JPH09187849A - 電動式射出成形機 - Google Patents
電動式射出成形機Info
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- JPH09187849A JPH09187849A JP1180297A JP1180297A JPH09187849A JP H09187849 A JPH09187849 A JP H09187849A JP 1180297 A JP1180297 A JP 1180297A JP 1180297 A JP1180297 A JP 1180297A JP H09187849 A JPH09187849 A JP H09187849A
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- JP
- Japan
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- screw
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- back pressure
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 34
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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
-
- 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
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- 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
- B29C2045/5032—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures
- B29C2045/5036—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures back pressure obtaining means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出及び背圧の制御を1つのモータによって
行うようにする。 【解決手段】 スクリュー回転専用のモータM1によ
り、伝動機構を介してスクリューを回転駆動する。ま
た、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方から
一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方向に
駆動するスクリュー直線駆動専用のサーボモータM2を
設ける。計量混練時には、スクリュー回転専用のモータ
M1によりスクリューを回転させると共に、スクリュー
直線駆動専用のサーボモータM2を駆動してスクリュー
を軸方向に駆動し背圧を与える。また、射出時には、上
記サーボモータM2を駆動してスクリューを前進させて
射出を行う。
行うようにする。 【解決手段】 スクリュー回転専用のモータM1によ
り、伝動機構を介してスクリューを回転駆動する。ま
た、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方から
一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方向に
駆動するスクリュー直線駆動専用のサーボモータM2を
設ける。計量混練時には、スクリュー回転専用のモータ
M1によりスクリューを回転させると共に、スクリュー
直線駆動専用のサーボモータM2を駆動してスクリュー
を軸方向に駆動し背圧を与える。また、射出時には、上
記サーボモータM2を駆動してスクリューを前進させて
射出を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機で駆動され
る射出成形機に関する。
る射出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】スクリュー式射出の射出成形機において
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融,混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている(計量)。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融,混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている(計量)。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。
【0003】従来の射出成形機においては、駆動源に油
圧を用いることが主であった。油圧を用いると、油圧の
駆動源や油圧制御のための弁等を必要とし、エネルギー
的にも制御の行い易さの点からも不便であった。
圧を用いることが主であった。油圧を用いると、油圧の
駆動源や油圧制御のための弁等を必要とし、エネルギー
的にも制御の行い易さの点からも不便であった。
【0004】また、駆動源にサーボモータを使用し、ス
クリュー回転機構、スクリューを軸方向に駆動し射出さ
せる射出機構、さらには、型締機構と上記サーボモータ
とをクラッチ機構を介して選択的に接続し、スクリュー
回転、射出、型締を選択的に実行する射出成形機も特開
昭58−179631号公報で公知になっている。
クリュー回転機構、スクリューを軸方向に駆動し射出さ
せる射出機構、さらには、型締機構と上記サーボモータ
とをクラッチ機構を介して選択的に接続し、スクリュー
回転、射出、型締を選択的に実行する射出成形機も特開
昭58−179631号公報で公知になっている。
【0005】計量・混練時には、スクリューを回転させ
ると共に、樹脂の溶融圧力によって後退するスクリュー
に対して、所定背圧を付与する必要があるが、上記特開
昭58−179631号公報に記載された発明では、該
背圧の付与をブレーキ装置によって行っている。
ると共に、樹脂の溶融圧力によって後退するスクリュー
に対して、所定背圧を付与する必要があるが、上記特開
昭58−179631号公報に記載された発明では、該
背圧の付与をブレーキ装置によって行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、射出及び背圧の制御を1つのモータによって行う電
動式射出装置を提供することにある。
は、射出及び背圧の制御を1つのモータによって行う電
動式射出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、伝動機構を介
してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモー
タと、スクリューを回転自在かつ軸方向移動不能に取付
けた部材と、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び
他方から一方へ変換する変換機構を介して上記部材が常
時連結され、該部材を駆動しスクリューを軸方向に駆動
するスクリュー直線駆動専用のサーボモータとを設け、
上記スクリュー直線駆動専用のサーボモータによって射
出及び背圧制御を行なうようにした。
してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモー
タと、スクリューを回転自在かつ軸方向移動不能に取付
けた部材と、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び
他方から一方へ変換する変換機構を介して上記部材が常
時連結され、該部材を駆動しスクリューを軸方向に駆動
するスクリュー直線駆動専用のサーボモータとを設け、
上記スクリュー直線駆動専用のサーボモータによって射
出及び背圧制御を行なうようにした。
【0008】計量・混練時にはスクリュー回転専用のモ
ータを駆動してスクリューを回転させる。スクリューの
回転により、樹脂材料が溶融し、溶融圧力が発生し、ス
クリューを後退させるが、スクリュー直線駆動専用のサ
ーボモータを駆動し、スクリューを軸方向に駆動して樹
脂に所定背圧を与え、混練を行う。一方、射出時には、
スクリュー直線駆動専用のサーボモータを駆動してスク
リューを前進させて射出を行う。
ータを駆動してスクリューを回転させる。スクリューの
回転により、樹脂材料が溶融し、溶融圧力が発生し、ス
クリューを後退させるが、スクリュー直線駆動専用のサ
ーボモータを駆動し、スクリューを軸方向に駆動して樹
脂に所定背圧を与え、混練を行う。一方、射出時には、
スクリュー直線駆動専用のサーボモータを駆動してスク
リューを前進させて射出を行う。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態の一
部断面側面図で、図2は、図1の右側面図である。1は
スクリュー軸で、該軸1の先端は加熱シリンダ2内に内
装されたスクリューを形成し、後部はスラスト軸受部3
を介して、プッシャープレート4に回転自在に固定され
ている。また、該スクリュー軸1の後端はスプライン結
合5,歯車6,10を介してスクリューを回転させるス
クリュー回転用サーボモータM1のモータ軸14に連結
されている。プッシャープレート4は2つのボールスク
リュー8,8´と各々螺合するナット7,7´が固着さ
れ、上記2つのボールスクリュー8,8´は歯車9,9
´及び歯車11を介して、スクリューを軸方向に駆動す
る射出用サーボモータM2のモータ軸15に連結されて
いる。すなわち、スクリュー回転用サーボモータM1は
スクリューを回転させるための専用のモータであり、射
出用サーボモータM2はスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用のモータである。
部断面側面図で、図2は、図1の右側面図である。1は
スクリュー軸で、該軸1の先端は加熱シリンダ2内に内
装されたスクリューを形成し、後部はスラスト軸受部3
を介して、プッシャープレート4に回転自在に固定され
ている。また、該スクリュー軸1の後端はスプライン結
合5,歯車6,10を介してスクリューを回転させるス
クリュー回転用サーボモータM1のモータ軸14に連結
されている。プッシャープレート4は2つのボールスク
リュー8,8´と各々螺合するナット7,7´が固着さ
れ、上記2つのボールスクリュー8,8´は歯車9,9
´及び歯車11を介して、スクリューを軸方向に駆動す
る射出用サーボモータM2のモータ軸15に連結されて
いる。すなわち、スクリュー回転用サーボモータM1は
スクリューを回転させるための専用のモータであり、射
出用サーボモータM2はスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用のモータである。
【0010】上述した構成によって、スクリューの回転
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タM1の回転により歯車10,6が回転され、スプライ
ン結合5を介してスクリュー軸1は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退(図1右
方)させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸1,プッシャープレート4,ナット7,7´に印加さ
れ、スクリュー直線駆動専用の射出用サーボモータM2
により加えられた背圧以上になったときボールスクリュ
ー8,8´は射出時とは逆回転して、スクリューを後退
させることとなる。こうして、スクリューが計量点まで
後退し計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモー
タM1の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用
サーボモータM2を駆動し、歯車9,9´を介してボー
ルスクリュー8,8´を回転させる。ボールスクリュー
8,8´の回転により、該ボールスクリュー8,8´と
螺合しているナット7,7´は前進し、上述したような
構成により、該ナット7,7´に固着されたプッシャー
プレート4は前進し、スクリュー軸1をスラスト軸受部
3を介して前進させ、射出を行うものである。
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タM1の回転により歯車10,6が回転され、スプライ
ン結合5を介してスクリュー軸1は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退(図1右
方)させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸1,プッシャープレート4,ナット7,7´に印加さ
れ、スクリュー直線駆動専用の射出用サーボモータM2
により加えられた背圧以上になったときボールスクリュ
ー8,8´は射出時とは逆回転して、スクリューを後退
させることとなる。こうして、スクリューが計量点まで
後退し計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモー
タM1の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用
サーボモータM2を駆動し、歯車9,9´を介してボー
ルスクリュー8,8´を回転させる。ボールスクリュー
8,8´の回転により、該ボールスクリュー8,8´と
螺合しているナット7,7´は前進し、上述したような
構成により、該ナット7,7´に固着されたプッシャー
プレート4は前進し、スクリュー軸1をスラスト軸受部
3を介して前進させ、射出を行うものである。
【0011】上記計量(混練),射出動作の制御を行う
制御部のブロック図を図3に示す。
制御部のブロック図を図3に示す。
【0012】制御装置20は中央処理装置(以下CPU
という)21、全体制御のプログラムを記憶するROM
22、演算等のためのRAM23、出力回路24、入力
回路25を有し、26は後述する背圧,計量点,スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、27はバスである。上
記出力回路24にはサーボモータM1,M2を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置28,29が結合
されている。30,31はサーボモータM1,M2への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計30,
31の出力はA/Dコンバータ32,33を介してデジ
タル信号にされ入力回路25に入力されている。P1,
P2はサーボモータM1,M2の速度,位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダP1,P2の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置28,29に入力され、かつ、射
出用サーボモータM2のパルスコーダP2の出力は入力
回路25にも入力されている。
という)21、全体制御のプログラムを記憶するROM
22、演算等のためのRAM23、出力回路24、入力
回路25を有し、26は後述する背圧,計量点,スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、27はバスである。上
記出力回路24にはサーボモータM1,M2を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置28,29が結合
されている。30,31はサーボモータM1,M2への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計30,
31の出力はA/Dコンバータ32,33を介してデジ
タル信号にされ入力回路25に入力されている。P1,
P2はサーボモータM1,M2の速度,位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダP1,P2の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置28,29に入力され、かつ、射
出用サーボモータM2のパルスコーダP2の出力は入力
回路25にも入力されている。
【0013】上述したような構成によって、本発明の一
実施形態の動作を図4の動作処理フローと共に説明す
る。射出が終了し、計量(混練)行程に入ると、CPU
21は、まず、射出用サーボモータM2へ設定背圧に応
じた一定電流を流し、スクリューを前進(図1左方)さ
せる方向に射出用サーボモータM2を回転させるように
する(ステップS1)。そして、スクリュー回転用サー
ボモータM1を駆動させ、歯車10,6,スプライン結
合部5を介してスクリュー軸1を回転させ、混練を開始
すると共に計量点を検出するためのカウンタをリセット
する(ステップS2)。その結果、成形材料(樹脂)は
混練され、溶融し、スクリューを後退させようとする反
力が生じ、その反力が射出用サーボモータM2によって
スクリューを前進させようとする力に打ち勝ち、スクリ
ュー軸1が後退し、プッシャープレート4,ナット7,
7´を後退させる。そのため、ボールスクリュー8,8
´は回転し、歯車9,9´,11を介して射出用サーボ
モータM2は駆動方向とは反対方向にスリップして回転
することとなる。このように、スクリューに印加する背
圧は射出用サーボモータM2に印加する一定電流によっ
て制御することとなる。射出用サーボモータM2がスリ
ップし回転すると、該射出用サーボモータM2に設けら
れたパルスコーダP2からパルスが発生し、このパルス
が入力回路25を介して入力されるから、このパルスを
カウンタで計数し、手操作入力装置を介して設定された
設定値、即ち、計量点に達するまでスクリュー回転用サ
ーボモータM1を駆動し続ける(ステップS2,S
3)。そして、設定された計量点に達するとスクリュー
回転用サーボモータM1の駆動を停止し、計量すなわち
混練は終了する(ステップS4)。このように背圧を印
加するにはスクリューを前進させるスクリュー直線駆動
専用の射出用サーボモータM2に一定電流を印加するの
みでよいから、背圧の印加が簡単で、また、印加する一
定電流の値を手操作入力装置26から任意の値に設定で
きるから、成形材料に応じて適正な背圧を加えることが
できる。
実施形態の動作を図4の動作処理フローと共に説明す
る。射出が終了し、計量(混練)行程に入ると、CPU
21は、まず、射出用サーボモータM2へ設定背圧に応
じた一定電流を流し、スクリューを前進(図1左方)さ
せる方向に射出用サーボモータM2を回転させるように
する(ステップS1)。そして、スクリュー回転用サー
ボモータM1を駆動させ、歯車10,6,スプライン結
合部5を介してスクリュー軸1を回転させ、混練を開始
すると共に計量点を検出するためのカウンタをリセット
する(ステップS2)。その結果、成形材料(樹脂)は
混練され、溶融し、スクリューを後退させようとする反
力が生じ、その反力が射出用サーボモータM2によって
スクリューを前進させようとする力に打ち勝ち、スクリ
ュー軸1が後退し、プッシャープレート4,ナット7,
7´を後退させる。そのため、ボールスクリュー8,8
´は回転し、歯車9,9´,11を介して射出用サーボ
モータM2は駆動方向とは反対方向にスリップして回転
することとなる。このように、スクリューに印加する背
圧は射出用サーボモータM2に印加する一定電流によっ
て制御することとなる。射出用サーボモータM2がスリ
ップし回転すると、該射出用サーボモータM2に設けら
れたパルスコーダP2からパルスが発生し、このパルス
が入力回路25を介して入力されるから、このパルスを
カウンタで計数し、手操作入力装置を介して設定された
設定値、即ち、計量点に達するまでスクリュー回転用サ
ーボモータM1を駆動し続ける(ステップS2,S
3)。そして、設定された計量点に達するとスクリュー
回転用サーボモータM1の駆動を停止し、計量すなわち
混練は終了する(ステップS4)。このように背圧を印
加するにはスクリューを前進させるスクリュー直線駆動
専用の射出用サーボモータM2に一定電流を印加するの
みでよいから、背圧の印加が簡単で、また、印加する一
定電流の値を手操作入力装置26から任意の値に設定で
きるから、成形材料に応じて適正な背圧を加えることが
できる。
【0014】
【発明の効果】本発明はスクリューを回転させるスクリ
ュー回転専用のモータと、スクリューを軸方向に駆動す
るスクリュー直線駆動専用のモータをそれぞれ独立に設
け、しかも、少なくともスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用の射出用モータをサーボモータ
としたことによって、射出時には、上記スクリュー直線
駆動専用のサーボモータのみを駆動してスクリューを軸
方向に移動させて射出を行い、計量・混練時には、スク
リュー回転専用のモータを駆動してスクリューを回転さ
せると共に、スクリュー直線駆動専用のサーボモータを
駆動して背圧を付与するようにしたから、1つのサーボ
モータによって射出と背圧の制御を行うことができ、経
済的で、かつ、効率的である。
ュー回転専用のモータと、スクリューを軸方向に駆動す
るスクリュー直線駆動専用のモータをそれぞれ独立に設
け、しかも、少なくともスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用の射出用モータをサーボモータ
としたことによって、射出時には、上記スクリュー直線
駆動専用のサーボモータのみを駆動してスクリューを軸
方向に移動させて射出を行い、計量・混練時には、スク
リュー回転専用のモータを駆動してスクリューを回転さ
せると共に、スクリュー直線駆動専用のサーボモータを
駆動して背圧を付与するようにしたから、1つのサーボ
モータによって射出と背圧の制御を行うことができ、経
済的で、かつ、効率的である。
【図1】本発明の一実施形態の一部断面側面図。
【図2】図1の右側面図。
【図3】本発明を実施する一実施例の制御部のブロック
図。
図。
【図4】本発明の一実施例の動作フロー。
1 スクリュー軸 2 シリンダ 4 プッシャープレート 7,7´ ナット 8,8´ ボールスクリュー 6,9,9´,10,11 歯車 M1,M2 サーボモータ P1,P2 パルスコーダ 30,31 電流検出計 32,33 A/Dコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原野 慶一 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社内 (72)発明者 大竹 弘眞 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 電動式射出成形機において、伝動機構を
介してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモ
ータと、該スクリューを回転自在かつ軸方向移動不能に
取付けた部材と、回転運動と直線運動を一方から他方へ
及び他方から一方へ変換する変換機構を介して上記部材
が常時連結され、該部材を駆動しスクリューを軸方向に
駆動するスクリュー直線駆動専用のサーボモータとを有
し、上記スクリュー直線駆動専用のサーボモータで射出
及び背圧制御を行なうことを特徴とする電動式射出成形
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9011802A JP2834444B2 (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 電動式射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9011802A JP2834444B2 (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 電動式射出成形機 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136954A Division JPH0673884B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 2モータ式射出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187849A true JPH09187849A (ja) | 1997-07-22 |
| JP2834444B2 JP2834444B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=11787997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9011802A Expired - Lifetime JP2834444B2 (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 電動式射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834444B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS58179631A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出装置のスクリユ背圧制御方法及び装置 |
| JPS60174623A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形機 |
-
1997
- 1997-01-06 JP JP9011802A patent/JP2834444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS58179631A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出装置のスクリユ背圧制御方法及び装置 |
| JPS60174623A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2834444B2 (ja) | 1998-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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