JP2002502733A

JP2002502733A - 熱可塑性射出成形のための自動化された成形技術

Info

Publication number: JP2002502733A
Application number: JP2000531289A
Authority: JP
Inventors: スペイト、ラッセル・ゴードン
Original assignee: モールドフロー・ピーティーワイ・リミテッド
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2002-01-29
Also published as: BR9907977A; DE69937075T2; EP1439046B1; ID26966A; HK1036952A1; DE69936385T2; EP1091842B1; AUPP176898A0; WO1999041057A1; DE69937075D1; EP1818156A3; US20060197247A1; CA2320294A1; ATE365622T1; CN1296440A; US7037452B1; EP1091842A4; ATE372202T1; EP1091842A1; CN1106260C

Abstract

(57)【要約】【課題】熱可塑性射出成形のための自動化された成形技術【解決手段】一個あるいは複数の部品を射出成形成し、それらの欠陥を検査し、射出行程および／または射出速度を調整し、欠陥が減るまでプロセスを反復することからなる自動化された射出成形機のセットアッププロセスを最適化するための方法。一つあるいは複数の部品を射出成形し、一定の、所望の射出速度で構成された機械で射出圧力の測定することで平均射出圧力のプロフィルを決定することからなる方法。そして、速度プロファイルは、測定された圧力と平均圧力プロファイルとの間の差を減らすように調整される。更に、キックバックが計算されて、スクリュー変位、充填／保持時間および圧力を調整する方法を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は熱可塑性樹脂射出成形、特に、射出成形機のパラメータの設定に当た
ってのダイセッターの役割の自動化に関する。本発明はまた反応性射出成形に応
用できる。

【０００２】射出成形は、コンパクトディスクのような付加価値の高い製品を大量生産する
能力を有する、ポリマー材料のための最も重要で効率的な製造技術の１つである
。射出成形を、熱硬化性プラスチック、セラミックおよび金属粉末のような他の
材料の成形に使用することができる。現行のプロセス形態は、最初に往復ネジ機
を入手できるようになった１９５０年代に開発された。この複雑な多重可変プロ
セスの中での、材料、機械およびプロセス変化が重要である。研究開発のための
次の三つの相関するドメインがある。１）ポリマー材料技術、即ち新しい改善さ
れた材料の導入と、２）機械技術、即ち機械の性能のの開発と、および３）処理
技術、即ち機械とプロセスパラメータの複雑な相関関係の分析である。製品の品
質を改善して、工学的特性を向上させるには、ポリマー材料が必要であるので、
射出成形工程は、益々複雑となった。サービス特性が向上するのにつれて、材料
の加工性は、減少する傾向がある。

【０００３】熱可塑性プラスチックを、一般とエンジニアリング材料として分類することが
できる。エンジニアリング材料は、加工するのが困難で、またより高価であるの
で、加工のためには、自動化された成形の最適化（ＡＭＯ）が最も役立つ。射出
成形はバッチ操作であるため、機械のセットアップが究極的には生産性に影響す
る。

【０００４】どのような成形操作でも、特定の品質レベルに、短時間に、反復され、また完
全に自動化されたサイクルになるように、構成部品製品の製造に目的を絞り込ま
なければならない。射出成形機には、通常速度制御と圧力制御装置を提供してい
る、即ち、部品を充填するとき射出スクリューの速度の制御と、また部品をそれ
ぞれ充填／保持するとき射出スクリューにより掛けられる圧力の制御である。下
記の説明は、金型充填の制御装置と充填／保持段階の圧力制御装置を有する、ほ
ぼ１９８０年後の新型の射出成形機の使用を前提条件としている。

【０００５】一般的な射出成形サイクルは、次のとおりである：１）可塑化段階：スクリューが、回転するのにつれて可塑化が、起こり、「閉
じられた」ノズルに対して圧力が発生して、スクリューは後方に移動し（「往復
運動し」）、新しいショットを蓄積して（スクリューの前の溶けたポリマー）、
スクリューの先端の前で溶けたものを射出することができるようになる。背圧は
、可塑化の間に溶けたポリマーの作業量を決める。溶けたポリマーは、スクリュ
ーの逆止バルブを通って押し込まれる。材料は、ホッパーからの重力によりスク
リューに供給される。ポリマー材料は、特にエンジニアリング熱可塑性プラスチ
ックの場合、溶融が均一であり、従って、溶けたものが、一定の流れ特性を確実
に有するために、コンディショニングを行う必要がある。

【０００６】２）射出／充填段階：空の金型は、閉じられ、溶けたポリマーの「ショット」
が射出機内の、スクリューの前に用意される。射出／充填が起こり、ポリマー溶
融物は、ノズル、ランナーおよびゲートを経由して、金型のキャビティに押し込
まれる。スクリューの逆止バルブが閉じられて、ポリマー溶融物の逆流を妨げる
。この射出成形サイクルの型充填部分の中で、必要な射出速度を達成するのに、
約１００ＭＰａの高圧がしばしば必要となる。

【０００７】３）充填／圧縮段階：特定のＶＰ点あるいは「切り替え」ポイントの充填圧力
が、起こる。これが、移転点、即ち、射出成形機が速度制御から圧力制御に切り
替わるポイントである。「切り替え」は、金型キャビティが、充分な充填を促進
するようにほぼ満杯のときに起こることが好ましい。射出から充填への切り替え
は、一般的にスクリューに位置により開始される。切り替えを、圧力、即ち、機
械から測定された、油圧、ノズル溶融射出圧力あるいはキャビティ溶融圧力パラ
メータにより開始することができる。この段階の終了は、「充填時間」と呼ばれ
る。

【０００８】４）保持段階：第２段階圧力は最初の充填圧力の後で起こり、ポリマーの収縮
を打ち消すために、成形された部品の冷却の初期の段階の間に必要である。圧力
は、金型ゲート凝固まで必要であり、射出圧力はそれから緩和される。この段階
で、より多量の材料を金型の中に押し込むことで、材料の収縮を補償する。一般
的に、実用機械のセッティングでは、機械のセットアップを容易にするために、
充填と保持段階を組合せて、１つの二次圧力を使用する。充填中に、寸法のばら
つきとくぼみを誘発する早期の収縮が起こることが知られている。過度に充填す
ると、フラッシュ、部分的取り出しの困難（貼り付き）と曲がりの原因となる過
度の残留応力として知られている現象で、ツール（即ち、加工されるべき構成部
品（複数を含む）のダイあるいは金型）を早く開きすぎる原因となることがある
。従って、充填段階の分析が、最終製品の品質を予見するのに不可欠なステップ
である。切り換えた後の充填の部分が、速度が制御された初期の射出段階より重
要となる可能性がある。この段階の終了は「保持時間」として知られる。

【０００９】５）冷却段階：この段階は、ポリマー溶融物がキャビティに射出されたら直ち
に開始する。ポリマー溶融物は、キャビティの表面と接触したら直ちに凝固を開
始する。冷却時間を概算することが、ますます重要になっており、特に多数の構
成部品が成形されるときに重要である。冷却時間を計算するには構成部品突出し
温度を知らなければならない。射出成形された製品を均一に冷却することは、異
なる領域で、型を異なる速度で冷却することを意味する。その目的は、不良な外
観と物理的特性の変化のような欠陥を蒙っていないことを確実にする一方で、製
品を出来るだけ早く冷却することである。冷却システムの目的は：（ｉ）最短冷
却時間と、（ｉｉ）表面部分の均等な冷却と、また（ｉｉｉ）コアと２枚プレー
トツールシステムのキャビティ部分の間のバランスの取れた冷却である。ツール
とポリマー溶融物の間の温度差ΔＴを維持するために、ダイ等の温度制御が必要
である。例えば、一般的なポリオキシメチレンの溶融温度は２１５℃であり、ツ
ール温度は７０℃であるので、ΔＴ＝１４５℃である。温度制御が無いかあるい
は不十分であると、製品の品質に悪影響を与えるおそれがある。冷却段階で、成
形製品からツールへの熱伝達により、ポリマー溶融物を、加圧状態で凝固させる
ことができる。ツール温度は、ポリマー溶融物からツールへ熱が伝達される速度
に影響を与える。熱伝達速度の差はポリマー溶融物の収縮に影響を与え、収縮は
製品の密度に影響を与える。この効果は、製品の重量、寸法、ミクロ構および表
面仕上げに影響を与える。ツールのキャビティの表面温度は射出成形された構成
部品の加工と品質にとって重要である。製品の各部分は同じ速度で冷却されなけ
ればならず、これは非均一な冷却をツールに行わなければならないことをしばし
ば意味する。従って、例えば、冷却水を、ツール冷却システムの内部（特にゲー
ト領域に）に供給しなければならず、また温水を外側の部分に供給しなければな
らない。当技術は、平らな構成部品を許容限度内に、あるいは、ゲート位置から
の長い溶融物の流れの長さを伴う大型の構成部品を成形するときに不可欠である
。所望のツール温度を提供するために、ツール設計は好ましくは適切な温度制御
領域（流路）を組み込まなければならない。ツール温度の制御領域には、通常１
００℃までの温度の水を使用し、それ以上の場合は、オイルあるいは電熱を使用
する。

【００１０】射出成形は、機械のコストが、一般に５０，０００ＵＳドルから優に１，００
０，０００ＵＳドルにわたり、またツールのコストが１０，０００ＵＳドルから
優に１００，０００ＵＳドルにわたる、最も高度なポリマー処理操作の一つであ
る。非常に重要なツールのセットアップ作業が、しばしば重要であるとは見なさ
れていない。機械のセットアップが、不適切であれば、サイクル時間と、部品の
廃棄率の形で生産コストに跳ね返ってくる。機械のセットアップは、未だに手作
業によるダイのセッター（即ち、容認できる品質の生産を達成するために射出成
形機にパラメータの設定を担当する者）の経験に頼る技術と見なされている。一
般的な射出成形製造施設の中では、機械のセットアップが、「部品を屋外に出す
」と言う必要条件を見落としている。急いで行われる機械のセットアップは、異
なるダイセッターが、どれが最適なセットアップとなるかに関して各々自分の見
解を持っているので、しばしば矛盾した戦略で行われる。製造施設では、一般的
に、生産現場に高給取りのスタッフを交替要員として配置しているので、訓練と
適切なレベルの経験を維持するためのコストは高い。

【００１１】本発明の目的は、射出成形セットアッププロセスの少なくとも一部のほぼ自動
化された最適化を提供することである。本発明のもう一つの目的は、製造施設の
全般にわたって、自動化された方法でより一貫したの機械のセットアップを提供
することである。

【００１２】それ故に、本発明に従って、射出成形機のセットアッププロセスの自動化され
た最適化のための方法が提供されており、射出成形された部品を製造するために
の前記機械は、下記の段階からなる：即ち、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（２）前記部品の欠陥を点検することと、（３）フラッシュに応じて射出行程を減らすか、あるいいはショートショット
に応じて射出行程を増やすことと、また（４）フラッシュに応じて射出速度を落とすか、あるいはショートショットに
応じて射出速度を上げることであり、ステップ（３）が、ほぼ効果がないかある
いはそれ以上の効果がないと分かった場合は、ステップ（３）の後でステップ（
４）が使用されるか、あるいは、ステップ（４）が、ほぼ効果がないか、あるい
はそれ以上の効果がないと分かった場合には、ステップ（４）の後でステップ（
３）が、使用され、この方法で、欠陥を減らす。

【００１３】このようにして、機械セッターが、フラッシュあるいはショートショットが、
射出行程（あるいは速度）を変えることで取り除かれないことを発見した場合は
、セットアッププロセスを、射出成形速度（あるいは行程）を変えることで改善
することができる。

【００１４】第２の発明も、射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化のた
めの方法を提供しており、射出成形された部品を製造するため、および射出成形
スクリューとまた構成可能な射出速度からなる機械は、下記のステップからなる
：即ち、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（２）ほぼ一定の、所望の射出速度で構成可能な前記機械に対する経過した射
出時間の関数として射出圧力を測定することで射出圧力プロファイルを決定する
ことと、（３）経過した射出時間の関数として射出速度を測定して、前記測定された射
出速度のプロファイルを決定することと、（４）ほぼ一定の測定された射出速度プロファイルの状態の中で前記圧力プロ
ファイルから平均圧力プロファイルを決定することと、（５）前記圧力プロファイルに応じて射出速度段階の少なくとも一部で速度プ
ロファイルを調整して、前記圧力プロファイルと前記平均圧力プロファイルとの
間の差を減らし、よって前記圧力プロファイルの中の不規則性を減らすようにす
ることである。

【００１５】ステップ（５）は、この状態の中でのみ実施されることが好ましい。

【００１６】ステップ（１）と（２）は、射出圧力の複数の測定を得るために複数回反復さ
れて、前記射出圧力プロファイルが前記測定の平均から決定されることが好まし
い。

【００１７】ステップ（１）から（５）は複数回反復され、それによって前記速度プロファ
イルを段階的に精密にすることが好ましい。

【００１８】このようにして、速度プロファイルを、段階的に調整して圧力プロファイル中
の不規則性を減らすか取り除くことができる。速度プロファイルを調整するステ
ップを反復させて、更に必要とするどのような許容限度までさえ不規則性を減ら
すことができる。

【００１９】ステップ（５）は、前記圧力プロファイルが前記平均圧力プロファイルより低
い場合は、前記射出速度を上げることと、また前記圧力プロファイルが前記平均
圧力プロファイルより大きい場合は、前記射出速度を下げることなっていること
が好ましい。

【００２０】前記平均圧力プロファイルが、直線状であることが好ましい。

【００２１】前記圧力プロファイルの形状が、時間に関する圧力プロファールを微分してえ
られた微分圧力プロファイルであることが好ましい。

【００２２】このようにして、この方法は圧力そのものではなく、むしろ圧力の時間微分で
実施されることが好ましい。

【００２３】好ましくは、前記方法は所定の速度の回りで前記射出速度を乱すことで射出速
度と前記圧力プロファイルとの間の関係を決定することを含む。

【００２４】前記関係が、溶融粘度変化の補償からなることが好ましい。

【００２５】前記粘度の変化が溶融圧力と温度変化による粘度の変化からなることが好まし
い。

【００２６】このようにして、射出速度への変化に対する圧力プロファイルの応答を、狭い
範囲の射出速度にわたって試験射出を実施することで決定できる。

【００２７】射出速度の乱れが所定の量であることが好ましく、また射出速度の乱れが±１
０％および/または±２０％であることがより好ましい。

【００２８】前記圧力プロファイルが、油圧射出圧力から派生したものであることが好まし
い。あるいは、前記圧力プロファイルが、溶融流れ圧力から派生したものである
ことが好ましい。

【００２９】この方法が、射出溶融材料の材料試験を実行することで粘度モデルを決定する
ことからなることが好ましい。

【００３０】このようにして、最初に粘度が測定されれば、非ニュートンプラスチック（実
際には全てのプラスチック）に対して、粘度プロファイルの変化に対する圧力プ
ロファイルの応答の予見を、改善することができる。

【００３１】本発明は、更に、射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化の
ための方法を提供し、前記機械が射出成形された部品を製造するための、および
射出スクリューと形成可能な射出速度から成り、スクリューは変位を有し、下記
のステップからなる：即ち、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと（２）第１圧力として速度制御段階圧力の終了を、第２圧力として保持時間圧
力を規定することと、（３）前記第１圧力と前記第２圧力の間で、充填／保持圧力と前記第１圧力お
よび前記第２圧力と一貫した時間との間の直線関係を規定することと、（４）前記充填時間を測定された溶融圧力と前記直線関係との間の最大の差と
して、あるいいは測定された溶融圧力が切り替えポイントの後で上昇した場合は
、切り替えポイントとして規定することと、（５）第１スクリュー変位を充填／保持段階中の前記充填時間の前の前記スク
リューの最低変位とし、第２スクリュー変位を充填時間でのスクリューの変位と
して決定することと、また（６）前記第１と第２スクリュー変位との間の差からの前記キックバックを計
算して、それによって充填時間でのスクリュー変位の測定からの前記キックバッ
クを決定ができるようにすることである。

【００３２】本発明は、更に射出成形機セットアッププロセスの自動化された最適化のため
の方法を提供し、機械が、射出スクリューから成り、下記のステップからなる：
即ち、（１）初期の充填／保持圧力をデフォルトの低圧に設定することと、（２）少なくとも部分的な射出サイクルを実行することと、（３）少なくとも部分的な射出サイクルの間のスクリューの変位の変化からの
キックバックを決定することと、（４）初期の充填／保持圧力をインクリメントすることと、また（５）キックバックが容認できないほど高い場合に、ステップ（３）と（４）
をキックバックが所定の容認できるレベルまで減少される、あるいは初期の充填
／保持圧力が最大機械圧力に到達するまで反復することである。

【００３３】好ましくは、初期充填／保持圧力が、速度制御段階の終了の５％と２５％の間
にあり、実質的に充填圧力が使用され、より好ましくは初期充填／保持圧力が速
度制御段階の終了の約１０％である。

【００３４】好ましくは、初期充填／保持圧力が、速度制御段階圧力の前記終了の２％と２
５％の間でインクリメントされ、より好ましくは初期の充填／保持圧力が、速度
制御段階圧力の終了の約５％でインクリメントされる。

【００３５】一つの好ましい実施形態の中で、この方法は、複数の初期充填／保持圧力に対
するキックバックを測定することと、キックバックを最小化するために前記測定
から最適の初期充填／保持圧力を予見することと、および初期の充填／保持圧力
を前記最適初期充填／保持圧力までインクリメントすることからなる。

【００３６】本発明のもう一つの態様は、射出成形機のセットアッププロセスの自動化され
た最適化のための方法を提供しており、射出成形された部品を製造するための、
射出スクリューからなる前記機械が、下記のステップからなる、即ち、（１）所定のデフォルト値と等しい保持時間を規定することと（２）少なくとも部分的なサイクルを実施することと、（３）充填時間と前記保持時間との間の前記スクリューの変位の変化である圧
縮行程を測定することと、（４）保持時間をインクリメントすることと、（５）前記圧力行程が、安定するかあるいは製造される部品が容認されるまで
、ステップ（３）と（４）を反復することと、（６）前記充填時間と前記保持時間の間で、スクリュー変位と、前記充填時間
および保持時間でのスクリュー変位と一貫する時間との間の直線関係を規定する
ことと、（７）前記スクリュー変位と前記直線関係との間の最大差の時間としてゲート
凝固時間を規定して、それによってスクリュー変位の測定からの前記ゲート凝固
時間に対する値を提供することとである。

【００３７】好ましくはこの方法が下記の追加のステップからなる、即ち、（８）ステップ（６）と（７）を反復して、また前記充填時間と前記ゲート凝
固時間との間の初期凝固時間を規定することと、（９）ステップ（６）と（７）を反復して、前記充填時間と前記初期凝固時間
との間の中間凝固時間を規定することと、また（１０）前記充填時間を基準として、前記中間時間およびゲート凝個時間での
スクリュー変位の比から中間圧力を決定することである。

【００３８】ステップ（６）の中でで使用される前記保持時間の値が、ステップ（１）の中
で１と３の間の係数により規定されたものより大きいことが好ましい。

【００３９】好ましくは、前記所定のデフォルト値が、射出時間の２倍と２分に１より大き
い。

【００４０】好ましくは、前記安定化が、連続する測定の間で該圧力行程が所定の許容限度
未満で変化したときに起こる。

【００４１】好ましくは、ステップ（４）で５％と５０％の間で保持時間がインクリメント
され、より好ましくは訳２０％である。

【００４２】好ましくは、前記所定の許容限度が、２％と１０％の間、より好ましくは約５
％である。

【００４３】実施形態において、本発明は射出成形機のセットアッププロセスの自動化され
た最適化を提供しており、射出成形された部品を製造するための機械で、射出ス
クリューと構成可能な射出速度から成り、下記のステップからなる、即ち、（１）下記の方法からなる最適な充填を決定することと、即ち（ｉ）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと（ｉｉ）部品の欠陥を点検することと、（ｉｉｉ）フラッシュに応じて射出行程を減らすこと、あるいはショートショ
ットに応じて射出行程を増大することと、また（ｉｖ）フラッシュに応じて射出速度を減らすか、あるいはショートショット
に応じて射出速度を増大することであり、調整の中で、ステップ（ｉｉｉ）が、
ほとんど効果がないかあるいはほぼこれ以上の効果がないと分かった場合は、ス
テップ（ｉｉｉ）の後でステップ（ｉｖ）が使用されるか、あるいはステップ（
ｉｖ）がほぼ効果がないか、これ以上の効果がないと分かった場合は、ステップ
（ｉｖ）の後でステップ（ｉｉｉ）が使用され、それによって欠陥を減らすこと
と、（２）下記の方法からなる最適射出速度プロファイルを決定すること、即ち、（ｉ）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することとと、（ｉｉ）ほぼ一定の、所望の射出速度で構成される前記機械に対する経過した
射出時間の関数として射出圧力を測定することで射出圧力プロファイルを決定す
ることと、（ｉｉｉ）経過した射出時間の関数として射出速度を測定して、測定された射
出速度のプロファイルを決定することと、（ｉｖ）ほぼ一定の、測定された射出速度の状態で前記圧力プロファイルから
平均圧力プロファイルを決定することと、（ｖ）前記圧力プロファイルに応じて射出速度段階の少なくとも一部で前記速
度プロファイルを調整して、前記圧力プロファイルと前記平均圧力プロファイル
との間の差を減らし、それによって前記の圧力プロファイルの中の不規則性を減
らすようにすることと、（３）前記欠陥を減らすために、前記中間セットアップで製造された前記部品
の中で検出された品質の欠陥に応じてステップ（１）と２）の後で得られた速度
制御段階後の中間セットアップを変更することと（４）臨界充填／保持圧力を決定するために、キックバックを容認可能レベル
まで減らすための方法であって、下記の方法からなるもの、即ち（ｉ）初期充填／保持圧力をデフォルト低圧に設定することと、（ｉｉ）少なくとも部分的射出サイクルを実施することと、（ｉｉｉ）少なくとも部分的射出サイクルの間にスクリュー変位の変化からキ
ックバックを決定することと、（ｉｖ）前記初期充填／保持圧力をインクリメントすることと、また（ｖ）キックバックが容認できないほど高い場合に、キックバックが所定の容
認可能レベルに減るまで、あるいは初期充填／保持圧力が、最大機械圧力に達す
るまで、ステップ（ｉｉｉ）と（ｉｉ）を反復することと（５）最適の充填／保持圧力のプロファイルを決定するために、スクリューの
変位の測定から材料の凝固時間を短縮することであって、下記の方法からなるも
の、即ち、（ｉ）所定のデフォルト値と等しい保持時間を規定することと、（ｉｉ）少なくとも部分的な射出サイクルを実施することと、（ｉｉｉ）充填時間と前記保持時間の間の前記スクリューの変位の変化として
の圧力行程を測定することと、（ｉｖ）保持時間をインクリメントすることと、（ｖ）前記圧力行程が安定するか、あるいはそのようにして生産された部品が
容認されるまで、ステップ（ｉｉｉ）と（ｉｖ）を反復することと（ｖｉ）前記充填時間と前記保持時間の間で、スクリュー変位と、前記充填時
間および保持時間でのスクリュー変位と一貫する時間との間の直線関係を規定す
ることと（ｖｉｉ）前記スクリュー変位と前記直線関係との間の最大差の時間としてゲ
ート凝固時間を規定して、それによって前記スクリュー変位の測定から前記ゲー
ト凝固時間の値を提供することと、（６）前記欠陥を減らすために前記一次セットアップで製造された前記部品の
中で検出された欠陥にに応じて、（１）〜（５）から得られた圧力制御段階後の
一次セットアップを変更することである。

【００４４】ステップ（４）のステップ（ｉｉｉ）が、充填時間でのスクリュー変位の測定
からキックバックを決定することからなることが好ましく、次のステップからな
る、即ち、（ａ）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（ｂ）第１圧力として速度制御段階の終了と、第２圧力として保持時間圧力を
規定することと、（ｃ）前記第１圧力と前記第２圧力の間で、充填／保持圧力と、前記第１圧力
および前記第２圧力と一貫する時間との間の直線関係を規定することと、（ｄ）測定された溶融時間圧力と前記直線関係との間の最大の時間差として、
あるいは測定された溶融圧力が、切り替えポイントの後で上昇した場合は、切り
替えポイントとして前記充填時間を規定することと（ｅ）第１スクリュー変位は充填／保持段階内の前記充填時間の前の前記スク
リューの最少変位であり、また第２スクリュー変位は前記充填時間での前記スク
リューの変位であると決定することとと、また（ｆ）前記第１と第２スクリュー変位との間の差からキックバックを計算して
、それによって充填時間での前記スクリュー変位の測定から前記キックバックの
決定ができるようにすることである。

【００４５】ステップ（５）が、追加の次のステップからなることが好ましい、即ち（ｖｉｉ）ステップ（ｖｉ）と（ｖｉｉ）を反復して、前記充填時間と前記ゲ
ート凝固時間との間で初期凝固時間を規定するすることと、（ｉｘ）ステップ（ｖｉ）と（ｖｉｉ）を反復して、前記充填時間と前記初期
凝固時間との間の中間凝固時間を規定すること、また（ｘ）前記充填時間を標準とする前記中間時間と前記ゲート凝固時間でのスク
リュー変位の比から中間圧力を決定することである。

【００４６】本発明の上記の態様の各々において、該方法は下記のことからなることが好ま
しい、即ち、前記機械の速度制御の応答時間を決定することと、また応答時間より長いものと等しい時間ステップを使用することである。

【００４７】前記時間ステップが前記応答時間の１．５倍より大きいことが好ましく、より
好ましくは応答時間の２倍に等しい。

【００４８】本発明の上記の態様において、ノズルの溶融圧力、射出シリンダー油圧、前記
スクリューに掛けられる前方向推進力、あるいは前記ノズル溶融圧力に比例して
いるかあるいは等しい他の全ての測定を、射出圧力の測定として、射出圧力の代
わりに、あるいは射出圧力を決定するために使用することができる。

【００４９】射出シリンダー油圧が、前記射出圧力の測定としてあるいは射出圧力を決定す
るために使用されることが好ましい。

【００５０】本発明をより明確に確定するために、好ましい実施形態が別添の図を参照して
説明される。

【００５１】本発明（以下自動化成形最適化あるいはＡＭＯと称す）は、射出／充填速度と
充填／保持圧力のプロファイルの設定に使用される。バレル温度、金型温度、冷
却時間およびスクリュー回転速度からなる他の射出成形機のパラメータは、現在
ダイセッターが行っている。

【００５２】ＡＭＯ速度最適化の基本原理は、圧力差に由来する推測される金型の幾何学的
形状に関してプロファイリングを行うことである。加圧段階の最適化は、推定さ
れたポリマーの凝固と、スクリュー変位の精密な測定から導かれたプロファイル
に使用する。ＡＭＯは、ユーザーの手を煩わすことなく機械から機械と材料と特
性を並行して決定するので、機械力学と、材料と幾何学的形状の外形を同時に最
適化すプロファイルとすることができる。

【００５３】図１は、好ましい実施形態に従ったＡＭＯ方法のの役割を要約したフローチャ
ートである。図１の中の、種々の入力は、コンピュータ支援エンジニアリング（
ＣＡＥ）モデル１０、機械情報１２、材料情報１４、加工条件１６ａと１６ｂお
よび速度と速度行程１８の見積である。入力は、最適化ステップ（ＭＦ／ＯＰＴ
ＩＭあるいは「金型流れ最適化」）で使用される。部品の設計へのフィードバッ
クは、破線２０で示されている。

【００５４】好ましいＡＭＯ方法の実施形態は、６個のプロセス最適化段階を有している：
即ち、１．単一ステップ定速を基礎とする速度と速度行程と、２．射出／充填速度のプロファイリングと、３．速度欠陥除去と、４．充填圧力の大きさの決定と、５．ゲート凝固決定と圧力のプロファイリングと、６．圧力段階欠陥除去である。

【００５５】一般的に、スクリューを、底に当たる所まで近付き過ぎると、スクリューの充
填プロファイルは、後に切り替わる。これでは、最初のショットが、新しい位置
に成形されないことがあるので、２回のショットを行う。サイクル時間が、長す
ぎると、ＡＭＯはサイクルを無視する。

【００５６】これらの６段階は、下記のとおり要約される、即ち、１）速度行程と速度設定の決定：この段階は、ほぼ均一の速度プロファイルが
使用されており、またこのようなプロファイルを使用してツールを適切に充填す
ることができることを前提条件としている。この段階内で使用される規則は、速
度行程あるいは体積の不十分な見積が入力された場合に、「良い方の側」を作り
出す設定に的を絞っている。「臨界充填」速度行程が決定されて、速度が制御さ
れている射出段階の間に、確実に充填が起きないようになっている。臨界充填は
、部品が丁度充填されたポイントである。場合によっては、重合体をキャビティ
の中に充填しすぎても、目視できる欠陥が現れないことがある。初期の速度プロ
ファイルは、下記のことから生成される、即ち、ｉ）直接あるいは部品の体積と
して入力された速度行程の見積と、またｉｉ）一般的に機械の最大容量の５０％
の速度である。

【００５７】充填行程は、当約１．１×速度行程と等しく初期設定される。この段階では、
各部品が製造された後でユーザーのフィードバックが必要である。このステップ
では、速度関連と圧力段階関連の欠陥は、無視される。

【００５８】２）この段階の最初の手続きは、射出速度とノズル融解圧力プロファイルの
平均差との関係の見積を決定することである。ノズル融解圧力を、スクリュー強
化比により乗算された油圧射出圧力から係数化することができる。射出速度は、
段階１からの速度の回りで、例えば、±１０％、±２０％の予め設定されたパー
セントで乱される。次の段階は、均一な速度のプロファイルを使用して得られる
安定した加工条件のために、ノズル圧力プロファイルを決定してから、プロファ
イルを区別することである。機械応答時間は、速度プロファイルから決定される
。速度段階の間の圧力差情報を使用して、最適化された速度プロファイルが得ら
れる。プロファイルは、ランナーとキャビティの２段階で生成されてから、応答
チェックを使用して結合される。

【００５９】３）この段階では速度関連欠陥除去が行われる。主たる目的は、速度プロファ
イルを変化させて速度関連欠陥無しの部品を達成することである。速度関連欠陥
は修正される。欠陥は、噴出、層剥離、グロスマーク、バーンマーク、溶接線、
フラッシュ等からなる。コメント：ユーザーは、単に欠陥を選択する。競合する
欠陥の場合は、妥協点に収束する。一箇所（直ちに良い品質）が、最小限度であ
り、最大限度は、ユーザーの評価次第である。３箇所は、しばしば一般的である
。

【００６０】４）この段階は、臨界充填圧力、即ち材料のキャビティからの逆流を除去する
のに役立つ圧力レベルを決定する。このアプローチは低いところから開始して、
所望のレベルに達するまで圧力を上昇させることである。

【００６１】５）この段階は、推測されるゲート凝結と、初期凝固と中間時間を決定する。
この時間は、均一な圧力プロファイルを掛けて、スクリューの運動を正確にモニ
ターすることにより決定される。ゲート凝結時間と初期凝固時間が発見されてか
ら、充填／保持プロファイルが生成される。このプロセスは金型の計量を必要と
しない。非キャビティセンサーから、より具体的には、油圧とスクリュー運動か
ら、キャビティの圧力を推定する。

【００６２】６）この段階で、圧力関連欠陥の除去を行う。主たる目的は、圧力プロファイ
ルを変化させて、圧力関連欠陥無しの部品を達成することである。圧力関連欠陥
が、査定される。これらは、フラシュ、くぼみ、曲がりおよび寸法許容限度（大
きすぎるが小さすぎる）である。

【００６３】段階１から３は、ゼロあるいは非常に低い圧力で一般的にはたった１秒間で開
始される。

【００６４】これら６個のステップは下記で詳しく解説される。

【００６５】段階１：この段階は速度行程と速度設定の決定からなる。全体の部分で生ずる一定の速
度プロファイルが発見される。全ての欠陥（フラッシュとショートショットを除
く）は無視される。

【００６６】圧力プロファイルは、当初ほぼゼロに設定される。

【００６７】段階１．１：ユーザーの見積ユーザーは、部品の体積を見積らなければならない。体積はダイメーカーから
簡単に得ることができるはずである。体積は、速度行程を与えるためにスクリュ
ーの面積により除算されるか、あるいは、ダイセッターが速度行程を直接見積る
ことができる。部品の体積の正確な見積は、またコンピュータ支援エンジニアリ
ング（ＣＡＥ）モデルからも得ることができる。

【００６８】見積られた速度行程は、機械の最大行程と比較されて、機械が、作られる部品
に対して合理的なサイズであること確実にする。下記のチェックが行われる、即
ち充填行程＞最大行程速度行程＞最大行程の９０％速度行程＜最大行程の５％ユーザーはまたスクリュー速度を見積る。速度を、２次元流れ分析により見積る
ことができるが、現在、この方法は、ユーザーが、より多量の情報（例えば、材
料情報、主流路の長さ）を入力しなければならないので、保証できないものと見
なされいる。更に、ユーザーは、自分の経験から、正しい速度の合理的なアイデ
ィアを有しているものと期待することができる。

【００６９】平面の充填プロファイルはこれらの見積から生成される；即ち、ＶＰポイント点は、見積られた速度行程のパーセントとして形成させるこ
とができる（デフォルトは２０％）。

【００７０】段階１．２：見積の最適化この段階の目的は、ユーザーの行程の見積を精密化して、完全な（フラッシュ
あるいはショートの無い）部品を作ることである。下記のステップを通じて、構
成可能な調整パラメータが使用される。設定ポイントへの各変更の後で、部品の
構成可能な数が作られて、安定した状態を確定する。

【００７１】この段階の方法は射出速度と速度行程の間の関係、および材料充填の最適化の
発見から開発された。この関係は、図２の中で略図で図示されている。

【００７２】下記のステップは、この段階を要約している、即ち、１．部品が作られて、部品の品質に関するフィードバックがユーザーから要求さ
れる。２．部品がショートである場合はＶＰ切り替えポイントを移動することで行程は
増やされる。３．部品がフラッシュである場合は、行程はＶＰ切り替えポイントを移動するこ
とで減らされる。４．部品がショートおよびフラッシュの両方である場合は、ユーザーはより多く
のフィードバックを要求する。ユーザーが溶融物の凝固があると考えた場合は、
速度を上げて、行程を減らす。そうしなければ、反対のことが起こる。５．部品が完全な場合は、この段階は終了する。６．部品は新しい設定ポイントで作られたが、このときは、ユーザーは改善が起
きなかったことを特定する機会を有するる。ユーザーが「改善無し」と特定した
場合は、次のステップ７から９に従う。７．前の応答が、「ショート」であった場合は、速度と行程が増やされる。これ
は、溶融凝固が原因であるショートを考慮に入れている。８．前の応答がフラッシュであった場合は、速度と行程が減らされる。９．前の応答がフラッシュおよびショートの場合、速度が増し、行程が減らされ
る。修正が２回行われて、前回の修正（既に正しくないことが分かっている）を
埋め合わせる。１０．ユーザーが、「改善無し」を指定せず、代わりに前回の品質査定を反復し
た場合は、前回の設定ポイント修正が反復される。１１．前回でフラッシュを指定したときに、ユーザーがショートショットを指定
した場合は（あるいはその反対の場合は）、調整係数は、半分になって設定ポイ
ントを絞り込むことができる。形成可能な最低調整係数は、調整が無意味になる
ことを防ぐのに使用される。１２．速度行程の増加が、ＶＰ切り替えポイントを速度行程の形成可能なパーセ
ンテージ未満とした場合は、次の部品が作られる前に、充填行程が、増やされる
。１３．該充填行程が、増やされた場合は、射出成形機が、すでに正しくない位置
に対する成形を終了しているので、次の部品は無視される。１４．３度の連続する機会に、改善なしが選択された場合は、手続きは停止され
、ユーザーは溶融／型温度を変更するように要求する。

【００７３】段階１．３：臨界充填を得ること段階１．２が完了した後で、完全な部品が存在する。しかし、該部品は充填さ
れ過ぎ、しばしば内部の応力の原因となる。キックバックを除去するために極端
に高い充填／保持圧力が必要となる。この段階で、「臨界充填」の状態を得るこ
とでこの問題の除去を試みる。

【００７４】最初に、ユーザーがあたかもフラッシュを指示したように行程を減らす。これ
は、ユーザーが部品全体を指示する度に反復される。終局的には、ポイントが、
行程がショートショットを起させるのに充分な程小さくなる所に到達する。ユー
ザーが、ショートショットを指示したとき、行程は増やされる（収束のために、
行程の変化が、前より小さくなることに留意しなければならない。）部品が、再
び「満杯」を取り戻したとき、臨界充填が達成される。ステップ２：射出／充填速度のプロファイル化この段階は、「ステップ」を速度プロファイルに持って行く。これらのステッ
プは、一定の流れの前面速度を維持するのに役立ち、他方で成形された部品の中
の内部の応力を最低限度に抑える。発見された未修正の速度プロファイルに加重
値を加えて、バーンマークを改善するためとして知られている、充填の終了と、
またランナーで（噴出を防ぐために）緩和されるようにする。

【００７５】この段階は、段階１の後で使用され、速度プロファイルが一定である場合は、
速度と圧力（ノズルあるいは油圧）と、変位トランデューサーのデータがフィル
ターされて入手することができる。

【００７６】速度が変更されたとき、圧力カーブ中の湾曲ポイントでの変位が、大きく変化
しないことを前提条件とする。

【００７７】速度プロファイルの計算に先立って、複数の部品からの圧力情報が保存され、
それからサイクルの間の偏りを平滑化するために平均化される。安定状態条件を
達成するために平均化を行う前に、複数の部品もまた無視することができる。平
均化したり無視する部品数は、デフォルト１と０で、れぞれ構成することができ
る。

【００７８】段階２．１：材料特性の決定ＡＭＯの目的が、速度制御をプロファイル化することである場合は、ステップ
の長さをどのくらい大きくするかを知る必要がある。従って、速度設定ポイント
と大きさｄｐ／ｄｔとの間の関係を決定する必要がある。例えば、ｄｐ／ｄｔを
１０％増やさなければならない場合は、速度ステップをそのくらいの高さにしな
ければならないか決定するために該関係が必要である。

【００７９】速度とｄｐ／ｄｔの間の関係を決定するために、下記のステップを構じなけれ
ばならない、即ち１．パーセント速度偏差が、構成ファイルから読み込まれる。２．速度が変更され、部品が作られてから、（速度制御間の）ｄｐ／ｄｔ応答の
平均の大きさが記録される。３．これ以上の実験が必要な場合は、構成ファイルの中の次のパーセントに従っ
て速度が変更されてから、ステップ２が反復される。そうでない場合は、速度は
ユーザーの見積にリセットされ、ステップ２が最後に１回反復される。４．使用する速度設定ポイントに記録された平均ｄｐ／ｄｔ値に関連する方程式
を発見するために、直線回帰が使用される。

【００８０】段階２．２：変位誘導時間の決定本質的にに何も起こらないので、誘導時間前の記録されたデータは無視される
べきであり、従って、データ取得システムが射出開始信号を受信した後で、スク
リューが運動を開始するのに必要な時間の長さである、変位誘導時間を決定する
必要がある。

【００８１】変位誘導時間は、変位データが、スクリューが、小さなしきい値距離を超えて
動いたことを示すときに分かる。しきい値は充填行程のパーセント（例えば０．
１％）として計算される。このしきい値は変位トランデューサーの典型的なノイ
ズレベルでなければならない。

【００８２】段階２．３：圧力誘導時間の決定同様に、圧力誘導時間は、データ取得システムが射出開始信号を受信した後で
、上昇の開始にどのくらい掛かったかの測定である。可塑成形の終了で減圧が使
用された場合に、該時間が、変位誘導時間より長い場合がある。

【００８３】圧力誘導時間は、圧力データが、スクリューが初期の圧力以上の小さなしきい
値以上に増えたことを示したときに分かる（トランジューサのゼロエラーを見込
んでいる）。該しきい値は、最大限度機械圧力のパーセント（例えば０．１％）
の最少値および絶対圧力値（例えば０．１Ｍｐａ）として計算される。しきい値
は、圧力トランデューサーのノイズレベルに近付く。

【００８４】段階２．４：機械応答時間の決定射出成形機は、ステップが短かすぎると、速度プロファイルの中でステップに
従うことができない。最短時間は機械の応答時間の意味で定義される。従って、
スクリューが所定の速度を得るのに必要な時間の長さである機械の応答時間を決
定する必要がある。

【００８５】応答時間は単に速度データが目標とする速度の８５％を超えた所の時間である
。

【００８６】段階２．５：圧力微分の決定（ｗｒｔ時間）前記で解説されているとおり、ステップを速度プロファイルに導入することで
流れの前面速度を合理的に一定に維持することがことが好ましい。これらのステ
ップのサイズと位置は、ｄｐ／ｄｔ計算を基礎とする。量ｄｐ／ｄｔは流れの前
面を進めることで分かる部品の幾何学的形状の表示を提供する。ｄｐ／ｄｔが増
加すると、流れの前面はキャビティの断面面積の隘路と直面する。

【００８７】圧力情報を平滑化するために、３３ポイントＳａｖｉｔｓｋｙ−Ｇｏｌａｙ平
滑化フィルターが使用される。全ての圧力情報の平方根をとる。これには、速度
が平均ｄｐ／ｄｔ値より増大したとき、より非常に大きな速度で増大する大きな
ｄｐ／ｄｔ値を見込んでいる。段階１の中で、平均ｄｐ／ｄｔと速度設定ポイン
トとの間の直線関係が計算されることに留意しなければならない。量ｄｐ／ｄｔ
は、次の圧力値から現在の圧力値を減じて、サンプル時間で割ることで計算され
る。

【００８８】段階２．６：ゲート時間の決定流れの前面が何時ゲートに到達するかの知識で、ランナ・システムのための別
個の速度プロファイルのステップを得るための方法が可能となる。ゲート時間は
、従って、流れの前面がゲートに到達する時間である。

【００８９】ゲート時間は、下記に詳述されている３つの計算の最大値として測定される。
最大値は、初期のｄｐ／ｄｔの「ハンプ」から遠いポイントが発見されたことを
確かめるために使用される。１）ｄｐ／ｄｔ「ゼロ時間」：誘導時間と誘導時間の５０％の間で、ｄｐ／ｄｔ
が、何時ゼロ未満に下がったかを調べるために点検される。ゲート時間は、ゼロ
以上に再び上昇する点である。２）ｄｐ／ｄｔ「低い時間」：誘導時間と充填時間の５０％の最大ｄｐ／ｄｔが
発見される。この最大値が起こった時間と充填時間の終了との間の平均ｄｐ／ｄ
ｔが、発見される。ｄｐ／ｄｔが最初に下がったとき、この平均はゲート時間で
ある。低い時間が、常にゼロ時間より小さいこので、この計算が、ｄｐ／ｄｔが
ゼロ未満に絶対に下がらない場合のみに行われることに留意する。また３）速度安定化時間：誘充填時間の７０％から導時間に戻るまでの間に、速度デ
ータの（３ポイント領域にわたる）移動平均が計算される。ゲート時間は、移動
平均が（μ_ｖｅｌ±１２σ_ｖｅｌ）の外であり、速度データの推定された安定状
態部分の間（例えば、充填時間の７０％と９０％の間）にμ_ｖｅｌとσ_ｖｅｌが
計算される。。言い替えれば、この方法は、速度が、課せられた充填時間の７０
％の上限で最初に安定するポイントを求めている。

【００９０】段階２．７：段階的なｄｐ／ｄｔプロファイルの決定前記で解説されているとおり、ステップを速度プロファイルに導入することで
流れの前面速度を合理的に一定に保つことが好ましい。速度プロファイル中のス
テップは、キャビティの断面面積に対応していなければならず、他方段階的なｄ
ｐ／ｄｔプロファイルと強い関係を有していなければならない。段階的なｄｐ／
ｄｔプロファイルは、一連のステップとして、（ゲート時間の後で）ｄｐ／ｄｔ
計算に近付く。ステップの数は構造的制約により制限され、ステップのサイズは
必ずしも機械応答時間に左右される必要はない。

【００９１】ゲート時間と充填の終了の間のｄｐ／ｄｔの最大値が発見される。最大値ｄｐ
／ｄｔ値Δの「構成可能なパーセント（例えば１０％）が計算される。ステップ
ｎは０に初期化され、データカウントインデックスｉとｋが誘導時間とゼロにそ
れぞれ初期化される。インデックスｉはｄｐ／ｄｔデータの中の各ステップの開
始位置を保存するのに使用され、またｋは各ステップの中の、データを通じて繰
り返すために使用される。初期のｄｐ／ｄｔ値の合計が、時間＝ｉ＋ｋに対して
保存される。

【００９２】｜合計／ｋ−ｄｐ／ｄｔ［ｉ＋ｋ＋１］｜＞Δである場合、プロフィルのステ
ップｎは、合計／ｋに等しく設定され、ｎはインクリメントされ、ｉはｉ＋ｋに
設定され、この方法は段階２．４に戻る。そうでない場合は、合計は、ｄｐ／ｄ
ｔ［＋ｋ＋１］だけ増やされ、ｋはインクリメントされ、ｋ＝充填時間でない限
り、この方法は段階（２．７）の開始に戻る。この方法は、ｋ＝充填時間である
場合このステップに到達する。最終プロフィールのステップ＝合計／ｋ、および
全ての負のプロファイルのステップはゼロに設定される。

【００９３】段階２．８：段階的な速度プロファイルの決定段階的な速度プロファイルを設定ポイントとして機械制御装置に入力すること
ができ、ポリマーがキャビティに移動するのにつれて、一定の流れの前面速度を
維持するよう試みるべきである。この項で決定された速度プロファイルは、以前
の段階で決定された段階的なｄｐ／ｄｔプロファイルを基礎としており、機械の
応答時間を考慮に入れていない。

【００９４】段階的なｄｐ／ｄｔ圧力プロファイルから、下記のパラメータが、計算される
、即ち、１．平均ｄｐ／ｄｔ２．最大ｄｐ／ｄｔ３．最少ｄｐ／ｄｔ４．ｄｐ／ｄｔプロファイル中の各ステップｎに対して、対応する速度ステップ
は、速度_ｎ＝（平均ｄｐ／ｄｔ−ｄｐ／ｄｔ^ｎ）／（最大ｄｐ／ｄｔ−最少ｄｐ／ｄ
ｔ）である。これは、１を平均速度（ユーザーの見積）する。約１で増減する速度プロファイ
ルを与える。

【００９５】段階２．９：ランナー速度の終了の決定ランナー速度は、速度プロファイル中の最初のステップである。ランナ速度は
、誘導時間とゲート時間の間の最大ｄｐ／ｄｔと、段階的圧力プロファイルの平
均圧力の間の比を使用して選択される（ステップ２．７：段階的ｄｐ／ｄｔプロ
ファイルを参照）。比が増加するのにつれて、ランナー速度は減る。比が制限さ
れているので、ランナー速度は、ゲートの後で絶対に平均速度未満にならない。ランナー速度＝１−０．１（最大ｄｐ／ｄＩ／段階的圧力プロファイルの平均）段階２．１０：充填速度の終了の決定標準ダイセッターの経験は、充填の終了に向けて速度を落とすことである。こ
れはキャビティの中に空気が閉じ込められることを防ぐのに役立つので、バーン
マークを防ぐのに役立つ。この方法は、また充填しすぎないようにして、充填／
保持段階にスムースに移行することができるようにするのに役立つ。充填速度の
終了は、速度プロファイルの中の最後のステップである。デフォルトは、構成可
能ではあるが、充填の最後の１０％である。

【００９６】充填セグメントの終了の間のｄｐ／ｄｔの、直前の充填の１０％の中のｄｐ／
ｄｔと比較した比が計算される。この比が高い場合は、充填の終了の速度は低い
が、前の速度の５０％に制限される。比が低い場合は（即ち充填の終了でｄｐ／
ｄｔが減る）、最後の速度ステップは、直前の速度に制限される、即ち速度は、
充填の終了で増えない。

【００９７】段階２．１１：応答時間に対する補正前のステップで決定された段階的速度プロファイルは、機械が、設定ポイント
の変化に対して無限に早い応答を有していることを前提条件としている。言うま
でもなく、これは現実的ではないので、実際の応答時間を考慮に入れるためにス
テップを延ばさなければならない。大きさが互いに近いステップは、差が制御装
置のエラーによって埋められるので合併される。このような小さな差が、速度プ
ロファイルの中に残されたとすれば、アルゴリズムの信頼性が失われる。ステッ
プの最大数は、今日ほとんど全ての市販のＩＭＭ制御装置が、この意味で制限さ
れているので、指定される。

【００９８】このステップは、ステップ２．４の機械応答時間の決定の中で計算された応答
時間未満である場合は、前のステップで計算された速度プロファイルのステップ
のサイズを長くする。更に、大きさで互いに所望のしきい値より近いステップは
合併される。プロセスの終了で許されるものより多数のステップがある場合は、
該プロセスはより大きな応答時間とより大きなしきい値で反復される。

【００９９】ステップの長さが、応答時間未満である場合は、速度プロファイルの中の各ス
テップが次のステップと合併される。ステップは、合併されたステップの長さが
応答時間より大きいか等しくなるまで合併される。結果として生ずるステップは
、２つのステップの加重された速度に対応する速度を有する。例えば：新しい速度＝（時間１×速度１＋時間２×速度２）／（時間１＋時間２）このプロセスは、全てのステップが応答時間に対して点検されるまで反復される
。

【０１００】最後のステップの時間が短すぎると、次の最後のステップと合併される。プロ
ファイルは、前の最大と最少に再目盛り調整される。この再目盛り調整を、小さ
いステップが割合を破らないように構成ファイルパラメータにより制限すること
ができる。目盛り再調整は、平均値として１（ユーザーの見積）を維持する。各
速度ステップの大きさは、次のステップの大きさと比較される。差が最大速度の
１０％未満である場合は、ステップは、前記で説明されているとおり合併され、
またプロファイル再目盛り調整は戻る。プロファイルのステップの数が点検され
る。数が許容できる最大より大きい場合は、このステップは、２０％より長い応
答時間、および１０％ではなく２０％の速度差しきい値で反復される。

【０１０１】段階２．１２：時間を変位に、また速度を物理的単位に換算する。

【０１０２】大部分の射出成形機制御装置は、（時間ではなく）スクリュー変位の意味で速
度プロファイルを受け入れる。また速度値は、現在標準化されており、また該値
が、ＩＭＭ制御装置に送られる前に、物理的単位（例えばｍｍ／ｓ）に目盛り調
整される。

【０１０３】乗数αは、ステップ１で発見された関係を使用して計算される。各速度ステッ
プｎに対して、速度_ｎ＝ユーザーの速度見積×（（速度_ｎ−１）×α＋１）結果は、Ｓ．Ｉ単位である（ｍ／ｓ）。

【０１０４】時間を変位に変換するために、設定ポイント速度行程と充填の中のサンプルの
数の間の乗数が計算される。乗数は、速度のステップの変更が起こった時間では
なく、流れの前面の位置に比例していなければならないので、前もって部品が作
られたとき使用されたものと異なるプロファイルの中に速度の大きさを考慮に入
れてる必要はない。

【０１０５】下記の乗数を使用して充填行程から各ステップの変位を設定する。即ち変位_ｎ＝充填行程 −乗数×段階見本数_ｎステップ３：速度欠陥の除去この点で、速度ステップの大きさは、機械の最大速度の任意のパーセントであ
る（段階的手段が、互いに対してほぼ正確でなければならないが）。その結果、
成形欠陥が起こる可能性がある。このステップで、ユーザーのフィードバックに
応じる経験を使用して速度プロファイル関連の欠陥を修正する。

【０１０６】二つの前提条件がある、、第１に、１個の部品が、ステップ２からの速度プロ
ファイルで作られたこと、第２に、生産された部品の品質に関するユーザーのフ
ィードバックが、供給されたこと。フィードバックは、下記の欠陥の一つである
、即ち欠陥無し、フラッシュ、ショートショット、融合、バーン、噴出、ストリ
ーク、グロス、層剥離および記録溝である。

【０１０７】速度設定ポイントの平均の大きが、圧力のカーブの反曲点の位置に影響を与え
ないことを前提とする。

【０１０８】下記の応答は、もう一つの金型を作って良好な品質を確保しながら各欠陥に対
してなされた。１．フラッシュ：全ての速度ステップを乗数で減らす。２．ショート：全ての速度ステップを乗数で増やす。３．溶接：ショートと同じ。４．バーン：ユーザーはより多くの情報を求める、即ち、バーンマークがゲート
の近くであるか、全体であるか、あるいは充填の終了の近くであるか。バーンが
全体である場合は、全ての速度ステップを減らす。バーンが充填の終了の近くで
ある場合は、全てのポイントでスクリューの速度を充填プロファイルの最後の２
５％に減らす。ゲートの近くのバーンマークは、速度ポイントの最初の２５％が
変更された場合を除いて同様の方法で処理される。５．噴出：速度プロファイルの最初の２５％の中で全ての速度点を減らす。６．ストリークマーク：ユーザーが、「全体」あるいは「充填の終了」の選択を
得た場合を除いて、バーンマークと同じ。７．グロスマーク：乗数により速度プロフィル全体を増やす。８．層剥離：乗数により速度プロフィル全体を減らす。９．記録溝：光沢マークと同じ。

【０１０９】所望の措置を取ることができない場合は、規則の基礎が損なわれている。この
場合、ユーザーは、状況に関して知らされ、（オンライン支援を経由して）解決
方法のアドバイスを受ける。

【０１１０】段階４：正しい充填圧力を得る該時点で、射出成形機はデフォルト低圧を使用している。キックバックを防ぐ
圧力制御段階で使用すべき圧力の正しいレベルが望まれる。この段階でこれを行
うが、圧力制御設定ポイントのプロファイリングを行ったり、あるいは圧力制御
が維持されなければならない時間を発見したりしない。

【０１１１】三つの前提条件がある、即ち、第１に、段階３は支障なく完了する、第２に、
最大充填圧力が分かっている、また第３に、安定状態条件が得られていることで
ある。

【０１１２】段階４．１：初期圧力制御設定ポイントと速度行程短縮圧力制御時間は射出時間の２倍に設定され（あるいは１ｓの何れか大きい方）
、圧力レベルは、充填圧力の終了の５％であり、「長方形」圧力プロファイルが
使用される。

【０１１３】更に、溶融体が、充填の間に圧縮されなことを確実にするために、現行の成形
要領に従って速度行程が２％だけ短縮される。

【０１１４】段階４．２：キックバックの決定キックバックは、充填時間の後の圧力制御の間の射出に反対方向のスクリュー
の移動距離として定義される。これは、スクリューの前面の中の溶融体により掛
けられる背圧より低い圧力制御設定ポイントにより起こる。

【０１１５】ポリマーがキャビティから流れ出すことを防ぐために、シンクマーク、曲がり
および他の寸法上の問題の原因として知られているキックバックを取り除くこと
が好ましい。

【０１１６】最大キックバック変位は、充填時間を見つけることで発見される。該キックバ
ックは、従って、キックバックは充填時間の前の最低変位から充填時間での変位
までの距離である。キックバックが負でない場合は、これをゼロにセットする。

【０１１７】最初の仕事は、ノズル溶融圧力（あるいは油圧）を検査することで充填時間を
決定することである。ｖ／ｐ切り替えポイントの所の圧力から保持時間の所の圧
力までの直線の方程式が計算され、直線と記録された圧力カーブとの間の最大差
が充填時間である。

【０１１８】しかし、ｖ／ｐ切り替え後の圧力増加は、キックバックが起こっていないこと
を示す。この場合、充填時間はｖ／ｐ切り替えポイントである。これは、キック
バックが起きないときでも、充填時間が常にｖ／ｐ切り替えポイントであるとは
限らないことを意味している。

【０１１９】段階４．３：キックバックの除去この手続きは、キックバックがゼロより大きい場合に使用される。キックバッ
クが無い場合は、圧力レベルは許容できる。

【０１２０】初期充填／保持圧力は、速度制御段階圧力の終了の（あるは「充填圧力の終了
」の）５％だけ上昇させられる。段階４．２は、それから、現在のショットに対
するキックバックと最後のショットの間の差が、構成可能なパーセント未満にな
るまで、あるいは最大機械圧力に達するまで反復される。

【０１２１】キックバックが、充填圧力が充填／保持圧力より著しく大きい場合のみ起こる
ので、この手続きは失敗しないはずである。従って、適切な充填／保持圧力がこ
の機械上で得られるはずである。

【０１２２】段階５：保持時間の見積ゲート圧力制御時間は、「保持時間」までに記録されたデータを使用して、「
充填」時間と「検索時間」との間に当てはまる終了ポイントによって決定される
。

【０１２３】段階５．１：ゲート凝固時間と保持時間の決定この点まで、保持時間が、射出時間の二倍かかった。これは任意値であり、大
部分の場合は短かすぎる。従って、ポリマーが凝固が起こる前にキャビティから
逆流するので、短い保持時間がシンクマークのような成形の欠陥を起こす原因と
なる恐れがあるので、この段階の目的は、より正確な保持時間を発見することで
ある。更に、段階５が、ゲート凝固時間を見積ってはいるが、手続きはゲート凝
固時間より長い現行の保持時間に依存している。ツールの破損の僅かな危険があ
るので、任意の長い保持時間を使用することはできない。

【０１２４】保持時間は、充填時間と保持時間の間のスクリューの前方移動が各ショットの
現行の値の５０％だけ増やされる。収束は、一つのショットから次のショットへ
の運動の５％未満の変化として定義される。ゲート凝固をより正確に見積ること
ができるようにするために、現行の時間が（古い時間ではなく）、選択される。
逆止リングバルブの摺動あるいはゲートの後ろ（例えばランナーシステムの中）
のポリマーが、ゲート凝固された後でも引続き圧縮する場合があるので、場合に
よっては、スクリュー運動が、合理的な保持時間の間に収束しないことがある。
無制限に保持時間を増やすことを防ぐために、最大限度３０ｓが、使用される。

【０１２５】段階５．２：圧力プロファイリング圧力プロファイリングは、初期の凝固時間ｔｓ、ゲート凝固時間ｔｆ、および
これら２つの間の中間時間ｔｉを見つけるように設計されている。更に、ゲート
凝固時間後に掛けられる如何なる圧力も、この時間の後で部品の品質に影響を与
えないので、ｔｉでの所望の圧力Ｐｉが計算され、他方、ｔｆでの圧力はゼロに
設定される。図３は、ｔｓに相当する点が３０で示されており、Ｐｉとｔｉが３
２で、ｔｆが３４で示されており、前記の段階で決定された圧力レベルが３６で
示されている、結果のプロファイルの形態を示している。

【０１２６】２つの前提条件とは、圧力レベルと保持時間が、既に決定されていることであ
る。

【０１２７】冷却が進むと、圧力がより狭い溶融面積に掛けられるので、圧力制御設定ポイ
ントのプロファイリングで、ポリマーがキャビティの中で冷却されたときの部品
の過剰な充填を防ぐのに役立つ。より均一の力が、冷却された物体の少部分に掛
けられるので、部品の内部の応力もまた改善される。ｔｉ時間でのポイントは、
直線的ではないため冷却速度のより正確な見積を行うのに役立つ。

【０１２８】ゲート凝固時間ｔｆは、圧力と変位データに当てはまるポイントを使用して決
定される。充填時間と変位データ上のｔｆの間に当てはまる追加の終了ポイント
で、ｔｓが得られ、またｔｓとｔｆとの間に当てはまる最後の終了ポイントから
、ｔｉが得られる（ここでも、変位情報を使用する）。Ｐｉは、下記のから決定
される：Ｐｉ＝Ｐｏｒｉｎｇ{（Ｄｐａｃｋｔｉｍｅ‐Ｄｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｔｉｍｅ）／（Ｄｐａｃｋｔｉｍｅ−Ｄｆｒｅｅｚｅｔｉｍｅ）ここで、Ｄｐａｃｋｔｉｍｅは充填時間のスクリューの変位であり、Ｄｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｔｉｍｅはｔｆでのスクリュー変位であり、Ｄｆｒｅｅｚｅｔｉｍｅはｔｆｓｗのスクリュー変位であり、Ｐｏｒｉｇは段階
４で発見された圧力である。

【０１２９】ゲート凝固時間を見つけることができなかった場合は、代わりに元の圧力制御
時間を使用する。

【０１３０】一旦充填時間が設定されると、変位カーブが分析されて、ゲート凝固時間が決
定される。検索時間は、保持時間より大きいかあるは等しい。これは、記録され
たデータの終了から３×（保持時間−充填時間）＋保持時間までの一定のを描く
ことによって、また７５％から９５％の時間の位置（ｍ_ｄ）の間の変位カーブか
ら挿入された線を引くことで決定される。

【０１３１】結果としての終了ポイントの当てはまる線（ｍ_Σ）の傾斜は、ここでｍ_ｄと比
較され、１．３≦ｋ≦３．５、好ましくはｋ＝２として、検索時間が、ｍ_Σ＞ｋ
＞ｍ_ｄまで減らされる。

【０１３２】この技術で、実際の保持時間を増やさないで、ゲート凝固時間のより正確な見
積ができる。

【０１３３】充填変位は充填時間の後のラムにより移動した距離であり、ゲート凝固時間は
最終的に当てはめられた線と記録された変位カーブとの間の最大差である。

【０１３４】段階６：充填／保持関連の欠陥の除去段階５が終了した後で、品質の欠陥が残る可能性がある。しかし、存在する欠
陥は、段階３で既に取り除かれているの速度制御（充填）段階に関連してはいな
い。圧力制御設定ポイントに関連する欠陥は、次のとおりである、即ち、フラッシュ曲がりシンク寸法許容限度簡単な規則の基礎が、序論の中でリストアップされた欠陥を取り除くのに使用
される。規則の基礎は、プロファイルの形を変えず、単に「伸ばしたり縮めたり
」することである。規則の基礎は、次のとおりである、即ちフラッシュ：プロファイルの大きさを１０％だけ減らす。

【０１３５】曲がり：プロファイルの大きさを５％だけ減らす。

【０１３６】くぼみ：プロファイルの大きさを５％だけ増やす。

【０１３７】また圧力制御時間を５％だけ増やす。

【０１３８】寸法許容限度：部品が大きすぎる場合は、プロファイルの大きさを５％だけ減
らす。部品が小さすぎる場合は、プロファイルの大きさを５％だけ増やす。

【０１３９】結論として、ＡＭＯは成形機で迅速にプロセスの最適化を行うことができる。
プロセスの最適化は、実際のプロセスと並行している、即ち、逆止リングからの
漏れ、不完全な速度制御、現行の加工条件の使用のような特定の機械特有のパラ
メータを補償する。

【０１４０】従ってＡＭＯは：・ダイ設定の経験の少ないオペレータが最適の機械の設定ができる一貫した機械
セットアップを提供し、・熟練者に対する必要条件、即ち熟練を要するセットアップ手続きをし、・成形施設全般にわたってプロセスの最適化を提供し、・シミュレーションの上流の利益を製品設計者の世界までもたらし、シュミレー
ションを下流の生産環境に結び付ける「金型流れ」の遂行の連続で、より良好な
金型設計と部品の生産の一体化を提供し、また・近代的な速度制御された射出成形機上により容易なインストールを提供する。
機械加工プロセス情報は、標準トランデューサーから得られる。

【０１４１】ＡＭＯは、速度と圧力段階プロファイルを最適化する。速度プロファイリング
は、フラッシュ、ショートショット、スプレーマーク／ゲート／分子ストリップ
／ストリークマーク／流れ線、層剥離／フレーク、グロス／グロスバンド、バー
ン、噴出、シンクマークおよび曲がりを除去するのに役立つ。速度プロファイリ
ングは、またプロセスの反復性と、射出時間と締付け力を最適化する。

【０１４２】圧力プロファイリングは、フラッシュ、曲がり、ばらつき、シンクマークおよ
び型ずれを除去するのに役立つ。圧力プロファイリングは、臨界寸法とポリマー
の逆流を最適化する。

【０１４３】従って、ＡＭＯは以前にあまりダイ設定の経験のないオペレータでも射出成形
機を、約２５から４０サイクルでセットアップできるようにする。ＡＭＯは、ま
た熟練ダイセッターを必要とせずに大部分の成形の問題を除去するのに役立つ。
ＡＭＯは、インラインプロセス測定の知的解釈により最適の加工条件を決定して
機械のセットアップ手続きを自動化する。

【０１４４】射出成形と射出成形機のセットアップを行う当業者にとって明らかなように、
本発明に修正を加えることができる。本発明の範囲および前記の説明と図面から
確認できる本質から逸脱することなくこれらおよび他の修正も行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態に従った、自動化された機械の最適化方法
の概略図である。

【図２】図２は、速度と充填プロセスでの速度行程の影響を概略的に示しているグラフ
である。

【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態に従った圧力プロファイル化方法から生ず
る一般的な圧力プロファイルを示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 4F206 AA36 AM23 AM32 AP023 AP073 AR023 AR083 JA07 JL09 JM04 JM05 JP13 JP18 JQ88

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化のた
めの方法において、前記機械は射出成形された部品を製造するためのものであり
、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（２）前記部品の欠陥を点検することと、（３）フラッシュに応じて射出行程を減らすか、あるいはショートショットに
応じて射出行程を増やすことと、および（４）フラッシュに応じて射出速度を減らかすか、あるいはショートショット
に応じて射出速度を増やすことであって、前記方法の中で、ステップ（３）がほ
ぼ効果がないかあるいはほぼそれ以上の効果がないことが分かった場合には、ス
テップ（４）がステップ（３）の後で使用されるか、あるいはステップ（４）が
ほぼ効果がないか、あるいはほぼそれ以上の効果がないことが分かった場合には
、ステップ（４）の後でステップ（３）が使用され、それによって前記欠陥を減
らすことからなることを特徴とする方法。
【請求項２】射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化のた
めの方法において、前記機械は射出成形された部品を製造するためであって、射
出スクリューと構成可能な射出速度から成り、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（２）ほぼ一定の、所望の射出速度で構成された前記機械による経過した射出
時間の関数としての射出圧力を測定することで射出圧力プロファイルを決定する
ことと、（３）経過した射出時間の関数として射出速度を測定し、前記測定された射出
速度のプロファイルを決定することと、（４）ほぼ一定の測定された射出速度プロファイルの状態の前記圧力プロファ
イルから平均圧力プロファイルを定義することと、（５）前記圧力プロファイルと前記平均圧力プロファイルとの間の差を減らす
ために、前記圧力プロファイルに応じて射出速度段階の少なくとも一部にわたっ
て前記速度プロファイルを調整し、それによって前記圧力プロファイル中の不規
則性を減らすようにすることからなることを特徴とする方法。
【請求項３】ステップ（５）が、前記状態でのみ実施されることを特徴とす
る、請求項２に記載の方法。
【請求項４】ステップ（１）と（２）が、射出圧力プロファイルの複数の測
定を得るために複数回反復され、前記射出圧力プロファイルが、前記測定の平均
から決定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】ステップ（１）〜（５）が複数回反復され、それによって段階
的に前記速度プロファイルが精密になることを特徴とする、請求項２〜４のいず
れか一つに記載の方法。
【請求項６】ステップ（５）が、前記速度プロファイルが前記平均圧力プロ
ファイル未満の場合、前記射出速度を増やし、圧力プロファイルが前記平均圧力
プロファイルより大きい場合は、前記射出速度を減らすことからなることを特徴
とする、請求項２〜５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】前記平均圧力プロファイルが直線であることを特徴とする、請
求項２〜６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】前記圧力プロファイルが、前記圧力プロファイルを時間に対し
て微分することで得られた微分圧力プロファイルの形態であることを特徴とする
、請求項２〜６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】前記方法が、前記射出速度を所定の速度の回りで乱すことで射
出速度と前記圧力プロファイルとの間の関係を決定するからなることを特徴とす
る、請求項２〜８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】前記関係が、溶融体の粘性の変化の補償からなることを特徴
とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記粘性の変化が、溶融圧力と温度変化による粘性の変化か
らなることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】前記射出速度の前記乱れが、所定の量までであることを特徴
とする、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】前記射出速度の前記乱れが、±１０％および／または±２０
％までであることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】前記圧力プロファイルが油圧射出圧力から派生することを特
徴とする、請求項２〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】前記圧力プロファイルが、溶融物流れ圧力から派生すること
を特徴とする、請求項２〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】前記方法が、射出溶融材料の材料試験を実施することで粘性
モデルを決定することからなることを特徴とする、請求項２〜１５のいずれか一
つに記載の方法。
【請求項１７】セットアッププロセスの自動化された最適化のための方法に
おいて、前記機械が射出成形された部品を製造するためであって、射出スクリュ
ーと構成可能な射出速度から成り、前記スクリューが、変位を有し、（１）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（２）第１圧力として速度制御段階圧力の終了を定義し、また第２圧力として
保持時間圧力を定義することと、（３）前記第１圧力と前記第２圧力との間で、充填／保持圧力と、前記第１圧
力および前記第２圧力と一貫した時間の間の直線関係を定義することと、（４）測定された溶融圧力と前記直線関係との間の最大差の時間として、ある
いは測定された溶融圧力が、切り替えポイントの後で増えた場合は、切り替えポ
イントとして充填時間を定義することと、（５）充填／保持段階中の前記充填時間の前に前記スクリューの最低変位であ
る第１スクリュー変位と、また前記充填時間での前記スクリューの変位である第
２スクリュー変位を決定することと、また（６）前記第１と第２スクリュー変位との間の差から前記キックバックを計算
して、それによって充填時間で前記スクリュー変位の測定から前記キックバック
を決定できるようにすることからなることを特徴とする方法。
【請求項１８】射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化の
ための方法において、前記機械が射出スクリューからなり、（１）初期充填／保持圧力をデフォルト低圧に設定することと、（２）少なくとも部分的な射出サイクルを実施することと、（３）前記少なくとも部分的な射出サイクルの間にスクリュー変位の変化から
キックバックを決定することと、（４）前記初期充填／保持圧力をインクリメントすることと、また（５）キックバックが所定の容認可能レベルに減らされるまで、キックバック
が、容認できないほど高い場合か、あるいは充填／保持圧力が、最大機械圧力に
達した場合に、ステップ（３）と（４）を反復することからなることを特徴とす
る方法。
【請求項１９】前記初期充填／保持圧力が、速度制御段階圧力の終了の５％
と２５％の間であり、ほぼ均一な充填圧力が使用されることを特徴とする、請求
項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記初期充填／保持圧力が、速度制御段階圧力の終了の約１
０％であることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記初期充填／保持圧力が、速度制御段階圧力の前記終了の
２％と２５％の間でインクリメントされることを特徴とする、請求項１８〜２０
のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２２】前記初期充填／保持圧力が、速度制御段階圧力の前記終了の
約５％でインクリメントされることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】複数の初期充填／保持圧力に対してキックバックを測定して
、前記測定から最適の初期充填／保持圧力を予見して、キックバックを最小化し
、前記初期充填／保持圧力を前記最適初期充填／保持圧力にインクリメントする
ことからなることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか一つに記載の方法
。
【請求項２４】射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化の
ための方法において、前記機械が射出成形された部品を製造するためであって、
射出スクリューからなり、（１）保持時間を所定のデフォルト値に定義することと、（２）少なくとも部分的な射出サイクルを実施することと、（３）充填時間と前記保持時間の間の前記スクリューの変位の変更である圧力
行程を測定することと、（４）前記保持時間をインクリメントすることと（５）前記圧力行程が安定するか、あるは生産された部品が容認されるまで、
ステップ（３）と（４）を反復することと（６）前記充填時間と前記保持時間の間で、スクリュー変位、と前記充填時間
および前記保持時間でのスクリュー変位と一貫する時間との間の直線関係を定義
することと、（７）前記スクリュー変位と前記直線関係の間の最大差の時間としてゲート凝
固時間を定義し、それによって前記スクリュー変位の測定から前記ゲート凝固時
間の値を提供することからなることを特徴とする方法。
【請求項２５】（８）ステップ（６）と（７）を反復して、前記充填時間と前記ゲート凝固時
間との間で初期凝固時間を定義すること（９）ステップ（６）と（７）を反復して、前記充填時間と前記初期凝固時間
との間の中間凝固時間を定義することと、また（１０）前記中間時間およびゲート凝固時間でのスクリュー変位の前記充填時
間に対する比から中間圧力を決定することからなることを特徴とする、請求項２
４に記載の方法。
【請求項２６】ステップ（６）で使用されている前記保持時間の値が、１と
３の間の係数によってステップ（１）で定義されている保持時間より大きいこと
を特徴とする、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】前記所定のデフォルト値が、射出時間の２倍と２分の１以上
大きいことを特徴とする、請求項２４〜２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】前記圧力行程が連続測定の間で所定の許容限度以下に変わる
ときに、前記安定が起こることを特徴とする、請求項２４〜２７のいずれか一つ
に記載の方法。
【請求項２９】前記保持時間が、５％と５０％との間だけステップ（４でイ
ンクリメントされることを特徴とする、請求項２４〜２８のいずれか一つに記載
の方法。
【請求項３０】前記保持時間が、約２０％だけステップ（４）でインクリメ
ントされることを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】前記所定の許容限度が、２％と１０％との間であることを特
徴とする、請求項２４〜３０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３２】前記所定の許容限度が、約５％であることを特徴とする、請
求項３１に記載の方法。
【請求項３３】射出成形機のセットアッププロセスの自動化された最適化の
ための方法において、前記機械が射出成形された部品を製造するためであって、
射出スクリューと構成可能な射出速度からなり、（１）最適な充填を決定し、（ｉ）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（ｉｉ）前記部品の欠陥を点検することと、（ｉｉｉ）フラッシュに応じて射出行程を減らすか、あるいはショートショッ
トに応じて射出行程を増やすことと、また（ｉｖ）フラッシュに応じて射出速度を減らかすか、あるいはショートショッ
トに応じて射出速度を増やすことであって、ステップ（ｉｉｉ）がほぼ効果がな
いか、あるいはほぼそれ以上の効果がないと分かった場合には、ステップ（ｉｖ
）がステップ（ｉｉｉ）の後で使用されるか、あるいはステップ（ｖｉ）がほぼ
効果がないか、あるいはほぼそれ以上の効果がないことが分かった場合には、ス
テップ（ｉｖ）の後でステップ（ｉｉｉ）が使用され、それによって前記欠陥を
減らすことから成り、（２）最適の射出速度プロファイルを決定し、（ｉ）前記機械で１つあるいいはそれ以上の部品を製造することと、（ｉｉ）ほぼ一定の、所望の射出速度で構成された前記機械による経過した射
出時間の関数としての射出圧力を測定することで射出圧力プロファイルを決定す
ることと、（ｉｉｉ）経過した射出時間の関数として射出速度を測定し、前記測定された
射出速度のプロファイルを決定することと、（ｉｖ）ほぼ一定の測定された射出速度プロファイルの状態の前記圧力プロフ
ァイルから平均圧力プロファイルを定義することと、（ｖ）前記圧力プロファイルと前記平均圧力プロファイルとの間の差を減らす
ために、前記圧力プロファイルに応じて射出速度段階の少なくとも一部にわたっ
て前記速度プロファイルを調整し、それによって前記圧力プロファイル中の不規
則性を減らすようにすることから成り（３）前記中間セットアップで製造された前記部品に検出された品質欠陥に応
じてステップ（１）と（２）の後で得られた速度制御段階後の中間セットアップ
を訂正して、前記欠陥を減らすことと、（４）臨界充填／保持圧力決定するためにキックバックを許容できるレベルに
減らす方法であって、（ｉ）初期充填／保持圧力をデフォルト低圧に設定することと、（ｉｉ）少なくとも部分的な射出サイクルを実施することと、（ｉｉｉ）前記少なくとも部分的な射出サイクルの間にスクリュー変位の変化
からキックバックを決定することと、（ｉｖ）前記初期充填／保持圧力をインクリメントすることと、また（ｖ）キックバックが、所定の容認可能レベルに減らされるまで、キックバッ
クが、容認できないほど高い場合か、あるいは充填／保持圧力が、最大機械圧力
に達した場合に、ステップ（ｉｉｉ）と（ｉｖ）を反復することから成り、（５）スクリュー変位の測定から材料の凝固時間を減らして、最適充填／保持
圧力プロファイルを決定することであって、（ｉ）所定のデフォルト値に等しい保持時間を定義することと（ｉｉ）少なくとも部分的な射出サイクルを実施することと、（ｉｉｉ）充填時間と前記保持時間の間の前記スクリューの変位の変化として
圧力行程を測定することと、（ｉｖ）前記保持時間をインクリメントすることと、（ｖ）前記圧力行程が安定するか、あるは生産された部品が容認されるまで、
ステップ（ｉｉｉ）と（ｉｖ）を反復することと（ｖｉ）前記充填時間と前記保持時間の間で、スクリュー変位と、前記充填時
間および前記保持時間でのスクリュー変位と一貫する時間との間の直線関係を定
義することと、（ｖｉｉ）前記スクリュー変位と前記直線関係の間の最大差の時間としてゲー
ト凝固時間を定義し、それによって前記スクリュー変位の測定から前記ゲート凝
固時間の値を提供することから成り、（６）前記欠陥を減らすために、前記初期セットアップにより前記部品製造の
中で検出された欠陥に応じて（１）から（５）の中で得られた圧力制御段階の後
の初期セットアップを訂正することからなることを特徴とする方法。
【請求項３４】ステップ（４）のステップ（ｉｉｉ）が、充填時間での前記
スクリュー変位の測定からキックバックを決定することであって、（ａ）前記機械で１つあるいはそれ以上の部品を製造することと、（ｂ）第１圧力として速度制御段階の圧力の終了を定義し、また第２圧力とし
てを保持時間圧力を定義することと、（ｃ）前記第１圧力と前記第２圧力との間で、充填／保持圧力と、前記第１圧
力および前記第２圧力と一貫する時間の間の直線関係を定義することと、（ｄ）測定された溶融圧力と前記直線関係との間の最大差の時間として、ある
いは測定された溶融圧力が、切り替えポイントの後で増えた場合は、切り替えポ
イントとして充填時間を定義することと、（ｅ）充填／保持段階内の前記充填時間の前の前記スクリューの最低変位であ
る第１スクリュー変位と、また前記充填時間の所の前記スクリューの変位である
第２スクリュー変位を決定することと、また（ｆ）前記第１と第２スクリュー変位との間の差から前記キックバックを計算
して、それによって充填時間で前記スクリュー変位の測定から前記キックバック
を決定できるようにすることからなることを特徴とする請求項３３に記載の方法
。
【請求項３５】ステップ（５）が、更に（ｖｉｉｉ）ステップ（ｖｉ）と（ｖｉｉ）を反復して、前記充填時間と前記
ゲート凝固時間の間の初期凝固時間を定義することと、（ｉｘ）ステップ（ｖｉ）と（ｖｉｉ）を反復して、前記充填時間と前記初期
凝固時間との間の中間凝固時間を定義することと、また（ｘ）前記中間時間およびゲート凝固時間でのスクリュー変位の、前記充填時
間に対する比から中間圧力を決定することからなることを特徴とする請求項３３
または３４に記載の方法。
【請求項３６】前記機械の速度制御応答時間を決定することと、また前記応答時間と等しいかあるいは前記時間より大きな時間ステップを使用する
ことを特徴とする前記請求項のいずれか一つにに記載の方法。
【請求項３７】前記時間ステップが、前記応答時間の１．５倍より大きく、
好ましくは前記応答時間の２倍に等しいことを特徴とする請求項３６に記載の方
法。
【請求項３８】前記スクリューにかけられるノズル溶融圧力、射出シリンダ
油圧、前進推進力、あるいは前記ノズル溶融圧力に比例しているか等しい他の全
ての測定が、射出圧力の測定として、射出圧力の代わりとして、あるいは射出圧
力を決定するために使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか一つに記
載の方法。
【請求項３９】前記射出シリンダー油圧が、前記射出圧力の測定として、あ
るいは射出圧力を決定するために使用されることを特徴とする請求項３８に記載
の方法。