(57)【要約】【課題】ユーザーが所望する識別条件を良否判別方法に簡易に入力し、かかる識別条件で成形品の良否を判別すること。【解決手段】射出成形機で成形された成形品の良否判別方法において、ユーザーが、射出成形にかかわる物理量の中から良否判別に用いるとして特定した情報（判別情報）、及び判別情報における成形品の識別条件を設定し、射出成形機における判別情報の値が、識別条件を満たしているか否かを判別して、射出成形機で成形された成形品の良否を判別することとした。これにより、ユーザーが簡易に判別条件を入力し、かかる判別条件で成形品の良否を判別できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形品を成形した際に用いられた各種情報の中から所定の情報を用い、前記射出成形品の良否を判別する良否判別方法において、該良否判別方法の判別条件を、ユーザーが任意に設定可能としたことを特徴とする射出成形品の良否判別方法。
【請求項２】
射出成形機が製品を成形した際に生じる各種情報の中の所定の情報と識別条件とを比較し、該製品の良否を判別する良否判別方法において、
前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）と、該判別情報における識別条件とを設定し、前記判別情報と前記識別条件との比較を行い、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる前記判別情報が前記識別条件を満たしているとき前記製品を良品として、該製品の良否を判別することを特徴とする射出成形品の良否判別方法。
【請求項３】
前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）の種類と、該判別情報における識別条件とを前記ユーザーが入力する入力手段と、
前記射出成形機が製品を成形した際に生じる前記判別情報と前記識別条件とを比較し、該判別情報が該識別条件を満たしているとき前記製品を良品として、該製品の良否を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする良否判別装置。
【請求項４】
射出成形により製品を成形する射出成形機において、
前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）の種類、及び該判別情報にかかる識別条件とを前記ユーザーが入力可能な入力手段と、
前記入力手段から入力された前記判別情報の種類及び前記識別条件を記憶する記憶手段と、
製品の成形中に得られた前記判別情報と前記記憶手段に記憶されている前記識別条件とを比較し、該判別情報が該識別条件を満たしているとき該製品を良品とする判定手段と、
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。
【請求項５】
前記射出成形機は、成形機本体と、シーケンスコントローラと、制御手段を備え、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報は、前記成形機本体と前記制御手段間で送受信される情報、及び前記成形機本体と前記シーケンスコントローラ間で送受信される情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機で成形された製品の良否を判別する良否判別方法、及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機で成形された製品の良否を判別する方法の一つとして、成形時のある特定の動作、状態を計測し、計測した値と基準値とを比較して製品が正常に成形されたか否かを判別する方法がある。例えば、金型内に樹脂を充填した時間を計測し、その充填時間が基準値内であれば樹脂が正常に充填され、正常に製品が成形されたものと判別する方法である。
【０００３】
図５に、ある製品の成形時に関するグラフを示す。グラフの横軸は時間であり、縦軸は、射出機の射出速度と、樹脂の圧力である。射出機のスクリューは、図５のグラフに従って前進され、溶融された樹脂を金型内に射出する。すなわち、時刻０からｔ１までの間では速度ｖ１、ｔ１からｔ２までの間は速度ｖ２、ｔ２からｔ３までの間は速度ｖ３、ｔ３以降は速度ｖ４で前進させる。ｔ３は、保圧切換点の時刻である。
【０００４】
従来の射出成形機は、良否判別方法を予めいくつか備えており、例えばユーザーが、樹脂の充填時間を基準とした判別方法を選択したとすると、時刻０からｔ３まで、つまり充填開始から保圧切換点までの充填時間を計測し、その計測値を基準値と比較し、充填時間が基準値を満たしていれば製品が正常に成形されたと判断していた。
【０００５】
一方製品によっては、充填時間を識別条件としたものでも、充填開始から終了までの時間ではなく、充填時間の中のある特定の状態、例えば樹脂の圧力値やスクリューの速度などが所定の値で動作している間の充填時間を計測し、その値と基準値とを比較する方が、良好な判別結果が得られることも知られている。
【特許文献１】特開平８−２５８１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の射出成形機では、良否判別方法は予め設定された中から選んで使用するしかなかった。したがって選択肢が限定され、射出成形機を使用する者（以下、「ユーザー」とする。）が望む任意の条件で製品の良否を判別しようとした場合、新たに計測機器を射出成形機に組み入れたり、プログラム全体を変更したりする必要があり、また、それらをメーカーに依頼しなければならない場合も生じ、手間や時間、費用などがかかることとなっていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決し、ユーザーが所望する判別条件等を簡易に組み入れ、作動させることができる良否判別方法、その装置、及びかかる良否判別が可能な射出成形機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】
１、  射出成形品を成形した際に用いられた各種情報の中から所定の情報を用い、前記射出成形品の良否を判別する良否判別方法において、該良否判別方法の判別条件を、ユーザーが任意に設定可能とした。
【０００９】
２、  射出成形機が製品を成形した際に生じる各種情報の中の所定の情報と識別条件とを比較し、該製品の良否を判別する良否判別方法において、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）と、該判別情報における識別条件とを設定し、前記判別情報と前記識別条件との比較を行い、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる前記判別情報が前記識別条件を満たしているとき前記製品を良品として、該製品の良否を判別することとした。
【００１０】
３、  前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）の種類と、該判別情報における識別条件とを前記ユーザーが入力する入力手段と、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる前記判別情報と前記識別条件とを比較し、該判別情報が該識別条件を満たしているとき前記製品を良品として、該製品の良否を判定する判定手段と、を備えて良否判別装置を構成した。
【００１１】
４、  射出成形により製品を成形する射出成形機において、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報の中からユーザーが任意に選択した情報（以下「判別情報」とする。）の種類、及び該判別情報にかかる識別条件とを前記ユーザーが入力可能な入力手段と、前記入力手段から入力された前記判別情報の種類及び前記識別条件を記憶する記憶手段と、製品の成形中に得られた前記判別情報と前記記憶手段に記憶されている前記識別条件とを比較し、該判別情報が該識別条件を満たしているとき該製品を良品とする判定手段と、前記判定手段による判定結果を報知する報知手段とを備えて射出成形機を構成した。
【００１２】
５、  ４に記載の射出成形機において、前記射出成形機は、成形機本体と、シーケンスコントローラと、制御手段を備え、前記射出成形機が製品を成形した際に生じる情報は、前記成形機本体と前記制御手段間で送受信される情報、及び前記成形機本体と前記シーケンスコントローラ間で送受信される情報を含むこととした。
【００１３】
射出成形機が製品を成形した際に生じる情報とは、制御手段やシーケンスコントローラなどから射出成形機本体に送り出される動作指令信号のみでなく、射出成形機本体に送られた動作指令信号の応答信号や射出成形機本体に設けられた各種センサからの計測結果など、製品の射出成形に関与する全ての情報（物理量）をいうものとする。また射出成形機が製品を成形した際に生じる情報には、射出成形機本体の外界の条件、例えば外気温、湿度、気圧、その他の情報等を含んでも良い。更に、計測された数値など量的な値のみでなく、オンオフ信号などその他の単なる信号も含まれる。
【００１４】
識別条件には、特定の数値の他、許容値（幅）も含まれる。また識別条件としては、製品が正常と判別される側を定めても、正常でないとされる側を定めてもよい。
【００１５】
良否の判別は、製品が成形されるごとに行っても、いくつかの製品が成形された後に行ってもよい。表示手段は、判定結果を毎回表示してもよいが、不良が判定された場合のみ警告などで表示してもよい。更に、表示手段による表示のみでなく、例えば正常でないと判別された場合に、射出成形機の動作を停止させてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる射出製品の良否判別方法、及びその装置によれば、射出成形機に新たに機器を組み付けたり、プログラムを変更することなく、ユーザーが所望する所定の判別条件を組み入れ、かかる判別条件で製品を良否判別できる。
【００１７】
したがって、製品に適合した判別方法を、低コストで、簡易にユーザーが設定でき、製品に適合したより正確な良否判別が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明にかかる射出成形品の良否判別装置の一実施形態について、図を参照して説明する。  
図８に、射出成形機１０の一例を示す。射出成形機１０は、図の右側部分に射出機１２を備え、左側部分に金型２０（図３参照。）を開閉させる型締め機１４を備えている。また中央部分には、表示手段１６と入力手段１８が設けられている。
【００１９】
射出機１２は、図３に示すように、シリンダ２２と、シリンダ２２の内部に設けられたスクリュー２４と、スクリュー２４を軸周りに回転させ、またシリンダ２２の内部にて軸方向に前後進させる駆動機構２６、及び樹脂をシリンダ２２に投入する投入装置（ホッパー）２８などを備えて構成されている。射出機１２には、少なくともシリンダ２２内でのスクリュー２４の位置を検出する位置センサと、スクリュー２４の背圧を検出する圧力センサ（いずれも図示せず。）が設けられている。
【００２０】
型締め機１４は、図８に示すように支持機構１５を備え、内部に据え付けられた金型２０を所定の圧力で締結し、また開放する。型締め機１４は、従来から知られている機構、構成のもので、適宜設けられ圧力検出センサや位置検出センサ類が圧力値や位置などを検出する。型締め機１４の作動源としてはサーボモータが好ましいが、油圧方式であってもよい。
【００２１】
表示手段１６は、表面に感圧スイッチを有する液晶表示装置などから構成されている。入力手段１８は、表示手段１６の下部に設けられたボタンスイッチや上記感圧スイッチである。入力手段１８、表示手段１６で構成することもある。また射出成形機１０は、制御手段等を備えている。図１に、射出成形機１０の構成をブロック図で示す。
【００２２】
図１に示すように射出成形機１０は、射出機１２や型締め機１４などからなる機械的な構成部分の成形機本体１１と、制御手段３０と、シーケンスコントローラ３２と、表示手段１６、及び入力手段１８などから構成されている。
【００２３】
制御手段３０は、成形機本体１１の一連の動作を処理する処理部（図示せず。）を備え、信号線３１を介して成形機本体１１と接続し、信号線３３を介してシーケンスコントローラ３２と接続している。制御手段３０は、各種指令信号などを成形機本体１１に信号線３１を通して送り、また、成形機本体１１に取り付けられている各種センサが出した各種信号（物理量）が信号線３１を通して入力される。
【００２４】
シーケンスコントローラ３２は、成形機本体１１の各動作信号を有しており、信号線３３を通して各動作信号を工程順に従って成形機本体１１に送り出す。またシーケンスコントローラ３２には、信号線３３を通して、成形機本体１１からの応答信号や、動作状態を示す信号など成形機本体１１が送り出した信号が入力される。
【００２５】
また制御手段３０には、シーケンスコントローラ３２と成形機本体１１との間で送受信される全ての信号が信号線３５を通して入力される。尚、信号（物理量）には、温度や速度など量的な数値を表す信号の他、オンオフ信号なども含まれる。更に制御手段３０は、良否判別装置としての判別部４０を備えている。
【００２６】
判別部４０は図２に示すように、記憶手段４２と、選択手段４４と、比較手段４６と、判別手段４８と、算出手段５０などから構成されている。  
表示手段１６は、表面に感圧スイッチを具えた、液晶表示装置である。表示手段１６は、画像、グラフ等を表示するとともに、感圧スイッチを用いて入力手段を構成する。図４に、表示手段１６の画面５２で形成された、入力手段１８の一例を示す。
【００２７】
図４に示す入力手段１８（画像スイッチ）は、良否判別方法を設定するために形成されたスイッチで、図の左から、良否判別の項目を入力、選択するスイッチ（ボタン）５３、判別情報の計測を開始する開始点を入力するスイッチ５４、判別情報の計測を終了する終了点を入力するスイッチ５５、警報の種類を入力するスイッチ５６、識別条件となる基準値を入力するスイッチ５７、基準値の許容範囲を入力するスイッチ５８からなり、それぞれが良否判別の項目ごとに縦に表示される。
【００２８】
スイッチ５３は、縦に並べられたいずれかのボタンを押圧すると、予め入力されている１つの汎用の判別方法が呼び出される。呼び出された判別方法は、計測開始点や終了点などが設定されているが、スイッチ５４等を操作することによりそれらの数値が変更可能となっている。スイッチ５３の縦に並べられた各ボタン１…には、このように汎用の判別方法が、それぞれ予め設定（記憶）されている。
【００２９】
スイッチ５４を押圧すると、上記スイッチ５３で呼び出した判別方法の計測開始点があらためて入力、設定される。またスイッチ５５からスイッチ５８を押圧すると、それぞれ判別方法の各条件、例えば計測終了点などがあらためて、入力、設定される。
【００３０】
記憶手段４２は、メモリーなどからなる記憶装置で、入力手段１８に入力された判別情報の種類や識別条件などを記憶し、記憶された内容を適宜選択手段４４や比較手段４６などに送出する。
【００３１】
選択手段４４には、信号線３１と信号線３５を介して、制御手段３０と成形機本体１１の間、及びシーケンスコントローラ３２と成形機本体１１の間で送受信される全信号が入力される。そして選択手段４４は、記憶手段４２に記憶されている判別情報と同じ種類の信号を全信号の中から選択し、比較手段４６に送出する。
【００３２】
比較手段４６は、選択手段４４から送られてきた判別情報と、記憶手段４２に記憶されている識別条件（基準値や許容値等）との比較を行う。識別条件が時間等の場合には、計時手段５１や算出手段５０などを用いて、判別情報の経過時間等を計測する。比較手段４６は、比較した結果を判別手段４８に送り出す。
【００３３】
判別手段４８は、比較手段４６から送られてきた比較結果に基づいて良否判断を行う。判断結果は、表示手段１６に送り出される。表示手段１６は、判別手段４８からの結果と、スイッチ５６に入力された警報の種類等に従って各種表示を行う。
【００３４】
次に、上記良否判別方法を備えた射出成形機１０について、具体的に説明する。
【００３５】
射出成形機１０が成形動作を開始すると、制御手段３０は、駆動機構２６に作動信号を送り、スクリュー２４を回転させ、シリンダ２２内で樹脂が溶融、混錬される。樹脂の射出準備が整ったことを確認したなら制御手段３０は、駆動機構２６にスクリュー２４を前進させる信号を送出する。するとサーボモータが作動し、スクリュー２４がシリンダ２２内を前進して、溶融樹脂が金型２０内に射出される。
【００３６】
図５は、ある製品を成形したときのスクリュー２４の動作と樹脂圧力を示すグラフである。グラフの横軸は時間であり、縦軸は、スクリュー２４の作動信号（速度の値）と、樹脂圧力の値である。樹脂圧力は、例えばスクリュー２４に設けられた圧力センサで検出される。
【００３７】
図５のグラフＡによれば、スクリュー２４の作動信号は、時刻０からｔ１までの間は速度ｖ１、ｔ１からｔ２までの間は速度ｖ２、ｔ２からｔ３までの間は速度ｖ３、ｔ３以降は速度４となっている。かかる信号が、制御手段３０から駆動機構２６に送られる。ｔ３は、保圧切換点に相当し、ｔ３までは樹脂圧力、つまりスクリュー２４の背圧が上昇し続け、ｔ３の時点で急激に低下していることがグラフＢからわかる。
【００３８】
従来の射出成形機は、上述したように例えば時刻０からｔ３までの充填時間全体を計測し、その計測値と基準値（条件）とを比較し、計測値が基準値を満たしていれば製品が正常に成形されたと判別していた。
【００３９】
射出成形機１０では、既述したように判定条件がユーザー側で任意に設定、変更可能となっている。そこで例えば、ユーザーが図５において、スクリュー２４が速度ｖ３で前進している状態での充填時間、つまりＥ点からＦ点（保圧切換点）までの経過時間が基準値を満たすことが重要であると理解している場合には、かかる判別条件を判別方法に設定することができる。
【００４０】
次に、ユーザーが上記判別条件を射出成形機１０に設定する方法、及びかかる判別方法での射出成形機１０の作動について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
ユーザーは、入力手段１８を操作して、まず判別条件を入力するための画面５２を呼び出す。図４に、判別条件入力のための画面５２を示す。ユーザーは画面５２にて、スイッチ５３のボタンを操作し、所望する項目を選ぶ（Ｆ−１）。例えばボタン１に、図５に示したような樹脂の充填時間を用いた判別方法が入力されているとすると、ユーザーは、スイッチ５３のボタン１を押圧して、かかる判別方法を選択する。
【００４２】
次に、充填時間の計測開始点がｖ２からｖ３への速度の切換点Ｅであり、計測終了点がｖ３からｖ４への速度の切換点Ｆであることから、スイッチ５４、５５を操作して計測の開始点と終了点を入力し、判定方法の計測点を変更する。この入力は、例えば、画面５２上に表示されたグラフや表などを用いて入力することとする。
【００４３】
次に、スイッチ５６から、識別条件に合致していないときの警報の種類を入力する。例えば、画面上に警報を表示させるとする。そして、スイッチ５７から識別条件の基準値を入力し、スイッチ５８から基準値の許容値（幅）を入力する（Ｆ−２）。
【００４４】
入力手段１８から入力された識別条件等は、記憶手段４２に記憶される。必要事項が全て入力されたら、項目１の判別方法（既にユーザーにより変更されている。）を判別方法に設定して、射出成形機１０を作動させる（Ｆ−３）。
【００４５】
射出成形機１０の作動が開始されると、シーケンスコントローラ３２は、例えば型締めなどの作動信号を成形機本体１１に順次送り出す。成形機本体１１は、作動信号に従って作動し、またシーケンスコントローラ３２には、作動信号に対する応答信号や、作動完了信号等が入力される。
【００４６】
制御手段３０は、例えば、スクリュー２４を回転させるなどの作動信号を射出機１２に送り出す。射出機１２は作動信号に従って作動し、制御手段３０には、応答信号や各センサからの各種計測値等が信号線３１を通して入力される。また制御手段３０には、シーケンスコントローラ３２と成形機本体１１間でやり取りされる全ての信号が信号線３５を通して入力される。
【００４７】
制御手段３０に入力された全ての信号は、判別部４０に送られる。すると選択手段４４が、入力された信号と、記憶手段４２に記憶されている識別条件とを照らし合わせ（Ｆ−４）、信号が速度ｖ３に関する信号であるか否か選択する。入力された信号が、速度ｖ３に関する信号、つまり判別情報である場合には、その信号は比較手段４６に送られる（Ｆ−５）。
【００４８】
比較手段４６は、記憶手段４２から識別条件等を読み出すとともに、算出手段５０及び計時手段５１に、選択手段４４から送られた判別信号を送り出し、スクリュー２４が速度ｖ３で前進している間の時間（充填時間）を算出する。具体的には、速度をｖ３に設定する旨の信号が送出された時刻に計時手段５１の時間計測を開始させ、速度をｖ４に設定する旨の信号が送出された時刻に計測を終了させて、その間の経過時間から充填時間を求める。
【００４９】
比較手段４６は、スクリュー２４が速度ｖ３で樹脂を充填していた時間と、記憶手段４２に記憶されている基準値及び許容値とを比較し、その比較結果を判別手段４８に送り出す。
【００５０】
判別手段４８は、比較手段４６による比較結果に基づいて、判別情報が識別条件を満たしている否かを判別し（Ｆ−６）、判別情報が識別条件を満たしていると判断したら（Ｆ−７）、製品は正常に成形されたとする信号を表示手段１６に送出する。
【００５１】
一方判別手段４８が、判別情報は識別条件を満たしていないと判断した場合（Ｆ−８）、製品は正常に成形されなかったとする信号を表示手段１６に送出し、表示手段１６はその旨の警報を行う。
【００５２】
以上述べたように、射出成形機１０によれば、ユーザーが所望する判別条件、すなわちスクリュー２４の前進速度とその経過時間の基準値等を入力手段１８から設定し、設定された判別条件に基づいて製品の良否が判別される。そのため、別途計測装置を追加したり、射出成形機１０に組み込まれているプログラム等を変更することなく、ユーザーが所望する判別条件を入力手段を用いて簡易に設定でき、かかる判別条件で製品の良否を判別できる。
【００５３】
次に、異なる判別条件を用いた例について説明する。この判別方法は、型締め機１４における型締め作用を利用した判別方法で、スイッチ５３から型締めのトルク値を利用した判別方法を選択し、スイッチ５４等から型締め用のサーボモータへ送信する指令トルク信号を判別情報として設定する。そしてスイッチ５７等から、型締め工程での指令トルク値の上限値Ｇと下限値Ｈを識別条件として設定する。図７に、型締めの際の金型にかかる型締め力と、サーボモータへ送信する指令トルク値を示す。尚金型の型締めは、トグル式の締結具（図示せず。）を用いて行われる。したがって、締結具が金型を締結させると、金型は締結具の締結作用により型締め状態に保持される。
【００５４】
このように設定した射出成形機の良否判別方法によれば、型締め時、型締め用のサーボモータに送信される指令トルク値の型締め工程での値が選択手段４４で選択され、選択された値と上限値Ｇ及び下限値Ｈとが比較手段４６で比較される。そして指令トルク値が上限値Ｇを越えた場合、何らかの理由で締結具による締結に無理があったと判断され、また下限値Ｈを下回っている場合、締結具による締結が不十分であったおそれがあると判断され、かかる状態で射出成形された製品は不良と判別される。
【００５５】
射出成形機１０ではこのように、異なる判別条件も入力手段１８から容易に設定でき、製品の良否を、製品の独自性を考慮した良否判別方法を利用して適確に判別できる。
【００５６】
尚上記例では入力手段１８を表示手段１６により形成したが、かかる表示手段１６によるものでなく、通常のボタンスイッチのみで形成してもよい。また、本発明の良否判別方法は、上記例に限定されるものではない。また良否判別方法は、射出成形機に限らず、他の装置、機器類に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明にかかる射出成形機の一実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明にかかる射出成形機の判別装置の一実施形態を示すブロック図。
【図３】射出装置の一例を示す断面図。
【図４】入力画面の一例を示す正面図。
【図５】射出成形機の動作の一例を示すグラフ。
【図６】判別装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図７】射出成形機の動作の他の例を示すグラフ。
【図８】射出成形機の全体を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
１０…射出成形機
１１…成形機本体
１２…射出機
１４…型締め機
１５…シリンダ機構
１６…表示手段
１８…入力手段
２０…金型
２４…スクリュー
２６…駆動機構
３０…制御手段
３１、３３、３５…信号線
３２…シーケンスコントローラ
４０…判別部
４２…記憶手段
４４…選択手段
４６…比較手段
４８…判別手段
５０…算出手段
５１…計時手段
５２…画面
【図１】
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【図２】
2009113337.tif 000004
【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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【図８】
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