JP6177262B2 - Method and apparatus for setting current value when detecting disconnection of multiple heaters - Google Patents
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Description
本発明は、成形機またはその金型に取付けられる複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法および設定装置に関するものである。 The present invention relates to a setting method and a setting device for a current value when detecting disconnection of a plurality of heaters attached to a molding machine or its mold.
従来、射出成形機のヒータの断線検出時の電流値の設定方法としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１では、射出成形機等に設けられるヒータの実測電流と比較する比較値を、基準電流に対してヒータの断線を判定する値に設定することにより、ヒータ装置のヒータの断線異常を検出することが可能なものである。そして特許文献１ではヒータ異常検出のための基準電流の自動設定が可能となった結果、基準電流の設定を手動により操作する必要がなくなり長時間の作業時間と煩雑な作業を要するとういう問題点が解消された。 Conventionally, a method described in Patent Document 1 is known as a method for setting a current value when detecting disconnection of a heater of an injection molding machine. In Patent Document 1, a heater disconnection abnormality of a heater device is detected by setting a comparison value to be compared with a measured current of a heater provided in an injection molding machine or the like to a value for determining a disconnection of the heater with respect to a reference current. It is possible to do. In Patent Document 1, as a result of the automatic setting of the reference current for detecting the heater abnormality, there is no need to manually operate the setting of the reference current, and a long working time and a complicated work are required. Has been resolved.
特許文献１においてヒータ異常検出のための基準電流の自動設定は図３にフローチャートにも記載されるが、基準電圧を印加してヒータに通電し基準電流を検出するのには時間がかかる。また特許文献１においては記載が無いが、従来基準電流を設定する際には全てのヒータに対して同時に制御出力を１００％にして通電し設定を行っていた。そのため射出成形機のヒータ全体の基準電流の設定にはかなりの長時間が必要となっていた。その結果継続して通電されたヒータにより射出成形機の加熱筒等が高温で加熱されてしまい、内部の溶融樹脂が劣化してしまうという問題や電力の浪費に繋がるという問題が発生していた。 Although the automatic setting of the reference current for detecting the heater abnormality in Patent Document 1 is also described in the flowchart in FIG. 3, it takes time to detect the reference current by applying the reference voltage and energizing the heater. Although there is no description in Patent Document 1, conventionally, when setting the reference current, all the heaters are set by energizing them with the control output set to 100% at the same time. Therefore, it takes a considerable time to set the reference current for the entire heater of the injection molding machine. As a result, the heating cylinder and the like of the injection molding machine are heated at a high temperature by the continuously energized heater, resulting in a problem that the internal molten resin is deteriorated and a problem that power is wasted.
本発明では上記の問題を鑑みて、複数のヒータの断線検出時の電流値の設定の際のヒータの通電時間を短縮することによる材料の劣化の防止または消費電力の削減を可能とした複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法および設定装置を提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the above problem, a plurality of materials that can prevent deterioration of materials or reduce power consumption by shortening the energization time of the heaters when setting current values when detecting disconnection of a plurality of heaters. It is an object of the present invention to provide a setting method and a setting device for a current value when detecting disconnection of a heater.
本発明の請求項１に記載の複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法は、成形機またはその金型に取付けられる複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法において、複数のヒータをそれぞれヒータの集合体に分割し、前記の集合体のうちいずれかのヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定した後に通電を中止し、タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定するに際して、前記複数のヒータの断線検出時の電流値の設定は、ヒータまたはヒータ近傍部分の検出温度が設定温度以下または設定温度より下の場合のみ可能とすることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters. In the method for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters attached to a molding machine or a mold thereof, Divide each heater into a set of heaters, energize one of the sets of heaters and set the current value at the time of heater disconnection detection. When setting the current value at the time of detecting the heater breakage by energizing the heater assembly, the current value at the time of detecting the disconnection of the plurality of heaters is set so that the detected temperature of the heater or the vicinity of the heater is lower than the set temperature or the set temperature. It is possible to perform only in the case of lower than that.
本発明の請求項２に記載の複数のヒータの断線検出時の電流値の設定装置は、成形機またはその金型に取付けられる複数のヒータの断線検出時の電流値の設定装置において、複数のヒータは金型に取付けられるホットランナのヒータであってそれぞれヒータの集合体に分割されており、ホットランナ内に溶融樹脂がある状態で前記の集合体のうちいずれかのヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定した後に通電を中止し、タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定する設定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters. In the apparatus for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters attached to a molding machine or a mold thereof, The heater is a heater of a hot runner attached to a mold, and is divided into a set of heaters, and energizes one of the sets of heaters with the molten resin in the hot runner. Then, after setting the current value at the time of detecting heater breakage, the energization is stopped, and the current value at the time of detecting heater breakage is set by shifting the timing and energizing another heater assembly.
本発明の複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法は、成形機またはその金型に取付けられる複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法において、複数のヒータをそれぞれヒータの集合体に分割し、前記の集合体のうちいずれかのヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定した後に通電を中止し、タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定するに際して、前記複数のヒータの断線検出時の電流値の設定は、ヒータまたはヒータ近傍部分の検出温度が設定温度以下または設定温度より下の場合のみ可能とするので、ヒータの通電時間を短縮することによる材料の劣化の防止または消費電力の削減を行うことができる。 According to the present invention, there is provided a method for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters in the method for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters attached to a molding machine or a mold thereof. Divided into two bodies, energized one of the heater assemblies and set the current value at the time of detection of heater breakage, and then stopped energizing, energized another heater assembly at a different timing. When setting the current value at the time of heater disconnection detection, the current value at the time of detecting the disconnection of the plurality of heaters can be set only when the detected temperature of the heater or near the heater is below the set temperature or below the set temperature. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the material or reduce power consumption by shortening the energization time of the heater.
まず本発明の本実施形態の射出成形機１１と成形金型１２について図１により簡単に説明する。射出成形機１１は一般的なものであり、図示しないベッド上に射出装置１３と型締装置１４を備えている。射出装置１３は図示しないスクリュが内蔵された加熱筒１５の先端にノズル１６が設けられている。また射出装置１３は、図示しないスクリュ回転機構とスクリュ前後進機構を備えている。型締装置１４は、固定金型１７が取付けられる固定盤１８と可動金型１９が取付けられる可動盤２０と、可動盤２０の背面に取付けられる型締機構２１と、固定盤１８と図示しない受圧盤の間に設けられ可動盤２０に挿通されるタイバ２２などを備えている。なお本発明の射出成形機１１は別のタイプでもよい。 First, an injection molding machine 11 and a molding die 12 according to this embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIG. The injection molding machine 11 is a general one, and includes an injection device 13 and a mold clamping device 14 on a bed (not shown). The injection device 13 is provided with a nozzle 16 at the tip of a heating cylinder 15 containing a screw (not shown). The injection device 13 includes a screw rotation mechanism and a screw forward / reverse mechanism (not shown). The mold clamping device 14 includes a fixed platen 18 to which the fixed mold 17 is attached, a movable platen 20 to which the movable die 19 is attached, a mold clamping mechanism 21 attached to the back surface of the movable platen 20, the fixed platen 18 and a pressure receiving pressure (not shown). A tie bar 22 provided between the boards and inserted through the movable board 20 is provided. The injection molding machine 11 of the present invention may be another type.
成形金型１２はノズル孔２３からキャビティＣまでの間にヒータ加熱によりランナー部分の樹脂材料を常時溶融状態に保つことができるホットランナ２４が設けられたホットランナ金型である。ホットランナ２４はノズル孔２３に接続される基部２５と、基部２５から分岐したマニホールドブロック部２６、マニホールドブロック２６の両側寄りからキャビティＣに向けて設けられたノズル部２７を備えている。そして本実施形態では、前記基部２５に３本のバンドヒータ２８ａ，２８ｂ、２８ｃ、前記マニホールドブロック部２６には左右それぞれに３本のバンドヒータ２９ａ，２９ｂ，２９ｃと２本のカートリッジヒータ３０ａ，３０ｂ、一方のノズル部２７には３本のバンドヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃをそれぞれ備えている。また他方のノズル部２７についても３本のバンドヒータ３１ｄ、３１ｅ、３１ｆをそれぞれ備えている。なお本発明において用いられるヒータ(電気ヒータ)はバンドヒータでもカートリッジヒータでもよく種類を選ばない。またヒータの制御方式についてもＯＮ・ＯＦＦ制御の他、位相制御等、制御方式を選ばない。 The molding die 12 is a hot runner die provided with a hot runner 24 that can keep the resin material of the runner portion in a molten state by heating the heater between the nozzle hole 23 and the cavity C. The hot runner 24 includes a base portion 25 connected to the nozzle hole 23, a manifold block portion 26 branched from the base portion 25, and a nozzle portion 27 provided from both sides of the manifold block 26 toward the cavity C. In the present embodiment, the base portion 25 has three band heaters 28a, 28b, 28c, and the manifold block portion 26 has three band heaters 29a, 29b, 29c and two cartridge heaters 30a, 30b. One nozzle portion 27 is provided with three band heaters 31a, 31b, 31c, respectively. The other nozzle part 27 is also provided with three band heaters 31d, 31e, 31f, respectively. The heater (electric heater) used in the present invention may be a band heater or a cartridge heater, and the type is not limited. Also, the heater control method is not limited to ON / OFF control and phase control.
図２では、基部２５のヒータ２８ａ、２８ｂ、２８ｃのみ詳細に示すが、これらのヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃは電力供給線３２により金型外部のホットランナ２４のコントローラ３３に接続されている。図２では電力供給部からの電力供給線３２はまとめて記載されているが、実際は電力供給部３６からヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃまでパラレルで個別に接続されることが一般的である。そしてヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃの電力供給線３２ａ，３２ｂ，３２ｃには、ヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃへ送られる電流の電流値を検出する電流センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃがそれぞれ取付けられている。また各ヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃに対応して温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ（熱電対）が設けられている。なお温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃはヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃの近傍の部分の温度を検出するが、ヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃの温度を直接検出する温度センサでもよい。従って各ヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃの部分の温度は前記温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃにより検出され、ホットランナ２４のコントローラ３３および射出成形機１１のコントローラ４２に送信される。 2, only the heaters 28a, 28b, and 28c of the base portion 25 are shown in detail, but these heaters 28a, 28b, and 28c are connected to the controller 33 of the hot runner 24 outside the mold by a power supply line 32. Although the power supply lines 32 from the power supply unit are collectively shown in FIG. 2, it is general that the power supply unit 36 and the heaters 28a, 28b, and 28c are individually connected in parallel. Current sensors 34a, 34b, and 34c that detect current values of currents sent to the heaters 28a, 28b, and 28c are attached to the power supply lines 32a, 32b, and 32c of the heaters 28a, 28b, and 28c, respectively. Temperature sensors 35a, 35b, and 35c (thermocouples) are provided corresponding to the heaters 28a, 28b, and 28c. The temperature sensors 35a, 35b, and 35c detect the temperature in the vicinity of the heaters 28a, 28b, and 28c, but may be temperature sensors that directly detect the temperatures of the heaters 28a, 28b, and 28c. Accordingly, the temperature of each heater 28a, 28b, 28c is detected by the temperature sensors 35a, 35b, 35c and transmitted to the controller 33 of the hot runner 24 and the controller 42 of the injection molding machine 11.
本実施形態では、後述するヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出時の電流値Ｉａの設定のために、ヒータ２８ａ〜３１ｆは複数のグループ（集合体）に制御区分上の分割がなされている。具体的にはグループ１は、基部２５のヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃが含まれる。またグループ２は、マニホールドブロック部２６のヒータ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，３０ａ，３０ｂが含まれる。更にグループ３は、２本のノズル部２７，２７のヒータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが含まれる。なおグループは断線検出時の電流値Ｉａの設定のためのものであり、必ずしも近傍のヒータが同じグループである必要はない。また本実施形態ではグループ（集合体）には複数のヒータが含まれているが、本発明では単数（１本）のヒータしかない集合体を除外するものではない。 In the present embodiment, the heaters 28a to 31f are divided into a plurality of groups (aggregates) on the control section in order to set a current value Ia when detecting disconnection of the heaters 28a to 31f described later. Specifically, group 1 includes heaters 28a, 28b, and 28c of base 25. Group 2 includes heaters 29a, 29b, 29c, 30a, and 30b of the manifold block portion 26. Further, the group 3 includes heaters 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, and 31f of the two nozzle portions 27 and 27. The group is for setting the current value Ia at the time of disconnection detection, and the neighboring heaters do not necessarily have to be the same group. In the present embodiment, a group (aggregate) includes a plurality of heaters, but the present invention does not exclude an aggregate having only one (one) heater.
次にホットランナ２４のコントローラ３３（制御装置）について、図２のブロック図により説明する。ホットランナ２４のコントローラ３３は、複数のヒータ２８ａ〜３１ｆに接続されており、前記複数のヒータ２８ａ〜３１ｆに電力を供給する電力供給部３６を備えている。そして前記の電力供給部３６は演算処理部３７に接続されている。演算処理部３７には出力制御部３８と断線検出部３９が含まれている。そして演算処理部３７の出力制御部３８からの指令に基づき電力供給部３６からヒータ２８ａ〜３１ｆに電力が供給される。また演算処理部３７の出力制御部３８は、ヒータ２８ａ〜３１ｆに電力供給する際に、オート出力するかマニュアル出力するかを切り替える機能も有している。断線検出部３９はヒータ２８ａ〜３１ｆの断線を検出する機能を有する。また演算処理部３７には、記憶部４０が接続されている。更にコントローラ３３は、前記電流センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ等や温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃからの検出値が入力される検出値入力部４１を備えている。検出値入力部４１もまた演算処理部３７に接続され、検出値入力部４１から入力された検出値は演算処理部３７に信号送信される。またコントローラ３３は入出力部４９を備えている。入出力部４９は、射出成形機１１のコントローラ４２と信号線を介して接続されるＩ／Ｏに相当する部分であって、演算処理部３７にも接続されている。 Next, the controller 33 (control device) of the hot runner 24 will be described with reference to the block diagram of FIG. The controller 33 of the hot runner 24 includes a power supply unit 36 that is connected to the plurality of heaters 28a to 31f and supplies power to the plurality of heaters 28a to 31f. The power supply unit 36 is connected to an arithmetic processing unit 37. The arithmetic processing unit 37 includes an output control unit 38 and a disconnection detection unit 39. Electric power is supplied from the power supply unit 36 to the heaters 28 a to 31 f based on a command from the output control unit 38 of the arithmetic processing unit 37. The output control unit 38 of the arithmetic processing unit 37 also has a function of switching between automatic output and manual output when supplying power to the heaters 28a to 31f. The disconnection detection unit 39 has a function of detecting disconnection of the heaters 28a to 31f. A storage unit 40 is connected to the arithmetic processing unit 37. Furthermore, the controller 33 includes a detection value input unit 41 to which detection values from the current sensors 34a, 34b, 34c and the temperature sensors 35a, 35b, 35c are input. The detection value input unit 41 is also connected to the arithmetic processing unit 37, and the detection value input from the detection value input unit 41 is transmitted as a signal to the arithmetic processing unit 37. The controller 33 also includes an input / output unit 49. The input / output unit 49 corresponds to an I / O connected to the controller 42 of the injection molding machine 11 via a signal line, and is also connected to the arithmetic processing unit 37.
次に射出成形機１１のコントローラ４２（制御装置）について、図２のブロック図により説明する。射出成形機１１のコントローラ４２は、データ表示も行えるタッチパネル等に相当する設定入力部４３と、ＣＰＵ等に相当する演算処理部４４と、メモリ等に相当する記憶部４５等を備える。演算処理部４４には、射出成形機１１の制御を行う成形機制御部４６の他、ホットランナ２４の制御を行うホットランナ制御部４７が含まれる。そしてホットランナ制御部４７には、ホットランナ２４のコントローラ３３と通信してヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出時の電流値の設定を行う断線検出電流値設定部４８が含まれる。またコントローラ４２は、ホットランナ２４のコントローラ３３と通信を行う際のＩ／Ｏが相当する入出力部５０を備える。入出力部５０は他に射出成形機１１の図示しないサーボモータのアンプ、各種センサ、バルブのソレノイド等と通信を行う。上記のコントローラ３３，４２、ヒータ２９８ａ〜３１ｆ、電流センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ等、温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ等（ヒータ２９ａ〜３１ｆに対応してそれぞれ設けられた図示しない電流センサと温度センサも含む）から、複数のヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出時の電流値Ｉａの設定装置のハードが構成される。 Next, the controller 42 (control device) of the injection molding machine 11 will be described with reference to the block diagram of FIG. The controller 42 of the injection molding machine 11 includes a setting input unit 43 that corresponds to a touch panel that can also display data, an arithmetic processing unit 44 that corresponds to a CPU, a storage unit 45 that corresponds to a memory, and the like. The arithmetic processing unit 44 includes a hot runner control unit 47 that controls the hot runner 24 in addition to a molding machine control unit 46 that controls the injection molding machine 11. The hot runner control unit 47 includes a disconnection detection current value setting unit 48 that communicates with the controller 33 of the hot runner 24 to set a current value at the time of detection of disconnection of the heaters 28a to 31f. Further, the controller 42 includes an input / output unit 50 corresponding to an I / O when communicating with the controller 33 of the hot runner 24. In addition, the input / output unit 50 communicates with a servo motor amplifier (not shown), various sensors, a valve solenoid, and the like of the injection molding machine 11. Controllers 33, 42, heaters 298a to 31f, current sensors 34a, 34b, 34c, etc., temperature sensors 35a, 35b, 35c, etc. (current sensors and temperature sensors (not shown) provided corresponding to the heaters 29a to 31f, respectively) The hardware of the setting device for the current value Ia when the disconnection of the plurality of heaters 28a to 31f is detected is configured.
なお図２は、断線検出時の電流値Ｉａの設定装置を模式的なブロック図として記載されているが、射出成形機１１のコントローラ４２とホットランナ２４のコントローラ３３のそれぞれが有する機能と結合関係は、図２のブロック図のものに限定されない。例えば射出成形機１１のコントローラ４２とホットランナ２４のコントローラ３３の数は、それぞれ１基に限定されず、いずれかまたは双方が複数でもよい。また射出成形機１１のコントローラ４２とホットランナ２４のコントローラ３３は全体が統合されたものでもよい。 Note that FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a setting device for the current value Ia when disconnection is detected, but the functions and coupling relationships of the controller 42 of the injection molding machine 11 and the controller 33 of the hot runner 24 are included. Is not limited to that of the block diagram of FIG. For example, the number of controllers 42 of the injection molding machine 11 and the number of controllers 33 of the hot runner 24 are not limited to one each, and either one or both may be plural. The controller 42 of the injection molding machine 11 and the controller 33 of the hot runner 24 may be integrated as a whole.
次に図３に示されるフローチャートにより本実施形態の複数のヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出時の電流値Ｉａの設定方法について説明する。この作業は、主にホットランナ２４を備えた成形金型１２が型交換され、ヒータ２８ａ〜３１ｆの容量が不明の場合に行われる。しかしホットランナ２４を備えた成形金型１２を取付けて成形後、次の成形開始前の時間にヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定を開始することを除外するものではない。またホットランナ２４のヒータ２８ａ〜３１ｆの少なくとも一つ（全部を含む）が新品か新品に近い間に作業を行うことがより望ましいが、それには限定されない。 Next, a method for setting the current value Ia when detecting disconnection of the plurality of heaters 28a to 31f of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This operation is mainly performed when the mold 12 provided with the hot runner 24 is replaced and the capacities of the heaters 28a to 31f are unknown. However, this does not exclude starting the setting of the current value Ia for detecting heater breakage at the time before the next molding start after the molding die 12 having the hot runner 24 is attached. Further, it is more desirable to perform the operation while at least one (including all) of the heaters 28a to 31f of the hot runner 24 is new or close to a new one, but is not limited thereto.
まず最初に作業者が、射出成形機１１のコントローラ４２の設定入力部４３からヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定釦を入力する（ｓ１）。するとホットランナ２４のヒータ２８ａ〜３１ｆまたはその近傍のホットランナ各部の温度が温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ等により測定され（ｓ２）、ホットランナ２４のコントローラ３３を介して射出成形機１１のコントローラ４２へ送られる。そしてコントローラ４２のホットランナ制御部４７の断線検出電流値設定部４８において、検出された温度がヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定可能な温度かどうかの判断がなされる（ｓ３）。より具体的には記憶部４５に保存されている設定温度（閾値）と比較がなされ、設定温度以下であるかまたは設定温度よりも下である場合にヒータ断線検出用の電流値の設定可能と判断がなされる。そして温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ等で検出された温度がヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定可能な温度ではない場合（高温の場合）（ｓ３＝Ｎ）は、アラームを発生させるか表示を行った上で、複数のヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出時の電流値Ｉａの設定作業を中止する。 First, the operator inputs a setting button for the heater disconnection detection current value Ia from the setting input unit 43 of the controller 42 of the injection molding machine 11 (s1). Then, the temperature of each part of the heaters 28a to 31f of the hot runner 24 or the hot runner in the vicinity thereof is measured by the temperature sensors 35a, 35b, 35c, etc. (s2), and the controller 42 of the injection molding machine 11 via the controller 33 of the hot runner 24. Sent to. Then, the disconnection detection current value setting unit 48 of the hot runner control unit 47 of the controller 42 determines whether or not the detected temperature is a temperature at which the heater disconnection detection current value Ia can be set (s3). More specifically, a comparison is made with the set temperature (threshold value) stored in the storage unit 45, and it is possible to set the current value for detecting heater disconnection when the temperature is lower than the set temperature or lower than the set temperature. Judgment is made. If the temperature detected by the temperature sensors 35a, 35b, 35c, etc. is not a temperature at which the heater disconnection detection current value Ia can be set (in the case of high temperature) (s3 = N), an alarm is generated or displayed. Then, the setting operation of the current value Ia when the disconnection of the plurality of heaters 28a to 31f is detected is stopped.
このように最初に温度センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ等の値により温度の確認を行うのは、各ヒータ２８ａ〜３１ｆのヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定には所定の時間を必要とし、その間ヒータ２８ａ〜３１ｆへは所定の電圧で１００％の電流値Ｉｍにより通電が行われるので、意図に反してヒータ２８ａ〜３１ｆおよびホットランナ２４が昇温してしまうからである。その結果ホットランナ２４が想定よりも昇温すると内部の溶融樹脂に劣化等が発生する。従ってホットランナ２４内の溶融樹脂に劣化等が発生すると判断される温度をｔ１、ヒータの１秒あたりの上昇温度をｔ２、１本のヒータの断線検出用の電流値の設定に必要な時間をｓ、同時に設定するヒータの数をｎとする場合、ヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定可能温度ｔ３（閾値）は次の演算式により求められる。
ｔ３＜ｔ１−（ｔ２×ｎ×ｓ）
より具体的には一例として、ｔ１＝２８０℃、ｔ２＝３℃、ｓ＝０．５秒、ｎ＝１０本のとき、ヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定可能温度ｔ３は、２６５℃となる。
As described above, the temperature is first checked by the values of the temperature sensors 35a, 35b, 35c, etc., because a predetermined time is required to set the current value Ia for detecting the heater breakage of each of the heaters 28a to 31f. This is because the heaters 28a to 31f are energized at a predetermined voltage and a current value Im of 100%, and thus the heaters 28a to 31f and the hot runner 24 are heated up against the intention. As a result, when the hot runner 24 is heated higher than expected, the internal molten resin is deteriorated. Accordingly, the temperature at which it is determined that the molten resin in the hot runner 24 is deteriorated is t1, the rising temperature per second of the heater is t2, and the time required for setting the current value for detecting the disconnection of one heater is set. s, where n is the number of heaters set simultaneously, the settable temperature t3 (threshold value) of the current value Ia for detecting heater breakage is obtained by the following arithmetic expression.
t3 <t1- (t2 × n × s)
More specifically, as an example, when t1 = 280 ° C., t2 = 3 ° C., s = 0.5 seconds, and n = 10, the settable temperature t3 of the heater disconnection detection current value Ia is 265 ° C. Become.
次にヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定可能温度であった場合（ｓ３＝Ｙ）、射出成形機１１のコントローラ４２の断線検出電流値設定部４８ではホットランナ２４のコントローラ３３に対してマニュアル制御切換指令を発する（ｓ４）。それによりホットランナ２４のコントローラ４２ではホットランナ２４の複数のヒータ２８ａ〜３１ｆに対して行っていたクローズドループによるオート制御がマニュアル制御に切換えられる（ｓ５）。この際、ヒータ２８ａ〜３１ｆへの通電は一旦すべて停止される。（またはヒータ２８ａ〜３１ｆの加熱開始時（立ち上げ時）にオート制御を経ずにマニュアル制御を行うようにしてもよい。）そしてマニュアル制御指令に切替えられたことがコントローラ４２の断線検出電流値設定部４８により確認されると（ｓ６）、次に断線検出電流値設定部４８からホットランナ２４のコントローラ３３へグループ１のヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃのみに対してマニュアル制御出力を１００％とする指令を送信する（ｓ７）。 Next, when the current value Ia for detecting heater breakage is settable temperature (s3 = Y), the breakage detection current value setting unit 48 of the controller 42 of the injection molding machine 11 is manually operated with respect to the controller 33 of the hot runner 24. A control switching command is issued (s4). As a result, the automatic control by the closed loop performed for the plurality of heaters 28a to 31f of the hot runner 24 in the controller 42 of the hot runner 24 is switched to the manual control (s5). At this time, all energization to the heaters 28a to 31f is once stopped. (Alternatively, manual control may be performed without automatic control at the start of heating (starting up) of the heaters 28a to 31f.) The switching to the manual control command indicates the disconnection detection current value of the controller 42. When confirmed by the setting unit 48 (s6), the manual control output is set to 100% for only the heaters 28a, 28b, 28c of the group 1 from the disconnection detection current value setting unit 48 to the controller 33 of the hot runner 24. A command is transmitted (s7).
それを受けてコントローラ３３の演算処理部３７の出力制御部３８では、マニュアル出力１００％に対応する電流値Ｉｍをグループ１のヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃのみに対して同時に出力する（ｓ８）。またそれとともに射出成形機１１のコントローラ４２の断線検出電流値設定部４８においては、ホットランナ２４のコントローラ３３からマニュアル出力１００％に対応する電流値Ｉｍが出力されていると判断されると（ｓ９）、その１００％出力時の各ヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃへ通電されている電流値が各電流センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより検出される（ｓ１０）。そして電流センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより検出された電流値は、検出値入力部４１、演算処理部３７等を介して射出成形機１１のコントローラ４２に送信され、演算処理部４４の断線検出電流値設定部４８において各ヒータ２８ａ、２８ｂ、２８ｃの断線検出用の電流値Ｉａとして順番に処理、設定され、記憶部４５に保存される（ｓ１１）。そして保存が完了すると、前記断線検出電流値設定部４８からグループ１に対するマニュアル制御出力を０％とする指令を送信する（ｓ１２）。そのことによりホットランナ２４のコントローラ３３の出力制御部３８を介して電力供給部３６からヒータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃに通電される電流値が０となる。 In response to this, the output control unit 38 of the arithmetic processing unit 37 of the controller 33 simultaneously outputs the current value Im corresponding to 100% of the manual output only to the heaters 28a, 28b, 28c of the group 1 (s8). At the same time, the disconnection detection current value setting unit 48 of the controller 42 of the injection molding machine 11 determines that the current value Im corresponding to 100% of the manual output is output from the controller 33 of the hot runner 24 (s9). ), The current value energized to each heater 28a, 28b, 28c at the time of 100% output is detected by each current sensor 34a, 34b, 34c (s10). The current values detected by the current sensors 34a, 34b, 34c are transmitted to the controller 42 of the injection molding machine 11 via the detection value input unit 41, the arithmetic processing unit 37, etc., and the disconnection detection current value of the arithmetic processing unit 44 is detected. The setting unit 48 sequentially processes and sets the current values Ia for detecting disconnection of the heaters 28a, 28b, and 28c, and stores them in the storage unit 45 (s11). When the storage is completed, a command for setting the manual control output for the group 1 to 0% is transmitted from the disconnection detection current value setting unit 48 (s12). As a result, the current value supplied to the heaters 28a, 28b, 28c from the power supply unit 36 via the output control unit 38 of the controller 33 of the hot runner 24 becomes zero.
その後、同様の手順により、タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定する。具体的には次に射出成形機側のコントローラ４２の制御とホットランナ側のコントローラ２４の制御により、グループ２のヒータ２９ａ〜３０ｂにマニュアル出力１００％に対応する電流値Ｉｍを通電し、各ヒータ２９ａ〜３０ｂに付設された電流センサの電流値をそれぞれ検出する。そして前記電流値を射出成形機側のコントローラ４２において前記電流値をヒータの断線検出用の電流値Ｉａとして設定する。そして電流値Ｉａの設定が完了するとグループ２のヒータ２９ａ〜３０ｂにマニュアル出力を０％にして通電を停止する（ｓ１３〜１８）。 Thereafter, in the same procedure, the current value at the time of detecting the heater breakage is set by energizing another heater assembly at different timings. Specifically, the current value Im corresponding to 100% of the manual output is supplied to the heaters 29a to 30b of the group 2 by the control of the controller 42 on the injection molding machine side and the control of the controller 24 on the hot runner side. Current values of current sensors attached to 29a to 30b are detected. The current value is set as the current value Ia for detecting disconnection of the heater in the controller 42 on the injection molding machine side. When the setting of the current value Ia is completed, the manual output is set to 0% for the heaters 29a to 30b of the group 2 and the energization is stopped (s13 to 18).
また同様にタイミングをずらしてグループ３のヒータ３１ａ〜３１ｆの断線検出用の電流値Ｉａの設定が行われる（ｓ１９〜ｓ２４）。そして全てのグループ１ないし３のヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出用の電流値Ｉａの設定が完了すると、射出成形機１１のコントローラ４２からの指令に基づき、ホットランナ２４のコントローラ３３の出力制御部３８は、ヒータ２８ａ〜３１ｆの制御をマニュアル制御からオート制御に変換し（ｓ２５）、断線検出用の電流値Ｉａの設定が完了する。なお最後のグループについてはマニュアル出力によるヒータへの通電を中止することなくそのままオート制御に切り替えてもよい。従って本発明において、断線検出用の電流値Ｉａの設定用のグループが２つの場合などでは、後のグループは、断線検出用の電流値Ｉａの設定が完了後に通電自体を中止しない場合もあり得る。 Similarly, the current value Ia for detecting disconnection of the heaters 31a to 31f of the group 3 is set at different timings (s19 to s24). When the setting of the current value Ia for detecting the disconnection of the heaters 28a to 31f of all the groups 1 to 3 is completed, the output control unit 38 of the controller 33 of the hot runner 24 is based on a command from the controller 42 of the injection molding machine 11. Converts the control of the heaters 28a to 31f from manual control to automatic control (s25), and the setting of the current value Ia for detecting disconnection is completed. Note that the last group may be switched to automatic control without stopping the energization of the heater by manual output. Therefore, in the present invention, when there are two groups for setting the current value Ia for disconnection detection, the subsequent group may not stop the energization itself after the setting of the current value Ia for disconnection detection is completed. .
そして次にオート制御によりホットランナ２４の昇温制御が行われ、通常の成形が行われる。この際オート制御時のヒータ２８ａ〜３１ｆの断線検出は、射出成形機１１の記憶部４５に保存されている断線検出用の電流値Ｉａを用いて行う。ホットランナ２４のコントローラ３３を再びマニュアル制御に切換え、ヒータ２８ａ等に１００％出力した際の電流センサ３４ａ等で検出される電流値と、ヒータ２８ａ等の断線検出用の基準値Ｉａを比較し、検出された電流値が減少している場合には、ヒータ２８ａ等に断線や劣化があると判断される。また断線検出は、作業者がマニュアル制御に切換えて行う場合の他、成形サイクルの途中で自動的に行うようにしてもよい。 Then, the temperature rise control of the hot runner 24 is performed by auto control, and normal molding is performed. At this time, the disconnection detection of the heaters 28a to 31f during the automatic control is performed using the current value Ia for disconnection detection stored in the storage unit 45 of the injection molding machine 11. The controller 33 of the hot runner 24 is again switched to manual control, and the current value detected by the current sensor 34a and the like when 100% is output to the heater 28a and the reference value Ia for detecting disconnection of the heater 28a and the like are compared. When the detected current value is decreasing, it is determined that the heater 28a or the like is disconnected or deteriorated. The disconnection detection may be automatically performed during the molding cycle, in addition to the case where the operator switches to manual control.
次に第２実施形態のヒータ断線検出用の電流値の設定方法について、本実施形態との相違点を中心に説明する。第２実施形態では、図３のフローチャートの（ｓ７）において、射出成形機１１のコントローラ４２からマニュアル出力１００％指令ではなく、マニュアル出力を任意の％の指令を出力して行う。ホットランナ２４のコントローラ３３のマニュアル出力が任意の％に切換えられたことがコントローラ４２により確認されると、その際のヒータ２８ａ等へ送られる任意の％に対応する電流値Ｉｍ１を電流センサ３４ａ等により測定する。そして測定された電流値を１００％出力の際の電流値に換算する。そして前記により換算された電流値をヒータ断線用の電流値Ｉａとして設定する。そしてマニュアル制御出力０％の指令を送る。第２実施形態では、このようにしてグループ１のみならず全てのグループのヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定を行う。第２の実施形態はヒータ２８ａ等の昇温を抑えながらヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定を行うことができる。しかし検出時にヒータ２８ａ等に対して通電する電流値Ｉｍ１が低い場合には、電流センサ３４ａ等の測定値が正確でない場合もあり得るので、一長一短がある。 Next, a method for setting a current value for detecting a heater break according to the second embodiment will be described focusing on differences from the present embodiment. In the second embodiment, in (s7) of the flowchart of FIG. 3, the controller 42 of the injection molding machine 11 performs manual output by outputting an arbitrary% command instead of the manual output 100% command. When the controller 42 confirms that the manual output of the controller 33 of the hot runner 24 has been switched to an arbitrary%, the current value Im1 corresponding to the arbitrary% sent to the heater 28a or the like at that time is set to the current sensor 34a or the like. Measure with And the measured electric current value is converted into the electric current value in the case of 100% output. Then, the current value converted as described above is set as the current value Ia for heater disconnection. A command with a manual control output of 0% is sent. In the second embodiment, the current value Ia for detecting the heater breakage of not only the group 1 but also all the groups is set in this way. In the second embodiment, the current value Ia for detecting heater breakage can be set while suppressing the temperature rise of the heater 28a and the like. However, when the current value Im1 energized to the heater 28a or the like at the time of detection is low, the measurement value of the current sensor 34a or the like may not be accurate, so there are advantages and disadvantages.
次に第３実施形態のヒータ断線検出用の電流値の設定方法について、本実施形態との相違点を中心に説明する。第３実施形態では、図３のフローチャートの（ｓ７）において、射出成形機１１のコントローラ４２からマニュアル出力１００％指令を行うのではなく、ホットランナ２４のコントローラ３３がオート制御からマニュアル制御に切り替わる瞬間の出力値（電流値Ｉｍ２）をそのまま保持する。そして前記電流値Ｉｃ１をヒータ２８ａ等へ通電した際の電流値を電流センサ３４ａ等により測定し、前記電流値を１００％出力の際の電流値に換算する。そして前記により換算された電流値をヒータ断線用の電流値Ｉａとして設定する。そしてマニュアル制御出力０％の指令を送る。第３実施形態では、このようにしてグループ１のみならず全てのグループのヒータ断線検出用の電流値Ｉａの設定を行う。第３の実施形態も第２の実施形態と同様に、切り替え時の電流値が低ければヒータ２８ａ等の昇温が抑えられるが、場合によっては電流値Ｉａの検出の精度が低下する。またこれらの第２実施形態および第３の実施形態は、ヒータを位相制御により温度制御を行う際のみ可能となる設定方法である。 Next, a method for setting a current value for detecting a heater break according to the third embodiment will be described focusing on differences from the present embodiment. In the third embodiment, in step (s7) in the flowchart of FIG. 3, instead of giving a manual output 100% command from the controller 42 of the injection molding machine 11, the controller 33 of the hot runner 24 switches from automatic control to manual control. The output value (current value Im2) is held as it is. Then, the current value when the current value Ic1 is energized to the heater 28a or the like is measured by the current sensor 34a or the like, and the current value is converted into a current value at the time of 100% output. Then, the current value converted as described above is set as the current value Ia for heater disconnection. A command with a manual control output of 0% is sent. In the third embodiment, the setting of the current value Ia for detecting the heater breakage of not only the group 1 but also all the groups is performed in this way. In the third embodiment, similarly to the second embodiment, if the current value at the time of switching is low, the temperature rise of the heater 28a and the like can be suppressed. However, in some cases, the detection accuracy of the current value Ia decreases. The second and third embodiments are setting methods that are possible only when the temperature of the heater is controlled by phase control.
なお上記全体において、ヒータのグループを細分化しておき、複数のグループのヒータの断線用の電流値Ｉａとして設定を同時に行い、その後にタイミングをずらして別の複数のグループのヒータの断線用の電流値Ｉａとして設定を同時に行う場合について、「複数のグループ」は、本発明の「いずれかのヒータの集合体」の概念に含まれるものである。 In the above, the heater groups are subdivided and set as the current value Ia for disconnection of the heaters of a plurality of groups at the same time, and then the current for disconnection of the heaters of another group of other groups is shifted at a later timing. In the case where the setting is performed simultaneously as the value Ia, “a plurality of groups” is included in the concept of “an assembly of any heater” of the present invention.
またグループ１（集合体）の複数のヒータの断線検出時の電流値の設定が完了する前に、グループ１に遅れてタイミングをずらしてグループ２（集合体）の複数のヒータの断線検出時の電流値の設定のために通電を開始するものについても、本発明の概念に含まれるものである。ただしこの例は、グループ１の通電とグループ２の通電が重複する部分で同時に双方のグループのヒータの断線検出時の電流値Ｉａの設定が行えないので、消費電力に無駄が生じる公算が大きいものである。 In addition, before completing the setting of the current value at the time of detecting the disconnection of the plurality of heaters in the group 1 (aggregate), the timing is shifted behind the group 1 to detect the disconnection of the plurality of heaters in the group 2 (aggregate). What starts energization for setting the current value is also included in the concept of the present invention. However, in this example, since the current value Ia cannot be set at the time of detecting the disconnection of the heaters of both groups at the portion where the energization of the group 1 and the energization of the group 2 overlap, it is highly likely that the power consumption is wasted. It is.
また上記ではホットランナの複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法について記載したが、本発明は、加熱筒およびノズルの複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法に用いることもできる。 In the above description, the method for setting the current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters in the hot runner has been described. However, the present invention can also be used for the method for setting the current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters in the heating cylinder and nozzle. it can.
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。成形機については射出成形機でなくても複数のヒータのゾーンを有する押出機や混練機などでもよい。また成形金型については、熱硬化性樹脂用の成形金型であってもよい。また射出装置（供給装置）と金型を組み合わせた装置としては、スタンピング成形機や中空成形機であってもよい。更には射出成形機以外の成形機、例えばプレス成形機などにおいて金型（多段ホットプレスの熱板を含む）が複数のヒータにより加熱される場合は、それらも本発明の対象となる。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to that of the above-described embodiment, and it goes without saying that those skilled in the art also apply modifications made in accordance with the spirit of the present invention. is there. The molding machine may not be an injection molding machine but may be an extruder or a kneader having a plurality of heater zones. The molding die may be a molding die for a thermosetting resin. In addition, as a device combining the injection device (supply device) and the mold, a stamping molding machine or a hollow molding machine may be used. Furthermore, when a mold (including a hot plate of a multistage hot press) is heated by a plurality of heaters in a molding machine other than an injection molding machine, such as a press molding machine, these are also objects of the present invention.
１１ 射出成形機
１２ 成形金型
２４ ホットランナ
２８ａ〜３１ｆ ヒータ
３３，４２ コントローラ（制御装置）
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 電流センサ
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 温度センサ
４８ 電線検出電流値設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Injection molding machine 12 Mold 24 Hot runners 28a-31f Heater 33, 42 Controller (control apparatus)
34a, 34b, 34c Current sensors 35a, 35b, 35c Temperature sensor 48 Wire detection current value setting unit
Claims (2)
複数のヒータをそれぞれヒータの集合体に分割し、
前記の集合体のうちいずれかのヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定した後に通電を中止し、
タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定するに際して、
前記複数のヒータの断線検出時の電流値の設定は、ヒータまたはヒータ近傍部分の検出温度が設定温度以下または設定温度より下の場合のみ可能とすることを特徴とする複数のヒータの断線検出時の電流値の設定方法。 In the setting method of the current value at the time of disconnection detection of a plurality of heaters attached to the molding machine or its mold,
Divide each heater into a set of heaters,
After energizing the heater assembly of any one of the aforementioned assemblies and setting the current value at the time of heater disconnection detection, energization is stopped,
When setting the current value at the time of heater disconnection detection by energizing another heater assembly at different timings,
The current value at the time of detecting the disconnection of the plurality of heaters can be set only when the detection temperature of the heater or the vicinity of the heater is equal to or lower than the set temperature or lower than the set temperature. Current value setting method.
複数のヒータは金型に取付けられるホットランナのヒータであってそれぞれヒータの集合体に分割されており、
ホットランナ内に溶融樹脂がある状態で前記の集合体のうちいずれかのヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定した後に通電を中止し、
タイミングをずらして別のヒータの集合体に通電してヒータ断線検出時の電流値を設定する設定することを特徴とする複数のヒータの断線検出時の電流値の設定装置。
In the current value setting device when detecting disconnection of a plurality of heaters attached to the molding machine or its mold,
The plurality of heaters are hot runner heaters attached to the mold, each divided into a set of heaters,
In the state where there is a molten resin in the hot runner, energize one of the heater assemblies among the above assemblies and set the current value at the time of detecting heater breakage, and then stop energization,
An apparatus for setting a current value at the time of detecting disconnection of a plurality of heaters, wherein a current value at the time of detecting a heater disconnection is set by energizing another heater assembly at different timings.
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