【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[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a connecting device for metal parts that allows quick and easy replacement of a fixed part attached to a fixed platen and a movable part attached to a movable platen.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, metal parts such as a molding die for die-casting a product of a small quantity and many kinds or a large quantity of the same product by die-casting are frequently replaced due to a change in kind or wear. However, there is a problem that the replacement work is difficult and takes time and labor because metal parts such as molding dies are heavy. Therefore, the molding die as a metal part is separated into a movable main mold and a movable core, and a fixed main mold and a fixed core, and only the small movable core and the fixed core to be molded are replaced to reduce or replace the work. Various proposals for shortening the time have been proposed.
[0003]
Based on such a proposal, there is one in which a movable core and a fixed core can be exchanged in a short time (for example, Patent Document 1). However, in the case of Patent Document 1, since the movable core and the fixed core are replaced separately, there is a problem that the replacement work time is increased and efficiency is poor. In addition, there is one in which a movable core and a fixed core can be simultaneously replaced (for example, Patent Document 2). If the movable core and the fixed core are simultaneously replaced as in Patent Literature 2, the replacement work time can be reduced by half in theory. However, a core stocker, extrusion actuator, return actuator, core holding ring, etc. are required to simultaneously replace the movable core and the fixed core, which increases the number of parts, complicates the structure, and complicates the control system. There was a problem that was expensive.
[0004]
[Patent Document 1] JP-A-06-218775 [Patent Document 2] JP-A-04-86225
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a connecting device for a metal part which can lock a movable portion and a fixed portion to a movable plate and a fixed plate simply by incorporating a coupling mechanism, and can replace the movable portion or the fixed portion quickly and easily. It is assumed that.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a metal part including a fixed part and a movable part which is detachably attached to a fixed plate and a movable plate via a clamp mechanism. When the fixed part or the movable part is clamped to the fixed platen or the movable platen, the fixed part and the movable part are unlocked, and when the fixed part or the movable part is not clamped to the fixed platen or the movable platen, the fixed part and the movable part are locked. A connecting device for a metal part provided with a coupling mechanism that locks a fixed portion or a movable portion of the fixed portion or the movable portion with respect to the fixed plate or the movable plate. A device for connecting metal parts incorporating an automatic locking mechanism for locking / unlocking based on the state of the clamp is defined as claim 2. An automatic locking mechanism includes a fixed member or a movable plate, the fixed portion or the movable portion of which is opened or closed by an opening / closing mechanism based on a clamped state or an unclamped state; A device for connecting a metal part comprising a movable part or a coupling head with a head of a fixed part is a device according to claim 3, wherein the opening / closing mechanism is a step mounted on the fixed part or the movable part. A slide cylinder which is fitted into the stepped cylinder, a base end of which can be freely contacted with a fixed platen or a movable platen, a disc spring for biasing the slide rod, and a stopper mechanism for restricting a slide amount. A connecting device for a metal component, comprising a slider for operating the gripping member and a tilting mechanism for pivoting the gripping member, according to claim 4, wherein the tilting mechanism comprises a gripping member. Bottom of Alternatively, a connecting device for a metal component comprising an outwardly tapered surface formed on an abutting portion or both of a slider abutting on a lower end surface of a holding member is provided by the invention of claim 5, and the stopper of the invention of claim 4 or 5 is provided. A mechanism connects a metal component including a number of rollers fitted into through holes of a slider, a guide ring having a tapered surface for controlling the rollers, and a concave ring portion for roller fitting formed on a slide rod. According to the invention of claim 6, in the invention of claim 6, the depth of the concave ring portion is set such that when the roller is fitted into the concave ring portion, the upper edge of the roller does not protrude from the through hole of the slider. The connecting device is the subject of claim 7.
[0007]
[Embodiment of the invention]
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a die casting machine will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a die-casting molding machine. The die-casting molding machine 1 includes a base frame 1a, a link housing 2 and a fixed platen 3 erected on the base frame 1a, and a link housing 2 and a fixed platen 3 Four tie bars 4 stretched between them, a movable platen 5 slidably provided on the tie bar 4, a molten aluminum injection cylinder 6 provided on the fixed platen 3 side, and a movable platen attached to the link housing 3. And a mold clamping cylinder 7 for driving.
[0008]
As shown in FIGS. 3 and 4, the fixed platen 3 is provided with a fixed plate clamp mechanism 20 for clamping a fixed plate 10 as a fixed main mold at four upper and lower corners, and the fixed plate 10 serves as a fixed core. A clamp mechanism 30 for clamping the fixing portion 11 at four upper and lower corners is provided. The movable platen 5 is provided with a movable plate clamp mechanism 25 for clamping a movable plate 15 as a movable main mold at four upper and lower corners, and the movable plate 15 clamps a movable portion 16 as a movable core at four upper and lower corners. A clamp mechanism 35 is provided.
[0009]
The fixed plate clamp mechanism 20 includes a hydraulic cylinder 20a and a swingable clamp 20b that is locked by the hydraulic cylinder 20a. The movable platen clamp mechanism 25 includes a hydraulic cylinder 25a and a swingable clamp 25b that is locked by the hydraulic cylinder 25a.
[0010]
Further, as shown in FIG. 7, the clamp mechanism 30 has a cylindrical locking hole 11a having a non-circular insertion hole H formed in the fixing portion 11, and a non-circular insertion hole H in the cylindrical locking hole 11a. The non-circular locking projection 30a having the same shape as the tip of the non-circular insertion hole inserted through the non-circular locking projection 30a and the non-circular locking projection 30a inserted into the cylindrical locking hole 11a are positioned at the non-circular insertion hole position. The driving device 30b performs a swing operation for shifting the phase by 90 ° more and a lock operation for pressing the non-circular locking projection 30a to a position other than the non-circular insertion hole portion.
[0011]
As shown in FIG. 7, the clamp mechanism 35 includes a cylindrical locking hole 16a having a non-circular insertion hole H formed in the movable portion 16, and a non-circular insertion hole in the cylindrical locking hole 16a. The non-circular locking projection 35a having the same shape as the non-circular insertion hole H to be inserted and the non-circular locking projection 35a inserted into the cylindrical locking hole 16a are positioned at the non-circular insertion hole. The driving device 35b performs a swing operation for shifting the phase by 90 ° more and a lock operation for pressing the non-circular locking projection 35a to a position other than the non-circular insertion hole portion.
[0012]
Numeral 40 denotes a coupling mechanism which makes the fixed part 11 and the movable part 16 detachable from each other. The two coupling mechanisms 40 are vertically arranged at diagonal positions as shown in FIG. The locked / unlocked state of the fixed part 11 and the movable part 16 is performed by the automatic lock mechanism 41 on the basis of the clamped / unclamped state. The fixed portion 11 and the movable portion 16 are unlocked when the fixed portion 11 is clamped to the fixed platen 10, and the fixed portion 11 and the movable portion 16 are locked when the fixed portion 11 is not clamped to the fixed platen 10. It is in a state.
[0013]
As shown in FIGS. 5 and 6, the automatic lock mechanism 41 has a plurality of meshed teeth with the meshing teeth which are opened and closed by the opening and closing mechanism 42 based on the clamped / unclamped state of the fixed portion 11 with respect to the fixed platen 10. It comprises a holding member 43 and an annular head-attached coupling head 45 attached to the movable portion 16 having a stepped portion 45a that is held by the holding teeth 43a of the holding member 43. The plurality of gripping members 43 are arranged in a small-diameter cylindrical portion 44a ahead of the stepped cylinder 44. The coupling head 45 with a head is attached to a concave portion 16 b formed in the movable core 16 and has a forward end positioned within a small-diameter cylindrical portion 44 a of a stepped cylinder 44. Further, an enlarged step 44b for storing the teeth 43a of the holding member 43 is formed at the tip of the small-diameter cylindrical portion 44a of the stepped cylinder 44. Further, the base end of the stepped cylinder 44 is located slightly inside the outer surface of the fixed portion 11.
[0014]
As shown in FIGS. 5 and 6, the opening / closing mechanism 42 includes the stepped cylinder 44, a slide rod 42a inserted into the stepped cylinder 44, and a number of disc springs 42b for urging the slide rod 42a. And a slider 42c for operating a gripping member that can be disengaged from the slide rod 42a by a stopper mechanism 46, and a tilting mechanism 51 for tilting the gripping member 43. The slide rod 42a has a pedestal attached to the lower end, and the pedestal is sized to fit into the enlarged diameter portion of the concave portion 11b of the fixed portion 11. The enlarged diameter portion of the concave portion 11b is made larger than the outer diameter of the stepped cylinder 44 so that the pedestal of the slide rod 42a abuts to regulate the slide amount.
[0015]
The slider 42c has a cylindrical skirt portion 50 that slides while being guided by a small-diameter cylindrical portion 44a of a stepped cylinder 44, and a small-diameter cylindrical portion 52 is extended on the upper surface of the skirt portion 50. The tilting mechanism is formed from a contact surface formed of an outwardly tapered surface 51a formed on the top plate surface of the skirt portion 50 and a lower end surface of the gripping member 43 which comes into contact with the contact surface formed as the outwardly tapered surface 51a. 51 holds. For this reason, when the lower end surface of the holding member 43 comes into contact with the contact surface of the skirt portion 50, that is, the outwardly tapered surface 51a, a tilting force of outward opening is applied to the holding member 43 by the taper. The small-diameter cylindrical portion 52 erected from the upper surface of the skirt portion 50 is formed with a concave step portion 53 for engaging the locking claw 43b of the gripping member 43. Is hooked and retracted.
[0016]
As shown in FIGS. 5 and 6, a stopper mechanism 46 for restricting the movement of the slider 42c includes a plurality of rollers 46a, a guide ring 46b having a tapered surface for pushing and guiding the rollers 46a, and a stopper rod 46a at the tip of the slide rod 42a. When the roller 46a is fitted into the concave ring portion 46c and the through hole 46d, it is formed of the formed concave ring portion 46c for roller fitting and the roller fitting through hole 46d formed in the skirt portion of the slider 42c. This controls the movement of the slider 42c. The depth of the concave portion of the skirt portion 50 of the slider 42c is such that the tip of the slide rod 42a contacts the bottom of the skirt portion 50 when the roller 46a is engaged with the concave ring portion 46c and the through hole 46d. The depth of the concave ring portion 46c is such that the upper surface of the roller 46a does not protrude from the outer peripheral surface of the skirt portion when the roller 46a is engaged with the concave ring portion 46c and the through hole 46d.
[0017]
Reference numeral 60 denotes a release pin of a molded product. An extrusion plate 61 is provided at a base end of the release pin 60. When the movable platen 5 retreats after molding, the release pin 60 is pushed out by the stopper pin 62 abutting on the extrusion plate 61 to push out the molded product from the movable portion 16.
[0018]
When the fixed part 11 as the fixed core and the movable part 16 as the movable core are mounted on the die casting molding machine 1 configured as described above, first, the fixed part 11 and the movable part 16 are matched. At this time, since the slide rod 42a of the coupling mechanism 40 is slightly extended to the rear of the fixed portion 11 by the urging force of the disc spring 42b of the opening / closing mechanism 42, the base of the slide rod 42a is pressed, and the slide rod 42a is stepped. When the slider 42c of the stopper mechanism 46 is pushed into the small-diameter cylinder portion 44a of the stepped cylinder 44, the disc spring 42b of the opening / closing mechanism 42 pushes the slider 42c. When the slider 42c is pushed inward, the lower end surface of the gripping member 43 comes into contact with the abutting surface of the slider 42c as the tilting mechanism 51, which is an outwardly tapered surface 51a. A moving force is applied. When the holding teeth 43a of the holding member 43 are pushed into the enlarged step 44b, the plurality of holding members 43 are simultaneously opened and opened by the opening force.
[0019]
At this time, since the slide rod 42a and the slider 42c are connected by the stopper mechanism 46, if the pressing force on the slide rod 42a is released, the slide rod 42a is biased by the urging force of the disc spring 42b of the opening / closing mechanism 42. You will retreat. As a result of this retreat, the slider 42c also retreats integrally, and since the concave step 53 of the slider 42c and the engaging claw 43b of the engaging member 43 are engaged, the engaging member 43 also retreats, and the engaging teeth are The tooth is closed from the enlarged step 44b and located in the small-diameter cylindrical portion 44a, so that the coupling head 45 with the head is gripped. At this time, the roller 46a of the stopper mechanism 46 comes out of the concave ring portion 46c by the slide rod 42a which is further retracted by the urging force of the disc spring 42b, and is stopped by the tapered surface of the guide ring 46b to stop the movement of the slider 42c. . As a result, the fixed core 11 and the movable core 16 are integrated. At this time, the pedestal of the slide rod 42a is slightly extended by the end face of the fixed core 11.
[0020]
Subsequently, the integrated fixed core 11 and movable core 16 are handled by a robot arm or the like and moved to the position of the movable platen 15 as the movable main mold in the mold open state, and the rear side of the movable part 16 is The movable board 15 is fitted into the mounting recess. After the fitting, the non-circular locking projection 35a of the movable-side clamp mechanism 35 is inserted into the cylindrical locking hole 16a from the non-circular insertion hole H, and the driving device 35b swings the non-circular locking projection 35a. Then, after shifting from the position of the non-circular insertion hole, the non-circular locking projection 35a is retracted so that the back surface of the non-circular locking projection 35a is located at a portion other than the non-circular insertion hole, and the fixed core 11 is moved. The integrated movable part 16 is clamped to the movable platen 15.
[0021]
Next, the handling of the movable portion 16 integrated with the fixed portion 11 clamped to the movable platen 15 is released, and the movable platen 5 is moved forward so that the rear side of the fixed portion 11 is attached to the mounting recess of the fixed platen 10 as a fixed main mold. Abut and fit. Next, the driving device 30b is driven to fit the non-circular locking projection 30a into the cylindrical locking hole 11a through the non-circular insertion hole H formed in the fixing portion 11. Subsequently, the driving device 30b is rotationally driven to swing the non-circular locking projection 30a so as to be displaced from the non-circular insertion hole H, and then the non-circular locking projection 30a is retracted to cause the non-circular locking projection 30a. Is fixed to a portion other than the non-circular insertion hole, and the fixing portion 11 is clamped to the fixing plate 10.
[0022]
When the fixed portion 11 comes into the clamp state in contact with the fixed platen 10, the pedestal end surface of the slide rod 42a of the coupling mechanism 40 comes into contact with the fixed platen 10 to release the connection between the fixed portion 11 and the movable portion 16, The movable portion 16 and the fixed portion 11 can freely come and go as shown in FIG. In this operation, when the pedestal of the slide rod 42a contacts the fixed platen 10, the slider 42c moves forward via the slide rod 42a and the disc spring 42b. Due to this advance, the roller 46a hits the taper of the guide ring 46b, and a downward force is applied. At the same time, the roller 46a enters the concave ring portion 46c because its position matches the concave ring portion 46c of the slide rod 42a.
[0023]
When the roller 46a fits into the concave ring portion 46c, the roller 46a enters the guide ring 46b, and the slider 42c and the slide rod 42a are connected to each other, so that the movement of the slider 42c by the stopper mechanism 46 is stopped. At this time, the gripping member 43 of the automatic lock mechanism 41 engaged with the slider 42c also advances, so the lower end surface of the gripping member 43 is attached to the contact surface having the outwardly tapered surface 51a of the slider 42c as the tilting mechanism 51. Are brought into contact with each other, and the pivotal force of the outward opening is applied to the holding member 43, so that the holding teeth are stored in the enlarged step 44b. Since the tooth is released from the engagement with the head-attached coupling head 45 by being housed in the enlarged step 44b in this manner, the fixed part 11 and the movable part 16 can freely contact and separate. be able to.
[0024]
When the type of molding is changed, or when the core is worn out due to mass production and it is time to replace the core, first, the fixed part 11 and the movable part 16 are brought into a state where the molds are matched. In this state, the clamps of each clamp mechanism 30 of the fixed platen 10 are released. To release the clamp, the driving device 30b is operated to slightly advance the non-circular locking projection 30a to release the pressing, and then swing the non-circular locking projection 30a in a direction opposite to that at the time of clamping. This is performed by matching the non-circular insertion hole H with the non-circular locking projection 30a.
[0025]
When the movable platen 5 is retracted and the mold is opened in this state, the fixed portion 11 integrated with the movable portion 16 mounted on the movable platen 15 is detached from the fixed platen 10. Thereafter, the fixed portion 11 is handled by a robot arm or the like, and the clamp of the movable portion 16 by the clamp mechanism 35 on the movable side is released. To release the clamp, the drive device 35b is operated to slightly advance the non-circular locking projection 35a to release the pressure, and then swing the non-circular locking projection 35a in the opposite direction to the clamping to release the non-circular locking projection 35a. This is performed by matching the circular insertion hole H with the non-circular locking projection 35a. When the clamp by the clamp mechanism 35 is released, the movable portion 16 is detached from the movable platen 15 by a robot arm or the like, and then placed on a receiving table and transported to a storage location.
[0026]
In the preferred embodiment, the contact surface of the slider 42c has the outward taper 51a. However, the lower end surface of the holding member 43 may be the outward taper surface 51a, or the outward taper of the slider 42c. It goes without saying that the tapered surface 51a may be formed on both the surface 51a and the lower end surface of the holding member 43. Further, in the preferred embodiment, the coupling mechanism 40 is provided on the fixed portion 11, but it is needless to say that the coupling mechanism 40 may be provided on the movable portion 16. In this case, the fixed portion 11 and the movable portion 16 are unlocked when the movable portion 16 is clamped to the movable platen 15, and the fixed portion 11 and the movable portion 16 are locked when the movable portion 16 is not clamped to the movable platen 15. It shall be locked.
[0027]
[Effect of the invention]
As is apparent from the above description, the present invention provides a metal part including a fixed part and a movable part which is detachably attached to a fixed plate and a movable plate via a clamp mechanism, and which is attached to the fixed part or the movable part and is fixed to the fixed part or the movable part. When the fixed part or the movable part is clamped to the fixed platen or the movable platen, the fixed part and the movable part are unlocked, and when the fixed part or the movable part is not clamped to the fixed platen or the movable platen, the fixed part and the movable part are locked. The fixed part and the movable part can be integrated with one coupling mechanism without assembling a plurality of mechanisms, so that the fixed part and the movable part can be replaced simultaneously. In addition, the replacement time can be reduced, and the apparatus can be inexpensive. In addition, when the fixed part or the movable part is clamped to the fixed plate or the movable plate, the fixed part and the movable part are always in the unlocked state. It is unlikely to occur and can be used for a long time.
According to a second aspect of the present invention, the coupling mechanism incorporates an automatic locking mechanism for locking / unlocking the fixed portion or the movable portion with respect to the fixed plate or the movable plate based on the clamped state or the unclamped state of the movable portion. As long as the fixed or movable part is attached to the fixed or movable plate, it will be securely locked, and if the fixed or movable part is removed from the fixed or movable plate, it will be unlocked. It is a safe thing that can reduce.
As in claim 3, a self-locking mechanism, a fixed member or a movable plate, a fixed portion or a movable portion of the fixed member or the movable portion is opened and closed by an opening and closing mechanism based on a clamped state or a non-clamped state; Since the head comprises a movable portion or a fixed portion with a coupling head with a head that is gripped by the gripping member, the head of the coupling head with the head is radially gripped by the gripping teeth of the plurality of gripping members. The fixed portion and the movable portion are securely connected to each other and do not come off.
As in claim 4, the opening / closing mechanism has a stepped cylinder attached to the fixed portion or the movable portion, and a slide which is inserted into the stepped cylinder and whose base end can freely contact the fixed platen or the movable platen. A rod, a disc spring for urging the slide rod, a slider for operating the gripping member whose sliding amount is regulated by a stopper mechanism, and a tilting mechanism for tilting the gripping member are all provided in the stepped cylinder. Since the above mechanism is incorporated, it is possible to prevent intrusion of dust and the like, and it is possible to accurately prevent operation failure due to dust and the like.
According to a fifth aspect of the present invention, the tilting mechanism includes an outer tapered surface formed on the lower end surface of the gripping member or the contact portion of the slider that abuts on the lower end surface of the gripping member, or both. The holding member can be reliably tilted with a very simple structure.
The stopper mechanism includes a plurality of rollers fitted in through holes of the slider, a guide ring having a tapered surface for controlling the rollers, and a concave ring for roller fitting formed on the slide rod. Therefore, the strength of the load in the axial direction is increased as compared with the case where a ball is used. In addition, since the roller is received by the tapered surface of the guide ring, the roller does not receive a single load, and is evenly supported.
Therefore, the present invention is of great practical value as a connecting device for metal parts which has solved the conventional problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state where the present invention is mounted on a die casting machine.
FIG. 3 is a partially cutaway side view showing, in an enlarged manner, a state in which the present invention is attached to a die casting molding machine.
FIG. 4 is a partially cutaway front view showing, in an enlarged manner, a state in which the present invention is attached to a die casting molding machine.
FIG. 5 is a partially cutaway side view showing a clamping state of the coupling mechanism according to the preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially cutaway side view showing an unclamped state of the coupling mechanism according to the preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing a fixed side or a fixed side clamp mechanism in a preferred embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fixed board 11 Fixed part 15 Movable board 16 Movable part 20 Fixed board clamp mechanism 25 Movable board clamp mechanism 30 Clamp mechanism 35 Clamp mechanism 40 Coupling mechanism 41 Automatic locking mechanism 42 Opening / closing mechanism 42a Slide rod 42c Slider 43 Biting member 44 Stepped Cylinder 45 Head-attached coupling head 46a Roller 46b Taper ring 46c Concave ring 46d Through hole 46 Stopper mechanism 51 Tilting mechanism 51a Outwardly tapered surface
