JPH0142812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、電動式射出機の射出制御方法に関す
るものである。

(ロ) 従来の技術 電動式射出機は電動機を駆動源として歯車機
構、ボールねじ機構などを介して射出、可塑化、
型開閉などの射出成形動作を行わせるものであ
る。このような電動式射出機にフライホイールを
組み合わせたものが特開昭60−132722号公報に示
されている。これによると、充てん工程より前に
射出用電動機のエネルギーをフライホイールに蓄
積しておき、充てん工程時にはフライホイールに
蓄積されたエネルギーを用いてスクリユーを前進
させるように構成される。これにより、高速・高
圧での射出が可能となる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、上記公報には、溶融樹脂を金型内に充
てんする充てん工程にフライホイールの回転力を
用いることが開示されているだけであり、充てん
工程に続く保圧工程については何ら言及されてい
ない。精密成形を行う上では適切な保圧工程を行
うことが極めて重要である。従つて、上記公報に
示される発明では精密成形を行うことはできな
い。本発明は、このような問題点を解決すること
を目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、フライホイールの回転力を用いた充
てん工程の後、スクリユーに射出用電動機から駆
動トルクが入力されるようにし、電動機の駆動ト
ルク又は途中に介在される電磁クラツチの伝達ト
ルクを制御することによつて所望どおりの保圧工
程を実現することにより、上記問題点を解決す
る。すなわち、本出願の第１の発明は、充てん工
程より前には射出用電動機の駆動力がフライホイ
ールに入力されるように動力系路切換機構を切換
えてフライホイールにエネルギーを蓄積し、充て
ん工程時にはフライホイールの回転力が前後進機
構に入力されるように動力系路切換機構を切換え
てスクリユーを高速で前進させ、スクリユーが保
圧位置まで移動したことがスクリユー位置検出器
からの信号により検出されたとき射出用電動機の
回転力が前後進機構に入力されるように動力系路
切換機構を切換え、次いで射出用電動機の出力ト
ルクを保圧力設定器からの指令に基づいて制御す
ることにより保圧工程を行うことを特徴としてい
る。

また、本出願の第２の発明は、充てん工程より
前には射出用電動機の駆動力がフライホイールに
入力されるように動力系路切換機構を切換えてフ
ライホイールにエネルギーを蓄積し、充てん工程
時にはフライホイールの回転力が前後進機構に入
力されるように動力系路切換機構を切換えてスク
リユーを高速で前進させ、スクリユーが保圧位置
まで移動したことがスクリユー位置検出器からの
信号により検出されたとき射出用電動機の回転力
が前後進機構に入力されるように動力系路切換機
構を切換え、次いで射出用電動機と前後進機構と
の間に介在された伝達トルク可変形電磁クラツチ
の伝達トルクを保圧力設定器からの指令に基づい
て制御することにより保圧工程を行うことを特徴
としている。

(ホ) 作用 エネルギーが蓄積されたフライホイールを前後
進機構に連結することによりスクリユーが高速で
前進し、充てん工程が行われる。スクリユーが所
定の保圧位置まで前進すると、スクリユー位置検
出器からの検出値に基づいて動力系路切換機構が
切換られ、スクリユーには射出用電動機の駆動力
が伝達される状態となる。この状態で射出用電動
機の駆動トルクを保圧力設定器からの信号に基づ
いて所定どおり制御することにより保圧工程が行
われる。これにより所定どおりの保圧工程を行う
ことができるので、精密成形を行うことができ
る。なお、第２の発明では、保圧工程時に、射出
用電動機と前後進機構との間に設けられた電磁ク
ラツチの伝達トルクを制御することにより上記と
同様の作用を得ることができる。

(ヘ) 実施例 （第１発明の実施例） 第１図に第１発明の実施例を示す。射出シリン
ダ１１内のスクリユー１０は連結部材１２によつ
てブロツク１４と連結されている。ブロツク１４
には、ボールねじ１６と組み合わされてボールね
じ機構を構成するボールナツト１８が一体に取り
付けられている。このボールねじ１６及びボール
ナツト１８から成るボールねじ機構が前後進機構
１９を構成する。ボールねじ１６は電磁クラツチ
２０によつて中間軸２２と連結可能である。ま
た、中間軸２２は電磁クラツチ２４を介して射出
用電動機２６と連結可能である。中間軸２２には
一体に回転する歯車２８が設けられており、この
歯車２８は軸３０上に設けられた歯車３２とかみ
合つている。軸３０は電磁クラツチ３４を介して
フライホイール３６と連結可能である。電磁クラ
ツチ２０、中間軸２２、電磁クラツチ２４、歯車
２８、軸３０、歯車３２及び電磁クラツチ３４が
動力系路切換機構３７を構成する。前記のブロツ
ク１４には歯車３８が一体に設けられており、こ
の歯車３８はつば付きの歯車４０とかみ合つてい
る。歯車４０はボールスプライン４２を介して軸
４４と連結されている。従つて、歯車４０は軸４
４と一体に回転するが軸方向には移動可能であ
る。軸４４は可塑化用電動機４６と連結されてい
る。

連結部材１２にはスクリユー位置検出器４８が
設けられており、これからの信号は比較器５０に
入力される。比較器５０には計量位置設定器５２
及び保圧切換位置設定器５４からの設定値も入力
されている。比較器５０からの出力信号は制御器
５６に入力される。制御器５６には保圧力設定器
５８ａ，５８ｂ及び５８ｃからの設定値も入力さ
れている。制御器５６はドライバアンプ６０及び
６２を介してそれぞれ可塑化用電動機４６及び射
出用電動機２６を制御すると共に電磁クラツチ２
０、電磁クラツチ２４及び電磁クラツチ３４の作
動状態をそれぞれ独立に制御可能である。

次に作用について説明する。まず、電磁クラツ
チ２０を解放し、可塑化用電動機４６を駆動する
と、軸４４、ボールスプライン４２、歯車４０、
歯車３８、ブロツク１４及び連結部材１２を介し
てスクリユー１０が回転し、射出シリンダ１１中
の樹脂材料が混練・溶融される。混練・溶融の進
行に伴ない、スクリユー１０は射出シリンダ１１
の先端部の溶融樹脂圧力に押されて後退する。従
つて、歯車３８及び歯車４０は共に回転しながら
第１図中で右方向に後退する。スクリユー１０の
位置はスクリユー位置検出器４８によつて検出さ
れており、この検出値が計量位置設定器５２にあ
らかじめ設定されている設定値と同一になると、
比較器５０から信号が出力され、制御器５６はド
ライバアンプ６０に指令を発して可塑化用電動機
４６の駆動を停止する。上記のようにスクリユー
１０を回転駆動して樹脂原料を混練・溶融する
間、電磁クラツチ２４及び電磁クラツチ３４は締
結されており、また射出用電動機２６が駆動され
るため、射出用電動機２６の回転力は電磁クラツ
チ２４、中間軸２２、歯車２８、歯車３２、軸３
０及び電磁クラツチ３４を介してフライホイール
３６に伝達され、フライホイール３６にはエネル
ギーが蓄積される。

次いで、図示してない金型の締付けが完了し、
充てん工程が行われる。すなわち、電磁クラツチ
２４を解放し、電磁クラツチ２０を締結させる
と、フライホイール３６の回転力が電磁クラツチ
３４、軸３０、歯車３２、歯車２８、中間軸２２
及び電磁クラツチ２０を介して前後進機構１９の
ボールねじ１６に入力される。これによりボール
ナツト１８が高速で前進し、ブロツク１４及び連
結部材１２を介してスクリユー１０が前進する。
これにより高速・高圧で溶融樹脂の充てん動作が
行われる。スクリユー１０が所定位置まで前進す
ると、すなわちスクリユー位置検出器４８によつ
て検出される信号が保圧切換位置設定器５４によ
つて設定された設定値と一致したことが比較器５
０によつて検知されると、比較器５０から制御器
５６に信号が出力され、制御器５６はこの信号に
基づいて電磁クラツチ３４を解放すると共に電磁
クラツチ２４を締結させ、ボールねじ１６に対す
る駆動力をフライホイール３６から射出用電動機
２６の切換える。この状態で制御器５６は射出用
電動機２６の駆動トルクを保圧力設定器５８ａ，
５８ｂ及び５８ｃからの設定値に基づいて制御す
る。これにより所定時間、射出用電動機２６は保
圧力設定器５８ａ，５８ｂ及び５８ｃにあらかじ
め設定された駆動トルクを出力し、所定の保圧工
程が行われる。保圧工程が終了すると再び前述の
可塑化工程が開始される。

以上のように本実施例によると、フライホイー
ル３６に蓄積されたエネルギーを用いて高速・高
圧で充てんを行つた後、保圧力設定器５８ａ，５
８ｂ及び５８ｃに設定されたとおりの適正な保圧
工程を行うことができる。従つて、精密成形が可
能となり良質な成形品を得ることができる。

（第２の発明の実施例） 第２図に第２の発明の実施例を示す。この実施
例は第１図に示した実施例の電磁クラツチ２０を
投入電流値に応じて伝達トルクが可変である電磁
クラツチ２０′に換えると共にこの電磁クラツチ
２０′には制御器５６からアンプ７０を介して電
流を供給するようにしたものである。その他の構
成は第１図に示したものと同様である。この実施
例では充てん工程が行われてスクリユー１０が所
定位置まで前進したことがスクリユー位置検出器
４８からの信号によつて検知されると、制御器５
６は前述の実施例と同様に電磁クラツチ３４を解
放すると共自に電磁クラツチ２４を締結させ、同
時にアンプ７０を介して電磁クラツチ２０′への
投入電流値を変化させる。この電磁クラツチ２
０′への投入電流値は保圧力設定器５８ａ，５８
ｂ及び５８ｃの設定値に基づいて制御され、これ
によりスクリユー１０の軸方向推力が制御され、
保圧工程が行われる。従つて、前述の実施例と同
様の作用を得ることができる。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、フ
ライホイールに蓄積されたエネルギーを用いた充
てん工程の後で、射出用電動機の駆動トルクを制
御することにより、又は射出用電動機と前後進機
構との間の電磁クラツチの伝達トルクを制御する
ことにより、保圧工程を行うようにしたので、フ
ライホイールによる高速・高圧での充てんの後で
適正な保圧工程が行われることとなり、精密成形
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示す図、第２図
は第２の発明の実施例を示す図である。 １０……スクリユー、１６……ボールねじ、１
８……ボールナツト、１９……前後進機構、２０
……電磁クラツチ、２４……電磁クラツチ、２６
……射出用電動機、２８……歯車、３２……歯
車、３４……電磁クラツチ、３６……フライホイ
ール、３７……動力系路切換機構、４６……可塑
化用電動機、４８……スクリユー位置検出器、５
０……比較器、５２……計量位置設定器、５４…
…保圧切換位置設定器、５６……制御器、５８
ａ，５８ｂ，５８ｃ……保圧力設定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転運動を直線運動に変換して射出装置のス
   クリユーを前後進させる前後進機構と、射出用電
   動機と、フライホイールと、複数のクラツチを切
   換えることにより前後進機構、射出用電動機及び
   フライホイールのうちの任意の２つの間の動力伝
   達を選択可能な動力系路切換機構と、を有する電
   動式射出機の射出制御方法において、 充てん工程より前には射出用電動機の駆動力が
   フライホイールに入力されるように動力系路切換
   機構を切換えてフライホイールにエネルギーを蓄
   積し、充てん工程時にはフライホイールの回転力
   が前後進機構に入力されるように動力系路切換機
   構を切換えてスクリユーを高速で前進させ、スク
   リユーが保圧位置まで移動したことがスクリユー
   位置検出器からの信号により検出されたとき射出
   用電動機の回転力が前後進機構に入力されるよう
   に動力系路切換機構を切換え、次いで射出用電動
   機の出力トルクを保圧力設定器からの指令に基づ
   いて制御することにより保圧工程を行うことを特
   徴とする電動式射出機の射出制御方法。 ２ 回転運動を直線運動に変換して射出装置のス
   クリユーを前後進させる前後進機構と、射出用電
   動機と、フライホイールと、複数のクラツチを切
   換えることにより前後進機構、射出用電動機及び
   フライホイールのうちの任意の２つの間の動力伝
   達を選択可能な動力系路切換機構と、を有する電
   動式射出機の射出制御方法において、 充てん工程より前には射出用電動機の駆動力が
   フライホイールに入力されるように動力系路切換
   機構を切換えてフライホイールにエネルギーを蓄
   積し、充てん工程時にはフライホイールの回転力
   が前後進機構に入力されるように動力系路切換機
   構を切換えてスクリユーを高速で前進させ、スク
   リユーが保圧位置まで移動したことがスクリユー
   位置検出器からの信号により検出されたとき射出
   用電動機の回転力が前後進機構に入力されるよう
   に動力系路切換機構を切換え、次いで射出用電動
   機と前後進機構との間に介在された伝達トルク可
   変形電磁クラツチの伝達トルクを保圧力設定器か
   らの指令に基づいて制御することにより保圧工程
   を行うことを特徴とする電動式射出機の射出制御
   方法。