KR20010106496A - Hybrid injection molding machine - Google Patents

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KR20010106496A
KR20010106496A KR1020017004090A KR20017004090A KR20010106496A KR 20010106496 A KR20010106496 A KR 20010106496A KR 1020017004090 A KR1020017004090 A KR 1020017004090A KR 20017004090 A KR20017004090 A KR 20017004090A KR 20010106496 A KR20010106496 A KR 20010106496A
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클라우스엠.바
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테일러 웨인 에프
밀라크론 인코포레이티드
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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
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/80Measuring, controlling or regulating of relative position of mould parts

Abstract

An electro-mechanical drive apparatus uses a single variable speed motor (20 ), two one-way clutches (42, 66), and a hydraulic accumulator (48) to provide both hydraulic power for the linear motion axes and rotation of the plasticizing screw (14) in an injection molding machine. When engaged, the first one-way clutch (42) couples the dri ve motor (20) to the pump stack (26), while the second one-way clutch (66) couples the motor (20) to the feed screw (14). During rotation of the drive motor (20) in a forward direction, (a) the first one-way clutch (42) engages, rotating the shaft of the hydraulic pump stack (26) to power the machines hydraulic systems and charge the accumulator (48); and (b) the second one-way clutch slips. When the driv e motor (20) is rotated in a reverse direction, (a) the second one-way clutch (66) engages, rotating the feed screw (14), and (b) the first one-way clutch (42) slips. Preferably, the drive apparatus is associated with a double shaft motor (20) mounted adjacent separate drive couplings for the feed screw (14) and hydraulic pump stack (26).

Description

하이브리드 사출성형장치{HYBRID INJECTION MOLDING MACHINE}Hybrid injection molding machine {HYBRID INJECTION MOLDING MACHINE}

전형적인 사출성형장치의 사출 유니트는 필수적으로 그 통상적인 작동과정동안 2가지 기능을 제공하며; 그것은 사출(injection)과 압출(extruder)이다. 상기 사출기능은 공급스크류가 직선적(회전없음)으로 전방측으로 이동하여 플라스틱 용융물을 몰드내로 압입할때 발생된다. 압출기능은 상기 공급 스크류가 회전되어 다음 사출제품(shot)을 위한 부가적인 재료들을 가소화하는 경우에 발생된다. 상기 공급 스크류가 압출기능 도중에 회전되면, 플라스틱 용융물은 상기 스크류의 단부를 지나서 밀려지고, 압력 또는 작용력을 형성하여 상기 용융물이 축적되는 경우 스크류로 하여금 그 이전의 사출 위치로 후방측을 향하여 이동되도록 한다.The injection unit of a typical injection molding machine essentially provides two functions during its normal operation; It is an injection and an extruder. The injection function occurs when the feed screw moves straight forward (no rotation) to press the plastic melt into the mold. The extrusion function occurs when the feed screw is rotated to plasticize additional materials for the next shot. When the feed screw is rotated during the extrusion function, the plastic melt is pushed past the end of the screw and creates a pressure or action force which causes the screw to move backwards to its previous injection position when the melt accumulates. .

상기 사출및 압출기능은 모두 상기 사출유니트내에서 관련된 구동장치를 요구한다. 종래기술의 유압장치에서, 사출기능을 위한 동작은 전형적으로 유압실린더에 의해서 이루어지지만, 압출구동을 위한 상기 공급스크류의 회전은 유압모터에 의해서 통상적으로 이루어진다. 보다 최근에는 기계적인 시스템과 결합된 전기모터들이 사출유니트내에서 직접 동력원으로서 사용되어 왔다. 몇몇의 종래기술은 전기시스템들이 각각의 기능에 대하여 별도의 모터들을 사용하여 왔고; 예를들면, 공급스크류를 회전시키기 위한 하나의 모터와, 볼스크류와 같은 기계장치 조합사용되어 회전운동을 사출에 필요한 직선운동으로 변환시키기 위한 제 2모터들을 사용한 것이었다. 다른 종래기술,"하이브리드(hybrid)" 장치는 하나의 전기모터를 사용하여 유압적으로 구동되어지는 장치의 나머지 기능으로서 상기 공급스크류를 회전시키는 것이었고, 전기 모터에 의해서 제공된 동력으로서 하나 또는 그 이상의 유압펌프를 구동하는 것이었다.Both injection and extrusion functions require an associated drive within the injection unit. In the hydraulics of the prior art, the operation for the injection function is typically done by a hydraulic cylinder, but the rotation of the feed screw for the extrusion drive is usually done by a hydraulic motor. More recently, electric motors combined with mechanical systems have been used as direct power sources in injection units. Some prior art has used electrical systems to use separate motors for each function; For example, one motor for rotating the feed screw and a combination of mechanisms such as a ball screw were used to use the second motors to convert the rotational motion into linear motion required for injection. Another prior art, " hybrid " device was to rotate the feed screw as the remaining function of the device being hydraulically driven using one electric motor, and one or more of the power provided by the electric motor. It was to drive the hydraulic pump.

상기 "하이브리드" 장치는 전기식(스크류 회전의 보다 나은 제어)및 유압식(전체비용의 감소)장치 모두의 장점중 일부를 갖지만, 개선의 여지는 있는 것이었다. 특히, 상기 스크류를 회전시키는 전기모터의 용량이 과도함으로써 보다 경제적인 시스템의 구현에 대한 잠재적인 개선여지는 있는 것이다. 이러한 모터는 단지 상기 열가소성 재료가 사출물(shot)을 형성하도록 압출되어지는(가소화되어지는) 싸이클의 해당부분에서만 사용되는 것이다. 상기 모터와 이에 연관된 가변속도의 구동장치들이 상대적으로 높은 비용을 갖기 때문에, 이러한 모터의 활용을 최대로 하는 것이 요구된다. 더욱이, 현재 사용되고 있는 가변속도 모터를 구비한 사출성형장치에 대하여, 상기 모터들은 축들을 특정한다던가(전기-기계 시스템과 함께 사용되는 경우), 표준유압회로에 과다하게 적용되어 가변속도의 모터와 구동계에 의해서 아무런 경제적인 제어작동을 얻지 못하는 것이다.The "hybrid" device has some of the advantages of both electric (better control of screw rotation) and hydraulic (reduce overall cost) devices, but there is room for improvement. In particular, the excessive capacity of the electric motor to rotate the screw is a potential improvement for the implementation of a more economical system. Such a motor is only used in that part of the cycle where the thermoplastic material is extruded (plasticized) to form a shot. Since the motor and its associated variable speed drives have a relatively high cost, it is desired to maximize the utilization of such a motor. Moreover, for injection molding apparatuses with variable speed motors currently in use, the motors are specified for axes (when used with an electro-mechanical system) or are excessively applied to standard hydraulic circuits to allow for variable speed motors and drive systems. No economic control is achieved.

본 발명은 사출성형장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 단일 전기모터를 사용하여 공급스크류를 회전시키고, 다르게는 유압펌프 스텍(stack)을 구동하도록 된 사출성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding apparatus, and more particularly, to an injection molding apparatus configured to rotate a feed screw using a single electric motor and to drive a hydraulic pump stack.

따라서, 본 발명은 제작이 간단하고, 하나의 가변속도 모터로 하여금 효과적으로 기계및 유압장치 요소의 조합체에 동력을 제공하도록 사용될 수 있도록 한 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.It is therefore an object of the present invention to provide a drive which is simple to manufacture and which allows a variable speed motor to be used to effectively power a combination of mechanical and hydraulic components.

간단하게 설명하면, 본 발명은 가변속도모터, 바람직하게는 브러쉬레스 DC및 일반적인 동력전달부품들을 포함하여,(a)사출성형장치의 사출유니트내에서 공급 스크류의 회전과, 또는 (b) 상기 장치의 유압시스템에 대하여 동력을 제공하도록 한 유압펌프 스택의 작동을 제공하고자 하는 구동장치에 관련된 것이다. 그리고, 상기 구동장치는 상기 모터와 공급 스크류사이에서 제 1일방향 클러치를 포함하고, 상기 모터와 유압펌프 스택사이에서 제 2일방향 클러치를 포함한다.In brief, the present invention comprises a variable speed motor, preferably a brushless DC and general power transmission components, comprising (a) rotation of the feed screw in the injection unit of the injection molding apparatus, or (b) the apparatus. The invention relates to a drive for providing operation of a hydraulic pump stack to provide power for a hydraulic system. The drive device includes a first one-way clutch between the motor and the supply screw and a second one-way clutch between the motor and the hydraulic pump stack.

장치의 대부분 작동동안, 상기 구동모터는 전방향(시계방향)으로 회전되어 펌프스택의 입력축을 회전시키고, 다양한 작동축, 예를들면 클램프 및 사출과 같은 것의 작동요소들에 대한 유압력을 제공한다. 그리고, 상기 펌프 스택으로 부터의 유압력은 유압축적기를 축적시키도록 작동되어 상기 모터가 펌프를 구동하지 못하는 경우의 구간에 대해 유압력을 비축하게 된다. 특히, 상기 구동모터의 전방회전도중에, (a) 상기 제 1일방향 클러치가 결합되어 상기 펌프스택의 축을 회전시킨다; 그리고,(b) 상기 제 2일방향 클러치는 미끄러진다(slip).During most of the operation of the device, the drive motor is rotated in all directions (clockwise) to rotate the input shaft of the pump stack and provide hydraulic forces for the various operating axes, for example actuation elements such as clamps and injections. . And, the hydraulic force from the pump stack is operated to accumulate a hydraulic accumulator to store the hydraulic force for the section when the motor fails to drive the pump. In particular, during the forward rotation of the drive motor, (a) the first one-way clutch is engaged to rotate the shaft of the pump stack; And (b) the second one-way clutch slips.

상기 모터는 역방향으로(반시계방향) 회전되어 압출기능을 이루며, 즉 적절한 동력전달 메카니즘을 통하여 공급스크류를 회전시킨다. 특히, 역회전도중에,(a) 제 2일방향 클러치는 결합되어, 풀리와 구동밸트를 통하여 사전에 결정된 속도로 공급스크류를 회전시키고, 재료들을 가소화하며; 그리고 (b) 상기 제 1일방향 클러치는 미끄러진다.The motor is rotated in the reverse direction (counterclockwise) to achieve the extrusion function, ie, to rotate the feed screw through an appropriate power transmission mechanism. In particular, during reverse rotation, (a) the second one-way clutch is engaged to rotate the feed screw at a predetermined speed through the pulley and drive belt and to plasticize the materials; And (b) the first one-way clutch slides.

상기 구동장치의 바람직한 실시예는 2중축 모터를 포함하며, 이는 공급 스크류와 유압펌프 스택에 대한 적절한 구동 커플링을 결합시키도록 장착된다. 전체적으로, 본 발명은 단일 모터에 대한 소형의 구동시스템을 제공하고 장치의 모든 축을 동작시킨다; 이는 동작신뢰성을 향상시키고, 서로 다른 축들에 동력을 전달하기 위하여 이동메카니즘(shift mechanism)을 필요로 하는 종래의 시스템보다 빠른 응답특성을 얻을 수 있다.A preferred embodiment of the drive device comprises a double-axis motor, which is mounted to engage the appropriate drive coupling to the supply screw and the hydraulic pump stack. Overall, the present invention provides a compact drive system for a single motor and operates all axes of the device; This improves the operation reliability and can obtain a faster response than conventional systems that require a shift mechanism to transfer power to different axes.

바람직한 실시예의 잇점은 보다 향상된 모터 성능의 활용, 개선된 에너지 효율, 감소된 전체 장치비용및 보다 정확한 공급 스크류 회전제어등을 포함한다.Advantages of the preferred embodiment include the use of improved motor performance, improved energy efficiency, reduced overall equipment cost and more accurate feed screw rotation control.

도면의 간단한 설명.Brief description of the drawing.

도 1은 본 발명에 따른 구동장치를 갖는 사출성형장치의 측면도.1 is a side view of an injection molding apparatus having a drive device according to the present invention.

도2는 도 1에 도시된 사출성형장치의 우측면도.2 is a right side view of the injection molding apparatus shown in FIG. 1;

도 3은 도 1에 도시된 사출성형장치의 상부측 평면도.3 is a plan view of the upper side of the injection molding apparatus shown in FIG.

도 4는 도 3의 선 4-4를 따라서 절취된 일부 절개 확대 측단면도.4 is a partially enlarged enlarged cross-sectional side view taken along line 4-4 of FIG.

도 5는 임의의 부분을 보다 명확하게 도시하기 위하여, 도4에 도시된 구동장치의 일부 절개 확대 측단면도.FIG. 5 is a partial cutaway enlarged side cross-sectional view of the drive device shown in FIG. 4, to more clearly show any portion.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다. 전형적인 사출성형장치 1는 클램핑 시스템 2과 사출 유니트 10를 포함한다. 도 1및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사출 유니트 10는 사출성형장치 1의 베이스 8에 고정된 수평지지로드 4에 의해서 이동된다. 상기 사출 유니트 10는 상기 지지로드 4들을 따라서 이동하도록 되어 위치조정, 즉 고정 플라텐(stationary platen) 6에 부착된 몰드(미도시)에 결합되도록 하기 위한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. A typical injection molding apparatus 1 includes a clamping system 2 and an injection unit 10. As shown in Figs. 1 and 4, the injection unit 10 is moved by a horizontal support rod 4 fixed to the base 8 of the injection molding apparatus 1. The injection unit 10 is to move along the support rods 4 so as to be coupled to a mold (not shown) attached to a position adjustment, that is, stationary platen 6.

상기 사출 유니트 10의 중요 부품은 공급 스크류 14(도 4)를 포함한 바렐 12을 갖추며, 상기 스크류는 열가소성 재료를 가소화하여 호퍼 16로 부터 하우징 15을 통하여 바렐 12로 유입되도록 한다. 상기 사출 유니트 10를 포함한 사출성형장치 1의 작동기능은 구동 조립체 18에 의해서 개시되는 것이다. 상기 사출 유니트 10의 구동 조립체 18은 전기식 구동모터 20, 펌프 구동 커플링 22, 압출기 구동 커플링 24, 유압펌프 스택 26, 및 지지대 하우징(28)등을 포함한다(도 2및 4참조).The critical part of the injection unit 10 is equipped with barrel 12, including feed screw 14 (FIG. 4), which plasticizes the thermoplastic material so that it enters barrel 12 through the housing 15 from the hopper 16. The operating function of the injection molding apparatus 1 including the injection unit 10 is to be initiated by the drive assembly 18. The drive assembly 18 of the injection unit 10 includes an electric drive motor 20, a pump drive coupling 22, an extruder drive coupling 24, a hydraulic pump stack 26, a support housing 28, and the like (see FIGS. 2 and 4).

이하에서 상술되는 바와 같이, 상기 구동조립체 18는 공급 스크류 14를 회전시켜서 상기 압출기능동안 재료를 가소화하며, 다른 기계기능을 위해서 필요한 유압력을 생성한다.As detailed below, the drive assembly 18 rotates the feed screw 14 to plasticize the material during the extrusion function and generate the hydraulic force necessary for other mechanical functions.

도 5에 관련하여, 상기 구동조립체 18는 모터 20를 유압펌프 스택 26에 연결하는 펌프구동 커플링 22을 포함한다. 모터 20의 축 38에 장착된 것은 일방향 클러치 42와 2볼 베어링 조립체 44이고, 이들은 집합적으로 상기 펌프 스택 26의 축 34에 직접 부착하는 콘넥터 슬리브 40를 지지하고 결합하도록 작용한다. 이하에서, 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 모터 20는 각각의 방향으로 회전될 수 있지만, 상기 일방향 클러치 42는 풀리 40가 단지 한 방향으로만 회전하도록 허용한다. 본 개시내용에서, "일방향 클러치"로 기재된 각각의 요소는 바람직하게는 회전하는 실린더형 요소를 일방향의 회전을 위하여 그 포위 부재에 결합시키도록 된 기계적캠 타입의 클러치이고; 상기 요소가 반대의 방향으로 회전되는 경우에는 클러치로 부터 본질적으로 아무런 저항이 없는 것이다. Morse Industrial, Emerson Power Transmission Corp.는 이러한 방식의 클러치를 공급하는 잘 알려진 회사이다.5, the drive assembly 18 includes a pump drive coupling 22 that connects the motor 20 to the hydraulic pump stack 26. Mounted on the shaft 38 of the motor 20 are the one-way clutch 42 and the two ball bearing assembly 44, which collectively serve to support and engage the connector sleeve 40 directly attaching to the shaft 34 of the pump stack 26. As will be explained in more detail below, the motor 20 can be rotated in each direction, but the one-way clutch 42 allows the pulley 40 to rotate in only one direction. In the present disclosure, each element described as "one-way clutch" is preferably a mechanical cam type clutch adapted to couple a rotating cylindrical element to its enclosure member for rotation in one direction; If the element is rotated in the opposite direction there is essentially no resistance from the clutch. Morse Industrial, Emerson Power Transmission Corp., is a well-known supplier of clutches of this type.

모터 장착 플레이트 51은 지지대 하우징 36에 직접 연결되고, 가이드 로드 30를 따라서 지지대 하우징 28과 함께 이동하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 상기 모터 20는 장착 플레이트 51의 상부에 직접 안착된다.The motor mounting plate 51 is connected directly to the support housing 36 and is configured to move with the support housing 28 along the guide rod 30. As shown, the motor 20 rests directly on top of the mounting plate 51.

그리고, 상기 구동 조립체 18는 압출기 구동 커플링 24을 포함하여 모터 20를 공급 스크류 14에 연결한다. 상기 설명한 바와 유사한 방식으로, 펌프 구동 커플링 22에 대하여, 압출기 구동 커플링 24은 모터 축 38상에 일방향 클러치 66와 베어링 68을 통하여 장착되는 풀리 64를 포함한다. 압출기 구동 커플링 24의 제 2풀리 72는 공급 스크류 14에 연결되고, 구동 밸트 70를 통하여 풀리 64에 의해서 구동되어진다.The drive assembly 18 also includes an extruder drive coupling 24 to connect the motor 20 to the feed screw 14. In a manner similar to that described above, for the pump drive coupling 22, the extruder drive coupling 24 comprises a pulley 64 mounted via a one-way clutch 66 and a bearing 68 on the motor shaft 38. The second pulley 72 of the extruder drive coupling 24 is connected to the feed screw 14 and driven by the pulley 64 via the drive belt 70.

이하, 구동 조립체 18의 작동에 대하여 설명한다. 압출기능을 개시하기 위하여, 모터 20가 작동되어 반시계방향으로 회전된다. 모터 축 38의 이러한 회전은 일방향 클러치 66가 구동 풀리 64에 그리고 결과적으로는 구동 밸트 70에 의하여 풀리 72에 결합하도록 하여 준다. 상기 풀리 72의 회전은 공급 스크류 14에 회전을 부과한다. 상기 공급 스크류 14가 회전되면, 호퍼 16로 부터 공급된 재료는 하우징 15을 통하여 공급되고, 바렐 12내에서 가소화된다. 그리고 상기 공급 스크류 14의 회전은 재료를 바렐 12의 노즐(배출)단부로 향하도록 하여, 상기 재료들이 축적되기 시작하면, 용융물의 압력이 스크류 14의 단부에서 증대되도록 한다. 상기 플라스틱 용융물의 압력이 일정 레벨에 도달하면, 이는 상기 공급 스크류 14를 후방측으로 밀게 될 것이며, 그에 따라서, 전체 구동 조립체 18는 사출 유니트 10의 후방측으로 이동시키려 할 것이다. 특히, 상기 공급 스크류 14의 후방 이동은 하우징 36에 힘을 가하여, 하우징 36이 후방측으로 이동되도록 하여 모터 20, 펌프 스택 26및 이에 관련된 구동 부품들의 이동을 수반하는 것이다.The operation of the drive assembly 18 will now be described. To start the extrusion function, motor 20 is operated and rotated counterclockwise. This rotation of the motor shaft 38 causes the one-way clutch 66 to engage the pulley 72 by means of the drive belt 70 and consequently by the drive belt 70. Rotation of the pulley 72 imposes rotation on the feed screw 14. When the feed screw 14 is rotated, the material supplied from the hopper 16 is fed through the housing 15 and plasticized in the barrel 12. The rotation of the feed screw 14 directs the material to the nozzle (discharge) end of barrel 12, so that as the materials begin to accumulate, the pressure of the melt increases at the end of screw 14. When the pressure of the plastic melt reaches a certain level, it will push the feed screw 14 to the rear side, and thus the whole drive assembly 18 will try to move to the rear side of the injection unit 10. In particular, the rearward movement of the feed screw 14 forces the housing 36 to cause the housing 36 to be moved to the rear side, which entails movement of the motor 20, the pump stack 26 and the associated drive components.

상기 공급 스크류 14의 후진 속도는 하우징 36의 양측에 연결된 유압 실린더 46에 의하여 제어될 수 있다.(도 1 참조) 상기 실린더 46내 유체의 적정한 밸브작동은 상기 공급 스크류 14의 후진(회전은 아님)을 늦출수 있고, 따라서 가소성 용해물 (plastic melt)의 배면측 압력(back pressure)을 증가시킨다. 다르게는, 상기 유입 실린더 46은 하우징 36에 압력(force)을 가하도록 사용되어 상기 공급 스크류가 배면측으로 이동하는 속도를 증가시키고, 상기 용해물의 배면측 압력을 감소시키도록 할 수 있다.The reverse speed of the feed screw 14 can be controlled by a hydraulic cylinder 46 connected to both sides of the housing 36 (see FIG. 1). Proper valve actuation of the fluid in the cylinder 46 is reversed (not rotated) of the feed screw 14. This can slow down and thus increase the back pressure of the plastic melt. Alternatively, the inlet cylinder 46 can be used to apply a force to the housing 36 to increase the speed at which the feed screw moves to the back side and to reduce the back pressure of the melt.

압출기 작동시 반시계방향으로 모터 20이 회전함으로서, 일방향 크러치(one-way clutch) 42는 샤프트 38을 미끄러 지게 하여 어떤 회전력도 펌프 샤프트 34에 전달되지 않도록 한다. 압출 작동은 상기 공급 스크류 14의 앞에서 상기 가소성 용해물의 충분한 장입이 이루어 질때 즉, 정지 가압판 (stationary platen) 6 상에 장착된 몰드의 공동(cavity)을 충분하게 채울 때에 완료된다.By rotating the motor 20 counterclockwise during extruder operation, the one-way clutch 42 causes the shaft 38 to slide so that no rotational force is transmitted to the pump shaft 34. The extrusion operation is completed when sufficient charge of the plastic melt is made in front of the feed screw 14, ie, when the cavity of the mold mounted on the stationary platen 6 is sufficiently filled.

압출 작동이 완료되는 순간, 상기 모터 20은 역회전하여 시계방향으로 회전하는데, 그 결과 일방향 크러치 42는 샤프트 38, 회전하는 연결 슬리브 40 및 상기 유압 펌프 스택(stack) 26의 축 34 에 맞물린다. 상기 펌프 스택 26에 의하여 발생되는 유압 에너지는 사출 성형장치 1의 작업과정(sequence)에 따라 결정되는 바와 같이, 기계를 작동시키고 및/또는 유압 축적기 48을 충전시키는 데에 사용된다. 예를 들어, 사출작동을 수행하기 위하여 유압 에너지는 적당한 밸브작동(미도시)을 통하여 유압 실린더 46로 향하게 되고; 상기 실린더는 하우징 36에 대하여 작용력을 가함으로서 공급 스크류 14에 평행(선형) 이동을 제공하도록 작동한다.As soon as the extrusion operation is completed, the motor 20 rotates counterclockwise and rotates clockwise, with the result that the one-way clutch 42 engages the shaft 38, the rotating connecting sleeve 40 and the axis 34 of the hydraulic pump stack 26. The hydraulic energy generated by the pump stack 26 is used to operate the machine and / or to charge the hydraulic accumulator 48 as determined by the sequence of the injection molding apparatus 1. For example, to carry out the injection operation, the hydraulic energy is directed to the hydraulic cylinder 46 through a suitable valve operation (not shown); The cylinder operates to provide parallel (linear) movement to the feed screw 14 by exerting a force on the housing 36.

상기 공급 스크류 14의 전진이동으로 상기 바렐의 단부에 축적된 가소성 용해물이 바렐로 부터 나와서 몰드 공간으로 유입되도록 한다. 사출시, 브레이크 작동 모터 50은 상기 공급 스크류 14가 상기 가소성 용해물을 사출시키는 방향으로 전진 이동될 때 시계방향으로 회전하지 못하도록 구동벨트 70에 충분한 힘을 전달하기 위해 작동된다.(상기 공급 스크류 14의 플라이트(flight)상에서의 가소성 용해물의 작용력은 공급 스크류 14를 회전시키려는 회전력(torque)를 발생시킨다). 사출작동이 완료되면, 실린더 46들은 사출부품이 확실히 성형되도록 상기 가소성 용해물에 가해지는 압력을 그대로 유지시킨다(누름및 유지).The forward movement of the feed screw 14 causes the plastic melt to accumulate at the end of the barrel to flow out of the barrel and into the mold space. Upon injection, the brake actuating motor 50 is operated to transmit sufficient force to the drive belt 70 so that the feed screw 14 does not rotate clockwise as it moves forward in the direction of ejecting the plastic melt. The action of the plastic melt on the flight of s generates a torque to rotate the feed screw 14). Upon completion of the injection operation, the cylinders 46 maintain (press and hold) the pressure applied to the plastic melt to ensure that the injection part is molded.

누름및 유지기간의 개시시에, 상기 모터 20은 앞에서 설명된 바와 같이 다른 압출작동을 시작하기 위하여 회전을 전환시킨다. 축적기 48는 모터 20가 피드 스트류를 회전시키는 동안, 상기 실린더 46들의 작동을 유지시키는 데에 필요한 유압 에너지를 제공한다. 마찬가지로, 상기 축적기 48은 누름및 유지가 완료된 후에 몰드를 개방시키기 위한 유압 에너지를 제공할 것이다. 압출 작동의 지속에 따라, 이젝트 시스템(eject system)을 작동시키고 및/또는 사출작업을 대비하기 위하여 클램프 시스템을 닫도록 하는 데에 필요한 유압에너지가 사출 성형장치 1 의 구성요소에 의해서 요구됨에 따라, 상기 축적기 48 및/또는 펌프 스택 26에 의하여 제공된다.At the start of the pressing and holding period, the motor 20 switches rotation to start another extrusion operation as described above. The accumulator 48 provides the hydraulic energy necessary to maintain the operation of the cylinders 46 while the motor 20 rotates the feed stream. Likewise, the accumulator 48 will provide hydraulic energy for opening the mold after pressing and holding is complete. As the extrusion operation continues, as the hydraulic energy required to operate the eject system and / or to close the clamp system in preparation for the injection operation is required by the components of the injection molding apparatus 1, Provided by the accumulator 48 and / or pump stack 26.

전반적으로, 본 발명은 하나의 모터로서 모든 기계의 축들을 가동시키는 간소화된 구동시스템을 제공한다; 이는 신뢰성을 향상시키고 다양한 축들에 동력을 전달시키는 데에 별도의 이동장치를 필요로 하는 종래의 시스템에 비하여 보다 빠른 대응을 가능하게 한다. 바람직한 실시예는 더 향상된 모터용량, 개선된 에너지 효율, 모든 기계에 대한 비용 감소 및, 보다 정확한 공급 스크류의 회전 제어들을 포함하는 장점이 있다.Overall, the present invention provides a simplified drive system that runs the axes of all machines as one motor; This improves reliability and allows for a faster response than conventional systems that require a separate mover to transfer power to the various axes. The preferred embodiment has the advantage of including improved motor capacity, improved energy efficiency, reduced cost for all machines, and more precise rotational control of the feed screw.

본 발명은 첨부된 도면에서 바람직한 실시예에 대하여 어느정도 구체적으로 도시되었고, 이와 같은 바람직한 실시예가 구체적으로 설명되었지만, 이와 같은 구체적인 설명만으로 결코 본 발명을 한정하지는 않는다. 반대로, 첨부된 청구범위의 범위내에서의 모든 변경, 개선구조 및 균등품들을 모두 포함한다. 예를 들면, 비록 구동 커플링이 벨트와 풀리로서 통상적으로 설명되었지만, 다른 기구적인 커플링 즉, 적당한 기어 작동체가 동일한 기능을 수행하도록 사용될 수 있다.Although the present invention has been shown in some detail with respect to the preferred embodiments in the accompanying drawings, while such a preferred embodiment has been described in detail, it is by no means limited to the invention only. On the contrary, all modifications, improvements and equivalents are included within the scope of the appended claims. For example, although the drive coupling is conventionally described as a belt and a pulley, other mechanical couplings, ie suitable gear actuators, can be used to perform the same function.

Claims (3)

유압작동식 클램핑 시스템(2), 바렐(12)내에서 회전및 평행이동이 가능한 공급 스크류(14)를 갖는 사출 유니트(10), 유압 펌프(26), 가변 속도식 전기 구동모터(20)등을 포함하는 사출성형장치에 있어서,Hydraulically actuated clamping system (2), injection unit (10) with feed screw (14) capable of rotation and parallel movement in barrel (12), hydraulic pump (26), variable speed electric drive motor (20), etc. In the injection molding apparatus comprising a, 상기 구동 모터(20)로 부터 선택적으로 동력을 전달하여 (a) 상기 공급 스크류(14)를 회전시키고, (b) 상기 유압펌프(26)를 작동시키는 동력전달수단(42,66)을 추가 포함하여 일방향에서 상기 구동모터(20)의 작동은 상기 공급 스크류를 회전시켜 상기 사출 유니트의 바렐내에서 재료를 가소화시키고, 반대측 방향으로의 구동모터(20)의 작동은 유압펌프(26)를 작동시켜서 클램핑 시스템의 작동과 사출유니트의 바렐내에서 공급 스크류의 평행이동을 이루도록 구성됨을 특징으로 하는 사출성형장치.It further includes power transmission means (42, 66) for selectively transmitting power from the drive motor (20) (a) to rotate the supply screw (14), (b) to operate the hydraulic pump (26). Operation of the drive motor 20 in one direction rotates the supply screw to plasticize the material in the barrel of the injection unit, and operation of the drive motor 20 in the opposite direction operates the hydraulic pump 26. Injection molding device, characterized in that the operation of the clamping system and the parallel movement of the feed screw in the barrel of the injection unit. 제 1항에 있어서, 상기 동력전달수단은,The method of claim 1, wherein the power transmission means, (a) 상기 구동모터(20)와 유압펌프(26)사이에 배치된 제 1일방향 클러치(42),와(a) a first one-way clutch 42 disposed between the drive motor 20 and the hydraulic pump 26, and (b) 상기 구동모터(20)와 공급스크류(14)사이에 배치된 제 2일방향 클러치(66)를 포함하여, 상기 구동모터(20)가 전진 방향으로 작동되면,(b) including a second one-way clutch 66 disposed between the drive motor 20 and the supply screw 14, when the drive motor 20 is operated in the forward direction, (i) 상기 제 1일방향 클러치(42)가 유압펌프(26)를 작동시키도록 결합되어 상기 클램핑 시스템(2)을 동작하도록 유압을 생성하고, 공급스크류(14)의 평행이동을 개시하며, 그리고(i) the first one-way clutch 42 is coupled to actuate the hydraulic pump 26 to generate hydraulic pressure to operate the clamping system 2, initiate the translation of the feed screw 14, and (ii) 상기 제 2일방향 클러치(66)는 미끄러지며;(ii) the second one-way clutch 66 slides; 상기 구동모터(20)가 역방향으로 작동되면,When the drive motor 20 is operated in the reverse direction, (iii) 상기 제 2일방향 클러치(66)가 결합되어 공급 스크류(14)를 회전시키고,(iii) the second one-way clutch 66 is coupled to rotate the feed screw 14, (iv) 상기 제 1일방향 클러치(42)가 미끄러짐을 특징으로 하는 사출성형장치.(iv) an injection molding apparatus, characterized in that the first one-way clutch (42) slips. 유압작동식 클램핑 시스템(2), 바렐(12)내에서 회전및 평행이동되어지는 공급 스크류(14)를 갖는 사출 유니트(10), 유압 펌프(26), 가변 속도식 전기 구동모터(20)등을 포함하는 성형장치에 있어서,Hydraulically actuated clamping system (2), injection unit (10) with feed screw (14) rotated and translated in barrel (12), hydraulic pump (26), variable speed electric drive motor (20), etc. In the molding apparatus comprising a, 상기 구동 모터(20)로 부터 선택적으로 동력을 상기 공급 스크류(14)와 유압펌프(26)에 전달하는 동력전달수단(42,66)을 추가 포함하고,It further comprises a power transmission means (42,66) for selectively transmitting power from the drive motor 20 to the supply screw 14 and the hydraulic pump 26, 상기 동력전달수단은,The power transmission means, (a) 상기 구동모터(20)와 유압펌프(26)사이에 배치된 제 1일방향 클러치(42),(a) a first one-way clutch 42 disposed between the drive motor 20 and the hydraulic pump 26, (b) 상기 구동모터(20)와 공급스크류(14)사이에 배치된 제 2일방향 클러치(66)를 포함하여, 상기 구동모터(20)가 전진(펌프) 방향으로 작동되면,(b) including a second one-way clutch 66 disposed between the drive motor 20 and the supply screw 14, when the drive motor 20 is operated in a forward (pump) direction, (i) 상기 제 1일방향 클러치가 유압펌프(26)를 작동시키도록 결합되어 상기 클램핑 시스템(2)을 동작하도록 동력을 생성하고, 공급스크류(14)의 평행이동을 개시하며, 그리고(i) the first one-way clutch is coupled to operate the hydraulic pump 26 to generate power to operate the clamping system 2, initiate the translation of the feed screw 14, and (ii) 상기 제 2일방향 클러치(66)는 미끄러지며;(ii) the second one-way clutch 66 slides; 상기 구동모터(20)가 역방향(압출)으로 작동되면,When the drive motor 20 is operated in the reverse direction (extrusion), (iii) 상기 제 2일방향 클러치(66)가 결합되어 공급 스크류(14)를 회전시키고,(iii) the second one-way clutch 66 is coupled to rotate the feed screw 14, (iv) 상기 제 1일방향 클러치(42)가 미끄러짐을 특징으로 하는 성형장치.(iv) The molding apparatus, characterized in that the first one-way clutch 42 slips.
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