JP3098023U - 金属部品の連結装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】結合機構を組み込むだけで可動部と固定部とのロック・非ロックを行なうことができ迅速且つ簡単に交換できる金属部品の連結装置を目的とする。
【解決手段】固定および可動用のクランプ機構３０、３５を介して固定部１１と可動部１６とを固定盤１０と可動盤１５とに着脱自在に取り付けるとともに、該固定部１１または可動部１６に取り付けられて固定部１１または可動部１６が固定盤１０または可動盤１５にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とを非ロック状態とし、固定部１１または可動部１６が固定盤１０または可動盤１５に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とをロック状態とする結合機構４０を設けるものである。
【選択図】 図３
【解決手段】固定および可動用のクランプ機構３０、３５を介して固定部１１と可動部１６とを固定盤１０と可動盤１５とに着脱自在に取り付けるとともに、該固定部１１または可動部１６に取り付けられて固定部１１または可動部１６が固定盤１０または可動盤１５にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とを非ロック状態とし、固定部１１または可動部１６が固定盤１０または可動盤１５に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とをロック状態とする結合機構４０を設けるものである。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は固定盤に取り付けられる固定部や可動盤に取り付けられる可動部を迅速且つ容易に交換することができる金属部品の連結装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、少量多品種の製品をダイカスト成形する場合や同一製品を大量にダイカスト成形する成形用金型等の金属部品は品種変更や損耗等によって頻繁に交換されることとなる。しかし成形用金型等の金属部品は重量があるので交換作業は難しく人手と時間がかかるという問題があった。そこで金属部品としての成形用金型を可動主型と可動コアおよび固定主型と固定コアとに分離し、成形を行なう小さな可動コアと固定コアのみを交換するようにして交換作業の軽減や交換時間の短縮を図るものが種々提案されている。
【０００３】
このような提案に基づいて可動コアと固定コアとを短時間で交換できるようにしたものがある（例えば、特許文献１）。しかし特許文献１によるものでは可動コアと固定コアを別々にして交換を行うため、交換作業時間が長くなり効率が悪いという問題があった。また可動コアと固定コアを同時に交換できるようにしたものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２のように可動コアと固定コアを同時に交換すれば、交換作業時間を理論的にいえば半分にすることができる。しかし可動コアと固定コアを同時に交換するための中子ストッカ、押出しアクチュエータ、戻しアクチュエータ、中子保持リング等が必要となり、部品点数が増し構造が複雑になるうえに制御システムも複雑になり装置が高価なものとなる問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２１８７７５号公報
【特許文献２】特開平０４−８６２２５号公報
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は結合機構を組み込むだけで可動盤と固定盤とに可動部と固定部とをロックでき、迅速且つ簡単に可動部または固定部の交換ができる金属部品の連結装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本考案は、クランプ機構を介して固定盤と可動盤に着脱自在に取り付けられる固定部と可動部よりなる金属部品において、固定部または可動部に取り付けられて、該固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とを非ロック状態とし、固定部または可動部が固定盤または可動盤に非クランプ状態のとき固定部と可動部とをロック状態とする結合機構を設けた金属部品の連結装置を請求項１の考案とし、請求項１の考案において、結合機構が、固定盤または可動盤に対する固定部または可動部のクランプ状態または非クランプの状態に基づいてロック・非ロック状態とする自動ロック機構を組み込んだものである金属部品の連結装置を請求項２の考案とし、請求項２の考案において、自動ロック機構が、固定盤または可動盤に固定部または可動部がクランプ状態または非クランプの状態に基づいて開閉機構により開閉される噛持歯付の噛持部材と、該噛持部材により噛持される可動部または固定部の頭部付結合ヘッドとからなる金属部品の連結装置を請求項３の考案とし、請求項３の考案において、開閉機構が、固定部または可動部に取り付けられた段付シリンダと、該段付シリンダに嵌挿されて基端を固定盤または可動盤に当接自在とされるスライドロッドと、該スライドロッドを付勢する皿ばねと、ストッパ機構によりスライド量が規制される噛持部材作動用のスライダと、噛持部材を枢動させる傾動機構とからなる金属部品の連結装置を請求項４の考案とし、請求項４の考案において、傾動機構が、噛持部材の下端面または噛持部材の下端面と当接するスライダの当接部または双方に形成される外下がりテーパ面よりなる金属部品の連結装置を請求項５の考案とし、請求項４または５の考案において、ストッパ機構が、スライダの透孔に嵌挿された多数のローラと、該ローラを制御するテーパ面を有するガイドリングと、スライドロッドに形成されたローラ嵌合用の凹環部とからなる金属部品の連結装置を請求項６の考案とし、請求項６の考案において、凹環部の深さを、ローラが凹環部に嵌合されたとき、ローラ上縁がスライダの透孔より突出しない金属部品の連結装置を請求項７の考案とするものである。
【０００７】
【考案の実施の形態】
次に、本考案をダイカスト成形機に用いた形態を図に基づいて詳細に説明する。
図２中、１はダイカスト成形機であり、該ダイカスト成形機１はベースフレーム１ａと、該ベースフレーム１ａ上に立設されるリンクハウジング２と固定プラテン３と、該リンクハウジング２と固定プラテン３間に張架される４本のタイバ４と、該タイバ４にスライド自在に設けられる可動プラテン５と、固定プラテン３側に設けられる溶融アルミの射出シリンダ６と、リンクハウジング３に取り付けられる可動プラテン駆動用の型締シリンダ７とからなるものである。
【０００８】
また図３、４に示されるように、前記固定プラテン３には固定主型としての固定盤１０を上下４隅でクランプする固定盤クランプ機構２０が設けられ、前記固定盤１０には固定コアとしての固定部１１を上下４隅でクランプするクランプ機構３０が設けられている。また前記可動プラテン５には可動主型としての可動盤１５を上下４隅でクランプする可動盤クランプ機構２５が設けられ、可動盤１５には可動コアとしての可動部１６を上下４隅でクランプするクランプ機構３５が設けられている。
【０００９】
前記固定盤クランプ機構２０は油圧シリンダ２０ａと、該油圧シリンダ２０ａによりロック動作が行なわれる揺動自在なクランプ金具２０ｂとからなるものである。また可動盤クランプ機構２５は油圧シリンダ２５ａと、該油圧シリンダ２５ａによりロック動作が行なわれる揺動自在なクランプ金具２５ｂとからなるものである。
【００１０】
さらに前記クランプ機構３０は図７に示されるように、固定部１１に形成された非円形差込孔Ｈを有する円筒係止穴１１ａと、該円筒係止穴１１ａ内に非円形差込孔Ｈを通じて嵌挿される非円形差込孔と先端を同形状とした非円形係止突子３０ａと、円筒係止穴１１ａ内に嵌挿された非円形係止突子３０ａを非円形差込孔位置より９０°位相をずらすスイング操作と、非円形差込孔部分以外の位置に非円形係止突子３０ａを圧着するロック操作を行なう駆動装置３０ｂとからなる。
【００１１】
また前記クランプ機構３５は図７に示されるように、可動部１６に形成された非円形差込孔Ｈを有する円筒係止穴１６ａと、該円筒係止穴１６ａ内に非円形差込孔を通じて嵌挿される非円形差込孔Ｈと先端を同形状とした非円形係止突子３５ａと、円筒係止穴１６ａ内に嵌挿された非円形係止突子３５ａを非円形差込孔位置より９０°位相をずらすスイング操作と、非円形差込孔部分以外の位置に非円形係止突子３５ａを圧着するロック操作を行なう駆動装置３５ｂとからなる。
【００１２】
４０は固定部１１と可動部１６とを係脱自在とする結合機構であり、該結合機構４０は、図４に示されるように対角線位置に上下２個配置されて固定盤１０に対する固定部１１のクランプ・非クランプ状態に基づいて固定部１１と可動部１６とのロック・非ロック状態を自動ロック機構４１により行うものである。固定部１１が固定盤１０にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とは非ロック状態とされ、固定部１１が固定盤１０に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とはロック状態となるものである。
【００１３】
自動ロック機構４１が、図５、６に示されるように固定盤１０に対して固定部１１がクランプ・非クランプの状態に基づいて開閉機構４２により開閉動される噛持歯付の複数の噛持部材４３と、該噛持部材４３の噛持歯４３ａにより噛持される噛持段部４５ａを形成した可動部１６に取り付けられる環状の頭部付結合ヘッド４５とからなる。複数の噛持部材４３は段付シリンダ４４の先方の小径筒部４４ａ内に配置されている。また前記頭部付結合ヘッド４５は可動コア１６に形成された凹部１６ｂに取り付けられるとともに先方部を段付シリンダ４４の小径筒部４４ａ内に位置させたものとしている。また段付シリンダ４４の小径筒部４４ａの先端には噛持部材４３の噛持歯４３ａを格納する拡大段差４４ｂが形成されている。さらに段付シリンダ４４の基端は固定部１１の外側面より若干内側に位置させたものとしている。
【００１４】
前記開閉機構４２は、図５、６に示されるように前記段付シリンダ４４と、該段付シリンダ４４内に嵌挿されるスライドロッド４２ａと、該スライドロッド４２ａを付勢する多数の皿ばね４２ｂと、ストッパ機構４６により前記スライドロッド４２ａと係脱自在とする噛持部材作動用のスライダ４２ｃと、噛持部材４３を傾動させる傾動機構５１とからなる。前記スライドロッド４２ａは下端に台座を取り付けたもので、該台座は固定部１１の凹部１１ｂの拡径部に嵌合されるサイズとしている。また凹部１１ｂの拡径部は段付シリンダ４４の外径より大きくして、スライドロッド４２ａの台座が当接してスライド量を規制するようになっている。
【００１５】
前記スライダ４２ｃは基方を段付シリンダ４４の小径筒部４４ａにガイドされてスライドする筒状のスカート部５０とし、該スカート部５０の上面に小径筒部５２を延設したものである。そしてスカート部５０の天板面に形成される外下がりテーパ面５１ａよりなる当接面と、この外下がりテーパ面５１ａとした当接面と当接する噛持部材４３の下端面とから前記傾動機構５１が成り立っている。このためスカート部５０の当接面、即ち外下がりテーパ面５１ａに噛持部材４３の下端面が当接するとそのテーパにより噛持部材４３には外開きの傾動力が加わることとなる。またスカート部５０の上面より立設された小径筒部５２には噛持部材４３の係止爪４３ｂを係合させる凹段部５３が形成されており、スライダ４２ｃの後退時、噛持部材４３を引っ掛けて後退させるようになっている。
【００１６】
またスライダ４２ｃの動きを規制するストッパ機構４６が、図５、６に示されるように多数のローラ４６ａと、該ローラ４６ａを押し込みガイドするテーパ面を有するガイドリング４６ｂと、スライドロッド４２ａの先端に形成されたローラ嵌合用の凹環部４６ｃと、スライダ４２ｃのスカート部に形成されたローラ嵌合用の透孔４６ｄとからなり、凹環部４６ｃと透孔４６ｄにローラ４６ａが嵌合されたときスライダ４２ｃの動きを規制するものである。スライダ４２ｃのスカート部５０の凹部深さはローラ４６ａが凹環部４６ｃと透孔４６ｄに係合しているときスライドロッド４２ａの先端がスカート部５０の底部に当接するものとしている。また凹環部４６ｃの深さはローラ４６ａが凹環部４６ｃと透孔４６ｄに係合しているときローラ４６ａ上面がスカート部の外周面より突出しないものとしている。
【００１７】
６０は成形品の離型ピンであり、該離型ピン６０の基端には押出しプレート６１が設けられている。離型ピン６０は成形後に可動プラテン５が後退する際、ストッパピン６２が押出しプレート６１に当接することにより押し出されて成形品を可動部１６から押出すものである。
【００１８】
このように構成されたダイカスト成形機１に、固定コアとしての固定部１１と可動コアとしての可動部１６とを装着する場合、先ず固定部１１と可動部１６と型合わせする。このとき結合機構４０のスライドロッド４２ａは開閉機構４２の皿ばね４２ｂの付勢力により固定部１１の後方に若干張出されているので、スライドロッド４２ａの台座を押圧して、スライドロッド４２ａを段付シリンダ４４内に押し込めば、開閉機構４２の皿ばね４２ｂによってストッパ機構４６のスライダ４２ｃは段付シリンダ４４の小径筒部４４ａ内の奥に押し込まれることとなる。スライダ４２ｃが奥に押し込まれると噛持部材４３の下端面は傾動機構５１としてのスライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａとした当接面に当接するため、噛持部材４３には先端を外開き枢動する力が加わることとなる。そして噛持部材４３の噛持歯４３ａが拡大段差４４ｂ内まで押し込まれと、多数の噛持部材４３は前記外開きする力により同時に外開き開放されることとなる。
【００１９】
この時、スライドロッド４２ａとスライダ４２ｃはストッパ機構４６により連繋された状態となっているので、スライドロッド４２ａへの押圧力を解けば、開閉機構４２の皿ばね４２ｂの付勢力によりスライドロッド４２ａは後退することとなる。この後退によりスライダ４２ｃも一体となって後退し、スライダ４２ｃの凹段部５３と噛持部材４３の係止爪４３ｂは係合しているので噛持部材４３も後退し、その噛持歯は拡大段差４４ｂより抜け出て小径筒部４４ａ内に位置することとなって噛持歯は閉じ、頭部付結合ヘッド４５を噛持することとなる。このときストッパ機構４６のローラ４６ａは皿ばね４２ｂの付勢力によりさらに後退するスライドロッド４２ａにより凹環部４６ｃより抜け出て、ガイドリング４６ｂのテーパ面により止められてスライダ４２ｃを動き止めすることとなる。これにより固定コア１１と可動コア１６とは一体化されることとなる。このときスライドロッド４２ａの台座は若干固定コア１１の端面により張出されている。
【００２０】
続いて、一体化された固定コア１１と可動コア１６とをロボットアーム等でハンドリングして型開き状態にある可動主型としての可動盤１５位置に移動させたうえ、可動部１６の背面側を可動盤１５の取付凹部に嵌合させる。嵌合後、可動側のクランプ機構３５の非円形係止突子３５ａを非円形差込孔Ｈから円筒係止穴１６ａに嵌挿したうえ駆動装置３５ｂにより非円形係止突子３５ａをスイング操作をして非円形差込孔位置からずらしたうえ、非円形係止突子３５ａを後退させ非円形係止突子３５ａの背面を非円形差込孔以外の部分に位置させて固定コア１１が一体化された可動部１６を可動盤１５にクランプする。
【００２１】
次いで、可動盤１５にクランプされた固定部１１と一体の可動部１６に対するハンドリングを開放したうえ可動プラテン５を前進させて固定主型としての固定盤１０の取付凹部に固定部１１の背面側を当接嵌合させる。次いで、駆動装置３０ｂを駆動させて固定部１１に形成された非円形差込穴Ｈを通じて非円形係止突子３０ａを円筒係止穴１１ａ内に嵌挿する。続いて駆動装置３０ｂを回転駆動して非円形係止突子３０ａをスイング操作させて非円形差込穴Ｈよりずらしたうえ、非円形係止突子３０ａを後退させ非円形係止突子３０ａの背面を非円形差込孔以外の部分に位置させて固定部１１を固定盤１０にクランプする。
【００２２】
固定部１１が固定盤１０に当接したクランプ状態になると、結合機構４０のスライドロッド４２ａの台座端面は固定盤１０に当接して固定部１１と可動部１６との結合を開放することとなり、可動部１６と固定部１１とは図６に示されるように接離自在となる。この動作は、スライドロッド４２ａの台座が固定盤１０と当接することによりスライドロッド４２ａと皿ばね４２ｂを介してスライダ４２ｃが前進することとなる。この前進によりローラ４６ａはガイドリング４６ｂのテーパに当たって下向きの力が加えられるとともにスライドロッド４２ａの凹環部４６ｃと位置が一致するので凹環部４６ｃ内に入り込んでいくこととなる。
【００２３】
そしてローラ４６ａが凹環部４６ｃに嵌合したとき、ローラ４６ａはガイドリング４６ｂ内に入り込むこととなり、スライダ４２ｃとスライドロッド４２ａは連繋されてストッパ機構４６によるスライダ４２ｃの動きとめが行われる。このときスライダ４２ｃと係合している自動ロック機構４１の噛持部材４３も前進するので、傾動機構５１としてのスライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａを有する当接面に噛持部材４３の下端面が当接することとなり、噛持部材４３に外開きの枢動力が加わって噛持歯は拡大段差４４ｂ内に収納されることとなる。このようにして噛持歯が拡大段差４４ｂ内に収納されることにより噛持歯は頭部付結合ヘッド４５に対する噛持を解くので、固定部１１と可動部１６とは接離を自由に行なうことができる。
【００２４】
そして成形品種を変更する場合や、大量生産によりコアが損耗してコアの交換時期に達したら、先ず、固定部１１と可動部１６を型合わせした状態とする。この状態において固定盤１０の各クランプ機構３０のクランプを開放する。このクランプの開放は駆動装置３０ｂを作動させて、非円形係止突子３０ａを僅かに前進させて押圧を解いたうえ非円形係止突子３０ａをクランプ時とは逆の方向にスイングさせて非円形差込孔Ｈと非円形係止突子３０ａとを一致させることにより行なわれる。
【００２５】
この状態で可動プラテン５を後退させて型開きを行なえば、可動盤１５に装着された可動部１６と一体の固定部１１は固定盤１０から脱着されることとなる。その後固定部１１をロボットアーム等によりハンドリングしたうえ、可動側のクランプ機構３５による可動部１６のクランプを開放する。このクランプの開放は駆動装置３５ｂを作動させて、非円形係止突子３５ａを僅かに前進させて押圧を解いたうえ非円形係止突子３５ａをクランプ時とは逆方向にスイングさせて非円形差込孔Ｈと非円形係止突子３５ａとを一致させることにより行なわれる。クランプ機構３５によるクランプが開放されたら、ロボットアーム等により可動盤１５から可動部１６を脱着させたうえ、受け台に載置させて保管場所に搬送するものとする。
【００２６】
なお、前記好ましい実施の形態では、スライダ４２ｃの当接面を外下がりテーパ５１ａを有するものとしているが噛持部材４３の下端面を外下がりテーパ面５１ａとしてもよいし、スライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａと噛持部材４３の下端面との双方に外下がりテーパ面５１ａを形成してもよいことは勿論である。また前記好ましい実施の形態では、結合機構４０を固定部１１に設けたものとしているが、可動部１６に設けたものとしてもよいことは勿論である。この場合には可動部１６が可動盤１５にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６を非ロック状態とし、可動部１６が可動盤１５に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６をロック状態にするものとする。
【００２７】
【考案の効果】
本考案は前記説明により明らかなように、クランプ機構を介して固定盤と可動盤に着脱自在に取り付けられる固定部と可動部よりなる金属部品において、固定部または可動部に取り付けられて、該固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とを非ロック状態とし、固定部または可動部が固定盤または可動盤に非クランプ状態のとき固定部と可動部とをロック状態とする結合機構を設けたものとすることにより、複数の機構を組み込むことなく結合機構ひとつで固定部と可動部を一体化することができるので、固定部と可動部を同時に交換でき、交換時間を短縮できるうえに装置も安価なものとなる。しかも固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とは常時非ロック状態となるので、脱着の際、結合機構に摺動摩擦が発生することがないので故障が起き難く長期耐用が可能となる。
請求項２のように、結合機構が、固定盤または可動盤に対する固定部または可動部のクランプ状態または非クランプの状態に基づいてロック・非ロック状態とする自動ロック機構を組み込んだものとしたから、固定盤または可動盤に固定部または可動部が取り付けられている限り確実にロックされ、固定盤または可動盤から固定部または可動部を取り外すことにより非ロックとなるので人為ミス等による事故の発生を低減できる安全なものとなる。
請求項３のように、自動ロック機構が、固定盤または可動盤に固定部または可動部がクランプ状態または非クランプの状態に基づいて開閉機構により開閉される噛持歯付の噛持部材と、該噛持部材により噛持される可動部または固定部の頭部付結合ヘッドとからなるため、複数の噛持部材の噛持歯により頭部付結合ヘッドの頭部を半径方向から噛持するから固定部と可動部は確実に結合されて外れることがない。
請求項４のように、開閉機構が、固定部または可動部に取り付けられた段付シリンダと、該段付シリンダに嵌挿されて基端を固定盤または可動盤に当接自在とされるスライドロッドと、該スライドロッドを付勢する皿ばねと、ストッパ機構によりスライド量が規制される噛持部材作動用のスライダと、噛持部材を傾動させる傾動機構とからなり、段付シリンダ内に全ての機構部が組み込まれているので塵埃等の侵入を防ぐことができ、塵埃等による作動不良を的確に防止できるものとなる。
請求項５のように、傾動機構が、噛持部材の下端面または噛持部材の下端面と当接するスライダの当接部または双方に形成される外下がりテーパ面よりなるものとすることにより、極めて簡単な構造で噛持部材を確実に傾動させることができる。
請求項６のように、ストッパ機構が、スライダの透孔に嵌挿された多数のローラと、該ローラを制御するテーパ面を有するガイドリングと、スライドロッドに形成されたローラ嵌合用の凹環部とからなるものとしたから、軸方向の荷重はボールを用いた場合に比較して強度が増すこととなる。しかもガイドリングのテーパ面によりローラは受けられるから片荷重となることがなく、均等に支えられるので偏摩耗を拡大させることがない等種々の利点を有するものである。
従って、本考案は従来の問題点を解消した金属部品の連結装置として実用的価値極めて大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の好ましい実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を示す側面図である。
【図３】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を拡大して示す一部切欠側面図である。
【図４】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を拡大して示す一部切欠正面図である。
【図５】本考案の好ましい実施の形態における結合機構のクランプ状態を示す一部切欠側面図である。
【図６】本考案の好ましい実施の形態における結合機構の非クランプ状態を示す一部切欠側面図である。
【図７】本考案の好ましい実施の形態における固定側または固定側クランプ機構を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
１０ 固定盤
１１ 固定部
１５ 可動盤
１６ 可動部
２０ 固定盤クランプ機構
２５ 可動盤クランプ機構
３０ クランプ機構
３５ クランプ機構
４０ 結合機構
４１ 自動ロック機構
４２ 開閉機構
４２ａ スライドロッド
４２ｃ スライダ
４３ 噛持部材
４４ 段付シリンダ
４５ 頭部付結合ヘッド
４６ａ ローラ
４６ｂ テーパリング
４６ｃ 凹環部
４６ｄ 透孔
４６ ストッパ機構
５１ 傾動機構
５１ａ 外下がりテーパ面
【考案の属する技術分野】
本考案は固定盤に取り付けられる固定部や可動盤に取り付けられる可動部を迅速且つ容易に交換することができる金属部品の連結装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、少量多品種の製品をダイカスト成形する場合や同一製品を大量にダイカスト成形する成形用金型等の金属部品は品種変更や損耗等によって頻繁に交換されることとなる。しかし成形用金型等の金属部品は重量があるので交換作業は難しく人手と時間がかかるという問題があった。そこで金属部品としての成形用金型を可動主型と可動コアおよび固定主型と固定コアとに分離し、成形を行なう小さな可動コアと固定コアのみを交換するようにして交換作業の軽減や交換時間の短縮を図るものが種々提案されている。
【０００３】
このような提案に基づいて可動コアと固定コアとを短時間で交換できるようにしたものがある（例えば、特許文献１）。しかし特許文献１によるものでは可動コアと固定コアを別々にして交換を行うため、交換作業時間が長くなり効率が悪いという問題があった。また可動コアと固定コアを同時に交換できるようにしたものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２のように可動コアと固定コアを同時に交換すれば、交換作業時間を理論的にいえば半分にすることができる。しかし可動コアと固定コアを同時に交換するための中子ストッカ、押出しアクチュエータ、戻しアクチュエータ、中子保持リング等が必要となり、部品点数が増し構造が複雑になるうえに制御システムも複雑になり装置が高価なものとなる問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２１８７７５号公報
【特許文献２】特開平０４−８６２２５号公報
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は結合機構を組み込むだけで可動盤と固定盤とに可動部と固定部とをロックでき、迅速且つ簡単に可動部または固定部の交換ができる金属部品の連結装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本考案は、クランプ機構を介して固定盤と可動盤に着脱自在に取り付けられる固定部と可動部よりなる金属部品において、固定部または可動部に取り付けられて、該固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とを非ロック状態とし、固定部または可動部が固定盤または可動盤に非クランプ状態のとき固定部と可動部とをロック状態とする結合機構を設けた金属部品の連結装置を請求項１の考案とし、請求項１の考案において、結合機構が、固定盤または可動盤に対する固定部または可動部のクランプ状態または非クランプの状態に基づいてロック・非ロック状態とする自動ロック機構を組み込んだものである金属部品の連結装置を請求項２の考案とし、請求項２の考案において、自動ロック機構が、固定盤または可動盤に固定部または可動部がクランプ状態または非クランプの状態に基づいて開閉機構により開閉される噛持歯付の噛持部材と、該噛持部材により噛持される可動部または固定部の頭部付結合ヘッドとからなる金属部品の連結装置を請求項３の考案とし、請求項３の考案において、開閉機構が、固定部または可動部に取り付けられた段付シリンダと、該段付シリンダに嵌挿されて基端を固定盤または可動盤に当接自在とされるスライドロッドと、該スライドロッドを付勢する皿ばねと、ストッパ機構によりスライド量が規制される噛持部材作動用のスライダと、噛持部材を枢動させる傾動機構とからなる金属部品の連結装置を請求項４の考案とし、請求項４の考案において、傾動機構が、噛持部材の下端面または噛持部材の下端面と当接するスライダの当接部または双方に形成される外下がりテーパ面よりなる金属部品の連結装置を請求項５の考案とし、請求項４または５の考案において、ストッパ機構が、スライダの透孔に嵌挿された多数のローラと、該ローラを制御するテーパ面を有するガイドリングと、スライドロッドに形成されたローラ嵌合用の凹環部とからなる金属部品の連結装置を請求項６の考案とし、請求項６の考案において、凹環部の深さを、ローラが凹環部に嵌合されたとき、ローラ上縁がスライダの透孔より突出しない金属部品の連結装置を請求項７の考案とするものである。
【０００７】
【考案の実施の形態】
次に、本考案をダイカスト成形機に用いた形態を図に基づいて詳細に説明する。
図２中、１はダイカスト成形機であり、該ダイカスト成形機１はベースフレーム１ａと、該ベースフレーム１ａ上に立設されるリンクハウジング２と固定プラテン３と、該リンクハウジング２と固定プラテン３間に張架される４本のタイバ４と、該タイバ４にスライド自在に設けられる可動プラテン５と、固定プラテン３側に設けられる溶融アルミの射出シリンダ６と、リンクハウジング３に取り付けられる可動プラテン駆動用の型締シリンダ７とからなるものである。
【０００８】
また図３、４に示されるように、前記固定プラテン３には固定主型としての固定盤１０を上下４隅でクランプする固定盤クランプ機構２０が設けられ、前記固定盤１０には固定コアとしての固定部１１を上下４隅でクランプするクランプ機構３０が設けられている。また前記可動プラテン５には可動主型としての可動盤１５を上下４隅でクランプする可動盤クランプ機構２５が設けられ、可動盤１５には可動コアとしての可動部１６を上下４隅でクランプするクランプ機構３５が設けられている。
【０００９】
前記固定盤クランプ機構２０は油圧シリンダ２０ａと、該油圧シリンダ２０ａによりロック動作が行なわれる揺動自在なクランプ金具２０ｂとからなるものである。また可動盤クランプ機構２５は油圧シリンダ２５ａと、該油圧シリンダ２５ａによりロック動作が行なわれる揺動自在なクランプ金具２５ｂとからなるものである。
【００１０】
さらに前記クランプ機構３０は図７に示されるように、固定部１１に形成された非円形差込孔Ｈを有する円筒係止穴１１ａと、該円筒係止穴１１ａ内に非円形差込孔Ｈを通じて嵌挿される非円形差込孔と先端を同形状とした非円形係止突子３０ａと、円筒係止穴１１ａ内に嵌挿された非円形係止突子３０ａを非円形差込孔位置より９０°位相をずらすスイング操作と、非円形差込孔部分以外の位置に非円形係止突子３０ａを圧着するロック操作を行なう駆動装置３０ｂとからなる。
【００１１】
また前記クランプ機構３５は図７に示されるように、可動部１６に形成された非円形差込孔Ｈを有する円筒係止穴１６ａと、該円筒係止穴１６ａ内に非円形差込孔を通じて嵌挿される非円形差込孔Ｈと先端を同形状とした非円形係止突子３５ａと、円筒係止穴１６ａ内に嵌挿された非円形係止突子３５ａを非円形差込孔位置より９０°位相をずらすスイング操作と、非円形差込孔部分以外の位置に非円形係止突子３５ａを圧着するロック操作を行なう駆動装置３５ｂとからなる。
【００１２】
４０は固定部１１と可動部１６とを係脱自在とする結合機構であり、該結合機構４０は、図４に示されるように対角線位置に上下２個配置されて固定盤１０に対する固定部１１のクランプ・非クランプ状態に基づいて固定部１１と可動部１６とのロック・非ロック状態を自動ロック機構４１により行うものである。固定部１１が固定盤１０にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とは非ロック状態とされ、固定部１１が固定盤１０に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６とはロック状態となるものである。
【００１３】
自動ロック機構４１が、図５、６に示されるように固定盤１０に対して固定部１１がクランプ・非クランプの状態に基づいて開閉機構４２により開閉動される噛持歯付の複数の噛持部材４３と、該噛持部材４３の噛持歯４３ａにより噛持される噛持段部４５ａを形成した可動部１６に取り付けられる環状の頭部付結合ヘッド４５とからなる。複数の噛持部材４３は段付シリンダ４４の先方の小径筒部４４ａ内に配置されている。また前記頭部付結合ヘッド４５は可動コア１６に形成された凹部１６ｂに取り付けられるとともに先方部を段付シリンダ４４の小径筒部４４ａ内に位置させたものとしている。また段付シリンダ４４の小径筒部４４ａの先端には噛持部材４３の噛持歯４３ａを格納する拡大段差４４ｂが形成されている。さらに段付シリンダ４４の基端は固定部１１の外側面より若干内側に位置させたものとしている。
【００１４】
前記開閉機構４２は、図５、６に示されるように前記段付シリンダ４４と、該段付シリンダ４４内に嵌挿されるスライドロッド４２ａと、該スライドロッド４２ａを付勢する多数の皿ばね４２ｂと、ストッパ機構４６により前記スライドロッド４２ａと係脱自在とする噛持部材作動用のスライダ４２ｃと、噛持部材４３を傾動させる傾動機構５１とからなる。前記スライドロッド４２ａは下端に台座を取り付けたもので、該台座は固定部１１の凹部１１ｂの拡径部に嵌合されるサイズとしている。また凹部１１ｂの拡径部は段付シリンダ４４の外径より大きくして、スライドロッド４２ａの台座が当接してスライド量を規制するようになっている。
【００１５】
前記スライダ４２ｃは基方を段付シリンダ４４の小径筒部４４ａにガイドされてスライドする筒状のスカート部５０とし、該スカート部５０の上面に小径筒部５２を延設したものである。そしてスカート部５０の天板面に形成される外下がりテーパ面５１ａよりなる当接面と、この外下がりテーパ面５１ａとした当接面と当接する噛持部材４３の下端面とから前記傾動機構５１が成り立っている。このためスカート部５０の当接面、即ち外下がりテーパ面５１ａに噛持部材４３の下端面が当接するとそのテーパにより噛持部材４３には外開きの傾動力が加わることとなる。またスカート部５０の上面より立設された小径筒部５２には噛持部材４３の係止爪４３ｂを係合させる凹段部５３が形成されており、スライダ４２ｃの後退時、噛持部材４３を引っ掛けて後退させるようになっている。
【００１６】
またスライダ４２ｃの動きを規制するストッパ機構４６が、図５、６に示されるように多数のローラ４６ａと、該ローラ４６ａを押し込みガイドするテーパ面を有するガイドリング４６ｂと、スライドロッド４２ａの先端に形成されたローラ嵌合用の凹環部４６ｃと、スライダ４２ｃのスカート部に形成されたローラ嵌合用の透孔４６ｄとからなり、凹環部４６ｃと透孔４６ｄにローラ４６ａが嵌合されたときスライダ４２ｃの動きを規制するものである。スライダ４２ｃのスカート部５０の凹部深さはローラ４６ａが凹環部４６ｃと透孔４６ｄに係合しているときスライドロッド４２ａの先端がスカート部５０の底部に当接するものとしている。また凹環部４６ｃの深さはローラ４６ａが凹環部４６ｃと透孔４６ｄに係合しているときローラ４６ａ上面がスカート部の外周面より突出しないものとしている。
【００１７】
６０は成形品の離型ピンであり、該離型ピン６０の基端には押出しプレート６１が設けられている。離型ピン６０は成形後に可動プラテン５が後退する際、ストッパピン６２が押出しプレート６１に当接することにより押し出されて成形品を可動部１６から押出すものである。
【００１８】
このように構成されたダイカスト成形機１に、固定コアとしての固定部１１と可動コアとしての可動部１６とを装着する場合、先ず固定部１１と可動部１６と型合わせする。このとき結合機構４０のスライドロッド４２ａは開閉機構４２の皿ばね４２ｂの付勢力により固定部１１の後方に若干張出されているので、スライドロッド４２ａの台座を押圧して、スライドロッド４２ａを段付シリンダ４４内に押し込めば、開閉機構４２の皿ばね４２ｂによってストッパ機構４６のスライダ４２ｃは段付シリンダ４４の小径筒部４４ａ内の奥に押し込まれることとなる。スライダ４２ｃが奥に押し込まれると噛持部材４３の下端面は傾動機構５１としてのスライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａとした当接面に当接するため、噛持部材４３には先端を外開き枢動する力が加わることとなる。そして噛持部材４３の噛持歯４３ａが拡大段差４４ｂ内まで押し込まれと、多数の噛持部材４３は前記外開きする力により同時に外開き開放されることとなる。
【００１９】
この時、スライドロッド４２ａとスライダ４２ｃはストッパ機構４６により連繋された状態となっているので、スライドロッド４２ａへの押圧力を解けば、開閉機構４２の皿ばね４２ｂの付勢力によりスライドロッド４２ａは後退することとなる。この後退によりスライダ４２ｃも一体となって後退し、スライダ４２ｃの凹段部５３と噛持部材４３の係止爪４３ｂは係合しているので噛持部材４３も後退し、その噛持歯は拡大段差４４ｂより抜け出て小径筒部４４ａ内に位置することとなって噛持歯は閉じ、頭部付結合ヘッド４５を噛持することとなる。このときストッパ機構４６のローラ４６ａは皿ばね４２ｂの付勢力によりさらに後退するスライドロッド４２ａにより凹環部４６ｃより抜け出て、ガイドリング４６ｂのテーパ面により止められてスライダ４２ｃを動き止めすることとなる。これにより固定コア１１と可動コア１６とは一体化されることとなる。このときスライドロッド４２ａの台座は若干固定コア１１の端面により張出されている。
【００２０】
続いて、一体化された固定コア１１と可動コア１６とをロボットアーム等でハンドリングして型開き状態にある可動主型としての可動盤１５位置に移動させたうえ、可動部１６の背面側を可動盤１５の取付凹部に嵌合させる。嵌合後、可動側のクランプ機構３５の非円形係止突子３５ａを非円形差込孔Ｈから円筒係止穴１６ａに嵌挿したうえ駆動装置３５ｂにより非円形係止突子３５ａをスイング操作をして非円形差込孔位置からずらしたうえ、非円形係止突子３５ａを後退させ非円形係止突子３５ａの背面を非円形差込孔以外の部分に位置させて固定コア１１が一体化された可動部１６を可動盤１５にクランプする。
【００２１】
次いで、可動盤１５にクランプされた固定部１１と一体の可動部１６に対するハンドリングを開放したうえ可動プラテン５を前進させて固定主型としての固定盤１０の取付凹部に固定部１１の背面側を当接嵌合させる。次いで、駆動装置３０ｂを駆動させて固定部１１に形成された非円形差込穴Ｈを通じて非円形係止突子３０ａを円筒係止穴１１ａ内に嵌挿する。続いて駆動装置３０ｂを回転駆動して非円形係止突子３０ａをスイング操作させて非円形差込穴Ｈよりずらしたうえ、非円形係止突子３０ａを後退させ非円形係止突子３０ａの背面を非円形差込孔以外の部分に位置させて固定部１１を固定盤１０にクランプする。
【００２２】
固定部１１が固定盤１０に当接したクランプ状態になると、結合機構４０のスライドロッド４２ａの台座端面は固定盤１０に当接して固定部１１と可動部１６との結合を開放することとなり、可動部１６と固定部１１とは図６に示されるように接離自在となる。この動作は、スライドロッド４２ａの台座が固定盤１０と当接することによりスライドロッド４２ａと皿ばね４２ｂを介してスライダ４２ｃが前進することとなる。この前進によりローラ４６ａはガイドリング４６ｂのテーパに当たって下向きの力が加えられるとともにスライドロッド４２ａの凹環部４６ｃと位置が一致するので凹環部４６ｃ内に入り込んでいくこととなる。
【００２３】
そしてローラ４６ａが凹環部４６ｃに嵌合したとき、ローラ４６ａはガイドリング４６ｂ内に入り込むこととなり、スライダ４２ｃとスライドロッド４２ａは連繋されてストッパ機構４６によるスライダ４２ｃの動きとめが行われる。このときスライダ４２ｃと係合している自動ロック機構４１の噛持部材４３も前進するので、傾動機構５１としてのスライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａを有する当接面に噛持部材４３の下端面が当接することとなり、噛持部材４３に外開きの枢動力が加わって噛持歯は拡大段差４４ｂ内に収納されることとなる。このようにして噛持歯が拡大段差４４ｂ内に収納されることにより噛持歯は頭部付結合ヘッド４５に対する噛持を解くので、固定部１１と可動部１６とは接離を自由に行なうことができる。
【００２４】
そして成形品種を変更する場合や、大量生産によりコアが損耗してコアの交換時期に達したら、先ず、固定部１１と可動部１６を型合わせした状態とする。この状態において固定盤１０の各クランプ機構３０のクランプを開放する。このクランプの開放は駆動装置３０ｂを作動させて、非円形係止突子３０ａを僅かに前進させて押圧を解いたうえ非円形係止突子３０ａをクランプ時とは逆の方向にスイングさせて非円形差込孔Ｈと非円形係止突子３０ａとを一致させることにより行なわれる。
【００２５】
この状態で可動プラテン５を後退させて型開きを行なえば、可動盤１５に装着された可動部１６と一体の固定部１１は固定盤１０から脱着されることとなる。その後固定部１１をロボットアーム等によりハンドリングしたうえ、可動側のクランプ機構３５による可動部１６のクランプを開放する。このクランプの開放は駆動装置３５ｂを作動させて、非円形係止突子３５ａを僅かに前進させて押圧を解いたうえ非円形係止突子３５ａをクランプ時とは逆方向にスイングさせて非円形差込孔Ｈと非円形係止突子３５ａとを一致させることにより行なわれる。クランプ機構３５によるクランプが開放されたら、ロボットアーム等により可動盤１５から可動部１６を脱着させたうえ、受け台に載置させて保管場所に搬送するものとする。
【００２６】
なお、前記好ましい実施の形態では、スライダ４２ｃの当接面を外下がりテーパ５１ａを有するものとしているが噛持部材４３の下端面を外下がりテーパ面５１ａとしてもよいし、スライダ４２ｃの外下がりテーパ面５１ａと噛持部材４３の下端面との双方に外下がりテーパ面５１ａを形成してもよいことは勿論である。また前記好ましい実施の形態では、結合機構４０を固定部１１に設けたものとしているが、可動部１６に設けたものとしてもよいことは勿論である。この場合には可動部１６が可動盤１５にクランプ状態のとき固定部１１と可動部１６を非ロック状態とし、可動部１６が可動盤１５に非クランプ状態のとき固定部１１と可動部１６をロック状態にするものとする。
【００２７】
【考案の効果】
本考案は前記説明により明らかなように、クランプ機構を介して固定盤と可動盤に着脱自在に取り付けられる固定部と可動部よりなる金属部品において、固定部または可動部に取り付けられて、該固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とを非ロック状態とし、固定部または可動部が固定盤または可動盤に非クランプ状態のとき固定部と可動部とをロック状態とする結合機構を設けたものとすることにより、複数の機構を組み込むことなく結合機構ひとつで固定部と可動部を一体化することができるので、固定部と可動部を同時に交換でき、交換時間を短縮できるうえに装置も安価なものとなる。しかも固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とは常時非ロック状態となるので、脱着の際、結合機構に摺動摩擦が発生することがないので故障が起き難く長期耐用が可能となる。
請求項２のように、結合機構が、固定盤または可動盤に対する固定部または可動部のクランプ状態または非クランプの状態に基づいてロック・非ロック状態とする自動ロック機構を組み込んだものとしたから、固定盤または可動盤に固定部または可動部が取り付けられている限り確実にロックされ、固定盤または可動盤から固定部または可動部を取り外すことにより非ロックとなるので人為ミス等による事故の発生を低減できる安全なものとなる。
請求項３のように、自動ロック機構が、固定盤または可動盤に固定部または可動部がクランプ状態または非クランプの状態に基づいて開閉機構により開閉される噛持歯付の噛持部材と、該噛持部材により噛持される可動部または固定部の頭部付結合ヘッドとからなるため、複数の噛持部材の噛持歯により頭部付結合ヘッドの頭部を半径方向から噛持するから固定部と可動部は確実に結合されて外れることがない。
請求項４のように、開閉機構が、固定部または可動部に取り付けられた段付シリンダと、該段付シリンダに嵌挿されて基端を固定盤または可動盤に当接自在とされるスライドロッドと、該スライドロッドを付勢する皿ばねと、ストッパ機構によりスライド量が規制される噛持部材作動用のスライダと、噛持部材を傾動させる傾動機構とからなり、段付シリンダ内に全ての機構部が組み込まれているので塵埃等の侵入を防ぐことができ、塵埃等による作動不良を的確に防止できるものとなる。
請求項５のように、傾動機構が、噛持部材の下端面または噛持部材の下端面と当接するスライダの当接部または双方に形成される外下がりテーパ面よりなるものとすることにより、極めて簡単な構造で噛持部材を確実に傾動させることができる。
請求項６のように、ストッパ機構が、スライダの透孔に嵌挿された多数のローラと、該ローラを制御するテーパ面を有するガイドリングと、スライドロッドに形成されたローラ嵌合用の凹環部とからなるものとしたから、軸方向の荷重はボールを用いた場合に比較して強度が増すこととなる。しかもガイドリングのテーパ面によりローラは受けられるから片荷重となることがなく、均等に支えられるので偏摩耗を拡大させることがない等種々の利点を有するものである。
従って、本考案は従来の問題点を解消した金属部品の連結装置として実用的価値極めて大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の好ましい実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を示す側面図である。
【図３】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を拡大して示す一部切欠側面図である。
【図４】本考案をダイカスト成形機に取り付けた状態を拡大して示す一部切欠正面図である。
【図５】本考案の好ましい実施の形態における結合機構のクランプ状態を示す一部切欠側面図である。
【図６】本考案の好ましい実施の形態における結合機構の非クランプ状態を示す一部切欠側面図である。
【図７】本考案の好ましい実施の形態における固定側または固定側クランプ機構を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
１０ 固定盤
１１ 固定部
１５ 可動盤
１６ 可動部
２０ 固定盤クランプ機構
２５ 可動盤クランプ機構
３０ クランプ機構
３５ クランプ機構
４０ 結合機構
４１ 自動ロック機構
４２ 開閉機構
４２ａ スライドロッド
４２ｃ スライダ
４３ 噛持部材
４４ 段付シリンダ
４５ 頭部付結合ヘッド
４６ａ ローラ
４６ｂ テーパリング
４６ｃ 凹環部
４６ｄ 透孔
４６ ストッパ機構
５１ 傾動機構
５１ａ 外下がりテーパ面
Claims (7)
- クランプ機構を介して固定盤と可動盤に着脱自在に取り付けられる固定部と可動部よりなる金属部品において、固定部または可動部に取り付けられて、該固定部または可動部が固定盤または可動盤にクランプ状態のとき固定部と可動部とを非ロック状態とし、固定部または可動部が固定盤または可動盤に非クランプ状態のとき固定部と可動部とをロック状態とする結合機構を設けたことを特徴とする金属部品の連結装置。
- 結合機構が、固定盤または可動盤に対する固定部または可動部のクランプ状態または非クランプの状態に基づいてロック・非ロック状態とする自動ロック機構を組み込んだものであることを特徴とする請求項１に記載の金属部品の連結装置。
- 自動ロック機構が、固定盤または可動盤に固定部または可動部がクランプ状態または非クランプの状態に基づいて開閉機構により開閉される噛持歯付の噛持部材と、該噛持部材により噛持される可動部または固定部の頭部付結合ヘッドとからなることを特徴とする請求項２に記載の金属部品の連結装置。
- 開閉機構が、固定部または可動部に取り付けられた段付シリンダと、該段付シリンダに嵌挿されて基端を固定盤または可動盤に当接自在とされるスライドロッドと、該スライドロッドを付勢する皿ばねと、ストッパ機構によりスライド量が規制される噛持部材作動用のスライダと、噛持部材を傾動させる傾動機構とからなることを特徴とする請求項３に記載の金属部品の連結装置。
- 傾動機構が、噛持部材の下端面または噛持部材の下端面と当接するスライダの当接部または双方に形成される外下がりテーパ面よりなるものであることを特徴とする請求項４に記載の金属部品の連結装置。
- ストッパ機構が、スライダの透孔に嵌挿された多数のローラと、該ローラを制御するテーパ面を有するガイドリングと、スライドロッドに形成されたローラ嵌合用の凹環部とからなることを特徴とする請求項４または５に記載の金属部品の連結装置。
- 凹環部の深さを、ローラが凹環部に嵌合されたとき、ローラ上縁がスライダの透孔より突出しないものとしたことを特徴とする請求項６に記載の金属部品の連結装置。
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|---|---|---|---|
| JP2003002945U JP3098023U (ja) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | 金属部品の連結装置 |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP3098023U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011031307A (ja) * | 2010-11-26 | 2011-02-17 | Denso Corp | ダイカスト装置 |
-
2003
- 2003-05-23 JP JP2003002945U patent/JP3098023U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011031307A (ja) * | 2010-11-26 | 2011-02-17 | Denso Corp | ダイカスト装置 |
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