JP2018161841A - 金型重量計測機能付き型締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載した金型の重量を計測することが可能な型締装置を提供する。【解決手段】金型１５を開閉させるための可動盤１７と、可動盤を移動可能に支持する支持構造体（支持プレート３２、ガイドブロック３３ａ,３３ｂ）と、支持構造体に配置された計測素子３５と、を備える。計測素子は、支持構造体に働いた荷重を検出することで、可動盤に搭載した金型の重量を計測可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、搭載した金型の重量を計測することが可能な型締装置に関する。本発明の型締装置は、射出（成型）装置だけでなく、例えば、ダイカストマシン、圧縮成形機（プレス成形機）、トランスファ成形機などにも広く採用することができる。

型締装置には、金型（可動型、固定型）が搭載されている。可動型は、例えば、リニアガイドによって移動可能な可動盤に固定されている。可動型を移動させることで、可動型を固定型に接触させたり（型閉状態）、可動型を固定型から離間させたり（型開状態）することができる。

特開２００３−０７１８９４号公報

ところで、型締装置には、搭載可能な金型の重量が設定されている。しかし、ユーザの使用態様によっては、例えばメーカが定めた推奨搭載量を越えた重量の金型が搭載されてしまう場合がある。この場合、リニアガイドには、常に、過重の金型からの荷重が作用し続ける。そうなると、例えば、リニアガイドが早期に破損したり、或いは、リニアガイドの破損によって可動型を固定型に精度良く接触させることができなくなったりする虞がある。

本発明の目的は、搭載した金型の重量を計測することが可能な型締装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、金型を開閉させるための可動盤と、可動盤を移動可能に支持する支持構造体と、支持構造体に配置された計測素子と、を備える。計測素子は、支持構造体に働いた荷重を検出することで、可動盤に搭載した金型の重量を計測可能である。

本発明によれば、搭載した金型の重量を計測することが可能な型締装置を実現することができる。

一実施形態に係る型締装置を備えた成形ユニットの構成を示す図。 図１の型締装置の斜視図。 金型の重量を計測するための構成を模式的に示す側面図。 金型の重量を計測するための構成を模式的に示す平面図。

後述する実施形態の図面において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、水平面上において互いに直交する方向である。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと直交する方向（重力方向）を、第３方向Ｚと定義する。第１方向Ｘは、例えば、型締装置２の長手方向（或いは、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄに沿った可動盤１７（金型１５）の移動方向）として規定されている。第２方向Ｙは、例えば、型締装置２の幅方向として規定されている。第３方向Ｚは、型締装置２の高さ（上下）方向として規定されている。

「一実施形態」
図１には、射出装置１と、型締装置２と、を備えた成形ユニット３が示されている。成形ユニット３は、ベース４上に設けられている。成形ユニット３において、射出装置１から射出された可塑化材料（溶融された樹脂材料）を、型締装置２において冷却・固化させる。これにより、使用目的（用途）に応じた各種の成形品を製造することができる。

「射出装置１」
図１には、射出装置１の一例が示されている。射出装置１は、可動本体５と、移動機構６と、射出構造体７と、を有している。可動本体５は、移動機構６によって、予め設定された方向に移動可能に構成されている。射出構造体７は、可動本体５に連結されている。これにより、射出構造体７は、可動本体５に追従して移動可能に構成されている。なお、可動本体５には、後述する回転移動装置１２が搭載されている。

移動機構６は、型締装置２に向かって配置されたガイドレール（図示しない）と、ガイドレールに沿って移動可能なスライダ（図示しない）と、駆動装置８と、を備えている。スライダは、可動本体５に取り付けられている。これにより、可動本体５は、ガイドレールに沿って移動可能に構成されている。

駆動装置８は、例えば、モータ８ａと、ボールネジ８ｂと、ナット構造体８ｃと、を備えている。モータ８ａは、ベース４に支持されている。ボールネジ８ｂは、モータ８ａの出力軸（図示しない）に連結されている。ボールネジ８ｂは、型締装置２に向かって配置されている。ナット構造体８ｃは、ボールネジ８ｂに螺合されている。ナット構造体８ｃは、可動本体５に連結されている。

かかる駆動装置８において、例えば、モータ８ａを駆動させる。モータ８ａの回転運動は、出力軸を介してボールネジ８ｂに伝達され、ボールネジ８ｂを回転させる。ボールネジ８ｂの回転により、ナット構造体８ｃが、ボールネジ８ｂに沿って移動する。ナット構造体８ｃの移動に追従して、可動本体５がガイドレールに沿って移動する。可動本体５に追従して、射出構造体７が、型締装置２に向けて移動する。かくして、射出構造体７のノズル９ａが、型締装置２（金型１５）のノズルタッチ部１５ｃに隙間なく接触する。この状態において、射出構造体７のノズル９ａから射出された可塑化原料が、外部に漏れ出すことは無い。

射出構造体７は、両端（先端、基端）を有するシリンダ本体９と、ホッパ１０と、スクリュ１１と、を備えている。シリンダ本体９には、中空円筒状のシリンダ９ｓが設けられている。シリンダ９ｓは、シリンダ本体９の基端から先端に亘って連続して構成されている。シリンダ本体９の基端には、原料投入用のホッパ１０が設けられている。シリンダ本体９の先端には、ノズル９ａが設けられている。

シリンダ９ｓには、スクリュ１１が回転可能に挿通されている。スクリュ１１は、シリンダ９ｓに沿って連続的に構成されている。スクリュ１１をシリンダ９ｓに挿通させた状態において、スクリュ１１の先端は、ノズル９ａに対向して位置付けられている。スクリュ１１の基端は、回転移動装置１２に連結されている。回転移動装置１２は、可動本体５に搭載されている。

回転移動装置１２は、例えば、モータ１２ａと、アクチュエータ１２ｂと、タイミングベルト１２ｃと、を備えている。スクリュ１１の基端には、アクチュエータ１２ｂが連結されている。アクチュエータ１２ｂは、スクリュ１１をシリンダ９ｓに沿って移動（前進、後退）可能に構成されている。スクリュ１１の基端には、タイミングベルト１２ｃを介してモータ１２ａが連結されている。

かかる回転移動装置１２において、例えば、モータ１２ａを駆動させる。モータ１２ａの回転運動は、タイミングベルト１２ｃを介してスクリュ１１の基端に伝達される。これにより、スクリュ１１を、予め設定された回転状態（例えば、回転数、角速度）で回転させることができる。

なお、シリンダ本体９には、ヒータ１３が設けられている。ヒータ１３によってシリンダ本体９を加熱することで、シリンダ９ｓ内の温度を、予め設定された温度に調整することができる。予め設定された温度としては、例えば、ホッパ１０からシリンダ９ｓに投入された原料１４を、溶融するのに最適な温度を想定することができる。

「射出装置１の動作」
例えば、シリンダ９ｓ内でスクリュ１１を回転させる。このとき、スクリュ１１の先端は、ノズル９ａに近接させた状態に維持されている。ここで、原料１４（例えば、ペレット状の樹脂材料）をホッパ１０に供給する。原料１４は、ホッパ１０を通ってシリンダ９ｓ内に投入される。

投入された原料１４は、回転するスクリュ１１によって、シリンダ９ｓの先端（ノズル９ａ）に向けて搬送される。この間、原料１４は、圧縮されつつヒータ１３によって加熱される。これにより、溶融された原料１４（可塑化原料１４ｐ）となる。かくして、可塑化原料１４ｐは、スクリュ１１の先端に搬送される。

このとき、スクリュ１１の先端に搬送された可塑化原料１４ｐに押されて、スクリュ１１が後退する。そして、スクリュ１１が、計量完了位置まで更に後退する。このとき、スクリュ１１の回転を停止させる。かくして、１個の成形品を成形するのに必要な可塑化原料１４ｐが、シリンダ９ｓ内（即ち、スクリュ１１の先端とノズル９ａとの間のシリンダ９ｓ内）に蓄えられる。

次に、非回転状態のスクリュ１１をノズル９ａに向けて前進させる。このとき、スクリュ１１の先端から、可塑化原料１４ｐに押圧力が作用する。これにより、可塑化原料１４ｐが、ノズル９ａからシリンダ９ｓ外（例えば、型締装置２の金型１５）に射出される。この後、例えば、金型１５を冷却することで、可塑化原料１４ｐを冷却・固化させる。これにより、使用目的（用途）に応じた各種の成形品が成形される。かくして、金型１５から脱型することで最終的な成形品を得ることができる。

「型締装置２」
図１〜図２には、型締装置２の一例が示されている。ここでは、トグル（toggle）式の型締装置２を想定する。型締装置２は、金型１５（固定型１５ａ、可動型１５ｂ）を搭載可能に構成されている。型締装置２は、金型１５を横方向（第１方向Ｘ）に型締め可能に構成されている。型締装置２は、固定盤１６と、可動盤１７と、トグル機構１８と、連結ユニット１９と、駆動機構２０と、スライド機構２１と、を有している。なお、固定盤１６は、ベース４に固定されている。

駆動機構２０（具体的には、後述するトグルサポート２２）は、位置調整機構５０によって、後述するガイドレール３１上に位置決め可能に構成されている。即ち、位置調整機構５０は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）の両側にそれぞれ、例えば、支持プレート５１と、複数のガイドブロック５２ａ,５２ｂと、を備えている。支持プレート５１は、駆動機構２０（トグルサポート２２）を下から支えるように配置されている。ガイドブロック５２ａ,５２ｂは、支持プレート５１を支持可能に配置されている。ガイドブロック５２ａ,５２ｂは、ガイドレール３１に沿って移動可能に構成され、駆動機構２０（トグルサポート２２）を、固定盤１６から一定の距離を保つように位置決めすることができる。

可動盤１７は、トグル機構１８を介して駆動機構２０に連結されている。可動盤１７は、スライド機構２１によって移動可能に構成されている。かかる構成において、駆動機構２０の駆動力を、トグル機構１８から可動盤１７に伝える。これにより、可動盤１７を、スライド機構２１のガイドレール３１に沿って移動させる。かくして、金型１５を開閉させることができる。以下、具体的に説明する。

金型１５は、固定盤１６と可動盤１７の対向面１６ｓ,１７ｓに搭載されている。即ち、固定型１５ａは、固定盤１６の対向面１６ｓに搭載されている。可動型１５ｂは、可動盤１７の対向面１７ｓに搭載されている。ここで、可動型１５ｂを固定型１５ａに接触させた型閉（型締）状態において、金型１５の内部には、上記した可塑化原料１４ｐが射出される成形空間が構成される。なお、固定型１５ａには、成形空間に連通したノズルタッチ部１５ｃが設けられている。更に、固定盤１６には、射出構造体７のノズル９ａが挿入可能な開口部１６ａが構成されている。開口部１６ａは、固定盤１６を貫通させて構成されている。開口部１６ａは、ノズルタッチ部１５ｃに対向させて配置されている。

トグル機構１８は、可動盤１７と、後述する駆動機構２０のトグルサポート２２との間に設けられている。トグル機構１８は、第１トグルリンク１８ａと、第２トグルリンク１８ｂと、を備えている。第１トグルリンク１８ａ、及び、第２トグルリンク１８ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。双方のトグルリンク１８ａ,１８ｂは、互いに同一の構成を有している。当該トグルリンク１８ａ,１８ｂにおいて、一端が可動盤１７に連結され、他端がトグルサポート２２に連結されている。なお、トグル機構１８は、既存のトグルリンク構造をそのまま利用することができるため、具体的な説明は省略する。

連結ユニット１９は、４本のタイバー（第１タイバー１９ａ、第２タイバー１９ｂ、第３タイバー１９ｃ、第４タイバー１９ｄ）を備えている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、固定盤１６と、後述する駆動機構２０のトグルサポート２２との間に設けられている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄの一端側は、固定盤１６に固定されている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄの他端側は、トグルサポート２２に着脱自在に連結されている。

図面では一例として、第１タイバー１９ａと第２タイバー１９ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第３タイバー１９ｃと第４タイバー１９ｄは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第１タイバー１９ａと第３タイバー１９ｃは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第２タイバー１９ｂと第４タイバー１９ｄは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。

また、可動盤１７は、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄに沿って移動可能に構成されている。この移動中において、可動盤１７は、スライド機構２１に支持されている。これにより、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄには、可動盤１７の荷重が掛かることはない。この結果、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、常に一定の形状に維持され、撓むことはない。スライド機構２１の構成については後述する。

駆動機構２０は、トグルサポート２２と、サーボモータ２３と、動力伝達ユニット２４と、クロスヘッド２５と、を備えている。トグルサポート２２は、サーボモータ２３を搭載した状態で、ベース４に固定されている。動力伝達ユニット２４は、連結機構２６と、１本のボールネジ２７と、複数のガイドロッド２８ａ,２８ｂと、を備えている。図２には一例として、２本のガイドロッド（第１ガイドロッド２８ａ、第２ガイドロッド２８ｂ）が示されている。ボールネジ２７は、連結機構２６を介してサーボモータ２３に連結されている。

ボールネジ２７とガイドロッド２８ａ,２８ｂは、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。ボールネジ２７とガイドロッド２８ａ,２８ｂは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドロッド２８ａ,２８ｂの相互間にボールネジ２７が配置されている。ガイドロッド２８ａ,２８ｂは、その一端がトグルサポート２２に支持され、その他端がロッドサポート２９ａ,２９ｂに支持されている。

図面では一例として、各ロッドサポート２９ａ,２９ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って構成されている。即ち、第１ロッドサポート２９ａは、その一端が第１タイバー１９ａに支持され、その他端が第２タイバー１９ｂに支持されている。第２ロッドサポート２９ｂは、その一端が第３タイバー１９ｃに支持され、その他端が第４タイバー１９ｄに支持されている。

クロスヘッド２５は、ボールネジ２７に螺合したナット部２５ｔと、ガイドロッド２８ａ,２８ｂに沿って移動可能なサポート部（第１サポート部２５ａ、第２サポート部（図示しない））と、を備えている。サポート部２５ａは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、クロスヘッド２５の両側に配置されている。

更に、クロスヘッド２５は、２つのトグルレバー（第１トグルレバー３０ａ、第２トグルレバー３０ｂ）を介して、トグル機構１８（第１トグルリンク１８ａ、第２トグルリンク１８ｂ）に連結されている。クロスヘッド２５には、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、２つのリンク支点（第１リンク支点Ｌ１、第２リンク支点Ｌ２）が設けられている。

この場合、第１トグルレバー３０ａは、その一端が第1リンク支点Ｌ１に回動自在に連結され、その他端が第１トグルリンク１８ａに回動自在に連結されている。第２トグルレバー３０ｂは、その一端が第２リンク支点Ｌ２に回動自在に連結され、その他端が第２トグルリンク１８ｂに回動自在に連結されている。

図１〜図４に示すように、スライド機構２１としては、例えば、市販のリニアガイドをそのまま利用することができる。図面では一例として、スライド機構２１は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）の両側にそれぞれ、ガイドレール３１と、支持プレート３２と、複数のガイドブロック３３ａ,３３ｂと、を備えている。なお、後述では１つの支持プレート３２に２個のガイドブロック３３ａ,３３ｂを適用しているが、これに限定されることはなく、例えば、３個以上のガイドブロックを適用してもよい。

ここで、支持プレート３２、及び、ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、可動盤１７を移動可能に支持する支持構造体として機能する。図面において、支持構造体は、ガイドレール３１に沿って移動可能に構成されているが、ガイドレール３１に代えて、ガイド溝（図示しない）を形成してもよい。要するに、支持構造体を一定方向に案内させることが可能であればよい。この場合、支持構造体と、ガイドレール３１（或いは、ガイド溝）とを含めて「リニアガイド」と称する。また、図４のクロスハッチングは、支持プレート３２の配置を明らかにするためのものであり、断面を示すものではない。

ガイドレール３１は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。ガイドレール３１は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿ったベース４の両側に、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドレール３１は、ベース４上に固定されている。

支持プレート３２は、可動盤１７を搭載可能に構成されている。支持プレート３２は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って構成されている。図面では一例として、支持プレート３２は、可動盤１７を下から支えるように配置されている。このため、可動盤１７の全重量が、支持プレート３２に作用する。更に、個々のガイドレール３１には、２個のガイドブロック（第１ガイドブロック３３ａ、第２ガイドブロック３３ｂ）が配置されている。ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、ガイドレール３１に嵌まり込んだ状態で、当該ガイドレール３１に沿って移動可能に構成されている。

ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、支持プレート３２を下から支えるように配置されている。このため、支持プレート３２及び当該支持プレート３２に支持された可動盤１７は、その両側（即ち、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿った両側）をガイドブロック３３ａ,３３ｂ（支持構造体）によって支えられた状態で、当該ガイドブロック３３ａ,３３ｂ（支持構造体）と共に、ガイドレール３１に沿って移動可能となっている。

型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿ったガイドブロック３３ａ,３３ｂの配列仕様において、第１ガイドブロック３３ａは、固定盤１６寄りの部分に配置され、第２ガイドブロック３３ｂは、トグルサポート２２寄りの部分に配置されている。即ち、ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、可動盤１７の移動方向に沿って配置されている。この場合、型閉（型締）時には、第１ガイドブロック３３ａが、支持プレート（可動盤１７）を先導し、型開時には、第２ガイドブロック３３ｂが、支持プレート（可動盤１７）を先導する。

「型締装置２の動作」
例えば、サーボモータ２３の回転運動が、連結機構２６を介してボールネジ２７に伝達される。このとき、ボールネジ２７が回転する。ナット部２５ｔがボールネジ２７に沿って移動する。ナット部２５ｔの移動に伴って、クロスヘッド２５が移動する。同時に、サポート部２５ａがガイドロッド２８ａ,２８ｂに沿って移動する。かくして、クロスヘッド２５は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って、高い走行精度を維持しつつ安定的に移動する。

このとき、クロスヘッド２５の移動に追従して、トグル機構１８から可動盤１７に押圧力が作用する。かかる押圧力によって、トグル機構１８が、可動盤１７を固定盤１６に向かって移動させる。この間、可動盤１７は、スライド機構２１（支持構造体、リニアガイド）によって移動する。そして、可動型１５ｂを固定型１５ａに接触させた型閉（型締）状態において、金型１５の内部には、上記した可塑化原料１４ｐが射出される成形空間が構成される。

なお、型開閉時における可動盤１７の移動速度は、例えば、型締装置２を稼動するための制御装置（ＣＰＵ３７、コントローラ３８）によって制御することができる。例えば、ＣＰＵ３７が、コントローラ３８を介して、サーボモータ２３の回転を制御する。これにより、ボールネジ２７の回転が制御される。同時に、クロスヘッド２５の移動が制御される。この結果、トグル機構１８から可動盤１７に押圧力を作用させるタイミングが制御される。かくして、型締装置２の仕様態様（例えば、搭載した金型１５（可動型１５ｂ）の重量）に応じて、可動盤１７を、最適な速度で固定盤１６に向かって移動させることができる。

「本発明の特長的構成」
図３〜図４に示すように、型締装置２は、搭載した金型１５（具体的には、可動型１５ｂ）の重量を計測する計測素子３５を備えている。計測素子３５は、上記した支持構造体（支持プレート３２、及び、ガイドブロック３３ａ,３３ｂ）に配置されている。計測素子３５は、支持プレート３２か、或いは、ガイドブロック３３ａ,３３ｂのいずれかに配置すればよい。

計測素子３５の仕様については、１つの測定対象物（支持構造体）に対して、１つの計測素子３５を配置させてもよいし、或いは、１つの測定対象物（支持構造体）に対して、複数の計測素子３５を配置させてもよい。この場合、計測素子３５は、測定対象物（支持構造体）の外側面又は内側面のいずれか一方、或いは、双方に配置させることができる。

図３では一例として、計測素子３５が、ガイドブロック３３ａ,３３ｂの外側面Ｍ１（即ち、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿った外側面）に１つずつ配置されている。図４では一例として、計測素子３５が、支持構造体（支持プレート３２、ガイドブロック３３ａ,３３ｂ）の外側面Ｍ１と、その反対側の内側面Ｍ２の双方に配置されている。

計測素子３５としては、例えば、歪ゲージなどのセンサを適用することができる。センサ（歪ゲージ）では、測定対象物（支持構造体）の伸縮に伴って、当該歪ゲージの抵抗値が変化する。このとき、例えば、既存の測定機器によって、かかる抵抗変化を測定する。これにより、測定対象物（支持構造体）に働いた荷重を検出することができる。

ここで、測定対象物（支持構造体）に働いた荷重としては、可動盤１７の重量に加えて、当該可動盤１７に搭載した可動型１５ｂ（金型１５）の重量の総和が相当する。この場合、可動盤１７の重量は、既知の一定値である。従って、検出した荷重から可動盤１７の重量を差し引く。これにより、搭載した可動型１５ｂ（金型１５）の重量を計測することができる。

図３には、測定機器の一例が示されている。計測機器としては、例えば、型締装置２を稼動するための制御装置（ＣＰＵ３７、コントローラ３８、モニタ３９、スピーカ４０）を利用することができる。そして、計測素子３５（歪ゲージなどのセンサ）の抵抗変化を測定する計測系を測定部３６として付加（増設）する。

この場合、抵抗変化の測定は、金型１５を開いた状態（可動型１５ｂを固定型１５ａから離間させた状態）で行われる。即ち、測定部３６が、計測素子３５（歪ゲージ）の抵抗値の変化を測定する。測定部３６から出力された測定結果に基づいて、ＣＰＵ３７が、測定対象物（支持構造体）に働いた荷重を検出する。検出荷重に基づいて、ＣＰＵ３７が搭載した可動型１５ｂ（金型１５）の重量を計測する。

ここで、例えばメーカが定めた可動盤１７の推奨搭載量を越えた重量の可動型１５ｂが搭載された場合、測定対象物（支持構造体）に働く荷重が大きくなる。同時に、ガイドレール３１にも、測定対象物（支持構造体）に働いた荷重と同等の荷重が作用する。このとき、スライド機構２１（ガイドレール３１、支持プレート３２、ガイドブロック３３ａ,３３ｂ）に作用した荷重が、当該スライド機構２１の使用範囲を越えていた場合、例えば、スライド機構２１が早期に破損したり、或いは、スライド機構２１の破損によって可動型１５ｂを固定型１５ａに精度良く接触させることができなくなったりする。ＣＰＵ３７では、かかる不具合を回避するための対応処理が行われる。

「可動盤１７の推奨搭載量を越えていた場合の対応」
対応１：スライド機構２１が受ける荷重は、可動型１５ｂ（金型１５）の静荷重に加えて、型開閉時の加減速によるモーメント荷重を受ける。ＣＰＵ３７は、その総和により、走行寿命を求める。走行寿命に基づいて、ＣＰＵ３７は、コントローラ３８を介して、型開閉速度を制限（例えば、自動制御）する。例えば、可動盤１７の推奨搭載量を越える直前の重量の可動型１５ｂが搭載された状態において、このまま装置を稼動させると、スライド機構２１が早期に破損するといった不具合が発生してしまうことが予想されるとき、ＣＰＵ３７が、コントローラ３８を介して、型開閉速度を制限（例えば、自動制御）する。これにより、モーメント荷重を低減することができる。かくして、上記した不具合を回避しつつ、型開閉を行うことができる。

対応２：ガイドブロック３３ａ,３３ｂのそれぞれに計測素子３５を配置した仕様では、各ガイドブロック３３ａ,３３ｂが受ける荷重の配分を判別することができる。かかる荷重配分は、金型１５（可動型１５ｂ）の重心によって決まる。例えばメーカが定めた推奨搭載量を越えた重量の可動型１５ｂ（金型１５）が搭載された場合、重心の位置（当初重心位置）は、第１ガイドブロック３３ａ寄りに位置する。この場合、第１ガイドブロック３３ａが受ける荷重の配分は、第２ガイドブロック３３ｂが受ける荷重の配分よりも大きくなる。

そこで、ＣＰＵ３７は、可動型１５ｂ（金型１５）の重心と、可動盤１７のみの重心をそれぞれ求める。更に、双方の重心の合力によって、可動型１５ｂを搭載した可動盤１７の全体の重心を算出する。ＣＰＵ３７は、算出した重心（算出重心位置）に対する２つのガイドブロック３３ａ,３３ｂの配置を算出する。この後、例えば、ＣＰＵ３７からモニタ３９上に、当該ガイドブロック３３ａ,３３ｂの配置状態を報知（表示）する。例えば、当初重心位置から第１ガイドブロック３３ａを遠ざける配置状態を報知（表示）する。かくして、かかる配置状態に沿ってガイドブロック３３ａ,３３ｂをレイアウトすることで、上記した不具合を回避しつつ、型開閉を行うことができる。

対応３：上記した対応１〜２が困難な場合、例えば、型締装置２を稼動するための制御装置（ＣＰＵ３７、コントローラ３８、モニタ３９、スピーカ４０）によって、ユーザに対して各種警告を報知する。具体例として、ＣＰＵ３７が、コントローラ３８を介して、モニタ３９上に文字や光による警告を行ったり、スピーカ４０から音による警告を行う。或いは、ＣＰＵ３７が、コントローラ３８を介して、型締装置２を稼動させないか、稼動を停止させる。

対応４：スピーカ４０から音による警告（対応３参照）を行う際に、ガイドブロック３３ａ,３３ｂの配置レイアウト（対応２参照）を、モニタ３９上に報知（表示）するようにしてもよい。かくして、ユーザは、報知（表示）されたレイアウトに基づいて、ガイドブロック３３ａ,３３ｂをレイアウトすることができる。

「一実施形態の効果」
本実施形態によれば、搭載した可動型１５ｂ（金型１５）の重量を計測する。これにより、例えばメーカが定めた推奨搭載量を越えた可動型１５ｂ（金型１５）が搭載されてしまった場合でも、スライド機構２１（リニアガイド）に対する不具合を回避するための対応処理を行うことができる。この結果、常に安定した型開閉を行うことができる。

１…射出装置、２…型締装置、３…成形ユニット、４…ベース、１５…金型、
１６…固定盤、１７…可動盤、１８…トグル機構、１９…連結ユニット、
２０…駆動機構、２１…スライド機構、２２…トグルサポート、２５…クロスヘッド、
２７…ボールネジ、３１…ガイドレール、３２…支持プレート、
３３ａ…第１ガイドブロック、３３ｂ…第２ガイドブロック。

Claims (6)

1. 金型を開閉させるための可動盤と、
   前記可動盤を移動可能に支持する支持構造体と、
   前記支持構造体に配置された計測素子と、を備え、
   前記計測素子は、前記支持構造体に働いた荷重を検出することで、前記可動盤に搭載した前記金型の重量を計測可能である金型重量計測機能付き型締装置。
2. 前記支持構造体は、
   前記可動盤を搭載可能で、かつ、前記可動盤を下から支えるように配置された支持プレートと、
   前記可動盤の移動方向に沿って配置され、かつ、前記支持プレートを下から支えるように配置された複数のガイドブロックと、を備え、
   前記計測素子は、複数の前記ガイドブロックのそれぞれに１つずつ配置されている請求項１に記載の金型重量計測機能付き型締装置。
3. 前記計測素子を用いた前記金型の重量の計測は、前記金型を開いた状態で行われる請求項１に記載の金型重量計測機能付き型締装置。
4. 前記計測素子には、歪ゲージが適用され、
   前記支持構造体の伸縮に伴って前記歪ゲージの抵抗値が変化したとき、当該抵抗変化を測定することで、前記支持構造体に働いた荷重を検出する請求項２に記載の金型重量計測機能付き型締装置。
5. 測定した前記抵抗変化に基づいて、前記可動盤の移動速度を制御可能である請求項４に記載の金型重量計測機能付き型締装置。
6. 測定した前記抵抗変化に基づいて、前記ガイドブロックの配置をレイアウト可能である請求項４に記載の金型重量計測機能付き型締装置。

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