(57)【要約】 【課題】成形材料の過充填の発生を抑制することができる射出成形機を提供する。【解決手段】本実施形態による射出成形機は、バレル内でスクリュを移動させることによって、成形材料を射出する射出装置と、射出開始時におけるスクリュの第１射出開始位置を格納する記憶部と、格納された第１射出開始位置とスクリュの実際の位置との比較結果に基づいて、射出装置に成形材料を射出させるか否かを判定する制御部とを備える。【選択図】図６
2020029055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル内でスクリュを移動させることによって、成形材料を射出する射出装置と、
射出開始時における前記スクリュの第１射出開始位置を格納する記憶部と、
格納された前記第１射出開始位置と前記スクリュの実際の位置との比較結果に基づいて、前記射出装置に前記成形材料を射出させるか否かを判定する制御部とを備える射出成形機。
【請求項２】
前記射出装置は、前記スクリュの実際の位置から射出完了時における前記スクリュの射出完了位置までの第１距離が前記第１射出開始位置から前記射出完了位置までの第２距離以下である場合、前記成形材料を射出し、前記第１距離が前記第２距離より長い場合、前記成形材料を射出しない、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
バレル内でスクリュを移動させることによって、成形材料を射出する射出装置と、
射出開始時における前記スクリュの第１射出開始位置を格納する記憶部と、
射出開始時における前記スクリュの第２射出開始位置が入力される入力部と、
格納された前記第１射出開始位置と入力された前記第２射出開始位置との比較結果に基づいて、前記射出装置に前記成形材料を射出させるか否かを判定する制御部とを備える射出成形機。
【請求項４】
前記射出装置は、前記第２射出開始位置から射出完了時における前記スクリュの射出完了位置までの第１距離が前記第１射出開始位置から前記射出完了位置までの第２距離以下である場合、前記成形材料を射出し、前記第１距離が前記第２距離より長い場合、前記成形材料を射出しない、請求項３に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記射出装置は、前記第１距離が前記第１射出開始位置に所定値を加えた補正位置から前記射出完了位置までの補正距離以下である場合、前記成形材料を射出し、前記第１距離が前記補正距離より長い場合、前記成形材料を射出しない、請求項２または請求項４に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記射出装置は、前記バレルの先端部に設けられ、前記成形材料を射出するノズルを備え、
前記射出装置は、前記ノズルが第１金型または第２金型に接触していない場合、前記成形材料を射出する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の射出成形機。
【請求項７】
前記ノズルの位置を検出するノズル位置センサをさらに備え、
前記制御部は、前記ノズルの位置に基づいて、前記ノズルが前記第１金型または前記第２金型に接触しているか否かを判定する、請求項６に記載の射出成形機。
【請求項８】
前記射出装置は、第１金型および第２金型が接触していない場合、前記成形材料を射出する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の射出成形機。
【請求項９】
前記第１金型および前記第２金型の少なくとも一方の金型は移動可能に設けられ、
前記少なくとも一方の金型の位置を検出する金型位置センサをさらに備え、
前記制御部は、前記少なくとも一方の金型の位置に基づいて、前記第１金型および前記第２金型が接触しているか否かを判定する、請求項８に記載の射出成形機。
【請求項１０】
前記射出装置は、前記成形材料を射出させない射出不可設定が無効である場合、前記成形材料を射出し、
前記射出不可設定は、ユーザにより有効または無効に設定される、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、型締された複数の金型間にあるキャビティへ溶融樹脂を流し込むことによって樹脂を成形する。樹脂は、射出成形機におけるバレル内をスクリュが移動することによって、射出される。成形運転前、成形運転の一時中断時または樹脂替え等の際、バレル内に残っている古い樹脂を新しい樹脂に置換するパージ動作が行われる。パージ動作において、射出時のスクリュの移動距離（射出ストローク）等の成形条件を一時的に変更する場合がある。例えば、効率よくパージ動作を実行するため、パージ動作時の射出ストロークは、製品の成形運転時の射出ストロークよりも大きい値に設定される。
【０００３】
しかし、パージ動作後、ユーザが射出ストロークの設定を戻し忘れて製品の成形運転を開始してしまった場合、製品の成形運転時の射出ストロークよりも大きい射出ストロークで樹脂が大量に射出されてしまう場合がある。この場合、樹脂の過充填によって金型が破損する恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形材料の過充填の発生を抑制することができる射出成形機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態による射出成形機は、バレル内でスクリュを移動させることによって、成形材料を射出する射出装置と、射出開始時におけるスクリュの第１射出開始位置を格納する記憶部と、格納された第１射出開始位置とスクリュの実際の位置との比較結果に基づいて、射出装置に成形材料を射出させるか否かを判定する制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による射出成形機の構成の一例を示すブロック図。
【図２】第１実施形態による記憶部と制御部との間における成形条件のデータの受け渡しを示す図。
【図３】第１実施形態によるアラーム機能における表示部の画面表示例を示す図。
【図４】第１実施形態によるバレル内のスクリュの位置の一例を示す模式図。
【図５】許容値を設定した場合における第１実施形態によるバレル内のスクリュの位置の一例を示す模式図。
【図６】第１実施形態による射出成形機の動作の一例を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００９】
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による射出成形機１の構成の一例を示すブロック図である。射出成形機１は、一連の射出成形動作を繰り返し実行可能な機械であり、例えば、成形品を１回成形する動作をサイクル動作として繰り返す。一連のサイクル動作を実行する時間をサイクルタイムという。
【００１１】
射出成形機１は、フレーム２と、固定盤３と、移動盤４と、タイバー５と、型締駆動機構６と、射出装置７と、制御部８と、押出機構９と、ヒューマン・マシン・インタフェース６０と、記憶部１１０と、射出圧力センサＳ１と、スクリュ位置センサＳ２と、ノズル位置センサＳ３と、金型位置センサＳ４とを備えている。
【００１２】
フレーム２は、射出成形機１の土台である。固定盤３は、フレーム２上に固定されている。固定盤３には、第１金型としての固定金型１１が取り付けられる。タイバー５の一端は、固定盤３に固定されており、その他端は、支持盤１０に固定されている。タイバー５は、固定盤３から移動盤４を通過して支持盤１０まで延びている。
【００１３】
移動盤４は、フレーム２に設けられたリニアガイド（図示せず）上に載置されている。移動盤４は、タイバー５またはリニアガイドに案内され、固定盤３に接近しあるいは固定盤３から離れるように移動することができる。移動盤４には、第２金型としての移動金型１２が取り付けられる。移動金型１２は、固定金型１１に対向しており、移動盤４とともに固定金型１１へ接近し、固定金型１１に組み合わされる。移動金型１２と固定金型１１とが合わされ接触することによって、移動金型１２と固定金型１１との間に製品形状に対応した空間が形成される。
【００１４】
型締駆動機構６は、トグル機構１３と、トグル機構駆動部１４とを備えている。トグル機構駆動部１４は、トグル機構１３を駆動するために、型締サーボモータ２１と、ボールねじ２２と、伝達機構２３とを備えている。ボールねじ２２の先端部には、クロスヘッド１５が取り付けられている。ボールねじ２２が回転することで、クロスヘッド１５が移動盤４に接近し、あるいは、移動盤４から離れるように移動する。伝達機構２３は、型締サーボモータ２１の回転をボールねじ２２に伝達し、クロスヘッド１５を移動させる。
【００１５】
トグル機構駆動部１４がクロスヘッド１５を移動させると、トグル機構１３が作動する。例えば、クロスヘッド１５が移動盤４へ向かって移動すると、移動盤４が固定盤３に向かって移動し、金型１１、１２の型締が行われる。逆に、クロスヘッド１５が移動盤４から離れる方向に移動すると、移動盤４が固定盤３から離れる方向に移動し、金型１１、１２の型開が行われる。
【００１６】
押出機構９は、成形後の製品を移動金型１２から取り外すために、押出サーボモータ７１と、ボールねじ７２と、伝達機構７３及び押出ピン７４とを備えている。押出ピン７４の先端部は、移動金型１２の内面に貫通している。ボールねじ７２が回転することによって、押出ピン７４が移動金型１２の内面に付着した製品を押し出す。伝達機構７３は、押出サーボモータ７１の回転をボールねじ７２に伝達し、ボールねじ７２が回転して押出ピン７４を図１の左右方向に移動させる。
【００１７】
射出装置７は、加熱バレル（バンドヒータ）４１と、スクリュ４２と、計量駆動部４３と、射出駆動部４４とを備えている。加熱バレル４１は、溶融状態の樹脂を、型締めされた金型のキャビティ内に注入するノズル４１ａを備える。加熱バレル４１は、ホッパ４５からの樹脂を加熱溶融しつつ貯えておき、その溶融樹脂をノズルから射出する。スクリュ４２は、加熱バレル４１の内部で回転しながらあるいは回転せずに移動可能に設けられている。計量工程において、スクリュ４２は回転し、スクリュ４２の回転量（移動距離）によってバレル４１から射出される溶融樹脂の射出量が計量され決定される。射出工程においては、スクリュ４２は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズルから射出する。
【００１８】
計量駆動部４３は、計量サーボモータ４６と、計量サーボモータ４６の回転をスクリュ４２に伝える伝達機構４７とを有する。計量サーボモータ４６が駆動され、加熱バレル４１内でスクリュ４２が回転されると、樹脂がホッパ４５から加熱バレル４１内に導入される。導入された樹脂は、加熱されかつ混練されながら加熱バレル４１の先端側に送られる。樹脂は、溶融されて加熱バレル４１の先端部分に貯えられる。計量時と逆方向にスクリュ４２を移動させることによって、溶融樹脂はバレル４１から射出される。このとき、スクリュ４２は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズルから押し出す。尚、本実施形態では、成形材料として溶融樹脂を用いているが、成形材料は溶融樹脂に限定されることはなく、金属、ガラス、ゴム、炭素繊維を含む炭化化合物などでもよい。
【００１９】
射出駆動部４４は、射出サーボモータ５１と、ボールねじ５２と、伝達機構５３とを有する。ボールねじ５２が回転することで、加熱バレル４１内でスクリュ４２が図１の左右方向に移動する。伝達機構５３は、射出サーボモータ５１の回転をボールねじ５２に伝達する。これにより、射出サーボモータ５１が回転すると、スクリュ４２が移動する。スクリュ４２が加熱バレル４１の先端部分に貯えられた溶融樹脂をノズル４１ａから押し出すことによって、溶融樹脂がノズル４１ａから射出される。
【００２０】
射出圧力センサＳ１は、バレル４１から金型へ溶融樹脂を充填する際の充填圧力や保圧工程における保圧圧力を検出する。射出工程においては、射出圧力センサＳ１は、バレル４１から金型への溶融樹脂の射出圧力を検出する。保圧工程においては、射出圧力センサＳ１は、速度制御から圧力制御への保圧切替え後の溶融樹脂の保圧圧力を検出する。
【００２１】
スクリュ位置センサＳ２は、スクリュ４２の位置を検出する。スクリュ４２は、射出サーボモータ５１の回転に伴って移動するので、スクリュ位置センサＳ２は、射出サーボモータ５１の回転数や角度位置からスクリュ４２の位置を検出してもよい。所定の制御周期ごとにスクリュ４２の位置を検出することによって、スクリュ４２の速度や加速度が分かる。
【００２２】
ノズル位置センサＳ３は、バレル４１の先端部に設けられるノズル４１ａの位置を検出する。ノズル４１ａは、サーボモータ４８の駆動により、射出装置７とともに図１の左右方向に移動可能である。従って、ノズル位置センサＳ３は、射出装置７の位置を検出することにより、ノズル４１ａの位置を検出する。ノズル位置センサＳ３は、例えば、リミットセンサである。この場合、ノズル位置センサＳ３は、射出装置７が金型１１，１２の方向に前進して限界位置（前進限）に達したことを検出する。射出装置７の前進限において、ノズル４１ａは固定金型１１に接触している。
【００２３】
金型位置センサＳ４は、移動金型１２の位置を検出する。
【００２４】
ヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ／Ｆ）６０は、射出成形機１に関する様々な情報を表示する。ＨＭＩ／Ｆ６０は、例えば、表示部１００およびキーボードを備えてもよく、あるいは、タッチパネル式ディスプレイであってもよい。ユーザは、ＨＭＩ／Ｆ６０を通じて、射出成形機１の動作に関する指令等の設定を入力することができる。例えば、射出成形は、金型へ溶融樹脂を射出する射出工程と金型における溶融樹脂の保圧圧力を制御する保圧工程とによって製品を成形する。
【００２５】
制御部８は、射出工程中に各種センサ（図示せず）から受け取るセンサ情報を監視し、そのセンサ情報に基づいて射出装置７を制御する。例えば、制御部８は、後述する射出開始判定等に基づいて、樹脂の射出の禁止または許可を指示する射出不可信号または射出許可信号を射出装置７に出力する。射出不可信号が立ち上がると、制御部８は、樹脂の射出を禁止する。一方、射出許可信号が立ち上がると、制御部８は、樹脂の射出を許可する。射出不可信号および射出許可信号は、相補のデジタル信号であり、両方が立ち上がることはない。また、制御部８は、ＨＭＩ／Ｆ６０を通じて設定された上記設定値に従ってスクリュ４２を制御する。さらに、制御部８は、必要なデータを表示部１００に表示させる。
【００２６】
記憶部１１０は、射出成形機１の複数の動作情報を格納する。動作情報は、金型１１，１２、型締駆動機構６、あるいは、射出装置７の動作を示す情報である。動作情報には、後で説明する成形条件が含まれる。従って、記憶部１１０は、成形条件を格納する。尚、記憶部１１０は、射出成形機１の外部にあってもよく、射出成形機１の内部にあってもよい。
【００２７】
図２は、第１実施形態による記憶部１１０と制御部８との間における成形条件のデータの受け渡しを示す図である。記憶部１１０には、金型毎の成形条件が格納される。成形条件には、例えば、バレル４１の各部の温度、射出速度、射出開始位置、保圧切換位置、保圧圧力、パージ条件等が含まれる。射出開始位置とは、射出開始時におけるスクリュ４２の位置である。尚、射出開始位置は、射出工程の前の計量工程が完了した時におけるスクリュ４２の位置でもある。保圧切換位置とは、射出工程から保圧工程への切り換え時におけるスクリュ４２の位置であり、射出完了時におけるスクリュ４２の位置（射出完了位置）でもある。尚、射出開始位置から保圧切換位置までのスクリュ４２の移動距離を射出ストロークと呼ぶ。
【００２８】
例えば、図２に示すように、制御部８は、記憶部１１０から金型Ａ１２３４の成形条件を読み出す。読み出された成形条件は、制御部８内の記憶領域に可変値および保存値として格納される。
【００２９】
成形条件の可変値は、入力部としてのＨＭＩ／Ｆ６０を通じてユーザによって変更可能な値である。記憶部１１０からの読み出し当初、成形条件の可変値も保存値も、記憶部１１０に格納された条件となっており、同じ値である。しかし、ユーザの入力によって可変値が変更された場合、可変値は、保存値に対して優先される。従って、変更された成形条件の可変値により、樹脂が射出される。これにより、ユーザは、成形条件の可変値を微調整しながら樹脂を射出することにより、金型毎に成形条件を最適化することができる。例えば、樹脂の種類等が変わると、成形条件を最適化する必要がある。このような場合に、ユーザは、保存値から可変値を変更して、成形条件を最適化することができる。
【００３０】
一方、成形条件の保存値は、ユーザからの変更を受け付けない。記憶部１１０から制御部８に成形条件が読み出される場合、読み出された成形条件が成形条件の保存値として保存される。また、成形条件の可変値が記憶部１１０に保存される場合に、成形条件の可変値が成形条件の保存値として保存される。従って、金型Ａ１２３４の成形条件の保存値は、記憶部１１０に保存された対応する金型Ａ１２３４の成形条件と同じである。
【００３１】
また、ユーザは、通常の成形動作に用いられる成形条件を用いて、パージ動作を実行する場合がある。パージ動作とは、バレル４１内の古い樹脂（例えば、劣化した樹脂）を新しい樹脂に置換したり、別の種類の樹脂に置換することである。パージ動作は、成形運転前、成形運転の一時中断時または樹脂替え等の際に行われる。パージ動作では、新しい樹脂の計量および射出が繰り返される。このとき、射出された樹脂が金型１１，１２内に入らないように、ノズル４１ａと固定金型１１とが離れた状態で樹脂が射出される。このようなパージ動作において、ユーザは、通常の成形動作に用いられる成形条件の可変値を一時的に変更し、パージ動作の条件として用いる場合がある。
【００３２】
例えば、図２の可変値がパージ動作に適用されるものとする。この場合、ユーザは、パージ動作のために、射出開始位置の保存値を、例えば、５０ｍｍから８０ｍｍへ変更している。パージ動作では、製品の成形の場合よりも、射出ストロークが大きくなるように射出開始位置の可変値が変更されることがある。これは、短い時間で効率よくパージ動作を行うためである。パージ動作後、射出開始位置の可変値は保存値に戻され（例えば、８０ｍｍから５０ｍｍ）、製品の成形が行われる。もし、ユーザが最適化された射出開始位置に戻し忘れ、大きな射出ストロークのまま製品の成形を実行すると、過充填が発生するおそれがある。この場合、金型を破損する可能性がある。
【００３３】
そこで、制御部８は、射出開始前に射出開始判定を行い、判定結果に基づいて射出装置７に樹脂の射出をさせるか否かを判定する。これにより、過充填が発生する可能性がある場合に、樹脂の射出が開始されないようにして、過充填の発生を抑制することができる。
【００３４】
次に、射出開始判定の方法について説明する。
【００３５】
図３は、第１実施形態によるアラーム機能における表示部１００の画面表示例を示す図である。図４（Ａ）〜図５は、射出開始位置の判定について説明する図である。図６は、第１実施形態による射出成形機１の動作の一例を示すフロー図である。図６のフロー図をもとに、図３〜図５を参照しつつ、本実施形態の射出開始判定の方法を説明する。尚、図３〜図６は、射出成形機のパージ動作が終了した後、通常の成形動作を開始する際の射出開始の許否の判定方法を示している。
【００３６】
まず、制御部８は、記憶部１１０から射出開始位置の保存値Ａを取得する（図６のＳ１０）。このとき、可変値は、パージ動作の設定のままとなっており、取得した保存値Ａと異なる場合がある。
【００３７】
次に、制御部８は、射出不可設定の判定をする（Ｓ２０）。射出不可設定の判定について、図３を参照して説明する。射出不可設定とは、過充填が発生する可能性がある場合に樹脂を射出させないようにする設定であり、ユーザの選択により有効または無効に設定される。
【００３８】
図３は、第１実施形態によるアラーム機能における表示部１００の画面表示例を示す図である。アラーム機能は、射出不可設定の判定および射出開始位置の判定を含む。尚、射出開始位置の判定については、図４（Ａ）〜図５を参照して、後で詳細に説明する。
【００３９】
図３に示す操作ボタン６１に表示された「有効」は、ＨＭＩ／Ｆ６０を通じて、ユーザにより「無効」に切り替えることができる。この操作ボタン６１の表示により、射出不可設定が有効または無効となる。すなわち、過充填が発生する可能性がある場合に樹脂を射出させないようにするか否かは、ユーザによって選択される。図６に示すように、制御部８は、射出不可設定が有効か否かを判定する（Ｓ２０）。射出不可設定が無効である場合（Ｓ２０のＮＯ）、ステップＳ３０以降の判定を行うこと無く、制御部８は射出許可信号を射出装置７に出力する（Ｓ８０）。一方、射出不可設定が有効である場合（Ｓ２０のＹＥＳ）、制御部８は、ステップＳ３０以降の判定を実行する。
【００４０】
次に、制御部８は、スクリュ４２の実際の位置Ｂおよび許容値Ｃを取得する（Ｓ３０）。スクリュ４２の実際の位置Ｂおよび許容値Ｃは、後で説明する射出開始位置の判定に用いられる。次に、制御部８は、射出開始位置の判定をする（Ｓ４０）。スクリュ４２の実際の位置Ｂおよび許容値Ｃとともに、射出開始位置の判定について、図４（Ａ）〜図５を参照して説明する。
【００４１】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、第１実施形態によるバレル４１内のスクリュ４２の位置の一例を示す模式図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）の横軸は、スクリュ４２の位置を示す。スクリュ４２の位置が０ｍｍとなる基準位置は、例えば、バレル４１の先端部である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すＡは、射出開始位置の保存値（第１射出開始位置）である。図２に示すように、射出開始位置の保存値Ａは、例えば、５０ｍｍに設定される。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すＢは、スクリュ４２の実際の位置である。スクリュ４２の実際の位置Ｂは、スクリュ位置センサＳ２によって検出されたスクリュ４２の位置である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すＤは、保圧切換位置である。図２に示すように、保圧切換位置Ｄは、例えば、１０ｍｍに設定される。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すＡＤは、射出開始位置の保存値Ａから保圧切換位置Ｄまでの第２距離である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すＢＤは、スクリュ４２の実際の位置Ｂから保圧切換位置Ｄまでの第１距離である。
【００４２】
また、図４（Ａ）は、スクリュ４２の実際の位置Ｂが射出開始位置の保存値Ａよりも保圧切換位置Ｄから離れている場合を示す。図４（Ｂ）は、スクリュ４２の実際の位置Ｂが射出開始位置の保存値Ａと同じ位置である場合を示す。
【００４３】
ところで、パージ動作においては、まず、樹脂が計量された状態から、樹脂が射出される。この場合、図４（Ａ）に示す保圧切換位置Ｄまでスクリュ４２が移動することにより、樹脂が射出される。射出後、スクリュ４２が回転しながら射出開始位置の可変値まで後退することにより、樹脂が計量される。スクリュ４２は、図２に示す、一時的に変更された射出開始位置の可変値（例えば、８０ｍｍ）まで移動する。従って、図４（Ａ）に示すように、計量完了時におけるスクリュ４２の実際の位置Ｂは、例えば、８０ｍｍである。再び樹脂の射出が行われると、樹脂が計量されて、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、例えば、８０ｍｍになる。このように、射出開始から、計量が完了してスクリュ４２が射出開始位置の可変値に位置するまでをパージ動作の１サイクルとする。このパージ動作のサイクルは、バレル４１内の樹脂が新しい樹脂に置換されるまで繰り返し行われる。ここで、パージ動作の１サイクルは、スクリュ４２を射出開始位置の可変値に対応する位置まで移動して終了する。従って、パージ動作の終了時点において、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、射出開始位置の可変値に対応する位置となる。従って、通常の成形動作の開始時において読み出した保存値Ａは、実際の位置Ｂと異なる場合がある。さらに、パージ動作の終了時点において、計量も完了しているため、バレル４１の先端部に樹脂が貯えられている。
【００４４】
上記ステップＳ３０において、製品の成形前に、制御部８は、図１に示すスクリュ位置センサＳ２からスクリュ４２の実際の位置Ｂを取得する。このとき、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、射出開始位置の可変値に対応する位置となり、保存値Ａと異なる場合がある。例えば、図２の例では、パージ動作の終了時点において、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、８０ｍｍである。制御部８は、射出開始位置の保存値Ａ（例えば、５０ｍｍ）とスクリュ４２の実際の位置Ｂ（例えば、８０ｍｍ）とを比較する。制御部８は、例えば、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤより長いか否かを判定する（ＡＤ＜ＢＤ）（Ｓ４０）。
【００４５】
図４（Ａ）に示す場合では、制御部８は、第１距離ＢＤは第２距離ＡＤよりも長いと判定する（Ｓ４０のＹＥＳ）。この場合、射出開始位置の保存値Ａからスクリュ４２の実際の位置Ｂまでの斜線で示された領域だけ、第１距離ＢＤは第２距離ＡＤより長い。従って、製品の成形時の最適化された射出ストロークよりも長い射出ストロークで大量の樹脂がキャビティ内に射出され、過充填が発生する可能性がある。この場合、制御部８は、ステップＳ５０へ進む。
【００４６】
一方、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤ以下である場合（Ｓ４０のＮＯ）、ステップＳ５０以降の判定を行うこと無く、制御部８は射出許可信号を射出装置７に出力する（Ｓ８０）。
【００４７】
また、パージ動作の完了時では、バレル４１内の樹脂の計量も完了しており、スクリュ４２は、例えば、８０ｍｍに位置している。過充填が発生しないようにするためには、製品の成形前にバレル４１内の樹脂の量を調整する必要がある。射出開始位置の可変値が射出開始位置の保存値（例えば、５０ｍｍ）に戻されて再度のパージ動作が行われると、図４（Ｂ）に示すように、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、射出開始位置の保存値（例えば、５０ｍｍ）に戻る。この場合、第１距離ＢＤは第２距離ＡＤ以下であるため（ＢＤ≦ＡＤ）、過充填は発生しない。このように、再度のパージ動作は、パージ動作後に、計量完了時点におけるスクリュ４２の実際の位置Ｂを保存値Ａに戻すために行われる。これにより、再度のパージ動作後における製品の成形では、過充填の発生が抑制される。この場合も、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤ以下となる（Ｓ４０のＮＯ）ので、ステップＳ５０以降の判定を行うこと無く、制御部８は射出許可信号を射出装置７に出力する（Ｓ８０）。
【００４８】
ここで、許容値Ｃを考慮した場合の射出開始位置の判定（Ｓ４０）について説明する。
【００４９】
図５は、許容値Ｃを設定した場合における第１実施形態によるバレル４１内のスクリュ４２の位置の一例を示す模式図である。許容値Ｃとは、射出開始位置の保存値Ａとスクリュ４２の実際の位置Ｂとの間の差の許容値（上限）である。スクリュ４２の位置は高精度で制御することが難しいため、実際には、保存値Ａと実際の位置Ｂとの間に差が無いにも関わらず、制御部８は、その差があると判断してしまう場合がある。従って、許容値Ｃを設定可能にして、保存値Ａと実際の位置Ｂとの間の差が許容値Ｃ未満であれば、実際の位置Ｂが保存値Ａよりも大きくても、制御部８は射出を許可する。
【００５０】
許容値Ｃは、図３に示すように、射出開始位置の保存値Ａとともに表示部１００に表示される。図３に示す許容値Ｃは、ＨＭＩ／Ｆ６０を通じて、ユーザにより任意の値に変更される。図５に示すＡＣＤは、射出開始位置の保存値Ａに許容値Ｃを加えた補正位置Ａ＋Ｃから保圧切換位置Ｄまでの補正距離である。
【００５１】
図５に示すように、射出開始位置の保存値Ａ（例えば、５０ｍｍ）に対して、スクリュ４２の実際の位置Ｂは、例えば、５２ｍｍである。この場合、第１距離ＢＤは第２距離ＡＤよりも長い（ＡＤ＜ＢＤ）。しかし、スクリュ４２の位置制御による誤差の距離だけ射出ストロークが伸びても、過充填への影響がほとんどない場合がある。そこで、許容値Ｃは、射出ストロークが伸びても過充填への影響が小さい範囲で設定される。許容値Ｃは、例えば、０．１〜９．９９ｍｍの範囲で設定される。
【００５２】
図６のステップＳ３０では、製品の成形前に、制御部８は、ＨＭＩ／Ｆ６０を通じて設定された許容値Ｃも取得する。図３に示すように、例えば、射出開始位置の保存値Ａは５０ｍｍであり、許容値Ｃは４ｍｍである。これは、射出ストロークが４ｍｍ伸びても過充填への影響が小さいことを示す。制御部８は、補正位置Ａ＋Ｃ（例えば、５０＋４＝５４ｍｍ）とスクリュ４２の実際の位置Ｂ（例えば、５２ｍｍ）とを比較する。制御部８は、例えば、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤより長いか否かを判定する（ＡＣＤ＜ＢＤ）（Ｓ４０）。図５に示すように、実際の位置Ｂが５４ｍｍ以下である場合、制御部８は、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤ以下であると判定する（ＢＤ≦ＡＣＤ）（Ｓ４０のＮＯ）。この場合、過充填が発生しない場合と同じである。従って、制御部８は、射出許可信号を射出装置７に出力する（Ｓ８０）。これにより、過充填が発生する可能性が低いにも関わらず、スクリュ４２の位置制御の誤差に基づく誤った判断によって、樹脂が射出されなくなることを抑制することができる。一方、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤより長い場合（ＡＣＤ＜ＢＤ）（Ｓ４０のＹＥＳ）、過充填が発生する可能性がある。この場合、制御部８は、ステップＳ５０を実行する。このように、許容値Ｃを考慮して、射出開始位置を判定してもよい。
【００５３】
尚、スクリュ４２の位置制御の誤差によって、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤ以下になる場合（ＢＤ≦ＡＤ）、許容値Ｃを考慮するまでもなく、過充填は発生しない。
【００５４】
次に、制御部８は、ノズルタッチ状態の判定をする（Ｓ５０）。ノズルタッチ状態の判定について説明する。ノズルタッチ状態とは、図１に示すノズル４１ａが固定金型１１に接触している状態である。
【００５５】
ノズルタッチ状態の判定では、制御部８は、ノズル４１ａがノズルタッチ状態であるか否かを検出する（Ｓ５０）。ノズル４１ａがノズルタッチ状態ではない場合（Ｓ５０のＮＯ）、金型１１，１２内またはキャビティ内に樹脂が流入することがないため、過充填は発生しない。この場合、制御部８は、ステップＳ６０以降の判定を行うこと無く、射出許可信号を出力する（Ｓ８０）。一方、ノズル４１ａがノズルタッチ状態である場合（Ｓ５０のＹＥＳ）、ノズル４１ａから射出された樹脂は、金型１１，１２内に流入する。ステップＳ４０においてＹＥＳと判定され、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤまたは補正距離ＡＣＤよりも長い。従って、大量の樹脂が射出され、過充填が発生する可能性がある。この場合、制御部８は、ステップＳ６０を実行する。
【００５６】
尚、図１に示すノズル位置センサＳ３は、上述のように、ノズル４１ａが固定金型１１に接触していることを検出し、検出信号を制御部８に出力する。制御部８は、ノズル位置センサＳ３から受け取った検出信号に基づいて、ノズル４１ａが固定金型１１に接触しているか否かを判定すればよい。
【００５７】
次に、制御部８は、型閉状態の判定をする（Ｓ６０）。型閉状態の判定について説明する。型閉状態とは、固定金型１１および移動金型１２が接触して金型１１，１２が閉じた状態である。
【００５８】
制御部８は、金型１１，１２が型閉状態であるか否かを検出する（Ｓ６０）。金型１１，１２が型閉状態でない場合（Ｓ６０のＮＯ）、キャビティ内に樹脂が流入しても、樹脂はキャビティの外へ排出される。従って、過充填は発生しない。この場合、制御部８は、射出許可信号を射出装置７に出力する（Ｓ８０）。一方、金型１１，１２が型閉状態である場合（Ｓ６０のＹＥＳ）、キャビティ内に流入した樹脂は、排出されずにキャビティ内に留まる。ステップＳ４０においてＹＥＳと判定され、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤまたは補正距離ＡＣＤよりも長い。従って、大量の樹脂が射出され、過充填が発生する可能性がある。この場合、制御部８は、射出不可信号を射出装置７に出力する（Ｓ７０）。
【００５９】
尚、図１に示す金型位置センサＳ４は、上述のように、移動金型１２の位置を検出し、検出信号を制御部８に出力する。制御部８は、金型位置センサＳ４から受け取った移動金型１２の位置に基づいて、金型１１，１２が型閉状態であるか否かを判定すればよい。
【００６０】
図６に示すように、射出不可信号が出力された場合（Ｓ７０）、制御部８は、再びステップＳ２０〜Ｓ７０を実行する。ステップＳ２０〜Ｓ７０のループは、ステップＳ２０、Ｓ４０〜Ｓ６０のいずれかにおいてＮＯとなるまで、あるいは、所定時間経過するまで繰り返し実行される。尚、ステップＳ２０，Ｓ３０〜Ｓ４０，Ｓ５０およびＳ６０の各判定は、図６に示す順番とは異なる順番で行われてもよく、同時に行われてもよい。
【００６１】
以上の４つの判定において、例えば、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤより長く（ＡＣＤ＜ＢＤ）、かつ、ノズル４１ａがノズルタッチ状態であり、かつ、金型１１，１２が型閉状態である場合（ステップＳ４０〜Ｓ６０がＹＥＳの場合）、大量の樹脂がキャビティ外へ排出されずにキャビティ内に留まってしまう。従って、過充填が発生してしまう。この場合、さらに、射出不可設定が有効（Ｓ２０のＹＥＳ）であれば、制御部８は、射出不可信号を出力する（Ｓ７０）。射出装置７は、射出不可信号を受け取ると、射出許可信号を受け取るまで樹脂の射出を停止する。これにより、樹脂の射出が行われず、過充填が発生することを抑制することができる。
【００６２】
また、射出不可信号が出力される場合（Ｓ２０のＹＥＳ）であっても、射出開始位置の可変値の変更および再度のパージ動作が行われた後、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤ以下である場合（ＢＤ≦ＡＣＤ）（Ｓ４０のＮＯ）、ノズルタッチ状態でない場合（Ｓ５０のＮＯ）、型閉状態でない場合（Ｓ６０のＮＯ）、過充填は発生しない。従って、制御部８は、射出装置７に射出許可信号を出力する。この場合、射出装置７は樹脂の射出を開始して、製品の成形が行われる。
【００６３】
尚、射出不可設定が無効に設定された場合（Ｓ２０のＮＯ）、ステップＳ４０〜Ｓ６０の判定を行わず、制御部８は射出装置７に射出許可信号を出力する。この場合、射出装置７は樹脂の射出を開始する。
【００６４】
また、パージ動作が行われる場合、ノズル４１ａがノズルタッチ状態ではないため（Ｓ５０のＮＯ）、過充填は発生しない。従って、パージ動作が行われる場合、射出許可信号が出力されて、樹脂が射出される。パージ動作において、型内パージ動作が行われる場合もある。型内パージ動作とは、固定金型１１における樹脂の流路中の樹脂を置換するパージ動作である。型内パージ動作では、ノズル４１ａがノズルタッチ状態であり、かつ、金型１１，１２は型閉状態であるが、射出ストロークが短く設定される。すなわち、第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤ以下であるため（ＢＤ≦ＡＣＤ）（Ｓ４０のＮＯ）、過充填は発生しない。従って、型内パージ動作が行われる場合、射出許可信号が出力されて、樹脂が射出される。
【００６５】
尚、金型１１，１２が接触していない状態で型内パージ動作が行われる場合もある。この場合、金型１１，１２が開いているため（Ｓ６０のＮＯ）、過充填は発生しない。従って、射出許可信号が出力されて、樹脂が射出される。
【００６６】
このように、図６の射出開始判定フローは、通常の成形動作の開始時だけでなく、パージ動作に適用しても問題ない。
【００６７】
このように、第１実施形態による射出成形機１は、過充填が発生する場合に樹脂の射出を止めることができ、かつ、過充填が発生しない場合の製品の成形時およびパージ動作時において樹脂を射出することができる。
【００６８】
また、制御部８は、射出装置７に射出不可信号を出力する場合、表示部１００にアラーム信号を出力してもよい。この場合、表示部１００は、アラーム信号を受け取ると、射出装置７が射出不可信号により樹脂の射出を停止していることを表示する。また、表示部１００は、アラーム音を発してもよい。これにより、ユーザは、射出装置７が射出不可信号により樹脂の射出を停止していることを知ることができる。
【００６９】
このように、第１実施形態による射出成形機１は、射出開始位置の保存値Ａとスクリュ４２の実際の位置Ｂとの比較結果に基づいて、射出装置７に樹脂を射出させるか否かを判定する制御部８を備える。これにより、製品の成形前にユーザが成形条件を変更し忘れても、樹脂の過充填の発生を抑制することができる。この結果、キャビティ内の樹脂が高圧になることによる金型１１，１２の破損を抑制することができる。また、過充填によるバリの発生を抑制することもできる。バリとは、キャビティ内の樹脂の圧力が高くなることにより金型１１，１２の接触面が開いて、入りきらない樹脂が接触面から漏れ出て固まることにより発生する成形不良である。
【００７０】
成形条件は、通常の成形動作に用いられる射出開始位置とパージ動作に用いられる射出開始位置とが別々に設定可能になっている場合がある。この場合、パージ動作の設定時に、ユーザが誤って通常の成形動作の射出開始位置を変更してしまう可能性がある。この場合、パージ動作後に、そのまま通常の成形動作へ移行すると、金型への過充填が発生する可能性がある。
【００７１】
これに対して、第１実施形態による射出成形機１は、通常の成形動作に用いられる射出開始位置とパージ動作に用いられる射出開始位置とが別々に設定可能になっている場合であっても、通常の成形動作に用いられる射出開始位置の可変値に対して本実施形態を適用すれば、金型への過充填を抑制することができる。
【００７２】
また、１つの射出開始位置の可変値の変更で製品の成形およびパージ動作を実行することができる。従って、第１実施形態による射出成形機１は、ユーザが操作を誤ることを抑制し、かつ、過充填の発生を抑制することができる。
【００７３】
尚、射出開始位置の判定において、射出開始位置の保存値Ａに代えて、記憶部１１０に保存される射出開始位置を直接用いてもよい。これは、上述のように、成形条件の保存値と記憶部１１０に保存される成形条件とが同じためである。この場合、制御部８は、射出開始位置の判定をする際に、記憶部１１０に格納された成形条件ファイルを読み出す。記憶部１１０に格納された成形条件ファイルは、例えば、成形条件の可変値におけるファイル名や金型名等と結びつけて読み出される。しかし、射出開始位置の保存値Ａを用いた場合の方が、より高速に射出開始位置の判定をすることができる。
【００７４】
また、成形条件の保存値は、ユーザによって直接には変更されない。しかし、成形条件の可変値で記憶部１１０に保存されている条件を更新可能にしたような場合には、保存値は、間接的に可変値によって変更され得る。
【００７５】
（変形例）
第１実施形態の変形例では、制御部８は、スクリュ４２の実際の位置Ｂに代えて、射出開始位置の可変値Ｂ（第２射出開始位置）を用いて、射出開始位置の判定をする。変形例は、この点で、第１実施形態とは異なる。スクリュ４２の実際の位置は、パージ動作完了時に、射出開始位置の可変値Ｂに位置するように制御される。従って、スクリュ４２の実際の位置に代えて、射出開始位置の可変値Ｂを用いることができる。
【００７６】
制御部８は、補正位置Ａ＋Ｃと射出開始位置の可変値Ｂとを比較する。制御部８は、例えば、射出開始位置の可変値Ｂから保圧切換位置Ｄまでの第１距離ＢＤが補正距離ＡＣＤより長いか否かを判定する（ＡＣＤ＜ＢＤ）。
【００７７】
変形例による射出成形機１のその他の構成や動作は、第１実施形態による射出成形機１の対応する構成や動作と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
第１実施形態では、スクリュ４２の実際の位置が射出開始位置の判定に用いられる。従って、製品の成形前に、スクリュ４２の実際の位置を、保存値Ａに位置させるための再度のパージ動作が行われる。しかし、変形例では、スクリュ４２の実際の位置は考慮されない。従って、スクリュ４２の実際の位置が図４（Ａ）に示すＢに位置する場合でも、射出開始位置の可変値を保存値の値に変更すると、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤまたは補正距離ＡＣＤ以下になる（Ｓ４０のＮＯ）。この場合、再度のパージ動作が行われずに樹脂が射出されると、過充填が発生してしまう。そこで、変形例では、第１実施形態と同様に、パージ動作後、製品の成形前に再度のパージ動作が行われる必要がある。これにより、本変形例による射出開始位置の判定は、第１実施形態による射出開始位置の判定と同様に行われる。
【００７９】
変形例による射出成形機１は、第１実施形態による射出成形機１と同様に、製品の成形前にユーザが成形条件を変更し忘れても、樹脂の過充填の発生を抑制することができる。さらに、スクリュ４２の実際の位置を用いること無く、設定値である射出開始位置の可変値Ｂを用いて、より簡易に射出開始位置の判定をすることができる。
【００８０】
また、本変形例では、射出開始位置の設定値同士が比較されるため、スクリュ４２の位置制御の誤差を考慮しなくてもよい。この場合、制御部８は、射出開始位置の保存値Ａと射出開始位置の可変値Ｂとを比較する。制御部８は、例えば、第１距離ＢＤが第２距離ＡＤより長いか否かを判定する（ＡＤ＜ＢＤ）。これにより、より容易に射出開始位置の判定をすることができる。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１  射出成形機、７  射出装置、８  制御部、１１  固定金型、１２  移動金型、４１  バレル、４１ａ  ノズル、４２  スクリュ、６０  ＨＭＩ／Ｆ、１００  表示部、１１０  記憶部、Ｓ２  スクリュ位置センサ、Ｓ３  ノズル位置センサ、Ｓ４  金型位置センサ、Ａ  射出開始位置の保存値、Ｂ  実際の位置、Ｃ  許容値、Ｄ  保圧切換位置、ＡＤ  第２距離、ＡＣＤ  補正距離、ＢＤ  第１距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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