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成形機の新駆動方式
[2007年01月号]偏心クランクでボールねじを代替
同社は偏心クランクを使用して射出スクリューの前進運動を駆動する電動射出ユニットを開発した。Moog社のBurkhard Erne技術部長によると慣性モーメントと長寿命がその開発の目的だという。「タイミング・ベルトの問題は慣性モーメントが大きいことだ。ボールねじは摩耗するため、交換しなければならない。」交換が必要となる前であっても、ボールねじはその精度を失う傾向がある、すなわちバックラッシュである、と同氏。
Moog社の偏心クランクはスクリューの背後にあるギアボックスの上に配置されており、これら両方の問題をうまく解決する。堅牢な鋼製のクランクは、成形機の寿命がくるまで壊れることはない、とErne氏は言う。さらに装置の慣性モーメントはかなり減少する。同ユニットを搭載したデモ機は200または250トン・クラスの射出成形機用であるが、わずか35ミリ秒で最大射出速度の600mm/sまで加速することができる。
この電動射出ユニットの射出出力は300kWである。「通常このサイズのユニットでこれほどの出力があるものは、アキュムレータを備えた油圧成形機だけにみられるものであって、全電動成形機ではみられない」(同氏)。「この装置は肉厚が薄いものを高速成形する場合に適している。」
モーターに内蔵されているレゾルバがクランクの角度および角速度をフィードバックし、装置の射出速度を制御する。また、ロードセルからのフィードバックによって射出圧力を制御する。
この全電動装置をまとめ上げているのは、Moog社製のサーボモーターで、スクリューの回転運動を制御している。
偏心クランク
Moog社が成形機用に新しく開発した全電動射出ユニットは一般的なボールねじとタイミング・ベルトによる方式ではなく、偏心クランクを使用してスクリューを駆動する。
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