JPH0929793A - 射出成形機の圧力検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールネジの回転をボールナットにより直線
運動に変換して射出動作を行わせ、スクリュー軸または
その延長線上に設けられた感圧センサによって樹脂反力
を検出する構成において、感圧センサによる樹脂反力の
検出精度を向上させる。 【構成】 スクリュー７ａに送りをかけるボールナット
１１ａに、タイロッド５ａにより摺動方向をガイドされ
たガイドプレート１４（ナット支持部材）を固着して設
け、タイロッド５ａによりガイドプレート１４を介して
ボールナット１１ａを支え、ボールナット１１ａおよび
これに内嵌されたボールネジ９ａの荷重を感圧センサ１
０ａから取り除く。感圧センサ１０ａの不必要な歪みが
なくなるため、スクリュー軸方向に作用する樹脂反力の
みを感圧センサ１０ａにより正確に測定することができ
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形機の圧力検
出機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールネジの回転をボールナットにより
直線運動に変換して射出動作を行わせるようにした射出
成形機が既に公知である。また、樹脂反力を検出するた
めの手段としては、射出シリンダ内や金型内部に圧力セ
ンサを取付けて樹脂反力を精密に測定するものが既に実
用化されている。しかし、スクリュー軸またはその延長
線上にロードセル等の感圧センサを直付けして射出圧力
や保圧圧力および背圧等を検出するようにした従来から
の圧力検出機構にも、メンテナンスの容易性や射出成形
機と一体化した取り回しの容易さ等を初めとする様々な
優位性があるため、その利用価値は一向に衰えず、未だ
に様々な射出成形機に対して利用されている。

【０００３】ロードセル等の感圧センサをスクリュー軸
またはその延長線上に取付けてスクリューに作用する樹
脂反力を検出するようにした圧力検出機構の一般的な構
成例を図５に示す。図５は射出機構やスクリュー回転機
構を組み込んだ射出成形機の射出ユニット１の構造の概
略を示す側断面図であり、スクリュー回転機構に関する
部分や射出シリンダ等に関する部分については記載を省
略している。

【０００４】射出ユニット１の基部を構成する射出ユニ
ットベース２上には、フロントプレート３とリアプレー
ト４とが所定の間隔を開けて射出ニットベース２に一体
的に固着され、更に、フロントプレート３とリアプレー
ト４に両端を固着して取付けられたタイロッド５には、
スクリュー７に作用する樹脂反力を受ける支持部材とし
てのスクリュープッシャープレート６が摺動自在に嵌挿
されている。そして、スクリュープッシャープレート６
の中央部には記載を省略したスクリュー回転機構を介し
てスクリュー７が回転可能かつ軸方向移動不能に取付け
られ、後述するボールネジとボールナットとの組み合わ
せにより実現される射出機構によってスクリュープッシ
ャープレート６に送りをかけることにより、スクリュー
７の射出動作等が行われるようになっている。

【０００５】スクリュー７の射出動作は、リアプレート
４側に設けられた図示しない駆動手段により、ベアリン
グ８を介してリアプレート４に回転可能かつ軸方向移動
不能に取付けられたボールネジ９を回転駆動することに
より行われる。つまり、スクリュープッシャープレート
６の裏面には、前記ボールネジ９と螺合するボールナッ
ト１１がロードセル等の感圧センサ１０を介して一体的
に固設されており、ボールネジ９の回転運動をこのボー
ルナット１１によりスクリュー軸方向への直線運動に変
換してスクリュープッシャープレート６に送りをかけ、
スクリュー７を軸方向に移動させるのである。

【０００６】そして、支持部材としてのスクリュープッ
シャープレート６とボールナット１１との間に介装され
た感圧センサ１０がスクリュー軸方向に作用する樹脂反
力、より具体的にいえばボールナット１１の端面とスク
リュープッシャープレート６の裏面との間に作用してい
る圧縮応力を受けて歪み、この歪みを電気信号に変換し
て出力することにより、スクリュー軸方向に作用する樹
脂反力を検出するのである。従って、ロードセル等の感
圧センサ１０にはスクリュー軸方向に作用する樹脂反力
に比例した大きさの歪みを生じることが望ましい。しか
し、実際には、ボールネジ９やボールナット１１の全長
が長くその重量が大きくなると、ボールナット１１の一
端を支える感圧センサ１０自体に鉛直方向の荷重が相当
な力で作用し、この荷重によって感圧センサ１０自体に
歪みが生じてしまい、スクリュー軸方向に作用する樹脂
反力のみを正確に検出することが困難となるといった問
題がある。

【０００７】これと同様な問題が、スクリューに作用す
る樹脂反力を受ける支持部材としてのリアプレートの側
に感圧センサおよびボールナットを固設し、スクリュー
プッシャープレートの側に回転可能かつ軸方向移動不能
にボールネジを取付け、スクリュープッシャープレート
の側に固設した駆動手段でボールネジを回転させてスク
リュープッシャープレートを移動させるように構成した
射出ユニットの場合にも当てはまり、やはり、ボールネ
ジやボールナットの重量が大きくなると感圧センサによ
る樹脂反力の検出が不正確となる欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、前記従来技術の欠点を解消し、ボールネジやボール
ナットの重量が大きい場合であってもスクリュー軸また
はその延長線上に設けられた感圧センサによって樹脂反
力を正確に検出することのできる射出成形機の圧力検出
機構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボールネジの
回転をボールナットにより直線運動に変換して射出動作
を行わせ、スクリューに作用する樹脂反力を受ける支持
部材と前記ボールナットとの間に感圧センサを配備して
スクリューに作用する樹脂反力を検出するようにした射
出成形機の圧力検出機構において、前記ボールナットを
スクリュー軸方向に移動可能かつ下方向移動不能に支持
するナット支持部材を設けたことを特徴とする構成によ
り前記目的を達成した。

【００１０】つまり、ナット支持部材によってボールナ
ットをスクリュー軸方向に移動可能に支持することで、
樹脂反力によって感圧センサに生じるスクリュー軸方向
の歪みを妨げないようにすると共に、ナット支持部材に
よってボールナットを下方向移動不能に支持することに
より、鉛直方向に作用するボールナットおよびボールネ
ジの荷重に起因する感圧センサの不用意な歪みを防止し
て、感圧センサによる樹脂反力の検出精度を向上させる
のである（以上、請求項１記載の構成）。

【００１１】より具体的な構成としては、スクリュー軸
と平行に配備されたタイロッドによって摺動方向をガイ
ドされたスクリュープッシャープレート（支持部材）に
感圧センサを介してボールナットを取付け、前記タイロ
ッドによって摺動方向をガイドされたガイドプレート
（ナット支持部材）をボールナットに固着する構成が適
用され得る。

【００１２】この構成によれば、ボールナットに固着さ
れたガイドプレート（ナット支持部材）を介しタイロッ
ドによりボールナットが上下方向に支持されるため、ボ
ールナットおよびボールネジの荷重に起因する不用意な
歪みが感圧センサから取り除かれる。また、ボールナッ
トに固着されたガイドプレート（ナット支持部材）はス
クリュー軸と平行に配備されたタイロッドに摺動自在に
取付けられているので、スクリュープッシャープレート
（支持部材）に固設されたボールナットの軸方向移動や
スクリューの軸方向移動がガイドプレート（ナット支持
部材）によって妨げられることは一切ない。

【００１３】更に、スクリュープッシャープレート（支
持部材）をガイドするタイロッドは複数平行配備される
のが一般的であるから、結果的に、ガイドプレート（ナ
ット支持部材）はこれら複数のタイロッドによりガイド
されてスクリャー軸周りの回転を禁止される。従って、
ガイドプレート（ナット支持部材）に固着されたボール
ナットもスクリュープッシャープレート（支持部材）に
対して回転不能である。ボールネジとボールナットとの
螺合面にはある程度周方向の摩擦が存在するため、ボー
ルネジの回転力の一部がボールナットを介して感圧セン
サに伝達され、感圧センサに捩じり力が作用して歪みが
生じるという可能性が従来あったが、この構成によれば
ボールナットの回転が不能とされるため、ボールネジの
回転力がボールナットを介して感圧センサに伝達される
ということは全くなく、感圧センサに捩じれによる歪み
が生じて樹脂反力の検出精度が低下するといったような
問題も解消され得る（以上、請求項２記載の構成）。

【００１４】また、他の具体的な構成としては、スクリ
ュープッシャープレートの摺動方向をガイドするタイロ
ッドの端部を支えて射出ユニットベースに固定するリア
プレート（支持部材）に感圧センサを介してボールナッ
トを取付けると共に、スクリュープッシャープレートに
ボールネジを回転可能かつ軸方向移動不能に取付け、射
出ユニットベースの側に、ボールナットをスクリュー軸
方向に移動可能かつ下方向移動不能に支持するナット支
持部材を固設した構成が適用され得る。

【００１５】この構成によれば、射出ユニットベースに
固着されたナット支持部材を介して射出ユニットベース
によりボールナットが下方向移動不能に支持されるた
め、ボールナットおよびボールネジの荷重に起因する不
用意な歪みが感圧センサから取り除かれる。また、ボー
ルナットは射出ユニットベースに固着されたナット支持
部材に対してスクリュー軸方向に摺動自在に取付けられ
ているので、樹脂反力により感圧センサに生じるスクリ
ュー軸方向の歪みがナット支持部材によって妨げられる
こともない（以上、請求項３記載の構成）。

【００１６】要するに、ナット支持部材は、ボールナッ
トをスクリュー軸方向に移動可能かつ下方向移動不能に
支持できる位置であればどこに取付けてもよく、例え
ば、スクリューに作用する樹脂反力を受ける支持部材
（スクリュープッシャープレートまたはリアプレート）
と一体に構成することができる（以上、請求項４記載の
構成）。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に関
連する幾つかの実施形態を説明する。図１は請求項１お
よび請求項２に記載した技術思想を具体化した圧力検出
機構１２を備えた射出成形機の射出ユニット１３の構成
の概略を示す側断面図である。射出ユニット１３におけ
る射出ユニットベース２ａ，フロントプレート３ａ，リ
アプレート４ａ，タイロッド５ａ，スクリュープッシャ
ープレート６ａ，スクリュー７ａ，ベアリング８ａ，ボ
ールネジ９ａ，感圧センサ１０ａ，ボールナット１１ａ
の構成は、図５の従来例で説明した射出ユニットベース
２，フロントプレート３，リアプレート４，タイロッド
５，スクリュープッシャープレート６，スクリュー７，
ベアリング８，ボールネジ９，感圧センサ１０，ボール
ナット１１の構成と全く同様である。なお、フロントプ
レート３ａとリアプレート４ａは共に図１における紙面
左右方向の厚みを有する矩形の板状体である。また、タ
イロッド５ａの本数は４本もしくは２本であって、各々
のタイロッド５ａの両端はフロントプレート３ａおよび
リアプレート４ａの４隅（タイロッド５ａが４本の場
合）、もしくは、１対角線の両端（タイロッド５ａが２
本の場合）に固着されている。

【００１８】つまり、この射出ユニット１３は、ボール
ネジ９ａの回転をボールナット１１ａにより直線運動に
変換してスクリュー７ａに射出動作を行わせ、スクリュ
ー７ａに作用する樹脂反力を受ける支持部材とボールナ
ット１１ａとの間に感圧センサ１０ａを配備してスクリ
ュー７ａに作用する樹脂反力を検出する圧力検出機構１
２を備えた射出ユニットである。ここでいう支持部材と
はスクリュープッシャープレート６ａのことであり、ス
クリュープッシャープレート６ａは、スクリュー軸と平
行に配備された前記４本もしくは２本のタイロッド５ａ
によりその移動方向をスクリュー軸方向にガイドされて
いる。

【００１９】この射出ユニット１３が図５で示した従来
例と相違するのは、ボールナット１１ａをスクリュー軸
方向に移動可能かつ下方向移動不能に支持するナット支
持部材が追加装備されている点にある。このナット支持
部材は、スクリュー軸と平行に配備された４本もしくは
２本のタイロッド５ａによりその移動方向をスクリュー
軸方向にガイドされたガイドプレート１４により構成さ
れ、ガイドプレート１４それ自体は、適宜の接続手段を
介し、ボールナット１１ａの外周に回転および軸方向移
動不能にボルト等で固着されている。また、ガイドプレ
ート１４はフロントプレート３ａおよびリアプレート４
ａに比べて僅かに小さめに構成された矩形の板状体であ
って、その４隅（タイロッド５ａが４本の場合）、もし
くは、１対角線の両端（タイロッド５ａが２本の場合）
にタイロッド５ａと摺嵌する貫通孔が設けられている。
つまり、ガイドプレート１４は異なる位置に穿設された
２以上の貫通孔によって相異なるタイロッド５ａと摺嵌
しており、この結果、ガイドプレート１４がスクリュー
軸を中心として回転することは全くできない。

【００２０】リアプレート４ａ側に固設された図示しな
い駆動手段によりボールネジ９ａを回転させればボール
ナット１１ａによりその回転が直線運動に変換されてボ
ールナット１１ａが直線移動し、感圧センサ１０ａ，ス
クリュープッシャープレート６ａを介してスクリュー７
ａに送りがかけられる。この際、感圧センサ１０ａがス
クリュー軸方向に作用する樹脂反力、より具体的にいえ
ば、ボールナット１１ａの左端面とスクリュープッシャ
ープレート６ａの右端面との間に作用している圧縮応力
を受けて歪み、この歪みを電気信号に変換して樹脂反力
として出力する。ボールナット１１ａはガイドプレート
１４を介してタイロッド５ａにより上下左右方向に支え
られているので、ボールナット１１ａおよびその内側に
螺合しているボールネジ９ａの荷重が感圧センサ１０ａ
に作用してこれを歪ませることはなく、感圧センサ１０
ａは射出軸方向に作用する力のみを受けて正確に樹脂反
力を検出することができる。

【００２１】また、ボールナット１１ａに固着されたガ
イドプレート１４はタイロッド５ａに対して摺動自在に
取付けられているので、ボールネジ９ａおよびボールナ
ット１１ａによるスクリュープッシャープレート６ａの
送りの妨げになるようなことは一切ない。

【００２２】なお、ガイドプレート１４とタイロッド５
ａとの間の摺動抵抗は必ずしも零ではないが、この部分
に摺動抵抗が作用したとしても単に動力の損失を生じる
のみであり、感圧センサ１０ａによる樹脂反力の検出精
度には全く影響がない。ガイドプレート１４とタイロッ
ド５ａとの間の摺動抵抗は感圧センサ１０ａよりも駆動
手段寄りの部分で生じるため、感圧センサ１０ａがスク
リュープッシャープレート６ａを介してスクリュー７ａ
の側から受ける力とは何ら関係がないからである。

【００２３】更に、ボールネジ９ａとボールナット１１
ａとの螺合面において周方向に作用する摩擦抵抗によっ
てボールネジ９ａからボールナット１１ａに伝達される
僅かな回転力もガイドプレート１４を介してタイロッド
５ａにより支えられることになるから、感圧センサ１０
ａに捩じりによる歪みが生じるということもなく、ボー
ルナット１１ａを単に下から支えるだけの場合に比べ、
より正確に樹脂反力を検出することが可能となる。

【００２４】しかし、捩じりによる歪みが検出精度に与
える影響といったものは極めて僅かであるから、ボール
ナット１１ａを必ずしも厳密な意味で回転不能とする必
要はなく、単に、ガイドプレート１４によってボールナ
ット１１ａを下方移動不能に支えるだけの構成でも十分
である。無論、ボールナット１１ａをガイドプレート１
４に対し軸方向移動可能に取付けたとしても支障はない
が、ガイドプレート１４をタイロッド５ａに対して摺動
自在とすることによってボールナット１１ａの軸方向移
動を許容している以上、そのような構成には格別の意味
がない。言い方を換えれば、タイロッド５ａの側にガイ
ドプレート１４を固着し、ボールナット１１ａをガイド
プレート１４に対し軸方向移動可能に取付けてもよいと
いうことである。その場合、スクリュー７ａの移動スト
ロークはボールナット１１ａの長さ分だけ保証され得
る。

【００２５】また、図２は請求項１および請求項３に記
載した技術思想を具体化した圧力検出機構１５を備えた
射出成形機の射出ユニット１６の構成の概略を示す側断
面図であり、図３では図２における矢視Ａ−Ａの断面を
示している。射出ユニット１６における射出ユニットベ
ース２ｂ，フロントプレート３ｂ，タイロッド５ｂ，ス
クリュー７ｂの構成は、図５の従来例で説明した射出ユ
ニットベース２，フロントプレート３，タイロッド５，
スクリュー７の構成と全く同様であるが、本実施形態に
おける射出ユニット１６においては、リアプレート４ｂ
の側に感圧センサ１０ｂを介してボールナット１１ｂを
固設し、スクリュープッシャープレート６ｂの側にベア
リング８ｂを介して回転可能かつ軸方向移動不能にボー
ルネジ９ｂを取付け、スクリュープッシャープレート６
ｂの側に固設した駆動手段１８（モータ）でベルト１９
を介してボールネジ９ｂを回転させ、スクリュープッシ
ャープレート６ｂを移動させるように構成している。

【００２６】つまり、この射出ユニット１６は、ボール
ネジ９ｂの回転をボールナット１１ｂにより直線運動に
変換してスクリュー７ｂに射出動作を行わせ、スクリュ
ー７ｂに作用する樹脂反力を受ける支持部材とボールナ
ット１１ｂとの間に感圧センサ１０ｂを配備してスクリ
ュー７ｂに作用する樹脂反力を検出する圧力検出機構１
５を備えた射出ユニットである。ここでいう支持部材と
はリアプレート４ｂのことであり、リアプレート４ｂは
スクリュープッシャープレート６ｂの移動方向を射出軸
方向にガイドするタイロッド５ｂの端部を支えて射出ユ
ニットベース２ｂに固定している。

【００２７】ボールナット１１ｂをスクリュー軸方向に
移動可能かつ下方向に移動不能に支持するナット支持部
材は射出ユニットベース２ｂの側に固設されたガイドプ
レート１７によって構成され、その構造は図３に示す通
りである。

【００２８】つまり、ガイドプレート１７は、射出ユニ
ットベース２ｂの上面に溶接等により直に固着された下
部構成要素２０と、該下部構成要素２０に積み重ねるよ
うにしてその上にボルト等を介して固着された上部構成
要素２１とからなり、各構成要素２０，２１の接合部に
形成された半円弧状の切欠部によって構成される貫通孔
２２にボールナット１１ｂを内嵌するかたちで、該ボー
ルナット１１ｂを軸方向移動可能かつ上下方向移動不能
に支持している。また、各構成要素２０，２１の接合部
に形成された半円弧状の切欠部にはプレート厚み方向に
貫通する矩形溝２３，２４が刻設され、軸方向に沿って
ボールナット１１ｂの上下に突設された突条２５，２６
と嵌合するようになっている。従って、ボールナット１
１ｂはガイドプレート１７に対して回転不能である。

【００２９】スクリュープッシャープレート６ｂに固設
された駆動手段１８によりベルト１９を介してボールネ
ジ９ｂを回転させると、ボールナット１１ｂに対するボ
ールネジ９ｂの螺合位置が軸方向に変化する。ボールナ
ット１１ｂはリアプレート４ｂの側に固定されて移動不
能であるので、結果的に、ボールナット１１ｂに対する
ボールネジ９ｂの螺合位置の軸方向変化に伴い、ボール
ネジ９ｂを取付けたスクリュープッシャープレート６ｂ
がボールネジ９ｂと一体に射出軸方向に直線移動し、ス
クリュー７ｂに送りがかけられる。また、スクリュー軸
方向に作用する樹脂反力は、スクリュー７ｂ，スクリュ
ープッシャープレート６ｂ，ボールネジ９ｂ，ボールナ
ット１１ｂ，感圧センサ１０ｂを介して最終的にリアプ
レート４ｂで支えられ、この際、ボールナット１１ｂと
リアプレート４ｂとの間に介装されている感圧センサ１
０ｂが軸方向の力を受けて歪み、この歪みを電気信号に
変換して樹脂反力として出力する。

【００３０】ボールナット１１ｂはガイドプレート１７
を介して射出ユニットベース２ｂにより下から支えられ
ているので、ボールナット１１ｂおよびその内側に螺合
しているボールネジ９ｂの荷重が感圧センサ１０ｂに作
用してこれを歪ませることはなく、感圧センサ１０ｂは
射出軸方向に作用する力のみを受けて正確に樹脂反力を
検出することができる。

【００３１】また、ボールナット１１ｂはガイドプレー
ト１７に対して射出軸方向に摺動自在とされているの
で、ガイドプレート１７の干渉によってボールナット１
１ｂの軸方向移動、即ち、感圧センサ１０ｂに生じる軸
方向の歪みが妨げられることはない。

【００３２】なお、この実施形態においてはスクリュー
７ｂと感圧センサ１０ｂとの間に外乱要素の慣性質量と
なる駆動手段１８，ベルト１９，ボールネジ９ｂ，ボー
ルナット１１ｂ等が介在しているため微妙な樹脂反力の
変化を即時的に検出するというわけには必ずしもゆかな
いが、実用上その精度は十分である。また、図１に示し
た実施形態におけるガイドプレート１４とタイロッド５
ａとの関係とは相違し、本実施形態におけるボールナッ
ト１１ｂとガイドプレート１７との間の摺動抵抗は厳密
な意味で樹脂反力検出上での外乱要素となり得るが、ガ
イドプレート１７に対するボールナット１１ｂの摺動量
は極めて僅かであるから、この摺動抵抗が実際上の問題
となることはない。いずれにしても、ガイドプレート１
７とボールナット１１ｂとの相互関係においては各々で
きるだけ摩擦の小さな素材を選択すべきではある。

【００３３】既に述べた通り、ガイドプレート１７の矩
形溝２３，２４とボールナット１１ｂの突条２５，２６
との関係によってボールナット１１ｂ自体の不用意な回
転が防止されているので、ボールネジ９ｂとボールナッ
ト１１ｂとの螺合面に作用する周方向の摩擦抵抗がもた
らす回転力によって感圧センサ１０ｂに捩じれ歪みが生
じることはなく、ボールナット１１ｂを単に下から支え
るだけの場合に比べ、より正確に樹脂反力を検出するこ
とが可能となる。

【００３４】前述した実施形態の場合と同様、捩じりに
よる歪みが検出精度に与える影響といったものは極めて
僅かであるから、ボールナット１１ｂを必ずしも厳密な
意味で回転不能とする必要はない。従って、ボールナッ
ト１１ｂおよびガイドプレート１７から突条２５，２６
および矩形溝２３，２４を省くこと、また、ガイドプレ
ート１７の構成要素を下部構成要素２０のみとしてボー
ルナット１１ｂを下からのみ支えるようにすること等が
可能である。

【００３５】以上、ボールナット１１ａをナット支持部
材となるガイドプレート１４に一体に固着してガイドプ
レート１４をタイロッド５ａに摺嵌することによりボー
ルナット１１ａを下方移動不能とした構成例（図１）、
および、ナット支持部材となるガイドプレート１７を射
出ユニットベース２ｂ側に固着してボールナット１１ｂ
を下側から支えるようにした構成例（図２および図３）
について述べたが、ナット支持部材を構成する要素は、
スクリューに作用する樹脂反力を受ける支持部材である
フロントプレートやリアプレートと一体的に構成するこ
ともできる。

【００３６】請求項１および請求項４に記載した技術思
想を具体化し、ナット支持部材を構成するガイドプレー
ト２７を射出ユニット２８のリアプレート４ｃと一体に
構成した例を図４に示す。射出ユニット２８における射
出ユニットベース２ｃ，フロントプレート３ｃ，タイロ
ッド５ｃ，スクリュープッシャープレート６ｃ，スクリ
ュー７ｃ，ベアリング８ｃ，ボールネジ９ｃ，感圧セン
サ１０ｃ，ボールナット１１ｃ，駆動手段１８ｃ，ベル
ト１９ｃの構成は、図２および図３の実施形態で説明し
た射出ユニットベース２ｂ，フロントプレート３ｂ，タ
イロッド５ｂ，スクリュープッシャープレート６ｂ，ス
クリュー７ｂ，ベアリング８ｂ，ボールネジ９ｂ，感圧
センサ１０ｂ，ボールナット１１ｂ，駆動手段１８，ベ
ルト１９の構成と全く同様であり、ただ、ガイドプレー
ト２７の上端部と下端部が支持部材となるリアプレート
４ｃの上端部と下端部に接続されて一体的に形成されて
いる点でのみ構成が異なる。

【００３７】ガイドプレート２７の形状それ自体は図３
に示したガイドプレート１７と概ね同一であるが、当
然、この場合は図３の下部構成要素２０に相当する部分
と上部構成要素２１に相当する部分とが完全に一体に形
成されている。

【００３８】無論、ガイドプレート２７における上部構
成要素相当部分を省いて下部構成要素相当部分のみをリ
アプレート４ｃと一体に成形してもよい。各々の場合に
生じる作用効果の点に関しては図２および図３の実施形
態で説明したものと全く同様であるので、以下、重複す
る説明は省略する。

【００３９】更に別の実施形態について述べると、ナッ
ト支持部材を構成する要素を支持部材としてのプッシャ
ープレートと一体的に構成することも可能である。例え
ば、図１で説明した実施形態において、ガイドプレート
１４に代えて図４のガイドプレート２７と同じようなも
のをプッシャープレート６ａの裏面に一体的に固設し、
ボールナット１１ａを支えるようにすることができる。
当然、プッシャープレート６ａは射出軸方向に移動する
部材であるから、これと一体的に固設するガイドプレー
ト自体も射出ユニットベース２ａと干渉しないような大
きさに形成する必要がある。

【００４０】更に別の実施形態としては、射出ユニット
を載置する射出成形機本体の上面それ自体にナット支持
部材を構成する要素を固着することも可能である。但
し、射出ユニット自体がノズルタッチやスプルーブレイ
ク動作を行う際に射出ユニットベースとナット支持部材
とが干渉してはいけないので、射出ユニットベースを矩
形フレーム等によって構成し、この干渉を回避する必要
がある。

【００４１】具体例について図２を流用して簡単に説明
する。まず、射出成形機本体上に置かれた額縁状矩形フ
レームによって射出ユニットベース２ｂが構成され、射
出成形機本体の上面に固設されたガイドプレート１７が
射出ユニットベース２ｂを貫通して射出ユニット１６内
に突入し、図２に示すような状態でボールナット１１ｂ
と係合しているものとする。射出ユニットベース２ｂは
額縁状矩形フレームによって構成されているので、射出
ユニット１６がノズルタッチやスプルーブレイク動作を
行って射出軸方向に移動したとしても、射出ユニットベ
ース２ｂとガイドプレート１７とが干渉することはな
い。無論、額縁状矩形フレームの代りに適当なリブ間隔
を有するラダーフレームや、ガイドプレート１７の幅に
匹敵する幅を備えたスリットを穿設したプレートで射出
ユニットベース２ｂを構成してもよい。

【００４２】また、射出ユニット１６のノズルタッチや
スプルーブレイク動作によってリアプレート４ｂおよび
これと一体のボールナット１１ｂは射出軸方向に移動す
るが、ガイドプレート１７がボールナット１１ｂを支え
る機能はガイドプレート１７とボールナット１１ｂとが
係合している限り保持されるので、ボールナット１１ｂ
がスクリュー７ｂの位置とは関係なくリアプレート４ｂ
と一定の位置関係を保持する構成である以上、結果的
に、射出ユニット１６のノズルタッチやスプルーブレイ
ク動作の移動ストロークは、ボールナット１１ｂの全長
の分だけ保証される。つまり、ボールナット１１ｂが射
出ユニット１６と一体に射出軸方向に移動してもガイド
プレート１７からボールナット１１ｂが脱落しない限り
ガイドプレート１７がボールナット１１ｂを支える機能
は失われず、その範囲で射出ユニット１６のノズルタッ
チやスプルーブレイク動作の移動ストロークが保証され
るのである。

【００４３】但し、スクリュープッシャープレートの側
にボールナットを固着した構成においては、ノズルタッ
チおよびスプルーブレイク動作に必要とされる移動量に
更にスクリューの射出移動量を加えただけの軸方向移動
量に対して射出成形機本体側のガイドプレートと射出ユ
ニット側のボールナットとの係合関係を確保する必要が
あるので、前述のような構成は必ずしも適当ではない。
ノズルタッチ状態で射出が完了したときのボールナット
位置と計量完了状態でスプルーブレイクしたときのボー
ルナット位置とでは大きな隔たりがあり、ボールナット
の長さだけではこの軸方向移動量を賄うことが困難とな
るためである。

【００４４】以上に述べた通り、ナット支持部材の取り
付け位置に関する制限は格別なく、これをボールナット
に固着しナット支持部材をタイロッドに対して摺動自在
とする構成、タイロッドに固着されたナット支持部材に
よりボールナットを摺動自在に支持する構成（この場合
スクューの移動量がボールナット長による制限を受け
る）、ナット支持部材を射出ユニットベースやリアプレ
ートもしくはスクリュープッシャープレートに固着して
ボールナットを摺動自在に支持する構成、ナット支持部
材を射出成形機本体に固着してボールナットを摺動自在
に支持する構成（この場合ノズルタッチやスプルーブレ
イクによる射出ユニットの軸方向移動量がボールナット
長による制限を受ける）等を適用することが可能であ
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明による射出成形機の圧力検出機構
は、ボールネジの回転をボールナットにより直線運動に
変換して射出動作を行わせ、スクリューに作用する樹脂
反力を受ける支持部材とボールナットとの間に感圧セン
サを配備してスクリューに作用する樹脂反力を検出する
ようにした射出成形機において、ボールナットをスクリ
ュー軸方向に移動可能かつ下方向移動不能に支持するナ
ット支持部材を設けることにより、ボールナットおよび
ボールネジの荷重によって生じる感圧センサの歪みを防
止するようにしたので、スクリュー軸方向に作用する樹
脂反力のみを感圧センサにより検出して樹脂反力を正確
に測定することができる。

【００４６】更に、スクリュー軸と平行に配備されたタ
イロッドによって摺動方向をガイドされたスクリュープ
ッシャープレートからなる支持部材に感圧センサを介し
てボールナットを取付け、タイロッドによって摺動方向
をガイドされたガイドプレートからなるナット支持部材
をボールナットに固着してボールナットを支持するよう
にしたので、ボールナットおよびボールネジの荷重によ
って生じる感圧センサの歪み防止に加え、更に、ボール
ネジとボールナットとの螺合面に作用する摩擦によって
ボールネジの回転力が伝達されて生じる感圧センサの捩
れ歪みが防止され、スクリュー軸方向に作用する樹脂反
力のみをより正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形機の圧力検出機構の一実
施形態を示す図である。

【図２】本発明による射出成形機の圧力検出機構の別の
実施形態を示す図である。

【図３】図２における矢視Ａ−Ａ断面を簡略化して示す
図である。

【図４】本発明による射出成形機の圧力検出機構の更に
別の実施形態を示す図である。

【図５】感圧センサをスクリュー軸またはその延長線上
に取付けて樹脂反力を検出する圧力検出機構の一般的な
構成例を示す図である（従来例）。

【符号の説明】

１ 射出ユニット ２，２ａ，２ｂ，２ｃ 射出ユニットベース ３，３ａ，３ｂ，３ｃ フロントプレート ４，４ａ リアプレート ４ｂ，４ｃ リアプレート（支持部材） ５，５ａ，５ｂ，５ｃ タイロッド ６，６ａ スクリュープッシャープレート（支持部材） ６ｂ，６ｃ スクリュープッシャープレート ７，７ａ，７ｂ，７ｃ スクリュー ８，８ａ，８ｂ，８ｃ ベアリング ９，９ａ，９ｂ，９ｃ ボールネジ １０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 感圧センサ １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ ボールナット １２ 圧力検出機構 １３ 射出ユニット １４ ガイドプレート（ナット支持部材） １５ 圧力検出機構 １６ 射出ユニット １７ ガイドプレート（ナット支持部材） １８，１８ｃ 駆動手段 １９，１９ｃ ベルト ２０ 下部構成要素 ２１ 上部構成要素 ２２ 貫通孔 ２３ 矩形溝 ２４ 矩形溝 ２５ 突条 ２６ 突条 ２７ ガイドプレート ２８ 射出ユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールネジの回転をボールナットにより
   直線運動に変換して射出動作を行わせ、スクリューに作
   用する樹脂反力を受ける支持部材と前記ボールナットと
   の間に感圧センサを配備してスクリューに作用する樹脂
   反力を検出するようにした射出成形機の圧力検出機構に
   おいて、 前記ボールナットをスクリュー軸方向に移動可能かつ下
   方向移動不能に支持するナット支持部材を設けたことを
   特徴とする射出成形機の圧力検出機構。
2. 【請求項２】 スクリュー軸と平行に配備されたタイロ
   ッドによって摺動方向をガイドされたスクリュープッシ
   ャープレートからなる前記支持部材に前記感圧センサを
   介して前記ボールナットを取付け、 前記タイロッドによって摺動方向をガイドされたガイド
   プレートからなる前記ナット支持部材を前記ボールナッ
   トに固着したことを特徴とする請求項１記載の射出成形
   機の圧力検出機構。
3. 【請求項３】 スクリュープッシャープレートの摺動方
   向をガイドするタイロッドの端部を支えて射出ユニット
   ベースに固定するリアプレートからなる前記支持部材に
   前記感圧センサを介して前記ボールナットを取付けると
   共に、前記スクリュープッシャープレートに前記ボール
   ネジを回転可能かつ軸方向移動不能に取付け、前記射出
   ユニットベースの側に、前記ボールナットをスクリュー
   軸方向に移動可能かつ下方向移動不能に支持するナット
   支持部材を固設したことを特徴とする請求項１記載の射
   出成形機の圧力検出機構。
4. 【請求項４】 前記支持部材とナット支持部材とを一体
   的に構成したことを特徴とする請求項１，請求項２また
   は請求項３記載の射出成形機の圧力検出機構。