JPH10286842A - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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- JPH10286842A JPH10286842A JP10045197A JP10045197A JPH10286842A JP H10286842 A JPH10286842 A JP H10286842A JP 10045197 A JP10045197 A JP 10045197A JP 10045197 A JP10045197 A JP 10045197A JP H10286842 A JPH10286842 A JP H10286842A
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-
- 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)
Abstract
た射出成形機において、部品点数が少なく全体として機
構が簡略で、かつ、マシンの小型化が可能であり、さら
に、射出用サーボモータの制御も容易となるマシンを提
供すること。 【解決手段】 複数の射出用サーボモータによって、加
熱シリンダ内のスクリューを直線駆動するようにした射
出成形機において、スクリューの後端に連結部材を介し
て連結され、回転運動を直線運動に変換してスクリュー
に伝達する単一の回転−直線運動変換機構と、この回転
−直線運動変換機構の回転部材に、一体回転するように
連結された単一の被動プーリと、複数の射出用サーボモ
ータの出力軸にそれぞれ固着された駆動プーリの回転
を、被動プーリに伝達する複数のタイミングベルトと
を、備える。
Description
スクリューを直線駆動するための射出駆動源として複数
のサーボモータを備えた射出成形機に関するものであ
る。
おいて、射出駆動源(スクリューの前後進駆動源)をサ
ーボモータ(電動サーボモータ)とするマシンを大型化
しようとした場合、マシンの大型化に対応して射出用の
サーボモータを単に大型化することで(容量の大きいサ
ーボモータを用いることで)対処しようとすると、 サーボモータが大きくなるとモータのロータ径が大径
化し、モータ自身のロータのイナーシャ(慣性モーメン
ト)が大きくなる。そして、ロータイナーシャはモータ
の容量の1.5〜2乗に比例して増大するので、モータ
の容量が大きくなればなるほどロータイナーシャは指数
関数的に増大する。 一方、射出立上り/立ち下がり性能に直接影響するサ
ーボモータのピークトルクは、定格容量に対して1対
1、もしくはそれ以下の比例関係を示す傾向にあるの
で、モータの定格容量が大きくなっても、ピークトルク
は1対1以下の比例関係でしか増大しない。 射出始動時間や停止時間は、モータのイナーシャ(ロ
ータイナーシャ)に比例し、モータのピークトルクに反
比例するため、上記,の理由により、射出始動時間
や停止時間は長くなる。すなわち換言するなら、サーボ
モータの過渡応答性(立上り/立ち下がり特性)が悪く
なり、高速で高精度の射出制御ができなくなる。 また、大容量のサーボモータは非常に高価であり、大
容量サーボモータ用のサーボアンプも高価なものである
ため、大幅なコストアップ要因となる。というように、
サーボモータを単に大型化すると、過渡応答性が悪くな
り、かつ、大幅なコストアップにつながる。
価なサーボモータを、2個以上射出駆動源として用いる
ことにより、複数の射出用サーボモータの力を合成して
大きなパワーを得ると共に、コストアップを比較的に抑
え、かつ、モータのロータイナーシャの増大を抑えて、
良好な過渡応答性(良好な立上り/立下がり特性)を得
るようにした射出成形機が種々提案されている。
ーボモータを用いた射出成形機の従来技術としては、例
えば、特公平3−38100号公報,特公平4−736
89号公報,特開昭62−48520号公報,特開平1
−247128号公報,特開平4−47917号公報に
記載の技術が挙げられる。
3−38100号公報,特公平4−73689号公報,
特開平1−247128号公報,特開平4−47917
号公報に見られるように、2個の射出用のサーボモータ
を用いる場合に、2個のサーボモータにそれぞれ対応し
て回転−直線運動変換機構を設けると、回転−直線運動
変換機構やこれ用のベアリングの外径を小さくできて
(イナーシャを小さくできて)、この点では有利であ
る。しかし、回転−直線運動変換機構とそのためのベア
リングを2組必要とするので、部品点数が嵩み、マシン
の小型化やコストダウンが難しいという問題がある。
に見られるように、単一の回転−直線運動変換機構のネ
ジ軸の両端に2個のサーボモータを連結する構成をとる
と、回転−直線運動変換機構の数は1つで済むが、マシ
ンの全長が長くなって、マシンの小型化を阻害する上、
2個のサーボモータに各々個別の駆動信号を与えねばな
らず、制御が煩雑となるという問題がある。
その目的とするところは、射出駆動源として複数のサー
ボモータを備えた射出成形機において、部品点数が少な
く全体として機構が簡略で、かつ、マシンの小型化が可
能であり、さらに、射出用サーボモータの制御も容易と
なるマシンを提供することにある。
達成するため、複数の射出用サーボモータによって、加
熱シリンダ内のスクリューを直線駆動するようにした射
出成形機において、上記スクリューの後端に連結部材を
介して連結され、回転運動を直線運動に変換して上記ス
クリューに伝達する単一の回転−直線運動変換機構と、
この回転−直線運動変換機構の回転部材に、一体回転す
るように連結された単一の被動プーリと、上記複数の射
出用サーボモータの出力軸にそれぞれ固着された駆動プ
ーリの回転を、上記被動プーリに伝達する複数のタイミ
ングベルトとを、備えた構成をとる。また、上記回転−
直線運動変換機構の回転部材たるナット体と上記被動プ
ーリとを、その両端部でそれぞれ連結したスリーブ体
を、ベアリングを介して回転自在に保持した、構成をと
る。
面を用いて説明する。図1は、本発明の実施の1形態
(以下、本実施形態と称す)に係る射出成形機の射出系
メカニズムの要部構成を示す一部切断した要部平面図、
図2は、本実施形態に係る射出成形機の射出系メカニズ
ムの要部構成を示す簡略化した右側面から見た説明図で
ある。
ク、3はその後端部を支持ブロック1に保持された加熱
シリンダ、4は加熱シリンダ3内に回転並びに前後進自
在であるように配設されたスクリュー、5は両支持ブロ
ック1,2の間に架設された複数本(ここでは、4本)
のガイドバー、6は各ガイドバー5に挿通されガイドバ
ー5に沿って前後進可能に配設されたスライド体、7は
スライド体6のガイドバー挿通穴に嵌着されたスライド
用ベアリングである。
たスクリュー駆動体で、スライド体6にベアリング(ア
ンギュラーベアリング)9を介して回転可能に保持され
ている。10はスクリュー回転用の被動プーリで、スク
リュー駆動体8に固着されており、後記する計量用サー
ボモータ23によって回転駆動されるようになってい
る。
ギュラーベアリング)12を介して回転可能に保持され
たスリーブ体、13はスリーブ体11の一方端に固着・
連結されたスクリュー前後進用の被動プーリ、14はス
リーブ体11の他方端に固着・連結されたナット体であ
る。15はナット体14に螺合されたボールネジ軸で、
このボールネジ軸15とナット体14とによって、回転
運動を直線運動に変換し、スクリュー4を前後進させる
ための単一の回転−直線運動変換機構が構成されてい
る。16は、ボールネジ軸15の一端とスクリュー駆動
体6とを一体に連結する連結体で、この連結体16には
圧力センサとしてのロードセルが内蔵されている。
1対の射出用(スクリュー前後進用)サーボモータで、
その出力軸17a,18aにはそれぞれ駆動プーリ1
9,20が固着されている。そして、駆動プーリ19と
被動プーリ13との間にはタイミングベルト21が巻き
渡らされ、駆動プーリ20と被動プーリ13との間には
タイミングベルト22が巻き渡らされている。すなわ
ち、単一のスクリュー前後進用の被動プーリ13に、1
対の射出用サーボモータ17,18の回転が同時に伝達
されるようになっている。
18とスクリュー前後進用の被動プーリ13との配置関
係を示しており、各射出用サーボモータ17,18の駆
動プーリ19,20と被動プーリ13とは、タイミング
ベルト21,22によってベルト伝達結合されている。
なお、図2において、23は計量用サーボモータで、そ
の出力軸に固着された駆動プーリ24と、前記したスク
リュー回転用の被動プーリ10(図2では図示せず)と
の間には、タイミングベルト25が巻き渡らされてい
る。
は、1対の射出用サーボモータ17,18が同期して同
一方向に回転駆動され、1対の駆動プーリ19,20と
タイミングベルト21,22を介して、単一のスクリュ
ー前後進用の被動プーリ13に、2個の射出用サーボモ
ータ17,18の回転が合成して伝達される。被動プー
リ13が回転すると、これと一体のスリーブ体11とナ
ット体14が回転し、ナット体14に螺合したボールネ
ジ軸15が前進駆動されて、連結体16,スライド体
6,スクリュー駆動体8を介して、スクリュー4が前進
駆動される。これによって、加熱シリンダ3内のスクリ
ュー4の前方側に貯えられた溶融樹脂が、図示せぬ金型
内に射出・充填される。この1次射出行程に続く保圧行
程においては、1対の射出用サーボモータ17,18に
よって、上述した伝達経路でスクリュー4に前進方向の
駆動力(所定の保圧圧力)が加えられ、樹脂の固化に伴
う収縮を補填するようにされる。
モータ23が回転駆動され、駆動プーリ24とタイミン
グベルト25を介して、スクリュー回転用の被動プーリ
10が回転駆動されて、この被動プーリ10と一体のス
クリュー駆動体8を介して、スクリュー4が所定方向に
回転駆動される。このスクリュー4の回転によって、樹
脂が混練・可塑化されつつスクリュー4の前方側に移送
され、スクリュー4の前方側に溶融樹脂が溜るにしたが
って、スクリュー4は、前述した射出用サーボモータ1
7,18を駆動源とする射出系伝達メカニズムによっ
て、背圧を制御されつつ後退し、スクリュー4の前方側
に所定量の溶融樹脂が貯えられた時点で、計量動作は終
了させられる。
成形機においては、1対の射出用サーボモータ17,1
8によって、スクリュー4を前後進させるための単一の
回転−直線運動変換機構のナット体14(回転部材)を
回転駆動するようにしているので、回転−直線運動変換
機構が単一で済み、部品点数が削減できて機構が簡略化
され、組立てが容易となると共にマシンの小型化に寄与
し、かつ、コストダウンを図れる。また、ナット体14
と一体回転する単一のクリュー前後進用の被動プーリ1
3に、1対のタイミングベルト21,22を介して射出
用サーボモータ17,18の回転を同時に伝達するの
で、2つの射出用サーボモータ17,18の回転が合成
されて、メカ的に同期調整が働くことになって、2つの
射出用サーボモータ17,18の制御を簡単・容易なも
のとすることができる。
く、ナット体14と軸方向に連結され径小とできるスリ
ーブ体11を、ベアリング12を介して軸支するように
しているので、回転−直線運動変換機構とそれ用のベア
リングを径小化でき、その分だけイナーシャを小さくす
ることができて、過渡応答性を向上させることができ
る。なお、スクリュー前後進用の被動プーリ13の径
は、図示では比較的に径大のものとして示してあるが、
被動プーリ13の径は求められるトルクや高速射出の如
何等に応じて任意のものが選択され、例えば高速射出が
要求されるものでは、被動プーリ13の径は径小とされ
て、イナーシャを小さく抑えるようにされる。
用サーボモータによって単一の回転−直線運動変換機構
を駆動するようにしているが、3つ以上の射出用サーボ
モータによって単一の回転−直線運動変換機構を駆動す
るようにしても、差し支えないことは言うまでもない。
源として複数のサーボモータを備えた射出成形機におい
て、部品点数が少なく全体として機構が簡略で、かつ、
マシンの小型化が可能で、さらに、射出用サーボモータ
の制御も容易となるマシンを提供することができる。
る、射出系メカニズムの要部構成を示す一部切断した要
部平面図である。
る、射出系メカニズムの要部構成を示す簡略化した右側
面から見た説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の射出用サーボモータによって、加
熱シリンダ内のスクリューを直線駆動するようにした射
出成形機において、 上記スクリューの後端に連結部材を介して連結され、回
転運動を直線運動に変換して上記スクリューに伝達する
単一の回転−直線運動変換機構と、 この回転−直線運動変換機構の回転部材に、一体回転す
るように連結された単一の被動プーリと、 上記複数の射出用サーボモータの出力軸にそれぞれ固着
された駆動プーリの回転を、上記被動プーリに伝達する
複数のタイミングベルトとを、備えたことを特徴とする
射出成形機。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記回転−直線運動変換機構の回転部材たるナット体と
前記被動プーリとを、その両端部でそれぞれ連結したス
リーブ体を、ベアリングを介して回転自在に保持したこ
とを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10045197A JP3569103B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10045197A JP3569103B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 射出成形機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10286842A true JPH10286842A (ja) | 1998-10-27 |
JP3569103B2 JP3569103B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=14274287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10045197A Expired - Lifetime JP3569103B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 射出成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3569103B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083600A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
US8884775B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-11-11 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Belt monitoring device for injection molding machine |
WO2015025806A1 (ja) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP10045197A patent/JP3569103B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083600A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
JP4685570B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-05-18 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
US8884775B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-11-11 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Belt monitoring device for injection molding machine |
WO2015025806A1 (ja) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
JP2015039815A (ja) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
CN105682882A (zh) * | 2013-08-21 | 2016-06-15 | 东洋机械金属株式会社 | 一种注塑成型机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3569103B2 (ja) | 2004-09-22 |
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