JP2012000929A - 可塑化状態監視手段を有する射出成形機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】計量中のスクリュ回転速度や計量ストロークの変動に影響されること無く、可塑化能力の指標値を正確に算出することができる射出成形機の制御装置を提供すること。
【解決手段】射出・保圧工程を実行し、計量開始し、計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶し、計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する（ＳＡ１００〜ＳＡ１０３）。計量完了か否か判断し、計量完了の場合には、計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶し、計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する（ＳＡ１０４〜ＳＡ１０６）。スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出し、ΔＸ／ΔＣが良品範囲内か否か判断し、良品範囲内である場合良品判定を出力し、良品範囲内ではない場合不良品判定を出力し、運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＡ１００へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する（ＳＡ１０７〜ＳＡ１１１）。
【選択図】図２

Description

本発明は、射出成形機の制御装置に関し、特に、可塑化状態監視手段を有する射出成形機の制御装置に関する。

射出成形機における計量工程の制御は、スクリュを設定回転速度で回転させると共に、設定背圧になるよう溶融樹脂圧力を制御しながらスクリュを設定計量完了位置まで後退させることによって、樹脂に背圧を与え、樹脂を溶融混練りする。そして、スクリュが設定計量完了位置に達するとスクリュ回転を停止し、計量工程を終了する。この計量工程においては、シリンダ温度の変動や、樹脂材料と射出シリンダ内壁との間の摩擦係数の変動などにより、可塑化能力が変動する場合がある。なお、本発明では、可塑化能力は、スクリュ１回転あたりの可塑化される樹脂量のことを意味する。可塑化能力が高いとは、スクリュ１回転あたり多くの樹脂を可塑化できることを意味する。

可塑化能力が変動すると、所定の樹脂量を可塑化するための計量時間が変動するため、金型に射出される溶融樹脂の粘度などの特性が変動し、成形品が不良になる恐れがある。そのため、計量工程における樹脂の計量状態を監視する技術が従来から知られている。

例えば、特許文献１においては、計量工程における各段の時間を計測し、前記計測した各段の計量時間が設定した上限値と下限値の範囲内にあるか否かを判断する計量時間監視装置が開示されている。
また、特許文献２においては、スクリュの回転数と後退速度から演算装置によってすべり量を計算して可塑化プロセスの混練の指標とする技術が開示されている。

特許文献３においては、スクリュ回転開始時期からのスクリュ回転量を累積演算し、このスクリュ回転量をチャージ・計量工程時のモニタリング項目の１つとして用いる技術が開示されている。

特開平４−２８２２１９号公報 特開昭６３−９１２２０号公報 特開平３−１１８１３２号公報

しかし、特許文献１に開示される技術では、計量時間は可塑化能力だけでなく、計量回転速度や計量ストロークによっても変動するため、計量時間を監視しても可塑化能力を正確には判定できないという問題があった。

また、特許文献２に開示される技術では、すべり量はスクリュの溝の断面積、スクリュの断面積、スクリュの径などから計算して求めるため、計算が煩雑であったり、スクリュデザイン毎にそれぞれ計算式を変更する必要があるなどの問題があった。

さらに特許文献３に開示される技術では、スクリュ回転量を累積演算した値は、可塑化能力だけでなく、計量ストロークによっても変動するため、スクリュ回転量を累積演算した値を監視しても可塑化能力を正確に判定できないという問題がある。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、計量中のスクリュ回転速度や計量ストロークの変動に影響されること無く、可塑化能力の指標値を正確に算出することができる射出成形機の制御装置を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、射出シリンダと、射出シリンダ内に回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュと、スクリュを回転駆動するスクリュ回転駆動手段と、所定区間内におけるスクリュ回転量を検出するスクリュ回転量検出手段と、所定区間内におけるスクリュ後退量を検出するスクリュ後退量検出手段とを有する射出成形機の制御装置において、前記スクリュ後退量検出手段によって検出したスクリュ後退量を、前記スクリュ回転量検出手段によって検出したスクリュ回転量で除した値を可塑化能力の指標値として算出する可塑化能力指標値算出手段を有することを特徴とする射出成形機の制御装置である。
請求項２に係る発明は、射出シリンダと、射出シリンダ内に回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュと、スクリュを回転駆動するスクリュ回転駆動手段と、所定区間内におけるスクリュ回転速度を検出するスクリュ回転速度検出手段と、所定区間内におけるスクリュ後退速度を検出するスクリュ後退速度検出手段とを有する射出成形機の制御装置において、前記スクリュ後退速度検出手段によって検出したスクリュ後退速度を、前記スクリュ回転速度検出手段によって検出したスクリュ回転速度で除した値を可塑化能力の指標値として逐次算出する可塑化能力指標値算出手段を有することを特徴とする射出成形機の制御装置である。

請求項３に係る発明は、前記算出した可塑化能力の指標値に基づいて成形品の良否判別を行う良否判別手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項４に係る発明は、前記良否判別手段で用いられる良否判別の上限値または下限値は、樹脂材料の種類ごとに標準的な可塑化能力値が設定されているテーブルから読み出した可塑化能力基準値に所定の係数を乗じた値であることを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の制御装置である。
請求項５に係る発明は、前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにシリンダ温度を調節する温度調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。

請求項６に係る発明は、前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように計量背圧を調節する計量背圧調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項７に係る発明は、前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにスクリュ回転速度を調節するスクリュ回転速度調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項８に係る発明は、前記所定の目標値は、樹脂材料の種類ごとに標準的な可塑化能力値が設定されているテーブルから読み出した可塑化能力基準値を設定する可塑化能力基準値設定手段を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。

請求項９に係る発明は、前記所定区間とは、計量開始から計量終了までの区間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つであることを特徴とする射出成形機の制御装置である。
請求項１０に係る発明は、前記所定区間とは、計量開始から計量終了までの区間をさらに複数の区間に分割したうちの任意の区間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つであることを特徴とする射出成形機の制御装置である。

本発明により、計量中のスクリュ回転速度や計量ストロークの変動に影響されること無く、可塑化能力の指標値を正確に算出することができる射出成形機の制御装置を提供することができる。

本発明を電動式射出成形機に適用した場合の一実施形態の要部ブロック図である。 本発明に係る計量中のスクリュ後退量を計量中のスクリュ回転量で除した値を可塑化能力の指標値とした場合の処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 本発明に係る計量中のスクリュ後退速度を計量中のスクリュ回転速度で除した値を可塑化能力の指標値とした場合の処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 本発明に係る可塑化能力の指標値に基づいて成形品の良否判別の基準値を設定する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。 本発明に係る可塑化能力の指標値に基づいて成形品の良否判別の基準値を設定する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように射出シリンダの温度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように射出シリンダの温度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように計量背圧を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように計量背圧を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにスクリュ回転速度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。 本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにスクリュ回転速度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。

一般的に計量工程においては設定背圧になるよう溶融樹脂圧力を制御しながらスクリュを後退させるため、スクリュの後退量と可塑化された樹脂体積とは正比例の関係がある。また、可塑化能力とはスクリュ１回転あたりの可塑化される樹脂量のことであるので、計量工程におけるスクリュの総回転量と可塑化能力とは反比例の関係がある。可塑化能力が高いとは、スクリュ１回転あたり多くの樹脂を可塑化できることを意味する。

本発明は、これらの特性に着目し、計量中のスクリュ後退量およびスクリュ回転量に基づいて、可塑化能力の指標値を算出することを特徴とする。つまり、計量中のスクリュ後退量をスクリュ回転量で除した値を可塑化能力の指標値として算出することを特徴とする。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明を電動式射出成形機に適用した場合の一実施形態の要部ブロック図である。射出シリンダ１の先端にノズル部２が取り付けられ、射出シリンダ１内には射出スクリュ３が挿通されている。射出スクリュ３には、射出シリンダ１内の樹脂圧力を測定するために射出スクリュ３にかかる圧力を検出するロードセル等の圧力センサ５が設けられている。計量背圧は圧力センサ５によって検出することができる。射出シリンダ１の外周囲には、図示しないバンドヒータ等の加熱手段が装着されている。

射出スクリュ３は、スクリュ回転用サーボモータＭ２により、プーリやベルト等で構成された伝動手段６を介して回転させられる。また、射出スクリュ３は、射出用サーボモータＭ１によって、プーリ、ベルト、ボールネジ／ナット機構等の回転運動を直線運動に変換する機構を含む伝動手段７を介して駆動され、該射出スクリュ３の軸方向に移動させられる。

符号Ｐenc１は、サーボモータＭ１の位置、速度を検出することによって、射出スクリュ３の軸方向の位置、速度を検出する位置・速度検出器であって、符号Ｐenc２は、サーボモータＭ２の位置、速度を検出することによって、射出スクリュ３の回転位置（回転角度）及び回転速度を検出する位置・速度検出器である。また、符号４は、射出シリンダ１に樹脂材料を供給するホッパである。位置・速度検出器Ｐenc１，Ｐenc２は、後述して説明する射出スクリュ３の回転位置，射出スクリュ３の軸方向位置や、射出スクリュ３の回転速度，射出スクリュ３の軸方向移動速度の検出に用いられる。

射出成形機の制御装置１０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なえる。

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実行するサーボ制御専用の制御プログラムを格納したＲＯＭ１３や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力等の各種圧力を検出する圧力センサ５からの圧力信号を検出できるように接続されている。

更に、サーボＣＰＵ１５には、サーボＣＰＵ１５からの指令に基づいて、射出軸、スクリュ回転軸に接続された射出用、スクリュ回転用のサーボモータＭ１，Ｍ２を駆動するサーボアンプ１１，１２が接続されている。そして、各サーボモータＭ１，Ｍ２には位置・速度検出器Ｐenc１，Ｐenc２が取り付けられており、この位置・速度検出器Ｐenc１，Ｐenc２からの出力がサーボＣＰＵ１５に帰還される。
各サーボモータＭ１，Ｍ２の回転位置は、位置・速度検出器Ｐenc１，Ｐenc２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。

図１においては、射出軸、スクリュ回転軸を駆動するサーボモータＭ１，Ｍ２、サーボモータＭ１，Ｍ２の回転位置、速度を検出する位置・速度検出器Ｐenc１，Ｐenc２及びサーボアンプ１１，１２についてのみ示している。金型の型締めを行なう型締軸や成形品を金型から取り出すエジェクタ軸等の各軸の構成は皆これと同様であり、図１では記載を省略している。

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及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等を記憶したＲＯＭ２１、及び、演算データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ２２が接続されている。不揮発性メモリで構成される成形データ保存用ＲＡＭ２３は、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。成形データ保存用ＲＡＭ２３には、後述する可塑化能力基準値Ｐを樹脂材料ごとの可塑化能力値テーブルとして格納される。

ＬＣＤ付手動入力装置（ＬＣＤ／ＭＤＩ）２５はＬＣＤ表示回路２４を介してバス２６に接続され、数値データの入力用のテンキーや各種のファンクションキーが設けられ、グラフ表示画面や機能メニューの選択、及び、各種データの入力操作を行なえるようになっている。表示器に良品判別の結果も表示することができる。

以上の構成により、ＰＭＣＣＰＵ１７が射出成形機全体のシーケンス動作を制御し、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Ｐenc１，Ｐenc２で検出された位置および速度のフィードバック信号に基づいて、従来技術と同様に位置ループ制御、速度ループ制御、更には、電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサーボ処理を実行し、サーボモータＭ１，Ｍ２を駆動制御する。

上記の射出成形機およびその制御装置は、図２〜図７に示す本発明に係るアルゴリズムを示すフローチャートの処理を実行するため、以下に説明する機能を備える。

＜スクリュ回転量検出手段＞
スクリュ回転量検出手段としては、例えばスクリュ回転軸にＰenc２としてロータリーエンコーダーを備え、計量工程の開始時と終了時のロータリーエンコーダーの値をそれぞれ検出し記憶し、前記検出および記憶した２つの値の差を求めるようにしてもよい。また、スクリュ回転軸に回転速度検出器を備え、計量工程の開始時から終了時までのスクリュ回転速度の時間積分値を求めるようにしてもよい。なお、スクリュ回転駆動モータに取り付けられたロータリーエンコーダーの値を検出する場合は、検出した値にスクリュ回転駆動モータからスクリュまでの減速比を考慮してスクリュ回転量を検出するようにしてもよい。

＜スクリュ後退量検出手段＞
スクリュ後退量検出手段としては、例えばＰenc１としてスクリュ前後進方向の位置を検出するスクリュ位置検出手段を備え、計量工程の開始時と終了時のスクリュ位置の値をそれぞれ検出および記憶し、前記検出および記憶した２つの値の差を求めるようにしてもよい。また、スクリュ前後進方向の速度を検出するスクリュ前後進速度検出手段を備え、計量工程の開始時から終了時までのスクリュ前後進速度の時間積分値を求めるようにしてもよい。

＜可塑化能力の指標値＞
計量中のスクリュ後退量を計量中のスクリュ回転量で除した値を、計量中の可塑化能力の指標値として算出する。この場合、前記算出した指標値は計量工程における平均的な可塑化能力の指標値となる。
また、計量開始から計量完了までの区間を複数の区間に分割し、該分割したそれぞれの区間におけるスクリュ後退量とスクリュ回転量を検出し、該検出したスクリュ後退量をスクリュ回転量で除した値を、それぞれの区間における可塑化能力の指標値として算出するようにしてもよい。この場合、前記算出した指標値はそれぞれの区間における平均的な可塑化能力の指標値となる。
また、計量中のスクリュ後退速度を計量中のスクリュ回転速度で除した値を、計量中の可塑化能力の指標値として算出するようにしてもよい。この場合、前記算出した指標値は計量工程のそれぞれの時点における可塑化能力の指標値となる。

＜良否判別＞
前記算出した可塑化能力の指標値を画面に表示することで、可塑化品質の監視手段を提供することができる。また、前記算出した可塑化能力の指標値に基づいて、成形品の良否判別を行うことができる。

＜可塑化能力の制御＞
前記算出した指標値が所定の目標値と一致するようにシリンダ温度を制御することで、可塑化能力が安定するように制御することができる。例えば、前記算出した指標値が所定の目標値より小さい場合は、ヒーターから樹脂へ与える熱量が不足して可塑化能力が低下しているため、シリンダ温度を上げ、前記算出した指標値が所定の目標値より大きい場合は、ヒーターから樹脂へ与える熱量が過多になりスクリュフライトによる樹脂の混練が不十分となっているため、シリンダ温度を下げるようにしてもよい。
また、前記算出した指標値が所定の目標値と一致するように計量背圧を制御することで、可塑化能力が安定するように制御することができる。例えば、前記算出した指標値が所定の目標値より小さい場合は、計量背圧が適正値よりも高く樹脂がスクリュ前方に送られない状態になっているため、計量背圧を下げ、前記算出した指標値が所定の目標値より大きい場合は、計量背圧が適正値よりも低く樹脂密度を安定させるために適切な圧縮がかけられていないため、計量背圧を上げるように制御するようにしてもよい。

また、前記算出した指標値が所定の目標値と一致するようにスクリュ回転速度を制御することで、可塑化能力が安定するように制御することができる。例えば、前記算出した指標値が所定の目標値より小さい場合は、スクリュ回転速度が速すぎて、ヒーターの伝熱による溶融が不足している状態になっているため、スクリュ回転速度を下げ、前記算出した指標値が所定の目標値より大きい場合は、スクリュ回転速度が遅すぎて、ヒーターの伝熱による溶融に余裕がある状態になっているため、スクリュ回転速度を上げるように制御するようにしてもよい。
＜スクリュ回転量をスクリュ後退量で除した値＞
上記は、計算中のスクリュ後退量を計量中のスクリュ回転量で除した値を、計量中の可塑化能力の指標値として算出したが、スクリュ回転量をスクリュ後退量で除した値を、可塑化能力の指標値として算出するようにしてもよい。この場合、前記算出した指標値は可塑化能力と反比例する指標値となる。

次に、図２〜図７に示されるフローチャートを説明する。
図２は、本発明に係る計量中のスクリュ後退量を計量中のスクリュ回転量で除した値を可塑化能力の指標値とした場合の処理のアルゴリズム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する。なお、運転開始時には、射出シリンダ内には手動で予め樹脂が充填されている。
●［ステップＳＡ１００］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＡ１０１］計量開始する。
●［ステップＳＡ１０２］計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＡ１０３］計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＡ１０４］計量完了か否か判断し、計量完了の場合にはステップＳＡ１０５へ移行する。
●［ステップＳＡ１０５］計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＡ１０６］計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＡ１０７］スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出する。ΔＸ／ΔＣ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｃ２−Ｃ１）
●［ステップＳＡ１０８］ΔＸ／ΔＣが良品範囲内か否か判断し、良品範囲内である場合ステップＳＡ１０９へ移行し、良品範囲内ではない場合ステップＳＡ１１０へ移行する。
●［ステップＳＡ１０９］良品判定を出力する。
●［ステップＳＡ１１０］不良品判定を出力する。
●［ステップＳＡ１１１］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＡ１００へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。

図３は、本発明に係る計量中のスクリュ後退速度を計量中のスクリュ回転速度で除した値を可塑化能力の指標値とした場合の処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
●［ステップＳＢ１００］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＢ１０１］計量開始する。
●［ステップＳＢ１０２］スクリュ後退速度Ｖｘを検出し記憶する。
●［ステップＳＢ１０３］スクリュ回転速度Ｖｃを検出し記憶する。
●［ステップＳＢ１０４］スクリュ後退速度Ｖｘ／スクリュ回転速度Ｖｃを算出する。
●［ステップＳＢ１０５］Ｖｘ／Ｖｃが良品範囲内であるか否か判断し、良品範囲内である場合にはステップＳＢ１０６へ移行し、良品範囲内でない場合にはステップＳＢ１０７へ移行する。
●［ステップＳＢ１０６］良品判定を出力する。
●［ステップＳＢ１０７］不良品判定を出力する。
●［ステップＳＢ１０８］計量完了か否か判断し、計量完了でない場合にはステップＳＢ１０２へ戻り処理を継続し、計量完了の場合にはステップＳＢ１０９へ移行する。
●［ステップＳＢ１０９］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＢ１００へ戻り、処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。
なお、上記の例ではステップＳＢ１０５の判定が計量工程中繰り返し実行されるが、計量工程中に一度でも不良品と判定された場合には、最終的に不良品と判定されるようにしてもよい。

図４は、本発明に係る可塑化能力の指標値に基づいて成形品の良否判別の基準値を設定する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、運転開始時には、射出シリンダ内には手動で予め樹脂が充填されている。
●［ステップＳＣ１００］樹脂の種類を設定する。
●［ステップＳＣ１０１］樹脂材料ごとの可塑化能力値テーブルから可塑化能力基準値Ｐを読み出す。
●［ステップＳＣ１０２］良否判別の下限値をＰ＊（１−α）に設定する。
●［ステップＳＣ１０３］良否判別の上限値をＰ＊（１＋α）により設定する。なお、αは０＜α＜１の任意の値である。
●［ステップＳＣ１０４］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＣ１０５］計量開始する。
●［ステップＳＣ１０６］計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＣ１０７］計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＣ１０８］計量完了か否か判断し、計量完了の場合にはステップＳＣ１０９へ移行する。
●［ステップＳＣ１０９］計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＣ１１０］計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＣ１１１］スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出する。ΔＸ／ΔＣ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｃ２−Ｃ１）
●［ステップＳＣ１１２］ΔＸ／ΔＣが良品範囲内か否か判断し、良品範囲内である場合ステップＳＣ１１３へ移行し、良品範囲内ではない場合ステップＳＣ１１４へ移行する。
●［ステップＳＣ１１３］良品判定を出力する。
●［ステップＳＣ１１４］不良品判定を出力する。
●［ステップＳＣ１１５］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＣ１０４へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。

図５は、本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように射出シリンダの温度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、運転開始時には、射出シリンダ内には手動で予め樹脂が充填されている。
●［ステップＳＤ１００］樹脂の種類を設定する。
●［ステップＳＤ１０１］樹脂材料ごとの可塑化能力値テーブルから可塑化能力基準値Ｐを読み出す。
●［ステップＳＤ１０２］可塑化能力の目標値を読み出した可塑化能力基準値Ｐに設定する。
●［ステップＳＤ１０３］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＤ１０４］計量開始する。
●［ステップＳＤ１０５］計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＤ１０６］計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＤ１０７］計量完了か否か判断し、計量完了の場合にはステップＳＤ１０８へ移行する。
●［ステップＳＤ１０８］計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＤ１０９］計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＤ１１０］スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出する。ΔＸ／ΔＣ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｃ２−Ｃ１）
●［ステップＳＤ１１１］ΔＸ／ΔＣが目標値より大きいか否か判断し、大きい場合にはステップＳＤ１１２へ移行し、小さい場合にはステップＳＤ１１３へ移行する。
●［ステップＳＤ１１２］射出シリンダの温度を下げる。
●［ステップＳＤ１１３］射出シリンダの温度を上げる。
●［ステップＳＤ１１４］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＤ１０３へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。

図６は、本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように計量背圧を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである。
●［ステップＳＥ１００］樹脂の種類を設定する。
●［ステップＳＥ１０１］樹脂材料ごとの可塑化能力値テーブルから可塑化能力基準値Ｐを読み出す。
●［ステップＳＥ１０２］可塑化能力の目標値を読み出した可塑化能力基準値Ｐに設定する。
●［ステップＳＥ１０３］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＥ１０４］計量開始する。
●［ステップＳＥ１０５］計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＥ１０６］計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＥ１０７］計量完了か否か判断し、計量完了の場合にはステップＳＥ１０８へ移行する。
●［ステップＳＥ１０８］計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＥ１０９］計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＥ１１０］スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出する。ΔＸ／ΔＣ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｃ２−Ｃ１）
●［ステップＳＥ１１１］ΔＸ／ΔＣが目標値より大きいか否か判断し、大きい場合にはステップＳＥ１１２へ移行し、小さい場合にはステップＳＥ１１３へ移行する。
●［ステップＳＥ１１２］計量背圧を上げる。
●［ステップＳＥ１１３］計量背圧を下げる。
●［ステップＳＥ１１４］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＥ１０３へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。

図７は、本発明に係る可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにスクリュ回転速度を調節する処理を含むアルゴリズムを示すフローチャートである。
●［ステップＳＦ１００］樹脂の種類を設定する。
●［ステップＳＦ１０１］樹脂材料ごとの可塑化能力値テーブルから可塑化能力基準値Ｐを読み出す。
●［ステップＳＦ１０２］可塑化能力の目標値を読み出した可塑化能力基準値Ｐに設定する。
●［ステップＳＦ１０３］射出・保圧工程を実行する。
●［ステップＳＦ１０４］計量開始する。
●［ステップＳＦ１０５］計量開始時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＦ１０６］計量開始時のスクリュ位置Ｘ１を検出し記憶する。
●［ステップＳＦ１０７］計量完了か否か判断し、計量完了の場合にはステップＳＦ１０８へ移行する。
●［ステップＳＦ１０８］計量完了時のスクリュ回転エンコーダ値Ｃ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＦ１０９］計量完了時のスクリュ位置Ｘ２を検出し記憶する。
●［ステップＳＦ１１０］スクリュ後退量／スクリュ回転量であるΔＸ／ΔＣを算出する。ΔＸ／ΔＣ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｃ２−Ｃ１）
●［ステップＳＦ１１１］ΔＸ／ΔＣが目標値より大きいか否か判断し、大きい場合にはステップＳＦ１１２へ移行し、小さい場合にはステップＳＦ１１３へ移行する。
●［ステップＳＦ１１２］スクリュ回転速度を上げる
●［ステップＳＦ１１３］スクリュ回転速度を下げる。
●［ステップＳＦ１１４］運転終了か否か判断し、運転終了でない場合にはステップＳＦ１０３へ戻り処理を継続し、運転終了の場合には処理を終了する。

１ 射出シリンダ
２ ノズル部
３ 射出スクリュ
４ ホッパ
５ 圧力センサ
６，７ 伝動手段
Ｍ１ 射出用サーボモータ
Ｍ２ スクリュ回転用サーボモータ
Ｐenc１，Ｐenc２ 位置・速度検出器
１０ 制御装置

Claims (10)

1. 射出シリンダと、射出シリンダ内に回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュと、スクリュを回転駆動するスクリュ回転駆動手段と、所定区間内におけるスクリュ回転量を検出するスクリュ回転量検出手段と、所定区間内におけるスクリュ後退量を検出するスクリュ後退量検出手段とを有する射出成形機の制御装置において、
   前記スクリュ後退量検出手段によって検出したスクリュ後退量を、前記スクリュ回転量検出手段によって検出したスクリュ回転量で除した値を可塑化能力の指標値として算出する可塑化能力指標値算出手段を有することを特徴とする射出成形機の制御装置。
2. 射出シリンダと、射出シリンダ内に回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュと、スクリュを回転駆動するスクリュ回転駆動手段と、所定区間内におけるスクリュ回転速度を検出するスクリュ回転速度検出手段と、所定区間内におけるスクリュ後退速度を検出するスクリュ後退速度検出手段とを有する射出成形機の制御装置において、
   前記スクリュ後退速度検出手段によって検出したスクリュ後退速度を、前記スクリュ回転速度検出手段によって検出したスクリュ回転速度で除した値を可塑化能力の指標値として逐次算出する可塑化能力指標値算出手段を有することを特徴とする射出成形機の制御装置。
3. 前記算出した可塑化能力の指標値に基づいて成形品の良否判別を行う良否判別手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。
4. 前記良否判別手段で用いられる良否判別の上限値または下限値は、樹脂材料の種類ごとに標準的な可塑化能力値が設定されているテーブルから読み出した可塑化能力基準値に所定の係数を乗じた値であることを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の制御装置。
5. 前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにシリンダ温度を調節する温度調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。
6. 前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するように計量背圧を調節する計量背圧調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。
7. 前記算出した可塑化能力の指標値が所定の目標値に一致するようにスクリュ回転速度を調節するスクリュ回転速度調節手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。
8. 前記所定の目標値は、樹脂材料の種類ごとに標準的な可塑化能力値が設定されているテーブルから読み出した可塑化能力基準値を設定する可塑化能力基準値設定手段を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。
9. 前記所定区間とは、計量開始から計量終了までの区間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つであることを特徴とする射出成形機の制御装置。
10. 前記所定区間とは、計量開始から計量終了までの区間をさらに複数の区間に分割したうちの任意の区間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つであることを特徴とする射出成形機の制御装置。

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