JP2024065431A - Injection molding machine - Google Patents

Injection molding machine Download PDF

Info

Publication number
JP2024065431A
JP2024065431A JP2022174282A JP2022174282A JP2024065431A JP 2024065431 A JP2024065431 A JP 2024065431A JP 2022174282 A JP2022174282 A JP 2022174282A JP 2022174282 A JP2022174282 A JP 2022174282A JP 2024065431 A JP2024065431 A JP 2024065431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
injection
molding
injection molding
molding conditions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022174282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩司 尾川
慎也 中川
俊彦 苅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2022174282A priority Critical patent/JP2024065431A/en
Publication of JP2024065431A publication Critical patent/JP2024065431A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】溶融状態の樹脂材料から発生するガスの分析結果をより有効に活用できる射出成形機を提供すること。【解決手段】本発明の射出成形機1は、射出装置10および金型装置20の一方または双方において射出成形の際に生じるガスを分析する分析装置30と、予め設定されている成形条件に基づいて、射出装置20の動作を制御する制御装置40と、を備える。分析装置30は、ガスのガス種を特定するとともに、ガス種のガス量を特定する。制御装置40は、ガス種のガス量が予め定められる所定の閾値を超えると、成形条件の設定を変更することを示唆するメッセージを表示するか、または、成形条件の設定を自動で変更する。【選択図】図1[Problem] To provide an injection molding machine that can more effectively utilize the analysis results of gas generated from a molten resin material. [Solution] The injection molding machine 1 of the present invention comprises an analysis device 30 that analyzes gas generated during injection molding in one or both of an injection unit 10 and a mold unit 20, and a control device 40 that controls the operation of the injection unit 20 based on preset molding conditions. The analysis device 30 identifies the type of gas and the amount of gas of the gas type. When the amount of gas of the gas type exceeds a predetermined threshold value, the control device 40 displays a message suggesting that the molding condition settings be changed, or automatically changes the molding condition settings. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine.

射出成形機はペレットと称される固形の樹脂材料を、射出装置の加熱筒の内部で溶融状態とし、金型に射出充填して成形品を作成する。樹脂材料は加熱され溶融した状態で長い時間が経過すると、樹脂材料の分解、分解に伴う劣化(炭化)を招く。したがって、成形品の高い品質を確保するとともに成形不良を低減するために、溶融した樹脂材料を監視することが行われている。 Injection molding machines melt solid resin material called pellets inside the heating barrel of the injection device, and then inject and fill the pellets into a mold to create a molded product. If the resin material remains in a heated and molten state for a long period of time, it will decompose and deteriorate (carbonize) as a result of the decomposition. Therefore, the molten resin material is monitored to ensure high quality of the molded product and reduce molding defects.

その一例として、特許文献1は、射出装置の少なくとも2箇所、つまり複数の箇所において発生したガスを捕集し、捕集したガスを、それぞれ定量分析および定性分析の少なくとも一方を行うことを提案する。特許文献1における分析は、一例として、ガスクロマトグラフィーを用いて行われる。特許文献1によれば、射出成形のプロセスを全体的に把握して適切な対策を施すことにより、射出成形における樹脂の劣化を防止することができる、とされる。 As an example, Patent Document 1 proposes collecting gas generated at at least two locations, i.e., multiple locations, in the injection device, and performing at least one of quantitative and qualitative analysis on each of the collected gases. As an example, the analysis in Patent Document 1 is performed using gas chromatography. According to Patent Document 1, it is possible to prevent deterioration of resin during injection molding by understanding the entire injection molding process and taking appropriate measures.

特開2019-181890号公報JP 2019-181890 A

本発明は、溶融状態の樹脂材料から発生するガスの分析結果をより有効に活用できる射出成形機を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an injection molding machine that can more effectively utilize the analysis results of gas generated from molten resin material.

本発明の射出成形機は、加熱筒と、加熱筒を加熱可能なヒータと、加熱筒に内挿され回転可能に支持される可塑化スクリュと、を備える射出装置と、射出装置から射出される溶融樹脂を成形する金型装置と、射出装置および金型装置の一方または双方においてに射出成形の際に生じるガスを分析する分析装置と、予め設定されている成形条件に基づいて、射出装置の動作を制御する制御装置と、を備える。
分析装置は、ガスのガス種を特定するとともに、ガス種のガス量を特定する。
制御装置は、ガス種のガス量が予め定められる所定の閾値を超えると、成形条件の設定を変更することを示唆するか、または、成形条件の設定を自動で変更する。
The injection molding machine of the present invention comprises an injection device having a heating barrel, a heater capable of heating the heating barrel, and a plasticizing screw inserted into the heating barrel and supported rotatably, a mold device for molding molten resin injected from the injection device, an analysis device for analyzing gas generated during injection molding in one or both of the injection device and the mold device, and a control device for controlling the operation of the injection device based on preset molding conditions.
The analyzer identifies the type of gas and the amount of the gas of the gas type.
When the amount of a particular gas type exceeds a predetermined threshold, the control device suggests changing the settings of the molding conditions, or automatically changes the settings of the molding conditions.

本発明の射出成形機において、制御装置に設定される成形条件は、加熱筒の温度、可塑化スクリュの回転数、可塑化背圧、射出速度および可塑化スクリュの回転を停止させる時間の少なくとも一つであることが好ましい。 In the injection molding machine of the present invention, it is preferable that the molding conditions set in the control device are at least one of the temperature of the heating barrel, the rotation speed of the plasticizing screw, the plasticizing back pressure, the injection speed, and the time for stopping the rotation of the plasticizing screw.

本発明の射出成形機において、制御装置は、成形条件のそれぞれについて複数の異なる閾値と、それぞれの閾値に対応するメッセージとを、記憶し、それぞれの閾値をガス量が超えると、当該閾値に対応するメッセージを表示する、ことが好ましい。 In the injection molding machine of the present invention, it is preferable that the control device stores a number of different thresholds for each molding condition and a message corresponding to each threshold, and when the amount of gas exceeds a threshold, displays a message corresponding to the threshold.

本発明の射出成形機において、ガス種から溶融樹脂の元となる原料樹脂を特定し、予め設定されている成形条件の上限値を引き下げる、ことが好ましい。 In the injection molding machine of the present invention, it is preferable to identify the raw resin from which the molten resin is made based on the gas type and lower the upper limit of the molding conditions that are preset.

本発明の射出成形機において、好ましくは、ガス種にハロゲン系元素が含まれていることを特定し、メッセージにハロゲン元素が含まれることを表示する。 In the injection molding machine of the present invention, it is preferable to identify that the gas type contains a halogen-based element, and to display a message indicating that a halogen element is contained.

本発明によれば、溶融状態の樹脂材料から発生するガスの分析結果に基づいて、以後の成形条件の変更を示唆するかまたは成形条件を変更することができる。したがって、本願発明の射出成形機によれば、ガスの分析結果がより有効に活用される。 According to the present invention, it is possible to suggest changes to subsequent molding conditions or to change the molding conditions based on the analysis results of the gas generated from the molten resin material. Therefore, with the injection molding machine of the present invention, the gas analysis results can be used more effectively.

実施形態に係る射出成形機の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an injection molding machine according to an embodiment; 実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a control device according to the embodiment. 実施形態に係る制御装置の判定データ記憶部に記憶される判定データの例を示し、(a)はそれぞれのガス種に対する閾値が一つの例を示し、(b)はそれぞれのガス種に対する閾値が複数の例を示す。13A shows an example of judgment data stored in a judgment data storage unit of a control device according to an embodiment, where FIG. 13A shows an example in which there is one threshold value for each gas type, and FIG. 13B shows an example in which there are multiple threshold values for each gas type. 実施形態に係る制御装置の成形条件データ記憶部に記憶される判定データの例を示す表である。4 is a table showing an example of judgment data stored in a molding condition data storage unit of the control device according to the embodiment. 実施形態に係る制御装置による射出装置の動作手順の一例を示すフロー図であり、オペレータが成形条件を変更する例を示している。FIG. 11 is a flow chart showing an example of an operation procedure of the injection unit controlled by the control unit according to the embodiment, illustrating an example in which an operator changes molding conditions. 実施形態に係るメッセージの表示例を示す図であり、(a)は加熱筒温度を下げることを示唆する表示、(b)は加熱筒温度を5℃だけ下げることを示唆する表示である。10A and 10B are diagrams showing examples of message displays according to an embodiment, in which (a) is a display suggesting lowering the heater barrel temperature, and (b) is a display suggesting lowering the heater barrel temperature by 5° C. FIG. 実施形態に係るメッセージの他の表示例を示す図であり、(a)は可塑化スクリュの回転数を下げることを示唆する表示、(b)は可塑化スクリュの回転数を10rpmだけ下げることを示唆する表示である。13A and 13B show other examples of the display of a message according to an embodiment, in which (a) is a display suggesting reducing the rotation speed of the plasticizing screw, and (b) is a display suggesting reducing the rotation speed of the plasticizing screw by 10 rpm. 実施形態に係るメッセージのさらに他の表示例を示す図であり、(a)は第1ガス量閾値を超えたので射出速度を10%下げることを示唆する表示、(b)は第2ガス量閾値を超えたので射出速度を5%だけ下げることを示唆する表示である。10A and 10B show further examples of the display of the message according to the embodiment, in which (a) is a display suggesting that the injection speed should be reduced by 10% because the first gas amount threshold has been exceeded, and (b) is a display suggesting that the injection speed should be reduced by 5% because the second gas amount threshold has been exceeded. 実施形態に係る制御装置による射出装置の動作手順の一例を示すフロー図であり、処理部が成形条件を自動で変更する例を示している。FIG. 11 is a flow chart showing an example of an operation procedure of the injection device by the control device according to the embodiment, showing an example in which the processing unit automatically changes molding conditions. 実施形態に係るメッセージの表示例を示す図であり、(a)は可塑化背圧を下げたことの表示、(b)は可塑化背圧を10%だけ下げたことの表示である。10A and 10B are diagrams showing examples of message displays according to an embodiment, in which (a) shows a display indicating that the plasticization back pressure has been reduced, and (b) shows a display indicating that the plasticization back pressure has been reduced by 10%. 判定データ記憶部に記憶される成形条件を変更する優先順位を示すデータであり、(a)は優先順位と成形条件とを対応付けたデータ、(b)はさらに変更内容を対応付けたデータである。Data indicating the priority order for changing molding conditions stored in a judgment data storage unit, where (a) is data associating the priority order with molding conditions, and (b) is data further associating the contents of the change. ガス種と加熱により当該ガス種が生じさせる樹脂材料と樹脂材料における成形条件のそれぞれについての上限値とを対応付けたデータである。The data associates a type of gas with a resin material produced by the gas when heated, and an upper limit value for each molding condition of the resin material.

以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る射出成形機1について説明する。
射出成形機1は、射出成形のために樹脂材料を溶融させたときに樹脂材料から発生するガスを分析し、ガス種およびその量を分析結果として特定する。さらに、射出成形機1は、分析結果が正常な範囲を逸脱していれば、そのことを警告して成形条件の変更を示唆するか、成形条件を変更する。
以下、射出成形機1の概略構成を説明した後に、ガスの分析結果を利用した射出成形機1の運転制御について説明する。
Hereinafter, an injection molding machine 1 according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
The injection molding machine 1 analyzes the gas generated from the resin material when the resin material is melted for injection molding, and identifies the type and amount of the gas as the analysis result. Furthermore, if the analysis result is out of the normal range, the injection molding machine 1 warns accordingly and suggests or changes the molding conditions.
Below, the schematic configuration of the injection molding machine 1 will be described, and then the operation control of the injection molding machine 1 using the results of the gas analysis will be described.

[射出成形機1の概略構成:図1]
射出成形機1は、樹脂材料を溶融し射出する射出装置10と、射出装置10から射出される溶融樹脂を成形する金型装置20と、を備える。射出成形機1は、射出装置10および金型装置20の一方または双方において射出成形の際に生じるガスを分析する分析装置30と、射出装置10および金型装置20の動作を制御する制御装置40と、を備える。制御装置40は、分析装置30における分析結果を射出装置10の運転動作に反映させることができる。
[Schematic configuration of injection molding machine 1: FIG. 1]
The injection molding machine 1 includes an injection device 10 that melts and injects a resin material, and a mold device 20 that molds the molten resin injected from the injection device 10. The injection molding machine 1 includes an analysis device 30 that analyzes gas generated during injection molding in one or both of the injection device 10 and the mold device 20, and a control device 40 that controls the operation of the injection device 10 and the mold device 20. The control device 40 can reflect the analysis results in the analysis device 30 in the operation of the injection device 10.

[射出装置10:図1]
射出装置10は、加熱筒11と、加熱筒11の周囲に嵌合される加熱ヒータ12と、加熱筒11に回転可能に内挿される可塑化スクリュ13と、加熱筒11の内部に供給される原料としての樹脂ペレットPを蓄積する原料ホッパ14と、を備える。加熱筒11には、後述するガス管33との接続部分には加熱筒ベント11Aが設けられ、加熱筒ベント11Aは細孔から構成されるか、多孔質の材料が介在されている。
[Injection device 10: FIG. 1]
The injection device 10 includes a heating barrel 11, a heater 12 fitted around the heating barrel 11, a plasticizing screw 13 rotatably inserted into the heating barrel 11, and a raw material hopper 14 for accumulating resin pellets P as raw material to be supplied to the inside of the heating barrel 11. The heating barrel 11 is provided with a heating barrel vent 11A at a connection portion with a gas pipe 33 described later, and the heating barrel vent 11A is composed of fine holes or has a porous material interposed therein.

射出装置10は、可塑化スクリュ13を正転または逆転させる第1回転電機15と、可塑化スクリュ13を前進または後退させる進退アクチュエータ16と、を備える。進退アクチュエータ16は、加熱筒11に対して位置が固定される第2回転電機17と、第2回転電機17により動作するボールねじ18と、を備える。ボールねじ18は、第2回転電機17により回転駆動されるねじ軸18Aと、ねじ軸18Aに回転可能に嵌装され、ねじ軸18Aとの間で複数の転動ボールを支持するボールナット18Bと、を備える。 The injection device 10 includes a first rotating electric machine 15 that rotates the plasticizing screw 13 forward or backward, and an advance/retract actuator 16 that moves the plasticizing screw 13 forward or backward. The advance/retract actuator 16 includes a second rotating electric machine 17 whose position is fixed relative to the heating barrel 11, and a ball screw 18 operated by the second rotating electric machine 17. The ball screw 18 includes a screw shaft 18A that is driven to rotate by the second rotating electric machine 17, and a ball nut 18B that is rotatably fitted to the screw shaft 18A and supports multiple rolling balls between the screw shaft 18A and the ball nut 18B.

射出装置10は、加熱ヒータ12による加熱筒11の内部の加熱、第1回転電機15の回転駆動による可塑化スクリュ13の回転動作および進退アクチュエータ16の動作による可塑化スクリュ13の進退移動を制御することにより、溶融樹脂の射出を行う。加熱ヒータ12の加熱、ならびに、第1回転電機15および第2回転電機17の回転駆動は制御装置40からの指示に基づいて行われる。 The injection device 10 injects molten resin by controlling the heating of the inside of the heating barrel 11 by the heater 12, the rotation of the plasticizing screw 13 by the rotation drive of the first rotating electric machine 15, and the forward and backward movement of the plasticizing screw 13 by the operation of the forward and backward actuator 16. The heating of the heater 12 and the rotation drive of the first rotating electric machine 15 and the second rotating electric machine 17 are performed based on instructions from the control device 40.

[金型装置20:図1]
金型装置20は、位置が固定される固定金型21と、固定金型21に対応して設けられる可動金型23と、を備え、有している。固定金型21と可動金型23の間には溶融樹脂が充填される空間であるキャビティ25が形成される。固定金型21および可動金型23は、記載が省略される型締め機構に支持され、射出成形を行うときには型締めされ、成形品を取り出すときには型開きされる。
[Molding device 20: FIG. 1]
The mold device 20 includes a fixed mold 21 whose position is fixed, and a movable mold 23 provided to correspond to the fixed mold 21. A cavity 25, which is a space filled with molten resin, is formed between the fixed mold 21 and the movable mold 23. The fixed mold 21 and the movable mold 23 are supported by a mold clamping mechanism (not shown), which clamps the mold when injection molding is performed and opens the mold when the molded product is removed.

以上の要素を備える射出成形機1は、以下の手順で射出成形を行なう。
射出成形は、固定金型21と可動金型23との型締工程と、樹脂ペレットPを加熱筒11の内部で加熱、溶融して可塑化させる可塑化工程と、可塑化された溶融樹脂を固定金型21と可動金型23により形成されるキャビティ25に射出、充填する射出工程と、キャビティ25に充填された溶融樹脂が固化するまで冷却する保持工程と、金型を開放する型開き工程と、キャビティ内で冷却固化された成形品を取り出す取り出し工程と、を備える。射出成形は、この一連の工程を一サイクルとして、複数のサイクルを連続的にまたは断続的に行うことで、所望する数の成形品を作製する。
The injection molding machine 1 equipped with the above elements performs injection molding in the following procedure.
Injection molding includes a clamping step of the fixed mold 21 and the movable mold 23, a plasticization step of heating and melting the resin pellets P inside the heating cylinder 11 to plasticize them, an injection step of injecting and filling the plasticized molten resin into the cavity 25 formed by the fixed mold 21 and the movable mold 23, a holding step of cooling the molten resin filled in the cavity 25 until it solidifies, a mold opening step of opening the mold, and an ejection step of ejecting the molded product cooled and solidified in the cavity. Injection molding is a cycle of this series of steps, and a desired number of molded products are produced by performing a plurality of cycles continuously or intermittently.

[分析装置30:図1]
分析装置30は、射出成形機1で溶融された樹脂材料から生ずるガスを分析する。分析結果は、制御装置40に送られる。分析装置30は、取り込んだガスを分析する分析器31と、分析器31と加熱筒11とを繋ぐガス管33と、ガス管33の途中に設けられる吸引ポンプ35と、を備える。分析装置30は、射出成形の中で、溶融樹脂が加熱筒11の内部に存在する可塑化工程および射出工程の間に、吸引ポンプ35を運転することで、ガス管33を通って分析器31に達するガスを定性的な分析および定量的な分析の少なくとも一方を行う。
[Analysis device 30: FIG. 1]
The analysis device 30 analyzes gas generated from the resin material melted in the injection molding machine 1. The analysis result is sent to the control device 40. The analysis device 30 includes an analyzer 31 that analyzes the taken-in gas, a gas pipe 33 that connects the analyzer 31 and the heating cylinder 11, and a suction pump 35 provided midway along the gas pipe 33. The analysis device 30 performs at least one of a qualitative analysis and a quantitative analysis of the gas that reaches the analyzer 31 through the gas pipe 33 by operating the suction pump 35 during the plasticization process and the injection process in which the molten resin is present inside the heating cylinder 11 during the injection molding.

分析器31は、定性的な分析および定量的なガスの分析の少なくとも一方を行うことができる公知の分析器が適用される。この分析器31としては、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析器が好ましい。この他には、フーリエ変換赤外分光(FT-IR)、近赤外分光(NIRS)、熱赤外分光(TIR)、紫外可視分光(UV-Vis)、イオンクロマトグラフィー、分散型赤外分光などの分析手法を適用することができる。 A known analyzer capable of performing at least one of qualitative and quantitative gas analysis is applied as the analyzer 31. A pyrolysis gas chromatography mass spectrometer is preferable as this analyzer 31. Other analytical methods that can be applied include Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), near infrared spectroscopy (NIRS), thermal infrared spectroscopy (TIR), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), ion chromatography, and dispersive infrared spectroscopy.

ガス管33は、加熱筒11の加熱筒ベント11Aと接続される。吸引ポンプ35を運転することにより、加熱筒ベント11Aおよびガス管33を通って、溶融樹脂から生ずるガスが分析器31に供給される。吸引ポンプ35は、可塑化工程および射出工程の両方の工程において吸引ポンプ35が運転されてもよいし、可塑化工程および射出工程の一方の工程だけで吸引ポンプ35が運転されてもよい。また、可塑化工程および射出工程の少なくとも一方において運転される場合、当該工程の全期間にわたって吸引ポンプ35が運転されてもよいし、当該工程の一部の期間だけで吸引ポンプ35が運転されてもよい。また、ガス分析は、定期的に行ってもよいし不定期に行ってもよい。後述するガス分析の具体的な時期は、可塑化工程の一部の期間および射出工程の一部の期間に限って吸引ポンプ35を運転する。 The gas pipe 33 is connected to the heating cylinder vent 11A of the heating cylinder 11. By operating the suction pump 35, gas generated from the molten resin is supplied to the analyzer 31 through the heating cylinder vent 11A and the gas pipe 33. The suction pump 35 may be operated in both the plasticization process and the injection process, or may be operated only in one of the plasticization process and the injection process. In addition, when the suction pump 35 is operated in at least one of the plasticization process and the injection process, the suction pump 35 may be operated throughout the entire process, or may be operated only for a part of the process. In addition, the gas analysis may be performed periodically or irregularly. The specific timing of the gas analysis described later is limited to a part of the plasticization process and a part of the injection process.

[制御装置40:図1]
制御装置40は、射出成形機1の射出装置10、金型装置20および分析装置30の動作を制御する。この動作の制御は、射出成形機1の構成要素から取得する情報に基づくこともある。制御装置40による射出装置10の制御としては、第1回転電機15および第2回転電機17の回転を制御することによる可塑化スクリュ13の回転および進退移動が掲げられる。制御装置40による金型装置20の制御としては、固定金型21と可動金型23の開閉を行う開閉機構の動作が掲げられる。以下では、分析装置30に関する制御を中心にして、制御装置40を説明する。
[Control device 40: FIG. 1]
The control device 40 controls the operations of the injection device 10, the mold device 20, and the analysis device 30 of the injection molding machine 1. The control of these operations may be based on information obtained from the components of the injection molding machine 1. The control of the injection device 10 by the control device 40 includes the rotation and forward/backward movement of the plasticizing screw 13 by controlling the rotation of the first rotating electric machine 15 and the second rotating electric machine 17. The control of the mold device 20 by the control device 40 includes the operation of an opening/closing mechanism that opens and closes the fixed mold 21 and the movable mold 23. The control device 40 will be described below, focusing on the control related to the analysis device 30.

[制御装置40の構成:図2]
制御装置40は、図2に示すように、送受信部41、記憶部43、処理部45、入力/表示部47を備える。この機能の区分は一例であり、さら機能を細分化したり、機能を統合したりすることができる。一例として、入力/表示部47は、入力に特化される部分と表示に特化される部分に分けることができる。制御装置40は、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリおよびディスプレイなどを備えるコンピュータ装置により構成される。
[Configuration of the control device 40: FIG. 2]
As shown in Fig. 2, the control device 40 includes a transmission/reception unit 41, a storage unit 43, a processing unit 45, and an input/display unit 47. This functional division is an example, and the functions can be further subdivided or integrated. As an example, the input/display unit 47 can be divided into a portion specialized for input and a portion specialized for display. The control device 40 is configured by a computer device including a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory, a display, and the like.

[送受信部41]
送受信部41は、加熱ヒータ12、第1回転電機15および第2回転電機17のそれぞれについて動作を指示する信号を送信する。また、送受信部41は、分析装置30におけるガスの分析結果に関するデータ(分析データ)を受信する。送受信部41で受信した分析データは処理部45に転送される。
[Transmitter/receiver 41]
The transmitting/receiving unit 41 transmits signals instructing the operation of each of the heater 12, the first rotating electric machine 15, and the second rotating electric machine 17. The transmitting/receiving unit 41 also receives data (analysis data) relating to the analysis results of the gas in the analysis device 30. The analysis data received by the transmitting/receiving unit 41 is transferred to the processing unit 45.

[記憶部43:図3,図4]
記憶部43は、射出成形機1の動作を制御するのに必要なデータを記憶し、特に分析装置30で得られる分析データの取り扱いに関して判定データ記憶部43Aと条件データ記憶部43Bを備える。
[Memory unit 43: FIG. 3 and FIG. 4]
The memory unit 43 stores data necessary for controlling the operation of the injection molding machine 1, and in particular, for handling the analysis data obtained by the analysis device 30, it includes a judgment data memory unit 43A and a condition data memory unit 43B.

[判定データ記憶部43A:図3]
判定データ記憶部43Aは、分析データと比較することにより、分析データが許容範囲にあるか否か、または検出成分の検出量が装置および作業者に対して有害な域に達していないか否か、あるいは分析を行った時点における溶融樹脂が健全であるか否かの判定を行う基準となるデータ(判定データ)を記憶する。
[Determination data storage unit 43A: FIG. 3]
The judgment data memory unit 43A stores data (judgment data) that serves as a standard for determining whether the analysis data is within an acceptable range by comparing it with the analysis data, whether the detected amount of the detected components has reached a level that is harmful to the equipment and workers, or whether the molten resin is sound at the time of the analysis.

図3に判定データの例を示す。
図3(a)は判定データとしての閾値が樹脂材料に対して一つの例を示している。ここでいう閾値は、当該ガス種について許容される含有量の上限である。つまり、図3(a)において、樹脂材料に対応して、溶融することに生じるガス種と閾値が特定されている。例えば、「MP1」という成形品に対応するガス種が「G1」であり、閾値は「TH1」である。分析データで特定されるガス種が「G1」であり、そのガス量が「d1」とすれば、判定データ「TH1」と分析データ「d1」とが比較され、ガス種「G1」の判定が行われる。図3(a)には、他の成形品「MP1」~「MP1」についてガス種とガス量閾値とが対応付けられている。例えば、d1(分析データ)がTH1(判定データ)より大きければ、溶融樹脂の温度が上がりすぎて許容範囲を超えた状態にあると認定される。
FIG. 3 shows an example of the determination data.
FIG. 3(a) shows an example of a threshold value as judgment data for a resin material. The threshold value here is the upper limit of the content allowed for the gas type. That is, in FIG. 3(a), the gas type and threshold value that are generated by melting are specified corresponding to the resin material. For example, the gas type corresponding to the molded product "MP1" is "G1" and the threshold value is "TH1". If the gas type specified by the analysis data is "G1" and the gas amount is "d1", the judgment data "TH1" and the analysis data "d1" are compared to judge the gas type "G1". In FIG. 3(a), the gas types and the gas amount threshold values are associated with each other for the other molded products "MP1" to "MP1". For example, if d1 (analysis data) is larger than TH1 (judgment data), it is recognized that the temperature of the molten resin has risen too much and exceeded the allowable range.

図3(a)の判定データは、それぞれのガス種がハロゲン元素を含むか否かの情報が対応付けられている。ハロゲン元素は、メッセージに含ませることのできる情報であり、特定のガス種に含まれる。ハロゲン元素とは、周期表第17族に属する元素であり、弗素、塩素、臭素、沃素、アスタチンの総称である。これらのハロゲン元素は一般的に難燃剤として難燃性樹脂に含有されているが、この難燃性樹脂が熱分解してハロゲン元素がガス化すると強腐食性、強毒性のガスとなる。また、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)などの弗素系樹脂には弗素が含有され、また、塩化ビニルなどの塩素系樹脂に塩素が多分に含有されているため、熱分解した場合は難燃性樹脂と同様に弗素や塩素がガス化する。 The judgment data in FIG. 3(a) is associated with information on whether each gas type contains a halogen element. A halogen element is information that can be included in a message and is included in a specific gas type. A halogen element is an element belonging to the 17th group of the periodic table, and is a general term for fluorine, chlorine, bromine, iodine, and astatine. These halogen elements are generally contained in flame-retardant resins as flame retardants, but when this flame-retardant resin is thermally decomposed and the halogen elements are gasified, they become highly corrosive and highly toxic gases. In addition, fluorine-based resins such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and PFA (perfluoroalkoxyalkane) contain fluorine, and chlorine-based resins such as polyvinyl chloride contain a large amount of chlorine, so when they are thermally decomposed, fluorine and chlorine are gasified in the same way as flame-retardant resins.

図3(b)は、同じ樹脂種に対して複数の閾値、一例として二つの閾値が設定されている。一例として、例えば、「MP1」という成形品に対応するガス種が「G1」であり、ガス量閾値は「TH11」、「TH12」である。なお、TH11<TH12である。また、例えば、「MP3」という成形品に対応するガス種が「G3」であり、閾値は「TH31」、「TH32」である。この場合も、TH31<TH32である。このように、判定データを複数段階に設定するのは、当該ガス量に応じた対応を示唆するためである。この対応については後述する。 In FIG. 3(b), multiple thresholds, for example two thresholds, are set for the same resin type. As an example, the gas type corresponding to a molded product called "MP1" is "G1", and the gas amount thresholds are "TH11" and "TH12". Note that TH11<TH12. Also, for example, the gas type corresponding to a molded product called "MP3" is "G3", and the thresholds are "TH31" and "TH32". In this case too, TH31<TH32. In this way, the judgment data is set in multiple stages in order to suggest a response according to the gas amount. This response will be described later.

[条件データ記憶部43B:図4]
条件データ記憶部43Bは、射出装置10により溶融樹脂を生成し射出する条件に関するデータを記憶する。この条件は、射出成形機1を操作して成形作業をするオペレータが入力/表示部47を用いて入力することができる。また、オペレータによる入力の他には、例えば作製したい成形品について予め成形条件が設定されているのであれば、その条件が条件データ記憶部43Bに記憶される。
[Condition data storage unit 43B: FIG. 4]
The condition data storage unit 43B stores data on the conditions for generating and injecting molten resin by the injection device 10. These conditions can be input by an operator who operates the injection molding machine 1 to perform molding work, using the input/display unit 47. In addition to input by the operator, if molding conditions are set in advance for a molded product to be produced, for example, the conditions are stored in the condition data storage unit 43B.

成形条件データの一例が図4に記載されている。図4は、複数種類の成形品のそれぞれについての成形条件として、加熱筒温度、スクリュ回転数、可塑化背圧、射出速度およびスクリュ停止時間が例示されている。例えば、成形品「MP1」について、加熱筒温度T1、スクリュ回転数R1、可塑化背圧P1、射出速度V1およびスクリュ停止時間S1が設定されている。成形品「MP1」を作製する際には、加熱筒温度T1~スクリュ停止時間S1で射出成形が開始されるが、溶融樹脂から生ずるガス濃度の判定結果によって、いずれかの成形条件を変更することがある。成形品「MP2」以降についても同様である。 An example of molding condition data is shown in Figure 4. Figure 4 shows examples of molding conditions for each of several types of molded products, including the heating barrel temperature, screw rotation speed, plasticization back pressure, injection speed, and screw stop time. For example, for molded product "MP1", the heating barrel temperature T1, screw rotation speed R1, plasticization back pressure P1, injection speed V1, and screw stop time S1 are set. When producing molded product "MP1", injection molding begins at heating barrel temperature T1 and screw stop time S1, but one of the molding conditions may be changed depending on the results of the determination of the gas concentration generated from the molten resin. The same applies to molded products "MP2" and onwards.

図4は、成形品と成形条件とを対応付ける例を示しているが、例えば金型装置20の種類に対応して成形条件を設定することができる。 Figure 4 shows an example of associating molded products with molding conditions, but molding conditions can be set according to the type of mold device 20, for example.

[制御手順:図5]
次に、図5を参照して射出成形機1における動作を制御する手順を説明する。
<成形条件設定:S101>
射出成形を始めるにあたり、成形条件が設定される。
オペレータが成形条件を入力する場合には、入力/表示部47から入力された成形条件が条件データ記憶部43Bに記憶されるとともに、記憶された成形条件を処理部45が取得する。処理部45は取得した成形条件に合致するように、加熱ヒータ12、第1回転電機15および第2回転電機17の動作を制御する。
成形条件が予め条件データ記憶部43Bに記憶されていれば、記憶された成形条件を処理部45が取得する。処理部45は取得した成形条件に合致するように、加熱ヒータ12、第1回転電機15および第2回転電機17の動作を制御する。
<成形実行:S103>
成形条件が設定されると、前述した型締工程、可塑化工程、射出工程、保持工程、型開き工程、取り出し工程を一サイクルとする射出成形が継続的に実行される。
[Control procedure: Figure 5]
Next, a procedure for controlling the operation of the injection molding machine 1 will be described with reference to FIG.
<Molding condition setting: S101>
At the start of injection molding, molding conditions are set.
When the operator inputs molding conditions, the molding conditions input from the input/display unit 47 are stored in the condition data storage unit 43B, and the stored molding conditions are acquired by the processing unit 45. The processing unit 45 controls the operations of the heater 12, the first rotating electric machine 15, and the second rotating electric machine 17 so as to match the acquired molding conditions.
If the molding conditions are stored in advance in the condition data storage unit 43B, the stored molding conditions are acquired by the processing unit 45. The processing unit 45 controls the operations of the heater 12, the first rotating electric machine 15, and the second rotating electric machine 17 so as to conform to the acquired molding conditions.
<Molding execution: S103>
Once the molding conditions are set, injection molding is continuously performed, with the above-mentioned mold clamping step, plasticizing step, injection step, holding step, mold opening step, and removal step forming one cycle.

<ガス分析:S105>
射出成形が行われている間、分析装置30によりガス分析が行われる。このガス分析により、ガスの種類(ガス種)と当該ガス種の量が特定される。特定されるガス種、ガス量は、分析データとして送受信部41を介して処理部45に送られる。処理部45は、判定データ記憶部43Aから当該成形品について分析の対象となるガスの判定基準データを読み出しておく。
ガス分析は、射出成形が行われている間継続的に行うこともできるし、時間間隔をあけて断続的に行うこともできる。断続的に行う場合、例えば1時間おきにガス分析を行う。
<Gas analysis: S105>
During injection molding, gas analysis is performed by the analyzer 30. This gas analysis identifies the type of gas (gas species) and the amount of that gas species. The identified gas species and amount are sent as analysis data to the processor 45 via the transmitter/receiver 41. The processor 45 reads out judgment criteria data for the gas to be analyzed for the molded product from the judgment data storage unit 43A.
The gas analysis can be carried out continuously during the injection molding, or can be carried out intermittently at time intervals, for example, every hour.

<ガス種の判定:S107>
処理部45は、取得済みの判定基準データと分析データを対比して、分析データのガス種(分析ガス種)と判定基準データのガス種(基準ガス種)とが一致するか否か、つまり分析により所定ガス種を検出したか否かを判定する。所定ガス種を検出していなければ、ガス分析がさらに行われる(S107 N)。
<Determination of gas type: S107>
The processing unit 45 compares the acquired reference data with the analysis data to determine whether the gas type in the analysis data (analysis gas type) matches the gas type in the reference data (reference gas type), i.e., whether the predetermined gas type has been detected by the analysis. If the predetermined gas type has not been detected, gas analysis is further performed (S107 N).

<ガス量の判定:S109,メッセージ表示:S111>
分析ガス種が基準ガス種に一致したならば(S107 Y)、処理部45は分析データのガス量(分析ガス量)と判定基準データのガス量(ガス量閾値)とを比較する(S109)。分析ガス量がガス量閾値に達していなければ、ガス分析がさらに行われる(S109 N)。分析ガス量がガス量閾値に達していれば、処理部45はその旨のメッセージを入力/表示部47に表示させる(S111)。
<Gas amount determination: S109, message display: S111>
If the analyzed gas type matches the reference gas type (S107 Y), the processing unit 45 compares the gas amount of the analysis data (analyzed gas amount) with the gas amount of the judgment reference data (gas amount threshold) (S109). If the analyzed gas amount does not reach the gas amount threshold, gas analysis is further performed (S109 N). If the analyzed gas amount reaches the gas amount threshold, the processing unit 45 causes the input/display unit 47 to display a message to that effect (S111).

<成形終了:S113>
処理部45は、所定サイクルの射出成形が終了したか否かを判断する(S113)。所定サイクルの射出成形が終了すれば、処理部45は射出成形機1の動作を終了させ、そうでなれればガス分析(S105)~メッセージ表示(S111)の手順を継続させる。
<End of molding: S113>
The processor 45 judges whether or not the predetermined cycle of injection molding has been completed (S113). If the predetermined cycle of injection molding has been completed, the processor 45 terminates the operation of the injection molding machine 1, and if not, continues the procedure from gas analysis (S105) to message display (S111).

[メッセージ表示例:図6,図7,図8]
次に、図6を参照して、入力/表示部47に表示させるメッセージの一例を説明する。
図6(a)に示すように、メッセージは成形品(MP1)に関する情報IF1、検出されたガス種(G1)の量がガス量閾値(TH1)を超えた旨の情報IF2および成形条件の変更を示唆する情報IF3が表示される。ここでは成形品MP1に関する情報を示しているが、図3に示す成形品MP2~MP5のいずれかを成形しているのであれば、MP2~MP5のいずれかについての情報が表示される。
図6(a)には、検出されたガス種G1にハロゲン元素が含まれていることの表示がなされている。
[Message display examples: Figures 6, 7, and 8]
Next, an example of a message displayed on the input/display unit 47 will be described with reference to FIG.
As shown in Fig. 6(a), the message displays information IF1 about the molded product (MP1), information IF2 that the amount of the detected gas type (G1) has exceeded the gas amount threshold value (TH1), and information IF3 that suggests changing the molding conditions. Here, information about the molded product MP1 is shown, but if any of the molded products MP2 to MP5 shown in Fig. 3 is being molded, information about any of MP2 to MP5 will be displayed.
FIG. 6(a) shows that the detected gas species G1 contains halogen elements.

ここでは入力/表示部47を用いた視覚的なメッセージだけを示しているが、音声による聴覚的なメッセージを視覚的なメッセージと併せて発することもできる。また、オペレータが射出成形機1の操作に関するタブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末を所持していれば、この携帯端末に視覚的なメッセージを表示させることもできる。また、射出成形機1とは独立するが射出成形機1の周辺にある別設置の警報装置、例えば警報表示ディスプレイ、回転灯およびデジタルサイネージなどに通信を介して送信して、射出成形機1の周辺の作業者に通知することもできる。いずれも射出成形機1から離れているオペレータや周辺作業者に対してメッセージが表示されていることを確実に知らせるのに有効である。 Although only visual messages using the input/display unit 47 are shown here, audio messages can also be issued in addition to visual messages. Also, if the operator has a mobile device such as a tablet terminal or smartphone for operating the injection molding machine 1, the visual message can also be displayed on this mobile device. It can also be transmitted via communication to a separate alarm device that is independent of the injection molding machine 1 but located in the vicinity of the injection molding machine 1, such as an alarm display, rotating light, or digital signage, to notify workers in the vicinity of the injection molding machine 1. Either of these is effective in reliably notifying operators and workers in the vicinity who are away from the injection molding machine 1 that a message is being displayed.

射出成形機1を操作するオペレータは、表示されたメッセージを参照し、加熱筒11の温度を下げるべく加熱ヒータ12の設定温度を下げる。どの程度温度を下げるかについては、例えば、予め作業マニュアルで定められた温度だけ下げる、当該オペレータの経験から判断した温度だけ下げることができる。図6(b)に示すように、「5℃下げる」というように、メッセージに設定を変更する尺度を表示させることができる。 The operator operating the injection molding machine 1 refers to the displayed message and lowers the set temperature of the heater 12 to lower the temperature of the heating barrel 11. The extent to which the temperature should be lowered can be determined, for example, by a temperature previously determined in the operation manual, or by a temperature determined based on the operator's experience. As shown in FIG. 6(b), the message can display a scale for changing the setting, such as "lower by 5°C."

図6は一例として変更すべき成形条件として「加熱筒温度」を表示させているが、他の成形条件としては、他に可塑化スクリュの回転数、可塑化背圧(スクリュ後退速度)、射出速度およびスクリュ回転を停止させる時間のいずれかを採用できる。いずれの場合も、成形条件を変更する場合には、それぞれの初期成形条件よりも値を下げることになる。 Figure 6 shows "heater barrel temperature" as an example of a molding condition to be changed, but other molding conditions that can be used include the rotation speed of the plasticizing screw, the plasticizing back pressure (screw retreat speed), the injection speed, and the time to stop the screw rotation. In any case, when changing the molding conditions, the values will be lowered from the respective initial molding conditions.

図7は、メッセージの他の例を示している。
図6が検出されたガス種(G1)の量がガス量閾値(TH1)を超えた旨の表示に留まっているのに対して、図7(a)は超過の程度、一例として「ガス量閾値を20%超えている」ことを表示する。超過の程度は、分析ガス量とガス量閾値とを比較する際に、処理部45において簡単な演算により求めることができる。オペレータは、超過の程度を参照することにより、可塑化スクリュ13の回転数をどの程度下げるかの判断をしやすい。もっとも、図7(b)に示すように、可塑化スクリュ13の回転数をどの程度下げるかの尺度を表示させることもできる。
FIG. 7 shows another example of the message.
While Fig. 6 merely indicates that the amount of the detected gas type (G1) has exceeded the gas amount threshold (TH1), Fig. 7(a) indicates the degree of excess, for example, "exceeding the gas amount threshold by 20%". The degree of excess can be determined by a simple calculation in the processing unit 45 when comparing the analyzed gas amount with the gas amount threshold. By referring to the degree of excess, the operator can easily determine how much to reduce the rotation speed of the plasticizing screw 13. However, as shown in Fig. 7(b), a scale of how much to reduce the rotation speed of the plasticizing screw 13 can also be displayed.

図8は、さらにメッセージの他の例を示しており、ガス判定基準が図3(b)に示す複数段階のガス量閾値(第1ガス量基準値,第2ガス量基準値)を備えているのに対応する。
図8(a)は、検出されたガス種(G5)の量が第1ガス量閾値(TH51)を超えた旨および射出速度を10%下げることを示唆する第1メッセージが表示されている。
図8(b)は、検出されたガス種(G5)の量が第2ガス量閾値(TH52)を超えた旨および射出速度を5%下げることを示唆する第2メッセージが表示されている。これは、第1メッセージにしたがってオペレータまたは自動で射出速度を10%下げても溶融樹脂の温度がその後に上がったために、ガス種(G5)の量が第2ガス量閾値(TH52)を超えためである。「射出速度を10%下げる」、「射出速度を5%下げる」は、それぞれ、第1ガス量閾値(TH51)、第2ガス量閾値(TH52)に対応付けて記憶させておけばよい。
FIG. 8 shows yet another example of the message, in which the gas determination criteria include the multiple-stage gas amount thresholds (first gas amount reference value, second gas amount reference value) shown in FIG. 3(b).
FIG. 8A shows a first message indicating that the amount of the detected gas type (G5) has exceeded the first gas amount threshold (TH51) and suggesting that the injection speed be reduced by 10%.
8B, a second message is displayed to indicate that the amount of the detected gas type (G5) has exceeded the second gas amount threshold (TH52) and to suggest that the injection speed be reduced by 5%. This is because even if the injection speed is reduced by 10% by the operator or automatically in accordance with the first message, the temperature of the molten resin subsequently rises, causing the amount of the gas type (G5) to exceed the second gas amount threshold (TH52). "Reduce the injection speed by 10%" and "Reduce the injection speed by 5%" may be stored in association with the first gas amount threshold (TH51) and the second gas amount threshold (TH52), respectively.

成形条件の変更を示唆するメッセージは、成形サイクルの途中で表示されることが大多数である。この場合、成形条件の変更は、当該成形サイクルの途中で行うこともできるが、次の成形サイクルからの方が好ましい。
成形サイクルの途中で成形条件を変更すると、その途中で成形条件が変更された成形品は、変更前の成形条件で成形されたのか、変更後の成形条件で成形されたのかの区別が容易でない場合がある。この場合、後々、成形条件で成形品を追跡することが必要になっても、区別するのが困難になるおそれがある。これに対して、成形サイクルの単位で成形条件を変更すれば、成形条件の区別は容易にできる。
In most cases, messages suggesting changes to molding conditions are displayed during a molding cycle. In this case, the molding conditions can be changed during the current molding cycle, but it is preferable to change the molding conditions from the next molding cycle.
When molding conditions are changed during a molding cycle, it may be difficult to distinguish whether the molded product was molded under the molding conditions before the change or the molding conditions after the change. In this case, even if it becomes necessary to trace the molded product under the molding conditions later, it may be difficult to distinguish. In contrast, if the molding conditions are changed in units of a molding cycle, it is easy to distinguish the molding conditions.

[成形条件の自動変更:図9,図10,図11]
以上は、オペレータが成形条件を変更する例を示したが、自動で成形条件を変更できる。
自動で成形条件を変更する場合の手順を図8に示すが、分析ガス量がガス量閾値を超えていれば、メッセージを入力/表示部47に表示させるのに先立って、処理部45は成形条件を変更することができる(図9 S110)。ただし、この例に限らず、メッセージを入力/表示部47に表示させるのと並行して成形条件を変更することができるし、メッセージを入力/表示部47に表示させた後に成形条件を変更することができる。
[Automatic change of molding conditions: Figures 9, 10, and 11]
Although the above shows an example in which the operator changes the molding conditions, the molding conditions can also be changed automatically.
8 shows the procedure for automatically changing the molding conditions, and if the analyzed gas amount exceeds the gas amount threshold, the processing unit 45 can change the molding conditions (FIG. 9 S110) before displaying the message on the input/display unit 47. However, this is not limiting, and the molding conditions can be changed in parallel with displaying the message on the input/display unit 47, or the molding conditions can be changed after displaying the message on the input/display unit 47.

<成形条件変更の表示例>
自動で成形条件を変更する場合のメッセージの表示例を図9に示す。
図10(a)は可塑化背圧(スクリュ後退速度)を変更したことを表示し、図10(b)はさらに可塑化背圧を下げる程度まで表示している。
<Example of display of molding condition change>
FIG. 9 shows an example of a message displayed when molding conditions are changed automatically.
FIG. 10(a) shows the change in plasticization back pressure (screw retreat speed), and FIG. 10(b) shows the extent to which the plasticization back pressure is further reduced.

<成形条件変更の優先順位>
自動で成形条件を変更する場合、変更する成形条件の優先順位を予め決めておくことが好ましい。その一例が、図11(a)に示されており、この優先順位データを記憶部43に記憶させておき、分析ガス量がガス量閾値を超えていると処理部45が判定すると、処理部45が優先順位データを読み出して、成形条件の変更を行う。例えば、分析ガス量がガス量閾値を超えていると判定すると、先ず加熱筒温度を低く設定し、1時間後でも閾値を超えているなら、スクリュ回転数を低下させて、さらに1時間後でも閾値を超えているなら背圧を低下させる、といった手順で成形条件の変更を行う。図11(b)には、優先度、成形条件に変更内容が対応付けて記憶されており、処理部45は読みだした変更内容に従って、関連する部位の動作を制御する。
<Priority order for changes in molding conditions>
When the molding conditions are changed automatically, it is preferable to determine the priority order of the molding conditions to be changed in advance. An example of this is shown in FIG. 11(a). This priority order data is stored in the memory unit 43, and when the processing unit 45 determines that the amount of analyzed gas exceeds the gas amount threshold, the processing unit 45 reads out the priority order data and changes the molding conditions. For example, when it is determined that the amount of analyzed gas exceeds the gas amount threshold, the processing unit 45 changes the molding conditions in the following procedure: first, the heater barrel temperature is set low, and if the threshold is still exceeded after one hour, the screw rotation speed is reduced, and if the threshold is still exceeded after another hour, the back pressure is reduced. In FIG. 11(b), the priority order and the molding conditions are stored in association with the change contents, and the processing unit 45 controls the operation of the relevant parts according to the change contents read out.

<樹脂材料に対応した成形条件の上限値>
自動で成形条件を変更する場合、分析装置30により特定されるガス種から射出成形の対象となっている原料樹脂を特定し、成形条件の上限値を原料樹脂に対応した値に変更することが好ましい。具体的には以下の通りである。
<Upper limits of molding conditions for resin materials>
When the molding conditions are changed automatically, it is preferable to identify the raw material resin to be injection molded from the gas type identified by the analyzer 30, and change the upper limit of the molding conditions to a value corresponding to the raw material resin. Specifically, the process is as follows.

判定データ記憶部43Aは、図12に示すように、ガス種と加熱により当該ガス種が生じさせる樹脂材料とを対応付けたデータを記憶する。このデータは樹脂材料の耐熱性、例えば耐熱温度などに基づいた上限値と対応付けられている。
図12における一例に言及するに、ガス種G1は樹脂材料PL1から生じ、この樹脂材料PL1におけるそれぞれの成形条件の上限値は、加熱筒温度:T1max、スクリュ回転数:R1max、可塑化背圧:P1max、射出速度:V1maxおよびスクリュ停止時間:S1maxである。
12, the determination data storage unit 43A stores data in which a gas type is associated with a resin material that is generated by the gas type when heated. This data is associated with an upper limit value based on the heat resistance of the resin material, for example, the heat resistance temperature.
Referring to an example in FIG. 12, gas type G1 is generated from resin material PL1, and the upper limit values of each molding condition for this resin material PL1 are heating barrel temperature: T1max, screw rotation speed: R1max, plasticization back pressure: P1max, injection speed: V1max, and screw stop time: S1max.

これらの成形条件の上限値とは、オペレータが入力/表示部47を用いて入力する成形条件を規制する上限値である。この上限値は、これ以上の成形条件で成形すると樹脂材料が熱分解して腐食性ガスや有毒ガスの発生量が許容値を超えるであろう、という予測の元に特定される。つまり、図12に示されている成形条件を超えた値の成形条件をオペレータが入力したとしても、その入力はキャンセルされてしまい、その代替として図12に示されている成形条件が設定され、その後の成形が当該条件にしたがって実行される。オペレータにより入力された成形条件が図12に示されている成形条件の上限値以下であれば、入力された成形条件でその後の成形が実行される。 These upper limit values of molding conditions are upper limits that regulate the molding conditions input by the operator using the input/display unit 47. These upper limit values are determined based on the prediction that molding under molding conditions above these limits will cause the resin material to thermally decompose, resulting in the amount of corrosive gas and toxic gas generated exceeding the allowable value. In other words, even if the operator inputs molding conditions that exceed the molding conditions shown in Figure 12, the input is canceled, and the molding conditions shown in Figure 12 are set instead, and subsequent molding is performed according to these conditions. If the molding conditions input by the operator are equal to or less than the upper limit values of the molding conditions shown in Figure 12, subsequent molding is performed under the input molding conditions.

処理部45は、分析装置30がガス種G1を特定し、かつ、ガス種G1のガス量がガス量閾値TH1を超えると、図12に示される成形条件の上限値を引き下げるように変更する。これは、以後のオペレータにより入力される成形条件の規制を厳しくして、以後の腐食性ガスなどの意図しないガスを発生させないためである。ガス種G1のガス量がガス量閾値TH1を超えることを検出すると、加熱筒温度の上限値:T1maxを上限値:T1max-30(℃)に引き下げる。 When the analysis device 30 identifies gas type G1 and the amount of gas type G1 exceeds the gas amount threshold TH1, the processing unit 45 changes the upper limit of the molding conditions shown in FIG. 12 to be lowered. This is to tighten the restrictions on the molding conditions input by the operator thereafter, to prevent unintended gases such as corrosive gases from being generated thereafter. When it is detected that the amount of gas type G1 exceeds the gas amount threshold TH1, the upper limit of the heater barrel temperature: T1max is lowered to the upper limit: T1max-30 (°C).

[効 果]
本実施形態の射出成形機1によれば、ガス種のガス量が予め定められる所定の閾値を超えると、成形条件の設定を変更することを示唆するメッセージを表示するか、または、成形条件の設定を自動で変更することができる。したがって、当該メッセージを参照するオペレータは以後の成形条件を変更することができるので、以後は適切な条件で成形を実行し、品質の優れた成形品を得ることができる。また、成形条件の設定を自動で変更できれば、オペレータの成形条件の変更のための操作を経ることなく、以後は適切な条件で成形を実行し、品質の優れた成形品を得ることができる。こうして射出成形機1によればガスの分析結果をより有効に活用できる。
[effect]
According to the injection molding machine 1 of this embodiment, when the amount of gas of a gas type exceeds a predetermined threshold, a message suggesting that the settings of the molding conditions be changed is displayed, or the settings of the molding conditions can be changed automatically. Therefore, an operator who refers to the message can change the molding conditions thereafter, so that molding can be performed under appropriate conditions thereafter and a molded product with excellent quality can be obtained. Furthermore, if the settings of the molding conditions can be changed automatically, molding can be performed under appropriate conditions thereafter and a molded product with excellent quality can be obtained without the operator having to perform an operation to change the molding conditions. In this way, the injection molding machine 1 can make more effective use of the gas analysis results.

射出成形機1によれば、成形を行っている最中に検出するガスに基づいて、メッセージを表示するか、または、成形条件の設定を自動で変更することができるので、オペレータによる成形条件の変更または自動による成形条件の変更を即時的に行うことができる。 Injection molding machine 1 can display a message or automatically change the molding conditions based on the gas detected during molding, allowing the operator to change the molding conditions or the molding conditions to be changed automatically in real time.

射出成形機1において、ガス量に関する閾値を複数段階に設定し、複数段階の閾値に応じメッセージを表示すれば、オペレータはこのメッセージに応じた適切な成形条件の変更を行うことができる。 In the injection molding machine 1, if the threshold value for the gas amount is set in multiple stages and a message is displayed according to the multiple threshold stages, the operator can change the molding conditions appropriately in response to this message.

射出成形機1によれば、成形条件の上限値を設定することにより、誤入力によって原料樹脂の成形条件としては過大な値を入力することを防止できる。これにより過度な樹脂分解や樹脂劣化を発生させての腐性ガスの発生による装置部材の腐食や破損を未然に防止することができる。また、成形条件の上限値を設定すれば、必要以上の過大な駆動力を発生させるのを防止できるので、省エネルギーにも有効である。
さらに、成形条件の上限値を引き下げるようにすれば、以後の成形において、閾値を超える量のガスの発生を極力抑えることができる。
According to the injection molding machine 1, by setting the upper limit of the molding conditions, it is possible to prevent inputting excessive values as molding conditions for the raw material resin due to erroneous input. This makes it possible to prevent corrosion and damage of equipment components due to the generation of corrosive gas caused by excessive resin decomposition and deterioration. Furthermore, setting the upper limit of the molding conditions makes it possible to prevent the generation of excessive driving force more than necessary, which is also effective in saving energy.
Furthermore, by lowering the upper limit of the molding conditions, it is possible to minimize the generation of gas in an amount exceeding the threshold value in subsequent moldings.

射出成形機1によれば、ガス種がハロゲン元素を含むことの情報をメッセージ含ませることができる。ここで、成形作業を行うオペレータまたは成形業者は、指定された樹脂を使用して成形作業をおこなっているだけで自らが成形作業している樹脂について知らされていないない場合も多い。この場合、適正な条件下で成形している状態では何ら腐食性も有毒性も発しない樹脂が、異常な高温状態などの過度の熱量を受けて分解すると、樹脂選定者の想定外の腐食性や有毒性を発する可能性があることも認識できない。このようにオペレータが樹脂の腐食性や有毒性を予め認識していない場合であっても、本発明によって成形中に樹脂の腐食性や有毒性を認識して、成形作業を注意深く行うことができる。 With the injection molding machine 1, it is possible to include a message that indicates that the gas species contains a halogen element. Here, the operator or molding company performing the molding work is often not informed of the resin they are using, simply performing the molding work using a specified resin. In this case, they are not aware that a resin that is not corrosive or toxic when molded under proper conditions may become corrosive or toxic beyond the expectations of the resin selector when it decomposes due to excessive heat such as an abnormally high temperature. In this way, even if the operator is not aware of the corrosiveness or toxicity of the resin in advance, the present invention allows them to recognize the corrosiveness or toxicity of the resin during molding and perform the molding work carefully.

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
これまで説明した実施形態においては、分析の対象であるガスを加熱筒11の中から採取しているが、本発明はこれに限定されない。分析対象のガスは、例えば特許文献1に開示されるように、射出ノズル19、加熱筒11の後端部50、金型装置20から採取できるし、原料ホッパ14を介して採取することもできる。
In addition to the above, the configurations given in the above embodiments can be selected or appropriately changed to other configurations without departing from the spirit of the present invention.
In the embodiment described so far, the gas to be analyzed is collected from inside the heating cylinder 11, but the present invention is not limited to this. The gas to be analyzed can be collected from the injection nozzle 19, the rear end 50 of the heating cylinder 11, the mold device 20, or via the raw material hopper 14, as disclosed in, for example, Patent Document 1.

1 射出成形機
10 射出装置
11 加熱筒
11A 加熱筒ベント
12 加熱ヒータ
13 可塑化スクリュ
14 原料ホッパ
15 第1回転電機
16 進退アクチュエータ
17 第2回転電機
18A ねじ軸
18B ボールナット
20 金型装置
21 固定金型
23 可動金型
25 キャビティ
30 分析装置
31 分析器
33 ガス管
35 吸引ポンプ
40 制御装置
41 送受信部
43 記憶部
43A 判定データ記憶部
43B 条件データ記憶部
45 処理部
47 入力/表示部
REFERENCE SIGNS LIST 1 injection molding machine 10 injection device 11 heating barrel 11A heating barrel vent 12 heating heater 13 plasticizing screw 14 raw material hopper 15 first rotating electric machine 16 forward/backward actuator 17 second rotating electric machine 18A screw shaft 18B ball nut 20 mold device 21 fixed mold 23 movable mold 25 cavity 30 analysis device 31 analyzer 33 gas pipe 35 suction pump 40 control device 41 transmission/reception unit 43 memory unit 43A judgment data memory unit 43B condition data memory unit 45 processing unit 47 input/display unit

Claims (5)

加熱筒と、前記加熱筒を加熱可能なヒータと、前記加熱筒に内挿され回転可能に支持される可塑化スクリュと、を備える射出装置と、
射出装置から射出される溶融樹脂を成形する金型装置と、
前記射出装置および前記金型装置の一方または双方において射出成形の際に生じるガスを分析する分析装置と、
予め設定されている成形条件に基づいて、前記射出装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記分析装置は、
前記ガスのガス種を特定するとともに、前記ガス種のガス量を特定し、
前記制御装置は、
前記ガス種の前記ガス量が予め定められる所定の閾値を超えると、
前記成形条件の設定を変更することを示唆するメッセージを表示するか、または、前記成形条件の設定を自動で変更する、射出成形機。
an injection device including a heating barrel, a heater capable of heating the heating barrel, and a plasticizing screw inserted into the heating barrel and rotatably supported;
a mold device for molding the molten resin injected from the injection device;
an analyzer for analyzing gases generated during injection molding in one or both of the injection device and the mold device;
A control device that controls the operation of the injection device based on preset molding conditions,
The analysis device comprises:
Identifying the type of gas and the amount of the gas of the gas type;
The control device includes:
When the amount of the gas of the gas type exceeds a predetermined threshold value,
The injection molding machine displays a message suggesting to change the settings of the molding conditions, or automatically changes the settings of the molding conditions.
前記制御装置に設定される前記成形条件は、
前記加熱筒の温度、前記可塑化スクリュの回転数、可塑化背圧、射出速度および前記可塑化スクリュの回転を停止させる時間の少なくとも一つである、
請求項1に記載の射出成形機。
The molding conditions set in the control device are:
At least one of the temperature of the heater barrel, the rotation speed of the plasticizing screw, the plasticizing back pressure, the injection speed, and the time to stop the rotation of the plasticizing screw;
2. The injection molding machine according to claim 1.
前記制御装置は、
前記成形条件のそれぞれについて複数の異なる前記閾値と、それぞれの前記閾値に対応する前記メッセージとを、記憶し、
それぞれの前記閾値を前記ガス量が超えると、当該閾値に対応する前記メッセージを表示する、
請求項2に記載の射出成形機。
The control device includes:
storing a plurality of different threshold values for each of the molding conditions and the messages corresponding to the respective threshold values;
When the amount of gas exceeds each of the thresholds, the message corresponding to the threshold is displayed.
3. The injection molding machine according to claim 2.
前記制御装置は、
前記ガス種から前記溶融樹脂の元となる原料樹脂を特定し、予め設定されている前記成形条件の上限値を引き下げる、
請求項1または請求項2に記載の射出成形機。
The control device includes:
Identifying a raw material resin that is a source of the molten resin from the gas type, and lowering the upper limit value of the molding condition that is preset;
3. The injection molding machine according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、
特定された前記ガス種にハロゲン元素が含まれることを特定し、かつ、前記メッセージにハロゲン元素が含まれることを表示する、
請求項1または請求項2に記載の射出成形機。
The control device includes:
identifying that the identified gas species contains a halogen element and displaying the inclusion of a halogen element in the message;
3. The injection molding machine according to claim 1 or 2.
JP2022174282A 2022-10-31 2022-10-31 Injection molding machine Pending JP2024065431A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022174282A JP2024065431A (en) 2022-10-31 2022-10-31 Injection molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022174282A JP2024065431A (en) 2022-10-31 2022-10-31 Injection molding machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024065431A true JP2024065431A (en) 2024-05-15

Family

ID=91064189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022174282A Pending JP2024065431A (en) 2022-10-31 2022-10-31 Injection molding machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024065431A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6244165B2 (en) Molding condition diagnosis device
JP6483049B2 (en) Injection molding machine setting support method
WO2018155230A1 (en) Injection molding system
JP2020001183A (en) Molding support apparatus for injection molding machine
US20230022193A1 (en) Method and device for assisting molding condition setting technical field
KR102246701B1 (en) Method of determining a solution state of a gas
JP2024065431A (en) Injection molding machine
US20090051064A1 (en) Molding Machine Monitoring Apparatus, Method, and Program
JP4763081B1 (en) Injection molding machine having weighing back pressure setting means
JP5419364B2 (en) Injection molding system and injection molding method
JP5222316B2 (en) Abnormal processing method for injection molding machine
US11712827B2 (en) Molding machine management system
JP2006272867A (en) Controlling method for injection molding machine
JP2012091423A (en) Injection molding machine
CN113524605B (en) Method and device for setting technological parameters of injection molding machine
WO2021220719A1 (en) Molding system, abnormality prediction device, abnormality prediction method, program, and learned model
JP2005343029A (en) Monitor/display method of molding machine
JP2012187787A (en) Method of supporting adjustment of molding condition and injection molding machine
JPH02128822A (en) Method and apparatus for setting optimum monitor tolerant value of injection molding machine
WO2023085283A1 (en) Information processing device, information processing system, and program
WO2021220718A1 (en) Molding system, abnormality prediction device, abnormality prediction method, program, and learned model
CN114433844B (en) Method and device for controlling temperature of charging barrel of injection molding machine and injection molding machine
JP4164512B2 (en) Control method of injection molding machine
JP2006305777A (en) Control device of injection molding machine
JPH03159725A (en) Temperature-controlling method of injection molding machine