JPS63293029A - 成形条件のモニタ表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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６図は、スクリュ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、■は樹脂材料であるペレットをシリンダ
バレル２に供給するホッパであり、シリンダバレル２は
ホッパ１より供給される樹脂材料をその内部で混練可塑
化し、溶融状態とするようになっている。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
作によってシリンダバレル２先端のノズル４より押し出
すスクリューである。すなわち、型締された可動金型５
と固定金型６との作るキャビティ７内へ、射出シリンダ
（図示せず）に導入される圧油によって作動するスクリ
ュー３を前進させて、溶融樹脂を充填し、成形加工を行
っている。

一般に、スクリュー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リ、例えばスク
リュー３が第７図（ａｌに示すａ、点にあるときを射出
動作のスタート点とし、機械的極限位置をＣｌ点とした
と、射出工程の完了点をｂ１点とすると、ａ、点からす
、点に達するまでに例えば３段階の速度調整を行ってい
る。第７図（ｂｌに示す軌跡ｄ、は、スクリュー３のス
トローク位ｉｌｌを基準軸とした移動速度（射出速度）
■の変化特性を示しており、同図における軌跡ｅ、はス
クリュー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として表している。つまり、
射出工程の完了時点すい即ちキャビティ７に溶融樹脂が
充満される直前より、射出速度Ｖは急激に下り始め、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７図（ａ）に
示す逆流制御弁８が作動する。その後、スクリュー３に
加える圧力を制御し、キャビティ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７図（ｂ）においては、スクリュー３のスト
ローク位置ｌを基準軸としているため、第７図（ａ）の
す、−ｗｅ、間でシリンダが停止する間の様子、即ち射
出工程の完了点す、から実際にスクリュー３が停止する
射出完了点２までの間の保圧工程でのスクリュー３の移
動量が不明確となる。

このような理由から、射出速度Ｖおよび充填力Ｆを時間
軸を基準として表す方法が用いられている。第８図は、
射出速度Ｖおよび充填力Ｆを時間軸ｔを基準として表し
た場合の一例である。図におけるｔ４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Ｆｌ＋Ｆｚ、Ｆｉが加わっていることが分か
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第８図に示したような保圧工程での段階
的な保圧力の変化を行う場合においては、特に急激な圧
力降下制御を行う場合、射出シリンダは一時的に後退方
向へ微小量の移動を伴う。すなわち、従来のモニタ方法
では、速度計測上のゲインが小さかったり、速度計測演
算に使用する単位移動区間（又は、速度計測演算に使用
する単位計測時間）が大きく、第８図に示された保圧工
程での射出速度Ｖの特性曲線のように、その後退方向の
モニタリングや表示を行うことができないものが一般的
であった。

これに対して、近年の成形業界においては、複雑な形状
品の生産や精密成形のニーズが強まっており、マシン管
理においても、上記保圧工程での射出シリンダの移動現
象について、微細なモニタ・監視が品質管理上重要とな
ってきている。

〔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
出シリンダの移動速度の変化に応じてその発生間隔が変
化する信号を送出する信号送出手段と、この信号送出手
段の送出する隣接信号間隔に基づいて前記射出シリンダ
の平均移動速度および移動方向を算出する速度・方向算
出手段とを備え、この速度・方向算出手段の算出する射
出シリンダの前進方向への移動速度表示に併せて、その
前進動作中における後退方向への移動速度表示をも行う
ようにしたものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、射出シリンダの前進方向
への移動速度表示に併せて、その前進動作中における後
退方向への移動速度表示がなされる。

〔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であり、第２図はこのモニタ
表示図をそのディスプレイ部において描（モニタ表示装
置のブロック回路構成図である。第２図において、１）
は射出シリンダの移動速度および移動方向に関する信号
を送出する発信器であり、射出シリンダの動きを伝達す
る例えばラック・ピニオン機構等の伝達手段の動作に基
づき、上記信号の送出を行うように構成されている。本
実施例においては、ＡＢ相方式のロータリエンコーダを
用いており、このロータリエンコーダ１）の回転方向に
より、即ち射出シリンダの前進および後退方向への移動
により、第３図（ａ）および偽）に示すようなＡ相パル
ス信号Ｐ　ｌ、Ｂ相パルス信号Ｐ２が、送出信号ａとし
て送出されるようになっている。すなわち、ロータリエ
ンコーダ１）の回転方向により、Ａ相パルス信号Ｐ１と
Ｂ相パルス信号Ｐ２の位相関係が、同図（ａ）　、　（
ｂｌに示す如く変化すると共に、単位回転角Ｔ毎に１パ
ルスの信号波形が送出され、このＡ相パルス信号Ｐ１と
Ｂ相パルス信号Ｐ２とを対にした信号ａとして送出され
るようになっている。

ロークリエンコーダ１）の送出する信号ａは、ＵＰ／Ｄ
ＯＷＮ信号変換器１２において、移動方向信号すと移動
方向側の移動速度信号（ＵＰ／ＤＯＷＮパルス信号）Ｃ
およびｄに変換されるようになっている。移動方向信号
すは、射出シリンダの動き、即ちロータリエンコーダ１
）の回転方向を表す信号であり、射出シリンダの前進方
向又は後退方向への動きを区別可能とする２位置信号（
Ｈ／Ｌ信号）として、信号選択器１５およびデータ処理
装置１６に取り込まれるようになっている。

また、移動速度信号Ｃは、射出シリンダが前進側に単位
距離（例えば、０．１ｍｍ又は０．０１ｍｍ）移動する
毎に、ｌパルスのパルス信号としてＦ／Ｖ変換器１３に
入力されるようになっており、移動速度信号ｄは、射出
シリンダが後退側に単位距離移動する毎に、ｌパルスの
パルス信号としてＦ／■変換器１４に入力されるように
なっている。そして、この移動速度信号Ｃおよびｄが、
Ｆ／Ｖ変換器１３および１４において、それぞれ前進側
移動速度および後退側移動速度に応じた電圧値に変換さ
れ、アナログ信号ｅおよびｆとして、信号選択器１５に
入力されるようになっている。尚、Ｆ／■変換器１３お
よび１４については、タウマチック方式Ｆ／Ｖ変換器（
ココリサーチ株式会社製：ユニバーサル回転解析計）を
使用するものとして、その説明は省略する。

信号選択器１５に入力されるアナログ信号ｅおよびｆは
、ＵＰ／ＤＯＷＮ信号変換器１２の送出する移動方向信
号すに基づき、選択的にデータ処理装置１６へ送られる
。すなわち、射出シリンダが前進方向に移動する場合に
あっては、Ｆ／Ｖ変換器１３の送出アナログ信号ｅが選
択されてデータ処理装置１６へ送られ、射出シリンダが
後退方向に移動する場合にあっては、Ｆ／Ｖ変換器１４
の送出アナログ信号ｆが選択されてデータ処理装置１６
へ送られる。そして、データ処理装置１６において、Ｕ
Ｐ／ＤＯＷＮ信号変換器１２の送出する移動方向信号す
が取り込まれ、信号選択器１５を介して入力されるアナ
ログ信号ｅ又はｆと共に、マシンコントローラ１７から
のデータ収集指令ｇにより、データ処理装置１６が時系
列にデータ収集・記憶を行う。そして、マシンコントロ
ーラ１７からのデータ表示指令りにより、データ処理装
置１６が、データ表示器１８（一般的には、ＣＲＴを使
用）に、第１図に示したような特性図を表示するように
なす。データ処理装置１６に拡大表示機能を持たせれば
、第１図において点線で示した部分を、第４図に示した
ように拡大表示することも可能である。すなわち、第１
図および第４図を参照して分かるように、本実施例によ
るモニタ表示方法によれば、射出シリンダの移動方向を
監視しつつ、その射出速度（移動速度）■の表示が可能
となる。つまり、射出シリンダの前進方向への移動速度
表示に併せて、その前進動作中における後退方向への移
動速度表示が、図（第１図。

第４図）に示した波形ｖｌ＋　ｖ２の如くなされ、保圧
工程での射出シリンダの後退方向へのモニタリングが可
能となる。

尚、本実施例においては、ロータリエンコーダ１）の送
出する単位信号間隔毎に、射出シリンダの平均移動速度
および移動方向を求め、その移動速度表示を行うように
構成している。この移動速度表示は、単位信号間隔の一
定周期毎の平均移動速度および移動方向を求め、上記単
位信号間隔毎の平均移動速度および移動方向について同
時に表示・記録するように構成してもよい。また、単位
信号間隔の一定時間単位の平均移動速度および移動方向
を求め、上記単位信号間隔毎の平均移動速度および移動
方向について同時に表示・記録するように構成してもよ
い。さらに、単位信号間隔の一定周期毎の平均移動速度
および移動方向を求め、且つ単位信号間隔の一定時間単
位の平均移動速度および移動方向を求め、これらを上記
単位信号間隔毎の平均移動速度および移動方向について
同時に表示・記録するように構成してもよい。

第５図は、第２図に示したモニタ表示装置において、信
号選択器１５を省略し、そのハードウェアの簡略化を図
ったものである。すなわち、信号選択器１５の機能を、
データ処理装置１６のソフトウェアによる処理にて実現
している。

また、移動方向が反転した場合の応答性を少し許容する
ならば、第２図および第５図におけるＦ／■変換器１３
．１４は１台に省略することも可能である。

〔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、射出シリンダの移動速度の変化に応じて
その発生間隔が変化する信号を送出する信号送出手段と
、この信号送出手段の送出する隣接信号間隔に基づいて
前記射出シリンダの平均移動速度および移動方向を算出
する速度・方向算出手段とを備え、この速度・方向算出
手段の算出する射出シリンダの前進方向への移動速度表
示に併せて、その前進動作中における後退方向への移動
速度表示をも行うようにしたので、保圧工程での射出シ
リンダの移動現象について、微細なモニタ・監視が可能
となる。

【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
そのディスプレイ部において描くモニタ表示装置のブロ
ック回路構成図、第３図はこのモニタ表示装置において
ロータリエンコーダの送出する出力波形図、第４図は第
１図に示したモニタ表示図において点線で示した部分の
拡大表示図、第５図は第２図において信号選択器を省略
しそのハードウェアの簡略化を図ったモニタ表示装置の
ブロック回路構成図、第６図はスクリューインライン式
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７図（ａ）は第６図に示したスクリューのストローク
位置の変化を説明する要部拡大断面図、第７図世）は第
７図（ａ）に示したスクリュ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８図は従来のモニタ表示方法によるその射出速度およ
び充填力の表示特性図である。 １）・・・ロータリエンコーダ、１２・・・ＵＰ／ＤＯ
ＷＮ信号変換器、１３．１４・・・Ｆ／■変換器、１５
・・・信号選択器、１６・・・データ処理装置、１７・
・・マシンコントローラ、１８・・・データ表示器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出シリンダの移動速度の変化に応じてその発生
   間隔が変化する信号を送出する信号送出手段と、この信
   号送出手段の送出する隣接信号間隔に基づいて前記射出
   シリンダの平均移動速度および移動方向を算出する速度
   ・方向算出手段とを備え、この速度・方向算出手段の算
   出する射出シリンダの前進方向への移動速度表示に併せ
   て、その前進動作中における後退方向への移動速度表示
   をも行う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。
2. （２）速度・方向算出手段は、信号送出手段の送出する
   単位信号間隔毎にその平均移動速度および移動方向を算
   出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成
   形条件のモニタ表示方法。