JPH0374894B2

JPH0374894B2 -

Info

Publication number: JPH0374894B2
Application number: JP60186925A
Authority: JP
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1991-11-28
Also published as: JPS6246615A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は樹脂成形品を成形する際の射出成形
装置に関する。

従来の技術射出成形装置で成形される成形品の品質は、射
出スクリユーあるいは射出プランジヤーなどで溶
融した樹脂を金型内に射出するための射出駆動体
の動作の制御の如何にかかわるとされている。

射出成形機は油圧で駆動することが一般的であ
り、当初はフローコントロールバルブとリリーフ
バルブと方向切換弁とを組み合わせ、予め設定さ
れた流量と圧力を方向切換弁により次々と作動さ
せる回路により制御していた。

ところが、成形品の品質を高めるため、とくに
外観的不良（フローマーク、ジユツテイングな
ど）を無くするために、一回の射出工程の間で、
射出駆動体の動作、例えば射出速度あるいは射出
圧力を時間とともに、あるいは位置とともに変え
たいという要求が起つて来た。その例として特公
昭57−59060号がある。第１１図はこの方式の概
略の制御システムを示したものである。射出スク
リユー１と加熱シリンダ２との間の空間３に貯え
られた溶融樹脂を金型４のスプルー５およびキヤ
ビテイ６に射出充填するために、射出駆動体をな
す、射出シリンダ７と射出ラム８との間の空間９
に圧油を導入する。即ちポンプ１０から吐出され
た圧油を方向切換弁１１のソレノイド１１ａを励
磁することにより圧油が空間９に導かれる。これ
により射出ラム８が前方に駆動され、従つて射出
ラム８と機械的に接続されている射出スクリユー
１が前方に繰り出され、溶融した樹脂が金型４の
中に射出される。この時、射出スクリユー１と軸
方向に連動するラツク１２は、ピニオン１３を回
転せしめ、ピニオン１３の回転により射出スクリ
ユー１の位置を信号化するポテンシヨメータ１４
が回転し射出スクリユー１の動きに応じた信号が
位置検出器１５に送られる。位置検出器１５はポ
テンシヨメータ１４の信号を位置情報として比較
器１６に送る。比較器１６では、位置検出器１５
からの位置情報と、射出条件設定器１７にインプ
ツトされたスクリユー位置と射出速度の関係を比
較し、設定された射出速度の値を制御指令器１８
に与える。制御指令器１８は与えられた射出速度
を満たすように予め設定された電流を制御バルブ
１９に与える。この場合の制御バルブ１９は比例
電磁弁式フローコントロールバルブである。２０
は射出スクリユー１を回転させるためのモータ、
２１ａ，２１ｂはモータ２０の回転力を射出スク
リユー１に伝達するギヤである。

この方式の似た例として、制御バルブが比例電
磁式リリーフ弁であり、射出条件設定器には、ス
クリユー位置と油圧圧力の関係もしくは時間と油
圧圧力の関係がインプツトされているものもあ
る。

また、制御バルブをサーボバルブとし制御指令
値と検出値が同一かどうか常にフイードバツクを
行なう方法もある。

いずれにしてもこの方法は、射出スクリユー先
端の溶融樹脂の状態や、金型内を充填中の樹脂の
状態を直接知ることなく射出工程の制御を行なう
ので、各シヨツト間のバラツキを少なくするには
自ずと限界がある。

第１０図に示す方式は、金型内の圧力情報に基
づいて射出工程の制御を行なうものであり、例と
して1971年のアメリカSPI展でNEW BRITAIN
社から発表されたシステム（Plastic Age 1972
年６月号、ページ80）や、1976年４月のSPE第34
回ANTECでMARK.A.DAVISの発表したシス
テム（SPE ANTEC TECHNICAL PAPER
P618、1976）、あるいは特開昭52−14658号（テ
クノプラス）などがある。第１０図において、第
１１図と同様に、２２は射出スクリユー、２３は
加熱シリンダ、２４は射出ラム、２５は射出シリ
ンダ、２６は圧油が充填される空間、２７はポン
プ、２８は金型、２９は方向切換弁である。金型
２８の中にはキヤビテイ３０にのぞむように設け
られた圧力検出ピン３１と圧力検出ピン３１の背
後で支える圧力トランスジユーサ３２とが設けら
れ、キヤビテイ３０に充填された樹脂の金型内に
おける圧力を電気的な信号として取り出せる。予
め制御バルブ３７には適当な開度の信号を与えて
空間２６に圧油を注入して射出を開始し、キヤビ
テイ３０内の圧力トランスジユーサー３２から発
生した電気信号と圧力検出ピン３１のサイズとか
ら圧力検出器３３により圧力値として比較器３４
に送り、射出条件設定器３５で設定した目標値と
比較して、その差に基づく電気信号と制御指令器
３６に与える。制御指令器３６は制御バルブ３７
に対して比較器３４から与えられた信号に応じて
制御電流を与える。この場合の制御バルブ３７は
専らサーボバルブが用いられているが、ときとし
て比例電磁式のバルブを用いることもある。

また設定した条件は型内のピーク圧力値のみで
あつたり、型内圧力の時間的なプロフイルであつ
たりする。いずれにしても一定の圧力値もしくは
圧力値プロフイルを目標として制御を行なうの
で、射出された樹脂温度の変化に応じて目標値を
変えることはできない。

この点を改良するためにドイツのMENGESら
は、射出工程の中で充填完了後の保圧工程におい
て樹脂のPVT特性に基づいて制御を行なうべき
だと提案した（Kunststoffe Vol63、No.８、P500
1973）。その後、W.KNAPPEらは市販の成形機
を改良してPVT特性を応用した保圧工程制御機
能を有する成形機の試作結果を発表している
（Kunststoffe Vol73、No.５、P244（1983））。その
後、Battenfeld社、Krauss Maffei社、
Klo¨ckner社などが実用化し、総じて成形品の重
量が安定していると報じている（Kunststoffe
Vol75No.２、P69（1985）、Modern Plastics
International Vol15、No.４、P40（1985）、プラス
チツクスVol34、No.９、P21（1984））。

これらの方式の概略を第１２図に示す。第１０
図、第１１図と同様に、３８は射出スクリユー、
３９は加熱シリンダ、４０は射出ラム、４１は射
出シリンダ、４２は射出駆動力を与える圧油の入
る空間、４３は方向切換弁、４４はポンプ、４５
は射出駆動体の動体を制御する制御バルブ、４６
は射出スクリユー回転のためのモータ、４７は射
出スクリユー３８と軸方向の動きを同一にするラ
ツク、４８は射出スクリユー位置に応じた信号を
発生するポテンシヨメータ、４９は金型、５０は
圧力検出ピン、５１は圧力トランスジユーサであ
る。この方式では樹脂温度に応じた制御を行なう
ため加熱シリンダ３９の先端に温度センサー５２
を設け、温度検出器５４を経て温度信号を演算器
５６に送る。金型４９に樹脂が充填するまでは、
ポテンシヨメータ４８からの信号を位置検出器５
５で位置情報として演算器５６に送り、予め記憶
装置５７に設定した射出条件と比較して制御指令
器５８に信号を送り、制御バルブ４５をコントロ
ールしている。樹脂が金型４９に充填完了した後
は、圧力トランスジユーサ５１からの信号を、圧
力検出器５３で圧力値として演算器５６に送り、
温度検出器５４からの信号と記憶装置５７の中に
インプツトされた樹脂のPVTデータとを考慮し
て金型４９に充填された樹脂の質量が一定になる
ように保圧圧力値を制御指令器５８に送り制御バ
ルブ４５を制御する。

この方式によれば第１０図とは異なり保圧工程
でのキヤビテイ内圧力の目標値は一定でなくその
シヨツトにおける、温度センサー５２から得られ
た温度信号によりその都度変更される。

以上述べたように、射出工程における制御は射
出充填工程での速度制御と、保圧工程の圧力制御
に大別され、これらを正確に行なうため、型内に
圧力トランスジユーサが設けられたり、樹脂温度
センサーが設けられたり、樹脂のPVT特性が活
用されたり、更には上記例では説明しなかつた
が、溶融した樹脂温度を安定化するための可塑化
計量工程のスクリユー回転数や背圧の制御が講じ
られているのが現状である。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、金型に充填中の樹脂の状態を正
確に把握していないため、次のような不安定要因
がある。

加熱シリンダ内のスクリユー先端に貯えられ
た樹脂の質量は、スクリユー位置だけでは決定
されず、樹脂温度、内部圧力にも左右される。

金型に充填中の樹脂は冷却を受けるので、加
熱シリンダ内の樹脂温度とは異なることが多
い。

金型内の樹脂流路がとくにせまい部分では圧
力ロスが大きく、そのエネルギー損失が熱に変
わるので樹脂温度が上昇する。

そのために生ずる問題点は次の通りである。

ゲート近辺に発生するフローマーク、ジユツ
テングマークなどは、樹脂の温度と射出速度に
より決まるので、金型中の樹脂温度を正確に知
らないと制御できない。

ヤケの発生しやすい樹脂は金型中に樹脂温度
に応じた射出速度制御を選ばないとトラブルが
発生する。

PVT特性に基づいてキヤビテイ内に充填さ
れる樹脂の質量を一定にするためには、キヤビ
テイ内の樹脂温度が必要である。

ある程度冷却が進行した状態において、キヤ
ビテイ内に樹脂流動が生ずると分子配合が大き
くなり、ソリ、クラツク等の原因となる。

そこで本発明はこれらの問題点を解決し、より
安定した品質の射出成形品を得るための射出成形
装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため本発明の射出成形装置
は、射出成形機とこれに取り付けられた金型より
なる射出成形装置であつて、金型内の樹脂流路の
流れ方向に沿つて設けられた２つ以上の圧力検出
手段と、この圧力検出手段からの信号により２カ
所の圧力値の差と、同圧力値になる時間差を求め
るモニタリング手段と、このモニタリング手段か
らの情報に基づいて制御量を決定する演算手段
と、演算された制御量に基づいて射出成形機の射
出駆動体の動作力あるいは動作速度を制御する手
段を有するとともに、前記演算手段の中に樹脂温
度と剪断速度とに関係づけられた樹脂粘度データ
を記憶する手段を有するものである。

作用上記手段による作用は次のようになる。

金型内の樹脂流路の断面形状や、２つの圧力
検出手段を設けた位置の流路長については予め
知ることができるので、金型内に樹脂が流入し
た際の２ケ所の圧力差や同じ圧力値を示す時間
差をモニタリングすれば、実際の金型内の流速
や、樹脂の粘度を決定するに必要な剪断応力や
剪断速度が決定できる。

更に、上記物理量をモニタリングするとフロ
ーマーク、ジエツテング、ヤケなどが起こり得
るか否か、起こるとしたら射出速度はどう変え
るべきか、あるいは、バリやシヨートシヨツト
を起こさず、寸法も所定内にするための圧力を
いくつにすべきかということが決定できる。

従つて、上記モニタリングに基づいた判断を
成形工程の制御にフイードバツクすれば、上記
フローマーク、ジエツテング、ヤケ、バリ、シ
ヨートシヨツト、寸法不良を起こすことなく成
形条件を誘導できる。

実施例以下本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の射出成形装置の一実施例にお
いてその射出ユニツト、金型、および制御システ
ムのみを示したシステム構成図である。この射出
ユニツトは一般の射出成形機同様に射出スクリユ
ー５９と加熱シリンダ６０の間にホツパー６１か
ら樹脂材料を供給し、モータ６２の回転をギヤ６
３とギヤ６４で射出スクリユー５９に伝達し、ス
クリユー溝に沿つて樹脂材料を前方に送りながら
混練溶融し、射出スクリユー５９の前方に溶融し
た樹脂を貯える。この時方向切換弁６５はソレノ
イド６５ａが励磁され、制御バルブ６６で設定し
た圧力の圧油が射出シリンダ６７内の空間に満た
されており、射出スクリユー５９前方に貯えられ
た樹脂に生ずる圧力で射出スクリユー５９を押す
力が射出ラム６９を圧油が押す力に対して大きく
なると射出スクリユー５９は回転しながら後退
し、溶融した樹脂が貯えられる。尚、１８４はポ
ンプである。然る後、金型７０の固定型７２と可
動型７１を型締機構（図示せず）により閉じて、
制御バルブ６６で大きな圧力を設定し、相応の流
量を許す開度にすれば空間６８に高圧の圧油が満
たされ、射出ラム６９に大きな力が作用し、射出
スクリユー５９が前進し、溶融した樹脂が、金型
内のスプルー１８６、キヤビテイ７３に充填され
る。本発明では、上記、射出ラム６９と射出スク
リユー５９とを合わせて射出駆動体と表現する。
上記構成および動作は一般の射出成形装置に共通
するものであるが、本発明のこの実施例では、可
動型７１にキヤビテイ７３にのぞんだ先端を有す
る圧力検出ピン７４と、その端部に当接する圧力
トランスジユーサ７５、および、同じキヤビテイ
７３の更に遠くの位置にやはりキヤビテイにのぞ
んだ先端を有する圧力検出ピン７６と、それに当
接する圧力トランスジユーサ７７が設けられてい
る。この圧力検出ピン７４，７６と圧力トランス
ジユーサ７５，７７の組み合せ、もしくは、ピエ
ゾ式の圧力のトランスジユーサのように直接金型
に取付けるものを含めて圧力検出手段と本発明で
は呼ぶ。上記圧力トランスジユーサ７５，７７か
ら得られる電気信号を圧力値として意味のある電
気的な信号とするものが増幅器７８であり、この
増幅器７８から送られる２つの圧力信号は圧力差
を比較する圧力比較器７９と、両方が同一の圧力
値に達する時間差を計測するタイマー８０とに送
られ、それぞれ圧力差、時間差を演算器８１に送
る。演算器８１では、上記圧力差、時間差と、記
憶装置８２に貯えられている成形条件、樹脂材料
物性データ、条件補正係数データとをもとに演算
して制御量を決め、制御指令器８３に信号を与え
る。制御指令器８３は、制御バルブ６６を制御す
る電流に換算して制御バルブ６６に送る。

上記構成と、金型内の圧力検出手段の位置と、
材料物性データとの関連でどのような動作をする
か次に述べる。

第２図は本発明の射出成形装置に使用できる金
型の一例の断面図であり、８４は固定側取付板、
８５はスプルーブツシユ、８２はスプルーブツシ
ユ８５に設けられたスプルー孔、８７はランナー
ストリツパープレート、８８は固定側型板、８９
はスプルー孔８６と接続するランナー、９０はラ
ンナー８９にのぞいた圧力検出ピン、９１は圧力
トランスジユーサ、９２は圧力検出ピン９０より
後で樹脂が流れる位置に設けられた圧力検出ピ
ン、９３は圧力トランスジユーサ、９４はランナ
ーとつながるゲート、９５はゲートとつながるキ
ヤビテイ、９６は可動側型板、９７は突出ピン、
９８はスペーサ、９９，１００はエジエクタープ
レート、１０１は可動側取付板である。

この金型を成形した時の、圧力信号は第３図の
ようになる。横軸に時間ｔを、タテ軸に圧力Ｐを
とると、圧力トランスジユーサ９１からの信号を
増幅器７８で増幅した値は曲線Ａで、圧力トラン
スジユーサ９３の信号を増幅した値は曲線Ｂで描
かれる。t₁はゲートまで樹脂が充填した時点であ
り、せまいゲートを通過するため急激に圧力が上
昇する。その後も圧力値は上昇し、キヤビテイに
樹脂が充填完了した時点t₂でも急に圧力が上昇す
る。t₂まで充填工程、t₂以降を保圧工程と呼び、
ともに射出工程の中に含まれる。圧力比較器７９
は曲線Ａと曲線Ｂの信号を受け、曲線Ｂで僅かに
圧力上昇を感じた瞬間の曲線Ａの圧力値を読み取
り、圧力差ΔPを信号化して演算器８１に送る、
タイマー８０は、曲線Ａが僅かに立ち上つた時点
（即ち圧力検出ピン９０に樹脂が触れた時点）か
ら曲線Ｂが僅かに立ち上つた時点（同様に圧力検
出ピン９２に樹脂が触れた時点）までの時間Δt
を計測し演算器８１に送る。記憶装置には、圧力
検出ピン９０から圧力検出ピン９２までのランナ
ーの長さｌ、断面の半径ｒがインプツトされてお
り、この圧力差ΔP、時間Δt、ランナー長ｌ、ラ
ンナー断面半径ｒをもとに、演算器８１はこのラ
ンナー部を通過した樹脂の粘度と、その時の剪断
速度を演算する。即ち、粘度は式(1)に従がい、剪
断速度は式(2)に従がう。

粘度 η＝ΔP・Δt・r²／８・l² ……(1) 剪断速度 r〓＝4l／r²・Δt ……(2) 一方、記憶装置８２に、第４図に示すような成
形する材料の粘度を温度と剪断速度の関係をイン
プツトしておけば、例えば、粘度がη₁で、その時
の剪断速度がr〓₁と与えられれば、第４図に示すよ
うに樹脂温度が200℃であることがわかる。毎シ
ヨツトごとに圧力差ΔPと時間Δtを検出して、結
果として毎シヨツトのランナー部を通過する温度
が検出できる。

この温度が所定の温度より高すぎる時と低すぎ
る時の対策をそれぞれの樹脂もしくは金型ごとに
数値化して記憶装置８２にインプツトしておくこ
とにより、そのシヨツトでの適切なキヤビテイ部
の溶融樹脂の充填条件を設定して、制御指令器８
３を通じて制御バルブ６６を制御できる。

例えば、樹脂温度が高すぎる時はヤケが発生し
やすいので検出した樹脂温度が２℃高まるごとに
射出速度を５％減ずるというような成形条件補正
係数をデータ化して記憶装置にインプツトしてお
くことにより速度制御指令値を変更できる。

この際に、従来例の第１１図で示した、スクリ
ユー位置の検出手段を併用し、単位時間当りの位
置変化量つまり速度を求め、所定の速度が得られ
るようにフイードバツクして速度制御指令値を決
定すれば更に良い効果が得られる。

また、樹脂温度が低過ぎるとシヨートシヨツト
が発生しやすいので検出した樹脂温度が２℃下が
るごとに油圧の設定圧力値を２％ずつ高めるとい
うような制御が可能になる。

こうした制御を可能にするためには、制御バル
ブ６６は具体的には、第５図ａのように射出駆動
体への油圧系統に直列にサーボバルブ１０２を接
続するが、第５図ｂのように直列に比例電磁式フ
ローコントロールバルブ１０４を、リリーフ回路
に比例電磁式リリーフバルブ１０５を設けること
でも可能になる。

単に、速度だけまたは圧力だけを制御したい場
合は第５図ｂのどちらか一方のみを比例電磁弁と
すれば良い。１０３，１０６はポンプを示す。

また記憶装置８２に、第６図に示すような成形
する樹脂材料のPVT特性を記憶しておけば、成
形品重量ひいては成形品の寸法が常に一定になる
ような制御が可能となる。

第６図は、樹脂の比容積を圧力と温度との関係
をグラフ化したもので圧力をパラメータとして、
温度と比容積の関係が示されている。射出成形機
の射出スクリユー先端に貯えられた溶融樹脂の状
態は例えば点Ｆ（つまり樹脂温度200℃、比容積
1.3cm³／ｇ、圧力１Kg／cm²）で示されるとする。
そのままの温度で、金型キヤビテイに充填され、
型内圧力が600Kg／cm²だとすると点Ｇの状態をと
る。この時、比容積は1.16c.c.／ｇとなる。この比
容積の逆数（すなわち密度）とキヤビテイの容積
を掛けたものが成形品重量である。金型内の樹脂
は冷却され、点Ｈの状態（すなわち、樹脂温度
130℃、圧力１Kg／cm²、比容積1.16）を示し、こ
の後は圧力１Kg／cm²の状態で、温度低下とともに
比容積が変化し、ガラス転位点Ｉより低い温度で
成形品は型から取り出され、最終的に常温の状態
Ｊ（圧力１Kg／cm²、温度25℃、比容積1.095cm²／
ｇ）になる。この時、点Ｇと点Ｊの比容積の差
が、成形品の体積収縮となつて現われ、キヤビテ
イ寸法より小さい成形品となる。

次に本発明の射出成形装置の先の実施例によ
り、樹脂温度を検出して射出工程を制御する内容
について説明すると、先の実施例のごとく、圧力
差ΔPと時間Δtとランナー長さｌ、ランナー径ｒ
に基づいて、粘度η₁、剪断速度r〓を求め、温度と
剪断速度と関係づけられた粘度データより、樹脂
温度が求められた時、たまたま、第６図における
ＦよりΔTだけ高い200＋ΔT℃のF′の状態とす
る。この時、Ｆの状態と同じ成形品重量にするた
めには、キヤビテイ内の圧力を600＋ΔPKg／cm²に
制御すれば良い。つまりG′の状態にして、比容
積をＧと同一にすることにより成形品重量が一定
になる。

本発明の他の実施例を次に説明する。

第７図は本発明の別の実施例における、成形品
と圧力検出ピンの位置関係を示したものである。
スプルー１０７、ランナー１０８、リングゲート
１０９を通つて肉厚が３通りに異なる円盤状の成
形品１１０のそれぞれの肉厚部の最初の所に圧力
検出ピン１１１，１１２，１１３設け、更にラン
ナー部にも圧力検出ピン１１４を設けそれぞれに
圧力トランスジユーサ１１５，１１６，１１７，
１１８を設ける。射出工程においては、圧力トラ
ンスジユーサ１１８と１１５の信号により最初の
厚い肉厚部分の成形条件を制御し、圧力トランス
ジユーサ１１５と１１６との信号により中間の厚
肉部分を、圧力トランスジユーサ１１６と１１７
との信号により最外部の薄肉部分の成形条件を制
御する。この制御方法は、フローマークの出やす
い成形品に有効であり、主に射出速度をコントロ
ールする。

このように細かいピツチで圧力検出手段を設け
ると金型内の樹脂の冷却固化が進行しないうちに
圧力を検出できるので正確な樹脂温度が得られや
すい。

もし２組の圧力検出手段が、かなり離れた位置
の圧力を検出する場合は、式(1)と式(2)で一旦、樹
脂温度を求めた後に時間Δtにおける、両方の位
置の間の流路を適当に区切つた部分ごとの冷却計
算を行ない有効なキヤビテイ肉厚や、補正された
樹脂温度、肉厚方向の温度分布を計算することで
誤差を解決できる。またそのような計算は、
MOLD FLOW PTY（オーストラリア）が発表
しているMOLDFLOW SYSTEMやコーネル大
学の開発したプログラムTM−ICなどから一般的
になりつつある最近のコンピユータ応用技術であ
る。こうした技術を利用することに上記補正や細
かい計算が可能になる。その場合、樹脂の温度伝
導度もしくは、比重、比熱、熱伝導率のデータを
記憶しておくことが必要である。また、上記プロ
グラムより時間Δt内の温度変化量を予め求め、
そのデータを記憶しておくことでも誤差を解決で
きる。

第８図は、ダイレクトゲートタイプのボツクス
成形品の実施例であり成形品断面の圧力検出ピン
の位置を示したものである。スプルー１１９、ボ
ツクスの底部１２０、ボツクスの側部１２１と順
次樹脂が充填する。圧力検出ピン１２２はスプル
ー１１９の近くの底部に、圧力検出ピン１２３は
流れの末端部に設けられており、金型でいうキヤ
ビテイに両方の圧力検出ピンが設けられている。
このような配置は、特に第６図のようなPVT特
性を用いて制御を行なう場合、キヤビテイ内の、
樹脂温度を知ることが大切なので効果がある。ま
た流れの末端に圧力検出ピンを設けることは更に
その効果を高める。

第９図は、更に別の実施例でゲート１２４をは
さんでランナー１２５側に圧力検出ピン１２６
を、成形品（即ち金型におけるキヤビテイ）１２
７側に圧力検出ピン１２８を設けて制御を行なう
例である。こうした配置はゲート１２４付近の応
力集中や著しい分子配向を防ぐことに有利であ
る。つまりキヤビテイに樹脂が充填し、キヤビテ
イ内の圧力がある一定以上に高められた後、両方
の圧力値が一定の圧力差以内になるようにランナ
ー側の圧力をコントロールすることにより低温樹
脂の流れを抑えることができるので前記効果が得
られる。その場合の制御回路系は特に単純であ
り、第１３図に示すように圧力トランスジユーサ
１２９と１３０の信号を増幅器１３１で増幅し、
比較器１３２で圧力差を検知し、制御指令器１３
３で比例電磁式リリーフバルブ１３４を制御す
る。１３５はフローコントロールバルブ、１３６
はポンプである。

上記説明で明らかなように本発明は、金型内に
２つ以上の圧力検出手段を設け、その圧力検出手
段が意味のある流れの上流と下流に分かれて設け
られており、その圧力信号をモニタリング手段で
２ケ所の圧力差と同じ圧力を示す時間差として求
め、更に演算手段で演算して、制御手段に信号を
与えて射出工程の射出成形機をコントロールする
ものであり、モニタリング手段とは増幅器、圧力
比較器、タイマーを表現し演算手段とは演算器、
記憶装置などを総じて表現するものであり、制御
手段とは制御バルブとそのコントローラ（制御指
令器）をさす。

また射出工程の射出成形機の制御は、射出駆動
体の駆動力もしくは駆動速度を制御することにな
るが、前述の実施例はいずれも、射出シリンダに
供給される圧油の圧力と流量を制御することと同
一である。しかし、モータ駆動式の成形機におい
ては、射出工程を支配するモータのモータトルク
とモータ回転数を制御することにあり、その場合
の制御する手段は、バルブではなく、電流制御器
となる。

発明の効果本発明の射出成形装置は次のような効果を奏す
ることができる。

(1) 型内を流れる樹脂の２点間における圧力差と
同圧力値を示す時間差をモニタリングすること
により、実際に金型内に生じている流速の変化
や、樹脂温度、樹脂粘度を知ることができる。

(2) 上記モニタリングに基づいて演算を行ない射
出成形機の制御を行なうことにより、実際に金
型に生じている射出充填条件に応じて、ヤケ、
フローマーク、シヨートシヨツト、バリ、寸法
不良、ジエツテングなどを生じないように成形
条件を導き出して、成形機を制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における射出成形装
置の制御システム構成図、第２図は第１図の射出
成形装置で成形可能な金型の断面図、第３図は第
２図の圧力トランスジユーサで得られる圧力信号
のグラフ、第４図は樹脂の粘度を温度と剪断速度
の関係の一例を示したグラフ、第５図ａ，ｂは本
発明の射出駆動体を制御する手段の一例を示す制
御バルブの構成図、第６図は樹脂の比容積を温度
と圧力との関係の一例を示したグラフ、第７図、
第８図、第９図はそれぞれ別の実施例の成形品と
圧力検出ピンの位置関係を示す図、第１０図、第
１１図、第１２図はそれぞれ従来の射出成形装置
の制御システム構成図、第１３図は本発明の別の
実施例の制御ブロツクダイヤグラム図である。５９……射出スクリユー、６６……制御バル
ブ、７０……金型、７４，７６……圧力検出ピ
ン、７５，７７……圧力トランスジユーサ、７８
……増幅器、７９……圧力比較器、８１……演算
器、８３……制御指令器。

Claims

【特許請求の範囲】１射出成形機とこれに取り付けられた金型より
なる射出成形装置であつて、金型内の樹脂流路の
流れ方向に沿つて設けられた２つ以上の圧力検出
手段と、この圧力検出手段からの信号により２カ
所の圧力値の差と、同圧力値になる時間差を求め
るモニタリング手段と、このモニタリング手段か
らの情報に基づいて制御量を決定する演算手段
と、演算された制御量に基づいて射出成形機の射
出駆動体の動作力あるいは動作速度を制御する手
段を有するとともに、前記演算手段の中に樹脂温度と剪断速度とに関
係づけられた樹脂粘度データを記憶する手段を有
する射出成形装置。２演算手段の中に樹脂温度と圧力とに関係づけ
られた樹脂の比容積データを記憶する手段を有す
る特許請求の範囲第１項記載の射出成形装置。３金型内に設けられた圧力検出手段のうち少な
くとも２コの圧力検出手段をランナー部分にのぞ
ませた特許請求の範囲第１項又は第２項記載の射
出成形装置。４金型内に設けられた圧力検出手段のうち少な
くとも２コの圧力検出手段をキヤビテイにのぞま
せた特許請求の範囲第１項又は第２項記載の射出
成形装置。５金型内に設けられた圧力検出手段のうち、少
なくとも１コがゲート直前に、１コがゲート直後
にある特許請求の範囲第１項記載の射出成形装
置。６１コの圧力検出手段がキヤビテイ内の樹脂流
路末端部に設けられた特許請求の範囲第１項記載
の射出成形装置。