(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め、射出充填時に金型における可動型と固定型間に所定の隙間（隙間量）が生じ、かつ良品成形可能な射出圧力（成形射出圧力）と型締力（成形型締力）を求めて設定するとともに、生産時に、前記成形型締力により前記型締装置を型締し、かつ前記成形射出圧力をリミット圧力として設定し、前記射出装置を駆動して前記金型に対する樹脂の射出充填を行った後、所定の冷却時間の経過後に成形品の取出しを行う射出成形機の成形方法であって、予め、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、前記金型が開く際の型開速度及び／又は加速度，前記金型が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），前記隙間量（最大値，最小値），前記金型が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目に対応する基準データを設定するとともに、生産時に、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データから前記基準データに対応するデータ（検出データ）を検出し、かつ各モニタ項目に対応する前記基準データと前記検出データ間の偏差データを求め、この偏差データを、単独で、又は前記基準データ，前記検出データ，前記変化データの一つ以上と一緒に、ディスプレイの画面に表示する表示処理に用いて成形を行うことを特徴とする射出成形機の成形方法。
【請求項２】
前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する隙間量の変化データは、樹脂が充填された金型の冷却工程が終了するまでの変化データを含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の成形方法。
【請求項３】
予め、射出充填時に金型における可動型と固定型間に所定の隙間（隙間量）が生じ、かつ良品成形可能な射出圧力（成形射出圧力）と型締力（成形型締力）を求めて設定するとともに、生産時に、前記成形型締力により前記型締装置を型締し、かつ前記成形射出圧力をリミット圧力として設定し、前記射出装置を駆動して前記金型に対する樹脂の射出充填を行った後、所定の冷却時間の経過後に成形品の取出しを行う射出成形機の成形方法であって、予め、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、前記金型が開く際の型開速度及び／又は加速度，前記金型が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），前記隙間量（最大値，最小値），前記金型が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目に対応する基準データを設定するとともに、生産時に、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データから前記基準データに対応するデータ（検出データ）を検出し、かつ各モニタ項目に対応する前記基準データと前記検出データ間の偏差データを求め、この偏差データを、予め設定した閾値データと比較することにより成形品の良否判定を行う良否判定処理に用いて成形を行うことを特徴とする射出成形機の成形方法。
【請求項４】
前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する隙間量の変化データは、樹脂が充填された金型の冷却工程が終了するまでの変化データを含むことを特徴とする請求項３記載の射出成形機の成形方法。
【請求項５】
予め、射出充填時に金型における可動型と固定型間に所定の隙間（隙間量）が生じ、かつ良品成形可能な射出圧力（成形射出圧力）と型締力（成形型締力）を求めて設定するとともに、生産時に、前記成形型締力により前記型締装置を型締し、かつ前記成形射出圧力をリミット圧力として設定し、前記射出装置を駆動して前記金型に対する樹脂の射出充填を行った後、所定の冷却時間の経過後に成形品の取出しを行う射出成形機の成形方法であって、予め、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、前記金型が開く際の型開速度及び／又は加速度，前記金型が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），前記隙間量（最大値，最小値），前記金型が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目に対応する基準データを設定するとともに、生産時に、前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する前記隙間量の変化データから前記基準データに対応するデータ（検出データ）を検出し、かつ各モニタ項目に対応する前記基準データと前記検出データ間の偏差データを求め、この偏差データに基づき、予め偏差データに対応して設定した補正データにより、対応する被補正要素を補正する補正処理を用いて成形を行うことを特徴とする射出成形機の成形方法。
【請求項６】
前記金型への樹脂充填開始以降における時間に対する隙間量の変化データは、樹脂が充填された金型の冷却工程が終了するまでの変化データを含むことを特徴とする請求項５記載の射出成形機の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締装置により型締された金型に対して射出装置から樹脂を射出充填して成形を行う射出成形機の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出圧縮成形法などの成形原理が基本的に異なる成形法を除く通常の射出成形方法では、金型に高圧の型締力を付加して型締を行うことがいわば常識的な成形法になっているが、一方において、二酸化炭素の排出削減や資源節約等の地球環境保護の観点から、射出成形機等の産業機械には、省エネルギ化が要請されている。
【０００３】
そこで、このような要請に応えるため、本出願人は、既に、特許文献１により、金型に対する圧力を必要な時に必要な量だけ付加することにより、二酸化炭素の排出削減や資源節約等の地球環境保護の観点からの省エネルギ化の要請に応え得るとともに、成形時における金型内のガス抜きを確実かつ安定に行い得る等の利点を有する射出成形方法を提案した。この射出成形方法は、型開閉装置に支持された固定型と可動型を有する金型に射出装置から溶融樹脂を射出充填して射出成形を行うに際し、予め、射出成形時に溶融樹脂が侵入しない固定型と可動型間の隙間（設定間隔）を設定し、成形時に、設定間隔に基づく隙間を空けた状態で金型を閉じ、この金型に射出装置から溶融樹脂を射出充填するとともに、少なくとも射出充填中は設定間隔が固定されるように可動型に対する位置制御を行うようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１８３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１の射出成形方法をはじめ、従来における射出成形機の成形方法は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００６】
第一に、基本的には、型締装置の型締条件を固定条件として設定し、これに基づいて、射出装置の射出条件を設定するため、射出条件を正確かつ的確に設定した場合であっても、金型に充填された樹脂は、金型や型締機構における温度変動等の影響を受けるとともに、最終的な成形品の品質及び均質性も影響を受ける。特に、温度や圧力等に敏感に影響を受けやすい特性を有する樹脂の場合には、この問題が大きくなり、高度の成形品質を確保する観点からは更なる改善の余地があった。
【０００７】
第二に、成形条件は、主に射出装置側で設定するため、射出速度，速度切換位置，速度圧力切換位置，射出圧力，保圧力等の正確性の要求される射出条件をはじめ、正確な計量が要求される計量値等の計量条件を含む各種成形条件を設定する必要がある。したがって、成形条件に対する設定作業が容易でないとともに、成形時における動作制御も煩雑化する。しかも、通常、射出速度に対する多段の制御や保圧に対する制御などの一連の制御が行われるため、成形サイクル時間が長くなる傾向があり、成形サイクル時間の短縮化、更には量産性を高めるには限界があった。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の成形方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る射出成形機１の成形方法は、上述した課題を解決するため、予め、射出充填時に金型２における可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の隙間（以下、隙間量）Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な射出圧力（以下、成形射出圧力）Ｐｉと型締力（以下、成形型締力）Ｐｃを求めて設定するとともに、生産時に、成形型締力Ｐｃにより型締装置１ｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定し、射出装置１ｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行った後、所定の冷却時間Ｔｃの経過後に成形品Ｇの取出しを行う成形方法であって、予め、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度，金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），隙間量Ｌｍ（最大値，最小値），金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定するとともに、生産時に、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから基準データＤｓ…に対応するデータ（以下、検出データ）Ｄｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データＤｅ…を、単独で、又は基準データＤｓ…，検出データＤｄ…，変化データの一つ以上と一緒に、ディスプレイ３の画面に表示する表示処理に用いて成形を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の態様に係る射出成形機１の成形方法は、上述した課題を解決するため、予め、射出充填時に金型２における可動型２ｍと固定型２ｃ間に隙間量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、生産時に、成形型締力Ｐｃにより型締装置１ｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定し、射出装置１ｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行った後、所定の冷却時間Ｔｃの経過後に成形品Ｇの取出しを行う成形方法であって、予め、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度，金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），隙間量Ｌｍ（最大値，最小値），金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定するとともに、生産時に、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから基準データＤｓ…に対応する検出データＤｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、偏差データＤｅ…を、予め設定した閾値データＤｘ…と比較することにより成形品Ｇの良否判定を行う良否判定処理に用いて成形を行うことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の他の態様に係る射出成形機１の成形方法は、上述した課題を解決するため、予め、射出充填時に金型２における可動型２ｍと固定型２ｃ間に隙間量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、生産時に、成形型締力Ｐｃにより型締装置１ｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定し、射出装置１ｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行った後、所定の冷却時間Ｔｃの経過後に成形品Ｇの取出しを行う成形方法であって、予め、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度，金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），隙間量Ｌｍ（最大値，最小値），金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含む各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定するとともに、生産時に、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから基準データＤｓ…に対応する検出データＤｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データに基づき、予め偏差データＤｅ…に対応して設定した補正データＤａ…により、対応する被補正要素を補正する補正処理を用いて成形を行うことを特徴とする。
【００１２】
この場合、いずれの発明態様においても、好適な実施態様により、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データは、樹脂Ｒが充填された金型２の冷却工程が終了するまでの変化データを含ませることができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような手法による本発明に係る射出成形機１の成形方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１）  予め、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定するとともに、生産時に、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから基準データＤｓ…に対応する検出データＤｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データＤｅ…を所定のデータ処理に用いて成形するため、隙間量Ｌｍのいわば静的なデータに加えて、時間ｔに対する変化データの良否結果を利用して成形可能となり、成形不良の低減による歩留まりの向上を実現できるとともに、成形品Ｇにおける高度の品質及び均質性を確保できる。
【００１５】
（２）  予め、射出充填時に可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の隙間量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、生産時に、成形型締力Ｐｃにより型締装置１ｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定し、射出装置１ｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行うようにしたため、金型２に充填された樹脂Ｒに対して、常に設定した成形射出圧力Ｐｉを付与できる。この結果、一定の成形型締力Ｐｃと一定の成形射出圧力Ｐｉとの相対的な力関係により所定の隙間量Ｌｍを生じさせることができるとともに、樹脂Ｒの射出充填が終了した後も成形型締力Ｐｃによる自然圧縮を生じさせることができ、成形品Ｇに対する基本的な高品質化及び均質化を図ることができる。したがって、温度や圧力等に敏感に影響を受けやすい特性を有する低粘性の樹脂Ｒの成形に最適となる。
【００１６】
（３）  成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを設定すれば足りるため、相互に影響し合う、射出速度，速度切換位置，速度圧力切換位置，射出圧力，保圧力等の正確性の要求される射出条件をはじめ、正確な計量が要求される計量値等の計量条件を含む各種成形条件の設定は不要となる。したがって、成形条件のシンプル化及び設定容易化、更には品質管理の容易化を図ることができるとともに、生産時における動作制御も容易に行うことができる。しかも、射出速度に対する多段の制御や保圧に対する制御などの一連の制御が不要となるなど、成形サイクル時間の短縮を図れるとともに、量産性及び経済性を高めることができる。
【００１７】
（４）  偏差データＤｅ…を、単独で、又は基準データＤｓ…，検出データＤｄ…，変化データの一つ以上と一緒に、ディスプレイ３の画面に表示する表示処理に用いて成形を行うようにしたため、オペレータは、ディスプレイ３の画面を見て時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化の度合や傾向などを目視により詳細に把握でき、不良原因等を容易に特定できるとともに、成形条件に対して的確にマニュアル変更できる。
【００１８】
（５）  偏差データＤｅ…を、予め設定した閾値データＤｘ…と比較することにより成形品Ｇの良否判定を行う良否判定処理に用いて成形を行うようにしたため、成形品Ｇの良否に係わる緻密かつ多くの情報を得ることができ、より正確で確実な良否判定を行うことができる。特に、成形材料のロット等の違いによる品質バラツキに基づく成形不良を早期かつ確実に検出して必要な対応策を施すことができる。
【００１９】
（６）  偏差データに基づき、予め偏差データＤｅ…に対応して設定した補正データＤａ…により、対応する被補正要素を補正する補正処理を用いて成形を行うようにしたため、時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを自動で適正なパターンに修正でき、オペレータが初心者などであっても容易かつ確実に良品成形を行うことができる。
【００２０】
（７）  モニタ項目Ｍ１…として、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度，金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），隙間量Ｌｍ（最大値，最小値），金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含ませるようにしたため、本発明の目的を達成する観点から必要かつ十分なモニタ情報を得ることができる。
【００２１】
（８）  好適な態様により、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データに、樹脂Ｒが充填された金型２の冷却工程が終了するまでの変化データを含ませれば、金型２から成形品Ｇを取出す直前までの隙間量Ｌｍに係わる変化データを検出できるため、高品質の成形品Ｇを確保する観点から最良のパフォーマンスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適実施形態に係る成形方法に用いる基準データの設定手順を説明するためのフローチャート、
【図２】同成形方法において成形品の良否判定を行う良否判定処理の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図３】同成形方法に用いる成形条件設定時の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図４】同成形方法の生産時の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図５】同成形方法の実施に用いる射出成形機の構成図、
【図６】同射出成形機の要部における制御系のブロック系統図、
【図７】同成形方法に用いる成形条件設定時の処理を説明するための型締力に対する成形品の良否結果を示すデータ表、
【図８】同成形方法の生産時における時間に対する射出圧力，射出速度及び隙間量の変化特性図、
【図９】同成形方法の金型の状態を示す模式図、
【図１０】同成形方法の生産時における時間に対する隙間量の変化データ図、
【図１１】同成形方法の生産時における時間に対する良品時と不良品時の隙間量の変化データ図、
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係る成形方法を実施できる射出成形機１の構成について、図５及び図６を参照して説明する。
【００２５】
図５において、Ｍは射出成形機であり、射出装置１ｉと型締装置１ｃを備える。射出装置１ｉは、前端に射出ノズル２１ｎを、後部にホッパ２１ｈをそれぞれ有する加熱筒２１を備え、この加熱筒２１の内部にはスクリュ２２を挿入するとともに、加熱筒２１の後端にはスクリュ駆動部２３を配設する。スクリュ駆動部２３は、片ロッドタイプの射出ラム２４ｒを内蔵する射出シリンダ（油圧シリンダ）２４を備え、射出シリンダ２４の前方に突出するラムロッド２４ｒｓはスクリュ２２の後端に結合する。また、射出ラム２４ｒの後端には、射出シリンダ２４に取付けた計量モータ（オイルモータ）２５のシャフトがスプライン結合する。２６は、射出装置１ｉを進退移動させて金型２に対するノズルタッチ又はその解除を行う射出装置移動シリンダを示す。これにより、射出装置１ｉは、射出ノズル２１ｎを金型２にノズルタッチし、金型２のキャビティ内に溶融（可塑化）した樹脂Ｒを射出充填することができる。
【００２６】
一方、型締装置１ｃには、型締シリンダ（油圧シリンダ）２７の駆動ラム２７ｒにより可動型２ｍを変位させる直圧方式の油圧式型締装置を用いる。型締装置１ｃに、このような油圧式型締装置を用いれば、射出充填時に射出圧力により可動型２ｍを変位させ、必要な隙間量Ｌｍ（Ｌｍｐ，Ｌｍｒ）を生じさせることに最適である。型締装置１ｃは、位置が固定され、かつ離間して配した固定盤２８と型締シリンダ２７間に架設した複数のタイバー２９…にスライド自在に装填した可動盤３０を有し、この可動盤３０には型締シリンダ２７から前方に突出したラムロッド２７ｒｓの先端を固定する。また、固定盤２８には固定型２ｃを取付けるとともに、可動盤３０には可動型２ｍを取付ける。この固定型２ｃと可動型２ｍは金型２を構成する。これにより、型締シリンダ２７は金型２に対する型開閉及び型締を行うことができる。なお、３１は金型２を開いた際に、可動型２ｍに付着した成形品Ｇ（図９）の突き出しを行う突出しシリンダを示す。
【００２７】
他方、１１は油圧回路であり、油圧駆動源となる可変吐出型油圧ポンプ３６及びバルブ回路３７を備える。油圧ポンプ３６は、ポンプ部３８とこのポンプ部３８を回転駆動するサーボモータ３９を備える。４０はサーボモータ３９の回転数を検出するロータリエンコーダを示す。また、ポンプ部３８は、斜板型ピストンポンプにより構成するポンプ機体４１を内蔵する。したがって、ポンプ部３８は、斜板４２を備え、斜板４２の傾斜角（斜板角）を大きくすれば、ポンプ機体４１におけるポンプピストンのストロークが大きくなり、吐出流量が増加するとともに、斜板角を小さくすれば、同ポンプピストンのストロークが小さくなり、吐出流量が減少する。よって、斜板角を所定の角度に設定することにより、吐出流量（最大容量）が所定の大きさに固定される固定吐出流量を設定することができる。斜板４２には、コントロールシリンダ４３及び戻しスプリング４４を付設するとともに、コントロールシリンダ４３は、切換バルブ（電磁バルブ）４５を介してポンプ部３８（ポンプ機体４１）の吐出口に接続する。これにより、コントロールシリンダ４３を制御することにより斜板４２の角度（斜板角）を変更することができる。
【００２８】
さらに、ポンプ部３８の吸入口は、オイルタンク４６に接続するとともに、ポンプ部３８の吐出口は、バルブ回路３７の一次側に接続し、さらに、バルブ回路３７の二次側は、射出成形機１における射出シリンダ２４，計量モータ２５，型締シリンダ２７，突出しシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ３２に接続する。したがって、バルブ回路３７には、射出シリンダ２４，計量モータ２５，型締シリンダ２７，突出しシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ３２にそれぞれ接続する切換バルブ（電磁バルブ）を備えている。なお、各切換バルブは、それぞれ一又は二以上のバルブ部品をはじめ、必要な付属油圧部品等により構成され、少なくとも、射出シリンダ２４，計量モータ２５，型締シリンダ２７，突出しシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ３２に対する作動油の供給，停止，排出に係わる切換機能を有している。
【００２９】
これにより、サーボモータ３９の回転数を可変制御すれば、可変吐出型油圧ポンプ３６の吐出流量及び吐出圧力を可変でき、これに基づいて、上述した射出シリンダ２４，計量モータ２５，型締シリンダ２７，突出しシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ３２に対する駆動制御を行うことができるとともに、成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うことができる。このように、斜板角の変更により固定吐出流量を設定可能な可変吐出型油圧ポンプ３６を使用すれば、ポンプ容量を所定の大きさの固定吐出流量（最大容量）に設定できるとともに、固定吐出流量を基本として吐出流量及び吐出圧力を可変できるため、制御系による制御を容易かつ円滑に実施できる。
【００３０】
一方、５１は成形機コントローラであり、ディスプレイ３が付属する。ディスプレイ３にはタッチパネルが付設され、このタッチパネルにより各種設定操作及び選択操作等を行うことができる。前述したサーボモータ３９は、成形機コントローラ５１に内蔵するサーボアンプ５３（図６）に接続するとともに、バルブ回路３７は成形機コントローラ５１の制御信号出力ポートに接続する。また、ロータリエンコーダ４０は成形機コントローラ５１の入力ポートに接続する。他方、金型２の外側面には位置検出器（隙間センサ）４を付設する。この位置検出器４は、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置、即ち、隙間量Ｌｍの大きさを検出する機能を有し、例えば、可動型２ｍ又は固定型２ｃの一方に取付けた反射板４ｐと、他方に取付けることにより光又は電波を反射板４ｐに投謝して測距する反射型測距センサ４ｓの組合わせにより構成する位置検出器４を利用できる。さらに、油圧回路１１におけるバルブ回路３７の一次側には、油圧を検出する圧力センサ５を付設するとともに、油温を検出する温度センサ６を付設する。そして、位置検出器４，圧力センサ５及び温度センサ６は成形機コントローラ５１のセンサポートに接続する。
【００３１】
成形機コントローラ５１には、図６に示すように、要部として、コントローラ本体５５と上述したサーボアンプ５３が含まれる。コントローラ本体５５は、ＣＰＵ及び内部メモリ等のハードウェアを内蔵するコンピュータ機能を備えている。したがって、内部メモリには、各種演算処理及び各種制御処理（シーケンス制御）を実行するため制御プログラム（ソフトウェア）５５ｐを格納するとともに、各種データ（データベース）類を記憶可能なデータメモリ５５ｍが含まれる。制御プログラム５５ｐには、本実施形態に係る成形方法を実現するための制御プログラムが含まれる。また、サーボアンプ５３は、圧力補償部５６、速度リミッタ５７、回転速度補償部５８、トルク補償部５９、電流検出部６０及び速度変換部６１を備え、圧力補償部５６にはコントローラ本体５５から、成形射出圧力Ｐｉ（リミット圧力Ｐｓ）又は成形型締力Ｐｃが付与されるとともに、速度リミッタ５７には速度限界値ＶＬが付与される。これにより、圧力補償部５６からは圧力補償された速度指令値が出力し、速度リミッタ５７に付与される。この速度指令値はリミット圧力Ｐｓにより制限されるとともに、速度リミッタ５７から出力する速度指令値は、速度限界値ＶＬにより制限される。さらに、速度リミッタ５４から出力する速度指令値は、回転速度補償部５８に付与されるとともに、この回転速度補償部５８から出力するトルク指令値はトルク補償部５９に付与される。そして、トルク補償部５９から出力するモータ駆動電流がサーボモータ３９に供給され、サーボモータ３９が駆動される。なお、ロータリエンコーダ４０から得るエンコーダパルスは、速度変換部６１により速度検出値に変換され、回転速度補償部５８に付与されることにより、回転速度に対するマイナループのフィードバック制御が行われる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る射出成形機１の成形方法について、図１〜図１１を参照して具体的に説明する。
【００３３】
本実施形態に係る成形方法の概要は、
（Ａ）  予め、生産時に使用する成形型締力Ｐｃと成形射出圧力Ｐｉを求めるとともに、成形条件として設定する。この際、
（ｘ）  射出充填時に、固定型２ｃと可動型２ｍ間に適切な隙間量（自然隙間）Ｌｍが生じること、
（ｙ）  成形品Ｇには、バリ，ヒケ及びソリ等の成形不良が発生しないこと、
を条件とする。
【００３４】
また、自然隙間Ｌｍは、ガス抜き及び樹脂Ｒの圧縮（自然圧縮）を考慮して、最大時の隙間量（最大値）Ｌｍｐと、冷却時間Ｔｃが経過した後の隙間量となる残留隙間（最小値）Ｌｍｒを考慮し、
（ｘａ）  最大値となる隙間量Ｌｍｐは、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕、
（ｘｂ）  最小値となる残留隙間Ｌｍｒは、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕、
の各許容範囲を満たすことを条件とする。
【００３５】
さらに、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データから複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定する。
【００３６】
金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを図１１に示す。Ｌｍｓは良品成形可能な変化データであり、Ｌｍｅは不良成形時の変化データである。表１に、一例として、四つのモニタ項目Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４を示す。
【表１】
0005502766.tif 000002
【００３７】
表１において、モニタ項目Ｍ１は、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度を示し、モニタ項目Ｍ２は、金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時）を示し、モニタ項目Ｍ３は、隙間量Ｌｍ（最大値，最小値）を示し、モニタ項目Ｍ４は、金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度を示す。一方、図１１において、ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄは、樹脂充填開始ｔｏ以降の時刻（時間）をそれぞれ示すとともに、Ｌｍｐは隙間量Ｌｍの最大値、Ｌｍｒは隙間量Ｌｍの最小値をそれぞれ示す。したがって、これらの時間（時刻）ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，最大値Ｌｍｐ及び最小値Ｌｍｒを、基準データＤｓ…として設定できる。この場合、図１１の良品成形可能な変化データＬｍｓにおいて、型開速度は、型開開始時ｔａ，型開停止時ｔｂ及び最大値Ｌｍｐの演算により求めることができる。この型開速度は、例えば、樹脂温度が高いと遅くなり、樹脂温度が低いと速くなる。型開時間は、型開開始時ｔａ，型開停止時ｔｂ及び型戻り開始時ｔｃを用いることができる。この型開開始時ｔａは、例えば、樹脂温度に左右されるとともに、型開停止時ｔｂは、基本的に射出圧力と型締力のバランスに左右される。隙間量Ｌｍは、最大値Ｌｍｐ及び最小値Ｌｍｒを用いることができる。この最大値Ｌｍｐ及び最小値Ｌｍｒは、例えば、前述したように、基本的な設定要素となることから成形条件が適切か不適切かにより左右される。型戻り速度は、型戻り開始時ｔｃ，冷却工程の終了時ｔｄ，最大値Ｌｍｐ及び最小値Ｌｍｒの演算により求めることができる。この型戻り速度は、例えば、樹脂温度が低いと遅くなり、樹脂温度が高いと速くなる。なお、基準データＤｓ…（ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，Ｌｍｐ，Ｌｍｒ）の数及び種類は任意であり、図１０に示すように、一定時間間隔毎の時間（時刻）ｔｍ…とそのときの隙間量Ｌｍ…を用いてもよい。基準データＤｓ…の数と種類を増やせば、例えば、型開速度等をより緻密に求めることができるとともに、型開速度や型戻り速度に加えて加速度を求めることもできる。また、基準データＤｓ…には、ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，Ｌｍｐ，Ｌｍｒから演算により求めた型開速度等の各モニタ項目Ｍ１…自体を用いてもよい。
【００３８】
なお、例示の場合、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データに、樹脂Ｒが充填された金型２の冷却工程が時間ｔｄで終了するまでの変化データが含まれるようにしたため、金型２から成形品Ｇを取出す直前までの隙間量Ｌｍに係わる変化データを検出可能となり、高品質の成形品Ｇを確保する観点から最良のパフォーマンスを得ることができる。さらに、モニタ項目Ｍ１…には、金型２が開く際の型開速度及び／又は加速度，金型２が開く際の型開時間（型開開始時及び／又は型開停止時），隙間量Ｌｍ（最大値，最小値），金型２が開いた後に閉じる方向に戻る際の型戻り速度及び／又は加速度，の少なくとも二つ以上を含ませることが可能なため、本発明の目的を達成する観点から必要かつ十分なモニタ情報を得ることができる。
【００３９】
（Ｂ）  生産時には、設定した成形型締力Ｐｃにより型締を行うこと、成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力に設定すること、の成形条件により樹脂Ｒは単純に射出する。
【００４０】
また、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから基準データＤｓ…に対応する検出データＤｄ…を得、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データＤｅ…を所定のデータ処理に用いて成形を行う。本実施形態では所定のデータ処理の具体例として良否判定処理を例示する。
【００４１】
したがって、このような成形方法によれば、射出充填時には、金型２において自然隙間Ｌｍ及び自然圧縮（Ｌｍ−Ｌｒ）が発生する。この結果、射出装置１ｉにより射出充填される樹脂Ｒの挙動が不安定であっても、型締装置１ｃが不安定な樹脂Ｒの挙動に適応し、高度の品質及び均質性を有する成形品Ｇが得られる。
【００４２】
次に、本実施形態に係る成形方法の具体的な処理手順について、図１〜図１１を参照して説明する。最初に、生産を行う前の初期設定について説明する。
【００４３】
初期設定では、まず、成形条件となる成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求め、成形条件として設定する。以下、初期設定の具体的な処理手順について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
射出装置１ｉ側の射出条件となる射出圧力には、射出装置１ｉの能力（駆動力）に基づく射出圧力を設定できる（ステップＳ２１）。この場合、射出圧力は、射出シリンダ２４に接続した油圧回路１１における圧力センサ５により検出した油圧Ｐｏにより求めることができる。射出圧力は、絶対値として正確に求める必要がないため、検出した油圧Ｐｏの大きさを用いてもよいし、演算により射出圧力に変換して用いてもよい。
【００４５】
また、型締装置１ｃ側の型締条件となる型締力には、型締装置１ｃの能力（駆動力）に基づく型締力を設定できる（ステップＳ２２）。この場合、型締力は、型締シリンダ２７に接続した油圧回路１１における圧力センサ５により検出した油圧Ｐｏにより求めることができる。型締力は、絶対値として正確に求める必要がないため、検出した油圧Ｐｏの大きさを用いてもよいし、演算により型締力に変換して用いてもよい。なお、油圧回路１１はバルブ回路３７により切換えられ、型締時には型締装置１ｃ側の油圧回路として機能するとともに、射出時には射出装置１ｉ側の油圧回路として機能する。射出圧力及び型締力として、このような油圧Ｐｏを用いれば、成形型締力Ｐｃ及び成形射出圧力Ｐｉに係わる設定を容易に行うことができる。しかも、絶対値としての正確な成形型締力Ｐｃ及び成形射出圧力Ｐｉの設定は不要となるため、より誤差要因の少ない高精度の動作制御を行うことができる。
【００４６】
次いで、初期設定した型締力に対する最適化処理を行うことにより生産時に用いる成形型締力Ｐｃを求めるとともに、初期設定した射出圧力に対する最適化処理を行うことにより生産時に用いる成形射出圧力Ｐｉを求める（ステップＳ２３，Ｓ２４）。型締力及び射出圧力を最適化する方法の一例について、図７を参照して説明する。例示の場合、初期設定した型締力は４０〔ｋＮ〕である。初期設定した型締力及び射出圧力を用いて試し成形を行った結果は、図７に示すように、隙間量（最大値）Ｌｍｐ及び残留隙間Ｌｍｒはいずれも０となる。即ち、型締力が大きいため、バリは発生しない（◎）とともに、ヒケ，ソリ，ガス抜きに関してはいずれも不良（▲  ▲▲）となる。この場合、隙間量（最大値）Ｌｍｐと残留隙間Ｌｍｒは位置検出器４により検出する。
【００４７】
そこで、型締力の大きさ及び射出圧力の大きさを、図７に示すように、段階的に低下させ、それぞれの段階で試し成形を行うことにより、固定型２ｃと可動型２ｍ間の隙間量Ｌｍ（Ｌｍｐ，Ｌｍｒ）を測定するとともに、成形品Ｇの良否状態を観察する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。図７が、この結果を示している。
【００４８】
なお、図７に、射出圧力のデータがないが、射出圧力の最適化は、射出充填時に可動型２ｍと固定型２ｃ間に隙間量（最大値）Ｌｍｐが生じ、かつ良品成形可能となることを条件に、設定し得る最小値又はその近傍の値を成形射出圧力Ｐｉとすることができる。したがって、具体的には、図７に示すように、型締力を変更（低下）した際に、適宜、射出圧力も変更（低下）し、樹脂Ｒが金型２に対して正常に充填しなくなる手前の大きさを選択することができる。成形射出圧力Ｐｉとして、このような最小値又はその近傍の値を選択すれば、これに伴って、成形型締力Ｐｃも最小値又はその近傍の値に設定可能となるため、省エネルギ性を高める観点から最適なパフォーマンスを得ることができるとともに、機構部品等の保護及び長寿命化を図ることができる。そして、求めた成形射出圧力Ｐｉは、生産時の射出圧力に対するリミッタ圧力Ｐｓとして設定する（ステップＳ２７）。
【００４９】
他方、図７における各段階において、仮想線枠Ｚｕで囲まれる型締力が１４，１５，１６〔ｋＮ〕のとき、隙間量（最大値）Ｌｍｐ及び残留隙間Ｌｍｒは、いずれも許容範囲を満たしている。即ち、隙間量Ｌｍｐは、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕の許容範囲を満たすとともに、残留隙間Ｌｍｒは、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕の許容範囲を満たしている。また、バリ，ヒケ及びソリのいずれも発生しない（◎）とともに、ガス抜きも良好（◎）に行われ、良品成形品を得るという条件を満たしている。したがって、成形型締力Ｐｃは、三つの型締力１４，１５，１６〔ｋＮ〕から選択して設定できる。そして、選択した型締力は、生産時に型締を行う際の成形型締力Ｐｃとして設定する（ステップＳ２８）。
【００５０】
図７は、成形型締力Ｐｃと成形射出圧力Ｐｉの設定手法を説明するための実験的なデータである。したがって、実際の設定に際しては、例えば、型締力を、４０，３０，２０，１０等のように、数回程度の変更実施により目的の成形型締力Ｐｃ及び成形射出圧力Ｐｉを求めることができる。また、型締力及び射出圧力の大きさは、オペレータが任意に設定してもよいし、射出成形機１に備えるオートチューニング機能等を併用しつつ自動又は半自動により求めてもよい。オートチューニング機能を利用した場合には、バリが発生する直前の型締力を容易に求めることができる。
【００５１】
一方、射出装置１ｉの射出速度Ｖｄに対する速度限界値ＶＬを設定する（ステップＳ２９）。この速度限界値ＶＬは、必ずしも設定する必要はないが、設定することにより、万が一、射出速度Ｖｄが過度に速くなった場合でも、金型２やスクリュ２２等に対して機械的な保護を図ることができる。したがって、速度限界値ＶＬには、金型２やスクリュ２２等に対して機械的な保護を図ることができる大きさを設定する。
【００５２】
さらに、他の必要事項の設定を行う（ステップＳ３０）。例示の射出成形機１は、成形型締力Ｐｃを、油圧回路１１における温度センサ６により検出した油温Ｔｏの大きさにより補正する補正機能を備えている。この補正機能は、成形型締力Ｐｃに対する温度ドリフト等による油温Ｔｏの影響を排除するための機能であり、成形型締力Ｐｃを常に一定に維持できるため、動作制御の更なる高精度化及び安定化を図れるとともに、成形品Ｇの高度の品質及び均質性に寄与できる。したがって、他の必要事項の設定としては、補正機能により補正する際に使用する補正係数等を適用できる。
【００５３】
他方、初期設定では、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データにおける複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定する。以下、基準データＤｓ…の具体的な設定手順について、図１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
まず、上述した初期設定時の成形工程（ステップＳ１）において、射出工程の開始、即ち、金型２に対する樹脂Ｒの充填が開始したなら金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを位置検出器４により検出する（ステップＳ２，Ｓ３）。この際、検出した隙間量Ｌｍの変化データは、コントローラ本体５５のデータメモリ５５ｍに一次記憶される（ステップＳ４）。一方、このときに成形された成形品Ｇが不良品であれば、成形条件等の変更が行われ、次の成形工程（成形サイクル）が行われる（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ１…）。なお、図１１に示すＬｍｅが不良品成形時の変化データの一例となる。
【００５５】
以上の処理は良品が得られるまで繰り返し行われる。なお、この際の処理は、上記の初期設定時の処理に対応する。そして、良品が得られたなら、検出した隙間量Ｌｍ（変化データ）から複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する時間及び隙間量Ｌｍに係わるデータを取込み、このデータを基準データＤｓ…として設定する（ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ８）。この場合、不良品の隙間量Ｌｍ（変化データ）は、次の成形工程が開始する前にリセットされる。図１１に示すＬｍｓが前述した良品成形可能な変化データとなる。例示の場合、基準データＤｓ…は、前述した図１１に示すｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，Ｌｍｐ，Ｌｍｒとなる。本実施形態に係る成形方法は、この基準データＤｓ…を所定のデータ処理（良否判定処理等）に利用することにより成形を行う（ステップＳＡ）。
【００５６】
ところで、図１１に示す良品成形可能な変化データＬｍｓと不良品成形時の変化データＬｍｅを比較した場合、両者における最大値Ｌｍｐ…の大きさは同じであり、また、最小値Ｌｍｒ…の大きさも同じであり、隙間量Ｌｍのいわば静的なデータとなるモニタ項目Ｍ３においては、両者に偏差が生じないことになる。したがって、モニタ項目Ｍ３のみをもって良否判定しても適正な判定はできないことになる。これに対して、他のデータｔａ，ｔｂ，ｔｃにおいては偏差が生じているため、モニタ項目Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４は有効に機能する。この現象は、本実施形態に係る成形方法における固有の現象となる。即ち、従来の成形方法では、樹脂Ｒの射出速度及び射出圧力等の成形条件は、射出装置１ｉ側で詳細に設定されるため、金型２には、速度及び圧力が規制された樹脂Ｒが流入することになるが、本実施形態に係る成形方法では、このような規制がないため、樹脂Ｒの性質（特性）がそのまま金型２の隙間量Ｌｍの大きさや発生タイミングに反映される。
【００５７】
本実施形態（本発明）に係る成形方法は、この現象に着目したものである。したがって、従来の成形方法では、射出装置１ｉから高精度に設定された速度条件（圧力条件）により樹脂Ｒが金型２に射出充填されても、射出装置１ｉから金型２に至る間のバラツキ要因が付加されるが、本実施形態（本発明）に係る成形方法では、最終段の金型２の内部で樹脂Ｒに最適な速度条件（圧力条件）を反映させることが可能となり、射出装置１ｉから金型２に至る間のバラツキ要因は付加されない。これにより、成形不良の低減による歩留まりの向上を実現できるとともに、成形品Ｇにおける高度の品質及び均質性を確保できる。以上により、生産を行う前の初期設定が終了する。
【００５８】
次に、生産時の処理手順、即ち、成形射出圧力Ｐｉ及び成形型締力Ｐｃを用いた生産時の処理手順について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５９】
まず、バルブ回路３７の切換及びサーボモータ３９の制御により、射出装置１ｉの計量モータ２６を駆動し、樹脂Ｒを可塑化して射出準備を行う（ステップＳ３１）。本実施形態に係る成形方法では、一般的な成形法のように、樹脂Ｒを正確に計量する計量工程は不要である。即ち、一般的な計量工程における計量動作は行うが、正確な計量値を得るための計量制御は行わない。いわば樹脂Ｒが不足する前に樹脂Ｒを追加する動作となる。また、バルブ回路３７の切換及びサーボモータ３９の制御により、型締装置１ｃの型締シリンダ２７を駆動し、型締力が成形型締力Ｐｃとなるように、金型２に対する型締を行う（ステップＳ３２）。このときの金型２の状態を図９（ａ）に示す。
【００６０】
次いで、バルブ回路３７の切換及びサーボモータ３９の制御により、射出装置１ｉの射出シリンダ２４を駆動し、図８に示す射出開始時点ｔｓから樹脂Ｒの射出を行う（ステップＳ３３）。この場合、スクリュ２１は定格動作により前進させればよく、スクリュ２１に対する速度制御及び圧力制御は不要である。これにより、加熱筒２２内の可塑化溶融した樹脂Ｒは金型２のキャビティ内に充填される（ステップＳ３４）。樹脂Ｒの充填に伴い、図８に示すように、射出圧力Ｐｄが上昇する。そして、リミット圧力Ｐｓに近づき、リミット圧力Ｐｓに達すれば、リミット圧力Ｐｓに維持するための制御、即ち、オーバーシュートを防止する制御が行われ、射出圧力Ｐｄはリミット圧力Ｐｓ（成形射出圧力Ｐｉ）に維持される（ステップＳ３５，Ｓ３６）。したがって、射出動作では実質的な一圧制御が行われる。なお、図８中、Ｖｄは射出速度を示す。
【００６１】
また、金型２のキャビティ内に樹脂Ｒが満たされることにより、金型２は樹脂Ｒに加圧され、固定型２ｃと可動型２ｍ間に隙間量Ｌｍが生じるとともに、最大時には隙間量（最大値）Ｌｍｐが生じる（ステップＳ３７）。この隙間量（最大値）Ｌｍｐは、予め設定した成形型締力Ｐｃ及び成形射出圧力Ｐｉにより、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕の許容範囲となり、良好なガス抜きが行われるとともに、不良の排除された良品成形が行われる。このときの金型２の状態を図９（ｂ）に示す。一方、時間の経過に伴って金型２のキャビティ内における樹脂Ｒの固化が進行するとともに、この固化に伴って樹脂Ｒの圧縮（自然圧縮）が行われる（ステップＳ３８）。
【００６２】
そして、設定した冷却時間Ｔｃが経過すれば、バルブ回路３７の切換及びサーボモータ３９の制御により、型締シリンダ２７を駆動し、可動型２ｍを後退させることにより型開きを行うとともに、バルブ回路３７の切換及びサーボモータ３９の制御により、突出しシリンダ３１を駆動し、可動型２ｍに付着した成形品Ｇの突き出しを行う（ステップＳ３９，Ｓ４０）。これにより、成形品Ｇが取り出され、一成形サイクルが終了する。なお、冷却時間Ｔｃは、射出開始時点ｔｓからの経過時間として予め設定することができる。また、図８に示すように、冷却時間Ｔｃの経過した時点ｔｅでは、樹脂Ｒの自然圧縮により、固定型２ｃと可動型２ｍ間の残留隙間Ｌｍｒは、予め設定した成形型締力Ｐｃ及び成形射出圧力Ｐｉにより、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕の許容範囲となり、金型２のキャビティ内における樹脂Ｒに対する自然圧縮が確実に行われるとともに、成形品Ｇにおける高度の品質及び均質性が確保される。このときの金型２の状態を図９（ｃ）に示す。
【００６３】
この後、次の成形が継続する場合には、同様に、樹脂Ｒを可塑化して射出準備を行うとともに、以降は、型締、射出、冷却等の処理を同様に行えばよい（ステップＳ４１，Ｓ４１，Ｓ４２…）。
【００６４】
本実施形態に係る成形方法は、このような基本態様の成形処理を含み、予め、射出充填時に可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の隙間量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、生産時に、成形型締力Ｐｃにより型締装置１ｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定し、射出装置１ｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行うようにしたため、金型２に充填された樹脂Ｒに対して、常に設定した成形射出圧力Ｐｉを付与できる。この結果、一定の成形型締力Ｐｃと一定の成形射出圧力Ｐｉとの相対的な力関係により所定の隙間量Ｌｍを生じさせることができるとともに、樹脂Ｒの射出充填が終了した後も成形型締力Ｐｃによる自然圧縮を生じさせることができ、成形品Ｇに対応する基本的な高品質化及び均質化を図ることができる。したがって、温度や圧力等に敏感に影響を受けやすい特性を有する低粘性の樹脂Ｒの成形に最適となる。
【００６５】
また、成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを設定すれば足りるため、相互に影響し合う、射出速度，速度切換位置，速度圧力切換位置，射出圧力，保圧力等の正確性の要求される射出条件をはじめ、正確な計量が要求される計量値等の計量条件を含む各種成形条件の設定は不要となる。したがって、成形条件のシンプル化及び設定容易化、更には品質管理の容易化を図ることができるとともに、生産時における動作制御も容易に行うことができる。しかも、射出速度に対する多段の制御や保圧に対する制御などの一連の制御が不要となるなど、成形サイクル時間の短縮を図れるとともに、量産性及び経済性を高めることができる。
【００６６】
他方、生産時の各成形サイクルにおいては、本実施形態に係る成形方法に従って成形品Ｇに対する良否判定処理を行う。以下、良否判定処理の具体的な処理手順について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
良否判定処理は、生産時の各成形サイクルにおいて、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する検出データＤｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データＤｅ…を利用して良否判定処理を行う。
【００６８】
まず、生産時の成形工程（ステップＳ１１）において、射出工程の開始、即ち、金型２に対する樹脂Ｒの充填が開始したなら、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを位置検出器４により検出する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。そして、検出した隙間量Ｌｍ（変化データ）から複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する時間（時刻）及び隙間量Ｌｍに係わるデータを検出データＤｄ…として取込む（ステップＳ１４）。例示の検出データＤｄ…は、前述した基準データＤｓ…の設定時に検出したｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，Ｌｍｐ，Ｌｍｒに対応する時間（時刻）及び隙間量Ｌｍに係わるデータとなる。
【００６９】
また、得られた各検出データＤｄ…と対応する基準データＤｓ…を比較し、両者の偏差となる偏差データＤｅ…を演算により求める（ステップＳ１５）。そして、求めた各偏差データＤｅ…は、予め設定した閾値データＤｘ…と比較して良否判定を行う（ステップＳ１６）。この場合、閾値データＤｘ…は、各偏差データＤｅ…に対応して複数（例示は四つ）設定されるため、複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する複数の偏差データＤｅ…が得られる。良否判定は、各偏差データＤｅ…に対して行われるため、全ての偏差データＤｅ…に対する良否判定が終了したなら、これらの良否判定結果に基づいて、最終的な判定、即ち、成形品Ｇに対する良否の判定を行う（ステップＳ１７，Ｓ１８）。
【００７０】
この際、全ての偏差データＤｅ…に対する良否判定結果が良であれば、良品と判断できるため、次の成形サイクルに移行する（ステップＳ１８，Ｓ２０）。これに対して、予め設定した不良条件を満たした場合には、所定の不良処理を行う（ステップＳ１８，Ｓ１９）。不良処理としては、例えば、不良品回収ボックスへの成形品Ｇの投入，不良品が発生した旨の表示や記録，成形動作の停止，等の必要な一又は二以上の処理を行うことができる。また、不良条件としては、例えば、全ての偏差データＤｅ…に対する良否判定の結果において、予め設定した一又は二以上の特定の不良が発生した場合を不良条件とすることができる。
【００７１】
図１０には、良品成形可能な変化データをＬｍｓにより、また、不良品成形時の変化データをＬｍｅａ，Ｌｍｅｂによりそれぞれ示す。図１０に例示する不良品成形時の変化データＬｍｅａ，Ｌｍｅｂは、良品成形可能な変化データＬｍｓに対して、各偏差データＤｅ…が全て異なる場合を示しているが、偏差データＤｅ…を、以上の良否判定処理（所定のデータ処理）に用いて成形を行うようにすれば、成形品Ｇの良否に係わる緻密かつ多くの情報を得ることができるため、より正確で確実な良否判定を行うことができる。特に、成形材料のロット等の違いによる品質バラツキに基づく成形不良を早期かつ確実に検出して必要な対応策を施すことができる。
【００７２】
他方、偏差データＤｅ…を用いる他のデータ処理には、偏差データＤｅ…を、単独で、又は基準データＤｓ…，検出データＤｄ…，変化データの一つ以上と一緒に、ディスプレイ３の画面に表示する表示処理を適用することができる。このような表示処理を行うことにより、オペレータは、ディスプレイ３の画面を見て時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化の度合や傾向などを目視により詳細に把握できるため、不良原因等を容易に特定できるとともに、成形条件に対して的確にマニュアル変更できる。さらに、偏差データＤｅ…を用いる他のデータ処理には、偏差データＤｅ…に基づいて、予め偏差データＤｅ…に対応して設定した補正データＤａ…により、対応する被補正要素を補正する補正処理を適用することができる。このような補正処理を行うことにより、時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを自動で適正なパターンに修正できるため、オペレータが初心者などであっても容易かつ確実に良品成形を行うことができる。なお、被補正要素には、加熱筒２１により樹脂Ｒを加熱する際の加熱温度等を含めることができる。
【００７３】
よって、このような本実施形態に係る射出成形機１の成形方法によれば、予め、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データを検出し、かつ良品成形可能な変化データにおける複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…を設定するとともに、生産時に、金型２への樹脂充填開始ｔｏ以降における時間ｔに対する隙間量Ｌｍの変化データから複数のモニタ項目Ｍ１…に対応する検出データＤｄ…を検出し、かつ各モニタ項目Ｍ１…に対応する基準データＤｓ…と検出データＤｄ…間の偏差データＤｅ…を求め、この偏差データＤｅ…を所定のデータ処理に用いて成形するため、隙間量Ｌｍのいわば静的なデータに加えて、時間ｔに対する変化データの良否結果を利用して成形可能となり、成形不良の低減による歩留まり向上を図れるとともに、成形品Ｇの更なる高品質化及び均質化を図ることができる。
【００７４】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，手法，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００７５】
例えば、冷却時間Ｔｃの経過後における可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の残留隙間Ｌｍｒを生じさせることが望ましいが、残留隙間Ｌｍｒを生じさせない場合を排除するものではない。また、隙間量（最大値）Ｌｍｐとして、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕の許容範囲を、残留隙間Ｌｍｒとして、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕の許容範囲を、それぞれ例示したが、これらの範囲に限定されるものではなく、新しい樹脂Ｒの種類等に応じて変更可能である。さらに、成形射出圧力Ｐｉは、良品成形可能な最小値又はその近傍の値に設定することが望ましいが、最小値又はその近傍の値以外となる場合を排除するものではない。一方、成形型締力Ｐｃとして、型締シリンダ２７に接続した油圧回路１１における圧力センサ５により検出した油圧Ｐｏを用いる場合を示したが、型締シリンダ２７内の油圧を用いてもよいし、可動盤（可動型）等の機構部分における圧力を用いてもよい。
【００７６】
また、例示の射出成形機１及び型締装置１ｃは、油圧式射出成形機及び油圧式型締装置を例示したが、駆動モータ（サーボモータ）により駆動する電動式射出成形機及び電動式型締装置であってもよい。さらに、モニタ項目Ｍ１…として、四つのモニタ項目Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４を例示したが、この中の一つのモニタ項目であってもよいし、二つ以上のモニタ項目であってもよいとともに、時刻ｔｂと時刻ｔｃの継続期間等の他のモニタ項目を加えた五つ以上であってもよい。なお、位置検出器４は、隙間量Ｌｍを精度良く検出できるものであれば、公知の各種位置検出器を利用できる。また、時間に対する隙間量Ｌｍの変化データには、樹脂Ｒが充填された金型２の冷却工程が終了するまでの変化データを含ませたが、必要に応じて冷却工程が終了する前、即ち、途中までの変化データであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る成形方法は、型締装置１ｃにより型締された金型２に対して射出装置１ｉから樹脂Ｒを射出充填して成形を行う各種の射出成形機に利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１：射出成形機，１ｃ：型締装置，１ｉ：射出装置，２：金型，２ｍ：可動型，２ｃ：固定型，３：ディスプレイ，４：位置検出器，Ｌｍ：隙間（隙間量）Ｐｉ：射出圧力（成形射出圧力），Ｐｃ：型締力（成形型締力），Ｐｓ：リミット圧力，Ｒ：樹脂，Ｇ：成形品，Ｍ１…：モニタ項目
【図１】
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【図２】
0005502766.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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