特許 6031357 開閉装置、型締装置、及び、重量算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6031357

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】開閉装置、型締装置、及び、重量算出方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20161114BHJP

   B29C 45/64 20060101ALI20161114BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/76

   B29C45/64

   B22D17/26 J

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-132(P2013-132)

(22)【出願日】2013年1月4日

(65)【公開番号】特開2014-131837(P2014-131837A)

(43)【公開日】2014年7月17日

【審査請求日】2015年11月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100172580

【弁理士】

【氏名又は名称】赤穂 隆雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】松林 治幸

(72)【発明者】

【氏名】徳山 晴道

(72)【発明者】

【氏名】飯田 剛士

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２３５５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９４９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２４７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１７５６９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１３６５０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２２Ｄ １７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定型を取り付けるための固定盤と、
前記固定盤に対向して配置され、前記固定型と一体の金型を形成する移動型を取り付けるための可動盤と、
前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、
前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える開閉装置において、
前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部及び前記駆動部の駆動により移動するクロスヘッドを有し、
前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有し、
前記算出手段は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記駆動部のイナーシャを用いて前記金型の重量を算出する、
ことを特徴とする開閉装置。

【請求項2】

固定型を取り付けるための固定盤と、
前記固定盤に対向して配置され、前記固定型と一体の金型を形成する移動型を取り付けるための可動盤と、
前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、
前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える型締装置において、
前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部及び前記駆動部の駆動により移動するクロスヘッドを有し、
前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有し、
前記算出手段は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記駆動部のイナーシャを用いて前記金型の重量を算出する、
ことを特徴とする型締装置。

【請求項3】

固定型が固定される固定盤に対して離接方向に移動可能に形成された、前記固定型と一体の金型を形成する移動型が固定された可動盤を、モータの駆動により移動させることで、前記金型を開閉させる開閉装置に取り付けられる前記金型の重量を算出する重量算出方法であって、
前記モータで出力された実動作駆動力を求め、
前記実動作動力を用い重量を算出する、ことを備え、
前記モータにより移動するクロスヘッドを有し、
前記重量は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記モータのイナーシャを用いて算出される、
ことを特徴とする重量算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動型及び固定型を有する金型の開閉装置、型締装置、及び、重量算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機やダイキャスト成形機等において、移動型及び固定型を有する金型の開閉を行う型締装置として、固定型を保持する固定ダイプレートに対して、移動型を保持する移動ダイプレートを移動させることで、金型を開閉させる技術が知られている。

【0003】

このような型締装置は、移動ダイプレートの重量、及び、移動ダイプレートに固定される移動型の重量から、負荷トルクを求める技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−９４７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した金型保護装置及び型締装置では、以下の問題があった。即ち、特許文献１に記載された型締装置の金型保護装置は、移動ダイプレートに固定する移動型の重量を予め計測し、その計測した重量を入力する必要がある。このため、複数の金型を用いる場合には、金型の交換毎に移動型の重量を計測して入力する必要がある、という問題があった。

【0006】

そこで本発明は、金型の重量を算出することが可能な開閉装置、型締装置、及び、重量算出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】

【0007】

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の開閉装置、型締装置、及び、重量算出方法は、次のように構成されている。

【0008】

本発明の一態様として、固定型を取り付けるための固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定型と一体の金型を形成する移動型を取り付けるための可動盤と、前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える開閉装置において、前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部及び前記駆動部の駆動により移動するクロスヘッドを有し、前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有し、前記算出手段は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記駆動部のイナーシャを用いて前記金型の重量を算出する。

【0010】

本発明の一態様として、固定型を取り付けるための固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定型と一体の金型を形成する移動型を取り付けるための可動盤と、前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える型締装置において、前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部及び前記駆動部の駆動により移動するクロスヘッドを有し、前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有し、前記算出手段は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記駆動部のイナーシャを用いて前記金型の重量を算出する。

【0011】

本発明の一態様として、固定型が固定される固定盤に対して離接方向に移動可能に形成された、前記固定型と一体の金型を形成する移動型が固定された可動盤を、モータの駆動により移動させることで、前記金型を開閉させる開閉装置に取り付けられる前記金型の重量を算出する重量算出方法であって、前記モータで出力された実動作駆動力を求め、前記実動作動力を用い重量を算出する、ことを備え、前記モータにより移動するクロスヘッドを有し、前記重量は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記モータのイナーシャを用いて算出される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、金型の重量を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る型締装置の構成を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態に係る型締装置１を、図１を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る型締装置１の構成を示す説明図である。

【0016】

図１に示すように、型締装置（開閉装置）１は、固定型５ａ及び移動型５ｂを有する金型５を保持可能、且つ、金型５の型開動作及び型閉動作が可能に形成されている。型締装置１は、支持部１０と、固定盤（固定物）１１と、可動盤（可動物）１２と、開閉機構１３と、タイバー１４と、押出機構１５と、表示部１６と、制御装置１７と、を備えている。

【0017】

また、型締装置１は、構成が変化せず、重量が一定、即ち重量が固定値の固定部分１８と、構成品の交換等により構成が変化することで、重量が変化、即ち重量が変動値となる変化部分１９と、を備えている。このような型締装置１は、例えば、射出成形機に用いられる。

【0018】

支持部１０は、固定盤１１、可動盤１２及び開閉機構１３を支持する、所謂ベース又はフレームである。固定盤１１は、所謂固定ダイプレートであって、支持部１０に固定されている。固定盤１１は、固定型５ａを固定可能に形成されている。

【0019】

可動盤１２は、所謂移動ダイプレートであって、固定盤１１に対向して支持部１０に配置される。可動盤１２は、固定盤１１に対して接近及び離間する方向に移動可能に形成されている。具体的には、可動盤１２は、開閉機構１３又は図示しない型厚調整機構により、タイバー１４を介して、固定盤１１に対して前進及び後進方向に直線的な移動（リニア移動）が可能に形成されている。可動盤１２は、金型５の移動型５ｂを固定可能に形成されている。

【0020】

開閉機構１３は、トグル機構により可動盤１２をリニア移動させることで、金型５を開閉可能、換言すると、可動盤１２に固定された移動型５ｂを固定型５ａに対して離接可能に形成されている。開閉機構１３は、リンクハウジング（受圧盤）２１と、トグルリンク２２と、クロスヘッド２３と、第１ボールねじ２４と、回転機構２５と、を備えている。

【0021】

リンクハウジング２１は、トグルリンク２２、及びクロスヘッド２３の支点となる。リンクハウジング２１は、支持部１０に支持されている。

【0022】

トグルリンク２２は、可動盤１２、リンクハウジング２１及びクロスヘッド２３に接続されている。トグルリンク２２は、トグル機構を構成する複数のリンク、ブシュ及びピンにより構成される。トグルリンク２２は、クロスヘッド２３により操作されることで、可動盤１２を固定盤１１に対してリニア移動可能に形成されている。

【0023】

クロスヘッド２３は、第１ボールねじ２４と接続され、第１ボールねじ２４の回転により、第１ボールねじ２４の軸心方向に沿って移動可能に形成されている。また、クロスヘッド２３は、第１ボールねじ２４の軸心方向に移動することで、トグルリンク２２を操作可能に形成されている。

【0024】

回転機構（駆動装置）２５は、第１サーボモータ（モータ、駆動部）３１と、一対の第１プーリー３２と、第１タイミングベルト３３と、エンコーダ（検出器）３４と、を備えている。

【0025】

第１サーボモータ３１は、第１回転軸３１ａを有し、第１回転軸３１ａを回転可能に形成されている。第１サーボモータ３１は、信号線Ｓ等を介して、制御装置７に電気的に接続されている。第１サーボモータ３１は、変化部分１９を駆動する駆動源である。一対の第１プーリー３２は、一方が第１サーボモータ３１の第１回転軸３１ａに、他方が第１ボールねじ２４に、それぞれ固定されている。

【0026】

第１タイミングベルト３３は、一対の第１プーリー３２間に設けられ、第１プーリー３２、具体的には、第１サーボモータ３１の第１回転軸３１ａに固定された第１プーリー３２の回転運動を、第１ボールねじ２４に固定された第１プーリー３２に伝達可能に形成されている。

【0027】

エンコーダ３４は、第１回転軸３１ａの回転数等を検出可能に形成された検出手段である。エンコーダ３４は、制御装置７に信号線Ｓを介して接続され、検出した第１回転軸３１ａの回転数及び回転位置等の情報を、制御装置７に送信可能に形成されている。

【0028】

このような開閉機構１３は、第１回転軸３１ａの回転運動を、一対の第１プーリー３２及び第１タイミングベルト３３を介して第１ボールねじ２４に伝達し、当該第１ボールねじ２４の回転運動を、クロスヘッド２３のリニア移動に変換する。また、開閉機構１３は、当該クロスヘッド２３のリニア移動を、トグルリンク２２を介して可動盤１２に伝達させる。これにより、開閉機構１３は、可動盤１２を固定盤１１に対してリニア移動させることが可能に形成されている。

【0029】

タイバー１４は、例えば、固定盤１１及びリンクハウジング２１に固定して複数設けられる。タイバー１４は、固定盤１１及びリンクハウジング２１を連結して形成され、可動盤１２の移動を案内可能に形成されている。タイバー１４は、例えば、４本が、固定盤１１及びリンクハウジング２１の四隅に配置される。

【0030】

押出機構１５は、可動盤１２に接続され、押出盤４５を移動させることで、押出ピン４６を移動型５ｂから突出させ、成形品を押し出す。また、押出機構１５は、可動盤１２に接続されているため、型開閉時においては、可動盤１２や移動型５ｂと同様に、変化部分１９の変化に影響を与える。例えば、押出機構１５は、第２サーボモータ４１と、一対の第２プーリー４２と、第２タイミングベルト４３と、第２ボールねじ４４と、押出盤４５と、押出ピン４６と、を備えている。

【0031】

図１において二点鎖線で示すように、固定部分１８は、例えば、クロスヘッド２３、第１ボールねじ２４、第１サーボモータ３１、一対の第１プーリー３２、第１タイミングベルト３３、及び、エンコーダ３４によって構成される。

【0032】

図１において二点鎖線で示すように、変化部分１９は、例えば、移動型５ｂ、可動盤１２、押出機構１５、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に、可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部によって構成される。変化部分１９は、同一機種においても、用いる移動型５ｂに応じて、重量が変化する。

【0033】

表示部１６は、制御装置１７に接続された、液晶ディスプレイ等である。表示部１６は、制御装置１７の指令に基づいて、型締装置１の状態を表示可能に形成されている。例えば、表示部１６は、可動盤１２の位置及び可動盤１２の動作トルクを、それぞれ横軸及び縦軸としたグラフ表示が可能に形成されている。また、表示部１６は、制御装置１７の指令に基づいて、可動盤１２に固定されている移動型５ｂの重量を表示可能に形成されている。なお、トルクとは、推力及び駆動力を示し、可動盤１２の動作トルクとは、後述する実動作トルクＴである。

【0034】

制御装置１７は、第１サーボモータ３１及びエンコーダ３４と、信号線Ｓを介して電気的に接続される。制御装置１７は、型締装置１の各構成品の情報を記憶する記憶部５１を備えている。

【0035】

記憶部５１は、固定部分１８の重量及び形状等に基づく、固定部分１８のイナーシャ、即ち第１イナーシャ（第１慣性モーメント）Ｊｆが記憶されている。また、記憶部５１は、可動盤１２の最大速度時の摩擦係数ｕｍａｘ、クロスヘッド２３の位置から可動盤１２の位置を導出可能なメモリーテーブル、並びに、可動盤１２、押出機構１５、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部の重量ＦＭＰ、即ち、移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰが記憶されている。

【0036】

摩擦係数ｕｍａｘは、可動盤１２の最大速度時の粘性摩擦であり、可動盤１２、開閉機構１３及びタイバー１４の構成から、予め求めて記憶部５１に記憶しておく。

【0037】

また、制御装置１７は、以下の機能を有している。
（１）実動作トルクＴを求める機能。

【0038】

（２）実動作トルクＴから、変化部分１９の重量ＦＭを算出する機能。

【0039】

（３）変化部分１９の重量ＦＭから、移動型５ｂの重量ＦＭＤを算出する機能。

【0040】

（４）移動型５ｂの重量ＦＭＤから、金型５の重量Ｗを算出する機能。

【0041】

次に、これら制御装置１７が有する機能（１）乃至機能（４）について説明する。

【0042】

機能（１）は、可動盤１２の動作トルクである、第１サーボモータ３１の構成及び第１サーボモータ３１に流す電流により求めることができる第１サーボモータ３１で実際に出力された実動作トルクＴを求める機能である。なお、例えば、金型５を固定盤１１及び可動盤１２に固定した後に、可動盤１２を移動させて型閉動作又は型開動作を行い、当該型閉動作又は型開動作時に第１サーボモータ３１に流れた電流から、実動作トルクＴを求める。このように、制御装置１７の機能（１）は、第１サーボモータ３１から出力された実動作トルクＴを求める導出手段をなす。

【0043】

機能（２）は、機能（１）で求められた実動作トルクＴから、変化部分１９の重量ＦＭを算出する機能である。なお、変化部分１９の重量ＦＭとは、例えば、移動型５ｂ、可動盤１２、押出機構１５、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に、可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部の総重量である。

【0044】

具体的には、機能（２）は、
ＦＭ＝Ｊｒ
Ｔｔ＝αｆ×Ｊｆ＋αｒ×Ｊｒ （１）
を用いて、変化部分１９の重量ＦＭを算出する機能である。

【0045】

即ち、変化部分１９の重量ＦＭは、上記の式を展開した
ＦＭ＝（Ｔｔ−（αｆ×Ｊｆ））／αｒ
の式から求められる。

【0046】

ここで、理論動作トルクＴｔは、機能（１）で求められた実動作トルクＴとする。また、αｆは、クロスヘッド２３の加速度である。このクロスヘッド２３の加速度αｆは、エンコーダ３４で検出された第１回転軸３１ａの回転数から算出する。具体的には、クロスヘッド２３の加速度αｆは、クロスヘッド２３の移動量と移動時間から求められる。

【0047】

αｒは、可動盤１２の加速度である。可動盤１２の加速度αｒは、機能（１）で実動作トルクＴを求めるために可動盤１２を移動させたときの可動盤１２の移動量から、可動盤１２の加速度αｒを算出する。具体的には、可動盤１２の加速度αｒは、可動盤１２の移動量と移動時間から求められる。なお、可動盤１２の移動量は、クロスヘッド２３の移動量、及び、記憶部５１に記憶されたメモリーテーブルから求められる。

【0048】

また、第１イナーシャＪｆは、予め記憶部５１に記憶されている。Ｊｒは、変化部分１９のイナーシャ、即ち第２イナーシャ（第２慣性モーメント）である。また、トグル機構等の回転運動から並進運動への変換を伴う機構の負荷側のイナーシャの算出においては、その機構の負荷側のイナーシャは、並進運動を行う対象物の重量に影響され、金型等の比較的大きな重量物が並進運動を行う対象物となる場合には、その機構の負荷側のイナーシャは、並進運動を行う対象物の重量と等しいと考えることができるということが知られている。よって、第２イナーシャＪｒは、変化部分１９の重量ＦＭと等しいと考えることができる。

【0049】

即ち、第２イナーシャＪｒは、変化部分１９の重量ＦＭであり、このため、理論動作トルクＴｔを求める式である式（１）に、これら実動作トルクＴ、クロスヘッド２３の加速度αｆ、可動盤１２の加速度αｒ及び第１イナーシャＪｆを代入することで第２イナーシャＪｒである変化部分１９の重量ＦＭが算出される。なお、第２イナーシャＪｒは、記憶部５１に記憶される。

【0050】

また、第１サーボモータ３１の駆動により型締装置１に発生するイナーシャ（慣性モーメント）Ｊは、第１イナーシャＪｆ及び第２イナーシャＪｒの積算により算出される。このため、構成の違いから、固定部分１８のイナーシャである第１イナーシャＪｆをモータのイナーシャ（駆動部のイナーシャ、モータの慣性モーメント、駆動部の慣性モーメント）、変化部分１９のイナーシャである第２イナーシャＪｒを負荷のイナーシャ（負荷の慣性モーメント）、と呼ぶこともある。

【0051】

機能（３）は、機能（２）で求められた変化部分１９の重量ＦＭ、記憶部５１に記憶された移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰ、摩擦係数ｕｍａｘ、及び、クロスヘッド２３と可動盤１２との速度比ｒから、移動型５ｂの重量ＦＭＤを算出する機能である。

【0052】

具体的には、機能（３）は、まず、記憶部５１に記憶された摩擦係数ｕｍａｘが可動盤１２の最大速度時の摩擦力であることから、機能（１）で移動させた可動盤１２の移動量及び移動時間から実際に動作した可動盤１２の速度を求め、当該可動盤１２の速度に基づいて摩擦係数ｕを算出する。

【0053】

また、機能（１）で移動させたクロスヘッド２３の移動量、及び、可動盤１２の移動量から速度比ｒを算出する。なお、速度比ｒは、ｒ＝（クロスヘッド２３の移動量／可動盤１２の移動量）から求められる。

【0054】

また、移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰは、上述より可動盤１２、押出機構１５、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部である。可動盤１２の重量、押出機構１５の重量、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部の重量は、各々型締装置１の製造時に、予め求められ、記憶部５１に記憶されている。このため、移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰは、記憶部５１に記憶されている可動盤１２の重量値、押出機構１５の重量値、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に可動盤１２とともに移動するトグルリンク２２の一部の重量値を積算することで求めることができる。

【0055】

また、制御装置１７は、記憶部５１に記憶されている可動盤１２の重量値、押出機構１５の重量値、及び、クロスヘッド２３の移動に伴って可動盤１２のスライド方向に可動盤１２と共に移動するトグルリンク２２の一部の重量値を予め積算し、その積算値を記憶部５１に記憶させる。よって、移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰは、その積算値を記憶部５１から呼び出して利用してもよい。

【0056】

次に、移動型５ｂの重量ＦＭＤを、
ＦＭ＝（ＦＭＰ＋ＦＭＤ）×（１＋ｕ）×ｒ
の式と、算出した摩擦係数ｕ、速度比ｒ、変化部分１９の重量ＦＭ、及び、記憶部５１に記憶された移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰから算出する。

【0057】

即ち、移動型５ｂの重量ＦＭＤは、変化部分１９の重量ＦＭを求める式を展開した、
ＦＭＤ＝（ＦＭ／（（１＋ｕ）×ｒ））−ＦＭＰ
の式から算出される。

【0058】

このように、機能（３）は、摩擦係数ｕ、速度比ｒ、変化部分１９の重量ＦＭ及び移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰから、移動型５ｂの重量ＦＭＤを算出する機能である。

【0059】

また、機能（３）として、制御装置１７は、算出した移動型５ｂの重量ＦＭＤを、記憶部５１に記憶させる。

【0060】

機能（４）は、移動型５ｂの重量ＦＭＤから、金型５の重量Ｗを算出する機能である。ここで、金型５は、例えば、固定型５ａ及び移動型５ｂが同等の形状重量に形成されているとして、
Ｗ＝ＦＭＤ×２
の式から求められる。また、機能（４）として、制御装置１７は、この記憶された金型５の重量Ｗを、記憶部５１に記憶させる。

【0061】

これらのように、制御装置１７の機能（２）乃至機能（４）は、実動作トルクＴから、変化部分１９の重量ＦＭを、変化部分１９の重量ＦＭから、移動型５ｂの重量ＦＭＤを、及び、移動型５ｂの重量ＦＭＤから、金型５の重量Ｗを、それぞれ算出する算出手段を成す。

【0062】

また、制御装置１７は、これら機能（１）乃至機能（４）から求められた移動型５ｂの重量ＦＭＤ又は金型５の重量Ｗに基づいて、次回以降の型閉動作又は型開動作を制御する。

【0063】

このように構成された型締装置１によれば、制御装置１７により、金型５を固定盤１１及び可動盤１２に固定した場合に、移動型５ｂの重量ＦＭＤ及び金型５の重量Ｗが算出される。

【0064】

具体的には、型締装置１の金型５が交換された場合には、制御装置１７は、先ず、金型５の型閉動作又は型開動作を行う。次に、制御装置１７は、機能（１）として、当該型閉動作又は型開動作による、第１サーボモータ３１に流した電流から、第１サーボモータ３１の実動作トルクＴを求める。

【0065】

制御装置１７は、当該型閉動作又は型開動作による、クロスヘッド２３の移動量及び可動盤１２の移動量を、エンコーダ３４で検出された第１回転軸３１ａの回転数、及び、記憶部５１に記憶されたメモリーテーブルから算出する。制御装置１７は、これらクロスヘッド２３の移動量、可動盤１２の移動量及び移動時間から、クロスヘッド２３の加速度αｆ及び可動盤１２の加速度αｒを算出する。

【0066】

次に、制御装置１７は、機能（２）として、クロスヘッド２３の加速度αｆ、可動盤１２の加速度αｒ、実動作トルクＴ、記憶部５１に記憶された第１イナーシャＪｆから、第２イナーシャＪｒである変化部分１９の重量ＦＭを算出する。

【0067】

次に、制御装置１７は、機能（３）として、可動盤１２の移動量及び移動時間から実際に動作した可動盤１２の速度を求め、当該可動盤１２の速度に基づいて摩擦係数ｕを算出する。また、クロスヘッド２３の移動量及び可動盤１２の移動量から速度比ｒを算出する。次に、制御装置１７は、機能（２）で求められた変化部分１９の重量ＦＭ、算出した摩擦係数ｕ、クロスヘッド２３と可動盤１２との速度比ｒ、及び、移動型５ｂ以外の変化部分１９の重量ＦＭＰから、移動型５ｂの重量ＦＭＤを算出する。次に、制御装置１７は、算出した移動型５ｂの重量ＦＭＤを、記憶部５１に記憶させる。

【0068】

制御装置１７は、機能（４）として、機能（３）で算出された移動型５ｂの重量ＦＭＤから、金型５の重量Ｗを算出し、記憶部５１に記憶させる。

【0069】

これらのように、制御装置１７は、機能（１）乃至機能（４）により、移動型５ｂの重量ＦＭＤ及び金型５の重量Ｗを算出する。また、制御装置１７は、記憶部５１に記憶させた移動型５ｂの重量ＦＭＤ又は金型５の重量Ｗに基づいて、型閉動作又は型開動作を行う。

【0070】

例えば、制御装置１７は、移動型５ｂの重量ＦＭＤに基づいて、変化部分１９の重量ＦＭを求め、当該変化部分１９の重量ＦＭを第２イナーシャＪｒとして、型閉動作の制御を行う。具体的には、機能（２）で用いた理論動作トルクＴｔの式から、理論動作トルクＴｔを求め、理論動作トルクＴｔと第１サーボモータ３１の実動作トルクＴとの差（偏差トルク）が、所定の閾値よりも大きいか否か、又は、所定の閾値以上であるか否かを判断する。

【0071】

制御装置１７は、当該理論動作トルクＴｔと実動作トルクＴとの差が所定の閾値よりも大きい場合、又は、所定の閾値以上である場合には、金型５又は他の構成何らかの負荷が加わっているものとして、表示部１６に異常である旨を表示させ、第１サーボモータ３１を停止させる。

【0072】

また、金型５を交換した場合には、制御装置１７は、上述にあるように、機能（１）乃至機能（４）に基づいて、金型５の重量Ｗを再度算出し、算出した重量Ｗに基づいて、型閉動作又は型開動作を行う。また、例えば、一度重量Ｗを算出し、当該重量Ｗを記憶部５１に記憶した金型５を、再度型締装置１に取り付けた場合には、制御装置１７は、記憶部５１に記憶された重量Ｗに基づいて、型閉動作又は型開動作を行ってもよい。

【0073】

このように構成された型締装置１によれば、金型５を交換し、新たな金型５を固定盤１１及び可動盤１２に固定した場合に、予め金型５の重量を計測しなくても、金型５の重量を算出することが可能となる。このため、金型５の重量を予め把握しておく必要がなく、重量計等により、金型５の重量を計測することを省略することが可能となる。また、金型５の重量が分からなくなってしまった場合においても、重量計等により再度金型５を計測する時間を省略することが可能となる。

【0074】

また、金型５の重量を計測する設備が不要となることから、設備コストを低減することが可能となり、結果、生産コストを低減することが可能となる。

【0075】

上述したように本発明の一実施の形態に係る型締装置１によれば、金型の重量を算出することが可能となる。

【0076】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、型締装置１は、射出成形機に用いられる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、型締装置１は、ダイキャスト成形機及びトランスファ成形機等に用いられる構成であってもよい。即ち、異なる複数の金型５が用いられる型締装置１であれば、その具体的な構成は適宜設定可能である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 固定型を取り付けるための固定盤と、
前記固定盤に対向して配置され、移動型を取り付けるための可動盤と、
前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、
前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える開閉装置において、
前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部を有し、
前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有する、
ことを特徴とする開閉装置。
［２］ 前記開閉機構は、前記駆動部の駆動により移動するクロスヘッドを有し、
前記算出手段は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記駆動部のイナーシャを用いて前記金型の重量を算出する、
ことを特徴とする［１］に記載の開閉装置。
［３］ 固定型を取り付けるための固定盤と、
前記固定盤に対向して配置され、移動型を取り付けるための可動盤と、
前記可動盤を移動可能にするための開閉機構と、
前記開閉機構を制御する制御装置と、を備える型締装置において、
前記開閉機構は、前記可動盤を移動可能にするための駆動力を生じさせる駆動部を有し、
前記制御装置は、前記駆動部で出力された実動作駆動力を用いて前記金型の重量を算出する算出手段を有する、
ことを特徴とする型締装置。
［４］ 固定型が固定される固定盤に対して離接方向に移動可能に形成された、前記固定型と一体の金型を形成する移動型が固定された可動盤を、モータの駆動により移動させることで、前記金型を開閉させる開閉装置に取り付けられる金型の重量を算出する重量算出方法であって、
前記モータで出力された実動作駆動力を求め、
前記実動作動力を用い重量を算出する、
ことを特徴とする重量算出方法。
［５］ 前記モータにより移動するクロスヘッドを有し、
前記重量は、前記クロスヘッドの加速度、前記可動盤の加速度、及び、前記モータのイナーシャを用いて算出される、
ことを特徴とする［４］に記載の重量算出方法。

【符号の説明】

【0077】

１…型締装置、５…金型、５ａ…固定型、５ｂ…移動型、１０…支持部、１１…固定盤、１２…可動盤（移動対象物）、１３…開閉機構、１４…タイバー、１５…押出機構、１６…表示部、１７…制御装置（導出手段、算出手段、比較手段）、１８…固定部分、１９…変化部分、２１…リンクハウジング、２２…トグルリンク、２３…クロスヘッド、２５…回転機構（駆動装置）、３１…第１サーボモータ（モータ、駆動部）、３１ａ…第１回転軸、３２…第１プーリー、３３…第１タイミングベルト、３４…エンコーダ（検出器）、５１…記憶部、Ｓ…信号線。

【図1】