(57)【要約】【課題】  型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機において、連続自動成形時以外においてアキュームレータへの再チャージによる無駄なエネルギーの消費を減少させることのできる射出成形機を提供する。【解決手段】  型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータ３４に蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機において、操作盤３７の前方にオペレータＭが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構３８が配設され、連続自動成形時以外において、オペレータ検出機構３８により操作盤３７の前方にオペレータＭが居ることが検出されないときは、アキュームレータ３４への送油を停止し、ポンプ２４のモータ２４ａの負荷を軽減するようにした。【選択図】 図３
2005335103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機の制御方法において、
射出成形機の操作盤前方にオペレータが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構が配設され、
連続自動成形時以外において、前記オペレータ検出機構により操作盤前方にオペレータが居ることが検出されないときは、アキュームレータへの送油を停止し、ポンプのモータの負荷を軽減することを特徴とする射出成形機の制御方法。
【請求項２】
型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機において、
連続自動成形とそれ以外の作動が切換可能な操作盤と、
前記操作盤前方にオペレータが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構と、
前記連続自動成形時以外において前記オペレータ検出機構により操作盤前方にオペレータが居ることが検出されないときは、アキュームレータへの送油を停止し、ポンプのモータの負荷を軽減する制御装置とが備えられたことを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機の制御方法およびその射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
型締作動をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機としては、特許文献１に記載されたものが公知である。特許文献１はディスク成形機に関するものであり、型締圧力を超高速で昇圧させるためにアキュームレータを使用している。また射出作動をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機としては、特許文献２等に記載されたものが公知である。特許文献２においては、スクリュ速度の高速化等のためにアキュームレータを使用している。また特許文献２においては、連続自動成形時にアクチュエータ圧とアキュームレータ圧を検出し、アキュームレータに不要に高い圧力が蓄圧することを防止した油圧制御方法が記載されている。
【０００３】
しかし特許文献１、特許文献２を含む従来の射出成形機は、連続成形時以外の射出成形機を作動させていないときも、アキュームレータの作動油の圧力が低下してくるたびにアキュームレータへの再チャージを行なっている。しかし射出成形機をすぐに作動させることがない場合にも、一定期間ごとにアキュームレータへの再チャージを行うことは、無駄なエネルギーの消費に繋がっていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１１５０９号公報（００１４、図１）
【特許文献２】特開２００３−１４５６００号公報（０００５、図1、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明では、型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機において、連続自動成形時以外においてアキュームレータへの再チャージによる無駄なエネルギーの消費を減少させることのできる射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の射出成形機の制御方法は、型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機の制御方法において、射出成形機の操作盤前方にオペレータが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構が配設され、連続自動成形時以外において、オペレータ検出機構により操作盤前方にオペレータが居ることが検出されないときは、アキュームレータへの送油を停止し、ポンプのモータの負荷を軽減することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の射出成形機は、型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機において、連続自動成形とそれ以外の作動が切換可能な操作盤と、操作盤前方にオペレータが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構と、連続自動成形時以外においてオペレータ検出機構により操作盤前方にオペレータが居ることが検出されないときは、アキュームレータへの送油を停止し、ポンプのモータの負荷を軽減する制御装置とが備えられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータに蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機の制御方法において、射出成形機の操作盤前方にオペレータが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構が配設され、連続自動成形時以外において、オペレータ検出機構により操作盤前方にオペレータが居ることが検出されないときは、アキュームレータへの送油を停止し、ポンプのモータの負荷を軽減するようにしたので、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本実施形態の射出成形機とその油圧回路を示す図である。図２は、本実施形態の射出成形機の制御方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態のアキュームレータの油圧を示すグラフである。
【００１０】
射出成形機の型締装置１１の概略について図１により説明すると、射出成形機の型締装置１１は、固定金型１２が配設される固定盤１３と、可動金型１４が配設される可動盤１５とが設けられている。そして前記固定金型１２と可動金型１４の間には型閉した際にキャビティ１６が形成されるようになっている。また可動盤１５の反固定盤側には受圧盤１７が設けられ、前記受圧盤１７と固定盤１３の間にはそれぞれタイバ１８が配設され、前記可動盤１５はタイバ１８に挿通されて固定盤１３に対して近接・離間移動自在となっている。そして受圧盤１７には型締シリンダ１９が配設されている。型締シリンダ１９は、型締ラム２０が挿入されたメインシリンダ２１と、前記型締ラム２０内部に配設されたブースタシリンダ２２からなっている。そして前記型締ラム２０の一端は可動盤１５の反固定盤側面に固定されている。
【００１１】
次に型締シリンダ１９の油圧回路について説明すると、油圧回路には作動油を貯蔵するタンク２３が配設されている。そしてタンク２３に接続される管路２５にはモータ２４ａによって駆動されるポンプ２４が配設され、前記ポンプ２４から型締シリンダ１９に向けて更に前記管路２５が延設されている。そして前記管路２５におけるチェックバルブ２６とポンプ２４との間の管路２５ａには、電磁比例リリーフバルブ２７の配設された管路が分岐されている。また管路２５のチェックバルブ２６よりも型締シリンダ側の管路２５ｂには、カートリッジバルブ２８が配設され、前記カートリッジバルブ２８よりも更に型締シリンダ側の管路２５ｃにはサーボバルブ２９が配設されている。そしてサーボバルブ２９の一方のポートはメインシリンダ２１の型締側油室２１ａとブースタシリンダ２２への管路２５ｄに接続され、他方のポートはメインシリンダ２１の型開側油室２１ｂへの管路２５ｅに接続されている。そして前記管路２５ｄは途中で前記型締側油室２１ａへの管路２５ｄ２とブースタシリンダ２２への管路２５ｄ１に分岐され、前記管路２５ｄ２には電磁切換バルブ３０が配設されている。また前記カートリッジバルブ２８を制御するための電磁切換バルブ３１，３２がそれぞれ配設されている。また型締側油室２１ａには型閉時にタンク２３から型締側油室２１ａに作動油を供給するプレフィルバルブ３３が接続されている。更に管路２５ｂから分岐した管路２５ｆにはアキュームレータ３４が配設されている。またアキュームレータ３４への管路２５ｆにはアキュームレータ３４に蓄圧された作動油の油圧を検出する油圧センサ３５が配設されている。よって本実施形態では型締作動を行う油圧回路にアキュムレータ３４が組込まれ、メインシリンダ２１の昇圧制御が高速で行われるようになっている。
【００１２】
また固定盤１３の反可動盤側には射出装置３６が配設されている。本実施形態では射出装置３６は、電動機によって作動されるようになっている。更に固定盤１３の側面には射出成形機の成形条件を入力する操作盤３７が配設されている。本実施形態において操作盤３７は、成形条件を表示する表示装置も含まれる。また操作盤３７の近傍には、操作盤前方にオペレータＭが居るかどうかを検出するオペレータ検出機構である反射型光電スイッチ３８が配設されている。なおオペレータ検出機構については、赤外線センサ、人体検知用熱センサ、人体検知用床マット等の他の機構を用いたものであってもよい。そして制御装置３９は、タイマを含み射出成形機のシーケンス制御を行う機能を有しており、前記油圧センサ３５、前記操作盤３７、および前記光電スイッチ３８からの信号は制御装置３９に入力されるようになっている。また制御装置３９からの信号は、電磁比例リリーフバルブ２７、サーボバルブ２９、電磁切換バルブ３０，３１，３２、操作盤３７等に送られるようになっている。
【００１３】
次に本実施形態の射出成形機の制御について、図２のフローチャート、および図３のアキュームレータの圧力を示すグラフにより説明する。本実施形態の射出成形機は、オペレータＭが操作盤３７に設定入力することによって、連続自動成形（自動モード）、１成形サイクルだけ行う自動成形（半自動モード）、オペレータＭの入力により作動を行う手動モードが、切換可能となっている。そして金型交換時の型移動や、成形休止状態からの成形立上時、樹脂交換時等には手動モードにより作業が行われる。
【００１４】
図２のフローチャートに沿って制御装置３９による制御を説明すると、最初にまず連続自動成形を行うかどうかが確認される（Ｓ１）。そして連続自動成形を行う際には、アキュームレータ３４への作動油のチャージが開始される（Ｓ２）。そして型閉後のメインシリンダ２１の増圧は、主としてアキュームレータ３４の蓄油がメインシリンダ２１へ供給して行われ、溶融樹脂の冷却、型開による成形品の取出しといった一連の成形が行われる。また操作盤３７への設定入力が射出成形機の連続自動成形を行う自動モードでなく、１成形サイクルだけ射出成形機の自動成形を行う半自動モード、またはオペレータＭの入力により射出成形機を作動させる手動モードであるときは、次に前記光電スイッチ３８がオンかオフかの確認がなされる（Ｓ３）。そして操作盤３７の前方にオペレータＭが居て、前記光電スイッチ３８がオンの場合は、アキュームレータ３４への作動油のチャージが開始される（Ｓ４）。そして型締作動指令が入力された場合には、型締シリンダ１９の作動が行われる。
【００１５】
一方、前記ステップ（Ｓ３）において前記光電スイッチ３８がオンかオフかを確認した際に、前記光電スイッチ３８がオフであって、操作盤前方にオペレータＭが居ることが検出されない場合は、アキュームレータ３４に作動油をチャージしない（Ｓ５）で、ポンプ２４からの作動油を電磁比例リリーフバルブ２７からアンロードする。その理由はオペレータＭが操作盤３７の前方に居ない場合には、型締作動等の入力操作がすぐに行われることがないので、その時点でアキュームレータ３４にチャージを開始しても蓄圧された作動油が無駄になるからである。
【００１６】
アキュームレータ３４の作動油の圧力制御について更に図３により説明すると、図３のグラフにおいて縦軸は圧力を表し、横軸は時間を表している。そして上方の水平方向の破線はオフ設定値Ｐ１を表している。また下方の水平方向の破線はオン設定値Ｐ２を表している。また時間軸に対して区分された区間Ａは、連続自動成形以外の場合であってオペレータＭが操作盤３７の前に居るが型締作動を行われていない場合を表している。また区間Ｂは連続自動成形以外の場合であってオペレータＭが操作盤３７の前に居ない場合を表している。また区間Ｃは連続自動成形の場合を表している。よって区間Ａにおいては、アキュームレータ３４の圧力がオフ設定値Ｐ１まで昇圧されたことが油圧センサ３５により検出されると、制御装置３９によって電磁比例リリーフバルブ２７が制御され、ポンプ２４からの作動油が前記電磁比例リリーフバルブ２７からアンロードされ、アキュームレータ３４への蓄圧は中止される。するとアキュームレータ３４に蓄圧された作動油は、型締シリンダ１９が作動されなくても、サーボバルブ２９のパイロット回路等からの作動油の漏れにより緩やかに下降する。そしてアキュームレータ３４の圧力が前記オン設定値Ｐ２まで降圧されたことが油圧センサ３５により検出されると、再度アキュームレータ３４に再チャージが行われ、それを繰り返す。
【００１７】
また区間Ｂに示されるように、前記光電スイッチ３８によりオペレータＭが操作盤３７の前に居ることが検出されなくなると、制御装置３９によってアキュームレータ３４には再チャージが行われない。その結果アキュームレータ３４の作動油の圧力は、時間とともにオン設定値Ｐ２以下まで低下する。なお図３における一点鎖線は従来のようにオペレータＭの位置に関係なくアキュームレータ３４への再チャージが行われる場合を示している。そして次にオペレータＭによって自動モードが入力されると、アキュームレータ３４へのチャージと型締シリンダ１９の作動を繰り返す連続自動成形が行われる。なお図３における区間Ａ，区間Ｂ，区間Ｃの順序は一例であって、手動モードにおいて再度操作盤３７の前方にオペレータＭが戻ってきて手動操作を行う場合や、自動モードの後に手動モードに戻す場合等、区間Ａ，区間Ｂ，区間Ｃの設定順序は図３の例に限定されない。
【００１８】
なお当業者にとって常識ではあるが、アキュームレータ３４のチャージの際におけるポンプ２４のモータ２４ａの負荷（エネルギー消費量）は、圧力の上昇幅が同じであっても高圧時におけるチャージほど、モータ２４ａの負荷（エネルギー消費量）が大きい。例えば１０ＭＰａから１１ＭＰａへの昇圧よりも１５ＭＰａから１６ＭＰａへの昇圧の方がモータ２４ａの負荷（エネルギー消費量）は大きい。またアキュームレータ３４にチャージを行っていない際の降圧の割合も、高圧時の方が低圧時よりも圧力低下の割合が大きい。例えば１６ＭＰａから１５ＭＰａへの降圧は、１１ＭＰａから１０ＭＰａへの降圧よりも短かい時間で降圧されてしまう。よって高圧域でのアキュームレータ３４への再チャージの回数を減らすことにより、モータ２４ａへの負荷を減らしエネルギーの無駄をなくすことができる。
【００１９】
また前記本実施形態以外の制御方法として、光電スイッチ３８によってオペレータＭが操作盤３７の前に居ることが検出されないときに、オフ設定値Ｐ１とオン設定値Ｐ２の設定値を連続自動成形時等よりもそれぞれ低い設定値に変更し、アキュームレータ３４への作動油の蓄圧を変更後のオフ設定値Ｐ１とオン設定値Ｐ２の範囲内で行うようにしてもよい。その場合もアキュームレータ３４への再チャージが通常よりも低い圧力で行われるので、モータ２４ａの負荷を減らしエネルギーの無駄を減らすことができる。
【００２０】
本実施形態ではディスク基板を成形する射出成形機の型締作動を行う型締シリンダ１９の油圧回路のみにアキュームレータ３４を使用している。よって電動機による射出装置３６を有する射出成形機において、オペレータＭが不在でもタイマーによって射出装置３６からシリンダ内の樹脂を排出する自動パージを行う際に、エネルギーの無駄をなくすことができる。また型締シリンダ１９の側のみにアキュームレータ３４を使用することにより、蓄油量の小さいアキュームレータ３４を使用することができ、圧力が低下している状態から再チャージしても早い時間でオフ設定値Ｐ１まで昇圧することができる。そして本実施形態のようにサーボバルブ２９等にパイロット油圧を使用している場合には、アキュームレータ３４における作動油の圧力低下の問題が大きいから、本発明は特に有効である。ただし本発明は型締作動を行う射出成形機に限定されるものではなく、型締作動または射出作動の少なくとも一方をアキュームレータによって蓄圧された作動油を用いて行う射出成形機全般に適用できる。
【００２１】
また本発明については、一々列挙はしないが、上記した実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の射出成形機とその油圧回路を示す図である。
【図２】本実施形態の射出成形機の制御方法を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態のアキュームレータの油圧を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１１    型締装置
１２    固定金型
１３    固定盤
１４    可動金型
１５    可動盤
１６    キャビティ
１７    受圧盤
１８    タイバ
１９    型締シリンダ
２０    型締ラム
２１    メインシリンダ
２１ａ    型締側油室
２１ｂ    型開側油室
２２    ブースタシリンダ
２３    タンク
２４    ポンプ
２４ａ    モータ
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｄ１，２５ｄ２，２５ｅ，２５ｆ    管路
２６    チェックバルブ
２７    電磁比例リリーフバルブ
２８    カートリッジバルブ
２９    サーボバルブ
３０，３１，３２    電磁切換バルブ
３３    プレフィルバルブ
３４    アキュームレータ
３５    油圧センサ
３６    射出装置
３７    操作盤
３８    光電スイッチ
３９    制御装置
Ｍ   オペレータ
【図１】
2005335103.tif 000003
【図２】
2005335103.tif 000004
【図３】
2005335103.tif 000005