JP2004299134A - 射出成形機における材料供給装置及び射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＭＣやゴム系の成形材料による成形において、成形材料の減少量を把握して、追加投入時期を表示できるようにすることで作業の効率の向上を目指す射出成形機における材料供給装置及び射出成形機を提供する。
【解決手段】先端部に射出ノズルを取付けると共に内部に射出スクリュを回転及び進退自在に挿通したバレルと、同バレル後部の成形材料供給口位置に配設したホッパーと、成形材料の前記ホッパー内の位置を検出する少なくとも１つの検出手段と、検出された位置情報を予め定めた位置を越えた位置にあるか否かを演算する演算手段と、演算結果に基づき警告信号を発信する警告手段とから構成される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ゴムＢＭＣ等の射出成形機における材料供給装置並びに射出成形機に係るもので、特に追加材料投入作業における作業効率向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機による成形用プラスチック材料には様々なものがあるが、これらを大別するとＰＥ、ＰＥＴ（ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性材料と、メラニン、尿素樹脂等の熱硬化性材料及び、シリコンゴムやＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）等の熱硬化性に近い材料とに分けることができる。
【０００３】
前記熱可塑性の成形材料は予めペレット状に加工されており、ペレットとして射出成形機のホッパーに投入される。また、前記熱硬化性の成形材料は粉末状である。しかるに、前記ＢＭＣや、シリコンゴム等のゴム系の成形材料はシート状または円柱・円筒状のものが成形材料として市場に供給されている。なお、本願出願人は、シート状あるいは円筒状の成形材料をホッパー内に効率よく供給及び切換える装置をすでに提案している。
【０００４】
【特許文献１】
実公平７−５３９５６号公報
【０００５】
このようなＢＭＣやゴム系成形材料（以下単に成形材料という）はその製造段階で加硫されまた、揮発性の成分を多く含むためその保管・搬送に際しても劣化即ち、揮発性成分が材料中に保存されるべく外気に曝されないよう細心の注意が払われている。（例えば揮発性成分の少なくなった前記成形材料を用いて射出成形するとその成形品には白濁が現れ成形品質を損なうこととなる。）
【０００６】
このため、ホッパー２６は、図８に示すように大量の成形材料を投入できるよう大型化されているが、次回の投入時期を知るために強度の高いガラス材でのぞき窓２７が設けられている。この、のぞき窓から、成形材料の不足しているか否かを目視で判断し、不足している場合は補充して投入する作業を行なっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した目視による確認では、作業者がホッパー２６の脇に立ち会って確認する必要があり、確認のたびに装置近傍に足を運ぶ必要がある。従って、複数の射出成型機の供給装置を担当する場合は、極めて非効率である。一方で、確認作業もれによってチェックを怠ると成形材料が補充不足となり成形工程が停滞する。さらにホッパー２６が空となった直後のショットにおいて品質が劣化して全て材料が無駄になる等、大きな課題が生じている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、ＢＭＣやゴム系の成形材料による成形において、成形材料の減少量を把握して、追加投入時期を表示できるようにすることで作業効率の向上を目指すための射出成形機における材料供給装置及び射出成形機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明による射出成形機における材料供給装置は、先端部に射出ノズルを取付けると共に内部に射出スクリュを回転及び進退自在に挿通したバレルと、同バレル後部の成形材料供給口位置に配設したホッパーと、成形材料の前記ホッパー内の位置を検出する少なくとも１つの検出手段と、検出された位置情報を予め定めた位置を越えた位置にあるか否かを演算する演算手段と、演算結果に基づき警告信号を発信する警告手段とから構成される。
【００１０】
前記検出手段は、成形材料を押し込む為のシリンダに設けられたセンサであることを特徴とする。また、前記検出手段は、成形材料の物理的存在位置を光学的に検出することを特徴とする。
【００１１】
演算手段は、センサからの信号を所定の基準電圧と比較するコンパレータを有するまた、演算手段は、センサからの信号をデジタル変換するＤＡ変換部と、デジタル変換した信号を演算する中央演算手段と、比較すべきデータを記憶する記憶手段とからなることを特徴とする。
【００１２】
警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告信号を発生する警告信号発生手段と、警告信号を増幅する警告信号増幅手段と、警告増幅信号を警報音を発生するブザ部とを有することを特徴とする。また、警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告信号を発生する警告信号発生手段と、警告信号を増幅する警告信号増幅手段と、警告増幅信号を警告光として発光する発光手段とを有することを特徴とする。さらに、警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告用電子メールを生成する電子メール生成手段と、警告用電子メールを送信するための電子メール送信手段と、警告手段をネットワークと接続するためのネットワーク接続手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記ネットワーク接続手段は、携帯電話との接続手段からなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による射出成形機は、材料供給装置を搭載することを特徴とする。
【００１５】
さらに、先端部に射出ノズルを取付けると共に内部に射出スクリュを回転及び進退自在に挿通したバレル、同バレル後部の成形材料供給口位置に配設したホッパー、同ホッパー内に予め供給された前記成形材料を同ホッパー底部開口を介して前記バレル内側へ押込むための第１駆動手段、射出工程中前記射出スクリュを前進移動せしめる第２駆動手段、計量工程中前記射出スクリュを回転せしめる第３駆動手段及び前記第１駆動手段の駆動により発生する押込み力を測定する押込力検出手段を備えた射出装置と、前記射出装置の各駆動手段に対する駆動指令信号を生成すると共に同各駆動手段からの駆動に関わる検出信号を受けてデータメモリにストアするコントローラとを有する射出成形機であって、
前記コントローラは、前記駆動指令信号を生成する手段として前記射出装置の第１駆動手段、第２駆動手段及び第３駆動手段にそれぞれ対応する押込工程、射出工程及び計量工程における指令制御プログラムを格納するプログラムメモリを有しており、さらに前記押込工程における指令制御プログラムは前記射出工程の進行中に遂行され、前記第１駆動手段は射出動作中前記コントローラからの駆動指令信号に応答して押込み力を発生させることを特徴とする射出動作中ホッパー内の成形材料に対し押込み力を与える射出成形機において、成形材料の前記ホッパー内の位置を検出する少なくとも１つの検出手段と、検出された位置情報を予め定めた位置を越えた位置にあるか否かを演算する演算手段と、演算結果に基づき警告信号を発信する警告手段とを有する。
【００１６】
【作用】
先ず、検出手段がホッパー内の成形材料の量を検出する。その後、演算手段が検出された成形材料の量と予め定めた量と比較し、警告手段は成形材料の量が予め定めた量を上回る場合は警告信号を発生せず、成形材料の量が予め定めた量を下回る場合は警告信号を発生する。
【００１７】
ＢＭＣやゴム系の成形材料による成形において、成形材料の減少量を把握して、追加投入時期を表示できるようにすることで作業の効率の向上を目指すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る実施態様の実施例について図１乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る射出成形機における材料供給装置及び射出成形機のブロックダイヤグラムを示す。この材料供給装置は、成形材料の位置情報を検出するセンサ７２ａ、７２ｂと、射出成形機７４と、センサの信号を変換又は増幅する信号検出部７６ａ、７６ｂと、検出した信号を演算する中央演算装置７８と、信号を増幅して各装置を駆動する駆動部８０ａ、８０ｂと警告手段であるブザー８２及びランプ８４を有する。
【００２０】
センサ７２ａ、７２ｂは、図５に示される押し込み装置ＰＳＤの駆動形態に即したセンサを使用する。
【００２１】
押し込み装置ＰＳＤのが、油圧または空気圧で駆動されるシリンダを用いて加圧する場合は、シリンダのストロークをリミットスイッチ等から構成される。
【００２２】
また、押し込み装置ＰＳＤのが、電動サーボモータ駆動によるピニオン及びラックで駆動されるシリンダを用いて加圧する場合は、この電動サーボモータの回転角を検知することで押し込み装置ＰＳＤの押し込み位置を検出することができる。
【００２３】
さらに、ホッパー２６に図８のような覗き窓２７が存在する場合は、磁気素材がある場合は磁気型近接センサ、または電気容量近接センサの使用、または、光電センサにより検知することができる。
【００２４】
一方、タイマスイッチをホッパー２６に設けておき、ホッパー２６に成形材料を投入するとともにスイッチを作動させ、タイマスイッチがカウントされる。
【００２５】
信号検出部７６ａ、７６ｂは、センサによって異なり、リミットスイッチ、近接センサの場合は、そのＯＮ、ＯＦＦ信号を中央演算装置７８に伝達する中継または、増幅手段として機能する。一方、電動サーボモータの回転角の検出および光電センサの検出値については、ＡＤ変換により検出したアナログ信号をデジタル信号に変換する。また、コンパレータで、所定の基準電圧と比較してもよい。
【００２６】
中央演算手段７８は、１６ビットマイクロコンピュータ等の半導体製の電子計算機であり、所定の入力信号を予め記録された登録値と比較して、特定の結果である場合に、新たな演算を開始する素子であれば、１６ビットマイクロコンピュータに限定されない。また、この中央演算手段７８は、警告手段の駆動部８０ａ、８０ｂも制御する。
【００２７】
駆動部８０ａ、８０ｂは、中央演算手段７８の送出した信号を増幅する装置である。オペアンプ、又は駆動能力の高いドライバー回路が用いられる。
【００２８】
警告手段は、検出位置を複数として、材料投入予告位置と、材料投入警報位置の２種類を設け、材料投入までの時間が多少残っている場合と、材料投入までの時間的余裕がない場合の２種類の検出を行い、対応して２種類の警告を使い分けることができる。また、タイマスイッチを活用した場合は、予告および警告の区別の他に投入信号と、警告信号とすることもできる。
【００２９】
ブザー８２は、いわゆるブザー音を発生するブザー装置が使用される。しかし、ブザー装置に限定されるものではなく、その他の音楽発生装置や、音声発生装置とすることもできる。また、複数のブザー装置を設けて、予告ブザーと警告ブザーのように区分して発生させることもできる。
【００３０】
ランプ８４は、電球、蛍光燈、ＬＥＤその他の発光手段を使用することが可能であり、色彩や発光時間、発光周期によって、複数の信号の表示を１つの発光手段で区分する場合と、複数の発光手段で区分することができる。例えば、赤色等と黄色の回転灯を組み合わせて予告灯を黄色回転灯で表示し、警告の場合は、赤色回転灯で表示することができる。
【００３１】
これら、警告手段は、成形機毎に設けることもできるし、所定の場所に集中させて複数の成型機の警告手段を集中させることもできる。
【００３２】
さらに、警告表示手段は、成形機の外部に設けた単体のランプ等の発光手段やブザー等の音声発生手段を使用する他に、複数の成形機をモニタするモニタ装置の一部に警告手段の表示を行なうこともできる。
【００３３】
その上、成形機には、成形機を制御するための制御盤が設けられ、例えばタッチパネル式のモニタ画面が設けられる。このようなモニタ画面に警告表示手段を設けることができる。
【００３４】
以上のように構成した場合に、図１の装置の動作について説明する。
【００３５】
先ず、射出成形機の中央演算手段７４の図示されない入力手段で、成形材料の不足予告位置情報と警告位置情報を登録する。例えば、成形材料が巻物形状でありホッパー２６に５巻投入されて満杯である場合に、残り１巻を予告検出位置とし、残り３分の１巻を警告検出位置として登録する。ここで、押し込み装置ＰＳＤのが、油圧または空気圧で駆動されるシリンダを用いて加圧するものとする。シリンダのストロークが、残り１巻となる位置に第１のリミットスイッチ７２ａを配置し、残り３分の１巻となる位置に第２のリミットスイッチ７２ｂを配置する。
【００３６】
ホッパー２６に成形材料が入っておらず、空の状態では、第１のリミットスイッチ７２ａおよび第２のリミットスイッチ７２ｂが共にＯＮとなり、第１信号検出部７６ａ、および第２信号検出部７６ｂともにＯＮし、中央演算手段７８はＯＮ信号を検出し、中央演算手段７８は警告状態で駆動装置８０ｂを作動させ、ランプ８４が警告状態で点灯する。
【００３７】
次に、ホッパー２６に成形材料が１巻投入されると、第１のリミットスイッチ７２ａがＯＦＦとなり、第２のリミットスイッチ７２ｂがＯＮとなる。このため、ランプ８４が予告状態で点灯する。
【００３８】
さらに、ホッパー２６に成形材料が２巻投入されると、第１のリミットスイッチ７２ａがＯＦＦとなり、第２のリミットスイッチ７２ｂもＯＦＦとなる。このため、ランプ８４が消灯する。この状態で、射出成形機７４が駆動される。
【００３９】
射出成形機７４が駆動されて、成形材料が消費され、成形材料が残り１巻となると、第１のリミットスイッチ７２ａがＯＦＦとなり、第２のリミットスイッチ７２ｂがＯＮとなる。このため、ランプ８４が予告状態で点灯する。
【００４０】
さらに、成形材料が消費され、成形材料が残り３分の１巻となると、第１のリミットスイッチ７２ａおよび第２のリミットスイッチ７２ｂが共にＯＮとなり、ランプ８４が警告状態で点灯する。従って、遠くからでも予告状態と警告状態を容易に視認することが可能となる。
【００４１】
次に警告手段が、ネットワークを活用する場合についての構成を図２に示す。この場合に、駆動装置８０ａ、８０ｂの代わりにネットワーク接続装置８８ａと、携帯電話接続装置８８ｂと中央演算手段７８とが接続される。中央演算手段７８は、情報を記憶させるメモリ８６とも接続される。さらに、ネットワーク接続装置８８ａは、ネットワーク９０と接続され、携帯電話接続装置８８ｂは、携帯電話９２と接続される。
【００４２】
ネットワーク接続装置８８ａは、電話回線と中央演算手段７８を接続して信号変換する電話モデムと、ＩＳＤＮ回線と中央演算手段７８を接続して信号変換するＩＳＤＮターミナルアダプタと、ＡＤＳＬ回線と中央演算手段７８を接続して信号変換するＡＤＳＬモデムと、ＣＡＴＶ回線と中央演算手段７８を接続して信号変換するＣＡＴＶモデムと、光ファイバと中央演算手段７８を接続して信号変換する光ファイバ用回線終端装置と、無線ＬＡＮ回線と中央演算手段７８を接続して信号変換する無線ＬＡＮ装置とから構成されて、中央演算手段７８とインターネット、電話回線等のネットワーク９０とを接続する装置である。更には、ネットワーク接続装置８８ａは、ネットワーク９０を介して他のサーバと接続される。
【００４３】
携帯電話接続装置８８ｂは、携帯電話と中央演算手段７８を接続して信号変換するカード型モデム、携帯電話と中央演算手段７８を接続して信号変換する接続カード、携帯電話と中央演算手段７８を接続するＵＳＢケーブルで接続できる。その他、規格ＩＥＥＥ１３９４に基づくケーブル、規格ブルートゥース（商標）に基づき送受信装置を搭載することによる接続であってもよい。
【００４４】
ネットワーク９０は、光ファイバ回線、ＡＤＳＬ回線、ＣＡＴＶ回線、無線接続回線、ＩＳＤＮ回線、通常アナログ電話回線、専用回線等のいずれの回線でもよい。
【００４５】
携帯電話９２は、デジタル携帯電話回線、ＰＨＳ、第３世代携帯電話回線等の回線に対応する端末であればいかなる携帯電話であってもよい。
【００４６】
以上のように構成した場合に、図２の装置の動作について説明する。
【００４７】
この場合は、一端ホッパー２６のセンサがＯＦＦとなった後のＯＮにのみ作動するよう設定される。ホッパー２６に成形材料が２巻投入されると、第１のリミットスイッチ７２ａがＯＦＦとなり、第２のリミットスイッチ７２ｂもＯＦＦとなる。
【００４８】
射出成形機７４が駆動されて、成形材料が消費され、成形材料が残り１巻となると、第１のリミットスイッチ７２ａがＯＦＦとなり、第２のリミットスイッチ７２ｂがＯＮとなる。ここで、第２のリミットスイッチ７２ｂがＯＮを受信した中央演算手段７８は、メールプログラムを起動する。メールプログラムは、さらに予め定められた予告内容が記載されたメールを予め登録された射出成形管理者のメールアドレスへ向けて、予告内容メールを発信する。発信されたメールは、メモリ８６に保存されその後に中央演算手段７８から、ネットワーク接続装置８８ａを介してネットワーク９０に送出され、ネットワーク９０に接続される射出成形管理者のメールアドレスへ配信される。
【００４９】
または、ネットワーク接続装置８８ａの代わりに携帯電話接続装置８８ｂを介して携帯電話９２でメールを送出することもできる。
【００５０】
但し、これらの発信装置は、中央演算手段７８とネットワーク接続装置８８ａとに限定されず、射出成形機の制御装置、または材料供給装置の制御装置、
運転状況モニタより無線で直接射出成形管理者の有する無線端末に送出する構成としてもよい。
【００５１】
図３において、射出成形機の射出装置側に配置された基台ＢＳには支持台１０が載置されている。前記支持台１０には、射出スクリュ１６を回転可能且つ進退可能に挿通するバレル１４を貫通させ、且つ締結手段１２Ａにより固定するためのバレル支持部１２が配設されている。さらに、バレル１４の左方側外周部分にはバンドヒータ１８が配設されバレル１４内部を加熱するようになっている。
【００５２】
参照符号２０は射出ノズルであって、バレル１４左端部に取付けられたノズル支持体２４の左端部に取付けられている。なお、参照符号１６Ａは射出スクリュ１６の軸部、１６Ｂ（図４参照）は射出スクリュ１６の先端近傍に取付けられたシールリングであって、計量時における溶融樹脂の逆流を防止する。
【００５３】
前記バレル支持部１２のバレル１４上部には、成形材料をバレル１４を介して射出スクリュ１６の溝部へ供給するためのホッパー２６が配設されている。さらに、バレル支持部１２の上端部にはガイド２２が配設されている。このガイド２２上には、上端部に圧力センサ３２Ａを設けた油圧シリンダ３２と同シリンダ３２のロッド下端に取付けられホッパー２６内の成形材料に対しホッパー２６の上部開口から下方に向けて押込み力を発生させるための押込み部材３０を有する押込み装置ＰＳＤが設けられている。
【００５４】
即ち、図示の如く、この押込み装置ＰＳＤは、さらに、前記ガイド２２上において図の紙面垂直方向に摺動可能に立設されたフレーム体２５とその頂部に固定したシリンダ取付けプレート２８ならびに、図示しないが前記フレーム体２５を前記ガイド２２に沿って移動せしめる駆動部を有する。
【００５５】
この駆動部は、ホッパー２６の上部開口から成形材料を新たに供給する作業あるいは、ホッパー２６自体の清掃、取付け、分解等の作業時に前記押込み部材３０、フレーム体２５を移動させて、ホッパー２６の開口部上方にスペースを確保するものである。
【００５６】
前記支持台１０の右方上面にはガイド３４が配設され、同ガイド３４上には射出スクリュ２６の軸部１６Ａに係合部３６を介し回転力を与える回転伝達装置４２が搭載されている。前記係合部３６は射出スクリュ１６の軸方向の移動はナット４２Ｂにより規制され回転のみを伝達可能に構成されている。
【００５７】
前記回転伝達装置４２の上方には支持台４０を介して計量用のサーボモータ３８が配設されている。従って、サーボモータ３８の回転はカバー４２Ａ内側のプーリ、タイミングベルトを介して下方の回転伝達装置４２へ伝達され、さらに前記係合部３６を介して射出スクリュ１６の軸部１６Ａへ与えられる。
【００５８】
また、回転伝達装置４２はガイド３４上にてＸ方向に摺動可能に配設されている。図示しないが、前記回転伝達装置４２及び射出スクリュ１６をＸ方向に移動せしめる射出用の射出シリンダが前記バレル支持部１２に射出スクリュ１６と並列に配設されており、その各シリンダのピストンロッド端部は回転伝達装置４２に固定されている。
【００５９】
図４において、バレル１４の左方部外周面には前述の如く、バンドヒータ１８が取付けられている。ホッパー２６の底部２６Ａはバレル１４内に開口しており、成形材料はその開口を介してバレル１４内の射出スクリュ１６の溝に供給されるようになっている。
【００６０】
参照符号３６Ａは係合部３６を構成している回転力伝達部材であり、射出スクリュ１６の軸部１６Ａの右端部において同軸部１６Ａとスプライン結合している。
【００６１】
図５は前記の如く、図４のＺ−Ｚ線矢視図であり、ホッパー２６の底部２６Ａは楕円状に形成されたバレル１４の供給口内に気密的に挿入されている。従って、ホッパー２６内部の成形材料は上方から押込み部材３０で押圧されると開口部２６Ｂを介して射出スクリュ１６の溝内へ圧入されるようになっている。
【００６２】
図６は、本発明が適用される射出成形機の各種駆動機構における駆動制御の構成をブロック図で示す。同図６において、参照符号５０は型締装置側に配設される型開閉及び型締駆動機構を示し、センサ部５０Ｓは同型開閉及び型締駆動機構５０の駆動に関わる物理量を検出する各種の検出器群を総称するものである。そして、ライン５０ＳＧはセンサ部５０Ｓからインターフェイスユニット５８を経て射出成形機のコントローラ６０へ与えられる各種検出信号の伝達ラインを総称するものである。又、ライン５０Ｄは前記コントローラ６０からインターフェイスユニット５８を経て前記駆動機構５０へ与えられる各種駆動指令信号の伝達ラインを総称するものである。
【００６３】
同様にして、参照符号５２は射出駆動機構であって、前述した射出シリンダはその駆動部として機能する。センサ部５２Ｓを構成するものとしては射出スクリュ１６の位置及び／または速度を検出する位置検出器、射出シリンダの背圧を検出する圧力センサ等が該当する。なお、前記速度は直接速度を検出する検出器であってもよいが、コントローラ６０で位置信号を微分して速度信号を生成することも可能である。また、前記射出シリンダの代わりに、電動型射出成形機のように、射出駆動力をサーボモータやリニアモータを用いて発生させるようにしてもよい。その場合ライン５２ＳＧを通るセンサ部５４Ｓからの信号としては前記モータの電機子電流値及び別途射出スクリュ軸上に設けたロードセルにより検出した背圧に相当する負荷の値がそれに相当する。
【００６４】
同様に、計量駆動機構５４では計量用のサーボモータ３８（図３参照）により計量機構における駆動力を発生させるようになっており、所定の背圧条件のもとで計量動作が遂行される。センサ部５４Ｓからは前記サーボモータ３８に流れる電機子電流値が電流検出器で検出され、ライン５４ＳＧを介して与えられる。その際、ライン５４Ｄには前記サーボモータ３８への指令電流値として与えられる。
【００６５】
さらに、参照符号５６は押込み装置（ＰＳＤ）の駆動機構である。同駆動機構５６において、押込み力を発生するものとして前述したように、シリンダ３２が設けられており、同シリンダ３２による押込み部材３０の下降中または下降限等の位置検出器及びシリンダ３２の上部に設けた圧力検出器３２Ａ等がセンサ部５６Ｓを構成する。なお、前記駆動機構５６には上記のほか図３にて説明したようにフレーム体２５の移動及び位置制御も含まれるがその説明は省略する。前記センサ部５６Ｓからの信号はライン５６ＳＧを介してコントローラ６０へ与えられる。また、ライン５６Ｄを介して駆動機構５６の各駆動部に駆動指令が与えられる。なお、シリンダ３０に代わりに電動サーボモータまたは油圧モータならびに回転を直線移動に変換するメカニズムを用いてもよい。
【００６６】
参照符号７０は油圧ユニットである。同ユニット７０には前記各駆動機構５０、５２及び５６の油圧シリンダへの圧油の給排を行う電磁弁、方向切換弁、電磁流量制御弁並びに圧力検出器等が配設されている。これら各弁への指令信号はライン７０Ｄを介して与えられ、各検出器からの信号はライン７０ＳＧを介してコントローラ６０に与えられる。
【００６７】
前記コントローラ６０は、中央演算処理装置ＣＰＵとデータメモリＤＭ及びプログラムメモリＰＭと前記インターフェイスユニット５８とで基本的に構成されバスラインＢＳを介して互いに接続されている。データメモリＤＭには前記各駆動機構を適切に駆動するための位置、速度、ストローク量等のパラメータの設定値や射出速度パターンデータが予め格納されている。プログラムメモリＰＭのメモリ領域６２には、射出工程を駆動制御するための一連の指令群からなる射出工程制御プログラムが格納されている。同様に、メモリ領域６４、６６、６８には、それぞれ計量工程制御プログラム、押込工程制御プログラム、型締工程制御プログラムが格納されている。
【００６８】
参照符号６９は、前記各制御プログラムの実行開始や終了に関する工程間のシーケンスならびにシステム全体の制御、モニタリング等を遂行するプログラムが格納されている。
【００６９】
本発明においては、図７に示されるように、従来独立して行われていた計量工程進行中における押込み動作を射出工程進行中にも遂行し、さらにその押込み動作中の押込み力即ち、ホッパー内での成形材料に対する加圧力をそれぞれ射出圧力、射出スクリュ回転駆動力と関連させて制御するものである。その押込み力制御の詳細を図７に示されるフローチャートを参照して以下に説明する。
【００７０】
図７において、今ステップＳＴ１で射出成形機が成形サイクル動作について「ＯＮ」状態であるとする。ステップＳＴ２で射出成形機の動作の種類即ち、工程の種類（射出工程、計量工程、型開閉及び型締工程等）について順次判定される。同ステップＳＴ２において、進行中の工程が射出動作であると判定された場合、ステップＳＴ３に移行し、同ＳＴ３で、検出された射出圧力Ｐが設定値ｘより大きい場合はステップＳＴ４においてホッパー２６内での加圧力を低下させるようシリンダ３２への圧油の供給が指令される。一方、ステップＳＴ３で射出圧力Ｐが設定値ｘより小さい場合は、ステプＳＴ５において、ホッパー２６内での加圧力を増加させるようシリンダ３２への圧油の供給が指令される。
【００７１】
また、前記ステップＳＴ２で判定が「ＮＯ」の場合はステップＳＴ６に移行し、同ＳＴ６において、進行中の工程が計量動作か否か判定される。計量動作と判定されると、ステップＳＴ７に移行し、同ＳＴ７において、さらに計量回転駆動中のスクリュ駆動力Ｆがその設定値ｙより大きいと判定されると、ステップＳＴ８において、前記加圧力を低下させるようシリンダ３２への圧油の供給が指令される。一方、前記ＳＴ７において、前記スクリュ駆動力Ｆがその設定値ｙより小さいと判定されると、ステップＳＴ９において、前記加圧力を増加させるようシリンダ３２への圧油の供給が指令される。
【００７２】
また、前記ステップＳＴ６において、さらに「ＮＯ」であるとステップＳＴ１０において、シリンダ３２への圧油の供給を停止するよう指令される。その結果、加圧力がなくなり、ホッパー２６からバレル１４内への成形材料の押込みは中断されることとなる。
【００７３】
なお、上記ステップＳＴ３、ＳＴ７でそれぞれ大小比較した結果その差が許容範囲を超えた場合に加圧力を増減させるようにしてもよい。図７において、射出圧力Ｐや可変の設定値ｘは本発明の射出工程における射出動作状態を反映する物理量に相当している。また、射出圧力の目標値である設定値ｘは予め射出時の圧力パターンデータとしてデータメモリＤＭ内に設定されており、通常射出ストローク位置またはゾーンに応じて変化する。
【００７４】
なお、上述した図３の説明では、押込み装置ＰＳＤはフレーム体２５を水平方向に移動させるように構成しているが、同フレーム体２５の高さを大きくすることによりその移動機構は不要である。さらに、ホッパー２６の上部側壁に開閉可能な成形材料の投入口を設けるようにすればホッパー２６の上面開口から成形材料を供給しなくて済むのでシリンダ３２のストローク量はそれだけ小さくなる。
【００７５】
また、図４に示すように、ホッパー２６の底部２６Ａはコーン状に形成されているがその下端の開口面積は、射出スクリュ１６の直径がホッパー２６の円筒部内径より小さいのでその円筒部の面積に比べかなり小さくなっており、結果として成形材料は絞られることとなる。成形材料に対しより効果的に押込み力を与えるためにホッパー底部の形状は必ずしもコーン状に限定されるものではない。
【００７６】
以上本発明の好適な実施例について説明をしたが、本発明は前記実施例に限定されることなく、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＢＭＣやゴム系の成形材料による成形において、成形材料の減少量を把握して、追加投入時期を表示できるようにすることで作業の効率の向上を目指す。
【００７８】
さらに、表示機能を遠隔とすることで成形材料の投入工程を集中管理及び一括管理とすることができる。
【００７９】
またさらに、ホッパーを直接覗くといったことを必要とせずに、追加投入時期が判るので、作業者は、他の作業をすることができ、作業効率が向上し、材料切れも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が本発明に係る射出成形機における材料供給装置及び射出成形機のブロックダイヤグラムである。
【図２】本発明が本発明に係る射出成形機における材料供給装置及び射出成形機のブロックダイヤグラムである。
【図３】本発明が適用される射出成形機の射出装置の正面図である。
【図４】図３において、成形材料がホッパー底部から射出スクリュ内へ供給される部分を含む射出スクリュの拡大縦断面図である。
【図５】成形材料供給口の形状を示す、図４におけるＺ−Ｚ線矢視図である。
【図６】本発明の適用される射出成形機の各種駆動機構における駆動制御の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明における押込工程制御プログラムの要部を説明するフローチャートである。
【図８】従来の透過板つきホッパーである。
【符号の説明】
１０ 支持台
１２ バレル支持部
１４ バレル
１６ 射出スクリュ
１８ バンドヒータ
２０ 射出ノズル
２２ ガイド
２４ ノズル支持体
２５ フレーム体
２６ ホッパー
２８ シリンダ取付けプレート
３０ 押込み部材
３２ シリンダ
３４ ガイド
３６ 係合部
３８ サーボモータ
４０ 支持台
４２ 回転伝達装置
５０ 型開閉及び型締機構
５２ 射出駆動機構
５４ 計量駆動機構
５６ 押込装置駆動機構
５８ インターフェイスユニット
６０ コントローラ
６２ 射出工程制御プログラム
６４ 計量工程制御プログラム
６６ 押込工程制御プログラム
６８ 型締工程制御プログラム
７０ 油圧ユニット
７２ａ、７２ｂ センサ
７４ 射出成形機
７６ａ、７６ｂ 信号検出部
７８ 中央演算装置
８０ａ、８０ｂ 駆動部
８２ ブザー
８４ ランプ
２７ 覗き窓
８８ａ ネットワーク接続装置
８８ｂ 携帯電話接続装置
９０ ネットワーク
９２ 携帯電話

Claims (11)

1. 先端部に射出ノズルを取付けると共に内部に射出スクリュを回転及び進退自在に挿通したバレルと、同バレル後部の成形材料供給口位置に配設したホッパーと、成形材料の前記ホッパー内の位置を検出する少なくとも１つの検出手段と、検出された位置情報を予め定めた位置を越えた位置にあるか否かを演算する演算手段と、演算結果に基づき警告信号を発信する警告手段とから構成される射出成形機における材料供給装置。
2. 前記検出手段は、成形材料を押し込む為のシリンダに設けられたセンサであることを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
3. 前記検出手段は、成形材料の物理的存在位置を光学的に検出することを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
4. 演算手段は、センサからの信号を所定の基準電圧と比較するコンパレータを有することを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
5. 演算手段は、センサからの信号をデジタル変換するＤＡ変換部と、デジタル変換した信号を演算する中央演算手段と、比較すべきデータを記憶する記憶手段とからなることを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
6. 警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告信号を発生する警告信号発生手段と、警告信号を増幅する警告信号増幅手段と、警告増幅信号を警報音を発生するブザー部とを有することを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
7. 警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告信号を発生する警告信号発生手段と、警告信号を増幅する警告信号増幅手段と、警告増幅信号を警告光として発光する発光手段とを有することを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
8. 警告手段は、センサからの信号が所定の基準値の範囲内でない場合に警告用電子メールを生成する電子メール生成手段と、警告用電子メールを送信するための電子メール送信手段と、警告手段をネットワークと接続するためのネットワーク接続手段とを有することを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
9. 前記ネットワーク接続手段は、携帯電話との接続手段からなることを特徴とする請求項１記載の材料供給装置。
10. 請求項１乃至９いずれかに記載の材料供給装置を搭載する射出成形機。
11. 先端部に射出ノズルを取付けると共に内部に射出スクリュを回転及び進退自在に挿通したバレル、同バレル後部の成形材料供給口位置に配設したホッパー、同ホッパー内に予め供給された前記成形材料を同ホッパー底部開口を介して前記バレル内側へ押込むための第１駆動手段、射出工程中前記射出スクリュを前進移動せしめる第２駆動手段、計量工程中前記射出スクリュを回転せしめる第３駆動手段及び前記第１駆動手段の駆動により発生する押込み力を測定する押込力検出手段を備えた射出装置と、前記射出装置の各駆動手段に対する駆動指令信号を生成すると共に同各駆動手段からの駆動に関わる検出信号を受けてデータメモリにストアするコントローラとを有する射出成形機であって、
    前記コントローラは、前記駆動指令信号を生成する手段として前記射出装置の第１駆動手段、第２駆動手段及び第３駆動手段にそれぞれ対応する押込工程、射出工程及び計量工程における指令制御プログラムを格納するプログラムメモリを有しており、さらに前記押込工程における指令制御プログラムは前記射出工程の進行中に遂行され、前記第１駆動手段は射出動作中前記コントローラからの駆動指令信号に応答して押込み力を発生させることを特徴とする射出動作中ホッパー内の成形材料に対し押込み力を与える射出成形機において、
    成形材料の前記ホッパー内の位置を検出する少なくとも１つの検出手段と、検出された位置情報を予め定めた位置を越えた位置にあるか否かを演算する演算手段と、演算結果に基づき警告信号を発信する警告手段とを有する射出成形機。

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