JP7817883B2 - 射出成形機および射出成形機システム - Google Patents

Description

本発明は、金型の交換時等に該当する成形条件ファイルから成形条件を読み込んで設定する射出成形機、および射出成形機システムに関するものである。

射出成形機は金型を型締めする型締装置、射出材料を溶融して金型に射出する射出装置、これらを制御するコントローラ等を備えている。コントローラには成形サイクルを実施する上で、各装置を制御するために必要な設定データ、すなわち成形条件が設定されている。成形条件は金型を交換したり、あるいは射出する樹脂を変更したりすると見直す必要がある。

多くの射出成形機において、例えば特許文献１に記載されているように、コントローラに複数の成形条件が成形条件ファイルとして保存されるようになっている。成形条件ファイルは例えば金型毎に、あるいは金型と射出する樹脂の組み合わせ毎に保存されている。金型交換時に、あるいは樹脂の変更時に該当する成形条件ファイルを探して読み込むようにして、適切な成形条件をコントローラに設定するようにしている。

特開２００５－１８９９８９号公報

射出成形機において金型を交換する場合、金型を金型交換段取台車等により射出成形機に搬送して交換する。金型交換段取台車にはＰＬＣ等のコントローラが設けられている。したがって射出成形機のコントローラに対して成形条件ファイルに関する情報を送信するようにすれば、射出成形機のコントローラにおいて適切な成形条件ファイルを選択することができる。送信において成形条件ファイルを特定するには、専用のプロトコルを用意して直接成形条件ファイル名を通知する方法がある。あるいは、Ｉ／Ｏの受け渡しにより成形条件ファイルを特定する方法もある。後者の方法を採る場合、射出成形機のコントローラ内において、複数の成形条件ファイルを予めリスト化して表を作成し、成形条件ファイルの順番を決めておく。金型交換段取台車のコントローラから、Ｉ／Ｏを使って番号を通知するようにする。射出成形機のコントローラはリストの該当する順番の成形条件ファイルを読み込む。

上で説明したように、金型交換段取台車のコントローラから射出成形機のコントローラに対して読み込むべき成形条件ファイルを通知する方法は２通りある。しかしながらいずれの方法にも問題が見受けられる。前者の方法すなわち専用のプロトコルを用意する方法は、専用の通信プログラムをインストール必要がある。また専用の通信ケーブルを用意する必要もあり、コストが嵩む。後者の方法すなわちＩ／Ｏによって番号を通知し、複数の成形条件ファイルがリスト化された表からその番号に対応する順番の成形条件ファイルを特定する方法は、表のメンテナンスが必要になる。成形条件ファイルが増減するたびに、成形条件ファイルをリスト化して表を作成・更新しなければならず作業が煩雑であり、順番が変わると混乱が生じる可能性もある。

本開示において、容易に成形条件ファイルを特定してコントローラに成形条件を読み込ませることができる射出成形機を提供する。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本開示は、コントローラにおいて、金型毎にあるいは金型と樹脂の種類毎に設定される成形条件がそれぞれ成形条件ファイルとして複数保存されている射出成形機を対象とする。これらの成形条件ファイルのファイル名は重複を回避する番号の数字を含むように構成する。金型交換段取台車からの送信によりコントローラに番号が入力されると、番号により特定される成形条件ファイルが読み込まれ、コントローラに成形条件が設定されるように構成する。さらに、成形条件ファイルには、金型を識別するための金型情報を、あるいは前記金型情報と樹脂情報とを格納するようにする。

本開示は、成形条件ファイルを特定して射出成形機のコントローラに成形条件を読み込ませることが容易に実施できる。

本実施の形態に係る射出成形機と金型交換段取台車と示す正面図である。 本実施の形態に係る射出成形機のコントローラに保存されている成形条件ファイルを示す図である。 本実施の形態に係る成形条件リスト画面である。 本実施の形態に係る射出成形機システムである。

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

＜射出成形機＞
本実施の形態に係る射出成形機１は、図１に示されているように、型締装置２、射出装置３等を備えている。射出成形機１は制御装置つまりコントローラ４を備えており、型締装置２、射出装置３等は、コントローラ４によって制御されるようになっている。コントローラ４にはモニタ４ａが設けられており、各種画面が表示されるようになっている。

＜型締装置＞
型締装置２は、ベッドＢに固定されている固定盤７と、ベッドＢ上をスライド自在に設けられている可動盤８と、型締ハウジング９と、を備えている。固定盤７と型締ハウジング９は複数本のタイバー１１、１１、…により連結されており、可動盤８は固定盤７と型締ハウジング９の間でスライド自在になっている。型締ハウジング９と可動盤８の間には型締機構が、すなわち本実施の形態においてはトグル機構１３が設けられている。固定盤７と可動盤８には、それぞれ固定側金型１５、可動側金型１６が設けられている。従って、トグル機構１３を駆動すると金型１５、１６が型開閉される。

＜射出装置＞
射出装置３は、加熱シリンダ１９と、加熱シリンダ１９内に設けられているスクリュ２０と、スクリュ駆動装置２２と、を備えている。加熱シリンダ１９はスクリュ駆動装置２２に支持されており、スクリュ２０はスクリュ駆動装置２２によって回転方向と軸方向とに駆動されるようになっている。加熱シリンダ１９にはホッパ２３と、射出ノズル２４とが設けられている。

＜Ｉ／Ｏ基板＞
射出成形機1のベッドＢ内には、図1には示されていないが、コントローラ4の一部を構成している制御盤が入れられている。制御盤の中にＩ／Ｏ基板２６が設けられている。Ｉ／Ｏ基板２６は、リミットスイッチ、外部機器等との間で、Ｉ／Ｏの受け渡しをする基板であり、コントローラ４に接続されている。本実施の形態においては、次に説明する金型交換段取台車３０から、成形条件ファイルを特定するための番号を受けるようになっている。

＜金型交換段取台車＞
本実施の形態に係る金型交換段取台車３０は、台車３１と、この台車３１に設けられているコントローラ３２とから構成されている。本実施の形態においてコントローラ３２はＰＬＣからなり、Ｉ／Ｏユニット３４を備えている。このＩ／Ｏユニット３４は射出成形機１のＩ／Ｏ基板２６と接続されており、２進法により任意の番号を送信できるようになっている。後で説明するように、送信する番号によって成形条件ファイルを特定して、射出成形機１のコントローラ４に所望の成形条件を読み込ませることができる。

本実施の形態において金型交換段取台車３０のコントローラ３２には、バーコードリーダ３５が設けられている。金型交換段取台車３０の上には、交換対象の金型１５ａ、１６ａが載せられており、この金型１５ａに貼られているバーコード３９ａをバーコードリーダ３５によって読み込むようになっている。バーコード３９ａには、金型１５ａ、１６ａに適合する成形条件が格納された成形条件ファイルを特定するための番号が格納されている。したがって、このバーコード３９ａから読み取った番号を射出成形機１のコントローラ４に送信すれば、金型１５ａ、１６ａに適合する成形条件が設定されることになる。

＜成形条件ファイル＞
成形条件ファイルについて説明する。コントローラ４内には、図２に示されているように複数の成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…が保存されている。これら成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…は、そのファイル名に特徴がある。ファイル名は、ユニークな番号からなる数字、つまり重複を回避する番号の数字を含んでいる。本実施の形態において、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…のファイル名は「1.dat」、「2.dat」、…、「k.dat」、…となっている。つまり、「１」、「２」、…、「ｋ」、…が、ユニークな番号からなる数字であり、ファイル名が重複しないようになっている。この番号を通知することにより成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…が特定されることになる。

成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…には、それぞれ成形条件を構成する複数の設定データ４３が格納されているが、本実施の形態において特徴的な情報も格納されている。具体的には、金型を識別するための情報である金型情報４４と、射出する樹脂についての情報である樹脂情報４５である。

＜金型の交換＞
本実施の形態に係る射出成形機１（図１参照）において、型締装置２に取り付けられている金型１５、１６を新しい金型１５ａ、１６ａに交換する手順を説明する。金型交換段取台車３０を型締装置２の近傍に移動させる。例えば、ホイストクレーンのフックを金型１５、１６に接続し、型締装置２から金型１５、１６をアンクランプする。金型１５、１６を金型交換段取台車３０に載せる。金型交換段取台車３０において、バーコードリーダ３５によって新しい金型１５ａ、１６ａのバーコード３９ａを読み取る。金型１５ａ、１６ａを特定する番号が読み取られる。新しい金型１５ａ、１６ａをホイストクレーンにより吊り下げ、型締装置２に移動しクランプする。ホイストクレーンを外す。

次いで、金型交換段取台車３０において、コントローラ３２を操作する。コントローラ３２を操作すると、バーコード３９ａから読み取られた数字が２進法にされて、Ｉ／Ｏユニット３４から出力され、射出成形機１のＩ／Ｏ基板２６に入力される。コントローラ４は、入力された番号により、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）を特定する。コントローラ４は特定した成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…から、成形条件を構成する設定データ４３を読み込む。これによりコントローラ４において成形条件が設定される。金型１５ａ、１６ａの交換が完了する。

＜成形条件リスト画面＞
本実施の形態に係る射出成形機１（図１参照）は、コントローラ４に保存されている複数の成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）をリストとして表示することができる。図３には、このようなリストを表示する本実施の形態に係る成形条件リスト画面が示されている。成形条件リスト画面には、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）のファイル名「1.dat」、「2.dat」、…、「ｋ.dat」、…と、これらのファイルに格納されている金型情報４４（図２参照）と、樹脂情報４５とが表示されるようになっている。オペレータは、この画面によってコントローラ４に保存されている成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…を調べることができる。

＜射出成形機システム＞
図４には、本実施の形態に係る射出成形機システム５０が示されている。射出成形機システム５０は、上で説明した射出成形機１（図１参照）と同等の４台の第１～第４の射出成形機１Ａ、１Ｂ、１C、１Dからなる。これら第１～第４の射出成形機１Ａ、１Ｂ、１C、１DはＬＡＮ５１に接続されており、それぞれのコントローラ４Ａ、４Ｂ、４C、４Dは通信することができるようになっている。

本実施の形態に係る射出成形機システム５０において、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）は、第１の射出成形機１Ａのコントローラ４Ａがマスターになって管理している。そして、第２～第４の射出成形機１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのコントローラ４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、第１の射出成形機１Ａのコントローラ４Ａから成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…をダウンロードするようになっている。これによって成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…を第１の射出成形機１Ａにおいて一元管理できるようになっている。

＜本実施の形態の変形例＞
本実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）のファイル名を変形することができる。ファイル名は「1.dat」、「2.dat」、…、「k.dat」、…であるように説明したが、例えば「CND01.dat」、「CND02.dat」、「CND0３.dat」、…のように接頭語等を設けてもよい。このようにファイル名を定めるようにしても番号を通知することにより成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、…を特定することができる。

成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）に格納する情報についても変形が可能である。上で説明した実施例では、金型情報４４と樹脂情報４５とが格納されているように説明した。しかしながら、金型情報４４だけでもよい。あるいは、これら以外の情報を格納するようにしてもよい。また、上の説明では金型交換段取台車３０（図１参照）にはバーコードリーダ３５が設けられていて、成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…を特定する番号は、バーコード３９ａから読み取るように説明した。しかしながら、バーコードリーダ３５、バーコード３９ａは必須ではない。オペレータが交換する金型１５ａ、１６ａについてこれを特定する番号を周知していればよく、オペレータが直接コントローラ３２に番号を入力すれば足りる。

射出成形機システム５０（図４参照）についても変形が可能である。本実施の形態に係る射出成形機システム５０においては第１の射出成形機１Ａのコントローラ４Ａがマスターになって成形条件ファイル４１ａ、４１ｂ、…、４１ｃ、…（図２参照）を管理しているように説明した。しかしながら、例えばＬＡＮ５１に上位計算機を接続するようにし、この上位計算機をマスターにしてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

１ 射出成形機 ２ 型締装置
３ 射出装置 ４ コントローラ
７ 固定盤 ８ 可動盤
９ 型締ハウジング １１ タイバー
１３ トグル機構 １５ 固定側金型
１６ 可動側金型 １９ 加熱シリンダ
２０ スクリュ ２２ スクリュ駆動装置
２３ ホッパ ２４ 射出ノズル
２６ Ｉ／Ｏ基板 ３０ 金型交換段取台車
３１ 台車 ３２ コントローラ
３４ Ｉ／Ｏユニット ３５ バーコードリーダ
３９ バーコード ４１ 成形条件ファイル
４３ 設定データ ４４ 金型情報
４５ 樹脂情報
５０ 射出成形機システム ５１ ＬＡＮ

Claims (5)

1. コントローラを備え、
   前記コントローラにおいて、金型毎にあるいは金型と樹脂の種類毎に設定される成形条件がそれぞれ成形条件ファイルとして複数保存されており、
   前記成形条件ファイルのファイル名は重複を回避する番号の数字を含んでおり、
   金型交換段取台車からの送信により前記コントローラに前記番号が入力されると、前記番号により特定される前記成形条件ファイルが読み込まれ、前記コントローラに成形条件が設定されるようになっており、
   前記成形条件ファイルには、金型を識別するための金型情報が、あるいは前記金型情報と樹脂情報とが格納されている、射出成形機。
2. 前記成形条件ファイルは、前記番号と拡張子とからなる、請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記コントローラは、複数の前記成形条件ファイルからそれぞれに格納されている前記金型情報を、あるいは前記金型情報と前記樹脂情報とを抽出して、前記コントローラの画面に表示するようになっている、請求項１または２に記載の射出成形機。
4. 上位コンピュータと、複数台の射出成形機とから構成され、
   前記上位コンピュータには、金型毎にあるいは金型と樹脂の種類毎に設定される成形条件がそれぞれ成形条件ファイルとして複数保存されており、
   前記成形条件ファイルのファイル名は重複を回避する番号の数字を含んでおり、
   金型交換段取台車からの送信によりいずれかの前記射出成形機のコントローラに前記番号が入力されると、前記番号により特定される前記成形条件ファイルが前記上位コンピュータから前記射出成形機のコントローラに転送され、前記コントローラに成形条件が設定されるようになっており、
   前記成形条件ファイルには、金型を識別するための金型情報が、あるいは前記金型情報と樹脂情報とが格納されている、射出成形機システム
5. 前記上位コンピュータは、複数台の前記射出成形機の中の特定の１台の前記射出成形機のコントローラである、請求項４に記載の射出成形機システム。