に入ることも防止される。
【００３７】
なお、前記外乱遮蔽部材２２は、型締装置１８の型閉、型締及び型開の動作を妨げることがないように配設される。例えば、可動プラテン１４及び可動金型１５が前進又は後退する際に移動する可動金型温調用ホース２４等の部材が前記外乱遮蔽部材２２に干渉することがない。また、金型向側面が傾斜しているので、金型装置から取り出された成形品が前記外乱遮蔽部材２２に引っかかることもない。さらに、前記外乱遮蔽部材２２が弾性を有する材質から成る場合、可動金型温調用ホース２４等の部材と干渉しても、前記外乱遮蔽部材２２は、適度に変形するので、破損することがない。
【００３８】
このように、本実施の形態においては、外乱遮蔽部材２２を固定金型１２の下方に配設し、外乱画像や外乱光が固定金型１２の上方に配設された撮像装置２１の視野範囲に入ることを防止するようになっている。そのため、固定金型温調用ホース２３、可動金型温調用ホース２４、支持フレーム１３、射出成形機１０の図示されない補機類、金型装置から取り出された成形品等の外乱となる部材の画像である外乱画像が可動金型１５の金型面における撮像装置２１の視野範囲に映し出されたり、自然光、射出成形機１０の周囲の照明光、前記外乱となる部材の面に反射された光等の外乱光が前記可動金型１５の金型面における撮像装置２１の視野範囲を照射することがない。これにより、撮像装置２１は、外乱を含まない成形品や可動金型１５の金型面の正確な画像を取得することができ、画像認識装置は、前記画像に基づいて、成形品の良否や、成形品が固定金型１２又は可動金型１５に残留しているか否かを適切に判別することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００４０】
図３は本発明の第２の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【００４１】
なお、本実施の形態は、成形品が白色又は白色に近い色合いを有する、いわゆる、白色成形品である場合において、成形品良否判別を行うときに適したものであるが、白色成形品以外の成形品であってもよいし、成形品残留判別を行ってもよい。また、外乱遮蔽部材２２は黒色であることが望ましい。本実施の形態においては、図３に示されるように、照明装置２６が固定プラテン１１の上部、固定金型１２の上部等に取り付けられ、金型装置が型開された状態において、照明光が固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面を照射することができるようになっている。
【００４２】
ここで、前記照明装置２６の光源は、いかなる種類のものであってもよいが、白熱電球や蛍光灯等のような通常の光源であってよい。なお、前記照明装置２６は、その照明光が撮像装置２１に直接入射しない位置に配設される。例えば、図３に示されるように、撮像装置２１の側における近接した位置であり、該撮像装置２１よりも可動金型１５の金型面から離れた位置に配設されることが望ましい。これにより、前記照明装置２６の照明光は、図３において矢印Ｂで示されるように、撮像装置２１の視野中心線２５との角度が小さな状態で、可動金型１５の金型面を照射することができ、該金型面に照度のムラや陰影が生じることがない。そのため、前記撮像装置２１が取得した可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品の画像に不要な印影や照度のムラが生じることが防止される。したがって、画像認識装置は、前記撮像装置２１が取得した成形品やスプルー部の画像の画像処理を行って成形品良否判別を行う場合、成形品の画像を正確に認識することができる。
【００４３】
このように、本実施の形態においては、照明装置２６の照明光が固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面を照射するようになっている。そのため、可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品の照度が上昇し、撮像装置２１は可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品の鮮明で均質化された画像を取得することができる。これにより、画像認識装置は、成形品の形状をより高い精度で認識することができるので、成形品良否判別をより的確に行うことができる。しかも、固定金型温調用ホース２３、可動金型温調用ホース２４、支持フレーム１３、射出成形機１０の図示されない補機類、金型装置から取り出された成形品、自然光等の外乱を外乱遮蔽部材２２によって遮断し、可動金型１５の金型面に外乱光が照射されないようにしているので、前記証明装置の証明光による金型面への照度のムラや陰影が生じることはない。
【００４４】
また、照明装置２６の照明光が固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面を照射するので、型開時における固定金型１２と可動金型１５の距離を長くすることなく、該可動金型１５の金型面の照明を適切に行うことができる。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００４６】
図４は本発明の第３の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【００４７】
なお、本実施の形態は、成形品が黒色又は黒色に近い色合いを有する、いわゆる、黒色成形品である場合において、成形品残留判別を行うときに適したものであるが、黒色成形品以外の成形品であってもよいし、成形品良否判別を行ってもよい。本実施の形態において、照明装置２６は、図４に示されるように、金型装置が型開された状態における可動金型１５の下方に配設され、金型装置が型開された状態において、照明光が外乱遮蔽部材２２の金型向側面に反射して、可動金型１５の金型面を照射することができるようになっている。
【００４８】
この場合、前記金型向側面は、黒色でなく、白色又は白色に近い色合いのような光を反射しやすい色合いであって、湾曲した凹面であることが望ましい。また、該凹面は、点光源として把握することができる前記照明装置２６からの照明光が、図４において矢印Ｃで示されるように、前記凹面に反射した後、ほぼ平行光となって、かつ、撮像装置２１の視野中心線２５との角度が小さな状態で、可動金型１５の金型面を照射することができるような形状であることが望ましい。これにより、前記撮像装置２１が取得した可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品の画像に不要な陰影が生じることが防止される。そのため、画像認識装置は、前記撮像装置２１が取得した可動金型１５における金型面の画像の画像処理を行って成形品残留判別を行う場合、金型面の画像を正確に認識することができる。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、照明装置２６の照明光が外乱遮蔽部材２２の金型向側面に反射して、可動金型１５の金型面を照射するようになっている。そのため、前記可動金型１５の金型面を照射した照明光が前記金型面に反射して撮像装置２１に向かうので、該撮像装置２１は、十分な光量の照明光で照射された可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品の鮮明で均質化された画像を取得することができる。これにより、画像認識装置は、金型面に付着した成形品をより高い精度で認識することができるので、成形品残留判別をより的確に行うことができる。しかも、固定金型温調用ホース２３、可動金型温調用ホース２４、支持フレーム１３、射出成形機１０の図示されない補機類、金型装置から取り出された成形品、自然光等の外乱を外乱遮蔽部材２２によって遮断し、可動金型１５の金型面に外乱光が照射されないようにしているので、前記証明装置の証明光による金型面への照度のムラや陰影が生じることはない。
【００５０】
前記第２の実施の形態においては、照明装置２６の照明光が固定金型１２の上方から可動金型１５の金型面を照射するので、該金型面に反射した照明光の大部分は、固定金型１２の下方に向かい、固定金型１２の上方に配設された撮像装置２１に入射しない。そのため、特に、成形品が黒色成形品である場合、成形品と金型面との明暗差が十分に大きくならず、金型面に付着した成形品を認識する精度を十分に高くすることが困難となる。これに対し、本実施の形態においては、照明装置２６の照明光が固定金型１２の下方に配設された外乱遮蔽部材２２の金型向側面に反射して、可動金型１５の金型面を照射するようになっているので、前記可動金型１５の金型面を照射した照明光が該金型面に反射して撮像装置２１に向かうようになっている。そのため、成形品が黒色成形品であっても、成形品と金型面との明暗差が十分に大きくなり、画像認識装置は、金型面に付着した成形品を十分に高い精度で認識することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態においては、照明装置２６からの拡散した照明光が、外乱遮蔽部材２２の金型向側面に反射することによって、集光されてほぼ平行光となり、該平行光となった照明光が、撮像装置２１の視野中心線２５との角度が小さな状態で、可動金型１５の金型面を照射するので、該可動金型１５の金型面や該金型面に付着する成形品は、十分な光量の照明光で効率的に照射される。また、外乱遮蔽部材２２の金型向側面に反射することによって、照明光が全体的に和らぎ、照度のムラが生じることが防止される。そして、型開時における固定金型１２と可動金型１５の距離を長くすることなく、該可動金型１５の金型面の照明を適切に行うことができる。
【００５２】
なお、前記第１〜第３の実施の形態においては、外乱遮蔽部材２２の金型向側面の色が黒色又は白色若しくは白色に近い色合いである場合について説明したが、前記金型向側面の色はいかなる色であってもよく、前記金型向側面に明暗のグラデーションや模様を付けたりしてもよい。また、前記金型向側面が湾曲した凹面である場合について説明したが、前記金型向側面の形状はいかなる形状であってもよく、平面であってもよいし、複数の平面を相互に鈍角に交差するように接続したものであってもよいし、平面を撮像装置２１の視野中心線２５に関して対象となるように折り曲げたものであってもよいし、球面であってもよい。
【００５３】
また、前記第１〜第３の実施の形態においては、撮像装置２１が固定金型１２の上方に配設され、外乱遮蔽部材２２が固定金型１２の下方に配設された場合について説明したが、撮像装置２１が固定金型１２の下方に配設され、外乱遮蔽部材２２が固定金型１２の上方に配設されてもよいし、撮像装置２１が固定金型１２の一方の側方に配設され、外乱遮蔽部材２２が固定金型１２の他方の側方に配設されてもよい。さらに、型開が行われた時点で成形品が固定金型１２の金型面に付着する場合には、撮像装置２１が可動金型１５の上方に配設され、外乱遮蔽部材２２が可動金型１５の下方に配設されるようにしてもよい。
【００５４】
さらに、前記第１〜第３の実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。さらに、本発明は、射出成形機の他に、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の成形機にも適用することができる。
【００５５】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における成形機の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における型開された状態の金型装置の側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    射出成形機
１１    固定プラテン
１２    固定金型
１４    可動プラテン
１５    可動金型
２１    撮像装置
２２    外乱遮蔽部材
２６    照明装置
【図１】
2005104094.tif 000003
【図２】
2005104094.tif 000004
【図３】
2005104094.tif 000005
【図４】
2005104094.tif 000006