JP2023059040A - 成形機システム、トルク導出システム、およびトルク導出方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】成形機にてトルク検出デバイスの取付けの寸法的な制約を緩和する。【解決手段】シリンダ２と、シリンダ２に内蔵される第１スクリュ３１および第２スクリュ３２と、第１スクリュ３１および第２スクリュ３２を回転駆動するモータ４ａとを有する、成形機１と、成形機１の運転状態に係る特徴量の一例として、モータ４ａのトルクを検出するトルク検出装置（１０，８４）と、第１スクリュ３１の回転軸７１に取り付けられており、第１スクリュ３１のトルクを検出するトルク検出デバイス１１と、トルク検出装置（１０，８４）により検出されたモータのトルクと、トルク検出デバイス１１により検出された第１スクリュ３１のトルクとに基づいて、第２スクリュ３２のトルクを導出するトルク導出装置８５と、を備える、成形機システム１００を提供する。【選択図】図７

Description

本発明は、成形機システム、トルク導出システム、およびトルク導出方法、並びにそのためのプログラムに関する。

成形機は、シリンダ内でスクリュを回転させることにより、シリンダ内に導入された原料を、混練、輸送、および溶融する。

成形機では、使用中に何らかの異常でスクリュが破損することがある。スクリュが破損すると、スクリュの交換および製品製造の中断を余儀なくされる。このため、成形機の使用中にスクリュの状態、特にスクリュに生じるトルクを把握することは重要である。

上述した背景のもと、トルク検出デバイスをスクリュの軸に取り付けて、スクリュに生じるトルクを検出する技術が、特許文献１に記載されている。

国際公開第２０２１／０７４９６４号

成形機の中には、複数のスクリュを有するタイプがある。当該タイプの成形機に特許文献１の技術を適用する場合、各スクリュの軸にデバイスが取り付けられる。

しかしながら、スクリュごとにデバイスが取り付けられると、デバイスが占有する体積が増大し、デバイスの取付けに寸法的な制約が生じる。

一実施形態による成形機システムは、成形機と、特徴量特定装置と、トルク検出デバイスと、トルク導出装置とを有する。成形機は、シリンダに内蔵された第１スクリュおよび第２スクリュをモータで回転駆動するように構成されている。特徴量特定装置は、成形機の運転状態に係る特徴量、例えばモータのトルクを特定する。トルク検出デバイスは、第１スクリュの回転軸に取り付けられる。トルク導出装置は、特定された特徴量と、検出された第１スクリュのトルクとに基づいて、第２スクリュのトルクを導出する。

一実施形態によれば、複数のスクリュを有する成形機にて、トルク検出デバイスの取付けの寸法的な制約を緩和することができる。

実施形態１に係る成形機システムのハードウェア構成を示す図である。 成形機の側面図である。 成形機の上面図である。 成形機の一部拡大上面図である。 成形機の一部拡大断面図である。 制御監視装置のハードウェア構成を示す図である。 制御監視装置の機能ブロック構成を示す図である。 関数テーブルを模擬的に示した図である。 成形機システムの動作を示すフローチャートである。

実施形態について説明する。なお、以下で説明する各実施形態は、発明を実現するための一例であり、発明の技術範囲を限定するものではない。

また、以下の各実施形態では、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、繰返しの説明は、特に必要な場合を除き省略する。

（実施形態１）
実施形態１に係る成形機システムについて説明する。なお、本実施形態に係る成形機は、２本のスクリュを有する成形機であり、樹脂成形を行う２軸押出機を想定する。成形機の他の例としては、例えば、射出成形機、造粒機、フィルム製造機、中空成形機等が考えられる。

〈成形機システムの概要〉
実施形態１に係る成形機システムは、シリンダと、シリンダに内蔵される２本のスクリュと、２本のスクリュを回転駆動するモータとを有する成形機を備えている。また、成形機システムは、成形機の運転状態に係る特徴量を特定する特徴量特定装置と、一方のスクリュの回転軸に取り付けられており、当該一方のスクリュのトルクを検出するトルク検出デバイスとを備えている。成形機システムは、さらに、特徴量特定装置により特定された特徴量と、トルク検出デバイスにより検出された上記一方のスクリュのトルクとに基づいて、他方のスクリュのトルクを導出するトルク導出装置と、を備えている。

〈成形機システムの構成〉
実施形態１に係る成形機システムのハードウェア構成について説明する。

図１は、実施形態１に係る成形機システムのハードウェア構成を示す図である。図１に示すように、成形機システム１００は、成形機１と、制御監視システム９０とを備えている。成形機１と制御監視システム９０とは、制御信号およびデータの通信が可能となるように接続されている。接続は、有線であってもよいし、ワイヤレスであってもよい。

成形機１の構成について説明する。図１に示すように、成形機１は、支持台６の上に配置されている。成形機１は、シリンダ２と、スクリュ３と、回転駆動機構４と、ダイ（金型）５と、温度調整部１３とを有している。

シリンダ２は、スクリュ３が内蔵されるように構成されている。シリンダ２の上面には、シリンダ２内へ原料の導入を可能とする開口部が形成されている。シリンダ２の外表面には、シリンダ２の温度を調整するための温度調整部１３が設置されている。

スクリュ３は、シリンダ２内において、スクリュ３の長手方向に平行な回転軸を中心に回転可能となるように配置および支持されている。スクリュ３は、シリンダ２内で回転することにより、シリンダ２内に導入された原料を混練、輸送、溶融する。スクリュ３には回転駆動機構４が接続されている。

回転駆動機構４は、モータ４ａと、変速機４ｂとを含んでいる。変速機４ｂは、モータ４ａに接続されている。変速機４ｂは、モータ４ａとスクリュ３との間に介在している。変速機４ｂは、モータ４ａの回転速度を、スクリュ３に適した回転速度に変速する機能を有している。継手８は、変速機４ｂの出力軸７とスクリュ３とを連結する部材である。モータ４ａと変速機４ｂとはモータ出力軸９により連結されており、変速機４ｂの出力軸７の先端部とスクリュ３の後端部とが継手８によって連結されている。

モータ４ａの回転運動は、モータ４ａのモータ出力軸９、変速機４ｂ、変速機４ｂの出力軸７を介してスクリュ３に伝達され、スクリュ３が回転される。すなわち、モータ４ａの回転運動が変速機４ｂに伝達されると、変速機４ｂの出力軸７が、モータ４ａの回転速度と同一または異なる回転速度で回転し、出力軸７に連結されたスクリュ３は、出力軸７と同じ回転速度で回転する。

ダイ５は、シリンダ２の先端、すなわち回転駆動機構４からスクリュ３に向かう方向の先に取り付けられている。ダイ５は、シリンダ２から押し出されてくる溶融樹脂を、所定の断面形状に成形して吐出するように機能する。本実施形態では、ダイ５は、押出成形用の金型である。

温度調整部１３は、シリンダ２の外表面に配置されている。温度調整部１３は、シリンダ２の温度を調整する機能を有している。温度調整部１３は、例えば、ヒータを含んでいる。

なお、成形機１には、制御監視システム９０の構成要素として、モータトルク計（特徴量特定装置の一例）１０、テレメータ（トルク検出デバイスの一例）１１、およびベース部１２が設けられている。モータトルク計１０、テレメータ１１、およびベース部１２の詳細については後述する。

図２は、成形機の側面図であり、図３は、成形機の上面図である。図２および図３に示すように、スクリュ３は、スクリュ（第１スクリュの一例）３１と、スクリュ（第２スクリュの一例）３２とを含んでいる。また、変速機４ｂの出力軸７は、出力軸７１と、出力軸７２とを含んでいる。ここでは、スクリュ３１を左側スクリュといい、スクリュ３２を右側スクリュということにする。また、出力軸７１を左側出力軸といい、出力軸７２を右側出力軸ということにする。左側スクリュ３１と右側スクリュ３２とは、シリンダ２内において、互いに噛み合うように配置されている。左側スクリュ３１は、左側スクリュ３１の回転軸を中心に回転し、右側スクリュ３２は、右側スクリュ３２の回転軸を中心に回転する。

左側スクリュ３１および右側スクリュ３２は、シリンダ２に内蔵されているが、左側スクリュ３１および右側スクリュ３２の一部は、シリンダ２の上流側端部から突出している。左側スクリュ３１におけるシリンダ２から突出している部分に、継手８を介して変速機４ｂの左側出力軸７１が連結されている。また、右側スクリュ３２におけるシリンダ２から突出している部分に、継手８を介して変速機４ｂの右側出力軸７２が連結されている。なお、左側スクリュ３１におけるシリンダ２から突出している部分、継手８、および変速機４ｂの左側出力軸７１は、本発明における第１スクリュの回転軸の一例である。

〈制御監視システムの構成〉
次に、制御監視システム９０の構成について説明する。図１に示すように、制御監視システム９０は、モータトルク計１０と、テレメータ１１と、ベース部１２と、制御監視装置８０とを有している。

モータトルク計１０は、モータ４ａと接続されており、モータ４ａのモータ出力軸９に生じるトルクであるモータトルク（モータのトルクの一例）ＭＴを計測する。具体例としては、モータ４ａのモータ出力軸９に歪みを検出するセンサが取り付けられる。そして、当該センサによりモータ出力軸９の歪が検出され、歪みの程度に基づきモータトルクＭＴが測定される。モータトルク計１０は、モータトルクＭＴを、所定の時間間隔、例えば、０．１ミリ秒～１０ミリ秒程度の間隔をおいて連続的に計測する。なお、本実施例では、モータトルク計１０は、モータトルクＭＴを１ミリ秒間隔で計測する。モータトルク計１０は、制御監視装置８０と接続されている。モータトルク計１０は、計測されたモータトルクＭＴのデータを制御監視装置８０に逐次出力する。

図４は、成形機の一部拡大上面図である。図４は、変速機４ｂからシリンダ２までの間を含む部分１ａを上から見た図を示している。また、図５は、成形機の一部拡大断面図である。図５は、図４のＡ－Ａ線の位置での断面図を示している。

図４に示すように、テレメータ１１は、変速機４ｂの左側出力軸７１に取り付けられている。左側出力軸７１は、継手８により、左側スクリュ３１と連結されており、テレメータ１１は、左側スクリュ３１の変動あるいは変形に関連した状態を検出あるいは検知する。

テレメータ１１としては、例えば、特許文献である国際公開第２０２１／０７４９６４号に開示されているテレメータを用いることができる。テレメータ１１は、例えば、物体の変形あるいは歪の程度に応じた信号を出力するセンサを有している。センサは、例えば、物体の変形あるいは歪により電気抵抗値が変化する素子を含む。

左側スクリュ３１が回転し、左側スクリュ３１にトルクが掛かると、左側スクリュ３１自体が僅かに変形する。スクリュの変形に伴って上記素子も変形し、素子の電気抵抗値が変化する。当該素子の電気抵抗値を読み取ることにより、変形の程度および変形の時間変化を知ることができる。当該原理を利用して、どの方向にどの程度の変形が生じたかを知ることにより、スクリュの状態を検知することができる。

テレメータ１１は、左側スクリュ３１の状態として、ねじり歪、曲げ歪、熱歪、トルク、曲がり、変形の度合い、変形のモード、振動、振動の度合い、振動モード、またはそれらの蓄積による疲労、疲労の度合い、などを検出することができる。

本実施形態では、テレメータ１１は、少なくとも、左側スクリュ３１に生じている左側スクリュトルク（第１スクリュのトルクの一例）Ｔ１を検出する。テレメータ１１は、左側スクリュトルクＴ１を、所定の時間間隔、例えば、０．１ミリ秒～１０ミリ秒程度の間隔をおいて連続的に検出する。なお、本実施例では、テレメータ１１は、左側スクリュトルクＴ１を１ミリ秒間隔で検出する。

なお、テレメータ１１の取付け位置は、上記の位置に限定されない。テレメータ１１の取付け位置は、例えば、左側スクリュ３１のシリンダ２から突出している部分であってもよいし、左側出力軸７１と左側スクリュ３１とを連結させている継手８の部分であってもよい。あるいは、テレメータ１１は、継手８に内蔵されていてもよい。

図５に示すように、ベース部１２は、支持台６の上に配置されている。ベース部１２は、左側スクリュ３１に取り付けられたテレメータ１１と対向する位置に所定の空間間隔をあけて配置される。テレメータ１１は、左側スクリュ３１および右側スクリュ３２が回転すると、左側スクリュ３１と一緒に回転する。

ベース部１２は、コイルを用いたワイヤレス送電により、テレメータ１１への給電が可能である。また、テレメータ１１とベース部１２とには、ワイヤレス通信装置が内蔵されている。ベース部１２は、テレメータ１１とワイヤレス通信接続されており、互いにデータの送受信が可能である。ベース部１２は、テレメータ１１が検出した左側スクリュトルクＴ１を逐次受信する。ベース部１２は、図１あるいは図４に示すように、制御監視装置８０と接続されている。ベース部１２は、テレメータ１１で検出された左側スクリュトルクＴ１のデータを、制御監視装置８０に逐次出力する。

〈制御監視装置のハードウェア構成〉
図６は、制御監視装置のハードウェア構成を示す図である。

図６に示すように、制御監視装置８０は、ストレージ８０ａと、メモリ８０ｂと、プロセッサ８０ｃと、ディスプレイ８０ｄと、操作部８０ｅと、インタフェース８０ｆとを有している。ストレージ８０ａ～インタフェース８０ｆは、データの伝送路であるバス８０ｇに接続されており、互いに信号あるいはデータの送受信が可能である。制御監視装置８０は、例えば、コンピュータ、あるいは、コンピュータおよびコンピュータに接続される周辺機器により構成されている。

ストレージ８０ａは、各種プログラムおよび各種データを記憶している。各種プログラムは、例えば、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、制御監視プログラムなどを含む。各種データは、例えば、制御監視プログラムを実行する際に用いるデータを含む。ストレージ８０ａは、例えば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ｅＭＭＣ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｍｕｌｔｉ Ｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ）・ＵＦＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｆｌａｓｈ Ｓｔｏｒａｇｅ）、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）フラッシュドライブ、光学ディスクなどにより構成されている。

メモリ８０ｂは、プロセッサ８０ｃが処理するデータを一時的に記憶する。メモリ８０ｂは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に代表される半導体メモリなどにより構成されている。

プロセッサ８０ｃは、各種演算処理あるいは各種データ処理を行う。ストレージ８０ａに記憶されているプログラムを、メモリ８０ｂなどを用いて実行することにより、種々の機能ブロックとして機能する。プロセッサ８０ｃは、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｅｃｃｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などにより構成されている。

ディスプレイ８０ｄは、画面に画像あるいはテキスト情報などを表示する。ディスプレイ８０ｄは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、タッチパネル付きディスプレイなどにより構成されている。

操作部８０ｅは、ユーザによる各種操作を受け付ける。操作部８０ｅは、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどにより構成されている。

インタフェース８０ｆは、外部機器と接続され、データの送受信を行う。本実施形態では、インタフェース８０ｆは、ベース部１２およびモータトルク計１０と接続されている。インタフェース８０ｆは、ベース部１２が取得した、テレメータ１１により検出された左側スクリュトルクＴ１に対応するデータを受信する。また、インタフェース８０ｆは、モータトルク計１０により計測されたモータトルクＭＴに対応するデータを受信する。インタフェース８０ｆは、受信されたデータを、メモリ８０ｂに記憶させたり、あるいは、ストレージ８０ａに格納したりする。

〈制御監視装置の機能ブロック構成〉
図７は、制御監視装置の機能ブロック構成を示す図である。

図７に示すように、制御監視装置８０は、運転条件設定部８１と、運転制御部８２と、モータトルク取得部（特徴量特定装置の一例）８３と、左側スクリュトルク取得部（第１スクリュトルク取得装置の一例）８４と、右側スクリュトルク導出部（トルク導出装置，第２スクリュトルク導出装置の一例）８５と、トルク表示部（表示部の一例）８６、アラート報知部（報知部の一例）８７と、を有している。制御監視装置８０を構成する各部は、プロセッサ８０ｃが、ストレージ８０ａに記憶されている制御監視プログラムを実行することにより、実現される。

運転条件設定部８１は、ユーザからの入力操作に基づいて、成形機１の運転条件を設定する。運転条件は、例えば、成形機１に導入される原材料（メイン材料、メイン添加物など）、原材料を構成する材料の配合比、シリンダ径、シリンダ長、シリンダ温度、スクリュ回転速度、単位時間当たりの処理量、変速機の変速比、スクリュ構成、などが考えられる。

運転制御部８２は、設定された運転条件に基づいて、モータ４ａ、変速機４ｂ、および温度調整部１３を制御する。運転制御部８２は、ユーザによる操作に応じて、モータ４ａの駆動のオンオフなども制御する。運転制御部８２は、例えば、変速機４ｂの出力軸７の回転速度が、設定されたスクリュ回転速度となるように、モータ４ａに供給する電流の設定、あるいは、変速機４ｂの変速比の設定を行う。また例えば、シリンダ２の温度が、設定されたシリンダ温度となるように、温度調整部１３を制御する。なお、運転制御部８２は、後述するアラート信号の受信に応答して、回転駆動をオフするようにモータ４ａを制御してもよい。

モータトルク取得部８３は、モータ４ａのモータ出力軸９に生じるトルクであるモータトルクＭＴを取得する。本実施形態では、モータ４ａのモータ出力軸９に設けられたモータトルク計１０により測定されたトルクを、モータトルクＭＴとして取得する。モータトルク計１０は、モータトルクＭＴを、上述の通り、例えば、１ミリ秒間隔で測定し、測定結果を表す信号を逐次出力する。モータトルク取得部８３は、モータトルク計１０から出力される信号を逐次受信し、測定値であるモータ４ａのモータトルクＭＴを取得する。

なお、モータトルク取得部８３は、モータ４ａに供給されるモータ電流に基づいて推定したトルクを、モータトルクＭＴとして取得してもよい。モータのトルクは、一般的に、モータに供給されるモータ電流とほぼ比例関係にあることが知られている。よって、モータ電流に所定の係数を乗算することにより、モータトルクＭＴを推定することができる。モータ電流からモータのトルクを推定する場合、モータ４ａにモータトルク計１０を取り付ける必要がないため、省スペース化、取付けコストおよび維持コストの低減が可能になる。

左側スクリュトルク取得部８４は、ベース部１２と接続されている。左側スクリュトルク取得部８４は、テレメータ１１により検出された左側スクリュ３１に生じる左側スクリュトルクＴ１を、ベース部１２を介して取得する。テレメータ１１は、上述の通り、例えば、１ミリ秒間隔で左側スクリュトルクＴ１を測定し、測定結果を表す信号を逐次出力する。ベース部１２は、テレメータ１１から出力された左側スクリュトルクＴ１を逐次取得し、左側スクリュトルク取得部８４に出力する。左側スクリュトルク取得部８４は、ベース部１２から出力された左側スクリュトルクＴ１を逐次取得する。

右側スクリュトルク導出部８５は、取得されたモータトルクＭＴ、左側スクリュトルクＴ１、および、設定された運転条件に応じて決定される関数に基づいて、右側スクリュ３２に生じるトルクである右側スクリュトルク（第２スクリュのトルクの一例）Ｔ２を導出する。右側スクリュトルクＴ２の導出は、モータトルクＭＴおよび左側スクリュトルクＴ１が取得される都度行われる。右側スクリュトルク導出部８５は、右側スクリュトルクＴ２の導出に用いる関数を記憶している。関数は、成形機１の運転条件と、当該運転条件にて成形機１が運転される場合に用いるべき関数とを対応付けて得られるテーブルとして記憶されている。関数は、それぞれの運転条件ごとに、実際に行われた試験の結果、シミュレーションの結果等に基づいて、事前に求められる。なお、右側スクリュトルクＴ２の導出方法の詳細については後述する。

トルク表示部８６は、モータトルクＭＴ、左側スクリュトルクＴ１、および右側スクリュトルクＴ２を、ほぼリアルタイムで表示する機能を有する。また、トルク表示部８６は、左側スクリュトルクＴ１および右側スクリュトルクＴ２のトルクの時間変化が同一時間軸上に表されたグラフを表示する機能を有する。トルク表示部８６は、ユーザによる操作に応じて、上記の各機能を独立にオンオフ制御することができる。上記の各機能がオンの場合、トルク表示部８６は、各トルク値あるいはグラフを、定められた時間間隔で表示する。

本実施形態では、トルク表示部８６は、各トルク値あるいはトルクの時間変化を表すグラフを、制御監視装置８０のディスプレイ８０ｄに表示する。他の例としては、例えば、成形機１が設けられた製造室とは異なる別室に設けられた監視システムに各トルク値あるいはグラフ情報を送信し、監視システムのディスプレイに表示させるようにしてもよい。また例えば、遠隔地にある管理センタに設置されている管理システムに各トルク値あるいはグラフ情報を、サーバを介して送信し、管理システムのディスプレイに表示させるようにしてもよい。

アラート報知部８７は、モータトルクＭＴ、左側スクリュトルクＴ１、および右側スクリュトルクＴ２の少なくとも１つが、決められた条件、例えば異常と認められる条件を満たす場合に、アラートを出力する。アラート報知部８７は、アラートを出力する際に、モータ４ａの駆動をオフにするためのアラート信号を、運転制御部８２に出力してもよい。

アラート報知部８７は、例えば、モータトルクＭＴの単位時間当たりの平均値あるいはピーク値がしきい値ＴＨｍを超えた場合に、アラートを出力する。アラート報知部８７は、また例えば、左側スクリュトルクＴ１の単位時間当たりの平均値あるいはピーク値がしきい値ＴＨ１を超えた場合に、アラートを出力する。アラート報知部８７は、また例えば、右側スクリュトルクＴ２の単位時間当たりの平均値あるいはピーク値がしきい値ＴＨ２を超えた場合に、アラートを出力する。

アラート報知部８７は、アラートを出力する際に、制御監視装置８０のディスプレイ８０ｄにアラート情報を表示させる。なお、制御監視装置８０がスピーカを備えている場合には、スピーカにアラート音を出力させてもよい。他の例としては、例えば、成形機１が設けられた製造室とは異なる別室に設けられた監視システムにアラート信号を送信し、監視システムのディスプレイあるいはスピーカにアラートを出力させるようにしてもよい。また例えば、遠隔地にある管理センタに設置されている管理システムにアラート信号を送信し、管理システムのディスプレイあるいはスピーカにアラートを出力させるようにしてもよい。

〈右側スクリュトルクの導出方法〉
ここで、右側スクリュトルクＴ２の導出方法について詳述する。

本出願人は、成形機１の実機での計測結果に基づき、モータトルクＭＴ、左側スクリュトルクＴ１、および右側スクリュトルクＴ２の間に相関があることを見出した。見出された相関は、下記の数式１により表される。

Ｔ２＝ｆ（ＭＴ，Ｔ１） …（数式１）
ここで、ｆ（ＭＴ，Ｔ１）は、モータトルクＭＴと左側スクリュトルクＴ１を入力パラメータとし、右側スクリュトルクＴ２を出力する関数である。関数ｆは、線形な関数であってもよいし、非線形な関数であってもよい。すなわち、一次関数であってもよいし、二次以上の関数であってもよい。

関数ｆは、単純な形式の具体例として、例えば、下記の数式２のように表すことができる。

Ｔ２＝ｆ（ＭＴ，Ｔ１）＝ＭＴ×ｋ－Ｔ１＋ｔ …（数式２）
ここで、ｋはモータトルクＭＴに乗算する係数、ｔは左側スクリュトルクＴ１を含む項に加算する定数である。

右側スクリュトルクＴ２の算出に適した関数ｆは、常に同じではなく、成形機１の構成あるいは導入する原材料を含めた運転条件によって異なることが分かっている。そこで、実際には、運転条件を変えた種々の実機計測の結果に基づいて、運転条件ごとに用いるべき関数ｆを求めることになる。

例えば、運転条件ごとに用いるべき関数ｆを求めた後、運転条件と、当該運転条件にて成形機１が運転される場合に用いるべき関数ｆとを、運転条件ごとに対応付けて得られるテーブル（以下、関数テーブルという）を予め作成する。そして、作成された関数テーブルを、右側スクリュトルク導出部８５に記憶させておく。

図８は、関数テーブルを模擬的に示した図である。図８に示すように、運転条件と、当該運転条件にて成形機１が運転される場合に用いるべき関数ｆとを、運転条件ごとに対応付けて、関数テーブルを作成する。図８に示す関数テーブルでは、例えば、運転条件Ｃ１と関数ｆ１とが対応付けされており、運転条件Ｃ２と関数ｆ２とが対応付けされている。つまり、運転条件Ｃ１が設定された場合には、トルク導出関数として関数ｆ１が用いられ、運転条件Ｃ２が設定された場合には、トルク導出関数として関数ｆ２が用いられる。

右側スクリュトルク導出部８５は、運転条件設定部８１により運転条件が設定されると、設定された運転条件に対応した関数ｆを、関数テーブルを参照して読み出す。読み出された関数ｆは、トルク導出関数として決定される。そして、決定されたトルク導出関数に、取得された左側スクリュトルクＴ１およびモータトルクＭＴをパラメータとして入力し、右側スクリュトルクＴ２を出力導出する。

なお、運転条件は、多数の項目により構成される。運転条件を構成するすべての項目の組合せごとに関数ｆを決定してもよいが、この場合、運転条件ごとの関数ｆの決定、すなわち、関数テーブルの作成に相当な時間を要することになる。

そこで、実際には、運転条件を構成する項目のうち、関数ｆの決定（構成）に対し相対的に大きく寄与するものを特定し、特定された項目の組合せごとに、適した関数ｆを求めるのがよい。あくまでも一例であるが、例えば、「シリンダ径」、「シリンダ長」、および「スクリュ回転速度」の組合せごとに、適した関数ｆを求めるようにしてもよい。

なお、トルク導出関数は、運転条件を構成する要素に基づいた演算式により、関数を構成する係数あるいは定数を求めることにより、決定してもよい。

〈成形機システムの動作の流れ〉
成形機システム１００の動作について説明する。

図９は、成形機システムの動作を示すフローチャートである。
図９に示すように、ステップＳ１では、運転条件の設定処理が実行される。具体的には、運転条件設定部８１が、ユーザによる操作に応じて、成形機１の運転条件を設定する処理を実行する。運転条件としては、上述したように、例えば、成形機１に導入される原材料（メイン材料、メイン添加物など）、原材料を構成する材料の配合比、シリンダ径、シリンダ長、シリンダ温度、スクリュ回転速度、単位時間当たりの処理量、変速機の変速比、スクリュ構成、などの項目が設定される。

ステップＳ２では、関数の読出し処理が実行される。具体的には、右側スクリュトルク導出部８５が、設定された運転条件に基づき、右側スクリュトルクＴ２の導出に用いる関数を読み出して決定する処理を実行する。ここでは、関数テーブルを参照して、設定された運転条件に対応した関数を読み出し、読み出された関数をトルク導出関数として決定する。

ステップＳ３では、運転準備指令の有無判定処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、ユーザにより運転準備の指令が入力されたか否かを判定する処理を実行する。ここで、運転準備の指令が入力されたと判定された場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４に進む。運転準備の指令が入力されていないと判定された場合（Ｓ３：Ｎｏ）には、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ４では、運転準備処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、成形機１の運転準備のための各種処理を実行する。例えば、スクリュ３が設定されたスクリュ回転速度で回転するように、変速機４ｂの変速比を設定する。また例えば、シリンダ２が設定された温度になるように、温度調整部１３の制御を開始する。

ステップＳ５では、運転開始指令の有無判定処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、ユーザにより運転開始の指令が入力されたか否かを判定する処理を実行する。ここで、運転開始の指令が入力されたと判定された場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）には、ステップＳ６に進む。運転開始の指令が入力されていないと判定された場合（Ｓ５：Ｎｏ）には、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ６では、運転処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、成形機１を運転するための各種処理を実行する。例えば、モータ４ａに電流の供給を開始し、モータ４ａを駆動する。

ステップＳ７では、モータトルク・左側スクリュトルクの取得処理が実行される。具体的には、モータトルク取得部８３が、モータトルク計１０により計測されたモータトルクＭＴを逐次取得する処理を実行する。また、左側スクリュトルク取得部８４が、テレメータ１１により検出された左側スクリュトルクＴ１を逐次取得する処理を実行する。

ステップＳ８では、右側スクリュトルク導出処理が実行される。具体的には、右側スクリュトルク導出部８５が、ステップＳ２で決定されたトルク導出関数に、モータトルクＭＴおよび左側スクリュトルクＴ１を入力して、右側スクリュトルクＴ２を逐次算出する処理を実行する。

ステップＳ９では、トルク表示処理が実行される。具体的には、トルク表示部８６が、左側スクリュトルクＴ１または左側スクリュトルクＴ１に基づく数値と、右側スクリュトルクＴ２、または右側スクリュトルクＴ２に基づく数値とを、ディスプレイ８０ｄの画面に逐次更新して表示する処理を実行する。また、トルク表示部８６は、左側スクリュトルクＴ１または左側スクリュトルクＴ１に基づく数値と、右側スクリュトルクＴ２または右側スクリュトルクＴ２に基づく数値との時間変化を同一時間軸で表したグラフを、同画面に一定の時間間隔をおいて更新し表示する処理を実行する。トルク表示部８６は、さらに、モータトルクＭＴまたはモータトルクＭＴに基づく数値、あるいは、モータトルクＭＴまたはモータトルクＭＴに基づく数値の時間変化を表示する処理を実行してもよい。

ステップＳ１０では、トルクのしきい値判定処理が実行される。具体的には、アラート報知部８７が、モータトルクＭＴ、左側スクリュトルクＴ１、および右側スクリュトルクＴ２の各々について、一定時間内の平均値が、それぞれに設定されたしきい値を超えているか否かを判定する処理を実行する。いずれかのトルクがしきい値を超えていると判定された場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１に進む。いずれのトルクもしきい値を超えていないと判定された場合（Ｓ１０：Ｎｏ）には、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１１では、アラート出力処理が実行される。具体的には、アラート報知部８７が、ディスプレイ８０ｄの画面にアラート情報を表示する処理を実行する。また、ここでは、アラート報知部８７は、アラート信号を、運転制御部８２に出力する処理を実行する。

ステップＳ１２では、運転停止の判定処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、運転停止するべきか否かを判定する処理を実行する。例えば、ユーザにより運転停止の指令が入力されているかを判定したり、アラート信号が受信されていないかを判定したりする。運転停止の指令が入力されている場合、あるいは、アラート信号が受信されている場合には、運転停止すべきと判定される。ここで、運転停止すべきと判定された場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３に進む。運転停止すべきでないと判定された場合（Ｓ１２：Ｎｏ）には、ステップＳ７に戻り、運転動作は継続される。

ステップＳ１３では、運転停止処理が実行される。具体的には、運転制御部８２が、運転を停止するための各種処理を実行する。例えば、運転制御部８２は、モータ４ａへの電流の供給を停止する。また例えば、運転制御部８２は、アラート信号を受信している時には、温度調整部１３への電流の供給も停止する。

なお、上記の各ステップにおける処理は、成形機１の運転および監視に支障の無い範囲内で、順序を入れ替えてもよい。

上記構成による実施形態１によれば、すべてのスクリュにトルク検出デバイスを取り付ける必要がない。故に、複数のスクリュを有する成形機にて、トルク検出デバイスの取付けの寸法的な制約を緩和することができる。例えば、２本のスクリュの軸間距離が短く、各スクリュにトルク検出デバイスを取る付けることが難しい場合であっても、一方のスクリュにデバイスを取り付ければよいので、デバイス取付けの寸法的な制約は緩和される。また、トルク検出デバイスおよびその維持コストを低減することができる。

さらに、実施形態１では、すべてのスクリュにトルク検出デバイスを取り付けなくても、すべてのスクリュに生じるトルクを把握し、適切に管理・監視することができる。例えば、成形機では、使用中に何らかの異常でスクリュの摩耗や破損などが発生することがある。これらは軽微であれば運転を続けることはできるが、成形品の品質異常が発生するリスクが高まる場合がある。異常の程度が高まれば、スクリュの交換などが必要となり、製品製造の中断を余儀なくされる。このため、成形機の使用中にスクリュの状態、特にスクリュに生じるトルクを把握することで、適切に成形機あるいは成形品の状態を管理することができる。

また、実施形態１では、上記のようなトルク表示部８６を備えているので、ユーザは、モータあるいはスクリュの軸に生じているトルクを目視で確認し、異常が無いかを直感的に把握することができる。

また、実施形態１では、上記のようなアラート報知部８７を備えているので、モータあるいはスクリュのトルクに異常が認められた場合に、アラートが発報される。そのため、ユーザは、トルクの異常を早期に知り、被害または危機の程度を抑えるための対応を即座にとることができる。また、モータあるいはスクリュのトルクに異常が認められた場合に、成形機の運転を自動で停止させることも可能である。そのため、ユーザが成形機の近くにいない場合であっても、被害または危機の程度を最小限に抑えることができる。

（実施形態２）
実施形態１では、右側スクリュトルクＴ２を、関数を用いて導出しているが、実施形態２では、機械学習により作成されたモデルを用いて右側スクリュトルクＴ２を求める。

右側スクリュトルク導出部８５は、機械学習により生成系モデルを用いて作成されたモデルを使用して、右側スクリュトルクＴ２を求める。具体的には、運転条件と、モータトルクＭＴと、左側スクリュトルクＴ１とを入力とし、右側スクリュトルクＴ２を出力とするモデルを、機械学習により作成しておく。機械学習では、学習用データとして、運転条件を種々変化させて実機計測により得られた、運転条件およびトルク等のデータを用いる。そして、作成されたモデルに、設定された運転条件、計測されたモータトルクＭＴ、および取得された左側スクリュトルクＴ１を入力することにより、右側スクリュトルクＴ２を出力として得る。

上記のような実施形態２であっても、右側スクリュトルクＴ２を導出することができ、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（実施形態３）
実施形態１では、成形機１として、２本のスクリュがシリンダに内蔵される２軸押出機を想定している。実施形態３では、成形機１として、３本以上のスクリュがシリンダに内蔵される多軸押出機を想定する。

本実施形態では、Ｎ本のスクリュのうち（Ｎ－１）本のスクリュにトルク検出デバイスを取り付ける。そして、検出された（Ｎ－１）本のスクリュに生じるトルクと、モータトルクＭＴとに基づいて、トルク検出デバイスが取り付けられていないスクリュに生じるトルクを導出する。導出には、実機計測により求めた関数、あるいは、機械学習により作成したモデルを用いることができる。

上記のような実施形態３であっても、すべてのスクリュにトルク検出デバイスを取り付ける必要がないため、成形機にてトルク検出デバイスの取付け箇所の寸法的な制約を緩和することができる。また、トルク検出デバイスおよびその維持コストを低減することができる。

なお、上記の各実施形態では、成形機の運動状態に係る特徴量として、モータトルクを特定しているが、特徴量はこれに限定されない。例えば、特徴量は、押出量、モータもしくはスクリュの回転数などであってもよい。また、押出量、モータもしくはスクリュの回転数などに基づいて、モータトルクを推定してもよい。

また、上記の各実施形態では、右側スクリュトルクの導出方法として、運転情報に基づきモータトルクを求め、モータトルクおよびデバイスにより得られた左側スクリュトルクに基づき右側スクリュトルクを求めている。しかしながら、別の導出方法として、運転情報およびデバイスにより得られた左側スクリュトルクに基づき、右側スクリュトルクを直接的に推定する方法も考えられる。

（実施形態４）
コンピュータに実行させるプログラムであって、成形機を構成するスクリュのトルクを導出するプログラム、あるいは、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体もまた、実施形態の一例である。

上記プログラムは、特徴量取得ステップと、左側スクリュトルク取得ステップと、右側スクリュトルク導出ステップと、をコンピュータに実行させる。成形機は、シリンダと、シリンダに内蔵される左側スクリュおよび右側スクリュと、左側スクリュおよび右側スクリュを回転駆動するモータと、を有している。特徴量取得ステップは、成形機の運転状態に係る特徴量を特定する特徴量特定装置により特定された特徴量を取得するステップである。左側スクリュトルク取得ステップは、左側スクリュの回転軸に取り付けられたトルク検出デバイスにより検出された左側スクリュのトルクを取得するステップである。右側スクリュトルク導出ステップは、取得された特徴量および左側スクリュのトルクに基づいて、右側スクリュのトルクを導出するステップである。

ここで、左側スクリュトルク導出ステップは、特徴量と右側スクリュのトルクとが入力されると右側スクリュのトルクが出力されるトルク導出関数を用いて、右側スクリュのトルクを導出するステップであってもよい。

さらに、右側スクリュトルク導出ステップは、成形機の運転条件に応じてトルク導出関数を決定するステップであってもよい。

さらに、右側スクリュトルク導出ステップは、運転条件と、当該運転条件にて成形機が運転される場合に用いるべき関数とが、運転条件ごとに対応付けられたテーブルを参照して、設定された運転条件に対応した関数を特定し、特定された関数をトルク導出関数として決定するステップであってもよい。

さらに、テーブルは、成形機に導入される原材料、原材料を構成する材料の配合比、シリンダの径、シリンダの長さ、シリンダの温度、左側スクリュおよび右側スクリュの回転速度、単位時間当たりの処理量、モータと左側スクリュおよび右側スクリュとの間に介在する変速機の変速比、および前記左側スクリュおよび右側スクリュの構成、のうち複数の項目の組合せと、当該組合せに対応した関数とが、組合せごとに対応付けられたものであてもよい。

また、右側スクリュトルク導出ステップは、機械学習により生成されたモデルを用いて、右側スクリュのトルクを導出するステップであってもよい。また、特徴量は、モータトルクであってもよい。

このような実施形態４にて説明したプログラムをコンピュータに実行させることにより、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、実施形態１～４では、成形機の運転状態に係る特徴量、例えば、モータトルクと、左側スクリュに取り付けられたデバイスにより得られる左側スクリュトルクと、に基づいて、右側スクリュトルクを導出している。しかしながら、もちろん、成形機の運転状態に係る特徴量、例えば、モータトルクと、右側スクリュに取り付けられたデバイスにより得られる右側スクリュトルクと、に基づいて、左側スクリュトルクを導出してもよい。

以上、本発明の各種実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに文中や図中に含まれる数値やメッセージ等もあくまで一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうものではない。

また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、ＭＰＵ、ＣＰＵ等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。また、ソフトウェアにより実現される機能の範囲は限定されるものでなく、ハードウェアとソフトウェアを併用してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

1…成形機、２…シリンダ、３…スクリュ、３１…左側スクリュ、３２…右側スクリュ、４…回転駆動機構、４ａ…モータ、４ｂ…変速機、５…ダイ、６…支持台、７…出力軸、７１…左側出力軸、７２…右側出力軸、８…継手、９…モータ出力軸、１０…モータトルク計、１１…テレメータ、１２…ベース部、１３…温度調整部、８０…制御監視装置、８１…運転条件設定部、８２…運転制御部、８３…モータトルク取得部、８４…左側スクリュトルク取得部、８５…右側スクリュトルク導出部、８６…トルク表示部、８７…アラート報知部、９０…制御監視システム、１００…成形機システム

Claims (25)

1. シリンダと、前記シリンダに内蔵される第１スクリュおよび第２スクリュと、前記第１スクリュおよび第２スクリュを回転駆動するモータとを有する、成形機と、
   前記成形機の運転状態に係る特徴量を特定する特徴量特定装置と、
   前記第１スクリュの回転軸に取り付けられており、前記第１スクリュのトルクを検出するトルク検出デバイスと、
   前記特徴量特定装置により特定された特徴量と、前記トルク検出デバイスにより検出された前記第１スクリュのトルクとに基づいて、前記第２スクリュのトルクを導出するトルク導出装置と、
   を備える、成形機システム。
2. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
   前記トルク導出装置は、前記特徴量と前記第１スクリュのトルクとが入力されると前記第２スクリュのトルクが出力されるトルク導出関数を用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、成形機システム。
3. 請求項２に記載の成形機システムにおいて、
   前記トルク導出装置は、前記成形機の運転条件に応じて前記トルク導出関数を決定する、成形機システム。
4. 請求項３に記載の成形機システムにおいて、
   前記トルク導出装置は、前記運転条件と、該運転条件にて前記成形機が運転される場合に用いるべき関数とが、前記運転条件ごとに対応付けられたテーブルを記憶しており、前記テーブルを参照して、設定された運転条件に対応した関数を特定し、特定された関数を前記トルク導出関数として決定する、成形機システム。
5. 請求項４に記載の成形機システムにおいて、
   前記テーブルは、導入する原材料、前記原材料への添加物、前記原材料を構成する材料の配合比、前記シリンダの径、前記シリンダの長さ、前記シリンダの温度、前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの回転速度、単位時間当たりの処理量、前記モータと前記第１スクリュおよび前記第２スクリュとの間に介在する変速機の変速比、および前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの構成、のうち複数の項目の組合せと、該組合せに対応した関数とが、前記組合せごとに対応付けられたものである、成形機システム。
6. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
   前記トルク導出装置は、機械学習により生成されたモデルを用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、成形機システム。
7. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
   前記第１スクリュのトルクまたは前記第１スクリュのトルクに基づく数値と、前記第２スクリュのトルクまたは前記第２スクリュのトルクに基づく数値とを表示する表示部を備える、成形機システム。
8. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
   前記第１スクリュのトルクまたは前記第２スクリュのトルクが、決められた条件を満たす場合に、アラートを出力する報知部を備える、成形機システム。
9. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
   前記特徴量特定装置は、前記モータに接続されたトルク計であり、前記モータのトルクを前記特徴量として検出する、成形機システム。
10. 請求項１に記載の成形機システムにおいて、
    前記特徴量特定装置は、前記成形機の運転状態を表す計測値、または、前記モータに供給される電流に基づいて、前記モータのトルクを前記特徴量として推定する、成形機システム。
11. 成形機を構成するスクリュのトルクを導出するトルク導出システムであって、
    特徴量特定装置と、
    第１スクリュトルク取得装置と、
    第２スクリュトルク導出装置と、を備え、
    前記成形機は、シリンダと、前記シリンダに内蔵される第１スクリュおよび第２スクリュと、前記第１スクリュおよび第２スクリュを回転駆動するモータと、を有し、
    前記特徴量特定装置は、前記成形機の運転状態に係る特徴量を特定し、
    前記第１スクリュトルク取得装置は、前記第１スクリュの回転軸に取り付けられたトルク検出デバイスにより検出された前記第１スクリュのトルクを取得し、
    前記第２スクリュトルク導出装置は、取得された前記モータのトルクおよび前記第１スクリュのトルクに基づいて、前記第２スクリュのトルクを導出する、トルク導出システム。
12. 請求項１１に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記第２スクリュトルク導出装置は、前記特徴量と前記第１スクリュのトルクとが入力されると前記第２スクリュのトルクが出力されるトルク導出関数を用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、トルク導出システム。
13. 請求項１２に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記第２スクリュトルク導出装置は、前記成形機の運転条件に応じて前記トルク導出関数を決定する、トルク導出システム。
14. 請求項１３に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記第２スクリュトルク導出装置は、前記運転条件と、該運転条件にて前記成形機が運転される場合に用いるべき関数とが、前記運転条件の種類ごとに対応付けられたテーブルを記憶しており、前記テーブルを参照して、設定された運転条件に対応した関数を特定し、特定された関数を前記トルク導出関数として決定する、トルク導出システム。
15. 請求項１４に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記テーブルは、前記成形機に導入される原材料、前記原材料を構成する材料の配合比、前記シリンダの径、前記シリンダの長さ、前記シリンダの温度、前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの回転速度、単位時間当たりの処理量、前記モータと前記第１スクリュおよび前記第２スクリュとの間に介在する変速機の変速比、および前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの構成、のうち複数の項目の組合せと、該組合せに対応した関数とが、前記組合せごとに対応付けられたものである、トルク導出システム。
16. 請求項１１に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記第２スクリュトルク導出装置は、機械学習により生成されたモデルを用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、トルク導出システム。
17. 請求項１１に記載のトルク導出システムにおいて、
    前記特徴量は、前記モータのトルクである、トルク導出システム。
18. 成形機を構成するスクリュのトルクを導出するトルク導出方法であって、
    特徴量取得ステップと、
    第１スクリュトルク取得ステップと、
    第２スクリュトルク導出ステップと、を備え、
    前記成形機は、シリンダと、前記シリンダに内蔵される第１スクリュおよび第２スクリュと、前記第１スクリュおよび第２スクリュを回転駆動するモータと、を有し、
    前記特徴量取得ステップでは、前記成形機の運転状態に係る特徴量を特定する特徴量特定装置により特定された前記特徴量を取得する処理を実行し、
    前記第１スクリュトルク取得ステップでは、前記第１スクリュの回転軸に取り付けられたトルク検出デバイスにより検出された前記第１スクリュのトルクを取得する処理を実行し、
    前記第２スクリュトルク導出ステップでは、取得された前記特徴量および第１スクリュのトルクに基づいて、前記第２スクリュのトルクを導出する処理を実行する、トルク導出方法。
19. 請求項１８に記載のトルク導出方法において、
    前記第２スクリュトルク導出ステップでは、前記特徴量と前記第１スクリュのトルクとが入力されると前記第２スクリュのトルクが出力されるトルク導出関数を用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、トルク導出方法。
20. 請求項１９に記載のトルク導出方法において、
    前記第２スクリュトルク導出ステップでは、前記成形機の運転条件に応じて前記トルク導出関数を決定する、トルク導出方法。
21. 請求項２０に記載のトルク導出方法において、
    前記第２スクリュトルク導出ステップでは、前記運転条件と、該運転条件にて前記成形機が運転される場合に用いるべき関数とが、前記運転条件ごとに対応付けられたテーブルを参照して、設定された運転条件に対応した関数を特定し、特定された関数を前記トルク導出関数として決定する、トルク導出方法。
22. 請求項２１に記載のトルク導出方法において、
    前記テーブルは、前記成形機に導入される原材料、前記原材料を構成する材料の配合比、前記シリンダの径、前記シリンダの長さ、前記シリンダの温度、前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの回転速度、単位時間当たりの処理量、前記モータと前記第１スクリュおよび前記第２スクリュとの間に介在する変速機の変速比、および前記第１スクリュおよび前記第２スクリュの構成、のうち複数の項目の組合せと、該組合せに対応した関数とが、前記組合せごとに対応付けられたものである、トルク導出方法。
23. 請求項１８に記載のトルク導出方法において、
    前記第２スクリュトルク導出ステップでは、機械学習により生成されたモデルを用いて、前記第２スクリュのトルクを導出する、トルク導出方法。
24. 請求項１８に記載のトルク導出方法において、
    前記特徴量は、前記モータのトルクである、トルク導出方法。
25. 成形機を構成するスクリュのトルクを導出するプログラムであって、
    特徴量取得ステップと、
    第１スクリュトルク取得ステップと、
    第２スクリュトルク導出ステップと、をコンピュータに実行させ、
    前記成形機は、シリンダと、前記シリンダに内蔵される第１スクリュおよび第２スクリュと、前記第１スクリュおよび第２スクリュを回転駆動するモータと、を有し、
    前記特徴量取得ステップは、前記成形機の運転状態に係る特徴量を特定する特徴量特定装置により特定された前記特徴量を取得するステップであり、
    前記第１スクリュトルク取得ステップは、前記第１スクリュの回転軸に取り付けられたトルク検出デバイスにより検出された前記第１スクリュのトルクを取得するステップであり、
    前記第２スクリュトルク導出ステップは、取得された前記特徴量および第１スクリュのトルクに基づいて、前記第２スクリュのトルクを導出するステップである、プログラム。

Images