JP2002307510A - 射出成形機の自動パージ制御装置 - Google Patents

射出成形機の自動パージ制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形作業の実施状況に合わせて所望のパージ
動作条件の自動パージ作業を選択して実行する。 【解決手段】 タッチパネル付表示器13にパージ動作
モード18a,18b,18c,18dとそれらに対応
するパージ条件を記憶する第1メモリ(第1の記憶手
段)18と、パージ動作モードを選択するモード設定キ
ー(選択手段)20と、パージ動作プログラムを記憶す
る第2メモリ(第2の記憶手段)19と、中央処理回路
(制御手段)16とが設けられ、設定キー20でパージ
動作モードを選択してパージを開始すると、中央処理回
路16からメインコントローラ11を介して電動サーボ
モータ8、9が作動され、選択されたパージ動作モード
に対応するパージ条件で、パージ動作プログラムに従っ
て加熱筒6内の射出スクリュ7の計量、射出の動作が繰
り返えされ、所要の自動パージが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機におい
て樹脂替え、色替え等に際して加熱筒内の残留樹脂を排
出するパージ動作を自動的に行わせる自動パージ制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機の制御装置において
は、通常、自動パージ動作を指定する設定キーが操作パ
ネル等に1つだけ設けられており、該設定キーを操作し
て自動パージ動作を開始すると、加熱筒内の射出スクリ
ュの前後進移動、または前後進移動と回転の組み合わせ
による予め決められたパージ動作のプログラムに従っ
て、樹脂替え、色替え等に対応する特定のパージ条件に
もとづき、1種類の態様の自動パージ作業の制御が行わ
れるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の射出成
形機の制御装置では、限定された特定のパージ条件によ
る自動パージ作業しか行うことができないので、成形作
業における種々の実施状況に合わせて適切な自動パージ
作業を選択して実行できない不満がある。このため、前
記特定のパージ条件による自動パージ作業以外のパージ
作業を行いたいときは、その都度、作業者が制御装置に
おける操作パネル等の設定器によって、目的とするパー
ジ作業を行うに必要な射出スクリュのパージ動作におけ
るパージ条件を制御装置に入力して設定しなければなら
ない。この場合には、作業者に煩雑な作業が要求され、
円滑、迅速に所要のパージ作業を行うことができない問
題点がある。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、成形作業における種々の実施状況に合わせて
所望のパージ動作条件の自動パージ作業を選択して実行
できる射出成形機の自動パージ制御装置を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、以下の点を特徴としている。すなわち、
請求項1に係る射出成形機の自動パージ制御装置は、加
熱筒内に挿入されている射出スクリュを、制御装置によ
って作動されるスクリュ駆動装置で軸回りに回転させる
と共に軸方向に進退移動させて、加熱筒内に導入された
樹脂材料を溶融計量して射出し、所要時に前記スクリュ
駆動装置で作動される射出スクリュによって加熱筒内に
残留する溶融樹脂を外部に自動的に排出するパージ動作
を行うようにした射出成形機において、前記制御装置
は、複数種類のパージ動作モードとそれらの各々に対応
するパージ条件を記憶する第1の記憶手段と、該第1の
記憶手段に記憶されているパージ動作モードの種類を選
択する選択手段と、前記射出スクリュのパージ動作を定
めるパージ動作プログラムを記憶する第2の記憶手段
と、前記選択手段で選択された種類のパージ動作モード
に対応するパージ条件で、前記パージ動作プログラムに
従って前記スクリュ駆動装置を作動させ、前記射出スク
リュに所定のパージ動作を実行させる制御手段とを備え
ていることを特徴とする。
【0006】この射出成形機の自動パージ制御装置にお
いては、前記選択手段により実施したい自動パージの態
様を複数のパージ動作モードの中から1種類を選択して
制御装置に自動パージ動作を開始させると、前記制御手
段が選択された種類のパージ動作モードに対応するパー
ジ条件を第1の記憶手段から読み出すと共に、第2の記
憶手段に記憶されているパージ動作プログラムを動作さ
せて、読み出したパージ条件で前記スクリュ駆動装置に
パージ動作を指令する。これにより、スクリュ駆動手段
が前記射出スクリュをパージ条件で作動させ、パージ動
作プログラムにもとづいた射出スクリュの計量と射出、
または射出等の動作を繰り返して行う自動パージ動作が
実行され、加熱筒内に残留する溶融樹脂が外部に排出さ
れる。
【0007】前記射出成形機の自動パージ制御装置によ
れば、制御装置の記憶手段に予め記憶して用意された複
数種類のパージ動作モードの中から、選択手段によって
所望のパージ動作モードを選択することによって、選択
したパージ動作モードに対応するパージ条件も自動的に
設定されるので、作業者がパージ作業の都度、パージ条
件を設定する必要がなく、パージ作業が容易、円滑に行
われる。しかも、複数種類の自動パージ動作の態様が記
憶手段内に用意されているので、成形作業における種々
の実施状況等に合わせて、適切な自動パージ動作を選択
してパージ作業が実行される。
【0008】請求項2に係る射出成形機の自動パージ制
御装置は、請求項1に記載の自動パージ制御装置におい
て、制御装置は、パージ条件を入力する条件設定手段
と、該条件設定手段で入力されたパージ条件を、選択手
段で選択された種類のパージ動作モードに対応させて第
1の記憶手段に記憶させる記憶設定手段とを備えている
ことを特徴とする。この射出成形機の自動パージ制御装
置では、条件設定手段を使って各自動パージ動作モード
に対応したパージ条件が前記第1の記憶手段に記憶、設
定され、また、必要に応じてその記憶されているパージ
条件が記憶、設定し直される。
【0009】請求項3に係る射出成形機の自動パージ制
御装置は、請求項1または2に記載の自動パージ制御装
置において、制御装置は、第1の記憶手段に記憶された
パージ条件を表示させる表示部を備えていることを特徴
とする。この自動パージ制御装置では、前記条件設定手
段と記憶設定手段とを使って前記第1の記憶手段に記憶
された各自動パージ動作モードに対応したパージ条件が
表示部で確認され、パージ条件の設定が確実に行われ
る。
【0010】請求項4に係る射出成形機の自動パージ制
御装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の自動パージ
制御装置において、パージ動作モードは、色替・樹脂替
パージ、寸停パージ、材料抜きパージ、ホットランナー
パージのうちの少なくとも2つのパージ動作モードを含
んでいることを特徴とする。この自動パージ制御装置で
は、自動パージ動作モードとして使用度の高い自動パー
ジ動作モードが適宜に選択され、成形作業において目的
とする自動パージ作業が実施される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る射出成形機の
自動パージ制御装置の一実施の形態について、図1、図
2を参照して説明する。図1において、1は電動式射出
成形機で、固定盤2と可動盤3との間に金型Kを型締め
する型締装置4と、型締装置4によって型締めされた金
型Kに溶融樹脂を射出する射出装置5とを備えている。
前記射出装置5は、先端に射出ノズル6aを有し後端側
にホッパ6bを設けた加熱筒6を備えており、該加熱筒
6の内部には射出スクリュ7が、その軸回りに回転自在
に、かつ軸方向に移動自在に挿入されている。そして、
射出スクリュ7には、図示しない回転伝動機構を介して
射出スクリュ7を回転させるスクリュ回転用の電動サー
ボモータ8が連結されると共に、図示しない回転伝動機
構と直線運動機構とを介して射出スクリュ7を軸方向に
移動させる射出用の電動サーボモータ9が連結されてい
る。また、前記加熱筒6と射出ノズル6aにはそれらの
周囲を加熱する加熱ヒータ10a,10bが取り付けら
れている。
【0012】11は射出成形機の全体の動作を制御する
メインコントーラで、機械操作パネル12とタッチパネ
ル付表示器13から入力された操作指令にもとづいて動
作し、スクリュ回転用サーボアンプ14、射出用サーボ
アンプ15をそれぞれ駆動するようになっている。そし
て、スクリュ回転用サーボアンプ14は前記スクリュ回
転用の電動サーボモータ8をフィードバック制御により
回転駆動させ、射出用サーボアンプ15は前記射出用の
電動サーボモータ9をフィードバック制御により回転駆
動させるようになっている。
【0013】前記スクリュ回転用サーボアンプ14、射
出用サーボアンプ15、スクリュ回転用の電動サーボモ
ータ8、射出用の電動サーボモータ9等は、前記射出ス
クリュ7を作動させるスクリュ駆動装置Dを構成し、前
記メインコントーラ11、機械操作パネル12、タッチ
パネル付表示器13等は、前記スクリュ駆動装置Dを作
動させる制御装置Gを構成している。
【0014】前記タッチパネル表示器13は、中央処理
回路(制御手段)16を備え、該中央処理回路16を介
して前記メインコントローラ11に接続されると共に、
温度コントローラ17に接続されている。該温度コント
ローラ17は、前記加熱筒6の加熱ヒータ10a,10
bに接続され、加熱ヒータ10a,10bに対する設定
温度と加熱筒6に設置された図示しない温度センサによ
る検出温度にもとづいて加熱ヒータ10a,10bの加
熱温度を制御するようになっている。前記中央処理回路
16には、前記射出装置5が自動パージ動作を行う際の
射出スクリュ7に対する複数種類のパージ動作モードに
おける動作条件(パージ条件)を記憶するための第1メ
モリ(第1の記憶手段)18と、射出スクリュ7のパー
ジ動作を指定するパージ動作プログラムを記憶する第2
メモリ(第2の記憶手段)19とがバス接続されてい
る。
【0015】さらに、前記中央処理回路16には、前記
第1メモリ18に記憶されている前記パージ動作プログ
ラムを選択するモード設定キー(選択手段)20Aおよ
びパージ条件を記憶設定させる記憶設定キー(記憶設定
手段)20Bを有する操作キー(入力部)20と、前記
モード設定キー20Aで選択したパージ動作モードにお
けるパージ条件を数値で表示する表示パネル(表示部)
21とがバス接続されている。前記パージ動作プログラ
ムは、通常、前記射出スクリュ7の回転と進退移動とに
よる計量、射出の動作を繰り返して行うものとされる
が、その他の動作で自動パージを行わせるものであって
もよく、前記パージ動作モード毎に異ならせてもよく、
作業者が前記機械操作パネル12で適宜設定、変更する
ことができるようになっている。
【0016】前記第1メモリ18に記憶するパージ条件
は、色替(または樹脂替)パージのパージ動作モード1
8a、材料抜きパージのパージ動作モード18b、寸停
パージのパージ動作モード18c、ホットランナーパー
ジのパージ動作モード18dに対するものが用意されて
いる。前記色替パージのパージ動作モード18aは、加
熱筒6内に残留している一色(または一種)の溶融樹脂
を他色(他種)の樹脂材料に置換する動作で、その置換
を迅速に行うために、そのパージ条件としては、射出ス
クリュ7を通常の成形作業時より高速回転、高速射出の
動作で作動させる条件が設定される。
【0017】前記材料抜きパージのパージ動作モード1
8bは、加熱筒6内に残留している溶融樹脂を、パージ
用樹脂を用いてまたは用いないで加熱筒6の外部に完全
に排出する動作で、この場合のパージ条件は前記色替パ
ージのパージ動作モード18aのパージ条件とほぼ同様
に設定される。残留樹脂の排出後は、温度コントローラ
17によって加熱筒6の温度が次の樹脂の成形に必要な
設定温度に、または保温に移行されるようになってい
る。
【0018】また、前記寸停パージのパージ動作モード
18cは、成形不良があったり、成型品が金型に挟まっ
たりして一時的に少時間成形作業を中断する場合、その
中断中に一部変性しかかった溶融樹脂を加熱筒6内から
排出する動作で、その排出後は射出スクリュ7を無背圧
制御で動作させて樹脂を計量し、中断後の成形が再開さ
れる条件を自動設定して終了されるようになっている。
【0019】さらに、前記ホットランナーパージのパー
ジ動作モード18dは、ホットランナー金型を使用する
場合にホットランナー内の残留樹脂を排出する動作で、
ホットランナー内の細い樹脂流路からの流れにくい溶融
樹脂の排出を迅速に行うために、パージ条件として、射
出スクリュ7を高速、高圧射出の動作で作動させる条件
が設定される。
【0020】前記第1メモリ18に記憶設定させる前記
パージ条件としては、図2に示すように、パージ動作を
繰り返す回数、射出スクリュ7の前進限(前進位置)、
後退限(後退位置)、射出速度、射出時間、射出スクリ
ュ7の後退速度、後退時間、射出スクリュ7の回転速度
(スクリュ回転1、スクリュ回転2)、射出スクリュ7
に対する背圧、背圧時間、無背圧時間、材料切時間が設
けられている。
【0021】これらのパージ条件は、前記モード設定キ
ー20Aにおける色替パージの設定キー20a、材料抜
きパージの設定キー20b、寸停パージの設定キー20
c、ホットランナーパージの設定キー20dのいずれか
の設定キーを選択して押した後、所要のパージ条件の項
目に所定の数値を図示しない数値設定キー(条件設定手
段)で入力して、それらを表示パネル21に表示される
数値で確認した後に前記記憶設定キー20Bを押すと、
入力した所定の数値が、前記第1メモリ18における前
記選択されたモード設定キー20Aに対応するパージ動
作モードのメモリ欄に記憶されるようになっている。そ
して、前記第1メモリ18に記憶されたパージ条件は、
自動パージの作業時に前記設定キー20a,20b,2
0c,20dのいずれかを選択して押すと、押した設定
キーに対応するパージ条件が第1メモリ18から前記中
央処理回路16に読み込まれるようになっている。
【0022】次に、上記構成の射出成形機の自動パージ
制御装置の作用について説明する。機械操作パネル12
を操作して成形作業を開始すると、メインコントローラ
11を介してスクリュ回転用サーボアンプ14と射出用
サーボアンプ15が駆動されて前記電動サーボモータ
8,9がそれぞれ作動され、これにより、射出スクリュ
7が前進方向に背圧を掛けられながら回転されて、ホッ
パ6bより加熱筒6内に導入された樹脂材料が溶融、混
練され、この溶融樹脂が加熱筒6内の先端部に計量され
る。次に、この溶融樹脂の計量で後退した射出スクリュ
7が前進されて、型締装置4で型締めされた金型K内に
射出ノズル6aを通して溶融樹脂が射出されて成形が行
われる。そして、前記メインコントローラ11内のシー
ケンスプログラムに従って前記成形動作が繰り返して行
われて成形作業が実行される。
【0023】前記成形作業において、使用する樹脂材料
の色、樹脂の種類を替えたり、成形作業を一時的に中断
したり、成形作業を終了する等の場合には、加熱筒6内
に残留する溶融樹脂を一部ないしは全量排出するための
パージ作業が行われる。このパージ作業時には、作業者
は、成形作業の実施状況に応じてどのような態様のパー
ジ作業を行うかを選択する。パージ作業の態様として
は、前記のように、(1)色替パージのパージ動作モー
ド18a、(2)材料抜きパージのパージ動作モード1
8b、(3)寸停パージのパージ動作モード18c、
(4)ホットランナーパージの動作モード18d、の4
つのパージ動作モードを内容とするものが用意されてい
るので、作業者は、タッチパネル付表示器13のモード
設定キー20Aの中から、実行しようとするパージ作業
の態様に対応する所要の設定キー20a(20b,20
c,20d)を選択して押した後、機械操作パネル12
を操作して自動パージ動作を開始させる。
【0024】その際、前記機械操作パネル12からメイ
ンコントローラ11を経てタッチパネル付表示器13の
中央処理回路16に動作指令が出され、該中央処理回路
16が前記モード設定キー20Aで選択された設定キー
に対応するパージ動作モード18a(18b,18c,
18d)のパージ条件を第1メモリ18から読み取ると
共に、第2メモリ19に記憶されているパージ動作プロ
グラムにもとづいて読み取ったパージ条件で自動パージ
動作の実行を前記メインコントローラ11に指令する。
これにより、前記成形作業のときと同様にしてメインコ
ントローラ11によって前記スクリュ回転用の電動サー
ボモータ8と射出用の電動サーボモータ9が前記パージ
条件で作動されて、射出スクリュ7の計量と射出の動作
が繰り返して行われ、所要の自動パージ作業が行われ
る。
【0025】前記自動パージ作業において、樹脂材料の
種類やその特性によって、予め第1メモリ18に記憶さ
れている各パージ動作モードに対するパージ条件が適切
でなく、加熱筒6内の残留樹脂の排出が目標通りに行わ
れないときは、作業者は、前記モード設定キー20Aの
内の適切でないパージ条件を有するパージ動作モード1
8に対応する設定キー20a(20b,20c,20
d)を選択して、前記数値設定キー(図示せず)で所要
のパージ条件項目の数値を変更し、記憶設定キー20B
を押して第1メモリ18内に記憶、設定し直すことがで
きる。
【0026】前記のように、実施の形態の自動パージ制
御装置によれば、自動パージ動作モードを(1)色替パ
ージ、(2)材料抜きパージ、(3)寸停パージ、
(4)ホットランナーパージの4種類を設け、それらの
自動パージ動作モード18a,18b,18c,18d
に個別に対応するパージ条件が、予めタッチパネル付表
示器13の第1メモリ18に記憶され、自動パージ作業
時に、タッチパネル付表示器13に設けたモード設定キ
ー20Aで所要の自動パージ動作モード18を選択し
て、自動パージ作業を開始すると、タッチパネル付表示
器13の中央処理回路16が動作して前記選択された自
動パージ動作モード18に対応したパージ条件で、タッ
チパネル付表示器13の第2メモリに記憶されているパ
ージ動作プログラムが実行され、これにより、射出スク
リュ7が回転と前後進移動されて計量と射出の動作を繰
り返し行って自動パージ作業を実行するようにしたの
で、成形作業における種々の実施状況に応じて所要の自
動パージ作業の態様を、タッチパネル付表示器21でモ
ード設定キー20Aを単に押すだけで簡単に選択して、
その選択された態様の自動パージ作業を円滑に行うこと
ができる。
【0027】しかも、前記タッチパネル付表示器13の
モード設定キー20Aと記憶設定キー20Bと数値設定
キー(図示せず)とを使って各自動パージ動作モード1
8に対応したパージ条件を前記第1メモリ18に容易に
設定、記憶させ、また、必要に応じてその記憶されてい
るパージ条件を記憶、設定し直し、かつ、表示パネル2
1で確認することができる。このため、成形作業におけ
る種々の実施状況に応じた適切な自動パージ作業を簡単
に行うことができて、次の成形作業への移行、もしくは
作業の終了が円滑に行える。
【0028】なお、前記実施の形態の自動パージ制御装
置においては、自動パージ動作モードとして(1)色替
パージ、(2)材料抜きパージ、(3)寸停パージ、
(4)ホットランナーパージの4種類を設けたので、成
形作業において目的とする自動パージ作業を適切、簡単
に選択して行うことができて好ましいが、自動パージ動
作モードはそれらの4種類に限定されず、他の態様のも
のを加えて、更にパージ条件をきめ細かく設定した態様
によるパージ作業が行えるようにしてもよいし、それら
のうちの少なくとも2種類の態様を備えていればよい。
さらに、前記実施の形態の自動パージ制御装置は、電動
式射出成形機に適用した例を示したが、本発明はこれに
限らず、射出スクリュ2による射出動作を油圧シリンダ
によって行う油圧式射出成形機にも適用できることは勿
論である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。請求項1に係る射出成形機の
自動パージ制御装置によれば、制御装置の記憶手段に予
め記憶して用意された複数種類のパージ動作モードの中
から、選択手段で所望のパージ動作モードを選択するこ
とによって、選択したパージ動作モードに対応するパー
ジ条件も自動的に設定されるので、作業者がパージ作業
の都度、パージ条件を設定する必要がなく、パージ作業
を容易、円滑に行うことができる。しかも、複数種類の
自動パージ動作の態様が記憶手段内に用意されているの
で、成形作業における種々の実施状況等に合わせて、適
切な自動パージ動作を簡単に選択してパージ作業を実行
することができる。
【0030】請求項2に係る射出成形機の自動パージ制
御装置によれば、条件設定手段を使って各自動パージ動
作モードに対応したパージ条件を第1の記憶手段に容易
に記憶、設定することができ、また、必要に応じてその
記憶されているパージ条件を確実に記憶、設定し直すこ
とができる。
【0031】請求項3に係る射出成形機の自動パージ制
御装置によれば、条件設定手段と記憶設定手段とを使っ
て第1の記憶手段に記憶された各自動パージ動作モード
に対応したパージ条件を表示部で確認することができる
ので、パージ条件の設定を確実に行うことができる。
【0032】請求項4に係る射出成形機の自動パージ制
御装置によれば、自動パージ動作モードとして使用度の
高い自動パージ動作モードが適宜に選択され、成形作業
において目的とする自動パージ作業を円滑、適切に実施
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る射出成形機の自
動パージ制御装置のブロック図である。
【図2】 同じくタッチパネル付表示器の入力表示部を
示す図である。
【符号の説明】
1 電動式射出成形機 5 射出装置 6 加熱筒 7 射出スク
リュ 8 スクリュ回転用の電動サーボモータ 9 射出用の電動サーボモータ 10a,10b
加熱ヒータ 11 メインコントローラ 12 機械操作
パネル 13 タッチパネル付表示器 14 スクリュ
回転用サーボアンプ 15 射出用サーボアンプ 16 中央処
理回路(制御手段) 17 温度コントローラ 18 第1メ
モリ(第1の記憶手段) 19 第2メモリ(第2の記憶手段) 20 操作キ
ー(入力部) 20A モード設定キー(選択手段) 20B 記憶設定キー(記憶設定手段) 21 表示パネル(表示部) D スクリュ
駆動装置 G 制御装置
フロントページの続き Fターム(参考) 4F206 JA07 JD03 JL04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱筒内に挿入されている射出スクリュ
    を、制御装置によって作動されるスクリュ駆動装置で軸
    回りに回転させると共に軸方向に進退移動させて、加熱
    筒内に導入された樹脂材料を溶融計量して射出し、所要
    時に前記スクリュ駆動装置で作動される射出スクリュに
    よって加熱筒内に残留する溶融樹脂を外部に自動的に排
    出するパージ動作を行うようにした射出成形機におい
    て、 前記制御装置は、複数種類のパージ動作モードとそれら
    の各々に対応するパージ条件を記憶する第1の記憶手段
    と、該第1の記憶手段に記憶されているパージ動作モー
    ドの種類を選択する選択手段と、前記射出スクリュのパ
    ージ動作を定めるパージ動作プログラムを記憶する第2
    の記憶手段と、前記選択手段で選択された種類のパージ
    動作モードに対応するパージ条件で、前記パージ動作プ
    ログラムに従って前記スクリュ駆動装置を作動させ、前
    記射出スクリュに所定のパージ動作を実行させる制御手
    段とを備えていることを特徴とする射出成形機の自動パ
    ージ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御装置は、前記パージ条件を入力
    する条件設定手段と、該条件設定手段で入力されたパー
    ジ条件を、前記選択手段で選択された種類のパージ動作
    モードに対応させて前記第1の記憶手段に記憶させる記
    憶設定手段とを備えていることを特徴とする請求項1に
    記載の射出成形機の自動パージ制御装置。
  3. 【請求項3】 前記制御装置は、前記第1の記憶手段に
    記憶されたパージ条件を表示させる表示部を備えている
    ことを特徴とする請求項2に記載の射出成形機の自動パ
    ージ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記パージ動作モードは、色替パージ、
    寸停パージ、材料抜きパージ、ホットランナーパージの
    うちの少なくとも2つのパージ動作モードを含んでいる
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の射出
    成形機の自動パージ制御装置。
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