成形材料供給装置の制御方法
【課題】 低コスト化を図り、また、装置全体の大型化や広い配設スペースが取られる不具合を回避するとともに、成形材料が他の部位に付着する問題を排除し、さらに、プランジャの形状やホッパーの形状及び構成の設計自由度を高める。
【解決手段】 プランジャ３を前進させ、成形機Ｍの加熱筒４に備えるホッパー５に収容した成形材料を加圧して加熱筒４に供給する動作を行う成形材料供給装置１において、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を設けるとともに、プランジャ３を前進させた後、所定位置Ｘｐまで後退させる際に、少なくともプランジャ３による加圧力を除去する予備後退処理を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、プランジャ３を予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理を行い、この後、プランジャ３を所定位置Ｘｐまで後退させる制御を行う。
【解決手段】 プランジャ３を前進させ、成形機Ｍの加熱筒４に備えるホッパー５に収容した成形材料を加圧して加熱筒４に供給する動作を行う成形材料供給装置１において、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を設けるとともに、プランジャ３を前進させた後、所定位置Ｘｐまで後退させる際に、少なくともプランジャ３による加圧力を除去する予備後退処理を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、プランジャ３を予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理を行い、この後、プランジャ３を所定位置Ｘｐまで後退させる制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出成形機により、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）樹脂等の熱硬化性樹脂材料，ミラブルシリコーン及びミラブルウレタン等のミラブル材料，塊状ゴム材料等の成形材料を用いて成形を行う場合、成形機の加熱筒に備えるホッパーにこれらの成形材料を収容しても自然落下によっては加熱筒に供給されないため、通常、ホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置を備えている。
【０００３】
ところで、この種の成形材料供給装置では、例えば、色の異なる成形材料を入れ替える場合や成形材料を補給する場合、前進させたプランジャを最上昇位置のホームポジションまで後退させているが、この際、成形材料がプランジャの加圧面に大量に付着したり、ホッパー内で餅状に延びた状態になりやすい。
【０００４】
このため、従来、プランジャを後退させた際に、プランジャの加圧面に付着した成形材料を除去する機構を設けた成形材料供給装置も知られており、特許文献１には、射出成形機に備える成形材料を押圧して供給する材料供給装置であって、成形材料を貯留し、加熱筒内に圧入するホッパと、このホッパに嵌挿して成形材料を押圧するピストン（プランジャ）、ホッパから抜出したピストンをホッパの側方へ移動させる移動手段と、ピストンの移動方向と反する方向への外力を保持する保持板とを備えた材料供給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の材料供給装置（成形材料供給装置）は、次のような問題点があった。
【０００７】
第一に、少なくともピストンをホッパの側方へ移動させる移動手段やピストンの移動方向に反する方向への外力を保持する保持板が必要になるなど、本来の材料供給装置に対して別途の材料除去機構を配設する必要があり、装置全体のコストアップ及び大型化を招くとともに、広い配設スペースを取られる。
【０００８】
第二に、ピストンの下面に付着した成形材料が除去されたとしても、結局は、ピストンの下面に付着した成形材料がピストン側からホッパ側面の内側に移るに過ぎない。したがって、大量の成形材料がホッパの内側に付着することになり、成形材料の補給時には投入の妨げになったり、異なる成形材料の入れ替え時にはホッパの側面内側から成形材料を除去する作業が必要になり作業工数が増えるなどの不具合を生じる。
【０００９】
第三に、ピストンの加圧面を平坦面に形成する必要があるため、ピストンの形状やホッパの形状及び構成の設計自由度が低くなる。この結果、ピストン及びホッパの他の機能（性能）が制限されたり損なう虞れがある。
【００１０】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した成形材料供給装置の制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る成形材料供給装置の制御方法は、上述した課題を解決するため、プランジャ進退駆動部２によりプランジャ３を前進させ、成形機Ｍの加熱筒４に備えるホッパー５に収容した成形材料を加圧して加熱筒４に供給する動作を行う成形材料供給装置１において、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を設けるとともに、プランジャ３を前進させた後、所定位置Ｘｐまで後退させる際に、少なくともプランジャ３による加圧力を除去する予備後退処理（Ｓ７）を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、プランジャ３を予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理（Ｓ８）を行い、この後、プランジャ３を所定位置Ｘｐまで後退させる制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、予備後退処理条件には、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定することができる。したがって、この予備後退処理条件には、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含ませることができる。また、回転処理条件には、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませることができるとともに、さらに、回転処理条件には、プランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数，の少なくとも一つ以上の条件を含ませることができる。なお、成形機Ｍには射出成形機を適用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような手法による本発明に係る成形材料供給装置１の制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１） 機構上は、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を追加すれば足りるため、プランジャ３をホッパー５の側方へ移動させる手段やプランジャの移動方向に反する方向への外力を保持する手段等の大掛かりな機構が不要となる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方の面で低コストに実施できるとともに、装置全体の大型化や広い配設スペースが取られる不具合を回避できる。
【００１５】
（２） プランジャ３を後退（上昇）させる際にプランジャ３の加圧面（下面）に成形材料が付着しないようにするため、従来のように、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料を上方の位置で除去する手法とは本質的に異なり、プランジャ３の加圧面から除去した成形材料が他の部位に付着するなどの問題は生じない。したがって、成形材料の補給時に投入の妨げになったり、他の部位に付着した成形材料を取り除く作業が強いられるなどの不具合は生じない。
【００１６】
（３） プランジャ３の加圧面を平坦面にする必要がないため、プランジャ３の形状やホッパー５の形状及び構成の設計自由度を高めることができる。したがって、例えば、プランジャ３の加圧面を成形材料が付着しにくい面形状に形成できるなど、プランジャ３及びホッパー５における機能（性能）が制限されたり損なう不具合を回避できる。
【００１７】
（４） 好適な態様により、予備後退処理条件として、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定すれば、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理（Ｓ８）によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。
【００１８】
（５） 好適な態様により、予備後退処理条件に、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な予備後退処理条件を選択することにより予備後退処理の最適化を図ることができる。
【００１９】
（６） 好適な態様により、回転処理条件に、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませ、或いはプランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な回転処理条件を選択することにより付着除去処理の最適化を図ることができる。
【００２０】
（７） 好適な態様により、成形機Ｍとして射出成形機を適用すれば、射出成形機により熱硬化性樹脂等を成形する際における計量工程等の良好な工程動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好適実施形態に係る制御方法の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図２】同制御方法を実施できる成形材料供給装置を備える射出成形機の制御系及び断面を含む概略側面構成図、
【図３】同成形材料供給装置の一部断面を含むより具体的に示した正面構成図、
【図４】同制御方法を実施した際における成形材料供給装置の動きを説明するための模式的構成図、
【図５】各処理条件を変更して同制御方法を実施した際のプランジャに付着した成形材料の付着量を示す試験データ、
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施形態に係る制御方法を実施できる成形材料供給装置１を備える射出成形機Ｍの概略構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２４】
図２及び図３は、油圧駆動式の射出成形機Ｍを示す。射出成形機Ｍは、図２に示す射出装置Ｍｉと図示を省略した型締装置を備え、この射出装置Ｍｉと型締装置は、図３に示す機台２０上に搭載される。この場合、射出装置Ｍｉは、射出装置ベース２０ｍの上に搭載され、この射出装置ベース２０ｍは、機台２０に対して前後方向へ移動可能に支持されるとともに、図に現れない油圧シリンダにより前進（ノズルタッチ）又は後退（ノズルタッチ解除）する。また、射出装置Ｍｉは、内部にスクリュ２１を挿通させた加熱筒４を備え、この加熱筒４の前端には、型締装置の金型に対して計量した成形材料を射出する射出ノズル２２を有するとともに、加熱筒４の後端には、スクリュ２１の後端に結合して当該スクリュ２１を前進，後退及び回転させるスクリュ駆動部２３を備える。したがって、スクリュ駆動部２３には、スクリュ２１を前進又は後退させる射出シリンダ（油圧シリンダ）を備えるとともに、スクリュ２１を回転させるオイルモータを備える。そして、加熱筒４の後部上面には、本実施形態に係る成形材料供給装置１を配設する。
【００２５】
次に、本実施形態に係る成形材料供給装置１の構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２６】
成形材料供給装置１は、成形材料を収容するホッパー５を備え、このホッパー５は、図３に示すように、取付部材３１を介して加熱筒４の上面に設置する。ホッパー５は、ホッパー上部５ｕとホッパー下部５ｄを有し、ホッパー上部５ｕは、円筒形に形成することにより上端開口が成形材料の投入口５ｕｏとなる。また、ホッパー下部５ｄは、内部に下側が漸次小径となるテーパ面を形成し、このテーパ面の上端をホッパー上部５ｕの内面下端に連続させるとともに、テーパ面の下端開口５ｄｏは供給路５ｓを介して加熱筒４の内部に連通させる。なお、５ｒは、ホッパー上部５ｕの外周面に付設して外部に落下した成形材料を受ける材料受け部を示す。
【００２７】
一方、射出装置ベース２０ｍの上面には、複数のガイドポスト３２…を上方に起設し、各ガイドポスト３２…の上端は固定盤３３の下面に固定する。そして、このガイドポスト３２…には、可動盤３４を昇降自在に装填する。さらに、射出装置ベース２０ｍの上面には複数の油圧シリンダ３５…のシリンダヘッド側を固定し、上方に起立させることにより、上方に突出するピストンロッド３５ｒ…の上端を可動盤３４の下面に固定する。また、可動盤３４の下面には、ホッパー上部５ｕの内部に挿通するプランジャ３を取付ける。この場合、プランジャ３は、円盤状のプランジャ本体３ｍとこのプランジャ３ｍの上面中央から上方に突出した支持シャフト３ｓからなり、この支持シャフト３ｓの上端を可動盤３４の下面中央にベアリング３６を介して回動自在に取付ける。他方、可動盤３４の上面には、駆動モータ及び減速機構を備えるプランジャ回転駆動部６を取付ける。この際、プランジャ回転駆動部６の回転出力軸６ｓは、可動盤３４の中央に配するとともに、可動盤３４に貫通させ、先端を支持シャフト３ｓの上端に結合する。
【００２８】
以上の構成において、各油圧シリンダ３５…は、可動盤３４を昇降させることにより、プランジャ３をホッパー５に対して前進（下降）又は後退（上昇）させるプランジャ進退駆動部２を構成する。また、プランジャ回転駆動部６は、内蔵する駆動モータにより回転出力軸６ｓが回転するため、この回転出力軸６ｓ及び支持シャフト３ｓを介してプランジャ３を回転（正転及び反転）させることができる。このように、本実施形態に係る制御方法を実施するに際しては、プランジャ回転駆動部６を追加すれば足り、比較的容易に実施できる。
【００２９】
他方、各油圧シリンダ３５…及びスクリュ駆動部２３（射出シリンダ，オイルモータ）には、油圧ポンプ及び各種バルブ類を含む油圧駆動回路３６を接続する。また、プランジャ回転駆動部６に内蔵する駆動モータは、モータドライバ３７に接続するとともに、プランジャ回転駆動部６には、当該駆動モータの回転数を検出するロータリエンコーダ３８を付設し、このロータリエンコーダ３８はモータドライバ３７に接続する。一方、４１は各種制御を実行するコンピュータ機能を備える成形機コントローラであり、この成形機コントローラ４１には、各種設定を行うための設定部４２が付属する。したがって、この成形機コントローラ４１には、本実施形態に係る制御方法を実行する制御プログラム（シーケンスプログラム）が格納されている。なお、上述したモータドライバ３７は、成形機コントローラ４１の通信ポートに接続する。さらに、可動盤３４の高さ方向の位置Ｈを検出するリニアスケール等の位置センサ４３を配設するとともに、供給路５ｓには、内部の圧力を検出する圧力センサ４４を付設し、この位置センサ４３及び圧力センサ４４は、成形機コントローラ４１のセンサポートに接続する。なお、圧力センサ４４は、供給路５ｓの内圧（樹脂圧）を直接検出するが、プランジャ３を駆動する油圧駆動回路３６の油圧を検出し、供給路５ｓの内圧に対応する樹脂圧を間接的に検出してもよい。
【００３０】
次に、このような構成を有する成形材料供給装置１の動作を含む本実施形態に係る制御方法について、図２〜図５を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００３１】
本実施形態に係る制御方法では、予備後退処理及び付着除去処理を順次実行するため、最初に、予備後退処理を行う際の予備後退処理条件及び付着除去処理を行う際の回転処理条件を設定する（ステップＳ１）。この設定は、工場出荷時の前に固定された条件として設定してもよいし、設定部４２を用いてユーザーにより任意に設定できるようにしてもよい。
【００３２】
この場合、予備後退処理条件は、少なくともプランジャ３により成形材料を加圧した際の圧力を除去するための条件、より望ましくは、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定する。これにより、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。したがって、具体的には、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力（例えば、０又は０付近（負圧を含む））に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，のいずれかにより設定できる。また、複数の予備後退処理条件を設定し、いずれか一つを満たすこと或いは全部を満たすことを予備後退処理条件として設定することも可能である。なお、設定位置まで後退させる場合には、設定した材料補給位置Ｘｓ（図４（ｂ））までプランジャ３が下降することを条件に用いることができるとともに、設定時間だけ後退させる場合には、プランジャ３の後退速度が設定されていることを条件に用いることができる。予備後退処理条件には、このような複数の予備後退処理条件を適用できるため、成形材料の種類等に応じて適切な予備後退処理条件を選択することにより予備後退処理の最適化を図ることができる。
【００３３】
回転処理条件は、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択して設定するとともに、さらに、回転処理条件として、プランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を設定する。このように、回転処理条件に、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませ、或いはプランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な回転処理条件を選択できるため、容易に付着除去処理の最適化を図ることができる。
【００３４】
次に、成形工程の具体的な処理手順について説明する。まず、ホッパー５に成形材料を投入する材料投入処理を行う（ステップＳ２）。この場合、プランジャ進退駆動部２により、プランジャ３（可動盤３４）を図４（ａ）に示す最上昇位置（ホームポジション）Ｘｐまで上昇（後退）させ、ホッパー５の上端開口５ｕｏから成形材料を投入する。成形材料には、自然落下によっては加熱筒４に供給されない、例えば、粘土状或いは餅状の成形材料を用いる。本実施形態では、熱硬化性樹脂であるＢＭＣ樹脂材料を用いた場合を例示する。その他の成形材料としては、各種熱硬化性樹脂材料をはじめ、ミラブルシリコーン及びミラブルウレタン等のミラブル材料，塊状ゴム材料等の成形材料を用いることができる。また、成形材料の投入は、オペレータによる人為的投入であってもよいし、自動投入装置による自動投入であってもよい。
【００３５】
材料投入処理が終了したなら、プランジャ進退駆動部２により、プランジャ３を前進（下降）させ、プランジャ３をホッパー５の内部に進入させることにより、プランジャ３の加圧面（下面）を成形材料の上面に当接させる（ステップＳ３，Ｓ４）。この際、圧力センサ４４により圧力を検出し、成形材料が適度の加圧力により加熱筒４内に押し込まれるように、常に、プランジャ進退駆動部２がフィードバック制御される。そして、射出成形機Ｍによる生産が行われる。即ち、スクリュ２１の回転による計量工程及びスクリュ２１の前進による射出工程等を含む成形サイクルによる成形（生産）が行われる（ステップＳ５）。生産が行われることによりホッパー５内の成形材料は減少し、これにより、プランジャ３も下降するため、プランジャ３が図４（ｂ）に示す材料補給位置Ｘｓまで下降したことを位置センサ４３により検出したなら、プランジャ３の前進を停止させ、続いて、本実施形態に係る制御方法によりプランジャ３を後退（上昇）させる制御を実行する（ステップＳ６）。なお、図４中、Ｈｍはプランジャ３の全昇降ストロークを示す。
【００３６】
本実施形態に係る制御方法では、まず、プランジャ３の前進により付与されている圧力を除去する予備後退処理を実行する（ステップＳ７）。予備後退処理は予め設定した予備後退処理条件に基づいて行う。例えば、予備後退処理条件として、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させる条件が設定されている場合、成形機コントローラ４１は、プランジャ後退駆動部２により可動盤３４を後退（上昇）させる制御を行うとともに、このときの圧力を圧力センサ４４により検出し、圧力が設定圧力、例えば、０又は０付近（負圧を含む）まで低下したなら可動盤３４を停止させる制御を行う。図４（ｃ）が予備後退処理後の状態であり、プランジャ３が材料補給位置Ｘｓから位置Ｘｕまで高さＨｕだけ上昇した状態を示す。この場合、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じるように設定する。このような隙間が設定されることにより、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。
【００３７】
次いで、プランジャ３を回転させる付着除去処理を実行する（ステップＳ８）。付着除去処理は予め設定した回転処理条件に基づいて行う。例えば、回転処理条件として、プランジャ３を、正転及び反転の双方向に反復的に回転させる条件が設定されている場合、成形機コントローラ４１は、プランジャ回転駆動部６を制御し、設定された回転角及び設定された回転速度により、設定された回数だけプランジャ３を反復的に回転させる。そして、付着除去処理が終了したなら、プランジャ３（可動盤３４）を、図４（ａ）に示す最上昇位置Ｘｐまで上昇（後退）させる（ステップＳ９，Ｓ１０）。この後、生産が終了するまで、上述したホッパー５に成形材料を投入する材料投入処理を行うとともに、同様の処理（工程）を繰り返して行う（ステップＳ１１，Ｓ２…）。
【００３８】
図５は、予備後退処理条件と回転処理条件を変更して本実施形態に係る制御方法を実施した際のプランジャ３に付着した成形材料の付着量〔ｇ〕を示す試験データである。使用した成形材料は、ＢＭＣ樹脂材料である。この場合、予備後退処理条件は、プランジャ３を設定した予備後退距離〔ｍｍ〕だけ後退させることにより設定した。また、回転処理条件となる回転速度は正転及び反転共に２０〔ｒｐｍ〕に設定した。
【００３９】
図５において、試験番号１は、本実施形態に係る制御方法を実施しない場合、即ち、プランジャ３が材料補給位置Ｘｓに達した際にそのまま後退（上昇）させた場合であり、この場合の付着量は２２８〔ｇ〕であった。また、試験番号２〜４は、予備後退処理を行うことなく付着除去処理を行った場合であり、この場合、ほとんど効果は認められなかった。一方、試験番号５〜１５は、いずれも本実施形態に係る制御方法を実施した場合であり、試験番号９と１０は特に良好な結果を得ており、それぞれ付着量は５〔ｇ〕と０〔ｇ〕であった。このように、本実施形態に係る制御方法を使用し、予備後退処理条件及び回転処理条件を、成形材料の種類等に対応して適宜設定すれば、プランジャ３を前進させた後、後退させる際におけるプランジャ３に対する付着量を排除し又は僅かな量まで低減できる。なお、試験番号１２は、回転処理条件として、プランジャ３を正転により一方向にのみ回転させた場合を示すが、ある程度の効果は認められた。さらに、試験番号５〜７のように予備後退処理が不十分の場合及び試験番号１３〜１５のように予備後退距離が長すぎる場合には効果が低下する。
【００４０】
よって、このような本実施形態に係る成形材料供給装置１の制御方法によれば、機構上は、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を追加すれば足りるため、プランジャ３をホッパー５の側方へ移動させる手段やプランジャの移動方向に反する方向への外力を保持する手段等の大掛かりな機構が不要となる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方の面で低コストに実施できるとともに、装置全体の大型化や広い配設スペースが取られる不具合を回避できる。また、プランジャ３を後退（上昇）させる際にプランジャ３の加圧面（下面）に成形材料が付着しないようにするため、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料を上方の位置で除去する手法とは本質的に異なり、プランジャ３の加圧面から除去した成形材料が他の部位に付着するなどの問題は生じない。したがって、成形材料の補給時に投入の妨げになったり、他の部位に付着した成形材料を取り除く作業が強いられるなどの不具合は生じない。さらに、プランジャ３の加圧面を平坦面にする必要がないため、プランジャ３の形状やホッパー５の形状及び構成の設計自由度を高めることができる。したがって、例えば、プランジャ３の加圧面を成形材料が付着しにくい面形状に形成できるなど、プランジャ３及びホッパー５における機能（性能）が制限されたり損なう不具合を回避できる。特に、本実施形態では、成形機Ｍとして射出成形機を適用したため、射出成形機により熱硬化性樹脂等を成形する際における計量工程等の良好な工程動作を実現できる。
【００４１】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、プランジャ回転駆動部６は駆動モータを利用した場合を示したが、オイルモータ等の他の回転手段を用いてもよい。また、プランジャ進退駆動部２は、油圧シリンダ３５…を用いた場合を示したが、駆動モータ及びボールねじ機構を用いた電動式により構成してもよい。この場合、駆動モータの回転をクラッチ等を用いて当該ボールねじ機構側又はプランジャ３側に対して選択的に伝達するようにすれば、一つの駆動モータ（回転駆動部）をプランジャ３の昇降（進退）と回転の双方に共用できるため、更なる低コスト化も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る制御方法は、射出成形機をはじめ、押出成形機等の各種成形機に備える成形材料供給装置であって、加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御に利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：成形材料供給装置，２：プランジャ進退駆動部，３：プランジャ，４：加熱筒，５：ホッパー，６：プランジャ回転駆動部，（Ｓ７）：予備後退処理，（Ｓ８）付着除去処理Ｍ；成形機（射出成形機），所定位置Ｘｐ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出成形機により、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）樹脂等の熱硬化性樹脂材料，ミラブルシリコーン及びミラブルウレタン等のミラブル材料，塊状ゴム材料等の成形材料を用いて成形を行う場合、成形機の加熱筒に備えるホッパーにこれらの成形材料を収容しても自然落下によっては加熱筒に供給されないため、通常、ホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置を備えている。
【０００３】
ところで、この種の成形材料供給装置では、例えば、色の異なる成形材料を入れ替える場合や成形材料を補給する場合、前進させたプランジャを最上昇位置のホームポジションまで後退させているが、この際、成形材料がプランジャの加圧面に大量に付着したり、ホッパー内で餅状に延びた状態になりやすい。
【０００４】
このため、従来、プランジャを後退させた際に、プランジャの加圧面に付着した成形材料を除去する機構を設けた成形材料供給装置も知られており、特許文献１には、射出成形機に備える成形材料を押圧して供給する材料供給装置であって、成形材料を貯留し、加熱筒内に圧入するホッパと、このホッパに嵌挿して成形材料を押圧するピストン（プランジャ）、ホッパから抜出したピストンをホッパの側方へ移動させる移動手段と、ピストンの移動方向と反する方向への外力を保持する保持板とを備えた材料供給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の材料供給装置（成形材料供給装置）は、次のような問題点があった。
【０００７】
第一に、少なくともピストンをホッパの側方へ移動させる移動手段やピストンの移動方向に反する方向への外力を保持する保持板が必要になるなど、本来の材料供給装置に対して別途の材料除去機構を配設する必要があり、装置全体のコストアップ及び大型化を招くとともに、広い配設スペースを取られる。
【０００８】
第二に、ピストンの下面に付着した成形材料が除去されたとしても、結局は、ピストンの下面に付着した成形材料がピストン側からホッパ側面の内側に移るに過ぎない。したがって、大量の成形材料がホッパの内側に付着することになり、成形材料の補給時には投入の妨げになったり、異なる成形材料の入れ替え時にはホッパの側面内側から成形材料を除去する作業が必要になり作業工数が増えるなどの不具合を生じる。
【０００９】
第三に、ピストンの加圧面を平坦面に形成する必要があるため、ピストンの形状やホッパの形状及び構成の設計自由度が低くなる。この結果、ピストン及びホッパの他の機能（性能）が制限されたり損なう虞れがある。
【００１０】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した成形材料供給装置の制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る成形材料供給装置の制御方法は、上述した課題を解決するため、プランジャ進退駆動部２によりプランジャ３を前進させ、成形機Ｍの加熱筒４に備えるホッパー５に収容した成形材料を加圧して加熱筒４に供給する動作を行う成形材料供給装置１において、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を設けるとともに、プランジャ３を前進させた後、所定位置Ｘｐまで後退させる際に、少なくともプランジャ３による加圧力を除去する予備後退処理（Ｓ７）を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、プランジャ３を予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理（Ｓ８）を行い、この後、プランジャ３を所定位置Ｘｐまで後退させる制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、予備後退処理条件には、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定することができる。したがって、この予備後退処理条件には、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含ませることができる。また、回転処理条件には、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませることができるとともに、さらに、回転処理条件には、プランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数，の少なくとも一つ以上の条件を含ませることができる。なお、成形機Ｍには射出成形機を適用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような手法による本発明に係る成形材料供給装置１の制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１） 機構上は、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を追加すれば足りるため、プランジャ３をホッパー５の側方へ移動させる手段やプランジャの移動方向に反する方向への外力を保持する手段等の大掛かりな機構が不要となる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方の面で低コストに実施できるとともに、装置全体の大型化や広い配設スペースが取られる不具合を回避できる。
【００１５】
（２） プランジャ３を後退（上昇）させる際にプランジャ３の加圧面（下面）に成形材料が付着しないようにするため、従来のように、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料を上方の位置で除去する手法とは本質的に異なり、プランジャ３の加圧面から除去した成形材料が他の部位に付着するなどの問題は生じない。したがって、成形材料の補給時に投入の妨げになったり、他の部位に付着した成形材料を取り除く作業が強いられるなどの不具合は生じない。
【００１６】
（３） プランジャ３の加圧面を平坦面にする必要がないため、プランジャ３の形状やホッパー５の形状及び構成の設計自由度を高めることができる。したがって、例えば、プランジャ３の加圧面を成形材料が付着しにくい面形状に形成できるなど、プランジャ３及びホッパー５における機能（性能）が制限されたり損なう不具合を回避できる。
【００１７】
（４） 好適な態様により、予備後退処理条件として、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定すれば、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理（Ｓ８）によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。
【００１８】
（５） 好適な態様により、予備後退処理条件に、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な予備後退処理条件を選択することにより予備後退処理の最適化を図ることができる。
【００１９】
（６） 好適な態様により、回転処理条件に、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませ、或いはプランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な回転処理条件を選択することにより付着除去処理の最適化を図ることができる。
【００２０】
（７） 好適な態様により、成形機Ｍとして射出成形機を適用すれば、射出成形機により熱硬化性樹脂等を成形する際における計量工程等の良好な工程動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好適実施形態に係る制御方法の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図２】同制御方法を実施できる成形材料供給装置を備える射出成形機の制御系及び断面を含む概略側面構成図、
【図３】同成形材料供給装置の一部断面を含むより具体的に示した正面構成図、
【図４】同制御方法を実施した際における成形材料供給装置の動きを説明するための模式的構成図、
【図５】各処理条件を変更して同制御方法を実施した際のプランジャに付着した成形材料の付着量を示す試験データ、
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施形態に係る制御方法を実施できる成形材料供給装置１を備える射出成形機Ｍの概略構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２４】
図２及び図３は、油圧駆動式の射出成形機Ｍを示す。射出成形機Ｍは、図２に示す射出装置Ｍｉと図示を省略した型締装置を備え、この射出装置Ｍｉと型締装置は、図３に示す機台２０上に搭載される。この場合、射出装置Ｍｉは、射出装置ベース２０ｍの上に搭載され、この射出装置ベース２０ｍは、機台２０に対して前後方向へ移動可能に支持されるとともに、図に現れない油圧シリンダにより前進（ノズルタッチ）又は後退（ノズルタッチ解除）する。また、射出装置Ｍｉは、内部にスクリュ２１を挿通させた加熱筒４を備え、この加熱筒４の前端には、型締装置の金型に対して計量した成形材料を射出する射出ノズル２２を有するとともに、加熱筒４の後端には、スクリュ２１の後端に結合して当該スクリュ２１を前進，後退及び回転させるスクリュ駆動部２３を備える。したがって、スクリュ駆動部２３には、スクリュ２１を前進又は後退させる射出シリンダ（油圧シリンダ）を備えるとともに、スクリュ２１を回転させるオイルモータを備える。そして、加熱筒４の後部上面には、本実施形態に係る成形材料供給装置１を配設する。
【００２５】
次に、本実施形態に係る成形材料供給装置１の構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２６】
成形材料供給装置１は、成形材料を収容するホッパー５を備え、このホッパー５は、図３に示すように、取付部材３１を介して加熱筒４の上面に設置する。ホッパー５は、ホッパー上部５ｕとホッパー下部５ｄを有し、ホッパー上部５ｕは、円筒形に形成することにより上端開口が成形材料の投入口５ｕｏとなる。また、ホッパー下部５ｄは、内部に下側が漸次小径となるテーパ面を形成し、このテーパ面の上端をホッパー上部５ｕの内面下端に連続させるとともに、テーパ面の下端開口５ｄｏは供給路５ｓを介して加熱筒４の内部に連通させる。なお、５ｒは、ホッパー上部５ｕの外周面に付設して外部に落下した成形材料を受ける材料受け部を示す。
【００２７】
一方、射出装置ベース２０ｍの上面には、複数のガイドポスト３２…を上方に起設し、各ガイドポスト３２…の上端は固定盤３３の下面に固定する。そして、このガイドポスト３２…には、可動盤３４を昇降自在に装填する。さらに、射出装置ベース２０ｍの上面には複数の油圧シリンダ３５…のシリンダヘッド側を固定し、上方に起立させることにより、上方に突出するピストンロッド３５ｒ…の上端を可動盤３４の下面に固定する。また、可動盤３４の下面には、ホッパー上部５ｕの内部に挿通するプランジャ３を取付ける。この場合、プランジャ３は、円盤状のプランジャ本体３ｍとこのプランジャ３ｍの上面中央から上方に突出した支持シャフト３ｓからなり、この支持シャフト３ｓの上端を可動盤３４の下面中央にベアリング３６を介して回動自在に取付ける。他方、可動盤３４の上面には、駆動モータ及び減速機構を備えるプランジャ回転駆動部６を取付ける。この際、プランジャ回転駆動部６の回転出力軸６ｓは、可動盤３４の中央に配するとともに、可動盤３４に貫通させ、先端を支持シャフト３ｓの上端に結合する。
【００２８】
以上の構成において、各油圧シリンダ３５…は、可動盤３４を昇降させることにより、プランジャ３をホッパー５に対して前進（下降）又は後退（上昇）させるプランジャ進退駆動部２を構成する。また、プランジャ回転駆動部６は、内蔵する駆動モータにより回転出力軸６ｓが回転するため、この回転出力軸６ｓ及び支持シャフト３ｓを介してプランジャ３を回転（正転及び反転）させることができる。このように、本実施形態に係る制御方法を実施するに際しては、プランジャ回転駆動部６を追加すれば足り、比較的容易に実施できる。
【００２９】
他方、各油圧シリンダ３５…及びスクリュ駆動部２３（射出シリンダ，オイルモータ）には、油圧ポンプ及び各種バルブ類を含む油圧駆動回路３６を接続する。また、プランジャ回転駆動部６に内蔵する駆動モータは、モータドライバ３７に接続するとともに、プランジャ回転駆動部６には、当該駆動モータの回転数を検出するロータリエンコーダ３８を付設し、このロータリエンコーダ３８はモータドライバ３７に接続する。一方、４１は各種制御を実行するコンピュータ機能を備える成形機コントローラであり、この成形機コントローラ４１には、各種設定を行うための設定部４２が付属する。したがって、この成形機コントローラ４１には、本実施形態に係る制御方法を実行する制御プログラム（シーケンスプログラム）が格納されている。なお、上述したモータドライバ３７は、成形機コントローラ４１の通信ポートに接続する。さらに、可動盤３４の高さ方向の位置Ｈを検出するリニアスケール等の位置センサ４３を配設するとともに、供給路５ｓには、内部の圧力を検出する圧力センサ４４を付設し、この位置センサ４３及び圧力センサ４４は、成形機コントローラ４１のセンサポートに接続する。なお、圧力センサ４４は、供給路５ｓの内圧（樹脂圧）を直接検出するが、プランジャ３を駆動する油圧駆動回路３６の油圧を検出し、供給路５ｓの内圧に対応する樹脂圧を間接的に検出してもよい。
【００３０】
次に、このような構成を有する成形材料供給装置１の動作を含む本実施形態に係る制御方法について、図２〜図５を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００３１】
本実施形態に係る制御方法では、予備後退処理及び付着除去処理を順次実行するため、最初に、予備後退処理を行う際の予備後退処理条件及び付着除去処理を行う際の回転処理条件を設定する（ステップＳ１）。この設定は、工場出荷時の前に固定された条件として設定してもよいし、設定部４２を用いてユーザーにより任意に設定できるようにしてもよい。
【００３２】
この場合、予備後退処理条件は、少なくともプランジャ３により成形材料を加圧した際の圧力を除去するための条件、より望ましくは、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じる条件を設定する。これにより、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。したがって、具体的には、プランジャ３を、加圧時の圧力が設定圧力（例えば、０又は０付近（負圧を含む））に低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，のいずれかにより設定できる。また、複数の予備後退処理条件を設定し、いずれか一つを満たすこと或いは全部を満たすことを予備後退処理条件として設定することも可能である。なお、設定位置まで後退させる場合には、設定した材料補給位置Ｘｓ（図４（ｂ））までプランジャ３が下降することを条件に用いることができるとともに、設定時間だけ後退させる場合には、プランジャ３の後退速度が設定されていることを条件に用いることができる。予備後退処理条件には、このような複数の予備後退処理条件を適用できるため、成形材料の種類等に応じて適切な予備後退処理条件を選択することにより予備後退処理の最適化を図ることができる。
【００３３】
回転処理条件は、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択して設定するとともに、さらに、回転処理条件として、プランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を設定する。このように、回転処理条件に、プランジャ３を、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含ませ、或いはプランジャ３の、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含ませれば、成形材料の種類等に応じて適切な回転処理条件を選択できるため、容易に付着除去処理の最適化を図ることができる。
【００３４】
次に、成形工程の具体的な処理手順について説明する。まず、ホッパー５に成形材料を投入する材料投入処理を行う（ステップＳ２）。この場合、プランジャ進退駆動部２により、プランジャ３（可動盤３４）を図４（ａ）に示す最上昇位置（ホームポジション）Ｘｐまで上昇（後退）させ、ホッパー５の上端開口５ｕｏから成形材料を投入する。成形材料には、自然落下によっては加熱筒４に供給されない、例えば、粘土状或いは餅状の成形材料を用いる。本実施形態では、熱硬化性樹脂であるＢＭＣ樹脂材料を用いた場合を例示する。その他の成形材料としては、各種熱硬化性樹脂材料をはじめ、ミラブルシリコーン及びミラブルウレタン等のミラブル材料，塊状ゴム材料等の成形材料を用いることができる。また、成形材料の投入は、オペレータによる人為的投入であってもよいし、自動投入装置による自動投入であってもよい。
【００３５】
材料投入処理が終了したなら、プランジャ進退駆動部２により、プランジャ３を前進（下降）させ、プランジャ３をホッパー５の内部に進入させることにより、プランジャ３の加圧面（下面）を成形材料の上面に当接させる（ステップＳ３，Ｓ４）。この際、圧力センサ４４により圧力を検出し、成形材料が適度の加圧力により加熱筒４内に押し込まれるように、常に、プランジャ進退駆動部２がフィードバック制御される。そして、射出成形機Ｍによる生産が行われる。即ち、スクリュ２１の回転による計量工程及びスクリュ２１の前進による射出工程等を含む成形サイクルによる成形（生産）が行われる（ステップＳ５）。生産が行われることによりホッパー５内の成形材料は減少し、これにより、プランジャ３も下降するため、プランジャ３が図４（ｂ）に示す材料補給位置Ｘｓまで下降したことを位置センサ４３により検出したなら、プランジャ３の前進を停止させ、続いて、本実施形態に係る制御方法によりプランジャ３を後退（上昇）させる制御を実行する（ステップＳ６）。なお、図４中、Ｈｍはプランジャ３の全昇降ストロークを示す。
【００３６】
本実施形態に係る制御方法では、まず、プランジャ３の前進により付与されている圧力を除去する予備後退処理を実行する（ステップＳ７）。予備後退処理は予め設定した予備後退処理条件に基づいて行う。例えば、予備後退処理条件として、加圧時の圧力が設定圧力に低下するまで後退させる条件が設定されている場合、成形機コントローラ４１は、プランジャ後退駆動部２により可動盤３４を後退（上昇）させる制御を行うとともに、このときの圧力を圧力センサ４４により検出し、圧力が設定圧力、例えば、０又は０付近（負圧を含む）まで低下したなら可動盤３４を停止させる制御を行う。図４（ｃ）が予備後退処理後の状態であり、プランジャ３が材料補給位置Ｘｓから位置Ｘｕまで高さＨｕだけ上昇した状態を示す。この場合、プランジャ３による加圧力を除去し、かつプランジャ３の加圧面と成形材料間に所定の隙間が生じるように設定する。このような隙間が設定されることにより、プランジャ３の加圧面と成形材料の密着が解除され、次に行う付着除去処理によりプランジャ３を回転させた際に、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料が隙間に入り込むため、加圧面に付着した成形材料をより奇麗に除去することができる。
【００３７】
次いで、プランジャ３を回転させる付着除去処理を実行する（ステップＳ８）。付着除去処理は予め設定した回転処理条件に基づいて行う。例えば、回転処理条件として、プランジャ３を、正転及び反転の双方向に反復的に回転させる条件が設定されている場合、成形機コントローラ４１は、プランジャ回転駆動部６を制御し、設定された回転角及び設定された回転速度により、設定された回数だけプランジャ３を反復的に回転させる。そして、付着除去処理が終了したなら、プランジャ３（可動盤３４）を、図４（ａ）に示す最上昇位置Ｘｐまで上昇（後退）させる（ステップＳ９，Ｓ１０）。この後、生産が終了するまで、上述したホッパー５に成形材料を投入する材料投入処理を行うとともに、同様の処理（工程）を繰り返して行う（ステップＳ１１，Ｓ２…）。
【００３８】
図５は、予備後退処理条件と回転処理条件を変更して本実施形態に係る制御方法を実施した際のプランジャ３に付着した成形材料の付着量〔ｇ〕を示す試験データである。使用した成形材料は、ＢＭＣ樹脂材料である。この場合、予備後退処理条件は、プランジャ３を設定した予備後退距離〔ｍｍ〕だけ後退させることにより設定した。また、回転処理条件となる回転速度は正転及び反転共に２０〔ｒｐｍ〕に設定した。
【００３９】
図５において、試験番号１は、本実施形態に係る制御方法を実施しない場合、即ち、プランジャ３が材料補給位置Ｘｓに達した際にそのまま後退（上昇）させた場合であり、この場合の付着量は２２８〔ｇ〕であった。また、試験番号２〜４は、予備後退処理を行うことなく付着除去処理を行った場合であり、この場合、ほとんど効果は認められなかった。一方、試験番号５〜１５は、いずれも本実施形態に係る制御方法を実施した場合であり、試験番号９と１０は特に良好な結果を得ており、それぞれ付着量は５〔ｇ〕と０〔ｇ〕であった。このように、本実施形態に係る制御方法を使用し、予備後退処理条件及び回転処理条件を、成形材料の種類等に対応して適宜設定すれば、プランジャ３を前進させた後、後退させる際におけるプランジャ３に対する付着量を排除し又は僅かな量まで低減できる。なお、試験番号１２は、回転処理条件として、プランジャ３を正転により一方向にのみ回転させた場合を示すが、ある程度の効果は認められた。さらに、試験番号５〜７のように予備後退処理が不十分の場合及び試験番号１３〜１５のように予備後退距離が長すぎる場合には効果が低下する。
【００４０】
よって、このような本実施形態に係る成形材料供給装置１の制御方法によれば、機構上は、プランジャ３を回転させるプランジャ回転駆動部６を追加すれば足りるため、プランジャ３をホッパー５の側方へ移動させる手段やプランジャの移動方向に反する方向への外力を保持する手段等の大掛かりな機構が不要となる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方の面で低コストに実施できるとともに、装置全体の大型化や広い配設スペースが取られる不具合を回避できる。また、プランジャ３を後退（上昇）させる際にプランジャ３の加圧面（下面）に成形材料が付着しないようにするため、プランジャ３の加圧面に付着した成形材料を上方の位置で除去する手法とは本質的に異なり、プランジャ３の加圧面から除去した成形材料が他の部位に付着するなどの問題は生じない。したがって、成形材料の補給時に投入の妨げになったり、他の部位に付着した成形材料を取り除く作業が強いられるなどの不具合は生じない。さらに、プランジャ３の加圧面を平坦面にする必要がないため、プランジャ３の形状やホッパー５の形状及び構成の設計自由度を高めることができる。したがって、例えば、プランジャ３の加圧面を成形材料が付着しにくい面形状に形成できるなど、プランジャ３及びホッパー５における機能（性能）が制限されたり損なう不具合を回避できる。特に、本実施形態では、成形機Ｍとして射出成形機を適用したため、射出成形機により熱硬化性樹脂等を成形する際における計量工程等の良好な工程動作を実現できる。
【００４１】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、プランジャ回転駆動部６は駆動モータを利用した場合を示したが、オイルモータ等の他の回転手段を用いてもよい。また、プランジャ進退駆動部２は、油圧シリンダ３５…を用いた場合を示したが、駆動モータ及びボールねじ機構を用いた電動式により構成してもよい。この場合、駆動モータの回転をクラッチ等を用いて当該ボールねじ機構側又はプランジャ３側に対して選択的に伝達するようにすれば、一つの駆動モータ（回転駆動部）をプランジャ３の昇降（進退）と回転の双方に共用できるため、更なる低コスト化も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る制御方法は、射出成形機をはじめ、押出成形機等の各種成形機に備える成形材料供給装置であって、加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料をプランジャの前進により加圧して加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御に利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：成形材料供給装置，２：プランジャ進退駆動部，３：プランジャ，４：加熱筒，５：ホッパー，６：プランジャ回転駆動部，（Ｓ７）：予備後退処理，（Ｓ８）付着除去処理Ｍ；成形機（射出成形機），所定位置Ｘｐ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャ進退駆動部によりプランジャを前進させ、成形機の加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料を加圧して前記加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御方法において、前記プランジャを回転させるプランジャ回転駆動部を設けるとともに、前記プランジャを前進させた後、所定位置まで後退させる際に、少なくとも前記プランジャによる加圧力を除去する予備後退処理を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、前記プランジャを予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理を行い、この後、前記プランジャを前記所定位置まで後退させる制御を行うことを特徴とする成形材料供給装置の制御方法。
【請求項２】
前記予備後退処理条件は、前記プランジャによる加圧力が除去された後、さらに、当該プランジャの加圧面と成形材料間に所定の隙間を生じさせるように設定することを特徴とする請求項１記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項３】
前記予備後退処理条件は、前記プランジャを、加圧時の圧力が設定圧力まで低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項４】
前記回転処理条件は、前記プランジャを、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含むことを特徴とする請求項１，２又は３記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項５】
前記回転処理条件は、前記プランジャの、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項６】
前記成形機として射出成形機に適用することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項１】
プランジャ進退駆動部によりプランジャを前進させ、成形機の加熱筒に備えるホッパーに収容した成形材料を加圧して前記加熱筒に供給する成形材料供給装置の制御方法において、前記プランジャを回転させるプランジャ回転駆動部を設けるとともに、前記プランジャを前進させた後、所定位置まで後退させる際に、少なくとも前記プランジャによる加圧力を除去する予備後退処理を予め設定した予備後退処理条件により実行するとともに、この後、前記プランジャを予め設定した回転処理条件により回転させる付着除去処理を行い、この後、前記プランジャを前記所定位置まで後退させる制御を行うことを特徴とする成形材料供給装置の制御方法。
【請求項２】
前記予備後退処理条件は、前記プランジャによる加圧力が除去された後、さらに、当該プランジャの加圧面と成形材料間に所定の隙間を生じさせるように設定することを特徴とする請求項１記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項３】
前記予備後退処理条件は、前記プランジャを、加圧時の圧力が設定圧力まで低下するまで後退させること，設定した予備後退距離だけ後退させること，設定位置まで後退させること，設定時間だけ後退させること，の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項４】
前記回転処理条件は、前記プランジャを、正転又は反転の一方向に回転させること，正転及び反転の双方向に反復的に回転させること，から選択した条件を含むことを特徴とする請求項１，２又は３記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項５】
前記回転処理条件は、前記プランジャの、回転角又は回転時間，回転速度，反復回数の少なくとも一つ以上の条件を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形材料供給装置の制御方法。
【請求項６】
前記成形機として射出成形機に適用することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の成形材料供給装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５６６９５（Ｐ２０１１−１５６６９５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５８７（Ｐ２０１０−１８５８７）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
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