KR101135556B1

KR101135556B1 - 성형기

Info

Publication number: KR101135556B1
Application number: KR1020107002671A
Authority: KR
Inventors: 요시야 다니구치
Original assignee: 도요 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2012-04-17
Also published as: WO2009020160A1; ATE555889T1; AU2008284680B2; CN101772406B; EP2186616A4; CN101772406A; AU2008284680A1; JP2009039899A; US8128391B2; EP2186616B1; US20110206797A1; KR20100034031A; EP2186616A1; JP5052253B2

Abstract

본 발명의 과제는, 사출용(射出用) 전동 모터로서 빌트인(built-in)형 모터를 사용하는 성형기에 있어서, 빌트인형 모터의 회전을 직선 운동으로 변환하여 사출용 부재에 전달하기 위한 회전 운동으로부터 직선 운동으로의 전달 기구의 장착 구조를 간소화하고, 따라서, 조립 작업성을 향상시키는 데 있다. 그러므로, 빌트인형 모터의 회전자의 내부에 슬리브(sleeve)를 고정시키고, 상기 슬리브의 중공부(中空部) 내에 있어서, 볼나사(ball screw) 기구의 회전부인 나사축과 슬리브를 연결구에 의해 연결?고정시키고, 사출용 부재와 일체로 되어 직선 연동하는 부재에 볼나사 기구의 직동부(直動部)인 너트체(nut body)를 고정시킨다.

Description

성형기{MOLDING MACHINE}

본 발명은, 전동 구동 타입의 사출(射出) 성형기나 다이 캐스트 머신(die cast machine) 등의 성형기에 관한 것이며, 특히, 사출용 전동 모터의 회전을 볼나사(ball screw) 기구에 의해 직선 운동으로 변환시킴으로써 사출용 부재(인라인(in-line) 스크루식의 사출 성형기에서는 스크루, 프리플라스틱케이팅(preplasticating)식의 사출 성형기나 다이캐스트 머신에서는 사출 플런저(piunger))를 전후진시키도록 한 성형기에 관한 것이다.

예를 들면, 종래의 전동 타입의 인라인 스크루식의 사출 성형기에 있어서는, 사출용 전동 모터의 출력축에 고정시킨 구동 풀리와, 볼나사 기구의 회전부인 예를 들면, 나사축에 고정한 피동(被動) 풀리에, 타이밍 벨트를 걸치고 돌려, 사출용 전동 모터의 회전을 풀리?벨트에 의한 회전 전달 기구를 통하여 볼나사 기구의 나사축에 전달하고, 나사축의 회전으로 직선 이동하는 볼나사 기구의 너트체(nut body)와 일체로 되어 전후진하는 직동(直動) 블록을 직선 이동시킴으로써, 스크루를 직선 이동시키는 구성을 채용하는 경우가 많다. 이와 같은 구성을 적용하면, 사출용 전동 모터로서, 그 중심에 출력축을 가지는 일반적인 AC 서보 모터를 채용할 수 있지만, 풀리?벨트에 의한 회전 전달 기구에 의해 감속 기구를 구축할 필요가 있으므로, 부품수가 증가하여, 머신의 공간 절약화를 저해하는 요인이 된다. 또한, 비교적 직경이 큰 피동 풀리를 회전시킬 필요가 있으므로, 회전 관성이 커져, 회전 전달의 과도 응답성(transient response)의 향상에는 자연히 한계가 있게 된다.

그래서, 상기한 회전 관성을 작게 하여, 회전 전달의 과도 응답성을 향상시키기 위해, 사출용 전동 모터로서, 내부가 중공(中空)인 빌트인(built-in)형 모터(다이렉트 결합 타입의 모터)를 사용하도록 한 사출 성형기가, 일본공개특허 1999-198199호 공보(특허 문헌 1) 등에 개시되어 있다. 상기 특허 문헌 1에 개시된 사출 성형기에서는, 빌트인형 모터의 회전을 직선 운동으로 변환하여 스크루를 직선 이동시키기 위해, 볼나사축?스플라인축 유닛을 사용하고 있고, 볼나사축?스플라인축 유닛의 볼너트를 고정 프레임에 고정시키고, 볼너트에 나사결합된 볼나사축부의 일단을, 스크루와 일체로 되어 전후진하는 베어링 박스(직동 블록)에 회전 가능하게 지지하는 동시에, 볼나사축부와 일체인 스플라인 축부를, 빌트인형 모터의 로터(회전자)의 내주면에 고착된 중공의 로터 샤프트(슬리브)에, 스플라인을 설치한 걸림 부재를 통하여 스플라인축 결합되어 있다.

특허 문헌 1: 일본공개특허 1999-198199호 공보

특허 문헌 1에 개시된 기술에서는, 사출용 전동 모터에 빌트인형 모터를 사용하고 있으므로, 사출(1차 사출) 상승 시의 과도 응답성을 높일 수 있고, 또한, 빌트인형 모터의 중공부를 유효하게 이용함으로써, 머신의 공간 절약화에도 공헌하고 있다. 그러나, 특허 문헌 1에 개시된 기술에서는, 볼나사축?스플라인축 유닛을 사용하고 있으므로, 스플라인축 결합을 위한 구성 요소를 필요로 하는 경우에, 볼나사축?스플라인축 유닛의 장착이 번잡하며 수고가 들게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 사출용 전동 모터로서 빌트인형 모터를 사용하는 성형기에 있어서, 빌트인형 모터의 회전을 직선 운동으로 변환하여 사출용 부재에 전달하기 위한 회전→직선 운동 전달 기구의 장착 구조를, 간소화하고, 따라서, 조립 작업성을 향상시키는 것에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 사출용 전동 모터의 회전을 볼나사 기구에 의해 직선 운동으로 변환시킴으로써 사출용 부재를 전후진시켜, 상기 사출용 전동 모터로서, 원통형의 고정자와, 상기 고정자의 내부에 위치하는 원통형의 회전자를 가지고, 내부가 중공인 빌트인형 모터를 사용하는 성형기에 있어서, 상기 빌트인형 모터의 회전자의 내부에 슬리브를 고정시키고, 상기 슬리브의 중공부 내에 있어서, 상기 볼나사 기구의 회전부인 나사축과 슬리브를 연결구에 의해 연결?고정시키고, 상기 사출용 부재와 일체로 되어 직선 운동하는 부재에 상기 볼나사 기구의 직동부(直動部)인 너트체를 고정시키고, 상기 연결구는, 그 내주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 외측 레이스(outer race)와, 그 외주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 내측 레이스(inner race)와, 상기 외측 레이스와 상기 내측 레이스와의 사이에 위치하여 축방향으로 이동 가능한 테이퍼링(tapering)과, 상기 테이퍼링을 축방향으로 이동시키는 체결 볼트로 구성되어, 빌트인형 모터의 중공부의 개방단 측으로부터, 체결 볼트를 조작하는 구조로 한다.

본 발명에서는, 사출용 전동 모터로서의 빌트인형 모터의 회전을 직선 운동으로 변환하여 사출용 부재에 전달하기 위한 회전→직선 운동 전달 기구로 하여, 범용의 볼나사 기구를 채용하고, 빌트인형 모터의 회전자의 내부에 고정시킨 슬리브와 볼나사 기구의 회전부인 나사축을, 연결구에 의해 연결?고정시키고, 볼나사 기구의 직동부인 너트체는 사출용 부재와 일체로 되어 직선 운동하는 부재에 고정시키도록 하고 있으므로, 볼나사 기구의 연동 전달을 위한 장착 구조를 간소화할 수 있어 조립도 용이한 것으로 된다. 또한, 연결구로서 그 내주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 외측 레이스와, 그 외주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 내측 레이스와, 외측 레이스와 내측 레이스와의 사이에 위치하여 축방향으로 이동 가능한 테이퍼링과, 상기 테이퍼링을 축방향으로 이동시키는 체결 볼트로 구성하고, 빌트인형 모터의 중공부의 개방단 측으로부터, 체결 볼트를 조작하도록 하고 있으므로, 볼나사 기구의 나사축을 빌트인형 모터의 회전자에, 작업성이 양호하고, 간단?용이하게, 또한 확실하게 장착할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 사출 성형기의 사출계 메카니즘의 개요를 나타낸 주요부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 관한 사출 성형기에 있어서의, 사출용 빌트인 모터 측의 슬리브와 볼나사 기구의 나사축의 단부와의 연결?고정부를 나타낸 주요부 확대도이다.
도 3은 도 2 중의 연결구의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 관한 사출 성형기에 있어서의, 계량용 빌트인 모터 측의 슬리브와 스크루의 기단부를 고정?지지한 회전 연결체 및 볼나사 기구의 너트체와의 연결?고정부를 나타낸 주요부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 관한 사출 성형기의 제어계의 구성을 간략화하여 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일실시예(이하, 본 실시예라고 함)에 의한 전동 타입의 인라인 스크루식의 사출 성형기에 관한 것이며, 도 1은 본 실시예의 사출 성형기의 사출계 메카니즘의 개요를 나타낸 주요부 단면도이다.

도 1에 있어서, 1은, 도시하지 않은 사출 유닛 베이스반(base plate) 상에 설치된 헤드 스톡(head stock), 2는, 헤드 스톡(1)과 소정 거리를 두고 대향하도록, 동일하게 도시하지 않은 사출 유닛 베이스반 상에 설치된 지지 플레이트, 3은, 그 후단부를 헤드 스톡(1)에 고정시킨 가열 실린더, 4는, 가열 실린더(3)의 선단에 장착된 노즐, 5는, 가열 실린더(3)의 외주에 권취된 밴드 히터(band heater), 6은, 가열 실린더(3) 내에 회전 및 전후진 가능하도록 설치된 스크루, 1a 및 3a는, 도시하지 않은 호퍼로부터 낙하?공급되는 원료 수지를 가열 실린더(3)의 후단부 내에 공급하기 위해, 헤드 스톡(1) 및 가열 실린더(3)에 각각 형성된 원료 수지 공급공이다.

또한, 7은, 헤드 스톡(1)과 지지 플레이트(2)와의 사이에 걸쳐진 연결 바, 8은, 헤드 스톡(1)과 지지 플레이트(2)와의 사이에서 전후진 가능하도록, 도시하지 않은 레일 부재 상에 직동 가이드를 통하여 설치된 직동체, 9는, 직동체(8) 상에 탑재된 계량용의 내부가 중공인 빌트인형 모터(이하, 계량용 빌트인 모터(9)라고 함), 10은, 계량용 빌트인 모터(9)의 케이싱, 11은, 케이싱(10)에 고정된 계량용 빌트인 모터(9)의 원통형의 고정자, 12는, 고정자(11)의 내측에서 회전 가능한 계량용 빌트인 모터(9)의 원통형의 회전자, 13은, 회전자(12)의 내주면에 강제 결합합 등으로 고정된 슬리브, 14는, 슬리브(13)를 회전 가능하게 지지하기 위해, 케이싱(10)과 슬리브(13)와의 사이에 개재된 베어링, 15는, 스크루(6)의 기단부를 고정시키고, 슬리브(13)에 고정된 회전 연결체이다.

또한, 16은, 지지 플레이트(2)에 탑재된 사출용의 내부가 중공인 빌트인형 모터(이하, 사출용 빌트인 모터(16)라고 함), 17은, 사출용 빌트인 모터(16)의 케이싱, 18은, 케이싱(17)에 고정된 사출용 빌트인 모터(16)의 원통형의 고정자, 19는, 고정자(18)의 내측에서 회전 가능한 사출용 빌트인 모터(16)의 원통형의 회전자, 20은, 회전자(19)의 내주면에 강제 결합 등으로 고정된 슬리브이며, 도면에서는 간략화하여 도시되어 있지만, 슬리브(20)는, 도시하지 않은 베어링을 사이에 두고, 케이싱(17)에 회전 가능하게 지지되도록 되어 있다.

또한, 21은, 사출용 빌트인 모터(16)의 회전을 직선 운동으로 변환하는 볼나사 기구, 22는, 지지 플레이트(2)에 베어링(24)을 통하여 회전 가능하게 지지된 볼나사 기구(21)의 나사축(볼나사 기구(21)의 회전부), 23은, 나사축(22)에 나사결합되어, 나사축(22)의 회전에 의해 나사축(22)을 따라 직선 이동하는 동시에, 그 단부가, 계량용 빌트인 모터(9) 측의 슬리브(13)에 직접 또는 적당한 부재를 통하여 고정된 볼나사 기구(21)의 너트체(볼나사 기구(21)의 직동부), 25는, 사출용 빌트인 모터(16) 측의 슬리브(20)와 나사축(22)의 단부를 연결?고정시키는 연결구이다.

도 2는 사출용 빌트인 모터(16) 측의 슬리브(20)와 볼나사 기구(21)의 나사축(22)의 단부와의 연결?고정부를 나타낸 주요부 확대도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 슬리브(20)의 내주면과 나사축(22) 단부의 외주면과의 사이에 연결구(25)가 개재되어 있고, 상기 연결구(25)의 후술하는 외측 레이스(26)가 슬리브(20)의 내주면에 압접(壓接)되고, 연결구(25)의 후술하는 내측 레이스(27)가 나사축(22) 단부의 외주면에 압접됨으로써, 슬리브(20)와 나사축(22)이 연결구(25)에 의해, 견고하게 고정?일체화되도록 되어 있다. 연결구(25)의 압접의 조정 조작은, 사출용 빌트인 모터(16)의 중공부의 개방단 측으로부터, 연결구(25)의 후술하는 체결 볼트(30)를 회동(回動) 조작함으로써, 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있도록 되어 있고, 사출용 빌트인 모터(16)의 중공부를 유효하게 이용하여 스페이스 팩터의 향상을 도모하면서, 사출용 빌트인 모터(16)의 회전자(19)와 이에 의해 회전 구동되는 부재(여기서는 볼나사 기구(21)의 나사축(22))와의 연결?고정을, 조작성이 양호하고, 또한 용이하고 확실하게 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 이와 같이 볼나사 기구(21)의 나사축(22)을 회전 구동시키기 위한 사출용 모터로서 빌트인형 모터(사출용 빌트인 모터(16))를 채용하고, 풀리?벨트에 의한 회전 전달 기구를 사용하지 않고, 사출용 빌트인 모터(16)의 회전자(19)와 나사축(22)을 일체화하여, 사출용 빌트인 모터(16)와 볼나사 기구(21)의 나사축(22)을 다이렉트 구동하도록 하고 있으므로, 사출용 회전 전달계의 회전 관성을 저감할 수 있고, 회전 전달의 과도 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사출용 회전 전달계로부터 감속 기구를 배제하는 것이 가능하므로, 부품수를 줄이는 것이 가능해지고, 사출용 빌트인 모터(16)로서 저회전 고토크 사양의 모터를 채용할 수 있는 점과, 사출용 회전 전달계의 회전 전달의 과도 응답성을 향상시킬 수 있는 점이 서로 작용하여, 사출(1차 사출) 초기의 스크루(6)의 전진 상승 특성을 양호하게 할 수 있다.

도 3은 연결구(25)의 단면 구조를 나타낸 도면이다. 연결구(25)는 마찰식 체결구의 일종으로서, 축외주와 원통 내주를 고정?일체화시키기 위한 툴(tool)이며, 축외주와 원통 내주에 하등 가공을 행하지 않고, 축외주와 원통 내주를 견고하게 결합시킬 수 있는 툴로서, 결합?고정시키기 위한 구조를 간소화할 수 있도록 되어 있다. 상기 연결구(25)는, 그 내주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 외측 레이스(외륜부)(26)와, 그 외주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 내측 레이스(내륜부)(27)와, 외측 레이스(26)와 내측 레이스(27)와의 사이에 위치하여 축방향(도 3에 있어서 좌우 방향)으로 이동 가능한 제1 테이퍼링(28) 및 제2 테이퍼링(29)과, 제1 테이퍼링(28) 및 제2 테이퍼링(29)을 축방향으로 이동시키는 복수 개의 체결 볼트(30)로 구성되어 있다. 각 체결 볼트(30)는, 제1 테이퍼링(28)에 대하여는, 제1 테이퍼링(28)에 형성한 각 나사공에 나사결합되어 있고, 제2 테이퍼링(29)에 대하여는, 제2 테이퍼링(29)에 형성한 각 클리어런스 홀(clearance hole)에 여유있게 삽입되어 있는 동시에, 체결 볼트(30)의 헤드부가 제2 테이퍼링(29)과 맞닿도록 되어 있다.

도 3에 나타낸 구성에 있어서, 체결 볼트(30)를 소정 방향으로 회전시키면, 제1 테이퍼링(28)이 도면에서 우측 방향으로 이동하는 동시에, 제2 테이퍼링(29)이 도면에서 좌측 방향으로 이동하고, 이로써, 외측 레이스(26)가 넓어지는 방향으로 변형되는 동시에, 내측 레이스(27)가 좁아지는 방향으로 변형되어, 외측 레이스(26)가 슬리브(20)의 내주면에 압접되고, 내측 레이스(27)가 나사축(22)의 단부의 외주면에 압접되도록 되어 있다.

도 4는 계량용 빌트인 모터(9) 측의 슬리브(13)와, 스크루(6)의 기단부를 고정?지지한 회전 연결체(15) 및 볼나사 기구(21)의 너트체(23)와의 연결?고정부를 나타낸 주요부 확대도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 볼나사 기구(21)의 너트체(23)는, 장착 볼트(31)에 의해 슬리브(13)에 고정되어 있다. 따라서, 볼나사 기구(21)의 연동 전달을 위한 너트체(23) 측의 장착 구조도, 극히 간단화할 수 있어 조립도 용이하도록 되어 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스크루(6)의 기단부를 고정?지지한 회전 연결체(15)는, 슬리브(13) 내에 끼워넣어지고, 회전 연결체(15)는, 장착 볼트(32)에 의해 슬리브(13)에 고정되어 있다. 본 실시예에서는, 이와 같이 스크루(6)를 회전 구동시키기 위한 계량용 모터로서 빌트인형 모터(계량용 빌트인 모터(9))를 채용하고, 풀리?벨트에 의한 회전 전달 기구를 사용하지 않고, 계량용 빌트인 모터(9)의 회전자(12)와 스크루(6)를 일체화하여, 계량용 빌트인 모터(9)와 스크루(6)를 다이렉트 구동하도록 하고 있으므로, 계량용 회전 전달계의 회전 관성을 저감할 수 있어, 회전 전달의 과도 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 계량용 회전 전달계로부터 감속 기구를 배제하는 것이 가능하므로, 부품수를 줄이는 것이 가능해져, 계량용 빌트인 모터(9)에 저회전 고토크 사양의 모터를 채용할 수 있는 점과, 계량용 회전 전달계의 회전 전달의 과도 응답성을 향상시킬 수 있는 점이 서로 작용하여, 계량 초기의 스크루(6)의 회전 상승 특성을 양호하게 할 수 있어, 점성이 높은 수지 재료라도, 조기에 스크루(6)의 안정적인 회전을 얻을 수 있고, 따라서, 우량품 성형에 공헌하는 것이 가능해진다. 또한, 계량용 빌트인 모터(9)의 내부에서 스크루(6)의 기단부를 고정?지지한 회전 연결체(15)를 장착하도록 하고 있으므로, 공간 절약화에 공헌할 수 있고, 또한 회전 연결체(15)의 슬리브(13)에 대한 고정도, 장착 볼트(32)에 의한 극히 단순한 결합 방법을 채용할 수 있어, 장착 작업성에 있어서도 우수한 것으로 된다.

본 실시예에서는, 계량 공정 시에는, 머신(사출 성형기) 전체의 제어를 담당하는 후술하는 시스템 컨트롤러(41)로부터의 지령에 의해, 후술하는 서보 드라이버 (45-1)를 통하여, 계량용 빌트인 모터(9)가 회전 속도(회전수) 피드백 제어에 의해 구동 제어되고, 이로써, 슬리브(13), 회전 연결체(15)와 일체로 되어 스크루(6)가 소정 방향으로 회전한다. 상기 스크루(6)의 회전에 의해, 도시하지 않은 호퍼로부터 원료 수지 공급공(1a, 3a)을 통하여 스크루(6)의 후단 측에 공급된 원료 수지를, 혼련(混練)?가소화(可塑化)하면서 스크루(6)의 나사 이송 작용에 의해 전방으로 이송하는 것이 일반적인 계량 동작이지만, 본 실시예에서는, 스크루(6)가 소정 방향으로 회전하면, 슬리브(13)에 고정된 너트체(23)도 회전함으로써, 상기 스크루(6)의 회전 구동에 따른 너트체(23)의 회전에 의해, 너트체(23)가 나사축(22)을 따라 직선 이동한다. 따라서, 상기 스크루(6)의 회전 구동에 따른 너트체(23)의 회전에 의한 너트체(23)의 직선 이동(계량용 빌트인 모터(9)나 스크루(6)의 직선 이동)을 캔슬하도록, 시스템 컨트롤러(41)는, 후술하는 서보 드라이버(45-2)를 통하여, 사출용 빌트인 모터(16)를 설정 배압(背壓)을 목표값으로 하는 압력 피드백 제어에 의해 구동 제어하고, 이에 의해, 스크루(6)에 부여하는 배압을 소정의 압력으로 유지하면서, 스크루(6)의 선단측에 용융 수지가 이송됨에 따라서, 스크루(6)를 적당한 제어에 의해 후퇴시킨다. 즉, 예를 들면, 계량용 빌트인 모터(9)를 단위 시간당 10회전시키는 것으로 하면, 사출용 빌트인 모터(16)를 단위 시간당 9.9 회전시킴으로써, 스크루(6)의 회전 구동에 따른 너트체(23)의 회전에 의한 너트체(23)의 직선 이동을 캔슬하면서, 스크루(6)에 소정의 배압이 부여되도록 제어할 수 있게 되어 있다. 그리고, 스크루(6)의 선단측에 1쇼트(shot)분의 용융 수지가 저장된 시점에서, 계량용 빌트인 모터(9)에 의한 스크루(6)의 회전 구동은 정지된다.

한편, 사출 충전 공정 시에는, 계량이 완료된 후의 적정 타이밍에서, 후술하는 시스템 컨트롤러(41)로부터의 지령에 의해, 후술하는 서보 드라이버(45-2)를 통하여, 사출용 빌트인 모터(16)가 속도 피드백 제어로 구동 제어되고, 이로써, 사출용 빌트인 모터(16)의 회전이 볼나사 기구(21)에 의해 직선 운동으로 변환되고, 이 직선 운동이 상기한 직선 운동 전달계를 통하여 스크루(6)에 전달되어, 스크루(6)가 급속히 전진 구동됨으로써, 스크루(6)의 선단측에 저장된 용융 수지가, 형체결 상태에 있는 도시하지 않은 금형의 캐비티 내로 사출 충전되어 1차 사출 공정이 실행된다. 1차 사출 공정에 이어지는 보압(保壓) 공정에서는, 시스템 컨트롤러(41)로부터의 지령에 의해 서보 드라이버(45-2)를 통하여, 사출용 빌트인 모터(16)가, 압력 피드백 제어에 의해 구동 제어되고, 이로써, 설정된 보압력이 스크루(6)로부터 도시하지 않은 금형 내의 수지에 부가된다.

도 5는 본 실시예의 사출 성형기의 제어계의 구성을 간략화하여 나타낸 블록도이다. 도 5에 있어서, 41은, 머신(사출 성형기) 전체의 제어를 담당하는 시스템 컨트롤러, 42는, 작업자가 각종의 입력 조작을 행하기 위한 입력 장치, 43은, 작업자에게 각종 표시 모드의 화상을 표시하기 위한 표시 장치, 44는, 머신의 각 부에 설치된 다수의 센서(위치 센서, 속도 센서, 압력 센서, 회전량 검출 센서, 온도 센서 등)으로 이루어지는 센서군, 45는, 머신의 각 부에 배치된 액츄에이터(상기한 모터(9, 16) 등의 모터)나 히터 등을 구동 제어하기 위한 다수의 드라이버(모터 드라이버, 히터 드라이버 등)으로 이루어지는 드라이버군이며, 드라이버군(45)에는, 계량용 빌트인 모터(9)를 피드백 제어로 구동하는 서보 드라이버(45-1)나, 사출용 빌트인 모터(16)를 피드백 제어로 구동하는 서보 드라이버(45-2)가 포함되어 있다.

또한, 시스템 컨트롤러(41) 내에 있어서, 46은 운전 조건 설정 저장부, 47은 측정값 저장부, 48은 운전 프로세스 제어부, 49는 표시 처리부이다.

운전 조건 설정 저장부(46)에는, 미리 입력된 성형 사이클의 각 공정(형닫음(형체결), 사출, 계량, 형개방, 이젝트 전진, 이젝트 후퇴의 각 공정)의 운전 제어 조건이 재기입 가능하게 저장되고, 측정값 저장부(47)에는, 센서군(44) 등에 의해 머신의 각 부의 계측 정보(위치 정보, 속도 정보, 압력 정보, 회전각 정보, 회전 속도(단위 시간당의 회전수) 정보, 온도 정보 등)가 리얼타임으로 입수되어 저장된다. 운전 프로세스 제어부(48)는, 미리 준비된 각 공정의 운전 제어 프로그램과, 운전 조건 설정 저장부(46)에 저장된 각 공정의 운전 조건의 설정값에 기초하여, 측정값 저장부(47) 중의 계측 정보나 각 부로부터 상태 확인 정보나 자체의 계시 정보를 참조하면서, 드라이버군(45)을 구동 제어하여, 각 공정의 운전을 실행시킨다. 표시 처리부(49)는, 미리 준비된 각종의 표시 처리 프로그램과 표시용 간판 고정 데이터에 기초하여, 필요에 따라 운전 조건 설정 저장부(46)나 측정값 저장부(47)의 내용을 참조하여, 각종의 표시 모드의 화상을 생성하고, 이것을 표시 장치(43)에 표시하게 한다.

1: 헤드 스톡
1a: 원료 수지 공급공
2: 지지 플레이트
3: 가열 실린더
3a: 원료 수지 공급공
4: 노즐
5: 밴드 히터
6: 스크루
7: 연결 바
8: 직동체
9: 계량용의 빌트인형 모터(계량용 빌트인 모터)
10: 케이싱
11: 고정자
12: 회전자
13: 슬리브
14: 베어링
15: 회전 연결체
16: 사출용의 빌트인형 모터(사출용 빌트인 모터)
17: 케이싱
18: 고정자
19: 회전자
20: 슬리브
21: 볼나사 기구,
22: 나사축(볼나사 기구의 회전부)
23: 너트체(볼나사 기구의 직동부)
24: 베어링
25: 연결구
26: 외측 레이스
27: 내측 레이스
28: 제1 테이퍼링
29: 제2 테이퍼링
30: 체결 볼트
31: 장착 볼트
32: 장착 볼트
41: 시스템 컨트롤러
42: 입력 장치
43: 표시 장치
44: 센서군
45: 드라이버군
45-1: 서보드라이버(계량용)
45-2: 서보 드라이버(사출용)
46: 운전 조건 설정 저장부
47: 측정값 저장부
48: 운전 프로세스 제어부
49: 표시 처리부

Claims

사출용(射出用) 전동 모터의 회전을 볼나사(ball screw) 기구에 의해 직선 운동으로 변환시킴으로써 사출용 부재를 전후진시키고, 상기 사출용 전동 모터로서, 원통형의 고정자와, 상기 고정자의 내부에 위치하는 원통형의 회전자를 가지고, 내부가 중공(中空)인 빌트인(built-in)형 모터를 사용하는 성형기에 있어서,
상기 빌트인형 모터의 상기 회전자의 내부에 슬리브(sleeve)를 고정시키고, 상기 슬리브의 중공부(中空部) 내에 있어서, 상기 볼나사 기구의 회전부인 나사축과 상기 슬리브를 연결구에 의해 연결?고정시키고, 상기 사출용 부재와 일체로 되어 직선 운동하는 부재에 상기 볼나사 기구의 직동부(直動部)인 너트체(nut body)를 고정시키고,
상기 연결구는, 그 내주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 외측 레이스(outer race)와, 그 외주면 측에 테이퍼부를 가지고 직경 방향으로 변위 가능한 내측 레이스(inner race)와, 상기 외측 레이스와 상기 내측 레이스와의 사이에 위치하여 축방향으로 이동 가능한 테이퍼링(tapering)과, 상기 테이퍼링을 축방향으로 이동시키는 체결 볼트로 구성되어, 상기 빌트인형 모터의 중공부의 개방단 측으로부터 상기 체결 볼트를 조작하도록 한,
성형기.
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