JPH0550974B2 - - Google Patents

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JPH0550974B2
JPH0550974B2 JP2190105A JP19010590A JPH0550974B2 JP H0550974 B2 JPH0550974 B2 JP H0550974B2 JP 2190105 A JP2190105 A JP 2190105A JP 19010590 A JP19010590 A JP 19010590A JP H0550974 B2 JPH0550974 B2 JP H0550974B2
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JP
Japan
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transmission link
screw
guide joint
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injection molding
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Koichi Ihara
Yukihiko Nakamura
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Nissei Plastic Industrial Co Ltd
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Nissei Plastic Industrial Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2045/5032Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクリユに付与される圧力を検出する
ロードセルを内蔵した射出成形機に関する。
〔従来技術及びその課題〕
一般に、電動式射出成形機ではスクリユ駆動機
構にロードセルを内蔵し、スクリユに付与される
圧力を検出している。
第3図及び第4図にロードセルを内蔵した従来
の射出成形機の要部構成を示す。
まず、第3図に示す射出成形機60は、複数の
ガイドシヤフト51…によりスライド自在に支持
され、かつボールスクリユ機構52から直進運動
が伝達されるガイド継手53を備えるとともに、
スクリユ55の後端を結合し、かつ回転運動が伝
達されるスクリユカツプリング54を備え、スク
リユカツプリング54はガイド継手53により回
動自在に支持される。また、内環部62、外環部
63及び中間起歪部64からなるワツシヤ形のロ
ードセル(圧力検出器)61を、スクリユカツプ
リング54とガイド継手53間に配するととも
に、ロードセル61とガイド継手53は、これら
の両側に配したスラスト軸受58及びアンギユラ
玉軸受59と共に、ベアリングナツト56により
スクリユカツプリング54に固定される。
これにより、スクリユ55からの圧力がスクリ
ユカツプリング54及びスラスト軸受58を介し
て内環部62に付与されれば、外環部63はガイ
ド継手53に規制されているため、中間起歪部6
4には圧力に対して相関性を有する歪が発生し、
同起歪部64に取付けた歪ゲージにより圧力が検
出される。
しかし、射出成形機60は、ベアリングナツト
56の締付力が中間起歪部64を介して外環部6
3に対して作用するため、ロードセル61に初期
歪を発生するとともに、射出力が大きくなるに伴
つてスラスト軸受58の軸受高さとロードセル6
1の厚さが減少し、この減少分だけ、アンギユラ
玉軸受59の予圧が減少するため、射出力の大き
さに対応してロードセル61の検出特性(出力特
性)が直線性を損なう。この結果、検出圧力が不
正確になり、このための補正が極めて困難にな
る。また、温度変化、材質の熱膨張係数等の相違
に基づく経時変化による可逆的な予圧変化、さら
には使用によるベアリングナツト56の緩み等に
起因する不可逆的な予圧変化により零点にズレを
生じ、検出精度の低下及び信頼性低下を招くなど
の欠点が存在した。
第4図はこのような従来の欠点を解消した射出
成形機70を示す(特開昭64−27921号公報開
示)。同図に示す射出成形機70はロードセル6
1をガイド継手53とボールスクリユ機構52に
おけるボールナツト57間に介在させたものであ
り、ベアリングナツト56による予圧の影響は排
除される。
しかし、射出成形機70は、ベアリングナツト
56による予圧の影響を受けない反面、ガイド継
手53における摩擦抵抗等の影響を受ける問題を
生ずる。即ち、ガイド継手53はガイドシヤフト
51…によりスライド自在に支持されているが、
実際にはある程度の摩擦が存在するとともに、ガ
イドシヤフト51…の熱膨張などに起因する変動
的な誤差要因やガイドシヤフト51…の加工精度
及び組付時の平行度等の固定的な誤差要因が存在
するため、摩擦の大きさはガイド継手53の位置
や運転開始からの経過時間等によつても異なつて
くる。結局、射出成形機70においても、検出精
度の低下を招き、しかも、ガイド継手53の外側
に設けるため、取付用のネジ孔が必要となり、ロ
ードセル61の大型化を招くなどの欠点が存在し
た。なお、第4図における第3図と同一部分には
同一符号を付し、その構成を明確にした。
本発明はこのような従来技術に存在する課題を
解決したもので、ベアリングナツトの締付による
予圧及びガイド継手双方の影響を全く受けること
なく、高精度に圧力検出を行うことができる射出
成形機の提供を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、直進運動が伝達されるガイド継手2
により、回転運動が伝達されるスクリユカツプリ
ング3を回動自在に支持するとともに、ガイド継
手2とスクリユカツプリング3間に、内環部5、
外環部6及び中間起歪部7を有し、かつスクリユ
カツプリング3に付与される圧力を検出するワツ
シヤ形のロードセル4を備えてなる射出成形機1
を構成するに際して、特に、伝達リンク8の一端
部8fを軸受部9,10を介して回動自在かつ軸
方向に位置規則してスクリユカツプリング3に取
付けるとともに、伝達リンク8をガイド継手2に
対して回転方向に位置規制し、かつ伝達リンク8
の他端部8rとガイド継手2間にロードセル4を
配してなることを特徴とする。この場合、伝達リ
ンク8の一端部8f及び一端部8fの両側に配し
た一対の軸受部9,10は、ベアリングナツト1
1によりスクリユカツプリング3に固定する。
〔作用〕
本発明に係る射出成形機1によれば、ベアリン
グナツト11により、一対の軸受部9,10及び
伝達リンク8の一端部8fがスクリユカツプリン
グ3に固定され、軸受部9,10には所定の予圧
が付与される。この場合、予圧は伝達リンク8の
一端部8fのみを挟む方向に作用するため、圧力
を検知するロードセル4には作用しない。
また、伝達リンク8はガイド継手2に対して回
転方向にのみ位置規制されるとともに、伝達リン
ク8の他端部8rとガイド継手2間にはロードセ
ル4が介在するため、スクリユからの圧力はガイ
ド継手2に作用することなく、スクリユカツプリ
ング3、軸受部9及び伝達リンク8を介してロー
ドセル4の外環部6に付与される。
よつて、スクリユからの圧力は外環部6に付与
されるとともに、内環部5はガイド継手2により
位置規制されるため、中間起歪部7には圧力に対
応した歪を発生し、発生した歪は中間起歪部7に
取付けられた歪ゲージによつて検出される。そし
て、歪ゲージの出力は予圧及びガイド継手2の存
在に影響されないため、スクリユからの圧力に比
例する。
〔実施例〕
以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、
図面に基づき詳細に説明する。
まず、本発明を明確にするため、射出成形機に
おける全体の概略構成について第2図を参照して
説明する。
1は射出成形機であり、特に、スクリユ駆動機
構の一部を示す。射出成形機1は前端が射出台2
1により支持される複数のガイドシヤフト22…
を備える。ガイド継手2はガイドシヤフト22…
によつてスライド自在に支持され、かつ回転方向
に規制される。ガイド継手2にははボールスクリ
ユ機構23におけるボールナツト23nを結合す
るとともに、ボールスクリユ23sに不図示のサ
ーボモータを結合する。これにより、ガイド継手
2には射出のための直進運動が伝達される。
他方、射出台21には加熱筒24及びこの加熱
筒24に挿通させたスクリユ25を備え、スクリ
ユ25の後端はスクリユカツプリング3に結合す
る。また、スクリユカツプリング3には伝達ギア
26を一体に備え、スクリユカツプリング3には
伝達ギア26を介して計量のための回転運動が伝
達される。なお、実施例は伝達ギア26に回転伝
達を行うボールスプライン22bを含む伝達機構
27を示している。
次に、要部の構成について第1図を参照して説
明する。
まず、スクリユカツプリング3の外周部中間位
置には径方向外方に突出したストツパ31を設け
る。そして、このストツパ31の後側に、一方の
軸受部9を構成するスラスト軸受9s、伝達リン
ク8の一端部8f、他方の軸受部10を構成する
アンギユラ玉軸受10sを順番に配するととも
に、これらをスクリユカツプリング3の後部に螺
着したベアリングナツト11によりスクリユカツ
プリング3に固定する。伝達リンク8は筒状に形
成し、各軸受9sと10sに挟まれる一端部8f
は、軸方向一端(前端)寄り位置の内周面から径
方向内方へフランジ状に突出形成する。なお、ア
ンギユラ玉軸受10sの外輪部は伝達リンク8の
一端部8fに当接し、かつ内輪部にはベアリング
ナツト11が当接する。
一方、伝達リンク8の他端部8rは軸方向他端
(後端)から径方向外方へフランジ状に突出形成
する。また、ガイド継手2は前継手2fと後継手
2rにより構成し、ボルト33…により一体に結
合する。そして、前継手2fと他端部8rの対向
面における所定位置には軸方向の規制穴34,3
5をそれぞれ設けるとともに、両規制穴34,3
5には規制ピン36の一端側と他端側を挿入す
る。これより、伝達リンク8はガイド継手2に対
して回転方向の位置が規制され、かつ軸方向の変
位が許容される。
また、伝達リンク8の他端部8rと後継手2r
間のスペースにはロードセル(圧力検出器)4を
配する。ロードセル4は、比較的肉厚に形成し、
かつ相対的な段差を有する内環部5と外環部6、
それに比較的肉薄に形成し、かつ内環部5と外環
部6の中間に設けた中間起歪部7によりワツシヤ
形に一体形成し、中間起歪部7には複数の歪ゲー
ジを備える。そして、ロードセル4の内環部5が
後継手2rに当接し、かつ外環部6が伝達リンク
8の他端部8rに当接する。
なお、ロードセル4が介在する他端部8rと後
継手2r間のスペースは、前継手2rと後継手2
rを結合する際、両者間にシム板(スペーサ)を
介在させ、ロードセル4に対して予圧を付与しな
いように調節する。このように、ガイド継手2を
前後に分割したため、ロードセル4を装着するた
めの調節が容易となるともに、機構部品の組付が
容易となる。
次に、各部の機能について説明する。
まず、ベアリングナツト11を締め付ければ、
各軸受9s,10sには所定の予圧が付与され、
かつ伝達リンク8の一端部8fはスクリユカツプ
リング3に回動自在に固定される。この場合、予
圧は、圧力を検知するロードセル4には影響しな
い。
また、伝達リンク8はガイド継手2に対して回
転方向にのみ位置規制されるとともに、伝達リン
ク8の他端部8rとガイド継手2間にはロードセ
ル4が介在するため、スクリユ25からの圧力は
ガイド継手2に影響を与えることなく、スクリユ
カツプリング3、軸受部9及び伝達リンク8を介
してロードセル4の外環部6に付与される。
よつて、スクリユ25からの圧力は外環部6に
付与されるとともに、内環部5はガイド継手2に
より位置規制されるため、中間起歪部7は圧力に
対応した歪を発生し、発生した歪は中間起歪部7
に取付けられた歪ゲージによつて検出される。そ
して、歪ゲージの出力は予圧及びガイド継手2の
存在に影響されないため、スクリユからの圧力に
比例する。
以上、実施例について詳細に説明したが、本発
明はこのような実施例に限定されるものではな
い。例えば、規制ピン36と規制穴34,35を
設ける位置は、第1図に仮想線で示すように、前
継手2fの前端寄りに延出部2pを設け、この延
出部2pと伝達リンク8の前端間に設けても良
い。なお、この場合の規制穴を符号34s,35
sで示す。その他、細部の構成、形状等におい
て、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更
できる。
〔発明の効果〕
このように、本発明に係る射出成形機は、伝達
リンクの一端部を軸受部を介して回動自在かつ軸
方向に位置規制してスクリユカツプリングに取付
けるとともに、伝達リンクをガイド継手に対して
回転方向に位置規制し、かつ伝達リンクの他端部
とガイド継手間にロードセルを配するようにした
ため、次のような顕著な効果を奏する。
圧力検出に際してはベアリングナツトの締付
による予圧及びガイド継手双方の影響を全く受
けないため、検出精度の向上及び信頼性の向上
を図れる。
予圧に対する高精度の管理やガイド継手、射
出台、射出駆動台及びガイドシヤフト等に対す
る高精度の加工及び組付が要求されないため、
部品製造や機構組立が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明に係る射出成形機の要部を抽出
した断面側面図、第2図:同射出成形機の断面側
面図、第3図、第4図:従来技術に係る射出成形
機の原理的断面側面図。 尚図面中、1:射出成形機、2:ガイド継手、
3:スクリユカツプリング、4:ロードセル、
5:内環部、6:外環部、7:中間起歪部、8:
伝達リンク、8f:一端部、8r:他端部、9,
10:軸受部、11:ベアリングナツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直進運動が伝達されるガイド継手により、回
    転運動が伝達されるスクリユカツプリングを回動
    自在に支持するとともに、ガイド継手とスクリユ
    カツプリング間に、内環部、外環部及び中間起歪
    部を有し、かつスクリユカツプリングに付与され
    る圧力を検出するワツシヤ形のロードセルを備え
    てなる射出成形機において、伝達リンクの一端部
    を軸受部を介して回動自在かつ軸方向に位置規則
    してスクリユカツプリングに取付けるとともに、
    伝達リンクをガイド継手に対して回転方向に位置
    規制し、かつ伝達リンクの他端部とガイド継手間
    にロードセルを配してなることを特徴とする射出
    成形機。 2 伝達リンクの一端部及び当該一端部の両側に
    配した一対の軸受部を、ベアリングナツトにより
    スクリユカツプリングに固定することを特徴とす
    る請求項1記載の射出成形機。
JP2190105A 1990-07-18 1990-07-18 射出成形機 Granted JPH0477226A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2190105A JPH0477226A (ja) 1990-07-18 1990-07-18 射出成形機
US07/731,247 US5209936A (en) 1990-07-18 1991-07-17 Injection molding machine having a load cell for detecting a pressure applied to a screw coupling

Applications Claiming Priority (1)

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JP2190105A JPH0477226A (ja) 1990-07-18 1990-07-18 射出成形機

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Publication Number Publication Date
JPH0477226A JPH0477226A (ja) 1992-03-11
JPH0550974B2 true JPH0550974B2 (ja) 1993-07-30

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