JP2010099938A - 型締装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる型締装置の制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の係合段部９を有する安全棒７と、安全扉開放時に前記係合段部９に係合可能となるように構成された係合板１０からなる安全装置６を備えた型締装置１３の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板１０が前記係合段部９に係合可能となるようにする調整を型開完了設定値Ｄに対して実施することとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、安全扉に連動して機械的に型閉動作を阻止する成形機の型締装置における制御方法に関するものである。

射出成形機等の型締装置は極めて強大な型締め力を有しており、作業者が移動する金型や可動盤に接触した場合には、負傷する危険がある。そのため、型締装置の移動部分には、作業者が接近できないように安全扉を設けるとともに、安全扉を開放したときには電気的・油圧的に作用するインターロックを設けて型締装置が型閉じ作動をしないように構成している。しかしながら、そのようなインターロックは、リミットスイッチ、油圧弁、制御装置等に故障が発生する可能性が存在するかぎり、完全な作動は保障されていない。
そこで、確実に型閉じを阻止する機械式のものとして、係合段部を有する安全棒とそれに係合する係合板を備えた安全装置が用いられている。この安全装置には、金型の厚さに応じて係合段部と係合板との係合位置を調整可能にした調整式のものと、係合棒と係合板は可動盤と型締盤に移動不能に取り付けられて調整不能にした無調整式のものとがある。無調整式の安全装置は、調整の手間が省けて便利ではあるが、金型厚さや可動盤の型開完了位置の変更に伴って係合段部と係合板との係合状態が変化し、係合出来ずに係合板が係合段部の頂部に当接する状況も現出する。そのような状況で型閉じしたときには、係合板は自重及び／又は弾発力で係合段部を押圧するのみであるため、係合板が係合段部を乗り越えて係合できず、型閉じを阻止することができないこともある。

特許文献１には、係合板をエアシリンダで前進駆動させて係合段部と強制的に係合させる技術が開示されている。しかしながら、特許文献１の技術によれば、係合の確率は増加するであろうが、電気・空圧的な手段が介在することにより故障の確率も増加する。さらに、係合板が係合段部の頂部に当接して係合出来ない状況から型閉じして係合することが一定確率で発生することは避けられないのである。

実公平４−２３６２１号公報

本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる型締装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の係合段部を有する安全棒と、安全扉開放時に前記安全棒に向けて移動されるように構成された係合板からなる安全装置を備えた型締装置の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板が前記係合段部に係合可能となるように可動盤停止位置を調整することを特徴とすることをその要旨としている。

請求項２に記載の発明は、複数の係合段部を有する安全棒と、安全扉開放時に前記安全棒に向けて移動されるように構成された係合板からなる安全装置を備えた型締装置の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板が前記係合段部に係合可能となるようにする調整を型開完了設定値に対して実施することをその要旨としている。

これら請求項１と請求項２はそれぞれ、型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の型締装置の制御方法において、前記調整を型開低速設定値に対しても行うことをその要旨としている。

これによれば、型開き高速が低速に変化する時点は遅延せず、安全に型開き作動を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の型締装置の制御方法において、前記調整は、前記係合段部のピッチと、前記型締装置のデイライトと、型厚設定値と、型開完了設定値とに基づいて演算する調整量により実施することをその要旨としている。

これによれば、調整量がより明確に求められ、型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の型締装置の制御方法において、前記調整量は、デイライトから型厚設定値と型開完了設定値との和を減算した値をピッチで除した商の剰余に基づいて演算されることをその要旨としている。

これによれば、調整量がさらに明確に求められ、型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の型締装置の制御方法において、前記調整は、作業者が前記調整量を確認し採否を判断した後に実行されることをその要旨としている。

これによれば、極めて安全な制御を行うことができる。

本発明は、複数の係合段部を有する安全棒と、安全扉開放時に前記安全棒に向けて移動されるように構成された係合板からなる安全装置を備えた型締装置の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板が前記係合段部に係合可能となるように可動盤停止位置を調整するので、型開完了位置で安全装置を確実に係合させることができる。

図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の制御方法を実施する型締装置の平面図である。図２は、本発明の制御方法を実施する型締装置の部分側面図である。図３は、安全装置が係合した状態を示す拡大平面図である。図４は、本発明の制御方法を示す流れ図である。

型締装置１３は、射出成形機、圧縮成形機、熱成形機等に採用されるものであり、横型であるか縦型であるかは問わない。

型締装置１３は、固定盤１と、固定盤１に対向して型開閉移動する可動盤２と、可動盤２を制御装置５の司令信号で型開閉・型締駆動する型締手段４と、型締手段４の可動盤２側端部を形成し可動盤２を挿通して固定盤１との間に張設する図示しないタイバを固着する型締盤３とからなる。型締手段４は、直圧式、トグル式に大別され、それぞれの駆動方式にはシリンダを用いた油圧式・空圧式やボール螺子を用いた機械式等がある。このように、型締装置は様々な型締手段を備え得るが、本発明の安全装置は、その取付箇所と型締盤の構成を変化させることにより、どのような型締装置にも適用できる。

可動盤２の側面には取付座８が設けられ、取付座８には安全棒７の一端が挿通して固着されている。安全棒７の一端近傍には何も設けられず、安全棒７の他端過半部には係合段部９が等間隔のピッチＰで複数設けられている。係合段部９の外径は、一端部と同径に形成されている。係合段部９は、断面形状で余裕幅Ｅを有する鋸歯状であることが好ましいが、円弧状であってもよい。また、係合段部９は、安全棒７の外周に環状に設けられているが、安全棒の外周の一部の面のみに設けてもよい。特に、安全棒が角棒である場合には、その一面のみに係合段部を設けることが効果的である。

安全棒７の他端部は、案内板１２を介して摺動可能に型締盤３の側面に取り付けられている。係合板１０は、案内板１２に旋回可能に軸支されている。係合板１０の軸支部の延長部分にはローラ１１が設けられている。ローラ１１は、図示しない安全扉が閉鎖されたとき、図示しないカム等で下方に押圧されるようになっている。それにより、係合板１０は上方へ旋回して係合段部９との係合を解くのである。安全扉を開放したときには、ローラ１１への下向きの力が解除され、係合板１０は自重又は図示しない弾発体やエアシリンダ等の他の駆動手段により下降して安全棒７へ向けて移動する。そして安全棒７の係合段部９間の溝に直接係合板１０が入り込む場合と、最初に係合段部の頂部に当接され、その後安全棒７の移動により係合段部９間の溝に係合板１０が入り込む場合がある。そして係合段部９間の溝に係合板１０が入り込んだ状態から型閉じ作動が行われると、可動盤２は安全棒７を牽引し、牽引力は係合段部９と係合板１０との係合部から案内板１２を介して型締盤３に伝達されるので、型閉が阻止されるのである。このように、安全装置６は、安全棒７と係合板１０とから構成される。なお、ローラ１１は必須のものではなく、特に、係合板１０の旋回を他の駆動手段のみで行う場合には不要である。また、係合板１０の移動を旋回ではなく、直線往復移動としてもよい。またさらに、安全棒と係合板の取り付け箇所は、型締装置の型締手段の方式に応じて、固定盤と可動盤の間、固定盤や型締盤の架台と可動盤の間、トグル式での受圧盤（型締盤）と可動盤の間、トグル式でのクロスヘッドと受圧盤の間、トグル式での受圧盤の架台とクロスヘッドの間等としてもよい。トグル式での受圧盤（型締盤）と可動盤の間に安全棒を取り付ける場合は、トグルリンクの最後退位置に対して安全棒の最初のピッチが係合可能に設けられており、前記最初のピッチを起点にして型開完了位置に対応するピッチ（係合段部の番号）が演算され、可動盤停止位置が調整される。

図１に示すように、可動盤２は、型締手段４の機構的な構成でその移動距離が決定される。すなわち、可動盤２は、最小型厚Ｍを最も固定盤１に接近する位置とし、デイライトＬを最も固定盤１から離隔した位置としてその間を型開閉移動可能とされている。そして、安全棒７は、可動盤２が最小型厚Ｍ位置にあるとき（図１の状態）、案内板１２から係合段部９がすべて脱出した位置となるように設定されている。さらに、安全棒７は、可動盤２がデイライトＬ位置にあるとき（図１の二点鎖線又は図２の状態）、安全棒７の一端側の最初の係合段部９に係合板１０が係合するように設定されている。

安全装置６は、このように構成・設定されているので、型厚が型厚設定値Ｂの金型を固定盤１と可動盤２に取り付け、型開完了位置を型開完了設定値Ｄとして制御装置５に設定した場合、型開完了時における係合部は、型厚設定値Ｂと型開完了設定値Ｄの値に応じて係合するときと、係合板１０が係合段部９に安全棒７の軸に直角の方向から接触して係合しないときとが現れる。

ところで、図１と図３から、係合するときの係合段部の数Ｎ（係合段部の番号）（小数点以下切り捨て）は次の式で求められる。
Ｎ＝［Ｌ−（Ｂ＋Ｄ）］／Ｐ
そして、Ｎ算出時の剰余Ｔは、
Ｔ＝Ｌ−（Ｂ＋Ｄ）−Ｎ・Ｐ
となる。
ここで、係合部を係合させるに要する型開完了設定値Ｄの調整量Ｈを求めると、
Ｈ＝Ｐ−Ｔ−Ｅ
である。ただし演算した調整量Ｈが零以下のときは無効とし零と見做す。また剰余Ｔが零の場合も調整量Ｈを零と見做す。このようにして求めた調整量Ｈを型開完了設定値Ｄから減算すれば、係合部を型開完了時に係合させることのできる型開完了設定値Ｄ´を求めることができ、制御装置５は上記演算を実行するとともに、型開完了設定値Ｄの調整を行う。これにより、安全棒７を移動調整することなく、型開完了位置で安全装置６を確実にいずれかの係合段部９に係合させることができる。
なお、型開完了設定値Ｄの調整に伴って、型開完了位置に到達する距離が短縮され、高速型開きを低速型開きに変化させる型開低速切換え時点が相対的に遅延することになり金型に衝撃を与える虞があるので、型開低速設定値Ｃも型開完了設定値Ｄと同様に調整量Ｈを減算して型開低速設定値Ｃ´に調整することが好ましい。これにより、安全な制御が設定変更の手間を要せずに得られる。

次に、制御装置５における型締装置１３の設定・制御方法について図４の流れ図を参照して説明する。

制御装置５は、マイクロプロセッサに基づいて構成されており、液晶パネル等からなる設定・操作・表示手段を備える。そして、設定・操作・表示手段には、型開完了位置制限選択スイッチと、調整量表示と、調整実行確認選択スイッチとが設けられている。

型開完了位置設定を行うか、又は、型開完了位置制限選択スイッチを操作する（Ｓ１）。制御装置５は、型開完了位置制限選択スイッチがＯＮかＯＦＦかを確認し（Ｓ２）、ＯＦＦであればＳ８へ進んで型開完了設定値Ｄや型開低速設定値Ｃの調整を実行せずその設定値を維持して終了する。型開完了位置制限選択スイッチがＯＮのときには、制御装置５は上記した調整量Ｈを求める演算を実行する。そして、調整量Ｈが零か否かを確認し（Ｓ３）、零であればＳ８へ進んで型開完了設定値Ｄや型開低速設定値Ｃの調整を実行せずその設定値を維持して終了する。調整量Ｈが零を越える値であるときには、設定・操作・表示手段にその値を表示する（Ｓ４）。作業者は、表示された調整量Ｈの値を確認して調整を実行するか中止するかを判断する（Ｓ５）。作業者が調整を中止すると判断して調整実行確認選択スイッチをＯＦＦしたときには、制御装置５は型開完了位置制限選択スイッチをＯＦＦにした（Ｓ７）後、Ｓ８へ進んで型開完了設定値Ｄや型開低速設定値Ｃの調整を実行せずその設定値を維持して終了する。作業者が調整を実行すると判断して調整実行確認選択スイッチをＯＮしたときには、制御装置５は、型開完了設定値Ｄと型開低速設定値Ｃから調整量Ｈをそれぞれ減算して型開完了設定値Ｄ´と型開低速設定値Ｃ´を求め、型開完了設定値Ｄと型開低速設定値Ｃを型開完了設定値Ｄ´と型開低速設定値Ｃ´にそれぞれ変更して（Ｓ６）終了する。

このように、調整量Ｈは制御装置５の設定・操作・表示手段に表示されて、作業者がその数値を確認し問題が生ずることなく適切なものであることを判断したうえで調整を実行させるようにしたので、極めて安全な制御を行うことができる。しかしながら、調整量Ｈによる型開完了設定値Ｄや型開低速設定値Ｃの調整を作業者の確認を経ずに自動的に行わせることが可能であることは言うまでもない。また制御装置５の設定・操作・表示手段に、安全棒の係合段部に対して直接係合可能な型開完了位置を位置表示または番号表示してその中から作業者が選択するものでもよい。更には例えば金型のメンテナンスモード等のモードを選択入力した場合に、自動的に安全棒の係合段部に係合可能な型開完了位置が選択されるものでもよく、射出成形機が自動的に成形サイクルや取出機との関係から型開完了位置を演算設定するものでもよい。

また本発明は、下方の固定盤に対して上方の可動盤が昇降するタイプの縦型射出成形機の型締装置の場合に有効である。上方の可動盤が昇降する型締装置に取付けられる安全装置は、固定盤と可動盤のいずれか一方の盤の側方に複数の係合段部を有する安全棒が段部の水平部を上方に向けて鉛直方向に取付けられ、安全棒の他方はいずれか他方の盤の側方に位置している。そして前記他方の盤には、安全扉開放時にエアシリンダまたはバネの作動により、安全棒に向けて移動され、段部と位置が合致した際に係合される係合板が取付けられている。

縦型射出成形機の型締装置の型開制御についても、可動盤が上昇した際の型開完了停止位置は、型開完了位置の設定値による停止位置ではなく、安全棒のいずれかの段部に係合板が係止可能な位置に停止されるよう制御される点は先の横型の型締装置の例と同じである。そして例えば型開閉機構が油圧シリンダからなり油漏れにより可動盤が下降した等の理由によって、安全棒に対して係合板が係止可能な位置にない場合については、光電管やリミットスイッチ等により検出され、信号が制御装置に送られる。そして制御装置では、再度可動盤を安全棒に対して係合板が係止可能な位置へ移動させるか、または警報を発して装置を停止する。

なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

本発明の制御方法を実施する型締装置の平面図である。 本発明の制御方法を実施する型締装置の部分側面図である。 安全装置が係合した状態を示す拡大平面図である。 本発明の制御方法を示す流れ図である。

符号の説明

１ 固定盤
２ 可動盤
３ 型締盤
４ 型締手段
５ 制御装置
６ 安全装置
７ 安全棒
８ 取付座
９ 係合段部
１０ 係合板
１１ ローラ
１２ 案内板
１３ 型締装置
Ｂ 型厚設定値
Ｃ 型開低速設定値
Ｄ 型開完了設定値
Ｅ 余裕幅
Ｌ デイライト
Ｍ 最小型厚
Ｐ ピッチ

Claims (6)

1. 複数の係合段部を有する安全棒と、安全扉開放時に前記安全棒に向けて移動されるように構成された係合板からなる安全装置を備えた型締装置の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板が前記係合段部に係合可能となるように可動盤停止位置を調整することを特徴とする型締装置の制御方法。
2. 複数の係合段部を有する安全棒と、安全扉開放時に前記安全棒に向けて移動されるように構成された係合板からなる安全装置を備えた型締装置の制御方法であって、型開完了位置で前記係合板が前記係合段部に係合可能となるようにする調整を型開完了設定値に対して実施することを特徴とする型締装置の制御方法。
3. 前記調整を型開低速設定値に対しても行う請求項１または請求項２に記載の型締装置の制御方法。
4. 前記調整は、前記係合段部のピッチと、前記型締装置のデイライトと、型厚設定値と、型開完了設定値とに基づいて演算する調整量により実施する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の型締装置の制御方法。
5. 前記調整量は、デイライトから型厚設定値と型開完了設定値との和を減算した値をピッチで除した商の剰余に基づいて演算される請求項４に記載の型締装置の制御方法。
6. 前記調整は、作業者が前記調整量を確認し採否を判断した後に実行される請求項４又は５に記載の型締装置の制御方法。

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