特許 6305963 射出成形機支援システムおよび射出成形機支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6305963

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】射出成形機支援システムおよび射出成形機支援方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20180326BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/76

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2015-160426(P2015-160426)

(22)【出願日】2015年8月17日

(65)【公開番号】特開2017-39216(P2017-39216A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2016年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132725

【氏名又は名称】株式会社ソディック

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】山本 真也

(72)【発明者】

【氏名】嶋本 秀夫

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０１１６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６０９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４３３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３０７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１７９２３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／７４−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形機の操作手順を表示する表示装置と、前記射出成形機を操作する複数の操作ボタンを設けた操作盤を有する制御装置と、を備えた射出成形機の操作を支援する射出成形機支援システムにおいて、
前記制御装置が、
前記操作ボタンの操作を操作者に求める操作要求画面と、前記射出成形機の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される基礎情報の入力を前記操作者に要求する情報入力画面とを、前記操作手順に従って予め決められている順番に前記表示装置に前記操作手順のガイダンスとともに表示させるものであって、
前記順番で前記情報入力画面を前記表示装置に順次表示させて、前記基礎情報として入力された、使用する樹脂材料に関する樹脂材料情報と、所望の成形品に関する成形品情報と、使用する金型に関する金型情報とに基づいて、前記成形条件データを生成して設定させる成形条件設定部と、
前記操作要求画面を前記表示装置に表示させて、前記射出成形機に取り付けられた前記金型内に前記樹脂材料を射出充填するためのシリンダおよびノズルのヒータを作動させる前記操作ボタンの操作を前記操作者に促すヒータ操作支援部と、
前記ヒータによって前記シリンダおよび前記ノズルが所定温度に昇温した後に前記順番で所定の順に行われる複数のパージ段階を有するパージの前記操作要求画面を前記表示装置に順次表示させて、前記射出成形機に前記パージを各前記パージ段階の順に作動させるための前記操作ボタンの操作を前記操作者に促す色替操作支援部と、
を備えた射出成形機支援システム。

【請求項2】

前記成形条件データは、前記樹脂材料情報に基づいて得られる前記ヒータで前記樹脂材料を加熱するときの温度条件、前記成形品情報に基づいて得られる前記金型に前記樹脂材料を充填するときの射出速度を含む充填条件と充填する前記樹脂材料を計量するための計量位置を含む計量条件、および、前記金型情報に基づいて得られる前記金型を開閉する際の該金型の位置と移動速度を含む型開閉条件を少なくとも含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形機支援システム。

【請求項3】

金型保護機能の使用の有無および金型保護機能の感度に関する金型保護機能情報の入力を促すメッセージを前記表示装置に表示して、前記金型を保全するための金型保護条件データを設定させる金型保護条件設定部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の射出成形機支援システム。

【請求項4】

前記パージは、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の射出成形機支援システム。

【請求項5】

前記パージは、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージを含み、
前記色替操作支援部は、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージの順に、前記操作者に各パージを作動させるための前記操作ボタンの操作を促すことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の射出成形機支援システム。

【請求項6】

前記成形品で生じた成形不良の状態の入力を前記操作者に促すメッセージを前記表示装置に表示する状態入力支援部と、
前記入力された成形不良の状態に応じて、該成形不良を改善する操作方法を前記表示装置に表示して、前記操作者に前記操作方法に従った操作を促す改善支援部をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の射出成形機支援システム。

【請求項7】

射出成形機の操作手順を表示する表示装置と、前記射出成形機を操作する複数の操作ボタンを設けた操作盤を有する制御装置と、を備えた射出成形機の操作を支援する射出成形機支援方法において、
前記制御装置が、
前記操作ボタンの操作を操作者に求める操作要求画面と、前記射出成形機の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される基礎情報の入力を前記操作者に求める情報入力画面とを、前記操作手順に従って予め決められている順番に前記表示装置に前記操作手順のガイダンスとともに表示させるものであって、
前記順番で前記情報入力画面を前記表示装置に順次表示させて、前記基礎情報として入力された、使用する樹脂材料に関する樹脂材料情報と、所望の成形品に関する成形品情報と、使用する金型に関する金型情報とに基づいて、前記成形条件データを生成して設定させる成形条件設定ステップと、
前記操作要求画面を前記表示装置に表示させて、前記射出成形機に取り付けられた前記金型内に前記樹脂材料を射出充填するためのシリンダおよびノズルのヒータを作動させる前記操作ボタンの操作を前記操作者に促すヒータ操作支援ステップと、
前記ヒータによって前記シリンダおよび前記ノズルが所定温度に昇温した後に前記順番で所定の順に行われる複数のパージ段階を有するパージの前記操作要求画面を前記表示装置に順次表示させて、前記射出成形機に前記パージを各前記パージ段階の順に作動させるための前記操作ボタンの操作を前記操作者に促す色替操作支援ステップと、
を備えた射出成形機支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機の成形条件の自動設定および射出成形機の運転操作の支援システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

射出成形機は、加熱しながら可塑化して溶融させた材料を金型内に射出注入し、冷却して固化させることによって成形品を得る手法であり、複雑な形状の製品を大量生産するのに適している。射出成形の材料には、樹脂、金属、またはこれらの複合材料がある。一般に、射出成形は、例えば、型閉および型締め、射出、保圧、冷却、計量、型開、取出の順番で行われ、この成形サイクルを繰り返して製品を連続して生産する。

【0003】

実際に成形品を生産するためには、各工程に対して最適な成形条件が必要であり、テスト成形を行うことで決定される。しかし、テスト成形には、熟練工の経験や勘が大きく関係しているため、熟練工の養成が大きな課題となる。そこで、特許文献１では、各種データテーブルおよび各種演算式を外部メモリに予め記憶した上で、スクリュ径などの成形機固有のパラメータを内部メモリに予め記憶しておき、作業者がシステムと対話入力で成形品毎の個別データ、例えば、原材料名やショット重量、成形品肉厚、金型厚みなどの、成形品毎に設定される諸元データを入力するだけで、初期成形条件データを自動設定することにより、成形機固有のパラメータおよび入力された個別データに基づいて、各種データテーブルの検索および各種演算式による演算を行って、成形条件データが判っていない金型で最初に成形するための初期成形条件データを自動的に設定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平４−３１６８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の発明によると、成形条件がまだ判っていない金型で最初に成形をしようとする場合に成形条件データが自動設定されるので、適する初期成形条件をより容易に設定できる点で有益である。しかしながら、成形条件を設定しただけで直ちに成形品の射出成形を行えるというわけではなく、実際に成形品の射出成形を行うためには、例えば、ヒータによって樹脂材料を加熱しておくというような、事前にいくつかの操作をしておく必要がある。とりわけ、機械の操作に不慣れな作業者は、機械操作を十分に理解していないことがあり、実際に射出成形を開始するまでにより多くの無駄な手間と時間を費やしているばかりでなく、誤った操作をしてしまったり、必要な操作をうっかり忘れてしまうおそれがある。

【0006】

そこで、本発明は、初期成形条件の自動設定から実際に射出成形をするまでの作業者の操作を支援する射出成形機支援システムおよび射出成形機支援方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明の射出成形機支援システムは、射出成形機の操作手順を表示する表示装置と、射出成形機を操作する複数の操作ボタンを設けた操作盤を有する制御装置と、を備えた射出成形機の操作を支援する射出成形機支援システムにおいて、制御装置が、操作ボタンの操作を操作者に求める操作要求画面と、射出成形機の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される基礎情報の入力を操作者に要求する情報入力画面とを、操作手順に従って予め決められている順番に表示装置に操作手順のガイダンスとともに表示させるものであって、前記順番で情報入力画面を表示装置に順次表示させて、基礎情報として入力された、使用する樹脂材料に関する樹脂材料情報と、所望の成形品に関する成形品情報と、使用する金型に関する金型情報とに基づいて、成形条件データを生成して設定させる成形条件設定部と、操作要求画面を表示装置に表示させて、射出成形機に取り付けられた金型内に樹脂材料を射出充填するためのシリンダおよびノズルのヒータを作動させる操作ボタンの操作を操作者に促すヒータ操作支援部と、ヒータによってシリンダおよびノズルが所定温度に昇温した後に前記順番で所定の順に行われる複数のパージ段階を有するパージの操作要求画面を表示装置に順次表示させて、射出成形機にパージを各パージ段階の順に作動させるための操作ボタンの操作を操作者に促す色替操作支援部と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

本発明の射出成形機支援方法は、射出成形機の操作手順を表示する表示装置と、射出成形機を操作する複数の操作ボタンを設けた操作盤を有する制御装置と、を備えた射出成形機の操作を支援する射出成形機支援方法において、制御装置が、操作ボタンの操作を操作者に求める操作要求画面と、射出成形機の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される基礎情報の入力を操作者に求める情報入力画面とを、操作手順に従って予め決められている順番に表示装置に操作手順のガイダンスとともに表示させるものであって、前記順番で情報入力画面を表示装置に順次表示させて、基礎情報として入力された、使用する樹脂材料に関する樹脂材料情報と、所望の成形品に関する成形品情報と、使用する金型に関する金型情報とに基づいて、成形条件データを生成して設定させる成形条件設定ステップと、操作要求画面を表示装置に表示させて、射出成形機に取り付けられた金型内に樹脂材料を射出充填するためのシリンダおよびノズルのヒータを作動させる操作ボタンの操作を操作者に促すヒータ操作支援ステップと、ヒータによってシリンダおよびノズルが所定温度に昇温した後に前記順番で所定の順に行われる複数のパージ段階を有するパージの操作要求画面を表示装置に順次表示させて、射出成形機にパージを各パージ段階の順に作動させるための操作ボタンの操作を操作者に促す色替操作支援ステップと、を備えたことを特徴とする。

【0009】

「操作ボタン」は、実施の形態で具体的に示されるような制御装置の操作パネルの前面等に設けられる機械的な押しボタンスイッチであっても、押しボタンスイッチ以外の同一の機能を有する他の種類のスイッチまたはキーであってよい。また、操作ボタンは、タッチパネルで操作できる表示装置の画面上に表示される画像のボタンが含まれていてよい。各種のボタンを操作することにより、制御装置から、型締装置または射出装置の各駆動部に駆動信号が送信される。具体的に、加熱器を作動させるための「加熱ボタン」、射出装置にパージ動作を作動させるための「パージボタン」、型締装置および射出装置を所定の順に制御して成形品の成形を開始させるための「成形開始ボタン」があり、これらの操作ボタンは、１つのボタンであっても、所定の手順に従って操作する複数のボタンであってもよい。

【0010】

「ガイダンス」とは、不慣れで操作のわからない者に対して説明をするための案内をいい、「操作手順のガイダンス」は、操作者が操作手順の理解が容易になるように補助するために表示するものをいう。「操作手順のガイダンス」は、操作手順が理解できるような表示であればよく、例えば、操作手順を説明したメッセージ、または、操作手順の理解を補助する画像、あるいは、操作手順を説明したメッセージと操作手順の理解を補助する画像を組み合わせて用いることができる。また、「操作手順のガイダンス」は、操作の順番に画面を切り替えながら表示するものであっても、一つの画面に操作手順を順番に表示したものであってもよい。具体的には、ガイダンスとして、射出成形機の注意を向けるべき箇所や装置の状態を表す数値を表示したり、操作盤の操作方法を具体的に指示したメッセージを表示したり、適正な数値の範囲など指標となる値を表示したものであってもよい。

【0011】

「操作要求画面」は、操作ボタンの操作を操作者に求めていることが認識可能な画面であればよく、「情報入力画面」は、成形条件データを生成するために要求される基礎情報の入力を操作者に求めていることが認識可能な画面であればよい。「操作要求画面」と「情報入力画面」は、ガイダンスと一緒に表示され、操作者の操作または入力が必要なタイミングで表示が行われる。

【0012】

また、成形条件データは、樹脂材料情報に基づいて得られるヒータで樹脂材料を加熱するときの温度条件、成形品情報に基づいて得られる金型に樹脂材料を充填するときの射出速度を含む充填条件と充填する樹脂材料を計量するための計量位置を含む計量条件、および、金型情報に基づいて得られる金型を開閉する際の該金型の位置と移動速度を含む型開閉条件を少なくとも含むものであってもよい。

【0013】

また、金型保護機能の使用の有無および金型保護機能の感度に関する金型保護機能情報の入力を促すメッセージを表示装置に表示して、金型を保全するための金型保護条件データを設定させる金型保護条件設定部をさらに備えるものが望ましい。

【0014】

また、パージは、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージのうちの少なくとも１つを含むものであってもよい。

【0015】

また、パージは、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージを含み、色替操作支援部は、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージの順に、操作者に各パージを作動させるための操作ボタンの操作を促すものであってもよい。

【0016】

また、成形品で生じた成形不良の状態の入力を操作者に促すメッセージを表示装置に表示する状態入力支援部と、入力された成形不良の状態に応じて、該成形不良を改善する操作方法を表示装置に表示して、操作者に操作方法に従った操作を促す改善支援部をさらに備えるものが望ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の射出成形機支援システムでは操作ボタンの操作を操作者に求める操作要求画面と射出成形機の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される基礎情報を操作者に求める情報入力画面とを操作手順に従って予め決められている順番に表示装置にガイダンスとともに表示装置に表示するので、加熱ボタン、パージボタン、成形開始ボタンのような操作ボタンの操作、要求される基礎情報の入力、および、成形条件の設定を支援するメッセージに従って操作するだけで成形品の射出成形を行うことができ、作業に不慣れな操作者であっても、無駄に手間や時間を費やすことなく、また、操作を誤ったり、忘れてしまったりすることがなく、所期の射出成形を行うことができる。

【0018】

また、パージ段階の順に、操作者に各パージを作動させるための操作ボタンの操作を促すので、射出装置から排出される樹脂を確認しながら確実にパージすることが、作業に不慣れな操作者であっても可能になる。

【0019】

さらに、成形品を成形した後に、成形不良の状態の入力を促す状態入力メッセージを表示して、その成形不良を改善するための操作を表示して操作を促す改善操作メッセージを表示するようにすることで、どのような調整を行うことで良好な成形品になるかを、知識が少ない操作者であっても、適切な調整を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態における射出成形機の概略構成図

【図2】本発明の実施形態における射出成形機の型締装置の概略図

【図3】本発明の実施形態における射出成形機の射出装置の概略図

【図4】射出装置の動作を説明するための図（その１）

【図5】射出装置の動作を説明するための図（その２）

【図6】本発明の実施形態における制御装置の構成を示すブロック図

【図7】操作パネルユニットの前面の構成図の一例

【図8】制御装置の操作支援部の構成を示すブロック図

【図9】射出成形機の操作の支援方法を説明するためのフローチャート

【図10】ナビゲーションの開始を表す開始画面の一例

【図11】樹脂情報と成形品情報の入力を促す画面の一例

【図12】金型情報の入力を促す画面の一例

【図13】成形条件に設定した値を反映させるための画面の一例

【図14】金型保護機能情報の入力を促す画面の一例

【図15】加熱開始を促す画面の一例

【図16】パージ工程の操作を促す画面の一例

【図17】成形開始のための操作を促す画面の一例

【図18】通常画面の一例

【図19】成形不良の状態の入力と改善操作メッセージの表示を行う流れを示すフローチャート（その１）

【図20】成形不良の状態の入力と改善操作メッセージの表示を行う流れを示すフローチャート（その２）

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の射出成形機１の概略構成図である。本発明の射出成形機１は、機台９上に、型締装置２、射出装置３が配置され、さらに、制御装置４の本体が機台９内に設けられ、制御装置４の操作パネルユニット４０が型締装置２と射出装置３の間に設けられる。また、制御装置４の本体は、操作パネルユニット４０内に設けられてもよい。

【0022】

型締装置２は、金型２０を開閉させる機構を有し、金型２０に樹脂材料を充填した時に十分な圧力（型締力）をかける構造になっている。型締力をかけることで溶けた樹脂材料が金型２０に入ってくる時の圧力に負けないようにして、金型２０から樹脂材料が外に出ないようにする。一方、射出装置３は、樹脂材料を加熱しながら可塑化して溶融し、その溶融樹脂を高圧で射出して型締装置２に搭載された金型２０内のキャビティ空間に充填し、そのキャビティ空間内の溶融樹脂を冷却し固化させて成形品を得る。

【0023】

図２は、本発明の実施形態における射出成形機１の型締装置２の概略図である。

【0024】

型締装置２は、タイバ１０によって連結された固定プラテン１１とバックプラテン１２と、それらのプラテン１１，１２間で移動する可動プラテン１３、そして、可動プラテン１３を固定プラテン１１に対して進退させて押圧する駆動装置１４を機台９の上に備える。固定プラテン１１には、金型２０の固定側金型２０ａが取り付けられ、可動プラテン１３には、金型２０の可動側金型２０ｂが取り付けられる。金型２０の取り付けは、複数個の金型取り付け部材１６によって固定プラテン１１側および可動プラテン１３側にそれぞれ締め付けて固定するようにされる。駆動装置１４は、可動プラテン１３を可動側金型２０ｂとともに進退させて型開閉し、押圧して型締めする装置であり、例えば油圧駆動あるいは電動油圧駆動の直圧式型締装置やトグル式型締装置などがある。成形材料を可塑化して射出する射出装置３は、型締装置２の固定プラテン１１側に配置される。

【0025】

固定プラテン１１と可動プラテン１３は、向かい合うそれらの金型取り付け面２２ａ，２２ｂが高精度な平行度を維持するように設置される。例えば、固定プラテン１１に対して進退する可動プラテン１３は、その可動プラテン１３の四隅に備えるリニアブッシュにタイバ１０を通すタイプや、機台９上に備えるリニアガイドにその可動プラテン１３を載せるタイプがある。

【0026】

固定プラテン１１には、その中心位置に金型２０のロケートリングをはめ込むとともに、射出装置３の射出ノズル６３を通すための孔（不図示）が形成されている。また、可動プラテン１３には、その中心位置あるいは所定位置に突き出し装置のエジェクタロッドを通す孔（不図示）が形成されている。

【0027】

射出装置３は、１本のインラインスクリュで樹脂材料の可塑化溶融とその溶融樹脂の射出充填とを行うインラインスクリュ式射出装置、または、可塑化スクリュ５１で樹脂材料の可塑化溶融を行う可塑化ユニット５とその溶融樹脂を射出プランジャ６１で射出充填を行う射出ユニット６を別設したスクリュプリプラ式射出装置に大別される。

【0028】

本実施の形態では、熱可塑性樹脂材料を射出成形するスクリュプリプラ式射出装置を一例に説明する。図３は、本発明の実施形態における射出成形機１の射出装置３の概略図である。

【0029】

射出装置３では、樹脂材料を可塑化して溶融する可塑化ユニット５と、その溶融樹脂を金型２０内のキャビティ空間２１に向かって射出充填する射出ユニット６とが別設され、それらが溶融樹脂の連通路７ａを有する連結部材７で接続されている。

【0030】

可塑化ユニット５は、可塑化シリンダ５０と、可塑化シリンダ５０内の可塑化スクリュ５１と、可塑化スクリュ５１を回転させる回転駆動装置５２と、可塑化スクリュ５１を僅かに進退させる逆止駆動装置５３とを有する。ホッパ８が、可塑化シリンダ５０の後端側から樹脂材料を供給するために設けられる。

【0031】

射出ユニット６は、射出シリンダ６０と、射出シリンダ６０の射出シリンダ孔６０ａ内の射出プランジャ６１と、射出プランジャ６１を進退させる射出駆動装置６４と、射出シリンダ６０の前端にノズルシリンダ６２を介して取り付けられる射出ノズル６３とを有する。ノズルシリンダ６２の射出シリンダ６０側端面には、射出プランジャ６１の先端面６１ａと略等しい形状の前壁６２ｂが形成されている。その前壁６２ｂと射出シリンダ６０の射出シリンダ孔６０ａと射出プランジャ６１の先端面６１ａとで囲まれた空間として射出室６５が形成される。そして、射出室６５には、連結部材７の連通路７ａを介して可塑化シリンダ５０内と連通する連通路６２ａや射出ノズル６３の先端にまで連通する射出孔６３ａが開口している。カップリング６６は、射出プランジャ６１と射出駆動装置６４の駆動ロッドを連結する。

【0032】

射出装置３の各種駆動装置５２，５３，６４は、油圧式または空圧式または電動式などで適宜構成される。可塑化シリンダ５０、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２、連結部材７、射出ノズル６３などの外周には、バンドヒータ等の加熱器（以下、単にヒータ６９という）が設けられる。例えば、各シリンダ５０，６０，６２は、先端部、中間部、後端部のように軸方向に複数のゾーンに分けられて、それぞれにヒータ６９が巻かれる。また、射出ノズル６３にもヒータ６９が巻かれる。図３は、便宜上、可塑化シリンダ５０にヒータ６９が巻かれた状態を示しているが、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２、連結部材７、射出ノズル６３にも巻かれる。

【0033】

図６は、本発明の実施形態における制御装置４の構成を示すブロック図である。

【0034】

制御装置４は、操作パネルユニット４０が設けられ、ハードディスクなどの記憶装置（記憶部４１）、基板に配設された少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）とキャッシュメモリ（二次キャッシュ）を含む演算装置、専用のスロットに差し込まれた増設のＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インターフェースのような付属部品が１つの収納された筐体とで構成される。

【0035】

また、記憶部４１には、オペレーティングシステムなどの基本ソフトウェアに加え、専用ソフトウェアがインストールされ、演算装置のＣＰＵによって実行されることにより、制御装置４が操作支援部４２、制御部４３として機能する。

【0036】

制御部４３は、型締装置２の動作を制御する型締制御部４４、射出装置３の動作を制御する射出制御部４５、および、型締制御部４４と射出制御部４５で型締装置２と射出装置３を制御して型閉および型締め、射出、保圧、冷却、計量、型開、取出の順番で成形品の成形を行う成形制御部４６が設けられる。

【0037】

型締制御部４４は、可動側金型２０ｂとともに可動プラテン１３を進退させて型開閉し、さらに、型締工程では固定側金型２０ａ、可動側金型２０ｂの密着後に所定の型締力まで昇圧するように駆動装置１４を制御する。

【0038】

射出制御部４５は、射出プランジャ６１が移動した位置や速度を逐次検出するための位置検出装置および射出プランジャ６１が射出室６５内の溶融樹脂に与える圧力を逐次検出するための圧力検出装置の実際の検出値を読み込み、それら検出値と予め設定された成形条件などとを比較しながら、予め設定された成形条件や動作手順に従って動作するように指令を出して射出駆動装置６４を制御する。位置検出装置としては、図３に示すようなリニアスケール６８などを用いても良いし、射出駆動装置６４がモータであればロータリエンコーダで検出した回転数から算出するようにしても良い。速度の実測値は、例えば、位置検出装置から逐次検出される位置情報を、演算装置の基準クロックを参照して速度情報に変換して求めることができる。また、圧力検出装置としては、図３に示すように射出プランジャ６１後端と射出駆動装置６４の駆動ロッド前端との間に設けたロードセル６７を用いても良いし、射出駆動装置６４が油圧シリンダであれば射出プランジャ６１を前進させる側の油室の圧力を検出するようにしても良いし、射出駆動装置６４がモータであれば電流計測器やトルク計測器で検出したモータの入力電流や回転トルクから算出するようにしても良い。

【0039】

ここで、射出装置３で行われる射出工程について説明する。図４に示すように、ホッパ８から供給された樹脂材料は、可塑化スクリュ５１の回転による剪断発熱とヒータ６９による加熱によって可塑化溶融されながら、可塑化スクリュ５１の回転によって連通路７ａ、６２ａを通して射出室６５内に向けて送り出されるとともに、その溶融樹脂が、射出プランジャ６１を後退させることによって、射出プランジャ６１が後退した距離に応じて溶融樹脂が計量される。このとき、逆止駆動装置５３は、送り出す溶融樹脂の反力により可塑化スクリュ５１の後退を許容して、可塑化シリンダ５０側の連通路７ａの開口を開く。つぎに、射出工程では、図５に示すように、射出プランジャ６１が前進して、溶融樹脂を射出ノズル６３から金型２０内のキャビティ空間２１に向かって充填する。なお、その充填の前には、逆止駆動装置５３が可塑化スクリュ５１を前進させて、可塑化シリンダ５０側の連通路７ａの開口を閉塞して逆流防止が行われている。また、その逆流防止は、可塑化スクリュ５１を後退させて可塑化シリンダ５０側の連通路７ａを閉じる構成としても良いし、連通路７ａ、６２ａの途中にロータリバルブなどを備えてその連通路７ａ、６２ａを閉じる構成としても良い。

【0040】

前述の射出工程は、一般的に充填工程と保圧工程に分けられる。通常、充填工程では、予め設定された充填速度条件に従って、充填速度、例えば射出プランジャ６１の前進速度が優先されて制御された状態で、溶融樹脂を金型２０内のキャビティ空間２１に向けて充填する。その後の保圧工程では、例えば射出プランジャ６１が溶融樹脂に付与する所定の圧力が優先されて制御された状態で、その金型２０内に充填された溶融樹脂の冷却にともなう熱収縮分も含め、金型２０内で不足している分の溶融樹脂が充填される。さらに、保圧工程ではキャビティ空間２１に隣接する金型２０内のゲート部分の溶融樹脂が固化するまでキャビティ空間２１内の溶融樹脂に圧力を付与する。

【0041】

図７は、操作パネルユニット４０の前面の構成図の一例である。

【0042】

操作パネルユニット４０の前面には、表示ユニット（表示装置４７）、キーボード４８Ａおよび各種ボタン４８Ｂを設けた操作盤４８が配設される。また、表示装置４７には、画面を覆うようにタッチパネル４７Ａが設けられる。以下、操作盤４８に配置されるキーボード４８Ａ、および、表示装置４７に設けられたタッチパネル４７Ａを入力部として説明する。

【0043】

さらに、図７に示すように、制御装置４には、操作盤４８の加熱ボタン４８Ｂ−１、パージボタン４８Ｂ−２、４８Ｂ−３、成形開始ボタン４８Ｂ−４，４８Ｂ−５が押下された時の入力信号を受信する信号受信部４９が設けられ、各信号を受信すると、加熱制御部４５Ａ、パージ制御部４５Ｂ、成形制御部４６がそれぞれ起動される。本実施の形態では、加熱ボタン４８Ｂ−１は、操作盤４８上の「加熱」ボタンを指すものとし、パージボタンは、パージの操作で使用する操作盤４８上の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２と「色替」ボタン４８Ｂ−３を指すものとし、成形開始ボタンは、成形開始時に使用する操作盤４８上の「半自動モード」ボタン４８Ｂ−４と「型閉」ボタン４８Ｂ−５を指すものとして説明する。より具体的には、本実施の形態では、パージボタンの入力操作は、「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を入力操作して射出成形機１を手動モードの状態にした後に「色替」ボタン４８Ｂ−３を入力操作することを指すものとし、成形開始ボタンの入力操作は、「半自動モード」ボタン４８Ｂ−４を入力操作して射出成形機１を半自動モードの状態にしたあとに「型閉」ボタン４８Ｂ−５を入力操作することを指すものとして説明する。ただし、具体的な各種ボタンおよびデータの入力の操作は、実施の形態に限定されない。

【0044】

加熱制御部４５Ａは、信号受信部４９で操作盤４８の加熱ボタン４８Ｂ−１の信号を受信すると起動され、射出制御部４５で温度調節装置を作動させて可塑化シリンダ５０、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２、連結部材７、射出ノズル６３などの外周に設けられたヒータ６９を作動させて加熱を開始する。

【0045】

パージ制御部４５Ｂは、信号受信部４９で操作盤４８のパージボタン４８Ｂ−２，４８Ｂ−３の信号を受信すると起動され、射出制御部４５に記憶部４１に設定されたパージ条件に設定されたパージ時間、繰り返し回数、パージ速度などに従って、射出装置３の各種駆動装置５２、５３、６４を駆動してパージを行う。

【0046】

成形制御部４６は、型締制御部４４で型締装置２の駆動装置１４を制御して型閉および型締めを行い、射出制御部４５で各種駆動装置５２、５３、６４を制御して、射出、保圧、冷却、計量を行う。最後に、型締制御部４４で、型締装置２に取り付けられた金型２０の型締を開放し型開すると、冷却された成形品が取り出される。

【0047】

次に、制御装置４の操作支援部４２について、図８を用いて説明する。

【0048】

図８に示すように、操作支援部４２は、条件設定部８０と、ヒータ操作支援部８１と、色替操作支援部８２と、成形開始支援部８３と、状態入力支援部８６と、改善支援部８７を備える。

【0049】

さらに、条件設定部８０は、樹脂材料および金型２０を用いて成形するための成形条件データを記憶部４１に設定する成形条件設定部８４と、金型保護機能の使用の有無および保護機能の感度の設定に応じて型締装置２で金型を保全するための金型保護条件データを記憶部４１に設定する金型保護条件設定部８５を備える。

【0050】

成形条件設定部８４は、適切な射出成形を行う予め決められた操作手順に基づいて射出成形機１の操作に必要な成形条件データを生成するために要求される「基礎情報」を操作者に求める情報入力画面を予め決められている順番に表示装置４７にガイダンスとともに表示させる。具体的に、基礎情報として、使用する樹脂材料に関連する樹脂情報と、所望の成形品に関する成形品情報と、使用する金型２０に関する金型情報の入力を促すメッセージを表示装置４７に表示し、入力部４７Ａ，４８Ａから入力された樹脂情報、成形品情報、金型情報を受け付けて、記憶部４１に予め記憶された射出成形機１に応じた成形機固有データおよび計算式を用いて、入力された樹脂材料および金型２０を用いて成形するための成形条件データを記憶部４１に設定する。特に、金型情報に関しては、金型２０が開いた位置を検出した検出位置を型締装置２から随時受信して表示装置４７に表示し、この表示された検出位置（可動プラテン１３の位置）を金型情報として入力の受付が可能な画面を提供する。

【0051】

金型保護条件設定部８５は、金型保護機能の使用の有無および金型保護機能の感度に関する金型保護機能情報の入力を促すメッセージを表示装置４７に表示し、入力部４７Ａ，４８Ａから入力された金型保護機能情報を受け付けて、記憶部４１に予め記憶された射出成形機１に応じた成形機固有データおよび計算式を用いて、金型２０を保全するための金型保護条件データを記憶部４１に設定する。

【0052】

ヒータ操作支援部８１は、加熱ボタン４８Ｂ−１の操作を促す加熱開始メッセージを表示装置４７に表示する。

【0053】

色替操作支援部８２は、ヒータ操作支援部８１で加熱開始メッセージを表示した後に、入力部４７Ａ，４８Ａから入力されたメッセージ切替操作を受け付けると、予め設定されたパージ条件を変更させるための入力を促す条件入力メッセージ、および、パージボタン４８Ｂ−２、４８Ｂ−３を所定の操作順で操作するように促す操作順メッセージを表示装置４７に表示する。

【0054】

パージ動作は、可塑化シリンダ５０、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２などのシリンダ内の樹脂材料を排出するために行われるが、所定の順に行なわれる複数のパージ段階がある。具体的には、パージ段階には、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、およびフルストロークパージがあり、この順番で行われるとよい。

【0055】

色替操作支援部８２は、各パージ段階の順に、各パージ段階に応じた条件入力メッセージおよび操作順メッセージを表示装置４７に表示し、各表示後に入力部４７Ａ，４８Ａよりメッセージ切替操作を受け付ける度に、表示装置４７に次の段階の条件入力メッセージおよび操作順メッセージに表示を切り替える。また、各パージ段階で射出装置３が実施したパージ時間、パージ回数などを、射出装置３から随時受信して表示装置４７に表示するとともに、パージ時間、パージ回数などの入力の受付が可能な画面を提供する。さらに、必要に応じて、射出装置３から適正でない状態を受信して、適正でない状態を回避するための操作を促す画面を表示してもよい。具体的には、射出装置３から樹脂材料の加熱が不十分であることを検出した信号を受信すると、ヒータ６９の温度を上げるように促すメッセージを表示装置４７に表示するとともに、ヒータ６９の温度を上昇させるための値の入力の受付が可能な画面を提供する。樹脂材料の加熱が不十分であるかどうかは、例えば、溶融樹脂の粘度が想定よりも高いかどうかで検出することができる。

【0056】

成形開始支援部８３は、色替操作支援部８２で条件入力メッセージおよび操作順メッセージを表示した後に、入力部４７Ａ，４８Ａから入力されたメッセージ切替操作を受け付けると、成形開始ボタン４８Ｂ−４，４８Ｂ−５の入力を促す成形開示メッセージを表示装置４７に表示する。

【0057】

状態入力支援部８６は、成形品で生じた成形不良の状態の入力を促す状態入力メッセージを表示装置４７に表示する。

【0058】

改善支援部８７は、入力部より入力された成形不良の状態に応じて、成形不良を改善するための操作を表示してこの操作を促す改善操作メッセージを表示装置４７に表示する。

【0059】

以下、図９のフローチャートと、図７、図１０〜図１７の表示装置４７に表示されるナビゲーション画面と、図１８の通常画面とを用いて、射出成形機１の操作の支援方法について説明する。実施の形態の射出成形機１においては、予め金型２０が取り付けられているものとする。金型２０の取付けは、操作盤上の「段取モード」ボタンを操作して型締装置２を段取モードに切り替えてから「型開」ボタンと「型閉」ボタンを適宜操作し可動プラテン１３を固定プラテン１１に対して開閉動作させて行う。

【0060】

まず、操作者は、射出成形機１の電源ボタンをＯＮにして操作パネルユニット４０の操作を開始する。図７に示すように、操作パネルユニット４０の表示装置４７の下部に「成形ナビ」と表示される。表示装置４７の「成形ナビ」が表示されている箇所を操作者がタッチすると、表示画面が図１０の射出成形機１の操作方法のナビゲーションの開始を表す開始画面（図１０）に移動する（S1）。

【0061】

図１０に示すように、表示装置４７の下部の右側にある「＞」の表示をタッチすると次の画面へ移動、あるいは、「＜」の表示をタッチすると前の画面へ移動する。本実施の形態では、メッセージのようなガイダンスの切替操作として「＞」を押して、順次、メッセージ画面を切り替えながらナビゲーションを進める。また、必要に応じて「＜」を押して画面を戻すことができる。「通常画面に戻る」をタッチすると、ナビ画面を閉じて図１８に示す通常画面に戻る。通常画面には、設定されているデータの一覧が示されている。この画面からも操作者はデータの変更を行うことができるが、経験の少ない操作者にとっては、どの程度の値にすればよいのかが分からない場合が多い。そこで、ガイダンスに従って成形条件データを設定する。なお、ガイダンス切替操作は、特定の表示のタッチによる画面の切替えに限られず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で任意である。例えば、入力データの転送後に自動的に次の画面に切替えたり、「次へ」の画面表示をタッチすることによって予め決定されている順番で次の画面全体または画面の一部分を切り替えることができる。

【0062】

まず、ＳＴＥＰ１の加工条件の設定のナビゲーションを行う。図１０の開始画面から「＞」が押されると、次の画面へ進み、成形条件設定部８４の樹脂材料に関連する樹脂情報の入力を促す情報入力画面（図１１（Ａ））に移動する。図１１（Ａ）の画面から、使用する樹脂を選択するとゾーン毎に分けられたヒータ６９の各設定温度が自動的に選択される。必要に応じて、「樹脂設定温度」は、画面右側の枠内に手動で設定可能である（S2）。「樹脂設定温度」を手動で設定する場合などのように、複数のヒータ６９を１つの温度設定で加熱する場合には、各シリンダ５０，６０，６２の各ゾーンに設けられたヒータ６９は、１つの設定温度で加熱されるが、射出ノズル６３のヒータ６９は設定温度よりも高い温度、例えば設定温度よりも１０°Ｃ高い温度で加熱されるようにするとよい。基本的には、選択された樹脂に基づきデータベースから温度条件を設定するが、基本温度データから予め用意された計算式を用いた演算により各ゾーンの温度を設定することも可能である。

【0063】

次に、「＞」を押して、次の成形品に関する成形品情報（成形アイテム情報）の入力を促す画面（図１１（Ｂ））に移動する。図１１（Ｂ）の画面では、体積または重量の選択を促し、いずれかが選択された後に成形品の体積または重量の入力を行わせる。さらに、最小肉厚および最大肉厚についても入力させる（S3）。比重は、使用樹脂材料を選択したときにデータベースから自動で決定されるため、体積（＝重量×比重）を求める計算に使われる。成形品の体積または重量と、成形品の最小肉厚および最大肉厚の設定が行われた後に、自動的に射出成形の基本条件が予め用意された計算式を用いて算出される（S4）。基本条件には、樹脂材料を金型２０に充填するとき充填条件や、充填する樹脂材料を計量するための計量条件があるが、例えば、充填条件として、射出ストローク、充填時間、射出速度、ＶＰ切換位置が算出され、計量条件として、計量値（計量位置）が計算される。さらに、上限時間、初期保圧時間、初期冷却時間が基本条件として計算される。

【0064】

（i） 射出ストロークは、射出プランジャ６１が前進する距離を表し、入力した体積（ショットボリューム）とプランジャ径から算出される。プランジャ径は、成形機固有データとして予め記憶部４１に記憶されている。具体的には、射出ストロークは下式（１）で算出される。
射出ストローク＝ショットボリューム÷πｒ２ （１）
ここで、半径ｒ＝プランジャ径÷２

【0065】

（ii） 充填時間は、射出プランジャ６１が前進を開始してからＶＰ切換位置に到達するまでの時間である。上限時間は、充填動作における充填時間の上限を制限するために設定される時間である。目安の充填時間は、経験的に成形品の最小肉厚と１対１の関係があるものとして、例えば最小肉厚２ｍｍに設定される場合は２秒に置き換えるような方法で設定する。また、上限時間は、目安の充填時間に所定の時間を加算した時間に設定される。但し、成形品の最小肉厚が１ｍｍより小さな値は金型２０の破損のおそれがあるため、エラーメッセージを出し、ナビゲーションを終了させるようにしてもよい。また、充填工程における圧力の上限を制限するために設定される上限圧は、大きな設定値、例えば、個々の射出成形機固有のデータの最大射出圧力で固定とし、保圧工程における保圧は、この時点では金型２０の破損を防ぐためにも、例えば、０．１ＭＰａ以下の小さな圧力、好ましくは、保圧を付与しないように実質ゼロで固定とする。

【0066】

（iii） 射出速度（射出プランジャ６１の速度）は、射出ストロークと目安の充填時間から下式（２）で求められる。
射出速度＝射出ストローク÷目安の充填時間 （２）

【0067】

（iv） ＶＰ切換位置とは、射出シリンダ６０内の前壁６２ｂからＶＰ切換位置だけ射出プランジャ６１が後退した位置をいい、例えば、固定値で１０ｍｍとする。このＶＰ切換位置は、射出プランジャ６１を前進させて金型２０内に溶融樹脂を射出充填する充填工程と、射出圧力制御で金型２０内の流路のうちのゲート部分が固化するまで射出プランジャ６１が溶融樹脂に所定の圧力を所定の時間だけ付与する保圧工程とを切り換える位置である。

【0068】

（v） 計量値は、計量工程を行う時の射出シリンダ６０内の前壁６２ｂから測った射出プランジャ６１の位置である。充填工程で金型２０に充填した後に、射出プランジャ６１が前壁６２ｂから後退して溶融樹脂を射出プランジャ６１内に貯留するためのＶＰ切換位置を射出ストロークに加えた値である。つまり、下式（３）で求められる。
計量値＝ＶＰ 切換位置＋射出ストローク （３）
また、可塑化スクリュ５１の回転数は９０ｒｐｍで固定とする。

【0069】

（vi）初期保圧時間は、経験的に成形品の最大肉厚の数値（ミリメートル単位）の２倍（秒単位）の関係があるとして、例えば、最大肉厚が５ｍｍなら１０秒とする。

【0070】

（vii）初期冷却時間は、経験的に成形品の最大肉厚の数値（ミリメートル単位）の７倍（秒単位）の関係があるとして、例えば、最大肉厚が５ｍｍなら３５秒とする。

【0071】

これらの算出した値が図１１（Ｂ）の左下の枠内に表示される。

【0072】

さらに、図１１（Ｂ）の画面で「＞」が押されると、次の画面へ進み、金型２０に関する金型情報の入力を促すメッセージ（図１２）が表示される。まず、図１２（Ａ）の画面から金型２０が２プレート型か３プレート型かを選択する。図１２（Ａ）の画面で「＞」が押されると、図１２（Ｂ）の型開閉設定画面に切り替わる。本実施の形態における型厚調整では、金型２０が取り付けられている状態で、画面の説明に従って、操作盤４８の「段取モード」ボタンを押して型締装置２を段取モードに切り替えてから「自動型厚」ボタンを操作すると、可動プラテン１３が固定プラテン１１に向かって低速で移動して金型２０が閉じた状態になると、可動プラテン１３が移動しなくなったことが検出される。制御装置４は、基本的には、そのときの位置を可動プラテン１３の原点位置（０．００ｍｍ）として記憶部４１に記憶させる。

【0073】

図１２（Ｂ）の画面のプラテン位置の枠内には、型締装置２で金型２０を閉じた状態で検出した可動プラテン１３の位置の検出値Ｌ０が表示されるので検出値Ｌ０を確認する。検出値Ｌ０が０．００ｍｍになっている場合はズレがないが、例えば、表示されている値が±０．１ｍｍ以上の場合には金型２０の熱膨張または熱収縮などによってズレが生じているので、再度型厚調整を行うように促すメッセージを表示する。操作者は、図１２（Ｂ）の画面のプラテン位置の数値を確認しながら型厚調整を続ける。型厚調整が終わると「＞」を押して、次の図１２（Ｃ）の画面へ移動する。

【0074】

図１２（Ｃ）の画面の説明に従って、操作盤４８から「型開」ボタンを使って操作して、金型２０のガイドピンまたはアンギュラピンが抜けた位置Ｌ１を設定するように促すメッセージを表示する。操作者は、メッセージに従って、実際に金型２０を目視しながら「型開」ボタンを操作して、金型２０の各種ピンが抜けたことを確認すると、その位置Ｌ１で図１２（Ｃ）の画面上の「位置入力」を押す。プラテン位置の枠内には、型締装置２で検出された検出位置が随時表示され、「位置入力」を押した時のプラテン位置の枠内の値が設定値として記憶される。位置入力が終わると「＞」を押して、次の図１２（Ｄ）の画面へ移動する。

【0075】

さらに、図１２（Ｄ）の画面の説明に従って、操作盤４８から「型開」ボタンを操作して、成形品を取り出すのに必要な金型２０の開き量を設定するように促すメッセージを表示する。前述と同様に、操作者が、実際に目視で確認しながら「型開」ボタンを操作し、成形品が取り出せる位置Ｌ２に金型２０が型開きしたことを確認すると、その位置で「位置入力」を押す。あるいは、金型２０の形状から型開きに必要な型開き量Ｌ２が分かる場合は、その値を直接入力するようにしても良い（S5）。設定値として記憶された可動プラテン１３の各位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２、すなわち、可動側金型２０ｂの各位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、本実施の形態では、位置Ｌ０を原点として、位置Ｌ０＜位置Ｌ１＜位置Ｌ２の関係にある。それで、本実施の形態では、可動側金型２０ｂの各位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２と記憶部４１に記憶されている成形機固有データの中の最大型閉速度と最大型開速度を利用して型開閉条件の設定を行う。例えば、型閉条件は、位置Ｌ２から型閉じを開始して当該位置Ｌ２から１０ｍｍ型閉じした位置Ｌａまでの区間の型閉速度Ｖａを最大型閉速度に対する５０％の型閉速度に設定し、位置Ｌａから位置Ｌ１の５ｍｍ手前まで型閉じした位置Ｌｂまでの区間の型閉速度Ｖｂを最大型閉速度に対する５０％の型閉速度に設定し、位置Ｌｂから位置Ｌ０の５ｍｍ手前まで型閉じした位置Ｌｃまでの区間の型閉速度Ｖｃを最大型閉速度に対する１０％の型閉速度に設定し、そして、位置Ｌｃから位置Ｌ０までの区間の型閉速度Ｖｄを最大型閉速度に対する１０％の型閉速度に設定するなどのように設定してもよい。位置Ｌｃから位置Ｌ０までの区間は、その他の区間に比べて型締装置２の駆動装置１４のトルクの上限が小さく設定されて、そのトルクの上限を超えてまで金型２０が閉じないようにされるとよい。また、例えば、型開条件は、位置Ｌ０から型開き開始して当該位置Ｌ０から位置Ｌ１までの区間の型開速度Ｖｅを最大型開速度に対する１０％の型開速度に設定し、位置Ｌ１から位置Ｌ２の１０ｍｍ手前まで型開きした位置Ｌｆまでの区間の型開速度Ｖｆを最大型開速度に対する５０％の型開速度に設定し、そして、位置Ｌｆから位置Ｌ２までの区間の型開速度Ｖｇを最大型閉速度に対する５０％の型開速度に設定するなどのように設定してもよい。位置Ｌｃから位置Ｌ０までの区間は、その他の区間に比べて型締装置２の駆動装置１４のトルクの上限が小さく設定されて、そのトルクの上限を超えてまで金型２０が閉じないようにされると良い。また、例えば、型開条件は、位置Ｌ０から型開き開始して当該位置Ｌ０から位置Ｌ１までの区間の型開速度Ｖｅを最大型開速度に対する１０％の型開速度に設定し、位置Ｌ１から位置Ｌ２の１０ｍｍ手前まで型開きした位置Ｌｆまでの区間の型開速度Ｖｆを最大型開速度に対する５０％の型開速度に設定し、そして、位置Ｌｆから位置Ｌ２までの区間の型開速度Ｖｇを最大型閉速度に対する５０％の型開速度に設定するなどのように設定してもよい。例えば、上記の型開条件は、図１８に示す通常画面の型閉位置Ｓ１が型閉位置Ｌａ、型閉位置Ｓ２が型閉位置Ｌｂ、型閉位置Ｓ３が型閉位置Ｌｃ、型閉速度Ｖ１が型閉速度Ｖａ、型閉速度Ｖ２が型閉速度Ｖｂ、そして、型閉速度Ｖ３が型閉速度Ｖｃおよび型閉速度Ｖｄにそれぞれ相当するものとしても良い。また、例えば、上記の型閉条件は、図１８に示す通常画面の型開位置Ｓ４が型開位置Ｌ１、型開位置Ｓ５が型開位置Ｌｆ、型開限位置が型開位置Ｌ２、型開速度Ｖ４が型開速度Ｖｅ、型開速度Ｖ５が型開速度Ｖｆ、そして、型開速度Ｖ６が型開速度Ｖｇにそれぞれ相当するものとしても良い。

【0076】

さらに、型締力の入力を行なう画面に移るが、詳細な画面は省略する。型締力の入力を促す画面に従って、型締力の入力を行う（S6）。また、続けて詳細な画面は省略するが突出設定の入力を促す画面に移るようにしてもよい。また、突出設定は金型エジェクタピン破損のリスクがあるため、通常の突出設定画面にて実動作を見ながら設定する様なメッセージを表示するようにしてもよい。

【0077】

以上のように成形条件に関する設定が終わると、図１３の確認画面を表示し、射出成形機１の成形条件に設定した値を反映させるために「条件反映」のボタンを押すと、上述のように設定および算出された成形条件データが記憶部４１に記憶される（S7）。

【0078】

次にＳＴＥＰ２の金型保護の設定を行う。図１３の画面から「＞」が押されると、次の画面へ進み、金型保護条件設定部８５の金型保護機能の使用の有無および金型保護機能の感度に関する金型保護機能情報の入力を促す画面（図１４）に移動する。図１４の画面から金型保護機能の使用の有無を選択し、金型保護機能の使用有の場合には金型保護機能の感度を「弱」「中」「強」から選択する（S8）。実際には、型開閉を行う型締装置２の駆動装置１４の制御上限トルクを自動探索し、制御上限トルクより低い、型閉時の安全なトルクを監視トルクとして設定する。監視トルクを越えると型締装置２は緊急停止される。この制御上限値は、感度が「弱」「中」「強」であるかによって、適宜決定される。このようにして決定された金型保護条件データが記憶部４１に記憶される（S9）。なお、金型保護条件データおよびその設定方法は、上述の実施の形態に限られるものではなく、例えば、金型保護条件データを型開閉中の所定の動作区間における型締装置２の動作時間を用いるなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種条件データおよびその設定方法が適用可能である。

【0079】

さらに、図１４の画面から「＞」が押されると、ＳＴＥＰ３の射出装置３の色替（パージ）工程に進む。まず、ヒータ操作支援部８１の操作盤４８の加熱ボタン４８Ｂ−１をＯＮさせることを促す操作要求画面（図１５）に移動する。操作者が、加熱ボタン４８Ｂ−１をＯＮすると（S10）、可塑化シリンダ５０と射出シリンダ６０と射出ノズル６３などがヒータ６９によって、前述のＳＴＥＰ１で設定された加工条件の温度に従った温度制御が開始される（S11）。

【0080】

加熱ボタン４８Ｂ−１をＯＮにした後、図１５の画面から「＞」を押して、色替操作支援部８２のパージ工程の操作を促す画面（図１６）に移動する。パージ工程はスクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージおよびフルストロークパージの順に行われる。図１６（Ａ）のスクリューパージの操作を促す操作要求画面上の「スクリューパージスイッチを「入」にして、」の表示、図１６（Ｂ）のプランジャクリーニングの操作を促す操作要求画面上の表示、図１６（Ｃ）のショートストロークパージの操作を促す操作要求画面上の「ショートストロークパージを「入」にし、」の表示、および、図１６（Ｄ）のフルストロークパージの操作を促す操作要求画面上の「フルストロークパージを「入」にし、」の表示は、通常画面または操作盤４８において、スクリューパージ、プランジャクリーニング、ショートストロークパージ、および、フルストロークパージのそれぞれに対して「使用する（入）」または「使用しない（切）」を個別に設定するための画面または操作盤４８のボタンを有する場合、各パージを「使用する（入）」に設定することを促すための表示であって、例えば、色替操作支援部８２のパージ工程の操作を促す操作要求画面を使用する際にすべてのパージが「使用する（入）」の設定に自動的に切り替えるようにする場合など、それらの表示を不要とする場合もあるので、詳しい説明を省略する。順番としては、最初に、図１６（Ａ）のスクリューパージを行うための操作を促す操作要求画面が表示される。まず、操作盤４８の手動モードがＯＮになっているかを確認し、手動になっていない場合には、操作盤４８の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を押した上で、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すようにナビゲーションする。また、パージ時間はデフォルト値がパージ時間の横にある２つの枠のうち右枠に表示されるが、必要に応じて変更することが可能である。

【0081】

操作者が、操作盤４８の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を押した上で、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すと、射出装置３の回転駆動装置５２で可塑化スクリュ５１を回転させながら、可塑化シリンダ５０内の可塑化溶融された樹脂材料を連通路７ａ、６２ａを通して射出室６５内に向けて押し出す動作が開始される。まずは、射出装置３は、可塑化スクリュ５１を設定された開始時の回転数５０ｒｐｍで回転させ、回転駆動装置５２の回転数が設定された回転数に到達しないでトルク負けしていることを検知し、検知した信号を制御装置４で受信すると、さらに、色替操作支援部８２は、図１６（Ａ）の画面に「温度を上げてください」というメッセージを表示する（不図示）。この場合、操作者は「温度オフセット」の枠内に上昇させる温度を設定する。射出装置３で、設定されている回転数と実際の可塑化スクリュ５１の回転が追従したと判定されると、回転数を１００ｒｐｍまで上げてスクリューパージを開始する。パージ時間の横にある２つの枠のうち左枠には射出装置３で実際に経過したパージ時間が表示される。

【0082】

スクリューパージを行う時は、射出プランジャ６１を前進させるが、射出プランジャ６１の前方に溶融樹脂が射出ノズル６３へ流れるだけの隙間のある状態で、可塑化スクリュ５１を回転して可塑化溶融した溶融樹脂を射出ノズル６３から流すことで、前回使っていた樹脂材料が出なくなるまでパージを続ける。操作者は射出装置３の射出ノズル６３から出てくる樹脂を目視で前回使った樹脂材料が出なくなったのを確認する（S12）。

【0083】

スクリューパージが完了すると図１６（Ａ）の画面から「＞」を押して、色替操作支援部８２のプランジャクリーニングを行う操作を促す画面に移動する。図１６（Ｂ）に示すように、必要な入力を行って、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すようにナビゲーションする。

【0084】

操作者が、操作盤４８の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を押した上で、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すと、プランジャクリーニングが開始される。プランジャクリーニングは、可塑化スクリュ５１の回転を停止して、射出駆動装置６４で射出プランジャ６１だけを進退させる。射出プランジャ６１を進退させる回数はデフォルトで５回とする。図１６（Ｂ）の「回数」の横にある２つの枠のうち右枠が設定した回数を表し、左枠に実際に射出駆動装置６４で射出プランジャ６１を進退させた回数が表示される（S13）。

【0085】

プランジャクリーニングが完了すると図１６（Ｂ）の画面から「＞」を押して、色替操作支援部８２のショートストロークパージを行う操作を促す画面に移動する。図１６（Ｃ）に示すように、必要な入力を行って、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すようにナビゲーションする。ショートストロークパージでは、通常、射出プランジャ６１を固定で定められた距離（ストローク）進退させる。例えば、ストローク２０ｍｍ、パージ速度２００ｍｍ／ｓｅｃ、回数３０回をデフォルトとして設定しておく。必要に応じて、繰り返し回数、パージ速度を変えてもよい。図１６（Ｃ）の「回数」の横にある２つの枠のうち右枠が設定した回数を表し、左枠に実際に射出駆動装置６４で射出プランジャ６１を進退させた回数が表示される。

【0086】

操作者が、操作盤４８の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を押した上で、「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すと、ショートストロークパージが開始される。可塑化シリンダ５０内の溶融樹脂を可塑化スクリュ５１を回転させながら射出シリンダ６０へ移動させ、射出プランジャ６１がストローク位置まで後退すると、逆止駆動装置５３で可塑化スクリュ５１を前進させて連通路７ａを塞ぎ、可塑化シリンダ５０へ溶融樹脂が逆流しないようにして、射出駆動装置６４で射出プランジャ６１を進退させる一連の動作を指定された回数繰り返し行うことでショートストロークパージを行う（S14）。

【0087】

さらに、図１６（Ｃ）の画面から「＞」を押して、色替操作支援部８２のフルストロークパージを行う操作を促す画面に切り替える。図１６（Ｄ）に示すように、必要な入力を行って、操作盤４８の「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すようにナビゲーションする。フルストロークパージでは、フルストロークで計量とパージを行う。例えば、最大後退限から前進限までのフルストロークで、パージ速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、回数５回をデフォルトとして設定しておく。必要に応じて、繰り返し回数、パージ速度を変えてもよい。図１６（Ｄ）の「回数」の横にある２つの枠のうち右枠が設定した回数を表し、左枠に実際に射出駆動装置６４で射出プランジャ６１を進退させた回数が表示される。

【0088】

操作者が、操作盤４８の「手動モード」ボタン４８Ｂ−２を押した上で、「色替」ボタン４８Ｂ−３を押すと、フルストロークパージが開始される。射出装置３の動作は、ストローク以外はショートストロークパージと略同じであるので詳細な説明は省略する（S15）。

【0089】

最後に、図１６（Ｄ）の画面から「＞」を押すと、成形開始支援部８３の成形開始の操作を促す操作要求画面（図１７）に切り替える。操作者が、操作盤４８の「半自動モード」ボタン４８Ｂ−４を選択して、本実施の形態における成形開始ボタンとなる「型閉」ボタン４８Ｂ−５を押すと、ＳＴＥＰ１で設定した成形条件およびＳＴＥＰ２で設定した金型保護条件を用いて成形を開始する（S16）。

【0090】

射出成形機１では、まず、射出装置３の可塑化シリンダ５０内の溶融樹脂を可塑化スクリュ５１を回転させながら射出シリンダ６０内へ移動させるとともに射出プランジャ６１を後退させながら計量を行い、射出プランジャ６１が射出ストロークの位置に来ると、可塑化スクリュ５１を前進させて連通路７ａを塞ぐ。この状態で射出プランジャ６１を前進させて射出シリンダ６０内の溶融樹脂を金型２０のキャビティ空間２１に向かって射出する。溶融樹脂が金型２０内を流動している時は、射出プランジャ６１を指定された射出速度で移動制御し、射出プランジャ６１がＶＰ切替位置に到達すると、溶融樹脂に圧力が付加された状態を維持するように射出プランジャ６１が制御された状態で金型２０内に充填された溶融樹脂が冷却される。金型２０内で収縮する溶融樹脂を補うために射出プランジャ６１の前方にある溶融樹脂で金型２０内の溶融樹脂に圧力を付与する保圧が、初期保圧時間の間行われる。さらに、初期冷却時間の間、金型２０を冷却する。

【0091】

最後に、型締制御部４４で、型締装置２で金型２０を型開して冷却された成形品を取り出す。このときの成形作業は、１回の成形サイクルで停止させるとよい。

【0092】

さらに、成形した成形品に成形不良であるか否かを目視で確認して、状態入力支援部８６で成形不良の状態の入力を促し、入力された状態に応じて、改善支援部８７で成形不良に対応する操作を促す改善操作メッセージを表示装置４７に表示する。例えば、図１９、図２０のフローチャートの順に成形不良の状態の入力と、改善操作メッセージを表示する。

【0093】

まず、状態入力支援部８６で、成形品に生じた成形不良の状態の入力を促す状態入力メッセージを表示装置４７に表示する。例えば、「成形品がショートであるか？」（S20）、「成形品にバリが出るか？」（S22）を順に選択するような表示画面を表示する。

【0094】

ショートである場合には（S20-YES）、計量値を大きくしてＶＰ位置を小さくするように促すメッセージを表示する（S21）。バリが出る場合には（S22-YES）、成形条件を見直し金型点検を促すメッセージを表示する（S23）。必要に応じて、ＳＴＥＰ１の加工条件の設定のナビゲーションに戻るようにしてもよい。

【0095】

ショートでもバリも出ない場合は（S22-NO）、ＶＰ圧力の１／３を保圧に設定するように促すメッセージを表示する（S24）。再度、成形品を成形して「成形品にバリが出るか？」を確認するメッセージを表示する（S25）。バリが出る場合には（S25-YES）、成形条件を見直し金型点検を促すメッセージを表示する。この時、バリが出ない場合は（S25-NO）、ＶＰ切換時に射出プランジャが樹脂材料に与えている圧力の２／３を保圧に設定する（S26）。再度、成形品を成形して「成形品にバリが出るか？」を確認するメッセージを表示する(S28)。バリが出る場合には(S28-YES)、成形条件を見直し金型点検を促すメッセージを表示する(S29)。バリが出ない場合は（S28-NO）、成形品の重量を見ながら、保圧時間を延ばすように促すメッセージを表示する(S30)。

【0096】

以上のように、成形品を目視で確認して繰り返し成形条件の設定し直しを誘導するメッセージを表示する。最終的に、成形品の仕上がりが良好であるのを確認した後に、操作者は操作盤４８の「全自動モード」ボタンを選択して自動運転に切り替える所定の操作を行う。

【0097】

上述では、制御装置４の操作パネルユニット４０に操作支援メッセージを表示する場合について説明したが、携帯可能なタブレット端末などの制御装置４に直接接続されていない端末に図１０〜１７に示すような操作支援メッセージを表示して、必要に応じて制御装置４とワイヤレスまたは有線で接続して、記憶部４１にデータを記憶するようにしてもよい。

【0098】

以上、詳細に説明したように、本発明の射出成形機支援システムを用いることにより、機械の操作に不慣れな操作者でも成形が可能になり、射出成形条件データも適切な値に修正することが可能になる。

【符号の説明】

【0099】

１ 射出成形機
２ 型締装置
３ 射出装置
４ 制御装置
５ 可塑化ユニット
６ 射出ユニット
７ 連結部材
７ａ 連通路
８ ホッパ
９ 機台
１０ タイバ
１１ 固定プラテン
１２ バックプラテン
１３ 可動プラテン
１４ 駆動装置
１６ 金型取り付け部材
２０ 金型
２０ａ 固定側金型
２０ｂ 可動側金型
２１ キャビティ空間
４０ 操作パネルユニット
４１ 記憶部
４２ 操作支援部
４３ 制御部
４４ 型締制御部
４５ 射出制御部
４５Ａ 加熱制御部
４５Ｂ パージ制御部
４６ 成形制御部
４７ 表示装置
４７Ａ タッチパネル（入力部）
４８ 操作盤
４８Ａ キーボード（入力部）
４９ 信号受信部
５０ 可塑化シリンダ
５１ 可塑化スクリュ
５２ 回転駆動装置
５３ 逆止駆動装置
６０ 射出シリンダ
６０ａ 射出シリンダ孔
６１ 射出プランジャ
６１ａ 先端面
６２ ノズルシリンダ
６２ａ 連通路
６２ｂ 前壁
６３ 射出ノズル
６３ａ 射出孔
６４ 射出駆動装置
６５ 射出室
６６ カップリング
６７ ロードセル
６８ リニアスケール
６９ ヒータ
８０ 条件設定部
８１ ヒータ操作支援部
８２ 色替操作支援部
８３ 成形開始支援部
８４ 成形条件設定部
８５ 金型保護条件設定部
８６ 状態入力支援部
８７ 改善支援部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】