JPS6184218A - 射出成形機の原料供給装置におけるモ−タ焼損防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は射出成形機の原料供給装置に係り、特にフィー
ドスクリューを回転駆動する可変速モータの焼損防止装
置に関するものである。

従来技術 射出成形機の原料供給装置の一種に、ホッパ内に収容さ
れた原料の主スクリューへの供給量を調節するために、
フィードスクリューを駆動する可変速モータの回転速度
を制御するようにしたものがある。この種の原料供給装
置では、フィードスクリューから主スクリューへの原料
の供給路上において原料が詰まるとフィートスクリュー
、ひいては可変速モータがロックされ、モータが焼損す
る恐れがある。そこで、このような場合に備えて、可変
速モータにはモータ焼損防止装置が設けられているのが
普通である。

ところで、このモータ焼損防止装置は、可変速モータの
設定回転速度と実際の回転速度とを比較することによっ
てモータのロック状態を検知し、その検知結果に基づい
てモータの駆動を停止さ−Ｕ“るようになっているのが
普通であるが、ロック状態を検知したからといって直ち
にモータの駆動を停止すると、原料の一時的な詰まり現
象によってモータの駆動が直ちに停止することとなり、
実用上望ましくない。そのため、従来では、タイマ回路
が設けられ、ロック状態がそのタイマ回路によって設定
された一定期間継続して検知された場合にのみ、モータ
の駆動が停止させられるようになっていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、モータがロックしてから実際に焼損する
までの期間ばモータの設定速度に応じて異なるため、タ
イマ回路によって設定される期間が可変速モータの設定
速度に拘わらず一定に定められる従来の装置では、その
期間が速い設定速度に応じて設定された場合には、′設
定速度の遅い状態においてその期間が不要に短くなり、
また遅い設定速度に応じて設定された場合には、設定速
度の速い状態において駆動停止前にモータが焼損すると
いう問題があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであっ
て、その要旨とするところは、前述のような射出成形機
の原料供給装置におけるモータ焼損防止装置であって、
（ａ）可変速モータの駆動回路に該可変速モータの設定
速度に応じた速度制御信号を出力する速度設定器と、（
ｂｌ前記可変速モータの回転速度を直接または間接的に
検出し、その回転速度を表す回転速度信号を出力する回
転速度センサと、ｆｃ）該回転速度センサからの回転速
度信号と前記速度設定器からの速度制御信号とを比較し
て、それらの信号の大きさの差に応じた比較信号を出力
する比較回路と、（ｄ）該比較回路からの比較信号を予
め定められた時定数で積分し、その積分値を表す積分信
号を出力する積分回路と、（８１該積分回路からの積分
信号が表す積分値と予め定められた基準値とを比較し、
その比較結果に基づいて前記駆動回路への速度制御信号
の供給を阻止するスイッチ手段とを含むことにある。

作用および効果 このようにすれば、可変速モータの設定速度が大きい場
合においてモータがロックしたような場合には、比較回
路からは大きな比較信号が出力される。したがって、こ
のような場合には、積分回路の積分値が比較的速く基準
値に達し、その結果駆動回路への速度制御信号の供給が
スイッチ手段によって比較的速く阻止される。つまり、
可変速モータはロック後、短時間で停止される。また、
モータの設定速度が小さい場合においてモータがロック
したような場合には、比較回路から出力される比較信号
は小さく、積分回路の積分値が基準値に達するまでには
比較的長い時間を要する。したがって、このような場合
には、モータがロックしてから実際に停止するまでの時
間は比較的長くなる。

つまり、本発明によれば、ロック状態が継続的なものか
どうかを判断するための期間を可変速モータの設定速度
に応じた好適な長さに自動的に設定できるのであり、モ
ータの焼損を防止しつつ、モータが不要に速く停止する
ことを良好に防止することができるのである。

実施例 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係るモータ焼損防止装置を備えた射出
成形機の原料供給装置を概略的に示す図である。この図
において、１０はフィードシリンダ１２内に挿入された
フィードスクリューであって、可変速モータ１４によっ
てその回転速度が制御されるようになっており、ホッパ
１６から供給される射出成形用原料をその回転速度に応
じて原料落下口１８に導き、主スクリユ−２０が挿入さ
れた加熱シリンダ２２の基端部に供給するようになって
いる。そして、加熱シリンダ２２の基端部に供給された
原料は主スクリユ−２０の回転によって前端部まで可塑
化しつつ導かれ、前端部に設けられた図示しないノズル
から所定の金型内に射出されるようになっている。

前記可変速モータ１４は速度設定器２４によってその回
転速度が任意に設定され得るようになっている。速度設
定器２４はモータ１４の設定速度に応じた大きさの負の
電圧を速度制御信号ＳＣとして出力し、これを駆動回路
２６に供給するようになっており、駆動回路２６は速度
設定器２４から供給される速度制御信号ＳＣの負の電圧
の大きさに応じた駆動電流をモータ１４に供給し、その
駆動電流の大きさに応じた速度でモータ１４を回転駆動
するようになっているのである。そして、これによって
フィードスクリュー１０の回転速度が、ひいては主スク
リユ−２０への原料の供給量が調節されるようになって
いるのである。

また、第１図に示されているように、可変速モータ１４
の出力軸２８にば、モータ１４の実際の回転速度を検出
するための回転センサ３０が設けられており、この回転
センサ３０で検出されたモータ１４の回転速度が変換器
３２においてその速さに応じた正の電圧に変換され、こ
の正の電圧が回転速度信号ＳＲとして出力されるように
なっている。そして、本実施例では、可変速モータ１４
が速度制御信号ＳＣに従って正常に駆動されている状態
では、この変換器３２から出力される回転速度信号ＳＲ
の電圧の絶対値が速度制御信号ＳＣのそれと略等しくな
るようにされている。なお、上述の説明から明らかなよ
うに、本実施例では、　□前記回転センサ３０と変換器
３２とから回転速度センサが構成されている。

上記変換器３２から出力された回転速度信号ＳＲおよび
前□記速度設定器２４から出力された速度制御信号ＳＣ
は、それぞれ抵抗器３４および３６を経て演算増幅器３
８の反転入力端子に供給されるようになっている。この
演算増幅器３８の反転入力端子と出力端子との間には、
コンデンサ４０と抵抗器４２とが並列に接続されており
、また非反転入力端子は接地されている。つまり、演算
増幅器３８は抵抗器３４，３６．４２およびコンデンサ
４０とともに積分回路を構成しているのであり、抵抗器
３４，３６．４２の抵抗値をそれぞれＲ１，Ｒ２，Ｒ３
，コンデンサ４０の容量をＣとした場合、その出力端子
には下記（１）式で表される電圧が出力されるようにな
っているのである。なお、本実施例では、抵抗器３４の
抵抗値Ｒ１は抵抗器３６の抵抗値Ｒ２よりも小さくされ
ている。

Ｒ，Ｒま ただし、Ｖ　ｏ　（ｓｌは出力電圧値、Ｖ、（Ｓｌおよ
び■２（Ｓ）はそれぞれ回転速度信号ＳＲおよび速度制
御信号ＳＣの電圧値（絶対値）、Ｓは微分演算子である
。

そして、上記（１）式で表される電圧が積分信号ＳＩと
してトランジスタ４４に供給され、Ｉ・ランジスタ４４
ではその積分信号Ｓｌ−の表す電圧がトランジスタ４４
のスイッチング電圧Ｖｔを上回ったとき、ブザー４６を
駆動して警報を発生させるとともに、リレー４８を駆動
して駆動回路２６への速度制御信号ＳＣの供給路上に設
げられたリレー接点５０を開き、モータ１４の駆動を停
止さゼるようになっている。なお、このことから明らか
なように、本実施例では、トランジスタ４４とリレー４
８　（接点５０を含む）とによってスイッチ手段が構成
されている。また、第１図において、５２および５４は
トランジスタ４４の保護用の抵抗器及びダイオードであ
る。

次に、本実施例装置の作動を説明する。

まず、可変速モータ１４が速度制御信号ＳＣに従って正
常に駆動されて、速度制御信号ＳＣと回転駆動信号ＳＲ
との電圧の絶対値が略等しい場合には、抵抗器３６の抵
抗値Ｒ２の方が抵抗器３４の抵抗値Ｒ□よりも大きいと
ころから、演算増幅器３８の反転入力端子には電流が流
れ込み、第２図に示されているように、演算増幅器３８
からトランジスタ４４に供給される積分信号Ｓｌの電圧
は負電位に保たれる。したがって、この時には、トラン
ジスタ４４はＯＦＦとなるため、リレー接点５２が開か
れて駆動回路２６への速度制御信号ＳＣの供給が阻止さ
れることはなく、可変速モータ１４は速度制御信号ＳＣ
に従ってその速度が制御される。また、ブザー４６が駆
動されて警報が発せられることもない。

一方、原料落下口１８等において原料が詰まり、フィー
ドスクリュー１０の回転が阻害されて、可変速モータ１
４の回転が停止するロック状態を呈すると、そのことが
回転センサ３０で検出されて、変換器３２から出力され
る回転速度信号ＳＲの電圧はＯＶとなる。したがって、
この場合には、演算増幅器３８の反転入力端子から抵抗
器３６を経て電流が流れ出し、その結果コンデンサ４０
が逆方向に充電されて、第２図に実線で示されているよ
うに、演算増幅器３８からトランジスタ４４に供給され
る積分信号Ｓｌの電圧が徐々に」１昇する。

そして、モータ１４のロック状態が持続すると、ついに
はトランジスタ４４のスイッチング電圧Ｖｔを上回るよ
うになる。積分信号Ｓ■の電圧がスイッチング電圧Ｖｔ
を上回るとトランジスタ４４はＯＮとなり、その結果リ
レー４８が駆動されてリレー接点５０が開かれ、駆動回
路２６への速度制御信号ＳＣの供給が明止されて可変速
モータ１４が停止される。また、同時にブザー４６が駆
動されて％ｉ　Ｉｎが発せられる。

ところで、モータ１４がロック状態を呈してから停止さ
せられるまでの期間は、積分信ｑＳ＋の電圧が下記（２
）式で示されるように、積分時定数がＣＲ３で一定であ
るところから、速度制御信号ＳＣの電圧の絶対値が大き
いほど短く、逆に小さいほど長くなる。これは、第２図
に点線で示す速度制御信号ＳＣの電圧の低い場合の積分
信号Ｓｒの波形と、実線で示す速度制御信号ＳＣの電圧
の高い場合の積分信号ＳＩの波形との比較から明らかで
ある。

・　・　・（２） つまり、本実施例では、モータ１４がロックしてから停
止されるまでの期間はモータ１４の設定速度が速いほど
短く、遅いほど長いのであり、本実施例では、それらの
期間がモータ１４が焼損しない程度に設定されることに
よって、モータ１４の焼損が防止されつつ、モータ１４
が不要に速く停止することが防止されているのである。

なお、積分信号Ｓｌの電圧がトランジスタ４４のスイッ
チング電圧Ｖｔを上回る前にロック状態が解除された場
合、あるいはモータ１４の回転速度が設定速度に比べて
それほど遅くならない場合には、積分信号Ｓｌの電圧は
トランジスタ４４のスイッチング電圧Ｖｔを上回ること
はない。したがって、このような場合には、モータ１４
が停止されることはなく、また警報が発せられることも
ない。また、以上の説明から明らかなように、本実施例
では、抵抗器３４．．３６によって比較回路が構成され
るとともに、それら抵抗器３４．３６を介して演算増幅
器３８の反転入力端子に流ノいあるいは反転入力端子か
ら流出せしめられる電流が比較信号とされている。

上述のように、ロックによってモータ１４の駆動が停止
された場合には、速度設定器２４によってモータ１４の
速度を０に設定する。速度制御信号ＳＣの電圧をＯＶに
するのである。このようにすれば、演算増幅器３８の反
転入力端子には電流が流れず、したがってコンデンサ４
０に充電された電荷が放電されて、積分信号ＳＩの電圧
は徐々に降下する。そして、これによって積分信号ＳＩ
の電圧がトランジスタ４４のスイッチング電圧Ｖｔより
も小さくなると、ブザー４６の駆動が停止されて警報が
解除されるとともに、リレー４８の駆動が停止されて接
点５０が閉じ、速度制御信号ＳＣの駆動回路２６への供
給が可能となる。したがって、この状態でモータ１４の
ロック状態が解除されていれば、速度設定器２４によっ
てモータ１４の回転速度を再設定することにより、モー
タ１４の回転駆動が、ひいてはフィードスクリュー１０
による主スクリユ−２０への原料の供給が再び可能とな
る。

なお、この速度設定器２４の操作によって可変速モータ
１４が再び駆動できる状態となるまでの時間は、第２図
から明らかなように、ロック時の設定速度が速いほど長
く、遅いほど短くなるため、実用上都合がよい。フィー
ドスクリュー１０による原料の送り量が多い場合には、
ロック解除後モータ１４が再び回転し始めるまでの時間
が長い方がよいのである。

以上、説明したように、本実施例によれば、ロック状態
を検知してからモータ１４を停止するまでの期間を、可
変速モータ１４の焼損を招くことなく、モータ１４の設
定速度に応じて自動的に調節できるので、実用上極めて
便利である。

しかも、本実施例では、前述の説明から明らかなように
、構成が簡単なため、経済的にも有利である。因みに、
従来では、モータ１４のロック状態が検知された場合に
おいてモータ１４を停止状態に維持し、さらには警報ブ
ザ−４６を駆りＪ状態に維持するためのラッチ回路や、
そのランチ回路をリセットするだめの押し釦等の専用の
り七ソト装置が設けられていたのであるが、本実施例に
よれば、それらを用いることなく同様の機能を得ること
ができるのである。

以上、本発明の一実施例を説明したが、これは文字通り
例示であって、本発明はかかる具体例に限定して解釈さ
れるべぎものではない。

例えば、前記実施例では、フィードスクリュー１０が可
変速モータ１４の出力軸２８に直接連結されるとともに
、可変速モータ１４の回転速度がその出力軸２８から直
接検出されるようになっていたが、フィードスクリュー
１０は歯車やチェーン等を介して間接的に駆動されるよ
うになっていてもよいのであり、またこのような場合に
は、フィードスクリュー１０の回転速度を検出すること
によって可変速モータ１４の回転速度を間接的に検出す
るようにしてもよいのである。

また、前記実施例では、速度設定信号ＳＣと回軸速度信
号ＳＲとの電圧の絶対値が、モータ１４が正常に駆動さ
れている状態において略等しくなるようにされる一方、
抵抗器３４．３６の抵抗値が異なる大きさとされて、モ
ータ１４の正常駆動時には積分信号ＳＩが負電位に維持
され、これによって駆動回路２６への速度設定信号ＳＣ
の供給が持続されるようになっていたが、抵抗器３４゜
３６の抵抗値を同し大きさとしても同様の効果を得るこ
とができる。この場合には、速度設定信号ＳＣの電圧値
（絶対値）を回転速度信号ＳＲの電圧値（絶対値）より
も相対的に大きくなるように設定してもよく、またトラ
ンジスタ４４のスイッチング電圧Ｖｔを変更するように
してもよい。

また、前記実施例では、速度制御信号ＳＣと回転速度信
号ＳＲとが共に演算増幅器３８の反転入力端子に供給さ
れるようになっていたが、一方を反転入力端子に、他方
を非反転入力端子に供給するようにすることも可能であ
る。

その他、積分回路の回路構成等、−々列挙はしないが、
本発明がその趣旨を逸脱しない範囲内において種々なる
変形、改良等を施した態様で実施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るモータ焼損防止装置を備えた射出
成形機を概Ｉ外的に示す系統図であり、第２図は第１図
のモータ焼損防止装置において可変速モータの設定速度
に応じて可変速モータが停止せしめられるまでの期間が
異なる状態を説明するための波形図である。 １０：フィードスクリュー １４：可変速モータ　　１６：ボソパ １８：原料落下口　　　２０：主スクリュー２２：加熱
シリンダ　　２４：速度設定器２６：駆動回路　　　　
３ｏ：回転センサ３２：変換器　　　３４，３６，４２
：抵抗器３８：演算増幅器　　　４０：コンデンサ４　
／ｌ　：　Ｉ−ランシスタ　　４８：リレー５０：リレ
ー接点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ホッパ内に収容された原料の主スクリューへの供給量を
   調節するために、フィードスクリューを駆動する可変速
   モータの回転速度を制御するようにした射出成形機の原
   料供給装置において、前記可変速モータの焼損を防止す
   る装置であって、前記可変速モータの駆動回路に該可変
   速モータの設定速度に応じた速度制御信号を出力する速
   度設定器と、 前記可変速モータの回転速度を直接または間接的に検出
   し、その回転速度を表す回転速度信号を出力する回転速
   度センサと、 該回転速度センサからの回転速度信号と前記速度設定器
   からの速度制御信号とを比較して、それらの信号の大き
   さの差に応じた比較信号を出力する比較回路と、 該比較回路からの比較信号を予め定められた時定数で積
   分し、その積分値を表す積分信号を出力する積分回路と
   、 該積分回路からの積分信号が表す積分値と予め定められ
   た基準値とを比較し、その比較結果に基づいて前記駆動
   回路への速度制御信号の供給を阻止するスイッチ手段と を含むことを特徴とする焼損防止装置。