JP4237237B2 - スクリュー回転トルク監視機能を備えた射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は射出成形機に関し、特に、スクリュー回転トルクを監視して制御することにより、スクリューの異常を防止するようにした数値制御装置に関する。

射出成形機には、予め設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値を超える過度なスクリュー回転トルクを感知した場合、ただちにスクリュー動作を制限、もしくは停止してスクリューを保護する機能を搭載しているものがある。
このスクリュー回転トルクの許容上限値の設定には、予めスクリュー材質による引張強度やねじり疲労強度を基に材料力学的強度計算から求める方法、もしくはスクリュー回転トルクを充分に制限した条件下で試験的に計量を行い実測値から求める方法がある。

しかし、スクリュー回転トルクの許容上限値以下のスクリュー回転トルクでスクリューが折損する事例があり、より適切にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定できる射出成形機が求められている。また、スクリューを折損させる程度のトルクは、通常の成形で使用するトルクよりはるかに大きいので、より実際の成形に近いトルク値によってスクリュー回転に制限を加えなければ、何らかの原因でスクリュー回転トルクが異常に上昇した場合、許容上限値に至るまでスクリューに高い負荷が加わってしまうという問題がある。

特許文献１に記載されるように、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定してスクリューの折損を防止する方法が公知である。スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する方法として、材料力学的強度計算から求める方法がある。しかし、確度の高い計算を行うためには、引張強度やねじり疲労強度など、スクリュー材質の強度に関する多くのデータが必要になるが、スクリューの使用環境は高温であり、連続成形数も通常の疲労試験の回数以上となる。スクリューの形状も多岐に渡り、材料力学的強度計算だけでは、スクリューの強度を正しく決定するのは困難である。

もしくは、試験的な計量動作を行い実測値から計量動作に必要とされる基準スクリュー回転トルクを求め、成形に支障がないように許容上限値を考慮してスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する方法がある。しかし、この方法では、樹脂、成形品により計量条件が変化するため、自動化されていなければ手間がかかる。

また、特許文献２に記載されるように、スクリュー移動距離や計量開始後の経過時間によって判別対象区間と許容範囲を設定し、その判別対象区間におけるスクリュー回転用モータの駆動トルクを検出して許容範囲と比較することにより計量異常を検出する機能が公知であるが、オペレータがスクリュー回転用モータの駆動トルクの許容範囲を決定して、手動で入力しなければならない。金型、樹脂によって許容範囲は大きく異なるので、その決定は容易ではない。自動設定であっても、スクリュー回転用モータの駆動トルクの監視を成形品の良、不良を判定に使用するのみで、スクリュー折損防止に対する対処に用いられていない。

特許文献３に記載されるように、試ショット時の電動サーボモータの制限トルク値を十二分に余裕を持った値に設定して、試ショット時の電動サーボモータの実測トルクを計測し、試ショットにおいて良好な樹脂の混練・可塑化が達成された時の実測トルクデータに基づき、連続成形運転時の電動サーボモータの制限トルク値を設定する機能が公知ではある。ここでは、計量全工程のスクリュー移動距離における実測トルクをグラフィック化しているが、制限トルク値を設定するための計測にすべての実測トルクをグラフィック化する必要はないので、必要なデータのみを選んで計測、記憶したほうが記憶容量への負担が小さい。

特開平７−３２４３０号公報 特開平６−２９７５３２号公報 特開平９−１７４６３７号公報

本発明の目的は、連続成形中に計量中のスクリュー回転トルクを計測、記憶することによってスクリュー回転トルクの許容上限値を設定して、スクリュー回転許容上限値の設定のための複雑な材料力学的強度計算、スクリュー回転トルクを実測するための試験を必要としない射出成形機を提供することにある。

また、スクリュー回転速度、スクリュー移動距離、経過時間により計量中の状態ごとに最適なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定してトルク監視ができる射出成形機を提供することにある。

本願の請求項１に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機である。

請求項２に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機である。

請求項３に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機である。

請求項４に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機である。

請求項５に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの許容上限値が設定された後に、計量中の所定時間毎又は所定距離毎に計測したスクリュー回転速度およびスクリュー回転トルクに基づいて前記スクリュー回転トルクの上限値を更新する手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項６に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの上限値の設定をスクリューが順回転する場合および逆回転する場合のそれぞれについて行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項７に係る発明は、前記設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値を金型情報に関連させて記憶させる手段を有する請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項８に係る発明は、前記予め想定した関数は複数の関数が用意され、いずれかの関数を選択する手段を有する請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項９に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの許容上限値は、前記スクリュー回転トルク最大値に一定のトルクを加えるか、一定の係数を乗算して設定することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の射出成形機である。

本願発明は、連続成形中に計量中のスクリュー回転トルクを計測、記憶して、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定することができるので、複雑な材料力学的強度計算、スクリュー回転トルクを実測するための試験を必要としない。

また、連続成形中は予め設定した成形数に到達する度にスクリュー回転トルクの許容上限値の更新を行うことができる。実際成形の中から設定したスクリュー回転トルクの許容上限値なので、スクリューを折損させる程度のトルクに比べて低い水準となり、スクリューに大きな負荷が加わる前にスクリュー回転を制限することができる。
スクリュー回転トルクの許容上限値の設定に必要なデータのみを選んで計測、記憶するようにしているので、記憶容量への負担は小さい。

以下、本発明の第１の実施形態を図面と共に説明する。
本発明のスクリュー回転トルクの許容上限値を設定することに先立ち、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。この共通許容上限値は十二分に余裕を持ったトルク値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う。

次に、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための計測を開始する。ここで「初期スクリュー回転トルクの許容上限値」とは、実際の成形が開始された直後からスクリュー回転速度R_nにおけるスクリュー回転トルクT_nの計測を開始して、予め設定された成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。

厳密にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、最初は少ない成形数のデータから初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高い回転トルクを負荷する前に制限を加えることができる。

ここで、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する一例を示す。この例では、成形開始から成形数５回分の計測データから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。

まず、成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表１）に記憶する。成形数１回目からこの計測および記憶を実行する。

成形数５回に到達したら、計測されたデータ群テーブルＴＡ（表１）から、予め設定されたスクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}とその時のスクリュー回転速度R_{k max}を抽出して、データDB(R_{k max} , T_{k max})としてテーブルＴＢ（表２）に格納する。テーブルＴＢ（表２）に格納されたスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}に、安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおける初期スクリュー回転トルクの許容上限値T_{k max}+Aを設定する。

前記の通り、データ数は少なくても実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。

ここでさらに厳密にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するために次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記５回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度R_nにおけるスクリュー回転トルクT_nの計測を行う。

まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルＴＡ（表１）をリセットする。計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表１）に記憶する。これを予め設定された成形数まで続ける。

予め設定した成形数に到達したら、計測されたデータ群のテーブルＴＡ（表１）から、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出してテーブルＴＣ（表３）にDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。

各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるテーブルＴＢ（表２）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表３）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})とを比較し、小さい方のデータをテーブルＴＤ（表４）にデータDD(R_{k max} , T_{k max})として格納する。

このテーブルＴＤ（表４）に格納されたスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}に、安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの許容上限値T_{k max}+Aを設定する。

実際の成形作業においては、スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの許容上限値T_{k max}+Aを設定してこの許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。

次に、テーブルＴＡ（表１）、テーブルＴＢ（表２）、及びテーブルＴＣ（表３）のデータを消去する。そして、テーブルＴＤ（表４）のデータをテーブルＴＢ（表２）に格納しなおし、格納後テーブルＴＤ（表４）のデータを消去する。

スクリュー回転トルクの許容限度値を設定するための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまで計測、テーブルＴＡ（表１）への記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出して、テーブルTCにDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。
これ以降は、射出成形が継続される限りスクリュー回転トルクの許容上限値の計測が繰返し行われ、スクリュー回転トルクの許容上限値が更新される。

スクリュー回転トルクの許容上限値として、安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じてBT_{k max}としてもよい。また、スクリュー回転トルクの許容上限値を高く設定したい場合は、テーブルＴＤ（表４）に格納するデータDD(R_{k max} , T_{k max})は、テーブルＴＢ（表２）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表３）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})を比較してスクリュー回転トルク値の大きい方を選択できるようにしても良い。比較して大きい方を選択しようが小さい方を選択しようが、余裕値Aまたは安全係数Bにより、実際の射出成形作業に問題が発生しないスクリュー回転トルクの許容上限値として設定することができる。

図１は上記の本発明の第１の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。

ステップＡ１：固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップＡ２：計量開始から計量終了までの経過時間毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを記憶するテーブルＴＡ（表１）をリセットする。
ステップＡ３：成形数ａ回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表１）に記憶する。
ステップＡ４：予め設定された成形数で計測を終了する。
ステップＡ５：テーブルＴＡ（表１）から各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおける最大スクリュー回転トルクT_{k max}とその時のスクリュー回転速度R_{k max}を抽出して、データDB(R_{k max} , T_{k max})としてテーブルＴＢ（表２）に格納する。
ステップＡ６：各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおける最大スクリュー回転トルクT_{k max}に安全を見込んだ余裕値Aを加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。

ステップＡ７：テーブルＴＡ（表１）のデータをリセットする。
ステップＡ８：成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表１）に記憶する。
ステップＡ９：予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップＡ１０：計測を終了する。
ステップＡ１１：テーブルＴＡ（表１）から、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出してテーブルＴＣ（表３）にDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。
ステップＡ１２：各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるテーブルＴＢ（表２）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表３）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})とを比較し、小さい方のデータをテーブルＴＤ（表４）にデータDD(R_{k max} , T_{k max})として格納する。

ステップＡ１３：テーブルＴＤ（表４）に格納された各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおける最大スクリュー回転トルクT_{k max}に安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップＡ１４：テーブルＴＡ（表１）、テーブルＴＢ（表２）、及びテーブルＴＣ（表３）のデータをリセットする。
ステップＡ１５：テーブルＴＤ（表４）のデータをテーブルＴＢ（表２）に移動し、テーブルＴＤのデータをリセットする。
ステップＡ１６：成形終了か否かを判断し、成形終了でなければステップＡ８に戻る。成形終了であれば、終了する。

図２は本発明の第１の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの
関係、及び、スクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。グラフの
横軸はスクリュー回転速度を表し、縦軸はスクリュー回転トルクの大きさを表す。そして
図２は、テーブルＴＡ（表１）に記録された各成形数毎のスクリュー回転速度R(a , n)と
スクリュー回転トルクT(a , n)とを、スクリュー回転速度の範囲R₁〜R_2、・・・R_k-1〜R_k・・・毎にプロットしたものである。

次に、本発明の第２の実施形態について図面とともに説明する。
本発明のスクリュー回転トルクの許容上限値を設定することに先立ち、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。この共通の許容上限値は十二分に余裕を持ったトルク値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う。

まず、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための計測を開始する。この「初期スクリュー回転トルクの許容上限値」とは、実際の成形が開始された直後からスクリュー回転速度R_nにおけるスクリュー回転トルクT_nの計測を開始して、予め設定された成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。

厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、最初は少ない成形数のデータから初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高いトルクを負荷する前に制限を加えることができる。

ここで、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する例を示す。この例では、成形開始から成形数５回分のデータから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。成形数ａ回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)をデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表１）に記憶する。成形数１回目からこの計測および記憶を実行する。

成形数５回に到達したら、計測されたデータ群テーブルＴＡ（表５）から、予め設定されたスクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}とその時のスクリュー回転速度R_{k max}を抽出して、データDB(R_{k max} , T_{k max})としてテーブルＴＢ（表６）に格納する。

このデータからスクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルクT_{k max}の関係を表す近似式F(R)を求める。多くの種類の樹脂の射出成形においては、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にあるので、近似式F(R)は単調増加の関数にあてはめることが適当である。関数には一次式（数式１）、ニ次式（数式２）からn次多項式（数式３）、無理関数（数式４）が挙げられる。また、一部の樹脂において、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にないものもあるので、この場合はn次多項式（数式３）を近似式F(R)にあてはめて対応する。どの関数を選択するかは、射出成形機の計算処理能力を考慮しつつ、実際成形から試験的に最適次数nを求めることにする。

ここでは、Ｒの無理関数の式（数式４）に近似する。まず、ｑ＝１／２、データ数をm個として、最小二乗法を用いて数式４の係数ａ及びｂの値を求める。近似式を数式５

と考える。このときの残差二乗和は、

である。

次に、S_eを最小にするa、bの値を求める。S_eを(a，b)の関数とみなして、a、bで偏微分して0とおいて展開してまとめると、下記の連立方程式が得られる。

これを解くとa、bは下記の通りになる。

しかし、Ｆ（Ｒ）＝ａ√Ｒ+ｂ（数式５）は近似式であり、実測したスクリュー回転トルク値ＴがすべてＴ＜Ｆ（Ｒ）＜ａ√Ｒ+ｂとは限らない。
そこで、テーブルＴＢ（表６）に格納されているスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}と近似式によるスクリュー回転トルク値との比率ρを求める。この最大値ρ_maxを、Ｆ（Ｒ）に乗じる。つまり、Ｆ（Ｒ）＝ρ_maxａ√ＲはテーブルＴＡ（表５）のデータ群の最大値を包括する包絡線となる。さらに安全を見込んだ余裕値Aを加算して初期スクリュー回転トルクの許容上限値T_maxとして設定する。

前記の通り、データ数は少なくても実際の成形のスクリュー回転トルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。

ここでさらに、厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値の設定するためには、次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記５回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度Ｒｎにおけるスクリュー回転速度Ｔｎの計測を行う。

まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルＴＡ（表５）をリセットする。計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表５）に記憶する。これを予め設定された成形数まで続ける。 予め設定した成形数に到達したら、計測されたデータ群テーブルＴＡ（表５）から、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出してテーブルＴＣ（表７）にDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。

各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるテーブルＴＢ（表６）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表７）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})を比較して小さい方のデータをテーブルＴＤ（表８）にデータDD(R_{k max} , T_{k max})に格納する。
このテーブルＴＤ（表８）のデータからスクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルクT_{k max}の関係を表す近似式Ｆ（Ｒ）を求める。近似式の求め方は前記の通りである。
テーブルＴＤ（表８）に格納されているデータDD(R_{k max} , T_{k max})と近似式によるスクリュー回転トルク値の比率ρを求める。この最大値ρ_maxを求めて、Ｆ（Ｒ）に乗じる。さらに安全を見込んだ余裕値Aを加算してスクリュー回転トルクの許容上限値T_maxとして設定する（図６参照）。

スクリュー回転トルクの許容上限値T_maxを与える近似式である数式１０に計量の各瞬間におけるスクリュー回転速度を代入することにより、各瞬間におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。または、近似式である数式１０に、計量の設定スクリュー回転速度を代入することにより、設定値におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。

次に、テーブルＴＡ（表５）,テーブルＴＢ（表６）,テーブルＴＣ（表７）のデータを消去する。テーブルＴＤ（表８）のデータをテーブルＴＢ（表６）に格納しなおし、格納後テーブルＴＤのデータも消去する。設定のための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまで計測、テーブルＴＡ（表５）への記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出して、テーブルＴＣ（表７）にDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。ここから先は成形が継続される限り、繰返し行われてスクリュー回転トルクの許容上限値は更新される。安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じて、Ｔ＝Bρ_max（ａ√Ｒ+ｂ）としてもよい。

スクリュー回転トルクの許容上限値を高く設定したい場合は、テーブルＴＤ（表８）に格納するデータDD(R_{k max} , T_{k max})は、テーブルＴＢ（表６）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表７）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})を比較してトルク値の大きい方を選択できるようにしても良い。

図３は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。
図４は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が２次関数などのｎ次関数（ｎ＞１）であることを示すグラフである。
図５は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。
図６は本発明の第２の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。
図７は上記の本発明の第２の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。

以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。
ステップＢ１：固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップＢ２：計量開始から計量終了までの経過時間毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを記憶するテーブルＴＡ（表５）をリセットする。
ステップＢ３：成形数ａ回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表５）に記憶する。
ステップＢ４：予め設定された成形数で計測を終了する。
ステップＢ５：テーブルＴＡ（表５）から各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおける最大スクリュー回転トルクT_{k max}とその時のスクリュー回転速度R_{k max}を抽出して、データDB(R_{k max} , T_{k max})としてテーブルＴＢ（表６）に格納する。
ステップＢ６：テーブルＴＢ（表６）のデータから近似式Ｆ（Ｒ）を作成する。
ステップＢ７：実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ_maxをＦ（Ｒ）に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをＦ（Ｒ）に加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップＢ８：テーブルＴＡ（表５）のデータをリセットする。
ステップＢ９：成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表５）に記憶する。
ステップＢ１０：予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップＢ１１：計測を終了する。

ステップＢ１２：テーブルＴＡ（表５）から、各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるスクリュー回転トルクの最大値T_{k max}を抽出してテーブルＴＣ（表７）にDC(R_{k max} , T_{k max})として格納する。
ステップＢ１３：各スクリュー回転速度の範囲R_k-1〜R_kにおけるテーブルＴＢ（表６）のデータDB(R_{k max} , T_{k max})とテーブルＴＣ（表７）のデータDC(R_{k max} , T_{k max})とを比較し、小さい方のデータをテーブルＴＤ（表８）にデータDD(R_{k max} , T_{k max})として格納する。

ステップＢ１４：テーブルＴＤ（表８）のデータから近似式Ｆ（Ｒ）を作成する。
ステップＢ１５：実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ_maxをＦ（Ｒ）に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをＦ（Ｒ）に加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップＢ１６：テーブルＴＡ（表５）、テーブルＴＢ（表６）、テーブルＴＣ（表７）のデータをリセットする。
ステップＢ１７：テーブルＴＤ（表８）のデータをテーブルＴＢ（表６）に移動し、テーブルＴＤ（表８）のデータをリセットする。
ステップＢ１８：成形終了か否かを判断し、成形終了でなければ、ステップＢ９に戻る。成形終了であれば、終了する。

次に、本発明の第３の実施形態を図面と共に説明する。
本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。これは十二分に余裕を持った値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定は行われる。

まず、初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定のための計測を始める。初期スクリュー回転トルクの許容上限値とは、実際の成形が開始された直後から、スクリュー回転速度R_nとスクリュー回転トルクT_nの計測を開始して、予め設定された少ない成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、実際成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高いトルクを負荷する前に制限を加えることができる。

初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定の例を示す。今回は成形開始から成形数５回分のデータから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。
成形数ａ回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表９）に記憶する。

成形数５回に到達したら、テーブルＴＡ（表９）に格納されたデータ群からスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式Ｆ（Ｒ）を求める。多くの種類の樹脂の成形においては、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にあり、また、スクリュー回転速度が0の時、スクリュー回転トルクが0であることは自明のことなので、近似式F(R)は原点を通る、単調増加の関数にあてはめることが適当である。

関数には１次関数、２次関数を含む指数関数（数式１１）があげられる。また、一部の種類の樹脂において、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にないものは、n次多項式を近似式F(R)にあてはめて対応する。どの関数を選択するかは、射出成形機の計算処理能力を考慮しつつ、実際成形から試験的に最適次数nを求めることにする。

第３の実施形態では無理関数に近似する。まず、最小二乗法を用いて数式１２のａ₁の値を求める。近似式を数式１２と考え、

データ数をm個として、この時の残差二乗和は数式１３

である。ここで、S_eを最小にするa₁の値を求める。しかし、数式１２は近似式であることから、実測スクリュー回転トルク値ＴすべてがＴ＜Ｆ₁（Ｒ）＝ａ₁√Ｒとは限らない。そこで、ＴＡに格納されているデータすべてのスクリュー回転速度R(a , n)を数式１２に代入して、近似式によるトルク値F{R(a , n)}を求め、実測スクリュー回転トルク値Tとの比率ρ₁を求める。この最大値ρ_1maxを求めて、F(R)に乗じる。つまり、Ｆ（Ｒ）＝ρ_1maxａ₁√ＲはテーブルＴＡ（表９）のデータ群の最大値を包括する包絡線となる。さらに安全を見込んだ余裕値Aを加算して初期スクリュー回転トルクの許容上限値T_{1 max}として設定する。

前記の通り、データ数は少なくても実際の射出成形のスクリュー回転トルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。

さらに厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値の設定するためには、次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記５回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度Ｒｎにおけるスクリュー回転速度Ｔｎの計測を行う。
まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルＴＡ（表９）をリセットする。
計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)をデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表９）に記憶する。これを予め設定された成形数までのスクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの計測、記憶を続ける。予め設定したテーブルＴＡ（表９）に格納されたデータ群からスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式である数式１６を求める。近似式の求め方、スクリュー回転トルクの許容上限値T_{2 max}の設定方法は前記の通りである。
これを予め設定された成形数までのスクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの計測、記憶を続ける。

ここで、初期スクリュー回転トルク許容上限値と比較する。ρ_{1 max}a₁＞ρ_{2 max}a₂ならば全てのスクリュー回転速度において、Ｔ_2max＝ρ_2maxａ₂√Ｒ+Ａ（数式１８）の方がＴ_1max＝ρ_1maxａ₁√Ｒ+Ａ(数式１５)の数式より小さくなる。この場合はスクリュー回転トルクを低く抑えることができるＴ_2max＝ρ_2maxａ₂√Ｒ+Ａ（数式１８）をスクリュー回転トルクの許容上限値Ｔ_maxとして設定する（図１１参照）。

スクリュー回転トルクの許容上限値T_maxを与える近似式である数式１５または近似式である数式１８に、計量の各瞬間におけるスクリュー回転速度を代入することにより、各瞬間におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させる。

または、近似式である数式１５または近似式である数式１８に、計量の設定スクリュー回転速度を代入することにより、設定値におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させる。

次に、T_maxが設定されると、スクリュー回転トルクの許容上限値設定のための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまでテーブルＴＡ（表９）に計測、記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、スクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式を求める。ここから先は成形が継続される限り、繰返し行われてスクリュー回転トルクの許容上限値は更新される。

予め設定した成形数まで計測した全てのデータに対してＴ＝Ｆ（Ｒ）＝ａ√Ｒのａを求め、ａの最大値をａ_maxとしてＦ（Ｒ）＝ａ_max√ＲをテーブルＴＡ（表９）のデータ群の最大値を包括する包絡線としてもよい（図１１参照）。安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じ、Ｔ_max＝Ｂρ_maxａ√Ｒとしてもよい（図１１参照）。

図８は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。
図９は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が２次関数のｎ次関数（ｎ＞１）であることを示すグラフである。
図１０は、スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。
図１１は、本発明の第３の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転ト
ルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関
係を示すグラフである。
図１２は、上記の本発明の第３の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。

以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。
ステップＣ１：固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップＣ２：テーブルＴＡ（表９）をリセットする。
ステップＣ３：計測開始から成形数ａ回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表５）に記憶する。
ステップＣ４：少ない成形数で計測を終了する。
ステップＣ５：テーブルＴＡ（表９）のデータから近似式Ｆ₁（Ｒ）を作成する。
ステップＣ６：実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ_1maxをＦ₁（Ｒ）に乗じ、安全を見込んだトルク値ＡをＦ₁（Ｒ）に加算して、スクリュー回転トルク許容上限値Ｔ_1maxとして設定する。
ステップＣ７：テーブルＴＡ（表９）をリセットする。スクリュー回転トルク許容上限値設定のための成形数をリセットする。
ステップＣ８：成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルＴＡ（表９）に記憶する。
ステップＣ９：予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップＣ１０：計測を終了する。
ステップＣ１１：テーブルＴＡ（表９）から近似式Ｆ₂（Ｒ）を作成する。
ステップＣ１２：実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ_2maxをＦ₂（Ｒ）に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをＦ（Ｒ）に加算して、Ｔ_2maxとする。
ステップＣ１３：テーブルＴＡ（表９）をリセットする。
ステップＣ１４：成形終了か否かを判断し、成形終了でなければ、ステップＣ８に戻る。成形終了であれば、終了する。

上記の実施形態１〜３において、予め設定した成形数まで計測するのは、予め設定したスクリュー移動距離によるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとしてもよい。
上記の実施形態１〜３において、計量中にスクリュー回転が順回転と逆回転の両方を行う場合には、スクリュー逆回転時のスクリュー回転トルクの計測からスクリュー逆回転時のスクリュー回転トルク許容上限値を設定するようにしてもよい。

上記の実施形態１〜３において、成形が中断された場合、これまでのスクリュー回転トルクの許容上限値を金型ファイル内に記録して、金型ファイルを読み込むと同時にスクリュー回転トルクの許容上限値も設定されて、成形を中断した直後と同じ条件でスクリューを保護することができるようにしてもよい。また、この金型ファイルを読み込んだ時に、スクリュー回転トルクの許容上限値の更新を継続するか、更新しないかを選択できるようにしてもよい。

上記の実施形態１〜３において、樹脂を変更した場合、または、計量に関連する条件（スクリュー回転速度、計量背圧、シリンダ温度など）を変更した場合は、変更する直前まで更新してきたスクリュー回転トルクの許容上限値をリセットして、固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定からやり直すことが望ましい。

上記の実施形態１〜３において、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定した後は、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させるようにしてきたが、電動モータなどのスクリューを回転させる回転駆動手段の駆動トルクを、この許容上限値に制限するようにしても良い。
図１３は、本発明のスクリュー回転トルク監視機能を備えた射出成形機の制御装置の一例の要部ブロック図である。
符号１は、射出成形機械全体を制御するプロセッサであり、バス５を介して入出力インターフェース３、サーボインターフェース６、８、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭなどで構成されたメモリ２が接続されている。メモリ２には上述した本発明のスクリュー回転トルク監視機能を実現するためのプログラムが格納されている。サーボインターフェース６、８には、それぞれサーボモータＭ２、Ｍ１が接続されている。Ｍ１はスクリュー回転用サーボモータで、Ｍ２は射出用サーボモータである。
サーボアンプ９にはサーボモータＭ１、速度検出器としてのパルスコーダＰ１が接続されている。パルスコーダＰ１によってサーボモータＭ１の回転速度を検出することにより、図示しない射出成形機のスクリューの回転速度を検出している。また、サーボアンプ７にはサーボモータＭ２、位置・速度検出器としてのパルスコーダＰ２が接続されている。パルスコーダＰ２によって、サーボモータＭ２の回転位置、回転速度を検出することにより、前記スクリューの前後進位置及び前後進速度を検出している。
サーボモータＭ１に流れる駆動電流の大きさを測定したり、サーボアンプ９内に外乱推定オブザーバを組み込むことによりスクリュー回転トルクを求めることができる。外乱推定オブザーバの処理などはすでに公知の技術であるので説明は省略する。
入出力インターフェース３には、液晶表示装置などで構成される表示手段を備えるデータ入出力装置４が接続され、該入出力装置４によって各種指令、各種パラメータの設定が可能で、かつ、表示手段には、各種設定値やスクリュー回転速度、スクリュー位置、スクリュー回転トルクなどを表示できるようにしている。

スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。 スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。 本発明の第１の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの関係、及び、スクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が２次関数のｎ次関数（ｎ＞１）であることを示すグラフである。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。 本発明の第２の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである（その１）。 本発明の第２の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである（その２）。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が２次関数のｎ次関数（ｎ＞１）であることを示すグラフである。 スクリュー回転速度R_{k max}と最大スクリュー回転トルク T_{k max}との関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。 本発明の第３の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。 スクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである（その１）。 スクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである（その２）。 本発明のスクリュー回転トルク監視機能を備えた射出成形機の制御装置の一例の要部ブロック図である。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ メモリ
３ 入出力インターフェース
４ 表示手段を備えるデータ入出力装置
５ バス
６ サーボインターフェース
７ サーボアンプ
８ サーボインターフェース
９ サーボアンプ

Claims (9)

1. 計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機。
2. 計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機。
3. 計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機。
4. 計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機。
5. 前記スクリュー回転トルクの許容上限値が設定された後に、計量中の所定時間毎又は所定距離毎に計測したスクリュー回転速度およびスクリュー回転トルクに基づいて前記スクリュー回転トルクの上限値を更新する手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機。
6. 前記スクリュー回転トルクの上限値の設定をスクリューが順回転する場合および逆回転する場合のそれぞれについて行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機。
7. 前記設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値を金型情報に関連させて記憶させる手段を有する請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機。
8. 前記予め想定した関数は複数の関数が用意され、いずれかの関数を選択する手段を有する請求項１から４のいずれかに記載の射出成形機。
9. 前記スクリュー回転トルクの許容上限値は、前記スクリュー回転トルク最大値に一定のトルクを加えるか、一定の係数を乗算して設定することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の射出成形機。

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