特許 6922406 射出成形機の制御装置、及び、射出成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6922406

(24)【登録日】2021年8月2日

(45)【発行日】2021年8月18日

(54)【発明の名称】射出成形機の制御装置、及び、射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20210805BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/76

【請求項の数】12

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-98714(P2017-98714)

(22)【出願日】2017年5月18日

(65)【公開番号】特開2018-192708(P2018-192708A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】300041192

【氏名又は名称】宇部興産機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】苅谷 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】戸田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】木下 清

(72)【発明者】

【氏名】打田 信広

【審査官】 浅野 昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１１５１０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０２−１４７２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５４９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０５９３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２２２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８３０７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形機の成形条件に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記成形条件に関する情報を参照することで、警告を発する制御部と、を備え、
前記記憶部は、
成形される樹脂材料と、当該樹脂材料について定められる警告発生の基準となる成形基準値と、が対応付けられた樹脂−成形基準対応情報を記憶し、
前記制御部は、
成形の対象となる前記樹脂材料が特定されると、前記射出成形機において実測される計測値、又は、前記成形条件として設定される設定値と、前記樹脂−成形基準対応情報から特定される、当該樹脂材料についての前記成形基準値と、の比較結果に基づいて、前記警告を発し、
前記計測値は、
前記射出成形機が備えるスクリュの実測による停止時間であり、
前記成形基準値は、
当該樹脂材料についての前記スクリュの基準停止時間であり、
前記制御部は、
前記射出成形機が備える可塑化シリンダを加熱するヒータの電源がＯＮされており、かつ、前記スクリュが停止している間に、
前記実測による停止時間と前記スクリュの基準停止時間との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
ことを特徴とする射出成形機の制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、
成形の対象となっている前記樹脂材料が、前記制御部に予め記憶された非晶性樹脂、強腐食性樹脂及び低熱安定性樹脂のいずれかであることを特定すると、
前記実測による停止時間と前記スクリュの基準停止時間との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
請求項１に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項3】

射出成形機の成形条件に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記成形条件に関する情報を参照することで、警告を発する制御部と、を備え、
前記記憶部は、
成形される樹脂材料と、当該樹脂材料について定められる警告発生の基準となる成形基準値と、が対応付けられた樹脂−成形基準対応情報を記憶し、
前記制御部は、
成形の対象となる前記樹脂材料が特定されると、前記射出成形機において実測される計測値、又は、前記成形条件として設定される設定値と、前記樹脂−成形基準対応情報から特定される、当該樹脂材料についての前記成形基準値と、の比較結果に基づいて、前記警告を発し、
前記計測値は、
前記射出成形機が備えるスクリュの実測による位置であり、
前記成形基準値は、
当該樹脂材料についての前記スクリュの基準後退位置であり、
前記制御部は、
前記射出成形機が備える可塑化シリンダを加熱するヒータの電源がＯＮされており、かつ、前記スクリュが停止している間に、
前記実測による前記スクリュの位置と前記スクリュの基準後退位置との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
ことを特徴とする射出成形機の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、
成形の対象となっている前記樹脂材料が、前記記憶部に予め記憶された熱安定性の高い樹脂であることを特定すると、
前記実測による位置と前記スクリュの基準後退位置との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
請求項３に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項5】

射出成形機の成形条件に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記成形条件に関する情報を参照することで、警告を発する制御部と、を備え、
前記記憶部は、
成形される樹脂材料と、当該樹脂材料について定められる警告発生の基準となる成形基準値と、が対応付けられた樹脂−成形基準対応情報を記憶し、
前記制御部は、
成形の対象となる前記樹脂材料が特定されると、前記射出成形機において実測される計測値、又は、前記成形条件として設定される設定値と、前記樹脂−成形基準対応情報から特定される、当該樹脂材料についての前記成形基準値と、の比較結果に基づいて、前記警告を発し、
前記設定値は、
前記射出成形機が備える可塑化シリンダの設定温度であり、
前記計測値は、
前記可塑化シリンダの計測温度であり、
前記成形基準値は、
当該樹脂材料についての前記可塑化シリンダの基準温度であり、
前記制御部は、
前記可塑化シリンダの前記設定温度及び前記計測温度の一方又は両方と前記可塑化シリ
ンダの前記基準温度との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
ことを特徴とする射出成形機の制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、
成形の対象となっている前記樹脂材料が、前記制御部に予め記憶された成形サイクルの短い樹脂であることを特定すると、
前記可塑化シリンダの前記設定温度及び前記計測温度の一方又は両方と前記可塑化シリンダの前記基準温度との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
請求項５に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項7】

射出成形機の成形条件に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記成形条件に関する情報を参照することで、警告を発する制御部と、を備え、
前記記憶部は、
成形される樹脂材料と、当該樹脂材料について定められる警告発生の基準となる成形基準値と、が対応付けられた樹脂−成形基準対応情報を記憶し、
前記制御部は、
成形の対象となる前記樹脂材料が特定されると、前記射出成形機において実測される計測値、又は、前記成形条件として設定される設定値と、前記樹脂−成形基準対応情報から特定される、当該樹脂材料についての前記成形基準値と、の比較結果に基づいて、前記警告を発し、
前記設定値は、
前記射出成形機が備えるスクリュの設定回転数であり、
前記成形基準値は、
当該樹脂材料についての前記スクリュの基準回転数であり、
前記制御部は、
前記スクリュの設定回転数と前記スクリュの前記基準回転数との比較結果に基づいて、
前記警告を発する、
ことを特徴とする射出成形機の制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、
成形の対象となっている前記樹脂材料が、前記制御部に予め記憶された粘度の高い樹脂であることを特定すると、
前記スクリュの設定回転数と前記スクリュの前記基準回転数との比較結果に基づいて、前記警告を発する、
請求項７に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項9】

前記設定値は、
成形の対象となっている後続樹脂について設定されている後続成形温度と、直前に成形
の対象となっていた先行樹脂が成形されていた先行成形温度と、の差分である設定成形温
度差であり、
前記計測値は、
前記後続成形温度と、前記先行成形温度に基づき前記制御部により制御されていた可塑化シリンダの計測温度と、の差分である計測成形温度差であり、
前記成形基準値は、
前記先行樹脂と前記後続樹脂に対応して設定される許容成形温度差であり、
前記制御部は、
前記設定成形温度差又は前記計測成形温度差と前記許容成形温度差との比較結果に基づ
いて、前記警告を発する、
請求項１に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記制御部に設定された、可塑化シリンダの温度又はスクリュの回転数に関する成形条件と、
前記記憶部に記憶された、前記可塑化シリンダの設定温度範囲又は前記スクリュの回転数範囲と前記樹脂材料とが対応付けられた情報と、に基づいて前記樹脂材料を特定する、
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項11】

前記計測値は、前記スクリュの回転が停止している間に実測される計測値である、
請求項１，２，３，４，９のいずれか一項に記載の射出成形機の制御装置。

【請求項12】

型締ユニットと可塑化ユニットを備える成形機本体と、
前記成形機本体の動作を制御する、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の制御装置と、
を備えることを特徴とする射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機の制御装置に関し、特に射出成形機を操作するオペレータに異常発生の可能性を警告する制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、運転条件の表示画面において、型閉開始位置、突出前進位置、型厚、樹脂金型データの基本条件である樹脂名、成形品肉厚、成形品重量の初期入力項目を色分けしてオペレータに知らせる。そして、特許文献１は、その項目を入力後、条件算出して平均的なケースを想定しての初期運転条件を自動設定する。また樹脂金型データが樹脂名、成形品肉厚と成形品重量の３点のみのため、入力データの準備が容易となる。更に同一画面で条件算出、実行値確認の修正ができるので、操作が効率的に行なえる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−１１４９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１は、樹脂名、成形品肉厚と成形品重量の３点のみのため、入力データの準備が容易となる。しかし、オペレータは、思いこみや勘違いによって、樹脂材料の特性を十分に考慮できていない、つまり適正でない手順で射出成形機の操作や設定を行おうとする不適切な操作をオペレータがすることがある。この場合、可塑化装置内の樹脂の熱劣化、可塑化時のスクリュの過大トルク、スクリュ破損などの原因になるおそれがある。

【0005】

以上より、本発明は、思いこみや勘違いによる不適切な操作、設定を取り止めるための気付きをオペレータに提供し、経験が少ないオペレータが射出成形機を操作、設定をしていても、種々のトラブルを防止することができる射出成形機の制御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】

【0006】

本発明の射出成形機の制御装置は、射出成形機の成形条件に関する情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶される成形条件に関する情報を参照することで、警告を発する制御部と、を備える。
本発明における記憶部は、成形される樹脂材料と、当該樹脂材料について定められる警告発生の基準となる成形基準値と、が対応付けられた樹脂−成形基準対応情報を記憶し、制御部は、成形の対象となる樹脂材料が特定されると、射出成形機において実測される計測値、又は、成形条件として設定される設定値と、樹脂−成形基準対応情報から特定される、当該樹脂材料についての成形基準値と、の比較結果に基づいて、警告を発する、ことを特徴とする。

【0007】

本発明の制御装置において、計測値が、射出成形機が備えるスクリュの実測による停止時間であり、成形基準値は、当該樹脂材料についてのスクリュの基準停止時間である場合に、制御部は、射出成形機が備える可塑化シリンダを加熱するヒータの電源がＯＮされており、かつ、スクリュが停止している間に、実測による停止時間とスクリュの基準停止時間との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0008】

この制御部は、成形の対象となっている樹脂材料が、予め定められた非晶性樹脂、強腐食性樹脂及び低熱安定性樹脂のいずれかであることを特定すると、実測による停止時間とスクリュの基準停止時間との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0009】

本発明の制御装置において、計測値が、射出成形機が備えるスクリュの実測による位置であり、成形基準値が、当該樹脂材料についてのスクリュの基準後退位置である場合に、制御部は、射出成形機が備える可塑化シリンダを加熱するヒータの電源がＯＮされており、かつ、スクリュが停止している間に、実測によるスクリュの位置とスクリュの基準後退位置との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0010】

この制御部は、成形の対象となっている樹脂材料が、予め定められる熱安定性の高い樹脂であることを特定すると、実測による位置とスクリュの基準後退位置との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0011】

本発明の制御装置において、設定値が、射出成形機が備える可塑化シリンダの設定温度であり、計測値が、可塑化シリンダの計測温度であり、成形基準値が、当該樹脂材料についての可塑化シリンダの基準温度である場合に、制御部は、可塑化シリンダの設定温度及び計測温度の一方又は両方と可塑化シリンダの基準温度との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0012】

この制御部は、成形の対象となっている樹脂材料が、予め定められる成形サイクルの短い樹脂であることを特定すると、可塑化シリンダの設定温度又は計測温度の一方又は両方と可塑化シリンダの基準温度との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0013】

ところで、一般的には可塑化シリンダには、長手方向に沿って複数のヒータが設けられており、それぞれのヒータ毎に独立した設定温度で、又は、複数のヒータを組み合わせたヒータ群毎に独立して温度制御がなされるようになっている。このときの設定温度は、全てのヒータ、又は、全てのヒータ群が同じ値であることもあれば、ヒータ毎に、又は、ヒータ群毎に異なる値であることもある。このように設定温度が複数存在する場合には、可塑化シリンダの基準温度と比較するのは全ての設定温度でもよいし、一部の設定温度でもよい。また、可塑化シリンダの基準温度についても、ヒータ毎あるいはヒータ群毎に設けて、設定温度と基準温度の比較をヒータ毎又はヒータ群毎に行ってもよい。
また、比較するのは、対応するヒータ同士であり、又は、対応するヒータ群同士である。対応するか否かは、ヒータ又はヒータ群が設けられる可塑化シリンダの位置に基づいて特定される。

【0014】

本発明の制御装置において、設定値が、射出成形機が備えるスクリュの設定回転数であり、成形基準値が、当該樹脂材料についてのスクリュの基準回転数である場合に、制御部は、スクリュの設定回転数とスクリュの基準成回転数との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0015】

この制御部は、成形の対象となっている樹脂材料が、予め定められる粘度の高い樹脂であることを特定すると、スクリュの設定回転数とスクリュの基準成回転数との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0016】

本発明の制御装置において、設定値が、成形の対象となっている後続樹脂について設定されている後続成形温度と、直前に成形の対象となった先行樹脂が成形されていた先行成形温度と、の差分である設定成形温度差であり、計測値は、後続成形温度と、先行成形温度に基づき制御部により制御されていた可塑化シリンダの計測温度と、の差分である計測成形温度差であり、成形基準値が、先行樹脂と後続樹脂に対応して設定される許容成形温度差である場合に、制御部は、設定成形温度差又は計測成形温度差と許容成形温度差との比較結果に基づいて、警告を発する、ことができる。

【0017】

前述したように、それぞれのヒータ毎に独立した設定温度で、又は、複数のヒータを組み合わせたヒータ群毎に独立した設定温度で温度制御がなされており、設定されている、又は、設定されていた成形温度が複数存在する場合には、差分を求めるのは、全ての成形温度でもよいし、一部の成形温度でもよい。
また、対比されるのは、対応するヒータ同士であり、又は、対応するヒータ群同士である。対応するか否かは、ヒータ又はヒータ群が設けられる可塑化シリンダの位置に基づいて特定される。

【0018】

本発明の制御装置において、制御部は、樹脂材料を、制御部に設定された、少なくとも可塑化シリンダの温度又はスクリュの回転数を含む成形条件に基づき特定する、こともできる。

【0019】

本発明は、型締ユニットと可塑化ユニットを備える成形機本体と、成形機本体の動作を制御する、上述したいずれかの制御装置と、を備える射出成形機を提供する。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、自動運転中の何らかのトラブルにより射出成形機が停止した後に、又は生産計画に従ってあるいは成形の一時的な不具合のために、自動であるいはオペレータが射出成形機を停止した後に、射出成形機の運転を再開するためにオペレータが操作又は設定する際に、この操作、設定がトラブルの原因となるおそれがあることを警告する。したがって、本発明の射出成形機の制御装置によれば、思いこみや勘違いによる不適切な操作を取り止めるための気付きをオペレータに提供できる。これにより、経験が少ないオペレータが射出成形機を操作していても、種々のトラブルを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る射出成形機の概略構成を示す図である。

【図2】本実施形態の記憶部に記憶される、金型−成形条件対応情報である。

【図3】本実施形態の記憶部に記憶される情報を示し、（ａ）は第一成形基準情報であり、（ｂ）は第二成形基準情報である。

【図4】本実施形態のモードＡによる警告発生手順を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態のモードＢによる警告発生手順を示すフローチャートである。

【図6】本実施形態のモードＣによる警告発生手順を示すフローチャートである。

【図7】本実施形態のモードＤによる警告発生手順を示すフローチャートである。

【図8】本実施形態のモードＥによる警告発生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】

【0022】

以下、添付図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施形態における射出成形機１は、成形機本体１０と、成形機本体１０の動作を制御する制御装置２０とを備えている。
なお、本実施形態は油圧アクチュエータ（油圧機構）により駆動される射出成形機１を用いて説明するが、油圧アクチュエータに代えてサーボモータ、インバータモータ、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータなどの電動モータによる電動アクチュエータを適用した射出成形機１としても支障ない。

【0023】

［成形機本体１０］
成形機本体１０は、図１に示すように、型締ユニット１１と、可塑化ユニット１５と、を備える。
型締ユニット１１は、図示を省略する固定金型が取り付けられた固定ダイプレート１２と、図示を省略する可動金型が取り付けられた可動ダイプレート１３とを備えている。型締ユニット１１は、可動ダイプレート１３を固定ダイプレート１２に向けて移動させる油圧機構を備えており、射出成形に先立って、可動ダイプレート１３を移動させて可動金型を固定金型に当接させる。そしてさらに、油圧機構の作動油の圧力を高めて、可動金型と固定金型を締め付けて、型締めを行った後に、可動金型と固定金型の間に形成されるキャビティに、可塑化ユニット１５から溶融樹脂を射出して成形品を得る。

【0024】

可塑化ユニット１５は、図１に示すように、型締ユニット１１の側である前方側に吐出ノズルが形成された可塑化シリンダ１６と、可塑化シリンダ１６の内部に設けられたスクリュ１７と、樹脂材料を可塑化シリンダ１６の内部に供給するための原料ホッパ１８と、を備えている。可塑化ユニット１５は、スクリュ１７を前進又は後退させる駆動源と、スクリュ１７を正転又は逆転させる駆動源などの図示を省略する構成も備えている。また、可塑化シリンダ１６は、その外周に加熱ヒータ１９が設けられており、加熱ヒータ１９は電源がＯＮされている間に可塑化シリンダ１６の内部を調節された温度で加熱する。
スクリュ１７は、先端側１７Ａと基部１７Ｂを備えており、原料ホッパ１８の側に基部１７Ｂが配置される。

【0025】

可塑化ユニット１５は、スクリュ１７が回転されると、原料ホッパ１８から供給される例えばペレット状の熱可塑性樹脂が、可塑化シリンダ１６の前方側へ搬送される。この搬送過程において、この樹脂ペレットは徐々に加熱、溶融して、スクリュ１７の前方に貯留される。貯留により発生する樹脂の圧力を受けてスクリュ１７は原料ホッパ１８の側に後退しながら所定量の溶融樹脂をスクリュ１７の前方に搬送、計量する。その後、吐出ノズルから、計量された溶融樹脂を型締ユニット１１の固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内へ所定量だけ射出充填される。

【0026】

以上の要素を備える射出成形機１を用いて成形品を得るために、以下の工程が順に実行される。すなわち、可動金型と固定金型を閉じて高圧で型締めする型締工程と、樹脂ペレットを可塑化シリンダ１６の内部で加熱、溶融して可塑化させる可塑化工程と、可塑化された溶融樹脂を、可動金型と固定金型により形成されるキャビティ内に射出、充填する射出工程と、キャビティ内に充填された溶融樹脂が固化するまで冷却する冷却工程と、金型を開放する型開き工程と、キャビティ内で冷却固化された成形品を取り出す取り出し工程と、を経て成形品が得られる。

【0027】

成形機本体１０は、型締ユニット１１及び可塑化ユニット１５に各種のセンサを備えており、以上の各工程を実行している間にセンサで実測して得られたセンシング情報は、制御装置２０に送信される。センシング情報としては、例えば、型締め圧力、射出圧力などがあり、本実施形態においてはスクリュ１７の位置、可塑化シリンダ１６の温度が計測される。

【0028】

［制御装置２０］
制御装置２０は、図１に示すように、成形機本体１０から送られるセンシング情報を用い、あるいは、制御装置２０が予め備える情報を用いて、成形機本体１０が型締工程、可塑化工程、射出工程…の各工程に必要な動作を行うように、動作指令情報を生成する。制御装置２０は、生成した動作指令情報を成形機本体１０の各駆動部に向けて送信する。これが制御装置２０の基本的な動作である。成形機本体１０の各駆動部は、受信した動作指令情報に基づいて射出成形を行うのに必要な動作を実行する。

【0029】

また、本実施形態の特徴的な事項として、制御装置２０は、成形される樹脂材料に対応して記憶される基準値と計測値又は設定値とを比較して、現時点の状態では異常な成形が行われるおそれがある場合に警告を発する。
射出成形機１は、オペレータが制御装置２０に設定した射出成形の条件に基づいて、上述した工程を自動で実行するが、自動運転中の何らかのトラブルにより自動で射出成形機が停止したり、又は生産計画に従ってあるいは成形の一時的な不具合のために、自動であるいはオペレータが制御装置２０に指示することにより、スクリュ１７の運転を停止したり、オペレータが手動で運転条件を設定したりすることがある。制御装置２０は、これらによりスクリュ１７が停止したときには、停止時間を計時し、警告を発する判定に用いることができる。

【0030】

制御装置２０は、制御部２１と、判定部２２と、第一記憶部２３と、第二記憶部２４と、を備えている。この制御装置２０は、コンピュータ装置で構成され、ソフトキー又はハードキーからなる入力装置２５と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置２６と、を備える。さらに、制御装置２０は、入力装置２５に制御装置２０の電源のオン・オフを行う第一スイッチ２７、成形機本体１０の電源のオン・オフを行う第二スイッチ２８、成形機本体１０の動作のオン・オフを行う第三スイッチ２９を備えている。

【0031】

制御部２１はオペレータからの指示、選択にしたがって、第一記憶部２３に記憶されている種々の情報を読み出して、動作指令情報を生成するとともに、生成した動作指令情報を成形機本体１０の各駆動部に向けて送信する。また、制御部２１は、判定部２２で判定した結果に基づいて、警告情報を生成するとともに、生成した警告情報を表示装置２６に表示させる。

【0032】

判定部２２は、成形機本体１０からのセンシング情報（計測値）又は成形機本体１０に設定されている条件と、第二記憶部２４に記憶されている樹脂材料ごとに予め定められた基準値と、を比較・判定し、その結果を制御部２１に伝える。

【0033】

第一記憶部２３は、成形機本体１０の固定ダイプレート１２に取り付けられる固定金型と可動ダイプレート１３に取り付けられる可動金型と、成形条件と、成形される樹脂材料と、が対応付けて記憶される。この対応付けられた情報を、本実施形態においては金型−成形条件対応情報ということにする。

【0034】

通常、射出成形機１を使用して樹脂成形品を作製するユーザは、成形品ごとに対応する複数種類の金型を所持する。そして、金型が特定されると、当該射出成形機１において、成形条件及び使用される樹脂材料は一義的に定まる。したがって、射出成形機１は、第一記憶部２３に金型-成形条件対応情報を記憶しておき、制御装置２０において金型が特定されると成形条件を読みだし、制御部２１は読み出した成形条件に基づいて成形機本体１０の動作を制御する。

【0035】

［金型−成形条件対応情報］
図２に金型−成形条件対応情報の例が示されている。
この金型-成形条件対応情報は、それぞれの金型に付与されている金型ＩＤと、成形条件と、樹脂名と、が対応付けられている。なお、成形条件は、一部のみが示されており、型寸法、可塑化条件、射出成形条件を含んでいる。例えば、金型ＩＤが＃１の金型に対応する型寸法はα１、可塑化条件はβ１、射出条件はγ１であり、この金型で成形される樹脂はＡＢＣである。なお、各成形条件、樹脂名は架空のものである。
また、金型-成形条件対応情報は、成形される樹脂のカテゴリも対応付けている。このカテゴリは、当該樹脂が、非晶性に該当するか否か、強腐食性を有するか否か、熱安定性が低いか否か、高い熱安定性を有するか否か、ハイサイクルで成形されるか否か、高粘度樹脂に該当するか否かに区分される。後述するモードＡ、モードＢ、モードＣ及びモードＤにおいて、この樹脂のカテゴリが参照される。なお、図２は、強腐食性を有するか否か、熱安定性が低いか否かの要素の記載を省略している。

【0036】

制御装置２０は、入力装置２５から金型ＩＤ、例えば＃１が入力されると、制御部２１がこれを第一記憶部２３から＃１の金型に対応する成形条件（型寸法：α１、可塑化条件：β１、射出条件：γ１…）及び樹脂名を読み出す。制御部２１は、読み出したこれらの情報に基づいて、成形機本体１０の運転を制御する。

【0037】

［判定基準（樹脂−成形基準対応情報）］
次に、第二記憶部２４は、判定部２２が行う判定の基になる樹脂−成形基準対応情報を記憶する。
この情報は、図３（ａ）に示される第一成形基準情報と図３（ｂ）に示される第二成形基準情報からなる。第一成形基準情報は、特定の一つの樹脂名と複数の成形基準情報とが対応付けられたものであり、第二成形基準情報は、相前後して成形の対象となる二つの樹脂材料の組み合わせと基準となる成形温度の差に関する情報とが対応付けられたものである。

【0038】

図３（ａ）を参照しながら第一基準情報について説明する。
第一基準情報は、成形の対象となる樹脂名と、成形基準値としてのスクリュ基準停止時間と、スクリュ基準後退位置と、スクリュ基準回転数と、シリンダ基準温度と、が対応付けられている。

【0039】

スクリュ基準停止時間（Ｓ−Ｔ１〜Ｓ−Ｔｎ）は、可塑化シリンダ１６の内部に設けられたスクリュ１７の動作が停止してから動作が再開されるまでの許容上限時間を意味する。スクリュ基準停止時間は、スクリュ１７が停止している時間Ｓ−Ｔｄと比較される。この停止時間Ｓ−Ｔｄは、実測される計測値である。
この比較は、成形対象となる樹脂材料が、非晶性樹脂、腐食性樹脂又は熱安定性の低い樹脂のいずれかである場合に行われる。また、この比較は、成形対象となる樹脂材料が滞留劣化、黄色変色、あるいは強腐食性ガスの揮発が生じるおそれがあることを、又はスクリュ１７の特に基部１７Ｂにおいて溶融した樹脂材料がスクリュ１７に巻き付きが生じるおそれがあることを、オペレータに警告して伝えるために行われる。

【0040】

次に、スクリュ基準後退位置（Ｓ−Ｐ１〜Ｓ−Ｐｎ）は、スクリュ１７の動作が停止してから動作が再開されるまでの間に、スクリュ１７が後退しているべき位置を規定するものである。スクリュ基準後退位置は、スクリュ１７が実際に停止している位置Ｓ−Ｐｄと比較される。この位置Ｓ−Ｐｄは、実測される計測値である。
この比較は、成形対象となる樹脂材料が熱安定性の高い場合に行われる。また、この比較は、スクリュ１７の基部１７Ｂにおいて溶融した樹脂材料がスクリュ１７に巻き付きが生じるおそれがあることをオペレータに警告して伝えるために行われる。

【0041】

次に、スクリュ基準回転数（Ｓ−Ｒ１〜Ｓ−Ｒｎ）は、スクリュ１７の許容される回転数の上限を樹脂材料毎に規定するものである。スクリュ基準回転数は、オペレータにより手動で設定される設定値であるスクリュ１７の回転数（Ｓ−Ｒｓ）と比較される。
この比較は、成形対象となる樹脂材料が高い粘度を有する場合に行われる。また、この比較は、設定される回転数が高すぎて、樹脂材料を可塑化するのに必要なスクリュ１７の回転トルクが不足することによる回転不能状態又は高回転数による過剰な剪断発熱によって樹脂材料に熱劣化が生じるのを未然に防ぐために行われる。

【0042】

次に、シリンダ基準温度（Ｃ−Ｔ１〜Ｃ−Ｔｎ）は、成形時に必要とされるシリンダ内の下限の温度を規定する。シリンダ基準温度は、オペレータの設定操作により設定される設定値である可塑化シリンダの全ての又は一部の温度（Ｃ−Ｔｓ）及び可塑化シリンダの計測温度（Ｃ−Ｔｍ）の一方又は両方と比較される。

【0043】

一般的には可塑化シリンダには、長手方向に沿って複数のヒータが設けられており、それぞれのヒータ毎に独立した設定温度で、又は、複数のヒータを組み合わせたヒータ群毎に独立して温度制御がなされるようになっている。このときの設定温度は、全てのヒータ、又は、全てのヒータ群が同じ値であることもあれば、ヒータ毎に、又は、ヒータ群毎に異なる値であることもある。このように設定温度が複数存在する場合には、可塑化シリンダの基準温度と比較するのは全ての設定温度でもよいし、一部の設定温度でもよい。また、可塑化シリンダの基準温度についても、ヒータ毎あるいはヒータ群毎に設けて、設定温度と基準温度の比較をヒータ毎又はヒータ群毎に行ってもよい。
この比較は、ハイサイクル成形が行われる樹脂材料が成形対象となる場合に行われる。また、この比較は、設定された可塑化シリンダの温度が低いために、スクリュ１７が可塑化シリンダ１６との回転摺動時に囓り摩耗（凝着摩耗）が発生するおそれがあることをオペレータに警告して伝えるために行われる。
なお、比較されるのは、対応するヒータ同士であり、又は、対応するヒータ群同士である。対応するか否かは、ヒータ又はヒータ群が設けられる可塑化シリンダ１６の位置に基づいて特定される。

【0044】

次に、図３（ｂ）を参照しながら第二基準情報を説明する。
第二基準情報は、射出成形機１において先行して成形に供された樹脂名（先行樹脂材料）と、その後に成形の対象となる樹脂材料（後続樹脂材料）の組み合わせに対応して許容される成形温度の差（ΔＴ１〜ΔＴｎ）を規定する。
上述したように、それぞれのヒータ毎に又はヒータ群毎に対応する複数の同じ値の設定温度又は複数の異なる値の設定温度が存在する場合には、先行樹脂材料と後続樹脂材料の組み合わせに対応して許容される成形温度の差と比較するのは、全てのヒータの成形温度の温度差でもよいし、一部のヒータの成形温度の温度差でもよい。また、先行樹脂材料と後続樹脂材料の組み合わせに対応して許容される成形温度の差についても、ヒータ毎に又はヒータ群毎に設けて、ヒータ毎に又はヒータ群毎に比較を行ってもよい。

【0045】

［警告発生手順］
制御装置２０は、モードＡ〜モードＥの五つの警告発生モードを備える。それぞれの警告発生モードの要旨を説明した後に、それぞれのモードの具体的な手順を図４〜図８を参照しながら説明する。なお、前提として、オペレータが制御装置２０に対して使用する金型ＩＤを入力することで、制御部２１が第一記憶部２３から成形条件と樹脂名を読み出しているものとする。

【0046】

［モードＡ〜モードＥの概要］
モードＡは、成形されるのが非晶性樹脂、強腐食性を有する樹脂、熱劣化により黄変し易く熱安定性の乏しい樹脂、典型的にはＰＣ（polycarbonate：ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate：ポリ メタクリル酸メチル樹脂)などの光学成形品に使用される樹脂であって高度な透明性を有する樹脂の場合に、又は難燃ＡＢＳ（アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂）、難燃ＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）などの難燃性樹脂やＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene：ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＣ（Poly Vinyl Chloride：ポリ塩化ビニル）などの強腐食性樹脂の場合に適用される。これら樹脂を成形する際には、透明性を損なわないこと、又は難燃剤（特に、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、ホウ素系難燃剤、窒素系難燃材）や弗素系樹脂や塩化ビニル系樹脂の熱分解による強腐食性ガスによってスクリュ１７や可塑化シリンダ１６などが腐食されないことが求められる。それぞれの樹脂が、非晶性樹脂、熱安定性の乏しい樹脂又は強腐食性を有する樹脂に該当するか否かは、図２に示すに金型−成形条件対応情報を参照することで特定できる。

【0047】

モードＡは、加熱ヒータ１９の電源がＯＮしている状態において、スクリュ１７が回転していない実行時間、つまりスクリュ１７の計測値である停止時間とスクリュ基準停止時間（図３（ａ））との比較により行われる。ただし、加熱ヒータ１９の電源がＯＮ操作された直後などでスクリュ１７の冷間起動防止機能が作動中又は停機温度維持機能が作動中は適用の除外となる。モードＢも同様である。

【0048】

なお、冷間起動防止機能とは、可塑化シリンダ１６の温度が成形温度に到達する以前でスクリュ１７の中の樹脂材料の軟化が不十分な状態でスクリュ回転を行った場合に発生するスクリュ破損を防止するために、スクリュ１７の中の樹脂材料の軟化が十分に進むまでスクリュ１７の回転を禁止する機能を意味する。
また、停機温度維持機能とは、射出成形機１が停機中にスクリュ１７の中の樹脂材料が熱劣化するのを防止するために、成形温度よりも低い温度で可塑化シリンダ１６の温度を維持制御する機能を意味する。

【0049】

モードＡは、スクリュ１７の中の樹脂材料が滞留劣化、黄色変色あるいは強腐食性ガスの揮発が生じるのを防止するとともに、スクリュ１７の特に基部１７Ｂへの樹脂の巻き付くのを防止することを目的とする。

【0050】

モードＢは、成形されるのが予め定められた熱安定性の高い樹脂、典型的にはＰＰ、ＰＥ（Polyethylene：ポリエチレン）などのオレフィン系樹脂、ＰＳ（polystyrene：ポリスチレン）などのスチレン系樹脂に適用される。それぞれの樹脂が、熱安定性の高い樹脂に該当するか否かは、図２に示すに金型−成形条件対応情報を参照することで特定できる。
モードＢは、加熱ヒータ１９の電源がＯＮしている状態において、スクリュ１７の計測値としての停止時間とスクリュ基準停止時間（図３（ａ））との比較をするとともに、スクリュ１７の計測値としての位置とスクリュ基準後退位置の比較により行われる。

【0051】

モードＢは、モードＡと同様に、樹脂材料のスクリュ１７の特に基部１７Ｂへの巻き付くのを防止すること目的とする。しかし、モードＡが成形される樹脂材料が特に非晶性樹脂、熱安定性の乏しい樹脂、強腐食性を有する樹脂を対象としているのに対し、モードＢは、熱安定性がよく高温環境下に晒す時間を監視する必要が小さい樹脂を対象とする。つまり、モードＢは、オペレータが常時注意しなければならない時間で監視することに代えて、取り扱いが容易なスクリュ位置により長時間放置した場合でも巻き付きを防止することを目的とする。

【0052】

モードＣは、成形されるのが予め定められた成形サイクルの短いハイサイクル成形の対象となる樹脂材料、典型的にはＰＰ、ＰＥ、ＰＳなどの樹脂に適用される。それぞれの樹脂が、ハイサイクル成形の対象に該当するか否かは、図２に示す金型−成形条件対応情報を参照することで特定できる。
モードＣは、可塑化シリンダ１６のオペレータの設定操作による設定温度とシリンダ基準温度（図３（ａ））との比較により行われる。
モードＣは、オペレータの設定操作による設定温度が低温設定であった場合にスクリュ１７が可塑化シリンダ１６との回転摺動時に囓り摩耗（凝着摩耗）が発生するのを防止することを目的に行われる。
スクリュ１７の形状は可塑化時にスクリュ１７内で樹脂材料が固相から液相に変化する度合いに合わせて設計されているが、樹脂材料が固相から液相への相変化する度合い（あるいは速度は）、可塑化シリンダ１６からスクリュ１７内の樹脂材料に供給される伝熱量に大きく左右される。つまり、可塑化シリンダ１６の設定温度が低いとスクリュ１７内の樹脂材料に供給される熱量が乏しくなるため、樹脂材料の相変化が遅くれて残存固相が増大してしまう。この残存固相が過剰に増大すると、スクリュ１７溝の圧縮部に楔状に食い込んでスクリュ１７を大きく偏芯させて可塑化シリンダ１６の内周に強く押し付けることになる。この状態でスクリュ１７が回転すると囓り摩耗（凝着摩耗）が発生する。モードＣは、このオペレータの設定操作による低温設定が原因で発生するスクリュ１７の囓り摩耗を防止することを目的に行われる。

【0053】

モードＤは、成形される樹脂材料の可塑化トルクが高トルクとなる高粘度のエンジニアリングプラスチック樹脂、典型的にはＰＣ、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate：ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＩ（Poly Ether Imide：ポリエーテルイミド）、ＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone：ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＶＣなどの樹脂に適用される。それぞれの樹脂が、高粘度の樹脂に該当するか否かは、図２に示すに金型−成形条件対応情報を参照することで特定できる。
モードＤは、オペレータの設定操作によって設定されたスクリュ１７の設定回転数とスクリュ基準回転数（図３（ａ））との比較により行われる。
モードＤは、可塑化トルク不足によるスクリュ１７の回転不能状態又は高回転数による過剰な剪断発熱による樹脂材料の熱劣化の事前回避を目的に行われる。

【0054】

モードＥは、成形の対象となっている樹脂材料（後続樹脂）の成形温度（後続成形温度）と後続樹脂の直前に成形された樹脂材料（先行樹脂）の成形温度（先行成形温度）の温度差と許容成形温度差（図３（ｂ））との比較により行われる。
モードＥは、相前後して成形される樹脂材料の成形温度の差分が大きいことによる低温設定が原因でスクリュ１７に囓り摩耗が生ずるのを事前に回避することを目的とする。

【0055】

［モードＡの手順］
図４を参照しながらモードＡの手順を説明する。この手順は、制御部２１が第一記憶部２３及び第二記憶部２４に記憶されている各種情報を参照して実行される。モードＢ〜モードＥも同様である。
制御部２１は、オペレータの指示に基づいて読み込んだ金型−成形条件対応情報（図２）から成形の対象となっている樹脂材料を特定する（図４ Ｓ１０１）。

【0056】

制御部２１は、特定した樹脂材料が非晶性樹脂に該当するか否か、強腐食性樹脂であるか否か、又は、熱安定性が低い樹脂であるか否か、を判断する（図４ Ｓ１０３）。なお、図４のＳ１０３には、強腐食性樹脂又は熱安定性が低い樹脂についての記載が省略されている。
制御部２１は、特定した樹脂材料が非晶性樹脂、熱安定性が低い樹脂及び強腐食性樹脂のいずれかの樹脂であれば（図４ Ｓ１０３ Ｙｅｓ）、次に、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているか否かの確認をする（図４ Ｓ１０５）。
制御部２１は、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているのを確認すると（図４ Ｓ１０５ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止しているか否かの確認をする（図４ Ｓ１０７）。

【0057】

制御部２１は、スクリュ１７が停止していることを確認すると（図４ Ｓ１０７ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止してからの経過時間である停止時間Ｓ−Ｔｄとスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔｎの大小関係を比較する（図４ Ｓ１０９）。なお、ここではスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔｎを例示するが、実際には成形の対象となっている樹脂名に対応するスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔ１〜Ｓ−Ｔｎが選択される。また、停止時間Ｓ−Ｔｄのタイムカウントのスタートは、例えばオペレータが射出成形機１の自動運転モードから手動運転モードに切換操作した時点でもよいし、自動運転モードにおいてスクリュ１７の回転が自動で最後に停止した時点でもよい。また、タイムカウントのスタートは、手動運転モードにおいてスクリュ１７の回転がオペレータの操作により最後に停止した時点でもよい。モードＢ以降も同様とする。またこの場合、スクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔ１〜Ｓ−Ｔｎは、樹脂の種類にもよるが、概ね１時間以下が好ましく、さらには３０分以下が好ましい。また、特に光学成形品など熱劣化あるいは酸化劣化による微細な黄色変色が品質評価に大きく影響する樹脂や強腐食性成分を多量に含む樹脂の場合には、このスクリュ基準停止時間は２０分以下が好ましい。
制御部２１は、計測値としての停止時間Ｓ−Ｔｄがスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔｎ以上だと判定すれば（図４ Ｓ１０９ Ｙｅｓ）、警告を発する（図４ Ｓ１１１）。
制御部２１は、スクリュ１７の停止が続く限り（図４ Ｓ１０９ Ｎｏ，Ｓ１０７Ｙｅｓ）、Ｓ−ＴｄとＳ−Ｔｎの大小関係を比較し（図４ Ｓ１０９）、Ｓ−ＴｄがＳ−Ｔｎ以上と判定すれば（図４ Ｓ１０９ Ｙｅｓ）、警告を発する（図４ Ｓ１１１）。

【0058】

モードＡにおいて、警告を発しない場合（図４ Ｓ１０３ Ｎｏ，Ｓ１０５ Ｎｏ，Ｓ１０７ Ｎｏ）には、モードＢの判定に進む。

【0059】

［モードＡの効果］
モードＡは、特に巻き付きの生じやすい非晶性樹脂、熱劣化による黄色変色が発生しやすい熱安定性の乏しい樹脂、又は熱分解によって強腐食性ガスを発生させる樹脂を対象として、オペレータに樹脂材料が滞留劣化、黄色変色又は強腐食性ガスの揮発が生じるおそれや巻き付きが生じるおそれがあることを警告する。
ここで、巻き付きは、溶融した樹脂がスクリュ１７の溝内に硬化して固着する現象であり、巻き付きが生じると溝内の樹脂を搬送する開口面積が減少することと、巻き付いた樹脂の摩擦が金属に比べて大きいことにより、樹脂を搬送する能力が低下する。また、巻き付いた樹脂がそのまま滞留して劣化すると、一部が剥離して成形樹脂中に含まれるおそれがある。剥離した樹脂は滞留により劣化しているために、成形品に点状の着色を生じさせる。したがって、非晶性樹脂にとって巻き付きは特に避けたい現象である。

【0060】

巻き付きの原因は、いくつかあるが、本実施形態が想定するのは、自動運転中の何らかのトラブルにより射出成形機が停止したとき、又は生産計画に従ってあるいは成形の一時的な不具合のために、自動であるいはオペレータが射出成形機を停止したときのことである。

【0061】

スクリュ１７の動作を停止しても、加熱ヒータ１９の電源はＯＮにしたままの場合が多い。したがって、スクリュ１７の動作を停止すると、可塑化シリンダ１６の内部にすでに供給された樹脂材料の温度が上昇し、溶融してしまう。スクリュ１７の動作中であれば、樹脂材料が供給されるとともに、供給された樹脂材料は前方に向けて搬送されるので、加熱ヒータ１９による昇温だけで樹脂材料は溶融しないが、スクリュ１７の動作が停止する時間が長くなると、スクリュ１７の溝内に停滞する樹脂材料は溶融が過度に進行する。具体的には、スクリュ１７の動作中であれば溶融しておらず固相のままの樹脂材料までが溝内で溶融して溝内（溝底、溝側壁）に付着してしまう。その後、スクリュ１７の動作が再開されると、新たな低温の樹脂材料が次々に供給されるスクリュ１７の基部１７Ｂにおいては、それまで滞留し溶融して溝内に付着していた樹脂材料の温度が低下して、溝底又は溝側面で固化して貼り付いてしまい、スクリュ１７を回転させても樹脂材料がスクリュ１７と一体となって回転してしまい、スクリュ１７内を搬送されずにそのまま留まる、所謂、巻き付き現象を起こすおそれがある。

【0062】

以上に対して、本実施形態の射出成形機１は、モードＡを採用することにより、特に樹脂材料が滞留劣化、黄色変色あるいは強腐食性ガスの揮発が生じるおそれや、スクリュ１７の基部１７Ｂにおける巻き付きが生じるおそれがあることを、オペレータに警告する。警告を受けたオペレータは樹脂材料が滞留劣化、黄色変色あるいは強腐食性ガスの揮発や巻き付きが生じる前にスクリュ１７の動作を再開させれば、樹脂材料が滞留劣化、黄色変色又は強腐食性ガスの揮発や巻き付きが生じるのを避けることができる。

【0063】

［モードＢの手順］
図５を参照しながらモードＢの手順を説明する。
制御部２１は、特定した樹脂材料が熱安定性に優れるのか否かを判断する（図５ Ｓ２０１）。
制御部２１は、特定した樹脂材料が熱安定性に優れる樹脂材料であれば（図５ Ｓ２０１ Ｙｅｓ）、次に、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているか否かの確認をする（図５ Ｓ２０３）。
制御部２１は、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているのを確認すると（図５ Ｓ２０３ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止しているか否かの確認をする（図５ Ｓ２０５）。

【0064】

制御部２１は、スクリュ１７が停止していることを確認すると（図４ Ｓ２０５ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止してからの停止時間Ｓ−Ｔｄとスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔｎの大小関係を比較する（図５ Ｓ２０７）。
制御部２１は、停止時間Ｓ−Ｔｄがスクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔｎ以上だと判定すれば（図５ Ｓ２０７ Ｙｅｓ）、次に、スクリュ１７の計測された位置Ｓ−Ｐｄとスクリュ１７の基準位置Ｓ−Ｐｎの大小関係を比較する（図５ Ｓ２０９）。
制御部２１は、スクリュ１７の後退位置が基準位置Ｓ−Ｐｎに達していない、つまり位置Ｓ−Ｐｄがスクリュ１７の基準位置Ｓ−Ｐｎ以下だと判定すれば（図５ Ｓ２０９ Ｙｅｓ）、警告を発する（図５ Ｓ２１１）。またこの場合、スクリュ基準停止時間Ｓ−Ｔ１〜Ｓ−Ｔｎは、樹脂の種類にもよるが、概ね２時間以下が好ましく、更には１時間以下が好ましい。

【0065】

制御部２１は、スクリュ１７の停止が続く限り（図５ Ｓ２０９ Ｎｏ，Ｓ２０５ Ｙｅｓ）、Ｓ−ＴｄとＳ−Ｔｎの大小関係の比較（図５ Ｓ２０７）、Ｓ−ＰｄとＳ−Ｐｎの大小関係の比較（図５ Ｓ２０９）を継続して行い、比較結果に基づいて警告を発する（図５ Ｓ２１１）。

【0066】

モードＢにおいて、警告を発しない場合（図５ Ｓ２０１ Ｎｏ，Ｓ２０３ Ｎｏ，Ｓ２０５ Ｎｏ，Ｓ２０７ Ｎｏ）には、モードＣの判定に進む。

【0067】

［モードＢの効果］
モードＢは熱安定性の高い樹脂材料を対象としているために、モードＡとは異なり、熱劣化を危惧する必要はない。しかし、スクリュ１７の停止が長引くとその基部１７Ｂにおいて巻き付きが生じ得る。そこで、スクリュ１７の基部、具体的にはスクリュ１７の動作中であれば樹脂材料が溶融せず固相のままのスクリュ溝領域である基部１７Ｂが、可塑化シリンダ１６の高温領域を外れる程度までスクリュ１７を後退させることで、基部１７Ｂに巻き付きが生じるのを事前にオペレータに警告する。このとき可塑化シリンダ１６の高温領域とは、例えば可塑化シリンダ１６の内壁付近の温度が樹脂材料の軟化温度以上あるいは流動開始温度以上である領域を意味する。特に、樹脂材料が結晶性樹脂の場合は、基部１７Ｂを融点以上である領域を外れる程度まで後退させることが好ましく、樹脂材料が非晶性樹脂の場合は、基部１７Ｂをガラス転移点よりも６０℃以上高い領域を外れる程度まで後退させることが好ましい。
可塑化シリンダ１６には加熱ヒータ１９が備えられているが、原料ホッパ１８の周辺又はその後方側（図１においては右方向側）には加熱ヒータ１９は設けられていない。このため加熱ヒータ１９の設けられた領域から加熱ヒータ１９が設けられていない領域方向（図１右側）に離れた位置ほど可塑化シリンダ１６の温度は低下していく。
モードＢは、スクリュ１７の動作中であれば樹脂材料が溶融していない基部１７Ｂを、長時間スクリュ１７を動作させなくても溝内の樹脂材料が溶融しないように、可塑化シリンダ１６も低温領域に避難させるものである。

【0068】

基準位置Ｓ−Ｐｎは、樹脂材料が結晶性樹脂の場合は、スクリュ直径の２倍以上の値、つまりスクリュ１７が最前進位置からスクリュ直径の２倍以上の距離だけ後退した位置とするのが好ましく、樹脂材料が非晶性樹脂の場合、同様にスクリュ直径の３倍以上の値とするのが好ましい。これはスクリュ１７をスクリュ直径の２倍程度まで後退させた際の基部１７Ｂに対応する位置の可塑化シリンダ１６の内壁面温度を、結晶性樹脂においては溶融温度、非晶性樹脂におけるガラス転移点よりも６０℃高い温度を下回らせるのに十分な位置まで後退させることができる後退量であるためである。

【0069】

［モードＣの手順］
図６を参照しながらモードＣの手順を説明する。
制御部２１は、特定した樹脂材料がハイサイクル樹脂に該当するか否かを判断する（図６ Ｓ３０１）。
制御部２１は、特定した樹脂材料がハイサイクル樹脂に優れる樹脂材料であれば（図６ Ｓ３０１ Ｙｅｓ）、次に、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているか否かの確認をする（図５ Ｓ３０３）。

【0070】

制御部２１は、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているのを確認すると（図６ Ｓ３０３ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止しているか否かの確認をする（図６ Ｓ３０５）。
制御部２１は、スクリュ１７が停止していることを確認すると（図６ Ｓ３０５ Ｙｅｓ）、オペレータがスクリュ１７の回転操作をおこなったか否かを確認する（図６ Ｓ３０６）。
制御部２１は、オペレータがスクリュ１７の回転操作をおこなったことを確認すると（図６ Ｓ３０６ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止したままで可塑化シリンダ１６の設定温度Ｃ−Ｔｓとシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎを比較する（図６ Ｓ３０９）。この比較はスクリュ１７の回転が停止したままで行うことが好ましい。ただし、可塑化シリンダ１６の設定温度Ｃ−Ｔｓがシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎよりも低温であっても、スクリュ１７の回転直後にスクリュ１７の囓り摩耗が発生する可能性は低いため、設定温度Ｃ−Ｔｓとシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎの比較はスクリュ１７の回転を開始してから行ってもよい。
制御部２１は、設定温度Ｃ−Ｔｓが成形の対象となっている樹脂材料に対応したシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎ以下であれば（図６ Ｓ３０９ Ｙｅｓ）、スクリュを回転開始させることなく、警告を発する（図６ Ｓ３１１）。このとき、設定温度Ｃ−Ｔｓとシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎの比較をスクリュ１７が停止したままで行った場合には、スクリュ１７が停止したままで警告を行ってもよいし、スクリュ１７の回転を開始してから警告を行ってもよい。また、設定温度Ｃ−Ｔｓとシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎの比較をスクリュ１７の回転を開始してから行った場合には、スクリュ１７を回転させながら警告を行ってもよいし、スクリュ１７の回転を停止してから警告を行ってもよい。
このとき、シリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎは、樹脂材料が結晶性樹脂の場合は、溶融温度よりも２０℃以上高い温度が好ましく、３０℃以上高い温度であることが更に好ましい。また樹脂材料が非晶性樹脂の場合は、ガラス転移温度よりも８０℃以上高い温度であることが好ましく、１００℃以上高い温度であることが更に好ましい。

【0071】

制御部２１は、Ｃ−ＴｓとＣ−Ｔｎの大小関係の比較（図６ Ｓ３０９ Ｎｏ）を継続して行い、Ｃ−ＴｓがＣ−Ｔｎよりも低温の値であれば警告を継続して発する（図６ Ｓ３１１）。

【0072】

［モードＣの効果］
モードＣはソリッドベッドのブレークアップによるスクリュ１７の可塑化シリンダ１６との回転摺動時に囓り摩耗が発生するおそれを警告する。
射出成形機１のユーザは、成形サイクルを短くして射出成形品の生産効率を上げることを念頭に置くことがある。成形サイクルを短くしてハイサイクル成形にするためには、成形温度、つまり可塑化シリンダ１６の設定温度をできるだけ低く抑え、樹脂が固化するまでの時間を短くすることが有効である。また、金型内で溶融樹脂が冷却固化する際に発生する樹脂材料の収縮は、溶融樹脂の温度が高いほど大きいため、固化過程で発生する成形品の歪みや残留応力を低減するためには、溶融樹脂温度をできるだけ低く抑えることが有効である。この場合、溶融樹脂温度に影響の大きい可塑化シリンダ１６の設定温度をできるだけ低く抑えることが有効である。したがって、オペレータは、可塑化シリンダ１６の温度を設定する際に、設定温度Ｃ−Ｔｓを低く設定しようとする。ところが、成形温度が低いと、スクリュ１７の溝内で可塑化時にブレークアップ現象が生じやすくなる。ブレークアップが生じると、スクリュ１７の周方向に偏荷重が生じ、スクリュ１７は可塑化シリンダ１６にかじりやすくなる。

【0073】

そこで、射出成形機１は、モードＣを採用することにより、設定温度Ｃ−Ｔｓがシリンダ基準温度Ｃ−Ｔｎ以下であれば、オペレータに対して可塑化シリンダ１６の設定温度Ｃ−Ｔｓが低いために、スクリュ１７が可塑化シリンダ１６にかじるおそれがあることを警告する。
この警告を受けたオペレータは、可塑化シリンダ１６の設定温度Ｃ−Ｔｓを設定しなおすことで、設定温度が低いことによるスクリュ１７の囓り摩耗を未然に防止できる。

【0074】

［モードＤの手順］
図７を参照しながらモードＤの手順を説明する。
制御部２１は、特定した樹脂材料が高粘度樹脂に該当するか否かを判断する（図７ Ｓ４０１）。
制御部２１は、特定した樹脂材料が高粘度樹脂であれば（図７ Ｓ４０１ Ｙｅｓ）であれば、次に、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているか否かの確認をする（図７ Ｓ４０３）。
制御部２１は、加熱ヒータ１９の電源がＯＮされているのを確認すると（図７ Ｓ４０３ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止されているか否かの確認をする（図７ Ｓ４０５）。
制御部２１は、スクリュ１７が停止されていることを確認すると（図７ Ｓ４０５ Ｙｅｓ）、スクリュ１７がオペレータの操作により回転数が設定されているか否かの確認をする（図７ Ｓ４０７）。

【0075】

制御部２１は、スクリュ１７の回転数が設定されているのを確認すると（図７ Ｓ４０７ Ｙｅｓ）、オペレータがスクリュ１７の回転操作をおこなったか否かを確認する（図７ Ｓ４０９）。
制御部２１は、オペレータがスクリュ１７の回転操作をおこなったことを確認すると（図７ Ｓ４０９ Ｙｅｓ）、スクリュ１７が停止したままで設定されたスクリュ１７の回転数Ｓ−Ｒｓとスクリュ１７基準回転数Ｓ−Ｒｎを比較する（図７ Ｓ４１１）。この比較はスクリュ１７が停止したままで行うことが好ましい。ただし、スクリュ１７の回転数Ｓ−Ｒｓがスクリュ１７の基準回転数Ｓ−Ｒｎより高い回転数であっても、スクリュ１７の回転不能状態あるいは樹脂材料の熱劣化が、スクリュ１７の回転直後に発生する可能性は低いため、スクリュ１７の回転数Ｓ−Ｒｓとスクリュ１７基準回転数Ｓ−Ｒｎの比較は、スクリュ１７の回転を開始してから行ってもよい。

【0076】

制御部２１は、設定回転数Ｓ−Ｒｓが基準回転数Ｓ−Ｒｎ以上であれば（図７ Ｓ４１１ Ｙｅｓ）、警告を発する（図６ Ｓ４１３）。
このとき、スクリュ１７の回転数Ｓ−Ｒｓとスクリュ１７基準回転数Ｓ−Ｒｎの比較をスクリュ１７が停止したままで行った場合には、スクリュ１７が停止したままで警告を行ってもよいし、スクリュ１７の回転を開始してから行ってもよい。スクリュ１７の回転数Ｓ−Ｒｓとスクリュ１７基準回転数Ｓ−Ｒｎの比較を、スクリュ１７を回転させてから行った場合には、スクリュ１７を回転させながら行ってもよいし、スクリュ１７の回転を停止してから行ってもよい。

【0077】

制御部２１は、スクリュ１７の手動モードでオペレータによるスクリュ１７の回転操作が続く限り（図７ Ｓ４０９ Ｙｅｓ）、Ｒ−ＲｓとＳ−Ｒｎの大小関係の比較（図７ Ｓ４０５）を継続して行い、必要に応じて警告を発する（図７ Ｓ４１３）。

【0078】

［モードＤの効果］
モードＤは、高粘度の樹脂に適用される。高粘度の樹脂を射出成形する場合、トルクを確保するために、スクリュ１７の回転数は低く抑えられる。これとは逆に高い回転数でスクリュ１７を回転させる、つまりスクリュ１７の駆動源である電動モータの回転数を高くすると、電動モータが発生するトルクが不足して、極端な場合にはスクリュ１７が回転しないという事態が生ずる。
また、高粘度樹脂は高回転数でスクリュ１７を回転させると、過剰な剪断発熱が引き起こって熱劣化を発生させる場合がある。

【0079】

ところが、射出成形機１はモードＤを備えるので、オペレータはトルク不足によりスクリュ１７が回転しないという事態あるいは過剰な剪断発熱による樹脂材料の熱劣化の発生を事前に知ることができるので、設定回転数Ｓ−Ｒｓを再設定することにより、スクリュ１７の回転不能状態あるいは樹脂材料の熱劣化を未然に防止できる。

【0080】

［モードＥの手順］
図８を参照しながらモードＥの手順を説明する。
制御部２１は、直前に成形した樹脂材料（先行樹脂）の情報を第一記憶部２３から読み出す（図８ Ｓ５０１）。この情報は、先行樹脂の名称（先行樹脂名）と成形温度（先行成形温度：Ｃ−ＴＢ）を含む。制御部２１は、これから成形の対象となる樹脂材料（後続樹脂）の情報として、後続樹脂の名称（後続樹脂名）と成形温度（後続成形温度：Ｃ−ＴＡ）を第一記憶部２３からすでに読み出している。またこのとき、制御部２１は、先行成形温度Ｃ−ＴＢを第一記憶部２３から読み出した直前に成形した樹脂材料（先行樹脂）の情報ではなく、図示を省略する温度センサにより計測した可塑化シリンダ１６の温度を先行成形温度Ｃ−ＴＢとしてもよい。

【0081】

制御部２１は、先行樹脂名と後続樹脂名の組み合わせを、第二記憶部２４に記憶されている第二基準情報（図３（ｂ））と照合し、許容成形温度差（ΔＴ１〜ΔＴｎ）を特定する（図８ Ｓ５０３）。図３（ｂ）において、例えば先行樹脂名が「ＡＢＧ」であり後続樹脂名が「ＡＢＨ」であれば、許容成形温度差ΔＴｎが特定される。このとき、許容成形温度差ΔＴｎは樹脂材料毎に選定することが好ましいが、先行樹脂名と後続樹脂名の相関によらず、例えば許容成形温度差ΔＴｎを１０〜３０℃程度の一定温度値としてもよい。

【0082】

制御部２１は、許容成形温度差ΔＴｎを特定すると、先行成形温度Ｃ−ＴＢと後続成形温度Ｃ−ＴＡの差（設定成形温度差＝｜（Ｃ−ＴＢ）−（Ｃ−ＴＡ）｜）と許容成形温度差ΔＴｎを比較する（図８ Ｓ５０５）。
制御部２１は、Ｃ−ＴＢとＣ−ＴＡの差（｜（Ｃ−ＴＢ）−（Ｃ−ＴＡ）｜）が許容成形温度差ΔＴｎ以上であれば（図８ Ｓ５０３ Ｙｅｓ）、警告を発する（図８ Ｓ５０５）。
制御部２１は、Ｃ−ＴＢとＣ−ＴＡの差（｜（Ｃ−ＴＢ）−（Ｃ−ＴＡ）｜）が許容成形温度差ΔＴｎ未満であれば（図８ Ｓ５０３ Ｎｏ）、警告を発することなく処理を終える。

【0083】

［モードＥの効果］
モードＥは、先行成形温度と後続成形温度の差が大きい場合のブレークアップによるスクリュ１７の囓り摩耗に対応できる。なお、モードＥの前提として、先行して成形された樹脂の相当量は可塑化シリンダ１６の内部に残留している。先行成形温度よりも後続成形温度の方が大幅に低い場合は、後続成形温度が低温であることにより内部に残留する樹脂が冷却されて高粘度化あるいは固化が進んでいると、ブレークアップや可塑化トルク不足によるスクリュ１７の回転不能状態を起こしやすい。また、先行成形温度が後続成形温度よりも大幅に高い場合は、先行樹脂がスクリュ１７の基部１７Ｂで溶融し巻き付きを起こしやすい。

【0084】

はじめに、先行成形温度が高く、後続成形温度が低い場合（ケースＸ）について説明する。
可塑化シリンダ１６の内部に成形温度の高い樹脂が残留したままで成形温度の低い樹脂を成形しようとして、通常のように成形温度の低い樹脂について成形温度を設定したのでは、後続成形温度が低温であることで残留する成形温度の高い樹脂が冷却されて高粘度化あるいは固化が進んでいる場合がある。この場合、この高粘度化したあるいは固化した樹脂を軟化あるいは溶融するための熱量として可塑化シリンダ１６から供給されることが必要な伝熱量（スクリュ１７の中の材料樹脂との温度差）が不足する。この場合、実際にスクリュ１７内に残留している先行樹脂を溶融したまま可塑化シリンダ１６（あるいはスクリュ１７）の外に排出するために必要な温度よりも低い温度に設定される低温設定になり、過大なブレークアップが発生するおそれがある。
またこのとき、スクリュ１７内に残留し高粘度化したあるいは固化した樹脂を軟化あるいは溶融させるためには、不足した可塑化シリンダ１６からの伝熱量を補う分だけスクリュ１７から剪断力（可塑化トルク）を与える必要がある。このため必要な可塑化トルクが増大し、可塑化トルク不足によるスクリュ１７の回転不能状態や、樹脂材料の過剰な剪断発熱による熱劣化が発生する虞がある。

【0085】

次に、先行成形温度が低く、後続成形温度が高い場合（ケースＹ）について説明する。
可塑化シリンダ１６の内部に後続樹脂よりも成形温度の低い樹脂が残留したままで成形温度の高い後続樹脂を成形しようとして、通常のように後続樹脂の高い成形温度を設定したとする。これでは、残留する成形温度の低い先行樹脂が、先行成形温度で運転されていれば溶融しておらず固相のままの状態である基部１７Ｂにおいて、溝内で溶融して溝内（溝底、溝側壁）に付着してしまう。その後、後続樹脂が投入されてスクリュ１７の動作が再開されると、例えばペレット状態（低温状態）の後続樹脂が次々に供給され、基部１７Ｂの温度を低下させる。これにより、基部１７Ｂで溶融して溝内に付着していた先行樹脂が溝底又は溝側面で固化して貼り付いてしまい巻き付きを起こすおそれがある。

【0086】

ところが、射出成形機１はモードＥを備えているので、先行成形温度と後続成形温度の差が大きい場合には、オペレータに対して警告を発することで、可塑化シリンダ１６の内部にこれから成形しようとする樹脂と成形温度差の大きい樹脂が残留している可能性を知らせる。
この警告を受けたオペレータは、先行して成形された樹脂を可塑化シリンダ１６から排出させる動作を成形機本体１０に指示するなどを行って、成形温度差が大きいことによるスクリュ１７の囓り摩耗、可塑化トルク不足、過剰な剪断発熱による樹脂材料の熱劣化、巻き付きを未然に防止できる。

【0087】

［実施形態の効果］
以上説明した通りであり、モードＡ〜モードＥを備える本実施形態の射出成形機１によれば、オペレータが制御装置２０を操作又は設定した際に、この操作、設定がトラブルの原因となるおそれがあることを警告する。したがって、射出成形機１は、思いこみや勘違いによる不適切な操作を取り止めるための気付きをオペレータに提供できる。これにより、経験が少ないオペレータが射出成形機１を操作していても、種々のトラブルを防止することができる。

【0088】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、警告は表示装置２６に視覚的に表示させるのに限定されず、音声を発するというようにオペレータが聴覚で認識できる警告を行うことができる。また、振動のように触覚で警告を表すこともできる。さらに、警告の内容についても任意であり、例えば、「モードＡについて不具合が発生するおそれがあります」といった内容の文字・音声、あるいは、「スクリュの停止をこれ以上続けると巻き付きが生じるおそれがあります」といった内容の文字・音声とすることができる。
また、センサや記憶装置の故障などの誤信号に基づいて誤警告が発令された場合に対して、所定の操作をおこなうことにより、警告を解除できるようにしてもよい。また、当該解除はユーザＩＤやパスワードなどにより管理された、予め解除資格を与えられた資格所有者のみが警告を解除可能とすることが好ましい。

【0089】

また、本実施形態におけるスクリュの停止は、オペレータの操作により行われる場合を例示したが、本発明におけるスクリュの停止はこれに限らない。射出成形機が自動運転の開始前あるいは終了後、つまり射出成形機１が自動運転による成形運転を行っておらず、連続自動運転中の１成形サイクルに要する時間を超えて長時間停止している状態を含み得る。つまり、少なくともスクリュが回転している状態から、オペレータの操作により手動モードに切りかえてスクリュの回転を停止した場合に限らず、自動運転中の何らかのトラブルにより、又は生産計画に従って、制御装置からの指示により自動で射出成形機１の運転が停止した場合などでスクリュの回転が停止する場合も該当する。

【0090】

また、本実施形態では、樹脂材料の情報を、樹脂の固有名称に対応付けた情報として例示したが、これは一例にすぎない。
固有名称ではなく、非晶性樹脂あるいは結晶性樹脂などの樹脂の構造的特性が類似した樹脂グループに対応付けた情報としてもよいし、軟化温度、流動開始温度、溶融温度、ガラス転移温度、熱分解温度などの樹脂材料の特性が変位する温度が近似し所定の温度範囲に含まれる樹脂グループに対応付けた情報としてもよい。
また、成形温度が近似し所定の温度範囲に含まれる樹脂グループに対応付けた情報としてもよいし、溶融樹脂粘度が近似し所定の粘度範囲に含まれる樹脂グループに対応付けた情報としてもよい。
また、樹脂材料が溶融するための必要熱量値が近似し所定の範囲に含まれる樹脂グループに対応付けた情報としてもよいし、光学成形品用、雑貨品用、自動車部品用などの成形品用途毎あるいは類似した成形品用途群毎の樹脂グループに対応付けた情報としてもよい。
さらに、含有されている添加剤、強化材毎あるいは類似した添加剤、強化材群毎の樹脂グループに対応付けた情報としてもよいし、これらの他、樹脂を類別するあらゆる樹脂グループに対応付けた情報とすることができる。
またこれらの類別を単独ではなく、複数の類別を組み合わせて細分化した複合類別に対応付けた情報としてもよい。

【0091】

また本実施形態では、樹脂材料の特定を、樹脂材料の情報を金型と対応付けた情報として、制御装置が記憶装置から金型ＩＤに対応する成形条件及び樹脂名を読み出すことにより行う例を示したが、樹脂材料の特定は、オペレータが入力装置から直接入力することによって行ってもよい。

【0092】

また、制御装置に設定された、少なくとも可塑化シリンダの設定温度又はスクリュの回転数を含む成形条件に基づいて、樹脂材料を特定してもよい。この場合、記憶部に複数の可塑化シリンダの設定温度又はスクリュの回転数の組合せに対応付けて代表的な樹脂材料を記憶しておく。このとき樹脂材料に対応させて記憶部に記憶するのは、特定の温度ではなく、温度範囲又は回転数範囲として記憶することが好ましい。例えば、可塑化シリンダの設定温度が２５０℃以下の範囲とスクリュ回転数の設定が機械仕様値の８０％以上のスクリュ回転数範囲との組合せに対して、樹脂材料としてオレフィン系樹脂を対応付けて記憶しておく。このとき、可塑化シリンダの設定温度が２３０℃、スクリュ回転数が９０％であれば、樹脂材料をオレフィン系樹脂として特定する。

【0093】

樹脂材料を特定する精度を高めるためには、可塑化シリンダの設定温度とスクリュの回転数の組み合せに樹脂材料を対応させて記憶部に記憶することが好ましい。
ただし、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳなどの熱可塑性樹脂の成形温度範囲としては下限値温度範囲で成形する、又は、射出成形機の仕様回転数範囲の上限回転数範囲で成形する、ことが一般的である樹脂材料の場合は、可塑化シリンダの設定温度のみ又はスクリュの回転数のみ、から樹脂材料を特定可能であるとみなすことができる。したがって、ＰＰ、ＰＥなどの樹脂材料については、可塑化シリンダの設定温度のみ又はスクリュの回転数のみに対応付けて記憶してよい。

【0094】

また、記憶部に記憶する樹脂材料や成形基準値などの樹脂−成形基準値は、オペレータにより作成又は編集して記憶部に記憶できるようすることが好ましい。

【0095】

また、成形基準情報は、予め設定されたデフォルト値を設けるが、オペレータがデフォルト値を編集して独自の成形基準情報に変更することができる。

【符号の説明】

【0096】

１ 射出成形機
１０ 成形機本体
１１ 型締ユニット
１２ 固定ダイプレート
１３ 可動ダイプレート
１５ 可塑化ユニット
１６ 可塑化シリンダ
１７ スクリュ
１７Ａ 先端
１７Ｂ 基部
１８ 原料ホッパ
１９ 加熱ヒータ
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ 判定部
２３ 第一記憶部
２４ 第二記憶部
２５ 入力装置
２６ 表示装置
２７ 第一スイッチ
２８ 第二スイッチ
２９ 第三スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】