JP2615323B2

JP2615323B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP2615323B2
Application number: JP4273826A
Authority: JP
Inventors: 操藤川
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPH0691709A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インライン方式の射出
成形機に係り、詳しくは、電動及び油圧のハイブリット
からなる駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インライン方式の射出成形機
は、スクリュを回転しつつ後退することによりプラスチ
ック材料を溶融すると共に計量し、また該スクリュの回
転を止めて前進することにより溶融樹脂を金型内に射出
・充填し、そして保圧するが、従来、スクリュの回転及
び軸方向の移動を油圧で行う油圧駆動方式、及び電動で
行う電動駆動方式がある。

【０００３】そして、射出制御において、溶融樹脂を金
型内に充填する工程にあっては、主にスクリュの速度に
基づきプログラム制御され、また射出終了後に引き続い
て溶融材料に圧力を加えて、一定時間保持する保圧工程
にあっては、主に圧力に基づきプログラム制御される。

【０００４】ところで、サーボモータによる電動駆動方
式は上記速度制御に対して効果的な制御を容易に行うこ
とができると共に、近時の電子制御機器の進歩により圧
力制御も可能となっており、また油圧駆動方式は、圧力
制御に有利な特性を発揮し得る。

【０００５】一方、近時、電動サーボモータと油圧シリ
ンダとを組合わせたハイブリットタイプの射出成形機
が、特開平４−１４１４０８号公報及び特開平４−１８
９５２５号公報として開示されている。

【０００６】特開平４−１４１４０８号公報のものは、
油圧射出ピストンロッドに、比較的小パワーの電動サー
ボモータをボールネジ装置を介して連結し、もって所定
シーケンスに従ってオープン制御される油圧射出シリン
ダの駆動実測値が設定目標値から外れた際に、該設定目
標値に駆動実測値が一致するように電動サーボモータを
補助的に駆動してフィードバック制御を行う。

【０００７】また、特開平４−１８９５２５号公報のも
のは、射出速度を電動サーボモータで制御し、保圧力を
油圧機構で制御を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
動モータと油圧シリンダを組合せたものは、いずれも、
スクリュを軸方に移動する射出・保圧時の制御にのみ用
いるものであり、スクリュを回転して樹脂を溶融・混合
するには、スクリュ回転用の別の電動又は油圧モータを
必要とする。

【０００９】また、前者は、油圧シリンダに基づく速度
制御及び圧力制御を基準とし、該油圧機構に基づく実測
速度値及び実測圧力値が所定設定速度値及び設定圧力値
から外れた場合、サーボモータを駆動して、実測値が所
定値に一致するようにフィードバック制御をしており、
従って油圧機構に、圧力制御用の可変リリーフ弁の外、
速度制御用の可変流量制御弁（比例電磁流量制御弁）を
必要とし、構成が複雑で高価になると共に、サーボモー
タによるフィードバック制御と、油圧機構による速度制
御が互いに干渉して、制御の信頼性を低下する虞れがあ
る。更に、このものは、油圧（射出）シリンダの後側
に、該シリンダのピストンロッドに連結して、電動サー
ボモータにて制御されるボールネジ装置を配設してお
り、装置のコンパクト性、特に軸方向のコンパクト性に
欠ける虞れがある。

【００１０】一方、後者のものは、スクリュを前進する
溶融樹脂充填時は、電動サーボモータに基づく速度制御
により行われ、また保圧時は、油圧機構に基づき圧力制
御により行われるが、充填時は油圧機構は停止され、か
つ保圧時は電動サーボモータが停止される。このため、
それぞれ充填時及び保圧時の制御に単独で対応し得る大
きな容量の電動サーボモータ及び油圧機構を必要とし、
大掛かりで高価な装置になってしまうと共に、動力効率
も低下してしまう。

【００１１】そこで、本発明は、１個の電動モータにて
スクリュの回転及び射出時制御をも行い得ると共に、油
圧シリンダ装置をアシストとして用い、高精度な制御を
行い得ると共に、コンパクトに構成でき、かつ効率の高
い確実な作動を行い得る射出成形機を提供することを目
的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、加熱シリンダ（１７）内にス
クリュ（１９）を支持し、該スクリュを回転しつつ後退
し、また回転を止めて前進する駆動装置（Ｕ）を有する
射出成形機において、円筒状のケーシング（１）内に配
置された電動モータ（５）と、該電動モータのロータ
（３）と一体に回転するスリーブ部材（９）と、前記ス
クリュ（１９）の後端に一体に連結されたスクリュシャ
フト（２２）と、該スクリュシャフト（２２）に形成さ
れたスプライン（２６）に係合しているスプライン受け
部材（３０）と、該スクリュシャフト（２２）に形成さ
れた雄ネジ（２５）に螺合している雌ネジ部材（１５）
と、前記スプライン受け部材（３０，３７）を、前記ケ
ーシング等の固定部材（１，３９）又は前記スリーブ部
材（９，１１）に選択的に係合し得る切換え手段（４
０，３６）と、前記スリーブ部材（９）と雌ネジ部材
（１５）との間に介在するクラッチ手段（４１）と、前
記スクリュシャフト（２２）の後端に連結されたピスト
ン部材（５６）及び前記スプライン受け部材（３０）の
内径に設けられたシリンダ（５７，３０ｃ）により構成
される油圧シリンダ装置（５５）と、を備え、前記切換
え手段（４０，３６）に基づき前記スプライン受け部
（３０，３７）を前記固定部材（１，３９）に係合した
状態で、前記クラッチ手段（４１）を接続して前記電動
モータ（５）の所定回転を雌ネジ部材（１５）に伝達す
ると共に、前記油圧シリンダ装置（５５）に所定油圧を
供給することにより、前記スクリュを前進すると共に保
圧し、そして前記切換え手段（４０，３６）に基づき前
記スプライン受け部材（３０，３７）を前記スリーブ部
材（９，１１）に係合した状態で、前記クラッチ手段
（４１）を離隔して、前記スクリュ（１９）を前記電動
モータ（５）にて回転すると共に、前記油圧シリンダ装
置（５５）に背圧を作用した状態で、前記スクリュ（１
９）を後退してなる、ことを特徴とする射出成形機にあ
る。

【００１３】また好ましくは、前記スクリュ（１９）を
前進する射出制御時、前記油圧シリンダ装置（５５）に
作用する油圧のアシストの基に、主に所定プログラムに
沿うように、前記電動モータ（５）を速度補正制御し、
また前記保圧制御時、前記電動モータ（５）のトルク制
御による圧力補充の基に、主に所定圧力プログラムに沿
うように、前記油圧シリンダ装置（５５）の油圧を圧力
制御してなる。

【００１４】

【作用】以上構成に基づき、射出工程にあっては、切換
え手段（４０，３６）によりスプライン受け部材（３
０，１１）を固定部材（１，３９）に係合して、スクリ
ュシャフト（２２）の回転を阻止すると共に、クラッチ
手段（４１）を接続し、更に油圧シリンダ装置（５５）
に所定油圧を供給する。すると、電動モータ（５）のロ
ータ（３）の回転は、スリーブ部材（９）及びクラッチ
手段（４１）を介して雌ネジ部材（１５）に伝達され、
かつスクリュシャフト（２２）に形成された雄ネジ（２
５）は停止状態にあるので、前記油圧シリンダ装置（５
５）のピストン部材（５６）によりスクリュシャフト
（２２）の後端が前進方向に助勢された状態で、雄ネジ
（２５）が雌ネジ部材（１５）の螺合・回転に基づき急
速に前進し、これにより、該雄ネジと一体のスクリュ
（１９）も加熱シリンダ（１７）内を前進して、溶融樹
脂を射出して金型内に充填する。

【００１５】なお該射出工程にあっては、油圧シリンダ
装置（５５）には可変リリーフ弁に基づき所定油圧が供
給され、該油圧によるアシストの基に、電動モータ
（５）がフィードバック制御されながら、所定速度プロ
グラムに沿うように速度補正がなされる。

【００１６】該射出工程についで、同じ状態のまま保圧
制御が行われる。この状態では、スクリュ（１９）の前
進は殆ど停止され、電動モータ（５）がトルク制御され
て所定圧力を補充すると共に、油圧シリンダ装置（５
５）への油圧が所定圧力制御相に従って圧力制御され
る。

【００１７】更に、可塑化工程にあっては、切換え手段
（４０，３６）によりスプライン受け部材（３０，３
７）をスリーブ部材（９，１１）に係合し、電動モータ
（５）のロータ（３）の回転を、スリーブ部材（９）、
スプライン受け部材（３０）及びスプライン（２６）を
介してスクリュシャフト（２２）に伝達すると共に、ク
ラッチ手段（４１）を離隔して雌ネジ部材（１５）をフ
リー状態にする。また同時に、油圧シリンダ装置（５
５）に所定油圧を供給して、ピストン部材（５６）を介
してスクリュシャフト（２２）に所定背圧を作用する。
この状態では、スクリュシャフト（２２）及びそれと一
体のスクリュ（１９）は、電動モータ（５）により所定
速度で回転し、樹脂を溶融しながらスクリュ先端方向に
搬送し、同時に油圧シリンダ装置（５５）による背圧制
御の基に、スクリュ（１９）は溶融樹脂による押圧反力
により後退する。これにより、スクリュ（１９）は回転
しつつ後退し、樹脂を溶融すると共に計量する。

【００１８】なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。

【００１９】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例を説明
する。

【００２０】スクリュ駆動装置Ｕは、図１に示すよう
に、円筒形よりなるケーシング１を有しており、該ケー
シング１は基台Ｂ上に固定されている。また、該ケーシ
ング１内にはモータコア２が固定されており、該コア２
の内周に臨んで配置されたロータ３とで、例えばサーボ
モータ等の所定容量の電動ホローモータ５を構成してい
る。また、該ケーシング１及びそれと一体の蓋部１ａに
はベアリング６，７を介してスリーブ部材９が回転自在
及び軸方向移動不能に支持されており、該スリーブ部材
９は前記ロータ３とキー等により一体に連結されてい
る。該スリーブ部材９はボルト１０にて固定された２個
の部材９ａ，９ｂからなると共に、ケーシング１より少
し短かい長さに延びており、その基端部内径部にはスプ
ライン様の係合爪１１が形成されており、また先端側内
径部にはベアリング１２，１３を介してボールナット部
材１５が回転自在に支持されている。

【００２１】一方、ケーシング１の先端には加熱シリン
ダケース１６が固定されており、ケース１６内には加熱
シリンダ１７が固定され、更に該シリンダ１７内にはス
クリュ１９が回転自在に支持されている。また、ケース
１６及びシリンダ１７にはスクリュ１９まで延びる材料
供給孔２０が形成されており、かつ該供給孔２０に連通
してホッパ２１が配設されている。そして、スクリュ１
９の先端にはスクリュシャフト２２が同軸状に固定され
ており、該スクリュシャフト２２はそのスクリュ側にボ
ールネジ２５が形成され、またその反対側にスプライン
２６が形成されている。

【００２２】また、スクリュシャフト２２のスプライン
２６には円筒状のスプラインボス３０ａが摺動のみ自在
に嵌挿されており、該ボス３０ａにはスリーブ３０ｂが
一体に連結されており、これらボス及びスリーブにてス
プライン受け部材３０を構成している。更に、該スリー
ブ３０ｂの端部には、図２に詳示するように、ベアリン
グ３２を介して回転自在にかつ軸方向に一体に動くよう
に環状のピストン部材３３が連結されており、またケー
シング１と一体のキャップ部材１ｂには環状のシリンダ
部３５がボルトにより固定されており、これらピストン
部材３３及びシリンダ部３５にてエア又は油圧アクチュ
エータ３６を構成している。一方、スリーブ３０ｂの一
端外周面にはスプライン様の係合爪３７が形成されてお
り、また固定部材であるキャップ部材１ｂの内周面にも
スプライン様の係合爪３９が形成されており、前記スリ
ーブ３０の爪３７が、前記アクチュエータ３６に基づく
移動に基づき、固定爪３９又は前記回転爪１１のいずれ
かに係合することにより切換えドッククラッチ４０を構
成している。

【００２３】一方、スクリュシャフト２２のボールネジ
２５には前記ボールナット部材１５がボールを介して螺
合しており、これらボールはナット部材１５内を循環し
得る。また、ナット部材１５にはエンドプレート１５ａ
と共にカバー部材１５ｂが一体に固定されている。そし
て、該ナットカバー部材１５ｂと前記ロータスリーブ部
材９ｂとの間には、電磁クラッチ４１が配設されてお
り、該電磁クラッチ４１は励磁コイル部４１ａが位置決
めピン４２によりケーシング１に固定されている。

【００２４】該電磁クラッチ４１は、ナットカバー部材
１５ｂの端に固定されたリングプレート１５ｃに軸方向
摺動のみ自在に支持された可動プレート４１ｂと、スリ
ーブ部材９ｂの端に形成された吸着用立上り部４１ｃと
を有しており、励磁コイル部４１ａの励磁により、可動
プレート４１ｂを立上り部４１ｃに吸着して、スリーブ
部材９のトルクをナット部材１５に伝達する。なお、ス
リーブ部材９とナット部材１５との間に介在するクラッ
チ手段は、上述した摩擦式電磁クラッチに限らず、油圧
式クラッチ及びドッククラッチ等の他のクラッチでもよ
い。

【００２５】また、ケーシングのエンドキャップ部材１
ｂには、図２に詳示するように、第１のロータリエンコ
ーダ４５が配設されており、該エンコーダ４５はギヤ４
６，４７を介してスリーブ部材９に連結している。ま
た、エンドキャップ部材１ｂには第２のロータリエンコ
ーダ４９が配設されており、該エンコーダ４９の入力軸
に固定されたギヤ５０がスプラインスリーブ３０ｂに形
成された前記係合爪を構成するスプライン歯３７に噛合
している。更に、必要があれば、加熱シリンダケース１
６に第３のロータリエンコーダ５１を配設してもよく、
該エンコーダの入力軸に固定されたギヤ５２がリングプ
レート１５ｃに固定されたギヤ５３に噛合している。従
って、第１のエンコーダ４５は電動モータ５のロータ３
に一体のスリーブ部材９の回転量を検知し得、また第２
のエンコーダ４９はスプライン受け部材３０、従ってそ
れと一体回転するスクリュ１９の回転量を検知し得、更
に第３のエンコーダ５１はナット部材１５の回転量を検
知し得る。そして、スクリュ１９の位置は、第２のエン
コーダ４９と第３のエンコーダ５１との差にて検出し得
る。

【００２６】そして、本スクリュ駆動装置Ｕは、上述し
た電動駆動装置に加えて、油圧シリンダ装置５５が付設
されている。

【００２７】該油圧シリンダ装置５５は、図２に詳示す
るように、スクリュシャフト２２の後端に固定されたピ
ストン部材５６と、前記アクチュエータ３６のシリンダ
部３５の後端面に固定されたシリンダ端面部材５７から
なる。ピストン部材５６はスプライン２６の後端面にボ
ルト５９により固定されており、かつスプライン受け部
材のスリーブ３０ｂに油密状に嵌合しており、従って該
スリーブ３０ｂの内周面がシリンダ面３０ｃとなり、ピ
ストン部材５６がスクリュシャフト２２と一体に移動し
得る。

【００２８】また、シリンダ端面部材５７は円筒部５７
ａ及びフランジ部５７ｂを一体に固定してなり、円筒部
がスリーブ３０ｂの内周面に挿入されると共に、Ｏリン
グ６０により油密状に構成されている。また、フランジ
部５７ｂはエンドキャップ１ｂの後端面に前記アクチュ
エータシリンダ部３５を挟んでボルト６１により固定さ
れており、これらエンドキャップ１ｂ、シリンダ部３５
及びフランジ部５７ｂの外周面は揃えられて、円筒面を
構成している。

【００２９】そして、端面部材５７には油路６２及び６
３が形成されており、一方の油路６２はピストン部材５
６及び端面部材５７との間に形成される油圧室に連通し
て、供給油路を構成し、他方の油路６３は端面部材５７
の両Ｏリング６０，６０の間に連通して、油圧室から漏
洩する油を回収するドレーン油路を構成している。ま
た、供給油路６２はホース６５を介して油圧制御ユニッ
ト（図示せず）に連通しており、該油圧制御ユニットは
切換え弁及び可変リリーフ弁等を備えている。

【００３０】ついで、本実施例の作用について説明す
る。

【００３１】射出（充填）工程にあっては、アクチュエ
ータ３６の通路ａにエア（又は油圧）を供給し、ピスト
ン部材３３を図中右方向に移動する。すると、切換えド
ッククラッチ４０は、スプライン爪３７が固定爪３９に
係合して、スプライン受け部材３０は回転が阻止され、
従って該ボス３０ａにスプライン２６にて係合している
スクリュシャフト２２及びスクリュ１９の回転も阻止さ
れる。一方、電磁クラッチ４１のコイル４１ａに電流が
供給され、可動プレート４１ｂを立上り部４１ｃに吸着
して、スリーブ部材９にナット部材１５を一体に連結す
る。

【００３２】一方、油圧制御ユニットからの所定油圧が
ホース６５を介して油圧シリンダ装置５５に供給され、
更に供給油路６２を介して油圧室に作用し、スクリュシ
ャフト２２と一体のピストン部材５６を押圧し、該シャ
フト２２の後端をスクリュ前進方向Ｆに助勢する。

【００３３】すると、該油圧シリンダ装置５５によるア
シストの基で、電動ホローモータ５のロータ３の回転
は、スリーブ部材９に伝達され、更に電磁クラッチ４１
を介してナット部材１５に伝達され、かつこの状態にあ
っては、スクリュシャフト２２のボールネジ２５の回転
は阻止されているので、ナット部材１５の回転に基づき
スクリュシャフト２２及びスクリュ１９は矢印Ｆ方向に
急速に移動する。これにより、スクリュの回転により溶
融された所定量の樹脂は、ノズルから射出され、金型内
に充填される。

【００３４】該射出（充填）工程にあっては、図３(a)
のＶに示すように、主にスクリュ位置ｘに対する速度か
らなる速度プログラムにより制御される。この状態で
は、サーボモータ５は、第１のロータリエンコーダ４５
（及び第３のロータリエンコーダ５１）に基づき、その
回転速度が検出され、上記速度プログラム曲線Ｖに沿う
ように、図３(b) に示すような速度成分Ｖ₁ による補正
フィードバック制御が行われる。一方、油圧シリンダ装
置５５に作用する油圧は、図３(c) の線Ｐ₁ に示すよう
に、可変リリーフ弁により所定制御相に沿うように制御
される。この際、上記サーボモータ５の速度制御Ｖ₁ に
基づくトルク限界内の圧力Ｐ₂ が、該油圧による所定制
御相に加えて作用し（Ｐ₁ ＋Ｐ₂ ）、図３(a) の圧力プ
ログラム曲線Ｐに沿うように圧力が滑らかに上昇する。

【００３５】なお、油圧シリンダ装置５５に作用する油
圧速度は、前記モータ５による速度制御Ｖ₁ の妨げにな
らないように、図３(b) に示すように、一定の高い速度
Ｖ₂に設定されており、また通常、図３(c) に示すよう
に、サーボモータ５による圧力成分Ｐ₂ は油圧圧力成分
Ｐ₁ に加えてスクリュを押圧するプラス方向に作用する
が、油圧による圧力成分Ｐ₁ が圧力プログラム曲線Ｐよ
りも大きくなる場合、速度制御Ｖ₁ に沿うようにマイナ
ス方向に作用することもある。また、上述した油圧シリ
ンダ装置５５の速度が高い値Ｖ₂ に設定されること、油
圧ポンプの容量及び油圧シリンダ装置の配置上の制限等
により、油圧シリンダ装置５５の圧力限界Ｐ_X は比較的
低く設定されている。

【００３６】そして、キャビティ内への溶融樹脂の充填
が完了して保圧工程になると、図３(a) に示すように、
時間ｔに対するスクリュ１９に作用する圧力からなる圧
力プログラム制御Ｐに切換えられる（ＶＰ切換え）。こ
の状態では、図３(c) に示すように、油圧シリンダ装置
５５に作用する油圧圧力は略々限界値Ｐ_X にあり、かつ
サーボモータ５は、スクリュ１９の移動が殆ど停止され
るので、トルク制御され、従ってボールネジ装置１５，
２５を介して圧力成分Ｐ₂ として上記油圧圧力Ｐ₁ にプ
ラスして補充される。更に、該保圧工程にあっては、ト
ルク制御に基づくモータ５の圧力成分が加えられた状態
で、油圧シリンダ装置５５に作用する油圧は、可変リリ
ーフ弁により所定制御相に沿って減圧され、そして油圧
及び電動モータに基づく圧力が解放されこれにより、図
３(a) に示す圧力プログラム曲線Ｐに沿う制御が行われ
る。

【００３７】なお、油圧シリンダ装置５５に作用する油
圧は、所定油圧制御相に沿うように制御されるが、これ
はティーチェングに基づきより正確に行うことができ
る。ついで、樹脂を所定量溶融して計量する可塑化工程
に入るが、まず、バルブ（図示せず）を切換えてエアを
通路ａからｂに切換える。すると、アクチュエータ３６
はスプラインスリーブ３０ｂを図中左方向に移動し、該
スリーブ３０ｂの係合爪３７をロータスリーブ部材９の
係合爪１１に係合する。また同時に、電磁クラッチ４１
のコイル４１ａへの通電を断ち、該クラッチを切断する
と共に、油圧制御ユニットから油圧シリンダ装置５５に
所定油圧を供給する。

【００３８】すると、電動モータ５のロータ３の回転
は、スリーブ部材９及び係合爪１１，３７の係合を介し
てスプライン受け部材３０に伝達され、更にスプライン
２６を介してスクリュシャフト２２及びスクリュ１９に
伝達されると共に、ナット部材１５が自由回転状態とな
り、スクリュシャフト２２の回転及び軸方向移動を許容
し、更に該スクリュシャフト２２の後端に、油圧シリン
ダ装置５５から所定背圧が作用する。この状態にあって
は、スクリュ１９の回転に基づき、ホッパ２１から供給
されるプラスチック材料が混練されると共に先端方向に
送られ、該プラスチック材料は、混練作用に伴う摩擦熱
及び加熱シリンダ１７に作用するヒータ加熱により溶融
される。

【００３９】そして、該溶融状態にある樹脂はスクリュ
１９の先端部に溜められ、該樹脂からの圧力によりスク
リュ１９には矢印Ｒ方向の戻し押圧力が作用する。該ス
クリュ１９に作用する戻し押圧力（背圧）は、ピストン
部材５６を介して前記油圧シリンダ装置５５に作用し、
該シリンダ装置５５に油路６２を介して作用している油
圧を可変リリーフ弁にて適宜制御し、油圧室の油を徐々
に排出することにより、スクリュシャフト２２及びスク
リュ１９を矢印Ｒ方向に徐々に後退する。これにより、
スクリュ１９は所定回転数で回転しつつ、樹脂圧が所定
値より高くならないように後退する。

【００４０】そして、スクリュ１９を回転しつつ後退し
て、樹脂を溶融しそして所定量に計量した後、先に述べ
た射出工程にて樹脂が射出される。

【００４１】なお、上記実施例は、油圧シリンダ装置に
作用する圧油が、可変リリーフ弁にて油圧を適宜制御
し、速度制御を行っていないが、これは、速度制御用の
可変流量制御弁にて速度制御をも可能にするようにして
もよく、また反対に、固定リリーフ弁を用いて、常に一
定の油圧を供給するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１個の電動モータによりスクリュの軸方向移動及び回転
を行うことができ、駆動装置を簡単でコンパクトに構成
することができる。

【００４３】更に、電動モータは円筒状のケーシング内
に配置され、かつ油圧シリンダ装置はスプライン受け部
材の内径に設けられるので、電動モータ及び油圧シリン
ダ装置はハイブリットタイプでありながら、軸方向及び
径方向にコンパクトにまとめることができる。

【００４４】また、射出（充填）工程、保圧工程及び可
塑化工程のすべてに、電動モータ及び油圧装置が協働し
て作動し、動力効率を向上することができる。

【００４５】そして、正確な速度制御を必要とする射出
（充填）工程にあっては、速度制御に対して有利な特性
を有する電動モータにて速度補正制御を行うことがで
き、かつこの状態では、油圧シリンダ装置にてアシスト
されているので、小型の電動モータを用いるものであり
ながら、大きな容量のものに対応することができると共
に、圧力の滑らかな上昇をも可能とする。

【００４６】また、大きな保持圧力を必要とする保圧工
程にあっては、圧力制御に対して有利な特性を発揮し得
る油圧シリンダ装置にて制御を行うことができ、かつこ
の状態では、電動モータがトルク制御により圧力を補充
するので、小容量のポンプ及び小径の油圧シリンダ装置
を用いるものでありながら、大きな保圧力を備えること
ができると共に、正確な圧力制御を行うことができる。

【００４７】更に、射出及び保圧工程に比して小さい背
圧力にて足りる可塑化工程にあっては、スクリュ後退時
の背圧制御は、容量の小さな油圧シリンダ装置のみでも
充分に対応でき、かつスクリュの回転は電動モータにて
行い、両者が相俟って高い能力を発揮することができ
る。

【００４８】従って、各工程において、電動モータ及び
油圧シリンダ装置がそれぞれ得意な性能を充分に発揮す
ることができ、これら高い性能が互いに相俟って、高性
能でコンパクトな射出成形機を提供することができる。

【００４９】また、電動モータにより正確な速度補正が
行えるので、油圧制御装置に比例電磁流量制御弁等の高
価な速度制御機器を必要とせず、構成を簡素化できると
共に、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハイブリット形射出成形機の駆動
装置を示す概略断面図。

【図２】該駆動装置の主要部を示す拡大断面図。

【図３】該駆動装置の制御を示す図で、(a) は射出（充
填）工程時及び保圧工程時の速度制御プログラム及び圧
力制御プログラムを示す図。(b) は電動モータによる速
度補正制御を示す図。(c) は油圧シリンダ装置及び電動
モータによる圧力制御を示す図。

【符号の説明】

１ケーシング（固定部材）３ロータ５電動モータ（ホローモータ）９スリーブ部材１５雌ネジ部材（ナット部材）１９スクリュ２２スクリュシャフト２５雄ネジ（ボールネジ）３０スプライン受け部材３０ａボス３０ｂスリーブ３０ｃシリンダ面３６切換え手段（アクチュエータ）４０切換え手段（切換え爪ドッククラッチ）４１クラッチ手段（電磁クラッチ）５５油圧シリンダ装置５６ピストン部材５７シリンダ端面部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱シリンダ内にスクリュを支持し、該
スクリュを回転しつつ後退し、また回転を止めて前進す
る駆動装置を有する射出成形機において、円筒状のケーシング内に配置された電動モータと、該電動モータのロータと一体に回転するスリーブ部材
と、前記スクリュの後端に一体に連結されたスクリュシャフ
トと、該スクリュシャフトに形成されたスプラインに係合して
いるスプライン受け部材と、該スクリュシャフトに形成された雄ネジに螺合している
雌ネジ部材と、前記スプライン受け部材を、前記ケーシング等の固定部
材又は前記スリーブ部材に選択的に係合し得る切換え手
段と、前記スリーブ部材と雌ネジ部材との間に介在するクラッ
チ手段と、前記スクリュシャフトの後端に連結されたピストン部材
及び前記スプライン受け部材の内径に設けられたシリン
ダにより構成される油圧シリンダ装置と、を備え、前記切換え手段に基づき前記スプライン受け部を前記固
定部材に係合した状態で、前記クラッチ手段を接続して
前記電動モータの所定回転を雌ネジ部材に伝達すると共
に、前記油圧シリンダ装置に所定油圧を供給することに
より、前記スクリュを前進すると共に保圧し、そして前記切換え手段に基づき前記スプライン受け部材
を前記スリーブ部材に係合した状態で、前記クラッチ手
段を離隔して、前記スクリュを前記電動モータにて回転
すると共に、前記油圧シリンダ装置に背圧を作用した状
態で、前記スクリュを後退してなる、ことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】前記スクリュを前進する射出制御時、前
記油圧シリンダ装置に作用する油圧のアシストの基に、
主に所定速度プログラムに沿うように、前記電動モータ
を速度補正制御し、また前記保圧制御時、前記電動モータのトルク制御によ
る圧力補充の基に、主に所定圧力プログラムに沿うよう
に、前記油圧シリンダ装置の油圧を圧力制御してなる、請求項１記載の射出成形機。