(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締装置のタイバーに密着して該タイバーのひずみを検出可能とされたひずみセンサを含んでなり、前記型締装置の型締力を検出可能とされた型締力検出装置において、
フレーム部材と、
該フレーム部材を内側に付勢して前記タイバーに摩擦係着可能とするフレーム係着付勢手段と、
前記フレーム部材に装着され、前記ひずみセンサを保持すると共に該ひずみセンサを付勢して前記タイバーの側面に加圧状態で密着可能とするセンサ付勢手段と、
が備えられ、
前記フレーム係着付勢手段は、前記フレーム部材を内側に付勢するためのボルトと、該ボルト及び前記フレーム部材の間に装架されたフレーム係着用弾性部材と、を含んで構成された
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記フレーム部材は可撓性を有し、且つ、一部が開口して前記タイバーに側方から嵌脱自在の枠体とされた
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記フレーム部材は、相互にピン結合されて開閉自在とされた一対の挟着片を含んで構成された
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記フレーム部材は、Ｌ字形状をした第１の挟着片と、該第１の挟着片の一辺に摺動自在に装着されて他辺に接近・離間可能とされた第２の挟着片と、を含んで構成された
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記センサ付勢手段は、前記フレーム部材に進退動自在に装着されて先端が前記タイバーの側面に接近・離間可能とされ、且つ、該先端において前記ひずみセンサを保持する保持体と、
該保持体を前記先端の方向に付勢して前記ひずみセンサを前記タイバーの側面に加圧状態で密着可能とするセンサ加圧用弾性部材と、
を含んで構成された
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記フレーム係着用弾性部材は、前記フレーム部材を前記タイバーの側面に加圧するように前記ボルト及び前記フレーム部材の間に装架された
ことを特徴とする型締力検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記センサ付勢手段及びひずみセンサが２個ずつ備えられて該ひずみセンサが前記タイバーを挟んで対称的に該タイバーの側面に密着可能とされた
ことを特徴とする型締力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスファ成型機、射出成型機等の型締装置の型締力を検出する型締力検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファ成型機、射出成型機等の金型は一般的に複数に分割されており、樹脂成型の際に相互に型締めして使用される。型締装置は、金型を支持する金型支持部材にタイバーが連結され、該タイバーには型締力が作用すると共に型締力に応じたひずみが生じる。これを利用し、タイバーに密着してタイバーのひずみを検出可能とされたひずみセンサを含んでなり、型締装置の型締力を検出可能とされた種々の型締力検出装置が知られている。
【０００３】
図４は、米国特許５，２８４，０６２号に開示された型締力検出装置の構造を示す断面図である。
【０００４】
この型締力検出装置１００は、ひずみセンサ１０２と、弾性部材１０４と、スペーサ１０６と、ボルト１０８と、を含んで構成されている。
【０００５】
タイバー１１０の軸方向の端部には軸方向の取付孔１１０Ａが形成され、該取付孔１１０Ａ内に弾性部材１０４、スペーサ１０６がこの順で挿入されボルト１０８により加圧状態で封止されている。
【０００６】
ひずみセンサ１０２は弾性部材１０４の側面に設置され、該弾性部材１０４に付勢されて取付孔１１０Ａの内周面に加圧状態で密着するようにされている。これにより、取付孔１１０Ａの内周面のひずみがひずみセンサ１０２に転写され、ひずみセンサ１０２がタイバー１１０のひずみを検出することができるようにされている。
【０００７】
又、型締力検出装置の他の例として、タイバーの側面に装着可能なタイプが知られている。
【０００８】
図５は、米国特許５，６１６，８４７号に開示された型締力検出装置の構造を示す断面図である。
【０００９】
この型締力検出装置１２０は、ひずみセンサ１２２と、弾性部材１２４と、分割フランジ１２６と、ボルト１２８と、を含んで構成されている。
【００１０】
一対の分割フランジ１２６は、ボルト１２８を介して相互に連結され、タイバー１３０の側面に加圧状態で当接して該タイバー１３０に摩擦係着されている。
【００１１】
又、分割フランジ１２６の内側には凹部１２６Ａが形成され、該凹部１２６Ａに弾性部材１２４が圧縮状態で設置されている。ひずみセンサ１２２は、弾性部材１２４に付勢されてタイバー１３０の側面に加圧状態で密着するようにされている。これにより、タイバー１３０の側面のひずみがひずみセンサ１２２に転写され、ひずみセンサ１２２がタイバー１３０のひずみを検出することができるようにされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示される型締力検出装置１００は、装着部位が、一般的にタイバーの軸方向の端部に限定されるため、トランスファ成型機等の構造により取付スペースを確保することができない場合がある。
【００１３】
又、該型締力検出装置１００を装着するためには、タイバーに取付孔を形成する必要があり、タイバーの強度が低下するという問題がある。更に、取付孔がタイバーに形成されていない既存のトランスファ成型機等に装着することができないという問題もある。
【００１４】
一方、図５に示される型締力検出装置１２０は、タイバーの側方から容易に着脱可能であり、又、タイバー側の取付孔を必要としないため、既存のトランスファ成型機等に対しても装着可能である。
【００１５】
しかしながら、該型締力検出装置１２０は、雰囲気温度の変化により、タイバーから脱落したり、型締力の検出精度が低下することがあるという問題がある。
【００１６】
即ち、樹脂成型の際、金型は高温に加熱され、タイバー周辺の雰囲気温度が常温に対して著しく上昇するため、ときにこの雰囲気温度の変化により型締力検出装置がタイバーから脱落してしまうことが実際にあった。
【００１７】
具体的に説明すると、雰囲気温度が上昇（又は下降）することにより、分割フランジ１２６及びタイバー１３０はいずれも膨張（又は収縮）するが、膨張（収縮）の度合いの差により分割フランジ１２６とタイバー１３０との間に隙間が生じ、これがタイバー１３０から分割フランジ１２６が脱落する原因となったと考えられる。
【００１８】
尚、タイバーには大きな型締力が作用するため、タイバーは一般的に鉄製であるのに対し、分割フランジは軽量なアルミニウム製とされて、分割フランジがタイバーから脱落し難くされている。しかしながら、アルミニウムは鉄よりも線膨張係数が大きいので、雰囲気温度の上昇による分割フランジの脱落が材質の違いのために却って発生し易い傾向がある。
【００１９】
又、分割フランジ１２６がタイバー１３０から脱落しない場合であっても、ひずみセンサ１２２とタイバー１３０との密着の加圧力が減少し、ひずみセンサ１２２とタイバー１３０との間に滑りが生じてタイバー１３０のひずみがひずみセンサ１２２に正確に転写されなくなり、型締力の検出精度が低下することがあるという問題がある。
【００２０】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、タイバーへの装着が容易で、且つ、温度が変化しても安定した装着状態が保持され、型締力を高精度で検出することができる信頼性が高い型締力検出装置を提供することをその課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、型締装置のタイバーに密着して該タイバーのひずみを検出可能とされたひずみセンサを含んでなり、前記型締装置の型締力を検出可能とされた型締力検出装置において、前記タイバーを挟み込み可能に内側に可動とされたフレーム部材と、該フレーム部材を内側に付勢して前記タイバーに摩擦係着可能とするフレーム係着付勢手段と、前記フレーム部材に装着され、前記ひずみセンサを保持すると共に該ひずみセンサを付勢して前記タイバーの側面に加圧状態で密着可能とするセンサ付勢手段と、を備えたことにより、上記課題を解決したものである。
【００２２】
タイバー、フレーム部材、フレーム係着付勢手段及びセンサ付勢手段はいずれも温度変化により膨張又は収縮するが、該膨張又は収縮によるフレーム係着付勢手段の付勢力への影響は僅かであり、フレーム係着付勢手段の付勢力は温度変化に対して一定に保持される。従って、温度が変化してもフレーム部材とタイバーとの摩擦係着が保持され、フレーム部材がタイバーから脱落することがなく安定した装着状態が保持される。
【００２３】
同様に、センサ付勢手段の付勢力も、温度変化に対して一定に保持されるので、温度が変化しても、ひずみセンサは一定の加圧力でタイバーに密着し、タイバーとひずみセンサとの間に滑りが生じることがない。
【００２４】
即ち、温度が変化してもタイバーの側面のひずみを高精度で検出することができ、該型締力検出装置は信頼性が高い。
【００２５】
又、該型締力検出装置は、挟み込むようにタイバーの側面に装着されるため、着脱が容易であると共に装着のためにタイバー側の取付孔等を必要とせず、既存のトランスファ成型機等に対しても装着可能である。
【００２６】
更に、該型締力検出装置は構造が簡単でコンパクト、且つ、低コストである。
【００２７】
又、前記フレーム部材を、可撓性を有し、且つ、一部が開口して前記タイバーに側方から嵌脱自在の枠体としてもよい。
【００２８】
この構成は、フレーム部材の構造が特に簡単であると共に部品点数が少なく一層コンパクト、且つ、低コストな型締力検出装置とすることができる。
【００２９】
又、相互にピン結合されて開閉自在とされた一対の挟着片を含んで前記フレーム部材を構成してもよい。
【００３０】
相互にピン結合された挟着片は、温度変化による変形が生じても開閉することでタイバーの変形に追従することができ、この追従のためにフレーム係着付勢手段の付勢力が減殺されることがない。従ってフレーム部材をタイバーに加圧するためにフレーム係着付勢手段の付勢力を効率よく利用することができる。
【００３１】
又、フレーム係着付勢手段の付勢力に抗してフレーム部材を開状態とし、タイバーを挟んでから解放することによりタイバーに装着することができ、装着が容易である。
【００３２】
又、前記フレーム部材を、Ｌ字形状をした第１の挟着片と、該第１の挟着片の一辺に摺動自在に装着されて他辺に接近・離間可能とされた第２の挟着片と、を含んで構成してもよい。
【００３３】
摺動自在とされた挟着片も、温度変化による変形が生じた場合、相互に接近・離間することでタイバーの変形に追従することができ、この追従のためにフレーム係着付勢手段の付勢力が減殺されることがない。従ってフレーム部材をタイバーに加圧するためにフレーム係着付勢手段の付勢力を効率よく利用することができる。
【００３４】
又、フレーム係着付勢手段の付勢力に抗して第１、第２の挟着片を相互に離間する側に摺動させておき、タイバーを挟んでから解放することによりタイバーに装着することができ、装着が容易である。
【００３５】
又、前記センサ付勢手段を、前記フレーム部材に進退動自在に装着されて先端が前記タイバーの側面に接近・離間可能とされ、且つ、該先端において前記ひずみセンサを保持する保持体と、該保持体を前記先端の方向に付勢して前記ひずみセンサを前記タイバーの側面に加圧状態で密着可能とするセンサ加圧用弾性部材と、を含んで構成してもよい。
【００３６】
このように、センサ加圧用弾性部材と別部材の保持体でひずみセンサを保持することにより、ひずみセンサの保持の安定性を高めることができる。更に、センサ加圧用弾性部材として、温度変化に対する付勢力の変動が特に小さいコイルばね等の弾性部材を採用することができ、一層信頼性が高い型締力検出装置とすることができる。
【００３７】
又、前記フレーム係着付勢手段を、前記フレーム部材を内側に付勢するためのボルトと、該ボルト及び前記フレーム部材の間に装架されて該フレーム部材を前記タイバーの側面に加圧するためのフレーム係着用弾性部材と、を含んで構成してもよい。
【００３８】
この構造によれば、ボルトの螺合の進行を調節することにより、前フレーム部材をタイバーに着脱することができると共に、当接の加圧力を容易に調節することができる。
【００３９】
又、前記センサ付勢手段及びひずみセンサを２個ずつ備えて該ひずみセンサを、前記タイバーを挟んで対称的に該タイバーの側面に密着可能としてもよい。
【００４０】
一般的にタイバーには、軸方向の型締力の他、型締装置の構造等により曲げモーメントも作用し得るが、タイバーを挟んで対称的にひずみセンサを配置し、該一対のひずみセンサでブリッジ回路を構成することにより、曲げモーメントの影響を排除して、軸方向の純粋な型締力を検出することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本実施形態に係る型締力検出装置１０の構造を示す断面図である。
【００４３】
該型締力検出装置１０は、円柱形状のタイバー１２を挟み込み可能とされたフレーム部材１４と、該フレーム部材１４を内側に付勢するためのボルト２４と、該ボルト２４及びフレーム部材１４の間に装架され、該フレーム部材１４を前記タイバー１２の側面に加圧してタイバー１２に摩擦係着可能とするフレーム係着用弾性部材１６と、フレーム部材１４に進退動自在に装着されて先端１８Ａがタイバー１２の側面に接近・離間可能とされ、且つ、該先端１８Ａにおいてひずみセンサ２０をゴム等の弾性体を介して保持する保持体１８と、該保持体１８を先端１８Ａの方向に付勢してひずみセンサ２０をタイバー１２の側面に加圧状態で密着可能とするセンサ加圧用弾性部材２２と、が備えられたことを特徴としている。そして、保持体１８とセンサ加圧用弾性部材２２とでセンサ付勢手段を構成し、ボルト２４とフレーム係着用弾性部材１６とでフレーム係着付勢手段を構成している。
【００４４】
なお、弾性体としては、ばねやゴム等が使用される。
【００４５】
ひずみセンサ２０、保持体１８及びセンサ加圧用弾性部材２２は２個ずつ備えられてひずみセンサ２０がタイバー１２を挟んで対称的に該タイバー１２の側面に密着している。
【００４６】
フレーム部材１４は可撓性を有し、且つ、一部が開口してタイバー１２に側方から嵌脱自在の枠体とされている。具体的には、該フレーム部材１４は中間縁１４Ａから一対の平行な突出縁１４Ｂ、１４Ｃが突出したコ字形状でタイバー１２の直径に相当する内幅を有している。又、突出縁１４Ｂの先端部１４Ｄ（フレーム部材の開口側の一端部）には内幅方向の貫通孔１４Ｅが形成されている。一方、突出縁１４Ｃの先端部１４Ｆ（フレーム部材の開口側の一端部）には内幅方向のねじ孔１４Ｇが形成されている。これら先端部１４Ｄ及び１４Ｆは、貫通孔１４Ｄを挿通してねじ孔１４Ｇに螺合するボルト２４により連結されている。
【００４７】
フレーム係着用弾性部材１６は、該ボルト２４の首部２４Ａを取り巻くように配置された圧縮コイルばねで、該ボルト２４の頭部２４Ｂとフレーム部材１４の突出縁１４Ｂとの間に圧縮状態で装架されている。該フレーム係着用弾性部材１６はボルト２４を介して、フレーム部材１４の先端部（開口側の両端部）１４Ｄ及び１４Ｆを相互に接近する方向に付勢している。
【００４８】
これにより、フレーム部材１４は、中間縁１４Ａの内周面においてタイバー１２の側面に当接すると共に突出縁１４Ｂ、１４Ｃの内周面において加圧状態でタイバー１２の側面に当接し、該タイバー１２に摩擦係着されている。
【００４９】
又、突出縁１４Ｂ、１４Ｃにおける中間縁１４Ａからタイバー１２の半径に相当する長さだけ突出した位置には、内幅方向の貫通孔１４Ｈ、１４Ｉが形成されている。貫通孔１４Ｈ、１４Ｉの外側はカバー２６により閉塞されている。そして、カバー２６はボルト２７によって突出縁１４Ｂ、１４Ｃに取付けられている。
【００５０】
保持体１８は、センサ加圧用弾性部材２２側が大径とされた段付軸状部材で、貫通孔１４Ｈ、１４Ｉに挿入されて摺動自在とされている。これにより、該保持体１８の先端１８Ａがタイバー１２の側面に接近・離間可能とされている。
【００５１】
又、貫通孔１４Ｈ、１４Ｉはセンサ加圧用ばね部材２２側が大径にされた段付孔とされている。
【００５２】
このことにより、貫通孔１４Ｈ、１４Ｉより保持体１８がひずみセンサ２０側に抜け落ちないようにされている。
【００５３】
ひずみセンサ２０は、ひずみの大きさを抵抗値等の電気信号に変換可能なひずみゲージ等のセンサで、該保持体１８の先端１８Ａに接着等されて保持されている。又、一対のひずみセンサ２０はブリッジ回路（図示省略）を構成しつつ検出器（図示省略）に結線され、ひずみセンサ２０からの抵抗値等の電気信号に基づいて該検出器がタイバー１２に作用する型締力を算出するようにされている。
【００５４】
センサ加圧用弾性部材２２は、貫通孔１４Ｈ、１４Ｉ内、且つ、保持体１８及びカバー２６の間に圧縮状態で装架され、保持体１８を先端１８Ａの方向に付勢している。これにより、ひずみセンサ２０は、タイバー１２と保持体１８との間に挟まれて、該タイバー１２の側面に加圧状態で密着し、ひずみセンサ２０に該タイバー１２の側面のひずみが転写可能とされている。
【００５５】
次に型締力検出装置１０の作用について説明する。
【００５６】
まず、タイバー１２への装着時における該型締力検出装置１０の作用について説明する。尚、装着作業は一般的に常温下で行う。
【００５７】
該型締力検出装置１０をタイバー１２に装着する時は、予めフレーム部材１４からボルト２４及びフレーム係着用弾性部材１６を取り外しておき、且つ、ボルト２７を緩めておいて、保持体１８のひずみセンサ２０側への突出力を弱めておき、フレーム部材１４を開口側からタイバー１２に嵌め込む。
【００５８】
この際、保持体１８及びひずみセンサ２０はタイバー１２の側面に案内されて貫通孔１４Ｈ、１４Ｉ内に引き込む。
【００５９】
次に、フレーム係着用弾性部材１６にボルト２４の軸部２４Ａを挿入してから、該ボルト２４をフレーム部材１４の貫通孔１４Ｄに挿通させ、更にねじ孔１４Ｇに螺合させる。
【００６０】
ボルト２４を締付けると、フレーム係着用弾性部材１６は圧縮されて、フレーム部材１４の先端部１４Ｄを他方の先端部１４Ｆの方向に付勢すると共に、ボルト２４を介して先端部１４Ｄの方向に先端部１４Ｆを付勢する。即ち、両先端部１４Ｄ及び１４Ｆは、フレーム係着用弾性部材１６の付勢力により、相互に接近する方向に付勢される。
【００６１】
これにより、フレーム部材１４の突出縁１４Ｂ、１４Ｃは内側に撓みつつタイバー１２の側面に加圧状態で当接して該タイバー１２を挟み込み、フレーム部材１４はタイバー１２の側面に摩擦係着される。尚、トルクレンチを用いてボルト２４を一定のトルクで締付けることにより加圧力を一定の範囲に規制することができる。次に、ボルト２７を締めて付け、タイバー１２に保持体１８を加圧状態で密着させる。
【００６２】
次に、型締力検出時における該型締力検出装置１０の作用について説明する。
【００６３】
樹脂成型のために金型が型締めされてタイバー１２に軸方向の型締力が作用すると、タイバー１２は軸方向に伸長（又は収縮）して該タイバー１２の側面にひずみが生じる。このひずみは加圧状態で密着したひずみセンサ２０に転写される。該ひずみセンサ２０が検出したタイバー１２の側面のひずみに基づいて、検出器がタイバー１２に作用する型締力を算出する。
【００６４】
樹脂成型の際、金型が加熱されるため、タイバー１２の周辺の雰囲気温度は常温に対して大幅に上昇する。
【００６５】
これにより、タイバー１２及びフレーム部材１４はいずれも膨張して変形しようとする。タイバー１２及びフレーム部材１４の材質、形状及び大きさ等により、タイバー１２の側面から離間させるような熱応力がフレーム部材１４に作用しうるが、フレーム係着用弾性部材１６が、フレーム１４を内側に付勢しているので、熱応力に抗してフレーム部材１４とタイバー１２との摩擦係着が保持される。
【００６６】
尚、雰囲気温度の上昇によるフレーム部材１４等の変形により、フレーム係着用弾性部材１６も変形して伸長又は収縮しうるが、該伸長又は収縮がフレーム係着用弾性部材１６の付勢力に与える影響は微小であり、フレーム係着用弾性部材１６の付勢力は常温時と同等に保持される。
【００６７】
即ち、温度が変化しても型締力検出装置１０はタイバー１２から脱落することがなく、安定した装着状態が保持される。
【００６８】
同様に、センサ加圧用弾性部材２２の付勢力も常温時と同等に保持され、ひずみセンサ２０とタイバー１２との密着の加圧力が常温時と同等に保持される。従って、ひずみセンサ２０とタイバー１２の側面との間に滑りが生じることがなく、ひずみセンサ２０がタイバー１２のひずみを高精度で検出して該タイバー１２に作用する型締力を正確に算出することができる。
【００６９】
尚、プレスの構造等によりタイバー１２には曲げモーメントが作用しうるが、タイバー１２を挟むように２個のひずみセンサが配置され、ブリッジ回路を構成しているので、曲げモーメントによる検出値の差を打消してその影響を除去した軸方向の型締力を正確に算出することができる。
【００７０】
即ち、型締力検出装置１０は、温度が変化しても、タイバーから脱落することがなく安定した装着状態が保持され、且つ、該タイバーに作用する型締力を高精度で検出することができ、信頼性が高い。
【００７１】
又、タイバーへの装着が容易であると共にタイバー側に取付孔等を必要とせず、既存のトランスファ成型機等に対しても装着可能である。
【００７２】
更に、型締力検出装置１０は、構造が簡単でコンパクト、且つ、低コストである。
【００７３】
又、フレーム係着用弾性部材１６、センサ加圧用弾性部材２２の着脱が容易であり、これらの弾性部材を適宜選択して装着することにより、フレーム部材とタイバーとの摩擦係着力、ひずみセンサ２０とタイバー１２との密着の加圧力を必要に応じて容易に調整することができる。更に、ボルト２４の螺合の進行を調整してフレーム部材とタイバーとの摩擦係着力を調整することもできる。
【００７４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００７５】
図２は、本第２実施形態に係る型締力検出装置３０の構造を示す断面図である。
【００７６】
該型締力検出装置３０は、フレーム部材３２が、相互にピン結合されて開閉自在とされた一対の挟着片３４及び３６を含んで構成され、フレーム係着用弾性部材３８が該一対の挟着片３４及び３６を閉じる方向に付勢するようにされたことを特徴としている。
【００７７】
その他の構造については前記第１実施形態に係る型締力検出装置１０と同様であるので図１と同一符号を付することとして説明を省略する。
【００７８】
挟着片３４、３６はクランク形状で、それぞれ挟着部３４Ａ、３６Ａが中間部３４Ｂ、３６Ｂの一端から垂直方向に突出すると共に、該中間部３４Ｂ、３６Ｂの他端から基端部３４Ｃ、３６Ｃが挟着部と反対方向に突出している。尚、挟着部３４Ａ、３６Ａの突出長さはタイバー１２の半径よりも若干長くされている。
【００７９】
これら挟着片３４及び３６は、中間部３４Ｂ、３６Ｂにおいてピン４０を介して回動自在に連結され、挟着部３４Ａ、３６Ａが開閉自在とされている。又、基端部３４Ｃ、３６Ｃは挟着部と同期して開閉自在とされている。
【００８０】
挟着部３４Ａ、３６Ａにおける中間部からタイバー１２の半径に相当する長さだけ突出した位置には、内幅方向の貫通孔３４Ｄ、３６Ｄが形成され、保持体１８、ひずみセンサ２０、センサ加圧用弾性部材２２及びカバー２６が装着されている。
【００８１】
更に、該挟着部３４Ａ、３６Ａの先端には相互に相手側（内側）に突出する爪部３４Ｅ、３６Ｅが形成されている。
【００８２】
挟着片３４の基端部３４Ｃには内幅方向のねじ孔３４Ｆが形成され、挟着片３６の基端部３６Ｃには内幅方向の貫通孔３６Ｆが形成されている。該貫通孔３６Ｆにはボルト４２が挿通され、ねじ孔３４Ｆに螺合している。
【００８３】
フレーム係着用弾性部材３８は、圧縮コイルばねで、ボルト４２の軸部４２Ａの周りに配置され、該ボルト４２の頭部４２Ｂと挟着片３６の基端部３６Ｃとの間に圧縮状態で装架されている。
【００８４】
次に、型締力検出装置３０の作用について説明する。
【００８５】
まず、タイバー１２への装着時における該型締力検出装置３０の作用について説明する。尚、装着作業は一般的に常温下で行う。
【００８６】
該型締力検出装置３０をタイバー１２に装着するときは、予めボルト４２を弛め、挟着片３４、３６の基端部３４Ｃ、３６Ｃを相互に離間させて基端部３４Ｃ、３６Ｃを開状態としておく。これにより、挟着部３４Ａ、３６Ａも開状態となる。又、ボルト２７を緩めておいて、保持体１８のひずみセンサ２０側への突出力を弱めておく。
【００８７】
この状態で、挟着部３４Ａ及び３６Ａでタイバー１２を挟むように、型締力検出装置３０を側方からタイバー１２に嵌め込む。
【００８８】
次に、ボルト４２を締める方向に回転させると、挟着片３４、３６の基端部３４Ｃ、３６Ｃが相互に接近すると共に、挟着部３４Ａ、３６Ａが相互に接近する方向に回動して、爪部３４Ｅ、３６Ｅがタイバー１２の側面に当接する。
【００８９】
更にボルト４０を締め込むと、フレーム係着用弾性部材３８が圧縮されて、該フレーム係着用弾性部材３８の付勢力により、爪部３４Ｅ、３６Ｅは加圧状態でタイバー１２の側面に当接する。又、挟着片３４、３６の中間部３４Ｂ、３６Ｂもタイバー１２の側面に当接する。
【００９０】
爪部３４Ｅ、３６Ｅの加圧力は内幅方向の成分と共に該内幅方向と垂直な方向の成分も有しているので、この成分の反力により中間部３４Ｂ、３６Ｂも加圧状態でタイバー１２の側面に当接する。
【００９１】
即ち、フレーム部材３２は、タイバー１２を囲むように３箇所において該タイバー１２の側面に加圧状態で当接する。これにより、フレーム部材３２はタイバー１２に摩擦係着される。
【００９２】
次に、ボルト２７を締め付けると、ひずみセンサ２０も、センサ加圧用弾性部材２２の付勢力によりタイバー１２の側面に加圧状態で密着する。
【００９３】
次に、型締力検出時における該型締力検出装置３０の作用について説明する。
【００９４】
樹脂成型の際、金型が加熱されるため、タイバー１２の周辺の雰囲気温度は常温に対して大幅に上昇し、タイバー１２、フレーム部材３２及びボルト４０は熱膨張して変形するが、フレーム部材３２は、相互にピン結合された挟着片３４及び３６により構成されているので、温度変化による変形が生じても開閉して、タイバー１２の変形に追従することができる。
【００９５】
更に、該追従のためにフレーム係着用弾性部材３８の付勢力が減殺されることがなく、フレーム部材３２をタイバー１２の側面に加圧するためにフレーム係着用弾性部材３８の付勢力を効率よく利用することができる。
【００９６】
尚、ボルト４２等の変形により、フレーム係着用弾性部材３８も伸長しうるが、この伸長量は僅かであり、付勢力は常温時と同等に保持される。従って、フレーム部材３２は常温時と同等の加圧力でタイバー１２の側面に加圧状態で当接し、摩擦係着が保持される。
【００９７】
又、ひずみセンサ２０も、センサ加圧用弾性部材２２の付勢力により、常温時と同等の加圧力でタイバー１２の側面に密着する。
【００９８】
即ち、型締力検出装置３０は、温度が変化しても、タイバー１２から脱落することがなく、該タイバー１２への安定した装着状態が保持されると共に、該タイバー１２に作用する型締力を高精度で検出することができ、信頼性が高い。
【００９９】
尚、プレスの構造等によりタイバー１２には曲げモーメントが作用しうるが、タイバー１２を挟むように２個のひずみセンサが配置され、ブリッジ回路を構成しているので、曲げモーメントによる検出値の差を打消してその影響を除去した軸方向の型締力を正確に算出することができる。
【０１００】
又、型締力検出装置３０は、フレーム部材３２がタイバー１２を囲むように該タイバー１２に装着されるので、フレーム部材３２の内幅方向の移動と共に該内幅方向と垂直な方向の移動も規制され、それだけタイバーへの装着が安定する。
【０１０１】
又、側方からタイバーに容易に装着することができると共に、タイバー側に取付孔等を必要とせず、既存のトランスファ成型機等に対しても装着可能である。
【０１０２】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【０１０３】
図３は、本第３実施形態に係る型締力検出装置５０の構造を示す断面図である。
【０１０４】
該型締力検出装置５０は、フレーム部材５２が、Ｌ字形状をした第１の第１の挟着片５４と、該第１の第１の挟着片５４の一辺に摺動自在に装着されて他辺に接近・離間自在とされた第２の挟着片５６と、を含んで構成され、フレーム係着用弾性部材５８が該これら第１、第２の挟着片５４及び５６を接近する方向に付勢するようにされたことを特徴としている。
【０１０５】
その他の構造については、前記第１実施形態に係る型締力検出装置１０及び前記第２実施形態に係る型締力検出装置３０と同様であるので図１及び図２と同一符号を付することとして説明を省略する。
【０１０６】
第１の挟着片５４は、挟着部５４Ａが基部（他片）５４Ｂの一端から垂直方向に突出し、該基部（一辺）５４Ｂの他端には、長手方向に沿うねじ孔５４Ｃが形成されている。
【０１０７】
挟着部５４Ａにおける基部５４Ｂからタイバー１２の半径に相当する長さだけ突出した位置には、内幅方向の貫通孔５４Ｄが形成され、保持体１８、ひずみセンサ２０、センサ加圧用弾性部材２２及びカバー２６が装着されている。又、挟着部５４Ａの先端には内側に突出する爪部５４Ｅが形成されている。
【０１０８】
第２の挟着片５６は、直線状の棒状体で、先端に内側に突出する爪部５６Ａが形成され、基端近傍には貫通孔５６Ｂが形成されている。該貫通孔５６Ｂにおいて第２の挟着片５６は第１の挟着片５４の基部５４Ｂに嵌合し、ノギスのように摺動自在とされている。
【０１０９】
第２の挟着片５６における第１の挟着片５４の基部５４Ｂからタイバー１２の半径に相当する長さだけ突出した位置には、内幅方向の貫通孔５６Ｃが形成され、保持体１８、ひずみセンサ２０、センサ加圧用弾性部材２２及びカバー２６が装着されている。
【０１１０】
フレーム係着用弾性部材５８は、圧縮コイルばねで、第１の挟着片５４における基部５４Ｂの端部を取り巻くように配置され、一端において第２の挟着片５６に当接している。
【０１１１】
又、該フレーム係着用弾性部材５８の他端側にはリング板状体のストッパ６０が配置され、該ストッパ６０は自身の中心孔を貫通し、ねじ孔５４Ｃに螺合するボルト６２により第１の挟着片５４の基部５４Ｂに締結されている。
【０１１２】
フレーム係着用弾性部材５８は第２の挟着片５６とストッパ６０との間に圧縮状態で装架され、第２の挟着片５６を第１の挟着片５４の挟着部５４Ａの方向に接近させる方向に付勢している。
【０１１３】
次に、型締力検出装置５０の作用について説明する。
【０１１４】
まず、タイバー１２への装着時における該型締力検出装置５０の作用について説明する。尚、装着作業は一般的に常温下で行う。
【０１１５】
該型締力検出装置５０をタイバー１２に装着するときは、まずボルト６２を弛めて第２の挟着片５６を第１の挟着片５４の挟着部５４Ａから離間する方向に摺動させ、タイバー１２の直径よりも爪部５６Ａを爪部５４Ｅから離間させた状態で、且つ、ボルト２７を緩めておいて、保持体１８のひずみセンサ２０側への突出力を弱めておき、タイバー１２を挟むように、側方からタイバー１２に嵌め込む。
【０１１６】
次にボルト６２を締め込むとフレーム係着用弾性部材５８が圧縮され、該フレーム係着用弾性部材５８の付勢力により、爪部５４Ｅ及び５６Ａは加圧状態でタイバー１２の側面に当接する。
【０１１７】
爪部５４Ｅ、５６Ｃの加圧力は内幅方向の成分と共に該内幅方向と垂直な方向の成分も有しているので、この成分の反力により第１の挟着片５４の基部５４Ｂも加圧状態でタイバー１２の側面に当接する。
【０１１８】
これにより、フレーム部材５２がタイバー１２を囲むように、該タイバー１２に加圧状態で当接して摩擦係着される。
【０１１９】
次に、ボルト２７を締め付けて、ひずみセンサ２０もセンサ加圧用弾性部材２２に付勢されてタイバー１２の側面に加圧状態で密着する。
【０１２０】
次に、型締力検出時における該型締力検出装置５０の作用について説明する。
【０１２１】
樹脂成型の際、金型が加熱されるため、タイバー１２の周辺の雰囲気温度は常温に対して大幅に上昇し、タイバー１２、フレーム部材５２及びボルト６２は熱膨張して変形するが、フレーム部材５２は、相互に摺動自在に嵌合された第１の挟着片５４及び５６により構成されているので、温度変化による変形が生じても開閉して、タイバー１２の変形に追従することができる。
【０１２２】
更に、該追従のためにフレーム係着用弾性部材５８の付勢力が減殺されることがなく、フレーム部材５２をタイバー１２の側面に加圧するためにフレーム係着用弾性部材５８の付勢力を効率よく利用することができる。
【０１２３】
尚、ボルト６２等の変形により、フレーム係着用弾性部材５８も伸長しうるが、この伸長量は僅かであり、付勢力は常温時と同等に保持される。従って、フレーム部材５２は常温時と同等の加圧力でタイバー１２の側面に加圧状態で当接し、摩擦係着が保持される。
【０１２４】
又、ひずみセンサ２０も、常温時と同等の加圧力でタイバー１２の側面に密着し、タイバー１２に作用する型締力を正確に検出することができる。
【０１２５】
即ち、型締力検出装置５０は、温度が変化しても、タイバー１２から脱落することがなく、該タイバー１２への安定した装着状態が保持されると共に、該タイバー１２に作用する型締力を高精度で検出することができ、信頼性が高い。
【０１２６】
尚、プレスの構造等によりタイバー１２には曲げモーメントが作用しうるが、タイバー１２を挟むように２個のひずみセンサが配置され、ブリッジ回路を構成しているので、曲げモーメントによる検出値の差を打消してその影響を除去した軸方向の型締力を正確に算出することができる。
【０１２７】
又、型締力検出装置５０は、フレーム部材５２がタイバー１２を囲むように該タイバー１２に装着されるので、フレーム部材５２の内幅方向の移動と共に該内幅方向と垂直な方向の移動も規制され、それだけタイバーへの装着が安定する。
【０１２８】
又、側方からタイバーに容易に装着することができると共に、タイバー側に取付孔等を必要とせず、既存のトランスファ成型機等に対しても装着可能である。
【０１２９】
尚、前記第１〜第３実施形態において、ひずみセンサが２個備えられてタイバーを挟んで対称的にタイバーの側面に密着しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、３個以上のひずみセンサが備えられる型締力検出装置としてもよい。一方、曲げモーメントの影響が問題とされない場合には、１個のみのひずみセンサが備えられる型締力検出装置としてもよい。
【０１３０】
又、前記第２及び第３実施形態において、挟着片は爪部においてタイバーに当接し、タイバーを囲むように該タイバーに装着されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、爪部を形成することなく、タイバーを直径方向の両側から挟んで該タイバーに装着される挟着片としてもよい。
【０１３１】
又、前記第１〜第３実施形態において、ひずみセンサは保持体に保持され、該保持体を介してフレーム部材に装着されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ひずみセンサをフレーム部材の内側に直接又はゴム等の弾性部材を介して設置し、フレーム係着用ばね部材がフレーム部材を内側に付勢してひずみセンサをタイバーの側面に加圧状態で密着させると共に該ひずみセンサを介してフレーム部材をタイバーに係着させる型締力検出装置としても良い。
【０１３２】
このようにすれば部品点数が低減され、一層低コスト、且つ、コンパクトな型締力検出装置とすることができる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明よれば、タイバーへの装着が容易な型締力検出装置により、温度が変化しても型締力を高精度で検出することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る型締力検出装置の構造を示す断面図
【図２】本発明の第２実施形態に係る型締力検出装置の構造を示す断面図
【図３】本発明の第３実施形態に係る型締力検出装置の構造を示す断面図
【図４】従来の型締力検出装置の構造を示す断面図
【図５】従来の型締力検出装置の構造を示す断面図
【符号の説明】
１０、３０、５０、１００、１２０…型締力検出装置
１２、１１０、１３０…タイバー
１４、３２、５２…フレーム部材
１６、３８、５８…フレーム係着用弾性部材
１８…保持体
１８Ａ…先端
２０…ひずみセンサ
２２…センサ加圧用弾性部材
３４、３６…挟着片
５４…第１の挟着片
５６…第２の挟着片
【図１】
0003807282.tif 000002
【図２】
0003807282.tif 000003
【図３】
0003807282.tif 000004
【図４】
0003807282.tif 000005
【図５】
0003807282.tif 000006