JP3766795B2

JP3766795B2 - 射出成形機の成形条件出し方法及びデータ表示装置

Info

Publication number: JP3766795B2
Application number: JP2001373570A
Authority: JP
Inventors: 晃伊藤; 功嗣川邉
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP2003170481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機における、いわゆる成形条件出し作業を容易にするための成形条件出し方法及びデータ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機には、成形動作を制御すると共に、成形に伴って複数のセンサから得られる検出信号に基づく複数種類の実績値を収集する制御装置が備えられる。制御装置には設定値やその他の情報を入力するための設定入力部の他、収集した実績値をロギング情報として表示するためのディスプレイやプリンタ等の出力装置が接続されている。
【０００３】
ところで、射出成形機においては、ある成形品について実成形、つまり量産成形に入る前に、成形条件出しのための作業が行われる。成形条件出しについて簡単に説明する。射出成形機には、金型温度、加熱シリンダ温度、充填速度や保圧値等の多数の成形条件がある。これらの成形条件は設定入力部により設定値として与えられる。オペレータは、成形品の種別に応じ経験に基づいて多数の成形条件に対してそれぞれ設定値を与え、与えられた設定値のもとで、通常数十ショットのテスト成形を行う。その結果得られた成形品に対して、バリ、ヒケ、焼けというような品質異常が無いかどうかチェックする。そして、品質異常がある場合には、経験に基づいて多数の成形条件のうちの１つ以上についてその設定値を変更して、再度数十ショットのテスト成形を行う。このようなテスト成形を品質異常の無い良品が得られるまで繰り返す。そして、良品が得られた時の各成形条件の設定値により実成形に入る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形条件出しは簡単ではなく、熟練が必要である。つまり、成形テストにおいて品質異常がある場合、多数の成形条件のどれを選んでどの程度設定値を変更すれば良いかの判断が難しい。この判断のために、オペレータはディスプレイにおける各種画面を参考にする。
【０００５】
ディスプレイにて表示される画面には様々なものがある。例えば、図４（ａ）には可塑化画面と呼ばれる表示例を示し、図４（ｂ）には可塑化詳細画面と呼ばれる表示例を示している。
【０００６】
図４（ａ）において、この可塑化画面は実績値の表示領域と成形条件の設定値の表示領域とを持つ。実績値表示領域には、ここでは充填前位置、Ｖ（速度）Ｐ（圧力）切換位置、クッション位置、保圧完位置、スクリュ位置のようなスクリュ位置に関する実績値の他に、充填ピーク圧のような圧力に関する実績値、更に、サイクル時間、充填時間、計量時間のような時間に関する実績値が表示されるようになっている。これらの実績値はいずれも、１ショット毎に表示される値である。一方、成形条件表示領域には、保圧速度、段数、充填時間、充填圧力等の各種設定値が表示されるようになっている。
【０００７】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の可塑化画面の詳細を見たい場合に表示される表示例である。これは、図４（ａ）の画面が表示されている時に、この画面の特定の箇所をクリックすることで表示されるようになっている。
【０００８】
図５は品質管理画面と呼ばれる各種実績値の表示例を示す。ここでは、便宜上、実績値の値はすべて０になっている。また、ここでは複数のセンサからの検出信号に基づくサイクル時間、充填時間、計量時間、保圧スクリュ時間等の時間に関する実績値や、クッション位置、保圧完位置、ＶＰ切換位置のようなスクリュ位置に関する実績値がショット数情報と共に表示されるようになっている。なお、厳密に言えば、上記のサイクル時間、充填時間、計量時間、保圧スクリュ時間等の時間に関する実績値はセンサから得られるものではない。つまり、このような時間に関する実績値は、制御装置の持つ計時機能により得られるものである。しかし、本発明ではこのような計時機能により得られる実績値を示す信号もセンサの検出信号として扱うものとする。
【０００９】
オペレータは、上記のような各種画面の中から所望の画面を選択して表示させながら変更すべき成形条件の選択、設定値の変更入力作業を行う。
【００１０】
しかしながら、上記のような各種画面を見ながらでも、成形条件出しは容易ではない。これは、ある成形条件の設定値を変更した時に、どの実績値がどのように変化したかという状況を１つの画面上で見ることができないことによる。つまり、これまでの画面では、成形条件の絞り込み、設定値の絞り込みがどのような経過で行われたかを知ることができない。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、成形条件出しのための作業を簡単にするのに適した成形条件出し方法及びデータ表示装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、成形条件出しのための作業時間を短縮するのに有効な成形条件出し方法及びデータ表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、成形動作を制御すると共に、成形に伴って複数のセンサから得られる検出信号に基づくＭ種類の実績値を収集する制御装置を備え、該制御装置は収集されたＭ種類の実績値をディスプレイやプリンタのような出力装置に出力する射出成形機に適用される。
【００１４】
本発明によれば、成形条件出しに際し、設定入力部によりＮ種類の成形条件に対してそれぞれ設定値を設定して同じ設定値のもとで複数ショットの成形テストを行い、続いて少なくとも１つの成形条件について変更された設定値のもとで複数ショットの成形テストを行うというテスト成形を繰り返し行い、前記制御装置は、成形テスト毎に、少なくとも、前記Ｎ種類の成形条件のうちあらかじめ選択されたｎ（但し、Ｎ＞ｎ）種の成形条件と、該ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値と、前記Ｍ種類の実績値の中から選択したｍ（但し、Ｍ＞ｍ）種の実績値であって前記複数ショット分の実績値のそれぞれについて計算したｍ種の統計値とを記憶装置に記憶させると共に前記出力装置に出力し、これによって前記出力装置は、少なくとも、識別条件、前記ｎ種の成形条件、前記ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値、前記ｍ種の統計値を１つの成形条件出しデータとして、複数の成形テストに対応する複数の成形条件出しデータ分を表示可能であることを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法が提供される。
【００１５】
本成形条件出し方法においては、前記統計値は平均値として計算される。
【００１６】
本成形条件出し方法においてはまた、前記設定入力部より、成形テスト毎に、成形品の品質異常の有無、設定値の変更された成形条件名、評価結果の少なくとも１つがメモ情報として入力され、前記制御装置は入力された前記メモ情報も前記出力装置に出力し、これによって前記出力装置は前記メモ情報も前記成形条件出しデータとして表示する。
【００１７】
本成形条件出し方法においては更に、前記制御装置は記憶装置を備え、前記設定入力部による指定により、前記出力装置にて表示されている前記複数の成形条件出しデータ分のうちの任意の成形テストにおける成形条件出しデータを記憶可能であると共に、記憶された成形条件出しデータを前記出力装置にて再度表示可能である。
【００１８】
本成形条件出し方法においては更に、前記出力装置は各種実績値の表示領域と成形条件の設定値の表示領域とを持つ可塑化画面を表示可能であり、前記設定入力部による指定により、前記記憶装置から任意の成形条件出しデータを呼び出して呼び出した成形条件出しデータを前記可塑化画面における前記各種実績値の表示領域に重ねて表示可能にしている。
【００１９】
本成形条件出し方法においては更に、前記制御装置は、前記出力装置に出力する情報を、射出成形機外部の分析装置へ通信により転送可能とするインタフェースを備えるようにしても良い。
【００２０】
本発明によれば更に、前記制御装置が、Ｎ種類の成形条件のうちあらかじめ選択されたｎ（但し、Ｎ＞ｎ）種の成形条件と、該ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値と、前記Ｍ種類の実績値の中から選択したｍ（但し、Ｍ＞ｍ）種の実績値であって前記複数ショット分の実績値のそれぞれについて計算したｍ種の統計値とを前記出力装置に出力し、前記出力装置は、少なくとも、識別条件、前記ｎ種の成形条件、前記ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値、前記ｍ種の統計値を１つの成形条件出しデータとして、複数の成形テストに対応する複数の成形条件出しデータ分を表示可能であることを特徴とする射出成形機のデータ表示装置が提供される。
【００２１】
本データ表示装置においても、前記統計値は平均値であり、また前記制御装置は記憶装置を備え、前記設定入力部による指定により、前記出力装置にて表示されている前記複数の成形条件出しデータ分のうちの任意の成形テストにおける成形条件出しデータを記憶可能であると共に、記憶された成形条件出しデータを前記出力装置にて再度表示可能である。
【００２２】
本データ表示装置においても、前記出力装置は各種実績値の表示領域と成形条件の設定値の表示領域とを持つ可塑化画面を表示可能であり、前記設定入力部による指定により、前記記憶装置から任意の成形条件出しデータを呼び出して呼び出した成形条件出しデータを前記可塑化画面における前記各種実績値の表示領域に重ねて表示可能にしている。
【００２３】
本データ表示装置においても、前記制御装置は、前記出力装置に出力する情報を、射出成形機外部の分析装置へ通信により転送可能とするインタフェースを備える。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明が適用される射出成形機は、図１に示すように、成形動作を制御すると共に成形に伴って多数のセンサから得られる検出信号に基づくＭ（Ｍは正の整数）種類の実績値を収集する制御装置１１を備える。前に説明したように、Ｍ種類の実績値というのは、射出成形機本体１０に設置された複数のセンサから得られる検出信号に基づく実績値の他に、制御装置１１の持つ計時機能により得られる時間に関する複数の実績値をも含むものとする。
【００２５】
制御装置１１には記憶装置１２及び設定値やその他の情報を入力するための設定入力部１３に加えて、収集された各種の実績値を画面で表示するためのディスプレイ、印字表示するためのプリンタの少なくとも一方が接続されていることを前提としている。以降では、ディスプレイ１４が接続されている場合について説明する。
【００２６】
そして、成形条件出しに際しては、設定入力部１３によりＮ（Ｎは正の整数）種類の成形条件に対してそれぞれ設定値を設定して同じ設定値のもとで複数ショットの成形テストを行い、続いて少なくとも１つの成形条件について変更された設定値のもとで複数ショットの成形テストを行うというテスト成形を繰り返し行う。
【００２７】
この場合、制御装置１１は、成形テスト毎に、少なくとも、Ｎ種類の成形条件のうちあらかじめ選択されたｎ（但し、ｎは正の整数で、Ｎ＞ｎとする）種の成形条件と、このｎ種の成形条件に対応する複数の設定値と、Ｍ種類の実績値の中から選択したｍ（但し、ｍは正の整数で、Ｍ＞ｍとする）種の実績値であって前記複数ショット分の実績値のそれぞれについて計算したｍ種の統計値とを１つの成形条件出しデータとしてディスプレイ１４に出力する。以降では、１つの成形テストにおいては１０ショットの成形が行われるものとする。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態による、ディスプレイ１４での成形条件出しデータの表示例を示す。ここではディスプレイ１４は、表示項目として左側から順に、識別条件（ここではテストＮｏ、つまり成形テスト番号）、温度設定、計量（スクリュ位置）設定、段数設定、充填速度設定、保圧設定、実績値、品質チェック、メモ、量産基準評価、データ保存を表示する。これらの温度設定、計量設定、段数設定、充填速度設定、保圧設定は、Ｍ種類の成形条件の中から選択された項目であり、温度設定は更に金型温度とシリンダ温度（加熱シリンダ温度）の項目に分けられている。また、充填速度設定は、３段、４段、５段についてそれぞれ切換位置と充填速度とが表示される。更に、保圧設定については、保圧時間、保圧とが表示される。尚、識別条件は、図２に示されるような番号だけでなく、各種記号、符号で与えられることもある。
【００２９】
実績値については、ここでは充填時間、クッション位置、充填ピーク圧が表示される。
【００３０】
テストＮｏ．の項目の下側には成形テスト番号（Ｔ−１〜Ｔ−５）が表示され、金型温度、シリンダ温度、計量設定、段数設定、充填速度設定、保圧設定の各項目の下側には、各成形テスト毎に設定された設定値が表示される。特に、金型温度の場合、設定値に並列に実績値をも表示するようにしている。また、実績値の項目の下側にはそれぞれの実績値が表示される。なお、ここで表示される実績値というのは、１つの成形テストにおいて行われた１０ショット分の実績値の平均値、つまり統計値である。勿論、このような平均値の演算は、制御装置１１において行われる。
【００３１】
具体的な数値を当てはめて説明すると、テストＮｏ．Ｔ−１の場合、金型温度の設定値は７０℃、実績値（統計値）は７１℃、シリンダ温度の設定値は２８０℃である。また、計量設定の設定値は１１０ｍｍであり、段数設定の設定値は３速２圧である。充填速度設定における３段の設定値は切換位置４０．０ｍｍ、充填速度９０ｍｍ／ｓｅｃであり、４段の設定値は切換位置２５．０ｍｍ、充填速度４０ｍｍ／ｓｅｃ、５段の設定値も切換位置２５．０ｍｍ、充填速度４０ｍｍ／ｓｅｃである。保圧設定における１段の設定値は保圧時間３．０ｓｅｃ、保圧７８．４ＭＰａ、２段の設定値は保圧時間２２．０ｓｅｃ、保圧９８．０ＭＰａである。
【００３２】
また、実績値（統計値）については、充填時間が１．３１ｓｅｃ、クッション位置が６．００ｍｍ、充填ピーク圧が９３．８ＭＰａである。
【００３３】
以上の説明で明らかなように、本例の場合、ｍ＝３（金型温度も含めるとｍ＝４）、ｎ＝９である。
【００３４】
なお、品質チェック、メモ、量産基準評価の項目はメモのための項目であり、品質チェックは成形品の品質異常の有無を表示し、メモは設定値が変更された場合の成形条件名等を表示し、量産基準評価では左側の成形条件下で実成形に移行した場合に予想される良、不良の判定を表示する。ここでは、品質チェックの項目の下側にはバリ発生の有無が無として表示され、成形条件は標準条件であったことを意味し、量産基準評価は良であることを意味している。
【００３５】
データ保存というのは、左側の各項目の値、つまり成形条件出しデータを記憶装置１２（図１）に保存するかどうかを指定するためのもので、ファイル作成とされていれば、左側の各項目の値が記憶装置１２に保存される。図２の場合、テストＮｏ．Ｔ−１〜Ｔ−３の値が図２に示す表形式で成形条件出しデータとして保存されることになる。なお、この表情報には、後で記憶装置１２からの読み出しのために、識別情報が付与される。この識別情報は、ファイル番号や、成形品の名称を示す情報等、記憶装置１２に記憶される多数の表情報を識別できる情報であれば何でも良い。このような識別情報を与えることにより、過去に行われ、既に表情報が記憶されているある成形品について再度、成形条件出しを行うような場合には、この識別情報を入力することで既に作成、記憶されている成形条件出しデータを呼び出してディスプレイ１４の画面上に表示することができる。
【００３６】
なお、図２の設定値の表示項目の中で上向きの矢印で示されているのは、その項目の設定値が前回のテスト成形の時の設定値と同じ値であることを意味する。つまり、テストＮｏ．Ｔ−２で言えば、保圧設定の２段における保圧のみが９８００から１２７４０に変更されていることを示す。
【００３７】
いずれにしても、このような表示画面を見れば、ある成形品に対する成形条件出しにおいて、成形テストがどのような成形条件下で行われ、またどの成形条件がどの程度変更されたのか、更にその結果の品質はどうであったのかというような情報を１つの画面で判断することができる。オペレータは、この表示画面を見て、変更すべき成形条件を絞りながら成形テストを行うことにより、成形の傾向がわかってくる。その結果、成形条件出しが容易になり、良品が得られるまでの作業時間を短縮することができる。
【００３８】
また、過去に行われ、既に表情報が記憶されているある成形品について再度、成形条件出しを行うような場合にも、この成形品に対応する識別情報を入力することでディスプレイ１４の画面上に呼び出すことができるので、成形条件出しが簡単になる。この場合、ある成形条件の設定値変更が行われた時には、新たなテストＮｏ．と共に、各種設定値、実績値、メモ、データ保存の情報が追加表示される。そして、データ保存の項目での指定により、これらの情報を呼び出した表情報に追加した形で記憶させることができる。
【００３９】
更に、この表情報は、図４（ａ）で説明した可塑化画面を表示している時に、この可塑化画面に重ねて表示させることができる。つまり、図４（ａ）に示すような可塑化画面を表示している時に、設定入力部１３より上記の成形品に付与された識別情報を入力すると共に、可塑化画面の特定箇所をクリックすることで、可塑化画面の上に重なるように図２のような表情報を表示することができる。
【００４０】
図３は、この表示例を示している。図３では、可塑化画面の実績値表示領域に成形条件出しの表情報が表示されるようになっている。なお、成形品に付与された識別情報に加えて、表示すべきテスト番号をも指定することで、その成形品に関する成形条件出しの表情報すべてではなく、一部のテスト成形に関する情報のみを表示させることができる。
【００４１】
上記の説明は、表示をディスプレイ１４にて行う場合であるが、出力装置としてプリンタを備えている場合には、図１と同様の内容でのプリントアウトが行われる。また、制御装置１１は、出力装置に出力する情報を、射出成形機外部のパーソナルコンピュータ等による分析装置へ通信により転送可能とする、モデムを含むインタフェース１５（図１参照）を備えるようにしても良い。このようにすると、パーソナルコンピュータに備えられたディスプレイにより図２と同様な画面を見て、射出成形機の設置場所以外の場所で、成形条件出しに関する分析を行うことができる。これは、例えば射出成形機のオペレータが熟練者でない場合に、別場所の熟練者が分析結果に基づいてオペレータにオンラインあるいはオフラインで必要な指示を与えるというような場合に適している。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、成形品に対する成形条件出し作業において、成形テストがどのような成形条件下で行われ、またどの成形条件がどの程度変更されたのか、更にその結果の品質はどうであったのかというような情報を１つの画面にまとめて表示できるので、同じような成形条件の変更、つまり重複設定が行われるようなことがなくなり、成形の傾向を把握し易くなるので成形条件出しが容易になる。その結果、良品が得られるまでの作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される射出成形機本体と、その制御装置及びその周辺機器の構成を示した図である。
【図２】本発明による成形条件出しデータの表示例を示した図である。
【図３】本発明により、可塑化画面に図２の表情報を重ねて表示した表示例を示した図である。
【図４】従来の監視画面の一例として、可塑化画面の表示例（図ａ）、及びその詳細画面の表示例（図ｂ）を示した図である。
【図５】従来の監視画面の他の例として、品質管理画面の表示例を示した図である。
【符号の説明】
１０射出成形機本体
１１制御装置
１２記憶装置
１３設定入力部
１４ディスプレイ
１５インタフェース

Claims

成形動作を制御すると共に、成形に伴って複数のセンサから得られる検出信号に基づくＭ種類の実績値を収集する制御装置を備え、該制御装置は収集されたＭ種類の実績値をディスプレイやプリンタのような出力装置に出力する射出成形機において、
成形条件出しに際し、設定入力部によりＮ種類の成形条件に対してそれぞれ設定値を設定して同じ設定値のもとで複数ショットの成形テストを行い、続いて少なくとも１つの成形条件について変更された設定値のもとで複数ショットの成形テストを行うというテスト成形を繰り返し行い、
前記制御装置は、成形テスト毎に、少なくとも、前記Ｎ種類の成形条件のうちあらかじめ選択されたｎ（但し、Ｎ＞ｎ）種の成形条件と、該ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値と、前記Ｍ種類の実績値の中から選択したｍ（但し、Ｍ＞ｍ）種の実績値であって前記複数ショット分の実績値のそれぞれについて計算したｍ種の統計値とを前記出力装置に出力し、
これによって前記出力装置は、少なくとも、識別条件、前記ｎ種の成形条件、前記ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値、前記ｍ種の統計値を１つの成形条件出しデータとして、複数の成形テストに対応する複数の成形条件出しデータ分を表示可能であることを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
請求項１に記載の成形条件出し方法において、
前記統計値は平均値であることを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
請求項１あるいは２に記載の成形条件出し方法において、
前記設定入力部より、成形テスト毎に、成形品の品質異常の有無、設定値の変更された成形条件名、評価結果の少なくとも１つがメモ情報として入力され、
前記制御装置は入力された前記メモ情報も前記出力装置に出力し、
これによって前記出力装置は前記メモ情報も前記成形条件出しデータとして表示することを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
請求項３に記載の成形条件出し方法において、
前記制御装置は記憶装置を備え、前記設定入力部による指定により、前記出力装置にて表示されている前記複数の成形条件出しデータ分のうちの任意の成形テストにおける成形条件出しデータを記憶可能であると共に、記憶された成形条件出しデータを前記出力装置にて再度表示可能であることを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
請求項４に記載の成形条件出し方法において、
前記出力装置は各種実績値の表示領域と成形条件の設定値の表示領域とを持つ可塑化画面を表示可能であり、前記設定入力部による指定により、前記記憶装置から任意の成形条件出しデータを呼び出して呼び出した成形条件出しデータを前記可塑化画面における前記各種実績値の表示領域に重ねて表示可能にしたことを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
請求項１〜５のいずれかに記載の成形条件出し方法において、
前記制御装置は、前記出力装置に出力する情報を、射出成形機外部の分析装置へ通信により転送可能とするインタフェースを備えることを特徴とする射出成形機の成形条件出し方法。
成形動作を制御すると共に、成形に伴って複数のセンサから得られる検出信号に基づくＭ種類の実績値を収集する制御装置を備え、該制御装置は収集されたＭ種類の実績値をディスプレイやプリンタのような出力装置に出力する射出成形機において、
前記制御装置は、Ｎ種類の成形条件のうちあらかじめ選択されたｎ（但し、Ｎ＞ｎ）種の成形条件と、該ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値と、前記Ｍ種類の実績値の中から選択したｍ（但し、Ｍ＞ｍ）種の実績値であって前記複数ショット分の実績値のそれぞれについて計算したｍ種の統計値とを前記出力装置に出力し、
前記出力装置は、少なくとも、識別条件、前記ｎ種の成形条件、前記ｎ種の成形条件に対応する複数の設定値、前記ｍ種の統計値を１つの成形条件出しデータとして、複数の成形テストに対応する複数の成形条件出しデータ分を表示可能であることを特徴とする射出成形機のデータ表示装置。
請求項７に記載のデータ表示装置において、
前記統計値は平均値であることを特徴とする射出成形機のデータ表示装置。
請求項７に記載のデータ表示装置において、
前記制御装置は記憶装置を備え、前記設定入力部による指定により、前記出力装置にて表示されている前記複数の成形条件出しデータ分のうちの任意の成形テストにおける成形条件出しデータを記憶可能であると共に、記憶された成形条件出しデータを前記出力装置にて再度表示可能であることを特徴とする射出成形機のデータ表示装置。
請求項７に記載のデータ表示装置において、
前記出力装置は各種実績値の表示領域と成形条件の設定値の表示領域とを持つ可塑化画面を表示可能であり、前記設定入力部による指定により、前記記憶装置から任意の成形条件出しデータを呼び出して呼び出した成形条件出しデータを前記可塑化画面における前記各種実績値の表示領域に重ねて表示可能にしたことを特徴とする射出成形機のデータ表示装置。
請求項７〜１０のいずれかに記載のデータ表示装置において、
前記制御装置は、前記出力装置に出力する情報を、射出成形機外部の分析装置へ通信により転送可能とするインタフェースを備えることを特徴とする射出成形機のデータ表示装置。