JP2002192550A - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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Abstract
出成形機に対して容易に行えるようにすること。 【解決手段】 射出条件換算手段2は、入力手段1から
入力した旧射出条件データを新射出条件データに換算
し、これを射出条件設定手段3に出力する。射出条件設
定手段3は、射出条件換算手段2から入力したこの新射
出条件データを射出成形制御部4に対して設定する。射
出成形制御部4は、この新しく設定された新射出条件デ
ータに基づき、射出成形についての制御を行う。射出仕
様数値記憶手段5には、射出成形を行う際に適用される
数値であって、予め設定された項目数についての新射出
仕様数値が記憶されている。射出条件換算手段2は、こ
の射出仕様数値記憶手段5に記憶された新射出仕様数値
を用いて上記の換算を行う。
Description
形条件の下で射出成形を行う射出成形機に関するもので
ある。
の買い換えを行っている。この買い換えの形態として
は、旧射出成形機と同一メーカの新射出成形機を購入す
る場合、又は旧射出成形機のメーカと異なる他メーカの
新射出成形機を購入する場合の2つの形態が考えられる
が、いずれの形態においても、旧射出成形機と新射出成
形機とでは、それらの機械仕様値が異なるのが通常であ
る。
しても、成形条件については変えるわけにはいかず、変
わらぬ品質の製品を製造しなければならない。そのた
め、射出成形機のユーザは、射出成形機の買い換えを行
う毎に、新射出成形機を用いた場合の種々の成形条件を
新たに設定し直していた。
仕様数値が異なる別の射出成形機により成形する必要が
生じた場合にも、同様に成形条件を設定し直す必要があ
った。
たに設定し直す作業は必ずしも容易なものではなく、特
に、成形条件のうちの射出条件については、ユーザ側の
作業員は、電卓等を用いて演算を行った後、多数の項目
についての設定値を正確に入力する必要があり、多くの
労力を強いられる結果となっていた。更に、射出成形機
のメーカがが異なる場合、ユーザ側作業員はメーカへの
問い合わせ等を行わなければならない場合もあり、ユー
ザ側作業員の負担は一層大きなものとなっていた。
あり、機械仕様値が異なる射出成形機に対し同一の射出
条件の設定を容易に行うことができ、作業員の労力を大
きく軽減することが可能な射出成形機を提供することを
目的としている。
の手段として、請求項1記載の発明は、予め設定された
射出条件の下で射出成形を行う射出成形機において、前
記射出条件に関する複数項目の射出条件データの入力を
行う入力手段と、前記射出成形を行う際に適用される数
値であって、予め設定された項目数についての新射出仕
様数値を記憶する新射出仕様数値記憶手段と、前記入力
手段から機械仕様の異なる他の射出成形機についての旧
射出仕様数値及び旧射出条件データを入力し、この旧射
出仕様数値と前記新射出仕様数値記憶手段に記憶された
新射出仕様数値とを用いて、前記他の射出成形機の旧射
出条件データを前記新射出仕様数値における新射出条件
データに換算する射出条件換算手段と、前記射出条件換
算手段により換算された新射出条件データの設定を行う
射出条件設定手段と、を備えたことを特徴とする。
仕様数値及び旧射出条件データを射出条件換算手段に入
力させることにより、射出条件換算手段に、この旧射出
仕様数値及び旧射出条件データと、射出仕様数値記憶手
段に記憶された新射出仕様数値とを用いて、新射出条件
データの換算を行わせることができる。そして、射出条
件設定手段は、この換算された新射出条件データについ
ての設定を行う。
明において、前記射出条件換算手段は、特定項目につい
ての旧射出仕様数値を前記入力手段から入力した場合
は、前記予め設定された項目数の全てについての旧射出
仕様数値を入力しなくとも、前記新射出条件データへの
換算を行うことが可能なものである、ことを特徴とす
る。
ーカのものである場合、同一の特定項目を基準にして機
械仕様を設定していることがある。このような場合は、
特定項目についての旧射出仕様数値のみを入力すること
により新射出条件データへの換算を行うことができる。
載の発明において、前記射出条件換算手段は、前記入力
手段から前記新射出条件データの表示単位についての表
示単位選択指令を入力した場合に、この表示選択指令に
係る単位系を用いて前記換算を行うものである、ことを
特徴とする。
単位系が異なっていたとしても、ユーザ側が選択した任
意の単位により新射出条件データを表示することができ
る。
づき説明する。図1は、本発明の実施形態に係る射出成
形機の要部構成を示すブロック図である。なお、この実
施形態では、所謂インラインスクリュ式射出成形機の場
合につき説明しているが、本発明はプリプラ式等の他の
方式の射出成形機に対しても適用可能である。
れており、ユーザ側の作業員は、この入力手段1を用い
て、他の射出成形機(以下、旧射出成形機という)の旧
射出仕様数値及び旧射出条件データを射出条件換算手段
2に入力させることができるようになっている。射出条
件換算手段2は、入力手段1から入力した旧射出条件デ
ータを新射出条件データに換算し、これを射出条件設定
手段3に出力するようになっている。射出条件設定手段
3は、射出条件換算手段2から入力したこの新射出条件
データを射出成形制御部4に対して設定するようになっ
ている。そして、射出成形制御部4は、この新しく設定
された新射出条件データに基づき、射出成形についての
制御を行うようになっている。
成形を行う際に適用される数値であって、予め設定され
た項目数についての新射出仕様数値が記憶されている。
射出条件換算手段2は、この射出仕様数値記憶手段5に
記憶された新射出仕様数値を用いて上記の換算を行うよ
うになっている。そして、入力手段1の出力は画面表示
制御手段6にも入力されるようになっている。画面表示
制御手段6は、入力手段1からの指令信号に基づき画面
表示部7に対して画面表示についての制御を行うように
なっており、また、ユーザ側の作業員が画面を見ながら
選択した結果を射出条件換算手段2に知らせ、更に、射
出条件換算手段2の換算結果を画面表示部7に表示させ
るようになっている。
前の表示画面を示し、図3は、射出条件換算手段2が換
算を行った後の表示画面を示している。次に、これらの
表示画面に表示されている各項目につき説明する。
率」、「スクリュ径」、「MAXスクリュ回転数」、「最
大射出圧」、「射出質量」、「スクリュコード」の6つ
の項目は、射出成形機の機械的な仕様により決定される
数値であり、本発明においてはこれらを「射出仕様数
値」と呼んでいる。「射出率」は単位時間当たりの樹脂
の射出量、「スクリュ径」はスクリュの直径、「MAXス
クリュ回転数」はスクリュの1分間当たりの最大回転
数、「最大射出圧」は許容される最大の射出圧、「射出
質量」は製品を成形するために射出された樹脂の質量
(但し、「射出質量」は、後述する「計量完了位置」が
不明の場合に使用するデータ項目である。)、「スクリ
ュコード」(図2及び図3においては、旧射出成形機の
メーカが本実施形態に係る射出成形機(以下、新射出成
形機という)のメーカとは異なる場合を想定しているの
で「スクリュコード」のみ未入力となっている。)は本
実施形態に係る新射出成形機のメーカの規格を表すコー
ドである。
より成る「射出条件データ」が符号により表示されてい
る。これらの符号につき説明すると、SRNは射出成形材
料を溶融するためにスクリュをバレル内で回転させると
きの「スクリュ回転数」、BPはこのスクリュが回転する
ときにおけるバレル内の圧力である「背圧」、TRH1〜3
は「保圧切換時間」、PIは「充填圧力」、PH1〜PH4は
「保圧」、VI1〜VI5は「充填速度」、VHは「保圧速
度」、LS10は所謂ドルーリング(drooling:洟垂れ、又
はヨダレ)防止のための「計量完了位置」からの「スク
リュ後退量」、LS5は「計量完了位置」、LS4A〜LS4Dは
「充填速度切換位置」、LS4は充填工程から保圧工程に
切り換わる位置を示す「保圧切換位置」である。ここ
で、「計量完了位置」とは、バレル先端部に溶融された
成形樹脂材料が所定量貯えられて計量を完了した時点で
のスクリュ後退位置を指している。
PI、保圧PH1〜4)及び速度(充填速度VI1〜VI5、保圧速
度VH)は、その図示からも類推できるように、この射出
成形機のスクリュが表示画面の右側から左側へ向かって
前進する動作をイメージできるように表示したものであ
る。すなわち、当初、ドルーリング防止位置LS10(12
5.0mmの位置)にあったスクリュは金型方向(画面左
側方向)へ向かって移動し、計量完了位置120.00
mmを通過した後、充填圧力80%且つ充填速度20.0
%の状態で前進動作を行う。そして、位置100.00
mmを通過すると、今度は充填速度を50.0%に変化さ
せる。以下このようにして、スクリュが90.00mm,
80.00mm,60.00mmの各位置で充填速度を変化
させながら通過し、更に保圧切換位置20.00mmを通
過すると、スクリュは保圧工程領域に進入することにな
る。
速度15.0%且つ保圧99.0%の状態を1秒間、保
圧速度15.0%且つ保圧50.0%の状態を1秒間、
保圧速度15.0%且つ保圧30.0%の状態を1秒間
だけそれぞれ継続する。そして、その後、保圧速度1
5.0%且つ保圧10.0%の状態で最終位置に到達す
る。
各射出条件データの数値を画面上に入力しようとする場
合は、順次該当項目の釦を指で触れ(この実施形態では
タッチパネル方式の画面になっているものとする)、開
かれたウィンドウ部の設定値変更釦を使用して数値入力
していくようにする。
「速度」に関する数値の単位を選択するための単位切換
釦が表示されている。「圧力」については、〔%〕(所
定の基準値に対するパーセント表示)、〔kgf/cm2〕、
〔MPa〕のうちのいずれかの単位系を選択し、「速度」
については、〔%〕、〔mm/s〕のうちのいずれかの単位
系を選択するようになっている。但し、「圧力」の換算
後の単位は、この選択釦の操作の有無にかかわらず、全
て〔MPa〕の単位系により表示されるようになってい
る。これは、最近、単位表示の規格が改正され、「圧
力」の単位については全て〔MPa〕を用いるように統一
されたためである。
及び「置換」に関して「実行」又は「取消」を行うため
の設定条件釦が表示されている。ここで、「換算」と
は、射出条件換算手段2の機能により、図2に表示され
た旧射出条件データを図3に表示されたような新射出条
件データに換算することを指し、「置換」とは射出条件
設定手段3の機能により、換算された新射出条件データ
を射出成形制御部4に対して設定することを指してい
る。
合、作業員は「実行」釦に指で触れるようにする。する
と、「実行」釦の部分が2つに割れ、小さな「実行」釦
及び「取消」釦が表示される。作業員は、図2の表示内
容をチェックし、特に問題がなければ小さな「実行」釦
を押して、図3の新射出条件データを表示させるように
する。また、図2の内容をチェックした結果、再度入力
のやり直しを行う必要が生じた場合には、「取消」釦を
押すようにする。すると、旧射出仕様数値及び旧射出条
件データの各釦に表示された入力データが消え、入力以
前の元のデータが表示されるようになる。
合、作業員は「実行」釦に指で触れるようにする。する
と、「実行」釦の部分が2つに割れ、小さな「実行」釦
及び「取消」釦が表示される。作業員は、図3に表示さ
れた新射出条件データの内容をチェックし、特に問題が
なければ小さな「実行」釦を押して、この新射出条件デ
ータの設定を行うようにする。また、図3の内容をチェ
ックした結果、再度検討を行う必要が生じた場合には、
「取消」釦を押すようにする。すると、旧射出仕様数値
及び旧射出条件データの各釦に表示された入力データは
換算前のデータ即ち図2の内容に戻ることになる。
うに新射出仕様数値が記憶されている。この記憶された
新射出仕様数値には、図2に表示された旧射出仕様数値
の各項目の他に、換算に必要な項目、例えば「射出速度
最大値」、「スクリュ最大ストローク値」、「スクリュ
背圧最大値」、「各種成形樹脂に対応した溶融比重」等
が含まれている。射出条件換算手段2は、図2に表示さ
れた旧射出仕様数値及び旧射出条件データと、この射出
仕様数値記憶手段5に記憶された新射出仕様数値を使用
して、旧射出条件データを新射出条件データに変換する
ものである。
施形態に係る射出成形機)と同一メーカにより製造され
たものである場合、作業員は旧射出仕様数値として「ス
クリュコード」のみを入力すればよく、「射出率」、
「スクリュ径」等の他の項目についての数値を入力する
必要がないようになっている。すなわち、インラインス
クリュ式射出成形機において、スクリュは最も基本的な
構成要素であるため、スクリュの仕様に応じてその他の
仕様数値を規格により定めるようにしている。射出仕様
数値記憶手段5には、スクリュコードに対応した各項目
についてのデータがテーブル形式で記憶されており、射
出条件換算手段2はこのテーブルを用いて、対象となっ
ているスクリュコードに係るその他の射出仕様数値の値
を探し出すようになっている。
ータを新射出条件データに換算する場合に用いる演算式
の例をいくつかの項目について具体的に説明する。
位置LS5に換算する場合、旧スクリュ径をD1、新スクリ
ュ径をD2とすれば、下式(1)により新計量完了位置L
S5を求めることができる。この場合、旧計量完了位置LS
5が分からない場合は、旧射出質量(従来生産していた
成形品の質量)及び樹脂の溶融比重が分かっていれば、
下式(2)を用いて新計量完了位置LS5を求めることが
できる。なお、旧射出成形機と新射出成形機のメーカが
同じで、スクリュコードが同一の場合は、旧計量完了位
置LS5がそのまま新計量完了位置LS5となり、スクリュコ
ードが異なる場合は上記と同様に下式(1)を用いれば
よい。
射出圧力を新射出圧力に換算する場合は、それぞれ下式
(3),(4)を用いればよい。ここで、「射出速度」
とは「充填速度VI1〜VI5」及び「保圧速度VH」を総称し
たものであり、「射出圧力」とは「充填圧力PI」及び
「保圧PH1〜PH4」を総称したものである。なお、
(3),(4)式中のK1,K2は単位変換についての変
換定数である。
場合は、下式(5)を用いて演算を行えばよい。この場
合、もし旧スクリュ回転数SRNの単位が〔%〕であれば
〔min-1〕に変換して(5)式を適用することとする。
演算式はなく、ただ、旧背圧BPの単位系が〔%〕であっ
た場合に、これを〔MPa〕の単位に変換する演算を行う
だけである。但し、新背圧BPには、最大値が50〔MP
a〕という制約が存在する。
るものであり、その他の旧射出条件データを新射出条件
データに変換する場合も、同様の周知の演算式を用いて
簡単に演算を行うことができる。したがって、その他の
射出条件データの演算式についての説明を省略する。
条件データを新射出条件データに換算する機能の他に、
任意の単位系を所望の単位系に変換する単位変換機能を
有している。本出願人は、このような単位変換機能に関
して既に特開平10−109338号公報に開示された
技術を提示している。同公報に開示された技術において
は、画面表示制御手段がこの単位変換機能を有する構成
となっているのに対し、本実施形態においては射出条件
換算手段2が換算機能に加えてこの単位変換機能を有す
る構成となっている。しかし、本実施形態においても、
この単位変換機能を画面表示制御手段6に持たせる構成
とすることも可能であり、いずれの構成を採用しても本
質的な相違は生じない。
態の射出成形機において、ユーザ側作業員が行う設定作
業を図4のフローチャートを参照しつつ説明する。但
し、以下の例では、ユーザがA社製の旧射出成形機の射
出条件をB社製の新射出成形機(即ち本実施形態に係る
射出成形機)に移す場合につき説明する。
操作を行い、画面表示制御手段6を介して画面表示部7
を立ち上げる。すると、画面表示部7には、図2の「換
算前表示画面」が現れる(但し、「旧射出仕様数値」及
び「旧射出条件データ」の各釦には未だ数値は書き込ま
れていないものとする。)。そして、作業員は、旧射出
成形機がB社製のものであるか否かにつき判別する(ス
テップ1)。ここで、もし旧射出成形機がB社製のもの
であれば、作業員は旧射出仕様数値のうち旧スクリュコ
ードのみを画面上に書き込めばよく(ステップ2)、他
の項目について書込を行う必要はない。しかし、上述し
たように、旧射出成形機はA社製のものであるため、ス
テップ1における判別結果は「NO」となる。
ける単位系を選択する(ステップ3)。この例では、A
社製の旧射出成形機のデータは全てパーセント表示にな
っているので、作業員は、「圧力」及び「速度」の双方
の単位について〔%〕を選択する。作業員は、単位系を
選択した後、スクリュコード以外の全ての旧射出仕様数
値即ち「射出率」、「スクリュ径」、「MAXスクリュ回
転数」、「最大射出圧」、「射出質量」の各項目につい
て図2に示したような数値を書き込んで行く(ステップ
4)。なお、これらの項目は基本的な機械仕様であり、
その数値についてはどのメーカの射出成形機であっても
容易に入手可能である。旧射出仕様数値を書き込んだ
後、作業員は、旧射出条件データの全ての項目について
入力を行う(ステップ5)。
出条件データの全てについての入力を行った後、作業員
は表示画面に映し出された各項目の内容をチェックし、
入力ミス等の誤りがないかどうかを判別する(ステップ
6)。入力ミスを見つけた場合、作業員はその項目の釦
を指で触れ、換算実行前に正しい数値を入力する(ステ
ップ7)。なお、「取消」釦は、換算前の条件に戻す場
合にのみ有効となる。
ことを確認した後、「換算」の「実行」釦に指で触れ
る。すると、上述したように、「実行」釦の部分が2つ
に割れ、小さな「実行」釦及び「取消」釦が表示され
る。ここで、換算を実行をするために小さな「実行」釦
に指を触れると、「実行」釦が点滅動作を行い、作業員
に対して換算を実行して良いかどうかの確認を促すよう
になっている。それ故、作業員は入力した値に間違いが
ないかどうかを再確認し、誤設定した数値を発見した場
合には正しい数値を入力することになる。
と、射出条件換算手段2が換算のための演算を実行し、
画面表示制御手段6は図3に示すような換算後の内容を
画面に表示する(ステップ8)。すなわち、射出条件換
算手段2は、作業員が書き込んだ旧射出仕様数値及び旧
射出条件データと、射出仕様数値記憶手段5に記憶され
ている新射出仕様数値とを使用して、旧射出条件データ
を新射出条件データに換算する。
員は、表示画面に映し出された各項目の内容をチェック
し、問題がないかどうかを判別する(ステップ9)。問
題がある項目を見つけた場合、作業員はその項目の釦を
指で触れ、その項目のみについて適切な数値を入力する
ことが可能であるが、問題のある項目が多く、最初から
データ入力作業をやり直したい場合等は、作業員は「置
換」の「実行」釦に指で触れる。すると、「実行」釦の
部分が2つに割れ、小さな「実行」釦及び「取消」釦が
表示されるので、作業員は「取消」釦を押す。すると、
表示画面は換算前の状態に戻り、作業員は、この状態
で、再度データ入力作業を行い(ステップ10)、更に
その後射出条件換算手段2に再度換算を実行させる(ス
テップ8)。
容を再度チェックし、問題がないことを確認した後に、
「置換」の「実行」釦に指で触れ、現れた小さな「実
行」釦の部分を押す(ステップ11)。これにより、射
出条件設定手段3は、射出条件換算手段2が換算した新
射出条件データを射出成形制御部4に対して設定する。
ば、ユーザ側の作業員は表示画面を見ながら、所定項目
のデータを入力するだけで、新射出成形機の射出条件に
関する設定作業を行うことができる。したがって、ユー
ザ側にとっては、射出成形機の買い換えに伴う煩わしい
作業を簡単化できるので、新しい設備の導入を促進しや
すくなるというメリットがあると共に、旧射出成形機が
故障したときにも容易に射出条件を新射出成形機に移植
できるため、生産が停止する時間を最小限に食い止める
ことができる。一方、射出成形機のメーカ側にとって
も、既存の旧射出成形機を新射出成形機に買い換えるこ
とをユーザに推奨できると共に、ユーザの生産性を妨げ
ない配慮がなされた射出成形機を提供できるというメリ
ットがある。
段2が単位変換機能を有しているので、旧射出成形機が
旧単位系を用いた機種であっても、新射出成形機の射出
条件設定の際には射出条件データを新単位系により表示
することができる。
側作業員が旧射出仕様数値及び旧射出条件データを入力
すれば、射出条件換算手段が記憶手段に記憶されている
新射出仕様数値とこの旧射出仕様数値とを用いて、旧射
出条件データを新射出条件データに換算する構成となっ
ているので、旧射出成形機と同一の射出条件の設定を新
射出成形機に対して容易に行うことができ、買い換えや
故障に伴うユーザ側作業員の労力を大きく軽減すること
が可能になる。
際に、射出条件データの中には含まれず且つユーザ側が
容易に入手可能な「射出仕様数値」というデータに着目
し、この「射出仕様数値」を有効に利用することによ
り、射出成形機買い換え後等における射出条件の再設定
作業を容易化したものである。
を示すブロック図。
表示画面を示す説明図。
表示画面を示す説明図。
明するためのフローチャート。
Claims (3)
- 【請求項1】予め設定された射出条件の下で射出成形を
行う射出成形機において、 前記射出条件に関する複数項目の成形条件データの入力
を行う入力手段と、 前記射出成形を行う際に適用される数値であって、予め
設定された項目数についての新射出仕様数値を記憶する
新射出仕様数値記憶手段と、 前記入力手段から機械仕様の異なる他の射出成形機につ
いての旧射出仕様数値及び旧射出条件データを入力し、
この旧射出仕様数値と前記新射出仕様数値記憶手段に記
憶された新射出仕様数値とを用いて、前記他の射出成形
機の旧射出条件データを前記新射出仕様数値における新
射出条件データに換算する射出条件換算手段と、 前記射出条件換算手段により換算された新射出条件デー
タの設定を行う射出条件設定手段と、 を備えたことを特徴とする射出成形機。 - 【請求項2】前記射出条件換算手段は、特定項目につい
ての旧射出仕様数値を前記入力手段から入力した場合
は、前記予め設定された項目数の全てについての旧射出
仕様数値を入力しなくとも、前記新射出条件データへの
換算を行うことが可能なものである、 ことを特徴とする請求項1記載の射出成形機。 - 【請求項3】前記射出条件換算手段は、前記入力手段か
ら前記新射出条件データの表示単位についての表示単位
選択指令を入力した場合に、この表示選択指令に係る単
位系を用いて前記換算を行うものである、 ことを特徴とする請求項1又は2記載の射出成形機。
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