特開 2024-90802 制御装置、射出成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090802

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】制御装置、射出成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20240627BHJP

   B29C 45/18 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206925

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(72)【発明者】

【氏名】清家 幸治

(72)【発明者】

【氏名】天田 雅基

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AP05

4F206AR06

4F206JA07

4F206JE06

4F206JE10

4F206JF06

4F206JL02

4F206JM01

4F206JN03

4F206JP14

4F206JP30

4F206JQ88

4F206JQ90

(57)【要約】

【課題】成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】溶融樹脂を射出する射出装置と、射出装置に成形材料を供給するとともに成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置と、を備える射出成形装置の制御装置であって、射出装置における単位時間あたりに溶融樹脂を射出可能な可塑化に関する能力、及び、射出装置が消費するエネルギーと供給装置が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーの少なくともいずれかを考慮して予備加熱を実行するか否かを判断する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融樹脂を射出する射出装置と、当該射出装置に成形材料を供給するとともに当該成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置と、を備える射出成形装置の制御装置であって、
前記射出装置における単位時間あたりに前記溶融樹脂を射出可能な可塑化に関する能力、及び、当該射出装置が消費するエネルギーと前記供給装置が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーの少なくともいずれかを考慮して前記予備加熱を実行するか否かを判断する、
制御装置。

【請求項2】

前記予備加熱を実行しない場合の前記可塑化に関する能力である実能力が、成形上必要な前記可塑化に関する能力である必要能力に満たない場合に当該予備加熱を実行すると判断する、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの前記射出装置の計量工程におけるスクリュの回転速度に基づいて前記実能力を算出する、
請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの前記射出装置の実際の計量時間と目標の計量時間とに基づいて当該予備加熱の実行を判断する、
請求項２に記載の制御装置。

【請求項5】

前記予備加熱を実行する場合の前記消費エネルギーと当該予備加熱を実行しない場合の当該消費エネルギーとに基づいて当該予備加熱の実行を判断する、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

前記予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの前記消費エネルギーの計測値と、当該予備加熱を実行しながら当該射出成形を行っているときの当該消費エネルギーの計測値とに基づいて前記予備加熱の実行を判断する、
請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

溶融樹脂を射出する射出装置と、
前記射出装置に成形材料を供給するとともに当該成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置と、
前記射出装置における単位時間あたりに前記溶融樹脂を射出可能な可塑化に関する能力、及び、当該射出装置が消費するエネルギーと前記供給装置が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーの少なくともいずれかを考慮して前記予備加熱を実行するか否かを判断する判断部と、
を備える射出成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置および射出成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、樹脂成形における樹脂ペレットの予備加熱を行うことができる樹脂供給装置を備える射出成形装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された射出成形装置は、樹脂ペレットを搬送し射出成形機に供給する樹脂供給装置と、樹脂供給装置から供給された樹脂ペレットを射出成形して樹脂成形品を得る射出成形機と、を備える。そして、樹脂供給装置は、樹脂ペレットの搬送方向に延在すると共に、樹脂ペレットを内側に収容し筒軸周りに回転自在に設けられた回転筒体と、回転筒体の内側で筒軸周りの螺旋状に設けられ回転筒体と一緒に筒軸周りに回転し樹脂ペレットを筒軸方向に移動させるスクリュー部と、を備える。また、樹脂供給装置は、回転筒体内を加熱する加熱手段と、回転筒体を筒軸周りに正逆両方向に回転させる回転制御部と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－９８４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

溶融樹脂を射出する射出装置（特許文献１においては射出成形機）に供給する前に成形材料（特許文献１においては樹脂ペレット）を予備加熱すると、高温の成形材料が射出装置のシリンダに投入されるため、成形材料はスクリュによって容易に可塑化されスクリュ前方に送られる。そのため、単位時間あたりに射出可能な溶融樹脂を射出装置が準備できる質量など可塑化に関する能力の向上が図れる。しかしながら、予備加熱を行うと、射出装置の消費エネルギーに加えて、樹脂供給装置が予備加熱を行うことに起因する消費エネルギーが加わるため、消費エネルギーが増加してしまう。
本発明は、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる制御装置等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】

【0005】

かかる目的のもと完成させた本発明は、溶融樹脂を射出する射出装置と、当該射出装置に成形材料を供給するとともに当該成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置と、を備える射出成形装置の制御装置であって、前記射出装置における単位時間あたりに前記溶融樹脂を射出可能な可塑化に関する能力、及び、当該射出装置が消費するエネルギーと前記供給装置が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーの少なくともいずれかを考慮して前記予備加熱を実行するか否かを判断する、制御装置である。
また、他の観点から捉えると、本発明は、溶融樹脂を射出する射出装置と、前記射出装置に成形材料を供給するとともに当該成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置と、前記射出装置における単位時間あたりに前記溶融樹脂を射出可能な可塑化に関する能力、及び、当該射出装置が消費するエネルギーと前記供給装置が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーの少なくともいずれかを考慮して前記予備加熱を実行するか否かを判断する判断部と、を備える射出成形装置である。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る射出成形装置の概略構成の一例を示す図である。

【図2】制御装置の機能を示すブロック図の一例である。

【図3】予備加熱制御部が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】第２実施形態に係る制御装置の概略構成の一例を示す図である。

【図5】予備加熱制御部が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】第３実施形態に係る制御装置の概略構成の一例を示す図である。

【図7】予備加熱制御部が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】第４実施形態に係る制御装置の概略構成の一例を示す図である。

【図9】予備加熱制御部が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】第５実施形態に係る制御装置の概略構成の一例を示す図である。

【図11】予備加熱制御部が行う予備加熱制御処理の手順の一例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】

【0008】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る射出成形装置１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、制御装置４０の機能を示すブロック図の一例である。
射出成形装置１は、型締装置（不図示）と、溶融樹脂を射出する射出装置１０と、射出装置１０に成形材料を供給する供給装置７０と、装置全体を制御する制御装置４０と、を備えている。これら型締装置、射出装置１０、供給装置７０、制御装置４０については後で詳述する。また、以下の説明において、射出装置１０が溶融樹脂を射出する側を前側とし、射出する側とは反対側を後側とする。

【0009】

また、射出成形装置１は、ユーザの入力操作を受け付ける操作部５１と、操作受付画面や画像を表示する表示部５２とを備えている。操作部５１は、ボタン、スイッチ、タッチパネル等の入力装置であることを例示することができる。表示部５２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであることを例示することができる。操作部５１および表示部５２は、一体的に構成されていても良い。

【0010】

射出成形装置１は、型閉じ工程、型締め工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、計量工程、型開き工程、および、突き出し工程を１サイクルとし、成形品を繰り返し製造する。型閉じ工程は、固定金型および可動金型で構成される金型装置を閉じる工程である。型締め工程は、金型装置を締める工程である。充填工程は、金型装置内に溶融樹脂を流し込む工程である。保圧工程は、流し込んだ樹脂に圧力をかける工程である。冷却工程は、保圧工程後に金型装置内で樹脂を固化させる工程である。計量工程は、次の成形品のための溶融樹脂を計量する工程である。型開き工程は、金型装置を開く工程である。突き出し工程は、型開き後の金型装置から成形品を突き出す工程である。なお、成形サイクルの短縮のため、計量工程は、冷却工程が行われている間に行われても良い。

【0011】

（型締装置）
型締装置は、固定金型が取り付けられる固定プラテンと、可動金型が取り付けられる可動プラテンとを備え、可動プラテンを進退させ、可動金型を固定金型に接離させることによって型閉じ、型締めおよび型開きを行う。型締装置の方式は特に限定されない。例えば、電動モータおよびトグル機構を用いたトグル式、流体圧シリンダを用いた直圧式、リニアモータおよび電磁石を用いた電磁式であることを例示することができる。

【0012】

（射出装置１０）
射出装置１０は、成形材料としての樹脂を加熱するためのシリンダ１１と、シリンダ１１の前端に配設されたノズル１２とを有する。また、射出装置１０は、シリンダ１１内に、回転可能であり、かつ、回転軸方向に進退自在に配設されたスクリュ２０と、シリンダ１１を加熱する加熱源としてのヒータｈ１１、ｈ１２およびｈ１３と、シリンダ１１の後側に配設された駆動装置６０とを有する。

【0013】

スクリュ２０は、スクリュ本体２１と、スクリュ本体２１より前側に配設された射出部２２とを有し、後端の軸部を介して駆動装置６０と連結される。
スクリュ本体２１は、フライト部２３と、フライト部２３の前端に対して着脱自在に配設された圧力部材２４とを有する。フライト部２３は、棒状の本体部２３ａと、本体部２３ａの外周面から突出するように形成された螺旋状のフライト２３ｂとを有し、フライト２３ｂに沿って螺旋状のねじ溝２６が形成されている。フライト部２３の後端から前端にかけて、ねじ溝２６の深さは一定であり、スクリュ圧縮比が一定であることを例示することができる。

【0014】

なお、スクリュ２０は、圧力部材２４を有することなく、スクリュ本体２１の全体にわたってフライト部２３が形成されていても良い。また、スクリュ本体２１は、後端から前端にかけて、樹脂が供給される供給部と、供給された樹脂を圧縮させながら溶融させる圧縮部と、溶融された樹脂を一定量ずつ計量する計量部とに区別されていても良い。ねじ溝２６の深さは、供給部が最も深く、計量部が最も浅く、圧縮部において後側から前側に向かうに従って浅くなっていると良い。

【0015】

射出部２２は、先端に円錐形の部位を備えたヘッド部３１と、ヘッド部３１の後側に隣接させて形成されたロッド部３２と、ロッド部３２の周囲に配設された逆止リング３３と、圧力部材２４の前端に取り付けられたシールリング３４とを有する。
計量工程時に、スクリュ２０の後退に伴って、ロッド部３２に対して逆止リング３３が前側に移動させられ、シールリング３４から離されると、射出部２２の後側から前側に樹脂が送られる。また、射出工程時に、スクリュ２０の前進に伴って、逆止リング３３がロッド部３２に対して後側に移動させられ、シールリング３４に接触させられると、樹脂の逆流が防止される。

【0016】

シリンダ１１の後部には、成形材料供給口としての樹脂供給口１４が形成されている。樹脂供給口１４は、スクリュ２０をシリンダ１１内の最も前側に位置させた状態において、ねじ溝２６の後端部と対向する箇所に形成されている。樹脂供給口１４には、シリンダ１１内に樹脂を供給する供給装置７０が取り付けられている。

【0017】

駆動装置６０は、シリンダ１１内でスクリュ２０を回転させたり進退させたりする装置である。
駆動装置６０は、シリンダ１１内でスクリュ２０を回転させる駆動源としての計量モータ６１と、シリンダ１１内でスクリュ２０を回転軸方向に移動させる駆動源としての射出モータ６２とを有する。計量モータ６１および射出モータ６２はサーボモータであることを例示することができる。

【0018】

射出モータ６２とスクリュ２０との間には、射出モータ６２の回転運動をスクリュ２０の直線運動に変換する運動変換機構等が設けられる。例えば、運動変換機構は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットとの間には、ボールやローラ等が設けられていることを例示することができる。スクリュ２０を回転軸方向に移動させる駆動源は、射出モータ６２には限定されず、例えば油圧シリンダ等でもよい。

【0019】

（供給装置７０）
供給装置７０は、成形材料（例えば樹脂ペレット）を収容するホッパ７１と、ホッパ７１の下端から水平方向に延びるフィードシリンダ７２と、フィードシリンダ７２の前端から下方に延びる筒状の案内部７３とを有する。また、供給装置７０は、フィードシリンダ７２内において回転可能に配設されたフィードスクリュ７４と、フィードスクリュ７４を回転させるフィードモータ７５とを有する。また、供給装置７０は、フィードシリンダ７２の周囲に配置されて、フィードシリンダ７２を加熱する加熱源としてのヒータ７６を有する。

【0020】

ホッパ７１内からフィードシリンダ７２内に供給された成形材料は、フィードスクリュ７４の回転に伴ってフィードスクリュ７４のねじ溝に沿って前進させられる。フィードスクリュ７４の前端から案内部７３内に送られた成形材料は、案内部７３内を落下し、シリンダ１１内に供給される。

【0021】

供給装置７０は、フィードシリンダ７２内に供給された成形材料を、射出装置１０のシリンダ１１内に供給する前にヒータ７６によって温める予備加熱を実行することが可能な装置である。予備加熱により、成形材料は、溶融することがない温度、例えば、ガラス転移点以下の所定の温度に加熱されることを例示することができる。

【0022】

なお、フィードシリンダ７２は、必ずしもシリンダ１１と平行に延びている必要はなく、例えばシリンダ１１に対して斜めに延びていても良い。また、フィードシリンダ７２は、出口側が入口側よりも高くても良い。

【0023】

（制御装置４０）
制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、制御プログラム等を格納するＲＯＭ４２と、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ４３と、ハードディスク等の記憶部４４と、入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４５と、出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４６とを有する。制御装置４０は、ＲＯＭ４２または記憶部４４等に記憶されたプログラムをＣＰＵ４１で実行させることにより、各種機能を実現する。

【0024】

図２に示すように、制御装置４０は、成形品に関連する情報から成形条件を決定する成形条件決定部８１を有する。また、制御装置４０は、計量モータ６１、射出モータ６２、フィードモータ７５等の駆動を制御するモータ制御部８２と、ヒータｈ１１～ｈ１３の作動を制御するヒータ制御部８３と、ヒータ７６の作動を制御する予備加熱制御部９０とを有する。

【0025】

（射出成形装置１の動作）
以下に、制御装置４０によって制御される射出成形装置１の動作について説明する。
先ず、成形条件決定部８１が、成形品に関連する情報を取得する。成形品に関連する情報は、成形品を成形する際に用いる、容積等を含む金型情報や、成形品に用いられる成形材料の情報であることを例示することができる。成形品に関連する情報は、例えば操作部５１を介して入力されることを例示することができる。そして、成形条件決定部８１は、取得した成形品に関連する情報を用いて成形条件を決定する。成形条件は、計量時間等を含む成形サイクル情報、設定温度等であることを例示することができる。

【0026】

モータ制御部８２は、成形条件決定部８１が決定した成形条件に従って、射出モータ６２、フィードモータ７５等の駆動を制御する。また、ヒータ制御部８３は、成形条件決定部８１が決定した成形条件に従って、ヒータｈ１１～ｈ１３の作動を制御する。

【0027】

例えば、計量工程では、モータ制御部８２は、計量モータ６１を駆動し、スクリュ２０を回転させる。このとき、モータ制御部８２は、フィードモータ７５を駆動し、フィードスクリュ７４を回転させる。モータ制御部８２は、成形時にスクリュ２０とフィードスクリュ７４とを同期して回転させることを例示することができる。モータ制御部８２は、スクリュ２０の回転速度（以下、「スクリュ回転速度」と称する場合がある。）が、例えば予め決定された成形サイクルに応じて設定された回転速度になるように計量モータ６１に供給する電流を制御する。また、モータ制御部８２は、フィードスクリュ７４の回転速度が、例えば予め決定された成形サイクルに応じて設定された回転速度になるようにフィードモータ７５に供給する電流を制御する。

【0028】

供給装置７０により、シリンダ１１内に供給された成形材料は、樹脂供給口１４で滞留することなく、スクリュ２０によって直ちに前側に送られる。スクリュ２０のねじ溝２６内に成形材料が密に充填されることはなく、ねじ溝２６内の成形材料の状態は疎の状態とされる。よって、供給装置７０による成形材料の供給速度が速くなるほど、スクリュ２０によって単位時間当たりに前側に送られる成形材料の量が増える。

【0029】

シリンダ１１内に供給された成形材料は、スクリュ２０の回転に伴ってスクリュ２０のねじ溝２６に沿って前進させられるとともに、ヒータｈ１１～ｈ１３によって加熱され、溶融される。制御装置４０のヒータ制御部８３は、ヒータｈ１１～ｈ１３の温度が、例えば予め決定された成形条件に応じて設定された温度になるようにヒータｈ１１～ｈ１３に供給する電力を制御する。

【0030】

また、シリンダ１１内に供給された成形材料は、スクリュ本体２１における成形材料の圧力上昇開始位置からスクリュ本体２１の前端にかけて、次第に加圧される。圧力上昇開始位置は、圧力部材２４から後側に所定の距離だけ離れた位置にあり、スクリュ２０の回転速度と、フィードスクリュ７４の回転速度との比率（同期率）等に応じて変位する。圧力部材２４から所定範囲内の距離に圧力上昇開始位置があると、成形材料の溶融状態が安定化し、成形品の重量が安定化する。

【0031】

スクリュ２０のねじ溝２６に沿って前進された成形材料は、圧力部材２４とシリンダ１１との間の流路を通過し、その間に混練された後、シリンダ１１とロッド部３２との間の流路を通過して前進させられる。その後、樹脂は、スクリュ２０の前側に送られ、シリンダ前部に蓄積される。スクリュ２０の前側に溶融樹脂が蓄積されるにつれ、スクリュ２０は後退する。

【0032】

計量工程では、制御装置４０のモータ制御部８２は、スクリュ２０の背圧が、例えば予め決定された成形条件に応じて設定された背圧になるように、射出モータ６２に供給する電流を制御する。スクリュ２０に背圧を加えることにより、スクリュ２０の急激な後退が抑制され、成形材料の混練性が向上し、また、成形材料中のガスが後側に逃げ易くなる。

【0033】

モータ制御部８２は、スクリュ２０を後退させる間、位置センサ（不図示）でスクリュ２０の位置を監視する。制御装置４０は、スクリュ２０が計量完了位置まで後退し、スクリュ２０の前側に所定量の成形材料が蓄積されると、計量モータ６１の駆動を停止する。これにより、スクリュ２０の回転が停止し、計量工程が完了する。モータ制御部８２は、計量工程の完了と同時に、フィードモータ７５の駆動を停止し、フィードスクリュ７４の回転を停止することを例示することができる。

【0034】

充填工程では、モータ制御部８２は、射出モータ６２を駆動し、スクリュ２０を前進させ、型締め状態の金型装置内のキャビティ空間に溶融樹脂を押し込む。その際、モータ制御部８２は、回転軸方向のスクリュ２０の移動速度が、例えば予め決定された成形サイクルに応じて設定された移動速度となるように、射出モータ６２に供給する電流を制御する。

【0035】

保圧工程では、モータ制御部８２は、溶融樹脂の圧力が、例えば予め決定された成形条件に応じて設定された圧力になるように、射出モータ６２に供給する電流を制御する。これにより、キャビティ空間に充填された溶融樹脂は冷却によって収縮するが、収縮分の溶融樹脂が補充される。

【0036】

次に、予備加熱制御部９０によって制御される予備加熱について説明する。
予備加熱制御部９０は、射出装置１０における可塑化に関する能力（以下、「可塑化能力」と称する場合がある。）を考慮して予備加熱を実行するか否かを判断する。例えば、予備加熱制御部９０は、予備加熱を実行しない場合の射出装置１０における可塑化能力が、成形上必要な可塑化能力に満たない場合に予備加熱を実行すると判断する。

【0037】

より具体的には、予備加熱制御部９０は、成形条件決定部８１が決定した成形条件を満足するのに必要な可塑化に関する能力である必要能力Ｑｔを算出する必要能力算出部９１と、射出装置１０の可塑化に関する能力である実能力Ｑａを算出する実能力算出部９２とを有する。また、予備加熱制御部９０は、実能力Ｑａを用いて予備加熱を実行するか否かを判断する判断部９３と、判断部９３が予備加熱を実行すると判断した場合に、予備加熱の条件を決定する予備加熱条件決定部９４とを有する。

【0038】

必要能力算出部９１は、上述した必要能力Ｑｔを算出する。必要能力Ｑｔは、射出装置１０が準備する必要がある、単位時間あたりに射出可能な溶融樹脂の質量であり、単位はｋｇ／ｈである。必要能力算出部９１は、例えば予め定められた算出式に、成形条件に応じて設定されたスクリュ回転速度やシリンダ設定温度を代入することにより算出することを例示することができる。

【0039】

実能力算出部９２は、射出装置１０の実能力Ｑａを算出する。実能力Ｑａは、成形時に射出装置１０が準備できる、単位時間あたりに射出可能な溶融樹脂の質量を算出している。単位はｋｇ／ｈである。
ここで、記憶部４４は、予め経験則に基づいて作成された、成形品に用いられる成形材料毎に、スクリュ回転速度、シリンダ設定温度等と、実能力Ｑａとの関係を記憶する。実能力算出部９２は、記憶部４４に記憶されたこの関係と、成形品に用いられる成形材料、成形条件に応じて設定されたスクリュ回転速度及びシリンダ設定温度を用いて実能力Ｑａを算出する。なお、記憶部４４は、成形材料毎の、スクリュ回転速度、シリンダ設定温度等と実能力Ｑａとの関係を、マップの形で記憶しても良いし、算出式の形で記憶しても良い。なお、上述した例では、実能力Ｑａは、スクリュ２０の回転速度やシリンダ１１の温度に基づいて算出したが、特にかかる態様に限定されない。例えば、成形時に射出装置１０が準備できるスクリュ２０の回転速度やシリンダ１１の温度を実能力Ｑａとしてみなして用いても良い。

【0040】

判断部９３は、必要能力算出部９１が算出した必要能力Ｑｔ及び実能力算出部９２が算出した実能力Ｑａを用いて予備加熱を実行するか否かを判断する。判断部９３は、例えば、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上（Ｑａ≧Ｑｔ）である場合には予備加熱を実行しないと判断する。他方、判断部９３は、例えば、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ未満（Ｑａ＜Ｑｔ）である場合には予備加熱を実行すると判断する。

【0041】

予備加熱条件決定部９４は、判断部９３が予備加熱を実行すると判断した場合に、予備加熱条件（例えば予備加熱温度Ｔｐ）を決定する。予備加熱条件決定部９４は、先ず、必要能力Ｑｔに対して実能力Ｑａが不足する不足能力Ｌｑ（＝Ｑｔ－Ｑａ）を算出する。

【0042】

ここで、記憶部４４は、予め経験則に基づいて作成された、成形品に用いられる成形材料毎に、不足能力Ｌｑ、スクリュ回転速度、シリンダ設定温度等と、予備加熱温度Ｔｐとの関係を記憶する。予備加熱条件決定部９４は、記憶部４４に記憶されたこの関係と、成形品に用いられる成形材料、不足能力Ｌｑ、成形条件に応じて設定された回転速度及びシリンダ設定温度を用いて予備加熱温度Ｔｐを決定する。なお、記憶部４４は、成形材料毎の、不足能力Ｌｑ、スクリュ回転速度、シリンダ設定温度等と予備加熱温度Ｔｐとの関係を、マップの形で記憶しても良いし、算出式の形で記憶しても良い。

【0043】

図３は、予備加熱制御部９０が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
予備加熱制御部９０は、この処理を、例えば成形条件決定部８１が決定した成形条件に関連する情報を取得したときに実行することを例示することができる。
予備加熱制御部９０は、先ず、成形条件決定部８１が決定した成形条件を満足する必要能力Ｑｔを算出する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１の処理は、必要能力算出部９１が行う処理である。また、予備加熱制御部９０は、射出装置１０の実能力Ｑａを算出する（Ｓ３０２）。Ｓ３０２の処理は、実能力算出部９２が行う処理である。

【0044】

そして、予備加熱制御部９０は、Ｓ３０２の処理にて算出した実能力ＱａがＳ３０１の処理にて算出した必要能力Ｑｔ以上（Ｑａ≧Ｑｔ）であるか否かを判断する（Ｓ３０３）。実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上である場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、予備加熱制御部９０は、予備加熱を行わないと判断する（Ｓ３０４）。他方、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上ではない場合（Ｓ３０３でＮＯ）、予備加熱制御部９０は、予備加熱を実行すると判断する（Ｓ３０５）。これら、Ｓ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０５の処理は、判断部９３が行う処理である。

【0045】

そして、予備加熱制御部９０は、不足能力Ｌｑ（＝Ｑｔ－Ｑａ）を算出する（Ｓ３０６）。そして、予備加熱制御部９０は、予備加熱条件（例えば予備加熱温度Ｔｐ）を決定する（Ｓ３０７）。Ｓ３０６、Ｓ３０７の処理は、予備加熱条件決定部９４が行う処理である。

【0046】

そして、制御装置４０は、予備加熱制御部９０が予備加熱を実行しないと判断した場合には、予備加熱を実行することなく射出成形を行う。これにより、ホッパ７１からフィードシリンダ７２に供給された成形材料がヒータ７６にて予備加熱されることなくシリンダ１１に供給される。そして、射出装置１０が、シリンダ１１内において溶融した溶融樹脂を射出する。

【0047】

他方、予備加熱制御部９０が予備加熱を実行すると判断した場合には、予備加熱を実行しながら射出成形を行う。これにより、ホッパ７１からフィードシリンダ７２に供給された成形材料がヒータ７６にて予備加熱されて高温にされた後にシリンダ１１に供給される。そして、射出装置１０が、シリンダ１１内において溶融した溶融樹脂を射出する。

【0048】

以上、説明したように、溶融樹脂を射出する射出装置１０と、射出装置１０に成形材料を供給するとともに成形材料を温める予備加熱を実行することが可能な供給装置７０と、を備える射出成形装置１の制御装置４０は、射出装置１０における単位時間あたりに溶融樹脂を射出可能な可塑化能力を考慮して予備加熱を実行するか否かを判断する。それゆえ、射出成形装置１が射出成形を行う場合に必ず予備加熱を実行する構成と比較して、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0049】

例えば、制御装置４０は、予備加熱を実行しない場合の可塑化に関する能力である実能力Ｑａが、成形上必要な可塑化に関する能力である必要能力Ｑｔに満たない場合に予備加熱を実行すると判断する。これにより、真に予備加熱が必要な場合だけ予備加熱を実行するので、消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0050】

なお、上述した射出成形装置１においては、フィードシリンダ７２の周囲に配置されたヒータ７６にて、フィードシリンダ７２内の成形材料を予備加熱する構成であるが、成形材料を予備加熱する態様は特に限定されない。例えば、ホッパ等のシリンダ１１への成形材料の供給容器と、当該供給容器に成形材料を供給する容器との間の材料送り通路の周囲に配置されて、当該材料送り通路を通る成形材料を加熱するヒータであっても良い。また、ヒータの加熱方式も特に限定されない。例えば、高温の空気等の加熱ガスを送る熱風加熱式ヒータ、高周波誘電加熱等の電熱式ヒータ、ハロゲンランプやセラミックヒータ等の赤外線加熱式ヒータ、レーザ加熱式ヒータ等であることを例示することができる。

【0051】

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る制御装置２４０の概略構成の一例を示す図である。
第２実施形態に係る制御装置２４０は、第１実施形態に係る制御装置４０に対して、予備加熱制御部９０に相当する予備加熱制御部２９０が異なる。予備加熱制御部２９０は、第１実施形態に係る予備加熱制御部９０に対して、射出成形中に予備加熱を実行するか否かを判断する点、及び、実能力算出部９２に相当する実能力算出部２９２が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

【0052】

第２実施形態に係る記憶部４４は、計量工程における移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）と実能力Ｑａとの関係を記憶する。移動平均回転速度Ｖは、計量工程の開始から計量工程の完了までにおけるスクリュ回転速度の積算値を計量時間（計量工程の開始から計量工程の完了までの時間（秒））にて除することにより得た、１分間当たりのスクリュ回転速度である（Ｖ（ｒｐｍ）＝スクリュ回転速度の積算値／計量時間×６０）。なお、記憶部４４は、移動平均回転速度Ｖと実能力Ｑａとの関係を、マップの形で記憶しても良いし、算出式の形で記憶しても良い。

【0053】

第２実施形態に係る実能力算出部２９２は、計量モータ６１の回転角度を計測し（例えば、検出するセンサ（例えばエンコーダ）の検出値を用いる）、計量工程における実際のスクリュ回転速度を算出し、１ショット毎の移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を算出する。そして、実能力算出部２９２は、記憶部４４に記憶された、移動平均回転速度Ｖと実能力Ｑａとの関係と、算出した移動平均回転速度Ｖとを用いて、実能力Ｑａを算出する。

【0054】

図５は、予備加熱制御部２９０が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
予備加熱制御部２９０は、この処理を、例えば成形条件決定部８１が決定した成形条件に関連する情報を取得するとともに、射出成形が開始された後に実行することを例示することができる。
予備加熱制御部２９０は、先ず、成形条件決定部８１が決定した成形条件を満足する必要能力Ｑｔを算出する（Ｓ５０１）。Ｓ５０１の処理は、図３を用いて説明した予備加熱制御処理のＳ３０１の処理と同様の処理である。次に、予備加熱制御部２９０は、移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を算出する（Ｓ５０２）。そして、予備加熱制御部２９０は、Ｓ５０２にて算出した移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を用いて実能力Ｑａを算出する（Ｓ５０３）。Ｓ５０２、Ｓ５０３の処理は、実能力算出部２９２が行う処理である。

【0055】

そして、予備加熱制御部２９０は、Ｓ５０３の処理にて算出した実能力ＱａがＳ５０１の処理にて算出した必要能力Ｑｔ以上（Ｑａ≧Ｑｔ）であるか否かを判断する（Ｓ５０４）。実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上である場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、予備加熱制御部２９０は、予備加熱を実行する必要はないと判断し、Ｓ５０２以降の処理を行う。Ｓ５０４の処理は、判断部９３が行う処理である。

【0056】

他方、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上ではない場合（Ｓ５０４でＮＯ）、予備加熱制御部２９０は、予備加熱を実行すると判断する（Ｓ５０５）。Ｓ５０５の処理は、判断部９３が行う処理である。そして、予備加熱制御部２９０は、不足能力Ｌｑ（＝Ｑｔ－Ｑａ）を算出する（Ｓ５０６）。そして、予備加熱制御部２９０は、予備加熱条件（例えば予備加熱温度Ｔｐ）を決定する（Ｓ５０７）。Ｓ５０６、Ｓ５０７の処理は、図３を用いて説明した予備加熱制御処理のＳ３０６、Ｓ３０７の処理と同様の処理であり、予備加熱条件決定部９４が行う処理である。

【0057】

以上説明したように、第２実施形態に係る制御装置２４０は、先ず、予備加熱を実行することなく射出成形を開始する。そして、制御装置２４０は、予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの射出装置１０の計量工程におけるスクリュ２０の回転速度に基づいて実能力Ｑａを算出する。例えば、制御装置２４０は、予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの射出装置１０の計量工程における移動平均回転速度Ｖ（スクリュ２０の回転速度の平均値の一例）を基に実能力Ｑａを算出する。そして、制御装置２４０は、算出した移動平均回転速度Ｖを用いて算出した実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上ではない場合に予備加熱を実行開始する。なお、制御装置２４０はスクリュ２０の回転速度に基づいて実能力Ｑａを算出すると記載しているが、スクリュ２０の回転速度「に基づいて」とは、スクリュ２０の回転速度「を少なくとも考慮する」という意味であり、スクリュ２０の回転速度以外の他の要素を考慮して算出することを含む。この実能力Ｑａの算出に限らず、「に基づいて」と記載している場合には、「を少なくとも考慮する」という意味である。

【0058】

それゆえ、射出成形装置１が射出成形を行う場合に必ず予備加熱を実行する構成と比較して、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。また、射出成形を継続しているときに、例えば周囲温度が変化すること等の影響により、射出装置１０の可塑化能力が変わる場合がある。そして、射出成形開始後に射出装置１０の可塑化能力が低下した場合においても、予備加熱を実行開始することで、成形に必要な溶融樹脂を射出することができる。その結果、真に必要な場合にのみ予備加熱を実行するので、予備加熱を実行することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0059】

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態に係る制御装置３４０の概略構成の一例を示す図である。
第３実施形態に係る制御装置３４０は、第２実施形態に係る制御装置２４０に対して、予備加熱制御部２９０に相当する予備加熱制御部３９０が異なる。予備加熱制御部３９０は、第２実施形態に係る予備加熱制御部２９０に対して、判断部９３に相当する判断部３９３が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

【0060】

第３実施形態に係る判断部３９３は、計量工程の開始から計量工程の完了までに実際に要した実計量時間Ｔａを計測するとともに、実計量時間Ｔａと、成形条件に含まれる、目標の計量時間である目標計量時間Ｔｔとを用いて、予備加熱を実行するか否かを判断する。例えば、判断部３９３は、実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔ以下（Ｔａ≦Ｔｔ）である場合には予備加熱を実行しないと判断する。他方、判断部３９３は、例えば、実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔよりも長い（Ｔａ＞Ｔｔ）場合には予備加熱を実行すると判断する。

【0061】

図７は、予備加熱制御部３９０が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
予備加熱制御部３９０は、この処理を、例えば成形条件決定部８１が決定した成形条件に関連する情報を取得するとともに、射出成形が開始された後に実行することを例示することができる。
予備加熱制御部３９０は、先ず、成形条件決定部８１が決定した成形条件を満足する必要能力Ｑｔを算出する（Ｓ７０１）。Ｓ７０１の処理は、図５を用いて説明した予備加熱制御処理のＳ５０１の処理と同様の処理である。次に、予備加熱制御部３９０は、実計量時間Ｔａを計測する（Ｓ７０２）。そして、予備加熱制御部３９０は、Ｓ７０２にて計測した実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔ以下（Ｔａ≦Ｔｔ）であるか否かを判別する（Ｓ７０３）。実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔ以下である場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）、予備加熱制御部３９０は、予備加熱を実行する必要はないと判断し、Ｓ７０２以降の処理を行う。他方、実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔよりも長い場合（Ｓ７０３でＮＯ）、予備加熱制御部３９０は、予備加熱を実行すると判断する（Ｓ７０４）。Ｓ７０２、Ｓ７０３、Ｓ７０４の処理は、判断部３９３が行う処理である。

【0062】

そして、予備加熱制御部３９０は、移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を算出する（Ｓ７０５）。そして、予備加熱制御部３９０は、Ｓ７０５にて算出した移動平均回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を用いて実能力Ｑａを算出する（Ｓ７０６）。Ｓ７０５、Ｓ７０６の処理は、図５を用いて説明した予備加熱制御処理のＳ５０２、Ｓ５０３の処理と同様の処理であり、実能力算出部２９２が行う処理である。

【0063】

そして、予備加熱制御部３９０は、不足能力Ｌｑ（＝Ｑｔ－Ｑａ）を算出する（Ｓ７０７）。そして、予備加熱制御部３９０は、予備加熱条件（例えば予備加熱温度Ｔｐ）を決定する（Ｓ７０８）。Ｓ７０７、Ｓ７０８の処理は、図５を用いて説明した予備加熱制御処理のＳ５０６、Ｓ５０７の処理と同様の処理であり、予備加熱条件決定部９４が行う処理である。

【0064】

以上説明したように、第３実施形態に係る制御装置３４０は、先ず、予備加熱を実行することなく射出成形を開始する。そして、制御装置３４０は、予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの射出装置１０の実計量時間Ｔａ（実際の計量時間の一例）と目標計量時間Ｔｔ（目標の計量時間の一例）とに基づいて予備加熱の実行を判断する。例えば、制御装置３４０は、予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの射出装置１０の実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔよりも長い場合に、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔに満たないとして予備加熱を実行すると判断し、予備加熱を実行開始する。

【0065】

それゆえ、射出成形装置１が射出成形を行う場合に必ず予備加熱を実行する構成と比較して、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。また、射出成形を継続しているときに、例えば周囲温度が変化すること等の影響により、射出装置１０の可塑化能力が変わる場合があるが、可塑化能力が低下した場合においても、予備加熱を実行開始することで、成形に必要な溶融樹脂を射出することができる。その結果、真に必要な場合にのみ予備加熱を実行するので、予備加熱を実行することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0066】

＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態に係る制御装置４４０の概略構成の一例を示す図である。
第４実施形態に係る制御装置４４０は、第１実施形態に係る制御装置４０に対して、予備加熱制御部９０に相当する予備加熱制御部４９０が異なる。予備加熱制御部４９０は、第１実施形態に係る予備加熱制御部９０に対して、判断部９３に相当する判断部４９３、及び、消費エネルギー計測部４９５を有する点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第４実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

【0067】

消費エネルギー計測部４９５は、予備加熱が実行されることなく行われる射出成形時の射出成形装置１の消費エネルギーＥｎと、予備加熱が実行されながら行われる射出成形時の射出成形装置１の消費エネルギーＥｐとを計測する。消費エネルギーＥｎ及び消費エネルギーＥｐは、射出成形を行うのに伴い、射出装置１０及び供給装置７０が消費するエネルギーであり、射出装置１０が消費するエネルギーと供給装置７０が消費するエネルギーとを用いて導き出された消費エネルギーである。例えば、消費エネルギーＥｎ及び消費エネルギーＥｐは、射出装置１０が消費するエネルギーと供給装置７０が消費するエネルギーとの合計の消費エネルギーであることを例示することができる。つまり、消費エネルギーＥｎは、計量モータ６１、射出モータ６２、フィードモータ７５、及び、ヒータｈ１１～ｈ１３が作動する際に消費するエネルギーの合計である。他方、消費エネルギーＥｐは、計量モータ６１、射出モータ６２、フィードモータ７５、ヒータｈ１１～ｈ１３、及び、供給装置７０のヒータ７６が作動する際に消費するエネルギーの合計である。あるいは、消費エネルギーＥｎ及び消費エネルギーＥｐは、射出装置１０が消費するエネルギーと供給装置７０が消費するエネルギーとを予め定められた関数に代入することにより得られた値であっても良い。また、消費エネルギーＥｎ及び消費エネルギーＥｐは、射出装置１０が消費するエネルギーを補正した後の値と、供給装置７０が消費するエネルギーを補正した後の値とを合計することにより得られた値であっても良い。
なお、消費エネルギーＥｎ及び消費エネルギーＥｐは、予備加熱を実行する場合と予備加熱を実行しない場合とで作動態様が変わり得る物（例えば、計量モータ６１、ヒータｈ１１～ｈ１３、ヒータ７６等）が消費するエネルギーのみを考慮し、作動態様が変わらない物が消費するエネルギーは考慮しないで導き出された消費エネルギーであっても良い。

【0068】

判断部４９３は、消費エネルギーＥｎと消費エネルギーＥｐとを比較し、予備加熱を実行する時の消費エネルギーＥｐの方が、予備加熱を実行しない時の消費エネルギーＥｎよりも小さい場合には予備加熱を実行すると判断する。他方、判断部４９３は、予備加熱を実行しない時の消費エネルギーＥｎが、予備加熱を実行する時の消費エネルギーＥｐ以下である場合には予備加熱を実行しないと判断する。

【0069】

ただし、判断部４９３は、予備加熱条件決定部９４が予備加熱条件を決定するまでに長時間を要する場合は予備加熱を実行しないようにするために、ショット数や成形時間等の制限を設け、制限を超える場合は予備加熱を実行しないようにする。

【0070】

図９は、予備加熱制御部４９０が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
予備加熱制御部４９０は、この処理を、例えば成形条件決定部８１が決定した成形条件に関連する情報を取得するとともに、予備加熱を実行することなく射出成形が開始された後に実行することを例示することができる。

【0071】

予備加熱制御部４９０は、先ず、予備加熱を実行しない時の消費エネルギーＥｎを計測する（Ｓ９０１）。Ｓ９０１の処理は、消費エネルギー計測部４９５が行う処理である。その後、予備加熱制御部４９０は、予備加熱を実行開始する（Ｓ９０２）。Ｓ９０２の処理は、判断部４９３が行う処理である。これにより、予備加熱制御部４９０は、成形条件を、予備加熱を実行する際の成形条件に変更する（Ｓ９０３）。例えば、予備加熱条件決定部９４は、供給装置７０のヒータ７６の目標温度を予め定められた温度に設定する。また、成形条件決定部８１は、例えば、計量モータ６１の回転速度を低下させる。また、成形条件決定部８１は、例えば、ヒータｈ１１～ｈ１３の目標温度を低下させても良い。

【0072】

その後、予備加熱制御部４９０は、予備加熱を実行する時の消費エネルギーＥｐを計測する（Ｓ９０４）。Ｓ９０４の処理は、消費エネルギー計測部４９５が行う処理である。そして、予備加熱制御部４９０は、継続許容範囲内か否かを判断する（Ｓ９０５）。つまり、予備加熱制御部４９０は、予め定められたショット数や成形時間内であるか否かを判断する。継続許容範囲内である場合（Ｓ９０５でＹＥＳ）、予備加熱制御部４９０は、Ｓ９０４にて計測した消費エネルギーＥｐがＳ９０１にて計測した消費エネルギーＥｎより小さいか否かを判断する（Ｓ９０６）。消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎより小さくない場合（Ｓ９０６でＮＯ）、予備加熱制御部４９０は、未だ、予備加熱を実行する際の成形条件への変更が完了していない可能性があるので、Ｓ９０３以降の処理を行う。他方、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎより小さい場合（Ｓ９０６でＹＥＳ）、予備加熱制御部４９０は、そのまま射出成形を継続する（Ｓ９０７）。一方、継続許容範囲内ではない場合（Ｓ９０５でＮＯ）、予備加熱制御部４９０は、予備加熱を停止して射出成形を行う（Ｓ９０８）。これらＳ９０５～Ｓ９０８の処理は、判断部４９３が行う処理である。

【0073】

以上説明したように、第４実施形態に係る制御装置４４０は、先ず、予備加熱を実行することなく射出成形を開始し、予備加熱を実行せずに射出成形を行っているときの消費エネルギーＥｎを計測する。その後、制御装置４４０は、予備加熱を実行開始し、予備加熱を実行しながら射出成形を行っているときの消費エネルギーＥｐを計測する。そして、制御装置４４０は、消費エネルギーＥｎと消費エネルギーＥｐとに基づいて予備加熱の実行を判断する。例えば、制御装置４４０は、消費エネルギーＥｎと消費エネルギーＥｐとを比較して予備加熱を実行するか否かを判断する。例えば、制御装置４４０は、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎよりも小さい場合に予備加熱を実行すると判断し、そのまま予備加熱を継続する。他方、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎ以上である場合であって、継続許容範囲外である場合に、予備加熱を停止し、予備加熱を実行せずに射出成形を行う。

【0074】

それゆえ、射出成形装置１が射出成形を行う場合に必ず予備加熱を実行する構成と比較して、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0075】

＜第５実施形態＞
図１０は、第５実施形態に係る制御装置５４０の概略構成の一例を示す図である。
第５実施形態に係る制御装置５４０は、第１実施形態に係る制御装置４０に対して、予備加熱制御部９０に相当する予備加熱制御部５９０が異なる。予備加熱制御部５９０は、第１実施形態に係る予備加熱制御部９０に対して、判断部９３に相当する判断部５９３、及び、消費エネルギー算出部５９６を有する点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第５実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

【0076】

第５実施形態に係る成形条件決定部８１は、予備加熱を実行することなく行う射出成形時の成形条件と、予備加熱を実行しながら行う射出成形時の成形条件とのそれぞれを決定する。

【0077】

そして、消費エネルギー算出部５９６は、予備加熱が実行されることなく行われる射出成形時の射出成形装置１の消費エネルギーＥｎと、予備加熱が実行されながら行われる射出成形時の射出成形装置１の消費エネルギーＥｐとを算出する。消費エネルギーＥｎは、計量モータ６１、射出モータ６２、フィードモータ７５、及び、ヒータｈ１１～ｈ１３が作動する際に消費するエネルギーの合計である。他方、消費エネルギーＥｐは、計量モータ６１、射出モータ６２、フィードモータ７５、ヒータｈ１１～ｈ１３、及び、供給装置７０のヒータ７６が作動する際に消費するエネルギーの合計である。

【0078】

ここで、記憶部４４は、予め経験則に基づいて作成された、予備加熱を実行することなく行う射出成形時の成形条件と消費エネルギーＥｎとの関係を記憶する。また、記憶部４４は、予め経験則に基づいて作成された、予備加熱を実行しながら行う射出成形時の成形条件と消費エネルギーＥｐとの関係を記憶する。なお、記憶部４４は、成形条件と、消費エネルギーＥｎ又は消費エネルギーＥｐとの関係を、マップの形で記憶しても良いし、算出式の形で記憶しても良い。
消費エネルギー算出部５９６は、記憶部４４に記憶された関係と、成形条件決定部８１が決定した成形条件と、を用いて消費エネルギーＥｎと、消費エネルギーＥｐとを算出する。

【0079】

判断部５９３は、消費エネルギーＥｎと消費エネルギーＥｐとを比較し、予備加熱を実行する時の消費エネルギーＥｐの方が、予備加熱を実行しない時の消費エネルギーＥｎよりも小さい場合には予備加熱を実行すると判断する。他方、判断部５９３は、予備加熱を実行しない時の消費エネルギーＥｎが、予備加熱を実行する時の消費エネルギーＥｐ以下である場合には予備加熱を実行しないと判断する。

【0080】

図１１は、予備加熱制御部５９０が行う予備加熱制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
予備加熱制御部５９０は、この処理を、例えば成形条件決定部８１が決定した成形条件に関連する情報を取得した後、射出成形を開始する前に実行することを例示することができる。

【0081】

予備加熱制御部５９０は、先ず、予備加熱を実行しない場合の消費エネルギーＥｎを算出する（Ｓ１１０１）。また、予備加熱制御部５９０は、予備加熱を実行する場合の消費エネルギーＥｐを算出する（Ｓ１１０２）。Ｓ１１０１、Ｓ１１０２の処理は、消費エネルギー算出部５９６が行う処理である。

【0082】

その後、予備加熱制御部５９０は、Ｓ１１０２にて算出した消費エネルギーＥｐがＳ１１０１にて算出した消費エネルギーＥｎより小さいか否かを判断する（Ｓ１１０３）。消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎより小さい場合（Ｓ１１０３でＹＥＳ）、予備加熱制御部５９０は、予備加熱を実行すると判断する（Ｓ１１０４）。他方、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎ以上である場合（Ｓ１１０３でＮＯ）、予備加熱制御部５９０は、予備加熱を実行しないと判断する（Ｓ１１０５）。これらＳ１１０３～Ｓ１１０５の処理は、判断部５９３が行う処理である。

【0083】

以上説明したように、第５実施形態に係る制御装置５４０は、射出成形を開始する前に、予備加熱を実行しない場合の消費エネルギーＥｎと、予備加熱を実行する場合の消費エネルギーＥｐを算出し、算出した消費エネルギーＥｎと消費エネルギーＥｐとに基づいて予備加熱の実行を判断する。例えば、制御装置５４０は、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎよりも小さい場合に予備加熱を実行すると判断し、消費エネルギーＥｐが消費エネルギーＥｎ以上である場合に、予備加熱を実行しないと判断する。

【0084】

それゆえ、射出成形装置１が射出成形を行う場合に必ず予備加熱を実行する構成と比較して、成形材料を予備加熱することに起因して消費エネルギーが無駄に増加することを抑制することができる。

【0085】

なお、制御装置５４０は、予備加熱を実行することなく射出成形を開始した後に、図５を用いて説明した予備加熱制御処理を行い、実能力Ｑａが必要能力Ｑｔ以上ではない場合に、予備加熱を実行するようにしても良い。これにより、例えば周囲温度が変化すること等の影響により、射出装置１０の可塑化能力が低下した場合においても、予備加熱を実行開始することで、成形に必要な溶融樹脂を射出することができる。

【0086】

あるいは、制御装置５４０は、予備加熱を実行することなく射出成形を開始した後に、図７を用いて説明した予備加熱制御処理を行い、実計量時間Ｔａが目標計量時間Ｔｔよりも長くなった場合に、予備加熱を実行するようにしても良い。これにより、例えば周囲温度が変化すること等の影響により、射出装置１０の可塑化能力が低下した場合においても、予備加熱を実行開始することで、成形に必要な溶融樹脂を射出することができる。

【符号の説明】

【0087】

１…射出成形装置、１０…射出装置、２０…スクリュ、４０，２４０，３４０，４４０，５４０…制御装置、４４…記憶部、６０…駆動装置、６１…計量モータ、６２…射出モータ、７０…供給装置、７６，ｈ１１，ｈ１２，ｈ１３…ヒータ、９０，２９０，３９０，４９０，５９０…予備加熱制御部、９１…必要能力算出部、９２…実能力算出部、９３，３９３，４９３，５９３…判断部、９４…予備加熱条件決定部、４９５…消費エネルギー計測部、５９６…消費エネルギー算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】