WO2019078312A1 - 射出成形機 - Google Patents

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molding
forming
operator
injection molding
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健太郎 佐藤
遼 白木
潤 榎本
亮二 富永
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東芝機械株式会社
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/768Detecting defective moulding conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2045/7606Controlling or regulating the display unit
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    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929Controlling method
    • B29C2945/76939Using stored or historical data sets

Definitions

  • Embodiments in accordance with the present invention relate to injection molding machines.
  • Injection molding machines mold resin by pouring molten resin into the cavities between the clamped molds.
  • the injection molding machine when molding defects occur, it is necessary for the operator to select and set appropriate molding control or molding conditions in order to eliminate the molding defects.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an injection molding machine capable of easily setting molding control so as to improve molding defects.
  • the injection molding machine is an injection molding machine for molding a product by injecting a resin into the inside of a mold, and includes a plurality of operation steps and a plurality of operation steps involved in the molding step of the product.
  • a storage unit storing information indicating a relationship with molding control and information indicating a relationship between molding control and a plurality of molding defects of a product; and a display unit displaying a plurality of operation processes and a plurality of molding defects
  • a control unit that extracts forming control as related forming control based on a table set in advance from the operation process of and the plurality of forming defects.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an injection molding machine 1 according to the first embodiment.
  • the injection molding machine 1 is a machine capable of repeatedly performing a series of injection molding operations. For example, an operation of molding a molded product once is repeated as a cycle operation. The time to execute a series of cycle operations is called cycle time.
  • the injection molding machine 1 includes a frame 2, a fixed platen 3, a movable platen 4, a tie bar 5, a mold clamping drive mechanism 6, an injection device 7, a controller 8, an extrusion mechanism 9, a human machine, An interface 60, a storage unit 110, an injection pressure sensor S1, and a screw position sensor S2 are provided.
  • the frame 2 is a base of the injection molding machine 1.
  • the fixed plate 3 is fixed on the frame 2.
  • a fixed mold 11 as a first mold is attached to the fixed platen 3.
  • One end of the tie bar 5 is fixed to the fixed plate 3, and the other end is fixed to the support plate 10.
  • the tie bar 5 extends from the fixed plate 3 through the movable plate 4 to the support plate 10.
  • the movable board 4 is mounted on a linear guide (not shown) provided on the frame 2.
  • the movable board 4 is guided by the tie bar 5 or the linear guide, and can move closer to or away from the fixed board 3.
  • a movable mold 12 as a second mold is attached to the movable platen 4.
  • the movable mold 12 is opposed to the fixed mold 11, approaches the fixed mold 11 together with the movable platen 4, and is combined with the fixed mold 11.
  • a space corresponding to the product shape is formed between the movable mold 12 and the fixed mold 11 by bringing the movable mold 12 and the fixed mold 11 into alignment and in contact with each other.
  • the clamping drive mechanism 6 includes a toggle mechanism 13 and a toggle mechanism drive unit 14.
  • the toggle mechanism drive unit 14 includes a mold clamping servomotor 21, a ball screw 22, and a transmission mechanism 23 in order to drive the toggle mechanism 13.
  • the crosshead 15 is attached to the tip of the ball screw 22. As the ball screw 22 rotates, the crosshead 15 moves closer to the moving board 4 or moves away from the moving board 4.
  • the transmission mechanism 23 transmits the rotation of the mold clamping servomotor 21 to the ball screw 22 to move the crosshead 15.
  • the toggle mechanism 13 When the toggle mechanism drive unit 14 moves the crosshead 15, the toggle mechanism 13 operates. For example, when the cross head 15 moves toward the movable plate 4, the movable plate 4 moves toward the fixed plate 3, and the molds 11, 12 are clamped. Conversely, when the cross head 15 moves away from the moving plate 4, the moving plate 4 moves away from the fixed plate 3, and the molds 11 and 12 are opened.
  • the extrusion mechanism 9 includes an extrusion servomotor 71, a ball screw 72, and a transmission mechanism 73 in order to remove the molded product from the moving mold 12.
  • the tip of the ball screw 72 penetrates the inner surface of the movable mold 12. As the ball screw 72 rotates, the ball screw 72 pushes out the product attached to the inner surface of the moving mold 12.
  • the transmission mechanism 73 transmits the rotation of the extrusion servomotor 71 to the ball screw 72, and moves the ball screw 72 in the left and right direction in FIG.
  • the injection device 7 includes a heating barrel (band heater) 41, a screw 42, a measurement drive unit 43, and an injection drive unit 44.
  • the heating barrel 41 comprises a nozzle 41a for injecting the molten resin into the mold clamped cavity.
  • the heating barrel 41 stores the resin from the hopper 45 while heating and melting, and injects the molten resin from the nozzle 41 a.
  • the screw 42 is provided movably while rotating or not rotating inside the heating barrel 41. In the measurement process, the screw 42 rotates, and the amount of injection of the molten resin injected from the barrel 41 is measured and determined by the amount of rotation (moving distance) of the screw 42. In the injection process, the screw 42 moves without rotating and injects the molten resin from the nozzle 41a.
  • the metering drive unit 43 has a metering servomotor 46 and a transmission mechanism 47 for transmitting the rotation of the metering servomotor 46 to the screw 42.
  • the resin is introduced from the hopper 45 into the heating barrel 41.
  • the introduced resin is sent to the tip side of the heating barrel 41 while being heated and kneaded.
  • the resin is melted and stored at the tip of the heating barrel 41.
  • the molten resin is injected from the barrel 41 by moving the screw 42 in the opposite direction to that at the time of measurement. At this time, the screw 42 moves without rotating and pushes the molten resin out of the nozzle.
  • a molten resin is used as the molding material, but the molding material is not limited to the molten resin and may be metal, glass, rubber, a carbonized compound containing carbon fiber, or the like.
  • the injection drive unit 44 includes an injection servomotor 51, a ball screw 52, and a transmission mechanism 53.
  • the rotation of the ball screw 52 causes the screw 42 to move in the lateral direction of FIG.
  • the transmission mechanism 53 transmits the rotation of the injection servomotor 51 to the ball screw 52.
  • the screw 42 moves.
  • the molten resin is ejected from the nozzle 41 a by the molten resin pushed out from the nozzle 41 a from the nozzle 41 a by the screw 42.
  • the injection pressure sensor S1 detects a filling pressure at the time of filling the molten resin from the barrel 41 into the mold and a holding pressure in the holding step. In the injection process, the injection pressure sensor S1 detects the injection pressure of the molten resin material from the barrel 41 to the mold. In the pressure holding process, the injection pressure sensor S1 detects the pressure holding pressure of the molten resin after the pressure holding switching from speed control to pressure control.
  • the screw position sensor S2 detects the position of the screw 42. Since the screw 42 moves with the rotation of the injection servomotor 51, the screw position sensor S2 may detect the position of the screw 42 from the number of rotations and the angular position of the injection servomotor 51. By detecting the position of the screw 42 at predetermined control cycles, the velocity and acceleration of the screw 42 can be known.
  • the human machine interface (HMI / F) 60 displays various information on the injection molding machine 1.
  • the HMI / F 60 may include, for example, a display unit and a keyboard, or may be a touch panel display.
  • the user can input settings such as commands related to the operation of the injection molding machine 1 through the HMI / F 60.
  • the operation steps of injection molding include a filling step of injecting molten resin into the inside of the mold, a switching step from the filling step to the pressure holding step, and pressure holding of the molten resin in the cavity of the mold. And a measuring step of measuring the resin filled in the cavity.
  • the operator inputs various settings regarding the operation process of injection molding via the HMI / F 60.
  • the injection molding machine 1 shapes the product according to these operation steps.
  • the control unit 8 monitors sensor information received from various sensors (not shown) during the injection process, and controls the injection device 7 based on the sensor information. Further, the control unit 8 controls the screw 42 in accordance with the set value set through the HMI / F 60. Furthermore, the control unit 8 causes the display unit 100 to display necessary data.
  • the storage unit 110 stores information indicating the relationship between a plurality of operation processes included in a product formation process and a plurality of formation controls related to the operation process.
  • the storage unit 110 also stores information indicating the relationship between molding control and a plurality of molding defects of a product.
  • FIG. 2 is a table showing the relationship between molding control, operation steps, and molding defects.
  • the forming control is displayed on the table T1
  • the operation process is displayed on the table T2
  • the forming defect is displayed on the table T3.
  • the molding control of the table T1 is control of a parameter set to a predetermined value in a normal injection molding operation, and is control of an additional special parameter. Therefore, in normal operation, such special parameters are not changed. These parameters may be re-set to improve molding defects when molding defects occur.
  • the parameter may be, for example, a retraction control in which the screw 42 is retracted by a predetermined distance after the resin is filled, or a measurement control in which the speed of the screw 42 is gradually decreased in the measurement process.
  • These parameters are set to predetermined values in a normal injection molding operation, but changing them may lead to an improvement in molding defects.
  • control A to control I are displayed as forming control. For example, control E is reverse control, and control F is metering control.
  • the operation process shown in the table T2 includes, for example, the filling process, the pressure holding switching process, the pressure holding process, and the measuring process.
  • the molding defects shown in the table T3 include, for example, burrs formed on the product, leakage of resin from the tip of the nozzle 41a, and abnormalities in the shape or thickness of the product.
  • Leakage of the resin from the nozzle 41a causes “stringing” in which the resin extends in a thread form from the tip of the nozzle 41a.
  • Abnormalities in the shape or thickness of the product cause "forming instability” indicating variations in the shape of the product, or "thin formation failure” in which the thickness of the thin product becomes thick.
  • the forming control of the table T1 is associated with the operation process of the table T2 and the forming defect of the table T3, respectively.
  • circles indicate operation steps and molding defects associated with molding control.
  • the retraction control of the control E relates to the weighing process in the operation process, and relates to the "thin object molding failure" in the molding failure.
  • the control of the control F is related to the measurement process in the operation process, and is related to "stringing" in the molding failure.
  • the relationship of such tables T1 to T3 is stored in advance in the storage unit 110.
  • the storage unit 110 only needs to store the tables T1 to T3, and there is no need to store past defects and a large amount of data related thereto as a database.
  • the storage unit 110 stores the forming control in association with the corresponding description.
  • the explanatory note is an explanation showing the effect or influence on the operation process or the forming control when the setting of the forming control is changed.
  • FIG. 3 is a table showing forming control and a corresponding explanation. In this table, forming controls A to I and their corresponding explanatory texts are shown.
  • adjustment of control E retract control
  • the control F measure control
  • the relationship between such forming control and the explanation is stored in advance in the storage unit 110.
  • the injection molding machine 1 having such a configuration extracts the molding control related to the formation defect as follows and enables the operator to change the setting.
  • the operator operates the HMI / F 60 to display a selection screen of molding control on the display unit 100 as shown in FIG.
  • the display unit 100 displays a plurality of operation steps and a plurality of molding defects.
  • the display unit 100 displays, as associated forming control, forming control associated with the selecting operation step selected by the operator among the plurality of operation steps and the selective forming defect selected by the operator among the plurality of forming defects.
  • FIG. 4 is a screen of the display unit 100 displaying related forming control from the operation process and the forming defect.
  • the area A1 of the display unit 100 displays a plurality of molding defects. The operator selects a defect occurring in the injection molding machine 1 from the area A1.
  • the operator may touch the item of molding failure displayed on the display unit 100 or may cause the pointer displayed on the display unit 100 to overlap with the item of molding failure and click or double-click. For example, the operator selects "stringing" as a molding failure.
  • the molding defect selected by the operator is hereinafter referred to as a selective molding defect.
  • the operator selects an operation process in which a failure has occurred from the area A2. For example, the operator selects the "filling process" as the operating process.
  • the selected operation process selected by the operator is hereinafter referred to as a selection operation process.
  • the control unit 8 refers to the tables T1 to T3 shown in FIG. 2 and extracts and extracts the molding control related to the selection operation process and the selective molding defect.
  • Forming control is displayed on the area A3 of the display unit 100.
  • the molding control associated with the selection operation process and the selection molding failure is hereinafter referred to as related molding control.
  • controls C and D are displayed in the area A3 as related forming control related to the selective forming defect "stringing" generated in the selecting operation step "filling step”. That is, the control unit 8 selects the forming control C, D related to the “filling step” and related to “stringing” as the related forming control.
  • control unit 8 sets the logical product of the forming control related to the selection operation process and the forming control related to the selective forming defect as the related forming control.
  • one or more associated shaping controls are displayed in the area A3.
  • the operator selects a forming control to be changed in setting from the related forming controls.
  • the associated forming control selected at this time is hereinafter referred to as selective forming control.
  • the control unit 8 refers to the table shown in FIG. 3 and displays an explanatory note corresponding to the selective forming control on the area A4 of the display unit 100.
  • the control unit 8 displays the description corresponding to the related forming control in the area A4 of the display unit 100 without the selection operation of the operator. Good.
  • the control unit 8 when the operator causes the cursor to overlap the item of the related forming control, or when the operator touches the item of the related forming control, the control unit 8 causes the description to be displayed on the area A4 of the display unit 100. It may be displayed. By displaying the description corresponding to the related forming control, the operator can grasp the effect or influence of the forming control to some extent.
  • FIG. 5 is a diagram showing a setting screen of “backward control”.
  • a setting screen shown in FIG. 5 is displayed.
  • the operator sets parameters relating to reverse control on this setting screen. For example, the operator can set the timing for retracting the nozzle 41a, the retraction speed, the retraction amount, and the like.
  • FIG. 6 is a diagram showing a setting screen of “weighing control”.
  • a setting screen shown in FIG. 6 is displayed.
  • a setting screen shown in FIG. 6 is displayed.
  • the operator sets parameters related to weighing control on this setting screen. For example, the operator performs the speed reduction setting of the screw 42 or the back pressure setting of the resin in the barrel 41.
  • the control unit 8 changes the setting of the molding control according to the input of the operator.
  • a plurality of selective molding control may be selectable. By combining a plurality of molding controls, molding defects can be more effectively improved.
  • the injection molding machine 1 displays the related molding control associated with the molding failure and the operation process in which the molding failure has occurred. Thereby, the operator can easily select the forming control for improving the forming defect and can easily change the setting of the forming control.
  • the injection molding machine 1 displays an explanatory note of related molding control or selective molding control. Thereby, the operator can easily grasp the effect and influence when changing the setting of the related molding control or the selective molding control. As a result, the operator can select the forming control related to the improvement of the forming defect regardless of the level of proficiency of the injection molding machine 1, and the defect of the product can be promptly improved. Further, according to the present embodiment, it is not necessary to store past defects and a large amount of data related thereto in the database.

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Abstract

[課題]成形不良を改善するように成形制御を容易に設定することができる射出成形機を提供する。 [解決手段]本実施形態による射出成形機は、金型の内部に樹脂を射出することによって製品を成形する射出成形機であって、製品の成形工程に含まれる複数の動作工程と動作工程に関連する複数の成形制御との関係を示す情報、並びに、成形制御と製品の複数の成形不良との関係を示す情報を格納する記憶部と、複数の動作工程および複数の成形不良を表示する表示部であって、複数の動作工程のうち操作者によって選択された選択動作工程と複数の成形不良のうち操作者によって選択された選択成形不良とに関連する成形制御を関連成形制御として表示する表示部と、複数の動作工程および複数の成形不良から予め設定されたテーブルに基づいて、成形制御を関連成形制御として抽出する制御部とを備えている。

Description

射出成形機
 本発明による実施形態は、射出成形機に関する。
 射出成形機は、型締めされた金型間にあるキャビティへ溶融樹脂を流し込むことによって樹脂を成形する。射出成形機において、成形不良が発生した場合、オペレータがその成形不良を解消するために適切な成形制御または成形条件を選択して設定し直す必要がある。
特開2003-099501号公報
 しかし、成形不良に対応する適切な成形制御を選択するためには、オペレータがその射出成形機および成形品のことを熟知している必要がある。成形制御の全体を把握していないような熟練していないオペレータが射出成形機の成形制御を設定し直しても、成形不良が改善しない場合がある。
 そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、成形不良を改善するように成形制御を容易に設定することができる射出成形機を提供する。
 本実施形態による射出成形機は、金型の内部に樹脂を射出することによって製品を成形する射出成形機であって、製品の成形工程に含まれる複数の動作工程と動作工程に関連する複数の成形制御との関係を示す情報、並びに、成形制御と製品の複数の成形不良との関係を示す情報を格納する記憶部と、複数の動作工程および複数の成形不良を表示する表示部であって、複数の動作工程のうち操作者によって選択された選択動作工程と複数の成形不良のうち操作者によって選択された選択成形不良とに関連する成形制御を関連成形制御として表示する表示部と、複数の動作工程および複数の成形不良から予め設定されたテーブルに基づいて、成形制御を関連成形制御として抽出する制御部とを備えている。
第1実施形態に従った射出成形機の構成例を示すブロック図。 成形制御、動作工程、および、成形不良の関係を示すテーブル。 成形制御とそれに対応する説明文とを示すテーブル。 動作工程および成形不良から関連成形制御を表示させている表示部の画面。 “後退制御”の設定画面を示す図。 “計量制御”の設定画面を示す図。
 以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
 図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1実施形態)
 図1は、第1実施形態に従った射出成形機1の構成例を示すブロック図である。射出成形機1は、一連の射出成形動作を繰り返し実行可能な機械であり、例えば、成形品を1回成形する動作をサイクル動作として繰り返す。一連のサイクル動作を実行する時間をサイクルタイムという。
 射出成形機1は、フレーム2と、固定盤3と、移動盤4と、タイバー5と、型締駆動機構6と、射出装置7と、制御部8と、押出機構9と、ヒューマン・マシン・インタフェース60と、記憶部110と、射出圧力センサS1と、スクリュ位置センサS2とを備えている。
 フレーム2は、射出成形機1の土台である。固定盤3は、フレーム2上に固定されている。固定盤3には、第1金型としての固定金型11が取り付けられる。タイバー5の一端は、固定盤3に固定されており、その他端は、支持盤10に固定されている。タイバー5は、固定盤3から移動盤4を通過して支持盤10まで延びている。
 移動盤4は、フレーム2に設けられたリニアガイド(図示せず)上に載置されている。移動盤4は、タイバー5またはリニアガイドに案内され、固定盤3に接近しあるいは固定盤3から離れるように移動することができる。移動盤4には、第2金型としての移動金型12が取り付けられる。移動金型12は、固定金型11に対向しており、移動盤4とともに固定金型11へ接近し、固定金型11に組み合わされる。移動金型12と固定金型11とが合わされ接触することによって、移動金型12と固定金型11との間に製品形状に対応した空間が形成される。
 型締駆動機構6は、トグル機構13と、トグル機構駆動部14とを備えている。トグル機構駆動部14は、トグル機構13を駆動するために、型締サーボモータ21と、ボールねじ22と、伝達機構23とを備えている。ボールねじ22の先端部には、クロスヘッド15が取り付けられている。ボールねじ22が回転することで、クロスヘッド15が移動盤4に接近し、あるいは、移動盤4から離れるように移動する。伝達機構23は、型締サーボモータ21の回転をボールねじ22に伝達し、クロスヘッド15を移動させる。
 トグル機構駆動部14がクロスヘッド15を移動させると、トグル機構13が作動する。例えば、クロスヘッド15が移動盤4へ向かって移動すると、移動盤4が固定盤3に向かって移動し、金型11、12の型締が行われる。逆に、クロスヘッド15が移動盤4から離れる方向に移動すると、移動盤4が固定盤3から離れる方向に移動し、金型11、12の型開が行われる。
 押出機構9は、成形後の製品を移動金型12から取り外すために、押出サーボモータ71と、ボールねじ72と、伝達機構73とを備えている。ボールねじ72の先端部は、移動金型12の内面に貫通している。ボールねじ72が回転することによって、ボールねじ72が移動金型12の内面に付着した製品を押し出す。伝達機構73は、押出サーボモータ71の回転をボールねじ72に伝達し、ボールねじ72を図1の左右方向に移動させる。
 射出装置7は、加熱バレル(バンドヒータ)41と、スクリュ42と、計量駆動部43と、射出駆動部44とを備えている。加熱バレル41は、溶融状態の樹脂を、型締めされた金型のキャビティ内に注入するノズル41aを備える。加熱バレル41は、ホッパ45からの樹脂を加熱溶融しつつ貯えておき、その溶融樹脂をノズル41aから射出する。スクリュ42は、加熱バレル41の内部で回転しながらあるいは回転せずに移動可能に設けられている。計量工程において、スクリュ42は回転し、スクリュ42の回転量(移動距離)によってバレル41から射出される溶融樹脂の射出量が計量され決定される。射出工程においては、スクリュ42は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズル41aから射出する。
 計量駆動部43は、計量サーボモータ46と、計量サーボモータ46の回転をスクリュ42に伝える伝達機構47とを有する。計量サーボモータ46が駆動され、加熱バレル41内でスクリュ42が回転されると、樹脂がホッパ45から加熱バレル41内に導入される。導入された樹脂は、加熱されかつ混練されながら加熱バレル41の先端側に送られる。樹脂は、溶融されて加熱バレル41の先端部分に貯えられる。計量時と逆方向にスクリュ42を移動させることによって、溶融樹脂はバレル41から射出される。このとき、スクリュ42は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズルから押し出す。尚、本実施形態では、成形材料として溶融樹脂を用いているが、成形材料は溶融樹脂に限定されることはなく、金属、ガラス、ゴム、炭素繊維を含む炭化化合物などでもよい。
 射出駆動部44は、射出サーボモータ51と、ボールねじ52と、伝達機構53とを有する。ボールねじ52が回転することで、加熱バレル41内でスクリュ42が図1の左右方向に移動する。伝達機構53は、射出サーボモータ51の回転をボールねじ52に伝達する。これにより、射出サーボモータ51が回転すると、スクリュ42が移動する。スクリュ42が加熱バレル41の先端部分に貯えられた溶融樹脂をノズル41aから押し出すことによって、溶融樹脂がノズル41aから射出される。
 射出圧力センサS1は、バレル41から金型へ溶融樹脂を充填する際の充填圧力や保圧工程における保圧圧力を検出する。射出工程においては、射出圧力センサS1は、バレル41から金型への溶融樹脂料の射出圧力を検出する。保圧工程においては、射出圧力センサS1は、速度制御から圧力制御への保圧切替え後の溶融樹脂の保圧圧力を検出する。
 スクリュ位置センサS2は、スクリュ42の位置を検出する。スクリュ42は、射出サーボモータ51の回転に伴って移動するので、スクリュ位置センサS2は、射出サーボモータ51の回転数や角度位置からスクリュ42の位置を検出してもよい。所定の制御周期ごとにスクリュ42の位置を検出することによって、スクリュ42の速度や加速度が分かる。
 ヒューマン・マシン・インタフェース(HMI/F)60は、射出成形機1に関する様々な情報を表示する。HMI/F60は、例えば、表示部およびキーボードを備えてもよく、あるいは、タッチパネル式ディスプレイであってもよい。ユーザは、HMI/F60を通じて、射出成形機1の動作に関する指令等の設定を入力することができる。例えば、射出成形の動作工程は、金型の内部へ溶融樹脂を射出する充填工程と、充填工程から保圧工程への切換工程と、金型のキャビティ内における溶融樹脂の圧力を制御する保圧工程と、キャビティに充填する樹脂を計量する計量工程とを含む。オペレータは、射出成形の動作工程に関する種々の設定をHMI/F60を介して入力する。射出成形機1は、これらの動作工程に従って製品を成形する。
 制御部8は、射出工程中に各種センサ(図示せず)から受け取るセンサ情報を監視し、そのセンサ情報に基づいて射出装置7を制御する。また、制御部8は、HMI/F60を通じて設定された上記設定値に従ってスクリュ42を制御する。さらに、制御部8は、必要なデータを表示部100に表示させる。
 記憶部110は、製品の成形工程に含まれる複数の動作工程と該動作工程に関連する複数の成形制御との関係を示す情報を格納する。また、記憶部110は、成形制御と製品の複数の成形不良との関係を示す情報を格納する。図2は、成形制御、動作工程、および、成形不良の関係を示すテーブルである。成形制御は、テーブルT1に表示され、動作工程は、テーブルT2に表示され、成形不良は、テーブルT3に表示されている。
 ここで、テーブルT1の成形制御は、通常の射出成形動作においては所定値に設定されたパラメータの制御であり、付随的な特殊なパラメータの制御である。従って、通常動作では、このような特殊なパラメータは設定変更されない。これらのパラメータは、成形不良が発生した際に、その成形不良を改善するために設定変更される場合がある。パラメータは、例えば、樹脂の充填後にスクリュ42を所定距離だけ後退させる後退制御、あるいは、計量工程においてスクリュ42の速度を徐々に低下させていく計量制御等でよい。これらのパラメータは、通常の射出成形動作においては所定値に設定されているが、変更することによって成形不良の改善に繋がることがある。尚、テーブルT1には、成形制御として、制御A~制御Iが表示されている。例えば、制御Eが後退制御であり、制御Fが計量制御である。
 テーブルT2に示す動作工程は、例えば、上記充填工程、保圧切換工程、保圧工程および計量工程を含む。
 テーブルT3に示す成形不良は、例えば、製品に形成されるバリ、ノズル41aの先端からの樹脂の漏出、および、製品の形状または厚みの異常を含む。ノズル41aからの樹脂の漏出は、ノズル41aの先端から樹脂が糸状に延びる“糸引き”の原因となる。製品の形状または厚みの異常は、製品の形状のばらつきを示す“成形不安定”、あるいは、薄物の製品の厚みが厚くなる“薄物成形不良”の原因となる。
 テーブルT1の成形制御は、テーブルT2の動作工程およびテーブルT3の成形不良のそれぞれと関連している。図2では、丸印が成形制御に関連する動作工程および成形不良を示している。例えば、制御Eの後退制御は、動作工程のうち計量工程に関連し、成形不良のうち“薄物成形不良”に関連している。制御Fの計量制御は、動作工程のうち計量工程に関連し、成形不良のうち“糸引き”に関連している。このようなテーブルT1~T3の関係が記憶部110に予め格納されている。記憶部110は、テーブルT1~T3を格納すれば足り、過去の不良やそれに関連する膨大なデータをデータベースとして蓄積する必要が無い。
 また、記憶部110は、成形制御とそれに対応する説明文とを関連付けて格納している。説明文は、成形制御の設定を変更したときに動作工程または成形制御に与える効果または影響を示す説明である。図3は、成形制御とそれに対応する説明文とを示すテーブルである。このテーブルでは、成形制御A~Iとそれらに対応する説明文とが示されている。例えば、制御E(後退制御)の調整は、充填後にスクリュ42を後退させることで成形品の応力を安定化させることを示している。制御F(計量制御)は、計量工程においてスクリュ42の減速およびバレル41内の樹脂にかける圧力(背圧)の減圧設定を示している。このように、オペレータは、説明文を参照することによって、成形制御の概要を把握することができる。このような成形制御と説明文との関係が記憶部110に予め格納されている。
 このような構成を有する射出成形機1は、以下のように、形成不良に関連する成形制御を抽出し、オペレータによる設定変更を可能にする。
 まず、成形不良が発生した場合、オペレータは、図4に示すように、HMI/F60を操作して表示部100に成形制御の選択画面を表示させる。表示部100は、複数の動作工程および複数の成形不良を表示する。表示部100は、複数の動作工程のうちオペレータによって選択された選択動作工程と複数の成形不良のうちオペレータによって選択された選択成形不良とに関連する成形制御を関連成形制御として表示する。例えば、図4は、動作工程および成形不良から関連成形制御を表示させている表示部100の画面である。表示部100の領域A1は、複数の成形不良を表示している。オペレータは、射出成形機1において生じた不良を領域A1から選択する。オペレータは、表示部100に表示された成形不良の項目をタッチするか、あるいは、表示部100に表示されたポインタをマウスで成形不良の項目に重複させてクリックまたはダブルクリックすればよい。例えば、オペレータは、成形不良として“糸引き”を選択する。オペレータによって選択された成形不良を、以下、選択成形不良という。また、オペレータは、不良が生じた動作工程を領域A2から選択する。例えば、オペレータは、動作工程として“充填工程”を選択する。オペレータによって選択された選択された動作工程を、以下、選択動作工程という。
 選択動作工程および選択成形不良が設定されると、制御部8は、図2に示すテーブルT1~T3を参照し、選択動作工程と選択成形不良とに関連する成形制御を抽出し、抽出された成形制御を表示部100の領域A3に表示する。選択動作工程と選択成形不良とに関連する成形制御を、以下、関連成形制御という。図4の例では、選択動作工程“充填工程”において生じた選択成形不良“糸引き”に関連する関連成形制御として、制御C、Dが領域A3に表示されている。即ち、制御部8は、“充填工程”に関連しかつ“糸引き”に関連する成形制御C、Dを、関連成形制御として選択する。さらに換言すると、制御部8は、選択動作工程に関連する成形制御と選択成形不良に関連する成形制御との論理積を関連成形制御とする。尚、関連成形制御は、1または複数ある場合がある。この場合、領域A3には、1または複数の関連成形制御が表示される。また、該当する関連成形制御が無い場合もある。この場合には、領域A3には、成形制御が表示されない。あるいは、エラーが表示される。
 複数の関連成形制御が領域A3に表示された場合、オペレータは、その関連成形制御の中から設定変更する成形制御を選択する。このとき選択された関連成形制御を、以下、選択成形制御という。選択成形制御が選択されると、制御部8は、図3に示すテーブルを参照して、該選択成形制御に対応する説明文を表示部100の領域A4に表示する。尚、関連成形制御が1つだけ領域A3に表示された場合、制御部8は、オペレータの選択動作無しに、該関連成形制御に対応する説明文を表示部100の領域A4に表示してもよい。代替的に、オペレータがカーソルを関連成形制御の項目に重複させたときに、あるいは、オペレータが関連成形制御の項目にタッチしたときに、制御部8は、説明文を表示部100の領域A4に表示するようにしてもよい。関連成形制御に対応する説明文を表示することによって、オペレータは、その成形制御による効果または影響を或る程度把握することができる。
 オペレータが関連成形制御をさらに選択すると、次に、表示部100は、選択成形制御の設定画面(ポップアップウィンドウ)を表示する。例えば、図5は、“後退制御”の設定画面を示す図である。オペレータが“後退制御”を選択した場合、図5に示す設定画面が表示される。オペレータは、この設定画面において、後退制御に関するパラメータの設定をする。例えば、オペレータは、ノズル41aを後退させる時期、後退速度、後退量等を設定することができる。
 図6は、“計量制御”の設定画面を示す図である。オペレータが“計量制御”を選択した場合、図6に示す設定画面が表示される。オペレータが“計量制御”を選択した場合、図6に示す設定画面が表示される。オペレータは、この設定画面において、計量制御に関するパラメータの設定をする。例えば、オペレータは、スクリュ42の速度の減速設定またはバレル41内の樹脂の背圧設定を行う。オペレータが関連成形制御または選択成形制御の設定を入力すると、制御部8は、オペレータの入力に従って成形制御の設定を変更する。尚、複数の選択成形制御を選択可能としてもよい。複数の成形制御を組み合わせることによって、より効果的に成形不良を改善させることができる。
 以上のように、本実施形態による射出成形機1は、成形不良と該成形不良の発生した動作工程とに関連する関連成形制御を表示する。これにより、オペレータは、成形不良を改善する成形制御を容易に選択し、その成形制御の設定を容易に変更することができる。また、射出成形機1は、関連成形制御または選択成形制御の説明文を表示する。これにより、オペレータは、関連成形制御または選択成形制御の設定を変更したときの効果や影響を容易に把握することができる。その結果、オペレータは、射出成形機1に対する熟練度に関係なく、成形不良の改善に関連のある成形制御を選択することが可能になり、製品の不良を早急に改善することができる。また、本実施形態によれば、データベースに過去の不良やそれに関連する膨大なデータを蓄積する必要が無い。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 射出成形機、2 フレーム、3 固定盤、4 移動盤、5 タイバー、6 型締駆動機構、7 射出装置、8 制御部、9 押出機構、60 ヒューマン・マシン・インタフェース、100 表示部、110 記憶部、S1 射出圧力センサ、S2 スクリュ位置センサ

Claims (5)

  1.  金型の内部に樹脂を射出することによって製品を成形する射出成形機であって、
     前記製品の成形工程に含まれる複数の動作工程と前記動作工程に関連する複数の成形制御との関係を示す情報、並びに、前記成形制御と前記製品の複数の成形不良との関係を示す情報を格納する記憶部と、
     前記複数の動作工程および前記複数の成形不良を表示する表示部であって、前記複数の動作工程のうち操作者によって選択された選択動作工程と前記複数の成形不良のうち操作者によって選択された選択成形不良とに関連する前記成形制御を関連成形制御として表示する表示部と、
     前記複数の動作工程および前記複数の成形不良から予め設定されたテーブルに基づいて、前記成形制御を前記関連成形制御として抽出する制御部とを備えた、射出成形機。
  2.  前記表示部は、前記関連成形制御のうち操作者によって選択された選択成形制御の設定画面を表示する、請求項1に記載の射出成形機。
  3.  前記選択動作工程に関連しかつ前記選択成形不良に関連する成形制御を、前記関連成形制御として抽出する制御部をさらに備えた、請求項1または請求項2に記載の射出成形機。
  4.  前記表示部は、前記関連成形制御のうち操作者によって選択された選択成形制御または前記関連成形制御が前記動作工程または前記成形制御に与える効果または影響を示す説明文を表示する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の射出成形機。
  5.  操作者が前記関連成形制御のうち操作者によって選択された選択成形制御または前記関連成形制御の設定を入力したときに、前記制御部は、操作者の入力に従って前記選択成形制御または前記関連成形制御の設定を変更する、請求項3に記載の射出成形機。
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