特許 6013695 追加射出装置を有する射出成形システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013695

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】追加射出装置を有する射出成形システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/84 20060101AFI20161011BHJP

   B29C 45/13 20060101ALI20161011BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/84

   B29C45/13

   B22D17/26 K

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-33618(P2015-33618)

(22)【出願日】2015年2月24日

(65)【公開番号】特開2016-155266(P2016-155266A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2015年12月14日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】内山 辰宏

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３４４３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３７７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２７８３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３０１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２５９３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／１３

Ｂ２９Ｃ ４５／８４

Ｂ２２Ｄ １７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形機と、
該射出成形機を制御する射出成形機側制御装置と、
少なくとも１台の追加射出装置と、
該追加射出装置を制御する追加射出装置側制御装置と、
前記射出成形機側制御装置と前記追加射出装置側制御装置との間で動力遮断信号を伝達する動力遮断信号伝達手段と、
前記射出成形機側制御装置と前記追加射出装置側制御装置との間で、可動ドアの位置確認手段の状態を通信する通信回線と、
報知手段と、
を備える射出成形システムであって、
前記射出成形機は、少なくとも１つの射出成形機側可動ドアと、該射出成形機側可動ドアの開閉状態を検出可能な射出成形機側可動ドアの位置確認手段と、を備え、
前記射出成形機側制御装置は、前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段によって、前記射出成形機側可動ドアが開いたことを検出すると、前記動力遮断信号伝達手段によって前記追加射出装置側制御装置に動力遮断信号を出力し、
前記追加射出装置は、少なくとも１つの追加射出装置側可動ドアと、該追加射出装置側可動ドアの開閉状態を検出可能な追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と、を備え、
前記追加射出装置側制御装置は、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段によって、前記追加射出装置側可動ドアが開いたことを検出すると、前記動力遮断信号伝達手段によって前記射出成形機側制御装置に動力遮断信号を出力し、
前記射出成形機側制御装置が、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段の状態を前記通信回線を介して取得するか、前記追加射出装置側制御装置が、前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態を前記通信回線を介して取得するかの、少なくとも一方を行い、
前記報知手段によって、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態の少なくともいずれか一方の状態を報知する
ことを特徴とする射出成形システム。

【請求項2】

前記報知手段は前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態の少なくとも一方に基づいて画面イメージとして報知する
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は射出成形システムに関し、特に射出成形機に追加の射出装置を備えて多材成形を行う射出成形システムに関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機において、複数の色や複数の材料を用いて一体の成形品を成形する要望が高まっている。このような成形品を成形するためには、１つの射出成形機に複数の射出装置を搭載し、これらの複数の射出装置を用いて順次射出を行って、複数色の材料や、複数種類の材料から構成される成形品を成形している。この成形方法は、複数の射出装置にそれぞれ異なる材質の樹脂や、材質が同じでも色が異なる樹脂が使用されることから、多材成形や多色成形と呼ばれている。本明細書においては、これらの成形方法を総称して多材成形と呼び、また、複数の射出装置を備えて多材成形を行う射出成形機を多材成形機と呼ぶこととする。

【0003】

多材成形機は、あらかじめ１台の型締装置の周りに複数台の射出装置を配置して構成された専用機と、１台の型締装置と１台の射出装置とからなる汎用射出成形機に、汎用射出成形機の射出方向に対して直交するように追加で射出装置を設けた汎用機とが用いられている。
特許文献１及び２には、これらのうち特に汎用機タイプの多色・多材成形機に関する技術が開示されている。

【0004】

また、射出成形機においては、装置にいくつかの可動ドアが設けられている。これらの可動ドアは、射出成形機の運転中は閉じておき、成形品を金型内から取り出したり、排出された樹脂を取り出して廃棄したりする場合に開く。このように、可動ドアは成形作業を行う上で必要であるが、可動ドアを開いた際には、射出成形機の可動部分へのアクセスが可能となるために、作業者の安全対策として射出成形機内の動力を遮断するといったことが行われている。
特許文献３〜７には、このように射出成形機における可動ドアが開いた際の安全対策のために射出成形機内の動力を遮断する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−７９８７７号公報

【特許文献2】特開２００１−１２１５７２号公報

【特許文献3】特開２０００−３７７５８号公報

【特許文献4】特開平４−２７８３２２号公報

【特許文献5】特開２００７−２３０１１３号公報

【特許文献6】特開２００２−１８７１８４号公報

【特許文献7】特開２０１１−２４０６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１及び２には、汎用機タイプの多色・多材成形機に関する技術が開示されているが、それらに設けられている可動ドアの開閉等に関する事項は開示されていない。
特許文献３〜７には、射出成形機における可動ドアの開閉と、成形機の動作の遮断については開示されているが、多色・多材成形機における互いの射出装置の可動ドアの連携等については開示されていない。

【0007】

射出成形機と、それに追加される追加射出装置が接続されている多材成形機においては、それぞれの射出装置に装備された可動ドアが開かれた場合、ドアが開かれた側の装置の動力を遮断するのみでは、作業者の安全確保が出来ない場合がある。
このことを図２に基づいて説明する。図２は多色・多材成形用の射出成形機１を上面から見た図である。１０は射出機構部、１４は型締機構部であり、１６ａは固定側金型、１６ｂは可動側金型である。射出機構部１０は図示しない樹脂を固定側金型１６ａ内に射出を行い、型締機構部１４は、可動側金型１６ｂを前後に移動させて、固定側金型１６ａと可動側金型１６ｂとで型締めを行う。この固定側金型１６ａと可動側金型１６ｂとで金型作動領域１８を形成している。また、１２ａ及び１２ｂは、射出成形機１に設けられた可動ドアである。

【0008】

この射出成形機１に対して、多材成形のために追加射出装置２が追加で設けられる。２０は追加射出装置２の射出機構部であり、２８は射出機構部２０からの樹脂排出領域である。また、２２ａ及び２２ｂは、追加射出装置２に設けられた可動ドアである。

【0009】

このように構成された射出成形機１と追加射出装置２が接続されている多材成形機においては、それぞれの可動ドアが開かれた場合に、他方の射出装置の方まで作業者の手などのアクセスが可能となる。例えば、追加射出装置２側の可動ドア（２２ａ、２２ｂ）が開かれた場合には、作業者は追加射出装置２側の樹脂排出領域２８ばかりでなく、射出成形機１側の金型作動領域１８にもアクセスが可能となる。このため、安全対策として追加射出装置２側の可動ドア２２が開いた状態では、追加射出装置２から高温の樹脂が排出された場合に作業者が火傷しないように追加射出装置２の動力を遮断するとともに、射出成形機１の射出機構部１０や型締機構部１４の動力を遮断する必要がある。

【0010】

このような安全対策を実施するためには、射出成形機１と追加射出装置２間で可動ドアの開閉状態を相互に入出力し、射出成形機１側の可動ドア１２が開かれた場合には、射出成形機１側の動力を遮断することに加えて、追加射出装置２側の動力を遮断したり、逆に追加射出装置２側の可動ドア２２が開かれた場合には、追加射出装置２側の動力を遮断することに加えて、射出成形機１側の動力を遮断すればよい。

【0011】

ここで、射出成形機１には複数の可動ドア（１２ａ，１２ｂ）が備えられており、さらにそれぞれの可動ドア１２には、開閉位置の位置確認用に図示しない複数のスイッチが設けられている。このため、可動ドアに設けられている全ての位置確認スイッチの状態信号と、他の可動ドアに備えられている位置確認スイッチとを射出成形機１と追加射出装置２間で相互に入出力すると信号数が増え、配線が煩雑になるおそれがある。

【0012】

このため、射出成形機１と追加射出装置２間の信号数が増えないようにするには、射出成形機１と追加射出装置２のそれぞれに制御装置を設け、それぞれの制御装置において、射出成形機１の可動ドア１２のいずれかで可動ドアが開いているかどうかを追加射出装置２の制御装置に出力したり、逆に、追加射出装置２の可動ドア２２のいずれかで可動ドアが開いているかどうかを射出成形機１の制御装置に出力すれば配線の簡素化が可能である。

【0013】

しかしながら、このような構成にした場合、射出成形機１と追加射出装置２との間の配線は簡素化されるものの、各装置の制御装置においては、それぞれの装置に備えられている可動ドアのいずれかの可動ドアが開いたかどうかの信号を相手方の制御装置に出力しているため、信号を受け取った相手側の制御装置は、いずれの可動ドアの位置確認スイッチが作動しているのかがわからない。このため、例えば位置確認スイッチが故障した場合には、故障した位置確認スイッチの発見に時間がかかり、保守性が低下してしまうおそれがある。

【0014】

そこで本発明は、保守性を低下させずに、装置間の配線を簡素化した射出成形システム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】

【0015】

本願の請求項１に係る発明では、射出成形機と、該射出成形機を制御する射出成形機側制御装置と、少なくとも１台の追加射出装置と、該追加射出装置を制御する追加射出装置側制御装置と、前記射出成形機側制御装置と前記追加射出装置側制御装置との間で動力遮断信号を伝達する動力遮断信号伝達手段と、前記射出成形機側制御装置と前記追加射出装置側制御装置との間で、可動ドアの位置確認手段の状態を通信する通信回線と、報知手段と、を備える射出成形システムであって、前記射出成形機は、少なくとも１つの射出成形機側可動ドアと、該射出成形機側可動ドアの開閉状態を検出可能な射出成形機側可動ドアの位置確認手段と、を備え、前記射出成形機側制御装置は、前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段によって、前記射出成形機側可動ドアが開いたことを検出すると、前記動力遮断信号伝達手段によって前記追加射出装置側制御装置に動力遮断信号を出力し、前記追加射出装置は、少なくとも１つの追加射出装置側可動ドアと、該追加射出装置側可動ドアの開閉状態を検出可能な追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と、を備え、前記追加射出装置側制御装置は、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段によって、前記追加射出装置側可動ドアが開いたことを検出すると、前記動力遮断信号伝達手段によって前記射出成形機側制御装置に動力遮断信号を出力し、前記射出成形機側制御装置が、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段の状態を前記通信回線を介して取得するか、前記追加射出装置側制御装置が、前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態を前記通信回線を介して取得するかの、少なくとも一方を行い、前記報知手段によって、前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態の少なくともいずれか一方の状態を報知することを特徴とする射出成形システムが提供される。

【0016】

請求項１に係る発明では、射出成形機と追加射出装置において、可動ドアが開いたことを検出したときに、他の射出成形機又は追加射出装置の制御装置に対して動力遮断信号を出力して動作を停止させるとともに、通信回線を介して、可動ドアの位置確認手段の状態を他の射出成形機又は追加射出装置に伝達して、報知手段によって報知することによって、保守性を低下させることなく、簡素化した配線で、可動ドアが開いたことを検出したときに動力を遮断させるとともに、位置確認手段の状態を伝達することが可能となる。

【0017】

本願の請求項２に係る発明では、前記報知手段は前記追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と前記射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態の少なくとも一方に基づいて画面イメージとして報知することを特徴とする請求項１記載の射出成形システムが提供される。
請求項２に係る発明では、報知手段において追加射出装置側可動ドアの位置確認手段と射出成形機側可動ドアの位置確認手段の状態の少なくとも一方に基づいて画面イメージとして報知しているため、操作者は画面イメージとして報知された追加射出装置側可動ドアの位置確認手段や射出成形機側可動ドアの位置確認手段の少なくとも一方の状態を容易に把握することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明により、保守性を低下させずに、装置間の配線を簡素化した射出成形システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】多色・多材用の射出成形機を上面から見た図である。

【図2】多色・多材用の射出成形機を上面から見た図である。

【図3】本発明の実施形態の多色・多材用の射出成形機のブロック図である。

【図4】表示装置における表示の一例を示した図である。

【図5】表示装置における表示の一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１及び図２は多色・多材成形用の射出成形機１を上面から見た図であり、図１が射出成形機１側の可動ドア１２と追加射出装置２側の可動ドア２２のいずれも閉じている状態を示した図であり、図２が追加射出装置２側の可動ドア２２ｂが開いた状態を示した図である。図２の状態においては、作業者は追加射出装置２側の樹脂排出領域２８ばかりでなく、射出成形機１側の金型作動領域１８にもアクセスが可能となるため、追加射出装置２から高温の樹脂が排出された場合に作業者が火傷しないように追加射出装置２の動力を遮断するとともに、射出成形機１の射出機構部１０や型締機構部１４の動力を遮断する必要があることは、先に説明したとおりである。

【0021】

図３は、射出成形機１と１台の追加射出装置２とから構成される本実施形態の多材成形機のブロック図である。
射出成形機１内には、射出成形機側制御装置３０が設けられており、可動ドア１（１２ａ）、可動ドア２（１２ｂ）にそれぞれ設けられた可動ドア位置確認スイッチ（３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ）、表示装置３８、サーボアンプ３４に接続されている。図３に示された射出成形機１の状態は、いずれの可動ドア１２も閉じられた状態である。位置確認スイッチ３２ａ及び位置確認スイッチ３３ａは、いずれも可動ドアが閉じた状態でオフになるスイッチ、位置確認スイッチ３２ｂ及び位置確認スイッチ３３ｂは、いずれも可動ドアが閉じた状態でオンになるスイッチである。

【0022】

表示装置３８は、後述するように、可動ドア位置確認スイッチの状態に基づいて表示を行う装置である。サーボアンプ３４は、射出成形機側制御装置３０から動力供給／遮断信号を受け、サーボモータ３６に対して動力指令を与えてサーボモータ３６を動作させる。

【0023】

追加射出装置２も射出成形機１とほぼ同様の構成とされており、追加射出装置２内には、追加射出装置側制御装置４０が設けられており、可動ドア１（２２ａ）、可動ドア２（２２ｂ）にそれぞれ設けられた可動ドア位置確認スイッチ（４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ）、サーボアンプ４４に接続されている。図３に示された追加射出装置２の状態は、いずれの可動ドア２２も閉じられた状態である。位置確認スイッチ４２ａ及び位置確認スイッチ４３ａは、いずれも可動ドアが閉じた状態でオフになるスイッチ、位置確認スイッチ４２ｂ及び位置確認スイッチ４３ｂは、いずれも可動ドアが閉じた状態でオンになるスイッチである。サーボアンプ４４は、追加射出装置側制御装置４０から動力供給／遮断信号を受け、サーボモータ４６に対して動力指令を与えてサーボモータ４６を動作させる。

【0024】

また、射出成形機側制御装置３０と追加射出装置側制御装置４０との間は信号線５０及び通信回線６０によって接続されている。信号線５０では、それぞれの射出成形機１及び追加射出装置２において可動ドアが開いたときなどに、相手側の制御装置に対して動力遮断を要求する信号を伝達する。また、通信回線６０では、それぞれの射出成形機１及び追加射出装置２における可動ドアの位置確認信号の状態を互いに伝達する。

【0025】

本実施形態では、射出成形機１と追加射出装置２はそれぞれの制御装置（３０，４０）において、複数の可動ドアの可動ドア位置確認スイッチの状態によって、可動ドアが開いたか否かを判断する。そして制御装置は、可動ドアが開いたことを当該制御装置自身以外の制御装置に通知する必要があるか、すなわち装置上の可動ドアが開いた場合に当該制御装置自身以外の装置の動力を遮断する必要があるか否かを判断する。そして、判断結果に応じて、射出成形機１における可動ドアが開いた場合に、接続されている追加射出装置２のうち必要な追加射出装置２の制御装置に対して動力の遮断を要求する信号を出力する。また、いずれかの追加射出装置２における可動ドアが開いた場合には、射出成形機１の制御装置に対して動力の遮断を要求する信号を出力する。

【0026】

一方、動力の遮断を要求する信号のみでは、遮断を要求する信号が入力された側の装置（射出成形機１、追加射出装置２）は遮断を要求した側の装置（射出成形機１、追加射出装置２）の複数の可動ドアのうちのいずれの可動ドアが作動したのか、さらにはいずれの可動ドアの位置確認スイッチが作動したのかがわからない。そこで、少なくともいずれかの装置の制御装置は当該制御装置が設けられている装置が備えている可動ドアの可動ドア位置確認スイッチの状態を、通信回線を通じて他の装置の制御装置に対して送信する。これにより、制御装置は当該制御装置が設けられている装置の可動ドアの可動ドア位置確認スイッチの状態のみならず、他の装置の可動ドアの可動ドア位置確認スイッチの状態を取得することができる。通信回線６０を使用すると前記の遮断を要求する信号をやりとりする信号線５０によって信号を直接制御装置間で入出力する場合に比べ、信号や情報の送受信に時間がかかるが、省配線でより多くの信号や情報を送受信できるというメリットがある。通信回線による通信方式としては、イーサネット（登録商標）やＲＳ−２３２−Ｃなどのシリアル通信を適用することができる。

【0027】

そして、可動ドアの可動ドア位置確認スイッチの状態を受信した制御装置は、可動ドア位置確認スイッチの状態信号を制御装置に接続された表示装置３８に表示する。図４には射出成形機１の表示装置３８に、射出成形機１の位置確認スイッチ（３２，３３）の状態と、追加射出装置２の位置確認スイッチ（４２，４３）の状態を表示した例を示している。ここで、作業者が主に作業を行うのは射出成形機１であるため、射出成形機１に表示装置３８を設け、射出成形機１の可動ドア１２の位置確認スイッチ（３２，３３）の状態と、追加射出装置２の可動ドア２２の位置確認スイッチ（４２，４３）の状態を両方表示すればよい。別の例としては、射出成形機１と追加射出装置２のそれぞれに表示装置を搭載し、それぞれの表示装置に射出成形機１の可動ドア１２の位置確認スイッチ（３２，３３）の状態と追加射出装置２の可動ドア２２の位置確認スイッチ（４２，４３）の状態を表示するようにしてもよい。なお、図４に示されているような、表示装置３８において文字情報により位置確認スイッチの状態を表示する実施形態も、本願発明における画像イメージによる報知に含まれる。

【0028】

また、位置確認スイッチの状態の表示は、全ての位置確認スイッチについてその状態を表示してもよいが、作動している位置確認スイッチの状態のみを表示してもよいし、それぞれの位置確認スイッチが可動ドアが閉じたことを検出したこと、あるいは開いたことを検出した際にそれぞれのスイッチの状態を表示するようにしてもよい。

【0029】

図４に示された表示例においては、一つの画面において、射出成形機１の可動ドア１２の位置確認スイッチ（３２，３３）の状態と、追加射出装置２の可動ドア２２の位置確認スイッチ（４２，４３）の状態を両方表示するようにしていたが、図５に示されているように、射出成形機１の可動ドア１２の位置確認スイッチ（３２，３３）の状態と、追加射出装置２の可動ドア２２の位置確認スイッチ（４２，４３）の状態をそれぞれ別々に表示して、操作者の操作等により切り替えて表示するようにしてもよい。

【0030】

また、これまで説明した実施形態においては、通信回線６０によって可動ドアの位置確認スイッチの信号状態を出力していたが、これに代えて可動ドアの位置確認スイッチの信号状態を表示する画面イメージを射出成形機と追加射出装置のそれぞれで制御装置が生成し、該画面イメージを生成した制御装置が、他の装置の制御装置にその画面イメージを通信回線６０によって転送し、該画面イメージを受信した制御装置が、表示装置に受信した画面イメージを表示させてもよい。この場合も図５に示されたように、装置ごとに別々に位置確認スイッチの状態が表示されることとなる。

【0031】

さらに、図４及び図５においては、表示装置３８における位置確認スイッチの状態の表示を文字によって表示していたが、他の表示方法として、位置確認スイッチの図を表示して、そのスイッチの状態が図示されるような表示としてもよいし、図２のように射出成形機１及び追加射出装置２の全体図を表示装置３８において表示して、可動ドアが開いている状態等を全体図における可動ドアの位置を表示することで表示するようにすることも可能である。また、表示装置３８による表示に代えて、ブザー等の音による報知や、ランプ等の光による報知などによって操作者に報知するようにすることもできる。

【符号の説明】

【0032】

１ 射出成形機
２ 追加射出装置
１０ 射出機構部
１２ 可動ドア
１４ 型締機構部
１６ａ 固定側金型
１６ｂ 可動側金型
１８ 金型作動領域
２０ 射出機構部
２２ 可動ドア
２８ 樹脂排出領域
３０ 射出成形機側制御装置
３２，３３ 可動ドア位置確認スイッチ
３４ サーボアンプ
３６ サーボモータ
３８ 表示装置
４０ 追加射出装置側制御装置
４２，４３ 可動ドア位置確認スイッチ
４４ サーボアンプ
４６ サーボモータ
５０ 信号線
６０ 通信回線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】