JP4455590B2 - 射出成形装置及び当該射出成形装置を使用する方法 - Google Patents
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Claims (20)
- 中心制御部と、シリンダー内に延在するスクリューとを備えた射出成形装置において、
シリンダーは注入口と、ノズルとを有し、
スクリューは、スクリューを回転及び/又は軸方向に動かすよう制御できる二つの電動モータに駆動連結部を介して連結され、
駆動連結部は、遊星ケージ内で回転できるよう配置された多数の円筒型遊星ローラを含み、
これにより、遊星ローラは遊星ケージの半径方向外方に設けられた空間及び遊星ケージの半径方向内方に設けられた空間から係合することができ、
遊星ケージは回転や並進移動に対して固定してスクリューに連結され、
第一電動モータの回転部に連結された第一駆動部は、遊星ケージの半径方向外方に設けられた空間から遊星ローラに係合するとともに、半径方向内方に向かう第一係合面を有し、
第二電動モータの回転部に連結された第二駆動部は、遊星ケージの半径方向内方に設けられた空間から遊星ローラに係合するとともに、半径方向外方に向かう第二係合面を有し、
前記第一電動モータ及び前記第二電動モータが互いに、同軸上に設けられ、
前記第一駆動部及び前記第二駆動部が互いに、同軸上に設けられていることを特徴とする射出成形装置。 - 遊星ローラは、互いに隣接する平行な溝及び突部を有し、
溝及び突部は、各遊星ローラの中心軸に垂直方向に延在する面内に配置され、
第一係合面は内部ネジ山を有し、
第二係合面は外部ネジ山を有し、
内部ネジ山の方向は、外部ネジ山の方向と逆になっていることを特徴とする請求項1記載の射出成形装置。 - 内部ネジ山は、外部ネジ山と同一角度ピッチであって、かつ逆方向のピッチを有することを特徴とする請求項2記載の射出成形装置。
- 遊星ローラは、外部ネジ山を有することを特徴とする請求項1記載の射出成形装置。
- 第一係合面は、互いに隣接する平行な溝及び突部を有し、
溝及び突部は、第一駆動部の中心軸に垂直方向に延在する面内に配置されていることを特徴とする請求項4記載の射出成形装置。 - 第二係合面は、互いに隣接する平行な溝及び突部を有し、
溝及び突部は、第二駆動部の中心軸に垂直方向に延在する面内に配置されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の射出成形装置。 - 第一駆動部は、第一電動モータの回転部に固定連結され、
第二駆動部は、第二電動モータの回転部に固定連結されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 各電動モータは、各々のモータ制御部を有し、
射出成形装置は、二つのモータ制御部に所定の制御量の好ましい値を送信するために設けられた中心制御部を有し、
後圧縮段階において、中心制御部によって送信される制御量の値はスクリューに設けられた力センサーによる力測定又はモータ電流測定に基づいて決定され、
射出段階において、制御量の値がシリンダー内のスクリューの好ましい位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 中心制御部は、射出成形装置を可塑段階と、射出段階と、選択的に行われる後圧縮段階を実行するために設けられていることを特徴とする請求項8記載の射出成形装置。
- 中心制御部は、力フィードバック制御に基づいて制御するために、第一電動モータによって使用される電流と、第二電動モータによって使用される電流を、入力信号として測定し、
中心制御部は、好ましいパターンに従った充填圧を調整するためにモータ制御部に送信される制御量の値を決定するために設けられていることを特徴とする請求項8記載の射出成形装置。 - 射出成形装置は、スクリューによって加わる力を測定する少なくとも一つの力センサー、例えば、圧電部材又はひずみゲージを有し、
前記少なくとも一つの力センサーは、力フィードバック制御するために中心制御部に連結され、
中心制御部は、好ましいパターンに従った充填圧を調整するためにモータ制御部に送信される制御量の値を、前記少なくとも一つの力センサーによって作られる信号に基づいて決定するために設けられていることを特徴とする請求項8記載の射出成形装置。 - 電動モータの各々は、サーボモータを有し、
サーボモータの各々は、各々のモータ制御部を有し
中心制御部は制御量の値を生成し、これらの制御量の値をサーボモータのモータ制御部に送信するために設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 制御量は、位置、速度、加速及び運動からなるグループから選択され、
これらの制御量の組み合わせから選択することもできることを特徴とする請求項8乃至12のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 駆動ハウジングは、送り台の上に設けられ、
送り台は、駆動ハウジング及びそこに連結されているシリンダーを軸方向に移動させるための、好ましくは電動式の、駆動部を有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の射出成形装置を用いて射出成形された製品を製造する方法において、
好ましいパターンに従って、遊星ケージ及びスクリューが回転及び/又は軸方向に移動できるように第一及び第二電動モータの回転方向及び回転速度を変化させる工程と、
好ましい軸方向の力をかけられている間、二つの電動モータによって軸方向の並進移動に必要な力が供給され、二つの電動モータによって回転に必要な力が供給される工程と、
を備えたことを特徴とする方法。 - 射出成形装置が、一サイクルで可塑段階、射出段階、選択的に行われる後圧縮段階を実行することを特徴とする請求項15記載の方法。
- 中心制御部は、力フィードバック制御に基づき、好ましい制御量の値を算出し、これらの制御量の値を二台の電動モータの二つのモータ制御部に送信し、
他方では、射出段階において、そこに加わる力とは関係なく、中心制御部が好ましい制御量の値を二つのモータ制御部に直接送信することを特徴とする請求項15記載の方法。 - 中心制御部は、力フィードバック制御に基づいて調整するために、第一電動モータによって使用される電流と、第二電動モータによって使用される電流とを入力信号として入手し、中心制御部が、それに基づいて、制御量の値をモータ制御部に送信することによって、充填圧が好ましいパターンに従って発生することを特徴とする請求項17記載の方法。
- 中心制御部は、力フィードバック制御に基づいて調整するために、スクリューに設けられた力センサーによって検知される力測定信号を入力信号として入手し、中心制御部は、それに基づいて、好ましい制御量の値をモータ制御部に送信することによって、充填圧が好ましいパターンに従って発生することを特徴とする請求項17記載の方法。
- 制御量は、位置、速度、加速度もしくは運動、又はこれらの組合せであることを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1項に記載の方法。
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