(57)【要約】【課題】金型のキャビティの形状や配置、射出成形機の型締部の型締力バランスなどの影響を受けずに、金型が開かない最低型締力をより確実に求めるための射出成形機の型締力設定方法および型締力設定装置を提供する。  【解決手段】次の状態に移行する際の型締力は型締力センサによって異なり、ＣＨ１は型締力Ｆ１において、ＣＨ２は型締力Ｆ２において、ＣＨ３は型締力Ｆ３において、ＣＨ４は型締力Ｆ４において状態２から状態３に移行している。金型が開き始める場所はＣＨ１が測定する領域であり、金型が開き始めるときの型締力はＦ１である。型締力Ｆ１の手前の点を最低型締力として設定する。最低型締力の検出方法として、設定型締力を十分に大きい型締力から順に小さくしながら、いずれか１つの型締力センサで状態２から状態３への移行点が初めに検出されるまで、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の各々の型締力センサにて測定を行う。【選択図】図４−２
2015131472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定型締力に基づいて金型を閉じて型締力を発生させる型締部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する射出部とを備える射出成形機において、
型締機構部の互いに異なる箇所で型締力を検出する複数の型締力検出部と、
任意の設定型締力で射出を行い、前記複数の型締力検出部が検出した前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記金型内に溶融樹脂を射出する際に発生する射出中の型締力の最大値との差に基づく型締力最大増加量を前記複数の型締力検出部毎に求める型締力最大増加量算出部と、
前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記型締力最大増加量を対応させて前記複数の型締力検出部毎に記憶する記憶部と、
少なくとも１つの前記型締力検出部において、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組であって、型締力最大増加量が異なり、かつ、金型が開かない設定型締力を有する組の中で２つ以上の前記組を前記型締力検出部毎に抽出する抽出部と、
前記２つ以上の前記組を抽出した型締力検出部について、
前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組から設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を当該型締力検出部の関係式として求める関係式算出部と、
前記複数の型締力検出部のうち前記関係式算出部によって前記関係式を求めた型締力検出部について、
当該型締力検出部に対応して抽出した前記２つ以上の組の設定型締力より小さい設定型締力で射出を行い、前記型締力最大増加量を算出し、該型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づいて決められた所定の閾値を超えた際の設定型締力を求める型締力算出部と、
前記型締力算出部により求めた設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定する型締力設定部とを備えることを特徴とする射出成形機の型締力設定装置。
【請求項２】
前記抽出部は、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に２つ以上抽出し、
前記関係式算出部は、設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、
前記型締力算出部は、型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づく前記閾値を超える設定型締力を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、
前記型締力設定部は、前記型締力算出部が前記各型締力検出部毎に求めた設定型締力のうち最も大きい設定型締力を求めた型締力検出部について当該型締力検出部における最も大きい設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の型締力設定装置。
【請求項３】
前記抽出部で抽出する設定型締力は、前記型締力最大増加量が所定の値より大きい場合の設定型締力であることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形機の型締力設定装置。
【請求項４】
前記抽出部で抽出する設定型締力は、成形品が良品と判断できる場合の設定型締力であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定装置。
【請求項５】
前記抽出部は、最大射出圧と金型の投影面積から算出した型締力に十分に足りている設定型締力で設定型締力の抽出を開始し、該設定型締力を下げながら設定型締力の抽出を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定装置。
【請求項６】
設定型締力に基づいて金型を閉じて型締力を発生させる型締部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する射出部とを備える射出成形機において、
型締機構部の互いに異なる箇所で型締力を検出する複数の型締力検出部を備え、
任意の設定型締力で射出を行い、前記複数の型締力検出部が検出した前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記金型内に溶融樹脂を射出する際に発生する射出中の型締力の最大値との差に基づく型締力最大増加量を前記複数の型締力検出部毎に求める型締力最大増加量算出工程と、
少なくとも１つの前記型締力検出部において、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組であって、型締力最大増加量が異なり、かつ、金型が開かない設定型締力を有する組の中で２つ以上の前記組を前記型締力検出部毎に抽出する抽出工程と、
前記２つ以上の前記組を抽出した型締力検出部について、
前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組から設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を当該型締力検出部の関係式として求める関係式算出工程と、
前記複数の型締力検出部のうち前記関係式算出工程において前記関係式を求めた型締力検出部について、
当該型締力検出部に対応して抽出した前記２つ以上の組の設定型締力より小さい設定型締力で射出を行い、前記型締力最大増加量を算出し、該型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づいて決められた所定の閾値を超えた際の設定型締力を求める型締力算出工程と、
前記型締力算出工程において求めた設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定する型締力設定工程とから成ることを特徴とする射出成形機の型締力設定方法。
【請求項７】
前記抽出工程は、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に２つ以上抽出し、
前記関係式算出工程は、設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、
前記型締力算出工程は、型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づく前記閾値を超える設定型締力を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、
前記型締力設定工程は、前記型締力算出工程において前記各型締力検出部毎に求めた設定型締力のうち最も大きい設定型締力を求めた型締力検出部について当該型締力検出部における最も大きい設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機の型締力設定方法。
【請求項８】
前記抽出工程で抽出する設定型締力は、前記型締力最大増加量が所定の値より大きい場合の設定型締力であることを特徴とする請求項６または７に記載の射出成形機の型締力設定方法。
【請求項９】
前記抽出工程で抽出する設定型締力は、成形品が良品と判断できる場合の設定型締力であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定方法。
【請求項１０】
前記抽出工程は、最大射出圧と金型の投影面積から算出した型締力に十分に足りている設定型締力で設定型締力の抽出を開始し、該設定型締力を下げながら設定型締力の抽出を行なうことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機において、金型内に樹脂を射出する際に発生する樹脂圧力に応じてバリを発生させることがなく、かつ、金型の変形が生じない適正な型締力を求める型締力設定装置および型締力設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形サイクルでは型閉じ工程において金型を閉じ、さらに型締め工程において型締力を発生させた後、金型内に溶融樹脂を射出する。金型内に溶融樹脂を射出する際、溶融樹脂が発生する圧力に対して型締力が不足すると金型が開いてバリが発生する恐れがある。一方、型締力が過大な場合にはバリの心配はないものの、ガス抜けが悪く品質が低下したり、必要以上の型締力が金型にかかり金型の寿命が短くなるという問題がある。そのため型締力は、射出する際に金型が開かない最小限の値にすることでバリの発生を防ぎ、かつ、ガス抜けが生じやすい状態や金型に必要以上の負担をかけないことを可能にするため、このような金型が開かない最小限の型締力を求め設定することが望ましい。
【０００３】
最小限の型締力を求める技術として、特許文献１では型締力を徐々に変化させ、検出された型締力の変化に基づいて金型に加えるべき最低型締力を求める型締力設定方法が開示されている。また特許文献２では、設定型締力と、射出中の型締力の最大値と設定型締力の差である型締力最大増加量の間に成り立つ近似的線形関係の変化に着目し、最低型締力を求める型締力設定方法を開示している。特許文献１、２に開示された型締力設定方法では、効率性や正確性に問題がある。
【０００４】
特許文献３に開示される技術はこの問題点を解決するものである。金型が閉じた際に発生する型締力と、射出中の型締力の差を型締力最大増加量として検出し、金型が開かない最低型締力を求める方法である。金型が開くことにより生じるバリを防ぐことができ、またガス抜けが生じやすい状態で成形することによる品質の向上や、金型に必要以上の負担をかけず金型の寿命を不必要に短くしないことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６６５１号公報
【特許文献２】特開平８−２５２８４９号公報
【特許文献３】特開２０１３−７５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現実的に特許文献１、２に開示された型締力設定方法を使用する場合、金型が初めに開く場所を特定し、その周辺に加わる型締力を検出して指標とする必要がある。  
図３−１は設定型締力と射出時の金型状態を示す図である（特許文献３参照）。また、図３−２は、射出時に金型の上部から金型が開き始めている様子を示している。本発明においては図３−２で示される状態３のような金型の状態を、「金型が初めに開く場所は金型の上部である状態」と表現する。このような状態においては、上側のタイバーは型締完了時点よりも引き伸ばされているのに対して、下側のタイバーは型締完了時点の長さとほぼ同じ長さを保っている。型締力を検出するには、タイバーの伸びを検出する複数本のタイバーのうち１本のタイバーに型締力検出器を設けることが多い。そのため、図３−２の状態３のようになった場合に、上側のタイバーに型締力検出器を設けていれば、金型を閉じた後の射出中に型締力が増加するのを検出でき、金型が開いたことを検知できる。これに対して、下側のタイバーに型締力検出器を設けていると、下側のタイバーの型締力検出器では射出中に型締力の変化が検出されず、金型が開いたことを検知できない。
金型が開く場所では、金型に作用している型締力を樹脂圧による型開き力が上回っており、その場所は、金型が溶融樹脂から受ける力の分布や型締力バランスなどによって複合的に決まる。金型が溶融樹脂から受ける力の分布は、キャビティの形状や配置に依存し、力の分布の推測が容易な場合もあれば、困難な場合も多々ある。型締力バランスは射出成形機の調整具合や金型のパーティング面同士の平行度などにより、その都度測定しなければ正確に把握することは困難である。
【０００７】
以上のことから金型が開き始める場所を推測することは難しく、実際に成形を行い、バリの発生位置から金型が開き始める場所を推測するのが現状である。また金型が初めに開く場所を特定できた場合、その周辺に加わる型締力を検出するために最寄のタイバーに型締力検出装置を設置する必要がある。金型ごとに、金型が初めに開く場所は異なるため、金型交換に伴い、型締力検出装置を別のタイバーへ設置し直す煩わしさが生じ得る。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、特許文献３に開示された射出成形機の型締力設定方法と型締力設定装置をさらに改良することであり、金型のキャビティの形状や配置、射出成形機の型締部の型締力バランスなどの影響を受けずに、金型が開かない最低型締力をより確実に求めるための射出成形機の型締力設定方法および型締力設定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、設定型締力に基づいて金型を閉じて型締力を発生させる型締部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する射出部とを備える射出成形機において、型締機構部の互いに異なる箇所で型締力を検出する複数の型締力検出部と、任意の設定型締力で射出を行い、前記複数の型締力検出部が検出した前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記金型内に溶融樹脂を射出する際に発生する射出中の型締力の最大値との差に基づく型締力最大増加量を前記複数の型締力検出部毎に求める型締力最大増加量算出部と、前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記型締力最大増加量を対応させて前記複数の型締力検出部毎に記憶する記憶部と、少なくとも１つの前記型締力検出部において、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組であって、型締力最大増加量が異なり、かつ、金型が開かない設定型締力を有する組の中で２つ以上の前記組を前記型締力検出部毎に抽出する抽出部と、前記２つ以上の前記組を抽出した型締力検出部について、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組から設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を当該型締力検出部の関係式として求める関係式算出部と、前記複数の型締力検出部のうち前記関係式算出部によって前記関係式を求めた型締力検出部について、当該型締力検出部に対応して抽出した前記２つ以上の組の設定型締力より小さい設定型締力で射出を行い、前記型締力最大増加量を算出し、該型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づいて決められた所定の閾値を超えた際の設定型締力を求める型締力算出部と、前記型締力算出部により求めた設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定する型締力設定部とを備えることを特徴とする射出成形機の型締力設定装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記抽出部は、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に２つ以上抽出し、前記関係式算出部は、設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、前記型締力算出部は、型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づく前記閾値を超える設定型締力を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、前記型締力設定部は、前記型締力算出部が前記各型締力検出部毎に求めた設定型締力のうち最も大きい設定型締力を求めた型締力検出部について当該型締力検出部における最も大きい設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の型締力設定装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記抽出部で抽出する設定型締力は、前記型締力最大増加量が所定の値より大きい場合の設定型締力であることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形機の型締力設定装置である。  
請求項４に係る発明は、前記抽出部で抽出する設定型締力は、成形品が良品と判断できる場合の設定型締力であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定装置である。  
請求項５に係る発明は、前記抽出部は、最大射出圧と金型の投影面積から算出した型締力に十分に足りている設定型締力で設定型締力の抽出を開始し、該設定型締力を下げながら設定型締力の抽出を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定装置である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、設定型締力に基づいて金型を閉じて型締力を発生させる型締部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する射出部とを備える射出成形機において、型締機構部の互いに異なる箇所で型締力を検出する複数の型締力検出部を備え、任意の設定型締力で射出を行い、前記複数の型締力検出部が検出した前記金型が閉じた際に発生する型締力と前記金型内に溶融樹脂を射出する際に発生する射出中の型締力の最大値との差に基づく型締力最大増加量を前記複数の型締力検出部毎に求める型締力最大増加量算出工程と、少なくとも１つの前記型締力検出部において、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組であって、型締力最大増加量が異なり、かつ、金型が開かない設定型締力を有する組の中で２つ以上の前記組を前記型締力検出部毎に抽出する抽出工程と、前記２つ以上の前記組を抽出した型締力検出部について、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組から設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を当該型締力検出部の関係式として求める関係式算出工程と、前記複数の型締力検出部のうち前記関係式算出工程において前記関係式を求めた型締力検出部について、当該型締力検出部に対応して抽出した前記２つ以上の組の設定型締力より小さい設定型締力で射出を行い、前記型締力最大増加量を算出し、該型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づいて決められた所定の閾値を超えた際の設定型締力を求める型締力算出工程と、前記型締力算出工程において求めた設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定する型締力設定工程とから成ることを特徴とする射出成形機の型締力設定方法である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、前記抽出工程は、前記設定型締力と前記型締力最大増加量との組を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に２つ以上抽出し、前記関係式算出工程は、設定型締力に対する型締力最大増加量を示す関係式を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、前記型締力算出工程は、型締力最大増加量が当該型締力検出部の関係式に基づく前記閾値を超える設定型締力を全ての型締力検出部について各型締力検出部毎に求め、前記型締力設定工程は、前記型締力算出工程において前記各型締力検出部毎に求めた設定型締力のうち最も大きい設定型締力を求めた型締力検出部について当該型締力検出部における最も大きい設定型締力の直前の設定型締力を金型が開かない必要最小限の型締力として設定することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機の型締力設定方法である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、前記抽出工程で抽出する設定型締力は、前記型締力最大増加量が所定の値より大きい場合の設定型締力であることを特徴とする請求項６または７に記載の射出成形機の型締力設定方法である。  
請求項９に係る発明は、前記抽出工程で抽出する設定型締力は、成形品が良品と判断できる場合の設定型締力であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定方法である。  
請求項１０に係る発明は、前記抽出工程は、最大射出圧と金型の投影面積から算出した型締力に十分に足りている設定型締力で設定型締力の抽出を開始し、該設定型締力を下げながら設定型締力の抽出を行なうことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の射出成形機の型締力設定方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、金型のキャビティの形状や配置、射出成形機の型締部の型締力バランスなどの影響を受けずに、金型が開かない最低型締力をより確実に求めるための射出成形機の型締力設定方法および型締力設定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】設定型締力と射出時の型締力最大増加量の関係を示すグラフである。
【図２】型締力の時間変化を示すグラフである。
【図３−１】設定型締力と射出時の金型状態を示す図である。
【図３−２】キャビティに偏りがある金型の射出時の状態を示す図である。
【図４−１】型締力最大増加量の変化量判定方法を説明するグラフである。
【図４−２】複数の型締力センサによる型締力最大増加量の測定方法を説明する図である。
【図５】射出成形機の概略ブロック図である。
【図６−１】複数の型締力センサを用いて適正な型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。
【図６−２】複数の型締力センサを用いて適正な型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。
【図７】複数の型締力センサを用いて適正な型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
まず、本発明の前提となる特許文献３に開示される型締力設定装置および型締力設定方法を説明する。溶融樹脂が発生する圧力に対して型締力が不足すると金型が開いてバリが発生することとなる。最大射出圧と金型の投影面積を参考に考えられる十分に足りている型締力から金型が開く状態まで型締力を下げたときの設定型締力と射出時の射出圧力に負けて金型が開いたときの型開き量を表す型締力最大増加量の関係を図１に示す。ここで型締力最大増加量とは図２に示すように設定型締力と射出中の型締力の最大値との差を意味する。この関係を分析すると以下の３つの状態に分けることができる。それぞれの状態における射出時の金型状態を図３−１に示す。金型の型厚はＬとする。
【００１８】
状態１：設定型締力を下げても射出時の型締力最大増加量が変化しない区間。この区間では、射出圧に対して型締力が十分大きいため金型は押し縮められるようにひずみを生じる。理想的には射出時の型締力最大増加量に変化は生じない。型締力によって金型が縮み量δ１だけ圧縮されて型厚はＬ−δ１となり、プラテン間（可動プラテンと固定プラテンの間）の距離もＬ−δ１となる。
【００１９】
状態２：設定型締力を下げると射出時の型締力最大増加量が増加する区間。この区間では、状態１よりも型締力が下がることにより射出圧に負けて金型が開こうとするため、状態１で生じていた金型のひずみは徐々に解放される。そのため射出時にひずみが解放された分だけ射出時の型締力最大増加量が増えて行く。ひずみが少し解放され、金型の圧縮はδ１より小さい縮み量δ２（０＜δ２＜δ１）となり、プラテン間の距離はＬ−δ２となる
【００２０】
状態３：設定型締力を下げると射出時の型締力最大増加量が状態２よりも大きく増加する区間。この区間では状態１，２で生じていた金型のひずみが射出時に完全に解放されるため型厚はＬとなり、加えて型開き量δ３が生じるため、プラテン間の距離はＬ＋δ３となる。
【００２１】
なお上記の射出とはスクリュを動作させて金型内のキャビティ空間に溶融樹脂を充填させる全ての工程を指しており、保圧工程と呼ばれ溶融樹脂に圧力を加えて金型内のキャビティ空間に溶融樹脂を完全に充填する工程も含む。
【００２２】
図４−１は、型締力最大増加量の変化量が状態２から状態３に移行する点を判別する方法を説明するグラフである。横軸は設定型締力（Ｆｓ）、縦軸は射出中の型締力最大増加量（Ｆｍａｘ）である。状態２と状態３の移行点を検出するために、まず状態２の変化を近似直線で求める。そのために、図３−１にあるように、金型のひずみの解放が生じて型締力最大増加量に変化が生じる状態２区間の任意の２点で型締力最大増加量の測定を行い、設定型締力Ａに対して測定された型締力最大増加量Ａｍａｘ、と設定型締力Ｂに対して測定された型締力最大増加量Ｂｍａｘを取得する。このとき型締力最大増加量ＡｍａｘとＢｍａｘが等しい場合は、その点が状態１区間であるため設定型締力を下げて図３−１に示すようなＡｍａｘ＜Ｂｍａｘとなる点で再度測定を行う。
【００２３】
そしてこの測定値ＡｍａｘとＢｍａｘの値をもとに状態２の型締力最大増加量を示す近似直線Ｆｍａｘ＝ａ＊Ｆｓ＋ｂが算出できる。この直線が状態２における金型のひずみの解放による型締力の増加を表すため、状態２区間にある設定型締力Ｃに対して測定された型締力最大増加量ＣｍａｘはＣｍａｘ−（ａ＊Ｃ＋ｂ）≦α（α＞０）を満たす値となる。このときαは、測定誤差やバラツキを考慮した閾値とし、任意の同じ型締力で数回射出をして型締力最大増加量の検出を行い、検出値の最大値と最小値の差を閾値とすることができる。なお、閾値の求め方はこの方法に限ったものではない。
【００２４】
次に状態３区間にある設定型締力Ｄに対して測定された型締力最大増加量Ｄｍａｘは、ひずみの解放は終わり金型が開く状態にあるため型締力の増加量が大きく変化することからＤｍａｘ−（ａ＊Ｄ＋ｂ）＞αとなる。
【００２５】
つまり状態２から状態３への移行点の判別方法は、状態２区間における任意の２点の型締力最大増加量から近似直線Ｆｍａｘ＝ａ＊Ｆｓ＋ｂを求め、設定型締力Ｘを下げていく過程で計測された型締力最大増加量Ｘｍａｘが２点連続でＸｍａｘ-（ａ＊Ｘ＋ｂ）＞αとなった場合に最初の点を状態３への移行点として判別する。そして、その移行点の手前の点を金型が開かない最低型締力として検出する。
【００２６】
次に、本発明に係る型締力設定装置および型締力設定方法を説明する。本発明では、この最低型締力算出過程を複数の型締力センサにより行う。例として、図４−２に４個の型締力センサＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４によって測定した型締力と型締力最大増加量との関係を示す。次の状態に移行する際の型締力は型締力センサによって異なり、ＣＨ１は型締力Ｆ１において、ＣＨ２は型締力Ｆ２において、ＣＨ３は型締力Ｆ３において、ＣＨ４は型締力Ｆ４において状態２から状態３に移行している。型締力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４のうちＦ１が最大であることから、金型が開き始める場所はＣＨ１が測定する領域であり、金型が開き始めるときの型締力はＦ１であることがわかる。そこで、Ｆ１の手前の点を最低型締力として設定する。
【００２７】
最低型締力の検出方法として２つ例を挙げる。１つの方法は、設定型締力を十分に大きい型締力から順に小さくしながら、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の各々の型締力センサにて測定を行い、いずれか１つの型締力センサで状態２から状態３への移行点が初めに検出されるまで、各型締力センサで処理を行う。図４−２の場合、状態２から状態３への最初の移行点としてＦ１を検出したら測定を終了し、その移行点の手前の点が最低型締力となる。もう１つの方法は、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の全ての型締力センサについて状態３に移行するまで処理を続け、Ｆ１〜Ｆ４の全てを検出し、それらの移行点のうちで最大の型締力の移行点の手前の点を最低型締力とする。
【００２８】
また、最低型締力を検出した型締力センサが測定する領域は金型が初めに開き始めて成形品にバリが出やすいことがわかるため、良品検査の際にどこを重点的に調べればよいかがわかる。
【００２９】
なお、わずかなバリも許されない場合にはマージンとして検出された最低型締力を状態２区間の区間内で補正してもよい。
【００３０】
金型のひずみの解放が生じる状態２の設定型締力は、最大射出圧と金型の投影面積を参考に考えられる十分に足りている状態１の型締力で射出を行い、型締力を下げながら各射出中の型締力最大増加量を算出し、型締力最大増加量の変化が生じる点から求めることができる。また、前記の状態１から２へ型締力を変化させて状態２の設定型締力を求める方法以外にも、任意の設定型締力で型締力最大増加量を算出し、型締力最大増加量に変化が生じる設定型締力において、オペレータやカメラの監視、良否判別機能によって成形品が良品と判断できる場合の型締力も状態２の設定型締力として求めることができる。
【００３１】
本発明の実施形態は、型締力検出装置を備えた射出成形機において、最大射出圧と金型の投影面積を参考に考えられる十分に足りている型締力から射出を試行して、型締力を下げながら各射出中の型締力最大増加量を計測することに対応できる。つまり状態１に該当する任意の型締力を設定することによって、型締力を下げながら各射出中の型締力最大増加量を計測することに対応できる。なお、本発明の実施形態は、状態２において少なくとも異なる２つの型締力を設定し、２つの型締力最大増加量を求め、状態３において少なくとも１つの型締力を設定し１つの型締力最大増加量を求める必要がある。
【００３２】
前述したように型締力最大増加量とは設定型締力と射出中の型締力の最大値との差を意味する。金型の大きさや構造によって必ずしも設定型締力と金型に負荷される実際の型締力が一致するとは限らないため、本発明の実施形態では型締め後であって射出前に検出される型締力と射出中に検出される型締力の最大値の差から正確な型締力最大増加量を測定してもよい。そして射出中の型締力最大増加量が状態２から状態３に移行する点（型締力最大増加量が大きく変化する点）を検出し、その直前の型締力を金型が開かない必要最小限の設定型締力として求めることができる。また他の実施形態として、状態２と状態３でそれぞれ線形近似式を求め、それらの線形近似式の交点を基に金型が開かない必要最小限の設定型締力として求めることができる。
【００３３】
本発明によって、金型が開かない必要最小限の設定型締力を、従来技術（特許文献３に開示される技術）よりもより確実に求めることができる。必要最小限の設定型締力を求めることで、金型が開くことにより生じるバリの発生を防ぐことができ、ガス抜けしやすい状態で成形することによる品質の向上や、金型に必要以上の負担をかけず金型の寿命を短くしないということが可能となる。
【００３４】
図５は、射出成形機の概略ブロック図である。図５に示される射出成形機は、本発明による型締力設定方法を用いて型締力を設定することのできる射出成形機として構成される。射出成形機Ｍは、機台上（図示省略）に型締部Ｍｃ、および射出部Ｍｉを備える。射出部Ｍｉは樹脂材料（ペレット）を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型４０のキャビティ内に射出するものである。型締部Ｍｃは主に金型４０（４０ａ、４０ｂ）の開閉を行うものである。
【００３５】
まず、射出部Ｍｉを説明する。射出シリンダ１の先端にはノズル２が取り付けられ、射出シリンダ１内には、スクリュ３が挿通されている。スクリュ３には、スクリュ３に掛る圧力により樹脂圧力を検出するロードセル等を用いた樹脂圧力センサ５が設けられている。樹脂圧力センサ出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１６によりデジタル信号に変換されサーボＣＰＵ１５に入力される。
【００３６】
スクリュ３は、スクリュ回転用サーボモータＭ２により、プーリ，ベルト等で構成された伝動機構６を介して回転させられる。また、スクリュ３は、スクリュ前後進用サーボモータＭ１によって、プーリ，ベルト，ボールねじ／ナット機構などの回転運動を直線運動に変換する機構を含む伝動機構７を介して駆動され、スクリュ３の軸方向に移動させられる。なお、符号Ｐ１はスクリュ前後進用サーボモータＭ１の位置，速度を検出することによって、スクリュ３の軸方向の位置、速度を検出する位置・速度検出器であり、符号Ｐ２はスクリュ回転用サーボモータＭ２の位置、速度を検出することによって、スクリュ３の軸周り回転位置、速度を検出する位置・速度検出器である。符号４は射出シリンダ１に樹脂を供給するホッパである。
【００３７】
次に、型締部Ｍｃを説明する。型締部Ｍｃは、可動プラテン３０を前後進させる可動プラテン前後進用サーボモータＭ３、リアプラテン３１、成形品を金型から押し出すエジェクタピンを突き出すためのエジェクタ前後進用サーボモータＭ４、可動プラテン３０、タイバー３２、固定プラテン３３、クロスヘッド３４、エジェクタ機構３５、トグル機構３６を備える。リアプラテン３１と固定プラテン３３とは複数本のタイバー３２で連結されており、可動プラテン３０はタイバー３２にガイドされるように配置されている。可動プラテン３０に可動側金型４０ａ，固定プラテン３３に固定側金型４０ｂが取り付けられている。トグル機構３６は、可動プラテン前後進用サーボモータＭ３によって駆動されるボールねじ軸３８に取り付けられたクロスヘッド３４を進退させることによって、作動する。この場合、クロスヘッド３４を前進（図における右方向に移動）させると、可動プラテン３０が前進させられて型閉じが行われる。そして、可動プラテン前後進用サーボモータＭ３による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、その型締力によって型締が行われる。
【００３８】
複数本あるタイバー３２の少なくとも２本に型締力センサ４１が配設されている。各々の型締力センサ４１は、各々が配設されたタイバー３２の歪みを検出するセンサであり、型締力検出部に対応する。タイバー３２には、型締めの際に型締力に対応して引張力が加わり、型締力に比例してわずかであるが伸長する。したがって、タイバー３２の伸び量を型締力センサ４１によって検出することで、金型４０に実際に印加されている型締力を知ることができる。型締力センサ４１としては例えば歪センサを用いることができる。型締力センサ４１からの検出信号はＡ／Ｄ変換器２７を介してサーボＣＰＵ１５に送られる。図２に示される型締力と時間との関係のグラフは型締力センサ４１からの検出信号を基に得られる。そして、設定型締力と、設定型締力と射出中の最大型締力の差分である型締力最大増加量をサーボＣＰＵ１５にて算出し、得られたデータをＲＡＭ１４に記憶する。ここで前記設定型締力には型閉じ終了後であって射出開始前の検出した型締力を用いる。あるいは、設定した型締力の値を用いてもよい。
【００３９】
リアプラテン３１には型締位置調整用モータＭ５が配設されている。型締位置調整用モータＭ５の回転軸には、駆動用歯車が取り付けられている。タイバーナットの歯車および前記駆動用歯車には歯付きベルトなどの動力伝達部材が架け回されている。そのため、型締位置調整用モータＭ５を駆動して、前記駆動用歯車を回転させると、それぞれのタイバー３２のねじ部３７に螺合されたタイバーナットが同期して回転させられる。これにより、型締位置調整用モータＭ５を所定の方向に所定の回転数だけ回転させて、リアプラテン３１を所定の距離だけ進退させることができる。型締位置調整用モータＭ５は図示されるようにサーボモータが好ましく、回転位置検出用の位置検出器Ｐ５を備えている。位置検出器Ｐ５によって検出された型締位置調整用モータＭ５の回転位置の検出信号はサーボＣＰＵ１５に入力される。本発明においては型締位置調整用モータＭ５を駆動することにより、例えば図６や図７に示される処理を実行することによって最適な型締力を設定することができる。
【００４０】
射出成形機Ｍの制御装置は、数値制御用のマイクロプロセッサであるＣＮＣＣＰＵ２０、プログラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサであるＰＭＣＣＰＵ１７、及びサーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ１５を有し、バス２６を介して相互の入出力を選択することにより各マイクロプロセッサ間で情報伝達が行えるように構成されている。
【００４１】
サーボＣＰＵ１５には、位置ループ，速度ループ，電流ループの処理を行うサーボ制御専用の制御プログラムを格納したＲＯＭ１３と、データの一時記憶に用いられるＲＡＭ１４が接続されている。また、サーボＣＰＵ１５は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１６を介して射出成形機本体側に設けられた射出圧などの各種圧力を検出する樹脂圧力センサ５からの圧力信号を検出できるように接続されている。サーボＣＰＵ１５には、サーボＣＰＵ１５からの指令に基づいて、射出軸に接続されたスクリュ前後進用サーボモータＭ１，スクリュ回転軸に接続されたスクリュ回転用サーボモータＭ２を駆動するサーボアンプ１１，１２が接続され、各サーボモータＭ１，Ｍ２に取り付けられた位置・速度検出器Ｐ１，Ｐ２からの出力がサーボＣＰＵ１５に帰還されるようになっている。各サーボモータＭ１，Ｍ２の回転位置は、位置・速度検出器Ｐ１，Ｐ２からの位置のフィードバック信号に基づいてサーボＣＰＵ１５により算出され、各現在位置記憶レジスタに更新記憶される。
【００４２】
可動プラテン前後進用サーボモータＭ３，エジェクタ前後進用サーボモータＭ４には、それぞれサーボアンプ８，９が接続されている。各サーボモータＭ３，Ｍ４に取り付けられた位置・速度検出器Ｐ３，Ｐ４からの出力がサーボＣＰＵ１５に帰還されるようになっている。各サーボモータＭ３，Ｍ４の回転位置は位置・速度検出器Ｐ３，Ｐ４からの位置のフィードバック信号に基づいてサーボＣＰＵ１５により算出され、各現在位置記憶レジスタに更新記憶される。
【００４３】
ＰＭＣＣＰＵ１７には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶したＲＯＭ１８および演算データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ１９が接続され、ＣＮＣＣＰＵ２０には、射出成形機を全体的に制御する自動運転プログラム、本発明に関連した型締力設定方法を実現する制御プログラムなどの各種プログラムを記憶したＲＯＭ２１および演算データの一時記憶に用いられるＲＡＭ２２が接続されている。成形データ保存用ＲＡＭ２３は、不揮発性のメモリであって、射出成形作業に関する成形条件と各種設定値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する成形データ保存用のメモリである。表示装置／ＭＤＩ（手動データ入力装置）２５はインタフェース（Ｉ／Ｆ）２４を介してバス２６に接続され、機能メニューの選択および各種データの入力操作等が行えるようになっている。数値データ入力用のテンキーおよび各種のファンクションキー等が設けられている。なお、表示装置としては、ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＣＲＴ、その他の表示装置を用いたものでもよい。
【００４４】
以上の射出成形機の構成により、ＰＭＣＣＰＵ１７が射出成形機全体のシーケンスを制御し、ＣＮＣＣＰＵ２０がＲＯＭ２１の運転プログラムや成形データ保存用ＲＡＭ２３に格納された成形条件等に基づいて各軸のサーボモータに対して移動指令の分配を行い、サーボＣＰＵ１５は各軸に対して分配された移動指令と位置・速度検出器Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５で検出された位置および速度のフィードバック信号等に基づいて、ディジタルサーボ処理を実行し、サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を駆動制御する。
【００４５】
上記射出成形機Ｍを用いた成形動作を説明する。可動プラテン前後進モータＭ３を正方向に回転させると、ボールねじ軸３８が正方向に回転させられ、ボールねじ軸３８に螺合したクロスヘッド３４は前進（図４における右方向）させられ、トグル機構３６が作動させられると、可動プラテン３０が前進させられる。
【００４６】
可動プラテン３０に取り付けられた可動側金型４０ａが固定側金型４０ｂと接触すると（型閉状態）、型締工程に移行する。型締工程では、可動プラテン前後進用サーボモータＭ３を更に正方向に駆動することで、トグル機構３６によって金型４０に型締力が発生する。そして、射出部Ｍｉに設けられたスクリュ前後進用サーボモータＭ１が駆動されてスクリュ３の軸方向に前進することにより、金型４０内に形成されたキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。型開きを行う場合、可動プラテン前後進モータＭ３を逆方向に駆動すると、ボールねじ軸３８が逆方向に回転させられる。それに伴って、クロスヘッド３４が後退し、トグル機構３６が屈曲する方向に作動し、可動プラテン３０がリアプラテン３１の方向に後退する。型開工程が完了すると、成形品を可動側金型４０ａから押し出すエジェクタピンを突き出すためのエジェクタ前後進モータＭ４が作動する。これによって、エジェクタピン（図示せず）が可動側金型４０ａの内面から突き出され、可動側金型４０ａ内の成形品は可動側金型４０ａより突き出される。
【００４７】
次に、本発明の実施形態による型締力設定方法および型締力設定装置について説明する。本発明の実施形態では、射出成形機の適切な型締力を設定するために、タイバー３２に取り付けられた型締力センサ４１を用いる。型締力センサ４１は成形中の型締力を検出するために設けられたセンサである。本発明の実施形態は、型締力センサ４１の検出値に基づいて適切な型締力を求める方法および装置である。
【００４８】
図６は従来技術（特許文献３）である、最低型締力を１個の型締力センサが検出する流れを示すフローチャートである。以下各ステップに従って説明をする。
［ステップＳ１］  
十分に足りている設定型締力Ｆｓ１で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量を計測し、計測値のバラツキや誤差を除くために頻繁値や中心値などを用いて型締力最大増加量Ｆｍａｘ１を特定し、設定型締力Ｆｓ１と該設定型締力Ｆｓ１に対応する型締力最大増加量Ｆｍａｘ１を一点記憶する。  
［ステップＳ２］  
設定型締力Ｆｓ２を（Ｆｓ１−ΔＦｓ）とする。ΔＦｓは正の値である。  
［ステップＳ３］  
設定型締力Ｆｓ２で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量を計測し、計測値のバラツキや誤差を除くために頻繁値や中心値などを用いて型締力最大増加量Ｆｍａｘ２を特定し、設定型締力Ｆｓ２と該設定型締力Ｆｓ２に対する型締力最大増加量Ｆｍａｘ２を一点記憶する。
［ステップＳ４］  
ステップＳ１で得られたＦｍａｘ１とステップＳ３で得られたＦｍａｘ２とが、Ｆｍａｘ１＜Ｆｍａｘ２の場合（ＹＥＳ）にはステップＳ５へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳ６へ移行する。  
［ステップＳ５］
Ｎ＝２とする。なお、Ｎは型締力最大増加量を特定するために設定型締力を変更する変更回数を表す。  
［ステップＳ６］
Ｎ＝２とする。なお、Ｎは型締力最大増加量を特定するために設定型締力を変更する変更回数を表す。  
［ステップＳ７］  
設定型締力Ｆｓ３を（Ｆｓ２−ΔＦｓ）とする。ΔＦｓは正の値である。
［ステップＳ８］  
設定型締力Ｆｓ３で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量を計測し、計測値のバラツキや誤差を除くために頻繁値や中心値などを用いて型締力最大増加量Ｆｍａｘ３を特定し、設定型締力Ｆｓ３と該設定型締力Ｆｓ３に対する型締力最大増加量Ｆｍａｘ３を一点記憶する。
［ステップＳ９］
ステップＳ３で得られたＦｍａｘ２とステップＳ８で得られたＦｍａｘ３とが、Ｆｍａｘ２＜Ｆｍａｘ３の場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１０へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳ１１へ移行する。  
［ステップＳ１０］
Ｎに１を加算し、ステップＳ１２へ移行する。  
［ステップＳ１１］
Ｎに１を加算し、ステップＳ５へ戻る。つまり、ＦｍａｘＮ＜ＦｍａｘＮ＋１を満たすまでステップ７〜９，１１までの処理を繰り返し行う。  
［ステップＳ１２］  
直前のステップで比較した値（ＦｓＮ、ＦｍａｘＮ）と（ＦｓＮ＋１、ＦｍａｘＮ＋１）を用いて線形近似直線Ｆｍａｘ＝ａ＊Ｆｓ＋ｂを求める。また、測定データのバラツキや測定誤差を基に閾値α（α＞０）を求める。なお、設定型締力と型締力最大増加量との組を示すのに（ＦｓＮ、ＦｍａｘＮ）などと表記する。
［ステップＳ１３］  
設定型締力ＦｓＮ＋１を（ＦｓＮ−ΔＦｓ）とする。ΔＦｓは正の値である。
［ステップＳ１４］  
設定型締力ＦｓＮ＋１で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋１を計測し、設定型締力ＦｓＮ＋１と型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋１を記憶する。  
［ステップＳ１５］  
設定型締力ＦｓＮ＋１に対するステップＳ１２で求めた線形近似直線から求められる型締力最大増加量ａ＊ＦｓＮ＋１＋ｂとステップＳ１４で計測した型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋１が、ＦｍａｘＮ＋１−（ａ＊ＦｓＮ＋１＋ｂ）≦αの場合（ＹＥＳ）はステップＳ１６へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳ１７へ移行する。  
［ステップＳ１６］
Ｎに１を加算し、ステップＳ１３へ移行する。  
［ステップＳ１７］  
設定型締力ＦｓＮ＋２を（ＦｓＮ＋１  −ΔＦｓ’）とする。ΔＦｓ’はΔＦｓよりも小さい正の値である。
［ステップＳ１８］  
設定型締力ＦｓＮ＋２で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋２を計測し、設定型締力ＦｓＮ＋２と型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋２を記憶する。  
［ステップＳ１９］  
設定型締力ＦｓＮ＋２に対するステップ８で求めた線形近似直線から求められる型締力最大増加量ａ＊ＦｓＮ＋２＋ｂとステップ１３で計測した型締力最大増加量ＦｍａｘＮ＋２が、ＦｍａｘＮ＋２−（ａ＊ＦｓＮ＋２＋ｂ）≦αの場合（ＹＥＳ）はステップＳ２０へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳ２１へ移行する。  
［ステップＳ２０］
Ｎに２を加算し、ステップＳ１３へ移行する。  
［ステップＳ２１］
ＦｓＮを金型が開かない必要最小限の型締力として設定型締力に設定して処理を終了する。
【００４９】
次に本発明について説明する。本発明では少なくとも２つの型締力センサにて最低型締力を検出する。図７のフローチャートは４つの型締力センサにて最低型締力を検出する例であり、以下各ステップに従って説明をする。なお、図７において紙面の関係から各ステップの内容は記載を略している。
［ステップＳＴ１］  
各型締力センサに対し割り当てられた状態レジスタ（１）〜状態レジスタ（４）を状態１にする。  
［ステップＳＴ２］  
Ｎ及びＭを１とし、１個目の型締力センサに対し処理を開始する。なお、Ｎは型締力を変更する変更回数である。Ｍは状態レジスタの番号である。  
［ステップＳＴ３］  
状態レジスタ（Ｍ）が状態１の場合、ステップＳＴ５へ移行する。それ以外の場合、ステップＳＴ４へ移行する。  
［ステップＳＴ４］  
状態レジスタ（Ｍ）が状態２の場合（ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０へ移行する。それ以外の場合（ＮＯ）、ステップＳＴ１３へ移行する。
［ステップＳＴ５］  
Ｎの値が１の場合、ステップＳＴ６へ移行する。それ以外の場合、ステップＳＴ７へ移行する。  
［ステップＳＴ６］  
十分に足りている設定型締力Ｆｓ（１）で５成形サイクルを実行し、射出中の型締力最大増加量を計測し、計測値のバラツキや誤差を防ぐために頻繁値や中心値などを用いて設定型締力Ｆｓ（１）に対する型締力最大増加量Ｆｍａｘ（１，Ｍ）を一点記憶する。ステップＳＴ７へ移行する。  
［ステップＳＴ７］  
設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）を（Ｆｓ（Ｎ）−ΔＦｓ）とする。ΔＦｓは正の値である。設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）で５成形サイクルを実行し、射出中の型締力最大増加量を計測し、計測値のバラツキや誤差を除くために頻繁値や中心値などを用いて設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）に対する型締力最大増加量Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）を一点記憶する。ステップＳＴ８へ移行する。
［ステップＳＴ８］  
Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）＞Ｆｍａｘ（Ｎ，Ｍ）ならば（ＹＥＳ）、ステップＳＴ９へ移行する。そうでない場合（ＮＯ）は、ステップＳＴ１６へ移行する。  
［ステップＳＴ９］  
直前のステップまでで計測した値（Ｆｓ（Ｎ）、Ｆｍａｘ（Ｎ，Ｍ））と（Ｆｓ（Ｎ＋１）、Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ））を用いて線形近似直線Ｆ（Ｎ，Ｍ）＝ａ（Ｍ）＊Ｆｓ（Ｎ）＋ｂ（Ｍ）を求める。また、測定データのバラツキや測定誤差を基に閾値α（Ｍ）  （α（Ｍ）＞０）を求める。状態レジスタ（Ｍ）を状態２にし、ステップＳＴ１６へ移行する。  
［ステップＳＴ１０］  
設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）で５成形サイクルを実行し、射出中の型締力最大増加量Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）を計測し記憶する。
［ステップＳＴ１１］  
ステップＳＴ１０の設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）に対するステップＳＴ９で求めたＦ（Ｎ＋１，Ｍ）とステップＳＴ１１で計測した型締力最大増加量Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）について、Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）−（ａ（Ｍ）＊Ｆｓ（Ｎ＋１）＋ｂ（Ｍ））≦α（Ｍ）の場合（ＹＥＳ）はステップＳＴ１６へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳＴ１２へ移行する。  
［ステップＳＴ１２］  
状態レジスタ（Ｍ）を状態３にする。ステップＳＴ１６へ移行する。  
［ステップＳＴ１３］  
設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）で５成形サイクル実行し、射出中の型締力最大増加量Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）を計測し記憶する。
［ステップＳＴ１４］
ステップＳＴ１３の設定型締力Ｆｓ（Ｎ＋１）に対するステップＳＴ９で求めたＦ（Ｎ＋１，Ｍ）とステップＳＴ１３で計測した型締力最大増加量Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）について、Ｆｍａｘ（Ｎ＋１，Ｍ）−（ａ（Ｍ）＊Ｆｓ（Ｎ＋１）＋ｂ（Ｍ））≦α（Ｍ）の場合（ＹＥＳ）はステップＳＴ１５へ移行して、そうでない場合（ＮＯ）はステップＳＴ１９へ移行する。  
［ステップＳＴ１５］  
状態レジスタ（Ｍ）を状態２にする。ステップＳＴ１６へ移行する。  
［ステップＳＴ１６］  
Ｍを１増加させ、別の型締力センサの処理へ移行する。  
［ステップＳＴ１７］  
４個の型締力センサ全ての処理を終えてＭ＞４となっている場合（ＹＥＳ）は、ステップＳＴ１８へ移行し、それ以外の場合（ＮＯ）は、ステップＳＴ３へ移行する。  
［ステップＳＴ１８］  
Ｍを１にして１個目の型締力センサの処理に戻り、Ｎを１増加させて設定型締力を減らしてから、ステップＳＴ３へ移行する。  
［ステップＳＴ１９］  
Ｆｓ（Ｎ−１）を金型が開かない必要最小限の型締力として設定型締力に設定して処理を終了する。
【００５０】
ステップＳＴ１〜ステップＳＴ１９の方法では、ステップＳＴ１９において最低型締力が検出されるまで各型締力センサで処理が行われる。ただし、先に状態２に移行した型締力センサは先に状態３に移行する場合が多い。そのため、型締力センサの１つが状態２に移行した場合に、それ以降は状態２に移行した型締力センサのみにて測定と処理を行ってもよい。
【００５１】
また、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ１９の方法では、複数の型締力センサのうちどれか１つについてステップＳＴ１９を実行して、必要最小限の型締力を求めたところで処理を終了する。それ以外の方法として、全ての型締力センサについて状態３に移行するまで処理を続け、状態３に移行する設定型締力を求め、その設定型締力のうちで最大の設定型締力を最低型締力として設定してもよい。
本発明は、複数本のタイバーに型締力センサを設置し型締力を測定することにより、金型が初めに開く場所を特定し、その場所における金型が開かない最低型締力を求めることにより、金型が開くことにより生じるバリを防ぐことができ、またガス抜けが生じやすい状態で成形することによる品質の向上や、金型に必要以上の負担をかけず金型の寿命を不必要に短くしないことができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  射出シリンダ
２  ノズル
３  スクリュ
４  ホッパ
５  樹脂圧力センサ
６  伝動機構
７  伝動機構
８  サーボアンプ
９  サーボアンプ
１０  サーボアンプ
１１  サーボアンプ
１２  サーボアンプ
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  サーボＣＰＵ
１６  Ａ／Ｄ変換器
１７  ＰＭＣＣＰＵ
１８  ＲＯＭ
１９  ＲＡＭ
２０  ＣＮＣＣＰＵ
２１  ＲＯＭ
２２  ＲＡＭ
２３  成形データ保存用ＲＡＭ
２４  インタフェース
２５  表示装置／ＭＤＩ（手動データ入力装置）
２６  バス
２７  Ａ／Ｄ変換器
３０  可動プラテン
３１  リアプラテン
３２  タイバー
３３  固定プラテン
３４  クロスヘッド
３５  エジェクタ機構
３６  トグル機構
３７  ねじ部
３８  ボールねじ軸
４０  金型
４０ａ  可動側金型
４０ｂ  固定側金型
４１  型締力センサ
Ｍ  射出成形機
Ｍｃ  型締部
Ｍｉ  射出部
Ｍ１  スクリュ前後進用サーボモータ
Ｍ２  スクリュ回転用サーボモータ
Ｍ３  可動プラテン前後進用サーボモータ
Ｍ４  エジェクタ前後進用サーボモータ
Ｍ５  型締位置調整用モータ
Ｐ１  位置・速度検出器
Ｐ２  位置・速度検出器
Ｐ３  位置・速度検出器
Ｐ４  位置・速度検出器
Ｐ５  位置検出器
【図１】
2015131472.tif 000003
【図２】
2015131472.tif 000004
【図４−１】
2015131472.tif 000005
【図６−１】
2015131472.tif 000006
【図７】
2015131472.tif 000007
【図３−１】
2015131472.tif 000008
【図３−２】
2015131472.tif 000009
【図４−２】
2015131472.tif 000010
【図５】
2015131472.tif 000011
【図６−２】
2015131472.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月20日(2015.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】設定型締力と射出時の型締力最大増加量の関係を示すグラフである。
【図２】型締力の時間変化を示すグラフである。
【図３−１】設定型締力と射出時の金型状態を示す図である。
【図３−２】キャビティに偏りがある金型の射出時の状態を示す図である。
【図４−１】型締力最大増加量の変化量判定方法を説明するグラフである。
【図４−２】複数の型締力センサによる型締力最大増加量の測定方法を説明する図である。
【図５】射出成形機の概略ブロック図である。
【図６−１】一つの型締力センサを用いて型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。
【図６−２】一つの型締力センサを用いて型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。
【図７】複数の型締力センサを用いて型締力を求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。