JPH0592459A - オープンノズルタイプの縦型射出成形機における計量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オープンノズルタイプの縦型射出成形機にお
ける計量工程時、樹脂がノズル先端より流れ出ないよう
にする。 【構成】 計量工程時、まず、射出モータ７８を駆動
し、予め定められた背圧値を目標値として背圧制御をス
タートさせる（ステップ４７０）。次に、計量モータ６
０の回転をスタートさせる（ステップ４７１）。次に、
下限センサ６６ｂがオンしたかどうか調べ（ステップ４
７２）、オンしたならば背圧制御を停止（ステップ４７
３）、一定時間待った後（ステップ４７４）、背圧制御
を再びスタートさせる（ステップ４７５）。下限センサ
６６ｂがオフならば、原点センサ６６ａがオンしたかど
うか調べる（ステップ４７６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリュを軸方向へ駆
動するための射出用サーボモータと、スクリュを回転さ
せるための計量用サーボモータの２つのモータを有し、
計量時スクリュを計量用サーボモータで回転させ、射出
用サーボモータによって背圧を制御する、オープンノズ
ルタイプの縦型射出成形機における計量制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】オープンノズルタイプの射出成形機は、
ノズル先端にシャットオフ機構を持つ射出成形機に比べ
構造が簡単で、したがって安価であるという利点があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のオープ
ンノズルの射出成形機、特に縦型の射出成形機は、射出
用サーボモータによって背圧を制御するため、計量工程
時、特に第１回の成形では樹脂がノズル先端より流れ出
してしまい、スムーズな計量が行なわれづらく、スクリ
ュが下限センサ位置まで下がってしまうという欠点があ
った。

【０００４】本発明の目的は、計量工程時、樹脂がノズ
ル先端より流れ出すことがない、オープンノズルタイプ
の縦型射出成形機における計量制御方法を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の、オープンノズルタイプの縦型射出成形機
における計量制御方法は、スクリュ軸が、その軸方向の
限度位置にあることを示す信号が出力されると、射出用
サーボモータによる背圧制御を一定時間停止させること
を特徴とする。

【０００６】

【作用】したがって、計量工程時、樹脂がノズル先端よ
り流れ出すことがなくなり、スムースな計量が可能にな
る。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本実施例の縦型射出成形機（以下「成形
機」という）は、図４に示すように、型締装置１、シリ
ンダ装置２および射出装置３が鉛直線上に配置されると
ともに、成形品取出しロボット４をも備えたものであ
り、以下に各装置１，２，３，４の詳細構造および制御
装置について順次説明する。

【０００８】まず、型締装置１について説明する。図１
および図２に示すように、この成形機の架台４ａの上面
には、鉛直方向（上下方向）に延びる４本のタイバー５
が一体的に突設されており、各タイバー５の上端には、
後述する金型６の固定型（上型）７を有する固定プラテ
ン９が固定支持されている。また、金型の可動型（下
型）８を有する可動プラテン１０は、後述する型締エア
シリンダ１２により４本のタイバー５に案内されつつ鉛
直方向に移動されるものである。可動プラテン１０の下
方には突当て部材３１が位置しており、この突当て部材
３１は、突当て部材支持スティ３０を介して架台４ａに
支持されており、可動プラテン１０が下降すると、突当
て部材３１は可動プラテン１０を貫通する構成となって
いる。また、この可動プラテン１０には、位置検出用の
後述する検出片１３が一体的に設けられている。

【０００９】架台４ａにはブラケット２５が一体的に突
設されており、このブラケット２５には、可動プラテン
１０の駆動源としての型締エアシリンダ１２の後端部が
型締エアシリンダ支持ピン２７を介して回動自在に支持
されている。型締エアシリンダ１２のロッド２６ａに
は、連結部材２８を介してトグルリンク機構２９が連結
され、トグルリンク機構２９の両端部は、それぞれ可動
プラテン１０および架台４ａに回動自在に連結されてい
る。型締エアシリンダ１２のロッド２６ａを引込ませる
と、トグルリンク機構２９が伸び、これにより、可動プ
ラテン１０は４本のタイバー５に沿って上昇し、金型６
が型閉じおよび型締めされる（図１および図２の状
態）。一方、型締エアシリンダ１２のロッド２６ａを突
出させると、トグルリンク機構２９が屈曲し、可動プラ
テン１０は４本のタイバー５に沿って下降し、金型６が
型開きされる（図４の状態）。

【００１０】ここで、金型６の詳細構造について、図６
を参照して説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそ
れぞれ金型６が型閉じされている状態、型開きされつつ
ある状態、完全に型開きされている状態を示している。
この金型６は公知のホットランナタイプのものであり、
その固定型７は、固定プラテン９（図１および図２参
照）に固定される固定側取付板１４と、固定側型板１５
と、ホットチップ・ブッシング１６等から構成され、一
方、可動型８は、可動プラテン１０（図１および図２参
照）に固定される、通し孔１７が形成された可動側取付
板１８と、２つの直方体形状のスペーサブロック１９
と、可動側型板２０等から構成されている。

【００１１】前記２つのスペーサブロック１９間には突
出し板２１が上下方向に移動自在に設けられており、こ
の突出し板２１の上面には、可動側型板２０を貫通し
て、成形品２２を突出するための２本の突出しピン２３
がそれぞれ一体的に突設されている。各突出しピン２３
には、２つのスペーサブロック１９間にそれぞれ設けら
れた圧縮コイルばね２４がそれぞれ巻回されていること
で、突出し板２１は２つの圧縮コイルばね２４により下
方へ付勢されている。

【００１２】前述のトグルリンク機構２９（図１および
図２参照）により金型６が型開きされると、図６（Ｃ）
に示すように、上述した突当て部材３１が、可動プラテ
ン１０（図１および図２参照）および可動側取付板１８
の通し孔１７を貫通して突出し板２１に突き当たり、２
つの圧縮コイルばね２４のばね力に対抗して突出し板２
１を押し上げることにより、２本の突出しピン２３は可
動側型板２０のキャビティ底面より突出して成形品２２
を突き出し、保持する構成になっている。

【００１３】図１および図２に戻って説明を続ける。架
台４ａに突設されている第１のセンサ支持スティ３２に
は、上方より順次第１、第２および第３のセンサ３３
ａ，３３ｂ，３３ｃが固定支持されており、第１、第２
および第３のセンサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの各位置
は、可動プラテン１０が型閉じ完了直前位置に達する
と、可動プラテン１０の検出片１３が第１のセンサ３３
ａで検出され、可動プラテン１０が型閉じあるいは型開
き途中位置にあるとき、可動プラテン１０の検出片１３
が第２のセンサ３３ｂで検出され、可動プラテン１０が
型開き完了位置に達すると、可動プラテン１０の検出片
１３が第３のセンサ３３ｃで検出されるように、それぞ
れ設定されている。また、架台４ａには、２つの直動式
ピストン形のショックアブソーバ３４，３５が固定支持
されており、各ショックアブソーバ３４，３５は、同一
構造を有するものであって、鉛直方向に延びている上、
可動プラテン１０の両側部下方にそれぞれ位置してい
る。

【００１４】ここで、型締エアシリンダ１２へのエア供
給回路について説明する。図７は型開き状態時のエア供
給回路の回路図であり、この図に示すように、ロッド２
６ａやピストン２６ｂを有する型締エアシリンダ１２の
型開側ポート１２ｂと空気圧源１０１との間には、空気
圧源１０１側よりソレノイド１０２ａを有する２方口弁
１０２および２つのソレノイド１０３ａ，１０３ｂを有
する３位置５ポートオールポートブロックタイプの第１
の４方口弁１０３が順次配置されている。また、型締エ
アシリンダ１２の型締側ポート１２ａと第１の４方口弁
１０３との間には圧力切換回路が配置されており、この
圧力切換回路は、２つのソレノイド１０４ａ，１０４ｂ
を有する２位置５ポートタイプの第２の４方口弁１０４
と、スピードコントローラ１０５ａおよび低圧レギュレ
ータ１０６が直列に接続されてなる回路とスピードコン
トローラ１０５ｂおよび高圧レギュレータ１０７が直接
に接続されてなる回路とが並列に接続されてなる回路と
が直列に接続された回路よりなる。上述した第１および
第２の４方口弁１０３，１０４の各ソレノイド１０３
ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂは後述する制御装置
により後述する所定のタイミングで通電（駆動）される
ものである。

【００１５】上述したエア供給回路において、型締めの
際には、予め第２の４方口弁１０４の一方のソレノイド
１０４ｂが通電されて高圧レギュレータ１０７側へ切換
わり、すなわち型締圧力を高圧側に設定しておく。そし
て、第１の４方口弁１０３の一方のソレノイド１０３ｂ
が通電されて切換わると、型締側ポート１２ａより型締
エアシリンダ１２内へ加圧空気が供給され、金型６が高
速かつスムースに型閉じされる。該型閉じの際、可動プ
ラテン１０の検出片１３が第２のセンサ３３ｂで検出さ
れると、前記制御装置により第２の４方口弁１０４の他
のソレノイド１０４ａが通電され、低圧レギュレータ１
０６側へ切換わる、すなわち型締圧力が低圧側に設定さ
れ、金型６が低圧で型閉じされる。可動プラテン１０の
検出片１３が第１のセンサ３３ａで検出されると、再び
一方のソレノイド１０４ｂが通電されて高圧レギュレー
タ１０７ｂ側へ切換り、型締が完了する。前記低圧によ
る型閉じの際、金型パーティング面への異物侵入などに
よる金型６の損傷が防止される。型開きの際には、第１
の４方口弁１０３の他方のソレノイド１０３ａが通電さ
れる。

【００１６】次に、シリンダ装置２について説明する。
図１、図２および図３に示すように、固定プラテン９の
端部上面には２つのエアシリンダ３６の下端がそれぞれ
固定されており、各エアシリンダ３６のロッド３６ａに
は、それぞれ下ベース連結部材３８を介して下ベース３
９が連結されており、各エアシリンダ３６のロッド３６
ａをそれぞれ突出あるいは引込ませることにより、前記
下ベース３９が上昇あるいは下降するように構成されて
いる。

【００１７】前記下ベース３９の中央部下面には、下端
部（先端部）にオープンタイプのノズル４０を有するシ
リンダヘッド４１を備えた加熱筒（バレル）４２が、加
熱筒取付部材４３を介して固定されており、この加熱筒
４２内にはスクリュ４４が挿入されている。このスクリ
ュ４４は、図８に詳細に示すように、その先端部にスク
リュヘッド４５や溶融樹脂４６の逆流を防ぐための逆流
防止リング４７を備え、後述する各別の駆動手段により
上下移動および回転されるものである。

【００１８】図１、図２および図３に戻って、前記加熱
筒４２の外周面には、加熱筒４２を加熱するための３つ
のバンドヒータ４８ａがそれぞれ装着されており、これ
と同様に加熱筒４２のシリンダヘッド４１にもバンドヒ
ータ４８ｂが装着されている。各バンドヒータ４８ａ，
４８ｂで巻かれた加熱筒４２およびシリンダヘッド４１
の各部位の温度は４つの熱電対４９でそれぞれ検出され
る。加熱筒４２の上端部には、図９に示すように、加熱
筒４２に一体的に設けられた連結部材４２ａおよび管部
材であるシュート５０を順次介してホッパ５１が連通さ
れており、シャッタ５１ａが開いているときに、ホッパ
５１より落下する成形材料（ペレット）５１ｂはシュー
ト５０を介して加熱筒４２の上端部内に供給される。ま
た、シャッタ５１ａを閉じることにより、加熱筒４２内
への成形材料の供給は遮断される。加熱筒４２内へ供給
された成形材料は、加熱筒４２からの熱や回転するスク
リュ４４と加熱筒４２とによる剪断作用によって溶融さ
れつつ、スクリュ４４の下方部へ移送される。スクリュ
４４の下方部に溜った溶融樹脂量が所定量となると、後
述する駆動手段によりスクリュ４４は下方へ素早く移動
され、これにより、前記溶融樹脂はノズル４０（図３参
照）より、予め型締めされた金型６（図１および図２参
照）内に射出されるものである。

【００１９】前記シュート５０の下端部すなわち加熱筒
４２への接続部付近にはドレンロ５２が形成されてお
り、該ドレンロ５２を閉塞するための管形状の閉塞部材
５３がシュート５０の外周面に摺動自在に嵌め込まれて
いる。成形材料の材料替えや色替え等の際、この閉塞部
材５３を、矢印Ａで示すように、シュート５０に沿って
斜め上方へ移動させると、ドレンロ５２が開放され、シ
ュート５０内の不要な成形材料をドレンロ５２を介して
効率よく排出できるように構成されている。

【００２０】次に、射出装置３について説明する。射出
装置３は、スクリュ４４を回転させることにより、成形
材料を溶融し、該溶融樹脂を背圧をかけつつシリンダ装
置２の先端部、すなわちスクリュ４４の下方部に移送す
るという計量や、スクリュ４４を下降（前進）させるこ
とにより、前記計量された溶融樹脂を、予め型締めした
金型内に射出するための駆動装置である。

【００２１】図２および図３に示すように、前記下ベー
ス３９の端部上面には、所定の間隔をおいて鉛直方向に
延びる２本のガイド軸５４が突設されており、この２本
のガイド軸５４には後述するスクリュ保持体５８が上下
方向に移動自在に支持されている。すなわち、スクリュ
保持体５８はその両側にガイド孔を有する突出部５８ａ
を備え、各突出部５８ａに各ガイド軸５４が挿通されて
いることにより、スクリュ保持体５８は２本のガイド軸
５４に案内されて上下方向（鉛直方向）に移動自在とな
っている。また、各ガイド軸５４の上端には上ベース７
３が固定されている。

【００２２】上述したスクリュ４４の上端はスクリュ固
定ピン５５によりスクリュ延長軸５６の下端に回転不能
に一体的に連結されている。このスクリュ延長軸５６の
中途部は一対のベアリング５９を介してスクリュ保持体
５８に回転自在に支持されている。また、スクリュ延長
軸５６の下端部には第１の歯付きプーリ５６ａが嵌挿さ
れ、キーで固定されている。

【００２３】計量モータ６０（サーボモータ）は、計量
モータ保持スティ６１を介してスクリュ保持体５８に一
体的に固定され、この計量モータ６０の回転力は第１の
ベルト６２を介して第１の歯付きプーリ５６ａに伝達さ
れることで、スクリュ延長軸５６とともにスクリュ４４
が回転される構成になっている。２本のガイド軸５４の
それぞれの上下部位には、上ストッパ部材６４、下スト
ッパ部材６５がビス止めによりそれぞれ固定されてお
り、２つの上ストッパ部材６４および２つの下ストッパ
部材６５により、スクリュ保持体５８の最上限位置およ
び最下限位置がそれぞれ規制される。

【００２４】また、一方の下ストッパ部材６５には、第
２のセンサ支持スティ６３を介して、それぞれ原点セン
サ６６ａおよび下限センサ６６ｂが設けられている。原
点センサ６６ａは、スクリュ保持体５８の原点を検出す
るためのものである。下限センサ６６ｂは、原点センサ
６６ａの下方に設けられ、スクリュ保持体５８の下限を
検出するためのものである。これら原点センサ６６ａお
よび下限センサ６６ｂは射出装置３の原点出し（後述）
のときに使用されるものである。

【００２５】一方、固定プラテン９の上面には、各エア
シリンダ３６と平行に延びる２本の射出装置ガイド軸８
０が一体的に設けられている。この射出装置ガイド軸８
０は上ベース７３および下ベース３９に固定されたガイ
ド部材８１を貫通して、ガイド部材８１が上下方向に移
動可能に支持しており、各ロッド３６ａをそれぞれ突出
あるいは引込ませることで、スクリュ保持体５８ひいて
は射出装置３が各射出装置ガイド軸８０に案内されつつ
上昇あるいは下降するように構成されている。この構成
に基づいて、通常の射出成形時において、両エアシリン
ダ３６の各ロッド３６ａを引込ませることにより、金型
６内の溶融樹脂の反力に対抗してシリンダ装置２を金型
６側へ押付けることで、前記反力でシリンダ装置２が金
型６より離れることはない。また、対象製品としての成
形品の変更に伴ない、金型６を交換するときには、両エ
アシリンダ３６の各ロッド３６ａをそれぞれ突出させ
て、射出装置３を上昇させることにより、射出装置３の
加熱筒４２と金型６との間に大きな空間を形成できるた
め、金型６の交換作業が容易になる。

【００２６】スクリュ保持体５８の上端部には後述する
ロードセル６７が嵌挿されており、このロードセル６７
は、金型６内の溶融樹脂の反力を検出するためのもので
ある。ここで、ロードセル部の詳細構造について、図１
０を参照して説明する。ロードセル６７の中央部には、
中央部にねじ部を有する側方視Ｔ字形状のコネクタ板６
８が、ロードセル６７の上面と一様に間隔をおいて螺合
されて固定されている。このコネクタ板６８には、取付
板６９を介してボールねじ７０の下端が一体的に固定さ
れている。また、コネクタ板６８の両端部には、ピン７
１を一体的に有するガイド板７２のピン７１がそれぞれ
貫通しており、各ピン７１の下端部は、それぞれスクリ
ュ保持体５８の２つの穴に挿入されている。

【００２７】再び、図１、図２および図３を参照し、こ
れらの構成に基づいて、スクリュ４４にかかる（上向き
の）反力は、スクリュ延長軸５６およびスクリュ保持体
５８を介してロードセル６７の外周部下面に伝動される
ことにより、ロードセル６７にたわみ力が発生し、この
たわみ力が電圧信号に変換されることで、スクリュ４４
にかかる反力を測定できる。

【００２８】上ベース７３の中央部には一対のベアリン
グ７４を介してボールナット７５が回転自在に支持され
ている。このボールナット７５には、前述のボールねじ
７０が螺合されるとともに、回転力を伝達するための第
２の歯付きプーリ７６がビス止めにより固定されてお
り、この第２の歯付きプーリ７６には第２のベルト７７
を介して射出モータ７８（サーボモータ）の回転力が伝
達される。これにより、射出モータ７８の回転力がボー
ルねじ機構により直進力に変換され、スクリュ保持体５
８ひいてはスクリュ４４を上下移動させることができ
る。ここで、射出モータ７８は射出モータ保持スティ７
９を介して上ベース７３に一体的に固定されている。

【００２９】次に、成形品取出しロボット４について説
明する。図４に示すように、成形機本体としての固定プ
ラテン９にはロボット本体８２が固定支持されており、
このロボット本体８２にはアーム８３が取付けられてい
る。アーム８３は、図示しない駆動手段によりロボット
本体８２に対して上下方向および水平方向に移動される
ものであり、その先端部には、ワークハンドリング用の
ハンド８４が取付けられている。このハンド８４は、ア
ーム８３がピックアップ位置Ｌにあるときに、２本の突
出しピン２３（図６参照）上の成形品２２（図６参照）
をピックし、アーム８３がワーク開放位置Ｎにあるとき
に、前記ピックされた成形品２２を開放し、さらに、射
出成形中には、アーム８３がピックアップ位置Ｌとワー
ク開放位置Ｎの中間位置である待機位置Ｍで待機するも
のである。ロボット本体８２には待機位置センサ８５が
設けられており、この待機位置センサ８５は、成形開始
時にアーム８３が待機位置Ｍにあるか否かを検出するた
めのものである。

【００３０】また、本実施例の成形機の側方には、前述
の成形品取出しロボット４によりピックされた成形品２
２を整列収納する外部部品収納装置である外部ストッカ
１１２が配置されている。外部ストッカ１１２は、成形
機によって成形された成形品２２（図６参照）をテープ
に収納して、自動機等による成形品２２の組立を容易に
するためのものであり、外部ストッカ１１２の動作と成
形機の動作は、後述する非接触通信手段である、発光ダ
イオード２１７とホトトランジスタ２１８からなる光通
信回路および光通信インタフェース２１６を介して同期
がとられる。

【００３１】図５は外部ストッカ１１２を示し、同図
（Ａ）はその概略斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の要
部詳細斜視図、すなわち成形品保持テープ９４へのカバ
ーテープ９６のかけわたし部の斜視図である。以下に、
外部ストッカ１１２の詳細構造について説明する。外部
ストッカ本体としての枠体９２は複数個のキャスタ９３
を備え、床上を全方向に容易に移動できるものである。
枠体９２に支持される巻取り従動ローラ９５には、成形
品２２の形状と合致する凹部９４ａが長手方向に所定の
間隔（ピッチＰ）をおいて多数形成された、成形品保持
テープ９４が予め巻かれており、枠体９２の支持される
カバーテープ用ローラ９７には、カバーテープ９６が予
め巻かれている。また、巻取り駆動ローラ１０８はその
外周面において駆動ローラ１１１と接しており、巻取り
モータ１１０によって駆動ローラ１１１を回転させるこ
とで、巻取り駆動ローラ１０８と駆動ローラ１１１との
間の摩擦力で巻取り駆動ローラ１０８が回転する。スプ
ロケット９８は、スプロケット駆動モータ９９によって
前記ピッチＰずつ回転されるものである。

【００３２】この外部ストッカ１１２を使用するに際し
ては、成形品保持テープ９４の一端を、スプロケット９
８を通したのち巻取り駆動ローラ１０８に固定するとと
もに、カバーテープ９６の一端を、カバーガイド１０９
を通して（空の）成形品保持テープ９４の一端に固定す
る。そして、スプロケット駆動モータ９９および巻取り
モータ１１０を駆動すると、成形品保持テープ９４は巻
取り駆動ローラ１０８側へピッチＰずつ送られてカバー
テープ９６がかけられるとともに、巻取り駆動ローラ１
０８に巻かれる。このとき、スプロケット駆動モータ９
９による送り速度より、巻取りモータ１１０による巻取
り速度を速くすることで、成形品保持テープ９４のたる
みを防止できる。成形品保持テープ９４を巻取り駆動ロ
ーラ１０８に巻取る際、成形品保持テープ９４にカバー
テープ９６がかけられる直前の位置であるハンドリング
ゾーン（図示斜線部）１１３において、ロボットのハン
ド８４（図４および図５参照）に保持された成形品２２
（図６参照）を成形品保持テープ９４の凹部９４ａに嵌
合されて保持される。

【００３３】このような動作が多数回繰返されること
で、成形品保持テープ９４に多数の成形品２２が整列収
納される。このように、成形機、成形品取出しロボット
４および外部ストッカ１１２を組合せることで、成形、
成形品の取出しおよび成形品の整列収納を連続的かつ自
動的に行なうことができる。次に、本実施例における制
御装置について図１１〜図３３を参照して説明する。

【００３４】図１１は制御装置の全体を示す構成図であ
る。ＣＰＵ２００は制御装置全体を制御する。ＲＯＭ２
０１には本実施例の成形機のすべての動作をコントロー
ルする制御プログラムがあらかじめ記憶されている。Ｒ
ＡＭ２０２には成形機に必要な情報、例えば成形条件、
射出モータ７８、計量モータ６０のサーボゲイン定数等
が記憶され、ユーザにより入力、修正等がなされ、電源
切断時には図示しないバッテリバックアップ回路により
情報が失われないよう保持される。ＣＲＴ２１０は成形
機に関する情報をユーザに表示するのに用いられる。キ
ーボード２１１はユーザが制御装置にデータを入力した
り、指示を与えることに用いられる。ＣＲＴ２１０とキ
ーボード２１１はインタフェース２０９でＣＰＵ２００
と接続されている。デジタル入力インタフェース２０３
は、外部のセンサの状態、例えば可動プラテン１０の検
出片１３の位置を検出するセンサ３３ａ，３３ｂ，３３
ｃのオン／オフ状態をＣＰＵ２００に取り込むための回
路である。デジタル出力インタフェース２０４は電磁弁
１０２〜１０４のオン／オフ等の制御のための回路であ
る。モータインタフェース２０５，２０７はそれぞれ射
出モータ７８，計量モータ６０をフィードバック制御す
るための駆動回路であり、一般のサーボ制御回路のよう
に、図示しないエンコーダの位置を計数する偏差カウン
タと電流フィードバック回路を持つモータ駆動回路より
なる。熱電対インタフェース２０７はシリンダ装置２に
付勢された熱電対４９が接続され、シリンダ装置２の温
度をＣＰＵ２００に取り込むことを可能にする。ソリッ
ドステートリレー（ＳＳＲ）インタフェース２０８は、
バンドヒータ４８ａ，４８ｂの駆動のための図示しない
ヒータ駆動回路をオン／オフするＳＳＲのオン／オフを
ＣＰＵ２００が行うことを可能にする。割り込み回路２
１９は、一定時間（例えば５ｍｓｅｃ）毎にＣＰＵ２０
０に対して割り込みを発生し、それによりＣＰＵ２００
はサーボモータ７８，６０の制御、バンドヒータ４８
ａ，４８ｂの温度制御のプログラムを実行し、モータサ
ーボ制御、温度ＰＩＤ制御を行うことを可能にする。通
信インタフェース２１２は、成形品取出しロボット４と
の同期をとるための信号の受渡しを行う回路（例えばＲ
Ｓ２３２ｃ）であり、他の外部ＣＰＵとの通信回路も含
む。ロボットコントローラ２１３は、成形品取出しロボ
ット４を制御するための制御回路である。ロードセルア
ンプ２１５はロードセル６７の出力信号を増幅し、ＣＰ
Ｕ２００への取り込みを可能とする。ロードセルインタ
フェース２１４は、ロードセルアンプ２１５の出力をＣ
ＰＵ２００に取り込むＡ／Ｄコンバータ回路より構成さ
れる。操作盤２２１は手動／自動モード切替、成形スタ
ート、非常停止等の操作ボタン、稼動中表示、異常表示
ＬＥＤ等を備えた手動操作器である。操作盤インタフェ
ース２２０は操作盤２２１のスイッチ状態の入力、ＬＥ
Ｄの表示を行うための回路である。光通信インタフェー
ス２１６は成形完成品を収納する外部ストッカ１１２と
の同期をとるための非接触通信手段である光通信用発光
ダイオード２１７と、受光用ホトトランジスタ２１８を
駆動するための入出力回路である。タイマ回路２２２
は、ＣＰＵ２００が成形プロセスの時間管理に使う回路
である。

【００３５】図１２は操作盤２２１の全体を示す構成図
である。２２３は運転状態を示すＬＥＤであり、２２４
は異常状態を示すＬＥＤである。２２５は動作モードを
選択するセレクトスイッチであり、「切」、「手動」、
「１サイクル」、「自動」の各モードを選択する。２２
６はプッシュスイッチで、切モードでは射出ｕ上昇スイ
ッチ、手動モードでは型開スイッチとして機能する。２
２７はプッシュスイッチで、切モードでは射出ｕ下降ス
イッチ、手動モードでは型閉スイッチ、１サイクル、自
動モードでは成形スイッチとして機能する。２２８はプ
ッシュスイッチで、手動モードでパージスイッチとして
機能する。２２９はプッシュスイッチで、手動、１サイ
クル、自動モードで動作停止スイッチとして、全てのモ
ードの異常状態では異常リセットスイッチとして機能す
る。２３０は非常停止スイッチである。

【００３６】図１３は本実施例の成形機の装置全体の動
作を示すフローチャート、図１４は図１３中のモード選
択（ステップ３０２）の処理を示すフローチャートであ
る。まず、電源投入時のパワーアップ工程を行ない（ス
テップ３０１）、続いてモード選択スイッチ２２５によ
り動作モードを決定し（ステップ３０２）、図１６に示
す各モード（切モード３０６、手動モード３０７、１サ
イクルモード３０８、自動モード３０９）へ移行する。
各モード３０６〜３０９では各スイッチ２２６〜２２９
により選択された各処理を行なう。各モードにおける処
理が終了すると、異常フラグを確認し（ステップ３０
３）、異常フラグが立っていなければステップ３０２に
戻り、異常フラグが立っていれば、異常内容をＣＲＴ２
１０に表示する（ステップ３０４）。この後、作業者に
よる異常処理が行なわれ、異常リセットスイッチ２２９
が押されたか判定し（ステップ３０５）、押されたらス
テップ３０２に戻る。

【００３７】図１５、図１６、図１７、図１８はそれぞ
れ切モード３０６、１サイクルモード３０８、手動モー
ド３０７、自動モード３０９における本実施例の成形機
の動作を示すフローチャートである。切モード３０６に
おいては、操作スイッチ２２６，２２７により操作が決
定され、操作スイッチ２２６が選択されれば、射出ユニ
ット上昇動作が行われ（ステップ３１０）、操作スイッ
チ２２７が選択されれば、射出ユニット下降動作が行わ
れる（ステップ３１１）。手動モード３０７において
は、操作スイッチ２２６，２２７，２２８により操作が
決定され、操作スイッチ２２６が選択されれば、型開動
作が行われ（ステップ３１２）、操作スイッチ２２７が
選択されれば、型閉動作が行われ（ステップ３１３）、
操作スイッチ２２８が選択されれば、パージ動作が行わ
れる（ステップ３１４）。１サイクルモード３０８にお
いては、操作スイッチ２２７により操作が決定され、操
作スイッチ２２７が選択されれば、成形動作が行われる
（ステップ３１５）。自動モード３０９においては、操
作スイッチ２２７により操作が決定され、操作スイッチ
２２７が選択されれば、連続成形動作が行われる（ステ
ップ３１６）。

【００３８】図１９は本実施例の成形機における成形動
作を示すフローチャートである。まず、型閉工程３１７
を行い、射出工程３１８、計量／冷却工程３１９、サッ
クバック工程３２０、型開工程３２１、取り出し工程３
２２の順に行い、成形動作を終了する。図２０は本実施
例の成形機における連続成形動作を示すフローチャート
である。

【００３９】まず、型閉工程３２３を行い、射出工程３
２４、計量／冷却工程３２５、サックバック工程３２
６、型開工程３２７、取出し工程３２８の順に行い、終
了チェック工程３２９においてモード選択スイッチ２２
５が自動モードであるか否かを確認し、自動モードなら
型閉工程３２３に戻り、自動モード以外なら連続成形工
程を終了する。

【００４０】次に、ＲＯＭ２０１内に格納された制御プ
ログラムについて説明する。ＲＯＭ２０１内のプログラ
ムはシーケンス制御プログラムとサーボ制御プログラム
に大別され、シーケンス制御プログラムはＣＲＴ２１
０、操作盤２２１による成形機に対するユーザの指示を
入力、判断し、成形シーケンス（成形、パージ、型開、
型閉等 後述）を実行する。サーボ制御プログラムは割
り込み回路２１９により一定時間（例えば１ｍｓｅｃ）
毎に呼び出され、射出モータ７８、計量モータ６０の速
度、圧力フィードバック制御、およびバンドヒータ４８
ａ，４８ｂを用いた温度制御を行う。なお、個々の制御
アルゴリズムは公知のＰＩＤアルゴリズムを用いている
ため説明は省略する。

【００４１】次に、割り込み制御プログラムの中で各サ
ーボ制御プログラムがどのように実行されるかを説明す
る。電源が立ち上がるとＣＰＵ２００はＲＯＭ２０１上
のシーケンス制御プログラムを実行し、後述のパワーア
ップ工程のメモリチェックを実施する。このとき割り込
み回路２１９より一定時間たつと割り込みがＣＰＵ２０
０にかかり、シーケンス制御プログラムの実行は中断さ
れ、図２１の割り込みプログラムが実行される。

【００４２】まず、ＲＡＭ２０２内の所定位置に定めら
れた情報（以後「サーボフラグ」と言う）の値が１であ
るかを調べ（ステップ４００）、１ならば射出モータ７
８のサーボ制御プログラムを実施し（ステップ４０
１）、サーボフラグの値を２にセットし（ステップ４０
２）、サーボ制御プログラムを終了し、ＣＰＵ２００は
引き続きシーケンス制御プログラムを中断された続きか
ら実行する。再び１ｍｓｅｃ後には割り込み回路２１９
よりＣＰＵ２００に割り込みがかかりサーボ制御プログ
ラムが実行される。今回はサーボフラグの値２になって
いるため計量モータ制御プログラムが実行され（ステッ
プ４０３，４０４）、サーボフラグは３に設定される
（ステップ４０５）。再び１ｍｓｅｃ後には割り込み回
路２１９よりＣＰＵ２００に割り込みがかかり、サーボ
制御プログラムが実行される。今回はサーボフラグの値
が３になっているため温度制御プログラムが実行され
（ステップ４０６，４０７）、サーボフラグは１に設定
される（ステップ４０８）。なお、割り込み回路２１９
の最初の割り込みによりサーボフラグは１に設定される
（ステップ４０９）。

【００４３】ＣＰＵ２００は以上の様にしてシーケンス
の実行を管理しながら射出モータ７８、計量モータ６
０、温度調整の制御をあたかも３つのプログラムをシー
ケンス制御と同時に（正確には３ｍｓｅｃおきに）実行
する。図２２は本実施例の成形機におけるパワーアップ
工程を示すフローチャートである。

【００４４】まず、電源が投入されると、メモリバック
アップされているＲＡＭ２０２の内容をメモリチェック
し（ステップ４１０）、その結果で異常が有ればあらか
じめ定められた異常処理を行なう（ステップ４１１，４
１２）。データが正常ならばバンドヒータ４８ａ，４８
ｂによる温度制御を、ＳＳＲインタフェース２０８、熱
電対４９、熱電対インタフェース２０７を用いてＲＯＭ
２０１内にあらかじめ格納されている温度ＰＩＤ制御プ
ログラムによって開始し（ステップ４１３）、各バンド
ヒータ４８ａ，４８ｂ毎に、あらかじめ設定された目標
温度に到達するまで確認を続ける（ステップ４１４）。
各バンドヒータ４８ａ，４８ｂ全てが目標温度に到達す
ると、各バンドヒータ４８ａ，４８ｂが所定の温度で所
定の時間経過しないとスクリュの回転を許可しないスク
リュ冷間回転禁止タイマーをスタートさせる（ステップ
４１５）。次に、上記タイマーの経過を待ち（ステップ
４１６）、時間経過でパワーアップ工程を終了する。

【００４５】図２３は本実施例の成形機における原点出
し工程を示すフローチャートである。まず、原点出し動
作の回数を示すカウンタを０クリヤする（ステップ４２
０）。次に、金型６が開状態か否かの確認を第３のセン
サ３３ｃの信号により行ない（ステップ４２１）、開状
態でなければ、ＣＲＴ２１０に型が開いていないと、原
点出し実行不可能である旨を表示し（ステップ４２
２）、処理を終了する。型開状態ならば、射出モータ７
８をあらかじめ定められた速度で駆動しスクリュ４４を
下降動作（射出動作）させる（ステップ４２３）。次
に、下限センサ６６ｂがオンするまで待ち（ステップ４
２４）、オンしたら、その時のモータインタフェース２
０５内の図示しない偏差カウンタの値をＲＡＭ２０２内
の所定の位置に下限センサ位置として保存する（ステッ
プ４２５）。続いて、今度は計量モータ６０を計量方向
に予め定められた速度で回転させ（ステップ４２６）、
射出モータ７８をスクリュ４４が上昇する様あらかじめ
定められた速度で動作させる（ステップ４２７）。原点
センサ６６ａがオンするのを確認したら（ステップ４２
８）、モータインタフェース２０５内の図示しないＺ相
検出回路にて射出モータ７８のＺ相の確認を行ない（ス
テップ４２９）、確認したらその時の上記偏差カウンタ
の値をＲＡＭ２０２内の所定の位置に原点位置として保
存する（ステップ４３０）。保存したら射出モータ７
８、計量モータ６０を停止させる（ステップ４３１，４
３２）。次に、カウンタの値を＋１インクリメントし
（ステップ４３３）、カウンタの値が２かどうか、つま
り原点出し動作が２回済んだかどうかの確認を行ない
（ステップ４３４）、済んでいないならばステップ４２
１よりもう１度、本工程を繰り返し、済んだならば本工
程の２回目の偏差カウンタの値を原点出し結果として用
いて、後で述べる位置制御データ演算を行い（ステップ
４３５）、成形動作に必要な、射出モータ７８のエンコ
ーダの位置データを得て原点出し工程を終る。

【００４６】図２４は位置制御データ演算のフローチャ
ートである。まず、原点出し工程で求められた下限セン
サ位置（射出モータ７８のエンコーダ値）と、あらかじ
めＲＡＭ２０２もしくはインタフェース２０９を介して
キーボード２１１より入力された計量量（ｍｍ）を基
に、計量完位置（＝計量量（ｍｍ）×１ｍｍ当りのパル
ス数＋下限センサ位置）を射出モータ７８のエンコーダ
値として算出する（ステップ４４０）。次に、この計量
完位置と、あらかじめＲＡＭ２０２もしくはインタフェ
ース２０９を介してキーボード２１１より入力されたサ
ックバック量（ｍｍ）を用いサックバック完位置（＝サ
ックバック量（ｍｍ）×１ｍｍ当りのパルス数＋計量完
位置−加減速時間移動量）を、ステップ４４０と同様に
射出モータ７８のエンコーダ値として算出する（ステッ
プ４４１）。

【００４７】以下、ステップ４４２にて射出完了時のス
クリュ４４の上限異常位置、ステップ４４３にて射出完
了時のスクリュ４４の下限異常位置、ステップ４４４に
てスクリュ４４の上限リミット位置、ステップ４４５に
てスクリュ４４の下限リミット位置を、ステップ４４０
と同様に下式により射出モータ７８のエンコーダ値とし
て算出する。

【００４８】射出完了位置上限異常位置＝射出完了位置
上限異常設定値（ｍｍ）×１ｍｍ当りのパルス数＋下限
センサ位置（パルス） 射出完了位置下限異常位置＝射出完了位置下限異常設定
値（ｍｍ）×１ｍｍ当りのパルス数＋下限センサ位置
（パルス） 上限リミット位置＝スクリュ位置上限異常設定値（パル
ス）＋下限センサ位置（パルス） 下限リミット位置＝スクリュ位置下限異常設定値（パル
ス）＋下限センサ位置（パルス） 図２５は本実施例の成形機におけるパージ工程のフロー
チャートである。

【００４９】まず、射出モータ７８を予め定められた速
度パターン（例えば等加速度）でスタートさせる（ステ
ップ４５０）。次に、下限センサ６６ｂがオンするまで
スクリュ４４が押し下げられるのを待つ（ステップ４５
１）。下限センサ６６ｂがオンしたら射出モータ７８を
停止させる（ステップ４５２）。次に、計量モータ６０
をあらかじめ定められた速度で回転させ（ステップ４５
３）、射出モータ７８により、ロードセル６７からの圧
力フィードバックによる背圧制御をスタートさせ（ステ
ップ４５４）、計量動作を始める。次に、本成形機はオ
ープンノズルタイプであるためパージ工程中の計量制御
ではノズル先端より溶融材料がたれてしまう。特に背圧
をかけるとたれやすいので射出装置３が背圧により押し
下げられ下限センサ６６ｂをオンさせてしまった時は射
出モータ７８の背圧制御を停止し（ステップ４５５，４
５６）、あらかじめ定められた時間待ってから（ステッ
プ４５７）、背圧をかけ始める（ステップ４５４）。下
限センサ６６ｂがオンしなければモータインタフェース
２０５内の図示しない偏差カウンタの値を読み取りあら
かじめ定められた計量値に相当する値になったかをチェ
ックし（ステップ４５８）、達していなければ４５５へ
戻り、達していれば後述するサックバック工程を実施し
（ステップ４５９）、操作盤２２１の停止指示があるか
を調べ（ステップ４６０）、あればパージ工程を終了
し、なければステップ４５０へ戻り繰り返す。

【００５０】図２６は本実施例の成形機における計量工
程を示すフローチャートである。まず、射出モータ７８
を駆動し、予め定められた背圧値を目標値としてロード
セル６７を用いて圧力フィードバック（背圧制御）をス
タートさせる（ステップ４７０）。次に、計量モータ６
０の回転をスタートさせる（ステップ４７１）。次に、
下限センサ６６ｂがオンしたかどうか調べ（ステップ４
７２）、オンしたならば背圧制御を停止し（ステップ４
７３）、一定時間待った後（ステップ４７４）、背圧制
御を再びスタートさせる（ステップ４７５）。下限セン
サ６６ｂがオフならば、原点センサ６６ａがオンしたか
どうか調べる（ステップ４７６）。オフならばステップ
４７２に戻る。計量が進みスクリュ４４が上昇し、射出
装置３が上昇し原点センサ６６ａがオンすると、射出モ
ータ７８のモータインタフェース２０５内の図示しない
偏差カウンタのその時の値を読出し、原点出し工程で記
憶したカウンタ値と比較し、差が所定内にはいっている
かを調べ（ステップ４７７）、はいっていなければ所定
の異常処理（ステップ４７８）を行う。異常がなけれ
ば、計量がさらに進み射出装置３が後退し、すなわち射
出モータ７８が回転させられ前述のエンコーダ値が予め
定められた計量量に相当する値に到達するのを待つ（ス
テップ４７９）。到達すると、計量モータ６０を停止し
（ステップ４８０）、射出モータ７８を停止し（ステッ
プ４８１）、計量工程を終了する。

【００５１】図２７は本実施例の成形機におけるサック
バック工程のフローチャートである。オープンノズルタ
イプの成形機においては計量終了後、スクリュヘッド４
５先端からの液垂れ防止のためスクリュ４４を引き上げ
る必要がある。そのため本成形機も計量工程終了後射出
モータ７８を予め定められたパターンに従って引き上げ
る。

【００５２】まず、射出モータ７８を引き上げ方向にあ
らかじめ決められた速度でスタートさせる（ステップ４
８５）。次に、あらかじめ定められた移動量だけ引き上
げられたかをモータインタフェース２０５内の図示しな
い偏差カウンタの値が前記移動量に相当する値に達した
かをチェックし（ステップ４８６）、達したら射出モー
タ７８をサーボロックし（ステップ４８７）、サックバ
ック工程を終了する。

【００５３】図２８は本実施例の成形機における射出工
程のフローチャートである。まず、所定の速度パターン
でスクリュ４４を射出モータ７８にて駆動し、材料を金
型６に充填し充填工程の最後は一定速度でスクリュが前
進を行う（ステップ４９０）。そこでロードセル６７の
圧力値をロードセルインタフェース２１４を用いて監視
し（ステップ４９１）、設定圧力１に達しなければ達す
るまで待ち、達したところで、速度フィードバック制御
で一定速で前進させていたスクリュ４４をロードセル６
７の圧力値による圧力フィードバック制御に切り替て設
定圧力１の一定値になるよう制御し（ステップ４９
２）、あらかじめ定められた保圧時間１のあいだ圧力値
を一定に保つ（ステップ４９３）。保圧時間１が過ぎる
と保圧値２に目標圧力値を切り替（ステップ４９４）、
保圧時間２の間だけ圧力値を一定に保つ（ステップ４９
５）。保圧時間２が過ぎると減圧処理工程へ進む（ステ
ップ４９６）。ここでは、射出終了時に圧力値を一気に
下げるとスプリングバックによりスクリュ４４が必要以
上に後退し計量時にエアを巻き込む等の不具合が生じる
ため圧力を保圧値２の値から次工程の計量工程の背圧値
へとあらかじめ定められたパターンによって徐々に下げ
て行き、圧力が背圧値へとなったら射出工程を終了す
る。

【００５４】図２９は本実施例の成形機における型開工
程のフローチャートである。まず、第１の４方口弁１０
３のソレノイド１０３ａに通電する（ステップ５０
０）。これにより、型開側ポート１２ｂより型締エアシ
リンダ１２内へ空気源１０１の加圧空気が供給され、金
型６の型開が開始される。次に、可動プラテン１０の検
出片１３が第２のセンサ３３ｂの所まで移動して、第２
のセンサ３３ｂが信号を出力した（オン）どうか調べ
（ステップ５０１）、オンならば型締中間センサフラグ
をオフし（ステップ５０３）、オフならばサイクルタイ
ムをオーバーしたかどうか調べ（ステップ５０２）、オ
ーバーしていなければステップ５０１に戻り、オーバー
したならば異常処理を行なう（ステップ５０６）。ステ
ップ５０３の後、可動プラテン１０の検出片１３が第３
のセンサ３３ｃの所まで移動して第３のセンサ３３ｃが
信号を出力した（オン）がどうか調べ（ステップ５０
４）、オンであれば型開が終了したことになり、オンで
なければサイクルタイムをオーバーしたかどうか調べ
（ステップ５０５）、オーバーしていなければステップ
５０４に戻り、オーバーしたならば異常処理を行なう
（ステップ５０６）。図３０と図３１は本実施例の成形
機における取出し工程のフローチャートである。

【００５５】まず、外部ストッカ１１２を使用するかど
うかをあらかじめユーザが設定したＲＡＭ２０２の内容
から判断する（ステップ５１０）。もし使用しないなら
ば後で述べる通常取出しを行う（ステップ５３７）。次
に、外部ストッカ１１２を使用する場合は外部ストッカ
１１２の動作タイムオーバ用タイマーをスタートさせる
（ステップ５１１）。そして、ストッカステータス出力
を光通信回路より読み取り、その値が奇数であるかを調
べ（ステップ５１２）、偶数であったらハードウェアの
異常であるのであらかじめ定められた異常処理（例え
ば、ＣＲＴ２１０へ異常のコメントを表示し、警告ラン
プをつける）を行い（ステップ５１３）、終了する。ス
テップ５１２で奇数でなければ、ストッカステータス出
力値が５であるかを調べ（ステップ５１４）、５であっ
たらあらかじめ定められた残少警告を出し（ステップ５
１５）、ステップ５２１へ進む。ステップ５１４で５で
なければストッカステータス出力値が３であるかを調べ
（ステップ５１５）、３であったら、動作中表示をＣＲ
Ｔ２１０へ出し（ステップ５１６）、ステップ５１８へ
進む。ステップ５１６で３でなければストッカステータ
ス出力値が１であるかを調べ（ステップ５１８）、１で
あったらステップ５２１へ進む。ストッカタイムオーバ
かを調べ（ステップ５１９）、オーバーなら異常処理を
行う（ステップ５２０）。そうでなければステップ５１
２へ戻る。次に、成形品取出しロボット４の動作タイム
オーバー用タイマーをスタートさせる（ステップ５２
１）。次にロボット４が準備完了（退避位置にいるか
を）かを待機位置センサ８５がオンかどうかにより調べ
（ステップ５２２）、準備完了でないならばタイムオー
バーかを調べ（ステップ５２３）、オーバーならば異常
処理を行う（ステップ５２４）。そうでなければステッ
プ５２２へ戻る。ステップ５２２で準備完了ならば成形
品取出しロボット４へスタート命令を通信インタフェー
ス２１２を介して出す（ステップ５２５）。次に、成形
品取出しロボット４のエラーを調べ（ステップ５２
６）、エラーならばあらかじめ定められた異常処理を行
う（ステップ５２７）。そうでなければタイムオーバー
か調べ（ステップ５２８）、オーバーでなければ成形品
取出しロボット４がロボットコントローラ２１３にプロ
グラミングされた動作によって成形品を取出し、型閉可
能位置へ移動させたか否かを待機位置センサ８５の状態
より調べ（ステップ５３０）、待機位置センサ８５がオ
フならばまだなのでステップ５２６へ戻る。待機位置セ
ンサ８５がオンならば取出し完了なので成形機の取出し
完了信号を出す（ステップ５３１）。次に、外部ストッ
カ１１２の動作タイムオーバー用タイマーをスタートさ
せる（ステップ５３２）。次に、外部ストッカ１１２が
送り動作中かを、ストッカステータス出力を光通信回路
より読み取りその値が３であるかにより調べ（ステップ
５３３）、送り中でないならばタイムオーバーか調べ
（ステップ５３４）、オーバーならば異常処理を行う
（ステップ５３５）。そうでなければステップ５３３へ
戻る。ステップ５３３で送り中ならば成形機ステータス
出力を１にして（ステップ５３６）、取出し工程を終了
する。なお、ステータスの奇数／偶数および出力値１、
２、３等はあくまで一例であり、他の数値を用いても実
現可能である。

【００５６】図３２は本実施例の成形機における通常取
出し工程のフローチャートである。まず、成形品取出し
ロボット４の動作タイムオーバー用タイマーをスタート
させる（ステップ５４０）。次に、成形品取出しロボッ
ト４が準備完了（退避位置にいるかを）か否かを待機位
置センサ８５がオンかどうかにより調べ（ステップ５４
１）、準備完了でないならばタイマオーバーか調べ（ス
テップ５４２）、オーバーならば異常処理を行う（ステ
ップ５４３）。そうでなければステップ５４１へ戻る。
ステップ５４１で準備完了ならば成形品取出しロボット
４へスタート命令を通信インタフェース２１２を介して
出す（ステップ５４４）。次に、成形品取出しロボット
４のエラーを調べ（ステップ５４５）、エラーならばあ
らかじめ定められた異常処理を行う（ステップ５４
６）。そうでなければタイムオーバーか否かを調べ（ス
テップ５４７）、オーバーでなければ成形品取出しロボ
ット４がロボットコントローラ２１３にプログラミング
された動作によって成形品２２を取出し型閉可能位置へ
移動させたか否かを待機位置センサ８５の状態より調べ
（ステップ５４９）、待機位置センサ８５がオフなら未
だなのでステップ５４５へ戻る。待機位置センサ８５が
オンならば通常取出し工程を終了する。

【００５７】図３３は本実施例の成形機における型締工
程のフローチャートである。型締動作が開始されると、
第２の４方口弁１０４の一方のソレノイド１０４ｂに通
電して高圧レギュレータ１０７側へ切換え、すなわち型
締圧力を高圧側に設定しておき、第１の４方口弁１０３
の一方のソレノイド１０３ｂに通電する（ステップ５５
０）。すると、型締側ポート１２ａより型締エアシリン
ダ１２内へ加圧空気源１０１の加圧空気が供給され、金
型６の型締が開始される。次に、タイマー（不図示）を
作動させて型締時間のカウントを開始する（ステップ５
５１）。次に、型締中間センサフラグがオンかどうか、
つまり可動プラテン１０の検出片１３が既に第１のセン
サ（型締センサ）３３ａと第２のセンサ（型締中間セン
サ）３３ｂの間にあるかどうか調べ（ステップ５５
２）、両センサ３３ａ，３３ｂ間にあれば第２の４方口
弁１０４の他方のソレノイド１０４ａに通電し、低圧レ
ギュレータ１０６側へ切換え、すなわち低圧側に切換え
る（ステップ５５９）。型締中間センサフラグがオフな
らば型締センサ、すなわち第１のセンサ３３ａから信号
が出力された（オン）かどうか調べる（ステップ５５
３）。最初は、可動プラテン１０の検出片１３は未だ第
１のセンサ３３ａの位置にはないので、さらに第２のセ
ンサ３３ｂから信号が出力された（オン）かどうか調べ
（ステップ５５４）、出力されたならば、型締中間セン
サフラグをオンにし（ステップ５５５）、型締圧力を低
圧側に切換える（ステップ５５９）。第２のセンサ３３
ｂの位置に可動プラテン１０の検出片１３がない場合、
およびステップ５５９で型締圧力が低圧側に切換えられ
た後、型締時間が所定の時間を越えたかどうか調べる
（ステップ５５６）。型締時間が所定時間を越えていれ
ば、金型パーチィング面への異物侵入等が発生したもの
として異常処理を行なう（ステップ５５７）。型締時間
が所定時間を越えていなければ、ステップ５５３に戻
り、可動プラテン１０の検出片１３が第１のセンサ３３
ａに達していなければ前述した処理を繰り返し、検出片
１３が第１のセンサ３３ａに達したならば、第２の４方
口弁１０４のソレノイド１０４ｂに通電して高圧レギュ
レータ１０７側に切換え、すなわち型締圧力を高圧側に
切換え、そして第１の４方口弁１０３のソレノイド１０
３ｂに通電する（ステップ５５８）。

【００５８】次に、本実施例の成形機の動作について図
１〜４を主に参照しつつ説明する。先ず、予め金型６の
清掃やホッパ５１（図９参照）への成形材料（ペレッ
ト）５１ｂの供給等の成形準備が行なわれる。成形準備
が完了し、電源が投入されると、各バンドヒータ４８
ａ，４８ｂの温度制御を行ない、さらに、原点センサ６
６ａおよび下限センサ６６ｂによってスクリュ保持体５
８の突出部５８ａを検出させ、原点出しを行なう。原点
出し終了時におけるスクリュ保持体５８の位置ひいては
スクリュ４４の位置が原点位置となる。そして、上述し
たエア供給回路（図７参照）の動作に基づき、２段階の
圧力制御で型閉じを行なう。ついで、射出装置３の２つ
のエアシリンダ３６の各ロッド３６ａをそれぞれ引込ま
せることで、射出装置３を下降させ、その加熱筒４２の
ノズル４０（図８参照）を固定型（上型）７側に押付け
ておく。

【００５９】射出モータ７８によってスクリュ４４を最
前進位置（最下降位置）に前進させておき、計量モータ
６０を起動してスクリュ４４を回転させる。ホッパ５１
からシュート５０を介して加熱筒４２内に供給された成
形材料は、スクリュ４４の回転によって、その先端部に
移送される。このとき、加熱筒４２内の成形材料は各バ
ンドヒータ４８ａによって外周から加熱されるが、それ
とともに、スクリュ４４と加熱筒４２の混練作用にとも
なう摩擦熱の発生によって、内部的にも発熱して温度が
上昇する。スクリュ４４が回転している間、その先端部
に移送されて貯えられた溶融樹脂４６（図８参照）の反
力によってスクリュ４４は上方へ押戻され、該反力がロ
ードセル６７で検出されるが、その反力が所定の値にな
るように量を、射出モータ７８により制御することによ
り、エア等の混入を防いで所要の射出量が得られる（計
量）。計量後、スクリュ４４の回転を停止させ、さらに
ノズル４０からの樹脂たれ防止のため、射出モータ７８
によってスクリュ４４を若干引上げる（サックバッ
ク）。

【００６０】サックバック後、射出モータ７８によって
スクリュ４４が急速前進（下降）して、その先端部の溶
融樹脂４６は、ノズル４０から、型締めした金型６内に
高速度で射出される（射出動作）。この後、射出モータ
７８によってスクリュ４４が停止され、射出圧力を保持
する保圧を行う。金型６を所要時間冷却後、金型１６が
型開きされる。型開き完了直前に、架台４ａに支持され
ている突き当て部材３１が金型６の突出し板２１（図６
参照）に突き当たることにより、２本の突出しピン２３
（図６参照）が可動型８のキャビティ底面より突出し、
成形品２２（図６参照）を突出して保持する。

【００６１】型開きが完了すると、待機位置Ｍに位置し
ていた、成形品取出しロボット４のアーム８３が、水平
方向に移動してピックアップ位置Ｌで停止し、そのハン
ド８４が、２本の突出しピン２１上の成形品２２をピッ
クし、その後アーム８３がワーク開放位置Ｎに移動した
後、ハンド８４が成形品２２を成形品保持テープ９４の
凹部９４ａに置く。この後、上述した射出成形、成形品
の取出し（ピック）、および収納が連続的に行われ、そ
して、上述した動作が複数サイクル連続的に繰返される
と、成形品２２が多数個収納された保持テープ９４が得
られる。

【００６２】以上説明したように、本実施例では、計量
工程時、下限センサ６６ｂから信号が出力されると、射
出モータ７８による背圧制御が一定時間停止されるの
で、樹脂がノズル４０の先端より流れ出すことがない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スクリュ
が、その軸方向の限度位置にあることを示す信号が出力
されると、射出用サーボモータによる背圧制御を一定時
間停止させることにより、計量工程時、樹脂がノズル先
端より流れ出すことがなくなり、スムースな計量が可能
になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縦型射出成形機の一実施例の、金型６
が型閉じされている状態の概略正面図である。

【図２】図１の縦型射出成形機の概略側面図である。

【図３】図１の縦型射出成形機の射出装置３とシリンダ
装置２の詳細を示す縦断面図である。

【図４】図１の縦型射出成形機に成形品取出しロボット
４、外部ストッカ１１２が設置されている状態を示す図
である。

【図５】図５（Ａ）は図４中の外部ストッカ１１２の詳
細構造を示す拡大斜視図、図５（Ｂ）は成形品保持テー
プ９４とカバーテープ９６を示す斜視図である。

【図６】金型６の縦断面図で、同図（Ａ）は金型６が型
閉じされている状態を、同図（Ｂ）は金型６が型開きさ
れつつある状態を、同図（Ｃ）は金型６が完全に型開き
されている状態を示している。

【図７】型締エアシリンダ１２のエア供給回路の回路図
である。

【図８】図３に示した射出装置３の先端部（スクリュヘ
ッド部）の拡大縦断面図である。

【図９】図１および図２に示した成形材料供給部の拡大
図である。

【図１０】図３に示したロードセル部の拡大図である。

【図１１】本実施例における制御装置の全体の構成図で
ある。

【図１２】操作盤２２１の全体を示す構成図である。

【図１３】本実施例の成形機の装置全体の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１４】図１３中のモード選択の処理を示すフローチ
ャートである。

【図１５】切モード３０６における本実施例の成形機の
動作を示すフローチャートである。

【図１６】サイクルモード３０８における本実施例の成
形機の動作を示すフローチャートである。

【図１７】手動モード３０７における本実施例の成形機
の動作を示すフローチャートである。

【図１８】自動モード３０９における本実施例の成形機
の動作を示すフローチャートである。

【図１９】本実施例の成形機における成形動作を示すフ
ローチャートである。

【図２０】本実施例の成形機における連続成形動作を示
すフローチャートである。

【図２１】割り込みプログラムのフローチャートであ
る。

【図２２】パワーアップ工程を示すフローチャートであ
る。

【図２３】原点出し工程を示すフローチャートである。

【図２４】位置制御データ演算のフローチャートであ
る。

【図２５】パージ工程を示すフローチャートである。

【図２６】計量工程を示すフローチャートである。

【図２７】サックバック工程を示すフローチャートであ
る。

【図２８】射出工程を示すフローチャートである。

【図２９】型開工程を示すフローチャートである。

【図３０】取出し工程を示すフローチャートである。

【図３１】取出し工程を示すフローチャートである。

【図３２】通常取出し工程を示すフローチャートであ
る。

【図３３】型締工程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 型締装置 ２ シリンダ装置 ３ 射出装置 ４ 成形品取出しロボット ４ａ 架台 ５ タイバー ６ 金型 ７ 固定型（上型） ８ 可動型（下型） ９ 固定プラテン １０ 可動プラテン １２ 型締エアシリンダ １２ａ 型締側ポート １２ｂ 型開側ポート １３ 検出片 １４ 固定側取付板 １５ 固定側型板 １６ ホットチップ・ブッシング １７ 通し孔 １８ 可動側取付板 １９ スペーサブロック ２０ 可動側型板 ２１ 突出し板 ２２ 成形品 ２３ 突出しピン ２４ 圧縮コイルばね ２５ ブラケット ２６ 型締エアシリンダ ２６ａ ロッド ２６ｂ ピストン ２７ 型締エアシリンダ支持ピン ２８ 連結部材 ２９ トグルリンク機構 ３０ 突当て部材支持スティ ３１ 突当て部材 ３２ 第１のセンサ支持スティ ３３ａ 第１のセンサ ３３ｂ 第２のセンサ ３３ｃ 第３のセンサ ３４，３５ ショックアブソーバ ３６ エアシリンダ ３６ａ ロッド ３８ 下ベース連結部材 ３９ 下ベース ４０ ノズル ４１ シリンダヘッド ４２ 加熱筒（バレル） ４２ａ 連結部材 ４３ 加熱筒取付部材 ４４ スクリュ ４５ スクリュヘッド ４６ 溶融樹脂 ４７ 逆流防止リング ４８ａ，４８ｂ バンドヒータ ４９ 熱電対 ５０ シュート ５１ ホッパ ５１ａ シャッタ ５１ｂ 成形材料 ５２ ドレンロ ５３ 閉塞部材 ５４ ガイド軸 ５５ スクリュ固定ピン ５６ スクリュ延長軸 ５６ａ 第１の歯付きプーリ ５７ ガイド棒 ５８ スクリュ保持体 ５８ａ 突出部 ５９ ベアリング ６０ 計量モータ ６１ 計量モータ保持スティ ６２ 第１のベルト ６３ 第２のセンサ支持スティ ６４ 上ストッパ部材 ６５ 下ストッパ部材 ６６ａ 原点センサ ６６ｂ 下限センサ ６７ ロードセル ６８ コネクト板 ６９ 取付板 ７０ ボールねじ ７１ ピン ７２ ガイド板 ７３ 上ベース ７４ ベアリング ７５ ボールナット ７６ 第２の歯付きプーリ ７７ 第２のベルト ７８ 射出モータ ７９ 射出モータ保持スティ ８０ 射出装置ガイド軸 ８１ ガイド部材 ８２ ロボット本体 ８３ アーム ８４ ハンド ８５ 待機位置センサ ９２ 枠体 ９３ キャスタ ９４ 成形品保持テープ（エンボステープ） ９４ａ 凹部 ９５ 巻取り従動ローラ ９６ カバーテープ ９７ カバーテープ用ローラ ９８ スプロケット ９９ スプロケット駆動モータ １０１ 空気圧源 １０２ ２方口弁 １０２ａ，１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ
ソレノイド １０３ 第１の４方口弁 １０４ 第２の４方口弁 １０５ａ，１０５ｂ スピードコントローラ １０６ 低圧レギュレータ １０７ 高圧レギュレータ １０８ 巻取り駆動ローラ １０９ カバーガイド １１０ 巻取りモータ １１１ 駆動ローラ １１２ 外部ストッカ １１３ ハンドリングゾーン ２００ ＣＰＵ ２０１ ＲＯＭ ２０２ ＲＡＭ ２０３ デジタル入力インタフェース ２０４ デジタル出力インタフェース ２０５ モータインタフェース ２０６ モータインタフェース ２０７ 熱電対インタフェース ２０８ ＳＳＲインタフェース ２０９ インタフェース ２１０ ＣＲＴ ２１１ キーボード ２１２ 通信インタフェース ２１３ ロボットコントローラ ２１４ ロードセルインタフェース ２１５ ロードセルアンプ ２１６ 光通信インタフェース ２１７ 光通信用発光ダイオード ２１８ 光通信用ホトトランジスタ ２１９ 割り込み回路 ２２０ 操作盤インタフェース ２２１ 操作盤 ２２２ タイマ回路 ２２３〜２３０ スイッチ ３０１〜３２９ ステップ ４００〜４０９ ステップ ４１０〜４１６ ステップ ４２０〜４３５ ステップ ４４０〜４４５ ステップ ４５０〜４６０ ステップ ４７０〜４８１ ステップ ４８５〜４８７ ステップ ４９０〜４９６ ステップ ５００〜５０６ ステップ ５１０〜５３７ ステップ ５４０〜５４９ ステップ ５５０〜５５８ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 忠信 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュを軸方向へ駆動するための射出
   用サーボモータと、スクリュを回転させるための計量用
   サーボモータの２つのモータを有し、計量時前記スクリ
   ュを計量サーボモータで回転させ、射出用サーボモータ
   によって背圧を制御する、オープンノズルタイプの縦型
   射出成形機における計量制御方法において、前記スクリ
   ュが、その軸方向の限度位置にあることを示す信号が出
   力されると、射出用サーボモータによる背圧制御を一定
   時間停止させることを特徴とする、オープンノズルタイ
   プの縦型射出成形機における計量制御方法。