可塑化射出装置の冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法
【課題】 最小限の待ち時間で、可塑化装置に過大な負荷をかけることなく可塑化スクリュや射出プランジャを動作できる状態を検出し、冷間起動防止機能を解除することのできる可塑化射出装置の冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法を提供する。
【解決手段】 可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させ、可塑化スクリュの回転数を検出し、検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に冷間起動防止機構を解除するようにしたり、可塑化スクリュまたは射出プランジャに所定の前後進圧力を加え、可塑化スクリュまたは射出プランジャの前後進位置を検出し、検出される位置が所定の位置に達したときに、冷間起動防止機構を解除するようにした。
【解決手段】 可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させ、可塑化スクリュの回転数を検出し、検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に冷間起動防止機構を解除するようにしたり、可塑化スクリュまたは射出プランジャに所定の前後進圧力を加え、可塑化スクリュまたは射出プランジャの前後進位置を検出し、検出される位置が所定の位置に達したときに、冷間起動防止機構を解除するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱シリンダと、可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその両方とを備えた射出成形機や押出機等の可塑化射出装置について、可塑化射出装置を停止させた後の再起動において、加熱シリンダ内の樹脂などの可塑化材料が溶融するまでは、可塑化スクリュの回転および、可塑化スクリュまたは射出プランジャの前後進を阻止するための可塑化射出装置の冷間起動防止装置および冷間起動防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、射出成形機においては、運転を停止している機械を再起動した場合、加熱シリンダ内の樹脂が十分に溶融していない状態で、可塑化スクリュを回転させたり、射出等のために前進移動させたりすると、可塑化スクリュやノズル部分に大きな負荷がかかりこれらを破損させることがある。そのために加熱シリンダが設定温度に達し、加熱シリンダ内の樹脂温度が所定値に到達するのを待ってから可塑化スクリュの回転または移動を許可する、いわゆる冷間起動防止装置が広く採用されている。
【０００３】
従来の冷間起動防止装置は、さまざまな可塑化条件に対して十分な待ち時間を設定する方法、停止から再起動までの停止時間を考慮して待ち時間を設定する方法（例えば、下記特許文献１参照）、再起動のためのシリンダの加熱に伴うシリンダの昇温勾配に基づいて待ち時間を演算により求める方法（例えば、下記特許文献２参照）、加熱シリンダ内の可塑化スクリュ位置に基づいて待ち時間を演算により求める方法（例えば、下記特許文献３参照）などが知られている。
【特許文献１】特開平１１−１７０３２７号公報
【特許文献２】実公平６−１５００４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０６３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、確実に加熱シリンダ内の樹脂が溶融し、可塑化装置に過大な負荷をかけることなく、可塑化スクリュや射出プランジャなどを回転または移動できることを検知するための手段を有さず、従って、加熱シリンダ内の樹脂が確実に溶融していることを保証するために、必要以上の時間、冷間起動防止状態にしなければならず、無駄な時間を要し、可塑化射出装置の起動を迅速に行うことができないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、最小限の待ち時間で、可塑化装置に過大な負荷をかけることなく可塑化スクリュや射出プランジャを動作できる状態を検知し、冷間起動防止機能を解除することのできる可塑化射出装置の冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【０００７】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記回転トルク記憶手段に記憶される前記所定の回転トルクは、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュを回転させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に、前記可塑化スクリュを破損させない大きさであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記回転数記憶手段に記憶される前記所定の回転数は、前記可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に可塑化材料が溶融したとみなせる程度の回転数であり、かつ可塑化材料が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、可塑化材料が変質しない程度の回転数であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、前記可塑化スクリュにおける前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、前記可塑化スクリュにおける前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となり、且つ前記可塑化スクリュの前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置にない場合に、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記可塑化スクリュを前後進させ、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【００１０】
また、本発明は、射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、前記射出手段における前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、前記射出手段の所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、前記射出手段の所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させた場合に、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【００１１】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記前後進圧力記憶手段に記憶されている前記所定の前後進圧力は、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュまたは射出プランジャを前進させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に可塑化スクリュまたは射出プランジャを破損させない程度の大きさであることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記前後進位置記憶手段に記憶されている前後進位置は、計量部の可塑化材料が溶融したことを確認することができる可塑化スクリュまたは射出プランジャの最前進位置であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させるステップと、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出ステップと、前記回転数検出ステップにより検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップとを備えてなるものである。
【００１４】
また、本発明は、射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、前記射出手段の前後進圧力が、所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させる前後進ステップと、前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出ステップと、前記前後進位置検出ステップにより検出される前後進位置が所定の前後進位置に到達するか、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップとを備えてなるものである。
【００１５】
以上のように、本発明によれば、可塑化スクリュや射出プランジャなどの射出手段の所定の駆動状態における動作を検出することにより、それらが動作できる状態を即座に検知することができ、従来技術のように、加熱シリンダ内の樹脂が確実に溶融していることを保証するために、必要以上の時間にわたり冷間起動防止状態を維持する必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば可塑化スクリュを回転、前後進させることができるようになることで、可塑化材料の溶融を検知するようにしたため、加熱シリンダ温度や、機械の停止から再起動までの停止時間、加熱開始からの経過時間などを考慮することなく、機械の再起動開始から可塑化スクリュおよび射出プランジャの操作が許可されるまでの待ち時間を最短とすることができ、もって、可塑化射出装置の起動を迅速におこなうことができる冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法を実現することができ、射出成形機や押出機の立ち上げ時間を短縮することで作業効率や生産効率を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を射出成形機に適用した一実施形態について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明による射出成形機のスクリュインライン式射出装置における冷間起動防止装置の概要構成図である。本装置は加熱シリンダ１、ヒータ２、可塑化スクリュ３、ホッパ４、ロードセル５、移動板６、可塑化用モータ７、射出用モータ８、サーボモータアンプ９、温度制御装置１０、主制御装置１１などから構成されている。これらは、射出成形機として一般的なものであるため、詳述を避ける。なお、１２，１３はベルト、１４は軸受け、１５はボールネジである。ここで、可塑化スクリュ３は、本発明の溶融可塑化材料（溶融樹脂）を射出する射出手段にも相当している。
【００１９】
主制御装置１１には、可塑化スクリュ３の所定の回転トルクτを記憶した回転トルク（τ）記憶手段３１、可塑化スクリュ３の所定の回転数Ｎを記憶した回転数（Ｎ）記憶手段３２、可塑化スクリュ３の所定の前後進圧力Ｐを記憶した前後進圧力（Ｐ）記憶手段３３、可塑化スクリュ３の所定の前後進位置Ｘを記憶した前後進位置（Ｘ）記憶手段３４とがアクセス可能に接続されている。
【００２０】
図１において、可塑化用モータ７は主制御装置１１からの速度指令Ｖ１とトルク制限指令τ１を受けたサーボモータアンプ２１により駆動される。可塑化用モータ７には、回転数を検出するためのエンコーダ２２とモータ駆動電流を検出するための電流センサ２３が取り付けられており、サーボモータアンプ２１は検出された回転数と駆動電流をもとに可塑化用モータ７の回転を制御するとともに、検出回転数ｎを主制御装置１１に提供する。可塑化用モータ７はベルト１２を介して可塑化スクリュ３を回転させる。
【００２１】
ここで、主制御装置１１、可塑化用モータ７、サーボモータアンプ２１は可塑化スクリュ３における回転トルクを制御する本発明の回転トルク制御手段を構成している。
【００２２】
射出用モータ８も、可塑化用モータ７と同様に主制御装置１１からの速度指令Ｖ２とトルク制限指令τ２を受けたサーボモータアンプ９により駆動される。射出用モータ８はベルト１３およびボールネジ１５により移動板６を前後進させることによって可塑化スクリュ３を前後進させる。
【００２３】
移動板６と可塑化スクリュ３の間にはロードセル５が組み込まれており、ロードセル５で検出された圧力は可塑化スクリュ前後進圧力ＰＲとして主制御装置１１に提供される。
【００２４】
従って、主制御装置１１、射出用モータ８、ロードセル５、サーボモータアンプ９の構成により、可塑化スクリュ３の前後進圧力が制御可能となり、これらは可塑化スクリュ３における前後進圧力を制御する本発明の前後進圧力制御手段を構成している。
【００２５】
射出用モータ８に取付けられているエンコーダ２４の検出したモータ回転数は、カウンタ２５によって可塑化スクリュ３の検出位置ＰＯに変換され、主制御装置１１に提供される。主制御装置１１は可塑化スクリュ３の検出前後進圧力ＰＲと検出前後進位置ＰＯによって可塑化スクリュ３の前後進を制御する。
【００２６】
温度制御装置１０は主制御装置１１からの温度指令ＴＣによってヒータ２を駆動し、加熱シリンダ１を加熱する。
【００２７】
図２は、本発明による射出成形機の冷間起動防止機能動作のフローチャートである。
【００２８】
この実施の形態では図２に示すように、加熱シリンダ昇温中（ステップＳ１）に、可塑化用モータ７と可塑化用モータ７に取り付けられた電流センサ２３によって可塑化スクリュ３の回転トルクを制御し、回転トルク記憶手段３１によって記憶されている回転トルクτを可塑化スクリュ３に加え（ステップＳ２）、このときのスクリュ回転数を可塑化用モータ７に取付けられたエンコーダ２２によって監視する。
【００２９】
このとき可塑化スクリュ３にかける回転トルクτは、樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュ３を回転させるには十分であり、なおかつ樹脂が溶融していない場合に可塑化スクリュ３を破損させない程度のものとする。
【００３０】
そして、可塑化スクリュ３の回転数について、回転数記憶手段３２に記憶されている回転数Ｎ以上に到達する場合を監視する（ステップＳ３）。
【００３１】
このときの可塑化スクリュ３の回転数Ｎは、「可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に樹脂が溶融した」とみなせる程度で、なおかつ樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、樹脂が変質しない程度のものとする。
【００３２】
すなわち、この回転数は、加熱シリンダ１が昇温し、加熱シリンダ１内の樹脂が溶融し始めると、可塑化スクリュ３はそれに加えられている回転トルクによって回転し始めるが、このとき可塑化スクリュ３の回転数が上がりすぎないようにする程度のものである。
【００３３】
可塑化スクリュ３が回転数Ｎで回転するようになったら（ステップＳ３：≧Ｎ）、可塑化スクリュの位置を検出して判断し（ステップＳ４）、それが所定の位置に到達していない（ステップＳ４：Ｘよりも後方）場合は、可塑化シリンダ前方の計量部の樹脂が溶融したことを確認するために、射出用モータ８とロードセル５によって、前後進圧力記憶手段３３に記憶されている前進圧力Ｐとなるように可塑化スクリュ３を駆動させる（ステップＳ５）。
【００３４】
このときの可塑化スクリュ３にかける前進圧力Ｐは、樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュ３を前進させるには十分であり、なおかつ樹脂が溶融していない場合に可塑化スクリュ３や加熱シリンダ１を破損させない程度のものとする。
【００３５】
加熱シリンダ１が十分昇温し、可塑化シリンダ３の前方の計量部の樹脂が溶融し始めると、可塑化スクリュ３はそれに加えられている前進圧力によって前進し始める。このとき可塑化スクリュ３の前後進位置を監視し、前後進位置記憶手段３４によって記憶されている前後進位置Ｘよりも前進してしまわないように制御する。
【００３６】
このときの前後進位置Ｘは計量部の樹脂が全て溶融したことを確認するために、可塑化スクリュ３の最前進位置とすることが好ましい。
【００３７】
この場合、結果として加熱シリンダ内の計量部の樹脂は全て排出されることになる。なおこの工程は可塑化スクリュが前後進位置記憶手段３４によって記憶されている前後進位置よりも前にある場合には省略することができる。
【００３８】
以上の動作が完了すれば、可塑化シリンダ内の樹脂は溶融し、過剰な負荷をかけることなく可塑化スクリュを回転、前後進させることができる状態になっているので、冷間起動防止機能を解除する。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上述した実施の形態においては、所定のトルクに対する可塑化スクリュの回転数を判断する第１の判断を行い（ステップＳ２、Ｓ３）、且つ所定の前進圧力に対する可塑化スクリュの位置を判断する第２の判断を行う（ステップＳ４、Ｓ５）ことで、冷間起動防止解除を行うようにしたが、いずれか一方のみの判断、すなわち、第１の判断（ステップＳ２、Ｓ３）のみでも、或いは第２の判断（ステップＳ４、Ｓ５）のみでも本発明の目的は達成することができることは言うまでもない。
【００４０】
また、上述した実施の形態では、本発明を電動駆動式のインラインスクリュ式射出装置に適用した例について説明したが、図３に示すようなプランジャ式可塑化射出装置、及び、スクリュ式とプランジャ式を組み合わせてなる図４に示すようなスクリュプリプラ式可塑化射出装置にも適用できることは言うまでもない。
【００４１】
すなわち、図３に示すプランジャ式可塑化射出装置においては、加熱シリンダ１Ａに、本発明の射出手段に相当する射出プランジャ３Ａを備えた構成になっており、この射出プランジャ３Ａについての制御構成を図１に示した可塑化スクリュ３における制御構成におけるトルク制御手段（主制御装置１１、サーボモータアンプ２１、可塑化用モータ７）を除いた構成とし、実施の形態で説明した可塑化スクリュ３に対する前後進圧力制御手段（主制御装置１１、射出用モータ８、ロードセル５、サーボモータアンプ９から構成される）に対応する前後進圧力制御手段を射出プランジャ３Ａにおける前後進圧力制御手段として用いる。
【００４２】
そして、射出プランジャ３Ａの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段（図１の前後進圧力記憶手段３３に対応）を設け、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるようにプランジャ３Ａを前後進させた場合に、前後進位置検出手段（図１のエンコーダ２２に対応）により検出される前後進位置が前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除するようにする。
【００４３】
また、図４に示すスクリュープリプラ式可塑化射出装置においては、予備可塑化用加熱シリンダ１Ｂに可塑化スクリュ３Ｂを備えると共に、射出用加熱シリンダ１Ｃに射出プランジャ３Ｃを備える構成となっている。この場合、可塑化スクリュ３Ｂについては、図１の構成を適用し、図２の動作を実行させる。また、射出プランジャ３Ｃについては、図３において上述した射出プランジャ３Ａと同様の構成において同様の動作を行わせる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態による射出成形機のスクリュインライン式射出装置における冷間起動防止装置の概要構成図である。
【図２】実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】プランジャ式の可塑化射出装置を示す側面図である。
【図４】スクリュープリプラ式の可塑化射出装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 加熱シリンダ、２ ヒータ、３，３Ｂ 可塑化スクリュ、３Ａ，３Ｃ 射出プランジャ、４ ホッパ、５ ロードセル、６ 移動板、７ 可塑化用モータ、８ 射出用モータ、９，２１ サーボモータアンプ、１０ 温度制御装置、１１ 主制御装置、１２，１３ ベルト、１４ 軸受け、１５ ボールネジ、２２，２４ エンコーダ、３１ 回転トルク記憶手段、３２ 回転数記憶手段、３３ 前後進圧力記憶手段、３４ 前後進位置記憶手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱シリンダと、可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその両方とを備えた射出成形機や押出機等の可塑化射出装置について、可塑化射出装置を停止させた後の再起動において、加熱シリンダ内の樹脂などの可塑化材料が溶融するまでは、可塑化スクリュの回転および、可塑化スクリュまたは射出プランジャの前後進を阻止するための可塑化射出装置の冷間起動防止装置および冷間起動防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、射出成形機においては、運転を停止している機械を再起動した場合、加熱シリンダ内の樹脂が十分に溶融していない状態で、可塑化スクリュを回転させたり、射出等のために前進移動させたりすると、可塑化スクリュやノズル部分に大きな負荷がかかりこれらを破損させることがある。そのために加熱シリンダが設定温度に達し、加熱シリンダ内の樹脂温度が所定値に到達するのを待ってから可塑化スクリュの回転または移動を許可する、いわゆる冷間起動防止装置が広く採用されている。
【０００３】
従来の冷間起動防止装置は、さまざまな可塑化条件に対して十分な待ち時間を設定する方法、停止から再起動までの停止時間を考慮して待ち時間を設定する方法（例えば、下記特許文献１参照）、再起動のためのシリンダの加熱に伴うシリンダの昇温勾配に基づいて待ち時間を演算により求める方法（例えば、下記特許文献２参照）、加熱シリンダ内の可塑化スクリュ位置に基づいて待ち時間を演算により求める方法（例えば、下記特許文献３参照）などが知られている。
【特許文献１】特開平１１−１７０３２７号公報
【特許文献２】実公平６−１５００４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０６３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、確実に加熱シリンダ内の樹脂が溶融し、可塑化装置に過大な負荷をかけることなく、可塑化スクリュや射出プランジャなどを回転または移動できることを検知するための手段を有さず、従って、加熱シリンダ内の樹脂が確実に溶融していることを保証するために、必要以上の時間、冷間起動防止状態にしなければならず、無駄な時間を要し、可塑化射出装置の起動を迅速に行うことができないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、最小限の待ち時間で、可塑化装置に過大な負荷をかけることなく可塑化スクリュや射出プランジャを動作できる状態を検知し、冷間起動防止機能を解除することのできる可塑化射出装置の冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【０００７】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記回転トルク記憶手段に記憶される前記所定の回転トルクは、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュを回転させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に、前記可塑化スクリュを破損させない大きさであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記回転数記憶手段に記憶される前記所定の回転数は、前記可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に可塑化材料が溶融したとみなせる程度の回転数であり、かつ可塑化材料が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、可塑化材料が変質しない程度の回転数であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、前記可塑化スクリュにおける前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、前記可塑化スクリュにおける前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、前記可塑化スクリュの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、前記可塑化スクリュの所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となり、且つ前記可塑化スクリュの前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置にない場合に、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記可塑化スクリュを前後進させ、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【００１０】
また、本発明は、射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、前記射出手段における前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、前記射出手段の所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、前記射出手段の所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させた場合に、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段とを備えてなるものである。
【００１１】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記前後進圧力記憶手段に記憶されている前記所定の前後進圧力は、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュまたは射出プランジャを前進させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に可塑化スクリュまたは射出プランジャを破損させない程度の大きさであることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は、上述した可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、前記前後進位置記憶手段に記憶されている前後進位置は、計量部の可塑化材料が溶融したことを確認することができる可塑化スクリュまたは射出プランジャの最前進位置であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させるステップと、前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出ステップと、前記回転数検出ステップにより検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップとを備えてなるものである。
【００１４】
また、本発明は、射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、前記射出手段の前後進圧力が、所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させる前後進ステップと、前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出ステップと、前記前後進位置検出ステップにより検出される前後進位置が所定の前後進位置に到達するか、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップとを備えてなるものである。
【００１５】
以上のように、本発明によれば、可塑化スクリュや射出プランジャなどの射出手段の所定の駆動状態における動作を検出することにより、それらが動作できる状態を即座に検知することができ、従来技術のように、加熱シリンダ内の樹脂が確実に溶融していることを保証するために、必要以上の時間にわたり冷間起動防止状態を維持する必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば可塑化スクリュを回転、前後進させることができるようになることで、可塑化材料の溶融を検知するようにしたため、加熱シリンダ温度や、機械の停止から再起動までの停止時間、加熱開始からの経過時間などを考慮することなく、機械の再起動開始から可塑化スクリュおよび射出プランジャの操作が許可されるまでの待ち時間を最短とすることができ、もって、可塑化射出装置の起動を迅速におこなうことができる冷間起動防止装置及び冷間起動防止方法を実現することができ、射出成形機や押出機の立ち上げ時間を短縮することで作業効率や生産効率を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を射出成形機に適用した一実施形態について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明による射出成形機のスクリュインライン式射出装置における冷間起動防止装置の概要構成図である。本装置は加熱シリンダ１、ヒータ２、可塑化スクリュ３、ホッパ４、ロードセル５、移動板６、可塑化用モータ７、射出用モータ８、サーボモータアンプ９、温度制御装置１０、主制御装置１１などから構成されている。これらは、射出成形機として一般的なものであるため、詳述を避ける。なお、１２，１３はベルト、１４は軸受け、１５はボールネジである。ここで、可塑化スクリュ３は、本発明の溶融可塑化材料（溶融樹脂）を射出する射出手段にも相当している。
【００１９】
主制御装置１１には、可塑化スクリュ３の所定の回転トルクτを記憶した回転トルク（τ）記憶手段３１、可塑化スクリュ３の所定の回転数Ｎを記憶した回転数（Ｎ）記憶手段３２、可塑化スクリュ３の所定の前後進圧力Ｐを記憶した前後進圧力（Ｐ）記憶手段３３、可塑化スクリュ３の所定の前後進位置Ｘを記憶した前後進位置（Ｘ）記憶手段３４とがアクセス可能に接続されている。
【００２０】
図１において、可塑化用モータ７は主制御装置１１からの速度指令Ｖ１とトルク制限指令τ１を受けたサーボモータアンプ２１により駆動される。可塑化用モータ７には、回転数を検出するためのエンコーダ２２とモータ駆動電流を検出するための電流センサ２３が取り付けられており、サーボモータアンプ２１は検出された回転数と駆動電流をもとに可塑化用モータ７の回転を制御するとともに、検出回転数ｎを主制御装置１１に提供する。可塑化用モータ７はベルト１２を介して可塑化スクリュ３を回転させる。
【００２１】
ここで、主制御装置１１、可塑化用モータ７、サーボモータアンプ２１は可塑化スクリュ３における回転トルクを制御する本発明の回転トルク制御手段を構成している。
【００２２】
射出用モータ８も、可塑化用モータ７と同様に主制御装置１１からの速度指令Ｖ２とトルク制限指令τ２を受けたサーボモータアンプ９により駆動される。射出用モータ８はベルト１３およびボールネジ１５により移動板６を前後進させることによって可塑化スクリュ３を前後進させる。
【００２３】
移動板６と可塑化スクリュ３の間にはロードセル５が組み込まれており、ロードセル５で検出された圧力は可塑化スクリュ前後進圧力ＰＲとして主制御装置１１に提供される。
【００２４】
従って、主制御装置１１、射出用モータ８、ロードセル５、サーボモータアンプ９の構成により、可塑化スクリュ３の前後進圧力が制御可能となり、これらは可塑化スクリュ３における前後進圧力を制御する本発明の前後進圧力制御手段を構成している。
【００２５】
射出用モータ８に取付けられているエンコーダ２４の検出したモータ回転数は、カウンタ２５によって可塑化スクリュ３の検出位置ＰＯに変換され、主制御装置１１に提供される。主制御装置１１は可塑化スクリュ３の検出前後進圧力ＰＲと検出前後進位置ＰＯによって可塑化スクリュ３の前後進を制御する。
【００２６】
温度制御装置１０は主制御装置１１からの温度指令ＴＣによってヒータ２を駆動し、加熱シリンダ１を加熱する。
【００２７】
図２は、本発明による射出成形機の冷間起動防止機能動作のフローチャートである。
【００２８】
この実施の形態では図２に示すように、加熱シリンダ昇温中（ステップＳ１）に、可塑化用モータ７と可塑化用モータ７に取り付けられた電流センサ２３によって可塑化スクリュ３の回転トルクを制御し、回転トルク記憶手段３１によって記憶されている回転トルクτを可塑化スクリュ３に加え（ステップＳ２）、このときのスクリュ回転数を可塑化用モータ７に取付けられたエンコーダ２２によって監視する。
【００２９】
このとき可塑化スクリュ３にかける回転トルクτは、樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュ３を回転させるには十分であり、なおかつ樹脂が溶融していない場合に可塑化スクリュ３を破損させない程度のものとする。
【００３０】
そして、可塑化スクリュ３の回転数について、回転数記憶手段３２に記憶されている回転数Ｎ以上に到達する場合を監視する（ステップＳ３）。
【００３１】
このときの可塑化スクリュ３の回転数Ｎは、「可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に樹脂が溶融した」とみなせる程度で、なおかつ樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、樹脂が変質しない程度のものとする。
【００３２】
すなわち、この回転数は、加熱シリンダ１が昇温し、加熱シリンダ１内の樹脂が溶融し始めると、可塑化スクリュ３はそれに加えられている回転トルクによって回転し始めるが、このとき可塑化スクリュ３の回転数が上がりすぎないようにする程度のものである。
【００３３】
可塑化スクリュ３が回転数Ｎで回転するようになったら（ステップＳ３：≧Ｎ）、可塑化スクリュの位置を検出して判断し（ステップＳ４）、それが所定の位置に到達していない（ステップＳ４：Ｘよりも後方）場合は、可塑化シリンダ前方の計量部の樹脂が溶融したことを確認するために、射出用モータ８とロードセル５によって、前後進圧力記憶手段３３に記憶されている前進圧力Ｐとなるように可塑化スクリュ３を駆動させる（ステップＳ５）。
【００３４】
このときの可塑化スクリュ３にかける前進圧力Ｐは、樹脂が溶融している場合に可塑化スクリュ３を前進させるには十分であり、なおかつ樹脂が溶融していない場合に可塑化スクリュ３や加熱シリンダ１を破損させない程度のものとする。
【００３５】
加熱シリンダ１が十分昇温し、可塑化シリンダ３の前方の計量部の樹脂が溶融し始めると、可塑化スクリュ３はそれに加えられている前進圧力によって前進し始める。このとき可塑化スクリュ３の前後進位置を監視し、前後進位置記憶手段３４によって記憶されている前後進位置Ｘよりも前進してしまわないように制御する。
【００３６】
このときの前後進位置Ｘは計量部の樹脂が全て溶融したことを確認するために、可塑化スクリュ３の最前進位置とすることが好ましい。
【００３７】
この場合、結果として加熱シリンダ内の計量部の樹脂は全て排出されることになる。なおこの工程は可塑化スクリュが前後進位置記憶手段３４によって記憶されている前後進位置よりも前にある場合には省略することができる。
【００３８】
以上の動作が完了すれば、可塑化シリンダ内の樹脂は溶融し、過剰な負荷をかけることなく可塑化スクリュを回転、前後進させることができる状態になっているので、冷間起動防止機能を解除する。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上述した実施の形態においては、所定のトルクに対する可塑化スクリュの回転数を判断する第１の判断を行い（ステップＳ２、Ｓ３）、且つ所定の前進圧力に対する可塑化スクリュの位置を判断する第２の判断を行う（ステップＳ４、Ｓ５）ことで、冷間起動防止解除を行うようにしたが、いずれか一方のみの判断、すなわち、第１の判断（ステップＳ２、Ｓ３）のみでも、或いは第２の判断（ステップＳ４、Ｓ５）のみでも本発明の目的は達成することができることは言うまでもない。
【００４０】
また、上述した実施の形態では、本発明を電動駆動式のインラインスクリュ式射出装置に適用した例について説明したが、図３に示すようなプランジャ式可塑化射出装置、及び、スクリュ式とプランジャ式を組み合わせてなる図４に示すようなスクリュプリプラ式可塑化射出装置にも適用できることは言うまでもない。
【００４１】
すなわち、図３に示すプランジャ式可塑化射出装置においては、加熱シリンダ１Ａに、本発明の射出手段に相当する射出プランジャ３Ａを備えた構成になっており、この射出プランジャ３Ａについての制御構成を図１に示した可塑化スクリュ３における制御構成におけるトルク制御手段（主制御装置１１、サーボモータアンプ２１、可塑化用モータ７）を除いた構成とし、実施の形態で説明した可塑化スクリュ３に対する前後進圧力制御手段（主制御装置１１、射出用モータ８、ロードセル５、サーボモータアンプ９から構成される）に対応する前後進圧力制御手段を射出プランジャ３Ａにおける前後進圧力制御手段として用いる。
【００４２】
そして、射出プランジャ３Ａの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段（図１の前後進圧力記憶手段３３に対応）を設け、前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるようにプランジャ３Ａを前後進させた場合に、前後進位置検出手段（図１のエンコーダ２２に対応）により検出される前後進位置が前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除するようにする。
【００４３】
また、図４に示すスクリュープリプラ式可塑化射出装置においては、予備可塑化用加熱シリンダ１Ｂに可塑化スクリュ３Ｂを備えると共に、射出用加熱シリンダ１Ｃに射出プランジャ３Ｃを備える構成となっている。この場合、可塑化スクリュ３Ｂについては、図１の構成を適用し、図２の動作を実行させる。また、射出プランジャ３Ｃについては、図３において上述した射出プランジャ３Ａと同様の構成において同様の動作を行わせる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態による射出成形機のスクリュインライン式射出装置における冷間起動防止装置の概要構成図である。
【図２】実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】プランジャ式の可塑化射出装置を示す側面図である。
【図４】スクリュープリプラ式の可塑化射出装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 加熱シリンダ、２ ヒータ、３，３Ｂ 可塑化スクリュ、３Ａ，３Ｃ 射出プランジャ、４ ホッパ、５ ロードセル、６ 移動板、７ 可塑化用モータ、８ 射出用モータ、９，２１ サーボモータアンプ、１０ 温度制御装置、１１ 主制御装置、１２，１３ ベルト、１４ 軸受け、１５ ボールネジ、２２，２４ エンコーダ、３１ 回転トルク記憶手段、３２ 回転数記憶手段、３３ 前後進圧力記憶手段、３４ 前後進位置記憶手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、
前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記回転トルク記憶手段に記憶される前記所定の回転トルクは、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュを回転させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に、前記可塑化スクリュを破損させない大きさであることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記回転数記憶手段に記憶される前記所定の回転数は、前記可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に可塑化材料が溶融したとみなせる程度の回転数であり、かつ可塑化材料が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、可塑化材料が変質しない程度の回転数であることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項４】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、
前記可塑化スクリュにおける前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、
前記可塑化スクリュにおける前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、
前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となり、且つ前記可塑化スクリュの前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置にない場合に、
前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記可塑化スクリュを前後進させ、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項５】
射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
前記射出手段における前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、
前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、
前記射出手段の所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、
前記射出手段の所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、
前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させた場合に、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記前後進圧力記憶手段に記憶されている前記所定の前後進圧力は、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュまたは射出プランジャを前進させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に可塑化スクリュまたは射出プランジャを破損させない程度の大きさであることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記前後進位置記憶手段に記憶されている前後進位置は、計量部の可塑化材料が溶融したことを確認することができる可塑化スクリュまたは射出プランジャの最前進位置であることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項８】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、
可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させるステップと、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出ステップと、
前記回転数検出ステップにより検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップと、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止方法。
【請求項９】
射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、
前記射出手段の前後進圧力が、所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させる前後進ステップと、
前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出ステップと、
前記前後進位置検出ステップにより検出される前後進位置が所定の前後進位置に到達するか、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップと、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止方法。
【請求項１】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、
前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記回転トルク記憶手段に記憶される前記所定の回転トルクは、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュを回転させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に、前記可塑化スクリュを破損させない大きさであることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記回転数記憶手段に記憶される前記所定の回転数は、前記可塑化スクリュに過負荷を与えない程度に可塑化材料が溶融したとみなせる程度の回転数であり、かつ可塑化材料が溶融している場合に可塑化スクリュが損傷したり、可塑化材料が変質しない程度の回転数であることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項４】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
可塑化スクリュの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転トルクを記憶する回転トルク記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の回転数を記憶する回転数記憶手段と、
前記可塑化スクリュにおける前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、
前記可塑化スクリュにおける前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、
前記可塑化スクリュの所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、
前記可塑化スクリュの所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、
前記回転トルク制御手段により制御される回転トルクが前記回転トルク記憶手段に記憶された所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させた場合に、前記回転数検出手段により検出される回転数が前記回転数記憶手段に記憶された前記所定の回転数以上となり、且つ前記可塑化スクリュの前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された所定の前後進位置にない場合に、
前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記可塑化スクリュを前後進させ、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項５】
射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止装置であって、
前記射出手段における前後進圧力を制御する前後進圧力制御手段と、
前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出手段と、
前記射出手段の所定の前後進圧力を記憶する前後進圧力記憶手段と、
前記射出手段の所定の前後進位置を記憶する前後進位置記憶手段と、
前記前後進圧力制御手段により制御される前後進圧力が前記前後進圧力記憶手段に記憶された所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させた場合に、前記前後進位置検出手段により検出される前後進位置が前記前後進位置記憶手段に記憶された前記所定の前後進位置、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する制御手段と、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記前後進圧力記憶手段に記憶されている前記所定の前後進圧力は、可塑化材料が溶融している場合に前記可塑化スクリュまたは射出プランジャを前進させるには十分であり、かつ可塑化材料が溶融していない場合に可塑化スクリュまたは射出プランジャを破損させない程度の大きさであることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の可塑化射出装置の冷間起動防止装置において、
前記前後進位置記憶手段に記憶されている前後進位置は、計量部の可塑化材料が溶融したことを確認することができる可塑化スクリュまたは射出プランジャの最前進位置であることを特徴とする可塑化射出装置の冷間起動防止装置。
【請求項８】
加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、
可塑化スクリュの回転トルクが所定の回転トルクとなるように前記可塑化スクリュを回転させるステップと、
前記可塑化スクリュの回転数を検出する回転数検出ステップと、
前記回転数検出ステップにより検出される回転数が所定の回転数以上となる場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップと、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止方法。
【請求項９】
射出用可塑化スクリュまたは射出プランジャあるいはその双方により構成される溶融可塑化材料の射出手段を有する可塑化射出装置において、加熱シリンダ内の可塑化材料が溶融しない間に前記可塑化射出装置が起動するのを防止する冷間起動防止機構を備えた可塑化射出装置の冷間起動防止方法であって、
前記射出手段の前後進圧力が、所定の前後進圧力となるように前記射出手段を前後進させる前後進ステップと、
前記射出手段における前後進位置を検出する前後進位置検出ステップと、
前記前後進位置検出ステップにより検出される前後進位置が所定の前後進位置に到達するか、或いはそれを越える場合に前記冷間起動防止機構を解除する解除ステップと、
を備えてなる可塑化射出装置の冷間起動防止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−６２２７６（Ｐ２００６−６２２７６Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４９５４６（Ｐ２００４−２４９５４６）
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００４２１５）株式会社日本製鋼所 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００４２１５）株式会社日本製鋼所 (840)
【Ｆターム（参考）】
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