JP2971653B2 - 射出成形機の自動立上げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機を自動的に
立ち上げる自動立上げ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】停止中の射出成形機を週始めや朝或いは
昼などに始動させる場合、一般に、作業員が金型加熱装
置と加熱筒加熱装置を手動で動作させて金型と加熱筒を
昇温させてから油圧ポンプを起動させ、加熱筒内の残留
樹脂を数回の射出、計量操作で排出する（以下、パー
ジ）前準備を行い、射出成形機を立ち上げてから実際の
成形を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、複数台の射
出成形機を一人の作業員が担当している場合、従来の手
動立上げ式の射出成形機では一台宛順次立ち上げなけれ
ばならず、立上げに時間がかかり、それだけ生産性が低
下する。また、作業員に立上げ時のみ大きい負担がかか
る。作業員を増せば上記は解消されるが、これでは省力
化できない。

【０００４】本発明は、一台の射出成形機はもとより、
複数台の射出成形機を一人の作業員が担当した場合で
も、手際よく短時間で全部の射出成形機を立ち上げるこ
とができる射出成形機の自動立上げ装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、金型と、該金型を加熱する金型加熱装
置と、樹脂を溶融して上記金型に射出する加熱筒と、該
加熱筒を加熱する加熱筒加熱装置と、上記加熱筒に挿入
された射出スクリュを作動させる油圧モータや射出シリ
ンダ等に作動油を送る油圧ポンプと、該油圧ポンプを起
動させるポンプ起動器を有する射出成形機において、上
記金型加熱装置と加熱筒加熱装置にそれらの作動を制御
するシーケンス回路を接続し、また上記ポンプ起動器に
上記シーケンス回路をポンプ起動遅延タイマを介して接
続した構成とした。

【０００６】

【作用】シーケンス回路は、金型加熱装置と加熱筒加熱
装置を作動させ、金型と加熱筒が所定の温度になると、
ポンプ起動遅延タイマを作動させる。ポンプ起動遅延タ
イマが作動して該タイマに設定された時間が経過する
と、ポンプ起動器に指令信号が出力され、油圧ポンプが
起動する。

【０００７】複数台の射出成形機を一人の作業員が受け
持つ場合は、各射出成形機のポンプ起動遅延タイマの遅
延時間を互いに異ならせ時間差をおいて設定しておき、
全部の射出成形機を同時に起動させる。各射出成形機の
油圧ポンプは時間をおいて順次起動するため、一台の射
出成形機の油圧ポンプが作動してから次の射出成形機の
油圧ポンプが作動するまでの間に、先に起動した油圧ポ
ンプの射出成形機の立上り状態を目視確認し、すべての
射出成形機を短時間に手際よく立ち上げることができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図において符号１及び２は金型である。金
型１，２の前には窓付きの安全扉３が図１で左右に開閉
自在に設けられている。安全扉３は周知のもので、金型
１，２の型締め時の危険を防ぐ。金型１，２には金型加
熱装置４が付設されている。金型加熱装置４は、電気ヒ
ータ５と、温度センサ６と、温度センサ入力器７と、金
型温度設定器８と、比較器９と、温度制御駆動器１０、
及び待機回路１１とから成る。

【０００９】電気ヒータ５は各金型１，２を加熱し、温
度センサ６は各金型１，２の温度を検出してその検出結
果を比較器９に温度センサ入力器７を介して出力する。
比較器９は、金型温度設定器８に設定された温度と、温
度センサ６の検出温度とを比較し、検出温度が設定温度
に達するまで温度制御駆動器１０を働かせて電気ヒータ
５による金型１，２の加熱を継続させる。また比較器９
は、検出温度が設定温度に達すると、待機回路１１に信
号を出力する。

【００１０】温度制御駆動器１０と待機回路１１とはシ
ーケンス回路１３に接続されており、温度制御駆動器１
０はシーケンス回路１３が入れられると作動し、また待
機回路１１は比較器９から信号を受けてから所定時間
（例えばｎ分間）経過後、シーケンス回路１３に信号を
出力する。安全扉３の開閉移動面にはリミットスイッチ
１４が設けられている。このリミットスイッチ１４は、
安全扉３が閉じられるとＬｓ入力器１５を介して信号を
シーケンス回路１３に出力する。シーケンス回路１３に
は、自動立上げオンオフスイッチ１６と自動立上げ開始
押釦１７とが設けられている。

【００１１】また、符号１９は加熱筒（射出シリンダ）
である。加熱筒１９は可動部材２０に取り付けられてい
る。可動部材２０は油圧シリンダ２１によって図２で左
右に動かされ、加熱筒１９を金型１，２に対して動か
す。加熱筒１９には射出スクリュ２２が挿入されてい
る。射出スクリュ２２は油圧モータ２３によって周方向
に回転させられ、また油圧シリンダ２４で加熱筒１９に
対して左右に進退させられる。

【００１２】上記油圧シリンダ２１，２４と油圧モータ
２３は油圧ポンプ２６の作動油によって動かされる。油
圧ポンプ２６の油圧回路には電磁弁２７，２８，２９と
流量比例制御弁３０、及び圧力比例制御弁３１が設けら
れている。加熱筒１９を主体とする射出装置の基本構造
も周知である。

【００１３】加熱筒１９には加熱筒加熱装置３３が付設
されている。この加熱装置３３は前記金型加熱装置４と
その構成が同一である。すなわち、加熱筒加熱装置３３
は、電気ヒータ３４と、温度センサ３５と、温度センサ
入力器３６と、加熱筒温度設定器３７と、比較器３８
と、温度制御駆動器３９、及び待機回路４０とから成
る。

【００１４】電気ヒータ３４は加熱筒１９を加熱し、温
度センサ６は加熱筒１９の温度を検出してその検出結果
を比較器３８に温度センサ入力器３６を介して出力す
る。比較器３８は、加熱筒温度設定器３７に設定された
温度と、温度センサ３５の検出温度とを比較し、検出温
度が設定温度に達するまで温度制御駆動器３９を働かせ
て電気ヒータ３４による加熱筒１９の加熱を継続させ
る。また比較器３８は、検出温度が設定温度に達する
と、待機回路４０に信号を出力する。

【００１５】温度制御駆動器３９と待機回路４０とは前
記同様にシーケンス回路１３に接続されており、温度制
御駆動器３９はシーケンス回路１３が入れられると作動
し、また待機回路４０は比較器３８から信号を受けてか
ら所定時間（例えばｍ分間）経過後、シーケンス回路１
３に信号を出力する。可動部材２０の移動面にはリミッ
トスイッチ４２が設けられている。このリミットスイッ
チ４２は、可動部材２０が油圧シリンダ２１で後退させ
られて後退限に達し金型２から加熱筒１９の射出ノズル
が離されると、Ｌｓ入力器１５を介して信号をシーケン
ス回路１３に出力する。

【００１６】また、射出スクリュ２２にはエンコーダ等
のスクリュ位置センサ４３が付設されている。スクリュ
位置センサ４３は、射出スクリュ２２の進退位置を検出
し、その検出信号を位置センサ入力器４４を介して比較
器４５に出力する。比較器４５には、色換え、樹脂換え
等のパージ（以下、第１パージ）における位置設定器４
６と、変質樹脂の通常のパージ（以下、第２パージ）に
おける位置設定器４７が接続されている。比較器４５
は、第１パージの際はスクリュ位置センサ４３による射
出スクリュ２２の検出位置と第１パージ位置設定器４６
の設定位置とを比較し、射出スクリュ２２の位置が設定
位置に達するとシーケンス回路１３に信号を出力し、ま
た第２パージにおいては、射出スクリュ２２の位置が第
２パージ位置設定器４７の設定位置に達するとシーケン
ス回路１３に信号を出力する。

【００１７】シーケンス回路１３には、電磁弁出力器４
８と、ポンプ起動遅延タイマ４９と、速度・圧力設定切
換え器５０とが並列に接続されている。電磁弁出力器４
８は各電磁弁２７，２８，２９に接続され、また速度・
圧力設定切換え器５０は制御弁出力器５１を介して各制
御弁３０，３１に接続されている。ポンプ起動遅延タイ
マ４９は、ポンプ起動遅延回路器５２と遅延時間の設定
器５３とから成り、ポンプ起動器５４を介して油圧ポン
プ２６の電気モータ５５に接続されている。

【００１８】ポンプ起動器５４はポンプ起動確認器５６
を介してシーケンス回路１３に接続されている。このポ
ンプ起動器５４は、油の吸込み不良を防ぐため、所定の
時間間隔（例えば、３秒）でオン・オフを繰り返すイン
チングを行って油圧ポンプ２６を起動させる。また、速
度・圧力設定切換え器５０には第１パージ設定器５８と
第２パージ設定器５９が並列に接続されている。第１パ
ージ設定器５８には射出速度と射出圧力及び背圧等のパ
ージ条件が、また第２パージ設定器５９には、射出速
度、射出圧力、及び無背圧等のパージ条件が設定され
る。

【００１９】また、シーケンス回路１３には、第１パー
ジ回数設定器６０と第２パージ回数設定器６１とが、パ
ージ回路６２，６３を個々に介して接続され、更に初期
不良みなし数比較器６４が接続されている。この比較器
６４にはみなし数設定器６５と不良信号出力器６６とが
並列に接続され、また不良信号出力器６６には判別装置
６７が接続されている。初期不良みなし数比較器６４
は、射出成形機の立上り後の初期における成形品の成形
数が設定器６５に設定された不良みなし数に達するまで
は不良信号出力器６６を介して判別装置６７に不良信号
を出力し、成形品を運ぶコンベアやシュータを逆転させ
て不良成形品を振り分ける。また成形数が不良みなし数
に達すると、判別装置６７に信号を出力してコンベアや
シュータを正転させる。

【００２０】次に上記のように構成された射出成形機の
作用を図３と図４に基づいて説明する。作業員は各設定
器に温度や時間等を個々に設定し自動仕上げオンオフス
イッチ１６と自動立上げ開始押釦１７をオンとする（ス
テツプＳ１）。なお、第１，第２パージ回数設定器６
０，６１には、パージを行う方の設定器のみに回数を設
定し、行わない方の設定器の回数はゼロとする。スイッ
チ１６と押釦１７のオンによってシーケンス回路１３が
働き、まず金型加熱装置４を作動させる。金型加熱装置
４の作動で金型１，２の温度が金型温度設定器８に設定
された温度に達すると（ステツプＳ２）、待機回路１１
が働いて温度安定化のため所定時間待機する（ステツプ
Ｓ３）。所定の時間が経つと待機回路１１からシーケン
ス回路１３に信号が出力され、加熱筒加熱装置３３の電
源がオンとなる（ステツプＳ４）。

【００２１】加熱筒加熱装置３３の作動で加熱筒１９の
温度が加熱筒加熱装置３３に設定された温度に達すると
（ステツプＳ５）、待機回路４０が働いて温度安定化の
ため所定時間待機する（ステツプＳ６）。このようにし
て所定時間経過すると待機回路４０からシーケンス回路
１３に信号が出力され、ポンプ起動遅延タイマ４９がカ
ウントを開始する（ステツプＳ７）。遅延タイマ４９が
カウントを終了すると（ステツプＳ８）、ポンプ起動器
５４が働いて数回インチングを行い油圧ポンプ２６を起
動させる（ステツプＳ９）。

【００２２】油圧ポンプ２６が起動すると、ポンプ起動
確認器５６から信号がシーケンス回路１３に出力される
（ステツプＳ１０）。ポンプ起動の確認信号がシーケン
ス回路１３に出力されると、シーケンス回路１３は、可
動部材２０の後退で加熱筒１９の射出ノズルが後退限に
達しているかどうかをリミットスイッチ４２からの信号
の有無により判断し（ステツプＳ１１）、ノズルが後退
しておらず、したがってリミットスイッチ４２から信号
が出力されていない時は、電磁弁出力器４８に出力して
電磁弁２７のソレノイドａを励磁させ、油圧シリンダ２
１の縮小によってノズルを可動部材２０と一緒に図２で
右に後退させる（ステツプＳ１２）。

【００２３】ノズルが後退限に達すると次のステツプに
移るが、ここで例えば第１パージ回数設定器６０の回数
設定がゼロとされている場合には、結果的にステップＳ
１３，Ｓ１４を飛び越してステップＳ１５が実行され
る。すなわち、この時は、第２パージ設定器５９に設定
された条件（射出速度、射出圧力、無背圧）と、第２パ
ージ位置設定器４７に設定された条件（射出スクリュ２
２の計量ストローク）で、第２パージ回数設定器６１に
設定された回数だけパージが行われる（ステップＳ１
６）。

【００２４】また第１パージ回数設定器６０の回数設定
がゼロ以外の回数に設定されている場合においては、ノ
ズルが後退限に達すると第１パージが行われる（ステッ
プＳ１３）。この時は、第１パージ設定器５８に設定さ
れた射出速度、射出圧力、背圧と、第１パージ位置設定
器４６に設定された射出スクリュ２２の計量ストローク
で、第１パージ回数設定器６０に設定された回数だけパ
ージが行われる（ステップＳ１４）。

【００２５】上記のようにして第１パージまたは第２パ
ージが終了すると、成形のための計量が行われる（ステ
ップＳ１７）。この場合、内圧除去オフ時には計量完了
位置まで、また内圧除去オン時は内圧除去完了位置まで
無背圧で行う。計量が終わると、安全扉３が閉じている
かどうかが、リミットスイッチ１４からの出力信号の有
無により確認され（ステップＳ１８）、安全扉３が閉じ
ている場合には自動成形が開始される（ステップＳ２
０）。安全扉３が開いている時は作業員がこれを閉める
（ステップＳ１９）。

【００２６】成形開始によって成形品が成形されるが、
成形の初期においては、正常な成形品が得られず、幾つ
かは不良品となるので、成形数が設定器６５に設定され
た不良みなし数に達したか否かがステップＳ２１におい
て判断され、達していない場合は不良信号が判別装置６
７に出力されて（ステップＳ２２）成形品を運ぶコンベ
ヤやシュータ等が逆転される。また成形数が不良みなし
数に達した時は通常成形に入り（ステップＳ２３）、コ
ンベアやシュータが正転する（ステップＳ２４）。

【００２７】ところで、実際の成形中、警報で停止した
り、安全扉３を開放したまま他の仕事をしたりして成形
作業を一時中断することがある。このような場合、中断
状態より直ちに実成形を開始すると、滞留樹脂によって
不良品が発生しやすい。

【００２８】このような場合、作業員は射出成形機を
「途中スタート」させる。すると、警報が発生していな
かどうか確認され（ステップＳ２５）、警報が出ている
場合は、作業員のリセット操作によって警報が解除され
る（ステップＳ２６）。警報が出ていないことを確認
後、作業員は自動立上げオンオフスイッチ１６と自動立
上げ開始押釦１７とをオンにする（ステップＳ２７）。

【００２９】スイッチ１６と押釦１７がオンされると、
各ステップＳ２８，Ｓ２９，Ｓ３０において、金型１，
２の温度が設定器８に設定された金型温度に達している
か否か、加熱筒１９が設定器３７に設定されている温度
に達しているか否か、油圧ポンプ２６が起動しているか
否かが個々に判断され、上記三条件のすべてが満たされ
ている場合はステップＳ１１に移り、前記同様に滞留樹
脂の排出が行われる。また上記三条件のうちの一つでも
否であると作動が停止する。

【００３０】一人の作業員が複数台の射出成形機を立ち
上げるときは、各射出成形機のポンプ起動遅延タイマ４
９における設定器５３の遅延設定時間を、例えば、一台
目は０分、２台目は３分、３台目は６分、というように
時間差をおいて設定し、全部の射出成形機を同時若しく
はこれに近い状態で起動操作をする。この操作により、
各射出成形機の油圧ポンプ２６は、上記時間差（３分）
とほぼ同じ時間差で起動する。このため作業員は、一台
の射出成形機の油圧ポンプ２６が起動してから次の射出
成形機の油圧ポンプ２６が起動するまでの間に、先に起
動した油圧ポンプ２６における油の吸込み状態や機械の
異常等を目視等によって確認し、すべての射出成形機を
短時間に手際よく立ち上げることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における射
出成形機の自動立上げ装置は、金型と、該金型を加熱す
る金型加熱装置と、樹脂を溶融して上記金型に射出する
加熱筒と、該加熱筒を加熱する加熱筒加熱装置と、上記
加熱筒に挿入された射出スクリュを作動させる油圧モー
タや射出シリンダ等に作動油を送る油圧ポンプと、該油
圧ポンプを起動させるポンプ起動器を有する射出成形機
において、上記金型加熱装置と加熱筒加熱装置にそれら
の作動を制御するシーケンス回路が接続され、また上記
ポンプ起動器には上記シーケンス回路がポンプ起動遅延
タイマを介して接続された構成とされているので、複数
台の射出成形機を短い時間で手際よく立ち上げることが
できる。このため、成形品の生産性を向上させ、また省
力化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すもので、本発明に係
る自動立上げ装置を設備した射出成形機の金型の部分と
制御系のブロック図である。

【図２】 図１の射出成形機の加熱筒の部分と制御系の
ブロック図である。

【図３】 図１と図２に示された射出成形機の立上げ作
動の前段を示すフローチャートである。

【図４】 同じく、立上げ作動の後段を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１，２ 金型 ４ 金型加熱装置 １３ シーケンス回路 １９ 加熱筒 ２１ 油圧シリンダ ２２ 射出スクリュ ２３ 油圧モータ ２４ 油圧シリンダ ２６ 油圧ポンプ ３３ 加熱筒加熱装置 ４９ ポンプ起動遅延タイマ ５４ ポンプ起動器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 雅和 東京都大田区久が原２丁目11番14号 三 共化成株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−34711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−64717（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−24920（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/76 - 45/82 B29C 45/72 - 45/74 B29C 45/17 B23Q 41/00 - 41/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型と、該金型を加熱する金型加熱装置
   と、樹脂を溶融して上記金型に射出する加熱筒と、該加
   熱筒を加熱する加熱筒加熱装置と、上記加熱筒に挿入さ
   れた射出スクリュを作動させる油圧モータや射出シリン
   ダ等に作動油を送る油圧ポンプと、該油圧ポンプを起動
   させるポンプ起動器を有する射出成形機において、上記
   金型加熱装置と加熱筒加熱装置にそれらの作動を制御す
   るシーケンス回路が接続され、また上記ポンプ起動器に
   は上記シーケンス回路がポンプ起動遅延タイマを介して
   接続されたことを特徴とする射出成形機の自動立上げ装
   置。