JP3626063B2 - Tamping molding device and suction jig for tamping molding device - Google Patents

Tamping molding device and suction jig for tamping molding device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は突き固め装置及び突き固め成形装置用吸着治具に関し、更に詳細には成形型に形成された複数個のキャビティの各々に、成形型よりも先端部が突出するように充填された充填層を突き固め所定形状に成形する突き固め装置、及びこの突き固め成形装置に装着される突き固め成形装置用吸着治具用吸着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、化粧外壁板として、図１２に示す化粧外壁板が使用されている。この図１２に示す化粧外壁板は、レンガ様に成形された成形品１０，１０・・が、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成されたモルタル層１４に、固着されているものである。
かかる化粧外壁板は、軽量であるため、建築物の外壁のみならず、内装材料としても使用されている。
この成形品１０は、砂等の粉粒体に接合材を混合した接合材含有粉粒体を、図１２に示す様に、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・の各々に、成形型１００よりも先端部が突出するように充填し、上下方向に振動する突き固め板１０８の突き固め部１０６，１０６・・により突き固めることによって成形できる。このキャビティ１０２，１０２・・の各底面には、所定の模様型等が形成されており、成形品１０，１０・・の表面に所定の模様等を賦形できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示す成形型１００と突き固め板１０８とによれば、複数個の成形品１０，１０・・を同時に成形でき、成形型１００に成形された成形品１０，１０・・に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成された接着層としてのモルタル層１４を押し付けることによって、モルタル層１４に成形品１０，１０・・を固着できる。次いで、形成品１０，１０・・を成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・から型抜きすることにより、図１２に示す化粧外壁板を得ることができる。
しかし、図１２に示す如く、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に接合材含有粉粒体（以下、単に粉粒体と称することがある）を、成形型１００から突出するように充填した充填層１０４，１０４・・の充填高さは不揃いとなり易い。
この様に、充填高さが異なる充填層１０４を、突き固め板１０８によって突き固めて得た成形品１０，１０・・には、密度のバラツキが発生し易いことが判明した。
【０００４】
つまり、突き固め板１０８には、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に対向する対向面に、キャビティ１０２，１０２・・の各々に対応する突き固め部１０６，１０６・・が突出して形成され、この突き固め部１０６，１０６・・の各々は、通常、その先端面が同一高さとなるように形成されている。
このため、図１３の矢印Ａの様に、突き固め板１０８を上下方向に振動させて成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に充填した充填層１０４，１０４・・を突き固めた場合、充填高さの高い充填層１０４は、突き固め部１０６によって突き固めが進行する。一方、充填高さの低い充填層１０４は、充填高さの高い充填層１０４が突き固められて充填高さが低くなったとき、突き固め部１０６による突き固めが始まる。この様に、図１３に示す突き固め方法では、充填高さの異なる充填層１０４，１０４・・の間に突き固め開始時期に差異が存在し、所定時間経過後には、突き固められた成形品１０，１０・・の間に密度差が生じる。
【０００５】
かかる成形品１０，１０・・の間に密度差は、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に揃えることによって、突き固め開始時期を可及的に揃えることができ、得られる成形品１０，１０・・の間の密度バラツキを可及的に少なくできる。
しかしながら、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に同一高さとすることは、図１２に示す化粧外壁板を工業的に生産する場合、極めて困難である。特に、人手で粉粒体を成形型１００の各キャビティ１０２に充填する場合は、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に同一高さとすることは至難のことである。
【０００６】
また、キャビティ１０２，１０２・・の形状等が異なる成形型１００に変更した場合には、変更後の成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・の各々に適合する突き固め部１０６，１０６・・が設けられた突き固め板１０８に交換することを要する。しかし、この突き固め板１０８の交換作業は、面倒で且つ時間の掛かる作業であるため、化粧外壁板の生産効率を低下させる作業である。
そこで、本発明の第１の課題は、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に粉粒体を充填し、異なる高さに充填された充填層を突き固めて所定形状に成形する際に、成形型の各キャビティの充填層に対し、突き固め開始を可及的に揃えて開始し得る突き固め装置を提供することにある。
また、本発明の第２の課題は、キャビティの形状等が異なる成形型に変更した際に、変更後の成形型のキャビティに適合する突き固め部が設けられた突き固め板に交換する交換作業を可及的に容易にし得る突き固め装置用治具を提供することでもある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題のうち、第１の課題を解決するには、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に充填された充填層の充填高さに応じ、突き固め板に形成した突き固め部の上下方向の位置を変更することが有効であると考え検討した。
その結果、上下方向に振動する板状体に複数個のシリンダ装置を装着し、各シリンダに内挿したピストンを一端部に具備するピストンロッドの他端部に、突き固め部を形成した突き固め板を装着することによって、突き固め部の上下方向の位置を充填層の充填高さに応じて変更して充填層を突き固めできることを見出し、本発明の第１の発明に到達した。
また、第２の課題については、突き固め板として、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板を用い、この突き固め板の他面側を真空吸着して突き固め装置に装着する吸着板を用いることによって、突き固め板の交換作業を容易とすることができること見出し、本発明の第２の発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明は、複数個のキャビティの各々に接合材を含有する粉粒体が充填される成形型が載置された載置台と、前記成形型よりも先端部が突出するように、前記キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層に対して接離動可能に昇降する板状体に、上下方向の振動を発生させる振動発生装置と、前記板状体の成形型側の面に固着された複数個のシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンが一端部に設けられたピストンロッドの他端部に装着された吸着装置によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に形成され、前記成形型の各キャビティの充填層に、前記板状体に発生した上下方向の振動を伝達して所定形状に突き固めて成形する突き固め部とを具備する突き固め成形装置であって、該ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々は、相互に連結された状態で気密に保持されていると共に、前記シリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つ前記シリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である液体が充填されており、前記吸着治具の突き固め板を吸着した吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め装置にある。
【０００９】
かかる第１の本発明において、突き固め板の成形型のキャビティに対向する対向面に、前記キャビティの各々に対応する突き固め部を突出して形成することによって、突き固め板が弾性変形するため、充填層の充填高さに応じて対応する突き固め部の上下方向の位置を容易に調整できる。
【００１０】
また、本発明の第２の発明は、前述した突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に装着され、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を吸着する吸着治具であって、該吸着治具の吸着面には、互いに連結されて縦横に形成されていると共に、内壁面に真空吸引孔が開口されている吸着用凹溝が形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板を実質的に変形させることのない開口幅に形成されており、且つ前記吸着用凹溝が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め成形装置用吸着治具にある。
【００１１】
第１の本発明に係る突き固め装置では、成形型に対して接離動可能に昇降でき且つ上下方向の振動が生じる板状体に、複数個のシリンダ装置を装着し、このシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンを一端部に設けたピストンロッドの他端部に装着された吸着治具によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に、板状体に発生した上下方向の振動を伝達し、成形型のキャビティの各々に粉粒体を充填した充填層を突き固める突き固め部を形成している。このため、シリンダ装置によって上下方向の位置が変更された突き固め部によって、成形型のキャビティの各々に充填した充填高さの異なる充填層を突き固めることができる。
しかも、このシリンダ装置では、ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々に非圧縮性流体である液体を充填し且つ相互に連結した状態で気密に保持していると共に、このシリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結した状態で気密に保持している。このため、ピストンロッドの他端部は、成形型のキャビティの各々に充填した充填高さの異なる充填層に応じて上下方向の位置を調整でき、充填高さの異なる充填層を同一の突き固め力で突き固めることができる。
更に、吸着治具の吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成されており、この吸着用凹溝の合計開口面積が、吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ吸着用凹溝の全体が、突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれているため、突き固め板の交換を容易に行うことができる。
【００１２】
また、かかる第１の本発明に係る突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を真空吸着する吸着治具を装着した場合、キャビティの形状等が異なる形成型に変更した際に、変更後の成形型のキャビティに適合する突き固め部が形成された突き固め板への交換を容易に行うことができる。
しかも、第２の本発明に係る吸着治具によれば、弾性変形可能な突き固め板を実質的に変形させることなく確実に真空吸引できる。このため、成形型の変更等の際に、変更後の成形型に適応する突き固め板への交換作業を更に一層容易とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る突き固め成形装置の一例を図１に示す。図１に示す突き固め成形装置の基台２０の上部には、図２に示す様に、レール２２が設けられており、このレール２２上をシリンダ装置２４によって前進・後退する移動台２６が設けられている。
かかる移動台２６には、移動台２６の下方に設けられた昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０が設けられており、昇降用シリンダ装置３０のピストンロッド３２の一端部が昇降台２８を構成する枠体４０に接続されている。更に、昇降台２８と移動台２６との間には、昇降台２８がスムーズに昇降されるように、複数本のガイド体３４，３４・・が設けられている。
【００１４】
この昇降台２８には、振動発生装置としての振動発生モータ３６，３６が装着され、振動発生モータ３６，３６によって上下方向に振動する板状体３８が枠体４０に防振ゴム４２，４２を介して取り付けられている。かかる板状体３８の下面側には、複数個のシリンダ装置４４，４４・・が装着されている。
このシリンダ装置４４，４４・・の各シリンダに内挿されたピストンを一端部に具備するピストンロッドの他端部４６は、その下方に位置する載置台４８に載置された成形型５０に形成された複数個のキャビティの各々に対向している。成形型５０は、図７に示す様に、成形型本体５２に複数個のキャビティ５４，５４・・が形成されており、各キャビティ５４の底面には、成形品１０に賦形する模様等が形成されている。かかる成形型本体５２は、成形品１０に賦形する模様や形状等を容易に変更可能とすべく、ウレタンゴム等の弾性樹脂製である。
【００１５】
また、載置台４８は、反転可能に設けられており、載置台４８の反転防止部材３９，３９が基台２０に装着されている。この反転防止部材３９は、振動発生モータ３６，３６による振動が伝達される載置台４８の振動等の荷重を受け、載置台４８の回転軸が載置台４８の振動等を直接受けないようにする荷重受部材でもあり、載置台４８が反転する際には、載置台４８の反転を妨害することのない位置に回動できるようになっている。
更に、載置台４８が反転する際に、載置された成形型５０が載置台４８から落下しないように、成形型５０はクリップ等の固着手段によって載置台４８に固着されている。
かかる載置台４８には、成形型５０の載置面に対して反対側の面に、載置台４８に振動を発生する振動発生モータ５９が設けられている。この振動発生モータ５９によって、後述するように、装着部材の一面側に形成されたモルタル等から成る接着層に、得られた成形品１０，１０・・を圧着する際に、載置台４８を振動させて両者を充分に圧着できる。
かかる圧着は、載置台４８の下方に設けられた圧着台５６と載置台４８との間で行われる。このため、圧着台５６は、昇降シリンダ装置５８によって昇降可能に設けられている。
【００１６】
図１に示す突き固め装置を用いて図１２に示す化粧外壁板を製造する際には、先ず、シリンダ装置２４（図２）を駆動し、板状体３８の下面側に設けられた、複数個のシリンダ装置４４，４４・・のピストンロッドの他端部４６が、載置台４８に載置された成形型５０に形成された複数個のキャビティ５４の各々に対向する位置となるように、移動台２６を移動させる。
次いで、昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０を駆動し、板状体３８の下面側に設けられた、複数個のシリンダ装置４４，４４・・の各ピストンロッドの他端部４６を、成形型５０の各キャビティ５４に粉粒体が充填された充填層に当接させる。この粉粒体は、砂等の粉粒体に接合材を混合した接合材含有粉粒体である。
その後、シリンダ装置４４，４４・・の各ピストンロッドの他端部４６に装着された突き固め板を、成形型５０に形成された複数個のキャビティ５４の各々に充填された充填層に当接させた状態で、振動発生モータ３６，３６を駆動して板状体３８を上下方向に振動させることによって、各充填層を突き固めて所定形状の成形品１０，１０・・とすることができる。
【００１７】
図１に示すシリンダ装置４４，４４・・では、ピストンロッドの一端部に設けられたピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々が、相互に連結された状態で気密に保持されている。更に、このシリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つシリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である油等の液体が充填されている。
かかるシリンダ装置４４，４４・・によれば、ピストンロッドの他端部４６，４６・・は、成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に充填した充填高さの異なる充填層に応じて上下方向の位置を調整でき、充填高さの異なる充填層を同一の突き固め力で突き固めることができる。
【００１８】
このことを図３及び図４に示す概略図によって説明する。図３及び図４に示すシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃ［充填高さ；（高）６０ａ＞６０ｃ＞６０ｂ（低）］に対して接離動可能に昇降し且つ上下方向に振動する板状体３８に設けられている。この充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、簡略化のため、矩形状の充填層とした。
かかるシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃの各シリンダには、ピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの各一端部に設けられたピストン４７が挿入され、ピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの他端部４６ａ，４６ｂ，４６ｃには、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに対向して突き固め部としての突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃが設けられている。
また、ピストン４７によって分割された各シリンダの板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｂの各々には、非圧縮性流体である液体、例えば油が充填され且つ連結管５５によって相互に連結された状態で気密に保持されている。更に、ピストン４７によって分割された各シリンダの成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｂの各々には、空気が充填されていると共に、連結管５７によって相互に連結された状態で気密に保持されている。
図３に示すシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃでは、各シリンダの略中間部にピストン４７が位置するように、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｂの各々に充填した液体と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｂの各々に充填した空気との圧力が予め調整されている。
【００１９】
図３に示す板状体３８を降下したとき、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃも同様に降下し、図４（ａ）に示す様に、最も充填高さが高い充填層６０ａに対応するシリンダ装置４４ａのピストンロッド４５ａに設けられた突き固め板４９ａが当接する。一方、シリンダ装置４４ｂ，４４ｃのピストンロッド４５ｂ，４５ｃに設けられた突き固め板４９ｂ，４９ｃは、対応する充填層６０ｂ，６０ｃとは当接していない。
更に、板状体３８を降下すると、突き固め板４９ａが充填層６０ａに当接しているシリンダ装置４４ａでは、ピストン４７の位置が変わらずにシリンダが降下するため、図４（ｂ）に示す様に、ピストン４７の位置が板状体３８の方向に移動する。このため、シリンダ装置４４ａでは、シリンダの板状体側分割室５１ａの体積が減少し且つ成形型側分割室５３ａの体積が増加する。
【００２０】
板状体側分割室５１ａは、連結管５５によってシリンダ装置４４ｂ，４４ｃの板状体側分割室５１ｂ，５１ｃと相互に連結されている。このため、板状体側分割室５１ａの体積減少に伴って排出された液体は、シリンダ装置４４ｂ，４４ｃの板状体側分割室５１ｂ，５１ｃの各々に供給され、各シリンダのピストン４７を押し下げる。従って、突き固め板４９ｂ，４９ｃは、板状体３８の降下と、板状体側分割室５１ａの体積減少に伴って排出された液体によるピストン４７，４７の押し下げとによって、充填層６０ｂ、６０ｃに近接する。
かかるシリンダ装置４４ｂ，４４ｃの各ピストン４７の押し下げによって、成形型側分割室５３ｂ，５３ｃの体積は減少するが、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃを相互に連結する連結管５７により、体積の減少する成形型側分割室５３ｂ，５３ｃから体積の増加する成形型側分割室５３ａに空気が移動する。
この様に、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに充填された液体の圧力と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃに充填された空気の圧力とは、その圧力バランスをとることができる。
【００２１】
図４（ｂ）に示す様に、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃのうち、突き固め板４９ａ，４９ｂが、充填層６０ａ，６０ｃに当接したとき、シリンダ装置４４ｂの突き固め板４９ｂが充填層６０ｂには当接していない。
このため、更に板状体３８を降下すると、突き固め板４９ａ，４９ｃが充填層６０ａ，６０ｃに当接しているシリンダ装置４４ａ，４４ｃでは、ピストン４７、４７の位置が変わらずにシリンダが降下するため、図４（ｃ）に示す様に、ピストン４７、４７の位置が板状体３８の方向に移動する。このため、シリンダ装置４４ａ，４４ｃでは、シリンダの板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積が減少し且つ成形型側分割室５３ａ，５３ｃの体積が増加する。
板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積減少に伴って排出された液体は、シリンダ装置４４ｂの板状体側分割室５１ｂに供給され、シリンダのピストン４７を押し下げる。従って、突き固め板４９ｂは、板状体３８の降下と、板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積減少に伴って排出された液体によるピストン４７の押し下げとによって、充填層６０ｂに近接し、当接することができる。
かかるシリンダ装置４４ｂのピストン４７の押し下げによって、成形型側分割室５３ｂｃの体積減少に伴う空気は、体積の増加する成形型側分割室５３ａ，５３ｃに移動する。
【００２２】
図４（ｃ）に示す様に、充填高さの異なる充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃが当接した状態では、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに充填された液体の圧力と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃに充填された空気の圧力とがバランスされている。このため、板状体３８を上下動しても、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃは、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに当接した際の高低を維持して上下動する。
したがって、振動発生装置としての振動発生モータ３６，３６により板状体３８を上下方向に振動させることによって、充填高さの異なる充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃを同時に突き固めることができる。しかも、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに、非圧縮性流体の液体が充填されているため、板状体３８の力を減衰させることなくピストン４７，４７，４７を介して充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの各々を同一力で突き固めることができる。
【００２３】
図３及び図４には、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの各々に対向するピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの各他端部に、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃを設けていたが、成形型５０のキャビティ５４，５４・・の形状等を変更した場合、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃも変更することが必要である。かかる突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃの交換作業は、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃごとに行うことを要し、突き固め作業効率を低下させる作業である。
このため、図１に示す装置では、シリンダ装置４４、４４・・のピストンロッドの下端部４６，４６・・に亘って弾性変形可能な一枚の突き固め板６２を装着可能とした。
この突き固め板６２は、ポリウレタン等のゴム弾性を呈する弾性樹脂によって形成された変形可能な板状体である。かかる突き固め板６２は、ポリウレタン等の弾性樹脂によって形成されるため、溶融成形等によって容易に成形でき、図５に示す様に、板状本体部７６の一面側に、複数個の突き固め部７８，７８・・が突出して形成されている。この突き固め板６２は、その突き固め部７８，７８・・の各々は、載置台４８に搭載される図６に示す成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に対向するように、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着される。
【００２４】
この様に、一枚の突き固め板６２をピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着するには、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々に、突き固め板６２を真空吸着する図７に示す真空吸着板６４を装着する。図７において、図７（ａ）は真空吸着板６４の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＢ−Ｂにおける断面図である。
この真空吸着板６４の吸着面には、互いに連結されて縦横に形成されている吸着用凹溝６６，６６・・が形成され、この吸着用凹溝６６，６６・・の内壁面を形成する底面に真空吸引孔６８が開口されている。真空吸引孔６８は、真空ポンプ等の真空発生手段に接続されている。
かかる吸着用凹溝６６，６６・・は、その合計開口面積が、真空吸着板６４によって突き固め板６２を真空吸着し得る面積以上となるように形成されている。更に、吸着用凹溝６６，６６・・は、吸着用凹溝６６の短軸方向の開口幅が、真空吸着板６４によって真空吸着された弾性変形可能な突き固め板６２を真空吸引した際に、吸着用凹溝６６内に引き込まれることによって突き固め板６２が実質的に変形することのない開口幅に形成されている。
【００２５】
また、吸着用凹溝６６，６６・・に囲まれた部分６７，６７・・は、平坦面に形成されており、真空吸着板６４の吸着面が当接した突き固め板６２を真空吸着した際に、突き固め板６２の当接面に当接して突き固め板６２の変形を防止する。
かかる吸着用凹溝６６，６６・・は、図７（ａ）に示す様に、吸着用凹溝６６，６６・・を囲むように、環状のシール用凹溝７０が形成されている。このシール用凹溝７０には、突き固め板６２に真空吸着板６４が当接した際に、空気洩れ等を防止して確実に突き固め板６２を真空吸着すべく、図７（ｂ）に示すように、弾性シール部材７２が挿入される。この弾性シール部材７２としては、真空吸着板６４が突き固め板６２に当接した際に、突き固め板６２の当接面が微小な凹凸を具備する凹凸面であっても、容易に変形してシールでき、且つ真空吸着板６４が突き固め板６２の当接面から離れた際に、容易に元の形状に復帰し得る弾性シール部材、例えばスポンジ状の弾性シール部材が好ましい。
尚、真空吸着板６４のピストンロッドの下端部４６への取り付けは、真空吸着板６４に穿設された取付孔７４，７４に挿入されるボルト等によりなされる。
【００２６】
かかる真空吸着板６４に真空吸着される突き固め板６２は、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々が、図４（ｃ）に示す様に、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの充填高さに応じて上下方向の位置を異にする。
この点、図５に示す突き固め板６２は、弾性変形可能であるため、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の上下方向の位置に応じて変形できる。
かかる突き固め板６２をピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着する際には、先ず、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に突き固め部７８，７８・・が挿入されるように、突き固め板６２を成形型５０に被着する。
次いで、昇降用シリンダ装置３０を駆動して昇降台２８を降下し、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着された、図７に示す真空吸着板６４の吸着面を突き固め板６２の他面側に当接した後、真空ポンプ等の真空発生手段を駆動して真空吸着孔６８を介して吸着用凹溝６６，６６・・を真空状態とし、突き固め板６２を真空吸着板６４に真空吸着する。
【００２７】
この様に、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着された真空吸着板６４により突き固め板６２を真空吸着することによって、突き固め部７８，７８・・の各々の形成位置等がピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々に対応して形成されていない突き固め板６２であっても、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に容易に真空吸着できる。このため、キャビティ５４，５４・・の形状等が異なる成形型５０に変更しても、変更後の成形型５０のキャビティ５４，５４・・に適合する突き固め板６２に容易に交換できる。
かかる真空吸着の際に、突き固め板６２の他面側が、微小な凹凸が形成された凹凸面であっても、図８（ａ）に示す様に、真空吸着板６４に形成された環状のシール用凹溝７０に弾性シール部材７２が挿入されている。この弾性シール部材７２の先端部は、突き固め部６２の他面側に当接したとき、図８（ｂ）に示す様に、突き固め板６２の他面側の凹凸に倣って変形してシールできる。このため、シール用凹溝７０に挿入された弾性シール部材７２によって囲まれた範囲内を真空状態とすることができ、突き固め板６２を確実に真空吸着できる。
また、かかるシール用凹溝７０の両開口端に形成された、図８（ａ）に示す段差部７３，７３を、シール用凹溝７０に沿って形成することが好ましい。弾性シール部材７２の先端部は、突き固め部６２の他面側に当接したとき、図８（ｂ）に示す様に、段差部７３，７３を充填しつつ変形する。このため、弾性シール部材７２の先端部の変形部分が、真空吸着板６４の平坦面にはみ出すことを防止でき、シール性能を向上できる。
【００２８】
ピストンロッドの下端部４６，４６・・に真空吸着された突き固め板６２の突き固め部７８，７８・・の各々を、昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０を駆動し、図４（ｃ）に示す様に、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・に粉粒体が充填されて形成された充填層６０，６０・・の各々に当接させる。この際、充填層６０，６０・・の充填高さに応じて突き固め板６２は変形する。
次いで、突き固め板６２の突き固め部７８，７８・・の各々を充填層６０，６０・・の各々に当接させた状態で、振動発生モータ３６，３６を駆動して板状体３８を上下方向に振動させ、充填層６０，６０・・を突き固め部７８，７８・・によって突き固めて所定形状の成形品１０，１０・・とすることができる。
【００２９】
成形型５０のキャビティ５４，５４・・に粉粒体が充填され充填層６０，６０・・の各々の突き固めたとき、昇降用シリンダ装置３０を駆動し、シリンダ装置４４，４４・・を上昇させることによって、突き固め作業が終了する。
充填層６０，６０・・の各々の突き固めて得られた成形品１０，１０・・は、図９に示す様に、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・内に、先端部が成形型５０の上面から突出している。
この様に、成形品１０，１０・・の成形型５０の上面から突出する各先端部は、図１２に示す様に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成された接着層としてのモルタル層１４に固着される部分である。このため、図１０に示す様に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成したモルタル層１４を、成形品１０，１０・・に押し付ける。
かかる装着部材１２のモルタル層１４を成形品１０，１０・・に押し付ける作業は、シリンダ装置２４（図２）を駆動し、板状体３８に設けられたシリンダ装置４４，４４・・等が作業の邪魔とならない位置となるように移動台２６を移動させておく。
尚、装着部材１２は、クランプ部材（図示せず）によって、載置台４８にクランプされている。
【００３０】
載置台４８に載置された成形型５０のキャビティ５４，５４・・内に成形された成形品１０，１０・・と装着部材１２とは、反転防止部材３９，３９を載置台４８の反転を妨害することのない位置に回動した後、載置台４８を反転することよって、図１１に示す様に、装着部材１２のモルタル層１４に成形品１０，１０・・が載置された状態とすることができる。
かかる装着部材１２は、昇降シリンダ装置５８を駆動して上昇させた圧着台５６によって支承されると共に、圧着台５６と載置台４８との間で装着部材１２と成形型５０とを押圧し、装着部材１２のモルタル層１４と成形品１０，１０・・とを圧着する。この際、載置台４８に装着された振動発生モータ５９を駆動し、載置台４８を振動させることによって、モルタル層１４と成形品１０，１０・・との圧着を促進できる。
その後、昇降シリンダ装置５８を駆動して圧着台５６を降下させることによって、成形品１０，１０・・を成形型５０のキャビティ５４，５４・・から離型することができ、図１２に示す化粧外壁材を形成できる。
尚、図１に示す突き固め装置には、シリンダ装置４４，４４・・の各シリンダの板状体側分割室５１に充填された非圧縮性流体である液体が漏洩等して減少したとき、補給する液体を圧縮空気で所定圧に保持しつつ貯留しているエアハイドロコンバータ９０が設けられている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る突き固め装置によれば、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に粉粒体を充填し、異なる高さに充填された充填層を突き固めて所定形状に成形する際に、成形型の各キャビティの充填層に対し、突き固め開始を可及的に揃えて開始できる。このため、所定形状に突き固められて得られた成形品は、その厚さを異にするものの、密度等の物性を可及的に揃えることができる。従って、成形型の各キャビティに粉粒体を人手でも充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る突き固め装置の一例を示す正面図である。
【図２】図１に示す突き固め装置の上部部分の部分側面図である。
【図３】図１に示す突き固め装置に用いられているシリンダ装置４４，４４・・を説明する概略図である。
【図４】図１に示す突き固め装置に用いられているシリンダ装置４４，４４・・の動作を説明するための説明図である。
【図５】突き固め板の斜視図である。
【図６】成形型の斜視図である。
【図７】ピストンロッドの下端部に、突き固め板を吸着する真空吸着板を説明するための正面図及び断面図である。
【図８】真空吸着板に形成された環状のシール用凹溝に挿入された弾性シール部材によるシール状態を説明する説明図である。
【図９】突き固め操作が完了した状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１０】装着部材１２の一面側に形成した接着層に成形品を押し付ける状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１１】図１の突き固め装置の載置台を反転した状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１２】図１の突き固め装置で成形する化粧外壁板の斜視図である。
【図１３】従来の突き固め装置の概念を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 成形品
１２ 装着部材
１４ 接着層
２０ 基台
２８ 昇降台
３０，５８ 昇降シリンダ装置
３４ ガイド体
３６，５９ 振動発生モータ
３８ 板状体
４４ シリンダ装置
４５ シリンダロッド
４６ ピストンロッドの他端部
４７ ピストン
４８ 載置台
４９，６２ 突き固め板
５０ 成形型
５１ 板状体側分割室
５３ 成形型側分割室
５４ キャビティ
５６ 圧着台
５８ 昇降シリンダ装置
６０ 充填層
６４ 真空吸着板
６６ 吸着用凹溝
６８ 真空吸引孔
７０ シール用凹溝
７２ 弾性シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tamping device and an adsorption jig for a tamping molding device. More specifically, each of a plurality of cavities formed in a molding die is filled so that a tip portion protrudes from the molding die. The present invention relates to a tamping device for tamping and forming a layer into a predetermined shape, and a suction jig for a suction jig for a tamping molding device attached to the tamping molding device.
[0002]
[Prior art]
Recently, a decorative outer wall plate shown in FIG. 12 has been used as a decorative outer wall plate. The decorative outer wall plate shown in FIG. 12 is a product in which bricks 10, 10... Are fixed to a mortar layer 14 formed on one side of a block-shaped mounting member 12. .
Since such a decorative outer wall board is lightweight, it is used not only as an outer wall of a building but also as an interior material.
As shown in FIG. 12, this molded product 10 includes a bonding material-containing granular material in which a bonding material is mixed with a granular material such as sand, in each of the cavities 102, 102. Further, it can be formed by filling the tip part so that it protrudes and then tamping it by the tamping parts 106, 106,. A predetermined pattern mold or the like is formed on each bottom surface of the cavities 102, 102..., And a predetermined pattern or the like can be formed on the surface of the molded product 10, 10.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
According to the mold 100 and the tamping plate 108 shown in FIG. 12, a plurality of molded products 10, 10... Can be molded at the same time, and the molded products 10, 10. By pressing a mortar layer 14 as an adhesive layer formed on one surface side of the mounting member 12, the molded products 10, 10... Can be fixed to the mortar layer 14. Then, the decorative outer wall plate shown in FIG. 12 can be obtained by punching the formed articles 10, 10,... From the cavities 102, 102,.
However, as shown in FIG. 12, cavities 102, 102... Of the mold 100 are filled with a bonding material-containing granular material (hereinafter sometimes simply referred to as a granular material) so as to protrude from the mold 100. The filling heights of the filling layers 104, 104, etc. tend to be uneven.
Thus, it has been found that variations in density are likely to occur in the molded products 10, 10... Obtained by tamping the packed layers 104 having different filling heights with the tamping plate 108.
[0004]
That is, the tamping plate 108 is formed with tamping portions 106, 106,... Corresponding to the cavities 102, 102,. Each of the tamped portions 106, 106,... Is usually formed such that the tip surface thereof is at the same height.
Therefore, as shown by the arrow A in FIG. 13, when the tamping plate 108 is oscillated in the vertical direction and the filling layers 104, 104,... Filled in the cavities 102, 102,. The filling layer 104 having a high height is tamped by the tamped portion 106. On the other hand, the filling layer 104 with a low filling height starts to be tamped by the tamped portion 106 when the filling layer 104 with a high filling height is rammed to lower the filling height. In this way, in the tamping method shown in FIG. 13, there is a difference in the tamping start timing between the filling layers 104, 104,... With different filling heights, and after the predetermined time has elapsed, the tamped molded product A density difference occurs between 10, 10,.
[0005]
The density difference between the molded products 10, 10... Makes the tamping start time as possible as possible by making the filling heights of the filling layers 104 filled in the cavities 102 of the mold 100 as much as possible. The density variation between the obtained molded articles 10, 10... Can be reduced as much as possible.
However, it is extremely difficult to make the filling height of the filling layer 104 filled in each cavity 102 of the mold 100 as high as possible when industrially producing the decorative outer wall board shown in FIG. . In particular, in the case where powder particles are manually filled into the cavities 102 of the mold 100, it is very difficult to make the filling height of the filling layer 104 filled in the cavities 102 of the mold 100 as high as possible. That is.
[0006]
When the cavities 102, 102,... Are changed to different molds 100, the tamped portions 106, 106,... Adapted to the cavities 102, 102,. It is necessary to replace the tamping plate 108 provided. However, since the replacement work of the tamping plate 108 is a troublesome and time-consuming operation, it is an operation for reducing the production efficiency of the decorative outer wall plate.
Accordingly, a first problem of the present invention is that when a plurality of cavities formed in a mold are filled with powder particles, and the packed layers filled at different heights are squeezed into a predetermined shape. In addition, an object of the present invention is to provide a tamping device capable of starting the tamping start with as much alignment as possible with respect to the filling layer of each cavity of the mold.
In addition, the second problem of the present invention is that when the mold is changed to a mold having a different shape or the like, the replacement work is to replace the tamped plate provided with a tamped portion adapted to the cavity of the changed mold. It is also providing a jig for a tamping device that can make the process as easy as possible.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first problem among the above problems, the present inventor forms the tamping plate according to the filling height of the filling layer filled in each of the plurality of cavities formed in the mold. It was considered that changing the vertical position of the tamped portion was effective.
As a result, a plurality of cylinder devices are mounted on a plate-like body that vibrates in the vertical direction, and a tamped portion is formed on the other end of the piston rod having a piston inserted in each cylinder at one end. By mounting the plate, it was found that the vertical position of the tamped portion can be changed according to the filling height of the packed layer to taminate the packed layer, and the first invention of the present invention has been reached.
As for the second problem, an elastically deformable tamping plate in which a tamping portion corresponding to each of the cavities of the mold is formed to protrude to one surface side is used as the tamping plate. It has been found that by using a suction plate attached to the tamping device by vacuum suction of the other surface side, the tamping plate can be easily replaced, and the second invention of the present invention has been achieved.
[0008]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a mounting table on which a molding die filled with a powder containing a bonding material is placed in each of a plurality of cavities, and a tip portion protruding from the molding die. A vibration generator for generating vertical vibrations on a plate-like body that moves up and down so as to move toward and away from a packed bed filled with powder particles in each of the cavities, and A piston inserted into each cylinder of a plurality of cylinder devices fixed to the surface on the mold side is provided at the other end of the piston rod provided at one end.It is formed on the other side of the elastically deformable tamping plate that is adsorbed on one side by the attached suction device.A tamping molding device comprising a tamped portion for transmitting the vertical vibration generated in the plate-shaped body to the filling layer of each cavity of the molding die to ramify and mold into a predetermined shape, Each of the plate-like body side division chambers of the cylinder divided by the piston is held in an airtight state in a mutually connected state, and each of the mold side division chambers of the cylinder is also connected to each other. And each of the plate-like body side divided chambers of the cylinder is filled with a liquid which is an incompressible fluid.The suction surface of the suction jig adsorbing the tamping plate is formed with a suction groove formed by opening a vacuum suction hole on the inner wall surface, and is formed vertically and horizontally. The total opening area is formed so as to be equal to or larger than the area where the tamping plate in contact with the suction surface of the suction jig can be vacuum-sucked, and the opening width in the minor axis direction of the suction groove However, when the tamping plate is vacuum-sucked to the suction surface of the suction jig, the tamping plate is formed to have an opening width that is not substantially deformed, and the entire suction groove is Surrounded by a sealing groove into which an elastic seal member that deforms in contact with the contact surface of the tamping plate is inserted.The tamping device is characterized by that.
[0009]
In the first aspect of the present inventionSuddenlySince the tamped plate is elastically deformed by projecting the tamped portion corresponding to each of the cavities on the opposite surface of the compacted plate facing the mold cavity, depending on the filling height of the packed bed Thus, the vertical position of the corresponding tamped portion can be easily adjusted.
[0010]
The second invention of the present invention is attached to the other end portion of the piston rod that constitutes the above-described tamping device, and a tamped portion corresponding to each of the cavities of the mold is formed to protrude to one surface side. A suction jig for adsorbing the other surface side of the elastically deformable tamping plate, the suction surface of the suction jig being connected to each other and formed vertically and horizontally, and a vacuum suction hole on the inner wall surface The suction groove is formed so that the total opening area of the suction groove is equal to or greater than the area capable of vacuum-sucking the tamping plate in contact with the suction surface of the suction jig. And the opening width in the minor axis direction of the suction concave groove substantially deforms the tamping plate when the tamping plate is vacuum-sucked to the suction surface of the suction jig. Formed in an opening width with no suction, and the groove for adsorption is It is in the compaction molding unit suction jig, characterized in that elastic sealing member that deforms the contact surface of the serial tamping plate contact is surrounded by a sealing groove to be inserted.
[0011]
In the tamping device according to the first aspect of the present invention, a plurality of cylinder devices are mounted on a plate-like body that can be moved up and down so as to be movable toward and away from the mold and that generates vibrations in the vertical direction. The piston inserted in the cylinder is attached to the other end of the piston rod.On the other side of the elastically deformable tamping plate that has been adsorbed on one side by the attached suction jig, A tamped portion that transmits the vertical vibration generated in the plate-like body and rams the packed bed filled with the powder particles in each of the mold cavities.Formationdoing. For this reason, the packed layers having different filling heights filled in the cavities of the mold can be tamped by the tamped portion whose position in the vertical direction is changed by the cylinder device.
Moreover, in this cylinder device, each of the cylinder-side divided chambers of the cylinder divided by the piston is filled with a liquid that is an incompressible fluid and held in an airtight state in an interconnected state. Each of the mold side division chambers is also kept airtight in a state of being connected to each other. Therefore, the position of the other end of the piston rod can be adjusted in the vertical direction according to the filling layers with different filling heights filled in the cavities of the mold, and the filling layers with different filling heights are tamped together. Can be tamped with force.
Further, the suction surface of the suction jig is formed with vertical and horizontal grooves for suction formed by vacuum suction holes on the inner wall surface. The total opening area of the suction grooves is the suction surface. The tamping plate that is in contact with the suction surface of the jig is formed so as to be larger than the area that can be vacuum-sucked, and the opening width in the minor axis direction of the suction groove is pressed against the suction surface of the suction jig. When the compaction plate is vacuum-sucked, the tamping plate is formed with an opening width that is not substantially deformed, and the entire suction groove is in contact with the abutment surface of the tamping plate and deforms. Since the elastic sealing member is surrounded by the sealing concave groove, the tamping plate can be easily replaced.
[0012]
Further, the other end portion of the piston rod constituting the tamping device according to the first aspect of the present invention is formed with a tamped portion corresponding to each of the cavities of the mold so as to protrude to one side, and is elastically deformable. When a suction jig that vacuum-adsorbs the other side of the tamping plate was installed, when the cavities were changed to a forming mold with a different cavity shape, etc., a tamped portion was formed that matched the changed mold cavity. Exchange to a tamping plate can be performed easily.
In addition, according to the suction jig according to the second aspect of the present invention, vacuum suction can be reliably performed without substantially deforming the elastically deformable tamping plate. For this reason, when changing the mold, etc., the replacement work to the tamping plate adapted to the changed mold can be further facilitated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of a tamping molding apparatus according to the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 2, a rail 22 is provided on the upper portion of the base 20 of the tamping molding device shown in FIG. 1, and a moving base 26 is provided on the rail 22 to be moved forward and backward by a cylinder device 24. It has been.
The moving table 26 is provided with an elevating cylinder device 30 that elevates and lowers an elevating table 28 provided below the moving table 26, and one end of a piston rod 32 of the elevating cylinder device 30 supports the elevating table 28. It is connected to the frame 40 which comprises. Further, a plurality of guide bodies 34, 34,... Are provided between the lifting platform 28 and the moving platform 26 so that the lifting platform 28 can be lifted and lowered smoothly.
[0014]
The elevator 28 is equipped with vibration generating motors 36 and 36 as vibration generating devices, and a plate-like body 38 that vibrates in the vertical direction by the vibration generating motors 36 and 36 is attached to the frame body 40 with vibration-proof rubbers 42 and 42. Is attached through. A plurality of cylinder devices 44, 44... Are mounted on the lower surface side of the plate-like body 38.
The other end 46 of the piston rod, which has a piston inserted in each cylinder of the cylinder devices 44, 44,... At one end, is formed in a molding die 50 mounted on a mounting table 48 positioned below the piston rod. It faces each of the plurality of cavities formed. As shown in FIG. 7, the molding die 50 has a plurality of cavities 54, 54... Formed in the molding die main body 52, and the bottom surface of each cavity 54 has a pattern or the like to be molded on the molded product 10. Is formed. The mold body 52 is made of an elastic resin such as urethane rubber so that the pattern, shape, or the like to be formed on the molded product 10 can be easily changed.
[0015]
Further, the mounting table 48 is provided so as to be able to be reversed, and the reverse prevention members 39 and 39 of the mounting table 48 are mounted on the base 20. The inversion prevention member 39 receives a load such as vibration of the mounting table 48 to which vibrations generated by the vibration generating motors 36 and 36 are transmitted, and prevents the rotation shaft of the mounting table 48 from directly receiving vibration of the mounting table 48. It is also a load receiving member, and when the mounting table 48 is reversed, it can be rotated to a position that does not disturb the reversal of the mounting table 48.
Further, the molding die 50 is fixed to the mounting table 48 by fixing means such as a clip so that the mounted molding die 50 does not fall from the mounting table 48 when the mounting table 48 is reversed.
The mounting table 48 is provided with a vibration generating motor 59 that generates vibrations on the mounting table 48 on the surface opposite to the mounting surface of the mold 50. As will be described later, the vibration generating motor 59 vibrates the mounting table 48 when the obtained molded products 10, 10... Are pressure-bonded to an adhesive layer made of mortar or the like formed on one surface side of the mounting member. And both can be sufficiently crimped.
Such crimping is performed between the crimping table 56 and the mounting table 48 provided below the mounting table 48. For this reason, the crimping table 56 is provided so as to be lifted and lowered by the lifting cylinder device 58.
[0016]
When the decorative outer wall plate shown in FIG. 12 is manufactured using the tamping device shown in FIG. 1, first, the cylinder device 24 (FIG. 2) is driven to provide a plurality of plates provided on the lower surface side of the plate-like body 38. The other end 46 of the piston rod of each of the cylinder devices 44, 44... Is positioned to face each of the plurality of cavities 54 formed in the molding die 50 mounted on the mounting table 48. The moving table 26 is moved.
Subsequently, the cylinder device 30 for raising and lowering the elevator 28 is driven, and the other end portions 46 of the piston rods of the plurality of cylinder devices 44, 44,. Each cavity 54 of the mold 50 is brought into contact with a packed layer filled with powder particles. This granular material is a bonding material-containing granular material in which a bonding material is mixed with a granular material such as sand.
After that, the tamping plate attached to the other end 46 of each piston rod of the cylinder device 44, 44... Abuts on the filling layer filled in each of the plurality of cavities 54 formed in the molding die 50. In this state, by driving the vibration generating motors 36 and 36 to vibrate the plate-like body 38 in the vertical direction, the respective packed layers can be squeezed into the molded products 10, 10. .
[0017]
In the cylinder devices 44, 44,... Shown in FIG. 1, each of the plate-like body side divided chambers of the cylinder divided by the piston provided at one end of the piston rod is held in an airtight state in a mutually connected state. Yes. Further, each of the mold side dividing chambers of the cylinder is also airtightly held in a mutually connected state, and a liquid such as oil which is an incompressible fluid is held in each of the plate-like body side dividing chambers of the cylinder. Filled.
According to the cylinder devices 44, 44,..., The other end portions 46, 46,... Of the piston rod correspond to the filling layers having different filling heights filled in the cavities 54, 54,. The position in the vertical direction can be adjusted, and packed layers with different filling heights can be tamped with the same tamping force.
[0018]
This will be described with reference to the schematic diagrams shown in FIGS. Cylinder devices 44a, 44b, 44c shown in FIGS. 3 and 4 are filled layers 60a, 60b, 60c in which cavities are filled with powder particles (filling height; (high) 60a> 60c> 60b (low). ] Is provided on a plate-like body 38 that moves up and down so as to be able to move toward and away from the object and vibrates in the vertical direction. The filling layers 60a, 60b, and 60c are rectangular filling layers for simplification.
A piston 47 provided at each end of the piston rods 45a, 45b, 45c is inserted into each cylinder of the cylinder devices 44a, 44b, 44c, and the other ends 46a, 46b, 45b, 45c of the piston rods 45a, 45b, 45c are inserted. 46c is provided with tamping plates 49a, 49b, 49c as tamping portions facing the filling layers 60a, 60b, 60c.
Further, each of the plate-like body side divided chambers 51a, 51b, 51b of each cylinder divided by the piston 47 is filled with a liquid which is an incompressible fluid, such as oil, and is connected to each other by a connecting pipe 55. And kept airtight. Further, each of the mold side division chambers 53a, 53b, 53b of each cylinder divided by the piston 47 is filled with air and is airtightly held in a state of being connected to each other by the connecting pipe 57. Yes.
In the cylinder devices 44a, 44b, and 44c shown in FIG. 3, the liquid filled in each of the plate-like body-side divided chambers 51a, 51b, and 51b and the mold-side divided so that the piston 47 is positioned at a substantially middle portion of each cylinder. The pressure with the air filled in each of the chambers 53a, 53b, 53b is adjusted in advance.
[0019]
When the plate-like body 38 shown in FIG. 3 is lowered, the cylinder devices 44a, 44b, 44c are similarly lowered, and as shown in FIG. 4A, the cylinder device corresponding to the packed layer 60a having the highest filling height. A tamping plate 49a provided on the piston rod 45a of 44a abuts. On the other hand, the tamping plates 49b and 49c provided on the piston rods 45b and 45c of the cylinder devices 44b and 44c are not in contact with the corresponding filling layers 60b and 60c.
Further, when the plate-like body 38 is lowered, in the cylinder device 44a in which the tamping plate 49a is in contact with the packed bed 60a, the cylinder is lowered without changing the position of the piston 47, so that as shown in FIG. In addition, the position of the piston 47 moves in the direction of the plate-like body 38. For this reason, in the cylinder device 44a, the volume of the plate-like body side division chamber 51a of the cylinder is decreased and the volume of the mold side division chamber 53a is increased.
[0020]
The plate-like body side division chamber 51a is connected to the plate-like body side division chambers 51b and 51c of the cylinder devices 44b and 44c by a connecting pipe 55. For this reason, the liquid discharged as the volume of the plate-like body side dividing chamber 51a decreases is supplied to each of the plate-like body side dividing chambers 51b and 51c of the cylinder devices 44b and 44c, and pushes down the piston 47 of each cylinder. Accordingly, the tamping plates 49b and 49c are formed in the filling layers 60b and 60c by the lowering of the plate-like body 38 and the depression of the pistons 47 and 47 by the liquid discharged as the volume of the plate-like body side division chamber 51a is reduced. Proximity.
Although the volume of the mold side division chambers 53b, 53c is reduced by pushing down the pistons 47 of the cylinder devices 44b, 44c, the volume is reduced by the connecting pipe 57 that connects the mold side division chambers 53a, 53b, 53c to each other. The air moves from the mold side split chambers 53b and 53c in which the volume decreases to the mold side split chamber 53a in which the volume increases.
Thus, the pressure of the liquid filled in the plate-like body side dividing chambers 51a, 51b, 51c and the pressure of the air filled in the mold side dividing chambers 53a, 53b, 53c can be balanced. it can.
[0021]
As shown in FIG. 4B, when the tamping plates 49a, 49b of the cylinder devices 44a, 44b, 44c abut against the filling layers 60a, 60c, the tamping plate 49b of the cylinder device 44b becomes the filling layer. It does not contact 60b.
Therefore, when the plate-like body 38 is further lowered, in the cylinder devices 44a and 44c in which the tamping plates 49a and 49c are in contact with the filling layers 60a and 60c, the cylinders are lowered without changing the positions of the pistons 47 and 47. Therefore, as shown in FIG. 4C, the positions of the pistons 47 and 47 move in the direction of the plate-like body 38. For this reason, in the cylinder devices 44a and 44c, the volumes of the plate-like body side division chambers 51a and 51c of the cylinder are reduced, and the volumes of the mold side division chambers 53a and 53c are increased.
The liquid discharged as the volume of the plate-like body side dividing chambers 51a and 51c decreases is supplied to the plate-like body side dividing chamber 51b of the cylinder device 44b, and pushes down the piston 47 of the cylinder. Therefore, the tamping plate 49b is close to the packed bed 60b by the lowering of the plate-like body 38 and the depression of the piston 47 by the liquid discharged as the volume of the plate-like body side dividing chambers 51a and 51c decreases. You can touch.
By depressing the piston 47 of the cylinder device 44b, the air accompanying the decrease in the volume of the mold side split chamber 53bc moves to the mold side split chambers 53a and 53c where the volume increases.
[0022]
As shown in FIG. 4C, when the tamping plates 49a, 49b, and 49c are in contact with the filling layers 60a, 60b, and 60c having different filling heights, the plate-like body side divided chambers 51a, 51b, and 51c are filled. The pressure of the liquid is balanced with the pressure of the air filled in the mold side division chambers 53a, 53b, 53c. For this reason, even if the plate-like body 38 is moved up and down, the tamping plates 49a, 49b, and 49c move up and down while maintaining the height when they are in contact with the filling layers 60a, 60b, and 60c.
Therefore, the filling layers 60a, 60b, and 60c having different filling heights can be simultaneously tamped by vibrating the plate-like body 38 in the vertical direction by the vibration generating motors 36 and 36 as the vibration generating devices. Moreover, since the plate-like body-side divided chambers 51a, 51b, 51c are filled with the liquid of the incompressible fluid, the filling layer 60a is interposed via the pistons 47, 47, 47 without attenuating the force of the plate-like body 38. , 60b, 60c can be tamped with the same force.
[0023]
3 and 4, the tamping plates 49a, 49b, and 49c are provided at the other end portions of the piston rods 45a, 45b, and 45c facing the filling layers 60a, 60b, and 60c. When the shape of the 50 cavities 54, 54,... Is changed, the tamping plates 49a, 49b, 49c must also be changed. The replacement work of the tamping plates 49a, 49b, and 49c needs to be performed for each of the cylinder devices 44a, 44b, and 44c, and is a work that lowers the tamping work efficiency.
For this reason, in the apparatus shown in FIG. 1, it is possible to mount a single tamping plate 62 that can be elastically deformed across the lower end portions 46, 46... Of the piston rods of the cylinder devices 44, 44.
The tamping plate 62 is a deformable plate-like body formed of an elastic resin exhibiting rubber elasticity such as polyurethane. Since the tamping plate 62 is made of an elastic resin such as polyurethane, it can be easily molded by melt molding or the like. As shown in FIG. 78, 78.. The tamping plate 62 has pistons such that each of the tamping portions 78, 78,... Faces the cavities 54, 54,... Of the mold 50 shown in FIG. It is attached to the lower end portions 46 of the rod.
[0024]
In this way, in order to mount the single tamping plate 62 to the lower end portions 46, 46,... Of the piston rod, the tamping plate 62 is vacuum-adsorbed to the lower ends 46, 46,. A vacuum suction plate 64 shown in FIG. 7 is attached. 7A is a plan view of the vacuum suction plate 64, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 7A.
The suction surfaces of the vacuum suction plate 64 are formed with suction grooves 66, 66,... That are connected to each other and are formed vertically and horizontally, and form the inner wall surface of the suction grooves 66, 66,. A vacuum suction hole 68 is opened on the bottom surface. The vacuum suction hole 68 is connected to a vacuum generating means such as a vacuum pump.
The suction grooves 66, 66... Are formed such that the total opening area is equal to or larger than the area where the tamping plate 62 can be vacuum-sucked by the vacuum suction plate 64. Further, the suction grooves 66, 66... Are formed when the suction-depressing tamping plate 62 having the opening width in the short axis direction of the suction grooves 66 vacuum-sucked by the vacuum suction plate 64 is vacuum-sucked. The tamping plate 62 is formed with an opening width that is not substantially deformed by being drawn into the suction groove 66.
[0025]
Further, the portions 67, 67,... Surrounded by the suction grooves 66, 66,... Are formed on a flat surface, and the tamping plate 62 with which the suction surface of the vacuum suction plate 64 abuts is vacuum-sucked. At this time, the abutment surface of the tamping plate 62 is brought into contact with the contact surface of the tamping plate 62 to prevent the deformation of the tamping plate 62.
As shown in FIG. 7 (a), the suction concave grooves 66, 66,... Are formed with annular sealing concave grooves 70 so as to surround the suction concave grooves 66, 66,. FIG. 7B shows the groove 70 for sealing, in order to prevent the air leakage and the like to securely suck the tamped plate 62 when the vacuum sucking plate 64 contacts the tamped plate 62. As shown, an elastic seal member 72 is inserted. As the elastic seal member 72, when the vacuum suction plate 64 contacts the tamping plate 62, even if the contact surface of the tamping plate 62 is an uneven surface having minute unevenness, it is easily deformed. An elastic seal member that can be easily restored to the original shape when the vacuum suction plate 64 is separated from the contact surface of the tamping plate 62, such as a sponge-like elastic seal member, is preferable.
Note that the vacuum suction plate 64 is attached to the lower end portion 46 of the piston rod by bolts or the like inserted into mounting holes 74 and 74 formed in the vacuum suction plate 64.
[0026]
As shown in FIG. 4C, the tamping plate 62 vacuum-adsorbed by the vacuum suction plate 64 has the filling heights of the filling layers 60a, 60b, 60c as shown in FIG. Depending on the height, the vertical position is made different.
In this respect, the tamping plate 62 shown in FIG. 5 is elastically deformable, and therefore can be deformed according to the vertical position of the lower end portions 46 of the piston rod.
When the tamping plate 62 is attached to the lower end portions 46, 46,... Of the piston rod, first, the tamping portions 78, 48 are respectively placed in the cavities 54, 54,. The tamping plate 62 is attached to the mold 50 so that 78.
Next, the lifting / lowering cylinder device 30 is driven to lower the lifting / lowering base 28, and the suction surface of the vacuum suction plate 64 shown in FIG. 7 attached to the lower end portions 46, 46. After contacting the other surface side, a vacuum generating means such as a vacuum pump is driven to bring the suction concave grooves 66, 66... Into a vacuum state via the vacuum suction hole 68, and the tamping plate 62 is placed in the vacuum suction plate 64. Adsorbed in a vacuum.
[0027]
In this way, the tamping plate 62 is vacuum-sucked by the vacuum suction plate 64 attached to the lower end portions 46, 46,... Of the piston rod, so that the formation positions of the tamping portions 78, 78,. Even if the tamping plate 62 is not formed corresponding to each of the lower end portions 46, 46,... Of the rod, it can be easily vacuum-adsorbed to the lower ends 46, 46,. For this reason, even if it changes to the shaping | molding die 50 from which the shape of the cavities 54 and 54 ... differs, it can replace | exchange easily for the tamping board 62 which fits the cavity 54, 54 ... of the shaping | molding die 50 after a change.
Even when the other surface side of the tamping plate 62 is a concavo-convex surface on which minute undulations are formed during the vacuum suction, as shown in FIG. An elastic seal member 72 is inserted into the seal groove 70. When the elastic seal member 72 is in contact with the other surface side of the tamped portion 62, as shown in FIG. 8B, the elastic seal member 72 deforms following the irregularities on the other surface side of the tamped plate 62. Can be sealed. For this reason, the inside of the range surrounded by the elastic seal member 72 inserted in the sealing groove 70 can be made into a vacuum state, and the tamping plate 62 can be reliably vacuum-adsorbed.
Further, it is preferable that the stepped portions 73 and 73 shown in FIG. 8A formed at both opening ends of the sealing groove 70 are formed along the sealing groove 70. When the distal end portion of the elastic seal member 72 comes into contact with the other surface side of the tamped portion 62, it is deformed while filling the stepped portions 73 and 73 as shown in FIG. For this reason, it can prevent that the deformation | transformation part of the front-end | tip part of the elastic seal member 72 protrudes on the flat surface of the vacuum suction plate 64, and can improve sealing performance.
[0028]
Each of the tamping portions 78, 78,... Of the tamping plate 62 vacuum-adsorbed to the lower end portions 46, 46,. As shown in c), the cavities 54, 54,... of the mold 50 mounted on the mounting table 48 are brought into contact with the respective filling layers 60, 60,. At this time, the tamping plate 62 is deformed according to the filling height of the filling layers 60, 60.
Next, the vibration generating motors 36 and 36 are driven to bring the plate-shaped body 38 into a state where the tamped portions 78, 78... Of the tamped plate 62 are in contact with the packed layers 60, 60. By vibrating in the vertical direction, the packed layers 60, 60,... Can be solidified by the tamped portions 78, 78,.
[0029]
When the cavities 54, 54,... Of the mold 50 are filled with the powder and the packed layers 60, 60,... Are tamped, the lifting / lowering cylinder device 30 is driven and the cylinder devices 44, 44,. By doing so, the tamping operation is completed.
As shown in FIG. 9, the molded products 10, 10... Obtained by tamping each of the packed layers 60, 60... Are contained in the cavities 54, 54. Further, the tip portion protrudes from the upper surface of the mold 50.
In this way, each tip portion protruding from the upper surface of the mold 50 of the molded product 10, 10,... Is a mortar as an adhesive layer formed on one surface side of the block-shaped mounting member 12, as shown in FIG. This is the part that is fixed to the layer 14. For this reason, as shown in FIG. 10, the mortar layer 14 formed on the one surface side of the block-shaped mounting member 12 is pressed against the molded products 10, 10.
The operation of pressing the mortar layer 14 of the mounting member 12 against the molded products 10, 10,... Drives the cylinder device 24 (FIG. 2), and the cylinder devices 44, 44,. The moving base 26 is moved so as to be in a position that does not interfere with the movement.
The mounting member 12 is clamped to the mounting table 48 by a clamp member (not shown).
[0030]
The molded products 10, 10... And the mounting member 12 molded in the cavities 54, 54... Of the molding die 50 placed on the mounting table 48 are used to reverse the mounting table 48. After rotating to a position where it does not interfere, the mounting table 48 is reversed, so that the molded products 10, 10,... Are mounted on the mortar layer 14 of the mounting member 12, as shown in FIG. can do.
The mounting member 12 is supported by a pressure-bonding table 56 that is lifted by driving the elevating cylinder device 58, and presses the mounting member 12 and the mold 50 between the pressure-bonding table 56 and the mounting table 48. The mortar layer 14 of the member 12 and the molded articles 10, 10,. At this time, the vibration generating motor 59 mounted on the mounting table 48 is driven to vibrate the mounting table 48, whereby the pressure bonding between the mortar layer 14 and the molded products 10, 10.
Thereafter, by moving the elevating cylinder device 58 and lowering the crimping table 56, the molded articles 10, 10,... Can be released from the cavities 54, 54,. An outer wall material can be formed.
The tamping device shown in FIG. 1 is replenished when the liquid, which is an incompressible fluid, filled in the plate-side divided chamber 51 of each cylinder of the cylinder devices 44, 44,. An air-hydro converter 90 is provided that stores the liquid to be retained while maintaining a predetermined pressure with compressed air.
[0031]
【The invention's effect】
According to the tamping device according to the present invention, each of the plurality of cavities formed in the mold is filled with the powder, and the packed layers filled at different heights are tamped and molded into a predetermined shape. Furthermore, the start of tamping can be started as much as possible with respect to the filling layer of each cavity of the mold. For this reason, the molded product obtained by being tamped into a predetermined shape can have as many physical properties as possible, such as density, although the thicknesses thereof are different. Therefore, it is possible to manually fill the cavities of the mold with the granular material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of a tamping device according to the present invention.
FIG. 2 is a partial side view of the upper part of the tamping device shown in FIG. 1;
3 is a schematic view for explaining cylinder devices 44, 44,... Used in the tamping device shown in FIG.
4 is an explanatory diagram for explaining the operation of cylinder devices 44, 44,... Used in the tamping device shown in FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a tamping plate.
FIG. 6 is a perspective view of a mold.
FIGS. 7A and 7B are a front view and a cross-sectional view for explaining a vacuum suction plate that sucks a tamping plate to a lower end portion of a piston rod. FIGS.
FIG. 8 is an explanatory view for explaining a sealing state by an elastic seal member inserted in an annular sealing groove formed on a vacuum suction plate.
9 is a partial front view of the tamping device of FIG. 1 showing a state in which the tamping operation has been completed.
10 is a partial front view of the tamping device of FIG. 1 showing a state in which a molded product is pressed against an adhesive layer formed on one surface side of the mounting member 12. FIG.
11 is a partial front view of the tamping device of FIG. 1 showing a state in which the mounting table of the tamping device of FIG. 1 is inverted.
12 is a perspective view of a decorative outer wall plate formed by the tamping device of FIG. 1. FIG.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view for explaining the concept of a conventional tamping device.
[Explanation of symbols]
10 Molded products
12 Mounting members
14 Adhesive layer
20 base
28 Lifting platform
30, 58 Lift cylinder device
34 Guide body
36, 59 Vibration generating motor
38 Plate
44 Cylinder device
45 Cylinder rod
46 The other end of the piston rod
47 piston
48 mounting table
49,62 tamping plate
50 Mold
51 Plate body side division chamber
53 Mold side chamber
54 cavities
56 Crimp base
58 Lifting cylinder device
60 packed bed
64 Vacuum suction plate
66 Suction groove
68 Vacuum suction hole
70 Groove for seal
72 Elastic seal member

Claims (3)

複数個のキャビティの各々に接合材を含有する粉粒体が充填される成形型が載置された載置台と、
前記成形型よりも先端部が突出するように、前記キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層に対して接離動可能に昇降する板状体に、上下方向の振動を発生させる振動発生装置と、
前記板状体の成形型側の面に固着された複数個のシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンが一端部に設けられたピストンロッドの他端部に装着された吸着治具によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に形成され、前記成形型の各キャビティの充填層に、前記板状体に発生した上下方向の振動を伝達して所定形状に突き固めて成形する突き固め部とを具備する突き固め成形装置であって、
該ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々は、相互に連結された状態で気密に保持されていると共に、前記シリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つ前記シリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である液体が充填されており、
前記吸着治具の突き固め板を吸着した吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め装置。A mounting table on which is placed a molding die filled with a granular material containing a bonding material in each of a plurality of cavities;
Vibration that generates vertical vibrations on a plate-like body that moves up and down detachably with respect to a packed bed filled with powder particles in each of the cavities so that the tip protrudes from the mold. A generator,
A piston inserted into each cylinder of a plurality of cylinder devices fixed to the surface of the plate-like body on the mold side is attached by a suction jig attached to the other end of the piston rod provided at one end . It is formed on the other side of the elastically deformable tamping plate that is adsorbed on one side, and the vertical vibration generated in the plate-like body is transmitted to the filling layer of each cavity of the mold so that it is pushed into a predetermined shape. A tamping molding device comprising a tamping portion for solidifying and molding,
Each of the plate-like body side division chambers of the cylinder divided by the piston is held in an airtight state in a mutually connected state, and each of the mold side division chambers of the cylinder is also connected to each other. And each of the plate-like body side divided chambers of the cylinder is filled with a liquid that is an incompressible fluid ,
The suction surface that sucks the tamping plate of the suction jig is formed with vertical and horizontal suction grooves formed by opening vacuum suction holes on the inner wall surface, and the suction groove is a total of the suction grooves. The opening area is formed so as to be equal to or larger than the area where the tamping plate in contact with the suction surface of the suction jig can be vacuum-sucked, and the opening width in the minor axis direction of the suction groove is When the tamping plate is vacuum-sucked to the suction surface of the suction jig, the tamping plate is formed to have an opening width that is not substantially deformed, and the entire suction groove is A tamping device, characterized in that it is surrounded by a sealing concave groove into which an elastic sealing member that deforms in contact with the contact surface of the plate is inserted . 突き固め板の成形型のキャビティに対向する対向面に、前記キャビティの各々に対応する突き固め部が突出して形成されている請求項１記載の突き固め装置。The tamping device according to claim 1, wherein a tamping portion corresponding to each of the cavities is formed on a surface of the tamping plate facing the cavity of the mold. 請求項１記載の突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に装着され、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を吸着する吸着治具であって、
該吸着治具の吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されている吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、
前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成されており、
且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め成形装置用吸着治具。 An elastically deformable tamping plate mounted on the other end of the piston rod constituting the tamping device according to claim 1 and having a tamping portion corresponding to each of the cavities of the molding die protruding on one side. An adsorption jig that adsorbs the other side of the surface,
On the suction surface of the suction jig, suction concave grooves having a vacuum suction hole opened on the inner wall surface are connected to each other and formed vertically and horizontally,
The suction groove is formed so that a total opening area thereof is equal to or larger than an area capable of vacuum-sucking the tamping plate in contact with the suction surface of the suction jig. The opening width in the minor axis direction is formed to an opening width that does not substantially deform the tamping plate when the tamping plate is vacuum-sucked to the suction surface of the suction jig,
The whole of the suction groove is surrounded by a sealing groove into which an elastic seal member that is deformed in contact with the contact surface of the tamping plate is inserted. Suction jig .
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