JPH09109219A - 射出成形機における製品良否判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計量完了位置や計量所要時間のばらつきに関
わりなく、計量された溶融樹脂の状態を総合的に判断し
て製品の良否判別を行うことのできる製品良否判別方法
を提供すること。 【解決手段】 計量完了後、射出開始直前の段階でシリ
ンダ１内の樹脂圧力Ｐを検出し、これを良品成形時のサ
ンプリング処理により求めた許容圧力範囲（下限値Ａ〜
上限値Ｂまでの範囲）と比較して射出開始直前の溶融樹
脂の状態を総合的に判断し、この溶融樹脂を使用して行
われる射出工程で成形される製品の良否を決める。サッ
クバック動作を行ったり冷却時間を長めに設定する等の
ことにより計量完了後に樹脂の溶融状態に変化が生じた
場合であっても、最終的な樹脂の溶融状態を示す１つの
要素となる樹脂圧力を射出開始直前のタイミングで検出
して製品の良否判別を行うようにしているので、計量完
了後の樹脂の状態変化を含め、溶融樹脂の状態を総合的
に判断して製品の良否判別を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機におけ
る製品良否判別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形作業における製品の良否を自動
的に判別するための方法として、最小クッション量，射
出時間，ピーク射出圧力，射出／保圧切替位置等を検出
して判別基準となる許容範囲と比較するものが本出願人
らにより特開平６−１７０９０７号等として既に提案さ
れている。これらのものは主に射出状態に基いて製品の
良否を判別するものであって、計量された溶融樹脂の状
態を良否判別の対象としたものではない。

【０００３】また、溶融樹脂の状態を良否判別の対象と
したものとしては、本出願人による製品良否判別方法が
特開平６−２９７５３２号として提案されている。この
ものは、スクリュー位置または計量工程開始後の経過時
間によって判別対象区間を設定し、この判別対象区間に
対応して設定された背圧の上限値と下限値との間にその
時点における背圧の検出値が含まれているか否かにより
樹脂の溶融状態の適不適を判定してこれを製品の良否判
別の結果とするものである。

【０００４】この構成によれば、判別対象区間を複数に
分割して設定し、計量過程の要所要所で溶融樹脂の状態
をチェックして製品の良否判別を行うことができるとい
うメリットがあるが、判別対象区間をスクリュー位置ま
たは計量工程開始後の経過時間によって設定するため、
計量完了位置や計量所要時間にばらつきを生じたような
場合では、計量完了時点での背圧を基準として製品の良
否判別を行う際に支承を来たす可能性もある。

【０００５】また、計量後にサックバック動作が行われ
る場合や冷却時間を長めに設定したような場合では、計
量が完了しても直ちに射出動作が開始されるとは限ら
ず、計量完了後に更に樹脂の溶融状態に変化が生じる場
合があるので、計量過程で背圧を検出するなどして溶融
樹脂の状態をチェックしただけでは、必ずしも、正確な
良否判定が行えない場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、計量
完了位置や計量所要時間のばらつきに関わりなく、計量
された溶融樹脂の状態を射出開始の直前で総合的に判断
して製品の良否判別を行うことができ、また、必要とあ
らば、計量完了後次の射出開始までの期間において製品
の良否判別に適した任意のタイミングで、樹脂の溶融状
態を確認して適確な良否判定を行うことのできる射出成
形機における製品良否判別方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、計量完了後ス
クリューを所定位置に保持する射出成形機において、射
出開始直前の樹脂圧力を検出し、該検出樹脂圧力と予め
設定された許容圧力範囲とを比較し、前記検出樹脂圧力
が前記許容圧力範囲内にあれば良品信号を出力する一
方、前記検出樹脂圧力が許容圧力範囲を外れていれば不
良信号を出力するようにしたことを特徴とする構成によ
り前記目的を達成した。

【０００８】更に、計量完了後次の射出開始までの任意
のタイミングで溶融樹脂の状態を検出して製品の良否判
別を行って製品を振り分けるため、計量完了後次の射出
開始までの期間内で樹脂圧力検出タイミングを任意に設
定し、各成形サイクル毎に前記設定タイミングで樹脂圧
力を検出し、該検出樹脂圧力と予め設定された許容圧力
範囲とを比較し、前記検出樹脂圧力が前記許容圧力範囲
内にあれば良品信号を、また、前記検出樹脂圧力が許容
圧力範囲を外れていれば不良信号を、製品取出し後に出
力するようにしたことを特徴とする構成を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１は本発明の製品良否判
別方法を適用した一実施形態の射出成形機の要部を示す
ブロック図で、符号１は射出成形機のシリンダ、符号２
はスクリューである。スクリュー２は、駆動源の軸回転
を射出軸方向の直線運動に変換するための駆動変換機５
を介して射出用サーボモータＭ１により射出軸方向に駆
動され、また、歯車機構３を介してスクリュー回転用モ
ータＭ２により計量回転されるようになっている。スク
リュー２の基部には圧力検出器４が設けられ、スクリュ
ー２の軸方向に作用する樹脂圧力、即ち、射出保圧工程
における射出保圧圧力や計量混練り工程における樹脂圧
力（背圧）がＡ／Ｄ変換器１６を介して検出される。な
お、シリンダ１内部の先端（計量部）に取り付けた圧力
センサにより樹脂圧を直に検出してＡ／Ｄ変換器１６に
入力することも可能である。射出用サーボモータＭ１に
はスクリュー２の位置や移動速度を検出するためのパル
スコーダＰ１が配備され、また、スクリュー回転用モー
タＭ２にはスクリュー２の回転速度を検出するための速
度検出器Ｐ２が配備されている。

【００１０】射出成形機の製品良否判別装置を兼ねる制
御装置１０は、数値制御用のマイクロプロセッサである
ＣＮＣ用ＣＰＵ２５，プログラマブルマシンコントロー
ラ用のマイクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１８，
サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ
２０および射出保圧圧力や背圧のサンプリング処理を行
うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有し、バス２２を介
して相互の入出力を選択することにより各マイクロプロ
セッサ間での情報伝達が行えるようになっている。

【００１１】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８には射出成形機のシー
ケンス動作を制御するシーケンスプログラムや製品の良
否判別を行うための制御プログラム等を記憶したＲＯＭ
１３および演算データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ
１４が接続されている。一方、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５には
射出成形機を全体的に制御するプログラム等を記憶した
ＲＯＭ２７および演算データの一時記憶等に用いられる
ＲＡＭ２８が接続されている。

【００１２】また、サーボＣＰＵ２０および圧力モニタ
用ＣＰＵ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いら
れるＲＡＭ１９、および、圧力データのサンプリング処
理等に関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデ
ータの一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されてい
る。更に、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ２０からの
指令に基いて型締め用，エジェクタ用（図示せず）およ
び射出用，スクリュー回転用等の各軸のサーボモータを
駆動するサーボアンプ１５が接続され、射出用サーボモ
ータＭ１に配備したパルスコーダＰ１およびスクリュー
回転用モータＭ２に配備したパルスコーダＰ２からの出
力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還され、パルスコーダ
Ｐ１からのフィードバックパルスに基いてサーボＣＰＵ
２０により算出されたスクリュー２の現在位置や、速度
検出器Ｐ２で検出されるスクリュー２の回転速度が、メ
モリ１９の現在位置記憶レジスタおよび現在速度記憶レ
ジスタの各々に記憶されるようになっている。

【００１３】不揮発性メモリ２４は射出成形作業に関す
る成形条件（射出保圧条件，計量混練り条件等）と各種
設定値，パラメータ，マクロ変数および良否判別のため
の設定データ等を記憶する成形データ保存用のメモリで
ある。

【００１４】インターフェイス２３は射出成形機の各部
に配備したリミットスイッチや操作盤からの信号を受信
したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令を伝達した
りするための入出力インターフェイスである。

【００１５】ディスプレイ付手動データ入力装置２９は
ＣＲＴ表示回路２６を介してバス２２に接続され、モニ
タ表示画面や機能メニューの選択および各種データの入
力操作等が行えるようになっており、数値データ入力用
のテンキーおよび各種のファンクションキー等が設けら
れている。

【００１６】そして、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５がＲＯＭ２７
の制御プログラムに基いて各軸のサーボモータに対して
パルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各軸に対してパ
ルス分配された移動指令とパルスコーダＰ１，速度検出
器Ｐ２等の検出器で検出された位置のフィードバック信
号および速度のフィードバック信号に基いて、従来と同
様に位置ループ制御，速度ループ制御さらには電流ルー
プ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサー
ボ処理を実行する。

【００１７】次に、本発明を適用した製品良否判別方法
の最初の実施形態について述べる。この実施形態は、射
出開始直前の樹脂圧力を検出して予め設定された許容圧
力範囲と比較することにより製品の良否を判定するもの
である。従って、この製品良否判別方法を実施するため
には、射出開始直前の樹脂圧力（背圧）との比較対象と
なる許容圧力範囲を予め求めて不揮発性メモリ２４に設
定しておく必要がある。

【００１８】そこで、オペレータは、条件出し完了の時
点で連続的に射出成形作業を継続して行わせ、この間、
圧力モニタ用ＣＰＵ１７による背圧のサンプリング処理
を行わせて、射出開始直前の樹脂圧力データを何回かに
亘って測定する。この際、樹脂圧力を示す数直線をディ
スプレイ付手動データ入力装置２９の画面にグラフ表示
させ、その上に各成形サイクル毎の樹脂圧力の値を重複
してプロットするようにすれば、良品成形時における射
出開始直前の樹脂圧力データのばらつきを容易に把握す
ることができ、オペレータは、このばらつきを参照して
許容圧力範囲の下限値Ａと上限値Ｂを決めることができ
る。

【００１９】許容圧力範囲の下限値Ａと上限値Ｂを前記
測定した樹脂圧力のばらつきの下限および上限に一致さ
せて設定する場合もあれば、また、ある程度の誤差を認
めて〔樹脂圧力のばらつきの下限−αの値（α＞０）〕
および〔樹脂圧力のばらつきの上限＋βの値（β＞
０）〕を下限値Ａおよび上限値Ｂとして不揮発性メモリ
２４に設定する場合もある。なお、圧力モニタ用ＣＰＵ
１７による背圧のサンプリングタイミングは、射出開始
直前の時点、つまり、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５から型閉じ完
了信号が出力された時点である。

【００２０】無論、所定回数の連続運転を自動的に実行
させ、その間にＣＮＣ用ＣＰＵ２５側の処理でサンプリ
ング値の最小値と最大値を検出させ、これを下限値Ａと
上限値Ｂとして自動的に不揮発性メモリ２４に設定させ
るようにすることもできるし、更に、サンプリング値の
最小値および最大値と予め設定されたαおよびβの値に
基いて演算処理を行わせて下限値Ａと上限値Ｂを求めさ
せ、これらを自動的に不揮発性メモリ２４に設定させる
ようにすることもできる。その他、全てのサンプリング
値を利用して他の統計的な演算処理を行わせ、下限値Ａ
と上限値Ｂを求めさせるようにしてもよい。

【００２１】図２は、このようにして求められた許容圧
力範囲（下限値Ａ，上限値Ｂ）に基いて製品の良否判別
を行うための処理の概略を示すフローチャートであり、
この処理は、射出成形機のシーケンス動作を制御するシ
ーケンスプログラムと一体化してＲＯＭ１３に組み込ま
れている。

【００２２】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８によるシーケンス制御
は従来と全く同様であって、１つの成形サイクルは、型
閉じ工程（型締を含む）→射出工程（保圧を含む）→計
量工程（冷却を含む）→型開き工程（エジェクトを含
む）によって構成されており、半自動運転の場合ではこ
の１連の動作が１回のみ、また、自動運転の場合ではこ
の１連の動作が繰り返し実行されることになる。なお、
計量工程よりも先に射出工程が実施される関係上、半自
動運転または自動運転を開始する前には、予め、手動運
転による計量作業を行って設定計量完了位置またはそれ
よりも後方までスクリュー２を後退させて１回の射出動
作に必要とされる溶融樹脂をシリンダ１内に貯溜してお
く必要がある。自動運転を開始する場合には、一旦半自
動運転を開始し、この１成形サイクル内に自動運転スイ
ッチを操作することにより、以下、前述の成形サイクル
が繰り返し実行されるようになる。

【００２３】手動運転による計量完了後に可動側金型が
型開き完了位置以上後退していること、及びエジェクタ
が後退位置以上に後退していることを確認し操作盤の半
自動運転スイッチを操作するとＰＭＣ用ＣＰＵ１８から
ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に型閉じ指令が出力され上記型閉じ
工程から型開き工程の１成形サイクルの動作を開始す
る。すなわち、型閉じ指令を受けたＣＮＣ用ＣＰＵ２５
がＲＯＭ２７の制御プログラムや不揮発性メモリ２４の
設定条件に基いて型締用サーボモータに対してパルス分
配を開始し、従来と同様にして型閉じ工程を制御する一
方、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、ステップＳ１〜ステップＳ
４の判別処理を繰り返し実行して、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５
からの型閉じ完了信号を待つ待機状態に入る。そして、
ＣＮＣ用ＣＰＵ２５が型閉じ工程の処理を終了して型閉
じ完了信号を出力すると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８がステッ
プＳ２の判別処理でこれを検出し、次の工程の開始指
令、つまり、射出開始指令（ステップＳ１１）をＣＮＣ
用ＣＰＵ２５に出力するのである。ステップＳ２に続く
ステップＳ７〜ステップＳ１０の処理がこの実施形態の
要旨であるが、ここではその説明を後にまわして全体的
なシーケンス動作について説明することにする。

【００２４】射出，計量，型開き等の各工程の処理も上
述した型閉じ工程の処理と全く同様であって、各工程に
おける各軸の駆動制御はＰＭＣ用ＣＰＵ１８からの工程
開始指令によりＣＮＣ用ＣＰＵ２５によって実行され、
その工程の処理を終了したＣＮＣ用ＣＰＵ２５が射出完
了信号，計量完了信号，型開き完了信号を順次出力し、
これを受けたＰＭＣ用ＣＰＵ１８がステップＳ１〜ステ
ップＳ４の判別結果に基いて次の工程の開始指令、つま
り、計量開始指令（ステップＳ１２），型開き開始指令
（ステップＳ１３）を順次出することにより型閉じ，射
出，計量，型開きの各工程からなる一連の成形サイクル
が実行されるのである。

【００２５】半自動運転の開始後その成形サイクル内で
自動運転スイッチを操作しなかった場合では、ステップ
Ｓ５の継続フラグのリセット状態がそのまま維持されて
いるので、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５からの型開き完了信号
（１成形サイクル内の最後の工程の完了）を検出して行
われるステップＳ５の判別結果は偽となり、成形サイク
ルは１回のみで終了する。また、半自動運転の成形サイ
クル中（型閉じ開始指令出力後型開き完了信号が検出さ
れるまでの期間）に自動運転スイッチを操作すれば、ス
テップＳ５の継続フラグがセットされ、上述したような
シーケンスに従って型閉じ，射出，計量，型開きの各工
程が繰り返し実行されることになる。

【００２６】なお、計量工程ではＣＮＣ用ＣＰＵ２５の
処理により射出用サーボモータＭ１の駆動力を設定背圧
に対応する値に保持したままスクリュー回転用モータＭ
２を駆動して計量作業を行い、シリンダ１の先端に計量
される溶融樹脂の増加に応じてスクリュー２が後退し、
このスクリュー２が設定計量完了位置に到達した時点で
スクリュー回転用モータＭ２を止めて計量を停止し、射
出用サーボモータＭ１の回転位置を現在位置に保持して
スクリュー２を定位置保持することになる。この結果、
計量工程が行われる間はシリンダ１内の樹脂圧が設定背
圧に保持されるが、計量が完了すると、スクリュー２が
定位置保持されてシリンダ１の容量が固定され、かつ、
新たな樹脂の溶融も行われなくなるので、滞留した溶融
樹脂の分解やガスの発生または樹脂洩れ等の影響により
樹脂圧力に変化が生じる場合がある。無論、計量完了か
ら射出直前までの期間で溶融樹脂の分解やガスの発生ま
たは樹脂洩れ等があろうとも、この溶融樹脂を用いて正
常な製品が成形されるのであれば問題はない。いうまで
もなく、前述の下限値Ａおよび上限値Ｂは良品成形時に
おける射出直前の溶融樹脂の樹脂圧力を基準にして決め
られた値であり、計量工程における設定背圧とは直接の
関係はない。また、計量完了直後に計量完了位置からス
クリュー２を設定所定量だけ後退させてその位置に保持
するサックバック動作を行わせる場合もあるが、これも
スクリュー２の定位置保持の一種である。

【００２７】以上、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８によるシーケン
ス制御の概略について述べたが、これらの点に関しては
従来のものと全く同様である。

【００２８】この実施形態が従来のものと相違する点
は、既に述べた通り、ステップＳ７〜ステップＳ１０で
実行される良否判別処理にある。この良否判別処理は図
２からも明らかなように、射出開始指令を出力する直前
のタイミングでシーケンス上に組み込まれている。

【００２９】射出工程の前工程である型閉じ工程の完了
をステップＳ２の判別処理で検出したＰＭＣ用ＣＰＵ１
８は、圧力モニタ用ＣＰＵ１７および圧力検出器４を介
して樹脂圧力の現在値Ｐ、つまり、射出開始直前の樹脂
圧力Ｐの値を直ちに読み込み（ステップＳ７）、この現
在値Ｐが予め不揮発性メモリ２４に設定された下限値Ａ
と上限値Ｂとの間にあるか否か、つまり、許容圧力範囲
内にあるか否かを判別する（ステップＳ８）。そして、
現在値Ｐが下限値Ａと上限値Ｂとの間にあれば、この溶
融樹脂を用いて行われる射出工程を含む成形サイクルで
成形される（取り出される）製品が良品であるものと見
做し、製品振り分け装置または良品不良品ショット数カ
ウンタ等に良品信号を出力する（ステップＳ１０）。ま
た、現在値Ｐが下限値Ａよりも小さいか、または、上限
値Ｂよりも大きければ、この溶融樹脂を用いて行われる
射出工程を含む成形サイクルで成形される（取り出され
る）製品が不良品であるものと見做し、製品振り分け装
置または良品不良品ショット数カウンタ等に不良信号を
出力する（ステップＳ９）。

【００３０】この実施形態においては、樹脂圧力Ｐを読
み込んだ成形サイクルとこの樹脂を用いて行われる射出
工程を含む成形サイクルとが常に一致するので、ステッ
プＳ１０またはステップＳ９で出力された信号を受信し
た段階で直ちに製品振り分け装置の振り分け先を変更し
てしまって構わない。つまり、同一成形サイクル内にお
ける型開き動作で離型される製品は、必ず、その成形サ
イクルで実施されたステップＳ７の処理で樹脂圧力を読
み込まれた溶融樹脂を用いて行われる射出工程で成形さ
れた製品である（但し、樹脂の計量自体は１成形サイク
ル前に行われている）。

【００３１】良品信号または不良信号出力後のシーケン
ス制御に関する処理（ステップＳ１１以降）に関して
は、既に説明した通り、従来のものと全く同様であるの
で、ここでは説明しない。

【００３２】この実施形態によれば、サックバック動作
を行ったり冷却時間を長めに設定する等のことにより計
量完了後に樹脂の溶融状態に変化が生じた場合であって
も、最終的な樹脂の溶融状態を示す１つの要素となる樹
脂圧力を射出開始直前のタイミングで検出して良品成形
時の同一タイミングにおける樹脂圧力を基準に設定され
た許容圧力範囲（下限値Ａ，上限値Ｂ）と比較すること
により、計量完了後の樹脂の状態変化を含め、溶融樹脂
の状態を総合的に判断して製品の良否判別を行うことが
できる。なお、図２ではサックバックのシーケンスにつ
いては開示していないが、この動作は、既に述べた通
り、計量完了と同時にスクリュー２の回転を止めスクリ
ュー２を設定所定量だけ後退させて行うものである。

【００３３】次に、本発明を適用した製品良否判別方法
のもう１つの実施形態について述べる。この実施形態
は、計量完了後次の射出開始までの期間内で樹脂圧力検
出タイミングを任意に設定し、各成形サイクル毎にこれ
と同じタイミングで樹脂圧力を検出し、この樹脂圧力と
予め設定された許容圧力範囲とを比較することにより製
品の良否を判定するものである。

【００３４】従って、この実施形態においては、良否判
別のための樹脂圧力の検出タイミングに格別の制限はな
く、計量完了後次の射出開始までの期間内で樹脂圧力の
検出タイミングを任意に設定することができるが、オペ
レータは予めその検出タイミングを決めておかなければ
ならない。

【００３５】製品の良否に最も大きな影響を与える溶融
樹脂の状態が検出されるタイミングというのは、シリン
ダ１の温度条件や樹脂の種類等によっても様々に相違す
ると考えられるので、シリンダ１の温度条件や樹脂の種
類等に応じて様々な実験を行い、製品の良否に最も大き
な影響を与える溶融樹脂の状態が検出されるタイミング
を把握しておくようにするとよい。

【００３６】許容圧力範囲の求め方については基本的に
先に述べた実施形態の場合と同様であるが、この実施形
態では樹脂圧力検出タイミングを任意に設定できるよう
になっているため、許容圧力範囲を求めるための背圧の
サンプリング処理では、予めオペレータが決めておいた
検出タイミングを制御装置１０に設定し、このタイミン
グに合わせてサンプリング処理を行わせるようにする。
樹脂圧力データを何回かに亘って測定してグラフ表示さ
せ、そのばらつきの下限や上限、更には、誤差の許容範
囲α，β等に基いて許容圧力範囲の下限値Ａと上限値Ｂ
とを決める点、および、制御装置１０側の処理で自動的
にこれを行わせることができる点等に関しては先の実施
形態と同じである。

【００３７】なお、圧力モニタ用ＣＰＵ１７による背圧
のサンプリングは、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５からの計量完了
信号を検出した時点でＰＭＣ用ＣＰＵ１８によってタイ
マを作動させ、このタイマが設定時間Ｔｘを計時した時
点で実行させるようにする。いうまでもなく、このＴｘ
が前述の樹脂圧力検出タイミングであって、その値は、
計量完了時点を零とした経過時間により設定されること
になる。

【００３８】図３および図４は、このようにして求めら
れた許容圧力範囲（下限値Ａ，上限値Ｂ）に基いて製品
の良否判別を行うための処理の概略を示すフローチャー
トであり、この処理は、射出成形機のシーケンス動作を
制御するシーケンスプログラムと一体化してＲＯＭ１３
に組み込まれている。

【００３９】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８によるシーケンス制御
は、直接成形作業に関わる部分に関しては、従来のもの
および先に述べた実施形態のものと全く同様である。つ
まり、図３におけるステップＴ１〜ステップＴ４の処理
は図２におけるステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同
一であり、また、図３におけるステップＴ７，ステップ
Ｔ９，ステップＴ１０，ステップＴ１１，ステップＴ１
５の各処理は図２におけるステップＳ５，ステップＳ
６，ステップＳ１１，ステップＳ１２，ステップＳ１３
の各処理と全く同一であって、型閉じ工程（型締を含
む）→射出工程（保圧を含む）→計量工程（冷却を含
む）→型開き工程（エジェクトを含む）の各工程からな
る１成形サイクルのシーケンス動作それ自体には差異が
ない。半自動運転の起動および自動運転への切り替え操
作等に関しても従来のものおよび先に述べた実施形態の
ものと同様である。

【００４０】次に、この実施形態の良否判別処理につい
て詳細に説明する。

【００４１】まず、測定待機フラグＦ２および信号出力
状態記憶フラグＦ４（共に詳細は後述）の初期値は０で
あり、半自動運転スイッチの操作による成形開始指令の
入力が検出されると（これが成形サイクルの開始であ
る）、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、まず、工程記憶フラグＦ
１に０をセットし（ステップＴ８）、ＣＮＣ用ＣＰＵ２
５に型閉じ開始指令を出力してＣＮＣ用ＣＰＵ２５によ
る型閉じ工程の処理を開始させた後（ステップＴ９）、
再び、ステップＴ１〜ステップＴ６のループ処理を開始
してＣＮＣ用ＣＰＵ２５からの型閉じ完了信号を待つ待
機状態に入る。

【００４２】なお、自動運転時にＣＮＣ用ＣＰＵ２５か
ら型開き完了信号が入力された場合の処理（ステップＴ
１の判別結果が真となった場合の処理）もこれと同様で
あり、既に述べた通り、半自動運転から自動運転への切
り替えは、半自動運転中に自動運転スイッチを操作する
ことにより行われる。また、ステップＴ４およびステッ
プＴ１３を参照すれば分かる通り、工程記憶フラグＦ１
の値は、型閉じ開始から計量完了までの区間で０、ま
た、計量完了から次の成形サイクルの型閉じ開始までの
区間で１である。

【００４３】そして、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５による型閉じ
工程の処理が完了して型閉じ完了信号が入力されると、
ＰＭＣ用ＣＰＵ１８はステップＴ２の判別処理でこれを
検出し、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に射出開始指令を出力して
（ステップＴ１０）、保圧を含む射出工程の処理をＣＮ
Ｃ用ＣＰＵ２５によって実行させ、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８
自体は、再び、ステップＴ１〜ステップＴ６のループ処
理を開始する。いうまでもなく、この射出動作によって
射出される樹脂は、１つ前の成形サイクルまたは半自動
運転開始時の手動操作により計量された溶融樹脂であ
る。

【００４４】次いで、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５から射出完了
信号が入力されると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８はステップＴ
３の判別処理でこれを検出し、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に計
量開始指令を出力して（ステップＴ１１）、計量工程の
処理をＣＮＣ用ＣＰＵ２５により実行させる。前記と同
様、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８自体は、再び、ステップＴ１〜
ステップＴ６のループ処理を開始する。

【００４５】そして、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５による計量工
程の処理が完了して計量完了信号が入力されると、ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ１８はステップＴ４の判別処理でこれを検出
してタイマＴをリセットし、計量完了時点を零とする経
過時間の計時を開始する（ステップＴ１２）。いうまで
もなく、この計測開始タイミングは許容圧力範囲を求め
るために行ったサンプリング処理のときのそれと同一で
ある。

【００４６】次いで、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は工程記憶フ
ラグＦ１および測定待機フラグＦ２に１をセットし（ス
テップＴ１３，ステップＴ１４）、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５
に型開き開始始指令を出力して（ステップＴ１５）、型
開き工程の処理をＣＮＣ用ＣＰＵ２５によって実行さ
せ、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８自体は、再び、ステップＴ１〜
ステップＴ６のループ処理を開始する。既に述べた通
り、工程記憶フラグＦ１の値は、計量完了から次の成形
サイクルの型閉じ開始までの区間で１である。また、ス
テップＴ１６，ステップＴ１７およびステップＴ２１を
参照すれば分かる通り、測定待機フラグＦ２の値は、計
量完了後、タイマＴによる計測時間が設定値Ｔｘに達し
て樹脂圧力の検出が行われるまでの区間で１、また、樹
脂圧力の検出後、次の計量が完了するまでの区間で０で
ある。

【００４７】ステップＴ１〜ステップＴ６のループ処理
を繰り返すＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、測定待機フラグＦ２
の値が０から１に切り替わったことをステップＴ５の判
別処理によって検出し、次いで、次の処理に移行してタ
イマＴの計測時間が設定値Ｔｘに達しているか否かを判
別する（ステップＴ１６）。タイマＴの計測時間が設定
値Ｔｘに達していなければ樹脂圧力を検出するタイミン
グには達していないので、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は再びス
テップＴ１の処理に復帰し、以下、測定待機フラグＦ２
の値に基き、ステップＴ１〜ステップＴ５およびステッ
プＴ１６のループ処理を繰り返し実行することになる。

【００４８】このループ処理はステッブＴ１〜ステップ
Ｔ４の判別処理、つまり、型開き完了信号の検出や型閉
じ完了信号の検出等を含むものであるから、タイマＴの
計測時間が設定値Ｔｘに達していようといまいと、当該
成形サイクルで出力された型開き開始指令（ステップＴ
１５参照）に対応するＣＮＣ用ＣＰＵ２５側の処理が終
了してＣＮＣ用ＣＰＵ２５からの型開き完了信号さえ入
力されれば、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８自体は、型閉じ工程を
初めとする次の成形サイクルのシーケンス制御を開始す
ることが可能である。以下の説明を理解する上で、この
点に関して留意しておく必要があろう。

【００４９】既に述べた通り、この実施形態において
は、計量完了後次の射出開始までの期間内で樹脂圧力の
検出タイミングＴｘを任意に設定することができるよう
になっているので、Ｔｘの設定値如何によっては、型開
き開始指令を出力したのと同じ成形サイクル内でステッ
プＴ１６の判別結果が真となる場合と、次の成形サイク
ルの実行途中でステップＴ１６の判別結果が真となる場
合とがある。

【００５０】より具体的にいえば、検出タイミングＴｘ
を短めに設定した場合では型開き開始指令を出力したの
と同じ成形サイクル内の型開き工程（エジェクトを含
む）の実行過程でステップＴ１６の判別結果が真となっ
て樹脂圧力が測定され、また、検出タイミングＴｘを長
めに設定した場合では次の成形サイクル内の型閉じ工程
（型締を含む）の実行過程でステップＴ１６の判別結果
が真となって樹脂圧力が測定されるということである。
なお、検出タイミングＴｘを極端に長く設定した場合で
は、次の成形サイクル内の射出工程もしくはそれ以降の
工程で初めてステップＴ１６の判別結果が真となるとい
うことも有り得るが、既に述べた通り、Ｔｘの設定範囲
は飽くまで計量完了後次の射出開始までの期間内に限定
されるべきで、次の射出工程以降に跨がるような設定行
為は全て誤りであり、そのような設定行為は行ってはな
らない。

【００５１】つまり、いい方を換えれば、型閉じ工程
（要するに工程記憶フラグＦ１が０である期間、但し、
既に述べた通り射出工程，計量工程は含まない）でタイ
マＴの計測時間がＴｘに達したのであれば、１つ前の成
形サイクルで計量された溶融樹脂の樹脂圧力が当該成形
サイクルの型閉じ工程に入ってから測定されたことを意
味し、この場合は、当該成形サイクルの射出工程で射出
される溶融樹脂と当該成形サイクルで樹脂圧力を測定さ
れた溶融樹脂とが同一である。従って、このような場合
では、測定結果によって得られた良品信号もしくは不良
信号を当該成形サイクルの完了前に出力し、当該成形サ
イクルの型開き工程（厳密にはエジェクト動作）の実行
前の段階で製品振り分け装置の振り分け先を決めなけれ
ばならない。同一成形サイクル内において、型閉じ工程
は型開き工程（厳密にはエジェクト動作）よりも時系列
上先に位置するから、工程記憶フラグＦ１が０である期
間でタイマＴの計測時間がＴｘに達した場合は、例え
ば、樹脂圧力の測定および良否判別の後、直ちに良品信
号もしくは不良信号を出力することが可能である。

【００５２】これに対し、型開き工程（要するに工程記
憶フラグＦ１が１である期間）でタイマＴの計測時間が
Ｔｘに達したのであれば、当該成形サイクルで計量され
た溶融樹脂の樹脂圧力が当該成形サイクルの型開き工程
の実行中に測定されたことを意味し、この場合は、当該
成形サイクルの射出工程で射出された溶融樹脂と当該成
形サイクルで樹脂圧力を測定された溶融樹脂とが異な
る。より具体的に言えば、当該成形サイクルの射出工程
で射出された溶融樹脂は１つ前の成形サイクルで計量さ
れた溶融樹脂であり、また、当該成形サイクルで樹脂圧
力を測定された溶融樹脂は次の成形サイクルの射出工程
で射出される溶融樹脂である。

【００５３】従って、このような場合では、測定結果に
よって得られた良品信号もしくは不良信号を直ちに出力
して製品振り分け装置の振り分け先を決めてしまうこと
はできず、当該成形サイクルで開始される型開き（厳密
にはエジェクト動作）の完了を待ち、その後で、当該成
形サイクルの測定結果によって得られた良品信号もしく
は不良信号を出力して製品振り分け装置の振り分け先を
決める必要がある。同一成形サイクル内の時系列上では
エジェクト動作が型開き工程の後半に位置するため、型
開き工程における樹脂圧力の測定で得られた判別結果に
従って直ちに製品振り分け装置の振り分け先を変えてし
まうと、この振り分け動作によって当該成形サイクルの
射出工程で成形された成形品、つまり、１つ前の成形サ
イクルで計量および樹脂圧力の測定が行われた成形品が
振り分けられてしまう可能性があるからである。

【００５４】ステップＴ１〜ステップＴ５およびステッ
プＴ１６のループ処理を繰り返し実行する間にタイマＴ
の計測時間が設定値Ｔｘに達すると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１
８はステップＴ１６の判別処理でこれを検出し、圧力モ
ニタ用ＣＰＵ１７および圧力検出器４を介して樹脂圧力
の現在値Ｐ、つまり、計量完了後Ｔｘ時経過時点の樹脂
圧力Ｐの値を直ちに読み込み（ステップＴ１７）、この
現在値Ｐが予め不揮発性メモリ２４に設定された下限値
Ａと上限値Ｂとの間にあるか否か、つまり、許容圧力範
囲内にあるか否かを判別する（ステップＴ１８）。

【００５５】そして、現在値Ｐが下限値Ａと上限値Ｂと
の間にあれば、この溶融樹脂を用いて行われる射出工程
を含む成形サイクルで成形される製品が良品であるもの
と見做して判別結果記憶フラグＦ３に０をセットし（ス
テップＴ１９）、また、現在値Ｐが下限値Ａよりも小さ
いか、または、上限値Ｂよりも大きければ、この溶融樹
脂を用いて行われる射出工程を含む成形サイクルで成形
される製品が不良品であるものと見做して判別結果記憶
フラグＦ３に１をセットする（ステップＴ２０）。いう
までもなく、フラグＦ３における０は良品を示す値、ま
た、１は不良を示す値である。

【００５６】次いで、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、測定待機
フラグＦ２に０をセットして樹脂圧力の測定の完了を記
憶すると共に（ステップＴ２１）、信号出力状態記憶フ
ラグＦ４に１をセットして、良否判別済み信号出力待機
の状態を記憶する（ステップＴ２２）。

【００５７】先に述べた理由により、この実施形態にお
いては、判別処理終了後、良品信号または不良信号の出
力を一時保留し、型閉じ工程（工程記憶フラグＦ１が０
である期間）で樹脂圧力の測定が行われた場合に限って
ＰＭＣ用ＣＰＵ１８における次の処理周期で良品信号ま
たは不良信号を直ちに出力し、また、型開き工程（工程
記憶フラグＦ１が１である期間）で樹脂圧力の測定が行
われた場合では、次の成形サイクルの開始時点で良品信
号または不良信号を出力するようにしているのである。

【００５８】前述のステップＴ２１およびステップＴ２
２の処理でフラグＦ２およびフラグＦ４に０と１がセッ
トされる結果、次の処理周期では、ステップＴ１〜ステ
ップＴ６の判別処理実行後、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、工
程記憶フラグＦ１がセットされているか否か、つまり、
樹脂圧力の測定が型閉じの工程で行われたのか型開きの
工程で行われたのかを判別することとなる（ステップＴ
２３）。

【００５９】そして、工程記憶フラグＦ１がセットされ
ておらず、樹脂圧力の測定が型閉じの工程で行われたの
であれば、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、判別結果記憶フラグ
Ｆ３の値が０であるか１であるかを判別し（ステップＴ
２４）、判別結果記憶フラグＦ３の値が０であれば、こ
の溶融樹脂を用いて行われる射出工程を含む成形サイク
ル、つまり、当該成形サイクルで成形される製品が良品
であるものと見做し、製品振り分け装置または良品不良
品ショット数カウンタ等に良品信号を出力する一方（ス
テップＴ２５）、判別結果記憶フラグＦ３の値が１であ
れば、当該成形サイクルで成形される製品が不良品であ
るものと見做し、製品振り分け装置または良品不良品シ
ョット数カウンタ等に不良信号を出力する（ステップＴ
２６）。

【００６０】つまり、型閉じ工程で樹脂圧力の測定が行
われた場合（一般にＴｘの設定値が長い場合）では、良
品信号または不良信号が、圧力測定実行後のＰＭＣ用Ｃ
ＰＵ１８の次の処理周期で直ちに出力されるのである。

【００６１】そして、良品信号または不良信号を出力し
たＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、信号出力状態記憶フラグＦ４
を０にリセットし（ステップＴ２７）、再び、ステップ
Ｔ１〜ステップＴ６のループ処理を開始し、ＰＭＣ用Ｃ
ＰＵ２５からの型閉じ完了信号や射出完了信号および計
量完了信号を受けて前記した通りのシーケンス制御を実
施して、１成形サイクルの処理を終了する。良否判別信
号が出力されてから当該成形サイクルで成形された製品
がエジェクトされるまでには少なくとも射出および計量
の各工程があるので、製品振り分け装置の作動余裕時間
は十分に保証される。なお、この成形サイクルで射出さ
れる溶融樹脂は、それよりも１つ前の成形サイクルで計
量され、その樹脂圧力の測定のみを当該成形サイクルで
行われた樹脂である。

【００６２】一方、工程記憶フラグＦ１がセットされて
おり、樹脂圧力の測定が型開きの工程で行われた場合で
は、前述したステップＴ２３の判別結果が真となる。従
って、このような場合では、ステップＴ８の処理で工程
記憶フラグＦ１に０がセットされるまでの間、要する
に、現在行っている型開き動作が完了して次の成形サイ
クルにおける型閉じ工程が開始されるまでの間、ステッ
プＴ２４〜ステップＴ２７の処理はそのまま保留され、
次の成形サイクルにおける型閉じ工程が開始されるまで
の間、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８はステップＴ１〜ステップＴ
６およびステップＴ２３の判別処理を繰り返し実行する
ことになる。

【００６３】そして、型開きの工程が完了してＣＮＣ用
ＣＰＵ２５からの型開き完了信号が入力されると、ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ１８はステップＴ１の判別処理でこれを検出
し、ステップＴ７の判別処理実行後（自動運転では継続
フラグがセットされるためステップＴ７の判別結果は真
となる）、工程記憶フラグＦ１に０をセットし（ステッ
プＴ８）、ＰＭＣ用ＣＰＵ２５に型閉じ開始指令を出力
して型閉じ工程の処理を開始させ（ステップＴ９）、測
定待機フラグＦ２の値を判別する（ステップＴ５）。良
否判別済み信号出力待機の状態にある現時点では測定待
機フラグＦ２が０にリセットされ（ステップＴ２１参
照）、また、信号出力待機フラグＦ４の値が１にセット
されているので（ステップＴ２２参照）、ステップＴ５
の判別結果が偽、また、これに次ぐステップＴ６の判別
結果が真となる。更に、工程記憶フラグＦ１の値はステ
ップＴ８の処理の実行に伴って０にリセットされている
ので、ステップＴ６に次ぐステップＴ２３の判別結果は
偽となり、前記と同様にしてステップＴ２４〜ステップ
Ｔ２７の処理が実施されることになる。

【００６４】つまり、溶融樹脂の樹脂圧力が型開き工程
の実行中に測定された場合（一般にＴｘの設定値が短い
場合）においては、当該成形サイクル（樹脂圧力の測定
を行った成形サイクル）における型開きの完了、より厳
密には、次の成形サイクルの型閉じの開始を待ってから
良品信号もしくは不良信号が出力されるのである。

【００６５】そして、信号出力状態記憶フラグＦ４に０
をセットしたＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、再び、ステップＴ
１〜ステップＴ６のループ処理を開始し、ＰＭＣ用ＣＰ
Ｕ２５からの型閉じ完了信号や射出完了信号および計量
完了信号を受けて前記した通りのシーケンス制御を実施
し、１成形サイクルのシーケンス処理を終了する。この
場合も、良否判別信号が出力されてから対応する製品が
エジェクトされるまでには型閉じと射出および計量の各
工程があるので、製品振り分け装置の作動余裕時間は十
分に保証される。なお、溶融樹脂の樹脂圧力が第Ｎ回目
の成形サイクルの型開き工程の実行中に測定された場合
においては、第Ｎ回目の成形サイクルで射出成形されて
製品となって取り出される溶融樹脂は、第Ｎ−１回目の
成形サイクルで計量され、これと同じ第Ｎ−１回目の成
形サイクルで樹脂圧力の測定を行われた樹脂である。こ
の製品の振り分けに用いられる良否判別結果は、第Ｎ−
１回目の成形サイクルの型開き工程の実行中に得られた
ものであり、この結果が第Ｎ回目の型閉じ動作の開始時
点まで持ち越され、第Ｎ回目の型閉じ動作の開始時点で
初めて製品振り分け装置等の振り分け先が変更されるの
である。

【００６６】以下、連続成形作業が行われる間、１成形
サイクル毎に前述と同じ処理操作が繰り返し実行され、
各成形サイクルで成形されて取り出される製品の良否が
判別され、実際にその成形サイクルで取り出される製品
の良否に合わせて製品振り分け装置等が駆動されること
になる。

【００６７】この実施形態によれば、計量完了後次の射
出開始までの期間内で樹脂圧力の検出タイミングを任意
に設定することができる。従って、製品の良否に最も大
きな影響を与える溶融樹脂の状態が検出されるタイミン
グをシリンダ１の温度条件や樹脂の種類等によって特定
することさえできれば、そのタイミングをＴｘとして設
定することにより、極めて確度の高い良否判別を実行す
ることが可能である。

【００６８】更に、サックバック完了時点に対応する計
量完了後の経過時間を実験的に求めてＴｘとして設定す
るようにすれば、サックバック完了時点の樹脂圧力によ
って製品の良否を判定することができ、サックバック完
了時点の樹脂圧力が製品の良否に最も大きな影響を与え
るような製品の良否判別に対して有利である。無論、い
ずれの場合においても、許容圧力範囲の下限値および上
限値を求めるためのサンプリング処理は、このＴｘの値
に合わせて行う必要がある。

【００６９】また、サックバック完了時点の樹脂圧力が
製品の良否に最も大きな影響を与えると初めから分かっ
ているような製品に対しては、何も、サックバック完了
時点に対応する計量完了後の経過時間をわざわざ求めて
Ｔｘを設定するには及ばず、サックバック完了信号の検
出により、樹脂圧力の現在値Ｐを読み込んで判別処理を
行うようにすればよい。

【００７０】つまり、“計量完了後次の射出開始までの
期間内で樹脂圧力検出タイミングを任意に設定する”と
いう構成においては、計量完了後の経過時間のみがタイ
ミングの設定要素となるのではなく、サックバック完了
信号等を初めとする内部的な制御信号も、タイミング設
定のための要素として適用し得るということである。無
論、内部的な制御信号を用いて樹脂圧力の検出タイミン
グを設定する場合では、許容圧力範囲の下限値および上
限値を求めるためのサンプリング処理も、この内部的な
制御信号に合わせて行う必要がある。

【００７１】

【発明の効果】本発明の製品良否判別方法は、射出開始
直前の樹脂圧力を検出し、この樹脂圧力と予め設定され
た許容圧力範囲とを比較して製品の良否判定を行うよう
にしたので、計量完了位置や計量所要時間のばらつきに
関わりなく、計量された溶融樹脂の状態を射出開始の直
前で総合的に判断して製品の良否判別を適確に行うこと
ができる。

【００７２】更に、計量完了後次の射出開始までの期間
内で樹脂圧力検出タイミングを任意に設定し、各成形サ
イクル毎に前記設定タイミングで樹脂圧力を検出し、こ
の樹脂圧力と予め設定された許容圧力範囲とを比較して
製品の良否判定を行うようにしたので、製品の良否に最
も大きな影響を与える溶融樹脂の状態が検出されるタイ
ミングに合わせて樹脂圧力の検出タイミングを設定する
ことができる。従って、適切なタイミングに良否判別を
行えば、極めて確度の高い良否判別を実行することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製品良否判別方法を適用した一実施形
態の射出成形機の要部を示すブロック図である。

【図２】同実施形態におけるシーケンスプログラムおよ
び良否判別処理の概略を示すフローチャートである。

【図３】もう１つの同実施形態におけるシーケンスプロ
グラムおよび良否判別処理の概略を示すフローチャート
である。

【図４】シーケンスプログラムおよび良否判別処理の概
略を示すフローチャートの続きである。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ スクリュー ４ 圧力検出器 １０ 制御装置 １５ サーボアンプ １６ Ａ／Ｄ変換器 １７ 圧力モニタ用ＣＰＵ １８ ＰＭＣ用ＣＰＵ ２０ サーボＣＰＵ ２４ 不揮発性メモリ ２５ ＣＮＣ用ＣＰＵ Ｍ１ 射出用サーボモータ Ｍ２ スクリュー回転用モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計量完了後スクリューを所定位置に保持
   する射出成形機において、射出開始直前の樹脂圧力を検
   出し、該検出樹脂圧力と予め設定された許容圧力範囲と
   を比較し、前記検出樹脂圧力が前記許容圧力範囲内にあ
   れば良品信号を出力する一方、前記検出樹脂圧力が許容
   圧力範囲を外れていれば不良信号を出力するようにした
   ことを特徴とする射出成形機における製品良否判別方
   法。
2. 【請求項２】 計量完了後スクリューを所定位置に保持
   する射出成形機において、計量完了後次の射出開始まで
   の期間内で樹脂圧力検出タイミングを任意に設定し、各
   成形サイクル毎に前記設定タイミングで樹脂圧力を検出
   し、該検出樹脂圧力と予め設定された許容圧力範囲とを
   比較し、前記検出樹脂圧力が前記許容圧力範囲内にあれ
   ば良品信号を、また、前記検出樹脂圧力が許容圧力範囲
   を外れていれば不良信号を、製品振り分けのために製品
   取出し後に出力するようにしたことを特徴とする射出成
   形機における製品良否判別方法。