JP2000117349A - 金型交換装置および金型交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の構成が簡単で駆動源も増やすことなく、
また、操作性に優れた金型交換装置および金型交換方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】ボルスタ２ａ面より出没可能に設けたダイ
リフタ２ｂを備えるプレス加工機２に沿って移動し、金
型Ｋを移動する駆動手段３を有する搬送台車１を備える
金型交換装置において、前記駆動手段は、前記金型側に
係合する係合機構４と、この係合機構に固定する搬送チ
ェーン５と、この搬送チェーンを駆動する駆動源６と、
前記搬送チェーンのチェーンガイド７とを備え、前記チ
ェーンガイドは、前記係合機構の移動に伴って前記搬送
台車からプレス加工機側に出没自在に設けた金型交換装
置Ａとして構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プレス加工機で
使用される金型の交換を行う金型交換装置および金型交
換方法に関する。

【０００２】従来、金型を使用してワークの成形を行う
プレス加工機では、成形すべきワークの形態が変わる毎
に、重量が重い金型を交換して使用している。したがっ
て、金型の交換を行う場合は、短時間でスムーズかつ安
全に交換作業を行う必要があることから、様々な金型交
換装置が提案されている。

【０００３】例えば、特開平９−２６２６２８号公報に
記載の金型交換装置は、移動台車からプレス加工機側へ
出没自在に左右の中間渡りレールを設け、その中間渡り
レールを駆動源により出没作動する構成としている。そ
して、前記中間渡りレールの間に配置されるチェーン支
持手段を、移動台車からプレス加工機側へ他の駆動源に
より回動自在に作動して掛け渡せるように構成してい
る。

【０００４】したがって、金型をプレス加工機側に移動
する場合は、はじめに、中間渡りレールおよびチェーン
支持手段を、それぞれの駆動源により作動させプレス加
工機側に掛け渡す。つぎに、チェーン駆動源を作動させ
ることでチェーンを送り出し、金型を載置しているコモ
ンベースを押動して移動台車から中間渡りレールおよび
金型支持手段を介してコモンベースごとプレス加工機の
ボルスタ面に金型を移動させている。

【０００５】また、実開平５−７０７２７号公報、ある
いは特開昭５４−４０２７２号公報に記載の金型交換装
置は、プレス加工機と搬送台車との間に渡板を設け、搬
送台車側に設けたチェーンガイド溝と同じ構成のチェー
ンガイド溝を設ける構成としている。なお、実開平５−
７０７２７号公報に記載の金型交換装置では、渡板側に
スネークチェーンの先端に設けた、係合部を作動させる
ことで金型の係合部との係合を外す、昇降杆を備える構
成としている。

【０００６】そのため、金型をプレス加工機側に移動す
る場合は、スネークチェーンを駆動させ渡板のチェーン
ガイド溝を利用してプレス加工機および搬送台車の間で
の金型の移動を行うものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の金型交
換装置では、以下のような問題点が存在していた。 中間渡りレールをおよびチェーン支持手段をそれぞ
れの駆動源を使用してプレス加工機側に向けて作動させ
る金型交換装置では、それぞれの部材を駆動させる駆動
源を多数必要とし、チェーンの駆動源と合わせると少な
くとも３つの駆動源を使用することになり、装置が複雑
になり操作性が劣ると共に生産コストも嵩みかつメンテ
ナンスも面倒であった。

【０００８】 プレス加工機と搬送台車の間に渡板を
設け、さらに、その渡板にチェーンガイド溝を設ける金
型交換装置では、その渡板がプレス加工作業を行う際
に、ワークの搬送作業などの邪魔になり不都合であっ
た。なお、渡板を移動可能に設けることも考えられる
が、やはり装置が複雑になり駆動源も数多く必要になっ
た。

【０００９】この発明は、上記問題点に鑑み創案された
ものであり、構成が簡単で駆動源も増やすことなく、ま
た、操作性に優れた金型交換装置および金型交換方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、ボルスタ面より出没可能に設けたダイ
リフタを備えるプレス加工機に沿って移動し、金型を駆
動する駆動手段を有する搬送台車を備える金型交換装置
において、前記駆動手段は、前記金型に係合する係合機
構と、この係合機構に固定する搬送チェーンと、この搬
送チェーンを駆動する駆動源と、前記搬送チェーンのチ
ェーンガイドとを備え、前記チェーンガイドは、前記係
合機構の移動に伴って前記搬送台車からプレス加工機側
に出没自在に設けた金型交換装置として構成した。

【００１１】また、前記係合機構は、前記搬送チェーン
の先端に設けたフックと、このフックの近傍および前記
チェーンガイドの一端側に設けた係止部および係合爪部
からなる係脱機構とを有する構成としても良い。

【００１２】また、金型交換方法としては、駆動手段の
搬送チェーンをチェーンガイドと共に作動させ、搬送台
車とプレス加工機の間に前記チェーンガイドを突出させ
ると共に、前記搬送チェーンの先端に設けた係合機構の
フックを、プレス加工機上の金型に係合させる第１工程
と、 前記搬送チェーンを作動させ、突出した前記チェ
ーンガイドを搬送台車側に引き戻し、前記係合機構とチ
ェーンガイドの係合を解除してプレス加工機から搬送台
車に金型を移動させる第２工程により金型をプレス加工
機から取り除く。

【００１３】つぎに、搬送台車に載置していた新たな金
型を、前記駆動手段の搬送チェーンをチェーンガイドに
沿って作動させ、係合機構を移動させることで、前記金
型を前記プレス加工機側に押動する第３工程と、前記チ
ェーンガイドの所定移動位置で、前記係合機構がチェー
ンガイドと係合してそのチェーンガイドを移動させ、前
記搬送台車とプレス加工機の間に前記チェーンガイドを
突出させると共に、前記金型を前記搬送チェーンの作動
によりプレス加工機に搬送する第４工程で構成した。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。図１は、金型交換装置および
プレス加工機の配置を示す平面図、図２は、金型交換装
置の要部を示す平面図、図３は、金型交換装置の要部を
示す側面図、図４は、係合機構の要部を示す一部断面に
した正面図、図５は、係合機構の要部を示す側面図、図
６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、係合機構の作動状態を示す側
面図、図７は、フックの係合を外す状態を示す平面図、
図８（ａ）（ｂ）は、搬送チェーンおよびチェーンガイ
ドの他の構成の要部を示すそれぞれ斜視図、断面図であ
る。

【００１５】図１で示すように、金型交換装置Ａは、プ
レス加工機２の両側に配置され、一対の軌道レール１
１、１１を介して移動自在に設けられている。前記プレ
ス加工機２は、ベット上にボルスタ２ａが載置されてい
ると共に、前記ボルスタ２ａの上方には、上下動するダ
イリフタ２ｂが設けられている。

【００１６】図２および図３で示すように、前記金型交
換装置Ａは、軌道レール１１、１１上を制御されて移動
する搬送台車１と、この搬送台車１の中央側に設けた、
金型Ｋを載置するダイセットプレート１０の駆動手段３
などを備えている。

【００１７】図２および図３で示すように、前記搬送台
車１は、フレーム筐体１ｂの所定位置に設けた車輪１ａ
（四輪）と、この車輪１ａのシャフトを駆動ベルトある
いは伝達チェーンなどの回転伝達部材１ｅを介して回転
させる駆動モータ１ｄと、前記フレーム筐体１ｂの上部
側でダイセットプレート１０を移動自在に載置支持する
複数の支持ローラ１ｃなどから構成されている。

【００１８】図２および図３で示すように、前記駆動手
段３は、ダイセットプレート１０のプレートフック１０
ａに係合する係合機構４と、この係合機構４を移動させ
る搬送チェーン５と、この搬送チェーン５を作動させる
モータなどの駆動源６と、前記搬送チェーン５のチェー
ンガイド７とから構成されている。

【００１９】図４および図５で示すように、前記係合機
構４は、搬送チェーン５の先端側に、固定支持具５ｄを
介して設けたフック４ａと、前記チェーンガイド７の両
側に配置される係脱機構９、９とから構成されている。
前記係脱機構９は、チェーンガイド７の一端側に設けた
係止部としてのロックピン９ｂおよび、前記フック４ａ
の後部下方に設けた係合爪部としてのラチェット９ａか
ら構成されている。

【００２０】図４および図５で示すように、前記フック
４ａは、フック基端部４ｃにフック支持ピン４ｂにより
回動自在に支持されている。そして、フック基端部４ｃ
の後部下方に介在金具４ｄを固定して設けており、この
介在金具４ｄにラチェット９ａを支持している。

【００２１】前記ラチェット９ａは、支持ピン９ｄによ
り前記介在金具４ｄに回動自在に支持されており、コイ
ルスプリングなどの弾性体９ｃにより常に下方（時計回
り）方向に付勢されている。そして、前記ラチェット９
ａの下端側には、ベアリングローラ９ｅが支持ピンによ
り回動自在に軸支されている。前記ベアリングローラ９
ｅは、チェーンガイド７に沿って設けたラチェットガイ
ド９ｆ上を転動するように配置されており、そのラチェ
ットガイド９ｆの一端側に形成したガイド傾斜面９ｇの
位置では、前記弾性体９ｃの付勢力によりその傾斜面に
沿って転動するように構成されている。

【００２２】図３および図４で示すように、前記搬送チ
ェーン５は、その先端側にフック４ａを固定し、後端側
が搬送台車１のフレーム筐体１ｂの所定位置に固定さ
れ、駆動源６の駆動によりスプロケットなどを介して作
動するように構成されている。そして搬送チェーン５
は、作動前の状態では所定長さのその搬送チェーン５の
大部分が、前記フレーム筐体１ｂの間にプールされてい
る。なお、ここでは、前記搬送チェーン５は、いわゆる
プッシュプルチェーンが使用されており、直線上に配列
した際に各リンクプレート５ｃが互いに当接して屈曲し
ないように、そのリンクプレート５ｃに湾曲部５ｂおよ
び直線係合部５ａを備えている。

【００２３】図２ないし図４で示すように、前記チェー
ンガイド７は、搬送台車１のフレーム筐体１ｂの位置
で、金型移動方向に設けたスライド板ガイド８上に設け
られている。そして、チェーンガイド７は、スライド板
ガイド８に摺動自在に設けたスライド板７ｂと、このス
ライド板７ｂ上に設けた前記搬送チェーン５を収納ガイ
ドするガイド体７ａと、このガイド体７ａの上面の長手
方向に渡って設けた、前記係合機構４が移動できるフッ
ク移動溝７ｄと、前記スライド板７ｂの下面側で、前記
スライド板ガイド８に設けたガイド溝８ａに沿って移動
する嵌合ガイド７ｃとを備えている。なお、前記ロック
ピン９ｂは、図４で示すように、スライド板７ｂ上に配
置されている。

【００２４】つぎに、前記構成の金型交換装置Ａの作用
について説明する。図１で示すように、プレス加工機２
に配置されている金型を交換する場合は、はじめに、一
方の金型交換装置Ａをプレス加工機２の側面位置に移動
させる。そして、図６（ａ）（ｂ）で示すように、駆動
源６を作動させ、搬送チェーン５を送り出すと、フック
４ａがチェーンガイド７のフック移動溝７ｄ（図７参
照）に沿って移動する。

【００２５】係合機構４が移動する場合は、図５および
図６（ｂ）で示すように、ラチェット９ａに設けたベア
リングローラ９ｅが、ラチェットガイド９ｆ上を転動す
る。そして、ベアリングローラ９ｅは、ラチェットガイ
ド９ｆのガイド傾斜面９ｇの位置で、その傾斜面に沿っ
て転動すると、ラチェット９ａが支持ピン９ｄを支点と
して下方に回転移動することで、ロックピン９ｂに係合
する。そのため、図５および図６（ｃ）で示すように、
フック４ａが、さらに搬送チェーン５に押されて移動す
ると、ラチェット９ａとロックピン９ｂとは係合してい
るため、チェーンガイド７がフック４ａの移動に伴って
移動する。

【００２６】チェーンガイド７が移動する場合は、図４
および図６（ｃ）で示すように、スライド板７ｂに設け
た嵌合ガイド７ｃが、スライド板ガイド８のガイド溝８
ａに沿って移動する。そして、スライドガイド７が移動
すると、図６（ｃ）および図７で示すように、そのスラ
イドガイド７の基端側に位置する搬送チェーン５を露出
する。このとき、搬送チェーン５は、その直線係合部５
ａが互いに係合しているため、駆動源６によりさらに搬
送チェーン５の送り出される方向に力が掛かっても搬送
チェーン５は屈曲することはない。

【００２７】一方、フック４ａ側のチェーンガイド７
は、図６（ｃ）および図７で示すように、搬送台車１と
プレス加工機２の間に突出することで、搬送チェーン５
をガイドすることができるため、搬送チェーン５は屈曲
することなく駆動源６からの押動力を確実に伝達でき
る。

【００２８】図７の仮想線で示すように、フック４ａが
移動端近傍まで搬送チェーン５によりチェーンガイド７
と共に送り出されると、図５で示すように、プレートフ
ック１０ａの傾斜部に沿ってフック４ａの先端側に形成
した傾斜部が当接してフック４ａは、フック支持ピン４
ｂを支点として回動して持ち上げられ、さらにフック４
ａが搬送チェーン５により送り出されると、重力により
フック４ａがプレートフック１０ａに係合する。なお、
両フック４ａ、１０ａが係合する位置で駆動源６の作動
を停止する。

【００２９】プレートフック１０およびフック４ａが係
合すると、図６（ｃ）から図６（ｂ）の状態になるよう
に、駆動源６を作動し、搬送チェーン５を巻き戻す方向
に作動させることで、プレス加工機２に設置されていた
ダイセットプレート１０上の金型を移動して搬送台車１
に取り込む。搬送チェーン５を巻き戻す際は、搬送台車
１とプレス加工機２の間にチェーンガイド７が送り出さ
れているため、搬送チェーン５は自重で屈曲することな
く、駆動源６からの力を伝達でき、確実に搬送台車１側
にダイセットプレート１０を取り込むことができる。

【００３０】なお、図６（ｂ）から図６（ａ）の状態に
移動する場合は、図５で示すようにラチェット９ａのベ
アリングローラ９ｅが、ラチェットガイド９ｆのガイド
傾斜面９ｇを登ることで、ラチェット９ａが弾性体９ｃ
に抗して回動（反時計回り方向）して、ロックピン９ｂ
との係合を解除する。そのため、フック４ａ側のみがチ
ェーンガイド７のフック移動溝７ｄに沿って移動して基
端側まで引き戻される。したがって、ダイセットプレー
ト１０は、搬送チェーン５の巻き戻しに伴って、搬送台
車１の支持ローラ１ｃ上を移動して所定位置で停止す
る。

【００３１】つぎに、あらたな金型Ｋ（図３参照）をプ
レス加工機２に設置する場合は、前記した操作の逆の操
作を行う。すなわち、はじめに、図１で示すように、他
方の金型交換装置Ａをプレス加工機２の交換適正位置ま
で移動して停止させる。

【００３２】図６（ａ）（ｂ）で示すように、駆動源６
を作動させ、搬送チェーン５を送り出すと、ダイセット
プレート１０は、押されて支持ローラ１ｃ上を移動す
る。そして、図５で示すように、ラチェット９ａがロッ
クピン９ｂを所定位置で係合することで、図６（ｂ）か
ら図６（ｃ）の状態に搬送チェーン５の移動と共に、チ
ェーンガイド７を移動させてダイセットプレート１０を
プレス加工機２側に送り出し、ダイセットプレート１０
をプレス加工機２に設置する。

【００３３】図７で示すように、プレス加工機２にダイ
セットプレート１０を設置すると、つぎに、駆動源６の
作動を停止すると共に、搬送台車１を移動することで、
プレートフック１０ａとフック４ａの係合を外す構成と
している。両フック４ａ，１０ａの係合が外れたら、駆
動源６を作動し搬送チェーン５を巻き戻す方向に作動さ
せ、フック４ａを所定位置で停止させるように駆動源６
の作動を停止し作業を終了する。

【００３４】なお、前記両フック４ａ、１０ａの係合を
解除する場合に、搬送台車１の移動を行うことなくフッ
ク４ａに駆動部を設けることで回動させるように構成し
ても良い。また、搬送チェーン５は、いわゆるプッシュ
プルチェーンを使用したが、図８で示すように、ローラ
チェーン１５を使用しても良い。

【００３５】ローラチェーン１５を使用する場合は、チ
ェーンガイド１７の構成を、固定ガイド１７ａおよび移
動ガイド１７ｂの構成とする。したがって、移動ガイド
１７ｂがフック４ａ（図６参照）の移動に伴って送り出
されても、固定ガイド１７ａが固定されているため、ロ
ーラチェーン１５は、常にチェーンガイドにガイドされ
ることになり、適切に駆動源６（図３参照）からの駆動
力を伝達することができる。そのため、前記したプッシ
ュプルチェーン５（図６参照）と同様の動作を行うこと
ができる。

【００３６】また、係脱機構は、ロックピンである係止
部を、移動するラチェットの位置に配置し、係合爪部で
あるラチェットを、固定しているロックピンの位置に配
置する構成としてもよい。さらに、他の構成の係脱機構
であっても良い。

【００３７】さらに、金型交換装置の配置は、この実施
の形態ではプレス加工機の両側に配置して説明したが、
プレス加工機の一方側に移動自在に配置する構成として
も良い。その場合、金型交換装置は別体でそれぞれが自
走する構成とすることや、二つの金型交換装置を並列に
配置して一体に形成する構成としても構わない。

【００３８】なお、金型交換装置は、ダイセットプレー
トに載置されている金型を、そのダイセットプレートの
移動を行うことで搬送する構成として説明したが、金型
自体に係合フックを備えており、その係合フックと搬送
台車側の係合機構との係合離脱により金型を直接搬送さ
せる構成であっても対応できることはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成したので
以下に示す優れた効果を奏する。 金型交換装置は、搬送チェーンの駆動によりチェー
ンガイドを搬送台車とプレス加工機側に突出させる構成
としているため、駆動源を新たに設ける必要がなく装置
を簡易な構成にすることが可能となる。そのため、金型
交換装置の操作性に優れ、生産コストも抑えることもで
きる。さらに、メンテナンスを行う場合も各構成が簡略
な構成であるため都合が良い。

【００４０】 金型交換装置は、プレス加工機側との
間に設置する部材が、簡易な構成で搬送台車側に収納で
きるため、金型を交換した後にプレス加工機を使用する
場合、ワークのプレス加工作業を行う場合に支障がな
い。

【００４１】 金型交換機構は、搬送チェーンの作動
により移動するフックの近傍およびチェーンガイドの一
端側に係脱機構を設け、その係脱機構の動作によりチェ
ーンガイドの移動させることができるため、新たに駆動
源を設けることなくチェーンガイドの移動を可能として
いる。しがたって、プレス加工機側にフックを移動させ
ても搬送チェーンを屈曲することなく作動させることが
できる。

【００４２】 金型交換方法では、フックを移動する
チェーンをガイドするチェーンガイドの所定位置で、係
合機構がチェーンガイドと係合して、そのチェーンガイ
ドを移動させることになるため、金型を載置するダイセ
ットプレートを移動させるための係合機構を簡易な構成
で、搬送台車およびプレス加工機の間を移動させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の金型交換装置およびプレス加工機の
配置を示す平面図である。

【図２】この発明の金型交換装置の要部を示す平面図で
ある。

【図３】この発明の金型交換装置の要部を示す側面図で
ある。

【図４】この発明の係合機構の要部を示す一部断面にし
た正面図である。

【図５】この発明の係合機構の要部を示す側面図であ
る。

【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明の係合機構の
作動状態を示す側面図である。

【図７】この発明のフックの係合を外す状態を示す平面
図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は、この発明の搬送チェーンおよ
びチェーンガイドの他の構成の要部を示すそれぞれ斜視
図、断面図である。

【符号の説明】

１ 搬送台車 ２ プレス加工機 ２ａ ボルスタ ２ｂ ダイリフタ ３ 駆動手段 ４ 係合機構 ４ａ フック ４ｂ フック支持ピン ４ｃ フック基端部 ４ｄ 介在金具 ５ 搬送チェーン（プッシュプルチェーン） ６ 駆動源 ７ チェーンガイド ７ａ ガイド体 ７ｂ スライド板 ７ｃ 嵌合ガイド ７ｄ フック移動溝 ８ スライド板ガイド ８ａ ガイド溝 ９ 係脱機構 ９ａ 係合爪部（ラチェット） ９ｂ 係止部（ロックピン） ９ｃ 弾性体 ９ｄ 支持ピン ９ｅ ベアリングローラ ９ｆ ラチェットガイド ９ｇ ガイド傾斜面 １０ ダイセットプレート １０ａ プレートフック １０ｂ 止め付けボルト １１ 軌道レール Ａ 金型交換装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルスタ面より出没可能に設けたダイリフ
   タを備えるプレス加工機に沿って移動し、金型を移動さ
   せる駆動手段を有する搬送台車を備える金型交換装置に
   おいて、 前記駆動手段は、前記金型側に係合する係合機構と、こ
   の係合機構に固定する搬送チェーンと、この搬送チェー
   ンを駆動する駆動源と、前記搬送チェーンのチェーンガ
   イドとを備え、 前記チェーンガイドは、前記係合機構の移動に伴って前
   記搬送台車からプレス加工機側に出没自在に設けたこと
   を特徴とする金型交換装置。
2. 【請求項２】前記係合機構は、前記搬送チェーンの先端
   に設けたフックと、このフックの近傍および前記チェー
   ンガイドの一端側に設けた係止部および係合爪部からな
   る係脱機構とを有する請求項１に記載の金型交換装置。
3. 【請求項３】駆動手段の搬送チェーンをチェーンガイド
   と共に作動させ、搬送台車とプレス加工機の間に前記チ
   ェーンガイドを突出させると共に、前記搬送チェーンの
   先端に設けた係合機構のフックを、プレス加工機上の金
   型に係合させる第１工程と、 前記搬送チェーンを作動させ、突出した前記チェーンガ
   イドを搬送台車側に引き戻し、前記係合機構とチェーン
   ガイドの係合を解除してプレス加工機から搬送台車に金
   型を移動させる第２工程と、 搬送台車に載置していた新たな金型を、前記駆動手段の
   搬送チェーンをチェーンガイドに沿って作動させ、係合
   機構を移動させることで、前記金型を前記プレス加工機
   側に押動する第３工程と、 前記チェーンガイドの所定移動位置で、前記係合機構が
   チェーンガイドと係合してそのチェーンガイドを移動さ
   せ、前記搬送台車とプレス加工機の間に前記チェーンガ
   イドを突出させると共に、前記金型を前記搬送チェーン
   の作動によりプレス加工機に搬送する第４工程からなる
   金型交換方法。