JPH0442972B2 - - Google Patents
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- JPH0442972B2 JPH0442972B2 JP60184051A JP18405185A JPH0442972B2 JP H0442972 B2 JPH0442972 B2 JP H0442972B2 JP 60184051 A JP60184051 A JP 60184051A JP 18405185 A JP18405185 A JP 18405185A JP H0442972 B2 JPH0442972 B2 JP H0442972B2
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- Japan
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- screw
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- thrust
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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
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
-
- 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
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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
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モータでスクリユーを駆動する射出
成形機において、スクリユーの推力を直接センサ
ーで検出して制御する方法に関するものであり、
プラスチツク成形加工業界で利用されるものであ
る。
成形機において、スクリユーの推力を直接センサ
ーで検出して制御する方法に関するものであり、
プラスチツク成形加工業界で利用されるものであ
る。
電動機（モータ）でスクリユーに推力を与える
射出成形機は従来より公知であり、該成形機は例
えば第４図に示す如く、スクリユー１をボールネ
ジ３と直結し、該ボールネジをナツト４の回転に
より前後運動させるようにし、該ナツト４を、モ
ータ８→駆動ギヤ７→伝達軸６→駆動ギヤ５→ナ
ツトの経路で駆動していた。そしてモータでスク
リユーを駆動する形式の成形機に於けるスクリユ
ーにかかる推力の制御は、予め試験によつてモー
タの電流とトルクの関係を把握しておき、両者の
関係に基いて設定トルクに対応する電流をモータ
に流してモータトルクを制御していた。即ち第５
図に示す如きモータの電流Ｉ−トルクＴ特性をモ
ータ製作時に求め、モータのコイル発熱により特
性が変化することも考慮して計算した線Ａに基い
て所望トルクT1を得るための電流I1を供給してい
た。
射出成形機は従来より公知であり、該成形機は例
えば第４図に示す如く、スクリユー１をボールネ
ジ３と直結し、該ボールネジをナツト４の回転に
より前後運動させるようにし、該ナツト４を、モ
ータ８→駆動ギヤ７→伝達軸６→駆動ギヤ５→ナ
ツトの経路で駆動していた。そしてモータでスク
リユーを駆動する形式の成形機に於けるスクリユ
ーにかかる推力の制御は、予め試験によつてモー
タの電流とトルクの関係を把握しておき、両者の
関係に基いて設定トルクに対応する電流をモータ
に流してモータトルクを制御していた。即ち第５
図に示す如きモータの電流Ｉ−トルクＴ特性をモ
ータ製作時に求め、モータのコイル発熱により特
性が変化することも考慮して計算した線Ａに基い
て所望トルクT1を得るための電流I1を供給してい
た。
しかし前述の成形機にあつては、モータの使用
状況により電流とトルクとの関係が変化するため
に、トルク値すなわちスクリユーにかかる推力が
不正確になつて成形機に要求される正確な推力制
御が達成出来ず、結局均質な成形品の量産の障害
となつていた。
状況により電流とトルクとの関係が変化するため
に、トルク値すなわちスクリユーにかかる推力が
不正確になつて成形機に要求される正確な推力制
御が達成出来ず、結局均質な成形品の量産の障害
となつていた。
即ち、第５図に示す如く、各モータに於ける電
流−トルク特性をあらかじめコイル発熱により特
性が変化することも考慮して計算により関係直線
Ａを求めるのであるが、モータの使用により例え
ば直線Ａで予想したより大きな発熱が生じた場合
は、特性は線Ｂの関係をとり、又直線Ａで予想し
たより小さな発熱ですんだ場合（冷却がうまく達
成された場合）には線Ｃの関係をとることなり、
射出成形機の連続運転中では該関係特性がどのよ
うに変化するか予測が出来ないため、結局第５図
の線Ｂ−Ｃ間でのばらつきを無視した制御とな
り、計算上からトルクT1の電流I1を流しても実際
の発生トルクは目標トルクT1＋ΔT1〜−ΔT2の
間でばらつき、従つてスクリユーにかかる推力も
目標値の前後にばらつきスクリユーの正確な推力
制御が不可能であつた。
流−トルク特性をあらかじめコイル発熱により特
性が変化することも考慮して計算により関係直線
Ａを求めるのであるが、モータの使用により例え
ば直線Ａで予想したより大きな発熱が生じた場合
は、特性は線Ｂの関係をとり、又直線Ａで予想し
たより小さな発熱ですんだ場合（冷却がうまく達
成された場合）には線Ｃの関係をとることなり、
射出成形機の連続運転中では該関係特性がどのよ
うに変化するか予測が出来ないため、結局第５図
の線Ｂ−Ｃ間でのばらつきを無視した制御とな
り、計算上からトルクT1の電流I1を流しても実際
の発生トルクは目標トルクT1＋ΔT1〜−ΔT2の
間でばらつき、従つてスクリユーにかかる推力も
目標値の前後にばらつきスクリユーの正確な推力
制御が不可能であつた。
そしてスクリユーにかかる推力のばらつきは、
保圧工程に於ては成品に寸法、強度のばらつきを
生じ、その極端な場合にはバリやヒケを生じ、可
塑化工程に於てはスクリユー後方からの背圧に変
化を及ぼして均質な溶融の障害等を引起こしてい
た。
保圧工程に於ては成品に寸法、強度のばらつきを
生じ、その極端な場合にはバリやヒケを生じ、可
塑化工程に於てはスクリユー後方からの背圧に変
化を及ぼして均質な溶融の障害等を引起こしてい
た。
本発明は、モータでスクリユーを駆動する射出
成形機において、スクリユーとスクリユーを押す
装置との間に荷重を検出するセンサーを介在し、
このセンサーで直接スクリユーにかかる推力を検
知して、推力が希望する値になるようにモータの
電流値を制御するようにし、モータの使用状況に
よつて生起するトルク−電流特性の変動とは無関
係にモータのトルクを制御して前述の従来方法の
問題点を解決した。
成形機において、スクリユーとスクリユーを押す
装置との間に荷重を検出するセンサーを介在し、
このセンサーで直接スクリユーにかかる推力を検
知して、推力が希望する値になるようにモータの
電流値を制御するようにし、モータの使用状況に
よつて生起するトルク−電流特性の変動とは無関
係にモータのトルクを制御して前述の従来方法の
問題点を解決した。
スクリユーにかかる荷重をセンサーが弾性歪と
して直接検出してスクリユー推力を把握するの
で、現実のスクリユー推力を取出すことが出来、
所望の設定スクリユー推力と実際のスクリユー推
力の差が解消するようにモータの電流値を調整す
るので、稼働中のスクリユー推力は所望値とな
り、モータの使用状態に応じて変動するモータト
ルクと電流との関係特性の変化にも無関係に、ス
クリユー推力は設定値のみに追従する。
して直接検出してスクリユー推力を把握するの
で、現実のスクリユー推力を取出すことが出来、
所望の設定スクリユー推力と実際のスクリユー推
力の差が解消するようにモータの電流値を調整す
るので、稼働中のスクリユー推力は所望値とな
り、モータの使用状態に応じて変動するモータト
ルクと電流との関係特性の変化にも無関係に、ス
クリユー推力は設定値のみに追従する。
第１図は本発明の実施に用いる装置の１例であ
つて、スクリユー１は荷重センサー２を介してボ
ールネジ３と連結してあり、該ボールネジ３はナ
ツト４の回転により前後駆動される。ナツト４は
モータ８→駆動ギヤ７→伝達軸６→駆動ギヤ５→
ナツト４の経路で回転される。荷重センサー２か
ら取出した推力信号S1は、設定器Y1から出てい
る予じめ決められたスクリユー推力の設定値信号
S2と比較器Y2に於て比較し、その結果に応じた
指示Ｓをモータ制御器Y3に入れ、該制御器Y3か
らモータ８駆動用の電流ｉを供給してモータトル
ク、即ちスクリユー推力を設定値に正確に追従さ
せた。
つて、スクリユー１は荷重センサー２を介してボ
ールネジ３と連結してあり、該ボールネジ３はナ
ツト４の回転により前後駆動される。ナツト４は
モータ８→駆動ギヤ７→伝達軸６→駆動ギヤ５→
ナツト４の経路で回転される。荷重センサー２か
ら取出した推力信号S1は、設定器Y1から出てい
る予じめ決められたスクリユー推力の設定値信号
S2と比較器Y2に於て比較し、その結果に応じた
指示Ｓをモータ制御器Y3に入れ、該制御器Y3か
らモータ８駆動用の電流ｉを供給してモータトル
ク、即ちスクリユー推力を設定値に正確に追従さ
せた。
第２図の如く、センサー２の両端の取付用フラ
ンジ２１′，２１′が、それぞれスクリユー取付軸
１２及びボールネジ３の軸端に、固定用分割フラ
ンジ１４′及び１４″と締着ボルト１５′及び１
５″で固着してある。スクリユー１はその固定部
１″をスクリユー取付軸１２中に嵌入してキー１
３で止めると共にその挟着部１′を分割フランジ
１４で挟着し、該フランジ１４をボルト１５によ
つてスクリユー取付軸１２に締着し、スクリユー
１、センサー２、ボルトネジ３のそれぞれが一体
の剛体の如く強固に結合してある。
ンジ２１′，２１′が、それぞれスクリユー取付軸
１２及びボールネジ３の軸端に、固定用分割フラ
ンジ１４′及び１４″と締着ボルト１５′及び１
５″で固着してある。スクリユー１はその固定部
１″をスクリユー取付軸１２中に嵌入してキー１
３で止めると共にその挟着部１′を分割フランジ
１４で挟着し、該フランジ１４をボルト１５によ
つてスクリユー取付軸１２に締着し、スクリユー
１、センサー２、ボルトネジ３のそれぞれが一体
の剛体の如く強固に結合してある。
第３図から明らかな如くセンサーは、両端部に
連結用フランジ２１′を有するセンサー本体２１
と、本体にかぶせられ且つ本体と共に回転するイ
ンナースリーブ２８と、インナースリーブ上にベ
アリング３０を介して設けられ且つ廻り止め３２
で回転は止められているアウターケース２９とか
ら構成してあり、センサー本体の軸方向弾性変形
を検出する歪みゲージ２２が本体周面に90°間隔
を置いて軸方向の弾性変形を検出するように４枚
貼り付けてある。各歪みゲージ２２からリード線
２３→中間端子台→絶縁被覆リード線２３′と信
号を取出し、リード線２３′をインナースリーブ
２８中を通し、スリーブ表面の絶縁体２６上にス
リツプリング止めネジ２５′を介して設けられた
各対応スリツプリング２５に接続し、各スプリン
グにはそれぞれアウターケース２９上の端子ボル
ト３１がブラシ２７を介して接触している。な
お、図に於てスリツプリング及び端子ボルトの個
数は歪みゲージ個数４個＋アース分１個としてい
る。そして端子ボルト３１には電気信号取出し用
リード線（図示なし）を接続する。
連結用フランジ２１′を有するセンサー本体２１
と、本体にかぶせられ且つ本体と共に回転するイ
ンナースリーブ２８と、インナースリーブ上にベ
アリング３０を介して設けられ且つ廻り止め３２
で回転は止められているアウターケース２９とか
ら構成してあり、センサー本体の軸方向弾性変形
を検出する歪みゲージ２２が本体周面に90°間隔
を置いて軸方向の弾性変形を検出するように４枚
貼り付けてある。各歪みゲージ２２からリード線
２３→中間端子台→絶縁被覆リード線２３′と信
号を取出し、リード線２３′をインナースリーブ
２８中を通し、スリーブ表面の絶縁体２６上にス
リツプリング止めネジ２５′を介して設けられた
各対応スリツプリング２５に接続し、各スプリン
グにはそれぞれアウターケース２９上の端子ボル
ト３１がブラシ２７を介して接触している。な
お、図に於てスリツプリング及び端子ボルトの個
数は歪みゲージ個数４個＋アース分１個としてい
る。そして端子ボルト３１には電気信号取出し用
リード線（図示なし）を接続する。
射出成形機の稼働中は、各工程に応じて必要推
力がスクリユー１に付与されており、スクリユー
推力はセンサー２の本体軸にも軸方向の弾性変形
を生じるが、歪みゲージ２２が検出したスクリユ
ー推力が瞬時に推力信号S1として取出されて設定
値信号S2と比較される。そして作用中のスクリユ
ー１の推力の過不足を補償する指示Ｓがモータ制
御器Y3に入りモータトルクを増減してスクリユ
ー１の推力を設定値に追従させることが出来た。
力がスクリユー１に付与されており、スクリユー
推力はセンサー２の本体軸にも軸方向の弾性変形
を生じるが、歪みゲージ２２が検出したスクリユ
ー推力が瞬時に推力信号S1として取出されて設定
値信号S2と比較される。そして作用中のスクリユ
ー１の推力の過不足を補償する指示Ｓがモータ制
御器Y3に入りモータトルクを増減してスクリユ
ー１の推力を設定値に追従させることが出来た。
スクリユーにかかる推力を正確に制御する必要
のある保圧工程、可塑化工程に於て、荷重センサ
ーでスクリユーの推力を直接正確に検知し、その
値が所定値になるようにモータの電流を制御する
ために、常に設定値に等しいスクリユー推力が得
られる。
のある保圧工程、可塑化工程に於て、荷重センサ
ーでスクリユーの推力を直接正確に検知し、その
値が所定値になるようにモータの電流を制御する
ために、常に設定値に等しいスクリユー推力が得
られる。
保圧工程でのスクリユー推力を正確に制御出来
たために、樹脂の凝固収縮分を補う際の圧力が毎
回一定になり、成形品は寸法、強度にばらつきが
なく、バリやヒケのない均質のものが得られた。
たために、樹脂の凝固収縮分を補う際の圧力が毎
回一定になり、成形品は寸法、強度にばらつきが
なく、バリやヒケのない均質のものが得られた。
可塑化工程でのスクリユー推力を正確一定に制
御したために、必然的にスクリユー背圧も正確に
制御出来て、樹脂がスクリユーによつて可塑化さ
れ前方へ送られる際に受ける熱履歴にばらつきが
なくなり、溶融樹脂の量、温度、粘度が均一でし
かも工程毎の差がなくなつて、結局安定した可塑
性樹脂が得られ、繰返し再現性が向上して成形品
の品質向上が達成された。
御したために、必然的にスクリユー背圧も正確に
制御出来て、樹脂がスクリユーによつて可塑化さ
れ前方へ送られる際に受ける熱履歴にばらつきが
なくなり、溶融樹脂の量、温度、粘度が均一でし
かも工程毎の差がなくなつて、結局安定した可塑
性樹脂が得られ、繰返し再現性が向上して成形品
の品質向上が達成された。
第１図は、本発明に用いる装置の概略説明図。
第２図は、センサー取付部の説明図。第３図は、
センサー説明図。第４図は、従来装置の説明図。
第５図は、モータの電流−トルク特性線図。 １……スクリユー、２……荷重センサ、３……
ボールネジ、４……ナツト、５，７……駆動ギ
ヤ、６……伝達軸、８……モータ、Y1……設定
器、Y2……比較器、Y3……モータ制御器、S1…
…推力信号、S2……推力の設定値信号、Ｓ……指
示信号、ｉ……電流。
第２図は、センサー取付部の説明図。第３図は、
センサー説明図。第４図は、従来装置の説明図。
第５図は、モータの電流−トルク特性線図。 １……スクリユー、２……荷重センサ、３……
ボールネジ、４……ナツト、５，７……駆動ギ
ヤ、６……伝達軸、８……モータ、Y1……設定
器、Y2……比較器、Y3……モータ制御器、S1…
…推力信号、S2……推力の設定値信号、Ｓ……指
示信号、ｉ……電流。
Claims (1)
- １ モータでスクリユーを駆動する射出成形機に
於て、スクリユー１とスクリユーを押す装置３と
の間にスクリユー荷重を検出するセンサー２を介
在し、このセンサー２で直接スクリユー１にかか
る推力を検知して、推力が常時設定値と一致する
ようにモータ８の電流値を制御することを特徴と
するスクリユー推力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18405185A JPS6244417A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機のスクリュ−推力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18405185A JPS6244417A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機のスクリュ−推力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244417A JPS6244417A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0442972B2 true JPH0442972B2 (ja) | 1992-07-15 |
Family
ID=16146512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18405185A Granted JPS6244417A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機のスクリュ−推力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244417A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0696251B2 (ja) * | 1987-07-24 | 1994-11-30 | ファナック株式会社 | 射出成形機 |
| JPH0422975Y2 (ja) * | 1987-09-17 | 1992-05-27 | ||
| JP2608784B2 (ja) * | 1989-07-27 | 1997-05-14 | ファナック株式会社 | 電動式射出成形機 |
| JPH0736726Y2 (ja) * | 1989-12-15 | 1995-08-23 | 三菱マテリアル株式会社 | トランスファー成形機 |
| KR20010008002A (ko) * | 2000-11-02 | 2001-02-05 | 권문구 | 전동식 사출기의 배압 측정 장치 |
| DE10330193B3 (de) * | 2003-07-03 | 2005-04-21 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Spritzgießmaschine mit Kraftsensor |
| DE10337551B4 (de) * | 2003-08-14 | 2005-07-07 | Demag Ergotech Gmbh | Druckmesseinrichtung für eine Spritzgießmaschine |
| DE102019134955B4 (de) * | 2019-12-18 | 2023-11-02 | Dr. Boy Gmbh & Co. Kg | Einspritzvorrichtung einer Spritzgießmaschine |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860760A (ja) * | 1971-11-27 | 1973-08-25 | ||
| JPS50109254A (ja) * | 1974-02-06 | 1975-08-28 | ||
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS593332A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式成形機における出力検出方法 |
| JPS60184051A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Hitachi Ltd | 液晶化合物、液晶組成物並びに液晶表示素子 |
| JPS61154820A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 電動式射出成形機の射出圧制御方法 |
| JPS61195819A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における圧力制御装置 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18405185A patent/JPS6244417A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860760A (ja) * | 1971-11-27 | 1973-08-25 | ||
| JPS50109254A (ja) * | 1974-02-06 | 1975-08-28 | ||
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS593332A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式成形機における出力検出方法 |
| JPS60184051A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Hitachi Ltd | 液晶化合物、液晶組成物並びに液晶表示素子 |
| JPS61154820A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 電動式射出成形機の射出圧制御方法 |
| JPS61195819A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における圧力制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244417A (ja) | 1987-02-26 |
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