JPH10323874A - 射出成形方法およびその装置 - Google Patents
射出成形方法およびその装置Info
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- JPH10323874A JPH10323874A JP13456297A JP13456297A JPH10323874A JP H10323874 A JPH10323874 A JP H10323874A JP 13456297 A JP13456297 A JP 13456297A JP 13456297 A JP13456297 A JP 13456297A JP H10323874 A JPH10323874 A JP H10323874A
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- pressure
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7646—Measuring, controlling or regulating viscosity
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型内の粘度を測定された圧力に基づいて計
算することによって、成形品の不良判別または不良を出
さないような成形条件の制御を、十分に精度がよく行う
ことができる射出成形方法およびその装置の提供。 【解決手段】 金型１内の樹脂流路２における樹脂の圧
力を測定し、この圧力に基づいて粘度を計算し、この計
算された粘度を基準粘度と比較して、成形品の良否判別
または成形条件の制御を行う。
算することによって、成形品の不良判別または不良を出
さないような成形条件の制御を、十分に精度がよく行う
ことができる射出成形方法およびその装置の提供。 【解決手段】 金型１内の樹脂流路２における樹脂の圧
力を測定し、この圧力に基づいて粘度を計算し、この計
算された粘度を基準粘度と比較して、成形品の良否判別
または成形条件の制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型内の樹脂の粘
度を計算して、成形品の不良判別または成形条件の制御
を的確に行うことができる射出成形方法およびその装置
に関する。
度を計算して、成形品の不良判別または成形条件の制御
を的確に行うことができる射出成形方法およびその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の射出成形方法としては、図10に示
すような、特開平５−３２９８６４号公報に記載された
ものがある。
すような、特開平５−３２９８６４号公報に記載された
ものがある。
【０００３】この射出成形方法では、射出成形機の金型
１に入る手前の位置にあるノズル12に圧力センサ３を設
け、この圧力センサ３によって樹脂の圧力を測定し、こ
の圧力から粘度を、理論式に基づいて計算している。そ
して、このようにして計算された粘度に基づいて、成形
品不良の推定判別を行い、または、不良が発生しないよ
うに成形条件を制御するようにしている。
１に入る手前の位置にあるノズル12に圧力センサ３を設
け、この圧力センサ３によって樹脂の圧力を測定し、こ
の圧力から粘度を、理論式に基づいて計算している。そ
して、このようにして計算された粘度に基づいて、成形
品不良の推定判別を行い、または、不良が発生しないよ
うに成形条件を制御するようにしている。
【０００４】一般に射出成形用の樹脂は、その乾燥状態
の良否、製造ロット間の物性のバラツキなどに基因し
て、成形不良が発生することがある。しかし、以上のよ
うにして成形される製品の粘度を調べることができるの
で、成形不良の発生を推定して判別することができると
ともに、成形条件を調節することによって、成形不良の
発生を未然に防ぐこともできる。
の良否、製造ロット間の物性のバラツキなどに基因し
て、成形不良が発生することがある。しかし、以上のよ
うにして成形される製品の粘度を調べることができるの
で、成形不良の発生を推定して判別することができると
ともに、成形条件を調節することによって、成形不良の
発生を未然に防ぐこともできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっては、成形品の成形性に、直接、影響があ
る金型１内の樹脂の圧力について調べているわけではな
いので、製品の不良の判別または成形条件の制御が、十
分な精度でなされいないことがある点で問題がある。つ
まり、実際に成形が行われる位置に最も近い金型１内で
の圧力を測定できることが好ましいのである。
従来例にあっては、成形品の成形性に、直接、影響があ
る金型１内の樹脂の圧力について調べているわけではな
いので、製品の不良の判別または成形条件の制御が、十
分な精度でなされいないことがある点で問題がある。つ
まり、実際に成形が行われる位置に最も近い金型１内で
の圧力を測定できることが好ましいのである。
【０００６】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的は、金型内の粘度
を測定された圧力に基づいて計算することによって、成
形品の不良判別または不良を出さないような成形条件の
制御を、十分に精度がよく行うことができる射出成形方
法およびその装置の提供にある。
ためになされたものであり、その目的は、金型内の粘度
を測定された圧力に基づいて計算することによって、成
形品の不良判別または不良を出さないような成形条件の
制御を、十分に精度がよく行うことができる射出成形方
法およびその装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、金型１内の樹脂流路２における樹脂
の圧力を測定し、この圧力に基づいて粘度を計算し、こ
の計算された粘度を基準粘度と比較して、成形品の良否
判別または成形条件の制御を行うことを特徴として構成
している。
項１記載の発明は、金型１内の樹脂流路２における樹脂
の圧力を測定し、この圧力に基づいて粘度を計算し、こ
の計算された粘度を基準粘度と比較して、成形品の良否
判別または成形条件の制御を行うことを特徴として構成
している。
【０００８】このような射出成形方法によれば、金型１
内で成形される直前の粘度を計算し、この粘度に基づい
て成形品の良否判別または成形条件の制御を行っている
ので、計算される粘度が成形品の良否に直に反映され
て、判別または制御の精度が向上している。
内で成形される直前の粘度を計算し、この粘度に基づい
て成形品の良否判別または成形条件の制御を行っている
ので、計算される粘度が成形品の良否に直に反映され
て、判別または制御の精度が向上している。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、金型１にホットランナーチップを具備さ
せ、このホットランナーチップ８における樹脂流路２の
圧力を測定することを特徴として構成している。
明において、金型１にホットランナーチップを具備さ
せ、このホットランナーチップ８における樹脂流路２の
圧力を測定することを特徴として構成している。
【００１０】このような射出成形方法によれば、ホット
ランナーチップ８内の樹脂は常に溶融状態になっている
ので、ランナー、スプルーなどのロス材を発生させるこ
となく射出成形することができる。その上、ホットラン
ナーチップ８に圧力センサ３を設けて、圧力測定を行う
ことができるので、圧力センサ３を金型１の本体部分に
設ける必要がなくて、その設置が容易になっている。
ランナーチップ８内の樹脂は常に溶融状態になっている
ので、ランナー、スプルーなどのロス材を発生させるこ
となく射出成形することができる。その上、ホットラン
ナーチップ８に圧力センサ３を設けて、圧力測定を行う
ことができるので、圧力センサ３を金型１の本体部分に
設ける必要がなくて、その設置が容易になっている。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１ないし２
のいずれかに記載の発明において、一個所のみの圧力を
測定し、この測定された圧力と、大気圧に開放された任
意位置の圧力との差に基づいて粘度を計算することを特
徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、一個所のみの圧力を
測定し、この測定された圧力と、大気圧に開放された任
意位置の圧力との差に基づいて粘度を計算することを特
徴として構成している。
【００１２】このような射出成形方法によれば、圧力測
定が一個所で、一つの圧力センサ３によって容易に行わ
れる。
定が一個所で、一つの圧力センサ３によって容易に行わ
れる。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の発明において、金型１内の樹脂の温
度を合わせて測定し、この温度と樹脂の圧力から計算さ
れた粘度とに基づいて、成形品の良否判別または成形条
件の制御を行うことを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、金型１内の樹脂の温
度を合わせて測定し、この温度と樹脂の圧力から計算さ
れた粘度とに基づいて、成形品の良否判別または成形条
件の制御を行うことを特徴として構成している。
【００１４】このような射出成形方法によれば、樹脂
の、温度と圧力と流量との関係式から流量を正確に求め
ているので、精度が高い粘度を求めることができる。つ
まり、樹脂の圧力から粘度を計算する際に、流量が必要
であるが、この流量をスクリュー13の移動などから求め
ると、樹脂の圧縮、滞留などの影響によって、実際の樹
脂の流量が求まらない恐れが回避されるのである。
の、温度と圧力と流量との関係式から流量を正確に求め
ているので、精度が高い粘度を求めることができる。つ
まり、樹脂の圧力から粘度を計算する際に、流量が必要
であるが、この流量をスクリュー13の移動などから求め
ると、樹脂の圧縮、滞留などの影響によって、実際の樹
脂の流量が求まらない恐れが回避されるのである。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の発明において、一成形ショット内の
所定時に圧力を測定し、この圧力から計算される粘度と
基準粘度との偏差に基づいて、成形品の良否判別または
成形条件の制御を行うことを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、一成形ショット内の
所定時に圧力を測定し、この圧力から計算される粘度と
基準粘度との偏差に基づいて、成形品の良否判別または
成形条件の制御を行うことを特徴として構成している。
【００１６】このような射出成形方法によれば、一成形
ショット内の一時点の計算された粘度によって、成形品
の良否判別または成形条件の制御が簡便に行われる。
ショット内の一時点の計算された粘度によって、成形品
の良否判別または成形条件の制御が簡便に行われる。
【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の発明において、所定時間間隔内の粘
度の平均値を求め、この平均値と基準粘度との偏差に基
づいて、成形品の良否判別または成形条件の制御を行う
ことを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、所定時間間隔内の粘
度の平均値を求め、この平均値と基準粘度との偏差に基
づいて、成形品の良否判別または成形条件の制御を行う
ことを特徴として構成している。
【００１８】このような射出成形方法によれば、所定時
間間隔内の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいて
いるので、一時点の異常値にしたがって、誤った判別ま
たは制御を行う可能性が減少している。
間間隔内の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいて
いるので、一時点の異常値にしたがって、誤った判別ま
たは制御を行う可能性が減少している。
【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、粘度と基準粘度との
各成形ショットにおける偏差が一定範囲を超える割合を
求め、この割合が基準超過率を超えたときに射出成形を
自動停止させることを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、粘度と基準粘度との
各成形ショットにおける偏差が一定範囲を超える割合を
求め、この割合が基準超過率を超えたときに射出成形を
自動停止させることを特徴として構成している。
【００２０】このような射出成形方法によれば、不良品
を一定の範囲を超えて多数製造するような状態になった
ときには、射出成形が自動的に停止する。
を一定の範囲を超えて多数製造するような状態になった
ときには、射出成形が自動的に停止する。
【００２１】請求項８記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、射出成形圧力を増加
させるように制御することを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、射出成形圧力を増加
させるように制御することを特徴として構成している。
【００２２】このような射出成形方法によれば、射出成
形速度を大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成
形されるように、成形圧力が制御されている。
形速度を大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成
形されるように、成形圧力が制御されている。
【００２３】請求項９記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、射出速度を増加させ
るように制御することを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、射出速度を増加させ
るように制御することを特徴として構成している。
【００２４】このような射出成形方法によれば、粘度に
対応して良品が成形されるように、射出速度が制御され
ている。
対応して良品が成形されるように、射出速度が制御され
ている。
【００２５】請求項10記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、保圧力を増加させる
ように制御することを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、保圧力を増加させる
ように制御することを特徴として構成している。
【００２６】このような射出成形方法によれば、粘度に
対応して良品が成形されるように、保圧力が制御されて
いる。
対応して良品が成形されるように、保圧力が制御されて
いる。
【００２７】請求項11記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、保圧時間を増加させ
るように制御することを特徴として構成している。
のいずれかに記載の発明において、計算された粘度が基
準粘度より高くずれている場合に、保圧時間を増加させ
るように制御することを特徴として構成している。
【００２８】このような射出成形方法によれば、粘度に
対応して良品が成形されるように、保圧時間が制御され
ている。
対応して良品が成形されるように、保圧時間が制御され
ている。
【００２９】請求項12記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、求められた粘度の各
成形ショットにおける粘度の移動平均値を算出し、この
移動平均値の増減量を加味して、射出成形圧力、射出速
度、保圧力または保圧時間を制御することを特徴として
構成している。
のいずれかに記載の発明において、求められた粘度の各
成形ショットにおける粘度の移動平均値を算出し、この
移動平均値の増減量を加味して、射出成形圧力、射出速
度、保圧力または保圧時間を制御することを特徴として
構成している。
【００３０】このような射出成形方法によれば、移動平
均値の増減量に基づいて制御するので、粘度の変化の傾
向が正確に予測され、長期間の脈動による粘度変化に対
応した制御を行うことができる。
均値の増減量に基づいて制御するので、粘度の変化の傾
向が正確に予測され、長期間の脈動による粘度変化に対
応した制御を行うことができる。
【００３１】請求項13記載の発明は、請求項12記載の発
明において、移動平均値が増加するときにシリンダー温
度を上げるように制御することを特徴として構成してい
る。
明において、移動平均値が増加するときにシリンダー温
度を上げるように制御することを特徴として構成してい
る。
【００３２】このような射出成形方法によれば、シリン
ダー温度を制御して、計算される粘度に適合して不良の
発生しないような射出成形がなされている。この場合、
シリンダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接
影響を及ぼすことができて、レスポンスのよい制御がで
きる。
ダー温度を制御して、計算される粘度に適合して不良の
発生しないような射出成形がなされている。この場合、
シリンダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接
影響を及ぼすことができて、レスポンスのよい制御がで
きる。
【００３３】請求項14記載の発明は、請求項12記載の発
明において、移動平均値が増加するときに金型温度を上
げるように制御することを特徴として構成している。
明において、移動平均値が増加するときに金型温度を上
げるように制御することを特徴として構成している。
【００３４】このような射出成形方法によれば、金型温
度を制御して、計算される粘度に適合して不良の発生し
ないような射出成形がなされている。この場合、熱劣化
しやすい樹脂をシリンダー内で加熱しすぎることがなく
なっている。
度を制御して、計算される粘度に適合して不良の発生し
ないような射出成形がなされている。この場合、熱劣化
しやすい樹脂をシリンダー内で加熱しすぎることがなく
なっている。
【００３５】請求項15記載の発明は、金型１内の樹脂流
路２における樹脂の圧力を測定する圧力センサ３と、こ
の圧力センサ３の測定した圧力から粘度を計算する演算
回路４と、計算された粘度を基準粘度と比較して、成形
品の良否判別または成形条件の制御を行う判別制御回路
５とを有して成ることを特徴として構成している。
路２における樹脂の圧力を測定する圧力センサ３と、こ
の圧力センサ３の測定した圧力から粘度を計算する演算
回路４と、計算された粘度を基準粘度と比較して、成形
品の良否判別または成形条件の制御を行う判別制御回路
５とを有して成ることを特徴として構成している。
【００３６】このような射出成形装置によれば、金型１
内の成形される直前の粘度を計算して、この粘度に基づ
いて成形品の良否判別または成形条件の制御を行ってい
るので、計算される粘度が成形品の良否に直に反映され
て、判別または制御の精度が向上している。
内の成形される直前の粘度を計算して、この粘度に基づ
いて成形品の良否判別または成形条件の制御を行ってい
るので、計算される粘度が成形品の良否に直に反映され
て、判別または制御の精度が向上している。
【００３７】請求項16記載の発明は、請求項15記載の発
明において、金型１内の樹脂の温度を測定する温度セン
サ６を具備し、温度センサ６によって測定された温度か
ら樹脂の流量を算出し、この流量と圧力センサ３の測定
した圧力とから粘度を計算するように演算回路４を構成
して成ることを特徴として構成している。
明において、金型１内の樹脂の温度を測定する温度セン
サ６を具備し、温度センサ６によって測定された温度か
ら樹脂の流量を算出し、この流量と圧力センサ３の測定
した圧力とから粘度を計算するように演算回路４を構成
して成ることを特徴として構成している。
【００３８】このような射出成形装置によれば、樹脂
の、温度と圧力と流量との関係式から流量を正確に算出
しているので、精度が高い粘度を求めることができる。
の、温度と圧力と流量との関係式から流量を正確に算出
しているので、精度が高い粘度を求めることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に添付
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
【００４０】図１ないし図４を参照して、この実施の形
態の一つの射出成形方法および射出成形装置を以下に説
明する。
態の一つの射出成形方法および射出成形装置を以下に説
明する。
【００４１】図１はこの実施の形態の射出成形装置の全
体構成を概略示す断面図であり、図２は同射出成形装置
の金型１を概略示す断面図であり、図３は同金型１に設
けられた圧力センサ３を示す一部破断の正面図である。
また、図４は圧力センサ３の検出した圧力を処理する回
路の構成を示すブロック図である。
体構成を概略示す断面図であり、図２は同射出成形装置
の金型１を概略示す断面図であり、図３は同金型１に設
けられた圧力センサ３を示す一部破断の正面図である。
また、図４は圧力センサ３の検出した圧力を処理する回
路の構成を示すブロック図である。
【００４２】図１に示すように、この射出成形装置は、
一般的な射出成形装置と略同様に構成されるものであっ
て、射出シリンダー11内に、成形材料である樹脂を、ノ
ズル12より金型１内に充填するスクリュー13を有してい
る。また、樹脂はホッパー14より射出シリンダー11内に
供給され、射出シリンダー11外周に設けられたヒーター
15によって、加熱溶融されて金型１内に充填されるよう
に構成されている。
一般的な射出成形装置と略同様に構成されるものであっ
て、射出シリンダー11内に、成形材料である樹脂を、ノ
ズル12より金型１内に充填するスクリュー13を有してい
る。また、樹脂はホッパー14より射出シリンダー11内に
供給され、射出シリンダー11外周に設けられたヒーター
15によって、加熱溶融されて金型１内に充填されるよう
に構成されている。
【００４３】図２に示すように、金型１内には、スプル
ー16、ランナー17、ゲート18、キャビティ19が、順に連
通するように形成され、スプルー16の一端は金型１の一
面に開口させて設けられ、ノズル12に連通するように接
続される。スプルー16、ランナー17およびゲート18は樹
脂流路２を形成している。
ー16、ランナー17、ゲート18、キャビティ19が、順に連
通するように形成され、スプルー16の一端は金型１の一
面に開口させて設けられ、ノズル12に連通するように接
続される。スプルー16、ランナー17およびゲート18は樹
脂流路２を形成している。
【００４４】なお、この場合、ランナー17の二個所に、
適宜間隔を開けて圧力センサ３が設けられているが、こ
の圧力センサ３は樹脂流路２のいずれかの位置に設けら
れればよいものである。また、二個所に限定するわけで
もなく、たとえば、三個所以上設けて、切り替えて使う
こともできる。
適宜間隔を開けて圧力センサ３が設けられているが、こ
の圧力センサ３は樹脂流路２のいずれかの位置に設けら
れればよいものである。また、二個所に限定するわけで
もなく、たとえば、三個所以上設けて、切り替えて使う
こともできる。
【００４５】図３に示すように、この圧力センサ３は、
管状の本体先端にダイヤフラム3aを備え、このダイヤフ
ラム3aで受けた圧力を、本体内部に、先端をダイヤフラ
ム3aに接続させて設けられたキャピラリー3b内の液体に
よって、歪みゲージに伝えて圧力を検出するように形成
されている。また、このようなキャピラリー3bに代えて
金属製のプッシュロッドを設け、このプッシュロッドに
よって圧力を歪みゲージに伝達するように形成されるも
のであってもよい。
管状の本体先端にダイヤフラム3aを備え、このダイヤフ
ラム3aで受けた圧力を、本体内部に、先端をダイヤフラ
ム3aに接続させて設けられたキャピラリー3b内の液体に
よって、歪みゲージに伝えて圧力を検出するように形成
されている。また、このようなキャピラリー3bに代えて
金属製のプッシュロッドを設け、このプッシュロッドに
よって圧力を歪みゲージに伝達するように形成されるも
のであってもよい。
【００４６】図４に示すように、ランナー17を通過する
際に検出された樹脂の二個所の位置における圧力は、そ
れぞれ演算回路４に取り込まれる。また、このときのス
クリュー13の位置信号も同時に演算回路４に取り込まれ
る。二つの圧力センサ３、３間を流れる樹脂の流量は、
スクリュー13の位置信号によって求めることができる。
また、ランナー17の断面形状は円形であるので、以下の
よく知られた粘度の関係式（１）より、このランナー17
を流れる樹脂の粘度を、演算回路４で計算することがで
きる。
際に検出された樹脂の二個所の位置における圧力は、そ
れぞれ演算回路４に取り込まれる。また、このときのス
クリュー13の位置信号も同時に演算回路４に取り込まれ
る。二つの圧力センサ３、３間を流れる樹脂の流量は、
スクリュー13の位置信号によって求めることができる。
また、ランナー17の断面形状は円形であるので、以下の
よく知られた粘度の関係式（１）より、このランナー17
を流れる樹脂の粘度を、演算回路４で計算することがで
きる。
【００４７】 η＝（πＲ4 ・（Ｐ1 −Ｐ2 ））／（（（３α＋１）／α）・Ｑ・２Ｌ） ・・・・（１） この式において、ηは粘度、Ｒは樹脂流路２の半径、Ｐ
1 は上流側の圧力センサ３の検出圧力、Ｐ2 は下流側の
圧力センサ３の検出圧力、αは樹脂によって定まる定
数、Ｑは流量、Ｌは検出されるＰ1 、Ｐ2 それぞれの位
置の距離である。なお、この関係式（１）は山口章三郎
著の「プラスチックの成形加工」に示されている。
1 は上流側の圧力センサ３の検出圧力、Ｐ2 は下流側の
圧力センサ３の検出圧力、αは樹脂によって定まる定
数、Ｑは流量、Ｌは検出されるＰ1 、Ｐ2 それぞれの位
置の距離である。なお、この関係式（１）は山口章三郎
著の「プラスチックの成形加工」に示されている。
【００４８】以上のようにして、演算回路４にて計算さ
れた粘度は判別制御回路５に送られる。一方、この判別
制御回路５における判別器5aには、あらかじめ実験など
によって求められた基準粘度が記憶されている。この基
準粘度は、たとえば、成形不良が製造されないような樹
脂の粘度範囲として、製造実験データなどに基づいて求
められている。そして、計算された粘度がこの基準粘度
から外れている場合には、不良信号が製品の取り出し機
に送られ、取り出し機はこの不良と判定された製品を良
品と区別して取り出すように制御される。または、基準
粘度との偏差を偏差信号として制御回路5bに送り、この
制御回路5bは偏差信号に基づいて、成形条件を制御する
信号をこの射出成形装置の制御部に送るようにしてい
る。つまり、この制御回路5bは、偏差信号に対応した制
御ゲインを算出し、対象となる成形条件パラメータを適
正値にするように制御しているのである。
れた粘度は判別制御回路５に送られる。一方、この判別
制御回路５における判別器5aには、あらかじめ実験など
によって求められた基準粘度が記憶されている。この基
準粘度は、たとえば、成形不良が製造されないような樹
脂の粘度範囲として、製造実験データなどに基づいて求
められている。そして、計算された粘度がこの基準粘度
から外れている場合には、不良信号が製品の取り出し機
に送られ、取り出し機はこの不良と判定された製品を良
品と区別して取り出すように制御される。または、基準
粘度との偏差を偏差信号として制御回路5bに送り、この
制御回路5bは偏差信号に基づいて、成形条件を制御する
信号をこの射出成形装置の制御部に送るようにしてい
る。つまり、この制御回路5bは、偏差信号に対応した制
御ゲインを算出し、対象となる成形条件パラメータを適
正値にするように制御しているのである。
【００４９】以上の圧力の計測から樹脂粘度の算出比
較、不良判別または成形条件パラメータの制御までを、
樹脂が金型１のキャビティ19に完全に充填されるまでの
間に行うようにしている。
較、不良判別または成形条件パラメータの制御までを、
樹脂が金型１のキャビティ19に完全に充填されるまでの
間に行うようにしている。
【００５０】以上のように構成されるこの射出成形装置
または射出成形方法によれば、樹脂の成形過程の溶融状
態の粘度に基づいて、成形しながら不良品の判別または
成形条件の制御を行うことができるので、不良品の判別
が容易かつ的確に行われるものであり、また、不良発生
に迅速に対応して成形条件を制御し、良品率の高い成形
を行うことができるので、原料となる樹脂の浪費を行う
こともないものになっている。
または射出成形方法によれば、樹脂の成形過程の溶融状
態の粘度に基づいて、成形しながら不良品の判別または
成形条件の制御を行うことができるので、不良品の判別
が容易かつ的確に行われるものであり、また、不良発生
に迅速に対応して成形条件を制御し、良品率の高い成形
を行うことができるので、原料となる樹脂の浪費を行う
こともないものになっている。
【００５１】その上、金型１内で成形される直前の粘度
を計算し、この粘度に基づいて成形品の良否判別または
成形条件の制御を行っているので、計算される粘度が成
形品の良否に直に反映されて、判別または制御の精度が
向上したものになっている。
を計算し、この粘度に基づいて成形品の良否判別または
成形条件の制御を行っているので、計算される粘度が成
形品の良否に直に反映されて、判別または制御の精度が
向上したものになっている。
【００５２】図５を参照して、上記のものとは異なる射
出成形装置および射出成形方法を以下に説明する。この
図はこの射出成形装置の金型１の本体部1aとホットラン
ナーとの接続部を示す断面図である。
出成形装置および射出成形方法を以下に説明する。この
図はこの射出成形装置の金型１の本体部1aとホットラン
ナーとの接続部を示す断面図である。
【００５３】この図５に示すように、この金型１は、本
体部1aとホットランナーとから成り、ホットランナーは
ホットランナー本体７とホットランナーチップ８とから
構成されている。ホットランナー本体７はシリンダー11
先端のノズル12に接続され、ホットランナーチップ８は
本体部1aに接続されている。そして、この射出成形装置
では、ホットランナーチップ８における樹脂流路２に、
圧力センサ３を設けて樹脂流路２の圧力を測定するよう
に構成している。
体部1aとホットランナーとから成り、ホットランナーは
ホットランナー本体７とホットランナーチップ８とから
構成されている。ホットランナー本体７はシリンダー11
先端のノズル12に接続され、ホットランナーチップ８は
本体部1aに接続されている。そして、この射出成形装置
では、ホットランナーチップ８における樹脂流路２に、
圧力センサ３を設けて樹脂流路２の圧力を測定するよう
に構成している。
【００５４】つまり、この射出成形装置では、ノズル12
から射出された樹脂は、ホットランナー本体７からホッ
トランナーチップ８を経てキャビティ19に充填されてい
く。したがって、この場合にも、金型１内での粘度を計
算しているので、計算される粘度が成形品の良否に直に
反映されて、判別または制御の精度が向上しているもの
である。
から射出された樹脂は、ホットランナー本体７からホッ
トランナーチップ８を経てキャビティ19に充填されてい
く。したがって、この場合にも、金型１内での粘度を計
算しているので、計算される粘度が成形品の良否に直に
反映されて、判別または制御の精度が向上しているもの
である。
【００５５】また、この場合、ホットランナーチップ８
内の樹脂は常に溶融状態になっているので、ランナー、
スプルーなどのロス材を発生させることなく射出成形す
ることができるものである。したがって、このようなホ
ットランナーを用いる成形は、高価な樹脂を用いて成形
を行う場合に有効である。または、成形サイクルを短く
したい場合にも有効である。つまり、スプルー、ランナ
ーを冷却する必要がないためである。その上、ホットラ
ンナーチップ８に圧力センサ３を設けて、圧力測定を行
うことができるので、圧力センサ３を金型１の本体部1a
内に設ける必要がなくて、その設置が容易になっている
と言う利点もある。
内の樹脂は常に溶融状態になっているので、ランナー、
スプルーなどのロス材を発生させることなく射出成形す
ることができるものである。したがって、このようなホ
ットランナーを用いる成形は、高価な樹脂を用いて成形
を行う場合に有効である。または、成形サイクルを短く
したい場合にも有効である。つまり、スプルー、ランナ
ーを冷却する必要がないためである。その上、ホットラ
ンナーチップ８に圧力センサ３を設けて、圧力測定を行
うことができるので、圧力センサ３を金型１の本体部1a
内に設ける必要がなくて、その設置が容易になっている
と言う利点もある。
【００５６】図６を参照して、上記のものとはさらに異
なる射出成形装置および射出成形方法を以下に説明す
る。この図はこの射出成形装置の金型１を示す断面図で
ある。
なる射出成形装置および射出成形方法を以下に説明す
る。この図はこの射出成形装置の金型１を示す断面図で
ある。
【００５７】この図６に示すように、この射出成形装置
の金型１では、圧力センサ３を一つだけ設けて、樹脂流
路２における一個所の圧力を測定するように構成してい
る。つまり、前記の図２に示した金型１における二つの
圧力センサ３のうちの一方を省いているものである。
の金型１では、圧力センサ３を一つだけ設けて、樹脂流
路２における一個所の圧力を測定するように構成してい
る。つまり、前記の図２に示した金型１における二つの
圧力センサ３のうちの一方を省いているものである。
【００５８】前記図２の射出成形装置では、二個所の圧
力を測定するように構成しているのであるが、この二個
所のうちのいずれか一方を、この図６の射出成形装置を
用いる射出成形方法では、大気圧に解放された任意位置
として、粘度を計算するように構成している。この任意
位置は圧力センサ３の下流側の任意な位置であればよ
い。この場合、圧力センサ３によって圧力測定された時
点で、充填されてくる樹脂の先端部が任意位置に達して
いる場合、この任意位置における樹脂の圧力は大気圧と
見なされる。つまり、この時点での任意位置における樹
脂は大気に接しているからである。したがって、前記し
た粘度の関係式（１）において、Ｐ2 を大気圧として、
同様に樹脂粘度を計算できるのである。
力を測定するように構成しているのであるが、この二個
所のうちのいずれか一方を、この図６の射出成形装置を
用いる射出成形方法では、大気圧に解放された任意位置
として、粘度を計算するように構成している。この任意
位置は圧力センサ３の下流側の任意な位置であればよ
い。この場合、圧力センサ３によって圧力測定された時
点で、充填されてくる樹脂の先端部が任意位置に達して
いる場合、この任意位置における樹脂の圧力は大気圧と
見なされる。つまり、この時点での任意位置における樹
脂は大気に接しているからである。したがって、前記し
た粘度の関係式（１）において、Ｐ2 を大気圧として、
同様に樹脂粘度を計算できるのである。
【００５９】このような射出成形方法によれば、圧力測
定が一個所で、一つの圧力センサ３によって容易に行わ
れる。したがって、圧力センサ３を設ける部分の構成が
簡単になるとともに、圧力測定がしやすくなっている。
定が一個所で、一つの圧力センサ３によって容易に行わ
れる。したがって、圧力センサ３を設ける部分の構成が
簡単になるとともに、圧力測定がしやすくなっている。
【００６０】図７を参照して、上記のものとはさらに異
なる射出成形装置および射出成形方法を以下に説明す
る。この図はこの射出成形装置の金型１を示す断面図で
ある。
なる射出成形装置および射出成形方法を以下に説明す
る。この図はこの射出成形装置の金型１を示す断面図で
ある。
【００６１】この図７に示すように、この射出成形装置
の金型１では、樹脂流路２の上流側と下流側とに設けら
れた二つの圧力センサ３の位置に、温度センサ６をそれ
ぞれ設けている。そして、温度センサ６によって測定さ
れた温度から樹脂の流量を計算し、この計算された流量
と圧力センサ３の測定した圧力とから粘度を計算するよ
うに演算回路４を構成している。
の金型１では、樹脂流路２の上流側と下流側とに設けら
れた二つの圧力センサ３の位置に、温度センサ６をそれ
ぞれ設けている。そして、温度センサ６によって測定さ
れた温度から樹脂の流量を計算し、この計算された流量
と圧力センサ３の測定した圧力とから粘度を計算するよ
うに演算回路４を構成している。
【００６２】この場合、測定された樹脂の温度から流量
を求めるには、以下のよく知られた樹脂流量の関係式
（２）を用いることができる。なお、この関係式（２）
は、前記の粘度の関係式（１）と同様に、山口章三郎著
の「プラスチックの成形加工」などに示されている。
を求めるには、以下のよく知られた樹脂流量の関係式
（２）を用いることができる。なお、この関係式（２）
は、前記の粘度の関係式（１）と同様に、山口章三郎著
の「プラスチックの成形加工」などに示されている。
【００６３】 Ｑ＝Ｑ0 ・ｅm(t-t0) ・Ｐn ・・・・（２） この式において、Ｑは流量、Ｑ0 は温度ｔ０における流
量、ｍ、ｎは定数、ｔは樹脂の温度である。
量、ｍ、ｎは定数、ｔは樹脂の温度である。
【００６４】なお、上記のＱ0 、ｍ、ｎは、あらかじめ
実験などで求められる数値である。以上のようにして、
樹脂の、温度と圧力と流量との関係から流量を正確に算
出しているので、精度が高い粘度を求めることができ
る。つまり、樹脂の圧力から粘度を計算する際に必要な
流量を、スクリュー13の移動から求めると、樹脂の圧
縮、滞留などの影響によって、実際の圧力を測定した位
置における流量との間に誤差があって、正確な粘度が計
算できない恐れを回避できるのである。
実験などで求められる数値である。以上のようにして、
樹脂の、温度と圧力と流量との関係から流量を正確に算
出しているので、精度が高い粘度を求めることができ
る。つまり、樹脂の圧力から粘度を計算する際に必要な
流量を、スクリュー13の移動から求めると、樹脂の圧
縮、滞留などの影響によって、実際の圧力を測定した位
置における流量との間に誤差があって、正確な粘度が計
算できない恐れを回避できるのである。
【００６５】図８または図９を参照して、計算された粘
度に基づく、成形品の良否判別または成形条件の制御の
具体例を以下に説明する。
度に基づく、成形品の良否判別または成形条件の制御の
具体例を以下に説明する。
【００６６】図８は、圧力センサ３で測定された圧力
の、一成形ショットにおける変化の一例を示すグラフ図
である。また、図９は測定された圧力に基づいて計算さ
れた粘度の、成形ショット間の変化の一例を示すグラフ
図である。
の、一成形ショットにおける変化の一例を示すグラフ図
である。また、図９は測定された圧力に基づいて計算さ
れた粘度の、成形ショット間の変化の一例を示すグラフ
図である。
【００６７】図８に示すように、圧力センサ３で測定さ
れる圧力の変化は、一成形ショットの間の中程より前半
に約４５０ｋｇ／ｃｍ2 のピークを有し、このピークか
らある程度減少した後に約１００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧
力で穏やかに減少するカーブを描いている。
れる圧力の変化は、一成形ショットの間の中程より前半
に約４５０ｋｇ／ｃｍ2 のピークを有し、このピークか
らある程度減少した後に約１００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧
力で穏やかに減少するカーブを描いている。
【００６８】この成形の場合、型閉してから約１５秒経
過した後に最大ピークを示し、この最大の圧力を測定す
るので、圧力を正確に測定しやすくなっている。したが
って、常に型閉してから約１５秒の所定時間を経過した
後の所定時圧力を測定することによって粘度を計算し、
この正確な粘度と基準粘度との偏差に基づいて、成形品
の良否判別または成形条件の制御を行うようにすること
ができる。
過した後に最大ピークを示し、この最大の圧力を測定す
るので、圧力を正確に測定しやすくなっている。したが
って、常に型閉してから約１５秒の所定時間を経過した
後の所定時圧力を測定することによって粘度を計算し、
この正確な粘度と基準粘度との偏差に基づいて、成形品
の良否判別または成形条件の制御を行うようにすること
ができる。
【００６９】このような方法によれば、一時点の計算さ
れた粘度によって判別または制御を行うので、圧力の測
定、粘度の計算回数が少なくなり、成形品の良否判別ま
たは成形条件の制御が簡便に行われる。
れた粘度によって判別または制御を行うので、圧力の測
定、粘度の計算回数が少なくなり、成形品の良否判別ま
たは成形条件の制御が簡便に行われる。
【００７０】また、同じ図８に示すように、一成形ショ
ット内における所定時間間隔内の粘度の平均値を求め、
この平均値と基準粘度との偏差に基づいて、成形品の良
否判別または成形条件の制御を行うことも好ましい方法
の一つである。この図に示す例では、型閉後１０〜２０
秒間の圧力が大きい範囲の圧力を連続的に測定し、この
連続した圧力に対応する粘度の平均値を求めるようにし
ている。
ット内における所定時間間隔内の粘度の平均値を求め、
この平均値と基準粘度との偏差に基づいて、成形品の良
否判別または成形条件の制御を行うことも好ましい方法
の一つである。この図に示す例では、型閉後１０〜２０
秒間の圧力が大きい範囲の圧力を連続的に測定し、この
連続した圧力に対応する粘度の平均値を求めるようにし
ている。
【００７１】このような方法によれば、所定時間間隔内
の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいているの
で、一時点の異常値にしたがって、誤った判別または制
御を行う可能性が減少している。
の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいているの
で、一時点の異常値にしたがって、誤った判別または制
御を行う可能性が減少している。
【００７２】なお、所定時間間隔を複数のショット間に
またがる所定時間間隔とすることもできる。
またがる所定時間間隔とすることもできる。
【００７３】また、各成形ショットで圧力を測定し、そ
れぞれの圧力から計算される粘度と、基準粘度との偏差
が一定範囲を超える割合が、基準超過率を超えたときに
射出成形を自動停止させることも好ましい制御方法の一
つである。
れぞれの圧力から計算される粘度と、基準粘度との偏差
が一定範囲を超える割合が、基準超過率を超えたときに
射出成形を自動停止させることも好ましい制御方法の一
つである。
【００７４】このような方法によれば、樹脂の粘度が連
続して一定の基準をはずれて、不良品を多数製造するよ
うな状態になったときには、射出成形が自動的に停止す
るので、不良品を多数続けて製造することが防止され
る。
続して一定の基準をはずれて、不良品を多数製造するよ
うな状態になったときには、射出成形が自動的に停止す
るので、不良品を多数続けて製造することが防止され
る。
【００７５】以下に、成形パラメータの制御をより具体
的に説明する。その一つの制御としては、計算された粘
度が基準粘度より高くずれている場合に、射出成形圧力
を増加させるように、または、計算された粘度が基準粘
度より低くずれている場合に、射出成形圧力を減少させ
るように制御することができる。
的に説明する。その一つの制御としては、計算された粘
度が基準粘度より高くずれている場合に、射出成形圧力
を増加させるように、または、計算された粘度が基準粘
度より低くずれている場合に、射出成形圧力を減少させ
るように制御することができる。
【００７６】このような制御によれば、射出成形速度を
大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形される
ように、成形圧力が制御されている。たとえば、射出速
度を上げるとヤケ不良が発生しやすい場合には、焼け不
良が発生しない低速の射出速度とするとともに、射出成
形圧力を上げて成形性を改善することができる。
大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形される
ように、成形圧力が制御されている。たとえば、射出速
度を上げるとヤケ不良が発生しやすい場合には、焼け不
良が発生しない低速の射出速度とするとともに、射出成
形圧力を上げて成形性を改善することができる。
【００７７】また、別な制御の例としては、計算された
粘度が基準粘度より高くずれている場合に、射出速度を
増加させるように、または、計算された粘度が基準粘度
より低くずれている場合に、射出速度を減少させるよう
に制御することができる。
粘度が基準粘度より高くずれている場合に、射出速度を
増加させるように、または、計算された粘度が基準粘度
より低くずれている場合に、射出速度を減少させるよう
に制御することができる。
【００７８】このような制御によれば、粘度に対応して
良品が成形されるように、射出速度が制御されている。
つまり、成形品にエアトラップまたはウェルドラインな
どが目立ちやすい場合には、たとえば、低圧力で射出速
度を上げるようにして対応することができる。
良品が成形されるように、射出速度が制御されている。
つまり、成形品にエアトラップまたはウェルドラインな
どが目立ちやすい場合には、たとえば、低圧力で射出速
度を上げるようにして対応することができる。
【００７９】また、さらに別な制御の例としては、計算
された粘度が基準粘度より高くずれている場合に、保圧
力を増加させるように、または、計算された粘度が基準
粘度より低くずれている場合に、保圧力を減少させるよ
うに制御することができる。
された粘度が基準粘度より高くずれている場合に、保圧
力を増加させるように、または、計算された粘度が基準
粘度より低くずれている場合に、保圧力を減少させるよ
うに制御することができる。
【００８０】このような制御によれば、粘度に対応して
良品が成形されるように、保圧力が制御されている。つ
まり、粘度が高くヒケ不良が発生しやすい場合に、保圧
力を増加させてヒケ不良が起こらないようにしている。
このような保圧力の制御は、冷却時間が比較的短い樹脂
の成形の場合に、特に効果的に行われる。
良品が成形されるように、保圧力が制御されている。つ
まり、粘度が高くヒケ不良が発生しやすい場合に、保圧
力を増加させてヒケ不良が起こらないようにしている。
このような保圧力の制御は、冷却時間が比較的短い樹脂
の成形の場合に、特に効果的に行われる。
【００８１】また、さらに別な制御としては、計算され
た粘度が基準粘度より高くずれている場合に、保圧時間
を増加させるように、または、計算された粘度が基準粘
度より低くずれている場合に、保圧時間を減少させるよ
うに制御することができる。
た粘度が基準粘度より高くずれている場合に、保圧時間
を増加させるように、または、計算された粘度が基準粘
度より低くずれている場合に、保圧時間を減少させるよ
うに制御することができる。
【００８２】このような制御によれば、粘度に対応して
良品が成形されるように、保圧時間が制御されている。
つまり、粘度が高くヒケ不良が発生しやすい場合に、保
圧時間を増加させてヒケ不良が起こらないようにしてい
る。
良品が成形されるように、保圧時間が制御されている。
つまり、粘度が高くヒケ不良が発生しやすい場合に、保
圧時間を増加させてヒケ不良が起こらないようにしてい
る。
【００８３】また、図９に示すように、通常、樹脂の粘
度は、成形ショット間で異なり、長期脈動するように変
化する。この図において、実線で示される折れ線グラフ
は、各成形ショットにおける粘度をプロットしている。
また、破線は粘度の移動平均値を滑らかに結んだ曲線を
示している。
度は、成形ショット間で異なり、長期脈動するように変
化する。この図において、実線で示される折れ線グラフ
は、各成形ショットにおける粘度をプロットしている。
また、破線は粘度の移動平均値を滑らかに結んだ曲線を
示している。
【００８４】このような移動平均値は粘度の増減の傾向
をよく示しているので、この移動平均値の増減量に基づ
いて、射出成形圧力、射出速度、保圧力または保圧時間
などの成形パラメータを制御することによって、長期間
の脈動による樹脂の粘度変化に対応した制御を実現しよ
うとするものである。
をよく示しているので、この移動平均値の増減量に基づ
いて、射出成形圧力、射出速度、保圧力または保圧時間
などの成形パラメータを制御することによって、長期間
の脈動による樹脂の粘度変化に対応した制御を実現しよ
うとするものである。
【００８５】たとえば、この図９における一例を上げれ
ば、移動平均値が６８Ｐａ・Ｓを超えて、その増量が
０．５Ｐａ・Ｓを超えたときに、樹脂粘度が高すぎる場
合の制御を行うようにする。また、逆に、６７Ｐａ・Ｓ
を下回り、その減量が０．５Ｐａ・Ｓを超えたときに、
樹脂粘度が低すぎる場合の制御を行うようにするのであ
る。このような制御を行うことによって、図中の矢印Ａ
またはＢで示したように、良品範囲を逸脱させることな
く成形を行うことができる。
ば、移動平均値が６８Ｐａ・Ｓを超えて、その増量が
０．５Ｐａ・Ｓを超えたときに、樹脂粘度が高すぎる場
合の制御を行うようにする。また、逆に、６７Ｐａ・Ｓ
を下回り、その減量が０．５Ｐａ・Ｓを超えたときに、
樹脂粘度が低すぎる場合の制御を行うようにするのであ
る。このような制御を行うことによって、図中の矢印Ａ
またはＢで示したように、良品範囲を逸脱させることな
く成形を行うことができる。
【００８６】このような方法によれば、移動平均値の増
減量に基づいて制御するので、粘度の変化の傾向が正確
に予測され、長期間の脈動による粘度変化に対応した制
御を行うことができ、前記脈動が原因となる成形不良を
減少させることができる利点がある。
減量に基づいて制御するので、粘度の変化の傾向が正確
に予測され、長期間の脈動による粘度変化に対応した制
御を行うことができ、前記脈動が原因となる成形不良を
減少させることができる利点がある。
【００８７】また、この場合、移動平均値が増加すると
きに、シリンダー温度を上げるように、または、移動平
均値が減少するときに、シリンダー温度を下げるように
制御して、計算される粘度に適合して不良の発生しない
ような射出成形を行うことができる。この場合、シリン
ダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接影響を
及ぼすことができて、レスポンスのよい制御ができる。
きに、シリンダー温度を上げるように、または、移動平
均値が減少するときに、シリンダー温度を下げるように
制御して、計算される粘度に適合して不良の発生しない
ような射出成形を行うことができる。この場合、シリン
ダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接影響を
及ぼすことができて、レスポンスのよい制御ができる。
【００８８】また、上記シリンダー温度に代えて、移動
平均値が増加するときに金型温度を上げるように、また
は、移動平均値が減少するときに金型温度を下げるよう
に制御してもよい。この場合、熱劣化しやすい樹脂をシ
リンダー11内で加熱しすぎることがなくなく、熱劣化し
やすい樹脂を成形する場合に特に好適である。
平均値が増加するときに金型温度を上げるように、また
は、移動平均値が減少するときに金型温度を下げるよう
に制御してもよい。この場合、熱劣化しやすい樹脂をシ
リンダー11内で加熱しすぎることがなくなく、熱劣化し
やすい樹脂を成形する場合に特に好適である。
【００８９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、成形され
る直前の粘度を計算しているので、計算される粘度が成
形品の良否に直に反映されるものになっている。そし
て、このような粘度に基づいて成形品の良否判別または
成形条件の制御が行なわれるので、良否判別が間違いな
く行い、また、成形条件を的確に制御して成形不良が発
生しないように制御することができる。
る直前の粘度を計算しているので、計算される粘度が成
形品の良否に直に反映されるものになっている。そし
て、このような粘度に基づいて成形品の良否判別または
成形条件の制御が行なわれるので、良否判別が間違いな
く行い、また、成形条件を的確に制御して成形不良が発
生しないように制御することができる。
【００９０】請求項２記載の発明よれば、ホットランナ
ーチップを用いているので、ランナー、スプルーなどの
ロス材を発生させることなく射出成形することができ
る。そして、このようなホットランナーチップに圧力セ
ンサを設けているので、圧力センサを金型の本体部に設
ける場合に比べて、その設置が容易になっている。
ーチップを用いているので、ランナー、スプルーなどの
ロス材を発生させることなく射出成形することができ
る。そして、このようなホットランナーチップに圧力セ
ンサを設けているので、圧力センサを金型の本体部に設
ける場合に比べて、その設置が容易になっている。
【００９１】請求項３記載の発明によれば、圧力測定が
一個所で、一つの圧力センサによって行われるので、圧
力センサを設ける部分の構成が簡単になるとともに、圧
力測定がしやすくなっている。
一個所で、一つの圧力センサによって行われるので、圧
力センサを設ける部分の構成が簡単になるとともに、圧
力測定がしやすくなっている。
【００９２】請求項４記載の発明によれば、樹脂の、温
度と圧力と流量との関係式から、正確な流量求め、この
正確な流量値を基に、精度が高い粘度を求めることがで
きる。したがって、成形品の判別が間違いなく行われ、
また、成形条件を的確に制御して成形不良が発生しない
ように制御することができる。
度と圧力と流量との関係式から、正確な流量求め、この
正確な流量値を基に、精度が高い粘度を求めることがで
きる。したがって、成形品の判別が間違いなく行われ、
また、成形条件を的確に制御して成形不良が発生しない
ように制御することができる。
【００９３】請求項５記載の発明によれば、一時点の計
算された粘度によって、成形品の良否判別または成形条
件の制御を行うので、多数の粘度を瀕回計算して用いる
必要がなくて、簡便な判別または制御を行うことができ
る。
算された粘度によって、成形品の良否判別または成形条
件の制御を行うので、多数の粘度を瀕回計算して用いる
必要がなくて、簡便な判別または制御を行うことができ
る。
【００９４】請求項６記載の発明によれば、所定時間内
の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいているの
で、一時点の異常値にしたがって、誤った判別または制
御を行う可能性が減少し、精度の高い判別または制御を
行うことができる。
の粘度の平均値と基準粘度との偏差に基づいているの
で、一時点の異常値にしたがって、誤った判別または制
御を行う可能性が減少し、精度の高い判別または制御を
行うことができる。
【００９５】請求項７記載の発明によれば、不良品を多
数続けて製造することが防止される。
数続けて製造することが防止される。
【００９６】請求項８記載の発明によれば、射出成形速
度を大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形さ
れるように、射出条件を制御することができる。たとえ
ば、射出速度を上げるとヤケ不良が発生しやすい場合に
は、焼け不良が発生しない低速の射出速度とするととも
に、射出成形圧力を上げて成形性を改善することができ
る。
度を大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形さ
れるように、射出条件を制御することができる。たとえ
ば、射出速度を上げるとヤケ不良が発生しやすい場合に
は、焼け不良が発生しない低速の射出速度とするととも
に、射出成形圧力を上げて成形性を改善することができ
る。
【００９７】請求項９記載の発明によれば、成形圧力を
大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形される
ように、射出条件を制御することができる。たとえば、
成形品にエアトラップまたはウェルドラインなどが目立
ちやすい場合には、エアトラップまたはウェルドライン
の不良が発生しにくい低圧力の条件とするとともに、射
出速度を上げるようにして対応することができる。
大きく変化させずに、粘度に対応して良品が成形される
ように、射出条件を制御することができる。たとえば、
成形品にエアトラップまたはウェルドラインなどが目立
ちやすい場合には、エアトラップまたはウェルドライン
の不良が発生しにくい低圧力の条件とするとともに、射
出速度を上げるようにして対応することができる。
【００９８】請求項10記載の発明によれば、粘度に対応
して、保圧力が制御されているので、ヒケ不良が発生し
にくくなっている。冷却時間が比較的短い樹脂の成形の
場合に、このような保圧力の制御が効果的に行われる。
して、保圧力が制御されているので、ヒケ不良が発生し
にくくなっている。冷却時間が比較的短い樹脂の成形の
場合に、このような保圧力の制御が効果的に行われる。
【００９９】請求項11記載の発明によれば、粘度に対応
して、保圧時間が制御されているので、ヒケ不良が発生
しにくくなっている。
して、保圧時間が制御されているので、ヒケ不良が発生
しにくくなっている。
【０１００】請求項12記載の発明によれば、粘度の変化
の傾向が正確に予測され、この変化の傾向に対応して成
形条件が制御されるので、長期間の脈動による粘度変化
によって不良が発生することが防止される。
の傾向が正確に予測され、この変化の傾向に対応して成
形条件が制御されるので、長期間の脈動による粘度変化
によって不良が発生することが防止される。
【０１０１】請求項13記載の発明によれば、シリンダー
温度を制御して、計算される粘度に適合して不良の発生
しないような射出成形がなされている。この場合、特に
シリンダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接
影響を及ぼすことができて、レスポンスのよい制御がで
きる。
温度を制御して、計算される粘度に適合して不良の発生
しないような射出成形がなされている。この場合、特に
シリンダー温度を制御しているので、樹脂の粘度に直接
影響を及ぼすことができて、レスポンスのよい制御がで
きる。
【０１０２】請求項14記載の発明によれば、金型温度を
制御して、計算される粘度に適合して不良の発生しない
ような射出成形がなされている。この場合、シリンダー
内で加熱しすぎることがないので、熱劣化しやすい樹脂
の成形に特に適している。
制御して、計算される粘度に適合して不良の発生しない
ような射出成形がなされている。この場合、シリンダー
内で加熱しすぎることがないので、熱劣化しやすい樹脂
の成形に特に適している。
【０１０３】請求項15記載の発明によれば、金型内の成
形される直前の粘度を計算して、この粘度に基づいて成
形品の良否判別または成形条件の制御を行っているの
で、計算される粘度が成形品の良否に直に反映されて、
判別または制御の精度が向上している。
形される直前の粘度を計算して、この粘度に基づいて成
形品の良否判別または成形条件の制御を行っているの
で、計算される粘度が成形品の良否に直に反映されて、
判別または制御の精度が向上している。
【０１０４】請求項16記載の発明によれば、樹脂の温度
と圧力と流量との関係式から流量を算出し、この正確な
流量に基づいて粘度が計算されるので、精度が高い粘度
を求めることができ、判別または制御の精度が向上して
いる。
と圧力と流量との関係式から流量を算出し、この正確な
流量に基づいて粘度が計算されるので、精度が高い粘度
を求めることができ、判別または制御の精度が向上して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
の全体構成を概略示す断面図である。
の全体構成を概略示す断面図である。
【図２】同上の射出成形装置における金型を概略示す断
面図である。
面図である。
【図３】同上の金型に設けられた圧力センサを示す一部
破断の正面図である。
破断の正面図である。
【図４】同上の射出成形装置における検出した圧力を処
理する回路の構成を示すブロック図である。
理する回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
の、金型における本体部とホットランナーとの接続部を
示す断面図である。
の、金型における本体部とホットランナーとの接続部を
示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
の金型を示す断面図である。
の金型を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
の金型を示す断面図である。
の金型を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
における圧力センサで測定された圧力の、一成形ショッ
トにおける変化の一例を示すグラフ図である。
における圧力センサで測定された圧力の、一成形ショッ
トにおける変化の一例を示すグラフ図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
における圧力センサで測定された圧力に基づいて計算さ
れた粘度の、成形ショット間の変化の一例を示すグラフ
図である。
における圧力センサで測定された圧力に基づいて計算さ
れた粘度の、成形ショット間の変化の一例を示すグラフ
図である。
【図10】従来の射出成形装置の要部を示す断面図であ
る。
る。
１ 金型 1a 本体部 ２ 樹脂流路 ３ 圧力センサ 3a ダイヤフラム 3b キャピラリー ４ 演算回路 ５ 判別制御回路 5a 判別器 5b 制御回路 ６ 温度センサ ７ ホットランナー本体 ８ ホットランナーチップ 11 射出シリンダー 12 ノズル 13 スクリュー 14 ホッパー 15 ヒーター 16 スプルー 17 ランナー 18 ゲート 19 キャビティ
Claims (16)
- 【請求項１】 金型内の樹脂流路における圧力を測定
し、この圧力に基づいて粘度を計算し、この計算された
粘度を基準粘度と比較して、成形品の良否判別または成
形条件の制御を行うことを特徴とする射出成形方法。 - 【請求項２】 金型にホットランナーチップを具備さ
せ、このホットランナーチップにおける樹脂流路の圧力
を測定することを特徴とする請求項１記載の射出成形方
法。 - 【請求項３】 一個所のみの圧力を測定し、この測定さ
れた圧力と、大気圧に開放された任意位置の圧力との差
に基づいて粘度を計算することを特徴とする請求項１な
いし２のいずれかに記載の射出成形方法。 - 【請求項４】 金型内の樹脂の温度を合わせて測定し、
この温度と樹脂の圧力から計算された粘度とに基づい
て、成形品の良否判別または成形条件の制御を行うこと
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の射出
成形方法。 - 【請求項５】 一成形ショット内の所定時に圧力を測定
し、この圧力から計算される粘度と基準粘度との偏差に
基づいて、成形品の良否判別または成形条件の制御を行
うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
の射出成形方法。 - 【請求項６】 所定時間間隔内の粘度の平均値を求め、
この平均値と基準粘度との偏差に基づいて、成形品の良
否判別または成形条件の制御を行うことを特徴とする請
求項１ないし４のいずれかに記載の射出成形方法。 - 【請求項７】 粘度と基準粘度との各成形ショットにお
ける偏差が一定範囲を超える割合を求め、この割合が基
準超過率を超えたときに射出成形を自動停止させること
を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の射出
成形方法。 - 【請求項８】 計算された粘度が基準粘度より高くずれ
ている場合に、射出成形圧力を増加させるように制御す
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
の射出成形方法。 - 【請求項９】 計算された粘度が基準粘度より高くずれ
ている場合に、射出速度を増加させるように制御するこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の射
出成形方法。 - 【請求項10】 計算された粘度が基準粘度より高くずれ
ている場合に、保圧力を増加させるように制御すること
を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の射出
成形方法。 - 【請求項11】 計算された粘度が基準粘度より高くずれ
ている場合に、保圧時間を増加させるように制御するこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の射
出成形方法。 - 【請求項12】 求められた粘度の各成形ショットにおけ
る移動平均値を算出し、この移動平均値の増減量を加味
して、射出成形圧力、射出速度、保圧力または保圧時間
を制御することを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
かに記載の射出成形方法。 - 【請求項13】 移動平均値が増加するときにシリンダー
温度を上げるように制御することを特徴とする請求項12
記載の射出成形方法。 - 【請求項14】 移動平均値が増加するときに金型温度を
上げるように制御することを特徴とする請求項12記載の
射出成形方法。 - 【請求項15】 金型内の樹脂流路における樹脂の圧力を
測定する圧力センサと、この圧力センサの測定した圧力
から粘度を計算する演算回路と、計算された粘度を基準
粘度と比較して、成形品の良否判別または成形条件の制
御を行う判別制御回路とを有して成ることを特徴とする
射出成形装置。 - 【請求項16】 金型内の樹脂の温度を測定する温度セン
サを具備し、この温度センサによって測定された温度か
ら樹脂の流量を算出し、この流量と圧力センサの測定し
た圧力とから粘度を計算するように演算回路を構成して
成ることを特徴とする請求項15記載の射出成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13456297A JP3842868B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 射出成形方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13456297A JP3842868B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 射出成形方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10323874A true JPH10323874A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3842868B2 JP3842868B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=15131241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13456297A Expired - Fee Related JP3842868B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 射出成形方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3842868B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-05-26 JP JP13456297A patent/JP3842868B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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