JPH07232355A

JPH07232355A - 射出成形機における計量方法

Info

Publication number: JPH07232355A
Application number: JP5333194A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Oto; 裕大戸; Hiromitsu Shimazu; 浩充島津
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【目的】熟練を要することなく、計量値を容易かつ正
確に設定し、使いやすい射出成形機を提供する。【構成】使用する樹脂の種類及び成形物の種類を入力
し、これに基づき充填圧力を自動的に設定する。該圧力
により充填し、その際のストロークＳと、クッション量
ｘと、微小値ａ（０）と、許容値ｂ（２mm）との関係
が、ｂ＜ｘの場合、（Ｓ−ｘ）を次回のストロークとし
て再度射出し(b) 、ｘ≦ａの場合、全ストロークで再度
射出し(a) 、そしてａ＜ｘ＜ｂになった場合、該ストロ
ークＳを基準にして計量値を決定する(c) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御装置を有する射出
成形機による射出成形方法に係り、詳しくは制御装置の
表示部に表示される簡単画面に従って入力する等により
自動的に計量値を設定する計量方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機には、制御装置が付
設されており、該制御装置によりシーケンス制御及びプ
ログラム制御等の各自動制御が行われている。近時、制
御装置にコンピュータが適用されて、きめ細かい制御が
可能となり、ＣＲＴ等の表示装置を切換えながら、温度
設定、型開閉設定及び射出設定等の入力が行われ、各成
形条件が設定されている。

【０００３】例えば、射出設定にあっては、製品の体
積、Ｖ−Ｐ切換位置及びこれに基づく速度波形を経験に
より決定し、これらを手動にて入力し、そして保持圧力
及び保持時間を切換えてサンプル射出成形し、これを見
ながら保持圧・保持時間と製品重量の関係からゲートシ
ール時間を決定して入力している。この際、サンプル成
形した製品の外観を観察して、フローマーク、ジェッテ
ィング、ガス焼、ショートショット、ヒケ、光沢ウェル
ド、無光沢ウェルド等の発生、更には製品寸法の実測等
により、射出条件を経験により補正して、数１０回に亘
るサンプル成形を重ねて射出条件を設定している。

【０００４】そして、射出成形の計量値、即ちプリプラ
式射出成形機にあってはプランジャのストローク後退位
置、またインライン式射出成形機にあってはスクリュー
のストローク後退位置の設定も、新しい金型の場合その
容量（キャビティ及びスプールやランナの容積）が解ら
ず、かつ樹脂の種類にも影響を受けるので、仮りに設定
した射出条件により何回もテスト成形して、設定されて
いる。また、このようにして設定された計量値も、必ず
しも適正とは限らず、環境の変化等による許容範囲が狭
く、安定した射出成形ができない場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、射出成形機の
計量値の設定は、オペレータの熟練と勘を必要とする面
倒な作業であり、かつ正確な計量が困難で、成形不良の
原因になることもある。

【０００６】そこで、本発明は、表示装置の画面に従っ
て樹脂の種類及び成形物の種類を入力することにより、
熟練を要することなく自動的に計量値を設定し、もって
極めて使いやすい射出成形機を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みなされたものであって、表示装置（２２）、入力装置
（２３）及び記憶装置（２５）を有する制御装置（２）
と、射出成形機本体（１）と、を備えた射出成形機
（Ｕ）の射出成形方法において、前記表示装置の画面
（２２ａ）に基づき、使用する樹脂の種類（例えば、汎
用、エンプラ、スーパーエンプラ）及び成形物の種類
（例えば薄肉、一般、厚肉）を前記制御装置に入力する
工程（Ｓ１，Ｓ２）と、該入力された樹脂の種類及び成
形物の種類に基づき、前記記憶装置のデータから選択し
て充填圧力を設定する行程（Ｓ７）と、該設定された充
填圧力に基づき、予め設定されたストロークで射出動作
する行程（Ｓ８）と、射出動作に際してのストロークを
Ｓとし、クッション量をｘとし、予め設定された微小値
をａとし、予め設定された許容値をｂとすると、(i)
ｂ＜ｘの場合、（Ｓ−ｘ）を次回のストロークとして再
度射出動作し、(ii) ｘ＜ａの場合、該ストロークＳよ
り大きなストロークで再度射出動作し、(iii) そして、
ａ＜ｘ＜ｂになった場合、該ストロークＳを基準計量値
として、該基準計量値に基づき、射出成形の計量値を設
定する行程と（図７参照）、を備えてなる射出成形機に
おける計量方法にある。

【０００８】なお、前記予め設定されたストロークが、
全ストロークの数１０［％］（例えば７０［％］）のス
トロークであり、かつ前記微小値ａが０［mm］であり、
前記許容値ｂが２〜５［mm］である、と好適である。

【０００９】また、本発明は、表示装置（２２）、入力
装置（２３）及び記憶装置（２５）を有する制御装置
（２）と、射出成形機本体（１）と、を備えた射出成形
機において、前記表示装置の画面（２２ａ）に基づき、
使用する樹脂の種類及び成形物の種類を入力する行程
と、該入力された樹脂の種類及び成形物の種類に基づ
き、前記記憶装置のデータから選択して充填圧力を設定
する行程と、前記入力された樹脂の種類に基づき、前記
記憶装置のデータから該樹脂の収縮率を選択する行程
と、前記設定された充填圧力に基づき、予め設定された
ストロークにて射出動作する行程と、該射出動作におけ
るストロークをＳとし、前記選択された樹脂の収縮率を
ｃとし、クッション量をｘとすると、基準計量値＝［Ｓ
−｛ｘ＋（ｘ×ｃ）｝］として、該基準計量値に基づ
き、射出成形の計量値を設定する行程と、を備えてなる
射出成形機における計量方法にある。

【００１０】更に、前記クッション量が、ストロークに
基づき設定された時間を経過した時点でのストローク位
置であるか、又は、射出速度が予め設定された速度に低
下した時点でのストローク位置である、と好ましい。

【００１１】また、望ましくは、前記射出成形機本体
が、プリプラタイプからなる。

【００１２】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明による実施例に
ついて説明する。

【００１４】図１において、Ｕは射出成形機本体１及び
制御装置２からなる射出成形機であり、射出成形機本体
１は、可塑化部３と射出部５とが別体に構成されたスク
リュプリプラタイプからなり、更に図示しない型締装置
を有している。可塑化部３は可塑化スクリュ６、該スク
リュを回転するモータ７、スクリュを前進して射出部５
との通路を遮断する逆止シリンダ９及びスクリュ６の回
転数を検知するロータリエンコーダ１０等を有してい
る。

【００１５】一方、射出部５は、射出油圧シリンダ１
１、該シリンダに連結して射出室１２内の溶融材料をノ
ズル１３から金型のキャビティ内に射出する射出プラン
ジャ１５及び該射出プランジャの位置を検出するストロ
ークセンサ１６等を有している。

【００１６】そして、油圧源１７からのオイルが、油圧
制御装置１９の各部を介して前記各シリンダ及びモータ
等のアクチュエータに供給されている。即ち、流量制御
弁又は油圧制御弁等を介して射出油圧シリンダ１１に連
通され、切換え弁を介して逆止シリンダ９に連通され、
インバータ等を介してモータ７に連通されている。ま
た、各アクチュエータへの油圧及び流速が各種センサ２
０により検出される。

【００１７】また、制御装置２は、ＣＰＵ（中央処理装
置）２１の外に、ＣＲＴ等の表示装置２２、キーボード
等の入力装置２３、プリンタ２４、記憶装置２５及びフ
ロッピディスク等の各媒体と接続する接続装置２６を有
しており、更にインターフェースを介して各センサから
の信号が入力されると共に各アクチュエータを制御する
油圧制御装置１９等に出力している。即ち、該制御部２
には、可塑化部３、射出部５及び金型の各部位の温度、
ロータリエンコーダ１０によるスクリュ回転数、ストロ
ークセンサ１６による射出プランジャ位置、射出シリン
ダ１１への油圧及び流量等が入力されており、これらの
値とＣＰＵ内のタイマとで、射出プランジャ等の各速度
をも検知しており、更に型締装置からも所定信号が入力
している。

【００１８】図２は、制御装置の接続を示すもので、射
出成形機本体側の制御部３０と、制御装置（ＮＣ）２と
が、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）、圧力指令値用信号線及び
速度指令値用信号線を介して接続している。制御装置２
は、ＣＰＵ２１を備えて、ＤＡコンバータを介して圧力
指令値用及び速度指令値用信号線と接続している。一
方、本体側制御部３０は、ＣＰＵを備えており、かつ圧
力指令値用及び速度指令値用のＡＤコンバータ、カウン
タ、圧力センサ２０ａからの信号を受信するＡＤコンバ
ータ、比例電磁式制御弁又は油圧電気式サーボ弁１９ａ
に出力するＤＡコンバータ及びメモリ等を有している。
なお、図中、２０ａは、射出油圧シリンダ（ラム）１１
内の油圧を検知する圧力センサ、１８は、該シリンダに
連通しているアキュムレータ、１９ａは、射出油圧シリ
ンダ１１に供給する流量を制御する比例電磁制御弁又は
電気油圧サーボ弁である。

【００１９】ついで、本実施例による射出成形方法を、
前記表示装置２２の画面及び制御装置の内容と共に説明
する。

【００２０】まず、射出成形機をオンすると、表示装置
２２の画面２２ａに図４のような「簡単設定」の画像が
写し出される。そして、図３のフローに沿って、オペレ
ータは表示部Ｂのメッセージに基づきキー操作して、樹
脂の種類を汎用、エンプラ（エンジニアリングプラスチ
ック）、スーパーエンプラの中から選択して「データ入
力」キーを押す（Ｓ１）。すると、表示部Ｃに、該選択
された樹脂の種類の一覧表が表示され、該一覧表から使
用樹脂が選択され、入力される。この際、一覧表に使用
樹脂がない場合、オペレータは独自に入力して記録装置
に記録することも可能である。なお、一覧表には、各樹
脂名に対応して、それぞれ樹脂温度、適正金型温度、グ
レード、収縮率、フィラー含有率等が表示されている
が、これらはオペレータが変更することも可能である。

【００２１】ついで、成形物の種類が、薄肉、一般、厚
肉の中から選択されて入力される（Ｓ２）。該入力によ
り、該選択に応じた初期速度、初期圧力が設定される
が、例えば、表示部Ｃに示される入力項目にて、厚肉、
初期圧及び初期速度を設定することも可能である。更
に、ゲートの種類が、サイド、ピン、フィルムから選択
されて入力される（Ｓ３）。この際も同様に、表示部Ｃ
に示される表等により、更に細かいデータを入力するこ
とも可能である。

【００２２】そして、投影面積が金型の実寸法から計算
して入力される（Ｓ４）。ついで、射出付帯項目が入力
されるが（Ｓ５）、標準的な初期値データが予め画面に
表示されている。例えば、最大型開量２００．０［m
m］、型締力９９．９［％］、型開速度５０．０
［％］、型閉速度５０．０［％］、保護圧３０．０
［％］．保護時間１０．０［秒］。突出回数２［回］、
突出速度３０．０［％］が表示されており、上記値を変
更するもののみを設定をし直して入力する。従って、上
記初期値を変更しない場合は、単に入力キーを押せば足
りる。

【００２３】上記入力が完了すると、設定完了キー（例
えばＦ９）を押すと、上記初期条件の設定完了したこと
が入力される（Ｓ６）。これにより、図５に示すように
温度設定が自動的になされる。樹脂の種類が、汎用、エ
ンプラ、スーパーエンプラのどれかに選択される（更に
具体的に樹脂名が選択される）と、該樹脂に対応した記
録装置からの各データに基づき、射出温度が自動的に設
定される。そして、各部位にて樹脂が所定温度になるよ
うに、可塑化シリンダ２７、射出シリンダ２９及び金型
（図１参照）が適正温度になるように自動制御される。

【００２４】ついで、図３のステップＳ７に示すよう
に、射出室１２内の古い樹脂を排出するパージ動作が必
要回数行われる。この際、図６に示すように、入力した
樹脂の種類及び成形物の種類から、記録されているデー
タに基づき初期圧力、初期速度、冷却時間、充填時間等
の初期条件が設定される。即ち、前記樹脂種類の選択に
基づき初期圧力が一定に決められる。例えば、汎用では
２５［％］、エンプラでは３０［％］、スーパーエンプ
ラでは３５［％］に設定される。また、前記成形物の種
類の選択から初期速度が決められる。例えば、薄肉では
高速の所定値又はオペレータが設定し、一般では最高速
に対して３０［％］、厚肉ではオペレータが肉厚寸法を
入力することにより所定低速に設定される。更に、これ
ら樹脂種類及び成形物の種類とのマトリックスから仮の
冷却時間及び充填時間が設定される。

【００２５】即ち、前記初期条件にて定められた充填圧
力（一般には一定圧）により射出動作（圧力充填）が行
われ、該射出動作により、以下のようにして計量値が設
定される。

【００２６】図７に示すように、例えばプランジャ１５
の全ストローク（例えば１００mm）の数１０［％］（例
えば７０［％］）のストロークＳで１回目の射出動作が
行われ、この際、プランジャが最も０点に近い点に達し
た位置ｘ（以下クッション量という）が、(a) に示すよ
うに、所定微小量ａ（例えば０［mm］又は１［mm］から
０までの間の所定設定値）以下の場合（ｘ≦ａ）、プラ
ンジャストロークを全ストロークＳ_max に変更して、再
度射出動作する。

【００２７】また、図７(b) に示すように、クッション
量ｘが予め定められた所定許容量ｂ（例えば２［mm］ま
たは［２〜５mmの任意の値］）以上である場合（ｂ＜
ｘ），［Ｓ−ｘ］にて求められた計量値により再度射出
動作が行われる。例えば、７０［％］のストローク値Ｓ
が７０［mm］でクッション量ｘが４２．５［mm］の場
合、［７０．０−４２．５］＝２７．５［mm］のストロ
ークにより再度射出動作が行われる。

【００２８】そして、図７(c) に示すように、クッショ
ン量ｘが［ａ＜ｘ＜ｂ］の範囲内、即ち所定微小値ａよ
り大きくかつ所定許容量ｂより小さい場合、該射出動作
におけるストローク値Ｓが基準計量値となる。例えば、
ストローク値Ｓが７０［mm］でクッション量ｘが１．５
６［mm］の場合（０＜１．５６＜２）、該ストローク値
７０［mm］が基準計量値となる。

【００２９】該基準計量値Ｓをそのまま計量値として設
定してもよく、また予め設定してある必要最小クッショ
ン量ｄを考慮して、（Ｓ−ｘ＋ｄ）、例えばｄを１．５
［mm］に設定すると、７０−１．５６＋１．５０＝６
９．４［mm］として設定してもよい。なお、以上のスト
ロークの設定及び計量値の設定は、制御装置２からの演
算・指令により自動的に行なわれる。また、射出室１２
の内径断面積をＭとして、［（Ｓ−ｘ）Ｍ］から、製品
の体積も自動的に求められる。

【００３０】一方、予め記憶装置２５に樹脂の種類によ
る収縮率ｃを格納しておき、該収縮率ｃを考慮して、例
えば１回等の数少ないテスト成形動作により計量値を決
定することもできる。即ち、ステップＳ１による樹脂の
種類の選択に基づき、記憶装置２５に格納されている当
該樹脂の収縮率ｃを読出す。そして、予め設定されてい
る割合（例えば７０％）のプランジャストロークＳで射
出動作し、その際のクッション量ｘの値により、［Ｓ−｛ｘ＋（ｘ×ｃ｝］にて基準計量値が自動的に演算される。そして、該基準
計量値に、必要最小クッション量ｄ［例えば１［mm］、
２［mm］又は１．５［mm］等のその間の任意の値）を加
えて、計量値が設定される。これにより、少ないテスト
成形回数で素早く計量値を設定できる。

【００３１】なお、上記いずれの計量方法にあっても、
クッション量ｘは以下のようにして、ストロークセンサ
１６の値から自動的に求められる。即ち、プランジャス
トロークに基づき、又は射出速度を加味して、射出動作
が終了するに充分な所定時間が設定され、該所定時間が
経過した時点でのプランジャストローク位置をクッショ
ン量ｘとする。或いは、該所定時間が経過した後に、圧
力センサ２ａによる検知圧力が所定値以上になった時点
をクッション量ｘとする。また、プランジャの充填動作
が完了して、プランジャ速度が０に近い予め設定された
微小速度に低下した時点でのプランジャストローク位置
をクッション量とする。

【００３２】具体的には、図９に示すように、前述した
樹脂の種類及び成形物の種類により設定された射出条件
初期値に基づき、所定充填圧力にて２回射出動作されて
（Ｓ７）、前述した方法で計量値が設定され、該計量値
に基づき、更に２回射出動作が行われる（Ｓ８）。

【００３３】ついで、該ステップＳ８による、射出動作
により成形された成形物の形状を観察する（Ｓ９）。こ
の際、図４に示す画面２２ａのメッセージ表示部Ｂに
「成形物の形状を下記項目より選び、データ入力キーを
押して下さい。」とのメッセージが表示されると共に、
表示部Ｃに、「成形物形状」と共に図９のステップＳ９
に示す表が表示される。オペレータは、該表にに従って
射出された成形物にショート（ショット）があるか、バ
リがあるか又はショート、バリがないかを選んで入力す
る。

【００３４】図１０に示すように、ショート・バリ無し
（Ｓ１０´）を入力すると、ニューロー方法によりＶ−
Ｐ切換位置が設定される（Ｓ１０−１）。即ち、上述し
た方法により決定された計量値Ｓ₁ 及び最小クッション
量ｄから、所定係数ｒ［例えば５％］を掛けることによ
りＶ−Ｐ切換位置が自動的に設定される。例えば、計量
値、即ちプランジャの後退位置をＳ₁ とし、最小クッシ
ョン量、即ちプランジャの前進位置をｄとすると、Ｖ−
Ｐ切換位置Ｓ_V-P は、Ｓ_V-P ＝（Ｓ₁ −ｄ）×ｒ＋ｄなる計算式により自動的に設定される。

【００３５】ついで、図１０のステップＳ１０−２に進
み、一定圧力による圧力充填から、速度制御に変換され
る。即ち、図８に示すように、前記所定充填圧力にて圧
力充填される射出動作において所定時間ｔ（例えば３４
０μｓ）毎に、電磁比例制御弁１９ａへの指示電圧、即
ち制御装置２（３０）からの速度指令値がメモリに格納
される（図２参照）。これにより、プランジャ１５の微
小ストローク位置毎Ｓ₁ ，Ｓ₂ …の速度指令値が、テス
ト成形毎にメモリに記録される。

【００３６】そして、上記ショート・バリがなく、良品
とされた成形物を射出した際の速度指令値が、次回の射
出動作時からの速度波形となり、これにより、計量値、
最小クッション量及び速度波形の各値が決定されたコモ
ンに設定される（Ｓ１０−３）。そして、次回からの射
出動作は、圧力充填に代え、計量値からＶ−Ｐ切換位置
まで、該各微小ストローク位置Ｓ₁ ，Ｓ₂ …毎に設定さ
れた速度波形に基づき制御され（Ｓ１２）、これによ
り、次回から該良好な時の速度指令を再現するように自
動的に設定される。なお、該速度制御にあっても、金型
の保護等の理由により圧力値の上限［例えば７０％］が
規定されており、該上限を越えるような射出速度は制限
される。また、これら射出速度、計量値、Ｖ−Ｐ切換位
置、上限圧等が、画面２２ａの表示部Ｃに表示される。

【００３７】また、上述したように、計量値からＶ−Ｐ
切換位置まで、上述定められた速度にて制御する理由
は、圧力一定での充填では、樹脂が硬化しながら充填す
る為、僅かな粘度の低下で該粘度が低下しない前の条件
に比し速度が遅くなり、この為更に硬化が進み充填の為
の高い圧力が必要となるにも拘らず、圧力が一定である
ために速度が遅くなり、その結果ショートシットになり
易く、また反対に、粘度が上がると、上述と反対に速度
が速くなり過ぎ、バリや過充填を引き起こし易くなるこ
とになる。そこで、金型の形状に応じて、所定（一定）
充填圧にて樹脂がキャビティ内を充填する際、その流路
面積に起因して速度が変化するが、該変換した速度に基
づき制御することにより、粘度が変化することによる圧
力変化があるとしても、上述した圧力充填に比し不良現
象を生じにくく、かつ樹脂温度変化等による成形品の感
度を低下することができる。

【００３８】一方、図１１に示すように「ショート」が
入力されると（Ｓ１０−４）、最小クッション量ｄが所
定微小量ｅ（例えば１mm、ｅ≧ａ）以下の場合（Ｓ１０
−５，ｄ＜ｅ）、計量値Ｓ₁ を全ストロークＳ_max に変
更して再び計量値を設定し直す（Ｓ１０−６）、また、
最小クッション量ｄが所定微小量ｅ以上の場合（ｄ＞
ｅ）、充填圧力を所定割合（例えば５％）づつ増して射
出動作を行い、成形物にショートがなくなるまでこれを
繰返す（Ｓ１０−７）。ただし、充填圧力が５０［％］
を越える場合（Ｓ１０−８）、エラーとして画面２２ａ
の表示部Ｃに表示される（Ｓ１０−９）。また、充填圧
力が５０［％］内においてショートがなくなり、良品が
成形されると、図１０に示すフローと同様に、該良品成
形時の充填圧力に基づく速度指令値が速度波形として設
定される（Ｓ１０−３）。

【００３９】また、図１２に示すように「バリ」が入力
されると（Ｓ１０−１０）、画面２２ａの表示部Ｂに
「この成形は、簡単設定ではできません。」とのエラー
メッセージが出て、オペレータは詳細設定画面に切換え
て、設定することになる。即ち、前記入力等のミスがあ
って、誤設定されたか否か判断され（Ｓ１０−１１）、
誤設定があった場合、もう１度設定をし直す（Ｓ１０−
１２）。ただし、前回の射出動作ではショートで、初期
圧力を上げて射出動作（Ｓ１０−７）することにより発
生したバリについては、その回で増加した分の所定割
合、例えば［１／２］の圧力を下げる（Ｓ１０−１
４）。例えば、前回５［％］圧力を上げてバリが発生し
た場合、２．５［％］下げる。そして、図１０に示すフ
ローと同様に、該下げた充填圧力に基づき射出動作さ
れ、この際の速度指令値が速度波形として設定される
（Ｓ１０−１５）。なお、前回ショートにより充填圧を
増加した結果、バリが発生した場合以外は、上述したよ
うにエラー表示がなされる（Ｓ１０−１６）。これによ
り、オペレータが、表示部のメッセージに基づき詳細設
定画面を出した場合、初期射出条件、型開閉、速度等の
各設定は、簡単設定画面で設定された成形条件が設定さ
れている。

【００４０】更に、上述した、良品射出動作時のプラン
ジャ１５の実速度も、ストロークセンサ１６に基づきメ
モリに格納され、該毎回の実速度が、前述した良品射出
時に設定された速度指令値と比較され、これにより環
境、外乱の変化を予期する。そして、該予測に基づき、
速度指令値を自動的に変化させるか、又はエラーメッセ
ージを出力するようにしてもよい。

【００４１】また、上述した方法により、良品を射出成
形する際の計量値Ｓ₁ 、最小クッション量ｄ及びＶ−Ｐ
切換位置Ｓ_V-P が設定されると、画面の表示部Ｃに、充
填率ｐ＝（Ｓ₁ −Ｓ_V-P ）／（Ｓ₁ −ｄ）が表示される。該充填率ｐは、どれだけ充填工程で樹脂
を金型に充填したかの比率を示すものであって、射出成
形の成否に大きく影響するものであり、適正な充填率ｐ
の選択が安定した射出成形の目安と成る。一般に、充填
率は、樹脂のバラツキを考慮して０．８５〜０．９８が
好ましく、薄い成形物ほど充填率を高くする方がバラツ
キの少ない安定した射出成形となる。特に、本実施例の
ように、プリプラ式射出成形機を用いる場合、実質の充
填量が正確であるため、Ｖ−Ｐ切換位置を最小クッショ
ン量に近づけて、充填率を限界まで１に近づけて安定し
た射出成形を行うことができる。なお、インライン式射
出成形機にあっては、充填量が不確定であるため、どう
しても充填率は低くなる。

【００４２】そして、前記樹脂の種類及び成形物の種類
に対応した適正な充填率ｐを記録装置２５に予め記録し
ておく。これにより、樹脂の種類及び成形物の種類を入
力することにより、適正な充填率ｐを選択・設定し、こ
れから適正なＶ−Ｐ切換位置Ｓ_V-P を設定するようにし
てもよい。なお、充填率の設定は、前述したＶ−Ｐ切換
位置の設定における所定係数ｒを選択・設定することと
同じ意味となる。即ち、ｐ＝（Ｓ₁ −Ｓ_V-P ）／（Ｓ₁ −ｄ）Ｓ_V-P ＝Ｓ₁ −ｐＳ₁ ＋ｐｄ＝（Ｓ₁ −ｄ）（１−ｐ）
＋ｄｒ＝１−ｐとすると、Ｓ_V-P ＝（Ｓ₁ −ｄ）×ｒ＋ｄついで、図３のステップＳ１１にて、ゲートシール時間
が決定される。まず、図１３(a) に示すように、樹脂の
種類及びゲートの種類のマトリックスから、記録装置の
データに基づき保持圧力が予め設定される。そして、パ
ージ動作後（Ｓ１２）、ゲートシール時間を異ならせて
複数回射出動作される（Ｓ１３，Ｓ１５）。例えば、３
秒からスタートして、１秒毎に５回射出動作して、その
成形品の重量を実測して、表示部Ｃに写し出される表に
入力する（Ｓ１４）。すると、自動的に図１３(b) のよ
うに、シール時間の変化によっても成形品重量が変化し
なくなる点Ｐが演算され、該点Ｐに対応する時間（約５
秒）がゲートシール時間として決定される。

【００４３】ついで、ステップＳ１６に示すように、保
持圧力を決定すべく、表示部Ｃに製品の寸法目標値を入
力する。パージ動作の後（Ｓ１７）、前述した方法にて
決定した保持圧力及びゲートシール時間に基づき、１回
目の射出動作を行い（Ｓ１８）、そして該射出成形され
た成形品の寸法を実測し、該実寸法値を表示部Ｃの表に
入力する。すると、該実寸法値と前記ステップＳ１６で
入力した製品の寸法目標値が比較され、保持圧力が自動
的に調整される。このようにして、複数回（例えば３
回）射出動作が行われ、その成形品の実寸法値が入力さ
れる（Ｓ２０）。例えば、図１４に示すように、保持圧
を徐々に増やして行き、その実寸法をプロットする。そ
して、直線Ｅのようになる場合は、寸法目標値ｋとの交
点Ｑが保持圧力となり、また、曲線Ｆとなる場合、その
高次式が演算され、その寸法目標値ｋとの交点Ｑが保持
圧力となる。この演算は、制御装置のＣＰＵ２１内にお
いて自動的に行われる。更に、該保持圧力の決定によ
り、必要があれば、Ｖ−Ｐ切換位置が自動的に補正され
る。例えば、実寸法が目標寸法値より小さ過ぎ、保持圧
力を上げたい場合、上げたい圧力値に達するまで速度波
形を延ばし、該速度波形が交った点から圧力制御に切換
える。該交った点がＶ−Ｐ切換位置となるため、Ｖ−Ｐ
切換位置は所定量遅れる。

【００４４】また、入力した投影面積［cm² ］と型締力
割合［％］から型締力［kg f] が算出され、前記決定し
た保持圧力［kg f /cm² ］と投影面積［cm² ］の積が保持圧×投影面積＞型締力となると、オーバパッキングとなるため、金型保護のた
め、射出前に自動的に警報を発する。

【００４５】以上により、各成形条件が、図４に示す１
画面だけで簡単にかつ素早く決定される（Ｓ２１）。

【００４６】ついで、上述した射出制御について、図１
５に沿って説明する。

【００４７】射出制御部２ｂには、樹脂の種類、成形物
の種類、ゲートの種類、型締力及び金型投影面積、型開
閉速度等の前記射出付帯項目が入力されていると共に、
前述した図６及び図１３のマトリックス等による初期動
作、指令データを有する記憶装置２５ｂが入力されてい
る。そして、これら入力に基づき、前述したように射出
条件が自動的に決定され、射出成形機１に対して射出動
作指令が発せられ、そして射出動作がなされ、またこの
際、Ｖ−Ｐ切換位置までの充填行程にあっては、速度指
令が発せられて所定速度波形に従って制御され、かつＶ
−Ｐ切換位置以降の保圧行程にあっては、圧力指令が発
せられて所定圧力波形に従って制御される。また、保持
圧力が高くてオーバパッキングの虞れがある場合、警報
を発して金型が保護される。

【００４８】更に、成形品の仕上り（外観）をみて、速
度を調整する制御を加えることも可能である。例えば、
図１６(a) に示すように、射出速度が速すぎるために起
こる現象と、遅すぎるために起こる現象が、相反的に生
ずる。該現象の生じている成形品の位置をゲートからの
距離で実測し、それを射出プランジャのストローク位置
に演算する。一方、その現象の程度、例えばヒケの場
合、大きなヒケか小さなヒケかを判断して、何％速度を
上げるか下げるかを自動的に設定する。これにより、図
１６(b) に示すように、例えば射出プランジャストロー
クのｘ位置及びｙ位置に対応する位置に所定量のヒケが
ある場合、射出速度は、調整前の設定速度波形Ｇに対し
て、ヒケの程度により設定される所定割合により上記ｘ
位置及びｙ位置部分の速度が低下され、実速度波形Ｈの
ように自動的に調整される。

【００４９】更に、プリプラ式射出成形機は、射出が専
用のプランジャで行われるため、インライン式射出成形
機のように外乱の影響を受けることが少なく、プランジ
ャ位置と成形品の上記現象の発生位置とが正確に対応す
ると共に、これら現象が発生する際、プランジャの速度
及び射出油圧シリンダの圧力における微妙な変化として
捉えることも可能である。この場合、上記成形品におけ
る現象位置の実測等を行うことなく、自動的に速度波形
を調整することも可能である。

【００５０】なお、上記実施例に示すように、射出成形
機本体にプリプラタイプを用いることが好ましいが、必
ずしもそれに限定されることはなく、スクリュインライ
ンタイプの射出成形機に適用してもよいことは勿論であ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本請求項１に係る
発明によると、樹脂の種類及び成形物の種類を入力し
て、少ない回数の射出動作を行うだけで、計量値が自動
的に設定されるので、オペレータは、熟練を必要とせず
に極めて簡単に適正な計量値を設定することができ、大
幅に使いやすい射出成形機を提供することができる。

【００５２】また、本請求項３に係る発明によると、選
択された樹脂の収縮率が自動的に考慮されて、更に少な
い回数の射出動作にて、計量値が自動的に設定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る射出成形機を示す概略図。

【図２】制御装置の接続を示す該略図。

【図３】本発明に係る射出成形方法を示すフロー図。

【図４】本発明に係る簡単設定用の画面を示す図。

【図５】本発明に係る射出成形方法における温度設定行
程に係る図。

【図６】本発明に係る射出成形方法における初期条件設
定行程に係る図。

【図７】(a) ，(b) ，(c) は、本発明に係る計量値を設
定する行程に係る図。

【図８】本発明に係る圧力充填による速度指令値の設定
に係る図。

【図９】基本条件の補正に係るフロー図。

【図１０】そのショートバリ無しに係るフロー図。

【図１１】そのショート発生時に係るフロー図。

【図１２】そのバリ発生時に係るフロー図。

【図１３】(a) ，(b) は、本発明に係る射出成形方法に
おけるゲートシールの時間設定行程に係る図。

【図１４】本発明に係る射出成形方法における保持圧力
設定に係る図。

【図１５】本発明に係る射出制御に係るブロック図。

【図１６】(a) ，(b) は、成形品の仕上げに基づく速度
調整の一例を示す図。

【符号の説明】

１射出成形機本体２制御装置２ｂ射出制御装置２１ＣＰＵ２２表示装置２２ａ１画面２３入力装置２５記憶装置２５ａ樹脂種類記憶装置２５ｂ初期動作記憶装置Ｕ射出成形機Ｃ表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置、入力装置及び記憶装置を有す
る制御装置と、射出成形機本体と、を備えた射出成形機
において、前記表示装置の画面に基づき、使用する樹脂の種類及び
成形物の種類を入力する行程と、該入力された樹脂の種類及び成形物の種類に基づき、前
記記憶装置のデータから選択して充填圧力を設定する行
程と、該設定された充填圧力に基づき、予め設定されたストロ
ークで射出動作する行程と、射出動作に際してのストロークをＳとし、クッション量
をｘとし、予め設定された微小値をａとし、予め設定さ
れた許容値をｂとすると、(i) ｂ＜ｘの場合、（Ｓ−
ｘ）を次回のストロークとして再度射出動作し、(ii)
ｘ＜ａの場合、該ストロークＳより大きなストロークで
再度射出動作し、(iii) そして、ａ＜ｘ＜ｂになった場
合、該ストロークＳを基準計量値として、該基準計量値
に基づき、射出成形の計量値を設定する行程と、を備えてなる射出成形機における計量方法。
【請求項２】前記予め設定されたストロークが、全ス
トロークの数１０［％］のストロークであり、かつ前記
微小値ａが０［mm］であり、前記許容値ｂが２〜５［m
m］である、請求項１記載の射出成形機。
【請求項３】表示装置、入力装置及び記憶装置を有す
る制御装置と、射出成形機本体と、を備えた射出成形機
において、前記表示装置の画面に基づき、使用する樹脂の種類及び
成形物の種類を入力する行程と、該入力された樹脂の種類及び成形物の種類に基づき、前
記記憶装置のデータから選択して充填圧力を設定する行
程と、前記入力された樹脂の種類に基づき、前記記憶装置のデ
ータから該樹脂の収縮率を選択する行程と、前記設定された充填圧力に基づき、予め設定されたスト
ロークにて射出動作する行程と、該射出動作におけるストロークをＳとし、前記選択され
た樹脂の収縮率をｃとし、クッション量をｘとすると、基準計量値＝［Ｓ−｛ｘ＋（ｘ×ｃ）｝］として、該基
準計量値に基づき、射出成形の計量値を設定する行程
と、を備えてなる射出成形機における計量方法。
【請求項４】前記クッション量が、ストロークに基づ
き設定された時間を経過した時点でのストローク位置で
ある、請求項１ないし３のいずれか１項記載の射出成形機にお
ける計量方法。
【請求項５】前記クッション量が、射出速度が予め設
定された速度に低下した時点でのストローク位置であ
る、請求項１ないし３のいずれか１項記載の射出成形機にお
ける計量方法。
【請求項６】前記射出成形機本体が、プリプラタイプ
からなる、請求項１ないし５のいずれか１項記載の射出成形機にお
ける計量方法。