(57)【要約】【課題】可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合の射出工程の実測データグラフ画像を、オペレータに不安感を与えることのないものとし、重ね書きなどによって１次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行えるようにすること。【解決手段】可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における１次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を常に同一位置として、１次射出工程の実測データの線描グラフを表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された各運転条件値と各センサからの計測情報などに基づきマシンの各部を駆動制御するコントローラを具備し、該コントローラは、予め定められた成形運転プログラムに従って一連の成形運転工程を実行させると共に、運転中の各運転条件の実測データを取り込んで格納し、また、前記コントローラは、オペレータの指示に基づき、各種表示モードの画像を表示装置上に表示させる射出成形機において、
可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における１次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を常に同一位置として、１次射出工程の実測データの線描グラフを表示するようにしたことを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシン（射出成形機）全体の制御を司るコントローラの制御の下に、各種表示モードの画像を表示可能な表示装置を備えたインラインスクリュ式の射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時の射出成形機は、カラー液晶ディスプレイ等の表示装置を具備しており、この表示装置によって、自動運転のための運転条件を設定または確認するための各種運転条件設定モード画像、自動運転中の多数の計測項目の実測データを表示するための各種実測データ表示モード画像、定期点検時期に自動的に点検項目を表示して定期点検を促すための定期点検モード画像、異常発生時にこの旨を認知させるためのアラームモード画像等々を表示するようになっている。
【０００３】
上記した実測データ表示モード画像のうちには、射出工程（１次射出工程およびこれに引き続く保圧工程）の実測データを、線描でグラフィック表示する射出工程の実測データグラフ画像があり、この射出工程の実測データグラフ画像では、１次射出工程の実測データの線描グラフを位置軸に沿って表示し、保圧工程の実測データの線描グラフを時間軸に沿って表示するようにしており、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、スクリュの前進開始位置（射出開始位置）としていた。そして、このような射出工程の実測データのグラフ画像を用いることで、１次射出工程の速度フィードバック制御の状況や、保圧工程の圧力フィードバック制御の状況を、一目で視認できるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、射出成形機における可塑化工程（計量工程）の制御には、可塑化完了時のスクリュの位置を一定に制御する手法と、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御を行う手法とがある。この後者の可塑化制御の手法は、本願出願人が特開平１１−１２９２９６号公報において提案したように、可塑化工程では、スクリュに対する圧力制御を可塑化の略完了まで継続することで、可塑化で計量して貯えられた溶融樹脂の樹脂密度を一定にし、また、射出時には射出ストローク一定の制御を行うことで、射出量を一定にするものであるが、可塑化工程では圧力制御を優先する結果、可塑化完了時のスクリュの位置がばらついてしまう。
【０００５】
前記の射出工程の実測データグラフ画像では、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点はスクリュの前進開始位置となっているため、可塑化完了時のスクリュの位置を一定に制御する手法をとった場合には、各成形サイクル毎の１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は一定のものとなるが、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合には、各成形サイクルで１次射出工程の実測データの線描グラフの始点がばらつくことになる。このため、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合には、マシンは所期の制御で意図通りに正常に動作しているにもかかわらず、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点がばらつき、結果として、１次射出工程の実測データの線描グラフ全体がばらつくので、マシンのオペレータに正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えるという指摘があった。
【０００６】
図３は、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合における、従来の射出工程の実測データグラフ画像の例を示している。図３のグラフにおいて、縦軸は速度、圧力であり、横軸の右半分は位置を、横軸の左半分は時間をそれぞれ示している。また、横軸において、Ｐ１は保圧開始位置（すなわち、１次射出完了位置である速度→圧力切替位置）、Ｔ１は保圧開始タイミング（すなわち、１次射出完了タイミングである速度→圧力切替タイミング）を示している。
【０００７】
図３では、２成形サイクル（２ショット）分の射出工程の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの１つ前の成形サイクルの実測データを示しており、５１は最新成形サイクルの実測速度、５２は最新成形サイクルの実測圧力、５３は１つ前の成形サイクルの実測速度、５４は１つ前の成形サイクルの実測圧力であり、５５は設定速度、５６は設定圧力である。図３に示すように、マシンは正常に動作しているにもかかわらず、１次射出工程の実測速度５１と実測速度５３とでは、グラフ線描の始点が異なっており、１次射出工程の実測速度５１と実測速度５３とでは線描グラフ全体がずれたものとなっている。同様に、１次射出工程の実測圧力５２と実測圧力５４とでは線描グラフ全体がずれたものとなっている。このため、前記したように、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与え、また、１次射出工程の成形サイクル同士での実測データの比較を難しいものにしていた。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合の射出工程の実測データグラフ画像を、オペレータに不安感を与えることのないものとすると共に、異なる成形サイクルの１次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記した目的を達成するため、設定された各運転条件値と各センサからの計測情報などに基づきマシンの各部を駆動制御するコントローラを具備し、該コントローラは、予め定められた成形運転プログラムに従って一連の成形運転工程を実行させると共に、運転中の各運転条件の実測データを取り込んで格納し、また、前記コントローラは、オペレータの指示に基づき、各種表示モードの画像を表示装置上に表示させる射出成形機において、
可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における１次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を常に同一位置として、１次射出工程の実測データの線描グラフを表示する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における１次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を、常に同一位置として、１次射出工程の実測データの線描グラフを表示するので、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクル（各ショット）で同一のものとなり、これにより、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えることがなくなる。また、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクルで同一であるので、重ね書きによって異なる成形サイクルの１次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。  
図１、図２は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）によるインラインスクリュ式の射出成形機に係り、図１は、本実施形態に係る射出成形機の制御系統の簡略化したブロック図である。
【００１２】
図１において、１は、マシン（射出成形機）全体の動作制御や表示制御などを司るシステムコントローラで、このシステムコントローラ１は、演算機能素子やメモリなどのハードウェア資源と、予め保持された各種アプリケーションソフトなどのソフトウェア資源との協働により、各種の演算処理、データ書き込み・呼み出し処理、表示制御処理、指令出力処理等々の各種処理を実行する。システムコントローラ１中に示された機能ブロックの機能については後述するが、各機能ブロックは、上記のハードウェア資源とソフトウェア資源とにより具現化されるものである。また、２は、マシンの各部に備えられた多数のセンサで構成されるセンサ群、３は、マシンの各部に配設された多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ回路で構成されたドライバ群、４は、マシンの前面部に配設されたキー入力装置、５は、マシンの前面部に配設されたタッチパネル入力部５ａ付きの表示装置（タッチパネル付きカラー液晶表示装置）であり、キー入力装置４とタッチパネル入力部５ａとにより、ユーザ入力インターフェースを構成している。
【００１３】
システムコントローラ１は、可塑化動作、サックバック動作、型開閉動作（型開き動作および型閉じ動作（型閉じ・型締め動作））、エジェクト動作（エジックト突き出し動作およびエジェクト戻し動作）、射出動作（１次射出動作および保圧動作）などの成形工程全体の制御や、実測データの演算・格納処理、良品／不良品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、あるいは、表示装置５の出力画像の表示制御処理等々の、各種処理を実行する。このシステムコントローラ１中において、１１は成形条件設定記憶部、１２は成形プロセス制御部、１３は実測値記憶部、１４は表示処理部である。また、表示処理部１４中において、１５はデータ変換処理部、１６はグラフスケール生成部、１７は表示用固定データ格納部、１８は表示画像データ生成部である。
【００１４】
成形条件設定記憶部１１には、タッチパネル入力部５ａやキー入力装置４によって入力された、あるいは、各種記憶媒体から転送されて入力された各種運転条件値が、書き替え可能な形で記憶されている。この運転条件値としては、例えば、電力値、可塑化工程時のスクリュ位置とスクリュ回転速度，スクリュ後退速度，および背圧との関係、サックバック制御条件、射出開始点（位置）から保圧切替点（位置）までの射出速度条件並びに射出圧力条件、保圧切替時点から保圧終了時点までの２次射出圧力（保圧圧力）条件、型閉じ（型締め）ストロークと速度・圧力制御条件並びに型締力、型開きストロークと速度・圧力制御条件、エジェクト制御条件、各部の温度制御条件、製品自動取り出し機の制御条件等々が挙げられる。
【００１５】
成形プロセス制御部１２は、予め作成された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記憶部１１に格納された設定条件値とに基づき、マシンの各部に配設されたセンサ群２（位置センサ、圧力センサ、回転速度センサ、温度センサなど）からの計測情報および自身に内蔵されたクロックからの計時情報を参照しつつ、ドライバ群３（モータドライバ、ヒータドライバなど）を介して対応する駆動源を駆動制御し、一連の成形工程を実行させる。
【００１６】
実測値記憶部１３には、連続自動運転時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測データが、連続する所定回数のショットにわたって取り込まれる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視項目、位置監視項目、回転速度監視項目、速度監視項目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項目等が挙げられる。
【００１７】
表示処理部１４は、タッチパネル入力部５ａやキー入力装置４によるオペレータが所望するモードの表示画像の呼び出し指令によって、予め作成された表示画像作成・制御プログラムに基づき、指定された表示モードの表示画像データを作成する。
【００１８】
すなわち、オペレータによる所定の表示画像の呼び出し指令が到来すると、表示処理部１４のデータ変換処理部１５は、必要に応じ成形条件設定記憶部１１や実測値記憶部１３に格納された情報から当該表示モード画像の表示に用いるためのデータを抽出すると共に、これを指定された当該表示モード画像の表示形態に対応した形に変換処理する。例えば、指定された表示モードが或る工程やサイクルのグラフィック画像であると、抽出したデータを線描化処理した画像データに変換処理したり、また、指定された表示モードが或る工程の運転状態設定画像であると、抽出したデータを数値画像データに変換処理等する。また、指定された表示モードがグラフィック画像である場合には、グラフスケール生成部１６は、データ変換処理部１５の内容、もしくはオペレータのスケール指示に基づき、予め作成されたグラフスケール（グラフ目盛）生成プログラムによって、所定倍率のグラフ目盛格子画像データと目盛数値画像データとを生成する。
【００１９】
データ変換処理部１５およびグラフスケール生成部１６の生成処理データは、表示画像データ生成部１８に取り込まれ、所定倍率のグラフ目盛格子画像データ上の所定位置に、このグラフ目盛に応じた拡大／縮小率に変換処理して取り込まれたグラフィック画像データが重ね書きして、合成処理される。なお、表示画像データ生成部１８は、システムコントローラ１中の図示せぬ統括制御部からの指示で、「可塑化工程では、スクリュに対する圧力制御を可塑化の略完了まで継続することで、可塑化で計量して貯えられた溶融樹脂の樹脂密度を一定にし、また、射出時には射出ストローク一定の制御を行うことで、射出量を一定にする制御モード」（以下、これを制御モードＭＡと記す）であることを通知された際には、射出工程の実測データグラフ画像における１次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を、常に同一位置とするように、各成形サイクルのグラフィック画像データ（実測データの線描グラフ画像データ）を、所定倍率のグラフ目盛格子画像データ上の一定位置を始点とするように相対移動させて、グラフ目盛格子画像データとグラフィック画像データとを合成する。また、表示用固定データ格納部１７に予め作成されて格納されている多数のモード画像用の固定データたる文字，記号，グラフィック図形，罫線データ等々から、当該表示モード画像の表示に用いるためのデータが抽出されて、これが表示画像データ生成部１８に取り込まれ、同じく表示用の画像データとして合成される。
【００２０】
これによって、表示画像データ生成部１８には、指定されたグラフィック表示画像用のグラフ目盛，目盛数字，線描グラフ，モード表示文字，単位記号，項目表示文字等が所定配置・合成され、且つカラー分け情報等が付加された画像データが作成され、これが書き換え可能に保持される。
【００２１】
なお、指定された表示モードがグラフィック画像でない場合には、データ変換処理部１５と表示用固定データ格納部１７の内容とによって、同様に指定された表示画像用の画像データが表示画像データ生成部１８で生成されて保持される。
【００２２】
表示画像データ生成部１８の画像データは、図示せぬフレームバッファに転送されて一時記憶され、表示処理部１４の指令によってこのフレームバッファの出力が表示装置５に送出されて、表示装置５の表示画面上には所定モードの画像データが表示されることになる。
【００２３】
図２は、表示装置５の表示画面上に所定モードの画像データが表示されている状態において、この表示画像中の「射出グラフ」ボタン２０をオペレータがタッチすることで表示される射出工程の実測データグラフ画像の例を示している。この図２の射出工程の実測データグラフ画像は、マシンが前記した制御モードＭＡをとっている場合の例である。図２のグラフにおいて、縦軸は速度、圧力であり、横軸の右半分は位置を、横軸の左半分は時間をそれぞれ示している。また、横軸において、Ｐ１は保圧開始位置（すなわち、１次射出完了位置である速度→圧力切替位置）、Ｔ１は保圧開始タイミング（すなわち、１次射出完了タイミングである速度→圧力切替タイミング）を示している。
【００２４】
図２では、２成形サイクル（２ショット）分の射出工程の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの１つ前の成形サイクルの実測データを示しており、２１は最新成形サイクルの実測速度、２２は最新成形サイクルの実測圧力、２３は１つ前の成形サイクルの実測速度、２４は１つ前の成形サイクルの実測圧力であり、２５は設定速度、２６は設定圧力である。なお、この図２に示した例では、マシンが正常に動作している際の実測データの線描グラフが示されている。
【００２５】
マシンが前記した制御モードＭＡをとっている場合では、図２に示すように、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクル（各ショット）で同一のものとなっているので、１次射出工程における２つの成形サイクルの実測速度２１、２３の線描グラフの始点は同一のものとなり、また、実測速度２１、２３同士は略重なりあったものとなっている。同様に、１次射出工程における２つの成形サイクルの実測圧力２２、２４の線描グラフの始点も同一のものとなり、また、実測圧力２２、２４同士も略重なりあったものとなっている。よって、マシンが前記した制御モードＭＡをとっている場合でも、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えることがなくなる。また、１次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクルで同一であるので、重ね書きによって異なる１次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機における、制御系統の簡略化したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機において、可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行った場合に、表示装置に表示される射出工程の実測データグラフ画像の例を示す説明図である。
【図３】従来のインラインスクリュ式の射出成形機において、可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行った場合に、表示装置に表示される射出工程の実測データグラフ画像の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  システムコントローラ
２  センサ群
３  ドライバ群
４  キー入力装置
５  表示装置（タッチパネル付きカラー液晶表示装置）
５ａ  タッチパネル入力部
１１  成形条件設定記憶部
１２  成形プロセス制御部
１３  実測値記憶部
１４  表示処理部
１５  データ変換処理部
１６  グラフスケール生成部
１７  表示用固定データ格納部
１８  表示画像データ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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