特許 6043747 射出成形機の制御方法

(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】6043747

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】射出成形機の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/80 20060101AFI20161206BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/80

   B29C45/26

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-59390(P2014-59390)

(22)【出願日】2014年3月24日

(65)【公開番号】特開2015-182266(P2015-182266A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2015年9月16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】春日 信一

(72)【発明者】

【氏名】関 雅夫

【審査官】 井上 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０３９０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２２８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９８６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(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となる成形射出圧力及び良品成形可能な型締力とな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、予め、前記金型に充填された樹脂に対する冷却時間が経過したときの前記パーティング開量の大きさが、射出開始時における前記可動型と前記固定型間の隙間よりも大きくなる、前記成形型締力を補正する補正用型締力を設定するとともに、前記補正用型締力により補正を行うタイミングを、充填開始からの経過時間又はスクリュ位置の一方を用いた前記パーティング開量に関連する間接的な監視物理量に対する閾値により設定し、生産時に、前記監視物理量を検出するとともに、検出した監視物理量の大きさを監視し、前記金型に対する射出充填中から前記金型における樹脂の収縮完了前の期間に、前記監視物理量が前記閾値に達したなら、前記成形型締力を前記補正用型締力により補正した２次型締力により制御を行い、この２次型締力を前記冷却時間が経過するまで維持することを特徴とする射出成形機の制御方法。

【請求項2】

前記補正用型締力は、前記成形型締力の５〜５０〔％〕の範囲から選定した大きさに設定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】

前記補正には、前記成形型締力に対する補正用型締力の加算処理を含む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】

前記監視物理量には、前記パーティング開量を直接用いることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形機の制御方法。

【請求項5】

前記パーティング開量は、前記金型に付設した位置検出器により検出することを特徴とする請求項４記載の射出成形機の制御方法。

【請求項6】

前記生産時に、少なくとも前記型締装置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、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、前記位置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請求項５記載の射出成形機の制御方法。

【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用いて好適な射出成形機の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、樹脂の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を生じさせて成形を行う特定の成形方式を用いた射出成形機としては、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が知られている。

【0003】

この射出成形機は、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波形モニタ装置であって、具体的には、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有する波形モニタ装置を搭載するものであるが、基本的な成形方式として、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となる成形射出圧力と良品成形可能な型締力となる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を採用している。

【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、上述した特定の成形方式を採用する従来における射出成形機は、次のような解決すべき課題も存在した。

【0006】

第一に、予め、良品成形可能な成形射出圧力及び成形型締力を求めて設定し、成形時に、成形射出圧力及び成形型締力となるように制御を行うため、正常な状態で生産が行われている限り必然的に良品成形が実現されるとともに、このときのパーティング開量は所定の許容範囲に収まる。一方、成形射出圧力及び成形型締力はいずれも所定の大きさに設定されるため、パーティング開量が所定の許容範囲に収まるとしても、ショット毎の大きさには変動を生じることになり、この結果、成形品の厚さ及び体積も変動を生じる。通常、一般的な成形品であれば、この程度の厚さ及び体積の変動は無視できる許容範囲となるが、成形品の寸法や体積、更には外観性などに高度の精密性が要求される場合には無視できない課題となり、これらの要求に応えるためには更なる改善の余地があった。

【0007】

第二に、パーティング開量が所定の許容範囲に収まるとしても、樹脂状態や他の外乱が影響し、正常な状態で行われていない場合には、当該許容範囲を外れてしまう。この場合、パーティング開量に対して良否判別のための判定値を設定し、この判定値を外れた成形品については成形不良と判定すればよいが、上述した特許文献１における特定の成形方式では、成形射出圧力及び成形型締力に対する制御は行わないため、一旦、成形不良が発生した場合には、その状態が継続し、結果的に、成形品の歩留まり低下を招きやすい課題も存在した。

【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となる成形射出圧力Ｐｉ及び良品成形可能な型締力となる成形型締力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、予め、金型２に充填された樹脂Ｒに対する冷却時間が経過したときのパーティング開量Ｌｍの大きさが、射出開始時における可動型２ｍと固定型２ｃ間の隙間よりも大きくなる、成形型締力Ｐｃを補正する補正用型締力Ｐｃａを設定するとともに、補正用型締力Ｐｃａにより補正を行うタイミングを、充填開始からの経過時間又はスクリュ位置の一方を用いたパーティング開量Ｌｍに関連する間接的な監視物理量（Ｌｍ）に対する閾値（Ｌｍａ）により設定し、生産時に、監視物理量（Ｌｍ）を検出するとともに、検出した監視物理量（Ｌｍ）の大きさを監視し、金型２に対する射出充填中から金型２における樹脂Ｒの収縮完了前の期間に、監視物理量（Ｌｍ）が閾値（Ｌｍａ）に達したなら、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正した２次型締力Ｐｃｓにより制御を行い、この２次型締力Ｐｃｓを冷却時間が経過するまで維持するようにしたことを特徴とする。

【0010】

この場合、発明の好適な態様により、補正用型締力Ｐｃａは、成形型締力Ｐｃの５〜５０〔％〕の範囲から選定した大きさに設定することができる。一方、補正には、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの加算処理を含ませることができる。他方、監視物理量には、パーティング開量Ｌｍを直接用いることができるとともに、このパーティング開量Ｌｍは、金型２に付設した位置検出器３により検出することができる。また、必要により、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、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、位置検出器３をゼロリセットするリセット制御を行うことが望ましい。

【発明の効果】

【0011】

このような手法による本発明に係る射出成形機Ｍの制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0012】

（１） 予め、成形型締力Ｐｃを補正する補正用型締力Ｐｃａを設定するとともに、補正用型締力Ｐｃにより補正を行うタイミングを、パーティング開量Ｌｍに関連する所定の監視物理量（Ｌｍ）に対する閾値（Ｌｍａ）により設定し、生産時に、監視物理量（Ｌｍ）を検出するとともに、検出した監視物理量（Ｌｍ）の大きさを監視し、金型２に対する射出充填中から金型２における樹脂Ｒの収縮完了前の期間に、監視物理量（Ｌｍ）が閾値（Ｌｍａ）に達したなら、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正した２次型締力Ｐｃｓにより制御を行うようにしたため、設定された成形型締力Ｐｃに対して、いわば成形状態に応じた強弱変更を行うことができる。この結果、成形品の厚さ及び体積が過度に変動する状態にあっても当該変動を抑制し、成形品の寸法安定性及び外観性をより高めることができる。したがって、高度の精密性が要求される成形品の成形に用いて最適となる。

【0013】

（２） 樹脂Ｒの状態や他の外乱が影響し、パーティング開量が過度に変動する場合であっても、成形不良を発生する前に、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正し、成形型締力Ｐｃの大きさを適正化するようにしたため、無用な成形不良、即ち、バリ，反り，ヒケ等の成形不良を低減できるとともに、生産時における成形品の歩留まり率（良品率）を高めることができる。

【0014】

（３） ２次型締力Ｐｃｓを、金型２に充填された樹脂Ｒに対する冷却時間が経過するまで維持するようにしたため、その時の成形状態に応じて適正化された大きさとなる再設定された成形型締力Ｐｃを、いわば樹脂Ｒが硬化するまで維持できることになり、成形品の厚さ及び体積の変動を低減する効果を確実に確保できる。

【0015】

（４） 補正用型締力Ｐｃａを設定するに際し、冷却時間が経過したときのパーティング開量Ｌｍの大きさが、射出開始時における可動型２ｍと固定型２ｃ間の隙間よりも大きくなるように設定したため、冷却時間が経過するまで所定のパーティング開量Ｌｍを確実に存在させることができ、樹脂収縮を常に補完することができる。この結果、ヒケ等の成形不良を低減でき、生産時における成形品の歩留まり率（良品率）向上に寄与できる。なお、冷却時間が経過したときのパーティング開量Ｌｍの大きさが射出を開始したときのパーティング開量Ｌｍよりも大きくならない場合には、樹脂収縮を補完した圧縮がされなくなり、ヒケ等の成形不良を生じる虞れがある。

【0016】

（５） 監視物理量として、パーティング開量Ｌｍに関連する間接的な監視物理量となる、充填開始からの経過時間又はスクリュ位置の一方を用いたため、必要に応じた選択が可能になり、監視の多様性を高めることができる。また、必要により二以上組合わせて監視することも可能になるなど、監視の確実性及び発展性にも寄与できる。

【0017】

（６） 好適な態様により、補正用型締力Ｐｃａを、成形型締力Ｐｃの５〜５０〔％〕の範囲から選定した大きさに設定すれば、本来の良品成形可能なパーティング開量Ｌｍを確保しつつ、成形品の厚さ及び体積の変動を抑制する機能を確実かつ安定に発揮させることができる。

【0018】

（７） 好適な態様により、補正として、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの加算処理を含ませれば、金型２内の樹脂Ｒを増圧圧縮できるため、特に、成形原理上、発生しやすい不具合、即ち、樹脂Ｒの充填ボリュームが増加傾向になることによる成形品の厚さ及び体積が過度に大きくなりやすい不具合を解消できる。

【0019】

（８） 好適な態様により、監視物理量として、パーティング開量Ｌｍを直接用いれば、望ましい効果を確保する観点から最も大きなパフォーマンスを得ることができるため、本発明の最適形態として実施できる。

【0020】

（９） 好適な態様により、パーティング開量Ｌｍを、金型２に付設した位置検出器３により検出するようにすれば、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３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。

【0021】

（１０） 好適な態様により、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、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、位置検出器３をゼロリセットするリセット制御を行うようにすれば、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、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの補正を正確かつ適正に行うことができるとともに、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可能になるため、ゼロポイントが一致するショット毎のパーティング開量Ｌｍ…のモニタリングも的確に行うことができる。

【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2】同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に表示される射出・計量に係わる設定画面を示す表示画面図、

【図6】同制御装置におけるディスプレイにウィンドウ表示される補正用型締力に係わる設定画面を示す表示画面図、

【図7】同制御装置におけるディスプレイに表示される射出・計量に係わる設定画面を用いた同制御方法の原理説明図、

【図8】同制御方法を実施する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9】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10】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11】同射出成形機の金型の状態を用いた同制御方法の原理説明図、

【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、本実施形態に係る制御方法を実施できる射出成形機Ｍの全体構成について、図３を参照して説明する。

【0025】

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１１）を射出充填することができる。

【0026】

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１１）の突き出しを行うエジェクタシリンダを示す。

【0027】

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。

【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２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。

【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，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。

【0030】

次に、射出成形機Ｍに備える制御装置Ｃの構成について、図３〜図５を参照して具体的に説明する。

【0031】

制御装置Ｃは主要部を構成する図４に示す成形機コントローラ５０を備え、この成形機コントローラ５０にはディスプレイ５２が付属する。また、成形機コントローラ５０は、図４に示すように、サーボアンプ５３を内蔵し、このサーボアンプ５３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５３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５０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。

【0032】

一方、金型２の外側面には位置検出器３を付設する。位置検出器３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３ｐ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３ｐに投射して測距する反射型測距センサ３ｓの組合わせにより構成できる。この際、位置検出器３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。このような位置検出器３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３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れる利点がある。また、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３，圧力センサ１１及び温度センサ１２は成形機コントローラ５０のセンサポートに接続する。

【0033】

また、成形機コントローラ５０には、コントローラ本体５１とサーボアンプ５３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、即ち、後述する成形型締力Ｐｃを補正する補正用型締力Ｐｃａを設定する補正用型締力設定機能、補正用型締力Ｐｃａにより補正するタイミングとして所定の監視物理量となるパーティング開量Ｌｍに対する閾値Ｌｍａを設定する閾値設定機能、位置検出器３により検出したパーティング開量Ｌｍの大きさを監視し、金型２に対する射出充填中から金型２における樹脂Ｒの収縮完了前の期間に、パーティング開量Ｌｍが閾値Ｌｍａに達したなら、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正した２次型締力Ｐｃｓを得る補正機能（制御機能）、を少なくとも実行するための制御プログラムが含まれる。この場合、本実施形態における補正機能は加算機能となる。

【0034】

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を取出可能にする成形モードである。制御装置Ｃ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述する。

【0035】

一方、ディスプレイ５２は、ディスプレイ本体５２ｄ及びこのディスプレイ本体５２ｄに付設したタッチパネル５２ｔを備え、このディスプレイ本体５２ｄ及びタッチパネル５２ｔは表示インタフェース５２ｉ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５２ｔ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５２には、図５に示す画面Ｘｖが表示される。この画面Ｘｖは縦長形状であり、図５は画面Ｘｖの上半部に表示した射出・計量設定画面Ｘｖｆを示す。この射出・計量設定画面Ｘｖｆは上部に表示した射出・計量設定画面選択キーＫｆを選択することにより表示することができる。

【0036】

射出・計量設定画面Ｘｖｆにおいて、Ｋｍは成形モード切換キーを示し、この切換キーＫｍ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。また、射出・計量設定画面Ｘｖｆは、図５に示すように、射出速度設定部６１，射出圧力設定部６２，計量設定部６３，その他の設定及び表示を行う補助設定部６４を備える。この場合、これらの各設定部６１，６２，６３，６４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。さらに、射出・計量設定画面Ｘｖｆには、金型２への射出開始時以降から金型２の冷却終了（冷却時間終了）までの位置検出器３により検出した変化データを表示する波形表示部６０を備える。波形表示部６０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〔ＭＰａ〕，射出速度〔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以降から金型２の冷却終了までの時間をプロットできる時間長を確保する。この波形表示部６０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６０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。なお、波形表示部６０において、符号Ａｓは成形時におけるパーティング開量Ｌｍの変化特性を示している。

【0037】

他方、波形表示部６０の下方には特定成形設定部７１を隣接させて設ける。この特定成形設定部７１は特定成形モードに用いられる。特定成形設定部７１には、型締力設定部７１ｓとアナログ表示部７１ｄを備える。型締力設定部７１ｓは、型締力〔ｔｏｎｆ〕に対する設定機能を備え、波形表示部６０の下方に隣接して配される。このように波形表示部６０に隣接させた型締力設定部７１ｓを設ければ、波形表示部６０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７１ｓ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の設定をより的確かつ容易に行うことができる。また、アナログ表示部７１ｄ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る。その他、特定成形設定部７１において、７２は型変位モニタであり、アナログ表示部７１ｄ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。７３は回転速度表示部、７４は樹脂圧表示部、７５はスクリュ位置表示部をそれぞれ示す。

【0038】

一方、波形表示部６０の近傍には、２次型締用設定画面表示キー１５を配する。したがって、この２次型締用設定画面表示キー１５をＯＮすることにより、図５に抽出して示す２次型締用設定画面１６を、射出・計量設定画面Ｘｖｆの上にウィンドウ表示させることができる。この２次型締用設定画面１６には、２次型締用監視物理量選択キー１６ａ，補正用型締力設定キー１６ｂ，開始時期設定キー１６ｃ，型開量設定キー１６ｄ，スクリュ位置設定キー１６ｅ及び閉キー１６ｆを備える。

【0039】

この場合、２次型締用監視物理量選択キー１６ａは、パーティング開量Ｌｍに関連する監視物理量を選択するための選択キーであり、この選択キー１６ａをＯＮすることにより、図６に示す監視物理量選択画面１７がウィンドウ表示される。例示の監視物理量選択画面１７は、ＯＦＦ選択キー１７ａ，型開量選択キー１７ｂ，時間選択キー１７ｃ，スクリュ位置選択キー１７ｄを有し、これらの各監視物理量を選択できる。各選択キー１７ａ…において、型開量選択キー１７ｂを選択すれば、監視物理量として型開量が選択される。型開量はパーティング開量Ｌｍを直接用いる場合である。したがって、型開量を選択した場合には、望ましい効果を確保する観点から最も大きなパフォーマンスを得ることができ、本発明の最適形態として実施できる利点がある。

【0040】

なお、監視物理量として、時間選択キー１７ｃ又はスクリュ位置選択キー１７ｄを選択することも可能である。時間選択キー１７ｃを選択すれば、監視物理量として時間が選択されるとともに、スクリュ位置選択キー１７ｄを選択すれば、監視物理量としてスクリュ位置が選択され、これらは、パーティング開量Ｌｍに関連する間接的な監視物理量となる。図６は、時間選択キー１７ｃを選択した例を示している。この場合の時間は、充填開始からの経過時間となる。このように、パーティング開量Ｌｍを監視する監視物理量には、型開量のみならず、時間又はスクリュ位置の選択も可能となる。したがって、必要に応じた選択が可能になるため、監視の多様性を高めることができる。加えて、必要により二以上組合わせた監視も可能になるなど、監視の確実性及び発展性にも寄与できる。

【0041】

また、補正用型締力設定キー１６ｂは、補正用型締力Ｐｃａを設定するための設定キーである。この設定キー１６ｂをＯＮにすれば、例えば、テンキー入力画面が表示されるため、オペレータは所望の補正用型締力Ｐｃａを入力設定できる。この場合、補正用型締力Ｐｃａとしては、成形型締力Ｐｃの５〜５０〔％〕の範囲から選定した大きさに設定することが望ましい。このように設定すれば、本来の良品成形可能なパーティング開量Ｌｍを確保しつつ、成形品の厚さ及び体積の変動を抑制する機能を確実かつ安定に発揮させることができる。即ち、補正用型締力Ｐｃａを５０〔％〕よりも大きくした場合、例えば、補正された成形型締力Ｐｃとなる２次型閉力Ｐｃｓが大きくなり過ぎ、この結果、パーティング開量Ｌｍが小さくなり過ぎることにより、ガス抜き等が十分に行われなくなる虞れがある。他方、５〔％〕よりも小さくした場合、例えば、パーティング開量Ｌｍを十分に小さくすることができなくなり、成形品の厚さ及び体積の変動を十分に抑制できない虞れがあるが、５〜５０〔％〕の範囲から選定すれば、これらの不具合を回避できる。

【0042】

さらに、補正用型締力Ｐｃａは、冷却時間が経過したときのパーティング開量Ｌｍの大きさが、射出開始時における可動型２ｍと固定型２ｃ間の隙間よりも大きくなるように設定する。これにより、冷却時間が経過するまで所定のパーティング開量Ｌｍを確実に存在させることができるため、樹脂収縮を常に補完することができる。この結果、ヒケ等の成形不良を低減でき、生産時における成形品の歩留まり率（良品率）向上に寄与できる。もし、冷却時間が経過したときのパーティング開量Ｌｍの大きさが射出を開始したときのパーティング開量Ｌｍよりも大きくならない場合には、樹脂収縮を補完した圧縮がされなくなり、ヒケ等の成形不良を生じる虞れがある。

【0043】

開始時期設定キー１６ｃ，型開量設定キー１６ｄ，スクリュ位置設定キー１６ｅは、それぞれ監視物理量に対する閾値の設定キーである。したがって、型開量設定キー１６ｄをＯＮした場合、型開量選択キー１７ｂに選択される型開量、即ち、パーティング開量Ｌｍに対する監視のための閾値Ｌｍａを設定できる。設定するに際しては、型開量設定キー１６ｄをＯＮにすることにより、例えば、テンキー入力画面が表示されるため、オペレータは所望の閾値Ｌｍａを入力設定できる。この閾値Ｌｍａは、補正用型締力Ｐｃａにより成形型締力Ｐｃを補正するタイミングを設定するものであり、生産時に、リアルタイムで検出されるパーティング開量Ｌｍが、例えば、大きくなり過ぎことにより、閾値Ｌｍａに達した場合には、そのタイミングで補正処理が行われる。なお、他の監視物理量を設定するための開始時期設定キー１６ｃ又はスクリュ位置設定キー１６ｅを選択した場合であっても、同様に、時間又は位置に係わる所望の閾値を設定できる。

【0044】

また、補正を行うに際しては、設定された成形型締力Ｐｃに対して補正用型締力Ｐｃａを加算する処理を行う。これにより、２次型締力Ｐｃｓは、Ｐｃｓ＝（成形型締力Ｐｃ）＋（補正用型締力Ｐｃａ）から得られるため、この２次型締力Ｐｃｓを用いて、金型２に対する２次型締を行う。このように、補正として、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの加算処理を含ませれば、金型２内の樹脂Ｒを増圧圧縮できるため、特に、成形原理上、発生しやすい不具合、即ち、樹脂Ｒの充填ボリュームが増加傾向になることによる成形品の厚さ及び体積が過度に大きくなりやすい不具合を解消できる利点がある。

【0045】

さらに、この２次型締力Ｐｃｓは、金型２に充填された樹脂Ｒに対する冷却時間Ｔｃが経過するまで維持する制御を行う。このような制御を行えば、その時の成形状態に応じて適正化された大きさとなる再設定された成形型締力Ｐｃを、いわば樹脂Ｒが硬化するまで維持できることになるため、成形品の厚さ及び体積の変動を低減する効果を確実に確保できる利点がある。

【0046】

他方、サーボアンプ５３は、圧力補償部８１、速度リミッタ８２、回転速度補償部８３、トルク補償部８４、電流検出部８５及び速度変換部８６を備え、圧力補償部８１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８２には速度限界値ＶＬが付与される。これにより、圧力補償部８１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８２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８２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８２から出力する速度指令値は、回転速度補償部８３に付与されるとともに、この回転速度補償部８３から出力するトルク指令値はトルク補償部８４に付与される。そして、トルク補償部８４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８６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８３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。

【0047】

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１１を参照して具体的に説明する。

【0048】

最初に、成形方法の概要について説明する。

【0049】

（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。

【0050】

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。

【0051】

（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。

【0052】

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。

【0053】

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８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。

【0054】

最初に、射出・計量設定画面選択キーＫｆを選択し、ディスプレイ５２に、射出・計量設定画面Ｘｖｆを表示させるとともに、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６２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Ｓ３１）。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７１ｓ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Ｓ３２）。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。

【0055】

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Ｓ３３，Ｓ３４）。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９を参照して説明する。

【0056】

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９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。

【0057】

さらに、型締力の大きさ及び射出圧力の大きさを、図９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１１（ｂ）参照）の良否状態を観察する（ステップＳ３５，Ｓ３６）。なお、図９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９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タ圧力Ｐｓとして設定する（ステップＳ３７）。

【0058】

図９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Ｓ３８）。

【0059】

ところで、図９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９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９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。

【0060】

なお、図９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。

【0061】

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Ｓ３９）。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。

【0062】

次いで、２次型締を行う際における条件設定を、２次型締用設定画面１６を用いて行う。設定に際しては、２次型締用設定画面表示キー１５をＯＮにし、図５に抽出して示す２次型締用設定画面１６を、射出・計量設定画面Ｘｖｆ上にウィンドウ表示させる（ステップＳ４０）。そして、２次型締用監視物理量選択キー１６ａにより、パーティング開量Ｌｍに関連する監視物理量を選択する（ステップＳ４１）。例示は、図５に示すように、「型開量」を選択した。この場合、図６に示すように、監視物理量選択画面１７から型開量選択キー１７ｂを選択すればよい。次いで、補正用型締力設定キー１６ｂにより、補正用型締力Ｐｃａを設定する（ステップＳ４２）。この場合、設定キー１６ｂをＯＮにすることにより、テンキー入力画面が表示されるため、オペレータは所望の補正用型締力Ｐｃａを入力する。前述したように、補正用型締力Ｐｃａとしては、成形型締力Ｐｃの５〜５０〔％〕の範囲から選定した大きさに設定することが望ましく、例示は、「１１００」ｋｎを設定した場合を示す。また、設定した監視物理量、即ち、型開量（パーティング開量Ｌｍ）に対する監視のための閾値Ｌｍａを設定する（ステップＳ４３）。閾値Ｌｍａの大きさは、前述した良品成形可能な成形隙間Ｌｍｐとなる０．０３〜０．３０〔ｍｍ〕の範囲を考慮しつつ、成形品の精密度等に応じた任意の大きさを設定できる。例示は、閾値Ｌｍａとして、「０．０９」〔ｍｍ〕を設定した場合を示す。

【0063】

さらに、パーティング開量Ｌｍを検出する位置検出器３のゼロリセット条件を設定する（ステップＳ４４）。後述する生産時には、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、位置検出器３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として設定する。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。

【0064】

その他、必要事項があれば、その設定を行う（ステップＳ４５）。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。

【0065】

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。

【0066】

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、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を示すとともに、図２は、射出準備から射出開始までの充填前工程Ｓａを示す。

【0067】

最初に、図２を参照して充填前工程Ｓａについて説明する。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１１（ａ）に示す。

【0068】

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。

【0069】

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５０では、設定されたリセットタイミング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を射出開始時に一致させる設定を行った場合、射出開始時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３をゼロリセットするリセット制御を行う（ステップＳｄ２，Ｓｄ３）。これにより、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、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの補正を正確かつ適正に行うことができるとともに、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可能になるため、ゼロポイントが一致するショット毎のパーティング開量Ｌｍ…のモニタリングも的確に行うことができる。

【0070】

射出開始時には、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１０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。また、射出開始時ｔｓには、同時にリセットタイミングに達するため、成形機コントローラ５０により位置検出器３をゼロリセットするリセット制御を行う。以上により充填前工程Ｓａが終了する。充填前工程Ｓａの終了により充填成形工程Ｓｂが行われる。

【0071】

次に、図１を参照して充填成形工程Ｓｂについて説明する。上述した射出の開始により、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Ｓ９）。また、樹脂Ｒの充填に伴い、図１０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。この状態においても型締力は成形型締力Ｐｃとなるように金型２に対する型締制御が行われる（ステップＳ１２）。なお、図１０中、Ｖｄは射出速度を示す。

【0072】

この後、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間に型隙間が生じるとともに、最大時には最大パーティング開量Ｌｍｐが生じる（ステップＳ１３）。この最大パーティング開量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１１（ｂ）に示す。

【0073】

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の大きさを検出する（ステップＳ１７）。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３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の大きさを検出する。これにより、検出されたパーティング開量Ｌｍ（検出データ）はコントローラ本体５１に付与される。コントローラ本体５１では、付与されたパーティング開量Ｌｍの大きさを監視する（ステップＳ１８）。この監視は金型２の冷却終了ｔｅまで行う（ステップＳ１９）。

【0074】

そして、コントローラ本体５１は、この監視期間中に、パーティング開量Ｌｍの大きさが閾値Ｌｍａに達したか否かを判断する（ステップＳ２０）。もし、監視期間中に、パーティング開量Ｌｍの大きさが閾値Ｌｍａに達したときは、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正する補正処理、即ち、成形型締力Ｐｃに補正用型締力Ｐｃａを加算する加算処理を行う（ステップＳ２１）。

【0075】

図７にパーティング開量Ｌｍの変化特性を示す。図７中、Ｌｍａで示す一点鎖線は閾値のラインを示している。また、実線で示す変化特性Ａｓはパーティング開量Ｌｍの正常時の変化状態、仮想線で示す変化特性Ａｐはパーティング開量Ｌｍが大き過ぎる変化状態である。正常時における変化特性Ａｓは、正常故に閾値Ｌｍａに達することはない。これに対して、仮想線の変化特性Ａｅはパーティング開量Ｌｍが大き過ぎるため、図中ｔａ時点で閾値Ｌｍａに達する。

【0076】

したがって、パーティング開量Ｌｍが閾値Ｌｍａに達したｔａ時点で、成形型締力Ｐｃに補正用型締力Ｐｃａを加算する加算処理を行う。これにより、コントローラ本体５１は、成形型締力Ｐｃを、補正用型締力Ｐｃａを加算した大きさの２次型締力Ｐｃｓとなるように変更処理を行う（ステップＳ２２）。この結果、金型２は、いわば自動的に２次型締力Ｐｃｓの大きさとなるように型締制御される（ステップＳ１２）。即ち、成形型締力Ｐｃが２次型締力Ｐｃｓとなるまで増圧制御されるため、パーティング開量Ｌｍは小さくなる。そして、この２次型締力Ｐｃｓは、金型２に充填された樹脂Ｒに対する冷却時間Ｔｃが経過するまで維持される。

【0077】

よって、このような本実施形態に係る制御方法によれば、予め、成形型締力Ｐｃを補正する補正用型締力Ｐｃａを設定するとともに、補正用型締力Ｐｃにより補正を行うタイミングを、パーティング開量Ｌｍに関連する所定の監視物理量（Ｌｍ）に対する閾値（Ｌｍａ）により設定し、生産時に、監視物理量（Ｌｍ）を検出するとともに、検出した監視物理量（Ｌｍ）の大きさを監視し、金型２に対する射出充填中から金型２における樹脂Ｒの収縮完了前の期間に、監視物理量（Ｌｍ）が閾値（Ｌｍａ）に達したなら、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正した２次型締力Ｐｃｓにより制御を行うようにしたため、設定された成形型締力Ｐｃに対して、いわば成形状態に応じた強弱変更を行うことができる。この結果、成形品の厚さ及び体積が過度に変動する状態にあっても当該変動を抑制し、成形品の寸法安定性及び外観性をより高めることができる。したがって、高度の精密性が要求される成形品の成形に用いて最適となる。また、樹脂Ｒの状態や他の外乱が影響し、パーティング開量が過度に変動する場合であっても、成形不良を発生する前に、成形型締力Ｐｃを補正用型締力Ｐｃａにより補正し、成形型締力Ｐｃの大きさを適正化するようにしたため、無用な成形不良、即ち、バリ，反り，ヒケ等の成形不良を低減できるとともに、生産時における成形品の歩留まり率（良品率）を高めることができる。

【0078】

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Ｓ１４）。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Ｓ１５，Ｓ１６）。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。この場合、冷却時間Ｔｃは、射出開始時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１０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１１（ｂ）に示す。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…）。

【0079】

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。

【0080】

例えば、位置検出器３として反射型測距センサ３ｓ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、補正として、成形型締力Ｐｃに対する補正用型締力Ｐｃａの加算処理を例示したが、パーティング開量Ｌｍが小さ過ぎる場合には、減算処理を行うなど、他の補正手法を排除するものではない。さらに、補正は、一回行う場合を示したが、一定時間経過しても閾値Ｌｍａを下回らない場合など、二回以上行う場合を排除するものではない。なお、位置検出器３に対するゼロリセット制御は任意である。

【産業上の利用可能性】

【0081】

本発明に係る制御方法は、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】

【0082】

２：金型，２ｍ：可動型，２ｃ：固定型，３：位置検出器，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（監視物理量），Ｌｍａ：閾値，Ｒ：樹脂，Ｐｉ：成形射出圧力，Ｐｃ：成形型締力，Ｐｃａ：補正用型締力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】