JP5335377B2 - 多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法、モニタデータの画面表示装置およびモニタデータの表示画面 - Google Patents

Description

本発明は、異種の樹脂を一体的に成形する金型反転式射出成形機に関するものであり、特にそのモニタデータの画面表示方法、モニタデータの画面表示装置およびモニタデータの表示画面に関するものである。

従来、異種の、または、同種だが色や添加物が異なる樹脂を一体的に成形する２材（２色）成形品の成形機および成形方法として、型締装置の可動プラテンに取り付けられた可動金型を反転回動させる反転駆動部を備え、２台の射出装置を有した金型反転式射出成形機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような従来の金型反転式射出成形機にはモニタデータを取得する取得手段と、取得手段で取得したモニタデータを表示する表示装置が設けられる。
図５は従来の金型反転式射出成形機の概略図、図６は従来の金型反転式射出成形機の第１の成形動作を示す概略図、図７は従来の金型反転式射出成形機の第２の成形動作を示す概略図、図８は従来の金型反転式射出成形機のモニタデータ表示部の概略説明図である。
これらの図を参照して金型反転式射出成形機について簡単に説明する。

図５において、型締装置（１部のみ図示）の可動プラテン２は、金型反転板４を有し、金型反転板４には、コア面ＭＭ１、ＭＭ２とが形成された可動金型６が取り付けられている。固定金型５は、固定プラテン１に取り付けられ、固定金型５には、キャビティ面ＭＦ１、ＭＦ２とが形成されている。

すなわち、金型反転板４を回転させることで可動金型６は回転し、各キャビティ面ＭＦ１、ＭＦ２に対応するコア面ＭＭ１、ＭＭ２が入れ替わることになる。また、可動金型６のコア面ＭＭ１、ＭＭ２と固定金型５のキャビティ面ＭＦ１、ＭＦ２とで形成されるキャビティ８、１８にそれぞれ樹脂を射出する１次側射出装置Ｒと２次側射出装置Ｆとが設けられている。なお、１次側射出装置Ｒはスプル７を介してキャビティ８に、２次側射出装置Ｆはスプル９を介してキャビティ１８に接続されている。

次に、金型反転式射出成形機の成形シーケンスについて図６および図７を用いて説明する。
図６に示すように、成形開始時、半自動成形あるいは手動成形により可動金型６のコア面ＭＭ１と固定金型５のキャビティ面ＭＦ１とで形成されるキャビティ８に１次側射出装置Ｒから樹脂がスプル７を介して射出されることにより１次成形品Ｃが成形される。

次に、図７に示すように、可動金型６は、金型反転板４を回転させることにより１８０度回転する。この段階で全自動成形に切り替える。完成成形品Ｅは、回転してきた１次成形品Ｃ上に、スプル９を介して１次成形品Ｃの表面と固定金型５のキャビティ面ＭＦ２との隙間に２次側射出装置Ｆから樹脂が射出されることで成形され、その結果、１次成形品Ｃと２次成形品Ｄとが溶着して完成成形品Eを得ることができる。

なお、このとき、コア面ＭＭ２とキャビティ面ＭＦ１とで形成されるキャビティ８には１次側射出装置Ｒによって、スプル７を介して樹脂が射出され、次の１次成形品Ｃが成形される。すなわち、１次側射出装置Ｒと２次側射出装置Ｆとは、略同じタイミングでそれぞれ対応するキャビティ８、１８に射出動作を行うことになる。

冷却完了後、型開が行われて完成品Eが取り出され、その後、可動金型６は金型反転板４を回転することにより１８０度回転して１サイクルが終了する。

なお、この全自動成形に切り替えてから、ショットカウントはカウントを開始する。従って、ショットカウント数と完成成形品Eの個数は一致する（１個取りの場合）。

図８において、上方の図は品質管理画面２０の表示例を、下方の図は表示されたモニタデータの内容を説明するために、ある該当ショットの表示例を表示したものである。
品質管理画面２０は、項目表示部２１、モニタデータ表示部２２、ショットカウント表示部２３およびショット成形時間表示部２４などから構成されている。

項目表示部２１は、２次側射出装置Ｆに関連するＦ側監視項目２５と、１次側射出装置Ｒに関連するＲ側監視項目２６とに分けられ、おのおの３項目の監視項目が設定されている。ここで、監視項目や項目数は別画面で設定および増減ができる。

モニタデータ表示部２２には、項目表示部２１にて選択された１次側射出装置Ｒの監視項目と、２次側射出装置Ｆの監視項目のモニタデータが略同じタイミングで射出動作を行ったショット毎に同一欄一行に記入表示されている。例えば４０ショット目は１０時３５分のデータで、２次側射出装置Ｆの充填時間は０・６０秒、計量時間は０・４２秒、保圧完了位置は２５・５１ｍｍで、同ショット同時刻の１次側射出装置Ｒの充填時間は１・０秒、計量時間は０・１９秒、保圧完了位置は３３・９４ｍｍとなっている。

なお、ショットカウント表示部２３は成形品ショット順番であり、ショット成形時間表示部２４はそのショットを成形した時間である。

ここで、完成成形品Ｅに着目すると、例えば、下方の図の２５ショット目に成形した完成成形品Ｅを直接構成する１次成形品Ｃは１つ前の２４ショット目に成形されたものとなる。

特開２０００−３０９０４５号公報

上述のモニタデータ表示部に表示されるモニタデータは、略同時に射出動作を行う１次側射出装置と２次側射出装置のショットごと成形時間ごとに表示されているため、１個の完成品を直接構成する１次成形品と２次成形品のモニタデータは１段ズレて表示されている。このため、ある完成品が不良であった場合に、その完成品のモニタデータをすばやく確認して品質上の不具合を解決することが困難であるという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、成形品の品質上の不具合をすばやく、容易にさらに確実に認識させることができる多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法、モニタデータの画面表示装置およびモニタデータの表示画面を提供することを目的とする。

そのため、金型反転装置により固定金型と可動金型との組み合わせを順次替えながら、１次成形品と該１次成形品上に２次成形品を射出成形することにより完成成形品を成形する多材質射出成形機のモニタデータを表示画面に表示するモニタデータの画面表示方法において、１次成形品のモニタデータと２次成形品のモニタデータとを、各完成成形品に対応させて同一欄一行に表示させるものとした。

同一欄一行に表示されるモニタデータは、１次側射出装置、２次側射出装置、固定金型、可動金型の組み合わせごとに区別されるものとし、その区別は、色、網掛け、斜線などによるものとし、さらに、モニタデータは、画面切り替えにより、全一覧画面と金型の組み合わせごとの一覧画面に切り替えることができるものとした。

また、多材質射出成形機は２材（２色）射出成形機であるものとした。

１次成形品のモニタデータと２次成形品のモニタデータとを各完成成形品に対応させて同一覧一行に表示するので、成形不具合発生時、不具合解決のためのモニタデータの確認が容易にすばやく確実にできるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明を示す金型反転式射出成形機の概略図、図２は本発明を示すモニタデータの「全て表示」の表示画面、図３は本発明を示すモニタデータの「ロギング色設定」の設定画面、図４は本発明を示すモニタデータの「Ｂ面のみ」の表示画面である。

図１において、固定プラテン１、可動プラテン２、固定金型５、可動金型６、スプル７、キャビティ８、スプル９、キャビティ１８、１次成形品Ｃ、２次成形品Ｄ、完成成形品Ｅ、キャビティ面ＭＦ１およびＭＦ２、コア面ＭＭ１およびＭＭ２、１次側射出装置Ｒおよび２次側射出装置Ｆは図５と同様であるので同一番号をつけ詳細説明は省略する。

フレーム（図示せず）上に取り付けられた型締装置（１部のみ図示）の可動プラテン２は、軸Ｘを中心として反転回動自在に取り付けられた金型反転板１０をもち、軸Ｘに沿って前進後退する。

金型反転板１０の外周部には、回転力伝達手段としての歯車１１が加工されている。一方可動プラテン２には駆動モータ１２が取り付けられ、駆動モータ１２の回転軸部には歯車１３が取り付けられて型反転板１０の外周の歯車１１と噛み合っている。したがって、駆動モータ１２を駆動することで金型反転転板１０を反転回動させることができる。

また、金型反転板１０には検知板１５および１６が取り付けられ、可動プラテン２にはセンサ１４が取り付けられている。後述するがセンサ１４が検知板１５、１６のどちらかを検知するかで、１次側射出装置Ｒに対向している固定金型５と可動金型６との組み合わせ、および、２次側射出装置Ｆに対向している固定金型５と可動金型６との組み合わせを知ることができる。

金型反転板１０には、図示上下１対の、同一図面寸法のコア面ＭＭ１、ＭＭ２が形成された可動金型６が取り付けられている。固定金型５は、型締装置の固定プラテン１に取り付けられ、固定金型５には、コア面ＭＭ１、ＭＭ２のどちらかと協働して１次成形品Ｃを成形するキャビティ面ＭＦ１と、１次成形品Ｃを保持したコア面ＭＭ１、ＭＭ２のどちらかと協働して２次成形品Ｄを射出成形することで、１次成形品Ｃと２次成形品Ｄとを溶着して完成成形品Ｅを成形するキャビティ面ＭＦ２とが形成されている。なお、スプル７を介して１次側射出装置Ｒに対向するのがキャビティ８で、スプル９を介して２次側射出装置Ｆに対向するのがキャビティ１８である。

センサ１４が検知板１５を検知すると、１次成形品Ｃは、１次側射出装置Ｒ、固定金型５のキャビティ面ＭＦ１および可動金型６のコア面ＭＭ１との組み合わせにより成形され、完成成形品Ｅは、２次側射出装置Ｆ、固定金型５のキャビティ面ＭＦ２、１次成形品Ｃ（可動金型６のコア面ＭＭ２により成形）との組み合わせにより成形される（図１Ａ）。
なお、可動金型６のコア面ＭＭ２はＡ面と、コア面ＭＭ１はＢ面と呼ぶ。

金型反転板１０が１８０度回転してセンサ１４が検知板１６を検知すると、１次成形品Ｃは、１次側射出装置Ｒ、固定金型５のキャビティ面ＭＦ１および可動金型６のコア面ＭＭ２との組み合わせにより成形され、完成成形品Ｅは、２次側射出装置Ｆ、固定金型５のキャビティ面ＭＦ２、１次成形品Ｃ（可動金型６のコア面ＭＭ１により成形）との組み合わせにより成形される（図１Ｂ）。

これらの２面のコア面ＭＭ１、ＭＭ２は、同一図面寸法ではあるが加工上のバラツキがあるため同一寸法とはなりえない。したがって、キャビティ面ＭＦ１との組み合わせごとに１次側射出装置Ｒには最適な成形条件があるはずである。しかしながら、従来はコア面ＭＭ１、ＭＭ２の組み合わせによらず同一成形条件としていた。

完成成形品Ｅにおいても同様に、１次成形品Ｃの寸法のバラツキに対応して２次側射出装置Ｆには最適な成形条件があるはずであるが、従来は組み合わせによらず同一成形条件としていた。

次に、前記構成の金型反転式射出成形機の全自動成形シーケンスにつき説明する。
可動プラテン２に取り付けられたセンサ１４は、検知板１５を検知し、１次側射出装置Ｒに対向するのはＢ面、２次側射出装置に対向するのはＡ面となっている。
型締完了後、前のショットでＡ面により成形されたのち２次側射出装置Ｆに対向する位置に回転した１次成形品Ｃ上に、２次側射出装置Ｆによって１次成形品Ｃとキャビティ面ＭＦ２との空隙にスプル９を介して樹脂が射出されることで２次成形品Ｄが成形される。これにより１次成形品Ｃに２次成形品Ｄがかぶさって完成成形品Ｅが得られる。

一方、１次側射出装置ＲによりＢ面とキャビティ面ＭＦ１の間で構成されるキャビティ８にスプル７を介して樹脂が射出されて１次成形品Ｃが成形される（図１Ａ）。

冷却完了後、可動金型６は軸Ｘ方向に移動して型開される。この場合、Ｂ面の１次成形品Ｃ、および、Ａ面の完成成形品Eは冷却による熱収縮によりコア面ＭＭ１、ＭＭ２に抱きついた状態で保持されている。

次ぎに、Ａ面より完成成形品Ｅが取り出される。駆動モータ１２が作動し歯車１３、歯車１１を介して金型反転板１０が回転し、可動金型６は、Ｘ軸を中心として１８０度回転する。そして、センサ１４が検知板１６を検知することで、１次成形品Ｃを保持したＢ面であるコア面ＭＭ１を固定金型５のキャビティ面ＭＦ２に対向させる。

再度型締を完了させ、２次側射出装置Ｆによって１次成形品Ｃとキャビティ面ＭＦ２との空隙に２次成形品Ｄを射出する。同時に、１次側射出装置Ｒによって、A面とキャビティ面ＭＦ１との間にスプル７を介して樹脂が射出され１次成形品Ｃが成形される（図１Ｂ）。

冷却完了後、型開が行われ、２次側射出装置Ｆに対向するB面から完成成形品Ｅが取り出される。以後順次この動作を一定時間ごとに繰り返して成形を連続して行う。

図２において、品質管理画面３０は、項目表示部３１、品質管理データ表示部３２、モニタデータ表示部３３、ショットカウント表示部２３およびショット成形時間表示部２４などとから構成されている。なお、ショットカウント表示部２３およびショット成形時間表示部２４は図８と同様である。

項目表示部３１は、完成成形品Eの品質に関連する２次側射出装置ＦのＦ側監視項目３５と、１次側射出装置ＲのＲ側監視項目３５とに分けられ各５項目表示されている。ここで、監視項目や項目数は別画面で増減および設定ができる。

品質管理データ表示部３２は、項目表示部３１で選定された項目の品質管理データで、モニタデータに示された数値を演算して、１次成形品Ｃと２次成形品Ｄの各々の平均値、最大値、最小値、標準偏差値などを表示している。なお、表中の最大値、最小値の欄の背景で網掛けや斜線で示されている意味は後述する。

モニタデータ表示部３３のモニタデータは、成形ショット順およびショット時間順に、しかも、完成成形品Ｅを直接構成する１次成形品Ｃの１次側射出装置Ｒのデータと２次成形品Ｄの２次側射出装置Ｆのデータを同一欄一行に表示している。例えば、ショットカウント４０の欄のデータは、２次側射出装置Ｆのデータは従来の表示画面における４０番目のショットのものを、１次側射出装置Ｒのデータは従来の表示画面における３９番目のショットのものが表示されている。

すなわち、ショットカウント４０の欄には４０個目に成形された完成成形品Ｅの１次成形品Ｃのモニタデータおよび２次成形品Ｄのモニタデータが表示される。
このように、完成成形品Ｅに対応させて、１次成形品Ｃのモニタデータと２次成形品Ｄのモニタデータとを同一欄一行に表示することによった、成形不良が発生した場合に当該不良品のモニタデータを容易に確認することができる。

また、前述のように、完成成形品Ｅは、Ａ面によるものとＢ面によるものとがあるので、たとえば、Ａ面によるデータは「青色（網掛けで表示）」、Ｂ面によるデータは「ピンク色（斜線で表示）」で表示されている。

したがって、品質管理データ表示部３２欄の記入データの色をみることで、成形品の品質を決めている上下限はA面、B面のどちらかの面から発生しているのかを容易にすばやく判断できる。

例えば、「Ｆ」最小クション位置の最大値が２４・８５、最小値２４・７９となっているが、この最大値はモニタデータ表示部３３の３８ショット目（青色、網掛け）によるものであり、最小値は４１ショット目（ピンク色、斜線）によるものである。

表示切り替えＳＷ３６は、モニタデータ表示部３３に記入される内容を表示するもので、切り替え画面は３種類あり「全て表示」、「Ａ面のみ」および「Ｂ面のみ」を選択して表示できる。図２の場合は「全て表示」の例である。
また、表示切り替えＳＷ３７は、モニタデータの表示色を設定する画面に切り替えるSWである。

図３において、図２の切り替えＳＷ３７をクリックし、さらに、ロギング色設定ＳＷ（図示せず）をクリックすると、ロギング色設定画面３８になる。ここで、表示色を選択することにより、オペレータの好みにあった、見やすい画面にすることができる。
例えば、Ａ面の表示色は青色（網掛け）、Ｂ面の表示色はピンク色（斜線）と選択することができる。

図４において、本画面は「Ｂ面のみ」の表示に切り替えたものである。そのため、モニタデータ表示部３３に表示されたデータはピンク色で表示（斜線）されたＢ面のみとなっている。したがって、ショットカウント表示部２３のカウント番号は３７、３９、４１のように奇数番号のもののみが表示されている。

しかしながら、品質管理データ表示部３２には、最終的には完成成形品Ｅを得るということから、Ａ面、および、Ｂ面によるものを全部含めた全データにより演算された品質管理データが記入表示されている。

なお、不良品が発生し、その解決のためにＡ面だけ、あるいは、Ｂ面だけの組み合わせのものの品質管理データがほしいときには、Ａ面のみの品質管理データ、Ｂ面のみの品質管理データを表示するようにしても良い。

また、従来は、品質管理にあたって射出装置と金型の組み合わせごとに品質管理を行うという概念がなく、１次成形品および２次成形品の良否判別基準の設定は射出装置と金型の組み合わせによらず共通であった。したがって、キャビティバランスの悪い金型で品質管理をおこなおうとすると良否判別基準の設定幅を広く取らざるをえず良否判別の意味がない場合もあった。

本発明の構成は以上の通りであって、金型反転式射出成形機のモニタデータの画面表示方法、モニタデータの画面表示装置およびモニタデータの表示画面において、完成成形品を直接構成する１次成形品と２次成形品のデータを同一欄一行に、しかも、色分けなどで区別して表示するので、成形不具合発生時の品質に関連するモニタデータの確認がすばやくでき、不具合解決が確実にできるようになる。

また、射出装置、金型のコアおよびキャビティの組み合わせごとのモニタデータを一覧表示可能とするので品質管理基準の設定が個別（全データ、A面、Ｂ面の３面）におこなうことが可能となり、射出装置と金型の組み合わせごとに最適な良否判別幅を設定することが可能となり、良品率が向上する。

なお、本実施の表示画面の形態においては、同一欄一行としたが、同一欄一列としてもよいことは勿論である。

本発明を示す金型反転式射出成形機の概略図 本発明を示すモニタデータの「全て表示」の表示画面 本発明を示すモニタデータの「ロギング色設定」の設定画面 本発明を示すモニタデータの「Ｂ面のみ」の表示画面 従来の金型反転式射出成形機の概略図 従来の金型反転式射出成形機の第１の成形動作を示す概略図 従来の金型反転式射出成形機の第２の成形動作を示す概略図 従来の金型反転式射出成形機のモニタデータ表示部の概略説明図

符号の説明

２３ ショットカウント表示部
２４ ショット成形時間表示部
３０ 品質管理画面
３１ 項目表示部
３２ 品質管理データ表示部
３３ モニタデータ表示部
３４ Ｒ側監視項目
３５ Ｆ側監視項目
３６ 表示切り替えＳＷ
３７ 表示切り替えＳＷ

Claims (15)

1. 金型反転装置により固定金型と可動金型との組み合わせを順次替えながら、１次成形品と該１次成形品上に２次成形品を射出成形することにより完成成形品を成形する多材質射出成形機のモニタデータを表示画面に表示するモニタデータの画面表示方法において、
   前記表示画面に前記１次成形品のモニタデータと前記２次成形品のモニタデータとを、前記各完成成形品に対応させて同一欄一行に表示させることを特徴とする多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法。
2. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、１次側射出装置、２次側射出装置、前記固定金型、前記可動金型の組み合わせごとに区別されることを特徴とする請求項１に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法。
3. 前記同一欄一行ごとの区別は、色、網掛け、斜線などによることを特徴とする請求項２に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法。
4. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、画面切り替えにより、全一覧画面と金型の組み合わせごとの一覧画面に切り替えることができる請求項１に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法。
5. 前記多材質射出成形機は、２材（２色）射出成形機であることを特徴とする請求項１〜４に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示方法。
6. 金型反転装置により固定金型と可動金型との組み合わせを順次替えながら、１次成形品と該１次成形品上に２次成形品を射出成形することにより完成成形品を成形する多材質射出成形機のモニタデータを表示画面に表示するモニタデータの画面表示装置において、
   前記表示画面に前記１次成形品のモニタデータと前記２次成形品のモニタデータとを、前記各完成成形品に対応させて同一欄一行に表示させることを特徴とする多材質射出成形機のモニタデータの画面表示装置。
7. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、１次側射出装置、２次側射出装置、前記固定金型、前記可動金型の組み合わせごとに区別されることを特徴とする請求項６に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示装置。
8. 前記同一欄一行ごとの区別は、色、網掛け、斜線などによることを特徴とする請求項７に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示装置。
9. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、画面切り替えにより、全一覧画面と金型の組み合わせごとの一覧画面に切り替えることができる請求項６に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示装置。
10. 前記多材質射出成形機は、２材（２色）射出成形機であることを特徴とする請求項６〜９に記載の多材質射出成形機のモニタデータの画面表示装置。
11. 金型反転装置により固定金型と可動金型との組み合わせを順次替えながら、１次成形品と該１次成形品上に２次成形品を射出成形することにより完成成形品を成形する多材質射出成形機のモニタデータの表示画面において、
    前記表示画面に前記１次成形品のモニタデータと前記２次成形品のモニタデータとを、前記各完成成形品に対応させて同一欄一行に表示させることを特徴とする多材質射出成形機のモニタデータの表示画面。
12. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、１次側射出装置、２次側射出装置、前記固定金型、前記可動金型の組み合わせごとに区別されることを特徴とする請求項１１に記載の多材質射出成形機のモニタデータの表示画面。
13. 前記同一欄一行ごとの区別は、色、網掛け、斜線などによることを特徴とする請求項１２に記載の多材質射出成形機のモニタデータの表示画面。
14. 前記同一欄一行に表示されるモニタデータは、画面切り替えにより、全一覧画面と金型の組み合わせごとの一覧画面に切り替えることができる請求項１１に記載の多材質射出成形機のモニタデータの表示画面。
15. 前記多材質射出成形機は、２材（２色）射出成形機であることを特徴とする請求項１１〜１４に記載の多材質射出成形機のモニタデータの表示画面。

Images