JPS60174625A - 電動式射出装置における射出力検出方法 - Google Patents
電動式射出装置における射出力検出方法Info
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- JPS60174625A JPS60174625A JP1579484A JP1579484A JPS60174625A JP S60174625 A JPS60174625 A JP S60174625A JP 1579484 A JP1579484 A JP 1579484A JP 1579484 A JP1579484 A JP 1579484A JP S60174625 A JPS60174625 A JP S60174625A
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- 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
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- B29C45/5008—Drive means therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- 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
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電動機を動源とする射出装置における射出力
を電気的に検出する方法に関するものである。
を電気的に検出する方法に関するものである。
油圧によりスクリュまたはシランジャなどの射出部材を
駆動する射、吊装置では、射出部材を直接的に作動する
射出シリンダ内の圧油の圧力を測定して、射出力を検出
している。
駆動する射、吊装置では、射出部材を直接的に作動する
射出シリンダ内の圧油の圧力を測定して、射出力を検出
している。
電動式射出装置の場合も、直流電動機の電流値を測定し
たり、回転式トルクセンサーにより電動機のトルクを測
定して射出力を検出することはできるが、電動機と射出
部材との間には、回動軸や歯車、ねじ軸などの回転部材
が介在するため間接的となり、まだ回転部材相互におけ
る摩擦力などの影響も受けるなどして、そこに検出され
た射出力は油圧の場合に比べて正確性を欠くものであっ
た。
たり、回転式トルクセンサーにより電動機のトルクを測
定して射出力を検出することはできるが、電動機と射出
部材との間には、回動軸や歯車、ねじ軸などの回転部材
が介在するため間接的となり、まだ回転部材相互におけ
る摩擦力などの影響も受けるなどして、そこに検出され
た射出力は油圧の場合に比べて正確性を欠くものであっ
た。
この発明は上記電動式射出装置の欠点を解決するために
考えられたものであって、その目的とするところは、ス
クリュまたはシランジャが射出前進した際に生ずる反力
を射出力の検出に利用し、油圧の場合と同等な精度の射
出中の保圧力をも含む射出力を検出することができる方
法を提供することにある。
考えられたものであって、その目的とするところは、ス
クリュまたはシランジャが射出前進した際に生ずる反力
を射出力の検出に利用し、油圧の場合と同等な精度の射
出中の保圧力をも含む射出力を検出することができる方
法を提供することにある。
上記目的によるこの発明の特徴は、電動機を動源とし、
回動軸及び歯車等の回転手段を介して駆動される進退自
在なスクリュまたはシランジャによる射出部材を備え、
その射出部材の射出前進時における反力をハウジングが
受ける射出装置において、上記ハウジングの反力を受け
る部位の変形量を電気的に測定して射出力を検出するこ
とにあり、これをもって電動式でありながら、常に正確
な射出力を検出できるようにしてなる。
回動軸及び歯車等の回転手段を介して駆動される進退自
在なスクリュまたはシランジャによる射出部材を備え、
その射出部材の射出前進時における反力をハウジングが
受ける射出装置において、上記ハウジングの反力を受け
る部位の変形量を電気的に測定して射出力を検出するこ
とにあり、これをもって電動式でありながら、常に正確
な射出力を検出できるようにしてなる。
以下この発明を図示の例により詳細に説明する。
射出装置は、スクリュ１による射出部材を内装した射出
加熱筒２と、射出加熱筒の保持を兼ねる機台３上のハウ
ジング４とを有する。該ハウジング４の内部には、スク
リュ１の後端部に連結した回動軸５を介して接続したス
クリュ可動部材６と、第２図に示すように回動軸５と平
行にしノ・ウノング前後壁４ａ、４ｂにわたり架設した
両側の支軸７゜７とがあり、その支軸７，７に上記スク
リュ可動部材６が前後方向に摺動自在に両端部を貫挿し
て取付けである。
加熱筒２と、射出加熱筒の保持を兼ねる機台３上のハウ
ジング４とを有する。該ハウジング４の内部には、スク
リュ１の後端部に連結した回動軸５を介して接続したス
クリュ可動部材６と、第２図に示すように回動軸５と平
行にしノ・ウノング前後壁４ａ、４ｂにわたり架設した
両側の支軸７゜７とがあり、その支軸７，７に上記スク
リュ可動部材６が前後方向に摺動自在に両端部を貫挿し
て取付けである。
上記回動軸５の後端には、スクリュ回転用の歯車８を有
する小径の延長軸５ａが突設してあり、この延長軸５ａ
の端部にスラスト軸受け９を介して、上記スクリュ可動
部材６が接続しである。
する小径の延長軸５ａが突設してあり、この延長軸５ａ
の端部にスラスト軸受け９を介して、上記スクリュ可動
部材６が接続しである。
まだスクリュ可動部材６の中央部は円筒形で、その中央
部の後端内にねじを内周面に施したねじ受部材１０が嵌
着してあり、そのねじ受部材１０にねじ軸１１が、上記
スクリュ１と同心にしてねじ込んである。
部の後端内にねじを内周面に施したねじ受部材１０が嵌
着してあり、そのねじ受部材１０にねじ軸１１が、上記
スクリュ１と同心にしてねじ込んである。
このねじ軸１１の後端は、スラスト軸受１２をもってハ
ウジング後壁４ｂに回転自在に保持した軸部１１ａとな
っており、その軸部１１ａに歯車１３が取付けである。
ウジング後壁４ｂに回転自在に保持した軸部１１ａとな
っており、その軸部１１ａに歯車１３が取付けである。
上記歯車８，１３は、ハウジング４の内部下側の伝動軸
１４に、クラッチ１５ 、１６を設けて取付けた歯車１
７ 、１８とそれぞれ噛合してあり、伝動軸１４とハウ
ジング４の下側面に連結した直流電動式のサーボモータ
１９の駆動軸は、駆動ベル）２０をもって連絡し、サー
ボモータ１９を駆動源として、上記スクリュ１を回転及
び軸方向に可動することができるようにしである。
１４に、クラッチ１５ 、１６を設けて取付けた歯車１
７ 、１８とそれぞれ噛合してあり、伝動軸１４とハウ
ジング４の下側面に連結した直流電動式のサーボモータ
１９の駆動軸は、駆動ベル）２０をもって連絡し、サー
ボモータ１９を駆動源として、上記スクリュ１を回転及
び軸方向に可動することができるようにしである。
２１はハウジング後壁４ｂの変形量を測定するだめのひ
ずみ計で、スクリュ１が射出前進した際の反力を受ける
部位、即ち、上記軸部１．１ａを保持し ３ − だ部分の壁部に取付けである。
ずみ計で、スクリュ１が射出前進した際の反力を受ける
部位、即ち、上記軸部１．１ａを保持し ３ − だ部分の壁部に取付けである。
なお２２は軸部１．１ ａを介してスクリュ１の回転力
を制御するブレーキ装置である。
を制御するブレーキ装置である。
上記ひずみ計２１はモールド型ひずみ計として市販され
ているもので、ひずみケ８−ジをプラスチックケース内
にモールドしたものからなり、ねじビスを用いて止着し
である。
ているもので、ひずみケ８−ジをプラスチックケース内
にモールドしたものからなり、ねじビスを用いて止着し
である。
上記構造の電動式射出装置におけるスクリュ１の回転後
退（材料チャージ）は、歯車１７，８をもって行われ、
またスクリュ１の射出前進は歯車１８゜１３を介して行
われる。即ち、歯車１３の回転によりねじ軸１１も回転
し、この回転力は回動を阻止されたスクリュ可動部材側
のねじ受部材１０によって推力に変換される。そしてス
クリュ可動部材６と共にスクリュｌが前進し、スクリュ
前方にチャージされた射出加熱筒２内の溶融樹脂をノズ
ルから射出する。
退（材料チャージ）は、歯車１７，８をもって行われ、
またスクリュ１の射出前進は歯車１８゜１３を介して行
われる。即ち、歯車１３の回転によりねじ軸１１も回転
し、この回転力は回動を阻止されたスクリュ可動部材側
のねじ受部材１０によって推力に変換される。そしてス
クリュ可動部材６と共にスクリュｌが前進し、スクリュ
前方にチャージされた射出加熱筒２内の溶融樹脂をノズ
ルから射出する。
この前進力が射出力であり、反力として上記ねじ軸１１
に同等の後退力が発生する。この後退力はスラスト軸受
１２を介してハウジング後壁４ｂに支 ４− えられ、この結果、その後壁４ｂにも応力が掛り、ひず
み計２１を取付けた部分にも射出力に対応して微少では
あるが変形が生じ、その変形量はひずみ計２１によって
電気的に測定され、更に射出力として検出される。
に同等の後退力が発生する。この後退力はスラスト軸受
１２を介してハウジング後壁４ｂに支 ４− えられ、この結果、その後壁４ｂにも応力が掛り、ひず
み計２１を取付けた部分にも射出力に対応して微少では
あるが変形が生じ、その変形量はひずみ計２１によって
電気的に測定され、更に射出力として検出される。
上記射出力の検出は、第４図に示す電気的手段によって
行われる。ひずみ計２１はひずみ増巾器％からのブリッ
ジ用電源が入力されると、後壁４ｂの変形量に対応した
出力を発生する。この出力は電圧信号として、ひずみ増
巾器２３テより増巾されて、射出力に対応した制御用電
圧信号となり、記録計２３ａ、後述の加算器屓及び比較
器５の入力信号と々る。
行われる。ひずみ計２１はひずみ増巾器％からのブリッ
ジ用電源が入力されると、後壁４ｂの変形量に対応した
出力を発生する。この出力は電圧信号として、ひずみ増
巾器２３テより増巾されて、射出力に対応した制御用電
圧信号となり、記録計２３ａ、後述の加算器屓及び比較
器５の入力信号と々る。
上記ひずみ増巾益田の出力信号は、比較器部により設定
器２６の設定値と比較され、その入力信号が設定値信号
より大になったとき、信号切換器２７を作動させる。
器２６の設定値と比較され、その入力信号が設定値信号
より大になったとき、信号切換器２７を作動させる。
この信号切換器２７は、電圧■１、差電圧△■４の信号
切換器で、射出速度制御或は射出力制御のいずれか一方
の制御に切換えるだめのスイッチである。
切換器で、射出速度制御或は射出力制御のいずれか一方
の制御に切換えるだめのスイッチである。
また上記差電圧△■４は、設定された射出力に対応した
電圧■４と、計測された射出力に対応した電圧■５が、
上記加算器２４に加えて得られた差電圧である。
電圧■４と、計測された射出力に対応した電圧■５が、
上記加算器２４に加えて得られた差電圧である。
上記電圧Ｖ＋ｔたは差電圧△ｖ４と、タコメータジェネ
レータ２９により検出された回転速度電圧■６とを加算
器ｙに加えて得られた差電圧△Ｖは、増巾器３０にて増
巾されて電圧ｖ２となり、その電圧ｖ２とフィードバッ
クされる電圧ｖ３とを、加算器３１に加えて得られた差
電圧△■２は、増巾器３２にて増巾されたのち、電力変
換器：３３に供給される。
レータ２９により検出された回転速度電圧■６とを加算
器ｙに加えて得られた差電圧△Ｖは、増巾器３０にて増
巾されて電圧ｖ２となり、その電圧ｖ２とフィードバッ
クされる電圧ｖ３とを、加算器３１に加えて得られた差
電圧△■２は、増巾器３２にて増巾されたのち、電力変
換器：３３に供給される。
上記電力変換器３３は、サイリスタを使用した点弧制御
回路またはトランジスタを使用したパルスワイド制御回
路にて構成され、入力される増巾電圧に応じた電機子電
流Ｉａがサーボモータ１９に流れる。
回路またはトランジスタを使用したパルスワイド制御回
路にて構成され、入力される増巾電圧に応じた電機子電
流Ｉａがサーボモータ１９に流れる。
まだ電機子電流工ａを検出するために、電力変換器３３
とサーボモータＪ９との回路に電圧検出器３４が設けら
れ、その検出電流に対応した電圧信号ｖ３として、電流
工ａは加算器３１にフィードバックされる。
とサーボモータＪ９との回路に電圧検出器３４が設けら
れ、その検出電流に対応した電圧信号ｖ３として、電流
工ａは加算器３１にフィードバックされる。
射出開始時における上記信号切換器２７は１．射出速度
指令電圧ｖｌが加算器側に加わるように切換操作されて
おり、射出速度指令電圧ｖｌと上記サーボモータ１９の
タコメータジェネレータ２９の検出速度電圧■６との差
電圧△■に基いてサーボモータ１９の駆動制御がなされ
、スクリュ前進速度が射出速度設定値となるようにフィ
ードバック制御されて、スクリュ１は前進する。
指令電圧ｖｌが加算器側に加わるように切換操作されて
おり、射出速度指令電圧ｖｌと上記サーボモータ１９の
タコメータジェネレータ２９の検出速度電圧■６との差
電圧△■に基いてサーボモータ１９の駆動制御がなされ
、スクリュ前進速度が射出速度設定値となるようにフィ
ードバック制御されて、スクリュ１は前進する。
スクリュ１の前進に伴い、ノズルから金型内に溶融樹脂
が充填され、そこに負荷が増加して行き、上記設定器２
６により予め設定された値よりも、上記ひずみ計２１に
より検出された射出力が大きくなったときに、比較器５
が作動し、信号切換器２７を作動させて、検出された射
出力に対応した電圧ｖ５と、予め設定した射出力に対応
した電圧ｖ４との差電圧△ｖ４が加算器側に加えられる
ように切換操作され、サーボモータ１９は差電圧△ｖ４
に基いて駆動制御されて、射出保圧力はフィードバック
制御により、前以て設定された射出力と一致するように
なるのである。
が充填され、そこに負荷が増加して行き、上記設定器２
６により予め設定された値よりも、上記ひずみ計２１に
より検出された射出力が大きくなったときに、比較器５
が作動し、信号切換器２７を作動させて、検出された射
出力に対応した電圧ｖ５と、予め設定した射出力に対応
した電圧ｖ４との差電圧△ｖ４が加算器側に加えられる
ように切換操作され、サーボモータ１９は差電圧△ｖ４
に基いて駆動制御されて、射出保圧力はフィードバック
制御により、前以て設定された射出力と一致するように
なるのである。
７−
なお、上記実施例では電動機として、直流電動式サーが
モータを使用しているが、他にブラシレス式直流サーボ
モータ、交流式サーボモータをも使用できることは云う
までもない。
モータを使用しているが、他にブラシレス式直流サーボ
モータ、交流式サーボモータをも使用できることは云う
までもない。
この発明は上述のように、ハウジング４の反力を受ける
部位の変形量を電気的に測定して射出力を検出したこと
から、下記のごとき効果を有する。
部位の変形量を電気的に測定して射出力を検出したこと
から、下記のごとき効果を有する。
１９反力によるハウジングのひずみは直接的であり、射
出時における連応性が著しく、精度が高いため、常に正
確な射出力を検出することができる。
出時における連応性が著しく、精度が高いため、常に正
確な射出力を検出することができる。
２、 ハウジングの反力を受ける部位にひずみ計を取付
け、そこに生じたひずみを電気的に測定するだけでよい
から、ハウジングの構造が特に複雑となるようなことが
ない。
け、そこに生じたひずみを電気的に測定するだけでよい
から、ハウジングの構造が特に複雑となるようなことが
ない。
３、 ハウジングにおける変形量を電気信号に変換し、
その電気信号をもって射出制御を行うことができるため
、射出精度が一段と向上する。
その電気信号をもって射出制御を行うことができるため
、射出精度が一段と向上する。
４、 ハウジングの変形量を測定して射出力の検出を行
うため、電動機の特性に左右されず、常に ８−一 正確外検出と射出制御とを行うことができる。
うため、電動機の特性に左右されず、常に ８−一 正確外検出と射出制御とを行うことができる。
図面はこの発明に係る電動式射出装置における射出力検
出方法を例示するもので、第１図は射出装置の一部を切
除した側面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図
は一部を切除した射出装置の背面図、第４図は射出制御
回路図である。 １・・・・・・スクリュ ４・・・・・・ハウジング４
ｂ・・・・・・後壁 ６・・・・・・スクリュ可動部材 ７・・・・・・支軸 １０・・・・・・ねじ受部材１１
・・・・・・ねじ軸 １１ａ・・・・・・軸部１９・・
・・・・サーボモータ ２１・・・・・・ひずみ計ハ・
・・・・・ひずみ計増巾器 潤・・・・・・加算器５・
・・・・・比較器 あ・・・・・・設定器２７・・・・
・・信号切換器 味 手続補正書 昭和６０年３月、１６日 １、事件の表示 昭和５９年 特 許 願 第１５７９４号２、発明の名
称 電動式射出装置における射出力検出方法３、補正をする
者 事件との関係 出 願 人 名 称 日精樹脂工業株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１番１号（発送日）昭
和 年 月 日 ６、補正の対象 特許請求の範囲の欄 発明の詳細な説明の欄 ｌ補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正します。 （２）明細書第２頁第１８行〜第３頁第２行目「源とし
、回動軸及び・・・・・・上記ハウジング」を下記のと
おり補正します。 ｒ源とし、回動軸を介して駆動される 進退自在なスクリュまたはシランジ ャによる射出部材を備えた射出装置 において、射出前進時における上記 射出部材 」 （３）局か頁第６行目「以下この発明を図示の例により
詳細に説明する。」を下記のとおり補正します。 「更にこの発明をハウジング側にて検 出する場合を例として詳細に説明す る。 」 （４） 同第９頁第５行目「ハウジング４」を下記のと
おり補正します。 「射出部材Ｊ （５）同頁第８行〜第！θ頁１行目「１０反力による・
・・・・・ことができる。」を下記のとおり補正します
。 「１．射出部材の反力を受ける部位に おけるひずみは直接的であり、射 当時における連応性が著しく、精 度が高いため、常に正確な射出力 を検出することができる。 ２、反力を受ける部位における変形 量を電気信号に変換し、その電気 信号をもって射出制御を行うこと ができるため、射出精度が一段と 向上する。 ３、反力を受ける部位の変形量を測 定して射出力の検出を行うため、 電動機の特性に左右されず、常に 正確な検出と射出制御とを行うこ とができる。 ４、 ハウジングにおける射出音３材の反力を受ける部
位にひずみ計を取 付、そこに生じたひずみを電気的 に測定して、射出力の検出を行う こともできるため、検出をきわめ て容易に行うことができる。 」 ２− ２、特許請求の範囲 電動機を動源とし、回動軸を介して駆動される進退自在
なスクリュまたはプランジャによる射おける上記射出部
材の反力を受ける部位の変形量することを特徴とする電
動式射出装置における射出力検出方法。 以上 １／ＩＡ− ３−
出方法を例示するもので、第１図は射出装置の一部を切
除した側面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図
は一部を切除した射出装置の背面図、第４図は射出制御
回路図である。 １・・・・・・スクリュ ４・・・・・・ハウジング４
ｂ・・・・・・後壁 ６・・・・・・スクリュ可動部材 ７・・・・・・支軸 １０・・・・・・ねじ受部材１１
・・・・・・ねじ軸 １１ａ・・・・・・軸部１９・・
・・・・サーボモータ ２１・・・・・・ひずみ計ハ・
・・・・・ひずみ計増巾器 潤・・・・・・加算器５・
・・・・・比較器 あ・・・・・・設定器２７・・・・
・・信号切換器 味 手続補正書 昭和６０年３月、１６日 １、事件の表示 昭和５９年 特 許 願 第１５７９４号２、発明の名
称 電動式射出装置における射出力検出方法３、補正をする
者 事件との関係 出 願 人 名 称 日精樹脂工業株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１番１号（発送日）昭
和 年 月 日 ６、補正の対象 特許請求の範囲の欄 発明の詳細な説明の欄 ｌ補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正します。 （２）明細書第２頁第１８行〜第３頁第２行目「源とし
、回動軸及び・・・・・・上記ハウジング」を下記のと
おり補正します。 ｒ源とし、回動軸を介して駆動される 進退自在なスクリュまたはシランジ ャによる射出部材を備えた射出装置 において、射出前進時における上記 射出部材 」 （３）局か頁第６行目「以下この発明を図示の例により
詳細に説明する。」を下記のとおり補正します。 「更にこの発明をハウジング側にて検 出する場合を例として詳細に説明す る。 」 （４） 同第９頁第５行目「ハウジング４」を下記のと
おり補正します。 「射出部材Ｊ （５）同頁第８行〜第！θ頁１行目「１０反力による・
・・・・・ことができる。」を下記のとおり補正します
。 「１．射出部材の反力を受ける部位に おけるひずみは直接的であり、射 当時における連応性が著しく、精 度が高いため、常に正確な射出力 を検出することができる。 ２、反力を受ける部位における変形 量を電気信号に変換し、その電気 信号をもって射出制御を行うこと ができるため、射出精度が一段と 向上する。 ３、反力を受ける部位の変形量を測 定して射出力の検出を行うため、 電動機の特性に左右されず、常に 正確な検出と射出制御とを行うこ とができる。 ４、 ハウジングにおける射出音３材の反力を受ける部
位にひずみ計を取 付、そこに生じたひずみを電気的 に測定して、射出力の検出を行う こともできるため、検出をきわめ て容易に行うことができる。 」 ２− ２、特許請求の範囲 電動機を動源とし、回動軸を介して駆動される進退自在
なスクリュまたはプランジャによる射おける上記射出部
材の反力を受ける部位の変形量することを特徴とする電
動式射出装置における射出力検出方法。 以上 １／ＩＡ− ３−
Claims (1)
- 電動機を動源とし、回動軸及び歯車等の回転手段を介し
て駆動される進退自在なスクリュまたはグランジャによ
る射出部材を備え、その射出部材の射出前進時における
反力をハウジングが受ける射出装置において、上記ハウ
ジングの反力を受ける部位の変形量を電気的に測定して
射出力を検出することを特徴とする電動式射出装置にお
ける射出力検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1579484A JPS60174625A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 電動式射出装置における射出力検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1579484A JPS60174625A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 電動式射出装置における射出力検出方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992586A Division JPS61222718A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 電動式射出装置の射出制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174625A true JPS60174625A (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=11898740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1579484A Pending JPS60174625A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 電動式射出装置における射出力検出方法 |
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