(57)【要約】【課題】複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置において、簡易な構造で、各軸の軸力を精度よく検出し、各軸の軸力に差が発生している場合にこれを調整して、各軸間の負荷バランスの均衡を図ることができる射出装置及び射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法を提供する。【解決手段】複数の軸２３、２４により駆動対象３０を進退駆動する機構を備えた射出装置は、各軸２３、２４の軸力を検出する複数の軸力検出部２７、２８と、前記複数の軸力検出部２７、２８によって検出される検出値を比較し、前記検出値が示す各軸の軸力の差に基づき、前記複数の軸のうち操作対象となる軸２４の位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正し、前記軸力の差を解消する制御部４０と、を含む。【選択図】図２
2007136961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置であって、
各軸の軸力を検出する複数の軸力検出部と、
前記複数の軸力検出部によって検出される検出値を比較し、前記検出値が示す各軸の軸力の差に基づき、前記複数の軸のうち操作対象となる軸の位置を操作すべき量を算出して当該位置を補正し、前記軸力の差を解消する制御部と、を含むことを特徴とする射出装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記軸力の差が所定の基準値内にあるかどうかを判定し、
前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を操作することを特徴とする請求項１記載の射出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を第１の方向に第１の長さ移動をする第１の操作を行い、
第１の操作により前記軸力の差が減少した場合には、前記軸力の差が前記所定の基準値内にあるかどうかを判定し、
前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を前記第１の方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さ移動をする第２の操作を行うことを特徴とする請求項２記載の射出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を第１の方向に第１の長さ移動をする第１の操作を行い、
前記第１の操作によっても前記軸力の差が減少しない場合には、前記操作対象となる軸の位置を前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記第１の長さ移動をする第２の操作を行い、
前記第２の操作により前記軸力の差が所定の基準値内となったかどうかを判定し、
前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を前記第２の方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さ移動をする第３の操作を行うことを特徴とする請求項２記載の射出装置。
【請求項５】
前記軸力検出部は、前記軸を回転する射出駆動部の固定部の内部であって、前記軸が設けられている部分に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の射出装置。
【請求項６】
前記軸力検出部は、前記軸を回転する射出駆動部と、前記射出駆動部の固定部とに挟持されて設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の射出装置。
【請求項７】
前記軸力検出部は、前記射出駆動部の前記固定部に締結部材を介して固定されていることを特徴とする請求項６記載の射出装置。
【請求項８】
前記軸力検出部は、
射出駆動部により回転させられる前記軸に係合する軸係合部であって、前記軸に伝達された回転運動を前記軸と共に前記駆動対象を進退させる直線運動に変換する当該軸係合部と、
前記駆動対象と、の間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の射出装置。
【請求項９】
射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法であって、
前記複数の軸の軸力を各々検出し、
検出された前記各軸の軸力の差が所定の基準値を超えている場合に、操作対象となる軸の位置を補正して前記軸力の差を調整することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置及び射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置が知られている。かかる機構は、負荷慣性（ＧＤ２）及びコスト面において、駆動対象を単軸駆動により進退駆動させる機構よりも優れている。
【０００３】
図１は、かかる機構を備えた従来の電動射出装置の射出スクリュ進退駆動系の概略構成図である（特許文献１参照）。
【０００４】
図１を参照するに、電動射出装置１０は、射出スクリュ２と、当該射出スクリュ２を進退駆動する複数の電動モータ３Ａ及び３Ｂを有する電動式アクチュエータ１と、を備える。
【０００５】
射出スクリュ２は、射出シリンダに進退可能に装備され、当該射出シリンダ内の樹脂材料を金型内に射出する。
【０００６】
電動射出装置１０は更に、射出スクリュ２が目標位置に目標速度で移動するように電動式アクチュエータ１を位置及び／又は速度について制御する制御部７と、射出スクリュ２で電動モータ３Ａ及び３Ｂからの駆動力（軸力）が加えられる複数の被駆動部分（射出スクリュ２の基部２−１又は基部２−１の左右に延設された延設部２−２Ａ及び２−２Ｂ）の相互間又は各被駆動部分の近傍に設けられたひずみ検出部６と、を備える。ひずみ検出部６は、上述の軸力に対応する負荷に因り発生するひずみを検出する。
【０００７】
延設部２−２Ａ及び２−２Ｂにはそれぞれボールねじナット４Ａ及び４Ｂが形成され、
一対のボールねじ軸５Ａ及び５Ｂが各ボールねじナット４Ａ及び４Ｂに螺合するように設けられている。電動モータ３Ａ及び３Ｂが駆動すると、ボールねじナット４Ａ及び４Ｂ、及びボールねじ軸５Ａ及び５Ｂによって、電動モータ３Ａ及び３Ｂの回転力は並進力に変換され、射出スクリュ２を射出前進又は後退する。
【０００８】
制御部７は、ひずみ検出部６により検出されたひずみ情報に基づいて該ひずみが解消されるように、電動モータ３Ａ及び３Ｂを制御している。
【特許文献１】特許第３５５６８９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、射出スクリュ２の被駆動部分におけるひずみが解消され得る場合であっても、電動射出装置１０の部品公差や、電動射出装置１０の組み立てにおける取り付け誤差等の存在に因り、各ボールねじ軸５Ａ及び５Ｂに不均衡な負荷が生じる場合がある。
【００１０】
この場合、図１に示す構造では、ひずみ検出部６は、射出スクリュ２の基部２−１又は基部２−１の左右に延設された延設部２−２Ａ及び２−２Ｂの相互間又はその近傍に設けられているため、各ボールねじ軸５Ａ及び５Ｂ間におけるひずみの差、即ち、各ボールねじ軸５Ａ及び５Ｂに発生する負荷の差を検出することはできず、かかる差を無くすように電動モータ３Ａ又は３Ｂを制御することは困難である。
【００１１】
かかる状況で、射出スクリュ２を射出前進及び後退させるために電動モータ３Ａ及び３Ｂを駆動してボールねじナット４Ａ及び４Ｂ、及びボールねじ軸５Ａ及び５Ｂを介して電動モータ３Ａ及び３Ｂの回転力を並進力に変換すると、何れかのボールねじナット４Ａ又は４Ｂ等に偏芯荷重が集中し、局所的に応力が発生してしまう可能性がある。その結果、ボールねじナット４Ａ又は４Ｂ、又はボールねじ軸５Ａ又は５Ｂ等の寿命の低下等、電動射出装置１０の機械的な寿命の悪化を招くおそれがある。
【００１２】
また、これを防止すべく、電動射出装置１０に機械的な調整機構を設けるとしても、当該調整には多大な時間を必要とし、また調整作業は煩雑となる。
【００１３】
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置において、簡易な構造で、各軸の軸力を精度よく検出し、各軸の軸力に差が発生している場合にこれを調整して、各軸間の負荷バランスの均衡を図ることができる射出装置及び射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一観点によれば、複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置であって、各軸の軸力を検出する複数の軸力検出部と、前記複数の軸力検出部によって検出される検出値を比較し、前記検出値が示す各軸の軸力の差に基づき、前記複数の軸のうち操作対象となる軸の位置を操作すべき量を算出して当該位置を補正し、前記軸力の差を解消する制御部と、を含むことを特徴とする射出装置が提供される。
【００１５】
前記制御部は、前記軸力の差が所定の基準値内にあるかどうかを判定し、前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を操作することとしてもよい。
【００１６】
前記制御部は、更に、前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を第１の方向に第１の長さ移動をする第１の操作を行い、第１の操作により前記軸力の差が減少した場合には、前記軸力の差が前記所定の基準値内にあるかどうかを判定し、前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を前記第１の方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さ移動をする第２の操作を行うこととしてもよい。
【００１７】
或いは、前記制御部は、前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を第１の方向に第１の長さ移動をする第１の操作を行い、前記第１の操作によっても前記軸力の差が減少しない場合には、前記操作対象となる軸の位置を前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記第１の長さ移動をする第２の操作を行い、前記第２の操作により前記軸力の差が所定の基準値内となったかどうかを判定し、前記軸力の差が前記所定の基準値を超えている場合に、前記操作対象となる軸の位置を前記第２の方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さ移動をする第３の操作を行うこととしてもよい。
【００１８】
本発明の別の観点によれば、射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法であって、前記複数の軸の軸力を各々検出し、検出された前記各軸の軸力の差が所定の基準値を超えている場合に、操作対象となる軸の位置を補正して前記軸力の差を調整することを特徴とする方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の軸により駆動対象を進退駆動する機構を備えた射出装置において、簡易な構造で、各軸の軸力を精度よく検出し、各軸の軸力に差が発生している場合にこれを調整して、各軸間の負荷バランスの均衡を図ることができる射出装置及び射出装置に備えられた複数の軸の軸力差調整方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[本発明の基本概念及び軸力のバランス調整の方法]
まず、本発明の基本概念について図２を参照して説明する。ここで、図２は、本発明の基本概念を示す概略構成図である。
【００２１】
図２を参照するに、本発明は、複数の軸により駆動対象を進退駆動する射出装置の駆動系に適用される。
【００２２】
具体的には、射出装置の駆動系２０は、駆動部として機能するマスターモータ２１及びスレーブモータ２２と、負荷対象として機能し移動自在に設けられた負荷プレート３０と、マスターモータ２１の回転を伝達するマスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ２２の回転を伝達するスレーブモータ側ボールねじ軸２４と、マスターモータ側ボールねじ軸２３に係合するマスターモータ側ボールねじナット２５及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４に係合するスレーブモータ側ボールねじナット２６と、を備える。
【００２３】
かかる構造の下、マスターモータ２１及びスレーブモータ２２によりマスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４を回転させると、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４に伝達された回転運動は、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４とマスターモータ側ボールねじナット２５及びスレーブモータ側ボールねじナット２６とにより直線運動に変換され、負荷プレート３０は前進又は後退する。
【００２４】
ところで、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４には夫々、軸力検出器としてのマスター側軸力検出器２７及びスレーブ側軸力検出器２８が取り付けられている。従って、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４に作用する負荷、即ち、軸力Ｍ及び軸力Ｓが検出される。
【００２５】
検出されたマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力Ｍとスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力Ｓを、制御部に設けられた軸力比較器４１で比較し両者の差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）を調べ、かかる差に応じて、軸位置操作量演算器４３でスレーブモータ側ボールねじ軸２４の位置を操作すべき量Δｚを決定して、自動又は手動により当該位置を補正することにより、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４に作用している負荷の差を無くし、両軸における軸力差を解消する。
【００２６】
ここで、軸力比較器４１及び軸位置操作量演算器４３による、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４における軸力のバランス調整の方法について、図３及び図４を参照して詳述する。
【００２７】
図３は、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４における軸力のバランス調整の方法の第１の例を示したフロチャートである。
【００２８】
図３を参照するに、ステップ１で、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の双方により、負荷プレート３０を一定トルクで押し込み、マスターモータ側ボールねじ軸２３に取り付けられたマスター側軸力検出器２７によりマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力Ｍと、スレーブモータ側ボールねじ軸２４に取り付けられたスレーブ側軸力検出器２８によりスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力Ｓとを検出する。
【００２９】
以下のステップでは、マスターモータ側ボールねじ軸２３を基準軸とし、スレーブモータ側ボールねじ軸２４を軸位置の操作対象軸とする。
【００３０】
ステップ２で、マスター側軸力検出器２７により検出されたマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力の値と、スレーブ側軸力検出器２８により検出されたスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力の値とを比較し、両者の差、即ち軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が、所定の基準値の上限及び下限内にあるかどうかを判定する。
【００３１】
当該軸力差が所定の基準値以内にあると判断された場合（ステップ２においてＹＥＳと判断された場合）は、マスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡しているとして処理を終了する。
【００３２】
当該軸力差が所定の基準値を超えて生じていると判断された場合（ステップ２においてＮＯと判断された場合）は、ステップ３に進む。
【００３３】
ステップ３において、当該軸力差が所定の基準値の上限を超えている場合は、ステップ４に進み、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、当該軸力差が所定の基準値の上限を下回る方向（以下では、この方向を正（＋）の方向という）に、任意の長さ移動操作する。
【００３４】
また、当該軸力差が所定の基準値のうち下限を超えている場合は、ステップ５に進み、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、当該軸力差が所定の基準値の下限を下回る方向（以下では、この方向を負（−）の方向という）に、任意の長さ移動操作する。
【００３５】
かかる操作後、再度ステップ１に戻り両軸の軸力を検出し、ステップ２で、両軸の軸力差が所定の基準値の上限及び下限内にあると判定される迄この処理を繰り返す。
【００３６】
このようにして、マスターモータ側ボールねじ軸２３に取り付けられたマスター側軸力検出器２７によりマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力Ｍを検出し、スレーブモータ側ボールねじ軸２４に取り付けられたスレーブ側軸力検出器２８によりスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力Ｓを検出し、軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が所定の基準値内におさまるように、スレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置が調整される。
【００３７】
マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４における軸力のバランス調整にあっては、図３に示す方法に限られず、図４に示す方法であってもよい。
【００３８】
図４は、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４における軸力のバランス調整の方法の第２の例を示したフロチャートである。
【００３９】
図４を参照するに、図３に示した例と同様に、ステップ１１で、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の双方により、負荷プレート３０を、一定トルクで押し込み、マスターモータ側ボールねじ軸２３に取り付けられたマスター側軸力検出器２７によりマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力Ｍと、スレーブモータ側ボールねじ軸２４に取り付けられたスレーブ側軸力検出器２８によりスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力Ｓとを検出する。
【００４０】
次いで、図３に示した例と同様に、ステップ１２で、マスター側軸力検出器２７により検出されたマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力の値と、スレーブ側軸力検出器２８により検出されたスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力の値とを比較し、両者の差、即ち軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が、所定の基準値の上限及び下限内にあるかどうかを判定する。
【００４１】
当該軸力差が所定の基準値以内にあると判断された場合（ステップ１２においてＹＥＳと判断された場合）は、マスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡しているとして処理を終了する。
【００４２】
当該軸力差が所定の基準値を超えて生じていると判断された場合（ステップ１２においてＮＯと判断された場合）は、ステップ１３で、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、当該軸力差が所定の基準値の上限を下回る方向（以下では、この方向を正（＋）の方向という）に長さΔｘ移動する操作をする。
【００４３】
次に、かかる移動操作により軸力差が減少したか否かを、ステップ１４で判断する。
【００４４】
ステップ１３の移動操作により軸力差が減少したとステップ１４で判断された場合（ステップ１４においてＹＥＳと判断された場合）は、ステップ１５に進み、軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が、所定の基準値の上限及び下限内にあるかどうかを判定する。
【００４５】
当該軸力差が所定の基準値以内にあると判断された場合（ステップ１５においてＹＥＳと判断された場合）は、ステップ１３の移動操作によりマスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡したものとして、処理を終了する。
【００４６】
当該軸力差が所定の基準値を超えて生じていると判断された場合（ステップ１５においてＮＯと判断された場合）は、ステップ１６に進み、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、正（＋）の方向に、ステップ１３における移動操作量の半分の長さΔｘ／２移動する操作をする。
【００４７】
次に、かかる移動操作により軸力差が減少したか否かを、ステップ１７で判断する。
【００４８】
ステップ１６の移動操作により軸力差が減少したとステップ１７で判断された場合（ステップ１７においてＹＥＳと判断された場合）は、ステップ１８に進み、軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が、所定の基準値の上限及び下限内にあるかどうかを判定する。
【００４９】
当該軸力差が所定の基準値以内にあると判断された場合（ステップ１８においてＹＥＳと判断された場合）は、ステップ１６の移動操作によりマスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡したものとして、処理を終了する。
【００５０】
当該軸力差が所定の基準値を超えて生じていると判断された場合（ステップ１８においてＮＯと判断された場合）は、ステップ１９に進み、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、負（−）の方向に、ステップ１６における移動操作量の半分の長さΔｘ／４移動する操作を行う。以降、軸力差が所定の基準値以内になり、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡したものと判断される迄、同様の処理が施される。
【００５１】
一方、ステップ１６の移動操作によっても軸力差は減少していないとステップ１７で判断された場合（ステップ１７においてＮＯと判断された場合）は、ステップ２０に進み、
操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、負（−）の方向に、ステップ１６における移動操作量と同じ量である長さΔｘ／２移動する操作を行う。以降、軸力差が所定の基準値以内になり、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡したものと判断される迄、同様の処理が施される。
【００５２】
また、ステップ１３の移動操作によっても軸力差は減少していないとステップ１４で判断された場合（ステップ１４においてＮＯと判断された場合）は、ステップ２１で、負（−）の方向に、ステップ１３における移動操作量と同じ量である長さΔｘ移動する操作を行う。
【００５３】
次に、ステップ２２で、軸力差が、所定の基準値の上限及び下限内にあるかどうかを判定する。
【００５４】
当該軸力差が所定の基準値以内にあると判断された場合（ステップ２２においてＹＥＳと判断された場合）は、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力のバランスを欠くような負荷の差は発生していないとして、処理を終了する。
【００５５】
当該軸力差が所定の基準値を超えて生じていると判断された場合（ステップ２２においてＮＯと判断された場合）は、ステップ２３で、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を、負（−）の方向に、ステップ２１における移動操作量の半分である長さΔｘ／２移動する操作を行う。以降、軸力差が所定の基準値以内になり、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力は均衡したものと判断される迄、同様の処理が施される。
【００５６】
このようにして、マスターモータ側ボールねじ軸２３に取り付けられたマスター側軸力検出器２７によりマスターモータ側ボールねじ軸２３の軸力Ｍを検出し、スレーブモータ側ボールねじ軸２４に取り付けられたスレーブ側軸力検出器２８によりスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力Ｓを検出し、軸力差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）が所定の基準値内におさまるように、ステップを経るにつれて調整量を段階的に順次変えながらスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置が調整される。
【００５７】
このような図３又は図４に示すマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法により調整した結果を示したグラフを図５に示す。
【００５８】
図５を参照するに、操作対象軸であるスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置をΔｘ０移動操作した場合は、軸力差は所定の基準値の上限を超えてしまい、また、スレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置をΔｘ２移動操作した場合は、軸力差は所定の基準値の下限を超えてしまう。
【００５９】
しかしながら、図３又は図４に示すマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法により、ステップを経るにつれて調整量を段階的に順次変えながらスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置を調整することにより、スレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸位置をΔｘ１移動操作した場合は、軸力差が所定の基準値以内におさまり、マスターモータ側ボールねじ軸２３及びスレーブモータ側ボールねじ軸２４の軸力のバランスを欠くような負荷の差は発生しないことを把握することができる。
[本発明の基本概念を適用した射出装置の例]
次に、上述の本発明の基本概念を適用した射出装置の例について説明する。
【００６０】
本発明の基本概念を適用した射出装置は、金型装置及び型締装置と共に射出成形機に設けられる。射出成形機において、樹脂は加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられる。溶融樹脂は高圧で射出され、固定金型及び可動金型からなる金型装置のキャビティに充填される。キャビティ内において樹脂は冷却され、固化されて成形品となる。型締装置によって可動金型を固定金型に対して進退させることにより、型閉、型締及び型開が行われる。
【００６１】
金型装置の型締が完了して射出装置が前進させられると、加熱シリンダのノズルが固定プラテンに形成されたノズル通過孔を通って、固定金型の背面に設けられたスプルーブッシュに押し付けられる。続いて、射出装置で溶融された樹脂は、加熱シリンダ内のスクリュにより加圧され、ノズルから射出される。射出された溶融樹脂は、スプルーブッシュ及びスプルーを通って固定金型と可動金型との間に形成されたキャビティ内に充填される。
【００６２】
以下では、軸力検出部としてのロードセルの配置の仕方の観点から、４つの実施例について説明する。
[第１実施例]
図６は、本発明の第１実施例による射出装置の断面図である。また、図７は、図６に示す射出装置の射出駆動部の断面図である。
【００６３】
図６に示す射出装置４１０は、射出フロントサポート１１０、射出駆動部（モータ）たるマスター側駆動部１５０Ｍ及びスレーブ側駆動部１５０Ｓの固定支持部である射出リアサポート１１１、射出フロントサポート１１０と射出リアサポート１１１間に配設されたガイドバー１１２、ガイドバー１１２をフロントサポート１１０に固定するガイドバーナット１１３を備える。
【００６４】
射出フロントサポート１１０の前端部（図中左側）に加熱シリンダ１０１が配設されている。加熱シリンダ１０１の内部には、射出部材としてのスクリュ１０２が前進、後退及び回転自在に設けられている。
【００６５】
ガイドバー１１２には、スクリュ１０２とともに軸方向に進退するプレッシャプレート１２０が摺動自在に支持される。プレッシャプレート１２０にはスクリュ１０２の軸線から等距離だけ離れた位置において、マスター側駆動部１５０Ｍに対応するマスター側ボールねじナット１２１Ｍ及びスレーブ側駆動部１５０Ｓに対応するスレーブ側ボールねじナット１２１Ｓが夫々固定されている。
【００６６】
マスター側ボールねじ軸１２２Ｍはマスター側ボールねじナット１２１Ｍと係合し、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓはスレーブ側ボールねじナット１２１Ｓと係合している。かかるボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓ及びボールねじナット１２１Ｍ、１２１Ｓにより運動変換機構が構成されている。更に、射出リアサポート１１１には射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓが、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの各々と同軸線上に減速機構を介在させることなく回転を伝達するように取り付けられている。
【００６７】
従って、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓによりボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓを回転させると、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓに伝達された回転運動が、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓとボールねじナット１２１Ｍ、１２１Ｓとにより直線運動に変換される。ボールねじナット１２１Ｍ、１２１Ｓは、ガイドバー１１２に摺動自在に支持されたプレッシャプレート１２０に固定されている。このため、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓの回転運動がプレッシャプレート１２０の直線運動に変換される。
【００６８】
また、プレッシャプレート１２０の中心軸線上には、スラストベアリング１２８とベアリング１２７に両端を回転可能に支持された回転シャフト１２６が設けられる。回転シャフト１２６の一端には、カップリング１０３を介してスクリュ１０２が連結され、他端にはプレッシャプレート１２０上に設けられているスクリュ回転駆動モータ（図示せず）からの回転を伝達するプーリ１２５が固定されている。
【００６９】
図７に示すように、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓはモータフランジ１５４及び当該モータフランジ１５４に固定されたモータハウジング１５１等からなる。射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓの内部には、図示を省略するステータ及びロータが配設されている。
【００７０】
ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓには、ねじ部よりも小径のベアリング取り付け部が形成されている。また、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓのベアリング取り付け部の後部には、締付けナット７８を取り付けるための細目のねじ部が形成されている。ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓのねじ部とベアリング取り付け部との間の段差には、ベアリング押さえ１７７が取り付けられ、スラストベアリング１７１の内輪がベアリング押さえ１７７に当接している。スラストベアリング１７１の外輪は、潤滑保持部材としてのベアリングホルダ１７３の凸部端面に当接している。ベアリング１７２の外輪も同様にベアリングホルダ１７３の凸部端面に当接している。ベアリング１７２の内輪は、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓに取り付けられた締付けナット１７８に当接しており、締付けナット１７８によりスラストベアリング１７１とベアリング１７２は締付けナット１７８により予圧を加えられた状態となっている。
【００７１】
上述の構成において、ベアリング押さえ１７７、スラストベアリング１７１、ベアリングホルダ１７３、ベアリング１７２、及び締付けナット１７８により荷重伝達機構が構成される。ここで、荷重伝達機構は、回転許容部としても形成されることで、射出リアサポート１１１に対してボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓを回転自在に支持することができる。
【００７２】
射出リアサポート１１１の内部であって、マスター側ボールねじ軸１２２Ｍが設けられている部分には、マスター側ボールねじ軸１２２Ｍの軸力を検出する荷重検出器を構成する歪み部材であるマスター側ロードセル１７４Ｍが、また、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓが設けられている部分には、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓの軸力を検出する荷重検出器を構成する歪み部材であるスレーブ側ロードセル１７４Ｓが、取り付けボルト１７５により取り付けられている。
【００７３】
歪み部材であるロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓは、中央に開口を有する円環形状であり側の固定部と内周側の受圧部と中央の歪み部とを有する。歪み部に歪み検出器が設けられることで、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓは、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの軸力検出器としての機能を果たす。ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの内周側の受圧部は、取り付けボルト１７６によりベアリングホルダ１７３に固定される。また、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの外周側の固定部は、取り付けボルト１７５により射出リアサポート１１１に固定されている。
【００７４】
また、ロードセル１７４の内周側の受圧部が、スラストベアリング１７１を支持するベアリングホルダ１７３に取り付けられており、スラストベアリング１７１と射出リアサポート１１１との間で摺動抵抗が生じることがない。このため、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの軸力をロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓによって精度良く検出することができる。
【００７５】
更に、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの内周側の受圧部はベアリングホルダ１７３に取り付けられているため、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓは締付けナット１７８の予圧の影響を受けることがない。これにより、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの軸力を、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓにより精度良く検出することができる。
【００７６】
ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの射出駆動部側の端部にスプライン部が形成され、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓの内部に設けられた回転シャフト（図示を省略）に形成されたスプライン部と協働して回転伝達部（図示を省略）が形成される。回転伝達部はスプライン構造を有しているため、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの歪み部材の軸方向の歪みにともなうボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの軸方向への移動を許容する許容部が形成される。
【００７７】
より詳しくは、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの射出駆動部側の端部に雄スプラインが形成され、回転シャフトの射出リアサポート側端部に形成された凹部の内面に雌スプラインが形成されており、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓと回転シャフトがスプライン結合している。これにより、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓと回転シャフトとは、回転不能に且つ軸方向に移動可能に接続される。
【００７８】
なお、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓと回転シャフトとを回転不能に且つ軸方向に移動可能に接続することができる限り、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの接続部と回転シャフトの接続部との接続は如何なる形態であってもよい。例えば、キーと軸方向に延在するキー溝とによる接続であってもよい。
【００７９】
回転シャフトの端部（図中右側）には、エンコーダ１６０が取り付けられている。エンコーダ１６０は回転シャフトの回転を検出することにより、スクリュ１０２の軸方向の位置を検出する。
【００８０】
ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓ及びベアリングホルダ１７３は、許容部により射出リアサポート１１１とは軸方向に相対的に移動可能である。このため、ロータがボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの移動にともなって変位することを防止することができ、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓはボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓの軸力を精度良く検出することができる。
【００８１】
図６を再度参照するに、かかる構造の下、マスター側ロードセル１７４Ｍ及びスレーブ側ロードセル１７４Ｓにより検出されたマスターモータ側ボールねじ軸１２２Ｍの軸力Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの軸力Ｓを、制御部４００において比較して両者の差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）を調べる。
【００８２】
かかる差に応じて、図３又は図４を参照して説明したマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法を用いて、スレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正することにより、マスターモータ側ボールねじ軸１２２Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓに作用している負荷の差を無くし、両軸における軸力差を解消する。
【００８３】
なお、本実施例における射出装置４１０の動作は以下の通りである。
【００８４】
計量工程では、スクリュ回転駆動部としてプレッシャプレート１２０に取り付けられているモータ（図示せず）を駆動してプーリ１２５を回転させてスクリュ１０２を回転して樹脂を溶融可塑化する。溶融樹脂は加熱シリンダ１０１の先部に溜められる。この際、溶融樹脂の反力を受けてスクリュ１０２は射出駆動部側（図中右方）に回転しながら後退する。溶融樹脂の反力は、スクリュ１０２に作用する背圧となる。背圧荷重は、プレッシャプレート１２０を介してボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓに伝達される。ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓに伝達された背圧荷重は、スラストベアリング１７１及びベアリングホルダ１７３を介してロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓに伝えられ、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの歪み部が背圧荷重の大きさに応じて歪む。
【００８５】
このように、背圧荷重は、プレッシャプレート１２０、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓ、スラストベアリング１７１及びベアリングホルダ１７３を介してロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓに伝達される。即ち、プレッシャプレート１２０、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓ、スラストベアリング１７１及びベアリングホルダ１７３は、背圧荷重を伝達する荷重伝達機構を構成する。
【００８６】
また、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓは、回転伝達部１５９において射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓとスプライン結合しているため、背圧荷重を受けると、射出リアサポート１１１に対して相対的に後方へ滑らかに移動する。このため、摺動部分はスプライン構造の回転伝達部１５９だけとなるので、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの検出精度を向上させることができる。従って、各ショット毎における溶融樹脂の計量を安定させることができ、且つ、成形品を安定して生産することができる。
【００８７】
計量工程が完了し、射出工程に入ると、スクリュ１０２の回転が制限された状態で、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓが駆動される。これにより、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓが回転する。それに伴いプレッシャプレート１２０が前進（図中左方側）して、加熱シリンダ１０１の先部に溜められた溶融樹脂が、金型（図示せず）の中に充填される。この際、スクリュ１０２に充填圧力が加えられ背圧を受けても、計量工程と同様に、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓは回転伝達部１５９において射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓとスプライン結合しているため、射出リアサポート１１１に対して相対的に後方に滑らかに移動することができる。従って、充填圧力をロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓにより精度良く検出することができるので、バリやひけなどの成形不具合を低減することができ、成形品を安定して生産することができる。
[第２実施例]
次に、本発明の第２実施例による射出装置について説明する。
【００８８】
図８は、本発明の第２実施例による射出装置の断面図である。
【００８９】
図８に示す射出装置５１０において、前方フランジ部材２１６と後方フランジ部材２１７との間に、スクリュ支持部材であって可動プレートとしてのプレッシャプレート２２１が、加熱シリンダ２１１内に回転可能に設けられたスクリュ２１４の軸方向に移動可能に、且つ、他の方向に移動不能に配設されている。
【００９０】
後方フランジ部材２１７には、射出駆動部（モータ）たるマスター側駆動部２３３Ａ及びスレーブ側駆動部２３３Ｂが取り付けられている。マスター側駆動部２３３Ｍ及びスレーブ側駆動部２３３Ｓは、スラスト荷重を計測する荷重検出器としてのマスター側ロードセル２３４Ｍ及びスレーブ側ロードセル２３４Ｓを介して、後方フランジ部材２１７に取り付けられている。
【００９１】
また、プレッシャプレート２２１のマスター側駆動部２３３Ｍ及びスレーブ側駆動部２３３Ｓに対応する位置には、マスター側ボールねじナット２３１Ｍ及びスレーブ側ボールねじナッット２３１Ｓが夫々取り付けられている。マスター側ボールねじナット２３１Ｍ及びスレーブ側ボールねじナット２３１Ｓには、マスター側駆動部２３３Ｍ及びスレーブ側駆動部２３３Ｓによって夫々回転させられるマスター側ボールねじ軸２３２Ｍ及びスレーブ側ボールねじ軸２３２Ｓが夫々係合している。
【００９２】
マスター側ボールねじナット２３１Ｍとマスター側ボールねじ軸２３２Ｍ、及び、スレーブ側ボールねじナット２３１Ｓとスレーブ側ボールねじ軸２３２Ｓは、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構として機能し、射出駆動部２３３Ｍ、２３３Ｓと、ボールねじナット２３１Ｍ、２３１Ｓ及びボールねじ軸２３２Ｍ、２３２Ｓは同一直線上に配設されている。
【００９３】
ロードセル２３４Ｍ、２３４Ｓは、概略穴空き円盤状の形状を有し、外周近傍部分である固定部がボルト等の締結部材によって後方フランジ部材２１７の後面（図における右側面）に固定されている。また、ロードセル２３４Ｍ、２３４Ｓの内周近傍部分である受圧部は、ベアリングホルダ２３５と射出駆動部２３３Ｍ、２３３Ｓの端板２４２とによって挟まれた状態で、ベアリングホルダ２３５と前部端板２４２とに固定されている。
【００９４】
かかる構造の下、マスター側ロードセル２３４Ｍ及びスレーブ側ロードセル２３４Ｓにより検出されたマスターモータ側ボールねじ軸２３２Ｍの軸力Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸２３２Ｓの軸力Ｓを、制御部５００において比較して両者の差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）を調べる。
【００９５】
かかる差に応じて、図３又は図４を参照して説明したマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法を用いて、スレーブモータ側ボールねじ軸２３２Ｓの位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正することにより、マスターモータ側ボールねじ軸２３ＳＭ及びスレーブモータ側ボールねじ軸２３２Ｓに作用している負荷の差を無くし、両軸における軸力差を解消する。
[第３実施例]
次に、本発明の第３実施例による射出装置について説明する。
【００９６】
図９は、本発明の第３実施例による射出装置の射出駆動部の断面図である。本発明の第３実施例による射出装置は、図６及び図７を参照して説明した本発明の第１実施例による射出装置の変形例である。従って、図９において、図７に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９７】
図９に示す射出装置において、ベアリングホルダ１７３及び射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓは、荷重検出器又は歪み部材としてのロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓを介して、後方フランジ部材１１１に取り付けられている。
【００９８】
ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓは、概略穴空き円盤状の形状を有し、外周近傍部分である固定部１７４ａがボルト１７５等の締結部材によって後方フランジ部材１１１の後面（図における右側の面）に固定されている。また、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの内周近傍部分である受圧部１７４ｃは、ベアリングホルダ１７３と射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓの端板１５４とによって挟まれた状態で、ベアリングホルダ１７３と端板１５４とに固定されている。これにより、射出駆動部１５０Ｍ、１５０Ｓは、ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓを介して後方フランジ部材１１１に対して軸方向に移動自在に取り付けられる。
【００９９】
更に、端板１５４の前面における内周端縁には、図示を省略するが、前方に突出してロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの穴内に嵌入する概略円筒状の嵌合突起が形成されている。この嵌合突起がロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓの穴内に嵌入することによって、端板１５４とロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓとは、それらの軸芯が一致した状態に位置決めされた状態となる。ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓは後方フランジ部材１１１に取り付けられているので、端板１５４は後方フランジ部材１１１に対し軸芯が一致した状態に位置決めされた状態となる。
【０１００】
ロードセル１７４Ｍ、１７４Ｓにおける固定部１７４ａと受圧部１７４ｃとの境界部分は、ストレインゲージ等の図示されない歪み計測器が取り付けられる境界部１７４ｂである。境界部１７４ｂは、比較的肉薄になっていて、ボールねじ軸１２２Ｍ、１２２Ｓのスラスト荷重がベアリングホルダ１７３を介して受圧部１７４ｃに伝達されると、歪みが発生する。境界部１７４ｂに発生した歪みを歪み計測器によって計測することにより、スラスト荷重の大きさを計測することができる。
【０１０１】
かかる構造の下、本実施例においても、マスター側ロードセル１７４Ｍ及びスレーブ側ロードセル１７４Ｓにより検出されたマスターモータ側ボールねじ軸１２２Ｍの軸力Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの軸力Ｓを、図示を省略する制御部において比較して両者の差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）を調べる。
【０１０２】
かかる差に応じて、図３又は図４を参照して説明したマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法を用いて、スレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正することにより、マスターモータ側ボールねじ軸２３ＳＭ及びスレーブモータ側ボールねじ軸２３２Ｓに作用している負荷の差を無くし、両軸における軸力差を解消する。
[第４実施例]
次に、本発明の第４実施例による射出装置について説明する。
【０１０３】
図１０は、本発明の第４実施例による射出装置の断面図である。図１０において、図６に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１０４】
図６に示す本発明の第１実施例による射出装置では、射出リアサポート１１１の内部であって、マスター側ボールねじ軸１２２Ｍが設けられている部分にロードセル１７４Ｍが、また、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓが設けられている部分にロードセル１７４Ｓが、取り付けられていた。
【０１０５】
図１０に示す射出装置６１０においては、ガイドバー１１２に摺動自在に支持されスクリュ１０２と共に軸方向に進退するプレッシャプレート１２０と、マスター側ボールねじ軸１２２Ｍと係合する軸係合部たるマスター側ボールねじナット１２１Ｍとの間に、マスター側ボールねじ軸１２２Ｍの軸力を検出する荷重検出器を構成する歪み部材であるロードセル３７４Ｍが配置されている。同様に、プレッシャプレート１２０と、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓと係合する軸係合部たるスレーブ側ボールねじナット１２１Ｓとの間に、スレーブ側ボールねじ軸１２２Ｓの軸力を検出する荷重検出器を構成する歪み部材であるロードセル１７４Ｓが配置されている。
【０１０６】
かかる構造においても、マスター側ロードセル３７４Ｍ及びスレーブ側ロードセル３７４Ｓにより検出されたマスターモータ側ボールねじ軸１２２Ｍの軸力Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの軸力Ｓを、制御部６００において比較して両者の差（軸力Ｍ−軸力Ｓ、又は軸力Ｓ−軸力Ｍ）を調べる。
【０１０７】
かかる差に応じて、図３又は図４を参照して説明したマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法を用いて、スレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓの位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正することにより、マスターモータ側ボールねじ軸１２２Ｍ及びスレーブモータ側ボールねじ軸１２２Ｓに作用している負荷の差を無くし、両軸における軸力差を解消する。
【０１０８】
このように、本発明の各実施例においては、マスター側ロードセル及びスレーブ側ロードセルが、マスター側ボールねじ軸及びスレーブ側ボールねじ軸に、又は、プレッシャプレートとマスター側ボールねじナット及びスレーブ側ボールねじナットとの間に、設けられ、マスター側ボールねじ軸及びスレーブ側ボールねじ軸の軸力を検出している。そして、かかる軸力差に応じて、図３又は図４を参照して説明したマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法を用いて、スレーブモータ側ボールねじ軸の位置を操作すべき量を決定して当該位置を補正する。その結果、マスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸に発生している負荷の差を無くして両軸における軸力差を解消している。
【０１０９】
従って、射出成形機の部品公差や、射出成形機の組み立てにおける取り付け誤差等が存在し、各ボールねじ軸に負荷が平衡に作用していない場合であっても、簡易な構造でこれを検知し調整することができ、両ボールねじ軸間の負荷バランスの均衡を図ることができる。
【０１１０】
よって、ボールねじ軸に作用する負荷の差に基づいて何れかのボールねじナット等に偏芯荷重が集中し、局所的に応力が発生することを回避でき、ボールねじナット又はボールねじ軸等の寿命の低下等を防止することが出来る。
【０１１１】
また、射出駆動部（モータ）からの軸力が加えられる射出スクリュの被駆動部分の相互間又は近傍にロードセルが設けられている図１に示す例とは異なり、各軸ごとに軸力を検出しているため、精度よく軸力差を把握でき、両軸の軸力のバランスをとることができる。特に、図６乃至図９に示す例では、ロードセルは駆動部と、射出リアサポート、後方フランジ部材という固定部と、の間に設けられているため、軸力の検出対する回転モーメントの低減を図ることができる。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態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、種々の変形及び変更が可能である。
【０１１３】
例えば、ボールねじ軸の軸力を検出するためのロードセルの配置の仕方は図６乃至図１０に示す例に限られず、各軸の軸力を検出することができる限り、他の配置の仕方であってもよい。
【０１１４】
また、上述の実施の形態では、検出器により検出された軸力を制御部（制御部４０等）内で演算し、軸位置を補正する例を示したが、本発明はこれに限定されず、必ずしも制御部内で当該演算を行う必要はない。
【０１１５】
例えば、マスター側軸力検出器２７及びスレーブ側軸力検出器２８の検出値、又は当該検出値の差を、図示を省略する表示部に表示させてもよい。そして、オペレータは、当該表示部に表示されたマスター側軸力検出器２７及びスレーブ側軸力検出器２８の検出値、又は当該検出値の差を見ながら、一方のモータ（例えば、マスターモータ２１）の停止位置を保持させた状態で、他方のモータ（例えば、スレーブモータ２２）を駆動させて、検出値を比較して調整するようにしてもよい。この場合、オペレータは、当該検出値の差が予め定められた値以下になるまで、図示を省略する設定部に前記他方のモータの調整量を入力する。
【０１１６】
更に、表示部には、検出値の差を基に制御部内で演算された前記他方のモータの調整量を表示するようにしてもよい。この場合、オペレータは、表示されたモータの調整量を基に、設定部に前記他方のモータの調整量を入力するようにしてもよい。
【０１１７】
また、上述の実施の形態では、モータとボールねじとの組合せが２組の例を示したが、３組以上の場合であっても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】従来の電動射出成形機の射出スクリュ進退駆動系の概略構成図である。
【図２】本発明の基本概念を示す概略構成図である。
【図３】マスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法の第１の例を示したフロチャートである。
【図４】マスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法の第２の例を示したフロチャートである。
【図５】図３又は図４に示すマスターモータ側ボールねじ軸及びスレーブモータ側ボールねじ軸における軸力のバランス調整の方法により調整した結果を示したグラフである。
【図６】本発明の第１実施例による射出装置の断面図である。
【図７】図６に示す射出装置の射出駆動部の断面図である。
【図８】本発明の第２実施例による射出装置の断面図である。
【図９】本発明の第３実施例による射出装置の射出駆動部の断面図である。
【図１０】本発明の第４実施例による射出装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
２０、４１０、５１０  射出装置
２１、２２、１５０、１５０、２３３、２３３  射出駆動部
２３、２４、１２２Ｍ、１２２Ｓ、２３２Ｍ、２３２Ｓ  ボールねじ軸
２５、２６、１２１Ｍ、１２１Ｓ、２３１Ｍ、２３１Ｓ  ボールねじナット
２７、２８、１７４Ｍ、１７４Ｓ、２３４Ｍ、２３４Ｓ、３７４Ｍ、３７４Ｓ  ロードセル
４０、４００、５００  制御部
１１１  射出リアサポート
１７５  締結部材
２１７  後方フランジ部材
【図１】
2007136961.tif 000003
【図２】
2007136961.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007136961.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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