JP2021160243A - 管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イベントの発生状況をより確実に把握することができる管理装置を提供する。【解決手段】本発明による管理装置は、成形セル１に含まれる機器のうち少なくとも射出成形機１０の管理を行うための管理装置であって、成形セル１を含む領域の画像情報を成形セル１のイベントに関連付けて記憶する記憶部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、成形セルに含まれる機器のうち少なくとも射出成形機の管理を行うための管理装置に関する。

例えば下記の特許文献１等に示されているように、成形材料を金型装置内に射出する射出成形機が知られている。また、例えば下記の特許文献２等に示されているように、操作者の監視に依らず、型閉動作の異常等の動作異常を検出する射出成形機の制御装置も知られている。

特開２０１９−１７１８１８号公報 特開２００２−２４８６６５号公報

上述のような制御装置において、動作異常等のイベントが発生した際に、そのイベントの発生日時及び名称が自動的に記録されることある。しかしながら、イベントの発生日時及び名称だけでは、イベントの発生状況を把握することが難しいことがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、イベントの発生状況をより確実に把握することができる管理装置を提供することである。

上記の管理装置のうちの一つは、成形セルに含まれる機器のうち少なくとも射出成形機の管理を行うための管理装置であって、成形セルを含む領域の画像情報を成形セルのイベントに関連付けて記憶する記憶部を備える。

上記の管理装置によれば、記憶部が、成形セルを含む領域の画像情報を成形セルのイベントに関連付けて記憶するので、イベントの発生状況をより確実に把握することができる。

本発明の実施の形態１による管理装置を含む射出成形システムを示す説明図である。 図１の成形機制御装置を示すブロック図である。 図２の記憶部が記憶する停止履歴の一例を示す説明図である。 図２の記憶部が記憶する設定変更履歴の一例を示す説明図である。 図２の記憶部がイベントに関連付けて記憶する画像情報の一例を示す説明図である。 図２の記憶部が成形セルのイベントに関連付けて記憶するカメラの画像情報の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２による管理装置を含む射出成形システムを示す説明図である。 図７の成形機管理システムを示すブロック図である。 図１及び図７の金型装置及び射出成形機の一例を示す部分断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による管理装置（成形機制御装置２）を含む射出成形システムを示す説明図である。図１に示すように、本実施の形態の射出成形システムは、成形セル１、成形機制御装置２、ネットワーク３、撮像装置としてのカメラ４、画像管理サーバ５及び検査装置６を含んでいる。

成形セル１は、少なくとも射出成形機１０を含む装置ユニットである。射出成形機１０は、所定形状の成形品を成形するための装置である。本実施の形態の射出成形機１０は、射出装置１００を含んでいる。射出装置１００は、所定量の成形材料（熱可塑性樹脂材料等）を溶融するとともに、溶融された成形材料を射出するための装置である。

本実施の形態の成形セル１は、付属機器１１を含むことができる。射出成形機１０及び付属機器１１をまとめて、成形セル１に含まれる機器と呼ぶことがある。付属機器１１は、射出成形機１０の動作を補助する機器である。本実施の形態の成形セル１では、付属機器１１は成形機制御装置２（又は射出成形機１０）に接続されており、成形機制御装置２（又は射出成形機１０）は付属機器１１の動作を監視及び制御することができる。

付属機器１１の構成は任意であるが、本実施の形態の付属機器１１には、金型装置１１０、材料乾燥機１１１、金型温調機１１２、報知機１１３及び取出機１１４が含まれている。金型装置１１０は、射出装置１００から射出された成形材料を冷却固化することにより成形品を成形するための装置である。材料乾燥機１１１は、射出装置１００に供給する成形材料を乾燥させるための装置である。金型温調機１１２は、金型装置１１０の温度を調整するための装置である。金型温調機１１２は、金型装置１１０及び金型温調機１１２を循環する例えば水又は油等の流体の温度を制御することにより、金型装置１１０の温度を調整することができる。報知機１１３は、例えば射出成形機１０の動作異常等の操作者に報知すべきイベントが生じた際に、そのイベントの発生を報知するための装置である。報知機１１３は、発光及び／又は音によりイベントの発生を報知することができる。取出機１１４は、金型装置１１０から成形品を取り出すための装置である。

成形機制御装置２は、射出成形機１０に設けられており、射出成形機１０及び付属機器１１の動作を監視及び制御するための装置である。成形機制御装置２は、例えばプログラムに基づき演算処理を行うコンピュータ若しくは専用回路、ディスプレイ等の表示装置及びキーボード等の入力装置等の装置によって構成され得る。成形機制御装置２を構成するハードウェアの数及び位置は任意である。

本実施の形態の成形機制御装置２は、成形セル１に含まれる機器のうち少なくとも射出成形機１０の管理を行うため管理装置を構成する。なお、管理装置は、射出成形機１０に内蔵されていてもよいし、射出成形機１０の外に配置されていてもよい。成形機制御装置２は、射出成形機１０及び付属機器１１の一部を管理してもよいし、すべてを管理してもよい。
成形機制御装置２については、後に詳しく説明する。

ネットワーク３は、例えば有線、無線ＬＡＮ、イントラネット又はインターネット等により構成されるものである。成形セル１に含まれる機器（特に成形機制御装置２）、カメラ４、画像管理サーバ５及び検査装置６は、ネットワーク３を介して互いに接続されている。

カメラ４は、成形セル１を含む領域を撮像するための装置である。カメラ４は、成形セル１を含む領域を連続的又は断続的に撮像することができる。カメラ４は、得られた画像情報を成形機制御装置２及び画像管理サーバ５に入力できる。画像情報は、静止画及び動画のいずれであってもよい。

本実施の形態では、１つのカメラ４が成形セル１の全体を撮像できるように設けられている。より具体的には、カメラ４は、成形セル１が設けられた設備の天井又は壁に取り付けられており、上方から俯瞰して成形セル１の全体を撮像するように設けられている。しかしながら、成形セル１を含む領域を撮像するカメラ４の数及び位置は任意である。例えば成形セル１を含む領域を複数のカメラ４によって異なる角度から撮像してもよい。また、カメラ４は、操作者の頭部位置等のより低い位置から成形セル１の撮像を行ってもよい。成形セル１を含む領域には、成形セル１の少なくとも一部が含まれる領域に加えて、成形セル１の機器を操作する操作者が写る領域も含まれる。実施態様によっては、カメラ４は、例えば成形機制御装置２の正面など、操作者のみが写る（成形セル１の機器が写らない）ように撮像を行ってもよい。

本実施の形態のカメラ４は、カメラ本体４０、撮像レンズ４１及び支持機構４２を有している。カメラ本体４０は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を有する装置である。撮像レンズ４１は、カメラ本体４０に取り付けられており、カメラ４の撮像は撮像レンズ４１を通して行われる。撮像レンズ４１は、倍率又は焦点距離を変更できるズームレンズであり得る。支持機構４２は、カメラ４を支持するための機構である。本実施の形態の支持機構４２は、カメラ４の向きを調整できるように構成されている。支持機構４２は、互いに直交する２軸周りに回転可能にカメラ４を支持できる。カメラ４は、鉛直方向に延びる第１軸周り、及び水平方向に延びる第２軸周りに回転可動に支持機構４２に支持され得る。また、本実施の形態の支持機構４２は、カメラ４の位置を調整できるように構成されている。カメラ４の向き位置を変更することにより、撮像対象に対するカメラ４のアングルを調整できる。カメラ４の位置調整には、高さ位置の調整が含まれる。すなわち、支持機構４２は、上下動可能にカメラ４を支持することができる。支持機構４２は、所定軌道に沿ってカメラ４が変位できるようにカメラ４を支持してもよい。カメラ４は、例えば成形セル１を含む領域を取り囲むように天井に設けられたレールに沿って変位できるように支持機構４２によって支持されてもよい。

画像管理サーバ５は、カメラ４からの画像情報を蓄積するための装置である。画像管理サーバ５は、カメラ４からの画像情報を非選択的に蓄積できる。換言すると、画像管理サーバ５は、カメラ４によって得られたすべての画像情報を少なくとも一時的に蓄積することができる。画像管理サーバ５は、例えば１か月間等の所定期間の画像情報を蓄積し、所定期間が経過した画像情報を削除してもよい。画像管理サーバ５は、例えば日時又は成形品のロットナンバー等の特定情報をカメラ４からの画像情報に付加することができる。特定情報は、射出成形機１０又は成形機制御装置２から入力され得る。

検査装置６は、射出成形機１０によって成形された成形品の検査を行うための装置である。検査装置６は、例えば形状不良等の成形品の成形不良を検出することができる。検査装置６は、成形不良の検出を成形機制御装置２に入力することができる。

次に、図２は、図１の成形機制御装置２を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態の成形機制御装置２は、異常検出部２０、操作入力部２１、記憶部２２、撮像制御部２３及び画像解析部２４を含んでいる。

異常検出部２０は、成形セル１に含まれる機器の動作異常を検出できる。異常検出部２０は、機器の動作異常を検出した際に、成形セル１に含まれる機器の動作を停止させることができる。異常検出部２０は、検出した動作異常を示す情報を記憶部２２及び撮像制御部２３に入力することができる。検出した異常を示す情報には、動作異常を検出した日時及び動作異常の内容が含まれる。動作異常の内容には、動作異常の名称及び動作異常を起こした機器の情報が含まれ得る。

操作入力部２１は、操作者の操作の入力を受け付ける。操作入力部２１は、例えばタッチパネル、キーボード又は操作盤等の機器であり得る。操作者の操作の入力には、成形セル１に含まれる機器の動作に対する操作者の介入操作、及び成形セル１に含まれる機器の設定変更が含まれる。介入操作には、成形セル１に含まれる機器の停止及び手動操舵が含まれる。機器の停止は、例えば金型装置１１０のメンテナンス、成形品のサンプルチェック、及び生産段取り（材料交換等）等のタイミングで行われ得る。手動操作としては、プログラム等により予め設定された動作とは異なる動作を機器に行わせることが挙げられる。設定変更としては、例えば充填最高圧力、射出速度、射出圧力、及びノズル温度の変更等が挙げられる。

操作入力部２１は、介入操作又は設定変更を検出したとき、検出した介入操作又は設定変更を示す情報を記憶部２２及び撮像制御部２３に入力することができる。

操作入力部２１は、介入操作又は設定変更を行う操作者の登録を受け付けることができる。成形機制御装置２は、介入操作又は設定変更を受け付ける前に、介入操作又は設定変更を行う操作者の登録を促すことができる。

記憶部２２は、成形セル１を含む領域の画像情報を成形セル１のイベントに関連付けて記憶する。操作者は、成形機制御装置２を操作することにより、成形セル１のイベントととともに、そのイベントに関連する画像情報を確認することができる。これにより、イベントの発生状況をより確実に把握することができる。

記憶部２２は、イベントが発生したとき、イベントの発生前、イベントの発生時及びイベントの発生後の少なくとも１つのタイミングの画像情報をイベントに関連付けて記憶することができる。本実施の形態の記憶部２２は、イベントが発生したとき、イベントの発生前、イベントの発生時及びイベントの発生後のすべてのタイミングの画像情報をイベントに関連付けて記憶する。しかしながら、実施態様によっては、記憶部２２は、例えばイベントの発生時以後の画像情報等、イベントの発生前、イベントの発生時及びイベントの発生後の１つ又は２つのタイミングの画像情報を記憶してもよい。

本実施の形態の記憶部２２は、イベントが発生したとき、記憶すべき画像情報を画像管理サーバ５から入手できる。但し、記憶部２２は、カメラ４から直接入力される画像情報をイベントに関連付けて記憶してもよい。記憶部２２は、イベントに関連付けて記憶する画像情報とは別に、少なくとも所定期間中のカメラ４からの画像情報を蓄積してもよい。

成形セル１のイベントは、射出成形機１０が動作履歴を残すイベントを含む。記憶部２２は、射出成形機１０の動作履歴を残すイベントに関連付けてカメラ４の画像情報を記憶することができる。記憶部２２は、射出成形機１０のすべての動作履歴を残すイベントに関連付けてカメラ４の画像情報を記憶してもよいし、特定の動作履歴を残すイベントに関連付けてカメラ４の画像情報を記憶してもよい。例えば、動作履歴を残す各イベントに重要度が設定されており、記憶部２２は、所定レベル以上の重要度のイベントに関連付けてカメラ４の画像情報を記憶し、所定レベル未満の重要度のイベントについてはカメラ４の画像情報を関連付けて記憶しなくてもよい。

動作履歴を残すイベントには、成形セル１に含まれる機器の動作異常、成形セル１に含まれる機器の動作に対する操作者の介入、成形セル１に含まれる機器の設定変更が含まれる。記憶部２２は、異常検出部２０及び操作入力部２１からの情報により、イベントの発生を検出することができる。

また、成形セル１のイベントは、検査装置６による成形品異常検出を含む。記憶部２２は、検査装置６による成形品異常検出に関連付けてカメラ４の画像情報を記憶することができる。記憶部２２は、検査装置６により成形異常が検出された成形品が成形された時のカメラ４の画像情報を記憶することができる。成形品の成形には、所定量の成形材料が溶融される計量工程、溶融された成形材料が金型装置１１０内に充填される充填工程、金型装置１１０内の成形材料を所定の圧力に保持する保圧工程、金型装置１１０内の成形材料を冷却固化する冷却工程、及び金型装置１１０から成形品を取り出す取出工程が含まれる。記憶部２２は、検査装置６からの情報により、イベント（成形品異常検出）の発生を検出することができる。

撮像制御部２３は、成形セル１のイベントが発生した際に、イベントの内容に基づきカメラ４の動作を制御する。撮像制御部２３によるカメラ４の動作制御には、カメラ４の向き及び／又は位置の変更、並びに撮像レンズ４１の倍率又は焦点距離の変更が含まれる。上述のように、カメラ４の向き及び位置を変更することで、アングルの変更が可能となる。撮像制御部２３は、発生したイベントに関連する機器を含む領域を拡大して撮像するようにカメラ４の動作を制御することができる。例えば金型温調機１１２の動作異常時に、撮像制御部２３は、金型温調機１１２にカメラ４を向けるとともに、金型温調機１１２の状態を確認できるように撮像レンズ４１の倍率を切り替えることができる。

画像解析部２４は、画像情報を解析する。画像解析部２４は、カメラ４からの及び／又は記憶部２２が記憶する画像情報を解析できる。記憶部２２は、成形セル１のイベントに関連付けて、画像解析部２４の解析により得られた情報をさらに記憶することができる。

画像解析部２４の解析により得られる情報には、画像情報に含まれる操作者に係る情報が含まれる。操作者に係る情報には、例えば操作者の顔画像、名前又は識別番号等の操作者を特定するための情報が含まれる。

また、画像解析部２４の解析により得られる情報には、成形セルに含まれる機器の停止理由に係る情報が含まれる。例えば、画像解析部２４は、カメラ４からの及び／又は記憶部２２が記憶する画像情報と成形セル１のイベントの発生との関連性との比較により、機器の停止理由に係る情報を得ることができる。関連性は、正常稼働時に所定のタイミングで所定の動作又は作業が行わなければ、所定理由により機器が停止することを示す情報であり得る。例えば、金型温調機１１２で異常報知が行われた後に所定時間内に処置が行わなければ射出成形機１０の全体が停止されるという関連性情報を画像解析部２４が有しており、画像解析部２４は、カメラ４からの及び／又は記憶部２２が記憶する画像情報において金型温調機１１２の異常報知が所定時間以上放置された上で機器が停止したとき、機器停止理由として温調機不良を得ることができる。また、例えば材料不足が報知されているときに所定時間内に材料を補充しなければ射出成形機１０の全体が停止されるという関連性情報を画像解析部２４が有しており、画像解析部２４は、カメラ４からの及び／又は記憶部２２が記憶する画像情報において材料不足の報知が所定時間以上放置された上で機器が停止したとき、機器停止理由として材料不足を得ることができる。

また、画像解析部２４の解析により得られる情報には、成形セルに含まれる機器が停止した後の操作者による処置内容に係る情報が含まれる。例えば、画像解析部２４は、処置内容毎に操作者の挙動を示す情報を有しており、カメラ４からの及び／又は記憶部２２が記憶する画像情報において操作者が特定の挙動をとっていることを検出することにより、その挙動に対応する処置が行われたこと及びその処置の名称を得ることができる。

画像解析部２４は、記憶部２２が記憶する画像情報と、その画像情報に関連付けられた成形セル１のイベントとを学習することにより、その画像情報と成形セル１のイベントの発生との関連性を得ることができる。画像解析部２４は、解析対象の画像情報において関連性を検出した際に、関連性の検出を報知する。解析対象の画像情報は、カメラ４からの画像情報であり得る。すなわち、画像解析部２４は、過去に発生したイベントと類似するイベントの発生を予測し、そのイベントが発生する前にイベント発生予測を操作者に報知することができる。画像解析部２４は、報知機１１３を通して報知を行う事ができる。これにより、報知に応じて操作者が回避作業を行うことで、装置の突発防止を回避することができる。

画像解析部２４は、カメラ４からの画像情報において関連性を検出した際に、成形セルに含まれる機器の動作を制御することができる。例えば、画像解析部２４は、特定の操作者が成形機制御装置２の操作を行おうとしたとき、その操作者による少なくとも１つ操作（例えば設定変更等）を無効にする等の制御を行うことができる。また、例えば、画像解析部２４は、金型温調機１１２からの水漏れを画像データから検知したとき、報知機１１３を通して水漏れを報知する事ができる。また、例えば、画像解析部２４は、金型装置１１０の画像データから金型装置１１０の汚れ度合いを判定し、報知機１１３を通して作業者に清掃を促す事ができる。

次に、図３は図２の記憶部２２が記憶する停止履歴の一例を示す説明図である。図３に示すように、記憶部２２は、成形セル１の機器の停止履歴を記憶することができる。図３に示す表の各行が、成形セル１の機器の停止をそれぞれ示している。

停止履歴には、停止時間、停止時刻、再開時刻、機械状態及び内容が含まれ得る。停止時間は、停止時刻と再開時刻との差分である。停止時刻及び再開時刻は、機器の状態監視等から得られる。機械状態は、異常発生か又は通常停止かを示し得る。異常発生は、異常検出により機器が停止されたことを示し得る。通常停止は、操作者の介入による停止、カレンダタイマによる自動停止及び生産完了による自動停止等を示し得る。機械状態は、異常検出部２０及び操作入力部２１からの情報の基づき作成され得る。内容は、機器の停止を示す情報である。例えば、内容を示す複数のラベル又はタグが記憶部２２に予め登録されており、操作者による複数のラベル又はタグの選択により内容が作成され得る。

次に、図４は、図２の記憶部２２が記憶する設定変更履歴の一例を示す説明図である。図４に示すように、記憶部２２は、成形セル１の機器の設定変更履歴を記憶することができる。図４に示す表の各行が、成形セル１の機器の設定変更をそれぞれ示している。

設定変更履歴には、変更日時、成形条件名、項目名、変更前後の設定値、及び担当者が含まれ得る。変更日時は、設定変更が行われた日時である。成形条件名は設定変更が行われた成形条件の名称を示し、項目名は設定変更が行われた成形条件の項目の名称を示している。変更前後の設定値及び担当者は、操作者の入力に基づいて作成され得る。

次に、図５は、図２の記憶部２２がイベントに関連付けて記憶する画像情報の一例を示す説明図である。図５では、図３の表における第１行目の停止履歴に関連づけられて記憶される画像情報を示している。図５の上段右端の画像が機器停止というイベント発生時の画像であり、上段左２つの画像がイベント発生前の画像であり、下段２つの画像がイベント発生後の画像である。

図５では、成形セル１の機器が通常動作していたところ（上段左端）、金型温調機１１２で異常報知が行われた後に（上段中央）、機器の停止に至るとともに報知機１１３による報知が行われ（上段右端）、処置を行うために操作者Ａが現れた後に（下段左端）、配管清掃が完了した（下段右端）状況を表している。記憶部２２は、一連の複数の静止画を記憶してもよいし動画を記憶してもよい。図３及び図４に示すイベント（履歴）の内の１つを選択することにより、図５に示すような画像情報（イベントに関連付けられた画像情報）を確認することができる。

次に、図６は、図２の記憶部２２が成形セルのイベントに関連付けて記憶するカメラ４の画像情報の一例を示す説明図である。図６に示すようにカメラ４の画像情報をイベントの一覧（履歴）と同時に表示してもよい。画像情報とイベントの一覧との配置は任意である。例えば、図６では、イベントの一覧の上方に画像情報を示しているが、画像情報の横にイベントの一覧を表示してもよい。イベントの選択により、表示される画像情報を切り替えることができる。

また、図６に示すように、イベント及び画像情報に加えて、画像解析によって得られた情報を表示してもよい。画像解析によって得られた情報であることの表示とともに、画像解析によって得られた情報を表示できる。図６では、異常停止時に処置を行った作業者（操作者）、停止理由、及び処置内容が画像解析により得られたことが示されている。図６の下段の表に示すように、画像解析により得られた情報がイベント一覧の表に盛り込まれてもよい。

本実施の形態の管理装置（成形機制御装置２）では、記憶部２２が、成形セル１を含む領域の画像情報を成形セル１のイベントに関連付けて記憶するので、イベントの発生状況をより確実に把握することができる。

また、記憶部２２は、イベントが発生したとき、イベントの発生時前後の画像情報をイベントに関連付けて記憶するので、イベントの発生状況をさらに確実に把握することができる。

また、成形セル１のイベントは、射出成形機１０が動作履歴を残すイベントを含むので、射出成形機１０が動作履歴と関連付けて画像情報を確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、成形セル１のイベントは、成形セル１に含まれる機器の動作異常を含むので、機器の動作異常と関連付けて画像情報を確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、成形セル１のイベントは、成形セル１に含まれる機器の動作に対する操作者の介入を含むので、操作者の介入と関連付けて画像情報を確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、成形セル１のイベントは、成形セル１に含まれる機器の設定変更を含むので、設定変更と関連付けて画像情報を確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、成形セル１のイベントは、射出成形機１０により成形された成形品の検査を行うための検査装置６による成形品異常検出を含むので、成形品の異常と関連付けて画像情報を確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、撮像制御部２３は、成形セル１のイベントが発生した際に、イベントの内容に基づきカメラ４の動作を制御するので、成形セル１のイベントに関連するより適切な画像情報を得ることができ、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、画像解析部２４は、画像情報を解析し、記憶部２２は、成形セル１のイベントに関連付けて、画像解析部２４の解析により得られた情報をさらに記憶するので、成形セル１のイベントの発生理由等の分析をより容易に行うことできる。

また、画像解析部２４は、画像情報に含まれる操作者に係る情報を得るので、イベントに関わる操作者をより容易に確認でき、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、画像解析部２４は、成形セル１に含まれる機器の停止理由に係る情報を得るので、成形セル１のイベントの発生理由等の分析をより容易に行うことできる。

また、画像解析部２４は、成形セル１に含まれる機器が停止した後の操作者による処置内容に係る情報を得るので、成形セル１の管理をより確実に行うことができる。

また、画像解析部２４は、記憶部２２が記憶する画像情報と、その画像情報に関連付けられた成形セル１のイベントとを学習することにより、その画像情報と成形セル１のイベントの発生との関連性を得るとともに、解析対象の画像情報において関連性を検出した際に、関連性の検出を報知するので、過去に発生したイベントと類似するイベントの発生を予測し、そのイベントが発生する前にイベント発生予測を操作者に報知することができる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２による管理装置（成形機管理システム７）を含む射出成形システムを示す説明図である。図７に示すように、本実施の形態２の射出成形システムは、複数の成形セル１、複数の成形機制御装置２、ネットワーク３、複数のカメラ４、画像管理サーバ５、検査装置６及び成形機管理システム７を含んでいる。成形セル１、成形機制御装置２、ネットワーク３、カメラ４、画像管理サーバ５及び検査装置６については、実施の形態１で説明した通りである。

成形機管理システム７は、ネットワーク３を介して、成形セル１、成形機制御装置２、ネットワーク３、カメラ４、画像管理サーバ５及び検査装置６に接続されており、複数の射出成形機１０及び付属機器１１の動作を監視及び制御するためのシステムである。成形機管理システム７は、例えばプログラムに基づき演算処理を行うコンピュータ及び／又は専用回路等の装置によって構成され得る。成形機管理システム７を構成するハードウェアの数及び位置は任意である。

本実施の形態２の成形機管理システム７は、複数の成形セル１に含まれる機器のうちそれぞれの少なくとも射出成形機１０の管理を行うため管理装置を構成する。本実施の形態２のように成形機管理システム７が複数の成形セル１にわたる管理を行うため管理装置を構成するとき、成形機制御装置２は、実施の形態１で説明したように１つの成形セル１における管理を行うための管理装置を構成してもよいし、例えば記憶部２２等の管理装置としての少なくとも一部の機能を有していなくてもよい。

次に、図８は、図７の成形機管理システム７を示すブロック図である。図８に示すように、本実施の形態の成形機管理システム７は、異常検出部７０、操作入力部７１、記憶部７２、撮像制御部７３及び画像解析部７４を含んでいる。

これら異常検出部７０、操作入力部７１、記憶部７２、撮像制御部７３及び画像解析部７４は、実施の形態１の異常検出部２０、操作入力部２１、記憶部２２、撮像制御部２３及び画像解析部２４と基本的に同様である。

但し、成形機管理システム７の異常検出部７０は、各成形セル１に含まれる機器の動作異常を検出できる。操作入力部７１は、各成形セル１の機器に対する操作者の操作の入力を受け付けることができる。

記憶部７２は、成形セル１毎に成形セル１のイベントに関連付けて画像情報を記憶することができる。操作者は、成形機管理システム７を操作することにより、任意の成形セル１のイベントととともに、そのイベントに関連する画像情報を確認することができる。これにより、イベントの発生状況をより確実かつより容易に把握することができる。

撮像制御部７３は、いずれかの成形セル１のイベントが発生した際に、そのイベントの内容に基づき、その成形セル１を含む領域を撮像するカメラ４の動作を制御する。

画像解析部７４は、画像情報を解析する。記憶部７２は、成形セル１のイベントに関連付けて、画像解析部７４の解析により得られた情報を成形セル１毎に記憶することができる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、成形機管理システム７（管理装置）により複数の成形セル１の管理を行ってもよい。

次に、図９は、図１及び図７の金型装置１１０及び射出成形機１０の一例を示す部分断面図である。図１及び図７の金型装置１１０及び射出成形機１０は、図９に示すような構成を採り得る。

金型装置１１０は、図示の例では、固定金型１１０ａ、可動金型１１０ｂ及び可動部材１１０ｃを有している。固定金型１１０ａ及び可動金型１１０ｂは、型締状態で内側（互いの間に）にキャビティを区画形成する金型である。可動金型１１０ｂは、固定金型１１０ａに対して近づく方向及び離れる方向に変位可能に設けられている。可動部材１１０ｃは、後述のエジェクタ装置４００により変位されて成形品を押し出して取り出すエジェクタピン等により構成されるものである。この金型装置１１０は、主に固定金型１１０ａと可動金型１１０ｂの二つに分割された２プレート金型と称され得るものであるが、さらにスライド型ないしスライドコアもしくはストリッパープレートを有して三つに分割された３プレート金型とすることも可能である。金型装置１１０は、製造しようとする成形品の形状等に応じて適宜、射出成形機１０に取り付けられ、また交換され得るものである。ここでは、金型装置１１０は射出成形機１０の一部とはみなさない。

射出成形機１０は、射出装置１００、移動装置２００、型締装置３００及びエジェクタ装置４００を有している。

（射出装置）
射出装置１００は、成形材料を溶融させて金型装置１１０内に向けて射出するための装置である。射出装置１００は主に、シリンダ１０１、スクリュ１０２、ヒータ１０３及びモーターボックス１０４を備える。

以下、前方側及び後方側との用語を用いて各構成の位置を説明することがある。これら前方側及び後方側との用語は後述する固定プラテン３０１ａを基準とする用語であり、固定プラテン３０１ａに接近する向きを前方側とし、固定プラテン３０１ａから離隔する向きを後方側とする。例えば、図９において固定プラテン３０１ａの右側に位置する射出装置１００について見ると、固定プラテン３０１ａに接近する左向きが前方側となり、固定プラテン３０１ａから離隔する右向きが後方側になる。

シリンダ１０１は、金型装置１１０に向けて延びる筒状の部材である。シリンダ１０１の断面形状は、円形であることが好ましいが、他の形状としてもよい。シリンダ１０１には、供給口１０１ａ及びノズル１０１ｂが設けられている。供給口１０１ａは、成形材料をシリンダ１０１内に投入するためのホッパーが取り付けられ得る開口である。供給口１０１ａは、シリンダ１０１の後方側かつモーターボックス１０４の手前に配置され得る。供給口１０１ａの近傍には水冷等による水冷シリンダ１０１ｃを設けることができる。ノズル１０１ｂは、金型装置１１０に近接する先端部に設けられた開口である。ノズル１０１ｂの横断面積は、シリンダ１０１の後方側の横断面積よりも小さくされている。

スクリュ１０２は、シリンダ１０１の内部に挿通された長手状の部材である。スクリュ１０２の中心軸線は、シリンダ１０１の中心軸線と平行に延在されていることが好ましい。スクリュ１０２の周囲にはフライトが螺旋状に設けられている。スクリュ１０２の回転に応じて成形材料がシリンダ１０１の先端部に送られ得る。

スクリュ１０２の先端側には、外径が部分的に小さくされた括れ部が設けられている。括れ部の周囲には、スクリュ１０２とともに前進及び後退可能な逆流防止リング１０２ａが配置されている。逆流防止リング１０２ａは、シリンダ１０１の前方側に送られた成形材料の後方側への逆流を防止することができる。逆流防止リング１０２ａは、たとえば、逆流防止リング１０２ａより前方側又は後方側に位置する成形材料から受ける圧力に応じて、スクリュ１０２に対して前後に変位可能とされており、それにより後方側から前方側に向かう成形材料の流れのみを許容する。

ヒータ１０３は、シリンダ１０１の外周を取り囲んで配置されている。ヒータ１０３は、ノズル１０１ｂの周囲を含むシリンダ１０１の周囲に配置されている。ヒータ１０３は、バンド状等の形状を採り得る。ヒータ１０３は、軸線方向に一体に形成されてもよいが、図示のように軸線方向（図９の左右方向）に互いに分割された複数のヒータ部分を有していてもよい。ヒータ部分の位置毎に、シリンダ１０１の内部を異なる温度で加熱してもよい。各ヒータ部分には、温度センサー１０３ａを設けることができる。

モーターボックス１０４は、シリンダ１０１及びスクリュ１０２の後方側に配置されている。図示は省略するが、モーターボックス１０４内には、シリンダ１０１の先端部に所定の量の成形材料を充満させるため、スクリュ１０２を中心軸線周りに回転させる計量モーターや、金型装置１１０に接近する方向及び金型装置１１０から離れる方向の各方向へのスクリュ１０２の前進及び後退変位を行う射出モーター、スクリュ１０２が成形材料から受ける圧力を検出する圧力検出センサー等が配置されている。

なお、この射出成形機１０はインラインスクリュ式のものであるが、可塑化シリンダ及び可塑化スクリュと、射出シリンダ及び射出プランジャーとに構造及び機能上分離させたプリプラ式の射出成形機とすることも可能である。

（移動装置）
移動装置２００は、射出装置１００を金型装置１１０に対して前進・後退変位させるための装置である。移動装置２００は、たとえば射出装置１００のモーターボックス１０４の下部等に設けられ、後述の固定プラテン３０１ａに対して射出装置１００を前進及び後退変位させる進退駆動機構である。

移動装置２００を構成する進退駆動機構としては種々の機構を採用することができるが、図示の移動装置２００は、油圧等の液圧ポンプ２０１と、液圧ポンプ２０１を作動させる電動等によるポンプ作動用モーター２０２と、液圧ポンプ２０１から作動液が供給されて、先端が固定プラテン３０１ａに固定されたピストンロッドを押出・引込運動させる複動型の液圧シリンダ２０３とを含んでいる。

この移動装置２００は、スライドベース２０４及びガイド２０５をさらに含む。スライドベース２０４には、上述の液圧ポンプ２０１、ポンプ作動用モーター２０２及び液圧シリンダ２０３が取り付けられている。ガイド２０５は、フレームＦｒ上に敷設されており、スライドベース２０４の直線運動を案内することができる。スライドベース２０４及びガイド２０５により、スライドベース２０４の上部に載置された射出装置１００の進退変位を実現する。

移動装置２００により、射出装置１００を金型装置１１０から離隔させたり、射出装置１００を金型装置１１０に接近させて、射出装置１００のシリンダ１０１のノズル１０１ｂを所定の圧力で金型装置１１０に押し付ける、いわゆるノズルタッチを行ったりすることが可能になる。

（型締装置）
型締装置３００は、金型装置１１０を型締状態と型開状態との間で開閉させるための装置である。型締装置３００は、金型装置１１０の固定金型１１０ａに対して可動金型１１０ｂを変位させて金型装置１１０を開閉し、金型装置１１０を型締状態、型閉状態または型開状態とする。

この射出成形機１０の型締装置３００は、主として、プラテン３０１及びプラテン稼働機構３０２を有している。

プラテン３０１は、金型装置１１０を両側から挟んで配置されている。プラテン３０１は、射出装置１００と金型装置１１０との間に位置しフレームＦｒに対して固定された固定プラテン３０１ａと、固定プラテン３０１ａとの間に金型装置１１０を隔てて位置し固定プラテン３０１ａに対して接近・離隔変位可能な可動プラテン３０１ｂとを含む。固定プラテン３０１ａには、可動プラテン３０１ｂの変位をガイドするための一本又は複数本のタイバー３０１ｃが取り付けられている。金型装置１１０の固定金型１１０ａは、固定プラテン３０１ａ側に取り付けられている。可動金型１１０ｂは、可動プラテン３０１ｂ側に取り付けられている。

固定プラテン３０１ａに対して可動プラテン３０１ｂが離隔する位置では、金型装置１１０の可動金型１１０ｂが固定金型１１０ａから開いた型開状態となる。この離隔位置から可動プラテン３０１ｂを固定プラテン３０１ａに向けて接近させることで、可動金型１１０ｂが固定金型１１０ａに対して閉じた型閉状態となる。型閉状態からさらに可動プラテン３０１ｂを固定プラテン３０１ａにて接近させることで、可動金型１１０ｂが固定金型１１０ａに対して押し付けられた型締状態となる。

なお、型締装置３００の固定プラテン３０１ａを除く大部分及び、後述のエジェクタ装置４００は、図９において固定プラテン３０１ａの左側に位置するので、型締装置３００のその大部分及びエジェクタ装置４００について見れば、固定プラテン３０１ａに接近する右向きが前方側となり、固定プラテン３０１ａから離隔する左向きが後方側になる。

プラテン稼働機構３０２は、プラテン３０１を稼働させるための機構である。プラテン稼働機構３０２は、フレームＦｒ上で移動可能に載置されたリヤプラテン３０４と、リヤプラテン３０４上に設けた型締モーター３０５と、型締モーター３０５の回転運動を可動プラテン３０１ｂの変位方向の直線運動に変換する運動変換機構３０６と、運動変換機構３０６に伝達された力を増大させて可動プラテン３０１ｂに伝えるトグル機構３０７とを備える。

このうち、運動変換機構３０６は、回転運動を直線運動に変換できる種々の機構とすることができるが、この例では、型締モーター３０５により回転駆動されるねじ軸３０６ａ及び、ねじ軸３０６ａに羅合するナット３０６ｂを含んで構成されるものとしている。運動変換機構３０６をボールねじとすることも可能である。

そして、運動変換機構３０６からの伝達力を増大させるトグル機構３０７は、リヤプラテン３０４及びナット３０６ｂと可動プラテン３０１ｂとをつなぐ複数のリンク３０７ａ〜３０７ｃをジョイントで揺動可能に接続してなるものである。リンク及びジョイントの個数ならびにその形状は適宜変更することが可能であるが、図９に示すところでは、ナット３０６ｂに接続されて上下方向に延びるクロスヘッド３０７ｄに、該クロスヘッド３０７ｄを隔てて上下に位置するリンク３０７ａ〜３０７ｃからなる一対のリンク群が、揺動可能に接続されて設けられている。

なお、リヤプラテン３０４上には、上述した型締モーター３０５の他、型厚調整モーター３０８も設けることができる。この型厚調整モーター３０８は、先述のプラテン３０１の各タイバー３０１ｃの延長部分に接続されたねじ軸及びナットに回転駆動力を付与することにより、固定プラテン３０１ａと、フレームＦｒ上で移動可能にレールを介して配置されたリヤプラテン３０４との間の間隔を調整するべく機能する。これにより、金型装置１１０の交換や、温度変化に起因する金型装置１１０の厚みの変更等の際にも、金型装置１１０に所期したとおりの型締力を与えることができるように型厚の調整を行うことができる。図示は省略するが、フレームＦｒ上で固定プラテン側を移動可能とし、リヤプラテン側を固定としても、型厚の調整を実現可能である。

図示の型締装置３００は、可動プラテン３０１ｂの移動方向が水平方向と平行な横型のものであるが、該移動方向を垂直方向とした竪型のものとすることも可能である。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置４００は、型開状態の金型装置１１０から成形品を取り出すための装置であり、可動プラテン３０１ｂに設けられている。エジェクタ装置４００は、可動プラテン３０１ｂを貫通して延びて、金型装置１１０のエジェクタピン等の可動部材１１０ｃを後方側から押圧するよう進退駆動されるエジェクタロッド４０２と、エジェクタロッド４０２を作動させるべく、たとえばモーター及びボールねじ等の運動変換機構を含むロッド駆動源４０３とを有する。

エジェクタ装置４００により、成形品の取出工程で、ロッド駆動源４０３により駆動されるエジェクタロッド４０２を前進させて、金型装置１１０内で可動部材１１０ｃを突き出し、金型装置１１０から成形品を取り出すことが可能になる。なお、可動部材１１０ｃを突き出した後は、ロッド駆動源４０３によりエジェクタロッド４０２を後退させて元の位置に戻すことができる。

次に、図９の射出装置１００を用いる成形品の成形方法の一例を述べる。成形品の成形方法では、計量工程、充填工程、保圧工程、冷却工程及び取出工程がこの順で実施される。

計量工程では、供給口１０１ａからシリンダ１０１の内部に投入された成形材料が、シリンダ１０１の外周側のヒータ１０３による加熱の下、計量モーターで駆動されるスクリュ１０２の回転に基いて溶融されつつ、シリンダ１０１の内部で前方側に向けて送られて、シリンダ１０１の先端部に充満される。この際に、射出モーターによりスクリュ１０２が後退変位させられて、成形材料が充満される空間がシリンダ１０１の先端部に形成される。この計量工程は、前回の成形時の冷却工程等のタイミングで行うことができる。この計量工程が行われるとき、型締装置３００を用いて金型装置１１０を閉じて型締状態とされる。

充填工程では、スクリュ１０２が前進変位されることにより、シリンダ１０１の先端部の成形材料がノズル１０１ｂを経て金型装置１１０に向けて射出される。

保圧工程では、スクリュ１０２がさらに前進変位されて射出装置１００の先端部の内部にある成形材料が所定の圧力に保持される。保圧工程では、シリンダ１０１の先端部に残留している成形材料を通じて、金型装置１１０のキャビティに充填された成形材料に圧力が作用される。このとき、金型装置１１０のキャビティで成形材料の冷却収縮に起因して不足した成形材料が補充され得る。

冷却工程では、金型装置１１０のキャビティに充填された成形材料が冷却固化されて、成形品が得られる。この冷却工程において、後続の成形品を成形するための計量工程が行われ得る。

取出工程では、型締装置３００により金型装置１１０が開かれることにより型開状態とされて、エジェクタ装置４００により可動部材１１０ｃが移動され、金型装置１１０から成形品が取り出される。

なお、実施の形態１，２では、成形機制御装置２及び／又は成形機管理システム７が管理装置を構成する（兼ねる）ように説明したが、これら成形機制御装置２及び成形機管理システム７とは別に、例えば画像管理サーバ５等、成形セル１に含まれる機器のうち少なくとも射出成形機１０の管理を行うための管理装置が設けられていてもよい。画像管理サーバ５等、成形機制御装置２及び成形機管理システム７とは別の装置が管理装置を構成するとき、成形機制御装置２又は成形機管理システム７がイベントの発生を検出した際に、成形機制御装置２又は成形機管理システム７から管理装置にイベント発生情報が送信され、そのイベント発生情報に基づき、管理装置が、成形セルのイベントに関連付けて成形セルを含む領域の画像情報を記憶することができる。

１ 成形セル
１０ 射出成形機
２ 成形機制御装置（管理装置）
２２ 記憶部
２３ 撮像制御部
２４ 画像解析部
４ カメラ（撮像装置）
６ 検査装置
７ 成形機管理システム（管理装置）
７２ 記憶部
７３ 撮像制御部
７４ 画像解析部

Claims (10)

1. 成形セルに含まれる機器のうち少なくとも射出成形機の管理を行うための管理装置であって、
   前記成形セルを含む領域の画像情報を前記成形セルのイベントに関連付けて記憶する記憶部
   を備える、
   管理装置。
2. 前記記憶部は、前記イベントが発生したとき、前記イベントの発生前、前記イベントの発生時及び前記イベントの発生後の少なくとも１つのタイミングの画像情報を前記イベントに関連付けて記憶する、
   請求項１に記載の管理装置。
3. 前記成形セルのイベントは、前記射出成形機が動作履歴を残すイベントを含む、
   請求項１又は請求項２に記載の管理装置。
4. 前記成形セルのイベントは、前記成形セルに含まれる機器の動作異常を含む、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の管理装置。
5. 前記成形セルのイベントは、前記成形セルに含まれる機器の動作に対する操作者の介入を含む、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の管理装置。
6. 前記成形セルのイベントは、前記成形セルに含まれる機器の設定変更を含む、
   請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の管理装置。
7. 前記成形セルのイベントは、前記射出成形機により成形された成形品の検査を行うための検査装置による成形品異常検出を含む、
   請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の管理装置。
8. 前記成形セルのイベントが発生した際に、前記イベントの内容に基づき、前記成形セルを含む領域を撮像する撮像装置の動作を制御する撮像制御部と
   をさらに備える、
   請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の管理装置。
9. 前記画像情報を解析する画像解析部
   をさらに備え、
   前記記憶部は、前記成形セルのイベントに関連付けて、前記画像解析部の解析により得られた情報をさらに記憶する、
   請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の管理装置。
10. 前記画像解析部は、
    前記記憶部が記憶する画像情報と、該画像情報に関連付けられた前記成形セルのイベントとを学習することにより、該画像情報と成形セルのイベントの発生との関連性を得るとともに、
    解析対象の画像情報において前記関連性を検出した際に、前記関連性の検出を報知する、
    請求項９に記載の管理装置。

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