JP3421189B2 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
- B29C2045/5032—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
- B29C2045/773—Zero point correction
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリューに加わ
る圧力を検出するためのロードセルのオフセット調整
（０点調整）をソフトウェア的に行うようにした、射出
成形機に関する。 【０００２】 【従来の技術】インラインスクリュー式の射出成形機に
おいては、スクリューの後端側にロードセルを配設し、
このロードセルにかかる力を、スクリュー先端にかかる
樹脂圧として計測し、射出行程（１次射出行程およびこ
れに引き続く保圧行程）における圧力制御を実行するよ
うにしている。 【０００３】したがって、ロードセルの出力値がズレる
と成形条件そのものが変わってしまうため、マシン（射
出成形機）の出荷時やロードセルの交換時に、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）を行い、マシン組み立
て時やロードセルの交換時におけるロードセルへのボル
ト締め付けトルクのバラツキを吸収するようにしてい
る。そして、上記のロードセルのオフセット調整は、ロ
ードセルアンプの０点調整ボリューム（可変抵抗器）を
マニュアル調整することによる、ハード的な手法によっ
てなされていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに、マシン組み立て時やロードセルの交換時にロード
セルのオフセット調整を行っても、ロードセルに力を及
ぼす射出・計量駆動部の分解，交換，調整、あるいは、
経年変化などによって、ロードセル出力にはズレが発生
する。 【０００５】このため、射出・計量駆動部の分解，交
換，調整を行った際や、定期点検時に、ロードセルアン
プの０点調整ボリュームを調整して、ロードセルのオフ
セット調整（０点修正）を行っていたが、マニュアル調
整であるため作業性が悪いという指摘があった。 【０００６】また、ボリュームを用いたハード的な調整
であるため、何回もオフセット調整を行うと、前回ある
いは当初から見て、どれだけのズレ量があるのかが判ら
ず、かつ、ズレの方向（＋，−）も判別できない。した
がって、ロードセル自体の計測能力が劣化して（ロード
セル異常となって）ロードセルを交換すべきなのかや、
ロードセルへのボルト締め付けトルクの再調整を行った
後、ロードセルのオフセット調整を行うべきなのかを、
判別することができないという問題があり、かつ、マシ
ン差が生じ易いという指摘があった。 【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、ロードセルのオフセット調整
（０点修正）をソフトウェアで行うことにより、オフセ
ット調整を容易・確実に行えるようにすることにある。
また、ロードセルの経年変化を数値で正確にとらえるこ
とを可能として、ロードセルの保守を容易にし、さら
に、マシン差の減少を図ることにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明においては、スクリューを無負荷状態にし
てロードセルのオフセット調整（０点修正）を指示する
ことにより、この状態でのロードセル出力を計測し、こ
のロードセル出力値が許容範囲にある場合には、今回計
測したロードセル出力値を新たな０点として自動的に更
新・保持するようにする。すなわち、今回のオフセット
調整の指示時に計測したロードセル出力値と初期に０点
としたロードセル出力値との差分が、予め定めた所定
値、すなわち例えば当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲内にあり、かつ、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値が、前回のオフセット調整時に
おいて０点としたロードセル出力値に対して±ｎ％（例
えば、±３％）の範囲内にある場合には、今回計測した
ロードセル出力値を新たな０点として自動的に更新・保
持する。 【０００９】また、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値と初期に０点としたロードセル
出力値との差分が、当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲を外れた場合には、ロードセル異常とみなして、新た
な自動オフセット調整処理を行わずに、ロードセルの交
換を促すメッセージ表示を行う。 【００１０】また、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値と初期に０点としたロードセル
出力値との差分が、当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲内にあり、かつ、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値が、前回のオフセット調整時に
おいて０点としたロードセル出力値に対して±ｎ％（例
えば、±３％）の範囲を外れた場合には、ロードセル異
常ではないが、ロードセルへのボルト締め付けトルクの
再調整が必要であるとみなして、新たな自動オフセット
調整処理を行わずに、ロードセルに対するメカニカル調
整を促すメッセージ表示を行う。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の１形態例（以下、本例と
称す）に係るインラインスクリュー式の射出成形機の要
部構成を示す図である。 【００１２】図１において、１は加熱シリンダ、２は加
熱シリンダ１内に回転並びに前後進可能であるように配
設されたスクリュー、３は射出駆動源としてのサーボモ
ータ、３ａはサーボモータ３の出力プーリ、４は出力プ
ーリ３ａの回転を回転→直線運動変換メカニズム５のプ
ーリ５ａに伝達するベルト、５は回転運動を直線運動に
変換してスクリュー２に伝達するためのボールネジ機構
等よりなる回転→直線運動変換メカニズム、６はサーボ
モータ３の回転を検出するエンコーダ、７はスクリュー
２の先端にかかる樹脂圧を検出するロードセル、８およ
び９はＡ／Ｄ変換器である。 【００１３】１０はマイコン等の機能で具現化されるオ
フセット処理部で、ロードセル出力補正演算部１０ａ、
オフセット量格納部１０ｂ、許容範囲判定部１０ｃを具
備する。１１は同じくマイコン等の機能で具現化される
射出条件設定格納部、１２は射出フィードバック制御
部、１３はＤ／Ａ変換器、１４はサーボアンプである。 【００１４】オフセット処理部１０には、ロードセル７
の出力がＡ／Ｄ変換器９を介して入力され、ロードセル
出力補正演算部１０ａでは、オフセット量格納部１０ｂ
に格納されたデータ値を参照して、ロードセル７の出力
を補正演算し、圧力（樹脂圧）データを算出する。オフ
セット量格納部１０ｂには、後で詳述する自動オフセッ
ト処理動作において、スクリュー２を無負荷にした状態
で測定し、かつ、許容範囲判定部１０ｃが許容範囲であ
るとみなした、ロードセル７の出力値Ａが格納され、ロ
ードセル出力補正演算部１０ａは、この値Ａを０点（す
なわち、圧力が０）としてロードセル７の出力を補正演
算する。許容範囲判定部１０ｃは、後で詳述するよう
に、オフセット調整が指示された際に、スクリュー２を
無負荷にした状態で測定したロードセル７の出力値が、
あらかじめ定められた許容範囲であるか否かを判定し
て、許容範囲である場合には、測定したロードセル７の
出力値をオフセット量格納部１０ｂへ格納させ、許容範
囲でない場合には、この旨を示す信号を図示せぬ表示処
理部に出力する。 【００１５】射出条件設定格納部１１には、１次射出行
程およびこれに引き続く保圧行程の制御条件が書替え可
能に格納されており、本例においては例えば、１次射出
制御条件としては、射出開始位置からのスクリュースト
ロークに応じた射出速度（多段設定される射出速度）
と、１次圧（すなわち、１次射出の上限監視圧力値）が
設定・記憶され、保圧制御条件としては、保圧切り替え
点からの時間に応じた保圧圧力（多段設定される保圧圧
力）が設定・記憶される。 【００１６】射出フィードバック制御部１２は、射出条
件設定格納部１１に格納された設定データと、エンコー
ダ６の出力をＡ／Ｄ変換器８等を介して適宜変換処理し
て得られる速度データと、ロードセル７の出力をＡ／Ｄ
変換器９およびオフセット処理部１０を介して得られる
圧力データとに基づき、制御信号を生成してこれをＤ／
Ａ変換器１３を介してサーボアンプ１４に出力し、サー
ボモータ３を駆動制御する。これにより、１次射出行程
においては、射出フィードバック制御部１２は、射出速
度設定データに実測速度データが一致するように、サー
ボアンプ１４を介してサーボモータ３を駆動制御し、ま
た、保圧行程においては、保圧圧力設定データに実測圧
力データが一致するように、サーボアンプ１４を介して
サーボモータ３を駆動制御する。 【００１７】サーボモータ３の回転は、出力プーリ３
ａ，ベルト４を介して回転→直線運動変換メカニズム５
のプーリ５ａに伝達され、回転→直線運動変換メカニズ
ム５によって回転運動が直線運動に変換されてスクリュ
ー２に伝達される。そして、これによって、１次射出行
程においては、スクリュー２が設定された射出速度に倣
うようにフィードバック制御により前進駆動されて、公
知の計量行程でスクリュー２の先端側に貯えられた溶融
樹脂が金型内に射出・充填される。また、保圧行程にお
いては、設定された保圧圧力に倣う圧力がスクリュー２
を介して金型内の樹脂に付与されるように、フィードバ
ック制御によりスクリュー２の前進圧力がコントロール
される。 【００１８】次に、本例によるロードセル６の自動オフ
セット処理動作を、図２を用いて説明する。図２は、ロ
ードセル出力と測定樹脂圧等との関係の１例を示す図で
ある。本例におけるロードセル６には、定格容量（定格
負荷）が１５ｔｏｎであるものを用いている。マシンの
組み立て時には、先ず、ロードセル６を組み付けていな
い状態において、前記オフセット量格納部１０ｂに、初
期値として４ｍＡに相当する値を格納し、このロードセ
ル出力４ｍＡを圧力０（樹脂圧値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
として初期設定する。ここで、ロードセル出力４ｍＡを
圧力０としているので、ロードセル出力４ｍＡのときに
ロードセル負荷も０ｔｏｎであると設定されたことにな
り、定格容量（定格負荷）が１５ｔｏｎでこれに対応す
るロードセル出力が２０ｍＡであるので、ロードセル出
力のフルスケール値は、（２０ｍＡ−４ｍＡ）＝１６ｍ
Ａということになる。 【００１９】次に、マシンにロードセル６を組み付け
て、ボルト締め付けを行う。然る後、スクリュー２を無
負荷状態において、例えばマシンに付設されたディスプ
レイの所定表示画面と対話式に、自動オフセット処理を
キーボード等で指示することにより、スクリュー２が無
負荷状態にある際のロードセル６の出力が、前記許容範
囲判定部１０ｃに入力されて、許容範囲にあるか否かが
判定される。 【００２０】ここで、スクリュー２に負荷がかかってい
ない状態とは、本例では、以下の４つの条件を満たすこ
とを指す。 加熱シリンダ内に樹脂がない。 加熱シリンダのヒータ温度が、樹脂が溶融状態になり
得るまで上昇している。 スクリューが前進限または後退限以外の位置にある。 スクリュー駆動用モータの電源が入っていない。 【００２１】スクリュー２が無負荷状態にある際のロー
ドセル６の出力を取り込んだ許容範囲判定部１０ｃは、
取り込んだロードセル出力値が、 Ａ．取り込んだロードセル出力値と初期に０点としたロ
ードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、当初に設定し
たロードセル出力のフルスケール値（＝１６ｍＡ）に対
して、±１０％の範囲内にあるか否か、 Ｂ．取り込んだロードセル出力値が、オフセット量格納
部１０ｂに格納してある０点とした前回のロードセル出
力値（ここでは、初期値の４ｍＡ）に対して、±３％の
範囲内にあるか否か、を判定する。 【００２２】このマシン組み立て時のロードセル出力の
初回計測においては、ロードセル６が検査済みの新品で
あり、かつ、ロードセル６へのボルト締め付けトルクの
付与も概ね許容範囲であるので、上記Ａ，Ｂの判定は両
者とも通常はＯＫ判定となる。例えば、初回計測でのロ
ードセル出力が４．０８ｍＡであると、上記Ａ，Ｂの判
定は両者ともＯＫになるので、許容範囲判定部１０ｃ
は、このロードセル出力４．０８ｍＡを圧力０（樹脂圧
値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に相当するデータとして、オフ
セット量格納部１０ｂに更新記憶させる。 【００２３】なお、オフセット量格納部１０ｂには、初
回からのデータを蓄積して記憶することや、前回値から
の修正量（前回値との差分）や方向（＋，−）などを記
憶することも可能で、このようにすると、ロードセルオ
フセット調整の来歴管理が容易に行えるようになる。 【００２４】一方、マシンを長期使用して定期点検時期
に至った時、あるいは、ロードセルに力を及ぼす射出・
計量駆動部の分解，交換，調整を行った時、あるいは、
ロードセルの交換を行った時には、先と同様に、スクリ
ュー２を無負荷状態において、ディスプレイの所定表示
画面と対話式に、自動オフセット処理をキーボード等で
指示する。これによって、スクリュー２が無負荷状態に
ある際のロードセル６の出力を取り込んだ許容範囲判定
部１０ｃは、この取り込んだ値が許容範囲内にあるか否
かを、前記したＡ，Ｂの判定基準で判定して、Ａ，Ｂの
判定が共にＯＫなら、このロードセル出力値を圧力０
（樹脂圧値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に相当するデータとし
て、オフセット量格納部１０ｂに更新記憶させる。 【００２５】また、計測したロードセル出力値と初期に
０点としたロードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、
当初に設定したロードセル出力のフルスケール値（＝１
６ｍＡ）に対して±１０％の範囲を外れた場合には、つ
まり、計測したロードセル出力値が（４ｍＡ＋１．６ｍ
Ａ）〜（４ｍＡ−１．６ｍＡ）の範囲を外れた場合に
は、許容範囲判定部１０ｃは、新たな自動オフセット調
整処理を行わずに、ロードセル異常とみなして、この旨
を示す信号を図示せぬ表示処理部に出力する。これによ
り、表示処理部はディスプレイの所定表示画面上に、ロ
ードセルの交換を促すメッセージ表示を行う。例えば、
＋１０％以上の場合は、「ロードセル異常（上限）。ロ
ードセルを交換して下さい。」といったメッセージをウ
ィンドウ表示し、−１０％以下の場合には、「ロードセ
ル異常（断線または下限）。ロードセルを交換して下さ
い。」といったメッセージをウィンドウ表示する。 【００２６】また、計測したロードセル出力値と初期に
０点としたロードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、
当初に設定したロードセル出力のフルスケール値（＝１
６ｍＡ）に対して±１０％の範囲内にあるも、前回のオ
フセット調整時において０点としたロードセル出力値に
対して±３％の範囲を外れた場合には、許容範囲判定部
１０ｃは、新たな自動オフセット調整処理を行わずに、
ロードセル異常ではないがロードセルへのボルト締め付
けトルクの再調整が必要であるとみなして、この旨を示
す信号を図示せぬ表示処理部に出力する。これにより、
表示処理部はディスプレイの所定表示画面上に、ロード
セルに対するメカニカル調整を促すメッセージ表示を行
う。例えば、「ロードセル組付け不良。ボルトを再調整
して下さい。」といったメッセージをウィンドウ表示す
る。 【００２７】以上のように、本例においては、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）をソフト的に行うの
で、すなわち、ディスプレイの所定表示画面と対話式に
自動オフセット処理を指示するだけで、マシンのコント
ローラが自動オフセット処理動作を実行するので、オフ
セット調整が容易・確実に行える。また、オフセット調
整の指示時に計測したロードセル出力値から、ロードセ
ル異常であるか否かを判定するようにしているので、ロ
ードセルの経年変化が数値で正確にとらえられ、ロード
セルの交換が必要な場合にはこれを確実に指示すること
ができる。また、オフセット調整の指示時に計測したロ
ードセル出力値から、ロードセルの組み付け不良である
か否かを判定するようにしているので、ロードセル組み
付け時の締め付け力の良／不良検査や、定期点検時等の
締め付け力の良／不良判定を、自動で数値管理により正
確に行うことができ、マシン差を減少させることができ
る。 【００２８】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）をソフトウェアで行う
ので、オフセット調整が容易・確実に、誰にでも行える
ようになる。また、ロードセルの経年変化を数値で正確
にとらえることが可能となり、かつ、ロードセルの組み
付け不良も数値で正確に判定することが可能となるの
で、ロードセルの保守管理が容易・確実なものとなり、
マシン差の減少を図ることもできる。
る圧力を検出するためのロードセルのオフセット調整
（０点調整）をソフトウェア的に行うようにした、射出
成形機に関する。 【０００２】 【従来の技術】インラインスクリュー式の射出成形機に
おいては、スクリューの後端側にロードセルを配設し、
このロードセルにかかる力を、スクリュー先端にかかる
樹脂圧として計測し、射出行程（１次射出行程およびこ
れに引き続く保圧行程）における圧力制御を実行するよ
うにしている。 【０００３】したがって、ロードセルの出力値がズレる
と成形条件そのものが変わってしまうため、マシン（射
出成形機）の出荷時やロードセルの交換時に、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）を行い、マシン組み立
て時やロードセルの交換時におけるロードセルへのボル
ト締め付けトルクのバラツキを吸収するようにしてい
る。そして、上記のロードセルのオフセット調整は、ロ
ードセルアンプの０点調整ボリューム（可変抵抗器）を
マニュアル調整することによる、ハード的な手法によっ
てなされていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに、マシン組み立て時やロードセルの交換時にロード
セルのオフセット調整を行っても、ロードセルに力を及
ぼす射出・計量駆動部の分解，交換，調整、あるいは、
経年変化などによって、ロードセル出力にはズレが発生
する。 【０００５】このため、射出・計量駆動部の分解，交
換，調整を行った際や、定期点検時に、ロードセルアン
プの０点調整ボリュームを調整して、ロードセルのオフ
セット調整（０点修正）を行っていたが、マニュアル調
整であるため作業性が悪いという指摘があった。 【０００６】また、ボリュームを用いたハード的な調整
であるため、何回もオフセット調整を行うと、前回ある
いは当初から見て、どれだけのズレ量があるのかが判ら
ず、かつ、ズレの方向（＋，−）も判別できない。した
がって、ロードセル自体の計測能力が劣化して（ロード
セル異常となって）ロードセルを交換すべきなのかや、
ロードセルへのボルト締め付けトルクの再調整を行った
後、ロードセルのオフセット調整を行うべきなのかを、
判別することができないという問題があり、かつ、マシ
ン差が生じ易いという指摘があった。 【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、ロードセルのオフセット調整
（０点修正）をソフトウェアで行うことにより、オフセ
ット調整を容易・確実に行えるようにすることにある。
また、ロードセルの経年変化を数値で正確にとらえるこ
とを可能として、ロードセルの保守を容易にし、さら
に、マシン差の減少を図ることにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明においては、スクリューを無負荷状態にし
てロードセルのオフセット調整（０点修正）を指示する
ことにより、この状態でのロードセル出力を計測し、こ
のロードセル出力値が許容範囲にある場合には、今回計
測したロードセル出力値を新たな０点として自動的に更
新・保持するようにする。すなわち、今回のオフセット
調整の指示時に計測したロードセル出力値と初期に０点
としたロードセル出力値との差分が、予め定めた所定
値、すなわち例えば当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲内にあり、かつ、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値が、前回のオフセット調整時に
おいて０点としたロードセル出力値に対して±ｎ％（例
えば、±３％）の範囲内にある場合には、今回計測した
ロードセル出力値を新たな０点として自動的に更新・保
持する。 【０００９】また、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値と初期に０点としたロードセル
出力値との差分が、当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲を外れた場合には、ロードセル異常とみなして、新た
な自動オフセット調整処理を行わずに、ロードセルの交
換を促すメッセージ表示を行う。 【００１０】また、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値と初期に０点としたロードセル
出力値との差分が、当初に設定したロードセル出力のフ
ルスケール値に対して±ｍ％（例えば、±１０％）の範
囲内にあり、かつ、今回のオフセット調整の指示時に計
測したロードセル出力値が、前回のオフセット調整時に
おいて０点としたロードセル出力値に対して±ｎ％（例
えば、±３％）の範囲を外れた場合には、ロードセル異
常ではないが、ロードセルへのボルト締め付けトルクの
再調整が必要であるとみなして、新たな自動オフセット
調整処理を行わずに、ロードセルに対するメカニカル調
整を促すメッセージ表示を行う。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の１形態例（以下、本例と
称す）に係るインラインスクリュー式の射出成形機の要
部構成を示す図である。 【００１２】図１において、１は加熱シリンダ、２は加
熱シリンダ１内に回転並びに前後進可能であるように配
設されたスクリュー、３は射出駆動源としてのサーボモ
ータ、３ａはサーボモータ３の出力プーリ、４は出力プ
ーリ３ａの回転を回転→直線運動変換メカニズム５のプ
ーリ５ａに伝達するベルト、５は回転運動を直線運動に
変換してスクリュー２に伝達するためのボールネジ機構
等よりなる回転→直線運動変換メカニズム、６はサーボ
モータ３の回転を検出するエンコーダ、７はスクリュー
２の先端にかかる樹脂圧を検出するロードセル、８およ
び９はＡ／Ｄ変換器である。 【００１３】１０はマイコン等の機能で具現化されるオ
フセット処理部で、ロードセル出力補正演算部１０ａ、
オフセット量格納部１０ｂ、許容範囲判定部１０ｃを具
備する。１１は同じくマイコン等の機能で具現化される
射出条件設定格納部、１２は射出フィードバック制御
部、１３はＤ／Ａ変換器、１４はサーボアンプである。 【００１４】オフセット処理部１０には、ロードセル７
の出力がＡ／Ｄ変換器９を介して入力され、ロードセル
出力補正演算部１０ａでは、オフセット量格納部１０ｂ
に格納されたデータ値を参照して、ロードセル７の出力
を補正演算し、圧力（樹脂圧）データを算出する。オフ
セット量格納部１０ｂには、後で詳述する自動オフセッ
ト処理動作において、スクリュー２を無負荷にした状態
で測定し、かつ、許容範囲判定部１０ｃが許容範囲であ
るとみなした、ロードセル７の出力値Ａが格納され、ロ
ードセル出力補正演算部１０ａは、この値Ａを０点（す
なわち、圧力が０）としてロードセル７の出力を補正演
算する。許容範囲判定部１０ｃは、後で詳述するよう
に、オフセット調整が指示された際に、スクリュー２を
無負荷にした状態で測定したロードセル７の出力値が、
あらかじめ定められた許容範囲であるか否かを判定し
て、許容範囲である場合には、測定したロードセル７の
出力値をオフセット量格納部１０ｂへ格納させ、許容範
囲でない場合には、この旨を示す信号を図示せぬ表示処
理部に出力する。 【００１５】射出条件設定格納部１１には、１次射出行
程およびこれに引き続く保圧行程の制御条件が書替え可
能に格納されており、本例においては例えば、１次射出
制御条件としては、射出開始位置からのスクリュースト
ロークに応じた射出速度（多段設定される射出速度）
と、１次圧（すなわち、１次射出の上限監視圧力値）が
設定・記憶され、保圧制御条件としては、保圧切り替え
点からの時間に応じた保圧圧力（多段設定される保圧圧
力）が設定・記憶される。 【００１６】射出フィードバック制御部１２は、射出条
件設定格納部１１に格納された設定データと、エンコー
ダ６の出力をＡ／Ｄ変換器８等を介して適宜変換処理し
て得られる速度データと、ロードセル７の出力をＡ／Ｄ
変換器９およびオフセット処理部１０を介して得られる
圧力データとに基づき、制御信号を生成してこれをＤ／
Ａ変換器１３を介してサーボアンプ１４に出力し、サー
ボモータ３を駆動制御する。これにより、１次射出行程
においては、射出フィードバック制御部１２は、射出速
度設定データに実測速度データが一致するように、サー
ボアンプ１４を介してサーボモータ３を駆動制御し、ま
た、保圧行程においては、保圧圧力設定データに実測圧
力データが一致するように、サーボアンプ１４を介して
サーボモータ３を駆動制御する。 【００１７】サーボモータ３の回転は、出力プーリ３
ａ，ベルト４を介して回転→直線運動変換メカニズム５
のプーリ５ａに伝達され、回転→直線運動変換メカニズ
ム５によって回転運動が直線運動に変換されてスクリュ
ー２に伝達される。そして、これによって、１次射出行
程においては、スクリュー２が設定された射出速度に倣
うようにフィードバック制御により前進駆動されて、公
知の計量行程でスクリュー２の先端側に貯えられた溶融
樹脂が金型内に射出・充填される。また、保圧行程にお
いては、設定された保圧圧力に倣う圧力がスクリュー２
を介して金型内の樹脂に付与されるように、フィードバ
ック制御によりスクリュー２の前進圧力がコントロール
される。 【００１８】次に、本例によるロードセル６の自動オフ
セット処理動作を、図２を用いて説明する。図２は、ロ
ードセル出力と測定樹脂圧等との関係の１例を示す図で
ある。本例におけるロードセル６には、定格容量（定格
負荷）が１５ｔｏｎであるものを用いている。マシンの
組み立て時には、先ず、ロードセル６を組み付けていな
い状態において、前記オフセット量格納部１０ｂに、初
期値として４ｍＡに相当する値を格納し、このロードセ
ル出力４ｍＡを圧力０（樹脂圧値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
として初期設定する。ここで、ロードセル出力４ｍＡを
圧力０としているので、ロードセル出力４ｍＡのときに
ロードセル負荷も０ｔｏｎであると設定されたことにな
り、定格容量（定格負荷）が１５ｔｏｎでこれに対応す
るロードセル出力が２０ｍＡであるので、ロードセル出
力のフルスケール値は、（２０ｍＡ−４ｍＡ）＝１６ｍ
Ａということになる。 【００１９】次に、マシンにロードセル６を組み付け
て、ボルト締め付けを行う。然る後、スクリュー２を無
負荷状態において、例えばマシンに付設されたディスプ
レイの所定表示画面と対話式に、自動オフセット処理を
キーボード等で指示することにより、スクリュー２が無
負荷状態にある際のロードセル６の出力が、前記許容範
囲判定部１０ｃに入力されて、許容範囲にあるか否かが
判定される。 【００２０】ここで、スクリュー２に負荷がかかってい
ない状態とは、本例では、以下の４つの条件を満たすこ
とを指す。 加熱シリンダ内に樹脂がない。 加熱シリンダのヒータ温度が、樹脂が溶融状態になり
得るまで上昇している。 スクリューが前進限または後退限以外の位置にある。 スクリュー駆動用モータの電源が入っていない。 【００２１】スクリュー２が無負荷状態にある際のロー
ドセル６の出力を取り込んだ許容範囲判定部１０ｃは、
取り込んだロードセル出力値が、 Ａ．取り込んだロードセル出力値と初期に０点としたロ
ードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、当初に設定し
たロードセル出力のフルスケール値（＝１６ｍＡ）に対
して、±１０％の範囲内にあるか否か、 Ｂ．取り込んだロードセル出力値が、オフセット量格納
部１０ｂに格納してある０点とした前回のロードセル出
力値（ここでは、初期値の４ｍＡ）に対して、±３％の
範囲内にあるか否か、を判定する。 【００２２】このマシン組み立て時のロードセル出力の
初回計測においては、ロードセル６が検査済みの新品で
あり、かつ、ロードセル６へのボルト締め付けトルクの
付与も概ね許容範囲であるので、上記Ａ，Ｂの判定は両
者とも通常はＯＫ判定となる。例えば、初回計測でのロ
ードセル出力が４．０８ｍＡであると、上記Ａ，Ｂの判
定は両者ともＯＫになるので、許容範囲判定部１０ｃ
は、このロードセル出力４．０８ｍＡを圧力０（樹脂圧
値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に相当するデータとして、オフ
セット量格納部１０ｂに更新記憶させる。 【００２３】なお、オフセット量格納部１０ｂには、初
回からのデータを蓄積して記憶することや、前回値から
の修正量（前回値との差分）や方向（＋，−）などを記
憶することも可能で、このようにすると、ロードセルオ
フセット調整の来歴管理が容易に行えるようになる。 【００２４】一方、マシンを長期使用して定期点検時期
に至った時、あるいは、ロードセルに力を及ぼす射出・
計量駆動部の分解，交換，調整を行った時、あるいは、
ロードセルの交換を行った時には、先と同様に、スクリ
ュー２を無負荷状態において、ディスプレイの所定表示
画面と対話式に、自動オフセット処理をキーボード等で
指示する。これによって、スクリュー２が無負荷状態に
ある際のロードセル６の出力を取り込んだ許容範囲判定
部１０ｃは、この取り込んだ値が許容範囲内にあるか否
かを、前記したＡ，Ｂの判定基準で判定して、Ａ，Ｂの
判定が共にＯＫなら、このロードセル出力値を圧力０
（樹脂圧値＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に相当するデータとし
て、オフセット量格納部１０ｂに更新記憶させる。 【００２５】また、計測したロードセル出力値と初期に
０点としたロードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、
当初に設定したロードセル出力のフルスケール値（＝１
６ｍＡ）に対して±１０％の範囲を外れた場合には、つ
まり、計測したロードセル出力値が（４ｍＡ＋１．６ｍ
Ａ）〜（４ｍＡ−１．６ｍＡ）の範囲を外れた場合に
は、許容範囲判定部１０ｃは、新たな自動オフセット調
整処理を行わずに、ロードセル異常とみなして、この旨
を示す信号を図示せぬ表示処理部に出力する。これによ
り、表示処理部はディスプレイの所定表示画面上に、ロ
ードセルの交換を促すメッセージ表示を行う。例えば、
＋１０％以上の場合は、「ロードセル異常（上限）。ロ
ードセルを交換して下さい。」といったメッセージをウ
ィンドウ表示し、−１０％以下の場合には、「ロードセ
ル異常（断線または下限）。ロードセルを交換して下さ
い。」といったメッセージをウィンドウ表示する。 【００２６】また、計測したロードセル出力値と初期に
０点としたロードセル出力値（＝４ｍＡ）との差分が、
当初に設定したロードセル出力のフルスケール値（＝１
６ｍＡ）に対して±１０％の範囲内にあるも、前回のオ
フセット調整時において０点としたロードセル出力値に
対して±３％の範囲を外れた場合には、許容範囲判定部
１０ｃは、新たな自動オフセット調整処理を行わずに、
ロードセル異常ではないがロードセルへのボルト締め付
けトルクの再調整が必要であるとみなして、この旨を示
す信号を図示せぬ表示処理部に出力する。これにより、
表示処理部はディスプレイの所定表示画面上に、ロード
セルに対するメカニカル調整を促すメッセージ表示を行
う。例えば、「ロードセル組付け不良。ボルトを再調整
して下さい。」といったメッセージをウィンドウ表示す
る。 【００２７】以上のように、本例においては、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）をソフト的に行うの
で、すなわち、ディスプレイの所定表示画面と対話式に
自動オフセット処理を指示するだけで、マシンのコント
ローラが自動オフセット処理動作を実行するので、オフ
セット調整が容易・確実に行える。また、オフセット調
整の指示時に計測したロードセル出力値から、ロードセ
ル異常であるか否かを判定するようにしているので、ロ
ードセルの経年変化が数値で正確にとらえられ、ロード
セルの交換が必要な場合にはこれを確実に指示すること
ができる。また、オフセット調整の指示時に計測したロ
ードセル出力値から、ロードセルの組み付け不良である
か否かを判定するようにしているので、ロードセル組み
付け時の締め付け力の良／不良検査や、定期点検時等の
締め付け力の良／不良判定を、自動で数値管理により正
確に行うことができ、マシン差を減少させることができ
る。 【００２８】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロードセ
ルのオフセット調整（０点修正）をソフトウェアで行う
ので、オフセット調整が容易・確実に、誰にでも行える
ようになる。また、ロードセルの経年変化を数値で正確
にとらえることが可能となり、かつ、ロードセルの組み
付け不良も数値で正確に判定することが可能となるの
で、ロードセルの保守管理が容易・確実なものとなり、
マシン差の減少を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態例に係るインラインスク
リュー式の射出成形機の要部構成を示す説明図である。 【図２】本発明の実施の１形態例における、ロードセル
出力と測定樹脂圧等との関係の１例を示す説明図であ
る。 【符号の説明】 １ 加熱シリンダ ２ スクリュー ３ サーボモータ ４ ベルト ５ 回転→直線運動変換メカニズム ６ エンコーダ ７ ロードセル ８，９ Ａ／Ｄ変換器 １０ オフセット処理部 １０ａ ロードセル出力補正演算部 １０ｂ オフセット量格納部 １０ｃ 許容範囲判定部 １１ 射出条件設定格納部 １２ 射出フィードバック制御部 １３ Ｄ／Ａ変換器 １４ サーボアンプ
リュー式の射出成形機の要部構成を示す説明図である。 【図２】本発明の実施の１形態例における、ロードセル
出力と測定樹脂圧等との関係の１例を示す説明図であ
る。 【符号の説明】 １ 加熱シリンダ ２ スクリュー ３ サーボモータ ４ ベルト ５ 回転→直線運動変換メカニズム ６ エンコーダ ７ ロードセル ８，９ Ａ／Ｄ変換器 １０ オフセット処理部 １０ａ ロードセル出力補正演算部 １０ｂ オフセット量格納部 １０ｃ 許容範囲判定部 １１ 射出条件設定格納部 １２ 射出フィードバック制御部 １３ Ｄ／Ａ変換器 １４ サーボアンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 45/50,45/76 - 45/82
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 加熱シリンダ内のスクリューに加わる圧
力を検出するためのロードセルを備えた射出成形機にお
いて、 スクリューを無負荷状態にしてロードセルのオフセット
調整（０点修正）を指示することにより、この状態での
ロードセル出力を計測し、このロードセル出力値が許容
範囲にある場合には、今回計測したロードセル出力値を
新たな０点として自動的に更新・保持する手段を有し、 今回のオフセット調整の指示時に計測したロードセル出
力値が、予め定めた所定値に対して±ｍ％の範囲を外れ
た場合には、新たな自動オフセット調整処理を行わず
に、ロードセルの交換を促すメッセージ表示を行い、 今回のオフセット調整の指示時に計測したロードセル出
力値が、予め定めた所定値に対して±ｍ％の範囲内にあ
り、かつ、今回のオフセット調整の指示時に計測したロ
ードセル出力値が、前回のオフセット調整時において０
点としたロードセル出力値に対して±ｎ％（ｎ＜ｍ）の
範囲を外れた場合には、新たな自動オフセット調整処理
を行わずに、ロードセルに対するメカニカル調整を促す
メッセージ表示を行うようにした ことを特徴とする射出
成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03969096A JP3421189B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03969096A JP3421189B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225985A JPH09225985A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3421189B2 true JP3421189B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=12560055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03969096A Expired - Lifetime JP3421189B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3421189B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4867154B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2012-02-01 | カシオ計算機株式会社 | 投影装置、投影設定方法及びプログラム |
| JP5401078B2 (ja) * | 2008-11-06 | 2014-01-29 | 東芝機械株式会社 | 射出成形機、及びその制御方法 |
| JP7151671B2 (ja) * | 2019-09-06 | 2022-10-12 | 新東工業株式会社 | 電動シリンダシステム及び電動シリンダの異常検出方法 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03969096A patent/JP3421189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09225985A (ja) | 1997-09-02 |
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