(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、
コンピュータに、
入力部から入力される、前記一の射出成形機のスクリュ径及び前記一の射出成形機について用いていた射出工程の射出速度、射出速度切換位置、金型への充填時間の成形条件と、前記他の射出成形機のスクリュ径とを記憶する記憶手段、
該記憶手段に記憶された前記諸データを、金型への材料の充填量・充填時間を同じにする前提条件から得られた変換式に代入して、前記他の射出成形機における射出速度、射出速度切換位置の成形条件を演算によって求める演算手段、
該演算手段によって求められた他の射出成形機における射出速度、射出速度切換位置の成形条件を表示する表示手段、として機能させ、
前記変換式として下記とおりの式を用いることを特徴とする射出成形機における成形条件換算用プログラム。
【数１】
0003613764.tif 000013
【請求項２】
一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、
コンピュータに、
入力部から入力される、前記一の射出成形機の保持圧力の設定最大値、最大射出圧力及び前記一の射出成形機について用いていた射出工程の保持圧力の成形条件を記憶する記憶手段、
該記憶手段に記憶された前記諸データを、比例を前提条件とする変換式に代入して、前記他の射出成形機における保持圧力の成形条件を演算によって求める演算手段、
該演算手段によって求められた他の射出成形機における保持圧力の成形条件を表示する表示手段、として機能させ、
前記変換式として下記とおりの式を用いることを特徴とする射出成形機における成形条件換算用プログラム。
【数２】
0003613764.tif 000014
【請求項３】
一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、
コンピュータに、
入力部から入力される、前記一の射出成形機のスクリュ径及び前記一の射出成形機について用いていた計量工程のスクリュ回転切換位置、計量時間、射出工程終了時のスクリュ位置と、前記他の射出成形機のスクリュ径、最高スクリュ回転数、最大可塑化能力とを記憶する記憶手段、該記憶手段に記憶された前記諸データを、射出工程終了時のスクリュ位置および計量時間を換算の前後で同じにする前提条件から得られた変換式に代入して、前記他の射出成形機における計量工程のスクリュ回転の成形条件を演算によって求める演算手段、
該演算手段によって求められた他の射出成形機におけるスクリュ回転の成形条件を表示する表示手段、として機能させ、
前記変換式として下記とおりの式を用いることを特徴とする射出成形機における成形条件換算用プログラム。
【数３】
0003613764.tif 000015
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機における成形条件換算用プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
いままで使用していた射出成形機を他の射出成形機に変える場合、同じ機種であれば、成形条件を同じに設定するだけでこれまでとほぼ同じ製品が成形できる。しかしながら、新たに導入する射出成形機がこれまでものと比べて機種が変わる場合には、たとえ同じ製品を得るときであっても、新たにその機種に適する成形条件を見つけ出す必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このように機種が異なる新たな射出成形機を導入する場合には、これまで使用していた射出成形機の成形条件のデータは参考程度にしか利用することができず、オペレータが、射出成形機の各部品の動きをみて、全くの勘を頼りに試行錯誤により新たな成形条件を見つ出すしか手がなかった。
特に、新旧の射出成形機間で設定単位系が異なる場合には、これまで使用していた成形条件のデータは参考にすることもできなかった。
上述した新たな成形条件を見つけ出す作業は、煩わしいばかりでなく、長時間を要し異なる射出成形機導入の際の立ち上がり時間を長くする大きな要因であった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、新たな機種を導入する場合、これまで使用していた成形条件に対応する新たな成形条件を容易かつ短時間に得ることができ、異なる射出成形機導入の際の立ち上がり時間を大幅に短縮できる、射出成形機における成形条件換算用プログラムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の少なくとも一つの目的を達成するために、本願発明では、一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、図１に示すように、
コンピュータに、
入力部Ａから入力される、前記一の射出成形機のスクリュ径及び前記一の射出成形機について用いていた射出工程の射出速度、射出速度切換位置、金型への充填時間の成形条件と、前記他の射出成形機のスクリュ径とを記憶する記憶手段Ｂ、
該記憶手段に記憶された前記諸データを、金型への材料の充填量・充填時間を同じにする前提条件から得られた変換式に代入して、前記他の射出成形機における射出速度、射出速度切換位置の成形条件を演算によって求める演算手段Ｃ、
該演算手段によって求められた他の射出成形機における射出速度、射出速度切換位置の成形条件を表示する表示手段Ｄ、
として機能させることを特徴とする。
【０００６】
また、他の本願発明は、一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、
コンピュータに、
入力部から入力される、前記一の射出成形機の保持圧力の設定最大値、最大射出圧力及び前記一の射出成形機について用いていた射出工程の保持圧力の成形条件を記憶する記憶手段、
該記憶手段に記憶された前記諸データを、比例を前提条件とする変換式に代入して、前記他の射出成形機における保持圧力の成形条件を演算によって求める演算手段、
該演算手段によって求められた他の射出成形機における保持圧力の成形条件を表示する表示手段、
として機能させることを特徴とする。
【０００７】
また、さらに他の本願発明は、一の射出成形機で用いていた成形条件を、機種の異なる他の射出成形機へ移すための射出成形機における成形条件換算用プログラムであって、コンピュータに、入力部から入力される、前記一の射出成形機のスクリュ径及び前記一の射出成形機について用いていた計量工程のスクリュ回転切換位置、計量時間、クッション位置（射出工程終了時のスクリュ位置）の成形条件と、前記他の射出成形機のスクリュ径、最高スクリュ回転数、最大可塑化能力とを記憶する記憶手段、該記憶手段に記憶された前記諸データを、クッション位置および計量時間を換算の前後で同じにする前提条件から得られた変換式に代入して、前記他の射出成形機における計量工程のスクリュ回転の成形条件を演算によって求める演算手段、該演算手段によって求められた他の射出成形機におけるスクリュ回転の成形条件を表示する表示手段、として機能させることを特徴とする。
【０００８】
ここで、本願発明が創作されるに至った基本的な考え方について説明する。
【０００９】
＜射出工程の射出速度、射出速度切換位置の成形条件の換算について＞
加工条件の内、射出に関し機種によって変化する設定は、速度・圧力である。時間要素は機種によらず秒設定であるため、変換の必要はない。
【００１０】
射出成形機においての射出速度はスクリュの前進速度を差し、当然スクリュ径により同じ前進速度設定でもノズル部から突出される１秒当たりの樹脂量は違ってしまう。これをノズル部からの吐出量を設定単位（射出率）にすれば、少なくともスクリュ径による設定の違いはなくすことができる。同時に、金型に対する樹脂充填量を時間に対し同じにすれば充填過程における加工条件としてはほぼ同じにすることができる。
【００１１】
そのためにまず、加工条件のある射出成形機の単位系を工業単位系に変換する。
各速度とその工程距離の関係から、その時間の総和が充填時間となる。もともと加工条件が工業単位系であれば（１）式となる。
【数４】
0003613764.tif 000002
【００１２】
加工条件が最大能力に対する％設定の場合には次の（２）式が求められる。
【数５】
0003613764.tif 000003
【００１３】
このままでは仮想のＶｍａｘを設定しＴｖｐが近似するまで繰り返さなければならないため、上記（２）式を変形しＶｍａｘを除去し、第ｎ速の設定値Ｖｎを求める式にする。
【数６】
0003613764.tif 000004
【００１４】
例えば、射出速度が４段階に設定の場合の第３速を計算する場合（図２参照）には、以下のようになる。
【数７】
0003613764.tif 000005
注：切換位置いに矛盾がある場合（例えば、Ｓ２＜Ｓ３）、その項はゼロとする。
【００１５】
これにより既存の比例設定の条件に対し工業単位を付与することが可能となる。同時にＶ１からＶｎまでの設定は比例設定であっても工業単位設定であっても、その比がリニアであれば工業単位系であるｍｍ／ｓに変換することができるため、既存の条件を入力する際に単位が何であるかを選択する必要がない。
【００１６】
次に、スクリュ径の違いを、金型への樹脂の充填量・充填時間を等しくするため、次の換算を行う。
充填・保圧の切換位置が条件間で同設定になるように各工程の切換位置を体積換算する。
【数８】
0003613764.tif 000006
【００１７】
各工程の速度設定を射出率が等しくなるように変換する。
【数９】
0003613764.tif 000007
（７）式及び（８）式により射出速度・切換位置の換算ができ、この条件下での充填時間はほぼ同じになる。
【００１８】
＜射出工程における充填後の保持圧の成形条件の換算について＞
保持圧設定は完全な比例を基本とし、次式を元に換算する。
【数１０】
0003613764.tif 000008
また、既に加工条件がある側の機械の設定に対する多項式または設定と圧力の関係を示すテーブルがある場合には、上記式を用いずに換算し、単位の違いのみを整える。
【００１９】
＜計量工程のスクリュ回転の成形条件の換算について＞
可塑化能力は一般的にスクリュ回転に正比例している。逆に、計量時間を求める場合、単純には計量値（ｇ）／単位時間当たりの可塑化能力（ｇ／ｓ）となる。
【００２０】
以上のことから、供給時間を入力することにより、換算する側の最大可塑化能力・スクリュ回転から比例計算により多段に切り換えられたスクリュ回転設定を変換することができる。まず設定スクリュが後退するであろうＶｓｒを計算する。
【数１１】
0003613764.tif 000009
【００２１】
このままでは、Ｒ’nはＲnに対し何らの関係も持たないためＴchに対する第ｎ回転数設定Ｒnの制御時間を計算しそれが同じになるようにＲ’nを計算する。
【数１２】
0003613764.tif 000010
ここで、ｋ’はＲnから得られたスクリュ後退速度Ｖsvnを求める式の固定項と同じであることから、
【数１３】
0003613764.tif 000011
注：距離の計算項で負の結果となる場合、その項自体をゼロとする。
【数１４】
0003613764.tif 000012
（１０）式よりＲnは設定と実回転数が比例関係にあれば、その単位は問う必要がない。
ただし、計量時間（可塑化能力）は樹脂による違い・背圧設定による違いが大きく、上記（１０）式での換算は目安にしかならないが、全く設定単位の違う機械について概略でも換算できるメリットは非常に大きい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に参照して説明する。
本発明のプログラムは、前記図１に示すように、コンピュータに、キーボード等の入力部Ａから入力される、いままで使用していた射出成形機のスクリュ径等の仕様、及び同射出成形機について用いていた射出速度、射出速度切換位置、金型への充填時間等の成形条件と、これから使用する他の射出成形機のスクリュ径等の仕様とを記憶する記憶手段Ｂ、この記憶手段Ｂに記憶された諸データを所定の変換式に代入して、前記これらか使用する他の射出成形機における成形条件を演算によって求める演算手段Ｃ、この演算手段Ｃによって求められたこれから使用する他の射出成形機における成形条件を表示する表示手段Ｄ、として機能させるものである。
【００２３】
ここで、演算手段Ｃは、細かく分けると、成形条件の内、射出工程の射出速度と射出速度切換位置を求めるものと、充填後の保持圧を求めるものと、計量工程のスクリュ回転を求めるものとの３つある。
【００２４】
このプログラムの具体的な内容について、図３に示すフローチャートに基づき説明する。
これから使用する他の射出成形機の成形条件を演算により求める前に、まず、前記入力部Ａから入力される、いままで使用していた射出成形機の用いていた射出速度、射出速度切換位置の成形条件が正しく入力されているか否か判断し、あやまって入力されている場合には、それを補正する。
【００２５】
すなわち、スタート後、まずｎに初期値である０を設定し、インクリーメントする（ステップ１，２）。ここで、射出速度切換位置Ｓ１が次の射出速度切換位置Ｓ２より小さいか否か判断する（ステップ３）。射出速度切換位置Ｓ１が次の射出速度切換位置Ｓ２に比べて等しいかあるいはそれよりも大きい場合には、射出速度切換位置等が正しく入力されていると判断し、ステップ２に戻って、ｎに２を設定する。
【００２６】
一方、射出速度切換位置Ｓ１が次の射出速度切換位置Ｓ２よりも小さい場合には、誤入力と判断し射出速度切換位置Ｓ２の値を射出速度切換位置Ｓ３の値と入れ換えるとともに、１段目の射出速度Ｖ１の値を２段目の射出速度Ｖ２に入れ換える（ステップ４）。
上記一連の処理（ステップ１〜４）を射出速度の設定された段数分だけ繰り返して行ない（ステップ５）、それが終了するとステップ６に至る。
【００２７】
次に、ステップ６ではｎに初期値である０を設定し、インクリーメントする（ステップ７）。
次いで、前記記憶手段Ｂに記憶されている、いままで使用していた射出成形機のスクリュ径Ｄ及び同射出成形機について用いていた射出速度切換位置Ｓ１，…Ｓｎ等の成形条件と、前記他の射出成形機のスクリュ径Ｄ’を前記式（７）に代入して、前記他の射出成形機における１段目の射出速度切換位置Ｓ１’を演算によって求める（ステップ８）。
【００２８】
次いでステップ９に至り、ここで、前記記憶手段Ｂに記憶されている、いままで使用していた射出成形機のスクリュ径Ｄ及び同射出成形機について用いていた射出速度Ｖ１ｓｖ，…Ｖｎｓｖ、射出速度切換位置Ｓ１，…Ｓｎ、金型への充填時間Ｔｖｐの成形条件を前記（６）式に代入し、同射出成形機について用いていた射出速度Ｖ１ｓｖを工業単位系であるｍｍ／ｓに変換する（ステップ９）
【００２９】
次いで、工業単位系に変換された射出成形機の射出速度Ｖ１および同射出成形機のスクリュ径Ｄと、前記これから使用する前記他の射出成形機のスクリュ径Ｄ’を前記式（７）に代入して、前記他の射出成形機における１段目の射出速度Ｖ１’を演算によって求める（ステップ１０）。
上記一連の処理（ステップ７〜１０）を射出速度の設定された段数分だけ繰り返し行ない（ステップ１１）、それが終了するとステップ１２に至る。
【００３０】
次に、ステップ１２ではｎに初期値である０を設定し、インクリーメントする（ステップ１３）。
次いで、前記記憶手段Ｂに記憶されている、いままで使用していた射出成形機の保持圧力の設定最大値及び最大射出圧力、同射出成形機について用いていた保持圧力の成形条件を前記（９）式に代入して、これから使用する前記他の射出成形機における保持圧力Ｐｎを演算によって求める（ステップ１４）。
上記一連の処理（ステップ１３，１４）を保持圧力の段数分だけ繰り返し行ない（ステップ１５）、それが終了するとステップ１６に至る。
【００３１】
次に、ステップ１６ではｎに初期値である０を設定し、インクリーメントする（ステップ１７）。
次いで、前記記憶手段Ｂに記憶されている、いままで使用していた射出成形機について用いていた計量工程のスクリュ回転切換位置Ｓ１〜Ｓｎ、計量時間Ｔｃｈの成形条件と、前記他の射出成形機のスクリュ径Ｄ、最高スクリュ回転数Ｒｍａｘ、最大可塑化能力Ｃｈｍａｘとを（１０）式に代入して、前記他の射出成形機における計量工程のスクリュ回転Ｒ’ｎの成形条件を演算によって求める（ステップ１８）。
上記一連の処理（ステップ１７，１８）をスクリュ回転の段数分だけ繰り返し行ない（ステップ１９）、それが終わると全ての処理が終了する。
【００３２】
図５に示すものは、表示手段の一例として表した表示パネルの内容であり、ここには、いままで使用していた射出成形機（図４中には他機種成形機と記載している）のスペック（仕様）２０、成形条件２１、動作条件２２（本願の請求項に記載された発明では成形条件に含まれる）が、キーボード等の入力部から入力されてそれぞれ表示される。また、この表示パネルでは、この表示パネルが搭載された、これから使用する射出成形機のスペックが下側に表示されている。
そして、オペレータが条件算出のボタン２３を押すと、前記図３に示すフローチャートに沿って所定の演算が行われ、表示が変わってこの射出成形機における射出条件が表示される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、新たな機種を導入する場合、これまで使用していた成形条件に対応する新たな成形条件を容易かつ短時間に得ることができ、異なる射出成形機導入の際の立ち上がり時間を大幅に短縮できる。
また、所定の変換式を用いることにより、射出速度が比例設定あるいは工業単位設定のいずれであっても工業単位系に変換することができ、いままで使用していた射出成形機の成形条件を入力するに際し、射出速度の単位が何であるか選択する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機における成形条件換算用プログラムの機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る射出成形機における成形条件換算用プログラムの機能を説明する図である。
【図３】本発明に係る射出成形機における成形条件換算用プログラムの機能を説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る射出成形機の制御装置の表示パネルを示す図である。
【符号の説明】
Ａ  入力部                      Ｂ  記憶手段
Ｃ  演算手段                    Ｄ  表示手段
２０  スペック（仕様）
２１  成形条件
２２  動作条件
２３  算出ボタン
【図１】
0003613764.tif 000016
【図２】
0003613764.tif 000017
【図３】
0003613764.tif 000018
【図４】
0003613764.tif 000019