JPH0671750B2 - 電動式射出成形機 - Google Patents
電動式射出成形機Info
- Publication number
- JPH0671750B2 JPH0671750B2 JP3163335A JP16333591A JPH0671750B2 JP H0671750 B2 JPH0671750 B2 JP H0671750B2 JP 3163335 A JP3163335 A JP 3163335A JP 16333591 A JP16333591 A JP 16333591A JP H0671750 B2 JPH0671750 B2 JP H0671750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- injection
- molding machine
- servomotor
- servo motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- B29C45/46—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される射
出成形機に関する。
出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクリュー式射出の射出成形機において
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融，混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている（計量）。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。従来の射出成形
機においては、駆動源に油圧を用いることが主であっ
た。油圧を用いると、油圧の駆動源や油圧制御のための
弁等を必要とし、エネルギー的にも制御の行い易さの点
からも不便であった。
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融，混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている（計量）。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。従来の射出成形
機においては、駆動源に油圧を用いることが主であっ
た。油圧を用いると、油圧の駆動源や油圧制御のための
弁等を必要とし、エネルギー的にも制御の行い易さの点
からも不便であった。
【０００３】また、スクリューを回転させる駆動源に電
動機を使用し、さらにスクリューを軸方向に駆動し、射
出させる射出機構の駆動源にサーボモータを使用したも
のも、特開昭５８−１７９６３１号公報で公知になって
いる。
動機を使用し、さらにスクリューを軸方向に駆動し、射
出させる射出機構の駆動源にサーボモータを使用したも
のも、特開昭５８−１７９６３１号公報で公知になって
いる。
【０００４】しかし、上記特開昭５８−１７９６３１号
公報に記載されているものは、計量・混練時、樹脂の溶
融圧力によって後退するスクリューを回転運動に変換
し、その回転力をブレーキ装置によって制御し、所定背
圧を付与する方法であり、ブレーキ装置等の背圧付与の
ための手段を特別に必要とする。また、スクリュー位置
を検出するためにリミットスイッチ等を必要とし、該リ
ミットスイッチの配設位置の調整等が難しいという問題
がある。
公報に記載されているものは、計量・混練時、樹脂の溶
融圧力によって後退するスクリューを回転運動に変換
し、その回転力をブレーキ装置によって制御し、所定背
圧を付与する方法であり、ブレーキ装置等の背圧付与の
ための手段を特別に必要とする。また、スクリュー位置
を検出するためにリミットスイッチ等を必要とし、該リ
ミットスイッチの配設位置の調整等が難しいという問題
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、位置検出器を備えた１つのサーボモータで、射出制
御，背圧制御及び位置制御も行なう射出成形機を提供す
ることにある。
は、位置検出器を備えた１つのサーボモータで、射出制
御，背圧制御及び位置制御も行なう射出成形機を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転運動と直
線運動を一方から他方へ及び他方から一方へ変換する変
換機構を介してスクリューとサーボモータを連結し、ま
た、成形条件の各種設定値を入力する手動操作入力装
置、及び該手動操作入力装置から入力された設定値に基
いて射出成形機を制御する制御装置を設け、上記サーボ
モータの駆動により射出を行い、計量時には上記手動操
作入力装置から入力設定された設定値に基づき該サーボ
モータにより背圧制御を行うと共に、上記サーボモータ
に取付けられた位置検出器によりスクリュー位置を検出
し位置制御をも行うことによって上記課題を解決した。
線運動を一方から他方へ及び他方から一方へ変換する変
換機構を介してスクリューとサーボモータを連結し、ま
た、成形条件の各種設定値を入力する手動操作入力装
置、及び該手動操作入力装置から入力された設定値に基
いて射出成形機を制御する制御装置を設け、上記サーボ
モータの駆動により射出を行い、計量時には上記手動操
作入力装置から入力設定された設定値に基づき該サーボ
モータにより背圧制御を行うと共に、上記サーボモータ
に取付けられた位置検出器によりスクリュー位置を検出
し位置制御をも行うことによって上記課題を解決した。
【０００７】
【作用】スクリューとサーボモータは上記変換機構を介
して結合されているので、サーボモータの駆動でスクリ
ューを直線移動させ射出を行なうことができ、また、計
量時のスクリューの直線運動によりサーボモータの回転
を行なうので、１つのサーボモータで射出制御，背圧制
御ができると共に、スクリューの位置は該サーボモータ
に取付けられた位置検出器で検出でき、スクリューの位
置制御が容易となる。
して結合されているので、サーボモータの駆動でスクリ
ューを直線移動させ射出を行なうことができ、また、計
量時のスクリューの直線運動によりサーボモータの回転
を行なうので、１つのサーボモータで射出制御，背圧制
御ができると共に、スクリューの位置は該サーボモータ
に取付けられた位置検出器で検出でき、スクリューの位
置制御が容易となる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明を実施する射出成形機の射出
機構の一実施例の一部断面側面図で、図２は、図１の右
側面図である。１はスクリュー軸で、該軸１の先端は加
熱シリンダ２内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部３を介して、プッシャープレート４に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸１の
後端はスプライン結合５，歯車６，１０を介してスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１のモータ軸１４に連結され
ている。プッシャープレート４は２つのボールスクリュ
ー８，８´と各々螺合するナット７，７´が固着され、
上記２つのボールスクリュー８，８´は歯車９，９´及
び歯車１１を介して射出用サーボモータＭ２のモータ軸
１５に連結されている。
機構の一実施例の一部断面側面図で、図２は、図１の右
側面図である。１はスクリュー軸で、該軸１の先端は加
熱シリンダ２内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部３を介して、プッシャープレート４に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸１の
後端はスプライン結合５，歯車６，１０を介してスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１のモータ軸１４に連結され
ている。プッシャープレート４は２つのボールスクリュ
ー８，８´と各々螺合するナット７，７´が固着され、
上記２つのボールスクリュー８，８´は歯車９，９´及
び歯車１１を介して射出用サーボモータＭ２のモータ軸
１５に連結されている。
【０００９】上述した構成によって、スクリューの回転
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の回転により歯車１０，６が回転され、スプライ
ン結合５を介してスクリュー軸１は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退（図１右
方）させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸１，プッシャープレート４，ナット７，７´に印加さ
れ、射出用サーボモータＭ２により加えられた背圧以上
になったときボールスクリュー８，８´は射出時とは逆
回転して、スクリューを後退させることとなる。こうし
て、スクリューが計量点まで後退し計量が完了すると、
スクリュー回転用サーボモータＭ１の駆動を止め、次に
射出を行うが、これは射出用サーボモータＭ２を駆動
し、歯車９，９´を介してボールスクリュー８，８´を
回転させる。ボールスクリュー８，８´の回転により、
該ボールスクリュー８，８´と螺合しているナット７，
７´は前進し、上述したような構成により、該ナット
７，７´に固着されたプッシャープレート４は前進し、
スクリュー軸１をスラスト軸受部３を介して前進させ、
射出を行うものである。
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の回転により歯車１０，６が回転され、スプライ
ン結合５を介してスクリュー軸１は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退（図１右
方）させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸１，プッシャープレート４，ナット７，７´に印加さ
れ、射出用サーボモータＭ２により加えられた背圧以上
になったときボールスクリュー８，８´は射出時とは逆
回転して、スクリューを後退させることとなる。こうし
て、スクリューが計量点まで後退し計量が完了すると、
スクリュー回転用サーボモータＭ１の駆動を止め、次に
射出を行うが、これは射出用サーボモータＭ２を駆動
し、歯車９，９´を介してボールスクリュー８，８´を
回転させる。ボールスクリュー８，８´の回転により、
該ボールスクリュー８，８´と螺合しているナット７，
７´は前進し、上述したような構成により、該ナット
７，７´に固着されたプッシャープレート４は前進し、
スクリュー軸１をスラスト軸受部３を介して前進させ、
射出を行うものである。
【００１０】上記計量（混練），射出動作の制御を行う
制御部のブロック図を図３に示す。
制御部のブロック図を図３に示す。
【００１１】制御装置２０は中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）２１、全体制御のプログラムを記憶するＲＯＭ
２２、演算等のためのＲＡＭ２３、出力回路２４、入力
回路２５を有し、２６は後述する背圧，計量点，スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、２７はバスである。上
記出力回路２４にはサーボモータＭ１，Ｍ２を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置２８，２９が結合
されている。３０，３１はサーボモータＭ１，Ｍ２への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計３０，
３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２，３３を介してデジ
タル信号にされ入力回路２５に入力されている。Ｐ１，
Ｐ２はサーボモータＭ１，Ｍ２の速度，位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダＰ１，Ｐ２の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置２８，２９に入力され、かつ、射
出用サーボモータＭ２のパルスコーダＰ２の出力は入力
回路２５にも入力されている。
という）２１、全体制御のプログラムを記憶するＲＯＭ
２２、演算等のためのＲＡＭ２３、出力回路２４、入力
回路２５を有し、２６は後述する背圧，計量点，スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、２７はバスである。上
記出力回路２４にはサーボモータＭ１，Ｍ２を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置２８，２９が結合
されている。３０，３１はサーボモータＭ１，Ｍ２への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計３０，
３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２，３３を介してデジ
タル信号にされ入力回路２５に入力されている。Ｐ１，
Ｐ２はサーボモータＭ１，Ｍ２の速度，位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダＰ１，Ｐ２の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置２８，２９に入力され、かつ、射
出用サーボモータＭ２のパルスコーダＰ２の出力は入力
回路２５にも入力されている。
【００１２】上述したような構成によって、本発明の一
実施例を図４の動作処理フローと共に説明する。
実施例を図４の動作処理フローと共に説明する。
【００１３】射出が終了し、計量（混練）行程に入る
と、ＣＰＵ２１は、まず、射出用サーボモータＭ２へ設
定背圧に応じた一定電流を流し、スクリューを前進（図
１左方）させる方向に射出用サーボモータＭ２を回転さ
せるようにする（ステップＳ１）。そして、スクリュー
回転用サーボモータＭ１を駆動させ、歯車１０，６，ス
プライン結合部５を介してスクリュー軸１を回転させ、
混練を開始すると共に計量点を検出するためのカウンタ
をリセットする（ステップＳ２）。その結果、成形材料
（樹脂）は混練され、溶融し、スクリューを後退させよ
うとする反力が生じ、その反力が射出用サーボモータＭ
２によってスクリューを前進させようとする力に打ち勝
ち、スクリュー軸１が後退し、プッシャープレート４，
ナット７，７´を後退させる。そのため、ボールスクリ
ュー８，８´は回転し、歯車９，９´，１１を介して射
出用サーボモータＭ２は駆動方向とは反対方向にスリッ
プして回転することとなる。このように、スクリューに
印加する背圧は射出用サーボモータＭ２に印加する一定
電流によって制御することとなる。射出用サーボモータ
Ｍ２がスリップし回転すると、該射出用サーボモータＭ
２に設けられたパルスコーダＰ２からパルスが発生し、
このパルスが入力回路２５を介して入力されるから、こ
のパルスをカウンタで計数し、手操作入力装置を介して
設定された設定値、即ち、計量点に達するまでスクリュ
ー回転用サーボモータＭ１を駆動し続ける（ステップＳ
２，Ｓ３）。そして、設定された計量点に達するとスク
リュー回転用サーボモータＭ１の駆動を停止し、計量す
なわち混練は終了する（ステップＳ４）。このように背
圧を印加するにはスクリューを前進させる射出用サーボ
モータＭ２に一定電流を印加するのみでよいから、背圧
の印加が簡単で、また、印加する一定電流の値を手操作
入力装置２６から任意の値に設定できるから、成形材料
に応じて適正な背圧を加えることができる。
と、ＣＰＵ２１は、まず、射出用サーボモータＭ２へ設
定背圧に応じた一定電流を流し、スクリューを前進（図
１左方）させる方向に射出用サーボモータＭ２を回転さ
せるようにする（ステップＳ１）。そして、スクリュー
回転用サーボモータＭ１を駆動させ、歯車１０，６，ス
プライン結合部５を介してスクリュー軸１を回転させ、
混練を開始すると共に計量点を検出するためのカウンタ
をリセットする（ステップＳ２）。その結果、成形材料
（樹脂）は混練され、溶融し、スクリューを後退させよ
うとする反力が生じ、その反力が射出用サーボモータＭ
２によってスクリューを前進させようとする力に打ち勝
ち、スクリュー軸１が後退し、プッシャープレート４，
ナット７，７´を後退させる。そのため、ボールスクリ
ュー８，８´は回転し、歯車９，９´，１１を介して射
出用サーボモータＭ２は駆動方向とは反対方向にスリッ
プして回転することとなる。このように、スクリューに
印加する背圧は射出用サーボモータＭ２に印加する一定
電流によって制御することとなる。射出用サーボモータ
Ｍ２がスリップし回転すると、該射出用サーボモータＭ
２に設けられたパルスコーダＰ２からパルスが発生し、
このパルスが入力回路２５を介して入力されるから、こ
のパルスをカウンタで計数し、手操作入力装置を介して
設定された設定値、即ち、計量点に達するまでスクリュ
ー回転用サーボモータＭ１を駆動し続ける（ステップＳ
２，Ｓ３）。そして、設定された計量点に達するとスク
リュー回転用サーボモータＭ１の駆動を停止し、計量す
なわち混練は終了する（ステップＳ４）。このように背
圧を印加するにはスクリューを前進させる射出用サーボ
モータＭ２に一定電流を印加するのみでよいから、背圧
の印加が簡単で、また、印加する一定電流の値を手操作
入力装置２６から任意の値に設定できるから、成形材料
に応じて適正な背圧を加えることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、回転運動と直線運動を一方か
ら他方へ及び他方から一方へ変換する変換機構を介して
スクリューとサーボモータを結合し、射出時には該サー
ボモータの駆動で、射出を行ない、計量時には、該サー
ボモータによって背圧を制御するようにしたので、特別
な背圧制御用の手段を必要とせず、構成を簡単にした。
しかも、背圧の設定値は、手動操作入力装置から入力設
定できるから、希望とする背圧を容易に設定し駆動する
ことができる。さらに、該射出用サーボモータに取付け
た位置検出器によってスクリューの位置を検出し、スク
リューの速度，位置を制御するようにしたので、サーボ
モータの速度の制御と共にスクリューの位置の制御も特
別な手段を付加することなくできるものである。
ら他方へ及び他方から一方へ変換する変換機構を介して
スクリューとサーボモータを結合し、射出時には該サー
ボモータの駆動で、射出を行ない、計量時には、該サー
ボモータによって背圧を制御するようにしたので、特別
な背圧制御用の手段を必要とせず、構成を簡単にした。
しかも、背圧の設定値は、手動操作入力装置から入力設
定できるから、希望とする背圧を容易に設定し駆動する
ことができる。さらに、該射出用サーボモータに取付け
た位置検出器によってスクリューの位置を検出し、スク
リューの速度，位置を制御するようにしたので、サーボ
モータの速度の制御と共にスクリューの位置の制御も特
別な手段を付加することなくできるものである。
【図１】本発明を実施する射出成形機の射出機構の一実
施例の一部断面側面図。
施例の一部断面側面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】本発明を実施する一実施例の制御部のブロック
図。
図。
【図４】本発明の一実施例の動作フロー。
１ スクリュー軸 ２ シリンダ ４ プッシャープレート ７，７´ ナット ８，８´ ボールスクリュー ６，９，９´，１０，１１ 歯車 Ｍ１，Ｍ２ サーボモータ Ｐ１，Ｐ２ パルスコーダ ３０，３１ 電流検出計 ３２，３３ Ａ／Ｄコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大竹 弘眞 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ ファ ナック株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭60−174623（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 回転運動と直線運動を一方から他方へ及
び他方から一方へ変換する変換機構と、該変換機構を介
してスクリューと連結され、スクリューを軸方向に駆動
する位置検出器を備えたサーボモータと、成形条件の各
種設定値を入力する手操作入力装置と、入力された設定
値に基いて射出成形機を制御する制御装置を有し、上記
サーボモータの駆動により射出を行い、計量時には該サ
ーボモータにより背圧を設定値に制御すると共に、上記
位置検出器で検出したスクリュー位置によりスクリュー
の位置制御をも行うことを特徴とする電動式射出成形
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163335A JPH0671750B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 電動式射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163335A JPH0671750B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 電動式射出成形機 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7839489A Division JPH01280520A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 射出成形機における計量・混練方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136952A Division JPH0673883B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 計量完了検出方法 |
| JP5136954A Division JPH0673884B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | ２モータ式射出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348925A JPH04348925A (ja) | 1992-12-03 |
| JPH0671750B2 true JPH0671750B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=15771909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163335A Expired - Lifetime JPH0671750B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 電動式射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671750B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52115864A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-28 | Niigata Engineering Co Ltd | System for controlling plastic injection molding machine |
| JPS6031587B2 (ja) * | 1982-01-07 | 1985-07-23 | 宇部興産株式会社 | ダイカストマシンの射出装置 |
| JPS58179630A (ja) * | 1982-06-30 | 1983-10-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3163335A patent/JPH0671750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04348925A (ja) | 1992-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |