JP3075615B2 - 射出成形機の成形条件設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形における最適
な充填速度、計量値、保圧圧力、保圧時間及び冷却時間
等の成形条件を射出成形機に設定する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形品における重量の安定
化、製品の外観の均一化等を図るための最良な成形状態
を得るには、現場サイドにおいて、射出成形品の重量や
外観等を見て適当な成形条件を設定するという固有技術
に頼っていた。

【０００３】これらの固有技術は、必ずしも、射出成形
品の重量、外観等の安定した最良の成形条件とはいえる
ものではなく、不良品が生じてロスが大きいという問題
点があった。

【０００４】しかして、この問題点に鑑み、金型内の樹
脂に向けて発信された超音波の反射波を利用して金型内
の樹脂の挙動を観察し、成形条件の設定に利用する提案
がなされている。

【０００５】例えば、特開昭６０─２４７５１１号公報
には、金型内のプラスチックの温度及び挙動を超音波を
使用して検出する方法が記載され、特開平１─１９６５
６１号公報には、固化物の固化状態を超音波により検出
する方法が記載され、特開平３─６１０１８号公報に
は、金型内のゲート内の樹脂に向けて発信した超音波の
速度変化もしくは振幅変化を設定条件と比較し、設定条
件に到達した時点で保圧を解除する方法が記載され、特
開平３─１１０１１６号公報には、金型内の樹脂に向け
て発信した超音波の速度変化の測定値を予め設定された
良品成形時に得られる設定値と比較し、設定値に到達し
た時点を冷却時間とする方法が記載され、特開平３─１
１０１１７号公報には、金型内のゲート内の樹脂に向け
て発信した超音波の速度変化を良品成形時の設定速度値
と比較し、設定速度に達した時点を保圧時間とする方法
が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の公報に
記載された従来の方法は、いずれも金型内の樹脂に向け
て超音波を発信し、良品成形時に得られる設定値と比較
する方法を採用するものである。この良品成形時の設定
値は、射出成形品の重量や外観等を見て判断する固有技
術により決定したものであって、設定値自体が最良な成
形条件とはいえないという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の如き従来の問題点を解決
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、射出成形品の重量や外観等を見て判断する従来の
固有技術により決定することなく、樹脂内を通過する超
音波の伝播速度の変化状態を観察することにより、金型
内の樹脂の挙動を直接検出しながら、バリや圧力不足の
ない最適成形条件を把握し、その最適成形条件を射出成
形機に設定することにより、重量や外観等の安定した射
出成形品を製造することを目的とするものである。

【０００８】

【課題が解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、成形品形成用キャビティが設けられた射出成形用金
型を備えた射出成形機において、金型内に超音波を発信
し、キャビティ内の樹脂を通過して反射する反射波時間
を連続的に検出して伝播速度に換算しつつ、キャビティ
内に充填する樹脂の充填速度、計量値、保圧圧力又は保
圧時間の成形条件を変えて１ショット毎の伝播速度の変
化状態を観察し、この変化状態より対応する充填速度、
計量値、保圧圧力又は保圧時間の最適成形条件を把握
し、この最適成形条件を射出成形機に設定する射出成形
機の成形条件設定方法である。

【０００９】本願の請求項２の発明は、請求項１の充填
速度、計量値、保圧圧力及び保圧時間の最適成形条件の
把握し、この最適成形条件を射出成形機に設定する操作
をこの順で行い、最終的にこれら全部の最適成形条件を
射出成形機に設定する射出成形機の成形条件設定方法で
ある。

【００１０】本願の請求項３の発明は、成形品形成用キ
ャビティに通じるスプルーが設けられた射出成形用金型
を備えた射出成形機において、金型内に超音波を発信
し、スプルー内の樹脂を通過して反射する反射波時間を
連続的に検出して伝播速度に換算しつつ、スプルー内に
充填する樹脂の冷却時間を充分に与えた１ショットの伝
播速度の変化状態を観察し、冷却時に対応する伝播速度
が一定値になる時点を最適冷却時間として把握し、この
最適冷却時間を射出成形機に設定することを特徴とする
射出成形機の成形条件設定方法である。

【００１１】本発明においては、伝播速度とは、金型内
に充填された樹脂中を通過する超音波の速度のことであ
るが、以下の説明においては、伝播速度として、下記の
式１にて示す伝播速度、即ち、超音波が通過する樹脂が
充填された金型の樹脂充填部の厚さＤの２倍（超音波が
往復通過する距離）を、超音波が樹脂中を通過するに要
する時間Ｔで割ったものを当てて説明することにする。

【００１２】伝播速度＝超音波が通過する樹脂が充填さ
れた金型の樹脂充填部の厚さＤ（一定）×２／Ｔ・・・
式１ 超音波が通過する樹脂が充填された金型の樹脂充填部の
厚さＤとは、例えば、キャビティ内に充填した樹脂を対
象とする場合には、その樹脂が充填されたキャビティの
部分の厚さを意味し、スプルー内に充填した樹脂を対象
とする場合には、その樹脂が充填されたスプルーの部分
の厚さを意味する。

【００１３】超音波が通過するに要する時間樹脂中を通
過する時間Ｔとしては、超音波の発信時点から金型内に
充填された樹脂中を通過することなく金型面と樹脂との
境界面から反射する一次反射波を検出するのに要する時
間ｔ₁ と、超音波の発信時点から金型内に充填された樹
脂中を通過して樹脂と金型面の境界面から反射する一次
反射波を検出するのに要する時間ｔ₂ との差、即ちＴ＝
ｔ₂ −ｔ₁ を当てることにする。

【００１４】

【作用】本願の請求項１の発明の射出成形機の成形条件
設定方法は、金型内に超音波を発信し、キャビティ内の
樹脂を通過して反射する反射波時間を連続的に検出して
伝播速度に換算しつつ、キャビティ内に充填する樹脂の
充填速度、計量値、保圧圧力又は保圧時間の成形条件を
変えて１ショット毎の伝播速度の変化状態を観察し、こ
の変化状態より対応する充填速度、計量値、保圧圧力又
は保圧時間の最適成形条件を把握し、この最適成形条件
を射出成形機に設定することにより、金型内の樹脂の挙
動を直接検出しながら、重量や外観等の安定した射出成
形品を製造するための基礎条件としての、充填速度、計
量値、保圧圧力又は保圧時間の最適成形条件を把握し
て、その最適成形条件を射出成形機に設定することがで
きる。

【００１５】本願の請求項２の発明の射出成形機の成形
条件設定方法は、請求項１の充填速度、計量値、保圧圧
力及び保圧時間の、最適成形条件の把握及びその最適成
形条件を射出成形機に設定する操作を、この順で行い、
最終的にこれら全部の最適成形条件を射出成形機に設定
することにより、金型内の樹脂の挙動を順次直接検出し
ながら、最終的にバリや圧力不足のない充填速度、計量
値、保圧圧力及び保圧時間の最適成形条件を設定して、
重量や外観等の安定した射出成形品を製造することがで
きる。

【００１６】本願の請求項３の発明の射出成形機の成形
条件設定方法は、金型内に超音波を発信し、スプルー内
の樹脂を通過して反射する反射波時間を連続的に検出し
て伝播速度に換算しつつ、スプルー内に充填する樹脂の
冷却時間を充分に与えた１ショットの伝播速度の変化状
態を観察し、冷却時に対応する伝播速度が一定値になる
時点を最適冷却時間として把握し、この最適冷却時間を
射出成形機に設定することにより、金型内の樹脂の挙動
を直接検出しながら、重量や外観等の安定した射出成形
品を製造するための基礎条件としての、冷却時間の最適
成形条件を把握して、その最適成形条件を射出成形機に
設定することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例により図面を参照して
説明する。図１は、本願の請求項１及び請求項２の発明
の実施例に適用される射出成形機における金型１の部分
を示している。

【００１８】金型１は、スプルー１４が設けられた固定
金型１１と、移動金型１２との間に、成形すべき製品の
外面形状に対応する内面形状を備えたキャビティ１３が
設けられている。移動金型１２は油圧シリンダ５により
図中矢符号方向に往復移動自在とされている。

【００１９】固定金型１１の外側面には、超音波探触子
２が設けられている。超音波探触子２は、スプルー１４
の末端とキャビティ１３の末端のほぼ中間に向けて超音
波を発信できる位置に設けられた取付部２１に、取付面
にグリセリン等の接触物質を介して取付られている。

【００２０】超音波探触子２には、超音波計測器３が接
続されている。超音波計測器３は、例えば０．００１〜
１秒毎に５ＭＨｚの発信波を発信するとともに、その反
射波を計測するようになっている。

【００２１】また、超音波計測器３には、超音波探触子
２により受信されたキャビティ１３内を通過して反射さ
れた一次反射波に基づいて、成形１サイクルにおけるキ
ャビティ１３内の樹脂の挙動を随時検出する検出手段
（図示せず）が設けられており、この検出手段はソフト
ウェアによって構成されている。超音波計測器３の出力
は、表示器４に表示されるようになっている。

【００２２】図２は、本願の請求項３の発明の実施例に
適用される射出成形機における金型６の部分を示してい
る。図１に示す金型１の部分と異なる点は、超音波探触
子２が、スプルー１４の入口付近に向けて超音波を発信
できるように取付部２１に、取付面にグリセリン等の接
触物質を介して取付られている点である。その他の点に
ついては図１に示すものと同じなので、図２中に対応す
る符号のみを付してその説明を省略する。

【００２３】次に、上記金型１を使用した本願の請求項
１及び請求項２の発明の実施例を図１を参照して説明す
る。図１において、まず、射出成形機によって樹脂を金
型１のキャビティ１３内に射出することにより、キャビ
ティ１３内にて、樹脂は充填、保圧切換え、保圧・計
量、冷却という１サイクルの射出工程を経る。この間、
超音波計測器３により超音波探触子２から金型１内に
０．００１〜１秒毎に５ＭＨｚの発信波を発信する。キ
ャビティ１３内に充填された樹脂と固定金型１１との境
界面１１１や移動金型１２の境界面１２１で反射し、そ
の一次反射波や二次反射波が再び固定金型１１を介して
超音波探触子２を介して、超音波計測器３にて計測され
る。

【００２４】図３は、発信波及び反射波の波形を示すも
のである。図３中、ａは発信波の波形を示す。ｂ₁ 及び
ｂ₂ は、それぞれ、キャビティ１３内に充填された樹脂
と固定金型１１との境界面１１１から反射する一次反射
波及び二次反射波の波形を示す。ｃ₁ 及びｃ₂ は、それ
ぞれ、キャビティ１３内に充填された樹脂と移動金型１
２の境界面１２１で反射する一次反射波及び二次反射波
の波形を示す。通常、超音波探触子２からキャビティ１
３内に充填された樹脂と固定金型１１との境界面１１１
までの距離に比べて、樹脂の厚さが小さいので、ｃ₁ 及
びｃ₂ の波形は、グラフ上、ｂ₁ とｂ₂ の間に現れる。

【００２５】前記の式１における時間ｔ₁ は、超音波の
発信時点からキャビティ１３内に充填された樹脂と固定
金型１１との境界面１１１から反射する一次反射波（ｂ
₁ ）の検出時点までの時間として検出される。又式１に
おける時間ｔ₂ は、超音波の発信時点から移動金型１２
の境界面１２１で反射する反射波（ｃ₁ ）の検出時点ま
での時間として検出される。そして、超音波が樹脂内を
通過する時間は、Ｔ＝ｔ₂ −ｔ₁ となる。

【００２６】図４は、キャビティ１３内における樹脂
の、充填、保圧切換え、保圧・計量、冷却という１サイ
クルの時間（秒）と、キャビティ１３内に充填された樹
脂内を伝播する超音波の伝播速度（ｍ／秒）との関係を
示すグラフである。

【００２７】以上の方法にて、１サイクル中のキャビテ
ィ１３内の樹脂の挙動を伝播速度の変化状態を観察する
ことによりとらえ、各工程において、充填速度、計量
値、保圧圧力又は保圧時間の成形条件を変更していき、
その時の伝播速度変化を比較しながら、重量が均一化
し、バリや圧力不足のない外観の良好な最適成形条件を
把握し、この最適成形条件を射出成形機に設定する。

【００２８】次に、上記金型６を使用した本願の請求項
３の実施例を図２を参照して説明する。上記の実施例と
異なる点は、金型内のキャビティ１３に通じるスプルー
１４内の樹脂に超音波を発信して、１サイクル中のスプ
ルー１４内の入口付近の樹脂の挙動を伝播速度の変化状
態を観察することによりとらえ、冷却時間を充分与えて
おいて、その時の伝播速度変化を比較しながら、重量が
均一化し、バリや圧力不足のない外観の良好な最適成形
条件を把握し、この最適成形条件を射出成形機に設定す
る点である。

【００２９】実施例１ 射出成形機として、電動射出成形機ファナック７５トン
を用い、成形用樹脂として、ポリスチレン（電気化学工
業社製：商品名「ＭＷ１」）を用い、金型として、ゲー
トがダイレクトゲート、型の大きさ２７０×３００×２
７０（ｍｍ）のものを用いて、皿型の射出成形品を製造
した。

【００３０】１．最適成形条件の把握及び設定 図１に示す金型１を用い、以下の如く、キャビティ１３
の樹脂の挙動をその伝播速度を検出することにより観察
して、充填速度、計量値、保圧圧力及び保圧時間の最適
成形条件の把握及び設定を行った。

【００３１】実施例１─（１）（充填時間） キャビティ容量８０％程度の計量値にて、充填速度を１
ショット毎に、３０，４０，５０，６０，７０ｍｍ／秒
の５段階に、充填速度の小さい方から条件をかえて、１
ショットの時間（秒）と樹脂の式１の伝播速度（ｍ／
秒）との関係を観察した。その結果を図５に示す。

【００３２】図１におけるキャビティ１３内に充填され
る樹脂は、キャビティ１３内に充填されると同時に急速
に冷却されていく。樹脂のキャビティ１３内への充填速
度を大きくしていくと、キャビティ１３内に充填される
樹脂の充填終了時点がはやくなってくる。

【００３３】図５〜に示す如く、充填速度を３０ｍ
ｍ／秒〜６０ｍｍ／秒の範囲でかえたとき、樹脂が固化
状態になるタイミングがはやくなってくるので、それに
対応して、超音波の発信時点から移動金型１２の境界面
１２１で反射する一次反射波（ｃ₁ ）の検出時点までの
時間ｔ₂ は小さくなってきて、式１の伝播速度は、１サ
イクル時間に対してその値が大きくなるタイミングがは
やくなってくる。

【００３４】しかし、図５，に示す如く、充填速度
を６０ｍｍ／秒から６０ｍｍ／秒にかえた段階では、樹
脂が固化状態に近づいているので、超音波の発信時点か
ら移動金型１２の境界面１２１で反射する一次反射波
（ｃ₁ ）の検出時点までの時間ｔ₂ は差がなくなってき
て、式１の伝播速度は、１サイクル時間に対してその値
が大きくなるタイミングの差がなくなってくる。

【００３５】このように式１の伝播速度の値の差がほと
んどなくなった状態に対応する充填速度６０ｍｍ／秒を
最適充填速度として把握し、射出成形機にこの条件を設
定する。

【００３６】実施例１─（２）（計量値） 充填速度を６０ｍｍ／秒に固定し、保圧圧力の影響を受
けないように保圧圧力を低く（２７０ｋｇ／ｃｍ² ）
し、保圧時間を短く（１〜２秒）し、保圧切換え位置を
固定しておいて、計量値を９９．５，１００．５，１０
１．５，１０２．５ｍｍの４段階に、充填速度の小さい
方から条件をかえて、１ショットの時間（秒）と樹脂の
伝播速度（ｍ／秒）との関係を観察した。その結果を図
６に示す。

【００３７】図６〜に示す如く、計量値を９９．０
ｍｍ〜１０１．５ｍｍの範囲でかえたとき、キャビティ
１３内における樹脂の密度が大きくなってくるので、超
音波の発信時点から移動金型１２の境界面１２１で反射
する一次反射波（ｃ₁ ）の検出時点までの時間ｔ₂ は小
さくなってきて、式１の伝播速度が大きくなってくる。

【００３８】しかし、図６，に示す如く、計量値を
１０１．５ｍｍから１０２．５ｍｍにかえた段階では、
キャビティ１３内の樹脂の内圧が型締め力よりも高くな
ってしまって、型開き状態となるため、超音波が通過す
る樹脂の厚さが大きくなることにより、式１の伝播速度
は逆に小さくなってくる。

【００３９】このように式１の伝播速度が最大値を示す
のに対応する計量値１０１．５ｍｍを最適計量値として
把握し、射出成形機にこの条件を設定する。実施例１─（３）（保圧圧力） 充填速度を６０ｍｍ／秒に固定し、計量値を１０１．５
ｍｍに固定しておいて、保圧圧力を２９０，３１０，３
３０，３５０ｋｇ／ｃｍ² の４段階に、保圧圧力の小さ
い方から条件をかえて、１ショットの時間（秒）と樹脂
の伝播速度（ｍ／秒）との関係を観察した。その結果を
図７に示す。

【００４０】図７〜に示す如く、保圧圧力を２９０
ｋｇ／ｃｍ² 〜３３０ｋｇ／ｃｍ² の範囲でかえたと
き、キャビティ１３内における樹脂の密度が大きくなっ
てくるので、超音波の発信時点から移動金型１２の境界
面１２１で反射する一次反射波（ｃ₁ ）の検出時点まで
の時間ｔ₂ は小さくなってきて、式１の伝播速度が大き
くなってくる。

【００４１】しかし、図７，に示す如く、保圧圧力
を３３０ｋｇ／ｃｍ² から３５０ｋｇ／ｃｍ² にかえた
段階では、キャビティ１３内の樹脂の内圧が型締め力よ
りも高くなってしまって、型開き状態となるため、超音
波が通過する樹脂の厚さが大きくなることにより、式１
の伝播速度は逆に小さくなってくる。

【００４２】この式１の伝播速度が最大値を示すのに対
応する保圧圧力３３０ｋｇ／ｃｍ² を最適保圧圧力とし
て把握し、射出成形機にこの条件を設定する。実施例１─（４）（保圧時間） 充填速度を６０ｍｍ／秒に固定し、計量値を１０１．５
ｍｍに固定し、保圧圧力を３３０ｋｇ／ｃｍ² に固定し
ておいて、保圧時間を３，４，５，６秒の４段階の、保
圧時間が少ない方から条件をかえて、１ショットの時間
（秒）と樹脂の伝播速度（ｍ／秒）との関係を観察し
た。その結果を図８に示す。

【００４３】図１に示すキャビティ１３内に充填される
樹脂は、保圧時間を大きくしていくと、キャビティ１３
内の樹脂が冷却固化することにより体積が収縮するの
で、その収縮分だけで樹脂が新たに充填される。そして
最終的にはキャビティ１３内の全樹脂が固化状態にな
る。

【００４４】図８〜に示す如く、保圧時間を３秒〜
５秒にかえたとき、キャビティ１３内に新たに充填され
る樹脂の固化が進行するので、超音波の発信時点から移
動金型１２の境界面１２１で反射する一次反射波
（ｃ₁ ）の検出時点までの時間ｔ₂ は小さくなってき
て、式１の伝播速度が大きくなってくる。

【００４５】しかし、図８，に示す如く、保圧時間
を５秒から６秒にかえた段階では、キャビティ１３内に
は新たに充填される樹脂はなくなり、キャビティ１３内
の全樹脂の冷却が終了に近づくので、超音波の発信時点
から移動金型１２の境界面１２１で反射する一次反射波
（ｃ₁ ）の検出時点までの時間ｔ₂ の差はなくなってき
て、式１の伝播速度の差はなくなってくる。

【００４６】このように、式１の伝播速度の差がほとん
どなくなる状態に対応する保圧時間５秒を最適保圧時間
として把握し、射出成形機にこの条件を設定する。図１
に示す金型を用い、以下の如く、キャビティ１３の樹脂
の挙動をその伝播速度を検出することにより観察して、
冷却時間の最適成形条件の把握及び設定を行った。

【００４７】実施例１─（５）（冷却時間） 充填速度を６０ｍｍ／秒に固定し、計量値を１０１．５
ｍｍに固定し、保圧圧力を３３０ｋｇ／ｃｍ² に固定
し、保圧時間を５秒に固定しておいて、１ショットの時
間（秒）と樹脂の式１の伝播速度（ｍ／秒）との関係を
観察した。その結果を図９に示す。

【００４８】図９に示す如く、１サイクル時間に対して
式１の伝播速度が一定となったときに、キャビティ１３
内で全樹脂が固化状態になった時点として把握し、その
ときの冷却時間１０秒を最適冷却時間として射出成形機
に設定する。

【００４９】２．成形品の成形 充填速度を６０ｍｍ／秒、計量値を１０１．５ｍｍ、保
圧圧力を３３０ｋｇ／ｃｍ² 、保圧時間を５秒、冷却時
間１０秒の成形条件を射出成形機に設定しておいて、前
記の射出成形機及び成形用樹脂を用いて、図１０に示す
如き皿型の成形品６の射出成形を行った。その成形品６
（ｎ＝７５）の平均重量並びにそのバラツキ最大値と最
小値の差（Ｒ）、図１０に示す成形品６のＸにて示す部
分（ｎ＝７５）の平均肉厚並びにそのバラツキ最大値と
最小値の差（Ｒ）を測定した。その結果及び成形条件
と、得られた成形品の平均重量（ｇ）及び式１の伝播速
度（ｍ／秒）の関係を表１に示す。

【００５０】又、図１０に示す成形品６の矢印Ｙにて示
す部分のうねりの状態（高さ）、矢印Ｚにて示す部分
〔図１０（ｂ）の断面図に示すリブ部７１に対応する成
形品表面部〕のヒケ状態を測定した。その結果を表２に
示す。

【００５１】比較例１〜８ 充填速度、計量値、保圧圧力及び保圧時間を表１に示す
成形条件にかえたこと以外は実施例１と同様にして成形
品の射出成形を行った。

【００５２】その成形条件、得られた成形品の平均重量
（ｇ）及び式１の伝播速度（ｍ／秒）の関係を表１に示
す。比較例９ 成形条件に任意条件１（充填速度を３０ｍｍ／秒、計量
値を９９．０ｍｍ、保圧圧力を５０ｋｇ／ｃｍ² 、保圧
時間を６秒、冷却時間１２秒）を射出成形機に設定して
おいて、前記の射出成形機及び成形用樹脂を用いて、図
１０に示す如き皿型の成形品７の射出成形を行った。そ
の成形品６（ｎ＝７５）の平均重量並びにそのバラツキ
最大値と最小値の差（Ｒ）、図１０に示す成形品６のＸ
にて示す部分（ｎ＝７５）の平均肉厚並びにそのバラツ
キ最大値と最小値の差（Ｒ）を測定した。その結果及び
成形条件を表１に示す。

【００５３】又、図１０に示す成形品６の矢印Ｙにて示
す部分のうねりの状態（高さ）、矢印Ｚにて示す部分の
ヒケ状態を測定した。その結果を表２に示す。比較例１０ 成形条件に任意条件１（充填速度を５０ｍｍ／秒、計量
値を１００．５ｍｍ、保圧圧力を２２０ｋｇ／ｃｍ² 、
保圧時間を４秒、冷却時間１２秒）を射出成形機に設定
しておいて、前記の射出成形機及び成形用樹脂を用い
て、図１０に示す如き皿型の成形品６の射出成形を行っ
た。その成形品６（ｎ＝７５）の平均重量並びにそのバ
ラツキ最大値と最小値の差（Ｒ）、図１０に示す成形品
６のＸにて示す部分（ｎ＝７５）の平均肉厚並びにその
バラツキ最大値と最小値の差（Ｒ）を測定した。その結
果及び成形条件を表１に示す。

【００５４】又、図１０に示す成形品６の矢印Ｙにて示
す部分のうねりの状態（高さ）、矢印Ｚにて示す部分の
ヒケ状態を測定した。その結果を表２に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】実施例２ 実施例１に準じて最適成形条件として把握した、充填速
度を７０ｍｍ／秒、計量値を７３．５ｍｍ、保圧圧力を
４００ｋｇ／ｃｍ² 、保圧時間を８秒、冷却時間１０秒
の成形条件を射出成形機に設定しておいて、前記の射出
成形機及び成形用樹脂を用いて、図示しないプロペラ型
の成形品の射出成形を行った。

【００５８】成形時における型開きの状況を観察し、得
られた成形品の平均重量（ｎ＝７５）を測定した。その
結果及び成形条件を表３に示す。比較例１１〜２２ 充填速度、計量値、保圧圧力及び保圧時間を表３に示す
成形条件にかえたこと以外は実施例２と同様にして成形
品の射出成形を行った。

【００５９】成形時における型開きの状況を観察し、得
られた成形品の平均重量（ｎ＝７５）を測定した。その
結果及び成形条件を表３に示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【効果】本願の請求項１の発明の射出成形機の成形条件
設定方法は、上記の如き構成ととされているので、樹脂
内を通過する超音波の伝播速度の１ショット毎の変化状
態を観察することにより、金型内の樹脂の挙動を直接検
出しながら、重量や外観等の安定した射出成形品を製造
するための基礎条件としての、充填速度、計量値、保圧
圧力又は保圧時間の最適成形条件を把握して、その最適
成形条件を射出成形機に設定することができる。

【００６２】本願の請求項２の発明の射出成形機の成形
条件設定方法は、上記の如き構成ととされているので、
樹脂内を通過する超音波の伝播速度の１ショット毎の変
化状態を観察することにより、金型内の樹脂の挙動を順
次直接検出しながら、最終的にバリや圧力不足のない充
填速度、計量値、保圧圧力及び保圧時間の最適成形条件
を設定して、重量や外観等の安定した射出成形品を製造
することができる。

【００６３】本願の請求項３の発明の射出成形機の成形
条件設定方法は、上記の如き構成ととされているので、
樹脂内を通過する超音波の伝播速度の変化状態を観察す
ることにより、金型内の樹脂の挙動を直接検出しなが
ら、重量や外観等の安定した射出成形品を製造するため
の基礎条件としての、冷却時間の最適成形条件を把握し
て、その最適成形条件を射出成形機に設定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に使用する金型の部分を示す断
面図である。

【図２】本発明の異なる実施例に使用する別の金型の部
分を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例における、超音波の発信波及び
反射波の波形の説明図である。

【図４】本発明の実施例における、１サイクル時間と式
１の伝播速度との関係を示す説明図である。

【図５】本発明の実施例における、最適充填速度を把握
する際の、１サイクル時間と式１の伝播速度を示す説明
図である。

【図６】本発明の実施例における、最適計量値を把握す
る際の、１サイクル時間と式１の伝播速度を示す説明図
である。

【図７】本発明の実施例における、最適保圧圧力を把握
する際の、１サイクル時間と式１の伝播速度を示す説明
図である。

【図８】本発明の実施例における、最適保圧時間を把握
する際の、１サイクル時間と式１の伝播速度を示す説明
図である。

【図９】本発明の実施例における、最適冷却時間を把握
する際の、１サイクル時間と式１の伝播速度を示す説明
図である。

【図１０】（ａ）は、本発明の実施例により得られた成
形品を示す斜視図、（ｂ）は、その成形品の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１，６ 金型 ２ 超音波探触子 ３ 超音波計測器 １１ 固定金型 １２ 移動金型 １３ キャビティ ４ 表示器 ５ 油圧シリンダ ７ 成形品

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品形成用キャビティが設けられた射
   出成形用金型を備えた射出成形機において、金型内に超
   音波を発信し、キャビティ内の樹脂を通過して反射する
   反射波時間を連続的に検出して伝播速度に換算しつつ、
   キャビティ内に充填する樹脂の充填速度、計量値、保圧
   圧力又は保圧時間の成形条件を変えて１ショット毎の伝
   播速度の変化状態を観察し、この変化状態より対応する
   充填速度、計量値、保圧圧力又は保圧時間の最適成形条
   件を把握し、この最適成形条件を射出成形機に設定する
   ことを特徴とする射出成形機の成形条件設定方法。
2. 【請求項２】 請求項１の充填速度、計量値、保圧圧力
   及び保圧時間の、最適成形条件の把握及びその最適成形
   条件を射出成形機に設定する操作を、この順で行い、最
   終的にこれら全部の最適成形条件を射出成形機に設定す
   ることを特徴とする射出成形機の成形条件設定方法。
3. 【請求項３】 成形品形成用キャビティに通じるスプル
   ーが設けられた射出成形用金型を備えた射出成形機にお
   いて、金型内に超音波を発信し、スプルー内の樹脂を通
   過して反射する反射波時間を連続的に検出して伝播速度
   に換算しつつ、スプルー内に充填する樹脂の冷却時間を
   充分に与えた１ショットの伝播速度の変化状態を観察
   し、冷却時に対応する伝播速度が一定値になる時点を最
   適冷却時間として把握し、この最適冷却時間を射出成形
   機に設定することを特徴とする射出成形機の成形条件設
   定方法。