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発明の名称 射出成形機の異物検出方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−301000(P2001−301000A)
公開日 平成13年10月30日(2001.10.30)
出願番号 特願2000−120356(P2000−120356)
出願日 平成12年4月21日(2000.4.21)
代理人 【識別番号】100088579
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 茂
【テーマコード(参考)】
4F202
4F206
【Fターム(参考)】
4F202 AM04 AP06 AR07 AR16 CA11 CL01 CL22 CL32 CS07 
4F206 AM04 AP06 AR07 AR16 JA07 JL02 JM02 JP05 JP11 JQ83 JT05 JT32
発明者 保木野 秀一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 固定型を有する固定盤と駆動機構部を有する駆動盤間にタイバーを架設し、このタイバーに可動型を有する可動盤をスライド自在に装填してなる型締装置における前記可動盤を、型閉方向へ移動させた際における前記可動型と前記固定型間に挟まった異物を検出する射出成形機の異物検出方法において、前記可動盤を型閉方向へ移動させた際における前記固定盤と前記駆動盤間の距離を検出し、前記可動盤が型閉位置に達するまでに、前記距離が設定値以上になったなら、異物を検出したことに伴う異物検出処理を行うことを特徴とする射出成形機の異物検出方法。
【請求項2】 前記駆動機構部は、駆動部の進退運動を前記可動盤に伝達するトグルリンク機構を備えることを特徴とする請求項1記載の射出成形機の異物検出方法。
【請求項3】 前記距離の検出は、前記型閉位置から手前に設定した所定の監視区間で行うことを特徴とする請求項1又は2記載の射出成形機の異物検出方法。
【請求項4】 前記監視区間では、駆動電流が予め設定した設定電流を越えないように電流制限することを特徴とする請求項3記載の射出成形機の異物検出方法。
【請求項5】 前記設定電流は、前記トグルリンク機構におけるトグル拡大率の逆数の関数を用いた規制曲線により設定することを特徴とする請求項4記載の射出成形機の異物検出方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動盤を型閉方向へ移動させた際における可動型と固定型間に挟まった異物を検出する射出成形機の異物検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、サーボモータとボールねじ機構を有する駆動部の進退運動を可動盤に伝達するトグルリンク機構を用いた射出成形機の型締装置において、可動盤を型閉方向へ移動させた際における可動型と固定型間に挟まった異物を検出する方法は、例えば、特許第2772587号公報で知られている。
【0003】同公報で開示される方法は、異物がない状態で型閉を行い、金型保護区間において複数設定された可動型の位置に対する可動型に加わる負荷を記憶するとともに、型閉が開始される毎に、可動型の位置と負荷を検出し、設定された位置に対応する検出負荷と記憶された負荷を比較し、検出負荷が記憶された負荷よりも所定値以上のときに、運転を停止させる処理を行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従来の異物検出方法は、次のような問題点があった。
【0005】第一に、予め複数位置に対する負荷を記憶させる必要があるとともに、型閉が開始される毎に検出負荷と記憶された負荷を比較する必要があるなど、検出処理の煩雑化及び制御系のコストアップを招く。
【0006】第二に、検出処理が非連続的であるとともに、特に、トグルリンク機構では、型閉位置に近付くに従ってトグル拡大率(力の拡大率)が大きくなるため、型閉位置付近における異物検出の迅速性及び確実性、さらには安定性及び信頼性の面で難がある。
【0007】本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、検出処理の容易化及び制御系のコストダウンを図れるとともに、異物検出の迅速性及び確実性、さらには安定性及び信頼性を高めることができる射出成形機の異物検出方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に係る射出成形機Mの異物検出方法は、固定型Ccを有する固定盤2cと駆動機構部Rを有する駆動盤2r間にタイバー3…を架設し、このタイバー3…に可動型Cmを有する可動盤2mをスライド自在に装填してなる型締装置Mcにおける可動盤2mを、型閉方向へ移動させた際における可動型Cmと固定型Cc間に挟まった異物Dを検出するに際し、可動盤2mを型閉方向へ移動させた際における固定盤2cと駆動盤2r間の距離Lを検出し、可動盤2mが型閉位置Xeに達するまでに、距離Lが設定値Ls以上になったなら、異物Dを検出したことに伴う異物検出処理を行うようにしたことを特徴とする。
【0009】この場合、好適な実施の態様により、駆動機構部Rは、駆動部4の進退運動を可動盤2mに伝達するトグルリンク機構5を備える。また、距離Lの検出は、型閉位置Xeから手前に設定した所定の監視区間Zsで行うとともに、この監視区間Zsでは、駆動電流Iが予め設定した設定電流Isを越えないように電流制限する。この際、設定電流Isは、トグルリンク機構5におけるトグル拡大率の逆数の関数を用いた規制曲線により設定できる。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【0011】まず、本実施例に係る異物検出方法を実施できる射出成形機Mの概略構成について、図2を参照して説明する。
【0012】同図に示す射出成形機Mは、型締装置Mcと仮想線で示す射出装置Miを備える。型締装置Mcは離間して配した固定盤2cと駆動盤2rを備え、この固定盤2cと駆動盤2rは不図示の機台上に固定されている。また、固定盤2cと駆動盤2r間には、四本のタイバー3…を架設し、このタイバー3…に可動盤2mをスライド自在に装填する。そして、この可動盤2mには可動型Cmを取付けるとともに、固定盤2cには固定型Ccを取付ける。この可動型Cmと固定型Ccは金型Cを構成する。
【0013】一方、駆動盤2rと可動盤2m間には駆動機構部Rを配設する。駆動機構部Rは駆動盤2rの背面に取付けたサーボモータ11と、このサーボモータ11により回転するボールねじ12s及びこのボールねじ12sに螺合するナット部12nからなるボールねじ機構12を有する駆動部4を備えるとともに、駆動盤2rと可動盤2m間に取付けたトグルリンク機構5を備えて構成する。また、トグルリンク機構5は、複数のトグルリンクメンバ5rの組合わせにより構成し、入力部となるクロスヘッド5hはナット部12nに固定する。これにより、駆動部4の進退運動、即ち、ナット部12nの進退運動は、トグルリンク機構5を介して可動盤2mに伝達される。
【0014】また、21は各種制御処理,演算処理及び記憶処理等を実行するコンピュータ機能を備えるコントローラであり、このコントローラ21に、サーボモータ11及びこのサーボモータ11に付設したロータリエンコーダ22を接続する。さらに、型締装置Mcにはリニアスケール(位置検出器)23を付設し、少なくとも固定盤2cと駆動盤2r間の距離Lを高精度で検出する機能を持たせる。この場合、リニアスケール23は、検出側となる棒状のスケール部23sと、このスケール部23sに接続した本体部23mと、駆動盤2rに固定した第一被検出部23aと、可動盤2mに固定した第二被検出部23bを備え、第一被検出部23aと第二被検出部23bはマグネットを有する。これにより、本体部23mでは、スケール部23s上における第一被検出部23aと第二被検出部23bの位置をそれぞれ高精度に検出することができ、検出した位置データはコントローラ21に付与される。なお、リニアスケール23の配設位置は、固定盤2c及び駆動盤2rが固定されている機台に対し、できるだけ離れた位置に配することが望ましい。
【0015】次に、本実施例に係る異物検出方法を含む型締装置Mcの型締動作について、図2〜図4を参照しつつ図1に示すフローチャートに従って説明する。
【0016】まず、コントローラ21には、固定盤2cと駆動盤2r間の距離Lを監視(検出)するための監視区間Zsを設定する。この場合、監視区間Zsは、型閉位置Xeを終端(監視終了位置)とし、この型閉位置Xeを含む手前に設定するとともに、監視区間Zsの始端となる監視開始位置Xsは、異物の大きさ等を考慮して設定する。また、検出した距離Lを判定するための設定値Lsを設定する。設定値Lsは、例えば、異物Dが存在しない状態の監視区間Zsにおける固定盤2cと駆動盤2r間の距離Loを予め検出し、この距離Loに一定値Kを加えた大きさに設定できる。なお、型閉位置Xeは、可動型Cmが固定型Ccに対して近接又は接触しているが、負荷圧力は直前に行われる低圧型締(監視区間Zs)と同じ状態となる。
【0017】さらに、監視区間Zsでは、駆動電流Iが予め設定した設定電流Isを越えないように電流制限する。即ち、駆動電流Iは、正常な場合、図3に示すように高圧型締の開始位置(型閉位置Xeと同じ)から急激に増加する。また、異物Dが挟まった場合であって、特に、異物Dが小さい場合には、ドグルリンク機構5のトグル拡大率により大きなトルクが発生して金型Cを破損する原因になる。このため、少なくとも監視区間Zsにおいては、駆動電流Iが、図3に示す設定電流Isを越えないように電流制限するとともに、この設定電流Isは、トグル拡大率の逆数の関数を用いた規制曲線により設定する。
【0018】一方、型締動作及び異物検出処理は次のように行なわれる。まず、型締動作は次のようになる。今、型締装置Mcの可動盤2mは、型開位置にあるものとする。この状態から、まず、高速型閉が行われる(ステップS1)。これにより、可動盤2mは、型開位置から型閉方向へ高速で前進移動する。そして、図3に示すように、可動盤2mが減速開始位置Xaに達すれば、減速処理が行なわれ、さらに、低圧開始位置Xbに達すれば、低圧型締が行われる(ステップS2,S3)。また、可動盤2mが低圧型締の終了する低圧終了位置、即ち、型閉位置Xeに達すれば、高圧制御による高圧型締が行われる(ステップS4)。以上が正常に行われる型締動作であり、図3は、正常時における可動盤2mの型閉速度(型締速度)Vと駆動電流Iを示す。なお、減速開始位置Xa,低圧開始位置Xb及び型閉位置Xeは、第二被検出部23bを利用して検出される。
【0019】他方、可動型Cmと固定型Cc間に異物が存在する場合の処理は、次のように行われる。まず、正常時と同様に高速型閉が行われる(ステップS1)。これにより、可動盤2mは、型開位置から型閉方向へ高速で前進移動する。そして、図4に示すように、可動盤2mが減速開始位置Xaに達すれば、減速処理が行なわれ、さらに、低圧開始位置Xbに達すれば、低圧型締が行われる(ステップS2,S3)。
【0020】一方、可動盤2mが減速開始位置Xaに達した後、監視開始位置Xsに達すれば、コントローラ21は、リニアスケール23から検出される固定盤2cと駆動盤2r間の距離Lを監視する(ステップS5,S6)。この際、可動型Cmと固定型Cc間に異物Dが存在すれば、可動盤2mが型閉位置Xeに達する前にタイバー3…が伸長するため、検出される距離Lは大きくなる。よって、検出された距離Lが設定値Ls以上になれば、コントローラ21は、異物Dを検出したことに伴う異物検出処理を行う(ステップS7,S8)。即ち、型締装置Mc(サーボモータ11)の作動を停止させたり、アラームにより警報を出力する処理を実行する。
【0021】また、監視区間Zsでは、駆動電流Iが設定電流Isを越えないように電流制限する。即ち、異物Dが挟まっている場合、トグルリンク機構5のトグル拡大率に基づいてトルクが増大しようとするが、駆動電流Iは、トグル拡大率の逆数の関数を用いた規制曲線により設定された設定電流Isを越えないように電流制限される。したがって、トルクの増大は回避される。
【0022】このように、本実施例に係る異物検出方法によれば、可動盤2mを型閉方向へ移動させた際における固定盤2cと駆動盤2r間の距離Lを検出し、可動盤2mが型閉位置Xeに達するまでに、距離Lが設定値Ls以上になったなら、異物Dを検出したことに伴う異物検出処理を行うため、検出処理の容易化及び制御系のコストダウンを図れるとともに、異物検出の迅速性及び確実性、さらには安定性及び信頼性を高めることができる。また、トグルリンク機構5を備える型締装置Mcにおいて、型閉位置Xeから手前に設定した所定の監視区間Zsで距離Lの検出を行うとともに、この監視区間Zsでは、駆動電流Iが予め設定した設定電流Isを越えないように電流制限されるため、トルクの増大により金型Cが破損するなどの不具合は回避される。
【0023】以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成,手法等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更,追加,削除できる。例えば、実施例は、駆動機構部Rにトグルリンク機構5を備える場合を示したが、トグルリンク機構5を用いない直圧形式の駆動機構部にも同様に利用することができる。また、設定電流Isは、トグル拡大率の逆数の関数を用いた規制曲線により設定した場合を示したが、一定値により設定する場合を排除するものではない。
【0024】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の異物検出方法は、可動盤を型閉方向へ移動させた際における固定盤と駆動盤間の距離を検出し、可動盤が型閉位置に達するまでに、当該距離が設定値以上になったなら、異物を検出したことに伴う異物検出処理を行うようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【0025】(1) 検出処理の容易化及び制御系のコストダウンを図れるとともに、異物検出の迅速性及び確実性、さらには安定性及び信頼性を高めることができる。
【0026】(2) 好適な実施の態様により、トグルリンク機構を備える型締装置において、所定の監視区間を設定するとともに、この監視区間における駆動電流が予め設定した設定電流を越えないように電流制限すれば、トルクの増大により金型が破損するなどの不具合を回避できる。




 

 


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