(57)【要約】【課題】到達真空度が比較的高い小容量の真空ポンプを使用して、マグネシウム合金チップ等の材料に付随した残存空気類を微量に低減することができる、射出成型機の材料供給装置ならびにその制御方法を得ることを目的とする。【解決手段】射出成型機の射出シリンダ４０に気密的に連通する処理室２０内に材料を密閉して、処理室２０内のガスを所定の圧力になるまで排出した後、不活性ガスを略大気圧になるまで注入する処理を複数回繰り返す。また、材料のカサ密度を推定して処理室２０に投入する材料の量を調整したり、該複数回の繰り返し処理が遅延した場合は処理室２０に投入する材料の量を増加したりするフィードフォワード制御によって射出成型作業を安定的に継続する。【選択図】        図１
2004155050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成型機の射出シリンダ内に材料を供給する材料供給装置であって、
材料を収容する待機室と、
該待機室の下方に設置された処理室と、
該処理室の下方に設置されて前記射出シリンダ内に連通した供給室と、
前記処理室の天井部を開閉する天井バルブと、
前記処理室の床部を開閉する床バルブと、
前記処理室内のガスを排出する排気手段と、
前記処理室に不活性ガスを注入する注気手段と、
前記材料を収容した前記処理室内のガスを前記排気手段によって排出した後、前記注気手段によって不活性ガスを注入する処理を、複数回繰り返す制御をする制御手段とを有することを特徴とする射出成型機の材料供給装置。
【請求項２】
前記材料が、マグネシウム合金チップであることを特徴とする請求項１記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項３】
前記不活性ガスが、希ガス類、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項１または２記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項４】
前記処理室からガスを排出するための排気口および前記処理室に不活性ガスを注入するための注気口が、前記処理室の側壁上部に設置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項５】
前記待機室または処理室の一方または両方に、前記材料を予熱するための予熱手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項６】
前記注気手段に、前記不活性ガスを予熱する予熱手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項７】
前記供給室が、流入し且つ流出する前記不活性ガスによって大気圧以上に保持されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の、射出成型機の材料供給装置。
【請求項８】
射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御する、射出成型機の材料供給制御方法であって、
開口および密閉自在な処理室に材料を搬入する搬入工程と、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出する排気工程と、
前記処理室に不活性ガスを注入する注気工程と、
前記排気工程および注気工程を複数回繰り返す繰り返し工程と、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出する搬出工程とを有することを特徴とする射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項９】
前記材料が、マグネシウム合金チップであることを特徴とする請求項８記載の、射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項１０】
前記不活性ガスが、希ガス類、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項８または９記載の、射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項１１】
前記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入する投入工程を有し、
該投入工程が、前記待機室の中間高さに材料確認センサを設置する工程と、該材料確認センサの高さに材料が到達するまでのスクリューフィーダの回転数を計測する工程と、材料のカサ密度情報に基づいて既に供給された材料の量を演算する工程と、引き続き供給されるべき材料の追加投入量を演算する工程と、該追加投入量および前記回転数に基づいて前記スクリューフィーダがさらに回転すべき追加回転数を演算する工程とを具備することを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の、射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項１２】
前記供給室の中間高さに材料確認センサを設置する工程と、
該材料確認センサの高さを超える位置にまで前記材料を前記処理室から搬出する搬出工程と、
前記材料確認センサの高さを超える位置から材料確認センサの高さに材料が減少するまでの射出成型回数を計測する工程と、
該計測結果に基づいて材料のカサ密度を推定する工程とを有することを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載の、射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項１３】
射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御する、射出成型機の材料供給制御方法であって、
後記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入して、該投入された材料を開口および密閉自在な処理室に搬入するために搬入時間Ｔｉｎを要し、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出した後、前記処理室に不活性ガスを注入する処理を複数回繰り返すために排気注気繰り返し処理時間Ｔｔを要し、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出するために搬出時間Ｔｏｕｔ  を要する場合、
一定の時間間隔Ｔｓで継続的に射出成型するために、
（Ｔｓ×（ｎ−１））＜（Ｔｉｎ＋Ｔｔ＋Ｔｏｕｔ  ）≦（Ｔｓ×ｎ）
によって決定される整数ｎを演算して、時間（Ｔｓ×ｎ）を単位とするステージを定義する工程と、
各ステージにおいて、前記待機室へスクリューフィーダによって材料を投入しながら前記処理室において排気注気処理を繰り返しつつ、前記供給室において前記材料のカサ密度を推定する工程と、
該推定されたカサ密度に基づいて、次のステージにおける前記スクリューフィーダの回転数を決定する工程とを有することを特徴とする射出成型機の材料供給制御方法。
【請求項１４】
射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御する、射出成型機の材料供給制御方法であって、
後記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入して、該投入された材料を開口および密閉自在な処理室に搬入するために搬入時間Ｔｉｎを要し、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出した後、前記処理室に不活性ガスを注入する処理を複数回繰り返すために排気注気繰り返し処理時間Ｔｔを要し、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出するために搬出時間Ｔｏｕｔ  を要する場合、
一定の重量ａを一定の時間間隔Ｔｓで継続的に射出成型するために、
（Ｔｓ×（ｎ−１））＜（Ｔｉｎ＋Ｔｔ＋Ｔｏｕｔ  ）≦（Ｔｓ×ｎ）
によって決定される整数ｎを演算して、時間（Ｔｓ×ｎ）を単位とするステージを定義する工程と、
実際の前記搬入時間および排気注気繰り返し処理時間および搬出時間の合計時間が（Ｔｓ×ｎ）よりも延長された際、当該ステージに限りステージの時間を（Ｔｓ×（ｎ＋１））に延長する工程と、
次のステージにおいて前記待機室に投入する材料の量を、一定の重量ａだけ増加する工程とを有することを特徴とする射出成型機の材料供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成型機の材料供給装置ならびにその制御方法、特に、合金等の射出成型に好適な射出成型機の材料供給装置ならびにその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成型機において、射出成型される材料（以下、材料と称す）はホッパに投入された後、射出シリンダの上方に配置された材料供給室に供給され、射出スクリューの回転によって供給室から射出シリンダ内に引き込まれて加熱、混練、攪拌され、やがて、金型内に射出される。
かかる射出成型において、材料に付着した水分や空気（酸素、窒素）が材料との間で硬質の化合物を生成して射出スクリューまたは射出シリンダの内壁を損傷するため、あるいは射出成型品（以下、成型品と称す）内に侵入して品質を悪化させるため、材料はあらかじめ乾燥されている。
特に、マグネシウム合金等をチクソモールドする場合、搬送を容易にするためマグネシウムチップ（カサ密度０．７９ｇ／ｃｍ３、体積比で５６％の空気を含む）を用いるため、十分に空気を除去しないまま加熱すると硬質のマグネシウム酸化物またはマグネシウム窒化物が発生して前記損傷が顕著になり、成型品の品質悪化を招くことになる。
【０００３】
図１２は、従来の射出成型機に設置された材料供給装置（以下、材料供給装置と称す）を示す要部の断面図である。図１２において、材料供給装置９００は、上方から下方に向けて直列に配置された、ホッパ９０２と３台のチャンバ９１０、９２０、９３０によって構成されている。
すなわち、ホッパ９０２に受け入れられた材料９０１（通常、あらかじめ乾燥されている）は、切り出しシャッタ９０５によって所定の量が第一のチャンバ９１０（準備チャンバ）に投入される。次に、密閉自在な第二のチャンバ９２０（真空チャンバ）に投入され、ここで真空排気された後、第三のチャンバ９３０（材料供給チャンバ）に投入される。
そして、第三のチャンバ９３０は射出シリンダ９４０に連通しているから、材料９０１は射出スクリュー９５０の回転によって射出シリンダ９４０内に引き込まれ、さらに図示しない射出ノズル（図中、左側）に向けて搬送される。
【０００４】
前記真空排気は、天井シャッタ９０６と床シャッタ９０７とによって密閉された第二のチャンバ９２０（材料９０１を収容している）に、まず、不活性ガス発生装置９８０から不活性ガスを供給して空気を追い出し、次に真空ポンプ９９０によって排気するものである。これにより、材料９０１に付着した水分や付随した空気は除去される。
【０００５】
その後、材料９０１を第三のチャンバに投入するタイミングに会わせて、真空ポンプ９９０を停止または真空排気バルブ９９１を閉じ、再度不活性ガス供給バルブ９８１を開いて不活性ガスを供給し、第三のチャンバ９３０を大気圧に戻して床シャッタ９０７を開く（排気した状態では大気圧によって押圧されて開くことができない）。なお、第三のチャンバ９３０は不活性ガス発生装置９８０から供給された不活性ガスで満たされている（オーバーフローしている）から、材料９０１は不活性ガスの雰囲気中（脱酸素状態）に保持されたまま、射出成型に供されるものである。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２０７０４８号公報（第３−４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の材料供給装置は、不活性ガスによって空気置換した後に、真空ポンプによって一気に真空排気して真空保持するものであるから、以下のような問題点があった。
▲１▼高い真空度にすることによって残存空気量を低減するものであるから、大容量の真空ポンプが必要になる。
▲２▼また、大容量の真空ポンプを設置した場合でも、残存空気量が希薄になるにしたがって残存空気量をさらに低減するためにはより長い時間を要するため、実際の射出成型作業において所定の射出能率を保証しようとすると、残存空気量を所定の値以下にすることが困難になる。すなわち、ある程度の残存空気を許容せざるを得ないことになる。
▲３▼第二のチャンバ（真空チャンバ）に高い気密性が要求されるから、天井シャッタおよび床シャッタの構造が複雑になるとともに、該シャッタに材料が付着または侵入して気密性が保証されないおそれがある。
▲４▼第二のチャンバ（真空チャンバ）に不活性ガスを供給する供給口が側壁の下部に設置されているため、該供給によって材料が舞い上がり天井シャッタの摺動部に侵入して作動不良の原因になるおそれがある。
▲５▼不活性ガスとして高価なアルゴンガスを使用するため、射出成型の作業コストが高くなる。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、小容量の真空ポンプであっても残存空気を微量に低減することが可能であって、さらに、保全性および射出成型コストに有利な、射出成型機の材料供給装置ならびにその制御方法を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る射出成型機の材料供給装置は、射出成型機の射出シリンダ内に材料を供給する材料供給装置であって、
材料を収容する待機室と、
該待機室の下方に設置された処理室と、
該処理室の下方に設置されて前記射出シリンダ内に連通した供給室と、
前記処理室の天井部を開閉する天井バルブと、
前記処理室の床部を開閉する床バルブと、
前記処理室内のガスを排出する排気手段と、
前記処理室に不活性ガスを注入する注気手段と、
前記材料を収容した前記処理室内のガスを前記排気手段によって排出した後、前記注気手段によって不活性ガスを注入する処理を、複数回繰り返す制御をする制御手段とを有してなる。
これによると、処理室内のガス（空気または不活性ガス）を所定の圧力（真空度に同じ）まで排出し、次に該処理室に不活性ガスを注入して略大気圧に戻す工程を、複数回繰り返すため、材料に付着して侵入した空気（酸素、窒素）や水分が効率良く除去される。特に、低い排気能力（真空度が悪い）の排気ポンプや、比較的気密性の劣る処理室においても、残存空気を微量にすることが可能になる。したがって、清浄度の高い材料を射出成型機に供給することが可能になる。
なお、該材料供給装置が設置される射出成型機は限定するものではなく、たとえば、射出スクリュー式のもの、射出プランジャ式のもの、あるいは、射出シリンダ（加熱筒に同じ）が水平配置されたもの又は傾斜配置されたもの等、何れの型式であってもよい。
【００１０】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記材料が、マグネシウム合金チップであることが好ましい。
これによると、マグネシウム合金チップ（チップ類は表面積が広い）に付着した空気や水分が効率良く除去されるから、該合金と反応して生成する硬質の酸化物や窒化物が微量に抑えられる。したがって、該酸化物や窒化物による射出スクリューや射出シリンダの内壁等の損傷が防止されるから、保全コストが抑えられて射出成型コストが低減する。また、成型品に酸化物や窒化物類が混入することが抑えられるから成型品の品質が向上する。
なお、本発明の材料は、チクソモールドにおける前記マグネシウム合金チップに限定するものではなく、一般樹脂、一般溶融金属、金属分散樹脂（ＭＩＭ）等においても実施できるものである。
【００１１】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記不活性ガスが、希ガス類、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスであることが好ましい。
これによれば、前記不活性ガスは、材料との間で硬質の酸化物ないし窒化物を生成しないものであれば何れのガスであってもよいから、たとえば、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスを用いれば安価になる。さらに、前記繰り返し工程において最終回の注気のみにアルゴン等の希ガス類を注入し、それまでの注気は一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスを用いてもよい。
【００１２】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記処理室からガスを排出するための排気口および前記処理室に不活性ガスを注入するための注気口が、前記処理室の側壁上部に設置されることが好ましい。
これによれば、注入口の位置にまで材料が到達しないから、注入したガスの直射によって材料が舞い上がることがない。よって、上部バルブの摺動部への材料の侵入が防止されて円滑な開閉動作が保証される。
【００１３】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記待機室または処理室の一方または両方に、前記材料を予熱するための予熱手段が設置されていることが好ましい。
これによれば、材料が予熱されるため、付着した水分の蒸発が促進される。なお、予熱手段は限定するものではなく、たとえば、該室の外側面に巻回した電気抵抗式の発熱体や高周波発熱コイル、あるいは、壁面を貫通して室内に突出した棒状の発熱体等が用いられる。
【００１４】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記注気手段に、前記不活性ガスを予熱する予熱手段が設置されていることが好ましい。
これによれば、第二室に不活性ガスが注入されている時間帯に材料が予熱されるため、付着した水分の蒸発が促進される。特に、付着した水分が比較的多い場合排気工程において蒸発熱を比較的多く奪われる場合に有効である。
【００１５】
前記射出成型機の材料供給装置において、前記供給室が、流入し且つ流出する前記不活性ガスによって大気圧以上に保持されることが好ましい。
これによれば、供給室および射出シリンダ内に空気が侵入しないから、処理室において材料に付随する空気または水分等が除去された後、再度汚染されることがない。また、射出シリンダ内において二次的なガスが発生した場合でも速やかに装置外に排出される。したがって、装置類の損傷および成型品への異物（化合物類）の混入が抑えられる。
【００１６】
さらに、本発明に係る射出成型機の材料供給制御方法は、射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御するものであって、
開口および密閉自在な処理室に材料を搬入する搬入工程と、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出する排気工程と、
前記処理室に不活性ガスを注入する注気工程と、
前記排気工程および注気工程を複数回繰り返す繰り返し工程と、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出する搬出工程とを有してなる。
これによると、処理室内のガス（空気または不活性ガス）を所定の圧力（真空度に同じ）まで排出し、次に該処理室に不活性ガスを注入して略大気圧に戻す工程を、複数回繰り返すため、材料に付着して侵入した空気（酸素、窒素）や水分が効率良く除去される（以下、排気注気繰り返し処理と称す）。
特に、低い排気能力の（到達可能な真空度が悪い）排気ポンプや、比較的気密性の劣る処理室においても、残存空気を微量にすることが可能になる。
すなわち、一回目の真空排気によってガス量が処理室の容積の１／α（α＞１．０）に希釈された後、一回目の不活性ガスを注入すると（二回目の真空排気直前に同じ）処理室の容積の１／αが残存空気で、残り（１−１／α）が不活性ガスとなる。そして、二回目の真空排気によって同様にガス量が処理室の容積の１／α（α＞１．０）に希釈されると、処理室の容積の１／αであった残存空気がさらに１／αに希釈されるから、二回目の不活性ガスを注入すると（三回目の真空排気直前に同じ）処理室の容積の（１／α）×（１／α）が残存空気で、残り（１−１／α２）が不活性ガスとなる。
したがって、同様の処理を、ｎ回（ｎ＞２）繰り返した場合、最終的な残存空気は、（１／α）ｎ＝１／（αｎ）  となる。
さらに、真空排気による残存ガス量の希釈の割合が各回毎に相違して、たとえば、一回目、二回目および三回目の真空排気による残存ガス量の希釈の割合が１／α（α＞１．０）、１／β（β＞１．０）および１／γ（γ＞１．０）の場合、最終的な残存空気は、１／（α×β×γ）となる。このとき、各回毎の到達圧力（真空度）が相違することになる。
【００１７】
前記射出成型機の材料供給制御方法において、前記材料が、マグネシウム合金チップであることが好ましい。
これによると、マグネシウム合金チップ（チップ類は表面積が広い）に付着した空気や水分が効率良く除去されるから、該合金と反応して生成する硬質の酸化物や窒化物が微量に抑えられる。したがって、該酸化物や窒化物による射出スクリューや射出シリンダの内壁等の損傷が防止されるから、保全コストが抑えられて射出成型コストが低減する。また、成型品に酸化物や窒化物類が混入することが抑えられるから成型品の品質が向上する。
なお、本発明の材料は、チクソモールドにおける前記マグネシウム合金チップに限定するものではなく、一般樹脂、一般溶融金属、金属分散樹脂（ＭＩＭ）等においても実施できるものである。
【００１８】
前記射出成型機の材料供給制御方法において、前記不活性ガスが、希ガス類、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスであることが好ましい。
これによれば、前記不活性ガスは、材料との間で硬質の酸化物ないし窒化物を生成しないものであれば何れのガスであってもよいから、たとえば、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスを用いれば安価になる。さらに、前記繰り返し工程において最終回の注気のみにアルゴン等の希ガス類を注入し、それまでの注気は一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスを用いてもよい。
【００１９】
前記射出成型機の材料供給制御方法において、前記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入する投入工程を有し、
該投入工程が、前記待機室の中間高さに材料確認センサを設置する工程と、該材料確認センサの高さに材料が到達するまでのスクリューフィーダの回転数を計測する工程と、材料のカサ密度情報に基づいて既に供給された材料の量を演算する工程と、引き続き投入されるべき材料の追加投入量を演算する工程と、該追加投入量および前記回転数に基づいて前記スクリューフィーダがさらに回転すべき追加回転数を演算する工程とを具備することが好ましい。
これによると、前記処理室に投入される前の材料を一時収容する待機室が処理室の上方に配置され、待機室にスクリューフィーダによって材料を投入する投入工程を有しているから、スクリューフィーダの回転数を調整することによって材料の投入量を調整することができる。また、材料確認センサを中間高さに設置したから、設置個数が一箇所であるにもかかわらず任意の量の材料を投入（供給）することが可能になる。
特に、マグネシウム合金チップ等のようなカサ密度の低い材料を投入する場合であっても、カサ密度の変化に対応した投入量の調整が容易に可能になる。
すなわち、材料確認センサを所定の上限位置に設置して、該センサが材料の上面を検出したところで所定の量の材料が投入されたとする従来の方式（いわゆる上限センサ）においては、カサ密度の変化に対応するため該センサを複数箇所に設置したり、カサ密度が変化する度に該センサの設置高さを変更したりする必要があるという問題点があったものの、かかる問題点は解決される。
たとえば、カサ密度ρ（ロウ）の材料を重量Ｗだけ投入したときの高さがＬ（＝Ｗ／ρ）であるとき、材料確認センサをＬ×ε（ε＜１、たとえば、０．７等）の高さに設置する。
カサ密度がΔρだけ軽いとき、まだ（ρ−Δρ）×Ｌ×εしか投入されていないから、さらに（ρ×Ｌ−（ρ−Δρ）×Ｌ×ε）  だけ追加投入すれば合計でＷ投入したことになる。すなわち、スクリューフィーダ７を次式で示す追加回転数Δｎだけ回転すればよい。
Δｎ＝ｎ×（（ρ−（ρ−Δρ）×ε）／（（ρ−Δρ）×ε））
同様に、カサ密度がΔρだけ重いとき、既に（ρ＋Δρ）×Ｌ×ε投入されているから、さらに（ρ×Ｌ−（ρ＋Δρ）×Ｌ×ε）だけ追加投入すれば合計でＷ投入したことになる。すなわち、スクリューフィーダ７を次式で示す追加回転数Δｎだけ回転すればよい。
Δｎ＝ｎ×（（ρ−（ρ＋Δρ）×ε）／（（ρ＋Δρ）×ε））
【００２０】
前記射出成型機の材料供給制御方法において、前記供給室の中間高さに材料確認センサを設置する工程と、
該材料確認センサの高さを超える位置にまで前記材料を前記処理室から搬出する搬出工程と、
前記材料確認センサの高さを超える位置から材料確認センサの高さに材料が減少するまでの射出成型回数を計測する工程と、
該計測結果に基づいて材料のカサ密度を推定する工程とを有することが好ましい。
これによれば、材料のカサ密度が低い（軽い）場合は供給室に収容している材料の射出成型毎の高さの減少が急速で、一方、材料のカサ密度が高い（重い）場合は収容している材料の高さの減少が緩慢になるから、材料の高さを計測することによってカサ密度を推定することが可能になる。
たとえば、処理室に収容する量ｗ（１回の排気注気繰り返し処理の量に同じ）がｎ回の射出成型量に相当する場合（ｗ＝ａ×ｎ、ａは１回の射出成型量）、該ｎ回に要する時間を１ステージの時間単位として、材料を処理室から供給室に搬出する毎にステージが開始されるとする。
そうすると、各ステージの開始時点あるいは所定回数の射出成型が終了した時点で供給室に収容されている材料の量（収容高さ）を計測すればカサ密度を推定することが可能になる。しかしこの場合、材料の収容高さを計測する手段（量を計測する手段）が必要であって、計測手段が高価になると共に、マグネシウム合金チップ等のカサ密度が低い材料については計測精度に信頼性を欠くという問題点がある。
そこで、材料確認センサ（設置位置における材料の有無を検出するもの）を中間高さに設置して、該材料確認センサが「材料有り（材料を検出）」から「材料無し（材料を非検出）」になるまでの射出成型回数をカウントしておけば、各ステージのカウントした回数を比較することによって材料のカサ密度の変化を推定することが可能になる。この場合、計測手段が簡素であって、計測手段が安価になると共に、マグネシウム合金チップ等のカサ密度が低い材料についても信頼のおける計測精度が得られる。
【００２１】
さらに、射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御する、射出成型機の材料供給制御方法が、
後記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入して、該投入された材料を開口および密閉自在な処理室に搬入するために搬入時間Ｔｉｎを要し、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出した後、前記処理室に不活性ガスを注入する処理を複数回繰り返すために排気注気繰り返し処理時間Ｔｔを要し、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出するために搬出時間Ｔｏｕｔ  を要する場合、
一定の時間間隔Ｔｓで継続的に射出成型するために、
（Ｔｓ×（ｎ−１））＜（Ｔｉｎ＋Ｔｔ＋Ｔｏｕｔ  ）≦（Ｔｓ×ｎ）
によって決定される整数ｎを演算して、時間（Ｔｓ×ｎ）を単位とするステージを定義する工程と、
各ステージにおいて、前記待機室へスクリューフィーダによって材料を投入しながら前記処理室において排気注気処理を繰り返しつつ、前記供給室において前記材料のカサ密度を推定する工程と、
該推定されたカサ密度に基づいて、次のステージにおける前記スクリューフィーダの回転数を決定する工程とを有してなる。
これによると、材料にカサ密度のバラツキがあって、実際に射出シリンダに供給される材料の重量がバラツイタ場合でも、射出成型の射出時間間隔（サイクルタイムの同じ）が左右されることがない。
すなわち、所定の回数の射出成型数をカバーする「ステージ」を定義しているから、材料にカサ密度のバラツキがあった場合でも当該ステージ（たとえば、第ｊステージ）の射出成型はそのまま継続して、次のステージ（第ｊ＋１ステージ）における前記待機室へ投入される材料の量を調整する。そうすると、該調整された量の材料は、次の次のステージ（第ｊ＋２ステージ）において排気注気繰り返し処理がなされ、さらに次のステージ（第ｊ＋３ステージ）において供給室に搬入されるため、該フィードフォワード制御によって材料の重量バラツキは緩慢に吸収され、しかも、射出成型はそのまま継続されることになる。
【００２２】
さらに、射出成型機の射出シリンダ内への材料の供給を制御する、射出成型機の材料供給制御方法が、
後記処理室に投入される前の材料を一時収容するために該処理室の上方に配置された待機室にスクリューフィーダによって前記材料を投入して、該投入された材料を開口および密閉自在な処理室に搬入するために搬入時間Ｔｉｎを要し、
前記処理室を密閉して内部のガスを排出した後、前記処理室に不活性ガスを注入する処理を複数回繰り返すために排気注気繰り返し処理時間Ｔｔを要し、
前記処理室を開口して、前記処理室に連通して前記射出シリンダ内へ供給される前の材料を収容する供給室に前記材料を搬出するために搬出時間Ｔｏｕｔ  を要する場合、
一定の重量ａを一定の時間間隔Ｔｓで継続的に射出成型するために、
（Ｔｓ×（ｎ−１））＜（Ｔｉｎ＋Ｔｔ＋Ｔｏｕｔ  ）≦（Ｔｓ×ｎ）
によって決定される整数ｎを演算して、時間（Ｔｓ×ｎ）を単位とするステージを定義する工程と、
実際の前記搬入時間および排気注気繰り返し処理時間および搬出時間の合計時間が（Ｔｓ×ｎ）よりも延長された際、当該ステージに限りステージの時間を（Ｔｓ×（ｎ＋１））に延長する工程と、
次のステージにおいて前記待機室に投入する材料の量を、一定の重量ａだけ増加する工程とを有してなる。
これによると、実際の前記搬入時間および排気注気繰り返し処理時間および搬出時間の合計時間が、予定した時間（Ｔｓ×ｎ）よりも延長したとき、すなわち、前記合計時間が延長したため予定通りに材料を供給室に搬入できない場合（たとえば、処理室への不活性ガスの注入が完了していないために処理室が負圧状態であって開口することができない場合等）であっても、供給室に材料を搬入しないまま一定の時間間隔Ｔｓで射出成型を継続するから、射出成型が中断することがない。
すなわち、所定の回数の射出成型数をカバーする「ステージ」を定義しているため、前記合計時間が延長したステージ（たとえば、第ｊステージ）においては、該ステージの終了時に供給室に収容された材料が該時間延長がないステージに比較して余計に射出した分ａだけ不足している。このため、次のステージ（第ｊ＋１ステージ）において前記待機室へ投入する材料の量を余計に射出した分ａだけ増量する。
そうすると、該増量された材料は、次の次のステージ（第ｊ＋２ステージ）において排気注気繰り返し処理がなされ、さらに次のステージ（第ｊ＋３ステージ）において供給室に搬入されるため、該フィードフォワード制御によって材料の重量不足は緩慢に吸収され、しかも、射出成型はそのまま継続されることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施形態１において射出成型機の材料供給装置について説明し、次に、実施形態２において射出成型機の材料供給装置の制御方法のうち排気注気繰り返し処理について説明する。そして、実施形態３において射出成型機の材料供給装置の制御方法について説明する。
【００２４】
［実施形態１］
（材料供給装置）
図１は本発明の実施形態１に係る射出成型機の材料供給装置を説明する縦断面の模式図である。図１において、１００は射出成型機の材料供給装置（以下、材料供給装置と称す）、１は材料、２はホッパ、７はスクリューフィーダ、１０は第一室（待機室）、２０は第二室（処理室）、３０は第三室（供給室）、４０は射出成型機の射出シリンダ、５０は射出成型機の射出スクリューである。以下、各部位毎に説明する。
【００２５】
（材料）
材料１は、チクソトロピー性を具備する低融点金属（たとえば、マグネシウム合金ＡＤ９１Ｄ）、ポリエチレンやポリプロピレン等の一般樹脂、金属粉末を分散した金属分散樹脂（ＭＩＭ）等限定するものではない。
材料１は、ホッパ２に供給自在であって、スクリューフィーダ７によって切り出し量が調整自在なように、粒状またはチップ状に形成されている。
たとえば、マグネシウム合金を射出成型する場合、処女材またはリサイクル材を旋盤またはフライス盤等によって削りだした５〜１０ｍｍ程度の小片（以下、Ｍｇチップと称する場合がある）が用いられる。
Ｍｇチップは、カサ密度が０．７９ｇ／ｃｍ３と低く、体積比では４４％が材料で、残り５６％が空気である。このため、装置間の搬送には空気輸送（たとえば、エアーローダ等）が採用されている。
【００２６】
（ホッパ）
ホッパ２は、蓋３によって略密閉された筒体であって、上方側壁に材料１を空気搬送する材料搬送配管４と搬送空気を吸引する搬送空気吸引管５が設置されている。したがって、空気搬送された材料１（たとえば、Ｍｇチップ）は材料搬送配管４からホッパ２内に落下し、搬送空気のみが搬送空気吸引管５から排出される。また、ホッパ２の底部には材料１を切り出す切り出し口６が設けられている。なお、材料１は通常あらかじめ乾燥されているため、ホッパ２を略密閉構造にして吸湿を防止している。
【００２７】
（スクリューフィーダ）
スクリューフィーダ７は、ホッパ２から材料１を一定量だけ切り出して第一室（待機室）１０に投入するものである。スクリューフィーダ７は円筒体の外面に設けられた所定の高さおよび所定のピッチのスクリューフィン（螺旋翼）を具備し、円筒状の空洞であるフィーダシリンダ８内に配置されているから、回転数に比例した量の材料１を搬送することができる。なお、フィーダシリンダ８には、切り出し口６に連通する搬入口８ａと、後記第一室１０に連通する搬出口８ｂが設けられている。
したがって、回転数を制御することによって搬送量を調整することが可能である。また、第一室１０に材料確認センサを設置して、該センサの信号に基づいてスクリューフィーダ７を起動停止してもよい。
【００２８】
（第一室、待機室）
第一室１０の底部には、図示しない駆動手段によって開閉するスライドバルブＶ１（以下、第一のバルブＶ１と称す）が設置されている。第一のバルブＶ１は第一室１０と第二室（処理室）２０の間を気密的に閉塞するとともに、第一室１０に材料１を収容する際の床面を形成する。また、第一のバルブＶ１を開いたとき、第一室１０に収容した材料１は第二室２０に投入される。
また、第一室１０の側壁外面には加熱ヒータ１４が巻回され、収容した材料１を予熱して第二室２０における処理の迅速化を図っている。なお、加熱ヒータ１４を設置しない場合、あるいは設置しているが使用しない場合がある。また、棒状の加熱ヒータを側壁を貫通して第一室１０内に突出させ、材料１に直接接触するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、第一室１０の側壁には材料確認センサＳ１（以下、センサＳ１と称す）が設置されている。センサＳ１の設置高さ（第一のバルブＶ１の上面からの距離）は使用目的に応じて選定されている。
たとえば、所定のカサ密度の材料１００ｇを収容したときの材料の高さが１００ｍｍのとき、以下のように使用される。
【００３０】
▲１▼センサＳ１を第一のバルブＶ１の上面から１００ｍｍの位置に設置して、投入される材料の上面がセンサＳ１に到達したところでスクリューフィーダ７を停止する。この場合、該材料が所定のカサ密度であれば１００ｇが投入されたことになる。一方、該材料のカサ密度が予定した値に対して１０％だけ軽いときは９０ｇが投入され、１０％だけ重いときは１１０ｇが投入されることになる。
【００３１】
▲２▼前記▲１▼の場合、投入される材料がセンサＳ１に到達するまでのスクリューフィーダ７の回転数ｎを計測する。
該材料のカサ密度が予定した値であるとき、この時点で１００ｇが投入されている。
該材料のカサ密度が１０％だけ軽いとき、まだ９０ｇしか投入されていないからさらに１０ｇ投入するため、スクリューフィーダ７を追加回転数Δｎ（＝ｎ×（１０／９０）≒０．１×ｎ）だけ回転すれば、合計１００ｇを投入することができる。
なお、該材料のカサ密度が１０％だけ重いときは既に１１０ｇが投入されている。
【００３２】
▲３▼センサＳ１を中間の高さ、たとえば、第一のバルブＶ１の上面から７０ｍｍの位置に設置して、投入される材料の上面がセンサＳ１に到達した際のスクリューフィーダ７の回転数ｎを計測する。
該材料が予定したカサ密度であれば、さらに３０ｇ投入する必要があるから、さらに、スクリューフィーダ７を追加回転数Δｎ（＝ｎ×（３０／７０）≒０．４×ｎ）だけ回転すれば、合計１００ｇを投入することができる。
一方、該材料が予定したカサ密度より１０％だけ軽いとき、既に６３ｇが投入されて残り３７ｇを投入する必要があるから、スクリューフィーダ７を追加回転数Δｎ（＝ｎ×（３７／６３）≒０．６×ｎ）だけ回転すれば、合計１００ｇを投入することができる。
同様に、該材料が予定したカサ密度より１０％だけ重いときは、既に７７ｇが投入されて残り２３ｇを投入する必要があるから、スクリューフィーダ７を追加回転数Δｎ（＝ｎ×（２３／７７）≒０．３×ｎ）だけ回転すれば、合計１００ｇを投入することができる。
【００３３】
（第二室、処理室）
第二室（処理室）２０は、天井部が第一のバルブＶ１によって、底部が図示しない駆動手段によって開閉されるスライドバルブＶ２（以下、第二のバルブＶ２と称す）によって気密的に閉塞される筒体である。
第二室２０の壁面の高い位置には不活性ガスを注入するための注気口２１と内部のガスを排出するための排気口２２とが設けられている。注気口２１には注気開閉バルブ８１が設置された不活性ガス管８２が接続され、不活性ガス管８２は図示しない不活性ガス供給手段に連結されている。また、排気口２２には排気開閉バルブ９１が設置された真空排気管９２が接続され、真空排気管９２は図示しない真空排気手段に連結されている。
【００３４】
したがって、第二室２０を密閉し、注気開閉バルブ８１を閉めたまま排気開閉バルブ９１を開いて真空排気すれば、第二室２０内のガスは排気される。一方、該排気した状態で排気開閉バルブ９１を閉じて注気開閉バルブ８１を開けば、不活性ガスが注入された第二室内は不活性ガスによって充填されることになる。
かかる排気および注気を複数回繰り返す処理（以下、排気注気繰り返し処理と称す）によって、第二室２０の残存空気を微量にすることができる。なお、排気注気繰り返し処理については別途詳細に説明する。
【００３５】
また、注気口２１が側壁の高い位置に設置されているため、注入される不活性ガスが収納した材料１に直接衝突しないから、材料１が舞い上がることがない。
【００３６】
また、第二室２０の側壁外面には加熱ヒータ２４が巻回され、収容した材料１を予熱して第二室２０における処理の迅速化を図っている。なお、加熱ヒータ２４を設置しない場合、あるいは設置しているが使用しない場合がある。また、棒状の加熱ヒータを側壁を貫通して第二室２０内に突出させ、材料１に直接接触するようにしてもよい。
さらに、不活性ガス管８２または図示しない不活性ガス供給手段に、不活性ガスを予熱するガス予熱手段を設置して注入する不活性ガスを予熱してもよい。かかる予熱によって、材料１に付着した水分の蒸発が促進されることになる。
【００３７】
また、第二室２０の側壁には材料確認センサＳ２（以下、センサＳ２と称す）が設置されている。センサＳ２は第一のバルブＶ１が開いた際、第一室１０に収容されていた材料１が第二室２０に投入されたこと、あるいは第二のバルブＶ２が開いた際、第二室２０に収容されていた材料１が第三室３０に投入されたことを確認するものである。
【００３８】
（第三室、供給室）
第三室（供給室）３０は、上方が第二室２０に下方が射出シリンダ４０にそれぞれ気密的に連通した筒体であって、第二室２０から投入された材料１（排気注気繰り返し処理がなされている）を一旦収容して射出シリンダ４０に払い出すものである。
第三室（供給室）３０の天井部（第二室２０の底部に同じ）は第二のバルブＶ２によって開閉自在に形成され、第三室３０の底部には材料１を払い出す払出口３３（射出シリンダ４０に連通している）が設けられている。
【００３９】
また、底部近くには不活性ガスを流入するための不活性ガス流入口３１（不活性ガスを供給する不活性ガス流入管８３が設置されている）と、側壁上部には不活性ガスを流出するための不活性ガス流出口３２（不活性ガスの流出量を調整する調整弁８４を具備する不活性ガス流出管８５が設置されている）が設けられている。
そして、不活性ガスが不活性ガス流入口３１から常時流入されて不活性ガス流出口３２からオーバーフローしている為、第三室３０内は大気圧以上の所定の圧力に加圧されて、第三室３０内には外気が侵入することがない。
したがって、射出シリンダ４０内における加熱によって何らかのガスが発生したとしても、該発生ガスは前記オーバーフローする不活性ガスによって第三室３０外に排出されることになる。
【００４０】
また、第三室３０の側壁には材料確認センサＳ３、Ｓ４（以下、センサＳ３、Ｓ４と称す）が設置されている。センサＳ３は材料１の収容量の変化を検出するためのものであって、以下、中間センサＳ３と称する場合がある。一方、センサＳ４は材料１の収容量の下限、すなわち、射出成型を継続するために必要な最少収容量以下に収容量が低減したことを検出するためのものであって、以下、下限センサＳ４と称する場合がある。
【００４１】
（不活性ガス）
材料供給装置１００に使用する不活性ガスは、アルゴンガスやヘリウムガス等の希ガス類元素に限定するものではない。たとえば、材料がマグネシウム合金等の金属の場合、酸化物または窒化物を生成しない一酸化炭酸ガスまたは二酸化炭酸ガス等の安価なガスであってもよい。また、材料が一般の熱可塑性樹脂の場合、酸化を防止するために安価な窒素ガスを用いてもよい。（本発明において、これらを不活性ガスと総称する）。
さらに、前記排気注気繰り返し処理の最終回または後半回の注気にのみ高価なアルゴンガスを使用して、その他の回は安価なガスを用いてもよい。
【００４２】
（予熱）
第二室における排気注気繰り返し処理の効果を高める目的で、材料１または注入する不活性ガスを予熱してもよい。
材料１の予熱は第一室１０または第二室２０の何れか一室以上の側壁にヒータを巻回したり、室内に棒状のヒータを挿入したりするものである（図示しない）。
不活性ガスの予熱は、不活性ガス搬送配管８２または図示しない不活性ガス供給手段にガス加熱手段を設置するものである（図示しない）。
【００４３】
（材料確認センサ）
センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、所定位置に材料１が有ることまたは無いことを検出するものであって、該検出信号が図示しない制御手段に入力されるものである。
なお、センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４の形式は限定するものではなく、投射した光が材料に遮蔽されて受光できなくなること、または投射した光が材料に反射されて受光されることを検知する光学式、材料の存在によって誘電率または透磁率が変化することを検知する接触型または非接触型の電磁式、あるいは噴射する不活性ガスが材料に衝突して噴射圧力が変化することを検出する流体式等何れであってもよい。
【００４４】
（制御装置）
材料供給装置１００には、図示しない制御装置が設置され、スクリューフィーダ７、第一のバルブＶ１、第二のバルブＶ２、および第二室における排気注気繰り返し処置等の制御をしている（別途詳細に説明する）。
【００４５】
［実施形態２］
（排気注気繰り返し処理）
図２は本発明の実施形態２に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法のうち排気注気繰り返し処理を説明するフローチャートである。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付して一部の説明を省略する。また、センサＳ１等との混同を避けるため、ステップの番号は二桁としてＳ０１等と表記する。
（ｉ）  まず、当該ステージにおいて排気および吸気を繰り返した回数をカウントするためのカウンタｎをリセットする（Ｓ０１）。
【００４６】
（ｉｉ）そして、第二のバルブＶ２が閉じている状態（センサＳ２が閉）で、第二室に材料１が無い場合（センサＳ２がＯＦＦ）、第一のバルブＶ１を開いて第一室１０に材料１（たとえば、マグネシウム合金チップ）を投入する（Ｓ０２の２）。
【００４７】
（ｉｉｉ）  そして、第二室２０に材料１が投入されたことを確認して（Ｓ０２の３においてセンサＳ２がＯＮ）、第一のバルブＶ１を閉じて第二室２０を密閉状態にする（Ｓ０４）。
なお、第二室２０に材料１が投入されない（Ｓ０２の３においてセンサＳ２がＯＦＦ）の場合は、射出成型作業の開始直後で、もともと材料１が待機室１０に投入されていない場合等であるため、排気吸気繰り返し処理を中止して、材料１が供給されるまで待機する。
【００４８】
（ｉｖ）  密閉状態の第二室２０を所定の下限設定圧まで真空排気する。すなわち、不活性ガス開閉バルブ８１（以下、注気バルブ８１と称す）を閉じて、真空排気開閉バルブ９１（以下、排気バルブ９１と称す）を開く（Ｓ０５）。
（ｖ）  そして、下限設定圧まで真空排気したところで、注気バルブ８１を閉じたまま、排気バルブ９１も閉じる（Ｓ０７）。
【００４９】
（ｖｉ）  次に、第二室２０内に不活性ガス（たとえば、アルゴンガス）を注入して上限設定圧（略大気圧に同じ）に戻す。すなわち、排気バルブ９１を閉じて、注気バルブ８１を開く（Ｓ０８）。
（ｖｉｉ）  そして、上限設定圧まで戻ったところで、排気バルブ９１を閉じたまま、注気バルブ８１も閉じる  （Ｓ１０）。
【００５０】
（ｖｉｉｉ）  さらに、Ｓ０５からＳ１０までの処理を所定の設定回数だけ繰り返したか否か判断し（Ｓ１１においてＮｏ）、所定の設定回数だけ繰り返す（Ｓ１１の２）。
（ｉｘ）そして、所定の設定回数だけ繰り返した後（Ｓ１１においてＹｅｓ）、第三室３０に材料１が無いとき（Ｓ１２においてセンサＳ３がＯＦＦ）、第二のバルブＶ２を開き、当該処理が実施されている材料１を第三室３０に投入する（Ｓ１２の２）。
【００５１】
（ｘ）  そして、第三室３０に材料１が投入されたことを確認してから（Ｓ１２の３においてセンサＳ３がＯＮ）、次のステージに進む。
なお、射出成型が非常停止して第三室３０に収容された材料１が減少しない場合には、センサＳ３がＯＮのままであるから（Ｓ１２）、第二室２０の材料１は排気注気繰り返し処理が完了しているにもかかわらず、そのまま待機して第三室３０に投入されることがない。
【００５２】
また、排気注気繰り返し処理が完了した後、第二のバルブＶ２を開いたにもかかわらず、センサＳ３が材料１を検出しない場合（Ｓ１２の３においてＳ３がＯＦＦ）は、第二のバルブＶ２の作動異常あるいは材料１に棚吊り現象が発生したおそれがあるため作業を中止して、原因を調査する。
【００５３】
以上は、真空排気管９２にアキュムレータ（予備チャンバ）が設置されて真空排気手段の図示しない真空ポンプが連続運転し、さらに、不活性ガス供給手段の図示しない供給ポンプが連続運転して、または図示しない不活性ガス貯留タンクから減圧弁を経由して定常的に不活性ガスが供給されている場合について記載している。
なお、真空ポンプまたは不活性ガス供給手段の供給ポンプを起動停止する場合には、前記排気バルブ９１または注気バルブ８１に準じて該起動停止を制御すればよい。
【００５４】
図３は本発明の実施形態２に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法のうち排気注気繰り返し処理を説明する模式図であって、処理時間と圧力との関係図である。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付して一部の説明を省略する。
▲１▼第一室１０（たとえば、内容積が約１０００ｍｍ３）内に材料１（たとえば、マグネシウム合金チップ）を収容した状態で、第一室１０を密閉状態にする（１００ＫＰａ、図３中イにて示す）。
【００５５】
▲２▼まず、第一室１０を１ＫＰａまで第一回目の真空排気をする（注気バルブ８１を閉じて、排気バルブ９１を開く、図３中ロにて示す、図２におけるＳ０５〜Ｓ０７に相当）。
▲３▼次に、第一室１０内に不活性ガス（たとえば、アルゴンガス）の第一回目の注入をして略大気圧に戻す（排気バルブ９１を閉じ、注気バルブ８１を開く、図３中ハにて示す、図２におけるＳ０８〜Ｓ１０に相当）。
【００５６】
▲４▼再度、第一室１０を１ＫＰａまで第二回目の真空排気をする（注気バルブ８１を閉じて、排気バルブ９１を開く、図３中ニにて示す）。
▲５▼次に、第一室１０内に第二回目の不活性ガスの注入をして略大気圧に戻す（排気バルブ９１を閉じ、注気バルブ８１を開く、図３中ホにて示す）。
【００５７】
▲６▼さらに、第一室１０を１ＫＰａまで第三回目の真空排気をする（注気バルブ８１を閉じて、排気バルブ９１を開く、図３中ヘにて示す）。
▲７▼次に、第一室１０内に第三回目の不活性ガスの注入をして略大気圧に戻す（排気バルブ９１を閉じ、注気バルブ８１を開く、図３中トにて示す）。これによって、第一のバルブＶ１および第二のバルブＶ２は何れも、その上下面が大気圧を受けるため開閉操作が可能な状態になる。
【００５８】
▲８▼そして、第三室３０の材料１が所定の量以下に減少しているとき、第二のバルブＶ２を開いて当該処理が施された材料１を第三室３０に投入する。
なお、図３の場合、それぞれの真空排気に約１４秒、不活性ガスの注入に約１５秒を要し、１回の排気および注気に約２９秒を必要とする。したがって、該排気および注気を３回繰り返す場合、排気注気繰り返し処理は約９０秒かかることになる。
【００５９】
図４は本発明の実施形態２に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法のうち排気注気繰り返し処理を説明する模式図であって、処理時間と残留空気量との関係図である。なお、縦軸は対数目盛りである。
▲１▼第一回目の真空排気をする前（図３におけるイに相当、図４中においてもイにて示す）の第二室２０内の空気量を１としている。
▲２▼第一回目の真空排気によって残存空気量は一気に１／１００（１％）に希釈されている（図４中、ロにて示す）。
▲３▼第一回目の不活性ガスの注入によって圧力は略大気圧に戻るものの、空気量は増加しないから、第二室２０の内容積の１％が空気で、残り９９％が不活性ガスになる（図４中、ハにて示す）。
【００６０】
▲４▼第二回目の真空排気によって残存ガス量は、第一回目の真空排気と同様に１／１００に希釈されている。すなわち、第一回目の注気後に残存した１％の空気および９９％の不活性ガスがそれぞれ１／１００に希釈されるから、結果として残存空気は０．０１％にまで減少する（１００ｐｐｍ、図４中、ニにて示す）。
▲５▼第二回目の不活性ガスの注入によって圧力は略大気圧に戻るものの、空気量は増加しないから、第二室２０の内容積の０．０１％が空気で、残り９９．９９％が不活性ガスになる（図４中、ホにて示す）。
【００６１】
▲６▼第三回目の真空排気によって残存ガス量は、前記同様に１／１００に希釈される。すなわち、第二回目の注気後に残存した０．０１％の空気および９９．９９％の不活性ガスがそれぞれ１／１００に希釈されるから、結果として残存空気は１ｐｐｍにまで減少する（図４中、へにて示す）。
▲７▼第三回目の不活性ガスの注入によって圧力は略大気圧に戻るものの、残存空気は増加しない（図４中、トにて示す）。
【００６２】
以上より、真空排気および不活性ガスの注入を複数回繰り返すことによって、真空排気における圧力が１ＫＰａと高い（真空度が悪い）にもかかわらず、残存空気が極めて微量になっている。
【００６３】
なお、上記は真空ポンプが排気量６０Ｌ／ｍｉｎ．、その駆動電動機が２００Ｗと小型の場合である。これによって、連続して９０秒間の真空排気をしたときは、０．０２ＫＰａ（２０Ｐａ）まで減圧するものの、残存空気は約０．０２％（２００ｐｐｍ）以下には低下しなかった（図４中、曲線Ｓにて示す）。
【００６４】
さらに、大型の真空ポンプを７５０Ｗの駆動電動機によって回転し、オイルポンプを併用した場合でも、数十Ｐａまでにしか減圧することができず、残存空気は数十ｐｐｍ以下には低下しなかった（図４中、曲線Ｌにて示す）。このとき、第二室２０への大気の侵入（リーク）が発生した。
【００６５】
また、真空排気しないで、第二室２０に不活性ガス（たとえば、アルゴンガス）を注入して空気置換した場合、第二室２０は略大気圧のままであって、残存空気は１％程度にしか低減しなかった（図４中、曲線Ａにて示す）。このとき、第二室２０の内容積１０００ｍｍ３（１Ｌ）に対しアルゴンガスを１．５Ｌ（２Ｌ／ｍｉｎ．）供給した。
【００６６】
ところで、第一回目および第二回目の注気に一酸化炭素ガスを用いて第三回の注気にのみアルゴンガスを用いた場合、第二回目の注気後（第三回目の真空排気開始直前に同じ）、第二室２０の内容積の０．０１％が空気で、残り９９．９９％が一酸化炭素ガスになるから、第三回目の真空排気が終了した時点で、残存空気は０．０００１％（１ｐｐｍ）および一酸化炭素ガスは０．９９９９％となる。
したがって、最終的に、残存空気は０．０００１％（１ｐｐｍ）、一酸化炭素ガスは０．９９９９％、そして残り９９％がアルゴンガスいう混合比率になる。
すなわち、第一回目および第二回目の注気に一酸化炭素ガスを用いて最終回にのみ高価なアルゴンガスを用いても、最終的に残存する一酸化炭素ガスは１％以下になるから十分に不活性な成分構成のガスが得られることになる。
【００６７】
以上より、本発明の排気注気繰り返し処理は、比較的高い圧力（真空度が悪い状態）で残存空気を極めて微量にすることができるから、設備が小型になるとともに、気密性を保証する手段（いわゆるリーク対策）が簡単になる。
なお、本発明は一回の真空排気による残存ガス量の希釈の割合が１／１００であって、排気と注気を３回繰り返すものに限定するものではなく、許容される残存空気量、真空排気手段の能力および当該処理のために与えられる時間の長短等に基づいて、どの程度の希釈割合において、何れの回数繰り返すか適宜選定されるものである。
【００６８】
一般的に、一回の真空排気による残存ガス量の希釈の割合が１／α（α＞１．０）であるものを、ｎ回（ｎ＞２）繰り返した場合、最終的な残存空気は、（１／α）ｎ＝１／（αｎ）となる。
さらに、本発明は真空排気による残存ガス量の希釈の割合が各回とも同一の場合に限定するものではなく、各回毎に相違してもよい。すなわち、各回毎の到達圧力（真空度）が相違してもよい。
たとえば、一回目、二回目および三回目の真空排気による残存ガス量の希釈の割合が１／α（α＞１．０）、１／β（β＞１．０）および１／γ（γ＞１．０）の場合、最終的な残存空気は、１／（α×β×γ）  となる。
【００６９】
［実施形態３］
（材料供給装置の制御方法）
（実施例１、理想状態）
図５は本発明の実施形態３に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法の実施例１を説明するための模式図である。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付して一部の説明を省略する。
図５の横軸は時間、縦軸は第一室１０、第二室２０、および第三室３０が収容している材料１の量を折れ線によって表示する。なお、同時にスクリューフィーダ７が回転している時間帯を螺旋表示し、第一のバルブＶ１および第二のバルブＶ２が閉じている時間帯を斜線表示する。
【００７０】
また、説明を明りょうにするため、１回の射出成型（ショット）において射出する材料１の量を５０ｇ、１回の射出成型に要する時間（サイクルタイム）を２０秒とする。また、第二室２０が３００ｇの材料１を収容して実行する排気注気繰り返し処理に９０秒を要し、第一室１０から第二室２０に材料１を投入するため（第一のバルブＶ１の開閉）に１５秒、第二室２０から第三室３０に材料１を投入するため（第二のバルブＶ２の開閉）に１５秒を要するものとする。
すなわち、排気注気繰り返し処理は、材料１を搬入し、処理し、そして搬出する全工程に合計１２０秒を必要とする。一方、６回の射出成型に要する時間が１２０秒であるから、１２０秒を１単位時間、すなわち「１ステージ」と定義する。
【００７１】
（第一ステージ）
射出成型作業がはじめて開始された最初の第一ステージにおいて、第一ステージ開始後１５秒が経過した時点で、第一のバルブＶ１が閉じていてセンサＳ１がＯＦＦ（材料１が無い）の場合に限り、スクリューフィーダ７は回転を開始する（図５中、Ａにて示す）。
そして、材料１の収容量が増してセンサＳ１が材料１を確認したところ（ＯＮ）でスクリューフィーダ７は回転を停止する。このとき、第一室１０には材料１が３００ｇ（以下、第一チャージ分と称す）供給されている（図５中、Ｂにて示す）。
【００７２】
（第二ステージ）
第二ステージ開始と同時に、第二のバルブＶ２が閉じていてセンサＳ２がＯＦＦ（第二室２０に材料１が無い）の場合に限り、第一のバルブＶ１が開き、第一チャージ分を第二室２０に投入する（図５中、Ｃ−Ｄにて示す）。
そして、第二ステージ開始後１５秒が経過した時点で、第一のバルブＶ１が閉じてセンサＳ２がＯＮ（第一チャージ分が第二室２０に投入されている）の場合に限り、第二室２０における排気注気繰り返し処理が開始される（図５中、Ｄにて示す）。
また、同時（第二ステージ開始後１５秒が経過した時点）に、スクリューフィーダ７が回転を開始して第一室１０に材料（第二チャージ分）を投入する。そして、センサＳ１が材料１を確認したところ（ＯＮ）で回転を停止する（図５中、Ｄ−Ｅにて示す）。
やがて、第二ステージ開始後１０５秒が経過した時点で排気注気繰り返し処理が完了する（図５中、Ｆにて示す）から、第二室２０が略大気圧（不活性ガスが注入されている）に戻りセンサＳ３がＯＦＦ（第三室３０に材料１が無い）場合に限り、第二のバルブＶ２が開き、第一チャージ分を第三室３０に投入する（図５中、Ｆ−Ｇにて示す）。
【００７３】
（第三ステージ）
第三ステージ開始と同時に、第二のバルブＶ２が閉じてセンサＳ２がＯＦＦ（第二室２０に材料が無い）の場合に限り、第一のバルブＶ１が開き、第二チャージ分を第二室２０に投入する（図５中、Ｇ−Ｈにて示す）。
そして、第三ステージ開始後１５秒が経過した時点で第一のバルブＶ１が閉じ、センサＳ２がＯＮの場合に限り、第二室２０において排気注気繰り返し処理が開始される（図５中、Ｈにて示す）。
また、同時に、スクリューフィーダ７が回転を開始し、センサＳ１が材料（第三チャージ分）を確認したところ（ＯＮ）で回転を停止する（図５中、Ｈ−Ｉにて示す）。
やがて、第三ステージ開始後１０５秒が経過した時点で排気注気繰り返し処理が完了する。そして、第二室２０が略大気圧に戻り（不活性ガスが注入されている）センサＳ３がＯＦＦ（第三室３０に収容された材料１が中間センサＳ３の位置まで到達していない）場合に限り、第二のバルブＶ２が開き、第二チャージ分を第三室３０に投入する（図５中、Ｊ−Ｋにて示す）。
【００７４】
（第四ステージ）
第四ステージは前ステージに準じて、第一室１０に第四チャージ分が供給され、第二室２０では第三チャージ分の排気注気繰り返し処理がなされる。
また、第三室には所定の量の材料１（第一チャージ分および第二チャージ分）が収容されたため、第四ステージ開始と同時に射出成型が開始される。このため、第三室の材料１の収容量は２０秒ごとに５０ｇづつ減少する（図５中、階段状のＫ−Ｌにて示す）。
そして、第四ステージ開始後１０５秒が経過した時点で、第二室２０が略大気圧に戻されてセンサＳ３がＯＦＦ（第三室３０に収容された材料１が中間センサＳ３の位置より下方にまで減少している）の場合に限り、第二のバルブＶ２が開き、第三チャージ分が第三室３０に投入される（図５中、Ｌ−Ｍにて示す）。
なお、第三室３０が収容している材料１がセンサＳ４（下限センサ）以下の量になった場合、射出成型を停止する。
【００７５】
（第五ステージ以降、射出成型の継続中）
第五ステージ以降は第四ステージに同じであるため、説明を省略する。
以上の説明から明らかなように、バッチ作業である第一室１０への材用１の投入と、バッチ作業である第二室２０における排気注気繰り返し処理とが、所定の回数だけ断続的に反復継続される第三室３０から射出シリンダ４０への材料１の供給と並行して実行されるものである。そして、これらの動作が、最大公約数的にステージ毎にまとめられている。
【００７６】
（最終ステージの直前の前のステージ）
射出成型を終了するために、最終ステージの前前ステージ（図５中、（Ｎ−２）ステージにて示す）においてスクリューフィーダ７の回転を停止して、第一室１０への材料１の投入を中止する。また、これに先立ってホッパ２への材料１の空気搬送を中止している（図示しない）。
なお、第二室２０へは材料１（最終チャージ分）が投入され（図５中「あ−い」にて示す）、排気注気繰り返し処理がなされ、（図５中、「い−う」にて示す）、第三室３０に投入される（図５中「う−え」にて示す）。この間、射出成型はそれまでのステージと同様に継続実施される（図５中、階段状の「あ−う」にて示す）。
【００７７】
（最終ステージの直前ステージ）
最終ステージの直前ステージ（図５中、（Ｎ−１）ステージにて示す）において、スクリューフィーダ７は回転停止したままで、第一室１０および第二室２０には材料１は収容されていない。なお、第二室２０は密閉されてアルゴンが略大気圧またはわずかに加圧状態で注入されている。
一方、射出成型は継続して続けられているから、第三室３０に収容した材料１（最終チャージ分）は単調に階段的に減少している（図５中、階段状の「え−お」にて示す）。
【００７８】
（最終ステージ）
最終ステージ（図５中、Ｎステージにて示す）において、射出成型が継続して続けられているから、やがて、第三室３０に収容した材料１（最終チャージ分）の上面が下限センサＳ４に検出されなく（非検出に同じ）なって、射出成型は終了する（図５中、階段状の「お−か」にて示す）。
なお、該終了の後、別途設けた手順によって射出成型が継続される場合がある。
【００７９】
（実施例２、カサ密度がバラツク場合）
図６は本発明の実施形態３に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法の実施例２を説明するための模式図である。なお、図６は実施例１（図５）において、カサ密度がバラツイた場合、特に、第三室３０における材料１の収容量がバラツイた場合であって、図５に準じて記載する。該バラツキは、たとえば、材料１がマグネシウムチップ等であって、チップ（切り粉）の湾曲や断続が変化した場合、搬送中に相互に絡まったり押し潰されたりした場合に発生する。
なお、第一室１０のセンサＳ１は供給量の７０％位置（２１０ｇ相当）に配置され、センサＳ１が材料を検出した回転数ｎを計測し、その後、さらに９０ｇ分の追加回転数Δｎ（≒０．４×ｎ）だけ余計に回転して３００ｇ投入するようにしている（すなわち、実施例１よりも低い位置に設置している）。
【００８０】
図６において、第（ｎ−１）ステージまでは、第三室３０の中間センサＳ３は、各ステージの第２回目の射出終了まで（ステージ開始後４０秒間）は材料１を検出し、第３回目の射出成型終了時（ステージ開始後６０秒後）には材料１を検出していない（図６中、Ｑにて示す）。
【００８１】
ところが、第ｎステージでは、中間センサＳ３は第１回目の射出終了まで（ステージ開始後２０秒間）は材料１を検出し、第２回目の射出成型終了時（ステージ開始後４０秒後）には材料１を検出していない（図６中、Ｒにて示す）。すなわち、前ステージに較べてセンサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミングが早くなっている。
このとき、射出される量は一定（５０ｇ）であるから該タイミングの早まりをカサ密度の不足と推定して、カサ密度の不足量を、たとえば１０％と仮定して、第（ｎ＋１）ステージにおける第一室１０に供給する量を調整する。
すなわち、第一室１０のセンサＳ１の高さに材料１が到達するまでのスクリューフィーダ７の回転数ｎを計測し、その後、追加回転数Δｎ（＝ｎ×（１１１／１８９）≒０．６×ｎ）だけ余計に回転する（図６中、ＲＲチャージにて示す）。
【００８２】
次に、第（ｎ＋１）ステージでは、センサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミングが第ｎステージと同一で変化がないから（図６中、Ｓにて示す）、材料１のカサ密度は予定通りとして、第（ｎ＋２）ステージにおけるスクリューフィーダの回転は、センサＳ１が材料を検出した回転数ｎと、追加回転数Δｎ（≒０．４×ｎ）を合計したものである（図６中、ＳＳチャージにて示す）。
【００８３】
同様に、第（ｎ＋２）ステージは第（ｎ＋１）ステージに同じであるから（図６中、Ｔにて示す）、第（ｎ＋３）ステージにおけるスクリューフィーダの回転は、センサＳ１が材料を検出した回転数ｎと、追加回転数Δｎ（≒０．４×ｎ）を合計したものである（図６中、ＴＴチャージにて示す）。
【００８４】
さらに、第（ｎ＋３）ステージにおいて、ＲＲチャージ分が第三室３０に投入されるため、センサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミングが第２回目の射出成型終了後（ステージ開始後４０秒後）から第３回目の射出成型終了時（ステージ開始後６０秒後）の間になる。すなわち、前ステージである第（ｎ＋２）ステージに比較して遅くなっている（図６中、Ｕにて示す）。
このとき、材料１のカサ密度が過剰であるとして、たとえば１０％重くなったと仮定して、第（ｎ＋４）ステージにおける第一室１０に供給する量を調整する。
すなわち、センサＳ１の高さに材料１が到達するまでのスクリューフィーダ７の回転数ｎを計測し、その後、追加回転数Δｎ（＝ｎ×（６９／２３１）≒０．３×ｎ）だけ余計に回転する（図６中、ＵＵチャージにて示す）。そして、ＵＵチャージ分は第（ｎ＋６）ステージにおいて、第三室３０に投入されるから、該ステージにおいて、再度カサ密度が不足したことを検出する可能性がある。
【００８５】
以上によって、材料１のカサ密度がバラツイタ場合であっても、所定のサイクルタイムを維持したまま射出成型を継続することが可能になる。
すなわち、「ステージ」を定義しているため、第三室３０の収容量（収容高さに同じ）が予定した以上に減少した場合でも、これに即刻左右されることがない。すなわち、当該ステージにおいて、材料１が搬出されるまで待機（排気注気繰り返し処理が終了するまで待機に同じ）する必要がない。そして、待機しないで射出成型を継続しても、これに伴う材料１の不足分は後続ステージにおいて補われるから、射出成型が継続されることになる。
なお、前記は、材料１のカサ密度の不足または過剰を１０％と仮定した場合であるが、これを、たとえば、３％あるいは５％にして緩慢なフィードフォワード制御を行ってもよい。
【００８６】
（実施例３、排気注気繰り返し処理の時間がバラツク場合）
図７は本発明の実施形態３に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法の実施例３を説明するための模式図である。なお、図７は実施例１（図５）において、第二室２０における排気注気繰り返し処理の時間がバラツク場合であって、図５に準じて記載する。該バラツキは、たとえば、第一のバルブＶ１または第二のバルブＶ２の開閉動作に時間を要した場合などに発生する。
なお、第一室１０のセンサＳ１は供給量の７０％位置（２１０ｇ相当）に配置され、センサＳ１が材料を検出した回転数ｎを計測し、その後、残り分（９０ｇ）を供給するための追加回転数Δｎ（≒０．４×ｎ）だけ余計に回転して３００ｇ投入するようにしている。
【００８７】
図７において、第ｎステージにおける排気注気繰り返し処理の能率が低下して、予定した９０秒で完了していない場合を示している。すなわち該ステージが開始して１０５秒が経過した時点で第二のバルブＶ２を開くことができない場合である。なお、射出成型は継続して続けられている。
このとき、該ステージが開始して１２５秒が経過した時点で第二のバルブＶ２を開くことにする。つまり、該ステージに限り、１ステージ１４０秒、すなわち、１ステージにて７回射出成型するように変更する（図７において、Ｗにて示す）。
【００８８】
したがって、第ｎステージ終了時において、第三室３０の材料１の収容量は１ショット分（余計に射出成型した分だけ）減少することになる。
このため、第（ｎ＋１）ステージにおいて１ショット分（５０ｇ）だけ余計に第一室１０に材料１を供給する。
すなわち、センサＳ１の高さに材料１が到達するまでの回転数ｎを計測し、その後、さらに追加回転数Δｎ（＝ｎ×（３５０−２１０）／２１０≒０．７×ｎ）だけ余計に回転して３５０ｇ投入するようにしている（図７において、ＷＷチャージにて示す）。
なお、ＷＷチャージは第（ｎ＋３）ステージにおいて第三室３０に投入される。したがって、第（ｎ＋３）ステージにおいて、センサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミングは１ショット分だけ当然遅くなるから、該１ショット分のタイミング遅れはカサ密度のバラツキとはしない。
【００８９】
さらに、図７においては、第（ｎ＋１）ステージにおいても同様に排気注気繰り返し処理の能率が低下した場合を示している（図７において、Ｘにて示す）。
この場合も前記同様、第（ｎ＋２）ステージにおいて１ショット分（５０ｇ）だけ余計に第一室１０に材料１を供給する（図７において、ＸＸチャージにて示す）。そして、ＸＸチャージは第（ｎ＋４）ステージにおいて第三室３０に投入され、センサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミングの１ショット分の遅れはカサ密度のバラツキとはしない。
【００９０】
以上より、排気注気繰り返し処理の時間が延長した場合でも、「ステージ」を定義しているから、１ステージのショット数を増加して、次のステージにおける第一室１０への材料１の供給量を増すことによって、射出成型を中断することなく所定のサイクルタイムを維持して継続することが可能になる。
すなわち、排気注気繰り返し処理の時間が延長した場合でも、材料１が搬出されるまで待機（第二室２０における排気注気繰り返し処理が終了するまで待機に同じ）する必要がない。
なお、このような１ステージ当たりのショット数の増加は、第二室２０における収容量の増加を招くため、また、余計な量の処理を行うため、第二室２０の収容能力や排気注気繰り返し処理の能力に余裕がある場合に限られる。
一方、排気注気繰り返し処理が予定したよりも早く完了した場合は、排気注気繰り返し処理が工程の律速（ネック）とならないから、不活性ガスを注入した状態で待機すればよい。
【００９１】
（実施例４、フローチャート）
図８、９および１０は本発明の実施形態３に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法を説明するフローチャートであって、実施例１（図５）、実施例２（図６）および実施例３（図７）における１ステージのフローを集約したものである。なお、実施例１、２および３におけるものと同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
また、射出成型（以下、ショットと称する場合がある）の制御および、ホッパ２に材料１を供給する制御については、公知技術を使用するため説明しない。
【００９２】
図８〜９において、各ステージが開始されると当該ステージが終了するまで、第三室３０に材料１が有る限り（下限センサＳ４がＯＮである限り）射出成型は継続される。また、基本的に各部位は独立して作動するものであって、各部位の直前または直後の部位の状態によってインターロックが作動するものである。
なお、各ステップ番号は連番にしないで、第一室１０に関連するステップを１００番代で、第二室２０に関連するステップを２００番代で、第三室３０に関連するステップを３００番代で、射出室４０に関連するステップを４００番代とした。
【００９３】
図８において、ショット数のカウンタｊを一回目に設定し（図中、Ｓ４０１にて示す）、一回目に限り中間センサＳ３の位置まで材料１が収容されていることを確認して（Ｓ４０２）、一回目の射出成型を開始する（Ｓ４０３）。
【００９４】
次に、前ステージの排気注気繰り返し処理が完了していることを確認する（Ｓ２０１）。完了している場合、第二室２０は略大気圧に戻っているから第一のバルブＶ１および第二のバルブＶ２は開閉可能な状態になっている。
したがって、第一室１０に材料１が供給されていて、第二室２０の底が閉まっている場合（Ｓ２０２、Ｓ２０３）、第一のバルブＶ１を開いて材料１を第二室２０に投入する（Ｓ２０４）。
そして、材料１が確実に投入されたことを確認して（Ｓ２０５）、第一のバルブＶ１を閉める（Ｓ２０６）。そうすると、第二のバルブＶ２は閉まったままであるため（Ｓ２０３）、第二室２０は密閉されたことになるから、排気注気繰り返し処理を開始することができる（Ｓ２０７）。該処理は実施の形態２に同じである。
【００９５】
図９において、第一のバルブＶ１は閉まっているから（Ｓ２０６）、スクリューフィーダ７の回転を開始する（Ｓ１０１）。そして、材料１がセンサＳ１の高さに到達した（Ｓ１０２）ところで、それまでの回転数ｎを検出し、追加回転数Δｎを演算する（Ｓ１０３）。
このとき、前ステージにおける情報（材料１のカサ密度の増減情報および排気注気繰り返し処理の遅延情報）が反映される。
そして、材料１がセンサＳ１の高さに到達した後も、スクリューフィーダ７が（ｎ＋Δｎ）回の回転を完了するまで、回転を継続する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。なお、この間、射出成型は所定のサイクルタイムで繰り返されている（後記するＳ４０４〜Ｓ４０７）。
【００９６】
次に、排気注気繰り返し処理が完了しているか否か確認する（Ｓ２０８）。完了している場合は材料１を第三室３０に投入する（後記する）。
完了していない場合は第三室３０において材料１のカサ密度を測定する。すなわち、第三室３０における材料１の収容量を検出する（Ｓ３０１）。そして、中間センサＳ３が材料１を検出しなくなるタイミング（ショット数ｊ）を確認する。該タイミングが前ステージにおける当該タイミングに比較して相違するか否か比較して（Ｓ３０２）、タイミングが早まっていればカサ密度が減少した（軽くなった）と判断し（Ｓ３０４）、反対にタイミングが遅くなっていればカサ密度が増大した（重くなった）と判断し（Ｓ３０５）、該判断結果を次ステージに伝達する（Ｓ２１５）。
【００９７】
図１０において、排気注気繰り返し処理が完了するまでの間、中間センサＳ３のＯＮ、ＯＦＦに関係なく、射出成型は所定のサイクルタイムで繰り返されている（４０４〜Ｓ４０７）。
すなわち、射出成型が終了している場合（Ｓ４０４）、第三室３０に所定の量の材料１が収容されている限り（Ｓ４０５においてＳ４がＯＮ）、引き続いて次の射出成型が開始され（Ｓ４０６、Ｓ４０７）て第一室１０への材料投入が完了したか否かを問うステップ（Ｓ１０２）に戻る。
また、射出成型が終了していない場合（Ｓ４０４）も、これをそのまま継続しながら、第一室１０への材料投入が完了したか否かを問うステップ（Ｓ１０２）に戻る。
【００９８】
一方、既に排気注気繰り返し処理が完了している場合（Ｓ２０８）、当該ステージにおけるショット数ｊが予定した１ステージ当たりのショット数に等しいか否か比較する（Ｓ２０９）。ショット数ｊが相違する（大きい）場合、排気注気繰り返し処理の時間が遅延したと判断して（Ｓ２１０）、該判断結果を次ステージに伝達する（Ｓ２１５）。
【００９９】
そして、第三室３０の材料１が中間センサＳ３よりも低い位置まで減少していることを確認し（Ｓ２１１）、第二のバルブＶ２を開いて材料１を第三室３０に投入する（Ｓ２１２）。さらに、材料１がを第三室３０に投入されたことを確認した後（Ｓ２１３においてＳ２がＯＦＦかつＳ３がＯＮ）、第二のバルブＶ２を閉じる（Ｓ２１４）。
【０１００】
なお、図８のＳ４０２またはＳ４０５において、第三室３０に所定の量の材料１が収容されていない場合、射出成型作業の開始直後（第一ステージ、第二ステージ等）については、別途判断フローを追加して次ステージに作業を進めることとする。また、射出成型の継続中（複数のステージが完了した後）に第三室３０に所定の量の材料１が収容されていない場合は、射出成型に何らかの異常が発生したおそれがあるため、該作業を中止する。
【０１０１】
また、図８のＳ２０２において、第一室１０に所定の量の材料１が収容されていない場合、射出成型作業の開始直後（第一ステージ）については、別途判断フローを追加して次ステージに作業を進めることとする。また、射出成型の継続中（複数のステージが完了した後）については、ホッパ２への材料１の供給またはスクリューフィーダ７の搬送機能に何らかの異常が発生したおそれがあるため、該作業を中止する。
また、図８のＳ２０５において、第二室２０への材料１の投入異常が発生した場合、第一のバルブＶ１の作動異常、または材料１の棚吊りが発生したおそれがあるため、該作業を中止する。
【０１０２】
また、図１０のＳ２１１において、第三室３０の材料１が所定の量以上に残存している場合、射出成型に何らかの異常が発生したおそれがあるため、該作業を中止する。
また、図１０のＳ２１３において、第三室３０への材料１の投入異常が発生した場合、第二のバルブＶ２の作動異常、または材料１の棚吊りが発生したおそれがあるため、該作業を中止する。
【０１０３】
ところで、実施例４（図８、９および１０）は各部位の動作を直列的に表示したため、微少時間毎にフローが繰り返され（Ｓ４０４において第ｊショットが終了していない場合はそのままショットが継続されてＳ１０２に戻り、Ｓ４０４において第ｊショットが終了している場合も次のショットが開始されてＳ１０２に戻る）、特定のタイミングで判断内容に該当した場合に限り当該部位が所定の動作するものである。
なお、各部位は前記のように並行して動作するものであるため、これらの動作を並列的に表示してもよい。このとき、前記１００番代のステップ、２００番代のステップ、３００番代のステップ、および４００番代のステップはそれぞれ並行して進行し、直列表示の場合と同様に各部位の直前または直後の部位の状態によってインターロックが作動するものである。
【０１０４】
（実施例５、制御装置の単線結線図）
図１１は本発明の実施形態３に係る射出成型機の材料供給装置の制御方法を実行するための実施例５であって、制御装置の単線結線図である。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１１において、射出成型機は単独でシーケンサによって制御されている。すなわち、射出成型機本体およびホッパ２へ材料１を供給するエアーローダは、シーケンサのＩ／Ｏを経由して連携されている。
【０１０５】
また、射出成型機の材料供給装置に関しては、入力側（ＩＮ）に各室のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４、ならびに第一のバルブＶ１および第二のバルブＶ２の開閉状態を検出するセンサ類が接続され、各検出信号が入力される。
さらに、出力側（ＯＵＴ）にスクリューフィーダ７の回転指令、第一のバルブＶ１および第二のバルブＶ２の開閉指令、真空排気開閉弁の開閉指令、不活性ガス開閉弁の開閉指令が出力される。
また、第二室２０の圧力（真空度）を検出してその状態を把握する圧力計コントローラと、第一室１０および第二室２０の温度を制御する温度制御ユニットが設けられている。
なお、インターロック類および射出成形機本体との詳細なインターフェースについては省略している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る射出成型機の材料供給装置を説明する模式図。
【図２】実施形態２に係る材料供給装置の繰り返し処理のフローチャート。
【図３】実施形態２に係る材料供給装置の繰り返し処理を説明する模式図。
【図４】実施形態２に係る材料供給装置の繰り返し処理を説明する模式図。
【図５】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法の実施例１の模式図。
【図６】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法の実施例２の模式図。
【図７】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法の実施例３の模式図。
【図８】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法のフローチャート。
【図９】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法のフローチャート。
【図１０】実施形態３に係る材料供給装置の制御方法のフローチャート。
【図１１】実施形態３に係る材料供給装置の制御装置の単線結線図。
【図１２】従来の射出成型機の材料供給装置を示す要部の断面図。
【符号の説明】
１  材料、２  ホッパ、７  スクリューフィーダ、１０  第一室（待機室）、２０  第二室（処理室）、３０  第三室（供給室）、４０  射出シリンダ、５０射出スクリュー、８２  不活性ガス管、９２  真空排気管、Ｖ１  第一のバルブ、Ｖ２  第二のバルブ、Ｓ１  第一の材料確認センサ、Ｓ２  第二の材料確認センサ、Ｓ３  第三の材料確認センサ、Ｓ４  第四の材料確認センサ
【図１】
2004155050.tif 000003
【図２】
2004155050.tif 000004
【図３】
2004155050.tif 000005
【図４】
2004155050.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004155050.tif 000009
【図８】
2004155050.tif 000010
【図９】
2004155050.tif 000011
【図１０】
2004155050.tif 000012
【図１１】
2004155050.tif 000013
【図１２】
2004155050.tif 000014