特開 2024-31246 竪型射出成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031246

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】竪型射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/17 20060101AFI20240229BHJP

【ＦＩ】

B29C45/17

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022134682

(22)【出願日】2022-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100097696

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 嘉昭

(74)【代理人】

【識別番号】100147072

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 裕通

(72)【発明者】

【氏名】中山 清貴

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206JA07

4F206JC08

4F206JL02

4F206JP27

4F206JQ88

4F206JQ90

(57)【要約】

【課題】段取り等の作業効率が高い竪型射出成形機を提供する。
【解決手段】型締装置（２）と射出装置（３）とコントローラ（４）とを備えた竪型射出成形機を対象とする。コントローラ（４）にはモニタ（２５）が設けられている。このモニタ（２５）について、位置の移動、または向きの変更ができるように構成する。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コントローラを備え、
前記コントローラに設けられているモニタは、位置の移動、または向きの変更が可能になっている竪型射出成形機。

【請求項2】

前記モニタは前記コントローラに対して固定的に設けられ、前記モニタの位置の移動または向きの変更は、前記コントローラの位置の移動、または向きの変更によって実施されるようになっている、請求項１に記載の竪型射出成形機。

【請求項3】

前記竪型射出成形機は型締装置と射出装置とを備え、前記竪型射出成形機において前記射出装置が設けられている側を反操作側、前記反操作側の反対側を操作側、前記操作側の両隣をそれぞれ段取り側とするとき、前記モニタは、前記操作側といずれか一方の前記段取り側とに、位置が移動、または向きが変更されるようになっている、請求項１または２に記載の竪型射出成形機。

【請求項4】

前記竪型射出成形機は前記モニタの位置または向きを検出するモニタ配置検出手段を備えている、請求項１または２に記載の竪型射出成形機。

【請求項5】

前記モニタ配置検出手段は２個以上の非接触センサからなり、前記モニタの位置の移動または向きの変化に応じていずれかの前記非接触センサが反応し、前記モニタの位置または向きが検出されるようになっている、請求項４に記載の竪型射出成形機。

【請求項6】

前記コントローラは、検出される前記モニタの位置または向きに応じて運転可能な操作を制御するようになっている、請求項４に記載の竪型射出成形機。

【請求項7】

前記竪型射出成形機は型締装置と射出装置とを備え、前記竪型射出成形機において前記射出装置が設けられている側を反操作側、前記反操作側の反対側を操作側、前記操作側の両隣をそれぞれ段取り側とするとき、前記モニタの位置または向きが前記段取り側になったら、前記コントローラは運転可能な操作が制限される準備モードに制御モードを切り換える、請求項４に記載の竪型射出成形機。

【請求項8】

前記射出装置に設けられているスクリュは前記準備モードにおいて駆動が禁止されるようになっている、請求項７に記載の竪型射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コントローラを備えた竪型射出成形機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

竪型射出成形機は、例えば特許文献１に記載されているように、上下に型開閉される型締装置と、この型締装置の上に設けられている射出装置と、を備えている。竪型射出成形機において射出装置から遠い側を操作側、射出装置に近い側を反操作側と呼んでいる。竪型射出成形機にはターンテーブルを備えた機種が多く提供されており、ターンテーブルを回転すると金型が操作側に移動する。操作側において成形品を取り出したり、あるいはインサート品をインサートしたりするようになっている。

【0003】

このような竪型射出成形機には、型締装置、射出装置等を制御するコントローラが設けられている。コントローラにはモニタが設けられ、モニタに表示される各種画面によって竪型射出成形機を操作できるようになっている。このようなコントローラは、操作側に設けられ、モニタは操作側を向いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－００６６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

竪型射出成形機においてオペレータが金型の交換等の段取りを実施する場合、操作側の隣の側から作業することが多い。竪型射出成形機において操作側の両隣の側を段取り側と呼ぶことがあり、この段取り側から作業することになる。ところで段取り側において作業するとき、コントローラを操作したい場合もある。しかしながら、コントローラおよびモニタは前記したように操作側を向いているので、オペレータは操作側に回り込む必要がある。そうすると段取りの作業効率が悪いという問題がある。

【0006】

本開示において、段取り等の作業効率が高い竪型射出成形機を提供する。

【0007】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示は、コントローラを備えた竪型射出成形機を対象とする。コントローラに設けられているモニタは、位置の移動、または向きの変更を可能になるように構成する。

【発明の効果】

【0009】

本開示は、竪型射出成形機において段取り等の作業効率が高くなる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態に係る竪型射出成形機の正面図である。

【図2A】第１の実施形態に係る竪型射出成形機の上面図である。

【図2B】第１の実施形態に係る竪型射出成形機の上面図である。

【図3】第１の実施形態に係る竪型射出成形機における運転モードの切換動作を説明するフローチャートである。

【図4A】第２の実施形態に係る竪型射出成形機の上面図である。

【図4B】第３の実施形態に係る竪型射出成形機の上面図である。

【図5】第４の実施形態に係る竪型射出成形機の正面図である。

【図6】第４の実施形態に係る竪型射出成形機における運転モードの切換動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

【0012】

［第１の実施形態］
＜竪型射出成形機＞
いわゆる操作側Ｓから見た第１の実施形態に係る竪型射出成形機１が、図１に示されている。第１の実施形態に係る竪型射出成形機１は、型締装置２と、この型締装置２の上部に設けられている射出装置３と、これらを制御するコントローラ４と、型締装置２と射出装置３の一部を覆っている安全柵６と、を備えている。

【0013】

＜型締装置＞
型締装置２は、ベッド７に固定されている固定盤９と、この固定盤９の上方に設けられている上可動盤１０と、図示されていないがベッド７内に設けられている下可動盤とを備えている。上可動盤１０と下可動盤は本実施の形態では３本のタイバー１２、１２、…で連結されている。下可動盤と固定盤９の間に設けられている図示されない型締機構を駆動すると上可動盤１０が上下に駆動されるようになっている。このような型締装置２の固定盤９の上にはターンテーブル１４が設けられている。ターンテーブル１４は中央の１本のタイバー１２を中心に１８０度回転、つまり反転するようになっている。

【0014】

＜射出装置＞
射出装置３は、型締装置２の上可動盤１０の上に設けられている。射出装置３は、加熱シリンダ１６と、加熱シリンダ１６内に設けられている図示されていないスクリュと、スクリュを駆動する駆動機構１７と、射出装置３全体を昇降する昇降装置１８と、を備えている。射出装置３は、スクリュを回転して射出材料を溶融し、スクリュを軸方向に駆動して射出材料を射出するようになっている。

【0015】

竪型射出成形機１を上から見ると、図２Ａの上面図に示されているように、射出装置３は竪型射出成形機１において中心からずれた位置に配置されている。本明細書において射出装置３から遠い側を操作側Ｓ、操作側Ｓの反対側で射出装置３に近い側を反操作側Ｈ、操作側Ｓの両隣を段取り側Ｄ、Ｄと呼ぶ。

【0016】

＜安全柵＞
ベッド７には、図１に示されているように安全柵６が設けられている。図１は操作側Ｓから見た竪型射出成形機１が示されており、安全柵６に開閉扉２０が設けられている。図２Ａには示されていないが、安全柵６には、段取り側Ｄ、Ｄ、反操作側Ｈにも開閉扉が設けられている。

【0017】

＜コントローラ＞
第１の実施形態に係るコントローラ４は、回転可能な支柱２３を介してベッド７に対して設けられている。コントローラ４には各種画面を表示するモニタ２５が設けられている。図１には、モニタ２５が操作側Ｓを向くようにコントローラ４が配置された状態が示されている。

【0018】

＜モニタ配置検出手段＞
竪型射出成形機１には、モニタ２５の位置や向き、すなわちモニタ２５の配置を検出するモニタ配置検出手段が設けられている。第１の実施形態においてモニタ配置検出手段は、図２Ａに示されているように第１、第２の非接触センサ２７、２８から構成されている。第１、第２の非接触センサ２７、２８は、色々な種類のセンサから構成することができるが、第１の実施形態では赤外線センサから構成されている。

【0019】

コントローラ４が図２Ａに示されているように配置されているとき、すなわちモニタ２５が操作側Ｓを向いているとき第１の非接触センサ２７がコントローラ４を検出する。一方、コントローラ４が図２Ｂに示されているように配置されているとき、すなわちモニタ２５が段取り側Ｄを向いているとき第２の非接触センサ２８がコントローラ４を検出する。これらによってモニタ２５の向き、つまり配置が検出されるようになっている。

【0020】

＜モニタ配置による制御モードの切換＞
第１の実施形態に係る竪型射出成形機１は、コントローラ４に２種類の制御モードが用意されている。運転可能な操作に制限がない運転モードと、制限がある準備モードである。運転モードは成形サイクルが可能な制御モードであり、準備モードは段取り等の作業を行うための制御モードである。準備モードは型締装置２の制御は可能であるが射出装置３の駆動つまりスクリュの駆動は不可になっている。さらに型締装置の駆動を低速に制限して安全性を高めるようにしてもよい。これによって段取り等の作業が安全に実施できることになる。第１の実施形態に係る竪型射出成形機１は、モニタ２５の向き、つまりモニタ２５の配置に応じてコントローラ４における制御モードが切り換えられるようになっている。以下、図３によって説明する。

【0021】

コントローラ４は最初にステップＳ０１を実行する。すなわちコントローラ４は、現在の制御モードをチェックする。現在の制御モードが運転モードであればステップＳ０２に移行する。一方、現在の制御モードが準備モードであればステップＳ０４に移行する。

【0022】

現在の制御モードが運転モードになっているとき、ステップＳ０２によって、コントローラ４はモニタ２５の向きが段取り側に変更されたか否かをチェックする。具体的には、図２Ａに示されているように第１の非接触センサ２７がコントローラ４を検出しているか、あるいは図２Ｂに示されているように第２の非接触センサ２８がコントローラ４を検出しているかを判断する。図２Ａに示されているように、モニタ２５の向きが操作側Ｓを向いている場合、段取り側への向きの変更はない（ＮＯ）と判断し、ステップＳ０６に移行する。つまり制御モードの切換は実施しない。一方、図２Ｂに示されているように、モニタ２５の向きが段取り側Ｄに切り換えられていることを検出した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ０３を実行する。すなわち、制御モードを準備モードに切り換える。ステップＳ０６に移行する。

【0023】

ステップＳ０１において現在の制御モードが準備モードであるとき、前記したようにステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では現在のモニタの向きをチェックする。第１、２の非接触センサ２７、２８をチェックして、図２Ｂに示されているようにモニタ２５が段取り側Ｄを向いていると判断したら（段取り側）、制御モードの切換は実施せず、ステップＳ０６に移行する。一方図２Ａに示されているようにモニタ２５が操作側Ｓを向いていると判断したら（操作側）、ステップＳ０５に移行する。すなわちコントローラ４は制御モードを運転モードに切り換える。ステップＳ０６に移行する。

【0024】

ステップＳ０６は竪型射出成形機１の電源がＯＮされているかどうかをチェックする処理である。ＯＮ状態であれば（ＹＥＳ）ステップＳ０１に戻る。電源がＯＦＦされていれば（ＮＯ）処理を終了する。

【0025】

第１の実施形態に係る竪型射出成形機１は、モニタ配置検出手段つまり第１、２の非接触センサ２７、２８（図２Ａ、図２Ｂ参照）によってコントローラ４とモニタ２５の配置を検出し、自動的に制御モードを切り換えるようになっているので安全性が高い。オペレータが金型の交換等の段取りを実施する場合、段取り側Ｄにおいて作業することになる。このときオペレータは作業に先立ってコントローラ４の配置を変更し、図２Ｂに示されているようにモニタ２５を段取り側Ｄに向ける。そうすると前記した処理によって制御モードが自動的に準備モードに切り換えられるので、オペレータの安全が確保されることになる。

【0026】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る竪型射出成形機１Ａが図４Ａに示されている。第２の実施形態に係る竪型射出成形機１Ａにおいて、型締装置２、射出装置３、および安全柵６は図１、図２Ａに示されている第１の実施形態に係る竪型射出成形機１と同様に構成されている。したがって、これらについての説明は省略する。第２の実施形態に係る竪型射出成形機１Ａは、コントローラ４Ａが自立型コントローラになっている点に特徴がある。すなわちコントローラ４Ａは竪型射出成形機１Ａに対して固定されておらず、自由にその配置を変更できるようになっている。コントローラ４Ａと無線あるいは有線を介して竪型射出成形機１と通信するようになっている。

【0027】

第２の実施形態においてコントローラ４Ａには、モニタ配置検出手段としてジャイロセンサ３５が設けられている。ジャイロセンサ３５は、コントローラ４Ａの移動および回転を検出することができるので、コントローラ４Ａが符号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３に示されているように移動した場合、その配置を検出できる。第２の実施形態に係る竪型射出成形機１Ａにおいても、ジャイロセンサ３５によってコントローラ４の配置つまりモニタ２５の配置を検出して、図３によって説明した制御モードの切り換えを実施するようになっている。なお、コントローラ４Ａが符号Ｘ３に示されているように反操作側Ｈに配置されている場合には、制御モードは準備モードに切り換えるようにする。

【0028】

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｂが図４Ｂに示されている。第３の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｂにおいて、型締装置２、射出装置３、および安全柵６は図１、図２Ａに示されている第１の実施形態に係る竪型射出成形機１と同様に構成されている。したがって、これらについての説明は省略する。第３の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｂも、第２の実施形態と同様にコントローラ４Ｂが自立型コントローラになっている。

【0029】

第３の実施形態においては、モニタ配置検出手段としてＲＦＩＤタグ４０と、ＲＦＩＤ読み取り装置４１、４２、４３、４４とが採用されている。ＲＦＩＤタグ４０はコントローラ４Ｂに設けられ、ＲＦＩＤ読み取り装置４１、４２、４３、４４はそれぞれ竪型射出成形機１Ｂにおいて操作側Ｓ、段取り側Ｄ、Ｄ、反操作側Ｈに設けられている。ＲＦＩＤ読み取り装置４１、４２、４３、４４を例えば電波出力が２５０ｍＷのものを採用すると、通信距離は半径１ｍ程度にすることができる。そうすると、コントローラ４Ｂが操作側Ｓ、段取り側Ｄ、Ｄ、反操作側Ｈのいずれに配置されているのかを検出できる。第３の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｂも、コントローラ４Ｂの配置つまりモニタ２５の配置を検出して、図３によって説明した制御モードの切り換えを実施するようになっている。

【0030】

［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｃが図５に示されている。第４の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｃは、ハードウエアの構成として、第１の実施形態に係る竪型射出成形機１（図１参照）から１カ所だけ相違している。相違している点は、コントローラ４に確認ボタン３０が設けられている点である。この確認ボタン３０は、運転モードの切換においてオペレータの確認を取るためのボタンになっている。なお、第４の実施形態に係る竪型射出成形機１Ｃも、図２Ａ、図２Ｂによって説明した第１の実施形態に係る竪型射出成形機１と同様に、第１、第２の非接触センサ２７、２８を備え、これらによってモニタ２５も向きの変更を検出するようになっている。

【0031】

＜モニタ配置による制御モードの切換＞
第４の実施形態において、コントローラ４はステップＳ０１を実行する。これは図３によって説明したステップＳ０１と同様であり、コントローラ４は、現在の制御モードをチェックする。現在の制御モードが運転モードであればステップＳ０２に移行する。一方、現在の制御モードが準備モードであればステップＳ１０に移行する。

【0032】

現在の制御モードが運転モードになっているとき、ステップＳ０２を実施し、条件に応じてステップＳ０３を実施する。これらステップＳ０２、Ｓ０３は、図３によって説明したステップＳ０２、Ｓ０３と同様であるので説明を省略する。

【0033】

ステップＳ０１において現在の制御モードが準備モードであるとき、前記したようにステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、第１の実施形態には存在せず、第４の実施形態にのみ存在するステップであり、確認ボタン３０が押されたか否かをチェックする。押されていなければ（ＮＯ）、制御モードの切換はせず、つまり準備モードのままでステップＳ０６に移行する。押されていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ０４に移行する。

【0034】

ステップＳ０４において条件判断を実施して、条件に応じてステップＳ０５を処理することになるが、これらステップＳ０４、Ｓ０５は、図３によって説明したステップＳ０４、Ｓ０５と同様であるので説明を省略する。ステップＳ０６では、図３によって説明したのと同様に、竪型射出成形機１Ｃの電源がＯＮ状態であるか否かに応じて、ステップＳ０１に戻るか、処理を終了する。

【0035】

この第４の実施形態においては、ステップＳ０４、Ｓ０５によって制御モードを準備モードから運転モードに切り換えるとき、事前にステップＳ１０を実行して確認ボタン３０のＯＮの有無をチェックしている。これによって、意図しない制御モードの切り換えが発生しないようになっている。

【0036】

＜他の変形例＞
第１～４の実施形態に係る竪型射出成形機１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ（図２Ａ、図４Ａ、図４Ｂ、図５参照）は色々な変形が可能である。例えば、第１の実施形態においてモニタ配置検出手段は、非接触センサだけでなくリミットスイッチのような接触型のセンサも採用できる。ところで第１～４の実施形態においてモニタ２５はコントローラ４、４Ａ、４Ｂに対して一体的に固定されているように説明した。しかしながらモニタ２５は、コントローラ４、４Ａ、４Ｂに対して回転可能になっていてもよい。例えば図２Ａ、図２Ｂにおいてモニタ２５コントローラ４の向きを変更して、その向きを変更するように説明したが、モニタ２５をコントローラ４に対して回転させて向きを変更してもよい。

【0037】

第２、３の実施形態に係る竪型射出成形機１Ａ、２Ｂでは、モニタ配置検出手段として他の種類のセンサを採用することもできる。例えばＧＰＳの電波が利用できる環境であれば、コントローラ４Ａ、４ＢにＧＰＳ装置を設けるようにしてもよい。またモニタ配置検出手段として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の発信装置と受信装置を採用してもよい。あるいは赤外線センサ等を採用することもできる。

【0038】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

【符号の説明】

【0039】

１ 竪型射出成形機 ２ 型締装置
３ 射出装置 ４ コントローラ
６ 安全柵 ７ ベッド
９ 固定盤 １０ 上可動盤
１２ タイバー １４ ターンテーブル
１６ 加熱シリンダ １７ 駆動機構
１８ 昇降装置 ２０ 開閉扉
２３ 支柱 ２５ モニタ
２７ 第１の非接触センサ ２８ 第２の非接触センサ
３０ 確認ボタン ３５ ジャイロセンサ
４０ ＲＦＩＤタグ
４１、４２、４３、４４ ＲＦＩＤ読み取り装置

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】