特許 7585748 異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデル

(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】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデル

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20241112BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020201072

(22)【出願日】2020-12-03

(65)【公開番号】P2022088931

(43)【公開日】2022-06-15

【審査請求日】2023-11-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】足立 智也

(72)【発明者】

【氏名】馬場 紀行

(72)【発明者】

【氏名】木村 幸治

(72)【発明者】

【氏名】大久保 勇佐

(72)【発明者】

【氏名】溝口 翔太

(72)【発明者】

【氏名】立花 幸子

(72)【発明者】

【氏名】久津見 洋

(72)【発明者】

【氏名】小島 祥宜

(72)【発明者】

【氏名】森内 俊博

【審査官】藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３４１５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５９０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５２３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３７０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６１５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２１１０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０００９２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形品を成形する成形装置と、前記成形装置の異常を検出する異常検出装置と、を備える異常検出システムであって、
前記成形装置は、
スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、
前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、
前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサと、
を有し、
前記異常検出装置は、
前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得部と、
前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出部と、
を有し、
前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、
前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、
前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、
前記第３時点は、前記中間以降の時点である、異常検出システム。

【請求項2】

前記異常検出部は、前記第１評価値と前記第２評価値の比に基づいて、前記検出情報を取得する、
請求項１に記載の異常検出システム。

【請求項3】

前記異常検出部は、検出対象となる前記成形品の成形時に取得される前記比が、複数の前記ゲートのいずれにも詰まりがないときに取得される前記比に基づいて規定される所定範囲を外れる場合に、前記ゲートに詰まりがあることを示す前記検出情報を取得する、
請求項２に記載の異常検出システム。

【請求項4】

前記異常検出部は、前記第１評価値及び前記第２評価値と前記ゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第１評価値及び前記第２評価値を入力することで、前記検出情報を取得する、
請求項１に記載の異常検出システム。

【請求項5】

前記圧力センサは、コールドスラグウェルに設けられている、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異常検出システム。

【請求項6】

成形品を成形する成形装置の異常を検出する異常検出装置であって、
前記成形装置は、
スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、
前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、
前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサと、
を有し、
前記異常検出装置は、
前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得部と、
前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出部と、
を備え、
前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、
前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、
前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、
前記第３時点は、前記中間以降の時点である、異常検出装置。

【請求項7】

スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出する異常検出方法であって、
前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得工程と、
前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出工程と、
を備え、
前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、
前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、
前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、
前記第３時点は、前記中間以降の時点である、異常検出方法。

【請求項8】

スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出するためのプログラムであって、
前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得工程と、
前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出工程と、
をコンピュータ装置に実行させ、
前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、
前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、
前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、
前記第３時点は、前記中間以降の時点である、プログラム。

【請求項9】

スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出するための学習済みモデルであって、
説明変数は、
前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、
前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を含み、
目的変数は、ゲートの詰まりに関する値を含み、
前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、
前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、
前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、
前記第３時点は、前記中間以降の時点である、
学習済みモデル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデルに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の金型の間に形成されるキャビティへ成形材料を溶融させた融液を供給して成形品を成形する射出成形装置が知られている。例えば、特許文献１には、射出サーボモータに取り付けられたエンコーダにより射出速度を検出し、射出工程の監視時間において当該射出速度が監視速度に達していなかった場合に、射出動作を停止させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－０００９２９公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

成形装置において、ゲートに詰まりが生じると、キャビティに設計どおりに成形材料が流れ込まず、成形品に異常が生じるおそれがある。特許文献１の技術では、ゲートが詰まると、射出時の負荷圧が良品成形時の負荷圧よりも高くなり、射出速度が良品成形時の射出速度よりも遅くなることを利用して、ゲートの詰まりを検出する。

【0005】

しかしながら、発明者らは、ゲートに詰まりが生じても、射出時の負荷圧が良品成形時からほとんど変化しない場合があることを発見した。このような場合、特許文献１の技術ではゲートの詰まりを検出することができない。

【0006】

そこで、本発明は、より確実にゲートの詰まりを検出する異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本開示の異常検出システムは、成形品を成形する成形装置と、前記成形装置の異常を検出する異常検出装置と、を備える異常検出システムであって、前記成形装置は、スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサと、を有し、前記異常検出装置は、前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得部と、前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出部と、を有する、異常検出システムである。

【0008】

発明者らは、鋭意研究の結果、複数のゲートの一部に一時的な詰まりが生じた場合、スプールからゲートまでの間に設置した圧力センサにより圧力を検出すると、保圧工程の前半部分（第１時点～第２時点）の方が後半部分（第３時点～第４時点）よりも圧力の上昇の影響がより大きく現れることを発見した。そして、前半部分の圧力の時間積分を第１評価値とし、後半部分の圧力の時間積分を第２評価値とすると、第１評価値と第２評価値との関係には、一時的な詰まりが生じた場合と正常な場合とで、相違が生じることを発見した。すなわち、当該相違に着目すれば、一部のゲートの一時的な詰まりを検出できることを発見した。

【0009】

そこで、本発明に係る異常検出システムは、第１評価値及び第２評価値に基づいて、ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する。これにより、従来検出できなかったゲートの一時的な詰まりを検出することができ、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【0010】

（２）好ましくは、前記異常検出部は、前記第１評価値と前記第２評価値の比に基づいて、前記検出情報を取得する。第１評価値と第２評価値の比は、成形材料のばらつき等による影響を受けにくく、より正確に一時的な詰まりの影響を表すことができる。

【0011】

（３）好ましくは、前記異常検出部は、検出対象となる前記成形品の成形時に取得される前記比が、複数の前記ゲートのいずれにも詰まりがないときに取得される前記比に基づいて規定される所定範囲を外れる場合に、前記ゲートに詰まりがあることを示す前記検出情報を取得する。このように構成することで、第１評価値及び第２評価値と、所定範囲との比較により、ゲートの一時的な詰まりを容易に検出することができる。

【0012】

（４）好ましくは、前記異常検出部は、前記第１評価値及び前記第２評価値と前記ゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第１評価値及び前記第２評価値を入力することで、前記検出情報を取得する。このように構成することで、成形条件にばらつきがある状態であっても、より正確にゲートの詰まりを検出することができる。

【0013】

（５）好ましくは、前記第１時点は、前記保圧動作時点又は前記圧力の立上りを検出した時点であり、前記第４時点は、前記保圧解除動作時点であり、前記第２時点は、前記第１時点と前記第４時点との中間以前の時点であり、前記第３時点は、前記中間以降の時点である。このように構成することで、圧力上昇の影響が大きい領域と当該影響が小さい領域とをより確実に分けることができる。

【0014】

（６）好ましくは、前記圧力センサは、コールドスラグウェルに設けられている。このように構成することで、圧力センサがスプールからゲートまでの成形材料の流れに影響を及ぼすことを防止しつつ、圧力を検出することができる。

【0015】

（７）本発明に係る異常検出装置は、成形品を成形する成形装置の異常を検出する異常検出装置であって、前記成形装置は、スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサと、を有し、前記異常検出装置は、前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得部と、前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出部と、を備える、異常検出装置である。

【0016】

本発明に係る異常検出装置は、第１評価値及び第２評価値に基づいて、ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する。これにより、従来検出できなかったゲートの一時的な詰まりを検出することができ、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【0017】

（８）本発明に係る異常検出方法は、スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出する異常検出方法であって、前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得工程と、前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出工程と、を備える、異常検出方法である。

【0018】

本発明に係る異常検出方法は、第１評価値及び第２評価値に基づいて、ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する。これにより、従来検出できなかったゲートの一時的な詰まりを検出することができ、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【0019】

（９）本発明に係るプログラムは、スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出するためのプログラムであって、前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を取得するデータ取得工程と、前記第１評価値及び前記第２評価値に基づいて、前記ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得する異常検出工程と、をコンピュータ装置に実行させる、プログラムである。

【0020】

本発明に係るプログラムを実行すれば、第１評価値及び第２評価値に基づいて、ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得することができる。これにより、従来検出できなかったゲートの一時的な詰まりを検出することができ、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【0021】

（１０）本発明に係る学習済みモデルは、スプールと、前記スプールから分岐する複数のランナーと、複数の前記ランナーとそれぞれ接続する複数のゲートと、複数の前記ゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記スプールから前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する充填動作と、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力を保持する保圧動作と、前記成形材料の圧力の保持を解除する保圧解除動作と、を行う射出部と、を備える成形装置の異常を検出するための学習済みモデルであって、説明変数は、前記充填動作以降の第１時点から前記保圧解除動作よりも前の第２時点までの間に前記スプール、前記ランナー又は前記ゲートにおける前記成形材料の圧力を検出する圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第１評価値と、前記第１時点よりも後の第３時点から前記第２時点よりも後かつ前記保圧解除動作以前の第４時点までの間に前記圧力センサにより検出される圧力を時間積分した第２評価値と、を含み、目的変数は、ゲートの詰まりに関する値を含む、学習済みモデルである。

【0022】

本発明に係る学習済みモデルに第１評価値及び第２評価値を入力すれば、ゲートの詰まりを検出するための検出情報を取得することができる。これにより、従来検出できなかったゲートの一時的な詰まりを検出することができ、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態に係る異常検出システムを模式的に示すブロック図である。

【図2】図１に係る成形装置を概念的に示す説明図である。

【図3】図１に係る成形装置を概念的に示す説明図である。

【図4】図３の金型部を示す断面図である。

【図5】図４の矢印Ｖの切断線により切断した金型部を示す断面図である。

【図6】圧力の時系列データを示すグラフの一例である。

【図7】ゲートの詰まりを説明する図である。

【図8】第１評価値及び第２評価値を説明する図である。

【図9】第１実施形態に係る学習装置の機能構成を示すブロック図である。

【図10】第１実施形態に係る異常検出装置の機能構成を示すブロック図である。

【図11】第２実施形態に係る異常検出システムを模式的に示すブロック図である。

【図12】第２実施形態に係る異常検出装置の機能構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。

【0026】

＜異常検出システムの全体構成＞
図１は、第１実施形態に係る異常検出システム１０を模式的に示すブロック図である。異常検出システム１０は、複数の成形装置２０と、学習装置３０と、異常検出装置４０と、入力部５０と、表示部６０とを備える。

【0027】

成形装置２０、学習装置３０、異常検出装置４０、入力部５０及び表示部６０は、それぞれ無線又は有線により通信可能に設けられている。学習装置３０及び異常検出装置４０は、演算部（例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ等）と、記憶部（例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ等）とを有する情報処理装置（コンピュータ装置）により構成されている。学習装置３０及び異常検出装置４０は、同一の情報処理装置により構成されてもよいし、別々の情報処理装置により構成されてもよい。

【0028】

本実施形態では複数の成形装置２０が１個の学習装置３０及び１個の異常検出装置４０に接続され、学習装置３０及び異常検出装置４０は複数の成形装置２０から送信される各種のデータに基づいて学習及び異常検出を行う。なお、成形装置２０は学習装置３０及び異常検出装置４０と１対１で対応していてもよい。すなわち、異常検出システム１０において、成形装置２０は１個であってもよいし、学習装置３０及び異常検出装置４０は複数備えられていてもよい。

【0029】

入力部５０は、例えばキーボードやマウスであり、作業者からの各種の入力を受付ける。表示部６０は、例えばディスプレイやスピーカであり、異常検出システム１０における各種の情報を表示する。入力部５０及び表示部６０は、例えばタッチパネルのように一体となっていてもよい。また、入力部５０及び表示部６０は、携帯型の端末装置として、成形装置２０、学習装置３０及び異常検出装置４０から離れた場所に移動可能に設けられていてもよい。

【0030】

＜成形装置の概略構成＞
図２及び図３は、成形装置２０を概念的に示す説明図である。図２及び図３において、断面として示す部分にはハッチングを付す。成形装置２０は、ベッド２１と、射出部２２と、型締め部２３と、金型部２４と、圧力センサ２５と、温度センサ２６と、制御盤２７とを有する。図２は、金型部２４が開放されている状態の成形装置２０を示しており、図３は、金型部２４が組み合わされている状態の成形装置２０を示している。成形装置２０は、型締め式の射出成形を行う装置である。

【0031】

制御盤２７は、制御部２７１と、通信部２７２とを有する。制御部２７１は成形装置２０の各駆動部（モータ２３７等）と電気的に接続し、当該各駆動部へ動作指令を出力する。また、制御部２７１は成形装置２０の各センサ（圧力センサ２５等）と電気的に接続し、当該各センサにより検出された信号が制御部２７１へ入力される。制御部２７１は、演算部（例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ等）と、記憶部（例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ等）とを有する情報処理装置により構成されている。

【0032】

通信部２７２は、異常検出システム１０の他の各部（学習装置３０等）と通信を行う。通信部２７２は、例えば、当該各センサにより検出された信号を学習装置３０又は異常検出装置４０へ送信する。また、通信部２７２は、後述の判定情報及び予測情報を異常検出装置４０から受信する。

【0033】

型締め部２３は、固定盤２３１と、可動盤２３２と、タイバー２３３と、ボールねじ２３４と、支持盤２３５と、型締め力センサ２３６と、モータ２３７とを有する。固定盤２３１及び支持盤２３５は、ベッド２１に固定されている。支持盤２３５はボールねじ２３４を支持している。ボールねじ２３４はモータ２３７と接続している。制御部２７１の動作指令によりモータ２３７が回転されると、ボールねじ２３４は移動する。ボールねじ２３４のうち、モータ２３７と接続されている端部とは反対側の端部には、可動盤２３２が固定されている。

【0034】

ここで、成形装置２０において、ボールねじ２３４が移動する方向を「軸方向」と称する。ボールねじ２３４に対してモータ２３７が位置する側を軸方向の「一方側」と称し、ボールねじ２３４に対して可動盤２３２が位置する側を軸方向の「他方側」と称する。

【0035】

可動盤２３２は、ボールねじ２３４の移動に伴って、軸方向に移動する。可動盤２３２には、軸方向に貫通している貫通孔２３２ａが形成されている。タイバー２３３は、軸方向一方側の端部が支持盤２３５に固定され、軸方向他方側の端部が固定盤２３１に固定されている。タイバー２３３は可動盤２３２の貫通孔２３２ａに挿入されている。これにより、タイバー２３３は、可動盤２３２の軸方向の移動を案内する。

【0036】

型締め力センサ２３６は、ボールねじ２３４から支持盤２３５に加えられる圧力（型締め力の反力）を検出する。型締め力センサ２３６は、圧力に関する検出信号を、制御部２７１に出力する。なお、型締め力センサ２３６は、後述の金型部２４における型締め力を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。固定盤２３１には、軸方向他方側に径が広がる貫通孔２３１ａが形成されている。貫通孔２３１ａには、後述のシリンダ２２２が挿入される。

【0037】

金型部２４は、複数の金型２４１、２４２を有する。金型２４１は、可動盤２３２に固定されている。ボールねじ２３４が軸方向に移動すると、可動盤２３２とともに金型２４１も軸方向に移動する。すなわち、金型２４１は可動金型である。金型２４２は、固定盤２３１に固定されている。すなわち、金型２４２は固定金型である。

【0038】

図３を参照する。ボールねじ２３４により金型２４１が軸方向他方側に移動し、金型２４１が金型２４２に接触すると（すなわち、複数の金型２４１、２４２が組み合わされると）、金型２４１、２４２の間にはキャビティＣ１が形成される。本実施形態のキャビティＣ１は、成形材料が充填される円環状の空間である。

【0039】

図４は、図３に示す金型部２４を拡大して示す断面図である。金型２４２には、スプール２４３と、スプール２４３から分岐する複数（本実施形態では、４本）のランナー２４４と、複数のランナー２４４とそれぞれ接続する複数（本実施形態では、４本）のゲート２４５と、が内部に形成される。キャビティＣ１は、複数のゲート２４５と接続する。

【0040】

スプール２４３は、射出部２２から金型部２４へ射出される成形材料がはじめに流れ込む通路である。スプール２４３の射出部２２側の端部２４３ａは、後述のノズル２２４と連通するように開口している。スプール２４３は、端部２４３ａの内径が最も小さく、端部２４３ａからランナー２４４に至るにつれて内径が拡大している。

【0041】

複数のランナー２４４は、スプール２４３のキャビティＣ１側（すなわち、端部２４３ａの反対側）の端部２４３ｂよりもわずかに端部２４３ａ側において分岐している。スプール２４３においてランナー２４４が分岐する位置よりも端部２４３ｂ側の空間は、コールドスラグ（ｃｏｌｄ ｓｌｕｇ）を溜めるための樹脂溜まりであり、「コールドスラグウェル（ｃｏｌｄ ｓｌｕｇ ｗｅｌｌ）」とも称される。

【0042】

図５は、図４の矢印Ｖに示す切断線により切断した金型部２４を示す断面図である。
複数のゲート２４５は、複数のランナー２４４と１対１で対応している。また、複数のゲート２４５は、キャビティＣ１に近づくにつれて内径が縮小している。以下、複数のゲート２４５を特に区別する場合、所定の１個のゲート２４５（例えば、図５の上に位置するゲート２４５）をゲートＧＴ１と称し、当該ゲートＧＴ１から時計回りに、残りの３個のゲート２４５をそれぞれゲートＧＴ２、ＧＴ３、ＧＴ４と称する。

【0043】

圧力センサ２５は、スプール２４３の端部２４３ｂに設けられ、スプール２４３における成形材料（溶融状態もしくは固化状態、又は溶融状態と固化状態とが混在した状態）の圧力を検出する。より具体的には、圧力センサ２５は、コールドスラグウェルに設けられている。この位置に圧力センサ２５を設けることで、圧力センサ２５がスプール２４３からゲート２４５までの成形材料の流れに影響を及ぼすことを防止しつつ、圧力を検出することができる。

【0044】

なお、圧力センサ２５の位置はこれに限定されない。例えば、スプール２４３の他の位置に設けられてもよいし、複数のランナー２４４及び複数のゲート２４５のいずれかに設けられてもよい。すなわち、圧力センサ２５は、スプール２４３、ランナー２４４又はゲート２４５における成形材料の圧力を検出する。言い換えると、圧力センサ２５は、後述のノズル２２４よりも下流側で、かつキャビティＣ１よりも上流側の成形材料の圧力を検出する。圧力センサ２５は、圧力に関する検出信号を制御部２７１に出力する。

【0045】

なお、圧力センサ２５の個数は限定されない。本実施形態では、圧力センサ２５が１個である例を説明するが、圧力センサ２５は２個以上であってもよい。例えば、１本のランナー２４４に１つずつ圧力センサ２５が設けられ、合計４個の圧力センサ２５が設けられてもよい。この場合、後述する圧力の時系列データは、４個の圧力センサ２５がそれぞれ検出した圧力の平均値の時系列データとして取得してもよい。

【0046】

図２を参照する。射出部２２は、ホッパ２２１と、シリンダ２２２と、スクリュ２２３と、ボールねじ２２５と、モータ２２６と、与圧センサ２２７と、移動量センサ２２８と、ヒータ２２９とを有する。ホッパ２２１は、シリンダ２２２と接続しており、シリンダ２２２内に成形材料を供給する。シリンダ２２２は軸方向に延びる中空の円筒形状を有する部材である。シリンダ２２２の軸方向一方側の端部は、径方向一方側の最端に近づくにつれて径が狭くなっており、シリンダ２２２の軸方向一方側の最端にはノズル２２４が設けられている。ノズル２２４は、金型２４２のスプール２４３と接続している。

【0047】

スクリュ２２３は、シリンダ２２２の軸方向他方側の端部からシリンダ２２２内に挿入されている。スクリュ２２３の軸方向他方側にはボールねじ２２５が接続されており、ボールねじ２２５の軸方向他方側にはモータ２２６が接続されている。制御部２７１の動作指令によりモータ２２６が回転すると、ボールねじ２２５は軸方向に移動する。これに伴いスクリュ２２３も軸方向に移動する。このとき、スクリュ２２３は、軸方向を中心軸とする周方向に回転する。

【0048】

与圧センサ２２７は、ボールねじ２２５からモータ２２６へ加えられる圧力（スクリュ２２３の押込み力の反力）を検出する。すなわち、与圧センサ２２７は、スクリュ２２３が成形材料から受ける圧力を検出する。与圧センサ２２７は、圧力に関する検出信号を、制御部２７１に出力する。なお、与圧センサ２２７は、スクリュ２２３の押込み力を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。

【0049】

移動量センサ２２８は、ボールねじ２２５の軸方向の移動量を検出する。移動量センサ２２８は、移動量に関する検出信号を、制御部２７１に出力する。なお、移動量センサ２２８は、ボールねじ２２５の軸方向の移動量を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。

【0050】

ヒータ２２９は、例えば抵抗線をコイル状に巻回した抵抗加熱ヒータである。ヒータ２２９は、制御部２７１の動作指令により当該抵抗線へ電流が流されることで、抵抗熱によりシリンダ２２２内を加熱する。

【0051】

温度センサ２６は、金型２４２に内蔵されており、金型２４２の温度を検出する。温度センサ２６は、温度に関する検出信号を制御部２７１に出力する。なお、温度センサ２６は、金型２４１に設置されてもよい。また、温度センサ２６は、シリンダ２２２内に設置されてもよい。すなわち、温度センサ２６は、キャビティＣ１内に供給される成形材料の温度を直接的に又は間接的に検出することができればよい。

【0052】

＜成形装置による製造方法＞
図２及び図３を適宜参照しながら、成形装置２０による成形品の製造方法について説明する。成形装置２０による成形品の製造方法は、前工程ＳＴ１と、型締め工程ＳＴ２と、充填工程ＳＴ３と、保圧工程ＳＴ４と、保圧解除工程ＳＴ５と、離型工程ＳＴ６とが、この順で実行される。本実施形態において、成形品は、転がり軸受に用いられる樹脂製の保持器である。しかしながら、これは成形品の一例であり、本発明に係る成形装置により成形される成形品は、その他の形状及び用途の成形品であってもよい。

【0053】

図２を参照する。はじめに、前工程ＳＴ１が実行される。前工程ＳＴ１では、モータ２２６によりスクリュ２２３が回転し、ヒータ２２９によりシリンダ２２２内が加熱されている状態で、ホッパ２２１から成形材料のペレットがシリンダ２２２内へ供給される。成形材料のペレットは、スクリュ２２３の回転に伴う摩擦熱と、ヒータ２２９による加熱とにより、シリンダ２２２内において溶融し、溶融状態の成形材料となる。シリンダ２２２内に、所定量の成形材料が貯留されると、前工程ＳＴ１が終了する。

【0054】

次に、型締め工程ＳＴ２が開始されると、図２の状態の成形装置２０において、制御部２７１の動作指令によりボールねじ２３４が軸方向他方側に移動し、図３に示すように金型２４１を金型２４２に接触させる。このように金型２４１と金型２４２とを組み合わせた状態で、さらにボールねじ２３４が軸方向他方側へ所定の型締め力により金型２４１を金型２４２へ押さえつける。すなわち、複数の金型２４１、２４２を締め付ける。これにより、複数の金型２４１、２４２の間に円環状のキャビティＣ１が形成される。以上により、型締め工程ＳＴ２が終了する。

【0055】

ここで、型締め力は、成形条件のひとつであり、金型２４１、２４２の形状等、その他の成形条件に応じて決定される。型締め力は、型締め力センサ２３６により検出される。

【0056】

続いて、充填工程ＳＴ３が開始されると、上記の型締め力を維持している状態で、ボールねじ２２５が軸方向一方側へ移動する。これにより、スクリュ２２３が軸方向一方側へ成形材料を押し、シリンダ２２２のノズル２２４から、スプール２４３、複数のランナー２４４、及び複数のゲート２４５を経由して、キャビティＣ１へ溶融状態の成形材料が射出される（充填動作）。

【0057】

キャビティＣ１に成形材料が充填されると、充填工程ＳＴ３が終了する。充填工程ＳＴ３において、溶融状態の成形材料は、金型２４１、２４２の表面付近から徐々に固化しながらキャビティＣ１へ供給される。

【0058】

続いて、保圧工程ＳＴ４が開始されると、スクリュ２２３がさらに軸方向一方側へ成形材料を押し、シリンダ２２２のノズル２２４からキャビティＣ１へ成形材料がさらに射出される。これにより、キャビティＣ１に充填されている成形材料に所定の圧力（例えば、数十～数百ＭＰａ）が印加される。そして、スクリュ２２３はこの状態を所定時間保持することで、所定の圧力を所定時間（例えば、数秒間）だけ成形材料に与え続ける（保圧動作）。スクリュ２２３がキャビティＣ１へ成形材料を押し出す圧力（与圧）は、与圧センサ２２７により検出される。

【0059】

続いて、保圧解除工程ＳＴ５が開始されると、スクリュ２２３は軸方向他方側へ移動し、成形材料の圧力の保持を解除する（保圧解除動作）。保圧解除動作後、所定時間が経過してキャビティＣ１の成形材料の圧力が所定値以下になると、保圧解除工程ＳＴ５が終了する。その後、離型工程ＳＴ６が開始されると、金型部２４が冷却されることで、キャビティＣ１内の成形材料が固まり、成形品が形成される。そして、ボールねじ２３４が軸方向一方側へ移動し、金型２４１が金型２４２から離れることで、成形品が取り出される。なお、金型部２４の冷却は、保圧解除工程ＳＴ５と同時に開始されてもよい。

【0060】

＜ゲートの詰まりについて＞
次に、本実施形態において検出するゲート２４５の詰まりについて説明する。
図６は、充填工程ＳＴ３、保圧工程ＳＴ４及び保圧解除工程ＳＴ５において、成形装置２０の各センサにより検出される圧力の時系列データを示すグラフの一例である。図６において、縦軸は圧力Ｐであり、横軸は時間ｔである。

【0061】

本実施形態において、時間の原点（ｔ＝０）は、制御部２７１がモータ２２６へスクリュ２２３の軸方向他方側への移動を動作指令した時点である。すなわち、充填工程ＳＴ３において射出部２２が金型部２４へ成形材料の供給を開始した時点である。なお、時間の原点（ｔ＝０）はこれに限られず、与圧センサ２２７が所定の圧力を検出した時点であってもよいし、移動量センサ２２８が所定の移動量を検出した時点であってもよい。

【0062】

図６のグラフ線Ｆ０は、複数のゲート２４５のいずれにも詰まりが発生しない時（すなわち、正常時）に、与圧センサ２２７により検出される圧力（与圧）の時系列データである。グラフ線Ｆ０の圧力は、充填工程ＳＴ３において圧力Ｐｓ１まで立ち上がり、圧力Ｐｓ１に到達した時点Ｘ１で、充填工程ＳＴ３が終了する。ここで、圧力Ｐｓ１は、保圧工程ＳＴ４の「設定圧力」である。すなわち、保圧工程ＳＴ４の間、与圧センサ２２７により検出される圧力がＰｓ１に維持されるように、制御部２７１がモータ２２６をフィードバック制御する。このため、保圧工程ＳＴ４の間、与圧センサ２２７により検出される圧力はＰｓ１で略一定となる。

【0063】

保圧工程ＳＴ４は、時点Ｘ１に開始され、時点Ｘ４に終了する。すなわち、保圧時間は、（Ｘ４－Ｘ１）である。保圧時間は、予め制御部２７１に設定されている。その後、保圧解除工程ＳＴ５において圧力は低下する。保圧解除工程ＳＴ５は、時点Ｘ４から開始される。すなわち、保圧解除動作は、時点Ｘ４に実行される。

【0064】

図６のグラフ線Ｆ１は正常時に圧力センサ２５により検出される圧力の時系列データである。グラフ線Ｆ１は、充填工程ＳＴ３においてグラフ線Ｆ０が立ち上がった後に立ち上がり、保圧工程ＳＴ４において圧力がピークまで上昇し、保圧解除工程ＳＴ５において圧力が急激に低下する。

【0065】

複数のゲート２４５には、３パターンの詰まり方があり、そのいずれの詰まり方によっても、成形品に異常が生じるおそれがある。１つ目は、全てのゲート２４５が詰まるパターンである。以下、当該パターンを「全部詰まり」と適宜称する。全てのランナー２４４が詰まる場合や、スプール２４３が詰まる場合も、このパターンに含まれる。グラフ線Ｆ０ａは、全てのゲート２４５が詰まっている時に与圧センサ２２７により検出される圧力の時系列データである。全てのゲート２４５が詰まると、成形材料を流し込むことができる金型部２４内の空間が狭くなるため、少ない射出量で当該空間が満たされる。この結果、グラフ線Ｆ０ａに示すように、与圧センサ２２７により検出される圧力が、正常時の時点Ｘ１よりも早い時点Ｘ１ａで圧力Ｐｓ１に到達する。

【0066】

このため、与圧センサ２２７により検出される充填時間（時点０から時点Ｘ１ａまで）が正常時の充填時間よりも短ければ、全てのゲート２４５が詰まっている可能性が高い。すなわち、与圧センサ２２７により検出される充填時間の長短に着目すれば、全てのゲート２４５が詰まっていることを検出することができる。なお、全てのゲート２４５が詰まっていれば、キャビティＣ１に成形材料が流れ込まないため、そもそも成形品が成形されない。このため、離型工程ＳＴ６において成形品が成形されないことをカメラ等のセンサで観察することによっても、全てのゲート２４５が詰まっていることを検出することができる。

【0067】

２つ目の詰まり方は、複数のゲート２４５のうち一部のゲート２４５が詰まるパターンである。以下、当該パターンを「一部詰まり」と適宜称する。例えば、図５に示すゲートＧＴ１が詰まり、他のゲートＧＴ２、ＧＴ３、ＧＴ４が詰まっていない場合である。この場合、詰まっていない他のゲートＧＴ２、ＧＴ３、ＧＴ４からキャビティＣ１へ成形材料が流れ込むため、与圧センサ２２７により検出される圧力は、正常時の圧力とほとんど相違がない。このため、与圧センサ２２７の圧力に基づいて一部のゲート２４５の詰まりを検出することができない。また、成形品も成形されるため、離型工程ＳＴ６において成形品が成形されるか否かをカメラで観察しても、一部のゲート２４５の詰まりを検出することができない。

【0068】

このような詰まり方をすると、詰まったゲート２４５付近のキャビティＣ１に通常どおりに成形材料が流れ込まず、成形品の寸法、重量、品質（例えば、強度）のばらつきが大きくなるという悪影響が生じる。また、意図しない領域（設計した領域以外の領域）にウェルド領域が形成され、成形品の強度が低下するおそれがある。このため、一部のゲート２４５の詰まりを成形装置２０においてセンシングし、自動的に判定できる技術が重要となる。

【0069】

そこで、本実施形態では、圧力センサ２５によりノズル２２４よりも下流側で、かつキャビティＣ１よりも上流側の成形材料の圧力を検出し、当該圧力により一部のゲート２４５の詰まりを検出する。グラフ線Ｆ２は、一部のゲート２４５が詰まっている時に圧力センサ２５により検出される圧力の時系列データである。一部のゲート２４５が詰まると、ノズル２２４からスプール２４３に流れ込む成形材料の逃げ場が少なくなるため、スプール２４３、複数のランナー２４４及び複数のゲート２４５の内部の圧力が正常時よりも上昇する。この結果、グラフ線Ｆ２に示すように、保圧工程ＳＴ４において圧力センサ２５により検出される圧力が、正常時のグラフ線Ｆ１の圧力よりも高くなる。

【0070】

このため、保圧工程ＳＴ４中の圧力が、正常時の保圧工程ＳＴ４中の圧力よりも高ければ、一部のゲート２４５が詰まっている可能性が高い。すなわち、圧力センサ２５により検出される保圧工程ＳＴ４中の圧力の高さに着目すれば、一部のゲート２４５が詰まっていることを検出することができる。ここで、圧力センサ２５のノイズ等により、保圧工程ＳＴ４において、所定の１時点だけグラフ線Ｆ１の圧力のほうがグラフ線Ｆ２の圧力よりも高くなる場合がある。このようにノイズが影響する時点のみに着目してしまうと、一部詰まりを正しく検出することができない。

【0071】

そこで、本実施形態では、保圧工程ＳＴ４中の所定期間（例えば、時点Ｘ１から時点Ｘ４まで）において圧力センサ２５により検出される圧力の平均又は時間積分を、正常時における同期間の圧力の平均又は時間積分と比較することで、ノイズ等の影響を低減する。

【0072】

３つ目の詰まり方は、複数のゲート２４５のうち一部のゲート２４５が詰まったものの、保圧工程ＳＴ４の途中にゲート２４５の詰まりが解消されるパターンである。以下、当該パターンを「一時的な詰まり」と適宜称する。

【0073】

図７は、当該パターンによるゲート２４５の詰まりを説明する図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図５と同じ断面を示しており、それぞれ時点Ｘ１、Ｘ４における４個のゲートＧＴ１～ＧＴ４の様子を示している。図７（ａ）に示すように、時点Ｘ１（保圧工程ＳＴ４の開始時）において、ゲートＧＴ１に異物Ｆｍ１が詰まり、ゲートＧＴ１が閉塞している。他のゲートＧＴ２、ＧＴ３、ＧＴ４は詰まっておらず、当該ゲートＧＴ２、ＧＴ３、ＧＴ４からキャビティＣ１へ成形材料が流れ込む。ここまでの様子は、上記の２つ目のパターンと同様である。すなわち、ノズル２２４からスプール２４３に流れ込む成形材料の逃げ場が少なくなるため、スプール２４３、複数のランナー２４４及び複数のゲート２４５の内部の圧力が正常時よりも上昇する。

【0074】

ここで、ゲート２４５を詰まらせる異物Ｆｍ１としては、例えば、固化した成形材料が挙げられる。シリンダ２２２内の温度は、ヒータ２２９により加熱されているため、金型部２４よりも高温となっている。このため、充填工程ＳＴ３においてノズル２２４からはじめに射出される成形材料は、金型２４２により冷やされることで、スプール２４３内や複数のランナー２４４内において一部が固化し、コールドスラグとなる場合がある。

【0075】

異物Ｆｍ１が固化した成形材料（コールドスラグ）である場合、保圧工程ＳＴ４の途中（時点Ｘ４よりも前の時点）で、ゲートＧＴ１内部の圧力が上昇することに起因して、異物Ｆｍ１が砕けたり、溶けたり、ゲートＧＴ１の内壁との引っ掛かりが解消されたりすることで、異物Ｆｍ１がキャビティＣ１へ流されることがある。これにより、図７（ｂ）に示すように、ゲートＧＴ１の詰まりが解消される。

【0076】

グラフ線Ｆ３は、ゲート２４５に一時詰まりが生じる場合に、圧力センサ２５により検出される圧力の時系列データである。ゲート２４５の詰まりは、例えば時点Ｘ２よりも前に解消される。時点Ｘ１では一部のゲート２４５が詰まっているため、保圧工程ＳＴ４の前半（時点Ｘ１～Ｘ２）に検出される圧力は、正常時のグラフ線Ｆ１の圧力よりも高くなる。そして、時点Ｘ２よりも前のいずれかの時点で詰まりが解消されるため、保圧工程ＳＴ４の後半（時点Ｘ２～時点Ｘ４）に検出される圧力は、正常時のグラフ線Ｆ１の圧力とほとんど相違がない。

【0077】

このように、一時的に一部のゲート２４５が詰まった後、当該詰まりが解消されるような場合、保圧工程ＳＴ４中の圧力に着目しても、比較する時点によっては正常時の保圧工程ＳＴ４中の圧力とほとんど相違がないため、ゲート２４５の詰まりを正確に検出できない。また、保圧工程ＳＴ４の全期間（時点Ｘ１から時点Ｘ４まで）における圧力の平均又は時間積分により比較をする場合、グラフ線Ｆ３に示すように圧力の上昇は保圧工程ＳＴ４の前半部分に偏って生じるため、その全期間の圧力を平均又は時間積分すると、正常時とほとんど相違がなくなってしまい、ゲート２４５の一時詰まりを正確に検出できない。

【0078】

また、一時詰まりが生じると、２つ目のパターンと同様に、成形品の寸法、重量、品質のばらつきが大きくなったり、成形品の強度が低下したりするおそれがある。そこで、発明者らは、保圧工程ＳＴ４の圧力を、圧力の上昇の影響が大きい前半部分と、圧力の上昇の影響が小さい後半部分とに分け、前半部分の圧力の時間積分と、後半部分の圧力の時間積分とに基づいて、ゲート２４５の一時詰まりを検出することを着想した。

【0079】

＜第１評価値と第２評価値について＞
図８は、本実施形態の異常検出に用いる第１評価値Ａ１と第２評価値Ａ２とを説明する図である。図８（ａ）は、図６のグラフ線Ｆ３と第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２との関係を示すグラフである。図８（ａ）のグラフにおいて、縦軸は圧力であり、横軸は時間である。図８（ｂ）は、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２に基づいて異常を検出する方法を説明するグラフである。図８（ｂ）のグラフにおいて、縦軸は第２評価値Ａ２であり、横軸は第１評価値Ａ１である。

【0080】

第１評価値Ａ１は、充填動作以降の第１時点（時点Ｘ１）から保圧解除動作よりも前の第２時点（時点Ｘ２）までの間に、圧力センサ２５により検出される圧力を時間積分した値である。図８（ａ）に示すように、第１評価値Ａ１は、時点Ｘ１から時点Ｘ２までのグラフ線Ｆ３の面積に相当する。ここで、グラフ線Ｆ３は、実際には複数のプロットから構成されている。このため、第１評価値Ａ１は、データ上では、時点Ｘ１から時点Ｘ２までのグラフ線Ｆ３のプロットの総和として算出される。なお、グラフ線Ｆ３を構成する複数のプロットは、元データ（圧力センサ２５から取得された生のデータ）であってもよいし、当該元データの移動平均（例えば、２点間移動平均）であってもよい。

【0081】

第２評価値Ａ２は、第１時点（時点Ｘ１）よりも後の第３時点（時点Ｘ３）から、第２時点（時点Ｘ２）よりも後かつ保圧解除動作以前の第４時点（時点Ｘ４）までの間に、圧力センサ２５により検出される圧力を時間積分した値である。図８（ａ）に示すように、第２評価値Ａ２は、時点Ｘ３から時点Ｘ４までのグラフ線Ｆ３の面積に相当する。第２評価値Ａ２は、第１評価値Ａ１と同様に、データ上では、時点Ｘ３から時点Ｘ４までのグラフ線Ｆ３のプロットの総和として算出される。

【0082】

ここで、図８（ａ）では、第１時点、第２時点、第３時点及び第４時点を、それぞれ時点Ｘ１、時点Ｘ２、時点Ｘ３及び時点Ｘ４として説明する。時点Ｘ１は保圧工程ＳＴ４の開始時点であり、与圧センサ２２７により検出される圧力が保圧の設定圧力Ｐｓ１に到達した時点である。

【0083】

なお、第１時点は、時点Ｘ１に限定されない。例えば、第１時点は、グラフ線Ｆ３の立上りを検出した時点であってもよい。この場合、第１時点は、グラフ線Ｆ３の圧力が、保圧工程ＳＴ４における圧力の最大値の所定％（例えば、５０％）を超える値となる時点となる。また、第１時点は、充填工程の開始時（すなわち、ｔ＝０）であってもよい。

【0084】

時点Ｘ２は、時点Ｘ１から所定時間ｔ１後の時点である（Ｘ２＝Ｘ１＋ｔ１）。また、時点Ｘ３は、時点Ｘ４よりも所定時間ｔ２前の時点である（Ｘ３＝Ｘ４－ｔ２）。所定時間ｔ１及び所定時間ｔ２は、それぞれ時点Ｘ１から時点Ｘ４までの時間（Ｘ４－Ｘ１）よりも短い。このため、第１評価値Ａ１を算出するための前半領域（Ｘ１～Ｘ２）の少なくとも一部は、第２評価値Ａ２を算出するための後半領域（Ｘ３～Ｘ４）よりも前に位置する。また、後半領域の少なくとも一部は、前半領域よりも後に位置する。

【0085】

本実施形態において、所定時間ｔ１及び所定時間ｔ２は、それぞれ時点Ｘ１から時点Ｘ４までの時間（Ｘ４－Ｘ１）の半分以下である。このため、時点Ｘ２は、時点Ｘ１と時点Ｘ４の中間以前の時点となる。また、時点Ｘ３は、時点Ｘ１と時点Ｘ４の中間以降の時点となる。ゲート２４５の一時詰まりは、特に時点Ｘ１と時点Ｘ４の中間以前に詰まりが解消される場合に、圧力上昇の影響が前半部分に偏るため、ゲート２４５の一部詰まりと同じ方法では検出しにくくなる。

【0086】

本実施形態では、時点Ｘ２を時点Ｘ１と時点Ｘ４の中間以前の時点とし、時点Ｘ３を当該中間以降の時点とすることで、圧力上昇の影響が大きい領域と当該影響が小さい領域とをより確実に分けることができる。

【0087】

なお、図８（ａ）において、時点Ｘ２は、時点Ｘ３よりも前の時点であるが、これに限定されない。時点Ｘ２は、時点Ｘ３と同じ時点であってもよい。また、時点Ｘ２は、時点Ｘ３よりも後の時点であってもよい。この場合、前半領域と後半領域は、一部が重複する。

【0088】

時点Ｘ４は保圧工程ＳＴ４の終了時点であり、例えば、時点Ｘ１に予め制御部２７に設定されている保圧時間を加算することで算出される。第４時点は、時点Ｘ４に限定されず、時点Ｘ４よりも前の時点であってもよい。但し、第４時点は、時点Ｘ２及び時点Ｘ３よりも後の時点である。

【0089】

このように、圧力センサ２５から取得される圧力の時系列データに基づいて、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を算出した後、図８（ｂ）に示すように第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２をプロットする。ゲート２４５に詰まりがない正常時のデータを複数プロットすると、正常時の散布図が描画される。そして、当該散布図に対して、原点を通る回帰直線Ｌ１（すなわち、Ａ２＝ｂ×Ａ１）と、上限直線Ｌｍａｘ（すなわち、Ａ２＝ｂ×Ａ１＋α１）と、下限直線Ｌｍｉｎ（すなわち、Ａ２＝ｂ×Ａ１－α１）を描画する。

【0090】

ここで、ｂは、正常時における第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の比の平均値（又は中央値）に相当する。圧力センサ２５により検出される圧力の値は、成形材料のばらつき等によりばらつくため、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２も図８（ｂ）に示すように様々な値をとる。しかしながら、第１評価値Ａ１と第２評価値Ａ２の比（すなわち、相対的な関係）はほとんど同じ値となる。このため、よりばらつきの少ない第１評価値Ａ１と第２評価値Ａ２の比により、比較を行う。

【0091】

また、切片となる±α１は、例えば第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の比の分布に基づいて適宜設定される値である。このため、正常時に算出される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を図８（ｂ）のグラフに新たにプロットすると（例えば、点Ｐ１）、上限直線Ｌｍａｘと下限直線Ｌｍｉｎの間にプロットされる。言い換えると、算出された第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を図８（ｂ）のグラフにプロットした際、上限直線Ｌｍａｘと下限直線Ｌｍｉｎの間に収まれば、ゲート２４５には一時詰まりが生じなかったといえる。

【0092】

また、ゲート２４５に一時詰まりが生じた際に算出される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を図８（ｂ）のグラフに新たにプロットすると（例えば、点Ｐ２）、下限直線Ｌｍｉｎよりも下側にプロットされる。言い換えると、算出された第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を図８（ｂ）のグラフにプロットした際、下限直線Ｌｍｉｎよりも下側にプロットされれば、ゲート２４５には一時詰まりが有ったといえる。

【0093】

以上に説明したように、発明者らは、鋭意研究の結果、ゲート２４５に一時詰まりが生じた場合、圧力センサ２５により圧力を検出すると、保圧工程ＳＴ４の前半部分の方が後半部分よりも圧力の上昇の影響がより大きく現れることを発見した。そして、前半部分の圧力の時間積分を第１評価値Ａ１により数値化し、後半部分の圧力の時間積分を第２評価値Ａ２により数値化し、第１評価値Ａ１と第２評価値Ａ２の比（Ａ２／Ａ１）を算出すると、一時詰まりが生じた場合には、前半部分に圧力の上昇がある分だけ、当該比が減少することを発見した。このことから、発明者らは、当該比が所定値よりも減少するか否かに基づいて、ゲート２４５の一時詰まりを検出する発明を着想した。

【0094】

そこで、本実施形態に係る異常検出システム１０では、学習装置３０において、正常時における圧力センサ２５の圧力に基づいて取得される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２と、ゲート２４５の詰まりとの相関関係を学習させた学習済みモデルＴｍ１を生成し、異常検出装置４０において学習済みモデルＴｍ１と第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２とに基づいて、ゲート２４５の詰まりを検出するための検出情報を取得する。以下、学習装置３０及び異常検出装置４０について説明する。

【0095】

＜学習装置の説明＞
図９は、本実施形態に係る学習装置３０の機能構成を示すブロック図である。学習装置３０は、訓練データ取得部３１と、学習演算部３２と、成形情報記憶部３３と、学習済みモデル記憶部３４とを有する。これらの各部は、ＣＰＵ等の演算部とＨＤＤ等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。

【0096】

成形情報記憶部３３には、各種の成形情報が記憶されている。成形情報は、例えば各種の第１情報と第２情報とを対応付けしたテーブル形式の情報である。例えば、第１情報が金型の種類である場合、第２情報には金型の各種寸法、キャビティＣ１の容積が含まれる。第１情報が成形材料の種類又はロット番号である場合、第２情報には成形材料の物性（粘度、含有水分等）が含まれる。

【0097】

訓練データ取得部３１は、異常検出システム１０の各部から訓練データに関する情報を取得する。訓練データは、ゲート情報と、当該ゲート情報にそれぞれ対応する成形情報、時点Ｘ１、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２とを含む。訓練データは、例えば学習対象の成形品を成形した際に、異常検出システム１０の各部（例えば、圧力センサ２５）において検出されるデータに基づいて取得される。

【0098】

ゲート情報は、ゲート２４５の詰まりに関する値であり、より具体的には、ゲート２４５の詰まり方を数値化した値である。例えば、全部詰まりを「３」、一部詰まりを「２」、一時詰まりを「１」、ゲート２４５に詰まりがない状態を「０」として数値化する。

【0099】

訓練データ取得部３１は、作業者の入力によりゲート情報を取得する。例えば、学習装置３０の学習のために、作業者は人為的にゲート２４５を詰まらせ、ゲート２４５の詰まり方について入力部５０に入力する。これにより、訓練データ取得部３１は、ゲート情報を取得する。

【0100】

また、訓練データ取得部３１は、入力部５０に作業者が入力する情報と、成形情報記憶部３３とに基づいて、成形情報を取得する。例えば、学習対象の成形品を成形する際に、作業者は当該成形品に関する成形材料のロット番号を入力する。訓練データ取得部３１は、当該ロット番号に対応する成形材料の物性（例えば、粘度）に関する成形情報を、成形情報記憶部３３から取得する。

【0101】

成形装置２０は、詰まりのないゲート２４５と、人為的に詰まらせたゲート２４５とを用いて、それぞれ成形品を複数回成形する。そして、訓練データ取得部３１は、圧力センサ２５において検出された圧力の時系列データに基づいて、ゲート情報が教師データとして付与された時点Ｘ１、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を取得する。例えば、詰まりのないゲート２４５を用いて成形品を成形した際に取得された時点Ｘ１、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２には、ゲート情報として「０」が付与されている。

【0102】

また、訓練データ取得部３１は、複数の環境値を、訓練データとしてさらに取得する。環境値は、例えば、学習対象の成形品を成形した際に、温度センサ２６において検出された温度に関する値である。環境値は、学習対象の成形品を成形した際に、図示省略するその他のセンサ（例えば、湿度センサ）において検出された成形装置２０の周辺及び成形装置２０の内部の環境に関する値をさらに含んでいてもよい。

【0103】

訓練データ取得部３１は、例えば学習対象の成形品を１個成形するごとに、１組の訓練データ（当該成形品の成形の際に取得されるゲート情報、成形情報、時点Ｘ１、第１評価値Ａ１、第２評価値Ａ２及び環境値のセット）を取得する。訓練データ取得部３１は、学習対象の成形品を所定回数成形することで、所定回数分の複数組の訓練データを取得する。

【0104】

学習演算部３２は、複数組の訓練データに基づいて、教師あり機械学習を行う演算をすることで、成形情報、時点Ｘ１、第１評価値Ａ１、第２評価値Ａ２及び環境値と、ゲート情報との相関関係をモデル化した学習済みモデルＴｍ１を生成する。本実施形態では、機械学習モデルとして、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＣＮ：Convolutional Neural Network）を用いるが、その他のモデルを用いてもよい。例えば、データのグループ分けに関するモデルである回帰木モデルであってもよい。

【0105】

具体的には、学習済みモデルＴｍ１を生成する際成形情報、時点Ｘ１、第１評価値Ａ１、第２評価値Ａ２及び環境値（これらの情報を「入力情報」と総称する。）を説明変数とし、ゲート情報を目的変数とすることで、入力情報とゲート情報との相関関係をモデル化する。すなわち、学習演算部３２は、入力情報に入力した際に、当該入力情報に対応するゲート情報を出力層から出力するための中間層を構成する学習済みモデルＴｍ１を生成する。

【0106】

ここで、学習済みモデルＴｍ１の傾向について説明する。図６のグラフ線Ｆ０ａに示すように、時点Ｘ１は、全部のゲート２４５が詰まっているときに正常時よりも早い時点となる傾向がある。このため、入力層に入力される時点Ｘ１の値が正常時の学習値よりも小さいと、出力層では、全部のゲート２４５が詰まっていることを示すゲート情報（上記の例では、「３」）の確度が高くなる。

【0107】

また、図６のグラフ線Ｆ２に示すように、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２（すなわち、保圧工程ＳＴ４の所定期間中の圧力の時間積分）は、一部のゲート２４５が詰まっているときに正常時よりも大きくなる傾向がある。このため、入力層に入力される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の両方の値が正常時の学習値よりも大きいと、出力層では、一部のゲート２４５が詰まっていることを示すゲート情報（上記の例では、「２」）の確度が高くなる。

【0108】

さらに、図８（ｂ）に示すように、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の比（Ａ２／Ａ１）は、ゲート２４５に一時詰まりが生じたときに正常時よりも小さくなる傾向がある。このため、入力層に入力される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の比が正常時の学習値よりも小さいと、出力層では、ゲート２４５に一時詰まりが生じたことを示すゲート情報（上記の例では、「１」）の確度が高くなる。

【0109】

そして、上記のいずれの傾向も有さず、正常時の学習値に近い値が入力層に入力された場合に、出力層では、ゲート２４５に詰まりがないことを示すゲート情報（上記の例では、「０」）の確度が高くなる。

【0110】

なお、学習済みモデルＴｍ１を生成する際、入力情報には第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２が含まれていればよく、時点Ｘ１、成形情報及び環境値が含まれていなくてもよい。但し、環境値及び成形情報のばらつきが大きい場合や、当該ばらつきによるゲート２４５の詰まり方への影響が大きい場合には、入力情報に対応するゲート情報をより正確に予測するために、学習済みモデルＴｍ１を生成する際に入力情報に環境値及び成形情報を含ませることが好適である。

【0111】

ここで、時点Ｘ１は、主に、全てのゲート２４５が詰まっているか否かを示す値として学習される。全てのゲート２４５が詰まっていることは、成形装置２０において成形品が成形されるか否かによって把握可能であるため、ゲート２４５の一部詰まり及び一時詰まりのみを異常検出システム１０により検出させ、全部詰まりを検出させない場合、入力情報から時点Ｘ１を省いてもよい。

【0112】

学習演算部３２により生成された学習済みモデルＴｍ１は、学習済みモデル記憶部３４に記憶される。学習済みモデル記憶部３４に記憶された学習済みモデルＴｍ１は、学習装置３０に新たな情報が入力され、訓練データ取得部３１において新たな訓練データが取得されると、当該訓練データの内容に応じて適宜更新される。また、学習済みモデルＴｍ１は、学習装置３０から後述の異常検出装置４０へ送信され、異常検出装置４０の学習済みモデル記憶部４５にも記憶される。

【0113】

＜学習済みモデルの生成方法＞
次に、学習装置３０による学習済みモデルＴｍ１の生成方法について説明する。学習済みモデルＴｍ１の生成方法は、訓練データ取得工程と、学習演算工程とを備える。これらの工程は、学習装置３０を構成するコンピュータ装置が所定のプログラムを実行することで実現される。

【0114】

はじめに、訓練データ取得工程が開始されると、訓練データ取得部３１は、複数組の訓練データを取得する。例えば、作業者は人為的にゲート２４５を詰まらせ、ゲート２４５の詰まり方について入力部５０に入力することで、訓練データ取得部３１はゲート情報を取得する。そして、当該ゲート２４５を用いて成形品を成形し、その際に圧力センサ２５により検出された圧力の時系列データに基づいて、当該ゲート情報に対応する時点Ｘ１、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を取得する。以上により、訓練データ取得工程が終了する。

【0115】

次に、学習演算工程が開始されると、学習演算部３２は、複数組の訓練データに基づいて入力情報とゲート情報との対応を学習し、学習済みモデルＴｍ１を生成する。学習済みモデルＴｍ１は学習済みモデル記憶部３４、４５に記憶される。以上により、学習演算工程が終了する。

【0116】

＜異常検出装置の説明＞
図１０は、本実施形態に係る異常検出装置４０の機能構成を示すブロック図である。異常検出装置４０は、データ取得部４１と、異常検出部４２と、出力部４３と、成形情報記憶部４４と、学習済みモデル記憶部４５とを有する。これらの各部は、ＣＰＵ等の演算部とＨＤＤ等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。演算部は、記憶部に記憶されているプログラムに基づいて、後述のデータ取得処理と、異常検出処理とを実行する。

【0117】

成形情報記憶部４４には、成形情報記憶部３３と同様に、各種の第１情報と第２情報とを対応付けしたテーブル形式の成形情報が記憶されている。学習済みモデル記憶部４５には、学習装置３０により生成された学習済みモデルＴｍ１が記憶されている。

【0118】

成形情報記憶部４４及び学習済みモデル記憶部４５は、コンピュータ装置のうち、学習装置３０の成形情報記憶部３３及び学習済みモデル記憶部３４と同じ記憶領域により実現されてもよいし、別の記憶領域により実現されてもよい。すなわち、学習装置３０及び異常検出装置４０が、同じ成形情報記憶部３３及び学習済みモデル記憶部３４を共有するように構成されてもよいし、学習装置３０及び異常検出装置４０がそれぞれ独立した成形情報記憶部３３、４４及び学習済みモデル記憶部３４、４５を有するように構成されてもよい。

【0119】

データ取得部４１は、異常検出システム１０の各部から異常検出を行うための情報を取得するデータ取得処理を実行する。異常検出を行うための情報は、例えば検出対象の成形品を成形した際に取得される１組の時点Ｘ１、第１評価値Ａ１、第２評価値Ａ２、環境値及び成形情報（以下、これらの情報を「検出用データセット」と総称する。）である。

【0120】

異常検出部４２は、学習済みモデルＴｍ１へ、データ取得部４１により取得された検出用データセットを入力する。これらの入力に基づいて、学習済みモデルＴｍ１はゲート２４５の詰まりを検出するための検出情報Ｄ１を出力する。

【0121】

検出情報Ｄ１は、ゲート情報のそれぞれの確度を含む情報である。具体的には、検出情報Ｄ１は、ゲート２４５の全部詰まりが生じた確度である第１確度と、ゲート２４５の一部詰まりが生じた確度である第２確度と、ゲート２４５の一時詰まりが生じた確度である第３確度と、ゲート２４５に詰まりが生じなかった確度である第４確度と、を含む。一例として、学習済みモデルＴｍ１に検出用データセットが入力されると、学習済みモデルＴｍ１は第１確度が１０％、第２確度が１０％、第３確度が１０％、第４確度が７０％である検出情報Ｄ１を出力する。

【0122】

出力部４３は、異常検出部４２において取得された検出情報Ｄ１に基づいて、ゲート２４５に詰まり方を判定する。出力部４３は、例えば、検出情報Ｄ１のうち、最も確度の高い詰まり方を、ゲート２４５の詰まり方の判定結果として取得する。例えば、上記の第１確度～第４確度のうち、第４確度が最も高い場合、出力部は「ゲート２４５に詰まりが生じなかった」ことを判定結果として取得する。

【0123】

出力部４３は、判定結果を表示部６０及び制御部２７１に出力する。表示部６０には、判定結果が表示される。ゲート２４５に全部詰まり、一部詰まり又は一時詰まりが生じたと判定されている場合には、表示部６０のディスプレイにおいて赤などの強調色により判定結果を表示し、スピーカにおいてアラートを発報するように構成してもよい。

【0124】

また、ゲート２４５に全部詰まり又は一部詰まりが生じたと判定されている場合、成形品を成形した後もゲート２４５が詰まったままになっている可能性が高い。このため、全部詰まり又は一部詰まりが生じたと判定されている場合、制御部２７１の動作指令により、詰まりが判定されたゲート２４５を含む成形装置２０を、金型部２４が開放した状態で停止させるように構成してもよい。この場合、作業者は表示部６０によるアラート等に基づいて、金型部２４を点検し、必要に応じて金型部２４の清掃又は交換を行う。

【0125】

なお、本実施形態において、出力部４３を設けずに、異常検出部４２において得られた検出情報Ｄ１をそのまま表示部６０に表示するように構成されてもよい。この場合、表示部６０に表示された検出情報Ｄ１に基づいて、作業者がゲート２４５に詰まりがあるか否かを判断するようにしてもよい。

【0126】

＜異常検出装置による異常検出方法＞
次に、異常検出装置４０による異常検出方法を説明する。異常検出方法は、データ取得工程と、異常検出工程とを備える。これらの工程は、異常検出装置４０を構成するコンピュータ装置が所定のプログラムを実行することで実現される。

【0127】

データ取得工程が開始されると、データ取得部４１は、検出対象の成形品を成形した際に取得される検出用データセットを取得する。以上により、データ取得工程が終了する。次に、異常検出工程が開始されると、異常検出部４２は、検出用データセットを学習済みモデルＴｍ１へ入力することで、検出情報Ｄ１を取得する。次に、出力部４３は、検出情報Ｄ１に基づいて、判定結果を取得する。最後に、出力部４３は、判定結果を表示部６０及び制御部２７１に出力する。以上により、異常検出工程が終了する。

【0128】

＜異常検出システムの作用・効果＞
本実施形態に係る異常検出システム１０は、圧力センサ２５により検出される圧力の時系列データに基づいて第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を取得し、当該第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２と学習済みモデルＴｍ１に基づいてゲート２４５の詰まりを検出するための検出情報Ｄ１を取得する。

【0129】

このような構成により、学習済みモデルＴｍ１が一旦生成された後は、成形装置２０に設けられた各種のセンサ（圧力センサ２５、与圧センサ２２７等）により取得される情報から、ゲート２４５の詰まりを検出することが可能となる。

【0130】

また、本実施形態に係る異常検出システム１０は、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２とゲート情報との相関関係を機械学習させた学習済みモデルＴｍ１へ第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を入力することで、検出情報Ｄ１を取得する。ここで、学習済みモデルＴｍ１の説明変数は、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を含み、学習済みモデルＴｍ１の目的変数は、ゲート情報を含む。このように構成することで、成形条件にばらつきがある状態であっても、より正確にゲート２４５の詰まりを検出することができる。

【0131】

特に、従来の検出方法ではゲート２４５に一時詰まりが生じる場合を検出することができない。これに対し、本実施形態に係る異常検出システム１０は、一時詰まりによる圧力上昇の影響が大きい領域（第１時点～第２時点）と、当該影響が小さい領域（第３時点～第４時点）とに分け、それぞれの領域における圧力の時間積分である第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２に基づいて、ゲート２４５の詰まりを検出する。このため、従来検出できなかったゲート２４５の一時詰まりを検出することができ、より確実にゲート２４５の詰まりを検出することができる。

【0132】

＜第２実施形態＞
以上、第１実施形態に係る異常検出システムを説明した。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、種々の変形を行うことができる。以下、本発明の第２実施形態に係る異常検出システム１１について、説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態から変更のない部分については同じ符号を付し、説明を省略する。

【0133】

図１１は、第２実施形態に係る異常検出システム１１を模式的に示すブロック図である。異常検出システム１１は、複数の成形装置２０と、異常検出装置４０ａと、入力部５０と、表示部６０とを備える。

【0134】

本実施形態において、異常検出システム１１の異常検出装置４０ａは、第１評価値Ａ１と第２評価値Ａ２との比（Ａ２／Ａ１）が所定範囲を外れる場合に、ゲート２４５に一時的な詰まりがあることを検出する。すなわち、異常検出システム１１は、学習済みモデルＴｍ１を用いずに、比（Ａ２／Ａ１）と所定範囲との比較により異常を検出する点で、第１実施形態に係る異常検出システム１０と相違する。

【0135】

図１２は、本実施形態に係る異常検出装置４０ａの機能構成を示すブロック図である。異常検出装置４０ａは、データ取得部４１と、異常検出部４２ａと、出力部４３ａと、成形情報記憶部４４と、基準値記憶部４６とを有する。これらの各部は、ＣＰＵ等の演算部とＨＤＤ等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。データ取得部４１は、第１実施形態に係るデータ取得部４１と同様に、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２を取得する。

【0136】

基準値記憶部４６には、所定範囲が記憶されている。所定範囲は、複数のゲート２４５のいずれにも詰まりがないときに取得される第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２の比に基づいて規定される範囲である。所定範囲は、例えば、図８（ｂ）に示す上限直線Ｌｍａｘ及び下限直線Ｌｍｉｎにより規定される範囲である。

【0137】

異常検出部４２ａは、データ取得部４１により取得された第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２と、基準値記憶部４６に記憶されている所定範囲とを比較することで、ゲート２４５の詰まりを検出するための検出情報Ｄ２を取得する。検出情報Ｄ２は、例えば、第２評価値Ａ２と、第１評価値Ａ１に対応する下限直線Ｌｍｉｎ上の点Ｌｍｉｎ（Ａ１）との差（Ａ２－Ｌｍｉｎ（Ａ１））である。

【0138】

出力部４３ａは、異常検出部４２ａにおいて取得された検出情報Ｄ２に基づいて、ゲート２４５に一時的な詰まりがあるか否かを判定する。例えば、検出情報Ｄ２が上記の差（Ａ２－Ｌｍｉｎ（Ａ１））である場合、出力部４３ａは、検出情報Ｄ２が負の値であるときに（すなわち、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２をプロットした点が、下限直線Ｌｍｉｎよりも下側に位置する場合に）、ゲート２４５に一時的な詰まりがあると判定する。出力部４３ａは、判定結果を表示部６０及び制御部２７１に出力する。

【0139】

なお、本実施形態において、出力部４３ａを設けずに、異常検出部４２ａにおいて得られた検出情報Ｄ２をそのまま表示部６０に表示するように構成されてもよい。この場合、表示部６０に表示された検出情報Ｄ２に基づいて、作業者がゲート２４５の詰まりを判断するようにしてもよい。

【0140】

本実施形態に係る異常検出システム１１によれば、第１評価値Ａ１及び第２評価値Ａ２と、所定範囲との比較により、ゲート２４５の一時的な詰まりを容易に検出することができる。

【0141】

＜その他＞
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の異常検出システムは、図示する形態に限られず、本発明の範囲内において他の形態であってもよい。

【符号の説明】

【0142】

１０ 異常検出システム １１ 異常検出システム ２０ 成形装置
２１ ベッド ２２ 射出部 ２２１ ホッパ
２２２ シリンダ ２２３ スクリュ ２２４ ノズル
２２５ ボールねじ ２２６ モータ ２２７ 与圧センサ
２２８ 移動量センサ ２２９ ヒータ ２３ 型締め部
２３１ 固定盤 ２３１ａ 貫通孔 ２３２ 可動盤
２３２ａ 貫通孔 ２３３ タイバー ２３４ ボールねじ
２３５ 支持盤 ２３６ 型締め力センサ ２３７ モータ
２４ 金型部 ２４１ 金型 ２４２ 金型
２４３ スプール ２４３ａ 端部 ２４３ｂ 端部
２４４ ランナー ２４５ ゲート ２５ 圧力センサ
２６ 温度センサ ２７ 制御盤 ２７１ 制御部
２７２ 通信部 ３０ 学習装置 ３１ 訓練データ取得部
３２ 学習演算部 ３３ 成形情報記憶部
３４ 学習済みモデル記憶部 ４０ 異常検出装置 ４０ａ 異常検出装置
４１ データ取得部 ４２ 異常検出部 ４２ａ 異常検出部
４３ 出力部 ４３ａ 出力部 ４４ 成形情報記憶部
４５ 学習済みモデル記憶部 ４６ 基準値記憶部 ５０ 入力部
６０ 表示部 Ｃ１ キャビティ ＧＴ１～ＧＴ４ ゲート
Ｘ１ 時点（第１時点） Ｘ２ 時点（第２時点） Ｘ３ 時点（第３時点）
Ｘ４ 時点（第４時点） Ｆｍ１ 異物 Ａ１ 第１評価値
Ａ２ 第２評価値 Ｄ１ 検出情報 Ｄ２ 検出情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】