注塑成型机的控制方法以及注塑成型的制造方法
【专利摘要】本发明提供即使在喷嘴按压机构的喷嘴前进指令停止时，也能够防止熔融树脂从喷嘴和喷嘴接触部之间泄漏的注塑成型机的控制方法以及注塑成型机。在具有能够在喷射装置（14）的加热筒（31）内前进后退的螺杆（32）或者柱塞、安装于上述加热筒（31）的前方而喷射熔融树脂的喷嘴（33）、以及使上述喷嘴（33）在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部（36）抵接以及脱离的喷嘴按压机构（43）的注塑成型机（11）的控制方法中，在喷嘴（33）与喷嘴接触部（36）抵接的状态下，在喷射装置（14）的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前进行螺杆（32）的松退。
【专利说明】注塑成型机的控制方法以及注塑成型机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具备能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方且喷射熔融树脂的喷嘴、使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构的注塑成型机的控制方法以及注塑成型机。
【背景技术】
[0002]针对设置有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞的注塑成型机，根据各国和国内的安全规则，在打开安全门时，内部的机构停止，保护操作者等。作为记载这样的控制方法的文献，已知专利文献I所记载的装置。专利文献I中，对于若赋予安全门的开信号则使可动部移动的驱动马达进行停止控制。
[0003]然而，也想到在安全门的打开时只使可动部停止的状态下不易确保安全的情况。例如，通过安全门的打开，将喷嘴朝向固定模具按压的喷射装置的前进也停止，若停止喷射装置的前进，则将喷嘴朝向固定模具按压的压力降低，但在加热筒内的熔融树脂的残压高的情况下，有从喷嘴和喷嘴接触部之间发生熔融树脂的喷射和泄漏的危险性。
[0004]另一方面，关于从与固定模具抵接的喷嘴的树脂泄漏对策，已知专利文献2所记载的技术。专利文献2中，在喷射时的保压切换时的喷射压力低于实测数据的情况下判断为树脂泄漏。然而，专利文献2只是后来检测出实际发生树脂泄漏而已，不能用于打开安全门时的操作员的安全确保等方面。并且，专利文献2关于连续成型时的问题，在技术方面与安全门的打开和喷射装置的前进指令停止时的问题不同。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献1:日本特开平10-296818号公报(权利要求1、图2)
[0007]专利文献2:日本特开平4-278320号公报(权利要求1、图2)
[0008]上述专利文献I以及专利文献2，没有示出防止在打开安全门等时停止了喷嘴按压机构的喷嘴前进指令时，从喷嘴和喷嘴接触部之间树脂泄漏或喷出的发生的解决方案。而且，也没有示出防止喷射装置后退开始时加热筒内的内压高而熔融树脂飞散的解决方案。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于，提供具有使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构的注塑成型机中，即使在喷嘴按压机构的喷嘴前进指令停止时，也能够防止熔融树脂从喷嘴和喷嘴接触部之间泄漏的注塑成型机的控制方法以及注塑成型机。或者目的在于，提供能够防止喷射装置后退开始时加热筒内的内压高而熔融树脂飞散的注塑成型机的控制方法以及注塑成型机。
[0010]本发明的方案一所述的注塑成型机的控制方法，是具有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方而喷射熔融树脂的喷嘴、使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构的注塑成型机的控制方法，其特征在于，在喷嘴与喷嘴接触部抵接的状态下，在喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前进行螺杆的松退。
[0011 ] 本发明的方案二所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于，在方案一中，在伴随安全门的打开的喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，进行螺杆的松退。
[0012]本发明的方案三所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于，在方案一中，在伴随安全门的打开的喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，对加热筒内的熔融树脂的压力进行检测，在上述压力为规定值以上的情况下进行螺杆的松退。
[0013]本发明的方案四所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于，在方案一中，在喷射装置的后退输入后且喷射装置的后退指令开始前，进行螺杆的松退。
[0014]本发明的方案五所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于，在方案一中，在喷射装置的后退输入后且喷射装置的后退指令开始前，对加热筒内的熔融树脂的压力进行检测，在上述压力为规定值以上的情况下进行螺杆的松退。
[0015]本发明的方案六所述的注塑成型机，是具有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方而喷射熔融树脂的喷嘴、使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与固定模具抵接以及脱离的喷嘴按压机构的注塑成型机，其特征在于，在喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前，在喷嘴与喷嘴接触部抵接的状态下，进行螺杆的松退。
[0016]本发明的效果如下。
[0017]本发明的注塑成型机的控制方法，是具有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方而喷射熔融树脂的喷嘴、使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构的注塑成型机的控制方法，在喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前，在喷嘴与喷嘴接触部抵接的状态下，进行螺杆的松退，所以能够防止熔融树脂从喷嘴和喷嘴接触部之间的泄漏、喷射装置后退开始时加热筒内的内压高而熔融树脂飞散。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示本实施方式的注塑成型机的概略说明图。
[0019]图2是表示本实施方式的注塑成型机的主要部分的概略说明图。
[0020]图3是表示本实施方式的打开安全门时的控制方法的流程图。
[0021]图4是表示本实施方式的使喷射装置后退时的控制方法的流程图。
[0022]图5是表示其他实施方式的注塑成型机的概略说明图。
[0023]11、58—注塑成型机，13、62—合模装置，14、67—喷射装置，24a、24b、40、76—安全门，31、68—加热筒，32、59—螺杆，33、69—喷嘴，36、78—喷嘴接触部，43、70—油压缸(喷嘴按压机构)，25&、2513、41、77—限位开关。
【具体实施方式】
[0024]参照图1、图2，对本实施方式的注塑成型机11进行说明。注塑成型机11在车床12上具备合模装置13和喷射装置14。合模装置13以安装有可动模具17的可动盘18相对于安装有固定模具15的固定盘16向模具开闭方向移动自如的方式设置。而且，在固定盘16和受压盘19之间分别设置有系杆20，被敷设于上述系杆20以及车床12上的线性导轨等引导而使可动盘18移动。在可动盘18和受压盘19之间设置有进行合模的肘杆机构21，在受压盘19安装有驱动肘杆机构21的合模用伺服电动机22。另外，合模装置13可以由别的机构构成。合模装置13被遮蔽板23包围，在操作侧的侧面以可开闭的方式安装有安全门24a，在反操作侧的侧面以可开闭的方式安装有安全门24b。在安全门24a、24b的附近安装有限位开关25a、25b。并且，能通过上述限位开关25a、25b检测出安全门24a、24b打开。而且，以在安全门24a、24b的至少一方打开时，机械不运作的方式嵌入联锁电路。另外，安全门也可以设置在喷射装置一侧。而且，在固定盘16的操作侧安装有输入手动运转、半自动运转、全自动运转时等的装置的控制内容以及在手动运转时、半自动运转时进行手动操作的设定操作部26。
[0025]喷射装置14中，在安装有未图示的加热器的加热筒31 (包含气缸头)的内孔以可前进后退以及旋转的方式设置有在前方具备螺杆头、逆流防止阀的螺杆32。而且，如图2放大图示，在加热筒31的前部安装有在内部设置有树脂通路34的喷嘴33。喷嘴33内的树脂通路34与喷嘴前端的喷嘴孔35连通。并且，喷嘴前端的喷嘴孔35的周围的部分与固定模具15的喷嘴接触部36抵接。本实施方式的喷嘴33没有安装切断阀等阀，所以构造不复杂，成本也较低。固定模具15的喷嘴接触部36经由浇道套与型腔连通。另外，与喷嘴33抵接的喷嘴接触部36在一般的注塑成型机中设置在固定模具15，但喷嘴接触部也可以设置在可动模具、固定盘、可动盘等。另外，根据情况，有时在加热筒31的内孔的前方或者喷嘴33的流路内安装有检测熔融树脂的压力的树脂压传感器。
[0026]在固定盘16形成有插入喷嘴33的凹部37，在凹部37的周围的喷射装置14侧固定有喷嘴防护装置38。喷嘴防护装置38防止熔融树脂从喷嘴33的喷嘴孔35朝向操作侧和反操作侧的操作员等飞散。喷嘴防护装置38中，围绕喷嘴33固定地设置有遮蔽板39，在上述遮蔽板39的操作侧设置有通过铰链可开闭的开闭门40。喷嘴防护装置38的开闭门40是安全门的一种，也可以设置在反操作侧。在喷嘴防护装置38设置有检测出开闭门40打开的限位开关41等，能够检测出开闭门40打开。而且，以在开闭门40打开时，机械不运作的方式嵌入联锁电路。关于安全门的检测手段，也可以是检测出开闭门40关闭。另外，一般来说喷嘴防护装置38安装在固定盘16，但也可以安装在喷射装置14的一侧。
[0027]加热筒31的靠后部侧固定有前部板42 (罩板)。在前部板42的上部设置有供给树脂材料的投入口 42a，与未图示的材料供给装置连接。而且，在前部板42的前表面的加热筒31的两侧附近部分分别安装有作为喷嘴按压机构的油压缸43的缸部43a。并且，油压缸43的杆部43b安装于固定盘16。从泵46经由四方切换阀47等向油压缸43供给动作油。另外，图1中的油压回路中除了主要部分以外省略而记载，而且不限于上述。而且，喷嘴按压机构的油压缸43的数量也只要是I以上就不限定。并且，喷嘴按压机构也可以使用伺服电动机和滚珠丝杠等。另外，喷嘴按压机构也可以连接喷射装置14和车床12，或者连接喷射装置14和固定模具15而设置。
[0028]在前部板42和相对于前部板42设置在后方(反合模装置13侧)的后部板48之间，中间板49被线性导轨等引导而能够前进后退地设置。并且，螺杆32的后端部经由联轴器等而与轴支承于中间板49的旋转轴连结，在上述旋转轴固定有滑轮。在中间板49搭载测量用伺服电动机50，测量用伺服电动机50的驱动轴和上述滑轮经由轮带连接。因此，通过使测量用伺服电动机50动作，经由上述机构螺杆32能够旋转。而且，在中间板49设置有检测出施加于螺杆32的负载和树脂压的负载传感器51，经由负载传感器51固定有滚珠丝杠螺母52。在一方后部板48搭载有喷射用伺服电动机53。而且，在后部板48可旋转地轴支承滚珠丝杠54，固定于滚珠丝杠54的滑轮和喷射用伺服电动机53的驱动轴经由轮带连接。而且，滚珠丝杠54插入于固定在中间板49的滚珠丝杠螺母52。因此，通过喷射用伺服电动机53进行动作，从而经由上述机构，中间板49以及螺杆32前进后退移动。而且，通过安装于喷射用伺服电动机53的旋转编码器而能够检测出相对于加热筒31的螺杆32的位置。另外，喷射装置14也可以由别的机构构成。
[0029]另外，在注塑成型机11搭载有控制装置55。控制装置55是负责注塑成型机11整体的控制的部分，与各传感器、阀、伺服电动机50、53 (包含伺服放大器)等或外部设备连接。在此，若只说明与本发明相关的部分，则能够检测出安全门24a、24b、40打开(或者关闭)的传感器即限位开关25a、25b、41与控制装置55连接。而且，能够检测出喷射压的负载传感器51也与控制装置55连接。并且，松退时使螺杆32后退的喷射用伺服电动机53(包含伺服放大器)也以能够送出来自控制装置55的指令信号的方式连接。而且，喷射用伺服电动机53的旋转编码器的信号也输入至控制装置55。并且，控制喷嘴按压机构的油压缸43的四方切换阀47的螺线管也能够通过来自控制装置55的信号而动作。
[0030]接下来，对本发明的注塑成型机11的控制方法进行说明。在操作员进行操作的手动操作、或者只在关闭安全门24a等时机械侧依次进行操作的半自动操作时，操作员经常为了取出成型品等而打开安全门24a、24b。并且，即使在全自动操作时，也有例如由于成型品的残留等而突然中断作业打开安全门24a、24b的情况。若打开这些安全门24a、24b则被限位开关25a、25b检测而将安全门打开信号送到控制装置(SI)。然后，从控制装置55向四方切换阀47的螺线管发送喷射装置(喷嘴)的前进指令的停止信号，停止通过喷嘴按压机构的油压缸43将喷嘴33朝向喷嘴接触部36按压(S2)。而且，为了检查从喷嘴33的喷嘴孔35清除的熔融树脂的状态或者检查喷嘴33和喷嘴接触部36的抵接状态，有时打开喷嘴防护装置38的开闭门40。打开作为安全门的开闭门40的情况下，同样的被限位开关41检测而将安全门打开信号发送至控制装置55(S1)，从控制装置55向四方切换阀47的螺线管发送喷射装置(喷嘴)的前进指令的停止信号，停止通过喷嘴按压机构的油压缸43将喷嘴33朝向喷嘴接触部36按压(S2 )。
[0031]接下来，通过未图示的限位开关检测出喷嘴33是否与喷嘴接触部36接触(S3)。此时，在喷嘴33没有与喷嘴接触部36接触的情况下(NO)，结束控制。在喷嘴33与喷嘴接触部36接触的情况下(YES)，接下来，从负载传感器51的值换算，判断加热筒内的喷射压(树脂压)是否成为高的状态(S4)。本实施方式中，若加热筒内的喷射压通过树脂压换算判断为5MPa以上(YES)，则向喷射用伺服电动机53发送信号，进行使螺杆32后退的松退(S5)。另外，在本实施方式中，进行松退时的树脂压为5MPa，但只是一例，根据注塑成型机11的种类或者使用的树脂来适当地设定。而且，利用通过树脂压传感器来检测出的树脂压进行控制的情况下，不需要树脂压换算的运算。或者，也可以直接将负载传感器51的检测值用于判断是否需要松退。并且，也可以不检测树脂压而进行松退。
[0032]松退时的螺杆32的后退控制是通过喷射用伺服电动机53的旋转编码器的位置检测来检测出螺杆32的位置，通过闭环控制来进行，若后退到规定位置，则螺杆32被停止后退(S6)。松退(S5)时的螺杆32的后退距离的一例为1mm，然而优选0.5mm?3mm左右。而且，在加热筒31内的喷射压以树脂压换算低于5MPa的情况下(S4为NO)，视为没有从喷嘴33和喷嘴接触部36之间喷射树脂的可能性，直接使螺杆32停止(S5)。本实施方式中，松退只进行一次，但也可以直到检测树脂压而低于规定的压力为止，进行多次。而且，在本发明中，通过进行这样的控制，即使由于安全门24a、24b、40的打开，而喷射装置(喷嘴)的前进指令被停止，加热筒内的压力也为规定以下，不会从喷嘴33和模具15的喷嘴接触部36之间喷射熔融树脂，确保操作员的安全。另外，随着安全门24a、24b、40的打开而喷射装置(喷嘴)的前进指令被停止，但此时与树脂压等无关地进行螺杆32的松退也是可以的。
[0033]另外，在上述例中，说明了螺杆32的松退在喷射装置14的前进指令的停止后进行的顺序的流程图，但喷射装置14的前进指令的停止和松退的开始实质上几乎没有时间上的差。或者，也可以在控制时，与前进指令的停止时同时进行松退。此时，不检测喷射压，无条件地进行松退。
[0034]而且，本发明不只用于在进行安全门24a、24b、40的打开的情况，也可以用于在手动操作时等，使喷射装置14后退从固定模具15的喷嘴接触部36离开喷嘴33的前端的情况。此时，有即使在测量完成后或喷射完成后，存积在加热筒内的螺杆32前方的熔融树脂也保持高的残压的情况。此时，也如图4的流程图所示，若操作者从设定操作部26输入喷射装置(喷嘴)后退(Si)，则通过限位开关等来确认是否有喷嘴接触(s2)。在有喷嘴接触的情况下(YES)，接下来判断加热筒内的喷射压是否为规定值(5MPa)以上(S3)。并且，在喷射压为规定值(5MPa)以上的情况下(YES)，使螺杆32松退(s4)，在所设定的松退结束位置使螺杆32停止(s5)。(该工序反复到喷射压成为5MPa以下为止)另一方面，在喷射压低于5MPa的情况下(包含通过松退降低的情况)(NO)，从控制装置55向四方切换阀47等送出喷射装置(喷嘴)的后退指令，控制油压缸43而使喷射装置14 (喷嘴33)后退(s6)。而且，确认是否有喷嘴接触(s2)时，在没有确认到喷嘴接触(NO)的情况下也开始喷射装置的后退指令。这样，在喷射装置14的后退输入后，且喷射装置14的后退指令开始前进行螺杆32的松退，从而能够在喷射装置后退时，可靠地在加热筒内压下降的状态下使喷嘴33后退，能够防止喷嘴33后退时出其不意地熔融树脂飞散。
[0035]另外，本发明也可以是如图5所示的其他的实施方式的注塑成型机58。图5所示的注塑成型机58的合模装置62以安装有固定模具63的固定盘64和安装有可动模具65的可动盘66向纵向可开闭的方式设置。而且，在上述合模装置62的侧方的车床61上，设置有喷射装置67。喷射装置67中，加热筒68和喷嘴69以水平方向设置。并且，喷射装置67的基台79和固定盘64之间，设置有作为喷嘴按压机构的油压缸70。从泵71经由四方切换阀72来控制油压缸70。如图5所示的注塑成型机58中，合模装置62以及喷射装置67的动作也通过油压来进行。
[0036]因此，喷射装置67的螺杆59的前进通过喷射用缸73来进行，从泵71经由四方切换阀80向喷射用缸73供给动作油。而且，喷射用缸73的至少杆侧油室或者到达上述油室的管路上设置有油压传感器74，通过检测油压，由上述油压传感器74能够检测出螺杆59的后退力(喷射力)。而且，也可以在图5的例中，也在加热筒内设置树脂压传感器，通过上述树脂压传感器来直接检测出熔融树脂的压力。而且，通过位置传感器81能够测量加热筒68内的螺杆59的位置。[0037]合模装置62的周围的侧面设置有安全防护物75，其一部分成为在水平方向移动的安全门76。也可以将安全防护物75和安全门76设置在喷射装置67侧。而且，也可以在喷嘴69的周围设置未图示的喷嘴防护装置、其开闭门(安全门)。在安全防护物75安装有能够检测出安全门76开闭的限位开关77。而且，在注塑成型机58设置有控制装置60，能够输入限位开关77或油压传感器74等的检测值。而且，控制装置60能够对控制油压缸70的四方切换阀72、控制喷射用缸73的四方切换阀80等阀进行控制。
[0038]注塑成型机58的控制方法与在注塑成型机11的控制时进行了说明的图3、图4的流程图几乎相同，树脂压(喷射压)的检测是通过油压传感器74来检测喷射用油压缸73的油压，换算为螺杆59所接受的树脂压来进行。而且，通过位置传感器81来检测出螺杆59的位置，进行螺杆59松退时的闭环控制。相对于在该纵向合模的合模装置62的模具63、65的侧面的喷嘴接触部78，从横向喷射装置67的喷嘴69抵接的类型的注塑成型机58中，打开安全门76时的内侧部分是模具63、65的开闭空间，也是从喷嘴69喷射熔融树脂的空间，所以本发明尤其有效。
[0039]另外，在纵式的注塑成型机中，对于合模装置，也可以是在固定盘64或者可动盘66设置转盘，转盘旋转或者反转。并且，也可以是下盘作为可动盘升降。而且，喷射装置也可以是在上固定盘的上方在纵向喷嘴朝下地设置，喷射装置整体升降移动。
[0040]并且，也可以是在加热筒内进行本发明的松退动作、喷射的不是螺杆59而是没有螺纹(flight)的柱塞。此时，使用从设置有具有螺纹的螺杆的可塑化装置的加热筒向内置有只进行前进后退的柱塞的加热筒供给熔融树脂，使柱塞前进而经由喷嘴进行喷射的pre-pla (注册商标)式的喷射装置。
[0041]产业上的可利用性如下。
[0042]关于本发明，不会一一例举，但不限于上述的本实施方式，不言而喻，本领域的技术人员根据本发明的宗旨而进行变更也适用。用于本发明的成型材料不限定，也可以是金属材料、陶瓷、含水有机材料等的成型材料。
【权利要求】
1.一种注塑成型机的控制方法，该注塑成型机具有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方而喷射熔融树脂的喷嘴、以及使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构，该注塑成型机的控制方法的特征在于， 在喷嘴与喷嘴接触部抵接的状态下，在喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前进行螺杆的松退。
2.根据权利要求1所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于， 在伴随安全门的打开的喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，进行螺杆的松退。
3.根据权利要求1所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于， 在伴随安全门的打开的喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，对加热筒内的熔融树脂的压力进行检测，在上述压力为规定值以上的情况下进行螺杆的松退。
4.根据权利要求1所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于， 在喷射装置的后退输入后且喷射装置的后退指令开始前，进行螺杆的松退。
5.根据权利要求1所述的注塑成型机的控制方法，其特征在于， 在喷射装置的后退输入后且喷射装置的后退指令开始前，对加热筒内的熔融树脂的压力进行检测，在上述压力为规定值以上的情况下进行螺杆的松退。
6.一种注塑成型机，具有能够在喷射装置的加热筒内前进后退的螺杆或者柱塞、安装于上述加热筒的前方而喷射熔融树脂的喷嘴、以及使上述喷嘴在前进后退方向移动而能够与喷嘴接触部抵接以及脱离的喷嘴按压机构，该注塑成型机的特征在于， 在喷嘴与喷嘴接触部抵接的状态下，在喷射装置的前进指令的停止时或者停止后，或者后退指令的开始前进行螺杆的松退。
【文档编号】B29C45/76GK103568237SQ201310326116
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】白井英明 申请人:株式会社名机制作所