JPH0557771A - 射出成形機の成形条件設定方法 - Google Patents

射出成形機の成形条件設定方法

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JPH0557771A
JPH0557771A JP3246734A JP24673491A JPH0557771A JP H0557771 A JPH0557771 A JP H0557771A JP 3246734 A JP3246734 A JP 3246734A JP 24673491 A JP24673491 A JP 24673491A JP H0557771 A JPH0557771 A JP H0557771A
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修司 合葉
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昌丈 保科
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/766Measuring, controlling or regulating the setting or resetting of moulding conditions, e.g. before starting a cycle

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少量のデータにより成形条件を設定可能に
し、ハードウェア及びソフトウェア両面における著しい
小型化及び低コスト化を図るとともに、成形条件のより
的確な設定を可能にする。 【構成】 予め、勘、経験等の推定要素によって、仮想
成形品Uの成形に係わる一次物理量(肉厚、流動長等)
に対し、当該一次物理量に基づく二次物理量(流動圧
力、保持圧力、圧力係数等)の疑似的な相関データQ
1、Q2、Q3、Q4、Q5…を一又は二以上設定し、
成形条件の設定時に、実際の成形品の成形に係わる一次
物理量から、各相関データQ1…に基づいて成形条件
(射出圧力等)を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規成形に伴う各種成形
条件を設定する際に用いて好適な射出成形機の成形条件
設定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、射出成形機における成形条件の
設定はそれぞれの条件が相互に関係し合っているため、
単に一つの条件要素を理論的に設定しても最適な成形条
件は得られず、また、それぞれの条件が微妙に成形品の
品質に影響するため、その理論的設定も困難である。し
たがって、結局は豊富な経験と高度な知識を有するオペ
レータ各自の判断と勘に頼らざるを得ないのが実情であ
り、設定に際しては試行錯誤を繰り返しながらの長い設
定時間を要し、また、大量の材料及びエネルギーの損失
を招く問題があった。
【0003】そこで、この問題を解決するため、本出願
人は既に、特開昭63−209918号公報において、
金型等に関するデータをコンピュータへ入力し、予めメ
モリに記憶した成形条件に関するデータベース及び/又
は知識ベースに基づき、金型に適合する成形条件を検索
及び/又は推論することにより成形条件を設定するよう
にした射出成形機の成形条件設定方法を提案した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した成
形条件設定方法は膨大なデータ量の中から、最適な成形
条件、即ち、最も類似する成形条件を検索(推論)する
ため、成形条件に関するデータベース或いは知識ベース
のデータ量は多いほど、的確な検索結果或いは推論結果
を得れる。したがって、高度なエキスパートシステムを
構築しようとするほど、必要なデータ量は増大し、結
局、メモリ等のハードウェアの大型化及び高コスト化を
招くとともに、プログラミングの複雑化を招くという改
善すべき点が存在した。
【0005】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、少量のデータにより成形条
件の設定が可能であり、ハードウェア及びソフトウェア
両面における著しい小型化及び低コスト化を達成すると
ともに、成形条件をより的確に設定できる射出成形機の
成形条件設定方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形機
の成形条件設定方法は、予め、勘、経験等の推定要素に
よって、仮想成形品Uの成形に係わる一次物理量(肉
厚、流動長等)に対し、当該一次物理量に基づく二次物
理量(流動圧力、保持圧力、圧力係数等)の疑似的な相
関データQ1、Q2、Q3、Q4、Q5…を一又は二以
上設定し、成形条件の設定時に、実際の成形品の成形に
係わる一次物理量から、各相関データQ1…に基づいて
成形条件(射出圧力等)を演算するようにしたことを特
徴とする。この場合、相関データQ1…はグラフ化す
る。なお、成形条件には金型の設計条件或いは動作状態
の解析結果を含む。
【0007】
【作用】本発明に係る射出成形機の成形条件設定方法に
よれば、まず、熟練オペレータの保有する勘、経験等の
曖昧な要素はより明瞭な数値に置換される。即ち、熟練
オペレータの保有する勘、経験等の推定要素によって、
例えば、特定の樹脂による仮想成形品Uの肉厚D(一次
物理量)がDn〔mm〕であれば、流動圧力Pr(二次
物理量)はPrn〔kg/cm2〕程度になりそうだと
の疑似的なデータを、異なる複数の肉厚Dn…に対して
収集し、これに基づいて、仮想成形品Uの成形に係わる
一次物理量に対する二次物理量の疑似的な相関データQ
1、Q2、Q3、Q4、Q5…をグラフ化する。
【0008】そして、成形条件の設定時に、実際の成形
品の成形に係わる一次物理量、例えば、肉厚Da、流動
長La等を入力すれば、グラフ化された各相関データQ
1…から目的の成形条件である射出圧力等が演算により
求められる。
【0009】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0010】まず、本発明に係る成形条件設定方法を実
施できる射出成形機の主要部の概略構成について、図7
を参照して説明する。
【0011】同図において、仮想線で示すIjは射出成
形機本体であり、射出装置Mと金型Nを備える。また、
51は中央コントローラであり、射出装置M及び金型N
を制御する機能を有する。一方、52はコンピュータ本
体であり、このコンピュータ本体52には中央コントロ
ーラ51を接続するとともに、キーボード53、外部メ
モリ54、ディスプレイ55等を接続する。
【0012】次に、本発明に係る射出成形機の成形条件
設定方法について、図1〜図7を参照して説明する。な
お、実施例は成形条件として射出圧力を設定する場合に
ついて例示する。
【0013】まず、予め、熟練オペレータは勘、経験等
によって、仮想成形品の成形に係わる一次物理量、例え
ば、仮想成形品の肉厚、流動長、樹脂の流速等に対し、
当該一次物理量に基づく二次物理量、例えば、流動圧
力、保持圧力、圧力係数、流速係数等を疑似的な相関デ
ータとして設定する。
【0014】図1はこのような相関データの設定手順を
示すフローチャートであり、以下、順を追って具体的に
説明する。最初に、図6に示すゲートGを有する仮想成
形品Uを想定し、キーボード53から樹脂材料の種別を
入力するとともに、一次物理量及び一次物理量によって
生ずる二次物理量の種別、即ち、この場合には一次物理
量として肉厚D、二次物理量として流動圧力Prを入力
する(ステップ11)。そして、「肉厚DがDn〔m
m〕であれば、流動圧力PrはPrn〔kg/cm2
程度になりそうだ」という熟練オペレータの保有する
勘、経験等に基づくデータを入力する。具体的には、キ
ーボード53により任意の大きさの肉厚Dnを入力する
とともに(ステップ12)、このときの流動圧力Prn
の大きさを入力する(ステップ13)。このような入力
処理は複数の異なる肉厚Dn…について実行し、図3に
示すようなグラフ化した相関データQ1を得る(ステッ
プ14)。そして、グラフ化の終了により相関データQ
1をメモリ(内部メモリ又は外部メモリ54)に記憶さ
せる(ステップ15、16)。なお、以上の設定におい
て、仮想成形品Uの流動長Lは標準となるLo〔mm〕
であるものとして行う。この場合、流動長Lとは図6に
示すように、ゲートGの出口から金型キャビティにおけ
る当該出口から最も遠くなる位置までの長さである。
【0015】同様の手順によって、肉厚Dに対する保持
圧力Phの相関データQ2を得、図3に示すようにグラ
フ化する(ステップ11〜16)。また、同様の手順に
よって、流動長Lに対し、流動圧力Prに対する圧力係
数Krの相関データQ3を得、図4に示すようにグラフ
化するとともに、流動長Lに対し、保持圧力Phに対す
る圧力係数Khの相関データQ4を得、図4に示すよう
にグラフ化する(ステップ11〜16)。この場合、
「流動長がLn〔mm〕であれば、標準となる流動長L
o〔mm〕の場合に比べ、この程度増減しそうだ」とい
う大きさを圧力係数Kr、Khで設定する。さらにま
た、同様の手順によって、樹脂の流速Vに対する流速係
数Kvの相関データQ5を得、図5に示すようにグラフ
化する(ステップ11〜16)。
【0016】次に、このように設定した複数の相関デー
タQ1…に基づいて、成形条件である射出圧力を設定す
る場合について、図2を参照して説明する。図2は実際
の成形品に対する成形条件の設定手順を示すフローチャ
ートであり、以下、順を追って具体的に説明する。
【0017】最初に、樹脂情報である樹脂材料の種別を
入力するとともに(ステップ21)、成形機情報である
ノズル径、スクリュ径、シリンダのラム径等を入力する
(ステップ22)。また、成形品情報である実際の成形
品の成形に係わる一次物理量、即ち、肉厚(平均肉厚)
Da、流動長La等を入力し(ステップ23)、さら
に、金型情報であるランナ径、ランナ長、ゲート径、ラ
ンド長等を入力する(ステップ24)。
【0018】そして、コンピュータ本体52の演算処理
により、各種入力情報と既に設定されている相関データ
Q1…から、以下のプロセスにより射出圧力が算出され
る(ステップ25)。
【0019】まず、キャビティ内圧Pcが演算される。
キャビティ内圧Pcは相関データQ1及びQ3から、P
c=Pra×Kra(ただし、Pra:肉厚Daにおけ
る流動圧力、Kra:流動長Lnにおける圧力係数)に
よって算出される。
【0020】また、圧力効率の算出式を用いることによ
り、ノズル径、ランナ径、ランナ長、ゲート径、ランド
長から実数値によるノズル効率Hn、ランナ効率Hr及
びゲート効率Hgがそれぞれ算出されるとともに、樹脂
材料の粘性効率は係数Kmとして算出される。また、流
速効率は相関データQ5から係数Kvとして求められ
る。これにより、樹脂圧力Pmは、Pm=Pc/Hn×
Hr×Hg×Km×Kvにより算出される。なお、前述
したキャビティ内圧Pc及び樹脂圧力Pmは動作状態の
解析結果として位置づけられる。
【0021】よって、目的の成形条件である射出圧力
(ゲージ圧)Piは、Pi=Pm×A2/B2(ただし、
A:実数値によるスクリュ径、B:実数値によるラム
径)により算出される。そして、算出された射出圧力P
iはディスプレイ55に表示されるなどによって、外部
に出力される(ステップ26)。なお、演算結果を変更
する場合には同様の手順で変更を行う(ステップ2
7)。
【0022】以上のように、本発明に係る成形条件設定
方法は、今まで勘と経験に頼っていた極めて曖昧な部分
を数値化し、これに基づいて成形条件を推定するもので
あり、少量のデータでもって、的確な成形条件を設定で
きるエキスパートプログラムとして利用できるととも
に、設計の標準化を行うことができる。
【0023】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、保持圧力Phも同様に解析
できるとともに、一次物理量として成形品の概算容量等
を用いて、ゲート径、ランナ径、スプル径等を解析し、
金型設計にも同様に利用できる。また、相関データはユ
ーザーが有する独自の数値を用いて変更することによ
り、容易に再設定できる。その他、細部の構成、手法等
において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更
できる。
【0024】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の
成形条件設定方法は、予め、勘、経験等の推定要素によ
って、仮想成形品の成形に係わる一次物理量に対し、当
該一次物理量に基づく二次物理量の疑似的な相関データ
を一又は二以上設定し、成形条件の設定時に、実際の成
形品の成形に係わる一次物理量から、各相関データに基
づいて成形条件を演算するようにしたため、少量のデー
タにより成形条件の設定が可能となり、ハードウェア及
びソフトウェア両面における著しい小型化及び低コスト
化を達成できるとともに、成形条件のより的確な設定を
行うことができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る成形条件設定方法における相関デ
ータの設定手順を示すフローチャート、
【図2】同成形条件設定方法における設定手順を示すフ
ローチャート、
【図3】同成形条件設定方法で用いる相関データを示す
グラフ、
【図4】同成形条件設定方法で用いる他の相関データを
示すグラフ、
【図5】同成形条件設定方法で用いる他の相関データを
示すグラフ、
【図6】同成形条件設定方法で用いる仮想成形品を示す
模式図、
【図7】同成形条件設定方法を実施できる射出成形機の
概略ブロック図、
【符号の説明】
Q1… 相関データ U 仮想成形品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 実 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日 精樹脂工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め、勘、経験等の推定要素によって、
    仮想成形品の成形に係わる一次物理量に対し、当該一次
    物理量に基づく二次物理量の疑似的な相関データを一又
    は二以上設定し、成形条件の設定時に、実際の成形品の
    成形に係わる一次物理量から、各相関データに基づいて
    成形条件を演算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】 成形条件には金型の設計条件を含むこと
    を特徴とする請求項1記載の射出成形機の成形条件設定
    方法。
  3. 【請求項3】 成形条件には動作状態の解析結果を含む
    ことを特徴とする請求項1記載の射出成形機の成形条件
    設定方法。
  4. 【請求項4】 相関データはグラフ化することを特徴と
    する請求項1記載の射出成形機の成形条件設定方法。
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