JP5946855B2

JP5946855B2 - 射出成形機の画面

Info

Publication number: JP5946855B2
Application number: JP2014069785A
Authority: JP
Inventors: 将吾小末
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP2015189185A

Description

本発明は、射出成形機の各種設定値を設定したり各装置のデータを表示・監視する射出成形機の画面に関するものである。

従来周知のように、射出成形機は金型を型締めする型締装置、射出材料を溶融すると共に型締めされた金型内に射出材料を射出する射出装置、これらの装置を制御するコントローラ等から構成されている。型締装置は、固定盤、可動盤、型締機構等から構成され、型締機構を所定の方向に駆動すると固定盤と可動盤のそれぞれに設けられている金型が型閉じ、型締めされ、逆方向に駆動すると型開きするようになっている。また射出装置は、加熱シリンダ、この加熱シリンダ内で回転方向と軸方向とに駆動されるスクリュ等から構成され、加熱シリンダの後方に設けられているホッパから射出材料を供給し、スクリュを回転方向に駆動すると、加熱シリンダに設けられているヒータからの熱と、スクリュの回転のせん断力による熱とによって射出材料が溶融し、スクリュが後退してスクリュの先端に射出材料を計量することができる。そしてスクリュを軸方向に駆動すると射出材料を射出することができる。

射出成形の各工程においては、これらの装置を適切に制御する必要があり、色々な設定データをコントローラに設定する必要がある。コントローラにはモニタが設けられ、このモニタ上に各種の画面が表示され、設定データを表示したり入力・修正できるようになっている。射出成形機において設定すべき設定データは大量にあり、それぞれの設定データは、各工程に関連していると共に設定データ同士は相互に関連を持っている。従って射出成形機においては、工程毎に設定データを入力・表示するための画面が用意され、その工程において必要とされる全ての設定データが一画面上に配置されている。このような画面の例として、図５の（ア）は、保圧工程後のサックバックと計量工程とに関して設定データを入力・表示する、ＳＢ＆計量設定画面５１の一部が示されている。この画面において、保圧工程後のサックバックつまりプルバックを実施する場合におけるプルバックの条件を設定でき、その入力欄が符号５２で示されているように設けられている。また、計量工程においては、計量工程を１段または複数段で実施する場合について、計量工程の各段におけるスクリュ後退速度や背圧、スクリュ位置が符号５３のように設定できるようになっており、さらに計量後のサックバックについても符号５４で示されているように設定用の入力欄が設けられている。そして、高性能化された近年の射出成形機においては、計量工程において射出材料が計量された後に選択的に色々なモードを実行することができるようになっている。例えば射出材料が計量された後でスクリュを逆回転して逆流防止リングを押金に着座させて射出材料の逆流を防止するモードもあるし、射出材料が計量された後に所定量だけサックバックして一旦スクリュ先端の圧力を低下させ、その後スクリュを回転して所望の圧力になるように制御するモードもある。このように計量後に実施できるモードが複数個用意されているが、図５の（ア）の画面には、符号５６で示されているように、実施可能な全てのモードに対応できるよう、必要な全ての設定項目が割り付けられ入力できるようになっている。ただし、図５の（ア）には画面の一部が示されているだけである。

図５の（イ）に示されている画面は、自動でフラッシングをさせるための設定データを入力・表示するための画面、すなわち自動フラッシング設定画面５８である。この画面においても自動フラッシング工程に必要な全ての設定データが入力・表示される。すなわち、フラッシングするときの射出を最大で２段に設定でき、同様にフラッシングするための計量動作を最大で２段に設定でき、それぞれについて必要な設定項目を入力・表示できるようになっている。なお、ＳＢ＆計量設定画面５１も、自動フラッシング設定画面５８も、従来の画面の例であるが、いずれの画面においても、いくつかのデータについては、その割り付け位置が実際の射出成形機の配置が考慮されている。具体的に説明すると、これらの画面は射出成形機の側方に設けられているモニタに表示されるので、画面を操作する操作者は射出成形機を側方から見ることになる。従ってスクリュを備えた射出装置は操作者の右手側に配置されており、射出動作においてスクリュは右方から左方に駆動され、計量動作においてスクリュは左方から右方に後退することになる。そこでこれらの画面において、複数段からなる射出動作の各段のデータを配置する場合には、符号５９のように「射出２≪射出１」のように、１段目の射出の設定データは右側に、２段目の射出の設定データは左側になるように配置され、操作者から見たスクリュの駆動方向と各データの配置が一致するようになっている。また計量動作は、符号６０のように「計量＞１ｓｔ＞完了」のようにスクリュの後退方向と一致するようにデータが配置され、計量動作が複数段からなる場合には「計量＞１ｓｔ＞２ｎｄ＞３ｒｄ＞完了」のように各段のデータが配置されることになる。同様にフラッシングのときの計量においても符号６１のように「押出回転≫計量１≫ＳＢ１≫計量２≫ＳＢ２」のように各データが配置され、スクリュの後退方向と一致している。つまり、各設定データを入力したり表示させるときに、操作者が理解し易いようになっている。

特開２０１４−００８６５５号公報

本発明と直接関係はないが、特許文献１には、フリック操作によって画面の切換え操作ができる射出成形機の操作画面が提案されている。特許文献１に記載の操作画面においては、容易に所望の画面を探すことができ、作業効率が向上する。

従来の射出成形機の画面においても、工程毎に設定データの入力・表示用の画面が用意されており、対象とする工程において必要な複数個の設定データは実質的に網羅され、全てが表示されている。従って操作者は、所定の工程において所望の運転をするための設定データを全てその画面内で入力し、表示させることができる。また、各画面においては実機のスクリュの駆動方向を考慮して、各設定データの配置が決定されているので分かりやすいという効果もある。しかしながら解決すべき問題も見受けられる。まず、分かりやすさの点でさらなる改良の余地が見受けられる。一応、実機のスクリュの軸方向の動作を考慮して設定データが配置されてはいるので、スクリュの動作をイメージして理解し易くはなっているが、それぞれの設定データについて、その意味や目的をより直感的に理解できるようにするための工夫の余地はあるはずである。次に、１画面に表示される設定データ数が多いという問題がある。つまり１画面には、対象の工程において必要な全ての設定データが網羅されているので、１画面あたりに表示される設定データの個数が多い。個数が多いので熟練度が十分でない操作者にとって、それぞれの設定データの意味や目的が分かりにくい。また、例えば計量工程に関して所定のモードの運転をさせる場合を考えると、入力すべき設定データの組み合わせが選択したモードに基づいて決定され、これらを過不足無く入力・設定しなければならない。その一方で選択したモードにおいて不要な設定データも画面上に割り付けられている。熟練度が十分でない操作者は、入力すべき設定データを探し出すのが困難であり画面操作に時間を要する。さらには、入力すべき設定データの中には入力し忘れが発生する危険もある。そうすると、所定のモードの運転をさせたときに異常が発生してしまうが、その原因を究明するのに時間を要してしまう。

本発明は、上記したような問題点を解決した射出成形機の画面を提供することを目的とし、画面に表示されている各設定データについて、その意味や目的を直感的に理解し易く、１画面に表示される設定データの個数が少なく、所望のモードの運転をさせたいときに、どの設定データを入力すべきか直感的に理解でき、それによって入力し忘れを回避したり、異常解析が容易になる、射出成形機の画面を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、射出成形機の画面にスクリュの駆動方向を示すアイコンを設ける。アイコンはスクリュを示す図柄であるスクリュマークと、矢印を示す矢印マークの組み合わせから構成する。そして矢印マークはスクリュマークの右隣に配置し、その矢印の向きによってスクリュの駆動方向を区別する。スクリュの駆動方向は、軸方向に前進する第１の駆動方向と、軸方向に後退する第２の駆動方向と、そして正回転する第３の駆動方向と、逆回転する第４の駆動方向の４種類である。また、計量工程における各種設定データを設定する計量工程設定画面は、計量に関連して実施可能な複数の動作モードの中から１個の動作モードを選択することができるドロップダウンリストを設ける。このドロップダウンリストにおいて所定の１個の動作モードを選択すると、該選択された動作モードを実施するために設定が必要なデータの入力欄が動的に画面に割り付けられるようにする。そして保圧工程後または計量時にスクリュを第２の駆動方向に駆動してプルバックするか否かを選択するプルバック選択ボタンが設けられて該プルバック選択ボタンを操作して選択状態にするとスクリュを第２の駆動方向に駆動するスクリュ速度の入力欄とスクリュの後退長さであるストロークの入力欄が動的に画面に割り付けられるようにする。

かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、加熱シリンダ内に設けられたスクリュが、軸方向に前進する第１の駆動方向と、軸方向に後退する第２の駆動方向と、そして正回転する第３の駆動方向と、逆回転する第４の駆動方向とに、それぞれ駆動されるようになっている射出成形機のモニタに表示される画面であって、前記画面は、スクリュの前記第１〜４の駆動方向の駆動を示すアイコンが設けられ、該アイコンは、スクリュを示す図柄であるスクリュマークと、矢印を示す矢印マークの組み合わせからなり、該矢印マークは前記スクリュマークの右隣に配置され、その矢印の向きによって前記第１〜４の駆動方向が区別されており、計量工程における各種設定データを設定する計量工程設定画面は、計量に関連して実施可能な複数の動作モードの中から１個の動作モードを選択することができるドロップダウンリストが設けられて前記ドロップダウンリストにおいて所定の１個の動作モードが選択されると該選択された動作モードを実施するために設定が必要なデータの入力欄が動的に画面に割り付けられるようになっていると共に、保圧工程後または計量時にスクリュを前記第２の駆動方向に駆動してプルバックするか否かを選択するプルバック選択ボタンが設けられて該プルバック選択ボタンを操作して選択状態にするとスクリュを前記第２の駆動方向に駆動するスクリュ速度の入力欄とスクリュの後退長さであるストロークの入力欄が動的に画面に割り付けられるようになっていることを特徴とする射出成形機の画面として構成される。

以上のように、本発明は、加熱シリンダ内に設けられたスクリュが、軸方向に前進する第１の駆動方向と、軸方向に後退する第２の駆動方向と、そして正回転する第３の駆動方向と、逆回転する第４の駆動方向とに、それぞれ駆動されるようになっている射出成形機のモニタに表示される画面に関するものである。つまり実質的に全ての射出成形機を対象としていると言える。そして画面は、スクリュの第１〜４の駆動方向の駆動を示すアイコンが設けられ、該アイコンは、スクリュを示す図柄であるスクリュマークと、矢印を示す矢印マークの組み合わせからなり、該矢印マークはスクリュマークの右隣に配置され、その矢印の向きによって第１〜４の駆動方向が区別されている。従ってアイコンを見れば直感的にスクリュの駆動の方向が分かるようになっている。画面にはスクリュの駆動に関連する設定データや表示データが配置されているが、これらに関連してアイコンが設けられている。そうすると、スクリュの駆動方向を理解した上で、その駆動方向に関連するデータを入力できる、画面の操作者は各設定データの意味を完全に理解して入力できるので入力のし忘れや、誤入力を防止できる。そして本発明において、計量工程における各種設定データを設定する計量工程設定画面は、計量に関連して実施可能な複数の動作モードの中から１個の動作モードを選択することができるドロップダウンリストが設けられ、ドロップダウンリストにおいて所定の１個の動作モードが選択されると、該選択された動作モードを実施するために設定が必要なデータの入力欄が動的に画面に割り付けられるようになっている。従って、動作モードに関連して必要なデータの入力欄だけが画面に動的に割り付けられるので、画面上に表示される設定データの個数が少なくなる。これによって熟練度が高くない操作者でも容易に設定データを入力できるし、所望の運転モードの運転をさせたいときに、どの設定データを入力すべきかが明確になる。従って、必要な設定データの入力し忘れを回避できる。

本発明の実施の形態に係る計量工程設定画面を示す図である。本発明の実施の形態に係る射出成形機の画面に表示されるアイコンを示す図で、その（ア）〜（エ）は、スクリュの色々な駆動方向に対応するアイコンを示す図である。本発明の実施の形態に係る計量工程設定画面の一部である計量後制御設定欄を示す図で、その（ア）〜（エ）は、所定の動作モードを選択したときの画面表示を示す図である。本発明の実施の形態に係る射出・保圧工程画面を示す図である。従来例を示す図で、その（ア）はＳＢ＆計量設定画面の一部を、その（イ）は自動フラッシング設定画面の一部を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る射出成形機の画面を説明する。本実施の形態においても射出成形機は従来の射出成形機と同様に、射出装置、型締装置等から構成されている。そして射出装置も従来と同様に、射出材料を溶融して射出する加熱シリンダ、この加熱シリンダ内に設けられているスクリュ、等から概略構成され、スクリュは射出軸モータによって軸方向に前進または後退するようになっており、可塑化軸モータによって正回転あるいは逆回転するようになっている。計量工程や射出・保圧工程においては、射出軸モータ、可塑化軸モータを適切に駆動してスクリュを前後進させたり正逆回転させるが、どのタイミングでどれだけ駆動するかについては操作者が設定データを設定する必要がある。このような設定作業は、射出成形機のコントローラのモニタに表示される画面から行う。

本実施の形態に係る射出成形機においても、このようにスクリュの駆動に関連する設定データを画面から入力できるようになっているが、本実施の形態に係る射出成形機の画面は、従来の画面にはないいくつかの特徴がある。以下、図１に示されている本実施の形態に係る計量工程設定画面１を例に説明する。本実施の形態に係る計量工程設定画面１は、上半分が、計量工程の基本項目を設定する基本項目設定欄３に、そして下半分が計量工程が終了した後で実施する計量後制御について設定する計量後制御設定欄４になっている。

計量工程設定画面１の基本項目設定欄３は、計量工程において設定すべき各設定データが割り付けられているが、スクリュの駆動の方向を考慮して配置されている。すなわち保圧工程直後にはスクリュは最前進しているので、保圧工程後にプルバック、すなわちサックバックを実施するか否かを選択できる第１のプルバック選択ボタン７の位置は左端に、そして計量が完了するときはスクリュは最後退しているので、計量を完了する位置を入力する計量完了位置入力欄８の位置は右端に配置されている。そして計量は最大３段の複数段で設定できるが、格段におけるスクリュ速度、スクリュ背圧の入力欄はスクリュの後退方向である右側に向かって段数が大きくなるように配列されている。この基本項目設定欄３は、本発明に特有の特徴を備えている。第１の特徴は第１のプルバック選択ボタン７についてであり、これは後で説明する。第２の特徴はスクリュの駆動の方向を模式的に示すアイコン１５〜１７が設けられている点である。これらのアイコンは、スクリュの駆動の方向を表しているが、図２によって詳しく説明する。本実施の形態に係るアイコンｉ１〜ｉ４は、いずれも加熱シリンダを模式的に示す加熱シリンダマーク１１と、スクリュを模式的に示すスクリュマーク１２と、スクリュの駆動の方向を模式的に示す矢印マーク１３とから構成されている。スクリュマーク１２は、加熱シリンダマーク１１内に配置され、矢印マーク１３はスクリュマーク１２の右隣に配置されている。矢印マーク１３は、スクリュの駆動の方向を表しており、図２の（ア）はスクリュの正回転方向を、（イ）は逆回転方向を、（ウ）は軸方向の後退方向を、（エ）は軸方向の前進方向を、それぞれ示している。従って、保圧後にプルバックするか否かの設定に関連して設けられているアイコン１５は、プルバックがスクリュを軸方向に後退させるようにして実施するので、その駆動方向を示すアイコンｉ３から構成され、計量工程に関連して設けられているアイコン１６、１７は、スクリュを正回転方向に駆動して計量するので、その駆動方向を示すアイコンｉ１から構成されている。これらのアイコン１５〜１７によって操作者は直感的に各設定データの意味を理解することができるようになっている。

計量工程設定画面１の計量後制御設定欄４は、計量工程が終了した後で実施する動作モードを設定できるようになっている。動作モードは、動作モード選択ドロップダウンリスト１９において選択できるようになっており、図１においては動作モードが選択されていない状態である「Ｏｆｆ」、つまり動作モードを実行しない設定が選択されている。動作モードについては、複数から選択できるようになっておりこれについては後で説明する。ところで動作モードを実施しない「Ｏｆｆ」が選択されている場合でも、計量後にプルバックを実施するか否かについては、第２のプルバック選択ボタン２１で選択できるようになっている。このボタン２１をクリックして選択状態にすると、図１や、図３の（ア）に示されているように、スクリュ速度入力欄２２とストローク入力欄２３が動的に割り付けられて入力できるようになる。一方、第２のプルバック選択ボタン２１をクリックして非選択状態にすると、図３の（イ）に示されているように、これらの入力欄は非表示になる。このようにプルバック選択ボタン２１の状態を選択／非選択に切換えると、設定すべき入力欄２２、２３が動的に割り付けられたり非表示になり、操作者は設定すべきデータを誤りなく入力できるようになっている。なお、プルバックはスクリュを軸方向に後退させて実施するので、第２のプルバック選択ボタン２１の近傍に設けられているアイコン２４は、スクリュを軸方向に後退させる様子を示す、図２の（ウ）のアイコンｉ３から構成されている。ところで、図１における第１のプルバック選択ボタン７も第２のプルバック選択ボタン２１と同様の作用を奏する。つまりボタン７を選択状態にすると、図１には示されていないが、このボタン７の下方にスクリュ速度入力欄とストローク入力欄が動的に割り付けられ、設定データを入力できるようになる。すなわち、設定データの入力欄が動的に割り付けられる点が第１の特徴になっている。

計量工程が終了した後で実施する動作モードは、複数用意されているが、そのうちの２個の動作モードについて説明する。まず、計量工程の終了時に、逆流防止リングを操作して計量された射出材料が逆流しないようにする動作モード「ＲｅｖｅｒｓｅＳｅａｌ」について説明する。この動作モードでは、計量工程の終了時に、スクリュを所定の角度だけ逆回転する。そうすると加熱シリンダ内の射出材料の圧力が低下してスクリュの先端に設けられている逆流防止リングが後退し、押金に着座して射出材料の流路が閉鎖される。そうするとスクリュの先端に計量された射出材料の逆流が防止されることになる。動作モード選択ドロップダウンリスト１９において動作モード「ＲｅｖｅｒｓｅＳｅａｌ」が選択されると、図３の（ウ）に示されているように、スクリュを逆回転するまでに待機する待機時間を設定する待機時間入力欄２６、スクリュの逆回転の角度を入力する逆転角度入力欄２７が動的に割り付けられ、入力できるようになる。なお、逆転角度入力欄２７の近傍には、アイコン２９が設けられているが、これはスクリュの逆回転方向に駆動する様子を示す図２の（イ）のアイコンｉ２から構成されている。次に動作モード「ＩＷＣＳ１」について説明する。この動作モードは、計量工程の終了時に、所定のストロークだけスクリュをプルバックして、計量された射出材料の圧力を一旦低下させる。いわゆるドローリングの発生を防止するためである。その後、スクリュを正回転させて、計量された射出材料が所定の圧力になるように制御する。この動作モード「ＩＷＣＳ１」が選択された様子が図３の（エ）に示されているが、この動作モードが選択されると、待機時間入力欄２６、プルバック選択ボタン２１、スクリュ速度入力欄２２、ストローク入力欄２３、そしてスクリュを正回転方向に駆動するときにおける射出材料の圧力値、つまりＩＷＣＳ圧力の入力欄３１が動的に割り付けられることになる。なお、ＩＷＣＳ圧力の入力欄３１近傍には、スクリュを正回転方向に駆動する様子を示す図２の（ア）のアイコンｉ１から構成されるアイコン３２が設けられている。

本実施の形態に係る射出成形機には、アイコンｉ１〜ｉ４を備えた他の画面もある。図４には、このような画面の例である射出・保圧工程画面３２が示されている。この画面の上段は射出工程におけるスクリュの駆動について設定する射出工程設定欄３４に、下段は保圧工程におけるスクリュの駆動について設定する保圧工程設定欄３５になっている。いずれの欄３４、３５にも、アイコン３８、３８、…が設けられているが、これらのアイコン３８、３８、…は、スクリュマークと矢印マークとから構成されている。スクリュマークと矢印マークの組み合わせによって、スクリュを軸方向に前進させる様子を表しており、実質的に図２のアイコンｉ４と同じ意味を有している。このようなアイコン３８、３８、…によって、操作者は直感的に各設定データの意味を理解することができるようになっている。なお、射出・保圧工程画面３２は、設定データの入力画面として使用されるが、射出成形サイクルを実施しているときには射出工程・保圧工程を監視する監視画面としても使用される。監視画面として動作するときには、射出工程を実施中において所定の段が終了すると、その段に対応するスクリュ速度、圧力等の入力欄が色替表示されて完了したことが分かるようになっている。また、異常が発生したら、異常が発生した段に対応するスクリュ速度、圧力等の入力欄が赤色等の異常色に色替表示されるようになっている。

１計量工程設定画面３基本項目設定欄
４計量後制御設定欄７第１のプルバック選択ボタン
８計量完了位置入力欄１１加熱シリンダマーク
１２スクリュマーク１３矢印マーク
ｉ１〜ｉ４、１５〜１７、２９アイコン
１９動作モード選択ドロップダウンリスト
２１第２のプルバック選択ボタン２１
２２スクリュ速度入力欄２３ストローク入力欄
２６待機時間入力欄２７逆転角度入力欄

Claims

加熱シリンダ内に設けられたスクリュが、軸方向に前進する第１の駆動方向と、軸方向に後退する第２の駆動方向と、そして正回転する第３の駆動方向と、逆回転する第４の駆動方向とに、それぞれ駆動されるようになっている射出成形機のモニタに表示される画面であって、
前記画面は、スクリュの前記第１〜４の駆動方向の駆動を示すアイコンが設けられ、
該アイコンは、スクリュを示す図柄であるスクリュマークと、矢印を示す矢印マークの組み合わせからなり、該矢印マークは前記スクリュマークの右隣に配置され、その矢印の向きによって前記第１〜４の駆動方向が区別されており、
計量工程における各種設定データを設定する計量工程設定画面は、計量に関連して実施可能な複数の動作モードの中から１個の動作モードを選択することができるドロップダウンリストが設けられて前記ドロップダウンリストにおいて所定の１個の動作モードが選択されると該選択された動作モードを実施するために設定が必要なデータの入力欄が動的に画面に割り付けられるようになっていると共に、保圧工程後または計量時にスクリュを前記第２の駆動方向に駆動してプルバックするか否かを選択するプルバック選択ボタンが設けられて該プルバック選択ボタンを操作して選択状態にするとスクリュを前記第２の駆動方向に駆動するスクリュ速度の入力欄とスクリュの後退長さであるストロークの入力欄が動的に画面に割り付けられるようになっていることを特徴とする射出成形機の画面。