JP2571277B2 - 電動式射出装置 - Google Patents
電動式射出装置Info
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- JP2571277B2 JP2571277B2 JP1139261A JP13926189A JP2571277B2 JP 2571277 B2 JP2571277 B2 JP 2571277B2 JP 1139261 A JP1139261 A JP 1139261A JP 13926189 A JP13926189 A JP 13926189A JP 2571277 B2 JP2571277 B2 JP 2571277B2
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- JP
- Japan
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- screw
- motor
- injection
- ball nut
- rotation
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクリューの回転動及び直進動を電動モー
タにより行う電動式射出装置に関する。
タにより行う電動式射出装置に関する。
従来、プラスチック等の成形材料を成形用金型内に射
出して成形品を製造するようにした射出成形方法におい
ては、主として油圧式及び電動式による射出装置が用い
られている。
出して成形品を製造するようにした射出成形方法におい
ては、主として油圧式及び電動式による射出装置が用い
られている。
ここで、まず、従来の油圧式射出装置について第５図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
この油圧式射出装置は、主としてホッパー71と、この
ホッパーから投入された樹脂をシリンダー72内にて混練
・計量するスクリュー３と、このスクリューを回転駆動
するモータ51と、混練された樹脂を射出する直動型シリ
ンダ52とから構成され、モータ51と直動型シリンダ52は
大きな出力が容易に得られる油圧駆動タイプを採用する
のが一般的であった。
ホッパーから投入された樹脂をシリンダー72内にて混練
・計量するスクリュー３と、このスクリューを回転駆動
するモータ51と、混練された樹脂を射出する直動型シリ
ンダ52とから構成され、モータ51と直動型シリンダ52は
大きな出力が容易に得られる油圧駆動タイプを採用する
のが一般的であった。
次に、第６図を用いて特公昭61−57168号公報に開示
された電動式射出装置について説明する。
された電動式射出装置について説明する。
同図において、53は加熱シリンダ66内に収納されたス
クリューであり、このスクリューは後方に配設されたス
クリュー回転用被駆動ギア54に固定されている。56はガ
イドバー57に摺動可能に案内される支持体であり、該支
持体はスクリュー回転用被駆動ギア54を回転可能に支持
するとともに、先端がギア54の軸上に当接するボールネ
ジ58を嵌合したボールナット55を固着してある。また、
上記ボールネジ58には推進用被駆動ギア59が固着されて
いる。そして、スクリュー回転用被駆動ギア54と推進用
被駆動ギア59の各々は、モータ62の回転軸上に配設さ
れ、クラッチ60、61により接続される駆動用ギア63、64
に連結されている。
クリューであり、このスクリューは後方に配設されたス
クリュー回転用被駆動ギア54に固定されている。56はガ
イドバー57に摺動可能に案内される支持体であり、該支
持体はスクリュー回転用被駆動ギア54を回転可能に支持
するとともに、先端がギア54の軸上に当接するボールネ
ジ58を嵌合したボールナット55を固着してある。また、
上記ボールネジ58には推進用被駆動ギア59が固着されて
いる。そして、スクリュー回転用被駆動ギア54と推進用
被駆動ギア59の各々は、モータ62の回転軸上に配設さ
れ、クラッチ60、61により接続される駆動用ギア63、64
に連結されている。
またこの装置には、上記推進用被駆動ギア59の背後に
背圧ブレーキユニット65が設けてあり、スクリュー53の
後退動作をこのギア59の後方より押圧するようにしてあ
る。これにより、ホッパー74より加熱シリンダ66内に投
入された樹脂の混練・計量によってスクリュー53が後退
すると、ギア54および支持体56を介してボールナット55
が後退してボールギア58が回転せしめられ、これに従い
ギア59が回転せしめられる。この回転中のギア59の端面
を背圧ブレーキユニット65により押圧すると、両者間に
生ずるすべりトルクによってギア59の回転を制動でき、
こうしてスクリュー53に対する背圧を行なうようにして
ある。
背圧ブレーキユニット65が設けてあり、スクリュー53の
後退動作をこのギア59の後方より押圧するようにしてあ
る。これにより、ホッパー74より加熱シリンダ66内に投
入された樹脂の混練・計量によってスクリュー53が後退
すると、ギア54および支持体56を介してボールナット55
が後退してボールギア58が回転せしめられ、これに従い
ギア59が回転せしめられる。この回転中のギア59の端面
を背圧ブレーキユニット65により押圧すると、両者間に
生ずるすべりトルクによってギア59の回転を制動でき、
こうしてスクリュー53に対する背圧を行なうようにして
ある。
ところが、上述した従来の射出装置には次に挙げるよ
うな問題点があった。
うな問題点があった。
すなわち、第５図に示すような油圧式射出装置におい
ては、 （１）油圧ポンプや配管設備等の周辺装置を要するた
め、射出成形機の設置スペースを広く必要とする。
ては、 （１）油圧ポンプや配管設備等の周辺装置を要するた
め、射出成形機の設置スペースを広く必要とする。
（２）油圧駆動機器から発するオイルミスト等によりク
リーンな環境下で射出成形機を使用することが困難であ
る。
リーンな環境下で射出成形機を使用することが困難であ
る。
一方、第６図に示すような電動式射出装置において
は、油圧式射出装置のような問題点は解消されている
が、 （１）背圧を付与するには、スクリュー後退時のボール
ナット等の直線動をボールネジ等の回転動に変換する力
と、ギア等の端面に押圧するブレーキによるすべりトル
クより発生する力との和によりこの背圧をコントロール
する必要があるため、背圧のためのパラメータが多くな
り（ボールネジ等の回転抵抗、ブレーキ板の摩擦力、ブ
レーキの発生出力等）、条件設定が複雑になる。
は、油圧式射出装置のような問題点は解消されている
が、 （１）背圧を付与するには、スクリュー後退時のボール
ナット等の直線動をボールネジ等の回転動に変換する力
と、ギア等の端面に押圧するブレーキによるすべりトル
クより発生する力との和によりこの背圧をコントロール
する必要があるため、背圧のためのパラメータが多くな
り（ボールネジ等の回転抵抗、ブレーキ板の摩擦力、ブ
レーキの発生出力等）、条件設定が複雑になる。
（２）回転駆動されるギアと推進駆動されるボールナッ
トを同一支持体により支持してスクリューと同時に移動
する構成としてあるため、支持体の回転止めのガイドが
必要となって駆動系周辺の配置スペースを広く要し、ま
た構成が複雑になる。
トを同一支持体により支持してスクリューと同時に移動
する構成としてあるため、支持体の回転止めのガイドが
必要となって駆動系周辺の配置スペースを広く要し、ま
た構成が複雑になる。
本発明はこのような問題点を解決するために成された
もので、その目的とするところは、低コストで、しか
も、市販の部品を組み合わせて構成することができる簡
単で、優れた性能の電動式射出成形装置を提供するにあ
る。
もので、その目的とするところは、低コストで、しか
も、市販の部品を組み合わせて構成することができる簡
単で、優れた性能の電動式射出成形装置を提供するにあ
る。
上記した課題を解決するために、本発明では、加熱シ
リンダ内でスクリューを進退動作して形成材料を射出す
るとともに、該スクリューを回転することで前記加熱シ
リンダ内の形成材料を混練するようにした電動式射出装
置において、前記スクリューの基端に接続した回転軸
に、ボールナット受部材を固定し、前記回転軸の回転中
心において、前記ボールナット受け部材にボールナット
を固着するとともに、同じく、前記回転軸の回転中心に
おいて、射出用モータの出力軸を配置し、この出力軸に
接続したボールねじを前記ボールナットに螺合し、ま
た、前記回転軸に設けた従動側平歯車に計量用モータの
出力軸に設けた駆動側平歯車を噛み合わせ、かつ、スク
リューの進退動作の範囲で、従動側平歯車に対する駆動
側平歯車の噛み合わせを保持するように、少なくとも一
方の歯車の歯幅を広く構成してなり、計量時には、前記
計量用モータを回転すると共に、シリンダ内での成形材
料の混練のために前記射出用モータを背圧モードに切換
えてスクリューに背圧を付与し、また、射出時には、前
記計量用モータを停止してスクリューの回転をロックす
ると共に、前記射出用モータを射出モードに切換えてス
クリューを押圧することを特徴とする。
リンダ内でスクリューを進退動作して形成材料を射出す
るとともに、該スクリューを回転することで前記加熱シ
リンダ内の形成材料を混練するようにした電動式射出装
置において、前記スクリューの基端に接続した回転軸
に、ボールナット受部材を固定し、前記回転軸の回転中
心において、前記ボールナット受け部材にボールナット
を固着するとともに、同じく、前記回転軸の回転中心に
おいて、射出用モータの出力軸を配置し、この出力軸に
接続したボールねじを前記ボールナットに螺合し、ま
た、前記回転軸に設けた従動側平歯車に計量用モータの
出力軸に設けた駆動側平歯車を噛み合わせ、かつ、スク
リューの進退動作の範囲で、従動側平歯車に対する駆動
側平歯車の噛み合わせを保持するように、少なくとも一
方の歯車の歯幅を広く構成してなり、計量時には、前記
計量用モータを回転すると共に、シリンダ内での成形材
料の混練のために前記射出用モータを背圧モードに切換
えてスクリューに背圧を付与し、また、射出時には、前
記計量用モータを停止してスクリューの回転をロックす
ると共に、前記射出用モータを射出モードに切換えてス
クリューを押圧することを特徴とする。
このような構成なので、計量用モータを駆動しなが
ら、射出用モータを背圧モードで駆動することで、スク
リューに背圧をかけながら、形成材料の混練ができ、ま
た、計量用モータを停止してスクリューの回転をロック
すると共に射出用モータを射出モードに切り換えて駆動
するので、射出機能が達成される。しかも、そのような
優れた機能を備えていながら、計量用モータをボールナ
ットの回り止めとして併用することができる。従って、
特別にボールナット受部材の回り止め機構を設ける必要
がなく、射出装置全体を非常にシンプルに構成すること
ができる。しかも、スクリュー、回転軸、ボールナット
受部材、ボールナット及びボールねじを、その順序で、
同一軸線上に配置し、また、従動側平歯車と駆動側平歯
車とを平行軸で配置するので、射出用モータが支持フレ
ームに支持されていれば、スクリューと射出用モータの
出力軸との間では、回転軸、ボールナット受部材、ボー
ルナット及びボールねじを、回転自在に支持するような
ハウジングが不要であり、また、回転軸に軸方向動作が
あるにも拘わらず、計量用モータからの動力伝達も問題
なく行える。このため、市販の部品を組み合わせて、上
述のような優れた機能を持つ射出装置を低コストで構成
できるメリットが得られるのである。
ら、射出用モータを背圧モードで駆動することで、スク
リューに背圧をかけながら、形成材料の混練ができ、ま
た、計量用モータを停止してスクリューの回転をロック
すると共に射出用モータを射出モードに切り換えて駆動
するので、射出機能が達成される。しかも、そのような
優れた機能を備えていながら、計量用モータをボールナ
ットの回り止めとして併用することができる。従って、
特別にボールナット受部材の回り止め機構を設ける必要
がなく、射出装置全体を非常にシンプルに構成すること
ができる。しかも、スクリュー、回転軸、ボールナット
受部材、ボールナット及びボールねじを、その順序で、
同一軸線上に配置し、また、従動側平歯車と駆動側平歯
車とを平行軸で配置するので、射出用モータが支持フレ
ームに支持されていれば、スクリューと射出用モータの
出力軸との間では、回転軸、ボールナット受部材、ボー
ルナット及びボールねじを、回転自在に支持するような
ハウジングが不要であり、また、回転軸に軸方向動作が
あるにも拘わらず、計量用モータからの動力伝達も問題
なく行える。このため、市販の部品を組み合わせて、上
述のような優れた機能を持つ射出装置を低コストで構成
できるメリットが得られるのである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は本実施例に係る電動式射出装置の概略的断面
図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図（ａ）〜
（ｄ）は本実施例の動作説明図、第４図は本実施例装置
による射出成形のフローチャートである。
図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図（ａ）〜
（ｄ）は本実施例の動作説明図、第４図は本実施例装置
による射出成形のフローチャートである。
本実施例の射出装置は、第１図および第２図に示すよ
うに、各要素がスクリュー２の推進軸上に添って縦状に
配列されたもので、下方から、過熱シリンダー１内に収
容されたスクリュー２と、スクリュー２の上部にピン４
により固定された回転軸３と、回転軸３の上部にはボー
ルナット受部材13として形成され、ボールナット受部材
13に固着したボールナット22と、ボールナット22に係合
するボールネジ24と、ボールネジ24にカップリング25に
より接続された射出モータ23とを有してなるものであ
る。
うに、各要素がスクリュー２の推進軸上に添って縦状に
配列されたもので、下方から、過熱シリンダー１内に収
容されたスクリュー２と、スクリュー２の上部にピン４
により固定された回転軸３と、回転軸３の上部にはボー
ルナット受部材13として形成され、ボールナット受部材
13に固着したボールナット22と、ボールナット22に係合
するボールネジ24と、ボールネジ24にカップリング25に
より接続された射出モータ23とを有してなるものであ
る。
回転軸３には従動側平歯車６がキー５を介して固設さ
れ、回転軸３の側方にこの回転軸と同方向に出力軸を有
する計量用モータ７が設けられ、このモータの出力軸に
固着された長い歯幅を有する駆動側平歯車８が上記平歯
車６に係合するように設けられている。駆動側平歯車８
は、回転軸３が上下動しても従動側平歯車６から離脱す
ることがないよう充分の歯幅を有している。
れ、回転軸３の側方にこの回転軸と同方向に出力軸を有
する計量用モータ７が設けられ、このモータの出力軸に
固着された長い歯幅を有する駆動側平歯車８が上記平歯
車６に係合するように設けられている。駆動側平歯車８
は、回転軸３が上下動しても従動側平歯車６から離脱す
ることがないよう充分の歯幅を有している。
計量モータ７と射出モータ23は共にコントローラ30に
接続され、夫々のモータの制御を行なうことができる。
接続され、夫々のモータの制御を行なうことができる。
32はホッパーであり、成形材料をパイプ31を介して加
熱シリンダ１内に供給する。
熱シリンダ１内に供給する。
26,27、29は、スクリュー２或は直進筒13のストロー
クを検出するためのセンサ群である。26はサックバック
完了検出センサ、27は計量完了検出センサであり、回転
軸３の中程に固着されたセンサドグ９に対して信号を発
しスクリュー２の上下位置を検出する。又、29はオーバ
ーラン検出センサであり、受部材13に対して信号を発し
スクリュー２の上下位置を検出する。各センサは、反射
型の光電センサを用いてあり、サックバック完了検出セ
ンサ26、計量完了検出センサ27はセンサドグ９に対し、
又はオーバーラン検出センサ29はボールナット受部材13
をセンサドグとして代用し、各光センサからの光がこれ
らのセンサドグに当たるか否かでON−OFFがなされる。
又、各センサ26,27、29は不図示のコントローラに接続
されており、各センサの信号はコントローラ30に送られ
射出モータ23及び計量モータ７を制御する。
クを検出するためのセンサ群である。26はサックバック
完了検出センサ、27は計量完了検出センサであり、回転
軸３の中程に固着されたセンサドグ９に対して信号を発
しスクリュー２の上下位置を検出する。又、29はオーバ
ーラン検出センサであり、受部材13に対して信号を発し
スクリュー２の上下位置を検出する。各センサは、反射
型の光電センサを用いてあり、サックバック完了検出セ
ンサ26、計量完了検出センサ27はセンサドグ９に対し、
又はオーバーラン検出センサ29はボールナット受部材13
をセンサドグとして代用し、各光センサからの光がこれ
らのセンサドグに当たるか否かでON−OFFがなされる。
又、各センサ26,27、29は不図示のコントローラに接続
されており、各センサの信号はコントローラ30に送られ
射出モータ23及び計量モータ７を制御する。
なお、上記射出ユニットベース33は一体的に形成さ
れ、射出モータ23、計量モータ７、加熱シリンダー１等
を取り付けてある。ただし、図示の都合上、ユニットベ
ース33は図面上には断片的にしか示していない。
れ、射出モータ23、計量モータ７、加熱シリンダー１等
を取り付けてある。ただし、図示の都合上、ユニットベ
ース33は図面上には断片的にしか示していない。
なお、第１図には図示していないが、実際に射出成形
を行う場合には、加熱シリンダ１の先端付近に成形用金
型が配置され、またこの金型の開閉、あるいは型締めの
ための装置等が配設されている。
を行う場合には、加熱シリンダ１の先端付近に成形用金
型が配置され、またこの金型の開閉、あるいは型締めの
ための装置等が配設されている。
また、本実施例では、金型キャビティ内の成形品の保
圧時間、冷却時間を計測するために、保圧タイマー、冷
却タイマーがコントローラ30内に装備されているものと
する。
圧時間、冷却時間を計測するために、保圧タイマー、冷
却タイマーがコントローラ30内に装備されているものと
する。
このような構成において、射出・計量時には、計量モ
ータ７は従動側平歯車６と駆動側平歯車８を介して回転
軸３を回転駆動し、シリンダ１内にてスクリュー２を回
転してシリンダ６内の成形材料を混練する。この計量に
おいては、加熱シリンダ１内にて回転するスクリュー２
の前方に蓄積された溶融成形材料に気泡等が混入しない
ように、スクリュー２に対して背圧を付与する必要があ
る。本実施例において、背圧を付与するには、コントロ
ーラ30により射出モータ23を背圧モードに切換えてこの
モータにスクリュー２を後退せしめる推力に抗する所定
のトルクを与えることにより行なう。
ータ７は従動側平歯車６と駆動側平歯車８を介して回転
軸３を回転駆動し、シリンダ１内にてスクリュー２を回
転してシリンダ６内の成形材料を混練する。この計量に
おいては、加熱シリンダ１内にて回転するスクリュー２
の前方に蓄積された溶融成形材料に気泡等が混入しない
ように、スクリュー２に対して背圧を付与する必要があ
る。本実施例において、背圧を付与するには、コントロ
ーラ30により射出モータ23を背圧モードに切換えてこの
モータにスクリュー２を後退せしめる推力に抗する所定
のトルクを与えることにより行なう。
又、射出時には、コントローラ30により射出モータ23
を射出モードに切換えてこのモータを回転駆動すると、
ボールネジ24の回転運動がボールナット22の直進運動に
変換されてボールナット受部材13を直進駆動し、回転軸
を介してスクリュー２を押し出す。このとき、計量用モ
ータ７をロックしておけば、駆動側平歯車８は従動側平
歯車６に摺動しつつ下方向に移動し、スクリューが押し
出される。したがって、射出時に計量用モータ７をロッ
クしておけば、ボールナット受部材22の回り止めがなさ
れ、ボールネジ24の回転運動はボールナット22によりス
クリュー２の推進運動に変換される。
を射出モードに切換えてこのモータを回転駆動すると、
ボールネジ24の回転運動がボールナット22の直進運動に
変換されてボールナット受部材13を直進駆動し、回転軸
を介してスクリュー２を押し出す。このとき、計量用モ
ータ７をロックしておけば、駆動側平歯車８は従動側平
歯車６に摺動しつつ下方向に移動し、スクリューが押し
出される。したがって、射出時に計量用モータ７をロッ
クしておけば、ボールナット受部材22の回り止めがなさ
れ、ボールネジ24の回転運動はボールナット22によりス
クリュー２の推進運動に変換される。
次に、以上のように構成された電動式射出装置の動作
について第３図（ａ）〜（ｄ）の動作図及び第４図のフ
ローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の説
明において括弧内のＳで示される記号は第４図のフロー
チャートのステップを示す。
について第３図（ａ）〜（ｄ）の動作図及び第４図のフ
ローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の説
明において括弧内のＳで示される記号は第４図のフロー
チャートのステップを示す。
第３図（ａ）は、計量、混練中の状態を示す。このと
き射出モータ制御は背圧モードに切換えられ、計量モー
タ７はロックを解除された後、反時計回り（CCW;カウン
タ・クロックワイズ）に回転し（S1）、駆動側平歯車
８、従動側平歯車６及び回転軸３を介してスクリュー２
が回転し、ホッパー32から加熱シリンダ１内に供給され
た成形材料を混練されながら溶融状態にされる。そし
て、この溶融成形材料が加熱シリンダ１内のスクリュー
２の前方に蓄積されるに従いスクリュー２は加熱シリン
ダ１内を上方に後退する。このとき射出モータ制御は背
圧モードに切換えられているから、ボールネジ24、ボー
ルナット22、ボールナット受部材13及び回転軸３を介し
てスクリュー２に背圧が付与される。
き射出モータ制御は背圧モードに切換えられ、計量モー
タ７はロックを解除された後、反時計回り（CCW;カウン
タ・クロックワイズ）に回転し（S1）、駆動側平歯車
８、従動側平歯車６及び回転軸３を介してスクリュー２
が回転し、ホッパー32から加熱シリンダ１内に供給され
た成形材料を混練されながら溶融状態にされる。そし
て、この溶融成形材料が加熱シリンダ１内のスクリュー
２の前方に蓄積されるに従いスクリュー２は加熱シリン
ダ１内を上方に後退する。このとき射出モータ制御は背
圧モードに切換えられているから、ボールネジ24、ボー
ルナット22、ボールナット受部材13及び回転軸３を介し
てスクリュー２に背圧が付与される。
次いで、第３図（ｂ）に示すように、スクリュー２が
上昇して計量完了検出センサ27がONの信号を受ける（S
2）と、計量モータ７が停止（S3）し、計量・混練が完
了する。このとき、計量モータ７をロックし、射出モー
タ23を射出モードに切換えておく。しかる後、射出モー
タ23を時計回り（CW;クロック・ワイズ）に回転する（S
4）ことによりサックバックを行なう。
上昇して計量完了検出センサ27がONの信号を受ける（S
2）と、計量モータ７が停止（S3）し、計量・混練が完
了する。このとき、計量モータ７をロックし、射出モー
タ23を射出モードに切換えておく。しかる後、射出モー
タ23を時計回り（CW;クロック・ワイズ）に回転する（S
4）ことによりサックバックを行なう。
このサックバックは、後ステップで成形品を取出すた
めに金型を開いた時、本ステップで計量した溶融成形材
料がシリンダ１の射出口から漏れるのを防止するために
行なうものである。
めに金型を開いた時、本ステップで計量した溶融成形材
料がシリンダ１の射出口から漏れるのを防止するために
行なうものである。
上記のように射出モータ23を時計回り（CW）に回転す
ると、ボールネジ24及びボールナット22を介してボール
ナット受部材13が上昇する。第３図（ｃ）において、ａ
で示す路長がサックバックストロークである。スクリュ
ー２がこのストロークａだけ移動した時サックバック完
了検出センサ26がONの信号を受ける（S5）と、射出モー
タ23が停止し（S6）、サックバックが終了する。
ると、ボールネジ24及びボールナット22を介してボール
ナット受部材13が上昇する。第３図（ｃ）において、ａ
で示す路長がサックバックストロークである。スクリュ
ー２がこのストロークａだけ移動した時サックバック完
了検出センサ26がONの信号を受ける（S5）と、射出モー
タ23が停止し（S6）、サックバックが終了する。
次に、スクリュー２の下方に設けられた金型（不図
示）において、冷却タイマーがカウントアップし（S
7）、成形品の冷却が完了すると、金型のクランプを戻
し（S8）、次いで下型を下降することにより型を開き
（S9）、成形品を取り出し（S10）、上型を上昇して型
閉じをし（S11）て型をクランプすることにより型締め
を行なう（S12）。
示）において、冷却タイマーがカウントアップし（S
7）、成形品の冷却が完了すると、金型のクランプを戻
し（S8）、次いで下型を下降することにより型を開き
（S9）、成形品を取り出し（S10）、上型を上昇して型
閉じをし（S11）て型をクランプすることにより型締め
を行なう（S12）。
次いで、第３図（ｄ）に示すように、射出モータ23を
反時計回り（CCW）に回転させ（S13）てボールナット受
部材13に下向きの推力を与えると、回転軸３を介してス
クリュー２が下方に押出され、スクリュー２前方の溶融
成形材料が金型内へ射出される。射出モータ23の制御
は、コントローラ30によりまず射出モータ23の速度制御
から行なう（S14）。この時、射出速度を一定に保つた
め、モータ23の回転数が一定になるように制御する。そ
して、金型キャビティ内に成形材料が充填されて型内の
圧力が高くなるに従い射出モータ23の消費電流が増加し
て設定値に達した時（S15）射出を完了する。第３図
（ｄ）において、スクリュー２の射出ストロークをｄで
示してある。次いで、出力トルクが一定となる電流値制
御に切り替え（S16）、金型キャビティ内の成形材料に
一定の圧力がかけられた保圧状態とする。このとき、保
圧タイマーのカウントを開始する。
反時計回り（CCW）に回転させ（S13）てボールナット受
部材13に下向きの推力を与えると、回転軸３を介してス
クリュー２が下方に押出され、スクリュー２前方の溶融
成形材料が金型内へ射出される。射出モータ23の制御
は、コントローラ30によりまず射出モータ23の速度制御
から行なう（S14）。この時、射出速度を一定に保つた
め、モータ23の回転数が一定になるように制御する。そ
して、金型キャビティ内に成形材料が充填されて型内の
圧力が高くなるに従い射出モータ23の消費電流が増加し
て設定値に達した時（S15）射出を完了する。第３図
（ｄ）において、スクリュー２の射出ストロークをｄで
示してある。次いで、出力トルクが一定となる電流値制
御に切り替え（S16）、金型キャビティ内の成形材料に
一定の圧力がかけられた保圧状態とする。このとき、保
圧タイマーのカウントを開始する。
次に、保圧タイマーがカウント・アップすると（S1
7）射出モータ23を停止して保圧を完了し、冷却タイマ
ーのカウントを開始する（S18）。
7）射出モータ23を停止して保圧を完了し、冷却タイマ
ーのカウントを開始する（S18）。
このようにして上記のようなステップを経た後、再び
上述のS1〜18のステップを繰返して上記のような射出成
形を行なうことができる。
上述のS1〜18のステップを繰返して上記のような射出成
形を行なうことができる。
以上説明した電動式射出装置によれば、スクリュー
２、回転軸３、ボールナット受部材13、射出モータ23が
スクリュー２の推進軸上に縦状に配設した構成としたこ
とにより装置全体がスリムになって設置面積の横幅及び
奥行が減少し、装置全体の設置スペースが狭くてすむ。
２、回転軸３、ボールナット受部材13、射出モータ23が
スクリュー２の推進軸上に縦状に配設した構成としたこ
とにより装置全体がスリムになって設置面積の横幅及び
奥行が減少し、装置全体の設置スペースが狭くてすむ。
さらに、上記のように本実施例装置では、射出時にお
いて計量モータ７をロックすることにより、ボールナッ
ト受部材の回り止めをすることができる。従って、従来
の射出装置では、射出モータの回転動を直進動に変換す
るためボールナット受部材13に回り止めを必要としてい
たが、本実施例では、この回り止めの設置スペースが全
く不必要となり、よりスリムな装置とすることができ
る。
いて計量モータ７をロックすることにより、ボールナッ
ト受部材の回り止めをすることができる。従って、従来
の射出装置では、射出モータの回転動を直進動に変換す
るためボールナット受部材13に回り止めを必要としてい
たが、本実施例では、この回り止めの設置スペースが全
く不必要となり、よりスリムな装置とすることができ
る。
なお、上記実施例における射出装置は縦型成形機とし
て構成してあるが、横型成形機にも適用することができ
る。
て構成してあるが、横型成形機にも適用することができ
る。
以上説明したようになり、本発明の電動式射出装置で
は、計量用モータを駆動しながら、射出用モータを背圧
モードで駆動することで、スクリューに背圧にかけなが
ら、形成材料の混練ができ、また、計量用モータを停止
してスクリューの回転をロックすると共に射出用モータ
を射出モードに切り換えて駆動するので、射出機能が達
成される。しかも、このような優れた機能を持ちなが
ら、計量用モータをボールナットの回り止めとして併用
することができる。従って、特別にボールナット受部材
の回り止め機構を設ける必要がなく、射出装置全体を非
常にシンプルに構成することができる。しかも、スクリ
ュー、回転軸、ボールナット受部材、ボールナット及び
ボールねじを、その順序で、同一軸線上に配置し、ま
た、従動側平歯車と駆動側平歯車とを平行軸で配置する
ので、射出用モータが支持フレームに支持されていれ
ば、スクリューと射出用モータの出力軸との間では、回
転軸、ボールナット受部材、ボールナット及びボールね
じを、回転自在に支持するようなハウジングが不要であ
り、また、回転軸に軸方向動作があるにも拘わらず、計
量用モータからの動力伝達も問題なく行える。このた
め、市販の部品を組み合わせて、上述のような優れた機
能を持つ射出装置を低コストで構成できるメリットが得
られるのである。
は、計量用モータを駆動しながら、射出用モータを背圧
モードで駆動することで、スクリューに背圧にかけなが
ら、形成材料の混練ができ、また、計量用モータを停止
してスクリューの回転をロックすると共に射出用モータ
を射出モードに切り換えて駆動するので、射出機能が達
成される。しかも、このような優れた機能を持ちなが
ら、計量用モータをボールナットの回り止めとして併用
することができる。従って、特別にボールナット受部材
の回り止め機構を設ける必要がなく、射出装置全体を非
常にシンプルに構成することができる。しかも、スクリ
ュー、回転軸、ボールナット受部材、ボールナット及び
ボールねじを、その順序で、同一軸線上に配置し、ま
た、従動側平歯車と駆動側平歯車とを平行軸で配置する
ので、射出用モータが支持フレームに支持されていれ
ば、スクリューと射出用モータの出力軸との間では、回
転軸、ボールナット受部材、ボールナット及びボールね
じを、回転自在に支持するようなハウジングが不要であ
り、また、回転軸に軸方向動作があるにも拘わらず、計
量用モータからの動力伝達も問題なく行える。このた
め、市販の部品を組み合わせて、上述のような優れた機
能を持つ射出装置を低コストで構成できるメリットが得
られるのである。
第１図は本発明の実施例に係る電動式射出装置の概略的
断面図、 第２図は第１図の要部斜視図、 第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図に示す電動式射出装置の
動作説明図、 第４図は第１図の射出装置による射出成形のフローチャ
ート、 第５図は従来の油圧式射出装置の断面構成図、 第６図は従来の電動式射出装置の断面構成図である。 １……加熱シリンダ ２……スクリュー ３……回転軸 ６……従動側平歯車 ７……計量モータ ８……駆動側平歯車 13……ボールナット受部材 22……ボールナット 23……射出用モータ 24……ボールネジ
断面図、 第２図は第１図の要部斜視図、 第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図に示す電動式射出装置の
動作説明図、 第４図は第１図の射出装置による射出成形のフローチャ
ート、 第５図は従来の油圧式射出装置の断面構成図、 第６図は従来の電動式射出装置の断面構成図である。 １……加熱シリンダ ２……スクリュー ３……回転軸 ６……従動側平歯車 ７……計量モータ ８……駆動側平歯車 13……ボールナット受部材 22……ボールナット 23……射出用モータ 24……ボールネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 弘文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 宮崎 忠信 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−81015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−266218（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−22025（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−25127（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−191414（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】加熱シリンダ内でスクリューを進退動作し
て形成材料を射出するとともに、該スクリューを回転す
ることで前記加熱シリンダ内の形成材料を混練するよう
にした電動式射出装置において、前記スクリューの基端
に接続した回転軸に、ボールナット受部材を固定し、前
記回転軸の回転中心において、前記ボールナット受け部
材にボールナットを固着するとともに、同じく、前記回
転軸の回転中心において、射出用モータの出力軸を配置
し、この出力軸に接続したボールねじを前記ボールナッ
トに螺合し、また、前記回転軸に設けた従動側平歯車に
計量用モータの出力軸に設けた駆動側平歯車を噛み合わ
せ、かつ、スクリューの進退動作の範囲で、従動側平歯
車に対する駆動側平歯車の噛み合わせを保持するよう
に、少なくとも一方の歯車の歯幅を広く構成してなり、
計量時には、前記計量用モータを回転すると共に、シリ
ンダ内での成形材料の混練のために前記射出用モータを
背圧モードに切換えてスクリューに背圧を付与し、ま
た、射出時には、前記計量用モータを停止してスクリュ
ーの回転をロックすると共に、前記射出用モータを射出
モードに切換えてスクリューを押圧することを特徴とす
る電動式射出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139261A JP2571277B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 電動式射出装置 |
| US07/514,751 US5110522A (en) | 1989-04-26 | 1990-04-26 | Electrically driven type injection molding method |
| US07/804,989 US5217725A (en) | 1989-04-26 | 1991-12-10 | Electrically driven type injection molding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139261A JP2571277B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 電動式射出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035121A JPH035121A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2571277B2 true JP2571277B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=15241169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139261A Expired - Fee Related JP2571277B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-06-02 | 電動式射出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571277B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241386B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-06-05 | Randy Martin Limburg | Decal with multiple concealing features that selectively display or conceal temperature sensors according to ambient temperature |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191414U (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-19 | 株式会社日本製鋼所 | 射出成形機の射出装置 |
| JPS6125127U (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-14 | 株式会社日本製鋼所 | 射出成形機の電動射出装置 |
| JPS61266218A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機 |
| JPS6381015A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Japan Steel Works Ltd:The | 電動式射出機の制御方法 |
| JP2628071B2 (ja) * | 1988-07-12 | 1997-07-09 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機の電動射出装置 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1139261A patent/JP2571277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH035121A (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
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