CN104228019A - 注射成型机的温度监视装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成型机的温度监视装置。注射成型机的注射装置的温度监视装置具有对喷嘴与加热缸进行加热的加热器、喷嘴、检测加热缸或加热缸周围的现在温度的温度传感器、以及禁止安全门的打开操作的电磁锁定装置，在由温度传感器检测出的现在温度超过预先设定的打开操作禁止温度的场合，禁止安全门的打开操作。

Description

注射成型机的温度监视装置

技术领域

本发明涉及注射成型机的加热缸的温度监视装置。

背景技术

一般地，注射成型机的注射装置具备通过对成型用树脂进行加热熔融并维持树脂的熔融状态的加热缸、以及附加设置在该加热缸的前端的将在加热缸内熔融的树脂注射到金属模具的型腔内的喷嘴。加热缸及喷嘴的温度使用附加设置在加热缸的热电偶等温度测定机构与加热器等加热机构，没有偏差地控制为维持树脂的熔融状态的设定温度。另外，维持树脂的熔融状态所需的加热缸的温度由树脂决定为例如200～450℃。通过维持该温度，能持续地进行稳定的成形运转。

在此，在成型运转中或停止中，当作业人员触碰到为使树脂熔融的高温状态的加热缸或喷嘴时，存在作业人员被火烧伤的危险性。另外，具有在加热缸内被加热熔融的树脂从喷嘴喷出的场合，当作业人员碰到喷出的树脂时，被火烧伤的危险性。

一般地，作为避免上述烧伤等的危险性的方法，在加热缸上附加设置覆盖加热缸的保护罩(日本特开平9-1613号公报、日本特开2000-108187号公报)。但是，在成型运转时，为了在加热缸内熔融的树脂从喷嘴前端填充注射到金属模具内的型腔，需要在通过喷嘴触碰用马达或液压装置的驱动使注射装置前进，附加设置在加热缸的前端的喷嘴与安装在注射成型机的固定压板的金属模具抵接的状态下进行运转。因此，加热缸或喷嘴的一部分未由保护罩覆盖。

因此，具有在加热缸或喷嘴的周围附加开闭式安全门的场合。作为安全门的例子，具有覆盖加热缸与喷嘴的整体、或注射装置的整体的开闭式安全门。另外，作为另一开闭式安全门的例子，存在只覆盖加热缸及喷嘴的一部分的开闭式安全门。

在日本特开2007-225019号公报所公开的技术中，作为锁定开闭式安全门的机构，公开了具备电磁锁定的机械，通过打开安全门的操作，使机械的运转停止，实现解除电磁锁定的功能。另外，日本特开2007-225019号公报公开能够在机械停止时解除安全门的电磁锁定而打开安全门，但即使为机械停止且能够打开安全门的状态，加热缸的温度也未必下降到安全的温度。

具体地说，即使运转停止，并且停止利用加热装置的温度控制，加热缸的现在温度是暂时的高温的状态也持续，加热缸的现在温度也不会马上降温到作业能够触摸的安全的温度。另外，在开始运转前，需要开始利用加热装置的加热缸的温度控制，预先使加热缸内的树脂熔融。因此，存在即使是机械停止的状态，加热缸也为高温的场合。

在日本特开2003-191308号公报所公开的技术中，公开了在显示装置中显示加热缸为高温状态的内容、或在显示装置中显示锁定安全门的内容的操作指示的技术。但是，未公开根据加热缸的现在温度锁定安全门的内容。

如上所述，在现有技术中，由于未考虑加热缸或喷嘴的现在温度地对安全门进行开闭，因此无法排除作业人员碰到加热缸而被火烧伤的危险性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种温度监视装置，其不论注射成型机是运转中还是停止中，都监视加热缸或喷嘴的现在温度，通过在加热缸或喷嘴的现在温度超过预先设定的打开操作禁止温度的场合锁定安全门，禁止安全门的打开操作，没有作业人员碰到加热缸或喷嘴而被火烧伤的危险性地确保安全性。

本发明的注射成型机的温度监视装置是具有由能开闭的遮蔽物覆盖的加热缸的注射成型机的温度监视装置，该温度监视装置具有加热上述加热缸的机构、检测上述加热缸或加热缸周围的现在温度的机构、存储禁止上述遮蔽物的打开操作的禁止温度的机构，具有在上述检测出的现在温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作的机构。

上述注射成型机的温度监视装置将上述加热缸分割为多个区域，具有对每个上述区域检测现在温度的机构、求出每个上述区域或加热缸周围的现在温度的平均温度的机构，能够在上述平均温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作。

上述注射成型机的温度监视装置将上述加热缸分割为多个区域，具有对每个上述区域检测现在温度的机构、求出每个上述区域或加热缸周围的现在温度的最大温度的机构，能够在上述最大温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作。

上述注射成型机的温度监视装置能够在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下发出警告。

上述注射成型机的温度监视装置能够在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下，在进行遮蔽物的打开操作的时机发出警告。

上述注射成型机的温度监视装置包括在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下，解除禁止遮蔽物的打开操作的状态的机构。

本发明通过具备以上的结构，提供一种温度监视装置，其不论注射成型机在运转中还是停止中，都监视加热缸或喷嘴的现在温度，在加热缸或喷嘴的现在温度超过预先设定的打开操作禁止温度的场合，锁定安全门，禁止安全门的打开操作，能够没有作业人员碰到加热缸或喷嘴触碰而被火烧伤的危险性地确保安全。

附图说明

本发明的上述及其他目的及特征从参照附图的以下的实施例的说明中变得明确。在这些图中：

图1是说明注射成型机的注射装置与温度监视装置的结构的图。

图2是说明覆盖加热缸的保护罩的图。

图3是说明作为开闭式遮蔽物，覆盖加热缸与喷嘴的整体的安全门的例子的图。

图4是说明作为开闭式遮蔽物，只覆盖加热缸与喷嘴的一部分的安全门的例子的图。

图5表示加热缸的温度设定画面、安全门的打开操作禁止温度的设定画面的例子。

图6是说明是否可进行安全门的打开操作与加热缸的温度的关系的图。

图7是说明在净化作业中排出的树脂的图。

具体实施方式

图1表示注射成型机的注射装置与温度监视装置的结构。

注射成型机在机座上具备注射装置与合模装置。对合模装置省略说明。符号1表示注射成型机的注射装置。注射装置1具备安装喷嘴4的加热缸6、安装加热缸6的前板8、注射用马达M1、喷嘴触碰用马达M2。投入漏斗7的树脂材料供给到加热缸6内。金属模具2固定于在中央形成有加热缸6的喷嘴4插通的贯通孔的固定压板3上。

在基架19上设有固定压板3、注射装置可动用导轨18。注射装置1能够在注射装置可动用导轨18上沿图1中的左右方向滑动。设在相对于金属模具2前后进的加热缸6的前端的喷嘴4通过加热缸6的前进与金属模具2的未图示的喷嘴套筒抵接。注射用马达M1以不会相对于前板8相对移动的方式由未图示的结构固定。喷嘴触碰用马达M2以不会相对于基架19相对移动的方式由未图示的结构固定。

轴14是滚珠丝杠，与未图示的螺母螺纹结合，当喷嘴触碰用马达M2正转时2，轴14在图1的左方向上移动。于是，通过弹簧支承件16、弹簧15，前板8在图1的纸面左方向移动。并且，安装在加热缸6的喷嘴4与未图示的喷嘴套筒抵接。以使喷嘴4按压金属模具2的压接力F为规定的大小的方式旋转驱动喷嘴触碰用马达M2。为了将喷嘴触碰的压接力F设为规定的大小，驱动喷嘴触碰用马达M2的驱动电流由未图示的电流检测部检测，当检测出的驱动电流为与规定的压接力Fs对应的驱动电流的大小以上时，则制动器13进行动作而锁定喷嘴触碰用马达M2，即使切断向触碰用马达M2的电流，喷嘴4也由弹簧15所蓄积的弹性能量继续被按压在金属模具2上。

当喷嘴触碰用马达M2反转，弹簧支承件16向图1的右方移动时，喷嘴4从金属模具2脱离。

螺杆10插通加热缸6内。在喷嘴4上安装喷嘴用加热器5N，在加热缸6上也安装加热器5A、5B、5C、5H。另外，5A是第一区域的加热器，5B是第二区域的加热器，5C是第三区域的加热器，5H是材料供给区域的加热器，5N是喷嘴部的加热器。如图1所示，安装在喷嘴4、加热缸6上的加热器5A、5B、5C、5H、5N以能够划分喷嘴4、加热缸6地进行加热的方式划分为多个加热区域地设置。

在喷嘴4、加热缸6上安装有温度传感器17。温度传感器17与喷嘴4、加热缸6的多个加热区域对应地安装。在螺杆10上安装有为了测定加热缸6内的树脂压力而检测施加在螺杆10上的压力的、负载传感器等压力传感器9。

在此，将喷嘴与加热缸总称为加热缸。

另外，如图1所示，作为计测加热缸6的温度的温度检测器，能够使用附加设置在加热缸6上的加热装置具有的温度传感器17。另外，在作为温度检测器，重新追加专用的传感器的场合，能够在与安装在加热装置、即加热器5A、5B、5C、5H、5N上的温度传感器17不同的部位，例如在加热缸6上最高温的场所配置温度检测器。

螺杆10通过包括滑轮、皮带、滚珠丝杠螺母机构等的、将旋转运动转换为直线运动的机构的、未图示的传动机构被注射用马达M1驱动，在螺杆10的轴向上移动。P1是通过检测注射用马达M1的位置、速度，检测螺杆的位置、速度的位置速度检测器。

具备温度监视装置的注射成型机的控制装置40具有将数值控制用微处理器CNCCPU、程控机械控制器用的微处理器PMCCPU、作为伺服控制用微处理器的伺服CPU统称的微处理器的CPU27。在ROM28中存储在整体上控制注射成型机的自动运转程序、伺服控制专用控制程序、控制注射成型机的顺序动作的顺序程序等。另外，RAM29用于数据的暂时存储。

在CPU27上通过伺服接口22连接根据来自CPU27的指令驱动注射用马达M1、喷嘴触碰用马达M2的伺服放大器20、21。在注射用马达M1、喷嘴触碰用马达M2上分别内置位置速度检测器P1、位置速度检测器P2，来自这些检测器P1、P2的输出信号反馈到CPU27。各马达M1、M2的旋转位置利用来自检测器P1、P2的反馈信号求出，更新存储为各现在位置存储注册。另外，图1只表示与注射用马达M1、喷嘴触碰用马达M2关联的结构。

在CPU27上通过未图示的A/D转换器、即模拟/数字变换器以能够检测来自压力传感器9的压力信号的方式连接压力传感器9。由非易失性存储器构成的成型数据保存用存储器30是存储与注射成型作用相关的成型条件与各种设定值、参数等的成型数据保存用存储器。

带显示装置手动输入装置即显示装置/MDI32通过显示电路31连接在接线26上，设有数值数据的输入用数字键或各种功能键，进行图表显示画面或功能菜单的选择、及各种数据的输入操作。例如，图2所示的加热缸6的温度设定画面显示在带显示装置手动装置、即显示装置/MDI32的显示装置的显示画面上。另外，成型运转时的设定温度Ts能够使用带显示装置手动输入装置、即显示装置/MDI32的数字键等输入。

输入输出接口25是通过温度放大器23接收来自配置在注射成型机的喷嘴4或加热缸6上的温度传感器17的温度检测信号的接口，并且，是用于控制向继电器输出控制向配置在喷嘴4或加热缸6上的加热器5供给来自电源33的电力的供给的控制信号的接口。

信息处理机、即CPU27相对于安装在喷嘴4及加热缸6上的划分为多个加热区域的加热器5A、5B、5C、5H、5N，在每个加热区域，根据由成型运转时的设定温度Ts及由温度传感器17检测的检测温度进行PID控制等，对各加热区域进行加热控制而控制为成型运转时的设定温度Ts。由此，喷嘴4及加热缸6如图5中作为加热缸6的温度设定画面所示，以利用温度传感器17总是计测加热缸6的现在温度Tr，与加热器5A、5B、5C、5H、5N的温度设定值一致的方式进行温度控制。

图2表示覆盖加热缸的保护罩11。安装在加热缸6的前端的喷嘴4未被保护罩11覆盖。将螺杆10插入加热缸6内。图3表示作为开闭式遮蔽物，覆盖加热缸6与喷嘴4的整体的安全门35的例子。安全门35具备门开闭把手35a与内部观察用窗35b。图4表示作为开闭式遮蔽物，只覆盖加热缸6与喷嘴4的一部分的安全门36的例子。安全门36具备门开闭把手36a与内部观察用窗36b。

禁止图3或图4所示的安全门35、36的打开操作的打开操作禁止温度如图5所示，可以从显示装置、即显示装置/MDI32的操作画面设定，也可以如图1所示，预先在温度监视装置、即控制装置40具有的成型数据保存用存储器30中设定规定的温度。

保持安全门35、36的开闭状态地禁止打开操作的机构使用电磁锁定装置37或未图示的液压锁定装置。利用电磁锁定装置37或液压锁定装置的安全门35、36的上锁及解除由来自控制装置40的DO信号控制。如图3、图4所示，在解除电磁锁定装置34的状态下，通过操作设在安全门35、36上的门开闭把手35a、36a，能够打开安全门35、36。

如图6所示，在附加设置在加热缸6或喷嘴4上的热电偶等温度传感器17检测的现在温度超过安全门35、36的打开操作禁止温度的场合，温度监视装置即控制装置40通过驱动电磁锁定装置37，锁定覆盖加热缸6的开闭式安全门35、36，禁止安全门35、36的打开操作。

另外，在加热缸6或喷嘴4的现在温度比安全门35、36的打开操作禁止温度低的场合，可以解除安全门35、36的锁定，为能对安全门35、36进行开闭的状态。

另外，在作为检测加热缸6的现在温度的机构，只使用附加设置在加热缸6的加热装置具有的温度传感器17的场合，不需要重新追加温度传感器，因此成本不会上升。

另外，作为现在温度，可以使用加热缸周围的现在温度。例如，如图1所示，作为加热缸周围的现在温度，能够使用通过在安全门35、36等的遮蔽物、覆盖加热缸6的保护罩11、或固定压板上重新附加设置热电偶等温度传感器17B而测定的现在温度。

在此，加热缸6的现在温度可以是由加热缸6具有的多个温度传感器、例如附加设置在第一、第二、第三区域的各加热器5A、5B、5C的温度传感器17、17、17得到的现在温度的平均值，也可以是最大值。另外，在计算现在温度的平均值或最大值时，不仅是将加热缸6分割为多个区域的现在温度，可以包括由附加设置在安全门35、36等的遮蔽物、固定压板3上的温度传感器得到的现在温度地进行计算。图1表示在固定压板3上附加设置加热缸周围的温度传感器17B的控制装置40的例子。

作为具体的现在温度的计算方法的例子，在将加热缸分割为三个区域，在固定压板3上附加设置温度传感器的场合，由式(1)求出现在温度的平均值或最大值。

现在温度的平均值＝Average(Temp1，Temp2，Temp3，TempB)

现在温度的最大值＝Max(Temp1，Temp2，Temp3，TempB)

TempN(N：1～3)：将加热缸分割为多个区域的场合的区域N的现在温度

TempB：加热缸周围的现在温度、例如固定压板的现在温度

                    …(1)

在禁止能开闭的安全门35、36的打开操作的状况下，在显示装置、即显示装置/MDI32上显示警告声明“加热缸温度为高温，因此无法打开安全门”。另外，显示警告声明的时机可以是加热缸6的现在温度超过打开操作禁止温度的瞬间，也可以是在超过打开操作禁止温度的状态下，进行安全门35、36的打开操作的时机。另外，如图5所示，代替警告声明，可以在显示装置、即显示装置/MDI32上形成警告用图标。

另外，代替警告声明，可以由输入输出电路路径输出警告信号并使警报蜂鸣器响，也可以使警告灯34或电光揭示板等亮灯。

在成型运转前的准备作业或成型运转后的维修作业中，为了排出滞留在加热缸6内的树脂或排出附着在加热缸6的内壁或螺杆10上的树脂，使加热缸6内的螺杆10旋转，或使螺杆10前进或后退，进行将加热缸6内的树脂从喷嘴4排出的净化作业。在净化作业中排出的树脂贮存在基架19上，在排出的树脂在基架上超过容许量地贮存的场合，存在即使加热缸6为高温状态，也打开安全门35、36地从基架19上取出利用净化作业排出的树脂的场合。

在此，如图5所示，通过作业人员操作设在显示装置、即显示装置/MDI32所显示的操作画面上的安全门的锁定解除按钮38，即使加热缸6为高温，也解除安全门35、36的锁定而能够开闭安全门35、36，作业人员能够除去如图7所示贮存在基架19上的树脂、即在净化作业中排出的树脂39。解除禁止安全门35、36的打开操作的状态的机构可以是配置在操作盘上的未图示的开关。另外，为了作业人员的安全，可以在进行锁定解除的机构上组装密码等其他锁定解除机构。

如上所述，通过温度监视装置监视加热缸6或喷嘴4的现在温度，能提供在加热缸6或喷嘴4为高温的场合禁止安全门的打开操作，能够没有作业人员碰到加热缸6或喷嘴4而被火烧伤的危险性、或碰到从喷嘴4喷出的熔融树脂而被火烧伤的危险性，对作业人员来说安全的注射成型机。

Claims (6)

1.一种注射成型机的温度监视装置，其是具有由能开闭的遮蔽物覆盖的加热缸的注射成型机的温度监视装置，该注射成型机的温度监视装置的特征在于，具有：

加热上述加热缸的机构；

检测上述加热缸或加热缸周围的现在温度的机构；以及

存储禁止上述遮蔽物的打开操作的禁止温度的机构，

该温度监视装置具有在上述检测出的现在温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作的机构。

2.根据权利要求1所述的注射成型机的温度监视装置，其特征在于，

上述温度监视装置将上述加热缸分割为多个区域，具有对每个上述区域检测现在温度的机构、求出每个上述区域或加热缸周围的现在温度的平均温度的机构，在上述平均温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作。

3.根据权利要求1所述的注射成型机的温度监视装置，其特征在于，

上述温度监视装置将上述加热缸分割为多个区域，具有对每个上述区域检测现在温度的机构、求出每个上述区域或加热缸周围的现在温度的最大温度的机构，在上述最大温度超过上述禁止温度的场合，禁止覆盖加热缸的上述遮蔽物的打开操作。

4.根据权利要求1所述的注射成型机的温度监视装置，其特征在于，

上述温度监视装置在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下发出警告。

5.根据权利要求1所述的注射成型机的温度监视装置，其特征在于，

上述温度监视装置在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下，在进行遮蔽物的打开操作的时机发出警告。

6.根据权利要求1所述的注射成型机的温度监视装置，其特征在于，

上述温度监视装置包括在禁止上述遮蔽物的打开操作的状态下，解除禁止遮蔽物的打开操作的状态的机构。