(57)【要約】【課題】  オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転数を起動に際し、或いは運転中に変化させる場合、作業者の手を煩わせる必要がなく、自動的にしかも任意の時間に、任意の回転数に段階的に、或いは徐々直線的に或いは曲線的に変化させることが出来るスクリュ回転数制御方法およびこの方法を用いた押出機を有するオンラインブレンド射出成形機を提供すること。【解決手段】  オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法において、起動に際し、所定の時間内に０から予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくことを特徴とするオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法とした。【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押出機により加熱溶融して可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータ経由で射出装置に供給し、この射出装置により樹脂を金型へ射出し成形品を成形するオンラインブレンド射出成形機における押出機のスクリュ回転制御方法において、前記の押出機のスクリュ回転数を、起動に際し所定の時間内に０から予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機における押出機のスクリュ回転制御方法。
【請求項２】
起動に際し所定の時間内に０から予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくことに換えて、予め定めた回転数まで徐々に上昇させていくこと、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における押出機のスクリュ回転制御方法。
【請求項３】
オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ運転中に、ある回転数から所定の時間内に予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機における押出機のスクリュ回転制御方法。
【請求項４】
オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ運転中に、ある回転数から所定の時間内に予め定めた回転数までに段階的に上昇させていくことに換えて、予め定めた回転数まで徐々に上昇させていくこと、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における押出機のスクリュ回転制御方法。
【請求項５】
オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法において、予め設定したＱ／Ｎｓ（押出し量／スクリュ回転数）の値に則してフィーダからの樹脂材料供給量を変更すること、を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のオンラインブレンド射出成形機における押出機のスクリュ回転制御方法。
【請求項６】
フィーダから供給される樹脂材料を押出機により加熱溶融して可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータ経由で射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機において、前記押出機は、請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１項記載のスクリュ回転制御方法を行う押出機を備えて構成したこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ制御方法およびこの方法を用いた押出機を有するオンラインブレンド射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
オンラインブレンド射出成形機は、供給される材料樹脂に関しペレットにした樹脂を用いる必要がなく、材料樹脂製造工程から直接に供給することができ、ペレット製造工程を省略することが可能なため、最近用いられるようになっている。このオンラインブレンド射出成形機に使用される可塑化装置は、多くの場合、ペレット製造に実績のある押出機が使用されることが多く、この押出機のスクリュ回転数、即ち押出量Ｑと、フィーダからの樹脂材料の供給量Ｎｓとは、Ｑ／Ｎｓ（押出量／スクリュ回転数）により関係が付けられ、重要な項目となっている。その理由は、押出機が起動に際し、あるいは運転中に、スクリュ回転を滑らかに所定回転数にまで上昇させる必要があるからである。このようなオンラインブレンド射出成形機における押出機については、次に示す特許文献に見られる。
【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】
【０００３】
このオンラインブレンド射出成形機における押出機のスクリュ回転数は、起動に際し、０からいきなり所定の回転数にまで上昇させることはスクリュおよび同スクリュにモータの動力を伝える歯車箱に大きな負担を課すことになるため、通常は人手により安全に、負担を減らしながらスクリュ回転数を徐々に上昇させていた。また運転中にある回転数から所定の回転数に上昇させる場合も同様である。加えて、フィーダもスクリュ回転数に合わせて徐々に上昇させる手作業を行っていたので、作業者は、スクリュ回転数に則してフィーダの樹脂材料供給量を徐々に変化させていく面倒な作業を強いられることとなった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の目的は、押出機のスクリュ回転数を起動に際し、あるいは運転中に、スクリュ回転数を変化させる場合、作業者の手を煩わせる必要がなく、自動的にしかも任意の時間に、任意の回転数に段階的に、あるいは徐々に変化させることができオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ制御方法およびこのスクリュ制御方法を用いた押出機を有するオンラインブレンド射出成形機を提供することに有る。
【０００５】
前述の目的を達成するため本発明は、第１にフィーダから供給されるの樹脂材料を押出機により加熱溶融して可塑化し、この可塑化樹脂をアキュムレータ経由で射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法において、この押出機のスクリュ回転数を起動に際し、所定の時間内に０から予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法とした。
【０００６】
第２の発明として、起動に際し、予め定めた回転数まで徐々に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機押出機のスクリュ回転制御方法とした。
【０００７】
第３の発明として、オンラインブレンド射出成形機の押出機スクリュの運転中にある回転数から所定の時間内に予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法において、運転中の或る回転数から所定の時間内に予め定めた回転数まで段階的に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法とした。
【０００８】
また第４の発明として、オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ運転中にある回転数から所定の時間内に予め定めた回転数までに段階的に上昇させていくことに換えて、予め定めた回転数まで徐々に上昇させていくこと、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法とした。
【０００９】
また第５の発明として、オンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法において、予め設定したＱ／Ｎｓ（押出し量／スクリュ回転数）の値に則してフィーダから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押出機のスクリュ回転制御方法とした。
【００１０】
さらにまた第６の発明として、フィーダから供給される樹脂材料を押出機により加熱溶融して可塑化し、この可塑化樹脂をアキュムレータ経由で射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機において、前述のスクリュ回転制御方法を行う押出機を有すること、を特徴とするオンラインブレンド射出成形機とした。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば押出機のスクリュ回転数を起動に際し、或いは運転中にスクリュ回転数を変化させる場合、作業者の手を煩わせる必要がなく、自動的にしかも任意の時間に、任意の回転数に段階的に、或いは徐々に変化させることができるオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ制御方法およびこの方法を用いた押出機を有するオンラインブレンド射出成形機とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を図１ないし図４により説明すると、１は、オンラインブレンド射出成形機でモータ２により駆動されるフィーダ３を備えた可塑化装置である押出機４と、この押出機４により可塑化した樹脂材料を通過、あるいは一旦溜めておくアキュムレータ５と、同アキュムレータ５から送られてくる可塑化樹脂を射出成形する射出成形機（射出装置６のみ記載し、型締部を図示省略）を備えて構成している。
【００１３】
押出機４のスクリュ７の回転は、歯車箱９を介してモータ８で駆動されており、フィーダ３から供給された樹脂材料はスクリュ７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加熱溶融され可塑化し、可塑化樹脂となってアキュムレータ５に溜められる。この可塑化樹脂は、射出成形機の射出工程時に弁１０が開かれ、射出装置６に供給され、液圧によるプランジャ１１により射出される。
【００１４】
このオンラインブレンド射出成形機１は、図２および図３に示すように成形機制御装置１２により制御されている。その詳細を説明すると、この成形機制御装置１２は、駆動用モータを制御するサーボＣＰＵ１３、この成形機全体のシーケンス関係を制御するシーケンスコントローラ用ＣＰＵ１４、成形機全体のプロセスを制御するメインコントロール用ＣＰＵ１５、および外部との通信、例えば、イントラネットや電話等を使用したインターネット回線用のための外部通信用ＣＰＵ１６、の４個のＣＰＵを有し、さらに共通メモリ１７、共通の萬マシンインターフェイス１９、表示・操作パネル２０を備えている。これらのＣＰＵは、バス１８を介して互に共通ＲＡＭの情報を共有している。
【００１５】
この発明の押出機４のスクリュ回転数およびフィーダ３に関する駆動用モータを制御するサーボＣＰＵ１３関係について説明すると、フィーダ３のモータ２および押出機４のモータ８は、モータドライバ１９に接続され、サーボＣＰＵ１３の制御プログラムにより、回転制御される。各モータ２およびモータ８からの回転数等の検出データは、必要に応じてパルス検出あるいは、Ａ／Ｄ変換等の検出、変換がされて、モータドライバ１９経由でサーボＣＰＵ１３に導かれ、図３に示すようにサーボＣＰＵ１３内のデータ変換手段２３に取込まれるとともに、記憶部２４に順次記憶される。
【００１６】
記憶部２４には、図示してないキーボードを使用したデータ設定部が設けてあり、例えば任意の時間におけるスクリュ回転数を段階的に上昇させる図４に示すようなパターンを製作するための基準となる任意の時間ｔｎ、スクリュＮｎ等が設定されている。
従って作業者が任意の時間ｔｎにｔ１、ｔ２、ｔ３………ｔｎのように、またそれに対応するスクリュ回転数ＮｎにＮ１、Ｎ２、Ｎ３………Ｎｎを表示・操作パネル２０にあるキーボードから打ち込むことにより、比較演算手段２５が図４に示すような時間とスクリュ回転数の関係を示すパターンを演算し、その結果を表示手段２６によりバス１８を介して共通メモリ１７に記憶され、作業者の画面選択などにより必要に応じて共通メモリから呼び出され、表示・操作パネル２０に表示画像として表示するとともに、回転指令は、モータ２およびモータ８へ送られ、モータ２は、スクリュ回転数Ｎに合うよう樹脂材料を供給する。
【００１７】
前述の段階的なスクリュ回転数の上昇作業は危険防止のため、成形機制御装置１２内のスタート釦２８を押した後、安全を確認し、変更釦２９を押すことにより両釦２８および２９による信号は入出力モジュール３０よりサーボＣＰＵ１３へ導入され、モータドライバ１９によりモータ２およびモータ８を回転制御するようにしてある。
【００１８】
またこのスクリュ回転数の上昇は段階的なパターンばかりでなく、図４の点線で示すグラフＡのように直線的或いは曲線で徐々に上昇させても何ら差支えない。さらに起動時ばかりでなく運転中に行っても良い。
【００１９】
本発明によりスクリュ回転数の上昇は段階的に、直線的に或いは曲線で徐々に上昇させて行くため、それに伴いフィーダ３も押出機への材料樹脂供給量は予め設定したＱ／Ｎｓ（押出し量／スクリュ回転数）の値に則して変更される。
【００２０】
この発明によればオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転数を起動に際し、或いは運転中に、スクリュ回転数を変化させる場合、作業者の手を煩わせる必要がなく、自動的にしかも任意の時間に、任意の回転数に段階的に、或いは徐々に変化させることが出来る。従ってこの発明を用いれば、オンラインブレンド射出成形機において、射出装置への溶融樹脂の供給が好適となり、より機能的に進んだオンラインブレンド射出成形機となる。
【００２１】
前述の説明は液圧方式のオンラインブレンド射出成形機で説明したが、勿論これに限るものではなくアキュムレータおよび射出装置、型締装置を電動サーボモータにより構成した全電動式のオンラインブレンド射出成形機であっても良いことは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明によるオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法が適用される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押出機のスクリュ回転制御方法が適用される制御装置の概要を示す説明面図である。
【図３】この発明によるオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法が適用される制御装置のサーボＣＰＵの詳細な説明面図である。
【図４】この発明によるオンラインブレンド射出成形機の押出機のスクリュ回転制御方法が適用される概要を示す説明面図で、モータの回転数を任意の時間で段階的に、あるいは徐々に、所定値まで上昇させる場合を示した説明面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  オンラインブレンド射出成形機
２  モータ（フィーダ用）
３  フィーダ
４  押出機
５  アキュムレータ
６  射出成形機（射出装置）
７  スクリュ
８  モータ（押出機用）
９  歯車箱
１０  弁
１１  プランジャ
１２  成形機制御装置
１３  サーボＣＰＵ
１４  シーケンスコントローラ用ＣＰＵ
１５  プロセスコントローラ用ＣＰＵ
１６  外部通信用ＣＰＵ
１７  共通メモリ
１８  バス
１９  モータドライバ
２０  表示・操作パネル
２４  記憶部
２５  比較演算手段
２６  表示手段
２７  出力手段
２８  スタート釦
２９  変更釦
３０  入出力モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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