(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料が供給されるシリンダ内において進退自在とされる可動部と、
前記可動部を前進させることで、前記シリンダ内の成形材料を送り出す射出モータと、
前記射出モータの駆動力を前記可動部に伝達する伝達部と、
前記伝達部に設けられ荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部の検出値に基づいて前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する荷重算出部とを有し、
前記伝達部は、前記射出モータによって回転させられる射出スプラインナットと、前記射出スプラインナットにスプライン結合される射出スプライン軸とで構成される射出スプライン部と、前記射出スプライン軸の前端から前方に延びるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を回転自在に且つ進退自在に支持するボールねじナットと、前記ボールねじ軸の前端から前方に延びる回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受ホルダと前記可動部を連結するカップリングとを含み、
前記荷重算出部は、前記可動部の前進時には前記荷重検出部の検出値から前記射出スプライン部の摺動抵抗を引算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出し、前記可動部の後退時には前記荷重検出部の検出値に前記射出スプライン部の摺動抵抗を加算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する、射出成形機。
【請求項２】
前記可動部を回転させる計量モータを有し、
前記伝達部は、前記計量モータによって回転させられる計量スプラインナットと前記計量スプラインナットにスプライン結合される計量スプライン軸とで構成される計量スプライン部を含み、
前記計量スプライン軸は、前記軸受ホルダに設けられ、
前記荷重算出部は、前記可動部の前進時には前記荷重検出部の検出値から前記計量スプライン部の摺動抵抗を引算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出し、前記可動部の後退時には前記荷重検出部の検出値に前記計量スプライン部の摺動抵抗を加算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
成形材料が供給されるシリンダ内において進退自在とされる可動部と、
前記可動部を前進させることで、前記シリンダ内の成形材料を送り出す射出モータと、
前記可動部を回転させる計量モータと、
前記射出モータ及び前記計量モータの駆動力を前記可動部に伝達する伝達部と、
前記伝達部に設けられ荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部の検出値に基づいて前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する荷重算出部とを有し、
前記伝達部は、前記射出モータによって回転させられる射出スプラインナットと、前記射出スプラインナットにスプライン結合される射出スプライン軸とで構成される射出スプライン部と、前記射出スプライン軸の前端から前方に延びるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を回転自在に且つ進退自在に支持するボールねじナットと、前記ボールねじ軸の前端から前方に延びる回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受ホルダと前記可動部を連結するカップリングと、前記計量モータによって回転させられる計量スプラインナットと前記計量スプラインナットにスプライン結合される計量スプライン軸とで構成される計量スプライン部とを含み、
前記計量スプライン軸は、前記軸受ホルダに設けられ、
前記荷重算出部は、前記可動部の前進時には前記荷重検出部の検出値から前記計量スプライン部の摺動抵抗を引算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出し、前記可動部の後退時には前記荷重検出部の検出値に前記計量スプライン部の摺動抵抗を加算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する、射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の射出成形機は、シリンダ部材と、該シリンダ部材内において進退自在に配設された射出部材と、射出用モータと、射出部材に対して相対的に回転自在に連結され、射出用モータの回転が伝達される回転伝達部、および回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有する。射出用モータと射出部材との間には荷重計が設けられ、荷重計が射出圧を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、駆動部の駆動力を可動部に伝達する伝達部に荷重検出部が設けられており、荷重検出部の検出値に基づいて可動部の移動方向の荷重が求められていたが、精度が低かった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、可動部の移動方向の荷重を精度良く求めることができる、射出成形機の提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
成形材料が供給されるシリンダ内において進退自在とされる可動部と、
前記可動部を前進させることで、前記シリンダ内の成形材料を送り出す射出モータと、
前記射出モータの駆動力を前記可動部に伝達する伝達部と、
前記伝達部に設けられ荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部の検出値に基づいて前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する荷重算出部とを有し、
前記伝達部は、前記射出モータによって回転させられる射出スプラインナットと、前記射出スプラインナットにスプライン結合される射出スプライン軸とで構成される射出スプライン部と、前記射出スプライン軸の前端から前方に延びるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を回転自在に且つ進退自在に支持するボールねじナットと、前記ボールねじ軸の前端から前方に延びる回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受ホルダと前記可動部を連結するカップリングとを含み、
前記荷重算出部は、前記可動部の前進時には前記荷重検出部の検出値から前記射出スプライン部の摺動抵抗を引算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出し、前記可動部の後退時には前記荷重検出部の検出値に前記射出スプライン部の摺動抵抗を加算して前記可動部から前記成形材料に作用する荷重を算出する、射出成形機が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、可動部の移動方向の荷重を精度良く求めることができる、射出成形機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による射出成形機を示す図である。
【図２】一実施形態による射出成形機の保圧工程用の制御系を示す図である。
【図３】変形例による射出成形機の保圧工程用の制御系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
【００１０】
図１は、一実施形態による射出成形機を示す図である。射出成形機は、フレームＦｒと、射出装置４０と、制御装置９０とを有する。以下、充填時のスクリュ４３の移動方向（図１中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ４３の移動方向（図１中右方向）を後方として説明する。
【００１１】
射出装置４０は、フレームＦｒに対し進退自在なスライドベースＳｂに設置され、金型装置に対し進退自在とされる。射出装置４０は、金型装置にタッチされ、金型装置内のキャビティ空間に成形材料を充填する。キャビティ空間に充填された成形材料を冷却固化させることで、成形品が得られる。
【００１２】
射出装置４０は、例えば、シリンダ４１、ノズル４２、スクリュ４３、冷却器４４、計量モータ４５、射出モータ４６、荷重検出器４７、加熱器４８、および温度検出器４９などを有する。
【００１３】
シリンダ４１は、供給口４１ａから内部に供給された成形材料を加熱する。供給口４１ａはシリンダ４１の後部に形成される。シリンダ４１の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器４４が設けられる。冷却器４４よりも前方において、シリンダ４１の外周には、バンドヒータなどの加熱器４８と温度検出器４９とが設けられる。
【００１４】
シリンダ４１は、シリンダ４１の軸方向（図１中左右方向）に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器４８と温度検出器４９とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器４９の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が加熱器４８を制御する。
【００１５】
ノズル４２は、シリンダ４１の前端部に設けられ、金型装置に対し押し付けられる。ノズル４２の外周には、加熱器４８と温度検出器４９とが設けられる。ノズル４２の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が加熱器４８を制御する。
【００１６】
スクリュ４３は、シリンダ４１内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ４３を回転させると、スクリュ４３の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ４１からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ４３の前方に送られシリンダ４１の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ４３が後退させられる。その後、スクリュ４３を前進させると、スクリュ４３前方の成形材料がノズル４２から射出され、金型装置内に充填される。
【００１７】
計量モータ４５は、スクリュ４３を回転させる。計量モータ４５の回転運動は、計量モータ４５の回転子にスプライン結合される軸受ホルダ５１に伝達され、軸受ホルダ５１とスクリュ４３とを連結するカップリング５２を介してスクリュ４３に伝達される。
【００１８】
計量モータ４５側にスプラインナット５４が、軸受ホルダ５１側にスプライン軸５１ａがそれぞれ配設されている。スプラインナット５４とスプライン軸５１ａとは、軸方向に摺動自在に連結され、回転を伝達する。
【００１９】
以下、スプラインナット５４を計量スプラインナット５４とも呼び、スプライン軸５１ａを計量スプライン軸５１ａとも呼ぶ。また、計量スプラインナット５４と計量スプライン軸５１ａとで構成されるスプライン部を、計量スプラインとも呼ぶ。
【００２０】
軸受ホルダ５１は、計量モータ４５の回転子の内側に配設されているが、計量モータ４５の回転子の外側に配設されてもよい。計量スプラインナットが、計量モータ４５とは別に設けられてもよい。計量モータ４５の回転運動は、ベルトやプーリなどを介して計量スプラインナットに伝達され、計量スプライン軸５１ａに伝達されてもよい。
【００２１】
計量モータ４５は、スライドベースＳｂと共に進退する射出フレーム５３に固定されている。射出フレーム５３は、前方サポート５３ａ、後方サポート５３ｂ、および前方サポート５３ａと後方サポート５３ｂを連結する連結ロッド５３ｃとを有する。前方サポート５３ａに対し計量モータ４５の固定子が固定されており、後方サポート５３ｂに対し射出モータ４６の固定子が固定されている。
【００２２】
射出モータ４６は、スクリュ４３を進退させる。射出モータ４６の回転運動は、射出モータ４６の回転子にスプライン結合されると共に後述のボールねじナット５８に螺合される駆動軸５５の回転直線運動に変換され、駆動軸５５を回転自在に支持する軸受５６を保持する軸受ホルダ５１の直線運動に変換される。軸受ホルダ５１の進退に伴い、スクリュ４３が進退する。
【００２３】
射出モータ４６側にスプラインナット５７が、駆動軸５５側にスプライン軸５５ａがそれぞれ配設されている。スプラインナット５７とスプライン軸５５ａとは、軸方向に摺動自在に連結され、回転を伝達する。
【００２４】
以下、スプラインナット５７を射出スプラインナット５７とも呼び、スプライン軸５５ａを射出スプライン軸５５ａとも呼ぶ。また、射出スプラインナット５７と射出スプライン軸５５ａとで構成されるスプライン部を、射出スプラインとも呼ぶ。
【００２５】
駆動軸５５は、射出スプライン軸５５ａに加えて、後方サポート５３ｂに対し固定されるボールねじナット５８に螺合するボールねじ軸５５ｂと、軸受５６に回転自在に支持される回転軸５５ｃとを有する。射出スプライン軸５５ａ、ボールねじ軸５５ｂ、および回転軸５５ｃは、後側から前側に向けて、この順で、同一直線上に並んでいる。
【００２６】
駆動軸５５が回転直線運動することで、軸受ホルダ５１が直線運動する。軸受ホルダ５１と計量モータ４５とはスプライン結合されているため、軸受ホルダ５１が進退するとき計量モータ４５は進退しない。射出モータ４６の駆動対象に計量モータ４５が含まれていないため、射出モータ４６の駆動対象のイナーシャが小さく、スクリュ４３の前進開始時の加速が速い。
【００２７】
尚、射出モータ４６は、スクリュ４３の進退時に、軸受ホルダ５１と共に計量モータ４５を進退させてもよい。つまり、射出モータ４６の駆動対象に計量モータ４５が含まれていてもよい。
【００２８】
荷重検出器４７は、射出モータ４６とスクリュ４３との間の力の伝達経路に設けられ、荷重検出器４７に作用する荷重を検出する。例えば、荷重検出器４７は、後方サポート５３ｂとボールねじナット５８とに取付けられ、荷重検出器４７に作用する荷重を検出する。尚、荷重検出器４７の位置は特に限定されない。
【００２９】
荷重検出器４７は、その検出結果を示す信号を制御装置９０に送る。荷重検出器４７の検出結果は、スクリュ４３が成形材料から受ける圧力、スクリュ４３に対する背圧、スクリュ４３から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
【００３０】
制御装置９０は、図１に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２と、入力インターフェイス９３と、出力インターフェイス９４とを有する。制御装置９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置９０は、入力インターフェイス９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス９４で外部に信号を送信する。制御装置９０は、充填工程、保圧工程、計量工程などを制御する。
【００３１】
充填工程では、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３を設定速度で前進させ、スクリュ４３の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置内のキャビティ空間に充填させる。スクリュ４３の位置や速度は、例えば射出モータ４６のエンコーダ４６ａを用いて検出する。エンコーダ４６ａは、射出モータ４６の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置９０に送る。スクリュ４３の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。スクリュ４３の設定速度は、スクリュ４３の位置や時間などに応じて変更されてよい。
【００３２】
尚、充填工程においてスクリュ４３の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ４３を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ４３の停止の代わりに、スクリュ４３の微速前進または微速後退が行われてもよい。
【００３３】
保圧工程では、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３を設定圧力で前方に押し、金型装置内のキャビティ空間に充填された成形材料に圧力をかける。冷却収縮による不足分の成形材料が補充できる。成形材料の圧力は、例えば荷重検出器４７を用いて検出する。
【００３４】
保圧工程ではキャビティ空間の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間内の成形材料の固化が行われる。成形サイクルの短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
【００３５】
計量工程では、計量モータ４５を駆動してスクリュ４３を設定回転数で回転させ、スクリュ４３の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ４３の前方に送られシリンダ４１の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ４３が後退させられる。スクリュ４３の回転数は、例えば計量モータ４５のエンコーダを用いて検出する。エンコーダは、その検出結果を示す信号を制御装置９０に送る。
【００３６】
計量工程では、スクリュ４３の急激な後退を制限すべく、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ４３に対する背圧は、例えば荷重検出器４７を用いて検出する。スクリュ４３が設定位置まで後退し、スクリュ４３の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が終了する。
【００３７】
尚、本実施形態の射出装置４０は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式でもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。
【００３８】
図２は、一実施形態による射出成形機の保圧工程用の制御系を示す図である。保圧工程では、スクリュ４３から成形材料に作用する圧力の設定Ｐｓｃｒｅｆが、設定換算部９５に入力される。保圧工程において、スクリュ４３から成形材料に作用する圧力と、成形材料からスクリュ４３に作用する圧力とは略同じである。圧力設定Ｐｓｃｒｅｆは、一定でもよいし、時間に応じて変化してもよい。
【００３９】
制御装置９０は、圧力設定Ｐｓｃｒｅｆを荷重設定Ｆｓｃｒｅｆに換算する設定換算部９５、荷重設定Ｆｓｃｒｅｆと荷重実績Ｆｓｃとに基づいて制御指令を作成する制御指令演算部９６、制御指令に従って交流電流を射出モータ４６に供給するドライバ部９７などを有する。
【００４０】
設定換算部９５は、圧力設定Ｐｓｃｒｅｆを荷重設定Ｆｓｃｒｅｆに換算する。荷重設定Ｆｓｃｒｅｆは、例えば、圧力設定Ｐｓｃｒｅｆと、スクリュ４３の断面積との積として求められる。保圧工程において、スクリュ４３から成形材料に作用する荷重と、成形材料からスクリュ４３に作用する荷重とは略同じである。
【００４１】
制御指令演算部９６は、荷重設定Ｆｓｃｒｅｆと荷重実績Ｆｓｃとに基づいて制御指令を作成する。例えば、制御指令演算部９６は、荷重設定Ｆｓｃｒｅｆと荷重実績Ｆｓｃとの偏差がゼロになるようにドライバ部９７の出力波を作成する。ドライバ部９７の出力波の作成には、例えばＰＩ演算、ＰＩＤ演算などが用いられる。制御指令演算部９６は、ドライバ部９７の出力波と搬送波とを比較することにより、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を作成する。
【００４２】
ドライバ部９７は、直流電力を交流電力に変換するインバータなどで構成される。インバータは、例えば２つのスイッチング素子で構成されるレグを複数有する。各スイッチング素子に対し逆並列にダイオードが接続される。ダイオードは、各スイッチング素子に内蔵されてもよい。インバータは、制御指令演算部９６からのＰＷＭ信号に従ってスイッチングし、交流電力を射出モータ４６に供給する。尚、ドライバ部９７の制御方式は、ＰＷＭには限定されない。
【００４３】
ところで、保圧工程では、成形材料からスクリュ４３に荷重が作用する。この荷重は、駆動軸５５などを介して荷重検出器４７に伝達される。また、保圧工程では射出モータ４６を駆動して駆動軸５５を回転させるので、射出スプライン軸５５ａと射出スプラインナット５７とが接線方向に押し付け合った状態で前後方向に相対的に移動し、摺動抵抗Ｆｓｐが発生する。この摺動抵抗も荷重検出器４７に伝達される。従って、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓは、スクリュ４３に作用する荷重実績Ｆｓｃのみならず、誤差としての摺動抵抗Ｆｓｐを含んでいる。
【００４４】
そこで、制御装置９０は、保圧工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐとに基づいて荷重実績Ｆｓｃを求める。例えば、制御装置９０は、下記式（１）を用いて荷重実績Ｆｓｃを求める。下記式（１）は力の釣り合いの式である。
【００４５】
【数１】
0006639981.tif 000002
上記式（１）中、Ｖはスクリュ４３の速度を表し、Ｖが正であることはスクリュ４３の前進を表し、Ｖが負であることはスクリュ４３の後退を表す。また、上記式（１）中、ｓｇｎ（Ｖ）は、Ｖの符号関数であって、Ｖが正の場合に１になり、Ｖが負の場合に−１になり、Ｖがゼロの場合にゼロになる。摺動抵抗Ｆｓｐ（Ｆｓｐ＞０）にＶの符号関数をかけるのは、摺動抵抗Ｆｓｐの向きはスクリュ４３の移動方向に応じて変化するためである。摺動抵抗Ｆｓｐの向きは、スクリュ４３の移動方向とは逆向きになる。
【００４６】
スクリュ４３は、保圧工程において前進したり後退したりする。スクリュ４３の前進時には摺動抵抗Ｆｓｐの向きが後ろ向きであるため、荷重実績Ｆｓｃは荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓから摺動抵抗Ｆｓｐを引算することで求める。一方、スクリュ４３の後退時には摺動抵抗Ｆｓｐの向きが前向きであるため、荷重実績Ｆｓｃは荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓに摺動抵抗Ｆｓｐを加算することで求める。スクリュ４３の移動方向に応じて加算と引算とを切り替えるので、荷重実績Ｆｓｃを精度良く求めることができる。
【００４７】
摺動抵抗Ｆｓｐは、摩擦係数μと、接線力との積として求められる。摩擦係数μは、定数であって、予め試験などにより求められる。接線力が大きいほど、射出スプライン軸５５ａと射出スプラインナット５７とが接線方向に強く押し付け合い、前後方向の摺動抵抗Ｆｓｐが大きくなる。接線力は、射出モータ４６のトルクＴｍを、射出スプライン軸５５ａの有効半径Ｒｓｐで割ることで求められる。従って、摺動抵抗Ｆｓｐは、下記式（２）から求めることができる。
【００４８】
【数２】
0006639981.tif 000003
射出モータ４６のトルクＴｍは、例えばトルク検出器５９を用いて検出する。トルク検出器５９は、射出モータ４６の電流を検出することで、射出モータ４６のトルクＴｍを検出する。尚、射出モータ４６のトルクＴｍは、制御指令演算部９６によって作成される制御指令などに基づいて推定してもよい。
【００４９】
射出モータ４６のトルクＴｍは、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓを用いて下記式（３）から算出することも可能である。
【００５０】
【数３】
0006639981.tif 000004
上記式（３）中、ηはボールねじの効率を、Ｌｄはボールねじのリードを表す。ボールねじは、ボールねじ軸５５ｂおよびボールねじナット５８などで構成される。効率ηとは、入力に対する出力の比のことである。リードＬｄとは、１回転当たりの移動距離のことである。
【００５１】
上記式（３）を上記式（２）に代入することで下記式（４）が得られる。
【００５２】
【数４】
0006639981.tif 000005
上記式（４）を用いて、摺動抵抗Ｆｓｐを求めることも可能である。尚、図３に示す制御装置９０は上記式（４）を用いて摺動抵抗Ｆｓｐを算出し、図２に示す制御装置９０は上記式（２）を用いて摺動抵抗Ｆｓｐを算出する。
【００５３】
以上説明したように、制御装置９０は、保圧工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐとに基づいて荷重実績Ｆｓｃを求める。よって、荷重実績Ｆｓｃの検出精度を向上でき、保圧工程において成形材料の圧力を精度良く制御できる。
【００５４】
同様に、制御装置９０は、充填工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐとに基づいて荷重実績Ｆｓｃを求めてもよい。よって、荷重実績Ｆｓｃの検出精度を向上でき、充填工程においてスクリュ４３の射出圧を精度良く監視でき、異常を精度良く検出できる。
【００５５】
保圧工程や充填工程では、計量工程に比べ、射出モータ４６のトルクＴｍが大きく、接線力が大きいため、摺動抵抗Ｆｓｐが大きい。従って、保圧工程や充填工程では、摺動抵抗Ｆｓｐを求める効果が顕著に得られる。
【００５６】
尚、制御装置９０は、計量工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐとに基づいて荷重実績Ｆｓｃを求めてもよい。これにより、荷重実績Ｆｓｃの検出精度を向上でき、計量工程においてスクリュ４３の背圧を精度良く制御できる。
【００５７】
計量工程では、保圧工程や充填工程とは異なり、計量モータ４５を駆動して軸受ホルダ５１を回転させる。そのため、計量スプラインナット５４と計量スプライン軸５１ａとが接線方向に押し付け合った状態で相対的に前後方向に移動し、摺動抵抗が生じる。
【００５８】
そこで、制御装置９０は、計量工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐと、計量スプラインの摺動抵抗とに基づいて、荷重実績Ｆｓｃを求めてもよい。計量スプラインの摺動抵抗は、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐと同様にして求めることができる。
【００５９】
尚、制御装置９０は、保圧工程や充填工程において、荷重検出器４７の検出値Ｆｍｓと、射出スプラインの摺動抵抗Ｆｓｐと、計量スプラインの摺動抵抗とに基づいて、荷重実績Ｆｓｃを求めてもよい。但し、保圧工程や充填工程では、計量スプラインの摺動抵抗は小さいので無視してもよく、射出スプラインの摺動抵抗のみが考慮されてもよい。
【００６０】
本実施形態では、荷重検出器４７が特許請求の範囲に記載の荷重検出部に対応する。荷重検出部は、駆動部の駆動力を可動部に伝達する伝達部に設けられ、荷重検出部に作用する荷重を検出する。本実施形態では、スクリュ４３が可動部に、射出モータ４６や計量モータ４５が駆動部に、射出スプラインや計量スプラインが伝達部にそれぞれ対応する。また、本実施形態では、制御装置９０が特許請求の範囲に記載の荷重算出部に対応する。荷重算出部は、制御装置９０とは別に設けられてもよい。
【００６１】
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【００６２】
例えば、上記実施形態では、射出モータ４６側に射出スプラインナット５７が、駆動軸５５側に射出スプライン軸５５ａがそれぞれ配設されるが、その配置は逆でもよい。つまり、射出モータ４６側に射出スプライン軸が、駆動軸５５側に射出スプラインナットがそれぞれ配設されてもよい。この場合、射出モータ４６を駆動すると、射出スプライン軸が回転運動し、射出スプラインナットが回転直線運動する。
【００６３】
同様に、上記実施形態では、計量モータ４５側に計量スプラインナット５４が、軸受ホルダ５１側に計量スプライン軸５１ａがそれぞれ配設されるが、その配置は逆でもよい。つまり、計量モータ４５側に計量スプライン軸が、軸受ホルダ５１側に計量スプラインナットがそれぞれ配設されてもよい。この場合、計量モータ４５を駆動すると、計量スプライン軸が回転運動し、計量スプラインナットが回転直線運動する。
【００６４】
上記実施形態では本発明を射出装置４０に適用したが、本発明は金型装置の型閉、型締および型開を行う型締装置や、金型装置から成形品を突出すエジェクタ装置などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
４０  射出装置
４１  シリンダ
４２  ノズル
４３  スクリュ
４５  計量モータ
４６  射出モータ
４７  荷重検出器
５１  軸受ホルダ
５１ａ  計量スプライン軸
５４  計量スプラインナット
５５  駆動軸
５５ａ  射出スプライン軸
５７  射出スプラインナット
９０  制御装置
【図１】
0006639981.tif 000006
【図２】
0006639981.tif 000007
【図３】
0006639981.tif 000008