(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と、移動順序が規定されている複数の中間型や移動型で構成されている移動側金型とで構成された射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法であって、
少なくとも型開時或いは型締時のいずれかで、移動側金型の型開閉順序を監視しつつ型開作業或いは型締作業を行い、型開或いは型締の少なくといずれかの工程で移動順序に誤りが発生した場合、その位置で動作を停止させるか或いは動作前の位置に移動側金型を戻す事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法。
【請求項２】
固定金型と、移動順序が規定されている複数の中間型や移動型で構成されている移動側金型とで構成された射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法であって、
少なくとも型開或いは型締途中で型開或いは型締作業を一旦中断し、この中断の際に移動側金型のそれぞれが規定の型開閉順序で型開或いは型締されているか否を確認し、規定の型開閉順序で型開或いは型締されている場合には引き続いて型開完了位置迄或いは型締完了位置迄型開或いは型締を行い、規定の順序で金型移動がなされていない場合には、その位置で停止させるか移動前の状態に復帰させる事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法。
【請求項３】
請求項１又は２の何れかに記載の射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法において、
規定の順序で金型移動がなされていない場合には、動作不良の発生を知らせる事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法。
【請求項４】
固定金型と、移動順序が規定されている複数の中間型や移動型で構成されている移動側金型と、各移動側金型の移動をセンシングするセンサと、少なくとも型開或いは型締時に、センサからの前記信号にて移動側金型のそれぞれが規定の型開閉順序で型開されているか否かを確認し、規定の型開閉順序で金型移動がなされている場合には引き続いて型開完了位置或いは型締完了位置迄金型移動を行い、規定の型開閉順序で型開されていない場合にはその位置で動作を停止させるか或いは動作前の位置に移動側金型を戻すように動作制御を行う制御部とで構成された事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視装置。
【請求項５】
固定金型と、移動順序が規定されている中間型や移動型で構成されている複数の移動側金型と、各移動側金型の移動をセンシングするセンサと、少なくとも型開或いは型締途中で型開或いは型締作業を一旦中断し、この中断の間に前記センサからの信号にて移動側金型のそれぞれが規定の金型移動を行っているか否を確認し、規定の型開閉順序で金型移動がなされている場合には引き続いて型開完了位置或いは型締完了位置迄金型移動を行い、規定の型開閉順序で金型移動がなされていない場合には、その位置で停止させるか移動前の状態に復帰させるように動作制御を行わせる制御部とで構成されている事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視装置。
【請求項６】
請求項４又は５の何れかに記載の射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法において、
規定の順序で金型移動がなされていない場合には、動作不良の発生を知らせる警報部が制御部に設置されている事を特徴とする射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中子など中間型を使用する金型機構部における型開閉順序監視方法並びにその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中子のような中間型(A)(B)(C)(D)を用いる複雑な金型機構部(41)では、型開・型締の順序が厳密に決まっていて、この順序を間違えると金型(42)(43)を破損してしまうというような問題があった。そこで、従来方法では、移動側金型(43)同士の接触部分に摩擦強さの強弱をつけ、例えば、中間型として(A)(B)(C)があり、(A)→(B)→(C)の順で開くようになっている場合、中間型(B)に対する中間型(A)の摩擦力は小さく、中間型(C)に対する中間型(B)の摩擦力を大きくしておくと、最初に中間型(A)が開き、続いて中間型(B)が開き、最後に中間型(C)が開く事になる。型締の場合はその逆で(C)→(B)→(A)になる。
【０００３】
このような摩擦式の場合、金型が古くなり摩擦力に変化が生じると次第に動作ミスを発生するようになり、ついには誤動作を引き起こして金型の破損を引き起こすというような事故を発生させるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、移動側金型の移動順序が狂った場合直ちにこれを検出して作業者に知らせ、未然に金型破損を防止する射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法とその装置の開発にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」は「固定金型(1)と、移動順序が規定されている複数の中間型(2a)や移動型(2b)で構成されている移動側金型(2)とで構成された射出成形機の金型機構部(3)における割型の型開閉順序監視方法であって、
少なくとも型開或いは型締時のいずれかで、移動側金型(2)…の型開閉順序を監視しつつ型開作業或いは型締作業を行い、型開或いは型締の少なくとも何れかの工程で移動順序に誤りが発生した場合、その位置で動作を停止させるか或いは動作前の位置に移動側金型(2)を戻す」事を特徴とする。
【０００６】
この方法によれば、型開時或いは型締時に、たとえ型開閉順序に誤動作があったとしても直ちにその事を知って動作の続行を中止するので、金型破損事故を未然に防ぐ事が出来る。ここで、型開閉順序の誤動作チェックは型開時或いは型締時だけでもよいが、通常は型開及び型締の両方で行われる。また、誤動作が発生した場合、誤動作発生位置でその後の動作を停止させるか、動作前の位置に戻される。本発明において、「動作前の位置」とは、動作開始位置｛(X)又は(0)｝から誤動作発生位置｛(X1)又は(X2)｝迄の地点で、金型動作が誤動作発生位置より前に移動しない事を意味する。
【０００７】
なお、この請求項１は型開或いは型締の連続運動の中で金型移動が確認される場合である。即ち、移動側金型が、第１中間型(2a1)、第２中間型(2a2)及び第３中間型(2a3)で構成されているとする。そして、型開時には第１中間型(2a1)→第２中間型(2a2)→第３中間型(2a3)と動き、型締時には第３中間型(2a3)→第２中間型(2a2)→第１中間型(2a1)と動く場合、何れかの段階で誤動作が生じた場合に、以後の金型動作を中止する事になる。
【０００８】
「請求項２」は射出成形機の金型機構部(3)における割型の型開閉順序監視方法の別法で「固定金型(1)と、移動順序が規定されている複数の中間型(2a)や移動型(2b)で構成されている移動側金型(2)とで構成された金型機構部(3)であって、少なくとも型開或いは型締途中で型開或いは型締作業を一旦中断し、この中断の間に移動側金型(2)のそれぞれが規定の型開閉順序で型開或いは型締されているか否を確認し、規定の型開閉順序で型開或いは型締されている場合には引き続いて型開完了位置迄或いは型締完了位置迄型開或いは型締を行い、規定の型開閉順序で金型移動がなされていない場合には、その位置で停止させるか、移動前の状態に復帰させる」事を特徴とする。
【０００９】
これによれば、型開或いは型締時に、たとえ型開閉順序に誤動作があったとしても直ちにその事を知る事ができ、金型破損事故を未然に防ぐ事が出来る。ここで、請求項１の場合は型開の連続運動の中で型開閉順序を確認する場合であるのに対して、請求項２は一旦型開或いは型締を停止し、この停止中に型開閉順序を確認する点で相違する。また、この場合も請求項１と同様に型開閉順序の誤動作チェックは型開時或いは型締時だけでもよいが、通常は型開及び型締の両方で行われる。また、誤動作が発生した場合、誤動作発生位置でその後の動作を停止させるか、動作前の位置に戻される。
【００１０】
本明細書において、「型開閉順序の確認」とは、請求項１に記載のように▲１▼請求項１に記載のように、中間型(2a)や移動型(2b)の移動順序をセンサ(4a)(4b)(4c)から信号を順次記憶し、その順序が正しいか否かを順番にチェックする場合と、▲２▼請求項２に記載のように、停止位置においてどの中間型(2a)或いは移動型(2b)が閉じ、どの中間型(2a)或いは移動型(2b)が開いているかをパターン的にチェックする場合とがある。この場合、停止位置は型開時或いは型締時の何れか或いはその両方の場合がある。図２において、(a)は第１中間型(2a1)が第一に開き、他は閉じている場合で金型動作良好の例である。第１センサ(4a)は開、他のセンサ(4b)(4c)…は閉であり、センサ(4)からの情報により金型動作の良不良を認識する。図中、(23)は、中間型(2a)或いは移動型(2b)をガイドするガイドバーである。
【００１１】
「請求項３」は、請求項１又は２の何れかに記載の射出成形機の金型機構部における割型の型開閉順序監視方法において、「規定の順序で金型移動がなされていない場合には、動作不良発生を知らせる」事を特徴とするもので、このようにする事でオペレータは動作不良の発生を直ちに知ることが出来、射出成形機の復旧を迅速に行うことが出来る。
【００１２】
「請求項４」に記載の射出成形機の金型機構部(3)における割型の型開閉順序監視装置は、請求項１を実施するための装置であり、「固定金型(1)と、移動順序が規定されている複数の中間型(2a)や移動型(2b)で構成されている移動側金型(2)と、各移動側金型(2)の移動をセンシングするセンサ(4)と、少なくとも型開或いは型締時に、センサ(4)からの前記信号にて移動側金型(2)のそれぞれが規定の型開閉順序で型開されているか否かを確認し、規定の型開閉順序で金型移動がなされている場合には引き続いて型開完了位置(X)或いは型締完了位置(0)迄金型移動を行い、規定の型開閉順序で型開されていない場合にはその位置で動作を停止させるか或いは動作前の位置に移動側金型(2)を戻すように動作制御を行う制御部(5)とで構成された」事を特徴とする。
【００１３】
「請求項５」に記載の射出成形機の金型機構部(3)における割型の型開閉順序監視装置は、請求項２を実施するための装置であり、「固定金型(1)と、移動順序が規定されている中間型(2b)や移動型(2a)で構成されている複数の移動側金型(2)と、各移動側金型(2)の移動をセンシングするセンサ(4)と、少なくとも型開或いは型締途中で型開或いは型締作業を一旦中断し、この中断の間に前記センサ(4)からの信号にて移動側金型(2)のそれぞれが規定の金型移動を行っているか否を確認し、規定の型開閉順序で金型移動がなされている場合には引き続いて型開完了位置(X)或いは型締完了位置(0)迄金型移動を行い、規定の型開閉順序で金型移動がなされていない場合には、その位置で停止させるか移動前の状態に復帰させるように動作制御を行わせる制御部(5)とで構成されている」事を特徴とする。
【００１４】
「請求項６」は、請求項４又は５の何れかに記載の射出成形機の金型機構部(3)における割型の型開閉順序監視方法において、「規定の順序で金型移動がなされていない場合には、動作不良発生を知らせる警報部(5a)が制御部(5)に設置されている」事を特徴とするもので、これによりオペレータは動作不良が発生すると直ちにこれを知り、復旧に努めることが出来る。なお、警報部(5a)はパトライトのようなランプ形式でもよいし、スピーカーによる音声警告でもよいし、或いは制御部(5)のＣＲＴにおける警告表示でもよい。
【００１５】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。図１は射出成形機の金型機構部(3)の一部切欠正面図である。図において、固定ダイプレート(6)に固定金型(1)が取り付けられ、移動ダイプレート(7)に移動側金型(2)が取り付けられている。そして、前記固定ダイプレート(6)とテールストック(8)との間にタイバー(9)が配設されており、前記移動ダイプレート(7)がスライド自在に配設されている。
【００１６】
更に、前記移動ダイプレート(6)とテールストック(8)との間に例えばトグル機構よりなる型締機構(T)が配設されており、型締機構(T)を作動させることで型開或いは型締など金型動作をさせることが出来る。型締機構(T)は前記トグル方式の他、直動式など種々の方式があり、その形式は問わないが、ここではトグル方式をその代表例とする。
【００１７】
トグル方式型締機構(T)は周知の構造であり、ここでは必要な範囲でその概略を説明するにとどめる。テールストック(8)には型締シリンダ(10)が配設されており、型締シリンダ(10)のロッド(11)が型締機構(T)のクロスヘッド(12)に取り付けられている。
【００１８】
金型は、固定金型(1)と移動側金型(2)とで構成されているが、本発明の場合、移動側金型(2)は、移動型(2b)、中子などの中間型(2a)とで構成されている。中間型(2a)は、１乃至複数枚で構成されており、金型構成によって中間型(2a)の枚数並びに動作は自由に設定される。
【００１９】
本発明では、３枚の中間型(2a1)(2a2)(2a3)を用いて、その外面に突起(14)が、その内面に凹部(15)が形成された器状の成形品(13)を成形する場合を例にとって説明する。勿論本発明が、これに限られるような事はない。
【００２０】
第１の中間型(2a1)は成形品(13)の外面を構成するためのもので、図中において上下に分割するように設定されており、分割型のそれぞれに傾斜孔(16)が穿設されている。そして前記傾斜孔(16)には固定金型(1)に植設された傾斜ピン(17)がスライド自在に挿入されている。更に、移動型(2b)の外面に取り付けられたプレート(18)に移動型(2b)の移動方向に垂直にスライドボルト(19)がスライド可能に挿通されており、そのネジ部が前記分割中間型(2a1)に植設されており、スライドボルト(19)に取り付けられたばね(20)にて分割中間型(2a1)をプレート(18)側に引き寄せるように弾性力を加えている。
【００２１】
第２の中間型(2a2)は、移動型(2b)の反対側に配設されており、固定金型(1)側に向けて次第にその離間距離が縮まる方向にて斜め方向に第３の中間型(2a3)が挿通されており、第２の中間型(2a2)を移動させる事で第３の中間型(2a3)が近接離間するようになっている。前記第３の中間型(2a3)の前端部分は成形品(13)の内周面を構成するようになっており、成形品(13)の内周面の凹部(15)を形成するための凸部(15a)が形成されている。(21)はエジェクトピンである。
【００２２】
そして、前記3枚の中間型(2a1)(2a2)(2a3)並びに移動型(2b)にはそれぞれ雌雄一対のセンサ(4)が取り付けられており、中間型(2a1)(2a2)(2a3)並びに移動型(2b)の当接・離間をセンシングしている。センサ(4)の種類は当接・離間状態が判定できるようなものであれば、どのようなものでもよく、例を挙げれば、近接スイッチ、リミットスイッチ、投・受光器で構成される光電スイッチ等が上げられる。
【００２３】
次に、本発明の作用に付いて説明する。まず連続する金型動作の中で、動作順序を確認する場合に付いて述べる。最初に、型締状態にある金型キャビティ内に射出シリンダ(22)内の計量樹脂(24)を射出充填する。この状態が図3である。そして保圧・冷却後、型締シリンダ(10)を作動させて型開を行う。この場合、中間型(2a1)(2a2)(2a3)並びに移動型(2b)に付いては移動順序が決まっており、順序が狂うとうまく型開きが行えないし、次の工程で型締を行う際に動作順序不良により金型破損を引き起こす。
【００２４】
次に、図４のように固定金型(1)と第１中間型(2a1)との間が開くと、第１中間型(2a1)は型開に合わせ且つ傾斜ピン(17)に沿い、更にばね(20)の弾発力によってプレート(18)側に引き寄せられ、成形品(13)の外面から次第に離間していく。そして、固定金型(1)から第１中間型(2a1)が離間すると固定金型(1)と移動型(2b)との間に配設されている第１センサ(4a)から制御部(5)に信号が出力され、第１中間型(2a1)の離間が検出され制御部(5)に記憶される。
【００２５】
続いて、図５のように第２中間型(2a2)が後退すると、第２中間型(2a2)に先すぼまり状に挿通されている第３中間型(2a3)が第２中間型(2a2)の傾斜作動孔(25)に沿って狭まる方向に移動し、成形品(13)は第３中間型(2a3)とエジェクトピン(21)にて支持された状態にて金型(1)(2)内に宙づりの状態になる。この時、第２中間型(2a2)と移動型(2b)との間に配設されている第２センサ(4b)から制御部(5)に信号が出力され、第２中間型(2a2)の離間が検出され制御部(5)に記憶される。そして最後に、エジェクトピン(21)が突き出されて、成形品(13)は落下して取り出される。この型開段階において、センサ(4)は、第１センサ(4a)→第２センサ(4b)と言うように作動しているので、金型動作は正しい動作が行われていると判断され、型開完了位置(X)まで型開が連続的に行われる。
【００２６】
型開が終了すると、パーティング面の清掃その他必要作業が行われ、然る後、型締が行われる。型締動作は前回の逆で、まず、第２中間型(2a2)が前進して第３中間型(2a3)同士の間隔が拡張し、続いて第２中間型(2a2)の先端と第３中間型(2a3)の先端が一致した処で成形品(13)の内面側が出来上がる。この時、第２センサ(4b)により第２中間型(2a2)が閉じられた事が分かる。
【００２７】
続いて、移動側金型(2)全体が閉じるのであるが、第１中間型(2a1)が固定金型(1)に近づくに連れて傾斜ピン(17)が傾斜孔(16)に徐々に挿入され、これによってバネ(20)に抗して第１中間型(2a1)がプレート(18)から離間し、最後には第１中間型(2a1)が固定金型(1)に圧接されて型締が完了する。そして、この場合も第１センサ(4a)により第１中間型(2a1)が閉じられた事が分かる。即ち、第２センサ(4b)→第１センサ(4a)と言うように作動しているので、金型動作は正しい動作が行われていると判断され、型締完了位置(0)まで型締が連続的に行われる。
【００２８】
ここで、何れかの段階で動作不良が発生し、これを何れかのセンサ(4)にて検出した場合、金型動作はそれ以上進行せず、その位置で停止するか、或いは前の状態に戻る。その復帰位置は、動作開始位置｛(X)又は(0)｝から誤動作発生位置｛(X1)又は(X2)｝迄の地点で、金型動作が誤動作発生位置より前に移動しない事を意味する。
【００２９】
以上は連続する型開・型締動作の中で、動作順序を確認する場合であるが、次に途中で一旦停止させて金型動作を確認する場合に付いて述べる。この場合は、図１に示すように型開時と型締時とで停止する場所(X1)(X2)［これらは型締完了位置(0)からのストロークにより設定される］を並びに停止時間(t1)(t2)を予め設定しておく。ここでは型開時の停止位置を(X1)、型締時の停止位置を(X2)とする。(X1)と(X2)とは一致してもよいが、異なる位置｛即ち、(X1)＜(X2)、又は(X1)＞(X2)｝に設定してもよい。この場合、移動側金型(2)のオーバーランを見込んだ数値を設定する事が実際の停止位置で金型動作確認を行うことが出来るので好ましい。
【００３０】
型開及び型締は前述のような動作にて行われる事になるのであるが、型開時においては、設定位置(X1)を第１中間型(2a1)の移動後、第２中間型(2a2)の移動前、停止時間を(t1)とし、型締時には設定位置(X2)を第２中間型(2a2)の移動後、第１中間型(2a1)の移動前、停止時間を(t2)とする。
【００３１】
ここで、型締途中停止設定位置(X2＝IV)＜型開途中停止設定位置(X1＝III)の場合には、
(1)型開時に途中停止設定位置(X1＝III)で型開動作を中断して一旦金型動作を停止させ、停止時間(t1)が経過した時にセンサ(4)の開閉状況をチェックする。本実施例では、第１中間型(2a1)が開き、第２中間型(2a2)が閉じた状態であるから、第１センサ(4a)は開、第２センサ(4b)は閉状態であるのが正常と言うことになる。ここで、例えば第１センサ(4a)は閉、或いは第２センサ(4b)は開状態となるとセンサ異常と言うことになり、それ以上の型開は危険であるので、型締途中停止設定位置(X2＝IV)迄戻り、この段階で停止し同時に「警告メッセージ」を警報部(5a)から出す。
(2)逆に、型締時に途中停止設定位置(X2＝IV)で型締動作を中断して一旦金型動作を停止させ、センサ(4)の開閉状況をチェックする。本実施例では、第２中間型(2a2)が閉じ、第１中間型(2a1)が開いた状態であるから、前記同様第１センサ(4a)は開、第２センサ(4b)は閉状態であるのが正常と言うことになる。ここで、例えば第１センサ(4a)は閉、或いは第２センサ(4b)は開状態となるとセンサ異常と言うことになり、それ以上の型締は危険であるので、型開途中停止設定位置(X1＝III)迄戻り、この段階で停止し、前記同様アラームを出す。いずれの場合でも、停止位置以上に金型移動がなされないので、金型の破損を回避できる。
【００３２】
次に前記と設定位置が逆の場合、即ち、型締途中停止設定位置(X2＝II)＞型開途中停止設定位置(X1＝I)の場合には、
(3)型開時に途中停止設定位置(X1＝I)で型開動作を中断して一旦金型動作を停止させ、センサ(4)の開閉状況をチェックする。本実施例では、第１中間型(2a1)が開き、第２中間型(2a2)が閉じた状態であるから、第１センサ(4a)は開、第２センサ(4b)は閉状態であるのが正常と言うことになる。ここで、例えば第１センサ(4a)は閉、或いは第２センサ(4b)は開状態となるとセンサ異常と言うことになり、それ以上の型開は危険であるので、型締完了位置(0)迄戻り、この段階で停止して前述通りアラームを出す。
(4)逆に、型締時に途中停止設定位置(X2＝II)で型締動作を中断して一旦金型動作を停止させ、センサ(4)の開閉状況をチェックする。本実施例では、第２中間型(2a2)が閉じ、第１中間型(2a1)が開いた状態であるから、前記同様第１センサ(4a)は開、第２センサ(4b)は閉状態であるのが正常と言うことになる。ここで、例えば第１センサ(4a)は閉、或いは第２センサ(4b)は開状態となるとセンサ異常と言うことになり、それ以上の型締は危険であるので、型開完了位置(X)迄戻り、この段階で停止し前述同様アラームを出す。この場合もいずれの場合でも、停止位置以上に金型移動がなされないので、金型の破損を回避できる。
【００３３】
なお、前記の場合で、センサ異常が検出されたらその位置で停止させておいてもよいし、更には制御部(5)の警報部(5a)により、ＣＲＴなどにエラー表示させたり、ランプ点滅や警報音を発することで異常発生をオペレータに知らせ、迅速な復旧を図る。
【００３４】
【発明の効果】
以上本発明方法によれば、型開、型締時の金型誤動作を金型動作の途中で確実に検出し、誤動作発生時にはそれ以上の金型動作を行わせないので、金型破損を生じるような事故を未然に防止することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の金型機構部の概略正面図
【図２】図１における金型移動の説明図
【図３】本発明の金型移動における第１中間型が開いた場合の拡大断面図
【図４】本発明の金型移動における第２中間型が開いた場合の拡大断面図
【図５】本発明の型開完了時点の拡大断面図
【図６】従来例の金型部分の拡大図
【符号の説明】
(1) 固定金型
(2) 移動側金型
(2a)  中間型
(2b)  移動型
(3) 金型機構部
(4) センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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