具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机及注塑成型机的制作方法

专利名称：具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机及注塑成型机的制作方法
技术领域：
本发明涉及可检测止回阀、螺杆、柱塞套内壁等的磨损状态的具有具备止 回阀的螺杆的注塑成型^/L。
背景技术：
注塑成型机通过将熔化了的树脂储存在柱塞套的前方，使螺杆或柱塞前进 移动，将该熔化树脂注射到金属模内。在使螺杆旋转而熔化树脂，将熔化树脂 送到螺杆的前方，以该树脂压力使螺杆后退而进行计量，其后使螺杆前进而将 熔化树脂注射到金属才莫内的直轴螺杆式的注塑成型机中，为了防止注射时的树 脂反向流动，在螺杆的前端具备止回阀。
图1是以往使用的止回阀机构的一例。螺杆1插入柱塞套7内，在该螺杆 1的前端，在螺杆头2与螺杆1的主体部分之间的缩小了直径的部分配置有可 在螺杆轴方向移动的止回阀3，在该缩小了直径的部分的螺杆1的主体一侧， 具备与该止回阀紧贴，并关闭树脂通道的阻止片checkseat4。
在计量工序中，螺杆1旋转，从螺杆1的后方供给的树脂颗粒8通过因螺 杆1的旋转而产生的剪切热和来自设置在螺杆1所插入的柱塞套7的外侧的加 热器的热而熔化。熔化了的树脂使止回阀3的后方的树脂压力上升，产生将止 回阀3向前方挤压的力。 一旦止回阀3被推向前方，则后方的槽部6的树脂通 过止回阀3与直径减小部分之间的间隙流入止回阀3的前方，使螺杆头2前方 的柱塞套7内的压力上升。
一旦止回阀3的前方的树脂压力超过规定的压力(背压)，则螺杆1被压 向后方，从而止回阀3的前方的压力减压。再有，由于通过螺杆l旋转，使止 回阀3的后方的压力高于止回阀3的前方的压力，因此，继续熔化的树脂被送 入止回阀3的前方， 一旦螺杆1后退到规定量(计量位置)，则使螺杆旋转停 止，结束计量工序。
接着，进入注射工序，为了将树脂填充到金属模内， 一旦螺杆l前进(在
5图l中从右向左方向)，则蓄在螺杆头2的前方的树脂压力上升，使得止回阀 3后退并与阻止片4紧贴而关闭树脂通道，防止熔化树脂向螺杆后退方向反向 流动。
在从注射开始到止回阀关闭树脂通道为止的期间，从止回阀前方向后方产 生树脂的反向流动(反向流动)。该反向流动虽然在树脂通道中产生，但流经 止回阀3的外径和柱塞套7的内径之间的间隙也产生。如果长期持续使用注塑 成型机，则止回阀3和柱塞套磨损，反向流动量会变化。由于该反向流动量影 响填充在金属模中的树脂量，因而会影响成型品的品质。
因此，已知有检测该树脂的漏泄量(反向流动量)的各种方法。例如，已 知有基于保压状态中的螺杆前进距离或基于保压状态中的螺杆前进速度来检 测反向流动量，防止成型不良于未然，或检测止回阀的磨损等的方法。(日本 特开昭62-3916号公报及特开平1 -281912号公报)
如上所述，由于在止回阀的外径因磨损而减少时，或柱塞套的内径因磨损 而扩大时，反向流动量增大，所以根据该反向流动量可推定止回阀和柱塞套的 磨损状态。在上述专利文献中记载的发明中，由于根据保压状态中的螺杆前进 距离或前进速度检测反向流动量，所以，能够设想通过该检测反向流动量来推 定止回阀或柱塞套的磨损状态，但由于在保压状态下，成型品收缩，螺杆因该 收缩而前进，所以，用该方法不能判别螺杆前进是由反向流动引起还是由成型 品的收缩引起，因而不能准确地4企测反向流动量。因此，也不能准确地推定止 回阀或柱塞套的磨损状态。
另外，已知有在金属模浇口部与喷嘴部之间设置树脂流动停止单元，在停 止了树脂流动的状态下施加规定的压力，基于螺杆的前进状态检测反向流动量 的手法(日本特开平4-28519号7>才艮及日本特开平4 - 263917号公报)。
但是，上述专利文献中记载的发明中存在虽然不发生由成型品的收缩所引 起的螺杆移动，但需要用于停止树脂流动的特别的机构的缺点。
再有，如图l所示， 一旦在使螺杆1前进时产生反向流动，则反向流动的 树脂用与树脂压力(注射压力)相应的力挤压螺杆1的螺紋5。该挤压力F分 解为螺杆轴线方向的力(向后方挤压的力)Fx和螺杆旋转方向的力(向与计 量时相反方向旋转的力)F6。因此，通过反向流动对螺杆作用与注射压力相应的螺杆旋转力F6。于是，也已知有一旦该螺杆旋转力F6超过规定值，则 认为止回阀中产生了异常的检测方法(参照日本特开平1 - 168421号公报)。
然而，虽然上述专利文献中所记载的发明通过因树脂的反向流动而产生的 螺杆旋转力来检测止回阀的磨损等的异常，但不能够推定在该异常发生前的当 前的磨损的程度或不能从至此为止的磨损程度中预测寿命。

发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种做成不停止成型动作且不拆卸止回岡就
能推定柱塞套内部的零件的磨损状态的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机。 本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第 一方式具有具备止回 阀的螺杆；检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元；以及检测与注塑 成型相关的物理量的物理量检测单元。该注塑成型机还具备在使所述螺杆前 进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述螺杆上的旋转力成为 峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及在由所述峰值时刻检测单元检测出的旋 转力峰值时刻，基于所述物理量检测单元检测出的物理量，推定插入有螺杆前 端零件A/或螺杆的柱塞套的内壁的磨损状态的磨损状态推定单元。
所述磨损状态推定单元能够求出作用于所述螺杆上的旋转力成为峰值的 时刻的所述物理量在规定的成型周期间的统计性偏差，基于该偏差推定螺杆前 端零件及/或柱塞套内壁的磨损状态。
本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型才几的第二方式具有具备止回 阀的螺杆；以及检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元。该注塑成型 机还具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用 于所述螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及基于从由所 述峰值时刻检测单元检测出的旋转力的峰值被检测出至螺杆前进结束为止的 检测旋转力，推定所述止回阀的外周及/或柱塞套内壁的磨损状态的磨损状态 推定单元。
再有，所述注塑成型机还具备检测与注塑成型相关的物理量的物理量4企测 单元，所述磨损状态推定单元在从旋转力上产生峰值开始至螺杆前进结束为止 的旋转力为规定值以上的场合，判断为止回阀的外周及/或柱塞套内壁正在磨 损，基于在旋转力成为峰值的时刻的由所述物理量^r测单元检测出的所述物理量，推定止回阀的外周及/或柱塞套内壁的磨损状态，从在旋转力上产生峰值 开始至螺杆前进结束为止的旋转力小于规定值的场合，判断为止回阀的端面及 /或螺杆头的端面正在磨损，基于旋转力成为峰值的时刻的由所述物理量检测
单元斥企测出的所述物理量，推定止回阀的端面;sj或螺杆头的端面的磨损状态。
本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第三方式具有具备止回 阀的螺杆；检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元；以及检测与注塑 成型相关的物理量的物理量^f企测单元。该注塑成型机还具备在使所述螺杆前 进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述螺杆上的旋转力成为 峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及在由所述峰值时刻检测单元检测出的旋 转力到达了峰值的时刻显示由所述物理量检测单元检测出的物理量的显示单 元。
所述注塑成型机也可以具备计算作用于所述螺杆上的旋转力在成为峰值 的时刻的所述物理量在规定的成型周期间的统计性偏差的单元，所述显示单元 显示该计算出的偏差。
本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第四方式具有具备止回 阀的螺杆；以及检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元。所述注塑成 型机还具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作 用于所述螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；求出从该旋转 力的峰值被检测出至螺杆前进结束为止所的检测旋转力的平均值、在从旋转力 上产生峰值开始至螺杆前进结束为止所的检测旋转力的积分值、在从旋转力上 产生峰值开始经过规定时间后的旋转力、在从旋转力上产生峰值开始至螺杆前 进了规定距离的时刻的旋转力或螺杆前进结束时刻的旋转力中的任一个以上 的单元；以及显示由所述单元求得的值的单元。
所述物理量检测单元也可以是4全测螺杆位置的单元，所述物理量也可以是 从螺杆位置或螺杆前进开始时刻至旋转力到达了峰值的时刻为止的螺杆移动 距离。
所述物理量检测单元也可以是4企测经过时间的单元，所述物理量也可以是 从螺杆前进开始时刻至检测旋转力的峰值的时刻为止的经过时间。
所述物理量检测单元也可以是所述旋转力检测单元，所述物理量也可以是旋转力或从螺杆前进开始时刻至旋转力到达了峰值的时刻为止的旋转力的时 间积分值。
所述物理量才企测单元也可以是检测螺杆位置的单元，所述物理量也可以是 将从螺杆前进开始时刻至旋转力到达了峰值的时刻为止的旋转力关于螺杆位 置积分后的值。
所述物理量#:测单元也可以是检测树脂压力的单元，所述物理量也可以是 树脂压力。
本发明的注塑成型做成，具备具有螺紋，并通过在套筒体内部前进而注 射树脂的注射部件；检测作用于该注射部件上的旋转力的旋转力检测单元；以 及基于由所述旋转力检测单元检测出的旋转力，推定注射部件的外周及/或柱 塞套内壁的磨损状态的磨损状态推定单元，所述旋转力检测单元在使所述注射 部件前进移动时^r测作用于该注射部件上的旋转力。
可使所述注射部件为柱塞或螺杆。
根据本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，由于具备上述构成， 所以不停止成型运行、不分解柱塞套就能推定止回阀或柱塞套内壁以及螺杆或 柱塞的磨损状态。能够在止回阀陷于关闭不良之前更换止回阀等，防止成型不 良于未然。


本发明的上述及其他的目的以及特征，通过参照附图进行以下的实施例的
说明将更加清楚。在这些图中，
图l是以往使用的止回阀机构的一例的说明图。
图2是本发明的各实施方式的注塑成型机的重要部分的方框图。
图3是本发明的第一实施方式的注塑成型机上所利用的随螺杆前端零件
的磨损状态而变化的螺杆旋转力的说明图。
图4是表示本发明第一实施方式的注塑成型机的物理量检测处理算法的
流程图。
图5是表示本发明第一实施方式的注塑成型机的磨损量推定处理算法的 流程图。
图6是本发明的第二实施方式的注塑成型机上所利用的随螺杆前端零件的磨损状态而变化的螺杆旋转力的说明图。
图7是本发明的第三及第四实施方式的注塑成型^L上所利用的随磨损部 位的不同而变化的螺杆旋转力的说明图。
图8是表示本发明第三实施方式的注塑成型机的物理量检测处理算法的 流程图。
图9是表示本发明第三实施方式的注塑成型机的磨损量推定处理算法的 流程图。
图10是表示本发明第四实施方式的注塑成型机的物理量检测处理算法的 流程图。
图11是表示本发明第四实施方式的注塑成型机的磨损量推定处理算法的 流程图。
图12是表示随螺杆螺紋的磨损而变化的螺杆旋转力的变化的说明图。 图13是说明在柱塞上进行螺紋加工，该柱塞的旋转力随该柱塞的磨损而
变化的说明图。
具体实施例方式
图2是本发明的各实施方式的注塑成型机的重要部分方框图。 在插入有螺杆1的柱塞套7的前端安装有喷嘴9，在柱塞套7的后端部安 装有向柱塞套7内供给树脂颗粒的料斗15。螺杆1在其前端具备由止回阀3、 阻止片4等构成的止回阀机构。通过由作为旋转驱动单元的螺杆旋转用的伺服 马达10和以带、带轮等构成的传动机构12使该螺杆l旋转驱动。再有，该螺 杆1构成为通过作为将轴向驱动螺杆1向轴方向驱动的驱动机构的注射用伺服 马达11、传动机构13及滚珠螺杆/螺母等的旋转运动转换成直线运动的转换机 构14而在轴方向上驱动，进行注射及背压控制。在螺杆旋转用的伺服马达10、 注射用伺服马达11上安装有检测其旋转位置/速度的位置/速度检测器16、 17， 通过该位置/速度检测器，能够检测螺杆1的旋转速度、螺杆1的位置(螺杆 轴向位置)、移动速度(注射速度)。另外，还设有将从熔化树脂施加到螺杆l 上的螺杆轴向的压力作为树脂压力进行检测的测力传感器等的压力传感器 18。
控制该注塑成型机的控制装置20用总线36连接作为数值控制用的微处理机的CNC用CPU22、作为可编程机器控制器(PMC)用的微处理机的PMC 用CPU21、作为伺服控制用的微处理机的伺服PCU25。
在PMC用CPU21上连接有存储了控制注塑成型机的顺序动作的顺序程序 等的ROM26及用于计算数据的暂时存储等的RAM27,在CNC用CPU22上 连接有存储了整体控制注塑成型机的自动运行程序等的ROM28及用于计算数 据的暂时存储等的RAM29。
另外，在伺服CPU25上，连接有储存有进行位置回线、速度回线、电流 回线处理的伺服控制专用控制程序的RAM31和用于暂时存储数据的RAM32。 再有，在伺服CPU25上还连接有基于来自该CPU25的指令驱动螺杆旋转用的 伺服马达10的伺服放大器34和驱动伺il良马达11的伺服放大器35,该伺服马 达ll用于轴向驱动螺杆进行注射等，在各伺服马达IO、 ll上分别安装有位置 /速度检测器16、 17,由此将来自位置/速度检测器16、 17的输出返回到伺服 CPU25。伺服CPU25基于从CNC用CPU22向各轴(螺杆旋转用的伺服马达 10或注射用的伺服马达11)发出的移动指令和从位置/速度检测器16、 17反 馈的检测位置/速度进行位置/速度的反馈控制，同时还执行电流的反馈控制， 通过各伺服放大器34、 35驱动控制各伺服马达10、 11。另外，还设有根据来 自位置/速度^^测器17的位置反馈信号求得螺杆1的前进位置(轴向位置)的 当前位置寄存器，通过该当前位置寄存器能够检测螺杆位置。
另外，在伺服CPU25中还输入有将压力传感器18上的检测信号由A/D 转换器33转换成数字信号的树脂压力(螺杆所受树脂压力)。另外，为了检测 因树脂的反向流动而产生的使螺杆1旋转的旋转力，在螺杆旋转用的伺服马达 10的驱动控制处理上，还装配有周知的外部干扰推定监测器，通过该外部千 扰监测器检测施加给螺杆1的旋转方向的力(旋转力)。
另夕卜，还设有驱动合模机构和顶出机构的伺服马达和伺服放大器等，但它 们不直接关联本申请发明，所以在图2中省略了。
由液晶和CRT构成的带显示装置的输入装置30通过显示电路24与总线 36连接。再有，由非易失性存储器构成的成型数据保存用RAM23也与总线 36连接。在该成型数据保存用RAM23中存储有关注塑成型作业的成型条件和 各种设定值、参数、宏变量等。通过以上的构成，PMC用CPU21控制注塑成型机整体的顺序动作，CNC 用CPU22基于ROM28的运行程序和储存在成型数据保存用RAM23中的成型 条件等，对各轴的伺服马达进行移动指令的分配，伺服CPU25基于分配给各 轴(螺杆旋转用的伺服马达IO和注射用伺服马达11等的各驱动轴的伺服马达) 的移动指令和由位置/速度检测器检测出的位置及速度的反馈信号等，与以往 同样地进行位置回线控制、速度回线控制及电流回线控制等的伺服控制，执行 所谓的数字伺服处理。
上述的构成与现有的电动式注塑成型机的控制装置没有不同，与现有的控 制装置的不同点是附加了用于基于螺杆前进时的螺杆旋转力等推定柱塞套内 部的各零件的磨损状态的功能。
首先，说明本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第一实施方式。
该第 一 实施方式基于因螺杆前进时的反向流动而产生的螺杆旋转力的到 达峰值时的物理量，推定柱塞套内部的各零件的磨损状态。
在注射保压工序中，在使螺杆前进了时，或在计量结束至注射开始期间以 关闭止回阀等为目的使螺杆1前进了时，如上所述，会产生树脂的反向流动。 由于由该反向流动引起的树脂压力作用于螺杆1的螺紋5上，因此，会产生与 反向流动的大小相应的螺杆旋转力。 一旦止回阀3关闭树脂通道，则借助于树 脂通道的反向流动消失，仅有介助于止回阀3与柱塞套内壁之间的间隙的微小 的反向流动，从而螺杆旋转力减少。因此，螺杆旋转力到达峰值的时刻表示止 回阀3的关闭。
图3是说明螺杆前进时的螺杆位置X、螺杆旋转力Q的时间变化的说明 图。横轴是以螺杆前进开始时刻为原点的时间轴，纵轴表示螺杆位置、螺杆旋 转力。
图3 (a)是止回阀等没有磨损的状态的场合，图3 (b)是正在磨损的状 态的场合。
在止回阀3的外周未磨损的场合，在螺杆1前进而止回阀3关闭时，在止 回阀3上作用介于止回阀3与柱塞套7的内壁之间的树脂的粘性阻力，起到使 止回阀3相对于螺杆1向后方移动的作用。另一方面，如果止回阀3的外周磨损，则止回阀3与柱塞套7之间的余隙 变大。于是，介于止回岡3与柱塞套7的内壁之间的树脂的粘性阻力变小，使 止回阀3相对于螺杆1向后方移动的作用变弱。因此，如果止回阀3的外周磨 损，则止回阀3相对于螺杆1向后方移动的速度变慢，止回阀3的关闭滞后。 另外，由于在螺杆前进中(注射中)，树脂压力(注射压力)持续上升，所以 在至止回阀3关闭为止的期间，树脂压力增大，由反向流动引起的螺杆旋转力 也增大。 一旦止回阀关闭，则借助于树脂通道的反向流动消失，仅有从止回阀 3与柱塞套7的内壁之间的间隙漏泄的微小的反向流动，螺杆旋转力变小。因 此，螺杆旋转力在止回阀3关闭树脂通道的点上成为峰值。
在图3 (a)、 (b)中，如果将螺杆旋转力到达了峰值时的旋转力设为Ql、 Q2，将这时的时间设为tl、 t2,将螺杆位置设为X1、 X2，则在止回阀3的外 周磨损的场合，由于止回阀3的关闭滞后，所以成为Q1〈Q2、 tl<t2、 Xl> X2。因此，就螺杆旋转力到达了峰值时的旋转力和时何的值而言，正在磨损 时大于未磨损时，就螺杆位置的值而言，正在磨损时小于未磨损时。
由此，能够测量螺杆前进开始时刻至止回阀关闭时刻(螺杆旋转力为峰值 的时刻)为止的经过时间，将该经过时间的值作为止回阀3的磨损量的指标。 另夕卜，能够将从螺杆前进开始时的螺杆位置至止回阀关闭时刻为止的移动距离 作为止回阀3的磨损量的指标。再有，还能够从螺杆前进开始时刻测定螺杆旋 转力，将该旋转力到达峰值时(止回阀关闭时刻)的旋转力的值作为止回阀3 的磨损量的指标。
另外，能够在止回阀3未磨损的状态下，预先测量并存储从螺杆前进开始 时刻至止回阀关闭时刻为止的经过时间、螺杆前进距离、螺杆旋转力的峰值， 其后，进行成型运行而在止回阀磨损了的状态下，测量经过时间、螺杆前进距 离、螺杆旋转力的峰值，求出磨损状态相对于未磨损状态的经过时间、螺杆前 进距离、螺杆旋转力的峰值的增加部分，将该增加部分的值作为止回阀的磨损 量的指标。另外，由于螺杆在前进过程中(在注射过程中)树脂压力(注射压 力)持续上升，所以，如果止回阀3的关闭滞后，则关闭时刻的压力变大。因
此，能够测定所述关闭时刻的压力的值，将没有磨损时测定的关闭时刻的树脂 压力与其后螺杆前进时的止回阀关闭时刻的检测树脂压力的差值作为止回阀的磨损量的指标。
另外，由于止回阀3用来在螺杆头2与阻止片4之间移动而打开、关闭树 脂通道，所以，在止回阀3的端面、螺杆头2的止回阀3所4氏接的端面、阻止 片4的止回阀3所抵接的端面正在磨损的场合，从止回阀3打开的状态到关闭 为止移动的止回阀3的移动距离变长。因此，如果止回阀3、螺杆头2、阻止 片4的端面磨损，则止回阀到关闭为止所需的移动距离变长，止回阀3的关闭 滞后。因此，这种场合也与止回阀磨损从而其外径变小时同样，成为Q1〈Q2、 tl<t2、 X1〉X2。另外，由于止回阀关闭时的树脂压力也增大，所以，就螺杆 旋转力的到达了峰值时的旋转力、时间、树脂压力的值而言，正在磨损时大于 未磨损时，就螺杆位置的值而言，正在磨损时小于未磨损时。因此，如上所述， 能够将从螺杆前进开始时刻至止回阀关闭时刻为止的经过时间、螺杆前进距 离、螺杆旋转力的峰值、止回阀关闭时刻的树脂压力作为止回阀的磨损量的指 标0
在上述说明中j兌明了由于止回阀3的外周的磨损而使止回阀与柱塞套内 壁之间的余隙变大的情况，但在止回阀3的外周未磨损而柱塞套7的内壁磨损 从而止回阀3与柱塞套7的内壁之间的余隙变大时也会发生与上述的回阀3 的外周磨损了时相同的现象，所以，同样根据螺杆前进开始时刻至止回阀关闭 时刻为止的经过时间、螺杆前进距离、螺杆旋转力的峰值、树脂压力，能够判 别该柱塞套7的内壁的磨损量。
如上，根据螺杆前进开始时刻至止回阀关闭时刻为止的经过时间、螺杆前 进距离、螺杆旋转力的峰值、止回阀关闭时刻的树脂压力，能够推定螺杆头2、 止回阀3、阻止片4(将该螺杆头2、止回阀3、阻止片4称为螺杆前端零件) 和柱塞套7的内壁的磨损状态。
另外，如上所述，在止回阀3打开着的期间，由于螺杆旋转力与树脂压力 的大小成正比地变大，所以，关闭时刻的螺杆旋转力变大。同时，至关闭为止 的旋转力的时间积分值和与位置相关的积分值也变大。因此，能够将止回阀3 关闭时刻的旋转力的时间积分值和与位置相关的积分值作为止回阀3的磨损 量的指标。
图4是表示在该第一实施方式中，CNC用CPU22在每个规定采样周期执行的物理量;f企测处理算法的流程图。另外，图5是表示该第一实施方式中的磨 损量推定处理算法的流程图。
在注射保压工序开始之前，根据存储螺杆位置的当前位置寄存器读取并存 储该注射开始时的螺杆位置Xs。另外，将后述的存储螺杆旋转力Q的寄存器 R(Q)、存储螺杆位置X的寄存器R (X)、存储树脂压力P的寄存器R (P) 清为"0"，同时，将表示采样时期的指标i设定在"O"，将表示检测出止回阀为 关闭的标记F设定在"O"，在注射保压工序中的每个规定采样周期执行图4所 示的处理。
首先，判断标记是否为'T，(步骤al )，由于最初设定为"0",所以转移到 步骤a2，指标i增量为"l"，检测通过装配到伺服CPU25的处理中的外部干扰 推定监测器求得的螺杆旋转力Q、当前位置存储寄存器中存储的螺杆位置X、
射压力)P。
判断检测出的螺杆旋转力Q是否大于寄存器R(Q)中存储的螺杆旋转力 Q(步骤a4),由于最初寄存器R (Q)中存储为"0"，所以检测出的螺杆旋转 力Q大于寄存器R ( Q)中存储的螺杆旋转力Q,因此，进入步骤a5,分别将 在步骤a3中检测出的螺杆旋转力Q、螺杆位置X、树脂压力P存储在寄存器 R(Q)、寄存器R(X)、寄存器R(P)中，结束这次采样周期的处理。
如图3所示，由于注射开始后随着螺杆前进，螺杆旋转力Q上升，所以， 检测出的螺杆旋转力Q大于寄存器R (Q)中存储的旋转力，因此，从步骤a4 转移到步骤a5，寄存器R(Q)、寄存器R(X)、寄存器R (P)依次改写为该 釆样时检测出的值。
另一方面，如图3所示，在止回阀3关闭树脂通道的时刻，螺杆旋转力Q 成为峰值，以后，螺杆旋转力Q降低。因此，在步骤a4中，在判断为检测出 的螺杆旋转力Q为寄存器R (Q)中存储的旋转力( 一个采样周期前检测出的 螺杆旋转力)以下时，判断为止回阀已关闭，将标记F设定为"r (步骤a6), 将存储在寄存器R(Q)、寄存器R(X)、寄存器R(P)中的螺杆旋转力Q、 螺杆位置X、树脂压力P、以及从注射开始至止回阀关闭为止的经过时间(通 过(i-l) x采样周期求得，其中，i是指标)，作为止回岡关闭时刻的物理量存储(步骤a7)，结束这次采样周期的处理。
从下面的采样周期起，由于标记F设定为"1"，所以，在步骤al中判断 标记F为"1"，因而不执行其他的处理，就此结束采样处理周期的处理。
另外，在上述的例中，将检测出了螺杆旋转力Q的峰值的周期作为止回 阀的关闭时刻，但在螺杆旋转力Q开始降低的时刻，即如果将在步骤a4中被 判断为Q>R (Q)的釆样时期作为止回阀的关闭时刻，则只要在步骤a3中检 测出螺杆旋转力Q，在步骤a5中仅将螺杆旋转力Q储存在寄存器R (Q)中， 在步骤a7中检测螺杆位置X、树脂压力P,将该螺杆位置X、树脂压力P及 在步骤a3中检测出的螺杆旋转力Q以及指标i的值作为止回阀的关闭时刻的 物理量进行存储即可。
而且，若输入磨损量推定指令，则CNC用CPU22开始图5所示的磨损量 推定处理。或者也可以在每次注射保压工序结束时执行该磨损量推定处理。在 该第一实施方式中，表示了根据螺杆前进距离D推定螺杆前端零件或柱塞套 内壁的磨损量的例。
首先，求出在步骤a7中存储的止回阀的关闭时刻的螺杆位置X与在注射 开始时存储的注射开始时的螺杆位置Xs之差的螺杆前进距离D (步骤bl )。
D = Xs - X
另外，根据预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的螺杆前 进距离Ds和求得的螺杆前进距离D，通过进行下述公式(1 )的计算，求出磨 损量y,显示在带显示装置的输入装置30的显示画面中(步骤b2)，结束该处 理。
y = a (D-Ds) ... (1)
其中，a为转换系数。
在上述的例中，^使用螺杆前进距离D作为用于推定磨损状态的物理量进 行了推定，但在将从注射开始至止回阀关闭时刻为止的经过时间t作为用于推 定磨损状态的物理量进行推定的场合，也可以在步骤a7中求得的表示经过时 间的指标值U - 1)上乘以采样周期而求出经过时间t，从该经过时间t中减去 预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的经过时间ts，乘以转换 系数，求出磨损量并显示。
16另外，在使用螺杆旋转力的峰值Q和树脂压力P作为用于推定磨损状态 的物理量时，可以预先设定螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的螺杆旋
转力的峰值Qs和树脂压力Ps,从在步骤a7中求得的螺杆旋转力的峰值Q、 树脂压力P中分别减去未磨损时测定的螺杆旋转力的峰值Qs、树脂压力Ps， 乘以转换系数，求得磨损量并显示。
虽然在上述的第一实施方式中，从螺杆前端零件及柱塞套内壁无磨损时测 定的物理量(螺杆前进开始时刻至止回阀关闭时刻为止的经过时间、螺杆前进 距离、螺杆旋转力的峰值、树脂压力)中分別减去测定了的物理量，求得变化 量，推定并显示了螺杆前端零件及柱塞套内壁的磨损量，但也可以在带显示装 置的输入装置30的显示画面中仅显示求得的物理量，即，步骤a7中求得的螺 杆前进开始时刻至止回阀关闭时刻为止的经过时间、螺杆前进距离、螺杆旋转 力的峰值、树脂压力。工作人员可以从该显示的物理量中推定磨损状态。
虽然在上述的第一实施方式中，将螺杆旋转力的峰值、发生该峰值的螺杆 的位置、经过时间、树脂压力作为螺杆旋转力到达峰值时检测的物理量，但也 可以求得从螺杆前进至螺杆发生旋转力的峰值为止的旋转力的时间积分值及 关于从螺杆前进开始至峰值发生为止的螺杆位置对将螺杆旋转力进行了积分 的值，并将这些积分值作为螺杆旋转力到达了峰值时的物理量。在这种场合， 也可以到检测出螺杆旋转力的峰值为止，在各采样周期中，预先存储螺杆旋转 力Q、螺杆位置X (在步骤a3中存储螺杆旋转力Q、螺杆位置X),基于该存 储了的数据求出积分值，显示该积分值，作为磨损量指标，还可以进一步求出 并显示与使用未磨损的止回阀求得的同样的积分值之差，推定磨损状态。
下面说明本发明的具有具备了止回阀的螺杆的注塑成型机的第二实施方式。
图6是推定螺杆前端零件及柱塞套7的内壁的磨损状态的第二实施方式的 原理说明图。与图3同样，横轴是以螺杆前进开始时刻为原点的时间轴，纵轴 表示螺杆位置、螺杆旋转力，图6 (a)是表示未磨损状态下的动作中的螺杆 旋转力、螺杆位置的图，图6 (b)是表示正在磨损的状态下的动作中的螺杆 旋转力、螺杆位置的图。
如对第一实施方式所说明，如果止回阀3的外周磨损，则止回阀3与柱塞套7的内壁之间的阻力变小。因此，在止回阀3相对于螺杆1向后方移动时， 因与柱塞套内壁之间的阻力而产生的作用变小，主要是因止回阀3的前后的压 力差产生的影响变大，止回阀由于该压力差而向后方移动。
在此，要注意如果止回阀因阀的前后的压力差而向后方移动，则位于止回 阀的内侧的树脂的流道变窄，从而阀的前后的压力差变大。在某个成型周期的 螺杆前进中，在由于外部干扰等的影响使得阀的前后压力差大的场合，由于止 回阀相对于螺杆向后方移动的速度变快，树脂的流道急速变窄，所以，阀的前 后的压力差会越来越大。如果压力差变大，则止回阀的移动速度会进一步加速， 从而到止回阀关闭为止的时间变短。反之，在某个成型周期的螺杆前进中，在 阀的前后的压力差小的场合，止回阀相对于螺杆向后方移动的速度变慢，阀的 前后的压力差不易变大。如果压力差不变大，则到止回阀关闭为止的时间变长。
如上，如果止回阀磨损，其外径变小(或柱塞套内壁磨损，其内径变大)， 则止回阀向后方移动的速度变慢，止回阀3的关闭滞后，同时，在使该止回阀 移动的力上，由于由止回阀3的前后的压力差而产生的影响相对增大，所以， 止回阀的前后的压力差这个初始条件的微小的差会在关闭止回阀的过程中增 大，结果是使到止回阀关闭为止的时间大大改变。由此，有止回阀的关闭时机 易偏离的倾向。
另外，在止回阀的端面和螺杆头的端面及阻止片的端面磨损了时，如上所 述止回阀的关闭也会滞后。在止回阀的关闭时机的偏差上有与在该止回阀的关 闭上所花费时间的程度相应地变大的倾向。
与此相反，在止回阀的关闭时机偏离的场合，能够推定为螺杆前端零件或 柱塞套内壁正在磨损。
图6 (a)是表示螺杆前端零件或柱塞套内壁未磨损时的状态，图6 (b) 是表示磨损了时的状态，未磨损时，螺杆旋转力的峰值、该峰值发生时刻(止 回阀关闭时刻)及届时的螺杆位置的偏差小。另一方面，如图6(b)所示， 在正在磨损的场合，螺杆旋转力的峰值也变大，该峰值发生时刻(止回阀关闭 时刻)也滞后，且螺杆旋转力的峰值、该峰值发生的时刻(止回阀关闭时刻) 及届时的螺杆位置的偏差也变大。另外，螺杆旋转力的峰值的偏差大意味着螺 杆旋转力的峰值发生时的树脂压力的偏差也大。由此，根据该物理量的偏差推定螺杆前端零件或柱塞套内壁的磨损状态。 这种场合，与第一实施方式同样，在执行注射保压工序时，在每个采样周
期执行图4所示的处理。但是，在该第二实施方式中，在存储步骤a7中的物 理量时，在存储多个周期部分的存储器中，要循环地存储该螺杆旋转力到达了 峰值时(止回阀关闭时刻)的物理量(螺杆旋转力的峰值、经过时间、螺杆位 置、树脂压力)。
而且，在判定磨损状态上，要求出存储了该多个周期部分的物理量的偏差 后进行判定。例如，计算出从注射开始至止回阀关闭为止的经过时间的标准偏 差，进而在标准偏差大于规定值的场合，判断止回阀的外周、柱塞套内壁的磨 损即可。另外，也可以将该标准偏差的值作为止回阀的外周磨损量的指标，还 可以显示该标准偏差，推定磨损量。另外，也可以取代标准偏差，使用经过时 间的范围(最大值-最小值)。使用其他的物理量的场合也同样，可以求得多 个成型周期中的螺杆旋转力的峰值、螺杆位置、树脂压力的标准偏差或最大值 与最小值之差，以此作为磨损量的指标。
下面，说明本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第三实施方式。
该第三实施方式基于螺杆旋转力的峰值产生后(止回阀关闭后)的螺杆旋 转力，推定螺杆的外周、柱塞套的内壁的磨损状态。
若止回阀3的外周或柱塞套的内壁正在磨损，由于止回阀与柱塞套内壁之 间的余隙大，所以，止回阀3关闭后也会从止回阀3的外周产生反向流动。这 时，与反向流动量相应地产生螺杆旋转力。另一方面，在止回阀3的端面或螺 杆头的端面、阻止片的端面正在磨损的场合，由于止回阀3关闭后反向流动小， 所以旋转力也变小。因此，通过注意止回岡3关闭后的旋转力，能够将磨损部 位特定在止回阀3的外周，推定该磨损的程度。
图7是根据螺杆旋转力的峰值后(止回阀关闭后)的螺杆旋转力上的不同， 来判别止回阀3的外周或柱塞套7的内壁是否正在磨损及止回阀3、螺杆头2、 阻止片4的端面是否正在磨损的说明图。
图7 (a)表示未磨损时的螺杆旋转力的状态，图7 (b)表示止回阀3的 外周或柱塞套7的内壁正在磨损时的螺杆旋转力的状态，图7 (c)是表示止回阀3、螺杆头2、阻止片4的端面正在磨损时的螺杆旋转力的状态。
图7 (b)所示的止回阀3的外周或柱塞套7的内壁正在磨损时，螺杆旋 转力到达峰值时刻(止回阀关闭时刻)比图7 (a)明显滞后发生。另外，到 达了峰值时的螺杆旋转力的大小和螺杆位置也比图7 (a)的未磨损的场合大。 而且，由于磨损，止回阀3的外周与柱塞套7的内壁之间的余隙大，所以，在 止回阀关闭后，也由于从反向流动防止3的外周产生的反向流动而产生螺杆旋 转力。另一方面，在图7 (c)所示的止回阀3、螺杆头2、阻止片4的端面正 在磨损的场合，虽然螺杆旋转力的到达峰值时刻(止回阀关闭时刻)滞后，但 由于止回阀关闭后反向流动小，所以几乎没有发生螺杆旋转力。因此，能够根 据止回阀关闭后是否发生螺杆旋转力，来推定止回阀3的外周或柱塞套7的内 壁是否正在磨损。
图8是表示在该第三实施方式中，CNC用CPU22执行的对每个规定采样 周期执行的物理量检测处理算法的流程图。另外，图9是表示该第三实施方式 中的磨损量推定处理算法的流程图。
在开始注射保压工序之前，CNC用CPU22将存储螺杆旋转力Q的寄存器 R (Q)及表示采样时期的指标i设定为"O",将表示检测出止回阀关闭的标记 F设定为"0"，在注射保压工序中，在每个规定采样周期中执行图8所示的处 理。
首先，将指标i增量为"l"(步骤cl )，求出通过装配在伺服CPU25的处 理中的外部干扰推定监测器求出的螺杆旋转力Qi(步骤c2)。接着，判断标记 F是否为"l"(步骤c3),由于最初设定为"0"，所以转移到步骤c4,判断求得 的螺杆旋转力Qi是否大于寄存器R (Q)中存储的螺杆旋转力(步骤c4),最 初，由于寄存器R (Q)中存储了"0"，所以检测出的螺杆旋转力Qi大于寄存 器R(Q)中存储的螺杆旋转力Q，因此，进入步骤c8,在寄存器R(Q)中 存储求得的螺杆旋转力Qi,结束这次的采样周期处理。
如上所述，注射开始后，随着螺杆前进，螺杆旋转力Q上升，因此在每 个采样周期执行步骤cl 步骤c4、步骤c8的处理。寄存器R ( Q)顺序改写成 检测出的螺杆旋转力Q。
另一方面，止回阀3关闭树脂通道后，其后，由于螺杆旋转力降低，所以在步骤C4中，判断为检测出的螺杆旋转力Qi在存储在寄存器中的螺杆旋转 力(一个釆样周期前^r测出的螺杆旋转力)以下时，判断为止回阀已关闭，将 寄存器R(Q)中存储的螺杆旋转力作为止回阀关闭时的螺杆旋转力进行存储 (步骤c5 )，将标记F设定为"l"(步骤c6 )，且将在步骤c2中求得的螺杆旋 转力作为这次采样周期的螺杆旋转力(检测出峰值后的第一次采样时的螺杆旋 转力)进行存储(步骤c7 ),结束这次采样周期处理。
从下一个采样周期开始进行步骤cl、 c2的处理，在步骤c3中，由于判别 为标记F设定为"l",因此转移到步骤c7,将步骤c2中求得的螺杆旋转力Qi 存储在存储器中，结束这次的周期处理。以下， 一直到注射保压工序结束，在 每个采样周期都执行步骤cl、 c2、 c3、 c7的处理，将在螺杆旋转力到达了峰 值后(止回阀关闭后)的各采样周期中检测的螺杆旋转力按时间序列存储在存 储器中。
另外，在上述的例中，将检测出了螺杆旋转力Q的峰值的周期作为止回 阀的关闭时刻，但在螺杆旋转力Qi开始降低的时刻，即，在步骤c4中，如果 将判断为Qi〉R(Q)的采样时期作为止回阀的关闭时刻，则不需要步骤c5 的处理。
而且， 一旦输入磨损量推定指令，CNC用CPU22开始图9所示的磨损量 推定处理。或者也可以在每次注射保压工序结束时执行该磨损量推定处理。
首先，计算出在步骤c7中存储在存储器中的螺杆旋转力到达了峰值后(止 回阀关闭后)的各采样中求得的螺杆旋转力Q的平均值Qav (步骤dl )，基于 该平均值Qav和预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的螺杆 旋转力的平均值Qs，进行以下的公式(2)的计算，由此推定磨损量y,并显 示在带显示装置的输入装置30的显示画面中(步骤d2)，结束该处理。
y=b (Qav-Qs) ... (2)
其中，b为转换系数。
在该第三实施方式中，通过上述公式(2)推定并显示了螺杆前端零件及 柱塞套内壁的磨损量，但也可以显示步骤dl中求得的从止回阀关闭后至螺杆 前进结束为止的期间的旋转力的平均值，将该平均值作为螺杆前端零件及柱塞 套内壁的磨损量的指标。再有，还可以取代平均值，求出螺杆旋转力到达了峰值后的检测螺杆旋转 力的积分值，将该积分值作为磨损量的指标显示。另外，也可以在螺杆旋转力 到达了峰值的时刻的从〗见定时间经过后至螺杆前进结束时刻为止的期间，求出 检测螺杆旋转力的积分值或平均值，作为磨损量的指标显示。另外，还可以根
据与公式(2)同样的计算公式，推定并显示磨损量y。
另外，在平均值Qay或上述的积分值大于规定值的场合，也可以判断为 止回阀的外周或柱塞套内壁正在磨损。另外，还可以用例如螺杆前进结束时的 旋转力或VP切换时(注射保压工序中的从速度控制切换为压力控制的时刻) 的旋转力、从旋转力到达峰值时刻至规定时间经过时刻的旋转力或到达了规定 的螺杆位置的时刻的旋转力等，同样判别止回阀的外周和柱塞套内壁的磨损， 也可以显示它们的大小作为螺杆前端零件及柱塞套内壁的磨损量。
下面说明本发明的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机的第四实施方式。
图IO是表示在该第四实施方式中，CNC用CPU22执行的对每个规定采 样周期执行的物理量检测处理算法的流程图。另外，图ll是表示该第四实施 方式中的磨损量推定处理算法的流程图。
该第四实施方式与第三实施方式同样，能够通过止回阀关闭后开始至螺杆 前进结束为止的期间的旋转力，判别螺杆前端零件的磨损，且判别止回阀3 的外周或柱塞套7的内壁是否正在磨损及止回阀3、螺杆头2、阻止片4的各 端面是否正在磨损，推定其磨损量。
图IO是在该第四实施方式中，对CNC用CPU22所执行的每个规定采样 周期执行的物理量^r测处理的流程图。该处理是在每个釆样周期求得螺杆旋转 力Q,并求得螺杆位置X,进行存储，在这一点上与第三实施方式的图8所示 的处理不同。另外，在该第四实施方式中，由于用螺杆前进距离推定磨损量， 所以，在注射保压工序开始时，存储该注射开始时的螺杆位置Xs。
图10所示的步骤el e8的处理与图8的步骤cl c8—致，在步骤e2中， 与螺杆旋转力Q —起求得螺杆位置X,这一点与图8的步骤c2不同。另外， 在步骤e5中，将存储到寄存器中的螺杆旋转力Q作为螺杆旋转力的峰值(作 为止回阀关闭时的螺杆旋转力)存储在存储器中，并将存储在寄存器中的届时 的螺杆位置X存储在存储器中，这一点与图8的处理不同。除此以外与图8的处理相同，所以省略详细的说明。
接着， 一旦输入磨损推定指令，则CNC用CPU22开始图1所示的磨损量 推定处理。或者也可以在每个注射保压工序结束时执行该磨损量推定处理。
首先，通过存储在步骤c5中的止回阀的关闭时刻的螺杆位置X和注射开 始时存储的注射开始时的螺杆位置Xs,求出螺杆前进距离D (=Xs-X)(步 骤fl )。接着，计算出在步骤e7存储在存储器中的螺杆旋转力到达了峰值后(止 回阀关闭后)的在各采样中求得的螺杆旋转力Q的平均值Qav (步骤G ),判 断该平均值Qav是否为设定的规定值以上(步骤fi )。在为规定值以上的场合， 如图7 (b)所示，判断为有树脂的反向流动，且止回阀3的外周或柱塞套7 的内壁正在磨损而转移到步骤f4。另外，如果平均值Qav没有到达规定值， 则作为反向流动小，且止回阀3的外周或柱塞套7的内壁未有磨损而转移到步 骤f5。
在步骤f4中，进行下述公式(3)的计算，求出并显示磨损量y。即，对 螺杆前iB巨离D (=Xs-X)与预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损 时测定的螺杆前进距离Ds之差乘以转换系数a,求出止回阀的外周或柱塞套 的内壁的推定磨损量y，显示在带显示装置的输入装置30的显示画面中，结 束该处理。
y=a (D-Ds) ... (3)
在步骤f5中，进行下述公式(4)的计算，求出并显示磨损量z。即，对 螺杆前靡巨离D (=Xs-X)与预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损 时测定的螺杆前进距离Ds之差乘以转换系数c,求出端面的推定磨损量y，显 示在带显示装置的输入装置30的显示画面中，结束该处理。
z=c (D-Ds) ... (4)
在该第四实施方式中，虽然根据螺杆前进距离D推定了磨损量，但也可 以用其他的物理量推定磨损量。在将从注射开始至止回阀关闭时刻为止的经过 时间作为用于推定磨损状态的物理量进行推定的场合，可以在步骤e5中预先 存储表示采样数的指标i的值，从该值中减去1而求出螺杆旋转力到达峰值时 的采样时期，在该值(i-1)上乘以采样周期而求出经过时间t,从该经过时 间t中减去预先设定的螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的经过时间tS，并乘以转换系数，求出并显示磨损量。
另外，在用螺杆旋转力的峰值Q作为用于推定磨损状态的物理量时，可 以预先设定螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的螺杆旋转力的峰值
Qs，并在步骤e5中，从求得的螺杆旋转力的峰值Q中减去未磨损时的螺杆旋 转力的峰值Qs，乘以转换系数而求出并显示磨损量。
再有，在用树脂压力P作为用于推定磨损状态的物理量时，可以预先设定 螺杆前端零件及柱塞套内壁未磨损时测定的树脂压力Ps，并在步骤e2中求出 树脂压力P,在步骤e8中将求得的树脂压力存储在寄存器R (P)中，在步骤 e5中，将存储到该寄存器R(P)中的树脂压力P作为旋转力到达峰值时的树 脂压力进行存储，从该树脂压力P中分别减去未磨损时的树脂压力Ps,并乘 以转换系数求出并显示磨损量。
另外，如果将检测出的旋转力Q比存储在寄存器R ( Q)中的螺杆旋转力 变小了的采样时判别为螺杆旋转力到达峰值时(止回阀关闭时)，可以在步骤 e5中，检测并存储螺杆位置X和树脂压力P,再存储指标i，基于该螺杆位置 X和树脂压力P、指标i，来推定磨损量。
上述的各实施方式虽然说明了推定止回阀和柱塞套内壁的磨损状态的例， 但本发明也能够在螺杆螺紋和柱塞式注塑成型机的柱塞上使用，即在通过在套 筒体的内部前进来注射树脂的注射部件的磨损检测上使用。
对螺杆螺紋的磨损检测进行说明。图12是表示因螺杆螺紋的磨损而变化 的螺杆旋转力的变化的说明图。图12 (a)是表示螺紋未磨损时的螺杆旋转力 的图，图12 (b)是表示螺紋正在磨损时的螺杆旋转力的图。螺紋未磨损时， 螺杆前进时的由树脂的反向流动所产生的压力作用于螺紋，使得螺杆旋转力所 起的作用比螺紋正在磨损时还大，另一方面，若螺紋高度因磨损而渐低，则在 螺杆前进时，即便有反向流动，作用于螺杆上的旋转力也变小。因此，从螺杆 前进时作用于螺杆上的旋转力的大小就能推定螺杆螺紋的磨损。另外，本实施 方式既能够适用于具备止回阀的螺杆，也能够适用于不具备止回岡的螺杆。
对柱塞式注塑成型机的柱塞磨损检测进行说明。为了应用本发明，在没有 螺紋的通常的柱塞的后方部分，以检测反向流动为目的通过力口工螺紋槽，进而 在柱塞上安装旋转力检测装置，来推定柱塞的外周的磨损。图13是这样在柱塞上加工螺紋槽后的因柱塞的磨损而变化的柱塞旋转力的说明图。图13 (a) 表示在柱塞上无磨损状态下柱塞前进时的检测旋转力，图13 (b)表示在柱塞 已磨损的状态下柱塞前进时的检测旋转力，虽然由柱塞前进时所产生的反向流 动而在柱塞上产生旋转力，但在无磨损时，该旋转力小，随柱塞外周磨损，反 向流动变大。因此，基于该柱塞前进时的旋转力能够推定柱塞外周的磨损。
在上述的各实施方式中，能够利用螺杆旋转力来推定螺杆前端零件和螺杆 的磨损状态，或显示螺杆旋转力到达了峰值的时刻的螺杆位置和螺杆旋转力、 注射开始以后的经过时间、树脂压力等的物理量而推定磨损状态，但通过在每 个成型周期中预先存储螺杆旋转力的峰值的物理量，也能够计算出至此为止的 磨损进展程度。另夕卜，还能够从当前的磨损程度和至此为止的磨损的M程度 中预测今后的磨损进展。
再有，在止回阀多少磨损了时，只要预先存储该磨损状态下的旋转力到达 峰值时的物理量，进而分解柱塞套，测定止回阀的尺寸，存储磨损量，就能够 使止回阀的磨损量和物理量对应。该程序只要执行一次，其后在同样的成型条 件下进行生产的场合，从旋转力到达峰值时的物理量中就能够直接求出止回阀 的磨损量(尺寸)。
另外，通过安装预先知道尺寸的止回阀，预先存储旋转力到达峰值时的物 理量，也能够使止回阀的磨损量与物理量对应。
在上述的实施方式中，在注射保压工序中，虽然能够显示并推定螺杆前端 零件等的磨损状态，但对在计量结束至注射保压工序开始为止的期间进行的由 螺杆前进所引起的止回阀关闭动作，通过利用本申请发明，也能够显示并推定 螺杆前端零件等的磨损状态。
另外，在上述的各实施方式中，虽然作为使螺杆旋转的"旋转驱动单元" 使用了电动伺服马达，但除了电动伺服马达以外，也可以使用电动马达或液压 马达等。另外，作为在螺杆轴向驱动螺杆，并驱动控制注射或背压的轴向驱动 单元，虽然在各实施方式中，表示了使用电动伺服马达的例，但该轴向驱动单 元也可以使用电动马达或液压缸等的液压机构。
另外，作为检测螺杆旋转力的"旋转力检测单元"，虽然在各实施方式中， 在使螺杆旋转驱动的伺服马达控制电路中设置监测器，用该监测器求出施加到
2螺杆上的旋转负荷即旋转力，但也可以从马达的驱动电流中检测旋转力，在使 用液压马达的场合，也可以通过该液压才企测螺杆旋转力。再有，还可以在螺杆 上设置变形传感器，检测作用于螺杆上的旋转力。
权利要求
1.一种具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，具有具备止回阀的螺杆；检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元；以及检测与注塑成型相关的物理量的物理量检测单元，其特征在于，具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及在由所述峰值时刻检测单元检测出的旋转力峰值时刻，基于所述物理量检测单元检测出的物理量，推定插入有螺杆前端零件及/或螺杆的柱塞套的内壁的磨损状态的磨损状态推定单元。
2. 根据权利要求1所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其特征 在于，所述磨损状态推定单元求出作用于所述螺杆上的旋转力成为峰值的时刻 的所述物理量在规定的成型周期间的统计性偏差，基于该偏差推定螺杆前端零 件及/或柱塞套内壁的磨损状态。
3. —种具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，具有具备止回阀的螺杆； 以及检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元，其特征在于，具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述 螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及前进结束为止的检测旋转力，推定所述止回阀的外周及/或柱塞套内壁的磨损 状态的磨损状态推定单元。
4. 根据权利要求3所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其特征在于，还具备^r测与注塑成型相关的物理量的物理量^r测单元， 所述磨损状态推定单元在从旋转力上产生峰值开始至螺杆前进结束为止 的旋转力为M^定值以上的场合，判断为止回阀的外周及/或柱塞套内壁正在磨 损，基于在旋转力成为峰值的时刻的由所述物理量检测单元检测出的所述物理 量，推定止回阀的外周及/或柱塞套内壁的磨损状态，从在旋转力上产生峰值开始至螺杆前进结束为止的旋转力小于规定值的场合，判断为止回阀的端面及 /或螺杆头的端面正在磨损，基于旋转力成为峰值的时刻的由所述物理量检测 单元检测出的所述物理量，推定止回阀的端面及/或螺杆头的端面的磨损状态。
5. —种具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，具有具备止回阀的螺杆； 检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元；以及检测与注塑成型相关的 物理量的物理量检测单元，其特征在于，具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述 螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；以及在由所述峰值时刻检测单元检测出的旋转力到达了峰值的时刻显示由所 述物理量检测单元检测出的物理量的显示单元。
6. 根据权利要求5所迷的具有具备止回岡的螺杆的注塑成型机，其特征 在于，还具备计算作用于所述螺杆上的旋转力在成为峰值的时刻的所述物理量在规定的成型周期间的统计性偏差的单元， 所述显示单元显示该计算出的偏差。
7. —种具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，具有具备止回阀的螺杆； 以及检测作用于该螺杆上的旋转力的旋转力检测单元，其特征在于，具备在使所述螺杆前进移动时，检测由所述旋转力检测单元检测的作用于所述 螺杆上的旋转力成为峰值的时刻的峰值时刻检测单元；求出从该旋转力的峰值被检测出至螺杆前进结束为止的检测旋转力的平 均值、在从旋转力上产生峰值开始至螺杆前进结束为止的检测旋转力的积分 值、在从旋转力上产生峰值开始经过规定时间后的旋转力、在从旋转力上产生 峰值开始至螺杆前进了规定距离的时刻的旋转力或螺杆前进结束时刻的旋转 力中的任一个以上的单元；以及显示由所述单元求得的值的单元。
8. 根据权利要求1或5所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其 特征在于，所述物理量检测单元是检测螺杆位置的单元，所述物理量是从螺杆位置或 螺杆前进开始时刻至旋:转力到达了峰值的时刻为止的螺杆移动距离。
9. 根据权利要求1或5所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其 特征在于，所述物理量检测单元是检测经过时间的单元，所述物理量是从螺杆前进开 始时刻至4企测旋转力的峰值的时刻为止的经过时间。
10. 根据权利要求1或5所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其 特征在于，所述物理量检测单元是所述旋转力^r测单元，所述物理量是旋转力或从螺 杆前进开始时刻至旋转力到达了峰值的时刻为止的旋转力的时间积分值。
11. 根据权利要求1或5所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其 特征在于，所述物理量检测单元是检测螺杆位置的单元，所述物理量是将从螺杆前进 开始时刻至旋转力到达了峰值的时刻为止的旋转力关于螺杆位置积分后的值。
12. 根据权利要求1或5所述的具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机，其 特征在于，所述物理量检测单元是检测树脂压力的单元，所述物理量是树脂压力。
13. —种注塑成型机，其特征在于，具备具有螺紋，并通过在套筒体内部前进而注射树脂的注射部件； 检测作用于该注射部件上的旋转力的旋转力检测单元；以及 基于由所述旋转力检测单元检测出的旋转力，推定注射部件的外周及/或柱塞套内壁的磨损状态的磨损状态推定单元，所述旋转力检测单元在使所述注射部件前进移动时检测作用于该注射部件上的旋转力。
14. 根据权利要求13所述的注塑成型机，其特征在于， 所述注射部件是柱塞。
15. 根据权利要求13所述的注塑成型机，其特征在于， 所述注射部件是螺杆。
全文摘要
本发明提供一种具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机。在螺杆前进时，会产生树脂的反向流动。该反向流动作用于螺杆上，向螺杆施加旋转力。在螺杆前进时，在止回阀等未磨损的状态下，会产生如图(3)所示的螺杆旋转力。如果止回阀等磨损，则反向流动增大，止回阀的关闭滞后，产生如图3(b)所示的螺杆旋转力。螺杆旋转力的峰值的大小、峰值产生时刻、届时的螺杆位置根据是否磨损而变化。通过这些物理量的变化量推定止回阀等的磨损状态。能够推定柱塞套内部的止回阀、螺杆头、阻止片等的磨损状态。
文档编号B29C45/76GK101318374SQ20071018088
公开日2008年12月10日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年6月5日
发明者丸山淳平, 大森瑛, 高次聪 申请人:发那科株式会社