(57)【要約】【課題】本発明の課題は、オペレータが古い樹脂の状態を目視により確認したり、オペレータが射出成形装置内に入り、排出された古い樹脂を除去・清掃する必要の無い、稼働率の高い射出成形方法を提供することにある。【解決手段】本発明に係る射出成形方法は、樹脂成形品の第１生産工程を終了し、その終了から一定時間経過後に前記樹脂成形品の第２生産工程を開始するに際し、射出成形装置および成形金型の樹脂通路内に残留している第１生産工程時に使用した樹脂の残留物の残留程度を自動的に判定することを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品の第１生産工程を終了し、その終了から一定時間経過後に前記樹脂成形品の第２生産工程を開始するに際し、射出成形装置（１）および成形金型（２１）の樹脂通路（１ａ、２１ａ）内に残留している第１生産工程時に使用した樹脂（４１）の残留物の残留程度を自動的に判定することを特徴とする、射出成形方法。
【請求項２】
樹脂圧またはスクリュー（２）速度に基づいて、前記樹脂残留物の残留程度を判定することを特徴とする、請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記樹脂圧は、前記スクリュー（２）を駆動するモーターの電流値または前記スクリュー（２）に掛かる荷重を受けるロードセル（５）の測定値に基づくことを特徴とする、請求項２に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形方法に関し、特に自動車用部品である熱可塑性樹脂の射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の射出成形は、特許文献１および２に開示されているような射出成形装置１（図１）を使用している。このような一般的な射出成形装置においては、樹脂成形品の第１生産工程を終了し、その終了から一定時間経過後に前記樹脂成形品の第２生産工程を開始するに際し、以下の三つの作業を実行していた。
【０００３】
図２に示すように、オペレータは、まず、樹脂金型２１、２２を開いた状態で、射出成形装置１を稼働させ、スクリュー２を後退させる。すると、ホッパー４より樹脂ペレットが射出シリンダ室３に落下し充填される（計量工程）。射出シリンダ室３近傍および金型２１、２２内には加熱手段が配置されており、樹脂ペレットが、加熱手段による加熱により射出シリンダ室内で溶融する。この溶融した樹脂を、以後「新しい樹脂」と言う。また、射出成形装置および成形金型の樹脂通路（以後、単に「樹脂通路」と言う）内に残留している第１生産工程時に使用した樹脂の残留物（以後、「古い樹脂」と言う）も該加熱手段による加熱により溶融する。
【０００４】
続いてスクリュー２を前進させる。この状態で、新しい樹脂４２が古い樹脂４１を押すことにより、古い樹脂４１が樹脂通路内から完全に排出される。次に、オペレータは、射出成形装置１内に入り、古い樹脂４１が完全に排出しているかおよび樹脂通路１ａ、２１ａ内に古い樹脂が詰っていないかを目視にて確認する。古い樹脂が詰っている場合は、これを除去清掃する。さらに、オペレータは、排出された古い樹脂４１を除去・清掃する。
【０００５】
すなわち、樹脂残留物が樹脂通路１ａ、２１ａ内に残留して固化している状態で、第２生産工程の成形作業を実行した場合、周知のように、成形品にウエルドマークやショートショット等の成形欠陥が生じ、要求品質を備える成形品を生産できなくなるからである。第２生産工程を開始する前に、以上の三つの作業を実行するのに費やされる時間は、約５分間であり、これにより設備稼働率は低下していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５４９２４号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータが古い樹脂の状態を目視により確認したり、オペレータが射出成形装置内に入り、排出された古い樹脂を除去・清掃する必要の無い、稼働率の高い射出成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の射出成形方法を提供する。
請求項１に記載の発明によれば、樹脂通路内に残留している第１生産工程時に使用した樹脂の残留物の残留程度を自動的に判定する。これにより、オペレータが目視で金型内の古い樹脂の残留程度を確認する必要はなくなる。すなわち、金型内を目視確認する必要が無くなるので、金型を開く必要はなくなり、金型を閉じた状態で古い樹脂の排出が可能となる。これにより、成形品ベースの形状をした古い樹脂を排出することが可能となり、人手では無く、射出成形装置に付属する自動取出し装置（ロボット）による古い樹脂の除去が可能となる。こうして射出成形工程を完全自動化でき、稼働率を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、樹脂圧またはスクリュー速度に基づいて、古い樹脂残留物の残留程度を判定する。これにより、古い樹脂残留物の残留程度を判定可能な具体的方法が提供される。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、樹脂圧は、スクリューを駆動するモーターの電流値または前記スクリューに掛かる荷重を受けるロードセルの測定値に基づく。これにより、樹脂圧を測定する具体的方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る射出成形方法を実施する射出成形装置の外観図である。図２は、従来の古い樹脂の排出方法である。図３は、本発明に係る樹脂詰まりの確認方法の説明図である。図３（ａ）は、スクリュー２が第１ステージ射出開始位置に位置する状態を示し、図３（ｂ）は、スクリュー２が第２ステージ射出開始位置に位置する状態を示し、図３（ｃ）は、スクリュー２が最終位置に位置する状態を示している。図４ａは、本発明に係る射出成形方法である。図４ｂは、図４ａに続く本発明に係る射出成形方法である。
【００１２】
本発明に係る射出成形方法を実施する射出成形装置１は、図１に示すように、従来形の装置である。２１は固定金型、２２は可動金型、２１ａは固定金型２１内の樹脂通路、１ａは射出成形装置１内の樹脂通路である。また、２はスクリュー、３は射出シリンダである。金型は、成形品を同時に２個成形する形式となっている。このため、固定金型２１は、二つのゲートすなわち第１ゲート２３および第２ゲート２４と二つの成形キャビティ２５、２６を備えている。
【００１３】
次に、射出成形装置１を使用して実施する本発明に係る射出成形方法を図４ａ、４ｂに基づいて説明する。この方法は、樹脂成形品の第１生産工程を終了し、その終了から一定時間経過後に前記樹脂成形品の第２生産工程を開始する時以降の方法である。
まず、ステップ１で、オペレータがスタートボタンを押す。（または、自動制御回路によるスタート信号が入力される。）この時、固定金型２１と可動金型２２は開いた状態となっており、ゲート２３、２４は二つとも閉じた状態となっている。
【００１４】
次にステップ２へ移行し、可動金型２２が移動することにより固定金型２１と合体して、二つの金型が、閉じて締結される。次にステップ３へ移行し、固定金型２１の第１ゲート２３を、第１バルブ（図示せず）により開口させる。所定方法により第１ゲート２３の開口を確認後、ステップ４へ移行する。なお、第２ゲートは閉じたままとなっている。
【００１５】
ステップ４では、スクリュー２が前進して新しい樹脂４２を押すことにより、第１ステージの射出が開始する。次にステップ５へ移行し、図３に示すように、樹脂圧Ｐを計測する。図３において、横軸ｘは、スクリュー変位でも良いし時間でも良い。樹脂圧Ｐは、圧力センサを使用して金型キャビティ内の樹脂圧を計測しても良いし、スクリュー２を押すシリンダ６の圧力を受けるロードセル５に掛かる荷重として計測しても良い。そして、この計測値Ｐを、上限値Ｐ１と比較する。なお、樹脂圧Ｐは、スクリュー２をモーターで回転前進させる方式のものであれば、モーターの駆動電流値で代用しても良い。
【００１６】
ここで、上限値Ｐ１は、ゲートに古い樹脂４１が許容不能に詰っていたり、樹脂通路に残存していたりする状態における限界樹脂圧であり、予め実験等により把握しておく。ＰがＰ１より大きい場合は、古い樹脂４１の残存量が許容範囲外と判定し、ステップ２１へ移行し、射出成形作業を停止する。
【００１７】
ＰがＰ１以下の場合は、第１生産工程で使用した古い樹脂４１の残存量が許容範囲内と判定し、ステップ６へ移行する。ステップ６では、スクリュー２は、新しい樹脂４２を押しながら前進を続け第２ステージ射出開始位置で停止する。ステップ４から６までの操作により、第１キャビティには古い樹脂が流入充填される。
【００１８】
次にステップ７へ移行し、固定金型２１の第１ゲートを、第１バルブ（図示せず）により閉鎖させる。次にステップ８へ移行し、固定金型２１の第２ゲートを、第２バルブ（図示せず）により開口させる。そして、所定方法により第２ゲートの開口を確認後、ステップ９へ移行する。
【００１９】
ステップ９では、スクリュー２がさらに前進して新しい樹脂４２を押すことにより、第２ステージの射出が開始する。次にステップ１０へ移行し、樹脂圧Ｐをロードセル５に掛かる荷重として計測し、上限値Ｐ１と比較する。
【００２０】
ＰがＰ１より大きい場合は、古い樹脂４１の残存量が許容範囲外と判定し、ステップ２１へ移行し、射出成形作業を停止する。
【００２１】
ＰがＰ１以下の場合は、古い樹脂４１の残存量が許容範囲内と判定し、ステップ１１へ移行する。ステップ１１では、スクリュー２は、新しい樹脂４２を押しながら前進を続け最終位置で停止する。ステップ９から１１までの操作により、第２キャビティには古い樹脂が流入充填される。
【００２２】
次にステップ１２へ移行し、第２ゲートを第２バルブ（図示せず）により、閉鎖させる。次にステップ１３へ移行し、金型を冷却することにより、樹脂を冷却固化させる。その後、金型締結を解放し金型を開ける。
【００２３】
次にステップ１４へ移行し、古い樹脂４１の成形品を自動機により金型キャビティ２５、２６より取出す。なお、ステップ１３から１４の期間においてスクリューは最終位置から第２生産工程の射出開始位置まで回転後退する。スクリューが該開始位置まで後退することにより、ホッパー４の樹脂ペレット送出口（図示せず）が開放して、樹脂ペレットが射出シリンダ３内へ入る。いわゆる計量工程であり、第２生産工程の生産の準備を完了する。
【００２４】
ステップ１４が終了すれば、古い樹脂４１は完全に排出されることになりステップ１４終了後、全自動成形のスタートが開始され、いわゆる連続自動生産開始となる。このスタートは制御回路による自動的な操作となり、以降第２生産工程の生産が開始される。
【００２５】
なお、ステップ５または１０において、ＰがＰ１より大きい場合は、古い樹脂４１の残存量が許容範囲外と判定し、ステップ２１へ移行し、射出を停止する。それから、ステップ２２から２４までの操作を実行し、ステップ２５において成形機を停止する。
【００２６】
成形機を停止後、従来と同様に、オペレータが射出成形装置１内に入り、古い樹脂４１が完全に排出しているかおよび樹脂通路内に古い樹脂４１が詰っていないかを目視にて確認する。古い樹脂４１が詰っている場合は、金型２１、２２内の加熱手段により再度溶融させてから、これを除去清掃する。さらに、オペレータは、排出された古い樹脂を除去・清掃する。
【００２７】
なお、上記実施形態において古い樹脂４１の残存度を、樹脂圧Ｐに基づいて判定したが、スクリューの前進速度に基づいて判定しても良い。すなわち、古い樹脂４１の残存度が大きい場合には、古い樹脂４１の抵抗によりスクリューの前進速度が規定値に到達しないので、この原理を利用する。
【００２８】
こうして、オペレータが古い樹脂の状態を目視により確認したり、オペレータが射出成形装置内に入り、排出された古い樹脂を除去・清掃する必要の無い、稼働率の高い射出成形方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る射出成形装置の外観図である。
【図２】従来の古い樹脂の排出方法である。
【図３】本発明に係る樹脂詰まりの確認方法である。
【図４ａ】本発明に係る射出成形方法である。
【図４ｂ】図４ａに続く本発明に係る射出成形方法である。
【符号の説明】
【００３０】
１    射出成形装置
２    スクリュー
３    射出シリンダ
４    ホッパー
５    ロードセル
６    シリンダ
２１    可動金型
２２    固定金型
２３    第１ゲート
２４    第２ゲート
２５    第１キャビティ
２６    第２キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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