JP2003320550A - 射出成形機の射出装置旋回方法 - Google Patents

射出成形機の射出装置旋回方法

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JP2003320550A
JP2003320550A JP2002129890A JP2002129890A JP2003320550A JP 2003320550 A JP2003320550 A JP 2003320550A JP 2002129890 A JP2002129890 A JP 2002129890A JP 2002129890 A JP2002129890 A JP 2002129890A JP 2003320550 A JP2003320550 A JP 2003320550A
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induction motor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】生産性の低下を来すことなく、射出装置を旋回
させる際の安全性を飛躍的に高める。 【解決手段】射出装置Miを前進又は後退させる駆動モ
ータ3を有する駆動部2により、射出装置Miの後退限
位置Xrで当該射出装置Miを旋回させる旋回モードに
おける駆動モータ3の速度を、射出装置Miを前進又は
後退させる進退モードにおける通常速度Vsよりも遅い
低速度Vdに設定する。この場合、旋回モードの開始操
作により射出装置Miを旋回させ、射出装置Miが位置
センサ4により検出される旋回限位置Xeに達したなら
駆動モータ3iを停止させることができるとともに、旋
回モードの開始操作により旋回時間を監視し、予め設定
した監視限時間Teに達したなら、駆動モータ3iを停
止させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出装置を前進及
び後退させる駆動モータを有する駆動部により射出装置
を旋回させる射出成形機の射出装置旋回方法に関する。
【0002】
【従来技術及び課題】一般に、射出成形機には、射出装
置を前進又は後退させる進退モードに加えて、射出ノズ
ルの清掃やメンテナンス等を行うため、非成形時に射出
装置の後退限位置で当該射出装置を旋回させる旋回モー
ドを備えている。
【0003】従来、射出装置を旋回させる機構を備えた
射出成形機としては、特開2000−176960号公
報で開示される射出成形機が知られている。この射出成
形機は、射出ユニット移動機構のコンパクト化と、射出
ユニット移動機構の組立作業および調整作業の作業性向
上を目的としたものであり、射出ユニットを金型に対し
前後進および旋回を行わせる射出ユニット移動機構部
が、停止時に常にブレーキがかかるブレーキモータと、
このブレーキモータの回転を減速させる減速部と、この
減速部で減速されたブレーキモータの回転力を直線運動
に変換することにより金型に対して射出ユニットを移動
させる直線作動部と、この射出ユニットを金型に押し付
けて停止させる推力リミッタ部とが一つにユニット化さ
れた電動シリンダにより構成される。
【0004】しかし、このような射出装置を旋回させる
従来の機構は、単一の駆動部により射出装置の前進,後
退及び旋回を行っていたため、安全性において十分とは
言えない問題があった。即ち、進退モードでは、生産性
を高めるために、ある程度の速度を確保する必要がある
とともに、射出ノズルの清掃やメンテナンス等を行うた
めの旋回モードでは、射出装置が旋回するため、オペレ
ータが射出成形機の近傍に立った場合、射出ノズル又は
加熱筒が、オペレータに対して横から衝撃的に衝突する
虞れがあるが、従来の機構は、このような安全性に対し
て十分に配慮されているとは言えない問題があった。
【0005】本発明は、このような従来技術に存在する
課題を解決したものであり、生産性の低下を来すことな
く、射出装置を旋回させる際の安全性を飛躍的に高める
ことができる射出成形機の射出装置旋回方法の提供を目
的とする。
【0006】
【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の射出装置旋回方法は、射出装置Mi
を前進又は後退させる駆動モータ3を有する駆動部2に
より、射出装置Miの後退限位置Xrで当該射出装置M
iを旋回させる旋回モードにおける駆動モータ3の速度
を、射出装置Miを前進又は後退させる進退モードにお
ける通常速度Vsよりも遅い低速度Vdに設定するよう
にしたことを特徴とする。
【0007】この場合、好適な実施の態様により、駆動
モータ3には、誘導モータ3iを使用し、この誘導モー
タ3iを、インバータ制御により低速度Vdに制御する
ことができるとともに、この誘導モータ3iを、設定し
た作動時間tmだけ作動させた後に設定した停止時間t
sだけ停止させる制御を繰り返す間欠駆動により低速度
Vdに制御することができる。また、旋回モードの開始
操作により射出装置Miを旋回させ、射出装置Miが位
置センサ4により検出される旋回限位置Xeに達したな
ら駆動モータ3iを停止させることができるとともに、
旋回モードの開始操作により旋回時間を監視し、予め設
定した監視限時間Teに達したなら、駆動モータ3iを
停止させることができる。
【0008】
【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。
【0009】まず、本実施例に係る射出装置旋回方法を
実施できる射出成形機Mの構成について、図2〜図4を
参照して説明する。
【0010】射出成形機Mは、図2に示すように、成形
機ベッド11を備え、この成形機ベッド11の上面一側
に射出装置Miを配設するとともに、上面他側に型締装
置Mcを配設する。型締装置Mcは、図3に示すよう
に、成形機ベッド11の上面に固定した固定盤12と、
この固定盤12と不図示の圧受盤間に架設した四本のタ
イバー13…と、このタイバー13…にスライド自在に
装填した可動盤14を備える。そして、固定盤12には
固定型Ccを取付けるとともに、可動盤14には可動型
Cmを取付ける。この固定型Ccと可動型Cmは金型C
を構成する。これにより、可動盤14は、不図示の駆動
機構により進退移動し、金型Cに対する型閉,型締及び
型開が行われる。なお、Cfは金型Cのキャビティ、1
5はスライド式の安全ドア、16は操作盤をそれぞれ示
す。この場合、操作盤16は、下部の操作パネル部16
pと上部のディスプレイ部16dを備え、このディスプ
レイ部16dは、支持部16sにより左右上下に角度変
更できる。したがって、射出装置Miが旋回する際に
は、図3に示すように、後述する射出ノズル27の先端
が衝突しないように角度を変えることができる。なお、
一点鎖線kは射出ノズル27先端の移動軌跡を示す。
【0011】他方、射出装置Miが位置する成形機ベッ
ド11の上面には、ベース部17を載置し、このベース
部17と成形機ベッド11は、支軸部18により結合す
る。この場合、支軸部18は、図4に示すように、ベー
ス部17におけるスクリュ軸方向(前後方向)の略中央
であって右寄りの位置にオフセットさせて設ける。これ
により、ベース部17は支軸部18を支点に回動可能と
なる。また、ベース部17の上面には、前後方向(長手
方向)に配した左右一対のレール部19p,19qを設
け、このレール部19p,19qにスライド盤20をス
ライド自在に装填する。さらに、ベース部17の側面部
には、進退モード時に、ベース部17を旋回方向におけ
る定位置Xo(ホームポジション)で成形機ベッド11
に固定するための六つのブラケット21…を一体に設け
るとともに、ベース部17の後端部には、後退限位置X
rにおけるスライド盤20をベース部17に固定するた
めのブラケット22を一体に設ける。
【0012】そして、射出装置Miは、スライド盤20
の上面に配設する。射出装置Miは、図2に示すよう
に、対峙した一対の前支持盤24と後支持盤25を備
え、前支持盤24の前面に加熱筒26を取付ける。加熱
筒26は、先端に射出ノズル27を有し、後部にホッパ
ー28を備えるとともに、内部にスクリュ29(図3)
を内蔵する。また、前支持盤24及び後支持盤25によ
り、スクリュ29を回転させるサーボモータを用いたス
クリュ回転駆動機構及びスクリュ29を前進後退させる
サーボモータを用いたスクリュ進退駆動機構からなる駆
動機構部30を支持する。
【0013】一方、射出装置Miと型締装置Mc間に位
置する成形機ベッド11の上面には、射出装置Miを前
進,後退又は旋回させる射出装置移動機構31を配設す
る。射出装置移動機構31は、固定盤12の近傍に位置
する成形機ベッド11の上面に、回動自在に取付けた支
持基部32を備え、この支持基部32にボールねじ機構
部33及び駆動部2を取付けて構成する。この場合、ボ
ールねじ機構部33は、図3に示すように、支持基部3
2からスライド盤20に対して延出した一対のガイドシ
ャフトを用いたガイド部35と、このガイド部35によ
り進退方向へスライド自在に支持されたボールナット部
36と、このボールナット部36に一端を固定し、かつ
他端を回動部37を介してスライド盤20の前端部に回
動自在に連結したパイプ連結部38と、ボールナット部
36に螺合するとともに、一端を支持基部32に対して
回動自在に取付け、かつ他端をパイブ連結部38の内部
に挿通させたスクリュ部39とを備える。また、駆動部
2は、図2に示すように、誘導モータ3i(駆動モータ
3)と、支持基部32に内蔵し、誘導モータ3iの回転
をスクリュ部39の一端に回転伝達する減速機構を含む
回転伝達機構40とを備える。
【0014】さらに、図4に示すUは、駆動部2(誘導
モータ3i)を駆動制御し、本実施例に係る射出装置旋
回方法を実行するための制御系を示す。41は、各種制
御を司るコントローラであり、タイマ41tを内蔵する
とともに、各種設定を行うための設定部41s及び各種
操作を行うための操作部41cを備える。そして、コン
トローラ41の出力ポートには、モータドライバ42を
介して駆動部2(誘導モータ3i)を接続するととも
に、コントローラ41の入力ポートには、各種検出スイ
ッチ、即ち、旋回方向における射出装置Miの定位置
(ホームポジション)Xoを検出する第一リミットスイ
ッチ43,射出装置Miの進退方向における後退限位置
Xrを検出する第二リミットスイッチ44,射出装置M
iの旋回限位置Xeを検出する第三リミットスイッチ4
5(位置センサ4),後述するスライド盤固定用ボルト
Bsを取付けたことを検出する近接スイッチ46を接続
する。
【0015】次に、本実施例に係る射出装置旋回方法を
含む射出装置移動機構31の動作について、図2〜図5
を参照して説明する。
【0016】まず、設定部41sを利用して誘導モータ
3iの回転速度をコントローラ41に設定する。回転速
度は、射出装置Miを前進又は後退させる進退モードで
使用する通常速度Vsと、射出装置Miを旋回させる旋
回モードで使用する低速度Vdを設定する。このような
通常速度Vsと低速度Vdは、実情に合わせて任意に設
定し得るものであるが、一例として、低速度Vdを通常
速度Vsの1/6程度に設定して良好な結果を得た。こ
の場合、誘導モータ3iに対してインバータ制御を行う
ことにより低速度Vdを得ることができる。即ち、誘導
モータ3iは、正規の周波数60Hzの三相交流電圧に
より駆動すれば通常速度Vsとなるが、この周波数をよ
り低い周波数に変換することにより低速度Vdを得るこ
とができる。なお、低速度Vdに変換することによりト
ルクの低下を招くが、電圧を高くすることによりトルク
の低下を補償している。また、旋回モードの開始操作か
ら旋回時間を監視する監視限時間Teを設定する。この
監視限時間Teは、上述した第三リミットスイッチ45
により旋回限位置Xeを検出するまでの時間に対して一
定の余裕度(余裕時間)を付加した時間を設定できる。
【0017】そして、通常の成形時には、ベース部17
を定位置(ホームポジション)Xoに固定する。この場
合、定位置Xoでは、ベース部17の長手方向は、図4
に示すように、成形機ベッド11の長手方向に平行とな
り、ベース部17に設けた六つのブラケット21…は、
ベース部固定用ボルトBb…により成形機ベッド11の
上面に固定されるとともに、スライド盤固定用ボルトB
sはブラケット22から取外される。
【0018】これにより、進退モード時には、コントロ
ーラ41は、誘導モータ3iを通常速度Vsにより正転
制御又は逆転制御する。この結果、ボールねじ機構部3
3のスクリュ部39は正転又は逆転し、ボールナット部
36は進退移動するとともに、パイブ連結部38も進退
移動し、スライド盤20、さらには、このスライド盤2
0の上面に配設した射出装置Miも進退移動する。よっ
て、成形サイクルのタイミングに合わせて、射出装置M
iは進退移動(ノズルタッチ又はノズルタッチ解除)す
る。
【0019】次に、非成形時に、本実施例に係る射出装
置旋回方法により、射出装置Miを旋回させる場合につ
いて、図2〜図5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。
【0020】まず、操作部41cに備える後退キーを押
して射出装置Miを後退させる(ステップS1)。この
後退キーは手動操作用であり、試打ちなど、手動操作に
より成形を行う際に用いられる。この場合、誘導モータ
3iは通常速度Vsにより逆転作動し、後退キーを押し
続ければ、射出装置Miは後退し続ける(ステップS
2,S3)。そして、射出装置Mi(スライド盤20)
が後退限位置Xrに達し、第二リミットスイッチ44が
オンすれば、コントローラ41は、誘導モータ3iを停
止させる(ステップS3,S4)。
【0021】この状態で、オペレータは機構の切換処理
を行う(ステップS5)。即ち、ベース部固定用ボルト
Bb…を各ブラケット21…から取外すとともに、スラ
イド盤固定用ボルトBsを用いてブラケット22をスラ
イド盤20に固定する。これにより、ベース部17は、
成形機ベッド11に対して支軸部18を支点にして回動
可能になるとともに、スライド盤20は、後退限位置X
rでベース部17に固定される。機構の切換処理が終了
したなら、操作部41cに備える旋回キーをオンにする
(ステップS6)。この場合、スライド盤固定用ボルト
Bsが取付けられることにより、近接スイッチ46がス
ライド盤固定用ボルトBsを検知し、旋回モードへの移
行が許可される。これにより、旋回モードに移行すると
ともに、タイマ41tの計時が開始する(ステップS
7)。旋回モードでは、コントローラ41は、誘導モー
タ3iを低速度Vdで逆転作動させる(ステップS
8)。この結果、パイブ連結部38は、射出装置Mi側
に移動するため、射出装置Miは支軸部18を支点にし
て、ゆっくりと旋回する。よって、オペレータに対する
射出ノズル27又は加熱筒26の衝撃的な衝突は回避さ
れる。そして、射出装置Miが旋回し、第三リミットス
イッチ45が射出装置Miの旋回限位置Xeでオンすれ
ば、コントローラ41は誘導モータ3iを停止させる
(ステップS9,S10)。よって、オペレータは、こ
の位置で射出ノズル27の清掃やメンテナンス等を行う
ことができる。
【0022】ところで、第三リミットスイッチ45が故
障するなどにより、旋回限位置Xeを正常に検出しない
場合には、旋回限位置Xeを越えて射出装置Miが旋回
を継続することになる。しかし、本実施例では、コント
ローラ41が旋回時間を監視しているため、旋回キーを
オンにしてから監視限時間Teが経過すれば、誘導モー
タ3iを強制的に停止させるとともに、異常が発生した
旨の警報表示などの異常処理を行う(ステップS11,
S12)。この場合、監視限時間Teは、第三リミット
スイッチ45により旋回限位置Xeを正常に検出するま
での時間に対して一定の余裕度(余裕時間)を付加した
時間が設定されるため、万一、旋回限位置Xeで正常に
停止しない場合であっても、射出装置Miが旋回限位置
Xeを越えた時点で速やかに停止せしめられる。よっ
て、射出装置Miの旋回時における二重保護が図られ
る。
【0023】なお、図5は、射出装置Miの旋回時間対
旋回位置の特性図を示しており、Ksは通常速度Vsで
旋回する従来技術の特性線であり、旋回限位置Xeに達
するまでの旋回時間はTsである。これに対して、K1
は本実施例に係る射出装置旋回方法を用いた際の特性線
であり、旋回限位置Xeに達するまでの旋回時間はTs
よりも遅いT1となることを示している。
【0024】次に、本発明の変更実施例に係る射出装置
旋回方法について、図5及び図6を参照して説明する。
【0025】上述した実施例は、誘導モータ3iに対し
て周波数を低くするインバータ制御により低速度Vdを
得る方法を示したが、変更実施例は、誘導モータ3i
を、設定した作動時間tmだけ作動させた後に設定した
停止時間tsだけ停止させる制御を繰り返す間欠駆動に
より低速度Vdを得るものであり、以下、図5を参照し
つつ図6に示すフローチャートに従って説明する。
【0026】図6は、図1のステップS8に対応する処
理手順を抽出して示したものである。したがって、他の
ステップは図1と同じである。まず、前述したように、
旋回キーのオンにより、旋回モードに移行する(ステッ
プS7)。これにより、誘導モータ3iは通常速度Vs
により逆転作動し、図5にK2で示す特性線のように、
作動時間tmだけ回転した後に停止する(ステップS2
1,S22,S23)。また、停止時間tsの経過によ
り、誘導モータ3iは通常速度Vsで再逆転作動する
(ステップS24,S21)。以後、射出装置Miが旋
回限位置Xeに達するまで同様の間欠駆動が繰り返し行
われる。そして、射出装置Miが旋回限位置Xeに達す
れば、第三リミットスイッチ45(位置センサ4)がオ
ンし、コントローラ41は、誘導モータ3iを停止させ
る(ステップS9,S10)。この場合、作動時間tm
と停止時間tsは、設定部41sにより予めコントロー
ラ41に設定する。このような制御を行えば、図5に示
す特性線K2のように、旋回限位置Xeに達するまでの
旋回時間はT2となり、作動時間tmと停止時間tsを
任意に選定することにより低速度Vdの大きさ及び旋回
時間T2の長さを設定できる。
【0027】このような本実施例(変更実施例)に係る
射出装置旋回方法によれば、射出装置Miを前進又は後
退させる進退モードでは、誘導モータ3iの速度を通常
速度Vsに設定し、かつ射出装置Miを旋回させる旋回
モードでは、誘導モータ3iの速度を通常速度Vsより
も遅い低速度Vdに設定したため、オペレータに対する
射出ノズル27又は加熱筒26の衝撃的な衝突は回避さ
れる。また、旋回モードでは、当該旋回モードの開始操
作により射出装置Miを旋回させ、射出装置Miが第三
リミットスイッチ45により検出される旋回限位置Xe
に達したなら、誘導モータ3iを停止させるとともに、
旋回モードの開始操作により旋回時間を監視し、予め設
定した監視限時間Teに達したなら、誘導モータ3iを
強制的に停止させるようにしたため、万一、旋回限位置
Xeで正常に停止しない場合でも、旋回限位置Xeを越
えた時点で、速やかに停止せしめられ、射出装置Miの
旋回時における二重保護が図られる。よって、進退モー
ドにおける通常速度Vsは何ら変更を行わないため、生
産性の低下を来すことはないとともに、射出装置Miを
旋回させる際の安全性は飛躍的に高められる。
【0028】さらに、駆動モータ3として誘導モータ3
iを使用し、この誘導モータ3iを、インバータ制御に
より低速度Vdを得、或いは誘導モータ3iを、設定し
た作動時間tmだけ作動させた後に設定した停止時間t
sだけ停止させる制御を繰り返す間欠駆動により低速度
Vdを得るようにしたため、誘導モータ3iであって
も、安定した低速度Vdが容易に得られる。
【0029】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,数値等において、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更,追加,削除することができ
る。例えば、実施例は、駆動モータ3として誘導モータ
3iを使用した場合を例示したが、同期モータやリニア
モータ等の他の形式の駆動モータ3を利用することもで
き、この場合、各形式の駆動モータ3に適合する方式に
より低速度Vdを得ることができる。また、射出装置M
iの旋回時に駆動モータ3を停止させる方法は、二重保
護対策の見地から最も望ましい態様として、位置センサ
4による検出と監視限時間Teによる監視の双方(組合
わせ)を利用する場合を示したが、位置センサ4による
検出又は監視限時間Teによる監視のいずれか一方のみ
で実施する場合を排除するものではない。
【0030】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の
射出装置旋回方法は、射出装置を前進又は後退させる駆
動モータを有する駆動部により、射出装置の後退限位置
で当該射出成形機を旋回させる旋回モードにおける駆動
モータの速度を、射出装置を前進又は後退させる進退モ
ードにおける通常速度よりも遅い低速度に設定するよう
にしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【0031】(1) 生産性の低下を来すことなく、オ
ペレータに対する射出ノズル又は加熱筒の衝撃的な衝突
を回避でき、射出装置を旋回させる際の安全性を高める
ことができる。
【0032】(2) 好適な実施の態様により、誘導モ
ータを使用し、この誘導モータを、インバータ制御によ
り低速度に制御し或いは設定した作動時間だけ作動させ
た後に設定した停止時間だけ停止させる制御を繰り返す
間欠駆動により低速度に制御すれば、誘導モータであっ
ても安定した低速度を容易に得ることができる。
【0033】(3) 好適な実施の態様により、射出装
置が位置センサにより検出する旋回限位置に達したな
ら、駆動モータを停止させるとともに、旋回時間を監視
して監視限時間に達したなら、駆動モータを強制的に停
止させるようにすれば、射出装置の旋回時における二重
保護を図ることができるため、射出装置を旋回させる際
の安全性を飛躍的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る射出装置旋回方法
の処理手順を示すフローチャート、
【図2】同射出装置旋回方法を実施できる射出成形機の
一部を示す側面図、
【図3】同射出成形機における射出装置移動機構を明示
する平面構成図、
【図4】同射出成形機における制御系のブロック系統
図、
【図5】同射出装置旋回方法を用いた場合における射出
装置の旋回時間対旋回位置の特性図、
【図6】本発明の変更実施例に係る射出装置旋回方法の
処理手順の一部を示すフローチャート、
【符号の説明】
M 射出成形機 Mi 射出装置 2 駆動部 3 駆動モータ 3i 誘導モータ 4 位置センサ Xr 後退限位置 Xe 旋回限位置 tm 作動時間 ts 停止時間

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出装置を前進又は後退させる駆動モー
    タを有する駆動部により、射出装置の後退限位置で当該
    射出装置を旋回させる射出成形機の射出装置旋回方法に
    おいて、射出装置を旋回させる旋回モードにおける前記
    駆動モータの速度を、射出装置を前進又は後退させる進
    退モードにおける通常速度よりも遅い低速度に設定する
    ことを特徴とする射出成形機の射出装置旋回方法。
  2. 【請求項2】 前記駆動モータに誘導モータを使用し、
    この誘導モータを、インバータ制御により前記低速度に
    制御することを特徴とする請求項1記載の射出成形機の
    射出装置旋回方法。
  3. 【請求項3】 前記駆動モータに誘導モータを使用し、
    この誘導モータを、設定した作動時間だけ作動させた後
    に設定した停止時間だけ停止させる制御を繰り返す間欠
    駆動により前記低速度に制御することを特徴とする請求
    項1記載の射出成形機の射出装置旋回方法。
  4. 【請求項4】 前記旋回モードの開始操作により射出装
    置を旋回させ、射出装置が位置センサにより検出される
    旋回限位置に達したなら前記駆動モータを停止させるこ
    とを特徴とする請求項1記載の射出成形機の射出装置旋
    回方法。
  5. 【請求項5】 前記旋回モードの開始操作により旋回時
    間を監視し、予め設定した監視限時間に達したなら、前
    記駆動モータを停止させることを特徴とする請求項1又
    は4記載の射出成形機の射出装置旋回方法。
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