JP2024060934A - 表示装置、制御装置、および射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形の設定内容と、設定内容に応じた消費電力量とをユーザに容易に認識させる、技術を提供する。【解決手段】表示装置は、射出成形の情報を有する表示画面を表示する。前記表示画面は、前記射出成形の設定内容を表示する設定画面部と、前記設定内容に基づく前記射出成形の消費電力量に関わる情報を表示する電力画面部と、を一緒に表示している。【選択図】図５

Description

本開示は、表示装置、制御装置、および射出成形機に関する。

特許文献１には、機械（射出成形機）の製品製造１サイクル当たりの消費電力を表示する消費電力表示装置が開示されている。この表示装置は、射出成形機のモータ、ヒータ等の電力消費要素毎の平均消費電力を積み重ねたバーで表示し、さらにこのバーを所定のインターバル間毎に並べることにより、所定の期間（例えば、１日）の総消費電力を算出している。

特開２０００－２０６１５０号公報

ところで、近年では、省エネ等の観点から、射出成形の消費電力量を抑えた設定内容で射出成形を行いたいという要望がある。しかしながら、従来の表示装置は、成形条件の設定時に、射出成形の設定内容に応じた消費電力量を示していなかった。

本発明の一態様は、射出成形の設定内容と、設定内容に応じた消費電力量とをユーザに容易に認識させることができる技術を提供する。

本発明の一態様によれば、射出成形の情報を有する表示画面を表示する表示装置であって、前記表示画面は、前記射出成形の設定内容を表示する設定画面部と、前記設定内容に基づく前記射出成形の消費電力量に関わる情報を表示する電力画面部と、を一緒に表示している、表示装置が提供される。

一態様によれば、射出成形の設定内容と、設定内容に応じた消費電力量とをユーザに容易に認識させることができる。

一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。 制御装置の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。 成形サイクルの工程の一例を示す図である。 表示装置の表示画面の一例を示す図である。 図６（Ａ）は、ロックアップが非実施の場合の型締状態を例示する図である。図６（Ｂ）は、ロックアップが実施の場合の型締め状態を例示する図である。 設定内容が変更された際の工程別画面部の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

（射出成形機）
図１は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ軸方向は型開閉方向であり、Ｙ軸方向は射出成形機１０の幅方向である。Ｙ軸方向負側を操作側と呼び、Ｙ軸方向正側を反操作側と呼ぶ。

図１～図２に示すように、射出成形機１０は、金型装置８００を開閉する型締装置１００と、金型装置８００で成形された成形品を突き出すエジェクタ装置２００と、金型装置８００に成形材料を射出する射出装置３００と、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる移動装置４００と、射出成形機１０の各構成要素を制御する制御装置７００と、射出成形機１０の各構成要素を支持するフレーム９００とを有する。フレーム９００は、型締装置１００を支持する型締装置フレーム９１０と、射出装置３００を支持する射出装置フレーム９２０とを含む。型締装置フレーム９１０および射出装置フレーム９２０は、それぞれ、レベリングアジャスタ９３０を介して床２に設置される。射出装置フレーム９２０の内部空間に、制御装置７００が配置される。以下、射出成形機１０の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。

型締装置１００は、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置８００は、固定金型８１０と可動金型８２０とを含む。

型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定金型８１０が取付けられる固定プラテン１１０と、可動金型８２０が取付けられる可動プラテン１２０と、固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる移動機構１０２と、を有する。

固定プラテン１１０は、型締装置フレーム９１０に対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型８１０が取付けられる。

可動プラテン１２０は、型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム９１０上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型８２０が取付けられる。

移動機構１０２は、固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧、および型開を行う。移動機構１０２は、固定プラテン１１０と間隔をおいて配置されるトグルサポート１３０と、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０を連結するタイバー１４０と、トグルサポート１３０に対して可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させるトグル機構１５０と、トグル機構１５０を作動させる型締モータ１６０と、型締モータ１６０の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構１７０と、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０の間隔を調整する型厚調整機構１８０と、を有する。

トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて配設され、型締装置フレーム９１０上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、型締装置フレーム９１０上に敷設されるガイドに沿って移動自在に配置されてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。

尚、本実施形態では、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されるが、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されてもよい。

タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば４本）用いられてよい。複数本のタイバー１４０は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられてよい。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。

尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配置され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、型開閉方向に移動するクロスヘッド１５１と、クロスヘッド１５１の移動によって屈伸する一対のリンク群と、を有する。一対のリンク群は、それぞれ、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２と第２リンク１５３とを有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２と第２リンク１５３とが屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。

尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。

型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２と第２リンク１５３とを屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。

運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および型開工程などを行う。

型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型８２０を固定金型８１０にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や移動速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

尚、クロスヘッド１５１の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド１５１の移動速度を検出するクロスヘッド移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン１２０の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン１２０の移動速度を検出する可動プラテン移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。

昇圧工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。

型締工程では、型締モータ１６０を駆動して、クロスヘッド１５１の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１（図２参照）が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。

キャビティ空間８０１の数は、１つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間８０１の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間８０１の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。

脱圧工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を型締位置から型開開始位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０から成形品を突き出す。

型閉工程、昇圧工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および昇圧工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置を含む）、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。

脱圧工程および型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程および型開工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。

尚、クロスヘッド１５１の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。

ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。

金型装置８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型８２０が固定金型８１０にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

型締装置１００は、型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う。なお、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。型厚調整機構１８０は、例えば、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に且つ進退不能に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。

ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転駆動力は、回転駆動力伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転駆動力伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。

回転駆動力伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に従動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の従動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転駆動力伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。

型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させる。その結果、トグルサポート１３０のタイバー１４０に対する位置が調整され、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌが調整される。尚、複数の型厚調整機構が組み合わせて用いられてもよい。

間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート１３０の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Ｌを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ１８４に限定されず、一般的なものを使用できる。

型締装置１００は、金型装置８００の温度を調節する金型温調機を有してもよい。金型装置８００は、その内部に、温調媒体の流路を有する。金型温調機は、金型装置８００の流路に供給する温調媒体の温度を調節することで、金型装置８００の温度を調節する。

尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。

尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動部として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。

エジェクタ装置２００は、可動プラテン１２０に取付けられ、可動プラテン１２０と共に進退する。エジェクタ装置２００は、金型装置８００から成形品を突き出すエジェクタロッド２１０と、エジェクタロッド２１０を可動プラテン１２０の移動方向（Ｘ軸方向）に移動させる駆動機構２２０とを有する。

エジェクタロッド２１０は、可動プラテン１２０の貫通穴に進退自在に配置される。エジェクタロッド２１０の前端部は、可動金型８２０のエジェクタプレート８２６と接触する。エジェクタロッド２１０の前端部は、エジェクタプレート８２６と連結されていても、連結されていなくてもよい。

駆動機構２２０は、例えば、エジェクタモータと、エジェクタモータの回転運動をエジェクタロッド２１０の直線運動に変換する運動変換機構とを有する。運動変換機構は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、エジェクタロッド２１０を設定移動速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、エジェクタプレート８２６を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータを駆動してエジェクタロッド２１０を設定移動速度で後退させ、エジェクタプレート８２６を元の待機位置まで後退させる。

エジェクタロッド２１０の位置や移動速度は、例えばエジェクタモータエンコーダを用いて検出する。エジェクタモータエンコーダは、エジェクタモータの回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、エジェクタロッド２１０の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、およびエジェクタロッド２１０の移動速度を検出するエジェクタロッド移動速度検出器は、エジェクタモータエンコーダに限定されず、一般的なものを使用できる。

（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。

射出装置３００はスライドベース３０１に設置され、スライドベース３０１は射出装置フレーム９２０に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、成形材料を加熱するシリンダ３１０と、シリンダ３１０の前端部に設けられるノズル３２０と、シリンダ３１０内に進退自在に且つ回転自在に配置されるスクリュ３３０と、スクリュ３３０を回転させる計量モータ３４０と、スクリュ３３０を進退させる射出モータ３５０と、射出モータ３５０とスクリュ３３０の間で伝達される荷重を検出する荷重検出器３６０と、を有する。

シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口３１１に供給される。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの第１加熱器３１３と第１温度検出器３１４とが設けられる。

シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（例えばＸ軸方向）に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに第１加熱器３１３と第１温度検出器３１４とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、第１温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が第１加熱器３１３を制御する。

ノズル３２０は、シリンダ３１０の前端部に設けられ、金型装置８００に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、第２加熱器３２３と第２温度検出器３２４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が第２加熱器３２３を制御する。

スクリュ３３０は、シリンダ３１０内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置８００内に充填される。

スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が進退自在に取付けられる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）までスクリュ３３０に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。

一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）までスクリュ３３０に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ３３０の前方に成形材料が送られる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。

尚、射出装置３００は、スクリュ３３０に対し逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。

計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。

射出モータ３５０は、スクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を進退させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。

荷重検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される荷重を検出する。検出した荷重は、制御装置７００で圧力に換算される。荷重検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の荷重の伝達経路に設けられ、荷重検出器３６０に作用する荷重を検出する。

荷重検出器３６０は、検出した荷重の信号を制御装置７００に送る。荷重検出器３６０によって検出される荷重は、スクリュ３３０と成形材料との間で作用する圧力に換算され、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。

尚、成形材料の圧力を検出する圧力検出器は、荷重検出器３６０に限定されず、一般的なものを使用できる。例えば、ノズル圧センサ、または型内圧センサが用いられてもよい。ノズル圧センサは、ノズル３２０に設置される。型内圧センサは、金型装置８００の内部に設置される。

射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程と呼んでもよい。

計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転速度で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。スクリュ３３０の回転速度は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、スクリュ３３０の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、計量モータエンコーダ３４１に限定されず、一般的なものを使用できる。

計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば荷重検出器３６０を用いて検出する。スクリュ３３０が計量完了位置まで後退し、スクリュ３３０の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。

計量工程におけるスクリュ３３０の位置および回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置および計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定移動速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１に充填させる。スクリュ３３０の位置や移動速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切換（所謂、Ｖ／Ｐ切換）が行われる。Ｖ／Ｐ切換が行われる位置をＶ／Ｐ切換位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定移動速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。

充填工程におけるスクリュ３３０の位置および移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）、移動速度切換位置およびＶ／Ｐ切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。

スクリュ３３０の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ３３０の圧力の上限値が設定される。スクリュ３３０の圧力は、荷重検出器３６０によって検出される。スクリュ３３０の圧力が設定圧力以下である場合、スクリュ３３０は設定移動速度で前進される。一方、スクリュ３３０の圧力が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、スクリュ３３０の圧力が設定圧力以下となるように、スクリュ３３０は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。

尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置がＶ／Ｐ切換位置に達した後、Ｖ／Ｐ切換位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切換が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切換の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ３３０の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ３３０の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、射出モータエンコーダ３５１に限定されず、一般的なものを使用できる。

保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置８００に向けて押す。金型装置８００内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば荷重検出器３６０を用いて検出する。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。保圧工程における保持圧力および保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。

保圧工程では金型装置８００内のキャビティ空間８０１の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間８０１の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間８０１からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間８０１内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮を目的として、冷却工程中に計量工程が行われてよい。

尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。

また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。

（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。

移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置８００に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。

液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切換えることにより、第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。

モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。

液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、およびピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。

液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型８１０に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。

一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型８１０から離間される。

尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。

（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、図１～図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。

制御装置７００は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する（図４も参照）。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。

一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の完了は型開工程の開始と一致する。

尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、型締工程の間に行われてよい。この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル３２０の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル３２０の流路を閉じていれば、ノズル３２０から成形材料が漏れないためである。

尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程以外の工程を有してもよい。

例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を削減でき、計量工程の開始時のスクリュ３３０の急激な後退を防止できる。

また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を削減でき、充填工程の開始前のノズル３２０からの成形材料の漏出を防止できる。

制御装置７００は、ユーザによる入力操作を受け付ける操作装置７５０や画面を表示する表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネル７７０で構成され、一体化されてよい。表示装置７６０としてのタッチパネル７７０は、制御装置７００による制御下で、画面を表示する。タッチパネル７７０の画面には、例えば、射出成形機１０の設定、現在の射出成形機１０の状態等の情報が表示されてもよい。また、タッチパネル７７０の画面には、例えば、ユーザによる入力操作を受け付けるボタン、入力欄等の操作部が表示されてもよい。操作装置７５０としてのタッチパネル７７０は、ユーザによる画面上の入力操作を検出し、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。これにより、例えば、ユーザは、画面に表示される情報を確認しながら、画面に設けられた操作部を操作して、射出成形機１０の設定（設定値の入力を含む）等を行うことができる。また、ユーザが画面に設けられた操作部を操作することにより、操作部に対応する射出成形機１０の動作を行わせることができる。なお、射出成形機１０の動作は、例えば、型締装置１００、エジェクタ装置２００、射出装置３００、移動装置４００等の動作（停止も含む）であってもよい。また、射出成形機１０の動作は、表示装置７６０としてのタッチパネル７７０に表示される画面の切り替え等であってもよい。

尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、タッチパネル７７０として一体化されているものとして説明したが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。操作装置７５０および表示装置７６０は、型締装置１００（より詳細には固定プラテン１１０）の操作側（Ｙ軸負方向）に配置される。

（制御装置の詳細）
次に、図３を参照して、制御装置７００の構成要素の一例について説明する。なお、図３に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

図３に示すように、制御装置７００は、例えば、型締制御部７１１と、エジェクタ制御部７１２と、射出制御部７１３と、計量制御部７１４と、表示制御部７１５と、入力取得部７１６と、を有する。型締制御部７１１は、型締装置１００を制御し、図４に示す型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および型開工程を実施する。エジェクタ制御部７１２は、エジェクタ装置２００を制御し、突き出し工程を実施する。射出制御部７１３は、射出装置３００の射出駆動源を制御し、射出工程を実施する。射出駆動源は、例えば射出モータ３５０であるが、油圧シリンダなどであってもよい。射出工程は、充填工程と保圧工程を含む。射出工程は、型締工程中に行われる。計量制御部７１４は、射出装置３００の計量駆動源を制御し、計量工程を実施する。計量駆動源は、例えば計量モータ３４０であるが、油圧ポンプなどであってもよい。計量工程は、冷却工程中に行われる。

充填工程は、シリンダ３１０の内部に設けられる射出部材の移動速度の実績値が設定値になるように射出駆動源を制御する工程である。充填工程は、射出部材を前方に移動させることで、射出部材の前方に蓄積された液状の成形材料（例えば樹脂）を金型装置８００の内部に充填させる工程である。射出部材は、例えばスクリュ３３０であるが、プランジャであってもよい。

射出部材の移動速度は、速度検出器を用いて検出する。速度検出器は、例えば射出モータエンコーダ３５１である。充填工程では、射出部材が前進することで、射出部材から成形材料に作用する圧力が上昇する。充填工程は、保圧工程の直前に、射出部材を一時停止させる工程、または射出部材を後退させる工程を含んでもよい。

保圧工程は、射出部材から成形材料に作用する圧力の実績値が設定値になるように射出駆動源を制御する工程である。保圧工程は、射出部材を前方に押すことで、金型装置８００内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充する工程である。圧力は、荷重検出器３６０などの圧力検出器を用いて検出する。圧力検出器として、ノズル圧センサ、または型内圧センサが用いられてもよい。

また、制御装置７００の表示制御部７１５は、射出成形の開始前、射出成形時の各工程および射出成形の終了後等において、射出成形に関わる表示画面の情報を送信して、表示装置７６０に表示させる。表示画面は複数用意され、表示制御部７１５は、画面の切換表示、画面の重ね表示を可能としている。

さらに、制御装置７００の入力取得部７１６は、表示装置７６０に表示した表示画面に基づいてユーザが操作装置７５０を操作した操作内容の情報を取得する。例えば、ユーザにより射出成形の設定内容が変更された場合に、入力取得部７１６は、その設定内容を記憶媒体７０２に記憶する。

次に、図５を参照して、表示装置７６０に表示される表示画面７６１の一例について説明していく。

表示画面７６１は、射出成形機１０の射出成形の設定内容を表示する設定画面部７６２と、設定内容に基づく射出成形の消費電力量に関わる情報を表示する電力画面部７６５と、を一緒に表示している。消費電力量に関わる情報は、詳しくは後述するが、消費電力量の数値表示、割合表示、グラフ表示等があげられる。図５中の表示画面７６１は、消費電力量をユーザに視認し易くするために、設定画面部７６２よりも上側に電力画面部７６５を配置している。なお、本明細書における「一緒に表示」とは、ユーザの手動よる切り替え操作を行うことなく、２つの画面部（設定画面部７６２、電力画面部７６５）を同じ画面上で視認できる表示形態をいう。したがって、図５に示すように、設定画面部７６２および電力画面部７６５は、上下に並べて表示される他に、互いに離れて（２つの画面部の間に他の画面部が入って）表示されてもよい。さらに、表示画面７６１は、設定画面部７６２よりも下側に電力画面部７６５を配置してもよく、または設定画面部７６２と横並びに電力画面部７６５を配置してもよい。

設定画面部７６２は、表示している射出成形の設定内容に関して、ユーザの操作に基づき変更可能としている。設定画面部７６２は、ユーザによる数値入力、選択肢の選択等の操作に応じて射出成形の設定内容を調整可能なメイン設定画面部７６３と、メイン設定画面部７６３の設定内容以外の成形条件を変更可能な補助設定画面部７６４と、を有する。なお、図５中の設定画面部７６２では、メイン設定画面部７６３および補助設定画面部７６４の両方を一緒に表示している。これに限らず、設定画面部７６２は、メイン設定画面部７６３および補助設定画面部７６４うちいずれか一方のみを表示する構成でもよい。

メイン設定画面部７６３は、射出成形機１０の各種のモータやヒータの動作内容を調整可能としている。図５中のメイン設定画面部７６３では、射出装置３００の保圧工程、充填工程および計量工程における設定内容を表示している。メイン設定画面部７６３内に表示される保圧工程の領域は、射出成形の保圧工程におけるスクリュ３３０の動作内容（保圧中速度、後退速度等）を示すと共に、この動作内容を設定可能としている。例えば、保圧中速度または工程速度をユーザが変更すれば、保圧工程時のスクリュ３３０の動作が変わり、消費電力量も変化する。メイン設定画面部７６３内に表示される充填工程の領域は、射出成形の充填工程におけるスクリュ３３０の動作内容（Ｖ／Ｐ切換位置、移動速度、圧力等）を示すと共に、この動作内容を設定可能としている。例えば、Ｖ／Ｐ切換位置、移動速度または圧力をユーザが変更すれば、充填工程時のスクリュ３３０の動作が変わり、消費電力量も変化する。メイン設定画面部７６３に表示される計量工程の領域は、射出成形の計量工程におけるスクリュ３３０の動作内容（計量前サックバック工程や計量後サックバック工程の切り替え、回転速度等）を示すと共に、この動作内容を設定可能としている。例えば、計量前サックバック工程や計量後サックバック工程の切り替えや回転速度をユーザが変更すれば、計量工程時のスクリュ３３０の動作が変わり、消費電力量も変化する。

なお、図５中において、メイン設定画面部７６３は、型締工程における型締装置１００の型締力の設定、突き出し工程におけるエジェクタ装置２００の設定について表示していない。型締装置１００の型締力の設定やエジェクタ装置２００の設定は、保安のために設定変更後の調整作業が必要となるからである。勿論、これに限らず、表示装置７６０は、型締工程の設定または突き出し工程の設定を表示画面７６１に表示して、変更可能な構成であってもよい。

補助設定画面部７６４は、上記したように、射出成形の消費電力量に影響を及ぼす動作内容について、ユーザにより設定させる画面である。例えば、補助設定画面部７６４は、ロックアップ設定欄７６４ａ、省エネ保圧設定欄７６４ｂ、射出モード設定欄７６４ｃを有する。なお、補助設定画面部７６４は、ロックアップ設定欄７６４ａ、省エネ保圧設定欄７６４ｂ、射出モード設定欄７６４ｃ以外にも種々の設定欄を備えてよい。

ロックアップ設定欄７６４ａは、型締装置１００による型締工程のロックアップの使用または未使用を切り替え可能としている。ここで、ロックアップとは、型締工程前の昇圧工程においてトグル機構１５０をロックすることにより、型締工程で型締モータ１６０の動作を停止または低トルク化する動作をいう。

例えば、図６（Ａ）に示すように、型締工程においてロックアップを行わない場合、トグル機構１５０は、第１リンク１５２と第２リンク１５３の間のリンク角度θ（図２参照）を１８０°より小さい角度とする。これにより、可動プラテン１２０からの反力が屈曲して伝達され、型締工程の終了後の脱圧工程において、第１リンク１５２と第２リンク１５３が容易に曲がるようになる。そのため、可動プラテン１２０および可動金型８２０がスムーズに後退する。ただし、ロックアップを行わない場合は、型締工程において金型装置８００の型締状態を維持するために、型締モータ１６０を継続的に高トルクで駆動させる必要がある。よって、型締工程の全体にわたって消費電力量が増加することになる。

一方、図６（Ｂ）に示すように、型締工程においてロックアップを行う場合、トグル機構１５０は、第１リンク１５２と第２リンク１５３の間のリンク角度θを１８０°とする。すなわち、第１リンク１５２と第２リンク１５３とが直線状に並び、相互に突っ張るように支持し合うことで、型締装置１００は、金型装置８００の型締状態を維持することが可能となる。型締工程においてロックアップを行うことにより、型締モータ１６０は、駆動を停止するまたは低トルクで駆動することが可能となる。よって、型締工程の全体にわたって消費電力量を低減できる。

図５に戻り、ロックアップ設定欄７６４ａは、ロックアップを実施する「使用」と、ロックアップを実施しない「未使用」とを切り替える切替ボタンを有する。切替ボタンは、例えば、ユーザによるタッチ操作、または表示画面７６１に表示されたポインタの押下（マウスのクリック等）により、ロックアップの実施または非実施が切り替わる。これにより例えば、ユーザは、ロックアップの実施を任意に選択することで、射出成形の消費電力量を低減することができる。

省エネ保圧設定欄７６４ｂは、保圧工程の圧力を適宜のタイミングで低下させるモードを設定可能としている。例えば、省エネ保圧では、保圧工程の後半に射出モータ３５０を低トルク化することにより圧力を低下させて、射出モータ３５０の消費電力量を抑える。なお、省エネ保圧において、制御装置７００の射出制御部７１３（図３参照）は、適宜のタイミングでトルクを切り替えてもよく、あるいは射出モータ３５０のトルクを徐々に低下させてもよい。

省エネ保圧設定欄７６４ｂは、省エネ保圧のモードについて自動的に行う「オート」と、ユーザの入力により行う「マニュアル」とを切り替える切替ボタンを有する。切替ボタンは、例えば、ユーザによるタッチ操作、または表示画面７６１に表示されたポインタの押下（マウスのクリック等）により、オートまたはマニュアルに切り替わる。オートが設定された場合、制御装置７００は、保圧工程の圧力と消費電力量との配分を最適化した射出モータ３５０の動作を自動的に設定する。これにより、ユーザは、射出モータ３５０のオートの設定を任意に選択することで、射出成形の消費電力量を低減することができる。

射出モード設定欄７６４ｃは、充填工程の開始時におけるスクリュ３３０の進出（射出の立ち上がり）の速度を設定可能としている。すなわち、射出モードとは、充填工程の開始時に射出モータ３５０の回転速度を変えることにより、成形材料の充填にかかる時間を変動させる動作をいう。

射出モード設定欄７６４ｃは、射出モードについて、射出の立ち上がりを基準の速度で行う「スタンダード」と、射出の立ち上がりを早くする「高速」と、射出の立ち上がりを遅くする「低速」と、を切り替え可能な切替ボタンを有する。切替ボタンは、例えば、ユーザによるタッチ操作、または表示画面７６１に表示されたポインタの押下（マウスのクリック等）により、スタンダード、高速または低速に切り替わる。これにより、ユーザは、射出モータの回転速度を任意に遅くすることで、射出成形の消費電力量を低減することができる。

一方、電力画面部７６５は、設定画面部７６２の設定内容に基づく消費電力量を表示する。電力画面部７６５は、消費電力量の測定を操作する測定操作画面部７６６と、所定の測定時間の消費電力量（累積した電力量）を表示する射出成形全電力画面部７６７と、射出成形の工程毎の消費電力量を表示する工程別画面部７６８と、を有する。なお、図５中の電力画面部７６５では、左側から右側に向かって順に、測定操作画面部７６６、射出成形全電力画面部７６７、工程別画面部７６８を配置しているが、この並びは自由に設定してよい。

測定操作画面部７６６は、消費電力量の測定の実施および非実施を切り替え可能な測定操作入力欄７６６ａと、消費電力量の測定時間を入力可能な測定時間入力欄７６６ｂと、を含む。測定操作入力欄７６６ａは、例えば、ユーザによるタッチ操作、または表示画面７６１に表示されたポインタの押下（マウスのクリック等）により切り替わる切替ボタンを有する。測定時間入力欄７６６ｂは、ユーザによる数値の入力により消費電力量を測定する測定時間を設定させる。あるいは、測定時間入力欄７６６ｂは、プルダウン式の複数の測定時間を表示して、いずれかの測定時間をユーザに選択させる構成でもよい。

なお、射出成形の消費電力量は、各工程（計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、突き出し工程）を行った１サイクルの累積の電力量であることが好ましい。このため、設定画面部７６２においてユーザが射出成形の設定内容を設定することに伴って、１サイクルの測定時間を自動的に算出および表示する構成でもよい。

射出成形全電力画面部７６７は、射出成形の消費電力量をユーザに認識させるために、「測定状態」、「測定時間」、「モータの消費電力量」、「ヒータの消費電力量」、「合計の消費電力量」の各表示欄を有する。「測定状態」の表示欄は、射出成形の消費電力量に関して測定中、未測定、完了等の状態を表示する。「測定時間」の表示欄は、射出成形において消費電力量を測定した測定時間について表示する。

「モータの消費電力量」の表示欄は、射出成形においてモータ（型締モータ１６０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、エジェクタモータ等）で使用された累積の消費電力量を表示する。「ヒータの消費電力量」の表示欄は、射出成形においてヒータ（第１加熱器３１３、第２加熱器３２３等）で使用された累積の消費電力量を表示する。「合計の消費電力量」の表示欄は、モータの消費電力量とヒータの消費電力量とを合計したものである。あるいは、「合計の消費電力量」は、その他の装置（各種のセンサ、制御装置７００等）の消費電力量を加えた射出成形機１０全体の消費電力量であってもよい。

一方、工程別画面部７６８は、射出成形の測定時間（例えば、１サイクル）全体の消費電力量に対する複数の工程毎の消費電力量の割合を表示する。これにより、表示装置７６０は、複数の工程毎に消費電力量に関わる情報をユーザに認識させることが可能となる。なお、本実施形態に係る工程別画面部７６８は、射出成形の消費電力量の合計を示しているが、各工程の消費電力量は、モータだけの消費電力量やヒータだけの消費電力量でもよい。

ここで、射出成形の工程は、上記したように多数あり、全ての工程毎に消費電力量を表示しても、ユーザにとっては認識し難い可能性がある。そのため、本実施形態では、射出成形の全ての工程のうち一部（５つの工程）を抜粋することで、ユーザにとって認識し易い情報としている。具体的には、工程別画面部７６８は、型開閉電力欄７６８ａ、充填電力欄７６８ｂ、保圧電力欄７６８ｃ、計量電力欄７６８ｄ、エジェクタ電力欄７６８ｅを有する。

また、複数の表示欄７６８ａ～７６８ｅの各々は、項目表示７６９ａ、割合の数値表示７６９ｂ、割合のバー表示７６９ｃを有する。すなわち、射出成形の各工程の消費電力量に関わる情報は、射出成形全体の消費電力量に対する各工程の消費電力量の割合で表示する。これにより、各工程の消費電力量について、ユーザにとってより認識し易い情報となる。また、実際の射出成形の各工程と、表示している複数の表示欄７６８ａ～７６８ｅとの工程にずれがあっても、割合による表示とすることで、ずれを吸収した（または含まない）内容で各工程の消費電力量に関わる情報をユーザに認識させることができる。なお、工程別画面部７６８の表示は、割合に限らず、例えば、数値（実績値）、削減量もしくは削減効果（マーク等）を適用してもよい。

図５中では、各表示欄７６８ａ～７６８ｅの各々が縦方向に並んでいる一方で、各項目表示７６９ａ、割合の数値表示７６９ｂ、割合のバー表示７６９ｃが横方向に並んでいる。これらの配置は逆であってもよい。割合のバー表示７６９ｃは、例えば、射出成形全体の消費電力量を１０％単位のマスで区分けしており、消費電力量の割合に応じて左側から右側にマスを塗りつぶすように表示される。また、割合のバー表示７８１は、左側のマスから右側のマスの間で色の濃淡を変えて表示してもよい。

型開閉電力欄７６８ａは、型締装置１００の開閉移動（型締を含まない移動）に関わる各工程（型閉工程、昇圧工程、脱圧工程、型開工程）の消費電力量を合算した割合を表示する（図４も参照）。すなわち、型締装置１００の型閉工程、昇圧工程は一連の動作で認識しているユーザが多く、同じく型締装置１００の脱圧工程、型開工程も一連の動作で認識しているユーザが多い。このため、型締装置１００の開閉移動における合計した消費電力量を表示することで、ユーザにとってより分かり易い情報となる。

充填電力欄７６８ｂは、型締工程内における充填工程の消費電力量の割合を表示する（図４も参照）。充填工程は、射出装置３００の動作において主に使用する電力と、型締装置１００の動作（型締工程）において主に使用する電力とがある。これら同じ時間軸上の電力を合計して充填工程の消費電力量として充填電力欄７６８ｂに表示することで、ユーザは、充填工程において使用される電力を良好に認識することができる。

同様に、保圧電力欄７６８ｃは、型締工程内における保圧工程の消費電力量の割合を表示する（図４も参照）。保圧工程は、射出装置３００の動作において主に使用する電力と、型締装置１００の動作（型締工程）において主に使用する電力とがある。これら同じ時間軸上の電力を合計して保圧工程の消費電力量として保圧電力欄７６８ｃに表示することで、ユーザは、保圧工程において使用される電力を良好に認識することができる。

計量電力欄７６８ｄは、型締工程内における保圧工程の消費電力量の割合を表示する（図４も参照）。この計量工程では、射出装置３００において冷却工程を実施しながら計量モータ３４０による軽量を行い、また型締装置１００において型締工程を継続的に実施している。このため、同じ時間軸上の電力を合計して計量工程の消費電力量として計量電力欄７６８ｄに表示することで、ユーザは、計量工程において使用される電力を良好に認識することができる。

なお、射出成形機１０は、計量工程よりも冷却工程が長い場合に、計量工程と脱圧工程（型閉じ移動）との間にタイムラグが生じ、このタイムラグも型締装置１００の電力使用および射出装置３００の電力使用が継続している。ただし、このタイムラグは、射出成形全体の時間に対しては僅かであるため、タイムラグの消費電力量は敢えて表示していない。あるいは、射出成形機１０は、例えば、タイムラグの消費電力量を計量工程の消費電力量に含むように計算および表示を行ってもよい。

エジェクタ電力欄７６８ｅは、型締装置１００の開移動後において成形品を取り出す突き出し工程の消費電力量の割合を表示する（図４も参照）。これにより、エジェクタ装置２００の動作における消費電力量を、ユーザに認識させることができる。

そして、制御装置７００の表示制御部７１５は、設定画面部７６２（メイン設定画面部７６３または補助設定画面部７６４）のうちの任意の項目がユーザにより変更された場合に、電力画面部７６５に表示する消費電力量を変更する機能を有している。具体的には、図３に示すように、表示制御部７１５の内部には、ユーザが変更した設定内容を保持する設定内容保持部７１５ａと、保持された設定内容について消費電力量を算出する消費電力量算出部７１５ｂと、が設けられる。

すなわち、ユーザは、操作装置７５０を介して設定画面部７６２の射出成形の設定内容を変更（入力）する。設定内容保持部７１５ａは、入力取得部７１６を介してユーザにより変更された設定内容を取得すると、記憶媒体７０２に一時的に記憶して、消費電力量の算出に使用する設定内容として保持する。

消費電力量算出部７１５ｂは、変更された設定内容に基づき、射出成形の消費電力量を算出する。この際、消費電力量算出部７１５ｂは、工程別画面部７６８の各表示欄（型開閉電力欄７６８ａ、充填電力欄７６８ｂ、保圧電力欄７６８ｃ、計量電力欄７６８ｄ、エジェクタ電力欄７６８ｅ：図５参照）の消費電力量を個別に算出する。

例えば、消費電力量算出部７１５ｂは、型閉工程、昇圧工程、脱圧工程および型開工程に関する設定内容が変更された場合に、型開閉電力欄７６８ａに示される型開閉消費電力量を算出する。電力量の算出の一例としては、各工程でのモータやヒータの消費電力量に関する関数やマップ情報に、変更された設定内容を当てはめて演算を行うことがあげられる。これにより、消費電力量算出部７１５ｂは、変更された設定内容に基づく型開閉消費電力量を精度よく推定できる。

同様に、充填工程に関する設定内容が変更された場合に、消費電力量算出部７１５ｂは、充填電力欄７６８ｂに示される充填消費電力量を算出する。また、保圧工程に関する設定内容が変更された場合に、消費電力量算出部７１５ｂは、保圧電力欄７６８ｃに示される保圧消費電力量を算出する。また、計量工程に関する設定内容が変更された場合に、消費電力量算出部７１５ｂは、計量電力欄７６８ｄに示される計量消費電力量を算出する。また、突き出し工程に関する設定内容が変更された場合に、消費電力量算出部７１５ｂは、エジェクタ電力欄７６８ｅに示されるエジェクタ消費電力量を算出する。

さらに、変更された設定内容の消費電力量の変化をユーザに認識し易くするために、消費電力量算出部７１５ｂは、各工程の消費電力量の割合を算出する（図７も参照）。例えば、消費電力量算出部７１５ｂは、各工程の変更前の消費電力量に対して、各工程の変更された設定内容の消費電力量の割合を算出するとよい。あるいは、消費電力量算出部７１５ｂは、変更された設定内容における射出成形全体の消費電力量を算出して、この射出成形全体の消費電力量に対する各工程の消費電力量の割合を算出してもよい。

そして、図７に示すように、表示制御部７１５は、射出成形の設定内容が変更された場合に、工程別画面部７６８内の一部の表示領域を別の表示に変更する。具体的には、表示制御部７１５は、複数の表示欄７６８ａ～７６８ｅの項目表示７６９ａを残す一方で、項目表示７６９ａの横方向隣接部（割合の数値表示７６９ｂ、割合のバー表示７６９ｃ）を変更前後表示部７８０に切り替える。

変更前後表示部７８０は、割合のバー表示７８１と、削減効果の数値表示７８４と、を横方向に並べて表示している。割合のバー表示７８１は、例えば、射出成形全体の消費電力量を１０％単位のマスで区分けしており、消費電力量の割合に応じて左側から右側にマスを塗りつぶすように表示される。なお、割合のバー表示７８１は、左側のマスから右側のマスの間で色の濃淡を変えて表示してもよい。

また、複数の表示欄７６８ａ～７６８ｅ毎の割合のバー表示７８１は、それぞれ上下二段に分割され、上側に変更前バー表示７８２を有し、下側に変更後バー表示７８３を有する。各変更前バー表示７８２は、変更前の消費電力量の割合（射出成形全体の電力に対する各工程の消費電力量の割合）をそれぞれ表示している（図５も参照）。これに対して、各変更後バー表示７８３は、変更後の消費電力量の割合（変更前の各工程の消費電力量に対する変更後の各工程の消費電力量の割合）をそれぞれ表示している。

変更前の各工程の消費電力量に対する変更後の各工程の消費電力量の割合は、複数段階の分解能（０％、２５％、５０％、７５％、１００％等）の増減に丸めることにより、詳細な割合で算出しなくてもよい。例えば、詳細な割合が１２．５％未満であれば０％とし、１２．５％以上３７．５未満であれば２５％として丸める。これにより、ユーザにとって認識し易い情報となる。

図７の図示例の一部について説明すると、変更前の型開閉における消費電力量の割合が射出成形全体の２０％である場合、変更前バー表示７８２では２マスを塗りつぶしている。一方、変更前の型開閉の消費電力量に対して、変更後の型開閉の消費電力量が約５０％になったとすれば、表示制御部７１５は、変更後バー表示７８３について１マスとする（１マス減少させる）。さらに、表示制御部７１５は、割合の数値表示７８４について５０％削減した旨を表示する。

また例えば、変更前の充填工程における消費電力量の割合が射出成形全体の３６％である場合、変更前バー表示７８２では４マスを塗りつぶしている。一方、変更前の充填工程の消費電力量に対して、変更後の充填工程の消費電力量が約７５％になったとすれば、表示制御部７１５は、変更後バー表示７８３について３マスとする（１マス減少させる）。さらに、表示制御部７１５は、割合の数値表示７８４について２５％削減した旨を表示する。

このように、工程別画面部７６８は、変更前バー表示７８２と変更後バー表示７８３とを一緒に表示することで、各工程の消費電力量の変化をユーザに分かり易く視認させることができる。しかも、隣接位置の割合の数値表示７８４により、消費電力の削減効果を数値で表すことで、ユーザにとって一層分かり易い情報とすることができる。なお、表示制御部７１５は、変更前の各工程の消費電力量を表示せずに、変更した設定内容における各工程の消費電力量のみを表示してもよいことは勿論である。

以上のように、射出成形機１０の制御装置７００（表示装置７６０）は、設定画面部７６２と電力画面部７６５とを同一の表示画面７６１に表示する。これにより、ユーザは、射出成形の設定内容と共に、この設定内容に基づく射出成形の消費電力量を容易に把握できる。しかも、表示装置７６０は、ユーザにより設定画面部７６２で変更された設定内容に基づき消費電力量に関わる情報を変更することにより、消費電力量を削減するために有効な設定内容をユーザに容易に設定させることができる。

また、表示装置７６０は、設定内容の変更前の消費電力量と、設定内容の変更後の消費電力量の割合を表示することで、変更に伴う消費電力量の変動をユーザに円滑に認識させることが可能となる。しかも、表示装置７６０は、設定内容の変更前の消費電力量に関わる情報（変更前バー表示７８２）と、設定内容の変更後の消費電力量に関わる情報（変更後バー表示７８３）と、を一緒に表示することで、相互の情報を比較させ易くすることができる。

なお、変更された設定内容について、射出成形全体の消費電力量に対する各工程の消費電力量の割合を算出して、この算出結果を変更後バー表示７８３に表示してよい。各工程の変更前バー表示７８２の塗りつぶし画面と、各工程の変更後バー表示７８３の塗りつぶし画面とが切り替わることでも、ユーザは消費電力量に変化が生じたことを認識できる。

また例えば、表示制御部７１５は、設定内容が変更された場合に、工程別画面部７６８の表示の変更に限らず、射出成形全電力画面部７６７の各表示欄に対応する消費電力量を算出して表示してもよい。つまり、消費電力量算出部７１５ｂは、「モータの消費電力量」の表示欄に応じて、変更された設定内容に関する射出成形全体のモータの消費電力量を算出する。また、消費電力量算出部７１５ｂは、「ヒータの消費電力量」の表示欄に応じて、変更された設定内容に関する射出成形全体のヒータの消費電力量を算出する。さらに、消費電力量算出部７１５ｂは、「合計の消費電力量」の表示欄に応じて、変更された設定内容に関する射出成形全体の消費電力量を算出する。

そして、表示制御部７１５は、消費電力量算出部７１５ｂで算出されたモータの消費電力量、ヒータの消費電力量、合計の消費電力量について、射出成形全電力画面部７６７に表示する。射出成形全電力画面部７６７は、変更された設定内容の各表示欄（「モータの消費電力量」、「ヒータの消費電力量」、「合計の消費電力量」）の消費電力量について、事前の射出成形で測定した消費電力量の実績値と一緒に表示してもよく、算出結果のみを単独で表示してもよい。変更された設定内容の消費電力量と、測定した消費電力量の実績値とを一緒に表示することで、設定内容に伴う消費電力量全体の削減効果をユーザがより認識し易くなる。

さらに、表示制御部７１５は、設定画面部７６２においてユーザにより変更された設定内容の表示状態（文字の色または背景色等）を、変更していない箇所の表示状態から変えて表示することが好ましい。なお、表示状態の変更には、変更箇所を点滅させる、ハイライト表示させる等の表示処理を含んでもよい。これにより、表示装置７６０は、設定内容の変更箇所についてユーザに認識させ易くすることができる。またさらに、表示制御部７１５は、ユーザにより変更された設定内容に基づいて変化した消費電力量（射出成形全体の消費電力量、各工程の消費電力量の割合等）についても、変更前の表示状態から別の表示状態に変えて表示する等の処理を行ってもよい。

今回開示された実施形態に係る表示装置７６０、制御装置７００および射出成形機１０は、すべての点において例示であって制限的なものではない。実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形および改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

１０ 射出成形機
７００ 制御装置
７６０ 表示装置
７６１ 表示画面
７６２ 設定画面部
７６５ 電力画面部

Claims (14)

1. 射出成形の情報を有する表示画面を表示する表示装置であって、
   前記表示画面は、
   前記射出成形の設定内容を表示する設定画面部と、
   前記設定内容に基づく前記射出成形の消費電力量に関わる情報を表示する電力画面部と、を一緒に表示している、
   表示装置。
2. 前記設定画面部は、ユーザの操作に基づき前記設定内容を変更可能であり、
   前記電力画面部は、前記ユーザにより前記設定内容が変更された場合に、変更された前記設定内容に基づく前記射出成形の消費電力量に関わる情報に変更する、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記射出成形は、複数の工程に区分され、
   前記電力画面部は、前記射出成形の消費電力量に関わる情報を前記複数の工程毎に個別に表示する工程別画面部を有する、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記工程別画面部に表示する前記複数の工程は、前記射出成形の全ての工程のうち一部の工程を抜粋したものである、
   請求項３に記載の表示装置。
5. 前記設定内容の変更前における前記複数の工程毎の消費電力量に関わる情報は、前記射出成形の全体の消費電力量に対する前記複数の工程毎の消費電力量の割合である、
   請求項３に記載の表示装置。
6. 前記設定内容の変更後における前記複数の工程毎の消費電力量に関わる情報は、前記設定内容の変更前の所定の工程の消費電力量に対する前記設定内容の変更後の当該所定の工程の消費電力量の割合である、
   請求項３に記載の表示装置。
7. 前記電力画面部は、前記設定内容の変更前における前記複数の工程毎の消費電力量に関わる情報と、前記設定内容の変更後における前記複数の工程毎の消費電力量に関わる情報と、を一緒に表示する、
   請求項３に記載の表示装置。
8. 前記設定画面部は、前記設定内容を変更した箇所の表示状態を、変更していない箇所の表示状態から変える、
   請求項１に記載の表示装置。
9. 前記設定画面部は、ユーザによる数値入力または選択肢の選択に基づき前記設定内容を設定可能なメイン設定画面部と、
   前記メイン設定画面部で設定される前記設定内容以外の項目であり、かつ前記射出成形の消費電力量に影響を及ぼす前記設定内容を設定可能な補助設定画面部と、を有する、
   請求項１に記載の表示装置。
10. 前記補助設定画面部は、トグル機構の型締状態をロックして型締モータの駆動を停止または低トルク化するロックアップの実施と、前記型締モータの駆動によりトグル機構の型締状態を維持するロックアップの非実施と、を選択させるロックアップ設定欄を有する、
    請求項９に記載の表示装置。
11. 前記補助設定画面部は、前記射出成形の保圧工程における射出モータの消費電力量を抑えるように当該射出モータの動作を最適化するオートの設定と、前記射出モータの動作をユーザにより設定させるマニュアルの設定と、を選択させる省エネ保圧設定欄を有する、
    請求項９に記載の表示装置。
12. 前記補助設定画面部は、前記射出成形の充填工程の開始時における射出モータの回転速度を設定させる射出モード設定欄を有する、
    請求項９に記載の表示装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置に対して前記表示画面を表示させる、
    制御装置。
14. 請求項１３に記載の制御装置を有する、
    射出成形機。

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