JP4658887B2

JP4658887B2 - 射出成形機のデータ処理方法

Info

Publication number: JP4658887B2
Application number: JP2006258264A
Authority: JP
Inventors: 和男碓井
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: JP2008074031A

Description

本発明は、一台の射出装置に対して一部の構成部品が交換されて成り立つ複数の金型を用いて所定の成形品を順次成形する際の射出成形機のデータ処理方法に関する。

従来、一台の射出装置に対して一方の型（構成部品）が交換されて成り立つ複数の金型を用いることにより同一成形品を順次成形するようにした射出成形機は、特開平８−１７４５９４号公報で開示されるロータリ式射出成形機が知られている。

同公報で開示されるロータリ式射出成形機は、回転駆動部により回転する回転盤に二つの下型を取付け、回転盤を回転させることにより上型に対して下型を順次交換することにより同一成形品を順次成形する一台の射出装置及び下型が交換されて成り立つ二つの金型からなる基本構成を備えており、これにより、一方の下型（回転側金型）を用いた金型により成形を行うとともに、この成形中に他方の下型（回転側金型）に対して成形品の取出しやインサートを行うことができる。
特開平８−１７４５９４号

しかし、上述した従来の射出成形機（ロータリ式射出成形機）は、次のような問題点があった。

即ち、この種の射出成形機は、同一成形条件に基づいて同一成形品を一台の射出装置により順次成形するため、通常、成形時のモニタデータも成形サイクル（成形ショット）毎に順次取込まれてデータ処理が行われる。例えば、成形品に対する良否判定処理を行う場合、取込まれたモニタデータは、表示部のモニタ画面に時系列に順次表示され、予め設定されたモニタ範囲に基づいて監視が行われる。そして、成形時における動作状態や樹脂状態などにより変動したモニタデータがモニタ範囲から外れたなら不良ショットとして処理される。

一方、この種の射出成形機では、一台の射出装置及び下型が交換されて成り立つ複数の金型により同一成形品を成形するため、下型同士のバラツキもモニタデータに反映される可能性がある。具体的には、下型のキャビティ（コア）が全く同一形状であっても、このキャビティ（コア）に連通する比較的微細なゲート幅にバラツキがあり、このバラツキがモニタデータに反映されていることも考えられる。この場合、通常のデータ処理に基づくモニタ表示では成形品に対する良否判定という一定の目的は達成できるものの下型同士のバラツキ状態を確認することは容易でなく、結局、発生しているバラツキに対してその対策を迅速に講じることができないなど、特に、精密成形品における安定した高度の成形品質を得るには限界があった。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機のデータ処理方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る射出成形機Ｍのデータ処理方法は、上述した課題を解決するため、一台の射出装置Ｍｉ（Ｍｉ２）に対して、回転駆動部２により回転する回転盤３に一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２を複数取付け、回転盤３を回転させることにより他方の型Ｃｘに対して一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２を順次交換して成り立つ複数の金型Ｃ１，Ｃ２を用いることにより所定の成形品を順次成形する射出成形機Ｍにおいて、成形サイクル毎に、成形時の一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２を判別するとともに、成形時のモニタデータＤ…を取込み、取込んだモニタデータＤ…を一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２に対応させることにより少なくとも当該モニタデータＤ…の表示処理を含むデータ処理を行うようにしたことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２の判別は、回転駆動部２を構成する駆動モータ４の回転を検出するロータリエンコーダ５から回転盤３の回転位置を検出して行うことができる。

このような構成を有する本発明に係る射出成形機Ｍのデータ処理方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）成形サイクル毎に、成形時の一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２を判別するとともに、成形時のモニタデータＤ…を取込み、取込んだモニタデータＤ…を一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２に対応させることにより少なくとも当該モニタデータＤ…の表示処理を含むデータ処理を行うようにしたため、一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２のバラツキ状態を容易に確認することができるとともに、発生しているバラツキに対して、その対策を速やかに講じることができ、特に、精密成形品における安定した高度の成形品質を得ることができる。

（２）金型Ｃ１，Ｃ２を構成する一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２に対して適用したため、安定した高度の成形品質を有するインサート成形品や多色成形品を得ることができる。

（３）少なくともモニタデータＤ…の表示処理を含むデータ処理を行うようにしたため、特に、一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２のバラツキ状態を容易に確認し、発生しているバラツキに対してその対策を速やかに講じることができる。

（４）好適な態様により、一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２の判別に際し、回転駆動部２を構成する駆動モータ４の回転を検出するロータリエンコーダ５から回転盤３の回転位置を検出して行えば、別途の検出部を付加することなく回転盤３の回転位置を検出し、容易かつ確実に一方の型Ｃｙ１，Ｃｙ２の判別を行うことができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係るデータ処理方法を実施できる射出成形機Ｍの要部構成について、図２〜図４を参照して説明する。

図２は、射出成形機Ｍ、特に、竪型射出成形機の要部構造を示す。射出成形機Ｍは、型締装置Ｍｃと射出装置Ｍｉを備える。型締装置Ｍｃは、平面視が円形の回転盤３と、この回転盤３を支持する下支持盤１１と、上支持盤１２とを備え、回転盤３の上面には、１８０〔゜〕の位置関係で二つの下型、即ち、第一下型Ｃｙ１と第二下型Ｃｙ２を取付けるとともに、上支持盤１２の下面には上型Ｃｘを取付ける。これにより、上支持盤１２又は下支持盤１１は、不図示の型締駆動部により相対変位し、上型Ｃｘと第一下型Ｃｙ１又は上型Ｃｘと第二下型Ｃｙ２に対する型閉，型締及び型開を行うことができる。また、回転盤３を１８０〔゜〕単位で回転させる回転駆動部２を備える。回転駆動部２は、下支持盤１１の下面に取付け、かつ減速機構を内蔵した駆動モータ４を備え、この駆動モータ４の回転シャフト４ｓを下支持盤１１に設けた挿通孔を通して回転盤３の中心に結合して構成する。なお、駆動モータ４には、当該駆動モータ４の回転を検出するロータリエンコーダ５が付設されている。

一方、２１は射出成形機Ｍの全体の制御を司る成形機コントローラであり、少なくとも第一下型Ｃｙ１と第二下型Ｃｙ２を判別する型判別機能部Ｆｄと、この型判別機能部Ｆｄ以外の各種処理機能を有するコントローラ本体部２２を備える。この型判別機能部Ｆｄは、ロータリエンコーダ５から得る検出信号（エンコーダパルス）を利用し、回転盤３の回転位置を検出することにより第一下型Ｃｙ１と第二下型Ｃｙ２を判別する機能を有する。また、コントローラ本体部２２の入力側には入力キー（タッチパネル）等を含む表示設定部２４を接続する。この表示設定部２４により各種表示態様の設定や選択を行うことができる。さらに、コントローラ本体部２２の出力側にはカラー液晶ディスプレイ等を用いた表示部２３を接続する。

図３及び図４に、表示部２３に表示されるモニタ画面Ｖ１及びＶ２を示す。図３に示すモニタ画面Ｖ１は、成形サイクル毎のモニタデータＤ…をグラフ表示するものであり、第一下型Ｃｙ１に係るモニタデータＤ…を表示する第一下型用表示領域Ａ１と、第二下型Ｃｙ２に係るモニタデータＤ…を表示する第二下型用表示領域Ａ２と、共通のモニタデータＤ…を表示する共通表示領域Ａｃと、複数のスクロールキーを表示したスクロールキー表示部Ａｓを有する。この場合、第一下型用表示領域Ａ１と第二下型用表示領域Ａ２の表示態様は基本的に同じであり、例示の場合、「射出充填時間」，「射出開始位置」，「射出終了位置」の三つのモニタ項目を表示する。そして、一つのモニタ項目、例えば、「射出充填時間」に対しては、項目表示部３１，単位表示部３２，基準値表示部３３，監視幅表示部３４，データ表示部３５を表示する。データ表示部３５は、成形サイクル毎のモニタデータＤ…をドットによりプロット表示（グラフ表示）するとともに、基準値表示部３３と監視幅表示部３４に設定したデータにより良否判定を行う。他のモニタ項目に対しても同様の表示部３１〜３５を表示する。なお、共通表示領域Ａｃのモニタ項目は、例示の場合、「油温」及び「サイクル時間」である。

また、モニタ画面Ｖ２は、成形サイクル毎のモニタデータＤ…を数値表示するものであり、モニタ画面Ｖ１と同様に、第一下型Ｃｙ１に係るモニタデータＤ…を表示する第一下型用表示領域Ｂ１と、第二下型Ｃｙ２に係るモニタデータＤ…を表示する第二下型用表示領域Ｂ２と、共通のモニタデータＤ…を表示する共通表示領域Ｂｃと、複数のスクロールキーを表示するスクロールキー表示部Ｂｓを有する。この場合、第一下型用表示領域Ｂ１と第二下型用表示領域Ｂ２の表示態様は基本的に同じであり、例示の場合、「射出充填時間」，「射出開始位置」，「射出終了位置」の三つのモニタ項目を表示する。そして、一つのモニタ項目、例えば、「射出充填時間」に対しては、項目表示部４１，単位表示部４２，データ表示部４３を表示する。データ表示部４３は、各成形サイクル毎のモニタデータＤ…を数値により表示し、特に、「最新値」，「１ショット前」，「２ショット前」，「３ショット前」…「９ショット前」の各サイクル毎のモニタデータＤ…を表示できるとともに、各モニタ項目毎のモニタデータＤ…に対する「最大値」，「最小値」，「平均値」，「標準偏差」を表示できる。この際、各サイクル毎のモニタデータＤ…は、第一下型用表示領域Ｂ１と第二下型用表示領域Ｂ２に対しては交互に表示される。他のモニタ項目に対しても同様の表示部４１〜４３を表示する。なお、共通表示領域Ｂｃのモニタ項目は、例示の場合、「油温」，「サイクル時間」及び「サイクル時刻」である。

次に、このような構成を有する射出成形機Ｍを用いた本実施形態に係るデータ処理方法について、図２〜図４を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。

まず、図２に示すように、回転盤３の上面に、第一下型Ｃｙ１及び第二下型Ｃｙ２をそれぞれ取付けるとともに、上支持盤１２の下面に上型Ｃｘを取付ける。これにより、第一下型Ｃｙ１と上型Ｃｘが組合わさることにより第一金型Ｃ１が構成されるとともに、第二下型Ｃｙ２と上型Ｃｘが組合わさることにより第二金型Ｃ２が構成される。

一方、生産稼働時における要部動作は次のようになる。今、任意の成形工程が終了し、次の成形工程に移行するため、回転盤３が１８０〔゜〕回転したものとする（ステップＳ１）。この場合、コントローラ本体部２２から出力する回転指令に基づいて駆動モータ４が作動し、回転盤３が回転シャフト４ｓを中心に矢印Ｒ方向に回転する。また、駆動モータ４の回転は、ロータリエンコーダ５により検出され、ロータリエンコーダ５から得る検出信号（エンコーダパルス）に基づく回転盤３の位置制御が行われることにより１８０〔゜〕単位で回転する。他方、ロータリエンコーダ５から得る検出信号は、成形機コントローラ２１における型判別機能部Ｆｄにも付与される。これにより、型判別機能部Ｆｄは、回転盤３の回転位置を検出し、この検出結果に基づいて上型Ｃｘに対面する下型Ｃｙ１又はＣｙ２の判別を行う（ステップＳ２）。なお、例示は、第一下型Ｃｙ１が判別されたものする。このように、駆動モータ４に付設したロータリエンコーダ５から回転盤３の回転位置を検出し、これに基づいて一方の型である下型Ｃｙ１，Ｃｙ２の判別を行えば、別途の検出部を付加することなく、容易かつ確実に判別を行うことができる。

次いで、一連の成形動作が行われる（ステップＳ３）。即ち、型締装置Ｍｉにおいて型閉工程及び型締工程が行われるとともに、金型Ｃ１に対して射出装置Ｍｉのノズルタッチが行われ、この後、射出装置Ｍｉから金型Ｃ１に対する溶融樹脂の射出充填工程及び保圧工程、更には冷却工程が行われる。また、成形動作中は所定のモニタデータＤ…の検出が行われる（ステップＳ４）。モニタデータＤ…は、例示の場合、「射出充填時間」，「射出開始位置」，「射出終了位置」，「油温」及び「サイクル時間」である。

そして、検出されたモニタデータＤ…は、コントローラ本体部２２における所定のデータメモリに書き込まれる。この際、型判別機能部Ｆｄでは第一下型Ｃｙ１の判別が行われているため、検出されたモニタデータＤ…は、第一下型Ｃｙ１用のデータエリアに書き込まれる（ステップＳ５，Ｓ６）。また、検出されたモニタデータＤ…は、図３に示すモニタ画面Ｖ１又は図４に示すモニタ画面Ｖ２により表示される（ステップＳ７）。この場合、表示部２３には表示設定部２４により選択されたモニタ画面Ｖ１又はモニタ画面Ｖ２が選択的に表示させることができる。検出されたモニタデータＤ…は、第一下型Ｃｙ１に対応するため、モニタ画面Ｖ１における第一下型用表示領域Ａ１に表示されるとともに、モニタ画面Ｖ２における第一下型用表示領域Ｂ１に表示される。特に、第一下型用表示領域Ｂ１では「最新値」の欄に表示されることになる。

なお、成形動作中の時間を利用して、他方の第二下型Ｃｙ２に対しては、ロボット（又はオペレータ）により、直前に成形された成形品の取出しが行われるとともに、インサート部品のセットが行われる。また、成形動作が終了したなら型開工程を行い、回転盤３を１８０〔゜〕回転させる（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１）。この場合、上述したように型判別機能部Ｆｄにより回転盤３の回転位置を検出し、この検出結果に基づいて上型Ｃｘに対面する下型Ｃｙ１又はＣｙ２の判別を行う（ステップＳ２）。この例では、第二下型Ｃｙ２が判別されることになる。

次いで、一連の成形動作が行われるとともに、成形動作中は所定のモニタデータＤ…の検出が行われる（ステップＳ３，Ｓ４）。また、検出されたモニタデータＤ…は、コントローラ本体部２２におけるデータメモリに書き込まれる。この際、型判別機能部Ｆｄでは第二下型Ｃｙ２の判別が行われているため、検出されたモニタデータＤ…は、第二下型Ｃｙ２用のデータエリアに書き込まれる（ステップＳ５，Ｓ１０）。さらに、検出されたモニタデータＤ…は、図３に示すモニタ画面Ｖ１又は図４に示すモニタ画面Ｖ２により表示される（ステップＳ１１）。この場合、検出されたモニタデータＤ…は、第二下型Ｃｙ２に対応するため、モニタ画面Ｖ１における第二下型用表示領域Ａ２に表示されるとともに、モニタ画面Ｖ２における第二下型用表示領域Ｂ２に表示される。特に、第二下型用表示領域Ｂ２では「最新値」の欄に表示され、直前の成形動作で検出されたモニタデータＤ…は、「１ショット前」の欄に変更表示される。以下、同様の動作が順次繰り返される（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１…）。

よって、このような本実施形態に係るデータ処理方法によれば、成形サイクル毎に、成形時の下型（構成部品）Ｃｙ１，Ｃｙ２を判別するとともに、成形時のモニタデータＤ…を取込み、取込んだモニタデータＤ…を下型Ｃｙ１，Ｃｙ２に対応させてデータ処理するようにしたため、下型Ｃｙ１，Ｃｙ２のバラツキ状態を容易に確認することができるとともに、発生しているバラツキに対して、その対策、例えば、下型Ｃｙ１又はＣｙ２の修正や交換或いは解析などを速やかに講じることができ、特に、精密成形品における安定した高度の成形品質を得ることができる。また、構成部品（Ｃｙ１，Ｃｙ２）として、金型Ｃ１，Ｃ２を構成する下型Ｃｙ１，Ｃｙ２に適用したため、安定した高度の成形品質を有するインサート成形品や多色成形品を得ることができる。さらに、データ処理に、少なくともモニタデータＤ…の表示処理を含ませたため、特に、下型Ｃｙ１，Ｃｙ２のバラツキ状態を容易に確認し、発生しているバラツキに対してその対策を速やかに講じることができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、図１〜図４はインサート成形を行う竪型射出成形機を例示したが、図５に示すような二色成形（多色成形）を行う横型射出成形機であってもよい。この場合、二台の射出装置Ｍｉ１，Ｍｉ２を搭載するが、二色目の射出を行う射出装置Ｍｉ２に着目した場合、一台の射出装置Ｍｉに対して一部の構成部品Ｃｙ１，Ｃｙ２が交換されて成り立つ複数の金型Ｃ１，Ｃ２を用いることにより所定の成形品を順次成形する射出成形機Ｍが含まれることになる。なお、図５中、図２に示す射出成形機Ｍと同一機能を発揮する部分には同一符号を付してその構成を明確するとともに、その詳細な説明は省略する。

また、複数の金型Ｃ１，Ｃ２として、複数の下型Ｃｙ１，Ｃｙ２の交換により構成する場合を示したが、複数の上型Ｃｘ…の交換により構成する場合であってもよいし、複数の金型Ｃ１，Ｃ２として、二つの金型Ｃ１，Ｃ２を例示したが、三つ以上であってもよい。なお、成形品として同一成形品を成形する場合を示したが、必ずしも同一成形品に限定されるものではなく、異なる成形品を成形する場合であってもよい。異なる成形品の場合には、成形品毎のバラツキを同一画面で監視できるとともに、共通部分のモニタ項目を共有して表示できるため、利便性を高めることができるなどの利点がある。一方、表示処理は、第一下型用表示領域Ａ１，Ｂ１及び第二下型用表示領域Ａ２，Ｂ２により表示した場合を示したが、必要に応じて第一下型用表示領域Ａ１，Ｂ１又は第二下型用表示領域Ａ２，Ｂ２の一方のみを表示してもよい。さらに、データ処理として、モニタデータＤ…の表示処理を例示したが、印刷処理や統計処理等の各種データ処理を含ませてもよい。その他、各種形態の射出成形機Ｍにも適用できるとともに、電動式射出成形機であるか油圧式射出成形機であるかを問わずに適用できる。

本発明の最良の実施形態に係るデータ処理方法を説明するためのフローチャート、同データ処理方法を実施できる射出成形機の要部を示す構成図、同データ処理方法によりモニタデータを表示するモニタ画面図、同データ処理方法によりモニタデータを表示する他のモニタ画面図、本発明の変更実施形態に係る射出成形機の要部を示す構成図、

符号の説明

２：回転駆動部，３：回転盤，４：駆動モータ，５：ロータリエンコーダ，Ｍ：射出成形機，Ｍｉ：射出装置，Ｍｉ２：射出装置，Ｃｙ１：構成部品（一方の型，下型），Ｃｙ２：構成部品（一方の型，下型），Ｃｘ：他方の型，Ｃ１：金型，Ｃ２：金型，Ｄ…：モニタデータ

Claims

一台の射出装置に対して、回転駆動部により回転する回転盤に一方の型を複数取付け、前記回転盤を回転させることにより他方の型に対して前記一方の型を順次交換して成り立つ複数の金型を用いることにより所定の成形品を順次成形する際の射出成形機のデータ処理方法において、成形サイクル毎に、成形時の前記一方の型を判別するとともに、成形時のモニタデータを取込み、取込んだモニタデータを前記一方の型に対応させることにより少なくとも当該モニタデータの表示処理を含むデータ処理を行うことを特徴とする射出成形機のデータ処理方法。
前記一方の型の判別は、前記回転駆動部を構成する駆動モータの回転を検出するロータリエンコーダから前記回転盤の回転位置を検出して行うことを特徴とする請求項１記載の射出成形機のデータ処理方法。