射出成形機のパージ廃材排出装置
【課題】パージ廃材を受け取る容器が満杯になる前に、パージ廃材を容器から廃棄することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供する
【解決手段】射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取る容器３０、容器３０に受け取られたシリンダ２４のノズルから射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部３２、容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備え、射出成形機１０の制御装置をパージ廃材排出装置の制御装置として用いる
【解決手段】射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取る容器３０、容器３０に受け取られたシリンダ２４のノズルから射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部３２、容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備え、射出成形機１０の制御装置をパージ廃材排出装置の制御装置として用いる
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パージ作業時に射出成形機から排出されるパージ廃材を廃棄するための射出成形機のパージ廃材排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の射出装置内の樹脂の種類を変更する作業において、射出装置から高温の樹脂を射出させて廃棄する作業を、パージ作業と呼ぶ(図１参照)。また、射出された樹脂をパージ廃材と呼ぶ。
射出成形機の射出装置におけるパージ作業において、射出装置から射出されたパージ廃材を、射出成形機に付属若しくは作業者が用意するパージ廃材用受皿に回収することが行われている。また、特許文献１並びに特許文献２などのように、パージ廃材受け皿を、エアシリンダ等で射出成形機外に移動させて、パージ廃材を廃棄することも行われている。この場合、射出されたパージ廃材の量がパージ廃材用受け皿の容量よりも少なければ、パージ作業が終了した後にパージ廃材用受け皿のパージ廃材を廃棄することができる。
【０００３】
上述したように、射出成形機の射出装置におけるパージ工程において、射出装置から排出されたパージ廃材は、射出成形機に付属若しくは作業者が用意するパージ廃材を受け取る容器に回収する。このため作業者は、パージ廃材の量に応じてパージ工程の途中または終了時に、パージ廃材を回収・廃棄する必要がある。この作業は、パージ廃材が高温のため注意して行う必要があり、作業者の負担が大きい。これを解決するための方策として、射出装置の前方に、エアシリンダ等のアクチュエータにて移動するパージ廃材を受ける容器を配置して、射出されたパージ廃材を受け取り射出成形機外に移動させてパージ廃材を廃棄させる装置が考案されている。
ところが、この装置を用いてパージ工程終了直後にパージ廃材を排出しようとすると、パージ廃材を受け取る容器に貼りついたり装置に絡みついたりして正常な廃却動作が出来ないので、パージ廃材を冷却してある程度固化する必要がある。このため、パージ廃材の冷却を促進するための冷却装置を設けることも知られている（特許文献３，特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７０８９１号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０２７３４１号公報
【特許文献３】実開平７−２７８２０号公報
【特許文献４】実開平６−７４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、射出されたパージ廃材の総量がパージ廃材用受け皿の容量よりも多い場合、パージの途中でパージ廃材用受け皿が溢れてしまう。このため、パージ廃材の量が多い場合には、パージ廃材がパージ廃材用受け皿から溢れないように、作業者が経験と勘を頼りにパージ回数を設定するか、機械に付きっきりで監視しなければならない。しかし、パージ１回あたりのパージ廃材の体積・重量は、射出成形機のパージ作業の設定条件によって異なることと、樹脂の種類によって射出後の性状が異なる（例：発泡性の樹脂の場合、射出後に体積が増える）ために、パージ廃材がパージ廃材用受け皿から溢れないようにパージ回数を設定するのは容易ではない。また、射出成形機に付きっきりでパージ廃材の量を監視するのは、作業者にとって負担が大きい。また、作業者を射出成形機に付きっきりで監視させることはコストがかかる。
また、従来技術では、パージ廃材を廃棄前にタイマのスイッチを入れてパージ廃材を一定時間、自然冷却または装置による強制冷却しているが、スクリュシリンダの温度設定・樹脂の種類・パージ廃材の体積・冷却方法によって最適なタイマの時間設定は異なるので、パージ条件ごとに個別にタイマを設定しなければならず、その設定が煩雑である。
上述したように、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材の廃棄時期を決めるのは困難であった。
よって、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材を廃棄する最適な時期を自動的に特定することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
より具体的には、本発明の目的は、パージ廃材を受け取る容器が満杯になる前に、パージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から廃棄することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
また、本発明の目的は、パージ廃材を受け取る容器上のパージ廃材の温度を測定し、廃却可能な温度に達した時点でパージ廃材を廃棄させることが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に係る発明は、制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、パージ廃材を受け取る容器と、前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部と、を備え、前記計量部はパージ廃材の質量または体積を監視し、予め設定された質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を出力することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項２に係る発明は、前記容器満杯信号が前記制御装置に出力されたとき、該制御装置からの駆動指令に基づき前記移動部は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項３に係る発明は、前記パージ廃材を受け取る容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を備え、前記容器満杯信号が前記制御装置に出力され、かつ、パージ廃材の温度が所定の温度になったとき検知信号が該制御装置に出力され、該制御装置は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項４に係る発明は、前記容器満杯信号が出力されたとき、前記射出成形機は、パージ動作を中断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項５に係る発明は、前記計量部は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断し、パージ終了を指示する信号を前記射出成形機に出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
【０００７】
請求項６に係る発明は、制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、パージ廃材を受け取る容器と、前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積に関する物理量を取得するセンサと、を備え、前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達した場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項７に係る発明は、前記容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を有し、前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達し、かつパージ廃材が所定の温度になった場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項８に係る発明は、前記制御装置は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断することを特徴とする請求項６または７のいずれか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項９に係る発明は、射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、射出装置から排出されたパージ廃材を受け取る容器と、パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が排出される位置から射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる移動部と、該容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置と、を設けたことを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項１０に係る発明は、前記温度測定装置は非接触式温度計であることを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項１１に係る発明は、前記温度測定装置は前記容器に熱電対を貼り付けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材を廃棄する最適な時期を自動的に特定することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供でき、つまり、パージ廃材を受け取る容器が満杯になる前に、パージ廃材を受け取る容器から廃棄することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供でき、また、廃却可能な温度に達した時点でパージ廃材を廃棄させることが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】射出成形機におけるパージ作業を説明する図である。
【図２】本発明の計量部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【図３】トレイ上のパージ廃材の質量を計量する計量部を説明する図である。
【図４】トレイ上のパージ廃材の体積を計量する計量部を説明する図である。
【図５】トレイ上のパージ廃材をカメラを用いて撮像した画像を画像処理し体積を測定する計量部を説明する図である。
【図６】パージ廃材を容器に受け取ることを説明する図である。
【図７】計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。
【図８】パージ廃材廃棄用アクチュエータにてパージ廃材を容器から強制的に廃棄することを説明する図である。
【図９】本発明の計量部を備えた実施形態においてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【図１１】非接触温度計を用いてパージ廃材の温度を測定する例を説明する図である。
【図１２】接触式温度計を用いてパージ廃材の温度を測定する例を説明する図である。
【図１３】パージ廃材を、パージ廃材を受け取る容器に受け取った状態を説明する図である。
【図１４】計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、かつ、温度計測部でパージ廃材の温度を測定し、廃棄温度に低下したらパージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。
【図１５】パージ廃材廃棄用アクチュエータを駆動しパージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から強制的に廃棄させることを説明する図である。
【図１６】本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態におけいてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、パージ廃材を受け取る容器に質量又は体積の計量手段を設置し、一定の質量又は体積に達した時点でパージ動作を中断し、容器をアクチュエータにて射出成形機外に移動させ、その位置にて動力を用いて容器から強制的にパージ廃材を廃棄させる。しかる後に容器をパージ廃材受取り位置に移動させた後にパージ動作を再開する。そして必要に応じ前記動作を繰り返す。パージ動作中、所定回数中にパージ廃材量が増加しない場合にパージ動作を完了する。
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
射出成形機１０は、図１に示されるように、機台１２上に型締部１４と射出部１６とが相対するように配置され、機台１２中には射出成形機１０の全体を制御する制御装置２０が配置されている。型締部１４は固定プラテン２２、可動プラテン、リアプラテン、可動プラテンを固定プラテン２２に対して前後進させ、金型の型閉じ・型締め・型開きを行う機構部およびその駆動装置などから構成される。射出部１６は溶融樹脂を射出するノズル２６を先端に装着したシリンダ２４および該シリンダ２４に内挿されるスクリュ（図示せず）を有する射出装置１８、射出装置１８を固定プラテン２２に対して前後進させる駆動装置などからなる。
制御装置２０を本発明の実施形態の制御装置として用いることができる。あるいは、本発明に係る射出成形機のパージ廃材排出装置用の制御装置を用意する実施の形態としてもよい。射出成形機１０の構成は従来からのものと相違せず、本発明に係る射出成形機のパージ廃材自動排出装置が取り付けられる。
なお、本明細書では、図１で見えている射出成形機の面が操作側、図１で見えていない側が反操作側と称する。操作側には射出成形機１０に各種設定をおこなう際の操作盤や射出成形機の稼働状況などを表示する表示装置が取り付けられている。
【００１２】
図２は本発明に係る射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図２は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、シリンダ２４に装着されたノズル２６から射出されパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の質量（重量）または体積を計量する計量部３２、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。
【００１３】
ここで、図３，図４，図５を用いて計量部３２を説明する。計量部３２は、図３または図４または図５に示されるパージ廃材４０の量を測定するセンサ（検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４）を備え、該センサからの出力信号に基づいてパージ廃材４０の質量あるいは体積の値に換算する図示しない処理部を備える。
【００１４】
そして、計量部３２は、該センサ（検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４）によって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積の物理情報と予め入力された設定値とを比較し、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積が設定された一定の質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を図示しないブザーや信号灯あるいは射出成形機１０に出力するように構成される。予め入力された設定値は、射出成形機１０の制御装置２０に備わった入力装置を介して、計量部３２に設定することができる。なお、検知スイッチ５４の場合には、検知スイッチ５４からの出力信号が直接射出成形機１０の制御装置２０に容器満杯信号として入力する。あるいは、検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４のセンサから出力されるパージ廃材４０の質量あるいは体積に関する検出信号を射出成形機１０の制御装置２０に入力し、該制御装置２０内で計量部３２の演算処理機能を担う構成としてもよい。
【００１５】
図３はトレイ５０上のパージ廃材４０の質量を計量する計量部３２を説明する図である。図３（ａ）において、トレイ５０とバネ５２と検知スイッチ５４、バネ５２と検知スイッチを支持する支持部材５６からなる構成は、図２に示されるパージ廃材を受け取る容器３０に対応する。また、図３（ｂ）において、トレイ５０、ひずみゲージ５８が貼り付けられた架台６０からなる構成は、図２に示されるパージ廃材を受け取る容器３０に対応する。
まず、図３（ａ）に示される検知スイッチ５４を用いる例を説明する。この例では図２に示される計量部３２が支持部材５６に載置されたバネ５２および検知スイッチ５４を備える。トレイ５０は射出されたパージ廃材４０を受け取る容器である。図３（ａ）に示されるように、トレイ５０をバネ５２により懸架しておき、パージ廃材４０の重みによりトレイ５０が沈み込む量が変化する。この沈み込む量があらかじめ設定されたパージ廃材の重み（質量）に対応する一定量に達したところで、検知スイッチ５４が作動するように調整されている。検知スイッチ５４が作動することにより容器満杯信号が出力される。
【００１６】
次に、図３（ｂ）に示されるひずみゲージ５８を用いる例を説明する。この例では図２に示される計量部３２がひずみゲージ５８が貼り付けられた架台６０を備える。図３（ｂ）に示されるように、ひずみゲージ５８を貼り付けた架台６０にトレイ５０を載せておく。パージ廃材４０の重みによりひずみゲージ５８のひずみ量が変化する。ひずみ量を検知することによりトレイ５０が受け取ったパージ廃材４０の重量（質量）を計測することができる。
【００１７】
図４はトレイ５０上のパージ廃材４０の体積を計量する計量部３２を説明する図である。図４（ａ）は側面図，図４（ｂ）は上面図である。この例では、トレイ５０上の所定の位置に透過式光電センサ６２を配置する。透過式光電センサ６２は投光部６２ａと受光部６２ｂを有する。パージ廃材４０が投光部６２ａと受光部６２ｂを結ぶ光軸内に浸入することにより遮光され、受光部６２ｂに投光部６２ａからの投光が検知されなくなることから、透過式光電センサ６２はパージ廃材４０を検知できる。前記所定の位置は、射出されたパージ廃材４０の大きさが一定量に達すると透過式光電センサ６２がこれを検知する位置である。図４では透過式光電センサ６２がトレイ５０上の２箇所に設けられている。これにより、パージ廃材４０のトレイ５０内でのパージ廃材４０の大きさを検出することができる。透過式光電センサ６２をトレイ５０上の１箇所に設けてパージ廃材４０の大きさを検知できるようにしてもよい。
【００１８】
図５はトレイ５０上のパージ廃材４０をカメラ６４を用いて取得した画像を画像処理し体積を測定する計量部を説明する図である。トレイ５０が受け取ったパージ廃材４０をカメラ６４を用いて撮影し、撮影した画像に画像処理を行い体積を測定することができる。なお、カメラ６４を用いて体積を測定する技術は公知である。
【００１９】
次に、図６，図７，図８を用いて本発明に係るパージ作業の動作を説明する。パージ作業が開示される前に、パージの回数（スクリュ前後進の回数）、回転速度、スクリュ前後進のストロークは成形作業の当初に制御装置２０に設定値として入力しておく。本発明の実施形態では更に、パージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０を射出成形機１０の外に排出する条件となる質量（重量）あるいは体積を設定値として入力しておく。
【００２０】
制御装置２０が成形の終了後、パージ指令の確認を行う。パージ指令がなされていると、ノズルタッチの解除、射出装置１８が所定のパージ位置まで後退、固定プラテン２２とノズル２６の先端との間に間隙が形成された後、パージ廃材４０のノズル２６の先端からの排出が開始される。あるいは、射出成形機１０による成形作業の終了後に、パージ作業に必要なデータを制御装置２０に入力して設定してもよい。つまり、射出成形機１０により成形作業の終了後に、パージ作業が開示される前に、パージの回数（スクリュ前後進の回数）、回転速度、ストロークは成形作業の当初に制御装置２０に設定値として入力しておく。本発明の実施形態では更に、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた（溜まった）パージ廃材４０を射出成形機１０の外に排出する条件となる質量（重量）あるいは体積を設定値として入力しておく。
図６はパージ廃材を容器に受け取ることを説明する図である。図７は計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量や体積を監視し、一定量の質量や体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。図８はパージ廃材廃棄用アクチュエータにてパージ廃材を容器から強制的に廃棄することを説明する図である。
【００２１】
図６に示されるように、パージ廃材を受け取る容器３０は、射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る。
そして、図７に示されるように、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０の量（質量または体積）を監視し、一定量のパージ廃材４０を受け取ったら（つまり、パージ廃材を受け取る容器３０に一定量のパージ廃材４０が溜まったら）、パージ動作を中断する。パージ動作を中断後、容器移動用アクチュエータ３４を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる。なお、ここで一定量のパージ廃材４０とは、パージ廃材４０の予め設定された一定の質量または予め設定された一定の体積である。
そして、図８に示されるように、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより突き出し棒３８を突き出し、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を強制的に排出する。パージ廃材４０の排出が終了したパージ廃材を受け取る容器３０は元の射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻る。
【００２２】
図９は本発明に係るパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。以下、各ステップにしたがって説明する。このフローチャートは、成形作業終了後のパージ作業終了前に設定作業を行う場合について説明している。
●［ステップＳＡ０１］パージ作業が開始される前に、パージ動作を行う際のシリンダ２４の温度、スクリュ前後進の回数（つまり、パージ回数）、回転速度、ストロークを設定値として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＡ０２］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０を、射出成形機１０の外へパージ廃材４０を排出する条件となる質量（重量）あるいは体積の値を予め設定量として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＡ０３］パージ動作を開始する。
●［ステップＳＡ０４］パージ動作の開始と共に、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０５］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量がステップＳＡ０２で設定した設定量に達したか否か判断し、設定量に達した場合（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０６へ移行し、設定量に達していない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０７へ移行する。なお、このステップの処理は例えば、各回のパージが終わったときに行うとよい。
●［ステップＳＡ０６］パージ廃材排出工程を実行する。つまり、次の回のパージを開始しないようにパージ動作を中断し、容器移動用アクチュエータ３４を駆動し、パージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外に移動させ、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を排出し、パージ廃材４０の排出終了後は、パージ廃材を受け取る容器３０を、元のシリンダ２４のノズル２６から射出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻す一連の動作を行う。
●［ステップＳＡ０７］パージ工程を実行する。つまり、次の回のパージを再開する。
●［ステップＳＡ０８］計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０９］パージ１回あたりについて、パージ廃材４０の量に変化があるか否か判断し、変化がある（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５に戻り、変化がない（つまりＮＯの場合）の場合にはステップＳＡ１０に移行する。つまり、パージ１回あたりについてパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量が増加しているかを判断し、増加している（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５へ移動し、パージ廃材４０の量に変化がなく増加していない（つまりＮＯ）の場合にはステップＳＡ１０へ移行する。パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた前回までのパージ廃材４０の量と今回のパージを実行した後にパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量を比較することによりパージ１回当たりの廃材量の変化を検出することができる。なお、１回目の処理の判断ではパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量は０と初期設定しておく。これによって、パージ回数を実際のパージ廃材４０の量より過大に設定したとしても、最適なパージ回数で終了することができる。
●［ステップＳＡ１０］パージ廃材排出工程を実行し、終了する。つまり、このパージ廃材排出工程はステップＳＡ０６で説明した一連の動作を同様に実行した後、処理を終了する。これによって、射出成形機１０内のパージ廃材を受ける位置に戻ったパージ廃材を受け取る容器３０にはパージ廃材４０が残らない状態でパージ作業を終了することができる。
【００２３】
なお、上記のフローチャートでは、ステップＳＡ０６やステップＳＡ１０において実行されるパージ廃材排出工程で、パージ廃材４０が自動的に射出成形機１０の外に廃棄されているが、計量部３２から容器満杯信号を出力するようにし、例えば、図示しないブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるなどしてパージ廃材４０の射出成形機１０の外への廃棄を人手で行ってもよい。また、ステップＳＡ１０の実行が終了した時点で、パージ作業終了を指示する信号を射出成形機１０に出力するようにしてもよいし、ブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるようにしてもよい。また、パージ回数をカウントしておき設定されたパージ回数に達してもステップＳＡ０９で判断されるパージ１回当たりのパージ廃材量について変化が有る場合、何らかの問題があるのでパージ作業を中断し、ブザーあるいは信号灯に出力し作業者に知らせるようにしてもよい。
【００２４】
次に、パージ廃材の温度計測部を備えた本発明の実施形態について説明する。
図１０は本発明の計量部および温度計量部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図１０は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。
射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた、シリンダ２４に装着されたノズル２６から射出されたパージ廃材４０の質量（重量）または体積を計量する計量部３２、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。
【００２５】
計量部３２は、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積の物理情報と予め入力された設定値とを比較し、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積が設定された一定の質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を図示しないブザーや信号灯あるいは射出成形機１０に出力するように構成される。予め入力された設定値は、射出成形機１０の制御装置２０に備わった入力装置を介して、計量部３２に設定することができる。
なお、検知スイッチ５４（図３（ａ）参照）の場合には、検知スイッチ５４からの出力信号が直接射出成形機１０の制御装置２０に容器満杯信号として入力する。あるいは、検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４のセンサから出力されるパージ廃材４０の質量あるいは体積に関する検出信号を射出成形機１０の制御装置２０に入力し、該制御装置２０内で計量部３２の演算処理機能を担う構成としてもよい。
【００２６】
温度計測部の一例である非接触式温度計７０は、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られて堆積しているパージ廃材の温度を計測する。非接触式温度計７０は例えば放射温度計を用いることができる。非接触式温度計７０から出力される温度計測信号は制御装置２０に入力し、制御装置２０はパージ廃材４０の温度が所定の温度に低下したときにパージ廃材を受け取る容器３０をパージ廃材が廃棄される位置に移動させる制御を行う。本実施形態では、計量部３２によるパージ廃材４０の質量あるいは体積の測定結果、および、温度計測部によるパージ廃材４０の測定結果に基づいて、パージ廃材４０をパージ廃材が排出される位置に移動させる制御がなされる。
【００２７】
ここで、図１１，図１２を用いて温度計測部を説明する。温度計測部として放射温度計などの非接触式温度計７０あるいは熱電対７２などの接触式温度計が用いられる。図１１にはトレイ５０上に受け取られたパージ廃材４０の温度を非接触式温度計７０を用いて測定する例が図示されている。また、図１２にはパージ廃材４０を受け取るトレイ５０に熱電対７２が貼り付けられ、熱電対７２によりパージ廃材４０の温度を測定する例が図示されている。なお、前記温度計測部を、非接触式温度計７０あるいは熱電対７２からの出力信号に基づいて、パージ廃材４０の温度が所定の温度になったとき制御装置２０に検知信号を出力するようにしてもよい。
【００２８】
次に、図１３，図１４，図１５を用いて、計量部および温度計測部を備えた本発明の実施形態におけるパージ廃材の排出動作を説明する。図１３はパージ廃材を、パージ廃材を受け取る容器に受け取った状態を説明する図である。図１４は計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、かつ、温度計測部でパージ廃材の温度を測定し、廃棄温度に低下したらパージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。図１５はパージ廃材廃棄用アクチュエータを駆動しパージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から強制的に廃棄させることを説明する図である。
【００２９】
図１３に示されるように、パージ廃材を受け取る容器３０は、射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る。
そして、図１４に示されるように、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０の量（質量または体積）を監視し、一定量のパージ廃材４０を受け取ったら（つまり、パージ廃材を受け取る容器３０に一定量のパージ廃材４０が溜まったら）、パージ動作を中断する。
そして、温度計測部である非接触式温度計７０によってパージ廃材４０の温度を測定し、廃棄可能な温度になったら、つまり、あらかじめ設定された所定の温度になったら、容器移動用アクチュエータ３４を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる。
そして、図１５に示されるように、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより突き出し棒３８を突き出し、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を強制的に排出する。パージ廃材４０の排出が終了したパージ廃材を受け取る容器３０は元の射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻る。
なお、一定量のパージ廃材４０とは、パージ廃材４０の予め設定された一定の質量または予め設定された一定の体積である。
【００３０】
図１６は本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態におけいてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、成形作業終了後のパージ作業終了前に設定作業を行う場合について説明している。
●［ステップＳＢ０１］パージ作業が開始される前に、パージ動作を行う際のシリンダ２４の温度、スクリュ前後進の回数（つまり、パージ回数）、回転速度、ストロークを設定値として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＢ０２］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０を、射出成形機１０の外へパージ廃材４０を排出する条件となる質量（重量）あるいは体積の値、および、パージ廃材４０を廃棄可能な所定の温度の値を、予め設定量として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＢ０３］パージ動作を開始する。
●［ステップＳＢ０４］パージ動作の開始と共に、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＢ０５］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量がステップＳＢ０２で設定した設定量に達したか否か判断し、設定量に達した場合（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０６へ移行し、設定量に達していない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ０８へ移行する。なお、このステップの処理は例えば、各回のパージが終わったときに行うとよい。
●［ステップＳＢ０６］パージ廃材４０の温度を計測した値が所定の温度より低いか否か判断し、低い場合にはステップＳＢ０７へ移行し、低くない場合にはパージ廃材４０の温度が所定の温度より低くなるのを待ってステップＳＢ０７へ移行する。パージ廃材４０の温度は非接触式温度計７０あるいは熱電対７２を用いて計測する。
●［ステップＳＢ０７］パージ廃材排出工程を実行する。つまり、次の回のパージを開始しないようにパージ動作を中断し、容器移動用アクチュエータ３４を駆動し、パージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外に移動させ、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を排出し、パージ廃材４０の排出終了後は、パージ廃材を受け取る容器３０を、元のシリンダ２４のノズル２６から射出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻す一連の動作を行う。
●［ステップＳＢ０８］パージ工程を実行する。つまり、次の回のパージを再開する。
●［ステップＳＢ０９］計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＢ１０］パージ１回あたりについて、パージ廃材４０の量に変化があるか否か判断し、変化がある（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５に戻り、変化がない（つまりＮＯの場合）の場合にはステップＳＢ１１に移行する。つまり、パージ１回あたりについてパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量が増加しているかを判断し、増加している（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５へ移動し、パージ廃材４０の量に変化がなく増加していない（つまりＮＯ）の場合にはステップＳＢ１１へ移行する。パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた前回までのパージ廃材４０の量と今回のパージを実行した後にパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量を比較することにより、パージ１回当たりの廃材量の変化を検出することができる。なお、１回目の処理の判断ではパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量は０と初期設定しておく。これによって、パージ回数を実際のパージ廃材４０の量より過大に設定したとしても、最適なパージ回数で終了することができる。
●［ステップＳＢ１１］パージ廃材４０の温度を計測した値が所定の温度より低いか否か判断し、低い場合にはステップＳＢ１２へ移行し、低くない場合にはパージ廃材４０の温度が所定の温度より低くなるのを待ってステップＳＢ１２へ移行する。
●［ステップＳＢ１２］パージ廃材排出工程を実行し、終了する。つまり、このパージ廃材排出工程はステップＳＢ０７で説明した一連の動作を同様に実行した後、処理を終了する。これによって、射出成形機１０内のパージ廃材を受ける位置に戻ったパージ廃材を受け取る容器３０にはパージ廃材４０が残らない状態でパージ作業を終了することができる。
【００３１】
なお、上記のフローチャートでは、ステップＳＢ０７やステップＳＢ１１において実行されるパージ廃材排出工程で、パージ廃材４０が自動的に射出成形機１０の外に廃棄されているが、計量部３２から容器満杯信号を出力するようにし、かつ、温度計測部から所定の温度にパージ廃材４０が低下した結果の信号を出力するようにし、例えば、図示しないブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるなどしてパージ廃材４０の射出成形機１０の外への廃棄を人手で行ってもよい。また、ステップＳＢ１２の実行が終了した時点で、パージ作業終了を指示する信号を射出成形機１０に出力するようにしてもよいし、ブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるようにしてもよい。また、パージ回数をカウントしておき設定されたパージ回数に達してもステップＳＢ１０で判断されるパージ１回当たりのパージ廃材量について変化が有る場合、何らかの問題があるのでパージ作業を中断し、ブザーあるいは信号灯に出力し作業者に知らせるようにしてもよい。
【００３２】
図１７は本発明の温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図１７は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。
【００３３】
温度計測部の一例である非接触式温度計７０は、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られて堆積しているパージ廃材の温度を計測する。非接触式温度計７０は例えば放射温度計を用いることができる。非接触式温度計７０から出力される温度計測信号は制御装置２０に入力し、制御装置２０はパージ廃材４０の温度が所定の温度に低下したときにパージ廃材を受け取る容器３０をパージ廃材が廃棄される位置に移動させる制御を行う。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 射出成形機
１２ 機台
１４ 型締部
１６ 射出部
１８ 射出装置
２０ 制御装置
２２ 固定プラテン
２４ シリンダ
２６ ノズル
３０ パージ廃材を受け取る容器
３２ 計量部
３４ 容器移動用アクチュエータ
３６ パージ廃材廃棄用アクチュエータ
３８ 突き出し棒
４０ パージ廃材
５０ トレイ
５２ バネ
５４ 検知スイッチ
５６ 支持部材
５８ ひずみゲージ
６０ 架台
６２ 透過式光電センサ
６２ａ 投光部
６２ｂ 受光部
６４ カメラ
７０ 非接触式温度計
７２ 熱電対
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パージ作業時に射出成形機から排出されるパージ廃材を廃棄するための射出成形機のパージ廃材排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の射出装置内の樹脂の種類を変更する作業において、射出装置から高温の樹脂を射出させて廃棄する作業を、パージ作業と呼ぶ(図１参照)。また、射出された樹脂をパージ廃材と呼ぶ。
射出成形機の射出装置におけるパージ作業において、射出装置から射出されたパージ廃材を、射出成形機に付属若しくは作業者が用意するパージ廃材用受皿に回収することが行われている。また、特許文献１並びに特許文献２などのように、パージ廃材受け皿を、エアシリンダ等で射出成形機外に移動させて、パージ廃材を廃棄することも行われている。この場合、射出されたパージ廃材の量がパージ廃材用受け皿の容量よりも少なければ、パージ作業が終了した後にパージ廃材用受け皿のパージ廃材を廃棄することができる。
【０００３】
上述したように、射出成形機の射出装置におけるパージ工程において、射出装置から排出されたパージ廃材は、射出成形機に付属若しくは作業者が用意するパージ廃材を受け取る容器に回収する。このため作業者は、パージ廃材の量に応じてパージ工程の途中または終了時に、パージ廃材を回収・廃棄する必要がある。この作業は、パージ廃材が高温のため注意して行う必要があり、作業者の負担が大きい。これを解決するための方策として、射出装置の前方に、エアシリンダ等のアクチュエータにて移動するパージ廃材を受ける容器を配置して、射出されたパージ廃材を受け取り射出成形機外に移動させてパージ廃材を廃棄させる装置が考案されている。
ところが、この装置を用いてパージ工程終了直後にパージ廃材を排出しようとすると、パージ廃材を受け取る容器に貼りついたり装置に絡みついたりして正常な廃却動作が出来ないので、パージ廃材を冷却してある程度固化する必要がある。このため、パージ廃材の冷却を促進するための冷却装置を設けることも知られている（特許文献３，特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７０８９１号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０２７３４１号公報
【特許文献３】実開平７−２７８２０号公報
【特許文献４】実開平６−７４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、射出されたパージ廃材の総量がパージ廃材用受け皿の容量よりも多い場合、パージの途中でパージ廃材用受け皿が溢れてしまう。このため、パージ廃材の量が多い場合には、パージ廃材がパージ廃材用受け皿から溢れないように、作業者が経験と勘を頼りにパージ回数を設定するか、機械に付きっきりで監視しなければならない。しかし、パージ１回あたりのパージ廃材の体積・重量は、射出成形機のパージ作業の設定条件によって異なることと、樹脂の種類によって射出後の性状が異なる（例：発泡性の樹脂の場合、射出後に体積が増える）ために、パージ廃材がパージ廃材用受け皿から溢れないようにパージ回数を設定するのは容易ではない。また、射出成形機に付きっきりでパージ廃材の量を監視するのは、作業者にとって負担が大きい。また、作業者を射出成形機に付きっきりで監視させることはコストがかかる。
また、従来技術では、パージ廃材を廃棄前にタイマのスイッチを入れてパージ廃材を一定時間、自然冷却または装置による強制冷却しているが、スクリュシリンダの温度設定・樹脂の種類・パージ廃材の体積・冷却方法によって最適なタイマの時間設定は異なるので、パージ条件ごとに個別にタイマを設定しなければならず、その設定が煩雑である。
上述したように、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材の廃棄時期を決めるのは困難であった。
よって、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材を廃棄する最適な時期を自動的に特定することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
より具体的には、本発明の目的は、パージ廃材を受け取る容器が満杯になる前に、パージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から廃棄することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
また、本発明の目的は、パージ廃材を受け取る容器上のパージ廃材の温度を測定し、廃却可能な温度に達した時点でパージ廃材を廃棄させることが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に係る発明は、制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、パージ廃材を受け取る容器と、前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部と、を備え、前記計量部はパージ廃材の質量または体積を監視し、予め設定された質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を出力することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項２に係る発明は、前記容器満杯信号が前記制御装置に出力されたとき、該制御装置からの駆動指令に基づき前記移動部は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項３に係る発明は、前記パージ廃材を受け取る容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を備え、前記容器満杯信号が前記制御装置に出力され、かつ、パージ廃材の温度が所定の温度になったとき検知信号が該制御装置に出力され、該制御装置は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項４に係る発明は、前記容器満杯信号が出力されたとき、前記射出成形機は、パージ動作を中断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項５に係る発明は、前記計量部は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断し、パージ終了を指示する信号を前記射出成形機に出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
【０００７】
請求項６に係る発明は、制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、パージ廃材を受け取る容器と、前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積に関する物理量を取得するセンサと、を備え、前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達した場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項７に係る発明は、前記容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を有し、前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達し、かつパージ廃材が所定の温度になった場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項８に係る発明は、前記制御装置は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断することを特徴とする請求項６または７のいずれか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項９に係る発明は、射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、射出装置から排出されたパージ廃材を受け取る容器と、パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が排出される位置から射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる移動部と、該容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置と、を設けたことを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項１０に係る発明は、前記温度測定装置は非接触式温度計であることを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
請求項１１に係る発明は、前記温度測定装置は前記容器に熱電対を貼り付けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、パージ廃材を受け取る容器に溜まったパージ廃材を廃棄する最適な時期を自動的に特定することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供でき、つまり、パージ廃材を受け取る容器が満杯になる前に、パージ廃材を受け取る容器から廃棄することが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供でき、また、廃却可能な温度に達した時点でパージ廃材を廃棄させることが可能な射出成形機のパージ廃材排出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】射出成形機におけるパージ作業を説明する図である。
【図２】本発明の計量部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【図３】トレイ上のパージ廃材の質量を計量する計量部を説明する図である。
【図４】トレイ上のパージ廃材の体積を計量する計量部を説明する図である。
【図５】トレイ上のパージ廃材をカメラを用いて撮像した画像を画像処理し体積を測定する計量部を説明する図である。
【図６】パージ廃材を容器に受け取ることを説明する図である。
【図７】計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。
【図８】パージ廃材廃棄用アクチュエータにてパージ廃材を容器から強制的に廃棄することを説明する図である。
【図９】本発明の計量部を備えた実施形態においてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【図１１】非接触温度計を用いてパージ廃材の温度を測定する例を説明する図である。
【図１２】接触式温度計を用いてパージ廃材の温度を測定する例を説明する図である。
【図１３】パージ廃材を、パージ廃材を受け取る容器に受け取った状態を説明する図である。
【図１４】計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、かつ、温度計測部でパージ廃材の温度を測定し、廃棄温度に低下したらパージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。
【図１５】パージ廃材廃棄用アクチュエータを駆動しパージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から強制的に廃棄させることを説明する図である。
【図１６】本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態におけいてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、パージ廃材を受け取る容器に質量又は体積の計量手段を設置し、一定の質量又は体積に達した時点でパージ動作を中断し、容器をアクチュエータにて射出成形機外に移動させ、その位置にて動力を用いて容器から強制的にパージ廃材を廃棄させる。しかる後に容器をパージ廃材受取り位置に移動させた後にパージ動作を再開する。そして必要に応じ前記動作を繰り返す。パージ動作中、所定回数中にパージ廃材量が増加しない場合にパージ動作を完了する。
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
射出成形機１０は、図１に示されるように、機台１２上に型締部１４と射出部１６とが相対するように配置され、機台１２中には射出成形機１０の全体を制御する制御装置２０が配置されている。型締部１４は固定プラテン２２、可動プラテン、リアプラテン、可動プラテンを固定プラテン２２に対して前後進させ、金型の型閉じ・型締め・型開きを行う機構部およびその駆動装置などから構成される。射出部１６は溶融樹脂を射出するノズル２６を先端に装着したシリンダ２４および該シリンダ２４に内挿されるスクリュ（図示せず）を有する射出装置１８、射出装置１８を固定プラテン２２に対して前後進させる駆動装置などからなる。
制御装置２０を本発明の実施形態の制御装置として用いることができる。あるいは、本発明に係る射出成形機のパージ廃材排出装置用の制御装置を用意する実施の形態としてもよい。射出成形機１０の構成は従来からのものと相違せず、本発明に係る射出成形機のパージ廃材自動排出装置が取り付けられる。
なお、本明細書では、図１で見えている射出成形機の面が操作側、図１で見えていない側が反操作側と称する。操作側には射出成形機１０に各種設定をおこなう際の操作盤や射出成形機の稼働状況などを表示する表示装置が取り付けられている。
【００１２】
図２は本発明に係る射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図２は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、シリンダ２４に装着されたノズル２６から射出されパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の質量（重量）または体積を計量する計量部３２、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。
【００１３】
ここで、図３，図４，図５を用いて計量部３２を説明する。計量部３２は、図３または図４または図５に示されるパージ廃材４０の量を測定するセンサ（検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４）を備え、該センサからの出力信号に基づいてパージ廃材４０の質量あるいは体積の値に換算する図示しない処理部を備える。
【００１４】
そして、計量部３２は、該センサ（検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４）によって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積の物理情報と予め入力された設定値とを比較し、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積が設定された一定の質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を図示しないブザーや信号灯あるいは射出成形機１０に出力するように構成される。予め入力された設定値は、射出成形機１０の制御装置２０に備わった入力装置を介して、計量部３２に設定することができる。なお、検知スイッチ５４の場合には、検知スイッチ５４からの出力信号が直接射出成形機１０の制御装置２０に容器満杯信号として入力する。あるいは、検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４のセンサから出力されるパージ廃材４０の質量あるいは体積に関する検出信号を射出成形機１０の制御装置２０に入力し、該制御装置２０内で計量部３２の演算処理機能を担う構成としてもよい。
【００１５】
図３はトレイ５０上のパージ廃材４０の質量を計量する計量部３２を説明する図である。図３（ａ）において、トレイ５０とバネ５２と検知スイッチ５４、バネ５２と検知スイッチを支持する支持部材５６からなる構成は、図２に示されるパージ廃材を受け取る容器３０に対応する。また、図３（ｂ）において、トレイ５０、ひずみゲージ５８が貼り付けられた架台６０からなる構成は、図２に示されるパージ廃材を受け取る容器３０に対応する。
まず、図３（ａ）に示される検知スイッチ５４を用いる例を説明する。この例では図２に示される計量部３２が支持部材５６に載置されたバネ５２および検知スイッチ５４を備える。トレイ５０は射出されたパージ廃材４０を受け取る容器である。図３（ａ）に示されるように、トレイ５０をバネ５２により懸架しておき、パージ廃材４０の重みによりトレイ５０が沈み込む量が変化する。この沈み込む量があらかじめ設定されたパージ廃材の重み（質量）に対応する一定量に達したところで、検知スイッチ５４が作動するように調整されている。検知スイッチ５４が作動することにより容器満杯信号が出力される。
【００１６】
次に、図３（ｂ）に示されるひずみゲージ５８を用いる例を説明する。この例では図２に示される計量部３２がひずみゲージ５８が貼り付けられた架台６０を備える。図３（ｂ）に示されるように、ひずみゲージ５８を貼り付けた架台６０にトレイ５０を載せておく。パージ廃材４０の重みによりひずみゲージ５８のひずみ量が変化する。ひずみ量を検知することによりトレイ５０が受け取ったパージ廃材４０の重量（質量）を計測することができる。
【００１７】
図４はトレイ５０上のパージ廃材４０の体積を計量する計量部３２を説明する図である。図４（ａ）は側面図，図４（ｂ）は上面図である。この例では、トレイ５０上の所定の位置に透過式光電センサ６２を配置する。透過式光電センサ６２は投光部６２ａと受光部６２ｂを有する。パージ廃材４０が投光部６２ａと受光部６２ｂを結ぶ光軸内に浸入することにより遮光され、受光部６２ｂに投光部６２ａからの投光が検知されなくなることから、透過式光電センサ６２はパージ廃材４０を検知できる。前記所定の位置は、射出されたパージ廃材４０の大きさが一定量に達すると透過式光電センサ６２がこれを検知する位置である。図４では透過式光電センサ６２がトレイ５０上の２箇所に設けられている。これにより、パージ廃材４０のトレイ５０内でのパージ廃材４０の大きさを検出することができる。透過式光電センサ６２をトレイ５０上の１箇所に設けてパージ廃材４０の大きさを検知できるようにしてもよい。
【００１８】
図５はトレイ５０上のパージ廃材４０をカメラ６４を用いて取得した画像を画像処理し体積を測定する計量部を説明する図である。トレイ５０が受け取ったパージ廃材４０をカメラ６４を用いて撮影し、撮影した画像に画像処理を行い体積を測定することができる。なお、カメラ６４を用いて体積を測定する技術は公知である。
【００１９】
次に、図６，図７，図８を用いて本発明に係るパージ作業の動作を説明する。パージ作業が開示される前に、パージの回数（スクリュ前後進の回数）、回転速度、スクリュ前後進のストロークは成形作業の当初に制御装置２０に設定値として入力しておく。本発明の実施形態では更に、パージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０を射出成形機１０の外に排出する条件となる質量（重量）あるいは体積を設定値として入力しておく。
【００２０】
制御装置２０が成形の終了後、パージ指令の確認を行う。パージ指令がなされていると、ノズルタッチの解除、射出装置１８が所定のパージ位置まで後退、固定プラテン２２とノズル２６の先端との間に間隙が形成された後、パージ廃材４０のノズル２６の先端からの排出が開始される。あるいは、射出成形機１０による成形作業の終了後に、パージ作業に必要なデータを制御装置２０に入力して設定してもよい。つまり、射出成形機１０により成形作業の終了後に、パージ作業が開示される前に、パージの回数（スクリュ前後進の回数）、回転速度、ストロークは成形作業の当初に制御装置２０に設定値として入力しておく。本発明の実施形態では更に、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた（溜まった）パージ廃材４０を射出成形機１０の外に排出する条件となる質量（重量）あるいは体積を設定値として入力しておく。
図６はパージ廃材を容器に受け取ることを説明する図である。図７は計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量や体積を監視し、一定量の質量や体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。図８はパージ廃材廃棄用アクチュエータにてパージ廃材を容器から強制的に廃棄することを説明する図である。
【００２１】
図６に示されるように、パージ廃材を受け取る容器３０は、射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る。
そして、図７に示されるように、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０の量（質量または体積）を監視し、一定量のパージ廃材４０を受け取ったら（つまり、パージ廃材を受け取る容器３０に一定量のパージ廃材４０が溜まったら）、パージ動作を中断する。パージ動作を中断後、容器移動用アクチュエータ３４を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる。なお、ここで一定量のパージ廃材４０とは、パージ廃材４０の予め設定された一定の質量または予め設定された一定の体積である。
そして、図８に示されるように、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより突き出し棒３８を突き出し、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を強制的に排出する。パージ廃材４０の排出が終了したパージ廃材を受け取る容器３０は元の射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻る。
【００２２】
図９は本発明に係るパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。以下、各ステップにしたがって説明する。このフローチャートは、成形作業終了後のパージ作業終了前に設定作業を行う場合について説明している。
●［ステップＳＡ０１］パージ作業が開始される前に、パージ動作を行う際のシリンダ２４の温度、スクリュ前後進の回数（つまり、パージ回数）、回転速度、ストロークを設定値として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＡ０２］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０を、射出成形機１０の外へパージ廃材４０を排出する条件となる質量（重量）あるいは体積の値を予め設定量として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＡ０３］パージ動作を開始する。
●［ステップＳＡ０４］パージ動作の開始と共に、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０５］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量がステップＳＡ０２で設定した設定量に達したか否か判断し、設定量に達した場合（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０６へ移行し、設定量に達していない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０７へ移行する。なお、このステップの処理は例えば、各回のパージが終わったときに行うとよい。
●［ステップＳＡ０６］パージ廃材排出工程を実行する。つまり、次の回のパージを開始しないようにパージ動作を中断し、容器移動用アクチュエータ３４を駆動し、パージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外に移動させ、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を排出し、パージ廃材４０の排出終了後は、パージ廃材を受け取る容器３０を、元のシリンダ２４のノズル２６から射出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻す一連の動作を行う。
●［ステップＳＡ０７］パージ工程を実行する。つまり、次の回のパージを再開する。
●［ステップＳＡ０８］計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０９］パージ１回あたりについて、パージ廃材４０の量に変化があるか否か判断し、変化がある（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５に戻り、変化がない（つまりＮＯの場合）の場合にはステップＳＡ１０に移行する。つまり、パージ１回あたりについてパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量が増加しているかを判断し、増加している（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５へ移動し、パージ廃材４０の量に変化がなく増加していない（つまりＮＯ）の場合にはステップＳＡ１０へ移行する。パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた前回までのパージ廃材４０の量と今回のパージを実行した後にパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量を比較することによりパージ１回当たりの廃材量の変化を検出することができる。なお、１回目の処理の判断ではパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量は０と初期設定しておく。これによって、パージ回数を実際のパージ廃材４０の量より過大に設定したとしても、最適なパージ回数で終了することができる。
●［ステップＳＡ１０］パージ廃材排出工程を実行し、終了する。つまり、このパージ廃材排出工程はステップＳＡ０６で説明した一連の動作を同様に実行した後、処理を終了する。これによって、射出成形機１０内のパージ廃材を受ける位置に戻ったパージ廃材を受け取る容器３０にはパージ廃材４０が残らない状態でパージ作業を終了することができる。
【００２３】
なお、上記のフローチャートでは、ステップＳＡ０６やステップＳＡ１０において実行されるパージ廃材排出工程で、パージ廃材４０が自動的に射出成形機１０の外に廃棄されているが、計量部３２から容器満杯信号を出力するようにし、例えば、図示しないブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるなどしてパージ廃材４０の射出成形機１０の外への廃棄を人手で行ってもよい。また、ステップＳＡ１０の実行が終了した時点で、パージ作業終了を指示する信号を射出成形機１０に出力するようにしてもよいし、ブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるようにしてもよい。また、パージ回数をカウントしておき設定されたパージ回数に達してもステップＳＡ０９で判断されるパージ１回当たりのパージ廃材量について変化が有る場合、何らかの問題があるのでパージ作業を中断し、ブザーあるいは信号灯に出力し作業者に知らせるようにしてもよい。
【００２４】
次に、パージ廃材の温度計測部を備えた本発明の実施形態について説明する。
図１０は本発明の計量部および温度計量部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図１０は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。
射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた、シリンダ２４に装着されたノズル２６から射出されたパージ廃材４０の質量（重量）または体積を計量する計量部３２、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。
【００２５】
計量部３２は、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積の物理情報と予め入力された設定値とを比較し、該センサによって取得されたパージ廃材４０の質量あるいは体積が設定された一定の質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を図示しないブザーや信号灯あるいは射出成形機１０に出力するように構成される。予め入力された設定値は、射出成形機１０の制御装置２０に備わった入力装置を介して、計量部３２に設定することができる。
なお、検知スイッチ５４（図３（ａ）参照）の場合には、検知スイッチ５４からの出力信号が直接射出成形機１０の制御装置２０に容器満杯信号として入力する。あるいは、検知スイッチ５４、ひずみゲージ５８、透過式光電センサ６２、カメラ６４のセンサから出力されるパージ廃材４０の質量あるいは体積に関する検出信号を射出成形機１０の制御装置２０に入力し、該制御装置２０内で計量部３２の演算処理機能を担う構成としてもよい。
【００２６】
温度計測部の一例である非接触式温度計７０は、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られて堆積しているパージ廃材の温度を計測する。非接触式温度計７０は例えば放射温度計を用いることができる。非接触式温度計７０から出力される温度計測信号は制御装置２０に入力し、制御装置２０はパージ廃材４０の温度が所定の温度に低下したときにパージ廃材を受け取る容器３０をパージ廃材が廃棄される位置に移動させる制御を行う。本実施形態では、計量部３２によるパージ廃材４０の質量あるいは体積の測定結果、および、温度計測部によるパージ廃材４０の測定結果に基づいて、パージ廃材４０をパージ廃材が排出される位置に移動させる制御がなされる。
【００２７】
ここで、図１１，図１２を用いて温度計測部を説明する。温度計測部として放射温度計などの非接触式温度計７０あるいは熱電対７２などの接触式温度計が用いられる。図１１にはトレイ５０上に受け取られたパージ廃材４０の温度を非接触式温度計７０を用いて測定する例が図示されている。また、図１２にはパージ廃材４０を受け取るトレイ５０に熱電対７２が貼り付けられ、熱電対７２によりパージ廃材４０の温度を測定する例が図示されている。なお、前記温度計測部を、非接触式温度計７０あるいは熱電対７２からの出力信号に基づいて、パージ廃材４０の温度が所定の温度になったとき制御装置２０に検知信号を出力するようにしてもよい。
【００２８】
次に、図１３，図１４，図１５を用いて、計量部および温度計測部を備えた本発明の実施形態におけるパージ廃材の排出動作を説明する。図１３はパージ廃材を、パージ廃材を受け取る容器に受け取った状態を説明する図である。図１４は計量部でパージ廃材を受け取る容器中のパージ廃材の質量あるいは体積を監視し、一定量の質量または体積のパージ廃材を受け取ると、パージを中断し、かつ、温度計測部でパージ廃材の温度を測定し、廃棄温度に低下したらパージ廃材を受け取る容器を射出成形機外に移動させることを説明する図である。図１５はパージ廃材廃棄用アクチュエータを駆動しパージ廃材をパージ廃材を受け取る容器から強制的に廃棄させることを説明する図である。
【００２９】
図１３に示されるように、パージ廃材を受け取る容器３０は、射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る。
そして、図１４に示されるように、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に溜まったパージ廃材４０の量（質量または体積）を監視し、一定量のパージ廃材４０を受け取ったら（つまり、パージ廃材を受け取る容器３０に一定量のパージ廃材４０が溜まったら）、パージ動作を中断する。
そして、温度計測部である非接触式温度計７０によってパージ廃材４０の温度を測定し、廃棄可能な温度になったら、つまり、あらかじめ設定された所定の温度になったら、容器移動用アクチュエータ３４を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる。
そして、図１５に示されるように、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することにより突き出し棒３８を突き出し、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を強制的に排出する。パージ廃材４０の排出が終了したパージ廃材を受け取る容器３０は元の射出装置１８に備わったシリンダ２４のノズル２６の先端から排出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻る。
なお、一定量のパージ廃材４０とは、パージ廃材４０の予め設定された一定の質量または予め設定された一定の体積である。
【００３０】
図１６は本発明の計量部および温度計測部を備えた実施形態におけいてパージ作業を行うための処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、成形作業終了後のパージ作業終了前に設定作業を行う場合について説明している。
●［ステップＳＢ０１］パージ作業が開始される前に、パージ動作を行う際のシリンダ２４の温度、スクリュ前後進の回数（つまり、パージ回数）、回転速度、ストロークを設定値として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＢ０２］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０を、射出成形機１０の外へパージ廃材４０を排出する条件となる質量（重量）あるいは体積の値、および、パージ廃材４０を廃棄可能な所定の温度の値を、予め設定量として制御装置２０のメモリに入力する。
●［ステップＳＢ０３］パージ動作を開始する。
●［ステップＳＢ０４］パージ動作の開始と共に、計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＢ０５］パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量がステップＳＢ０２で設定した設定量に達したか否か判断し、設定量に達した場合（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０６へ移行し、設定量に達していない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ０８へ移行する。なお、このステップの処理は例えば、各回のパージが終わったときに行うとよい。
●［ステップＳＢ０６］パージ廃材４０の温度を計測した値が所定の温度より低いか否か判断し、低い場合にはステップＳＢ０７へ移行し、低くない場合にはパージ廃材４０の温度が所定の温度より低くなるのを待ってステップＳＢ０７へ移行する。パージ廃材４０の温度は非接触式温度計７０あるいは熱電対７２を用いて計測する。
●［ステップＳＢ０７］パージ廃材排出工程を実行する。つまり、次の回のパージを開始しないようにパージ動作を中断し、容器移動用アクチュエータ３４を駆動し、パージ廃材を受け取る容器３０を射出成形機１０の外に移動させ、パージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を駆動することによりパージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を排出し、パージ廃材４０の排出終了後は、パージ廃材を受け取る容器３０を、元のシリンダ２４のノズル２６から射出されるパージ廃材４０を受け取る位置に戻す一連の動作を行う。
●［ステップＳＢ０８］パージ工程を実行する。つまり、次の回のパージを再開する。
●［ステップＳＢ０９］計量部３２によりパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量の計測を開始する。
●［ステップＳＢ１０］パージ１回あたりについて、パージ廃材４０の量に変化があるか否か判断し、変化がある（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５に戻り、変化がない（つまりＮＯの場合）の場合にはステップＳＢ１１に移行する。つまり、パージ１回あたりについてパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材４０の量が増加しているかを判断し、増加している（つまりＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５へ移動し、パージ廃材４０の量に変化がなく増加していない（つまりＮＯ）の場合にはステップＳＢ１１へ移行する。パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られた前回までのパージ廃材４０の量と今回のパージを実行した後にパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量を比較することにより、パージ１回当たりの廃材量の変化を検出することができる。なお、１回目の処理の判断ではパージ廃材を受け取る容器３０に受け取られたパージ廃材の量は０と初期設定しておく。これによって、パージ回数を実際のパージ廃材４０の量より過大に設定したとしても、最適なパージ回数で終了することができる。
●［ステップＳＢ１１］パージ廃材４０の温度を計測した値が所定の温度より低いか否か判断し、低い場合にはステップＳＢ１２へ移行し、低くない場合にはパージ廃材４０の温度が所定の温度より低くなるのを待ってステップＳＢ１２へ移行する。
●［ステップＳＢ１２］パージ廃材排出工程を実行し、終了する。つまり、このパージ廃材排出工程はステップＳＢ０７で説明した一連の動作を同様に実行した後、処理を終了する。これによって、射出成形機１０内のパージ廃材を受ける位置に戻ったパージ廃材を受け取る容器３０にはパージ廃材４０が残らない状態でパージ作業を終了することができる。
【００３１】
なお、上記のフローチャートでは、ステップＳＢ０７やステップＳＢ１１において実行されるパージ廃材排出工程で、パージ廃材４０が自動的に射出成形機１０の外に廃棄されているが、計量部３２から容器満杯信号を出力するようにし、かつ、温度計測部から所定の温度にパージ廃材４０が低下した結果の信号を出力するようにし、例えば、図示しないブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるなどしてパージ廃材４０の射出成形機１０の外への廃棄を人手で行ってもよい。また、ステップＳＢ１２の実行が終了した時点で、パージ作業終了を指示する信号を射出成形機１０に出力するようにしてもよいし、ブザーや信号灯を用いて、作業者に知らせるようにしてもよい。また、パージ回数をカウントしておき設定されたパージ回数に達してもステップＳＢ１０で判断されるパージ１回当たりのパージ廃材量について変化が有る場合、何らかの問題があるのでパージ作業を中断し、ブザーあるいは信号灯に出力し作業者に知らせるようにしてもよい。
【００３２】
図１７は本発明の温度計測部を備えた実施形態である射出成形機のパージ廃材排出装置の概略構成図である。図１７は射出成形機１０のパージ廃材排出装置が配置された箇所を上側から見下ろした概略図である。本実施形態では、射出成形機１０の制御装置２０（図１参照）をパージ廃材排出装置の制御装置として用いることができる。射出成形機１０は、パージ作業を行った際に射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６の先端から射出されるパージ廃材４０を受け取るパージ廃材を受け取る容器３０、パージ廃材を受け取る容器３０をシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置と射出成形機１０の外に位置するパージ廃材４０が廃棄される位置との間を往復移動させる容器移動用アクチュエータ３４、パージ廃材を受け取る容器３０に収容されたパージ廃材４０を廃棄するために、パージ廃材を受け取る容器３０からパージ廃材４０を押し出すパージ廃材廃棄用アクチュエータ３６を備える。容器移動用アクチュエータ３４としてはエアシリンダが用いられる。パージ廃材を受け取る容器３０が射出装置１８のシリンダ２４のノズル２６から射出されたパージ廃材４０を受け取る位置は、ノズル２６の先端と固定プラテン２２の間に位置する。
【００３３】
温度計測部の一例である非接触式温度計７０は、パージ廃材を受け取る容器３０に受け取られて堆積しているパージ廃材の温度を計測する。非接触式温度計７０は例えば放射温度計を用いることができる。非接触式温度計７０から出力される温度計測信号は制御装置２０に入力し、制御装置２０はパージ廃材４０の温度が所定の温度に低下したときにパージ廃材を受け取る容器３０をパージ廃材が廃棄される位置に移動させる制御を行う。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 射出成形機
１２ 機台
１４ 型締部
１６ 射出部
１８ 射出装置
２０ 制御装置
２２ 固定プラテン
２４ シリンダ
２６ ノズル
３０ パージ廃材を受け取る容器
３２ 計量部
３４ 容器移動用アクチュエータ
３６ パージ廃材廃棄用アクチュエータ
３８ 突き出し棒
４０ パージ廃材
５０ トレイ
５２ バネ
５４ 検知スイッチ
５６ 支持部材
５８ ひずみゲージ
６０ 架台
６２ 透過式光電センサ
６２ａ 投光部
６２ｂ 受光部
６４ カメラ
７０ 非接触式温度計
７２ 熱電対
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
パージ廃材を受け取る容器と、
前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、
前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部と、
を備え、
前記計量部はパージ廃材の質量または体積を監視し、予め設定された質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を出力することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項２】
前記容器満杯信号が前記制御装置に出力されたとき、該制御装置からの駆動指令に基づき前記移動部は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項３】
前記パージ廃材を受け取る容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を備え、
前記容器満杯信号が前記制御装置に出力され、かつ、パージ廃材の温度が所定の温度になったとき検知信号が該制御装置に出力され、該制御装置は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項４】
前記容器満杯信号が出力されたとき、前記射出成形機は、パージ動作を中断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項５】
前記計量部は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断し、パージ終了を指示する信号を前記射出成形機に出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項６】
制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
パージ廃材を受け取る容器と、
前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、
前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積に関する物理量を取得するセンサと、
を備え、
前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達した場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項７】
前記容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を有し、
前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達し、かつパージ廃材が所定の温度になった場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項８】
前記制御装置は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断することを特徴とする請求項６または７のいずれか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項９】
射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
射出装置から排出されたパージ廃材を受け取る容器と、
パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が排出される位置から射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる移動部と、
該容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置と、
を設けたことを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項１０】
前記温度測定装置は非接触式温度計であることを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項１１】
前記温度測定装置は前記容器に熱電対を貼り付けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項１】
制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
パージ廃材を受け取る容器と、
前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、
前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積を計量する計量部と、
を備え、
前記計量部はパージ廃材の質量または体積を監視し、予め設定された質量または体積に達した時点で、容器満杯信号を出力することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項２】
前記容器満杯信号が前記制御装置に出力されたとき、該制御装置からの駆動指令に基づき前記移動部は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項３】
前記パージ廃材を受け取る容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を備え、
前記容器満杯信号が前記制御装置に出力され、かつ、パージ廃材の温度が所定の温度になったとき検知信号が該制御装置に出力され、該制御装置は前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項４】
前記容器満杯信号が出力されたとき、前記射出成形機は、パージ動作を中断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項５】
前記計量部は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断し、パージ終了を指示する信号を前記射出成形機に出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項６】
制御装置によって制御される射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
パージ廃材を受け取る容器と、
前記パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が射出される位置と射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置とを移動させる移動部と、
前記パージ廃材を受け取る容器に射出されたパージ廃材の質量または体積に関する物理量を取得するセンサと、
を備え、
前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達した場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項７】
前記容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置を有し、
前記制御装置は、前記センサによって取得されたパージ廃材の質量または体積が予め設定された質量または体積に達し、かつパージ廃材が所定の温度になった場合、容器満杯信号を出力する、または、前記移動部を前記パージ廃材を受け取る容器を射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置へ移動させ、または、パージ動作を中断させる機能を有することを特徴とする請求項６に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項８】
前記制御装置は、パージ１回あたりのパージ廃材の質量または体積の変化量からパージ作業の終了を判断することを特徴とする請求項６または７のいずれか１つに記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項９】
射出成形機に用いられるパージ廃材排出装置において、
射出装置から排出されたパージ廃材を受け取る容器と、
パージ廃材を受け取る容器をパージ廃材が排出される位置から射出成形機外のパージ廃材が廃棄される位置に移動させる移動部と、
該容器上に排出されたパージ廃材の温度を測定する温度測定装置と、
を設けたことを特徴とする射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項１０】
前記温度測定装置は非接触式温度計であることを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【請求項１１】
前記温度測定装置は前記容器に熱電対を貼り付けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機のパージ廃材排出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−５９９９７（Ｐ２０１３−５９９９７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８７４４（Ｐ２０１１−２２８７４４）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
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