(57)【要約】【課題】自動運転時の背圧値の設定を自動的にかつ短時間に行うことが可能な自動背圧設定手段を備えた射出成形機を提供する。【解決手段】見掛け粘度が異なる複数の溶融樹脂につき、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュ２３の後退速度と、スクリュ２３が前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュ２３に作用するスクリュバック圧との相関を、記憶部に記憶する。システムコントローラ１は、自動運転の開始に先立ち、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行してスクリュの後退速度を測定する。そして、この測定値に対応するスクリュバック圧を記憶部から読み出し、これを自動運転時の背圧として、システムコントローラ１の運転条件設定格納部２に設定する。【選択図】図５
2015033794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御するコントローラとを備え、前記スクリュを回転駆動して、前記加熱シリンダの先端部に所定量の溶融樹脂を貯える計量工程と、該計量工程の終了後に前記スクリュを前進駆動して、前記加熱シリンダの先端部に貯えられた溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程とを繰り返して、所定形状の成形品を連続的に製造するインラインスクリュ式の射出成形機において、
見掛け粘度が異なる複数の溶融樹脂について測定した、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときの前記スクリュの後退速度と、前記スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときの前記スクリュに作用するスクリュバック圧との相関が記憶された記憶部を有し、
前記コントローラは、自動運転の開始に先立ち、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行して前記スクリュの後退速度を測定し、この測定値に対応するスクリュバック圧を前記記憶部から読み出して、この読み出されたスクリュバック圧を設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定することを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記記憶部には、前記スクリュの後退速度の変化に対する前記スクリュバック圧の変化のばらつきの大きさが記憶されており、前記コントローラは、前記読み出されたスクリュバック圧と、前記記憶部に記憶された前記スクリュバック圧のばらつきの大きさとの加算値を、前記設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御するコントローラとを備え、前記スクリュを回転駆動して、前記加熱シリンダの先端部に所定量の溶融樹脂を貯える計量工程と、該計量工程の終了後に前記スクリュを前進駆動して、前記加熱シリンダの先端部に貯えられた溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程とを繰り返して、所定形状の成形品を連続的に製造するインラインスクリュ式の射出成形機において、
前記コントローラは、自動運転の開始に先立ち、前記スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときの前記スクリュに作用するスクリュバック圧を測定し、この測定値を設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定することを特徴とする射出成形機。
【請求項４】
前記コントローラ内に備えられた所要の記憶部に、前記スクリュバック圧の補正値を記憶しておき、前記コントローラは、前記測定されたスクリュバック圧と前記記憶部から読み出された補正値との加算値を、前記設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定することを特徴とする請求項３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、計量用電動サーボモータ及び射出用電動サーボモータを備えたインラインスクリュ式の射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
インラインスクリュ式の射出成形機は、バンドヒータが巻装された加熱シリンダ内に、スクリュが回転可能かつ前後進可能に収納されている。加熱シリンダ内でスクリュを回転駆動すると、加熱シリンダの末端側に備えられたホッパからスクリュのネジ溝内に原料樹脂が順次供給される。ネジ溝内に供給された粒状の原料樹脂は、バンドヒータの発熱やスクリュが回転することによって発生する剪断力及び摩擦熱によって溶融され、スクリュのネジ送り作用により、順次加熱シリンダの先端側に移送される。スクリュの回転駆動は、加熱シリンダの先端側に所定量の溶融樹脂が貯えられるまで行われる。この工程を計量工程という。計量工程が完了した後においては、スクリュを高速で前進駆動し、加熱シリンダの先端側に貯えられた一定量の溶融樹脂を、金型のキャビティ内に充填する。この工程を射出工程という。
【０００３】
射出成形機には、計量条件の入力部及び設定格納部が備えられており、オペレータが入力部を操作することにより入力された計量条件設定値が、設定格納部に格納される。計量工程においては、設定格納部に格納された計量条件設定値に追従するように計量用電動サーボモータ及び射出用電動サーボモータの駆動が制御される。したがって、計量条件設定値を適切に設定することは、良品を短いショットサイクルで効率的に生産するために重要である。
【０００４】
計量条件の設定は多岐にわたるが、計量工程の実行中にスクリュに作用する背圧値についても必須の設定項目として設定することが求められる。適正な背圧値は、溶融樹脂の粘度によって異なるが、いずれにしても、背圧の設定値が低すぎる場合には、加熱シリンダ内の樹脂密度が低くなるため、気泡が混入したり成形品の表面にシルバーと呼ばれる成形不良が生じやすくなる。逆に、背圧の設定値が高すぎる場合には、加熱シリンダ内の樹脂密度が高くなって高い剪断熱が発生するため、成形品の表面に焼けと呼ばれる成形不良が生じやすくなる。
【０００５】
従来、このような不都合の発生を防止するため、使用する樹脂材料に応じた適正な背圧値を自動的に設定できるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１の請求項１参照。）。この特許文献１に記載の計量背圧設定手段は、設定背圧を第１所定圧として計量を行い、所定時間内に計量位置まで計量動作が完了するか否かを判別し、スクリュが所定時間内に計量位置まで計量動作を完了する場合は設定背圧に第２所定圧を加算して新たな設定圧として計量を行い、所定時間内に計量位置まで計量動作が完了するか否かを判別することを繰り返し、スクリュが所定時間内に計量位置まで後退しなかった時の設定背圧を計量時の背圧として設定するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４７６３０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された計量背圧設定手段は、計量動作と所定時間内に計量位置まで計量動作が完了するか否かの判別を複数回繰り返さなくてはならないので、計量背圧の設定に長時間を要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、自動運転時の背圧値の設定を自動的にかつ短時間に行うことが可能な自動背圧設定手段を備えた射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明は第１に、加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御するコントローラとを備え、前記スクリュを回転駆動して、前記加熱シリンダの先端部に所定量の溶融樹脂を貯える計量工程と、該計量工程の終了後に前記スクリュを前進駆動して、前記加熱シリンダの先端部に貯えられた溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程とを繰り返して、所定形状の成形品を連続的に製造するインラインスクリュ式の射出成形機において、見掛け粘度が異なる複数の溶融樹脂について測定した、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときの前記スクリュの後退速度と、前記スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときの前記スクリュに作用するスクリュバック圧との相関が記憶された記憶部を有し、前記コントローラは、自動運転の開始に先立ち、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行して前記スクリュの後退速度を測定し、この測定値に対応するスクリュバック圧を前記記憶部から読み出して、この読み出されたスクリュバック圧を設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定するという構成にした。
【００１０】
本願の出願人は、見掛け粘度が異なる複数の溶融樹脂について、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度と、スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュに作用するスクリュバック圧とを測定した結果、スクリュバック圧は、スクリュの後退速度の変化にほぼ比例して変化するという実験データを得た。したがって、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度を測定すれば、記憶部に記憶されたスクリュの後退速度とスクリュバック圧との相関データから、計量動作中にスクリュに作用するスクリュバック圧を一義的に知ることができる。スクリュバック圧は、溶融樹脂中でスクリュを回転駆動したとき、スクリュのネジ作用によりスクリュを後退方向に押圧する圧力であり、これに相当する圧力を設定背圧として射出成形機に設定しておけば、計量動作中の溶融樹脂への気泡の混入を防止できる。このように、請求項１に係る発明によれば、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度を測定するだけで、背圧の設定が自動的に行われるので、背圧の設定を短時間に行うことができる。
【００１１】
また本発明は、上記第１の構成の射出成形機において、前記記憶部には、前記スクリュの後退速度の変化に対する前記スクリュバック圧の変化のばらつきの大きさが記憶されており、前記コントローラは、前記読み出されたスクリュバック圧と、前記記憶部に記憶された前記スクリュバック圧のばらつきの大きさとの加算値を、前記設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定するという構成にした。
【００１２】
かかる構成によると、スクリュの後退速度の変化に対するスクリュバック圧の変化のばらつきの大きさを考慮して設定背圧を決定するので、より実際に即した適切な背圧の設定が可能になる。なお、かかる構成によると、設定背圧が適正値よりも若干高くなることもあり得るが、スクリュバック圧のばらつきは小さいので、焼けなどの成形不良を生じることはない。
【００１３】
本発明は第２に、加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御するコントローラとを備え、前記スクリュを回転駆動して、前記加熱シリンダの先端部に所定量の溶融樹脂を貯える計量工程と、該計量工程の終了後に前記スクリュを前進駆動して、前記加熱シリンダの先端部に貯えられた溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程とを繰り返して、所定形状の成形品を連続的に製造するインラインスクリュ式の射出成形機において、前記コントローラは、自動運転の開始に先立ち、前記スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときの前記スクリュに作用するスクリュバック圧を測定し、この測定値を設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定するという構成にした。
【００１４】
かかる構成によると、スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュに作用するスクリュバック圧を測定し、この測定値を設定背圧としてコントローラに設定するので、後退速度とスクリュバック圧との相関データを予め記憶部に記憶する必要がなく、コントローラの構成を簡略化できると共に、背圧の設定をより高速化することができる。
【００１５】
また本発明は、上記第２の構成の射出成形機において、前記コントローラ内に備えられた所要の記憶部に、前記スクリュバック圧の補正値を記憶しておき、前記コントローラは、前記測定されたスクリュバック圧と前記記憶部から読み出された補正値との加算値を、前記設定背圧として前記コントローラの運転条件設定格納部に設定するという構成にした。
【００１６】
かかる構成によると、測定されたスクリュバック圧をそのまま設定背圧とするのではなく、測定されたスクリュバック圧に所定の補正値を加算した値を設定背圧とするので、測定されたスクリュバック圧のばらつきを考慮した背圧の設定を行うことができる。なお、かかる構成によると、設定背圧が適正値よりも若干高くなることもあり得るが、補正値としては１[ＭＰａ]程度の値が設定されるので、焼けなどの成形不良を生じることはない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度、又は、スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュに作用するスクリュバック圧のいずれかを測定するだけで、直ちに背圧を設定できるので、自動運転開始前の背圧の設定を正確にかつ短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る射出成形機の計量系及び射出系の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】実施形態に係る射出成形機に備えられるシステムコントローラのブロック構成図である。
【図３】設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度と、スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュに作用するスクリュバック圧との相関を示すグラフ図である。
【図４】図３のグラフ図の元データを示す表図である。
【図５】第１実施形態に係る背圧設定モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る背圧設定モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る背圧設定モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第４実施形態に係る背圧設定モードの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るインラインスクリュ式の射出成形機の実施の形態を、図を用いて説明する。なお、本発明の技術的特徴は、以下に記載する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
【００２０】
図１に、本発明に係るインラインスクリュ式の射出成形機の計量系及び射出系の構成を模式的に示す。この図において、３１は計量用サーボモータ、３１ａは計量用サーボモータ３１の出力プーリ、３２は出力プーリ３１ａの回転をスクリュ２３の後端に結合されたプーリ３３に伝達するタイミングベルト、３４は射出用サーボモータ、３４ａは射出用サーボモータ３４の出力プーリ、３５は出力プーリ３４ａの回転を回転→直線運動変換メカニズム３６のプーリ３６ａに伝達するタイミングベルト、３６は回転運動を直線運動に変換してスクリュ２３に伝達するためのボールネジ機構等よりなる回転→直線運動変換メカニズム、３７は計量用サーボモータ３１の回転を検出するエンコーダ、３８はスクリュ２３に作用する圧力を検出するロードセル、３９は射出用サーボモータ３４の回転を検出するエンコーダである。なお、計量用サーボモータ３１及びタイミングベルト３２は、加熱シリンダ２１内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリュ２３と一体となって前後進するようになっている。
【００２１】
また、４１はスクリュ回転数フィードバック制御部、４２は速度フィードバック制御部、４３は圧力フィードバック制御部、４４は速度フィードバック制御部４２の出力と圧力フィードバック制御部４３の出力の切り替えを行うスイッチ部で、これらフィードバック制御部４１〜４３及びスイッチ部４４は、図２の運転プロセス制御部４中に設けられる。また、４５は計量用サーボモータ３１を駆動制御するサーボアンプ、４６は射出用サーボモータ３４を駆動制御するサーボアンプで、これらの各サーボモータ４５、４６は、図２のドライバ群１４中に設けられる。
【００２２】
計量工程時には、計量工程の指令値を受けるスクリュ回転数フィードバック制御部４１によってサーボアンプ４５を介して計量用サーボモータ３１が駆動制御されて、スクリュ２３が回転し、スクリュ２３の先端側に溶融樹脂が蓄えられるに従って、スクリュ２３が後退する。このとき、スクリュ回転数フィードバック制御部４１は、エンコーダ３９の出力Ａ３から得られる実測スクリュ位置を監視すると共に、設定スクリュ回転数データと、エンコーダ３７の出力Ａ１から得られる実測スクリュ回転数データとを対比し、計量開始位置からスクリュ２３が所定の後退位置に至るまでの区間を、設定されたスクリュ回転数となるように制御信号を生成して、これをサーボアンプ４５に出力し、計量用サーボモータ３１を駆動制御する。また、計量工程時には、計量工程の指令値を受ける圧力フィードバック制御部４３によって、サーボアンプ４６を介して圧力フィードバック制御により射出用サーボモータ３４が駆動制御されて、これにより、設定された樹脂圧力となるようにスクリュ２３に背圧が付与される。このとき、圧力フィードバック制御部４３は、エンコーダ３９の出力Ａ３から得られる実測スクリュ位置を監視すると共に、設定圧力データと、ロードセル３８の出力Ａ２から得られる実測圧力データとを対比して、計量開始位置からのスクリュ後退位置に対応して設定された樹脂圧力となるように制御信号を生成して、これをサーボアンプ４６に出力し、射出用サーボモータ３４を駆動制御する。
【００２３】
また、射出工程の１次射出工程を速度フィードバック制御で行う場合には、１次射出工程の指令値を受ける速度フィードバック制御部４２によって、サーボアンプ４６を介して速度フィードバック制御により射出用サーボモータ３４が駆動制御されて、これにより、設定された射出速度となるようにスクリュ２３の前進速度が制御される。このとき、速度フィードバック制御部４２は、エンコーダ３９の出力Ａ３から得られる実測スクリュ位置を監視すると共に、位置に応じて設定された設定速度データと、エンコーダ３９の出力Ａ３から得られる位置データを算出して得られる実測速度データとを対比して、射出開始位置からスクリュ前進位置に対応して設定された射出速度となるように制御信号を生成して、これをサーボアンプ４６に出力し、射出用サーボモータ３４を駆動制御する。
【００２４】
なお、図１の計量系及び射出系は、図示しない金型装置に対してノズルタッチ位置又はノズルバック位置に移動できるようになっており、後に説明する背圧設定モードでは、図１の計量系及び射出系をノズルバック位置に移動して、計量動作を行う。また、自動運転モードでは、図１の計量系及び射出系をノズルタッチ位置に移動して、所要の計量動作及び射出動作を行う。射出圧力値（実測射出圧力値）の計測は、ロードセル３８で実測することもできるし、射出用サーボモータ３４の実測駆動電流値から得られるトルク値から算出することもできる。
【００２５】
図２に実施形態に係る射出成形機に備えられるシステムコントローラ１の構成を示す。射出成形機のシステムコントローラ１は、射出成形機全体の制御を司るものであり、計量動作、サックバック動作、射出（１次射出及び保圧）動作、型開閉動作、エジェクト動作等の成形行程全体の制御や、成形運転中の実測データの演算・格納処理、良品／不良品の判定処理、異常判定処理、溶融樹脂粘度の演算・格納処理などの演算・判定処理、あるいは、表示装置３の出力画像の表示制御処理等々の各種処理を実行する。このシステムコントローラ１は、実際には、各種Ｉ／Ｏインターフェイス、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を具備したもので構成され、予め作成された各種プログラムにより各種処理を実行する。本例においては、システムコントローラ１が、運転条件設定格納部２、測定値格納部３、運転プロセス制御部４、自動背圧設定部５及び表示処理部６を含んで構成されている。
【００２６】
また、このシステムコントローラ１には、外部装置として、オペレータにより操作されるキーボード入力装置等の入力装置１１と、オペレータに各種の画像データを表示するカラー液晶表示装置等の表示装置１２と、射出成形機の各部に配設された各種のセンサで構成されるセンサ群１３と、射出成形機の各部に配置されたモータやヒータなどのアクチュエータを駆動する各種のドライバで構成されるドライバ群１４が接続されている。なお、入力装置１１及び表示装置１２については、システムコントローラ１に外付けする構成に代えて、システムコントローラ１に内蔵する構成とすることもできる。センサ群１３を構成するセンサとしては、位置センサ、速度センサ、圧力センサ、回転量検出センサ、温度センサなどがある。また、ドライバ群１４を構成するドライバとしては、計量用サーボモータや射出用サーボモータなどのモータを駆動するモータドライバや、加熱シリンダの外面に巻回されるバンドヒータを駆動するヒータドライバなどがある。
【００２７】
運転条件設定格納部２には、運転プロセス制御部４に設定された各種運転モードの実行に必要な運転制御条件が書き換え可能に格納されている。運転条件設定格納部２への運転制御条件の入力は、入力装置１１や図示しないメモリカード等の外部記憶装置を用いて行うことができる。本例の射出成形機においては、運転プロセス制御部４には、射出成形機の運転モードとして、成形品を自動的かつ連続的に生産する自動運転モードと、自動背圧設定部５を用いて背圧の設定を自動的に行う背圧設定モードとが少なくとも記憶されており、これに対応して運転条件設定格納部２には、これらの各運転モードを実行するに必要な運転状態が格納されている。
【００２８】
測定値格納部３には、センサ群１３により検出された射出成形機の各部の計測情報（位置情報、速度情報、圧力情報、回転角情報、回転速度情報、温度情報など）がリアルタイムで取り込まれて格納される。この測定値格納部３に取り込まれて格納される計測情報には、射出工程（１次射出工程及び保圧工程）における実測射出速度データ、実測射出圧力データが含まれている。なお、実測射出速度データは、図示しない射出用サーボモータに付設されたエンコーダの計測情報と時間情報とに基づいて求められ、測定値格納部３に格納される。また、実測圧力データは、スクリュの後方側に取り付けられた図示しないロードセルによって測定され、測定値格納部３に格納される。
【００２９】
運転プロセス制御部４には、運転モード毎に予め用意された各工程の運転制御プログラムが記憶されている。そして、この運転プロセス制御部４は、この予め用意された運転制御プログラムと、運転条件設定格納部２に格納された各工程の運転条件の設定値とに基づき、かつ測定値格納部３中の計測情報や各部からの状態確認情報や自身の計時情報を参照してドライバ群１４を駆動制御し、各運転モードに即した各工程の運転を射出成形機に実行させる。上述したように、本例の射出成形機にあっては、射出成形機の運転モードとして、自動運転モードと背圧設定モードとが切替可能に設定されている。運転モードの切替は、オペレータの指示により行うようにすることもできるし、運転条件設定格納部２に切替時期を設定しておくことにより自動的に行うようにすることもできる。
【００３０】
自動背圧設定部５は、運転プロセス制御部４に記憶された背圧設定モードの処理手順にしたがって、成形品の生産に最適な背圧値を自動的に求めると共に、求められた背圧値を運転条件設定格納部２に設定する。本実施の形態に係る自動背圧設定部５には、図３に示すように、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュ２３の後退速度と、スクリュ２３が前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュ２３に作用するスクリュバック圧との相関が記憶部に記憶されている。図３のグラフは、見掛け粘度が異なる複数の溶融樹脂について測定したスクリュ２３の後退速度とスクリュ２３に作用するスクリュバック圧とをグラフ化したものであり、具体的には、図４に示す測定データから作成されたものである。図４において、ＰＳ樹脂はポリスチレン樹脂であり、ＰＰ樹脂はポリプロピレン樹脂である。また、Ｊ７０５ＵＧは株式会社プライムポリマーの製造販売に係るＰＰ樹脂であり、ＢＣ０６Ｃは日本ポリプロ株式会社の製造販売に係るＰＰ樹脂である。表中の回転数は計量動作の実行中におけるスクリュ２３の回転数であり、ＭＦＲはＩＳＯで定められたメルトフローレートである。表中のＭＦＲ値は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に規定された測定方法で測定した。図３のデータから、スクリュ２３の後退速度をｘ、スクリュバック圧をｙとしたとき、ｙ＝０．１６ｘ＋１．３３の変換式が得られた。また、測定データのばらつきの大きさｓは、１ＭＰａ〜２ＭＰａであった。このばらつきの大きさｓについても、自動背圧設定部５に記憶される。なお、測定データのばらつきの大きさｓと共に、又は、測定データのばらつきの大きさｓに代えて、所定の補正値ｔを自動背圧設定部５に記憶することもできる。所定の補正値ｔは、１ＭＰａ〜２ＭＰａ程度の値に設定される。
【００３１】
以下、運転プロセス制御部４に記憶された背圧設定モードの処理手順を示す。
【００３２】
〈第１実施形態〉
図５に、背圧設定モードの処理手順の第１例を示す。この図から明らかなように、本例においては、手順Ｓ１で背圧設定モードへの切替が指示されたと判定したとき（Ｙｅｓ）、手順Ｓ２に移行してノズルバック動作を行い、加熱シリンダ２１の先端部の取り付けられた射出ノズルを金型から離隔する。次いで、手順Ｓ３に移行し、設定背圧を０[Ｐａ]として、計量動作を実行する。計量動作時のスクリュ回転数及びスクリュの移動ストロークは、成形品を量産する際のスクリュ回転数及び移動ストロークとすることができる。次いで、手順Ｓ４に移行して、この計量動作中のスクリュ２３の後退速度ｘを測定する。次いで、手順Ｓ５に移行し、手順Ｓ４で得られたスクリュ２３の後退速度ｘに対応するスクリュバック圧ｙを、自動背圧設定部５に記憶された図３のグラフから読み出す。しかる後に、手順Ｓ６に移行し、読み出されたスクリュバック圧ｙを、自動運転を実行する際の計量背圧として運転条件設定格納部２に設定する。なお、手順Ｓ５においては、手順Ｓ４で得られたスクリュ２３の後退速度ｘをｙ＝０．１６ｘ＋１．３３の変換式に代入して、スクリュバック圧ｙを求めることもできる。このように、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュ２３の後退速度と、スクリュ２３が前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュ２３に作用するスクリュバック圧との相関を予め記憶部に記憶しておき、この相関データに基づいて自動運転時の背圧を設定すると、設定背圧を０[Ｐａ]として計量動作を実行したときのスクリュの後退速度を測定するだけで、適正な背圧を自動的に設定できるので、背圧の設定を短時間に行うことができる。
【００３３】
〈第２実施形態〉
第２実施形態に係る背圧設定モードの処理手順は、図６に示すように、手順Ｓ５に移行したとき、手順Ｓ４で得られたスクリュ２３の後退速度に対応するスクリュバック圧ｙと、スクリュバック圧ｙのばらつきの大きさｓを、自動背圧設定部５に記憶された図３のグラフから読み出す。しかる後に、手順Ｓ６に移行し、読み出されたスクリュバック圧ｙとばらつきの大きさｓとの加算値を、自動運転を実行する際の計量背圧として運転条件設定格納部２に設定する。なお、手順Ｓ５においては、手順Ｓ４で得られたスクリュ２３の後退速度ｘをｙ＝０．１６ｘ＋１．３３の変換式に代入して、スクリュバック圧ｙを求めることもできる。手順Ｓ１〜手順Ｓ４までは、第１実施形態と同じであるので、重複を避けるために説明を省略する。このようにすると、スクリュ２３の後退速度の変化に対するスクリュバック圧ｐの変化のばらつきの大きさｓを考慮して自動運転時の背圧を決定できるので、より実際に即した適切な背圧の設定が可能になる。
【００３４】
〈第３実施形態〉
図７に、背圧設定モードの処理手順の第３例を示す。この図から明らかなように、本例においては、手順Ｓ１で背圧設定モードへの切替が指示されたと判定したとき（Ｙｅｓ）、手順Ｓ２に移行してノズルバック動作を行い、加熱シリンダ２１の先端部の取り付けられた射出ノズルを金型から離隔する。次いで、手順Ｓ３に移行し、スクリュ２３を前後進にロックした状態で、計量動作を実行する。計量動作時のスクリュ回転数は、成形品を量産する際のスクリュ回転数とすることができる。次いで、手順Ｓ４に移行して、この計量動作中のスクリュ２３に作用するスクリュバック圧ｐを測定する。次いで、手順Ｓ５に移行し、手順Ｓ４で得られたスクリュバック圧ｐを自動運転を実行する際の計量背圧として運転条件設定格納部２に設定する。このようにすると、スクリュが前後進しないようにロックした状態で計量動作を実行したときのスクリュに作用するスクリュバック圧ｐを測定するだけで、自動運転時における背圧の設定が可能になるので、後退速度ｘとスクリュバック圧ｙとの相関データを予め記憶部に記憶する必要がなく、コントローラの構成を簡略化できると共に、背圧の設定をより高速化することができる。
【００３５】
〈第４実施形態〉
第４実施形態に係る背圧設定モードの処理手順は、図８に示すように、手順Ｓ５で、自動背圧設定部５から所定の補正値ｔを読み出した後、手順Ｓ６に移行し、手順Ｓ４で測定されたスクリュバック圧ｐと手順Ｓ５で読み出された所定の補正値ｔとの加算値を、自動運転を実行する際の計量背圧として運転条件設定格納部２に設定する。なお、手順Ｓ１〜手順Ｓ４までは、第３実施形態と同じであるので、重複を避けるために説明を省略する。このようにすると、スクリュバック圧ｐのばらつきの大きさを考慮して自動運転時の背圧を決定できるので、より実際に即した適切な背圧の設定が可能になる。
【符号の説明】
【００３６】
１  システムコントローラ
２  運転条件設定格納部
３  測定値格納部
４  運転プロセス制御部
５  自動背圧設定部
１１  入力装置
１２  表示装置
１２ａ  表示画面
１３  センサ群
１４  ドライバ群
２１  加熱シリンダ
２２  射出ノズル
２３  スクリュ
３１  計量用サーボモータ
３２  タイミングベルト
３４  射出用サーボモータ
３５  タイミングベルト
３６  回転→直線運動変換メカニズム
３７  エンコーダ
３８  ロードセル
３９  エンコーダ
４１  スクリュ回転数フィードバック制御部
４２  速度フィードバック制御部
４３  圧力フィードバック制御部
４４  スイッチ部
【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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【図７】
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【図８】
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