JP2005022225A - Method for setting operation condition of injection molding machine and mold used in injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるひけのような欠陥のない樹脂成形品を成形すべく射出成形機の運転条件を設定するための運転条件設定方法及びそれに使用する金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、射出成形機を用いて、バリ、ひけ、充填不足等の成形不良を招くことなく樹脂成形品を成形するためには、樹脂成形品を成形するための金型に形成された製品部キャビティに溶融樹脂材料を射出して樹脂成形品を成形するのに先立ち、射出成形機に最適な運転条件を設定しておく必要がある。運転条件の設定内容によっては、得られる成形品の外観、寸法、更には樹脂成形品の例えば強度のような物的性質まで変化する。射出成形機を最適な運転状態におくための設定パラメータの組合せ数が多いことから、最適な運転条件の設定を計算上で出すことは困難である。
【0003】
そこで、これら運転条件のうちの代表的な運転条件である射出速度、射出圧力及びスクリュー位置等の運転条件を設定パラメータとして、製品部キャビティで故意に充填不足すなわちショートショットを成形する状況下から、徐々に良品へ向けて運転条件を変えながら試行錯誤を繰り返し、最適な運転条件を見出す方法が採られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような最適な運転条件で運転していた射出成形機が例えば故障を生じ、そのため射出成形機を他の新たな射出成形機と交換して同じ樹脂成形品を成形する場合、たとえ新たな射出成形機が先のそれと同一規格の射出成形機であったとしても、機械によってそれぞれ製造誤差があるため、先の射出成形機で見出した最適な運転条件を新たな射出成形機に設定し、この設定下で作動させても、精密に最適な運転状態を再現することができない。そのため、射出成形機を他の射出成形機と交換する毎に、当該射出成形機に最適な運転条件を見出すために、金型の製品部キャビティへのショートショットの繰り返しを伴う試行錯誤を行う必要があり、この試行錯誤に多大な手間が掛かるという欠点があった。
【0005】
本発明の目的は、欠陥のない樹脂成形品を成形する射出成形機の運転条件の設定を従来に比較して容易に行うことができる射出成形機の運転条件の設定方法及びそれに使用する金型を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、金型で樹脂成形品を成形すべく前記金型に溶融樹脂材料を押し出すためのプランジャ部材が設けられた射出成形機の運転条件を設定する方法であって、射出成形機から金型への溶融樹脂材料の注入により製品となる、すなわち、欠陥のない樹脂成形品を成形する運転条件下で、前記射出成形機から計測手段に溶融樹脂材料を射出し、前記射出成形機のプランジャ部材の複数の押出位置毎における前記計測手段内での前記溶融樹脂材料の流動長を計測し、他の射出成形機から前記金型への樹脂材料の注入により樹脂成形品を製造するに先立ち、前記他の射出成形機から前記計測手段内に溶融樹脂材料を射出するについて前記押出位置毎に対応する前記他の射出成形機の押出位置毎で、各前記押出位置毎の計測された前記流動長に等しい流動長を得るべく前記他の射出成形機の運転条件を設定することを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記プランジャ部材はスクリュー部材であることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、射出成形機から溶融樹脂材料の注入を受ける金型であって、該金型内には、2つの分岐路を有し前記射出成形機から押し出された溶融樹脂材料を金型内に案内する流路と、該流路の一方の前記分岐路に連通する樹脂成形品のための製品部キャビティと、前記流路の他方の分岐路に連通し前記製品部キャビティの容量に等しい容量を有するバーフローキャビティと、前記分岐路の一方を選択的に遮断するための弁体が設けられ、前記バーフローキャビティは、その一端から他端に向けて前記溶融樹脂材料が注入可能の細長いキャビティであり、該キャビティの伸長方向に沿って、前記溶融樹脂材料の流動長を読み取るための目盛りが付されていることを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、それぞれが分割面を有し、該分割面で相互に当接可能の固定型板と可動型板とを有する金型であって、前記製品部キャビティは前記固定型板の前記分割面に配置され、前記バーフローキャビティは前記可動型板の前記分割面に配置されていることを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記各分岐路は前記両型板の前記分割面のそれぞれに形成された分岐溝部で構成され、前記弁体は前記分岐路を互いに共同して開放状態におくための一対の開放弁部材及び前記分岐路を互いに共同して遮断状態におくための一対の閉鎖弁部材を備え、前記各分岐溝部には前記一対の開放弁部材及び前記一対の閉鎖弁部材のいずれか一方を取替え可能に収容する凹所が形成されており、該各凹所内に前記各開放弁部材及び前記各閉鎖弁部材が選択的に位置決め可能であることを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記射出成形機は溶融樹脂材料を押し出すために押出位置へ向けて移動するスクリュー部材を備え、該射出成形機から前記製品部キャビティへの前記溶融樹脂材料の注入により欠陥のない樹脂成形品を成形する運転条件下で、前記射出成形機から前記弁体で前記製品部キャビティを選択的に閉じた状態で前記バーフローキャビティに前記溶融樹脂材料を注入し、前記射出成形機の前記スクリュー部材の複数の各前記押出位置における前記バーフローキャビティ内での前記溶融樹脂材料の前記流動長を前記目盛りから読み取り、他の射出成形機から前記製品部キャビティに前記溶融樹脂材料を注入して前記樹脂成形品を成形するに先立ち、前記他の射出成形機から前記バーフローキャビティに前記溶融樹脂材料を注入するについて、前記目盛りから読み取った前記スクリュー部材の各前記押出位置に対応する押出位置における前記流動長に等しい流動長を得るべく前記押出位置毎の運転条件を設定し、設定された運転条件下で前記他の射出成形機から前記弁体で前記バーフローキャビティを閉じた状態で前記製品部キャビティに前記溶融樹脂を注入して成形品を成形することを特徴とする。
【0012】
請求項1に記載の構成によれば、欠陥のない樹脂成形品を成形する射出成形機の最適な運転条件下で、プランジャ部材の押出位置毎における前記射出成形機から計測手段に注入された溶融樹脂材料の流動長が計測される。これにより、他の射出成形機に交換した場合でも、前記他の射出成形機から前記計測手段に溶融樹脂材料を注入し、前記流動長に等しい流動長が得られるように運転条件を調整することにより、製品部キャビティでショートショットを繰り返し成形することによる試行錯誤を行うことなく、容易に最適な運転条件を得ることができる。
【0013】
製品部キャビティで故意にショートショットを成形し、繰り返し試行錯誤しながら徐々に良品へ向けて運転条件を調整し設定する前記した従来の方法では、ショートショットは金型からの離脱抵抗が大きいため、製品部キャビティで成形する樹脂成形品が複雑であればあるほど、そこで成形されたショートショットを取り出す手間がかかってしまう上、その良否の見極めが容易ではなくなってしまい、この方法で最適な運転条件を得るには熟練と経験が必要になる。
【0014】
これに対し、本発明の方法によれば、前記したように、計測手段に注入された溶融樹脂材料の流動長の計測により、熟練や経験を要することなく、この流動長を与えた設定条件が最適運転条件であるか否かを即時に判定することができるので、従来に比較して迅速かつ容易に最適運転条件を見出し、この最適運転条件を設定することができる。
【0015】
請求項2に記載の構成によれば、プランジャ部材にスクリュー部材を用いることができる。
【0016】
請求項3及び請求項6に記載の構成によれば、製品部キャビティとバーフローキャビティとが分岐路を介して一つの金型内に形成されていることから、溶融樹脂材料の流動長を計測するために専用の金型を別に用意する必要がなく、また分岐路に設けられた弁体の付替えによって製品部キャビティ及びバーフローキャビティに選択的に溶融樹脂材料を案内することができ、これにより、製品部キャビティにおける樹脂成形品の成形とバーフローキャビティにおける溶融樹脂材料の流動長の計測とを容易に実施することができる。
【0017】
また、従来方法では、前記したように複雑な形状の樹脂成形品を成形する製品部キャビティでショートショットを成形した場合、成形したショートショットの取出しが困難であるが、本発明では、バーフローキャビティは細長い単純形状をなしていることから、バーフローキャビティで流動長を計測するために使用した樹脂成形品をバーフローキャビティから取り出す際、手間をかけることなく、樹脂成形品を容易に取り出すことができる。また、バーフローキャビティには目盛りが付されていることから、スクリュー部材の押出位置毎のバーフローキャビティに注入された溶融樹脂材料の流動長を目盛りから目視により判定することができ、これにより本発明に係る射出成形機の運転条件の設定方法をより容易に実施することができる。
【0018】
従って、この射出成形機に代えて、他の射出成形機を用いて樹脂成形品を成形する場合でも、他の射出成形機からバーフローキャビティに溶融樹脂材料を注入し、先の射出成形機で計測した流動長に等しい流動長がバーフローキャビティから得られるように運転条件を調整することにより、製品部キャビティでショートショットを繰り返し成形することによる試行錯誤を行うことなく、容易に最適な運転条件を見出すことができる。
【0019】
請求項4に記載の構成によれば、バーフローキャビティが可動型板の分割面上に形成されていることから、固定型板及び可動型板の分離動作により、容易にバーフローキャビティへ注入された溶融樹脂材料の流動長を測定することができる。また、バーフローキャビティが可動型板の分割面上に形成されていることから、バーフローキャビティで成形された樹脂成形品を容易に取り出すことができる。
【0020】
請求項5に記載の構成によれば、一対の開放弁部材は、互いに共同して凹所を充填した状態で分岐路を開放状態におき、一対の閉鎖弁部材は、互いに共同して分岐路を閉鎖状態におく。これら両弁部材を取替え可能に凹所内に取り付けることにより、分岐路を容易に切り替えることができ、凹所内に配置された開放弁部材は、凹所内への溶融樹脂材料の侵入による溶融樹脂材料の容量の変更を防止して分岐路を開放状態におき、これにより溶融樹脂材料の容量変更を招くことなく選択的に製品部キャビティ及びバーフローキャビティに溶融樹脂材料を案内することができる。また、開放弁部材及び閉鎖弁部材が、金型を構成する固定型板及び可動型板の両分割面に取り付けられていることから、両弁部材によって分岐路を切り替える際、前記両型板のそれぞれを分解することなく、分割面で分岐路の切り替えを操作することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0022】
図1は、本発明に係る射出成形装置10を示す。射出成形装置10は、射出成形機20及び該射出成形機から溶融樹脂材料の射出を受ける金型30を備える。
【0023】
射出成形機20は、ホッパ11が設けられたシリンダ12と、該シリンダ内に該シリンダの軸線方向に摺動可能に設けられたプランジャ部材13とを備える。図示の例では、プランジャ部材13は、油圧モータ14によってシリンダ12と同軸上で駆動回転されるスクリュー部材13で構成されている。
【0024】
従来よく知られているように、ホッパ11からシリンダ12に供給された樹脂材料は、シリンダ12の周壁に設置された複数のヒータ15によってシリンダ12内で溶融される。溶融された樹脂材料は、所定の引戻し位置にあるスクリュー部材13の回転によって、シリンダ12内でスクリュー部材13の前方の加圧室16へ送られる。所定の量の溶融樹脂材料がシリンダ12の加圧室16に溜まると、スクリュー部材13の回転が停止する。スクリュー部材13はその後端に設けられた射出シリンダ17からの圧力によって、シリンダ12の先端に設けられた射出口18に向けて回転することなく移動する。このスクリュー部材13の移動による加圧により、溶融樹脂材料はシリンダ12の射出口18から金型30内に射出される。スクリュー部材13の先端部には、射出される溶融樹脂材料の逆流を防止する従来よく知られた逆流防止弁19が設けられている。溶融樹脂材料を射出した後、スクリュー部材13は、油圧モータ14及び射出シリンダ17の作動により回転しながら前記した引戻し位置まで後退する。
【0025】
金型30は、固定型板21と可動型板22とから構成されている。両型板21,22は、それぞれ分割面21a,22aを有し、その分割面21a,22aで相互に当接可能である。固定型板21は、図示の例では、第一板部23と第二板部24とを備え、それぞれの分離面23a,24aで相互に当接可能である。第二板部24は、その分離面24aの反対側に取付板25が取り付けられている。固定型板21は、この取付板25を介して射出成形装置10に固定的に設けられた固定ダイプレート26に固定されている。可動板部22は、分割面22aの反対側に取付板27が取り付けられており、可動型板22はこの取付板27を介して射出成形装置10の可動ダイプレート28に固定されている。可動ダイプレート28は、固定ダイプレート26に近づく方向及び固定ダイプレート26から離れる方向に移動可能である。この移動により、可動ダイプレート28に固定された可動型板22は、図1のA−A線で示した固定型板21と当接する当接位置と、固定型板21から分離して可動型板22の分割面22aから成形した樹脂成形品を取り出す取出位置との間で移動可能である。この可動型板22の移動を案内するために、固定型板21の分割面21AにはガイドピンG(図2参照)が設けられており、可動型板22の分割面22aにはガイドピンを受けるガイド孔H(図3参照)が設けられている。
【0026】
固定型板21に取り付けられた取付板25には、金型30が射出成形機20から溶融樹脂材料の射出を受けるための受口29を有するスプルーブッシュ31と、受口29にシリンダ12の射出口18を整合させるためのロケートリング32とが取り付けられている。スプルーブッシュ31は、取付板25及び第二板部24をそれらの板厚方向に貫通する。このスプルーブッシュ31により、第二板部24には、取付板25から分離面24aに向って第二板部24をその板厚方向に貫通する一次スプルー33aが形成されている。一次スプルー33aの先端は、第一板部23の分離面23a上で分離面23aに沿って形成されたランナ34の一端に接続されている。ランナ34の他端は、分離面23aから分割面21aに向かって第一板部23をその板厚方向に貫通した二次スプルー33bの一端に接続されている。二次スプルー33bの他端は、固定型板21の分割面21aに開放する。一次スプルー33a、ランナ34及び二次スプルー33bは、それぞれ射出成形機20から金型30に射出された溶融樹脂材料を分割面21a,22aまで案内する。
【0027】
固定型板21の分割面21aには、図2に示すように、分割面21aに開放する二次スプルー33bの他端すなわち開放口35と、半円形の横断面を有し開放口35から導入される溶融樹脂材料を分岐させる二つの分岐溝部36a,37aと、樹脂成形品を成形するための凹所39とが設けられている。
【0028】
凹所39は、図示の例では、固定型板21の分割面21aに形成された矩形状の開口部40を有する。また、凹所39内には、三つの凸部41,41,41がそれぞれ間隔を置いて配置されている。
【0029】
他方、可動型板22の分割面22aには、図3に示すように、固定型板21の分割面21aに形成された分岐溝部36a,37aと同一形状の分岐溝部36b,37bが、固定型板21に形成された分岐溝部36a,37aに対応する位置に設けられている。固定型板21方向への可動型板22の移動により両分割面21a,22aが当接する当接位置で、分岐溝部36a及び分岐溝部36bは、互いに共同して開放口35から後述する製品部キャビティ49に至る横断面円形の第一分岐路36を規定し、分岐溝部37a及び分岐溝部37bは互いに共同して開放口35から後述するバーフローキャビティ45に至る横断面円形の第二分岐路37を規定する。また可動型板22の分割面22aには、分岐溝部36b,37bの両端に接続されたゲート42,43と、ゲート42を介して分岐溝部36bに連通する製品部コア44と、ゲート43を介して分岐溝部37bに連通するバーフローキャビティ45とが設けられている。
【0030】
製品部コア44は、図示の例では、可動型板22の分割面22aから突出した凸所47を有する。この凸所47は、固定型板21の分割面21aに形成された凹所39と、所定の間隔をおいて嵌合される。また、凸所47には間隔をおいて三つの凹部48,48,48が設けられている。可動型板22の移動により両分割面21a,22aが当接した際、凹所39の凸部41,41,41のそれぞれが、製品部コア44の各凹部48,48,48に所定の間隔をおいて受け入れられる。この間隔によって、製品部キャビティ49が規定される。
【0031】
バーフローキャビティ45は、半円状の凹溝から成る。該凹溝は、分割面22a上で上端がゲート43に接続され製品部コア44に平行な第一直線部45aと、下端が第一直線部45aの下端に接続され第一直線部45aに平行な第二直線部45bと、第二直線部45bに平行であり、上端が第二直線部45bの上端に接続され他端が閉鎖された第三直線部45cとから成り、全体でS字形をなしている。また、バーフローキャビティ45は、形状が複雑な製品部キャビティ49と比較して単純な形状をなしており、製品部キャビティ49の容量に等しい容量を有し、その凹面には、目盛り50が伸長方向に沿って所定の間隔をおいて刻まれている。
【0032】
固定型板21の分割面21aに形成された二つの分岐溝部36a,37aのそれぞれの中間部には、図2に示すように、分岐溝部36a及び分岐溝部37aを横切って互いに同一形状の凹所から成る弁体取付部51a及び弁体取付部52aが形成されている。各弁体取付部51a,52aには、開放口35から分岐溝部36a,37aに導入される溶融樹脂材料を製品部キャビティ49及びバーフローキャビティ45に選択的に供給するために、互いに同一外形寸法を有する開放弁部材53a及び閉鎖弁部材54aのいずれか一方が、ネジ部材55によって着脱可能に取り付けられる。
【0033】
他方、可動型板22の分割面22aには、図3に示すように、固定型板21の分割面21aに形成された弁体取付部51a,52aに対応する位置に、互いに同一形状の凹所から成る弁体取付部51b,52bがそれぞれ形成されている。弁体取付部51b,52bには、互いに同一外形寸法を有する開放弁部材53b及び閉鎖弁部材54bがネジ部材55によって着脱可能に取り付けられている。
【0034】
一対の開放弁部材53a,53bは、図4に示すように、固定型板21及び可動型板22の当接位置で互いに当接する当接面56a,56bをそれぞれ有する。当接位置では、当接面56a,56bは両分割面21a,22aの当接を妨げないように、それぞれネジ部材55と共に分割面21a,22aから突出することなく、分割面21a,22aと面一になる。この当接面56a,56bには、分岐路36,37の各分岐溝部36a,36b,37a,37bと同一形状の円弧面58を有する切欠部59がそれぞれ形成されている。
【0035】
他方、一対の閉鎖弁部材54a,54bは、図5に示すように、当接位置で互いに当接する当接面57a,57bをそれぞれ有する。これら当接面57a,57bは、当接時に開放弁部材53a,53bと同様に両分割面21a,22aの当接を妨げないように、それぞれネジ部材55と共に分割面21a,22aから突出することなく、分割面21a,22aと面一になる。当接面57a,57bには、開放弁部材53a,53bに形成されているような切欠部59は形成されていない。
【0036】
従って、例えば第一分岐路36に形成された弁体取付部51a,51bに一対の開放弁体53a,53bをそれぞれ取り付け、第二分岐路37に形成された弁体取付部52a,52bに一対の閉鎖弁部材54a,54bをそれぞれ取り付けた場合、一対の開放弁部材53a,53bは、それらの円弧面58が第一分岐路36の一部を連続的に形成し、両当接面56a,56bの当接時には互いに共同して弁体取付部51a,52bを充填した状態で第一分岐路36の弁体取付部51a,51bによる溶融樹脂材料の容量変更を招くことなく第一分岐路36を開放状態におくための開放弁体53を構成する。他方、一対の閉鎖弁部材54a,54bは、両当接面57a,57bの当接時に互いに共同して第二分岐路37を確実に閉鎖する閉鎖弁体54を構成する。この開放弁体53及び閉鎖弁体54が選択的に取り付けられる各分岐溝部36a,37a,36b,37bは、前記したように両分割面21a,22aの当接により分岐路36,37を構成し、この分岐路36,37は一次スプルー33a、ランナ34、二次スプルー33bと共に、溶融樹脂材料を金型30内の製品部キャビティ49及びバーフローキャビティ45に案内するための流路を構成する。このことから、開放弁体53と閉鎖弁体54とを互いに付け換えることにより、開放口35から導入された溶融樹脂材料を第一分岐路36に連通した製品部キャビティ49または第二分岐路37に連通したバーフローキャビティ45に選択的に案内することができる。
【0037】
本発明に係るバーフローキャビティ45が設けられた金型30を用いた射出成形機の運転条件の設定方法について説明する。
【0038】
射出成形機20を用いてバリ、ひけ、ショートショット(充填不足)等の成形不良を招くことなく金型30の製品部キャビティ49で樹脂成形品を成形するために、この樹脂成形に先立って従来におけると同様な方法によって射出成形機20に最適運転条件が設定される。この運転条件は、スクリュー部材13が溶融樹脂材料を射出するときの射出圧力、成形する樹脂成形品の形状に合わせて順次変化する射出速度、及び射出速度が変化するときのスクリュー部材13の複数の押出位置等がある。
【0039】
射出成形機20の最適運転条件の設定を金型30の製品部キャビティ49を用いて行うために、先ず、二次スプルー33bの開放口35から導入された溶融樹脂材料が、図2及び図3に示すように、第一分岐路36を矢印の方向へ流れ、ゲート42を介して製品部キャビティ49に案内されるように、弁体取付部52a,52bに閉鎖弁体54を取り付け、弁体取付部51a,51bに開放弁体53を取り付ける。これにより第一分岐路36が選択的に開放状態に保持される。
【0040】
この製品部キャビティ49への射出成形機20からの溶融樹脂材料の注入の繰り返しを伴う従来と同様な試行錯誤により、製品部キャビティ49で成形される樹脂成形品にバリ、ひけ、充填不足等の成形不良が生じない最適な運転状態を実現し得る前記した射出圧力、射出速度、及びこれらの変化点となる各押出位置等の各設定パラメータについての最適な運転条件が見出される。
【0041】
見出した最適な運転条件の一例を次表に示す。表1のS1〜S5は、射出速度が変化したときのスクリュー部材13の押出位置を示す。押出位置S1〜S5は、スクリュー部材13の先端からシリンダ12の射出口18までの距離であり、S1はスクリュー部材13の引戻し位置である。
【0042】
各押出位置S1〜S5で射出速度及び射出圧力が変化する。表2のV1〜V4はそれぞれ各押出位置間での射出速度を示し、P1〜P4はそれぞれ各押出位置間での射出圧力を示す。射出圧力及び射出圧力は、従来よく知られているように、図示しない油圧制御装置に設けられたバルブの全開時で溶融樹脂材料を射出したときの射出速度V及び射出圧力Pを100%とした割合である。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】
【0045】
次に、図6に示すように、溶融樹脂材料をバーフローキャビティ45に案内するように、開放弁体53と閉鎖弁体54とを付け替え、第二分岐路37を開放状態に保持する。その後、求められた最適な運転条件下で射出成形機20からバーフローキャビティ45に溶融樹脂材料を注入する。この際、スクリュー部材13をその引戻し位置S1(150mm)からシリンダ12の射出口18に向けて、押出位置S2(70mm)まで移動させることにより、溶融樹脂材料をバーフローキャビティ45に注入した後、スクリュー部材13を停止させる。その後、可動型板22の移動により金型30を分割し、バーフローキャビティ45内で冷却固化された樹脂材料を取り出す。取り出した樹脂材料からバーフローキャビティ45内に刻まれた目盛り50を読み取ることにより、スクリュー部材13を停止させた押出位置S2における溶融樹脂材料の流動長L1を計測する。バーフローキャビティ45から取り出された樹脂材料には目盛り50が転写されているため、容易に目盛り50を読み取ることができる。
【0046】
押出位置S2における流動長L1の計測後、金型30内の残留樹脂材料を取り除く。再びバーフローキャビティ45への溶融樹脂材料の注入のためにスクリュー部材13を引戻し位置S1まで一旦戻す。固定型板21及び可動型板22の両分割面21a,22aを当接させた後、引戻し位置S1から次の押出位置S3(40mm)までスクリュー部材13を移動させて溶融樹脂材料をバーフローキャビティ45に注入する。押出位置S2での計測と同様に、最適な運転条件下での押出位置S3における流動長L2を計測する。その後、各押出位置S4(25mm),S5(10mm)における各流動長L3,L4の計測毎に、バーフローキャビティ45への溶融樹脂材料の注入のためにスクリュー部材13を一旦引戻し位置S1まで戻し、以下同様に順次流動長L3、L4を計測する。
【0047】
計測された各押出位置S2〜S5における各流動長L1〜L4を、次表に示す。
【0048】
【表3】
【0049】
上記のように流動長が計測され、成形不良を生じることのない最適な運転条件下で運転していた射出成形機20が例えば故障を生じ、射出成形機20を他の新たな射出成形機と交換する場合、この新たな射出成形機の運転条件の設定のために、金型30のバーフローキャビティ45と、計測された各押出位置S2〜S5における各流動長L1〜L4のデータとが用いられる。
【0050】
この場合、先ず、図6に示すように、溶融樹脂材料をバーフローキャビティ45に案内するように、第一分岐路36を閉鎖弁体54で閉鎖し、新たな最適運転条件を求めるために新たな射出成形機からバーフローキャビティ45に溶融樹脂材料を注入する。先の射出成形機20での計測と同様にスクリュー部材13の各押出位置S2〜S5における溶融樹脂材料の各流動長が計測され、各押出位置S2〜S5での流動長が先の射出成形機20で計測された流動長L1〜L4に等しくなるように、スクリュー部材13の射出速度及び射出圧力等が調整される。この調整に際し、先に得られた表2の射出速度V1〜V4及び射出圧力P1〜P4を参考にして射出速度及び射出圧力を微調整すれば、より迅速に測定データと一致する流動長が得られるように運転条件を設定することができる。先の射出成形機20で計測された各押出位置S2〜S5における各流動長L1〜L4に等しい流動長が新たな射出成形機で得られたとき、その流動長を与えた最適な運転条件が新たな射出成形機に設定されることとなる。
【0051】
従って、その新たに設定された最適な運転条件下で、図3に示すように、溶融樹脂材料を製品部キャビティ49に案内するように、再び開放弁体53と閉鎖弁体54とを付け替え、第二分岐路37を閉鎖弁体54により閉鎖状態に保持した状態で、新たな射出成形機から製品部キャビティ49に溶融樹脂材料を注入することにより、バリ、ひけ、充填不足等の成形不良を生じることなく、製品部キャビティ49で製品となる樹脂成形品を成形することができる。
【0052】
前記したように、本実施の形態に係る射出成形機20の運転条件設定方法によれば、射出成形機20に設定された最適な運転条件下で求められた溶融樹脂材料の流動長に関するデータを用いることにより、他の射出成形機についての最適運転条件をこの流動長を基に見出すことができ、これにより、従来のように製品部キャビティ49でショートショットを繰り返し成形することによる試行錯誤を行うことなく、迅速かつ容易にこの最適運転条件を設定することができる。
【0053】
また、本実施の形態によれば、固定型板21及び可動型板22を分解することなく、両型板21,22を分離させた状態で開放弁体53及び閉鎖弁体54を付け替えることができる。この両弁体53,54の付替えにより第一分岐路36及び第二分岐路37を切り替えることができ、これにより製品部キャビティ49及びバーフローキャビティ45に選択的に溶融樹脂材料を案内することができる。
【0054】
さらに、バーフローキャビティ45は、製品部キャビティ49と分岐路36,37を介して一つの金型30内に形成されていることから、流動長の計測専用の金型を別に用意する必要はなく、バーフローキャビティ45が形成された金型30を用いることにより、従来のように製品部キャビティ49で成形した成形品の良否から設定条件が最適であるか否かを判定するのではなく、溶融樹脂材料の流動長をバーフローキャビティ45に刻まれた目盛り50から目視により判定することができる。
【0055】
本実施の形態では、計測手段を構成するバーフローキャビティ45と、製品部キャビティ49とが分岐路36,37を介して一つの金型30内に形成された例を示したが、樹脂成形品を成形するための製品部キャビティ49が形成された金型とは別に、溶融樹脂材料の流動長を計測するためのバーフローキャビティ45が形成された金型を用いて本発明に係る運転条件設定方法を実施することができる。
【0056】
また、本発明に係るバーフローキャビティ45を、S字型に形成することに代えて、例えば渦巻状に形成するなど、適宜、所望の形状に配置することができる。また、バーフローキャビティ45内に刻まれた目盛り50をバーフローキャビティ45内から可動型板22の分割面22aにはみ出すように刻むことにより、樹脂成形品をバーフローキャビティ45から取り出すことなく、分割面22a上で溶融樹脂材料の流動長を計測することができる。
【0057】
さらに、開放弁体53及び閉鎖弁体54を弁体取付部51a,52a,51b,52bに保持させるために、本実施の形態ではネジ部材55を用いたが、ネジ部材55に代えて、それ以外の保持手段を用いることができる。
【0058】
バーフローキャビティ45の容量は、射出成形機20の設定に影響を及ぼさない範囲で製品部キャビティ49の容量に略等しければよい。
【0059】
本発明に係る射出成形機20の運転条件設定方法及びそれに使用する金型30は、プランジャ部材13としてピストンを用いた押出成形機などの射出成形機20以外の成形機でも用いることができる。
【0060】
【発明の効果】
本発明によれば、欠陥のない樹脂成形品を成形する射出成形機の運転条件下で、プランジャ部材の押出位置毎における前記射出成形機から計測手段に注入された溶融樹脂材料の流動長を計測し、この計測データを基に他の射出成形機の最適な運転条件を見出すことができる。これにより製品部キャビティでショートショットを繰り返し成形することによる試行錯誤なく、迅速かつ容易に最適運転条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形機及び金型を概略的に示す縦断面図である。
【図2】本発明に係る金型の固定型板の分割面を金型に設けられた製品部キャビティに溶融樹脂材料を選択的に導入するように弁体を配置させた状態で示す平面図である。
【図3】本発明に係る金型の可動型板の分割面を金型に設けられた製品部キャビティに溶融樹脂材料を選択的に導入するように弁体を配置させた状態で示す平面図である。
【図4】本発明に係る開放弁部材を示す縦断面図である。
【図5】本発明に係る閉鎖弁部材を示す縦断面図である。
【図6】本発明に係る金型の可動型板の分割面を金型に設けられたバーフローキャビティに溶融樹脂材料を選択的に導入するように弁体を配置させた状態で示す平面図である。
【符号の説明】
30 金型
13 プランジャ部材(スクリュー部材)
20 射出成形機
45 計測手段(バーフローキャビティ)
S1,S2,S3,S4,S5 押出位置
L1、L2,L3,L4 流動長
36,37 分岐路(第一分岐路、第二分岐路)
33a,34,33b,36,37 流路(一次スプルー、ランナ、二次スプルー、第一分岐路、第二分岐路)
49 製品部キャビティ
53,54 弁体(開放弁体、閉鎖弁体)
50 目盛り
21a,22a 分割面
21 固定型板
22 可動型板
36a,37a,36b,37b 分岐溝部
53a,53b 開放弁部材
54a,54b 閉鎖弁部材
51a,52a,51b,52b 凹所(弁体取付部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operating condition setting method for setting operating conditions of an injection molding machine to mold a resin molded product having no defects such as so-called sinks, and a mold used therefor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to mold a resin molded product using an injection molding machine without causing molding defects such as burrs, sink marks and insufficient filling, the product part cavity formed in the mold for molding the resin molded product Prior to the injection of the molten resin material to form a resin molded product, it is necessary to set the optimum operating conditions for the injection molding machine. Depending on the setting contents of the operating conditions, the appearance and dimensions of the obtained molded product, and further the physical properties such as strength of the resin molded product are changed. Since there are a large number of combinations of setting parameters for placing the injection molding machine in the optimum operating state, it is difficult to calculate the optimum operating conditions by calculation.
[0003]
Therefore, from the condition of intentionally forming a short shot, that is, underfilling in the product part cavity, with operating conditions such as injection speed, injection pressure and screw position, which are representative operating conditions among these operating conditions, as setting parameters, The method of finding optimal operating conditions by repeating trial and error while gradually changing the operating conditions toward non-defective products was adopted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when an injection molding machine that has been operated under such optimum operating conditions has failed, for example, if the injection molding machine is replaced with another new injection molding machine and the same resin molded product is molded, a new one is required. Even if the new injection molding machine is an injection molding machine of the same standard as the previous one, there are manufacturing errors depending on the machine, so the optimum operating conditions found in the previous injection molding machine are set in the new injection molding machine. Even if it is operated under this setting, the optimum operating state cannot be accurately reproduced. Therefore, every time an injection molding machine is replaced with another injection molding machine, it is necessary to perform trial and error with repeated short shots to the product cavity of the mold in order to find the optimum operating conditions for the injection molding machine. There is a drawback that this trial and error takes a lot of time and effort.
[0005]
An object of the present invention is to provide a method for setting operating conditions of an injection molding machine that can easily set operating conditions of an injection molding machine for molding a resin molded product having no defects as compared with the conventional one, and a mold used therefor Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to
[0007]
The invention according to claim 2 is the invention according to
[0008]
Invention of Claim 3 is a metal mold | die which receives injection | pouring of molten resin material from an injection molding machine, Comprising: In this metal mold | die, the molten resin extruded from the said injection molding machine which has two branch paths A flow path for guiding the material into the mold, a product part cavity for a resin molded product communicating with one of the branch paths of the flow path, and a product part cavity communicating with the other branch path of the flow path And a valve body for selectively blocking one of the branch passages, and the molten resin material is disposed from one end to the other end of the bar flow cavity. It is an elongate cavity which can be inject | poured, The scale for reading the flow length of the said molten resin material is attached | subjected along the extension direction of this cavity, It is characterized by the above-mentioned.
[0009]
The invention described in claim 4 is a mold according to the invention described in claim 3, wherein each of the molds has a divided surface, and has a fixed mold plate and a movable mold plate that can contact each other on the divided surface. The product part cavity is disposed on the dividing surface of the fixed mold plate, and the bar flow cavity is disposed on the dividing surface of the movable mold plate.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, each of the branch paths is constituted by a branch groove portion formed in each of the split surfaces of the two mold plates, and the valve body is the branch path. And a pair of closing valve members for jointly closing the branch path to each other, and each branch groove portion includes the pair of opening valves. A recess is formed in which one of the member and the pair of closing valve members is replaceably accommodated, and each of the opening valve members and each of the closing valve members can be selectively positioned in each of the recesses. It is characterized by that.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the injection molding machine includes a screw member that moves toward an extrusion position to extrude the molten resin material, and the product portion from the injection molding machine. Under the operating conditions of molding a resin molded product having no defects by injecting the molten resin material into the cavity, the product part cavity is selectively closed with the valve body from the injection molding machine to the bar flow cavity. The molten resin material is injected, the flow length of the molten resin material in the bar flow cavity at each of the plurality of extrusion positions of the screw member of the injection molding machine is read from the scale, and another injection molding machine Prior to injecting the molten resin material into the product part cavity and molding the resin molded product, the bar flow cartridge is transferred from the other injection molding machine. For injecting the molten resin material into the tee, an operating condition for each extrusion position is set to obtain a flow length equal to the flow length at the extrusion position corresponding to each extrusion position of the screw member read from the scale. The molten resin is injected into the product part cavity with the valve body closed with the valve body from the other injection molding machine under the set operating conditions to form a molded product. .
[0012]
According to the configuration of
[0013]
By deliberately forming a short shot in the product cavity and adjusting and setting the operating conditions gradually toward a good product through repeated trial and error, the short shot has a large separation resistance from the mold. The more complex the resin molded product that is molded in the product cavity, the more time is required to take out the short shots molded there, and it is not easy to determine the quality. It takes skill and experience to gain.
[0014]
On the other hand, according to the method of the present invention, as described above, by measuring the flow length of the molten resin material injected into the measuring means, the setting condition that gives this flow length can be obtained without requiring skill or experience. Since it is possible to immediately determine whether or not it is the optimum operation condition, it is possible to find the optimum operation condition quickly and easily compared to the conventional case, and to set the optimum operation condition.
[0015]
According to the structure of Claim 2, a screw member can be used for a plunger member.
[0016]
According to the structure of Claim 3 and Claim 6, since the product part cavity and the bar flow cavity are formed in one metal mold | die via a branch path, the flow length of molten resin material is measured. Therefore, it is not necessary to prepare a dedicated mold separately, and the molten resin material can be selectively guided to the product cavity and the bar flow cavity by replacing the valve body provided in the branch path. Accordingly, it is possible to easily perform the molding of the resin molded product in the product portion cavity and the measurement of the flow length of the molten resin material in the bar flow cavity.
[0017]
Further, in the conventional method, when the short shot is formed by the product part cavity for forming the resin molded product having a complicated shape as described above, it is difficult to take out the formed short shot. Has a long and simple shape, it is easy to take out the resin molded product without taking time and effort when taking out the resin molded product used to measure the flow length in the bar flow cavity from the bar flow cavity. it can. In addition, since the bar flow cavity is graduated, the flow length of the molten resin material injected into the bar flow cavities at each screw member extrusion position can be visually determined from the scale. The operation condition setting method for an injection molding machine according to the invention can be more easily implemented.
[0018]
Therefore, instead of this injection molding machine, even when molding a resin molded product using another injection molding machine, the molten resin material is injected into the bar flow cavity from the other injection molding machine, By adjusting the operating conditions so that a flow length equal to the measured flow length can be obtained from the bar flow cavity, the optimum operating conditions can be easily achieved without trial and error by repeatedly forming short shots in the product cavity. Can be found.
[0019]
According to the configuration of the fourth aspect, since the bar flow cavity is formed on the dividing surface of the movable mold plate, it is easily injected into the bar flow cavity by the separation operation of the fixed mold plate and the movable mold plate. The flow length of the molten resin material can be measured. Further, since the bar flow cavity is formed on the dividing surface of the movable mold plate, the resin molded product molded by the bar flow cavity can be easily taken out.
[0020]
According to the configuration of the fifth aspect, the pair of open valve members jointly close each other to leave the branch path in a state where the recess is filled, and the pair of close valve members jointly cooperate with each other. Is closed. By installing these both valve members in the recess so that they can be replaced, the branch path can be easily switched, and the open valve member arranged in the recess is made of molten resin material by intrusion of the molten resin material into the recess. The change of the volume is prevented and the branch path is left open, so that the molten resin material can be selectively guided to the product portion cavity and the bar flow cavity without changing the volume of the molten resin material. In addition, since the opening valve member and the closing valve member are attached to both split surfaces of the fixed mold plate and the movable mold plate constituting the mold, when switching the branch path by both valve members, The branch path can be switched on the dividing plane without disassembling each.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 shows an
[0023]
The
[0024]
As is well known, the resin material supplied from the
[0025]
The
[0026]
The mounting plate 25 attached to the fixed
[0027]
As shown in FIG. 2, the other end of the
[0028]
In the illustrated example, the
[0029]
On the other hand, the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 2, recesses having the same shape across the
[0033]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the dividing
[0034]
As shown in FIG. 4, the pair of
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the pair of shut-off
[0036]
Therefore, for example, a pair of
[0037]
A method for setting operating conditions of an injection molding machine using the
[0038]
In order to form a resin molded product in the
[0039]
In order to set the optimum operating conditions of the
[0040]
Due to trial and error similar to the conventional method involving repeated injection of the molten resin material from the
[0041]
An example of the optimum operating conditions found is shown in the following table. S1 to S5 in Table 1 indicate the extrusion positions of the
[0042]
The injection speed and the injection pressure change at each of the extrusion positions S1 to S5. In Table 2, V1 to V4 indicate injection speeds between the respective extrusion positions, and P1 to P4 indicate injection pressures between the respective extrusion positions. As is well known in the art, the injection pressure V and the injection pressure P when the molten resin material is injected when the valve provided in the hydraulic control device (not shown) is fully opened are set to 100%. It is a ratio.
[0043]
[Table 1]
[0044]
[Table 2]
[0045]
Next, as shown in FIG. 6, the
[0046]
After measurement of the flow length L1 at the extrusion position S2, the residual resin material in the
[0047]
The flow lengths L1 to L4 at the measured extrusion positions S2 to S5 are shown in the following table.
[0048]
[Table 3]
[0049]
As described above, the flow length is measured, and the
[0050]
In this case, first, as shown in FIG. 6, the
[0051]
Therefore, under the newly set optimum operating conditions, as shown in FIG. 3, the
[0052]
As described above, according to the operation condition setting method of the
[0053]
Further, according to the present embodiment, it is possible to replace the
[0054]
Further, since the
[0055]
In the present embodiment, an example in which the
[0056]
Further, the
[0057]
Furthermore, in order to hold the
[0058]
The capacity | capacitance of the
[0059]
The operating condition setting method of the
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, the flow length of the molten resin material injected into the measuring means from the injection molding machine at each plunger member extrusion position is measured under the operating conditions of the injection molding machine that molds a resin molded product having no defects. Then, based on this measurement data, it is possible to find the optimum operating conditions for other injection molding machines. Thus, the optimum operating conditions can be set quickly and easily without trial and error by repeatedly forming short shots in the product cavity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an injection molding machine and a mold according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a state in which a valve body is arranged so as to selectively introduce a molten resin material into a product portion cavity provided in the mold, on a divided surface of a fixed mold plate of the mold according to the present invention; It is.
FIG. 3 is a plan view showing a dividing surface of a movable mold plate of a mold according to the present invention in a state where a valve body is arranged so as to selectively introduce a molten resin material into a product part cavity provided in the mold. It is.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an open valve member according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a closing valve member according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a dividing surface of a movable mold plate of a mold according to the present invention in a state where a valve body is arranged so as to selectively introduce a molten resin material into a bar flow cavity provided in the mold. It is.
[Explanation of symbols]
30 mold
13 Plunger member (screw member)
20 Injection molding machine
45 Measuring means (Bar flow cavity)
S1, S2, S3, S4, S5 Extrusion position
L1, L2, L3, L4 Flow length
36, 37 Branch (first branch, second branch)
33a, 34, 33b, 36, 37 flow path (primary sprue, runner, secondary sprue, first branch path, second branch path)
49 Product cavity
53,54 Valve body (open valve body, closed valve body)
50 scales
21a, 22a Dividing surface
21 Fixed template
22 Movable template
36a, 37a, 36b, 37b Branch groove
53a, 53b Opening valve member
54a, 54b Closing valve member
51a, 52a, 51b, 52b Recess (Valve attachment)
Claims (6)
射出成形機から金型への溶融樹脂材料の注入により製品となる樹脂成形品を成形する運転条件下で、前記射出成形機から計測手段に溶融樹脂材料を射出し、前記射出成形機のプランジャ部材の複数の押出位置毎における前記計測手段内での前記溶融樹脂材料の流動長を計測し、
他の射出成形機から前記金型への樹脂材料の注入により樹脂成形品を製造するに先立ち、前記他の射出成形機から前記計測手段内に溶融樹脂材料を射出するについて前記押出位置毎に対応する前記他の射出成形機の押出位置毎で、各前記押出位置毎の計測された前記流動長に等しい流動長を得るべく前記他の射出成形機の運転条件を設定することを特徴とする、射出成形機の運転条件設定方法。A method of setting operating conditions of an injection molding machine provided with a plunger member for extruding a molten resin material into the mold to mold a resin molded product with a mold,
A plunger member of the injection molding machine is formed by injecting the molten resin material from the injection molding machine to the measuring means under an operating condition of molding a resin molded product as a product by injecting the molten resin material into the mold from the injection molding machine. Measuring the flow length of the molten resin material in the measuring means at each of the plurality of extrusion positions,
Prior to manufacturing a resin molded product by injecting a resin material from another injection molding machine into the mold, injection of a molten resin material from the other injection molding machine into the measuring means corresponds to each extrusion position. The operation condition of the other injection molding machine is set to obtain a flow length equal to the flow length measured for each of the extrusion positions at each extrusion position of the other injection molding machine. Operation condition setting method for injection molding machines.
前記バーフローキャビティは、その一端から他端に向けて前記溶融樹脂材料が注入可能の細長いキャビティであり、該キャビティの伸長方向に沿って、前記溶融樹脂材料の流動長を読み取るための目盛りが付されていることを特徴とする金型。A mold for injecting molten resin material from an injection molding machine, the mold having two branch paths, and a flow for guiding the molten resin material extruded from the injection molding machine into the mold A bar flow having a capacity equal to the capacity of the product part cavity communicating with the other branch path of the channel, a product part cavity for the resin molded product communicating with the one branch path of the channel A cavity and a valve body for selectively blocking one of the branch paths are provided,
The bar flow cavity is an elongated cavity into which the molten resin material can be injected from one end to the other end, and a scale for reading the flow length of the molten resin material is attached along the extending direction of the cavity. Mold characterized by being made.
該射出成形機から前記製品部キャビティへの前記溶融樹脂材料の注入により製品となる樹脂成形品を成形する運転条件下で、前記射出成形機から前記弁体で前記製品部キャビティを選択的に閉じた状態で前記バーフローキャビティに前記溶融樹脂材料を注入し、前記射出成形機の前記スクリュー部材の複数の各前記押出位置における前記バーフローキャビティ内での前記溶融樹脂材料の前記流動長を前記目盛りから読み取り、
他の射出成形機から前記製品部キャビティに前記溶融樹脂材料を注入して前記樹脂成形品を成形するのに先立ち、前記他の射出成形機から前記バーフローキャビティに前記溶融樹脂材料を注入するについて、前記目盛りから読み取った前記スクリュー部材の各前記押出位置に対応する押出位置における前記流動長に等しい流動長を得るべく前記押出位置毎の運転条件を設定し、設定された運転条件下で前記他の射出成形機から前記弁体で前記バーフローキャビティを閉じた状態で前記製品部キャビティに前記溶融樹脂を注入して成形品を成形することを特徴とする請求項3に記載の金型。The injection molding machine includes a screw member that moves toward an extrusion position to extrude a molten resin material,
The product part cavity is selectively closed by the valve body from the injection molding machine under the operating condition of molding a resin molded product as a product by injecting the molten resin material from the injection molding machine into the product part cavity. The molten resin material is injected into the bar flow cavity in a state where the flow length of the molten resin material in the bar flow cavity at each of the plurality of extrusion positions of the screw member of the injection molding machine is scaled. Read from the
Prior to injecting the molten resin material into the product part cavity from another injection molding machine and molding the resin molded product, the molten resin material is injected into the bar flow cavity from the other injection molding machine. In order to obtain a flow length equal to the flow length at the extrusion position corresponding to each of the extrusion positions of the screw member read from the scale, operating conditions for each of the extrusion positions are set, and the other conditions are set under the set operating conditions. The mold according to claim 3, wherein the molten resin is injected into the product portion cavity in a state where the bar flow cavity is closed with the valve body from the injection molding machine of claim 3 to form a molded product.
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JP2003189984A Pending JP2005022225A (en) | 2003-07-02 | 2003-07-02 | Method for setting operation condition of injection molding machine and mold used in injection molding machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005022225A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018229881A1 (en) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 株式会社日本製鋼所 | Screw shape estimation apparatus, screw shape estimation method, and screw shape estimation program |
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2003
- 2003-07-02 JP JP2003189984A patent/JP2005022225A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018229881A1 (en) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 株式会社日本製鋼所 | Screw shape estimation apparatus, screw shape estimation method, and screw shape estimation program |
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