JP2002307515A - 竪型射出成形機の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 竪型射出成形機において、可動盤の予期しな
い移動を阻止するための安全装置を提供する。 【解決手段】 可動金型３を取付けられた可動盤２０を
上下移動させる駆動源としての型締用モータ２９がエン
ドプレート２２に設けられ、可動盤２０には等間隔をあ
けて多数の溝７が設けられたストップバー６を立設する
一方、固定金型２が取付けられる固定盤２１を載置する
マシン台部１上にストップバー６の溝７に係合、離脱す
るストッパ９がエアシリンダ１０で作動するように設け
られ、制御装置３４から出力される種々の駆動指令信号
に基づいて作動する作動手段としてのエアシリンダ１０
によりストップバー６の溝７に対してストッパ９を係
合、離脱し、可動盤２０の上下移動を可能または規制す
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、竪型射出成形機に
おいて、可動金型が取付けられている可動盤の予期しな
い移動を阻止するための安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マシン台部に固定された固定盤と該固定
盤の上側に上下移動可能に設けられた可動盤とを有する
竪型射出成形機において、該可動盤は型締機構部を構成
するトグル機構等を介して上下移動されるが、この上下
移動の駆動源として電動モータや油圧シリンダ等が用い
られる。ところで、メンテナンス作業や成形サイクル等
の際に該可動盤が上方に位置する所謂型開きの状態にな
る場合がある。特に扉を開けてメンテナンス作業を行う
場合は、作業の安全上、不意に可動盤が下降しないよう
に工夫する必要がある。例えば、特開平９−９４８６３
号においては、可動金型が取付けられている可動盤にス
トップバーを設け、固定金型が取付けられている固定盤
側に設けられた扉の開閉と連動するストッパにより、扉
が開いたときにストッパがストップバーの溝に係合して
可動盤の動きを規制することにより、安全に作業ができ
るようにしている。

【０００３】また、成形サイクルにおける型開閉の状態
においても、不意に可動盤が下降しないような工夫がな
されている。例えば、特開平７−８８９２２号において
は、電動型締モータにより型開閉を行う竪型射出成形機
において、電動型締モータの回転を伝達ベルトを介して
クロスヘッドを上下移動させるボールねじに伝達させて
トグル機構の作用により可動盤を上下移動させる場合が
あるが、可動盤が上下移動している間に伝達ベルトが破
断した場合、ボールねじが自由回転状態となり可動盤は
下方へ重力落下することになり、金型や電動型締モータ
を含む型締機構部自体の破損事故につながる虞れがあ
る。このような事故を防止するため、伝達ベルトの破断
を検知する電気的検知手段を設け、電気的検知手段から
の開成状態信号を受けて、ボールねじに設けられたブレ
ーキ装置としてのディスクブレーキが働いてボールねじ
の回転を停止するようにしている。

【０００４】さらに、上記、特開平７−８８９２２号に
おけるブレーキ装置では確実な停止は不十分であるとし
て、特開２０００−６２２２号では、ボールねじの回転
を検出する回転検出部と伝達ベルトの有無を検出するベ
ルト検出部の２つの検出部を備え、伝達ベルトに異変が
生じた場合、２つの検出部から、もしくはいずれかの検
出部からの検出信号を受けて、成形機ベッドに設けられ
た被係止体を変位することにより可動盤に設けられた係
止ロッドの係止部に係合して、可動盤と可動金型の重力
落下を阻止することを提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の安全装置には、次のような問題点がある。特開平９−
９４８６３号においては、メンテナンス作業中において
可動盤はストッパによりその移動が規制されるので安全
に作業が行えるが、油圧駆動源により可動盤が移動する
場合で、扉が閉まって型開の状態にあるとき、型締シリ
ンダからの油漏れや油圧ホースに破損が生じるなど油圧
機器に異常が生じると、可動盤は自重により重力落下す
る虞がある。また、特開平７−８８９２２号および特開
２０００−６２２２号においては、伝達ベルトの異常を
検出する電気的検出手段に故障が生じた場合、ブレーキ
が掛からなかったり、あるいは被係止体が係止ロッドの
係止部に係合しないため、可動盤は自重により重力落下
する虞がある。これら予期しない可動盤の重力落下は、
金型や型締機構部などの機械装置に対し破損事故を生じ
る虞があり、安全性が確保できないという問題がある。
また、電動型締モータにはよくエンコーダが付設されて
型開閉の位置制御に使用されるが、エンコーダに故障が
ある場合は原点狂いが生じ、例えば、型締状態において
制御装置は型締完了と判断しているにもかかわらず、実
際には型開きの状態にあるという問題もある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、竪型射出成形機において、可動金型の取付け
られている可動盤の予期しない移動を阻止するための安
全装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、固定盤と、該固定盤の上側に上下移動可
能に設けられた可動盤と、該可動を上下移動させる駆動
源とを有する竪型射出成形機において、前記可動盤に鉛
直延在するよう固定されるとともに鉛直方向に所定の間
隔をあけて多数の溝が形成されて成るストップバーと、
前記ストップバーの側方に、水平移動可能に設けられ、
前記駆動源に対する駆動指令信号に基づいて作動する作
動手段により前記ストップバーの溝に対して係合または
離脱するストッパと、を具備することを特徴とする安全
装置（請求項１）。

【０００８】また、請求項１記載の安全装置において、
前記駆動源に対する駆動指令信号は、型開完了の出力信
号であり、該出力信号により前記作動手段がストッパを
ストップバーの溝に対して係合させる構成とされている
ことを特徴とする（請求項２）。

【０００９】さらに、請求項１記載の安全装置におい
て、前記駆動源に対する駆動指令信号は、型締完了の出
力信号であり、該出力信号により前記作動手段がストッ
パをストップバーの溝に対して係合させる構成とされて
いることを特徴とする（請求項３）。

【００１０】また、請求項１記載の安全装置において、
前記駆動源に対する駆動指令信号は、型開指令信号もし
くは型閉指令信号であり、該指令信号により前記作動手
段がストッパをストップバーの溝に対して離脱させる構
成とされていることを特徴とする（請求項４）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付図面を参照して説明する。図１は本発明の安全装置を
備える竪型射出成形機の正面構成図である。図２はスト
ップバー６に対するストッパ９の係止状態を示す平面図
である。図３は図２をＸ方向から見た正面図である。図
４はストッパ９および作動手段１０の一部切欠平面図で
ある。図５は図４のＹ方向断面図である。

【００１２】先ず、本実施例に係る構成について説明す
る。図において、符号１は位置固定のマシン台部、２は
該マシン台部１上の固定盤２１に取付けられた固定金型
（金型）、３は該固定金型２の上側に上下移動のみ可能
に設けられた可動盤２０に取付けられた可動金型（金
型）、２３はマシン台部１および固定盤２１に対し垂直
に貫通し可動盤２０とエンドプレート２２を結合状態に
する４本のタイバー（図１においては２本のみ図示）、
２４は駆動源である型締用モータ２９の回転がベルト２
８およびボールネジ２６を介してクロスヘッド２５の上
下運動に変換され、該クロスヘッド２５の上下運動と協
動して可動盤２０とエンドプレート２２を上下移動させ
るトグル機構である。２７はエンドプレート２２に取付
けられているディスクブレーキ等のブレーキ装置であ
り、電源遮断時に制動力が付勢されてボールネジ２６の
回転を制動する。３０は型締用モータ２９に設けられ型
開閉の位置情報を検出するエンコーダである。なお、ブ
レーキ装置２７は型締用モータ２９に内臓される場合も
ある。また、前記型締用モータ２９は電動サーボモータ
などの電気的駆動源を使用しているが、これに替えて、
油圧シリンダ等の機械的駆動源を用いて直接クロスヘッ
ド２５を上下移動させてもよい。その場合、位置情報を
検出するエンコーダ（型開閉位置検出器）３０をマイク
ロスイッチ、近接スイッチ、光電スイッチ、磁気的検出
手段など直接的または間接的位置情報検出器に替えても
よい。

【００１３】符号４は固定金型２および可動金型３の側
方位置に配置され鉛直軸回りに回転して開閉する扉であ
り、常時閉方向にスプリング５で付勢されている。ここ
で、この竪型射出成形機は、可動金型３が下降し固定金
型２に当接された状態で、これら可動金型３および固定
金型２で画成される図示せぬキャビティ内に樹脂等が射
出されて成形を行うものである。

【００１４】また、可動盤２０には、鉛直下方に延在す
るようにストップバー６が扉4側に固定されている。こ
のストップバー６には、その扉４側（機械の操作側）に
鉛直方向に所定の等間隔をあけて多数の溝７が形成され
ている。ここで、溝７は、上面７ａが水平をなし、下面
７ｂが外側が下方に位置するよう傾斜する形状をなして
いる。なお、固定盤２１は前記ストップバー６が干渉せ
ぬ形状とされており、マシン台部１にはストップバー６
が隙間をもって挿通される挿通孔８が上下に貫通して形
成されている。また、ストップバー６の可動盤２０に対
する取付け位置は、前記扉４側に対して反対側（機械の
反操作側）にすることもできる。

【００１５】さらに、マシン台部１には、ストップバー
６よりも扉４側の側方に、ストッパ９および該ストッパ
９の作動手段であるスプリングバック型のエアシリンダ
１０が設けられている。該ストッパ９は、マシン台部１
にボルト１４で取付けられたプレート１３と、プレート
１３上にストップバー６の直交方向に移動自在に支持さ
れ、ストップバー６の溝７に対し係合、離脱するストッ
パプレート１７、プレート１３にボルト１６で取付けら
れストッパプレート１７をプレート１３と共に挟んで水
平に案内移動するリテーナ１５と、ストッパプレート１
７にボルト１９により取付けられてエアシリンダ１０の
ロッド１０ａをストッパプレート１７に対して連結状態
にするロッドサポート１８等から構成されている。な
お、エアシリンダ１０はブラケット１１に取付けられ、
ブラケット１１はボルト１２によりマシン台部１に固定
されている。

【００１６】また、符号３４は竪型射出成形機における
各装置の作動を制御する制御装置、３５は該制御装置３
４からの制御信号を型締用モータ２９を含む各装置へ出
力する出力インターフェース、３６は各装置からの出力
信号を制御装置３４へ入力する入力インターフェース、
３２は出力インターフェース３５から出力される作動指
令信号を制御ライン３７を通して受信しストッパ９のエ
アシリンダ１０の作動を制御するエア電磁弁、３３はエ
アポンプ、３１はストッパプレート１７の作動状態を検
出する近接スイッチで、その検出値は前記エンコーダ３
０による位置検出値と共に、入力インターフェース３６
に入力されるようになっている。

【００１７】次に、本実施例に係る安全装置の動作（機
能）について説明する。

【００１８】先ず成形が行われる場合、固定金型２およ
び可動金型３から成る金型は、低圧で型閉じされる。こ
のとき制御装置３４は出力インターフェース３５を介し
てエンドプレート２２上に設けられた型締用モータ２９
に対して所定の速度指令とトルク指令を有する駆動指令
信号であるところの型閉指令信号を出力する。そして、
出力された型閉指令信号に基づいて回転される型締用モ
ータ２９の回転力は、ベルト２８を介してボールネジ２
６に伝達される。

【００１９】ボールネジ２６はエンドプレート２２に対
して回転自由で上下方向への移動ができない状態で取付
けられ、さらにクロスヘッド２５が螺合されている。一
方、クロスヘッド２５はトグル機構２４を介してマシン
台部１およびエンドプレート２２と機械的な連結状態に
あるため、伝達されたボールネジ２６の回転力は、型閉
指令の場合、クロスヘッド２５を図５において上方向へ
移動することとなる。

【００２０】クロスヘッド２５の上方向への移動に伴
い、トグル機構２４はそのリンクが開脚する状態とな
り、エンドプレート２２が下方へ移動する。なお、可動
金型３は可動盤２０を介してタイバー２３によりエンド
プレート２２と連結状態にあるため、エンドプレート２
２の下方移動に伴って固定金型２へ向かって移動する。

【００２１】一方、エンコーダ３０からは型締用モータ
２９の作動に応じたパルス信号（可動型３の位置情報）
が入力インターフェース３０を経由して、制御装置３４
にフィードバックされるので、制御装置３４は可動金型
３の位置を知ることができる。そして、制御装置３４
は、可動金型３の位置情報から、型閉指令信号に次いで
低圧型締指令信号、さらには高圧型締指令信号等を順次
出力し、それら出力信号に基づいて型締用モータ２９が
フィードバック制御される。

【００２２】そして、可動金型３の位置が予め設定され
た型締完了位置に達すると、制御装置３４は型締完了の
出力信号を出して型締用モータ２９を停止させて型締動
作を完了させると同時に、エア電磁弁３２に対して出力
インターフェース３５および制御ライン３７を経由して
作動指令信号であるＯＮ信号を出力する。

【００２３】ＯＮ信号を受けてエア電磁弁３２が切換わ
り、エアポンプ３３からの圧縮エアが作動手段であるエ
アシリンダ１０に送入されると、ストッパ９のストッパ
プレート１７が水平方向に前進移動されて、ストップバ
ー６の溝７に係合される。この状態で可動金型３は下方
向への移動が規制される。なお、エンコーダ３０が正常
に作動して、制御装置３４が型締完了位置と判断した位
置と実際に可動金型３が固定金型２に当接して型締状態
にある位置とが一致している場合において、ストッパプ
レート１７がストップバー６の溝７のピッチ（等間隔）
と一致しないで不完全な係合状態にある場合が生じて
も、すでに可動金型３は固定金２に当接して、可動金３
がそれ以上下方へ移動することはないため特別な問題と
はならない。また、エンコーダ３０に故障があった場合
は原点狂いが生じ、実際は型開きの状態にあるにもかか
わらず、制御装置３４は型締完了位置と判断した場合、
若干の型開き状態をもってストッパプレート１７がスト
ップバー６の溝７に完全に係合することも生じ得るが、
このような状態のときは、機械オペレータに対してエン
コーダ３０に故障があることを知らせることにもなる。

【００２４】上記、型締完了後、金型内に溶融樹脂が射
出されて成形が行われる。その後、保圧、冷却工程を経
て、成形品取り出しのために型開動作が行われる。制御
装置３４内で型開開始と判断されると、制御装置３４か
ら出力インターフェース３５に型開指令信号が出力さ
れ、制御ライン３７を経由してエア電磁弁３２に対して
作動指令信号であるＯＦＦ信号が出力されるとともに、
所定時間の経過後、型締用モータ２９に対して所定の速
度指令とトルク指令を有する駆動指令信号であるところ
の型開指令信号が出力される。

【００２５】ＯＦＦ信号を受けたエア電磁弁３２は、エ
アシリンダ１０内に圧送されたエアを大気に放出するよ
うに弁切換えが行われる。一方、エアシリンダ１０はス
プリングバック型であるため、シリンダ内の圧縮エアが
大気に放出されることにより、ストップバー６の溝７に
係合されたストッパ９のストッパプレート１７が水平後
退移動されて、ストップバー６の溝７から離脱される。
この状態で可動型３は上方向への移動が可能となり、型
締用モータ２９が駆動され型開動作がなされる。

【００２６】そして可動金型３の位置が予め設定された
型開完了位置に達すると、制御装置３４は型開完了の出
力信号を出力インターフェース３５に出し、型締用モー
タ２９を停止して型開動作を完了させると同時、にエア
電磁弁３２に対して制御ライン３７を経由して作動指令
信号であるＯＮ信号を出力させる。

【００２７】ＯＮ信号を受けたエア電磁弁３２の作動に
よるストッパプレート１７のストップバー６の溝７に対
する係合過程は、上記、型締完了位置における場合と同
様であるので、ここでの説明は省略する。

【００２８】上記、型開完了後、成形品の取り出し、あ
るいはメンテナンス作業が行われたのち、制御装置３４
内で型締開始と判断されると、制御装置３４から出力イ
ンターフェース３５および制御ライン３７を経由してエ
ア電磁弁３２に対して作動指令信号であるＯＦＦ信号が
出力されるとともに、所定時間の経過後、型締用モータ
２９に対して所定の速度指令とトルク指令を有する駆動
指令信号であるところの型閉指令が出力される。なお、
ＯＦＦ信号を受けたエア電磁弁３２による作用は上記、
型開動作における場合と同様であり、その結果、ストッ
パプレート１７はストップバー６の溝７から離脱され、
可動金型３は下方向への移動が可能となり、型締用モー
タ２９が駆動されて型締動作がなされる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したことから明らかなよ
うに、本発明は以下の効果を奏する。請求項１に係る竪
型射出成形機の安全装置によれば、制御装置から可動盤
を上下移動させる駆動源に対して出力される駆動指令信
号に基づいて作動する作動手段により、ストッパがスト
ップバーの溝に対して係合、離脱するため、可動盤の移
動を規制して可動金型と可動盤の自重による予期しない
重力落下が防止され、金型や型締機構部などの機械装置
に対する破損事故を未然に防止できるほか、可動盤の移
動も可能とし、安全に成形作業が行える。

【００３０】請求項２に係る竪型射出成形機の安全装置
によれば、可動盤が上方向に移動して金型が型開状態に
あるとき、制御装置から駆動源に対して出力される駆動
指令信号に基づいて作動する作動手段により、ストッパ
がストップバーの溝に係合して可動盤の下方への移動を
規制することにより可動金型と、可動盤の自重による予
期しない重力落下が防止され、金型や型締機構部などの
機械装置に対する破損事故を未然に防止される。

【００３１】請求項３に係る竪型射出成形機の安全装置
によれば、可動盤が下方向に移動して型締状態にあると
き、制御装置から駆動源に対して出力される駆動指令信
号に基づいて作動する作動手段により、ストッパがスト
ップバーの溝に係合して可動盤の下方への移動を規制す
るので、若干の型開き状態をもって型締状態と判断され
た場合でも、可動金型と可動盤の自重による重力落下が
防止され、金型や型締機構部などの機械装置に対する破
損事故を未然に防止されるとともに、機械オペレータに
対してエンコーダ等の型開閉位置検出器に故障があるこ
とを知らせることが可能となる。

【００３２】請求項４に係る竪型射出成形機の安全装置
によれば、制御装置内で型開開始もしくは型閉開始と判
断されると、制御装置から駆動源に対して出力される駆
動指令信号に基づいて作動する作動手段により、ストッ
パがストップバーの溝から離脱して、可動盤の移動を可
能とし、成形作業が行える。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る安全装置を備え
る竪型射出成形機の正面構成図である。

【図２】 同じく安全装置の構成において、ストップバ
ーに対するストッパの係止状態を示す平面図である。

【図３】 図２をＸ方向から見た正面図である。

【図４】 同じく安全装置の構成において、ストッパお
よび作動手段の一部切欠平面図である。

【図５】 図４のＹ方向断面図である。

【符号の説明】

1…マシン台部、２…固定金型、３…可動金型、４…
扉、６…ストップバー、７…溝、９…ストッパ、10…エ
アシリンダ（作動手段）、17…ストッパプレート、20…
可動盤、21…固定盤、22…エンドプレート、23…タイバ
ー、24…トグル機構、25…クロスヘッド、26…ボールネ
ジ、27…ブレーキ装置、29…型締用モータ（駆動源）、
30…エンコーダ、31…近接スイッチ、32…エア電磁弁、
33…エアポンプ、34…制御装置、35…出力インターフェ
ース、36…入力インターフェース、37…制御ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定盤と、該固定盤の上側に上下移動
   可能に設けられた可動盤と、該可動を上下移動させる駆
   動源とを有する竪型射出成形機において、前記可動盤に
   鉛直延在するよう固定されるとともに鉛直方向に所定の
   間隔をあけて多数の溝が形成されて成るストップバー
   と、前記ストップバーの側方に、水平移動可能に設けら
   れ、前記駆動源に対する駆動指令信号に基づいて作動す
   る作動手段により前記ストップバーの溝に対して係合ま
   たは離脱するストッパと、を具備することを特徴とする
   竪型射出成形機の安全装置。
2. 【請求項２】 前記駆動源に対する駆動指令信号は、
   型開完了の出力信号であり、該出力信号により前記作動
   手段がストッパをストップバーの溝に対して係合させる
   構成とされていることを特徴とする請求項１記載の竪型
   射出成形機の安全装置。
3. 【請求項３】 前記駆動源に対する駆動指令信号は、
   型締完了の出力信号であり、該出力信号により前記作動
   手段がストッパをストップバーの溝に対して係合させる
   構成とされていることを特徴とする請求項１記載の竪型
   射出成形機の安全装置。
4. 【請求項４】 前記駆動源に対する駆動指令信号は、
   型開指令信号もしくは型閉指令信号であり、該指令信号
   により前記作動手段がストッパをストップバーの溝に対
   して離脱させる構成とされていることを特徴とする請求
   項１記載の竪型射出成形機の安全装置。