JP6320821B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機は、入力操作を受け付ける操作部と、操作画面を表示する表示部と、操作部の入力操作に応じた操作画面を表示部に表示させる制御部とを備える（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１９９５９３号公報

操作画面の操作性に向上の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、操作性に優れた、射出成形機の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
金型装置の型閉、型締、型開を行う型締装置と、
前記金型装置内に成形材料を充填する射出装置と、
入力操作を受け付ける操作部と、
操作画面を表示する表示部と、
前記操作部の入力操作に応じた操作画面を前記表示部に表示させる制御部と、
前記表示部の操作画面を見る操作者の位置が前記表示部の正面に設定される基準位置よりも前記型締装置側か前記射出装置側かを検出する位置検出部とを備え、
前記制御部は、前記位置検出部によって検出される前記操作者の位置が前記基準位置よりも前記型締装置側である場合には前記型締装置側の装置の設定に用いる操作画面を前記表示部に表示させ、前記位置検出部によって検出される前記操作者が前記基準位置よりも前記射出装置側である場合には前記射出装置側の装置の設定に用いる操作画面を前記表示部に表示させる、射出成形機が提供される。

本発明の一態様によれば、操作性に優れた、射出成形機が提供される。

本発明の一実施形態による射出成形機の一部を破断して示す図である。 本発明の一実施形態による射出成形機と操作者との位置関係を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態による射出成形機の一部を破断して示す図である。図２は、本発明の一実施形態による射出成形機と操作者との位置関係を示す図である。図２において、操作者２の位置が型締装置１０側の場合を実線で示し、操作者２の位置が射出装置５０側の場合を一点鎖線で示す。図２において、型締装置のカバー、当該カバーに設けられる安全ドアの図示を省略する。

図１および図２に示すように、射出成形機は、フレームＦｒ、型締装置１０、射出装置５０、およびコントローラ７０を有する。

型締装置１０は、金型装置３０の型閉、型締、型開を行う。型締装置１０は、例えば、固定プラテン１２、可動プラテン１３、リヤプラテン１５、タイバー１６、トグル機構２０、および型締モータ２６を有する。型締装置１０の説明では、型閉時の可動プラテン１３の移動方向（図中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１３の移動方向（図中左方向）を後方として説明する。

固定プラテン１２は、フレームＦｒに対して固定される。固定プラテン１２における可動プラテン１３との対向面に固定金型３２が取り付けられる。

可動プラテン１３は、フレームＦｒ上に敷設されるガイド（例えばガイドレール）１７に沿って移動自在とされ、固定プラテン１２に対して進退自在とされる。可動プラテン１３における固定プラテン１２との対向面に可動金型３３が取り付けられる。固定金型３２と可動金型３３とで金型装置３０が構成される。

固定プラテン１２に対して可動プラテン１３を進退させることにより、金型装置３０の型閉、型締、型開が行われる。

リヤプラテン１５は、複数本（例えば４本）のタイバー１６を介して固定プラテン１２と連結され、フレームＦｒ上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、リヤプラテン１５は、フレームＦｒ上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。リヤプラテン１５のガイドは、可動プラテン１３のガイド１７と共通のものでもよい。

尚、本実施形態では、固定プラテン１２がフレームＦｒに対して固定され、リヤプラテン１５がフレームＦｒに対して型開閉方向に移動自在とされるが、リヤプラテン１５がフレームＦｒに対して固定され、固定プラテン１２がフレームＦｒに対して型開閉方向に移動自在とされてもよい。

タイバー１６は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１６には型締力検出器１８が設けられる。型締力検出器１８は、歪みゲージ式であってよく、タイバーの歪みを検出することによって型締力を検出する。

尚、型締力検出器１８は、歪み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、その取り付け位置もタイバー１６に限定されない。

トグル機構２０は、可動プラテン１３とリヤプラテン１５との間に配設され、可動プラテン１３およびリヤプラテン１５にそれぞれ取り付けられる。トグル機構２０が型開閉方向に伸縮することにより、リヤプラテン１５に対して可動プラテン１３が進退する。

型締モータ２６は、トグル機構２０を介して可動プラテン１３を移動させる。型締モータ２６とトグル機構２０との間には、型締モータ２６の回転運動を直線運動に変換してトグル機構２０に伝達する運動変換部２７としてのボールねじ機構が設けられる。

型締モータ２６が可動プラテン１３を前進させることにより、型閉が行われる。型閉完了後、型締モータ２６による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が生じ、型締力によって型締が行われる。型締時に可動金型３３と固定金型３２との間にキャビティ空間３４が形成され、キャビティ空間３４に液状の成形材料が充填される。キャビティ空間３４内の成形材料は、固化され、成形品となる。その後、型締モータ２６は可動プラテン１３を後退させることにより、型開が行われる。

射出装置５０は、金型装置３０内に成形材料を充填する。射出装置５０は、シリンダ５１、スクリュ５２、計量モータ５３、および射出モータ５４を有する。射出装置５０の説明では、型締装置１０の説明と異なり、充填時のスクリュ５２の移動方向（図中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ５２の移動方向（図中右方向）を後方として説明する。

シリンダ５１は供給口５１ａから供給された成形材料を加熱する。供給口５１ａはシリンダ５１の後部に形成される。シリンダ５１の外周には、ヒータなどの加熱源が設けられる。シリンダ５１の前端にはノズル５６が設けられる。

スクリュ５２は、シリンダ５１内において回転自在に且つ進退自在に配設される。

計量モータ５３は、スクリュ５２を回転させることにより、スクリュ５２の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ５１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５２の前方に送られシリンダ５１の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ５２が後退させられる。

射出モータ５４は、スクリュ５２を前進させることにより、スクリュ５２の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置３０のキャビティ空間３４に充填させる。その後、射出モータ５４は、スクリュ５２を前方に押し、キャビティ空間３４内の成形材料に圧力をかける。ショートやヒケなどによる不足分の成形材料が補充できる。

尚、本実施形態の射出装置は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式でもよい。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または回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

コントローラ７０（図２参照）は、型締装置１０や射出装置５０を制御する。コントローラ７０は、操作部７１、表示部７２、制御部７５、および位置検出部７８を有する。操作部７１および表示部７２は一体に設けられてよく、操作部７１と表示部７２とでタッチパネル７３が構成されてよい。

操作部７１は、操作者２（図２参照）の入力操作を受け付け、操作者２の入力操作に応じた操作信号を制御部７５に出力する。

表示部７２は、制御部７５による制御下で、操作部７１の入力操作に応じた操作画面を表示する。操作者２は、表示部７２で表示される操作画面８０を見ながら、操作部７１を操作することにより型締装置１０や射出装置５０などの設定を行う。

操作画面８０は、複数用意され、切り換えて表示される。操作画面８０としては、型締装置設定画面、射出装置設定画面、共通設定画面などが挙げられる。型締装置設定画面は型締装置１０の設定に用いる操作画面、射出装置設定画面は射出装置５０の設定に用いる操作画面、共通設定画面は型締装置１０と射出装置５０の両方の設定に用いる操作画面である。共通設定画面は、型締装置設定領域と、射出装置設定領域とを有してよい。型締装置設定領域は型締装置１０の設定条件を入力する領域、射出装置設定領域は射出装置５０の設定条件を入力する領域である。

制御部７５は、メモリなどの記憶部７６およびＣＰＵ（Central Processing Unit）７７を有し、記憶部７６に記憶される制御プログラムをＣＰＵ７７に実行させることにより、型締装置１０、射出装置５０、および表示部７２を制御する。

位置検出部７８は、操作者２の有無や位置、移動を検知する。操作者２は、型締装置１０の調整（型締装置１０に取り付けられる金型装置３０の調整を含む）や設定変更のため、型締装置１０とタッチパネル７３との間を移動する。また、操作者２は、射出装置５０の調整や設定変更のため、射出装置５０とタッチパネル７３との間を移動する。型締装置１０の調整や射出装置５０の調整は射出成形機の立ち上げ時に行われることが多く、これらの調整に伴って設定変更が行われる。

位置検出部７８は、赤外線や可視光線などの光線、または超音波を照射し、その反射波を検知することにより操作者２の有無や位置、移動を検知してよい。光線と超音波の両方を用いて操作者２の有無や位置、移動を検知することも可能である。

尚、位置検出部７８は、射出成形機の周辺の画像を撮像し、撮像した画像を画像処理することにより、操作者２の有無や位置、移動を検知してもよい。画像を撮像するカメラは、通常のカメラでもよいし、赤外線カメラでもよい。

位置検出部７８は、例えばタッチパネル７３に配設されてよい。位置検出部７８は、タッチパネル７３の正面位置を基準位置として、操作者２の位置を判別してよい。例えば、位置検出部７８は、操作者２の位置が、基準位置、基準位置よりも型締装置１０側（図中左側）の位置、基準位置よりも射出装置５０側（図中右側）の位置のいずれかを判別してよい。基準位置は図２に示すように所定の幅を有してよい。

尚、本実施形態の位置検出部７８はタッチパネル７３に配設されるが、位置検出部７８の位置は特に限定されない。また、位置検出部７８の数は複数でもよい。

制御部７５は、位置検出部７８によって検出される操作者２の位置に応じた操作画面８０をタッチパネル７３に表示させる。これにより、詳しくは後述するが、操作画面８０の操作性が向上する。

例えば、制御部７５は、タッチパネル７３に表示させる操作画面８０を、操作者２の位置に応じて切り換える。切り換え後の操作画面８０としては、例えば型締装置設定画面、射出装置設定画面などが挙げられる。切り換えは、設定項目の異なる操作画面への切り替えであってよい。

図２に実線で示すように操作者２の位置が基準位置よりも型締装置１０側の場合、制御部７５は型締装置設定画面をタッチパネル７３に表示させる。その後に型締装置１０の設定が行われる場合に、型締装置設定画面を表示させるための入力操作が省略でき、操作性が良い。操作者２がタッチパネル７３の操作のため基準位置よりも型締装置１０側の位置から基準位置に移動する場合には、型締装置設定画面がそのまま表示されてよい。

尚、本実施形態では、操作者２の位置が基準位置よりも型締装置１０側の場合にタッチパネル７３に表示させる操作画面が、型締装置設定画面であるが、型締装置１０側の装置の設定画面であればよい。ここで、型締装置１０側の装置としては、型締装置１０、金型装置３０、取出機などが挙げられる。取出機は、型開後の金型装置３０から成形品を取り出す装置である。

一方、図２に一点鎖線で示すように操作者２の位置が基準位置よりも射出装置５０側の場合、制御部７５は射出装置設定画面をタッチパネル７３に表示させる。その後に射出装置５０の設定が行われる場合に、射出装置設定画面を表示させるための入力操作が省略でき、操作性が良い。操作者２がタッチパネル７３の操作のため基準位置よりも射出装置５０側の位置から基準位置に移動する場合には、射出装置設定画面がそのまま表示されてよい。

尚、本実施形態では、操作者２の位置が基準位置よりも射出装置５０側の場合にタッチパネル７３に表示させる操作画面が、射出装置設定画面であるが、射出装置５０側の装置の設定画面であればよい。ここで、射出装置５０側の装置としては、射出装置５０、射出装置移動装置などが挙げられる。射出装置移動装置は、フレームＦｒに対して射出装置５０を移動させ、射出装置５０のノズル５６を金型装置３０に接離させる装置である。

また、制御部７５は、タッチパネル７３に表示させる操作画面８０において、操作者２の位置に応じた強調表示を行う。このような強調表示を行う操作画面としては、例えば共通設定画面が挙げられる。

図２に実線で示すように操作者２の位置が基準位置よりも型締装置１０側の場合、制御部７５は共通設定画面のうちの型締装置設定領域を強調表示する。その後に型締装置１０の設定が行われる場合に、入力操作を行う位置が視覚的にわかりやすい。尚、操作者２がタッチパネル７３の操作のため型締装置１０側の位置から基準位置に移動する場合には、型締装置設定領域の強調表示はそのまま維持されてよい。

一方、図２に一点鎖線で示すように操作者２の位置が基準位置よりも射出装置５０側の場合、制御部７５は共通設定画面のうちの射出装置設定領域を強調表示する。その後に射出装置５０の設定が行われる場合に、入力操作を行う位置が視覚的にわかりやすい。尚、操作者２がタッチパネル７３の操作のため射出装置５０側の位置から基準位置に移動する場合には、射出装置設定領域の強調表示はそのまま維持されてよい。

強調表示は、囲み線表示、太線表示、点滅表示、拡大表示、表示色の変更（設定項目の名称の文字色の変更、条件入力欄の背景色と文字色との逆転など）、カーソルキーポイントなどの矢印による位置表示、残りの領域の非表示などのいずれでもよく、複数の組み合わせでもよい。残りの領域の非表示が行われる場合、操作画面８０の一部のみが表示される。

強調表示は、操作画面８０の少なくとも一部を加工することにより行われてよい。尚、強調表示は、操作画面を、当該操作画面の少なくとも一部を強調表示した別の操作画面に切り換えることにより行われてもよい。操作画面と、その少なくとも一部を強調表示した操作画面とがそれぞれ用意され、操作者２の位置に応じて切り換えられる。

また、制御部７５は、タッチパネル７３に表示させる操作画面８０の配色を、操作者の位置に応じて設定してよい。このような配色の設定は、例えばタッチパネル７３の表示部７２が液晶ディスプレイの場合に特に有効である。液晶ディスプレイの場合、斜めから見ると、正面から見るときに比べて特定の色が見えにくい。

斜めから見るときの配色には、黄色や赤色、黒色など、斜めから見ても見やすい色が用いられる。一方、正面から見るときの配色には、操作画面８０のデザインルールに則った色が用いられる。よって、正面から見る場合にはデザイン性が良く、斜めから見る場合には文字や数字が識別しやすい。

正面から見るときの配色の操作画面と、斜めから見るときの配色の操作画面とがそれぞれ用意され、操作者２の位置に応じて切り換えられてよい。尚、操作画面の背景や文字などについて色番号が設定されており、その色番号の設定変更により配色が変更されてもよい。

型締装置１０側（図中左側）から斜めに見る場合と、射出装置５０側（図中右側）から斜めに見る場合とでは、色の見づらさが異なることがあり、それぞれ独立に配色が設定されてよい。例えば、型締装置１０側（図中左側）から斜めに見る場合、射出装置５０側（図中右側）から斜めに見る場合のいずれか一方の場合には、正面から見る場合と同じ配色が用いられてもよい。

また、制御部７５は、タッチパネル７３に表示させる操作画面８０の輝度を、操作者の位置に応じて設定してよい。このような輝度の設定は、例えばタッチパネル７３の表示部７２が液晶ディスプレイの場合に特に有効である。液晶ディスプレイのバックライトの出力が同じ場合、斜めから見ると、正面から見るときに比べて明るさが著しく減少する。尚、輝度の変更は、液晶ディスプレイ以外のディスプレイでも有効である。ディスプレイは、斜めから見ると、正面から見るときに比べて明るさが減少するためである。

斜めから見るときの輝度は、正面から見るときの輝度よりも高く設定されてよい。例えば、斜めから見るときのバックライトの出力は、正面から見るときのバックライトの出力よりも高く設定されてよい。これにより、操作画面が斜めから見やすい。操作画面を斜めから見る場合としては、例えば型締装置１０や射出装置５０を調整する間に、操作画面８０の設定を確認する場合などが挙げられる。

型締装置１０側（図中左側）から斜めに見る場合と、射出装置５０側（図中右側）から斜めに見る場合とでは、明るさが異なる場合があり、それぞれ独立に輝度が設定されてよい。例えば、型締装置１０側（図中左側）から斜めに見る場合、射出装置５０側（図中右側）から斜めに見る場合のいずれか一方の場合には、正面から見る場合と同じ輝度が用いられてもよい。

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態では、操作部７１と表示部７２とが一体に設けられるが、別々に設けられてもよい。また、操作部７１は複数設けられてもよい。

設定項目の異なる操作画面への切り替え、強調表示、配色の設定変更、輝度の設定変更は、いずれか１つのみが実施されてもよいし、任意の組合せで実施されてもよい。

１０ 型締装置
１２ 固定プラテン
１３ 可動プラテン
２６ 型締モータ
３０ 金型装置
３２ 固定金型
３３ 可動金型
５０ 射出装置
７０ コントローラ
７１ 操作部
７２ 表示部
７３ タッチパネル
７５ 制御部
７６ 記憶部
７７ ＣＰＵ
７８ 位置検出部
８０ 操作画面

Claims (4)

1. 金型装置の型閉、型締、型開を行う型締装置と、
   前記金型装置内に成形材料を充填する射出装置と、
   入力操作を受け付ける操作部と、
   操作画面を表示する表示部と、
   前記操作部の入力操作に応じた操作画面を前記表示部に表示させる制御部と、
   前記表示部の操作画面を見る操作者の位置が前記表示部の正面に設定される基準位置よりも前記型締装置側か前記射出装置側かを検出する位置検出部とを備え、
   前記制御部は、前記位置検出部によって検出される前記操作者の位置が前記基準位置よりも前記型締装置側である場合には前記型締装置側の装置の設定に用いる操作画面を前記表示部に表示させ、前記位置検出部によって検出される前記操作者が前記基準位置よりも前記射出装置側である場合には前記射出装置側の装置の設定に用いる操作画面を前記表示部に表示させる、射出成形機。
2. 前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づく操作画面の表示を、前記位置検出部によって検出される前記操作者の位置に応じた強調表示により行う、請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づく操作画面の表示を、前記位置検出部によって検出される前記操作者の位置に応じた配色の設定に従って行う、請求項１または２に記載の射出成形機。
4. 前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づく操作画面の表示を、前記位置検出部によって検出される前記操作者の位置に応じた輝度の設定に従って行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。

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