JPH08136461A - 金型監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、誤動作の虞の無い金型監視装置
を提供することを課題としている。 【構成】成形後の可動側金型１内における成形品７の有
無及び成形不良を監視する金型監視装置である。可動側
金型１の成形品７保持部分を撮像すると共に、可動側金
型１の移動に伴って移動して相対位置を常に同一とする
カメラ８を設けたことを特徴とする金型監視装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主にプラスチックな
どの成形装置に用いられる金型内の成形後における成形
品の有無、及び成形不良の監視を行なうための金型監視
装置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な射出成形装置において金
型の監視を行なうもの、例えば、図５に示す特公昭５８
−４６１６号公報あるいは特開平４−１３８２３５号公
報等に記載されている様なものが知られている。この図
５において、符号１は可動側金型、２は固定側金型、３
はタイバー、４はシリンダ、５は突き出し部、６は突き
出しピン、７は成形品、８は撮像手段としてのテレビカ
メラ（以下、単にカメラという）、９は画像処理系を各
々示しており、前記可動側金型１は、タイバー３に沿っ
て図中矢印Ａで示す方向に移動するように構成されてい
る。

【０００３】また、前記画像処理系は、カメラ８による
画像データと予め設定した第１及び第２の基準画像デー
タとを比較し、撮像画像データと基準画像データとの一
致度を判定する。

【０００４】ここで、第１の基準画像データとは、成形
装置に装着され、かつ、成形前の可動側金型１の像を予
め撮像した画像データを示す。これに対して、第２の基
準画像データとは、成形後の型開きをした時点での良好
な状態での成形品７を保持する可動側金型の像を予め撮
像した画像データを示す。

【０００５】この射出成形装置では、可動側金型１と固
定側金型２とを型締めした状態で、両金型１，２で成形
されるキャビティ内にシリンダ４により樹脂を射出し、
成形が行なわれる。そして、樹脂を冷却させた後、図５
に示すような状態をなす型開きが行なわれる。このと
き、成形品７は、前記可動側金型１に保持されて所定の
型開き完了位置まで移動される。

【０００６】カメラ８は、この型開き完了位置における
可動側金型１の成形品保持面を所定の位置及び方向から
撮像可能な位置に固定されており、型開きが完了した時
点で、このカメラ８により可動側金型１が撮像される。
このときのカメラ８による撮像画像データは、前記画像
処理系９に入力され、予め設定されている第２の基準画
像データと比較され、両者の一致度が判定される。

【０００７】判定の結果、撮像画像データが第２の基準
画像データと略一致するとみなされると、成形品７が固
定側金型２に残存せず、良好に型開きが行なわれたもの
と判断されると共に、成形品７のショートショット等の
成形不良がないものと判断され、次の成形品取り出し工
程へと移行される。

【０００８】これに対して、画像処理系９において、撮
像データが第２の基準画像データと異なると判定される
と、固定側金型２に成形品７が残存しているか、或は、
成形不良となっているかで、そのままの状態で、成形品
取り出し工程を経て次の型締めを行なうと、金型に無理
な力が働くなどして金型を破損させたり、成形不良品が
続けて作出されたり等の弊害を生じるため、成形作業が
停止される。

【０００９】次の成形品取り出し工程へ移行すると、突
き出し部５が図中右方向へ移動されて、可動側金型１か
ら突出される。成形品７の突き出しが完了すると、突き
出し部５は、左方向へ移動されて元の位置に戻される。
ここで、カメラ８により、成形品７が突き出された後の
可動側金型１が撮像される。このときのカメラ８による
撮像画像データは、画像処理系９に入力され、予め設定
されている第１の基準画像データと比較され、両者の一
致度が判定される。

【００１０】判定の結果、撮像画像データが第１の基準
画像データと略一致するとみなされると、成形品７が、
可動側金型１に残存せず、成形品７の突き出しが良好に
行なわれたものと判断され、次の型締め工程へと移行さ
れる。

【００１１】これに対して、画像処理系９において、撮
像データが第１の基準画像データと異なると判定される
と、可動側金型１に成形品７が残存しており、そのまま
の状態で、次の型締めを行なうと、金型に無理な力が働
くなどして金型を破損させる等の弊害を生じるため、成
形作業が停止される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の金型監視装置では、カメラ８は、この型開き
完了位置における可動側金型１の成形品保持面を所定の
位置及び方向から撮像可能な位置に固定されており、型
開きが完了した時点で、このカメラ８により可動側金型
１が撮像される。

【００１３】型開き完了位置は、機械的誤差により、一
定せずにバラつくことが知られている。例えば、可動側
金型１の移動に油圧アクチュエータを用いた場合には、
移動方向に遊びが大きく、所定の位置に可動側金型１が
停止しない場合がある。

【００１４】このように一定しない型開き完了位置で撮
像を行なうと、得られる撮像画像データの精度が良好で
あるとは言い難く、予め設定されている第１又は第２の
基準画像データと比較して、両者の一致度を判定する
際、誤った判断をして誤動作を発生させる虞があった。

【００１５】そこで、この発明は、誤動作の虞の無い金
型監視装置を提供することを課題としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、かかる課題
に着目してなされたもので、請求項１に記載されたもの
では、成形後の金型内における成形品の有無又は成形不
良を監視する金型監視装置において、可動側金型の成形
品保持部分を撮像すると共に、該可動側金型の移動に伴
って移動して相対位置を常に同一とする撮像手段を設け
た金型監視装置を特徴としている。

【００１７】また、請求項２に記載されたものでは、前
記撮像手段は、可動側金型の移動方向に沿って延設され
るガイド手段にガイドされて、該可動側金型の移動に伴
って移動する請求項１記載の金型監視装置を特徴として
いる。

【００１８】そして、請求項３に記載されたものでは、
前記撮像手段は、可動側金型に予め固定されている請求
項１記載の金型監視装置を特徴としている。

【００１９】更に、請求項４に記載されたものでは、前
記撮像手段は、前記可動側金型の成形品保持部分の陰影
を生成する照明部を有する各請求項１〜３記載の金型監
視装置を特徴としている。

【００２０】

【作 用】かかる手段によれば、撮像手段が、可動側金
型の成形品保持部分を撮像すると共に、該可動側金型の
移動に伴って移動して相対位置を常に同一とするので、
可動側金型の型開き完了後の停止位置が、移動方向に一
定せずにバラついても、影響を受けることなく、同一方
向から同一位置を撮像出来る。

【００２１】このため、得られる撮像画像データの精度
が良好であり、予め設定されている基準画像データと比
較して、両者の一致度を判定する際、誤った判断をして
誤動作を発生させる虞がない。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２３】図１は、この発明の第１実施例の射出成形
機の成形後の金型内における成形品の有無又は成形不良
を監視する金型監視装置を示すものである。なお、前記
従来例と同一乃至均等な部分については同一符号を付し
て説明する。

【００２４】まず構成を説明すると、この金型監視装置
では、符号１は可動側金型、１ａは可動側金型に形成さ
れるブラケット、２は固定側金型、３はタイバー、４は
シリンダ、５は突き出し部、６は突き出しピン、７は成
形品、８は、予め可動側金型１の成形品７が保持される
成形品保持部分を撮像すると共に、この可動側金型１の
移動に伴って移動して相対位置を常に同一とする撮像手
段としてのテレビカメラ（以下、単にカメラという）、
１０はアナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換
器、１１は制御回路、１２はプログラムメモリ、１３は
基準画像メモリ、１４は撮像画像メモリ、１５は可動側
金型の移動方向に沿って延設されるガイド手段としての
ガイドレール、１６はこのガイドレール１５に車輪１６
ａ，１６ａを介して垂下され、ガイドレール延設方向に
沿って摺動自在に配設されると共に、前記カメラ８を固
定するカメラ台車、１７は、前記ブラケット１ａと、こ
のカメラ台車１６を連結する連結ロッド、１８はモニタ
を各々示しており、前記可動側金型１は、タイバー３に
沿って図中矢印Ａで示す方向に移動すると共に、この移
動に伴って、前記カメラ台車１６も矢印Ａ方向に移動す
るように構成されている。

【００２５】また、前記ブラケット１ａと、このカメラ
台車１６を連結する連結ロッド１７の先端部１７ａと
は、ボルト１９…及び図示省略のナットによって着脱可
能に固定されている。

【００２６】前記Ａ／Ｄ変換器１０は、カメラ８で得ら
れたアナログ画像データをディジタル画像データに変換
し、制御回路１１に出力する様にしている。

【００２７】また、前記制御回路１１では、基準画像デ
ータ及び撮像画像データのモニタ１８への出力制御、成
形装置駆動系への動作指示制御等が行なわれるようにし
ている。この制御回路１１には、信号処理／判定回路１
１１が設けられている。

【００２８】この信号処理／判定回路１１１は、前記プ
ログラムメモリ１２及び基準画像メモリ１３から所望の
データを読み出し、前記Ａ／Ｄ変換器１０から入力した
ディジタル撮像画像データの撮像画像メモリ１４への収
納或は、読み出し、撮像画像データと基本画像との一致
の判定処理を行なうようにしている。

【００２９】従って、この信号処理／判定回路１１１で
は、カメラ８による画像データと予め設定した第１及び
第２の基準画像データとが比較され、撮像画像データと
基準画像データとの一致度が判定される。この判定処理
は、前記光学センサ１５から金型位置検出信号が入力す
ることにより行なわれる。

【００３０】ここで、第１の基準画像データとは、成形
装置に装着され、かつ、成形前の可動側金型１の像を予
め撮像した画像データを示す。これに対して、第２の基
準画像データとは、成形後の型開きをした時点での良好
な状態での成形品７を保持する可動側金型１の像を予め
撮像した画像データを示す。

【００３１】次に、第１実施例の作用について説明す
る。

【００３２】この射出成形装置では、可動側金型１と固
定側金型２とを型締めした状態で、両金型１，２で成形
されるキャビティ内にシリンダ４により樹脂を射出し、
成形が行なわれる。そして、樹脂を冷却させた後、図１
に示すような型開き状態への型移動工程が行なわれる。
このとき、成形品７は、前記可動側金型１に保持され
て、図中左方向へ移動して、型開き完了位置まで移動さ
れる。

【００３３】型開き完了位置では、前記カメラ８による
可動側金型１の成形品７保持部分の撮像が行なわれる。

【００３４】このとき、可動側金型１の移動に伴って、
カメラ８も移動して相対位置を常に同一とするので、可
動側金型１の型開き完了後の停止位置が、移動方向に一
定せずにバラついても、影響を受けることなく、同一方
向から同一位置を撮像出来る。

【００３５】撮像されたアナログ画像データは、前記Ａ
／Ｄ変換器１０でディジタル画像データに変換され、制
御回路１１に出力される。

【００３６】信号処理／判定回路１１１では、このディ
ジタル画像データを撮像画像データとして採用し、この
ディジタル画像データが予め設定されている第２の基準
画像データと比較されて、両者の一致度が判定される。

【００３７】判定の結果、撮像画像データが第２の基準
画像データと略一致するとみなされると、成形品７が固
定側金型２に残存せず、良好に型開きが行なわれたもの
と判断されると共に、成形品７のショートショット等の
成形不良がないものと判断され、次の成形品取り出し工
程へと移行される。

【００３８】これに対して、画像処理系９において、撮
像データが第２の基準画像データと異なると判定される
と、固定側金型２に成形品７が残存しているか、或は、
成形不良となっているかで、そのままの状態で、成形品
取り出し工程を経て次の型締めを行なうと、金型に無理
な力が働くなどして金型を破損させたり、成形不良品が
続けて作出されたり等の弊害を生じるため、成形作業が
停止される。

【００３９】次の成形品取り出し工程へ移行すると、突
き出し部５が図中右方向へ移動されて、可動側金型１に
設けられている突き出しピン６が右方向へ押される。こ
れにより成形品７が可動側金型１から突出される。成形
品７の突き出しが完了すると、突き出し部５は、左方向
へ移動されて元の位置に戻される。

【００４０】次に、型締め工程へと移行する前段階での
前記カメラ８による可動側金型１の成形品７保持部分の
撮像が行なわれる。

【００４１】この撮像では、予め前記撮像位置を撮像す
るように配設された前記カメラ８が前記可動側金型１を
撮像位置で撮像する。この時、可動側金型１の移動に伴
って、カメラ８も移動して相対位置を常に同一とするの
で、可動側金型１の型開き完了後の停止位置が、前記取
り出し工程で、移動方向に動いても、影響を受けること
なく、同一方向から同一位置を撮像出来る。

【００４２】撮像されたアナログ画像データは、前記Ａ
／Ｄ変換器１０でディジタル画像データに変換され、制
御回路１１に出力される。

【００４３】信号処理／判定回路１１１では、このディ
ジタル画像データが撮像画像データとして採用され、こ
のディジタル画像データが予め設定されている第１の基
準画像データと比較されて、両者の一致度が判定され
る。

【００４４】判定の結果、撮像画像データが第１の基準
画像データと略一致するとみなされると、成形品７が、
可動側金型１に残存せず、成形品７の突き出しが良好に
行なわれたものと判断され、次の型締め工程へと移行さ
れる。

【００４５】これに対して、画像処理系９において、撮
像データが第１の基準画像データと異なると判定される
と、可動側金型１に成形品７が残存しており、そのまま
の状態で、次の型締めを行なうと、金型に無理な力が働
くなどして金型を破損させる等の弊害を生じるため、成
形作業が停止される。

【００４６】したがって、この金型監視装置では、得ら
れる撮像画像データの精度が良好であり、予め設定され
ている基準画像データと比較して、両者の一致度を判定
する際、誤った判断をして誤動作を発生させる虞がな
い。

【００４７】また、この第１実施例では、前記信号処理
／判定回路１１１で、ディジタル撮像画像データの撮像
画像メモリ１４への収納或は、読み出しを行えるように
している。

【００４８】このため、撮像されたディジタル撮像画像
データを一旦、この撮像画像メモリ１４へ収納して、前
記光学センサ１５が撮像位置への可動側金型１の到達を
検出する際に、到達時点でのディジタル撮像画像データ
をこの撮像画像メモリ１４から読出す様にすれば、前記
光学センサ１５による検出からカメラ８による撮像まで
の時間に開きのある場合でも、可動側金型１の成形品７
保持位置を撮像画像データとすることが出来る。

【００４９】また、この第１実施例の金型監視装置で
は、前記ブラケット１ａと、このカメラ台車１６を連結
する連結ロッド１７の先端部１７ａとが、ボルト１９…
及び図示省略のナットによって着脱可能に固定されてい
るので、可動側金型１を交換する際にも、容易に連結ロ
ッド１７を外して、変更した可動側金型１に固定するこ
とが出来る。このため、汎用性が良好である。

【００５０】図２は、この発明の第２実施例を示すもの
である。なお、前記第１実施例と同一乃至均等な部分に
ついては同一符号を付して説明する。

【００５１】この第２実施例の金型監視装置では、前記
カメラ８，８が、前記可動側金型１に予め、固定ロッド
２０，２０で固定されている。このカメラ８，８は、前
記可動側金型１を挟んで略対称に固定されていて、前記
可動側金型１の成形品７保持位置を両側から撮像出来る
様に構成されている。

【００５２】この第２実施例の金型監視装置では、前記
第１実施例の作用に加えて、更に、前記ガイドレール１
５等の配設が不要となり、装置全体を小型化できる。

【００５３】他の構成及び作用については前記第１実施
例と略同様であるので、説明を省略する。

【００５４】図３は、この発明の第３実施例を示すもの
である。なお、前記第２実施例と同一乃至均等な部分に
ついては同一符号を付して説明する。

【００５５】この第３実施例の金型監視装置では、前記
カメラ８が、前記可動側金型１に予め、固定ロッド２０
で固定されている。このカメラ８には、前記可動側金型
１を挟んで略対称に、前記可動側金型１の成形品７保持
部分の陰影を生成する照明部としてのライト２１が、固
定ロッド２２で固定されていて、前記可動側金型１の成
形品７保持位置を照明した陰影が常に一定量、この可動
側金型１に生成されて、撮像出来る様に構成されてい
る。

【００５６】この第３実施例の金型監視装置では、前記
第２実施例の作用に加えて、更に、前記可動側金型１に
生成される陰影が、カメラ８側から見て一定量であるの
で、可動側金型１の型開き完了後の停止位置が、移動方
向に一定せずにバラついても、影響を受けることなく、
撮像画像データを更に安定させることが出来る。

【００５７】他の構成及び作用については前記第２実施
例と略同様であるので、説明を省略する。

【００５８】図４は、この発明の第４実施例を示すもの
である。なお、前記第１実施例と同一乃至均等な部分に
ついては同一符号を付して説明する。

【００５９】この第４実施例の金型監視装置では、前記
カメラ８が、スライド部材２７に固定されて配設されて
いる。このスライド部材２７は、前記可動側金型１の移
動方向に沿って一定距離、スライド自在となるように、
固定台座２３に支柱２４によって支持された枠体２５の
スライド溝２６に配設されている。

【００６０】この枠体２５には、前記スライド部材２７
を可動側金型１の閉じ方向に対して付勢するバネ部材２
８が配設されていると共に、この枠体２５からの前記ス
ライド部材２７の脱落を防止するためのストッパ２９が
設けられている。

【００６１】また、前記可動側金型１には、このスライ
ド部材２７に当接することにより、前記バネ部材２８の
付勢力に抗してこのスライド部材２７を移動させる押圧
部材３０が設けられている。

【００６２】この第４実施例の金型監視装置では、前記
第１実施例の作用に加えて、更に、前記可動側金型１
が、撮像位置近傍まで近づくと、前記押圧部材３０が前
記スライド部材２７を押圧して、この可動側金型１の移
動に伴って、前記カメラ８を移動して、成形品７保持部
分とカメラ８との相対位置を常に同一とするので、可動
側金型１の型開き完了後の停止位置が、移動方向に一定
せずにバラついても、影響を受けることなく、同一方向
から同一位置を撮像出来る。

【００６３】また、装置全体を小型化できるので、製造
コストが削減できると共に、設置も容易である。

【００６４】他の構成及び作用については前記第１実施
例と略同様であるので、説明を省略する。

【００６５】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。

【００６６】例えば、前記実施例では、第１及び第２の
基準画像データを用いているが、特にこれに限らず、何
れか一方のみの基準画像データを用いて判定を行なうよ
うにしてもよい。

【００６７】更に、前記実施例では、成形後の金型内に
おける成形品の有無又は成形不良を監視する様にしてい
るが、何れか一方のみの監視を行なうようにしてもよ
い。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、撮像手段が、可動側金型の成形品保持部分を撮像
すると共に、該可動側金型の移動に伴って移動して相対
位置を常に同一とするので、可動側金型の型開き完了後
の停止位置が、移動方向に一定せずにバラついても、影
響を受けることなく、同一方向から同一位置を撮像出来
る。

【００６９】このため、得られる撮像画像データの精度
が良好であり、予め設定されている基準画像データと比
較して、両者の一致度を判定する際、誤った判断をして
誤動作を発生させる虞がない、という実用上有益な効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の金型監視装置を示し、
要部の構成を説明する配置図である。

【図２】この発明の第２実施例の金型監視装置を示し、
要部の構成を説明する配置図である。

【図３】この発明の第３実施例の金型監視装置を示し、
要部の構成を説明する配置図である。

【図４】この発明の第４実施例の金型監視装置を示し、
要部の構成を説明する配置図である。

【図５】従来の金型監視装置の構成を説明する配置図で
ある。

【符号の説明】 １ 可動側金型 ７ 成形品 ８ テレビカメラ（撮像手段） １１ 制御回路 １５ ガイドレール（ガイド手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形後の金型内における成形品の有無又は
   成形不良を監視する金型監視装置において、 可動側金型の成形品保持部分を撮像すると共に、該可動
   側金型の移動に伴って移動して相対位置を常に同一とす
   る撮像手段を設けたことを特徴とする金型監視装置。
2. 【請求項２】前記撮像手段は、可動側金型の移動方向に
   沿って延設されるガイド手段にガイドされて、該可動側
   金型の移動に伴って移動することを特徴とする請求項１
   記載の金型監視装置。
3. 【請求項３】前記撮像手段は、可動側金型に予め固定さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の金型監視装
   置。
4. 【請求項４】前記撮像手段は、前記可動側金型の成形品
   保持部分の陰影を生成する照明部を有することを特徴と
   する各請求項１〜３記載の金型監視装置。