(57)【要約】【課題】入力設定された型締力となるように型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機において、自動増締の完了状態となった後に型厚調整が行われると、自動の成形運転をできなくようにすることで、型開閉系メカニズムの破損防止を図るようにすること。【解決手段】入力設定された型締力となるように、型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機において、自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整がなされた場合には、自動成形運転を禁止して、再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力設定された型締力となるように、型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機において、
前記自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整がなされた場合には、自動成形運転を禁止して、再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を行わせるコントローラを備えたことを特徴とする成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の成形機において、
前記コントローラは、前記再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を、前記自動増締によって型締力が設定された後に最初に型厚調整がなされた場合にのみ行わせることを特徴とする成形機。
【請求項３】
請求項１に記載の成形機において、
前記自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整がなされた場合には、前記コントローラは、増締完了の状態を増締未完了の状態に遷移させることを特徴とする成形機。
【請求項４】
請求項３に記載の成形機において、
前記自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整がなされた場合には、前記コントローラは、型締力の入力設定用の表示画像に増締未完了の旨の表示を行わせ、再度の自動増締が実行・完了されると、型締力の入力設定用の前記表示画像に増締完了の旨の表示を行わせることを特徴とする成形機。
【請求項５】
請求項３に記載の成形機において、
新たな成形運転条件が設定された場合には、前記コントローラは、増締未完了の状態とすることを特徴とする成形機。
【請求項６】
請求項３に記載の成形機において、
増締未完了の状態で手動の型閉じ動作の操作がなされた場合には、前記コントローラは、実質的に型締力が生じないように動作を制御することを特徴とする成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、入力設定された型締力となるように型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機における、型開閉系メカニズムの破損防止対策にかかわる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動増締の運転モードをもつ成形機においては、金型交換後に、型締力の入力設定用の表示画像において、作業者（オペレータ）が型締力を入力設定した後、自動増締（自動的に型締力を設定する動作）の運転を指示すると、マシン（成形機）全体の制御を司るコントローラが、型締力を自動的に設定する自動増締の運転モードを実行させるようになっている。例えば、型締機構（型開閉機構）にトグルリンク機構を用いている成形機においては、コントローラが、型厚調整用モータを駆動制御することでテールストックを前後進させると共に、型開閉用モータを駆動制御することでトグルリンク機構を伸長／折り畳み駆動して可動ダイプレートを前後進させ、例えば、金型タッチしているが型締力が出ていない状態でトグルリンク機構が伸び切った状態をとらせる。次、この状態から、型開閉用モータを駆動制御することで可動ダイプレートを後退させて、この可動ダイプレートの後退状態において、型厚調整用モータを駆動制御することでテールストックを所定量だけ前進させ、トグルリンク機構に伸び切らせた状態をとらせたときに所定の型締力を得られるようにテールストックの位置を調整し、このときのテールストックの位置を成形運転時の固定位置として保持することで、型締力の設定を行うようになっていた。
【０００３】
図４は、トグルリンク機構を用いた射出成形機の型開閉系メカニズムの一般的な構成を示す図である。図４において、５１は固設された固定ダイプレート、５２は、固定ダイプレート５１に搭載された固定側金型、５３は、成形運転時には固定位置を保持され、自動増締の運転時や手動による型厚調整時には固定ダイプレート５１に対して前後進駆動されるテールストック、５４は、成形運転時にはその両端を固定ダイプレート５１とテールストック５３とにそれぞれ固定された状態となる４本のタイバー、５５は、テールストック５３に回転可能かつ軸方向移動不能に保持されると共に、テールストック５３側に突出したタイバー５４のネジ部に螺合されたギヤ付きの型厚調整用ナット、５６は、テールストック５３に搭載され、適宜の回転伝達機構を介して各型厚調整用ナット５５のギヤ部５５ａに同期して回転を伝える型厚調整用モータ（型厚調整用の減速ギヤ内蔵型電動モータ）、５７は、固定ダイプレート５１とテールストック５３との間で前後進可能な可動ダイプレート、５８は、可動ダイプレート５７に搭載された可動側金型、５９は、テールストック５３と可動ダイプレート５７を連結したトグルリンク機構、６０は、テールストック５３に搭載された型開閉用モータ（型開閉用の電動サーボモータ）、６１は、型開閉用モータ６０の回転を適宜の回転伝達機構を介して伝達されて、回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構、６２は、テールストック５３に図示せぬ軸受けを介して回転可能に保持されたボールネジ機構６１のナット体、６３は、ナット体６２に螺合されてナット体６２の回転で直線運動をするボールネジ機構６１のネジ軸、６４は、ネジ軸６３の先端に固定されて、ネジ軸６３と一体となって前進または後退することで、トグルリンク機構５９に力を伝達するクロスヘッドである。
【０００４】
金型交換が行われた後、型締力の入力設定用の表示画像において、作業者（オペレータ）が型締力を入力設定した後、自動増締の運転を指示すると、マシン（射出成形機）全体の制御を司るコントローラが、自動増締の運転モードを実行させる。すなわち、コントローラは、型厚調整用モータ５６を適宜に駆動制御して型厚調整用ナット５５を回転させることで、テールストック５３を前後進させると共に、型開閉用モータ６０を適宜に駆動制御してボールネジ機構６１を介してトグルリンク機構５９を伸長／折り畳み駆動することで、可動ダイプレート５７を前後進させ、金型タッチしているが型締力が出ていない状態でトグルリンク機構５９が伸び切った状態をとらせる。そして、この状態から、型開閉用モータ６０を駆動制御することで可動ダイプレート５７を後退させて、この可動ダイプレート５７の後退状態において、型厚調整用モータ５６を駆動制御することでテールストック５３を所定量だけ前進させ、トグルリンク機構５９に伸び切らせた状態をとらせたときに所定の型締力を得られるようにテールストック５３の位置を調整し、このときのテールストック５３の位置を成形運転時の固定位置として保持することで、型締力の設定（確定）を行うようになっていた。
【０００５】
なお、上記の自動増締の動作の途上において、コントローラは、記憶している金型交換前の金型の型厚値と、金型タッチしているが型締力が出ていない状態となった際の金型交換前からのテールストック５３の移動ストロークと、型開き位置から金型タッチしているが型締力が出ていない状態となるまでの可動ダイプレート５７の移動ストロークとから、金型交換後の新たな金型の型厚値を認知して、これを保持す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】
【０００６】
射出成形機やダイカストマシンといった成形機では、手動操作によって型厚調整用モータ５６を駆動制御することで、テールストック５３を前後進させて型厚調整が行える手動型厚調整モードが設けられている。この手動型厚調整モードは、金型交換時に、金型の厚みの合わせこみを手動操作で行うために設けられているものである。
【０００７】
ところが、自動増締が完了した後においても、手動型厚調整モードによって型厚の調整をすることが可能であるため、例えば、試ショットで成形品にバリが発生したので、このバリの発生を抑止するため、自動増締の完了後の状態から、手動型厚調整モードによって型厚調整を行って、無理矢理に型締力のアップを図ることがまま行われているのが、現状であった。このため、マシン（成形機）の型開閉系メカニズムが、許容値（マシンの強度仕様）を超えた型締力で使用されることがあり得て、長時間の成形運転によってタイバー５４が破損するなとどといった、重大な事故を招来する要因となっているという指摘があった。
【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、入力設定された型締力となるように型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機において、自動増締の完了状態となった後に型厚調整が行われると、自動の成形運転をできなくようにすることで、型開閉系メカニズムの破損防止を図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、入力設定された型締力となるように、型締力を自動的に設定するための自動増締の運転モードをもつ成形機において、自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整がなされた場合には、自動成形運転を禁止して、再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、自動増締によって型締力が一旦設定（確定）された後に、型厚調整がなされた場合には、この型厚調整によって一旦設定された型締力が変更されているので、自動成形運転（全自動成形運転および半自動成形運転）を禁止することで、タイバーの破損などといった型開閉系メカニズムの破損を確実に防止することができ、また、再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を行うことで、作業者にもう一度自動増締を行わないと、自動成形運転を実行できないことを確実に認知させることができる。
【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３は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）による射出成形機に係り、本実施形態は、型締機構（型開閉機構）にトグルリンク機構を用いたマシン（射出成形機）への適用例であり、本実施形態のマシンの型開閉系メカニズムは、図４に示した構成と同一の構成をとっている。
【００１２】
図１は、本実施形態のマシンにおける制御系の要部構成を示すブロック図である。  
図１において、１は、マシン（射出成形機）全体の制御を行う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、あらかじめ作成されてワークエリアに展開された各種のアプリケーションプログラムと、各種運転条件設定データと、マシンの各部に配設された各種センサ（位置センサ、圧力センサ、安全確認用センサなど）からの計測情報と、マシンの各種制御系からの状態確認用情報と、計時情報などとに基づき、マシンの各種制御系を制御する。また、システムコントローラ１は、あらかじめ作成されてワークエリアに展開された画像処理用アプリケーションプログラムと、各種の画像表示用固定データと、各種運転条件設定データや各種運転実測データなどとに基づき、表示用の画像データを生成する処理を行う。なお、システムコントローラ１は、実際には、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、指令出力処理、表示制御処理等々の各種処理を実行するものであり、システムコントローラ１内に示された機能ブロックは、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。なおまた、ここでは、システムコントローラ１内には、本発明と関連する機能のブロックのみを描いてある。
【００１３】
２は、マシンの前面部に配設されたキー入力装置、３は、マシンの前面部に配設されたタッチパネル入力部３ａ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２とタッチパネル入力部３ａとにより、ユーザ入力インターフェースを構成している。
【００１４】
４は、システムコントローラ１からの指令で前記型厚調整用モータ５６を駆動制御するモータドライバで、型厚調整用モータ５６を駆動制御することで前記したようにテールストック５３が前後進駆動される。５は、システムコントローラ１からの指令で前記型開閉用モータ６０を駆動制御するモータドライバで、型開閉用モータ６０を駆動制御することで前記したように可動ダイプレート５７が前後進駆動される。
【００１５】
また、システムコントローラ１内において、１１は統括制御部、１２は手動型厚調整指令受付部、１３は自動増締制御条件格納部、１４は型開閉制御条件格納部、１５は型厚調整制御部、１６は型開閉制御部、１７は表示処理部である。
【００１６】
統括制御部１１は、マシンの各部の状態を監視・把握して、システムコントローラ１内の各部を制御する。本実施形態では、この統括制御部１１が、自動増締によって型締力が一旦設定（確定）された後に型厚調整がなされたか否か監視し、型締力が設定（確定）された後に型厚調整がなされた場合には、増締完了状態を増締未完了状態に遷移させて、自動成形運転を禁止させ、また、アラーム表示用の画像の生成・出力を、表示処理部１７に指示する。
【００１７】
手動型厚調整指令受付部１２は、前記ユーザ入力インターフェース２または３ａを用いて作業者が手動で操作した型厚調整指令を受け付け、これに基づき型厚調整制御部１５に指令を与える。
【００１８】
自動増締制御条件格納部１３は、前記ユーザ入力インターフェース２または３ａを用いて作業者が最新に入力設定した型締力値、および、自動増締の実行前の型厚値（金型交換後の自動増締の実行前では、これは金型交換前の型厚値である）を保持し、また、自動増締のためのテールストック５３の前進／後退手順やその前進／後退量、可動ダイプレート５７の前進／後退手順やその前進／後退量やその前進／後退速度・圧力などを、必要に応じて演算処理をして保持する。
【００１９】
型開閉制御条件格納部１４は、ストロークに沿った型閉じ速度・圧力、型締ストロークおよび型締圧力、ストロークに沿った型開き速度・圧力を保持する。
【００２０】
型厚調整制御部１５は、統括制御部１１の制御の下に、自動増締の動作の実行時には、自動増締制御条件格納部１３に格納された制御条件データにしたがい、センサ情報や計時情報などを参照しつつ、モータドライバ４に指令を与える。また、型厚調整制御部１５は、統括制御部１１の制御の下に、手動型厚調整モードによる型厚調整の動作の実行時には、手動型厚調整指令受付部１２からの指令に応じて、モータドライバ４に指令を与える。
【００２１】
型開閉制御部１６は、統括制御部１１の制御の下に、自動増締の動作の実行時には、自動増締制御条件格納部１３に格納された制御条件データにしたがい、センサ情報や計時情報などを参照しつつ、モータドライバ５に指令を与える。また、型開閉制御部１６は、統括制御部１１の制御の下に、自動成形運転の動作の実行時には、型開閉制御条件格納部１４に格納された制御条件データにしたがい、センサ情報や計時情報などを参照しつつ、モータドライバ５に指令を与える。
【００２２】
表示処理部１７は、統括制御部１１の制御の下に、あらかじめ用意された画像処理用アプリケーションプログラムと、各種の画像表示用固定データと、各種運転条件設定データや各種運転実測データなどとに基づき、各種の表示モードの画像を生成し、これを表示装置３に表示させる。
【００２３】
本実施形態では、自動増締を実行させるための型締力の入力設定は、所定の表示モードの画像を用いて行われるようになっている。図２は、ユーザ入力インターフェース２または３ａを用いた作業者の適宜の操作によって、表示装置３上に呼び出された自動モード画像の要部の表示例を示している。自動モード画像は複数画像が用意されていて、例えば、自動モード画像の第１画像を呼び出した後、ユーザ入力インターフェース２または３ａを用いて、次画像の表示を順に指示することによって、図２に示すような自動モード画像が表示される。この図２の自動モード画像は、型締力の入力設定用の表示画像となっており、図２中の型締力の数値入力欄２１に、作業者がユーザ入力インターフェース２または３ａを用いて数値入力を行うことによって、型締力の入力設定が行えるようになっていて、図２に示した例では型締力として４９０ｋＮが入力設定されている。なお、数値入力された型締力値がマシンの能力を超えた数値である場合には、図示していないが、統括制御部１１は、「入力された型締力値はマシンの能力を超えています。再入力してください」という旨のアラームメッセージの表示を、表示処理部１７に行わせるようになっている。
【００２４】
型締力の数値入力欄２１に、マシンの能力が許容する範囲内での型締力値を入力した後、図２の自動モード画像上の「自動増締」ボタン２２をタッチすると、統括制御部１１の指令を受けた型厚調整制御部１５および型開閉制御部１６の制御の下に、背景技術で先に述べたような自動増締の動作が実行される。そして、自動増締の動作が完了して型締力が設定（確定）されると、自動増締の動作の過程で計測した型厚値が、型厚測定値の表示欄２３に表示され、また、「増締完了」の文字２４が表示されるようになっている。
【００２５】
上記した自動増締が完了した後に、手動型厚調整モードによって、作業者が型厚調整の操作を行って型厚値を変更すると、統括制御部１１は、手動型厚調整指令受付部１２から通知によって、自動増締によって型締力が設定された後に型厚調整が行われたことを認知して、自動増締の完了状態を未完了状態に遷移させるフラグを内部に立てて、自動による成形運転（全自動成形運転および半自動成形運転）の実行を禁止させると共に、例えば、図３に示すように、「型厚が変化しました。自動増締を行ってください」というアラームメッセージ２６を、表示処理部１７に行わせる。また、自動増締の未完了状態となると、統括制御部１１は、手動型開閉制御モードによって作業者が型開閉の操作を行った際には、型締力が出ていない金型タッチまでの状態への遷移は許容するも、それ以上の可動ダイプレート５７の前進操作に対しては、極めて低速、低圧で型開閉用モータ６０を駆動するように指令を出して、実質的に型締力がでないように動作を制御するようになっている。
【００２６】
上記の再度の自動増締の実行を促すアラームメッセージ（アラーム表示）２６は、本実施形態では、どのような表示モードの画像の表示状態であっても、強制的に割り込みウインドウで表示され、この表示と同時に、アラーム音が発生され、かつ、アラーム表示灯が点灯されるようになっている。ただし、アラームメッセージ２６の表示およびアラーム音の発生およびアラーム表示灯の点灯は、自動増締によって型締力が設定された後に、最初に型厚調整がなされた場合にのみ所定の期間だけ行われ、自動増締によって型締力が設定された後の２回目以降の型厚調整では、作業者に煩わし感を与えないために、アラームメッセージ２６の表示およびアラーム音の発生およびアラーム表示灯の点灯は、行われないようになっている。
【００２７】
自動増締が完了した後に型厚調整が行われると、先の図２の自動モード画像（型締力の入力設定用の表示画像）は図３に示したようなものとなり、現在マシンが自動増締の未完了状態であることを示す「増締未完了」の文字２５が表示され、型厚測定値の表示欄２３には、自動増締の完了後の型厚調整で変化した数値が表示されるようになっている。
【００２８】
自動増締の未完了状態となってから、再度の自動増締が実行されてこれが完了すると、統括制御部１１は、自動増締の未完了状態を完了状態に遷移させるフラグを内部に立てて、自動による成形運転（全自動成形運転および半自動成形運転）の実行を許可する状態となり、型締力の入力設定用の表示画像には、図２に示すように、「増締完了」の文字２４が表示される。
【００２９】
なお、次に成形運転を行うための成形運転条件が記録媒体から読み込まれることなどによって、新たな成形運転条件がシステムコントローラ１に設定された場合には、統括制御部１１は増締未完了の状態のフラグを立てて、先に述べたような増締未完了の状態の制御を行うようになっている。
【００３０】
以上のように、本実施形態では、自動増締によって型締力が一旦設定（確定）された後に、型厚調整がなされた場合には、この型厚調整によって一旦設定された型締力が変更されているので、自動成形運転（全自動成形運転および半自動成形運転）を禁止することで、タイバーの破損などといった型開閉系メカニズムの破損を確実に防止することができ、また、再度の自動増締の実行を促すアラーム表示を行うことで、作業者にもう一度自動増締を行わないと、自動成形運転を実行できないことを確実に認知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機の制御系の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る射出成形機における、表示画像の例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る射出成形機における、表示画像の例を示す説明図である。
【図４】トグルリンク機構を用いた射出成形機の型開閉系メカニズムの、一般的な構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  システムコントローラ
２  キー入力装置
３  表示装置
３ａ  タッチパネル入力部
４  モータドライバ
５  モータドライバ
１１  統括制御部
１２  手動型厚調整指令受付部
１３  自動増締制御条件格納部
１４  型開閉制御条件格納部
１５  型厚調整制御部
１６  型開閉制御部
１７  表示処理部
２１  型締力の数値入力欄
２２  「自動増締」ボタン
２３  型厚測定値の表示欄
２４  「増締完了」の文字
２５  「増締未完了」の文字
２６  アラームメッセージ
５１  固定ダイプレート
５２  固定側金型
５３  テールストック
５４  タイバー
５５  型厚調整用ナット
５５ａ  ギヤ部
５６  型厚調整用モータ
５７  可動ダイプレート
５８  可動側金型
５９  トグルリンク機構
６０  型開閉用モータ
６１  ボールネジ機構
６２  ナット体
６３  ネジ軸
６４  クロスヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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