JP2004330479A

JP2004330479A - 射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法

Info

Publication number: JP2004330479A
Application number: JP2003126371A
Authority: JP
Inventors: Yuji Handa; 祐士半田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】１つのモニタ画面上で射出成形の状態を把握する。
【解決手段】モニタ画面３０の波形表示部１０には、充填圧力波形３およびスクリュ速度波形４は、波形表示部１０の下側のライン１１をそれぞれ０［ＭＰａ］、０［ｍｍ／ｓ］として表示され、型締め力波形１は、切換ライン５の位置を０［ｋＮ］とし、波形表示部１０の上側のライン１２を２０００［ｋＮ］とした領域Ａに表示され、一方、型盤位置波形２は、切換ライン５の位置を０［ｍｍ］として、下側の領域Ｂライン１１に表示される。金型６０に型締め力がかかった状態では領域Ａに型締め力波形１が表示され、開いた状態では型締め力波形１は表示されず、型盤位置波形２が領域Ｂに表示される。これら型締め力波形１および型盤位置波形２は連続した１つの波形として表示される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出圧縮機能を有する射出成形装置の型締め力をモニタに表示する方法としては、横軸にスクリュストロークと射出時間をとり、縦軸に型締め力をとったグラフ変化で型締め力を表示する方法が開示されており（例えば、特許文献１参照）、型締め力波形と、充填圧力波形と、スクリュ速度波形とを同一画面上に同時に表示させることで相互の関係が即座に分かるようにしている。
【０００３】
図３に、射出成形における、型締め力波形と、充填圧力波形と、スクリュ速度波形との時間的な変化を表示した、従来のモニタ表示画面の一例を示す。
【０００４】
モニタ画面１３０には、閉じた金型に印加される型締め力の時間的な変化を示す型締め力波形１０１、金型に形成されたキャビティ内に充填された溶融樹脂等の成形材料への充填圧力の時間的な変化を示す充填圧力波形１０３、およびキャビティ内に成形材料を射出する際のスクリュの速度の時間的な変化を示すスクリュ速度波形１０４を表示する波形表示部１１０が、波形表示部１１０の下側のライン１１１をそれぞれ０［ｋＮ］、０［ＭＰａ］、０［ｍｍ／ｓ］として表示されている。
【０００５】
作業者は、このモニタ画面１３０により射出成形の際の型締め力、充填圧力、およびスクリュ速度が時間的にどのように推移していくかを把握することができる。
【０００６】
一方、射出圧縮成形方法は、成形材料の充填中に型締め力を変化させて、成形品のそりや、ひけを防止する成形方法であるが、近年その制御方法は、成形材料や金型技術の向上により多様化している。例えば、射出初期段階で、金型を少し開いた状態から、充填が進むにつれて型締め力を上げていく成形方法や、発泡する樹脂を使用したり、また、成形時にガスを封入する成形法においては、成形材料の充填および冷却工程中に、型締め力を０以下すなわち、型を開く成形方法がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２１６２１５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、型締め力の大きさをグラフ表示した従来の型締め力の表示方法では、金型が閉じた状態でどの程度の型閉じ力が印加され、また、どのように推移していくかを把握することは可能であるが、成形材料の充填および冷却工程中に型締め力を０［ｋＮ］以下、すなわち、金型を開く成形方法においては、金型の開き量が２［ｍｍ］であろうが、３［ｍｍ］であろうが、モニタ表示上では当然ながら型締め力０［ｋＮ］の表示となる。このため、どの程度の型締め力で制御されているかは分かっても、実際に金型が幾らの開き量で制御されているかを知ることはできなかった。よって、正確な金型の開き量を知るためには、他の表示である型盤位置の表示を、型締め力波形とは別個に見る必要があった。また、たとえ、型盤位置波形を別のモニタにより見ることができたとしても、型締め力、充填圧力、およびスクリュ速度と型盤位置との相関関係を即座に把握することができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の課題を解決するため、射出充填、冷却工程の射出圧縮制御状態の表示を型締め力と型盤位置とを同時に一画面で確認可能な、射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の射出成形機の成形状態をモニタ画面に表示するモニタ表示方法は、開閉可能な金型が閉じた状態では、前記金型に印加された型締め力の時間的な変化を示す型締め力波形を前記モニタ画面に表示する工程と、前記金型が開いた状態では、前記金型の位置の時間的な変化を示す型盤位置波形を前記モニタ画面に表示する工程と、前記型締め力波形と前記型盤位置波形とを連続した１つの波形として前記モニタ画面に表示する工程とを含むものである。
【００１１】
また、本発明の射出成形機の成形状態をモニタ画面に表示するモニタ表示方法は、開閉可能な金型に型締め力が印加された状態では、前記金型に型締め力の時間的な変化を示す型締め力波形を前記モニタ画面に表示する工程と、前記金型に型締め力が印加されていない状態では、前記金型の位置の時間的な変化を示す型盤位置波形を前記モニタ画面に表示する工程と、前記型締め力波形と前記型盤位置波形とを連続した１つの波形として前記モニタ画面に表示する工程とを含むものである。
【００１２】
上記のとおりの本発明のモニタ表示方法は、金型が閉じた状態あるいは金型に型締め力が印加された状態では型締め力波形が表示され、金型が開いた状態あるいは金型に型締め力が印加されていない状態では型盤位置波形が表示され、さらに、これらが連続した１つの波形としてモニタ画面に表示される。このため、作業者は、射出圧縮成形中の金型の挙動を１つのモニタ画面上で連続的に把握することができる。
【００１３】
また、本発明のモニタ表示方法は、モニタ画面の領域Ａに型締め力波形を表示する工程と、モニタ画面の領域Ｂに型盤位置波形を表示する工程と、領域Ａと領域Ｂとの境界で型締め力波形と型盤位置波形とがつながるように表示する工程とを含むものであってもよい。
【００１４】
さらに、本発明のモニタ表示方法は、金型内に形成されたキャビティに成形材料を射出する際のスクリュの速度の時間的な変化を示すスクリュ速度波形、およびキャビティ内に充填された成形材料への充填圧力の時間的な変化を示す充填圧力波形をモニタ画面に表示する工程を含むものであってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に本発明に適用可能な射出成形装置の模式的な一部側断面図を、また、図２に本発明の射出成形におけるモニタ表示画面の一例をそれぞれ示す。
【００１７】
射出成形装置は、シリンダ５１と、シリンダ５１内に回転および前後進可能に挿入され、軸方向に移動させることで溶融樹脂等の成形材料を射出するスクリュ５２と、固定盤側金型５３を固定する不図示のベッドと、可動盤側金型５４を摺動させる不図示の駆動機構とを有する。
【００１８】
射出成形装置における射出成形工程は、概ね、固定盤側金型５３と可動盤側金型５４とからなる金型６０を閉じる型閉じ工程と、金型６０を締め付ける型締め工程と、固定盤側金型５３のスプル５７にシリンダ５１のノズル５６を押しつけるノズルタッチ工程と、不図示の電動モータでスクリュ５２に接続されている不図示のボールネジを回転させることでシリンダ５１内のスクリュ５２を前進させて、スクリュ５２前方に溜まった成形材料を金型６０のキャビティ５５内に射出する射出工程と、その後、気泡、ヒケの発生を抑制するために保圧圧力をしばらくかける保圧工程と、キャビティ５５内に充填された成形材料を冷却して固め、その間に次のサイクルのために、スクリュ５２を回転させて、成形材料を溶融しながらシリンダ５２の前方にため込む冷却・可塑化工程と、固化された成形品を金型６０から取り出すために、金型６０を開き、成形品を金型６０に設けられた突出しピンによって押し出す型開き・成形品突出し工程とからなる。なお、この射出成形装置は、射出初期段階の型閉じ工程および型締め工程において、金型６０を少し開いた状態から、充填が進むにつれて型締め力を上げていく成形方法や、成形材料が発泡する樹脂である場合、また、成形時にガスを封入する成形法をとる場合には、成形材料の充填および冷却工程中に、型締め力を０以下、すなわち、金型６０を開く成形方法にも適用可能である。
【００１９】
本実施形態のモニタ表示方法は、上記のとおりの構成の射出成形装置による射出成形の際に、不図示の測定手段により測定された、固定盤側金型５３および可動盤側金型５４に印加される型締め力、固定盤側金型５３に対する可動盤側金型５４の型盤位置、成形材料をキャビティ５５内に充填する際の充填圧力、および成形材料を射出する際のスクリュ５２のスクリュ速度を時系列グラフとして表示することで、作業者がモニタの画面にて各測定値の時間的な変化を一画面で同時に確認することができるようにしたものであり、図２に示すモニタ画面３０は、型締め力波形１、型盤位置波形２、充填圧力波形３、およびスクリュ速度波形４を表示する波形表示部１０と、計測時におけるそれぞれの測定値および射出成形の条件が表示される数値表示部２０とにより構成されている。
【００２０】
本実施形態では、波形表示部１０の表示レンジは、時間が０〜３．２［ｓ］、充填圧力が０〜２００［ＭＰａ］、スクリュ速度が０〜２００［ｍｍ／ｓ］としている。一方、型締め力と型盤位置に関しては、グラフ中に点線で示す切換ライン５にて波形表示部１０を上下に分割し、上部は型締め力波形１を表示する領域Ａ、下部を型盤位置波形２を表示する領域Ｂとしている。すなわち、充填圧力波形３とスクリュ速度波形４とは、波形表示部１０の下側のライン１１をそれぞれ０［ＭＰａ］、０［ｍｍ／ｓ］として表示し、波形表示部１０の上側のライン１２をそれぞれ２００［ＭＰａ］、２００［ｍｍ／ｓ］としているが、型締め力波形１については、切換ライン５の位置を０［ｋＮ］とし、波形表示部１０の上側のライン１２を２０００［ｋＮ］とした０〜２０００［ｋＮ］のレンジで表示し、一方、型盤位置波形２は、切換ライン５の位置を０［ｍｍ］とし、下側のライン１１を１００［ｍｍ］とした０〜１００［ｍｍ］のレンジで表示するようにしている。
【００２１】
ここで、型盤位置０［ｍｍ］とは、可動盤側金型５４と固定盤側金型５３とが互いに当接して閉じた位置、すなわち、可動盤側金型５４が実線で示す金型タッチ位置ａに位置する状態、若しくは型締め力が発生した状態を指し、また、例えば型盤位置Ｌ［ｍｍ］とは、図１に示すように、固定盤側金型５３に対して可動盤側金型５４が図中左側に移動することで金型６０が開き、可動盤側金型５４が実線で示す金型タッチ位置ａからＬ［ｍｍ］だけ移動して破線で示す開き位置ｂにある状態を指すものである。
【００２２】
次に、図２に示す波形表示部１０に表示された型締め力波形１および型盤位置波形２について説明する。
【００２３】
図２のモニタ画面３０においては、射出保圧時間０〜２．０［ｓ］までは、可動盤側金型５４および固定盤側金型５３に型締め力がかかった状態であるので、領域Ａに型締め力波形１が表示されることとなる。次いで、射出保圧時間２．０［ｓ］の時点で型締め力が０［ｋＮ］となり、射出保圧時間２．０［ｓ］以降は型締め力波形１は表示されず、型盤位置波形２が領域Ｂに表示されることとなる。図１に示されているように、射出保圧時間２．０［ｓ］を境に、領域Ａの型締め力波形１から領域Ｂの型盤位置波形２に切り換えられるが、これら２つの波形は連続した１つの波形として表示されている。これにより、射出成形における、型締め力と、型締め力がかからなくなった後の型盤位置との時間的変化を一画面で同時に、かつ、連続した波形として確認することが可能となる。
【００２４】
次に、射出成形に際して、金型が開いた状態から金型を閉じ、再び金型を開くという一連の動作のモニタ表示について概略を説明する。
【００２５】
射出初期段階で型盤を開いた成形方法をとる場合は、波形表示の起点は領域Ｂから開始される。すなわち、金型が開いていることで型締め力が発生していない状態が領域Ｂに型盤位置の波形として表示される。
【００２６】
次いで、型盤位置が、型締め力発生位置（金型タッチ位置）に到達して型締め状態となるか、若しくは型締め力が発生した場合には、領域Ａに型締め力データによる波形表示がなされる。
【００２７】
射出圧縮動制御が行われ、型盤が型締め力発生位置より型開方向に移動した場合か、若しくは型締め力が０［ｋＮ］以下の場合には、再び領域Ｂに型盤位置の変化の状況が波形で表示される。
【００２８】
すなわち、型締め力０［ｋＮ］の地点（金型タッチ位置）を境に、型締め力の波形と型盤位置の波形との２つの波形がつながり、みかけ上は１つの波形として表示されることとなる。これにより、作業者は、金型が閉じて移動しない状態では金型にかかる型締め力を、また、金型が開き、型締め力がかかっていない状態では金型の位置あるいは移動量を、１つのモニタ画面にて、しかも連続した１つの波形として認識することができるため、射出成形における一連の状況を容易に把握することができる。
【００２９】
なお、上述の説明で用いた表示レンジの各数値等は一例であり、本発明はこれら数値に限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、型締め力波形と型盤位置波形とを連続した１つの波形としてモニタ画面に表示するため、作業者は、射出成形時における型締め力と型盤位置の情報を連続的に、かつ即座に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用可能な射出成形装置の模式的な一部側断面図である。
【図２】本発明の射出成形におけるモニタ表示画面の一例である。
【図３】従来の射出成形におけるモニタ表示画面の一例である。
【符号の説明】
１型締め力波形
２型盤位置波形
３充填圧力波形
４スクリュ速度波形
５切換ライン
１０波形表示部
１１、１２ライン
２０数値表示部
３０モニタ画面
５１シリンダ
５２スクリュ
５３固定側金型
５４可動側金型
５５キャビティ
６０金型

Claims

射出成形機の成形状態をモニタ画面に表示するモニタ表示方法であって、
開閉可能な金型（６０）が閉じた状態では、前記金型（６０）に印加された型締め力の時間的な変化を示す型締め力波形（１）を前記モニタ画面（３０）に表示する工程と、
前記金型（６０）が開いた状態では、前記金型（６０）の位置の時間的な変化を示す型盤位置波形（２）を前記モニタ画面（３０）に表示する工程と、
前記型締め力波形（１）と前記型盤位置波形（２）とを連続した１つの波形として前記モニタ画面（３０）に表示する工程とを含む、射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法。
射出成形機の成形状態をモニタ画面に表示するモニタ表示方法であって、
開閉可能な金型（６０）に型締め力が印加された状態では、前記型締め力の時間的な変化を示す型締め力波形（１）を前記モニタ画面（３０）に表示する工程と、
前記金型（６０）に型締め力が印加されていない状態では、前記金型（６０）の位置の時間的な変化を示す型盤位置波形（２）を前記モニタ画面（３０）に表示する工程と、
前記型締め力波形（１）と前記型盤位置波形（２）とを連続した１つの波形として前記モニタ画面（３０）に表示する工程とを含む、射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法。
前記モニタ画面（３０）の領域（Ａ）に前記型締め力波形（１）を表示する工程と、
前記モニタ画面（３０）の領域（Ｂ）に前記型盤位置波形（２）を表示する工程と、
前記領域（Ａ）と前記領域（Ｂ）との境界で前記型締め力波形（１）と前記型盤位置波形（２）とがつながるように表示する工程とを含む、請求項１または２に記載の射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法。
前記金型（６０）内に形成されたキャビティ（５５）に成形材料を射出する際のスクリュ（５２）の速度の時間的な変化を示すスクリュ速度波形（４）、および前記キャビティ（５５）内に充填された成形材料への充填圧力の時間的な変化を示す充填圧力波形（３）を前記モニタ画面（３０）に表示する工程を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の射出成形装置の成形状態を表示するモニタ表示方法。