(57)【要約】【課題】射出工程時における射出サーボモータのトルクの情報を射出速度及び射出圧力とともに表示することで、製品の成形状態を容易に参照すること可能とする表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、樹脂を成形する金型に力を加える型締め装置２０１と樹脂を熔かして金型１０３へ射出する射出装置２００とを備えた電動式射出成形機における射出装置２００が駆動する際の射出速度及び射出圧力を表示する際に、射出装置２００が駆動する際の射出軸トルク値をコントローラ４０から受信し、受信した射出軸トルク値を射出速度値及び射出圧力値とともにディスプレイ１０に表示する。【選択図】    図１
2006341501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置であって、
前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信し、受信した前記射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記射出速度値、前記射出圧力値、前記射出軸トルク値を前記表示部に表示するとともに、予め内部に記憶される射出速度設定値及び射出圧力設定値と、前記射出部によって計測される樹脂圧力値と、前記型締め部によって計測される前記金型内の型内圧力値と型締め力値と型開き量と型締め軸トルク値とをともに１つのグラフにより前記表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記射出速度値、前記射出圧力値、前記射出軸トルク値、前記射出速度設定値、前記射出圧力設定値、前記樹脂圧力値、前記型内圧力値、前記型締め力値、前記型開き量、前記型締め軸トルク値のそれぞれの項目の最大値及び最小値に基づいて、１つのグラフに表示できるようにそれぞれの縦軸スケールを算出し、算出した縦軸スケールのうち、予め定められる数の縦軸スケールをグラフに沿って表示することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置における表示方法であって、
前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信するステップと、
前記受信した射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示するステップと、
を含むことを特徴とする表示方法。
【請求項５】
樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置のコンピュータに、
前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信するステップと、
前記受信した射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式射出成形機の射出状態を表示する際に用いられる表示装置、表示方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動式射出成形機では製品が安定して成形されているかをショット毎、すなわち熔かした樹脂を射出する工程毎に作業者が確認できるように、スクリュの射出速度や射出圧力を検出し、検出した射出速度や射出圧力をともにディスプレイに表示する表示装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
また、近年では、市場からの更なる製品の品質の向上が要求されていること、また、型締めや成形方法の多様化により、製品の良否を決定する要素、すなわち成形条件の要素が何であるかの特定に多くの時間が費やされており、これらの特定を容易にするために射出速度や射出圧力以外の情報を検出して表示する技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
ところで、射出速度や射出圧力以外の情報として、射出サーボモータから検出される射出軸トルクという情報が存在する。電動式射出成形機では、射出軸トルクが定格トルクを超えると過負荷状態となり、電動式射出成形機に予め設けられている保護装置が起動して停止する構成となっている。そのため、射出サーボモータにおけるトルク値は射出工程上、射出速度及び射出圧力とともに相互に参照することで、製品が安定して成形されているかを知り得る重要な情報として知られている。
【特許文献１】特開平８−２１６２１５号公報
【特許文献２】特開２００４−０８２６４９号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、射出時のトルク値を別の検出装置等で検出して参照することは可能であったが、検出したトルクをスクリュの位置や、射出工程の経過時間に基づいて、射出速度及び射出圧力等の情報とともに表示することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、射出工程時における射出サーボモータのトルクの情報を射出速度及び射出圧力とともに表示することで、製品の成形状態を容易に参照することを可能とする表示装置及び表示方法並びにコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明は、樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置であって、前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信し、受信した前記射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示することを特徴とする表示装置である。
【０００８】
本発明は、上記に記載の発明において、前記射出速度値、前記射出圧力値、前記射出軸トルク値を前記表示部に表示するとともに、予め内部に記憶される射出速度設定値及び射出圧力設定値と、前記射出部によって計測される樹脂圧力値と、前記型締め部によって計測される前記金型内の型内圧力値と型締め力値と型開き量と型締め軸トルク値とをともに１つのグラフにより前記表示部に表示することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記に記載の発明において、前記射出速度値、前記射出圧力値、前記射出軸トルク値、前記射出速度設定値、前記射出圧力設定値、前記樹脂圧力値、前記型内圧力値、前記型締め力値、前記型開き量、前記型締め軸トルク値のそれぞれの項目の最大値及び最小値に基づいて、１つのグラフに表示できるようにそれぞれの縦軸スケールを算出し、算出した縦軸スケールのうち、予め定められる数の縦軸スケールをグラフに沿って表示することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置における表示方法であって、前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信するステップと、前記受信した射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示するステップと、を含むことを特徴とする表示方法である。
【００１１】
本発明は、樹脂を成形する金型に力を加える型締め部と前記樹脂を熔かして前記金型へ射出する前記射出部とを備えた電動式射出成形機における前記射出部が駆動する際の射出速度及び射出圧力をともに表示部に表示する表示装置のコンピュータに、前記射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信するステップと、前記受信した射出軸トルク値を前記射出速度値及び射出圧力値とともに前記表示部に表示するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、表示装置は、電動式射出成形機の射出部が駆動する際の射出軸トルク値を受信して、射出速度値及び射出圧力値とともに表示部に表示する構成とした。これにより、射出工程における射出速度値及び射出圧力値とともに射出軸トルク値が表示されるため、操作者は相互にこれらの値の変化を比較して、安定した射出が行われているか否かを判断することが可能となる。
【００１３】
また、この発明によれば、表示装置は、射出速度値、射出圧力値、射出軸トルク値を表示部に表示するとともに、予め内部に記憶される射出速度設定値及び射出圧力設定値と、射出部によって計測される樹脂圧力値と、型締め部によって計測される金型内の型内圧力値と型締め力値と型開き量と型締め軸トルク値とをともに１つのグラフにより表示部に表示する構成とした。これにより、操作者は、１つのグラフ上に表示される値の変化を比較し、安定した射出及び成形が行われているか否かを判断することが可能となる。
【００１４】
また、この発明によれば、表示装置は、射出速度値、射出圧力値、射出軸トルク値、射出速度設定値、射出圧力設定値、樹脂圧力値、型内圧力値、型締め力値、型開き量、型締め軸トルク値のそれぞれの項目の最大値及び最小値に基づいて、１つのグラフに表示できるようにそれぞれの縦軸スケールを算出し、算出した縦軸スケールのうち、予め定められる数の縦軸スケールをグラフに沿って表示する構成とした。これにより、必要最低限の縦軸のスケールのみを表示することで、波形を表示する領域を多く確保することができ、操作者によってより重要となる波形の詳細な変化を広い領域で表示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、電動式射出成形機及び当該電動式射出成形機を制御するコントローラ４０及び操作パネル４５並びに本発明の実施形態に係る表示装置１の全体構成を示したブロック図である。
【００１６】
（電動式射出成形装置の構成）
電動式射出成形機は、プラスチック樹脂（以下、樹脂と記載）を計量し、計量した樹脂を熔かして、金型に流して固めることにより、樹脂を製品の形状へと成形する。電動式射出成形機は、樹脂を熔かして射出する射出装置２００と、金型により樹脂を成形する型締め装置２０１という２つの装置から構成されている。
【００１７】
射出装置２００において、加熱筒７１は、バンドヒータが巻かれており、ホッパ７２から投入された樹脂をバンドヒータにより熱して熔かす。スクリュ７０は、加熱筒７１内で軸周りに回転することで、軸の外形部に形成された螺旋状のフライトにより、ホッパ７２から投入され、バンドヒータで熔かされる樹脂を、加熱筒７１の先端方向に流動させる。また、スクリュ７０は、スクリュの軸方向に移動し、熔かされた樹脂を加熱筒７１の先端のノズル７４から押し出すことにより型締め装置２０１に流し込む。
【００１８】
射出装置２００は、スクリュ７０を回転させて、ホッパ７２から投入される樹脂の量を回転数によって計量しつつ、加熱筒７１の先端方向に流動させるための計量サーボモータ６２と、スクリュ７０を軸方向に移動させる射出サーボモータ５２の２つのサーボモータを備えている。
【００１９】
計量サーボモータ６２は、サーボアンプ（以下、アンプと記載）６０から供給される電流に基づいて、所定のトルクで回転し、出力軸に取り付けられる駆動プーリ６３を回転させる。駆動プーリ６３は、スクリュ７０の軸に取り付けられる従動プーリ６４との間でベルトが張設されており、駆動プーリ６３が回転することで、駆動プーリ６３と従動プーリ６４とのプーリ比に基づく回転数で従動プーリ６４が回転し、これに伴ってスクリュ７０が回転する。
【００２０】
また、計量サーボモータ６２には、パルスエンコーダ６１が備えられており、当該パルスエンコーダ６１により、計量サーボモータ６２の回転数が検出され、検出した回転数をアンプ６０にフィードバックする。このフィードバックにより、アンプ６０は、回転数を一定に維持するなどのフィードバック制御を行うことが可能となる。また、アンプ６０から計量サーボモータ６２に電流を流すための配線には、電流検出器６５が取り付けられており、アンプ６０から計量サーボモータ６２に供給される電流値を検出し、検出した電流値をアンプ６０にフィードバックする。このフィードバックにより、アンプ６０は、電流値からトルクを算出し、トルクを定格トルクに維持するなどフィードバック制御を行うことが可能となる。
【００２１】
射出サーボモータ５２も、計量サーボモータ６２と同じく、出力軸に駆動プーリ５３が取り付けられ、駆動プーリ５３を回転させることにより、従動プーリ５４が回転する。従動プーリ５４には、図示しないボールねじの構造が備えられており、従動プーリ５４が回転することでスクリュ７０を軸方向に前進あるいは後退させることができる。また、射出サーボモータ５２にもパルスエンコーダ５１及び電流検出器５５が取り付けられており、計量サーボモータ６２と同様に回転数やトルクのフィードバック制御が行われる。
【００２２】
ロードセル（力センサ）５６は、スクリュ７０に加わる圧力を計測し、計測した圧力に対応する電圧値をアンプ５０に出力する。ところで、スクリュ７０の先端には、射出時に熔かされた樹脂を前面に押し流し、射出時には樹脂を逆流させないようにするチェックリング７５が取り付けられている。スクリュ７０の外径の大きさにより、スクリュ７０によって樹脂に圧力が加わる際の圧力面の断面積が求められ、ロードセル５６により計測される圧力から換算式により樹脂に加わる圧力を算出することができる。
【００２３】
また、加熱筒７１の内部には、樹脂に実際に加わる詳細な圧力を計測するため、樹脂圧センサ７３が備えられている。ロードセル５６が計測する圧力から樹脂に加わる圧力を換算式により算出することはできるが、この値はあくまで推定値である。樹脂圧センサ７３により計測される圧力は、実際に樹脂に加わっている圧力を計測できるため、成形が安定して行われているかを判断する際により信頼度の高い情報となる。
【００２４】
次に、型締め装置２０１において、固定盤１００は、樹脂を成形するための金型１０３の一方が取り付けられており、加熱筒７１のノズル７４から射出される樹脂を金型１０３に流し込むための穴が設けられている。移動盤（可動盤）１０１は、他方の金型１０３が取り付けられており、固定盤１００に取り付けられたタイバー１０８が貫通され、タイバー１０８の軸方向に前後に移動可能となっている。
【００２５】
エンドプレート１０２にも、タイバー１０８が貫通されており、それぞれのタイバー１０８のエンドプレート１０２側の末端には、ねじ軸構造が設けられている。このねじ軸にはエンドプレート１０２に回転自在に取り付けられたナット１１０が取り付けられている。全てのタイバー１０８のナット１１０を誘導機（図示せず）によって回転させることによりエンドプレート１０２を前後に移動させて、トグル１０９直立時の型締め力を調整することが可能となる。
【００２６】
トグル１０９は、ボールねじ機構のナットに対応するクロスヘッド１０６が取り付けられており、当該クロスヘッド１０６をボールねじ機構のねじ軸に対応する型締め軸１１１を回転させることで、可動盤１０１を移動させることが可能である。また、トグル１０９を直立位置に移動させることで、型締め力を発生させることが可能となる。
【００２７】
型締め装置２０１には、成形された樹脂を金型１０３から押し出すためのエジェクタサーボモータ８２と、型締めを行う型締めサーボモータ９２が備えられている。
【００２８】
エジェクタサーボモータ８２は、出力軸に取り付けられた駆動プーリ８３を回転させて従動プーリ８４を回転させることで、従動プーリ８４に取り付けられた軸を金型１０３の内部に突出させて成形された樹脂を押し出す。
【００２９】
型締めサーボモータ９２は、出力軸に取り付けられた駆動プーリ９３を回転させて従動プーリ９４を回転させることで、従動プーリ９４に取り付けられた型締め軸１１１を回転させ、クロスヘッド１０６を型締め軸１１１の前後に移動させることで、トグル１０９を駆動させて型締めを行う。
【００３０】
エジェクタサーボモータ８２及び型締めサーボモータ９２にも、それぞれアンプ８０、９０及びパルスエンコーダ８１、９１並びに電流検出器８５、９５が取り付けられており、上述した計量サーボモータ６２、射出サーボモータ５２と同様に回転数やトルクのフィードバック制御が行われる。
【００３１】
また、金型１０３には、固定盤１００に取り付けられる金型１０３と、移動盤１０１に取り付けられる金型１０３との間の距離を計測するための型開き量センサ１０４が取り付けられており、当該型開き量センサ１０４は、金型１０３、１０３の開き具合を計測する。通常、樹脂を固めるためには、金型１０３の間に隙間を作らないように強い力で型締めして樹脂を流し込む必要があるが、薄い形状を成形する場合には、強い力で型締めしてしまうと、樹脂が上手く流れ込まない場合があり、そのような場合、樹脂を流し込む際に、成形する形状に合わせて金型１０３、１０３の間にわずかな隙間をあけておくという手法が用いられる。このとき、型開き量センサ１０４により、射出ごとの型開き量を計測し、計測した型開き量に基づいて安定した成形が行われているかを判断することができる。
【００３２】
また、金型１０３には、金型内部の圧力を検出するための型内圧センサ１０５が設けられており、これにより、成形時の金型内部の樹脂に加えられる圧力を計測する。なお、型内圧センサ１０５は、固定盤１００側の金型１０３内部でも、可動盤１０１の金型１０３内部のいずれに設けられていてもよい。
【００３３】
また、タイバー１０８には、歪センサ１０７が取り付けられており、当該歪センサ１０７が検出する歪み量と、タイバー１０８に用いられる材質のヤング率とに基づいて、型締め力を算出することができる。型締めサーボモータ９２のトルク値から換算される型締め力は、金型１０３に力が加わるまでにトグル１０９等の系を経由するため、実際に金型１０３に加わる力との間で誤差を含むことになる。しかし、歪センサ１０７が計測する歪み量に基づいて算出する型締め力は、より実際に金型１０３に加わる力に近い値となり、信頼性の高い型締め力の値を得ることが可能となる。なお、図１では、１つのタイバー１０８に歪センサ１０７が取り付けられる例を示したが、全てのタイバー１０８に歪センサ１０７が取り付けられていてもよい。
【００３４】
コントローラ４０は、３つのＩ／Ｏ（Input/Output）４２、４３、４４と制御部４１を備えている。コントローラ４０において、Ｉ／Ｏ４４は、操作者がコントローラ４０の制御部４１に指示を入力するためのボタンなどを備えた操作パネル４５に接続されている。Ｉ／Ｏ４３は、射出サーボモータ５２を駆動させるためのアンプ５０に接続されており、射出サーボモータ５０に接続されるアンプ５０との間でデータの送受信を行うとともに、アンプ５０を介して、計量サーボモータ６２を駆動させるアンプ６０、エジェクタサーボモータ８２を駆動させるアンプ８０、型締めサーボモータ９２を駆動させるアンプ９０との間でもデータの送受信を行う。ここで、送受信されるデータとは、コントローラ４０側から送信する場合には、各サーボモータを駆動させるための指示情報のデータであり、アンプ５０、６０、８０、９０側から送信する場合には、各アンプがパルスエンコーダや電流検出器からフィードバックされたサーボモータの回転数及び供給している電流値などの計測データである。
【００３５】
また、Ｉ／Ｏ４３は、樹脂圧センサ７３及び、型開き量センサ１０４、型内圧センサ１０５、歪センサ１０７に接続されており、各センサが一定間隔で計測する計測データをそれぞれのセンサから受信する。
【００３６】
次に、表示装置１は、表示制御装置２０と上述した表示部に対応するディスプレイ１０とから構成されており、表示制御装置２０は、コントローラ４０のＩ／Ｏ４２に接続されており、アンプやセンサから制御部４１に送信される計測データを受信し、ディスプレイ１０に表示する。
【００３７】
（電動式射出成形装置の動作）
次に、図１を参照しつつ、射出成形工程時の電動式射出成形機の動作について説明する。まず、最初に、制御部４１から指示情報により型締めサーボモータ９２が駆動され、型締め軸１１１が回転すると、クロスヘッド１０６が移動し、トグル１０９を介して可動盤１０１が固定盤１００の方向に移動する。このとき、固定盤１００に取り付けられた金型１０３と、可動盤１０１に取り付けられた金型１０３が近づき、金型１０３、１０３の間の距離、すなわち型開き量が型開き量センサ１０４によって計測される。
【００３８】
次に、計量サーボモータ６２によって、予め計量された樹脂を、表示装置１で設定された射出速度設置値及び射出圧力設定値の情報に基づいて、アンプ５０に指示情報を送信する。アンプ５０は、射出速度設置値及び射出圧力設定値を維持するように射出サーボモータ５２を駆動させ、スクリュ７０の軸をノズル７４方向に移動させる。このとき、パルスエンコーダ５１からフィードバックされる回転数及び射出サーボモータ５２に供給している電流値並びにロードセル５６から得られる射出圧力値がアンプ５０より制御部４１に送信される。なお、上記の射出速度設定値は、射出サーボモータ５２の回転速度に対する設定値であり、射出圧力設定値はロードセル５６が計測する圧力値に対する設定値である。また、このときの樹脂圧センサ７３で計測した樹脂圧も制御部４１に送信される。
【００３９】
スクリュ７０の軸がノズル７４の方向に移動されることにより、熔かされた樹脂が固定盤１００の穴を通じて金型１０３、１０３の内部に流し込まれる。このとき、型内圧センサ１０５は、金型１０３、１０３内部の圧力を計測し、計測した圧力値をコントローラ４０の制御部４１に送信する。
【００４０】
次に、射出サーボモータ５２の駆動途中になると、制御部４１から指示情報がアンプ９０に送信され、当該指示情報を受信したアンプ９０が、型締めサーボモータ９２を駆動する。型締めサーボモータ９２が駆動されることにより、型締め軸１１１が回転し、クロスヘッド１０６が固定盤１００の方向に移動され、トグル１０９が直立し、タイバー１０８を伸張させて、可動盤１０１を固定盤１００の方向に押し付けるように力を加える。このとき、歪センサ１０７は、タイバー１０８の歪み量を計測する。この工程中に、計測した型開き量及び歪み量をコントローラ４０の制御部４１に送信する。
【００４１】
次に、制御部４１から指示情報がアンプ６０に送信され、当該指示情報を受信したアンプ６０が計量サーボモータ６２を駆動することにより、スクリュ７０が回転し、次回の工程のための樹脂を計量する。
【００４２】
その後、冷却時間が経過した後に、制御部４１から指示情報が送信され、当該指示情報を受信したアンプ９０が型締めサーボモータ９２を駆動し、クロスヘッド１０６を移動させてトグル１０９を介して、可動盤１０１をエンドプレート１０２の方向に移動させ、金型１０３、１０３を開く。
【００４３】
そして、制御部４１から指示情報がアンプ８０に送信され、当該指示情報を受信したアンプ８０は、エジェクタサーボモータ８２を駆動し、エジェクタサーボモータ８２の駆動により、金型１０３内部の成形された樹脂が押し出される。これにより、一回の射出成形工程が終了することになる。
【００４４】
（表示装置の構成）
図２は、表示装置１のハードウェア構成及び接続関係を示した図である。
上述した通り、表示装置１は、ディスプレイ１０と、表示制御装置２０とを備えている。ディスプレイ１０は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴが適用されるとともに、本実施形態ではタッチパネルも備えられている。当該タッチパネルは、ディスプレイ１０の画面にて操作者の指が接触した位置を検出し、検出した位置の情報（以下、位置情報と記載）を表示制御装置２０に入力する。表示制御部２０は、当該位置情報とその時点でディスプレイ１０の当該位置情報に対応する位置に表示されていた情報に基づいて、操作者によって選択された情報を検出する。表示制御部２０は、射出成形工程が行われる前に、アンプやセンサから制御部４１に送信されるデータのうち表示するデータの種別を制御部４１に要求し、射出工程時に制御部４１から送信される計測データに基づいて生成される波形をディスプレイ１０に表示する。表示制御装置２０において、ＣＰＵ(Central Processing Unit)は、起動されるプログラムに従って、計測データ等の送受信処理や、受信した計測データに基づく演算処理や、演算結果をディスプレイ１０に表示する処理を行う。メモリ２２は、例えばＲＡＭ(Random Access Memory)やＲＯＭ(Read Only Memory)等が適用され、プログラムが起動される際に記憶装置２５から読み出されるプログラムを記憶する。記憶装置２５は、計測データを表示する表示プログラム２５ａやコントローラ４０の制御部４１から受信した収集データ２５ｂなどを記憶する。外部Ｉ／Ｆ（InterFace）２４は、コントローラ４０のＩ／Ｏ４２と接続されており、コントローラ４０の制御部４１との間でデータの送受信を行う。入出力Ｉ／Ｆ（InterFace）２３は、ディスプレイ１０に接続され、ディスプレイ１０に計測データを出力し、また、ディスプレイ１０のタッチパネルが検出した位置情報を受信する。
【００４５】
図３は、表示装置１において、表示プログラム２５ａが起動された場合に、当該表示プログラム２５ａで定義された機能に基づいて概念的に構成される機能ブロック図である。
図３において、送受信部３５は、コントローラ４０の制御部４１との間で計測データ等の送受信を行う。入出力部３４は、ディスプレイ３４に表示するデータを出力し、また、ディスプレイ４０のタッチパネルが検出した位置情報を受信する。データ収集部３２は、操作者によってディスプレイ１０のタッチパネルが押下されることにより選択された計測データの種別を検出し、検出した種別の情報を含むデータ送信要求を、射出工程開始前に送受信部３５を介してコントローラ４０の制御部４１に送信する。また、データ収集部３２は、送受信部３５を介して制御部４１から受信する計測データを記憶部３３に記録する。表示制御部３１は、操作者によってタッチパネルが押下されることにより選択された表示形式を検出し、検出した表示形式に基づいて記憶部３３から計測データを読み出し、読み出した計測データに基づいて生成する波形を入出力部３４を介してディスプレイ１０に表示する。
【００４６】
次に、図４から図６を参照しつつ、コントローラ４０が電動式射出成形機から受信した計測データを表示装置１が表示する処理について説明する。
図４は、表示装置１における波形表示処理の流れを示したフローチャートである。
最初に、表示装置１は、予め操作者の操作を受けて、表示プログラム２５ａが起動され、図３に示す各機能ブロックが構成されている状態とする。この状態において、表示制御部３１によってディスプレイ１０には起動画面が表示されており、操作者によって所定のボタンが押下されると、当該押下を検出した表示制御部３１が、ディスプレイ１０に図５に示す表示方法選択画面１０ａを表示する。
【００４７】
操作者は、表示方法選択画面１０ａにおいて、表示する波形を選択する操作を行う。まず、最初に波形選択欄３００において、表示する波形を選択する。表示装置１では射出工程時に、最大１０本の波形を表示することが可能となっている。すなわち、図５に示す射出速度指令、射出実速度、射出圧力指令、射出実圧力、型内圧力、樹脂圧力、射出軸トルク、型締め軸トルク（図面では「型締軸トルク」と表記）、実型締め力（図面では「実型締力」と表記）、実型開き量（図面では「実型開量」と表記）の情報についての波形である。
【００４８】
波形選択欄３００の各情報の名称が記載されているボタンはトグルスイッチになっており、操作者によってボタンの箇所が押下されると、表示制御部３１は、ボタンの表示色を選択された状態の表示色に変え、再び押下されると選択されていない状態の表示色に変える。また、操作者は、表示色欄３０１において波形選択欄３００の各波形の線に付す色を選択することができる。これにより、１０本の波形が表示された際に、どの情報に対応するものかを操作者に把握させやすくすることができる。
【００４９】
また、縦軸スケール欄３０２において、操作者は、個別に縦軸のスケール、すなわち目盛りの表示を設定する「ＭＡＮＵＡＬ」モードか、表示制御部３１が演算することにより自動的にスケールの範囲を算出して表示する「ＡＵＴＯ」モードのいずれかを選択することができる。縦軸スケール欄３０２の「ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵ」の欄の「ＭＡＮＵＡＬ」ボタンが押下された場合には表示制御部３１が「ＭＡＮＵＡＬ」のボタンが押下された状態を表示して「ＭＡＮＵＡＬ」モードが選択され、押下されない状態では「ＡＵＴＯ」モードが選択されることになる。「ＭＡＮＵＡＬ」モードとなった場合には、０点位置及び、ＭＡＸ欄に操作者が値を入力することができる。
【００５０】
また、横軸スケール欄３０３において、操作者は、横軸をスクリュ７０が移動する際の位置を基準とした横軸スケールとする「位置」か、横軸を射出工程の経過時間を横軸スケールとする「時間」か、当該「位置」と「時間」のスケールを領域を分けて１つのグラフ内で表示する「位置＋時間」のいずれかをそれぞれのボタンの箇所を押下することにより選択することができる。表示制御部３１は、押下された箇所のボタンを選択された状態の表示とする。また、横軸スケール欄３０３の下部には、「位置」、「時間」、「位置＋時間」それぞれを選択した場合に、横軸のスケールを「ＭＡＮＵＡＬ」モードにするか、あるいは「ＡＵＴＯ」モードにするかを選択するための「ＭＡＮＵＡＬ」ボタンが設けられており、上記の縦軸スケール欄３０２の場合と同様の操作によって「ＭＡＮＵＡＬ」モードか「ＡＵＴＯ」モードのいずれかが選択される。
【００５１】
また、比較モード欄３０４において、操作者は、１ショットごとに波形を表示する「１ショット」か、複数のショットの波形を重ねて表示する「重ね書き」か、記憶部３３に記憶されている過去の波形を、新たに得られるショットの波形と重ねて表示する「メモリ波形比較」のいずれかを選択することができる。表示制御部３１は、選択されたボタンを選択された状態の表示とする。これらの設定が行われた後、操作者によって「戻る」ボタン３０５の箇所が押下されると、当該押下を検出した表示制御部３１は、起動画面を表示する。そして、表示制御部３１は、表示方法選択画面１０ａにおいて選択及び入力された情報を記憶部３３に記録する（ステップＳａ１）。
【００５２】
次に、起動画面において操作者によって所定のボタンの箇所が押下されると図６に示す波形表示画面１０ｂが表示される。ここで、表示制御部３１は、操作者によって「波形開始」のボタン３１１の箇所が押下された否かを検出し、押下されていない場合には、押下されるまで検出を繰り返す（ステップＳａ２：Ｎｏ）。一方、押下されたことを検出した場合には、データ収集部３２が、図５の表示方法選択画面１０ａの波形選択欄３００において操作者が選択した波形の種別情報を記憶部３３から読み出し、読み出した種別情報をコントローラ４０の制御部４１に送信する（ステップＳａ２：Ｙｅｓ）。当該種別情報を受信した制御部４１は、受信した種別情報を内部の記憶領域に登録する。そして、電動式射出成形機から、計測データを受信した際に、登録されている種別の計測データを表示装置１の送受信３５に送信する（ステップＳａ３）。送受信部３５は、受信した計測データを表示制御部３１に送信し、表示制御部３１は、送信される計測データを受信する（ステップＳａ４）。
【００５３】
ここで、コントローラ４０の制御部４１から表示装置１に送信される計測データについて説明する。図５の波形選択欄３００において、射出速度指令は、上述した予め操作者によって設定される射出速度設置値であり、制御部４１が内部に記憶している値が表示装置１に送信される。射出実速度は、射出サーボモータ５２のパルスエンコーダ５１により計測される射出サーボモータ５２の回転速度値である。
【００５４】
射出圧力指令は、上述した予め操作者によって設定される射出圧力設定値であり、制御部４１が内部に記憶している値が表示装置１に送信される。射出実圧力は、ロードセル５６が計測する圧力値である。
【００５５】
型内圧力は、型内圧センサ１０５によって計測される金型１０３、１０３内の圧力値である。樹脂圧力は、樹脂圧センサ７３によって計測される加熱筒７１内でスクリュ７０が移動することにより樹脂に加わる圧力値である。
【００５６】
射出軸トルクは、射出サーボモータ５２のトルク値であり、電流検出器５５が計測した電流値に基づき、アンプ５０が射出サーボモータ５２の定格トルク値に対する百分率で示したトルク値を算出し、算出したトルク値が制御部４１を介して表示装置１に送信される。
【００５７】
型締め軸トルクも、射出軸トルクと同様に型締めサーボモータ９２の定格トルク値に対する百分率で示された型締めサーボモータ９２のトルク値である。
【００５８】
実型締め力は、歪みセンサ１０７によって計測されるタイバー１０８に加わる伸張力値であり、制御部４１が、歪みセンサ１０７から得られた電圧値に基づいて、歪み量を算出し、さらにタイバー１０８のヤング率を歪み量に乗算した値が、表示装置１に送信される。実型開き量は、型開き量センサ１０４によって計測される金型１０３、１０３の間の距離の値である。
【００５９】
なお、上記の計測データは、スクリュ７０の位置と、射出工程が開始されてからの経過時間の両方に対応付けられて表示装置１に送信される。
【００６０】
次に、表示制御部３１は、受信した計測データに基づいてグラフにより表示するための波形データを生成し、図６に示す波形表示画面１０ｂに波形データのグラフを表示する（ステップＳａ５）。
【００６１】
ここで、図６に示す波形表示画面１０ｂの内容について説明する。まず、右下にあるスケール欄３１５には、図５の波形表示方法選択画面１０ａの波形選択欄３００において選択した種別の名称と、表示色欄３０１で選択した色が示されている。ここで、それぞれの項目をｃ１〜ｃ１０とする。次に、波形表示画面１０ｂの中央部には波形が描画されており、波形ｗ１〜ｗ１０がそれぞれｃ１〜ｃ１０に対応した色で描かれている。
【００６２】
縦軸のスケールは、図５の波形表示方法選択画面１０ａの縦軸スケール欄３０２において「ＡＵＴＯ」が選択されている場合には、表示する計測データの範囲を表示制御部３１が検出し、検出した範囲でグラフに表示するスケールを生成する。一方、「ＭＡＮＵＡＬ」が選択される場合には、図５の波形表示方法選択画面１０ａにおいて操作者が入力した値に基づいて表示制御部３１がスケールを生成する。
【００６３】
縦軸のスケールのうち、射出速度指令と射出実速度はともに射出サーボモータ５２に係る速度であるため、同じスケールで表示でき、また、射出圧力指令と射出実圧力もともにロードセル５６に係る圧力値であるため同じスケールで表示できる。そのため、上記の１０本の波形を表示する際には、８個の縦軸スケールが表示制御部３１によって生成されることになる。
【００６４】
ところで、図６の波形表示画面１０ｂにおいて、８個の縦軸スケールを表示するとディスプレイ１０の表示領域に制限があるため、波形表示画面１０ｂに表示すべき情報のいずれかの領域を削減してしまうことになる。また、操作者は、全ての波形に対する縦軸スケールが表示されなくとも、経験的にそれぞれの単位を把握することが可能である。操作者によって重要な情報は、波形がどのように変化しているかということを把握することであることから、波形を表示する領域を多くするため一度に表示する縦軸スケールは３つとし、表示制御部３１が８個の中から予め定められる３つを選択し、縦軸スケール欄３０６、３０７、３０８に選択した縦軸スケールを表示する。図６では、射出圧力と、射出速度と、射出軸トルクに対応するスケールが選択されたことが表示され、それぞれのスケールが縦軸スケール欄３０６、３０７、３０８の下方にグラフの枠に沿うように表示されている。縦軸スケールが表示されていない波形については、表示されていないだけであり、表示制御部３１が生成した縦軸スケールの範囲に基づいて波形が描画される。
【００６５】
横軸のスケールは、グラフの上部あるいは下部または、上部と下部の両方にグラフ枠に沿うように表示される。図６では、図５の表示方法選択画面１０ａの横軸スケール欄３０３で「位置＋時間」が選択されてた場合について、グラフ領域の左側の領域に対応する上部スケール３０９に「時間」に対応する保圧時間のスケールが表示され、グラフ領域の右側の領域に対応する下部スケール３１０に「位置」に対応するスクリュ位置のスケールが表示されている。
【００６６】
射出工程が開始されると、グラフは図６の右から左方向に描画が行われる。下部スケール３１０に示される位置の値は、スクリュ７０がノズル７４に最も近づいた、すなわち完全に射出が完了した時点でのスクリュ７０の位置を零点として表示されている。また、上部スケール３０９に示される保圧時間は、スクリュ７０の位置表示から切り替わる時点を零点として表示されている。なお、グラフの下部に表示されている「保圧  切換点  １７．００ｍｍ」は、スクリュ位置が１７．００ｍｍに達した時点で「位置」の表示から「時間」の表示に切り替えられたことを示している。
【００６７】
グラフが表示された後、表示制御部３１は、操作者によって波形表示画面１０ｂの波形終了ボタン３１２の箇所が押下されたか否かを検出し、押下されない場合には、ステップＳａ３に戻り、射出工程ごとの波形のグラフを描画する。（ステップＳａ６：Ｎｏ）。一方、波形終了ボタン３１２の箇所が押下されたことを検出した場合、波形表示を終了し、次の射出工程の波形のグラフ描画を表示させない（ステップＳａ６：Ｙｅｓ）。なお、波形クリアボタン３１３の箇所が押下されると、表示制御部３１は、それまでに描画されているグラフを消去する。例えば、図５の比較モード欄３０４において「重ね書き」が選択されている場合に、操作者により、任意の時に波形クリアボタン３１３の箇所が押下されることで、それまで表示されていた波形が消去され、新たに受信した計測データに基づく波形のみが描画される。
【００６８】
次に、図７及び図８を参照して、縦軸スケールの切り替え処理について説明する。
上述したように１０本の波形を表示している場合に、表示制御部３１は、８個の縦軸スケールを生成しているが表示はそのうちの３つを選択して表示している。この選択は、予め操作者が設定する情報に従い、表示制御部３１によって選択されている。そこで、グラフの表示後に、操作者が表示させたい縦軸スケールを切り替える場合に表示制御部３１によって行われる処理について図７に示すフローチャートに従って説明する。
【００６９】
図８に示す波形表示画面１０ｃにおいて、操作者によって「スケール選択１」のボタン４００の箇所が押下されると（ステップＳｂ１）、当該押下を検出した表示制御部３１は、「スケール選択１」ついてのスケールを選択する選択サブウィンドウ４０３を、ディスプレイ１０に波形表示画面１０ｃに重なるように表示する（ステップＳｂ２）。選択サブウィンドウ４０３は、その時点で選択されている縦軸スケール、ここでは射出圧力のみが異なる色で表示されており、操作者が表示させたい項目の箇所を押下すると、当該押下が表示制御部３１によって検出され、押下された箇所の項目のみが異なる色で表示される（ステップＳｂ３）。操作者によって「ＯＫ」ボタン４０４の箇所が押下されると、表示制御部３１は、選択サブウィンドウ４０３はディスプレイ１０から消去する（ステップＳｂ４）。そして、表示制御部３１は、縦軸スケール欄３０６の表示を選択サブウィンドウ４０３において操作者により選択された縦軸スケールの項目を表示し、対応するスケールがグラフ枠に沿うように縦軸スケール欄３０６の下方に表示する（ステップＳｂ５）。
【００７０】
図９及び図１０は、波形表示方法選択画面１０ａにおいて、表示する波形の種別の数を変更した場合の表示例を示した図である。図９は、波形表示方法選択画面１０ａの波形選択欄３００において、射出速度指令と、射出実速度と、射出軸トルクと、型締め軸トルクが選択された場合の波形表示画面１０ｄを示した図である。図９において、スケール欄３１５には、選択された項目であるｃ１、ｃ２、ｃ７、ｃ８と、選択されていない項目ｃ３〜ｃ６及びｃ９、ｃ１０が色分けされて表示されており、グラフ領域には選択されたｗ１、ｗ２、ｗ７、ｗ８が表示されている。また、このとき縦軸及び横軸に表示されるスケールは、選択された射出速度指令と、射出実速度と、射出軸トルクと、型締め軸トルクとを表示するのに必要なスケールが選択され、縦軸スケール欄３０６〜３０８のそれぞれには射出速度、型締め軸トルク、射出軸トルクが表示され、横軸には、下部スケール３１０にスクリュ位置のスケールのみが表示されている。
【００７１】
なお、上記の実施形態では、型締め力を計測するのに歪センサ１０７を用いて計測するようにしたが、歪センサ１０７ではなく、タイバー１０８にダイヤルゲージを設けて、当該ダイヤルゲージにより計測される移動距離によりタイバー１０８の伸び率を求めて、型締め力を算出するようにしてもよい。
【００７２】
また、上記の実施形態では、射出工程時における射出サーボモータ５２や型締めサーボモータ９２から計測される速度やトルクを波形表示することについて述べたが、これらの計測データ以外に、計量サーボモータ６２やエジェクタサーボモータ８２から計測されるデータを射出工程時あるいは射出工程時以外の場合に波形表示するようにすることも可能である。
【００７３】
上述の表示装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した表示方法選択画面及び波形表示画面において行われる処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態に係る電動式射出成形機及びコントローラ並びに表示装置を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る表示装置のハードウェア構成を示した図である。
【図３】同実施形態に係る表示装置の概略ブロック図を示した図である。
【図４】同実施形態に係る波形表示処理を示したフローチャートである。
【図５】同実施形態に係る表示方法選択画面を示した図である。
【図６】同実施形態に係る波形表示画面（その１）を示した図である。
【図７】同実施形態に係る縦軸スケールの切替処理を示したフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る波形表示画面（その２）を示した図である。
【図９】同実施形態に係る波形表示画面（その３）を示した図である。
【図１０】同実施形態に波形表示画面（その４）を示した図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    表示装置
１０  ディスプレイ
１０３  金型
２００  射出装置
２０１  型締め装置
【図１】
2006341501.tif 000003
【図２】
2006341501.tif 000004
【図３】
2006341501.tif 000005
【図４】
2006341501.tif 000006
【図５】
2006341501.tif 000007
【図６】
2006341501.tif 000008
【図７】
2006341501.tif 000009
【図８】
2006341501.tif 000010
【図９】
2006341501.tif 000011
【図１０】
2006341501.tif 000012