JP2779081B2 - 射出成形機の射出行程グラフィック表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の射出行程グ
ラフィック表示方法に係り、特に、連続運転中の運転デ
ータを取り込んで格納するマイクロコンピュータ（以下
マイコンと称す）と該マイコンの制御の下に各種モード
画像を表示可能な表示装置とを具備した射出成形機にお
ける射出行程のグラフィック画像の表示方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近のマイコン制御の射出成形機は、カ
ラーＣＲＴディスプレイ、カラーＬＣＤディスプレイ等
の表示装置を具備しており、この表示装置によって、自
動成形運転のための成形運転条件を設定または確認する
ための各種設定条件表示モード画像、自動成形運転中の
多数の計測項目の実測データを表示するための各種実測
データ表示モード画像、定期点検時期に自動的に点検項
目を表示して定期点検を促すための定期点検モード画
像、異常発生時にこの旨を認知させるためのアラームモ
ード画像等々を表示するようになっている。

【０００３】ところで、上記した実測データ表示モード
で表示される画像にグラフィック表示を用いると、速度
や圧力等々の実際の運転特性が把握し易くなるので、こ
の要望に沿ってマシンの運転条件中の重要ファクターで
ある射出行程の実測データをグラフィック画像として表
示するようにしたものが知られている。例えば、本願出
願人が特開平２−２６７２４号公報において提案した射
出成形機の射出特性表示方法においては、表示画像の右
半分を１次射出行程（射出充填行程）の表示領域とし、
表示画面の左半分を保圧行程の表示領域として、射出行
程の実測データのグラフィック表示を行なうようにして
いた。

【０００４】図７は上記した先願による射出行程の実測
データのグラフィック表示画像を示す図で、同図におい
て、横軸の右半分はスクリューの位置（右端の射出開始
点５１から中央の保圧切替え点５２までの１次射出行程
のスクリューの前進ストローク）を保圧切替え点５２を
「０」として右側に増加するように示しており、横軸の
左半分は時間（保圧切替え時点５２から保圧完了時点５
３までの保圧行程時間）を保圧切替え時点５２を「０」
として左側に増加するように示しており、これらのスケ
ールを示す数値が下側に表わされている。また、縦軸は
同図で左側が射出圧を示しており、これのスケールを示
す数値が同図の左側に表わされており、縦軸の同図で右
側は射出速度を示しており、これのスケールを示す数値
が同図の右側に表わされている。また同図において、５
４が射出速度の実測データ、５５が射出圧力の実測デー
タをそれぞれ示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来技
術においては、横軸の中央点を保圧切替え点としてお
り、保圧切替え時点以後の実測データ（保圧行程の実測
データ）は時間軸に沿ってのみ表示される。ところで公
知のように、１次射出から保圧への切替えは、通常スク
リューの前進限基準位置（スクリューの機械的前進限界
点たる「０」点）の数ｍｍ手前で行なわれ、保圧切替え
以後もスクリューは、スクリュー先端側に残存した樹脂
に保圧圧力をかけて金型内の樹脂の収縮に応じて僅かづ
つ前進をしている。しかしながら、従来技術において
は、保圧切替え点以後は位置（ストローク）軸に沿った
実測データ（圧力、速度データ）の表示を行なっていな
いので、以下のような問題点があることが指摘されてい
た。

【０００６】すなわち、保圧切替え位置から１ショット
毎の保圧完了位置までの間の位置軸に沿った圧力や速度
の変化が判らないので、初期保圧圧力が低すぎる等して
スクリューが押し戻されたりするトラブルや、初期保圧
圧力が高すぎる等してクッション量として残された樹脂
を金型に一挙に充填してしまうといったトラブルが生じ
ても、これが明確に把握できなかった。また、各ショッ
ト毎のクッション量のばらつきが明確に掴めないので、
成形品品質に重大な影響を与えるクッション量のばらつ
きがあっても、これに迅速に対応できないという問題も
あった。さらには、横軸の中央点が保圧切替え点である
ため、各ショット毎に多少なりとも保圧切替え点がばら
つくと、各ショット毎の横軸の「０」点の位置が実際に
は異なってしまうため、各ショットの実測データを重ね
書きした場合のデータ比較があいまいになってしまうと
いう問題もあった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、各ショット毎のクッション量
のばらつき等が的確に把握可能で、射出行程全体の実測
運転データの把握性に優れた射出成形機の射出行程グラ
フィック表示方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、設定された各運転条件値と各センサから
の計測情報とに基づきマシンの各部を駆動制御するマイ
コンを具備し、該マイコンは、予め定められた成形運転
プログラムに従ってチャージ行程、型開閉行程、射出行
程、エジェクト行程等の一連の成形運転行程を実行させ
ると共に、運転中の各運転条件の実測データを取り込ん
で格納し、また、オペレータの指示によって前記マイコ
ンは前記取り込んだ実測データを変換処理して、マシン
に付設された表示装置に実測データのグラフィック画像
を表示する射出成形機の射出行程グラフィック表示方法
において、前記マイコンは、射出行程の実測グラフィッ
ク画像の表示を指示されると、表示画像の一方の略横半
分を、その横軸を少なくとも射出開始位置からスクリュ
ー前進限基準位置（スクリューの機械的前進限界点）ま
で射出ストローク（位置）目盛で区分した第１の表示領
域として、速度及び／又は圧力のグラフィック画像を表
示させ、また、表示画像の他方の略横半分を、その横軸
を保圧切替え時点から少なくとも保圧完了時点まで時間
目盛で区分した保圧行程専用の第２の表示領域として、
速度及び／又は圧力のグラフィック画像を表示させ、前
記第１の表示領域における保圧切替え設定位置近傍から
スクリュー前進限基準位置までの間の領域に、保圧行程
区間の速度及び／又は圧力の位置軸に沿った変化特性を
グラフィック画像として表示させるようにする。

【０００９】

【作用】マシン全体の制御を司るマイコンは、自動運転
時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測デ
ータを、連続する所定回数のショットにわたって取り込
み、これを所定記憶エリアに書き替え可能に格納する。
そして、オペレータが射出行程のグラフィック画像の表
示を所望すると、マイコン内の表示処理部は、予め定め
られた画像生成プログラムに基づき、表示画像の一方の
略横半分を、その横軸を少なくとも射出開始位置からス
クリュー前進限基準位置まで射出ストローク（位置）目
盛で区分した第１の表示領域として、ここに速度と圧力
データのグラフィック画像を表示させ、また、表示画像
の他方の略横半分を、その横軸を保圧切替え時点から少
なくとも保圧完了時点まで時間目盛で区分した保圧行程
専用の第２の表示領域として、ここに速度と圧力データ
のグラフィック画像を表示させる。これによって、前記
第１の表示領域における保圧切替え設定位置近傍からス
クリュー前進限基準位置までの間の領域には、保圧行程
区間の速度と圧力の位置軸に沿った変化特性がグラフィ
ック画像として表示される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図１〜図６によっ
て説明する。図１は本実施例に係る射出成形機の制御系
統の簡略化したブロック図である。図１において、１は
マシン（射出成形機）全体の動作制御や表示制御などを
司るマイコン、２はマシンの各部に備えられた多数のセ
ンサで構成されるセンサ群、３はマシンの各部に配設さ
れた多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ
回路で構成されたドライバ群、４はマシンの前面部に配
設されたキー入力装置、５は上記キー入力装置に隣接し
て配設された例えばカラーＣＲＴディスプレイ、カラー
ＬＣＤ等よりなる表示装置である。

【００１１】図１の前記マイコン１は、チャージ動作、
射出動作、型開閉動作、エジェクト動作等の成形行程全
体の制御や、実測データの演算・格納処理、良品／不良
品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、ある
いは前記表示装置５の出力画像の表示制御処理等々の各
種処理を実行する。このマイコン１は、実際には各種Ｉ
／Ｏインターフェイス、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を具
備したもので構成され、予め作成された各種プログラム
により各種処理を実行するも、本実施例においては、成
形条件設定記憶部１０、成形プロセス制御部１１、実測
値記憶部１２、表示処理部１３等を備えたものとして、
以下の説明を行う。なお、表示処理部１３には、データ
変換処理部１４、表示用固定データ格納部１５、表示画
像データ生成部１６等が設けられている。

【００１２】上記成形条件設定記憶部１０には、キー入
力装置４等によって入力された各種運転条件値が、書き
替え可能な形で記憶されている。この運転条件値として
は、例えば、増締力、チャージ行程時のスクリュー位置
とスクリュー回転数，スクリュー後退速度，及び背圧と
の関係、サックバック制御条件、射出開始点（位置）か
ら保圧切替点（位置）までの射出速度条件並びに射出圧
力条件、保圧切替時点から保圧完了時点までの保圧圧力
条件、各部のバンドヒータ温度、型閉じ（型締め）スト
ロークと速度制御条件並びに型締力、型開きストローク
と速度制御条件、エジェクト制御条件、製品自動取り出
し機の制御条件等々が挙げられる。

【００１３】前記成形プロセス制御部１１は、予め作成
された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記
憶部１０に格納された設定条件値とに基づき、マシンの
各部に配設された前記センサ群２（位置センサ、圧力セ
ンサ、温度センサ等々）からの計測情報及び自身に内蔵
されたクロックからの計時情報を参照しつつ、前記ドラ
イバ群３（モータドライバ、油圧シリンダドライバ、ヒ
ータドライバ等々）を介して対応する駆動源を駆動制御
し、一連の成形行程を実行させる。なお、前記センサ群
３に含まれるセンサを具体的に挙げると、ＡＣＣ（アキ
ュームレータ）チャージ圧力検出センサ、スクリュース
トローク検出センサ、スクリュー回転数検出センサ、射
出圧力及び背圧検出センサ、型開閉ストローク検出セン
サ、型締圧力検出センサ、型内圧検出センサ、エジェク
ト突出し／戻りストローク検出センサ、エジェクトシリ
ンダ圧力検出センサ、製品自動取り出し機の動作確認セ
ンサ、各部の温度センサ、電力値検出センサ等が挙げら
れる。

【００１４】前記実測値記憶部１２には、連続自動運転
時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測デ
ータが、連続する所定回数のショットにわたって取り込
まれる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視
項目、位置監視項目、回転数監視項目、速度監視
項目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項
目等が挙げられ、前記した成形運転条件設定項目の重要
項目がほぼオーバーラップするようになっている。な
お、速度実測値は、前記した各ストローク（位置）検出
センサからの計測情報とクロック情報とに基づき、前記
マイコン１内の図示せぬ演算処理部によってリアルタイ
ムに算出され、これが実測値記憶部１２の所定エリアに
格納される。

【００１５】前記表示処理部１３は、キー入力装置４に
よるオペレータが所望するモードの表示画像の呼び出し
指令によって、予め作成された表示画像作成・制御プロ
グラムに基づき、指定された表示モードの表示画像デー
タを作成する。すなわち、オペレータによる所定の表示
画像の呼び出し指令が到来すると、表示処理部１３の前
記データ変換処理部１４は、必要に応じ前記成形条件設
定記憶部１０や実測値記憶部１２に格納された情報から
当該表示モード画像の表示に用いるためのデータを抽出
すると共に、これを指定された当該表示モード画像の表
示形態に対応した形に変換処理する。例えば、指定され
た表示モードが或る行程のグラフィック画像であると、
抽出したデータを線描化処理した画像データに変換処理
したり、また、指定された表示モードが或る行程の運転
状態設定画像であると、抽出したデータを数値画像デー
タに変換処理等する。そして、これらのデータ変換処理
部１４の生成処理データは、前記表示画像データ生成部
１６に取り込まれる。一方、前記表示用固定データ格納
部１５に予め作成されて格納されている多数のモード画
像用の固定データたる文字，記号，グラフィック図形，
罫線データ等々から、当該表示モード画像の表示に用い
るためのデータが抽出されて、これが表示画像データ生
成部１６に取り込まれ、前記データ変換処理部１４の生
成処理データとともに表示用の画像データとして合成さ
れる。これによって、表示画像データ生成部１６には、
指定された表示モード用の画像データが作成され、これ
が書き換え可能に保持される。そして、斯様な表示画像
データ生成部１６の画像データは、図示せぬフレームバ
ッファに転送されて一時記憶され、表示処理部１３の指
令によってこのフレームバッファの出力が前記表示装置
５に送出されて、表示装置５の表示画面上には所定モー
ドの画像データが表示されることになる。なお、本実施
例においては、グラフィック画像の初期呼び出し時には
表示処理部１３は自動スケールモードを選択されるよう
になっており、前記データ変換処理部１４に取り込んだ
表示を指示された項目のグラフデータの横軸及び縦軸の
最大値と、各項目ごとに予め設定された切り（区切り）
のよい数値からなる横軸及び縦軸のグラフフルスケール
値群とをそれぞれ対比して、この表示用のグラフデータ
が収まる最小の前記グラフフルスケール値を横軸並びに
縦軸でそれぞれ決定し、決定されたグラフフルスケール
値に基づきグラフ表示用枠領域内にグラフ目盛格子を作
成すると共に目盛数値を作成するようになっている。

【００１６】図２は、オペレータが射出行程のグラフィ
ック画像の表示を指定したときに、自動スケールモード
で表示装置５の表示画面上に呼び出される最新成形サイ
クルの射出行程グラフィック画像を示している。同図に
おいて、横軸の右半分は射出ストローク（スクリューの
位置）目盛によって区分されており、横軸の中央点２１
をスクリュー前進限基準位置（スクリューの機械的前進
限界点）の「０」として、また、スクリューの全ストロ
ークを上回る切りの良い数値が右端の最大値となるよう
にして目盛が作成され、横軸の右半分の下側には、中央
点２１から右側に向かって増加するようにスケール（距
離）を表わす数値が示されている。一方、横軸の左半分
は時間目盛で区分されており、横軸の中央点２１を保圧
切替え時点の「０」として、また、保圧切替えから保圧
完了までの全保圧時間を上回る切りの良い数値が左端の
最大値となるようにして目盛が作成され、横軸の左半分
の下側には、中央点２１から左側に向かって増加するよ
うにスケール（時間）を表わす数値が示されている。ま
た、縦軸は同図で左側が射出圧を示しており、これのス
ケールを示す数値が同図の左側に表わされており、縦軸
の同図で右側は射出速度を示しており、これのスケール
を示す数値が同図の右側に表わされている。すなわち、
図２の画像の右半分は、位置軸に沿って射出全行程にわ
たる速度（射出速度たるスクリュー前進速度）と圧力
（１次射出圧力及び保圧圧力〔２次〜ｎ次圧力〕）を表
示する表示領域となっており、画像の左半分は、時間軸
に沿って保圧行程の速度と保圧圧力とを表示する保圧行
程専用の表示領域となっている。なお、図２の画像の右
半分の領域には、射出開始位置を示す縦線２２と保圧切
替え設定位置を示す縦線２３とが表示されている。

【００１７】図２において、２４が速度の実測データ、
２５が圧力の実測データをそれぞれ示しており、また、
２６が速度の設定データ、２７が圧力の設定データをそ
れぞれ示している。そして、速度、圧力に関するグラフ
特性線はそれぞれ異なるカラーで表示され、且つ、この
カラー分けに応じてそれぞれの目盛数字、単位、項目文
字が同一のカラーで統一して表示されるようになってお
り、オペレータには一目でどのグラフ特性線が何を表わ
しているのかを認知できるようになっている。なおここ
で、図２の表示画面において下側に示されたのは、グラ
フィック画像表示状態時に表示される前記キー入力装置
４中の図示せぬファンクションキーに割当てられた現在
の操作機能と現在の表示モードを示しており、当初の状
態では「＝１回書き」と「＝自動」とが表示されてお
り、この状態ではマイコン１は実測グラフィックデータ
を最新の成形１サイクル分のみを線描し、また、グラフ
のスケールをマイコン１の表示処理部１３が自動スケー
ルモードで設定・作成してもので表示している。そし
て、この状態で「１回／重ね」に対応するファンクショ
ンキーをプッシュすると、「＝１回書き」の表示が「＝
重ね書き」に切替わって、表示処理部１３は重ね書きモ
ードとなり、実測グラフックデータが最新成形サイクル
を含む複数成形サイクルにわたって重ね書きされて表示
されるようになっている。また、図２の状態で「スケー
ルモード」に対応するファンクションキーをプッシュす
ると、「＝自動」の表示が「＝設定」に切り替わって、
マイコン１の表示処理部１３はスケール設定受け付け状
態となり、この状態で例えば適宜キー操作で拡大／縮小
するデータ項目を選択し、次にテンキーの操作で横軸並
びに縦軸の最小値、最大値を指示すると、オペレータの
指示したスケールに応じた拡大／縮小率でスケールの生
成が行なわれ、これに応じてグラフが描かれるようにな
っている。

【００１８】本実施例においては、図２の表示画像の右
半分の領域内の前記保圧切替え設定位置を示す縦線２３
と横軸の中央点２１を通る縦線２８との間の領域Ｓ（図
２でハッチングを施した領域）には、保圧切替え以後の
保圧行程区間の速度と圧力の実測データとがグラフィッ
ク表示される。従って、保圧切替え以後にスクリューが
位置軸に沿って僅かに前進する様子が、速度の実測デー
タ２４、圧力の実測データ２５によって容易に観察で
き、これによって各ショット毎のクッション量を知るこ
とが可能となる。図３は上記領域Ｓを拡大し連続３ショ
ットにわたる速度の実測データ２４を重ね書きしたもの
の１例を、図４は同じく領域Ｓを拡大し連続３ショット
にわたる圧力の実測データ２５を重ね書きしたものの１
例をそれぞれ示している。図３、図４から明らかなよう
に、前記中央点２１（もしくは前記保圧切替え設定位置
を示す縦線２３）から各ショットのスクリュー最終停止
位置までの距離を測ることによって、クッション量を知
ることができ、また、各ショット毎のクッション量のば
らつきも把握することが可能となり、以って良品成形の
ための射出運転条件の設定に大いに役立つこととなる。

【００１９】図５及び図６は、保圧行程においてスクリ
ューが後退した際の前記領域Ｓにおける速度の実測デー
タ２４と圧力の実測データ２５の１例をそれぞれ示す説
明図である。図５、図６から明らかなように、スクリュ
ーの後退が生じると速度グラフィックは速度マイナスを
示し、また、圧力グラフィックも後退方向を示す。よっ
て、斯様な現象が生じるとトラブル発生と直ちに判定で
き、これに対処することが可能となる。なお、図示して
いないが、保圧行程において、スクリューが前進し過ぎ
るというトラブル現象も、前記領域Ｓにおける速度の実
測データ２４と圧力の実測データ２５から容易に判別で
きることは、当業者には自明である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、保圧切替
え以後のスクリュー軸を横軸とした圧力・速度の変化
や、各ショット毎のクッション量のばらつき等が的確に
把握可能で、射出行程全体の実測運転データの把握性に
優れた射出成形機の射出行程グラフィック表示方法が提
供でき、その価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る射出成形機の制御系統
の簡略化したブロック図である。

【図２】本発明の１実施例による射出行程のグラフィッ
ク画像の１例を示す説明図である。

【図３】図２の画像の要部を拡大し連続３ショットにわ
たる速度の実測データを重ね書きしたものの１例を示す
説明図である。

【図４】図２の画像の要部を拡大し連続３ショットにわ
たる圧力の実測データを重ね書きしたものの１例を示す
説明図である。

【図５】図２の画像の要部を拡大し保圧後退でスクリュ
ーが後退した際の速度の実測データの１例を示す説明図
である。

【図６】図２の画像の要部を拡大し保圧後退でスクリュ
ーが後退した際の圧力の実測データの１例を示す説明図
である。

【図７】従来の射出行程のグラフィック画像を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ マイコン（マイクロコンピュータ） ２ センサ群 ３ ドライバ群 ４ キー入力装置 ５ 表示装置 １０ 成形条件設定記憶部 １１ 成形プロセス制御部 １２ 実測値記憶部 １３ 表示処理部 １４ データ変換処理部 １５ 表示用固定データ格納部 １６ 表示画像データ生成部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定された各運転条件値と各センサから
   の計測情報とに基づきマシンの各部を駆動制御するマイ
   クロコンピュータを具備し、該マイクロコンピュータ
   は、予め定められた成形運転プログラムに従ってチャー
   ジ行程、型開閉行程、射出行程、エジェクト行程等の一
   連の成形運転行程を実行させると共に、運転中の各運転
   条件の実測データを取り込んで格納し、また、オペレー
   タの指示によって前記マイクロコンピュータは前記取り
   込んだ実測データを変換処理して、マシンに付設された
   表示装置に実測データのグラフィック画像を表示する射
   出成形機において、 前記マイクロコンピュータは、射出行程の実測グラフィ
   ック画像の表示を指示されると、表示画像の一方の略横
   半分を、その横軸を少なくとも射出開始位置からスクリ
   ュー前進限基準位置（スクリューの機械的前進限界点）
   まで射出ストローク（位置）目盛で区分した第１の表示
   領域として、速度及び／又は圧力のグラフィック画像を
   表示させ、また、表示画像の他方の略横半分を、その横
   軸を保圧切替え時点から少なくとも保圧完了時点まで時
   間目盛で区分した保圧行程専用の第２の表示領域とし
   て、速度及び／又は圧力のグラフィック画像を表示さ
   せ、前記第１の表示領域における保圧切替え設定位置近
   傍からスクリュー前進限基準位置までの間の領域に、保
   圧行程区間の速度及び／又は圧力の位置軸に沿った変化
   特性をグラフィック画像として表示させるようにしたこ
   とを特徴とする射出成形機の射出行程グラフィック表示
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記射出行程の
   実測グラフィック画像の横軸の中央点は、前記射出スト
   ローク（位置）目盛で区分した第１の表示領域のスクリ
   ュー前進限基準位置を示すストローク基準位置と、前記
   時間目盛で区分した第２の表示領域の保圧切替え時点を
   示す時間軸基準位置として兼用されることを特徴とする
   射出成形機の射出行程グラフィック表示方法。