KR970008245B1 - 사출압력 모니터 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

없음.

Description

사출압력 모니터 방법 및 장치

사출성형은, 캐비티를 가지는 금형에 수지재를 스크루로 추출하므로서 제품을 성형하도록 한 것이다. 일반적으로, 사출 성형기에 있어서는, 사출속도를 스크루 위치에 따라서 다단으로 절환하는 사출속도 제어가 행하여지고 있다. 이 사출속도의 설정은, 캐비티의 수지의 유동저항이 그 영역에 따라서 상이하기 때문에, 이 유동저항에 따라서 정해야 하기 때문이다. 그 때문에, 사출속도, 사출속도의 절환위치의 결정에 있어서는, 금형 캐비티내의 수지의 충전상태에 대응하는 스크루 위치를 파악해 놓을 필요가 있다.

종래, 이 캐비티 내의 수지의 충전상태를 조사하는 방법으로서, 쇼트 숏트법 등이 사용되고 있었다. 이 쇼트 숏트법은 수지를 소량 사출한 후, 금형을 열고, 수지의 충전량을 조사하고, 그리하여 순차 사출량을 증대해가고, 유동저항이 변화하는 스크루 위치를 금형내에 충전된 수지위치로부터 구하고, 이 위치로부터, 사출속도 절환위치를 구하도록 하고 있었다.

쇼트 숏트법에서는 상술과 같이, 소량씩 수지량을 증대시켜서 사출을 하고, 사출을 할때마다 금형을 열고 금형에 충전된 수지선단 위치를 조사할 필요가 있고, 다대한 시간과 노동력을 필요로 한다. 또, 코넥터 등 금형으로는 쇼트 숏트를 발생시키면, 성형품의 일부가 금형내에 남아서 금형을 파손하기 때문에, 쇼트 숏트버을 사용할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또, 쇼트 숏트를 발생시키면 성형품을 꺼낼 수 없게 되는 금형도 있다. 쇼트 숏트법에 의한 조건 제시중에 과충전되어 버리는 경우도(금형에 의하지 않고)있다.

발명의 개시

그래서, 본 발명의 목적은, 사출압력을 캐비티의 그림과 함께 표시화면상에 표시하도록 하여, 사출압력과 위치와의 관계 및 캐비티내의 수지의 충전상태와, 그 상태에 대응하는 스크루 위치를 이미지의 꼴로 오퍼레이터에 제시하므로서 수지의 캐비티 내에 있어서의 유동저항의 변화위치를 감안해서 사출조건의 설정 변경등을 용이하게 할 수 있는 사출압력 모니터 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1의 양태에 의하면, 스크루를 압출하므로서 수지를 금형에 충전하도록한 사출 성형기의 사출압력 모니터 방법은, 사전에 금형의 캐비티 데이터를 기억하고, 표시화면상에 설치된 캐비티 표시부에, 상기 캐비티 데이터에 의거하여 캐비티의 형상 및 이 캐비티를 몇개의 영역으로 분할하여 얻어지는 각 분할 영역과를 표시하는 한편, 스크루 위치 검출수단에 의하여 스크루 위치를 검출하는 동시에 압력 검출수단에 의하여 상기 스크루 위치에 있어서의 사출압력을 검출하고, 상기 표시화면에 설정된 압력 파형 표시부에, 검출된 스크루 위치와 사출압력과에 의거하여 양자의 관계를 그래프상에 표시하고, 다시 상기 표시화면상에 설치된 스크루 영역 표시부에 상기 캐비티의 각 분할 영역의 부분을 충전하는 스크루 위치 영역을, 상기 압력 파형 표시부의 스크루 위치 좌표와 대비시켜서 표시하는 스텝을 갖춘다.

바람직하게는, 표시화면에 다시, 성형조건 설정표시부를 갖추고, 성형조건 기억부에 기억된 성형조건의 표시 및 설정변경시 가능하도록 한다.

또, 상기 성형조건 설정 표시부의 표시사항은 키 조작에 의하여 절환 선택할 수 있도록 한다. 또한, 표시 하면에는, 상기 스크루 위치와 사출압력과의 관계를 표시하는 그래프의 스크루 위치 좌표축에 대응하는 위치에 사출 성형기의 실린더를 묘화하는 표시영역이 설치되고, 이 표시영역에 키 조작에 의하여 이 실린더내를 이동하는 스크루르 표시시키는 동시에, 이 이동시킨 스크루 위치 및/또는 그 위치에 대응하는 입력치를 표시조작상태 표시부를 설치하고, 이 조작상태 표시부에 상기 스크루 위치 및/또는 압력치를 표시한다.

더욱 바람직하게는 캐비티 표시부의 캐비티의 분할 영역 및 이 영역에 대응하는 스크루 위치 영역 표시부의 스크루 위치의 영역의 각각에는 그 대응을 표시하는 동시에 다른 영역과 식별 가능한 색을 부여한다. 혹은, 상기 분할 영역은, 캐비티내를 이동하는 수지의 유동저항이 변동하는 위치에서 단락짓는 것을 포함한다.

또 이 발명의 제2의 양태에 의하면, 금형에 수지를 압출하는 스크루와, 이 스크루의 위치를 검출하는 스크루 위치 검출수단과, 상기 스크루에 의한 수지의 사출압력을 검출하는 사출압력 검출수단과, 상기 스크루를 수치제어하는 수치 제어수단과, 사전에 금형의 캐비티 데이타를 기억하고 있는 캐비티 데이터 기억부와, 이 캐비티 데이터에 의거하여 캐비티의 형상 및 이 캐비티를 몇개의 영역으로 분할하여, 얻어지는 각 분할 영역과를 표시하는 캐비티 표시부, 상기 스크루 위치 검출수단에 의하여 검출된 스크루 위치와 상기 압력 검출수단에 의하여 검출된 사출압력과의 관계를 그래프로 표시하는 압력 파형 표시부, 또한 상기 캐비티의 각 분할 영역의 부분을 충전하는 스크루 위치 영역을 상기 압력 파형 표시부의 스크루 위치 좌표의 대비시켜서 표시하는 스크루 위치 영역 표시부와를 포함하는 표시부와를 갖추는 사출 성형장치가 제공된다.

사출압력을 모니터하기 위한 표시화면에는, 검출한 스크루 위치에 대한 사출압력 그래프를 표시하는 동시에, 캐비티의 형상 및 이 캐비티를 몇개의 단면으로 분할하고, 각 분할 영역을 묘화한다. 또한, 동화면에는 캐비티의 각 분할 영역을 차례차례로 충전하기에 필요한 스크루 위치 영역을 나타내는 표시를 상기 압력의 파형을 표시하는 그래프의 스크루 위치 좌표상에 표시시킨다.

그리고, 성형 조건 제시 등에 있어서는 스크루 위치와 캐비티 충전상태 및 시사(試射)등을 실시한 후에는, 압력 파형을 참조하므로서, 사출속도 절환위치 등의 성형조건의 설정을 용이하게 한다.

또, 이 화면을 통해서 성형조건을 설정할 수 있는 동시에, 현재의 성형조건을 동화면에 표시할 수도 있다.

상술과 같이, 본 발명에 의하면, 사출압력의 그래프를 캐비티의 그림과 함께 화면 표시하고, 또한 금형 캐비티를 분할한 각 영역과 압력 파형을 표시하는 그래프의 스크루 위치의 영역을 대응시켜서 표시하도록 했으므로, 사출압력과 스크루 위치와의 관계 및 스크루 위치와 캐비티에의 충전의 관계 및 사출압력의 관계를 표시화면에서 용이하게 파악할 수 있게 된다. 이 때문에, 성형의 조건제시가 용이해진다. 또, 성형조건의 설정이 상기 사항을 표시하는 화면을 통해서 실시할 수 있다.

이 발명의 특징을 나타내는 수 많은 신규인 면은, 이 명세서에 첨부한 명세서의 일부를 이루는 청구항 중에 상세히 지적했다. 이 발명과, 그 작동상의 이익과, 실시하므로서 달성되는 목적과를 충분히 이해하기 위해서는, 이 발명의 바람직한 실시양태를 예시하여 설명한 첨부도면 및 기술을 참조해야 한다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

제1도는 본 발명의 한 실시예를 채택한 전동식 사출 성형기 및 이 사출 성형기의 제어계 요부를 나타내는 도이고, 부호 1은 스크루, 부호 2는 스크루(1)를 축방향으로 구동하는 사출용의 서보 모터이다. 사출용의 서보 모터(2)에는 펄스 코더(3)가 장착되고 스크루(1)의 현재위치가 검출되도록 되어 있고, 스크루(1)에는 스크루축 방향으로 작용하는 반력에 의해서 수지 압력을 검출하는 사출압력 센서(4)가 설치되어 있다.

부호 100은 사출 성형기를 제어하는 수치 제어장치(이하, NC 장치라 함)이고, 이 NC 장치(100)은 NC용 마이크로프로세서(이하 CPU라 함)(112)와 프로그래머블 머신 콘트롤러(이하 PMC라 함)용의 CPU(114)를 가지고 있고, PMC용 CPU(114)에는 사출 성형기의 사켄시 동작을 제어하는 시켄스 프로그램 등을 기억한 ROM(117) 및 PMC용 RAM(110)이 접속되어 있다. NC용 CPU(112)에는 사출 성형기를 전체적으로 제어하는 관리 프로그램을 기억한 ROM(115) 및 사출용, 클램프용, 스크루 회전용, 에젝터용 등의 각 축의 서보 모터를 구동제어하는 서보 회로(103)가 서보인터페이스(111)을 통해서 접속되어 있다. 또한 제1도에서는 사출용의 서보 모터(2)의 서보 회로(103)만이 도시되어 있다.

또, 105는 버블 메모리 및 CMOS 메모리는 구성되는 불휘발성의 공유 RAM이고, 사출 성형기의 각 동작을 제어하는 NC 프로그램 등을 기억하는 메모리부와 각종 설정치, 패러미터, 마크로변수를 기억하는 설정 메모리부를 갖는다. 113은 버스 아비터 콘트롤러(이하, BAC라 함)이고, 이 BAC(113)에는 NC용 CPU(112) 및 PMC용 CPU(114), 공유 RAM(105), 입력 회로(106), 출력 회로(107)의 각 버스가 접속되고, 이 BAC(113)에 의하여 사용하는 버스를 제어하도록 되어 있다.

또, 119는 오퍼레이터 파넬 콘트롤러 (116)을 통해서 BAC(113)에 접속된 CRT 표시장치 부착 수동데이터 입력장치 (이하, CRT/MDI라 함)이고, CRT 표시 화면상에 각종 설정화면 및 작업메뉴를 표시한다거나, 각종 조작키(소프트키 및 텐키 등)을 조작하므로서 다양한 설정데이터의 입력 및 설정화면의 선택이 가능하도록 되어 있다. 또한, 104는 NC용 CPU(112)에 버스 접속된 RAM이고, 데이터의 일시기억 등에 이용되는 것이다.

상기 서보 회로(103)는 사출용 서보 모터(2)에 접속되고, 펄스 코더(3)의 출력은 서보 회로(103)에 입력되어 있다. 또 출력 회로(107)에서 서보 회로(103)에는, 사출용 서보 모터(2)의 출력 토어크를 제어하기 위한 토오크 리미트치가 출력되도록 되어 있다.

또한, 출력 회로(107)에는 어드레스 발생기(118)이 접속되고, 어드레스 발생기(118)의 출력은 PMC용 CPU(114)에 버스 접속된 RAM(108,109)에 입력되고, RAM(108,109)의 동일 어드레스를 지정하도록 되어 있다. 그리고, RAM(108)에는 사출압력 센서(4)의 출력신호가 A/D 변환기(101)를 통해서 접속되고, RAM(109)에는 펄스 코더(3)로부터의 신호를 계수하여 스크루 위치를 검출하는 카운터(102)가 접속되어 있고, 출력 회로(107)로부터 사출개시 지령이 출력되면, 어드레스 발생기(118)가 소정 어드레스로부터 순차적으로 소정 샘플링 주기로 어드레스를 15 발생하고 RAM(108,109)의 동일 어드레스를 지정하고, A/D 변환기(101)의 출력, 카운터(102)의 출력을 지정 어드레스에 격납하도록 되어 있다.

또한, 제1도에서는 사출축에 관한 것만, 즉, 스크루(1)를 구동하여 사출시키기 위한 사출용 서보 모터(2) 및 그 사출용 서보 모터에 장착되고, 이 서보 모터의 회전을 검출하여 스크루 위치를 검출하는 펄스 코더(3)만을 나타낸고 있고 다른 축, 예를들면 다이죄임축, 스크루 회전축, 에젝터축 등에 관한 것은 생략하고 있다. 또, NC 장치(100)의 서보 회로도 사출용 서보 모터만을 표시하고, 다른 축의 서보 회로는 생략하고 있다.

이상과 같은 구성에 있어서, NC 장치(100)는, 공유 RAM(105)에 격납된 NC 프로그램 및 상기한 각종 성형조건 및 ROM(117)에 격납되어 있는 시켄스 프로그램에 의하여, PMC용 CPU(114)가 시켄스 제어를 실시하면서 NC용 CPU(112)가 사출 성형기의 각축의 서보 회로(103)으로 서보 인터페이스(111)를 통해서 펄스 분배하고, 사출 성형기를 제어하는 점은 종래와 동일하다.

그리고, 본 발명에 있어서는, 공유 RAM(105)에 캐비티 데이터를 격납한다. 그런데, 금형은 통상 CAD 시스템 등으로 설계되어 있고, 이 금형 설계시에 캐비티를 나타내는 도, 즉, 캐비티의 새로 단면도(윤곽)을 나타내는 그램을, 예를 들면 제2도에 나타내는 바와 같이, 작성하는 동시에, 제3도에 나타내는 바와 같이 캐비티 데이터를 기억하는 테이블 TB을 작성하고, 그 작성 데이터를 공유 RAM(105)에 격납한다. 즉, 금형 캐비티를 몇개의 영역으로 분할한때의 각각의 영역 까지의 체적(V0,V1,V2,…Vn), 묘화된 캐비티에 상기 분할 영역을 표시하기 위하여 필요한 단면에 대응하는 선의 개수 (L0,L1,L2,…Ln), 상기 선의 위치를 결정하는 곳의 묘화된 캐비티 윤곽선상의 점(P01,P02; P11,P12; P21,P22,…) 및 이들 분할 영역을 각각 구별하기 위한 색(C0,C2,…Cn)을 기억한 테이블 TB를 작성하여, 이들의 캐비티 데이터를 플로피 디스크 등에 기억시켜 놓는다. 그리고, 오퍼레이터 파넬 콘트롤러(116)에 디스크 콘트롤러를 접속하여, 이 디스크 콘트롤러를 통해서 플로피 디스크에서 공유 RAM(105)에 이들 캐비티 데이터를 격납한다. 또, 동시에 실린더와 스크린의 그림도 공유 RAM(105)에 입력하여 놓는다.

여기에서, 제2도에 관하여 더욱 설명하면, 이 제2도는 실제의 금형 캐비티를 표시화면상에 그 단면형상을 가지고 나타날때의 화상을 표시한 것이고, 그 윤곽선상에는 캐비티의 용적을 몇개의 영역으로 분할하기 위한 복수의 점이 지정되어 있다. 그리고, 이 점은 제3도의 테이블 TB의 「점」에 대응하는 것이다. 그래서, 이 점의 설정에 대하여 설명하면, 이들의 점의 선정위치는, 우선 캐비티 내를 이동하는 수지의 유동저항이 크게 변화하는 개소로 한다. 예를 들면 캐비티내를 이동하는 수지의 선단이 급시 구부러지는 개소나, 통과 단면적이 크게 변화하는 개소동이다. 이 제2도의 예로 말하면, 점 P31(P=41), 점 P32(=P43), P42, P44, P51~P54이다. 또한, 이들의 점상호, 또는 시점 P01, P02와 상기 점과의 사이를 적당수로 분할하는 점 (P11, P12, P21, P22 등)도 선정한다. 이 분할하는 영역의 수가 많을수록, 캐비티에의 수지의 충전상태를 세밀하게 표현할 수 있게 되므로, 분할하는 총수는 이것을 감안한 값이 된다. 또, 분할한 영역마다의 체적은 각각 대략 동일 크기로 하거나, 혹은 유동저항이 변화하는 점의 전후는 다른 점에 비교하여 특히 섬세하게 분할해도 좋다.

그리고, 제3도의 테이블 TB는, 제2도와 같이 화면상에 묘화된 캐비티에 대해서는 어느 점에서 분할하는가, 다시 분할한 영역을 어떻게 색별하는가의 지시를 부여하고 있다. 그리고, 이 분할 및 분할된 영역의 번호 부여는, 수지가 입구(P01~P02)에서 유입하여 점차로 깊숙히 충전하여 가는 순서를 따라서 이루어진다. 또 유입된 수지가 캐비티 내에서 2걸음 또는 그 이상 떨어져서 전진하는 경우는 각각 동시각에 달하는 선단의 곳의 단면(복수)에서 캐비티를 분할하고 있다. 또, 이 그림의 테이블 TB의 「체적」치는 적산치이다(따라서 전 캐비티 체적 V=Vn).

여기에서 일례를 들면, 수지가 캐비티내에 체적 V6만큼 충전되었다고 하면, 제2도의 캐비티에 대해서 점 P61과 P62 및 P63과 P64와를 각각 연결하는 선의 내측까지 충전된다고 하는 것을 제3도는 가르쳐주고 있다. 따라서, 이들의 점 P61, P62, P63, P64는 이 캐비티를 분할하는 단면을 결정하는 곳의 점의 집합이 되어 있다. 또, 이때에, 연결하는 선의 수는 L6=2인 것도 표시하고 있다. 다시, 체적이 V6~V5인 분할 체적, 즉, 점 P61과 P62과를 연결하는 선의 점 점 P51과 52와를 연결하는 선과로 포위되는 영역과, 점 P63과 P64와를 연결하는 선과 점 P53과 P54와를 연결하는 선과로 에워싸이는 영역(2개로 분리되어 있음)과는, 여기에서 동시에 충전되는 영역으로서 취급하고, 특정한 하나의 색(C6)을 부여하고 다른 영역과 식별할 수 있도록 하고 있다.

여기에서, 사출압역 모니터 화면(표시화면 21)에 표시되는 화면의 일례를 나타내면 제4도와 같이 된다. 즉, CRT/MDI(119)의 CRT 표시장치(20)의 표시화면(21)의 왼쪽에는, 가로축을 스크루 위치로 하고, 세로축을 압력치로 한 압력 파형의 그래프를 표시하는 영역(22), 이 스크루 위치를 나타내는 가로축의 좌표상의 길이에 대응하여 그려지는 실린더 및 스크루의 그림의 영역(23), 캐비티의 각 분할 영역을 차례차례로 충전하는데에 필요한 스크루 위치를 압력 파형의 그래프의 스크루 위치 좌표에 대응하여 칼러표시를 하기 위한 막대그래프의 영역(24)의 각 표시 영역이 주어져 있다.

또 화면(21)의 오른쪽에는, 캐비티의 그림을 표시하는 영역(25)고, 사출조건 등의 각종 성형조건을 절환 표시하기 위한 성형조건 설정 표시부의 영역(26)이 주어져 있다. 또한, 상기 캐비티의 그림을 표시하는 영역(25)의 오른쪽에는, 상기 영역(23)에 있어서의 실린더 및 스크루의 그림의 실린더를 키 조작(후술하는)으로 이동시킨 때의 스크루 위치와 그때의 압력치를 표시하는 란(27)이 설치되어 있다.

또한, 이 CRT 표시장치(20)는 a, b, c…등의 소프트키(30)를 가지고 있다.

그래서, 이 CRT 표시장치를 모니터 화면으로서 사용하여 모니터 처리하는 예를 제5도 및 제6도의 플로차트를 함께 설명한다.

우선, 모니터 지령을 입력하면, PMC용 CPU(114)는, 공유 RAM(105)에 기억되어 있는 데이터로부터 CRT 표시장치(20)의 화면(21)상에 가로축을 스크루 위치에 세로축을 압력치로 한 압력 파형 표시를 위한 좌표 실린더 및 이 실린더내에서 스크루 백 위치(Xmax)에 있는 스크루의 그림 SC 및 금형 캐비티 단면의 윤곽의 그림을 묘화한다(스텝 S1).

또한, 그 스크루 백 위치는 이미 조건설정 기억부에 기억되어 있는 스크루 백 위치가 되지만, 금형을 바꾼 때 등은 스크루 백 위치를 처음으로 설정하도록 한다. 이 경우에, 캐비티 총 용량(Vn)으로부터, 스크루 스트로크량을 표시시키고, 이 스트로크량에 의거하여 스크루 백 위치를 설정하도록 한다.

그리고, PMC용 CPU(114)는, 성형조건을 표시하기 위한 영역(26)에, 공유 RAM(105)의 설정조건 기억부에 기억되어 있는 이 성형조건중, 현재 선택되어 있는 성형조건에 관계되는 데이터를 표시한다. 제4도에 표시한 예에서는, 표시하는 성형조건으로서 사출조건이 선택되어 있다. 따라서 이 그림의 예에서는, PMC용 CPU(114)는 , 공유 RAM(105)에 격납되어 있는 사출 및 보압에 관한 설정데이터를 호출하여, 이 표시영역(26)에 표시하게 된다(스텝 S2). 또한, 이 표시영역(26)에 표시할 기타의 사항으로서, 온도, 계량조건, 클램프조건, 에젝터 설정 등이 포함된다.

다음에, 영역(분할체적)의 번호를 나타내는 지표 i를 1로 설정하고(스텝 S3), 다시, 캐비티를 분할할 때의 점의 번호를 표시하는 지표 j를 1로 설정한다(스텝 S4).

그리고, 표시화면(21)의 표시영역(25)에 그려진 캐비티의 윤곽에 대해서, 점 Pj.2j-1과 Pi.2j와를 직선으로 연결한다(스텝 S5). 또한, 당초는 j는 1이므로 Pi1과 Pi2와를 연결하게 된다(단 점 P01과 P02에 대해서는 캐비티 윤곽데이터의 일부로서 공유 RAM(105)에 사전에 격납되어 있는 것으로 한다).

다음에, 지표 j를 하나 전진시켜서 새로운 j로 하고(스텝 S6), 이 체적 Vi에 대응하는 테이블 TB에 기억된 직선수 Li(제3도 참조) 이하인가의 여부를 판단한다. 즉 Pi1과 Pi2와를 연결하는 선 외에 아직 다른 점과 점과를 연결할 선이 남아 있는가의 여부를 판단한다(스텝 S7). 만약 제3도에 있어서의 테이블 TB에서와 같이, V5, V6등 선의 수 (L5,L6)가 2인때는, 1회만 스텝 S7에서 스텝 S5로 되돌아오고, 점 Pi.2j-1과 Pi.2i, 즉 Pi3과 Pi4와를 선으로 연결 처리를 하게 된다.

이리하여 스텝 S7에서 지표 j의 치가 테이블 TB에 있어서의 연결하는 직선의 수 Li에 동글하게 된 것이 판단되며, 현재의 지표의 치 i하에서 스텝 S5에서 그은 직선과, 그 하나 전의 지표 i의 치 i-1하에서 스텝 S5에서 그은 직선과 캐비티의 윤곽으로 에워싸인 폐쇄영역을 제3도의 테이블 TB에 정해진 소정의 색 Ci로 칠해버린다(스텝 S8). 이 색은 V1에서 Vn까지 각각 상이한 색이 지정된다(예를 들면 적색에서 서서히 청색까지 변화하는 색이 할당된다). 예를 들면 스텝 S6에서 i=6이 된때, 스텝 S5에서 캐비티의 그림에 대해서 선분 P61~P62와 선분 P63~P64가 그어져서, 다음의 스텝 S8에서는 이들의 선과, i=5인때에는 스텝 S4에서 그은 선, 즉, 선분 P51~P52, 선분 P53~P54 및 캐비티 윤곽선과를 에워싸지는 폐쇄영역(이 영역의 체적은 V6~V5임)을 상기 테이블 TB에서 지정된 색 C6로 칠해버린다.

이와 같이하여 캐비티의 분할 및 분할된 영역의 색분별 작업이 종료하면, 다음에 캐비티의 이 영역까지의 체적 Vi를 충전하기 위한 스크루의 위치를 구한다(스텝 S9). 이 스크루 위치는 실린더 선단을 좌표원점(0)으로하고 스크루 백 위치를 Xmax로 하는 좌표상에 있어서의 실린더 선단의 위치로 정의한다. 따라서, 체적 Vi에 대한 스크루 위치 Xi는, Xi=Xmax-[4Vi/πD²]가 된다.

이리하여, 분할체적 Vi에 대한 스크루 위치 Xi이 i=0~n에 대해서 각각 구해지면, 압력 파형의 그래프의 가로축의 스크루 위치 Xi(좌표치)의 곳에 각각 세로선 VL(제4도의 예에서는 점선)이 표시되도록 한다(스텝 S10). 이 세로선 VL은, 이 압력 파형의 그래프의 가로축에서 위쪽으로(즉, 세로축과 평행한 방향으로)연장하여, 실린더·스크루의 표시영역(23)의 아래쪽의 막대 그래프의 표시영역(24)을 가로지를 수 있는 길이의 것으로 한다. 그리고, 이 막대 그래프에서 상기 세로선 VL과, 전에 구한 분할체적 Vi-1에 대해서 스크루 위치 Xi-1의 곳에 그은 세로선 VL과로 에워싸이는 부분에는, 이 분할 영역 Vi에 관해서 캐비티에 색을 칠했을 때의 색 Ci와 동일한 색으로 칠한다(스텝 S11).

그리고 영역(분할 체적)의 번호를 나타내는 지표 i를 1만큼 전진시키고(스텝 S12), 이 지표 i의 값이 영역의 최종의 번호의 값(n)에 달하여 있지 않다고 판단한 때는, 상기 스텝 S4로 되돌아 오고, 다음의 분할 영역에 대해서 이하와 같은 처리를 한다.

한편, 상기 스텝 S13에서 i=n＋1, 즉, 모든 영역에 관한 처리가 종료했다고 판단된 때는, 표시화면(21)상에 묘화된 캐비티는 n개의 영역으로 분할되어 그 각각으로 상이한 색이 식별을 위하여 붙고, 동시에 압력 파형의 그래프에도 n개의 세로선 VL이 표시되고, 또한 그 가로축(스크루 위치)에 대응하는 위치에 표시된 막대 그래프에도 n개로 분할되어 그 각각으로 캐비티 영역에 대해서 색칠된 것과 동일한 색이 붙게 된다.

따라서, 이 압력 파형 그래프상의 세로선 VL 및 영역(24)에 있어서의 막대 그래프의 색을 보므로서 오퍼레이터는 캐비티내의 유동저항이 변화하는 곳의 스크루 위치를 용이하게 알 수 있다. 그 결과, 성형조건, 특히 사출조건의 설정 절환은 이 화면을 보므로서 용이하게 실시할 수 있는 상태가 되어 있다.

다음에, RAM(108), RAM(109)에 동기하여 기억된 스크루 위치에 대한 압력치의 데이터를 PMC용 CPU(114)가 호출하여 이것을 화면(21)의 압력 파형 그래프상에 표시한다(스텝 S14). 또한 새로 금형을 갈아맞춘 때에는 전의 금형의 데이터가 기억되고 있고, 이 데이터가 표시되게 된다.

또한, 동일 금형, 동일 성형조건하에서 사출을 연속하여 가서, 그때마다 얻은 각 압력 데이터를 표시화면(21)상에 한번 표시시켜서(즉, 겹쳐 기입하여) 사출압력을 모니터하는 경우는, 상기 스텝 S14에 있어서 최초의 사출 데이터를 얻고 압력 표시를 하므로서 곧 전체의 처리를 종료하는 것은 아니고, 보압 완료 신호가 나갈때마다 RAM(108,109)에서, 압력, 스크루 위치의 데이터를 판독하여 상기 스텝 S14의 처리를 하게 하고 압력 파형을 겹쳐 기입하도록 하면 좋다.

그리고, 성형조건의 설정은, 이 화면을 사용하여 설정할 수 있다. 이에 대하여 설명하면, 성형조건을 표시하는 영역(26)은 윈도우가 되어 있어, 소프트키에 준비되어 있는 성형조건의 각 항목의 키의 선택에 따라서 각종의 성형조건을 이 영역(26)에 선택표시할 수 있다.

여기에서, 성형조건중, 사출조건을 이 표시화면을 사용하여 설정하는 경우의 예를 설명하면, 우선, 사출조건 표시의 소프트키를 조작하여, 영역(26)에 제4도에 표시하는 사출조건을 표시시킨다. 이 영역(26)에 표시 되는 사출조건은, 공유 RAM(105)에 기억된 사출조건 데이터를 호출한 것이다(제4도에서는, 속도절환 단수가 4, 보압단수가 2인 사출조건의 예가 표시되어 있다).

그래서, 설정에 있어서는, 표시된 수치를 변경하는 항목 위치에 CRT/MDI(119)의 커솔키를 조작하여 커솔을 위치고정하고, 텐키에 의하여 설정변경하려고 하는 수치를 입력한다.

우선, 속도절환 단수를 변경하고 싶을 때는, 영역(26)에 표시된 사출조건의 항목중, 속도단수를 나타내는 항목상에 커솔을 위치시킨다. 그리고 새로 설정하고 싶은 단수를 텐키에 의하여 입력한다. 그러면 이 설정단수에 따른 표(입력란)에 작성되어 이 영역(26)에 표시된다. 이 입력후, 커솔키를 사용하여 다음에 설정 변경 하려고 하는 항목, 즉 이리하여 작성된 영역(265)의 표의 예를 들면 속도 1단에서 속도 2단에의 절환위치에 커솔키의 조작에 의하여 커솔을 위치고정하고, 속도 1단에서 2단에의 절환위치의 설정을 할 준비를 한다.

그래서, 오퍼레이터는, 화면(21)의 압력 파형의 그래프 세로선 VL 및 영역(24)의 막대 그래프의 색을 참고로 하면서 소프트키(30)에 준비된 표시영역(23)의 스크루의 그림 SC를 이동시키는 키를 이동시킨다. 이 소프트키의 조작에 따라서 표시영역(27)의 스크루 위치의 표시 개소에는 그때의 스크루의 위치가 수치로서 표시된다. 그래서 오퍼레이터는, 상기 스크루의 그림 SC의 선단과 상기 세로선 VL과의 위치관계 및 스크루의 그림 SC의 선단의 바로 아래의 표시영역(24)의 막대 그래프의 색과 같은 색이 붙여진 캐비티의 분할 영역을 참조하고, 그때의 충전상태를 고려하여, 제1단째의 절환위치를 선정한다. 그리고, 이 선정된때의 영역(27)에 있어서의 스크루 위치를 수치를 참조하므로서, 그 속도 1단에서 속도 2단에의 절환위치를 텐키에서 수치 입력한다. 이리하여, 속도 1단에서 2단에의 절환 스크루 위치의 설정이 된것이다. 또 이 설정과 동시에 그 설정치는 공유 RAM(105)에 기억된다.

다음에 커솔키에 의하여 커솔을 다음의 설정 변경하려고 하는 항목의 위치에 위치잡게 하고, 이하, 상술과 동일한 조작을 실시한다. 그리고, 이와 같은 조작을 이후 필요로 하는 모든 항목에 대해서 실시하고 사출조건의 설정을 종료한다.

그후, 다른 성형조건에 대해서도, 소프트키의 조작에 의하여 영역(26)에 각종의 성형조건을 표시시키고, 사출조건의 설정의 시와 동일한 처리를 실시하여 설정한다.

이렇게 하여 성형조건을 설정한 후, 시사를 행한다. 그후, 모니터 지령을 입력하여, 시사의 결과를 RAM(108), RAM(109)에 동기하여 기억한 스크루 위치에 대한 압력치의 데이터를 PMC용 CPU(114)가 호출하여 이것을 화면(21)의 압력 파형 그래프상에 표시한다.

오퍼레이터는 이 압력 파형과 캐비티의 그림, 세로선 VL, 막대 그래프를 참고로 하여, 속도절환 위치를 전후로 다소 어긋나게 한 후 설정하고 수정할 수도 있다. 물론, 이 설정도 화면(21)의 표시영역(26)을 사용하여 실시한다. 그리고 이 조건으로 다시 사출을 실시하여, 전과 동일하게, 화면(21)의 압력 파형 그래프상에 표시한다. 또한 이때, 앞에한 사출의 압력 파형을 클리어하지 말고, 남겨두면 전회의 파형과 금회의 파형과의 대비가 생기고, 조건을 변경하므로서 어느 위치에서 압력치가 어떻게 변화했는가가 용이하게 파악될 수 있어진다. 또, 금회의 사출에 관계되는 파형의 색만을 다른 색으로 하여, 다음의 사출이 실시되면 이전의 것을 다른 색으로 변경하도록 하여 과거의 사출에 의한 파형과 금회의 사출에 의한 파형을 색으로 구별하도록 해도 좋다.

또, 사출조건이 화면(21)으로 설정되면, 그 설정치(절환위치, 사출속도)를 압력 파형의 그래프 상에 특별한 색에 의하여 표시하도록 해도 좋다. 또한, 그때의 세로축은 사출속도의 좌표로 절환된다.

또한, 제4도에 나타낸 화면(21)에서는, 표시 영역(23)의 스크루의 그림은 소프트키 조작에 의하여 좌우로 이동하도록 되어 있어, 그 위치(스크루 선단)은 그 바로 아래의 압력 파형의 그래프의 가로축(스크루 위치)의 좌표위치와 대응한다. 또한, 이 스크루의 그림을 이동시키면, 그 위치가 축차 표시영역(27)의 스크루 위치의 란에 수치로 표시된다. 또한, 그 위치에 대한 압력의 치도 동영역(27)의 압력의 란에 수치로 표시된다. 따라서, 오퍼레이터는, 예를 들면, 스크루 위치의 속도절환 위치 전후에서 압력이 어느정도 상승했는가, 혹은 반대로, 압력이 급격히 변화되고 있는 것은 스크루 위치의 어느 부근인가를 용이하게 알 수 있다. 특히 조건 설정으로서는, 스크루 위치가 수치로 표시되므로서, 속도절환 위치를 엄밀하게 설정할 수 있다록 하는 이점이 생긴다.

또한, 상기 스크루의 그림의 이동에 수반하여, 압력 파형의 그래프의 가로축(스크루 위치 좌표축)상을 커솔이 이동하도록 해도 좋다. 또한, 스크루의 그림 SC의 이동에 의하여 충전될때 캐비티의 분할 영역의 모든 것을, 충전되지 않은 다른 분할 영역과 구별하기 위하여, 어느 특정한 1색으로 칠해 버리는 처리를 가해도 좋다.

이 발명은, 그 본질적 특성에서 이탈하는 적이 없이 수많은 형식의 것으로서 구체화할 수 있기 때문에, 이 실시양태는 오로지 설명상의 것이지 제약적인 것은 아니다. 또, 이 발명의 범위는 클레임에 선행하는 기재에 의한 것이 아니고 특허청구 범위에 의하여 정의되는 것이기 때문에, 특허청구의 범위의 요건내의 모든 변경, 또는 그 요건에 대한 균등물은 특허청구의 범위내에 포함되는 것이다.

이 발명은 금형에 수지를 충전하는 스크루를 가지며 이것은 수치제어 등으로 제어하는 사출 성형기에 관계되고, 특히, 사출성형의 성형조건 설정을 간편하게 할 수 있는 사출압력의 모니터 방법 및 장치에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 방법을 실시하는 사출성형기의 요부 블럭도.

제2도는 금형 캐비티의 묘화도의 설명도.

제3도는 캐비티 데이터를 기억하는 테이블의 설명도.

제4도는 본 발명의 방법의 실시에 있어서 사용되고, 또한 표시되는 표시화면의 설명도.

제5도는 본 발명의 한 실시예에 있어서의 처리의 플로차트(부분) 및

제6도는 제5도의 플로챠트의 계속이다.

Claims (7)

1. 스크루를 압출하므로서, 수지를 금형에 충전하도록 한 사출기에 있어서, (a) 사전에 금형의 캐비티 데이터를 기억하고, (b) 표시화면상에 설치된 캐비티 표시부에, 상기 캐비티 데이터에 의거하여 캐비티의 형상 및 이 캐비티를 몇개의 영역으로 분할하여 얻어지는 각 분할 영역과를 표시하는 한편, (c) 스크루 위치 검출수단에 의하여 스크루 위치를 검출하는 동시에 압력검출수단에 의하여 상기 스크루 위치에 있어서의 사출압력을 검출하고, (d) 상기 표시화면에 설치된 압력 파형 표시부에, 검출된 스크루 위치와 사출압력과에 의거하여 양자의 관계를 그래프상에 표시하고, (e) 또한 상기 표시화면상에 설치된 스크루 영역 표시부에 상기 캐비티의 각 분할 영역의 부분을 충전하는 스크루 위치영역을, 상기 압력 파형 표시부의 스크루 위치 좌표와 대비시켜서 표시하는 스텝을 갖추는 사출성형 모니터 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 표시화면에, 또한, 성형조건 설정 표시부를 갖추고, 성형조건 기억부에 기억된 성형조건의 표시 및 설정변경을 하는 스텝을 포함하는 사출압력 모니터 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 성형조건 설정표시부의 표시사항은 키조작에 의하여 절환 선택되는 사출압력 모니터 방법.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 표시화면에는, 또한, 상기 스크루 위치와 사출압력과의 관계를 표시하는 그래프의 스크루 위치 좌표축에 대응하는 위치에 사출 성형기의 실린더를 묘화하는 표시 영역이 설정되고, 이 표시 영역에 키 조작에 의해서 이 묘화실린더 내를 이동하는 스크루를 표시시키는 동시에 이 이동시킨 스크루 위치 및/또는 그 위치에 대응하는 압력치를 표시하는 조작상태 표시부를 설치하고, 이 조작상태 표시부에 상기 스크루 위치 및/또는 압력치를 표시하는 사출압력 모니터 방법.
5. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 캐비티 표시부의 캐비티의 분할 영역 및 이 영역에 대응하는 스크루 위치 영역 표시부의 스크루 위치의 영역의 각각에는 그 대응을 나타내는 동시에 다른 영역과 식별가능한 색을 붙인 사출압력 모니터 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 분할 영역은, 캐비티내를 이동하는 수지의 유동 저항이 변화하는 위치에서 구분되는 것을 포함하는 사출압력 모니터 방법.
7. 금형에 수지를 압출하는 스크루와, 이 스크루의 위치를 검출하는 스크루 위치 검출수단과, 상기 스크루에 의한 수지의 사출압력을 검출하는 스크루 위치 검출수단과, 상기 스크루를 수치제어하는 수치제어수단과, 사전에 금형의 캐비티 데이터를 기억하고 있는 캐비티 데이터 기억부와, 이 캐비티 데이터에 의거하여 캐비티의 형상 및 이 캐비티를 몇개의 영역으로 분할하여 얻어지는 각 분할 영역과를 표시하는 캐비티 표시부, 상기 스크루 위치 검출수단에 의하여 검출된 스크루 위치와 상기 압력 검출수단에 의하여 검출된 사출압력과의 관계를 그래프 표시하는 압력파형 표시부, 또한 상기 캐비티의 각 분할 영역의 부분을 충전하는 스크루 위치 영역을 상기 압력 파형 표시부의 스크린 위치 좌표와 대비시켜서 표시하는 스크루 위치 영역 표시부와를 포함하는 표시부와를 구비하는 사출압력 모니터 장치.