特許 7585115 射出成形機

(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】

(24)【登録日】2024-11-08

(45)【発行日】2024-11-18

(54)【発明の名称】射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20241111BHJP

   B29C 45/17 20060101ALI20241111BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20241111BHJP

   B22D 18/02 20060101ALI20241111BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/17

B22D17/32 J

B22D18/02 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021054144

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022151191

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000222587

【氏名又は名称】東洋機械金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002608

【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒田 裕充

(72)【発明者】

【氏名】榊原 正人

【審査官】久慈 純平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１４３０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０８５９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０２７２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１５８４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８２３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１４２９１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／１７

Ｂ２２Ｄ １７／３２

Ｂ２２Ｄ １８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズルを有する加熱シリンダと、前記加熱シリンダを有する射出装置と、前記射出装置を移動させる電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、を有する射出成形機であって、
前記制御装置が、射出装置移動動作として、
前記射出装置を前記ノズルが金型にタッチするノズルタッチ位置である目標位置より手前にある速度切換位置まで第１速度で移動させ、前記速度切換位置から前記目標位置まで前記第１速度より低速の第２速度で移動させるように前記電動モータを制御し、
前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記電動モータの電流値に基づいて前記射出装置の衝突（ただし、前記ノズルと前記金型とのタッチを除く。）を判定し、
前記射出装置が衝突したと判定すると、前記射出装置の移動を直ちに停止させ、または、前記射出装置を前記目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させたあとに停止させるように前記電動モータを制御する、ことを特徴とする射出成形機。

【請求項2】

前記制御装置が、前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記電動モータの電流値が衝突判定電流値以上になると、前記射出装置が衝突したと判定する、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項3】

前記衝突判定電流値が、前記ノズルが前記金型にタッチしたときの前記電動モータの電流値に基づいて設定されている、請求項２に記載の射出成形機。

【請求項4】

前記制御装置が、前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記射出装置の速度が前記第２速度より低速の衝突判定速度以下になると、前記射出装置が衝突したと判定する、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項5】

前記射出成形機が、平板形状のダイプレートを有しており、前記ダイプレートの一方の面に前記金型が取り付けられ、前記ノズルが前記ダイプレートに設けられた貫通孔に他方の面側から挿入されて当該ノズルが前記金型にタッチする、ように構成され、
前記制御装置が、
前記射出装置を前記第１速度で移動させているときでかつ前記射出装置の位置が前記一方の面から前記他方の面側に衝突判定距離以上離れているときに前記電動モータの電流値に基づいて前記射出装置の衝突を判定する、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項6】

ノズルを有する加熱シリンダと、前記加熱シリンダを有する射出装置と、前記射出装置を移動させる電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、表示装置と、操作入力装置と、を有する射出成形機であって、
前記制御装置が、射出装置移動動作として、
前記射出装置を目標位置より手前にある速度切換位置まで第１速度で移動させ、前記速度切換位置から前記目標位置まで前記第１速度より低速の第２速度で移動させるように前記電動モータを制御し、
前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記電動モータの電流値または前記射出装置の速度に基づいて前記射出装置の衝突を判定し、
前記射出装置が衝突したと判定すると、前記射出装置の移動を直ちに停止させ、または、前記射出装置を前記目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させたあとに停止させるように前記電動モータを制御し、
前記目標位置が、前記ノズルが金型にタッチするノズルタッチ位置であり、
前記制御装置が、
前記射出装置が衝突したと判定した後、金型の交換有無を問い合わせるメッセージを前記表示装置に表示し、
前記操作入力装置に金型の交換有りに対応する操作が入力されると、前記射出装置が衝突したと判定したときの前記射出装置の位置を新たに前記目標位置として前記射出装置移動動作を実行し、
前記操作入力装置に金型の交換無しに対応する操作が入力されると、前記ノズルまたは前記金型の確認を促すメッセージを前記表示装置に表示する、射出成形機。

【請求項7】

ノズルを有する加熱シリンダと、前記加熱シリンダを有する射出装置と、前記射出装置を移動させる電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、を有する射出成形機であって、
前記制御装置が、射出装置移動動作として、
前記射出装置を目標位置より手前にある速度切換位置まで第１速度で移動させ、前記速度切換位置から前記目標位置まで前記第１速度より低速の第２速度で移動させるように前記電動モータを制御し、
前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記電動モータの電流値または前記射出装置の速度に基づいて前記射出装置の衝突を判定し、
前記射出装置が衝突したと判定すると、前記射出装置の移動を直ちに停止させ、または、前記射出装置を前記目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させたあとに停止させるように前記電動モータを制御し、
前記目標位置が、前記射出装置の機械的な後退限位置である、射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機は、加熱シリンダ内の樹脂を排出するパージ動作を実行する。

【0003】

加熱シリンダのノズルが下に向けられた射出装置を有する竪型射出成形機では、パージ動作の際に、ノズルから排出された樹脂を受けるためのトレーがノズルと金型との間に置かれる。そのため、作業者が、パージ動作を終了した後にトレーを取り出すことを失念して、ノズルを金型にタッチさせるために射出装置を下降させると、ノズルがトレーに衝突してしまう。そして、作業者がノズルとトレーとが衝突したことに気がつかずに射出装置の下降を継続すると、射出装置に過大な力が加わって損傷してしまうおそれがある。

【0004】

また、加熱シリンダのノズルが横に向けられた射出装置を有する横型射出成形機では、パージ動作の際に、ノズルから噴き出した樹脂の飛散を防止するためのシャッターがノズルと金型との間に置かれるものがある。そのため、横型射出成形機も、竪型射出成形機と同様に、ノズルとシャッターとの衝突によって損傷してしまうおそれがある。

【0005】

特許文献１に開示されている竪型射出成形機は、ノズルを囲うカバーを有しており、パージ動作が終了した後にカバーのドアの開閉が検知されるまで、射出装置の下降を規制する。この竪型射出成形機では、カバーのドアの開閉によってトレーの取り出しを判定し、ノズルとトレーとの衝突を抑制している。

【0006】

特許文献２に開示されている竪型射出成形機は、トレーの存在を検出する検出器を有しており、トレーの存在を検出しているときは加熱シリンダを停止状態として、ノズルとトレーとの衝突を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１９－１８８６２５号公報

【文献】実開昭６３－８２５１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の竪型射出成形機では、実際にトレーを取り出していなくてもパージ動作終了後にドアが開閉されると射出装置の下降が可能となる。そのため、作業者が、作業手順を間違えて、ドアを開閉したのみでトレーを取り出していないと、ノズルとトレーとが衝突してしまうことがある。そして、カバー内に置かれたトレーは視認しにくく、作業者がノズルとトレーとの衝突に気がつかないおそれがある。

【0009】

特許文献２の竪型射出成形機では、各種スイッチや光電管等で構成された検出器の設置や配線が必要になり、構成が複雑になる。

【0010】

そこで、本発明は、射出装置と障害物との衝突による損傷を抑制できる簡易な構成の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】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明に係る射出成形機は、ノズルを有する加熱シリンダと、前記加熱シリンダを有する射出装置と、前記射出装置を移動させる電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、を有する射出成形機であって、前記制御装置が、射出装置移動動作として、前記射出装置を目標位置より手前にある速度切換位置まで第１速度で移動させ、前記速度切換位置から前記目標位置まで前記第１速度より低速の第２速度で移動させるように前記電動モータを制御し、前記射出装置を前記第１速度で移動させているときに前記電動モータの電流値または前記射出装置の速度に基づいて前記射出装置の衝突を判定し、前記射出装置が衝突したと判定すると、前記射出装置の移動を直ちに停止させ、または、前記射出装置を前記目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させたあとに停止させるように前記電動モータを制御する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、射出装置を速度切換位置まで第１速度で移動させ、速度切換位置から目標位置まで第１速度より低速の第２速度で移動させる。射出装置を第１速度で移動させているときに、射出装置を移動させる電動モータの電流値または射出装置の速度に基づいて射出装置の衝突を判定する。そして、射出装置が衝突したと判定すると、射出装置の移動を直ちに停止させ、または、射出装置を目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させたあとに停止させる。このようにしたことから、高速の第１速度と低速の第２速度とを組み合わせて射出装置を移動させることにより、射出装置を速やかに目標位置に移動させることができるとともに、目標位置にある金型や後退限ストッパなどに高速で衝突してしまうことを抑制できる。また、射出装置を第１速度で移動させているときは射出装置が速度切換位置より手前の位置にあり、射出装置が目標位置から離れている。そのため、射出装置が衝突したと判定したときは、射出装置が障害物などに衝突した可能性が高く、このときに射出装置の移動を停止することで、射出装置が移動を続けようとして強い力で障害物に押し付けられることを回避でき、ノズルや駆動部等、射出装置の損傷を抑制できる。また、射出成形機に障害物を検出する検出器を設ける必要がなく、射出成形機を簡易な構成で実現できる。また、衝突したと判定した後に射出装置を目標位置から離れる方向に退避距離だけ移動させることで、射出成形機に応力が残ってしまうことを抑制し、その後の作業の安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る竪型射出成形機の正面図である。

【図2】図１の竪型射出成形機の機能ブロックを説明する図である。

【図3】図１の竪型射出成形機のカバーおよびその近傍の拡大図である。

【図4】図１の竪型射出成形機の表示部に表示されるメッセージの一例を示す図である。

【図5】図１の竪型射出成形機の制御装置が実行する処理（ノズルタッチ動作）の一例に係るフローチャートである。

【図6】ノズルタッチ動作において、射出装置がノズルタッチ位置まで正常に移動したときの射出装置駆動部の電動モータの電流値のグラフおよび射出装置の位置のグラフの一例を示す図である。

【図7】ノズルタッチ動作において、ノズルが障害物に衝突したときの射出装置駆動部の電動モータの電流値のグラフおよび射出装置の位置のグラフの一例を示す図である。

【図8】ノズルタッチ動作において、射出装置がノズルタッチ位置まで正常に移動したときの射出装置の速度のグラフおよび射出装置の位置のグラフの一例を示す図である。

【図9】ノズルタッチ動作において、ノズルが障害物に衝突したときの射出装置の速度のグラフおよび射出装置の位置のグラフの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る竪型射出成形機について、図１～図５を参照して説明する。以下の説明では、加熱シリンダのノズルが下に向けられた構成を有する竪型射出成形機について説明するが、本発明は、加熱シリンダのノズルが横に向けられた横型射出成形機にも適用可能である。

【0015】

図１に示すように、竪型射出成形機１は、基台５上に、射出装置１０と、型締装置２０と、表示操作装置３０と、を有している。また、図２に示すように、竪型射出成形機１は、制御装置４０を有している。

【0016】

射出装置１０は、上側金型２と下側金型３とによって形成されたキャビティに樹脂を射出充填する。射出装置１０は、加熱シリンダ１１と、スクリュー１２と、を有している。加熱シリンダ１１は、下方を向くノズル１１ａが先端に設けられている。スクリュー１２は、加熱シリンダ１１内に収容されている。また、射出装置１０は、射出装置駆動部１３と、スクリュー駆動部１４と、を有している。射出装置駆動部１３は、射出装置１０を昇降させる電動モータを有する。スクリュー駆動部１４は、加熱シリンダ１１内でスクリュー１２を回転および前後進させる電動モータを有する。射出装置駆動部１３およびスクリュー駆動部１４は、制御装置４０に接続されており、制御装置４０からの制御信号に応じて動作する。また、射出装置１０は、電流センサ１５と、エンコーダ１６と、を有している。電流センサ１５は、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉに応じた信号を出力する。エンコーダ１６は、射出装置１０の上下方向の位置Ｐに応じた信号を出力する。

【0017】

型締装置２０は、上側金型２と下側金型３とを開閉するとともに、上側金型２と下側金型３とを閉じた状態で型締力を発生させて型締する。型締装置２０は、可動ダイプレート２１と、ロータリーテーブル２２と、を有している。可動ダイプレート２１は、平板形状を有しており、上側金型２が取付面である下面２１ａに取り付けられる。ロータリーテーブル２２は、下側金型３が上面２２ａに取り付けられる。ロータリーテーブル２２は、複数の下側金型３が取り付けられており、回転することにより複数の下側金型３を順次上側金型２と対向する位置に搬送する。型締装置２０によって上側金型２と下側金型３とが型締されるとキャビティが形成される。

【0018】

可動ダイプレート２１の上方に射出装置１０が配置されている。可動ダイプレート２１の中心部には、貫通孔２１ｂが設けられている。貫通孔２１ｂは、可動ダイプレート２１の下面２１ａ（一方の面）から上面２１ｃ（他方の面）まで貫通している。貫通孔２１ｂの上部はすり鉢状に形成されている。貫通孔２１ｂには、上面２１ｃ側からノズル１１ａが挿入される。射出装置１０は、ノズル１１ａが上側金型２にタッチした状態でキャビティに溶融した樹脂を射出する。

【0019】

型締装置２０は、図３に示すように、可動ダイプレート２１の上面２１ｃにノズル１１ａを囲うように設けられたカバー２３を有している。カバー２３は、カバー本体２４と、ドア２５と、を有している。カバー本体２４は、直方体の箱形に形成されている。カバー本体２４の上面には、加熱シリンダ１１が挿入される開口が設けられている。また、カバー本体２４の正面には、開口２４ａが設けられている。ドア２５は、開口２４ａを開閉可能なようにカバー本体２４に取り付けられている。図３（ａ）は、ドア２５（すなわち開口２４ａ）が開いた状態を示し、図３（ｂ）は、ドア２５が閉じた状態を示す。ドア２５は、扉構造であるが、引き戸構造であってもよい。通常の作業手順では、作業者は、パージ動作を開始する前に、ドア２５を開けて可動ダイプレート２１の上面２１ｃにトレーＴを置き、ドア２５を閉める。作業者は、パージ動作が終了した後に、ドア２５を開けてトレーＴを取り出し、ドア２５を閉める。

【0020】

表示操作装置３０は、竪型射出成形機１に係る情報を表示する表示部３１と、操作を入力するため操作部３２と、を有している。表示部３１および操作部３２は、制御装置４０に接続されている。表示部３１は、制御装置４０からの制御信号に基づき、表示領域に各種画面を表示する。操作部３２は、複数のキーを備えており、各キーに入力された操作に応じた信号を制御装置４０に送信する。なお、表示操作装置３０は、操作部３２として表示部３１に重ねられたタッチパネルを備え、表示部３１に表示したアイコンとタッチパネルとを組み合わせて構成したソフトウェアスイッチを有していてもよい。表示操作装置３０は、表示装置であり、操作入力装置でもある。

【0021】

制御装置４０は、マイクロコンピュータで構成されており、竪型射出成形機１の全体の動作を司る。制御装置４０は、プログラムやデータを記憶するメモリを有している。制御装置４０は、射出装置１０や型締装置２０などの各装置の動作を制御する。図２に示すように、制御装置４０は、射出装置１０（射出装置駆動部１３、スクリュー駆動部１４、電流センサ１５、エンコーダ１６）、型締装置２０と、表示操作装置３０（表示部３１、操作部３２）と、接続されている。

【0022】

制御装置４０は、パージ動作を実行する。パージ動作は、加熱シリンダ１１のノズル１１ａが上側金型２から上方に離れた状態において、スクリュー１２を回転させて後退させる動作、または、スクリュー１２を前進させる動作、または、これら動作を組み合わせた動作である。制御装置４０は、パージ動作によって加熱シリンダ１１内の樹脂をノズル１１ａから排出する。また、スクリュー１２の前方に樹脂を供給せず、加熱シリンダ１１内でスクリュー１２を後退および前進させる動作（空打動作）もパージ動作に含まれる。

【0023】

制御装置４０は、ノズルタッチ動作を実行する。ノズルタッチ動作は、加熱シリンダ１１のノズル１１ａを上側金型２にタッチさせる動作である。ノズルタッチ動作は、射出装置１０を下方に移動させる動作（射出装置移動動作）である。制御装置４０のメモリには、ノズルタッチ位置Ｐａとして、直前にノズル１１ａが上側金型２にタッチしたときの射出装置１０の位置Ｐが記憶されている。ノズルタッチ位置Ｐａは、射出装置１０の下降時の目標位置である。また、制御装置４０のメモリには、射出装置１０の下降時の速度切換位置Ｐｂとして、ノズルタッチ位置Ｐａより所定距離（例えば、１０ｍｍ）上方の位置が記憶されている。制御装置４０は、エンコーダ１６が出力する信号に基づいて、射出装置１０の速度Ｖおよび位置Ｐを取得する。

【0024】

制御装置４０は、ノズルタッチ動作として、射出装置駆動部１３の電動モータを制御して、射出装置１０を現在位置から速度切換位置Ｐｂまで高速の第１速度Ｖ１で移動させ、速度切換位置Ｐｂからノズルタッチ位置Ｐａまで低速の第２速度Ｖ２で移動させる。第２速度Ｖ２は、第１速度Ｖ１より低速である。本実施形態において、第１速度Ｖ１は２０ｍｍ／秒であり、第２速度Ｖ２は２ｍｍ／秒である。このとき、制御装置４０は、射出装置１０を速度制御で移動させる。制御装置４０は、例えば、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときに、射出装置１０の速度Ｖが第１速度Ｖ１より下がると射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉを増加させて速度Ｖを上げ、射出装置１０の速度Ｖが第１速度Ｖ１より上がると電流値Ｉを減少させて速度Ｖを下げる。このような速度制御では、射出装置１０が障害物に衝突すると、射出装置１０が速度を維持しようとして、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉが急激に上昇する。

【0025】

制御装置４０は、射出装置１０の下降時の衝突を判定する。具体的には、制御装置４０は、電流センサ１５が出力する信号に基づいて、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉを取得する。そして、制御装置４０は、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときでかつ射出装置１０の位置Ｐが可動ダイプレート２１の下面２１ａから上面２１ｃ側に所定の衝突判定距離ＤＳ以上離れているときに、電流値Ｉが所定の衝突判定電流値ＩＳ以上になると、加熱シリンダ１１が衝突したと判定する。なお、制御装置４０は、電流値Ｉの上昇時の傾きによって、射出装置１０の衝突を判定するようにしてもよい。制御装置４０は、射出装置１０が衝突したと判定したときの射出装置１０の位置Ｐを衝突位置Ｐｘとしてメモリに記憶する。

【0026】

衝突判定電流値ＩＳは、例えば、ノズルタッチ動作においてノズル１１ａが上側金型２にタッチしたときの射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉ（以下、「ノズルタッチ時電流値Ｉｎｔ」という。）基づいて設定される。例えば、衝突判定電流値ＩＳは、あらかじめ測定したノズルタッチ時電流値Ｉｎｔの整数倍（２～５倍など）の値が設定される。本実施形態においては、衝突判定電流値ＩＳとして、ノズルタッチ時電流値Ｉｎｔの３倍の値が設定されている。制御装置４０は、正常終了したノズルタッチ動作におけるノズルタッチ時電流値Ｉｎｔをメモリに記憶し、次回のノズルタッチ動作においてノズルタッチ時電流値Ｉｎｔに所定の倍数を乗じた値を衝突判定電流値ＩＳとして設定するようにしてもよい。

【0027】

衝突判定距離ＤＳは、可動ダイプレート２１の下面２１ａからトレーＴが置かれる場所（例えば、可動ダイプレート２１の上面２１ｃ）までの距離より小さい値が設定される。また、下面２１ａから上面２１ｃ側に衝突判定距離ＤＳだけ離れた位置は、速度切換位置Ｐｂより上方にある。本実施形態では、衝突判定距離ＤＳは３０ｍｍである。なお、制御装置４０は、衝突判定距離ＤＳを衝突判定に用いずに、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときに、電流値Ｉが衝突判定電流値ＩＳ以上になると、射出装置１０が衝突したと判定するようにしてもよい。

【0028】

制御装置４０は、射出装置１０が衝突したと判定すると、射出装置駆動部１３の電動モータを制御して、射出装置１０を上方（ノズルタッチ位置Ｐａから離れる方向）に所定の退避距離ＤＲだけ移動させたあとに停止させる。本実施形態において、退避距離ＤＲは２０ｍｍである。なお、制御装置４０は、射出装置１０が衝突したと判定すると、射出装置１０の移動を直ちに停止させるようにしてもよい。

【0029】

上側金型２を他の上側金型２に交換した場合、メモリに記憶されているノズルタッチ位置Ｐａと実際のノズルタッチ位置とにずれが生じる場合がある。その場合、速度切換位置Ｐｂや衝突判定距離ＤＳの設定によっては、制御装置４０が、ノズル１１ａが交換後の他の上側金型２にタッチしたにもかかわらず、ノズル１１ａが衝突したと判定してしまうことがある。そこで、制御装置４０は、ノズル１１ａが衝突したと判定すると、図４に示す金型の交換有無を問い合わせるメッセージ（例えば、「金型交換をしましたか？」）およびＹＥＳボタンおよびＮＯボタンを含むメッセージ画面６０を表示部３１に表示させる。そして、ＹＥＳボタンに対応する操作部３２のキーが押されると（金型の交換有りに対応する操作）、制御装置４０は、上記衝突位置Ｐｘを新たなノズルタッチ位置Ｐａとして再度ノズルタッチ動作を実行する。または、ＮＯボタンに対応する操作部３２のキーが押されると（金型の交換無しに対応する操作）、制御装置４０は、ノズル１１ａまたは上側金型２の確認を促すメッセージ（例えば、「ノズル先端や金型を確認してください」）を表示部３１に表示する。

【0030】

次に、上述した本実施形態の竪型射出成形機１の制御装置４０における本発明に係る動作（ノズルタッチ動作）の一例について、図５を参照して説明する。

【0031】

例えば、パージ動作を実行した後など、加熱シリンダ１１のノズル１１ａが上側金型２から上方に離れているときに、操作部３２にノズルタッチ動作を要求する操作が入力されると、制御装置４０は、射出装置１０を現在位置から速度切換位置Ｐｂまで第１速度Ｖ１で移動させるように射出装置駆動部１３の電動モータを制御する（Ｓ１１０）。

【0032】

制御装置４０は、電流センサ１５が出力する信号に基づいて、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉを取得し（Ｓ１２０）、エンコーダ１６が出力する信号に基づいて、射出装置１０の速度Ｖおよび位置Ｐを取得する（Ｓ１３０）。そして、制御装置４０は、射出装置１０の位置Ｐが可動ダイプレート２１の下面２１ａから上方に衝突判定距離ＤＳ以上離れているときに（Ｓ１４０でＹ）、電流値Ｉが衝突判定電流値ＩＳ以上になると（Ｓ１５０でＹ）、射出装置１０が衝突したと判定する。

【0033】

制御装置４０は、射出装置１０が衝突したと判定すると、そのときの射出装置１０の位置Ｐを衝突位置Ｐｘとしてメモリに記憶するとともに（Ｓ１６０）、射出装置１０を上方に退避距離ＤＲだけ移動させたあとに停止させるように射出装置駆動部１３の電動モータを制御する（Ｓ１７０）。そして、制御装置４０は、金型の交換有無を問い合わせるメッセージ画面６０を表示部３１に表示させる（Ｓ１８０）。そして、操作部３２に金型の交換有りに対応する操作が入力されると（Ｓ１９０でＹ）、制御装置４０は、上記衝突位置Ｐｘを新たなノズルタッチ位置Ｐａとし（Ｓ２００）、ノズルタッチ動作を始めから実行する（Ｓ１１０に戻る）。または、操作部３２に金型の交換無しに対応する操作が入力されると（Ｓ１９０でＮ）、制御装置４０は、ノズル１１ａまたは上側金型２の確認を促すメッセージを表示部３１に表示させる（Ｓ２１０）。そして、ノズルタッチ動作を終了する。

【0034】

制御装置４０は、射出装置１０が衝突しておらず（Ｓ１４０でＮまたはＳ１５０でＮ）、かつ射出装置１０が速度切換位置Ｐｂに到達していないとき（Ｓ２２０でＮ）、射出装置１０の第１速度Ｖ１での移動を継続する（Ｓ１１０に戻る）。そして、射出装置１０が、速度切換位置Ｐｂに到達すると（Ｓ２２０でＹ）、射出装置１０をノズルタッチ位置Ｐａまで第２速度Ｖ２で移動させるように射出装置駆動部１３の電動モータを制御する（Ｓ２３０）。そして、制御装置４０は、射出装置１０がノズルタッチ位置Ｐａに到達するとノズルタッチ動作を終了する。なお、制御装置４０は、射出装置１０がノズルタッチ位置Ｐａにおいて上側金型２にタッチしない場合は、ノズル１１ａが上側金型２にタッチするまで射出装置１０の第２速度Ｖ２での移動を継続するようにしてもよい。

【0035】

図６に、ノズルタッチ動作において、射出装置１０がノズルタッチ位置Ｐａまで正常に移動したときの射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉのグラフおよび射出装置１０の位置Ｐのグラフの一例を示す。

【0036】

図７に、ノズルタッチ動作において、射出装置１０が第１速度Ｖ１で移動中に障害物に衝突したときの射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉのグラフおよび射出装置１０の位置Ｐのグラフの一例を示す。

【0037】

以上説明したように、竪型射出成形機１は、ノズル１１ａを有する加熱シリンダ１１と、加熱シリンダ１１を有する射出装置１０と、射出装置１０を移動させる射出装置駆動部１３の電動モータと、当該電動モータを制御する制御装置４０と、を有している。制御装置４０は、射出装置１０をノズルタッチ位置Ｐａより手前にある速度切換位置Ｐｂまで第１速度Ｖ１で移動させ、速度切換位置Ｐｂからノズルタッチ位置Ｐａまで第１速度Ｖ１より低速の第２速度Ｖ２で移動させるように射出装置駆動部１３の電動モータを制御する。制御装置４０は、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときでかつ射出装置１０が可動ダイプレート２１の下面２１ａから上面２１ｃ側に衝突判定距離ＤＳ以上離れているときに射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉに基づいて射出装置１０の衝突を判定する。射出装置１０が衝突したと判定すると、射出装置１０を上方に退避距離ＤＲだけ移動させたあとに停止させるように射出装置駆動部１３の電動モータを制御する。

【0038】

このようにしたことから、竪型射出成形機１の制御装置４０は、高速の第１速度Ｖ１と低速の第２速度Ｖ２とを組み合わせて射出装置１０を移動させることにより、射出装置１０を速やかにノズルタッチ位置Ｐａに移動させることができるとともに、ノズルタッチ位置Ｐａにある上側金型２に高速で衝突してしまうことを抑制できる。また、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときは射出装置１０が速度切換位置Ｐｂより上方にあり、射出装置１０がノズルタッチ位置Ｐａから離れている。そのため、制御装置４０が、射出装置１０が衝突したと判定したときは、射出装置１０が障害物に衝突した可能性が高く、このときに射出装置１０の移動を停止することで、射出装置１０が移動を続けようとして強い力で障害物に押し付けられることを回避でき、射出装置１０、加熱シリンダ１１やノズル１１ａの損傷を抑制できる。また、障害物を検出する検出器を設ける必要がなく、竪型射出成形機１を簡易な構成で実現できる。また、衝突判定後に射出装置１０を上方に退避距離ＤＲだけ移動させることで、竪型射出成形機１に応力が残ってしまうことを抑制し、その後の作業の安全性を高めることができる。

【0039】

また、制御装置４０が、衝突判定の条件に衝突判定距離ＤＳを含んでいるので、衝突判定距離ＤＳを適切に設定することにより、上側金型２を他の上側金型２に交換した際に、ノズル１１ａが他の上側金型２にタッチしたにもかかわらず、ノズル１１ａが衝突したと判定してしまうことを抑制できる。

【0040】

また、制御装置４０が、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときに射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉが衝突判定電流値ＩＳ以上になると、射出装置１０が衝突したと判定する。このようにしたことから、比較的簡易な制御で衝突を判定できる。

【0041】

また、衝突判定電流値ＩＳが、ノズル１１ａが上側金型２にタッチしたときの射出装置駆動部１３の電動モータの電流値に基づいて設定されている。このようにしたことから、ノズルタッチ位置Ｐａに正しく移動したときの電流値に基づいて射出装置１０の衝突判定をすることができるので、衝突判定の精度を高めることができる。

【0042】

また、竪型射出成形機１が、表示操作装置３０を有している。制御装置４０が、ノズル１１ａが衝突したと判定した後、金型の交換有無を問い合わせるメッセージを含むメッセージ画面６０を表示操作装置３０の表示部３１に表示する。制御装置４０が、表示操作装置３０の操作部３２に金型の交換有りに対応する操作が入力されると、ノズル１１ａが衝突したと判定したときの射出装置１０の位置Ｐ（衝突位置Ｐｘ）を新たにノズルタッチ位置Ｐａとしてノズルタッチ動作を実行する。制御装置４０が、操作部３２に金型の交換無しに対応する操作が入力されると、ノズル１１ａまたは上側金型２の確認を促すメッセージを表示部３１に表示する。このようにすることで、ノズル１１ａが障害物に衝突した可能性がある状況において、作業者に対して適切な行動を促すことができる。

【0043】

上述した竪型射出成形機１は、制御装置４０が、ノズルタッチ動作時に射出装置１０の衝突を判定する構成を有するものであるが、この構成に限定されるものではない。例えば、竪型射出成形機１において、何らかの原因によりエンコーダ１６が射出装置１０の位置Ｐについて誤った信号を出力してしまった場合に、射出装置１０が後退限位置Ｐｃにある後退限ストッパなどに衝突してしまうおそれがある。そこで、制御装置４０は、射出装置１０を機械的な後退限位置Ｐｃに移動させるときも、射出装置１０の衝突を判定するようにしてもよい。

【0044】

具体的には、制御装置４０のメモリに、機械的な後退限位置Ｐｃを記憶する。後退限位置Ｐｃは、加熱シリンダ１１の上昇時の目標位置である。また、制御装置４０のメモリに、射出装置１０の上昇時の速度切換位置Ｐｄとして、後退限位置Ｐｃより所定距離（例えば、１０ｍｍ）下方の位置を記憶する。制御装置４０は、エンコーダ１６が出力する信号に基づいて、射出装置１０の位置Ｐおよび速度Ｖを取得する。

【0045】

制御装置４０は、射出装置１０を後退限位置Ｐｃに移動させる動作として、射出装置駆動部１３の電動モータを制御して、射出装置１０を現在位置から速度切換位置Ｐｄまで高速の第１速度Ｖ１で移動させ、速度切換位置Ｐｄから後退限位置Ｐｃまで低速の第２速度Ｖ２で移動させる。制御装置４０は、射出装置１０の上昇時の衝突を判定する。具体的には、制御装置４０は、電流センサ１５が出力する信号に基づいて、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉを取得する。そして、制御装置４０は、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときに、電流値Ｉが所定の衝突判定電流値ＩＳ以上になると、射出装置１０が衝突したと判定する。

【0046】

制御装置４０は、射出装置１０が衝突したと判定すると、射出装置駆動部１３の電動モータを制御して、射出装置１０を下方（後退限位置Ｐｃから離れる方向）に所定の退避距離ＤＲだけ移動させたあとに停止させる。なお、制御装置４０は、射出装置１０を後退限位置Ｐｃに移動させる動作においても、射出装置１０が衝突したと判定すると、射出装置１０の移動を直ちに停止させるようにしてもよい。

【0047】

このようにすることで、竪型射出成形機１は、射出装置１０を後退限位置Ｐｃに移動させる動作においても、射出装置駆動部１３等の射出装置１０の損傷を抑制できる。

【0048】

また、上述した竪型射出成形機１は、制御装置４０が、射出装置駆動部１３の電動モータの電流値Ｉに基づいて、射出装置１０の衝突を判定する構成を有するものであるが、この構成に限定されるものではない。例えば、制御装置４０は、射出装置１０の速度Ｖに基づいてノズル１１ａの衝突を判定するようにしてもよい。具体的には、制御装置４０は、エンコーダ１６が出力する信号に基づいて、射出装置１０の速度Ｖを取得する。そして、制御装置４０は、射出装置１０を第１速度Ｖ１で移動させているときに、速度Ｖが衝突判定速度ＶＳ以下になると、射出装置１０が衝突したと判定する。なお、制御装置４０は、第１速度Ｖ１の低下時の傾きによって、射出装置１０の衝突を判定するようにしてもよい。衝突判定速度ＶＳは、第２速度Ｖ２より低い速度が設定される。本実施形態においては、衝突判定速度ＶＳは、１ｍｍ／秒に設定されている。

【0049】

図８に、ノズルタッチ動作において、射出装置１０がノズルタッチ位置まで正常に移動したときの射出装置１０の速度Ｖのグラフおよび射出装置１０の位置Ｐのグラフの一例を示す。

【0050】

図９に、ノズルタッチ動作において、射出装置１０が第１速度Ｖ１で移動中に障害物に衝突したときの射出装置１０の速度Ｖのグラフおよび射出装置１０の位置Ｐのグラフの一例を示す。

【0051】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0052】

１…竪型射出成形機、２…上側金型、３…下側金型、５…基台、１０…射出装置、１１…加熱シリンダ、１１ａ…ノズル、１２…スクリュー、１３…射出装置駆動部、１４…スクリュー駆動部、１５…電流センサ、１６…エンコーダ、２０…型締装置、２１…可動ダイプレート、２１ａ…下面、２１ｂ…貫通孔、２１ｃ…上面、２２…ロータリーテーブル、２２ａ…上面、２３…カバー、２４…カバー本体、２４ａ…開口、２５…ドア、３０…表示操作装置、３１…表示部、３２…操作部、４０…制御装置、Ｐａ…ノズルタッチ位置、Ｐｂ…速度切換位置、Ｐｃ…後退限位置、Ｐｄ…速度切換位置、Ｐｘ…衝突位置、ＩＳ…衝突判定電流値、ＤＳ…衝突判定距離、ＶＳ…衝突判定速度、ＤＲ…退避距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】