JPS61154820A - 電動式射出成形機の射出圧制御方法 - Google Patents
電動式射出成形機の射出圧制御方法Info
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- JPS61154820A JPS61154820A JP27433984A JP27433984A JPS61154820A JP S61154820 A JPS61154820 A JP S61154820A JP 27433984 A JP27433984 A JP 27433984A JP 27433984 A JP27433984 A JP 27433984A JP S61154820 A JPS61154820 A JP S61154820A
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- pressure
- injection pressure
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- 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
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
- B29C2045/1792—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor
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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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電動駆動されるプラスチック射出成形機の射出
装置の充填並びに保持圧（以下、射出圧という）および
スクリュ背圧の制御方法に関する。
装置の充填並びに保持圧（以下、射出圧という）および
スクリュ背圧の制御方法に関する。
［従来技術］
射出成形機の射出装置として、従来の油圧式に代り、最
近は、特開昭５９−１５６７２６号公報に見られるよう
に、電気サーボモータを用いた電動式のものが提案され
ている６ しかしながら、上記電動式の射出装置においては、駆動
側のねじ軸に可動部材を螺合させているので、正駆動効
率と逆駆動効率に差があり、電動機電流を一定に保って
も押す時と引く時とでは圧力値が変るという問題があっ
たわまた。この射出装置はサーボモータを駆動源として
射出圧、背圧の制御に電動機のトルク（電流）を検出し
て予め定めたトルクに近ずけるように電流を変えて所定
の圧力で射出できるように射出圧を制御している。
近は、特開昭５９−１５６７２６号公報に見られるよう
に、電気サーボモータを用いた電動式のものが提案され
ている６ しかしながら、上記電動式の射出装置においては、駆動
側のねじ軸に可動部材を螺合させているので、正駆動効
率と逆駆動効率に差があり、電動機電流を一定に保って
も押す時と引く時とでは圧力値が変るという問題があっ
たわまた。この射出装置はサーボモータを駆動源として
射出圧、背圧の制御に電動機のトルク（電流）を検出し
て予め定めたトルクに近ずけるように電流を変えて所定
の圧力で射出できるように射出圧を制御している。
これらの電動式の射出成形機の制御は同期形ＡＣサーボ
モータが使われることが多く、モータのトルクを検出し
てサーボモータに流す電流を制御する方法であるからサ
ーボモータ自体のトルクリップル（一定電流で電動機を
回しても回転子の永久磁石の位置と固定子の電極の位置
関係即ち回転角によって発生するトリクが変動すること
）が大きく、射出圧およびスクリュ背圧の制御を行なお
うとするとプラスマイナス数％の圧力変動が生じて、安
定した圧力制御ができないという問題があった６［発明
の目的］ 本発明は上記問題点を解決し、安定した射出制御が可能
な電動式射出形成機の射出圧制御方法を提供することを
目的とする。
モータが使われることが多く、モータのトルクを検出し
てサーボモータに流す電流を制御する方法であるからサ
ーボモータ自体のトルクリップル（一定電流で電動機を
回しても回転子の永久磁石の位置と固定子の電極の位置
関係即ち回転角によって発生するトリクが変動すること
）が大きく、射出圧およびスクリュ背圧の制御を行なお
うとするとプラスマイナス数％の圧力変動が生じて、安
定した圧力制御ができないという問題があった６［発明
の目的］ 本発明は上記問題点を解決し、安定した射出制御が可能
な電動式射出形成機の射出圧制御方法を提供することを
目的とする。
［発明の概要］
上記目的を達成するため、本発明は、スクリュねじ軸を
ねじナツトに螺合させてスクリュを前後進させると共に
、射出圧およびスクリュ背圧を機械的に直接荷重計で検
出してフィードバックし。
ねじナツトに螺合させてスクリュを前後進させると共に
、射出圧およびスクリュ背圧を機械的に直接荷重計で検
出してフィードバックし。
射出圧およびスクリュ背圧を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
特徴とするものである。
これを更に、第１図、第２図に示す実施例に対応して説
明すると、射出装置はスクリュ前後進用サーボモータ２
により、スクリュ前後進用歯車８．ねじナツト９．スク
リュねじ軸５を介してスクリュ４を前後進させ、スクリ
ュ４の前進時に可塑化したプラスチック材料を金型に射
出し、スクリュ回転用ブレーキ付きサーボモータ３によ
り、歯車１４を介してスクリュ４を回転させてプラスチ
ック材料の混練および移送を行なうようになっている。
明すると、射出装置はスクリュ前後進用サーボモータ２
により、スクリュ前後進用歯車８．ねじナツト９．スク
リュねじ軸５を介してスクリュ４を前後進させ、スクリ
ュ４の前進時に可塑化したプラスチック材料を金型に射
出し、スクリュ回転用ブレーキ付きサーボモータ３によ
り、歯車１４を介してスクリュ４を回転させてプラスチ
ック材料の混練および移送を行なうようになっている。
そして。
前記ねじナツト９を介してスクリュ前後進用歯車８にか
かる反力を荷重計２２により直接検出してフィードバッ
クし、スクリュ前後進用サーボモータ２を制御すること
により射出圧およびスクリュ背圧を制御する。
かる反力を荷重計２２により直接検出してフィードバッ
クし、スクリュ前後進用サーボモータ２を制御すること
により射出圧およびスクリュ背圧を制御する。
［発明の実施例コ
以下１本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る射出装置を示し、ハウ
ジング１の外側にはスクリュ前後進用サーボモータ２お
よびスクリュ回転用ブレーキ付きサーボモータ３を設け
、また、ハウジング１内にはスクリュ４を前後進移動１
回転可能に突出して設け、スクリュ４は周知の如く加熱
筒内に収納する。そのスクリュ４はスクリュねじ軸５と
トルク伝達可能に結合されており、スクリュねじ軸５は
スプライン軸６と一体構成となっている。
ジング１の外側にはスクリュ前後進用サーボモータ２お
よびスクリュ回転用ブレーキ付きサーボモータ３を設け
、また、ハウジング１内にはスクリュ４を前後進移動１
回転可能に突出して設け、スクリュ４は周知の如く加熱
筒内に収納する。そのスクリュ４はスクリュねじ軸５と
トルク伝達可能に結合されており、スクリュねじ軸５は
スプライン軸６と一体構成となっている。
ハウジング１内において、スクリュ前後進用サーボモー
タ２の軸２′に取付けた第１段目の歯車７を設け、該歯
車７と第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯車８と
を噛合させ、該第２段目の歯車８はねじナツト９と一体
構成とし、スクリュねじ軸５とねじナツト９とは螺合し
ている。また、第２段目の歯車８はナツトハウジング１
０と一体構成となっており、ナツトハウジング１０内を
スクリュねじ軸５、スプライン軸６が前後進移動可能と
なっており、第２段目の歯車８．ナツトハウジング１０
はそれぞれ軸受１１，１２でハウジング１に回転自在に
支持されており、更に、軸受１１は軸方向に滑動可能な
ようにハウジング１に対して遊合されている。
タ２の軸２′に取付けた第１段目の歯車７を設け、該歯
車７と第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯車８と
を噛合させ、該第２段目の歯車８はねじナツト９と一体
構成とし、スクリュねじ軸５とねじナツト９とは螺合し
ている。また、第２段目の歯車８はナツトハウジング１
０と一体構成となっており、ナツトハウジング１０内を
スクリュねじ軸５、スプライン軸６が前後進移動可能と
なっており、第２段目の歯車８．ナツトハウジング１０
はそれぞれ軸受１１，１２でハウジング１に回転自在に
支持されており、更に、軸受１１は軸方向に滑動可能な
ようにハウジング１に対して遊合されている。
また、ハウジング１内において、スクリュ回転用ブレー
キ付きサーボモータ３の軸３′に取付けた第１段目の歯
車１３を設け、該歯車１３と第２段目の歯車１４即ちス
クリュ回転用歯車１４とを噛合させ、該第２段目の歯車
１４は、前記スプライン軸６と嵌合するスプライン穴部
１５と筒状部１６を備え、スプライン軸６は前記歯車１
４と一体に回転すると共に歯車１４の筒状部１６内を前
後進移動可能になっており。
キ付きサーボモータ３の軸３′に取付けた第１段目の歯
車１３を設け、該歯車１３と第２段目の歯車１４即ちス
クリュ回転用歯車１４とを噛合させ、該第２段目の歯車
１４は、前記スプライン軸６と嵌合するスプライン穴部
１５と筒状部１６を備え、スプライン軸６は前記歯車１
４と一体に回転すると共に歯車１４の筒状部１６内を前
後進移動可能になっており。
該歯車１４の回転と共にスクリュ４も回転する。この第
２段目の歯車１４は軸受１７，１８とで回転可能に支持
される。
２段目の歯車１４は軸受１７，１８とで回転可能に支持
される。
ハウジング１内面にリング状に突出形成したギヤボック
ス隔壁１９と第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯
車８との間に軸受２０．ベアリング押さえ２１を介して
ロードセルなどの荷重計２２を設ける。
ス隔壁１９と第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯
車８との間に軸受２０．ベアリング押さえ２１を介して
ロードセルなどの荷重計２２を設ける。
荷重計２２はリング状のものにストレインゲージを貼り
つけたもの、数個のブロックにストレインゲージを貼り
つけたものとしてもよい６図中、２３は軸受ナツト、２
４は軸受ワッシャである。
つけたもの、数個のブロックにストレインゲージを貼り
つけたものとしてもよい６図中、２３は軸受ナツト、２
４は軸受ワッシャである。
第２図は射出圧、背圧を検出してフィードバック制御を
行なう制御回路ブロック図を示したものである。図中、
２５は射出圧設定器、２６は背圧設定器、２７は射出圧
・背圧切換器、２８は加減演算器。
行なう制御回路ブロック図を示したものである。図中、
２５は射出圧設定器、２６は背圧設定器、２７は射出圧
・背圧切換器、２８は加減演算器。
２９は調節計、３０はサーボモータアンプ、３１は′増
幅器、３２は制御装置である。
幅器、３２は制御装置である。
次に作用および制御方法を説明する。
射出工程において、スクリュ回転用ブレーキ付きサーボ
モータ３のブレーキを働かせてサーボモータ３の回転を
停止させることによりスクリュ回転用の第２段目の歯車
１４の回転を停止させておき、スクリュ前後進用サーボ
モータ２を回転させると第１段目の歯車７を介して第２
段目の歯車８およびねじナツト９が回転する。すると、
第１図において右後方にあったスクリュねじ軸５が、第
２段目の歯車１４が回転を止められているので、左前方
へ前進移動し、スクリュ回転により計量して既にためら
れていた可塑化したプラスチック材料を射出ノズルから
金型に射出する。このとき、制御装置！！３２からの信
号により射出圧・背圧切換器２７は射出圧設定器２５側
に切り換えられている。一方、射出圧はサーボモータ２
の回転がねじナツト９の回転となり前進方向へスクリュ
４を押す圧力となったものであり。
モータ３のブレーキを働かせてサーボモータ３の回転を
停止させることによりスクリュ回転用の第２段目の歯車
１４の回転を停止させておき、スクリュ前後進用サーボ
モータ２を回転させると第１段目の歯車７を介して第２
段目の歯車８およびねじナツト９が回転する。すると、
第１図において右後方にあったスクリュねじ軸５が、第
２段目の歯車１４が回転を止められているので、左前方
へ前進移動し、スクリュ回転により計量して既にためら
れていた可塑化したプラスチック材料を射出ノズルから
金型に射出する。このとき、制御装置！！３２からの信
号により射出圧・背圧切換器２７は射出圧設定器２５側
に切り換えられている。一方、射出圧はサーボモータ２
の回転がねじナツト９の回転となり前進方向へスクリュ
４を押す圧力となったものであり。
その反力がスクリュ４を後進方向へ押す力となりその反
力は第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯車８を後
方へ押す力となり、軸受２０．ベアリング押さえ２１を
介して荷重計２２を圧縮するものとなり、荷重計２２は
その圧縮力即ちスクリュ反力を検出し。
力は第２段目の歯車８即ちスクリュ前後進用歯車８を後
方へ押す力となり、軸受２０．ベアリング押さえ２１を
介して荷重計２２を圧縮するものとなり、荷重計２２は
その圧縮力即ちスクリュ反力を検出し。
その検出値信号は増幅器３１を介して加減演算器２８に
送られる。そこで、公知の如く射出圧設定値２５により
設定されている設定値と検出値とを比較して加減演算し
てその偏差値を調節計２９に入力し、調節計２９でＰＩ
Ｄ補償演算した出力をサーボモータアンプ３０に入力し
、操作信号としてスクリュ前後進用サーボモータ２に入
力し、該サーボモータ２の回転を制御してスクリュ４の
前進圧力即ち射出圧を制御する。
送られる。そこで、公知の如く射出圧設定値２５により
設定されている設定値と検出値とを比較して加減演算し
てその偏差値を調節計２９に入力し、調節計２９でＰＩ
Ｄ補償演算した出力をサーボモータアンプ３０に入力し
、操作信号としてスクリュ前後進用サーボモータ２に入
力し、該サーボモータ２の回転を制御してスクリュ４の
前進圧力即ち射出圧を制御する。
また、計量工程においてはスクリュ回転用ブレーキ付き
サーボモータ３のブレーキを開放して該サーボモータ３
を回転させ、第１段目の歯車１３．第２段目の歯車１４
を回転させ筒状部１６にスプライン穴部１５で嵌合して
いるスプライン軸６を回転させる。このときスクリュね
じ軸５が回転し、スクリュ４も回転する。同時にスクリ
ュ前後進用サーボモータ２を回転させ、スクリュ４が回
転することにより、ホッパーからのプラスチック原料が
スクリュ４の先端に移送される。移送された樹脂により
樹脂圧が高まると、この圧力（スクリュ背圧）を荷重計
２２により検出し、この検出値に基づいて前述した射出
圧と同様にモータ２の回転を制御してスクリュ４の後退
時の圧力、即ちスクリュ背圧を制御する。
サーボモータ３のブレーキを開放して該サーボモータ３
を回転させ、第１段目の歯車１３．第２段目の歯車１４
を回転させ筒状部１６にスプライン穴部１５で嵌合して
いるスプライン軸６を回転させる。このときスクリュね
じ軸５が回転し、スクリュ４も回転する。同時にスクリ
ュ前後進用サーボモータ２を回転させ、スクリュ４が回
転することにより、ホッパーからのプラスチック原料が
スクリュ４の先端に移送される。移送された樹脂により
樹脂圧が高まると、この圧力（スクリュ背圧）を荷重計
２２により検出し、この検出値に基づいて前述した射出
圧と同様にモータ２の回転を制御してスクリュ４の後退
時の圧力、即ちスクリュ背圧を制御する。
なお、本発明の実施例ではサーボモータ２からねじナツ
ト９への回転力の伝達、および、サーボモータ３から筒
状部１６への回転力の伝達にそれぞれ歯車を使用したが
、この伝達手段は歯車に限定されるものではなく、ベル
ト、チェーン等の手段によることもできる。また、サー
ボモータの選択によっては、ねじナツトに直接サーボモ
ータの回転子を取り付けたり、筒状部１６に直接サーボ
モータの回転子を取り付けることにより、回転の伝達手
段を省くことも可能である。
ト９への回転力の伝達、および、サーボモータ３から筒
状部１６への回転力の伝達にそれぞれ歯車を使用したが
、この伝達手段は歯車に限定されるものではなく、ベル
ト、チェーン等の手段によることもできる。また、サー
ボモータの選択によっては、ねじナツトに直接サーボモ
ータの回転子を取り付けたり、筒状部１６に直接サーボ
モータの回転子を取り付けることにより、回転の伝達手
段を省くことも可能である。
また、本実施例では、スクリュ回転用にブレーキ付サー
ボモータを使用したが、射出工程時、スクリュ回転用モ
ータにトルクを発生させ、スプライン軸６の回転を止め
るように制御を行なえばブレーキは不用である。
ボモータを使用したが、射出工程時、スクリュ回転用モ
ータにトルクを発生させ、スプライン軸６の回転を止め
るように制御を行なえばブレーキは不用である。
更に、スクリュ前後進用モータ２．スクリュ回転用モー
タ３はサーボモータに限定されることなく。
タ３はサーボモータに限定されることなく。
スクリュ前後進用モータは本発明のためにはトルク制御
のできるモータであればよく、スクリュ回転用モータは
本発明のためにはいかなる種類の電動機でもよい。
のできるモータであればよく、スクリュ回転用モータは
本発明のためにはいかなる種類の電動機でもよい。
［発明の効果］
以上１本発明を実施例に基づいてその構成２作用につい
て説明したが２本発明はスクリュ前後進用歯車、ねじナ
ツト、スクリュねじ軸を介してねじす゛ットの回転によ
りスクリュを前後進させ、スクリュ前後進用歯車にかか
るスクリュ反力を直接荷重計で検出してこれをフィード
バック制御するようにしたので、射出圧およびスクリュ
背圧制御の安定性、再現性の向上を計ることができる。
て説明したが２本発明はスクリュ前後進用歯車、ねじナ
ツト、スクリュねじ軸を介してねじす゛ットの回転によ
りスクリュを前後進させ、スクリュ前後進用歯車にかか
るスクリュ反力を直接荷重計で検出してこれをフィード
バック制御するようにしたので、射出圧およびスクリュ
背圧制御の安定性、再現性の向上を計ることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る射出装置の断面図、第
２図はその射出装置における射出圧、背圧の制御回路の
ブロック図である。 ２・・・スクリュ前後進用サーボモータ、３ ・・スク
リュ回転用サーボモータ、４・・・スクリュ、５・・・
スクリュねじ軸、６・・・スプライン軸。 ８・・・第２段目の歯車即ちスクリュ前後進用歯車、９
・・・ねじナツト、１４・・・第２段目の歯車即ちスク
リュ回転用歯車、２２・・・荷重計。
２図はその射出装置における射出圧、背圧の制御回路の
ブロック図である。 ２・・・スクリュ前後進用サーボモータ、３ ・・スク
リュ回転用サーボモータ、４・・・スクリュ、５・・・
スクリュねじ軸、６・・・スプライン軸。 ８・・・第２段目の歯車即ちスクリュ前後進用歯車、９
・・・ねじナツト、１４・・・第２段目の歯車即ちスク
リュ回転用歯車、２２・・・荷重計。
Claims (1)
- スクリュ前後進用電動モータによりスクリュ前後進用ね
じナットおよびねじ軸を介してスクリュを前後進させ、
スクリュ回転用電動モータによりねじ軸を介してスクリ
ュを回転させ、前記ねじナットにかかるスクリュ反力を
荷重計により直接検出してフィードバックし、スクリュ
前後進用電動モータを制御することを特徴とする電動式
射出成形機の射出圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27433984A JPS61154820A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 電動式射出成形機の射出圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27433984A JPS61154820A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 電動式射出成形機の射出圧制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154820A true JPS61154820A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0440176B2 JPH0440176B2 (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=17540277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27433984A Granted JPS61154820A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 電動式射出成形機の射出圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61154820A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
| JPS61195818A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における背圧制御装置 |
| JPS6244417A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 射出成形機のスクリュ−推力制御方法 |
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| WO1991001869A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-02-21 | Fanuc Ltd | Injection pressure controller of motor-operated injection molding machine |
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-
1984
- 1984-12-28 JP JP27433984A patent/JPS61154820A/ja active Granted
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