JP2015009486A - グラフ表示機能を有する射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】型締装置の固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位や相対距離を表示する表示装置を備えた射出成形機を提供する。
【解決手段】射出成形機の機台上で固定プラテン２や可動プラテン４は倒れたり傾いたりする。このため、固定プラテン２と可動プラテン４との間の相対距離は垂直方向と水平方向とで変化する。そこで、センサ６を使って相対変位を、センサ７を使って相対距離を測定する。また、センサ（センサ６，センサ７）は、プラテン（固定プラテン２，可動プラテン４）に取り付けても良いし、金型（固定側金型３，可動側金型５）に取り付けても良いし、アダプタプレート（図示せず）のような、プラテンと金型に挟まれた板に取り付けても良い。センサで検出されたデータを用いて相対変位や相対距離を表示装置にグラフ表示する。
【選択図】図４

Description

本発明は射出成形機に関し、特に型締装置の固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位や相対距離のグラフ表示機能を有する射出成形機に関する。

成形機に備わった型締装置における金型及びプラテンの型締挙動を調べる手法として、直進性計測・平行度計測・カメラ計測・面圧計測などが挙げられる。高精度の型締装置では型開閉精度の繰り返し安定性が求められるが、ノズルタッチ機構による固定プラテンの倒れや、可動プラテンに金型を搭載した時の可動プラテンの倒れ、成形開始から成形機が温度安定する迄の機構部品の熱膨張差による金型中心軸のずれが発生する。このような倒れやずれが生じた場合、型締挙動を調べて機械（成形機）を調整する必要がある。また、倒れやずれが生じていないかを成形中にもチェックしていかなければならない。

成形機に備わった型締装置における金型及びプラテンの型締挙動を調べる技術が例えば以下の文献に開示されている。
特許文献１には、可動プラテンに金型を搭載した時に発生する可動プラテン倒れを計測する技術が開示されている。
特許文献２には、成形動作時に固定側プラテンと可動側プラテンの動きのずれ量を測定する技術が開示されている。
特許文献３には、第１金型と第２金型の相対位置を測定し、型締における金型の軸芯を精度よく一致させるための技術が開示されている。
特許文献４には、固定側型板と可動側型板の位置関係を検出し、常に相互の位置関係を監視する技術が開示されている。

特開２００９−２８５９５１号公報 特開平７−１００８８２号公報 国際公開第２０１１／０４０１５０号 特開２００４−９８４４３号公報

特許文献１に開示された技術は、計測するためには画像データを撮像する装置と、画像データを加工・算出して位置判定する位置計測部を、別途用意する必要がありコストがかかる。また、一度に１つの箇所を計測することしかできないため、可動金型の姿勢をとらえるためには、複数個所を撮像した後に動作イメージを構築しなければならない。特許文献２に開示された技術は、ずれ量が基準値以上となった場合に成形を停止してずれ量を表示できるだけで、型開閉時のずれ量の変化を連続して表示していない。これでは型開閉の挙動の一端しか把握できない。特許文献３に開示された技術は、相対位置を常時監視しているが、常時表示することができず、どのように調整したかを確認することができない。特許文献４に開示された技術は、常に相互の位置関係を監視できるが、数値が出力されるだけなので型開閉の連続的な挙動を把握するには十分ではない。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、型締装置の固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位や相対距離を表示する表示装置を備えた射出成形機を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、前記金型の開閉方向に垂直な平面内での固定プラテンに対する可動プラテンの相対変位を測定する距離センサと、前記距離センサで検出した相対変位を所定時間毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した相対変位をグラフ表示する表示手段とを有することを特徴とする射出成形機である。
請求項２に係る発明は、固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、前記金型の開閉方向に垂直な平面内の異なる２点を距離測定点とし、該距離測定点における固定プラテンと可動プラテンとの距離を測定する距離センサと、前記距離センサで検出した相対距離を所定時間毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した相対距離をグラフ表示する表示手段とを有することを特徴とする射出成形機である。

請求項３に係る発明は、固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、前記金型の開閉方向に垂直な平面内での固定プラテンに対する可動プラテンの相対変位を測定する第１の距離センサと、前記第１の距離センサで検出した相対変位を所定時間毎に記憶する第１の記憶手段と、前記金型の開閉方向に垂直な平面内の異なる２点を距離測定点とし、該距離測定点における固定プラテンと可動プラテンとの距離を測定する第２の距離センサと、前記第２の距離センサで検出した相対距離を所定時間毎に記憶する第２の記憶手段と、前記第１および第２の記憶手段から読み出した相対変位と相対距離をグラフ表示する表示手段とを有する射出成形機である。
請求項４に係る発明は、前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時のモニタデータを表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機である。

請求項５に係る発明は、前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時の成形条件を表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機である。
請求項６に係る発明は、前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時のモニタデータと成形条件を表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機である。
請求項７に係る発明は、前記表示手段は、前記固定プラテンおよび前記可動プラテンの距離が所定の範囲内にある間のみ、または、前記固定プラテンおよび前記可動プラテンの開閉時間が所定の時間範囲内にある間のみ、グラフ表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の射出成形機である。

本発明により、型締装置の固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位や相対距離を表示する表示装置を備えた射出成形機を提供できる。

固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位を説明する図である。 固定プラテンと可動プラテンの間の相対距離を説明する図である（プラテンを上から見た図）。 固定プラテンと可動プラテンの間の相対距離を説明する図である（プラテンを側面から見た図）。 センサの取り付け位置を説明する図である（例１）。 センサの取り付け位置を説明する図である（例２）。 センサの取り付け位置を説明する図である（例３）。 センサの取り付け位置を説明する図である（例４） 表示手段を備えた射出成形機の制御装置を説明する図である。 表示装置の表示画面に表示される画面例である（例１）。 表示装置の表示画面に表示される画面例である（例２）。 表示装置の表示画面に表示される画面例である（例３）。

以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。
図１は固定プラテンと可動プラテンの間の相対変位を説明する図である。図２は固定プラテンと可動プラテンの間の相対距離を説明する図である（プラテンを上から見た図）。図３は固定プラテンと可動プラテンの間の相対距離を説明する図である（プラテンを側面から見た図）。射出成形機の機台上で固定プラテン２が可動プラテン４に対して倒れたり（図２参照）、傾いたり（図３参照）する。このため、固定プラテン２と可動プラテン４との間の相対距離は垂直方向と水平方向とで変化する。なお、図２、３は固定プラテン２の倒れと傾きを図示しているが、可動プラテン４も倒れたり傾いたりする。

図４は、センサ取付位置の一例である。センサ６を使って相対変位を、センサ７を使って相対距離を測定する。また、センサ（センサ６，センサ７）は、プラテン（固定プラテン２，可動プラテン４）に取り付けても良いし、金型（固定側金型３，可動側金型５）に取り付けても良いし、アダプタプレート（図示せず）のような、プラテンと金型に挟まれた板に取り付けても良い。

図５や図６や図７は型開閉方向に垂直な面上でのセンサ取り付け位置のバリエーションの一例である。図５はセンサ９を金型８の側面に配置する例である。図６はセンサ９を金型８の金型パーティング面の任意の位置に配置した例である。測定したい部位によって、センサ９の取り付け位置を任意に変更できる。図７はセンサ９を金型８の中心から等距離の金型パーティング面に配置した例である。

センサ６、センサ７、センサ９には、距離センサを用いる。複数種類の距離センサを用いることもできる。センサ９は、金型８またはプラテンまたはアダプタプレートに固定する。また、センサ９は接触式のセンサを用いても良いし、非接触式のセンサを用いても良い。

図８は表示手段を備えた射出成形機の制御装置を説明する図である。制御装置１０は射出成形機を制御する従来公知の制御装置である。制御装置１０は、従来公知のものと同様に、演算手段、記憶手段、各種信号を受信するためのインタフェースを備えており、金型８に設置したセンサの測定信号を受信する。また、制御装置１０は、各種表示を行う表示手段１１を備えている。

センサ９を金型８に取り付け、相対変位を連続して測定する。連続して測定したデータを表示することにより、型締挙動を把握できる。また、相対距離を測定し表示する。相対距離を測定する異なる２点とは、固定プラテン２と可動プラテン４の距離を測定する２点を指す。２点は近くても良いし遠くてもよい。

２点の距離の差から、相対距離が取得できる。相対距離は一瞬だけ測定して表示しても良いし、連続して測定して表示してもよい。相対変位と同様に、型締挙動を把握するのに役立つ。成形機の運転中のみ測定・表示することや、成形機が停止している間のみ測定・表示してもよい。測定・表示された相対変位と相対距離を判断して、型締精度の向上を図ることができる。

また、測定・表示された相対変位と相対距離を保存することもできる。さらに、モニタデータや成形条件と同時に表示することもできる。モニタデータとずれ量をあわせて参照することにより、型締挙動をより具体的に把握でき、型締部の調整に役立てることができる。また、成形条件と同時に表示することにより、型締挙動に影響がある成形条件（型締力や温度など）を確認し、型締部の調整に役立てることも可能である。型締挙動を調べる際、汎用の距離センサ（センサ６や，センサ７など）で相対変位や相対距離を測定し、射出成形機の表示装置に同時に表示させることができるので、型締精度が悪い場合に、ずれている箇所を容易に突き止めて調整することができる。

測定箇所を変更できるので、射出成形機の種類や金型の形状を気にすることなく、測定に適した位置で測定することが可能である。さらに、相対変位や相対距離を連続的に表示できるので、型締の挙動をより正確に把握できる。相対変位や相対距離は、成形機のモニタデータや成形条件と同時に表示することにより、ずれ量を総合的に把握するのに役立つ。また、相対変位や相対距離を保存することにより、成形時のずれ量を遡って確認することができる。

以下、図９〜図１１を用いて、制御装置１０の表示手段１１に表示される表示例を説明する。
図９は表示装置の表示画面に表示される画面例である（例１）。この表示例は、垂直方向と水平方向の相対変位（直進度）と、操作側（ＯＰ）上下方向と反操作側（ＮＯＰ）上下方向と操作側（ＯＰ）左右方向と反操作側（ＮＯＰ）左右方向の相対距離（平行度）を、それぞれ表示している。図１０は表示装置の表示画面に表示される画面例である（例２）。この表示例は、垂直方向と水平方向の相対変位（直進度）と、上下方向と左右方向の相対距離（平行度）を、それぞれ表示している。図１１は表示装置の表示画面に表示される画面例である（例３）。この表示例は、相対変位（直進度）と相対距離（平行度）とを、それぞれ表示している。

１ 型締装置
２ 固定プラテン
３ 固定側金型
４ 可動プラテン
５ 可動側金型
６ センサ
７ センサ
８ 金型
９ センサ
１０ 制御装置
１１ 表示手段

Claims (7)

1. 固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、
   前記金型の開閉方向に垂直な平面内での固定プラテンに対する可動プラテンの相対変位を測定する距離センサと、
   前記距離センサで検出した相対変位を所定時間毎に記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した相対変位をグラフ表示する表示手段とを有することを特徴とする射出成形機。
2. 固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、
   前記金型の開閉方向に垂直な平面内の異なる２点を距離測定点とし、該距離測定点における固定プラテンと可動プラテンとの距離を測定する距離センサと、
   前記距離センサで検出した相対距離を所定時間毎に記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した相対距離をグラフ表示する表示手段とを有することを特徴とする射出成形機。
3. 固定プラテンと可動プラテンにより金型の型開閉を行う型締装置を有する射出成形機において、
   前記金型の開閉方向に垂直な平面内での固定プラテンに対する可動プラテンの相対変位を測定する第１の距離センサと、
   前記第１の距離センサで検出した相対変位を所定時間毎に記憶する第１の記憶手段と、
   前記金型の開閉方向に垂直な平面内の異なる２点を距離測定点とし、該距離測定点における固定プラテンと可動プラテンとの距離を測定する第２の距離センサと、
   前記第２の距離センサで検出した相対距離を所定時間毎に記憶する第２の記憶手段と、
   前記第１および第２の記憶手段から読み出した相対変位と相対距離をグラフ表示する表示手段とを有する射出成形機。
4. 前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時のモニタデータを表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機。
5. 前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時の成形条件を表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機。
6. 前記表示手段は前記グラフ表示と共に、成形時のモニタデータと成形条件を表示することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の射出成形機。
7. 前記表示手段は、前記固定プラテンおよび前記可動プラテンの距離が所定の範囲内にある間のみ、または、前記固定プラテンおよび前記可動プラテンの開閉時間が所定の時間範囲内にある間のみ、グラフ表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の射出成形機。