JPH0639885A - 2モータ式射出装置 - Google Patents

2モータ式射出装置

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JPH0639885A
JPH0639885A JP13695493A JP13695493A JPH0639885A JP H0639885 A JPH0639885 A JP H0639885A JP 13695493 A JP13695493 A JP 13695493A JP 13695493 A JP13695493 A JP 13695493A JP H0639885 A JPH0639885 A JP H0639885A
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screw
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servo motor
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JP13695493A
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JPH0673884B2 (ja
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Yasushi Ishikawa
恬 石川
Zenji Inaba
善治 稲葉
Keiichi Harano
慶一 原野
Hiromasa Ootake
弘眞 大竹
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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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
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出、計量・混練、背圧の制御をすべてモー
タによって行うようにする。 【構成】 スクリュー回転専用のモータM1により、伝
動機構を介してスクリューを回転駆動する。また、回転
運動と直線運動を一方から他方へ及び他方から一方へ変
換する変換機構を介してスクリューを軸方向に駆動する
位置検出器を有するスクリュー直線駆動専用のサーボモ
ータM2を設ける。計量混練時には、スクリュー回転専
用のモータM1によりスクリューを回転させると共に、
スクリュー直線駆動専用のサーボモータM2を駆動して
スクリューを軸方向に駆動し背圧を与える。計量点は上
記位置検出器により検出されるサーボモータM2の回転
位置によって検出する。また、射出時には、上記サーボ
モータM2を駆動してスクリューを前進させて射出を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される射
出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】スクリュー式射出の射出成形機において
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融,混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている(計量)。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。
【0003】従来の射出成形機においては、駆動源に油
圧を用いることが主であった。油圧を用いると、油圧の
駆動源や油圧制御のための弁等を必要とし、エネルギー
的にも制御の行い易さの点からも不便であった。
【0004】また、駆動源にサーボモータを使用し、ス
クリュー回転機構、スクリューを軸方向に駆動し射出さ
せる射出機構、さらには、型締機構と上記サーボモータ
とをクラッチ機構を介して選択的に接続し、スクリュー
回転、射出、型締を選択的に実行する射出成形機も特開
昭58−179631号公報で公知になっている。
【0005】計量・混練時には、スクリューを回転させ
ると共に、樹脂の溶融圧力によって後退するスクリュー
に対して、所定背圧を付与する必要があるが、上記特開
昭58−179631号公報に記載された発明では、該
背圧の付与をブレーキ装置によって行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、射出、計量・混練、背圧の制御をすべてモータによ
って行う2モータ式射出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、伝動機構を介
してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモー
タと、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方か
ら一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方向
に駆動する位置検出器を有するスクリュー直線駆動専用
のサーボモータとの2つのモータを備えることによって
上記課題を解決した。
【0008】
【作用】計量・混練時にはスクリュー回転専用のモータ
を駆動してスクリューを回転させる。スクリューの回転
により、樹脂材料が溶融し、溶融圧力が発生し、スクリ
ューを後退させるが、スクリュー直線駆動専用のサーボ
モータを駆動し、スクリューを軸方向に駆動して樹脂に
所定背圧を与え、混練を行う。スクリューが後退し、ス
クリュー直線駆動専用のサーボモータが回転し、この回
転位置を位置検出器で検出し、設定計量点に達すると、
計量混練工程を終了する。一方、射出時には、スクリュ
ー直線駆動専用のサーボモータを駆動してスクリューを
前進させて射出を行う。
【0009】
【実施例】図1は、本発明を実施する射出成形機の射出
機構の一実施例の一部断面側面図で、図2は、図1の右
側面図である。1はスクリュー軸で、該軸1の先端は加
熱シリンダ2内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部3を介して、プッシャープレート4に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸1の
後端はスプライン結合5,歯車6,10を介してスクリ
ューを回転させるスクリュー回転用サーボモータM1の
モータ軸14に連結されている。プッシャープレート4
は2つのボールスクリュー8,8´と各々螺合するナッ
ト7,7´が固着され、上記2つのボールスクリュー
8,8´は歯車9,9´及び歯車11を介して、スクリ
ューを軸方向に駆動する射出用サーボモータM2のモー
タ軸15に連結されている。すなわち、スクリュー回転
用サーボモータM1はスクリューを回転させるための専
用のモータであり、射出用サーボモータM2はスクリュ
ーを軸方向に駆動するスクリュー直線駆動専用のモータ
である。
【0010】上述した構成によって、スクリューの回転
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タM1の回転により歯車10,6が回転され、スプライ
ン結合5を介してスクリュー軸1は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退(図1右
方)させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸1,プッシャープレート4,ナット7,7´に印加さ
れ、スクリュー直線駆動専用の射出用サーボモータM2
により加えられた背圧以上になったときボールスクリュ
ー8,8´は射出時とは逆回転して、スクリューを後退
させることとなる。こうして、スクリューが計量点まで
後退し計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモー
タM1の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用
サーボモータM2を駆動し、歯車9,9´を介してボー
ルスクリュー8,8´を回転させる。ボールスクリュー
8,8´の回転により、該ボールスクリュー8,8´と
螺合しているナット7,7´は前進し、上述したような
構成により、該ナット7,7´に固着されたプッシャー
プレート4は前進し、スクリュー軸1をスラスト軸受部
3を介して前進させ、射出を行うものである。
【0011】上記計量(混練),射出動作の制御を行う
制御部のブロック図を図3に示す。
【0012】制御装置20は中央処理装置(以下CPU
という)21、全体制御のプログラムを記憶するROM
22、演算等のためのRAM23、出力回路24、入力
回路25を有し、26は後述する背圧,計量点,スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、27はバスである。上
記出力回路24にはサーボモータM1,M2を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置28,29が結合
されている。30,31はサーボモータM1,M2への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計30,
31の出力はA/Dコンバータ32,33を介してデジ
タル信号にされ入力回路25に入力されている。P1,
P2はサーボモータM1,M2の速度,位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダP1,P2の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置28,29に入力され、かつ、射
出用サーボモータM2のパルスコーダP2の出力は入力
回路25にも入力されている。
【0013】上述したような構成によって、本発明の一
実施例を図4の動作処理フローと共に説明する。射出が
終了し、計量(混練)行程に入ると、CPU21は、ま
ず、射出用サーボモータM2へ設定背圧に応じた一定電
流を流し、スクリューを前進(図1左方)させる方向に
射出用サーボモータM2を回転させるようにする(ステ
ップS1)。そして、スクリュー回転用サーボモータM
1を駆動させ、歯車10,6,スプライン結合部5を介
してスクリュー軸1を回転させ、混練を開始すると共に
計量点を検出するためのカウンタをリセットする(ステ
ップS2)。その結果、成形材料(樹脂)は混練され、
溶融し、スクリューを後退させようとする反力が生じ、
その反力が射出用サーボモータM2によってスクリュー
を前進させようとする力に打ち勝ち、スクリュー軸1が
後退し、プッシャープレート4,ナット7,7´を後退
させる。そのため、ボールスクリュー8,8´は回転
し、歯車9,9´,11を介して射出用サーボモータM
2は駆動方向とは反対方向にスリップして回転すること
となる。このように、スクリューに印加する背圧は射出
用サーボモータM2に印加する一定電流によって制御す
ることとなる。射出用サーボモータM2がスリップし回
転すると、該射出用サーボモータM2に設けられたパル
スコーダP2からパルスが発生し、このパルスが入力回
路25を介して入力されるから、このパルスをカウンタ
で計数し、手操作入力装置を介して設定された設定値、
即ち、計量点に達するまでスクリュー回転用サーボモー
タM1を駆動し続ける(ステップS2,S3)。そし
て、設定された計量点に達するとスクリュー回転用サー
ボモータM1の駆動を停止し、計量すなわち混練は終了
する(ステップS4)。このように背圧を印加するには
スクリューを前進させるスクリュー直線駆動専用の射出
用サーボモータM2に一定電流を印加するのみでよいか
ら、背圧の印加が簡単で、また、印加する一定電流の値
を手操作入力装置26から任意の値に設定できるから、
成形材料に応じて適正な背圧を加えることができる。
【0014】
【発明の効果】本発明はスクリューを回転させるスクリ
ュー回転専用のモータと、スクリューを軸方向に駆動す
るスクリュー直線駆動専用のモータをそれぞれ独立に設
け、しかも、少なくともスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用の射出用モータをサーボモータ
としたことによって、射出時には、上記スクリュー直線
駆動専用のサーボモータのみを駆動してスクリューを軸
方向に移動させて射出を行い、計量・混練時には、スク
リュー回転専用のモータを駆動してスクリューを回転さ
せると共に、スクリュー直線駆動専用のサーボモータを
駆動して背圧を付与するようにしたから、1つのサーボ
モータによって射出と背圧の制御を行うことができ、経
済的で、かつ、効率的である。また、スクリュー直線駆
動専用のモータをサーボモータとし、位置検出器を該モ
ータに取付けたから、この位置検出器によってスクリュ
ーの位置を検出することができ、計量点の設定や検出が
容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する射出成形機の射出機構の一実
施例の一部断面側面図。
【図2】図1の右側面図。
【図3】本発明を実施する一実施例の制御部のブロック
図。
【図4】本発明の一実施例の動作フロー。
【符号の説明】
1 スクリュー軸 2 シリンダ 4 プッシャープレート 7,7´ ナット 8,8´ ボールスクリュー 6,9,9´,10,11 歯車 M1,M2 サーボモータ P1,P2 パルスコーダ 30,31 電流検出計 32,33 A/Dコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原野 慶一 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社内 (72)発明者 大竹 弘眞 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動式射出成形機において、伝動機構を
    介してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモ
    ータと、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方
    から一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方
    向に駆動するスクリュー直線駆動専用のサーボモータ
    と、該スクリュー直線駆動専用のサーボモータの回転位
    置を検出する位置検出器とを備えたことを特徴とする2
    モータ射出装置。
JP5136954A 1993-05-17 1993-05-17 2モータ式射出装置 Expired - Lifetime JPH0673884B2 (ja)

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JP5136954A JPH0673884B2 (ja) 1993-05-17 1993-05-17 2モータ式射出装置

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JP3163335A Division JPH0671750B2 (ja) 1991-06-10 1991-06-10 電動式射出成形機

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JP9011802A Division JP2834444B2 (ja) 1997-01-06 1997-01-06 電動式射出成形機

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JPH0639885A true JPH0639885A (ja) 1994-02-15
JPH0673884B2 JPH0673884B2 (ja) 1994-09-21

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862030A (ja) * 1981-10-08 1983-04-13 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機
JPS60174623A (ja) * 1984-02-21 1985-09-07 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862030A (ja) * 1981-10-08 1983-04-13 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機
JPS60174623A (ja) * 1984-02-21 1985-09-07 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機

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JPH0673884B2 (ja) 1994-09-21

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