JP2002370263A - プリプラ式射出装置 - Google Patents

プリプラ式射出装置

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JP2002370263A
JP2002370263A JP2001180422A JP2001180422A JP2002370263A JP 2002370263 A JP2002370263 A JP 2002370263A JP 2001180422 A JP2001180422 A JP 2001180422A JP 2001180422 A JP2001180422 A JP 2001180422A JP 2002370263 A JP2002370263 A JP 2002370263A
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linear motor
plasticizing
plunger
resin
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Mitsushi Yoshioka
光志 吉岡
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Fanuc Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超高速射出が可能でかつ制御性がよいプリプ
ラ式射出装置を提供する。 【解決手段】 可塑化溶融用加熱シリンダ6で可塑化溶
融した樹脂を射出用加熱シリンダ9に導入し、プランジ
ャ10をリニアモータ20で駆動して射出を行う。リニ
アモータ20は電気的にその駆動が制御されるので、射
出の制御性がよくなる。電気的に駆動制御されるにも拘
わらず、ボールネジ/ナット、歯車機構等の減速機構を
用いず、リニアモータ20が直接プランジャを駆動する
から、超高速射出が可能となる。超高速射出ができ、か
つその超高速射出の制御が正確で容易に実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂を可塑化する
可塑化部と、可塑化された樹脂を金型内に射出する射出
部とを分離し独立に設けられたプリプラ式射出装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】プリプラ式射出機構は、樹脂の可塑化部
としての可塑化(プリプラ)用の加熱シリンダと、樹脂
を金型内に射出する射出部としての射出用加熱シリンダ
を備えている。可塑化用加熱シリンダには、プランジャ
式とスクリュ式等があり、この可塑化用加熱シリンダで
樹脂を可塑化溶融し、溶融された樹脂を射出シリンダに
導入し、射出プランジャによって、該射出シリンダから
金型内に射出するものである。
【0003】このプリプラ式射出装置において、樹脂の
射出を行うプランジャを駆動する駆動源としては、従
来、油圧シリンダが用いられている。
【0004】一方、樹脂の可塑化溶融と射出を1本の加
熱シリンダとスクリュで行うインラインスクリュ式射出
装置においては、近年、その射出部の駆動源として、電
動モータを用いた電動式射出装置が開発され市販されて
いる。この電動式のインラインスクリュ式射出装置は、
スクリュを軸方向に移動させて溶融樹脂の射出を行わせ
る射出の駆動源に電動モータが用いられてる。さらに
は、加熱シリンダ内に樹脂を導入し樹脂を可塑化溶融さ
せるために、加熱シリンダ内のスクリュを回転させる駆
動源にも、電動モータが用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】インラインスクリュ式
射出装置の場合、樹脂を可塑化し溶融する計量混練り動
作と、この可塑化溶融された樹脂を射出する射出動作を
スクリュ1本で行う。そのため、このスクリュの径を大
きくできず、そのため、射出速度に限界があり、超高速
射出には向かないという問題がある。超高速射出の場
合、射出時に大きな圧力がスクリュにかかるため、スク
リュの径が小さいと、スクリュに曲がりが発生するとい
う問題がある。そのため、インラインスクリュ式射出装
置で超高速射出を実現することは難しい。
【0006】一方、プリプラ式射出装置では、樹脂の可
塑化溶融が射出シリンダとは別の可塑化用の加熱シリン
ダで行われるものであるから、射出シリンダの内径を大
きくし、樹脂の射出を行う射出用プランジャの径も大き
くできる。その結果、超高速射出を可能にする。
【0007】このプリプラ式射出装置において、射出プ
ランジャの駆動を従来のように油圧で行い、超高速射出
を実現しようとすると、作動油を用いることから制御性
が悪く、超高速射出の制御が難しい。そこで、インライ
ンスクリュ式射出成形機と同様に、電動モータでこの射
出プランジャを駆動すれば、電動モータは電気、電子的
に制御されるものであるから制御性はよくなる。しか
し、射出プランジャを駆動するには、電動モータの回転
運動を射出プランジャの直線運動に変換しなければなら
ず、電動モータの回転を伝動する歯車機構、回転運動を
直線運動に変換するボールスクリュ/ナット機構等の変
換機構を必要とし、これらの機構によって減速されて射
出プランジャは駆動されることになる。その結果、超高
速射出が難しいという問題がある。
【0008】本発明は、上記問題を解決することを課題
とし、制御性がよく超高速射出が可能なプリプラ式射出
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、可塑化用加熱シリンダによって樹脂を可塑
化する可塑化部と、該可塑化部で可塑化された樹脂を射
出用加熱シリンダ内に導出し、貯留し、射出プランジャ
を駆動することで金型内に射出する射出部とを独立に設
けたプリプラ式射出装置において、射出プランジャをリ
ニアモータで駆動するようにした。この射出プランジャ
は、リニアモータの可動部に連結され、可動部は、リニ
アモータの固定部に矩形状にあるいは円筒状に囲われて
いるものとした。リニアモータの一形態として、射出部
の長手方向に前記リニアモータの固定部と可動部とのペ
アを連結することで、射出推力を増加させる構造とす
る。又、射出プランジャはロードセルを介してリニアモ
ータと連結した。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のプリプラ式射出
機構の一実施形態の中央断面による説明図である。図1
において、回転式サーボモータ1はこの射出装置のベー
ス2に取り付けられ、該サーボモータ1の回転は、プー
リ、歯付きベルト等の伝動機構3を介して、ベース2に
回転自在に軸支された回転軸4に伝達される。該回転軸
4には、スクリュ5が固着され、該スクリュ5は、可塑
化部を構成する可塑化用加熱シリンダ6に遊嵌してい
る。この可塑化用加熱シリンダ6はベース2に取り付け
られ、図示しないホッパ等から樹脂が投入され、スクリ
ュ5の回転と加熱により、該樹脂は可塑化溶融する。
【0011】可塑化用加熱シリンダ6で溶融した樹脂
は、樹脂通路7及び逆止弁8を介して射出用加熱シリン
ダ9に導入される。該射出用加熱シリンダ9には、プラ
ンジャ10が摺動自在に嵌入されている。射出用加熱シ
リンダ9はベース2に取り付けられたリニアモータ20
の筐体23に取り付けられており、射出プランジャ10
は、ロードセル11を介してリニアモータ20の可動部
22に取り付けられている。このロードセル11によっ
て、射出プランジャに加わる力を検出し、射出圧力等を
検出するようにしている。なお、符号12は射出用加熱
シリンダ9の先端に取り付けられたノズルである。
【0012】図2は、図1において、リニアモータ20
を中央で切断して上部から見た平面図である。又、図3
は、図2を中央部で切断し右方向から見た図である。リ
ニアモータ20は、可動部22、固定部21で構成され
ている。可動部22は、可動部ベース25と該可動部ベ
ース25の表面に止めネジで固定された複数の磁石26
で構成され、固定部21は複数のコイル24が筐体23
に止めネジで取り付け固定されることで構成されてい
る。この図1〜図3に示す実施形態では、リニアモータ
20の外形が矩形状に形成され、可動部22も断面矩形
状に形成されている。可動部ベース25の4方の面には
図3に示すように、磁石26が取り付けられている。
【0013】固定部21のコイル24は、可動部22を
取り巻くように配置され、可動部ベース25の4方の面
に取り付けられた磁石26に対面するように、矩形状筐
体23の内面に取り付けられている。又、リニアモータ
20の下部(図1において下の部分で、図3においては
右側となる)の固定部21の筐体23と可動部22間に
は、可動部22が長手方向(図1において左右方向)に
移動することをガイドする直線ガイド27が設けられて
いる。
【0014】さらに、リニアモータ20の筐体23の前
面(図1における左面)には、可動部22の前進移動の
限界を規定するストッパ28aが設けられ、又、該筐体
23の後面の部材には、可動部22の後退移動の限界を
規定するストッパ28bが取り付けられている。
【0015】回転用サーボモータ1を駆動し、伝動機構
3、回転軸4を介してスクリュ5を回転させて、図示し
ないホッパから可塑化用加熱シリンダ6に投入された樹
脂を可塑化溶融し、樹脂通路7を介して射出用加熱シリ
ンダ9に導入する。溶融樹脂の射出用加熱シリンダ9内
への導入により、射出プランジャ10及びリニアモータ
20の可動部22は後退(図1において右方向)し、溶
融樹脂はこの射出用加熱シリンダ9内に貯留される。プ
ランジャ10の位置検出する位置検出器等で射出プラン
ジャ10の位置を検出し、1回の射出量に達すると(計
量の完了)、逆止弁8で樹脂通路7を閉鎖してリニアモ
ータ20を駆動し、可動部22を前進(図1において左
方向)させ、射出用加熱シリンダ9内の溶融樹脂を射出
プランジャ10によって、ノズル12を介して金型内に
射出する。
【0016】以上が、この実施形態の構成及び動作であ
る。このように、射出プランジャ10は、リニアモータ
20で駆動され、その制御は電気的に行うことができる
ものであるから、射出の制御性がよくなり、超高速の射
出においても、精度の高い射出制御が可能となる。又、
リニアモータ20による駆動であることから、電気的な
モータを使用しているにも拘わらず、ボールネジ/ナッ
ト機構のような回転運動を直線運動に変換する機構、及
び歯車機構等の減速機構を必要とせず、その結果、超高
速の射出を行うことができる。
【0017】なお、上記実施形態においては、可塑化部
を可塑化用シリンダとスクリュで構成しスクリュを回転
させることによって樹脂を可塑化溶融するようにした
が、この可塑化部をトーピード等を有する加熱シリンダ
とプランジャとで構成される従来から公知の可塑化(プ
リプラ)用加熱シリンダで構成してもよい。
【0018】図4は、本発明の射出装置に用いるリニア
モータの別の実施形態の説明図である。この実施形態に
おけるリニアモータは、可動部の磁石と固定部のコイル
がペアとなってリニアモータ要素を構成し、この要素を
複数直列に接続することによって、推進力の大きなリニ
アモータを構成するものである。図4(a)は、このリ
ニアモータ要素31の断面図であり、図4(b)は、こ
のリニアモータ要素31の側面図、図4(c)はこのリ
ニアモータ要素31を直列に接続して、1つのリニアモ
ータ30を構成した時の外観図である。
【0019】このリニアモータ要素31は、内側にコイ
ルを配置しかつリニアモータの筐体をも兼ねる固定部3
3と、固定部33のコイル面と対向するように磁石が配
置された可動部32で構成され、可動部32と固定部3
3間には、直線ガイド34が設けられている。なお図示
していないが、可動部32の端面にはこの可動部32を
連結する連結手段が設けられている。このようなリニア
モータ要素31をその端面に設けられた連結手段によっ
て、図4(c)に示すように複数直列に接続する。又、
固定部33も直列に固定する。これによって、リニアモ
ータ30が構成される。このリニアモータ30の推力
は、このリニアモータ要素31を直列に連結する数によ
って変わることになり、必要とする推力を得るように、
リニアモータ要素31を直列に連結してリニアモータ3
0を構成すればよい。しかも、このリニアモータ要素3
1は、同一の形状、形態であるから、多量生産によって
その製造コストを低下させることができ、安価なリニア
モータを得ることができる。
【0020】図5は、さらに別なリニアモータの実施形
態である。この実施形態もリニアモータ要素41を直列
に連結してリニアモータ40を構成するものである。図
5(a)は、リニアモータ要素41の断面図、図5
(b)は、リニアモータ要素の側面図、図5(c)はこ
のリニアモータ要素41を複数直列に連結して構成した
リニアモータ40の側面図である。
【0021】このリニアモータ要素41は、内周面にコ
イルが配置されリニアモータの筐体を兼ねる固定部43
は、円筒状の形状をなし、該円筒状内部に可動部42が
配置され、該可動部42の固定部43のコイルに対向す
る面には磁石が取り付けられている。固定部43と可動
部42間には直線ガイド44が設けられ、可動部42の
軸方向への移動を可能にしている。固定部43と可動部
42はペアとなっており、少なくとも、可動部42の端
面には可動部42を互いに連結するための連結手段が設
けられている。この連結手段によって可動部42間を複
数連結すると共に、固定部43も連結して図5(c)に
示すように、複数のリニアモータ要素41からなるリニ
アモータ40を構成する。このリニアモータ40も必要
とする推力に合わせて、連結するリニアモータ要素41
の数を選択すればよい。
【0022】
【発明の効果】本発明においては、射出プランジャによ
る射出を電気的に制御できるから、制御性能がよく、超
高速射出の制御にも対応できる。又、ボールネジ/ナッ
ト機構等の運動変換機構や、歯車機構等の減速機構を必
要とせず、リニアモータで直接射出プランジャを駆動す
ることから、超高速射出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるプリプラ式射出機
構の中央断面による説明図である。
【図2】同実施形態におけるリニアモータの断面平面図
である。
【図3】同実施形態における図2における中央断面の側
面図である。
【図4】本発明のプリプラ式射出機構に使用されるリニ
アモータの別の実施形態の説明図である。
【図5】本発明のプリプラ式射出機構に使用されるリニ
アモータのさらに別の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
1 回転用サーボモータ 2 射出装置のベース 3 伝動機構 4 回転軸 5 スクリュ 6 可塑化溶融用加熱シリンダ 7 樹脂通路 8 逆止弁 9 射出用加熱シリンダ 10 射出プランジャ 11 ロードセル 12 ノズル 20,30,40 リニアモータ 21,33,43 固定部 22,32,42 可動部 23 リニアモータの筐体 24 コイル 25 可動部ベース 26 磁石 27,34,44 直線ガイド 31,41 リニアモータ要素

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可塑化用加熱シリンダによって樹脂を可
    塑化する可塑化部と、該可塑化部で可塑化された樹脂を
    射出用加熱シリンダ内に導出し、貯留し、射出プランジ
    ャを駆動することで金型内に射出する射出部とを独立に
    設けたプリプラ式射出装置において、前記射出プランジ
    ャをリニアモータで駆動するようにしたプリプラ式射出
    装置。
  2. 【請求項2】 前記射出プランジャは、前記リニアモー
    タの可動部に連結され、該可動部は、前記リニアモータ
    の固定部に矩形状にあるいは円筒状に囲われていること
    を特徴とする請求項1記載のプリプラ式射出装置。
  3. 【請求項3】 前記リニアモータは、前記射出部の長手
    方向に前記リニアモータの固定部と可動部とのペアを連
    結することで、射出推力を増加させる構造であることを
    特徴とする請求項2記載のプリプラ式射出装置。
  4. 【請求項4】 前記射出プランジャはロードセルを介し
    て前記リニアモータに連結されることを特徴とする請求
    項1乃至請求項3の内いずれか1項記載のプリプラ式射
    出装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004078453A1 (ja) * 2003-03-04 2004-09-16 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. 射出成形機の駆動装置、射出装置及び型締装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004078453A1 (ja) * 2003-03-04 2004-09-16 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. 射出成形機の駆動装置、射出装置及び型締装置
US7442022B2 (en) 2003-03-04 2008-10-28 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Drive apparatus for injection molding machine, injection apparatus, and mold clamping apparatus

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031209