JPH0692098B2 - 電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除方式 - Google Patents

電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除方式

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電動式射出成形機において、ノズル内で樹脂が
冷却固化しノズルが詰まったとき、ノズル内から固化し
た樹脂を排出する方式に関する。
従来の技術 ノズル内に樹脂が冷却固化した場合、特に、各成形サイ
クル毎にノズルを後退させるスプルーブレークを行わな
い方式で射出成形動作を行うときなどの場合で、樹脂温
度が高く金型温度との差が大きいとき、ノズルの先端が
金型に当接していることからノズルが冷却され、計量時
に樹脂洩れが生じ、この洩れた溶融樹脂がノズル内で冷
却され固化し、ノズルが詰まることが生じる。
このような場合、固化したノズルを排除し、ノズルを開
放するには、従来、次の2つの方法が採用されていた。
(1)手動にてスクリューを前進させ、固化した樹脂に
大きな圧力を加えて該樹脂を放出させる方式。
(2)ノズル部を分解して固化した樹脂を取除く方式。
発明が解決しようとする問題点 上記(1)のスクリューを前進させて固化した樹脂をノ
ズルから放出させる方式において、スクリューを油圧に
よって前進させる油圧式射出成形機の場合には格別問題
がないが、スクリューを前進させ射出を行う射出機構の
駆動源に電動機を使用した電動式射出成形機において
は、負荷が大きければ電動機に大電流を流し電動機をフ
ルパワーで駆動せねばならない。しかし、固化した樹脂
がノズルから放出されず、そのため電動機に長時間大電
流を流し電動機を駆動すると、電動機自体の寿命を短く
し、さらには、電動機を駆動するパワートランジスタ等
の電子部品を破損させたり寿命を短くするという欠点が
あった。
そこで、本発明の目的は、ノズルが固化した樹脂によっ
て詰まった場合、射出機構を駆動する電動機を駆動し、
該詰まりを排除する際に、この駆動源自体に異常が起き
る前にアラームを出し、詰まり排除動作を自動的に停止
させる方式を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は、電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除
方式において、スクリューを前進させるサーボモータへ
スクリューが最前進位置に達するまで移動指令を出し、
指令された移動量とサーボモータの移動量との偏差が所
定値以上になる毎に移動指令を停止させると共に、タイ
マをスタートさせ、該タイマがタイムアップする前に上
記偏差が所定値以下となり移動指令が再開されると該タ
イマをリセットし、タイマがタイムアップするとアラー
ムを出力し、スクリュー前進を停止させるように構成す
ることにより上記問題点を解決した。
作用 スクリューを駆動するサーボモータは制御装置より前進
移動指令を受けて駆動し、スクリューを前進させようと
するが、固化した樹脂によってスクリューが前進するこ
とができず、移動指令量とサーボモータの実際の移動量
との差である偏差が所定値以上になると、制御装置は一
時移動指令を停止すると共にタイマをスタートさせる。
その間、サーボモータは上記偏差量に応じた大きなトル
クで駆動され、スクリューは固化した樹脂に大きな圧力
を加え、樹脂を放出しようとする。そして、固化した樹
脂が移動し、上記偏差量が所定値より小さくなると、上
記タイマをリセットすると共に移動指令を出力する。こ
のように、上記偏差が所定値以上になる毎に移動指令の
出力を停止しタイマをスタートさせ、偏差が所定値より
小さくなると、移動指令を再開すると共にタイマをリセ
ットする動作を繰り返し、その間にスクリューが最前進
位置に達すれば、固化した樹脂はノズルから排出された
ものとして詰まり排除処理は終了する。一方、タイマを
スタートさせた後、タイムアップするまで上記偏差量が
所定値より小さくならなければアラームを出力し、サー
ボモータの駆動を停止し、スクリュー前進を停止させ
る。これにより、上記所定値以上の偏差に応じた大きな
電流がサーボモータに連続して流れる時間は、最大、上
記タイマに設定されている時間間隔だけとなり、サーボ
モータ及び電子部品を保護することができる。
実施例 第2図は、本発明の一実施例の要部ブロック図で、1は
スクリュー、4は加熱シリンダ、5は該加熱シリンダの
先端に設けられたノズルである。2は該スクリュー1を
伝動装置(図示せず)を介して軸方向に駆動する射出軸
のサーボモータ、3は該サーボモータ2のモータ軸に取
付けられ、サーボモータの回転位置よりスクリュー1の
位置を検出するパルスコーダ等の位置検出器である。ま
た、10は制御装置で、本実施例では数値制御装置(以
下、NC装置という)を使用している。該NC装置10はNC用
のマイクロプロセッサ(以、CPUという)11と、プログ
ラマブルマシンコントローラ(以下、PMCという)用のC
PU12を有しており、PMC用CPU12には後述する詰まり排除
処理のプログラム等のシーケンスプログラムを記憶した
ROM15が接続され、また、データの一時記憶等に利用さ
れるRAM22が接続されている。NC用CPU11には射出成形機
を全体的に制御する管理プログラムを記憶したROM14及
び射出用,クランプ用,スクリュー回転用,エジェクタ
用,射出ユニット用等の各軸のサーボモータを駆動制御
するサーボ回路がサーボインターフェイス16を介して接
続されている。なお、第2図には射出用のサーボモータ
2,サーボ回路17のみ図示している。また、18はバブルメ
モリやCMOSメモリで構成される不揮発性の共有RAMで、
射出成形機の各動作を制御するNCプログラムや各種設定
値、パラメータ等を記憶するものである。13はバスアー
ビタコントローラ(以下、BACという)で、該BAC13には
NC用CPU11及びPMC用CPU12,共有RAM18,入力回路19,出力
回路20の各バスが接続され、該BAC13によって使用する
バスを制御するようになっている。また、24はオペレー
タパネルコントローラ23を介してBAC13に接続されたCRT
表示装置付手動データ入力装置(以下、CRT/MDIとい
う)である。なお、21はNC用CPU11にバス接続されたRAM
でデータの一時記憶等に利用されるものである。
以上のような構成において、ノズル5に樹脂が詰まった
場合、射出ユニットを後退させるようCRT/MDI24より指
令を入力し、ノズル5を金型(図示せず)から離脱さ
せ、CRT/MDI24より詰まり排除指令を入力すると、PMC用
CPU12はこの指令を受け、第1図に示す詰まり排除処理
を開始する。PMC用CPU12は、まず、BAC13,共有RAM18を
介してNC用CPU11にスクリュー最前進位置までのスクリ
ュー移動を指令し(ステップS1)、NC用CPU11はこれを
受けてパルス分配を開始し、サーボインターフェイス16
を介してサーボ回路17内の偏差レジスタに分配パルスを
加算していく、一方、サーボ回路17からは、偏差レジス
タの値に応じてサーボモータ2に駆動電流を流しサーボ
モータ2を駆動し、スクリュー1を前進させ、サーボモ
ータ2が回転すればその回転に応じて位置検出器3より
パルスが出され、該パルスは上記サーボ回路17内の偏差
レジスタに入力され、減算して、該偏差レジスタには移
動指令量と実際の移動量の偏差が記憶されることとな
る。その結果、ノズル5に詰まった樹脂が排出されず、
スクリュー1が前進できないと、上記偏差レジスタには
分配パルスが溜まり、偏差レジスタの値、即ち偏差は大
きくなり、それに伴ってサーボモータ2の出力トルクは
増大し、スクリュー1はノズル5に詰まった樹脂を大き
な圧力で押圧することとなる。一方、NC用CPU11は該偏
差レジスタの値を監視し、該偏差レジスタの値、即ち偏
差が設定された所定値以上となるとパルス分配を停止す
るフィードストップになったか否か、また、スクリュー
最前進位置までパルス分配を完了し偏差レジスタの値が
インポジション幅に入り、スクリューが最前進位置に達
したか否か判断しており、スクリュー1が最前進位置ま
で前進し、偏差レジスタの値がインポジション幅に入る
とNC用CPU11はBAC13,共有RAM18を介してPMC用CPU12にス
クリューが最前進位置に達したこと(インポジション幅
に入ったこと)を示す信号を送出する。PMC用CPU12はこ
の信号を受けると(ステップS2)、スクリュー1が最前
進位置に達したことから、ノズル5内に詰まっていた樹
脂は排出されたものとして、該詰まり排除処理は終了す
る。
一方、スクリュー1が最前進位置に達せず、フィードス
トップになると、NC用CPU11はPMC用CPU12にフィードス
トップになったことを示す信号をBAC13,共有RAM18を介
してPMC用CPU12に送出し、PMC用CPU12がこの信号を受け
ると(ステップS3)、タイマTをスタートさせ(ステッ
プS4)、NC用CPU11から送られてくるフィードストップ
の信号が依然としてあるか否か(ステップS5)、タイマ
Tがタイムアップしたか否か(ステップS6)、繰り返し
判断する。フィードストップの状態では偏差レジスタに
は所定量の大きな値が溜まっているため、サーボモータ
2に流れる電流は大電流となり、その出力トルクもフル
トルクとなってスクリュー1を駆動し、スクリュー1は
ノズル5に詰まった樹脂を大きな圧力で押圧している。
その結果、タイマTがタイムアップする前に偏差レジス
タの値が上記所定値より小さくなり、フィードストップ
が解除されると、PMC用CPU12はタイマTをリセットし
(ステップS8)、再びステップS2以下の処理を行う。そ
して、スクリュー1が最前進位置に達する前に再びフィ
ードストップとなれば、前述同様タイマTをスタートさ
せ、ステップS5,S6の処理をPMC用CPU12は繰り返し、タ
イマTがタイムアップする前にフィードストップが解除
されれば(ステップS5)、タイマTをリセットし(ステ
ップS8)、再びステップS2に戻る。
このように、スクリュー1が最前進位置に達する前にフ
ィードストップになれば、タイマTをスタートさせ、タ
イマTがタイムアップする前にフィードストップが解除
されればタイマTをリセットし、この動作を繰り返す。
そして、この動作中にスクリュー1が最前進位置に達す
ればノズル5の詰まりは排除されたとして、該詰まり排
除処理は終了する。
一方、タイマTをスタートさせ(ステップS4)、該タイ
マTがタイムアップするまで(ステップS6)、フィード
ストップが解除されなければ、CRT/MDI24のCRT画面上に
アラームを表示すると共にサーボモータ2の駆動を停止
させるアラーム処理を行う(ステップS7)。
このように、フィードストップとなってサーボモータ2
に大電流が連続して流れる時間はタイマTに設定された
時間が最大となり、タイマTに、サーボモータ2や該サ
ーボモータ2を駆動するパワートランジスタ等の電子部
品に連続して大電流を流しても安全な時間を設定してお
けば、これらサーボモータ,電子部品を破損させたり寿
命を短くするようなことはなくなる。
なお、一度フィードストップとなり(ステップS3)、タ
イマTをスタートさせた後(ステップS4)、フィードス
トップが解除された場合(ステップS5)、フィードスト
ップが解除ということはスクリュー1が前進し、詰まっ
た樹脂が移動したことを意味するから、一度樹脂が移動
を開始すれば、以後は格別大きな力を必要としないこと
を意味するので、タイマTが何度も再スタートさせられ
ることは少ない。
なお、上記実施例では射出成形機を制御する制御装置に
NC装置を使用し、NC装置の有するフィードストップ機能
を利用したが、射出成形機をマイクロコンピュータ等で
制御する場合も上述した処理と同様な処理を行うことに
よって、ノズル内に詰まった樹脂の排除処理を行わせる
ことができる。
発明の効果 本発明は、電動式射出成形機において、ノズルに樹脂が
詰まったとき、その樹脂を排出するために、スクリュー
を前進させる際、スクリューを前進させるサーボモータ
に連続して流れる最大電流の時間を制限し、設定された
時間間隔以上、サーボモータに最大電流が流れないよう
にしたから、サーボモータや該サーボモータを駆動する
ためのパワートランジスタ等の電子部品を保護しこれら
の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の動作処理フローチャート、
第2図は同実施例の電動式射出成形機の要部ブロック図
である。 1…スクリュー、2…サーボモータ、3…位置検出器、
4…加熱シリンダ、5…ノズル、10…数値制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動式射出成形機におけるノズル詰まり排
    除方式において、スクリューを前進させるサーボモータ
    へスクリューが最前進位置に達するまで移動指令を出
    し、指令された移動量とサーボモータの移動量との偏差
    が所定値以上になる毎に移動指令を停止させると共に、
    タイマをスタートさせ、該タイマがタイムアップする前
    に上記偏差が所定値より小さくなり移動指令が再開され
    ると該タイマをリセットし、タイマがタイムアップする
    とアラームを出力し、スクリュー前進を停止させるよう
    にした電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除方
    式。
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