JPH08318545A - 電動式射出成形機の射出装置移動制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出ノズルから樹脂漏れが発生しない程度の
最小限のノズルタッチ力を設定できるようにする。 【構成】 射出装置１４は、スプリング２４を介して動
力伝達機構４４のボールねじ３０と連結されている。ボ
ールねじには、位置検出器４６が連結されている。射出
成形機の制御盤には、開閉器４８、制御器５０、設定器
５２、演算器５４、記憶器５６、及び比較器５８がそれ
ぞれ設けられている。電磁ブレーキは、制御器によって
制御され、動力伝達機構を制動可能である。設定器には
任意のノズルタッチ力を設定可能である。演算器は、設
定ノズルタッチ力を発生させるために必要なボールねじ
の設定ストローク量を演算可能であり、この演算結果を
記憶器に出力可能である。比較器は、記憶器に記憶され
た設定ストローク量と、位置検出器によって検出された
実際のストローク量とを比較し、ストローク差を制御器
に出力する。制御器は、比較器からのストローク差が０
になったとき、開閉器に制御信号を出力して電動機への
電源を遮断させることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動式射出成形機の射
出装置移動制御装置に関するものであり、特に射出装置
を移動させるための駆動源を電動機とした電動式射出成
形機の射出装置移動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動式射出成形機の射出装置移動
装置は、たとえば、特開昭６４−３６４２３号に示され
るように、電動機（ＤＣモータ又はＡＣモータ）を必要
時に駆動することにより、射出装置を所定の後退位置か
ら、射出ノズルのノズル口が金型側のスプルーブッシュ
に接触するノズルタッチ位置まで前進させ、射出ノズル
に、たとえば、ばね部材を介して所定のノズルタッチ力
を作用させた状態で、後続の射出保圧工程を行い、同工
程の終了後は、たとえば、ばね部材を伸長させて、ばね
力を０とした後、射出装置を後退させ、再び所定の後退
位置において射出装置を停止させるように構成されてい
る。そして、上述の射出保圧工程中、射出ノズルからの
樹脂漏れを確実に防止するために、上述のノズルタッチ
力は余裕を見込んで必要以上に大きい一定値に設定され
ているのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の電動式射出成形機の射出装置移動装置に
は、ノズルタッチ力が必要以上に大きく設定されている
ので、ノズルタッチ力時に、射出ノズルや金型側のスプ
ルーブッシュを損傷してしまうことがあるという問題点
がある。また、大きいノズルタッチ力によって、金型な
どが曲げ応力を受けるので、型開閉の際、ガイドピンや
ガイドブッシュが摩耗されたり、これらを損傷してしま
うことがあった。本発明は、このような課題を解決する
ことを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズルタッチ
力を任意に変更できるようにして、射出ノズルから樹脂
漏れが発生しない最小限度のノズルタッチ力を設定する
こと、及び成形工程時に任意のタイミングでノズルタッ
チ力を発生させるようにすることにより、上記課題を解
決する。すなわち、本発明の請求項１記載の電動式射出
成形機の射出装置移動制御方法は、射出ノズルを有する
射出装置を、金型に近づく方向に移動させる場合には、
電動機により動力伝達機構及びスプリングを介して射出
装置を駆動する一方、射出装置を金型から遠ざかる方向
に移動させる場合には、電動機により動力伝達機構を介
して、かつスプリングを介することなく、射出装置を駆
動するように構成された電動式射出成形機の射出装置移
動装置を用い、射出ノズルを金型に押し付ける実際のノ
ズルタッチ力が、あらかじめ設定された設定ノズルタッ
チ力と等しくなるように、電動機を制御することにより
スプリングのたわみ量を調整することを特徴としてい
る。また、請求項２記載の電動式射出成形機の射出装置
移動制御装置は、電動機（４０）と、これに接続された
動力伝達機構（４４）と、動力伝達機構（４４）と射出
ノズル（１６）を有する射出装置（１４）との間に配置
されたスプリング（２４）と、を有しており、電動機
（４０）の回転方向に応じて、射出装置（１４）を金型
（１８）に近づく方向及びこれから遠ざかる方向に移動
させることが可能であり、射出装置（１４）を金型（１
８）に近づく方向に移動させる場合には、電動機（４
０）により動力伝達機構（４４）及びスプリング（２
４）を介して射出装置（１４）を駆動する一方、射出装
置（１４）を金型（１８）から遠ざかる方向に移動させ
る場合には、電動機（４０）により動力伝達機構（４
４）を介して、かつスプリング（２４）を介することな
く、射出装置（１４）を駆動するように構成されたもの
を対象にしており、上記スプリング（２４）のたわみ量
を検出可能な位置検出器（４６）と、上記射出ノズル
（１６）を上記金型（１８）に押し付けるノズルタッチ
力を設定する設定器（５２）と、設定ノズルタッチ力に
対応する上記スプリング（２４）の設定たわみ量を演算
する演算器（５４）と、演算された設定たわみ量を記憶
する記憶器（５６）と、記憶器（５６）から出力された
演算たわみ量と、位置検出器（４６）から出力された実
際のたわみ量とを比較する比較器（５８）と、比較器
（５８）からの出力に基づいて上記電動機（４０）を制
御する制御器（５０）と、を有することを特徴としてい
る。また、請求項３に記載のものは、上記ノズルタッチ
力を発生するタイミングが上記制御器（５０）に設定さ
れていることを特徴としている。なお、かっこ内の符号
は、実施例の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】射出成形時には、射出ノズルから樹脂漏れしな
い程度の最小限のノズルタッチ力が加えられる。こうす
ることによって、ノズルタッチ時に、金型や射出ノズル
を損傷することがなく、また、型開閉時にガイドピンや
ガイドブッシュを摩耗させたり、これらを損傷すること
がない。

【０００６】

【実施例】図１に本発明の実施例を示す。射出成形機の
ベースなどの固定部に取付板１０が固定されている。取
付板１０には、スライド板１２がスライド可能に載置さ
れている。スライド板１２と一体に射出装置１４が設け
られている。射出装置１４は、これと一体の射出ノズル
１６を有しており、これから溶融樹脂を射出可能であ
る。射出装置１４は、後述する動力伝達機構４４を介し
て電動機４０によって駆動されることにより、スライド
板１２と一体に取付板１０上を図中左右方向にスライド
可能である。すなわち、射出装置１４の射出ノズル１６
は、図示の金型１８に接触したノズルタッチ位置と、こ
れよりも図中右方向の後退位置との間を移動可能とされ
ている。スライド板１２には、金型１８と対向する壁面
側に貫通穴２２を有するスプリング室２０が形成されて
いる。スプリング室２０にはスプリング２４が配置され
ている。スプリング室２０内には、スプリング２４の図
中右端部と接するようにスプリング受け２６が配置され
ている。貫通穴２２を貫通してスプリング室２０内まで
伸びる軸２８が設けられている。軸２８は、これの図中
右端部が、スプリング受け２６と連結されており、ま
た、これの図中左端側にボールねじ３０が形成されてい
るとともに、これにボールナット３２がねじ込まれてい
る。ボールナット３２には、これと一体に歯車３４が設
けられている。歯車３４には歯車３６がかみ合わされて
いる。歯車３６の軸３８の図中右端側は、電動機４０と
連結されており、また、図中左端側は、電磁ブレーキ４
２と連結されている。軸３８、歯車３６、歯車３４、ボ
ールナット３２、ボールねじ３０、軸２８、及びスプリ
ング受け２６が動力伝達機構４４を構成する。電動機４
０の回転運動は、動力伝達機構４４によって図中左右方
向の直線運動に変換されるようになっている。すなわ
ち、電動機４０によって軸３８、歯車３６、歯車３４、
及びボールナット３２が回転させられ、ボールナット３
２の回転運動がボールねじ３０の直線運動に変換され、
ボールねじ３０、軸２８、及びスプリング受け２６が一
体の状態で軸方向に移動させられることになる。ボール
ねじ３０、軸２８、及びスプリング受け２６が、図中右
方向（後退位置方向）に移動する場合には、スプリング
２４が図示の状態よりも圧縮された状態（ノズルタッチ
力発生状態）から伸長して、スプリング受け２６の図中
右端部がスプリング室２０の図中右側の壁に接触した
後、スプリング受け２６によってスライド板１２が図中
右方向に押されることにより、スライド板１２及び射出
装置１４が、図中右方向に移動することになる。この
際、スプリング２４は、次第に伸長されていき、後退位
置においてばね力が０とされるようになっている。ま
た、ボールねじ３０、軸２８、及びスプリング受け２６
が後退位置から図中左方向（ノズルタッチ位置方向）に
移動する場合には、スプリング２４を介してスライド板
１２が図中左方向に押されることにより、スライド板１
２及び射出装置１４が図中左方向に移動させられること
になる。なお、図１は、ノズルタッチしているが、スプ
リング２４のたわみ量は０、したがって、ノズルタッチ
力は０の状態が示されている。この状態から、図２に示
すように、ノズルタッチ時のスプリング２４のたわみ量
を０からＭＡＸまでの間で変化させれば、これに応じて
ノズルタッチ力の大きさを変化させることが可能であ
る。なお、スプリング２４のたわみ量が０の場合には、
射出ノズル１６に射出圧に基づく後退方向の力が作用し
たときに、射出ノズル１６から樹脂漏れが発生するの
で、実際には、スプリング２４のたわみ量は、０よりも
大きい所定の下限値とＭＡＸの値との間の値に決定され
ることになる。

【０００７】ボールねじ３０には、位置検出器４６が連
結されている。位置検出器４６としては、ポテンショメ
ータ、エンコーダなどを用いることができる。位置検出
器４６は、ボールねじ３０の図中左右方向の位置（スプ
リング２４のたわみ量）を検出可能である。射出成形機
の制御盤には、開閉器４８、制御器５０、設定器５２、
演算器５４、記憶器５６、及び比較器５８がそれぞれ設
けられている。電動機４０は、開閉器４８を介して制御
器５０によって制御されることにより、正逆両方向に回
転可能である。また、電磁ブレーキ４２は、制御器５０
によって直接制御されることにより、電動機４０及び動
力伝達機構４４を制動可能である。設定器５２にはノズ
ルタッチ力を所望の値に設定することが可能である。す
なわち、本発明の装置においては、後述するように、ス
プリング２４の圧縮力の範囲内で、任意にノズルタッチ
力を設定することが可能である。演算器５４は、設定器
５２に設定された設定ノズルタッチ力を発生させるため
に必要なボールねじ３０の設定ストローク量（すなわ
ち、スプリング２４の設定たわみ量）を演算可能であ
り、この演算結果を記憶器５６に出力可能である。比較
器５８は、記憶器５６に記憶されたボールねじ３０の設
定ストローク量と、位置検出器４６によって検出された
ボールねじ３０の実際のストローク量とを比較し、両ス
トローク量の差（ストローク差、すなわち、スプリング
２４の設定たわみ量と実際のたわみ量との差）を制御器
５０に出力するようになっている。制御器５０は、比較
器５８からのストローク差が０になったとき、開閉器４
８に制御信号を出力して電動機４０への電源を遮断させ
ることが可能である。また、ノズルタッチ力を発生する
タイミングも、制御器５０に設定可能とされている。す
なわち、成形工程時に必要なタイミングに合わせて所定
のノズルタッチ力を発生させることが可能である。

【０００８】次に、この実施例の作用を説明する。あら
かじめ、設定器５２には、射出ノズル１６から樹脂漏れ
が発生しない程度の最小限のノズルタッチ力、及びノズ
ルタッチ力発生のタイミングを設定しておく。射出ノズ
ル１６から樹脂漏れが発生しないようにするために必要
なノズルタッチ力の大きさは、使用する樹脂の粘度など
によって変化するので、使用条件に応じて試験、経験式
などにより決定する。また、制御器５０には、射出装置
１４が所定の後退位置に位置したときの位置検出器４６
の出力を設定後退位置として記憶しておく。演算器５４
は、設定器５２に設定された設定ノズルタッチ力に基づ
いてボールねじ３０の設定ストローク量を演算し、この
演算結果を記憶器５６に出力する。記憶器５６は、記憶
した設定ストローク量を比較器５８に出力する。はじめ
に、射出装置１４は、図示の位置よりも図中右方の後退
位置に位置させられている。次に、射出成形機の型締装
置による型締動作にタイミングを合わせて、射出装置１
４の移動工程が開始される。すなわち、射出装置１４が
図示の位置よりも右方の後退位置に位置した状態で、制
御器５０は、比較器５８から出力されるストローク差に
基づいて指令信号を開閉器４８に出力し、これにより、
開閉器４８が動力回路を閉じて電動機４０に電力が供給
される。電動機４０が所定方向に回転すると、動力伝達
機構４４及びスプリング２４を介してスライド板１２及
び射出装置１４が、図中左方に移動して、図示のよう
に、射出ノズル１６が金型１８に接触する。この状態か
ら、さらに電動機４０を回転させると、ボールねじ３
０、軸２８及びスプリング受け２６がさらに図中左方に
移動し、スプリング受け２６によってスプリング２４が
圧縮される。スプリング２４が設定ノズルタッチ力を発
生する位置（設定たわみ量となる位置）まで圧縮される
と、比較器５８から出力されるストローク差は０とな
り、制御器５０は、開閉器４８に信号を出力しなくなる
ので、開閉器４８が動力回路を開いて電動機４０への電
力が遮断されると同時に、制御器５０からの指令信号に
より、電磁ブレーキ４２が作動して動力伝達機構４４
は、その位置に停止したままとされる。次に、制御器５
０からの指令信号により、射出動作が開始され、射出装
置１４から射出ノズル１６を通って金型１８内に溶融樹
脂が射出され、後続の保圧工程が行われる。保圧工程の
終了後、制御器５０からの指令信号によって開閉器４８
を切り換えることにより、電動機４０が上記所定方向と
は反対方向に回転し、動力伝達機構４４のボールねじ３
０、軸２８、及びスプリング受け２６が図中右方向に移
動し、スプリング２４を伸長させる。この状態では、ま
だ射出装置１４は移動しない。スプリング２４のたわみ
量が０になると、ノズルタッチ力が解除される。さら
に、ボールねじ３０、軸２８、及びスプリング受け２６
が図中右方向に移動することにより、スプリング受け２
６によってスライド板１２が図中右方に押され、スライ
ド板１２及び射出装置１４は、図示位置から図中右方に
後退し始めることになる。すなわち、射出装置１４は、
動力伝達機構４４のみを介して（スプリング２４を介す
ることなく）、電動機４０によって後退動作させられる
ことになる。射出装置１４が所定の後退位置まで後退す
ると、制御器５０に記憶された設定後退位置と、位置検
出器４６から出力された実際後退位置とが一致すること
により、制御器５０から指令信号が出力され、開閉器４
８は動力回路を開いて電動機４０への電力が遮断され
る。これにより、射出装置１４が所定の後退位置に停止
することになる。以上のようにして成形加工中、万一、
射出ノズル１６から樹脂漏れが発生した場合には、制御
器５０に設定された設定ノズルタッチ力を、それまでよ
り、少し大きい値に修正する。演算器５４は修正された
設定ノズルタッチ力に基づいて再度演算を行い、修正さ
れた設定ストロークを求め、これを記憶器５６に送るこ
とになる。記憶器５６は、記憶しているデータを更新す
るとともに、更新データを比較器５８に出力する。この
ようにして、射出ノズル１６に、常に樹脂漏れが発生し
ない程度の小さいノズルタッチ力を作用させるようにす
ることができる。

【０００９】なお、上記実施例の説明においては、射出
装置１４の射出動作中は、電動機４０を励磁しないで、
電磁ブレーキ４２を作動させるようにしたが、射出動作
中は、電動機４０を励磁状態にするとともに電磁ブレー
キ４２を作動させるようにすることもできる。また、上
記実施例の説明においては、動力伝達機構４４は、歯車
３４及び３６を有する形式のものとしたが、プーリとベ
ルト、あるいはスプロケットとチェーンを有する形式の
ものとすることもできる。さらに、上記実施例の説明に
おいては、動力伝達機構４４は、ボールナット３２を回
転させて、ボールねじ３０を回転しないで軸方向に移動
するものとしたが、ボールねじ３０を回転させて、ボー
ルナット３２を回転しないで軸方向に移動するものとす
ることもできる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、スプリングの圧縮力の範囲内で、ノズルタッチ力を
任意に設定することができ、射出ノズルから樹脂漏れが
発生しない程度の最小限のノズルタッチ力を作用させる
ようにすることができる。したがって、ノズルタッチ時
に、射出ノズルや金型を損傷することがない。また、型
開閉時に、ガイドピンやガイドブッシュを摩耗させた
り、これらを損傷してしまうようなことがない。また、
ノズルタッチ力の設定変更が容易であるので、成形条件
などの変更に際しても、段取り変更などの作業が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の装置の構成を示す図である。

【図２】スプリングのたわみ量とノズルタッチ力との関
係を説明する図である。

【符号の説明】

１２ スライド板 １４ 射出装置 １６ 射出ノズル １８ 金型 ２０ スプリング室 ２４ スプリング ２６ スプリング受け ２８ 軸 ３０ ボールねじ ３２ ボールナット ３４、３６ 歯車 ４０ 電動機 ４４ 動力伝達機構 ４６ 位置検出器 ４８ 開閉器 ５０ 制御器 ５２ 設定器 ５４ 演算器 ５６ 記憶器 ５８ 比較器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出ノズルを有する射出装置を、金型に
   近づく方向に移動させる場合には、電動機により動力伝
   達機構及びスプリングを介して射出装置を駆動する一
   方、射出装置を金型から遠ざかる方向に移動させる場合
   には、電動機により動力伝達機構を介して、かつスプリ
   ングを介することなく、射出装置を駆動するように構成
   された電動式射出成形機の射出装置移動装置を用い、射
   出ノズルを金型に押し付ける実際のノズルタッチ力が、
   あらかじめ設定された設定ノズルタッチ力と等しくなる
   ように、電動機を制御することによりスプリングのたわ
   み量を調整することを特徴とする電動式射出成形機の射
   出装置移動制御方法。
2. 【請求項２】 電動機（４０）と、これに接続された動
   力伝達機構（４４）と、動力伝達機構（４４）と射出ノ
   ズル（１６）を有する射出装置（１４）との間に配置さ
   れたスプリング（２４）と、を有しており、電動機（４
   ０）の回転方向に応じて、射出装置（１４）を金型（１
   ８）に近づく方向及びこれから遠ざかる方向に移動させ
   ることが可能であり、射出装置（１４）を金型（１８）
   に近づく方向に移動させる場合には、電動機（４０）に
   より動力伝達機構（４４）及びスプリング（２４）を介
   して射出装置（１４）を駆動する一方、射出装置（１
   ４）を金型（１８）から遠ざかる方向に移動させる場合
   には、電動機（４０）により動力伝達機構（４４）を介
   して、かつスプリング（２４）を介することなく、射出
   装置（１４）を駆動するように構成された電動式射出成
   形機の射出装置移動制御装置において、 上記スプリング（２４）のたわみ量を検出可能な位置検
   出器（４６）と、 上記射出ノズル（１６）を上記金型（１８）に押し付け
   るノズルタッチ力を設定する設定器（５２）と、 設定ノズルタッチ力に対応する上記スプリング（２４）
   の設定たわみ量を演算する演算器（５４）と、 演算された設定たわみ量を記憶する記憶器（５６）と、 記憶器（５６）から出力された演算たわみ量と、位置検
   出器（４６）から出力された実際のたわみ量とを比較す
   る比較器（５８）と、 比較器（５８）からの出力に基づいて上記電動機（４
   ０）を制御する制御器（５０）と、 を有すること、 を特徴とする電動式射出成形機の射出装置移動制御装
   置。
3. 【請求項３】 上記ノズルタッチ力を発生するタイミン
   グが上記制御器（５０）に設定されていること、 を特徴とする請求項２記載の電動式射出成形機の射出装
   置移動制御装置。