(57)【要約】【課題】材料供給装置の供給量を正確に設定できる射出成形機の提供。【解決手段】射出成形機２は、シリンダ１１と、シリンダ１１内に成形材料を供給する材料供給装置８１と、シリンダ１１内に回転自在に且つ軸方向に進退自在に配設されるスクリュ２０と、射出成形機２の設定を支援する設定支援装置４０とを備える。設定支援装置４０は、材料供給装置８１の供給量と、スクリュ２０を回転させることでスクリュ２０の前方に送られる成形材料の流量との関係を記憶し、記憶した関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時の材料供給装置８１の供給量を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、
該シリンダ内に成形材料を供給する材料供給装置と、
前記シリンダ内に回転自在に且つ軸方向に進退自在に配設されるスクリュと、
射出成形機の設定を支援する設定支援装置とを備え、
前記設定支援装置は、前記材料供給装置の供給量と、前記スクリュを回転させることで前記スクリュの前方に送られる成形材料の流量との関係を記憶し、記憶した前記関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時の前記材料供給装置の供給量を設定する、射出成形機。
【請求項２】
前記材料供給装置は、フィードシリンダと、該フィードシリンダ内に回転自在に配設され、該フィードシリンダ内の成形材料を前記シリンダ内に送るフィードスクリュとを含み、
前記関係は、前記材料供給装置の供給量を表す前記フィードスクリュの回転数と、前記流量との関係であり、
前記設定支援装置は、記憶した前記関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時の前記フィードスクリュの回転数を設定する、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記関係を求めるとき、前記流量は、前記スクリュに背圧を加えながら前記スクリュを回転させて測定される、請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記関係を求めるとき、前記流量は、所定位置まで後退させた前記スクリュを前記所定位置で回転させて測定される、請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項５】
成形時に、前記スクリュと、前記材料供給装置のフィードスクリュとが同期して回転される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記関係を求めるとき、前記スクリュの回転数と、前記フィードスクリュの回転数との比率が成形時と同じ比率となっており、
前記設定支援装置は、記憶した前記関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時の前記フィードスクリュの回転数、及び成形時の前記スクリュの回転数を設定する、請求項５に記載の射出成形機。
【請求項７】
前記関係を求めるとき、前記スクリュの回転数は一定であり、
前記設定支援装置は、設定した成形時の前記フィードスクリュの回転数との比率が所定の比率となるように、成形時の前記スクリュの回転数を設定する、請求項５に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、シリンダと、シリンダ内に成形材料としての樹脂を供給する材料供給装置と、シリンダ内に回転自在に且つ進退自在に配設されるスクリュとを備える。材料供給装置によってスクリュのねじ溝内に供給された樹脂は、スクリュの回転に伴って前方に送られ、シリンダからの熱などによって徐々に溶融される。溶融された樹脂がスクリュの前方に送られ、シリンダ前部に蓄積されるにつれ、スクリュが後退させられる。その後、スクリュが前進させられると、スクリュの前方に蓄積された溶融樹脂は、シリンダの先端部に形成されるノズルから射出され、金型装置のキャビティ空間に充填される。充填された溶融樹脂を固化させることによって成形品が得られる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
材料供給装置の供給量は、ユーザの経験や勘などに頼って、試行錯誤で設定され、正確に設定されないことがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、材料供給装置の供給量を正確に設定できる射出成形機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様の射出成形機は、
シリンダと、
該シリンダ内に成形材料を供給する材料供給装置と、
前記シリンダ内に回転自在に且つ軸方向に進退自在に配設されるスクリュと、
射出成形機の設定を支援する設定支援装置とを備え、
前記設定支援装置は、前記材料供給装置の供給量と、前記スクリュを回転させることで前記スクリュの前方に送られる成形材料の流量との関係を記憶し、記憶した前記関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時の前記材料供給装置の供給量を設定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、材料供給装置の供給量を正確に設定できる射出成形機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の射出成形機を示す図である。
【図２】図１の駆動装置を示す図である。
【図３】材料供給装置の供給量を表すフィードスクリュの回転数と、樹脂流量との関係の一例を示す図である。
【図４】パージ動作時におけるスクリュの実績背圧の時間変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。以下、樹脂の射出方向を前方とし、樹脂の射出方向とは反対方向を後方として説明する。
【００１０】
射出成形機は、固定金型及び可動金型で構成される金型装置を閉じる型閉じ工程、金型装置を締める型締め工程、金型装置内に溶融樹脂を流し込む充填工程、流し込んだ樹脂に圧力をかける保圧工程、保圧工程後に金型装置内で樹脂を固化させる冷却工程、次の成形品のための溶融樹脂を計量する計量工程、金型装置を開く型開き工程、及び型開き後の金型装置から成形品を突き出す突き出し工程を１サイクルとし、成形品を繰り返し製造する。成形サイクルの短縮のため、計量工程は、冷却工程の間に行われてよい。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態の射出成形機を示す図である。射出成形機２は、型締装置及び射出装置１０を有する。型締装置は、固定金型が取り付けられる固定プラテン、及び可動金型が取り付けられる可動プラテンを備え、可動プラテンを進退させ、可動金型を固定金型に接離させることによって型閉じ、型締め及び型開きを行う。型締装置は、電動モータ及びトグル機構を用いたトグル式、流体圧シリンダを用いた直圧式、リニアモータ及び電磁石を用いた電磁式のいずれでもよく、その方式は特に限定されない。
【００１２】
射出装置１０は、成形材料（例えば樹脂ペレット）が供給されるシリンダ１１と、該シリンダ１１の前端に配設されたノズル１２と、シリンダ１１内に回転自在に且つ軸方向に進退自在に配設されたスクリュ２０と、シリンダ１１を加熱する加熱源としてのヒータｈ１１〜ｈ１３と、シリンダ１１の後方に配設された駆動装置６０とを含む。
【００１３】
スクリュ２０は、スクリュ本体２１と、該スクリュ本体２１より前方に配設された射出部２２とからなり、後端の軸部５１を介して駆動装置６０と連結される。スクリュ本体２１は、フライト部２３、及びフライト部２３の前端に対して着脱自在に配設された圧力部材２４を備える。フライト部２３は、棒状の本体部２３ａ、及び該本体部２３ａの外周面に突出させて形成された螺旋状のフライト２３ｂを備え、該フライト２３ｂに沿って螺旋状のねじ溝２６が形成される。フライト部２３の後端から前端にかけて、ねじ溝２６の深さは一定であってよく、スクリュ圧縮比が一定であってよい。
【００１４】
尚、圧力部材２４を配設することなく、スクリュ本体２１の全体にわたってフライト部を形成してもよく、スクリュ本体２１は後端から前端にかけて、樹脂が供給される供給部、供給された樹脂を圧縮させながら溶融させる圧縮部、溶融された樹脂を一定量ずつ計量する計量部として区別されてもよい。ねじ溝の深さは、供給部で深く、計量部で浅く、圧縮部において前方に向かうほど浅くなる。
【００１５】
射出部２２は、先端に円錐形の部位を備えたヘッド部３１、該ヘッド部３１の後方に隣接させて形成されたロッド部３２、該ロッド部３２の周囲に配設された逆止リング３３、及び圧力部材２４の前端に取り付けられたシールリング（チェックリング）３４からなる。
【００１６】
計量工程時に、スクリュ２０の後退に伴って、ロッド部３２に対して逆止リング３３が前方に移動させられ、シールリング３４から離されると、射出部２２の後方から前方に樹脂が送られる。また、射出工程時に、スクリュ２０の前進に伴って、逆止リング３３がロッド部３２に対して後方に移動させられ、シールリング３４に当接させられると、樹脂の逆流が防止される。
【００１７】
シリンダ１１の後端の近傍には、成形材料供給口としての樹脂供給口１４が形成され、該樹脂供給口１４は、スクリュ２０をシリンダ１１内における前進限位置に置いた状態において、ねじ溝２６の後端部と対向する箇所に形成される。樹脂供給口１４には、シリンダ１１内に樹脂を供給する材料供給装置８１が取り付けられる。
【００１８】
材料供給装置８１は、成形材料（例えば樹脂ペレット）を収容するホッパ８２、ホッパ８２の下端から水平方向に延在するフィードシリンダ８３、フィードシリンダ８３の前端から下方に延在する筒状の案内部８４、フィードシリンダ８３内において回転自在に配設されたフィードスクリュ８５、及びフィードスクリュ８５を回転させるフィードモータ８６などを備える。尚、フィードシリンダ８３は、必ずしも水平方向に延在する必要はなく、例えば水平方向に対して斜めに延在してもよく、出口側が入口側よりも高くてもよい。
【００１９】
ホッパ８２内からフィードシリンダ８３内に供給された樹脂は、フィードスクリュ８５の回転に伴ってフィードスクリュ８５のねじ溝に沿って前進させられる。フィードスクリュ８５の前端から案内部８４内に送られた樹脂は、案内部８４内を落下し、シリンダ１１内に供給される。尚、フィードシリンダ８３内に供給された樹脂は、図示されないヒータによって加熱（予熱）されてもよい。この際、樹脂は、溶融することがない温度、例えば、ガラス転移点以下の所定の温度に予熱されてよい。
【００２０】
図２は、図１の駆動装置を示す図である。駆動装置６０は、シリンダ１１内でスクリュ２０を回転させる駆動源としての計量モータ６１を含む。計量モータ６１は、サーボモータであってよい。計量モータ６１は、サポートフレームＦｒに固定される固定子６２、及び固定子６２の内側に配設される筒状の回転子６３を含む。回転子６３の後端に固定されるスプラインナット６４は、回転部材６５とスプライン結合される。つまり、回転部材６５は、スプラインナット６４と共に回転自在、且つ、スプラインナット６４に対して進退自在となっている。回転部材６５は、スクリュ２０の軸部５１の後端にカップリング５２を介して連結される連結体６６と、連結体６６にボルトなどで固定される支持体６７とで構成される。支持体６７の外周には、スプラインナット６４と結合するためのスプライン溝６８が形成される。計量モータ６１の回転は、回転部材６５を介して、軸部５１に伝えられ、スクリュ２０が回転される。そうすると、フライト部２３のフライト２３ｂが動き、フライト部２３のねじ溝２６内に供給された樹脂が前方に送られる。
【００２１】
駆動装置６０は、シリンダ１１内でスクリュ２０を軸方向に移動させる駆動源としての射出モータ７１を含む。射出モータ７１はサーボモータであってよい。射出モータ７１は図示されない筒状の出力軸を有し、該出力軸にボールねじ軸７２がスプライン結合される。つまり、ボールねじ軸７２は、射出モータ７１の出力軸と共に回転自在、且つ、射出モータ７１の出力軸に対して進退自在となっている。ボールねじ軸７２と螺合されるボールねじナット７３は、ロードセル７４を介してサポートフレームＦｒに固定される。ロードセル７４は、サポートフレームＦｒと射出モータ７１との間に配設され、スクリュ２０の背圧（スクリュ２０を前方に押す圧力）を検出する。ボールねじ軸７２の前端から同軸的に延びるシャフト７５は、ベアリングＢｒ１、Ｂｒ２を介して回転部材６５に対して回転自在に且つ進退不能に支持されている。射出モータ７１を駆動すると、ボールねじ軸７２が回転しながら進退され、回転部材６５やスクリュ２０が進退される。充填工程でスクリュ２０が進退されるとき、スクリュ２０が回転しないように、計量モータ６１を駆動して回転部材６５の回転を止めてよい。尚、計量モータ６１はブレーキ付きのモータでもよく、充填工程においてブレーキの制動力で回転部材６５の回転を止めてもよい。
【００２２】
尚、駆動装置６０は、シリンダ１１内でスクリュ２０を回転させたり進退させたりできるものであればよく、その構成は図２の構成に限定されない。
【００２３】
次に、射出成形機２の動作について説明する。射出成形機２の動作（例えば射出装置１０の動作や材料供給装置８１の動作）は、コントローラ４０によって制御される。コントローラ４０は、ＣＰＵ４１、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ４２、演算結果などを格納する読書き可能なＲＡＭ４３、ハードディスクなどの記憶部４４、入力インターフェイス、出力インターフェイス、タイマ、及びカウンタなどで構成される。コントローラ４０は、ＲＯＭ４２又は記憶部４４などに記憶されたプログラムをＣＰＵ４１で実行させることにより、各種機能を実現する。
【００２４】
計量工程では、計量モータ６１を駆動し、スクリュ２０を回転させる。このとき、フィードモータ８６を駆動し、フィードスクリュ８５を回転させてよく、成形時にスクリュ２０とフィードスクリュ８５とは同期して回転されてよい。スクリュ２０の回転数が設定回転数になるように計量モータ６１に電流が供給され、また、フィードスクリュ８５の回転数が設定回転数になるようにフィードモータ８６に電流が供給される。
【００２５】
スクリュ２０の設定回転数、及びフィードスクリュ８５の設定回転数は、それぞれ、一定であってよい。つまり、スクリュ２０の設定回転数と、フィードスクリュ８５の設定回転数との比率（同期率）は、一定であってよい。
【００２６】
尚、スクリュ２０の設定回転数、フィードスクリュ８５の設定回転数は、それぞれ、スクリュ２０の位置や計量開始時からの経過時間などに応じて変更されてもよい。また、同期率は、スクリュ２０の位置や計量開始時からの経過時間などに応じて変更されてもよい。
【００２７】
ホッパ８２からフィードシリンダ８３内に供給された樹脂は、フィードスクリュ８５の回転に伴ってフィードスクリュ８５のねじ溝に沿って前進させられる。フィードスクリュの前端から案内部８４内に送られた樹脂は、案内部８４内を落下し、シリンダ１１内に供給される。
【００２８】
シリンダ１１内に供給された樹脂は、樹脂供給口１４で滞留することなく、スクリュ２０によって直ちに前方に送られてよい。そのため、スクリュ２０のねじ溝２６内に樹脂が密に充填されることはなく、ねじ溝２６内の樹脂の状態は疎の状態（飢餓状態）とされる。よって、材料供給装置８１による樹脂の供給速度が速くなるほど、スクリュ２０によって単位時間当たりに前方に送られる樹脂の量が増える。
【００２９】
シリンダ１１内に供給された樹脂は、スクリュ２０の回転に伴ってスクリュ２０のねじ溝２６に沿って前進させられると共に、ヒータｈ１１〜ｈ１３によって加熱され、溶融される。また、樹脂は、スクリュ本体２１における樹脂の圧力上昇開始位置からスクリュ本体２１の前端にかけて、次第に加圧される。圧力上昇開始位置は、圧力部材２４から後方に所定の距離だけ離れた位置にあり、スクリュ２０の回転数と、フィードスクリュ８５の回転数との比率（同期率）などに応じて変位する。圧力部材２４から所定範囲内の距離に圧力上昇開始位置があると、樹脂の溶融状態が安定化し、成形品の重量が安定化する。
【００３０】
スクリュ２０のねじ溝２６に沿って前進された樹脂は、圧力部材２４とシリンダ１１との間の樹脂流路を通過し、その間に混練された後、シリンダ１１とロッド部３２との間の樹脂流路を通過して前進させられ、スクリュ２０の前方に送られ、シリンダ前部に蓄積される。スクリュ２０の前方に溶融樹脂が蓄積されるにつれ、スクリュ２０は後退する。
【００３１】
計量工程では、射出モータ７１を駆動して、スクリュ２０に背圧を加え、スクリュ２０の急激な後退を抑制する。これにより、樹脂の混練性が向上し、また、樹脂中のガスが後方に逃げやすくなる。スクリュ２０の背圧が設定背圧になるように、射出モータ７１に電流が供給される。
【００３２】
スクリュ２０を後退させる間、コントローラ４０は図示されない位置センサでスクリュ２０の位置を監視する。スクリュ２０が計量完了位置まで後退し、スクリュ２０の前方に所定量の樹脂が蓄積されると、計量モータ６１の駆動が停止され、スクリュ２０の回転が停止され、計量工程が完了する。計量工程の完了と同時に、フィードモータ８６の駆動が停止され、フィードスクリュ８５の回転が停止されてよい。
【００３３】
充填工程では、射出モータ７１を駆動し、スクリュ２０を前進させ、型締め状態の金型装置内のキャビティ空間に樹脂を押し込む。スクリュ２０が樹脂を前方に押す圧力（樹脂の充填圧）は、ロードセル７４により反力として検出される。キャビティ空間に充填された樹脂は冷却によって収縮するため、収縮分の樹脂を補充すべく、保圧工程では、樹脂の充填圧が設定圧になるように、射出モータ７１に電流が供給される。
【００３４】
ところで、成形開始前に、ユーザなどが計量時間（スクリュ２０の回転時間）を決める。成形サイクル短縮のため計量工程が冷却工程の間に行われるように、計量時間は冷却時間に応じて決められる。計量工程の完了が、冷却工程の完了と略同時となるように、計量時間を設定してもよい。
【００３５】
決められた計量時間で、１ショット分と同量の樹脂がスクリュ２０の前方に送られるように、成形時の材料供給装置８１の供給量が決められる。この供給量は供給速度と供給時間との積で表される。供給時間は、スクリュ２０とフィードスクリュ８５とが同期して回転される場合、計量時間と等しく、計量時間が決まると供給時間も自動的に決まる。供給速度はフィードスクリュ８５の回転数に比例する。そこで、供給量を表すフィードスクリュ８５の回転数が決められてよい。
【００３６】
本実施形態ではコントローラ４０が、射出成形機２の設定を支援する設定支援装置として機能する。尚、設定支援装置は、射出装置１０の動作や材料供給装置８１の動作を制御するコントローラ６０と別に設けられてもよい。
【００３７】
設定支援装置としてのコントローラ４０は、材料供給装置８１の供給量を表すフィードスクリュ８５の回転数と、スクリュ２０を回転させることでスクリュ２０の前方に送られる樹脂の流量（以下、単に「樹脂流量」という）との関係を記憶している。上記関係は、例えば式などの形式で、ＲＯＭ４２又は記憶部４４などに記憶される。
【００３８】
コントローラ４０は、記憶した関係、計量時間、及び１ショット分の樹脂量などに基づいて、材料供給装置８１の供給量を表すフィードスクリュ８５の回転数を設定する。この設定で使用される各種データ（例えば上記関係のデータ、計量時間、１ショット分の樹脂量など）は、ユーザの入力操作を受け付ける入力部４５を介して、コントローラ４０に入力されてもよいし、ＲＯＭ４２又は記憶部２４などに記憶されたデータを用いてもよい。１ショット分の樹脂量（ｍｍ３）は、計量工程におけるスクリュ２０の後退距離と、シリンダ１１の内径（スクリュ２０の外径）などに基づいて算出される。
【００３９】
図３は、材料供給装置の供給量を表すフィードスクリュの回転数と、樹脂流量との関係の一例を示す図である。図３に示すように、上記関係は一次線形方程式などの数式で近似的に表されてよく、樹脂流量（ｍｍ３／ｓ）はフィードスクリュ８５の回転数（ｒｐｍ）に比例して増える。１ショット分の樹脂量（ｍｍ３）を樹脂流量（ｍｍ３／ｓ）で割った値が予め決められた計量時間（ｓ）となるように、コントローラ４０は、成形時のフィードスクリュ８５の回転数（ｒｐｍ）を設定する。
【００４０】
上記関係は、パージ動作時に測定されてよい。パージ動作は、成形開始前に、シリンダ１１内の樹脂の溶融状態を安定化させるための動作であって、シリンダ１１内に樹脂を供給し、供給した樹脂を排出させる動作である。パージ動作はノズル１２を金型装置から離間した状態で行われ、金型装置内に樹脂が充填されず、固化した樹脂を金型装置から取り出す手間がない。また、パージ動作は成形開始前に行われるので、成形開始前に上記関係が測定できる。
【００４１】
パージ動作としては、複数の種類があるが、例えば、計量工程と同様に、スクリュ２０に背圧を加えながらスクリュ２０を回転させてよい。樹脂がスクリュ２０の前方に送られ、シリンダ前部に蓄積されるにつれ、スクリュ２０が後退させられる。その後、スクリュ２０が前進させられると、スクリュ２０の前方に蓄積された溶融樹脂は、シリンダ１１の前端に形成されるノズル１２から排出される。
【００４２】
このパージ動作中に上記関係を求めるとき、樹脂流量（ｍｍ３／ｓ）は、スクリュ２０に背圧を加えながらスクリュ２０を回転させて測定され、スクリュ２０の前方に送られる樹脂の量（ｍｍ３）を、スクリュ２０の回転時間（ｓ）で割って算出される。スクリュ２０の前方に送られる樹脂の量（ｍｍ３）は、シリンダ１１内においてスクリュ１３の前方に形成される部屋の容積の変化量と同量であり、シリンダ１１の内径やスクリュ２０の後退量などから算出される。
【００４３】
ところで、シリンダ１１の内壁に摩擦で樹脂が固定され、樹脂がナット化することがある。ナット化した樹脂に対してスクリュ２０が回転すると、スクリュ２０の前方に樹脂が送られないのに、スクリュ２０が後退してしまう。
【００４４】
そこで、別のパージ動作として、詳しくは後述するが、所定位置まで後退させたスクリュ２０を該所定位置で回転させてもよい。以下、このパージ動作について詳説する。
【００４５】
コントローラ４０は、先ず射出モータ７１を駆動してスクリュ２０を後退させる。スクリュ２０を後退させる間、スクリュ２０は回転させなくてよい。スクリュ２０を後退させる間、コントローラ４０は図示されない位置センサでスクリュ２０の位置を監視する。
【００４６】
スクリュ２０を後退させると、シリンダ１１内に空間が形成される。この空間は、スクリュ２０の前方に形成され、その容積（ｍｍ３）は、スクリュ２０の後退距離（ｍｍ）、及びシリンダ１１の内径（スクリュ２０の外径）などに基づいて算出される。
【００４７】
次いで、コントローラ４０は、計量モータ６１を駆動してスクリュ２０を所定の回転数で回転させてスクリュ２０の前方に樹脂を送る。このとき、スクリュ２０の進退を禁止するため、コントローラ４０は射出モータ７１を駆動してよい。また、このとき、コントローラ４０はフィードモータ８６を駆動して、フィードスクリュ８５を回転させてよく、スクリュ２０とフィードスクリュ８５とが同期して回転されてよい。
【００４８】
尚、本実施形態では、スクリュ２０の進退を禁止するため、射出モータ７１を駆動するが、射出モータ７１がブレーキ付きの場合、ブレーキの制動力でスクリュ２０の進退を禁止してもよい。
【００４９】
スクリュ２０の回転に伴ってスクリュ２０の前方に樹脂が送られ、スクリュ２０の回転開始前にシリンダ１１内に形成された空間に樹脂が蓄積される。この空間が樹脂で満たされるまで、スクリュ２０の背圧はほとんど変動せず、この空間が樹脂で満たされると、スクリュ２０の背圧が急激に上昇し始める。
【００５０】
図４は、パージ動作時におけるスクリュの実績背圧の時間変化の一例を示す図である。図４は、スクリュ２０の回転開始時からの背圧の時間変化を示す。
【００５１】
図４に示すように、時刻ｔ１でスクリュ２０が回転開始すると、上記空間が樹脂で満たされるまで、スクリュ２０の背圧はほとんど変動せず、上記空間が樹脂で満たされると、スクリュ２０の背圧が急激に上昇し始める。スクリュ２０の背圧がある程度高くなると、ノズル１２から樹脂が排出されるため、スクリュ２０の背圧はやがて一定になる。
【００５２】
このパージ動作中に上記関係を求めるとき、樹脂流量は、所定位置まで後退させたスクリュ２０を該所定位置で回転させて測定される。スクリュ２０の回転中にスクリュ２０の進退が禁止されており、スクリュ２０の回転中にスクリュ２０の後退を許容する場合に生じうる樹脂のナット化による影響を排除することができ、樹脂流量の測定精度が良い。
【００５３】
コントローラ４０は、スクリュ２０の回転開始からスクリュ２０の背圧が所定値に達するまでの時間Ｔ（ｓ）で、上記空間の容積（ｍｍ３）を割って、樹脂流量（ｍｍ３／ｓ）を算出する。上記空間の容積（ｍｍ３）は、時間Ｔの間に、スクリュ２０の前方に送られる樹脂の量と同量である。時間Ｔは、コントローラ４０のタイマで計測される。
【００５４】
このパージ動作時におけるスクリュ２０の後退完了位置は、計量完了位置と略同じ位置であってよく、この場合、スクリュ２０の回転開始から、スクリュ２０の背圧が所定値に達するまでの時間Ｔは、計量時間と略同じになる。計量工程と略同じ条件で、樹脂流量を計測することができる。
【００５５】
尚、スクリュ２０の後退完了位置は、計量完了位置と略同じ位置でなくてもよく、特に限定されない。スクリュ２０の後退距離に関係なく、樹脂流量の算出は可能である。
【００５６】
コントローラ４０は、上記関係を求めるため、フィードスクリュ８５の回転数を変えたときの樹脂流量を算出してよく、複数のフィードスクリュ８５の回転数に対応する、複数の樹脂流量を算出する。
【００５７】
上記関係を求めるとき、スクリュ２０の回転数と、フィードスクリュ８５の回転数との比率が成形時と同じ比率となるように、フィードスクリュ８５の回転数の変更に合わせて、スクリュ２０の回転数が変更されてよい。コントローラ４０は、記憶した関係、計量時間、及び１ショット分の成形材料量に基づいて、成形時のフィードスクリュ８５の回転数、及び成形時のスクリュ２０の回転数を所望の比率で設定できる。よって、樹脂の圧力上昇開始位置を所望の位置とすることができ、樹脂の溶融状態が安定化し、成形品の重量が安定化する。
【００５８】
尚、上記関係を求めるとき、フィードスクリュ８５の回転数の変更に合わせて、スクリュ２０の回転数を変えなくてもよく、スクリュの回転数は一定でもよい。つまり、上記関係を求めるとき、スクリュ２０の回転数と、フィードスクリュ８５の回転数との比率は一定でなくてもよい。この場合、コントローラ４０は、上記関係などに基づいて成形時のフィードスクリュ８５の回転数を設定した後、設定した成形時のフィードスクリュ８５の回転数との比率が所定の比率となるように、成形時のスクリュ２０の回転数を設定してよい。
【００５９】
このように、コントローラ４０は、材料供給装置８１の供給量（例えばフィードスクリュ８５の回転数）と、樹脂流量との関係を記憶し、記憶した関係、計量時間、及び１ショット分の樹脂量に基づいて、材料供給装置８１の供給量などを設定する。よって、ユーザの経験や勘に頼らずに、材料供給装置８１の供給量を正確に設定できる。
【００６０】
コントローラ４０は、設定された供給量などで成形動作を実際に行う前に、設定された供給量などで成形動作を行ってよいかどうかをユーザに確認する確認画像を表示部４６で表示させてよい。確認画像を見たユーザが入力部４５で所定の入力を行うと、設定された供給量などで成形動作が実際に行われる。
【００６１】
尚、本実施形態では、入力部４５と、表示部４６とが別に設けられるが、例えばタッチパネルとして、一体に設けられてもよい。
【００６２】
材料供給装置８１は、コントローラ４０で設定された供給量で、成形時にシリンダ１１内に成形材料としての樹脂を供給してよい。コントローラ４０は、設定した供給量で予め決められた計量時間内に計量工程が終了しない場合、設定した供給量以外の成形条件に問題があると判断し、警告を出力する装置を動作させてよい。警告を出力する装置としては、例えば表示部４６、警告ブザー、警告ランプなどが用いられる。ユーザの注意を喚起できる。
【００６３】
以上、射出成形機の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で、種々の変形、改良が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態の材料供給装置は、フィードスクリュを含むが、真空ローダを含んでもよく、その構成は特に限定されない。
【００６５】
また、上記実施形態の射出装置は、スクリュ２０とフィードスクリュ８５とを同期して回転させるが、別々に回転させてもよい。例えば、計量工程の一部（例えば前半）のみにおいて、フィードスクリュ８５を回転させてもよい。つまり、上記実施形態では、材料供給装置８１の供給時間と、計量時間とが同じであるが、異なってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態の計量工程では、スクリュ２０に背圧を加えながらスクリュ２０を回転させるが、計量動作は特に限定されない。例えば、上記パージ動作と同様に、スクリュ２０を後退させ、後退完了位置でスクリュ２０を所定の回転数で回転させることでスクリュ２０の前方に樹脂を送る動作が、計量動作として行われてもよい。スクリュ２０の回転中にスクリュ２０の進退が禁止されており、スクリュ２０の回転中にスクリュ２０の後退を許容する場合に生じうる樹脂のナット化による影響を排除することができ、計量精度が良い。
【００６７】
また、上記実施形態の射出装置は、スクリュ・インライン方式のものであるが、スクリュ・プリプラ方式のものでもよい。スクリュ・プリプラ方式では、可塑化シリンダ内で溶融された樹脂を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に溶融樹脂を射出する。スクリュ・プリプラ方式では、可塑化シリンダ内にスクリュが配設される。
【符号の説明】
【００６８】
２    射出成形機
１０  射出装置
１１  シリンダ
２０  スクリュ
２１  スクリュ本体
２２  射出部
２３  フライト部
２４  圧力部材
２６  ねじ溝
４０  コントローラ（設定支援装置）
４５  入力部
４６  表示部
６０  駆動装置
６１  計量モータ
７１  射出モータ
８１  材料供給装置
８３  フィードシリンダ
８５  フィードスクリュ
８６  フィードモータ
【図１】
2014083729.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014083729.tif 000006