(57)【要約】      （修正有）【課題】射出成形機の各種運転作業終了に伴い主電源を遮断する方法及び装置を提供する。【解決手段】射出成形機の各種運転作業終了後主電源が遮断（ＳＴ０）されたことに応答して監視プログラムがスタートする（ＳＴ１）。先ず、射出スクリュの先端部が前進限位置または予め決められた範囲内にあるか否かを確認する（ＳＴ２）。ＹＥＳであれば主電源の遮断は維持される。ＮＯの場合は警告等を表示し（ＳＴ３）、さらに前記主電源を投入するよう指示する（ＳＴ４）。主電源の投入後加熱シリンダが温度比例帯内にあるか否か確認する（ＳＴ７）。温度比例帯内になければヒータユニットを昇温制御する（ＳＴ９）。温度比例帯内にあることが確認されると、射出スクリュを低速、低圧で前記前進限位置へ移動させる（ＳＴ８）。そして移動完了後主電源を再度遮断（ＳＴ１１）して、滞留樹脂を極力少なくする。【選択図】図４
2005305882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する方法であって、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう通知手段で通知する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
からなることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する方法。
【請求項２】
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する方法であって、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
からなることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する方法。
【請求項３】
請求項１または２において、第１工程での確認の結果、前記射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内であるときは、前記主電源の遮断状態を維持する工程をさらに含むことを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する方法。
【請求項４】
請求項１乃至３において、第５工程の後に少なくとも一回は前記第１工程乃至第５工程からなる工程群を遂行するよう指示することを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する方法。
【請求項５】
請求項１乃至４において、第２工程における指示を画面上の表示または音声により当該射出成形機の作業者に警告・伝達する工程をさらに含むことを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する方法。
【請求項６】
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する装置であって、
前記主電源用のスイッチと、
前記主電源用のスイッチがオフされたことに応答してスタートする監視プログラムを格納した監視部を有する前記射出成形機のコントローラと、
監視部と接続されて射出スクリュの移動が必要な場合に移動要求通知する通知手段と、
前記射出成形機の加熱シリンダ温度を制御するヒータユニットと、
前記加熱シリンダ内に挿通配置された射出スクリュを進退せしめる射出スクリュの駆動ユニットを備え、
前記コントローラは主電源が遮断した状態で少なくとも前記監視部の監視プログラムを実行可能に構成されており、同監視プログラムの処理手順は、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう通知手段に通知する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
から構成されることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項７】
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する装置であって、
前記主電源用のスイッチと、
前記主電源用のスイッチがオフされたことに応答してスタートする監視プログラムを格納した監視部を有する前記射出成形機のコントローラと、
前記射出成形機の加熱シリンダ温度を制御するヒータユニットと、
前記加熱シリンダ内に挿通配置された射出スクリュを進退せしめる射出スクリュの駆動ユニットを備え、
前記コントローラは主電源が遮断した状態で少なくとも前記監視部の監視プログラムを実行可能に構成されており、同監視プログラムの処理手順は、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
から構成されることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項８】
請求項６または７において、前記監視プログラムの処理手順は、第１工程での確認の結果、前記射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内であるときは、前記主電源の遮断状態を維持する工程をさらに含むことを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項９】
請求項６乃至８において、前記コントローラには少なくとも前記第２工程における指示の内容を、画面上の表示または音声・メロディにより当該射出成形機の作業者に警告・伝達する手段を有することを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記主電源用のスイッチは電気信号により自動遮断するよう構成されており、前記電気信号は前記第５工程において与えられる指示に対応して生成されることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項１１】
請求項６または７において、前記コントローラには、前記射出スクリュ先端部の前進限位置及びその前進限位置から予め定められた所定位置範囲に関する位置データを記憶するパラメータ用記憶領域を有することを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記前進限位置から予め定められた所定位置範囲は前記射出スクリュ径の１／４であることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機の主電源を遮断する方法及び装置に係り、特に、インラインスクリュ式射出成形機の冷間起動防止に配慮した主電源の遮断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出スクリュを加熱シリンダ内で進退可能に挿通配置した、所謂インラインスクリュ式射出成形機（以下、単に射出成形機という）においては、例えば、１日の成形運転等の作業が終了して射出成形機の主電源が遮断されたとき、加熱シリンダ内の、特にノズル部に隣接する先端部分に溶融樹脂の滞留があると、同樹脂は射出スクリュ先端部及び前記シリンダ内壁に付着した状態で時間経過とともに固化する。
従って、次の、例えば翌日の運転開始の際に、その固化した状態を考慮せず成形運転のため射出スクリュを回転させる、即ち、冷間起動すると射出スクリュ先端部に大きな捩りモーメントによる負荷がかかり、結果として射出スクリュを損傷するといった事故が起きる。さらには、射出スクリュの損傷だけでなく加熱シリンダの内壁を損傷することもある。
【０００３】
このようなスクリュ損傷事故に繋がる冷間起動を回避するため、従来より各種の射出成形機における冷間起動防止策が提案され実行されている。例えば、特許文献１では、可塑化スクリュと加熱シリンダとを備える射出成形機の可塑化装置において、加熱シリンダの温度を検出してこの温度検出値を予め設定した温度設定値と比較し、前記温度検出値が温度設定値に到達した後、スクリュ回転を一定時間停止させるように構成したスクリュ冷間起動防止回路が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、スクリュの回転を可能とするスタート条件を再起動時の設定温度に基づいて変化させることが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、可塑化スクリュと加熱シリンダとを備える射出成形機の可塑化装置であって、加熱シリンダの温度を検出してこの温度検出値を予め設定した温度設定値と比較し、温度検出値が温度設定値に到達した後、スクリュ回転を一定時間停止させるように構成したスクリュ冷間起動防止回路において、所定の射出成形運転中において射出成形機の運転を一時的に停止した後に再起動するに際し、成形停止後一定時間以内に再起動したかの判断を行うと共に、一定時間以内であれば、取扱い樹脂の種別および成形停止後から再起動までの停止時間により、スクリュ回転を可能とするスタート条件を選択する演算制御を行い、選択されたスタート条件を満足した時にスクリュの回転を可能とする動作可能信号を出力するように構成することが提案されている。
【０００６】
例示した上記の各冷間起動防止対策では、休日等による比較的長時間の運転停止後に運転を開始する際には、加熱シリンダの温度を設定温度帯域にまで上昇させた後、さらに所定時間経過後に射出スクリュの回転を可能にする信号を生成することが記載されている。即ち、加熱シリンダ内に滞留する固化状態の熱可塑性樹脂が溶融状態となるまでにある程度の時間を要することを考慮した対策をしており、こうして、起動時に射出スクリュ等の損傷を回避するためには、加熱シリンダ内の樹脂を溶融状態にすることが必要不可欠な要件であるという認識は十分普及している。
【０００７】
しかしながら、上記提案の冷間起動防止対策において、加熱シリンダの温度を設定温度帯域にまで上昇させた後、さらに「所定時間経過後」とあるように、この所定時間をどのようにして定めるかという点では必ずしも明確でなく、それは加熱シリンダ内の滞留樹脂の量が如何ほどであるかということや樹脂の種類特に熱伝導率に依存するという事情があり、予め一律に決めることはできない。
さらに、加熱シリンダ内の樹脂の温度を直接計測することはその中に射出スクリュが回転及び進退移動する事情もあり困難であり、且つ樹脂の滞留量を直接検出することも困難である。
【０００８】
加熱シリンダ内での樹脂の滞留量は、通常、成形品用の自動成形運転の場合、各ショット毎に射出スクリュはその前進限位置まで移動するのでその直後に運転停止されれば、少なくとも加熱シリンダ先端部における樹脂の滞留量はほとんど無視できるが、１日の射出成形機の運転作業は、成形品の自動成形運転だけでなく、樹脂の変更に伴うパージング動作や、自動運転から手動運転に切り替えて様々なテスト動作を行なうことがある。
また、射出成形機によっては、１回分の計量動作により複数回のショットに必要な樹脂量を加熱シリンダ先端部に確保することも可能であり、これら操作を行なっている途中でその日の射出成形機運転作業を終了するといった場合もある。従って、前記樹脂の滞留量は、運転作業終了時の状態によって変化しており、射出成形機の作業者には、次回の運転開始における冷間起動防止のための時間が長くならないように、大量の樹脂が加熱シリンダに滞留することを避けるよう推奨されている。
しかしながら、多少の滞留があっても、次の運転開始時には、必ず冷間起動防止を行なうという安心感もあって、休日等長時間の運転停止のため運転作業を終了する場合、必ずしも樹脂の滞留量に敏感ではなく、また、そうした樹脂滞留量を極小にしておくことが作業標準として義務化され確立されているわけではない。
【０００９】
【特許文献１】実開平２−２４９２０号公報「スクリュ冷間起動防止回路」
【特許文献２】特開平５−２４０８５号公報「射出成形機における冷間起動防止制御方法」
【特許文献３】特開平１１−１７０３２７号公報「スクリュ冷間起動防止回路」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、現状の各種提案されている冷間起動防止手段では、射出成形機の運転作業終了時に加熱シリンダ内に溶融樹脂がある程度滞留していることを前提とせざるを得ず、このため、次の運転開始時の冷間起動防止のために必要な時間が数十分にも達するという問題がある。このことは前述したように、射出スクリュ等の損傷を防ぐという点で必要不可欠であるものの、滞留樹脂の量に応じてその再溶融に使用される電力量が増加すること、射出成形機の定常運転に基づく稼働時間を相対的に短くするという問題を伴う。
本願発明者等は上述した問題点を解決せんとして鋭意検討・努力を重ねた結果、射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する際に射出スクリュの位置を所定位置、好ましくはその前進限位置にあることを確認することで前述した問題点が解決できることを突き止めた。
【００１１】
従って、本発明の目的は、射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する際に射出成形機の加熱シリンダ内に滞留する溶融樹脂の量を可及的に少なくして、次に当該射出成形機を運転開始する際の冷間起動防止時間を短縮し合わせて電力消費を節約可能にするための射出成形機の主電源を遮断する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明による射出成形機の主電源を遮断する方法は、
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する方法であって、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう通知手段で通知する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
からなることを特徴とする射出成形機の主電源を遮断することを特徴とする。
また、本発明による射出成形機の主電源を遮断する方法は、射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する方法であって、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
からなることを特徴とする。
その場合、前記第１工程での確認の結果、前記射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内であるときは、前記主電源の遮断状態を維持する工程をさらに含むよう構成することができる。
さらにその場合、前記第５工程の後に少なくとも一回は前記第１工程乃至第５工程からなる工程群を遂行するよう指示することが好ましい
さらにその場合、前記第２工程における指示を画面上の表示または音声により当該射出成形機の作業者に警告・伝達する工程をさらに含むことがこのましい。
【００１３】
また、前記目的を達成するための本発明による射出成形機の主電源を遮断する装置は、
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する装置であって、
前記主電源用のスイッチと、
前記主電源用のスイッチがオフされたことに応答してスタートする監視プログラムを格納した監視部を有する前記射出成形機のコントローラと、
監視部と接続されて射出スクリュの移動が必要な場合に移動要求通知する通知手段と、
前記射出成形機の加熱シリンダ温度を制御するヒータユニットと、
前記加熱シリンダ内に挿通配置された射出スクリュを進退せしめる射出スクリュの駆動ユニットを備え、
前記コントローラは主電源が遮断した状態で少なくとも前記監視部の監視プログラムを実行可能に構成されており、同監視プログラムの処理手順は、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう通知手段に通知する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
から構成されることを特徴とする。
また、本発明による射出成形機の主電源を遮断する装置は、射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する装置であって、
前記主電源用のスイッチと、
前記主電源用のスイッチがオフされたことに応答してスタートする監視プログラムを格納した監視部を有する前記射出成形機のコントローラと、
前記射出成形機の加熱シリンダ温度を制御するヒータユニットと、
前記加熱シリンダ内に挿通配置された射出スクリュを進退せしめる射出スクリュの駆動ユニットを備え、
前記コントローラは主電源が遮断した状態で少なくとも前記監視部の監視プログラムを実行可能に構成されており、同監視プログラムの処理手順は、
前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、
前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、
前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、
前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、
前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程、
から構成されることを特徴とする。
その場合、前記監視プログラムの処理手順は、第１工程での確認の結果、前記射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内であるときは、前記主電源の遮断状態を維持する工程をさらに含むよう構成することができる。
さらにその場合、前記コントローラには少なくとも前記第２工程における指示の内容を、画面上の表示または音声により当該射出成形機の作業者に警告・伝達する手段を有することが好ましい。
またさらに、前記主電源用のスイッチは電気信号により自動遮断するよう構成されており、前記電気信号は前記第５工程において与えられる指示に対応して生成されるよう構成することができる。
その場合、前記コントローラには、前記射出スクリュ先端部の前進限位置及びその前進限位置から予め定められた所定位置範囲に関する位置データを記憶するパラメータ用記憶領域を有するよう構成することができる。
その場合、前記前進限位置から予め定められた所定位置範囲は前記射出スクリュ径の１／４とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された本発明は、
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する方法であって、前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程から構成されており、
従って、射出成形機の主電源が最終的に遮断された状態では、加熱シリンダ内の滞留樹脂の量を可及的に少なくすることができるので、その後、射出成形機の運転開始の際に実行される冷間起動防止に要する時間及び消費電力を節約することが可能となる。
また、請求項５に記載された本発明は、
射出成形機の各種運転作業終了に伴い当該射出成形機の主電源を遮断する装置であって、前記主電源用のスイッチと、前記主電源用のスイッチがオフされたことに応答してスタートする監視プログラムを格納した監視部を有する前記射出成形機のコントローラと、前記射出成形機の加熱シリンダ温度を制御するヒータユニットと、前記加熱シリンダ内に挿通配置された射出スクリュを進退せしめる射出スクリュの駆動ユニットを備え、前記コントローラは主電源が遮断した状態で少なくとも前記監視部の監視プログラムを実行可能に構成されており、同監視プログラムの処理手順は、前記主電源の遮断に応答して前記射出成形機の射出スクリュ先端部位置がその前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内にあるか否かを確認する第１工程と、前記第１工程での確認の結果、射出スクリュ先端部位置が前記所定位置範囲を超えるときは、前記主電源を投入するよう指示する第２工程と、前記第２工程の指示により主電源が再投入された状態で、前記射出成形機の加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるか否かを確認する第３工程と、前記第３工程での確認の結果、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯を超えているときは、前記加熱シリンダ用のヒータ電源が投入されている条件のもとで前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内に入るよう昇温制御を指示し、前記加熱シリンダ温度が所定の比例帯内にあるときは、前記射出スクリュの進退用駆動手段を駆動して前記射出スクリュを前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動するよう指示する第４工程と、前記射出スクリュが前記前進限位置またはその前進限位置から予め定められた所定位置範囲内に移動したことを確認し、前記主電源を再遮断する第５工程から構成されており、
従って、比較的簡単な前記監視プログラムを前記コントローラの既存の監視部に設けるだけでよく、射出成形機の作業者は前記指示に従って、既設の主電源を再度投入及び遮断操作するのみでよく、既存の射出成形機に新たに特別な装置を付加する必要もなく、こうした監視プログラムを追加することによって、前記作業者の滞留樹脂についての気遣いを極力減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図１乃至図４により本発明の実施形態に係る実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明による主電源の遮断方法が適用される射出成形機の射出装置の構成ブロック図である。
図１において、図の中央部には通常、バレルあるいは加熱筒とも称される加熱シリンダＢＲＬ部分の軸方向断面の詳細を含む射出装置の概略構造を示す。同図で、参照符号ＦＲは射出装置側の基台に立設されたフレームであり、同フレームＦＲには加熱シリンダ支持部Ｍ２が取付けられ、同支持部Ｍ２に形成した開口穴に加熱シリンダＢＲＬの一端側が支持固定されている。参照符号ＨＰは樹脂原料供給用のホッパーである。
加熱シリンダＢＲＬ内には射出スクリュＳＣＲが挿通配置されている。なお、加熱シリンダＢＲＬの外周部には複数のバンドヒータＢＨが配設されている。このバンドヒータＢＨへの電力供給は、射出成形機全体の制御を担うコントローラＣＴＲＬと接続されたヒータユニットＨＴＵにより遂行される。
【００１６】
一方、前記フレームＦＲの右側には、射出スクリュＳＣＲの回転駆動及び射出スクリュの軸方向への進退移動を行なうアクチュエータ用のサーボモータＳＶＭを搭載した射出スクリュ移動機構の支持部Ｍ１が取付けられている。この移動機構は、図示しないが、射出スクリュＳＣＲの右端側軸部と一体に取付けられたナットを前記サーボモータＳＶＭの駆動軸に結合し且つ前記ナットに螺合したボールネジ軸の回転により軸方向に移動させることによって射出スクリュＳＣＲを進退移動させるよう構成されている。なお、射出スクリュＳＣＲを回転させるサーボモータ及びその駆動機構の説明はここでは省略する。
参照符号ＥＮは、前記進退用サーボモータＳＶＭの回転量を検出するロータリーエンコ―ダであって同エンコーダＥＮからの信号は前記コントローラＣＴＲＬへ与えられ、同コントローラＣＴＲＬにて射出スクリュＳＣＲの軸方向位置データが常時生成されるようになっている。前記サーボモータＳＶＭへの駆動制御信号は、前記コントローラＣＴＲＬと接続されたアクチュエータドライブユニットＡＤＵによって与えられる。
【００１７】
前記加熱シリンダＢＲＬ左端のノズル部に隣接している加熱シリンダ内の先端部分において射出スクリュ先端部との間に形成される空間には溶融している樹脂ＲＳが滞留する。本発明ではこの滞留する樹脂ＲＳの主電源遮断時の処理を対象にしている。
加熱シリンダＢＲＬの左方には、型締め機構が配置されるが、ここでは単に一対の固定ダイプレート(断面で示す)と移動ダイプレートならびにそれぞれのプレートに固定支持され対向配置された固定側金型及び移動側金型を全体として参照符号ＭＬＤで示す。
参照符号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、それぞれ、前記ヒータユニットＨＴＵ、アクチュエータドライブユニットＡＤＵ、コントローラＣＴＲＬへの電力供給を単独で遮断、投入するためのスイッチとして示す。
さらに、参照符号ＳＶＲＵは射出成形機の各種動作に対応して生成されるデータに基づいて射出成形機の状態を監視するための監視部である。
【００１８】
図３には、前記スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と射出成形機の主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷ(図略)との階層関係を示すブロック図であって、前記主電源用のスイッチＭＰＳ・ＳＷをオフすることにより、下位にある各ヒータユニット、アクチュエータドライブユニットＡＤＵ、コントローラＣＴＲＬへの電力供給は対応するスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン、オフにかかわらず遮断されるものとする。
前記主電源用のスイッチＭＰＳ・ＳＷはオペレータによる手動のナイフスイッチ型あるいは押しボタン式のものでもよいし、また、外部からの電気信号により遮断あるいは導通(復帰)機能を有するタイプのものであってもよい。
【００１９】
図２は、前記コントローラＣＴＲＬの機能構成を示すブロック図である。
同図２において、コントローラＣＴＲＬは、基本的にコンピュータシステムとして構成される。即ち、中央演算処理装置ＣＰＵと、各種制御用プログラムを格納したプログラムメモリＰＧＭ、パラメータを含む各種データを記憶するデータメモリＤＭ、外部制御対象との制御信号（検出信号を含む）用のインターフェイスユニットｉ／Ｆ及びこれらを前記中央演算処理装置ＣＰＵと結合する太い線で示すバスによって形成される。
前記インターフェイスユニットｉ／Ｆには、図１で説明したようにヒータユニットＨＴＵ及びアクチュエータドライブユニットＡＤＵが接続されている。
前記プログラムメモリＰＧＭには、射出成形機の動作を制御するための射出制御プログラム群及び型締め制御プログラム群が格納されている。また、参照符号ＳＶＲＵで示すプログラムメモリＰＧＭの監視部には、各種の監視プログラムＰＲＧ・１、ＰＲＧ・２、・・・ＰＲＧ・Ｚが格納されている。ここで監視プログラムＰＲＧ・Ｚは本発明における主電源の遮断方法を実行させる手順を記述した前記ＣＰＵに対する一連の演算命令群を構成している。
【００２０】
前記データメモリＤＭには、前述した各種パラメータデータのほかに、本発明に係る射出スクリュＳＣＲの現在位置データや、その前進限位置、同前進限位置から所定位置または距離の範囲に関するパラメータデータをストアするためのメモリ領域が適宜設けられている。なお、本発明者等の実験によれば、前記距離は射出スクリュの径のほぼ１／４以下程度に設定することで冷間起動防止との関係で効果がある。
参照符号ＢＰＳは、バックアップ用の電源を示す。前記コントローラＣＴＲＬは主電源が遮断されたときでも常時監視部ＳＶＲＵの監視機能を働かせるよう構成されている。従って、少なくとも主電源が遮断された状態で、中央演算処理装置ＣＰＵを介してデータメモリＤＭの各種データを用いて射出成形機の状態が監視できるよう前記各監視プログラムが実行される。
参照符号ＤＩＳＰは、後に図４で説明されるように、前記監視プログラムＰＲＧ・Ｚの実行過程で、射出成形機の作業者に指示される内容を警告・表示する手段である。このような手段の一般的なものとしてはモニタ画面があるが、そのほか音声やブザー等を単独またはモニタ表示画面と組み合わせて利用することもできる。さらに、モデム、電話回線を介して作業者等が保持する１つまたは複数の携帯電話に警告・表示することも可能である。その場合、警告・表示の内容は、前記監視プログラムＰＲＧ・Ｚの中にまたはデータメモリ中に記載されているものを取り出すことにより生成される。さらに、携帯電話を利用する場合、特定の着信メロディを設定することにより警告信号とすることもできる。
【００２１】
次に、図４に基づいて、射出成形機の主電源の遮断方法について説明する。
図４において、ステップＳＴ０では、射出成形機の作業者が、例えば当該作業日におけるすべての運転作業を終了したと判断して射出成形機の主電源用のスイッチＭＰＳ・ＳＷをオフにして電源を遮断する。
前記監視プログラムＰＲＧ・Ｚはこの主電源が遮断状態なったことに応答して起動される。（ＳＴ１）
次いでステップＳＴ２では、射出スクリュＳＣＲの現在位置がその前進限位置かまたは射出スクリュ径の１／４以下であるか否か判定される。判定の結果が肯定（ＹＥＳ）である場合、このプログラムＰＲＧ・Ｚは終了し、従って、前記主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷはオフの状態をそのまま維持することとなる。
一方、判定の結果が否定（ＮＯ）の場合はステップＳＴ３において、ブザー等警告を出す。さらに、ステップＳＴ４において、主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷをオンするよう指示が与えられる。この指示により作業者は主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷをオンにする。
【００２２】
次いで、ステップＳＴ５において、主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷがオン状態であるか否か判定される。この判定がＮＯであると前記ステップＳＴ３、ＳＴ４が繰り返される。この判定がＹＥＳであると、ステップＳＴ６において、警告が解除される。
次いで、テップＳＴ７において、加熱シリンダＢＲＬの温度が比例制御帯域内か否かが判定される。この判定の結果がＮＯであると、ステップＳＴ９にてヒータユニットＨＴＵに電源が投入されていることを確認するとともに、同ヒータユニットＨＴＵを介して加熱シリンダＢＲＬの温度が前記比例帯内に達するよう昇温制御を指令し、再度ステップＳＴ７へ戻る。一方、この判定の結果がＹＥＳであると、ＣＰＵによる処理のステップはＳＴ８へ移り、同ＳＴ８において、射出スクリュＳＣＲの進退移動用のアクチュエータドライブユニットＡＤＵの電源投入を確認の上低速、低圧状態で射出スクリュＳＣＲを前記前進限位置へ移動させる。
一方、予め監視部と接続されて射出スクリュの移動が必要な場合に移動要求通知する通知手段が設けられている場合は、その旨通知手段が通知しても良い。この場合は、通知手段を監視するオペレータが射出スクリュＳＣＲを前記前進限位置へ移動させる。通知手段としては、光で表示するランプや回転灯等の警告表示器、一方、文字で表示する液晶表示器ＬＥＤ、プラズマディスプレイ等による文字を利用した表示装置でもよい。
その他、音声信号による警告音で警告してもよい。また、これらを組み合わせても良い。
【００２３】
ステップＳＴ１０において、この射出スクリュＳＣＲの移動完了が確認されると、ステップＳＴ１１において、主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷを再度オフにするよう指示される。この指示に応答して作業者が主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷを再度オフにする。（ＳＴ０）
こうして、ステップＳＴ０からステップＳＴ１１を経て再度ステップＳＴ０に一巡して戻ると、次いでステップＳＴ１を経てＳＴ２において、射出スクリュＳＣＲの位置が前述したように判定される。上記一巡した場合は、当然、ＳＴ２での判定結果はＹＥＳであり、ここでプログラムＰＲＧ・Ｚの実行は終了する。従って、前記主電源は遮断状態を維持することとなる。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明の技術思想は上述した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば本発明に基づいて種々の変形を実施することができる。例えば、上記のフローチャートの説明においては、説明の便宜上、ＳＴ４、及び一巡後のステップＳＴ０では作業者やオペレータが主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷをオン、オフするとしたが、予め上記ステップＳＴ４、ＳＴ１１で与えられるそれぞれの指示に対応した電気信号を生成するようにしておくことにより生成された電気信号により主電源用スイッチＭＰＳ・ＳＷを自動的にオン、オフさせることもできる。
また、ステップＳＴ３における警告・表示は、ブザーなどの音だけでなく言葉としての音声や、メロディを種々選択設定できる。
このような変形例は本発明の技術思想の中にあることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による主電源の遮断方法が適用される射出成形機の射出装置の概略構成ブロック図である。
【図２】図１に示されるコントローラの機能を例示するブロック制御図である。
【図３】一般的な、射出成形機における主電源と他の装置部分の電源との関係を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施例を示す図であって、射出成形機の主電源の遮断方法を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
ＡＤＵ        アクチュエータドライブユニット
ＢＨ          バンドヒータ
ＢＰＳ        バックアップ電源
ＢＲＬ        加熱シリンダ
ＣＰＵ        中央演算処理装置
ＣＴＲＬ      コントローラ
ＤＩＳＰ      警告・表示手段
ＤＭ          データメモリ
ＥＮ          ロータリエンコーダ
ＦＲ          フレーム
ＨＰ          ホッパー
ＨＴＵ        ヒータユニット
Ｍ１          支持部
Ｍ２          支持部
ＭＰＳ・ＳＷ  主電源用スイッチ
ＭＬＤ        型締め装置
ＰＧＭ        プログラムメモリ
ＳＶＭ        サーボモータ
ＳＶＲＵ      監視部
ＳＷ１        スイッチ
ＳＷ２        スイッチ
ＳＷ３        スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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