JPH1110693A

JPH1110693A - 射出成形方法およびその装置

Info

Publication number: JPH1110693A
Application number: JP16412497A
Authority: JP
Inventors: Masaya Hirata; 雅也平田; Keiji Azuma; 啓二東; Shigeo Iwami; 重夫岩見
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】焼けなどの成形不良が生じにくく、ノズルの
強度も十分に高く保った上で、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】射出シリンダー11内に設けられるスクリ
ュー13を回転させて、射出シリンダー11前方部に樹脂を
送って計量したのち、射出シリンダー11先端部のノズル
12から樹脂を金型１内に射出充填する射出成形方法にお
いて、ノズル12内における樹脂の圧力を、樹脂の先端部
がノズル12先端部に達したときに一個所で測定し、この
測定された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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル内の樹脂の
粘度を計算して、成形品の不良判別または成形条件の制
御を適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９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。

【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っている。より正確には、圧力セ
ンサ３はノズル12における樹脂流路の、上流側と下流側
との二個所に設けられ、これらの二つの圧力センサ３の
測定する圧力の差に基づいて、上記粘度が理論式に基づ
いて計算されるのである。

【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。

【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、ノズル12の二個所の部分に、圧力セ
ンサ３をそれぞれ設けているので、ノズル12の長さを長
くする必要があり、ノズル12の長さが長いと、焼けなど
の成形不良が発生しやすくなるという不都合が生じる。
また、短いノズル12に圧力センサ３を設けようとする
と、ノズル12の強度が弱くなることになる。

【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、焼けなどの成
形不良が生じにくく、ノズルの強度も十分に高く保った
上で、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、射出シリンダー11内に設けられるス
クリュー13を回転させて、射出シリンダー11前方部に樹
脂を送って計量したのち、射出シリンダー11先端部のノ
ズル12から樹脂を金型１内に射出充填する射出成形方法
において、ノズル12内における樹脂の圧力を、樹脂の先
端部がノズル12先端部に達したときに一個所で測定し、
この測定された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、樹脂の
先端部がノズル12先端部に達したときに、一つの圧力セ
ンサ３を用いてこの樹脂の圧力を一個所で測定してい
る。このとき、樹脂先端部の圧力は大気圧に等しいと見
なせるので、この大気圧と見なした樹脂の圧力と、一つ
の圧力センサ３によって測定した圧力との差から、理論
式を用いて樹脂の粘度を計算することができる。つま
り、圧力センサ３が一個だけであり、圧力センサ３をノ
ズル12に設ける場合であっても、ノズル12を短くして、
このノズル12の強度を低下させることがないものになっ
ている。また、ノズル12が短く生成されるので、このノ
ズル12内で樹脂を加熱しすぎることによる不良発生が防
止される。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記のノズル12内における樹脂の圧力とし
て、スクリュー13を移動させる油圧シリンダー10内の油
圧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、圧力セ
ンサ３をノズル12に設ける必要がなく、このノズル12の
強度を低下させることがないものになっている。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ノズル12内の樹脂の温度を圧力とともに測
定し、この温度と圧力とから計算した樹脂の粘度に基づ
いて、成形品の良否判別または成形条件の制御を行うこ
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、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。

【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、一成形ショット内の
所定時に圧力を測定し、この圧力から粘度を計算するこ
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、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。

【００１５】請求項５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、所定時間間隔内の粘
度の平均値を求め、この平均値を計算された粘度とする
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、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。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【００１８】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。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【００２０】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。

【００２１】請求項８記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【００２２】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。

【００２３】請求項９記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【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、保圧力が制御されて
いる。

【００２５】請求項10記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【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、保圧時間が制御され
ている。

【００２７】請求項11記載の発明は、請求項１ないし５
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。

【００２８】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。

【００２９】請求項12記載の発明は、請求項11記載の発
明において、移動平均値が増加するときに射出シリンダ
ー11の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。

【００３０】このような射出成形方法によれば、射出シ
リンダー11の温度を制御して、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、射出シリンダー11の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。

【００３１】請求項13記載の発明は、請求項11記載の発
明において、移動平均値が増加するときに金型１の温度
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、金型１
の温度を制御して、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射出シリンダー11内で加熱しすぎる
ことがなくなっている。

【００３３】請求項14記載の発明は、ノズル12内におけ
る樹脂の圧力を、樹脂の先端部がノズル12先端部に達し
たときに、一個所で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。

【００３４】このような射出成形装置によれば、樹脂の
先端部がノズル12先端部に達したときに一つの圧力セン
サ３を用いて一個所でこの樹脂の圧力が測定される。こ
のとき、樹脂先端部の圧力は大気圧に等しいと見なせる
ので、この大気圧と見なした樹脂の圧力と、一つの圧力
センサ３によって測定した圧力との差から、理論式を用
いて樹脂の粘度を計算することができる。つまり、圧力
センサ３が一個だけノズル12に設けられるのみであるの
で、ノズル12を短くしてもこのノズル12の強度を低下さ
せることがないものになっている。

【００３５】請求項15記載の発明は、請求項14記載の発
明において、ノズル12内の樹脂の温度を測定する温度セ
ンサ６を具備し、この温度センサ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。

【００３６】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。

【００３７】請求項16記載の発明は、スクリュー13を移
動させる油圧シリンダー10内の油圧を測定する圧力セン
サ３と、この圧力センサ３の測定した油圧をノズル12内
の樹脂の圧力として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。

【００３８】

【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。

【００３９】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。

【００４０】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
のノズル12の周辺部を拡大して示す断面図であり、図３
は同ノズル12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。

【００４１】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。つまり、スクリュー13は油圧シリンダー10によって
前進して、射出シリンダー11前部に計量工程で蓄えられ
た樹脂を、金型１内に充填するのである。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。

【００４２】図２に示すように、ノズル12には、このノ
ズル12内における樹脂の圧力を、射出工程において、樹
脂の先端部がノズル12先端部に達したときに測定する圧
力センサ３が設けられている。

【００４３】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。

【００４４】図４に示すように、圧力センサ３によって
測定された圧力は、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。圧力センサ３からノズル12先端までの
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、ノズル12ないの樹脂流
路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。

【００４５】 η＝（πＲ⁴・（Ｐ₁−Ｐ₂））／（（（３α＋１）／α）・Ｑ・２Ｌ）・・・・（１）この式において、ηは粘度、Ｒはノズル12のの半径、Ｐ
₁は圧力センサ３の検出圧力、Ｐ₂はノズル12先端部に
おける樹脂の圧力、αは樹脂によって定まる定数、Ｑは
流量、Ｌは検出される圧力センサ３からノズル12先端ま
での距離である。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。

【００４６】また、ここで、ノズル12先端部における樹
脂の圧力Ｐ₂は、ちょうど樹脂の先端部がこのノズル12
の先端に達しているので、大気圧に等しいと見なされ
る。

【００４７】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。

【００４８】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。成形条件パラメータとして
は、射出成形圧力、射出速度、保圧力または保圧時間な
どを例示することができる。

【００４９】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、樹脂の射出工程の溶融状
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
が容易かつ適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。

【００５０】その上、圧力センサ３が一個だけでノズル
12に設けているのでる場合であって、ノズル12をそれ程
長くすることなく容易にこのノズル12が設けられてい
る。したがって、ノズル12の強度を低下させることもな
く、また、ノズル12で樹脂が加熱されすぎて発生する焼
け不良等も防止されている。

【００５１】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全体構成を概略示す断面図であ
る。

【００５２】この図５に示すように、この射出成形装置
では、圧力センサ３をスクリュー13を移動させる油圧シ
リンダー10に設けているものである。そして、上記のノ
ズル12内における樹脂の圧力として、油圧シリンダー10
内の油圧を測定するように構成している。つまり、ここ
で測定される油圧は、射出シリンダー11を前進させるた
めの圧力であるので、ノズル12を通過するときの樹脂の
圧力に該当している。

【００５３】したがって、この射出成形装置では、圧力
センサ３をノズル12に設ける必要がなく、ノズル12の構
成を簡略なものにすることができるとともに、このノズ
ル12の強度を低下させることがないものになっている。
また、ノズル12を短く形成することができるので、焼け
不良等が発生することを防止することもできる。

【００５４】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ノズル12の周辺部を拡
大して示す断面図である。

【００５５】この図６に示すように、この射出成形装置
では、ノズル12に圧力センサ３とともに温度センサ６を
設けている。これらの温度センサ６と圧力センサ３と
は、ノズル12内の樹脂の流路に互いに向かい合うように
設けられており、ノズル12内の同じ位置における樹脂の
温度と粘度とに基づいて、成形品の良否判別または成形
条件の制御を行うように構成されている。

【００５６】つまり、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を構成しているのである。

【００５７】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。

【００５８】Ｑ＝Ｑ₀・ｅ^m(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。

【００５９】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。

【００６０】図７または図８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。

【００６１】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。

【００６２】図７に示すように、型閉または射出開始の
信号を受けてからの圧力の変化としては、射出工程に該
当する最初の約２５秒間の間に、最大１２０ｋｇ／ｃｍ
²のピークを有するカーブを描き、この後の計量工程に
該当する約１０秒間、５０ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力を保
つようなカーブを描いている。

【００６３】この成形の場合、一つの例としては、型閉
または射出開始の信号を受けてから約１３秒間の所定時
間を経過した所定時に、圧力を測定して粘度を計算し、
この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。

【００６４】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。

【００６５】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、型閉または射出開
始の信号を受けてから９秒間経過した後の、約７秒間の
所定時間間隔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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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
るようにすることである。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】また、図８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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】また、この場合、移動平均値が増加すると
きに、射出シリンダー11の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、射出シリンダー11の
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、射出シリンダー11の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。

【００８２】また、上記射出シリンダー11の温度に代え
て、移動平均値が増加するときに金型１の温度を上げる
ように、または、移動平均値が減少するときに金型１の
温度を下げるように制御してもよい。この場合、熱劣化
しやすい樹脂を射出シリンダー1111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。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、圧力測定
を一個所で行うので、圧力センサを一個だけ用いるのみ
でよく、また、ノズルに圧力センサを設ける場合であっ
ても、強度を低下させることなく、このノズルを短く形
成できる。したがって、ノズル強度を低下させることも
なく、また、ノズルで樹脂が加熱されすぎて発生する焼
け不良等も防止される。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、ノズルに圧
力センサを設けないので、ノズルの構成を簡略なものに
することができる。したがって、ノズルの強度を低下さ
せることがなく、ノズルを短く形成することができるの
で、焼け不良等が発生することを防止できる。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、温度と圧力
と流量との関係式から、正確な樹脂の流量求め、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、成形条件を適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。

【００８６】請求項４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。

【００８７】請求項５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。

【００８８】請求項６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。

【００８９】請求項７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。

【００９０】請求項８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。

【００９１】請求項９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。

【００９２】請求項10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。

【００９３】請求項11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。

【００９４】請求項12記載の発明によれば、射出シリン
ダーの温度を制御して、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、特に射出シリンダーの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。

【００９５】請求項13記載の発明によれば、金型の温度
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、射出シリ
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。

【００９６】請求項14記載の発明によれば、圧力測定を
一個所で行うので、圧力センサを一個だけ装置に具備さ
せるのみでよく、装置の構成が簡略なものとなる。ま
た、圧力センサをノズルに設ける場合においても、ノズ
ルの強度を低下さずに、このノズルを短く形成すること
ができる。つまり、ノズル強度を低下させる心配もな
く、また、ノズルで樹脂が加熱されすぎて焼け不良等が
発生することも防止される。

【００９７】請求項15記載の発明によれば、温度と圧力
と流量との関係式から樹脂の流量を算出し、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。

【００９８】請求項16記載の発明によれば、ノズルに圧
力センサを設けないので、ノズルの構成を簡略なものに
することができる。したがって、ノズルの強度を低下さ
せることがなく、ノズルを短く形成することができるの
で、焼け不良等が発生することを防止できる。

【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。

【図２】同上の射出成形装置におけるノズル周辺部を拡
大して示す断面図である。

【図３】同上のノズル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。

【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。

【図５】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。

【図６】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
のノズル周辺部を拡大して示す断面図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る一つの射出成形装置
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９】従来の射出成形装置の要部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１金型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 10 油圧シリンダー 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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出シリンダー内に設けられるスクリュ
ーを回転させて、射出シリンダー前方部に樹脂を送って
計量したのち、射出シリンダー先端部のノズルから樹脂
を金型内に射出充填する射出成形方法において、ノズル
内における樹脂の圧力を、樹脂の先端部がノズル先端部
に達したときに一個所で測定し、この測定された圧力に
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】上記のノズル内における樹脂の圧力とし
て、スクリューを移動させる油圧シリンダー内の油圧を
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】ノズル内の樹脂の温度を圧力とともに測
定し、この温度と圧力とから計算した樹脂の粘度に基づ
いて、成形品の良否判別または成形条件の制御を行うこ
とを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射
出成形方法。
【請求項４】一成形ショット内の所定時に圧力を測定
し、この圧力から粘度を計算する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】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３のいずれかに記載の射出成形方法。
【請求項６】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５のいずれかに記載の射出
成形方法。
【請求項７】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５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５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、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５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５のいずれかに記載の射
出成形方法。
【請求項11】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５のいずれ
かに記載の射出成形方法。
【請求項12】移動平均値が増加するときに射出シリン
ダーの温度を上げるように制御することを特徴とする請
求項11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金型の温度
を上げるように制御することを特徴とする請求項11記載
の射出成形方法。
【請求項14】ノズル内における樹脂の圧力を、樹脂の
先端部がノズル先端部に達したときに、一個所で測定す
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15】ノズル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14記載の射出成形装置。
【請求項16】スクリューを移動させる油圧シリンダー
内の油圧を測定する圧力センサと、この圧力センサの測
定した油圧をノズル内の樹脂の圧力として粘度を計算す
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。