(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機の監視装置であって、
加熱シリンダの所定の位置において該加熱シリンダの外壁近傍から内壁近傍に向かう熱の移動量が閾値以下となったときに冷間起動防止機能を解除することを特徴とする射出成形機の監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形機の監視装置であって、
前記加熱シリンダの外壁近傍の温度が所定の温度以上で冷間起動防止機能を解除することを特徴とする射出成形機の監視装置。
【請求項３】
請求項２記載の射出成形機の監視装置であって、
さらに、成形モードがオンされた状態で、冷間起動防止機能を解除することを特徴とする射出成形機の監視装置。
【請求項４】
請求項１記載の射出成形機の監視装置であって、
前記加熱シリンダの外壁近傍と内壁近傍に温度センサが設けられ、該温度センサによる温度検出値に基づいて前記熱の移動量を求めることを特徴とする射出成形機の監視装置。
【請求項５】
請求項１記載の射出成形機の監視装置であって、
前記加熱シリンダの前記所定の位置は、樹脂供給口近傍及び先端部近傍のいずれか一方であることを特徴とする射出成形機の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機の監視装置に係り、特に加熱シリンダ内のスクリュの冷間起動防止機能を有する射出成形機の監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、一般的に冷間起動防止機能を有する。冷間起動防止機能とは、加熱シリンダ内の樹脂が十分に加熱されていない状態でスクリュを回転起動させないようにする機能である。例えば、休日に射出成形機の運転を停止しており、翌日にその射出成形機の運転を始めるような場合、加熱シリンダ内の樹脂が所定の温度となる前にスクリュの回転を開始すると、スクリュに過大なトルクが加わり、スクリュが損傷するおそれがある。このような問題を回避するために、冷間起動防止機能が設けられる。
【０００３】
従来の冷間起動防止機能は、例えば射出成形機の加熱シリンダを加熱するヒータに通電が開始されてから所定の時間が経過するまで、スクリュの回転を起動できないようにする機能であった。すなわち、加熱シリンダを加熱するヒータに通電が開始された時点からの経過時間をタイマーで計測し、加熱シリンダ内の樹脂が十分に加熱されるであろう所定の時間が経過したら、スクリュの起動を許可するものである。
【０００４】
このようなタイマーの設定時間は、小型から中型の射出成形機においては１０〜３０分であり、大型の射出成形機においては１時間以上となることもある。樹脂の加熱に要する時間は、樹脂の種類や加熱を開始するときの樹脂の温度等の条件によって異なるため、ある程度余裕をもってタイマーの設定時間が決定される。
【０００５】
タイマーの設定時間が長すぎると、射出成形機の運転までに無駄な時間を費やし、無駄な電力を消費することとなる。また、樹脂を加熱しすぎて加熱シリンダ内で樹脂やけが生ずるおそれもある。一方、タイマーの設定時間が短かすぎると、運転開始時のスクリュのトルクが過大となり、スクリュが損傷するおそれがある。
【０００６】
そこで、加熱シリンダの外壁近傍に温度センサを設けて、この温度センサの検出温度に基づいて加熱シリンダの温度を監視しながら冷間起動を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−４８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に開示された技術では、加熱シリンダの外壁近傍の温度に基づいてシリンダ内の樹脂の温度を推測している。加熱シリンダの外壁近傍は加熱シリンダ内の樹脂から離れているため、加熱シリンダの外壁近傍の温度が、加熱シリンダ内の樹脂の温度を正確に表しているとは限らない。
【０００８】
また、外壁近傍の温度が所定の加熱温度に到達したとしても、加熱シリンダ内の樹脂の温度上昇には時間遅れがあるため、加熱シリンダ内の樹脂は未だ所定の加熱温度には到達していない。そこで、外壁近傍の温度が所定の加熱温度に到達した後に、所定の時間の経過を待って、樹脂温度が確実に所定の加熱温度となったと推測される時点から成形を開始する必要がある。この場合、上述の従来例と同様に、所定の待ち時間が長すぎると、射出成形機の運転までに無駄な時間を費やし、無駄な電力を消費することとなる。また、樹脂を加熱しすぎて加熱シリンダ内で樹脂やけが生じおそれもある。一方、所定の待ち時間が短かすぎると、運転開始時のスクリュのトルクが過大となり、スクリュが損傷するおそれがある。
【０００９】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、適切なタイミングで冷間起動防止機能を解除することのできる射出成形機の監視装置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】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、射出成形機の監視装置であって、加熱シリンダの所定の位置において該加熱シリンダの外壁近傍から内壁近傍に向かう熱の移動量が閾値以下となったときに冷間起動防止機能を解除することを特徴とする射出成形機の監視装置が提供される。
【００１１】
本発明による射出成形機の監視装置は、前記加熱シリンダの外壁近傍の温度が所定の温度以上で冷間起動防止機能を解除することが好ましい。また、さらに、成形モードがオンされた状態で冷間起動防止機能を解除することとしてもよい。さらに、前記加熱シリンダの外壁近傍と内壁近傍に温度センサが設けられ、該温度センサによる温度検出値に基づいて前記熱の移動量を求めることとしてもよい。また、前記加熱シリンダの前記所定の位置は、樹脂供給口近傍及び先端部近傍のいずれか一方であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加熱シリンダにおける熱の移動量に基づいて冷間起動インタロックを解除するため、加熱シリンダ内の樹脂の実際の状態により近い状態を判定することができ、正確なタイミングで冷間起動防止機能を解除することができる。したがって、冷間起動防止機能を解除するタイミングが遅くなって樹脂温度が上がり過ぎて樹脂やけが生じたり、無駄なヒータ電力を消費することがない。また、冷間起動防止機能を解除するタイミングが早すぎてスクリュに過大なトルクが加わるようなこともなく、冷間起動に起因したスクリュの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、本発明による射出成形機の監視装置の全体構成について図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態による射出成形機の監視装置の全体構成を示す図である。
【００１４】
射出成形機の射出装置１０は、加熱シリンダ１１（単にシリンダ１１とも称する）と加熱シリンダ１１の中で回転及び前後移動可能なスクリュ（図示せず）を有する。シリンダ１１の先端には、ノズル口が形成された射出ノズル１０５が設けられる。シリンダ１１の所定の位置に樹脂供給口（図示せず）が形成され、樹脂供給口には接続筒（図示せず）を介してホッパ１２が接続されている。ホッパ１２内の樹脂ペレットが接続筒及び樹脂供給口を通ってシリンダ１１内に供給される。
【００１５】
図１に示すように、シリンダ１１及び射出ノズル１０５は、冷却シリンダ１４から射出ノズル１０５に至る長手方向に沿って、６つのゾーンに区分されている。ここでは、備えられたヒータに対応して６つのゾーンを冷却シリンダ１４に隣接したゾーンから順に、第１ゾーンＺ１、第２ゾーンＺ２、第３ゾーンＺ３、第４ゾーンＺ４、第５ゾーンＺ５、第６ゾーンＺ１５と称する。なお、冷却シリンダ１４はホッパ１２及びその近傍を冷却するために設けられる水冷シリンダであり、ホッパ１２の周囲を一定の温度以下に維持するために設けられている。
【００１６】
第１乃至第５ゾーンＺ１〜Ｚ５及び第６ゾーンＺ１５には、個別に通電されるバンドヒータｈ１〜ｈ６がそれぞれ加熱シリンダ１１及び射出ノズル１０５の外周に配置されている。すなわち、シリンダ１１の外周には、第１乃至第４ゾーンＺ１〜Ｚ４に対応して面状のバンドヒータｈ１〜ｈ４が取り付けられており、バンドヒータｈ１〜ｈ４に通電することによりシリンダ１１内で樹脂ペレットを加熱し、溶融させることができる。同様に、射出ノズル１０５の外周には、第５及び第６ゾーンＺ５，Ｚ１５に対応して面状のバンドヒータｈ５，ｈ６が取り付けられており、バンドヒータｈ５，ｈ６に通電することにより射出ノズル１０５内の溶融樹脂の温度を維持することができる。
【００１７】
また、第１ゾーンＺ１に、径方向の異なる位置に１組の温度センサである温度センサＡ−１，Ａ−２が配置されている。同様に、第２ゾーンＺ２には、１組の温度センサである温度センサＢ−１，Ｂ−２が配置され、第３ゾーンＺ３にも１組の温度センサである温度センサＣ−１，Ｃ−２が配置され、第４ゾーンＺ４にも１組の温度センサである温度センサＤ−１，Ｄ−２が配置され、第５ゾーンＺ５にも１組の温度センサである温度センサＥ−１，Ｅ−２が配置され、第６ゾーンＺ１５にも１組の温度センサである温度センサＦ−１，Ｆ−２が配置されている。また、図１に示す例では、水冷シリンダ１４にも一つの温度センサＧが設けられ、温度センサＧにより冷却シリンダ１４の温度が検出される。
【００１８】
各組の温度センサの加熱シリンダ１１及び射出ノズル１０５に対する位置は、同様であるので、図２に示す温度センサＡ−１，Ａ−２を例に取って説明する。温度センサＡ−１は加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度を検出するために、加熱シリンダ１１の内壁近傍までの深さを有する孔内に埋設されている。温度センサＡ−１により加熱シリンダ１１の内壁面の温度を検出する。温度センサＡ−２は、温度センサＡ−１よりヒータｈ１に近い位置（シリンダの外壁近傍）に埋設されている。温度センサＡ−２により外壁近傍の温度を検出する。温度センサＡ−１とＡ−２とは、加熱シリンダ１１の同一断面上で、半径方向に互いに異なる位置に設けられており、図２（ａ）に示す例では、温度センサＡ−１とＡ−２とは半径方向に反対側の位置、即ち、１８０°離れた位置に設けられている。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、周方向内における同一の位置であり、同一ヒータ領域内で軸方向にずらした位置に、温度センサＡ−１とＡ−２とを設けてもよい。この場合、内壁近傍の温度センサＡ−１とそれより外側の外壁近傍の温度を検出する温度センサＡ−２とは、それぞれの配設孔に設けられる。その結果、一つの配設孔に一つの温度センサを配置することができるので、温度センサの組み付けやメンテナンスが容易となる。
【００２０】
また、図２（ｃ）に示すように、周方向内における同一の位置であり、軸方向にも同一の位置に温度センサＡ−１とＡ−２とを設けてもよい。この場合、内壁近傍の温度センサＡ−１とそれより外側の外壁近傍の温度を検出する温度センサＡ−２とが、同一の配設孔に設けられる。その結果、径方向の熱移動量を正確に検出することができ、内壁近傍の熱流束を正確に把握することができる。
【００２１】
以上のように、本実施形態では、射出ノズル１０５及び加熱シリンダ１１の長手方向に沿って同一ヒータによるゾーン内に複数の温度センサが設けられ、また、同一断面の異なった深さに複数の温度センサが設けられている。
【００２２】
図１に示すように、各組の温度センサ（例えば、Ａ−１，Ａ−２）は、コントローラ１３０に接続されている。コントローラ１３０は、各温度センサからの入力信号が与えられ、検出値に基づいて演算を行い、演算結果を操作量としてＰＷＭ信号、アナログ信号などの形で出力する温度制御部３０１、当該操作量に基づいてオンオフを行うスイッチ３０２−１〜３０２−６、及び、スイッチ３０２−１〜３０２−６を介して、第１乃至第６ゾーンＺ１〜Ｚ１５に設けられたヒータｈ１〜ｈ６に通電する電源３０３とを備えている。
【００２３】
温度制御部３０１は、温度センサからの検出値を表示すると共に温度設定値を入力して温度制御部３０１に与える表示入力装置（単に表示装置とも称する）１３５に接続されている。表示装置１３５は、好ましくはディスプレイ装置であり、後述のような温度設定画面を表示することができる。また、表示装置１３５は、温度設定値や表示切り替えを行うための例えばキー入力部を備えることが好ましい。
【００２４】
温度制御部３０１は、温度センサＡ−２〜Ｆ−２の検出温度と設定された温度との差に基づいて制御演算を行い、演算結果を操作量として、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５のヒータｈ１〜ｈ６に対応して設けられたスイッチ３０２−１〜３０２−６に出力する。即ち、温度制御部３０１からの操作量は、スイッチ３０２−１〜３０２−６のオン期間を決定する信号であり、スイッチ３０２−１〜３０２−６がオンしている時間の割合を表すオン・デューティを制御する。この結果、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５のヒータｈ１〜ｈ６への通電時間が制御され、射出ノズル１０５及び加熱シリンダ１１の温度センサＡ−２〜Ｆ−２が配置された位置の温度が設定された温度に保たれる。
【００２５】
図１に示す温度センサＡ−１〜Ｆ−２，Ｇと、コントローラ１３０と、表示入力装置１３５とにより、後述するように射出成形機の監視装置が構成される。なお、監視装置は表示入力装置１３５を含むことが好ましいが、冷間起動防止機能を制御することに関しては、必ず必要であるわけではない。ここで、表示装置１３５は必ずしも射出成形機の設定操作モニタでなくてもよく、射出成形機とは別に備えられた通常のＰＣであってもよい。また、複数の射出成形機の運転状態を管理する集中管理装置であってもよい。
【００２６】
なお、本発明による集中管理装置は、図１に示すようなスクリュ式射出成形機に用いることに限られず、予め溶融した樹脂をシリンダに供給してプランジャで射出するような、いわゆるプリプラ式の射出成形機に用いることもできる。
【００２７】
次に、本発明の一実施形態による射出成形機の監視装置について説明する。以下の説明は、上述の射出成形機の監視装置の一実施形態を説明するものである。また、加熱シリンダ１１はゾーンＺ１〜Ｚ４までの４つの領域に分割され、かつ加熱シリンダ１１の先端の射出ノズル１０５はゾーンＺ５及びＺ１５の２つの領域に分割され、各ゾーンに温度センサが設けられているものとする。ただし、本実施形態において、このようなゾーン分けは必ずしも必要ではなく、加熱シリンダ１１の適当な位置において、外壁近傍と内壁近傍に温度センサが設けられていればよい。
【００２８】
まず、加熱シリンダ１１内での樹脂の溶融について図３を参照しながら説明する。図３は、加熱シリンダ１１の一部を模式的に示す断面図である。図３に示す加熱シリンダ１１の一部は、ゾーンＺ１内の部分である。ゾーンＺ１は、いわゆるフィードゾーン（供給ゾーン）と称される領域内にあり、樹脂供給口から供給された樹脂ペレット１８がヒータｈ１からの熱を受けて加熱される部分である。
【００２９】
樹脂ペレット１８は加熱シリンダ１１内のスクリュ１６のフライト１６ａと加熱シリンダ１１の内壁との間に供給され、スクリュ１６の回転に伴うフライト１６ａの移動により軸方向（図中、左向き矢印で示す方向）に移動される。
【００３０】
加熱シリンダ１１の外周に設けられたヒータｈ１が発熱すると、熱は加熱シリンダ１１を伝わって樹脂ペレット１８に移動し、樹脂ペレット１６が加熱される。また、スクリュの回転により樹脂ペレット１８が軸方向に移動し、コンプレッションゾーン（圧縮ゾーン）に到達すると、溝が浅くなることで樹脂ペレット１８は圧縮される。この圧縮による樹脂ペレット１８の剪断により樹脂ペレット１８自体が発熱し、樹脂温度が上昇する。したがって、スクリュ１６の回転に伴って樹脂ペレット１８が加熱シリンダ１１の軸方向に移動していくと、この剪断熱とヒータからの熱により樹脂ペレット１８の温度は融点を超え、樹脂ペレット１８は溶融する。このとき、樹脂ペレット１８が供給された空間には、溶融前の樹脂ペレット１８の塊（ソリッドヘッド）と溶融した樹脂（メルトプール）が混在する。さらに樹脂ペレット１８が軸方向に進んでメータリングゾーン（計量ゾーン）に移動すると、樹脂ペレット１８は完全に溶融した状態となり、樹脂の計量が行われる。
【００３１】
本実施形態では、温度センサＡ−１は加熱シリンダ１１の内壁近傍に埋め込まれており、軸方向にほぼ同じ位置において、温度センサＡ−２が加熱シリンダ１１の外壁近傍に埋め込まれている。ヒータｈ１で発生した熱は、加熱シリンダ１１の半径方向に伝わって内部の樹脂ペレット１８に到達し、樹脂ペレット１８が加熱される。したがって、温度センサＡ−１及びＡ−２はヒータｈ１からの熱が樹脂ペレット１８移動する経路に沿って配置されている。具体的には、ヒータｈ１において発生した熱は、まず外壁近傍の温度センサＡ−２の位置の位置を通過し、加熱シリンダ１１内を半径方向に移動して、内壁近傍の温度センサＡ−１の位置を通過し、加熱シリンダ１１の内壁に接触した樹脂ペレット１８に到達する。したがって、温度センサＡ−２及びＡ−１の位置での温度差を求めることで、加熱シリンダ１１の外壁近傍から内壁近傍に流れる熱流束の値を求めることができる。この熱流束は加熱シリンダ１１内の樹脂ペレット（あるいは溶融した樹脂）に流れる熱の移動量に相当する。このように、温度センサＡ−１，Ａ−２による温度検出値に基づいて、樹脂に流れる熱流束を求めることができる。このようにして求めた熱流束を監視することにより、後述のように内部の樹脂の溶融状態（温度）を知ることができる。
【００３２】
ここで、射出成形機が成形動作を停止している状態から成形動作を開始する際の加熱シリンダ１１の温度変化について、図４を参照しながら説明する。図４は加熱シリンダの内壁近傍の温度と外壁近傍の温度の間の温度差（温度勾配）を示す図である。
【００３３】
ここで、熱の移動量として単位面積を通過する熱量である熱流束を用いたが、熱量を用いて監視してもよい。さらに、熱の移動量として温度差を用いることもできる。
【００３４】
射出成形機が成形動作を停止している際には、加熱シリンダは１００℃に保温されているものとする。このときの加熱シリンダの外壁近傍の温度と内壁近傍の温度は１００℃であり、その温度差ｔ０はゼロである。成形動作を開始するために射出成形機の運転モードが成形モードに設定されると、ヒータによる加熱シリンダ１１の加熱が開始される。ヒータに近い外壁近傍の温度は急速に上昇し始めるが、内壁近傍まではすぐに熱が移動しないため、内壁近傍の温度は僅かに上昇するだけであり、その温度差ｔ１は２０℃程度と小さい。
【００３５】
ここで、成形モードでは、加熱シリンダ１１を３００℃±２０℃に維持することにより、加熱シリンダ１１内の樹脂の温度を適度に制御するものとする。ヒータによる加熱が続いて、外壁近傍の温度が２８０℃を越えた時点において、内壁近傍の温度は未だ十分に上昇しておらず、その温度差ｔ２は８０℃程度もある。これは、外壁近傍の温度が成形動作時の温度設定範囲に入ったとしても、樹脂の温度は未だ十分に上昇しておらず、樹脂の温度が温度設定範囲に入るまで待たなければならないことを意味する。
【００３６】
外壁近傍の温度が温度設定範囲内に入ると、ヒータの出力が制御され、外壁近傍の温度が温度設定範囲内に維持される。加熱シリンダ１１全体が温まってくると、内壁近傍の温度は上昇して外壁近傍の温度に近づき、設定温度範囲内に入る。このときの温度差ｔ３は２０℃程度である。
【００３７】
以上のように、外壁近傍の温度が温度設定範囲内に入った、すなわち温度設定範囲の許容値の下限に到達した時点では、まだ樹脂の温度は十分に上昇していないため、樹脂の温度が設定温度になるまでヒータによる加熱シリンダ１１の加熱を続けなければならない。ここで、内壁近傍の温度が設定温度範囲内に入った時点では、内部の樹脂温度は未だ設定温度に達していない。すなわち、加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度と樹脂の温度との間にも温度差があるため、内壁近傍の温度と樹脂の温度とは等しくない。この温度差は内部の樹脂の種類、あるいは樹脂の充填状態や溶融状態によって変化する。したがって、内壁温度が設定温度範囲に入ったとしても、樹脂の状態を正確に把握したことにはならず、樹脂の状態を正確に把握することのできる指標が求められる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、上述の熱流束を樹脂の状態を正確に把握することのできる指標として用いている。加熱シリンダ１１から樹脂に流れる熱の熱流束を監視することにより、加熱シリンダから樹脂に流れる単位時間当たりの熱量を把握することができる。熱流束は温度差に比例するから、熱流束が小さくなれば温度差も小さくなる。したがって、加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度が設定温度範囲に入り、且つ熱流束が所定の閾値以下の小さな値となった時点で、内部の樹脂の温度が加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度にほぼ等しくなり、目標の設定温度となったと判断することができる。
【００３９】
本実施形態による射出成形機の監視装置は、上述の温度センサの検出値に基づいて熱流束を求め、求めた熱流束の値が閾値以下となった時点で、冷間起動防止機能を解除するように構成されている。図５は加熱シリンダ１１内を半径方向に流れる熱の移動量として熱流束の時間的変化を示すグラフである。加熱シリンダ１１が上述のように保温状態あるいは室温状態からヒータにより加熱されると、加熱シリンダ１１の外壁（ヒータ）から内壁（樹脂）に流れる熱流束は、時間の経過に伴って指数関数的に減少する。加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度と内部の樹脂の温度との温度差が小さくなると、熱の移動量も小さくなり熱流束が小さくなる。そこで、内壁近傍の温度と内部の樹脂の温度との温度差が小さくなって実質的に内壁近傍温度が樹脂の温度に等しいと判断できるときの、熱流束の値を閾値としておき、熱流束がその閾値以下となったときに、冷間起動防止機能を解除する。
【００４０】
冷間起動防止機能とは、樹脂が所定の温度に達するまで成形動作の起動ができないようにする機能であり、冷間起動インタロックとも称される。例えば、射出成形機を休日の間運転しないような場合、加熱シリンダ１１が室温の状態から、若しくは保温モードから成形モードが開始されることとなる。あるいは、射出成形機を昼休みの間に保温モードにしていたような場合、加熱シリンダ１１が保温温度の状態から成形モードが開始される。このような場合には、予め冷間起動インタロックがかけられており、冷間起動インタロックがかけられている間は成形動作に入ることはできない。したがって、成形動作に入るには冷間起動インタロックを解除する必要がある。
【００４１】
図６は射出成形機の運転を開始する際に冷間起動インタロックを解除するための処理のフローチャートである。まず、射出成形機の成形動作が停止され、保温モードに設定されると、自動的に冷間起動インタロックがかけられ、冷間起動防止機能が設定される（ステップＳ１）。次に、成形動作を再開する際に、成形モードに設定されると、設定された成形温度に基づいてヒータによる加熱シリンダ加熱が開始される（ステップＳ２）。
【００４２】
本実施形態による射出成形機の監視装置は、成形モードが設定されると、先ず温度検出値が設定温度以上となったか否かを判定する（ステップＳ３）。温度検出値とは、加熱シリンダの内壁近傍又は外壁近傍の温度である。外壁近傍の温度は例えば温度センサＡ−２により検出した温度であり、内壁近傍の温度は例えば温度センサＡ−１により検出した温度である。ステップＳ３において、温度検出値が設定温度以上となったら、次に熱流束の値が閾値以下となったか否かを判定する（ステップＳ４）。熱流束は外壁近傍の温度と内壁近傍の温度との温度差から求める。そして、熱流束の値が閾値以下となったら、冷間起動インタロックを解除する（ステップＳ５）。これによりスクリュを起動して成形動作を開始することができる。
【００４３】
上述の実施形態では、まずステップＳ３において温度検出値が設定温度以上であるかを判定しているが、必ずしもこの判定は必要ではなく、熱流束を監視して閾値以下となったか否かの判定に基づいて冷間起動インタロックを解除することとしてもよい。すなわち、成形モードが設定された直後には熱流束は小さいため、このときの熱流束に基づいてステップＳ４の判定を行うことを避けるために、加熱シリンダがある程度加熱されてからの熱流束に基づいて判定が行われるように、温度検出値が設定温度以上であるかを判定している。したがって、例えば、加熱が開始されてからある時間の経過後に（熱流束が十分大きくなった後に）熱流束を閾値と比較するように構成すれば、温度検出値が設定温度以上であるか否かを判定する必要はない。
【００４４】
さらに、加熱シリンダの容量とヒータの出力が分かれば、温度上昇も分かるため、（ステップ３）において外壁近傍温度を監視する代わりに、ヒータオン後の時間を監視するようにしてもよい。
【００４５】
また、冷間起動インタロックを解除するために監視する熱流束を求める部分の位置、すなわち外壁近傍の温度センサと内壁近傍の温度センサの加熱シリンダの軸方向における位置は、任意の位置とすることができるが、加熱シリンダ１１の先端部付近、あるいは樹脂供給口付近とすることが好ましい。加熱シリンダ１１の先端部付近（ゾーンＺ４）はシリンダ肉厚が厚く熱容量が大きいので加熱に時間がかかる部分である。このため、加熱シリンダ１１の先端部付近（ゾーンＺ４に相当）は、内部の樹脂の温度とシリンダの温度との差が大きく、熱流束の値で樹脂の溶融状態を判定するのに都合がよい部分である。また、加熱シリンダ１１の樹脂供給口付近（ゾーンＺ１に相当）は、溶融する前の樹脂が軟化する部分であり、スクリュにより樹脂に剪断力が大きく作用する部分である。したがって、この部分の樹脂の温度（軟化の程度）に基づいて樹脂の状態を判断するのに都合のよい部分である。
【００４６】
以上のように、本実施形態による射出成形機の監視装置は、加熱シリンダ１１における熱流束に基づいて冷間起動インタロックを解除するため、加熱シリンダ１１内の樹脂の実際の状態により近い状態を判定することができ、正確なタイミングで冷間起動インタロックを解除することができる。したがって、冷間起動インタロックを解除するタイミングが遅くなって樹脂温度が上がり過ぎて樹脂やけが生じたり、無駄なヒータ電力を消費することがない。また、冷間起動インタロックを解除するタイミングが早すぎてスクリュに過大なトルクが加わるようなこともなく、冷間起動に起因したスクリュの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態による射出成形機の監視装置の全体構成を示す図である。
【図２】加熱シリンダにおける温度センサの位置を示す図である。
【図３】加熱シリンダの一部を模式的に示す断面図である。
【図４】加熱シリンダの内壁近傍の温度と外壁近傍の温度の間の温度差を示す図である。
【図５】熱流束の時間的変化を示すグラフである。
【図６】射出成形機の運転を開始する際に冷間起動インタロックを解除するための処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  射出装置
１１  加熱シリンダ
１２  ホッパ
１４  冷却シリンダ
１６  スクリュ
１６ａ  フライト
１８  樹脂ペレット
１０５  射出ノズル
ｈ１〜ｈ６  ヒータ
Ａ１〜Ｆ２，Ｇ  温度センサ
Ｚ１〜Ｚ５，Ｚ１５  ゾーン
１３０  コントローラ
１３５  表示入力装置
３０１  温度制御部
３０２−１〜３０２−６  スイッチ
３０３  電源
【図１】
0004937894.tif 000002
【図２】
0004937894.tif 000003
【図３】
0004937894.tif 000004
【図４】
0004937894.tif 000005
【図５】
0004937894.tif 000006
【図６】
0004937894.tif 000007