(57)【要約】【課題】モータによりベルト駆動で駆動するトグル式型締装置において、簡単で安価な構成で、かつ確実にベルト破断を検出する。【解決手段】トグル機構６のクロスヘッド６ａにドグ１３を取り付け、リアプラテン２に近接スイッチ１４を取り付けて、クロスヘッド６ａが所定位置に達したことを検出する。トグル機構６をベルト９、ボールネジ７を介して駆動するモータ８には位置検出器１２が取り付けられている。クロスヘッド６ａが所定位置（金型タッチ位置又は該タッチ位置より所定距離だけ型開いた位置）に達したことが位置検出器１２で検出されたとき、近接スイッチ１４でドグ１３を検出していなければ、ベルト９の破断等の異常が生じたとしてアラームを出力する。近接スイッチ、ドグなどの簡単で安価な検知手段を従来のトグル式型締装置に付加するだけで、ベルト破断等の異常を確実に検出できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの出力を、ベルトを介してトグル機構に伝達することで該トグル機構を駆動して型締めを行う射出成形機の型締装置において、トグル機構側に設けられ、トグル機構のクロスヘッドが所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、前記モータに取り付けられた位置検出器と、該位置検出器によって検出される前記クロスヘッド位置が前記検知手段によって検知されるべき位置に達したにもかかわらず、前記検知手段が検知動作をしなかったときに異常とする異常検知手段とを有することを特徴とする射出成形機の型締装置。
【請求項２】
検知手段は近接スイッチとドグである請求項１に記載の射出成形機の型締装置。
【請求項３】
前記所定の位置は金型タッチ位置もしくは金型タッチ位置より所定距離だけ金型が開いた位置である請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機における型締装置に関する。特に、モータによりベルトを介してトグル機構を駆動して型締めを行う型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機においては、トグル式型締装置をモータで駆動する場合、モータの回転力を、ベルトを介して型締装置のトグル機構に伝達し、該型締装置を駆動する方法が一般的に採用されている。又、型締装置で駆動される可動側金型の位置を型締装置を駆動するモータの回転位置によって検出する方法も一般的である。
【０００３】
一方、型締装置には大きな型締力を必要とすることから、ベルトで伝達される力も大きなものとなり、該ベルトが破断する場合がある。このベルトの破断を検出し、射出成形機の誤動作を防止する方法として従来から、各種方法が提案されている。
【０００４】
例えば、タイミングベルトにより電動機の回転力を、型締装置のトグル機構のクロスヘッドに伝達し型締めを行う型締装置において、電動機の回転を検出する第１のパルス発生器と、クロスヘッドの移動を検出する第２のパルス発生器を設け、第１，第２のパルス発生器で計測されるパルス数の差が所定範囲を超えたとき異常と判断して、タイミングベルトの破断等を検出するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
又、モータで駆動される駆動軸（第１のプーリー）に、その回転を検出するロータリエンコーダ等の第１のパルス発生手段を取り付け、該駆動軸により動力伝達ベルトを介して駆動される第２のプーリーに設けられたドグの接近を検出する近接スイッチで構成された第２のパルス発生手段を有し、第１のパルス発生手段及び第２のパルス発生手段から発生するパルスの１周期におけるクロックパルス発生器からパルス数をカウントする第１，第２のパルス幅カウンタと該第１，第２のパルス幅カウンタのカウント値により、それぞれ回転速度を求めるカウント数速度変換器をそれぞれ備え、第１、第２のプーリの回転速度を比較して、回転速度の差がしきい値以上の場合には、異常発生信号を出力するようにしたものも公知である（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、モータからの駆動プーリ及びベルトを介して回転伝達される従動プーリの側面の周方向に１以上の突起を設けると共に、該突起を検出してＯＮ−ＯＦＦ信号を発生する近接スイッチを設けて、モータ駆動中に近接スイッチからのＯＮ−ＯＦＦ信号がないときは、ベルトが破断したとして検出するようにしたものも知られている（特許文献３参照）。
【０００７】
さらに、電動機の回転トルクをタイミングベルトで型締装置のトグル機構に伝達する射出成形機において、正常運転時の電動機のトルクを記憶しておき、トルク検出手段で検出されるトルクが、記憶されているトルクより所定量小さいときは、タイミングベルトの破断と判断するようにしたものも知られている（特許文献４参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１６９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７４７８６号公報
【特許文献３】特開２００３−７４６４９号公報
【特許文献４】特開平６−１８２８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
モータの回転力を型締装置のトグル機構に伝達するベルトの破断を検出する方法として、上述した従来技術における特許文献１，２に示された方法では、第１、第２のパルス発生手段を設けねばならず、ベルト破断を検出するための手段が大掛かりなものとなる。    又、特許文献３に示された従動側のプーリの回転を検出する方法では、機構部の不具合等により従動側のプーリが回転していても実際にトグル機構のクロスヘッドが移動しているという保証はなく、ベルト破断の異常を確実に検出できるものではない。さらに、特許文献４に示されたトルクによってベルト破断を判別する方法は、正常運転時の電動機のトルクを測定し記憶させておかねばならず、面倒な作業を必要とする。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、簡単にかつ確実にベルト破断を検出し射出成形機の誤動作を防止できる型締装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、モータの出力を、ベルトを介してトグル機構に伝達することで該トグル機構を駆動して型締めを行う射出成形機の型締装置において、トグル機構側に設けられ、トグル機構のクロスヘッドが所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、前記モータに取り付けられた位置検出器と、該位置検出器によって検出される前記クロスヘッド位置が前記検知手段によって検知されるべき位置に達したにもかかわらず、前記検知手段が検知動作をしなかったときに異常とする異常検知手段とを有することを特徴とするものである。前記検知手段は、例えば近接スイッチとドグの簡単な手段で構成する。又、前記所定の位置は金型タッチ位置もしくは金型タッチ位置より所定距離だけ金型が開いた位置とする。
【発明の効果】
【００１２】
従来のトグル式型締装置に、簡単な検知手段を付加するだけで、簡単で、安価で、確実にベルトの破断等の異常を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。  
図１は、本発明の実施形態の型締装置の概要図である。  
固定プラテン１とリアプラテン２は複数のタイバー４によって連結されている。固定プラテン１とリアプラテン２間には可動プラテン３がタイバー４に沿って移動自在に配設されている。又、固定プラテン１には固定側金型５ａが取り付けられ、可動プラテン３には可動側金型５ｂが取り付けられている。
【００１４】
リアプラテン２と可動プラテン３間にはトグル機構６が配設され、該トグル機構のクロスヘッド６ａに設けられたナットが、リアプラテン２に回動自在で軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ７と螺合している。該ボールネジ７に設けられたプーリ１０と型締用サーボモータ８の出力軸に設けられたプーリ１１間にはベルト９がかけられている。型締用サーボモータ８の駆動により、プーリ１１，ベルト９，プーリ１０を介してボールネジ７を駆動し、トグル機構６のクロスヘッド６ａを前後進（図１において左右方向）させてトグル機構６を駆動し、可動プラテン３を固定プラテン１方向に前進、後退させて金型５ａ，５ｂの開閉、型締を行う。型締用サーボモータ８にはパルスエンコーダ等の該サーボモータ８の回転位置、速度を検出する位置・速度検出器１２が取り付けられ、この位置・速度検出器１２からの位置フィードバック信号により、クロスヘッド６ａの位置、可動プラテン３（可動側金型５ｂ）の位置を検出できるようにされている。
【００１５】
なお、符号１６は、可動プラテン３に設けられた金型内から成形品を突き出すためエジェクト機構であり、型開き中にエジェクト用のモータ１６ａを駆動してエジェクトピンを金型内に突出させて成形品を金型から突き出すものである。又、符号１７は、リアプラテン２に設けられた型締力調整機構であり、型締力調整用モータ１７ａを駆動し、伝動機構を介してタイバー４に設けられたネジに螺合するナットを回転させてタイバー４に対するリアプラテン２の位置を変えることによって型締力の調整を行うものである。このエジェクト機構、型締力調整機構の点は、本願発明と直接関係ないので詳細な説明は省略する。
【００１６】
符号１５は、射出成形機を制御する制御装置であり、従来と同様に、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、入出力インタフェース、射出成形機の各可動部を駆動するサーボモータの位置、速度を制御するモータ制御回路等を有し、前述した型締用サーボモータ８、エジェクト用のモータ１６ａ、型締力調整用モータ１７ａ等の射出成形機の各可動部を駆動するモータを駆動制御する。さらに、型締用サーボモータ８に取り付けられた位置・速度検出器１２からの信号がこの制御装置１５にフィードバックされるように接続されている。
【００１７】
上述した構成は、従来のトグル式型締装置と同一構成であり、従来と差異はない。本願発明は、このようなトグル式型締装置において、トグル機構６側に、トグル機構６のクロスヘッド６ａが所定位置に達したことを検出する検知手段を設けたことを特徴とするもので、この実施形態では、この検知手段として、クロスヘッド６ａにドグ１３を設け、リアプラテン２にクロスヘッド６ａが所定位置に達したとき、ドグ１３を検出する近接スイッチ１４を設けた点に特徴を有するものである。そして、近接スイッチ１４は制御装置１５に接続されている。
【００１８】
図３は、このドグ１３と近接スイッチ１４の関係を説明する説明図である。トグル機構６のクロスヘッド６ａに取り付けられたドグ１３が、クロスヘッド６ａが所定位置に達したとき、近接スイッチ１４でドグ１３が検出されるように、ドグ１３の位置又は近接スイッチ１４の配設位置が調整されるようになっている。この近接スイッチ１４がドグ１３を検出する所定位置は、金型５ａ、５ｂが当接する金型タッチ位置又は、該金型タッチ位置より所定距離だけ金型が開いた位置にセットされるように構成されている。
【００１９】
図２は、制御装置１５のプロセッサが型開き、型閉じ動作中に実行するベルト破断検出処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。  
型開き、型閉じの型動作が開始されると（ステップＳ１）、制御装置１５のプロセッサは、型締用サーボモータ８に取り付けられた位置・速度検出器１２からの位置フィードバック信号に基づいて、クロスヘッド６ａが、設定された所定位置に達したか判別し（ステップＳ２）、所定位置に達したと判断されたときは、近接スイッチ１４からドグ１３を検出した信号が入力されているか判断する（ステップＳ３）。ベルト９が破断する等の異常が発生していなければ、位置・速度検出器１２で検出したクロスヘッド６ａが所定位置に達したとき、近接スイッチ１４はドグ１３を検出しているから、そのまま型閉じ、型開きの型動作を続行する。  
一方、ステップＳ３で、近接スイッチ１４がドグ１３を検出していないことを検出したときには、アラームを出力し、この型動作を停止する（ステップＳ４）。
【００２０】
以上のように、従来のトグル式型締装置に単に近接スイッチ１４とドグ１３という簡単な機構を追加するだけで、従来のトグル式型締装置が有する型締用サーボモータ８に取り付けられた位置・速度検出器１２等を利用して、安価に、簡単で、かつ確実にベルト９の破断等の異常を検出できるものである。  
なお、上述した実施形態では、クロスヘッド６ａが所定位置に達したことを検知する検知手段を、ドグ１３と近接スイッチ１４で構成したが、リミットスイッチ等の他の簡単な検知手段でもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の型締装置の概要図である。
【図２】同実施形態における制御装置のプロセッサが型開き、型閉じ動作中に実行するベルト破断検出処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】同実施形態におけるドグと近接スイッチの説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  固定プラテン
２  リアプラテン
３  可動プラテン
４  タイバー
５ａ，５ｂ  金型
６  トグル機構
６ａ  クロスヘッド
７  ボールネジ
８  型締用サーボモータ
９  ベルト
１０、１１  プーリ
１２  位置・速度検出器
１３  ドグ
１４  近接スイッチ
１５  制御装置
１６  エジェクト機構
１７  型締力調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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