(57)【要約】【課題】樹脂材料の供給を停止させた後、樹脂量不足の不良品が成形されないタイミングで、成形サイクルを終了させることができる、射出成形機の成形サイクル終了方法を提供する。【解決手段】計量工程におけるスクリュ１６の平均回転トルク１を算出させる平均回転トルク１算出工程と、選択された複数回の各成形サイクルの各平均回転トルク１から、これら複数回の成形サイクルにおける平均回転トルク２を算出させ、これを安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程と、平均回転トルク１を安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程と、を有し、平均トルク比較工程において、平均回転トルク１が、安定成形トルク基準値から設定成形終了値に到達、あるいは、設定成形終了値を下回った成形サイクルを最終成形サイクルとして、成形サイクルを終了させる、射出成形機の成形サイクル終了方法によって達成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱バレル内のスクリュを回転させて、前記スクリュの後方から前記加熱バレル内に供給させた樹脂材料を、前記スクリュの前方に流動させる間に可塑化させる射出装置を有する射出成形機の成形サイクル終了方法であって、
１成形サイクルにおいて、可塑化させた前記樹脂材料を、前記射出装置の貯留部に設定量まで貯留させる計量工程における前記スクリュの平均回転トルク１を算出させる平均回転トルク１算出工程と、
任意の成形サイクルから、選択された複数回の各成形サイクルにおいて前記平均回転トルク１算出工程を行わせて、求められた各前記平均回転トルク１から、前記選択された複数回の成形サイクルにおける平均回転トルク２を算出させると共に、該平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程と、
前記安定成形トルク基準値を設定させた後の、任意の１成形サイクルにおける前記平均回転トルク１を前記安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程と、
を有し、
前記平均トルク比較工程において、前記平均回転トルク１が、前記安定成形トルク基準値から、設定成形終了値に到達、あるいは、設定成形終了値を下回った成形サイクルを最終成形サイクルとして、該最終成形サイクルにおいて成形サイクルを終了させる、射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項２】
成形開始後の所定回数の成形サイクルにおいて、前記平均回転トルク１算出工程を行わない、請求項１に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項３】
任意の成形サイクルから、成形サイクル毎に前記平均回転トルク１算出工程を行わせると共に、
前記任意の成形サイクルから、成形サイクル毎に前記平均回転トルク２算出工程を開始させ、
前記平均回転トルク比較工程において、前記平均回転トルク２算出工程により、前記安定成形トルク基準値を設定させた成形サイクルの直後の成形サイクルにおける前記平均回転トルク１を、直前の成形サイクルで設定させた前記安定成形トルク基準値と比較させる、請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項４】
前記平均回転トルク２算出工程の前記選択された複数回の成形サイクルを１セットとして、前記１セット毎に前記安定成形トルク基準値を設定させると共に、前記平均回転トルク比較工程において、前記１セットの各成形サイクルの前記平均回転トルク１を、直前の前記１セットで設定させた前記安定成形トルク基準値と比較させる、請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項５】
成形サイクルの一次的な停止も含む停止操作後、成形サイクルが再開される都度、前記平均回転トルク２算出工程において、前記安定成形トルク基準値を設定させる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱バレル内のスクリュを回転させて、前記スクリュの後方から前記加熱バレル内に供給させた樹脂材料を、前記スクリュの前方に流動させる間に可塑化させる射出装置を有する射出成形機の成形サイクル終了方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
初めに、射出成形機の射出装置において、１成形サイクル分の溶融樹脂を可塑化（溶融状態に）させる計量工程について説明する。図１に示すように、インラインスクリュ式射出装置１においては、加熱バレル１５内に回転可能に配置されたスクリュ１６を、図示しないサーボモータ等の計量用駆動機構により回転させて、スクリュ１６後方（図１右側）のホッパー等の材料供給部１４から加熱バレル１５内に供給させたペレット状（粒状）の樹脂材料１４ａを、スクリュ１６の外周面に突出して螺旋状に連続するフライト１６ａ間と、スクリュ１６外周面と、加熱バレル１５内周面とにより、加熱バレル１５内に連続して形成される樹脂流路１０を介してスクリュ１６前方（図１左側）に流動させる間に、加熱バレル１５外周面に配置される加熱手段１５ａからの熱エネルギ及び回転するフライト１６と樹脂材料１４ａとの接触時や樹脂材料１４ａ同士の接触時に生じるせん断エネルギにより加熱・可塑化（溶融状態）させる。尚、図１は、インラインスクリュ式射出装置１の計量工程開始時を示しており、スクリュ１６が計量開始位置（射出完了位置）にある。
【０００３】
樹脂材料１４ａはスクリュ１６前方に流動され、樹脂流路１０における受熱距離及び受熱時間の増加に伴って可塑化（溶融）が進行する。そして、スクリュ１６前方のチェックリング１８を通過する時点においてほぼ完全に可塑化され、スクリュ１６先端のスクリュヘッド１７前方の空間（貯留部１５ｂ）に到達する。計量工程において、加熱バレル１５先端のノズル１３は、図示しない金型のスプルブッシュに押圧されており、また、ノズル１３、あるいは、金型のいずれか一方に配置された図示しない樹脂遮断開放切換弁の遮断により、貯留部１５ｂが閉空間を形成しているため、可塑化させた樹脂材料１４ａ（溶融樹脂）を貯留部１５ｂに貯留させることができる。
【０００４】
ここで、チェックリング１８は逆流防止弁であって、スクリュ１６の長手方向に所定量移動可能にスクリュ１６と同軸に配置された中空円筒状（リング状）の弁体である。チェックリング１８自体に、これをスクリュ１６に対して長手方向に移動させる駆動源は備えておらず、計量工程時に、樹脂流路１０を流動させる樹脂材料１４ａのスクリュ１６前方への流動圧力により、スクリュ１６前方へ押圧させてその前進限までチェックリング１８を移動させることにより、樹脂流路１０を開放状態に維持させる。
【０００５】
一方、インラインスクリュ式射出装置１においては、スクリュ１６を回転させるだけでなく、射出充填のために、図示しない射出用駆動機構により長手方向に所定の速度及び圧力で前後進させることが可能である。スクリュ１６を、射出用駆動機構により前進方向（図１左側）の圧力（背圧）を付与させながら、同時に、計量用駆動機構により所定速度で回転させることにより、樹脂流路１０において可塑化させた樹脂材料１４ａを、同背圧と略同じ圧力を維持させた状態で貯留部１５ｂに連続して貯留させることができる。その結果、図２に示すようにスクリュ１６が回転されながら後退する。このスクリュ１６の後退動作中も、チェックリング１８前方の貯留部１５ｂ内の樹脂材料１４ａの圧力と、後方の樹脂流路１０内の樹脂材料１４ａの圧力とが略同じ圧力（≒背圧）であるため、チェックリング１８はスクリュ１６の前進限位置に留まり、樹脂流路１０の開放状態が継続する。尚、図２は、インラインスクリュ式射出装置１の計量工程完了時を示しており、スクリュ１６が計量完了位置（射出開始位置）にある。
【０００６】
射出用駆動機構には、加熱バレル１５内のスクリュ１６の長手方向の位置を計測する計測手段が配置されており、１成形サイクルに要する可塑化させた樹脂材料１４ａの量、すなわち、１回の射出充填に必要な樹脂材料１４ａの量（計量樹脂量）を、計量開始位置（射出完了位置）からのスクリュ１６の後退位置から算出させることが一般的である。スクリュ１６の、予め設定させた位置（計量完了位置／射出開始位置）までの後退により計量工程完了と判定させてスクリュ１６の回転及び材料供給部１４への樹脂材料１４ａの供給を停止させる。そして、スクリュ１６前方の樹脂遮断開放切換弁を開放させ、射出用駆動機構によりスクリュ１６を所定の速度（射出速度）で前進させることにより、貯留部１５ｂの樹脂材料１４ａを金型内の金型キャビティに射出充填させることができる。
【０００７】
射出充填開始時においては、チェックリング１８前方の貯留部１５ｂ内の樹脂材料１４ａの圧力と、同後方の樹脂流路１０内の樹脂材料１４ａの圧力とが略同じ圧力（≒背圧）であるため、スクリュ１６の前進動作に対してチェックリング１８が追従できない。一方、スクリュ１６の前進動作により、スクリュ１６におけるチェックリング１８の後退限位置に形成させた樹脂流路１０の閉塞用シール面（図示せず）が前進して、チェックリング１８後方端面に形成させたシール面（図示せず）に当接するため、樹脂流路１０が閉塞される。また、樹脂流路１０の閉塞後、スクリュ１６の前進動作に伴い、貯留部１５ｂ内の樹脂材料１４ａの圧力が急激に上昇し、スクリュ１６の前進動作の間、チェックリング１８をスクリュ１６後方へ押圧させる。そのため、スクリュ１６の前進動作の間、貯留部１５ｂ内の樹脂材料１４ａの樹脂流路１０への逆流が防止され、樹脂材料１４ｂを金型キャビティ内へ射出充填させることができる。
【０００８】
射出充填工程が完了した後、保圧及び冷却固化時間を経て成形サイクルが完了する。図示しない型締装置では、金型を型開きさせて、樹脂成形品を金型から取り出す製品取り出し工程が行われ、インラインスクリュ式射出装置１では、図１に示すように、スクリュ１６を回転させると共に、材料供給部１４からの樹脂材料１４ａの供給が開始され、次の成形サイクルのための計量工程が開始される。
【０００９】
尚、直前の成形サイクルの射出充填工程において、図２に示すスクリュ１６の射出開始位置（計量完了位置）から、図１に示すスクリュ１６の射出完了位置（計量開始位置）まで、材料供給部１４からの樹脂材料１４ａの供給を停止させた状態でスクリュ１６を前進させている。そのため、樹脂材料１４ａの供給開始時には、材料供給部１４直下から、計量工程時のスクリュ１６の後退距離（射出充填工程時のスクリュ１６の前進距離）と略同じ、スクリュ１６の長手方向の距離内の樹脂流路１０は、樹脂材料１４ａがほとんどない疎の状態（飢餓状態）である。
【００１０】
次に、インラインスクリュ式射出装置１を備える射出成形機において、成形サイクルを終了させる場合について、図３及び図４を参照しながら説明する。図を簡単にするために、これらの図においては、加熱バレル１５内を簡易的に図示している。
【００１１】
先に説明した計量工程において、材料供給部１４へ樹脂材料１４ａが供給されている場合の計量工程開始時（スクリュ１６の回転開始時）の加熱バレル１５内を図３に示す。加熱バレル１５内の、スクリュ１６（チェックリング１８）前方の貯留部１５ｂは、前の成形サイクルで可塑化された樹脂材料１４ａで満たされ、チェックリング１８後方の樹脂流路１０も、可塑化状態は異なるものの、材料供給部１４直下から、計量工程時のスクリュ１６の後退量Ｓ（エス）と略同じ、スクリュ１６の長手方向の距離内の樹脂流路１０を除いて、それ以外は樹脂材料１４ａで満たされた状態である。
【００１２】
図３に示す状態から成形サイクルを終了させる場合、まず、材料供給装置（図示せず）に材料供給停止指令を発信させて、インラインスクリュ式射出装置１への樹脂材料１４ａの供給を停止させる。材料供給部１４からの樹脂材料１４ａの供給を停止させても、可塑化状況は異なるものの、加熱バレル１５内には多くの樹脂材料１４ａが保持されている。そのため、樹脂材料１４ａの供給を停止させた後も成形サイクルを継続させる。そのため、樹脂材料１４ａの供給停止後、成形サイクルが進行する毎に、図４に示すように、加熱バレル１５の樹脂材料１４ａが漸次減少する。
【００１３】
ここで、計量工程において、１回の射出充填に必要な樹脂材料１４ａが貯留部１５ｂに貯留されない場合、すなわち、予め設定させた位置（計量完了位置／射出開始位置）までスクリュ１６が後退しない（スクリュ１６の計量完了位置未達）、あるいは、後退するまでの時間が変動する場合、スクリュ１６の計量完了位置未達を判定するための基準が必要となる。
【００１４】
そのため、スクリュ１６の計量完了位置未達の判定に、スクリュ１６の計量完了位置（射出開始位置）への到達に加えて、計量工程開始（スクリュ１６の回転開始、あるいは、スクリュ１６の後退開始）からの計量時間の監視も行わせて、設定計量時間と比較させることが一般的である。この計量時間の監視の併用により、連続する成形サイクル中、スクリュ１６の計量完了位置未達が発生した場合、射出充填工程へ移行させず、成形サイクルを停止させた後、その要因追及がなされる。また、成形サイクルの停止後、射出装置（可塑化機構）内に残留する樹脂材料を可塑化させて外部に排出（パージ）させる。
【００１５】
尚、パージ処理（動作）には様々な方法があるが、インラインスクリュ式射出装置１では、成形サイクル終了後、まず、同射出装置を金型から離間させて、同射出装置先端のノズル１３前方に樹脂受け容器等を配置させる。その後、射出完了位置（計量開始位置）にあるスクリュ１６をその位置において一定速度で回転させて、同射出装置内に残留している樹脂材料１４ａを可塑化させながら、同樹脂受け容器等に排出（パージ）させる方法が一般的である。
【００１６】
上記で説明したように、樹脂成形品の成形においては、計量工程時にスクリュ１６の計量完了位置未達が発生した場合には成形サイクルを停止させる。そのため、成形サイクルを終了させるために、樹脂材料１４ａの供給を停止させた場合においても、図４に示すように、その後の成形サイクルにおいて、加熱バレル１５内の樹脂材料１４ａが漸次減少して、スクリュ１６の計量完了位置未達が発生する状況に到れば、成形サイクルが停止されるため、計量樹脂量不足の不良品が成形されることはないはずである。
【００１７】
しかしながら、成形サイクルを終了させるために、樹脂材料１４ａの供給を停止させた場合においては、スクリュ１６の計量完了位置未達が発生する状況に到る前の数回の成形サイクル（スクリュ１６が計量完了位置に到達する成形サイクル）においても、計量樹脂量不足の不良品が成形される。
【００１８】
これは、射出装置（加熱バレル１５）内の樹脂材料１４ａの減少に起因する、主に２つの理由によるものである。すなわち、樹脂材料１４ａの供給を停止させた後の計量工程においては、図３及び図４に示すように、成形サイクル毎に、計量工程開始時における加熱バレル１５内の樹脂材料１４ａは漸次減少していく。計量工程中のスクリュ１６は、計量用駆動機構により所定の回転速度で等速制御されるため、加熱バレル１５内の樹脂材料１４ａの減少に伴い、スクリュ１６の所定の回転速度を維持させるための計量用駆動機構の回転トルクは減少し、これに伴って、貯留部１５ｂに単位時間当りに流動される樹脂材料１４ａの容積が減少する状況が発生する。樹脂材料１４ａの供給が継続される通常の計量工程においてこの状況は発生しない（理由１）。
【００１９】
一方、計量工程中のスクリュ１６は、射出用駆動機構により前進方向に付与される背圧が一定となるようにその後退動作が制御されるため、加熱バレル１５内の樹脂材料１４ａの減少に伴い、スクリュ１６に付与させる背圧を維持させるための計量用駆動機構の後退速度が減少し、これに伴って、貯留部１５ｂに単位時間当りに流動される樹脂材料１４ａの容積も減少する状況が発生する。こちらも、通常の計量工程においては発生しない（理由２）。
【００２０】
上記のような理由１及び理由２により、成形サイクルを終了させるために、樹脂材料１４ａの供給を停止させた場合において、スクリュ１６が計量完了位置に到達する成形サイクルであっても、貯留部１５ｂに貯留される樹脂材料１４ａの容積が、通常の計量工程において貯留される容積よりも減少する状況が発生して、計量樹脂量不足の不良品が成形される。そのため、樹脂材料の供給を停止させた場合であっても、計量樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングで、成形サイクルを終了させることができる、射出成形機の成形サイクル終了方法の要望がある。
【００２１】
ここで、成形中の材料不足や材料切れの検出、あるいは、パージ処理（動作）時に、射出装置（可塑化機構）内の樹脂材料が無くなったことを検出するために、特許文献１の射出成形機の材料検知方法や、特許文献２のパージ動作の停止方法が開示されている。
【００２２】
特許文献１の射出成形機の材料検知方法は、成形サイクル中、あるいは、パージ動作中に、加熱筒（加熱バレル）内における材料（樹脂材料）の有無を検知することを目的としており、スクリュ回転駆動モータの作動時に、駆動モータの負荷電流の大きさを検出し、電流検出値が予め設定した電流設定値以下となり、かつ電流設定値以下の時間が予め設定した設定時間以上継続したときに、材料不検知信号を出力するものである。
【００２３】
特許文献２のパージ動作の停止方法は、パージ動作を自動で行わせる場合に、可塑化装置（射出装置）内から排出される樹脂が無くなる時点を正確に検出することを目的としており、パージ動作の開始後、可塑化装置内でスクリュを所定の回転速度で回転させながらスクリュの駆動トルクを監視し、この駆動トルクが予め定められた設定値まで低下したとき、直ちにまたは所定時間経過後に、スクリュの回転を停止させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開平４−３３４４２６号公報
【特許文献２】特開２００６−０８８５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
射出装置内の樹脂材料が無くなったことを検出するため、特許文献１の射出成形機の材料検知方法においてはスクリュの回転駆動モータの負荷電流を検出し、特許文献２のパージ動作の停止方法においてはスクリュの駆動トルクを監視している。言い換えれば、共に、スクリュの回転トルクを監視し、同回転トルクが設定値以下になることにより、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量（残量）に到達した状態だと判定させるものである。
【００２６】
ここで、計量工程中やパージ動作中のスクリュにおいては、回転速度を一定に制御することが一般的である。その場合、スクリュの回転速度を一定に維持するために必要な回転トルクは一定ではなく変動する。例えば、図３に示すように、加熱バレル１５（可塑化機構）内がほぼ樹脂材料１４ａで満たされた状態から、正常な計量状態下で計量工程を進行させた場合でも、スクリュの回転トルクは変動する。また、可塑化させた樹脂材料１４ａの貯留部１５ｂにおける貯留容積の増加に伴い、スクリュ１６に生じる回転トルクは変動を伴いながら変化する。更に、想定外の突発的な要因、例えば、材料供給部１４からの樹脂材料１４ａの供給が停止されたことによる、材料供給部１４直下からスクリュ１６前方の樹脂流路１０に保持された樹脂材料１４ａに、材料供給状態の変化に起因する流動不良等が発生すれば、スクリュ１６に生じる回転トルクの変動や変化は大きくなっても小さくなることはない。
【００２７】
また、パージ動作においては、正常なパージ動作状態下でパージ動作が進行した場合、射出装置内の樹脂材料の減少に伴って、スクリュに生じる回転トルクが低下する。しかしながら、パージ動作においても、スクリュを所定の回転速度で回転させる速度制御が行われるため、スクリュの回転速度を一定に維持するために必要な回転トルクは一定ではなく変動し、スクリュに生じる回転トルクは変動を伴いながら低下する。更に、想定外の突発的な要因や、射出装置内の樹脂材料の減少に対して、射出装置の加熱手段の加熱制御が維持されることによる、射出装置内の樹脂材料の可塑化状態の変化等を鑑みると、スクリュに生じる回転トルクの変動は回避し得ない（特許文献２の図２／パージ動作の開始から終了までのスクリュの駆動トルク（回転トルク）参照）。
【００２８】
そのため、特許文献１の射出成形機の材料検知方法のように、スクリュの回転駆動モータの変動する負荷電流に対して、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態の負荷電流をピンポイントで電流設定値として設定させたとしても、その電流設定値まで負荷電流が低下した状態が、負荷電流が変動により一時的にその電流設定値まで低下した状態であって、所望する保持量に到達した状態ではない可能性がある。
【００２９】
更に、特許文献１の射出成形機の材料検知方法では、その電流設定値以下の時間が予め設定した設定時間以上継続することを検知の条件に加えている。これは、上記のような、スクリュの回転トルクの低下に伴う、回転トルクの変動や、想定外の突発的な要因等により、スクリュの回転駆動モータの負荷電流が変動により一時的にその電流設定値まで低下することによる誤検知を回避するためと推測される。しかしながら、その電流設定値まで低下した状態が維持される時間が、それら変動の要因の種類、状況及び程度により様々であるため、好適な設定時間を設定することが難しい。その結果、その電流設定値まで負荷電流が低下し、かつ電流設定値以下の時間が予め設定させた設定時間以上継続した状態であっても、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態ではない可能性を解消することは困難である。
【００３０】
このように、特許文献１の射出成形機の材料検知方法では、樹脂材料の供給を停止させた場合の、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態、すなわち、樹脂量不足の不良品が成形されず、可塑化機構内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングに相当するスクリュの回転トルクを、試験成形等によりピンポイントで求め、これをその設定値としても、所望する上記状態を正確に検知できない可能性が高い。
【００３１】
一方、特許文献２のパージ動作の停止方法においては、スクリュの回転トルクが設定値まで低下したときを、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態（特許文献２の場合は射出装置内の樹脂材料が無くなった状態）とする以外に、スクリュの回転トルクの移動平均値を監視し、この移動平均値が設定値まで低下したときを、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態とすることが記載されている（特許文献２の請求項２他）。
【００３２】
ここで、移動平均値とは、「時系列データにおいて、ある一定区間毎の平均値を、その区間をずらしながら求めたものであって、移動平均値を用いてグラフを作成すると、長期的な傾向を表す滑らかな曲線が得られる」ものである（インターネットサイト「統計ＷＥＢ／統計Ｔｉｐｓ／移動平均の計算方法」より抜粋）。スクリュの回転トルクではなく、スクリュの回転トルクの移動平均値に対して設定値を設けることにより、特許文献２の図２に示すような、パージ動作の開始から終了までの、変動を伴うスクリュの駆動トルク（回転トルク）を、同文献の図４に示すように、ある程度まで滑らかな変動に変換させることができ、上述したような、パージ動作時においてスクリュに生じる回転トルクの低下に伴う変動による、一時的な設定値までの低下を誤検知することの回避に寄与すると思われる。
【００３３】
しかしながら、上記のような移動平均値は、特許文献２が、スクリュの長手方向への移動がない、回転動作だけのパージ動作時のスクリュの回転トルクの変化や変動を、パージ動作の開始から終了までを１つの時系列として取り扱うことにより採用できるものである。これに対して、計量工程は、１成形サイクル中の１計量工程が１つの時系列であるから、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態と判定させる場合に、特許文献２の移動平均値を採用できるのは、ある１成形サイクルの１計量工程中のスクリュの回転トルクの変化や変動に対してだけである。
【００３４】
そこで、ある１成形サイクルの１計量工程を１時系列として移動平均化した平均回転トルクを基準に、適切な設定値を設定したとしても、その１計量工程において、想定外の突発的な要因により、その要因が生じていない場合に対して異常な回転トルクが生じていた場合、そのような異常な回転トルクを含めて、１計量工程を移動平均化した平均回転トルクは、その要因が生じていない１計量工程を移動平均化した平均回転トルクに対して所定量の差異が生じている可能性があり、基準とする平均回転トルクの信頼性が低いという問題がある。
【００３５】
このように、特許文献２のパージ動作の停止方法に記載されている移動平均値を採用できるのは、１つの時系列である１つの計量工程中のスクリュの回転トルクの変化や変動に対してだけであり、ある１成形サイクルの１計量工程中のスクリュの回転トルクの変化や変動に対して移動平均化した平均回転トルクを基準に、適切な設定値を設定したとしても、基準とする平均回転トルクの信頼性が低いという問題がある。そのため、特許文献２のパージ動作の停止方法では、樹脂材料の供給を停止させた場合の、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態、すなわち、樹脂量不足の不良品が成形されず、可塑化機構内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングに相当するスクリュの回転トルクを、試験成形等により求め、これをその設定値としても、設定値と比較させる基準である平均回転トルクの信頼性が低いため、所望する上記状態を正確に検知できない可能性がある。
【００３６】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、樹脂材料の供給を停止させた後、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングで、成形サイクルを終了させることができる、射出成形機の成形サイクル終了方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明の上記目的は、加熱バレル内のスクリュを回転させて、前記スクリュの後方から前記加熱バレル内に供給させた樹脂材料を、前記スクリュの前方に流動させる間に可塑化させる射出装置を有する射出成形機の成形サイクル終了方法であって、
１成形サイクルにおいて、可塑化させた前記樹脂材料を、前記射出装置の貯留部に設定量まで貯留させる計量工程における前記スクリュの平均回転トルク１を算出させる平均回転トルク１算出工程と、
任意の成形サイクルから、選択された複数回の各成形サイクルにおいて前記平均回転トルク１算出工程を行わせて、求められた各前記平均回転トルク１から、前記選択された複数回の成形サイクルにおける平均回転トルク２を算出させると共に、該平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程と、
前記安定成形トルク基準値を設定させた後の、任意の１成形サイクルにおける前記平均回転トルク１を前記安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程と、
を有し、
前記平均トルク比較工程において、前記平均回転トルク１が、前記安定成形トルク基準値から、設定成形終了値に到達、あるいは、設定成形終了値を下回った成形サイクルを最終成形サイクルとして、該最終成形サイクルにおいて成形サイクルを終了させる、射出成形機の成形サイクル終了方法によって達成される。
【００３８】
本発明に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法においては、成形開始後の所定回数の成形サイクルにおいて、前記平均回転トルク１算出工程を行わないことが好ましい。
【００３９】
また、本発明に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法においては、任意の成形サイクルから、成形サイクル毎に前記平均回転トルク１算出工程を行わせると共に、
前記任意の成形サイクルから、成形サイクル毎に前記平均回転トルク２算出工程を開始させ、
前記平均回転トルク比較工程において、前記平均回転トルク２算出工程により、前記安定成形トルク基準値を設定させた成形サイクルの直後の成形サイクルにおける前記平均回転トルク１を、直前の成形サイクルで設定させた前記安定成形トルク基準値と比較させても良い。
【００４０】
更に、本発明に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法においては、前記平均回転トルク２算出工程の前記選択された複数回の成形サイクルを１セットとして、前記１セット毎に前記安定成形トルク基準値を設定させると共に、前記平均回転トルク比較工程において、前記１セットの各成形サイクルの前記平均回転トルク１を、直前の前記１セットで設定させた前記安定成形トルク基準値と比較させても良い。
【００４１】
一方、上記のような、本発明に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法においては、成形サイクルの一次的な停止も含む停止操作後、成形サイクルが再開される都度、前記平均回転トルク２算出工程において、前記安定成形トルク基準値を設定させることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法においては、加熱バレル内のスクリュを回転させて、前記スクリュの後方から前記加熱バレル内に供給させた樹脂材料を、前記スクリュの前方に流動させる間に可塑化させる射出装置を有する射出成形機の成形サイクル終了方法であって、
１成形サイクルにおいて、可塑化させた前記樹脂材料を、前記射出装置の貯留部に設定量まで貯留させる計量工程における前記スクリュの平均回転トルク１を算出させる平均回転トルク１算出工程と、
任意の成形サイクルから、選択された複数回の各成形サイクルにおいて前記平均回転トルク１算出工程を行わせて、求められた各前記平均回転トルク１から、前記選択された複数回の成形サイクルにおける平均回転トルク２を算出させると共に、該平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程と、
前記安定成形トルク基準値を設定させた後の、任意の１成形サイクルにおける前記平均回転トルク１を前記安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程と、
を有し、
前記平均トルク比較工程において、前記平均回転トルク１が、前記安定成形トルク基準値から、設定成形終了値に到達、あるいは、設定成形終了値を下回った成形サイクルを最終成形サイクルとして、該最終成形サイクルにおいて成形サイクルを終了させるため、樹脂材料の供給を停止させた後、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングで、成形サイクルを終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係る、射出成形機のインラインスクリュ式射出装置の計量工程開始時を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る、射出成形機のインラインスクリュ式射出装置の計量工程完了時を示す概略断面図である。
【図３】材料供給部へ樹脂材料が供給されている、計量工程開始時の加熱バレル内を示す概略断面図である。
【図４】材料供給部への樹脂材料の供給が停止された後の、計量工程開始時の加熱バレル内を示す概略断面図である。
【図５】実施例１において、成形サイクルを終了させるための工程を説明するためのイメージ図である。
【図６】実施例１において、成形サイクルを終了させる直前の成形サイクルの計量工程におけるスクリュの平均回転トルク１他を示すグラフである。
【図７】実施例２において、成形サイクルを終了させるための工程を説明するためのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００４５】
図５及び図６を参照しながら本発明の実施例１に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法を説明する。実施例１に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法は、先に、図１乃至図４を用いて説明した、インラインスクリュ式射出装置１を有する射出成形機で実施することを前提にして説明する。
【００４６】
図５は、横軸を成形サイクル回数（Ｎ）として、実施例１において、成形サイクルを終了させるための工程を説明するためのイメージ図である。成形サイクルを開始（Ｎ＝１）してから５回目までの成形サイクル（Ａ１〜Ａ５）をＡ成形サイクルとする。材料供給部１４へ樹脂材料１４ａが供給されている場合の計量工程開始時を示す図３とは異なり、新たに成形サイクルを開始させた直後の成形サイクルＡ１では、スクリュ１６の樹脂流路１０に樹脂材料１４ａが全くない状態でスクリュ１６を回転させ、樹脂材料１４ａの供給を開始させる。そのため、供給させた樹脂材料１４ａを、樹脂流路１０を介してスクリュ１６前方に流動させる間に可塑化を進行させ、貯留部１５ｂへの貯留（計量）が開始されるまで所定の時間を要する。
【００４７】
また、上記の成形サイクルＡ１も含め、冷間状態のインラインスクリュ式射出装置１の温度が、樹脂材料１４ａの供給開始後、加熱バレル１５ｂやその内部のスクリュ１６を含め、良品を成形するのに好適な温度に昇温され安定（サチュレート）するまでにも所定の時間を要する。インラインスクリュ式射出装置１の温度が良品を成形するのに好適な温度に昇温されるまでの間、あるいは、インラインスクリュ式射出装置１自体の受熱と放熱とがバランスして、安定（サチュレート）するまでの間、加熱手段１５ａや、回転するフライト１６ａと樹脂材料１４ａとの接触時や樹脂材料１４ａ同士の接触時に生じるせん断エネルギによる熱エネルギの一部が、樹脂材料１４ａの可塑化ではなく、これら樹脂材料１４ａが直接的に接触する同射出装置の昇温に消費される。
【００４８】
一方、成形サイクル開始前、すなわち、樹脂材料１４ａを供給させる前から、加熱バレル１５の加熱手段１５ａによる加熱を開始させて、インラインスクリュ式射出装置１の温度を予め昇温させることは可能である。しかしながら、成形サイクルにおける、インラインスクリュ式射出装置１に関する受熱及び放熱を伴うサチュレートするまでの熱履歴は、先に説明したように加熱手段１５ａの加熱制御のみによって補完制御できるものではない。従って、樹脂材料１４ａの可塑化や射出充填を行わせることなく、加熱手段１５ａの加熱制御のみで、冷間状態のインラインスクリュ式射出装置１を、樹脂材料１４ａの供給開始直後の成形サイクルで良品を成形できるように、同装置を好適に昇温・サチュレートさせることは難しい。
【００４９】
また、図示しない型締機構及び金型側でも、同様の理由で、所定の温度に昇温され安定（サチュレート）するまでにも所定の時間を要すると共に、樹脂材料１４ａの射出充填を行わせることなく、金型側に接続させた金型温度調整装置（温調機）等の温度制御のみで、型締機構及び金型を好適に昇温・サチュレートさせることは難しい。そのため、次の成形サイクルＡ２以降のＡ成形サイクルにおいて、図３に示す状態から計量工程を開始させることができたとしても、貯留部１５ｂの樹脂材料１４ａの可塑化状態、及び、金型側の温度調整が安定して、良品を成形できる成形サイクルに到達するには、所定回数の成形サイクルが必要となる。当然ながら、この良品を成形できる成形サイクルに到達するまでの成形サイクルにおいては、不良品が成形され、計量工程開始から完了までの、スクリュ１６に生じる回転トルクの平均値（平均回転トルク１）は、良品を成形できる成形サイクルにおける平均回転トルク１とは、回避し得ない変動に起因する差異以上の差異が生じる。
【００５０】
ここで、実施例１においては、１成形サイクルにおいて、可塑化させた樹脂材料１４ａを、貯留部１５ｂに設定量まで貯留させる計量工程において、スクリュ１６に生じる回転トルクの平均値（平均回転トルク１）を算出させる（平均回転トルク１算出工程）。加熱バレル１５内への樹脂材料１４ａの供給を継続させている間に、平均回転トルク１算出工程において算出させる平均回転トルク１は、後述する、平均回転トルク２、及び、同平均回転トルク２を算出させて、これを安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程において、その基準となる重要な数値である。
【００５１】
また、正常な計量状態下で計量が進行した場合でも、スクリュ１６に生じる回転トルクが変動する計量工程中に、射出装置内の樹脂材料が所望する保持量に到達した状態の負荷電流をピンポイントで電流設定値として設定させる特許文献１の射出成形機の材料検知方法に対して、計量工程中のスクリュ１６に生じる回転トルクを平均化して平均回転トルク１として取り扱うことで、スクリュ１６の回転トルクを、同回転トルクに生じる変動の影響を減少させた安定した基準とすることができる。
【００５２】
そのため、上記のような、良品を成形できる成形サイクルに到達する前の、成形開始後の不安定な成形サイクルにおいては、所定回数、平均回転トルク１算出工程を行わないことが好ましい。樹脂成形品やそのサイズ及び要求品質、更に、成形・射出条件によって、成形開始から、良品を成形できる成形サイクルに到達する成形サイクルの回数は様々である。そこで、平均回転トルク１算出工程を行わない所定回数を、試験成形等により好適に求めることが好ましい。実施例１では、上記所定回数を５回とし、６回目の成形サイクルＢ１から良品を成形できるものとする。
【００５３】
次に、良品を成形できる６回目の成形サイクルＢ１から、選択された複数回の各成形サイクルにおいて上述した平均回転トルク１算出工程を行わせ、各成形サイクルの平均回転トルク１を算出させる。説明の理解を容易にするため、実施例１では、成形サイクルの選択方法及び回数を連続する５回（１０回目まで）のＢ成形サイクルとして、各成形サイクル（Ｂ１〜Ｂ５）において、平均回転トルク１算出工程を行わせ、各成形サイクルの平均回転トルク１を算出させるものとする。そして、Ｂ成形サイクル最後の１０回目の成形サイクルＢ５の計量工程の完了と略同時に、各成形サイクルＢ１〜Ｂ５において算出させた平均回転トルク１を合計して、その合計値を選択された回数５で除した平均回転トルク２を算出させる。そして、Ｂ成形サイクルで算出させた平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として、図示しない制御装置に設定させる。このように、平均回転トルク２を算出させ、算出させた平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として設定させるのが平均回転トルク２算出工程である。
【００５４】
Ｂ成形サイクルの平均回転トルク２算出工程で設定させた安定成形トルク基準値をＴＢとする。一方、安定成形トルク基準値ＴＢを設定させた１０回目の成形サイクルの直後の１１回目の成形サイクルにおける平均回転トルク１を、直前の１０回目の成形サイクルで設定させた安定成形トルク基準値ＴＢと比較させる（平均回転トルク比較工程）。
【００５５】
また、７回目の成形サイクルから新たな平均回転トルク２算出工程を開始させ、連続する５回目の成形サイクル、すなわち、１１回目の成形サイクルの計量工程の完了と略同時に、平均回転トルク２を算出させて、これを安定成形トルク基準値ＴＣとして設定させる。この７回目から１１回目までの連続する５回の成形サイクルを、便宜上、Ｃ成形サイクル（Ｃ１〜Ｃ５）と呼称する。そして、Ｂ成形サイクルと同様に、安定成形トルク基準値ＴＣを設定させた１１回目の成形サイクルの直後の１２回目の成形サイクルにおける平均回転トルク１を、直前の１１回目の成形サイクルで設定させた安定成形トルク基準値ＴＣと比較させる（平均回転トルク比較工程）。
【００５６】
更に、８回目、９回目と成形サイクル毎に新たに平均回転トルク２算出工程を開始させ、連続する５回のＤ成形サイクル、Ｅ成形サイクルにおいて、安定成形トルク基準値ＴＤ、ＴＥをそれぞれ設定させる。そして、それぞれの安定成形トルク基準値を設定させた成形サイクルの直後の成形サイクルにおける平均回転トルク１を、直前の成形サイクルで設定させた安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程を行わせる。
【００５７】
このように、実施例１においては、良品を成形できる６回目の成形サイクルから、平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を開始させて、安定成形トルク基準値を設定させた後の成形サイクルにおいて、直近の設定回数の成形サイクルから算出・設定させた安定成形トルク基準値と、その直後の成形サイクルにおける平均回転トルク１とを比較させる平均回転トルク比較工程を成形サイクル毎に行わせることを特徴としている。
【００５８】
ここで、ある試験成形の、連続する成形サイクルにおいて、これまで図５を参照しながら説明したように、成形開始から５回のＡ成形サイクル後、６回目のＢ成形サイクルから、平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を開始させて、安定成形トルク基準値を設定させたときの、成形サイクルを終了させる直前の成形サイクルの、計量工程におけるスクリュ１６の平均回転トルク１と、設定成形終了値の３種類の候補値を図６のグラフに示す。設定成形終了値は、本発明において、最終成形サイクルを判断するための、平均回転トルク２に対する平均回転トルク１との差異である。実施例１においては、基準値としての信頼性が高い、安定成形トルク基準値（平均回転トルク２）をベースとして試験成形等でこれを求める方法を説明する。
【００５９】
図６のグラフは、横軸が成形サイクルの回数（Ｎ）で、５０回目の成形サイクル以降が示されている。縦軸は、スクリュ１６の回転トルクを示しており、回転トルク値そのものではなく、スクリュ１６を回転駆動させる、図示しない計量用駆動機構のサーボモータの定格回転トルクを１００％とした場合の％で表示である。各成形サイクルの回数上にプロットされた四角が、その成形サイクルにおける計量工程の平均回転トルク１であり、これら四角を直線で結んだもの（実線１）が、スクリュ１６の平均回転トルク１の変化を示す。回避し得ない要因等に起因すると思われる若干の変動が確認されるが、成形サイクルの５０回目から５８回目までは、成形サイクル毎の平均回転トルク１の差異は大きくはなく、比較的安定した値を示している。
【００６０】
ここで、図６の点線２、実線３及び一点鎖線４は、各成形サイクルにおいて設定させた安定成形トルク基準値（各成形サイクルの直近５回の成形サイクルのスクリュ１６の平均回転トルク２）をベースとする設定成形終了値の３種類の候補値をプロットし、滑らかに結んだものである。それぞれの候補値を説明すると、点線２は安定成形トルク基準値を１０％ダウンさせたもの（安定成形トルク基準値の９０％）で、同じく、実線３は２０％ダウンさせたもの（８０％）で、一点鎖線４は３０％ダウンさせたもの（７０％）である。
【００６１】
実施例１の試験成形においては、図６の５８回目の成形サイクルの計量工程完了後に、樹脂材料１４ａの供給を停止させている。そのため、５９回目以降の成形サイクルにおいては、成形サイクル毎にスクリュ１６の平均回転トルク１が減少する。直近５回の各成形サイクルにおける平均回転トルク１から算出させた平均回転トルク２（安定成形トルク基準値）もその影響を受けるため、点線２、実線３及び一点鎖線４も成形サイクル毎に減少する。この図６の成形サイクルの場合、６０回目（三角形表示）の成形サイクルの平均回転トルク比較工程において、その平均回転トルク１が、安定成形トルク基準値を２０％ダウンさせた値（実線３）、すなわち、安定成形トルク基準値の８０％に到達（低下）すると共に、良品が成形された最後の成形サイクルとなる結果を得た。
【００６２】
このように、実施例１においては、連続する成形サイクルにおいて、ある成形サイクルの計量工程における、スクリュ１６の平均回転トルク１が、その成形サイクル直近５回（設定回数）の平均回転トルク２の８０％に到達（低下）する成形サイクル（実施例１の場合は６０回目）が、樹脂材料の供給を停止させた後、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせる条件であり、且つ、平均回転トルク２（安定成形トルク基準値）の８０％が設定成形終了値であることが試験成形で確認された。従って、樹脂成形品を製造する実際の成形においても、この条件を満たす成形サイクルを最終成形サイクルとすることにより、本発明の目的を達成することができる。
【００６３】
本発明は、平均回転トルク比較工程において、平均回転トルク１が、安定成形トルク基準値から、設定成形終了値を下回った成形サイクルを最終成形サイクルとして、成形サイクルを終了させるものである。従って、実施例１においては、設定成形終了値を安定成形トルク基準値の８０％として設定させれば良い。
【００６４】
実施例１においては、スクリュ１６の平均回転トルク１に、回避し得ない要因等に起因すると思われる若干の変動が確認される。しかしながら、樹脂材料１４ａの供給を停止させる前の、成形サイクル毎の平均回転トルク１の差異は大きくはなく、比較的安定した値を示しており、設定成形終了値（安定成形トルク基準値の８０％）に到達する程の変動はない。計量工程におけるスクリュ１６の回転トルクそのものではなく、回転トルクの平均値（平均回転トルク１）を、安定成形トルク基準値と比較させるため、スクリュ１６の回転トルクの変化が変動を伴っても、特許文献１の射出成形機の材料検知方法のような誤検知の可能性を低下させる。
【００６５】
また、実施例１においては、安定成形トルク基準値（平均回転トルク２）に基づいて設定成形終了値を設定させている。安定成形トルク基準値（平均回転トルク２）は、連続する設定回数（直近５回）の成形サイクルにおける平均回転トルク１を再び平均化した値であるため、図６の実線３他に示すように、安定成形トルク基準値（平均回転トルク２）に基づく、各成形サイクルの設定成形終了値は、３候補共に、同じ成形サイクルの平均回転トルク１よりも変動が抑制される。その結果、特許文献１の射出成形機の材料検知方法のような誤検知の可能性をより低下させる。
【００６６】
更に、ある１成形サイクルの計量工程において、想定外の突発的な要因により回転トルクの大きな変動が生じ、その成形サイクルの平均回転トルク１に変動を生じさせたとしても、複数の平均回転トルク１を平均化させる（安定成形トルク基準値／平均回転トルク２）ことにより、その変動の影響を抑制することができる。このようにして算出させる安定成形トルク基準値は、特許文献２のパージ動作の停止方法のように、ある１成形サイクルの１計量工程を１時系列として算出させた、スクリュの回転トルクの移動平均値より信頼性が高いことは明らかである。
【００６７】
更に、実施例１においては、連続する直近５回の成形サイクルにおける平均回転トルク１から平均回転トルク２を都度算出させ、安定成形トルク基準値を都度設定させる。そのため、図６に示すように、樹脂材料１４ａの供給を停止させた後の平均回転トルク１の変化（低下）に、安定成形トルク基準値（平均回転トルク２）に基づく設定成形終了値がすぐに追従して変化（低下）している。このように、都度、最新の安定成形トルク基準値が設定されることにより、良品が成形される状態下でも、成形が行われる環境の温度変化や、射出成形機の温度変化等に起因して生じる可能性がある、平均回転トルク１や平均回転トルク２（安定成形トルク基準値）の変動の影響を抑制して、成形サイクルを所望するタイミング終了させることができる。
【００６８】
このような設定成形終了値や、平均回転トルク２を算出させるための成形サイクルの選択方法や回数等は、図６で説明したように、設定成形終了値や選択方法や回数を変更させながら試験成形等を行い、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングを判定できる適切な設定値を求めれば良い。また、平均回転トルク１、平均回転トルク２及び上記設定終了値は、％表示ではなく回転トルク値表示あっても良い。
【００６９】
しかしながら、本発明における安定成形トルク基準値の高い信頼性を鑑みれば、上記設定終了値は、試験成形等で求めた、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングを判定できる平均回転トルク１の回転トルク値そのものを設定値とするよりは、試験成形等で求めた、樹脂量不足の不良品が成形されず、射出装置内の樹脂材料の保持量を最小にさせるタイミングを判定できる平均回転トルク１を、同じく試験成形等で求めた平均回転トルク２（安定成形トルク基準値）に関連付けて、実施例１のように、上記設定終了値を同安定成形トルク基準値から低下する割合（％）を設定値とすることがより好ましい。
【実施例２】
【００７０】
次に、図７を参照しながら、本発明の実施例２に係る、射出成形機の成形サイクル終了方法を説明する。実施例２においても、先に説明したインラインスクリュ式射出装置１を有する射出成形機を前提にする。また、実施例２が実施例１と異なる点は、選択された成形サイクルにおける、スクリュ１６の平均回転トルク２算出工程及び平均回転トルク比較工程が行われるタイミングのみである。それ以外の点については実施例１と基本的に同じため、同じ構成については、実施例１と同じ符号を使用すると共に、重複する説明は割愛する。
【００７１】
実施例１と同様に、平均回転トルク１算出工程を行わない所定回数を５回とし、６回目の成形サイクルＢ１から良品を成形できるものとする。また、平均回転トルク２算出工程において、平均回転トルク２を算出させるための成形サイクルの選択方法及び回数も、実施例１と同じ連続する５回とする。
【００７２】
良品を成形できる６回目の成形サイクルＢ１から、連続する５回のＢ成形サイクルの各成形サイクルにおいて平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を行わせ、１０回目の成形サイクルＢ５の計量工程の完了と略同時に、平均回転トルク２を算出させ、安定成形トルク基準値ＴＢを設定させる。
【００７３】
そして、続く１１回目の成形サイクルＣ１から、連続する５回のＣ成形サイクルの各成形サイクルにおいて平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を行わせ、１５回目の成形サイクルＣ５の計量工程の完了と略同時に、平均回転トルク２を算出させ、安定成形トルク基準値ＴＣを設定させる。また、Ｃ成形サイクルの各成形サイクル（Ｃ１〜Ｃ５）の平均回転トルク１を、前のＢ成形サイクルで設定させた安定成形トルク基準値ＴＢと比較させる（平均回転トルク比較工程）。
【００７４】
更に、１６回目の成形サイクルＤ１から、連続する５回のＤ成形サイクルの各成形サイクルにおいて平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を行わせると共に、Ｄ成形サイクルの各成形サイクル（Ｄ１〜Ｄ５）の平均回転トルク１を、前のＣ成形サイクルで設定させた安定成形トルク基準値ＴＣと比較させる。
【００７５】
このように、実施例２においては、平均回転トルク２算出工程の選択された複数回（連続する５回）の成形サイクルを１セットとして、１セット毎に安定成形トルク基準値を設定させると共に、平均回転トルク比較工程において、１セットの各成形サイクルの平均回転トルク１を、直前の１セットで設定させた安定成形トルク基準値と比較させることを特徴としている。
【００７６】
実施例２の形態は、実施例１の成形に対して、スクリュ１６の平均回転トルク１の変動が無く、比較的平均回転トルク１が安定している成形に好適である。特に、射出装置のサイズに対して１成形サイクルに要する計量樹脂量が少なく、材料供給停止後、５回から６回程度、良品が成形できる場合に、平均回転トルク２算出工程の成形サイクルの選択回数をこれより少なく（２〜３回）することにより、実施例１よりも比較的簡易な制御で、平均回転トルク１や平均回転トルク２の変動が生じた場合でも、これを反映させることができる。尚、平均回転トルク比較工程において採用する設定成形終了値や、平均回転トルク２を算出させるための成形サイクルの選択方法及び回数等については実施例１と同様であるため説明は割愛する。
【００７７】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例１及び実施例２においては、良品を成形できる６回目の成形サイクルＢ１から平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を行わせるものとしたが、成形開始後、任意の成形サイクルから、選択された複数回で平均回転トルク２算出工程を行わせた後、算出させた安定成形トルク基準値を制御装置に記憶させて、別の任意の成形サイクルから、この安定成形トルク基準値を使用して平均回転トルク比較工程を行わせても良い。
【００７８】
また、実施例１及び実施例２においては、連続する良品を成形できる６回目の成形サイクルＢ１から、連続する５回の成形サイクルにおいて、平均回転トルク１算出工程及び平均回転トルク２算出工程を行わせるものとしたが、例えば、連続する１０回の成形サイクルから、１回目、３回目、のように１つ飛ばしの複数回の成形サイクルが選択されても良いし、連続する５０回の成形サイクルから、５回目、１０回目、のように複数回飛ばしの複数回の成形サイクルが選択されても良い。このような成形サイクルの選択により、制御装置の負荷を増加させることなく、平均回転トルク２の値の安定性の確保が期待できる。
【００７９】
一方、射出成形機の射出装置には、インラインスクリュ式射出装置とは構成が異なるプリプラ式射出装置がある。プリプラ式射出装置は、可塑化シリンダ及び射出シリンダがそのノズル側で連結された構成であって、回転するスクリュを内蔵した可塑化シリンダにより可塑化させた樹脂材料を、樹脂流路を介して可塑化シリンダ前方と連結されている射出シリンダ内の貯留部に貯留させ、計量工程完了後、射出シリンダ内で長手方向に摺動可能に配置させたプランジャを前進させて、同貯留部に貯留させた樹脂材料を金型に射出充填させるものである。樹脂材料を可塑化させる可塑化シリンダと樹脂材料を射出充填させる射出シリンダとが独立している構成が、インラインスクリュ式射出装置の構成との大きな差異である。実施例１及び実施例２において、インラインスクリュ式射出装置を有する射出成形機を前提に説明したが、プリプラ式射出装置を有する射出成形機においても、本発明の実施は可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１                インラインスクリュ式射出装置
１０              樹脂流路
１３              ノズル
１４              材料供給部
１４ａ            樹脂材料
１５              加熱バレル
１５ａ            加熱手段
１５ｂ            貯留部
１６              スクリュ
１６ａ            フライト
１７              スクリュヘッド
１８              チェックリング
【図１】
2017128059.tif 000003
【図２】
2017128059.tif 000004
【図３】
2017128059.tif 000005
【図４】
2017128059.tif 000006
【図５】
2017128059.tif 000007
【図６】
2017128059.tif 000008
【図７】
2017128059.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月24日(2017.1.24)
【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】
加熱バレル内のスクリュを回転させて、前記スクリュの後方から前記加熱バレル内に供給させた樹脂材料を、前記スクリュの前方に流動させる間に可塑化させる射出装置を有する射出成形機の成形サイクル終了方法であって、
１成形サイクルにおいて、可塑化させた前記樹脂材料を、前記射出装置の貯留部に設定量まで貯留させる計量工程における前記スクリュの平均回転トルク１を算出させる平均回転トルク１算出工程と、
前記平均回転トルク１算出工程を任意の複数の成形サイクルにおいて実行し、これにより得られた各平均回転トルク１に基づいて、該複数の成形サイクルからなる成形サイクル群における平均回転トルク２を算出させると共に、該平均回転トルク２を安定成形トルク基準値として設定させる平均回転トルク２算出工程と、
前記安定成形トルク基準値を設定させた後の、判定対象となる任意の１成形サイクルにおいて前記平均回転トルク１算出工程を実行し、これにより得られた平均回転トルク１を前記安定成形トルク基準値と比較させる平均回転トルク比較工程と、
を有し、
前記平均トルク比較工程において、前記判定対象とした成形サイクルの前記平均回転トルク１が、前記安定成形トルク基準値から、設定成形終了値に到達、あるいは、設定成形終了値を下回った際に、該判定対象とした成形サイクルを最終成形サイクルとして、該最終成形サイクルにおいて成形サイクルを終了させる、射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項２】
成形開始後の所定回数の成形サイクルにおいて、前記平均回転トルク１算出工程を行わない、請求項１に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項３】
前記成形サイクル群は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）回の成形サイクルからなり、
該成形サイクル群の起算となる成形サイクルの直後の成形サイクルから、次の成形サイクル群を構成するＮ回の成形サイクルを起算し、
前記平均回転トルク比較工程において、前記判定対象とした成形サイクルの前記平均回転トルク１を、該判定対象とした成形サイクルの直前に設定された前記安定成形トルク基準値と比較させる、請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項４】
前記成形サイクル群は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）回の成形サイクルからなり、
該成形サイクル群を構成するＮ回目の成形サイクルの直後の成形サイクルから、次の成形サイクル群を構成するＮ回の成形サイクルを起算し、
前記平均回転トルク比較工程において、前記判定対象とした成形サイクルの前記平均回転トルク１を、該判定対象とした成形サイクルを含む成形サイクル群の直前の成形サイクル群で設定させた前記安定成形トルク基準値と比較させる、請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。
【請求項５】
成形サイクルの一時的な停止も含む停止操作後、成形サイクルが再開される都度、前記平均回転トルク２算出工程において、前記安定成形トルク基準値を設定させる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形機の成形サイクル終了方法。