JPS6116826A - 射出成形機の電動射出装置 - Google Patents

射出成形機の電動射出装置

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JPS6116826A
JPS6116826A JP13664184A JP13664184A JPS6116826A JP S6116826 A JPS6116826 A JP S6116826A JP 13664184 A JP13664184 A JP 13664184A JP 13664184 A JP13664184 A JP 13664184A JP S6116826 A JPS6116826 A JP S6116826A
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JP
Japan
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electric motor
screw
rotation
stroke
motor
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JP13664184A
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JPS645808B2 (ja
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Kenji Kasugai
春日井 賢治
Katsuhiro Fujii
勝裕 藤井
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Japan Steel Works Ltd
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Japan Steel Works 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

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、射出成形機の電動射出装置に関するものであ
る。
(ロ)従来の技術 従来の射出成形機の射出装置としては、全油圧式のもの
及び油圧・電動共用式ものがある。全油圧式の射出装置
は、樹脂材料の可塑化のためのスクリュの回転を油圧モ
ータによって行ない、溶融させた樹脂の射出のためのス
クリュの移動を油圧シリンダによって行なうようにした
ものである。
また、油圧・電動共用式の射出装置は、可塑化のための
スクリュの回転を電動機で行ない、射出のためのスクリ
ュの移動を油圧によって行なうようにしたものである。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の射出成形機の射出装置は、いずれに
しても油圧シリンダを使用しており、高圧油を密封する
ためのパツキン、シール部材等の損耗を生じやすいため
その定期的交渉作業が必要であり、また油漏れ事故によ
って運転を停止しなければならない場合があり、生産性
を低下させる要因を多く有しているという問題点があっ
た。また、油圧機器を使用しているため、油温、外気温
等の変化に影響されて成形品の寸法、重量等の安定性に
限界があった。本発明は、上記のような問題点を解決し
、パツキン等の定期的交換作業が不要であり、油漏れ事
故を発生することもなく、安定した成形を行なうことが
できる射出成形機の電動射出装置を得ることを目的とし
ている。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、可塑化及び射出の両方とも電動化し、可塑化
ストロークを電動機の回転に基づいて制御することによ
り、上記目的を達成する。すなわち1本発明による射出
成形機の電動射出装置は、射出成形機シリンダ内のスク
リュをボールねじ機構を介して軸方向に駆動可能な第1
電動機と、スクリュを回転駆動可能な第2電動機と、第
1電動機の回転を検出する第1回転検出器と、第2電動
機の回転を検出する第2回転検出器と、第1電動機及び
第2電動機の作動を制御する制御装置と、を有しており
、制御装置は、射出時には第1電動機を回転させると共
に第2電動機を停止させ、また可塑化開始時には第1電
動機を自由回転状態又はスクリュ前進方向に小さい駆動
力を発生する状態にすると共に第2電動機を回転させ、
第2回転検出器が可塑化開始時から検出した累積回転数
と第1回転検出器が可塑化開始時から検出した累積回転
数との差が所定値に達したとき第1電動機及び第2電動
機を停止させて可塑化を終了させる機能を有している。
(ホ)作用 上記のような構成とすることにより、第1電動機を回転
させると共に第2電動機を停止させた場合には、ボール
ねじ機構によってスクリュが前進し、射出を行なわせる
ことができる。また、第1電動機を自由回転状態にする
と共に第2電動機を回転させると、スクリュが回転駆動
され、シリンダ内で樹脂材料が可塑化され、樹脂圧力に
よってスクリュが後退する。このスクリュの可解化スト
ロークは、第2電動機の累積回転数と第1電動機の累積
回転数との差に比例しているため、この差が所定値にな
ったときに両型動機を停止させることにより、スクリュ
を計量停止位置に停止させることができる。なお、可塑
化ストローク中に第1電動機にスクリュ前進方向の比較
的小さい駆動力を発生させることにより、スクリュの後
退方向移動に対する適切な抵抗力(すなわち、油圧方式
におけるスクリュ背圧に相当する力)を与えることがで
きる。
(へ)実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第1及び2図に基づ
いて説明する。
射出成形機のシリンダ10内にスクリュ12が装入され
ている。シリンダ10の後端側(樹脂の流れ方向で上流
側)にケーシング14が取り付けられている。ケーシン
グ14はハウジング16とカバー18とによって構成さ
れており、これによって室20を区画している。この室
20内に回転可能且つ軸方向に移動可能な中間軸22が
設けられている。中間軸22は小径軸部24及び大径軸
部26を有している。小径軸部24の先端部は゛スプラ
インによってスクリュ12と連結されている。小径軸部
24はハウジング16に取り付けられた滑り軸受36及
び38によって回転可能且つ軸方向に移動可能に支持さ
れている。中間軸22の大径軸部26側には、軸48に
設けられたおねじ50と共にボールねじ機構52を構成
するめねじを有するナツト部材54が固着されている。
おねじ50が設けられた軸48はカバー18に対してス
ラストベアリング56及びベアリング58によって回転
可能に支持されている。軸48はケーシング14外部の
第1電動機70と連結されている。第1電動機70には
、第1パルス発生器72(第1回転検出器)が設けであ
る。軸48のハウジング14内側の端部は直線運動軸受
75によって中間軸22の内径部に対して支持されてい
る。
中間軸22が第1図中で最も左側に移動した場合の中間
軸22の内径底部と軸48の先端部との間の寸法は図示
のようにLとしである。すなわち、中間軸22は最大り
寸法だけ軸方向に移動することができる。中間軸22の
大径軸部26の外周にキー81によって従動歯車82が
中間軸22と一体に回転するように取り付けられている
。従動歯車82はつば83a付きの駆動歯車83とかみ
合っているが、この駆動歯車83は軸84に対して滑り
キー85によって連結されている。滑りキー85はL寸
法以上の長さを有している。軸84はハウジング16及
びカバー18に対してベアリング86及び87によって
回転可能に支持されている。軸84のケーシング14の
外部に突出した部分は第2電動機71と連結されている
。第2電動機71には第2パルス発生器73(第2回転
検出器)が設けである。前述の第1パルス発生器72及
び第2パルス発生器73からの信号は制御装置100に
入力される。また、第1電動機70及び第2電動機71
は制御装置lOOからの電力により作動が制御される。
次にこの実施例の作用について説明する。第1図には射
出完了状態を示しである。射出が完了すると、制御装置
100によって第1電動器70は自由回転状態となり、
また第2電動機71は回転駆動を開始させられる。第2
電動機71によって軸84が回転すると、駆動歯車83
及び従動歯車82を介して中間軸22が回転する。中間
軸22が回転すると、これとスプラインを介して連結さ
れているスクリュ12がシリンダ10内で回転し、材料
供給口10aからシリンダlOの内径部に供給される樹
脂材料を溶融可塑化し、シリンダlOの前方(第1図中
で左側)に移送する。シリンダ10の前方に移送される
溶融樹脂が増大するにつれてスクリュ12は回転しなが
ら後退する(第1図中で右方向へ移動する)。このため
、中間軸22も同様に第1図中で右方向へ移動する。
軸48はボールねじ機構52によって中間軸22と連結
されているため、中間軸22の回転に伴なっである回転
速度で回転するが、中間軸22の回転速度以上の回転速
度で回転することはない。
従って、ナツト部材54はおねじ50に対して相対的に
回転し、第1図中で右ブ〕向へ移動する。なお、中間軸
22の移動に伴ない、駆動歯車83はつば83aの作用
により従動歯車82とかみ合ったまま滑りキー85に沿
って中間軸22に追従して移動する。こうして中間軸2
2及びスクリュ12がストロークSだけ移動すると、制
御装置100によって第1電動機70及び第2電動機7
1の回転が停止され、可塑化ストロークが完了するが、
制御装置lOOは次のようにしてこの制御を行なう、す
なわち、第2図に示すように、制御装置100は、$1
パルス発生器72及び第2パルス発生器73からのパル
ス信号をそれぞれ計数器102及び104によって計数
し、計数器102及び104によってそれぞれ得られた
累積パルス数の差を演算器106で演算し、次いで比較
器108で累積パルス数の差と所定の設定値との比較を
行ない、累積パルス数の差が設定値に達したときに比較
器108から駆動回路110及び112にストロークが
完了したことを示す信号が出力され、駆動回路110及
び112はこの信号に基づいて第1電動機70及び第2
電動機71をそれぞれ停止させる。第1電動機70及び
第2電動機71の累積パルス数の差(すなわち、累積回
転数の差)が中間軸22の軸方向への移動量と対応して
いることは、次の説明から明らかである。すなわち、ボ
ールねじ機構52を構成するおねじ50とナツト部材5
4とが同一回転速度で回転する場合にはナツト部材54
(すなわち、中間軸22)は軸方向に移動せず、おねじ
50とナツト部材54との間に相対回転がある場合にナ
ツト部材54は軸方向に移動する。ナー、ト部材54の
移動量はおねじ50との相対回転量(すなわち、累積相
対回転数)に比例する。おねじ50は第1電動機70と
一義的に対応して回転し、またナツト部材54も駆動歯
車83及び従動歯車82を介して第2電動機71と一義
的に対応して回転する。従って、おねじ50とナツト部
材54との相対回転量は、第1電動機70の累積回転数
と第2電動機71の累積回転数との差に対応している。
このため、第1パルス発生器72の累積パルス数と第2
パルス発生器73の累積パルス数との差が中間軸22の
移動量に比例するのである。なお、制御装@iooには
ストローク設定器114が設けられており、これによっ
て比較器108の設定値を必要に応じて変えることがで
きるようにしである。この設定値を変えることにより、
中間軸22の移動量(すなわち、可塑化される溶融樹脂
量)を設定することができる。また、累積パルス数の差
に基づいてストローク位置をストローク位置表示器11
6に表示することにより、スクリュ12のストローク状
態を観察することが可能となる。
上記のようにして第1電動機70及び第2電動機71が
停止して可塑化ストロークが完了すると、次に射出スト
ロークが行なわれる。すなわち、第2電動機71は停止
させたまま、第1電動@70を回転させる。中間軸22
及びこれと一体のナツト部材54は、従動歯車82、駆
動歯車83及び軸84を介して第2電動機71と連結さ
れているため、回転することができない、このため、軸
48のおねじ50が第1電動機70によって回転される
と、ボールねじ機構52の作用により、ナツト部材54
は第1図中で左方向へ移動する。このため、ナツト部材
54.中間軸22及びこれと連結されたスクリュ12が
第1図中で左方向へ移動する。これによりシリンダlO
内で可塑化溶融されていた樹脂が射出される。なお、こ
の場合にも駆動歯車83は従動歯車82と共に中間軸2
2に追従して移動する。こうして再び第1図に示す状態
となり、射出ストロークが完了する。以上で1サイクル
が完了し、以下同じ動作を繰り返す、結局、第1電動機
70の駆動力によって射出のためのスクリュ12の移動
が行なわれ、また軸84を回転駆動する第2電動機71
によって可塑化のためのスクリュ12の回転が行なわれ
る。すなわち、射出動作及び可塑化動作の両方とも電動
化されており、油圧駆動を必要としない。
また、スクリュ12のストロークはストローク開始時か
らの第2電動#!71及び第1電動#!70の累積回転
数の差として電気的に検出することができるため、可塑
化ストロークの遠隔制御が容易になる。
なお、上記説明では、可塑化時に第1電動機70は自由
回転状態としたが、可塑化中給1電動機70に比較的小
さな電力を供給して可塑化背圧を生じさせ、安定した可
塑化を可能にすることもできる。すなわち、可塑化中給
1電動機70を、ボールねじ機構52を介してナツト部
材54を前進させる方向の比較的小さな駆動力を発生さ
せるように作動させる。このように第1電動機70の駆
動力を発生させると、この力は中間軸22の後退に対し
て抵抗となり、可塑化背圧と同様に作用して安定した可
塑化を行なうことができる。
(ト)発明の詳細 な説明したきたように、本発明によると、可塑化のため
のスクリュの回転及び射出のためのスクリュのストロー
クの両方を電動化し、スクリュのストロークは2つの電
動機の累積回転数の差に基づいて制御するようにしたた
め、油圧機器が不要となって射出成形機の生産性が向上
するのに加えて、可塑化ストロークの遠隔制御が可能と
なり、また電動機を用いて可塑化背圧と同様な力を作用
させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による射出成形機の電動射出装置を示す
図、第2図は第1図に示す射出成形機の電動射出装置の
制御装置を示す図である。 1011赤譬シリンダ、12IIII11スクリユ、2
2・・・中間軸、50・・・おねじ、52・・−ボール
ねじ機構、54・・・ナツト部材、70・・・第1電動
機、71・・・第2電動機、72・・・第1パルス発生
器(第1回転検出器)、73φ・・第2パルス発生器(
第2回転検出器)、100−・・制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 射出成形機シリンダ内のスクリュをボールねじ機構を介
    して軸方向に駆動可能な第1電動機と、スクリュを回転
    駆動可能な第2電動機と、第1電動機の回転を検出する
    第1回転検出器と、第2電動機の回転を検出する第2回
    転検出器と、第1電動機及び第2電動機の作動を制御す
    る制御装置と、を有しており、制御装置は、射出時には
    第1電動機を回転させると共に第2電動機を停止させ、
    また可塑化開始時には第1電動機を自由回転状態又はス
    クリュ前進方向に小さい駆動力を発生する状態にすると
    共に第2電動機を回転させ、第2回転検出器及び第1回
    転検出器がそれぞれ可塑化開始時から検出した累積回転
    数の差が所定値に達したとき第1電動機及び第2電動機
    を停止させて可塑化を終了させるように構成される射出
    成形機の電動射出装置。
JP13664184A 1984-07-03 1984-07-03 射出成形機の電動射出装置 Granted JPS6116826A (ja)

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JP13664184A JPS6116826A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 射出成形機の電動射出装置

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JPS6116826A true JPS6116826A (ja) 1986-01-24
JPS645808B2 JPS645808B2 (ja) 1989-02-01

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JP13664184A Granted JPS6116826A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 射出成形機の電動射出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211043A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-05 Battenfeld GmbH Verfahren zum Betreiben eines Einspritzaggregates für eine Spritzgiessmaschine
US6659753B2 (en) 2000-12-02 2003-12-09 Battenfeld Gmbh Injection unit for an injection molding machine
DE202011000322U1 (de) 2011-02-11 2012-05-16 MBM Maschinenbau Mühldorf GmbH Spritzgießvorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211043A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-05 Battenfeld GmbH Verfahren zum Betreiben eines Einspritzaggregates für eine Spritzgiessmaschine
US6659753B2 (en) 2000-12-02 2003-12-09 Battenfeld Gmbh Injection unit for an injection molding machine
DE202011000322U1 (de) 2011-02-11 2012-05-16 MBM Maschinenbau Mühldorf GmbH Spritzgießvorrichtung

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JPS645808B2 (ja) 1989-02-01

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