JP3304544B2 - 波形判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機の樹脂注
入圧力波形の良否判定などに適用して好適な波形判定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機などではその金型内に形成さ
れたキャビティーに注入される溶融樹脂の注入圧力にば
らつきがあると成形品にばらつきが生ずることがある。
そのため、通常はこの注入圧力が常に規格内に入るよう
に監視しているが、このときその注入圧力の良否を判定
するため注入圧力の波形判定装置が使用されることがあ
る。

【０００３】波形判定装置とは基準の注入圧力波形を予
め求めておき、成形工程で使用される実際の波形を測定
し、測定波形が基準波形より求められた規格内にあるか
どうかを判定する装置である。キャビティー内の注入圧
力は成形品を金型から外すイジェクトピンに取り付けら
れた圧力センサによって計測することができる。

【０００４】射出成形機の金型内に複数のキャビティー
が設けられ、それぞれに樹脂を注入して同一物を同時に
成形する場合には、それぞれのキャビティーに注入され
る樹脂の圧力にばらつきがないことが要求される。した
がってこのような射出成形機を使用するに当たってはそ
れぞれのキャビティーに対する注入圧力のバランスが測
定される。

【０００５】注入圧力のバランスはそれぞれの注入圧力
波形を観察すればよい。上述した波形判定装置にはこの
ような複数の測定波形を同時に観察して両者を比較でき
る機能も備えられている。

【０００６】図６はこの複数の測定波形を同時に観察で
きる波形判定装置１０の一例を示すもので、この例では
２入力測定例が図示されている。

【０００７】図６に示す端子１２に供給された入力信号
（基準波形若しくは測定波形の信号）は入力部１４に供
給されてディジタルデータに変換するのに適したレベル
に調整（増幅あるいは減衰）される。レベル調整された
入力信号はＡ／Ｄ変換器１６で所定ビット数のディジタ
ルデータに変換されたのちデータメモリ１８に供給され
てストアされる。

【０００８】レベル調整された入力信号はさらにコンパ
レータ２０にも供給されて入力信号の立ち上がりレベル
が基準レベル（トリガー設定値）と比較されて、入力レ
ベルがこのトリガーレベル以上のとき比較出力が得られ
る。比較出力が得られるとＣＰＵ２４によってメモリコ
ントローラ２２が制御されてデータメモリ１８へのデー
タの書き込みモードが制御される。

【０００９】例えば、比較出力が得られるタイミングに
同期してこれより所定の期間だけディジタルデータを書
き込むか、あるいはデータメモリ１８を書き込みモード
にした状態で常に一定量のデータを更新しながら蓄えて
おき、比較出力が得られたときにその書き込みモードを
禁止するようにして、比較出力が得られたタイミングか
ら所定期間遡った期間までのディジタルデータが書き込
まれるようにする。以後の説明は前者の例である。これ
らのモード制御はＣＰＵ２４によって行なわれる。

【００１０】波形データは一旦表示用メモリ２８にスト
アされたのち、ディスプレーコントローラ２６による制
御によって測定波形が表示装置（ＣＲＴなどのモニタ）
３０に表示される。

【００１１】端子３２は別の測定波形の入力端子であっ
て、上述したと同じく入力部３４を介してＡ／Ｄ変換器
３６に供給されてディジタル信号に変換されたのちデー
タメモリ３８にストアされる。

【００１２】入力部３４によってレベル調整された入力
信号は上述したコンパレータ２０にも供給されるが、こ
のコンパレータ２０は端子１２に供給された入力信号に
対するものと同じである。したがって一対の入力信号の
うちトリガーレベルに達した早い方の入力信号を基準に
して比較出力が得られ、これがトリガーとなってデータ
メモリ１８と３８へのデータ取り込みが同時に行なわれ
る。

【００１３】測定波形を基準波形と比較する場合には取
り込まれた測定データと基準データをそれぞれ比較して
良否が判定される他、基準波形と測定波形とがグラフ化
されて表示装置３０上に同時に表示される。

【００１４】測定波形同士の比較モードでは表示装置３
０上にそれぞれの波形が表示され（図９参照）、両波形
の異同や樹脂注入圧力の良否が判定される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した射
出成形機では１つの金型に複数の同一キャビティーを形
成して同一物を複数同時に成形するように構成される場
合があるが、このとき各キャビティーに樹脂を注入する
ためのランナーの主ランナーからの分岐長は全て同じと
は限らない。

【００１６】そのため、複数のキャビティーには同時に
樹脂が注入されるキャビティーと、僅かに相違するキャ
ビティーとが存在する。同時に樹脂が注入されるときは
図７ＡとＢのように測定波形（入力信号）Ｓａ，Ｓｂに
対するトリガー点（＝データ取り込みタイミング）がそ
れぞれ一致するため、データメモリ１８と３８には同じ
タイミングから波形データを取り込むことができる。

【００１７】樹脂が同時に注入されないときには、図７
ＡとＣに示すように僅かにトリガー点（トリガータイミ
ング）が相違してしまう。このトリガータイミングのず
れは測定波形のジッタとなり、これでデータメモリ１８
に取り込まれる波形とデータメモリ３８に取り込まれる
波形とは一致しなくなってしまう。つまり、ジッタによ
って図７ＣのようにΔＴだけ取り込み領域が異なるの
で、両者を正確には比較できない。

【００１８】図７の場合は波形判定装置１０に加えられ
る複数の測定波形は同期した波形である。同期入力以外
の場合であって、両者の測定波形を比較しながら判定す
るときもある（図８の測定波形Ｓｃ，Ｓｄ参照）。

【００１９】図８の測定波形Ｓｄ，Ｓｃでも実際に必要
とするデータ領域は波形の変化を伴う領域（期間）Ｔｃ
（またはＴｄ）であるが、図６に示す構成では両者とも
トリガー点が同じであるために、必要以上の期間Ｔｂ
（Ｔｂ〉Ｔｃ）をデータ取り込み期間としなければなら
ず、不必要な測定期間が増えてしまう。

【００２０】このように期間Ｔｂの全ての波形を参照す
るときにはデータメモリ１８、３８としては容量の大き
なメモリを用意する必要がある。特に、解像度を高める
べく測定波形に対するサンプリング周波数を高くして変
換ビット数を多くすると、メモリ容量も膨大なものとな
ってしまう。

【００２１】図８の場合では表示装置３０上には図９の
ように不要な領域の波形も同時に表示されるから、観察
したい波形を拡大表示することができず、波形を正確に
観察できなくなってしまう。

【００２２】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって複数の測定波形に対するトリガ
ータイミングをそれぞれ独立に設定できるようにして上
述した問題を解決した波形判定装置を提案するものであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る波形判定装置は複数の測定波形を入力
し、それぞれの波形同士を比較判定する装置であって、
測定波形を入力して当該波形の立ち上がりレベルと基準
レベルとを比較し、当該波形の入力信号レベルが基準レ
ベル以上となる時刻をトリガータイミングとして出力す
るコンパレータと、このコンパレータから出力されるト
リガータイミングに同期して測定波形に対応したデジタ
ルデータを書き込むデータメモリとを有する手段を複数
備え、各々のコンパレータの基準レベルを所定の値に設
定し、かつ、各トリガータイミングから所定の期間を設
定し、当該期間だけ複数の測定波形に対応したデジタル
データを各々のデータメモリに取り込むようにしたこと
を特徴とするものである。

【００２４】

【作用】本発明に係る波形判定装置によれば、複数の測
定波形を入力し、それぞれの波形同士を比較判定する場
合に、各々のコンパレータの基準レベルを所定の値に設
定し、かつ、各トリガータイミングから所定の期間を設
定される。当該期間だけ複数の測定波形に対応したデジ
タルデータを各々のデータメモリに取り込むためであ
る。これを前提にして、各々のコンパレータでは測定波
形を入力して当該波形の立ち上がりレベルと基準レベル
とが比較される。このコンパレータからデータメモリに
は、当該波形の入力信号レベルが基準レベル以上となる
時刻をトリガータイミングとして出力される。各々のデ
ータメモリではこのトリガータイミングに同期してその
測定波形に対応したデジタルデータを書き込むようにな
される。 従って、当該波形の入力信号レベルが基準レベ
ル以上となる時刻をトリガータイミングとしてその測定
波形に対応したデジタルデータを各々の手段毎にデータ
メモリに書き込むことができる。つまり、同じトリガー
タイミングで複数の測定波形を取り込んでこれを表示装
置３０に表示したときに図２Ａ、Ｂのようにジッタがあ
ると判明したときは図１に示すコンパレータ２０あるい
は４０のトリガーレベルをそれぞれ独自に調整する。こ
の例では各々のコンパレータで基準レベルを同じ値に予
め設定し、及びトリガータイミングから同じ期間を予め
設定しておく。このように調整した後、図２Ａの測定波
形に対しては時点ｔａがトリガータイミングとして選ば
れ、図２Ｂの測定波形に対しては時点ｔｂがトリガータ
イミングとして選ばれる。

【００２５】非同期入力の場合には図３Ａ、Ｂのように
時点ｔｃ，ｔｄがトリガータイミングとして設定され
る。そうすると、必要な波形だけをメモリすることがで
きるし、その波形だけを表示装置３０に映し出すことが
できる（図４参照）。メモリされる波形の領域が短くな
るため、高解像度化するためにサンプリング周波数を高
めてもメモリ容量は差ほど増えない。

【００２６】

【実施例】続いて、この発明に係る波形判定装置の一例
を上述した射出成形機の注入圧力判定に適用した場合に
つき、図面を参照して詳細に説明する。

【００２７】図１はこの発明に係る波形判定装置の一例
を示す系統図であって、本例では２入力測定例を示す。
端子１２に供給された測定波形に対応した入力信号に対
する処理系は図６と同じであるのでその説明は割愛す
る。

【００２８】端子３２の入力信号に対する信号処理系に
あっても入力部３４を有し、ここでレベル調整されたの
ちＡ／Ｄ変換器３６に供給されて上述と同一ビット数の
ディジタル信号に変換されると共にそのデータがデータ
メモリ３８に記憶される。

【００２９】データの取り込みタイミング（この例では
書き込みタイミングと等しい）は端子１２の入力信号処
理系と同じく独立に設けられる。そのため、レベル調整
された入力信号がコンパレータ４０に供給されて独自に
設定されたトリガーレベルとの比較が行なわれ、トリガ
ーレベル以上の入力信号が供給されたときその比較出力
でメモリコントローラ４２が動作してデータメモリ３８
へのデータ書き込み指令が行なわれる。

【００３０】トリガーレベルは抵抗器４１によって設定
することができるが、これに代えて制御部であるＣＰＵ
２４からの制御信号でも設定することができる。その場
合には抵抗器４１は不要である。コンパレータ２０にも
トリガーレベル設定用の抵抗器２１が設けられている。
同じく、ＣＰＵ２４によってトリガーレベルを設定して
もよい。

【００３１】このように２入力波形に対する処理系のそ
れぞれに独立してトリガーレベルを設定できるように構
成してあるので、実際の波形判定処理は次のように行な
うことができる。

【００３２】同じトリガータイミングで複数の測定波形
（入力信号）を取り込んでこれを表示装置３０に表示し
たときに図２Ａ、Ｂのようにジッタがあると判明したと
きは図１に示すコンパレータ２０あるいは４０のトリガ
ーレベルをそれぞれ独自に調整する。

【００３３】トリガーレベルＬａの調整によって図２Ａ
の測定波形Ｓａに対しては時点ｔａがトリガータイミン
グとして選ばれる。図２Ｂの測定波形Ｓｂに対しては、
同図Ａと同じトリガーレベルＬａとなるようにそのトリ
ガーレベルが調整され、その結果測定波形Ｓｂに対して
は時点ｔｂがトリガータイミングとなる。

【００３４】トリガーレベル調整後同じ期間Ｔｅだけデ
ータメモリ１８，３８にそれぞれの波形データを取り込
む。こうすることによって、測定波形Ｓａに対しても測
定波形Ｓｂに対しても同じトリガーレベルからの波形デ
ータを同じ期間Ｔｅだけ取り込むことができるので、両
波形の比較が正確となり、良否判定などを精度よく行な
うことができる。

【００３５】非同期入力の場合には図３Ａ、Ｂのように
時点ｔｃ，ｔｄがそれぞれのトリガータイミングとなる
ようにそれぞれのトリガーレベルＬｃが設定される。そ
うすると、同じ期間Ｔｆだけ必要な波形をメモリするこ
とができる。その結果、メモリされる波形の領域が従来
よりも短くなるため、高解像度化するためにサンプリン
グ周波数を高めたとしてもメモリ容量は差ほど増えな
い。

【００３６】必要な波形だけがメモリされているので、
図４のように非同期の測定波形であっても表示装置３０
には必要な波形のみを拡大表示できるから測定波形を正
確に観察できる。

【００３７】波形判定装置１０は上述した複数波形の比
較、判定のみならず、基準の波形に対する測定波形Ｓａ
〜Ｓｄとの比較、判定も行なうことができる。

【００３８】基準波形に対する判定処理を行なうには、
まず端子１２に供給された基準波形となる入力信号がデ
ータメモリ１８に取り込まれ、取り込まれた基準波形に
対しキーボードからの指示にしたがって規格範囲設定プ
ログラムが起動されてＣＰＵ２４で規格範囲が決定さ
れ、そのデータ（上限データと下限データ）が基準波形
のデータと共に、あるいはこのデータに代えてデータメ
モリ１８に格納される。

【００３９】どの程度までを規格範囲とするかはキーボ
ードから入力され、またこのとき生成されるデータは電
圧軸方向（図２、図３の縦軸）の規格値若しくは時間軸
方向（図２、図３の横軸）を加味した電圧軸方向の規格
値であって、図５曲線Ｐａが基準波形（理想とする樹脂
注入圧力波形の一部）をグラフ化したときのものであ
る。

【００４０】基準波形に対する許容データに基づいてグ
ラフ化すると曲線Ｐｂ，Ｐｃのようになる。曲線Ｐｂは
基準値に対して（＋１）を上限の許容データとしたとき
の波形であり、曲線Ｐｃは（−１）を下限の許容データ
としたときの波形である。

【００４１】基準波形に対してジッタが全くない測定波
形のときには曲線Ｐａに対するずれを測る（ソフト的に
行なわれる）ことによって波形の良否を判定できる。し
かし、図５のようにΔｘだけジッタを持つ測定波形Ｐ
ａ′が入力したときには仮え基準波形と同じあったとし
ても上限の許容範囲を越えてしまう。これをそのまま放
置すると測定ミスを起こす。

【００４２】図１に示す実施例では同じトリガーレベル
となったときから測定波形の読み取りが開始されるの
で、測定波形にジッタΔｘがあったとしても測定波形の
読み取りは同じトリガーレベルから開始されるので、ジ
ッタを補正した状態でデータの取り込みを行なったのと
等価となり、これによってジッタによる測定ミスを回避
することができる。

【００４３】上述した実施例ではこの発明を射出成形機
の樹脂注入圧力を判定する場合に適用したが、複数の測
定波形を計測してその良否を判定する必要がある場合に
はこの発明を適用できる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る波形判定
装置によれば、複数の測定波形を入力し、基準波形又は
／及びそれぞれの波形同士を比較判定する場合に、測定
波形を入力して当該波形の立ち上がりレベルと基準レベ
ルとを比較するコンパレータから出力されるトリガータ
イミングに同期してその測定波形に対応したデジタルデ
ータを書き込むデータメモリを有する手段を複数備え、
各々のコンパレータの基準レベルを所定の値に設定し、
かつ、各トリガータイミングから所定の期間を設定し、
当該期間だけ複数の測定波形に対応したデジタルデータ
を各々のデータメモリに取り込むようにしたものであ
る。

【００４５】この構成によって、当該波形の入力信号レ
ベルが基準レベル以上となる時刻をトリガータイミング
としてその測定波形に対応したデジタルデータを各々の
手段毎にデータメモリに書き込むことができるので、ジ
ッタのある測定波形が入力したときでも、予め同じ値の
基準レベルを設定しておくことで、各トリガータイミン
グを互いに異ならせることができ、同じトリガーレベル
から波形データを取り込むことができる。これにより、
波形を正確に比較することができ、判定精度が向上す
る。

【００４６】また、非同期に入力した測定波形でも、予
めトリガータイミングから同じ期間を設定しておくこと
で、必要とする波形領域のみを取り込むことができるた
めメモリ容量の削減を図れると共に、取り込むべき波形
の領域が少なくなるからその分サンプリング周波数を高
めて高解像度化を図ってもメモリ容量をさほど増やさず
に観察精度を改善できるなどの特徴を有する。したがっ
て、この発明は上述した射出成形機などの波形判定装置
に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る波形判定装置の一例を示す系統
図である。

【図２】同期入力した測定波形例を示す図である。

【図３】非同期入力した測定波形例を示す図である。

【図４】表示波形例を示す図である。

【図５】基準波形と許容範囲との関係を示す図である。

【図６】従来の波形判定装置の系統図である。

【図７】同期入力した測定波形例を示す図である。

【図８】非同期入力した測定波形例を示す図である。

【図９】表示波形例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 波形判定装置 １６，２６ Ａ／Ｄ変換器 １８，３８ データメモリ ２０，４０ コンパレータ ２２，４２ メモリコントローラ ２４ ＣＰＵ ２６ ディスプレーコントローラ ３０ 表示装置（モニタ）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の測定波形を入力し、それぞれの波
   形同士を比較判定する装置であって、前記測定波形を入力して当該波形の立ち上がりレベルと
   基準レベルとを比較し、当該波形の入力信号レベルが基
   準レベル以上となる時刻をトリガータイミングとして出
   力するコンパレータと、 前記コンパレータから出力されるトリガータイミングに
   同期して前記測定波形に対応したデジタルデータを書き
   込むデータメモリとを有する手段を複数備え、 各々の前記コンパレータの基準レベルを所定の値に設定
   し、かつ、各トリガータイミングから所定の期間を設定
   し、当該期間だけ前記複数の測定波形に対応したデジタ
   ルデータを各々の前記データメモリに取り込むようにし
   た ことを特徴とする波形判定装置。
2. 【請求項２】 前記測定波形は、射出成形用金型内に形
   成された複数のキャビティに注入される樹脂の圧力を示
   す波形であることを特徴とする請求項１記載の波形判定
   装置。
3. 【請求項３】 各々の前記キャビティに注入される樹脂
   の注入ずれによる前記測定波形にジッタがあるときは前
   記データメモリへの取り込みタイミングを調整するよう
   にしたことを特徴とする請求項２記載の波形判定装置。
4. 【請求項４】 各々の前記コンパレータで基準レベルを
   同じ値に予め設定し、又は／及び前記トリガータイミン
   グから同じ期間を予め設定しておくことをことを特徴と
   する請求項１記載の波形判定装置。