(57)【要約】【課題】  機械振動があってもフィーダからの樹脂材料供給量を安定させ、高精度の樹脂材料の供給が可能とするとともに、スクリュ回転数或いはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法を提供すること。【解決手段】  オンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法において、フィーダをモータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式の２方式を備えるとともに、選択的にこの２方式の樹脂材料供給を行うことを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーダから供給される樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法において、フィーダの制御方法をモータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式の２方式とするとともに、選択的に前記２方式による樹脂材料の供給を行うことを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法。
【請求項２】
前記フィーダは、前記オンラインブレンド射出成形機の型開閉あるいは射出の工程等における機械振動の発生するときには回転数一定の定流量方式、機械振動の発生の少ないときには樹脂材料の重量を測定するロスインウェイト方式で制御することを特徴とする請求項１記載のオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法。
【請求項３】
フィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法において、前記可塑化装置を可塑化バレル内にスクリュを備えた押出機とし、スクリュの回転数を変更したときこれに合わせてフィーダの樹脂材料供給量を変更することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法。
【請求項４】
フィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、これに合わせて押出機のスクリュの回転数を変更することを特徴とする請求項３記載のオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法。
【請求項５】
スクリュの回転数或いはフィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、予め設定したＱ／Ｎｓ（押出し量／スクリュ回転数）の値に則してＱ或いはＮｓの内のいずれか一側を変化させることを特徴とする請求項３および請求項４の内のいずれか１記載のオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法。
【請求項６】
設定されたＱ／Ｎｓを変化させた場合、スクリュ回転数または樹脂材料供給量、あるいは両方を変化させることを特徴とする請求項３および請求項４の内のいずれか１記載のオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はフィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オンラインブレンド射出成形機はこの射出成形機に供給する樹脂材料をペレットにする必要がなく、樹脂材料製造工程から直接に供給することができ、またペレット製造工程を省略することができるので最近用いられるようになっている。
【０００３】
オンラインブレンド射出成形機には可塑化装置としては、例えば押出機を使用し、そのためフィーダと可塑化装置（すなわち押出機）との間に樹脂原料の供給用フィーダを用い、ホッパ内の材料樹脂の重量を測定しつつ樹脂材料を可塑化装置に供給するようにしてある。
【特許文献１】特開平５−１３１５０９号公報
【特許文献２】特開平７−１１２４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の方法は、射出成形機の型開閉工程、射出工程等に発生する機械的な振動によりロードセルの測定結果が不安定になり、状況によっては計量精度に影響を生じる場合がある。
例えば、図２の（Ａ）のラインで示すように機械的な振動が少ないかあるいはほとんど無いような場合には、時間の経過により重量は順調に低下する。しかし図２の（Ｂ）のラインで示すように機械的な振動が有る場合には、振動により重量は上下動してその低下は不安定になる。
【０００５】
また押出機の動作では、フィーダからの樹脂材料供給量と押出量とはほぼ同一値であり、Ｑ／Ｎｓ（押出し量／スクリュ回転数）は樹脂材料の可塑化状態に大きな影響を与えることが知られている。しかしながら押出機では、スクリュ回転数とフィーダ動作とが連動してなく、Ｑ／Ｎｓを一定に保つためにはスクリュおよびフィーダの操作は複雑で、操作ミスを起こしやすく熟練を要した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、フィーダからの樹脂材料供給量を安定させ、高精度の樹脂材料の供給を可能とするとともに、押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動させ、スクリュ回転数或いはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法を提供することに有る。
【０００７】
前述の目的を達成するため本発明は、第１にフィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法において、フィーダの制御をモータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式の２方式とするとともに、選択的に２方式の樹脂材料供給を行うことを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。
【０００８】
第２の発明としてフィーダは、射出成形機の型開閉工程等の機械振動発生するときには回転数一定の定流量方式で、また機械振動発生が少ないときには樹脂材料の重量を測定するロスインウェイト方式で制御することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。
【０００９】
また第３の発明として、フィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法において、この可塑化装置を可塑化バレル内にスクリュを備えた押出機とし、スクリュの回転数を変更したときこれに合わせてフィーダの樹脂材料供給量を変更することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。
【００１０】
そして第４の発明として、フィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、これに合わせて押出機のスクリュの回転数を変更することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法とした。
【００１１】
さらにまた第５の発明として、スクリュの回転数或いはフィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、予め設定したＱ／Ｎｓの値に則してＱ或いはＮｓの内のいずれか一側を変化させることができれば好適なオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法となる。
【００１２】
さらにまた第６の発明として、設定されたＱ／Ｎｓを変化させた場合、スクリュ回転数または樹脂材料供給量、或いは両方を変化させることができれば好適なオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によればフィーダからの材料樹脂供給量を安定させ、高精度の材料樹脂の供給が可能とするとともに、押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動しているので、スクリュ回転数或いはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法となった。また、機械振動のある機械動作のときは、フィーダの制御方法を変更し、安定した樹脂原料の供給を可能とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置の制御方法を提供可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１により本発明の１実施形態を説明すると、１はオンラインブレンド射出成形機で、フィーダ２を備えた可塑化装置である押出機３と、押出機３により可塑化した樹脂材料を通過或いは一旦溜めておくアキュムレータ４と、このアキュムレータ４から送られて来る可塑化樹脂を射出成形する射出成形機（射出装置５のみ記載）等からなる。フィーダ２は、モータ６により駆動され、モータ回転数一定の定流量方式、および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式、の二つの制御方式を備えて、選択的に使用できる。フィーダ２は、ロードセル７を介して押出機３に取付けてあり、ロードセル７は、ホッパ８内での樹脂材料９の重量（フィーダ２全体の重量）を測ることにより樹脂材料の重量を測定し、材料の供給量を計測し、成形期制御装置１５内で算出するためのセンサである。
【００１５】
押出機３のスクリュ１２は、モータ１０の回転により、ギアボックス１１を介して駆動されており、フィーダ２から供給された樹脂材料は、スクリュ１２の回転によるせん断熱および図示してないヒータ等の加熱装置により可塑化され、可塑化樹脂となってアキュムレータ４を通過あるいは溜められ、射出成形機の射出工程時に弁１３が開かれ、可塑化樹脂が射出装置５に供給され、プランジャ１４により射出される。
【００１６】
オンラインブレンド射出成形機１は、成形機制御装置１５により制御されており、フィーダ駆動用のモータ６および押出機３駆動用のモータ１０は、それぞれ成形機制御装置１５内にあるモータドライバ１６を介してモータ制御部１７に接続されており、制御される。
またロードセル７からの信号は、検出した重量値を電圧Ｖとして成形機制御装置１５内の電圧モジュール１８に導かれ、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され、バス１９を介して鎖線で囲まれた検出部２０のデータ変換手段２１により取込むとともに記憶部２２に記憶させる。記憶部２２には図示してないデータ設定部があり、例えば図２のような機械振動が少ない、あるいは振動が微小で、振動が無いともいえるような場合の重量（電圧Ｖ）と時間の関係（Ａ）とを示すデータ等が設定されている。
【００１７】
従って、例えばデータ変換手段２１により記憶部２２に記憶された機械振動が有る場合の重量（電圧Ｖ）と時間の関係（Ｂ）を示すデータと、予め記憶部２２に設定されているデータとを、比較演算手段２３が比較演算し、その結果は、表示手段２４よりバス１９を介して表示・操作パネル２５上の表示モニタ上に画像として表示される。
【００１８】
前述したフィーダ駆動用モータ６の制御は、モータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウエイト方式の二つの方法を選択的に切換える方法が用意されている。  このための制御は、成形機１の機械の型開閉、射出動作シーケンス等を制御する成形機制御シーケンスの制御部（図示省略）から、予め機械振動が発生する型開閉の工程、射出の工程等の工程に関する信号をモータ制御部１７が受けとり判断し、モータドライバ１６にフィーダの制御方式を切り替える信号（モード）を出力して作用する。すなわち、振動の発生する（または発生しやすい）工程かどうか、あるいは振動発生が無い（あるいは微小な）工程を判定することにより、回転数一定の定流量方式制御を選択するか、あるいはロスインウェイト方式の制御を選択するか、を選択して指令する。
【００１９】
また記憶部２２には、例えば押出機スクリュの回転数Ｎｓ１、Ｎｓ２、Ｎｓ３………Ｎｓｎに対する押出量Ｑ１、Ｑ２………Ｑｎ、および押出量Ｑ１、Ｑ２………Ｑｎに対するフィーダの供給量ｑ１、ｑ２………ｑｎが設定されており、従って仮に図示してないスクリュ回転数検知器が押出機スクリュの回転数をｓ１からＮｓ２になったとき、この結果を検出部２０内のデータ変換手段２１より取込むとともに、記憶部２２に記憶させ、比較演算手段２３は、Ｑ２／Ｎｓ２を算出し、それと共に押出量Ｑ２に対するフィーダの供給量ｑ２を選び出し、出力手段２６を介してバス１９、モータ制御部１７およびモータドライバ１６を経て、フィーダ用モータ６に作用し、フィーダの供給量ｑ２に合った制御を行なう。
【００２０】
同様にフィーダの供給量ｑｎを変更した場合も、それに対する押出量Ｑｎおよび押出機スクリュの回転数Ｎｓｎを選び出し、直ちに変更可能としている。またスクリュの回転数Ｎｓｎ或いはフィーダの樹脂材料供給量ｑｎを変更したとき、予め設定したＱｎ／Ｎｓｎの値に則してＱｎ或いはＮｓｎの内のいずれか一側を変化させることも可能である。
さらにまた設定されたＱｎ／Ｎｓｎを変化させた場合、スクリュ回転数Ｎｓｎまたは樹脂材料供給量ｑｎ、或いは両方を変化させることも可能である。
【００２１】
以上説明した演算結果或いは記憶部２２に設定する種々の運転条件データあるいは検出データまたはフィーダ原料の減少状況等は、表示・操作パネル２５によりデータや情報の入力、設定ができ、またデータ表示、情報表示あるいは画像としてモニタ画面へ表示することができる。
【００２２】
本発明の実施形態例によれば、機械的な振動に対して、フィーダからの材料樹脂供給を選択的に変更して、樹脂供給量を安定させ、また量的な精度が高い材料樹脂の供給を可能とするとともに、さらに押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動しているので、スクリュ回転数あるいはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御および可塑化制御方法となる。さらにまた、前述の実施形態例の説明において、射出成形機およびアキュームレータについては、液圧方式の実施形態例により説明したが、勿論これに限るものではなく、全電動方式あるいは電気・液圧ハイブリッド方式等の、この実施形態例とは違う方式のオンラインブレンド射出成形機であってもよいことは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明によるオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法が適用される一例の概要を示す説明面図である。
【図２】この発明によるオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法の概要を示す説明面図であり、フィーダのホッパ内における材料樹脂重量の機械振動有り、無し（振動の微小なとき）のそれぞれの場合についての時間に対する状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  オンラインブレンド射出成形機
２  ロスウェイト式のフィーダ
３  押出機
４  アキュムレータ
５  射出成形機（射出装置）
６  フィーダ用モータ
７  ロードセル
８  ホッパ
９  樹脂材料
１０  押出機用モータ
１１  ギアボックス
１２  押出機スクリュ
１３  弁
１４  プランジャ
１５  成形機制御装置
１６  モータドライバ
１７  モータ制御部
１８  電圧入力モジュール
１９  バス
２０  検出部
２１  データ変換手段
２２  記憶部
２３  比較演算手段
２４  表示手段
２５  表示・操作パネル
２６  出力手段
【図１】
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【図２】
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