JPH06182845A - 電動射出成形機の動力伝達手段の破断検知方法および検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トグル機構を駆動するタイミングベルトが破
断したとき、これを検知して射出成形サイクルを停止さ
せる信号を出力する、電動射出成形機のタイミングベル
トの破断検知方法および検知装置を提供する。 【構成】 電動機３１の回転トルクがタイミングベルト
３７によって射出成形機のトグル機構１０に伝達される
ようになっている電動射出成形機において、記憶手段に
射出成形工程に必要な正常な状態での運転時の電動機の
トルクを記憶させておく。一方、トルク検出手段で射出
成形時の電動機のトルクを検出する。そして記憶されて
いるトルク値と、検出トルク値とを比較し、検出トルク
値が記憶されているトルク値より所定量小さいとき、前
記タイミングベルト３７の破断と判断して、電動機３
１、射出成形機等を停止させる信号を出力するようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型、型締機等を備え
た射出成形機の、例えば型締機を電動機で駆動するよう
になっている電動射出成形機のベルト等の動力伝達手段
の破断検知方法および検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機は、文献名を挙げるまでもな
く従来周知であり、概略的には型装置、この型装置を型
締め方向あるいは型閉じ方向に駆動する型締装置、型締
めされた型装置に溶融樹脂を射出する射出装置等から構
成されている。そして型締装置の駆動、型厚調整または
型締力調整時のタイバーナットの駆動、射出装置のノズ
ル、スクリュウ等の直線的駆動あるいは回転駆動は、そ
れぞれの電動機により直接的に、あるいは油圧モータ等
を介して間接的に駆動されるようになっている。したが
って、これらの装置を電動機により適宜駆動することに
より、プラスチック製品を射出成形することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の射出
成形機においては、これらの電動機の駆動系の一つに例
えば駆動ベルトの破断という事故が生じても、各電動機
単体でも制御は可能であるので、サイクルが続行される
可能性がある。例えばタイミングベルトを介して型締装
置が駆動されるようになっている射出成形機において、
タイミングベルトが切れ、型締め動作が不能に陥り型締
めされていない場合でも、サーボモータが制御を続ける
ため、型締装置が完了したとみなされ、次の射出工程に
入り、サイクルを続行することが有り得る。最悪の場合
は、型締めされていない型装置に繰り返し何回も溶融樹
脂を射出してしまう危険性もはらんでいる。

【０００４】したがって、本発明は、タイミングベル
ト、Ｖベルト、チエーン等の動力伝達手段が破断したと
きはこれを検知する、あるいは検知して射出成形サイク
ルを停止する信号を出力する、電動射出成形機の動力伝
達手段の破断検知方法および検知装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、電動機の回転トルクがベルト、チエーン
等の動力伝達手段によって射出成形機の駆動系に伝達さ
れるようになっている電動射出成形機において、前記動
力伝達手段の破断を、電動機のトルク値が正常な状態で
の運転時のトルク値に比較して異常に低下したとき、前
記動力伝達手段の破断と判断するように構成される。請
求項２記載の発明は、電動機の回転トルクがベルト、チ
エーン等の動力伝達手段によって射出成形機の駆動系に
伝達されるようになっている電動射出成形機において、
前記動力伝達手段の破断を、電動機のトルク値が正常な
状態での運転時のトルク値に比較して異常に低下したと
き、前記動力伝達手段の破断と判断して射出成形機の動
作を停止する信号を出力するように構成される。請求項
３記載の発明は、請求項１または２記載の電動機３１
が、型装置３を駆動する電動機で構成される。請求項４
記載の発明は、射出成形工程に必要な電動機のトルクを
記憶する記憶手段と、射出成形時の電動機のトルクを検
出するトルク検出手段と、前記記憶手段に記憶されてい
る射出成形工程に必要なトルク値と前記トルク検出手段
で検出される検出トルク値とを比較する比較手段と、該
比較手段で比較される検出トルク値が射出成形工程に必
要なトルク値より所定量小さいとき、前記電動機の回転
トルクを射出成形機の駆動系に伝達するベルト、チエー
ン等の動力伝達手段の破断と判断して、その信号を出力
する出力手段とから構成される。

【０００６】

【作用】金型を取付け、型厚調整、型締力調整等をして
射出成形ができる状態にしてから、記憶手段に射出成形
工程に必要な正常な運転時の電動機のトルクを記憶させ
る。すなわちベルト、チエーン等の動力伝達手段が破断
していないとき、成形サイクルに入る初期の段階で、例
えば設定器で型開閉速度、位置を設定し、そして型開閉
工程を行い、正常な状態での運転時のトルク値をトルク
検出手段で検出して記憶手段に記憶させる。以降、従来
周知の方法により射出成形サイクルを実施する。射出成
形時の電動機のトルク値をトルク検出手段で検出して比
較手段に入力する。比較器は、記憶手段に記憶されてい
る正常な状態での運転時のトルク値と、トルク検出手段
で検出した検出トルク値とを比較する。比較値が所定範
囲内にあるときは、出力手段は何等信号を出力しないの
で、通常の射出成形サイクルが続行される。比較手段で
比較される検出トルク値が射出成形工程に必要な正常な
状態での運転時のトルク値より所定量小さいとき、出力
手段は、電動機の回転トルクを射出成形機の駆動系に伝
達するベルト、チエーン等の動力伝達手段の破断信号を
出力する。この破断信号に基づいて、射出成形サイクル
を停止する等の処置をする。

【０００７】

【実施例】従来技術に関して前述しもたように、射出成
形機には複数個の電動機が使用されているが、本発明は
これらの電動機に等しく適用できる。例えば自動型厚調
整、自動型締力調整等には、タイバーナットは電動機に
よって回転駆動されるが、この電動機にも、さらには可
塑化モータ、射出モータ等にも適用できる。しかしなが
ら、以下電動機の回転運動をトグル機構に直接的に伝達
するようにしたトグル式型締機に適用した実施例につい
てのみ説明する。

【０００８】以下、図１〜３によって本発明の実施例を
説明する。本実施例に係わるトグル式型締装置Ｔ自体
は、従来周知の構造をしている。すなわち固定盤１と、
該固定盤１に対して型厚調整、型締力調整自在に所定の
間隔をおいて設けられている可動ハウジング２と、固定
盤１と可動ハウジング２との間に設けられている可動盤
３と、該可動盤３を軸方向に駆動するトグル機構１０
と、該トグル機構１０を駆動する駆動装置３０とから概
略構成されている。

【０００９】固定盤１は、図には示されていないがベッ
ド上に固定的に設けられている。そして固定盤１の４角
部には、透孔が明けられ、これらの透孔にタイバー４、
４、…の端部が挿入固定されている。固定盤１の内側に
は固定型５が周知の態様で着脱自在に取り付けられ、中
心部には射出ノズルが通る透孔が明けられている。

【００１０】可動ハウジング２は、例えば台車に搭載さ
れ、軸方向に移動自在にベッド上に設けられている。可
動ハウジング２の４角部には、固定盤１と同様に透孔が
明けられ、これらの透孔にタイバー４、４、…の他方の
端部分が緩く挿通されている。したがって、タイバー
４、４、…は移動しないが、可動ハウジング２は軸方向
に移動可能である。タイバー４、４、…の端部には、ネ
ジ６、６、…が形成され、これらのネジ６、６、…にタ
イバーナット７、７、…が螺合されている。これらのタ
イバーナット７、７、…を電動機あるいは手動的に回転
駆動することにより、可動ハウジング２は軸方向に駆動
され、型厚調整、型締力調整等がなされる。

【００１１】可動盤３は、固定盤１と対をなすもので、
その４角部には可動ハウジング２と同様に透孔が明けら
れ、これらの透孔にタイバー４、４、…が緩く挿通され
ている。したがって、可動盤３は型締め方向あるいは型
開き方向に移動可能である。可動盤３の固定盤１を向い
た面には可動型８が取り付けられ、反対側にエジェクト
装置９が設けられている。

【００１２】トグル機構１０は、一対の長リンク１１、
１１、一対の短リンク１２、１２、一対のクロスリンク
１３、１３、クロスヘッド１４等から構成されている。
そして一対の長リンク１１、１１の一方の端部は、ピン
１６、１６により可動盤３のブラケット１５、１５に、
他方の端部はピン１７、１７により一対の短リンク１
２、１２の端部寄りにそれぞれ連結されている。一対の
短リンク１２、１２の一方の端部は、ピン１８、１８に
より可動ハウジング２のブラケット１９、１９に、そし
て他方の端部はピン２０、２０により一対のクロスリン
ク１３、１３にそれぞれ連結されている。一対のクロス
リンク１３、１３の他方の端部は、クロスヘッド１４に
ピン２１結合されている。そしてクロスヘッド１４に
は、駆動装置２０の雄ネジ部材３１の端部が固定されて
いる。

【００１３】駆動装置２０は、可動ハウジング２に取り
付けられている電動機３１と、可動ハウジング２を貫通
した状態で設けられている雄ネジ部材３２と、電動機３
１の回転トルクを雄ネジ部材３２に伝達するタイミング
ベルト３７とから概略構成されている。雄ネジ部材３２
に螺合している雌ネジ部材３３は、可動ハウジング２の
外側に固定されているベアリングケース３４内に回転は
できるが、軸方向には拘束された状態で設けられてい
る。したがって、雌ネジ部材３３を回転駆動すると、雌
ネジ部材３３は回転することができるが軸方向には移動
できないので、雄ネジ部材３２が軸方向に移動し、トグ
ル機構１０が適宜駆動されることになる。雌ネジ部材３
２の端部には一体的に従動プーリ３５が設けられてい
る。また電動機３１の出力軸には、駆動プーリ３６が取
り付けられ、この駆動プーリ３６と従動プーリ３５との
間にタイミングベルト３７が掛け回されている。

【００１４】制御装置４０は、マイコンあるいはワイヤ
ードロジック回路で構成され、メモリ、比較器、設定器
等を備えている。そして本実施例では、制御装置４０と
電動機３１はドライバアンプ４１を介して、トルクライ
ン４３、位置ライン４４および速度ライン４５の３本の
ラインで接続されている。すなわち電動機３１のトルク
は、電動機３１に流れる電流値としてトルクライン４３
によりドライバアンプ４１を介して制御装置４０に入力
されるようになっている。また電動機３１にはパルス発
生器４２が設けられ、このパルス発生器４２で電動機３
１の回転数が計測され、トグル装置１０の位置信号とし
て位置ライン４４でドライバアンプ４１に入力され、制
御装置４０にフイードバックされる。そして制御装置４
０で設定された電動機３１の速度信号は速度ライン４５
で、電動機３１に印加されるようになっている。

【００１５】次に上記実施例の作用を主として図３に基
づいて説明する。必要な金型５、８を選択して取付け、
型厚調整、型締力調整等をする（ステップＳＩ）。制御
装置４０の設定器により、可動型８の開閉速度あるいは
可動ハウジング２の速度を設定する。すなわち電動機３
１の回転速度を設定する。同時に可動ハウジング２の位
置を設定する。この可動ハウジング２の位置の設定は、
電動機３１の回転数で設定する。そして電動機３１を起
動して型開き、型閉じ工程を実施する。そうすると、正
常時に必要とされる電動機３１のトルク値例えば電動機
３１に流れる電流値がトルクライン４３によりドライバ
アンプ４１を介して制御装置４０に入力される。そこ
で、正常時の電動機３１のトルク値を制御装置４０のメ
モリに記憶させる（ステップＳ２）。正常時の電動機３
１のトルク値の例が、図２において実線Ａで示されてい
る。

【００１６】上記準備が終われば、以降従来周知の方法
により射出成形をする。この射出成形時の電動機３１の
実トルク値も、ドライバアンプ４１を介して制御装置４
０に入力されている（ステップＳ３）。この実トルク値
の例は、図２において鎖線Ｂで示されている。制御装置
４０では、メモリに記憶されている正常な状態での運転
時のトルク値と実トルク値は、比較器で比較されている
（ステップＳ４）。比較値が所定範囲内にあるときは、
通常の射出成形サイクルを続行する（ステップＳ５）。
タイミングベルト３７が破断すると、実トルク値は図２
において２点鎖線Ｃで示されているように、急減し比較
値が所定範囲を越える。そうすると、制御装置４０は電
動機３１を停止させる。また必要に応じて制御装置４０
からライン４６を介してサイクル停止信号あるいは警報
を発する（ステップＳ６）。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、電動機
の回転トルクがベルト、チエーン等の動力伝達手段によ
って射出成形機の駆動系に伝達されるようになっている
電動射出成形機において、前記動力伝達手段の破断を、
電動機のトルク値が正常な状態での運転時のトルク値に
比較して異常に低下したとき、前記動力伝達手段の破断
と判断するので、この判断に基づいて、警報を発する、
射出成形サイクルを停止する等の処置をすることができ
る。また、請求項２記載の発明によると、電動機のトル
ク値が正常な状態での運転時のトルク値に比較して異常
に低下したとき、動力伝達手段の破断と判断して射出成
形機の動作を停止する信号を出力するので、成形サイク
ルは停止し、溶融樹脂の無用な射出、射出成形機の破損
等を未然に防ぐことができる。さらに請求項３記載に発
明によると、電動機３１が、型装置３を駆動する電動機
であるので、金型の破損等を防ぐことができる効果が得
られる。請求項４記載の電動射出成形機の動力伝達手段
の破断検出装置の発明は、記憶手段、トルク検出手段、
比較手段および出力手段を備えているので、記憶手段に
射出成形工程に必要な電動機のトルク値を正常な状態で
の運転時のトルク値として記憶させ、そして比較手段で
記憶手段に記憶されている正常な状態での運転時のトル
ク値と、トルク検出手段で検出される射出成形工程に必
要なトルク値とを比較させることができる。そして出力
手段は、検出トルク値が正常な状態での運転時のトルク
値より所定量小さいとき、電動機の回転トルクを射出成
形機の駆動系に伝達するベルト、チエーン等の動力伝達
手段の破断と判断してその信号を出力するので、その信
号により警報を発する、射出成形サイクルを停止する等
の処置をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を型締装置に適用して実施例を模式的に
示す正面図である。

【図２】図１に示されている型締装置の型閉じ動作時に
トルク値の変化例を示す図である。

【図３】本実施例の動作を示すフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

２ 可動ハウジング ３
可動盤 １０ トグル機構 ３１
電動機 ３２ 雄ネジ部材 ３３
雌ネジ部材 ３７ タイミングベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機の回転トルクがベルト、チエーン
   等の動力伝達手段によって射出成形機の駆動系に伝達さ
   れるようになっている電動射出成形機において、 前記動力伝達手段の破断を、電動機のトルク値が正常な
   状態での運転時のトルク値に比較して異常に低下したと
   き、前記動力伝達手段の破断と判断する、電動射出成形
   機の動力伝達手段の破断検知方法。
2. 【請求項２】 電動機の回転トルクがベルト、チエーン
   等の動力伝達手段によって射出成形機の駆動系に伝達さ
   れるようになっている電動射出成形機において、 前記動力伝達手段の破断を、電動機のトルク値が正常な
   状態での運転時のトルク値に比較して異常に低下したと
   き、前記動力伝達手段の破断と判断して射出成形機の動
   作を停止する信号を出力する、電動射出成形機の動力伝
   達手段の破断検知方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電動機３１が、
   型装置３を駆動する電動機である、電動射出成形機の動
   力伝達手段の破断検知方法。
4. 【請求項４】 射出成形工程に必要な電動機のトルクを
   記憶する記憶手段と、射出成形時の電動機のトルクを検
   出するトルク検出手段と、前記記憶手段に記憶されてい
   る射出成形工程に必要なトルク値と前記トルク検出手段
   で検出される検出トルク値とを比較する比較手段と、該
   比較手段で比較される検出トルク値が射出成形工程に必
   要なトルク値より所定量小さいとき、前記電動機の回転
   トルクを射出成形機の駆動系に伝達するベルト、チエー
   ン等の動力伝達手段の破断と判断して、その信号を出力
   する出力手段とからなる、電動射出成形機の動力伝達手
   段の破断検知装置。