WO2006087936A1

WO2006087936A1 - 歪測定装置及び歪測定素子の固定方法

Info

Publication number: WO2006087936A1
Application number: PCT/JP2006/302043
Authority: WO
Inventors: Yoshihiko Nagata; Akihisa Kobayashi
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2006-08-24
Also published as: US20080087097A1; EP1857799A1; KR20070092310A; TWI275778B; JP4993373B2; CN101107504A; JPWO2006087936A1; TW200636212A

Abstract

　タイバー歪測定装置において、取り付け用のベルトに伸びが生じても、その伸びを吸収して、継続的に十分な押し付け力で歪センサをタイバーに押し付けることができる。歪ゲージは歪ゲージ固定部材に固定される、ベルト状部材をタイバーの外周に巻回し、歪ゲージ固定部材をタイバーの外周面に押圧しながら保持する。締め付け装置によりベルト状部材を締め付ける。締め付け力は締め付け装置に設けられた皿バネの弾性復元力により発生する。

Description

明細書

歪測定装置及び歪測定素子の固定方法

技術分野

[0001] 本発明は歪測定技術に係り、特に棒状部材の歪を測定するための歪測定装置及び歪測定素子の固定方法に関する。

背景技術

[0002] 射出成形機等の成形機において、可動プラテンの移動を案内する案内機構として棒状部材であるタイバーが用いられることが多、。タイバーは円柱状のロッド (棒状部材)であり、タイバーに嵌合したブッシュがタイバーに沿って移動することで可動ブラテンをタイバーに沿って往復移動させることができる。

[0003] 例えば可動プラテンの位置をタイバーを規準として決定するような場合、タイバーの歪（主に伸び)を考慮する必要があり、タイバーの歪を測定する必要が生じる場合がある。また、タイバーの一端側を固定プラテンに取り付け、且つ他端に固定部を取り付けて、可動プラテンの移動機構を固定部に取り付ける場合がある。この場合、タイバーが可動プラテンの押し付け力（型締め力）を受けることとなり、タイバーの歪を測定することにより型締め力を測定することができる。

[0004] 以上のように、成形機のタイバーに歪センサとして歪測定素子を取り付けて歪を測定する要求がある。一般に、円柱状 (棒状を含む)部材の歪 (例えば、ねじれ、橈み、及び引っ張り）等の物理量を測定するには、歪ゲージ (ストレインゲージ）が用、られる。具体的には、円柱状部材の歪を測定する際には、円柱状部材の側面に接着剤等を用いて歪ゲージを貼り付ける。これにより、円柱状部材の歪に伴って歪ゲージにも歪が生じる。

[0005] 上述のように、円柱状部材 (タイバー）に直接歪ゲージを装着した場合、歪ゲージが、例えば、保護部材等によって保護されていないので、長期間に亘つて連続的に使用されると、歪ゲージが劣化するなど、耐久性に問題がある。さらに、接着剤を用いて歪ゲージを装着しているため、円柱状部材 (タイバー）の所定の箇所に装着するには時間が力かってしまうば力りでなぐ所定の箇所に精度よく装着することが難しぐ測定誤差が大きくなつてしまうという問題もある。

[0006] そこで、歪ゲージを保護部材に取り付け、保護部材を介して歪ゲージを円柱状部材に押し付け、円柱状部材の外周に卷きつけたバンド又はベルトで保護部材を締め付けることで歪ゲージを円柱状部材に押し付ける構成の歪測定装置が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o

特許文献 1 :特開 2001— 255113号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 上述のようにバンド又はベルトで保護部材を締め付けて固定する構造では、バンドの経時変化や熱膨張等によりバンドが伸びて締め付けが緩んでしまうおそれがある。バンドが大きく緩んだ場合は歪ゲージが動作しなくなるのでバンドの緩みを認識することができる。このような場合はバンドを締め付け直す必要がある。一方、バンドの緩みが小さい場合でも、歪ゲージと円柱状部材との間に滑りが生じて、測定値の誤差を生じるおそれがある。このような場合もバンドを締め付け直す必要があるが、バンドの締め付けが緩んで！/、ることを認識あるいは検出することが難ヽと、つた問題がある

[0008] 本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、歪センサをタイバーに取り付けるためのバンドに伸びが生じても、その伸びを吸収して、継続的に十分な押し付け力で歪センサをタイバーに押し付けることができるタイバー歪測定装置及びタイバー歪測定素子の固定方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上述の目的を達成するために、本発明によれば、棒状部材の歪を測定する歪測定装置であって、歪測定素子が固定された固定部材と、該固定部材を前記タイバーの外周面に押圧しながら保持するための保持部材を有し、該保持部材を前記棒状部材の外周に締め付ける締め付け装置と、該締め付け装置に設けられ、前記固定部材に加えられる押圧力を弾性復元力により発生する弾性部材とを有することを特徴とする歪測定装置が提供される。

[0010] 上述の歪測定装置において、前記固定部材は、前記棒状部材の外周面に係合して前記歪測定素子を前記棒状部材の外周面上で位置決めする位置決め部材を含むことが好ましい。また、前記歪測定素子は 2個設けられ、前記位置決め部材により前記棒状部材の円周方向で直径方向に対向する位置に配置されたこととしてもよい。前記位置決め部材は、前記保持部材が締め付けられた際に、前記締め付け装置と干渉しな、ような形状に形成されることが好ま、。

[0011] また、上述の歪測定装置において、前記保持部材の表面に摩擦係数を低減する処理が施されていることとしてもよい。さらに、前記保持部材は締め付け状態を検出するための締付力検出手段を有することとしてもよい。また、前記締め付け装置は、前記弾性部材を支持する弾性体支持部材を有し、前記弾性部材は、該弾性支持部材と前記固定部材との間に設けられることとしてもよい。

[0012] また、上述の歪測定装置は、前記弾性体支持部材に取り付けられて前記弾性部材と前記固定部材との間に延在する支柱を有し、前記弾性部材は該支柱により位置決めされることとしてもよい。あるいは、上述の歪測定装置は、前記弾性体支持部材に取り付けられて前記弾性部材と前記固定部材との間に延在するボルト部材を有し、前記弾性部材は該ボルト部材の頭部と前記弾性体支持部材との間に配置され、前記ボルト部材のねじ部の端部は前記弾性体支持部材を貫通して延在し、該ねじ部の端部にナット部材が係合して、ることとしてもよ、。

[0013] また、本発明の他の面によれば、棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、該歪測定素子を固定部材に固定し、該固定部材を前記棒状部材の外周面と保持部材との間に挟み、前記保持部材を、弾性部材の弾性復元力により発生する締め付け力により締め付け、前記歪測定素子を前記棒状部材の外周面に押圧しながら保持することを特徴とする歪測定素子の固定方法が提供される。

[0014] また、本発明の他の面によれば、棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、該歪測定素子を固定部材に固定し、該固定部材を弾性部材を介して弾性体支持部材に取り付け、保持部材を前記棒状部材の外周に取り付けて、該弾性体支持部材を前記棒状部材の外周面と該保持部材との間に挟み、前記保持部材を締め付けることにより、前記弾性部材を介して、前記歪測定素子を前記弾性部材の弹性復元力により前記棒状部材の外周面に押圧しながら保持することを特徴とする歪測定素子の固定方法が提供される。

[0015] さらに、本発明の他の面によれば、棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、弾性体支持部材が取り付けられた保持部材を前記棒状部材の外周に取り付け、歪測定素子が固定された固定部材を、該弾性体支持部材に支持された弾性部材と前記棒状部材との間に配置し、圧縮されていた前記弾性部材の圧縮を弱めることで、前記弾性部材を伸長させて前記弾性部材の復元力を前記固定部材に作用させることを特徴とする歪測定素子の固定方法が提供される。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、歪測定素子を締め付ける帯状の保持部材に伸びが生じても、弹性部材により伸びを吸収して、歪測定素子を棒状部材に継続的に適度な押し付け力で押し付けることができる。したがって、歪測定素子による棒状部材の歪の測定を長期間継続的に精度良く行なうことができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明の第 1実施例によるタイバー歪測定装置の斜視図である。

[図 2]本発明の第 2実施例によるタイバー歪測定装置の側面図である。

[図 3]本発明の第 2実施例によるタイバー歪測定装置の斜視図である。

[図 4]図 2に示す位置決め部材の斜視図である。

[図 5]図 2に示す歪ゲージ固定部材の断面図である。

[図 6]本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置の正面図である。

[図 7]本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置の側面図である。

[図 8]本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置の断面図である。

[図 9]本発明の第 4実施例によるタイバー歪測定装置の断面図である。

符号の説明

[0018] 10, 20, 40 タイバー歪測定装置

11, 21, 54 歪ゲージ

12, 22 歪ゲージ固定部材

12a 内周面

13 ケーブル保護部材 , 24 ケーブル， 25 ベルト状部材a 固定部b 目盛り部, 46 ボルト, 48 ナット, 28 皿パネタイバー締め付け装置ボノレトボルト保持部ヮシャ

位置決め部材a 凹部

b ベルトガイドガイド、ガイド止めボルト弾性体支持部材a 本体部b 固定部

保持部材板パネ固定部材歪ゲージ支柱

, 64 ナット部材コイノレバネボルト部材発明を実施するための最良の形態

[0019] 次に、本発明に実施形態について図面を参照しながら説明する。

[0020] 先ず、本発明の第 1実施例によるタイバー歪測定装置について、図 1を参照しながら説明する。図 1は本発明の第 1実施例によるタイバー歪測定装置の斜視図である。なお、タイバー歪測定装置は、成形機のタイバーに取り付けてタイバーの歪を測定するタイバー歪センサとして機能するものである。タイバーは、例えば金型移動装置の可動部である可動プラテンの移動を案内するガイドレールとして機能する円柱状部材である。タイバーは、成形機に広く用いられており、周知の部材であるため図示及び説明は省略する。

[0021] 図 1に示すタイバー歪測定装置 10は、歪測定素子として周知の歪ゲージ 11を用いている。歪ゲージ 11は線状の抵抗素子の歪による抵抗変化量を検出して歪量を測定するセンサであり、歪を測定する被測定物の歪と共に歪ませる必要がある。したがつて、歪ゲージ 11は、被測定物 (本実施例ではタイバー）に密着させて固定する必要がある。

[0022] 歪ゲージ 11は、歪ゲージ固定部材 12に貼り付けられ固定される。歪ゲージ固定部材 12の一つ面（以下、内周面と称する） 12aは、タイバーの外周面の曲率と実質的に同じ曲率を有する曲面に形成されている。歪ゲージ 11は、内周面 12aに接着剤等により強固に貼り付けられる。歪ゲージ固定部材 12の内周面 12aと対向する外面からはケーブル保護部材 13で保護されたケーブル 14が延出して、る。ケーブル 14は歪ゲージ固定部材 12の内部で歪ゲージ 11に接続されており、歪ゲージ 11に電圧を印カロすることがでさる。

[0023] 歪ゲージ固定部材 12には、内周面 12aに対してほぼ平行に延びるベルト揷通穴（図示せず)が形成されている。このベルト挿通穴に帯状の保持部材として薄板リング状のベルト状部材 15が挿通されている。なお、ベルト状部材 15は湾曲自在な（可撓性を有する）素材で成形されている。ベルト状部材 15の両端には固定部 15aが形成されている。ベルト状部材 15をタイバーをはさみ込んで巻きつけた後、ボルト 16及びナット 17を用いて固定部 15aを皿パネ 18を貫通して締め付けて固定する。なお、本実施例では、固定部 15aを有するベルト状部材 15 (保持部材）とボルト 16及びナット 17とで締め付け装置が構成される。

[0024] ここで、固定部 15aとナット 17の間に弾性体として皿パネ 18が設けられている。ボルト 16及びナット 17を締め付ける際に、皿パネ 18が圧縮されて弾性変形する。したがって、圧縮された皿パネ 18の弾性復元力によりベルト状部材 15の締め付け力が発生する。なお、本実施例では弾性部材として皿パネ 18を用いている力例えば、板パネ、コイルスプリング、ゴム材、ウレタン等の弾性高分子材など、様々な種類の弹性部材を用いることができる。

[0025] 固定部材 12と保持部材 15とを一体的に作成してもよい。固定部材 12と保持部材 1 5とを一体に作成した場合には、保持部材 15はタイバーの外径とほぼ同じ内径を有する半リング状の部材で構成される。そして、保持部材 15に直接、歪ゲージ 11が貼り付けられるため、保持部材 15は固定部材 12としての機能を備える。

[0026] 本実施例の場合、ベルト状部材 15は、皿パネ 18が十分に圧縮され且つ両側の固定部 15aの間に僅かに空隙が残る状態となるように締め付けられる。一方の固定部 1 5aの端部力も締め付け力検出手段としての目盛り部 15bが他方の固定部 15bに向かって延在しており、目盛り部 15bには締め付けトルク管理用の目盛りが設けられている。

[0027] 目盛り部 15bの目盛りは、ボルト 16及びナット 17でベルト状部材 15を締め付けた際に、固定部 15aの間の空隙の距離を視認するための目安とするために設けられる。すなわち、ベルト状部材 15を締め付ける際に、固定部 15aの間の空隙がある所定の距離となるまでボルト 16及びナット 17を締め付ける。この所定の距離は皿パネ 18 が十分に圧縮された時点での空隙の距離として予め設定されている。これにより、ベルト状部材 15に経時変化や温度変化に起因して伸びが生じた場合でも、弾性変形した皿パネ 18の弾性復元力により締め付け力は十分な程度に維持される。したがつて、ベルト状部材 15に伸びが生じても、歪ゲージ 11はタイバーの外周面に密着し続け、タイバーの歪を長時間継続的に測定することができる。

[0028] 固定部 15aの間の間隙の距離を目盛りによりチェックし、定期的にボルト 16及びナット 17を増し締めすることで、適正な締め付け力（すなわち、皿パネ 18の弾性復元力 )を維持することとしてもよい。目盛りは、例えば等間隔に複数の目盛りを並べてもよく、単に最初の空隙間距離の目安となるように一本の目盛りだけを設けることとしてもよい。

[0029] ベルト状部材 15は、締め付けられる際にタイバーの外周面上を僅かに滑ることとなる。この際ベルト状部材 15とタイバー表面との間の摩擦が大きいと、タイバーに傷が付いたり、ベルト状部材 15の歪が全体的に一様でなく部分的に偏ったりするおそれがある。そこで、ベルト状部材 15を摩擦係数の小さな材料で形成することが好ましい。あるいは、ベルト状部材 15の表面において、少なくともタイバーに接触する面に、摩擦係数を低減する処理を施すことが好ましい。そのような処理として、例えばフッ化榭脂のように低摩擦係数の材料をコーティングする処理がある。

[0030] 本実施例では、互いに径の異なる（長さの異なる）複数のベルト状部材 15を準備しておき、タイバーの径に合わせてベルト状部材 15を選択することが好ましい。なお、ベルト状部材 15の代わりに可撓性のひも状部材を用いることもできる。また、本実施例では 1個の歪ゲージ固定部材 12をベルト状部材 15に設けて 1個の歪ゲージ 11をタイバーに固定するように構成されている力歪ゲージ固定部材 12の数を増やして複数の歪ゲージ固定部材 12を設け、一つのタイバー歪測定装置 10で複数の歪ゲージ 11をタイバーに固定することとしてもよい。さらに、締め付け装置を一つのベルト状部材 15に一箇所だけに設けた例を示したが、複数箇所に設けるようにしてもよい。

[0031] 次に、本発明の第 2実施例によるタイバー歪測定装置について、図 2及び図 3を参照しながら説明する。図 2は本発明の第 2実施例によるタイバー歪測定装置 20の側面図である。図 3は本発明の第 2実施例によるタイバー歪測定装置 20の斜視図である。

[0032] タイバー歪測定装置 20は、タイバー 23の外周の一部に歪センサである歪ゲージ 2 1を押し付けて固定するもので、上述の第 1実施例と同様に、歪ゲージ固定部材 22 を有する。ただし、本実施例では 2個の歪ゲージ 21をタイバー 23の外周面の円周上に同時に固定する構成であり、 2個の歪ゲージ固定部材 22が設けられる。 2個の歪ゲージ固定部材 22はタイバーの円周上で直径方向に互いに対向した位置に配置される。本実施例では 2個の歪ゲージ 21を取り付ける構成である力上述の第 1実施例のように 1個の歪ゲージ 21を取り付けることとしてもよぐあるいは 3個以上の歪ゲージ 21を取り付けることとしてもよい。

[0033] 歪ゲージ固定部材 22は、帯状の保持部材としてベルト状部材 25により締め付けられてタイバー 23の外周面に固定される。すなわち、歪ゲージ固定部材 22はベルト状部材 25とタイバー 23の外周面との間に挟まれた状態に配置され、ベルト状部材 25 を締め付けることによりタイバー 23に対して固定される。歪ゲージ固定部材 22の歪ゲージが貼り付けられる面は、第 1実施例と同様に、タイバーの外周面の曲率と同じ曲率を有する曲面であることが好まし、。

[0034] ベルト状部材 25を締め付けるための締め付け装置 26は、係合孔 25aを有するベルト状部材 25と、ボルト 27と、ボルト 27を支持するボルト保持部 29とにより構成される。ボルト 27を回すことによりボルト 27のネジ部がベルト状部材 25に整列して設けられた係合孔 25aに順次係合してベルト状部材 25は締め付けられる。このような締め付け機構はホースやチューブ等の締め付け機構に広く用いられている。本実施例では締め付け装置 26のボルト 27の頭部とボルト保持部 29との間に複数の皿パネ 28が設けられている。また、皿パネ 28とボルト 27の頭部との間にはヮシャ 30が設けられている

[0035] ボルト保持部 29は皿パネ 28を貫通してベルト状部材 25の一端側に固定されており、ボルト 27はボルト保持部 29に回転自在に支持されながら、ボルト 27のネジ部がベルト状部材 25の他端付近に設けられた係合孔 25aに係合して、る。したがって、ボルト 27を締め付け方向に回転させるとベルト状部材 25の他端がボルト 27のねじ部のねじ作用により引き寄せられ、ベルト状部材 25を締め付けることができる。この際、ボルト 27の頭部とボルト保持部 29との間に皿パネ 28が設けられているので、ベルト状部材 25は締め付けられながら皿パネ 28が圧縮される。したがって、圧縮された皿パネ 28の弾性復元力がベルト状部材 25の締め付け力に相当する。

[0036] 以上のように、皿パネ 28の弾性復元力によりベルト状部材 25を締め付けて、るため、ベルト状部材 25に経時変化や温度変化に起因して伸びが生じた場合でも、弾性変形した皿パネ 28の弾性復元力により締め付け力は十分な程度に維持される。したがって、ベルト状部材 25に伸びが生じても、歪ゲージ 21はタイバーの外周面に密着し続け、タイバー 23の歪を長時間継続的に測定することができる。なお、本実施例では弾性部材として皿パネ 28を用いている力例えば、板パネ、コイルスプリング、ゴム材、ウレタン等の弾性高分子材など、様々な種類の弾性部材を用いることができる

[0037] 本実施例では、歪ゲージ固定部材 22はバンド部材 25とは別個の部品であり、歪ゲージ固定部材 22をタイバー 23に対して適切な位置に配置した状態で、ベルト状部材 25を歪ゲージ固定部材 22に係合させて締め付ける。したがって、 2個の歪ゲージ固定部材 22を同時に適切な位置に配置しておく必要がある。そこで、本実施例では、ベルト状部材 25をタイバー 23に卷回する前に、位置決め部材 31を用いて 2個の歪ゲージ固定部材 22をタイバー 23の外周面に取り付けて仮固定する。

[0038] 図 4は位置決め部材 31の斜視図である。位置決め部材 31は金属板等の薄板で形成され、タイバー 23の外周面の曲率より僅かに小さな曲率で湾曲し、タイバー 23の半周分より僅かに長い。したがって、位置決め部材 31をタイバー 23の外周に装着すると、位置決め部材 31はタイバーを抱き力かえた状態で保持される。

[0039] 位置決め部材 31の両端付近には歪ゲージ固定部材 22を保持する保持部 31aが形成される。保持部 31aは歪ゲージ固定部材 22を収容するようにチャンネル型に屈曲された凹部が形成された部分であり、この凹部に歪ゲージ固定部材 22が保持された状態で、位置決め部材 31はタイバー 23に取り付けられる。

[0040] 保持部 31aには凹部とは反対側に折り曲げて形成されたベルトガイド 31bが設けられる。 2つの直立したベルトガイド 3 lbの間にベルト状部材 25が収まってガイドされるようになつている。位置決め部材 31は、図 5に示すように、歪ゲージ固定部材 22にガイド止めボルト 33で固定されたガイド 32にベルトガイド 31bを突き当てることで適切な位置に配置される。歪ゲージ固定部材 22の上面は位置決め部材 31により覆われるため、歪ゲージ 21に接続されるケーブル 24は、歪ゲージ固定部材 22の側面カも延出している。

[0041] 以上のように、本実施例では、位置決め部材 31を用いて 2個の歪ゲージ固定部材 22 (すなわち 2個の歪ゲージ 21)をタイバー 23の直径方向に対向した位置に仮に取り付け、その後、ベルト状部材 25を固定部材 22の上側力もタイバー 23の外周に卷回して締め付けることにより、 2個の歪ゲージ固定部材 22 (すなわち 2個の歪ゲージ 2 1)を容易にタイバー 23に強固に固定することができる。この際、ベルト状部材 25はベルトガイド 31bに案内されて歪ゲージ固定部材 22の上面の適切な位置に配置されるので、歪ゲージ固定部材 25をベルト状部材 25により確実に適切な位置で締め付けることができる。

[0042] なお、位置決め部材 31はタイバー 23の半周より僅かに大きい程度の長さであり、位置決め部材 31の延在しない部分に締め付け装置 26が配置されるようにベルト状部材 25をタイバー 23に卷回する。すなわち、位置決め部材 31は、ベルト状部材 25 が締め付けられた際に前記締め付け装置と干渉しないような形状に形成されており、位置決め部材 31を設けても、確実にベルト状部材 25により締め付けを行なうことができる。

[0043] また、本実施例においても、上述の第 1実施例と同様に、ベルト状部材 25の締め付け程度を視認するために、ベルト状部材 25に締付力検出手段としての目盛り 25bを設けている。例えば、ボルト保持部材の端部が目盛り 25bのどの位置になったら皿バネ 28が適度に圧縮され適切な締め付け力が得られるかを予め調べておくことで、ボルト 27を回転させながらベルト状部材 25を適切な締め付け力で締め付けることができる。また、目盛り 25bで締め付け力をチェックし、定期的にボルト 27を増し締めすることで、適正な締め付け力（すなわち、皿パネ 28の弾性復元力）を維持することとしてもよい。目盛り 25bは、例えば等間隔に複数の目盛りを並べてもよぐ単に最初の間隙間距離の目安となるように一本の目盛りだけを設けることとしてもよ!、。

[0044] ベルト状部材 25は、締め付けられる際にタイバー 23の外周面上及び位置決め部材 31の外周面上を僅かに滑ることとなる。この際ベルト状部材 25とタイバー 23の表面との間の摩擦が大き、と、タイバー 23あるいは位置決め部材 31に傷が付、たり、ベルト状部材 25の歪が全体的に一様でなく部分的に偏ったりするおそれがある。そこで、ベルト状部材 25を摩擦係数の小さな材料で形成することが好ましい。あるいは、ベルト状部材 25の表面において、少なくともタイバー 23及び位置決め部材 31に接触する面に、摩擦係数を低減する処理を施すことが好ましい。そのような処理として、例えばフッ化榭脂のように低摩擦係数の材料をコーティングする処理がある。 [0045] 本実施例では、ベルト状部材 25により形成されるループの径は、ボルト 27を回転することで調節することができる。したがって、径の異なるタイバーであっても一つのベルト状部材 25で対応することができる。

[0046] 次に、本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置について、図 6乃至図 8を参照しながら説明する。図 6は本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置の正面図であり、図 7は図 6に示すタイバー歪測定装置の側面図であり、図 8は図 6に示すタィバー歪測定装置の断面図である。

[0047] 本発明の第 3実施例によるタイバー歪測定装置 40は、 2つの弾性体支持部材 42と 2本の保持部材 44とを有する。弾性体支持部材 42は本体部 42aの一部として固定部 42bを有する。保持部材 44は図 1に示すベルト状部材 15と同等な構成を有しており、固定部 42bを介してタイバー 23に卷回され、固定部 42bをタイバー 23に押し付ける機能を有する。すなわち、保持部材 44はタイバー 23の外径に合わせて略円形に形成された帯状の部材であり、両端をボルト 46及びナット 48で締め付けて径を縮小させることにより、固定部 42b、すなわち本体部 42a、をタイバー 23に対して押し付けることができる。なお、本実施例では、保持部材 44と弾性体支持部材 42とボルト 46 及びナット 48とで締め付け装置が構成される。この場合、保持部材 44の周方向において、 1箇所で締め付けるため、割りフランジのように 2箇所で締め付ける構造よりも、締め付ける際にバランスを崩すことなぐ歪ゲージ 54を締め付けることができる。

[0048] 弾性体支持部材 42の本体部 42aは、図 8に示すように、中空構造を有しておりその中に、弾性部材としての複数の板パネ (皿パネ） 50と、固定部材 52と、歪センサとしての歪ゲージ 54とが収容されている。固定部材 52は、歪ゲージ 54を板パネ 50の反発力により全体的にタイバー 23に対して押圧するために設けられる剛性部材である

[0049] 皿パネ 50の各々は中央に貫通孔を有しており、この貫通孔に支柱 56が貫通して延在している。これにより、複数の板パネ 50は固定部材 52上に対して位置決めされる。支柱 56は弾性体支持部材 42の本体部 42aを貫通して外側に延在するボルト部 56aを有して!/ヽる。支柱 56ίま、ボノレト咅 56a【こナット咅材 58をねじ込んで、本体咅42 aを挟んで締め付けることにより、本体部 42aに固定される。支柱 56aの長さは、板バネ 50が圧縮される前に、最も固定部材 52に近い板パネ 50の貫通孔に挿入されるような長さであり、且つ板パネ 50が圧縮された際にも、固定部材 52の上面に接触しないような長さであることが好ましい。あるいは、固定部材 52の上面に凹部を設けておき、支柱 56の下端部がこの凹部に収容されるようにしてもょ、。

[0050] 板パネ 50に加重がかけられていないとき (保持部材 44による締め付けが行なわれる前）には、歪ゲージ 54は本体部 42aの収容部力も外に出たような状態となっている。そして、保持部材 44を締め付けて本体部 42aがタイバー 23の外周面に当接した際に、板パネ 50に所定の橈みが発生するように構成されている。したがって、保持部材 44を締め付けて本体部 42aがタイバー 23の外周面に当接した際に、歪ゲージ 54は板パネ 50により発生する所定の押圧力でタイバー 23に押圧される。

[0051] 板ばね 50の押し付け力は、弾性体支持部材 42のサイズ又は固定部材 52の厚みを変更することで、調整又は変更することができる。したがって、押し付け力の強さを示す指標（目盛り）としての弾性体支持部材 42のサイズ又は固定部材 52の厚みを、弾性体支持部材 42の表面等に明示してもよい。

[0052] また、図 6中左下の部分に示すように、本体部 42aの先端部分を折り返して保持部材 44を挟み込んでおくこととしてもよい。この場合、保持部材 44に本体部 42aが取り付けられているため、タイバーに組み込む際の作業がやり易いといった効果がある。本体部 42aの折り返した部分は保持部材 44に溶接したり、蝌付けしてもよヽ。

[0053] なお、本実施例においても、上述の第 1実施例のように、保持部材 44の両端部間の間隙の距離を目盛りによりチェックし、定期的にボルト 46及びナット 48を増し締めすることで、適正な締め付け力（すなわち、皿パネ 18の弾性復元力）を維持することとしてもよい。また、保持部材 (ベルト状部材) 44の表面において、少なくともタイバー 2 3に接触する面に、摩擦係数を低減する処理を施すことが好ましい。さらに、本実施例では、互いに径の異なる (長さの異なる)複数の保持部材 44を準備しておき、タイバー 23の径に合わせて保持部材 44を選択することが好ましい。なお、ベルト状の保持部材 44の代わりに可撓性のひも状部材を用いることもできる。

[0054] さらに、本体部 42aを保持部材 44と溶接等にて固着させた場合、複数の歪ゲージ 5 4のタイバー 23に対する取付け位置を、常に一定の角度の間隔を持たせて取り付けることがでさる。

[0055] また、本実施例では弾性部材として板パネ 50を用いた力コイルパネ、ゴム材、弹性榭脂材など、弾性力を発生するものであれば、適宜用いることができる。

[0056] また、本実施例では 2個の弾性体保持部材 42を用いて 2個の歪ゲージ 54をタイバ一 23に固定するように構成されているが、弾性体保持部材 42を 1個として 1個の歪ゲージ 54を取り付けることとしてもよぐあるいは、弾性体保持部材 42を 3個以上として 3個以上の歪ゲージ 54を取り付けることとしてもよ、。

[0057] 次に本発明の第 4実施例によるタイバー歪測定装置について、図 9を参照しながら説明する。図 9は本発明の第 4実施例によるタイバー歪測定装置の断面図である。図 9において、図 6乃至 8に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

[0058] 本実施例によるタイバー歪測定装置において、図 6に示す板パネ 50がコイルパネ 6 0に置き換えられて!/、る。コイルパネ 60はボルト部材 62の頭部 62aと本体部 42aとの間にボルト部材 60が貫通した状態で配置されて、る。ボルト部材 60のねじ部 62bは本体部 42aを貫通して外部に突出しており、この突出した部分にナット部材 64がねじ込まれている。ボルト部材 62が回転しないようにナット部材を回転させて締め付けたり緩めたりする際に、ボルト部材 62が回転しないようにするため、ねじ部 62bの先端にすり割り（回り止め用の溝) 62cが形成されている。

[0059] 以上のような構成のタイバー歪測定装置をタイバー 23に取り付けるには、まずナツト部材 64を締め込んでコイルパネ 60を密着状態あるいはそれに近、状態としておく。コイルパネ 60はボルト部材 62の頭部 62aにより支持されているため、ナット部材 64 を締め付けてボルト部材 62の頭部 62aが引き上げられると、頭部 62aと本体部 42aとの間で圧縮される。

[0060] このように頭部 62aを引き上げた状態で、保持部材 44をタイバー 23に卷きつけて完全に締め付ける。この状態では、頭部 62aを引き上げられており、タイバー 23の外周面とボルト部材 62の頭部 62aとの間に空間ができている。この空間に歪ゲージ 54 と固定部材 52とを容易に配置することができる。頭部 62aの下に歪ゲージ 54と固定部材 52とを配置した後、ナット部材 64を緩めると、頭部 62aが下がり、固定部材 52の上面に当接する。この状態力もさらにナット部材 64を緩めると、コイルパネ 60によるパネ荷重、すなわちコイルパネ 60の復元力が固定部材 52に加わることとなる。このパネ荷重により、歪ゲージ 54はタイバー 23に押圧された状態で取り付けられる。したがって、タイバー歪測定装置がタイバー 23に取り付けられて機能している際には、ナット部材 64は緩められた状態である。

[0061] 以上のように、本実施例によるタイバー歪測定装置によれば、歪ゲージ 54を容易に取り付けることができる。また、ナット部材 64を締め付けてボルト部材 62の頭部を持ち上げるだけで、歪ゲージ 54の位置調整も容易に行うことができると!/、う効果もある。

[0062] コイルパネ 60の押し付け力は、弾性体支持部材 42のサイズ又は固定部材 52の厚みを変更することで、調整又は変更することができる。したがって、押し付け力の強さを示す指標（目盛り）としての弾性体支持部材 42のサイズ又は固定部材 52の厚みを、弾性体支持部材 42の表面等に明示してもよい。

[0063] 本発明は上述の具体的に開示された実施例に限られず、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変形例及び改良例がなされるであろう。

[0064] 本出願は、 2005年 2月 18日出願の日本特許出願第 2005— 042538号に基づくものであり、その全内容はここ援用される。

産業上の利用可能性

[0065] 本発明は、射出成形機のタイバーのような棒状部材の歪を測定するための歪測定装置及び歪測定素子の固定方法に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 棒状部材の歪を測定する歪測定装置であって、

歪測定素子が固定された固定部材と、

該固定部材を前記タイバーの外周面に押圧しながら保持するための保持部材を有し、該保持部材を前記棒状部材の外周に締め付ける締め付け装置と、

該締め付け装置に設けられ、前記固定部材に加えられる押圧力を弾性復元力により発生する弾性部材と

を有することを特徴とする歪測定装置。

[2] 請求項 1記載の歪測定装置であって、

前記固定部材は、前記棒状部材の外周面に係合して前記歪測定素子を前記棒状部材の外周面上で位置決めする位置決め部材を含むことを特徴とする歪測定装置。

[3] 請求項 2記載の歪測定装置であって、

前記歪測定素子は 2個設けられ、前記位置決め部材により前記棒状部材の円周方向で直径方向に対向する位置に配置されたことを特徴とする歪測定装置。

[4] 請求項 2記載の歪測定装置であって、

前記位置決め部材は、前記保持部材が締め付けられた際に、前記締め付け装置と干渉しないような形状に形成されたことを特徴とする歪測定装置。

[5] 請求項 1記載の歪測定装置であって、

前記保持部材の表面に摩擦係数を低減する処理が施されていることを特徴とする歪測定装置。

[6] 請求項 1記載の歪測定装置であって、

前記保持部材は締め付け状態を検出するための締付力検出手段を有することを特徴とする歪測定装置。

[7] 請求項 1記載の歪測定装置であって、

前記締め付け装置は、前記弾性部材を支持する弾性体支持部材を有し、前記弾性部材は、該弾性支持部材と前記固定部材との間に設けられることを特徴とする歪測定装置。

[8] 請求項 7記載の歪測定装置であって、前記弾性体支持部材に取り付けられて前記弾性部材と前記固定部材との間に延在する支柱を有し、前記弾性部材は該支柱により位置決めされることを特徴とする歪測定装置。

[9] 請求項 7記載の歪測定装置であって、

前記弾性体支持部材に取り付けられて前記弾性部材と前記固定部材との間に延在するボルト部材を有し、前記弾性部材は該ボルト部材の頭部と前記弾性体支持部材との間に配置され、前記ボルト部材のねじ部の端部は前記弾性体支持部材を貫通して延在し、該ねじ部の端部にナット部材が係合して、ることを特徴とする歪測定装置。

[10] 棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、

該歪測定素子を固定部材に固定し、

該固定部材を前記棒状部材の外周面と保持部材との間に挟み、

前記保持部材を、弾性部材の弾性復元力により発生する締め付け力により締め付け、前記歪測定素子を前記棒状部材の外周面に押圧しながら保持する

ことを特徴とする歪測定素子の固定方法。

[11] 棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、

該歪測定素子を固定部材に固定し、

該固定部材を弾性部材を介して弾性体支持部材に取り付け、

保持部材を前記棒状部材の外周に取り付けて、該弾性体支持部材を前記棒状部材の外周面と該保持部材との間に挟み、

前記保持部材を締め付けることにより、前記弾性部材を介して、前記歪測定素子を前記弾性部材の弾性復元力により前記棒状部材の外周面に押圧しながら保持することを特徴とする歪測定素子の固定方法。

[12] 棒状部材の歪を測定する歪測定素子の固定方法であって、

弾性体支持部材が取り付けられた保持部材を前記棒状部材の外周に取り付け、歪測定素子が固定された固定部材を、該弾性体支持部材に支持された弾性部材と前記棒状部材との間に配置し、

圧縮されて、た前記弾性部材の圧縮を弱めることで、前記弾性部材を伸長させて前記弾性部材の復元力を前記固定部材に作用させることを特徴とする歪測定素子の固定方法。