JP3397355B2 - 成形金型監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形金型監視装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、樹脂成形品を製造するための射
出成形機の代表的な例を示し、８０は樹脂成形機本体、
８１は射出ユニット、８２は型締めユニットである。射
出ユニット８１には、ホッパー８３、混練スクリュー８
４および射出ノズル８５が設けられている。また、型締
めユニット８２には、固定プラテン８６に設けられた固
定金型８７と、固定プラテン８６と離接する方向に移動
自在に設けられた可動プラテン８８に設けられた可動金
型８９とが設けられている。９０は可動プラテン８８を
案内するタイバー、９１は可動プラテン８８を移動させ
るためのオイルシリンダー、９２は成形品収容室であ
る。

【０００３】この射出成形機においては、製造された成
形品が可動金型８９側に付着保持される。そして、この
可動金型８９には、付着保持されている成形品をピン等
で突き出して成形品収容室９２へ落下させる突出し機構
（図示省略）が設けられている。なお、この突出し機構
に代えて、取出しスペースＳへ進入する取出しヘッドを
備えた成形品取出し装置を用い、当該取出しヘッドによ
って成形品を取出すこともできる。

【０００４】このような構成の射出成形機においては、
固定金型８７に可動金型８９を密着させた状態で、射出
ノズル８５より両金型による成形空間内に溶融樹脂が注
入され、冷却固化されて成形品が製造される。次いで、
可動金型８９を開いて固定金型８７より離間した状態と
し、可動金型８９に付着保持されている成形品を突出し
機構により落下させて成形品収容室９２に収容する。

【０００５】しかして、上記のような構成の射出成形機
においては、 可動金型に成形品が付着保持されてい
るか（突出し前）、 可動金型に付着している成形品
に不良品が含まれていないか（突出し前）、 突出し
機構の異常等によって可動金型に成形品が残留していな
いか（突出し後）、 突出し機構のピンが元の位置に
戻っているか（突出し後）等について可動金型の型面を
監視する必要がある。特に、可動金型に成形品を残留さ
せた状態で両金型を閉じててしまうと、金型自体が損傷
し、これによって、製造ラインが長期間にわたって停止
してしまうことがある。

【０００６】図４は、可動金型８９の型面の状態を模式
的に示す説明図であり、同図においてｐは成形品を示
す。図４（１）は、突出し機構による成形品の突出し前
における正常な状態、すなわち、成形品ｐが型面に付着
保持されている状態を示し、同図（２）は、固定金型８
７の異常もしくは溶融樹脂の注入不足によって成形品ｐ
に不良が発生した状態を示している。また、図４（３）
は、突出し機構による成形品の突出し後における正常な
状態、すなわち、成形品ｐが型面から取り除かれている
状態を示し、同図（４）は突出し機構の異常等により成
形品ｐが残留している状態を示し、同図（５）は静電付
着等により成形品ｐが残留している状態を示している。

【０００７】従来、可動金型の型面を監視する金型監視
装置としては、図５に示すように、固定プラテン８６に
固定された監視カメラ９３によって、可動金型８９の型
面８９Ａの状態を撮影して逐次監視する装置が知られて
いる。同図において、８７は固定金型、９４は画像モニ
タを搭載した装置本体、９５は、監視カメラ９３と装置
本体９４とを電気的に接続するケーブルである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定金
型側に監視カメラを設置（固定）する構成の金型監視装
置においては、以下のような問題がある。 （１）可動金型の型面の状態を正確に監視するために
は、監視カメラと可動金型の型面との位置関係が常に一
定であることが必要である。このためには、固定金型か
ら離間する可動金型を常に同じ位置に停止させなければ
ならず、その停止位置精度は±１ｍｍ以内であることが
要求される。しかし、可動金型の開閉動作は、通常、油
圧駆動手段によって行われるため、重量物である可動金
型の慣性力によって、常に一定の位置に停止させること
は困難であり、その停止位置精度は±１０ｍｍ程度とな
る。従って、正確な監視を行うことができない。 （２）型面の状態を監視するためにはある程度の時間を
要し、監視のための時間は生産上のロスタイムとなる。
従って、可動金型の移動中において、その型面を監視で
きれば生産効率の向上が図れるので好ましい。しかし、
可動金型の移動中においては、監視カメラと可動金型の
型面との位置関係（撮影距離）が常に変動しているの
で、移動中における監視は現実的に不可能である。

【０００９】なお、可動金型の型面と監視カメラとの位
置関係を一定とするよう、当該監視カメラを、連接部材
を介して可動金型側に設置（固定）することも考えられ
る。しかしながら、このような構成によっても、上記
（２）の問題を解決することはできない。すなわち、可
動金型の移動に伴って連接部材に振動が生じ、この連接
部材の先端に位置する監視カメラも振動してしまい、そ
の視野や照準にブレが生じ、結局、可動金型の移動中に
おいては正確な監視を行うことはできない。

【００１０】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものであって、本発明の第１の目的は、可動金型の停
止位置精度に関わらず、可動金型の型面の状態を正確に
監視することができる成形金型監視装置を提供すること
にある。本発明の第２の目的は、監視カメラの視野や照
準が常に一定であって、可動金型の移動中においても、
当該可動金型の型面の状態を正確に監視することができ
る成形金型監視装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の成形金型監視装
置は、互いに雄雌の関係にある固定金型および可動金型
を有してなる成形機の、前記可動金型の型面の状態を監
視する監視カメラと、可動金型から固定金型側に向かっ
て伸びる連接部材を介して可動金型に固定された、前記
監視カメラを保持するカメラ保持手段と、固定金型に固
定されて可動金型の移動路に沿って伸びる、可動金型に
伴って移動する前記カメラ保持手段をガイドするガイド
手段とを備えてなることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の成形金型監視装置において
は、監視カメラが、鉛直軸方向のスライド機構と、鉛直
軸の周りの回転機構と、水平軸方向のスライド機構と、
水平軸の周りの回転機構とからなる視野調整手段を介し
てカメラ保持手段に保持されていることが好ましい。

【００１３】

【作用】

（１）カメラ保持手段が、連接部材を介して可動金型側
に固定されているので、監視カメラと可動金型の型面と
の相対的な位置関係が常に一定となる。従って、可動金
型の停止位置精度に関わらず、可動金型の型面の状態を
正確に監視することができる。 （２）固定金型に固定されたガイド手段によって、可動
金型とともに移動するカメラ保持手段がガイドされるの
で、可動金型の移動に伴って発生する連接部材の振動が
カメラ保持手段によって抑制される。これにより、監視
カメラが安定的に保持されて、その視野や照準が確実に
定まる。従って、可動金型の移動中においても、その型
面の状態を正確に監視することができる。 （３）監視カメラとカメラ保持手段との間に、２つのス
ライド機構と２つの回転機構とからなる視野調整手段が
介在している構成によれば、監視カメラの視野等を容易
に調節することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明するが、本発明がこれらによって限定されるもので
はない。

【００１５】図１は、本実施例に係る成形金型監視装置
の構成（両金型が開いた状態）の概略説明図である。本
実施例の成形金型監視装置は、固定金型１１および可動
金型２１を有してなる樹脂成形機における監視装置であ
って、可動金型２１の型面２１Ａの状態を監視する監視
カメラ３０と、この監視カメラ３０を保持するカメラ保
持手段４０と、その一端側が可動プラテン２０に固定さ
れ、その他端側においてカメラ保持手段４０を固定する
連接部材５０と、固定プラテン１０に固定されて可動金
型２１の移動路に沿って伸びるガイドレール６０と、監
視カメラ３０からの撮影像を画像処理してモニタリング
するための装置本体９４と、監視カメラ３０と装置本体
９４を電気的に接続する接続ケーブル９５とにより構成
されている。

【００１６】この樹脂成形機の固定金型１１および可動
金型２１は、互いに雄雌の関係にあり、それぞれ、固定
プラテン１０および可動プラテン２０に固定されてい
る。

【００１７】カメラ保持手段４０は、連接部材５０を介
して可動プラテン２０に固定され、従って、監視カメラ
３０と可動金型２１は、カメラ保持手段４０、連接部材
５０、可動プラテン２０を介して固定されている。この
ため、監視カメラ３０は、可動金型２１の型面２１Ａと
の位置関係を常に一定に保ちながら、可動金型２１とと
もに移動することになり、従って、可動金型２１の停止
位置精度に関わらず、その型面２１Ａの状態を正確に監
視することができる。

【００１８】更に、監視カメラ３０を保持するカメラ保
持手段４０は、可動金型２１の移動に伴って、ガイドレ
ール６０上をすべりながら極めてスムーズに移動する。
そして、ガイドレール６０によりガイドされるカメラ保
持手段４０によって、可動金型２１の移動に伴って発生
する連接部材５０の振動が抑制される。これにより、監
視カメラ３０が安定的に保持されて、その視野や照準が
確実に定まる。従って、可動金型２１の移動中において
も、その型面２１Ａの状態を正確に監視することができ
る。

【００１９】図２は、本実施例に係る成形金型監視装置
の構成を更に具体的に示す説明用斜視図である。同図に
おいて、１０は固定プラテン、１５は固定プラテン１０
に固定されたブロック体、２０は可動プラテン、２５は
可動プラテン２０に固定されたＬ字状ブロック体、３１
は監視カメラ、４１はＬ字状ブロック体からなるカメラ
保持手段、５１は連接用ロッド部材、６１および６２は
ガイド用ロッド部材、７０は視野調整手段、９０はタイ
バーである。なお、図２においては、固定金型、可動金
型、装置本体および接続ケーブルの図示を省略してい
る。

【００２０】監視カメラ３１は、可動金型の型面の状態
を監視するためのものであり、視野調整手段７０を介し
てカメラ保持手段４１に保持されている。監視カメラ３
０の視野は可動金型の型面（パーティング面）の全領域
である必要はなく、成形品が付着保持されるべき領域が
カバーされていればよい。監視カメラ３０によって、例
えば図４に示したような型面の状態が装置本体のモニタ
に写し出される。

【００２１】Ｌ字状ブロック体２５には、貫通孔２５
ａ、貫通孔２５ｂ、貫通孔２５ｃが形成され、Ｌ字状ブ
ロック体からなるカメラ保持手段４１には、貫通孔４１
ａ、貫通孔４１ｂ、貫通孔４１ｃが形成されている。

【００２２】連接用ロッド部材５１は、その一端側が、
Ｌ字状ブロック体２５の貫通孔２５ｃに挿通された状態
で固定され、その他端側が、カメラ保持手段４１の貫通
孔４１ｃに挿通された状態で固定されている。従って、
Ｌ字状ブロック体２５とカメラ保持手段４１との間の距
離Ｌは常に一定となり、カメラ保持手段４１は、可動プ
ラテン２０とともに移動することになる。なお、貫通孔
２５ｃまたは貫通孔４１ｃによる連接用ロッド部材５１
の固定を解除して前記距離Ｌを変更することにより、可
動金型の型面と監視カメラ３１との間の距離（撮影距
離）を適宜調整することができる。

【００２３】ガイド用ロッド部材６１（６２）は、その
端部がブロック体１５に固定され、カメラ保持手段４１
の貫通孔４１ａ（４１ｂ）およびＬ字状ブロック体２５
の貫通孔２５ａ（２５ｂ）を貫通するよう、タイバー９
０と平行に伸びている。ここで、カメラ保持手段４１お
よびＬ字状ブロック体２５は、ガイド用ロッド部材６
１，６２に対して摺動自在に緩く取付けられている。従
って、可動プラテン２０、Ｌ字状ブロック体２５、連接
用ロッド部材５１、カメラ保持手段４１、視野調整手段
７０および監視カメラ３１は、それぞれ一体となって、
ガイド用ロッド部材６１，６２に沿って移動することに
なる。

【００２４】視野調整手段７０は、可動金型の型面に対
する監視カメラ３０の設置位置（角度）を変更して、監
視カメラ３０の視野を調整するための機構である。

【００２５】図３は、視野調整手段７０の具体的構成を
示す説明用斜視図である。この視野調整手段７０は、カ
メラ保持手段４１に固定されて鉛直軸方向に伸びる第１
のロッド７１と、監視カメラ３０を固定して水平軸方向
に伸びる第２のロッド７２と、ロッド連接手段７３とに
より構成されている。ロッド連接手段７３は、第１のロ
ッド７１と第２のロッド７２との相対的な位置関係を固
定し、必要に応じて固定を解除して両ロッドの位置関係
を変更させるものである。可動金型の型面の監視を行う
際においては、第１のロッド７１と第２のロッド７２と
の位置関係がロッド連接手段７３によって固定され、従
って、型面の同一領域を視野とする監視が行われる。そ
して、監視カメラ３０の視野を変更・調整する必要があ
る場合には、ロッド連接手段７３に設けられた位置調整
ネジ（図示省略）を緩めて、第１のロッド７１と第２の
ロッド７２との位置関係を変更する。具体的には、第１
のロッド７１（鉛直軸）に沿ってロッド連結機構７３を
スライドさせ（矢印Ａ方向）、第１のロッド７１を軸と
してロッド連結機構７３を回転させる（矢印α方向）。
さらに、監視カメラ３０が固定された第２のロッド７２
を水平軸に沿ってスライドさせ（矢印Ｂ方向）、第２の
ロッド７２を水平軸を軸として回転させる（矢印β方
向）。

【００２６】本実施例の成形金型監視装置によれば、監
視カメラ３１が、視野調整手段７０、カメラ保持手段４
１、連接用ロッド部材５１およびＬ字状ブロック体２５
を介して可動プラテン２０に固定されているので、監視
カメラ３１と可動金型の型面との位置関係は常に一定に
保たれる。従って、可動金型の停止位置精度に関わら
ず、その型面の状態を正確に監視することができる。

【００２７】また、可動金型とともに移動するカメラ保
持手段４１は、固定プラテン１０に固定されたガイド用
ロッド部材６１，６２に沿って極めてスムーズに移動す
る。そして、このカメラ保持手段４１が、監視カメラ３
１と連接用ロッド部材５１との間に介在していることに
よって、可動金型の移動に伴って発生する連接用ロッド
部材５１および監視カメラ３１の振動が抑制され、これ
により、監視カメラ３１の視野や照準が確実に定まり、
可動金型の移動中においてもその型面の状態を正確に監
視することができる。従って、可動金型の停止を待つこ
となく当該可動金型の型面を監視でき、監視を行うため
の時間（生産上のロスタイム）を特別に確保する必要は
なく、成形品の生産効率の向上を図る上で有利である。

【００２８】更に、監視カメラ３１とカメラ保持手段４
０の間に、第１のロッド７１、第２のロッド７２および
ロッド連接手段７３からなる視野調整手段７０が介在さ
れているので、監視カメラ３０の視野の変更・調整を容
易に行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、監視カメラと
可動金型の型面との位置関係が常に一定となるので、可
動金型の停止位置精度に関わらず、可動金型の型面の状
態を監視することができる。また、カメラ保持手段の移
動がガイド手段によってガイドされるので、移動中にお
ける監視カメラの振動が防止されて、その視野や照準が
確実に定まり、従って、移動中においても、当該可動金
型の型面の状態を正確に監視することができる。請求項
２の発明によれば、監視カメラの視野を容易に調節する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る成形金型監視装置の構成の概略説
明図である。

【図２】実施例に係る成形金型監視装置の構成を更に具
体的に示す説明用斜視図である。

【図３】視野調整手段の具体的構成を示す説明用斜視図
である。

【図４】可動金型の型面の状態を模式的に示す説明図で
ある。

【図５】従来の成形金型監視装置の構成の概略説明図で
ある。

【図６】樹脂成形品を製造するための射出成形機の代表
的な例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 固定プラテン １１ 固定金型 １５ ブロック体 ２０ 可動プラテン ２１ 可動金型 ２５ Ｌ字状ブロック体 ３０ 監視カメラ ３１ 監視カメラ ４０ カメラ保持手段 ４１ カメラ保持
手段 ５０ 連接部材 ５１ 連接用ロッ
ド部材 ６０ ガイドレール ６１ ガイド用ロ
ッド部材 ６２ ガイド用ロッド部材 ７０ 視野調整手段 ７１ 第１のロッ
ド ７２ 第２のロッド ７３ ロッド連接
手段 ９０ タイバー ９４ 装置本体 ９５ 接続ケーブル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに雄雌の関係にある固定金型および
   可動金型を有してなる成形機の、前記可動金型の型面の
   状態を監視する監視カメラと、 可動金型から固定金型側に向かって伸びる連接部材を介
   して可動金型に固定された、前記監視カメラを保持する
   カメラ保持手段と、 固定金型に固定されて可動金型の移動路に沿って伸び
   る、可動金型に伴って移動する前記カメラ保持手段をガ
   イドするガイド手段とを備えてなることを特徴とする成
   形金型監視装置。
2. 【請求項２】 監視カメラが、鉛直軸方向のスライド機
   構と、鉛直軸の周りの回転機構と、水平軸方向のスライ
   ド機構と、水平軸の周りの回転機構とからなる視野調整
   手段を介してカメラ保持手段に保持されていることを特
   徴とする請求項１に記載の成形金型監視装置。