JP6155290B2 - 計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばロータリーテーブル型の射出成形装置等、複数の金型を有し個々の金型に選択的に成形材料を射出する射出成形装置に備えられたセンサからの検出信号を計測対象信号として入力しサンプリングする計測装置についての技術分野に関する。

特開２００８−３６９７５号公報 特開２００８−２５４２６０号公報 特開２００５−１１９１１７号公報

射出成形装置に設置したセンサと計測装置とを有して構成される射出成形計測システムが知られている。射出成形計測システムは、射出成形装置に設けられた金型内における樹脂等の成形材料の挙動を上記センサにより検出し、波形としてパーソナルコンピュータ等の情報処理装置にリアルタイム出力可能とされている。計測データを利用することで、最適な成形条件の設定、不良品の自動選別、品質管理、金型の評価等、様々な用途に活用することができる。また、射出成形計測システムでは、センサの検出信号に基づく計測値を監視し、異常の発生に応じてアラーム出力を行うことも可能とされている。このアラーム出力により、射出成形装置の停止や不良品の識別を行うことが可能となる。
なお、上記特許文献１には、射出成形装置に設けられたセンサ（ロードセル２０）がキャビティ内の樹脂の圧力を検出し、該センサの検出信号をアンプ装置によりサンプリングする技術が開示されている。

射出成形装置としては、例えばロータリーテーブル型等、複数の金型を有し個々の金型に選択的に成形材料を射出するものが知られている（例えば上記特許文献２、３等を参照）。例えば、ロータリーテーブル上にＡ面、Ｂ面としての２個の金型が設けられている場合には、ロータリーテーブルの回転に伴いＡ面、Ｂ面に対し交互に成形材料が射出される。

ここで、上記のように複数の金型に選択的に成形材料を射出する射出成形装置についての射出成形計測システムにおいては、金型ごとに個別に計測や異常判定を行うことが望まれる。
このような金型ごとの計測や異常判定を可能とするためには、射出成形装置においてセンサを金型ごとに設け、金型ごとに得られるセンサ検出信号を金型の数と同数用意した計測装置にそれぞれ入力するシステム構成が考えられる。

しかしながら、金型ごとに計測装置を用いることはコストアップに繋がり望ましくない。

そこで、本発明では上記した問題点を克服し、複数の金型の個々に選択的に成形材料を射出する射出成形装置についての射出成形計測システムに関して、金型ごとにセンサ検出信号に基づく計測をし分けることのできる計測装置を提供し、コストアップの防止を図ることを目的とする。

本発明に係る計測装置は、複数の金型を有し個々の前記金型に選択的に成形材料を射出する射出成形装置に備えられたセンサからの検出信号を計測対象信号として入力しサンプリングする計測装置であって、個々の前記金型に対する前記成形材料の射出タイミングを表すものとして前記射出成形装置が出力する複数のトリガ信号を入力する複数の入力端子と、前記トリガ信号が入力された前記入力端子の別に基づき前記成形材料の射出が行われる前記金型を判定する金型判定を行う演算部と、を備えたものである。

このような計測装置によれば、何れの入力端子への入力であるかにより、入力トリガ信号が何れの金型についてのトリガ信号であるかを識別可能とされる。

上記した本発明に係る計測装置においては、前記演算部は、前記金型判定の判定結果に基づいて前記検出信号に基づく計測処理を前記金型ごとに実行し分けることが望ましい。
これにより、成形材料の射出対象とされる金型ごとに計測処理を個別に行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る計測装置においては、前記演算部は、前記トリガ信号の入力ごとに前記検出信号に基づく計測値の異常判定を行い、該異常判定により異常と判定された場合にアラーム信号を出力することが望ましい。
これにより、成形材料の射出対象とされる金型ごとに異常判定及びアラーム出力を行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る計測装置においては、前記演算部は、前記金型判定の判定結果に基づき前記異常判定の判定手法を選択することが望ましい。
これにより、金型の別に応じて適応的に異常判定手法を切り替えることが可能とされる。

上記した本発明に係る計測装置は、前記センサは前記金型に対する前記成形材料の圧力を検出する圧力センサとされ、前記検出信号に基づき圧力計測を行うことが望ましい。
金型（キャビティ）に対する成形材料の圧力は、成形の良否を左右する重要な項目である。

上記した本発明に係る計測装置は、前記トリガ信号として、前記金型がロータリーテーブル上に配置されたロータリーテーブル型の前記射出成形装置が出力するトリガ信号を入力することが望ましい。
ロータリーテーブル型の射出成形装置は、複数の金型が回転して位置が入れ替わるため、何れの金型に対して成形材料の射出が行われているかを作業員等が目視しても識別し難く、従って本発明の計測装置をロータリーテーブル型の射出成形装置に適用することは特に好適である。

本発明によれば、複数の金型の個々に選択的に成形材料を射出する射出成形装置についての射出成形計測システムに関して、金型ごとにセンサ検出信号に基づく計測をし分けることのできる計測装置を提供することができ、コストアップの防止を図ることができる。

第１の実施の形態としての射出成形計測システムの構成概要を示した図である。 第１の実施の形態としての計測装置の内部構成について説明するための図である。 管理ソフトによる設定画面の例を示している。 圧力計測値についての異常判定手法について説明するための図である。 圧力計測処理のフローチャートである。 第２の実施の形態としての射出成形計測システムの構成を説明するための図である。

以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態としての射出成形計測システム１００の構成概要を示した図である。
図示するように射出成形計測システム１００は、射出成形装置５０と、計測装置１と、中継ボックス２と、パーソナルコンピュータ３とを備えている。

射出成形装置５０は、竪型としての構成が採られ、ロータリーテーブル５２を有するロータリーテーブル型の射出成形装置とされている。ロータリーテーブル５２は、固定ステージ５１上に配置され、該ロータリーテーブル５２上には複数の下金型５３が配置されている。本例の場合、下金型５３としては下金型５３−１と下金型５３−２の二つが配置されている。以下、下金型５３−１については「第一金型５３−１」、下金型５３−２については「第二金型５３−２」とも表記する。

ロータリーテーブル５２は、モータ５４により図中の矢印Ｒの方向に回転駆動可能とされており、ロータリーテーブル５２の回転に伴い、第一金型５３−１と第二金型５３−２の位置を入れ替えることが可能とされている。

また、射出成形装置５０には、上金型６０が取り付けられた可動ステージ６１と、上金型６０に対して成形材料を射出する射出シリンダー５５と、射出シリンダー５５内のスクリュー５６を回転駆動するための射出モータ５９と、これら可動ステージ６１、射出シリンダー５５、及び射出モータ５９を図中矢印Ｖで表す方向すなわちロータリーテーブル５２上に配置された第一金型５３−１又は第二金型５３−２に対して接離する方向に一体的に変位させるための駆動機構及びモータを有した駆動部６２と、モータ５４、射出モータ５９、及び駆動部６２を制御する制御部６３とが備えられている。
制御部６３は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するマイクロコンピュータを備えて構成されている。

射出シリンダー５５には、該射出シリンダー５５内に例えば樹脂による成形材料を投入するための材料投入部５８と、投入された成形材料を溶融させるためのヒータ５７が備えられている。

制御部６３は、モータ５４、射出モータ５９、及び駆動部６２を制御することで、上金型６０と第一金型５３−１とを用いた射出成形と、上金型６０と第二金型５３−２とを用いた射出成形とを実現する。具体的に、制御部６３は、第一金型５３−１が上金型６０と対向する位置に配置されるようにモータ５４を制御し、その状態で上金型６０が第一金型５３−１に近づく方向に変位されるように駆動部６２を制御して、上金型６０と第一金型５３−１との型閉を行う。さらに、その状態で射出モータ５９を回転させることで、溶融状態の形成材料を射出シリンダー５５から型閉された上金型６０と第一金型５３−１とにより形成されるキャビティ内に射出させる。これにより、上金型６０と第一金型５３−１とを用いた射出成形が実現される。
なお、以下、上金型６０と第一金型５３−１とを用いた射出成形が行われる期間を「第一射出成形期間」と表記する。

そして、第一射出成形期間の終了後、制御部６３は、第二金型５３−２が上金型６０と対向する位置に配置されるようにモータ５４を制御し、その状態で上金型６０が第二金型５３−２に近づく方向に変位されるように駆動部６２を制御して、上金型６０と第二金型５３−２との型閉を行う。さらに、その状態で射出モータ５９を回転させることで、溶融状態の形成材料を射出シリンダー５５から型閉された上金型６０と第二金型５３−２とにより形成されるキャビティ内に射出させる。これにより、上金型６０と第二金型５３−２とを用いた射出成形が実現される。
このように上金型６０と第二金型５３−２とを用いた射出成形が行われる期間を以下「第二射出成形期間」と表記する。

本例の計測装置１は、上記した第一射出成形期間、第二射出成形期間に射出される成形材料の圧力を計測するための圧力計測装置として構成されている。
射出成形装置５０には、圧力検出を行うための圧力センサＳｎが第一金型５３−１と第二金型５３−２の双方に設けられている。第一金型５３−１に設けられた圧力センサＳｎは「第一圧力センサＳｎ−１」と表記し、第二金型５３−２に設けられた圧力センサＳｎは「第二圧力センサＳｎ−２」と表記する。
これらの圧力センサＳｎとしては、例えば、直接式のフラッシュマウント形センサ、間接式のボタン形センサ、エジェクタピン形センサ等を用いることができる。
本例において、第一圧力センサＳｎ−１、第二圧力センサＳｎ−２としては例えばダイアフラムゲージ(Diaphragm Gauge)式の圧力センサが用いられ、圧力の計測可能範囲は例えば０〜１００ＭＰａ（メガパスカル）程度である。

第一圧力センサＳｎ−１は、第一射出成形期間に上金型６０と第一金型５３−１とにより形成されるキャビティに対する成形材料の射出圧力を検出可能に第一金型５３−１に対して取り付けられている。
第二圧力センサＳｎ−２は、第二射出成形期間に上金型６０と第二金型５３−２とにより形成されるキャビティに対する成形材料の射出圧力を検出可能に第二金型５３−２に対して取り付けられている。

計測装置１に対しては、第一圧力センサＳｎ−１による第一検出信号Ｓｓ−１、第二圧力センサＳｎ−２による第二検出信号Ｓｓ−２が中継ボックス２を介して入力される。
中継ボックス２は、複数系統（チャンネル）の検出信号Ｓｓを入力可能に構成され、入力された複数の検出信号Ｓｓを一本の中継ケーブルを介して計測装置１に出力可能に構成されている。
なお、本例の場合、中継ボックス２及び中継ケーブルは、最大で例えば４ＣＨ（チャンネル）分の検出信号Ｓｓの伝送に対応している。すなわち、本例における計測装置１には、一本の中継ケーブルにより最大で４ＣＨ分の検出信号Ｓｓを入力可能とされている。

計測装置１には、射出成形装置５０の制御部６３より第一トリガ信号Ｓｔ−１と第二トリガ信号Ｓｔ−２が入力される。第一トリガ信号Ｓｔ−１は、第一射出成形期間の開始タイミングを表すものとして制御部６３が生成する信号であり、第二トリガ信号Ｓｔ−２は第二射出成形期間の開始タイミングを表すものとして制御部６３が生成する信号である。
計測装置１は、これら第一トリガ信号Ｓｔ−１、第二トリガ信号Ｓｔ−２と、第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２とに基づき、第一射出成形期間、第二射出成形期間における圧力の計測を行う。
また、計測装置１は、第一射出成形期間、第二射出成形期間における圧力の計測値を監視して計測値の異常判定を行い、異常判定の結果に基づき第一アラーム信号Ｓａ−１、第二アラーム信号Ｓａ−２の出力を行うが、これらについては後述する。
なお、第一アラーム信号Ｓａ−１、第二アラーム信号Ｓａ−２は、異常通知信号として射出成形装置５０（制御部６３）に対して入力させることが可能である。

計測装置１による圧力の計測結果は、計測装置１と接続されたパーソナルコンピュータ３により閲覧可能とされている。
パーソナルコンピュータ３には、計測装置１による圧力の計測について管理を行うための管理ソフトウェア（以下「管理ソフト」と略称する）がインストールされている。この管理ソフトにより、作業員等はパーソナルコンピュータ３のディスプレイを介して計測装置１による圧力計測結果を閲覧可能とされている。
また、本例では、管理ソフトを用いた設定により、作業員等は圧力計測結果をパーソナルコンピュータ３におけるＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Disk）等の所定の記憶装置に収録させることが可能とされている。

図２は、計測装置１の内部構成について説明するための図である。
なお、図２では計測装置１の内部構成と共に、中継ボックス２及びパーソナルコンピュータ３も併せて示している。
計測装置１には、前述した中継ケーブルを介して中継ボックス２が接続される端子部１１と、第一トリガ信号Ｓｔ−１が入力される第一トリガ信号入力端子Ｔｔ−１と、第二トリガ信号Ｓｔ−２が入力される第二トリガ信号入力端子Ｔｔ−２と、外部の情報処理装置、特に本例ではパーソナルコンピュータ３との間でデータ通信を行うためのデータ通信端子Ｔｅと、第一アラーム信号Ｓａ−１の出力端子である第一アラーム信号出力端子Ｔａ−１と、第二アラーム信号Ｓａ−２の出力端子である第二アラーム信号出力端子Ｔａ−２と、複数のＡ／Ｄコンバータ１２と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータを備えて構成された演算部１０とを備えている。
なお、本例では、データ通信端子Ｔｅはイーサネット（Ethernet：登録商標）端子とされ、計測装置１とパーソナルコンピュータ３との間の接続はＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを介して行われる。

端子部１１は、中継ケーブルのコネクタを着脱自在に構成され、該中継ケーブルにより伝送可能な検出信号Ｓｓのチャンネル数（本例では４ＣＨ）と同数の検出信号の入力端子が形成されている。

Ａ／Ｄコンバータ１２は、中継ケーブルにより伝送可能な検出信号Ｓｓのチャンネル数と同数設けられている。本例では、圧力センサＳｎの数は二つとされ、計測装置１への入力検出信号のチャンネル数は２ＣＨ分とされていることから、Ａ／Ｄコンバータ１２としてはＡ／Ｄコンバータ１２−１、Ａ／Ｄコンバータ１２−２の二つのみを示し、他のＡ／Ｄコンバータ１２の図示は省略している。Ａ／Ｄコンバータ１２−１は、端子部１１における第一検出信号Ｓｓ−１の入力端子と接続されたＡ／Ｄコンバータ１２であり、Ａ／Ｄコンバータ１２−２は端子部１１における第二検出信号Ｓｓ−２の入力端子と接続されたＡ／Ｄコンバータ１２である。
Ａ／Ｄコンバータ１２−１、Ａ／Ｄコンバータ１２−２は、入力された第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２をＡ／Ｄ変換（サンプリング）して演算部１０に出力する。

演算部１０には、これらＡ／Ｄ変換された第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２と共に、第一トリガ信号入力端子Ｔｔ−１、第二トリガ信号入力端子Ｔｔ−２を介して第一トリガ信号Ｓｔ−１、第二トリガ信号Ｓｔ−２が個別に入力される。
演算部１０は、これらの入力信号に基づき、第一金型５３−１側についての圧力の計測値の演算及び計測値の異常判定と、第二金型５３−２側についての圧力の計測値の演算及び計測値の異常判定とを実行し分ける。

この際、第一トリガ信号Ｓｔ−１、第二トリガ信号Ｓｔ−２の何れの入力に対応して何れのチャンネルの入力検出信号の計測値演算・異常判定を行うかは、パーソナルコンピュータ３における前述した管理ソフトにより作業員等が計測装置１に対して事前に設定可能とされている。

図３は、管理ソフトによる設定画面の例を示している。
図示するように該設定画面には、検出信号Ｓｓのチャンネル（ＣＨ）ごとに、使用／不使用を選択するためのチェックボックス（図中「Ｕｓｅ」の項目）と、チャンネルと金型との対応関係を定めるための金型番号入力ボックスとが表示されている（図中「Ｍｏｌｄ」の項目）。本例の場合、金型番号「１」は第一金型５３−１、金型番号「２」は第二金型５３−２に対応している。換言すれば、金型番号「１」は第一トリガ信号Ｓｔ−１を、金型番号「２」は第二トリガ信号Ｓｔ−２を選択する情報として機能する。
図３では、ＣＨ１に第一圧力センサＳｎ−１を接続し、ＣＨ２に第二圧力センサＳｎ−２を接続した場合に対応して、ＣＨ１の金型番号を「１」、ＣＨ２の金型番号を「２」と設定した場合を例示している。

作業員等は、パーソナルコンピュータ３を計測装置１に接続した状態で上記の設定画面によりチャンネルと金型との対応関係の設定を行う。

図４は、演算部１０が行う圧力計測値についての異常判定手法について説明するための図であり、射出成形時に得られる検出信号Ｓｓに基づく圧力計測値の遷移を模式的に表している。
計測値の異常判定は、計測値が予め設定されたウィンドウＷ内に現れるか否かにより行う。ウィンドウＷの範囲は、監視対象期間ｗｓと監視対象範囲ｗｐとによって定義される。監視対象期間ｗｓは、射出成形の開始時点（第一トリガ信号Ｓｔ−１又は第二トリガ信号Ｓｔ−２が入力された時点）以降の期間として可変設定が可能なパラメータであり、監視対象範囲ｗｐとしても可変設定が可能なパラメータとされている。これら監視対象期間ｗｓ及び監視対象範囲ｗｐは前述した管理ソフトによって作業員等が計測装置１（演算部１０）に対して設定可能とされている。
本例では、監視対象期間ｗｓ及び監視対象範囲ｗｐは、前述した金型番号「１」「２」ごとに個別に設定可能とされている。

図５は、演算部１０による圧力計測処理のフローチャートである。
なお、図５に示す処理は、演算部１０におけるＣＰＵが前述したＲＯＭ等の所定の記憶装置に記憶されたプログラムに基づき実行するものである。
図５においては、先の図３で説明したように検出信号ＳｓのＣＨ１には第一検出信号Ｓｓ−１が、ＣＨ２には第二検出信号Ｓｓ−２が入力されるようにセンサ接続が行われ、ＣＨ１に対して金型番号「１」（第一トリガ信号Ｓｔ−１）が、ＣＨ２に対して金型番号「２」（第二トリガ信号Ｓｔ−２）がそれぞれ設定された場合（つまりＣＨに対するセンサ接続及びトリガ信号Ｓｔの対応づけが正しく行われている場合）を前提として説明を行う。

図５において、演算部１０は、ステップＳ１０１でトリガ信号Ｓｔの入力を待機する。すなわち、第一トリガ信号入力端子Ｔｔ−１に対する第一トリガ信号Ｓｔ−１の入力、又は第二トリガ信号入力端子Ｔｔ−２に対する第二トリガ信号Ｓｔ−２の入力の何れかを待機する。

何れかのトリガ信号Ｓｔが入力された場合、演算部１０はステップＳ１０２で第一／第二金型判定を行う。すなわち、入力されたトリガ信号Ｓｔが第一トリガ信号入力端子Ｔｔ−１に対する第一トリガ信号Ｓｔ−１か、又は第二トリガ信号入力端子Ｔｔ−２に対する第二トリガ信号Ｓｔ−２かを判定する。

第一トリガ信号Ｓｔ−１の入力であった場合、演算部１０はステップＳ１０３に進み、第一金型計測・波形データ生成処理を開始する。すなわち、設定により金型番号「１」が対応づけられたＣＨ１の入力検出信号（第一検出信号Ｓｓ−１）に基づく圧力計測値の演算処理、及び算出した圧力計測値に基づく波形データの生成処理を開始する。

続くステップＳ１０４で演算部１０は、計測値監視処理を開始する。すなわち、前述したウィンドウＷを用いた異常判定のための計測値の監視処理を開始する。
そして、次のステップＳ１０５で演算部１０は、計測値が異常であるか否かを判定する。本例の場合、計測値の異常判定処理は、前述した管理ソフトで金型番号ごとに設定されたウィンドウＷを用いて行う。具体的に、ステップＳ１０５では、入力された第一トリガ信号Ｓｔ−１に対応する金型番号「１」に対応して設定されたウィンドウＷを選択し、該選択したウィンドウＷを用いて異常判定を行う。

ステップＳ１０５において、計測値が異常でないと判定した場合、演算部１０はステップＳ１０７に進んで第一金型計測データ収録処理を行う。すなわち、ステップＳ１０３の第一金型計測・波形データ生成処理に基づき得られた計測データを収録する処理である。

一方、ステップＳ１０５において、計測値が異常であると判定した場合、演算部１０はステップＳ１０７に進んで第一アラーム信号Ｓａ−１の出力処理を行い、ステップＳ１０７のデータ収録処理を実行する。

ここで、ステップＳ１０７における計測データの収録処理としては、計測履歴データ、及び波形データの収録処理を行う。計測履歴データは、算出した計測値、ショット回数（射出回数）、ショット時刻（例えばステップＳ１０１でトリガ信号Ｓｔの入力が検出された時刻）、及び異常判定の判定結果の各情報に対し、入力されたトリガ信号Ｓｔに対応する金型番号（この場合は「１」）を対応づけた情報である。波形データは、例えば算出した計測値に基づき生成される波形描画用のデータである。
これら計測履歴データ及び波形データとしての計測データの収録は、管理ソフトを用いて行われた設定に基づき、計測装置１のみ、又は計測装置１とパーソナルコンピュータ３の双方に行う。このとき、波形データは、第一金型５３−１、第二金型５３−２の何れの金型に対応するデータであるかを識別可能に収録する（例えば対応する金型番号を対応づけて収録する）。

演算部１０は、ステップＳ１０７のデータ収録処理を実行したことに応じて先のステップＳ１０１に戻る。

続いて、先のステップＳ１０２において、入力されたトリガ信号Ｓｔが第二トリガ信号Ｓｔ−２であった場合、演算部１０はステップＳ１０８に進み、第二金型計測・波形データ生成処理の開始として、設定により金型番号「２」が対応づけられたＣＨ２の入力検出信号（第二検出信号Ｓｓ−２）に基づく圧力計測値の演算処理、及び算出した圧力計測値に基づく波形データの生成処理を開始する。

続くステップＳ１０９で演算部１０は、計測値監視処理の開始として、前述したウィンドウＷを用いた異常判定のための計測値の監視処理を開始し、次のステップＳ１１０で計測値が異常であるか否かを判定する。ステップＳ１１０における異常判定処理としても、管理ソフトによる設定に基づき、入力されたトリガ信号Ｓｔに対応する金型番号（この場合は第二トリガ信号Ｓｔ−２に対応する金型番号「２」）に対して設定されたウィンドウＷを選択し、該選択したウィンドウＷを用いて行う。

ステップＳ１１０において、計測値が異常でないと判定した場合、演算部１０はステップＳ１１２に進んで第二金型計測データ収録処理、すなわちステップＳ１０８の第二金型計測・波形データ生成処理に基づき得られた計測データを収録する処理を行う。ステップＳ１１２のデータ収録処理としても、先のステップＳ１０７のデータ収録処理と同様、計測履歴データ及び波形データの収録を行う。なお、この場合における計測履歴データは、算出した計測値、ショット回数、ショット時刻、及び異常判定の判定結果の各情報に対して金型番号「２」を対応づけた情報となることは言うまでもない。また、ステップＳ１１２においても、計測履歴データ及び波形データとしての計測データの収録は管理ソフトを用いて行われた設定に基づいて計測装置１のみ、又は計測装置１とパーソナルコンピュータ３の双方に行う。この場合も、波形データは何れの金型に対応するデータであるかを識別可能に収録する。

一方、ステップＳ１１０において計測値が異常であると判定した場合、演算部１０はステップＳ１１１に進んで第二アラーム信号Ｓａ−２の出力処理を行い、ステップＳ１１２のデータ収録処理を実行する。

演算部１０は、ステップＳ１１２のデータ収録処理を実行したことに応じてステップＳ１０１に戻る。

上記のように第１の実施の形態の計測装置（計測装置１）は、複数の金型（第一金型５３−１、第二金型５３−２）を有し個々の金型に選択的に成形材料を射出する射出成形装置（５０）に備えられたセンサ（第一圧力センサＳｎ−１、第二圧力センサＳｎ−２）からの検出信号を計測対象信号として入力しサンプリングする計測装置であって、個々の金型に対する成形材料の射出タイミングを表すものとして射出成形装置が出力する複数のトリガ信号を入力する複数の入力端子（第一トリガ信号入力端子Ｔｔ−１、第二トリガ信号入力端子Ｔｔ−２）を備えている。

このような計測装置によれば、何れの入力端子への入力であるかにより、入力トリガ信号が何れの金型についてのトリガ信号であるかを識別可能とされる。
従って、金型ごとにセンサ検出信号に基づく計測をし分けることのできる計測装置を提供することができる。この結果、射出成形装置の金型ごとに計測装置を用意する必要がなくなり、コストアップの防止を図ることができる。

また、第１の実施の形態の計測装置は、トリガ信号が入力された入力端子の別に基づき成形材料の射出が行われる金型を判定する金型判定を行い、該金型判定の判定結果に基づいて検出信号に基づく計測処理を金型ごとに実行し分ける演算部（演算部１０）を備えている。
これにより、成形材料の射出対象とされる金型ごとに計測処理を個別に行うことが可能とされる。
従って、金型ごとにセンサ検出信号に基づく計測をし分けることのできる計測装置を提供することができる。

さらに、第１の実施の形態の計測装置においては、演算部は、トリガ信号の入力ごとに検出信号に基づく計測値の異常判定を行い、該異常判定により異常と判定された場合にアラーム信号を出力している。
これにより、成形材料の射出対象とされる金型ごとに異常判定及びアラーム出力を行うことが可能とされる。すなわち、金型ごとに計測装置を設けることなく、金型ごとの異常判定及びアラーム出力を行うことができる。

さらにまた、第１の実施の形態の計測装置においては、演算部は、金型判定の判定結果に基づき異常判定の判定手法を選択している。
これにより、金型の別に応じて適応的に異常判定手法を切り替えることが可能とされる。
従って、異常判定の精度向上を図ることができる。

また、第１の実施の形態の計測装置においては、センサは金型に対する成形材料の圧力を検出する圧力センサとされ、検出信号に基づき圧力計測を行っている。
金型（キャビティ）に対する成形材料の圧力は、成形の良否を左右する重要な項目である。
従って、圧力計測を行う計測装置は、良品の生成に資するものである。

さらに、第１の実施の形態の計測装置は、トリガ信号として、金型がロータリーテーブル上に配置されたロータリーテーブル型の射出成形装置が出力するトリガ信号を入力している。
ロータリーテーブル型の射出成形装置は、複数の金型が回転して位置が入れ替わるため、何れの金型に対して成形材料の射出が行われているかを作業員等が目視しても識別し難い。
従って、第１の実施の形態の計測装置は、ロータリーテーブル型の射出成形装置に適用して特に好適なものである。

なお、第１の実施の形態においては、金型ごとに圧力センサＳｎを設ける例を挙げたが、例えば先に挙げた特許文献１のように射出シリンダ５５側に圧力センサＳｎを設け、該圧力センサＳｎにより上金型６０と第一金型５３−１が型閉された場合、上金型６０と第二金型５３−２が型閉された場合のそれぞれの圧力を検出する構成とすることもできる。
この場合、計測装置１に対しては検出信号Ｓｓが１チャンネル分のみ入力されるが、この場合の計測装置１では、このように１チャンネルのみ入力される検出信号Ｓｓについて、入力されるトリガ信号Ｓｔの別に応じて第一金型５３−１、第二金型５３−２についての計測処理を実行し分ければよい。つまり、この場合は計測対象とする検出信号チャンネルをトリガ信号Ｓｔの別に応じて切り替えることは不要である。また、管理ソフトを用いてセンサの接続チャンネルと金型番号との対応関係を計測装置１に事前に設定することも不要である。

また、上記では、計測装置１に対し検出信号ＳｓのチャンネルごとにＡ／Ｄコンバータ１２を設ける場合を例示したが、各チャンネルが一つのＡ／Ｄコンバータ１２を共用する構成とすることもできる。その場合は、端子部１１を介して入力される第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２の何れかを選択するセレクタを設け、演算部１０が該セレクタに選択させた検出信号Ｓｓ−１を入力するように構成すればよい。
Ａ／Ｄコンバータ１２を一つにできることで、計測装置１における基板面積の縮小化を図ることができ、また１チャンネル当たりの単価が下がることにより計測装置１のコスト削減を図ることができる。

また、上記では、計測装置１に対して各圧力センサＳｎの検出信号Ｓｓを中継ボックス２を介して入力する場合を例示したが、計測装置１としては、各圧力センサＳｎからの検出信号Ｓｓを直接入力可能に構成されてもよい。

続いて、第２の実施の形態について説明する。
図６は、第２の実施の形態としての射出成形計測システム１００Ａの構成を説明するための図である。
なお、第２の実施の形態において、既に第１の実施の形態で説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。また、図６では図示の都合からパーソナルコンピュータ３を省略して示している。

第２の実施の形態の射出成形計測システム１００Ａは、中継ケーブルを接続する端子部１１を複数有した計測装置１Ａが用いられる場合に対応して、中継ボックス２を金型（下金型５３）の数と同数用意し、それら中継ボックス２の個々に対してそれぞれ対応する一つの検出信号Ｓｓを入力するようにした上で、計測装置１Ａが、端子部１１ごとに入力検出信号についての計測処理を行うことで、金型ごとに個別の計測処理を行うものである。

射出成形計測システム１００Ａにおいては、射出成形装置５０に代えて射出成形装置５０Ａが、計測装置１に代えて計測装置１Ａがそれぞれ設けられている。
射出成形装置５０Ａは、制御部６３に代えて制御部６３Ａが設けられた点が射出成形装置５０と異なる。制御部６３Ａは、第一トリガ信号Ｓｔ−１、第二トリガ信号Ｓｔ−２の出力は行わず、単一のトリガ信号Ｓｔｒを出力する点が制御部６３と異なる。トリガ信号Ｓｔｒは、前述した第一射出成形期間と第二射出成形期間とを併せた期間を１つの射出成形期間とし、該射出成形期間の開始タイミングを表す信号である（つまり第一トリガ信号Ｓｔ−１に相当する信号）。

本例の場合、下金型５３として第一金型５３−１と第二金型５３−２の二つが設けられた射出成形装置５０Ａに対応して、中継ボックス２としては中継ボックス２−１と中継ボックス２−２の二つが設けられ、中継ボックス２−１には第一検出信号Ｓｓ−１が、中継ボックス２−２には第二検出信号Ｓｓ−２がそれぞれ入力される。

計測装置１Ａには、端子部１１として端子部１１−１と端子部１１−２の二つが設けられ、端子部１１−１には中継ケーブルを介して中継ボックス２−１が接続され、端子部１１−２には別の中継ケーブルを介して中継ボックス２−２が接続されている。

ここで、本例の場合、第一圧力センサＳｎ−１を中継ボックス２−１又は中継ボックス２−２の何れに接続したかの情報、すなわち第一検出信号Ｓｓ−１が端子部１１−１又は端子部１１−２の何れに入力されるかの情報と、第二圧力センサＳｎ−２を中継ボックス２−１又は中継ボックス２−２の何れに接続したかの情報、すなわち第二検出信号Ｓｓ−２が端子部１１−１又は端子部１１−２の何れに入力されるかの情報が、前述した管理ソフトを用いて計測装置１Ａに予め設定される。
さらに、計測装置１Ａに対しては、第一圧力センサＳｎ−１を中継ボックス２−１側の何れのチャンネルの入力端子に接続したか（第一検出信号Ｓｓ−１が中継ボックス２−１側の何れのチャンネルに入力されるか）、及び第二圧力センサＳｎ−２を中継ボックス２−２側の何れのチャンネルの入力端子に接続したか（第二検出信号Ｓｓ−２が中継ボックス２−２側の何れのチャンネルに入力されるか）の情報も、管理ソフトを用いて予め計測装置１Ａに設定される。

図示は省略したが、計測装置１Ａにおいては、端子部１１ごとに、入力可能なチャンネル数（本例では４チャンネル）と同数のＡ／Ｄコンバータ１２が設けられている。図中では、これら端子部１１ごとに設けられたＡ／Ｄコンバータ１２のうち、第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２が入力されるチャンネルに対応して設けられたＡ／Ｄコンバータ１２−１、Ａ／Ｄコンバータ１２−２のみを抽出して示している。Ａ／Ｄコンバータ１２−１は、端子部１１−１を介して第一検出信号Ｓｓ−１が入力され、Ａ／Ｄコンバータ１２−２は端子部１１−２を介して第二検出信号Ｓｓ−２が入力される。

計測装置１Ａには、トリガ信号入力端子としてトリガ信号入力端子Ｔｔのみが設けられ、該トリガ信号入力端子Ｔｔに対して制御部６３Ａからのトリガ信号Ｓｔｒが入力される。

計測装置１Ａには、演算部１０に代えて演算部１０Ａが設けられ、該演算部１０Ａに対してトリガ信号Ｓｔｒ、及びＡ／Ｄ変換後の第一検出信号Ｓｓ−１、第二検出信号Ｓｓ−２が入力される。

演算部１０Ａは、トリガ信号Ｓｔｒが入力されたことに応じて、端子部１１−１を介して入力される検出信号Ｓｓに基づく計測処理と、端子部１１−２を介して入力される検出信号Ｓｓに基づく計測処理をそれぞれ並行して実行する。
具体的に、本例においては、管理ソフトにより事前設定された端子部１１と金型番号との対応情報、及び端子部１１ごとに設定されたチャンネル情報に基づき、金型番号「１」が対応づけられた端子部１１−１における設定されたチャンネルに入力される検出信号Ｓｓ（つまり第一検出信号Ｓｓ−１）に基づいた計測処理と、金型番号「２」が対応づけられた端子部１１−２における設定されたチャンネルに入力される検出信号Ｓｓ（つまり第二検出信号Ｓｓ−２）に基づいた計測処理とを並行して実行する。

この際、前者の計測処理では、前述した計測履歴データとして、端子部１１−１に対して設定された金型番号「１」を対応づけた計測履歴データを生成して収録を行う。また、後者の計測処理では、端子部１１−２に対して設定された金型番号「２」を対応づけた計測履歴データを生成して収録を行う。この場合も、上記それぞれの計測処理で波形データを収録する際には、何れの金型に対応するデータであるかを識別可能に収録を行う。

また、後者の計測処理では、前者の計測処理と比較して、トリガ信号Ｓｔｒが入力されたタイミングから検出信号Ｓｓの立ち上がりタイミングまでに大きなタイムラグがあることから、計測値の異常判定にあたっては、該タイムラグを考慮してウィンドウＷの監視対象期間ｗｓを設定する。

上記により説明した第２の実施の形態によっても、金型ごとにセンサ検出信号に基づく計測をし分けることのできる計測装置を提供することができる。
従って、複数の金型の個々に選択的に成形材料を射出する射出成形装置についての射出成形計測システムとして、射出成形装置の金型ごとに計測装置を用意する必要がなくなり、コストアップの防止を図ることができる。

なお、上記では、金型番号と検出信号Ｓｓとの対応関係を計測装置１Ａに対して任意に設定可能とする場合を例示したが、例えば、端子部１１−１における所定のチャンネルに入力された検出信号Ｓｓを金型番号「１」に対応する検出信号Ｓｓ（つまり第一検出信号Ｓｓ−１）と認識し、端子部１１−２における所定のチャンネルに入力された検出信号Ｓｓを金型番号「２」に対応する検出信号Ｓｓ（つまり第二検出信号Ｓｓ−２）と認識するように計測装置１Ａを構成しておくことで、上記のような検出信号Ｓｓと端子部１１及びチャンネルとの対応関係についての事前設定は不要とすることもできる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、ロータリーテーブル型の射出成形装置に本発明の計測装置を適用する例を挙げたが、本発明の計測装置は、例えば水平方向にスライド自在とされたスライドステージ上に複数の金型が配置されて金型ごとに個別に成形材料を射出可能とされたスライド型の射出成形装置など、複数の金型の個々に選択的に成形材料を射出する射出成形装置に対して適用可能なものである。
また、本発明の計測装置は、竪型に限らず、横型等の他の射出成形装置にも好適に適用できる。

また、上記では、圧力計測を行う計測装置を例示したが、本発明の計測装置は、温度センサの検出信号に基づく成形材料や金型表面温度の計測、光センサ等の検出信号に基づく成形材料の流速計測、赤外線センサ等の検出信号に基づくフローフロント計測（例えば成形樹脂がキャビティ内の所定位置に到達するまでの時間の計測）、位置センサ等の検出信号に基づく型閉時における金型同士の位置ズレ量の計測（型開き量の計測）等、射出成形に係る他の計測を行う場合にも好適に適用できる。
なお、圧力以外の計測を行う場合にも、入力されるトリガ信号の別に応じて異常判定の手法を切り替えることができる。

１，１Ａ…計測装置、２…中継ボックス、１０…演算部、１１，１１−１，１１−２…端子部、１２，１２−１，１２−２…Ａ／Ｄコンバータ、Ｔｔ，Ｔｔ−１，Ｔｔ−２…トリガ信号入力端子、Ｔａ−１，Ｔａ−２…アラーム信号出力端子、５３−１…第一金型（下金型）、５３−２…第二金型（下金型）、Ｓｎ−１…第一圧力センサ，Ｓｎ−２…第二圧力センサ、６０…上金型、１００，１００Ａ…射出成形計測システム

Claims (6)

1. 複数の金型を有し個々の前記金型に選択的に成形材料を射出する射出成形装置に備えられたセンサからの検出信号を計測対象信号として入力しサンプリングする計測装置であって、
   個々の前記金型に対する前記成形材料の射出タイミングを表すものとして前記射出成形装置が出力する複数のトリガ信号を入力する複数の入力端子と、
   前記トリガ信号が入力された前記入力端子の別に基づき前記成形材料の射出が行われる前記金型を判定する金型判定を行う演算部と、を備えた
   計測装置。
2. 前記演算部は、
   前記金型判定の判定結果に基づいて前記検出信号に基づく計測処理を前記金型ごとに実行し分ける
   請求項１に記載の計測装置。
3. 前記演算部は、
   前記トリガ信号の入力ごとに前記検出信号に基づく計測値の異常判定を行い、
   該異常判定により異常と判定された場合に、前記金型判定の判定結果から特定される前記金型についてのアラーム信号を出力する
   請求項２に記載の計測装置。
4. 前記演算部は、
   前記金型判定の判定結果に基づき前記異常判定の判定手法を選択する
   請求項２又は請求項３に記載の計測装置。
5. 前記センサは前記金型に対する前記成形材料の圧力を検出する圧力センサとされ、前記検出信号に基づき圧力計測を行う
   請求項１乃至請求項４の何れかに記載の計測装置。
6. 前記トリガ信号として、前記金型がロータリーテーブル上に配置されたロータリーテーブル型の前記射出成形装置が出力するトリガ信号を入力する
   請求項１乃至請求項５の何れかに記載の計測装置。

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