JPS6241013A

JPS6241013A - 射出成形機

Info

Publication number: JPS6241013A
Application number: JP18105685A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Taniguchi; 吉哉谷口
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1987-02-23
Also published as: JPH0211412B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は射出成形機に係り、特に高速成形、精密成形が
可能な射出成形機に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の射出成形機は、加熱筒内に射出用スクリューを回
転ならびに前後進可能に配置していた。

そして前記スクリューの回転により溶融状態の合成樹脂
を加熱筒先端部の蓄積室に送り込み、しかるのち、スク
リューを前進させてキャビティ内に合成樹脂を射出、充
填するシステムになっていた。

このように従来の射出成形方法は、溶融合成樹脂のチャ
ージを待って射出するため、時間がががり高進化に障害
となるという欠点を有している。

第２２図は、従来の射出成形工程全般の実サイクルを示
す説明図である０図中Ａは型開き工程。

Ｂはイジェクト部材の突き出し工程、Ｃはイジェクト部
材の戻し工程、Ｄは型閉じ工程、Ｅは射出工程、Ｆはチ
ャージ工程を示している。この図に示すように従来の射
出成形方法では、各工程が時間的にシリアルに行なわれ
ているため、実サイクル時間が長くかかり、この点から
も高速化に障害となる。

近年、射出成形機の駆動源として、速度、圧力。

位置のフィードバック制御が簡単にでき、応答性が良く
、低速でも動作に安定性があるなどの理由からサーボモ
ータの利用が種々険討さ、ｈでいる。

このサーボモータ駆動の射出成形機におけるスクリュー
の背圧制御方法として、倒えば特開昭５８−１７９６３
１号公報に記載されているような制御方法が提案されＣ
いる。

この背圧制御方法は、スクリューの回転によって溶融合
成樹脂をチャージするときに生じるスクリューの後退移
動を歯車手段によって回転運動に変換し、その回転力を
ブレーキ手段によって調整することにより、スクリュー
の背圧を制御しようとするものである。

ところがこの制御方法では、スクリューの後退運動を回
転運動に変換するために歯車手段を用いたり、また変換
によって得らオした回転運動を制御するためにブレーキ
手段を使用したりしているため、安定した正確な背圧制
御が難しいという欠点を有している。

一方、！Ｈ出成形機の型締装置として、従来からトグル
式型締装置と直圧式型締装置が採用されている。これら
の装置はいずれも油圧駆動で、その圧油の流れ方向を所
定のタイミングで正逆に切替えることにより型締め動作
を行なっているから。

バルブによる切替動作が必要であり、また切替えて油圧
が所定の圧力に達するまでに遅れがあり。

高速運転に支障となっている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、高
速成形、精密成形が可能な射出成形機を提供することを
目的とするものである。

〔発明の概略〕

前述の目的を達成するため、本発明は加熱筒と。

その加熱筒の先端部側に配置された射出ノズルと。

その加熱筒の先端部付近に溶融樹脂を供給する例えばス
クリューなどの樹脂供給手段と、射出方向へ移動すると
きに閉じ反射出方向へ移動するときに開く止弁機構を有
し加熱筒の先端付近に供給された溶融樹脂を前記射出ノ
ズルを通してキャビティ内に射出する例えばプランジャ
などのピストン手段とを備え、前記樹脂供給手段とピス
トン手段との駆動により、前記加熱筒先端部への溶融樹
脂のチャージと、キャビティ内への溶融樹脂の射出とを
一部併行して行なうことを特徴とするものである。

〔実施例〕　　。

次に本発明の実施例について図とともに説明する。第１
図は、射出成形機主要部の正面から視た概略配置図であ
る。

まず、この第１図を用いて射出成形機の全体的な概略構
成について説明する６図中１は射出成形機の基台部で、
それの上部前面で図面に向って右側に操作・表示パネル
部２が、また左側に成形品排出用のシュート３がそれぞ
れ設けられている。

第２図は操作・表示パネル部２の正面図で１図中の４は
ティーチング電源スィッチ、５は後述するティーチング
ボックスの接続部、６は操作電源スィッチ、７はヒータ
スイッチ、８は操作キ一群で、手動運転、半自動運転、
自動運転、モータ入り、ノズル前進、ノズル後退、型開
閉、射出成形などの操作キーから構成されている。９は
４桁のセブンセグメントからなるコード表示部、１０は
非常停止ボタンである。

再び第１図に戻って射出成形機の概略構成について説明
する。前記基台部１の上部には、射出カバー１１．安全
ドア１２ならびにクランクカバー１３が設けられている
。

前記射出カバー１１上にはベレット状の成形材料を投入
するホッパー１４が設けられ、また内部にはチャージ用
サーボモータ１５．射出用サーボモータ１６、ノズルタ
ッチリミットスイッチ１７、ノズルタッチバック用モー
タ１８の他に後述するスクリューを収納した加熱筒など
が設けられている。

前記安全ドア１２内には、固定ダイプレート１９、移動
グイプレート２０ならびにタイバー２１が設けられてい
る。また前記クランクカバー１３内には、型厚調整用モ
ータ２．２）テールストック２３ならびにその下方に型
開閉用サーボモータ２４が設けられている。

射出成形機における主要部の配置状態は第１図に示すよ
うになっている訳であるが、この射出成形機の射出機構
ならびに型締め機構について次に説明する。

まず、第３図ないし第９図を用いて射出機構の構造につ
いて詳述する。

第３図ならびに第４図は射出成形機の概略構成を示す平
面図ならびに正面図、第５図は射出用スクリュー付近の
断面図、第６図はアキュームレータ室付近の断面図、第
７図は第６図１−Ｉ線上の断面図、第８図はアキューム
レータ室付近の平面図、第９図はプランジャ先端部近傍
の断面図である。

射出部本体２５の前部には加熱筒２６が設けられ、この
加熱筒２６内にスクリュー２７が回転可能に挿入されて
いる。スクリュー２７の後端は第５図に示すように周方
向に配置された複数のキー２８により歯車２９と係合し
ており、従ってスクリュー２７は歯車２９と一体回転す
るとともに歯車２９に対して軸方向に若干スライド可能
になっている。歯車２９は第４図に示すように、チャー
ジ用サーボモータ１５の駆動側歯車３０と噛み合ってお
り、これら歯車２９，３０はともにボールベアリング３
１を介して射出部本体２５に支持されている。従ってチ
ャージ用サーボモータ１５の回転駆動力は歯車３０．歯
車２９ならびにキー２８を介してスクリュー２７に伝達
され、スクリュー２７が一定方向に回転駆動される。

スクリュー２７の後端面にはネジ棒３２の先端面が当接
し、第５図に示すようにこのネジ棒３２のネジ部３３は
前記歯車２９のネジ孔と螺合している。またネジ捧３２
の後端には第３図および第４図に示す如く、スクリュー
２７の背圧が調整できるように、すなわちスクリュー２
７の先端部とオリフィス３４との隙間が調整できるよう
にハンドル３５が取り付けられている。

第５図に示すように、射出部本体２５ならびに加熱筒２
６の所定位置にはペレット投入穴３６が形成され、この
ペレット投入穴３６を通じてホッパー１４と加熱筒２６
の中空部が連通している。

第６図に示すように加熱筒２６の先端部内側にはシリン
ダ一部材３７が固定され、このシリンダ一部材３７は前
端部３７ａと中間部３７ｂと後端部３７ｃとから構成さ
れている。この前端部３７ａの中央には軸方向に向けて
射出孔３８が形成され、前端部３７ａの後部は中間部３
７ｂ側に向けてすり林状に拡がっている。′前記中間部
３７ｂの外周部付近には軸方向に向けて複数の通路３９
が形成され、中間部３７ｂの中央部には軸方向と直交す
る方向に延びたスライド室４０が設けられ、このスライ
ド室４０の中央部から前方と後方に向けてスライド孔４
１がそれぞれ形成されている。前記後端部３７ｃの中央
には軸方向に向けて導入孔４２が設けられ、それの前部
は中間部３７ｂ側に向けてすり林状に拡がっており、一
方。

後端部３７ｃの後部は所定の径まで絞らハでオリフィス
３４が形成されている。

前記シリンダ一部材３７の前端部３７ａと中間部３７ｂ
の間の隙間、中間部３７ｂの通路３９゜中間部３７ｂと
後端部３７ｃの間の隙間ならびに後端部３７ｃの導入孔
４２などによってアキュームレータ室が形成されている
。

前記後端部３７ｅにはロードセルからなるチャージ圧セ
ンサ４３が取り付けられ、それの感知部が前記導入孔４
２に臨んでおり、このチャージ圧センサ４３からの信号
は後述の制御部を介して第４図に示すようにチャージ用
サーボモータ１５に入力されるようになっている。

前記中間部３７ｂに形成された前方のスライド孔４１か
ら前端部３７ａの射出孔３８にかけてそれらとほぼ同径
のプランジャ４４がスライド可能に挿入され、それの先
端部近傍には外周から中心に向けて延びた１本あるいは
複数本の径方向孔４５（第９図参照）と、その径方向孔
４５と連通してプランジャ４４の先端面に向けて開口し
た軸方向孔４６とを有している。第６図に示すように軸
方向孔４６の途中からは径大になっており、その径大部
の中にボール４７と抜止めビン４８が挿入されている。

プランジャ４４の後端はホルダアーム４９にネジ止めさ
れており、このホルダアーム４９の両端は第８図に示す
ように加熱筒２６より外側に突出しており、それぞれ両
端部は射出パー５０に連結され、一方の射出バー５０の
途中にはロードセルからなる射出反力センサ５１が介在
されている。

第３１！Ｉに示すように両射出バー５０の後端はそれぞ
れ駆動体５２の先端部に連結され、駆動体５２の中央に
は軸方向に沿ってネジ孔が形成されて、そのネジ孔にネ
ジ筒体５３が螺挿されている。

このネジ筒体５３は第５図に示すようにボールベアリン
グ３１によって回転可能に支持され、外周には前記駆動
体５２と螺合するためのネジ部５４が形成されている。

ネジ筒体５３の中央部にはネジ捧３２が貫通しているが
、このネジ棒３２とネジ筒体５３は個別に回転できるよ
うになっている。

第４図に示すようにネジ筒体５３の後端には歯車５５が
取付けられ、その歯車５５は射出用サーボモータ１６の
駆動側歯車５６と噛み合っている。

従って射出用サーボモータ１６の回転駆動力は駆動側歯
車５６、歯車５５、ネジ筒体５３、駆動体５２）射出Ａ
−５Ｑ、ならびにホルダアーム４９介をしてプランジャ
４４に伝達され、前記射出用サーボモータ１６の正逆転
によりプランジャ４４が前後進する。

第６図に示すようにホルダアーム４９の後方には、オリ
フィス３４側に向けて延びたニードル５７が配置され、
ホルダアーム４９とは別個になっている。前記シリンダ
一部材３７の先端部にはノズル５８が取付けられ、ノズ
ル５８の外周シリンダ一部材３７の先端部ならびに加熱
筒２６の外周には、複数の熱電対５９とヒータ６０がそ
れぞれ対になって所定個所に巻装されている。

次に型締め機構の構造について説明する。第１０図なら
びに第１１図は、型締め部の平面図ならびに正面図であ
る。

ハウジング６１と固定ダイプレート１９との間には、所
定の間隔をおいて配置された４本のタイバー２１が架設
されている。そしてこのタイバー２１をガイドとして移
動ダイプレート２０が前記固定ダイプレート１９に対し
て移動可能に配置され、固定ダイプレート１９に固定側
金型６２が、移動ダイプレート２０に移動側金型６３が
それぞれ固定されて、固定側金型６２に対して移動側金
型６３が離接可能となっている。

ｉ動ダイプレート２０にはブラケット６４が突設され、
そのブラケット６４にピン６５を介してクランクアーム
６Ｇの自由端が連結されている。

第４図に示すようにハウジング６ｉの下方には型開閉用
サーボモータ２４が取付けられ、それの駆動軸に連結さ
れたクランク軸６７の偏心軸部６８にベアリング６９（
第１１図参照）を介して前記クランクアーム６６の基端
部が回転自在に連結されている。従って型開閉用サーボ
モータ２４の駆動力はクランク軸６７、偏心軸部６８．
クランクアーム６６ならびにブラケット６４を介して移
動ダイプレート２０に伝達され、前記サーボモータ２４
の回転運動はクランク機構により前後進運動に変換され
て、固定側金型６２に対する移動側金型６３の離接動作
が行なわれる。

第４図ならびに第１１図に示すように、ハウジング６１
の上方にはブラケット７０を介して型厚ｉ！Ｆ′ｉＩ整
用モータ２２が取付けられ、それの駆動側は歯車群７１
を介して各タイバー２１に連結されており、前記モータ
２２の回転にまり型厚ｍｕができるようになっている。

第１２図は、ティーチングボックスの斜視図である。ボ
ックス本体７２の上面にはテンキー７３と、メニューキ
ー７４と、カーソルキー７５と。

オンキー７６と、リセットキー７７と、エントリーキー
７８などの入カキ−と表示部７９とが設けられている。

このボックス本体７２には光フアイバーケーブル８０ど
メタコン８１とが接続され、これらは第２図に示す操作
・表示パネル２のティーチングボックス接続部５に差込
まれるようになっている。このティーチングボックスを
使用することにより、成形機本体から離れた所でも各種
成形データの設定ができるという便利さがある。

次にこの射出成形機の動作について説明する。

第５図ならびに第６図の状態において、チャージ用サー
ボモータ１５を駆動してスクリュー２７を回転するとと
もに、ホッパー１４から成形材料である樹脂ペレットを
投入して加熱筒２６に供給する。供給された合成樹脂８
２はスクリュー２７の回転によって可塑化、溶融されな
がら順次オリフィス３４を通り、シリンダ一部材３７に
よって形成されているアキュームレータ室に送り込まれ
る。

さらに溶融ｍ脂８２は径方向孔４５．軸方向孔４６、射
出孔３８ならびにノズル５８内に充填される。充填され
る溶融樹脂８２の圧力によってボール４７は前方へ押し
やられるが、ピン４８によってそれの抜止めがなされる
。

第６図に示すように溶融樹脂８２が充填された状態にお
いて、射出用サーボモータ１６を正転方向に駆動する。

この駆動によって第４図に示す駆動側歯車５６、歯車５
５ならびにネジ筒体５３が回転し、その回転にともない
駆動体５２．射出バ−５０ならびにホルダアーム４９を
介してプランジャ４４が金型側に向けて前進する。

この前進によってボール４７は樹脂圧を受けて直ちに後
退し、第１３図に示すようにボール４７によって軸方向
孔４６の小径部を塞いだ状態となる。すなわち、このボ
ール４７と軸方向孔４６の小径部とで止弁機構を構成し
ている。この状態でプランジャ４４を前進することによ
り、溶融樹脂８２はノズル５８から金ｆｉ６２．６３内
に射出される。

溶融樹脂８２の射出量はプランジャ４４のストローク長
によって決まり、射出用サーボモータ１６の回転量を変
えることによりプランジャ４４のストローク長が調整で
きる。最終的な射出量の決定は出来上がった成形品を見
て行ない、成形品にヒケやパリなどができないように前
記プランジャ４４のストローク長を設定することが大切
である。

前述のようにプランジャ４４とホルダアーム４９が前進
すると第１３図に一点鎖線で示すようにニードル５７は
そのままの位置に置き去りにされるが、その後のスクリ
ュー２７．による溶融樹脂８２の供給によりニードル５
７も押されて前進し。

ホルダアーム４９に当接する。射出成形工程は、キャビ
ティ内へ溶融樹脂を充填する充填工程と、キャビティ内
で樹脂が固化するまでキャビティ内の樹脂を押圧する保
圧工程とから構成されている。

この保圧工程中に、前述したアキュームレータ室への溶
融樹脂８２の供給充填がなされる。第１３図は、との保
圧工程完了時点での要部断面図である。

この保圧工程が完了したのち、射出用サーボモーボモー
タ１Ｇを逆回転することにより、第１４図に示す如くプ
ランジャ４４、ホルダアーム４９ならびにニードル５７
がともに後進する。この移動によってボール４７は樹脂
圧を受けて板止めピン４８側へ直ちに移動して、軸方向
孔４６の小径部が開き、プランジャ４４の移動にともな
って溶融樹脂８２の一部が、径方向孔４５ならびに軸方
向孔４６を通って射出孔３８に送り込まれる。

第１４図に示すようにホルダアーム４９に押されてニー
ドル５７が後退すると、ニードル５７の移動によって導
入孔４２内に溜っていた溶融樹脂８２が矢印で示すよう
に前方へ押しやられる。またスクリュー２７は常に連続
回転しているから。

溶融樹！８２はオリフィス３４を通って７キユームレー
タ室へ補給される。

前述のように本発明の射出成形機は、シリンダ一部材３
７内でのプランジャ４４の往復動により。

キャビティ内への溶融樹脂の充填ならびに保圧がなされ
るときも、スクリュー２７が送り方向に連続回転してい
るため１．アキュームレータ室、射出孔３８ならびにノ
ズル５８内には常に溶融樹脂８２が充満した状態になっ
ている。

次に型の開閉動作について説明する。第１５図は、型締
部の型開き状態を示す正面図である。この状態では移動
ダイプレート２０が最も後退して、固定側金型６２に対
する移動側金型６３の間隔は十分に保たれている。・制
御部からの型締め信号に基づいて型開閉用サーボモータ
２４（第４図参照）を駆動させてクランク軸６７を回転
すると、偏心軸部６８がクランク軸６７を中心にして回
転する。

この回転にともなってクランクアーム６６を介して移動
ダイプレート２０がタイバー２１に案内されながら直進
し、移動側金型６３が固定側金型６２に近づく、そして
型開閉用サーボモータ２４が１８０度回転したところで
第１０図に示すように、クランクアーム６６の中心軸ｆ
ｉＰがクランク軸６７の回転中心０と一致して、クラン
クアーム６６が最も延びた状態となり、移動側金型６３
が固定側金型６２に圧接して強力な型締めが行なわれる
。この状態で型開閉用サーボモータ２４の回転を止め、
８動ダイプレート２ｏの移動を停止して、前述のような
キャビティ内への樹脂の充填ならびに保圧を行なう。

このようにして射出成形工程が終了すると、型開閉用サ
ーボモータ２４を再び駆動してクランク軸６７を同一方
向に回転すると、移動ダイプレート２０（移動側金型６
３）が固定ダイプレート１９（ＩＩ定定食金型６２から
離れて型開きが行なわれる。

この型開き動作に関連して今まで後退していたイジェク
トロッド８３が前進して、移動側金型６３内にある成形
品を突き出し、成形品はシュート３（第１図参照）を通
って機体外に排出される。このようにして成形品の取出
しが行なわれたのち、クランク軸６７が同一方向に回転
して型締めが行なわれながら、イジェクトロッド８３が
スプリング９２（第３図参照）の圧縮にともなって後退
する。

第１６図は、クランク軸６７の回転角θと移動ダイプレ
ート２０の移動速度Ｖの関係を示す特性図である。

移動ダイプレート２０が固定ダイプレート１９から最も
離れている位置、すなわち、クランク軸６７の偏心部６
８が第１５図に示すように真後にある状態（回転角θ＝
Ｏ度）から、型開閉サーボモータ２４を駆動してクラン
ク軸６７を回転させる。

同図に示すように回転し始めた当初は移動速度Ｖは遅い
が、回転角θが９０度付近になると速くなり、それを過
ぎると移動速度Ｖは徐々に減速される。回転角θが！８
０度近くになると移動側金型６３が固定側金型６２に接
し１回転角Ｏの増大とともにその圧接力も増す、そして
回転角１８０度に対して±０．１　度の範囲（第１６図
においては。

ハツチングの部分として拡大して示している。）に入っ
たことを、型開閉用サーボモータ２４の駆動軸に付設し
たエンコーダなどの角度センサ８４（第４図参照）で検
知すると、制御部ではクランク軸６７の回転角θが１８
０度の死点に達したと判断して、型開閉用サーボモータ
２４の回転を止め。

移動ダイプレート２０の移動を停止する。この状態で前
述の射出と保圧がなされる。

射出、保圧が終了すると、クランク軸６７はさらに１８
０度回転して型開きを行ない、移動ダイプレート２０が
元の位置に復帰して１サイクルの型開閉が終了する。

このように本発明の射出成形機では、クランク方式によ
る一方向の回転駆動により移動ダイプレートを往復動さ
せ、固定ダイプレートに対する型締め、型開きを行なう
ようになっている。従って構造が簡単であり、移動ダイ
プレートの往復動が円滑に行なわれて射出成形機のハイ
サイクル化が可能となる。また型開閉動作の駆動源にサ
ーボモータを使用することにより、クランクの死点での
停止ｊ−精度を向上させることができる。

第１７図は、チャージ用サーボモータ１５ならびに射出
用サーボモータ１６の制御系ブロック図である。図中の
４３はチャージ圧センサ、５１は射出反力センサ、８５
はＡＤ変換器、８Ｇはチャージ圧設定器、８７は保圧設
定器、８８は制御部本体で図示していないがＩ１０ボー
ト、μｍｃｐｕ、ＲＡＭ、Ｒ，ＯＭなどを内蔵している
。また８９はＤＡ変換器、９０ならびに９１はサーボア
ンプ、１５はチャージ用サーボモータ、１６は射出用サ
ーボモータである。

前述のようにシリンダ一部材３７のアキュームレータ室
に臨むように設置されたチャージ圧センサ４３からの検
出信号は、ＡＤ変換器８５を通して制御部本体８８に入
力される。またこの制御部本体８８のＲＡＭには、アキ
ュームレータ室における望ましいチャージ圧（樹脂圧）
がチャージ圧設定器８Ｇを通して入力されている。従っ
てチャージ圧センサ４３によって実測された樹脂圧と設
定チャージ圧とがｃｐｕで比較され、設定チャージ圧と
実′ｆｓ樹脂圧との間に偏差があれば、設定チャージ圧
になるように演算された制御信号が制御部本体８８より
ＤＡ変換器８９ならびにサーボアンプ９０を通してサー
ボモータ１５に入力される。

サーボモータ１５では入力された制御信号により回転速
度が調整され、それによってアキュームレータ室のチャ
ージ圧が制御されるようになっている。このようにチャ
ージ圧センサ４３によるフィードバック制御で、溶融樹
脂８２のチャージ密度を常に一定に維持することができ
る。

第３図ならびに第８図に示すように射出バー５０の途中
に射出反力センサ５１が介在され、これによって保圧制
御がなされる。次にこの保圧制御について少し説明する
。

成形品の寸法ならびに表面精度の向上、成形歪やクラッ
クの発生防止などのために、溶融樹脂の射出速度ならび
に保圧を複做段財状に変化させて、射出成形を行なうシ
ステムが採用されている。第１８図は、この保圧パター
ンの一例を示す図である。

この図において横軸は時間（Ｔ）、縦軸は圧力（Ｐ）を
示しており１図中の点Ｇは保圧切替時点。

点Ｈは保圧完了時点で、点Ｇから点Ｈの間が保圧工程と
なる。この例の場合保圧工程中の圧力が。

時間の経過とともに第１保圧Ｐｘ、第２保圧Ｐ２ならび
に第３保圧Ｐ３の３段階に分けて徐々に下げられるよう
に設定されている。このような保圧パターンは、成形品
の形状、大きさ１寸法精度、表面精度ならびに使用する
成形材料などの成形条件によって適宜設定されるもので
ある。

このような保圧パターンの設定は、第１７図に示す保圧
設定器８７によってなされ、制御部本体８８のＲＡＭに
記憶される。保圧工程中は射出バー５０によってプラン
ジャ４４を介してキャビティ内の梗脂に圧力が加えられ
る訳であるが、このときの加圧力、換言すれば樹脂によ
るプランジャ４４の伝達反力が射出バー５０の途中に設
けられた射出反力センサ５１によって電気的に検出され
る。

この検出信号は第１７図に示すようにＡＤ変換器８５を
通って制御部本体８８に入力され、前述のようにして設
定された保圧（第１保圧Ｐｌ、第２保圧Ｐ２）第３保圧
Ｐｊ）と時々刻々比較され。

設定保圧と実測保圧との間に偏差があれば、設定保圧に
なるように演算さ九た制御信号が制御部本体８８よりＤ
Ａ変換器８９ならびにサーボアンプ９１を通してサーボ
モータ１６に入力される。サーボモータ１６では入力さ
れた制御信号により供給電流すなわち出力トルクが調整
され、それによってプランジャ４４による保圧が設定保
圧になるように制御される。

この実施例のように、プランジャ４４を支持するホルダ
アーム４９の両端部に射出バー５０をそれぞれ連結した
、所謂、両持式の構造にすれば、片持式のものに比べて
プランジャ４４の往復動がスムーズで、動作信頼性が高
い、また、２本の射出バー５０を用いることによりプラ
ンジャ４４からの１本の射出バー５０に伝達される射出
反力を半分に減らすことができるから、いずれか一方の
射出バー５０に取付けられる射出反力センサ５１は感圧
能力の小さい、安価なロードセルでよい。

前述のチャージ圧センサ４３ならびに射出反力センサ５
１からのデータは、制御部本体８８から周期的に出力さ
れるサンプリング信号によって読込まれるようになって
いるｅ第１９図は２本発明の射出成形機における射出成形工程
全般の実サイクルを示す説明図である。

図中のＡは型開き工程、Ｂはイジェクト部材の突き出し
工程、Ｃはイジェクト部材の戻し工程、Ｄは型閉じ工程
を示しており、これらＡ−Ｄまでの工程が順次連続して
行なわれている。また図中のＥは射出工程、Ｆはチャー
ジ工程で、同図に示すようにチャージ工程Ｆは型開き工
程Ａとほぼ同時に開始されるから、型閉じ工程りのすぐ
後に射出することができ、チャージ工程Ｆと射出工程Ｅ
とを一部並行して行なうことができる。このようなこと
から、射出成形工程全般の実サイクルが従来の半分以下
に短縮され、ハイサイクル化が可能となる。

第２０図ならびに第２１図は、本発明の成形機ならびに
従来の成形機の射出力特性図である。これらの図におい
て曲線Ｘは射出力を１２００ｋｇ／艷に設定した場合１
曲線Ｙは射出力を２９００ｋｇ／ｄに設定した場合の実
測曲線で、いずれの試験も測定を１０回繰り返して射出
力のばらつきの状態を示している。

従来の射出成形機では、第２１図に示すように。

射出力を１２００ｋｇ／ａＩに設定した場合の実測値の
ばらつきの差は約８３ｋｇ／ａＪでばらつき度合は約７
％である。また射出力を２９００ｋｇ／ａＪに設定した
場合の実測値のばらつきの差は約２５０ｋｇ／ｃＩｉで
ばらつき度合は約９％となり、射出力が増すにつれてば
らつきの差が大きくなっている。

これに比べて本発明の射出成形機では前述のような圧力
のフィードバック制御がなされるので、第２０図に示す
ように、射出力を１２００ｋｇ／ａＪに設定した場合の
実測値のばらつきの差は僅か１４ｋｇ／ａ１程度でばら
つき度合は約１．１％である。また射出力を２９００ｋ
ｇ／ｄに設定した場合の実測値のばらつきの差は僅か３
０ｋｇ／Ｃｉ程度でばらつき度合は約１％である。これ
らの結果から明らかなように、本発明に係る射出成形機
は射出力が高くなってもそれのばらつきが小さく、信頼
性の高い射出成形機であることが立証できる。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、加熱筒の先端部付近に溶融樹脂
を供給する例えばスクリューなどの樹脂供給手段と、射
出方向に移動するときに閉じ反射出方向へ移動するとき
に開く止弁機構を有し加熱筒の先端付近に供給された溶
融樹脂を前記射出ノズルを通してキャビティ内に射出す
る例えばプランジャなどのピストン手段とを個別に備え
る。

そして前記樹脂供給手段とピストン手段との駆動により
、前記加熱筒先端部への溶融樹脂のチャージと、キャビ
ティ内への溶融樹脂の射出とを一部併行して行なう構成
になっていることを特徴とするものである。

このような構成をとることにより、射出成形機の実サイ
クルを大幅に短縮することができ、高速成形が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１９図は本発明の実施例に係る射出成形
機を説明するためのもので、第１図は射出成形機主要部
の正面から視た概略配置図、第２図は操作・表示パネル
部の正面図、第３図ならびに第４図は射出成形機の概略
構成を示す平面図ならびに正面図、第５１！ｌは射出用
スクリュー付近の断面図、第６図はアキュームレータ室
付近の断面図、第７図は第６図！−１線上の断面図、第
８図はアキュームレータ室付近の平面図、第９図はプラ
ンジャ先端部近傍の断面図、第１０図ならびに第１１図
は型締め部の平面図ならびに正面図、第１２図はティー
チングボックスの斜視図、第１３図は保圧工程完了時点
での要部断面図、第１４図は保圧工程完了後の動作を示
す要部断面図、第１５図は型締部の型開き状態を示す正
面図、第１６図はクランク軸の回転角と移動ダイプレー
トの移動速度との関係を示す特性図、第１７図はサーボ
モータ制御系のブロック図、第１８図は保圧パターン図
、第１９図は射出成形工程全般の実サイクルを示す説明
図、第２０図ならびに２１図は本発明の射出成形機の射
出力特性図、第２２図は従来の射出成形機における射出
成形工程全般の実サイクルを示す説明図である。１５・・・・・・チャージ用サーボモータ、１６・・・
・・・射出用サーボモータ、１９・・・・・・固定ダイ
プレート。２０・・・・・・移動ダイプレート、２４・・・・・・
型開閉用サーボモータ、２６・・・・・・加熱筒、２７
・・・・・・スクリュー、３４・・・・・・オリフィス
、３７・・・・・・シリンダ一部材、３８・・・・・・
射出孔、３９・・・・・・通路、４３・・・・・・チャ
ージ圧センサ、４４・・・・・・プランジャ、４５・・
・・・・径方向孔、４６・・・・・・軸方向孔、４７・
・・・・・ボール。４９・・・・・・ホルダアーム、５０・・・・・・射出
バー、５１・・・・・・射出反力センサ、５２・・・・
・・駆動体、５３・・・・・・ネジ筒体、５８・・・・
・・ノズル、６６・・・・・・クランクアーム、６７・
・・・・・クランク軸、６８・・・・・・偏心軸部。８２・・・・・・溶融樹脂、８６・・・・・・チャージ
圧設定器。８７・・・・・・保圧設定器、８８・・・・・・制御部
本体。第１図第７図第９図第１２図第１６図第１７図第１８図Ｔ（ｓｅｃ）ＦＴ　（ｓｅｃ）区Ｌ−ｊ　Ｌ　：’；’　ＩＬ”内容に変更なし）Ｔ（
ｓｅｃ）手続補正書彷幻事件の表示特願昭６０−１８１０５６号発明の名称射出成形機補正をする者事件との関係　　出願人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱筒と、その加熱筒の先端部側に配置された射
出ノズルと、その加熱筒の先端部付近に溶融樹脂を供給
する樹脂供給手段と、射出方向へ移動するときに閉じ反
射出方向へ移動するときに開く止弁機構を有し加熱筒の
先端部付近に供給された溶融樹脂を前記射出ノズルを通
してキャビティ内に射出するピストン手段とを備え、前
記樹脂供給手段とピストン手段との駆動により、前記加
熱筒先端部への溶融樹脂のチャージと、キャビティ内へ
の溶融樹脂の射出とを一部併行して行なうように構成さ
れていることを特徴とする射出成形機。
（２）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記樹
脂供給手段が一方向に回転しかつ回転速度が調整できる
スクリューであることを特徴とする射出成形機。
（３）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記加
熱筒の先端部付近に溶融樹脂の圧力を検知するチャージ
圧センサが設けられるとともに、所望の溶融樹脂圧を設
定することのできるチャージ圧設定器を設置し、前記樹
脂供給手段が一方向に回転しかつ回転速度が調整できる
スクリューからなり、前記チャージ圧センサからの検出
信号とチャージ圧設定器によつて設定された設定信号と
の比較結果に基づいて、スクリューの回転速度が調整で
きるように構成されていることを特徴とする射出成形機
。
（４）特許請求の範囲第（３）項記載において、前記ス
クリューの駆動源がサーボモータであることを特徴とす
る射出成形機。
（５）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ピ
ストン手段が前記射出ノズルの後部で往復動するプラン
ジャを有し、そのプランジャに前記止弁機構が具備され
ていることを特徴とする射出成形機。
（６）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ピ
ストン手段が前記射出ノズルの後部で往復動するプラン
ジャを有し、そのプランジャのストローク長が調節可能
になつていることを特徴とする射出成形機。
（７）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ピ
ストン手段が前記射出ノズルの後部で往復動するプラン
ジャを有し、正逆転可能な駆動モータの回転力を前記プ
ランジャに伝達する駆動力伝達機構の一部に射出反力セ
ンサを介在するとともに、キャビティ内に充填された樹
脂の保圧を設定することのできる保圧設定手段を設け、
前記射出反力センサからの検出信号と保圧設定手段によ
つて設定された設定信号との比較結果に基づいて、前記
駆動モータの出力トルクが調整できるように構成されて
いることを特徴とする射出成形機。
（８）特許請求の範囲第（７）項記載において、前記駆
動モータがサーボモータであることを特徴とする射出成
形機。
（９）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ピ
ストン手段が前記射出ノズルの後部で往復動するプラン
ジャとそのプランジャを支持してともに往復動するホル
ダアームとを有し、前記樹脂供給手段とそのホルダアー
ムとの間にオリフィスが形成され、そのオリフィスとホ
ルダアームとの間に、樹脂供給手段によりオリフィスを
通つて供給される溶融樹脂の圧力ならびに前記ホルダア
ームの復動によつて往復動可能なニードルが配置されて
いることを特徴とする射出成形機。
（１０）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記
樹脂供給手段を駆動するための樹脂供給手段駆動モータ
と、前記ピストン手段を駆動するためのピストン手段駆
動モータとが個別に設置され、前記加熱筒の先端部付近
に溶融樹脂の圧力を検知するチャージ圧センサが設けら
れ、前記ピストン手段の駆動力伝達機構の一部に射出反
力センサが設けられて、前記チャージ圧センサからの検
出信号に基づいて前記樹脂供給手段駆動モータの回転数
が制御され、前記射出反力センサからの検出信号に基づ
いて前記ピストン手段駆動モータの保圧時における出力
トルクが制御されるように構成されていることを特徴と
する射出成形機。