JPH0569466A - 射出成形機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動の度合いに応じた適切な対処処理を自動
的に行うことができ、以って、良／不良品の判定をより
適正に行うことが可能で、且つ、安全性の高い射出成形
機の制御方法を提供すること。 【構成】 振動センサ２ａによって振動が検出される
と、マシンコントローラ１は、振動が小レベルか、中レ
ベルか、大レベルかを判定し、この振動レベルに応じた
制御処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の制御方法
に係り、特に、地震等による振動を検知してこの振動度
合いに応じてマシンを制御するようにした射出成形機の
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のマイコン（マイクロコンピュー
タ）制御の射出成形機は、マシンコントローラたるマイ
コンが、予め作成された成形プロセス制御プログラムと
オペレータが設定した設定条件データとに基づき、自動
成形運転を実行するようになっており、これによって２
４時間運転や無人運転を可能としている。また、上記自
動成形運転中には、各部に配設したセンサからのデータ
を取り込んで実測運転データをモニタリングして良／不
良品の判定処理を行ったり、取り込んだ実測データ等か
ら異常判定処理を行ってマシン（射出成形機）の緊急停
止制御を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電車、地下
鉄、エレベータ等の公共用の乗り物等においては、地震
による振動を検知して緊急停止を行うようにしたものは
あるが、射出成形機においては、地震等による振動を検
知して、これを良／不良品の判定処理に反映させたり、
マシンの緊急停止を行うようしたものは未だ見当らな
い。しかしながら、最近の射出成形機は精密成形を行う
ために運転条件を細かに管理制御するようにしており、
このため地震やマシン（射出成形機）周辺の工事によっ
て振動が発生したり、或いはマシン自身に振動が生じた
りした場合には、成形品が不良品となってしまう虞が多
く、特に、ＣＤやレンズ等のように精密成形条件のシビ
アな製品（成形品）ほど振動による不良品の発生頻度が
増大したが、従来の射出成形機においては振動をセンス
する手段がないために、地震等による振動を検知してこ
れを良／不良品の判定処理に反映させることができなか
った。また、マシン自身の整備不良、老朽化、故障等に
よって、ポンプ、モータ、機械作動部等の振動が大きく
なり良品の成形品を得にくくなっても、振動をセンスす
る手段がなかったために、振動に起因した不良であるか
どうかの見極めがつけにくく、不良成形の要因解析に時
間がかかるという問題もあった。

【０００４】さらに、大きな地震が発生した場合には、
マシン（射出成形機）にはヒータや油圧制御系があるの
で、機械停止並びにヒータ電源等を遮断しないと火災等
の２次災害が発生する危険性があるが、従来の射出成形
機には上記したように振動をセンスする手段がなかった
ために、大きな地震が発生した場合等に、直ちにマシン
を緊急停止させると共に電源をオフさせることができな
かった。

【０００５】なお、振動の大きさを区別せずに、小さな
振動であっても大きな振動であっても、常に振動発生に
よってマシン（射出成形機）を緊急停止させると共に電
源をオフさせるようにすると、公共用の乗り物等におい
ては人命を第一義として安全性を重視する観点から致し
方のないことであるが、射出成形機においては軽度の振
動であってもその時点でマシンの稼動が停止してしま
い、２４時間無人の自動成形運転を実行している際に
は、マシンの稼動効率が著しく低下してしまうという問
題もある。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、振動の度合いに応じた適切な
対処処理を自動的に行うことができ、以って、良／不良
品の判定をより適正に行うことが可能で、また、安全性
の高い射出成形機の制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、射出成形機の全体制御を司るマシンコントロ
ーラによって自動成形運転を実行し、また、マシンコン
トローラによって制御されて各種情報を表示可能な表示
装置を備えた射出成形機の制御方法において、射出成形
機もしくは射出成形機の近傍に振動センサを設けて、該
振動センサからの検出情報によって前記マシンコントロ
ーラが振動の大きさを判定し、自動成形運転中に振動が
第１のレベルを超え且つ第２のレベル以下の場合には、
前記マシンコントローラは前記表示装置上にアラームメ
ッセージを表示させて当該ショットの成形品に不良判定
を下すも自動成形運転を継続させ、自動成形運転中に振
動が第２のレベルを超え且つ第３のレベル以下の場合に
は、前記マシンコントローラは前記表示装置上にアラー
ムメッセージを表示させて自動成形運転を一時中断さ
せ、自動成形運転中に振動が第３のレベルを超えた場合
には、前記マシンコントローラは自動成形運転を停止さ
せると共に電源をオフする、ようにされる。

【０００８】

【作用】マシンコントローラ（マイコン）は、振動セン
サからの計測情報によって、振動が小さなレベルか、中
程度のレベルか、大きなレベルかを判別する。そして、
振動が小さなレベルである場合には、成形不良と判定し
て振動発生時のショットの成形品を例えば製品自動取り
出し機によって不良品溜めに運ばせると共に、表示装置
にアラームメッセージを表示させるも、成形自動運転は
継続させる。また、振動が中程度のレベルである場合に
は、直ちにマシンの成形運転を一時中断させると共に、
表示装置にアラームメッセージを表示させ、この後例え
ば自動再開モードが選択されている場合には、振動が収
まったことが確認された時点で、自動成形運転を再開さ
せる。また、振動が大きなレベルである場合には、直ち
にマシンを停止させて電源をオフし、例えばバッテリー
駆動によって表示装置にアラームメッセージを表示させ
て、オペレータの点検を待つようにされる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図５によって
説明する。図１は本発明の１実施例に係る射出成形機の
制御系統の簡略化したブロック図である。同図におい
て、１はマシン（射出成形機）全体の動作制御などを司
るマシンコントローラ（マイコン）、２はマシンの各部
に備えられた多数のセンサで構成されるセンサ群、３は
マシンの各部に配設された多数の駆動源を駆動制御する
ための多数のドライバ回路で構成されたドライバ群、４
はマシンの前面部に配設されたキー入力装置、５は該キ
ー入力装置４の近傍に配設された例えばカラーＣＲＴデ
ィスプレイ、カラーＬＣＤ等よりなる表示装置である。
なお、上記センサ群２中には、加速度センサ（例えば、
日本航空電子工業（株）製：ＭＡ１０１型加速度計，Ｊ
Ａ−５Ｖ型加速度計）等よりなる振動センサ２ａが含ま
れており、本実施例においては該振動センサ２ａはマシ
ン中に取付けられているも、場合によってはマシンの近
傍の床面等に配置してもよい。

【００１０】上記マシンコントローラ１は、チャージ動
作、射出動作、型開閉動作、エジェクト動作等の成形行
程全体の制御や、実測データの演算・格納処理、良／不
良品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、あ
るいは上記表示装置５の出力画像の制御処理等々を実行
する。このマシンコントローラ１は、実際には各種Ｉ／
Ｏインターフェイス、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を具備
したマイコンを主体としたもので構成され、予め作成さ
れた各種プログラムにより各種処理を実行するも、本実
施例においては、成形条件設定記憶部６、成形プロセス
制御部７、実測値記憶部８、モニタデータ処理部９、異
常判定部１０、及び表示制御部１１を備えたものとし
て、以下の説明を行う。

【００１１】上記成形条件設定記憶部６には、キー入力
装置４等によって入力された各種運転条件値が、書き替
え可能な形で記憶されている。この運転条件値として
は、例えば、チャージ行程時のスクリュー位置とスクリ
ュー回転数及び背圧との関係、サックバック制御条件、
射出開始点（位置）から保圧切替点（位置）までの射出
速度条件並びに射出圧力条件、保圧切替時点から保圧終
了時点までの２次射出圧力（保圧圧力）条件、各部のバ
ンドヒータ温度、型閉じ（型締め）ストロークと速度制
御条件並びに型締力、型開きストロークと速度制御条
件、エジェクト制御条件、製品自動取り出し機の制御条
件等々が挙げられる。

【００１２】前記成形プロセス制御部７は、予め作成さ
れた成形プロセス制御プログラムと成形条件設定記憶部
６に格納された設定条件値とに基づき、射出成形機の各
部に配設された前記センサ群２（位置センサ、圧力セン
サ、温度センサ等々）からの計測情報をリアルタイムで
取り込む実測値記憶部８からのデータ及び自身に内蔵さ
れたクロックからの計時情報を参照しつつ、前記ドライ
バ群３（モータドライバ、油圧シリンダドライバ、ヒー
タドライバ等々）を介して対応する駆動源を駆動制御
し、一連の成形行程を実行させる。

【００１３】前記実測値記憶部８には、連続自動運転時
における予め設定されたモニタ項目の総べての実測デー
タが、連続する所定回数のショットにわたって取り込ま
れる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視項
目、位置監視項目、回転数監視項目、速度監視項
目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項目
等が挙げられ、前記した成形運転条件設定項目の重要項
目が略オーバーラップするようになっている。また、本
実施例においては、前記振動センサ２ａによる計測情報
も実測値記憶部８に取り込まれるようになっており、こ
れによってマシンコントローラ１が、地震やマシン周辺
の工事等による振動やマシン自身が発生した振動をセン
スし、且つそのレベルを判定するようになっている。

【００１４】前記モニタデータ処理部９は、成形条件設
定記憶部６や実測値記憶部８のデータを取り込み、各モ
ニタ項目毎に予め設定されている上・下限値内（良品成
形を保証する許容範囲内）に総ての実測データが入って
いるか否かを１ショット毎に判定し、この判定結果を成
形プロセス制御部７や必要に応じ前記表示処理部１１に
送出するようになっている。すなわち、このモニタデー
タ処理部９の判定結果に基づき、成形プロセス制御部７
は図示せぬ製品自動取り出し機を駆動制御して、良品判
定ならば製品を例えば良品搬送用コンベア上に載置さ
せ、不良判定ならば製品を例えば不良品溜めに持ち運ば
せるようになっている。

【００１５】前記異常判定部１０は、成形条件設定記憶
部６や実測値記憶部８のデータを取り込み、予めケース
スタディした図示せぬ異常判定テーブルの内容を参照し
て、異常が発生していないかを常時監視している。そし
て、該異常判定部１０が異常事態の発生を認知すると、
例えば警音を発生させると共に、図示せぬアラームメッ
セージ格納部から対応するメッセージ情報を引き出させ
て前記表示制御部１１により前記表示装置５にアラーム
メッセージを強制表示させるようになっている。また、
異常内容が所定レベル以上のものと判定された場合に
は、この旨を示す信号が異常判定部１０から前記成形プ
ロセス制御部７に送出され、成形プロセス制御部７がマ
シンを緊急停止させるようになっている。本実施例にお
いては、この異常判定部１０が前記振動センサ２ａによ
る振動計測情報のレベルを判定し、振動が第１のレベル
を超え且つ第２のレベル以下か（振動が小さなレベルで
あるか）、振動が第２のレベルを超え且つ第３のレベル
以下か（振動が中程度のレベルであるか）、振動が第３
のレベルを超えるか（振動が大きなレベルか）を判別
し、この振動レベルに応じた制御信号を各部に送出する
ようになっている。

【００１６】すなわち、振動が小さなレベルである場合
には、異常判定部１０は、この旨を成形プロセス制御部
７及び表示制御部１１に認知させて、成形プロセス制御
部７をして振動発生時のショットの成形品を前記製品自
動取り出し機により不良品溜めに運ばせると共に、表示
制御部１１をして表示装置５にアラームメッセージを表
示させ、且つ図示せぬ警音発生手段により警音を発生さ
せる。なお、この際には成形自動運転は継続される。ま
た、振動が中程度のレベルである場合には、異常判定部
１０は、この旨を成形プロセス制御部７及び表示制御部
１１に認知させて、成形プロセス制御部７をしてマシン
を直ちに一時停止させると共に、表示制御部１１をして
表示装置５にアラームメッセージを表示させ、且つ図示
せぬ警音発生手段により警音を発生させる。また、振動
が大きなレベルである場合には、異常判定部１０は、こ
の旨を成形プロセス制御部７及び表示制御部１１に認知
させて、成形プロセス制御部７をして直ちにマシンを停
止させ、さらに図示せぬ電源回路をしてマシンの電源を
オフさせると共に、マシンをバッテリー駆動状態に切替
えて表示制御部１１をして表示装置５にアラームメッセ
ージを表示させ、且つ図示せぬ警音発生手段により警音
を発生させる。なお、この際にはアラームメッセージ情
報はバッテリーバックアップされた図示せぬアラーム履
歴格納部に記憶するようにされる（勿論、振動が小さな
レベルや中程度のレベルであった場合にも、この旨を示
すアラームメッセージ情報がアラーム履歴格納部に記憶
される）。

【００１７】前記表示制御部１１は、前記キー入力装置
４によるオペレータからの表示画面選択指令に基づき、
図示せぬ画面作成テーブルを参照して予め作成された多
数のモード画面の中の１つを前記表示装置５の表示画面
上に表示させ、この選択された画面モードに応じ、必要
に応じ前記成形条件設定記憶部６、実測値記憶部８、モ
ニタデータ処理部９に記憶されたデータもしくは処理さ
れた出力データを適宜取り込んで、各種条件設定モード
画面、現ショットの状態監視モード画面、各種の実測デ
ータのグラフィクもしくは数値表示モード画面、各種統
計モード画面等々を表示する。また、上記した任意の画
面モードの表示状態で異常が発生した場合は、表示制御
部１１は、図示せぬアラームメッセージ格納テーブルか
ら対応するメッセージ情報を取り出し、アラームメッセ
ージを強制表示させるようになっている。

【００１８】次に、上記した構成による本実施例の動作
を説明する。いま、マシンが自動成形運転モードで連続
成形を行っている際に、地震等によって振動が発生する
と、前記振動センサ２ａで振動レベルが検出されてこれ
が前記実測値記憶部８に取り込まれ、この実測振動デー
タのレベル判定が前記異常判定部１０によって行われ
る。そして、異常判定部１０によるレベル判定の結果、
振動が第１のレベルを超え且つ第２のレベル以下の場合
（振動が小さなレベルの場合）には、異常判定部１０
は、振動「小」である旨を示す信号を前記成形プロセス
制御部７に送出して、該成形プロセス制御部７をして製
品自動取り出し機により今回の（振動発生時の）ショッ
トの成形品を不良品として不良品溜めに運ばせる。ま
た、異常判定部１０から振動「小」である旨を示す信号
が表示制御部１１にも送出されて、これにより表示制御
部１１はアラームメッセージ格納テーブルから対応する
メッセージ情報を取り出し、前記表示装置５に例えば図
２に示したようなアラームメッセージを強制表示させ
る。さらにまた、異常判定部１０は図示せぬ警音発生手
段によって警音を発生させる。なお、本実施例において
は不良判定を下した成形品を製品自動取り出し機によっ
て不良品溜めに運ばせるようにしているが、金型から離
型された成形品を分別する適宜成形品振り分け手段を製
品自動取り出し機に代替し得ること当業者には自明であ
る。

【００１９】また、実測振動データのレベルが第２のレ
ベルを超え且つ第３のレベル以下の場合（振動が中程度
のレベルの場合）には、異常判定部１０は、振動「中」
である旨を示す信号を前記成形プロセス制御部７に送出
して、安全性を確保するために成形プロセス制御部７に
よって自動成形運転を直ちに一時停止させる。同時に、
異常判定部１０は振動「中」である旨を示す信号を前記
表示制御部１１にも送出して、これにより表示制御部１
１はアラームメッセージ格納テーブルから対応するメッ
セージ情報を取り出し、前記表示装置５に例えば図３に
示したようなアラームメッセージを強制表示させる。さ
らに、異常判定部１０は図示せぬ警音発生手段によって
警音を発生させる。ここで本実施例においては、上記し
た運転一時停止（中断）から自動成形運転再開への移行
を、手動操作によって自動成形運転を再開させる手動再
開モードで行うか、振動が収まったことが確認された時
点で前記マシンコントローラ１が自動的に自動成形運転
を再開させる自動再開モードで行うかを選択可能となっ
ており、ユーザが予め何れか一方の再開モードを指定し
ておくことによって、手動操作での運転再開か、自動に
よる運転再開かを選択できるようになっている。これ
は、マシンの近傍にオペレータがいてマシンを短時間で
手動再開させることが想定できる運転状況下において
は、一時停止した際にオペレータがマシンのチェックを
行った後手動再開させた方がマシンの安全性をより高め
得るし、一方、夜間の無人運転時等においては、自動再
開させた方が生産効率が高まるからであり、ケースバイ
ケースで手動再開モードと自動再開モードとを選択でき
るようにした方がユーザの利便性がよいためである。図
３は上記した自動再開モードが選択されている場合のア
ラームメッセージを示しており、この自動再開モードに
おいては、マシンコントローラ１は振動が収まり所定時
間経過すると、成形プロセス制御部７によって自動成形
運転を自動的に再開させる。なお、手動再開モードが選
択されている場合には、「安全を確認してから手動で運
転再開させて下さい。」といった旨の表示がされ、オペ
レータが適宜キー操作を行うことによって、成形プロセ
ス制御部７が自動成形運転を再開させる。

【００２０】また、実測振動データのレベルが第３のレ
ベルを超えた場合（振動が大きなレベルの場合）には、
異常判定部１０は、振動「大」である旨を示す信号を前
記成形プロセス制御部７及び表示制御部１１に送出し
て、安全性を確保するために成形プロセス制御部７によ
って自動成形運転を直ちに停止させてマシン各部を停止
状態におき、また、図示せぬ電源回路をしてマシンの電
源をオフさせると共にマシンをバッテリー駆動状態に切
替えて、マシンの要部制御回路系のみをバッテリーバッ
クアップする。バッテリーバックアップされた表示制御
部１１はアラームメッセージ格納テーブルから対応する
メッセージ情報を取り出し、同じくバッテリーバックア
ップされた前記表示装置５に例えば図４に示したような
アラームメッセージを強制表示させる（表示装置５はＬ
ＣＤとした方が小パワーのバッテリーでバックアップ可
能である）。さらに、異常判定部１０は、同じくバッテ
リーバックアップされた図示せぬ警音発生手段によって
警音を発生させ、また、この際のアラームメッセージ情
報はバッテリーバックアップされた図示せぬアラーム履
歴格納部に記憶するようにされる。斯様に大きなレベル
の振動が発生して、マシンが完全停止し電源がオフした
場合には、必ずオペレータの点検を待つようにされ、オ
ペレータがマシンの各部を点検して異常なしと認めた
後、電源を投入し、然る後オペレータが適宜キー操作に
より運転再開を指示することによって、自動成形運転が
再開される。

【００２１】なお、本実施例においては前記実測値記憶
部８に取り込まれた実測振動データは、水平成分と垂直
成分に分けて格納され、横揺れと縦揺れの実測データが
波形グラフィックもしくは数値データとして、必要に応
じ表示装置５で表示もしくはプリンタで出力可能とされ
ており、これにより例えば実測振動データと成形品品質
との関連性等を解析可能となっている。

【００２２】図５は前記マシンコントローラで実行され
る振動検知による制御処理フローの１例を示す図であ
る。同図に示すステップＳ１では振動が有るか否かが問
われ、ＹＥＳならステップＳ２へ進み、ＮＯならステッ
プＳ８へ進んで自動成形運転を継続させる。上記ステッ
プＳ２ではセンスされた振動が「小」レベルで有るか否
かが問われ、ＮＯならステップＳ３へ進み、ＹＥＳなら
ステップＳ７へ進んで、成形不良信号を発生すると共に
前記図２の如きアラーム表示を行った後、上記ステップ
Ｓ８へ進む。上記ステップＳ３ではセンスされた振動が
「中」レベルで有るか否かが問われ、ＮＯならステップ
Ｓ４へ進み、ＹＥＳならステップＳ１０へ進む。ステッ
プＳ１０では、運転を一時停止させると共に前記図３の
如きアラーム表示を行ってステップＳ１１へ進み、該ス
テップＳ１１で振動が収まったことを確認した所定秒時
後に成形運転自動再開信号を発生させて上記ステップＳ
８へ進む。一方、上記ステップＳ４では、マシンを停止
させて電源をオフすると共に、バッテリー駆動で前記図
５の如きアラーム表示を行い且つアラームメッセージの
ＲＡＭ等への格納を行って、ステップＳ５へ進む。ステ
ップＳ５では、電源が投入された後運転再開指令信号が
到来したか否かが問われ、ＮＯならステップＳ４へ戻
り、ＹＥＳならステップＳ６で成形運転を再開させた
後、上記ステップＳ８へ進む。ステップＳ８の後はステ
ップＳ９へ進んで、該ステップＳ９において自動成形運
転の終了タイミングに至ったか否かが問われ、ＮＯなら
前記ステップＳ１へ戻り、ＹＥＳならこの処理を終了す
る。

【００２３】なお上述した実施例では、振動センサによ
って検出された振動を小、中、大の３レベルに区分して
判定し、それぞれに応じた制御処理を行うこととした
が、勿論このレベル区分は必要に応じてもっと多くして
もよいし、また、２区分に限ってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、振動の度
合いに応じた適切な対処処理を自動的に行うことがで
き、以って、良／不良品の判定をより適正に行うことが
可能で、且つ、安全性の高い射出成形機の制御方法が提
供でき、該種射出成形機にあってその価値は多大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る射出成形機の制御系の簡
略化したブロック図である。

【図２】本発明の実施例による振動が小レベルの際のア
ラームメッセージ画面の１例を示す説明図である。

【図３】本発明の実施例による振動が中レベルの際のア
ラームメッセージ画面の１例を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例による振動が大レベルの際のア
ラームメッセージ画面の１例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施例によるマシンコントローラで実
行される振動検知による制御処理フローの１例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ マシンコントローラ ２ センサ群 ２ａ 振動センサ ３ ドライバ群 ４ キー入力装置 ５ 表示装置 ６ 成形条件設定記憶部 ７ 成形プロセス制御部 ８ 実測値記憶部 ９ モニタデータ処理部 １０ 異常判定部 １１ 表示制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形機の全体制御を司るマシンコン
   トローラによって自動成形運転を実行し、また、マシン
   コントローラによって制御されて各種情報を表示可能な
   表示装置を備えた射出成形機において、 射出成形機もしくは射出成形機の近傍に振動センサを設
   けて、該振動センサからの検出情報によって前記マシン
   コントローラが振動の大きさを判定し、自動成形運転中
   に振動が所定レベルを超えた場合には、前記マシンコン
   トローラは前記表示装置上にアラームメッセージを表示
   させたり、もしくは自動成形運転を中止させるようにし
   たことを特徴とする射出成形機の制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記自動成形運転中に振動が第１のレベルを超え且つ第
   ２のレベル以下の場合には、前記マシンコントローラは
   前記表示装置上にアラームメッセージを表示させて当該
   ショットの成形品に不良判定を下すも自動成形運転を継
   続させ、 前記自動成形運転中に振動が第２のレベルを超え且つ第
   ３のレベル以下の場合には、前記マシンコントローラは
   前記表示装置上にアラームメッセージを表示させて自動
   成形運転を一時中断させ、 前記自動成形運転中に振動が第３のレベルを超えた場合
   には、前記マシンコントローラは自動成形運転を停止さ
   せると共に電源をオフする、ようにしたことを特徴とす
   る射出成形機の制御方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、前記自動成形運
   転が一時中断された後、手動操作によって自動成形運転
   を再開させる手動再開モードと、振動が収まったことが
   確認された時点で前記マシンコントローラが自動的に自
   動成形運転を再開させる自動再開モードとを、ユーザが
   選択可能であるようにしたことを特徴とする射出成形機
   の制御方法。