JP2003136218A - ダイカストマシン等におけるタイバー着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイバーをタイバー固定用ナットに再装着す
る場合にタイバー先端部のネジ山とナット先端部が衝突
して損傷する恐れがなく、簡単な構成で、両者の喰い付
きをスムーズに行うことの可能なタイバー着脱装置を提
供する。 【解決手段】 ダイカストマシン等のタイバー着脱装置
において、外周の一部に歯車が刻設され内周面にはメネ
ジを形成してなるタイバー固定用ナットと、同タイバー
固定用ナットを回転可能に収納する金型固定盤と、同金
型固定盤に取り付けられ前記タイバー固定用ナットを回
転せしめる回転駆動手段と、前記タイバー固定用ナット
と螺合するオネジ部を外周の一部に形成したタイバー
と、同タイバーを前記金型固定盤に対し進退せしめるタ
イバー進退用シリンダとを備え、前記タイバーのオネジ
部とタイバー固定用ナットのメネジ部の端部を螺合せし
めたとき両ネジ間の間隙が標準値より大きくなるよう形
成して前記ナットとタイバーとの喰い付きをスムーズに
遂行できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカストマシンや射
出成形機（以下ダイカストマシン等と称する）における
タイバー着脱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイカストマシン等の金型固定盤
に予め中子抜き用シリンダを装着した金型を取り付ける
場合にはその金型固定盤に一端部を固定されているタイ
バーが障害となるためこのタイバーを障害とならないよ
う所定の長さだけ金型固定盤から後方へ抜き出して前記
金型を装着した後再びタイバーを金型固定盤に固定する
作業が必要である。こうしたタイバーの金型固定盤から
の抜き出し、再装着の作業は従来から人手に頼って行わ
れていたので作業時間がかかるだけでなく安全上の問題
もあって自動化が望まれていた。実公平２−３５３９６
号公報では、上記の問題を解決するため外周面に歯車を
刻設しているタイバー固定用ナットを金型固定盤内に備
え、タイバー先端部外周のネジ部と前記ナットとを螺合
せしめることによりタイバーを金型固定盤内へ引き入れ
る方式が開示されている。その際、前記タイバー固定用
ナットを金型固定盤に取り付けたモータにより前記外周
面歯車を介して回転させるとともに金型固定盤の適所に
配設した油圧シリンダの作動により進退するロックネジ
先端面をタイバー端面を押圧するようにし、さらに、金
型固定盤に前記タイバー固定用ナット端面を押圧するエ
アシリンダが配設されている。上記の従来例においては
人手をかけないで前述したタイバーの金型固定盤からの
抜き出し、再装着を可能とするものである。しかしなが
ら、前記ナット回転用モータとナット端面押圧用エアシ
リンダの押圧力ならびにタイバー先端部の外周ネジとタ
イバー固定用ナットの内側に形成されたネジ部との位相
を測定し、タイバー固定用ナットの回転角を同期させな
がら制御するようにしておらず、回転駆動力を与えれば
エアシリンダによる適度の押圧力によりタイバー固定用
ナットはタイバー外周ネジ部と良好に螺合するとするも
のであった。しかしながら、本願発明者の知見によれ
ば、タイバー固定用ナットの回転速度とタイバー固定用
ナットをタイバー端部へ押圧する押圧力との関係は微妙
であって、上記実公平２−３５３９６号公報に開示され
た方式によりこの作業がすべてスムーズに遂行されるも
のではなかった。又、上記公知技術においてはタイバー
固定用ナットとタイバーの間に相対的押圧力を与える
際、タイバーの抜き出し再装着のためタイバーを直動さ
せる油圧シリンダ装置を使用し、さらに、ナット側端面
を押圧するエアシリンダを設けており、両者を別々に備
えているものであり構造上も複雑である。

【０００３】図３は上記問題の所在を詳しく説明する図
である。

【０００４】同図において、参照番号１は図示しない金
型固定盤に取り付けられているタイバー固定用ナット、
参照番号２はタイバーでその左端部外周面に１条のネジ
山が刻設されている。今、説明を分かり易くするためタ
イバー固定用ナット１を固定し、タイバー２が回転され
且つ右方より力ｆで押圧されるものとする。

【０００５】同図でＬ1はタイバー固定用ナットの内径
面に形成されたメネジの谷溝幅を示し、Ｌ2はタイバー
の外周に刻設されたオネジ２Ａ−１、２Ａ−２のネジ山
幅を示す。ＪＩＳ（日本工業規格）ではこれらの寸法公
差が定められており、螺合状態でガタが無いよう、（Ｌ
1−Ｌ2）の値は所定公差内に抑えられている。従って、
図３の状態でタイバー２を回転させず間隙Δｌを力ｆに
よりタイバー２をタイバー固定用ナット１端面に押圧し
たとき長さＳ1ではタイバー２のネジ山２Ａ−１とタイ
バー固定用ナット１のネジ山部（非ネジ溝部）とが当接
しており、螺合はできない状態である。ここで押付力ｆ
を与えつつタイバー２を回転させることにより先端ネジ
山２Ａ−１は図の矢視の向きに進入する。一点鎖線の２
Ａはその進入するネジ山２Ａ−１の先端ラインを示す。
このように良好に進入できるためには押付力ｆとタイバ
ー２の回転がバランスしていないといけない。即ち、押
付力ｆが強すぎるとタイバー固定用ナット１の溝側面と
タイバー２のネジ山２Ａ−１の側面との接触面ＣＴでの
押付力ｆが大きくなり回転駆動に大きな力を必要とす
る。又、押付力ｆが弱すぎるとタイバー２のネジ山２Ａ
−１の先端部Ｘがタイバー固定用ナット１の開口端部Ｙ
と衝突し両方のネジ部を破損することとなる。

【０００６】タイバー２とタイバー固定用ナット１は機
械的なアラインメント即ち、中心軸線が一致しているも
のの図３に示すように１回転中で、丁度うまく進入でき
る両者の姿勢は寸法上も厳しく制約されており、又、タ
イバー２の直径も２００ｍｍ以上（型締め力１０００ト
ンクラスのダイカストマシン）あるのでこれと螺合する
タイバー固定用ナット１も全重量は２００キログラムを
超える。従って、実際にモータでタイバー固定用ナット
１を回転させるときの回転速度を指定する場合押付力ｆ
との関係を無視できず、前述の破損の恐れを考慮する
と、タイバー固定用ナット１の回転速度をスピードアッ
プし、この作業のサイクル時間の短縮化を図ることはで
きなかった。又、タイバー２とタイバー固定用ナット１
の相対的回転位相角を測定して回転状態を制御するには
押付力センサーや回転検出器等を配設せねばならず、コ
ストもかかるという事情もあって前記公知技術の如き自
動化のレベルでは必ずしも満足できるものではなかっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本願発明の目
的は、上述した従来の問題点を特別な検出手段を用いる
ことなく解決せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、外周の一部に歯車が刻設され内周面には
メネジを形成してなるタイバー固定用ナットと、同タイ
バー固定用ナットを回転可能に収納する金型固定盤と、
同金型固定盤に取り付けられ前記タイバー固定用ナット
を回転せしめる回転駆動手段と、前記タイバー固定用ナ
ットと螺合するオネジ部を外周の一部に形成したタイバ
ーと、同タイバーを前記金型固定盤に対し進退せしめる
タイバー進退用駆動手段とを備え、前記タイバーのオネ
ジ部とタイバー固定用ナットのメネジ部の端部を螺合せ
しめたとき両ネジ間の間隙が標準値より大きくなるよう
形成したことを特徴とするダイカストマシン等のタイバ
ー着脱装置を提供するものである。

【０００９】その際、タイバーのオネジ部ネジ山をその
端から１乃至数山に亘り標準値より幅狭に形成すること
が好ましい。

【００１０】又、前記タイバー進退用駆動手段を油圧シ
リンダで構成し同油圧シリンダにはタイバーに対する押
付力を調整可能とする圧力調整手段を設けるようにして
もよい。

【００１１】さらに、前記金型固定盤には前記タイバー
固定用ナットが所定量回転して前記タイバーと螺合した
状態において前記タイバーのオネジ部端面を押圧するピ
ストンロッドを有するロック用シリンダを備えることが
できる。

【００１２】

【作用】本願発明におけるタイバー着脱装置は中子等の
金型取り付け作業のため予めタイバー固定用ナットをそ
の外周に刻設した歯車を回転せしめてタイバーとの螺合
状態を解いた後タイバー進退用シリンダにより所定位置
までタイバーを金型固定盤から抜き出す。しかる後、金
型取り付け作業が終了すると、タイバーは再びタイバー
固定用ナットに向けて進められる。タイバーがタイバー
固定用ナットの少し手前の所定位置に到ると位置検出器
からの信号により重量、慣性の大なるタイバーはその移
動スピードを低下させるとともに前記ナット端面に当接
される。同時に又、前記位置検出器からの信号によりタ
イバー固定用ナットの回転をスタートさせて同ナットの
メネジ部とタイバーのオネジ部との喰い付きを行わせや
がて両ネジ部が螺合する。その際、喰い付き時にはオネ
ジとメネジの間に標準以上の間隙をもたせてあるので多
少のタイバー固定用ナットの回転速度とタイバー押付力
の間にずれがあっても十分許容される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２を参照して本発
明に係わる実施例について説明する。

【００１４】図１は本願発明の実施例を示すタイバー着
脱装置の要部を示す。同図において参照番号１１は金型
固定盤であって、その内周部分には、外周の一部に歯車
１２Ａを刻設したタイバー固定用ナット１２が回転可能
に収納されている。参照番号１３はタイバーであってそ
の左先端部外周にはオネジ部が形成され、前記タイバー
固定用ナット１２と螺合している状態を示す。タイバー
１３の右端側にはピストンロッド２０の結合部２０Ａを
介して油圧シリンダ１７が配設されており、タイバー１
３はこの油圧シリンダ１７によって図の左右方向に進退
できるようになっている。参照番号１８は前記ロッド２
０の所定位置に設けたドグであって、タイバーの位置検
出器を構成している。即ち、タイバー１３がタイバー固
定用ナット１２の右端に当接する少し手前に達したとき
リミットスイッチ１９からの信号によりシリンダ１７へ
の圧油量と背圧を設定するものである。参照番号２１は
可変容量ポンプ、同２２は方向切換弁、参照番号２３は
電磁リリーフ弁をそれぞれ示している。前記圧油量は可
変容量ポンプ２１によって、又、背圧は電磁リリーフ弁
２３によって制御される。参照番号１４はタイバー固定
用ナット１２を回転せしめるモータであって、その回転
軸には前記歯車１２Ａと噛み合う歯車１４Ａが取り付け
られている。参照番号１６は図示のように、タイバー１
３とタイバー固定用ナット１２が螺合している状態でタ
イバー１３の左端面に当接するピストン１５を収納する
ロック用シリンダであって、外周のシリンダ本体１６Ａ
と同本体１６Ａに取り付けた蓋１６Ｂとから構成され
る。

【００１５】図２は、図１のタイバー１３とタイバー固
定用ナット１２の喰い付き状態を示す。同図において示
されるように、タイバー１３の先端部のネジ山は図３の
場合に比し、幅狭に形成されており、この幅狭のオネジ
は１山あるいは２山あればよい。又、ネジ山１３Ａ−１
は喰い付き時に図示のように先端部Ｘ、Ｙの間隙ΔＬを
保ってタイバー１３の押付力ｆにより付勢されながら進
入するので先端部Ｘ、Ｙが衝突する恐れが無い。尚、上
記の説明ではネジ山１３Ａ−１，１３Ａ−２を幅狭に形
成する例を示したがタイバー固定用ナット１２の溝幅を
広げるようにしてもよい。

【００１６】次に、動作を説明する。図１、図２におい
て、タイバー１３の金型固定盤１１からの抜き出し作業
指令が与えられると、先ず、ロック用シリンダ１６の油
室１６Ｃへの圧油が解除され、次いでモータ１４にタイ
バー引き抜きに対応する回転指令が与えられるとタイバ
ー固定用ナット１２は歯車１４Ａ、１２Ａを介して回転
するのでタイバー１３は右方へ後退する。一方、油圧シ
リンダ１７はこの引き抜き作業中は、タイバー１３の後
退動作に抵抗するような圧油は供給せず、排出口Ｐ１を
介して作動油が排出され、又、供給口Ｐ２へは方向切換
弁２２を介して作動油が供給される。その後、金型の取
り外し、取り付け作業が終了するとタイバー１３を左方
へ移動し金型固定盤１１に固定する作業を行う。

【００１７】最初は早送りに対応して油圧シリンダ１７
が駆動され、リミットスイッチ１９からの検出信号が発
せられると、低速に切り替えられる。同時に、電磁リリ
ーフ弁２３の設定値は、タイバー１３の左端のオネジ山
部１３Ａ−１がタイバー固定用ナット１２右端に当接し
たとき損傷しない程度に定められる。同時に、タイバー
固定用ナット１２への回転指令が発せられ同ナット１２
は回転を始める。タイバー１３のオネジ部がタイバー固
定用ナット１２端面に当接している状態で１回転中の特
定角位置に到達したとき押付力ｆによりオネジ部１３Ａ
−１は図２の矢視の方へ進入して行く。この時、間隙Δ
Ｌが存するため両ネジの先端部Ｘ、Ｙが衝突することも
なくスムーズに進入し、所定の回転量が進行するとタイ
バー１３の左端面はピストン１５により阻止される。こ
の状態はたとえば、モータ１４の駆動電流の増大に対応
するので検知可能である。この状態に達した後油圧シリ
ンダ１６の油室１６Ｃへ圧油が供給されるのでタイバー
１３は右方へ押圧される。この押圧力はタイバー固定用
ナット１２とタイバー１３との各ネジの接合面（この接
合面はタイバー固定用ナット１２の回転時の面と反対側
の面である）を介してタイバー固定用ナット１２を右方
へ押圧し、この押圧力は図１の面Ｚにより金型固定盤１
１へ伝達されるようになっている。図１に示された押圧
状態は以降常時保持されるようになっている。尚、図２
に示される幅狭なネジ山は１山乃至２山程度あればよ
く、これが故にロック時のネジ接合面全体の強度低下は
実用上問題になるほどとはならない。

【００１８】以上説明した実施例では、タイバー進退用
駆動手段として油圧シリンダを用いたが、電動機を用い
てもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるダ
イカストマシン等においては、外周の一部に歯車が刻設
され内周面にはメネジを形成してなるタイバー固定用ナ
ットと、同タイバー固定用ナットを回転可能に収納する
金型固定盤と、同金型固定盤に取り付けられ前記タイバ
ー固定用ナットを回転せしめる回転駆動手段と、前記タ
イバー固定用ナットと螺合するオネジ部を外周の一部に
形成したタイバーと、同タイバーを前記金型固定盤に対
し進退せしめるタイバー進退用シリンダとを備え、前記
タイバーのオネジ部とタイバー固定用ナットのメネジ部
の端部を螺合せしめたとき両ネジ間の間隙が標準値より
大きくなるよう形成したタイバー着脱装置を備えている
ので、タイバーとタイバー固定用ナットの間の位相を検
出して喰い付き動作を特別に制御する必要はなく、タイ
バーをタイバー固定用ナットに再装着する場合にタイバ
ー先端部のネジ山とナット先端部が衝突して損傷する恐
れがなく、喰い付きをスムーズに達成できるという効果
を奏する。

【００２０】又、タイバーとタイバー固定用ナットの喰
い付きを行わせる際にはタイバーの引き抜き用油圧シリ
ンダを利用して適度の設定圧でナット端面に当接させて
いるので、従来の例のようにタイバー固定用ナットを押
圧するエアシリンダを必要とせず、それだけ金型固定盤
の構造を単純化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるタイバー着脱装置の要
部構成図である。

【図２】本発明の実施例における先端部のネジ山を幅狭
に形成したタイバーがタイバー固定用ナットに係合する
様子を説明する図である。

【図３】従来の方式におけるタイバーがタイバー固定用
ナットに係合する様子を説明する図である。

【符号の説明】

１ タイバー固定用ナット ２ タイバー ２Ａ−１、２Ａ−２ ネジ山部 １１ 金型固定盤 １２ タイバー固定用ナット １３ タイバー １４ モータ １５ ピストン １６ ロック用油圧シリンダ １７ タイバー進退用油圧シリンダ １８ ドグ １９ リミットスイッチ ２０ ピストンロッド ２１ 可変容量ポンプ ２２ 方向切換弁 ２３ 電磁リリーフ弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周の一部に歯車が刻設され内周面には
   メネジを形成してなるタイバー固定用ナットと、同タイ
   バー固定用ナットを回転可能に収納する金型固定盤と、
   同金型固定盤に取り付けられ前記タイバー固定用ナット
   を回転せしめる回転駆動手段と、前記タイバー固定用ナ
   ットと螺合するオネジ部を外周の一部に形成したタイバ
   ーと、同タイバーを前記金型固定盤に対し進退せしめる
   タイバー進退用駆動手段とを備え、前記タイバーのオネ
   ジ部とタイバー固定用ナットのメネジ部の端部を螺合せ
   しめたとき両ネジ間の間隙が標準値より大きくなるよう
   形成したことを特徴とするダイカストマシン等のタイバ
   ー着脱装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、タイバーのオネジ部
   ネジ山をその端から１乃至複数山に亘り標準値より幅狭
   に形成したことを特徴とするダイカストマシン等のタイ
   バー着脱装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記タイバー進退用
   駆動手段を油圧シリンダで構成し同シリンダーにはタイ
   バーに対する押付力を調整可能とする圧力調整手段を設
   けたことを特徴とするダイカストマシン等のタイバー着
   脱装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３において、前記金型固定
   盤には前記タイバー固定用ナットが所定量回転して前記
   タイバーと螺合した状態において前記タイバーのオネジ
   部端面を押圧するピストンロッドを有するロック用シリ
   ンダを備えたことを特徴とするダイカストマシン等のタ
   イバー着脱装置。