JP6460508B1 - 金型交換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この押圧力が、搬送手段によって与えられる駆動力へ補助の駆動力として作用する。
これによって、金型の搬送は、主たる搬送手段を単体で用いるときに比べ、より加速時の速度変化を大きくすることができる。
これによって、金型の減速時の速度変化を大きくすることができる。
流体圧シリンダは、シリンダ本体とピストンロッドの単純な構造で安価である。
これら流体圧シリンダは流体圧シリンダに接続されたバルブの開閉を制御するによって、必要なときのみ出力を発生させることができる。
また、流体圧の圧力を調整することによりその出力を容易に設定することができるので、小型化が容易である。
したがって、加減速の高速化を図りつつ、取扱性と安全性、省エネ性、スペース効率に優れた金型交換装置とすることができる。
このアクチュエータは、例えば、サーボモータと、ボールねじと、直動軸受を組み合わせた電動アクチュエータによって構成することができるが、金型を直線的に移動させる駆動力を生じさせるアクチュエータであれば良い。
これによって、前記補助動力手段の駆動力を金型に伝達する構造を簡素化することができる。
まず、本発明の一実施形態が適用された射出成形機の構成、および、この射出成形機における金型交換手順を図1を参照して説明する。
この射出成形機1は、基台2と、この基台2に間隔をおいて固着された一対の平行な固定盤3・4と、これらの固定盤3・4間に一体に装着された4本のタイバ5(図においては、上方に配置された2本のタイバのみを示した)と、前記両固定盤3・4の間で、前記タイバ5に摺動可能に装着された可動盤6と、前記一方の固定盤3側に設けられ成形用の樹脂を射出する射出シリンダ7と、前記他方の固定盤4に取り付けられ、前記可動盤6を前記一方の固定盤3へ向けて押圧する型締め装置8とを備えている。
また、前記ローラ30は、図2に示すように、前記固定盤3および前記可動盤6の金型取付面にも設置される(ただし、図2においては、固定盤3に設置した状態のみを示してある)。
このスライダ49(48)の両側部には、それぞれ搬送方向の前後に開口する係合溝49a・49b(48a.48b)が形成されている。
これらの流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)は、図2に示すように、相互に逆向きに配置されており、それぞれの流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)のピストンロッドの先端に、係合溝49a・49b(48a.48b)に、その開口から入り込んでスライダ49(48)に接離可能に係合させられる係合ピン53(52)が設けられている。
本実施形態においては、前記係合ピン53が、スライダ49(48)と流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)との係合部となされている。
リリーフ弁V3・V7は、他の電磁弁同様、コントロールユニットCからの制御信号に基づき開閉制御をしても良いが、制御の必要がない機械式のリリース弁とする方が確実である。
条件1
電磁弁V1:閉、電磁弁V2・V4:開
これによって、流体圧シリンダS1(S3)が停止状態に保持されている。
条件2
電磁弁V1・V4:開、電磁弁V2:閉
これにより、流体圧シリンダS1(S3)の一方のシリンダ室へ圧縮空気供給管P1を介して圧縮空気が送り込まれる。
これによって、前記金型(9・11)作用する搬送力が増幅されて、これらの移動速度(すなわち搬送速度)が加速される。
なお、搬送補助のための前述した各電磁バルブの制御は、金型搬入開始前に行なうこともできる。
これは、流体圧シリンダS1(S3)に圧縮空気である工場エアが導入され、圧力が十分高まるまでに一定の時間を要することで、押圧力が発生するタイミングが遅れることを防止するのに有効である。
条件3
電磁弁V1:閉
条件4
電磁弁V1・V4:閉
これによって、流体圧シリンダS1(S3)への圧縮空気の供給が停止されて、係合ピン53(52)が、図6に示すように、スライダ49(48)から離脱する。
そして、搬送位置が搬送距離の半分を過ぎると、前記電動アクチュエータ43(42)に減速力を発生させることで、金型(9・11)の搬送速度が減速される。
条件5
電磁弁V5・V8:開、電磁弁V6:閉
このような制御により、金型(9・11)が射出成形機内の基準位置に達する前に、係合ピン53(52)とスライダ49(48)とが接触する。
条件6
電磁弁V5:閉、電磁弁V6・V8:開
特に、金型(9・11)が射出成形機1内にあるときには、金型(9・11)がクランプで強力に保持されているため、圧縮空気を開放しないことが望ましい。
さらに、前述した条件5に基づく制御を行なった場合、圧縮空気は流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)と空気圧縮機Aとの間に閉じ込められ、圧縮空気をほとんどロスすることがないため、圧縮空気を金型の加減速に繰り返し使うことができる。
これによって、圧縮空気を生成するためのエネルギを軽減することができる。
これは、流体圧シリンダS1(S3)の推力が保たれている場合、金型(9・11)を静止するためには、流体圧シリンダS1(S3)の推力に対抗して電動アクチュエータ43(42)に推力を発生させる必要があるためである。
電動アクチュエータ43(42)の推力を発生させ続ける場合、電動アクチュエータ43(42)の負荷が増大し、消費電力も増加する。
そのため、金型(9・11)の停止時間が短い場合には、圧縮空気を開放しない方法も有効な選択肢となる。
通常、流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)は加速も減速も一定の力で電動アクチュエータ43(42)を補助するが、搬入時の緊急停止時は電磁弁V5・V6・V8を閉じ、搬出時の緊急停止時は電磁弁V1・V2・V4を閉じ、限界まで圧力を高めて高い減速力を生じさせることができる。
これによって、流体圧シリンダS1・S2(S3・S4)の損傷を防止することができる。
また、引き込み型の単動シリンダを引き出し型の単動シリンダとしたり、複動シリンダを用いることも可能である。
主たる搬送手段についても、サーボモータに代えてステッピングモータなどの各種モータを採用しても良く、ボールねじに代えてラックピニオンなどを採用しても良い。
また、主たる搬送手段はリニアモータ等でも良く、位置決め機能を持つ、油圧シリンダや空圧シリンダでも良い。
2 基台
3 固定盤
4 固定盤
5 タイバ
6 可動盤
7 射出シリンダ
8 型締め装置
9 固定金型
10 クランプ
11 可動金型
12 クランプ
20 金型交換装置
21 金型交換装置
22 基台
23 基台
30 ローラ
42・43 電動アクチュエータ
44・45 補助動力手段
46・47 直動軸受
48・49 スライダ(牽引部)
48a・48b 係合溝
49a・49b 係合溝
50・51 連結アーム
52・53 係合ピン(係合部)
A 空気圧縮機
C コントロールユニット
S1・S2・S3・S4 流体圧シリンダ(補助動力手段)
V1・V2・V4・V5・V6・V8 電磁弁
V3・V7 リリーフ弁
P1・P2 圧縮空気供給管
P3・P4 吸排気管
Claims (5)
- 射出成形機に併設される金型交換装置であって、前記射出成形機へ金型の搬入および搬出を行なうとともに、前記金型の位置決めを行う駆動力を備えた搬送手段と、前記搬送手段と協働して前記金型の加速と減速を補助する補助動力手段とを備えることを特徴とする金型交換装置。
- 前記搬送手段が、直線状の搬送経路を構成するアクチュエータであって、このアクチュエータが、前記金型を搬送路に沿って移動させる牽引部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の金型交換装置。
- 前記補助動力手段が空圧若しくは油圧等の流体圧シリンダであって、流体圧シリンダのピストンロッドの先端部に、前記牽引部に係脱可能に係合させられる係合部が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金型交換装置。
- 前記流体圧シリンダが引き込み型の単動シリンダであることを特徴とする請求項3に記載の金型交換装置。
- 前記流体圧シリンダが複動シリンダであることを特徴とする請求項3に記載の金型交換装置。
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