JP2021003828A - 射出成形機の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂漏れをより確実に検出できる射出成形機の異常検出装置を提供すること。【解決手段】固定金型及び前記固定金型に対して移動自在な可動金型からなる金型を備え、前記固定金型と前記可動金型とが型閉じされた前記金型の内部に形成される複数のキャビティそれぞれに樹脂を充填して、各キャビティにおいて成形品を製造する射出成形機２の異常を検出する異常検出装置であって、成形中の前記固定金型及び前記可動金型のうちの少なくとも一方の金型面の画像を検査対象画像として取得する画像取得部５０と、前記検査対象画像と基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部６０と、異常検出部６０により異常の発生が検出された前記キャビティの識別情報と異常信号とを対応付けて出力する信号出力部７０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機の異常検出装置に関する。

従来、可動金型と固定金型との間に形成されるキャビティ（空洞）内に樹脂を充填して成形品を製造する射出成形機が知られている。射出成形機では、生産効率を向上させるため、１つの金型に複数のキャビティを設け、１回の成形で多数の成形品を製造することが行われている。このうち、ホットランナー式と呼ばれる金型を使用した射出成形では、複数のキャビティと連通するランナー（樹脂流路）がヒータにより加熱されるため、ランナー内の樹脂を溶融した状態に保つことができる。ホットランナー式の射出成形機は、１回の成形サイクルが終了した後もランナー内で樹脂が固まることがなく、次の成形サイクルにおいて、ランナー内の樹脂をキャビティに充填できるため、樹脂の無駄が少ないという利点がある。

一方、ホットランナー式の射出成形機では、固定金型の樹脂流出部からの樹脂漏れにより樹脂の流通が阻害され、射出時に過大な樹脂圧力が発生して金型を破損したり、成形品の外観に成形不良が発生したりすることがある。これを解決するため、各キャビティ内の樹脂圧を測定することにより、異常の発生を検出するようにした射出成形機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、固定金型の樹脂流出部にバルブゲートと呼ばれる開閉手段を設け、供給される樹脂圧に応じてバルブゲートを制御することにより、樹脂漏れを防止するようにした射出成形機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−８６４９５号公報 特開２０１０−１３１８１２号公報

上述した従来技術の射出成形機では、樹脂流出部からの樹脂漏れを検出したり、バルブゲートを制御したりするために、樹脂圧を検出するセンサを設ける必要がある。しかし、従来技術の射出成形機では、センサを設けるために金型の形状が複雑になるうえ、成形品の形状や大きさによっては、センサを設置できないこともあり得る。また、複数のキャビティのそれぞれにセンサを設けた場合、各センサの検出感度にばらつきがあったり、一部のセンサに故障があったりすると、樹脂漏れを正確に検出できないことが考えられる。
したがって、射出成形機においては、樹脂漏れをより確実に検出することが望まれている。

本開示の一態様は、固定金型及び前記固定金型に対して移動自在な可動金型からなる金型を備え、前記固定金型と前記可動金型とが型閉じされた前記金型の内部に形成される複数のキャビティそれぞれに樹脂を充填して、各キャビティにおいて成形品を製造する射出成形機の異常を検出する異常検出装置であって、成形中の前記固定金型及び前記可動金型のうちの少なくとも一方の金型面の画像を検査対象画像として取得する画像取得部と、前記検査対象画像と基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部と、前記異常検出部により異常の発生が検出された前記キャビティの識別情報と異常信号とを対応付けて出力する信号出力部と、を備える。

本開示の一態様によれば、射出成形機の樹脂漏れをより確実に検出できる。

第１実施形態における射出成形システム１の機能ブロック図である。 射出成形機２の構成を示す概念図である。 金型１０の内部に形成されるキャビティの配置と形状を示す概念図である。 基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）の一例を示す図である。 検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）の一例を示す図である。 制御装置３において実行される異常検出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態における射出成形システム１Ａの機能ブロック図である。 第３実施形態における射出成形システム１Ｂの機能ブロック図である。 第３実施形態における射出成形機２Ｂの構成を示す概念図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における射出成形システム１の機能ブロック図である。図２は、射出成形機２の構成を示す概念図である。
本明細書等においては、図２に示すように、可動金型１２（後述）の移動方向をＸ方向とする。Ｘ方向において、可動金型１２が固定金型１１から離れる方向をＸ１方向、可動金型１２が固定金型１１に接近する方向をＸ２方向とする。

図１に示すように、射出成形システム１は、射出成形機２、制御装置３、カメラ４、表示装置５及び操作入力部６を備えている。
射出成形機２は、固定金型１１と可動金型１２（後述）との間に形成されるキャビティ内に樹脂を充填して成形品を製造する装置である。射出成形機２は、図２に示すように、金型１０、トグル機構装置２０及び射出装置３０を備えている。金型１０、トグル機構装置２０及び射出装置３０は、図１に示す制御装置３と通信媒体（不図示）を介して接続されている。

図２に示すように、金型１０は、固定金型１１と、可動金型１２と、を備えている。固定金型１１及び可動金型１２は、タイバー１５により連結されている。
固定金型１１は、成形面に凹型部を有する金型である。固定金型１１は、金型１０のＸ２側に設けられ、固定プラテン１３に支持されている。固定プラテン１３は、タイバー１５に沿ってＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動しないように構成されている。そのため、固定金型１１は、Ｘ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動しない。

固定金型１１には、後述する射出装置３０のノズル３０Ｎと接続されるスプルー１６が形成されている。スプルー１６は、射出装置３０から供給された樹脂が流れ込む流路である。スプルー１６の出口側の端部には、樹脂流出部１７が形成されている。樹脂流出部１７は、樹脂が金型１０へ充填される際の入口となる部分である。樹脂流出部１７には、開閉機構としてのバルブゲート（不図示）が設けられている。なお、図２では、固定金型１１及び可動金型１２において、キャビティを形成する金型面（成形面）の図示を省略している。

可動金型１２は、成形面に凸型部を有する金型である。可動金型１２は、金型１０のＸ１側に設けられ、可動プラテン１４に支持されている。可動プラテン１４は、トグル機構装置２０（後述）に連結されており、タイバー１５に沿ってＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動自在に構成されている。そのため、可動金型１２は、可動プラテン１４と共にＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動自在となる。可動金型１２を、Ｘ２側の型閉じ位置まで移動させて固定金型１１と共に型締めすると、固定金型１１と可動金型１２との間に、上述した凹型部と凸型部とからなるキャビティＣ（０）〜Ｃ（３）（後述）が形成される。キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）の内部に射出装置３０から樹脂を充填することにより、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）のそれぞれにおいて成形品を製造できる。

ここで、金型１０の内部に形成されるキャビティＣ（０）〜Ｃ（３）について説明する。
図３は、金型１０の内部に形成されるキャビティの配置と形状を示す概念図である。
図４は、基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）の一例を示す図である。図５は、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）の一例を示す図である。

一例においては、固定金型１１と可動金型１２とを型閉じすると、図３に示すように、金型１０の内部には、４つのキャビティＣ（０）、Ｃ（１）、Ｃ（２）及びＣ（３）が形成されるものとする。本実施形態において、Ｃ（０）、Ｃ（１）、Ｃ（２）及びＣ（３）は、各キャビティの識別情報である。以下、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）を総称して、「キャビティ」ともいう。キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）のそれぞれの中央部分には、樹脂流出部１７が開口している。なお、樹脂流出部１７は、図２に示すように、固定金型１１に形成されているが、図３では、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）に、それぞれ樹脂流出部１７が開口している様子を模式的に示している。

樹脂流出部１７が開口している固定金型１１の成形面は、カメラ４（後述）によりキャビティＣ（０）〜Ｃ（３）の画像として撮像される。本実施形態では、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）の画像として、基準画像Ｇｂ（０）、Ｇｂ（１）、Ｇｂ（２）、Ｇｂ（３）及び検査対象画像Ｇ（０）、Ｇ（１）、Ｇ（２）、Ｇ（３）が撮像される。
基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）は、樹脂漏れが発生していない正常時に撮像された画像であり、射出成形作業を実施する前に予め撮像される。図４に示すように、基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）は、樹脂流出部１７に樹脂漏れが発生していない成形面の画像となる。

検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）は、１成形サイクルにおいて、固定金型１１と可動金型１２とを型閉じする前に撮像される画像である。１成形サイクルとは、金型の型閉じ、射出（樹脂の充填）、型開き、成形品の取り出し、金型の型閉じまでの連続した１工程をいう。検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）は、１成形サイクル毎に撮像される。図５に示す検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）の例では、検査対象画像Ｇ（１）とＧ（２）に映し出された樹脂流出部１７に樹脂漏れ（図５では、垂れている樹脂をドット模様で示している）が発生している。

基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）及び検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）の範囲は、図３に示すように、座標軸Ｘ−Ｙの原点（０）からの位置により特定される。
基準画像Ｇｂ（０）及び検査対象画像Ｇ（０）は、座標（１０、１１０）と座標（９０、１９０）で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Ｇｂ（１）及び検査対象画像Ｇ（１）は、座標（１１０、１１０）と座標（１９０、１９０）で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Ｇｂ（２）及び検査対象画像Ｇ（２）は、座標（１０、１０）と座標（９０、９０）で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Ｇｂ（３）及び検査対象画像Ｇ（３）は、座標（１１０、１０）と座標（１９０、９０）で囲まれた範囲の画像である。
なお、図３では、説明の都合上、紙面の左右方向及び上下方向を座標軸Ｘ−Ｙの方向としている。

再び、図１及び図２を参照して、射出成形システム１の構成を説明する。
可動金型１２には、エジェクタ装置（不図示）が連結されている。エジェクタ装置は、金型１０で製造された成形品を可動金型１２から排出する装置である。エジェクタ装置は、可動金型１２の成形面からエジェクタピン（不図示）をＸ２側に突き出して、可動金型１２の成形面から成形品を排出する。

トグル機構装置２０は、可動金型１２を固定金型１１に対してＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動させることにより、金型の開閉（型閉じ、型開き）、型締め等を行う装置である。トグル機構装置２０は、可動プラテン１４を移動させるための動力源として、サーボモータ２１（図１参照）を備えている。サーボモータ２１は、後述する可動部制御部４０（制御装置３）により回転方向及び回転量が制御されるモータである。サーボモータ２１は、可動部制御部４０から送信される型閉じ信号により駆動され、可動プラテン１４をタイバー１５に沿って固定プラテン１３と接近する方向（Ｘ２方向）へ移動させる。また、サーボモータ２１は、可動部制御部４０から送信される型開き信号により駆動され、可動プラテン１４をタイバー１５に沿って固定プラテン１３から離れる方向（Ｘ１方向）へ移動させる。

射出装置３０は、型閉じされた金型１０の内部に、溶融した高温の樹脂を充填する装置である。射出装置３０は、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）に連通するランナーにヒータ（不図示）が設けられたホットランナー式の射出装置として構成されている。図２に示すように、射出装置３０は、先端のノズル３０Ｎが固定金型１１に設けられたスプルー１６と接続されている。射出装置３０は、サーボモータ３１を備え、固定金型１１（金型１０）はサーボモータ３２及びヒータ３３を備えている。

サーボモータ３１は、可動部制御部４０から送信される射出制御信号により駆動されるモータである。サーボモータ３１を駆動して、射出装置３０のシリンダ内に設けられたスクリュー機構（不図示）を前進させることにより、溶融した樹脂が金型１０に向けて供給される。

サーボモータ３２は、可動部制御部４０から送信されるバルブゲート制御信号により駆動されるモータである。サーボモータ３２を駆動して、樹脂流出部１７に設けられたバルブゲート（不図示）を開状態とすることにより、金型１０の内部に樹脂が充填される。また、サーボモータ３２を駆動して、バルブゲートを閉状態とすることにより、金型１０への樹脂の充填が停止される。

ヒータ３３は、固定金型１１の樹脂流出部１７を加熱する装置である。ヒータ３３は、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）のそれぞれの樹脂流出部１７に設けられている。樹脂流出部１７から、それぞれのキャビティＣ（０）〜Ｃ（３）に充填される樹脂の温度は、可動部制御部４０からヒータ３３に送信される温度制御信号により調節される。

制御装置３は、射出成形機２のトグル機構装置２０、射出装置３０、金型１０等の装置と電気的に接続されており、これら各装置の動作を制御する装置である。制御装置３は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を含むマイクロプロセッサユニットにより構成される。制御装置３を構成する各部は、射出成形機２の動作を制御するためのアプリケーションプログラム（例えば、射出動作プログラム、異常検出プログラム）を記憶部９０から読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、各種の機能を実現する。

制御装置３は、図１に示すように、可動部制御部４０、画像取得部５０、異常検出部６０、信号出力部７０、樹脂温度制御部８０及び記憶部９０を備えている。制御装置３において、可動部制御部４０の動作は、射出動作プログラムに従って実行される。画像取得部５０、異常検出部６０、信号出力部７０及び樹脂温度制御部８０の動作は、異常検出プログラムに従って実行される。画像取得部５０、異常検出部６０、信号出力部７０及び樹脂温度制御部８０は、本実施形態において、射出成形機２の異常検出装置を構成する。

可動部制御部４０は、トグル機構装置２０、射出装置３０等の可動機構を備えた装置（可動部）の動作を制御する。射出動作プログラムによるトグル機構装置２０、射出装置３０等の制御は、一般的な射出成形機の制御と同じであるため、説明を省略する。
画像取得部５０は、１成形サイクルにおいて、固定金型１１と可動金型１２とを型閉じする前に、カメラ４（後述）に撮影指示信号を送信して、固定金型１１の金型面の画像を撮像させる。カメラ４で撮像された画像は、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）として記憶部９０に記憶される。

異常検出部６０は、１成形サイクル毎に取得された検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）と、予め撮像された基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）とをそれぞれ比較することにより、異常の発生しているキャビティを検出する。例えば、パターンマッチングの手法を用いて、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）が、それぞれ対応する基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）と一致（又は類似）するか否かを照合することにより、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）の各キャビティについて、異常の有無を判定することができる。

信号出力部７０は、キャビティの識別情報Ｃ（０）〜Ｃ（３）と判定信号ａ（０）〜ａ（３）とを対応付けて、樹脂温度制御部８０へ送信する。判定信号は、キャビティに異常がない又はあることを示す「０」、「１」の情報（フラグ）である。具体的には、信号出力部７０は、異常が発生していないキャビティの識別情報には、異常無しを示す「０」のフラグを付けた判定信号を対応付けて送信する。例えば、検査対象画像Ｇ（０）に異常がなければ、キャビティの識別情報Ｃ（０）に、判定信号ａ（０）＝０を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。一方、信号出力部７０は、異常が発生しているキャビティの識別情報には、異常有りを示す「１」のフラグを付けた判定信号（異常信号）を対応付けて、樹脂温度制御部８０へ送信する。例えば、検査対象画像Ｇ（１）に異常があれば、キャビティの識別情報Ｃ（１）に、判定信号ａ（１）＝１を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。

樹脂温度制御部８０は、信号出力部７０から送信される、キャビティの識別情報Ｃ（０）〜Ｃ（３）と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティに充填される樹脂の温度を変更する。具体的には、樹脂温度制御部８０は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部１７を加熱するヒータ３３（図２参照）の温度を制御して、樹脂の温度を変更する。例えば、キャビティに樹脂漏れが発生している場合、ヒータ３３の温度を低くして、樹脂の流動性を低下させることにより樹脂漏れを防止する。

記憶部９０は、射出成形機２で実行される各種プログラム、データ等が記憶される記憶装置である。記憶部９０は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク装置等により構成される。記憶部９０には、カメラ４で撮像された基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）等が記憶される。また、記憶部９０には、アプリケーションプログラムとして、例えば、射出動作プログラム、異常検出プログラムが記憶される。

カメラ４は、固定金型１１の金型面を撮像する装置である。カメラ４には、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳイメージセンサを備えたデジタルカメラが用いられる。カメラ４は、図２に示すように、金型１０から離れた場所に設置してもよいし、キャビティを近接して撮像するように、金型１０で成形された成形品を金型１０から取り出すロボット（不図示）のハンド部に設置してもよい。カメラ４は、制御装置３と通信媒体（不図示）を介して接続されている。カメラ４は、画像取得部５０（制御装置３）から送信される撮影指示信号に従って、固定金型１１の金型面を、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）の画像として撮像する。カメラ４で撮像された検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）は、制御装置３の記憶部９０に記憶される。なお、樹脂漏れが発生していない基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）についても、予めカメラ４により撮像される。

表示装置５は、各種のデータ、メッセージ、図形等を表示可能なディスプレイ装置である。例えば、異常検出部６０において異常の発生が検出されたキャビティの画像を表示装置５に表示させることにより、管理者は、該当するキャビティに発生した異常の種類、程度を判別できる。表示装置５は、制御装置３と通信媒体（不図示）を介して接続されている。
操作入力部６は、管理者が各種の文字情報、数値データ、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。操作入力部６は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルディスプレイ等（いずれも不図示）により構成される。操作入力部６は、制御装置３と通信媒体（不図示）を介して接続されている。

次に、射出成形システム１の制御装置３で実行される異常検出プログラムの処理内容を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
図６は、制御装置３において実行される異常検出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。なお、射出成形システム１において、異常検出プログラムの処理は、射出制御プログラムの処理と並行して実行される。

図６に示すステップＳ１０１において、画像取得部５０（制御装置３）は、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）のカウント値となる変数ｉを０にセットする。
ステップＳ１０２において、画像取得部５０は、１成形サイクルにおいて、固定金型１１と可動金型１２とが型閉じされる前か否かを判定する。ステップＳ１０２において、画像取得部５０により、固定金型１１と可動金型１２とが型閉じされる前であると判定された場合、処理はステップＳ１０３へ移行する。一方、ステップＳ１０２において、画像取得部５０により、固定金型１１と可動金型１２とが型閉じされる前ではない判定された場合、処理はステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０３（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）において、画像取得部５０は、キャビティ数のカウント値である変数ｉが４未満か否かを判定する。ステップＳ１０３において、画像取得部５０により、変数ｉが４未満であると判定された場合、処理はステップＳ１０４へ移行する。一方、ステップＳ１０３において、画像取得部５０により、変数ｉが４を超えると判定された場合、処理はステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１０４（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）において、画像取得部５０は、カメラ４に撮影指示信号を送信して、キャビティＣ（ｉ）の検査対象画像Ｇ（ｉ）を撮像させる。例えば、変数ｉが０であれば、キャビティＣ（０）の検査対象画像Ｇ（０）を撮像させる。画像取得部５０は、カメラ４により撮像された検査対象画像Ｇ（ｉ）を記憶部９０に記憶させる。

ステップＳ１０５において、異常検出部６０は、画像取得部５０により取得された検査対象画像Ｇ（ｉ）と基準画像Ｇｂ（ｉ）とを比較することにより、キャビティＣ（ｉ）に異常が発生しているか否かを判定する。ステップＳ１０５において、異常検出部６０により、キャビティＣ（ｉ）に異常が発生していない判定された場合、処理はステップＳ１０６へ移行する。一方、ステップＳ１０５において、異常検出部６０により、キャビティＣ（ｉ）に異常が発生していると判定された場合、処理はステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０６（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）において、信号出力部７０は、キャビティの識別情報Ｃ（ｉ）に、判定信号ａ（ｉ）＝０（異常無し）を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。例えば、図５に示すように、キャビティＣ（０）とＣ（３）に異常がない場合、信号出力部７０は、キャビティＣ（０）の識別情報と、キャビティＣ（３）の識別情報に、それぞれ判定信号ａ（ｉ）＝０（異常無し）を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。

ステップＳ１０７（ステップＳ１０５：ＮＯ）において、信号出力部７０は、キャビティの識別情報Ｃ（ｉ）に、判定信号ａ（ｉ）＝１（異常有り）を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。例えば、図５に示すように、キャビティＣ（１）とＣ（２）に異常がある場合、信号出力部７０は、キャビティＣ（１）の識別情報と、キャビティＣ（２）の識別情報に、それぞれ判定信号ａ（ｉ）＝１（異常有り）を対応付けて樹脂温度制御部８０へ送信する。

ステップＳ１０８において、樹脂温度制御部８０は、信号出力部７０から送信された、キャビティの識別情報Ｃ（ｉ）と対応付けられた判定信号ａ（ｉ）に基づいて、キャビティＣ（ｉ）に異常があるか否かを判定する。ステップＳ１０８において、樹脂温度制御部８０により、キャビティＣ（ｉ）に異常があると判定された場合、処理はステップＳ１０９へ移行する。一方、ステップＳ１０８において、樹脂温度制御部８０により、キャビティＣ（ｉ）に異常がないと判定された場合、処理はステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１０９（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）において、樹脂温度制御部８０は、キャビティＣ（ｉ）に樹脂を充填する樹脂流出部１７を加熱するヒータ３３（図２参照）の温度を制御して、樹脂の温度を低くするように変更する。
ステップＳ１１０において、画像取得部５０は、変数ｉを＋１として、ステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１１１（ステップＳ１０３：ＮＯ）において、画像取得部５０は、可動部制御部４０により実行されている成形サイクルが終了したか否かを判定する。ステップＳ１１１において、画像取得部５０により、成形サイクルが終了したと判定された場合、本フローチャートの処理は、終了する。一方、ステップＳ１１１において、画像取得部５０により、成形サイクルが終了していないと判定された場合、処理はステップＳ１０１へ移行する。

上述した第１実施形態の射出成形システム１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
第１実施形態の射出成形システム１は、１成形サイクル毎に取得された検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）と、予め撮像された基準画像Ｇｂ（０）〜Ｇｂ（３）とを比較することにより、異常の発生しているキャビティを検出する。これによれば、第１実施形態の射出成形システム１では、センサにより樹脂圧を検出する方式のように、センサの検出感度のばらつきや故障により異常が検出できないという不具合が生じないため、樹脂漏れをより確実に検出できる。

第１実施形態の射出成形システム１において、画像を取得するカメラ４は、図２に示すように、金型１０から離れた場所、或いは、金型１０で成形された成形品を金型１０から取り出すロボット（不図示）のハンド部に設置される。そのため、カメラ４は、金型１０の動作や形状に影響を与えることがなく、成形品の形状や大きさにより設置場所に制約を受けることもない。したがって、第１実施形態の射出成形システム１は、既存の射出成形機に容易に適用できる。

第１実施形態の射出成形システム１において、画像取得部５０は、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）として、固定金型１１の金型面の画像を取得する。そのため、第１実施形態の射出成形システム１において、異常検出部６０は、樹脂流出部１７（図２参照）における樹脂漏れの有無をより正確に検出できる。

第１実施形態の射出成形システム１において、画像取得部５０は、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）として、固定金型１１と可動金型１２とを型閉じする前に撮像される画像を取得する。そのため、第１実施形態の射出成形システム１において、異常検出部６０は、金型１０に樹脂が充填された後の樹脂流出部１７における樹脂漏れの有無をより速やかに検出できる。

第１実施形態の射出成形システム１において、樹脂温度制御部８０は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部１７を加熱するヒータ３３の温度を制御して、樹脂の温度を変更する。そのため、第１実施形態の射出成形システム１は、樹脂流出部１７における樹脂漏れや、樹脂の詰まりを、より効果的に抑制できる。

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態における射出成形システム１Ａの機能ブロック図である。
第２実施形態の射出成形システム１Ａは、制御装置３に樹脂供給制御部８１を備える点が第１実施形態と相違する。第２実施形態の射出成形システム１Ａにおいて、射出成形機２の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第２実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部分には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図７に示すように、第２実施形態の射出成形システム１Ａは、制御装置３に樹脂供給制御部８１を備えている。樹脂供給制御部８１は、信号出力部７０から送信される、キャビティの識別情報Ｃ（０）〜Ｃ（３）と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填するタイミングを変更する。第２実施形態の射出成形システム１では、図６に示すフローチャートのステップＳ１０９において、樹脂供給制御部８１により上記処理が実行される。

具体的には、樹脂供給制御部８１は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部１７に設けられたバルブゲート（不図示）を開閉するサーボモータ３２（図１及び図２参照）を制御する。樹脂供給制御部８１は、異常があると判定されたキャビティに対応するバルブゲートの開タイミングを制御することにより、樹脂流出部１７における樹脂漏れを抑制する。例えば、キャビティに樹脂漏れが発生している場合には、射出動作の開始に対してバルブゲートの開タイミングが早すぎるので、バルブゲートの開タイミングを遅くして、樹脂漏れを抑制する。
第２実施形態の射出成形システム１Ａにおいて、樹脂供給制御部８１は、異常があると判定されたキャビティに対応するバルブゲートの開タイミングを制御する。そのため、第２実施形態の射出成形システム１Ａによれば、樹脂流出部１７における樹脂漏れを、より速やかに抑制できる。

（第３実施形態）
図８は、第３実施形態における射出成形システム１Ｂの機能ブロック図である。図９は、第３実施形態における射出成形機２Ｂの構成を示す概念図である。
第３実施形態の射出成形システム１Ｂは、制御装置３にロボット制御部８２を備えると共に、射出成形機２Ｂにロボット装置１００を備える点が第１実施形態と相違する。第３実施形態の射出成形システム１Ｂおいて、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第３実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部分には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図８に示すように、第３実施形態の射出成形システム１Ｂは、制御装置３にロボット制御部８２（排出制御部）を備えている。また、第３実施形態の射出成形システム１Ｂは、図９に示すように、射出成形機２Ｂにロボット装置１００（排出部）を備えている。
ロボット装置１００は、成形後に金型１０から成形品を取り出す装置である。ロボット装置１００は、制御部、記憶部及び通信部（いずれも不図示）を備えており、制御装置３と通信媒体（不図示）を介して接続されている。なお、図９では、金型１０に対するロボット装置１００の位置を模式的に示している。

ロボット制御部８２は、信号出力部７０から送信される、キャビティの識別情報Ｃ（０）〜Ｃ（３）と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティで製造された成形品を排出するようにロボット装置１００を制御する。本実施形態において、前述したエジェクタ装置（不図示）により排出される成形品は、良品として回収される。また、異常が発生しているキャビティで製造された成形品は、不良品としてロボット装置１００により排出される。

第３実施形態の射出成形システム１Ｂにおいて、ロボット制御部８２は、異常があると判定されたキャビティで製造された成形品を排出するようにロボット装置１００を制御する。そのため、第３実施形態の射出成形システム１Ｂによれば、不良品となった成形品が、良品の成形品に紛れ込むことを抑制できる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、第１〜第３実施形態を総称して「実施形態」ともいう。

（変形形態）
実施形態では、金型１０の内部に４つのキャビティＣ（０）〜Ｃ（３）が形成される例について説明したが、キャビティの数は２つ以上あればよい。また、実施形態では、図３に示すように、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）の形状を星形とした例を示したが、キャビティＣ（０）〜Ｃ（３）は、どのような形状であってもよく、それぞれが異なる形状であってもよい。更に、樹脂流出部１７の位置は、キャビティの中央部分に限定されない。

実施形態では、射出成形機２にカメラ４を１つ設けた例について説明したが、カメラ４を複数設けた構成としてもよい。本構成によれば、画像取得部５０（図１参照）において、検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）を、より速やかに取得できる。また、１つのカメラで４か所のキャビティを一度に撮像した後、画像を切り分けることにより検査対象画像Ｇ（０）〜Ｇ（３）を取得してもよい。

実施形態では、樹脂漏れが発生する可能性のある固定金型１１の金型面を撮像した画像を検査対象画像とした例について説明したが、樹脂漏れにより不良品が成形される可動金型１２の金型面を撮像した画像を検査対象画像としてもよい。また、固定金型１１及び可動金型１２の両方の金型面を撮像した画像を検査対象画像としてもよい。その場合、固定金型１１及び可動金型１２について、それぞれ異常の発生していない正常時に撮像した画像を基準画像として記憶しておけばよい。

第３実施形態の射出成形システム１Ｂにおいて、異常が検出された成形サイクルで製造された成形品を、ロボット装置１００により、まとめて不良品として排出するようにしてもよい。また、第３実施形態の射出成形システム１Ｂにおいて、制御装置３に樹脂温度制御部８０（第１実施形態）を設けて、樹脂の温度を変更する制御を実行してもよいし、制御装置３に樹脂供給制御部８１（第２実施形態）を設けて、バルブゲートの開タイミングを制御する処理を実行してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ：射出成形システム、２，２Ｂ：射出成形機、３：制御装置、４：カメラ、１０：金型、１１：固定金型、１２：可動金型、１７：樹脂流出部、３０：射出装置、４０：可動部制御部、５０：画像取得部、６０：異常検出部、７０：信号出力部、８０：樹脂温度制御部、８１：樹脂供給制御部、８２：ロボット制御部、９０：記憶部、１００：ロボット装置

Claims (6)

1. 固定金型及び前記固定金型に対して移動自在な可動金型からなる金型を備え、前記固定金型と前記可動金型とが型閉じされた前記金型の内部に形成される複数のキャビティそれぞれに樹脂を充填して、各キャビティにおいて成形品を製造する射出成形機の異常を検出する異常検出装置であって、
   成形中の前記固定金型及び前記可動金型のうちの少なくとも一方の金型面の画像を検査対象画像として取得する画像取得部と、
   前記検査対象画像と基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部と、
   前記異常検出部により異常の発生が検出された前記キャビティの識別情報と異常信号とを対応付けて出力する信号出力部と、
   を備える射出成形機の異常検出装置。
2. 前記キャビティの前記識別情報は、前記固定金型及び前記可動金型のうちの少なくとも一方の金型面における前記キャビティの位置情報である、請求項１に記載の射出成形機の異常検出装置。
3. 前記検査対象画像は、１成形サイクルにおいて、前記固定金型と前記可動金型とを型閉じする前に取得される画像である、請求項１又は２に記載の射出成形機の異常検出装置。
4. 前記信号出力部から出力される前記異常信号と対応付けられた前記識別情報に基づいて異常の発生が検出された前記キャビティを特定し、特定した前記キャビティに充填される樹脂の温度を変更する樹脂温度制御部を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の射出成形機の異常検出装置。
5. 前記信号出力部から出力される前記異常信号と対応付けられた前記識別情報に基づいて異常の発生が検出された前記キャビティを特定し、特定した前記キャビティへ樹脂を供給するタイミングを変更する樹脂供給制御部を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の射出成形機の異常検出装置。
6. １又は複数の前記キャビティから成形品を排出する排出部と、
   前記信号出力部から出力される前記異常信号と対応付けられた前記識別情報に基づいて異常の発生が検出された前記キャビティを特定し、特定した前記キャビティで製造された成形品を排出するように前記排出部を制御する排出制御部と、を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の射出成形機の異常検出装置。

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