JP2005131818A

JP2005131818A - 安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置

Info

Publication number: JP2005131818A
Application number: JP2003367720A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Yamaguchi; 一成山口; Shinsuke Takahashi; 信介高橋; Satoshi Hoshino; 智星野; Yoichi Kishida; 陽一岸田
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-05-26
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: JP3927943B2

Abstract

【課題】電動トグル式竪型型締装置の落下防止装置として必要な異常検出手段を、油圧によるカウンタバランスの採用により不要とし、速応性のある安全装置となす。
【解決手段】可動盤の落下を阻止する安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置において、安全装置を型締装置の固定側と可動側とにわたり設けた油圧シリンダ及びピストンロッドと、油圧シリンダの油室と油タンクとを連通する油路と、その油路に設けたカウンタバランス弁とから構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、油圧による安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置に関するものである。

射出成形機の電動トグル式竪型型締装置では、電動モータによる回転運動を、型締駆動盤の中央の駆動ねじ軸と、その駆動ねじ軸に螺合したトグル機構のクロスヘッドとにより、トグルリンクを屈伸する直線運動に変換して型開閉及び型締を行っており、稼働中は電動モータにより回転力が加えられている。

このため、電動モータの回転力を駆動ねじ軸に伝達する伝動ベルトが破断したり、或は電動駆動装置に故障が発生したりして、回転力の伝達が断たれると、電動モータによる駆動ねじ軸の拘束力もなくなるので、駆動ねじ軸が荷重により回転してトグルリンクが伸長し、型開閉途中あるいは型開位置から可動盤が落下し、金型を破損するという事故になる。

このような駆動系統の事故による可動盤の落下防止を、成形機ベッドと可動盤との間に、係止ロッドと被係止体とによるストッパ機構を配置し、その被係止体を駆動系統の異常検出時に作動するエアシリンダにより係止ロッドに係止して行っている。このストッパ機構では異常検出装置を必要とし、また異常検出装置のスイッチの入れ忘れや故障等により作動しない場合もあることから、異常検出装置を不要とする安全装置が望まれている。

また油圧作動の直圧式竪型成形機の可動盤落下装置として、上側固定盤に設けた型締シリンダにカウンタバランスシリンダを並設し、カウンタバランスシリンダのロッド側に蓄圧器を連結して、蓄圧器によりカウンタバランスシリンダに可動盤全体の重さに対向できる圧力を作用させて、可動盤の落下を防止したものが知られている。

この落下防止装置を電動トグル式竪型型締装置に採用して、異常検出装置器を不要とする安全装置とすることは可能であるが、型締装置の大型化によりカウンタバランスシリンダが受ける荷重が増すと、必然的に高出力の蓄圧器が必要となり、また収納場所の確保から引用文献１に記載の機械手段による安全装置を採用した場合よりもコスト高となる。
特許第３４１６８４３号明細書実公昭５６−３７８９８号公報

上記ストッパ機構による落下防止装置は、駆動系統の異常検出を必要とする。またカウンタバランスによる可動盤の落下防止では蓄圧器を必要とする。この発明はカウンタバランスの採用により異常検出手段を不要とし、またカウンタバランスを採用して可動側の落下を防止するものであっても、蓄圧器を必要としない安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置を提供するものである。

この発明は、機台上の固定盤に対して可動盤を電動トグル機構により上下動自在に設け、その可動盤の落下を防止する安全装置を型締装置の固定側と可動側との間に備えた電動トグル式竪型型締装置において、上記安全装置を、型締装置の固定側と可動側とにわたり設けた油圧シリンダ及びピストンロッドと、油圧シリンダの油室と油タンクとを連通する油路と、その油路に設けたカウンタバランス弁とから構成してなる、というものである。

上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、その型締駆動盤を可動側とし固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを固定盤にピストンロッドを型締駆動盤に設けてなる、というものである。

上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、その可動盤を可動側とし固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなる、というものである。

上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、その型締駆動盤を可動側とし機台底部を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを機台底部にピストンロッドを型締駆動盤に設けてなる、というものである。

上記電動トグル式竪型型締装置は、タイバーにより連結して機台上に設置した上下一対の固定盤と、タイバーに上下動自在に挿通支持した下部固定盤上の可動盤と、その可動盤と上部固定盤とにわたり縦に設けた電動トグル機構とからなり、その可動盤を可動側とし下部固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを下部固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなる、というものである。

上記電動トグル式竪型型締装置は、タイバーにより連結して機台上に設置した上下一対の固定盤と、タイバーに上下動自在に挿通支持した下部固定盤上の可動盤と、その可動盤と上部固定盤とにわたり縦に設けた電動トグル機構とからなり、その可動盤を可動側とし上部固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを上部固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなる、というものである。

上記構成では、カウンタバランス弁に設定されたカウンタ圧よりも低い荷重では、油圧抵抗によりピストンロッドが伸縮することはないので、回転力の伝達が断たれて駆動ねじ軸が自由状態となると同時に、カウンタ圧により可動側の荷重が支えられて、その位置に保持されるので検出装置が不要となり、速応性に優れた安全装置となる。また可動側は常時カウンタ圧により支持された状態にあることから、電動トグル機構の電動駆動装置における回転負荷が軽減されて、効率的な開閉動作を行うことができる。

さらに油圧シリンダと油タンクとを連通する油路にカウンタバランス弁を設けるだけで、他に圧力源を設ける必要がなく、油タンクも小型で済むので安全装置をコンパクトに構成でき、設置スペースもこれまでの機台で充分に確保できるので、安全装置のために成形機が大型となるようなこともない。

図中１は機台２の上面に水平に固設した固定盤、３は機台内に縦に設けた型締用の電動トグル機構で、左右一対のトグルリンク３１の上部リンク３１ａを固定盤１側に、下部リンク３１ｂを型締駆動盤４に、それぞれピンにより回動自在に連結し、両トグルリンク３１を作動リンクにより屈伸作動するクロスヘッド３２を、型締駆動盤４の中央に回転自在に立設したボールねじの駆動ねじ軸３３に螺合した通常構造のものからなる。駆動ねじ軸３３の型締駆動盤４から突出した下端には、型締駆動盤４の側面に取付けた電動サーボモータ５の回転を伝達する歯付プーリ６と伝動ベルト７とが取付けてある。

上記型締駆動盤４の四隅部には、固定盤１及び機台上板を貫通して、上下動自在に機台２上に設けた４本の型締用のタイバー８の下端が連結してあり、そのタイバー８の各上端に可動盤９が四隅部を連結して水平に連結してある。この可動盤９の上部には、図では省略したが、先端にノズルを備えた加熱筒を下向きにして射出装置が縦に設置してあり、上記固定盤１と可動盤９との対向面に射出成形用の金型１０が分割して取付けてある。その金型１０は可動盤９の上下動により開閉する。

１１は型締駆動盤４に作用して上記可動盤９の落下を防止する一対の安全装置で、油室と大気が出入する空室とを有する油圧シリンダ１１ａと、シリンダ内を進退移動するピストンロッド１１ｂと、機台２の底板２１上に設置した油タンク１２と、油圧シリンダ１１ａの油室と油タンク１２とを連通する油路１３と、その油路１３に設けた逆止弁１４ａ及びリリーブバルブ１４ｂとによるカウンタバランス弁１４（図４参照）とからなり、そのカウンタバランス弁１４は、油圧シリンダ１１ａが受ける可動側の荷重量よりも大きく、かつ型締動作の最低圧力よりも小さな所要カウンタ圧に設定されている。

このような安全装置１１は、固定盤１を固定側とし型締駆動盤４を可動側として、油圧シリンダ１１ａを固定盤２の下面両側に垂直に連結し、ピストンロッド１１ｂを型締駆動盤４の両側面に固着した受部材４ａに連結して両盤間に設けられるが、場合によっては、図１に鎖線で示すように、固定盤１と可動盤９との間に油圧シリンダ１１ａとピストンロッド１１ｂとを設けて、可動盤９の落下を防止することもできる。

また図３に示すように、機台２の底板２１を固定側として油圧シリンダ１１ａを垂直に立設し、型締駆動盤４にピストンロッド１１ｂを連結して型締装置に設けてもよい。何れの場合でも油タンク１２はカウンタバランス弁１４とともに、機台底部２１の中央部に設置するのが好ましい。

この安全装置１１を備えた電動竪型成形機では、図１に示す型締状態において、電動サーボモータ５を正回転すると、伝動ベルト７により駆動ねじ軸３３も正回転し、そこに螺合したクロスヘッド３２が下方移動して、回転力は型締駆動盤４を駆動ねじ軸３３と共に上方へ押し上げる直線方向への移動力となる。このクロスヘッド３２の下方移動に伴って、両トグルリンク３１が作動リンクにより屈曲し、型締駆動盤４が型締ロッド８と共に上昇して型開となる。

同時に型締駆動盤４に連結した安全装置１１のピストンロッド１１ｂもシリンダ内を上昇して縮小する。また上昇に伴い油圧タンク１２の圧油が逆止弁１４ａを通って油圧シリンダ１１ａの油室に吸引され、油室の負圧が防止されることから、型締駆動盤４と固定盤１との間に安全装置１１が介在していても型開がスムーズに行われる。なお、ピストン周囲から空室に漏出した油は、図４に示すドレーン管１５によりタンク１２に戻される。

また図２に示す型開状態において、電動サーボモータ５を逆回転すると、上記クロスヘッド３２が上方移動して、両トグルリンク３１が作動リンクにより伸長し、型締駆動盤４が型締ロッド８と共に降下して型閉となってゆく。同時にピストンロッド１１ｂもシリンダ内を降下して伸長してゆく。このピストンロッド１１ｂの伸長に伴って油室の油は、油路１３のカウンタバランス弁１４が、油圧シリンダ１１ａが受ける荷重よりも大きく、型締動作の最低圧力よりも小さな圧力に設定されていることから、荷重と型締圧力の両方によってカウンタバランス弁１４から油タンク１２に流出して戻される。これによりピストンロッド１１ｂは油室の油圧抵抗を受けることなく型締駆動盤４に引っ張られて伸長するので、型閉さらには型締もスムーズに行われる。

上記型開閉及び型開位置の保持は、伝動ベルト７により駆動ねじ軸３３に加えられた電動サーボモータ５の回転力に依存することから、安全装置１１がない状態では、電動トグル機構３の電動駆動装置に故障が発生したり、伝動ベルト７が破断したりするなど事故が起こると、電動駆動装置による駆動ねじ軸３３の拘束がなくなるので、型締駆動盤４における荷重により駆動ねじ軸３３が逆回転し、これにより可動盤９が急速に落下するようになる。

しかし、上記安全装置１１が介在していると、荷重よりも大きく圧力設定されたカウンタバランス弁１４によって、カウンタ圧よりも低い荷重では、油シリンダ１１ａの油室から油タンク１２に油が流出せず、そこに発生した油圧力により型締駆動盤４が、型開閉の途中位置又は型開位置に直ちに支持されて、自重による可動盤９の落下を阻止する。したがって、可動盤９の予期しない落下を防止できることから、電動トグル式竪型成形機の安全性が一段と向上し、落下による金型の損傷が防止されるようになる。

また安全装置１１では、カウンタ圧による油圧抵抗により可動側の荷重を常時受けているので、トグル機構３の電動駆動装置における回転負荷が軽減され、低速低圧領域での型開閉動作において、電動モータ側の荷重を支えるための力を軽減することができることから、効率的な開閉動作を行うことができる。

図５及び図６は、電動トグル機構３を上部に設けた電動トグル式竪型型締装置の場合を示すもので、この竪型型締装置は、上下一対の固定盤１，１ａを四隅部のタイバー８′により連結して機台２の上に設置し、そのタイバー８′に上下動自在に挿通支持した可動盤４と、上部固定盤１ａとにわたり電動トグル機構３を縦に設け、その電動トグル機構３の屈伸により可動盤４を固定盤１に対し上下動して、金型１０の型開閉及び型締を行う構造からなる。

上記安全装置１１は、図５に示すように、下部固定盤１を固定側とし可動盤４を可動側として、油圧シリンダ１１ａを下部固定盤１に立設し、ピストンロッド１１ｂを可動盤４に連結して、型締装置の両側部に設けられる。また図６に示すように、上部固定盤１ａを固定側とし可動盤４を可動側として、油圧シリンダ１１ａを上部固定盤１ａに下向きに連結し、ピストンロッド１１ｂを可動盤４の受部材４ａに立設して、型締装置の両側部に設けてもよく、この場合には、上部固定盤１ａに油タンク１２をカウンタバランス弁１４とともに載置することができる。

この発明に係わる安全装置を備えた電動トグル式竪型型締の型閉時の部分縦断正面図である。同じく型開時の部分縦断正面図である。安全装置の他の配置例を示す部分図である。安全装置の回路図である。他の構造の電動トグル式竪型型締における安全装置の取付状態を示す型閉時の正面図である。同上の電動トグル式竪型型締における安全装置の他の取付状態を示す型閉時の正面図である。

符号の説明

１固定盤（下部固定盤）
１ａ上部固定盤
２機台
３電動トグル機構
４型締駆動盤
５電動サーボモータ
７伝動ベルト
８，８′ タイバー
９可動盤
１１安全装置
１１ａ油圧シリンダ
１１ｂピストンロッド
１２油タンク
１３油路
１４カウンタバランス弁
２１機台の底板
３１トグルリンク
３２クロスヘッド
３３駆動ねじ軸

Claims

機台上の固定盤に対して可動盤を電動トグル機構により上下動自在に設け、その可動盤の落下を防止する安全装置を型締装置の固定側と可動側との間に備えた電動トグル式竪型型締装置において、
上記安全装置を、型締装置の固定側と可動側とにわたり設けた油圧シリンダ及びピストンロッドと、油圧シリンダの油室と油タンクとを連通する油路と、その油路に設けたカウンタバランス弁とから構成してなることを特徴とする安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。
上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、
その型締駆動盤を可動側とし固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを固定盤にピストンロッドを型締駆動盤に設けてなることを特徴とする請求項１記載の安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。
上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、
その可動盤を可動側とし固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなることを特徴とする請求項１記載の安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。
上記電動トグル式竪型型締装置は、機台上の固定盤の下面に縦に設けた電動トグル機構と、固定盤に上下動自在に貫挿したタイバーと、そのタイバーにより連結した電動トグル機構の型締駆動盤と固定盤上の可動盤とからなり、
その型締駆動盤を可動側とし機台底部を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを機台底部にピストンロッドを型締駆動盤に設けてなることを特徴とする請求項１記載の安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。
上記電動トグル式竪型型締装置は、タイバーにより連結して機台上に設置した上下一対の固定盤と、タイバーに上下動自在に挿通支持した下部固定盤上の可動盤と、その可動盤と上部固定盤とにわたり縦に設けた電動トグル機構とからなり、
その可動盤を可動側とし下部固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを下部固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなることを特徴とする請求項１記載の安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。
上記電動トグル式竪型型締装置は、タイバーにより連結して機台上に設置した上下一対の固定盤と、タイバーに上下動自在に挿通支持した下部固定盤上の可動盤と、その可動盤と上部固定盤とにわたり縦に設けた電動トグル機構とからなり、
その可動盤を可動側とし上部固定盤を固定側として、上記安全装置の油圧シリンダを上部固定盤にピストンロッドを可動盤に設けてなることを特徴とする請求項１記載の安全装置を備えた電動トグル式竪型型締装置。