特許 7491566 センサシステム、子タグ、親タグ及び情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】センサシステム、子タグ、親タグ及び情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01K 1/024 20210101AFI20240521BHJP

   G01K 1/14 20210101ALI20240521BHJP

   B29C 33/02 20060101ALI20240521BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20240521BHJP

   B22C 9/00 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

G01K1/024

G01K1/14 L

B29C33/02

B22D17/32 J

B22C9/00 E

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020159290

(22)【出願日】2020-09-24

(65)【公開番号】P2022052825

(43)【公開日】2022-04-05

【審査請求日】2023-06-12

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 月刊 機械と工具 第１０巻第３号（通巻１０８号）日本工業出版

(73)【特許権者】

【識別番号】512319232

【氏名又は名称】株式会社ＫＭＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】高瀬 篤彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 声喜

(72)【発明者】

【氏名】小池 賢

(72)【発明者】

【氏名】簾内 長仁

(72)【発明者】

【氏名】安部 新一

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２５６１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０９８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５０５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２２３４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００

Ｂ２９Ｃ ３３／０２

Ｂ２２Ｄ １７／３２

Ｂ２２Ｃ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の無線通信インターフェースと、
金型の表面の温度である金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記金型表面温度を検出し、前記金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する温度検出部と、
を有する第１の子タグと、
前記第１の子タグが出力した前記金型表面温度を処理する処理部を有する情報処理装置と、
第２の無線通信インターフェースと、
可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグと、
を具備し、
前記第１の子タグの前記第１の温度センサは、前記可動側金型とペアになる固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能であり、
前記第１の子タグの前記温度検出部は、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部であり、
前記処理部は、前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を同期して処理する
センサシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のセンサシステムであって、
前記第１の子タグは、
前記可動側金型の振動又は加速度を検出可能な振動／加速度センサと、
前記振動又は加速度に基づき、前記可動側金型が完全に開放した状態である型開限状態と、前記可動側金型が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態とを検出する金型状態検出部と、
前記閉塞開始状態が検出されると、前記閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する閉塞開始信号出力部と、
をさらに有し、
前記固定側温度検出部は、前記型開限状態が検出されると、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記第１の子タグが前記閉塞開始信号を出力したことをトリガとして出力される温度検出要求信号を受信すると、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出する
センサシステム。

【請求項3】

請求項２に記載のセンサシステムであって、
前記第１の子タグは、開放及び閉塞することにより前記第１の温度センサを露出及び遮蔽する第１のシャッタをさらに有し、
前記第１の子タグの前記固定側温度検出部は、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出するときのみ、前記第１のシャッタを開放して前記第１の温度センサを露出し、
前記第２の子タグは、開放及び閉塞することにより前記第２の温度センサを露出及び遮蔽する第２のシャッタをさらに有し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出するときのみ、前記第２のシャッタを開放して前記第２の温度センサを露出する
センサシステム。

【請求項4】

請求項３に記載のセンサシステムであって、
前記第１の子タグの前記固定側温度検出部は、前記型開限状態が検出されると、前記第１のシャッタを開放して前記第１の温度センサを露出し、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、検出後に前記第１のシャッタを閉塞して前記第１の温度センサを遮蔽し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記温度検出要求信号を受信すると、前記第２のシャッタを開放して前記第２の温度センサを露出し、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、検出後に前記第２のシャッタを閉塞して前記第２の温度センサを遮蔽する
センサシステム。

【請求項5】

請求項２乃至４の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
前記固定側金型表面温度は、前記固定側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を含み、
前記可動側金型表面温度は、前記可動側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を含み、
前記処理部は、
前記複数の固定側金型表面エリア温度の絶対値を第１の閾値と比較し、前記複数の可動側金型表面エリア温度の絶対値を第２の閾値と比較し、比較結果を出力し、及び／又は
前記複数の固定側金型表面エリア温度の勾配を第３の閾値と比較し、比較結果を出力し、前記複数の可動側金型表面エリア温度の勾配を第４の閾値と比較し、比較結果を出力する
センサシステム。

【請求項6】

請求項２乃至５の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を受信し、同期して、前記情報処理装置に転送する金型表面温度転送部を有する親タグ
をさらに具備する
センサシステム。

【請求項7】

請求項６に記載のセンサシステムであって、
前記親タグは、前記第１の子タグが出力した前記閉塞開始信号を受信し、前記受信をトリガとして、前記温度検出要求信号を前記第２の子タグに出力する温度検出要求部をさらに有する
センサシステム。

【請求項8】

請求項６又は７に記載のセンサシステムであって、
前記親タグに、前記第１の子タグ及び前記第２の子タグの複数のペアが接続可能であり、
前記親タグは、前記固定側金型表面温度及び前記可動側金型表面温度を、ペア毎に同期して転送し、
前記処理部は、前記固定側金型表面温度及び前記可動側金型表面温度を、ペア毎に同期して処理する
センサシステム。

【請求項9】

請求項１乃至８の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
前記第１の子タグは、前記可動側金型に取り付け可能であり、
前記第２の子タグは、前記固定側金型に取り付け可能である
センサシステム。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
前記第１の温度センサは、前記固定側金型表面温度として、前記固定側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサであり、
前記第２の温度センサは、前記可動側金型表面温度として、前記可動側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサである
センサシステム。

【請求項11】

請求項１乃至１０の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
前記固定側金型及び前記可動側金型は、ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型のペアである
センサシステム。

【請求項12】

請求項１乃至１１の何れか一項に記載のセンサシステムであって、
複数の前記第１の子タグと、
複数の前記第２の子タグと、
を具備し、
各前記第１の子タグは、それぞれ前記固定側金型の前記表面の、複数の異なる部分の前記固定側金型表面温度を検出可能であり、
各前記第２の子タグは、それぞれ前記可動側金型の前記表面の、複数の異なる部分の前記可動側金型表面温度を検出可能であり、
前記処理部は、
前記複数の第１の子タグが出力した前記複数の異なる部分の前記固定側金型表面温度を合成して、前記固定側金型の前記表面の全体の前記固定側金型表面温度を取得し、
前記複数の第２の子タグが出力した前記複数の異なる部分の前記可動側金型表面温度を合成して、前記可動側金型の前記表面の全体の前記可動側金型表面温度を取得する
センサシステム。

【請求項13】

第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の振動又は加速度を検出可能な振動／加速度センサと、
前記振動又は加速度に基づき、前記可動側金型が完全に開放した状態である型開限状態と、前記可動側金型が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態とを検出する金型状態検出部と、
前記型開限状態が検出されると、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
前記閉塞開始状態が検出されると、前記閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する閉塞開始信号出力部と、
を具備する子タグ。

【請求項14】

第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
を有する第１の子タグと、
第２の無線通信インターフェースと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグと、
無線通信可能な第３の無線通信インターフェースと、
前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を受信し、同期して、情報処理装置に転送する金型表面温度転送部と、
を具備する親タグ。

【請求項15】

センサシステムの制御回路を、
第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
を有する第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、
第２の無線通信インターフェースと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を同期して処理する処理部
として動作させる情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイカスト金型や射出成形金型等の、固定側金型及び可動側金型の表面温度を検出することが可能なセンサシステムと、センサシステムに含まれる子タグ、親タグ及び情報処理プログラムと、に関する。

【背景技術】

【0002】

亜鉛・アルミなどのダイカスト鋳造において金型表面温度の異常上昇が原因の鋳造不良は大きな課題となっている。表面温度上昇により設定のサイクルタイムで凝固不足やガスが鋳造内部にたまり、変形や寸法不良が発生する。金型表面の温度上昇の要因は金型内冷却効率の劣化、例えば冷却水の劣化や冷却配管のサビ・異物混入などによる詰まりなどが原因である。また、金型劣化や鋳造環境の温度変化、鋳造条件の変動でも金型表面温度上昇があり、１日の量産中にも変化があり、鋳造不良が発生し大きな問題となっている。対策には、金型温度・冷却水温度、温調機の監視と共に直接金型表面温度の監視が必要である。

【0003】

金型表面温度の監視ニーズはダイカスト金型だけでなく、射出成形においても同様で成形品不良に直結する量産中の金型表面温度の異常上昇の監視は、変形や寸法不良等成形不良を防止する上で必須とされる。他、ゴム型、真空成型、最近ではプレス金型でも金型表面温度の変化が部品不良に関連していることが分かってきて、その金型表面温度測定のニーズが高まっている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】双葉電子工業株式会社、"モールドマーシャリングシステム樹脂温度計測システムカタログ"、［online］、［令和２年９月１１日検索］、インターネット〈URL： https://premium.ipros.jp/futaba/catalog/detail/439484/〉

【文献】株式会社チノー、"小形熱画像センサＴＰシリーズ"、［online］、［令和２年９月１１日検索］、インターネット〈URL： https://www.chino.co.jp/wp/wp-content/themes/chino/pdf/tp-l.pdf〉

【文献】理化工業株式会社、"金型の表面温度監視（マグネット式温度センサ）"、［online］、［令和２年９月１１日検索］、インターネット〈URL： https://www.rkcinst.co.jp/applications/7897/〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

金型表面温度測定の一方式として、熱電対センサにより直接金型表面を測定する方式（非特許文献１及び非特許文献３）がある。しかしながら直接測定方式では、金型内部に装着するため、金型構造の複雑化や改造が必要になる事や金型毎に設置が必要でコスト的に費用がかさむ。

【0006】

金型表面温度測定の別の方式として、非接触でカメラや赤外センサ等のサーモセンサによる遠隔測定方式（非特許文献２）がある。しかしながら遠隔測定方式では、外部にセンサを設置する為、特にダイカスト金型の場合、４００度近い金型付近温度の環境で、凝固時の発生ガスやスプレー、エアブロー、粉塵、溶融材料の飛び散りなどの悪環境での測定が必要となり、有効なセンサシステムは実用化がされていない。一方、射出成形金型は、比較的環境温度や粉塵、ガスなどの影響を受けにくいものの、射出成形には小型の製品も多く、マクロ的な温度分布測定では細部の温度変化測定に適さないという課題があり有効な金型表面温度センサシステムは実用化されていない。

【0007】

一方でセンサシステムの課題もある。近年、ＭＥＭＳ温度センサ等様々なセンサが開発されて小形化されている。しかしながら、ユーザが求める部品毎に異なるセンシングデータに対する温度限界の合否判定や測定タイミング、時間、製造条件に対応した温度測定条件、更には固定側金型及び可動側金型の同時測定など、センサ以外にもユーザビリテイに応じたデータ設定と処理システムが必要である。センサと情報処理プログラムとを組み合わせた金型表面温度センシングシステムが求められる。

【0008】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、固定側金型及び可動側金型の表面温度をよりよく検出することが可能であり、検出した表面温度を適切に処理することが可能なセンサシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一形態に係るセンサシステムは、
第１の無線通信インターフェースと、
金型の表面の温度である金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記金型表面温度を検出し、前記金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する温度検出部と、
を有する第１の子タグと、
前記第１の子タグが出力した前記金型表面温度を処理する処理部を有する情報処理装置と、
を具備する。

【0010】

センサシステムは、
第２の無線通信インターフェースと、
可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグをさらに具備し、
前記第１の子タグの前記第１の温度センサは、前記可動側金型とペアになる固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能であり、
前記第１の子タグの前記温度検出部は、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部であり、
前記処理部は、前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を同期して処理する。

【0011】

本実施形態によれば、固定側金型の固定側金型表面温度と、固定側金型とペアになる可動側金型の可動側金型表面温度とを同期して処理できるため、ユーザビリティが高い。

【0012】

前記第１の子タグは、
前記可動側金型の振動又は加速度を検出可能な振動／加速度センサと、
前記振動又は加速度に基づき、前記可動側金型が完全に開放した状態である型開限状態と、前記可動側金型が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態とを検出する金型状態検出部と、
前記閉塞開始状態が検出されると、前記閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する閉塞開始信号出力部と、
をさらに有し、
前記固定側温度検出部は、前記型開限状態が検出されると、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記第１の子タグが前記閉塞開始信号を出力したことをトリガとして出力される温度検出要求信号を受信すると、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出する。

【0013】

本実施形態によれば、可動側金型の周期的な振動又は加速度に基づき、固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度の検出タイミングが決まる。これにより、可動側金型の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を検出することができ、結果的に、常に固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を同期して処理することができる。

【0014】

前記第１の子タグは、開放及び閉塞することにより前記第１の温度センサを露出及び遮蔽する第１のシャッタをさらに有し、
前記第１の子タグの前記固定側温度検出部は、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出するときのみ、前記第１のシャッタを開放して前記第１の温度センサを露出し、
前記第２の子タグは、開放及び閉塞することにより前記第２の温度センサを露出及び遮蔽する第２のシャッタをさらに有し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出するときのみ、前記第２のシャッタを開放して前記第２の温度センサを露出する。

【0015】

これにより、第１の温度センサ及び第２の温度センサを露出する時間を最小限とすることで、第１の温度センサ及び第２の温度センサの劣化や故障の防止を図れる。

【0016】

前記第１の子タグの前記固定側温度検出部は、前記型開限状態が検出されると、前記第１のシャッタを開放して前記第１の温度センサを露出し、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、検出後に前記第１のシャッタを閉塞して前記第１の温度センサを遮蔽し、
前記第２の子タグの前記可動側温度検出部は、前記温度検出要求信号を受信すると、前記第２のシャッタを開放して前記第２の温度センサを露出し、前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、検出後に前記第２のシャッタを閉塞して前記第２の温度センサを遮蔽する。

【0017】

型開限状態が検出されると第１のシャッタを開放することにより、第１の温度センサを露出するタイミングを、確実に、温度検出の直前とすることができる。温度検出要求信号を受信すると第２のシャッタを開放することにより、第２の温度センサを露出するタイミングを、確実に、温度検出の直前とすることができる。その結果、より確実に、第１の温度センサ及び第２の温度センサを露出する時間を最小限とすることで、第１の温度センサ及び第２の温度センサの劣化や故障の防止を図れる。

【0018】

前記固定側金型表面温度は、前記固定側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を含み、
前記可動側金型表面温度は、前記可動側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を含み、
前記処理部は、
前記複数の固定側金型表面エリア温度の絶対値を第１の閾値と比較し、前記複数の可動側金型表面エリア温度の絶対値を第２の閾値と比較し、比較結果を出力し、及び／又は
前記複数の固定側金型表面エリア温度の勾配を第３の閾値と比較し、比較結果を出力し、前記複数の可動側金型表面エリア温度の勾配を第４の閾値と比較し、比較結果を出力する。

【0019】

これにより、射出成形の小型の金型であっても、金型の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の金型表面エリア温度を出力することができる。これにより、ユーザは小型の金型の細部の温度（絶対値、勾配）を知ることができる。

【0020】

センサシステムは、前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を受信し、同期して、前記情報処理装置に転送する金型表面温度転送部を有する親タグをさらに具備する。

【0021】

本実施形態によれば、可動側金型の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を検出するだけでなく、情報処理装置に転送するタイミングを同期することから、さらに確実に、常に固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を同期して処理することができる。

【0022】

前記親タグは、前記第１の子タグが出力した前記閉塞開始信号を受信し、前記受信をトリガとして、前記温度検出要求信号を前記第２の子タグに出力する温度検出要求部をさらに有する。

【0023】

本実施形態によれば、親タグが情報処理装置との通信を介さずに、親タグが直接、温度検出要求信号を第２の子タグに出力するので、第１の子タグの固定側金型表面温度の検出タイミングと、第２の子タグの可動側金型表面温度の検出タイミングのギャップが短い。言い換えれば、固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を略同時に検出することができる。

【0024】

前記親タグに、前記第１の子タグ及び前記第２の子タグの複数のペアが接続可能であり、
前記親タグは、前記固定側金型表面温度及び前記可動側金型表面温度を、ペア毎に同期して転送し、
前記処理部は、前記固定側金型表面温度及び前記可動側金型表面温度を、ペア毎に同期して処理する。

【0025】

第１の子タグ及び第２の子タグの複数のペアは、典型的には、同じサイト（製造工場等）に設置された複数の対象機にそれぞれ設置される。１個の親タグが第１の子タグ及び第２の子タグの複数のペアから情報処理装置への通信を転送する。このため、多数の対象機の表面温度を取得したい場合には、多数の対象機に第１の子タグ及び第２の子タグを取り付ければ、１個の親タグが第１の子タグ及び第２の子タグの複数のペアからの通信を情報処理装置へ送るため、多数の対象機のそれぞれに高価な装置を導入する等が不要となり、簡便かつ安価にセンサシステムを導入できる。

【0026】

前記第１の子タグは、前記可動側金型に取り付け可能であり、
前記第２の子タグは、前記固定側金型に取り付け可能である。

【0027】

これにより、第１の子タグ及び第２の子タグを、可動側金型及び固定側金型に取り付け可能な小型サイズ及び軽さとすることで、多数の対象機への導入がさらに容易になる。また、例えば、古い対象機の金型表面温度を取得したい場合には、古い対象機に第１の子タグ及び第２の子タグを取り付ければよいため、簡便かつ安価にセンサシステムを導入できる。

【0028】

前記第１の温度センサは、前記固定側金型表面温度として、前記固定側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサであり、
前記第２の温度センサは、前記可動側金型表面温度として、前記可動側金型の前記表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサである。

【0029】

これにより、射出成形の小型の金型であっても、金型の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の金型表面エリア温度を出力することができる。これにより、ユーザは小型の金型の細部の温度（絶対値、勾配）を知ることができる。

【0030】

前記固定側金型及び前記可動側金型は、ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型のペアである。

【0031】

ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型は、型開限状態から型閉限状態を経て型開限状態に復帰するのを１サイクルとして、周期的な変位を繰り返すことが想定される。このため、周期的に動作することが想定される可動側金型の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を検出することができ、結果的に、常に固定側金型表面温度及び可動側金型表面温度を同期して処理することができる。

【0032】

センサシステムは、
複数の前記第１の子タグと、
複数の前記第２の子タグと、
を具備し、
各前記第１の子タグは、それぞれ前記固定側金型の前記表面の、複数の異なる部分の前記固定側金型表面温度を検出可能であり、
各前記第２の子タグは、それぞれ前記可動側金型の前記表面の、複数の異なる部分の前記可動側金型表面温度を検出可能であり、
前記処理部は、
前記複数の第１の子タグが出力した前記複数の異なる部分の前記固定側金型表面温度を合成して、前記固定側金型の前記表面の全体の前記固定側金型表面温度を取得し、
前記複数の第２の子タグが出力した前記複数の異なる部分の前記可動側金型表面温度を合成して、前記可動側金型の前記表面の全体の前記可動側金型表面温度を取得してもよい。

【0033】

対象機が大型の場合、複数の第１の子タグを可動側金型に取り付け、複数の第２の子タグを固定側金型に取り付けてよい。この場合、情報処理装置は、複数の第１の子タグが出力する複数の固定側金型表面温度と、複数の第２の子タグが出力する複数の可動側金型表面温度を同期して処理し、同時に画面表示することができる。

【0034】

本発明の一形態に係る子タグは、
第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の振動又は加速度を検出可能な振動／加速度センサと、
前記振動又は加速度に基づき、前記可動側金型が完全に開放した状態である型開限状態と、前記可動側金型が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態とを検出する金型状態検出部と、
前記型開限状態が検出されると、前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
前記閉塞開始状態が検出されると、前記閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する閉塞開始信号出力部と、
を具備する。

【0035】

本発明の一形態に係る親タグは、
第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
を有する第１の子タグと、
第２の無線通信インターフェースと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグと、
無線通信可能な第３の無線通信インターフェースと、
前記第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、前記第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を受信し、同期して、前記情報処理装置に転送する金型表面温度転送部と、
を具備する。

【0036】

本発明の一形態に係る情報処理プログラムは、
センサシステムの制御回路を、
第１の無線通信インターフェースと、
固定側金型の表面の温度である固定側金型表面温度を検出可能な第１の温度センサと、
前記第１の温度センサを制御して前記固定側金型表面温度を検出し、前記固定側金型表面温度を前記第１の無線通信インターフェースを介して出力する固定側温度検出部と、
を有する第１の子タグが出力した前記固定側金型表面温度と、
第２の無線通信インターフェースと、
前記固定側金型とペアになる可動側金型の表面の温度である可動側金型表面温度を検出可能な第２の温度センサと、
前記第２の温度センサを制御して前記可動側金型表面温度を検出し、前記可動側金型表面温度を前記第２の無線通信インターフェースを介して出力する可動側温度検出部と、
を有する第２の子タグが出力した前記可動側金型表面温度を同期して処理する処理部
として動作させる。

【発明の効果】

【0037】

本発明によれば、固定側金型及び可動側金型の表面温度をよりよく検出することが可能であり、検出した表面温度を適切に処理することが可能なセンサシステムを提供することを図れる。

【0038】

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の一実施形態に係るセンサシステムの概要を示す。

【図2】センサシステムの機能的構成を示す。

【図3】センサシステムの動作フローを示す。

【図4】情報処理装置に表示される画面の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0040】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0041】

１．センサシステムの概要

【0042】

図１は、本発明の一実施形態に係るセンサシステムの概要を示す。

【0043】

センサシステム１は、第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０のペアと、親タグ３０と、情報処理装置４０とを有する。

【0044】

第１の子タグ１０は、可動側金型Ｃ１（コア）に取り付けられる。第２の子タグ２０は、固定側金型Ｃ２（キャビティ）に取り付けられる。可動側金型Ｃ１及び固定側金型Ｃ２のペアは、典型的には、ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型のペアである。

【0045】

第１の子タグ１０は、第１の温度センサ１１（図２）を内蔵する。第１の温度センサ１１は、ＭＥＭＳ温度センサである。第１の温度センサ１１は、固定側金型Ｃ２の表面の温度（固定側金型表面温度Ｔ２）を検出可能である。具体的には、第１の温度センサ１１は、固定側金型表面温度Ｔ２として、固定側金型Ｃ２の表面（成形品の作製面）を二次元（マトリックス状）に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（固定側金型表面エリア温度）を検出可能である。図示のように、第１の温度センサ１１が固定側金型Ｃ２の表面の略全域を撮影可能となるように（図中破線）、第１の子タグ１０が可動側金型Ｃ１の任意の位置に取り付けられる。第１の子タグ１０は、可動側金型Ｃ１に取り付け（例えば、可動側金型Ｃ１に接着した取り付け治具に嵌める）可能な小型サイズ及び軽さでよい。第１の子タグ１０は、バッテリ（図示せず）を内蔵する。第１の子タグ１０は、親タグ３０と無線通信可能に接続される。無線通信は、例えば、ネットワークＮ（無線ＬＡＮ）を介したネットワーク通信でよい。

【0046】

第２の子タグ２０は、第２の温度センサ２１（図２）を内蔵する。第２の温度センサ２１は、可動側金型Ｃ１の表面の温度（可動側金型表面温度Ｔ１）を検出可能である。具体的には、第２の温度センサ２１は、ＭＥＭＳ温度センサである。第２の温度センサ２１は、可動側金型表面温度Ｔ１として、可動側金型Ｃ１の表面（成形品の作製面）を二次元（マトリックス状）に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（可動側金型表面エリア温度）を検出可能である。図示のように、第２の温度センサ２１が可動側金型Ｃ１の表面の略全域を撮影可能となるように（図中破線）、第２の子タグ２０が固定側金型Ｃ２の任意の位置に取り付けられる。第２の子タグ２０は、可動側金型Ｃ１に取り付け（例えば、固定側金型Ｃ２に接着した取り付け治具に嵌める）可能な小型サイズ及び軽さでよい。第２の子タグ２０は、バッテリ（図示せず）を内蔵する。第２の子タグ２０は、親タグ３０と無線通信可能に接続される。無線通信は、例えば、ネットワークＮ（無線ＬＡＮ）を介したネットワーク通信でよい。

【0047】

親タグ３０には、第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアが接続可能である。第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアは、典型的には、同じサイト（製造工場等）に設置された複数（例えば、数十個）の対象機５０の固定側金型Ｃ２及び可動側金型Ｃ１にそれぞれ設置される。以下、特記しない限り、単数の第１の子タグ１０及び単数の第２の子タグ２０を説明及び図示する。

【0048】

親タグ３０は、第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアと例えばネットワークＮ（無線ＬＡＮ）を介して無線通信可能に接続され、さらに、情報処理装置４０と例えばＵＳＢを介して通信可能に接続される。親タグ３０は、第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１とを、ペア毎に同期して情報処理装置４０に転送する。親タグ３０は、ＵＳＢフラッシュドライブの形状及びサイズでよい。

【0049】

情報処理装置４０は、第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１とを、親タグ３０から受信する。情報処理装置４０は、第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１とを、ペア毎に同期して処理する。情報処理装置４０は、汎用のパーソナルコンピュータ又は専用のコンピュータである。情報処理装置４０が汎用のパーソナルコンピュータである場合、本実施形態のセンサシステムを実現する情報処理プログラムを、可搬型の非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録した上で、又は、インターネット等を介してダウンロードした上で、汎用のパーソナルコンピュータにインストールすればよい。情報処理装置４０が専用のコンピュータである場合、本実施形態のセンサシステムを実現する情報処理プログラムをインストールした専用のコンピュータ（据え置き型、モバイル型等）を出荷すればよい。

【0050】

２．センサシステムの機能的構成

【0051】

図２は、センサシステムの機能的構成を示す。

【0052】

第１の子タグ１０は、第１の温度センサ１１と、第１のシャッタ１２と、制御回路１３と、無線通信インターフェース１４と、振動／加速度センサ１５とを有する。第１の温度センサ１１は、ＭＥＭＳセンサであり、集光レンズ、サーモパイル、アンプ、温度換算回路等を有する。第１のシャッタ１２は、開放及び閉塞することにより第１の温度センサ１１（特に、集光レンズ）を露出及び遮蔽する。振動／加速度センサ１５は、第１の子タグ１０が取り付けられた可動側金型Ｃ１の振動又は加速度を検出可能である。詳細には、振動／加速度センサ１５は、第１の子タグ１０が取り付けられた可動側金型Ｃ１の振動又は加速度を常時検出し、検出信号を出力する。振動／加速度センサ１５からの検出信号は、増幅器及びＡ／Ｄ変換器（不図示）等を介して制御回路１３に入力される。制御回路１３において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記録された情報処理プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、固定側温度検出部１０１と、金型状態検出部１０２と、閉塞開始信号出力部１０３として動作する。

【0053】

第２の子タグ２０は、第２の温度センサ２１と、第２のシャッタ２２と、制御回路２３と、無線通信インターフェース２４とを有する。第２の温度センサ２１は、ＭＥＭＳセンサであり、集光レンズ、サーモパイル、アンプ、温度換算回路等を有する。第２のシャッタ２２は、開放及び閉塞することにより第２の温度センサ２１（特に、集光レンズ）を露出及び遮蔽する。制御回路２３において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記録された情報処理プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、可動側温度検出部２０１として動作する。

【0054】

親タグ３０は、無線通信インターフェース３１と、ＵＳＢインターフェース３２と、制御回路３３と、ＳＳＤ等の不揮発性の記憶装置３４とを有する。制御回路３３において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記録された情報処理プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、温度検出要求部３０１と、金型表面温度転送部３０２として動作する。記憶装置３４は、子タグテーブル３１０を記憶する。さらに、親タグ３０は、第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１とを、必要に応じて（情報処理装置４０の電源がオフの場合等）不揮発的に記憶し、ＵＳＢ通信により情報処理装置４０に転送するためのソフトウェア（不図示）を有する。

【0055】

子タグテーブル３１０は、第１の子タグＩＤ３１１と、第２の子タグＩＤ３１２とを、互いに関連付けて記憶する。互いに関連付けられた第１の子タグＩＤ３１１及び第２の子タグＩＤ３１２は、親タグ３０と通信可能に接続され、ペアを成す第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０を識別する。

【0056】

情報処理装置４０は、ＵＳＢインターフェース４１と、制御回路４２と、出力装置４３（ディスプレイ、スピーカ等）と、ＨＤＤやＳＳＤ等の大容量の不揮発性の記憶装置４４とを有する。制御回路４２において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記録された情報処理プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、処理部４０１として動作する。記憶装置４４は、対象機テーブル４１０を記憶する。

【0057】

対象機テーブル４１０は、第１の子タグＩＤ４１１と、第２の子タグＩＤ４１２と、対象機ＩＤ４１３とを互いに関連付けて記憶する。互いに関連付けられた第１の子タグＩＤ４１１及び第２の子タグＩＤ４１２は、親タグ３０と通信可能に接続され、ペアを成す第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０を識別する。第１の子タグＩＤ４１１及び第２の子タグＩＤ４１２のペアと関連付けられた対象機ＩＤ４１３は、この第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０のペアが取り付けられた対象機５０を識別する。

【0058】

３．センサシステムの動作フロー

【0059】

図３は、センサシステムの動作フローを示す。

【0060】

前提として、可動側金型Ｃ１及び固定側金型Ｃ２を有する対象機５０が動作する。対象機５０は、可動側金型Ｃ１が固定側金型Ｃ２に対して完全に閉塞した状態（型閉限状態）と、可動側金型Ｃ１が固定側金型Ｃ２に対して完全に開放した状態（型開限状態）とを周期的に繰り返す。可動側金型Ｃ１は、型開限状態から型閉限状態を経て型開限状態に復帰するのを１サイクルとして、周期的な変位を繰り返す。

【0061】

可動側金型Ｃ１に取り付けられた第１の子タグ１０の振動／加速度センサ１５は、周期的な変位を繰り返す可動側金型Ｃ１の振動又は加速度を検出する。言い換えれば、第１の子タグ１０の振動／加速度センサ１５が検出する振動又は加速度は、周期的な波形である。具体的には、波形は、可動側金型Ｃ１が型開限状態に達したことを示す特徴点、型開限状態にある可動側金型Ｃ１が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態を示す特徴点等を含む。振動／加速度センサ１５は、可動側金型Ｃ１の振動又は加速度を常時検出し、検出信号を制御回路１３に出力する。

【0062】

可動側金型Ｃ１が固定側金型Ｃ２に対して完全に閉塞した状態（型閉限状態）で、可動側金型Ｃ１と固定側金型Ｃ２との間で、成形品（不図示）が作製される。一方、可動側金型Ｃ１が固定側金型Ｃ２に対して完全に開放した状態（型開限状態）で、可動側金型Ｃ１から成形品が取り外される。可動側金型Ｃ１が固定側金型Ｃ２に対して開放して成形品が取り外された状態で、第１の子タグ１０は固定側金型表面温度Ｔ２を検出し、第２の子タグ２０は可動側金型表面温度Ｔ１を検出する。

【0063】

（１）第１の子タグの動作フロー

【0064】

第１の子タグ１０の金型状態検出部１０２は、振動／加速度センサ１５が出力する振動又は加速度を常時入力し、振動又は加速度に基づき、可動側金型Ｃ１が完全に開放した状態（型開限状態）に達したことを検出する（ステップＳ１０１）。可動側金型Ｃ１が型開限状態に達した時点で、可動側金型Ｃ１には成形品が付いている（未だ取り外されていない）。

【0065】

型開限状態の検出（ステップＳ１０１）から所定時間（数秒）経過後（即ち、可動側金型Ｃ１から成形品が取り外された後）、第１の子タグ１０の固定側温度検出部１０１は、第１のシャッタ１２を開放して第１の温度センサ１１を露出する。固定側温度検出部１０１は、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出し、検出後に第１のシャッタ１２を閉塞して第１の温度センサ１１を遮蔽する（ステップＳ１０２）。言い換えれば、固定側温度検出部１０１は、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出するときのみ、第１のシャッタ１２を開放して第１の温度センサ１１を露出する。

【0066】

固定側温度検出部１０１は、固定側金型表面温度Ｔ２と、第１の子タグ１０を識別する子タグＩＤとを含む伝文を作成し（ステップＳ１０３）、無線通信インターフェース１４を介して親タグ３０に送信する（ステップＳ１０４）。固定側金型表面温度Ｔ２は、固定側金型Ｃ２の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（固定側金型表面エリア温度）を含む。

【0067】

その後、第１の子タグ１０の金型状態検出部１０２は、振動／加速度センサ１５が出力する振動又は加速度に基づき、型開限状態にある可動側金型Ｃ１が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態となったことを検出する。閉塞開始状態が検出されると、閉塞開始信号出力部１０３は、閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、無線通信インターフェース１４を介して親タグ３０に出力する（ステップＳ１０５）。閉塞開始信号は、第１の子タグ１０を識別する子タグＩＤを含む。

【0068】

（２）親タグの第１の動作フロー

【0069】

親タグ３０の金型表面温度転送部３０２は、固定側金型表面温度Ｔ２と、第１の子タグ１０を識別する子タグＩＤとを含む伝文（ステップＳ１０４）を、無線通信インターフェース３１を介して第１の子タグ１０から受信する（ステップＳ３０１）。金型表面温度転送部３０２は、第１の子タグ１０とペアである第２の子タグ２０から伝文を受信するまで待機する。具体的には、金型表面温度転送部３０２は、第１の子タグ１０から受信した伝文に含まれる第１の子タグＩＤ３１１と関連付けて子タグテーブル３１０に登録された第２の子タグＩＤ３１２を含む伝文を受信するまで待機する（第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２及び第１の子タグＩＤ３１１をバッファする）。

【0070】

一方、親タグ３０の温度検出要求部３０１は、閉塞開始信号（ステップＳ１０５）を、無線通信インターフェース３１を介して第１の子タグ１０から受信する（ステップＳ３０２）。温度検出要求部３０１は、第１の子タグ１０が出力した閉塞開始信号の受信をトリガとして、温度検出要求信号を、無線通信インターフェース３１を介して第２の子タグ２０に出力する（ステップＳ３０３）。具体的には、温度検出要求部３０１は、第１の子タグ１０が出力した閉塞開始信号に含まれる第１の子タグＩＤ３１１と関連付けて子タグテーブル３１０に登録された第２の子タグＩＤ３１２により識別される第２の子タグ２０に、温度検出要求信号を出力する。

【0071】

（３）第２の子タグの動作フロー

【0072】

第２の子タグ２０の可動側温度検出部２０１は、温度検出要求信号を、無線通信インターフェース２４を介して親タグ３０から受信する。すると、可動側温度検出部２０１は、第２のシャッタ２２を開放して第２の温度センサ２１を露出する。可動側温度検出部２０１は、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出し、検出後に第２のシャッタ２２を閉塞して第２の温度センサ２１を遮蔽する（ステップＳ２０１）。言い換えれば、可動側温度検出部２０１は、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出するときのみ、第２のシャッタ２２を開放して第２の温度センサ２１を露出する。

【0073】

可動側温度検出部２０１は、可動側金型表面温度Ｔ１と、第２の子タグ２０を識別する子タグＩＤとを含む伝文を作成し（ステップＳ２０２）、無線通信インターフェース２４を介して親タグ３０に送信する（ステップＳ２０３）。可動側金型表面温度Ｔ１は、可動側金型Ｃ１の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（可動側金型表面エリア温度）を含む。

【0074】

なお、第１の子タグ１０は、可動側金型Ｃ１の型開限状態を検出する毎に、固定側金型表面温度Ｔ２を検出及び出力し、閉塞開始信号を出力する。第２の子タグ２０は、閉塞開始信号をトリガとして出力される温度検出要求信号を受信する毎に、可動側金型表面温度Ｔ１を検出及び出力する。言い換えれば、可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に、第１の子タグ１０は固定側金型表面温度Ｔ２を検出及び出力し、第２の子タグ２０は可動側金型表面温度Ｔ１を検出及び出力する。

【0075】

（４）親タグの第２の動作フロー

【0076】

親タグ３０の金型表面温度転送部３０２は、可動側金型表面温度Ｔ１と、第２の子タグ２０を識別する第２の子タグＩＤとを含む伝文（ステップＳ２０３）を、無線通信インターフェース３１を介して第２の子タグ２０から受信する（ステップＳ３０４）。金型表面温度転送部３０２は、第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２（ステップＳ３０１）と、第１の子タグ１０とペアを成す第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１を、同期して、ＵＳＢインターフェース３２を介して情報処理装置４０に転送する（ステップＳ３０５）。具体的には、金型表面温度転送部３０２は、第２の子タグ２０から受信した伝文に含まれる第２の子タグＩＤ３１２と関連付けて子タグテーブル３１０に登録された第１の子タグＩＤ３１１により識別される第１の子タグ１０から受信した固定側金型表面温度Ｔ２及び第１の子タグＩＤ３１１を、バッファから読み出す。金型表面温度転送部３０２は、バッファから読み出した固定側金型表面温度Ｔ２及び第１の子タグＩＤ３１１と、第２の子タグ２０から受信した可動側金型表面温度Ｔ１及び第２の子タグＩＤ３１２とを、ＵＳＢインターフェース３２を介して情報処理装置４０に転送する。

【0077】

（５）情報処理装置の動作フロー

【0078】

情報処理装置４０の処理部４０１は、固定側金型表面温度Ｔ２及び第１の子タグＩＤと、可動側金型表面温度Ｔ１及び第２の子タグＩＤとを、ＵＳＢインターフェース４１を介して親タグ３０から受信する。処理部４０１受信した第１の子タグＩＤ４１１及び第２の子タグＩＤ４１２に関連付けられて対象機テーブル４１０に登録された対象機ＩＤ４１３により識別される対象機５０の、固定側金型表面温度Ｔ２と、可動側金型表面温度Ｔ１とを同期して処理し、表示する。

【0079】

固定側金型表面温度Ｔ２は、固定側金型Ｃ２の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（固定側金型表面エリア温度）を含む。可動側金型表面温度Ｔ１は、可動側金型Ｃ１の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（可動側金型表面エリア温度）を含む。

【0080】

例えば、処理部４０１は、複数の固定側金型表面エリア温度の絶対値を第１の閾値と比較し、複数の可動側金型表面エリア温度の絶対値を第２の閾値と比較する（ステップＳ４０１）。第１の閾値と第２の閾値とは、例えば、成形品の品質が担保できる上限値及び／又は下限値でよい。第１の閾値と第２の閾値とは、同じでも異なってもよい。例えば、可動側金型Ｃ１（コア）の可動側金型表面エリア温度と比較する第１の閾値は、上限値３０℃及び／又は下限値１０℃でよい。固定側金型Ｃ２（キャビティ）の固定側金型表面エリア温度と比較する第２の閾値は、上限値４０℃及び／又は下限値２０℃でよい。

【0081】

例えば、処理部４０１は、複数の固定側金型表面エリア温度の勾配（温度差）を第３の閾値と比較し、比較結果を出力し、複数の可動側金型表面エリア温度の勾配を第４の閾値と比較する（ステップＳ４０２）。第３の閾値と第４の閾値とは、例えば、成形品の品質が担保できる上限値でよい。第３の閾値と第４の閾値とは、同じでも異なってもよい。

【0082】

図４は、情報処理装置に表示される画面の一例を示す。

【0083】

情報処理装置４０の処理部４０１は、可動側金型Ｃ１の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（可動側金型表面エリア温度）を示すマトリクス状のサーモグラフ５２１を画面５２０に表示する。処理部４０１は、固定側金型Ｃ２の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の温度（固定側金型表面エリア温度）を示すマトリクス状のサーモグラフ５２２を画面５２０に表示する。要するに、処理部４０１は、同じサイクルで検出され同期された可動側金型表面温度Ｔ１及び固定側金型表面温度Ｔ２を、単一の画面５２０に表示する。

【0084】

情報処理装置４０の処理部４０１は、比較結果（ステップＳ４０１、ステップＳ４０２）を出力装置４３に出力（ディスプレイに表示）する（ステップＳ４０３）。例えば、処理部４０１は、各値が各閾値を超えた場合、閾値を超えた値（温度）の金型表面の位置が視覚的に解るように比較結果を表示する（色を変える等の強調表示によるアラーム）。

【0085】

処理部４０１は、可動側金型表面エリア温度の平均値、最大値及び最低値５２３と、固定側金型表面エリア温度の平均値、最大値及び最低値５２４とを画面５２０に表示する（ステップＳ４０４）。上述のように、可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に、第１の子タグ１０は固定側金型表面温度Ｔ２を検出及び出力し、第２の子タグ２０は可動側金型表面温度Ｔ１を検出及び出力する。処理部４０１は、１サイクル毎に受信する可動側金型表面エリア温度の平均値及び固定側金型表面エリア温度の平均値の時系列的変遷をグラフ５２５、５２６として表示してもよい。

【0086】

４．変形例

【0087】

本実施形態では、親タグ３０は、閉塞開始信号を第１の子タグ１０から受信したことをトリガとして（ステップＳ３０２）、温度検出要求信号を第２の子タグ２０に出力する（ステップＳ３０３）。これに代えて、親タグ３０は、閉塞開始信号を受信すると単に情報処理装置４０に転送してもよい。この場合、情報処理装置４０は、閉塞開始信号の受信をトリガとして、温度検出要求信号を親タグ３０を介して第２の子タグ２０に出力すればよい。

【0088】

本実施形態では、親タグ３０は、固定側金型表面温度Ｔ２を受信すると待機し（ステップＳ３０１）、可動側金型表面温度Ｔ１を受信すると（ステップＳ３０４）、可動側金型表面温度Ｔ１及び固定側金型表面温度Ｔ２を同期して情報処理装置４０に転送する（ステップＳ３０５）。これに代えて、親タグ３０は、固定側金型表面温度Ｔ２を受信すると単に転送し、可動側金型表面温度Ｔ１を受信すると単に転送してもよい。この場合、情報処理装置４０は、固定側金型表面温度Ｔ２を受信すると待機し、可動側金型表面温度Ｔ１を受信すると、可動側金型表面温度Ｔ１及び固定側金型表面温度Ｔ２を同期して処理すればよい。

【0089】

対象機５０が大型の場合、複数の第１の子タグ１０を可動側金型Ｃ１に取り付け、複数の第２の子タグ２０を固定側金型Ｃ２に取り付けてよい。各第１の子タグ１０は、それぞれ固定側金型Ｃ２の表面の複数の異なる部分の固定側金型表面温度Ｔ２を検出可能である。各第２の子タグ２０は、それぞれ可動側金型Ｃ１の表面の複数の異なる部分の可動側金型表面温度Ｔ１を検出可能である。この場合、情報処理装置４０は、複数の第１の子タグ１０が出力する複数の固定側金型表面温度Ｔ２と、複数の第２の子タグ２０が出力する複数の可動側金型表面温度Ｔ１を同期して処理し、同時に画面表示すればよい。具体的には、情報処理装置４０は、記複数の第１の子タグ１０が出力した複数の異なる部分の固定側金型表面温度Ｔ２を合成して、固定側金型Ｃ２の表面の全体の固定側金型表面温度Ｔ２を取得する。情報処理装置４０は、複数の第２の子タグ２０が出力した複数の異なる部分の可動側金型表面温度Ｔ１を合成して、可動側金型Ｃ１の表面の全体の可動側金型表面温度Ｔ１を取得する。

【0090】

本実施形態では、第１の子タグ１０が出力する固定側金型表面温度Ｔ２及び第２の子タグ２０が出力する可動側金型表面温度Ｔ１は、間引きや圧縮等されていない。何故なら、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１は、可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に出力されるため、高頻度（数秒未満毎）に出力されるものではない。このため、送信速度を上げるためにデータ通信量を減らす必要性は低いためである。しかしながら、第１の子タグ１０は、固定側金型表面温度Ｔ２を間引きや圧縮等して出力し、第２の子タグ２０は、可動側金型表面温度Ｔ１を間引きや圧縮等して出力してもよい。

【0091】

情報処理装置４０は、各値が各閾値を超えた場合、アラーム表示（ステップＳ４０３）するだけでなく、可動側金型Ｃ１及び／又は固定側金型Ｃ２をフィードバック制御してもよい。例えば、情報処理装置４０は、可動側金型表面温度Ｔ１及び／又は固定側金型表面温度Ｔ２の絶対値が高い場合に、可動側金型Ｃ１及び／又は固定側金型Ｃ２を冷却制御してもよい（内部の冷却水の温度を下げる等）。

【0092】

５．結語

【0093】

本実施形態によれば、第１の子タグ１０は、無線通信インターフェース１４と、固定側金型Ｃ２の表面の温度である固定側金型表面温度Ｔ２を検出可能な第１の温度センサ１１と、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出し、固定側金型表面温度Ｔ２を無線通信インターフェース１４を介して出力する固定側温度検出部１０１と、を有する。第２の子タグ２０は、無線通信インターフェース２４と、固定側金型Ｃ２とペアになる可動側金型Ｃ１の表面の温度である可動側金型表面温度Ｔ１を検出可能な第２の温度センサ２１と、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出し、可動側金型表面温度Ｔ１を無線通信インターフェース２４を介して出力する可動側温度検出部２０１と、を有する。情報処理装置４０と、第１の子タグ１０が出力した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０が出力した可動側金型表面温度Ｔ１を同期して処理する処理部４０１を有する。

【0094】

本実施形態によれば、固定側金型Ｃ２の固定側金型表面温度Ｔ２と、固定側金型Ｃ２とペアになる可動側金型Ｃ１の可動側金型表面温度Ｔ１とを同期して処理できるため、ユーザビリティが高い。

【0095】

第１の子タグ１０は、可動側金型Ｃ１の振動又は加速度を検出可能な振動／加速度センサ１５と、振動又は加速度に基づき、可動側金型Ｃ１が完全に開放した状態である型開限状態と、可動側金型Ｃ１が閉塞を開始した状態である閉塞開始状態とを検出する金型状態検出部１０２と、閉塞開始状態が検出されると、閉塞開始状態を検出したことを示す閉塞開始信号を、無線通信インターフェース１４を介して出力する閉塞開始信号出力部１０３と、をさらに有する。固定側温度検出部１０１は、型開限状態が検出されると、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出する。第２の子タグ２０の可動側温度検出部２０１は、第１の子タグ１０が閉塞開始信号を出力したことをトリガとして出力される温度検出要求信号を受信すると、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出する。

【0096】

本実施形態によれば、可動側金型Ｃ１の周期的な振動又は加速度に基づき、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１の検出タイミングが決まる。これにより、可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を検出することができ、結果的に、常に固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を同期して処理することができる。

【0097】

第１の子タグ１０は、開放及び閉塞することにより第１の温度センサ１１を露出及び遮蔽する第１のシャッタ１２をさらに有し、第１の子タグ１０の固定側温度検出部１０１は、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出するときのみ、第１のシャッタ１２を開放して第１の温度センサ１１を露出し、第２の子タグ２０は、開放及び閉塞することにより第２の温度センサ２１を露出及び遮蔽する第２のシャッタ２２をさらに有し、第２の子タグ２０の可動側温度検出部２０１は、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出するときのみ、第２のシャッタを開放して第２の温度センサ２１を露出する。

【0098】

これにより、特にダイカスト金型の場合、４００度近い金型付近温度の環境で、凝固時の発生ガスやスプレー、エアブロー、粉塵、溶融材料の飛び散りなどの悪環境において、第１の温度センサ１１及び第２の温度センサ２１を露出する時間を最小限とすることで、第１の温度センサ１１及び第２の温度センサ２１の劣化や故障の防止を図れる。

【0099】

第１の子タグ１０の固定側温度検出部１０１は、型開限状態が検出されると、第１のシャッタ１２を開放して第１の温度センサ１１を露出し、第１の温度センサ１１を制御して固定側金型表面温度Ｔ２を検出し、検出後に第１のシャッタ１２を閉塞して第１の温度センサ１１を遮蔽する。第２の子タグ２０の可動側温度検出部２０１は、温度検出要求信号を受信すると、第２のシャッタを開放して第２の温度センサ２１を露出し、第２の温度センサ２１を制御して可動側金型表面温度Ｔ１を検出し、検出後に第２のシャッタを閉塞して第２の温度センサ２１を遮蔽する。

【0100】

型開限状態が検出されると第１のシャッタ１２を開放することにより、第１の温度センサ１１を露出するタイミングを、確実に、温度検出の直前とすることができる。温度検出要求信号を受信すると第２のシャッタ２２を開放することにより、第２の温度センサ２１を露出するタイミングを、確実に、温度検出の直前とすることができる。その結果、より確実に、第１の温度センサ１１及び第２の温度センサ２１を露出する時間を最小限とすることで、第１の温度センサ１１及び第２の温度センサ２１の劣化や故障の防止を図れる。

【0101】

固定側金型表面温度Ｔ２は、固定側金型Ｃ２の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を含む。可動側金型表面温度Ｔ１は、可動側金型Ｃ１の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を含む。処理部４０１は、複数の固定側金型表面エリア温度の絶対値を第１の閾値と比較し、複数の可動側金型表面エリア温度の絶対値を第２の閾値と比較し、比較結果を出力し、及び／又は、複数の固定側金型表面エリア温度の勾配を第３の閾値と比較し、比較結果を出力し、複数の可動側金型表面エリア温度の勾配を第４の閾値と比較し、比較結果を出力する。

【0102】

これにより、射出成形の小型の金型であっても、金型の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の金型表面エリア温度を出力することができる。これにより、ユーザは小型の金型の細部の温度（絶対値、勾配）を知ることができる。

【0103】

親タグ３０は、第１の子タグ１０が出力した固定側金型表面温度Ｔ２と、第２の子タグ２０が出力した可動側金型表面温度Ｔ１を受信し、同期して、情報処理装置４０に転送する金型表面温度転送部３０２を有する。

【0104】

本実施形態によれば、可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を検出するだけでなく、情報処理装置４０に転送するタイミングを同期することから、さらに確実に、常に固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を同期して処理することができる。

【0105】

親タグ３０は、第１の子タグ１０が出力した閉塞開始信号を受信し、受信をトリガとして、温度検出要求信号を第２の子タグ２０に出力する温度検出要求部３０１をさらに有する。

【0106】

本実施形態によれば、親タグ３０が情報処理装置４０との通信を介さずに、親タグ３０が直接、温度検出要求信号を第２の子タグ２０に出力するので、第１の子タグ１０の固定側金型表面温度Ｔ２の検出タイミングと、第２の子タグ２０の可動側金型表面温度Ｔ１の検出タイミングのギャップが短い。言い換えれば、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を略同時に検出することができる。

【0107】

親タグ３０に、第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアが接続可能であり、親タグ３０は、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を、ペア毎に同期して転送し、処理部４０１は、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を、ペア毎に同期して処理する。

【0108】

第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアは、典型的には、同じサイト（製造工場等）に設置された複数の対象機５０にそれぞれ設置される。１個の親タグ３０が第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアから情報処理装置４０への通信を転送する。このため、多数の対象機５０の表面温度を取得したい場合には、多数の対象機５０に第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０を取り付ければ、１個の親タグ３０が第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０の複数のペアからの通信を情報処理装置４０へ送るため、多数の対象機５０のそれぞれに高価な装置を導入する等が不要となり、簡便かつ安価にセンサシステム１を導入できる。

【0109】

第１の子タグ１０は、可動側金型Ｃ１に取り付け可能であり、第２の子タグ２０は、固定側金型Ｃ２に取り付け可能である。

【0110】

これにより、第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０を、可動側金型Ｃ１及び固定側金型Ｃ２に取り付け可能な小型サイズ及び軽さとすることで、多数の対象機５０への導入がさらに容易になる。また、例えば、古い対象機５０の金型表面温度を取得したい場合には、古い対象機５０に第１の子タグ１０及び第２の子タグ２０を取り付ければよいため、簡便かつ安価にセンサシステム１を導入できる。

【0111】

第１の温度センサ１１は、固定側金型表面温度Ｔ２として、固定側金型Ｃ２の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の固定側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサである。第２の温度センサ２１は、可動側金型表面温度Ｔ１として、可動側金型Ｃ１の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の可動側金型表面エリア温度を検出可能なＭＥＭＳ温度センサである。

【0112】

これにより、射出成形の小型の金型であっても、金型の表面を二次元に分割した複数のエリアそれぞれの複数の金型表面エリア温度を出力することができる。これにより、ユーザは小型の金型の細部の温度（絶対値、勾配）を知ることができる。

【0113】

固定側金型Ｃ２及び可動側金型Ｃ１は、ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型のペアである。

【0114】

ダイカスト金型、射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形金型又はプレス金型は、型開限状態から型閉限状態を経て型開限状態に復帰するのを１サイクルとして、周期的な変位を繰り返すことが想定される。このため、周期的に動作することが想定される可動側金型Ｃ１の動作の１サイクル毎に、固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を検出することができ、結果的に、常に固定側金型表面温度Ｔ２及び可動側金型表面温度Ｔ１を同期して処理することができる。

【0115】

本技術の各実施形態及び各変形例について上に説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0116】

１ センサシステム
１０ 第１の子タグ
１０１ 固定側温度検出部
１０２ 金型状態検出部
１０３ 閉塞開始信号出力部
１１ 第１の温度センサ
１２ 第１のシャッタ
１３ 制御回路
１４ 無線通信インターフェース
１５ 加速度センサ
２０ 第２の子タグ
２０１ 可動側温度検出部
２１ 第２の温度センサ
２２ 第２のシャッタ
２３ 制御回路
２４ 無線通信インターフェース
３０ 親タグ
３０１ 温度検出要求部
３０２ 金型表面温度転送部
３１ 無線通信インターフェース
３１０ 子タグテーブル
３２ ＵＳＢインターフェース
３３ 制御回路
３４ 記憶装置
４０ 情報処理装置
４０１ 処理部
４１ ＵＳＢインターフェース
４１０ 対象機テーブル
４２ 制御回路
４３ 出力装置
４４ 記憶装置
５０ 対象機
Ｃ１ 可動側金型
Ｃ２ 固定側金型
Ｔ１ 可動側金型表面温度
Ｔ２ 固定側金型表面温度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】