JP2013146953A

JP2013146953A - 位置を検出する複数のスイッチを備えた射出成形機

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Publication number: JP2013146953A
Application number: JP2012010235A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Nagano; 泰昌長野; Koichi Nishimura; 浩一西村
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: CN203110287U; JP5460753B2

Abstract

【課題】位置を検出するスイッチをそれぞれ取り付けた複数のブラケットを一つの案内部材上に設置し、小さい間隔でも各スイッチ同士の動作が干渉することなく、可動する構造物の位置を２箇所以上で検出できる複数のスイッチを備えた射出成形機を提供すること。
【解決手段】射出成形機において射出機構部７に設置された被検出体１２と、被検出体１２の位置を検出するためのスイッチ２４₁，２４₂と、スイッチ２４₁，２４₂が１つずつ取り付けられるブラケット２８₁，２８₂と、該ブラケット２８₁，２８₂を取り付ける一つの案内部材２２と、を備え、ブラケット２８₁，２８₂は、射出機構部７の位置を検出するときに、ブラケット２８₁，２８₂に取り付けられた各スイッチ２４₁，２４₂の動作が互いに干渉しないように、一つの案内部材２２に設置されていることを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、射出成形機に関し、特に射出成形機を構成する構造物の位置を検出する複数のスイッチを備えた射出成形機に関する。

射出成形機は一般に、可塑化装置５と該可塑化装置５が取り付けられた射出機構部７とを含む射出部と、固定側金型が取り付けられる固定プラテン４などから構成される型締部と、を機台（ベース）上に備えている。射出機構部７はレール６上を紙面左右方向に移動することができる。射出成形機は成形完了時等に可塑化装置５内に残った樹脂を排出するパージ作業を行う必要がある。パージ作業は射出機構部７を固定プラテン４から一定距離後退（紙面右方向）させたパージ作業位置で行われる。この時、可塑化装置５は高温状態であるので、作業員が誤って外部から可塑化装置５に触れないよう安全カバー１，２，３で覆われた状態にしておく必要がある（図１参照）。

一方、可塑化装置５内に挿通されているスクリューの交換作業等の保守作業は、安全カバー１を取り外し、回動中心軸８を中心として射出機構部７を旋回させ、可塑化装置５と固定プラテン４が干渉しない位置まで射出機構部７を後退させた保守作業位置で行われる（図２参照）。

パージ作業と保守作業のどちらも機台（ベース）上の同じ位置で行うことができることが望ましいが、可塑化装置５に搭載するスクリューによっては保守作業位置まで射出機構部７を後退させてパージ作業を行うと、図３に示されるように固定プラテン４に取り付けられた安全カバー１，２と可塑化装置５に取り付けられた安全カバー３との間に隙間ができてしまい、可塑化装置５の高温部に触れられるようになってしまい危険である。これに対してパージ作業位置で保守作業を行おうとすると、図４に示されるように可塑化装置５の先端部と固定プラテン４が干渉し、射出機構部７を十分に旋回させることができず、保守作業を行うことができない。

上述したように射出成形機において、同じ位置でパージ作業と保守作業を行うことができない場合があるため、射出成形機はパージ作業を行うパージ作業位置と保守作業を行う保守作業位置の両者を検出するスイッチを備える必要がある。可動する構造物において複数の位置を検出する必要がある場合、可動する構造物に被検出体を配置し、可動する構造物に対して基準となる機台（ベース）に固定された案内部材上に位置を検出するための複数のスイッチを配置し、可動する構造物の移動に伴って被検出体がいずれかのスイッチに接近した時にスイッチが被検出体を検出することで可動する構造物の位置を検出していた。

例えば、図５に示されるように複数の案内部材（ガイドレール２２₁〜２２_n）を射出成形機の機台（ベース）のようなベース２０に固定し、位置を検出するための複数のスイッチ２４₁〜２４_nそれぞれが必要に応じて取り付け位置を調整できるように、各スイッチを案内部材（ガイドレール２２₁〜２２_n）に配設することで、射出成形機の射出機構部のような可動する構造物１０の複数の位置を検出することができる。しかし、このような構成では、複数の案内部材（ガイドレール２２₁〜２２_n）が必要になるため、コストが高くなり、大きなスペースが必要になってしまう。そこで、特許文献１や特許文献２には、一つの案内部材上に位置を検出するための複数のスイッチを配置する技術が開示されている。

特開昭６２−２７１２６号公報特開昭６０−１８２６４号公報

特許文献１や特許文献２に開示された技術では、可動する構造物の位置を小さい間隔で検出しようとすると、スイッチ同士が干渉し、配置することができないことから、可動する構造物の位置を２箇所以上で検出する場合には一定の間隔以上でしか検出できない。図６に示されるように、一つの案内部材である一つのガイドレール２２上に複数のスイッチ２４₁〜２４_nを配置する場合、スイッチ２４₁〜２４_n同士が接近すると干渉するため、可動する構造物１０の位置を一定以上の間隔でしか検出できず、より小さい間隔で検出することができない。例えば、スイッチ２４₁とスイッチ２４₂とはこれ以上接近させることができない。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、位置を検出するスイッチをそれぞれ取り付けた複数のブラケットを一つの案内部材上に設置し、小さい間隔でも各スイッチ同士の動作が干渉することなく、可動する構造物の位置を２箇所以上で検出できる複数のスイッチを備えた射出成形機を提供することを課題とする。

本願の請求項１に係る発明は、射出成形機において相対移動する一方の構成要素に設置された１または複数の被検出体と、該１または複数の被検出体の相対位置を検出するための複数のスイッチと、該複数のスイッチが１つずつ取り付けられる複数のブラケットと、該複数のブラケットが設置される一つの案内部材と、該一つの案内部材が固定される他方の構成要素を備え、前記複数のブラケットは、前記一方の構成要素と前記他方の構成要素の相対位置を検出するときに、前記複数のブラケットに取り付けられた各スイッチの動作が互いに干渉しないように、前記一つの案内部材に設置されていることを特徴とする複数のスイッチを備えた射出成形機である。
請求項２に係る発明は、前記１または複数の被検出体と前記スイッチが取り付けられた前記複数のブラケットは、前記射出成形機のパージ作業位置と保守作業位置とを検出できるように各構成要素に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の複数のスイッチを備えた射出成形機である。
請求項３に係る発明は、前記複数のブラケットは同じ形状であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の複数のスイッチを備えた射出成形機である。
請求項４に係る発明は、前記一つの案内部材は前記射出成形機の射出機構部を載置するベースに固定され、前記複数のブラケットは、前記一つの案内部材が設置されたベースの面に対して上下、または、該一つの案内部材に対して左右に取付け方向を変えて使用可能であることを特徴とする請求項３に記載の複数のスイッチを備えた射出成形機である。

本発明により、位置を検出するスイッチをそれぞれ取り付けた複数のブラケットを一つの案内部材上に設置し、小さい間隔でも各スイッチ同士の動作が干渉することなく、可動する構造物の位置を２箇所以上で検出できる複数のスイッチを備えた射出成形機を提供できる。

射出成形機のパージ作業位置を説明する図である。射出成形機の保守作業位置を説明する図である。保守作業位置においてパージ作業が行なえない例を説明する図である。パージ作業位置で保守作業が行えない例を説明する図である。従来の位置検出方法を説明する図である。他の従来の位置検出方法を説明する図である。小さい間隔で位置を検出する本発明に係る実施形態を説明する図である。射出成形機の射出機構部に搭載した本発明に係る実施形態を説明する図である。同じ形のブラケットをひっくり返して使用する本発明に係る実施形態を説明する図である。同じ形のブラケットを使用し、スイッチを取り付ける位置をずらす本発明に係る実施形態を説明する図である。図１０に示されるスイッチを取り付ける位置をより密接させて配置した本発明に係る実施形態を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術の説明と同様または類似する構成は同じ符号を用いる。
本発明の概要を説明する。本発明では構成要素間の相対位置を検出する複数のスイッチを取り付ける複数のブラケットを一つの案内部材上に設置し、そのブラケット形状を必要に応じて複数のスイッチが接近した場合にも各スイッチ同士が干渉することなく配置できるよう位置的にずらす構造とすることにより、可動する構造物の位置を２点以上で検出する場合にも複数のスイッチを接近した位置に配置することができるため、可動する構造物の位置を小さい間隔で検出することができる。また、複数の案内部材が不要なことから、コストを低く抑え、スペースを小さくすることができる。本発明は、例えば、設置スペースが限られる射出成形機の射出機構部において位置を小さい間隔で検出する場合に用いることができる。

図７は小さい間隔で位置を検出する本発明に係る実施形態を説明する図である。図７（ａ）はガイドレール２２の側面方向から見た図であり、図７（ｂ）はガイドレール２２の長軸方向から見た図である。射出成形機の例えば射出機構部７のような構造物１０とベース２０の紙面左右方向の相対位置を検出するために、構造物１０に被検出体１２（第１被検出体１２₁〜第ｎ被検出体１２_n）が取り付けられている。第１被検出体１２₁〜第ｎ被検出体１２_nはそれぞれＬ字状の形状をなしている。なお、構造物１０とベース２０の相対移動の射出成形機における具体例としては、構造物１０に対応する射出機構部７がベース２０に対して移動する例がある。なお、構造物１０は請求項１における一方の構成要素、ベース２０は請求項１における他方の構成要素に対応する。

被検出体１２が取り付けられた構造物１０の面と対向するベース２０の面にガイドレール２２が固定されている。ガイドレール２２にはスイッチ２４が取り付けられるブラケット２６が固定されている。逆Ｌ字形状をなしたブラケット２６には、ガイドレール２２と平行する部位にスイッチ２４が取り付けられる。つまり、第１ブラケット２６₁〜第ｎブラケット２６_nには、第１スイッチ２４₁〜第ｎスイッチ２４_nがそれぞれ取り付けられている。

スイッチ２４（第１スイッチ２４₁〜第ｎスイッチ２４_n）は触覚部を有しており、触覚部と被検出体１２（第１被検出体１２₁〜第ｎ被検出体１２_n）のＬ字状の突端に接触したとき、スイッチ２４から図示しない射出成形機の制御装置に接触信号を出力する。それぞれの各スイッチ２４（第１スイッチ２４₁〜第ｎスイッチ２４_n）の動作が干渉しないように、ブラケット２６（第１ブラケット２６₁〜第ｎブラケット２６_n）を１本のガイドレール２２に位置的にずらして取り付けることによって、構造物１０とベース２０の相対的な移動方向に対して複数のスイッチ２４（第１スイッチ２４₁〜第ｎスイッチ２４_n）を接近した位置にスイッチ同士がその動作に互いに干渉しないように配置することができる。このため、構造物１０とベース２０の相対的な位置を小さい間隔で検出することができる。

なお、本明細書において位置を検出するスイッチはリミットスイッチ、近接スイッチ等で単一のスイッチでも複数の種類のスイッチを組み合わせて使用してもよい。また、案内部材は、ガイドレール、板金や鋼板等に加工されたスリット、板金や鋼板等にブラケットを引っ掛ける構造、ネジ止めする構造のもの等を意味する。

図８は射出成形機の射出機構部に搭載した本発明に係る実施形態を説明する図である。図８に示される本発明の実施形態は、図７に示される構造物１０を射出成形機の射出機構部７とした本発明の実施形態である。射出機構部７はベース２０上に載置されている。被検出体１２はベース２０の面に対して平行となるように射出機構部７の側面部に設置されている。ガイドレール２２はベース２０に固定されている。ガイドレール２２には、第１ブラケット２８₁と第２ブラケット２８₂が取り付けられている。第２ブラケット２８₂は逆Ｌ字形状をなしている。第１ブラケット２８₁と第２ブラケット２８₂とにはそれぞれ第１スイッチ２４₁と第２スイッチ２４₂が取り付けられている。図８において、第１スイッチ２４₁を被検出体１２に対して射出成形機のパージ作業位置を検出可能な配置位置とし、第２スイッチ２４₂を被検出体１２に対して射出成形機の保守作業位置を検出可能な配置位置とする。

上述した実施形態では、異なる形状の複数のブラケットを用いた。しかし、ブラケットは必ずしも違う形である必要はなく、同じ形のものをひっくり返して一つの案内部材に取り付けたり（図９）、ブラケットへのスイッチを取り付ける位置を変える（図１０）等の方法でスイッチの位置をずらしてもよい。このように、複数のブラッケットを同形のものを用いることによって、複数のスイッチを備えた射出成形機を構成することができる。なお、射出機構部７は請求項１における「一方の構成要素」に対応し、ベース２０は請求項１における「他方の構成要素」に対応する。

図９は同じ形のブラケットを使用し、ブラケットをひっくり返して使用する本発明に係る実施形態を説明する図である。第１ブラケット３０₁と第２ブラケット３０₂は同じ形状をなしている。図９（ａ）は上方からガイドレール２２を見下ろした図であり、図９（ｂ）はガイドレール２２を側方から見た図である。図９（ａ）に示されるように、ガイドレール２２の長軸に対して右側に第１スイッチ２４₁が位置し、左側に第２スイッチ２４₂が位置するように、第１ブラケット３０₁と第２ブラケット３０₂がガイドレール２２に設置されている。第１ブラケット３０₁と第２ブラケット３０₂にはそれぞれ第１スイッチ２４₁と第２スイッチ２４₂が取り付けられている。

図１０は同じ形のブラケットを使用し、スイッチを取り付ける位置をずらした本発明に係る実施形態を説明する図である。第１ブラケット３２₁と第２ブラケット３２₂は同じ形状をなしている。図１０（ａ）は上方からガイドレール２２を見下ろした図であり、図１０（ｂ）はガイドレール２２を側方から見た図である。図１０に示されるように、第１ブラケット３２₁と第２ブラケット３２₂で、第１スイッチ２４₁と第２スイッチ２４₂とで取り付ける位置を変えることで、構造物１０に固定された被検出体に対する第１スイッチ２４₁と第２スイッチ２４₂の位置をずらしてもよい。

図１０ではブラケット３２₁，３２₂をガイドレール２２の右左に取付け位置を変えて使用したが、ブラケット３２₁，３２₂をガイドレール２２に対して上下になるように取付け位置を変えて使用し、複数のスイッチを備えた射出成形機を構成することができる。つまりブラケット３２は方向を変えて使用可能である。図１１は、図１０に示されるスイッチを取り付ける位置をより密接させて配置するようにブラケット３２₁，３２₂を一つの案内部材に設置した本発明に係る実施形態を説明する図である。

なお、上述した本発明に係る実施形態において、小さい間隔で位置を検出する必要が有る場所と無い場所が混在する場合には小さい間隔で位置を検出する必要が無い場所については必ずしも上記の構造を取らなくてもよい。

１，２，３安全カバー
４固定プラテン
５可塑化装置
６レール
７射出機構部
８回動中心軸

１０構造物
１２被検出体

２０ベース
２２ガイドレール
２４スイッチ
２６ブラケット
２８ブラケット
３０ブラケット
３２ブラケット

Claims

射出成形機において相対移動する一方の構成要素に設置された１または複数の被検出体と、該１または複数の被検出体の相対位置を検出するための複数のスイッチと、該複数のスイッチが１つずつ取り付けられる複数のブラケットと、該複数のブラケットが設置される一つの案内部材と、該一つの案内部材が固定される他方の構成要素を備え、
前記複数のブラケットは、前記一方の構成要素と前記他方の構成要素の相対位置を検出するときに、前記複数のブラケットに取り付けられた各スイッチの動作が互いに干渉しないように、前記一つの案内部材に設置されていることを特徴とする複数のスイッチを備えた射出成形機。
前記１または複数の被検出体と前記スイッチが取り付けられた前記複数のブラケットは、前記射出成形機のパージ作業位置と保守作業位置とを検出できるように各構成要素に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の複数のスイッチを備えた射出成形機。
前記複数のブラケットは同じ形状であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の複数のスイッチを備えた射出成形機。
前記一つの案内部材は前記射出成形機の射出機構部を載置するベースに固定され、前記複数のブラケットは、前記一つの案内部材が設置されたベースの面に対して上下、または、該一つの案内部材に対して左右に取付け方向を変えて使用可能であることを特徴とする請求項３に記載の複数のスイッチを備えた射出成形機。