WO1991013744A1

WO1991013744A1 - Procede de detection de caracteristiques de resine et procede de regulation de l'injection par machines de moulage par injection

Info

Publication number: WO1991013744A1
Application number: PCT/JP1991/000284
Authority: WO
Inventors: Akira Yokota
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1991-09-19
Also published as: DE69109614T2; US5260008A; EP0482199B1; DE69109614D1; EP0482199A4; CA2054778A1; JPH03277522A; JP2507148B2; AU7330991A; CN1055505A; EP0482199A1

Description

明細書射出成形機の樹脂特性検出方法および射出制御方法技術分野

本発明は、射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に至るまでの間に、これらシリンダ内部およびキヤビティ部間の可塑化合成樹脂の流通を阻止可能な流路開閉機構を有する射出成形機において可塑化合成樹脂の樹脂特性を検出する樹脂特性検出方法、およびその検出された可塑化合成樹脂の樹脂特性にもとづき射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に射出されて充塡される可塑化合成樹脂の射出重量を制御する射出制御方法に関するものである。

背景技術

射出成形機を用いて行なわれる可塑化合成樹脂の射出成形においては、成形時における可塑合成樹脂の溶融榭脂圧力、溶融樹脂比容積、または溶融状態、言い換えれば溶融榭脂温度等（但し、成形システムに対する外乱の影響も含む。）で指標される溶融樹脂の溶融状態が変化すると、射出されて充塡される可塑化合成樹脂の射出重量も変化し成形品の品質も一定に保ち難いという課題があった。この対策として、ァダプティブ制御とも称される適応制御が種々提案されており、昭和 56年（198 1年）第 84932 号日本国公開特許公報に記載されている技術はその一例である。

—般に、適応制御とは、成形システムに対する外乱による影響の結果、あるいは与条件としての溶融樹脂圧力、溶融樹脂温度または金型温度等が変化したことを検出した場合に、これらの影響または変化を検出して検出因子以外の制御可能な成形条件（圧力、タイマ等）を制御因子として変化させ、成形品の品質を一定に保とうとする方法である。

しかし、この方法には、次のような欠点がある。

① 金型に応じた検出因子と成形品の品質との間の相関関係、更には制御因子と成形品の品質との間の相関関係を予め調査解析しておかねばならないこと。

② 金型が変わると、使用材料としての可塑化合成榭脂が同じであっても検出因子と成形品の品質との間の相関関係、また制御因子と成形品の品質との間の相関関係が全く異なるために、 ①に記載されたような調査解析を再度やり直さなければならないこと。ところで、射出成形における成形過程は、一般には可塑化合成樹脂の樹脂特性、例えば P V T (溶融樹脂圧力一溶融榭脂比容積一溶融樹脂温度溶融状態））特性によって説明されている。このことから、逆にその Ρ V Τ特性でもつて成形過程を制御しょうとする提案、例えば Moder n P l ast i cs I nternat i na l, Oct. 198 9, P. 11 〜12に見られる提案がある。しかしながら、 P V T特性でもって成形過程を制御するには、次のような問題点がある。

(i) P V T特性にもとづく制御は、予め P V T特性が与えられているか、または前もって P V T特性を得てからでなければ実施することができない。しかも、この P V T特性を得るには、試験施設において特別な計測装置を用いて精密に測定を行なう必要がある。

(i i) また、或る一つの可塑化合成樹脂について P V T特性を実験的に得ることが可能であるとしても、実際の射出成形現場においては多種多様な可塑化合成榭脂が使用され、更には次々と新規な可塑化合成樹脂が使用されて行くことも多い。したがって、これら全ての可塑化合成樹脂について実験的に P V T特性を用意することは多大の時間と費用とを必要とし、実際的な方法ではない。

(i i i) さらに、同じ可塑化合成樹脂であっても射出成形現場で実際に使用される射出成形機における P V T 特性と、実験的に得られる P V T特性とは必ずしも良く一致するとは限らない。この理由としては、実験装置では可塑化合成樹脂を外部から加熱するのみであるのに対して、現場の射出成形機においては可塑化合成樹脂の溶融過程における熱履歴と非常に強い剪断応力とに起因して可塑化合成樹脂の分子量分布が多少変化することにより、榭脂の溶融挙動が実験装置と現場の射出成形機との間では同一に扱えない場合があるためである。 ( i v) さらにまた、実際の射出成形現場においては、廃材再利用の目的で再生可塑化合成樹脂が、使用される可塑化合成樹脂に混入されることもあり、また供給される可塑化合成樹脂が新しいペレット状樹脂であつても製造ロット間に、または同一ロット内でさえ品質のバラツキを伴っているために、実験的に得られる P V T特性をそのまま射出成形現場で用いることは非常に難しい。

なお、 P V T特性における溶融樹脂温度（T) 、言い換えれば溶融樹脂温度（T) で指標される溶融樹脂の流動性等の溶融状態については、溶融榭脂温度（T) の他に実際の射出成形時のスクリユーの回転数、スクリュ一の背圧、溶融樹脂の計量所要時間等でもって、またはそれらの組み合わせでもっても指標され得る。したがって、 P V T特性は、溶融樹脂温度（T) が溶融状態 ( Z ) に置き換わることにより P V Z特性として一般化され得る。

本発明は、前述のような樹脂特性でもって成形過程を制御するに際しての問題点を解消することを目的として、

( i ) ① 現在において使用中の可塑化合成樹脂でもつて射出成形現場の射出成形機を用いて容易に検出され、

② しかも、このようにして検出された樹脂特性は直ちにその場における実際の射出成形過程の制御に利用できる

可塑化合成樹脂の樹脂特性を検出する樹脂特性検出方法および

( ϋ ) この樹脂特性検出方法で検出された樹脂特性と, 更には計算式とにもとづき適切なスクリューの移動距離が計算できる

射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に射出されて充塡される可塑化合成樹脂の射出重量を制御する射出制御方法を提供しようとするものである。

発明の開示

本発明による射出成形機の榭脂特性検出方法は、前述された目的を達成するために、基本的には、

射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に至るまでの間に、これらシリンダ内部およびキヤビティ部間の可塑化合成樹脂の流通を阻止可能な流路開閉機構を有する射出成形機の樹脂特性検出方法において、

(a) 可塑化合成樹脂が可塑化され計量された後における前記流路開閉機構が閉じられて可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において、スクリユーに基準の押圧値 p _Q の押圧力を付与してそのスクリュ一を平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した基準の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程および (b) 次に、前記スクリューに基準の押圧値 p。とは異 'なる押圧値 Pの押圧力を付与してそのスクリューを平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した停止位置におけるスクリューの位置値を得、前記基準の停止位置からのスクリューの移動距離 S T を得る第 2工程

を可塑化合成樹脂の所定溶融状態値 zのもとで順次に行ない、前記押圧値 Ρ。， Pおよび移動距離 S T の関係を所定関数式によつて近似することにより溶融樹脂圧力値 Pおよび溶融樹脂容積値の関係式を得ることを特徵とするものである。

さらには、前記第 1および第 2 の工程を溶融状態値 Zを種々に異ならせて反復して行なうとともに、前記第 2工程におけるスクリユーに付与される押圧力の押圧値 Pも種々に異ならせて行ない、前記押圧値 Ρ ο ，

Ρ、移動距離 S τ および溶融状態値 Ζの関係を所定関数式によって近似することにより溶融樹脂圧力値 Ρ、溶融樹脂容積値および溶融状態値 Ζの関係式を得ることを特徵とするものである。

なお、前記所定関数式の一例としては、 f (P/Po) = exp {a(Z)-(VT7Fo-l)}

P。；基準溶融樹脂圧力値（基準押圧値 Po)

P ；溶融樹脂圧力値（押圧値 P )

a (Z) ；溶融状態値によって定まる定数力くある。さて、溶融樹脂容積値から溶融榭脂比容積値 Vを得るに際しては、次の手順により得られる溶融樹脂容積値および溶融樹脂比容積値 Vにもとづき比例計算法を用いることによつて得ることができる。

(a) 前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態においてスクリユーに前記押圧値 P Q , Pのうちのいずれかの押圧値の押圧力を付与してそのスクリユーを平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した第 1 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程、

(b) 次に、前記流路開閉機構を開いて可塑化合成樹脂を流通可能にするとともに、この可塑化合成樹脂の流通可能状態において前記スクリューに押圧力を付与して適宜重量値 Gの可塑化合成樹脂を射出する第 2工程および

(c) 続いて、前記重量値 Gの可塑化合成樹脂の射出後に前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において再びスクリユーに前記第 1工程における押圧値と同一値の押圧値の押圧力を付与してそのスクリューを平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した第 2 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 3工程

を可塑化合成樹脂の前記溶融状態値 Zのもとで順次に行ない、前記第 1 の停止位置において得られたスクリユーの位置値と、前記第 2 の停止位置において得られたスクリユーの位置値とにもとづき前記射出された可塑化合成樹脂の溶融樹脂容積値を得、この溶融樹脂容積値と前記重量値 Gとから溶融樹脂比容積値 Vを得る < ところで、前述の比例計算により溶融榭脂比容積値 Vを得るに際して、真の溶融樹脂比容積値 Vが必要なとき、言い換えれば適用機種、成形条件が大幅に変わるようなときには、スクリューの先端側に残存する溶融榭脂の容積についても考慮しなければならない。しかし、前記流路開閉機構が射出成形機のノズル部に配設される閉止弁である場合には、次のようにして溶融樹脂容積値を得ることにより真の溶融樹脂比容積値 V を得ることができる。

i) スクリユーの先端から閉止弁までの間に介在する可塑化合成樹脂の残存溶融樹脂容積値が設計値として既知である場合。

この残存溶融樹脂容積値をスクリユーの移動距離に換算してその移動距離を前記移動距離 S τ に加算し、この加算により得られる移動距離から前記射出された可塑化合成樹脂の溶融樹脂容積値を得るようにすれば良い。

i i) スクリューの先端から閉止弁までの間に介在する可塑化合成樹脂の残存溶融樹脂容積値が未知である口' o 閉止弁を閉じて可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において可塑化合成樹脂の前記溶融状態値 Zのもとでスクリユーに所定押圧値 pの押圧力を付与するに際してスクリューの位置を数段に換えるとともに、前記所定押圧値 Pの押圧力の付与により各スクリユーの位置から平衡移動して停止した位置までの移動距離を得る。次に、これら各スクリユーの位置および移動距離にもとづき外揷法によりスクリユーの所定押圧値 Pの押圧力の付与による移動距離がゼロになるスクリューの位置値を得、この位置値を前記移動距離 S T に加算し、この加算により得られる移動距離から前記射出された可塑化合成樹脂の溶融榭脂容積値を得るようにすれば良い。

一方、本発明による他の射出成形機の樹脂特性検出方法は、前述された目的を達成するために、

射出成形機のシリンダ內部から成形用金型のキヤビティ部に至るまでの間に、これらシリンダ内部およびキヤビティ部間の可塑化合成樹脂の流通を阻止可能な流路開閉機構を有する射出成形機の樹脂特性検出方法において、

(a) 前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態においてスクリユーに種々の各押圧値 Pの押圧力を付与してそのスクリユーを平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した各押圧値 Pに対応する第 1 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程、

(b) 次に、前記流路開閉機構を開いて可塑化合成樹脂を流通可能にするとともに、この可塑化合成樹脂の流通可能状態において前記スクリユーに押圧力を付与して適宜重量値 Gの可塑化合成樹脂を射出する第 2工程および

(c) 続いて、前記重量値 Gの可塑化合成樹脂の射出後に前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において再びスクリユーに前記種々の各押圧値 p と同一値の各押圧値 pの押圧力を付与してそのスクリユーを平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した各押圧値 pに対応する第 2 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 3工程

を可塑化合成樹脂の各溶融状態値 2のもとで順次に行ない、各溶融状態値 Zにおける各押圧値 pに対応する前記第 1 の停止位置において得られたスクリユーの位置値と、前記第 2の停止位置において得られたスクリユーの位置値とにもとづき前記射出された可塑化合成樹脂の各溶融樹脂容積値を得、これら各溶融樹脂容積値と前記重量値 Gとから各溶融樹脂比容積値 Vを計算して溶融樹脂圧力値 P、溶融樹脂比容積値 Vおよび溶融状態値 Zの間における P V Z特性関係式を得ることを特徵とするものである。

したがって、本発明による射出成形機の樹脂特性検出方法によれば、現在において使用中の可塑化合成榭脂でもつて射出成形現場の射出成形機を用いてその可塑化合成樹脂の樹脂特性を容易に検出できる。また、このようにして検出された樹脂特性は直ちにその場における実際の射出成形過程の制御に利用できる。

また、本発明による射出成形機の射出制御方法は、前述された目的を達成するために、

射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に射出されて充填される可塑化合成樹脂の射出重量を制御する射出成形機の射出制御方法において、成形品の重量値 G、射出される可塑化合成樹脂の溶融状態値 Z、射出直前時の溶融樹脂圧力値 P：、射出直前時のスクリューの位置値 S i および射出に引続く保圧時の溶融樹脂圧力値 P H 、更には可塑化合成樹脂の P V Z特性関係式にもとづき成形品の重量値 Gに対応した可塑化合成樹脂の射出充塡時のスクリューの移動距離 S _D を所定計算式により演算して予め設定し、この予め設定されたスクリューの移動距離 S _D をそのスクリユーが射出直前時のスクリユーの位置から移動した時点において前記成形用金型のキヤビティ部への可塑化合成樹脂の射出充填を停止することを特徵とするものである。

なお、前記所定計算式の一例としては、

- SI - [1/V (PI, Z) - 1/V (P_HJ Z) ] S_H ；溶融状態値 Zにおける射出に引続く保圧時のスクリユーの位置値

Si ；溶融状態値 Zにおける射出直前時のスクリュ一の位置値

G 成形品の重量値

A スクリユーの投影断面積

V (P_HJ Z) 溶融状態値 Z とその溶融状態値 Zで射出に引続く保圧時の溶融樹脂圧力値 P_H とにおける溶融樹脂比容積値

V(Pi, Z) ；溶融状態値 Z と溶融状態値 Zでの射出直前時の溶融樹脂圧力値とにおける溶融樹脂比容積値

力《ある。

したがって、本発明による射出成形機の射出制御方法によれば、前述の樹脂特性検出方法で検出された P V Z特性と、更には計算式とにもとづき射出重量を一定にするためのスクリユーの移動距離が自動的に設定され、成形品の品質を一定に保つことができる。また. 成形条件を確定するための条件出しの段階においても溶融榭脂圧力値 P : ， P H 、溶融状態値 Zは種々の値に試行的に変化させられるが、このような場合にも目標の重量値を与えれば自動的に移動距離が設定され、条件出し作業も効率的に遂行できる。なお、前記溶融状態値 Zは、溶融樹脂の温度、スクリューの回転数、スクリューの背圧、計量所要時間、またはそれらの組合せから得られる値であり得る。

図面の簡単な説明

第 1図乃至第 7図は本発明による射出成形機の樹脂特性検出方法および射出制御方法の好ましい実施例を説明するための図面であって、

第 1 図（Α) , (Β) 夫々は射出成形機の全体の半図解式縦断面図および一部拡大縦断面図、

第 2図および第 3図夫々は第 1 実施例および第 2実施例におけるスクリユーの作動状態を模型的に示す縦断面図、

第 4図はスクリユーの先端側の残存溶融樹脂容積値を外挿法によって得ることを示すグラフ図

第 5図は射出重量値を一定にするためのスクリューの移動距離に関する計算式を得るに際してスクリューの作動状態を模式的に示す縦断面図、

第 6図および第 7図夫々は第 3実施例および第 4実施例の制御方法の具体的実施例装置の半図解式縦断面図である。

発明を実施するための最良の形態

次に、本発明による射出成形機の樹脂特性検出方法および射出制御方法の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。

まず、射出成形機の全体の概略が示されている第 1 図（A) において、射出成形品を成形する金型 10に、射出成形時に際しては射出成形機 11はノズル部 12において接合している。この射出成形機 11のシリンダ 13内部には、加熱装置 14によって加熱されたシリンダ 13内において材料ホッパ 15から供給される可塑化合成樹脂の樹脂ペレツトを溶融混練しつつ、溶融された樹脂を計量してノズル部 12に穿設されている流路 16、更には金型 1 Q.におけるゲート 17を介してその金型 10のキヤビティ部 18に射出充填するスクリユー 19が内装されている, このスクリユー 19の樹脂ペレツ卜の溶融混練等のための回転ほスクリユー回転モータ 20によって与えられるとともに、これらスクリュー 19およびスクリユー回転モータ 20は基盤 21に取付けられている。この基盤 21は. 電磁流量弁 22および電磁圧力弁 23を制御装置 24により制御操作することによって油圧源 25から管路 26を介して油圧ピストン装置 27に給排される圧油でもって、図上において左お方向に駆動される。言い換えれば、射出される溶融樹脂の計量および計量された溶融樹脂の金型 10のキヤビティ部 18への射出充塡等のためのスクリユー 19のノズル部 12に向かっての進退、更にはシリンダ 13内部の溶融樹脂を所定溶融樹脂圧力とするためのスクリュー 19に対する所定押圧力の付与等は、油圧ピストン装置 27への圧油の給排により基盤 21を介して行なわれる。なお、基盤 21には、図上においてシリンダ 13の左端側において、 " 0 " 位置値であって右端側に行くにつれて増加するスクリユー 19の位置値を検出するポテンションメータ、エンコーダ等から構成されるスクリュー位置検出器 28が係合されている。このスクリユー位置検出器 28において刻々と検出されるスクリユー 19の位置値は制御装置 24、更には樹脂特性検出時には可塑化合成樹脂の P V Z特性関係式を演算して得、射出制御時にはその P V Z特性関係式にもとづき演算して制御装置 24に演算されたスクリユー 19の移動距離を供給する P V Z演算装置 29に与えられる。この P V Z演算装置 29には、他にシリンダ 13内の溶融樹脂の榭脂温度を検出する樹脂温度検出器 30から温度値が溶融樹脂の溶融状態値 Z として与えられる。また、油圧ピストン装置 27の油圧を検出する油圧検出器 3 1から油圧値がスクリユー 19に付与されている押圧力の押圧値、言い換えればシリンダ 13内の溶融樹脂の溶融樹脂圧力値 P として与えられる。なお、符号 32は、榭脂特性検出時には P V Z演算装置 29に射出された溶融樹脂の計量値を与え、また樹脂特性検出時に種々に設定される溶融樹脂圧力値 P、溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z 等を P V Z演算装置 29を介して制御装置 24に与えるとともに、射出成形時には射出充塡される溶融樹脂の目標の射出重量値等を P V Z演算装置 29に与える外部入力装置である。

一方、ノズル部 12の流路 16には溶融された可塑化合成樹脂の流通を阻止する本発明における流路開閉機構である閉止弁 33が設けられている。この閉止弁 33の開閉は、電磁駆動装置 34を制御装置 24により制御することでもつて操作レバー 35を介して行なわれる。

ところで、第 1 図（B) に示されているように、スクリュー 19の円錐状先端部 36と、螺旋条部 37端に設けられているフランジ突起部 38との間には軸線方向に進退可能なリング状摺動弁体 39が嵌装されている。このリング状摺動弁体 39は、スクリュー 19の先端側、図上において左側の溶融樹脂の樹脂圧力が高くなればフランジ突起部 38に圧接するようになって溶融樹脂の図上にお,ける右側への逆流を阻止している。これらフランジ突起部 38およびリング状摺動弁体 39により逆流防止弁 40が構成されている。なお、スクリユー位置検出器 28 がスクリユー 19の位置値として" 0 " を検出していても図示されているように、スクリュ一 19の先端から閉止弁 33までの間、より詳しくは逆流防止弁 40から閉止弁 33までの間には可塑化合成樹脂の残存溶融樹脂が介在されるようになる。

次に、本発明による射出成形機の樹脂特性検出方法の各実施例を説明する。

(第 1実施例)

まず、第 1段階においては、一定の溶融榭脂圧力値 P。における各溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z ,

Z 2 , Z 3 ， · · · に対する各溶融榭脂比容積値 V C , V 0 2 , V 0 3 , · * · を、次の 3工程を溶融状態値（溶融榭脂温度値） Z Z s, Ζ ₃， · · · を順次に変えながら反復して行なうことにより得る（第 2図参照）。

①第 1工程

スクリユー 19の回転は溶融された可塑化合成樹脂をスクリユー 19の先方側に送ることになるが、第 1 工程においては閉止弁 33が閉じられた状態にあるためにスクリユー 19の先端側の溶融樹脂の榭脂圧力によりスクリュー 19は後方へ後退させられて、射出される溶融榭脂量を計量しながら予め設定された初期位置まで移動して回転を止められる。この初期位置への到達は、スクリュー位置検出器 28からのスクリユー 19の位置値によつて制御装置 24において検知される。この初期位置への到達の検知にもとづき制御装置 24は、スクリユー 19に所定押圧値 ρ。の押圧力を付与するように油圧ビストン装置 27に供給される油圧の制御を行なう。この押圧力をスクリュー 19に付与することによってスクリュー 19は、平衡移動により前進して逆流防止弁 40の作用とも相俟ってスクリユー 19の先端側の溶融樹脂を圧縮してその樹脂圧力を高める。このスクリユー 19の前進は、付与された押圧力と圧縮された溶融樹脂の樹脂圧力とが均衡した位置において停止する。このようにして停止したスクリュー 19の第 1 の停止位置の位置値は、スクリユー位置検出器 28により検出されて P V Ζ演算装置 29に与えられる。なお、スクリユー 19の先端側の溶融樹脂の樹脂圧力値 P。は、スクリュー 19の停止時点.こおいてはスクリユー 19に付与されている押圧力の押圧値 P Q と対応している。

②第 2工程

閉止弁 33を開いてスクリュ一 19の所定距離分だけの適宜量の溶融樹脂を、スクリュー 19に付与される押圧力によりスクリユー 19がその距離を移動することによって射出させる。この射出された適宜量の溶融樹脂は、外部計量器によってその重量値 Gが計量され、この計量値 Gは外部入力装置 32に入力されて P V Z演算装置 29に与えられる。

③第 3工程

閉止弁 33を再び閉じ、この閉止弁 33の閉じている状態において第 1工程と同様にして制御装置 2 4 によりスクリユー 19に所定押圧値 P。の押圧力を付与するように油圧の制御を行なう。この押圧力によりスクリュー 19は、平衡移動により前進または後進してその押圧力にもとづきスクリユー 19の先端側の溶融榭脂を圧縮し、同様に付与された押圧力と溶融樹脂の榭脂圧力とが均衡した位置において停止する。このように停止したスクリュー 19の第 2 の停止位置の位置値も、スクリュー位置検出器 28により検出されて P V Z演算装置 29に与えられる。

次に、 P V Z演算装置 29において、第 1 の停止位置の位置値と第 2の停止位置の位置値との差 S τ 、言い換えれば射出された溶融榭脂の重量値 Gに対応する溶融樹脂容積値が演算され、この溶融樹脂容積値が前述の重量値 Gで割られることで溶融樹脂比容積値 V。が演算される。

このようにして、スクリュー 19に付与される押圧力の所定押圧値 P。（溶融樹脂圧力値 P。 ) を一定に保つて、一連の工程を溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z 1 , Z 2 , Z 3 , ··· を変えることにより反復実施することによって各溶融樹脂比容積値 V ₀₁ , V 02 ,

V 03, を得る。

次に、第 2段階においては、各溶融状態値（溶融樹脂温度値） , Z 2 , Z 3 , ··· に対して種々に溶融樹脂圧力値 P i , P 2 , P 3 , ··· に対応する各溶融樹脂容積値 V H, V 2 1 , V 31 , ··· ； V 1 2, V 22,

V 32, ··· ； V ! 3, V 23, V 33, ··· を、次の 2工程を溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z i ， Z 2 , 13 , ··· を順次に変えながら反復して行なうことにより得る（第 3図参照）。

①第 1工程

第 1 段階における第 1工程と同様に、閉止弁 33を閉じた状態においてスクリュー 19を回転させて溶融樹脂を計量させながら予め設定された初期位置までスクリュー 19を後方へ後退させて回転を止める。次に、スクリユー 19に所定押圧値 P 0 の押圧力を付与して前進させて溶融樹脂を圧縮させる。この圧縮された溶融樹脂の溶融樹脂圧力とスクリユー 19に付与された押圧力とが均衡してスクリユー 19が停止したスクリュ一 19の第 1 の停止位置の位置値はスクリュ —位置検出器 28により検出されて P V Z演算装置 29 に与えられる。他は、第 1段階の第 1工程と同様でめ ^ )

②第 2工程

閉止弁 33を閉じた状態を保ってスクリユー 19に付与される押圧力の押圧値 Pを第 1工程における押圧値 P。を基準にして順次に大きくなる押圧値 P J ， P 2 , p ₃, ···を選択して溶融樹脂を圧縮させる。これら各押圧値 P i , P 2 , ρ ₃ ， ···の押圧力が付与されたスクリユー 19が均衡により停止したスクリユー 19の第 2、第 3、第 4等の停止位置の位置値は同様にスクリユー位置検出器 28により検出されて Ρ V Ζ演算装置 29に与えられる。

次に、 Ρ V Ζ演算装置 29においては、第 1 の停止位置の位置値に対する各第 2、第 3、第 4等の停止位置との差 S T により各溶融樹脂容積値が演算される。次に、これら演算された各溶融樹脂容積値から第 1 段階において得られた溶融樹脂比容積値 V ₀₁ ( V _{Q 2}， V。³， ··· ) から比計算により溶融樹脂比容積値 V H， V 2., V 31, ··· ( V 12, V 22, V 32, · · · ； V !3, V 23, V 33, "·) を得る。この比計算は、同一の溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zおよび同一の重量値 Gの圧縮される溶融樹脂のもとでは、溶融樹脂圧力値 P n (押圧値 ) が溶融樹脂圧力値 F l , P 2 , ? ₃ ， ''' （押圧値 ₁ , P 2 , P 3 ,

··· ) に変更された場合の溶融樹脂比容積値 Vは溶融樹脂容積値の比によつて得られることにもとづいている。

このようにして、各溶融状態値（溶融樹脂温度値）

Z I , Z 2 , Z 3 , ♦·· に対して一連の工程を反復実施し、各一連の工程においてスクリユー 19に付与される押圧力の押圧値 P i , P 2 , P 3 , ··♦ (溶融樹脂圧力値 , P 2 , P 3 , ··· ) を変えることによつて、各溶融樹脂比容積値 V V 2 1 , V 3 1 , ··' ； V 1 2 ,

V 22 , V 3 2, '·· ； V 1 3 , V 23 , V 3 3, '" を得る。なお、溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zの変更は、制御装置 24が加熱装置 14を制御することにより行なう。

さて、スクリュ一19の位置値が "0" である場合にも, スクリュ一19の先端から閉止弁 33までの間に残存溶融樹脂が介在されてスクリユー 19の各停止位置の位置値も、押圧力が付与されたスクリュー 19によりその残存溶融樹脂を圧縮した結果である。したがって、 P V Z 特性関係式を得た射出成形機以外の残存溶融樹脂容積値に差がある他の機種の射出成形機にその P V Z特性関係式を適用しょうとすれば、無視できない大きさの誤差を伴うことにもなる。

次に、残存溶融樹脂容積による補正を加えた溶融樹脂比容積値 Vを得る方法について述べる。

i) まず、残存溶融樹脂容積値が機械の設計値として既知であり、この残存溶融榭脂容積値がスクリュー 19 の移動距離に換算して移動距離 S。によって与えられる場合。

同一の溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zであり、同一の重量値 Gの溶融樹脂の計量後において各押圧値 P X , γ の押圧力が付与されてスクリュ一 19が停止した各溶融榭脂圧力値 Ρ χ , Ρ _Υ 時のスクリュー 19の各停止位置の位置値 S _K ， S _y に移動距離 S。を加算して各補正位置値 S x ( = S κ + S 0 ) , S γ ( = S _y + S。）とすれば、次式によって溶融樹脂比容積値 V _x , V γ は表わされる。

Vx = ( ττ /4 · D² · Sx) /G · ·· (1)

VY = ( 7Γ /4 · D² · SY) /G · · · (2)

D ；スクリユー 19の直径

次に、これら（1) , (2)式の比をとれば、次式のように 7よる。

(So+ S x)/(So+ S y)) · ·· (3)

この（3) 式から溶融榭脂比容積値 V _X は、溶融樹脂比容積値 V Y が第 1段階に得られた溶融樹脂比容積値 V _{0 1}, V。₂, V。₃， ♦·· とすれば簡単に得られる。したがって、同様の比計算により溶融樹脂比容積値 Vを得ている本実施例のような場合には、この方法は直ぐにそのまま適用できる。 i i) 次に、残存溶融樹脂容積値が未知である場合。溶融樹脂が圧縮される量、言い換えれば圧縮に要するスクリユー 19の移動距離△ Sは第 4図に示されているように圧縮前の容積、要するに圧縮前のスクリユー 19の位置値 S _m に比例する。したがって、溶融樹脂圧力値 Pおよび溶融状態値（溶融榭脂温度値） Zを一定に保ちながらスクリュー 19の位置値 S m を数段に変更して一次関数グラフを描き、グラフ上において外挿すれば移動距離 S。は簡単に得られる。他は、前述の場合と同様である。

続いて、第 3段階においては、第 1段階および第 2 段階において得られた各溶融樹脂圧力値 F _D , P！ , P 2 , ···,各溶融樹脂比容積値 V ₀₁， V 02, ν。₃, ··

* ； 1 1 , 12, V l 3, **· ； V 2 1 , Ί 22, V 23, * * * よび各溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z ！ , Z 2 , 1

3 ， ··· にもとづき P V Z特性の一般式に代入して P V Z特性関係式を確定する。

ところで、（3) 式から、次式のように一般化した関数を得ることは可能である。

V/Vo =f (Ρ/Ρο) ·'· (4) P,V ；任意の溶融樹脂圧力値およびその溶融樹脂圧力値における溶融樹脂比容積値 P₀,V。；基準となる溶融樹脂圧力値およびその溶融榭脂圧力値における溶融樹脂比容積値なお、これら溶融樹脂圧力値 P， P。および溶融樹脂比容積値 V, V。は同一の溶融状態値（溶融榭脂温度値） Zにおける値である。

この（4)式から、本発明者は、次式の実験式において P V特性が近似され得ることを見出した。 f (P/Po) = exp {a( TP7F。- 1) } < (5) a;定数

したがって、任意の溶融榭脂圧力値 Pを種々の値に変化させて定数 aの値を得れば、 P V ( Z =—定）特性関係式が把握し得る。

さらに、本発明者は、定数 aの値は、溶融状態値 (溶融榭脂温度値） Zの関数であり、次式のように近似され得ることを見出した。

a(Z) = b-Z+C ··· (6) b, c ；定数

したがって、（4)，（5)，（6) 式より、次式の一般式が得られる。

V

exp { (b-Z+C) - (V 7Fo-l) } ··· (?) この（7) 式に、第 1段階および第 2段階において得られた各溶融樹脂圧力値 P。， , P ₂ , ··· 、各溶融樹脂比容積値 V tH , V 02 , V 03 , ··· ； V U , V 12, V ! 3 · · · ； V ₂1, V 22, V ₂₃'.' および各溶融状態値（溶融樹脂温度値）， Z ₂ , z₃ ··· を代入すれば、定数 b , cが定まり、 P V Z特性関係式は確定される。なお、基準となる溶融樹脂圧力値 P。において溶融状態値（溶融榭脂温度値） Zを変化させて溶融樹脂比容積値 V。を得ると、溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z と溶融榭脂比容積値 Vとは、次式のように一次式として近似される。

V₀= · Z + ^ .·· (8) a , 定数

したがって、（7) 式に（8) 式を代入すれば、次式のように変形される。

前述の場合には、定数 aを一次式で近似されるとしたが、定数 aは溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zが変化すると溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zが変数として変化するために、次式のように溶融状態値（溶融榭脂温度値） Zの多項式近似を探用することにより実機に適合した修正が可能である。

a(Z) = b'•Z^m+b"-Z^m-¹+ … +b^m' ·Ζ + C，

b' , b"-«- b^m, C；定数同様に、溶融榭脂比容積値 V。も一定の溶融樹脂圧力値 Pにおいても溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zが変化すると溶融状態値（溶融榭脂温度値） Zを変数として変化するために、次式のような溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zの多項式近似を採用するのが良い。

Vo= a ' ·Ζ^η + " ·Ζ^η—！ +—十 α ^η' Ί+β ' a ' , a ", α ^Λ' , β ' ；定数 (第 2実施例）

次に、第 2実施例について説明するが、特に第 1実施例と相違する部分についてのみ説明して、重複する部分の説明は省略する。

各溶融状態値（溶融樹脂温度値） Z Z s, Ζ ₃， ··· 毎に、次の 3工程を繰返して行なうことにより Ρ V Ζ 特性関係式を確定する。

①第 1工程

第 1実施例における第 1段階の第 1工程と同様に- 閉止弁 33を閉じた状態においてスクリュー 19を回転させながら予め設定された初期位置まで後退させて回転を止める。次に、スクリュー 19に順次に押圧値 P so, p s 1 , p S 2, ♦♦ ·， P s。の押圧力を付与して溶融樹脂を圧縮させる。各押圧値 P so, P sい P _{S 2}, ···,

P _Snの押圧力時においてスクリユー 19が移動を停止したスクリユー 19の第 1 の停止位置の各位置値 S _so， S si, S S 2,♦··, S _Snを順次にスクリユー位置検出装置 28により検出させて P V Z渲算装置 29に与える。他は、第 1実施例の第 1段階おける第 1工程と同様ある。

②第 2工程

正規の生産中の射出直前時の押圧値 Pに戻してスクリュー 19に押圧力を付与し、閉止弁 33を開いて 1 回の射出重量の溶融樹脂を金型 10のキヤビティ部 18 に射出充塡して実成形を行ない、次に正規の生産中の射出に引続く保圧時の押圧値 Pにしてスクリユー 19に押圧力を付与して閉止弁 33を閉じる。この射出充塡された溶融樹脂は、外部計量器によってその重量値 Gが計量され、この計量値 Gは外部入力装置 32 を介して P V Z演算装置 29に与えられる。

③第 3工程

第 1工程と同じ押圧値 p so, p _{S 1}, p _{S 2}, ' ' P Snの押圧力を順次にスクリユー 19に付与して各押圧値

P S O, P S 1 , P S 2, · · ·, P snの押圧力時においてスクリユー 19が停止したスクリュ一19の第 2の停止位置の各位置値 S _F0， S _{F 1}， S _F2, ···， S _Fnを順次にスクリユー位置検出器 28により検出させて P V Z演算装置 29に与える。

これら一連の工程においては、 n回にわたって重量値 Gの溶融樹脂が射出充塡されたとすることができる。したがって、一定の溶融樹脂値（溶融樹脂温度値） Z において、次式が成立する。

G So + s 0 So + OF 0

V (Pso, Z) V (P_{S 0}, Z)

o o + Ss 1 0 Q + S F 1

V (P_{S 1}， Z) V (Ps i, Z)

V (Psn, Z) V (Psn, Z)

A ；スクリユー 19の投影断面積

So；残存溶融樹脂容積値をスクリユー 19の移動距離に換算した移動距離

一方、 )式に（5)式を代入することにより、次式のようになる。

この（10)式を演算処理することにより、実成形品に対して悪影響を及ぼす恐れなく 1 回の射出充塡の期間中において溶融樹脂圧力（ P ) の射出される溶融榭脂の射出重量 Gに及ぼす関係式を得ることができる。

この（10)式を（9)式に代入すれば、次式のようになる

(11) この（11)式は、一定の溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zにおける P V特性関係式であり、 P V Z演算装置 29 において（11)式にもとづき演算することにより一定の溶融状態値（溶融樹脂温度値） Zにおける P V特性関係式が確定される。同様にして、各溶融状態値（溶融樹脂温度値） Ζ Ζ ϋ, Ζ ^ · · · に対して行なうことにより P V Z特性関係式が確定される。

第 1 実施例および第 2実施例においては、溶融榭脂の溶融状態を指標する溶融状態値 Z として溶融樹脂温度値を用いたが、可塑化計量時のスクリュー 19の回転数、計量所要時間、またはスクリュ一 19の背圧値を用いても良い。この計量所要時間については、再生材比率、添加剤比率等により材料としての可塑化合成材料が変化した場合に、スクリユー 19の回転数および背圧値が変化しない場合でも、変化する場合が多い。また、スクリユー 19の背圧値については、油圧ピストン装置 27に圧送される圧油の油温等に対して変化し、この変化はスクリユー 19の回転時における油圧ビストン装置 27の油圧を油圧検出器 31により検出すれば良い。なお, スクリユー 19の回転数および背圧値の検出が成形条件変更時となる場合には、スクリュー 19の回転数および背圧値は成形条件変更の設定時の回転数および背圧値を得て外部入力装置 32を介して P V Z演算装置 29に与えても良い。この場合に、同様の P V Z特性関係式が確定されることは言うまでもなく、連続成形に移行した時点において連続成形時に検出される回転数、背圧値を溶融状態値 Z として用いてその P V Z特性関係式にしたがってスクリユー 19の射出の際の移動距離を演算すれば良い。第 1実施例および第 2実施例においては、 P V Z特性関係式を確定するに際して発明者が知見した次式を用いた。

V = Vo exp {a(Z) · Π7P7- 1 }

し力、し、この式に換えて次式の Spencer & Gilmore の式を用いても良い。

R， ·Τ

V = + ω …（12)

？ + π ,

Τ ；溶融樹脂温度値（溶融状態値 Ζ )

π ；可塑化合成樹脂の種類に応じて定まる定数

なお、定数 7T i， ω, R'の値は、次のようにして得れれば良い。

まず、一定の溶融樹脂圧力値 Ρ。および溶融樹脂温度値 Τ。における溶融榭脂比容積値 V。を、第 1実施例における第 1段階と同様にして得る。次に、同一の溶融樹脂圧力値 Ρ。において溶融樹脂温度値 Tを変化させて定数 ωの値を得る。続いて、一定の溶融樹脂温度値 Τ。において第 1実施例における第 2段階と同様にして溶融樹脂圧力値 Ρを溶融樹脂圧力値 P i とした場合の溶融樹脂容積値を得、前述の溶融樹脂比容積値 Vo から比例計算により溶融樹脂圧力値 P , における溶融樹脂比容積値 V！を得る。これら溶融榭脂圧力値 P。， P！、溶融樹脂比容積値 V。， V 1 および定数 ωから、次式によって定数 7T i の値が得られる。 R, -To

Vo - ω Po +π i

V, 一 R， -To

Po + π i

Po +π i + ΔΡ

Po + 7Γ i

( VAP Ρ;-Ρο )

ΔΡ

=

これら定数 ω， TT i の値が得られれば、（12)式から定数 R ' も得られる。他の可塑化合成樹脂についても必要に応じて前述のようにして定数 ω, τΐ ί , R' の値を得れれば良い。

なお、前述のように溶融樹脂温度値 Tは溶融樹脂の流動性等の溶融状態を指標するものであるから、溶融樹脂温度値 Tは溶融状態値 Z として、次式のように一般化され得る。

R， ·Ζ

V = ω

Ρ + 7Γ i

J£l上においては、 Spencer & Gilmore の式にもとづき P V Z特性関係式を確定する場合を説明したが、例えば他に実験計画法における実験的解析手段（多変数逐次近似法）にもとづき P V Z特性関係式を確定することもできる。

次に、前述のように確定され得られた P V Z特性関係式にもとづく本発明による射出成形機の射出制御方法の各実施例を説明するに先立って、射出制御に用いる射出重量値を一定にするためのスクリユー 19の移動距離を得る計算式について、第 5図を参照しながら説明する。

まず、一定の溶融状態値において射出直前時および射出に引続く保圧時における各溶融榭圧力値 P、スクリユー 19の位置値 Sおよび溶融樹脂比容積値 Vを, 次の通りとする。

射出直前値：

溶融樹脂圧力値； P I I

スクリユー 19の位置値； S H

溶融樹脂比容積値； V (P H Z ₁)

射出に引続く保圧時：

溶融榭脂圧力値； P_H1

スクリュ一19の位置値； S HI

溶融榭脂比容積値； V ( P HI Z！)

なお、スクリユー 19の位置値 S ιι_; S _H1は、スクリユー 19の " 0 " 位置値からの距離にもとづくものである。また、これらスクリユー 19の位置値 S n, S_H1は前述された残存溶融樹脂容積についての補正を要する際には補正された補正位置である。

次に、金型 10のキヤビティ部 18に 1回の射出充填により充塡される溶融榭脂の射出重量値 Gを表わすと、次の通りである。なお、 Aはスクリュー 19の投影断面ある。

この式（13)は、次式にように変形される

また、射出充塡に際してスクリユー 19の移動する移動距離 S _D を表わすと、次の通りである。

SD = Sn - SH I …（15) この（15)式を（14)式に代入して整理すれば、次式のようになる。

S D 一 S I 1 ― S H I

ί G

= V (P_{H 1}， Z ·

••• (16) なお、（16)式においてスクリュー 19の投影断面積 A は既知であり、射出直前時のスクリュー 19の位置値 S Hはスクリュー位置検出器 28で検出され、また溶融樹脂比容積値 V ( P I I , Z ！), V ( P _{H 1}, は樹脂温度検出器 30および油圧検出器 31において検出される溶融榭脂温度値（溶融状態値）および溶融樹脂圧力値 P u , P _{H 1}から、または設定される溶融状態値（溶融樹脂温度値）および溶融樹脂圧力値 P P _{H 1} から前述のようにして得られた P V Z特性関係式より得られ.る。

したがって、（16)式を用いれば、射出重量値 Gを一定にするためのスクリユー 19の移動距離 S D が得られる。

(第 3実施例）

まず、本実施例においては、第 6図に示されているように、スクリュー位置検出器 28から射出直前時のスクリュー 19の位置値 S n、樹脂温度検出器 30から溶融樹脂温度値（溶融状態値）、更には油圧検出器 31 から射出直前時および射出に引続く保圧時の溶融樹脂圧力値 P n , P _{H 1}が検出されて P V Z演算装置 29に与えられる場合について説明する。

まず、 P V Z演算装置 29には、外部入力装置 32を介して成形品の目標重量値である射出重量値 Gが与えられる。次に、スクリュ一19の射出される溶融樹脂量を計量しながらの後退による溶融樹脂の計量および回転の停止後に、スクリュー 19に押圧力が付与されて射出直前時のまだ閉止弁 33が閉じられている状態における Xクリユー 19の位置値 S ^および溶融樹脂圧力値 P n

(押圧値 P がスクリュ一位置検出器 28および油圧検出器 31から、更には溶融樹脂温度値（溶融状態値） Z I が樹脂温度検出器 30から検出されて P V Z演算装置 29に与えられる。

次に、閉止弁 33が開かれて射出が始まりスクリュー 19の前進にともなつて金型 10のキヤビティ部 18には溶融樹脂が充塡され、ほぼ充塡が完了した時点において保圧に入る。この射出に引続く保圧時における溶融樹脂圧力値 P _{H l} (押圧値 p _{H 1} ) も油圧検出器 31から P V Z演算装置 29に与えられる。この P V Z演算装置 29においてはそれら位置値 S 、溶融樹脂圧力値 P n , P _{H 1}および溶融樹脂温度値（溶融状態値）、更には P V Z特性関係式にもとづき（16)式から移動距離 S D が演算される。この移動距離 S _D は制御装置 24に与えられ、この制御装置 24においてはその移動距離 S D とスクリュー位置検出器 28から検出される位置値とを比較して一致した時点において閉止弁 33を閉じる。これにより、金型 10のキヤビティ部 18への溶融樹脂の 1 回分の射出充填が終了する。

したがって、本実施例によれば、溶融樹脂圧力値 P i i , P _{H 1}および溶融樹脂温度値（溶融状態値） 1 \ が変化しても、一定の射出重量値 Gを得るための移動距離 S _D が得られる _p

(第 4実施例）

本実施例においては、第 7図に示されているように、 P V Z演算装置 29に射出直前時のスクリユー 19の位置値 S nが検出されて与えられ、他の溶融榭脂圧力値 p I I , p_H1および溶融樹脂温度値（溶融状態値） τ、は予め制御装置 24に設定されており、これら設定された各値 P n, P H I, Z t が制御装置 24から P V Z渲算装置 29に与えられる場合について説明する。なお、特に第 3実施例と相違する部分についてのみ説明して、重複する部分の説明は省略する。

制御装置 24は、電磁流量弁 22および電磁圧力弁 23を設定される溶融榭脂圧力値 P P _H1が得られるように制御するとともに、加熱装置 14を設定される溶融樹脂温度（溶融状態値）が得られるように制御する。また、 P V Z演算装置 29においては、スクリユー位置検出器 28からの射出直前時のスクリユー 19の位置値 S I I . 制御装置 24に設定された溶融樹脂圧力値 P P _H1および溶融樹脂温度値（溶融状態値）、更には P V Z特性関係式にもとづき移動距離 S _D を演算して、この演算された移動距離 S _D を制御装置 24に与える。他は、第 3実施例と同様である。

第 3実施例においては、今回に検出された溶融榭脂圧力値 P n, P _H1および溶融樹脂温度値（溶融状態値） Z 1 を用いて移動距離 S _D を演算したが、演算に際して前回に検出された.各値 P H , P H i , Z 1 、または前回までに検出された所定期間内の各値 P U , P HI , Z 1 の平均値を用いるようにしても良い。

• 第 3実施例および第 4実施例においては、溶融状態値 Z として溶融榭脂温度値を用いたが、可塑化計量時のスクリュー 19の回転数、計量所要時間、またはスクリユー 19の背圧値等を用いて良いことは言うまでもない。

また、他の実施例としては、ノズル部 12の流路 16に閉止弁 33を有さない場合には、金型 10のゲ一ト 17に設けられるシャツトオフ弁を閉止弁 33のように用いても良い。

産業上の利用可能性

本発明によれば、現在において使用中の可塑化合成樹脂でもつて射出成形現場の射出成形機を用いて容易に樹脂特性が検出され、しかもそのようにして検出された榭脂特性は直ちにその場における実際の射出成形過程の制御に利用できる。したがって、本発明による射出成形機の榭脂特性検出方法および射出制御方法は. 再生材比率、添加材比率等により材料としての可塑化合成材料が変化するような場合には特に好適である。

Claims

請求の範囲

1. 射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に至るまでの間に、これらシリンダ内部およびキヤビティ部間の可塑化合成樹脂の流通を阻止可能な流路開閉機構を有する射出成形機の樹脂特性検出方法において、

(a) 可塑化合成樹脂が可塑化され計量された後における前記流路開閉機構が閉じられて可塑化合成榭脂の流通が阻止されている状態において、スクリユーに基準の押圧値 p _Q の押圧力を付与してそのスクリューを平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した基準の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程および

(b) 次に、前記スクリユーに基準の押圧値 p。とは異なる押圧値 Pの押圧力を付与してそのスクリュ一を平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した停止位置におけるスクリューの位置値を得、前記基準の停止位置からのスクリューの移動距離 S τ を得る第 2工程

を可塑化合成樹脂の所定溶融状態値 Zのもとで順次に行ない、前記押圧値 P D , Pおよび移動距離 S T の関係を所定関数式によって近似することにより溶融榭脂圧力値 Pおよび溶融樹脂容積値の関係式を得ることを特徵とする射出成形機の榭脂特性検出方法,

2. 前記所定関数式は、 f (P/P₀)=exp {a- ^ΓΤ7Γ₀-1 }

Po ; 基準溶融樹脂圧力値（基準押圧値 P。） P ；溶融樹脂圧力値（押圧値 P )

a ；定数

であることを特徴とする請求項 1 に記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

3. 前記第 1 および第 2 の工程を溶融状態値 Zを種々に異ならせて反復して行なうとともに、前記第 2ェ程におけるスクリユーに付与される押圧力の押圧値 P も種々に異ならせて行ない、前記押圧値 p。， p、移動距離 S T および溶融状態値 Zの関係を所定関数式によって近似することにより溶融樹脂圧力値 P、溶融樹脂容積値および溶融状態値 Zの関係式を得ることを特徴とする請求項 1 に記載の射出成形機の榭脂特性検出方法。

4. 前記所定関数式は、

f (P/P₀)=exp {a·(Z) ΓP7^^-l }

Po；基準溶融樹脂圧力値（基準押圧値 P 0 )

P ；溶融樹脂圧力値（押圧値 P )

a(Z) ；溶融状態値 Zによって定まる定数であることを特徴とする請求項 3 に記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

5. (a) 前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態においてスクリューに前記押圧値 ρ α , ρのうちのいずれかの押圧値の押圧力を付与してそのスクリユーを平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した第 1 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程.

(b) 次に、前記流路開閉機構を開いて可塑化合成榭脂を流通可能にするとともに、この可塑化合成榭脂の流通可能状態において前記スクリユーに押圧力を付与して適宜重量値 Gの可塑化合成樹脂を射出する第 2工程および

(c) 続いて、前記重量値 Gの可塑化合成樹脂の射出後に前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において再びスクリュ —に前記第 1工程における押圧値と同一値の押圧植の押圧力を付与してそのスクリューを平衡移動させ、このスクリユーが平衡移動を停止した第 2 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 3工程

を可塑化合成樹脂の前記溶融状態値 Zのもとで順次に行ない、前記第 1 の停止位置において得られたスクリューの位置値と、前記第 2 の停止位置において得られたスクリユーの位置値とにもとづき前記射出された可塑化合成樹脂の溶融樹脂容積値を得、この溶融樹脂容積値と前記重量値 Gとから溶融樹脂比容積値 Vを得ることを特徵とする請求項 1乃至 4のうちのいずれかに記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

6. 前記流路開閉機構が射出成形機のノズル部に配設される閉止弁であって、前記スクリューの先端からその閉止弁までの間に介在する可塑化合成樹脂の残存溶融樹脂容積値が設計値として既知である場合には、この残存溶融樹脂容積値をスクリューの移動距離に換算してその移動距離を前記移動距離 S τ に加算し、この加算により得られる移動距離から前記射出された可塑化合成樹脂の溶融樹脂容積値を得ることを特徴とする請求項 1乃至 4のうちのいずれかに記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

7. 前記流路開閉機構が射出成形機のノズル部に配設される閉止弁であって、前記スクリユーの先端からその閉止弁までの間に介在する可塑化合成樹脂の残存溶融樹脂容積値が未知である場合には、前記閉止弁を閉じて可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において可塑化合成樹脂の前記溶融状態値 Zのもとで前記スクリューに所定押圧値 Pの押圧力を付与するに際してスクリユーの位置を数段に換えるとともに、前記所定押圧値 Pの押圧力の付与により各スクリューの位置から平衡移動して停止した位置までの移動距離を得てそれら各スクリユーの位置および移動距離にもとづき外揷法により前記スクリューの所定押圧値 Pの押圧力の付与による移動距離がゼ口になるスクリューの位置値を得、この位置値を前記移動距離 S T に加算し、この加算により得られる移動距離から前記射出された可塑化合成樹脂の溶融樹脂容積値を得ることを特徵とする請求項 1乃至 4 のうちのいずれかに記載の射出成形機の樹脂特性検出方。

8. 射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に至るまでの間に、これらシリンダ内部およびキヤビティ部間の可塑化合成樹脂の流通を阻止可能な流路開閉機構を有する射出成形機の樹脂特性検出方法において、

(a) 前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態においてスクリユーに種々の各押圧値 Pの押圧力を付与してそのスクリュ一を平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した各押圧値 Pに対応する第 1 の停止位置におけるスクリユーの位置値を得る第 1工程、

(b) 次に、前記流路開閉機構を開いて可塑化合成榭脂を流通可能にするとともに、この可塑化合成樹脂の流通可能状態において前記スクリューに押圧力を付与して適宜重量値 Gの可塑化合成樹脂を射出する第 2工程および

(c) 続いて、前記重量値 Gの可塑化合成樹脂の射出後に前記流路開閉機構を閉じて可塑化合成樹脂の流通を阻止するとともに、この可塑化合成樹脂の流通が阻止されている状態において再びスクリュ一に前記種々の各押圧値 P と同一値の各押圧値 P の押圧力を付与してそのスクリユーを平衡移動させ、このスクリューが平衡移動を停止した各押圧値 Pに対応する第 2 の停止位置におけるスクリュ一の位置値を得る第 3工程

を可塑化合成樹脂の種々の各溶融状態値 Zのもとで順次に行ない、各溶融状態値 Zにおける各押圧値 p に対応する前記第 1 の停止位置において得られたスクリューの位置値と、前記第 2 の停止位置において得られたスクリューの位置値とにもとづき前記射出された可塑化合成樹脂の各溶融樹脂容積値を得、これら各溶融樹脂容積値と前記重量値 Gとから各溶融榭脂比容積値 Vを計算して溶融樹脂圧力値 P、溶融榭脂比容積値 Vおよび溶融状態値 Zの間における P V Z特性関係式を得ることを特徵とする射出成形機の榭脂特性検出方法。

9. 前記溶融状態値 Zが、溶融樹脂の温度、スクリュ —の回転数、スクリューの背圧、および計量所要時間のうちから選択される値であることを特徴とする請求項 1乃至 8のうちいずれかに記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

10. 前記流路開閉機構が、射出成形機のノズル部に配設される閉止弁であることを特徵とする請求項 1 、 2、 3、 4、 5 または 8のうちいずれかに記載の射出成形機の樹脂特性検出方法。

11. 前記流路開閉機構が、成形用金型中に配設されるシャツトオフ弁であることを特徵とする請求項 1、 2、 3、 4、 5 または 8のうちいずれかに記載の射出成形機の榭脂特性検出方法。

12. 射出成形機のシリンダ内部から成形用金型のキヤビティ部に射出されて充塡される可塑化合成樹脂の射出重量を制御する射出成形機の射出制御方法において、

成形品の重量値 G、射出される可塑化合成樹脂の溶融状態値 Z、射出直前時の溶融榭脂圧力値 P z 、射出直前時のスクリユーの位置値 S i および射出に引続く保圧時の溶融樹脂圧力値 P H 、更には可塑化合成樹脂の P V Z特性関係式にもとづき成形品の重量値 Gに対応した可塑化合成樹脂の射出充塡時のスクリューの移動距離 S _D を所定計算式により演算して予め設定し、この予め設定されたスクリユーの移動距離 S _D をそのスクリューが射出直前時のスクリユーの位置から移動した時点において前記成形用金型のキヤピティ部への可塑化合成樹脂の射出充塡を停止することを特徴とする射出成形機の射出制御方法 ο

13. 前記所定計算式は、

(PH, Z) - { G/A - Si-Cl ViPL ZJ - l/ViPH, Z)] SH ；溶融状態値 Zにおける射出に引続く保圧時のスクリユーの位置値

G ；成形品の重量値

A ；スクリューの投影断面積

V(PH, Z) ；溶融状態値 Z とその溶融状態値 Zで射出に引続く保圧時の溶融樹脂圧力値 P_H とにおける溶融榭脂比容積値 V (Pi, Z) ；溶融状態値 Z と溶融状態値 Zでの射出直前時の溶融榭脂圧力値とにおける溶融榭脂比容積値

であることを特徵とする請求項 12に記載の射出成形機の射出制御方法。