JP2007015252A - 接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エジェクタロッドなどの作動部材と、この作動部材を通じて往復作動力を受けるエジェクタプレートなどの被作動部材との接続あるいは接続の切り離し作業を狭いスペースでも短時間で安全に行うことを可能にする。
【解決手段】往復作動が可能な作動部材（エジェクタロッド３０）と、この作動部材を通じて往復作動力を受ける被作動部材（エジェクタプレート３２）とを接続するための接続装置であって、作動部材および被作動部材は、互いを接続した状態に保持するロック、あるいは接続を切り離すためのアンロックが可能なロック手段３４を備えている。このロック手段３４は、所定の駆動部３６からの押圧力を受けてロック状態に保持され、この押圧力が解放されることによってアンロック状態に保持されるように構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、主として成形機における設備側のエジェクタロッドと、金型側のエジェクタプレートとの接続あるいは切り離しを行うための接続装置に関する。

例えば射出成形機において、その設備側の固定ダイプレートと可動ダイプレートとの間に金型を入れて組み付けるとき、設備側のエジェクタロッド先端と、金型側に組み込まれているエジェクタプレートとを接続する作業が必要である。また、金型の交換などに際しては、ダイプレートから金型を取り外すとともに、エジェクタロッドとエジェクタプレートとの接続を切り離す作業が必要となる。これらの接続およびその切り離しは、作業者の手作業に頼っている。
なお、射出成形機のエジェクタロッドやエジェクタプレートを含むエジェクタ機構の基本的な構成については、例えば特許文献１に開示された技術が公知である。
特開２００３−２３６９０１号公報

成形機における設備側の両ダイプレート間に金型を取り付けるとき、これらのダイプレートと金型との間にほとんど隙間がない状態で作業を行う。また、設備側のエジェクタロッド周辺には型締め用シリンダなどが配置されていて、狭い作業スペースしかない。このような状況において、エジェクタロッドとエジェクタプレートとの接続あるいは切り離しを手作業で行うには、その作業自体に時間を要するとともに、安全面でも問題がある。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、エジェクタロッドなどの作動部材と、この作動部材を通じて往復作動力を受けるエジェクタプレートなどの被作動部材との接続あるいは接続の切り離し作業を狭いスペースでも短時間で安全に行うことを可能にすることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、往復作動が可能な作動部材と、この作動部材を通じて往復作動力を受ける被作動部材とを接続するための接続装置であって、作動部材および被作動部材は、互いを接続した状態に保持するロック、あるいは接続を切り離すためのアンロックが可能なロック手段を備えている。このロック手段は、所定の駆動部からの押圧力を受けてロック状態に保持され、この押圧力が解放されることによってアンロック状態に保持されるように構成されている。

これにより、作動部材と被作動部材との接続あるいは接続の切り離しが自動化され、その結果、狭いスペースでも短時間で安全に作業を行うことができる。また、仮にロック手段に何らかの故障が生じても、駆動部からの押圧力を解放することによって作動部材と被作動部材との接続を断つことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された接続装置であって、ロック手段は、作動部材側の挿入部と被作動部材側の受入部とからなり、挿入部は、受入部の内部に対して進退可能で、かつ、駆動部からの押圧力を受けることで、リテーナの内部から外側に突出するボールを有する。受入部は、その内部に挿入部が進入した状態においてリテーナの外側に突出したボールと係合可能なブッシュを有する。挿入部のボールと受入部のブッシュとの係合あるいは係合の解除によってロック手段がロック状態あるいはアンロック状態に保持されるように構成されている。

この構成によれば、作動部材側の挿入部を被作動部材側の受入部に対して進退させ、かつ、駆動部によって挿入部のボールを受入部のブッシュに係合させ、あるいは係合を解除させるといった簡単な操作により、作動部材と作動部材と被作動部材との接続あるいは接続の切り離しを自動的に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された接続装置であって、作動部材が成形機における設備側のエジェクタロッドであり、被作動部材が金型側のエジェクタプレートである。

この場合、成形機の設備側に金型を取り付けるときに、エジェクタロッドとエジェクタプレートとを接続あるいは切り離しのための作業スペースを、設備側と金型側との間において無理に確保する、といった煩わしさを解消できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、射出成形機の設備側に対して金型を組み付けている状態の斜視図である。図２は、射出成形機の型閉じ状態を表した断面図である。射出成形機において、設備側の固定ダイプレート１０と可動ダイプレート１２との間には、金型２０，２２が横方向から組み込まれる（図１）。そして、固定ダイプレート１０には固定金型２０の金型プレート２０ａが締結され、可動ダイプレート１２には可動金型２２の金型プレート２２ａが締結される。可動ダイプレート１２は、設備側の型締めシリンダ１６（図２）の駆動力を受けて固定ダイプレート１０に接近、あるいは離れる方向へ移動し、それによって金型２０，２２の開閉が行われる。

図２で示す型閉じ状態においては、両金型２０，２２の型合わせ部にキャビティ２４が構成されている。このキャビティ２４に対し、設備側の射出ノズル１４から固定金型２０のゲート２０ｂを経て溶融樹脂などが射出され、キャビティ２４内に所定形状の製品が成形される。一方、可動金型２２は、キャビティ２４の背面側において空間部２２ｂを備えているとともに、この空間部２２ｂ内にはエジェクタプレート３２が組み込まれている。なお、エジェクタプレート３２は、可動金型２２の空間部２２ｂからキャビティ２４に貫通する複数本のエジェクタピン（図示省略）を備えている。

可動ダイプレート１２および可動金型２２の金型プレート２２ａには、可動ダイプレート１２の背面から空間部２２ｂまで連通する複数個の貫通孔２８が形成されている。これらの貫通孔２８に対し、設備側における複数本のエジェクタロッド３０が挿通され、各エジェクタロッド３０の先端部とエジェクタプレート３２とが、個々のロック手段３４によって接続されている。各エジェクタロッド３０は、設備側の駆動手段によって往復作動が可能であり、これらに接続されたエジェクタプレート３２は各エジェクタロッド３０によって往復作動力を受ける。そこで、金型２０，２２の型開き状態において、エジェクタプレート３２を図２の実線位置から仮想線位置に作動させると、各エジェクタピン（図示省略）により、キャビティ２４内の製品が可動金型２２の型面から押し離されてキャビティ２４から取り出される。
このように、成形装置のエジェクタロッド３０およびエジェクタプレート３２は、本発明における「作動部材」および「被作動部材」に相当する。

図３は、ロック手段３４のアンロック状態を拡大して表した断面図である。図４は、図３の一部を表した外観図である。図５は、ロック手段３４のアンロック状態を拡大して表した断面図である。ロック手段３４は、「作動部材」であるエジェクタロッド３０と「被作動部材」であるエジェクタプレート３２とを接続した状態に保持するロック、あるいは接続を切り離したアンロックが可能である。そして、このロック手段３４はエジェクタロッド３０側に設けられた駆動部３６を備えている。また、ロック手段３４自体の構成は、エジェクタロッド３０側の挿入部３７と、エジェクタプレート３２側の受入部３８とに大別される。

ロック手段３４の駆動部３６については、円筒形状のハウジング３６ａがエジェクタロッド３０の端部に対し、ジョイント３６ｂによって結合されている。ハウジング３６ａの内部におけるジョイント３６ｂの中心部には、エアシリンダ３６ｃが組み付けられている。このエアシリンダ３６ｃのピストンロッド３６ｄには、押圧ロッド３６ｆの基端部がねじ込みによって結合され、かつ、固定ナット３６ｇを締め付けて弛まないように固定されている。

エアシリンダ３６ｃの内部は、エジェクタロッド３０およびジョイント３６ｂの軸心に予め設けられたエアの経路３６ｅと連通している。なお、エジェクタロッド３０およびハウジング３６ａとジョイント３６ｂとの結合、ジョイント３６ｂとエアシリンダ３６ｃとの結合は、それぞれねじ込みによって結合されている。そして、エジェクタロッド３０とジョイント３６ｂとの結合部、およびジョイント３６ｂとエアシリンダ３６ｃとの結合部は、Oリングなどを介在させてエアシールがされている。

ロック手段３４を構成する挿入部３７は、駆動部３６のハウジング３６ａ端部にリテーナ３７ａが結合され、このリテーナ３７ａの内部に２個のボール３７ｅと１個の押圧ボール３７ｆとが内蔵された構成になっている。また、このリテーナ３７ａの軸心部には押圧ロッド３６ｆが貫通しており、押圧ロッド３６ｆの先端は、リテーナ３７ａ内の一つのボール（押圧ボール３７ｆ）に軽く当たっている。なお、リテーナ３７ａの基部は、ハウジング３６ａの内周に対するねじ込みによって結合され、ハウジング３６ａ側とリテーナ３７ａの基部端面との間にスペーサ３７ｃを介在させ、反対側からナット３７ｄを締め付けて固定している。

リテーナ３７ａにおいて、各ボール３７ｅ，３７ｆが内蔵されている部分はハウジング３６ａの端部から突き出た格好に位置している。このリテーナ３７ａには、２個のボール３７ｅを個々に外方へ突出させるための各開口３７ｂがそれぞれ設けられている。これらの開口３７ｂから両ボール３７ｅが脱落するのを防止するために、リテーナ３７ａの外周に対し、各開口３７ｂの一部を横切るように環状の弾性体３７ｇが設けられている（図４）。

ロック手段３４を構成する受入部３８は、エジェクタプレート３２側に設けられている。この受入部３８のアウターケース３８ａは、複数本のボルト３８ｂによってエジェクタプレート３２に固定されている。アウターケース３８ａの内部には、予めブッシュ３８ｃが組み込まれている。このブッシュ３８ｃの外周に形成されている段差部３８ｄはアウターケース３８ａで受け止められているとともに、ブッシュ３８ｃの内端面とエジェクタプレート３２との間には、ゴムなどの素材からなるクッション３８ｆが設けられている。また、ブッシュ３８ｃは、その内面において挿入部３７の各ボール３７ｅと係合可能な係合面３８ｅを有する。

つづいて、「作動部材」であるエジェクタロッド３０と「被作動部材」であるエジェクタプレート３２との接続について説明する。まず、設備側のエジェクタロッド３０を図３の状態からエジェクタプレート３２に向けて移動させることにより、挿入部３７のリテーナ３７ａを受入部３８のブッシュ３８ｃ内に進入させる。このとき、エジェクタロッド３０に結合されている駆動部３６のハウジング３６ａ端部が、受入部３８のアウターケース３８ａ端面に当たり、それによってリテーナ３７ａの進入位置が決まる。

つぎに、駆動部３６のエアシリンダ３６ｃに対し、経路３６ｅを通じてエアが送り込まれる。これに伴い、ピストンロッド３６ｄが押圧ロッド３６ｆと共に前進し、この押圧ロッド３６ｆの端部により、リテーナ３７ａ内の押圧ボール３７ｆが押されて移動する。この押圧ボール３７ｆの移動により、挿入部３７の両ボール３７ｅは駆動部３６からの押圧力を受けたこととなり、この押圧力によって両ボール３７ｅがリテーナ３７ａの開口３７ｂから外側に押し出される。この結果、両ボール３７ｅが受入部３８におけるブッシュ３８ｃの係合面３８ｅに係合した状態に保持される（図５）。

このようにしてエジェクタロッド３０とエジェクタプレート３２とが接続され、エジェクタロッド３０の往復作動により、それに連動してエジェクタプレート３２を作動させることができる。そして、エジェクタロッド３０がエジェクタプレート３２を押すときは、駆動部３６のハウジング３６ａ端部と受入部３８のアウターケース３８ａ端面との接触部を通じて作動力が精度よく伝達される。逆にエジェクタロッド３０によってエジェクタプレート３２を引っ張るときは、挿入部３７の両ボール３７ｅと受入部３８におけるブッシュ３８ｃの係合面３８ｅとの係合により、作動力が安定して伝達される。

エジェクタロッド３０とエジェクタプレート３２との接続を切り離すには、駆動部３６のエアシリンダ３６ｃに作用していたエア圧を抜くことにより、ピストンロッド３６ｄを押圧ロッド３６ｆと共に後退させる。これに伴い、挿入部３７の両ボール３７ｅに対する押圧力が解放され、受入部３８におけるブッシュ３８ｃの係合面３８ｅに対する両ボール３７ｅの係合が解除される。この状態において、エジェクタロッド３０をエジェクタプレート３２から離れる方向へ移動させることにより、挿入部３７のリテーナ３７ａを受入部３８のブッシュ３８ｃ内から脱出させる。これによってエジェクタロッド３０とエジェクタプレート３２とは、接続が断たれた状態となる。

以上のように本実施の形態における接続装置によれば、エジェクタロッド３０とエジェクタプレート３２との接続あるいは接続の切り離しが自動化され、狭いスペースでも安全に作業を行うことができる。また、挿入部３７の各ボール３７ｅに対する押圧力が解放された状態で、この挿入部３７を受入部３８から抜き取る方向へ移動させれば、両ボール３７ｅは係合面３８ｅの傾斜によってリテーナ３７ａ内に押し戻される。したがって、ロック手段３４に何らかの故障が発生した場合でも、エアシリンダ３６ｃに対するエア圧を抜くことにより、エジェクタロッド３０とエジェクタプレート３２との接続を断つことができる。

受入部３８におけるブッシュ３８ｃとエジェクタプレート３２との間には、ゴムなどのクッション３８ｆを介在させているため、押圧ボール３７ｆによってリテーナ３７ａの開口３７ｂから外側に押し出された両ボール３７ｅが受入部３８のブッシュ３８ｃ内に均一に入り込む。この結果、これらのボール３７ｅとブッシュ３８ｃの係合面３８ｅとの係合状態が個々に均一となり、ロック手段３４のロックが安定する。同様にクッション３８ｆがあることで、両ボール３７ｅがブッシュ３８ｃに入り込むタイミングに多少のズレがあっても、エジェクタロッド３０によってエジェクタプレート３２を引っ張るときのブッシュ３８ｃは、自動的に正規の姿勢に補正される。したがって、エジェクタロッド３０の作動力がエジェクタプレート３２に安定して伝えられる。

なお、複数本のエジェクタロッド３０をエジェクタプレート３２に対して同時に接続する場合に、個々のロック手段３４において、それぞれの受入部３８に対する挿入部３７の進入タイミングにズレがあっても、受入部３８のクッション３８ｆによって各ロック手段３４が確実にロックされる。さらに、クッション３８ｆは、エジェクタロッド３０に対する駆動部３６および挿入部３７の組み付け誤差についても吸収することができる。

図６は、異なる実施例を表した説明図である。すなわち、駆動部３６の押圧ロッド３６ｆと挿入部３７の押圧ボール３７ｆとは、図６（ａ）で示すように互いに一体とすることも可能である。また、図６（ｂ）で示すように、押圧ロッド３６ｆの先端形状を球形に加工することで、挿入部３７の押圧ボール３７ｆを廃止することができる。

以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。その具体例を以下に列挙する。
(1) 駆動部３６のエアシリンダ３６ｃを油圧シリンダに代えることができるのは当然であるとともに、シリンダに代えてモータとラック・ピニオンとの組み合わせを用い、押圧ロッド３６ｆに押圧力を与えるようにすることも可能である。
(2) エアシリンダ３６ｃのピストンロッド３６ｄを延長することで、押圧ロッド３６ｆを廃止することもできる。
(3) エアシリンダ３６ｃは、駆動部３６のハウジング３６ａ自体をシリンダチューブとして構成することもできる。
(4) 挿入部３７の各ボール３７ｅ，３７ｆについて、ボール３７ｅを３個以上とし、押圧ボール３７ｆを２個以上とすることも可能である。

射出成形機の設備側に対して金型を組み付けている状態の斜視図 射出成形機の型閉じ状態を表した断面図 ロック手段のアンロック状態を拡大して表した断面図 図３の一部を表した外観図 ロック手段のアンロック状態を拡大して表した断面図 異なる実施例を表した説明図

符号の説明

３０ エジェクタロッド（作動部材）
３２ エジェクタプレート（被作動部材）
３４ ロック手段
３６ 駆動部
３７ 挿入部
３８ 受入部

Claims (3)

1. 往復作動が可能な作動部材と、この作動部材を通じて往復作動力を受ける被作動部材とを接続するための接続装置であって、
   作動部材および被作動部材は、互いを接続した状態に保持するロック、あるいは接続を切り離すためのアンロックが可能なロック手段を備え、このロック手段は、所定の駆動部からの押圧力を受けてロック状態に保持され、この押圧力が解放されることによってアンロック状態に保持されるように構成されている接続装置。
2. 請求項１に記載された接続装置であって、
   ロック手段は、作動部材側の挿入部と被作動部材側の受入部とからなり、挿入部は、受入部の内部に対して進退可能で、かつ、駆動部からの押圧力を受けることで、リテーナの内部から外側に突出するボールを有し、受入部は、その内部に挿入部が進入した状態においてリテーナの外側に突出したボールと係合可能なブッシュを有し、挿入部のボールと受入部のブッシュとの係合あるいは係合の解除によってロック手段がロック状態あるいはアンロック状態に保持されるように構成されている接続装置。
3. 請求項１又は２に記載された接続装置であって、
   作動部材が成形機における設備側のエジェクタロッドであり、被作動部材が金型側のエジェクタプレートである接続装置。
   

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