JP2667521B2 - 射出成形機の樹脂圧力検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機の樹脂圧力検出装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化された成形材
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却個化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出す射出成
形機において、金型内に成形材料を射出するためのスク
リュは電動モータ等の電気系駆動源を使用しているもの
がある。

そして、上記電動モータ等の電気系駆動源による回転
駆動力は、ボールネジ等の変換機構を用いて直線駆動力
としてスクリュに伝達するようにしていた。

このような射出成形機においては、射出工程、保圧工
程で樹脂圧力を検出し、該検出した圧力によって背圧力
制御及び保圧制御を行うようにしているが、この樹脂圧
力の検出のために、従来の射出成形機においては、各種
箇所に歪み計などの検出器が配設されている。

例えば、ネジ軸と該ネジ軸と相対的に回転するネジ受
部材がスクリュの後方に配設されていて、該ネジ軸を回
転させることにより、スクリュの背圧を制御することが
できるようにしたものが提供されている（特開昭61−31
221号公報参照）。

上記射出成形機の場合、歪み計は、射出によりスクリ
ュが前進した際に反力を受ける箇所、すなわち上記ネジ
軸を支持する部分のハウジング内に配設される。

また、スクリュを回転自在に支持するスラストベアリ
ングのベアリングリテーナ部分に歪み計を配設するもの
も提供されている（特開昭62−97818号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の射出成形機の樹脂圧力検出
装置においては、前者の場合、歪み計をネジ軸を支持す
る部分のハウジング内に配設しているので、歪みの検出
特性がハウジングの形状による影響を受け、正確に背圧
力の検出を行うことが困難である。

また、後者の場合、スクリュを回転自在に支持するス
ラストベアリングのベアリングリテーナ部分に歪み計を
配設しているため、構造が複雑になるだけでなく、ベア
リングの回転振動の影響を受け検出結果にノイズを与え
てしまう。

本発明は、上記従来の射出成形機の樹脂圧力検出装置
の問題点を解決して、樹脂圧力を正確に検出することが
できる射出成形機の樹脂圧力検出装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の射出成形機の樹脂圧力検出装置
においては、互いに対向させて配設された第１、第２の
サポートと、該第１、第２のサポート間に架設され、一
端が上記第２のサポートを貫通して突出部を形成するガ
イドバーと、該ガイドバーに沿って上記第１、第２のサ
ポート間を移動するプレートと、該プレートに対して回
転自在に支持されたスクリュと、上記プレートと上記第
２のサポートとの間に配設され、上記プレートを進退さ
せる手段と、上記突出部に取り付けられ、上記ガイドバ
ーを第２のサポートに固定する固定手段と、該固定手段
と第２のサポートとの間に配設され、固定手段及び第２
のサポートによって加えられる圧縮力を検出する荷重計
とを有する。

（作用） 本発明によれば、上記のように射出成形機の樹脂圧力
検出装置においては、互いに対向させて配設された第
１、第２のサポートと、該第１、第２のサポート間に架
設され、一端が上記第２のサポートを貫通して突出部を
形成するガイドバーと、該ガイドバーに沿って上記第
１、第２のサポート間を移動するプレートと、該プレー
トに対して回転自在に支持されたスクリュと、上記プレ
ートと上記第２のサポートとの間に配設され、上記プレ
ートを進退させる手段と、上記突出部に取り付けられ、
上記ガイドバーを第２のサポートに固定する固定手段
と、該固定手段と第２のサポートとの間に配設され、固
定手段及び第２のサポートによって加えられる圧縮力を
検出する荷重計とを有する。

この場合、スクリュによって樹脂圧力が発生させられ
ると、第２のサポートに反力が加えられ、該反力は上記
ガイドバーを伸長させる方向に働き、固定手段及び第２
のサポートによって加えられる圧縮力が変化する。した
がって、該圧縮力を荷重計によって検出することによ
り、樹脂圧力を検出することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について第１図〜第３図に基づ
き詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す射出成形機の樹
脂圧力検出装置の断面図、第２図は第２の実施例を示す
射出成形機の樹脂圧力検出装置の荷重計配設状態図、第
３図は第３の実施例を示す射出成形機の樹脂圧力検出装
置の荷重計配設状態図である。

図において、１は加熱シリンダ、２は該加熱シリンダ
１内において回転自在かつ前後進自在に支持されたスク
リュであり、ホッパ３から供給された樹脂を前方に移動
させる。

４は上記加熱シリンダ１の後方に配設されるサポー
ト、５は該サポート４に対向して更に後方に配設される
サポートである。両サポート4,5間には両者を所定の間
隔で対向させて支持するガイドバー６が配設されてい
て、両サポート4.5から突出したネジ部分７にナット10
を締めることによりサポート4,5及びガイドバー６を固
定することができる。

上記両サポート4,5間には、プレート11がガイドバー
６に沿って移動可能に配設されている。該プレート11
は、中央にシャフト12が貫通配置されていて、該シャフ
ト12をベアリング13が回転自在に支持しており、該シャ
フト12の一端がプーリ９に接続され、他端がカップリン
グ14を介してスクリュ２に接続されている。すなわち、
上記プーリ９は図示しないタイミングベルトを介して接
続されるスクリュ回転モータにより回転させられる。

上記プレート11の後方には、ボールナット15が固定さ
れている。該ボールナット15は、ボールネジ16と螺合し
ており、該ボールネジ16をプーリ18によって回転させる
ことにより両者の相対的位置を変えることができる。上
記プーリ18はサポート５に対してベアリング19により回
転自在に支持されていて、図示しないタイミングベルト
を介して射出モータによって回転させられ、それを上記
ボールネジ16に伝達する。

そして、上記ボールネジ16がボールナット15に対して
相対的に回転すると、ボールネジ16が軸方向に進退して
上記プレート11を図の左右方向に移動させる。

すなわち、射出工程においては、プレート11が図の左
方向に移動してスクリュ２を前方に押し出し射出を行
い、サックバック時においては、プレート11が右方向に
移動してスクリュ２を後退させる。

ここで、上記射出工程においては、図示しない射出モ
ータが駆動させられ、ボールネジ16が回転させられる。
この時のボールネジ16とボールナット15の相対的な回転
によって、ボールネジ16がボールナット15から繰り出
し、プレート11を移動させる。この結果スクリュ２が前
方に押し出され、それとともに樹脂が押し出されて射出
が行われる。

続く保圧工程においては、同様に射出モータが駆動さ
れ、スクリュ２が前方に押圧される。この時、スクリュ
２にかかる樹脂圧力によって発生する反力がサポート５
に加えられる。上記サポート５はガイドバー６によって
サポート４に連結されているので、該反力は上記ガイド
バー６を伸長させる方向に働く。

そこで、該ガイドバー６とサポート５間に作用する圧
縮力を検出することによって、樹脂圧力を検出すること
ができる。

そのために、上記サポート4,5とガイドバー６のネジ
部分７に配設されたナット10間に円筒状の荷重計20が配
設される。該荷重計20は、中央に開口を形成しており、
ガイドバー６のネジ部分７を貫通させた後にナット10に
よって固定される。そして、上記ガイドバー６が伸長す
る方向に応力を受けると、サポート4,5とナット10間に
おいて圧力を受け、それを荷重として検出する。樹脂圧
力は、該荷重の値を適宜変換して求めることができる。

第２図においては、荷重計の異なる配設例が示され
る。

図において、ガイドバー６の端部に形成されたネジ部
分７の端面にボルト22が埋設固定されていて、該ボルト
22の中に歪みゲージからなる荷重計が23埋め込まれてい
る。この場合、ガイドバー６を伸長する応力がそのまま
ボルト22の引っ張り力となり、樹脂圧力は該引っ張り力
によって得ることができる。

また、第３図に示す実施例の場合、ガイドバー６の端
部に形成されたネジ部分７の端面に、圧電素子からなる
荷重計24が埋設される。この場合も、ガイドバー６を伸
長する応力が上記荷重計24によって検出される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出成
形機の樹脂圧力検出装置においては、互いに対向させて
配設された第１、第２のサポートと、該第１、第２のサ
ポート間に架設され、一端が上記第２のサポートを貫通
して突出部を形成するガイドバーと、該ガイドバーに沿
って上記第１、第２のサポート間を移動するプレート
と、該プレートに対して回転自在に支持されたスクリュ
と、上記プレートと上記第２のサポートとの間に配設さ
れ、上記プレートを進退させる手段と、上記突出部に取
り付けられ、上記ガイドバーを第２のサポートに固定す
る固定手段と、該固定手段と第２のサポートとの間に配
設され、固定手段及び第２のサポートによって加えられ
る圧縮力を検出する荷重計とを有する。

この場合、固定手段及び第２のサポートによって加え
られる圧縮力を荷重計によって検出することにより、樹
脂圧力を検出することができる。また、射出成形機の樹
脂圧力検出装置の構造を簡素化することができ、荷重計
の取付けが容易になる。

そして、荷重計の検出特性が、ガイドバーの形状によ
る影響、回転振動の影響等を受けないので、樹脂圧力、
背圧等を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す射出成形機の樹脂
圧力検出装置の断面図、第２図は第２の実施例を示す射
出成形機の樹脂圧力検出装置の荷重計配設状態図、第３
図は第３の実施例を示す射出成形機の樹脂圧力検出装置
の荷重計配設状態図である。 １……加熱シリンダ、２……スクリュ、4,5……サポー
ト、６……ガイドバー、10……ナット、15……ボールナ
ット、16……ボールネジ、20,23,24……荷重計。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）互いに対向させて配設された第１、
   第２のサポートと、 （ｂ）該第１、第２のサポート間に架設され、一端が上
   記第２のサポートを貫通して突出部を形成するガイドバ
   ーと、 （ｃ）該ガイドバーに沿って上記第１、第２のサポート
   間を移動するプレートと、 （ｄ）該プレートに対して回転自在に支持されたスクリ
   ュと、 （ｅ）上記プレートと上記第２のサポートとの間に配設
   され、上記プレートを進退させる手段と、 （ｆ）上記突出部に取り付けられ、上記ガイドバーを第
   ２のサポートに固定する固定手段と、 （ｇ）該固定手段と第２のサポートとの間に配設され、
   固定手段及び第２のサポートによって加えられる圧縮力
   を検出する荷重計とを有することを特徴とする射出成形
   機の樹脂圧力検出装置。