JPH0249893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイカスト機や射出成形機等の射出
成形装置の成形条件をモニタ表示する方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第４図は、スクリユーインライン式射出成形機
における射出部の構成を示す要部側断面図であ
る。同図において、１は樹脂材料であるペレツト
をシリンダバレル２に供給するホツパであり、シ
リンダバレル２はホツパ１より供給される樹脂材
料をその内部で混練可塑可し、溶融状態とするよ
うになつている。３はシリンダバレル２内の先端
部に蓄えられた溶融樹脂をその前進動作によつて
シリンダバレル２先端のノズル４より押し出すス
クリユーである。すなわち、型締された可動金型
５と固定金型６との作るキヤビテイ７内へ、射出
シリンダ（図示せず）に導入される圧油によつて
作動するスクリユー３を前進させて、溶融樹脂を
充填し、成形加工を行つている。

一般に、スクリユー３の前進に際しては、その
ストローク位置に応じて移動速度を変化させてお
り、例えばスクリユー３が第５図ａに示すａ点に
あるとき射出動作のスタート点とし、機械的極限
位置をｃ点としたとき、射出工程の完了点をｂと
すると、ａ点からｂ点に達するまでに例えば３段
階の速度調整を行つている。第５図ｂに示す軌跡
ｄは、スクリユー３のストローク位置ｌを基準軸
とした移動速度（射出速度）ｖの変化特性を示し
ており、同図における軌跡ｅはスクリユー３を前
進させるために要する力を射出シリンダに加わる
圧力（充填力）Ｆとして表わしている。つまり、
射出工程の完了時点ｂ、即ちキヤビテイ７に溶融
樹脂が充満される直前より、射出速度ｖは急速に
下り始め、これと同時に制御系が速度制御から保
圧制御に切替えられ、射出シリンダへの油圧力を
加える。この結果、充填力Ｆが急速に上昇し始め
るようになり、シリンダバレル２内の溶融樹脂に
加わる圧力が上昇して、第５図ａに示す逆流制御
弁８が作動するようになつている。その後、スク
リユー３に加える圧力を制御し、キヤビテイ７内
の成形品の冷却収縮を補充するため保圧を加え
る。しかし、第５図ｂにおいては、スクリユー３
のストローク位置ｌを基準軸としているため、第
５図ａのｂ〜ｃ間でシリンダが停止する間の様
子、即ち射出工程の完了点ｂから実際にスクリユ
ー３が停止する射出完了点ｚまでの間の保圧工程
でのスクリユー３の移動量が不明確となる。すな
わち、射出成形機においては、Ｚ〜Ｃ間のストロ
ークが必ず必要であり、このストロークの管理が
重要な監視項目となつている。尚、ｚ〜ｃ間の材
料は次のシヨツトの製品となり、その品質に影響
を与えないように金型形状等で配慮されている。

このような理由から、射出速度ｖおよび充填力
Ｆを時間軸を基準として表わす方法が用いられて
いる。第６図は、射出速度ｖおよび充填力Ｆを時
間軸ｔを基準として表わした場合の一例である。
図におけるt₁点で射出速度制御から保圧制御への
切替え状態となり、この後３段階に変化する保圧
F₁，F₂，F₃が加わつていることがわかる。そし
て、このような成形条件の変化特性をCRT等の
デイスプレイ上に表示させ、そのモニタ図を参照
にして成形条件の監視を行つている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような時間軸を基準とした
成形条件の表示方法によると、射出速度の条件が
一つでも変わると、第７図に示すように時間軸方
向の表示領域が変化してしまう。すなわち、同図
におけるv₁，F₁は射出速度が早い場合、v₂，F₂は
射出速度が遅い場合の射出速度および充填力の変
化を示しており、両者の表示領域の相異によりそ
の表示特性がデイスプレイ上よりはみ出してしま
う虞れがある。このような場合、基準軸である時
間軸の単位時間当りの長さを変化させる方法が一
般的に用いられている。しかし、このような方法
では、射出速度の変化を考慮したバランスのよい
表示とするために過大な労力を要するのみなら
ず、モニタデータの軌跡図より感覚的に判断を要
する現場用モニタとしての表示には不適当であつ
た。

また、射出工程のみであれば、スクリユー３の
ストローク位置を基準軸とした表示方法（第５図
ｂ）で間に合うが、成形監視の重要ポイントは射
出工程から保圧工程への切替わり近辺の特性であ
り、この切替時点の特性を表わさせない方法では
充分な監視が行き届かないものであつた。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、射出シリンダのストロークを基準軸とし
て各種成形条件を表示する成形条件のモニタ表示
方法において、射出速度制御から保圧制御への切
替点より前記成形条件を時間軸基準で表わすと共
に、この時間軸基準で表わされた成形条件を射出
シリンダの機械的極限位置を起点として合成表示
させるようにしたものである。

〔作用〕

したがつてこの発明によれば、射出工程をスト
ローク基準として、保圧工程を時間軸基準として
同一モニタ上に表示させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る成形条件のモニタ表示方法
を詳細に説明する。第１図はこのモニタ表示方法
の一実施例を示すモニタ表示図である。すなわ
ち、このモニタ表示図においては、第５図におい
てスクリユー３が射出完了点のｚ点に達する位置
よりも所定区間前方、即ちｂ点に達するまでをス
トローク基準で表わしており、機械的極限位置ｃ
をストローク位置零とし、且つａ点を最大ストロ
ーク位置としている。つまり、射出動作のスター
ト点を最大ストローク位置としており、射出工程
が進むにつれ、スクリユー３のストローク値は小
さくなることになる。そして、スクリユー３のス
トローク位置がｂ点に達した以降、第５図ｃに示
すようにその射出速度ｖおよび充填力Ｆを時間軸
基準で表わし、この時間軸基準で表わされる射出
速度ｖおよび充填力Ｆを第１図において機械的極
限位置ｃ（ストローク位置零）を起点として合成
表示している。ここで、射出速度ｖおよび充填力
Ｆを時間軸基準で表わし始めるストローク位置ｂ
は、第５図ｂにおいて充填力Ｆが急速に上昇し始
める時点に設定しており、この時点を射出工程か
ら保圧工程への切替点、即ち射出速度制御から保
圧制御への切替点としている。つまり、射出動作
のスタート点ａからｂ点に達するまでを射出工程
としてストローク基準で表わし、ｂ点に達した以
降の成形条件の変化をストローク位置零を起点に
して保圧工程として時間軸基準で表示している。
このような表示方法とすることにより、射出速度
が変化した場合にあつても、射出工程および保圧
工程における成形条件を略同一領域に表示するこ
とが可能となり、基準軸の単位間隔を一々変更す
ることなく、常にバランスのとれた表示図とする
ことができる。さらに、射出工程と保圧工程との
間に所定間隔ｈのギヤツプが設けられるので、基
本的に連続する射出工程と保圧工程とを明確に分
離して表示することができており、且つ射出工程
から保圧工程への切替速度および切替圧力を明確
に読みとることが可能となる。また、このような
表示方法とすることにより、現場での監視作業を
感覚的にとらえることができるようになり、充分
な監視を行うことが可能となる。

また、保圧制御中、スクリユー３がその械械的
極限位置ｃに達してしまつた場合、キヤビテイ７
内の溶融樹脂に正規の保圧が加わらないようにな
り、その不正規の保圧にてフイードバツク制御が
行われるために、得られる成形加工品は不良とな
つてしまう。このような場合、本実施例によれ
ば、射出工程と保圧工程との間のギヤツプｈが通
常のそれよりも短くなる。したがつて、その極端
に短くなるギヤツプｈを観て、直ちに成形加工を
中断して対処すれば、それ以降の成形加工品の不
良発生を阻止することが可能となる。

第２図ａは、上述した成形条件の表示図を実際
のCRTの画面上に表示した例を示すモニタ図で
ある。図示左右端に射出速度ｖおよび充填力Ｆの
読み取り用のスケールが付されており、横軸は零
点を基準として右側が時間基準、左側がストロー
ク基準で表わされている。そして、射出動作のス
タート点、射出工程の終了点および保圧工程のス
タート点に、横軸に対して垂直に指針９，１０お
よび１１が付されている。第２図ｂは、第２図ａ
にデータ読み取り用のカーソル（図における１
２）を入れた例で、このカーソル１２をモニタ上
で移動させることにより、このカーソル１２の位
置で各種情報を得ることができる。本例において
は、このカーソル１２の移動位置における射出速
度ｖ，充填力Ｆ，射出シリンダのストローク、射
出時間および保圧時間を表示部１３，１４，１
５，１６および１７において表示するようにして
いる。保圧時間は、カーソル１２を保圧工程側に
移動した場合に、保圧工程のスタート点１１から
の時間として表示され、射出時間はカーソル１２
を射出工程側に移動した場合に、射出動作のスタ
ート点９からの時間として表示される。尚、射出
工程内にカーソルを位置させた場合には、射出動
作のスタート点９からの時間と共に保圧工程との
切替点までの切替時間を同時に表示するように構
成してもよい。表示部１８，１９および２０は、
モニタされる金型番号、成形年月日、成形番号で
あり、他の情報を必要に応じて表示させるように
してもよいことは言うまでもない。また、本例に
おいては、射出工程から保圧工程への切替点の射
出速度ｖおよび充填力Ｆの値を明確に読みとるこ
とができるように、射出速度ｖおよび充填力Ｆと
指針１０，１１との交点に横軸に平行に引き出し
線を付し、この引き出し線の延長上に表示部２１
および２２を設け、射出工程から保圧工程への切
替わり速度および充填力を明示するようにしてい
る。

尚、第２図に示した例においては、射出工程を
モニタ上の左側に、保圧工程を右側に合成表示さ
せたが、第３図に示すように保圧工程をモニタ上
の左側に、射出工程を右側に合成表示させるよう
にしてもよく、このようにすることによつて、第
３図における右側から左側へ向つてその成形加工
が行われる射出成形機の動作に対応した監視が容
易に可能となる。第２図に示した例は、図におけ
る左側から右側へ向つて射出成形加工が行われる
成形機の動作を監視するために用いて好適である
ことは言うまでもない。

また、本実施例においては表示する成形条件を
射出速度ｖおよび充填力Ｆとしたが、例えば射出
加速度、成形材料の温度等の成形条件としてもよ
く、この他多種多様の表示内容が考えられる。ま
た、本例においては射出速度ｖおよび充填力Ｆの
読み取り用スケールをモニタ上の左右端に設けた
がどちらか一方に２重目盛として付してもよい。

尚、本実施例においては、第５図において、シ
リンダバレル２内のスクリユー３の前に１シヨツ
ト分の材料を蓄えておき、スクリユー３の１スト
ロークにつき射出成形を１回行うようにしたが、
複数シヨツト分の材料を蓄えておき、スクリユー
３の１ストロークにつき射出成形を複数回行うよ
うに構成してもよい。すなわち、例えば第８図に
示すようにスクリユー３がそのスタート点a₁から
b₁点に達するまでの間で１回目の射出成形を行
い、次にb₁点からc₁点に達するまでの間で２回目
の射出成形を行うように構成してもよい。このよ
うに構成することにより、射出速度制御から保圧
制御への切替点より時間軸基準で表す成形条件
（Ｆおよびｖ）が、スクリユー３の機械的極限位
置c₁を起点として、その第１回目と第２回目の射
出成形について重ねて表示される。このため、そ
の重ねて表示される成形条件のずれ状況を観察す
ることにより、１ストローク中の保圧工程での異
常の発生を視認することができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による成形条件のモ
ニタ表示方法によると、射出シリンダのストロー
クを基準軸として各種成形条件を表示する成形条
件のモニタ表示方法において、射出速度制御から
保圧制御への切替点より前記成形条件を時間軸基
準で表わすと共に、この時間軸基準で表わされた
成形条件を射出シリンダの機械的な極限位置を起
点として合成表示させるようにしたので、射出工
程をストローク基準として、保圧工程を時間軸基
準として同一画面上に表示させることが可能とな
り、従来のような過大な労力を必要とすることな
くバランスのとれた表示図とすることができる。

しかも、射出工程と保圧工程とを明確に分離さ
せて表示することができるので、現場での監視作
業を感覚的に捉えることができるようになり、ま
た現場での監視ばかりでなく、品質管理における
データ作成も免易に、かつ明確に行なうことがで
きるようになる。また、射出工程から保圧工程へ
の切替速度や切替圧力などの成形条件と明確に読
み取ることが可能となるので、運転監視における
判断が能率的になると共に、より現場的（作業者
イメージ）となり、能率向上、ミス防止に役立
つ。また、例えば、保圧制御中、射出シリンダが
機械的極限位置に達してしまつた場合、射出工程
と保圧工程との間の不連続領域が通常のそれより
も短くなるので、その極端に短くなる不連続領域
を観て、直ちに成形加工を中断して対処すれば、
それ以降の成形加工品の不良発生を阻止すること
が可能となる。

さらに、本願発明によれば、例えば、１ストロ
ークにつき射出成形を複数回行う場合、その複数
の射出成形について、時間軸基準で表わす各種成
形条件が射出シリンダの機械的極限位置を起点と
して重ねて表示されるものとなるため、その重ね
て表示される成形条件のずれ状況を観察すること
により、１ストローク中の保圧工程での異常発生
を視認することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る成形条件のモニタ表示方
法の一実施例を示すモニタ表示図、第２図はこの
モニタ表示図を実際のCRT画面上に表示した例
を示すモニタ図、第３図は第２図における射出工
程と保圧工程とを左右入替えた例を示すモニタ
図、第４図はスクリユーインライン式射出成形機
における射出部の構成を示す要部側断面図、第５
図ａは第４図に示したスクリユーのストローク位
置の変化を説明する要部拡大断面図、第５図ｂは
第５図ａに示したスクリユーのストローク位置を
基準軸とした射出速度および充填力の関係を示し
た特性図、第５図ｃはスクリユーのストローク位
置がｂ点に達した以降の時間軸を基準とする射出
速度および充填力の関係を示す特性図、第６図は
射出速度および充填力を時間軸を基準として表わ
した状態を示す特性図、第７図は時間軸を基準と
して表わした特性曲線において射出速度を変化さ
せた際に生ずる表示領域の変化を説明する特性
図、第８図はスクリユーの１ストローク内で複数
回の射出成形を行う動作説明図である。 ２…シリンダバレル、３…スクリユー、４…ノ
ズル、７…キヤビテイ、９，１０，１１…指針、
１２…カーソル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 射出シリンダのストロークを基準軸として各
   種成形条件を表示する成形条件のモニタ表示方法
   において、射出速度制御から保圧制御への切替点
   より前記成形条件を時間軸基準で表わすと共に、
   この時間軸基準で表わされた成形条件を前記射出
   シリンダの機械的な極限位置を起点として合成表
   示させるようにしたことを特徴とする成形条件の
   モニタ表示方法。