特許 6014060 射出成形機の制御方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6014060

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】射出成形機の制御方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20161011BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/76

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-6437(P2014-6437)

(22)【出願日】2014年1月17日

(65)【公開番号】特開2015-134442(P2015-134442A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2015年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227054

【氏名又は名称】日精樹脂工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(72)【発明者】

【氏名】村田 博文

【審査官】 宮本 靖史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１００８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２１６２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２２８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０４２５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７４６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８９２６９０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００ − ４５／２４

Ｂ２９Ｃ ４５／４６ − ４５／６３

Ｂ２９Ｃ ４５／７０ − ４５／７２

Ｂ２９Ｃ ４５／７４ − ４５／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め、射出充填時に金型の可動型と固定型間に所定の隙間となるパーティング開量が生じ、かつ良品成形可能な射出圧力である成形射出圧力及び良品成形可能な型締力である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た射出装置を駆動して前記金型に樹脂を射出充填する特定の成形方式により成形を行う際における射出成形機の制御方法であって、前記パーティング開量を検出するパーティング開量検出器を設けるとともに、生産時に、前記型締装置による型締後における、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了すること，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含む所定の射出準備が完了したことを条件に、射出開始時の前後所定期間の範囲における予め設定したリセットタイミングに達したなら、前記パーティング開量検出器をゼロリセットするリセット制御を行うことを特徴とする射出成形機の制御方法。

【請求項2】

成形機コントローラに付属するディスプレイの画面の波形表示部に、前記パーティング開量検出器により検出した射出開始以降から前記金型の冷却終了までの変化データを表示することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御方法。

【請求項3】

前記リセットタイミングは、一成形サイクルにおける成形条件として設定し、ショット毎に前記リセット制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機の制御方法。

【請求項4】

射出充填時に金型の可動型と固定型間に所定の隙間となるパーティング開量が生じ、かつ良品成形可能な射出圧力である成形射出圧力及び良品成形可能な型締力である成形型締力を求めて設定するとともに、前記成形型締力により型締装置を型締し、かつ前記成形射出圧力をリミット圧力として設定した射出装置を駆動して前記金型に樹脂を射出充填する特定の成形方式により成形を行う射出成形機に備える射出成形機の制御装置であって、前記パーティング開量を検出するパーティング開量検出器と、前記型締装置による型締後における、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了すること，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含む所定の射出準備が完了したことを条件に、射出開始時の前後所定期間の範囲における予め設定したタイミングに達したなら、前記パーティング開量検出器をゼロリセットするリセット制御を行う成形機コントローラとを具備してなることを特徴とする射出成形機の制御装置。

【請求項5】

前記パーティング開量検出器には、前記金型に付設することにより前記可動型と前記固定型の相対位置を検出する位置検出器を用いることを特徴とする請求項４記載の射出成形機の制御装置。

【請求項6】

前記成形機コントローラは、前記パーティング開量検出器により検出した射出開始以降から前記金型の冷却終了までの変化データを、当該成形機コントローラに付属するディスプレイの画面における波形表示部に表示する動作波形表示手段を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の射出成形機の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定の成形方式により成形を行う際における射出成形機の制御方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、射出充填時に金型の可動型と固定型間に所定の隙間となるパーティング開量が生じ、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、成形型締力により型締装置を型締し、かつ成形射出圧力をリミット圧力として設定した射出装置を駆動して金型に樹脂を射出充填する特定の成形方式により成形を行う射出成形機に備える制御装置としては、既に、本出願人が提案した特許文献１に開示される射出成形機の波形モニタ装置（制御装置）が知られている。

【0003】

この波形モニタ装置（制御装置）は、型締装置側の動作波形である金型のパーティング開量の変化状況を視覚により容易かつ効果的にモニタリングできるようにし、特定の成形方式により成形を行う射出成形機であっても、生産時の十分なモニタリングを可能にするとともに、成形品質及び歩留まり率等の向上を実現し、さらに、汎用性及び発展性に寄与することを目的としたものであり、具体的には、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となるパーティング開量が生じ、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、成形型締力により型締装置を型締し、かつ成形射出圧力をリミット圧力として設定した射出装置を駆動して金型に樹脂を射出充填する特定の成形方式により成形を行う射出成形機に備えることにより、少なくとも成形時の動作波形をモニタリングするための射出成形機の波形モニタ装置を構成するに際して、成形時における時間に対するパーティング開量の変化データを検出するパーティング開量検出手段と、少なくとも金型への樹脂充填開始以降から金型の冷却時間終了までのパーティング開量検出手段により検出した変化データを、成形機コントローラに付属するディスプレイの画面の波形表示部に表示する動作波形表示手段とを備えて構成したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２２８４２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、上述した射出成形機に備える従来の制御装置（波形モニタ装置）は、次のような解決すべき課題も残されていた。

【0006】

即ち、特定の成形方式により成形を行う射出成形機の場合、位置検出器（パーティング開量検出手段）により検出するパーティング開量は、型締力や射出速度等の物理量と同様に成形工程における重要なパラメータとなる。

【0007】

一方、この位置検出器は、通常、金型の型締時（型締直後）の閉鎖位置において、この位置をゼロにするゼロリセット処理（校正処理）を行っているが、型締後から射出開始までは少なからず射出待機時間が存在する。この射出待機中は、設定した型締力を維持した状態となるため、本来、パーティング開量に影響することはない。したがって、特定の成形方式ではない汎用の成形方式の場合、即ち、パーティング開量の概念がそもそも発生しない一般的な成形方式の場合には何ら問題を生じることはないが、パーティング開量が重要なパラメータとなる特定の成形方式では無視できない存在となる。具体的には、ショット毎の金型温度の変動或いは並行して行われる他の工程における動作等に伴う外乱要因が少なからず影響する虞れがあり、正確なパーティング開量に係わるデータを安定して収集する観点からは更なる改善の余地があった。

【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制御方法及び装置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Ｍの制御方法は、上述した課題を解決するため、予め、射出充填時に金型２の可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の隙間となるパーティング開量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な射出圧力である成形射出圧力Ｐｉ及び良品成形可能な型締力である成形型締力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Ｍｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定した射出装置Ｍｉを駆動して金型２に樹脂Ｒを射出充填する特定の成形方式により成形を行うに際し、パーティング開量Ｌｍを検出するパーティング開量検出器３を設けるとともに、生産時に、型締装置Ｍｃによる型締後における、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了すること，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含む所定の射出準備が完了したことを条件に、射出開始時の前後所定期間Ｚｓの範囲における予め設定したリセットタイミングｔｒに達したなら、パーティング開量検出器３をゼロリセットするリセット制御を行うようにしたことを特徴とする。

【0010】

一方、本発明に係る射出成形機Ｍの制御装置１は、上述した課題を解決するため、射出充填時に金型２の可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の隙間となるパーティング開量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な射出圧力である成形射出圧力Ｐｉ及び良品成形可能な型締力である成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、成形型締力Ｐｃにより型締装置Ｍｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定した射出装置Ｍｉを駆動して金型２に樹脂Ｒを射出充填する特定の成形方式により成形を行う射出成形機Ｍに備える制御装置を構成するに際して、パーティング開量を検出するパーティング開量検出器３と、型締装置Ｍｃによる型締後における、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了したこと，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含む所定の射出準備が終了したことを条件に、射出開始時の前後所定期間Ｚｓの範囲における予め設定したリセットタイミングｔｒに達したなら、パーティング開量検出器３をゼロリセットするリセット制御を行う成形機コントローラ４とを具備してなることを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、好適な態様により、パーティング開量検出器３には、金型２に付設することにより、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置を検出する位置検出器３ｓを用いることができる。他方、成形機コントローラ４には、パーティング開量検出器３により検出した射出開始以降から金型２の冷却終了までの変化データを、当該成形機コントローラ４に付属するディスプレイ５の画面５ｖにおける波形表示部６に表示する動作波形表示手段Ｆｄを設けることができる。なお、リセットタイミングｔｒは、一成形サイクルにおける成形条件として設定し、ショット毎にリセット制御を行うことが望ましい。

【発明の効果】

【0012】

このような本発明に係る射出成形機Ｍの制御方法及び制御装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0013】

（１） 型締後から射出開始までの射出待機中に、設定した成形型締力Ｐｃを維持するとともに、ショット毎の金型温度の変動や並行して行われる他の工程における動作等に伴う外乱要因が存在する場合であっても、パーティング開量Ｌｍの大きさに対する無用な影響を排除できるため、パーティング開量Ｌｍに係わる正確なデータを安定して収集できる。これにより、ゼロポイントが一致する各パーティング開量Ｌｍ…の的確なモニタリング及び成形品に対する的確な良否判別処理を行うことができ、歩留まり率の向上にも寄与できる。

【0014】

（２） 型締装置Ｍｃによる型締後における射出準備が終了したこと、として、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了したこと，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含ませたため、パーティング開量Ｌｍの大きさに影響する最も大きな外乱要因となる二つの要因を排除でき、前述した各パーティング開量Ｌｍ…の的確なモニタリング及び成形品に対する的確な良否判別処理に係わる効果を有効に確保できる。

【0015】

（３） 好適な態様により、パーティング開量検出器３に、金型２に付設することにより、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置を検出する位置検出器３ｓを用いれば、パーティング開量Ｌｍの大きさを直接検出できるため、位置検出器３ｓ以外の誤差要因を極力排した正確なパーティング開量Ｌｍ、更にはその変化データを得ることができる。

【0016】

（４） 好適な態様により、成形機コントローラ４に、パーティング開量検出器３により検出した射出開始以降から金型２の冷却終了までの変化データを、当該成形機コントローラ４に付属するディスプレイ５の画面５ｖにおける波形表示部６に表示する動作波形表示手段Ｆｄを設ければ、型締装置Ｍｃ側の動作波形である金型２のパーティング開量Ｌｍの変化状況を視覚により容易かつ効果的にモニタリングできることに加え、各パーティング開量Ｌｍ…のゼロポイントが一致する正確な波形を表示（及び重ね表示）することができる。

【0017】

（５） 好適な態様により、リセットタイミングｔｒを、一成形サイクルにおける成形条件として設定し、ショット毎にリセット制御するようにすれば、各種外乱要因による誤差分を最も効果的に排除できるため、各ショット毎のパーティング開量Ｌｍ…の大きさを常に正確かつ安定に収集できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の好適実施形態に係る制御方法を用いた生産時における充填前工程の処理手順を説明するためのフローチャート、

【図2】同制御方法を用いた生産時における充填成形工程の処理手順を説明するためのフローチャート、

【図3】同制御方法を実施できる射出成形機の構成図、

【図4】同制御方法を実行できる制御装置のブロック系統図、

【図5】同制御装置におけるディスプレイの画面及び波形表示部の抽出拡大図、

【図6】同射出成形機における成形条件の設定時の処理手順を説明するためのフローチャート、

【図7】同射出成形機の成形方法に用いる成形条件を設定する際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グラフ、

【図8】同射出成形機の生産時における時間に対する射出圧力，射出速度及び型隙間の変化特性図、

【図9】同制御方法に係わる誤差要因説明図、

【図10】同制御方法の他の誤差要因説明図、

【図11】同制御方法の設定原理説明図、

【図12】同射出成形機に備えるディスプレイにおけるトレンドグラフのモニタ画面構成図、

【図13】同射出成形機の金型の状態を示す模式図、

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

まず、本実施形態に係る制御装置１の理解を容易にするため、同制御装置１を備える射出成形機Ｍの全体構成について、図３を参照して説明する。

【0021】

図３において、Ｍは射出成形機であり、射出装置Ｍｉと型締装置Ｍｃを備える。射出装置Ｍｉ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Ｍｉ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Ｍｉ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（図１３）を射出充填することができる。

【0022】

一方、型締装置Ｍｃ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Ｍｃ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（パーティング開量）Ｌｍ（Ｌｍｐ，Ｌｍｒ）を生じさせる場合に最適である。型締装置Ｍｃ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１００（図１３）の突き出しを行うエジェクタシリンダを示す。

【0023】

他方、３５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。

【0024】

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Ｍにおける射出シリンダ２４，計量モータ２５，型締シリンダ２７，エジェクタシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ２６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，エジェクタシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ２６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，エジェクタシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ２６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。

【0025】

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，エジェクタシリンダ３１及び射出装置移動シリンダ２６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。

【0026】

次に、本実施形態に係る制御装置１の構成について、図３〜図５を参照して具体的に説明する。

【0027】

制御装置１は主要部を構成する図４に示す成形機コントローラ４を備え、この成形機コントローラ４にはディスプレイ５が付属する。また、成形機コントローラ４は、図４に示すように、サーボアンプ５２を内蔵し、このサーボアンプ５２の出力部に上述したサーボモータ３９を接続するとともに、サーボアンプ５２のエンコーダパルス入力部にはロータリエンコーダ４０を接続する。さらに、図３に示すように、成形機コントローラ４の制御信号出力ポートには上述したバルブ回路３７を接続する。

【0028】

一方、金型２の外側面には位置検出器３ｓを付設する。位置検出器３ｓは、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置、即ち、パーティング開量Ｌｍの大きさを検出する機能を有し、例えば、図４に示すように、固定型２ｃ（又は可動型２ｍ）に取付けた反射板３ｓｐと、可動型２ｍ（又は固定型２ｃ）に取付けることにより、光又は電波を反射板３ｓｐに投射して測距する反射型測距センサ３ｓｓの組合わせにより構成できる。この際、位置検出器３ｓを、金型２の上面に設ける場合は、左右方向中央付近に、金型２の側面に設ける場合は、上下方向中央付近に配することが望ましい。この位置検出器３ｓは、本実施形態に係る制御装置１の、成形時における時間に対するパーティング開量Ｌｍ…の変化データを検出するパーティング開量検出器３を構成する。このように、パーティング開量検出器３として、金型２に付設することにより、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置を検出する位置検出器３ｓを用いれば、パーティング開量Ｌｍの大きさを直接検出できるため、位置検出器３ｓ以外の誤差要因を極力排した正確なパーティング開量Ｌｍ、更にはその変化データを得ることができる利点がある。さらに、油圧回路３５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１１を付設するとともに、油温を検出する温度センサ１２を付設する。そして、位置検出器３ｓ，圧力センサ１１及び温度センサ１２は成形機コントローラ４のセンサポートに接続する。

【0029】

また、成形機コントローラ４には、コントローラ本体５１とサーボアンプ５２が含まれる。コントローラ本体５１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）５１ｐ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５１ｍが含まれる。特に、制御プログラム５１ｐには、本実施形態に係る制御方法を実行するための制御プログラムが含まれる。

【0030】

さらに、射出成形機Ｍは、特定の成形方式（特定成形モード）による成形動作を行うため、内部メモリには、その成形動作を行うための制御プログラム（シーケンス制御プログラム）が含まれる。この場合、特定成形モードとは、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、即ち、パーティング開量Ｌｍが生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力Ｐｉ及び成形型締力Ｐｃを求めて設定するとともに、成形時（生産時）に、成形型締力Ｐｃにより型締装置Ｍｃを型締し、かつ成形射出圧力Ｐｉをリミット圧力Ｐｓとして設定した射出装置Ｍｉを駆動して、金型２に樹脂Ｒを射出充填するとともに、射出充填後、金型２における所定の冷却時間Ｔｃが経過したなら成形品の取出しを行う成形モードである。本実施形態に係る制御装置１は、この特定成形モードを前提とした制御を行うものであり、この特定成形モードについては後に詳述する。

【0031】

一方、ディスプレイ５は、ディスプレイ本体５ｄ及びこのディスプレイ本体５ｄに付設したタッチパネル５ｔを備え、このディスプレイ本体５ｄ及びタッチパネル５ｔは表示インタフェース５３を介してコントローラ本体５１に接続する。したがって、このタッチパネル５ｔ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。このディスプレイ５には、本実施形態に係る制御装置１に関連して、図５に示す画面５ｖが表示される。この画面５ｖは射出・計量画面である。この場合、射出・計量画面５ｖの上段と下段には、画面を切換える複数の画面切換キーＫ１，Ｋ２…を表示する。この画面切換キーＫ１…は、使用頻度の高さを考慮してランク分けされ、上段に、「型開閉画面」切換キーＫ１，「エジェクタ画面」切換キーＫ２，図５に示す射出・計量画面５ｖを表示する「射出・計量画面」切換キーＫ３，「温度画面」切換キーＫ４，「モニタ画面」切換キーＫ５，「主要条件画面」切換キーＫ６，「条件切換画面」切換キーＫ７を有する成形機の動作条件の設定に係わる第一のグループＧａを横一列に配するとともに、下段に、これ以外となる「操作スイッチ画面」切換キーＫ８，「工程監視画面」切換キーＫ９，「生産情報画面」切換キーＫ１０，「波形画面」切換キーＫ１１，「履歴画面」切換キーＫ１２，「支援画面」切換キーＫ１３を有する第二のグループＧｂを横一列に配する。各切換キーＫ１…は、射出・計量画面５ｖを型開閉画面等の他の画面に切換えた場合でも同じ位置に同じ形状で表示される。なお、Ｋｃは第二階層画面に切換えるための切換キーを示す。

【0032】

また、射出・計量画面５ｖには、成形モード切換キーＫｍを備え、この成形モード切換キーＫｍをタッチすることにより、特定成形モードと汎用成形モードを切換えることができる。射出・計量画面５ｖは、図５に示すように、射出速度に係わる設定を行う射出速度設定部７１，射出圧力に係わる設定を行う射出圧力設定部７２，計量に係わる設定を行う計量設定部７３，その他の設定及び表示を行う補助設定部７４を備えている。この場合、これらの各設定部７１，７２，７３，７４は、特定成形モードと汎用成形モードの双方に兼用して用いられる。

【0033】

さらに、射出・計量画面５ｖには、少なくとも金型２への射出開始時ｔｓ以降から金型２の冷却終了（冷却時間終了）ｔｅまでの位置検出器３ｓにより検出した変化データを表示する波形表示部６を備え、この波形表示部６は動作波形表示手段Ｆｄを構成する。波形表示部６は、横軸が、時間〔秒〕軸となり、縦軸が、パーティング開量Ｌｍ〔ｍｍ〕，射出圧力Ｐｉ〔ＭＰａ〕，射出速度Ｖｉ〔ｍｍ／ｓ〕となる。特に、横軸の時間〔秒〕は、少なくとも金型２への樹脂充填開始となる射出開始時ｔｓ以降から金型２の冷却終了ｔｅまでの時間をプロットできる時間長を確保する。このため、波形表示部６の下側には、三つの時間設定部７５，７６，７７を備える。７５は射出開始からの波形表示開始時間を設定する開始時間設定部であり、例えば、「０．０００」〔秒〕を設定すれば、波形は射出開始時点（０．０００〔秒〕）から表示される。７６は波形時間軸目盛間隔を設定する目盛時間設定部であり、例えば、「１．０００」を設定すれば、１目盛は「１．０００」〔秒〕に設定される。７７は射出開始からの波形表示終了時間を設定する全表示時間設定部であり、例えば、「１５．０００」〔秒〕を設定すれば、波形は射出開始時点から「１５．０００」〔秒〕間表示される。一方、縦軸となるパーティング開量Ｌｍ〔ｍｍ〕，射出圧力Ｐｉ〔ＭＰａ〕，射出速度Ｖｉ〔ｍｍ／ｓ〕は波形画面切換キーＫ１１をタッチして表示される波形画面により設定できる。なお、図５は、四ショット分のパーティング開量Ｌｍ…、即ち、パーティング開量Ｌｍａ，Ｌｍｂ，Ｌｍｃ，Ｌｍｄを重ね表示した状態を示している。

【0034】

ところで、三つの各時間設定部７５，７６，７７は、波形表示部６における時間軸（横軸）上の任意の一部区間を指定して拡大表示可能な部分拡大表示機能を構成する。即ち、開始時間設定部７５と全表示時間設定部７７を使用して一部区間を指定し、さらに、目盛時間設定部７６により目盛時間を設定することにより、波形における任意の区間を拡大表示できる。したがって、このような部分拡大表示機能を設ければ、波形における任意の一部区間を拡大表示できるため、例えば、パーティング開量Ｌｍが最大となる付近を拡大することにより、重要部位をより緻密に確認できるとともに、射出に係わる条件設定（変更）及び型締力に係わる条件設定（変更）を容易に行える利点がある。

【0035】

この波形表示部６は、特定成形モードにのみ用いられる。したがって、汎用成形モードの場合には、この波形表示部６とは異なる表示、即ち、従来より公知の一般的な波形表示が行われる。このように、特定成形モードと汎用成形モードを切換可能に構成し、波形表示部６（動作波形表示手段Ｆｄ）を、特定成形モードに切換えたときのみ用いることができるようにすれば、汎用成形モードを犠牲にすることなく、特定成形モードに対する最適化が可能になるため、成形品や成形材料の種類等が異なる様々な成形シーンに適合する成形方式の選択が可能となり、射出成形機Ｍの多機能性、更には付加価値及び商品性を高めることができるとともに、ユーザサイドの使い勝手をより高めることができる。

【0036】

また、動作波形表示手段Ｆｄには、成形時における時間に対する射出圧力Ｐｄの変化データを、図５に示すように、パーティング開量Ｌｍの変化データに重畳して波形表示部６に表示する重畳表示機能を備える。この射出圧力Ｐｄの変化データには、圧力センサ１１の検出データを利用できる。このような重畳表示機能を設ければ、パーティング開量Ｌｍの時間に対する変化を、射出圧力Ｐｄの時間に対する変化と対比して把握できるため、パーティング開量Ｌｍの変化データに対して、より的確なモニタリングを行うことができるとともに、成形条件を最適化するための微調整等を容易に行える利点がある。さらに、動作波形表示手段Ｆｄには、成形時における時間に対する射出速度Ｖｄの変化データを、図５に示すように、パーティング開量Ｌｍの変化データに重畳して波形表示部６に表示する重畳表示機能を備える。この射出速度Ｖｄの変化データには、図４に示す速度変換部６１の出力結果を利用できる。このような重畳表示機能を設ければ、パーティング開量Ｌｍの時間に対する変化を、射出速度Ｖｄの時間に対する変化と対比して把握できるため、パーティング開量Ｌｍの変化データに対して、より的確なモニタリングを行うことができるとともに、成形条件を最適化するための微調整等を容易に行える利点がある。

【0037】

他方、波形表示部６の下方には特定成形設定部８１を隣接させて設ける。この特定成形設定部８１は特定成形モードに用いられる。この特定成形設定部８１も動作波形表示手段Ｆｄの一部となる。特定成形設定部８１には、型締力設定部８１ｓとアナログ表示部８１ｄを備える。型締力設定部８１ｓは、型締力Ｐｃ〔ｔｏｎｆ〕を設定する機能を備え、波形表示部６の下方に隣接して配される。このように波形表示部６に隣接させた型締力設定部８１ｓを設ければ、波形表示部６に表示されるパーティング開量Ｌｍの波形（変化）を確認しながら、型締力設定部８１ｓを用いて設定できるため、パーティング開量Ｌｍの変化に大きく影響を及ぼす型締力Ｐｃの設定をより的確かつ容易に行うことができる。

【0038】

アナログ表示部８１ｄは、リアルタイムで得られるパーティング開量Ｌｍをアナログ表示する機能を備え、波形表示部６の下方に隣接して配される。例示のアナログ表示部８１ｄは、アナログ表示するための円形の目盛８１ｄｓを付し、精密計測器であるダイヤルゲージに似せて描いている。したがって、このようなアナログ表示部８１ｄを設ければ、波形表示部６に表示されるパーティング開量Ｌｍの時間に対する変化状態とアナログ表示部８１ｄに表示されるパーティング開量Ｌｍのリアルタイムの数値（大きさ）を同時に確認できるため、両者に基づく相乗効果によりパーティング開量Ｌｍに対する最適なモニタリングを実現できる利点がある。その他、特定成形設定部８１において、８２は型変位モニタであり、アナログ表示部８１ｄに表示されるパーティング開量Ｌｍの絶対値を数値で表示する機能を備える。８３は回転速度表示部、８４は樹脂圧表示部、８５はスクリュ位置表示部をそれぞれ示す。

【0039】

他方、サーボアンプ５２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５１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５７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Ｖｄに変換され、コントローラ本体５１に付与されるとともに、さらに、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。

【0040】

次に、本実施形態に係る制御方法を含む射出成形機Ｍによる成形方法について、図１〜図１３を参照して具体的に説明する。

【0041】

最初に、成形方法の概要について説明する。

【0042】

（Ａ） まず、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、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と移動型２ｍ間に適切なパーティング開量（自然隙間）Ｌｍが生じること、
（ｙ） 成形品には、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。

【0043】

また、自然隙間Ｌｍは、ガス抜き及び樹脂Ｒの圧縮（自然圧縮）が行われること、さらに、最大時のパーティング開量を成形隙間Ｌｍｐとし、冷却時間Ｔｃが経過した後のパーティング開量を残留隙間Ｌｍｒとして、
（ｘａ） 成形隙間Ｌｍｐは、０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕、
（ｘｂ） 残留隙間Ｌｍｒは、０．０１〜０．１０〔ｍｍ〕、
の各許容範囲を満たすことを条件とする。したがって、成形隙間Ｌｍｐはパーティング開量Ｌｍの最大量（ｍａｘ）となり、残留隙間Ｌｍｒはパーティング開量Ｌｍの最小量（ｍｉｎ）となる。

【0044】

（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Ｐｓ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。

【0045】

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及び自然圧縮が発生する。この結果、射出装置Ｍｉ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Ｍｃ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が得られる。

【0046】

次に、具体的な処理手順について説明する。まず、予め、成形条件となる成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めるとともに、成形条件として設定する。図６に、成形射出圧力Ｐｉと成形型締力Ｐｃを求めて設定する処理手順を説明するためのフローチャートを示す。

【0047】

最初に、成形モード切換キーＫｍにより、成形モードを特定成形モードに切換える。そして、射出装置Ｍｉ側の射出条件となる射出圧力を、射出圧力設定部７２により初期設定する。このときの射出圧力は、射出装置Ｍｉ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３５における圧力センサ１１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。また、型締装置Ｍｃ側の型締条件となる型締力を、型締力設定部８１ｓにより初期設定する。このときの型締力は、型締装置Ｍｃ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３５における圧力センサ１１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３５はバルブ回路３７により切換えられ、型締時には型締装置Ｍｃ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Ｍｉ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。

【0048】

次いで、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を求めるとともに、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（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。

【0049】

まず、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う。成形開始ボタンを押すことにより、型締動作が行われ、初期設定した条件により、金型２による試し成形が行われる。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（４０〔ｋＮ〕）及び射出圧力を用いた試し成形の結果を図７に示す。この場合、成形隙間Ｌｍｐ及び残留隙間Ｌｍｒはいずれも０であることを示している。また、初期設定では型締力が大きめになるため、バリは発生しないレベル０（最良）であるとともに、ヒケはレベル４（不良）、ソリはレベル３（稍不良）、ガス抜きに関してはレベル３（稍不良）になったことを示している。

【0050】

さらに、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と移動型２ｍ間のパーティング開量Ｌｍ（Ｌｍｐ，Ｌｍｒ）を測定するとともに、成形品１００（図１３（ｃ）参照）の良否状態を観察する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。なお、図７に、射出圧力のデータはないが、射出圧力の最適化は、射出充填時に移動型２ｍと固定型２ｃ間にパーティング開量Ｌｍ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。具体的には、図７に示すように、型締力を低下させた際に、適宜、射出圧力も低下させ、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ト圧力Ｐｓとして設定する（ステップＳ２７）。

【0051】

図７の結果を見れば、仮想線枠Ｚｕで囲まれる１４，１５，１６〔ｋＮ〕の型締力のとき、成形隙間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、成形隙間Ｌｍｐは、０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕の許容範囲、更には、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕の許容範囲をも満たしている。また、残留隙間Ｌｍｒは、０．０１〜０．１０〔ｍｍ〕の許容範囲、更には、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕の許容範囲をも満たしている。加えて、バリ，ヒケ及びソリのいずれも発生しないレベル０（最良）であるとともに、ガス抜きもレベル０（最良）となり、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〕から選択できる。選択した型締力は、生産時に金型２で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）。

【0052】

ところで、図７の場合、成形隙間Ｌｍｐが、０．０３〜０．２０〔ｍｍ〕の許容範囲を満たすとともに、残留隙間Ｌｍｒが、０．０１〜０．０４〔ｍｍ〕の許容範囲を満たすことがバリの発生しない最良成形品を得ることができるが、バリは、成形品取出後に除去することができるとともに、少しのバリがあっても良品として使用できる場合もあるため、図７に、レベル１（良）やレベル２（普通）で示す低度のバリ発生は、即不良品となるわけではない。したがって、図７に示すデータを考慮すれば、成形品の種類等によっては、仮想線枠Ｚｕｓで囲まれる型締力１２，１３〔ｋＮ〕の選択も可能である。即ち、成形隙間Ｌｍｐが、０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕の許容範囲を満たすとともに、残留隙間Ｌｍｒが、０．０１〜０．１０〔ｍｍ〕の許容範囲を満たせば、良品成形品を得ることが可能となる。

【0053】

なお、図７は、成形型締力Ｐｃと成形射出圧力Ｐｉを設定するための説明用データである。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。この場合、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Ｍ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。

【0054】

また、射出装置Ｍｉ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や射出スクリュ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や射出スクリュ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。

【0055】

さらに、パーティング開量Ｌｍを検出する位置検出器３ｓのゼロリセット条件を設定する（ステップＳ３０）。本実施形態に係る制御方法（制御装置１）では、後述する生産時に、少なくとも型締装置Ｍｃによる型締後における所定の射出準備が完了したことを条件に、予め設定したリセットタイミングｔｒに達したなら、位置検出器３ｓをゼロリセットするリセット制御を行うため、ゼロリセット条件としては、このリセット制御を行うタイミングを、リセットタイミングｔｒとして設定する。

【0056】

通常、ゼロリセットを行うリセット制御は、金型２の型締時、即ち、型締直後の閉鎖位置で行うため、射出開始までは少なからず射出待機時間が存在する。この射出待機時間は、設定した成形型締力Ｐｃを維持した状態となるため、本来、パーティング開量Ｌｍに影響することはない。しかし、この射出待機中には、少なからず外乱要因が存在し、正確なパーティング開量Ｌｍを得る観点からは無視できない存在となり、結局、この外乱要因はパーティング開量Ｌｍの誤差要因となる。そこで、本実施形態に係る制御方法では、少なくとも型締装置Ｍｃによる型締後における所定の射出準備が完了したことを条件として、リセット制御を行うリセットタイミングｔｒを設定したものである。この場合、所定の射出準備が完了したこと、には、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了したこと，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方の条件を含ませることができる。

【0057】

図９及び図１０は、射出待機中における実際の外乱要因による影響を実験結果として示している。図９は、金型温度を変化させた場合のパーティング開量Ｌｍに対する影響、即ち、位置検出器３ｓの検出出力に対応したパーティング開量Ｌｍの大きさの変動を示している。同図から明らかなように、射出待機中におけるパーティング開量Ｌｍの大きさは、勾配Ｑｓにより変動している。一方、ｔｓは射出開始時を示しているため、この射出開始時ｔｓと同時に、位置検出器３ｓをゼロリセットするリセット制御を行えば、図９に示すように、金型温度による誤差要因を排除した状態となるパーティング開量Ｌｍ＝０から射出を開始することができる。

【0058】

また、図１０は、射出待機中におけるノズルタッチ動作のパーティング開量Ｌｍに対する影響を示している。同図中、Ｌｍｘ，Ｌｍｙ，Ｌｍｚは、異なる三回のショット時におけるノズルタッチ動作を行った後のパーティング開量Ｌｍの大きさを示している。これより明らかなように、ノズルタッチ動作を行うことによりパーティング開量Ｌｍも影響を受け、実際、ノズルタッチ動作毎にパーティング開量Ｌｍの大きさが変動する。したがって、各ショット毎に異なるパーティング開量Ｌｍｘ，Ｌｍｙ，Ｌｍｚであっても、図９の場合と同様、射出開始時ｔｓと同時に位置検出器３ｓをゼロリセットするリセット制御を行えば、図１０に示すように、ノズルタッチ動作による誤差要因を排除した状態となり、パーティング開量Ｌｍ＝０から射出を開始することができる。

【0059】

以上は、リセットタイミングｔｒを射出開始時ｔｓに一致させた例を示したものである。このリセットタイミングｔｒは、基本的に、射出開始時ｔｓに一致させることが合理的となるが、パーティング開量Ｌｍに対して外乱要因による無用な誤差が入り込まない状態であれば、必ずしも射出開始時ｔｓに一致させる必要はなく、図１１に示すように、この射出開始時ｔｓの前後所定期間Ｚｓの範囲に設定可能である。

【0060】

図１１において、ｔｓｆ時点は、ノズルタッチ動作が終了し、かつ金型温度が安定して一定状態になった時点を示している。したがって、このｔｓｆ時点から射出開始時ｔｓの期間でリセット制御を行ったとしても、射出開始時ｔｓと同時に行う場合と同様の効果を得ることができる。一方、射出開始時ｔｓの経過後であっても、金型２に対する樹脂Ｒの充填満了時付近ｔｓｅまでは、パーティング開量Ｌｍ（Ｌｍｘ，Ｌｍｙ，Ｌｍｚ）は、ほとんど変動しない状態を維持する。図１１の場合、ｔｓｄ時点までは、パーティング開量Ｌｍ（Ｌｍｘ，Ｌｍｙ，Ｌｍｚ）がほとんど変動しない状態を例示している。したがって、射出開始時ｔｓからｔｓｄ時点の期間でリセット制御を行ったとしても、射出開始時ｔｓと同時に行う場合と同様の効果を得ることができる。このように、リセットタイミングｔｒは、ｔｓｆ時点からｔｓｄ時点までの期間、即ち、射出開始時ｔｓの前後所定期間Ｚｓの範囲に設定可能である。

【0061】

ところで、リセットタイミングｔｒの設定は、いわば一成形サイクルに係わる成形条件の一つとして設定し、ショット毎にリセット制御を行う。したがって、各種外乱要因による誤差分を最も効果的に排除でき、各ショット毎のパーティング開量Ｌｍ…の大きさを常に正確かつ安定に収集することができる。

【0062】

その他、必要事項があれば、その設定を行う（ステップＳ３１）。例示の射出成形機Ｍは、成形型締力Ｐｃを、油圧回路３５における温度センサ１２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。

【0063】

次に、本実施形態に係る制御方法を用いた生産時の具体的な処理手順について、各図を参照しつつ図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。

【0064】

図１及び図２は、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を示し、図１は、射出準備から射出開始までの充填前工程Ｓａを示すとともに、図２は、充填開始から成形品をエジェクトするまでの充填成形工程Ｓｂを示す。

【0065】

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Ｍｉの計量モータ２５を駆動し、樹脂Ｒを可塑化処理する（ステップＳ１）。この成形方法では、一般的な成形方法のように、樹脂Ｒを正確に計量する計量工程は不要である。即ち、本実施形態における成形方法の場合、射出工程では、キャビティ内に樹脂Ｒが満たされるまで射出動作を行うのみでよいため、計量工程における樹脂Ｒは多めに計量しておけば足りる。したがって、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不要となる。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Ｍｃ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Ｓ２，Ｓ３）。このときの金型２の状態を図１３（ａ）に示す。

【0066】

型締の終了により射出準備に係わる処理が行われる（ステップＳ４，Ｓ５）。この処理にはノズルタッチ動作によるノズルタッチ及び金型温度に対する制御が含まれる。ノズルタッチ動作では、射出装置移動シリンダ２６が駆動制御され、射出装置Ｍｉが前進移動して金型２に対してノズルタッチする制御が行われる。また、金型温度に対する制御処理は、型開きにより変動した金型温度が正規の設定温度になるように制御される。

【0067】

そして、射出準備に係わるこれらの処理が終了すれば、射出装置Ｍｉは射出待機状態となる（ステップＳ６）。一方、成形機コントローラ４では、設定されたリセットタイミングｔｒに達したか否かを監視する（ステップＳｄ１）。例示のように、リセットタイミングｔｒを射出開始時ｔｓに一致させる設定を行った場合、射出開始時ｔｓに達したタイミングにより射出を開始するとともに（ステップＳ７，Ｓ８）、位置検出器３ｓをゼロリセットするリセット制御を行う（ステップＳｄ２，Ｓｄ３）。

【0068】

射出開始時ｔｓには、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Ｍｉの射出シリンダ２４を駆動し、図８に示す射出開始時ｔｓから樹脂Ｒの射出を行う。この場合、スクリュ２２は定格動作により前進させればよく、スクリュ２２に対する速度制御及び圧力制御は不要である。また、射出開始時ｔｓには、同時にリセットタイミングｔｒに達するため、成形機コントローラ４により位置検出器３ｓをゼロリセットするリセット制御を行う。この結果、図５に示すように、リセットタイミングｔｒ時点において、各ショットにおけるパーティング開量Ｌｍ…（Ｌｍａ，Ｌｍｂ，Ｌｍｃ，Ｌｍｄ）の全てがゼロリセットされ、パーティング開量Ｌｍ（Ｌｍａ…）＝０となる。

【0069】

以上により充填前工程Ｓａが終了し、次いで充填成形工程Ｓｂに移行する。上述した射出の開始により、加熱筒２１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Ｓ９）。また、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Ｓ１０，Ｓ１１）。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。

【0070】

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間に型隙間Ｌｍが生じるとともに、最大時には成形隙間Ｌｍｐが生じる（ステップＳ１２）。この成形隙間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、０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕の許容範囲、望ましくは、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１３（ｂ）に示す。

【0071】

他方、少なくとも射出開始時ｔｓから金型２の冷却終了ｔｅまでの期間においては、パーティング開量Ｌｍの変化データを検出する。具体的には、可動型２ｍと固定型２ｃの相対位置を検出する位置検出器３ｓを用いて、一定のサンプリング時間間隔により、時間に対するパーティング開量Ｌｍの大きさ（変化データ）を検出する。これにより、検出されたパーティング開量Ｌｍの変化データはコントローラ本体５１に付与される。

【0072】

一方、ディスプレイ５には、図５に示す射出・計量画面５ｖが表示され、横軸に時間軸を有する波形表示部６には、パーティング開量Ｌｍの変化データが成形工程の進行に従って随時波形表示される。この場合、横軸の時間軸は、少なくとも射出開始時ｔｓから金型２の冷却終了ｔｅまでの時間が確保される。表示の際には、成形機コントローラ４における動作波形表示手段Ｆｄにより、位置検出器３ｓにより検出した、少なくとも金型２への射出開始以降から金型２の冷却終了までの変化データが表示される。これにより、オペレータは、波形表示部６により、型締装置Ｍｃ側の動作波形である金型２のパーティング開量Ｌｍの波形変化をモニタリングすることができる。図５は、異なる四回の各ショットにおける成形隙間（パーティング開量）Ｌｍａ，Ｌｍｂ，Ｌｍｃ，Ｌｍｄを示している。

【0073】

このように、成形機コントローラ４に、パーティング開量検出器３により検出した射出開始以降から金型２の冷却終了までの変化データを、当該成形機コントローラ４に付属するディスプレイ５の画面５ｖにおける波形表示部６に表示する動作波形表示手段Ｆｄを設ければ、型締装置Ｍｃ側の動作波形である金型２のパーティング開量Ｌｍの変化状況を視覚により容易かつ効果的にモニタリングできることに加え、前述したゼロリセット効果により、各パーティング開量Ｌｍ…のゼロポイントが一致する正確な波形を表示（及び重ね表示）することができる。

【0074】

この結果、型締後から射出開始までの射出待機中に、設定した成形型締力Ｐｃを維持するとともに、ショット毎の金型温度の変動や並行して行われる他の工程における動作等に伴う外乱要因が存在する場合であっても、パーティング開量Ｌｍの大きさに対する無用な影響を排除可能となり、パーティング開量Ｌｍに係わる正確なデータを安定して収集できる。これにより、ゼロポイントが一致する各パーティング開量Ｌｍ…の的確なモニタリング及び成形品に対する的確な良否判別処理を行うことができ、歩留まり率の向上にも寄与できる。

【0075】

しかも、ゼロリセットするリセット制御は、射出準備が終了したことを条件とし、この射出準備が終了したことには、少なくとも、ノズルタッチ動作が終了したこと，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含ませたため、パーティング開量Ｌｍの大きさに影響する最も大きな外乱要因となる二つの要因を排除でき、前述した各パーティング開量Ｌｍ…の的確なモニタリング及び成形品に対する的確な良否判別処理に係わる効果を有効に確保できる。

【0076】

一方、図１２に示すように、パーティング開量（型変位置）Ｌｍ、特に、最大値Ｌｍｐと最小値Ｌｍｒは、トレンドグラフにより表示するとともに、正常範囲となる監視幅を設定することにより良否判別を行う（ステップＳｍ１，Ｓｍ２）。したがって、常に的確な良否判別を行うことができる。なお、良否判別処理において、正常範囲（監視幅）を外れた場合には、必要なエラー処理を行うことができる（ステップＳｍ３）。

【0077】

なお、図５に示すように、重畳表示機能により、波形表示部６には、時間に対する射出圧力Ｐｄ、即ち、圧力センサ１１により検出される射出圧力Ｐｄの変化データが、パーティング開量Ｌｍの変化データに重畳して表示されるとともに、時間に対する射出速度Ｖｄ、即ち、速度変換部６１から得られる射出速度Ｖｄの変化データが、パーティング開量Ｌｍの変化データに重畳して表示される。したがって、このような重畳表示機能により、パーティング開量Ｌｍの時間に対する変化を、射出圧力Ｐｄ及び射出速度Ｖｄの時間に対する変化と対比して把握し、パーティング開量Ｌｍの変化データに対して、より的確なモニタリングを行うことができる。また、波形表示部６の下方には、隣接するアナログ表示部８１ｄにより、リアルタイムで得られるパーティング開量Ｌｍがアナログ表示される。したがって、波形表示部６に表示されるパーティング開量Ｌｍの時間に対する変化状態とアナログ表示部８１ｄに表示されるパーティング開量Ｌｍのリアルタイムの数値（大きさ）を同時に確認し、両者に基づく相乗効果によりパーティング開量Ｌｍに対する最適なモニタリングを実現できる。

【0078】

他方、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Ｓ１３）。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、エジェクタシリンダ３１を駆動し、可動型２ｍに付着した成形品１００の突き出しを行う（ステップＳ１４，Ｓ１５）。これにより、成形品１００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、射出開始タイミング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、０．０１〜０．１０〔ｍｍ〕の許容範囲、望ましくは、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１００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１３（ｃ）に示す。

【0079】

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Ｓｒ，Ｓ１，Ｓ２…）。このような特定の成形方式（特定成形モード）による成形方法によれば、予め、射出充填時に可動型２ｍと固定型２ｃ間に所定の型隙間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Ｍｃ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Ｍｉを駆動して金型２に対する樹脂Ｒの射出充填を行うため、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型隙間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１００の高度の品質及び均質性を確保できる。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。特に、型締装置Ｍｃとして、型締シリンダ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使用したため、型締装置Ｍｃ自身の油圧挙動を直接利用して金型２内の樹脂Ｒに対する自然圧縮を行わせることができ、これにより、良好な自然圧縮を確実に実現できるとともに、制御の容易化にも寄与できる。

【0080】

さらに、この成形方法によれば、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，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。

【0081】

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。

【0082】

例えば、位置検出器３ｓとして反射型測距センサ３ｓｓを例示したが、近接センサ等の非接触かつ隙間等を精度よく検出できる各種センサを利用できる。また、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。他方、射出成形機Ｍとして、直圧方式の油圧式型締装置を用いた場合を例示したが、トグル方式の電動式型締装置を用いてもよい。この場合、トグルリンク機構を非ロックアップ状態にして型締を行うようにすれば、本来の使用態様では自然圧縮を実現できないトグル方式の型締装置Ｍｃであっても自然圧縮が可能となり、特定の成形方式（特定成形モード）による成形を、直圧方式の油圧式型締装置を用いた場合と同様に実現することができる。さらに、成形隙間Ｌｍｐとして、０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕の許容範囲を、残留隙間Ｌｍｒとして、０．０１〜０．１０〔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。また、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、このような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、射出準備が終了したことには、ノズルタッチ動作が終了したこと，金型温度が安定状態に達すること，の一方又は双方を含ませることができるが、他の射出準備を排除するものではない。さらに、ショット毎にリセット制御を行うことが望ましいが、一ショットおきにリセット制御するなど、必ずしもショット毎にリセット制御することに限定するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明に係る制御方法及び制御装置は、型締装置Ｍｃにより型締された金型２に対して射出装置Ｍｉ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】

【0084】

１：制御装置，２：金型，２ｍ：可動型，２ｃ：固定型，３：パーティング開量検出器，３ｓ：位置検出器，４：成形機コントローラ，５：ディスプレイ，５ｖ：ディスプレイの画面，６：波形表示部，Ｍ：射出成形機，Ｍｃ：型締装置，Ｍｉ：射出装置，Ｌｍ：パーティング開量，Ｐｉ：成形射出圧力，Ｐｃ：成形型締力，Ｐｓ：リミット圧力，Ｒ：樹脂，Ｚｓ：前後所定期間，ｔｒ：リセットタイミング，Ｆｄ：動作波形表示手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】