JPH0473689B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473689B2 JPH0473689B2 JP61121351A JP12135186A JPH0473689B2 JP H0473689 B2 JPH0473689 B2 JP H0473689B2 JP 61121351 A JP61121351 A JP 61121351A JP 12135186 A JP12135186 A JP 12135186A JP H0473689 B2 JPH0473689 B2 JP H0473689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- cylinder
- screw
- plasticizing
- servo motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電動機駆動方式の射出機構をもつた合
成樹脂材の射出成形機に係るもので、特に100
〔ｇ〕程度以上の射出量を有する中、大型射出成
形機の射出プランジヤ、射出スクリユー等の射出
部材を小出力のサーボモータによつて駆動し、射
出速度、圧力制御性能の向上を図つた射出成形機
に関するものである。
成樹脂材の射出成形機に係るもので、特に100
〔ｇ〕程度以上の射出量を有する中、大型射出成
形機の射出プランジヤ、射出スクリユー等の射出
部材を小出力のサーボモータによつて駆動し、射
出速度、圧力制御性能の向上を図つた射出成形機
に関するものである。
この種の射出成形機において溶融樹脂を金型キ
ヤビテイに射出して高品質を成形品を得るために
は、射出機構を、スクリユーにより樹脂原料を加
熱、混練、可塑化する部分と、可塑化した樹脂原
料のプランジヤによつて射出する部分とに区分し
て、それぞれの機能を最高度に果す予備可塑化方
式、あるいは、射出プランジヤの駆動を敏活かつ
精密に行うために、油圧シリンダによる駆動より
もサーボモータ、ボールネジ、推力ナツトによる
駆動方式が採用されつつある。
ヤビテイに射出して高品質を成形品を得るために
は、射出機構を、スクリユーにより樹脂原料を加
熱、混練、可塑化する部分と、可塑化した樹脂原
料のプランジヤによつて射出する部分とに区分し
て、それぞれの機能を最高度に果す予備可塑化方
式、あるいは、射出プランジヤの駆動を敏活かつ
精密に行うために、油圧シリンダによる駆動より
もサーボモータ、ボールネジ、推力ナツトによる
駆動方式が採用されつつある。
しかし、射出量の大きい射出成形機の射出プラ
ンジヤを駆動するためには、サーボモータ、ボー
ルネジ、推力ナツトなどの機構も大型、高出力の
ものにしなければならないが、精度を十分に保持
したこれらの大型品は現状では確保し難いのと、
サーボモータをロータやボールネジの回転部分の
慣性が大きくなるので、起動、停止、変速を頻繁
かつ敏速に繰り返さなければならない射出成形機
の射出速度制御には不向きである。
ンジヤを駆動するためには、サーボモータ、ボー
ルネジ、推力ナツトなどの機構も大型、高出力の
ものにしなければならないが、精度を十分に保持
したこれらの大型品は現状では確保し難いのと、
サーボモータをロータやボールネジの回転部分の
慣性が大きくなるので、起動、停止、変速を頻繁
かつ敏速に繰り返さなければならない射出成形機
の射出速度制御には不向きである。
この点を改良するものとして、例えば特開昭60
−125618号に記載された射出成形機がある。この
射出成形機では、複数のモータとクラツチ及びギ
ヤ機構によりそれぞれの駆動力を合成して一対の
ボールネジ、推力ナツトを介して射出スクリユー
兼プランジヤを駆動している。しかし乍らこの方
式では、１個の大出力モータを使用する場合より
もモータ群の回転部分の慣性を減少させることが
できるが、スクリユーを駆動するためのボールネ
ジ、推力ナツトはスクリユーに取り付けられた１
組の大型で慣性の大きなものを使用している上、
スクリユー兼プランジヤという所謂インライン方
式としているので、大容量機とするためにスクリ
ユー径を大きくしなければならず、その結果モー
タ群からスクリユーに至るまでの総合的な慣性は
あまり小さくはならず、射出プランジヤの駆動を
敏治かつ精密に行うことは難しい。
−125618号に記載された射出成形機がある。この
射出成形機では、複数のモータとクラツチ及びギ
ヤ機構によりそれぞれの駆動力を合成して一対の
ボールネジ、推力ナツトを介して射出スクリユー
兼プランジヤを駆動している。しかし乍らこの方
式では、１個の大出力モータを使用する場合より
もモータ群の回転部分の慣性を減少させることが
できるが、スクリユーを駆動するためのボールネ
ジ、推力ナツトはスクリユーに取り付けられた１
組の大型で慣性の大きなものを使用している上、
スクリユー兼プランジヤという所謂インライン方
式としているので、大容量機とするためにスクリ
ユー径を大きくしなければならず、その結果モー
タ群からスクリユーに至るまでの総合的な慣性は
あまり小さくはならず、射出プランジヤの駆動を
敏治かつ精密に行うことは難しい。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、小
容量機だけでなく、中以上の射出成形機の射出制
御にもサーボモータ駆動を広げ、サーボモータか
らプランジヤ等の射出部材までの連結機構におけ
る慣性を小さくして、起動、停止等を敏速に繰り
返すことができ、特に射出速度の立上がり、立下
がり特性を向上させて、高品質の精密成形品を得
ることができる射出成形機の提供を目的としてい
る。
容量機だけでなく、中以上の射出成形機の射出制
御にもサーボモータ駆動を広げ、サーボモータか
らプランジヤ等の射出部材までの連結機構におけ
る慣性を小さくして、起動、停止等を敏速に繰り
返すことができ、特に射出速度の立上がり、立下
がり特性を向上させて、高品質の精密成形品を得
ることができる射出成形機の提供を目的としてい
る。
上記目的を達成するため、本発明は、可塑化シ
リンダと、その可塑化シリンダ内に回転可能に収
納されたスクリユーと、前記可塑化シリンダの先
端部に連結された射出シリンダと、その射出シリ
ンダ内に前後進可能に収納された単一の射出部材
と、複数のサーボモータと、各々のサーボモータ
の回転運動を直進運動に変換して前記単一の射出
部材に連結された変換手段とを有し、前記スクリ
ユーの回転により合成樹脂成形材料を混練、可塑
化して前記射出シリンダ内に供給し、 前記複数のサーボモータの協働により、前記変
換手段を介して射出部材を前進駆動して合成樹脂
成形材料を所定の金型に供給するようにしたこと
を特徴とするものである。
リンダと、その可塑化シリンダ内に回転可能に収
納されたスクリユーと、前記可塑化シリンダの先
端部に連結された射出シリンダと、その射出シリ
ンダ内に前後進可能に収納された単一の射出部材
と、複数のサーボモータと、各々のサーボモータ
の回転運動を直進運動に変換して前記単一の射出
部材に連結された変換手段とを有し、前記スクリ
ユーの回転により合成樹脂成形材料を混練、可塑
化して前記射出シリンダ内に供給し、 前記複数のサーボモータの協働により、前記変
換手段を介して射出部材を前進駆動して合成樹脂
成形材料を所定の金型に供給するようにしたこと
を特徴とするものである。
第１図は実施例の射出成形部分を示す正面図、
第２図は同部分の平面図、第３図は射出制御をス
テムをブロツク図である。
第２図は同部分の平面図、第３図は射出制御をス
テムをブロツク図である。
実施例の装置は、スクリユーによつて成形材料
を加熱混練して可塑化し、可塑化された成形材料
をプランジヤによつて金型キヤビテイ内に射出す
るようにした予備可塑化方式の射出成形機であ
る。
を加熱混練して可塑化し、可塑化された成形材料
をプランジヤによつて金型キヤビテイ内に射出す
るようにした予備可塑化方式の射出成形機であ
る。
まず第１図、第２図に基づいて射出装置の構造
を説明する。
を説明する。
装置は可塑化された合成樹脂成形材料を金型キ
ヤビテイ（図示せず）内に射出するプランジヤか
らなる射出部材１と、この射出部材１を可動に収
納する射出シリンダ２と、射出シリンダ２内に可
塑化された成形材料を供給するスクリユー３と、
スクリユー３を可動に収納する可塑化シリンダ４
と、射出部材１を駆動させるためのプランジヤ用
サーボモータ５と、スクリユー３を駆動する油圧
モータ６と、サーボモータ５と射出部材１との間
に介在し、サーボモータ５の回動を射出部材１の
直進運動に変換する変換手段７と、前記射出シリ
ンダ２、可塑化シリンダ４、サーボモータ５、油
圧モータ６を各々台座８に固定するブラケツト
９，１０，１１，１２と、前記変換手段７の直進
運動をガイドするガイドアーム１３などから構成
されている。
ヤビテイ（図示せず）内に射出するプランジヤか
らなる射出部材１と、この射出部材１を可動に収
納する射出シリンダ２と、射出シリンダ２内に可
塑化された成形材料を供給するスクリユー３と、
スクリユー３を可動に収納する可塑化シリンダ４
と、射出部材１を駆動させるためのプランジヤ用
サーボモータ５と、スクリユー３を駆動する油圧
モータ６と、サーボモータ５と射出部材１との間
に介在し、サーボモータ５の回動を射出部材１の
直進運動に変換する変換手段７と、前記射出シリ
ンダ２、可塑化シリンダ４、サーボモータ５、油
圧モータ６を各々台座８に固定するブラケツト
９，１０，１１，１２と、前記変換手段７の直進
運動をガイドするガイドアーム１３などから構成
されている。
前記射出部材１は先端に成形材料排出用のノズ
ル２ａを備えて射出シリンダ２内を前後に直進可
能であり、後端部に設けた連結部材１ａが後述す
る変換手段７を推力ナツト７ａに係合している。
ル２ａを備えて射出シリンダ２内を前後に直進可
能であり、後端部に設けた連結部材１ａが後述す
る変換手段７を推力ナツト７ａに係合している。
前記スクリユー３は、可塑化シリンダ４内にて
回動自在であり、駆動軸３ａを介して油圧モータ
６に連結されている。可塑化シリンダ４の先端部
には連結通路４ａが設けられ、この連結通路４ａ
は前記射出シリンダ２に接続され、後端にはホツ
パ（図示せず）からの成形材料を取り入れる取入
れ孔４ｂが形成されている。
回動自在であり、駆動軸３ａを介して油圧モータ
６に連結されている。可塑化シリンダ４の先端部
には連結通路４ａが設けられ、この連結通路４ａ
は前記射出シリンダ２に接続され、後端にはホツ
パ（図示せず）からの成形材料を取り入れる取入
れ孔４ｂが形成されている。
前記変換手段７は、ベアリングケース１４内の
ギヤカツプリング１５を介して２個のサーボモー
タ５に連結された２個のボールネジ７ｂと、この
ボールネジ７ｂの外周に各々螺合する２個の推力
ナツト７ａと、２個の推力ナツト７ａに固定され
前記ガイドアーム１３によつて直線移動をガイド
される１個の推力合成部材７ｃとから成り、１個
の推力合成部材７ｃが前記１個の射出部材１の連
結部材１ａに係合しているのである。
ギヤカツプリング１５を介して２個のサーボモー
タ５に連結された２個のボールネジ７ｂと、この
ボールネジ７ｂの外周に各々螺合する２個の推力
ナツト７ａと、２個の推力ナツト７ａに固定され
前記ガイドアーム１３によつて直線移動をガイド
される１個の推力合成部材７ｃとから成り、１個
の推力合成部材７ｃが前記１個の射出部材１の連
結部材１ａに係合しているのである。
その他、１６は射出部材１と連結部材１ａとの
間に配されたロードセル（推力センサ）であり、
図示はしないが射出シリンダ２内には逆流防止機
構、可塑化シリンダ４の外周部にはヒータ等が当
然に設けられている。
間に配されたロードセル（推力センサ）であり、
図示はしないが射出シリンダ２内には逆流防止機
構、可塑化シリンダ４の外周部にはヒータ等が当
然に設けられている。
次に上記実施例を動作を説明する。
図示しないホツパより取入れ孔４ｂを経て可塑
化シリンダ４内に取り入れられた熱可塑性合成樹
脂成形材料は、可塑化シリンダ４内にて加熱され
るとともにスクリユー３にて混練され、溶融状態
にて連結通路４ａを経て射出シリンダ２内に供給
される。射出シリンダ２内の樹脂圧をロードセル
１６にて検出し、この信号にて２個のサーボモー
タ５を逆回転させて、一様な樹脂圧になるように
射出部材１を後退させる。そのときの樹脂量はア
ブリリユートエンコーダPGの回転数により所定
値となるよう制御する。
化シリンダ４内に取り入れられた熱可塑性合成樹
脂成形材料は、可塑化シリンダ４内にて加熱され
るとともにスクリユー３にて混練され、溶融状態
にて連結通路４ａを経て射出シリンダ２内に供給
される。射出シリンダ２内の樹脂圧をロードセル
１６にて検出し、この信号にて２個のサーボモー
タ５を逆回転させて、一様な樹脂圧になるように
射出部材１を後退させる。そのときの樹脂量はア
ブリリユートエンコーダPGの回転数により所定
値となるよう制御する。
射出シリンダ２内の樹脂量が所定値に達する
と、射出スタート信号により２個のサーボモータ
５は共に正回転を始め、各点のギヤカツプリング
１５を介して２個のボールネジ７ｂが回転し、こ
れにより２個の推力ナツト７ａがボールネジ７ｂ
上を前方に直進する。従つて前記２個の推力ナツ
ト７ａの双方に結合された１個の推力合成部材７
ｃは２本のガイドアーム１３に案内されて直進
し、推力部材７ｃに係合する連結部材１ａを介し
て射出部材１は射出シリンダ２内の樹脂成形材料
をノズル２ａより金型内に射出する。
と、射出スタート信号により２個のサーボモータ
５は共に正回転を始め、各点のギヤカツプリング
１５を介して２個のボールネジ７ｂが回転し、こ
れにより２個の推力ナツト７ａがボールネジ７ｂ
上を前方に直進する。従つて前記２個の推力ナツ
ト７ａの双方に結合された１個の推力合成部材７
ｃは２本のガイドアーム１３に案内されて直進
し、推力部材７ｃに係合する連結部材１ａを介し
て射出部材１は射出シリンダ２内の樹脂成形材料
をノズル２ａより金型内に射出する。
射出された樹脂成形材料は、従来周知の如く金
型内にて保圧工程に入れるが、その際金型内樹脂
圧が射出部材２に及ぼす反力をロードセル１６に
て検出し、サーボモータ５のトルクをプログラム
制御することにより、過不足のない保圧制御を行
う。
型内にて保圧工程に入れるが、その際金型内樹脂
圧が射出部材２に及ぼす反力をロードセル１６に
て検出し、サーボモータ５のトルクをプログラム
制御することにより、過不足のない保圧制御を行
う。
第３図は射出部材２の制御装置における制御ブ
ロツク図である。
ロツク図である。
制御系は、デジタルコントローラ２１とモータ
用インタフエース２２からなる制御部本体２０
と、デジタルコントローラ２１に接続される圧力
制御プリント板（I.F）２３、一方のサーボモー
タ５を駆動するマスタアンプ２４、他方のサーボ
モータ５を駆動するスレーブアンプ２６、射出部
材１の後端部に取り付けられたロードセル１６、
サーボモータ５の速度検知器（第３図TG）等か
ら構成され、予めデジタルコントローラ２１に入
力された指令データにより設定圧力が定められて
マスタアンプ２４が２個のサーボモータ５を共に
駆動し、射出部材１を前後進させる。一方、ロー
ドセル１６からの射出部材１にかかる推力デー
タ、サーボモータ速度検知器からのサーボモータ
速度データ等が常にデジタルコントローラ２１又
はマスタアンプ２４、スレーブアンプ２６に入力
されており、これらの実測値データと設定値とを
比較し、その偏差データによりサーボモータ５の
回転を制御する。
用インタフエース２２からなる制御部本体２０
と、デジタルコントローラ２１に接続される圧力
制御プリント板（I.F）２３、一方のサーボモー
タ５を駆動するマスタアンプ２４、他方のサーボ
モータ５を駆動するスレーブアンプ２６、射出部
材１の後端部に取り付けられたロードセル１６、
サーボモータ５の速度検知器（第３図TG）等か
ら構成され、予めデジタルコントローラ２１に入
力された指令データにより設定圧力が定められて
マスタアンプ２４が２個のサーボモータ５を共に
駆動し、射出部材１を前後進させる。一方、ロー
ドセル１６からの射出部材１にかかる推力デー
タ、サーボモータ速度検知器からのサーボモータ
速度データ等が常にデジタルコントローラ２１又
はマスタアンプ２４、スレーブアンプ２６に入力
されており、これらの実測値データと設定値とを
比較し、その偏差データによりサーボモータ５の
回転を制御する。
この様な実施例では、特に推力合成部材７ｃを
高剛性で軽量な材料で形成し、スクリユー３と射
出部材（プランジヤー）とを別個に設けて射出部
材の径を細く且つストロークを長くしているか
ら、駆動装置全体の慣性は極めて小さいものとな
つている。
高剛性で軽量な材料で形成し、スクリユー３と射
出部材（プランジヤー）とを別個に設けて射出部
材の径を細く且つストロークを長くしているか
ら、駆動装置全体の慣性は極めて小さいものとな
つている。
更に、複数のサーボモータ５の回転数を電気的
に揃えて速度制御を行うようにしているので、複
数のサーボモータ５にかかる負荷が均等となつて
いる。
に揃えて速度制御を行うようにしているので、複
数のサーボモータ５にかかる負荷が均等となつて
いる。
本発明は以上述べた如くであり、複数のサーボ
モータの各々に連結された回転一直進変換機構に
より一個の射出部材を駆動するようにして、しか
も射出部材を混練、可塑化用のスクリユーとは別
体にしたから、駆動系の慣性が小さく、起動、停
止、変速など頻繁且つ敏速な射出部材制御が可能
である。
モータの各々に連結された回転一直進変換機構に
より一個の射出部材を駆動するようにして、しか
も射出部材を混練、可塑化用のスクリユーとは別
体にしたから、駆動系の慣性が小さく、起動、停
止、変速など頻繁且つ敏速な射出部材制御が可能
である。
第１図は本発明実施例の射出成形機における射
出機構部分の正面図、第２図は同射出機構部分の
平面図、第３図は射出制御システムのブロツク図
である。 １……射出部材、３……スクリユー、５……サ
ーボモータ、７……変換手段、７ａ……推力ナツ
ト、７ｂ……ボールネジ。
出機構部分の正面図、第２図は同射出機構部分の
平面図、第３図は射出制御システムのブロツク図
である。 １……射出部材、３……スクリユー、５……サ
ーボモータ、７……変換手段、７ａ……推力ナツ
ト、７ｂ……ボールネジ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可塑化シリンダと、その可塑化シリンダ内に
回転可能に収納されたスクリユーと、前記可塑化
シリンダの先端部に連結された射出シリンダと、
その射出シリンダ内に前後進可能に収納された単
一の射出部材と、複数のサーボモータと、各々の
サーボモータの回転運動を直進運動に変換して前
記単一の射出部材に連結された変換手段とを有
し、 前記スクリユーの回転により合成樹脂成形材料
を混練、可塑化して前記射出シリンダ内に供給
し、 前記複数のサーボモータの協働により、前記変
換手段を介して射出部材を前進駆動して合成樹脂
成形材料を所定の金型に供給するようにしたこと
を特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12135186A JPS62278017A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12135186A JPS62278017A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278017A JPS62278017A (ja) | 1987-12-02 |
| JPH0473689B2 true JPH0473689B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=14809123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12135186A Granted JPS62278017A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62278017A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000108175A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 射出成形機の電動射出駆動装置 |
| JP2010064349A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 成形機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237615A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出スクリュの駆動装置 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP12135186A patent/JPS62278017A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62278017A (ja) | 1987-12-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |