WO1992014598A1

WO1992014598A1 - Method of monitoring injection pressure

Info

Publication number: WO1992014598A1
Application number: PCT/JP1992/000206
Authority: WO
Inventors: Masao Kamiguchi; Noriaki Neko
Original assignee: Fanuc Ltd
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1992-09-03
Also published as: US5549857A; DE69219034T2; JP2649993B2; JPH05185484A; EP0529087B1; EP0529087A4; DE69219034D1; KR970008244B1; EP0529087A1

Description

明細書

射出圧力モニタ方法

技術分野

本発明は、プロセッサで制御される射出成形機に関し、特に、射出条件設定における射出圧力のモニタ方法に関する。

背景技術

射出成形機の射出工程においては、射出速度をスクリュー位置に応じて多段に切換える射出速度制御が行われている。ところで、金型キヤビティ内を移動する樹脂の流動抵抗は通過する領域によつて異なつてくるため、射出速度の切り換え位置ならびに各段の速度の設定にあたっては、その流動抵抗の変化に対応したものであることが望ましい。そのためには、射出工程におけるスクリュー位置に対応する金型キヤビティ内の樹脂の充填状態を把握することができなければならない。

従来、金型キヤビティ内の樹脂の充填状態を調べる方法として、ショートショット法などが用いられていた。この方法は、樹脂を少量射出しては金型を開いて樹脂の充填量を調べ、そうして射出量を順次増大して行って、流動抵抗が変化するスクリュー位置を金型内に実際に充填された樹脂位置より求め、この位置に基づいて射出速度切換え位置を求めていた。

このショートショット法では、上述したように、少量づっ樹脂量を増大させて射出を行い、射出を行うごとに金型を開き金型に充填された樹脂先端位置を調べる必要があり、多大な時間と労働を必要とする。またコネクタ等を成形する金型ではショートショット法により条件出し中に過充填させてしまう場合があり、問題がある。

発明の開示本発明の目的は、スクリュー位置と射出圧力の関係をグラフ表示する射出圧力モニタ方法を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、射出圧力をスクリユーの絵や金型キヤビティの絵と一緒にディスプレイ上に表示するようにして、射出圧力とスクリュ一位置との関係、および射出圧力とキヤビティ内の樹脂充填伏態との関係をィメージの形で条件設定者に提示することによって、射出条件の設定を容易にした射出圧力モニタ方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、スクリュー位置検出手段によってスクリュー位置を検出すると共に、射出圧力センサによって樹脂にかかる圧力を検出し、該検出されたスクリュー位置と圧力に基づいてスクリュー位置に対する圧力の圧力波形を表示装置の画面上に表示して射出圧力をモニタするにおいて、金型のキヤビティデータを記憶しておき、射出を少なくとも一回行った後、該射出で検出された圧力波形と共にキヤビティ形状を上記表示装置の画面上に描画し、スクリューの位置を入力することにより、該入力スクリュー位置を上記表示装置の画面に表示すると共に、該スクリュー入力位置に対応する射出樹脂置を求め、上記描画されたキヤビティ形伏に対し上記樹脂量に対応する充填樹脂状態を表示する。好ましくは、上記充填樹脂状態の表示において、金型キヤビティを複数の領域に分割し、分割した各領域までのキヤビティ入口からの体積を求め上記キヤビティデータとして記憶しておき、入力スクリユー位置より射出樹脂量を求め、該射出樹脂量と上記体積を比較して、上記表示装置の画面上のキヤビティ形状に対して上記射出樹脂量を満たす領域までを識別表示する。

さらに、本発明の別の態様は、設定された所定時間毎、上記記憶された体積を順に読みだし、該体積に対応する樹脂量を射出するスクリユー位置を求め、該スクリュー位置を上記表示装置に表示すると共に、上記表示装置の画面上のキヤビティ形状に対して読み出した積の領域を識別表示する

さらに、スクリユーの位置の入力の態様として、設定された所定時間毎自動的に設定された距離だけ射出方向に進めるようにする。若しくは、移勖指令キーが押される度に設定所定距離前進又は後退させるようにする。好ましくは、表示装置の画面に、さらにシリンダ形状を描画すると共に, 入力スクリュー位置に応じて上記描画シリンダ形状内にスクリュー形状を描画する。また、表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリュー位置を示すマークを表示する。

さらに、本発明の別の態様は、連続成形中において射出開始後、上記スクリュ一位置検出手段、射出圧力センサで所定周期毎スクリュ一位置、圧力を検出し、上記画面に検出位置に対する検出圧力をグラフ表示すると共に、検出スクリユー位置に応じてキヤビティに充填される榭脂量を求めて、上記描画キヤビティ内に樹脂充填状態を表示する。

さらに、本発明の別の態様は、スクリユー位置検出手段によってスクリユー位置を検出し、射出圧力センサによって樹脂にかかる圧力を検出し、該検出されたスクリュー位置に対する圧力波形を画面上に表示して射出圧力をモニタするにおいて、射出を少なくとも 1回行った後、該射出で検出された圧力波形を描画すると共に、シリンダ形状を描画し、スクリュー位置の入力に応じて上記描画シリンダ形状内に入力スクリユー位置に対応してスクリユー形状を描画する。上述のように、本発明の方法によれば、スクリュ一位置を手動入力すると、或いは設定した条件に基づき自動的に、スクリューバック位置からこの入力位置までの行程による射出で金型キヤビティのどの箇所まで樹脂が充填されるかの情報が画面上にイメージで表示されることになる。その結果、スクリユー位置、圧力、及びキヤビティ内の樹脂充填状態の三者の関連が条件設定者にとつて明瞭になり、射出速度制御の設定が正確且つ容易に行えるようになる。

また、スクリュー位置の手動入力に伴って、その入力値に応じた量だけシリンダ内を進んだ状態のスクリユー形状が画面上に表示されることにより、スクリユーがシリンダ内のどのような位置にいるか、また、その時の圧力はどうか等のことが即座に把握できる。

図面の簡単な説明

第 1図は本発明の方法を実施する射出成形機の要部ブロック図、第 2図は画面上の金型キヤビティを複数の領域に分割して表示するときの処理を説明するための説明図、

第 3図はキヤビティデータを記憶するテーブルの説明図、

第 4図はスクリユー位置に対する射出圧力をモニタしたとき記憶されるデータの説明図、

第 5図は本発明の方法の実施において表示される表示画面の説明図、第 6図は本発明の第 1の実施例における処理のフローチャート、第 7図はスクリユー描画位置，キヤビティ内の樹脂充填量描画処理のフローチャート、

第 8図は本発明の第 2の実施例の処理のフローチヤ一ト、

第 9図は本発明の第 3の実施例の処理のフローチヤ一ト、第 10図は本発明の第 4の実施例の処理のフローチヤ一ト、

第 11図は本発明の第 5の実施例の処理のフローチヤ一トである。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第 1図は本発明の一実施例を採用した電動式射出成形機及び該射出成形機の制御系要部を示すブロック図で、射出軸についてのみ図示し、他の軸、例えば型締め軸、スクリュー回転軸、ェジュクタ軸等に関するものは省略している。同図において、電動式射出成形機は、射出成形機を制御するための数値制御装置（以下、 NC装置という） 100、スクリユー 1、該スクリュー 1を軸方向に駆動する射出用サーボモータ 2、該射出用サ一ボモ —タ 2に取り付けられスクリュー 1の現在位置を検出するパルスコーダ 3、スクリュー 1を軸方向に駆動する射出機構 5内のスクリュー 1にかかる圧力を検出する位置に取り付けられてスクリユー軸方向に反力として作用する金型キヤビティ内樹脂圧力を検出する射出圧力センサ 4等の要素を含む。

NC装置 100は、 N C用のマイクロプロセッサ（以下、 CPUという）

112とプログラマブルマシンコントローラ（以下、 PMCという）用の CPU 114を有している。この PMC用の CPU 114には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム，後述する本発明のモ二夕処理のプログラム等を記憶した ROM117及び PMC用 RAMI 1 0がバス接続されている。一方、 NC用 CPU 112には射出成形機を全体的に制御する管理プログラムを記憶した ROM115、及び射出用，クランプ用，スクリュー回転用，ェジェクタ用等の各軸のサーボモータを駆動制御するサーボ回路がサーボインタフヱイス 111を介して接続されている。なお、この第 1図では、これらサーボ回路の内、射出用サーボモ一夕 2用のサーボ回路 103のみ図示している。また、バブルメモリや C MOSメモリで構成される不揮発性の共有 RAMI 05は、射出成形機の各動作を制御する NCプログラム等を記憶するメモリ部と各種設定値，パラメ一タ，マクロ変数を記憶する設定メモリ部とを有する。バスアービタコントローラ（以下、 B ACという） 113には NC用 C PU 112及び PMC用 CPU114, 共有 RAM105, 入力回路 106, 出力回路 1 07の各バスが接続され、上記 B AC 113によって使用するバスが制御されるるようになっている。

CRT表示装置付手動データ入力装置（以下、 CRTZMD Iという） 119は、オペレータパネルコントローラ 116を介して B ACに接続されていて、ソフトキ一やテンキー等の各種操作キーを操作することにより様々な指令及び設定データの入力ができるようになっている。なお、 NC 用 CPU112にバス接続された RAMI 04は、データの一時記憶等に利用されるものである。

第 1図では、射出軸に関するものだけ、すなわち、スクリュー 1を駆動して射出させるための射出用サーボモータ 2、及びその射出用サーボモ一タ 2に取付けられ、該サーボモータの回転を検出しスクリユー位置を検出するパルスコーダ 3だけを示しており、他の軸、例えば型締軸，スクリュ一回転軸，ェジェクタ釉などに関するものは省略している。また、 NC装置 100のサーボ回路も射出用サーボモータのものだけを示し、他の軸のサーボ回路は省略している。そしてこのサーボ回路 103は射出用サーボモータ 2に接続され、パルスコーダ 3の出力はサーボ回路 103に入力されている。又、出力回路 107からサーボ回路 103には、射出用サーボモー夕 2の出力トルクを制御するためのトルクリミヅト値が出力されるようになっている。

さらに、出力回路 107にはァドレス発生器 118が接続され、ァドレス発生器 118の出力は PMC用 C PU 114にバス接続された RAMI

08, 109に入力され、 RAMI 08， 109の同一アドレスを指定するようになっている。そして、 RAMI 08には射出圧力センサ 4の出力信号が A/D変換器 101を介して接続され、また RAMI 09にはパルスコーダ 3からの信号を計数してスクリユー位置を検出するカウンタ 10 2が接続されており、出力回路 107から射出開始指令が出力されると、ァドレス発生器 118が所定ァドレスより順に所定サンプリング周期で発生し、 RAM108, 109の同一アドレスを指定し、 AZD変換器 10 1の出力，カウンタ 102の出力を指定ァドレスに格納するようになっている。

以上の構成によって、 NC装置 100は PMC用 CPU 114によって、 ROM 117に記憶されたシーケンスプログラムに基づいてシーケンス制御を行うと共に、共有 RAMI 05に設定記憶されている NCプログラムに基づいて NC用 C PU 112が各サーボモータのサーボ回路にパルス分配を行い射出成形機を駆動する。

射出圧力センサ 4で検出した樹脂圧力は、 A/D変換器 101でディジタル信号に変換され、 RAMI 08に所定周期毎書き込まれ現在の樹脂圧力として逐次書換えられている。また、？！じ用じ？11114は、所定周期毎該 RAMI 08に書き込まれた樹脂圧力を読出し、その読出した樹脂圧力値を B ACを介して共有 RAMI 05に逐次書き込んでいる。

そして、本実施例では、 N C装置 100の共有 RAMI 05に、射出成形に使用される金型のキヤビティ形状を表す縦断面形状及び後述するテーブル TB等のキヤビティデータが格納される。このキヤビティデータは上記金型を CADシステムを用いて設計するときに得られるものであって、このデータを用いることにより、第 2図に示すようなキヤビティ形状（キャビティの縦断面（輪郭）を示す絵）をディスプレイ上に描き、且つ、この描画キヤビティに対して、キヤビティに充填された樹脂体積に対する充填領域を段階的に識別表示することができるようになつている。そのため、共有 RAMI 05には、第 3図に示すようなキヤビティデータを記憶するテーブル TBデータが格納される。

第 3図に示すように、金型キヤビティ内に充填される樹脂の体積（VI , V2 , · · · Vn)、上記充填体積を描画されたキヤビティに領域として識別表示するために引く必要な線の本数（Ll， L2 · · · Ln)、上記線を表示する始点と終点となる描画されたキヤビティ耪郭線上の点（Pll、 P12、 Ρ21、 Ρ22 · · · ) を記憶したテーブル TBを CADシステムで金型を設計するときに作成し、フロッピ一ディスク等に記憶させておく。そして、オペレータパネルコントローラ 116にディスクコントロ一ラを接続して、該ディスクコントローラを介して上記フロッピーディスクから共有 RAM 105にこれらキヤビティデータを格納する。また、描画すべきシリンダとスクリューの形状も共有 RAMI 05に入力しておく。さらに、スクリュ一位置にカーソル及び該カ一ソル位置に縦線を表示するようにする。第 2図を参照すると、 CRTZMD I 119の表示画面に表示された金型キヤビティ形伏（断面形状）を表す輪郭線上には、射出されキヤビティ内を流動する樹脂の先端位置を段階的に表示するための複数の点が指定されている。これらの点の指定にあたっては、まず、キヤビティ内を移動する撐脂の流動抵抗が大きく変化する箇所を選定する。すなわち、第 2図に示す例では、点 P31と点 P32を結んだ位置、点 P41 (= P31) と点 P42を結んだ位置、点 P43 (= P32) と点 P44を結んだ位置、点 P51と点 P52をを結んだ位置、点 P53と点 P54を結んだ位置である。次に、上記の選定箇所と選定箇所との間の領域を適当数に分割する点（点 P 11と点 P 12、点 P 21と P22など）をも選定する。また、こうして分割した領域の体積はそれぞれほぼ同じ大きさになることが望ましい。

こうして、表示画面上の金型キヤビティ形状の輪郭線上にキヤビティ内を流動する栴脂の先端位置を段階的に表示するための点の指定が終了すると、その指定に基づいて第 3図に示すようなテーブル T Bが作成される。すなわち、 ①キヤビティを所定体積の領域に分割するためのキヤビティ輪郭線上の点 P j.1 , P i.2 , P j.3 , P j.4 · · · ·を特定すると共に、上記分割領域を識別表示するために結ぶ直線の始点 ·終点の組み合わせ P j. 1-P j.2 、 P j.3-P j.4 、 · · · ·の設定、 ②結ぶべき直線の数 L j 、 ③上記直線でもって識別された分割領域の体積 Vj (j = l 〜！ ι)、等の諸項目が含まれる。なお、上記③の分割体積 V j (j = l 〜！ 1)の値及びその数（n) は、キヤビティ輪郭線上の点 Pの指定によって自ずと定まる値であり、キヤビティを分割する数を多くすればするほど（したがって、指定する点 Pの数が多くなるほど）、樹脂体積 Vi の数（n) が多くなって、キヤビティへの樹脂の充填状態をそれだけ細かく表現できることになる。

第 3図に示したテーブル T Bのキヤビテイデー夕によると、例えば、第 2図に示す画面のキヤビティに対して点 P 51と P 52、点 P 53と P 54とを直線で結び（結ぶ線の本数は L 2 = 2) 、この直線とキヤビティ輪郭線とで形成される閉領域を塗り潰すなどして区別すれば、この領域は樹脂がキャビティ内に体積 V 5 だけ充填されたことを表現していることになる。そこで、前述したように、共有 RAMI 05に上記キヤビティデータ (テーブル TB, キヤビティ縦断面形伏）を記憶させたうえで、成形条件を設定し、射出を行うことによりモニタを実施する。なお、成形条件の内, 射出速度、射出圧力、保圧圧力については、金型を破壊させない程度の仮の植を設定することにする。そして、この様に設定された条件の下で、射出が開始されると、ァドレス発生器 118は射出開始から所定周期毎) HI次 RAMI 08、 109のアドレスを 0番地から指定する。このアドレス発生に基づき、その RAM 108、 109には各周期毎のスクリュー位置、圧力が指定ァドレスにそれぞれ記憶されることになる。この RAMI 08、 109に記憶される内容を表にして示すと、第 4図のように、アドレス i 番地にはァドレス発生時（t = i r) にスクリュー位置データ S C i及び圧力データ PR iが記億される。なお、この図の表において rはアドレス発生器 118がァドレスを発生する周期である。

このモニタの結果を表示する CRTZMD I 119の画面の内容の一例を第 5図に示す。第 5図を参照すると、この表示画面の下方には横釉をスクリユー位置に縦轴を圧力にとった圧力波形グラフのための座標 A 1 (以下、圧力表示座標という）、及びスクリユー位置を数値で表示する欄 A 4 が設けられ、また画面の上方にはシリンダ形状とスクリュー形状の表示領域 A2、及び第 2図に示したような金型キヤビティ形状（縱断面形状）を描画する表示領域 A 3が設けられる。

さらに、圧力波形座標 A 1のスクリュー位置（スクリユー先端の位置）を示す座標横軸上には、上記の櫊 A 4に表示されたスクリュー位置に対応して力一ソル Cが表示され、また、スクリュー位置を表示するマークとして、カーソル Cの表示位置において、上記横軸を横切って上方のスクリュ一の絵を通過する縦線 Lが表示される。なお、第 5図の画面において、圧力波形座標の横軸であるスクリユーの位置と描画されたシリンダの先端位置とは対応させている。そして、後述するように、カーソル Cを移動させると、縦線 Lが移動し、表示檷 A4のスクリユー位置もそれに対応した値に変更されるようになっている。又はその反対に、スクリユー位置を表示檷 A4に入力すると、そのスクリュー位置に基づいてカーソル C及び縦線 Lが座標横軸及びシリンダ形状の絵に対して対応位置に移動するようになつている。

そこで、本発明の射出圧力モニタ方法にかかる第 1の実施例を説明する _c この例は、 CRTZMD I 119の画面に第 5図に示したような内容の表示をさせ、キー操作によりカーソル Cを移動させ縦線 Lを移動させると、表示檷 A4にはそのカーソル Cの座標位置に対応するスクリュー位置が表示され、同時に画面上のスクリューがシリンダの中を上記縱線 Lの移動に伴い移動し、且つそのスクリユーの移動によって樹脂がキヤビティ内に充填される様子をキヤビティの表示領域 A 3に表示するというものである。上記第 1実施例を実行するための処理を第 6図のフローチャートを用いて説明すると、上述したように射出速度，保圧等を仮設定しその成形条件で射出を 1回行なった後、モニタ指令を入力すると、 PMC用 CPU 11 4は、まず、共有 RAMI 05に記憶されているデータから CRT画面上にシリンダ形状、このシリンダ形状内でスクリューバック位置（x_m。）にあるスクリユー形状、及び、金型キヤビティ形状（縦断面形状）をそれぞれ描画すると共に、 RAMI 08, 109に同期して記憶されているスクリユー位置に対応する圧力値を圧力表示座標上にプロッ卜することによつて圧力波形グラフを表示する（ステップ S 101) 。次に、画面の圧力座標 A 1における庄カ波形を見ながら、カーソルキーを操作してカーソル Cをその横軸上に移動させて調べたいスクリュー位置にもってくる（ステップ S 102) o なお、このカーソル Cは、例えば力一ソルキーを叩く回数又は押し続ける時間に応じて移動するするものであり、カーソルキーの押圧が停止したとき、スクリュー位置（カーソル位置 P) の入力があったものとしている。こうして移動したカーソル Cの横軸上の位置 Pは、射出成形機上のスクリュー位置（X) に変換されてその値 (X) がスクリュー位置の表示檷 A 4に表示される（ステップ S 103) 。なお、この射出成形機上のスクリュー位置（X) はシリンダ先端位置を原点（0) としスクリューバック位置（x_ffla_ ) に向かう方向をプラスの方向としたときの値としている。そして、キー入力により移動のあったカーソル位置 Pがシリンダ先端（0) を超えた位置か或いはスクリューバック位置（x„ ill, a_T ) よりも後方の位置のいずれかにスクリユーが位置することを表すものであれば（ステップ S 104) 、正しい入力ではないとしてステツプ S 102に戻り、正しい値の再入力を待つ。

一方、キー入力のあった力一ソル位置がシリンダ先端（0) とスクリュ —バック位置（χ„ Π13,_τ ) との間にスクリューが位置することを表すものであれば、前に表示されていた縦線 Lを消去してこのカーソル位置 Pに新たに縦線 Lを描画する（ステップ S 105) 。それから第 7図にサブルーチンで示した処理を行なう（ステップ S 106) 。

このサブルーチン処理では画面上に既に描画されているスクリユー形状を消し、この位置 Pに先端が位置するスクリュー形状を新たに表示する。なお、画面上のスクリュー形状の先端は、当初は、カーソル C、縦線 Lと共に、スクリューバック位置（x_m。_T

HI ) に表示されている。同時に、この画面上の金型キヤビティに対しそれまでに表示していた充填状態の識別表示を消して、新たなスクリュー位置（X) に基づく樹脂充填状態を上記金型キヤビティ形状に対して表示する。なお、このキヤビティ充填状態の表示に関する具体的な処理については後述する。

そして終了キーが押されると（ステップ S 107) この処理は終了するが、このキーが押されずに、他のスクリユー位置の入力があると再びステップ S 102以下の処理を繰り返すことになる。

そこで、上記ステップ S 106でのスクリユー位置及びそのスクリュー位置に基づくキヤビティ充填状態の書換えについてのサブルーティン処理の一例を第 7図のフローチヤ一トをもとに説明する。

まず、入力のあったカーソル位置 Pにスクリユーを画面上に表示する (ステップ S 201) 。すなわち、座檩横釉上のカーソル Cの真上にスクリユーの先端が位置するようにスクリュー形状を表示する。そしてカーソル Cの位置 Pに対応するスクリユー位置 (X) までスクリユーがスクリュ一バック位置（XJJ ) から進むことによって、榭脂がどれだけキヤビティ内に充填されるかその体積を計算する（ステップ S 202) 。この計算は、シリンダ内径（D) とスクリユーの行程（x_m — X)

ΙΠ α_aT から、次式の λ

演算を行なって体積すなわち、充填量 Vxを求める。

Vx= (TT D² /4) (X - X)

それから共有 RAMI 05のテーブル TBのァドレスに対応する指標 i を 1にして（ステップ S 203) 、上記算出された充填量 V Xがこのテーブル TBに記憶された指標 iに対応する体積 V i (最初は VI ) 以下か否かを判断し（ステップ S 204) 、体積 V i以下でなければ指標 iの値を 1インクリメントし（ステップ S 205) 、この更新された指標 iの値がキヤビティの容積を分割した数 n以下であると（ステップ S206) 、再びステップ S 204に戻って、上記算出された充填量 Vxがこの更新された指標 iに対応する体積 V i以下であるかどうかを判断する。こうしてこの作業を緣り返して行く過程で充填量 V Xに等しいかこれより大きい V i を見出だすと、ステップ S 207に移行する。

すなわち、上記ステップ S 204からステップ S206までの処理は、入力のあった充填量 Vxをテーブル TBに記憶された VI、 V2、 V3、 • · · · と順に比較していって、充填 SVxにもつとも近い（但しこれよりも少なくはない） Vi (第 6図参照）を見付ける作業である。例えば、入力したスクリユー位置 Xに対応する充填量 Vxが共有 RAMI 05のテ一ブル TBに記憶された体積 V6 と体積 V7 との間の値であれば、指標 i =7で次のステップ S 207に移ることになる。

次にステップ S 207で別の指標 jを 1に初期設定してから、共有 RA Ml 05のテーブル TBに記億された点と _2jとを直線で結ぶ (ステップ S 208) 。当初は jは 1であるから P_{{ {} と P_{f 2} とを桔ぶ。なお、上記例でのように指標 i =7でこのステップ S 207に移行したのなら、まず、点 P_{7 1} と P₇ „ とが直線で結ばれることになる。それから指標 jの値を 1インクリメントし（ステップ S 209) 、さらにそのィンクリメン卜した値が体積 V iに対応するテーブル TBに記憶された直線の数 L i (第 7図参照）以下か否かを判断する（ステップ S 210) 。すなわち、 i と ₂ とを結ぶ一つの線の外にまだ他の点と点とを結ぶベき線が残っているかどうかを判断する。もし、残っていれば、すなわち、指標〗の値が直線の数 L i以下であれば、ステップ S 210からステップ S 208に戻り、同様に点 _2j と _2jとを直線で結ぶ。もし、第 3 図のテーブル T Bにおける体積 V 5、 V 6 などのよう、結ぶべき直線の数 ( L 5、 L 6 ) が「2」であるときは、一回だけステップ S 2 1 0からステツプ S 2 0 8に戻り、点 P i と P i _{2 j}、すなわち、 P j ₃ と ₄ とを直線で結ぶ処理をすることになる。

こうして指標 jの値を一つづつインクリメントしていった結果、その値が結ぶべき直線の数 L iを越えると（ステップ S 2 1 0 ) 、上記ステップ S 2 0 8〜2 1 0で結んだ線の内側を塗り滇すなどの識別処理をして（ステツブ S 2 1 1 ) 、樹脂がキヤビティのどのあたりまで充填されたかを画面上にイメージとして表示する処理を行う。その処理が完了すると第 6図のフローチャートのステップ S 1 0 7に戻る。

この第 1の実施例は、第 5図に示すように、横軸をスクリュー位置とし縦軸を圧力值とした圧力表示座標 A 1の横袖上の任意位置にカーソル Cをキー入力により位置決めし、そのカーソル位置 Pに対応するスクリュ一位置（X ) までスクリューが進んだことによる樹脂充填状態を同画面の表示領域 A 3にイメージとして表示するので、スクリュー位置と圧力及びキヤビティ内の充填状態との三者の関係が一目で理解できる。すなわち、射出成形機上のスクリュー位置に対応する圧力の値はカーソル Cに連なる縦線 Lでもって直ちに知ることができると同時に、そのとき樹脂はキヤビティのどの領域まで充填されているのか或いはその先端が流動抵抗が大きく変化することになる領域に移ろうとしているのかどうか等について、画面により直ちに理解できる。 '

次に、樹脂のキヤビティ内での充填状態をスローモーションで画面表示すると共にその時点での射出圧力を画面上に表示する第 2の実施例を第 8 図のフローチャートと共に説明する。上述したように 1回射出をして、第 4図に示すような、所定周期ごとのスクリユー位置に対する圧力値データを得ておく。その後モニタ指令を入力すると、 PMC用 C P U 114は前述同様に画面上に圧力波形、シリンダ形状、このシリンダ形状内でスクリューバック位置（x_fflai ) にあるスクリュー形状、及び、金型キヤビティをそれぞれ描画する（ステップ S 3 01) 。ここまでの処理は第 6図のフローチヤ一トのステップ S 101での処理と同じである。

次に PMC用 C PU 114は、テーブル TB (第 3図）のァドレスに対応する指標 iを「1」にし（ステップ S 302) 、指標 iに対応する体積 V iを充填させるスクリュー位置 S C i (最初は S C1 ) を、前述したスクリユー位置（X) と充填量（Vx) との関係式から求める。そして、スクリユー形状の表示領域 A 2における求められたスクリュー位置にスクリユー形伏を描画し、且つスクリユー位置の表示檷 A 4にその位置を数値で表示する（ステップ S 303) 。

次に別の指標 iを 1にし（ステップ S 304) 、点 Pj _2j— iと点 P: _2j とを直線で結ぶ（ステップ S 305) 。そして指標 jの値を 1インクリメントし（ステップ S 306) 、そのインクリメントした指標 jの値が体積 V iに対応する直線の数 L i (第 3図参照）を越えてなければ（ステップ S 307) 、ステップ S 305に戻って、同様に点 P_{{ 2j}— jと Pi 。jとを線で結ぶ。

こうして指標 jをインクリメントした結果、その値が体積 V iを識別するため結ぶべき直線の数 L iを越えると、ステップ S 308に移行し、ステツプ S 305〜307で結んだ直線で形成されるキヤビティ内の閉領域の樹脂流入側を塗り潰すなどの識別処理をして、樹脂がキヤビティのどの - 1 1 - 領域まで充填されたかを画面上にイメージとして表示する。なお、この内, ステップ S 3 0 4からステップ S 3 0 8までの処理は、前述の第図 7におけるステップ S 2 0 3からステップ S 2 1 1までの処理と同一である。そして上記の表示処理が終了すると、タイマ一 Tをスタートさせる（ステツプ S 3 0 9 ) 。このタイマー Tのスター卜から一定時間経過すると

(ステップ S 3 1 0 ) 、終了指示が出されたかどうかを判断し（ステップ S 3 1 1 ) 、出されていればこの処理を終了する。一方、終了指令が出されてなければ指標 iの値を 1つインクリメントして（ステップ S 3 1 2 ) インクリメントした指標 iの値がキヤビティ分割数 nを越えてなければ、ステップ S 3 0 3に戻って、これ以降は次のアドレスについて前と同様な処理を実行する。なお、指標 iの値が分割数 nを越えるとステップ S 3 0 2に戻り、ァドレス i = 1に変更し、前述した処理が繰り返し実行される _c なお、このタイマー Tはスクリユーをァドレス iを 1だけ更新させる時間を設定するためのものであるから、このタイマー Tの設定時間を変えることにより、画面上にキヤビティの充填状態の変動を表す速度を速めたり、運くしたり、これを任意に調節することができる。

上述した例は一定時間ごとにスクリューのァドレスを自動的に 1つづつ増加させたときのキヤビティの充填状態を実動作の何分の一かの速度（スローモーション）で画面に表現するものであり、同時にスクリユー位置での圧力値を表示している。したがって、スクリューが徐々に前進したときの圧力の変動をモニタしつつキヤビティの充填伏態の変動を所望の速度で確認することができるので、射出速度の切換えが適切に行われているか否かが画面上での画像の動きから容易に判断できる

次に、スクリューを一定速度で動かし、スクリュー位置に対応して射出圧力、並びにキヤビティ充填状態の変動について画面に表示する第 3の実施例を第 9図のフローチャートと共に説明する。

前述同様に 1回射出を行なつた後、モニタ指令を入力することにより、 PMC用 CPU 114は画面上に圧力波形、シリンダ形状、このシリンダ形状内でスクリユーバック位置（x_ma∑ ) にあるスクリュー形状、及び、金型キヤビティ形状をそれぞれ描画する（ステップ S 401) 。ここまでの処理は第 6図のフローチヤ一トのステップ S 101での処理と同じである。

次に、スクリユー位置 Xをスクリユーバック位置（χ_ΠΜ ) に設定する (ステップ S 402) 。

それからスクリューの位置（X) を現在位置 Xより所定量 aだけ前進させる（ステップ S 403) 。なお、スクリューの位置 Xはシリンダ先端を原点（0 ) にしているため、スクリューの前進方向とはマイナス方向になる。また、この所定量 a、すなわち一回に進む距離は予め設定された値であつて、レジスタに格納されている。そしてスクリューを前進させた結果、それが射出完了位置（x_Bin ) を越えてさらに前進させることになると、ステツプ S 402に戻って、スクリユー位置 Xを再びスクリユーバック位置 (x_fflai ) に設定する。

これに対して、スクリューを前進させても射出完了位置（x_fflin ) に到達してない伏態では、そのスクリューの位置 Xを画面上のスクリユー位置表示橱 A4に表示し（ステップ S 405) 、それからこのスクリュ一位置 Xを座標値 Pに変換する（ステップ S 406) 。そして、この変換された座標値 Pの位置にスクリュー形伏を表示領域 A 2に描画すると共に、このスクリユー位置 Xに対応して画面上のキヤビティを塗りつぶす処理、すなわち第 7図に示すスクリュー，充填量描画のサブルーチン処理を行う（ステツプ S 407 ) 。

スクリュー，充填量描画のサブルーチン処理を行った後、終了指示が出てなければ（ステップ S 408) 、次にタイマー Tをスタートさせる（ステツプ S 409) 。そして、このタイマー Tによる設定時間が、途中に停止ボタンを押されることなく（ステップ S 410) 経過すると（ステップ S 411) 、再びステップ S 403に移行し、さらにスクリユーは所定量 aだけ前進することになつて、それ以後は前と同様な処理を行うことになる。すなわち、スクリューはタイマー Tの設定時間ごとに自動的に距離所定量 aづっ進むことになる。なお、このタイマー Tの設定時間は適宜変更することができる。

このように画面上のスクリユー形伏を次々と前進させている途中でその動きを停止させたいときには、オペレータは停止キーを押す。停止キーが押されるとこれを感知して（ステップ S 410) タイマ一 Tをストップする（ステップ S 412) 。また、その停止を解除したいときは再開指令キ一を押す。再開指令が出されると（ステップ S 413) ステップ S 411 に戻り、以下同様の処理を行う。

以上のように、スクリユーを等速で前進させたときに圧力をモニタしつつキヤビティの充填状態の変動を画面上から知ることができるので、第二実施例の場合と同様に、スクリュー速度切換え位置、切換え量などに射出条件設定のための基礎的な資料を得ることができる。

次に、スクリューをキー操作により一定量（a) づっ前進或いは後退させ、スクリユー位置に対応する射出圧力、並びにキヤビティの充填状態の変動を画面上に表現する第 4の実施例を第 10図のフローチャートと共に説明する。

前述同様に 1回射出を行なつた後、モニタ指令を入力することにより、 PMC用 C PU 114は画面上に圧力波形、シリンダ形状、このシリンダ形状内でスクリユーバック位置（x_ma)[ ) にあるスクリユー形伏、及び、金型キヤビティ形状をそれぞれ描画する（ステップ S 501) 。ここまでの処理は第 6図のフローチヤ一卜のステップ S 101での処理と同じである。

次に、スクリュー位置 Xをスクリユーバック位置（x_m,_T ) に設定し (ステップ S 502) 。それから力一ソルキーの前進指令のキー（表示画面が第 5図の通りとすると [ ] キ一）、或いは後退指令のキー（同様に、 [―] キー）が押されたかどうかを判断する（ステップ S 503、 504) o

前進指令のキーが押されると、スクリユー位置 Xを（X— a) の位置に書換える（ステップ S 505) 。すなわち、スクリューを所定量 aだけ前進させた位置にする。そしてこの移動させた位置（新たな X) がスクリュ一最先端位置（x_Bin ) を越えてないと（ステップ S 506) 、ステップ S 511に移って、このスクリュ一位置 Xを画面のスクリユー位置表示檷 A 4に表示する。

そしてこの表示されたスクリユー位置 Xを画面上の座標値 Pに変換する (次のステップ S 512) 。そうして、この座標値 Pにスクリューを表示すると共に、このスクリュー位置 Xに対応して第 7図に示すスクリユー，充填量描画処理のサブルーチンを行なう（ステップ S 513) 。

上記の処理が終了した後、終了指令が出されれば（ステップ S 514) 、この処理は終了する。また、この指令が出されてなければ、ステップ S 5 03に戻り、後退指令か（ステップ S 503) 、前進指令（ステップ S 5 04) を待つ。

なお、スクリユーを前進させた結果、スクリユー位置 Xがスクリユー最先端位置 x_min を越えてしまったときは（ステップ S 506) 、スクリュ一を所定量 aだけ後退させたうえで（ステップ S 507) 、その位置をスクリュー位置 Xとして画面に表示し（ステップ S 511) 、ステップ S 5 12以下の処理を行う。

一方、後退指令のキーが押されると（ステップ S 503) 、現在の位置 Xにあるスクリューを所定量 aだけ後退させ、 x + aの位置にする（ステップ S 508) 。そしてこの移動させた位置（新たなスクリュー位置 X) が、スクリューバック位置（x_m ID α,_T ) を越えてないと（ステップ S 509)

、そのスクリユー位置を画面に表示し（ステップ S 511) 、ステップ S 512以下の処理を行う。

スクリユーを後退させた結果、スクリユーが x_m。_T を越えた位置にくると（ステップ S 509) 、スクリューを所定量 a前進させたうえで（ステップ S 510) その位置をスクリュー位置 Xとして画面に表示し（ステツプ S 511) 、以下ステップ S 512以下の処理を行う。

以上のように、この第 4の実施例は、カーソルキーを一回押す毎にスクリユー位置を一定畺だけ前後に移動することができるので、スクリユーの任意位置における圧力をモニタしつつキヤビティ充填伏態を容易に知ることができ、また、スクリューをある位置から他の位置に移動した時の圧力の変動やキヤビティ充填状態の変動をも知ることができる。さらには、この所定量 aの値を変えることにより、一回のキー操作によるスクリューの移動量を調節することができる。次に、連続成形時に実際の圧力をモニタしながらキヤビティの充填状態をリャルタイムに描画する第 5の実施例について説明する。まず、連続成形中にモニタ指令を入力すると PMC用 CPU 114は表示画面上にキヤビティ形状、シリンダ形状，スクリュー形状をそれぞれ描画し、それから第 11図に示す処理を所定周期毎実施する。

まず、フラグ Fが立っている（F=l) か否かを判断し（ステップ S 6 01) 、立っていなければ次に射出中であるかどうかを判断し（ステップ

5602) 、射出中でなければ当該周期の処理を終了する。一方、射出が開始されたことを判断するとフラグ Fを立てる（ステップ S 603) 。なお、射出中か否かは、射出工程になると PMC用 CPU114が共有 RA Ml 04中に射出中を示すフラグを「1」にセッ卜するため、このフラグの状態を検出して射出中か否かを判断する。

次に、現在、カウンタ 102から出力されているスクリユー位置 S Cと、 AZD変換器 101から出力されている圧力 PRとを読み取り（ステップ S 604) 、さらにその読み取った現在のスクリユー位置 S C, 圧力 PR を圧力表示座標での值に変換して（ステップ S 605) 、スクリュ—位置に対応する圧力を圧力波形グラフとして座標 A 1に表示する（ステツプ S

606) 。そして、スクリュー座標値に縦線の書換えを行ない（ステップ S 607) 、さらに、第 7図に示すスクリュー，充填量描画処理を行なつてスクリューの描画位置と、キヤビティ内の充填量位置の書換えを行なつて（ステップ S 608) 、当該周期の処理を終了する。

次の周期では、フラグ Fが立っているから（F = 1) 、ステップ S 60 1からステップ S 609に移行し、保圧終了か否か判断し、保圧終了でなければ、ステップ S 604に移行し前述した処理を行ない、順次スクリュ —位置に対する圧力のグラフを表示すると共に、スクリユー描画位置を書換え、かつ、キヤビティ内の充填量位置の書換えを行なう。

こうして保圧工程が終了すると、ステップ S 6 0 9からステップ S 6 1 0に移行しフラグ Fを「0」にして当該周期を終了し、以後の周期からは射出が開始されるまで、ステップ S 6 0 1 , S 6 0 2の処理を行なうのみとなる。

以上のように、上記第 5実施例では、連続成形時の実際の射出工程における射出（保圧）圧力とスクリュー位置，キヤビティ内の樹脂充填位置が表示されるので、設定射出速度や設定圧力に対応し、実際の速度，圧力，キヤビティ充填常態が関連して把握できることになる。

なお、以上の各実施例は全て圧力波形に対応させてスクリューのシリンダ内の位置，キヤビティの充填状態とを同時に表示するものであつたが、圧力波形とキヤビティの充填状態及びスクリュー位置（数値）のみ表示し、スクリューのシリンダ内の位置の描画は行なわないでもよい。また、圧力波形とシリンダー内のスクリューの位置のみ描画するようなものでもよい _c さらには、上記実施例では、成形条件を設定し、射出速度，保圧等は仮の値に設定し 1回射出を行なって圧力波形のデータを取って圧力波形を描画するようにしたが、圧力波形のデータを取らずに（例えば、ステップ S 1 0 1 , S 3 0 1 , S 4 0 1 , S 5 0 1で、圧力波形を描画しない）、スクリユーの位置とキヤビティ内の充填状態のみを描画するようにしてもよい。この場合には、仮の射出速度，保圧を決めるとき、もしくは、始めから、射出速度や保圧を決めるとき、スクリューバック位置等を決めるときなどに利用すればよい。

Claims

請求の範囲

1. スクリュー位置検出手段によってスクリュー位置を検出し、射出圧力センサによって樹脂にかかる圧力を検出し、該検出されたスクリュー位置と圧力に基づいてスクリユー位置に対する圧力の圧力波形を表示装置の画面上に表示して射出圧力をモニタする射出圧力モニタ方法において、金型のキヤビティデータを記億しておき、射出を少なくとも一回行った後、該射出で検出された圧力波形と共にキヤビティ形伏を上記表示装置の画面上に描画し、スクリューの位置を入力することにより、該入カスクリュー位置を上記表示装置の画面に表示すると共に、該スクリュー入力位置に対応する射出樹脂量を求め、上記描画されたキヤビティ形状に対し上記樹脂量に対応する充填捃脂伏態を表示する射出圧力モニタ方法。

2. 金型キヤビティを複数の領域に分割し、分割した各領域までのキヤビティ入口からの体積を求め上記キヤビティデータとして記憶しておき、入力スクリユー位置より射出樹脂量を求め、該射出樹脂量と上記体積を比较して、上記表示装置の画面上のキヤビティ形状に対して上記射出樹脂量を満たす領域までを識別表示する請求の範囲第 1項記載の射出圧力モニタ方法。

3. 上記表示装置の画面にはシリンダ形状を描画すると共に、入力スクリユー位置に応じて上記描画シリンダ形状内にスクリュー形状を描画する請求の範囲第 1項または 2項記載の射出圧力モニタ方法。

4. 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリュー位置を示すマ一クを表示する請求の範囲第 1項または 2項記載の射出圧力モニタ方法。

5 . 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリユー位置に対応する位置に、入力スクリュ一位置を示すマークを表示する請求の範囲第 3項記載の射出圧力モニタ方法。

6 . スクリューの位置の入力を設定された所定時間毎自動的に設定された距離だけ射出方向に進める、請求の範囲第 1又は 2項記載の射出圧力モ二夕方法。

7 . 上記表示装置の画面にはシリンダ形状を描画すると共に、入力スクリユー位置に応じて上記描画シリンダ内にスクリユー形状を描画する請求の範囲第 6項記載の射出圧力モニタ方法。

8 . 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリユー位置を示すマ一クを表示する請求の範囲第 6項記載の射出圧力モニタ方法。

9 . 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリュー位置を示すマ一クを表示する請求の範囲第 7項記載の射出圧力モ'ニタ方法。

1 0 . スクリューの位置の入力は移動指令キーが押される度に設定所定距離前進又は後退させる、請求の範囲第 1又は 2項記載の射出圧力モニタ方法。

1 1 . 上記表示装置の画面にはシリンダ形状を描画すると共に、入力スクリュー位置に応じて上記描画シリンダ形状内にスクリユー形伏を描画する請求の範囲第 1 0項記載の射出圧力モニタ方法。

1 2 . 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリユー位置を示すマークを表示する請求の範囲第 1 0項記載の射出圧力モニタ方法。

1 3 . 上記表示装置に表示されたスクリユー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリユー位置に対応する位置に、入力スクリユー位置を示すマークを表示する請求の範囲第 1 1項記載の射出圧力モニタ方法。

1 4. スクリユー位置検出手段によってスクリユー位置を検出し、射出圧力センサによって樹脂にかかる圧力を検出し、該検出されたスクリュー位置に対する圧力波形を画面上に表示して射出圧力をモニタする射出圧力モニタ方法において、射出を少なくとも 1回行った後、該射出で検出された圧力波形を描画すると共に、シリンダ形伏を描画し、スクリュー位置の入力に応じて上記描画シリンダ形伏内に入力スクリュー位置に対応してスクリュ一形状を描画する、射出圧力モニタ方法。

1 5. 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリユー位置に対応する位置に、入力スクリユー位置を示すマークを表示する請求の範囲第 1 4項記載の射出圧力モニタ方法。

1 6. スクリユー位置検出手段によってスクリュー位置を検出し、射出圧力センサによって樹脂にかかる圧力を検出し、該検出されたスクリュー位置と圧力に基づいてスクリユー位置に対する圧力の圧力波形を表示装置の画面上に表示して射出圧力をモニタする射出圧力モニタ方法において、金型キヤビティを複数の領域に分割し、分割した各領域までのキヤビティ入口からの体積を求め、キヤビティ形伏と共に上記各体積をキヤビティ入口から順に順次記憶しておき、射出を少なくとも一回行った後、該射出で検出された圧力波形と共にキヤビティ形状を上記表示装置の画面上に描画し、設定された所定時間毎、上記記憶された体積を順に読みだし、該体積に対応する樹脂量を射出するスクリユー位置を求め、該スクリユー位置を上記表示装置に表示すると共に、上記表示装置の画面上のキヤビティ形状に対して読み出した体積の領域を識別表示する射出圧力モニタ方法。

1 7. 上記表示装置の画面にはシリンダを描画すると共に、入カスクリュ一位置に応じて上記描画シリンダ内にスクリュー形伏を描画する請求の範囲第 1 6項記載の射出圧力モニタ方法。

1 8. 上記表示装置に表示されたスクリュー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリュー位置を示すマークを表示する請求の範囲第 1 6項または 1 7項記載の射出圧力モニ夕方法。

1 9. スクリュー位置検出手段、射出圧力センサを有し、スクリュー位置に対する圧力波形を画面上に表示して射出圧力をモニタする射出圧力モニタ方法において、金型のキヤビティデータを記憶しておき、該データに基づいて上記表示画面にキヤビティを描画し、射出開始後、上記スクリュー位置検出手段、射出圧力センサで所定周期毎スクリユー位置、圧力を検出し、上記画面に検出位置に対する検出圧力をグラフ表示すると共に、検出スクリユー位置に応じてキヤビティに充填される樹脂量を求めて、上記描画キヤビティ内に榭脂充填状態を表示する、射出圧力モニタ方法。

0. 上記表示装置の画面にはシリンダを描画すると共に、入カスクリュ —位置に応じて上記描画シリンダ内にスクリュー形伏を描画する請求の範囲第 1 9項記載の射出圧力モニタ方法。

1 . 上記表示装置に表示されたスクリユー位置に対する圧力の圧力波形中の入力スクリュー位置に対応する位置に、入力スクリュー位置を示すマークを表示する請求の範囲第 1 9項または 2 0項記載の射出圧力モニ夕方法。