JP3552970B2 - 射出成形機の圧力検出装置 - Google Patents
射出成形機の圧力検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3552970B2 JP3552970B2 JP34847899A JP34847899A JP3552970B2 JP 3552970 B2 JP3552970 B2 JP 3552970B2 JP 34847899 A JP34847899 A JP 34847899A JP 34847899 A JP34847899 A JP 34847899A JP 3552970 B2 JP3552970 B2 JP 3552970B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- ball screw
- molding machine
- injection molding
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
-
- 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
- B29C2045/5032—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリュ等の可動部側と駆動機構側の間に荷重変換器を介在させて可動部に付加される圧力を検出する射出成形機の圧力検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、駆動モータ及びボールねじ機構を備える駆動機構側とこの駆動機構側により進退駆動せしめられるスクリュ側の間にロードセル(荷重変換器)を介在させて可動部に付加される圧力を検出する射出成形機の圧力検出装置は、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】
この種の圧力検出装置は、スクリュを支持するスクリュ支持部材にロードセルの一端面を固定するとともに、ボールねじ機構におけるボールねじ部又はナット部にロードセルの他端面を固定し、スクリュ支持部材とボールねじ部又はナット部間に付加される荷重を検出する機能を備える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した射出成形機に備える従来の圧力検出装置は、次のような問題点があった。
【0005】
第一に、荷重変換器(ロードセル)は、固定ねじによりスクリュ支持部材とボールねじ機構の双方に固定されるため、ボールねじ部又はナット部における回転方向の無用な応力(荷重)が直接付与され、直進方向の圧力のみを正確かつ高精度に検出することができない。
【0006】
第二に、荷重変換器は、スクリュ支持部材とボールねじ機構の連結部材を兼用するため、周辺部で発生する熱の影響を受けやすく、温度ドリフトによる更なる正確性及び検出精度の低下を招くとともに、メンテナンスが大変となり、しかも、荷重変換器の劣化(寿命)を速めてしまうなどの不具合を招く。
【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、無用な応力及び温度ドリフトを排除して正確かつ高精度の圧力検出を安定に行うことができるとともに、メンテナンス性の向上、さらには荷重変換器の長寿命化を図ることができる射出成形機の圧力検出装置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、駆動モータ3及びボールねじ機構4を備える駆動機構5側とこの駆動機構5側により進退駆動せしめられるスクリュ2s等の可動部2側の間に、荷重変換器を介在させて可動部2に付加される圧力を検出する射出成形機Mの圧力検出装置1を構成するに際して、ボールねじ機構4のナット部4n又はボールねじ部4sにフランジ部6を一体に設け、当該ナット部4n又はボールねじ部4sを、受圧ワッシャ8を介して加圧方向Hpから可動部2側に結合するとともに、リング部材11の内周面に歪ゲージ12p,12qを備えることにより受圧ワッシャ8の変形から荷重を検出する荷重変換器9における当該リング部材11を、受圧ワッシャ8の外周面に装着することにより、可動部2に付加される圧力を検出することを特徴とする。
【0009】
この場合、好適な実施の形態により、ボールねじ機構4,4eは、左右に一対配設し、一方又は双方のボールねじ機構4に荷重変換器9を配設することができる。
【0010】
これにより、駆動機構5から加圧され或いは可動部2から背圧が付与されれば、フランジ部6と可動部2側の間に介在する受圧ワッシャ8に対して軸方向から加圧力又は背圧力が付与される。この結果、受圧ワッシャ8は、当該加圧力又は背圧力の大きさに応じて軸方向に変形し、この変形量が荷重変換器9により検出される。即ち、受圧ワッシャ8の外周面に装着したリング部材11の内周面に備える歪ゲージ12p,12qにより当該変形量が検出され、これに基づいて可動部2に付加される圧力が検出される。
【0011】
【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。
【0012】
まず、本実施例に係る圧力検出装置1を備える射出成形機Mの構成について、図1を参照して説明する。
【0013】
図1は、射出装置Mi(平面図)の一部を示し、この射出装置Miと不図示の型締装置により射出成形機Mを構成する。同図中、21は射出台、22は射出駆動台であり、それぞれ不図示の機台上面に離間して設置するとともに、この射出台21と射出駆動台22間には四本のガイドシャフト23…を架設し、このガイドシャフト23…にスライダ24をスライド自在に装填する。
【0014】
また、射出台21の前面には加熱筒25の後端を固定する。加熱筒25は後部に成形材料を供給するホッパー26を備えるとともに、内部にはスクリュ2s(可動部2)を挿入する。一方、スクリュ2sの後端は、射出台21の後方に臨ませ、スライダ24の中央に回動自在に支持されるスクリュカップリング31の前端に結合する。この場合、スクリュカップリング31は図2に示すように、ベアリング27,28,29,30を介してスライダ24に支持される。他方、射出駆動台22の中央には、回転伝達シャフト32をベアリング33を介して回動自在に支持する。そして、射出駆動台22から前方に突出する回転伝達シャフト32は、スクリュカップリング31の後端に対してスプライン結合するとともに、射出駆動台22から後方に突出する回転伝達シャフト32には、歯付被動プーリ34を取付ける。この歯付被動プーリ34には、計量用のサーボモータ35からタイミングベルト36を介して回転伝達され、スクリュ2sが回転駆動せしめられる。
【0015】
さらに、射出台21と射出駆動台22間には、左右一対のボールねじ機構4,4eを配設する。この場合、一方のボールねじ機構4のボールねじ部4sは、射出台21と射出駆動台22間にベアリングを介して回動自在に架設するとともに、ボールねじ機構4のナット部4nはスライダ24の右側に結合する。また、他方のボールねじ機構4eのボールねじ部4esは、射出台21と射出駆動台22間にベアリングを介して回動自在に架設するとともに、ボールねじ機構4eのナット部4enはスライダ24の左側に結合する。一方、射出駆動台22から後方に突出する各ボールねじ部4s,4esの後端には、それぞれ歯付被動プーリ37,38を取付ける。この歯付被動プーリ37,38には、射出用のサーボモータ3s(駆動モータ3)からタイミングベルト39を介して回転伝達される。このサーボモータ3sとボールねじ機構4,4eはスクリュ2sを進退駆動する駆動機構5を構成する。そして、一方のナット部4nとスライダ24を利用して本実施例に係る圧力検出装置1を配設する。
【0016】
次に、本実施例に係る圧力検出装置1の構成について、図1〜図3を参照して説明する。
【0017】
前述したナット部4nは外周面が円柱状に形成されており、このナット部4nの後端部には、図2に示す大径のフランジ部6を一体に設ける。一方、可動部2(スクリュ2s)側となるスライダ24にはナット部4nを挿入する挿通孔7を設ける。また、受圧ワッシャ8を用意する。受圧ワッシャ8は、軸方向に一定の厚さを有し、内径は挿通孔7の内径に略一致させる。そして、ナット部4nをスライダ24に結合する際には、受圧ワッシャ8を嵌めたナット部4nを、挿通孔7に対して加圧方向Hpから挿入し、不図示のボルトによりフランジ部6と受圧ワッシャ8を固定するとともに、不図示のボルトにより受圧ワッシャ8をスライダ24に固定する。これにより、ナット部4nはスライダ24に対して回転方向には固定されるが、軸方向には固定されない。なお、以上の結合構造は、ナット部4en側においても同様となる。
【0018】
さらに、一方のナット部4nに装着した受圧ワッシャ8の外周面には、当該受圧ワッシャ8の変形から荷重を検出する荷重変換器(歪センサ)9を装着する。荷重変換器9は、図3に示すように、受圧ワッシャ8の外周面に装着するリング部材11を有し、このリング部材11の内周面に歪ゲージ12p,12qを備える。リング部材11は、二分割したリング半体11pと11qからなり、各リング半体11pと11qを受圧ワッシャ8の外周面に装着した後、リング半体11pと11qを固定ボルト15,16により結合することができる。また、各リング半体11pと11qの内周面の周方向中央には歪ゲージ12p,12qを固定して取付けるとともに、各歪ゲージ12p,12qはコントローラ17に接続する。なお、各歪ゲージ12p,12qは各リング半体11pと11qの内周面から若干突出する。よって、コントローラ17は歪ゲージ12p,12qによる検出結果に基づいてサーボモータ3sを駆動制御し、圧力に対するフィードバック制御を行なうことができる。
【0019】
次に、本実施例に係る圧力検出装置1の機能を含む射出成形機Mにおける射出工程の動作について、各図を参照して説明する。
【0020】
今、射出成形機Mは、計量工程が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3sはコントローラ17により駆動制御され、サーボモータ3sの回転は、ボールねじ機構4,4eのボールねじ部4s,4esに伝達される。これにより、ナット部4n,4en、スライダ24及びスクリュカップリング31が一体に前進することにより、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。
【0021】
この際、ナット部4nが前進移動すれば、フランジ部6と可動部2側の間に介在する受圧ワッシャ8に対し、フランジ部6から軸方向に加圧力が付与される。これにより、受圧ワッシャ8は、当該加圧力の大きさに応じて軸方向に変形し、この変形量は荷重変換器9により検出される。即ち、受圧ワッシャ8の外周面に装着したリング部材11の内周面に備える歪ゲージ12p,12qにより当該変形量が検出され、これにより、コントローラ17では当該変形量に対応した圧力(可動部2に付加される圧力)を検出する。よって、コントローラ17は、この検出した圧力値に基づいてサーボモータ3sを駆動制御し、加圧力(射出圧力,保圧力等)に対するフィードバック制御を行う。
【0022】
なお、射出工程における動作を説明したが、計量工程においては、圧力検出装置1によりスクリュ2s(可動部2)からの背圧力を同様に検出できる。
【0023】
このように、本実施例に係る圧力検出装置1によれば、受圧ワッシャ8の外周面に装着した荷重変換器9には、ナット部(ボールねじ部)における回転方向の無用な応力(荷重)が直接付与されないため、直進方向の圧力のみを正確かつ高精度に検出することができる。また、荷重変換器9は、従来のようにスクリュ支持部材とボールねじ機構の連結部材を兼用しないとともに、特に、左右に配設したボールねじ機構の一方に配設したため、メンテナンス性の向上、さらには荷重変換器9の劣化(寿命)を速めてしまう不具合を回避できる。しかも、周辺部で発生する熱の影響を受けにくいため、温度ドリフトによる正確性及び検出精度の低下が回避される。
【0024】
以上、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を例示したが、可動部2は、型締機構,射出装置自身などであってもよい。また、荷重変換器9は、一対のボールねじ機構4,4eにおける一方のボールねじ機構4に配設した場合を示したが、双方のボールねじ機構4,4eに配設し、二つの荷重変換器9…の平均値を利用してもよいし、単一のボールねじ機構を備える場合であっても同様に実施できる。さらに、実施例はナット部4nが進退移動する場合を示したが、ナット部4nが回転し、ボールねじ部4sが進退移動する場合には、例えば、ボールねじ部4sの先端形状をナット部4n及びフランジ部6の外郭形状と同じに形成すれば、同様に実施できる。
【0025】
【発明の効果】
このように、本発明に係る射出成形機の圧力検出装置は、ボールねじ機構のナット部又はボールねじ部にフランジ部を一体に設け、当該ナット部又はボールねじ部を、受圧ワッシャを介して加圧方向から可動部側に結合するとともに、リング部材の内周面に歪ゲージを備えることにより受圧ワッシャの変形から荷重を検出する荷重変換器における当該リング部材を、受圧ワッシャの外周面に装着することにより、可動部に付加される圧力を検出するため、次のような顕著な効果を奏する。
【0026】
▲1▼ 受圧ワッシャの外周面に装着した荷重変換器には、ナット部(ボールねじ部)における回転方向の無用な応力(荷重)が直接付与されないため、直進方向の圧力のみを正確かつ高精度に検出することができる。
【0027】
▲2▼ 荷重変換器は、従来のようにスクリュ支持部材とボールねじ機構の連結部材を兼用しないため、周辺部で発生する熱の影響を受けにくく、温度ドリフトによる正確性及び検出精度の低下を回避して安定した圧力検出を行うことができるとともに、メンテナンス性の向上、さらには荷重変換器の長寿命化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る圧力検出装置を備える射出成形機における射出装置の一部平面図、
【図2】同射出装置に備える圧力検出装置を抽出して示す断面図、
【図3】同圧力検出装置の荷重変換器と受圧ワッシャを示す一部断面正面図、
【符号の説明】
1 圧力検出装置
2 可動部
2s スクリュ
3 駆動モータ
4 ボールねじ機構
4e ボールねじ機構
4n ナット部
4s ボールねじ部
5 駆動機構
6 フランジ部
8 受圧ワッシャ
9 荷重変換器
11 リング部材
12p 歪ゲージ
12q 歪ゲージ
M 射出成形機
Hp 加圧方向
Claims (3)
- 駆動モータ及びボールねじ機構を備える駆動機構側とこの駆動機構側により進退駆動せしめられる可動部側の間に、荷重変換器を介在させて可動部に付加される圧力を検出する射出成形機の圧力検出装置において、前記ボールねじ機構のナット部又はボールねじ部にフランジ部を一体に設け、当該ナット部又はボールねじ部を、受圧ワッシャを介して加圧方向から可動部側に結合するとともに、リング部材の内周面に歪ゲージを備えることにより前記受圧ワッシャの変形から荷重を検出する荷重変換器における当該リング部材を、前記受圧ワッシャの外周面に装着することにより、可動部に付加される圧力を検出することを特徴とする射出成形機の圧力検出装置。
- 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記載の射出成形機の圧力検出装置。
- 前記ボールねじ機構は、左右に一対配設し、一方又は双方のボールねじ機構に前記荷重変換器を配設することを特徴とする請求項1記載の射出成形機の圧力検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34847899A JP3552970B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 射出成形機の圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34847899A JP3552970B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 射出成形機の圧力検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001162663A JP2001162663A (ja) | 2001-06-19 |
JP3552970B2 true JP3552970B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=18397289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34847899A Expired - Fee Related JP3552970B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 射出成形機の圧力検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3552970B2 (ja) |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34847899A patent/JP3552970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001162663A (ja) | 2001-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0477225A (ja) | 射出成形機 | |
JP2754356B2 (ja) | 射出成形機の射出機構 | |
JP2001088189A (ja) | 射出成形機の圧力検出装置及び圧力検出方法 | |
JPH11138598A (ja) | 射出成形機の射出装置 | |
EP1952966A1 (en) | Injection machine and method of regulating injection machine | |
KR0136385B1 (ko) | 전동사출 성형기의 모터 제어장치 | |
US20090004314A1 (en) | Injection Apparatus | |
JP2007015165A (ja) | 射出成形機の射出装置 | |
JP2001088180A (ja) | 射出成形機 | |
JPH0216023A (ja) | 射出成形機 | |
JP3552970B2 (ja) | 射出成形機の圧力検出装置 | |
JP4036782B2 (ja) | 射出成型機のスクリュ射出力検出装置 | |
JP3810993B2 (ja) | 成形機の圧力検出装置 | |
JPS60174625A (ja) | 電動式射出装置における射出力検出方法 | |
JP3155516B2 (ja) | 射出装置 | |
EP1642697A2 (en) | Injection device for injection molding machine | |
JP3748804B2 (ja) | 電動式射出成形機の射出装置 | |
JP2667521B2 (ja) | 射出成形機の樹脂圧力検出装置 | |
JP4891696B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP4738634B2 (ja) | 電動射出成形機の駆動装置 | |
JPH0553923U (ja) | 電動式射出成形機の樹脂圧力検出機構 | |
JP4820719B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP4080852B2 (ja) | 負荷検出装置、射出装置及び負荷検出方法 | |
JP2000218663A (ja) | 射出成形機の射出装置 | |
JP2875881B2 (ja) | 射出成形機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040427 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3552970 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150514 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |