JP4384530B2

JP4384530B2 - 射出成形装置及び押出し成形装置

Info

Publication number: JP4384530B2
Application number: JP2004095084A
Authority: JP
Inventors: 尚吾石橋; 信秀戸村; 一北村
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP2005280024A

Description

この発明は、合成樹脂材料を可塑化した後、その可塑化樹脂を成形用金型のキャビティに射出して成形品を形成する射出成形装置及び可塑化樹脂を押出し装置によってダイから押出し成形する押出し成形装置に関する。

射出成形用金型に溶融樹脂を射出して成形品を成形する射出成形装置において、合成樹脂材料を可塑化する連続可塑化装置と、可塑化樹脂を計量して射出成形用金型に射出する射出装置との間にアキュームレータ装置を設け、連続可塑化装置から供給された可塑化樹脂をアキュームレータ装置に一時的に貯溜し、射出装置の射出タイミングに合わせてアキュームレータ装置のシリンダに貯溜されている可塑化樹脂をピストンによって射出装置に供給する連続可塑化式射出成形装置が知られている(例えば、特許文献１参照。)。

前記射出成形用金型の固定金型は、型締装置の固定ダイプレートに固定され、移動金型は移動ダイプレートに固定され、移動ダイプレートがタイバーによって固定ダイプレートに対して進退移動するようになっている。また、射出装置は、射出シリンダと、この射出シリンダの内部に進退自在に設けられた射出プランジャとからなり、射出プランジャの前進操作によって溶融樹脂を射出し、射出成形用金型のキャビティに充填するようになっている。
特許第３，００７，９２０号公報

ところで、特許文献１に示すような射出成形装置において、射出装置の射出プランジャを電動機によって駆動する電動式射出成形装置が知られており、型締装置においても、電動機と油圧ポンプとの組合せによって駆動するものも知られている。

従って、電動式射出成形装置の主電源をオフにすることにより、全ての装置が停止し、各装置を制御する制御装置も停止することになる。つまり、主電源がオンされて各装置が駆動しているときには、装置の一部に異常が生じたときにはセンサが検知し、警報ブザー等を作動させてオペレータに報知するようになっているが、主電源をオフにすると、センサが働かないため、主電源がオフされているときに異常が発生してもオペレータは知ることができない。

一般に、射出成形装置は、昼休み等の短時間の休憩時間は主電源がオンされたままで、射出シリンダの電気ヒータは加熱状態として射出シリンダ内の溶融樹脂が固化されないようにしている。また、射出成形用金型の冷却水路には冷却水を流通させたままとし、射出成形用金型の温度を保っている。

しかし、週末、年末年始休暇、夏季休暇等の休業時には射出成形装置の主電源をオフにするため、主電源がオフされている間に装置の一部に異常が発生してもオペレータは知ることができないという問題がある。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、装置の主電源がオフされている間に、装置の一部に異常が発生したとき、警報を発生させてオペレータに報知できる射出成形装置及び押出し成形装置を提供することにある。

この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、主電源及び待機電源を備えるとともに、前記主電源からの通電によって駆動する油圧機器を備えた装置本体と、可塑化シリンダ及び可塑化スクリュからなり、合成樹脂材料を可塑化する可塑化装置と、前記可塑化装置と連通する射出シリンダ及び射出プランジャからなり、前記主電源からの通電によって駆動し、溶融樹脂を射出する射出装置と、固定ダイプレートと移動ダイプレートとからなり、前記油圧機器によって駆動する型締装置に設けられ、前記射出装置から射出された溶融樹脂が充填されるキャビティ及び該キャビティに充填された溶融樹脂を冷却固化させる冷却水路を有する成形用金型と、前記射出プランジャの位置を検知する第１のセンサ、前記移動ダイプレートの位置を検知する第２のセンサ、前記冷却水路の水圧を検知する第３のセンサ及び前記油圧機器の油面を検知する第４のセンサとを備えた検知装置と、前記待機電源によって作動し、前記検知装置からの信号によって警報を出力する警報手段と、からなり、前記主電源がオフされた状態において前記検知装置のいずれか１つのセンサが異常を検知したとき、前記待機電源によって前記警報手段を作動させることを特徴とする射出成形装置にある。

請求項２は、請求項１の前記第１のセンサは、前記射出プランジャが前記射出シリンダの最先端に位置していないことを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする。

請求項３は、請求項１の前記第２のセンサは、前記移動ダイプレートの位置を検知して型締め状態でないことを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする。

請求項４は、請求項１の前記第３のセンサは、前記冷却水路の水圧を検知し、水圧が設定値以下であることを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする。

請求項５は、請求項１の前記第４のセンサは、前記油圧機器の油面を検知し、油面が設定値以下であることを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする。

請求項６は、請求項１の前記警報手段は、警報ブザーの作動、警報ランプの点灯、有線または無線伝送による情報伝達のいずれか一つもしくはこれらの組合せであることを特徴とする。

請求項７は、主電源及び待機電源を備えるとともに、前記主電源からの通電によって駆動する油圧機器を備えた装置本体と、可塑化シリンダ及び可塑化スクリュからなり、合成樹脂材料を可塑化する可塑化装置と、前記可塑化装置と連通する押出しシリンダ及び押出しプランジャからなり、前記主電源からの通電によって駆動し、溶融樹脂をダイから押出す押出し装置と、前記押出しプランジャの位置を検知するセンサを備えた検知装置と、前記待機電源によって作動し、前記検知装置からの信号によって警報を出力する警報手段と、からなり、前記主電源がオフされた状態において前記検知装置のセンサが異常を検知したとき、前記待機電源によって前記警報手段を作動させることを特徴とする押出し成形装置にある。

この発明によれば、射出成形装置及び押出し成形装置において、装置の主電源がオフされている間に、装置の一部に異常が発生したとき、その異常をセンサによって検知し、警報を発生させてオペレータに報知できる。従って、装置の異常に対して早期に対処できるという効果がある。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は第１の実施形態を示し、図１は可塑化式射出成形装置の概略的構成図、図２はブロック図である。可塑化式射出成形装置は、合成樹脂材料を可塑化する連続可塑化装置１１と、この連続可塑化装置１１と連通して設けられ、供給された可塑化樹脂を一時的に貯溜するアキュームレータ装置１２と、このアキュームレータ装置１２から供給された可塑化樹脂を計量・射出する射出装置１３及び制御盤１４とから構成されている。

前記連続可塑化装置１１は、可塑化シリンダ１５の内部には可塑化スクリュ１６が設けられている。可塑化シリンダ１５の基端側における上部にはホッパ１７を有する供給口１８が設けられている。可塑化シリンダ１５の先端側には流出路１９が設けられている。また、可塑化シリンダ１５の周囲にはヒータ１５ａが巻装され、可塑化シリンダ１５の内部の合成樹脂材料を加熱溶融するようになっている。また、可塑化スクリュ１６は、インバータモータ２０の回転軸からギアボックス２２を介して回転力が伝達されて回転するようになっている。

前記アキュームレータ装置１１は、アキュームレータ室２４を備えており、内部の可塑化樹脂を加熱して可塑化状態に保つようになっている。アキュームレータ室２４は可塑化シリンダ１５の流出路１９と連通している。さらに、アキュームレータ室２４の下端部には樹脂流出路２６が設けられ、この樹脂流出路２６には開閉バルブ２７が設けられている。

前記射出装置１３について説明すると、横型の射出シリンダ２８の内部には射出プランジャ２９が進退自在に設けられている。射出シリンダ２８の周囲には内部の可塑化樹脂を加熱して溶融状態を保つヒータ２８ａが巻装されている。さらに、射出シリンダ２８の先端側の内腔には計量室３０が形成され、この計量室３０はアキュームレータ装置１１の樹脂流出路２６と連通している。計量室３０は開閉バルブ３１を介して射出ノズル３２に接続されている。

射出シリンダ２８の射出プランジャ２９のボールねじ３３を介してサーボモータ３４に連動しており、サーボモータ３４の回転をボールねじ３３によって直線運動に変換して射出プランジャ２９を進退させることができるようになっている。

また、射出シリンダ２８の射出ノズル３２は、射出時に射出成形用金型３５のノズルタッチ面に接合されるようになっている。射出成形用金型３５にはノズルタッチ面と樹脂通路を介して連通するキャビティ３７が設けられている。また、キャビティ３７の周囲には冷却水を循環してキャビティ３７に充填された可塑化樹脂を冷却する冷却水路３８が設けられている。

射出成形用金型３５の固定金型４０は、型締装置４１の固定ダイプレート４２に固定され、移動金型４３は移動ダイプレート４４に固定されている。移動ダイプレート４４は油圧シリンダ等の油圧機器４５によって駆動され、タイバー４６にガイドされて固定ダイプレート４２に対して進退移動するようになっている。

前述のように構成された可塑化射出成形装置には主電源４７及び待機電源４８が設けられている。主電源４７は可塑化装置１１、射出装置１３、アキュームレータ装置１２、型締装置４１の駆動源及び制御盤１４に電力を供給するようになっている。

また、前記射出シリンダ２８には射出プランジャ２９の位置を検知する第１のセンサ５１が設けられている。型締装置４１には移動ダイプレート４４の位置を検知する第２のセンサ５２が設けられている。射出成形用金型３５には冷却水路３８の水圧を検知する第３のセンサ５３が設けられている。さらに、油圧機器４５の油面を検知する第４のセンサ５４が設けられている。そして、これら第１のセンサ５１〜第４のセンサ５４によって検知装置４９を構成している。

第１のセンサ５１〜第４のセンサ５４は主電源４７がオフになったとき、待機電源４８からの電力供給によって作動するようになっており、制御盤１４に設けられた警報手段としての警報ブザー５５に作動信号を出力するようになっている。

第１のセンサ５１は、射出プランジャ２９の停止位置を検知し、その位置が射出シリンダ２８の最前端にないときに異常として警報ブザー５５に作動信号を出力する。つまり、射出プランジャ２９が射出シリンダ２８の途中で停止したときには、射出シリンダ２８内の前部側に溶融樹脂が残存していることになり、主電源４７のオフによってヒータ２８ａがオフになったときに射出シリンダ２８内の溶融樹脂が冷却固化されてしまう。そこで、射出シリンダ２８の最前端にないときに、これを異常として第１のセンサ５１が検知する。

第２のセンサ５２は、型締装置４１の移動ダイプレート４４の位置を検知し、固定金型４０と移動金型４３とが型締めされていない状態で停止しているときに異常として警報ブザー５５に作動信号を出力する。つまり、固定金型４０と移動金型４３とが型開き状態で停止していると、キャビティ３７内に塵埃等の異物が侵入する虞があるので、これを異常として第２のセンサ５２が検知する。

第３のセンサ５３は、射出成形用金型３５の冷却水路３８の水圧を検知し、水圧が設定値以下になると異常として警報ブザー５５に作動信号を出力する。つまり、冷却水路３８の水圧が低下することは冷却水の漏洩が推測され、冷却不足によって射出成形用金型３５の温度が上昇し、運転再開時に待ち時間が必要となるため、これを異常として第３のセンサ５３が検知する。

第４のセンサ５４は、油圧機器３５の油圧タンク等の油面を検知し、油面が設定値以下になると異常として警報ブザー５５に作動信号を出力する。つまり、油圧タンクの油面が低下することは油漏れが推測され、油圧不足によって型締装置４１の運転再開時に異常が生じることがあるため、これを異常として第４のセンサ５４が検知する。

第１のセンサ５１〜第４のセンサ５４は、そのいずれか１つのセンサが異常を検知したとき、制御盤１４に設けられた警報ブザー５５に作動信号が入力されるようになっている。また、制御盤１４にはどのセンサからの信号によって警報ブザー５５が作動したか、表示部に表示することにより、異常箇所をオペレータに報知することができる。

なお、制御盤１４には警報ブザー５５に代って警報ランプを設け、異常時に警報ランプを点滅させてもよく、有線または無線伝送、例えばインターネットや携帯電話でオペレータに情報伝達するようにしてもよく、これら報知手段のいずれか一つもしくはこれらの組合せでもよい。

また、前記実施形態においては、射出成形装置について説明したが、押出し成形装置においても提供できる。すなわち、押出し装置は、可塑化装置と連通する押出しシリンダ及び押出しプランジャからなり、押出しプランジャは主電源からの通電によって駆動して溶融樹脂をダイから押出すように構成されている。

従って、押出し装置に押出しプランジャの位置を検知するセンサを備えることにより、押出しプランジャの停止位置を検知し、その位置が押出しシリンダの最前端にないときに異常として警報ブザーに作動信号を出力する。つまり、押出しプランジャが押出しシリンダの途中で停止したときには、押出しシリンダ内の前部側に溶融樹脂が残存していることになり、主電源のオフによってヒータがオフになったときに押出しシリンダ内の溶融樹脂が冷却固化されてしまう。そこで、押出しシリンダの最前端にないときに、これを異常としてセンサが検知して警報ブザーを作動させることができる。

なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。

この発明の第１の実施形態を示す連続可塑化式射出成形装置の概略的構成図。同実施形態のブロック図。

符号の説明

１１…可塑化装置、１３…射出装置、２８…射出シリンダ、２９…射出プランジャ、３５…射出成形用金型、３８…冷却水路、４５…油圧機器、４７…主電源、４８…待機電源、４９…検知装置、５１〜５４…センサ、５５…警報ブザー

Claims

主電源及び待機電源を備えるとともに、前記主電源からの通電によって駆動する油圧機器を備えた装置本体と、
可塑化シリンダ及び可塑化スクリュからなり、合成樹脂材料を可塑化する可塑化装置と、
前記可塑化装置と連通する射出シリンダ及び射出プランジャからなり、前記主電源からの通電によって駆動し、溶融樹脂を射出する射出装置と、
固定ダイプレートと移動ダイプレートとからなり、前記油圧機器によって駆動する型締装置に設けられ、前記射出装置から射出された溶融樹脂が充填されるキャビティ及び該キャビティに充填された溶融樹脂を冷却固化させる冷却水路を有する成形用金型と、
前記射出プランジャの位置を検知する第１のセンサ、前記移動ダイプレートの位置を検知する第２のセンサ、前記冷却水路の水圧を検知する第３のセンサ及び前記油圧機器の油面を検知する第４のセンサとを備えた検知装置と、
前記待機電源によって作動し、前記検知装置からの信号によって警報を出力する警報手段と、
からなり、前記主電源がオフされた状態において前記検知装置のいずれか１つのセンサが異常を検知したとき、前記待機電源によって前記警報手段を作動させることを特徴とする射出成形装置。
前記第１のセンサは、前記射出プランジャが前記射出シリンダの最先端に位置していないことを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
前記第２のセンサは、前記移動ダイプレートの位置を検知して型締め状態でないことを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
前記第３のセンサは、前記冷却水路の水圧を検知し、水圧が設定値以下であることを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
前記第４のセンサは、前記油圧機器の油面を検知し、油面が設定値以下であることを検知したとき異常信号を出力することを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
前記警報手段は、警報ブザーの作動、警報ランプの点灯、有線または無線伝送による情報伝達のいずれか一つもしくはこれらの組合せであることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
主電源及び待機電源を備えるとともに、前記主電源からの通電によって駆動する油圧機器を備えた装置本体と、
可塑化シリンダ及び可塑化スクリュからなり、合成樹脂材料を可塑化する可塑化装置と、
前記可塑化装置と連通する押出しシリンダ及び押出しプランジャからなり、前記主電源からの通電によって駆動し、溶融樹脂をダイから押出す押出し装置と、
前記押出しプランジャの位置を検知するセンサを備えた検知装置と、
前記待機電源によって作動し、前記検知装置からの信号によって警報を出力する警報手段と、
からなり、前記主電源がオフされた状態において前記検知装置のセンサが異常を検知したとき、前記待機電源によって前記警報手段を作動させることを特徴とする押出し成形装置。