(57)【要約】【課題】計量開始時、計量完了時の射出スクリュの位置を正確に検出して溶融樹脂の射出量を正確に計量、計測し、また、溶融樹脂の射出量を正確に計量、計測する。【解決手段】射出成形機における計量方法は、加熱筒８内に挿入された射出スクリュ９を背圧を加えて回転させながら後退させることにより、加熱筒８の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒８の先端部側に溶融樹脂を計量する場合に、溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュ９の位置とをコントローラ２０でロードセル１０ａとエンコーダ１５ａとの検出値にもとづいて監視しながら、射出スクリュ９が計量完了設定位置まで後退したときに、射出スクリュ９を回転を停止させて強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの射出スクリュ９の位置を計量完了位置として検出する構成とされている。【選択図】図１
2008194830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、
前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出することを特徴とする射出成形機における計量方法。
【請求項２】
加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、
前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出することを特徴とする射出成形機における計量方法。
【請求項３】
加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、
前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出し、また、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出し、前記計量完了位置と計量開始位置との差にもとづいて射出量に対応する計量値を求めることを特徴とする射出成形機における計量方法。
【請求項４】
前記溶融樹脂の樹脂圧は、前記射出スクリュを移動させる駆動部材に作用する押圧力を荷重検出器で検出して求め、前記射出スクリュの計量開始位置、計量完了設定位置、計量完了位置は、前記駆動部材を直線移動機構を介して移動させる電動サーボモータに付設されているスクリュ位置検出器で検出して求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形機における計量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量開始時、計量完了時の射出スクリュの位置を的確に検出して溶融樹脂の計量を正確に行え、射出量を正確に計測することができる射出成形機における計量方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機において、加熱筒内への溶融樹脂の計量完了時に、射出スクリュに低圧の計測圧を付与して、その時点での射出スクリュの位置を射出開始位置として検出、記憶すると共に、溶融樹脂の射出完了後に再び射出スクリュに低圧の計測圧を付与して、その時点での射出スクリュの位置をクッション位置として検出、記憶し、前記射出開始位置から前記クッション位置を減算して射出量を算出し、これにより、射出工程初期の弁閉動作による射出量の誤差要因と射出終了後のクッションの厚み変化に由来する誤差要因とを消去して正確に射出量を計測しようとする射出量の計測方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６３−３０２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般に、射出成形機においては、加熱筒内への溶融樹脂の計量完了後に、計量した溶融樹脂の射出ノズルからの樹脂漏れ等を防止する目的で、射出スクリュに樹脂の溶融を伴わない無転後退動作を行わせるが、前記従来の射出量の計測方法では、その無転後退による射出スクリュの移動位置について何ら考慮していないので、該射出スクリュの無転後退量に起因して正確な射出開始位置を検出することがことができず、射出量の計測を正確に行うことができない問題がある。
また、溶融樹脂はこれに加わる圧力によって体積変化が生じるため、前記射出開始位置とクッション位置において射出スクリュの位置を検出する際に、加熱筒内の溶融樹脂に加わる圧力が同一とならない場合には、それらの間の圧力差が前記射出開始位置とクッション位置の検出の誤差要因となって、前記と同様に射出量の正確な計測を行えない問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、計量開始時、計量完了時の射出スクリュの位置を正確に検出して溶融樹脂の計量を正確に行うことができる射出成形機における計量方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、溶融樹脂の射出量を正確に計量、計測することができる射出成形機における計量方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成としたことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る射出成形機における計量方法は、加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る射出成形機における計量方法は、加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に係る射出成形機における計量方法は、加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出し、また、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出し、前記計量完了位置と計量開始位置との差にもとづいて射出量に対応する計量値を求めることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４に係る射出成形機における計量方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の計量方法において、前記溶融樹脂の樹脂圧は、前記射出スクリュを移動させる駆動部材に作用する押圧力を荷重検出器で検出して求め、前記射出スクリュの計量開始位置、計量完了設定位置、計量完了位置は、前記駆動部材を直線移動機構を介して移動させる電動サーボモータに付設されているスクリュ位置検出器で検出して求めることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以下の優れた効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る射出成形機における計量方法によれば、射出スクリュを計量完了設定位置に到達した位置から加熱筒内の樹脂圧が位置検出指示圧になるまで無転で強制後退させ、加熱筒内に計量した溶融樹脂が体積変化を生じさせない一定の前記位置検出指示圧まで解放された時点での射出スクリュの位置を計量完了位置とするので、射出スクリュの計量完了位置を正確に検出して溶融樹脂の計量を正確に行うことができると共に、計量完了時に樹脂圧により溶融樹脂が射出ノズルから漏れ出るのを確実に防止することができる。また、従来のように射出スクリュを予め設定した無転後退位置まで強制的に後退させなくても済むので、溶融樹脂の計量を迅速に完了させることができると共に、無転後退位置の設定作業を省略することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る射出成形機における計量方法によれば、溶融樹脂を射出して射出動作を終了した射出スクリュを無転で強制後退させ、加熱筒内に残留した溶融樹脂が体積変化を生じさせない一定の位置検出指示圧まで解放された時点での射出スクリュの位置を計量開始位置とするので、射出スクリュの計量開始位置を正確に検出して溶融樹脂の計量を正確に行うことができると共に、射出動作終了時に残留樹脂圧により溶融樹脂が射出ノズルから漏れ出るのを確実に防止することができる。また、従来のように射出スクリュを予め設定した圧抜き完了位置まで強制的に後退させなくても済むので、溶融樹脂の計量を迅速に開始させることができると共に、圧抜き完了位置の設定作業を省略することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る射出成形機における計量方法によれば、射出スクリュの計量開始位置と計量完了位置とを同じ一定の位置検出指示圧の条件のもとで正確に計測することができるので、溶融樹脂の体積変化の影響を受けることがなく、射出スクリュによる射出量を正確に計量、計測することがができ、これにより、射出成形された製品の重量を間接的に知ることができる。
【００１２】
さらに、請求項４に係る射出成形機における計量方法によれば、電動式射出成形機において、加熱筒にその内部の溶融樹脂の樹脂圧を検出する高価な圧力センサを付設したり、射出スクリュの駆動部材に専用の位置センサを付設したりする必要がなく、射出スクリュに作用する押圧力を荷重検出器で間接的に測定することにより、樹脂圧を容易に知ることができると共に、射出スクリュの計量開始位置、計量完了設定位置、計量完了位置をそれを移動させる電動モータのスクリュ位置検出器で間接的に測定することができ、溶融樹脂の計量を適切、容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
先ず、本発明の一実施の形態に係る射出成形機における計量方法を実施する射出成形機の射出装置について添付図面を参照して説明する。
図１において、１は電動式射出成形機Ｍの射出装置の一例を示す。この射出装置１は、マシンベース２の一側（図１で右側）に設置されて、他側（図１で左側に設置された型締装置３で型締めされた金型Ｋの成形キャビティに溶融樹脂を射出するものであり、前記マシンベース２上に図１で左右に摺動可能に支持されたスライドベース４と、スライドベース４に固定されたフロントプレート５と、これにガイドロッド６で連結されると共にスライドベース４に固定されたリヤプレート７と、前記フロントプレート５に固定された加熱筒８と、該加熱筒８の内部に軸方向に進退自在にかつ周方向に回転自在に挿入された射出スクリュ９と、フロントプレート５とリヤプレート７との間で前記ガイドロッド６に支持されると共に、前記射出スクリュ９の基端部を回転自在に支持しているプッシャプレート（射出スクリュ９を移動させる駆動部材）１０と、前記リヤプレート７に回転自在に支持されたねじ軸１１を前記プッシャプレート１０に固定されたナット１２に螺合してなるねじ機構（直線移動機構）１３と、前記リヤプレート７に固定され、伝動機構１４を介して前記ねじ軸１１を回転させて前記射出スクリュ９を軸方向に進退移動させるスクリュ前後進用電動サーボモータ（射出モータ）１５と、前記プッシャプレート１０に固定され、伝動機構１６を介して前記射出スクリュ９を回転させるスクリュ回転用電動サーボモータ（スクリュ回転モータ）１７とを備えている。
【００１４】
そして、前記スクリュ回転モータ１７を回転させることにより、加熱筒８の基端部側に設けたホッパ８ａから加熱筒８内に導入される樹脂材料が溶融、混練されて、加熱筒８の先端部側の樹脂溜まり部８ｂに溶融樹脂が供給されて計量され、また、射出モータ１５を回転させることにより、前記ねじ機構１３を介してプッシャプレート１０が移動され、前記樹脂溜まり部８ｂに計量される溶融樹脂に対し後退移動する射出スクリュ９を介して背圧が付加され、また、計量された溶融樹脂が射出スクリュ９の前進移動によって加熱筒８の射出ノズル８ｃから金型Ｋの成形キャビティに射出されるようになっている。
なお、前記射出モータ１５にはエンコーダ（スクリュ位置検出器）１５ａが設けられ、また、前記スクリュ回転モータ１７にはエンコーダ１７ａが設けられ、さらに、プッシャープレート１０には射出スクリュ９に作用する押圧力（荷重）を検出するロードセル（荷重検出器）１０ａが設けられている。
【００１５】
また、前記射出装置１には、前記射出モータ１５を作動させて射出スクリュ９の前後進移動を制御するスクリュ前後進制御装置１８と、前記スクリュ回転モータ１７を作動させて射出スクリュ９の回転を制御するスクリュ回転制御装置１９と、前記射出成形機Ｍの全体の動作を制御するコントローラ２０と、各種操作スイッチ２１ａを有し前記コントローラ２０に各種の指示項目を入力する機械操作パネル２１と、コントローラ２０から出力される各種データの表示や各種の設定数値を入力する表示器２２とが付設されている。
前記スクリュ前後進制御装置１８は、サーボアンプを有し、前記コントローラ２０からの動作指令にもとづいて動作して前記射出モータ１５を作動させると共に、前記エンコーダ１５ａで検出されるスクリュ位置信号ｐと前記ロードセル１０ａで検出される荷重信号ｋとを前記コントローラ２０に供給するようになっている。
【００１６】
さらに、前記スクリュ前後進制御装置１８は、前記射出モータ１５の負荷電流ｉ１の定格電流に対する比率％（負荷率）を演算し、この負荷率で表された値を前記射出モータ１５で前後進される射出スクリュ９の軸方向の押圧力として、前記各エンコーダ１５ａによる検出信号ｐと共に前記コントローラ２０に送るようになっている。また、前記エンコーダ１５ａで検出されるスクリュ位置信号ｐとロードセル１０ａで検出される荷重信号ｋにもとづいて、射出モータ１５の回転量（回転位置）と回転力（駆動トルク）、すなわち、射出スクリュ９の前後進位置、射出速度および射出圧、背圧をフィードバック制御するようになっている。
【００１７】
また、前記スクリュ回転制御装置１９は、前記サーボアンプを有し、前記コントローラ２０からの動作指令にもとづいて動作して前記スクリュ回転モータ１７を作動させると共に、前記エンコーダ１７ａで検出されるスクリュ回転速度信号ｆを前記コントローラ２０
に供給するようになっており、さらに、前記エンコーダ１７ａで検出されるスクリュ回転速度信号ｆにもとづいて、前記スクリュ回転モータ１７の回転速度、すなわち射出スクリュ９の回転速度をフィードバック制御するようになっている。
前記表示器２２は、タッチパネル付き表示器からなり、前記射出スクリュ９の前後進の移動速度を設定する移動速度設定器２２ａ、射出スクリュ９に作用する射出圧、背圧、位置検出指示圧を設定する圧力設定器２２ｂ、射出スクリュ９の移動速度の変速位置や溶融樹脂の計量完了設定位置等を設定するスクリュ位置設定器２２ｃ、機械諸元設定器２２ｄ、溶融樹脂の射出時間（射出動作時間）を設定する射出時間設定器２２ｇおよびその他を設定する設定器と、射出スクリュ９の計量開始位置、計量完了位置、その他の位置を表示する位置表示部２２ｅ、射出量表示部２２ｆおよびその他の表示部とを備えている。
【００１８】
前記コントローラ２０は、前記射出成形機Ｍの全体の動作を制御するシーケンスプログラムや前記表示器２２における前記各設定器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｇ等で設定された設定値等（射出成形機１の成形条件）を記憶するメモリ２０ａと、該メモリ２０ａに記憶されている設定値や前記ロードセル１０ａ、各エンコーダ１５ａ，１７ａの検出値にもとづいて、所要の演算処理等を行って射出成形機Ｍを動作させるための種々の制御データを作成する演算手段２０ｂと、該演算手段２０ｃで作成された制御データを前記スクリュ前後進制御装置１８と前記スクリュ回転制御装置１９に出力し、また、前記表示器２２に所要の表示項目を出力する制御手段２０ｃとを備えている。
【００１９】
前記制御手段２０ｃは、前記スクリュ前後進制御装置１８から入力されるロードセル１０ａによる荷重信号ｋとスクリュ位置検出器１５ａによるスクリュ位置信号ｐとによって、加熱筒８内の溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュ９の位置とを監視し、射出スクリュ９が回転して背圧を受けながら加熱筒８内に溶融樹脂を計量して後退する位置が、表示器２２のスクリュ位置設定器２２ｃで設定された計量完了設定位置に達した後に、前記射出スクリュ９が無転強制後退され、樹脂圧が表示器２２に設定された位置測定指示圧になったときのスクリュ位置を、計量完了位置として前記メモリ２０ａに記憶させ、表示部の位置表示部２２ｅ表示させるようになっている。
【００２０】
また、前記制御手段２０ｃは、射出スクリュ９が加熱筒９内に計量された溶融樹脂を射出ノズル８ｃから射出して射出動作終了位置に達した後に、射出スクリュ９が強制後退され、樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときのスクリュ位置を、計量開始位置として前記メモリ２０ａに記憶させ、表示器２２の位置表示部２２ｅに表示させるようになっている。そして、演算手段２０ｂは、前記メモリ２０ａに記憶された前記計量完了位置と計量開始位置との差と、前記メモリ２０ａに予め記憶されている加熱筒８の内径、射出スクリュ９の直径等の機械諸元とにもとづいて所要の演算を行って、金型Ｋ内に射出された射出量を求め、これを前記メモリ２０ａに記憶させると共に、前記制御手段２０ｃを介して表示器２２の射出量表示部２２ｆに表示するようになっている。
【００２１】
次に、前記構成の射出装置１によって行う一実施の形態に係る射出成形機における計量方法について、図３、図４をも参照して説明する。
前記射出成形機Ｍによる成形作業を開始するに先立ち、先ず、前記表示器２２の移動速度設定器２２ａ、圧力設定器２２ｂ、スクリュ位置設定器２２ｃ、射出時間設定器２２ｇに所定の数値を入力すると共に、表示器２２の機械諸元設定器２２ｄに射出スクリュ９の直径等の機械諸元、その他の所要の数値を設定、入力する。前記圧力設定器２２ｂには、大気圧（圧力ゼロ）から前記ロードセル１０ａ等の荷重検出器における測定可能な最低荷重（最小目盛に相当する荷重）にもとづいて換算される圧力までの圧力範囲内の任意の圧力を位置測定指示圧として設定する。前記設定、入力された数値は前記コントローラ２０の制御手段２０ｃを介して前記メモリ２０ａに記憶されると共に、選択された所要のものが表示器２２に表示される。その後に、前記機械操作パネル２０の操作スイッチ２０ａを操作して射出成形機Ｍによる成形動作を開始させる。
【００２２】
前記成形動作を開始させると、図３に示すように、前記コントローラ２０のメモリに２０ａに記憶されているシーケンスプログラムに従って成形動作が実行され、前記コントローラ２０の制御手段２０ｃが前記ロードセル１０ａからの荷重信号ｋと前記エンコーダ１５ａからのスクリュ位置信号ｐとを前記スクリュ前後進制御装置１８を介して入力して、加熱筒８内の溶融樹脂の樹脂圧Ｈと射出スクリュ９の位置を監視する動作に入る（ステップＳ１）。同時に、前記制御手段２０ｃの指令により、前記スクリュ前後進制御装置１８とスクリュ回転制御装置１９を介して前記射出モータ１５とスクリュ回転モータ１７が回転を開始し、伝動機構１４、１６を介してねじ軸１１が回転されると共に射出スクリュ９が所定の回転速度で回転し、これにより、前記ホッパ８ａから加熱筒８内に導入された樹脂材料が溶融、混練されて、溶融樹脂が前記加熱筒８の樹脂溜まり部８ｂに供給される。
【００２３】
その際、樹脂溜まり部８ｂに供給される溶融樹脂で押圧されて後退される射出スクリュ９に、前記ねじ軸１１の回転でねじ機構１３を介して移動されるプッシャープレート１０によって押圧力を加えることにより、前記樹脂溜まり部８ｂ内の溶融樹脂に前記圧力設定器２２ｂで設定された所定の背圧を付加する。このようにして、前記射出スクリュ９を、樹脂溜まり部８ｂの溶融樹脂に所定の背圧を付加した状態で回転させながら計量開始位置Ｐ１（図２（ｂ）参照）から後退させ（ステップＳ２）、前記コントローラ２０の制御手段２０ｃが、前記スクリュ位置検出器１５ａからのスクリュ位置信号ｐにもとづく射出スクリュ９の位置がスクリュ位置設定器２２ｃで設定された計量完了設定位置Ｐ２に到達したと判断したときに（ステップＳ３）、前記スクリュ回転モータ１７を停止して前記射出スクリュ９の回転を停止させる（ステップＳ４）。
【００２４】
このとき、前記制御手段２０ｃが、前記ロードセル１０ａによる荷重信号ｋにより測定される加熱筒８内の溶融樹脂の樹脂圧Ｈが、前記メモリ２０ａに記憶された前記位置検出指示圧Ｈｏに達したか否かを判断し（ステップＳ５）、位置検出指示圧Ｈｏに達していない場合は、該位置検出指示圧Ｈｏに達するまで前記射出スクリュ９を背圧を付加させることなく、所定の速度で強制後退させる（ステップＳ５’）。そして、溶融樹脂の樹脂圧Ｈ位置検出指示圧Ｈｏに達したと判断したときに、前記射出スクリュ９の後退位置を前記射出モータ１５のスクリュ位置検出器１５ａで検出し、その検出位置を計量完了位置Ｐ３として表示器２２の位置表示部２２ｅに表示させると共に前記メモリ２０ａに記憶させると（ステップＳ６）同時に、前記射出モータ１５を停止させて射出スクリュ９の後退を停止させ（ステップＳ７）、加熱筒８内への溶融樹脂の計量動作を終了する。
【００２５】
次に、加熱筒８内に計量された溶融樹脂を射出するには、図４に示すように、前記と同様に前記コントローラ２０の制御手段２０ｃが前記ロードセル１０ａからの荷重信号ｋと前記エンコーダ１５ａからのスクリュ位置信号ｐとを前記スクリュ前後進制御装置１８とスクリュ回転制御装置１９を介して入力して、加熱筒８内の溶融樹脂の樹脂圧Ｈと射出スクリュ９の位置を監視する動作に入る（ステップＳ８）。同時に、前記制御手段２０ｃの指令により、前記スクリュ前後進制御装置１８を介して前記射出モータ１５が回転されて、伝動機構１４を介してねじ軸１１が回転され、前記射出スクリュ９が前記計量完了位置Ｐ３から前進して、前記加熱筒８の樹脂溜まり部８ｂ内の溶融樹脂を加熱筒８の射出ノズル８ｃから金型Ｋ内に射出する（ステップＳ９）。
【００２６】
前記制御手段２０ｃが、射出スクリュ９が計量完了位置Ｐ３から前進を開始してから前記表示器２２の射出時間設定器２２ｇに予め設定された射出時間が経過したことにより、射出動作が終了したと判断したときに（ステップＳ１０）、前記射出スクリュ９の前進を停止させる（ステップＳ１１）。そして、前記制御手段２０ｃが、前記ロードセル１０ａによる荷重信号ｋによって測定される加熱筒８内に残留した溶融樹脂の樹脂圧Ｈが、前記メモリ２０ａに記憶された前記位置検出指示圧Ｈｏに達したか否かを判断し（ステップＳ１２）、位置検出指示圧Ｈｏに達していないと判断したときには、射出スクリュ９を所定の速度で無転で強制後退させ（ステップＳ１２’）、位置検出指示圧Ｈｏに達していると判断したときには、前記射出スクリュ９の後退位置を前記射出モータ１５のスクリュ位置検出器１５ａで検出し、その検出位置を計量開始位置Ｐ１として表示器２２の位置表示部２２ｅに表示させると共に前記メモリ２０ａに記憶させる（ステップＳ１３）と共に、前記射出スクリュ９の強制後退を停止させ（ステップＳ１４）、加熱筒８内からの溶融樹脂の射出動作を終了する。この後、図３に示すステップＳ１に戻って次工程の計量動作を開始する。
【００２７】
前記において、コントローラ２０の制御手段２０ｃは、前記射出スクリュ９の前進による射出動作時における溶融樹脂の射出量を、図５に示すように、溶融樹脂の計量、射出動作中に前記メモリ２０ａに記憶された計量開始位置Ｐ１と計量完了位置Ｐ３を読み出す（ステップＳ１５）と共に、予めメモリ２０ａに機械諸元を読み出し（ステップＳ１６）、前記計量完了位置Ｐ３と計量開始位置Ｐ１との差および射出スクリュ９の直径等の機械諸元とにもとづいて射出量を演算し（ステップＳ１７）、この射出量を制御手段２０ｃを介して前記表示器２２の射出量表示部２２ｆに表示させ、前記メモリ２０ａに記憶させる（ステップＳ１８）。
【００２８】
このように、前記計量方法によれば、計量開始時および計量完了時に、加熱筒８内の溶融樹脂が体積変化を生じさせない一定の位置検出指示圧Ｈｏまで解放された同一の圧力条件になった時点での射出スクリュ９の位置を計量開始位置Ｐ１、計量完了位置Ｐ３とするので、射出スクリュ９の計量完了位置Ｐ３と計量開始位置Ｐ１が正確に検出されて溶融樹脂の計量、射出量の計測が正確に行える。また、従来のように射出スクリュ９を予め設定した無転後退位置、圧抜き完了位置まで強制的に後退させる動作を行わなくても、計量完了時における加熱筒８内の溶融樹脂の樹脂圧や、射出動作終了時における加熱筒８の樹脂溜まり部８ｂの残留樹脂の圧力により溶融樹脂が加熱筒８の射出ノズル８ａから漏れ出るのが確実に防止される。
【００２９】
以上説明したように、前記実施の形態に係る射出成形機における計量方法は、加熱筒８内に挿入された射出スクリュ９を背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒８の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒８の先端部側に溶融樹脂を計量する場合に、前記溶融樹脂の樹脂圧Ｈと射出スクリュ９の位置とをコントローラ２０の制御手段２０ｃで監視しながら、前記射出スクリュ９が計量完了設定位置Ｐ２まで後退したときに、該射出スクリュ９を回転を停止させて前記樹脂圧Ｈが位置検出指示圧Ｈｏになるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧Ｈｏになったときの前記射出スクリュ９の位置を計量完了位置Ｐ３として検出し、また、射出スクリュ９の前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュ９を強制後退させて前記樹脂圧Ｈが前記位置検出指示圧Ｈｏになったときの前記射出スクリュ９の位置を計量開始位置Ｐ１として検出し、演算手段２０ｂにより、前記計量完了位置Ｐ３と計量開始位置Ｐ１との差および加熱筒８や射出スクリュ９等に関する機械諸元にもとづいて演算して射出量に対応する計量値を求める構成とされている。
【００３０】
したがって、前記実施の形態に係る射出成形機における計量方法によれば、射出スクリュ９の計量開始位置Ｐ１と計量完了位置Ｐ３とを同じ一定の測定指示圧Ｈｏの条件のもとで正確に計測することができるので、溶融樹脂の体積変化の影響を受けることがなく、射出スクリュ９による射出量を、計量開始位置Ｐ１と計量完了位置Ｐ３の差および加熱筒８や射出スクリュ９等に関する機械諸元にもとづいて容易、正確に計量、計測することがができ、これにより、射出成形された製品の重量を間接的に知ることができる。
【００３１】
また、前記溶融樹脂の樹脂圧Ｈは、前記射出スクリュ９を移動させるプッシャープレート１０に作用する押圧力を測定して求め、前記射出スクリュ９の計量開始位置Ｐ１、計量完了設定位置Ｐ２、計量完了位置Ｐ３は、前記プッシャープレート１０をねじ機構１３を介して移動させるスクリュ前後進用電動サーボモータ１５に付設されているエンコーダ１５ａで測定して求める構成とされているので、電動式射出成形機において、加熱筒８にその内部の溶融樹脂の樹脂圧Ｈを検出する高価な圧力センサを付設したり、射出スクリュ９を移動させるプッシャープレート１０に専用の位置センサを付設したりする必要がなく、射出スクリュ９に掛かる押圧力を間接的に測定することにより、樹脂圧Ｈを容易に知ることができると共に、射出スクリュ９の位置をそれを移動させる前記エンコーダ１５ａにより間接的に測定することができ、溶融樹脂の計量を適切、容易に行うことができる。
なお、前記加熱筒内の溶融樹脂の樹脂圧Ｈは、加熱筒８に圧力センサを付設し、これにより直接測定するようにすることができ、また、前記射出スクリュ９の位置は、該射出スクリュ９と一緒に移動するプッシャープレート１０やその他の移動部材にリニヤスケール等の位置センサを取り付け、これにより直接測定するようにすることもできる。
【００３２】
なお、上記に限らず、溶融樹脂を計量する場合に、前記溶融樹脂の樹脂圧Ｈと射出スクリュ９の位置とを監視しながら、前記射出スクリュ９が計量完了設定位置Ｐ２まで後退したときに、該射出スクリュ９を回転を停止させて前記樹脂圧Ｈが位置検出指示圧Ｈｏになるまで強制後退させ、前記樹脂圧Ｈが位置検出指示圧Ｈｏになったときの前記射出スクリュ９の位置を計量完了位置Ｐ３として検出する構成とすると、加熱筒８内に計量した溶融樹脂が体積変化を生じさせない一定の位置検出指示圧Ｈｏまで解放された時点での射出スクリュ９の位置が計量完了位置Ｐ３とされるので、射出量の計測に必要な射出スクリュ９の計量完了位置Ｐ３を正確に検出することができると共に、計量完了時に樹脂圧により溶融樹脂が射出ノズル８ａから漏れ出るのを確実に防止することができる。また、従来のように射出スクリュを予め設定した無転後退位置まで強制的に後退させなくても済むので、溶融樹脂の計量を迅速に完了させることができると共に、無転後退位置の設定作業を省略することができる。
【００３３】
また、溶融樹脂を計量する場合に、前記溶融樹脂の樹脂圧Ｈと射出スクリュ９の位置とを監視しながら、射出スクリュ９の前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュ９を強制後退させて前記樹脂圧Ｈが位置検出指示圧Ｈｏになったときの前記射出スクリュ９の位置を計量開始位置Ｐ１として検出する構成とすると、加熱筒８の樹脂溜まり部８ａ内に残留した溶融樹脂が体積変化を生じさせない一定の位置検出指示圧Ｈｏまで解放された時点での射出スクリュ９の位置が計量開始位置Ｐ１とされるので、射出量の計測に必要な射出スクリュ９の計量開始位置Ｐ１を正確に検出することができると共に、射出動作終了時に前記樹脂溜まり部８ｂ内の残留樹脂圧により溶融樹脂が射出ノズル８ｃから漏れ出るのを確実に防止することができる。また、従来のように射出スクリュ９を予め設定した圧抜き完了位置まで強制的に後退させなくても済むので、溶融樹脂の計量を迅速に開始させることができると共に、圧抜き完了位置の設定作業を省略することができる。
【００３４】
なお、前記実施の形態に係る射出成形機における計量方法においては、本発明を電動式射出成形機における計量方法に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず油圧式射出成形機における計量方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る射出成形機における計量方法を実施する射出装置の一例を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る射出成形機における計量方法を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る射出成形機における計量方法（その１）を示すフロー図である。
【図４】同じく計量方法（その２）を示すフロー図である。
【図５】同じく計量方法（その３）を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  射出装置
８  加熱筒
８ｂ  樹脂溜まり部
９  射出スクリュ
１０  プッシャープレート（駆動部材）
１０ａ  ロードセル（樹脂圧検出器）
１３  直線移動機構
１５  スクリュ前後進用電動サーボモータ（射出モータ）
１５ａ  エンコーダ（スクリュ位置検出器）
１７  スクリュ回転用電動サーボモータ（スクリュ回転モータ）
１８  スクリュ前後進制御装置
１９  スクリュ回転制御装置
２０  コントローラ
２０ａ  メモリ
２２ａ  移動速度設定器
２０ｂ  演算手段
２０ｃ  制御手段
２２  表示器
２２ｂ  圧力設定部
２２ｃ  スクリュ位置設定部
２２ｄ  機械諸元設定部
２２ｅ  位置表示部
２２ｆ  射出量表示部
２２ｇ  射出時間設定器
Ｋ  金型
Ｍ  電動式射出成形機（射出成形機）
【図１】
2008194830.tif 000003
【図２】
2008194830.tif 000004
【図３】
2008194830.tif 000005
【図４】
2008194830.tif 000006
【図５】
2008194830.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月28日(2007.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、
前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出し、また、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出し、前記計量完了位置と計量開始位置との差にもとづいて射出量に対応する計量値を求めることを特徴とする射出成形機における計量方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成としたことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る射出成形機における計量方法は、加熱筒内に挿入されたスクリュを背圧を加えて回転させながら後退させることにより、前記加熱筒の基端部側に供給された樹脂を溶融して加熱筒の先端部側に溶融樹脂を計量する射出成形機における計量方法において、前記溶融樹脂の樹脂圧と射出スクリュの位置とを監視しながら、前記射出スクリュが計量完了設定位置まで後退したときに、該射出スクリュを回転を停止させて前記樹脂圧が位置検出指示圧になるまで強制後退させ、前記樹脂圧が位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量完了位置として検出し、また、射出スクリュの前進による計量した溶融樹脂の射出動作が終了したときに、該射出スクリュを強制後退させて前記樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときの前記射出スクリュの位置を計量開始位置として検出し、前記計量完了位置と計量開始位置との差にもとづいて射出量に対応する計量値を求めることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は以下の優れた効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る射出成形機における計量方法によれば、射出スクリュの計量開始位置と計量完了位置とを同じ一定の位置検出指示圧の条件のもとで正確に計測することができるので、溶融樹脂の体積変化の影響を受けることがなく、射出スクリュによる射出量を正確に計量、計測することができ、これにより、射出成形された製品の重量を間接的に知ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、前記制御手段２０ｃは、射出スクリュ９が加熱筒８内に計量された溶融樹脂を射出ノズル８ｃから射出して射出動作終了位置に達した後に、射出スクリュ９が強制後退され、樹脂圧が前記位置検出指示圧になったときのスクリュ位置を、計量開始位置として前記メモリ２０ａに記憶させ、表示器２２の位置表示部２２ｅに表示させるようになっている。そして、演算手段２０ｂは、前記メモリ２０ａに記憶された前記計量完了位置と計量開始位置との差と、前記メモリ２０ａに予め記憶されている加熱筒８の内径、射出スクリュ９の直径等の機械諸元とにもとづいて所要の演算を行って、金型Ｋ内に射出された射出量を求め、これを前記メモリ２０ａに記憶させると共に、前記制御手段２０ｃを介して表示器２２の射出量表示部２２ｆに表示するようになっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】