JP3586826B2 - 射出成形機の動作制御方法及び射出成形機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の動作制御方法及び射出成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機は、複数に分割される金型と、これら分割される金型同士を密着させるよう型締めする型締装置と、型締めされた金型内に形成される成形空間内に溶融樹脂を射出注入する射出装置と、この金型内から樹脂成形品を脱型するエジェクタ装置とを備えるものである。
【０００３】
従来の射出成形機のエジェクタ装置の構成及び構造の一例を図３に例示する。エジェクタ装置１は、金型２が配置される可動盤３から、その先端を、可動盤３に設けられる貫通孔３ａを通じて金型２内に挿通されるエジェクタロッド４と、エジェクタロッド４を可動盤３の金型２内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置５と、駆動装置５の動作を制御する制御装置６と、金型２内に設けられて、エジェクタロッド４の先端と係合されることで、エジェクタロッド４の移動に伴ってその先端を金型２の成形面２ａから突出するよう、または成形面２ａ内に収容するよう移動されるエジェクタピン７とを備えるものである。
【０００４】
また、エジェクタピン７は、それぞれ可動盤３側の端部を、金型２内でエジェクタロッド４の先端にボルト８によって固定されるエジェクタプレート９に接続されている。
なお、図３では、金型２として、複数に分割される金型のうち、可動盤３に固定される部分のみを図示している。また、金型２の成形面２ａは実際には金型２において凹曲面を形成するものであるが、この明細書では、エジェクタピン７の先端と成形面２ａとの位置関係が明確に示されるよう、金型２の成形面２ａを概略的に平面で図示している。
【０００５】
このように構成されるエジェクタ装置１を備える射出成形機において、金型２内の樹脂成形品（図示せず）の脱型は、制御装置６によって駆動装置５の動作を制御してエジェクタロッド４を金型２に向けて前進させることで、図３（ａ）に示すように、エジェクタロッド４の先端と係合されるエジェクタピン７の先端を金型２の成形面２ａから突出させて金型２内の樹脂成形品を押し出すことで行う。
そして、樹脂成形品の脱型後は、図３（ａ）の状態から、脱型の手順とは逆に、エジェクタロッド４を予め設定した後退位置Ｃまで後退させることで、図３（ｂ）に示すように、金型２の成形面２ａから突出されているエジェクタピン７を金型２の成形面２ａ内に収容する。
【０００６】
ここで、制御装置６は、エジェクタロッド４が後退位置Ｃまで後退された後も、エジェクタロッド４の現在位置ｋを監視し、エジェクタロッド４を後退位置Ｃで保持し続けるよう、駆動装置５を操作して位置の補正を行っている。
また、駆動装置５は、エジェクタロッド４の後退移動に要する時間を短縮して射出成形機の生産性を向上させる目的から、エジェクタロッド４を後退させる際には、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで素速く移動させられるよう、最大トルクで駆動される。
なお、ここでいうエジェクタロッド４の位置とは、エジェクタロッド４の可動盤３側の端部の位置を指している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エジェクタピン７またはエジェクタプレート９は、金型２内に射出注入される溶融樹脂の熱で加熱されることで熱膨張し、その長さが伸びる。
また、エジェクタロッド４にエジェクタプレート９を固定するボルト８がエジェクタ装置１を動作させ続けることで緩んでしまうなどして、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９との間に隙間が開いてしまうことがある。
このように、エジェクタロッド４の先端とエジェクタピン７の先端との間の距離は一定の値ではなく、射出成形機を動作させ続けることで次第に変化していくものである。
ここで、エジェクタピン７の先端とエジェクタロッド４の先端との間の距離が増加していない状態を定常状態とし、エジェクタピン７の先端とエジェクタロッド４の先端との間の距離が増加している状態を定常外状態とすると、以下のことが言える。
【０００８】
従来の射出成形機では、エジェクタピン７の金型２の成形面２ａ内への収容を、エジェクタロッド４を予め設定した後退位置Ｃまで後退させることで行っているので、この後退位置Ｃの設定をシビアにしなければならず、また、エジェクタロッド４の先端とエジェクタピン７の先端との間の距離が変わるごとに、後退位置Ｃの設定を変更しなければならないという問題があった。
【０００９】
すなわち、後退位置Ｃを、例えば定常状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置、つまりエジェクタピン７の先端が成形面２ａと同一面上に位置するか、もしくは成形面２ａよりも後退方向に位置される位置に設定すると、定常外状態では、図４（ａ）に示すように、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで後退させても、エジェクタピン７は金型２の成形面２ａから突出されたままとなる。そして、この状態で金型２の型締めを行うと、型締力によってエジェクタピン７が押圧されるので、エジェクタロッド４にも後退方向へ型締力が加わる。
ここで、従来の射出成形機では、制御装置６はエジェクタロッド４を後退位置Ｃに常に保持し続けるよう駆動装置５を操作し、駆動装置５は最大トルクで位置の補正を行っているので、このようにエジェクタロッド４に型締力が加わった場合には、駆動装置５に過負荷が加わってこれを破損させてしまう恐れがある。
また、金型２の成形面２ａからエジェクタピン７が突出した状態で金型２が型締めされると、エジェクタピン７に向かい合わせに配される金型２（図示せず）が型締力によってエジェクタピン７の先端に押し付けられて、エジェクタピン７または金型２の成形面２ａに過負荷が加わって、これらを破損させてしまう恐れがある。
【００１０】
また、後退位置Ｃを、定常外状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａと同一面上または成形面２ａ内よりも後退方向の位置となるように設定すると、定常状態では、図４（ｂ）に示すように、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで後退させる前にエジェクタプレート９が金型２の可動盤３側の端部内面２ｂに接触して後退位置Ｃまで後退できなくなる。
この状態では、エジェクタピン７の先端は成形面２ａよりも後退方向に位置するものの、駆動装置５がエジェクタロッド４を後退位置Ｃまで移動させるよう最大トルクで動作するために、駆動装置５に過負荷が加わってこれを破損させてしまう恐れがある。
【００１１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エジェクタロッドの後退時の位置決めを、容易かつエジェクタロッドの先端とエジェクタピンの先端との間の距離の変化にも対応させて行うことができる射出成形機の動作制御方法及び射出成形機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の射出成形機の動作制御方法においては、可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容するよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機の動作制御方法であって、前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａと、定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂとを設定し、前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出し、該エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置Ａとを比較し、前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達するまでの間は前記駆動装置を所定の後退トルクＴａで駆動させ、前記収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させることを特徴とする。
【００１３】
このように構成される射出成形機の動作制御方法においては、エジェクタロッドの後退移動の際に、エジェクタロッドの現在位置ｋが監視され、エジェクタロッドが収容位置Ａに達するまでの間は所定の後退トルクＴａで駆動させるよう、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させるよう駆動装置が制御される。
【００１４】
請求項２記載の射出成形機においては、可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容するよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機であって、前記制御装置は、前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａを設定する収容位置設定器と、同じく基準位置として定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂを設定する後退限位置設定器と、前記エジェクタロッドを前記収容位置Ａまで後退させるために前記駆動装置を動作させる後退トルクＴａを設定する後退トルク設定器と、前記エジェクタロッドを前記後退限位置Ｂまで後退させるために前記駆動装置を動作させる安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）を設定する安全領域トルク設定器と、前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出する位置検出器と、該位置検出器によって検出される前記エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置設定器に設定される前記収容位置Ａとを比較する位置比較器と、該位置比較器から前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、前記後退限位置設定器と前記収容位置設定器との切り換え及び前記後退トルク設定器と前記安全領域トルク設定器との切り換えを行う切換器とを有していることを特徴とする。
【００１５】
このように構成される射出成形機においては、制御装置により駆動装置が後退トルクＴａでエジェクタロッドを後退させ、位置検出器によって検出されるエジェクタロッドの現在位置ｋと収容位置Ａとが位置比較器によって比較され、エジェクタロッドが収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、切換器によって後退限位置設定器と収容位置設定器との切り換え及び後退トルク設定器と安全領域トルク設定器との切り換えが行われ、駆動装置が安全領域トルクＴｂでエジェクタロッドを後退限位置Ｂに向けて移動するよう駆動する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の射出成形機の動作制御方法及び射出成形機の実施の形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
ここで説明する本発明の射出成形機の実施の形態は、図３に示すエジェクタ装置１を有する従来の射出成形機において、駆動装置５と制御装置６を以下のように構成したものである。
【００１７】
ここで、この例では、エジェクタロッド４は、駆動装置５のボールねじ機構１０（後述）のねじ軸を兼ねている。
駆動装置５は、可動盤３の面に対して略垂直に配されて、その先端を可動盤３の貫通孔３ａを通じて可動盤３の金型２内に向けて前進、後退する方向に移動可能に配されるエジェクタロッド４（ねじ軸）に、可動盤３から所定距離離間された位置に固定的に配されるナット部材１０ａが螺着されるボールねじ機構１０と、駆動軸１２ａをボールねじ機構１０のナット部材１０ａに駆動ベルト１１を介して接続されてこれを回転駆動するサーボモータ１２とを備えている。
ボールねじ機構１０は、ナット部材１０ａを回転駆動されることで、ねじ軸であるエジェクタロッド４がその軸方向に沿って移動されるものである。
サーボモータ１２は、その実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を駆動装置６に送るエンコーダ１２ｂを有している。すなわち、エンコーダ１２ｂは、エジェクタロッド４の位置検出器を兼ねる。
【００１８】
制御装置６は、概略的には図３に示すように、サーボモータ１２と各信号のやりとりを行うサーボアンプ１３と、サーボアンプ１３を介してサーボモータ１２と各信号のやりとりを行ってサーボモータ１２の動作を制御するモーションコントローラ１４によって構成されるものである。
【００１９】
制御装置６は、図１に示すように、駆動装置５のサーボモータ１２に、エジェクタロッド４を移動させるトルクを指令するトルク指令回路１５と、エジェクタロッド４を移動させる速度を指令する速度指令回路１６と、エジェクタロッド４を後退させる基準位置を指令する基準位置指令回路１７と、サーボモータ１２のエンコーダ１２ｂから送られてくるサーボモータ１２の実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を、トルク指令回路１５と基準位置指令回路１７とにフィードバックさせるフィードバック回路１８とを備えるものである。
【００２０】
トルク指令回路１５は、駆動装置５のサーボモータ１２の後退トルクＴａの値を設定する後退トルク設定器（ａ−１）と、安全領域トルクＴｂの値を設定する安全領域トルク設定器（ａ−２）と、これら後退トルク設定器（ａー１）及び安全領域トルク設定器（ａ−２）とから後退トルクＴａ、安全領域トルクＴｂの値をそれぞれ読み出して、いずれか一方の値を出力するトルク値切換器（ａ−３）と、トルク値切換器（ａ−３）からトルク値を入力されて、サーボモータ１２にこのトルク値で動作するようトルク指令を送るトルク司令部（ｂ）とを備えている。
ここで、後退トルクＴａは、本実施の形態ではサーボモータ１２の発揮できる最大トルクであって、安全領域トルクＴｂは、サーボモータ１２が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわちサーボモータ１２の定格トルク以下の大きさである。
【００２１】
前記速度指令回路１６は、駆動装置５によりエジェクタロッド４を後退させる後退速度Ｖの値を設定する後退速度設定器（ｃ）と、後退速度設定器（ｃ）から後退速度Ｖの値を読み出して、後退させられるエジェクタロッド４（ねじ軸）の後退速度がＶとなるよう、ボールねじ機構１０のナット部材１０ａを回転駆動するサーボモータ１２に速度司令を送る速度司令部（ｄ）とを備える。
ここで、後退速度Ｖは任意の値であるが、これは射出成形機のエジェクタロッド４の後退移動に要する時間を短縮して射出成形機の生産性を向上させる目的から、サーボモータ１２により実現可能な最大の速度であることが望ましい。
【００２２】
前記基準位置指令回路１７は、駆動装置５によるエジェクタロッド４を後退させる基準位置として、定常状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である収容位置Ａを設定する収容位置設定器（ｅ−１）と、同じく基準位置として、定常外状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である後退限位置Ｂを設定する後退限位置設定器（ｅ−２）と、これら収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）とから収容位置Ａ、後退限位置Ｂの値をそれぞれ読み出していずれか一方の値を出力する基準位置切換器（ｅ−３）と、基準位置切換器（ｅ−３）から基準位置の値を入力され、サーボモータ１２にエジェクタロッド４を後退させる基準位置を指令する基準位置司令を送る基準位置指令部（ｆ）とを備えている。
ここで、収容位置Ａは、金型２、エジェクタピン７及びエジェクタプレート９の寸法または材質等の条件に応じて変動するものである。後退限位置Ｂは、駆動装置５の可動範囲から定まる位置であり、この例ではボールねじ機構１０により移動されるエジェクタロッド４の後退限位置である。
【００２３】
前記フィードバック回路１８は、エンコーダ１２ｂから送られてくるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）と収容位置設定器（ｅ−１）に設定される収容位置Ａとを比較し、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知することで確認信号（Ｌ）を出力する位置比較器（ｊ）と、位置比較器（ｊ）から確認信号（Ｌ）を受けたことを条件に、トルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）及び基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）に、それぞれ出力するトルク値、基準位置の値の切り換えを指示する切換信号を送る切換信号供給器（ｐ）とを備えている。
【００２４】
なお、基準位置司令部（ｆ）から送られる指令は位置制御ループ（ｇ）を、速度司令部（ｄ）から送られる指令は速度制御ループ（ｈ）を、トルク司令部（ｂ）から送られる指令は電流制御ループ（ｉ）をそれぞれ経由して、サーボモータ１２の制御信号（ｍ）に変換されてサーボモータ１２に供給されている。
【００２５】
以下より、このように構成される射出成形機を用いた本発明の射出成形機の動作制御方法について説明する。
まず、制御装置６によって、駆動装置５のサーボモータ１２の動作を制御するために必要な各設定値を設定する。すなわち、制御装置６において、トルク指令回路１５の後退トルク設定器（ａ−１）によって後退トルクＴａの値を、安全領域トルク設定器（ａ−２）によって安全領域トルクＴｂの値をそれぞれ設定し、速度指令回路１６の後退速度設定器（ｃ）によって後退速度Ｖの値を設定し、基準位置指令回路１７の収容位置設定器（ｅ−１）によって収容位置Ａを、後退限位置設定器（ｅ−２）によって後退限位置Ｂをそれぞれ設定する。
【００２６】
そして、トルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）が、後退トルク設定器（ａ−１）と安全領域トルク設定器（ａ−２）から後退トルクＴａの値と安全領域トルクＴｂの値を読み出して、そのうちの後退トルクＴａの値をトルク司令部（ｂ）に出力する。これによってトルク司令部（ｂ）が電流制御ループ（ｉ）を経由して、サーボモータ１２にこのトルク値で動作するようにトルク指令を送る。
これと並行して、速度指令回路１６の速度司令部（ｄ）が、後退速度設定器（ｃ）から後退速度Ｖの値を読み出して、後退させられるエジェクタロッド４（ねじ軸）の後退速度がＶとなるよう、ボールねじ機構１０のナット部材１０ａを回転駆動するサーボモータ１２に速度司令を送る。
同様に、基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）が、収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）から基準位置の値を読み出し、そのうちの収容位置Ａの値を基準位置指令部（ｆ）に出力する。これによって基準位置指令部（ｆ）が位置制御ループ（ｇ）を経由して、サーボモータ１２にエジェクタロッド４を後退させる基準位置を指定する基準位置司令を送る。
【００２７】
そして、制御装置６から送られてくる動作条件に従って、駆動装置５のサーボモータ１２が動作する。
すなわち、サーボモータ１２が後退トルクＴａで駆動軸１２ａを回転駆動し、この駆動軸１２ａの回転が駆動ベルト１１を介してボールねじ機構１０のナット部材１０ａに伝達されてナット部材１０ａが回転駆動され、これによってボールねじ機構１０のねじ軸であるエジェクタロッド４を、後退速度Ｖで、収容位置Ａまで後退させる（図２（ａ）参照）。
【００２８】
ここで、サーボモータ１２の動作中は、サーボモータ１２のエンコーダ１２ｂが制御装置６のフィードバック回路１８に、サーボモータ１２の実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を送る。
そして、フィードバック回路１８の位置比較器（ｊ）によって、駆動装置５のサーボモータ１２のエンコーダ１２ｂから送られてくるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）と収容位置設定器（ｅ−１）に設定される収容位置Ａとが比較され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知することで確認信号（Ｌ）を出力する。
【００２９】
そして、位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、切換信号供給器（ｐ）がトルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）及び基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）に、それぞれ出力するトルク値、基準位置の値の切り換えを指示する切換信号を送る。すなわち、トルク値切換器（ａ−３）には出力するトルク値を安全領域トルクＴｂの値に、基準位置切換器（ｅ−３）には出力する基準位置の値を後退限位置Ｂの値とするよう指令する。
これによって、制御装置６から送られてくる動作条件に従って、駆動装置５のサーボモータ１２が動作する。
【００３０】
そして、位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、サーボモータ１２を停止させる。そして、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達した時点で位置比較器（ｊ）から確認信号（Ｌ）が発せられたことを合図として射出成形機を他の動作に移行させる。
ここで、制御装置６は、エジェクタロッド４が後退限位置Ｂからずれた場合には、安全領域トルクＴｂで位置の補正を行う。
位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達したことを検知したことを信号として受けない場合、すなわち図２（ｂ）に示すようにエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達していない場合には、サーボモータ１２を安全領域トルクＴｂでの動作を継続させる。
【００３１】
このように構成される射出成形機の動作制御方法においては、エジェクタロッド４の後退移動の際に、エジェクタロッド４の現在位置ｋが監視され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達するまでの間は所定の後退トルクＴａで駆動させるよう、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させるよう駆動装置５が制御される。
このように構成される射出成形機においては、制御装置６により駆動装置５のサーボモータ１２が後退トルクＴａでエジェクタロッド４を後退させ、エンコーダ１２ｂ（位置検出器）によって検出されるエジェクタロッド４の現在位置ｋと収容位置Ａとが位置比較器（ｊ）によって比較され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、トルク値切換器（ａ−３）によって後退トルク設定器（ａ−１）と安全領域トルク設定器（ａ−２）との切り換えが行われ、基準位置切換器（ｅ−３）によって収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）との切り換えが行われる。すなわち、トルク値切換器（ａ−３）が安全領域トルクＴｂの値をトルク司令部（ｂ）に出力し、基準位置切換器（ｅ−３）が後退限位置Ｂの値を基準位置司令部（ｆ）に出力する。
これによって、駆動装置５が安全領域トルクＴｂでエジェクタロッド４を後退限位置Ｂに向けて移動するよう駆動する。
【００３２】
このように構成される射出成形機の動作制御方法及び射出成形機によれば、駆動装置５がエジェクタロッド４を、定常状態にてエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である収容位置Ａまで後退トルクＴａで後退するよう駆動し、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動する。
これによって、安全領域トルクＴｂを駆動装置５が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわち駆動装置５の定格トルク以下の大きさとすることで、エジェクタロッド４が収容位置Ａまたはそれよりも後退限位置Ｂ側に後退していれば、定常状態か定常外状態かにかかわらず、駆動装置５によってエジェクタロッド４が後退可能な位置まで後退させられ、かつ後退限位置Ｂまで後退できなくても駆動装置５に過負荷がかからない。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、駆動装置５を、ねじ軸としてエジェクタロッド４を用いるボールねじ機構１０と、駆動ベルト１１と、サーボモータ１２とによって構成した例を示したが、これに限られることなく、エジェクタロッド４をボールねじ機構１０のねじ軸とは別に設けても構わない。
また、上記実施の形態の射出成形機は、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９とがボルト８で固定されて、本発明の射出成形機の動作制御方法によって動作を制御されるものであるが、この動作制御方法によってのみ動作を制御されるものである必要はなく、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９とを接続せずに、エジェクタプレート９またはエジェクタピン７に付勢手段を設けて、この付勢手段によってエジェクタピン７の後退移動を行う方法を用いても構わない。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の射出成形機の動作制御方法及び請求項２記載の射出成形機によれば、駆動装置がエジェクタロッドを、定常状態にてエジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａまで後退トルクＴａで後退するよう駆動し、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動する。
これによって、安全領域トルクＴｂを駆動装置が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわち駆動装置の定格トルク以下の大きさとすることで、エジェクタロッドが収容位置Ａまたはそれよりも後退限位置Ｂ側に後退していれば、定常状態か定常外状態かにかかわらず、駆動装置によってエジェクタロッドが後退可能な位置まで後退させられ、かつ後退限位置Ｂまで後退できなくても駆動装置に過負荷がかからない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における射出成形機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における射出成形機の動作制御方法によるエジェクタ装置の動作制御の様子を示す側面図である。
【図３】従来の射出成形機のエジェクタ装置の構成及び構造を示す側面図である。
【図４】従来の射出成形機の動作制御方法によるエジェクタ装置の動作制御の様子を示す側面図である。
【符号の説明】
１ エジェクタ装置 ２ 金型
２ａ 成形面 ３ 可動盤
３ａ 貫通孔 ４ エジェクタロッド
５ 駆動装置 ６ 制御装置
７ エジェクタピン ８ ボルト
１０ ボールねじ機構 １２ サーボモータ
１２ａ エンコーダ（位置検出器） ａ−１ 後退トルク設定器
ａ−２ 安全領域トルク設定器 ａ−３ トルク値切換器（切換器）
ｅ−１ 収容位置設定器 ｅ−２ 後退限位置設定器
ｅ−３ 基準位置切換器（切換器） ｊ 位置比較器
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の動作制御方法及び射出成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機は、複数に分割される金型と、これら分割される金型同士を密着させるよう型締めする型締装置と、型締めされた金型内に形成される成形空間内に溶融樹脂を射出注入する射出装置と、この金型内から樹脂成形品を脱型するエジェクタ装置とを備えるものである。
【０００３】
従来の射出成形機のエジェクタ装置の構成及び構造の一例を図３に例示する。エジェクタ装置１は、金型２が配置される可動盤３から、その先端を、可動盤３に設けられる貫通孔３ａを通じて金型２内に挿通されるエジェクタロッド４と、エジェクタロッド４を可動盤３の金型２内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置５と、駆動装置５の動作を制御する制御装置６と、金型２内に設けられて、エジェクタロッド４の先端と係合されることで、エジェクタロッド４の移動に伴ってその先端を金型２の成形面２ａから突出するよう、または成形面２ａ内に収容するよう移動されるエジェクタピン７とを備えるものである。
【０００４】
また、エジェクタピン７は、それぞれ可動盤３側の端部を、金型２内でエジェクタロッド４の先端にボルト８によって固定されるエジェクタプレート９に接続されている。
なお、図３では、金型２として、複数に分割される金型のうち、可動盤３に固定される部分のみを図示している。また、金型２の成形面２ａは実際には金型２において凹曲面を形成するものであるが、この明細書では、エジェクタピン７の先端と成形面２ａとの位置関係が明確に示されるよう、金型２の成形面２ａを概略的に平面で図示している。
【０００５】
このように構成されるエジェクタ装置１を備える射出成形機において、金型２内の樹脂成形品（図示せず）の脱型は、制御装置６によって駆動装置５の動作を制御してエジェクタロッド４を金型２に向けて前進させることで、図３（ａ）に示すように、エジェクタロッド４の先端と係合されるエジェクタピン７の先端を金型２の成形面２ａから突出させて金型２内の樹脂成形品を押し出すことで行う。
そして、樹脂成形品の脱型後は、図３（ａ）の状態から、脱型の手順とは逆に、エジェクタロッド４を予め設定した後退位置Ｃまで後退させることで、図３（ｂ）に示すように、金型２の成形面２ａから突出されているエジェクタピン７を金型２の成形面２ａ内に収容する。
【０００６】
ここで、制御装置６は、エジェクタロッド４が後退位置Ｃまで後退された後も、エジェクタロッド４の現在位置ｋを監視し、エジェクタロッド４を後退位置Ｃで保持し続けるよう、駆動装置５を操作して位置の補正を行っている。
また、駆動装置５は、エジェクタロッド４の後退移動に要する時間を短縮して射出成形機の生産性を向上させる目的から、エジェクタロッド４を後退させる際には、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで素速く移動させられるよう、最大トルクで駆動される。
なお、ここでいうエジェクタロッド４の位置とは、エジェクタロッド４の可動盤３側の端部の位置を指している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エジェクタピン７またはエジェクタプレート９は、金型２内に射出注入される溶融樹脂の熱で加熱されることで熱膨張し、その長さが伸びる。
また、エジェクタロッド４にエジェクタプレート９を固定するボルト８がエジェクタ装置１を動作させ続けることで緩んでしまうなどして、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９との間に隙間が開いてしまうことがある。
このように、エジェクタロッド４の先端とエジェクタピン７の先端との間の距離は一定の値ではなく、射出成形機を動作させ続けることで次第に変化していくものである。
ここで、エジェクタピン７の先端とエジェクタロッド４の先端との間の距離が増加していない状態を定常状態とし、エジェクタピン７の先端とエジェクタロッド４の先端との間の距離が増加している状態を定常外状態とすると、以下のことが言える。
【０００８】
従来の射出成形機では、エジェクタピン７の金型２の成形面２ａ内への収容を、エジェクタロッド４を予め設定した後退位置Ｃまで後退させることで行っているので、この後退位置Ｃの設定をシビアにしなければならず、また、エジェクタロッド４の先端とエジェクタピン７の先端との間の距離が変わるごとに、後退位置Ｃの設定を変更しなければならないという問題があった。
【０００９】
すなわち、後退位置Ｃを、例えば定常状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置、つまりエジェクタピン７の先端が成形面２ａと同一面上に位置するか、もしくは成形面２ａよりも後退方向に位置される位置に設定すると、定常外状態では、図４（ａ）に示すように、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで後退させても、エジェクタピン７は金型２の成形面２ａから突出されたままとなる。そして、この状態で金型２の型締めを行うと、型締力によってエジェクタピン７が押圧されるので、エジェクタロッド４にも後退方向へ型締力が加わる。
ここで、従来の射出成形機では、制御装置６はエジェクタロッド４を後退位置Ｃに常に保持し続けるよう駆動装置５を操作し、駆動装置５は最大トルクで位置の補正を行っているので、このようにエジェクタロッド４に型締力が加わった場合には、駆動装置５に過負荷が加わってこれを破損させてしまう恐れがある。
また、金型２の成形面２ａからエジェクタピン７が突出した状態で金型２が型締めされると、エジェクタピン７に向かい合わせに配される金型２（図示せず）が型締力によってエジェクタピン７の先端に押し付けられて、エジェクタピン７または金型２の成形面２ａに過負荷が加わって、これらを破損させてしまう恐れがある。
【００１０】
また、後退位置Ｃを、定常外状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａと同一面上または成形面２ａ内よりも後退方向の位置となるように設定すると、定常状態では、図４（ｂ）に示すように、エジェクタロッド４を後退位置Ｃまで後退させる前にエジェクタプレート９が金型２の可動盤３側の端部内面２ｂに接触して後退位置Ｃまで後退できなくなる。
この状態では、エジェクタピン７の先端は成形面２ａよりも後退方向に位置するものの、駆動装置５がエジェクタロッド４を後退位置Ｃまで移動させるよう最大トルクで動作するために、駆動装置５に過負荷が加わってこれを破損させてしまう恐れがある。
【００１１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エジェクタロッドの後退時の位置決めを、容易かつエジェクタロッドの先端とエジェクタピンの先端との間の距離の変化にも対応させて行うことができる射出成形機の動作制御方法及び射出成形機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の射出成形機の動作制御方法においては、可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容するよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機の動作制御方法であって、前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａと、定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂとを設定し、前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出し、該エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置Ａとを比較し、前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達するまでの間は前記駆動装置を所定の後退トルクＴａで駆動させ、前記収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させることを特徴とする。
【００１３】
このように構成される射出成形機の動作制御方法においては、エジェクタロッドの後退移動の際に、エジェクタロッドの現在位置ｋが監視され、エジェクタロッドが収容位置Ａに達するまでの間は所定の後退トルクＴａで駆動させるよう、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させるよう駆動装置が制御される。
【００１４】
請求項２記載の射出成形機においては、可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容するよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機であって、前記制御装置は、前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａを設定する収容位置設定器と、同じく基準位置として定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂを設定する後退限位置設定器と、前記エジェクタロッドを前記収容位置Ａまで後退させるために前記駆動装置を動作させる後退トルクＴａを設定する後退トルク設定器と、前記エジェクタロッドを前記後退限位置Ｂまで後退させるために前記駆動装置を動作させる安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）を設定する安全領域トルク設定器と、前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出する位置検出器と、該位置検出器によって検出される前記エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置設定器に設定される前記収容位置Ａとを比較する位置比較器と、該位置比較器から前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、前記後退限位置設定器と前記収容位置設定器との切り換え及び前記後退トルク設定器と前記安全領域トルク設定器との切り換えを行う切換器とを有していることを特徴とする。
【００１５】
このように構成される射出成形機においては、制御装置により駆動装置が後退トルクＴａでエジェクタロッドを後退させ、位置検出器によって検出されるエジェクタロッドの現在位置ｋと収容位置Ａとが位置比較器によって比較され、エジェクタロッドが収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、切換器によって後退限位置設定器と収容位置設定器との切り換え及び後退トルク設定器と安全領域トルク設定器との切り換えが行われ、駆動装置が安全領域トルクＴｂでエジェクタロッドを後退限位置Ｂに向けて移動するよう駆動する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の射出成形機の動作制御方法及び射出成形機の実施の形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
ここで説明する本発明の射出成形機の実施の形態は、図３に示すエジェクタ装置１を有する従来の射出成形機において、駆動装置５と制御装置６を以下のように構成したものである。
【００１７】
ここで、この例では、エジェクタロッド４は、駆動装置５のボールねじ機構１０（後述）のねじ軸を兼ねている。
駆動装置５は、可動盤３の面に対して略垂直に配されて、その先端を可動盤３の貫通孔３ａを通じて可動盤３の金型２内に向けて前進、後退する方向に移動可能に配されるエジェクタロッド４（ねじ軸）に、可動盤３から所定距離離間された位置に固定的に配されるナット部材１０ａが螺着されるボールねじ機構１０と、駆動軸１２ａをボールねじ機構１０のナット部材１０ａに駆動ベルト１１を介して接続されてこれを回転駆動するサーボモータ１２とを備えている。
ボールねじ機構１０は、ナット部材１０ａを回転駆動されることで、ねじ軸であるエジェクタロッド４がその軸方向に沿って移動されるものである。
サーボモータ１２は、その実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を駆動装置６に送るエンコーダ１２ｂを有している。すなわち、エンコーダ１２ｂは、エジェクタロッド４の位置検出器を兼ねる。
【００１８】
制御装置６は、概略的には図３に示すように、サーボモータ１２と各信号のやりとりを行うサーボアンプ１３と、サーボアンプ１３を介してサーボモータ１２と各信号のやりとりを行ってサーボモータ１２の動作を制御するモーションコントローラ１４によって構成されるものである。
【００１９】
制御装置６は、図１に示すように、駆動装置５のサーボモータ１２に、エジェクタロッド４を移動させるトルクを指令するトルク指令回路１５と、エジェクタロッド４を移動させる速度を指令する速度指令回路１６と、エジェクタロッド４を後退させる基準位置を指令する基準位置指令回路１７と、サーボモータ１２のエンコーダ１２ｂから送られてくるサーボモータ１２の実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を、トルク指令回路１５と基準位置指令回路１７とにフィードバックさせるフィードバック回路１８とを備えるものである。
【００２０】
トルク指令回路１５は、駆動装置５のサーボモータ１２の後退トルクＴａの値を設定する後退トルク設定器（ａ−１）と、安全領域トルクＴｂの値を設定する安全領域トルク設定器（ａ−２）と、これら後退トルク設定器（ａー１）及び安全領域トルク設定器（ａ−２）とから後退トルクＴａ、安全領域トルクＴｂの値をそれぞれ読み出して、いずれか一方の値を出力するトルク値切換器（ａ−３）と、トルク値切換器（ａ−３）からトルク値を入力されて、サーボモータ１２にこのトルク値で動作するようトルク指令を送るトルク司令部（ｂ）とを備えている。
ここで、後退トルクＴａは、本実施の形態ではサーボモータ１２の発揮できる最大トルクであって、安全領域トルクＴｂは、サーボモータ１２が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわちサーボモータ１２の定格トルク以下の大きさである。
【００２１】
前記速度指令回路１６は、駆動装置５によりエジェクタロッド４を後退させる後退速度Ｖの値を設定する後退速度設定器（ｃ）と、後退速度設定器（ｃ）から後退速度Ｖの値を読み出して、後退させられるエジェクタロッド４（ねじ軸）の後退速度がＶとなるよう、ボールねじ機構１０のナット部材１０ａを回転駆動するサーボモータ１２に速度司令を送る速度司令部（ｄ）とを備える。
ここで、後退速度Ｖは任意の値であるが、これは射出成形機のエジェクタロッド４の後退移動に要する時間を短縮して射出成形機の生産性を向上させる目的から、サーボモータ１２により実現可能な最大の速度であることが望ましい。
【００２２】
前記基準位置指令回路１７は、駆動装置５によるエジェクタロッド４を後退させる基準位置として、定常状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である収容位置Ａを設定する収容位置設定器（ｅ−１）と、同じく基準位置として、定常外状態でエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である後退限位置Ｂを設定する後退限位置設定器（ｅ−２）と、これら収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）とから収容位置Ａ、後退限位置Ｂの値をそれぞれ読み出していずれか一方の値を出力する基準位置切換器（ｅ−３）と、基準位置切換器（ｅ−３）から基準位置の値を入力され、サーボモータ１２にエジェクタロッド４を後退させる基準位置を指令する基準位置司令を送る基準位置指令部（ｆ）とを備えている。
ここで、収容位置Ａは、金型２、エジェクタピン７及びエジェクタプレート９の寸法または材質等の条件に応じて変動するものである。後退限位置Ｂは、駆動装置５の可動範囲から定まる位置であり、この例ではボールねじ機構１０により移動されるエジェクタロッド４の後退限位置である。
【００２３】
前記フィードバック回路１８は、エンコーダ１２ｂから送られてくるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）と収容位置設定器（ｅ−１）に設定される収容位置Ａとを比較し、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知することで確認信号（Ｌ）を出力する位置比較器（ｊ）と、位置比較器（ｊ）から確認信号（Ｌ）を受けたことを条件に、トルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）及び基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）に、それぞれ出力するトルク値、基準位置の値の切り換えを指示する切換信号を送る切換信号供給器（ｐ）とを備えている。
【００２４】
なお、基準位置司令部（ｆ）から送られる指令は位置制御ループ（ｇ）を、速度司令部（ｄ）から送られる指令は速度制御ループ（ｈ）を、トルク司令部（ｂ）から送られる指令は電流制御ループ（ｉ）をそれぞれ経由して、サーボモータ１２の制御信号（ｍ）に変換されてサーボモータ１２に供給されている。
【００２５】
以下より、このように構成される射出成形機を用いた本発明の射出成形機の動作制御方法について説明する。
まず、制御装置６によって、駆動装置５のサーボモータ１２の動作を制御するために必要な各設定値を設定する。すなわち、制御装置６において、トルク指令回路１５の後退トルク設定器（ａ−１）によって後退トルクＴａの値を、安全領域トルク設定器（ａ−２）によって安全領域トルクＴｂの値をそれぞれ設定し、速度指令回路１６の後退速度設定器（ｃ）によって後退速度Ｖの値を設定し、基準位置指令回路１７の収容位置設定器（ｅ−１）によって収容位置Ａを、後退限位置設定器（ｅ−２）によって後退限位置Ｂをそれぞれ設定する。
【００２６】
そして、トルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）が、後退トルク設定器（ａ−１）と安全領域トルク設定器（ａ−２）から後退トルクＴａの値と安全領域トルクＴｂの値を読み出して、そのうちの後退トルクＴａの値をトルク司令部（ｂ）に出力する。これによってトルク司令部（ｂ）が電流制御ループ（ｉ）を経由して、サーボモータ１２にこのトルク値で動作するようにトルク指令を送る。
これと並行して、速度指令回路１６の速度司令部（ｄ）が、後退速度設定器（ｃ）から後退速度Ｖの値を読み出して、後退させられるエジェクタロッド４（ねじ軸）の後退速度がＶとなるよう、ボールねじ機構１０のナット部材１０ａを回転駆動するサーボモータ１２に速度司令を送る。
同様に、基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）が、収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）から基準位置の値を読み出し、そのうちの収容位置Ａの値を基準位置指令部（ｆ）に出力する。これによって基準位置指令部（ｆ）が位置制御ループ（ｇ）を経由して、サーボモータ１２にエジェクタロッド４を後退させる基準位置を指定する基準位置司令を送る。
【００２７】
そして、制御装置６から送られてくる動作条件に従って、駆動装置５のサーボモータ１２が動作する。
すなわち、サーボモータ１２が後退トルクＴａで駆動軸１２ａを回転駆動し、この駆動軸１２ａの回転が駆動ベルト１１を介してボールねじ機構１０のナット部材１０ａに伝達されてナット部材１０ａが回転駆動され、これによってボールねじ機構１０のねじ軸であるエジェクタロッド４を、後退速度Ｖで、収容位置Ａまで後退させる（図２（ａ）参照）。
【００２８】
ここで、サーボモータ１２の動作中は、サーボモータ１２のエンコーダ１２ｂが制御装置６のフィードバック回路１８に、サーボモータ１２の実際の動作情報（ｎ）及びサーボモータ１２とボールねじ機構１０によって移動させられるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）を送る。
そして、フィードバック回路１８の位置比較器（ｊ）によって、駆動装置５のサーボモータ１２のエンコーダ１２ｂから送られてくるエジェクタロッド４の現在位置（ｋ）と収容位置設定器（ｅ−１）に設定される収容位置Ａとが比較され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知することで確認信号（Ｌ）を出力する。
【００２９】
そして、位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、切換信号供給器（ｐ）がトルク指令回路１５のトルク値切換器（ａ−３）及び基準位置指令回路１７の基準位置切換器（ｅ−３）に、それぞれ出力するトルク値、基準位置の値の切り換えを指示する切換信号を送る。すなわち、トルク値切換器（ａ−３）には出力するトルク値を安全領域トルクＴｂの値に、基準位置切換器（ｅ−３）には出力する基準位置の値を後退限位置Ｂの値とするよう指令する。
これによって、制御装置６から送られてくる動作条件に従って、駆動装置５のサーボモータ１２が動作する。
【００３０】
そして、位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、サーボモータ１２を停止させる。そして、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達した時点で位置比較器（ｊ）から確認信号（Ｌ）が発せられたことを合図として射出成形機を他の動作に移行させる。
ここで、制御装置６は、エジェクタロッド４が後退限位置Ｂからずれた場合には、安全領域トルクＴｂで位置の補正を行う。
位置比較器（ｊ）からエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達したことを検知したことを信号として受けない場合、すなわち図２（ｂ）に示すようにエジェクタロッド４が後退限位置Ｂに達していない場合には、サーボモータ１２を安全領域トルクＴｂでの動作を継続させる。
【００３１】
このように構成される射出成形機の動作制御方法においては、エジェクタロッド４の後退移動の際に、エジェクタロッド４の現在位置ｋが監視され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達するまでの間は所定の後退トルクＴａで駆動させるよう、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させるよう駆動装置５が制御される。
このように構成される射出成形機においては、制御装置６により駆動装置５のサーボモータ１２が後退トルクＴａでエジェクタロッド４を後退させ、エンコーダ１２ｂ（位置検出器）によって検出されるエジェクタロッド４の現在位置ｋと収容位置Ａとが位置比較器（ｊ）によって比較され、エジェクタロッド４が収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、トルク値切換器（ａ−３）によって後退トルク設定器（ａ−１）と安全領域トルク設定器（ａ−２）との切り換えが行われ、基準位置切換器（ｅ−３）によって収容位置設定器（ｅ−１）と後退限位置設定器（ｅ−２）との切り換えが行われる。すなわち、トルク値切換器（ａ−３）が安全領域トルクＴｂの値をトルク司令部（ｂ）に出力し、基準位置切換器（ｅ−３）が後退限位置Ｂの値を基準位置司令部（ｆ）に出力する。
これによって、駆動装置５が安全領域トルクＴｂでエジェクタロッド４を後退限位置Ｂに向けて移動するよう駆動する。
【００３２】
このように構成される射出成形機の動作制御方法及び射出成形機によれば、駆動装置５がエジェクタロッド４を、定常状態にてエジェクタピン７の先端が金型２の成形面２ａ内に収容される位置である収容位置Ａまで後退トルクＴａで後退するよう駆動し、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動する。
これによって、安全領域トルクＴｂを駆動装置５が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわち駆動装置５の定格トルク以下の大きさとすることで、エジェクタロッド４が収容位置Ａまたはそれよりも後退限位置Ｂ側に後退していれば、定常状態か定常外状態かにかかわらず、駆動装置５によってエジェクタロッド４が後退可能な位置まで後退させられ、かつ後退限位置Ｂまで後退できなくても駆動装置５に過負荷がかからない。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、駆動装置５を、ねじ軸としてエジェクタロッド４を用いるボールねじ機構１０と、駆動ベルト１１と、サーボモータ１２とによって構成した例を示したが、これに限られることなく、エジェクタロッド４をボールねじ機構１０のねじ軸とは別に設けても構わない。
また、上記実施の形態の射出成形機は、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９とがボルト８で固定されて、本発明の射出成形機の動作制御方法によって動作を制御されるものであるが、この動作制御方法によってのみ動作を制御されるものである必要はなく、エジェクタロッド４とエジェクタプレート９とを接続せずに、エジェクタプレート９またはエジェクタピン７に付勢手段を設けて、この付勢手段によってエジェクタピン７の後退移動を行う方法を用いても構わない。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の射出成形機の動作制御方法及び請求項２記載の射出成形機によれば、駆動装置がエジェクタロッドを、定常状態にてエジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａまで後退トルクＴａで後退するよう駆動し、収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動する。
これによって、安全領域トルクＴｂを駆動装置が持続的に耐えうる負荷の範囲内、すなわち駆動装置の定格トルク以下の大きさとすることで、エジェクタロッドが収容位置Ａまたはそれよりも後退限位置Ｂ側に後退していれば、定常状態か定常外状態かにかかわらず、駆動装置によってエジェクタロッドが後退可能な位置まで後退させられ、かつ後退限位置Ｂまで後退できなくても駆動装置に過負荷がかからない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における射出成形機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における射出成形機の動作制御方法によるエジェクタ装置の動作制御の様子を示す側面図である。
【図３】従来の射出成形機のエジェクタ装置の構成及び構造を示す側面図である。
【図４】従来の射出成形機の動作制御方法によるエジェクタ装置の動作制御の様子を示す側面図である。
【符号の説明】
１ エジェクタ装置 ２ 金型
２ａ 成形面 ３ 可動盤
３ａ 貫通孔 ４ エジェクタロッド
５ 駆動装置 ６ 制御装置
７ エジェクタピン ８ ボルト
１０ ボールねじ機構 １２ サーボモータ
１２ａ エンコーダ（位置検出器） ａ−１ 後退トルク設定器
ａ−２ 安全領域トルク設定器 ａ−３ トルク値切換器（切換器）
ｅ−１ 収容位置設定器 ｅ−２ 後退限位置設定器
ｅ−３ 基準位置切換器（切換器） ｊ 位置比較器
Claims (2)
- 可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容するよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機の動作制御方法であって、
前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、
定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａと、
定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂとを設定し、
前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出し、
該エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置Ａとを比較し、
前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達するまでの間は前記駆動装置を所定の後退トルクＴａで駆動させ、前記収容位置Ａに達した後は、安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）で駆動させることを特徴とする射出成形機の動作制御方法。 - 可動盤に配置される金型から樹脂成形品を脱型させるエジェクタ装置として、その先端を前記可動盤に設けられる貫通孔を通じて前記金型内に挿通されるエジェクタロッドと、該エジェクタロッドを前記可動盤の前記金型内に向けて前進または後退する方向に移動させる駆動装置と、該駆動装置の動作を制御する制御装置と、前記金型内に設けられて、前記エジェクタロッドの先端と係合されることで、該エジェクタロッドの移動に伴ってその先端を前記金型の成形面から突出するよう、または成形面内に収容されるよう移動されるエジェクタピンとを備える射出成形機であって、
前記制御装置は、前記駆動装置による前記エジェクタロッドの後退移動の基準位置として、定常状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である収容位置Ａを設定する収容位置設定器と、
同じく基準位置として定常外状態にて前記エジェクタピンの先端が前記金型の成形面内に収容される位置である後退限位置Ｂを設定する後退限位置設定器と、前記エジェクタロッドを前記収容位置Ａまで後退させるために前記駆動装置を動作させる後退トルクＴａを設定する後退トルク設定器と、
前記エジェクタロッドを前記後退限位置Ｂまで後退させるために前記駆動装置を動作させる安全領域トルクＴｂ（＜後退トルクＴａ）を設定する安全領域トルク設定器と、
前記エジェクタロッドの現在位置ｋを検出する位置検出器と、
該位置検出器によって検出される前記エジェクタロッドの現在位置ｋと、前記収容位置設定器に設定される前記収容位置Ａとを比較する位置比較器と、
該位置比較器から前記エジェクタロッドが前記収容位置Ａに達したことを検知したことを信号として受けたことを条件に、前記後退限位置設定器と前記収容位置設定器との切り換え及び前記後退トルク設定器と前記安全領域トルク設定器との切り換えを行う切換器とを有していることを特徴とする射出成形機。
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| JP15577699A JP3586826B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 射出成形機の動作制御方法及び射出成形機 |
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| JP15577699A JP3586826B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 射出成形機の動作制御方法及び射出成形機 |
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