JP2001088180A - 射出成形機 - Google Patents
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- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
- B29C45/661—Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a toggle mechanism for mould clamping
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】成形機本体の小型コンパクト化及び騒音の低減
に寄与するとともに、制御の応答性，制御精度，制御の
正確性及び剛性化による制御の安定性を高め、また、サ
ーボモータのロータシャフトに対して偏荷重がかかる不
具合を解消する。 【解決手段】スクリュ２ｓ，型締機構２ｃ等の可動部２
を、サーボモータ３及びボールねじ機構４により進退駆
動する駆動機構１を備える射出成形機Ｍを構成するに際
して、可動部２を進退移動させるボールねじ機構４のボ
ールねじ部５（又はナット部６）の端部５ｓとサーボモ
ータ３のロータシャフト７の端部７ｓを直結する。
に寄与するとともに、制御の応答性，制御精度，制御の
正確性及び剛性化による制御の安定性を高め、また、サ
ーボモータのロータシャフトに対して偏荷重がかかる不
具合を解消する。 【解決手段】スクリュ２ｓ，型締機構２ｃ等の可動部２
を、サーボモータ３及びボールねじ機構４により進退駆
動する駆動機構１を備える射出成形機Ｍを構成するに際
して、可動部２を進退移動させるボールねじ機構４のボ
ールねじ部５（又はナット部６）の端部５ｓとサーボモ
ータ３のロータシャフト７の端部７ｓを直結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュ，型締機
構等の可動部をサーボモータ及びボールねじ機構により
進退駆動する駆動機構を備える射出成形機に関する。
構等の可動部をサーボモータ及びボールねじ機構により
進退駆動する駆動機構を備える射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクリュをサーボモータ及びボー
ルねじ機構を備える駆動機構により進退駆動するように
した射出成形機は、特公平８−２５６７号公報及び特開
平１０−１５１６５３号公報等で知られている。
ルねじ機構を備える駆動機構により進退駆動するように
した射出成形機は、特公平８−２５６７号公報及び特開
平１０−１５１６５３号公報等で知られている。
【０００３】ところで、この種の射出成形機は、通常、
ボールねじ機構のナット部にスクリュの後端を結合する
とともに、成形機本体の側方にサーボモータを配設し、
サーボモータの回転は回転伝達機構を介してボールねじ
機構のボールねじ部に伝達する。これにより、サーボモ
ータから伝達される回転運動はボールねじ機構により直
進運動に変換され、この直進運動に基づいてスクリュが
進退移動する。また、回転伝達機構は、サーボモータの
ロータシャフトに取付けた歯付駆動プーリと、ボールね
じ機構のボールねじ部に取付けた歯付被動プーリと、歯
付駆動プーリと歯付被動プーリ間に架け渡したタイミン
グベルトにより構成されている。
ボールねじ機構のナット部にスクリュの後端を結合する
とともに、成形機本体の側方にサーボモータを配設し、
サーボモータの回転は回転伝達機構を介してボールねじ
機構のボールねじ部に伝達する。これにより、サーボモ
ータから伝達される回転運動はボールねじ機構により直
進運動に変換され、この直進運動に基づいてスクリュが
進退移動する。また、回転伝達機構は、サーボモータの
ロータシャフトに取付けた歯付駆動プーリと、ボールね
じ機構のボールねじ部に取付けた歯付被動プーリと、歯
付駆動プーリと歯付被動プーリ間に架け渡したタイミン
グベルトにより構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の射出成形機は、次のような問題点があった。
の射出成形機は、次のような問題点があった。
【０００５】第一に、回転伝達機構を配設するためのス
ペースが必要になり、成形機本体の大型化を招くととも
に、騒音の発生や剛性の低下を招く。特に、剛性の低下
は、ゲイン（制御定数）を大きくできなくなるため、制
御が不安定になる。
ペースが必要になり、成形機本体の大型化を招くととも
に、騒音の発生や剛性の低下を招く。特に、剛性の低下
は、ゲイン（制御定数）を大きくできなくなるため、制
御が不安定になる。
【０００６】第二に、回転伝達機構を介して回転が伝達
されるため、制御の応答性，制御精度及び制御の正確性
の低下を招くとともに、サーボモータのロータシャフト
に対してタイミングベルトから偏荷重がかかる不具合を
生じる。
されるため、制御の応答性，制御精度及び制御の正確性
の低下を招くとともに、サーボモータのロータシャフト
に対してタイミングベルトから偏荷重がかかる不具合を
生じる。
【０００７】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、成形機本体の小型コンパ
クト化及び騒音の低減に寄与するとともに、制御の応答
性，制御精度，制御の正確性及び剛性化による制御の安
定性を高め、しかも、サーボモータのロータシャフトに
対して偏荷重がかかる不具合を解消できる射出成形機の
提供を目的とする。
る課題を解決したものであり、成形機本体の小型コンパ
クト化及び騒音の低減に寄与するとともに、制御の応答
性，制御精度，制御の正確性及び剛性化による制御の安
定性を高め、しかも、サーボモータのロータシャフトに
対して偏荷重がかかる不具合を解消できる射出成形機の
提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、スクリュ２ｓ，型締機構２ｃ等の可動部２を、サー
ボモータ３及びボールねじ機構４により進退駆動する駆
動機構１を備える射出成形機Ｍを構成するに際して、可
動部２を進退移動させるボールねじ機構４のボールねじ
部５（又はナット部６）の端部５ｓとサーボモータ３の
ロータシャフト７の端部７ｓを直結してなることを特徴
とする。これにより、サーボモータ３の回転は、回転伝
達機構を介することなくボールねじ機構４のボールねじ
部５（又はナット部６）に対して直接伝達される。
は、スクリュ２ｓ，型締機構２ｃ等の可動部２を、サー
ボモータ３及びボールねじ機構４により進退駆動する駆
動機構１を備える射出成形機Ｍを構成するに際して、可
動部２を進退移動させるボールねじ機構４のボールねじ
部５（又はナット部６）の端部５ｓとサーボモータ３の
ロータシャフト７の端部７ｓを直結してなることを特徴
とする。これにより、サーボモータ３の回転は、回転伝
達機構を介することなくボールねじ機構４のボールねじ
部５（又はナット部６）に対して直接伝達される。
【０００９】この場合、好適な実施の形態により、ロー
タシャフト７の端面７ｆから軸方向に形成した凹部１１
に、ボールねじ部５（又はナット部６）の端部５ｓを挿
入し、規制部１２によりロータシャフト７に対するボー
ルねじ部５（又はナット部６）の相対回転を規制する直
結構造８を用いる。また、サーボモータ３は、低速かつ
高トルクの回転を出力するサーボモータを用いるととも
に、サーボモータ３には、高分解能のロータリエンコー
ダ１３を付設する。
タシャフト７の端面７ｆから軸方向に形成した凹部１１
に、ボールねじ部５（又はナット部６）の端部５ｓを挿
入し、規制部１２によりロータシャフト７に対するボー
ルねじ部５（又はナット部６）の相対回転を規制する直
結構造８を用いる。また、サーボモータ３は、低速かつ
高トルクの回転を出力するサーボモータを用いるととも
に、サーボモータ３には、高分解能のロータリエンコー
ダ１３を付設する。
【００１０】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
面に基づき詳細に説明する。
【００１１】まず、本実施例に係る射出成形機Ｍの構成
について、図１〜図６を参照して説明する。
について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１２】図１は、射出成形機Ｍの射出装置Ｍｉを示
す。同図中、２０は機台であり、この機台２０の上面に
は離間した射出台２１と射出駆動台２２を設置する。射
出台２１と射出駆動台２２間には四本のガイドシャフト
２３…（図５参照）を架設し、このガイドシャフト２３
…に前スライダ２４とこの前スライダ２４に対して別体
の後スライダ２５をそれぞれスライド自在に装填する
（図２参照）。
す。同図中、２０は機台であり、この機台２０の上面に
は離間した射出台２１と射出駆動台２２を設置する。射
出台２１と射出駆動台２２間には四本のガイドシャフト
２３…（図５参照）を架設し、このガイドシャフト２３
…に前スライダ２４とこの前スライダ２４に対して別体
の後スライダ２５をそれぞれスライド自在に装填する
（図２参照）。
【００１３】前スライダ２４は、内側に中空部を有する
筒形に形成し、この中空部に配したベアリング２６によ
りスクリュカップリング２７を回動自在に支持するとと
もに、前スライダ２４の外側上面には計量用のサーボモ
ータ２８を配設する。また、スクリュカップリング２７
の前端には歯付被動プーリ２９を取付けるとともに、サ
ーボモータ２８のロータシャフト３０には歯付駆動プー
リ３１を取付け、さらに、歯付被動プーリ２９と歯付駆
動プーリ３１間に、タイミングベルト３２を架け渡して
回転伝達機構を構成する。一方、射出台２１の前端面に
は、加熱筒３３の後端を取付ける。加熱筒３３は後部に
ホッパー３４を備えるとともに、内部にはスクリュ２ｓ
（可動部２）を挿入し、このスクリュ２ｓの後端をスク
リュカップリング２７（歯付被動プーリ２９）の中央に
結合する。
筒形に形成し、この中空部に配したベアリング２６によ
りスクリュカップリング２７を回動自在に支持するとと
もに、前スライダ２４の外側上面には計量用のサーボモ
ータ２８を配設する。また、スクリュカップリング２７
の前端には歯付被動プーリ２９を取付けるとともに、サ
ーボモータ２８のロータシャフト３０には歯付駆動プー
リ３１を取付け、さらに、歯付被動プーリ２９と歯付駆
動プーリ３１間に、タイミングベルト３２を架け渡して
回転伝達機構を構成する。一方、射出台２１の前端面に
は、加熱筒３３の後端を取付ける。加熱筒３３は後部に
ホッパー３４を備えるとともに、内部にはスクリュ２ｓ
（可動部２）を挿入し、このスクリュ２ｓの後端をスク
リュカップリング２７（歯付被動プーリ２９）の中央に
結合する。
【００１４】他方、前スライダ２４の後端にはベアリン
グ保持リング３６を取付けるとともに、このベアリング
保持リング３６の後端面に、図６に示すように、ロード
セル３７の外環部３７ｏを複数の固定ねじ３８…により
固定する。また、ベアリング保持リング３６には、四つ
の規制ストッパ３９…を取付け、この規制ストッパ３９
…により後スライダ２５を規制する。なお、各規制スト
ッパ３９…はロードセル３７とは接触しない。一つの規
制ストッパ３９（他も同じ）は、一定の長さを有するガ
イドパイプ４０と、このガイドパイプ４０の先端に配し
たストッパリング４１と、ガイドパイプ４０とストッパ
リング４１に挿通してベアリング保持リング３６に固定
する固定ねじ４２からなり、このガイドパイプ４０が後
スライダ２５に設けたガイド孔４３に挿通して当該後ス
ライダ２５をスライド自在にガイドする（図５参照）。
この場合、後スライダ２５が前後方向へ所定のストロー
クＬｓだけ相対変位自在となるように、ガイドパイプ４
０…の長さを選定する。このストロークＬｓは後スライ
ダ２５を後方へ変位させた際に、ロードセル３７に対す
る接触が解除される僅かなストロークで足りる。これに
より、後スライダ２５は、前方へ変位することにより前
端面がロードセル３７の内環部３７ｉに当接し、後方へ
変位することによりストッパリング４１…により規制さ
れる。また、ロードセル３７の内環部３７ｉと外環部３
７ｏ間は、比較的薄肉の中間起歪部３７ｍとなり、この
中間起歪部３７ｍに設けた複数の歪ゲージ３７ｇ…は、
コントローラ４４の入力側に接続する。一方、後スライ
ダ２５は駆動機構１に接続し、この駆動機構１により進
退駆動せしめられる。
グ保持リング３６を取付けるとともに、このベアリング
保持リング３６の後端面に、図６に示すように、ロード
セル３７の外環部３７ｏを複数の固定ねじ３８…により
固定する。また、ベアリング保持リング３６には、四つ
の規制ストッパ３９…を取付け、この規制ストッパ３９
…により後スライダ２５を規制する。なお、各規制スト
ッパ３９…はロードセル３７とは接触しない。一つの規
制ストッパ３９（他も同じ）は、一定の長さを有するガ
イドパイプ４０と、このガイドパイプ４０の先端に配し
たストッパリング４１と、ガイドパイプ４０とストッパ
リング４１に挿通してベアリング保持リング３６に固定
する固定ねじ４２からなり、このガイドパイプ４０が後
スライダ２５に設けたガイド孔４３に挿通して当該後ス
ライダ２５をスライド自在にガイドする（図５参照）。
この場合、後スライダ２５が前後方向へ所定のストロー
クＬｓだけ相対変位自在となるように、ガイドパイプ４
０…の長さを選定する。このストロークＬｓは後スライ
ダ２５を後方へ変位させた際に、ロードセル３７に対す
る接触が解除される僅かなストロークで足りる。これに
より、後スライダ２５は、前方へ変位することにより前
端面がロードセル３７の内環部３７ｉに当接し、後方へ
変位することによりストッパリング４１…により規制さ
れる。また、ロードセル３７の内環部３７ｉと外環部３
７ｏ間は、比較的薄肉の中間起歪部３７ｍとなり、この
中間起歪部３７ｍに設けた複数の歪ゲージ３７ｇ…は、
コントローラ４４の入力側に接続する。一方、後スライ
ダ２５は駆動機構１に接続し、この駆動機構１により進
退駆動せしめられる。
【００１５】次に、本実施例に係る射出成形機Ｍの要部
となる駆動機構１の構成について、図１〜図６を参照し
て説明する。
となる駆動機構１の構成について、図１〜図６を参照し
て説明する。
【００１６】まず、後スライダ２５の後端面にはボール
ねじ機構４のナット部６の前端を複数の固定ねじ５０…
により固定する。他方、射出駆動台２２は、内側に中空
部を有し、この中空部に配したベアリング５１によりボ
ールねじ機構４のボールねじ部５の後端軸部５２を回動
自在に支持する。なお、５３は射出駆動台２２の前端面
に固定したベアリング保持リングである。
ねじ機構４のナット部６の前端を複数の固定ねじ５０…
により固定する。他方、射出駆動台２２は、内側に中空
部を有し、この中空部に配したベアリング５１によりボ
ールねじ機構４のボールねじ部５の後端軸部５２を回動
自在に支持する。なお、５３は射出駆動台２２の前端面
に固定したベアリング保持リングである。
【００１７】また、射出駆動台２２の後端面には、複数
の固定ねじ５４…により射出用のサーボモータ３を取付
ける。サーボモータ３は、図３に示すように、非磁性体
により形成したケーシング６０を備え、このケーシング
６０の内部に、前後一対のベアリング６１，６２を介し
て非磁性体のロータシャフト７を回動自在に支持する。
ケーシング６０の内部に位置するロータシャフト７の外
周には周方向へ等間隔に配した四つのマグネット６３…
を固定してロータ部（マグネットロータ）６４を構成す
る（図４参照）。この場合、できるだけ磁束密度が高く
なるように、マグネット６３…の種類及び大きさを選定
する。なお、６５…は各マグネット６３…間に設けたス
ペーサである。
の固定ねじ５４…により射出用のサーボモータ３を取付
ける。サーボモータ３は、図３に示すように、非磁性体
により形成したケーシング６０を備え、このケーシング
６０の内部に、前後一対のベアリング６１，６２を介し
て非磁性体のロータシャフト７を回動自在に支持する。
ケーシング６０の内部に位置するロータシャフト７の外
周には周方向へ等間隔に配した四つのマグネット６３…
を固定してロータ部（マグネットロータ）６４を構成す
る（図４参照）。この場合、できるだけ磁束密度が高く
なるように、マグネット６３…の種類及び大きさを選定
する。なお、６５…は各マグネット６３…間に設けたス
ペーサである。
【００１８】一方、ケーシング６０の内周面であって、
ロータ部６４に対向する位置には、ステータ部６６を設
ける。ステータ部６６は、リング状に形成した多数のケ
イ素鋼板を積層することにより筒状に構成した継鉄部６
７を有し、この継鉄部６７の内側には周方向へ一定のピ
ッチで形成した多数のコア部６８…を有する。そして、
各コア部６８…には、それぞれステータコイル６９…を
巻回（装着）する。この際、コア部６８…の数量（スロ
ット数）はできるだけ多くし、望ましくは三十六以上に
設定することにより、前記マグネット６３…による高い
磁束密度と合わせて、低速かつ高トルクの回転を出力す
る同期型のＡＣサーボモータを構成する。このサーボモ
ータ３は、図６に示すように、コントローラ４４の出力
側に接続する。
ロータ部６４に対向する位置には、ステータ部６６を設
ける。ステータ部６６は、リング状に形成した多数のケ
イ素鋼板を積層することにより筒状に構成した継鉄部６
７を有し、この継鉄部６７の内側には周方向へ一定のピ
ッチで形成した多数のコア部６８…を有する。そして、
各コア部６８…には、それぞれステータコイル６９…を
巻回（装着）する。この際、コア部６８…の数量（スロ
ット数）はできるだけ多くし、望ましくは三十六以上に
設定することにより、前記マグネット６３…による高い
磁束密度と合わせて、低速かつ高トルクの回転を出力す
る同期型のＡＣサーボモータを構成する。このサーボモ
ータ３は、図６に示すように、コントローラ４４の出力
側に接続する。
【００１９】また、ロータシャフト７の前端部７ｓとボ
ールねじ機構４のボールねじ部５（後端軸部５２）の後
端部５ｓは、図３に示すように直結する。直結する際の
構造は、ロータシャフト７の端面７ｆから軸方向に形成
した凹部１１に、ボールねじ部５の後端部５ｓを挿入
し、かつ規制部１２によりロータシャフト７に対するボ
ールねじ部５の相対回転を規制する直結構造８を用い
る。この場合、規制部１２は、図４に示すように、凹部
１１の内周面に形成した軸方向の凹溝７０と、後端部５
ｓの外周面に形成した軸方向の凹溝７１と、この凹溝７
０と凹溝７１に跨がる一本の平行ピン７２を有する。こ
のように構成する直結構造８は、ロータシャフト７の外
径よりも大きくならない利点がある。
ールねじ機構４のボールねじ部５（後端軸部５２）の後
端部５ｓは、図３に示すように直結する。直結する際の
構造は、ロータシャフト７の端面７ｆから軸方向に形成
した凹部１１に、ボールねじ部５の後端部５ｓを挿入
し、かつ規制部１２によりロータシャフト７に対するボ
ールねじ部５の相対回転を規制する直結構造８を用い
る。この場合、規制部１２は、図４に示すように、凹部
１１の内周面に形成した軸方向の凹溝７０と、後端部５
ｓの外周面に形成した軸方向の凹溝７１と、この凹溝７
０と凹溝７１に跨がる一本の平行ピン７２を有する。こ
のように構成する直結構造８は、ロータシャフト７の外
径よりも大きくならない利点がある。
【００２０】これにより、サーボモータ３の回転は、ボ
ールねじ機構４のボールねじ部５に対して直接伝達され
る。よって、タイミングベルトを有する回転伝達機構は
不要となり、成形機本体の小型コンパクト化及び騒音の
低減に寄与できる。また、剛性化によりゲイン（制御定
数）を大きくできるため、制御の安定性を高めることが
できる。
ールねじ機構４のボールねじ部５に対して直接伝達され
る。よって、タイミングベルトを有する回転伝達機構は
不要となり、成形機本体の小型コンパクト化及び騒音の
低減に寄与できる。また、剛性化によりゲイン（制御定
数）を大きくできるため、制御の安定性を高めることが
できる。
【００２１】さらに、ケーシング６０の後端面には、ロ
ータ部６４の回転数（回転速度）を検出するロータリエ
ンコーダ１３を付設する。ロータリエンコーダ１３は、
ロータ部６４の回転速度が低速であっても正確に検出で
きるように、特に、高分解能に構成する。即ち、ロータ
部６４の一回転当たりに得られるパルス数ができるだけ
多くなるように構成する。具体的には、一回転当たり２
０，０００パルス以上、理想的には４０，０００パルス
以上が望ましい。
ータ部６４の回転数（回転速度）を検出するロータリエ
ンコーダ１３を付設する。ロータリエンコーダ１３は、
ロータ部６４の回転速度が低速であっても正確に検出で
きるように、特に、高分解能に構成する。即ち、ロータ
部６４の一回転当たりに得られるパルス数ができるだけ
多くなるように構成する。具体的には、一回転当たり２
０，０００パルス以上、理想的には４０，０００パルス
以上が望ましい。
【００２２】次に、本実施例に係る射出成形機Ｍの射出
工程における動作について、図１〜図６を参照して説明
する。
工程における動作について、図１〜図６を参照して説明
する。
【００２３】今、射出成形機Ｍは、計量工程の終了した
状態にあるものとする。したがって、スクリュ２ｓは後
退した射出開始位置に位置する。射出工程の開始によ
り、サーボモータ３はコントローラ４４により駆動制御
され、ロータシャフト７が回転する。ロータシャフト７
の回転はボールねじ機構４のボールねじ部５に伝達さ
れ、ボールねじ部５の回転によりナット部６が前進す
る。この結果、ナット部６を取付けた後スライダ２５，
ロードセル３７，ベアリング保持リング３６，前スライ
ダ２４，スクリュカップリング２７が一体に前進するた
め、スクリュ２ｓも前進移動し、スクリュ２ｓの前方に
計量された樹脂は、不図示の金型内に射出充填される。
状態にあるものとする。したがって、スクリュ２ｓは後
退した射出開始位置に位置する。射出工程の開始によ
り、サーボモータ３はコントローラ４４により駆動制御
され、ロータシャフト７が回転する。ロータシャフト７
の回転はボールねじ機構４のボールねじ部５に伝達さ
れ、ボールねじ部５の回転によりナット部６が前進す
る。この結果、ナット部６を取付けた後スライダ２５，
ロードセル３７，ベアリング保持リング３６，前スライ
ダ２４，スクリュカップリング２７が一体に前進するた
め、スクリュ２ｓも前進移動し、スクリュ２ｓの前方に
計量された樹脂は、不図示の金型内に射出充填される。
【００２４】この際、サーボモータ３からボールねじ機
構４のボールねじ部５に対して、低速かつ高トルクの回
転出力が直接伝達されるため、制御の応答性，制御精度
及び制御の正確性が飛躍的に高められるとともに、サー
ボモータ３のロータシャフト７に対してタイミングベル
トから偏荷重がかかる不具合も解消される。
構４のボールねじ部５に対して、低速かつ高トルクの回
転出力が直接伝達されるため、制御の応答性，制御精度
及び制御の正確性が飛躍的に高められるとともに、サー
ボモータ３のロータシャフト７に対してタイミングベル
トから偏荷重がかかる不具合も解消される。
【００２５】また、スクリュ２ｓの前進移動時における
スクリュ位置及び射出速度は、分解能の高いロータリエ
ンコーダ１３により検出されるため、スクリュ位置及び
射出速度は正確かつ高精度に制御される。さらに、射出
工程におけるナット部６は、図６に示すように、矢印Ｈ
方向に移動するため、後スライダ２５の前端部はロード
セル３７の内環部３７ｉに圧接し、ロードセル３７から
検出される圧力に基づいて射出圧力及び保圧力等の圧力
制御が行われる。この際、後スライダ２５はロードセル
３７に対して接触するのみであり、また、後スライダ２
５はガイドシャフト２３…に装填されているため、ナッ
ト部６に対してボールねじ部５から付与される回転方向
の応力（荷重）は、後スライダ２５により受け止めら
れ、ロードセル３７に付与される不具合は生じない。よ
って、正確で高精度の圧力検出を行うことができる。
スクリュ位置及び射出速度は、分解能の高いロータリエ
ンコーダ１３により検出されるため、スクリュ位置及び
射出速度は正確かつ高精度に制御される。さらに、射出
工程におけるナット部６は、図６に示すように、矢印Ｈ
方向に移動するため、後スライダ２５の前端部はロード
セル３７の内環部３７ｉに圧接し、ロードセル３７から
検出される圧力に基づいて射出圧力及び保圧力等の圧力
制御が行われる。この際、後スライダ２５はロードセル
３７に対して接触するのみであり、また、後スライダ２
５はガイドシャフト２３…に装填されているため、ナッ
ト部６に対してボールねじ部５から付与される回転方向
の応力（荷重）は、後スライダ２５により受け止めら
れ、ロードセル３７に付与される不具合は生じない。よ
って、正確で高精度の圧力検出を行うことができる。
【００２６】他方、図７には、変更実施例を示す。図１
の実施例は射出装置Ｍｉに適用した場合を示したが、変
更実施例は、型締装置Ｍｃに適用した場合を示す。図７
中、１００は機台であり、この機台１００の上面には、
離間した固定台１０１と型締駆動台１０２を設置する。
固定台１０１と型締駆動台１０２間には四本のタイバー
１０３…を架設し、このタイバー１０３…に可動盤１０
４をスライド自在に装填する。そして、固定台１０１に
は固定型１０５を取付けるとともに、可動盤１０４には
可動型１０６を取付ける。また、型締駆動台１０２と可
動盤１０４間には、型締機構２ｃを構成するトグル機構
１０９を架設する。さらに、型締駆動台１０２の外端面
には、サーボモータ３を取付けるとともに、型締駆動台
１０２により、ベアリング１１０を介してボールねじ機
構４のナット部６を回動自在に支持する。ボールねじ機
構４のボールねじ部５の先端部は、トグル機構１０９の
入力端（クロスヘッド）１０９ｉに結合するとともに、
ナット部６の端部とサーボモータ３のロータシャフト７
は、図３に示した直結構造８と同様の構造により直結す
る。
の実施例は射出装置Ｍｉに適用した場合を示したが、変
更実施例は、型締装置Ｍｃに適用した場合を示す。図７
中、１００は機台であり、この機台１００の上面には、
離間した固定台１０１と型締駆動台１０２を設置する。
固定台１０１と型締駆動台１０２間には四本のタイバー
１０３…を架設し、このタイバー１０３…に可動盤１０
４をスライド自在に装填する。そして、固定台１０１に
は固定型１０５を取付けるとともに、可動盤１０４には
可動型１０６を取付ける。また、型締駆動台１０２と可
動盤１０４間には、型締機構２ｃを構成するトグル機構
１０９を架設する。さらに、型締駆動台１０２の外端面
には、サーボモータ３を取付けるとともに、型締駆動台
１０２により、ベアリング１１０を介してボールねじ機
構４のナット部６を回動自在に支持する。ボールねじ機
構４のボールねじ部５の先端部は、トグル機構１０９の
入力端（クロスヘッド）１０９ｉに結合するとともに、
ナット部６の端部とサーボモータ３のロータシャフト７
は、図３に示した直結構造８と同様の構造により直結す
る。
【００２７】よって、サーボモータ３を回転駆動すれ
ば、ナット部６が回転し、ボールねじ部５が進退移動す
ることにより、可動型１０６と固定型１０５からなる金
型の開閉を行うことができる。なお、図７に示すサーボ
モータ３も図３に示したサーボモータ３と同じであり、
また、同様に動作する。
ば、ナット部６が回転し、ボールねじ部５が進退移動す
ることにより、可動型１０６と固定型１０５からなる金
型の開閉を行うことができる。なお、図７に示すサーボ
モータ３も図３に示したサーボモータ３と同じであり、
また、同様に動作する。
【００２８】以上、実施例（変更実施例）について詳細
に説明したが、本発明はこのような実施例に限定される
ものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等におい
て、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追
加，削除することができる。例えば、可動部２として、
スクリュ２ｓ及び型締機構２ｃを例示したが、エジェク
タピンや射出装置自身であってもよい。一方、直結構造
８は、ロータシャフト７の端面７ｆに凹部１１を形成し
たが、ボールねじ部５又はナット部６の端部に凹部を形
成し、この凹部にロータシャフト７の端部を挿入しても
よい。また、直結構造８は、例示の構造が好適である
が、他の構造を有する直結構造、例えば、スプライン結
合等の使用を排除するものではない。さらに、ボールね
じ機構には、いわゆるローラねじ機構も含まれる。
に説明したが、本発明はこのような実施例に限定される
ものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等におい
て、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追
加，削除することができる。例えば、可動部２として、
スクリュ２ｓ及び型締機構２ｃを例示したが、エジェク
タピンや射出装置自身であってもよい。一方、直結構造
８は、ロータシャフト７の端面７ｆに凹部１１を形成し
たが、ボールねじ部５又はナット部６の端部に凹部を形
成し、この凹部にロータシャフト７の端部を挿入しても
よい。また、直結構造８は、例示の構造が好適である
が、他の構造を有する直結構造、例えば、スプライン結
合等の使用を排除するものではない。さらに、ボールね
じ機構には、いわゆるローラねじ機構も含まれる。
【００２９】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機
は、スクリュ，型締機構等の可動部を進退移動させるボ
ールねじ機構のボールねじ部又はナット部の端部とサー
ボモータのロータシャフトの端部を直結したため、次の
ような顕著な効果を奏する。
は、スクリュ，型締機構等の可動部を進退移動させるボ
ールねじ機構のボールねじ部又はナット部の端部とサー
ボモータのロータシャフトの端部を直結したため、次の
ような顕著な効果を奏する。
【００３０】 タイミングベルトを有する回転伝達機
構は不要となり、成形機本体の小型コンパクト化及び騒
音の低減に寄与できる。また、剛性化によりゲイン（制
御定数）を大きくできるため、制御の安定性を高めるこ
とができる。
構は不要となり、成形機本体の小型コンパクト化及び騒
音の低減に寄与できる。また、剛性化によりゲイン（制
御定数）を大きくできるため、制御の安定性を高めるこ
とができる。
【００３１】 サーボモータからボールねじ機構に対
して、低速かつ高トルクの回転出力が直接伝達されるた
め、制御の応答性，制御精度及び制御の正確性を飛躍的
に高めることができるとともに、サーボモータのロータ
シャフトに対してタイミングベルトから偏荷重がかかる
不具合を解消できる。
して、低速かつ高トルクの回転出力が直接伝達されるた
め、制御の応答性，制御精度及び制御の正確性を飛躍的
に高めることができるとともに、サーボモータのロータ
シャフトに対してタイミングベルトから偏荷重がかかる
不具合を解消できる。
【００３２】 好適な実施の形態により、ロータシャ
フトの端面に形成した凹部に、ボールねじ部又はナット
部の端部を挿入し、規制部により規制する直結構造を採
用すれば、結合部分はロータシャフトの外径よりも大き
くならない利点がある。
フトの端面に形成した凹部に、ボールねじ部又はナット
部の端部を挿入し、規制部により規制する直結構造を採
用すれば、結合部分はロータシャフトの外径よりも大き
くならない利点がある。
【図１】本発明の好適な実施例に係る射出成形機の射出
装置の一部断面側面図、
装置の一部断面側面図、
【図２】同射出装置の一部を示す平面図、
【図３】同射出装置に用いるサーボモータの模式的断面
側面構成図、
側面構成図、
【図４】同射出装置に用いるサーボモータの一部を示す
模式的断面正面構成図、
模式的断面正面構成図、
【図５】同射出装置における後スライダの背面図、
【図６】同射出装置におけるロードセル及び周辺構造を
含む断面側面図、
含む断面側面図、
【図７】本発明の変更実施例に係る射出成形機の型締装
置の側面構成図、
置の側面構成図、
１ 駆動機構 ２ 可動部 ２ｓ スクリュ ２ｃ 型締機構 ３ サーボモータ ４ ボールねじ機構 ５ ボールねじ部 ５ｓ ボールねじ部の端部 ６ ナット部 ７ ロータシャフト ７ｓ ロータシャフトの端部 ７ｆ ロータシャフトの端面 ８ 直結構造 １１ 凹部 １２ 規制部 １３ ロータリエンコーダ Ｍ 射出成形機
Claims (6)
- 【請求項１】 可動部をサーボモータ及びボールねじ機
構により進退駆動する駆動機構を備える射出成形機にお
いて、前記可動部を進退移動させるボールねじ機構のボ
ールねじ部又はナット部の端部と前記サーボモータのロ
ータシャフトの端部を直結してなることを特徴とする射
出成形機。 - 【請求項２】 前記可動部は、射出装置のスクリュであ
ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。 - 【請求項３】 前記可動部は、型締装置の型締機構であ
ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。 - 【請求項４】 前記ロータシャフトの端面から軸方向に
形成した凹部に、前記ボールねじ部又は前記ナット部の
端部を挿入し、規制部により前記ロータシャフトに対す
る前記ボールねじ部又は前記ナット部の相対回転を規制
する直結構造を有することを特徴とする請求項１記載の
射出成形機。 - 【請求項５】 前記サーボモータは、低速かつ高トルク
の回転を出力することを特徴とする請求項１記載の射出
成形機。 - 【請求項６】 前記サーボモータには、高分解能のロー
タリエンコーダを付設することを特徴とする請求項１記
載の射出成形機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26932699A JP2001088180A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 射出成形機 |
| US09/667,588 US6533572B1 (en) | 1999-09-22 | 2000-09-22 | Injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26932699A JP2001088180A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 射出成形機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006129085A Division JP2006240308A (ja) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 射出成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001088180A true JP2001088180A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17470809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26932699A Pending JP2001088180A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 射出成形機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6533572B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001088180A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004069518A1 (de) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Demag Ergotech Gmbh | Antriebseinheit mit hohlwellenmotoren für das einspritzaggregat einer spritzgiessmaschine |
| JP2008094035A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JP2009255451A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 成形機及び成形機用モータ |
| JP2018144399A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534154A (ja) * | 2000-05-23 | 2003-11-18 | ボッシュ レックスロート アクチエンゲゼルシャフト | プラスチック射出成形機に用いられる射出ユニット |
| DE10304578B3 (de) * | 2003-02-05 | 2004-03-18 | Demag Ergotech Gmbh | Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine |
| WO2005002828A1 (ja) * | 2003-07-08 | 2005-01-13 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 射出成形機の駆動装置及び成形方法 |
| AU2003279558A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-27 | Technai Team S.R.L. | Ball-screw transmission for linear axis |
| JP3892852B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2007-03-14 | ファナック株式会社 | 電動射出成形機の負荷検出装置 |
| JP4928386B2 (ja) * | 2007-08-22 | 2012-05-09 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
| JP5463007B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2014-04-09 | 東洋機械金属株式会社 | 成形機 |
| DE102009012482B4 (de) * | 2009-03-12 | 2013-10-17 | Karl Hehl | Spritzgießeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen |
| DE102019134955B4 (de) * | 2019-12-18 | 2023-11-02 | Dr. Boy Gmbh & Co. Kg | Einspritzvorrichtung einer Spritzgießmaschine |
| US11872737B2 (en) * | 2020-07-30 | 2024-01-16 | Promess, Inc. | System and apparatus for injection molding |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128724A (ja) * | 1985-11-30 | 1987-06-11 | Fanuc Ltd | 射出駆動装置 |
| US5192557A (en) * | 1990-07-27 | 1993-03-09 | Nissei Jushi Kogyo K.K. | Clamping apparatus for molding machine |
| JPH05137355A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-06-01 | Canon Inc | 振動波モータ |
| JPH082567A (ja) | 1994-06-17 | 1996-01-09 | Mikio Saito | スプレー缶用器の残留ガス除去用蓋 |
| JPH0974713A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-18 | Toyota Motor Corp | 電動モータ |
| JPH09123241A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-13 | Sodick Co Ltd | スクリュプリプラ式射出成形装置の射出制御方法 |
| JPH10151653A (ja) | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
| JPH1134127A (ja) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形機の射出装置 |
| JP3492518B2 (ja) * | 1998-04-17 | 2004-02-03 | Ｎｔｎ株式会社 | 射出成形機の駆動装置 |
-
1999
- 1999-09-22 JP JP26932699A patent/JP2001088180A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-22 US US09/667,588 patent/US6533572B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004069518A1 (de) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Demag Ergotech Gmbh | Antriebseinheit mit hohlwellenmotoren für das einspritzaggregat einer spritzgiessmaschine |
| JP2008094035A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JP2009255451A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 成形機及び成形機用モータ |
| JP2018144399A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6533572B1 (en) | 2003-03-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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