JP2004276447A - Molding mold and its step changing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To divide a mold for molding including an outer slide and a bank slide into exclusive sections and general-purpose sections and to easily and promptly step-change only the exclusive sections with the general-purpose sections made in common left in a molding machine. <P>SOLUTION: In the mold, a fixed mold 9, a movable mold 10, and a plurality of slides 15 and 16 are constituted of the exclusive sections A and the general-purpose sections B made in common. Each exclusive section A is held attachably/detachably to/from a corresponding general-purpose section B. The slides are composed of the outer slide 15 moved approximately perpendicularly to the mold opening/closing direction and the bank slide 16 moved in a prescribed angle direction between the mold opening/closing direction and the outer slide 15 moving direction. Each slide 15 or 16 is fitted with an attachment/detachment mechanism which automatically attaches/detaches slide cores 15A and 16A as the exclusive sections A and slide holders 15B and 16B as the general-purpose sections B. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト、低圧鋳造、重力鋳造等の各種鋳造や、射出成形、ブロー成形等に用いられる成形用金型、特に、異なる方向に移動される複数のスライドを備えた成形用金型とその段替え方法とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ダイカスト鋳造においては、高温の溶湯が高速且つ高圧で金型内に充填されるため、金型の損耗が激しく、その交換を頻繁に行う必要がある。また、最近の生産ラインでは、鋳造、射出成形等の分野を問わず多品種少量生産が一般化しており、これに伴って金型を交換するサイクルが短くなっている。
【0003】
そこで、近年では金型を構成する固定型および可動型を、キャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とにそれぞれ分割して構成し、専用部のみを交換することが考えられている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等)。
また、特許文献4には、汎用部を成形機に残したままで、専用部の一部(中子)のみを交換することが開示されている。当該公報においては、専用部をその前面側からボルトにより汎用部に対して締結している。
【0004】
ところで、これら成形用金型のなかには、成形品のアンダカット部を成形するために、固定型に対する可動型の型開閉方向とは異なる方向に型開閉されるスライドを有するものがある。そして従来、このスライドは、その型開閉を行うためのアクチュエータにボルトなどによって結合されていた。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−70653号公報
【特許文献2】
特開平9−122871号公報
【特許文献3】
特開平1−271213号公報
【特許文献4】
特開平6−190531号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1〜3に記載のもののように、専用部のみの交換を行う従来の段替え方法によれば、汎用部に専用部を連結した状態で汎用部ごとに成形機から取り外した後、これを成形機外に持ち出して専用部の交換を行うようにしており、この場合は、成形機から汎用部を着脱する面倒な作業が依然として残り、特にダイカスト成形用金型の場合は、型内を冷却するための複雑な冷却管の着脱も必要となって、トータルとしての段替え時間が思うほど短縮されない、という問題があった。また、シリンダブロックのような大型で複雑な構造のダイカスト成形品を得ようとする場合は、スライドを必要とするため、金型全体が大重量(例えば、196kN(略20トン)程度)で且つ大寸法(例えば、一辺が2m程度)となり、上述したように成形機からの着脱が極めて面倒になるばかりか、タイバーを固定盤と可動盤の間で抜き差しすることも必要となり、段替え時間の短縮効果は極めて少ない、という問題があった。
【0007】
また、特許文献4に開示された従来の技術にあっては、専用部をその前面側からボルトによって汎用部に対して締結しているため、前面にキャビティを形成する専用部には適応することができず、その上、スペースの限られた成形機内で締結作業を行わなければならず作業性が悪い、などの問題があった。
【0008】
そして、従来の技術にあっては、いずれのものも、成形用金型がスライドを有する場合に、かかるスライドを、キャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とに着脱可能に分割して構成したものはなかった。そして、従来の技術では一般に、固定プラテンに対する固定金型の取付けおよび可動プラテンに対する可動金型の取付けと同様に、スライドとその型開閉を行うためのアクチュエータとを容易に外れないようにボルトなどにより締結している。したがって、スライドを専用部と汎用部とに分割構成した場合に、いかにして両者を着脱するかが重要な課題となる。さらに、V形エンジンのシリンダブロックのような構造のダイカスト成形品を得ようとする場合は、固定金型または可動金型の外側に配設されて型開閉方向と略直交する方向に移動するスライド(以下、このスライドを便宜上「アウタスライド」と称する)だけでなく、固定金型または可動金型内に配設されてシリンダボアを形成するためにシリンダの軸方向と平行に移動するスライダ(以下、このスライドを便宜上「バンクスライド」と称する)を必要とすることとなる。このように、アウタスライドとバンクスライドを必要とする成形用金型の場合には、特に、両スライドの汎用部であるスライドホルダと専用部であるスライドコアとをいかに容易に且つ短時間で着脱して段替えを行うかが重要な課題となる。
【0009】
本発明は上述した問題に鑑みて成されたもので、成形用金型がアウタスライドとバンクスライドなど、成形品の形状に応じてキャビティを形成することができ、しかも、簡単な構成で、各スライドを含めて専用部と汎用部とに分割して構成し、共通化された汎用部を成形機に残したままで、キャビティを形成する専用部だけを容易に且つ迅速に段替えすることができる成形用金型とその段替え方法と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】
請求項1の成形用金型に係る発明は、上記課題を解決するため、相対的に近接・遠退移動されることにより開閉される一対の金型と、該金型の型開閉方向と交差する方向に移動されるスライドを備えてなり、前記一対の金型とスライドがそれぞれキャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とにより構成され、専用部を汎用部に着脱可能に保持してなる成形用金型であって、前記スライドを異なる方向に移動するように複数設け、各スライドに、その専用部としてのスライドコアと汎用部としてのスライドホルダとをそれぞれ自動的に着脱する着脱機構を設けたことを特徴とするものである。
請求項1の発明では、異なる方向に移動するように複数のスライドが設けられていることにより、成形品の形状に応じたキャビティが形成される。そして、各スライドは、それぞれ着脱機構によってスライドコアがスライドホルダに対して自動的に着脱され、他の専用部と共に段替えされる。
請求項2の成形用金型に係る発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明において、スライドコアとスライドホルダとの着脱に応じて、該スライドコアと他の専用部とを自動的に結合・離脱させる結合機構を設けたことを特徴とするものである。
請求項2の発明では、請求項1に記載の発明において、結合機構がスライドコアと他の専用部とをスライドコアとスライドホルダとの着脱に応じて自動的に確実に結合・離脱させる。
請求項3の成形用金型に係る発明は、上記課題を解決するため、請求項2に記載の発明において、結合機構を、着脱機構の動作と連動してそのスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるように構成したことを特徴とするものである。
請求項3の発明では、請求項2に記載の発明において、結合機構のスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるための作動は、着脱機構によるスライドコアのスライドホルダからの離脱動作と連動して適切に行われ、しかも、構成が簡単となる。
請求項4の成形用金型に係る発明は、上記課題を解決するため、請求項2に記載の発明において、結合機構を、他のスライドの移動動作と連動してそのスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるように構成したことを特徴とするものである。
請求項4の発明では、請求項2に記載の発明において、結合機構のスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるための作動は、他のスライドの移動動作と連動して適切に行われ、しかも構成が簡単となる。
【0011】
また、請求項5の成形用金型の段替え方法に係る発明は、上記目的を達成するため、キャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とにより構成され、専用部を汎用部に着脱可能に保持してなり、型開閉方向と交差し且つそれぞれが異なる方向に移動される複数のスライドを含んであり、各スライドが、専用部としてのスライドコアと汎用部としてのスライドホルダとから構成されてなる成形用金型の段替え方法であって、各スライドのスライドコアをスライドホルダに自動的に着脱するとともに、前記スライドホルダから離脱された前記スライドコアを他の専用部と自動的に結合して専用部を一体とし、該一体となった専用部を汎用部に対して段替えすることを特徴とするものである。
請求項5の発明では、専用部としての各スライドコアをそれぞれ汎用部としてのスライドホルダに対して自動的に着脱するとともに、スライドホルダからそれぞれスライドコアを離脱させたときに、そのスライドコアと他の専用部とを自動的に結合して一体として、段替え時に各スライドホルダを成形機に残したままで、各スライドコアのみを他の専用部と一体で段替えする。
【0012】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の成形用金型の実施の形態を図1〜図11に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態においては、V形エンジンのシリンダブロックを成形するためのダイカスト成形用金型の場合により説明するが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、他のダイカスト成形品を成形するためのダイカスト成形用金型、あるいは、低圧鋳造、重力鋳造等の各種鋳造や、射出成形、ブロー成形等を行う各種成形用金型に適用することができる。同一符号は、同一部分または相当する部分を示すものとする。
【0013】
本発明の成形用金型は、概略、成形機のプラテン5、8間に取付けられて相対的に近接・遠退移動されることにより開閉される固定金型9および可動金型10と、型開閉方向に対して交差し且つそれぞれが異なる方向に移動される複数のスライド15、16とを備えてなるもので、固定金型9、可動金型10、および各スライド15、16がキャビティCを形成する専用部Aと共通化された汎用部Bとにより構成されており、各専用部Aが対応する汎用部Bにそれぞれ着脱可能に保持されている。この実施の形態におけるスライドは、固定金型9または可動金型10(図では可動金型10)の外方に配設されて型開閉方向と略直交する方向に移動されるアウタスライド15と、固定金型9または可動金型10(図では可動金型10)の内部に配設されてV形エンジンのシリンダと平行な方向(すなわち、型開閉方向とアウタスライド15の移動方向のと間の所定角度の方向)に移動されるバンクスライド16と、により構成されている。各スライド15、16には、その専用部Aとしてのスライドコア15A,16Aと汎用部Bとしてのスライドホルダ15B,16Bとをそれぞれ自動的に着脱する着脱機構62、82が設けられている。
さらに、本発明の成形用金型は、固定金型9または可動金型10(図では可動金型10)の内部に配設されたバンクスライド16のバンクスライドコア16Aをそのスライドホルダ16Bから離脱させたときに、バンクスライドコア16Aと、バンクスライド16が配設されている固定金型9または可動金型10の専用部A(図では可動金型10の可動側入子50)、あるいは、アウタスライド15のアウタスライドコア15A)とを自動的に結合・解放する結合機構17が設けられている。
【0014】
図1に示すように、成形機は、固定プラテン5と支持盤6との間に複数のタイバー7が設けられ、可動プラテン8がタイバー7に摺動可能に挿通されている。固定プラテン5と可動プラテン8との互いの対向面には、固定金型9と可動金型10がそれぞれ取付けられ、支持盤6には固定金型9に対して可動金型10を開閉すると共に型締めを行う型開閉手段12が設けられている。固定プラテン5の成形材料導入部14には、溶湯を射出するための射出手段が連設されている。そして、成形機は、その内部と外部の間で固定金型9と可動金型10の専用部Aまたは汎用部Bを搬送・交換する段替え装置13を備えている。
【0015】
図2〜4や図10に示すように、固定金型9は、キャビティCの成形面を形成する専用部Aとしての固定側入子20と、固定プラテン5に取付けられる共通化された汎用部Bとしての固定側主型21と、固定側入子20を固定側主型21に着脱可能に保持する着脱機構(以下、固定側クランパという)22と、を備えてなる。
固定側主型21の可動金型10と対向する面の略中央には固定側入子20が嵌合される凹部23が形成されており、その周囲には型閉じした際にアウタスライドホルダ15Bのショルダ部71(後述する)と係合して型締力を発生させる傾斜を有する溝24が形成されている。
この実施の形態における固定側クランパ22は、図10に示すように、縦スロット25aと横スロット25bとからなるT字スロット26と、T字スロット26に係合可能なヘッド部27aを有するT字形の係合部材(以下、T字形クランプ部材という)27と、このT字形クランプ部材27を軸方向に直線移動および軸周りに回転駆動するアクチュエータ28とを備えている。T字形クランプ部材27は、その基端部がアクチュエータ28の駆動ロッドに連結されている。アクチュエータ28は固定側主型21に内蔵されている。アクチュエータ28は、図10に示すように、T字形クランプ部材27を進退駆動するシリンダ29と、シリンダ29の駆動ロッドを軸周りに回転駆動するロータリアクチュエータ30とを組み合わせてなる。T字形クランプ部材27をT字スロット26に係入させて回転し短縮駆動することにより、固定側主型の凹部23に固定側入子20がクランプされる構造となっている。なお、図10ではアクチュエータ28を単一で設けた場合を示したが、図2〜図4に示すように、複数のアクチュエータ28,28を設けることもできる。
【0016】
一方、可動金型10は、図2〜図4に示すように、キャビティCの成形面を形成する専用部Aとしての可動側入子50と、可動プラテン8に取付けられる共通化された汎用部Bとしての可動側主型51と、複数の可動側入子50を可動側主型51に着脱可能に保持するクランパ(以下、可動側クランパという)52と、成形品を取り出すことができるよう突出す押出し機構53と、を備えている。可動側主型51の固定金型9と対向する面の略中央には可動側入子50が嵌合される凹部61が形成されている。
可動側クランパ52は、この実施の形態の場合、固定側クランパ22と基本的な構成は同様であるため、ここでは詳しい説明を省略するが、図2〜図4に参照されるように、縦スロット25aと横スロット25bとからなるT字スロット26と、T字スロット26と係合可能なヘッド部27aを有するT字形クランプ部材27と、このT字形クランプ部材27を伸長・退縮および軸周りに回転駆動するアクチュエータ28とを備えてなるもので、アクチュエータ28は、図10に参照されるように、T字形クランプ部材27を進退駆動するシリンダ29と、シリンダ29の駆動ロッドを軸周りに回転駆動するロータリアクチュエータ30とを組み合わせてなる。この可動金型10側のクランパ52のシリンダ29は、上記固定金型9側のクランパ22のシリンダ29よりもかなり大きなピストンストロークが得られるように長尺に形成されており、これに応じて該シリンダ29内のピストンに作動連結されるT字形クランプ部材27およびこのT字形クランプ部材27を軸方向に駆動するためのシリンダ29も、固定金型9側のT字形クランプ部材27およびシリンダ29よりも長尺となっている。可動側クランパ52は、固定側クランパ22と同様に、必要に応じて、可動金型10に複数基設けることができる。後述するように可動側主型51の凹部61に対して専用部Aの集合体を移動させるために大きな力を必要とするため、この実施の形態においては、4基の可動側クランパ52が同調して駆動されるように設けられている。
押出し機構53は、図4に参照されるように、可動側主型51に設けられる共通化された主型側押出し機構機構と、可動側入子50ごとに設けられる入子側押出し機構とにより構成されてなり、この主型側押出し機構と入子側押出し機構とは互いに着脱可能となっている。
可動金型10の可動側入子50の固定金型9側の面には、この実施の形態の場合、図8に示すように、4つのアウタスライドコア15Aをそれぞれ摺動可能に保持する凹部54が、中央部から各辺に向かって略十文字状に4箇所に形成されている。
【0017】
アウタスライド15は、専用部となるアウタスライドコア15Aと、汎用部となるアウタスライドホルダ15Bと、アウタスライドコア15Aを型開閉方向と略直交する方向に移動させるためのアクチュエータ69(後述する)と、アウタスライドコア15Aとアウタスライドホルダ15Bとを自動的に着脱する着脱機構62と、を備えてなる。この実施の形態においては、4つのアウタスライド15が可動金型10の可動側主型51の周囲に放射状に配設されている。そして、アウタスライドコア15Aは、図8に示すように、可動側入子50の放射状に形成された凹部54に摺動可能に挿入されている。なお、アウタスライドホルダ15Bは、その背面を可動側主型51の前面に摺接させた状態で、固定金型9に対する可動金型10の型開閉方向と略直交する方向へ摺動案内されるようになっている。アクチュエータ69を伸長駆動すると、各アウタスライドコア15Aの先端部のテーパ面72互いにが密着する状態に衝合される。
【0018】
アウタスライド15の着脱機構62は、この実施の形態の場合、縦スロット65aと横スロット65bとからなるT字スロット66と、T字スロット66に係合可能なヘッド部67aを有するT字形クランプ部材67(図6および図7を参照)と、このT字形クランプ部材67を軸方向に伸長・退縮および軸周りに回転駆動するアクチュエータ70とを備えており、T字スロット66は、アウタスライドコア15Aの基端部に形成されている。
アクチュエータ70は、アウタスライドコア15Aの型開閉方向に伸長・退縮駆動するシリンダ69と、シリンダ69の駆動ロッドを軸周りに回転駆動するロータリアクチュエータ30とを組み合わせてなる。アクチュエータ70は、可動側主型51の周囲に固設されている。着脱機構62のT字形クランプ部材67を軸方向に駆動するためのアクチュエータ70のシリンダ69は、アウタスライドコア15Aを型開閉方向と略直交する方向に移動させるアクチュエータとしても機能する。そのため、符号69は、場合によってシリンダとアクチュエータに付される。
図2〜図4に示すように、各アウタスライドホルダ15Bには、上述したように、固定金型9に対する可動金型10の型開閉方向と略直交する方向に移動されて型閉じおよび型締を行って成形するときに、固定金型9の固定側主型21に形成された溝24に係合されて型締力を発生させるショルダ部71が形成されている。また、各アウタスライドホルダ15Bは、その型開閉方向に貫通する孔100が形成されており、この孔100にT字形クランプ部材67の軸部が挿通されて、アクチュエータ70のシリンダ69の駆動ロッドと連結されている。T字形クランプ部材67の軸部の所定の位置にはアウタスライドホルダ15Bのアクチュエータ70側への移動を規制する留め部材が設けられており、アウタスライドホルダ15Bには、アクチュエータ70による型開閉方向の移動をガイドすると共に、アウタスライドコア15Aが離脱されたときにアウタスライドホルダ15Bを位置決めするするためのストッパが設けられている。
この実施の形態におけるアウタスライド15の着脱機構62の構成は、固定金型9および可動金型10における固定側クランパ22および可動側クランパ52の構成と似ている。しかしながら、アウタスライド15の着脱機構62は、汎用部Bとしてのアウタスライドホルダ15BにT字形クランプ部材67の軸部が挿通されているに過ぎず、固定側および可動側クランパ22、52のようにアウタスライドホルダ15Bに対してアウタスライドコア15Aを引きつけるようにT字形クランプ部材67を作用させることはない。この実施の形態におけるT字形クランプ部材67のヘッド部67aの先端と上述した留め部材との間の長さは、アウタスライドコア15Aに形成されたT字スロット66内で先端がフローティングしている状態、すなわち、アウタスライドホルダ15Bの長ささよりも長くアウタスライドコア15Aの型開閉方向に隙間が形成される状態となるように設定されている。したがって、T字形クランプ部材67は、T字スロット66に常には係合されておらず隙間が生じており、アウタスライドコア15AのT字スロット66に挿通されているときであっても、軸周りに回動することが可能となっている。また、アウタスライドコア15Aは、アウタスライドホルダ15Bに対して浮動可能ではあるものの、遊動することなく安定した姿勢で保持される。なお、アウタスライドコア15Aは、固定金型9に対して可動金型10を近接させて型閉じし、型締を行うのに応じて、アウタスライドホルダ15Bのショルダ部71が固定側主型21の溝24に係合される。これにより、アウタスライドコア15Aとアウタスライドホルダ15Bとは、相互に密着して鋳造圧力に耐えるように位置固定される。
【0019】
一方、バンクスライド16は、V形エンジンのシリンダボア部を形成するための専用部となるバンクスライドコア16Aと、汎用部となるバンクスライドホルダ16Bと、バンクスライドコア16Aを固定金型9に対する可動金型10の型開閉方向に対して傾斜する方向に移動させるためのアクチュエータ89(後述する)と、バンクスライドコア16Aとバンクスライドホルダ16Bとを自動的に着脱する着脱機構82と、成形時に鋳造荷重が付与されるバンクスライド16を支持してバックアップするためのバックアップ機構83と、を備えている。さらに、この実施の形態においては、バンクスライド16が可動金型10の可動側入子50に形成された孔部84に配設されており、結合機構17が、着脱機構82によってバンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bから離脱させたときにそのバンクスライドコア16Aを他の専用部である可動金型10の可動側入子50と自動的に結合するとともに、バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bに結合させたときにアクチュエータ89の駆動によってV形エンジンのバンクに沿って移動させることができるようにそのバンクスライドコア16Aを可動側入子50から自動的に解放するよう構成されている。
【0020】
可動側入子50の孔部84は、V形エンジンのシリンダのバンクに応じて固体金型9に対する可動金型10の型開閉方向と交差し且つアウタスライド15の移動方向と異なる方向に貫通して形成されている。
バンクスライドコア16Aは、その固定金型9側の先端の外径が成形するV形エンジンのシリンダボア部の径に応じて設定されている。また、孔部84の内面とバンクスライドコア16Aの外面は、アクチュエータ89の駆動によって前進移動されたときにその軸方向に関して所定の位置にバンクスライドコア16Aが位置決めされるように、段部が互いに対応して形成されている。そして、固定金型9、可動金型10、アウタスライド15、およびバンクスライド16の形状は、それぞれ前進させて型閉じ・型締した際に、V形エンジンのシリンダブロックを形成するための所定形状のキャビティCを形成するよう設定されている。
【0021】
バンクスライド16の着脱機構82は、この実施の形態の場合、縦スロット85aと横スロット85bとからなるT字スロット86と、T字スロット86に係合可能なヘッド部87aを有するT字形クランプ部材87と、このT字形クランプ部材87を軸方向に伸長・退縮および軸周りに回転駆動するアクチュエータ90とを備えてなる。アクチュエータ90は、伸長・退縮駆動することによりバンクスライドコア15Aを孔部84の軸方向に移動させるシリンダ89と、シリンダ89の駆動ロッドを軸周りに回転駆動するロータリアクチュエータ30とを組み合わせてなる。T字スロット86は、バンクスライドコア15Aの基端部に形成されており、T字形クランプ部材87は、シリンダ89の駆動ロッドに接続されている。着脱機構82のT字形クランプ部材87を軸方向に駆動するためのアクチュエータ90のシリンダ89は、バンクスライドコア16Aを孔部84の軸方向に移動させるアクチュエータとしても機能する。そのため、符号89は、場合によってシリンダとアクチュエータに付される。
図5に示すように、各バンクスライドホルダ16Bは、その移動方向に貫通する孔91が形成されており、この孔91にT字形クランプ部材87の軸部が挿通されて、アクチュエータ90のシリンダ89の駆動ロッドと連結されている。
バックアップ機構83は、バンクスライドホルダ16Bの後方面に形成されたカム面92と、カム面92と対応して係合可能な傾斜面が形成されたクサビ部材93と、クサビ部材93をバンクスライドホルダ16Bに対して係合・退避させるように移動させるアクチュエータ94と、を備えてなる。クサビ部材93は、可動主型51に摺動可能に設けられている。
【0022】
通常の成形時には、アクチュエータ94が伸長駆動されてクサビ部材93が前進し、また、アクチュエータ90のロータリアクチュエータ30によってT字形クランプ部材87のヘッド部87aがT字スロット86に対して係合可能となるよう回転されると共に、シリンダ89が退縮駆動されている。そのため、T字形クランプ部材87に係合されたバンクスライドコア16Aは、バンクスライドホルダ16Bおよびクサビ部材93を介して可動側主型51によってバックアップされた状態となる。そして、成形が完了して型開きし成形品を取り出すときには、アクチュエータ94が退縮駆動されてクサビ部材93を退避するよう後退移動させた状態で、シリンダ89を退縮駆動することにより成形品からバンクスライドコア16Aを引き抜く。
一方、段替え時にバンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bから離脱させる場合には、最初にわずかにシリンダ89を伸長駆動してT字形クランプ部材87のヘッド部87aによるT字スロット86の引き付けを開放し、T字形クランプ部材87のヘッド部87aをT字スロット86から抜き出すことが可能な位相にロータリーアクチュエータ30の駆動によって軸回りに回転させ、シリンダ89を退縮駆動してバンクスライドコア16AのT字スロット86からT字形クランプ部材87を引き抜く。そして、バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bに取付ける場合には、シリンダ89を伸長駆動して取付けるバンクスライドコア16AのT字スロット86にT字形クランプ部材87のヘッド部87aを挿入させ、T字形クランプ部材87のヘッド部87aをT字スロット86に対して係合させることが可能な位相にロータリーアクチュエータ30の駆動によって軸回りに回転させ、その後、アクチュエータ94の伸長駆動によってクサビ部材93を前進させバンクスライドホルダ16Bをクサビ部材93によってバックアップ可能とした状態として、シリンダ89を退縮駆動してT字形クランプ部材87をバンクスライドコア16AのT字スロット86に係合させて引き付ける。これにより、T字形クランプ部材87に係合されたバンクスライドコア16Aは、バンクスライドホルダ16Bを介してクサビ部材93によってバックアップされた状態で固定される。
【0023】
図6に示した実施の形態における結合機構17は、ボールロック機構130によって構成されている。ボールロック機構130は、バンクスライドコア16Aの移動方向と平行に形成された有底孔131と、この有底孔131に嵌挿されたピン132と、有底孔131に連設された孔133に保持されたボール134と、ピン132に形成されて軸方向に移動することによりボール134をバンクスライドコア16Aから突出し・退避可能に作動させることができるように径が変化するテーパ部135と、可動側入子50に形成されてバンクスライドコア16Aから突出されたボール134が嵌合される凹部136と、バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bから離脱させたときに、バンクスライドコア16Aからバンクスライドホルダ16Bに向かってピン132を突出させてテーパ部135によってボール134を突出させて凹部136に係合させるとともに(図6の中心線から下方を参照)、バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bに装着したときに、ボール134が凹部136から離脱してテーパ部に退避させることを許容するように(図6の中心線から上方を参照)、有底孔131に収容されたピン132を付勢する弾性部材137と、を備えてなる。有底孔131とピン132には、衝合することにより弾性部材137による付勢に抗してバンクスライドホルダ16Bに向かって突出するピン132を規制する段部131a、132aが、互いに対応するように形成されている。また、ピン132は段部132aを形成するために小径部132bと大径部132cにより構成されており、大径部132cを部分的に切削加工を施すなどして小径とすることにより、テーパ部135が形成されている。バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bから離脱させたときには、弾性体137によって付勢されて大径部132cが有低穴131の段部131aに衝合されることにより、ピン132がバンクスライドコア16Aから所定量突き出て、テーパ部135によってボール134がバンクスライドコア16Aの孔133から突出されて凹部136に係合し、バンクスライドコア16Aが可動側入子50と一体に結合されることとなる。また、バンクスライドコア16Aをバンクスライドホルダ16Bに装着したときには、バンクスライドホルダ16Bによってピン132が有底孔131内に収容されて、ボール134が凹部136から離脱してテーパ部135の小径の部分に退避し、バンクスライドコア16Aがバンクスライドホルダ16Bと共に可動側入子50に対して移動することができる。すなわち、この実施の形態における結合機構17は、段替え時におけるバンクスライド16の着脱機構82の動作と連動してバンクスライドコアが他の専用部である可動側入子50と自動的に結合されるよう構成されている。
【0024】
図7は、結合機構17の別の実施の形態を示したものである。この実施の形態における結合機構17は、アウタスライドコア15Aの先端とバンクスライドコア16Aとの間に設けられた係合機構140により構成されている。この実施の形態では、アウタスライドコア15Aの先端に係合凸部141が形成され、可動側入子50に摺動可能に支持されたバンクスライドコア16Aの側部に係合凹部142が形成されている。バンクスライドコア16Aが前進した状態でアウタスライドコア15Aが前進されると、係合凸部141が係合凹部142に係合されて、専用部である可動側入子50に保持されているアウタスライドコア15Aと、バンクスライドコア16Aとが一体に結合されることとなる。すなわち、この実施の形態における結合機構17は、段替え時におけるアウタスライドコア15Aの移動動作と連動してバンクスライドコア16Aが他の専用部である可動側入子50に保持されたアウタスライドコア15Aと自動的に結合されるよう構成されている。
【0025】
さらに、この実施の形態における成形金型は、段替えで各汎用部Bから各専用部Aを離脱させたときに、図9および図11に示すように、固定側入子20とバンクスライドコア16Aが結合された可動側入子50とを衝合させた状態でアウタスライドコア15Aを含めて一体に結合させる一体化機構4を備えている。一体化機構4は、固定側入子20と可動側入子50の間に設けられたボールロック機構110と、固定側入子20とアウタスライドコア15Aの間に設けられた落下防止凸部111およびこの落下防止凸部111が係合される係合穴112とにより構成されている。図8に示すように、ボールロック機構110は固定側入子20と可動側入子50とが相対向する角隅部の対角線上の2箇所またはそれ以上に配設され、落下防止凸部111は各アウタスライドコア15Aの幅方向に1箇所以上設けられ、係合穴112は固定側入子20の対応する位置にそれぞれ設けられる。
【0026】
図10および図11に示すように、ボールロック機構110は、固定側入子20に挿通されたロックピン114と、ロックピン114に形成された拡径部113と、拡径部113によって径方向外側に押し付けられる複数のボール115と、可動側入子50に形成された係合穴116とを備えており、係合穴116の内周面にはボール115が係合される環状凹部117が形成されてなる。固定側入子20の対角線上の角隅部であって、可動金型10と反対側には、図11に示すように、ロックピン114のヘッドを収容することができる径の有底穴118が形成されている。ロックピン114のヘッドと有底穴118の底との間にはコイルばね119が介装されており、ロックピン114はそのヘッドが反可動金型側(固定金型9側)に突出するように付勢されている。また、固定側入子20の可動金型10側にはガイドブッシュ120が設けられており、ガイドブッシュ120の先端にロックピン114の拡径部113が摺動可能に収容されている。そして、ガイドブッシュ120の先端にはボール115を保持し、且つボール115を環状凹部117に係合させることができるように突出させることができる大きさの穴121が、ボール115の数に応じて形成されている。
【0027】
通常のダイカスト成形を行う場合には、固定側主型21の凹部23に固定側入子20が嵌合されている。かかる状態では、ロックピン114は、そのヘッドが凹部23の底面に衝合されて、コイルばね119の付勢力に抗して可動金型10側に移動されており、拡径部113がボール115を外側に押し付けるような作用は発生しない。そのため、ダイカスト成形を行うために固定金型9に対して可動金型10を衝合させて型閉じした状態では、固定側入子20と可動側入子50は、ボールロック機構110によって連結されることはない。
【0028】
一方、専用部Aの段替えを行う場合には、固定側入子20と可動側入子50を衝合させるように固定金型9と可動金型10とを型閉じさせる。これにより、アウタスライドコア15Aに設けられた落下防止凸部111が固定側入子50の係合穴112に嵌合されて、アウタスライドコア15Aが固定側入子20に保持されるため、後に専用部Aを成形機外に取り出したときにアウタスライドコア15Aが落下することが防止される。また、これと同時に、可動側入子50の係合穴116にはガイドブッシュ120が嵌合される。その後、上述したように、アクチュエータ28のシリンダ29をわずかに伸長駆動してT字形クランプ部材27の引きつけ力を解除し、T字スロット26を通過できるようにロータリアクチュエータ30を駆動してT字形クランプ部材27を軸周りに回動し、次いで、シリンダ29をさらに伸長駆動してT字形クランプ部材27により固定側入子20を固定側主型21の凹部23から押出す、すなわち、凹部23の底面から固定側入子20を離間させた状態とする。これにより、コイルばね119の付勢によってロックピン114が可動金型10と反対側に移動され、拡径部113がボール115を外側に押し付けて係合穴116の環状凹部117に係合させるように作用する。そのため、スライドコア1を保持している固定側入子20と可動側入子50とが一体に連結されることとなる。
【0029】
このように、本発明の成形用金型では、上述したように構成されたアウタスライド15の着脱機構62およびバンクスライド16の着脱機構82・結合機構17に加えて、一体化機構4を設けたことにより、アウタスライドホルダ15Bから自動的に離脱されたアウタスライドコア15Aを、他の専用部Aである固定側入子20とバンクスライドコア16Aを保持した可動側入子50と共に一体化させて成形機外へと迅速に搬出することができ、また、成形機外で一体化された専用部Aを交換した後に再び成形機内に搬入してその専用部Aに含まれるアウタスライドコア15Aをアウタスライドホルダ15Bに自動的に迅速に装着することができる。
【0030】
なお、成形用金型は、必要に応じてキャビティを冷却または加熱するための温度調節機構が設けられている場合がある。かかる場合には、温度調節機構も専用部と汎用部とにより構成され、それぞれ着脱可能に構成される。
【0031】
次に、本発明の成形用金型の段替え方法の実施の一形態を、上述したように構成された成形用金型を用いる場合によって説明する。
本発明の成形用金型の段替え方法は、概略、キャビティCを形成する専用部Aと共通化された汎用部Bとにより構成され、専用部Aを汎用部Bに着脱可能に保持してなり、固定金型9に対する可動金型10の型開閉方向と交差し且つそれぞれが異なる方向に移動されるアウタスライド15およびバンクスライド16を含んでおり、各スライド15、16が、専用部Aとしてのアウタスライドコア15Aおよびバンクスライドコア16Aと、汎用部Bとしてのアウタスライドホルダ15Bおよびバンクスライドホルダ16Bとからそれぞれ構成されてなる成形用金型の段替え方法であって、各スライド15、16のスライドコア15A、16Aを対応するスライドホルダ15B、16Bにそれぞれ自動的に着脱するとともに、バンクスライドホルダ16Bから取外したバンクスライドコア16Aを他の専用部Aである可動側入子50またはアウタスライドコア15Aと自動的に結合して、一体となった専用部Aを汎用部Bに対して段替えするものである。
【0032】
通常のダイカスト成形を行う状態では、図2および図3に示すように、固定側入子20が固定側クランパ22によって固定側主型21の凹部23に保持されており、可動側入子50が可動側クランパ52によって可動側主型51の凹部54に保持されており、アウタスライドコア15Aが着脱機構62によってアウタスライドホルダ15Bに保持されており、バンクスライドコア16Aが着脱機構82によってバンクスライドホルダ16Bに保持されている。
この状態から専用部Aを構成する固定側入子20、可動側入子50、アウタスライドコア15A、およびバンクスライドコア16Aの段替えを行うときには、最初に、型開閉手段12の駆動により固定プラテン5に対して可動プラテン8を近接させると共にアクチュエータ70のシリンダ69を伸長駆動して、図3に示すように、固定金型9と可動金型10およびアウタスライド15を型閉じする。これにより、固定側入子20に設けられた係合穴112にアウタスライドコア15Aに設けられた落下防止凸部111が係合されると共に、ボールロック機構110の可動側入子50の係合穴116にガイドブッシュ120が嵌合される。また、このときには、バンクスライドコア16Aは、型閉じされた状態(前進した状態)でバンクスライドホルダ16Bから離脱されて、可動側入子50またはアウタスライドコア15Aと結合されて一体となっている。
【0033】
そして、この型閉じ状態のもと、先ず固定金型9側の固定側クランパ22のクランプ用シリンダ29の流体圧を解放し、続いてロータリアクチュエータ30の作動によりそのT字形クランプ部材27を90度反転させる。また、これと同時にアウタスライド15側については、アクチュエータ70のシリンダ69の流体圧を解放し、さらにそのロータリアクチュエータ30を作動させてT字形クランプ部材67を90度反転させる。次に、クランプ用シリンダ29に流体圧を加えてT字形クランプ部材27を伸長させ、これにタイミングを合せて固定型9に対して可動型10を可動プラテン8と一体に型開き動作させる。この時、T字形クランプ部材27を型開き速度よりも大きな速度で伸長させるようし、この速度差により、固定側入子20が可動側入子50に密着した状態を維持しながら固定側主型21の凹部23の底面からわずか浮上する。この結果、一体化機構4のボールロック機構110のコイルばね119の付勢によってロックピン114が後退し、そのボール115が可動側入子50側の環状凹部117に係合して固定側入子20と可動側入子50とは連結状態(ロック状態)となる。
可動側主型10は、その後も型開き動作を継続するが、前記固定金型9のT字形クランプ部材27がT字スロット26の開口と整合していることから、固定側クランパ22のT字形クランプ部材27はT字スロット26から円滑に抜け、これにより固定側入子20と、可動側入子50と、アウタスライドコア15A、アウタスライドホルダ15Bおよびアクチュエータ70を含むアウタスライド15とが一体となって元の型開き位置まで後退する。
【0034】
次に、アウタスライド15の着脱機構62のアウタスライド用シリンダ69が作動し、そのT字形クランプ部材67がアウタスライドコア15AのT字スロット66から離脱可能状態となり、これに続くシリンダ69の駆動ロッドの短縮によりアウタスライドホルダ15Bがアウタスライドコア15Aから離脱して、待機位置まで後退する。この時、ボールロック機構110によって固定側入子20と可動側入子50とが一体一体に連結されており、しかも、アウタスライドコア15Aは、前記係合穴112に対する落下防止凸部111の係合によって固定主型21に対して抜止めされているので(図9)、専用部Aである固定側入子20、可動側入子50、押出し機構53の入子側機構56、アウタスライドコア15Aは一体となって、すなわち専用部Aの集合体の形態で可動側主型51に残される。また、このときまでには、バンクスライドコア16Aは、上述したように、そのT字スロット86からT字形クランプ部材87が引き抜かれ、結合機構17によって可動側入子50または可動側入子50に保持されているアウタスライドコア15Aと結合されている。
次いで、型開閉手段12を駆動して固定プラテン5から可動プラテン8を離間させることにより、一体化された状態で可動側主型51に残された専用部Aを所定の位置まで移動させる。その後、固定側主型21と可動側主型51との間に段替え装置13が移動される。
【0035】
図4に示すように、その後、前記可動型12側のクランパ52内のシリンダ29の流体圧が解放され、続いてロータリアクチュエータ30の作動によりT字形クランプ部材27が90度反転し、その後、可動側クランパ52のシリンダ29の作動によりT字形クランプ部材27が伸長する。すると、上記専用部集合体が可動側主型51の凹部61から所定距離だけ押出される。そして、専用部集合体を可動側主型51から完全に離脱させて段替え装置13に受け渡し、これにて旧品としての専用部Aの、汎用部Bからの取外しは終了する。
その後、専用部Aの集合体は、段替え装置13によって成形機外に同時に自動的に搬出される。そして、段替え装置13では、交換するための固定側入子20とアウタスライドコア15Aと可動側入子50およびバンクスライドコア16Aとを一体化させた状態で用意しており、これらの専用部Aの集合体を入れ替えて成形機内の汎用部Bである固定側主型21とアウタスライドホルダ15Bおよび可動側主型51との間に同時に自動的に搬送し位置決めする。
【0036】
固定側主型21とアウタスライドホルダ15Bおよび可動側主型51との間に位置決めされた専用部Aの集合体は、段替え装置13によって、可動側主型51の凹部61内にその途中まで押込まれる。この凹部61内では、可動側クランパ52のT字形クランプ部材27が伸長状態でかつ90度反転状態(アンクランプ状態)で待機しており、T字形クランプ部材27のヘッド部27aが可動側入子50のT字スロット26内に入り込む。可動側クランパ52は、その後、ロータリアクチュエータ30の作動によりそのT字形クランプ部材27を90度反転させ、続いてクランプ用シリンダ29の作動によりT字形クランプ部材27を短縮させる(クランプ動作)。すると、専用部Aの集合体の可動側入子50が可動側主型51の凹部61の底部側へ引込まれ、可動側入子50を含めた専用部Aの集合体が可動側主型51に固定される。
【0037】
この時、専用部Aの集合体の大部分は、比較的深く設定された、可動側主型51の凹部61内に収納されているので、固定側主型21と可動側主型51との間の間隔が広くなるため、段替え装置13は、旧品としての専用部Aの集合体と新品としての専用部Aの集合体とを干渉させることなく、円滑にマシン外へ搬出される。換言すれば、段替えに際して、標準以上に型開きする必要がなく、したがってマシンに対する設計変更は不要となる。
ここで、専用部Aの集合体が可動側主型51の凹部61の底部側へ引込まれると、押出し機構53の入子側機構と主型側機構が連結される。また、これと前後して、アウタスライド用シリンダ69の作動によりアウタスライドホルダ15Bと一体にT字形クランプ部材67が前進し、T字形クランプ部材67のヘッド部67aがアウタスライドコア15Aのスロット66に入り込む。また、これと前後して、固定側主型21と可動側主型51との間から段替え装置13が退避移動される。
さらに、バンクスライド16のシリンダ89が伸長駆動されてT字形クランプ部材87がバンクスライドコア16AのT字形スロット86に嵌挿され、ロータリアクチュエータ30によってT字形クランプ部材87のヘッド部87aがバンクスライドコア16Aのスロット86に係合する。そして、シリンダ89を伸長駆動して取付けるバンクスライドコア16AのT字スロット86にT字形クランプ部材87のヘッド部87aを挿入させ、T字形クランプ部材87のヘッド部87aをT字スロット86に対して係合させることが可能な位相にロータリーアクチュエータ30の駆動によって回転させ、その後、アクチュエータ94の伸長駆動によってクサビ部材93が前進しバンクスライドホルダ16Bがクサビ部材93によってバックアップされた状態とし、シリンダ89を退縮駆動してT字形クランプ部材87をバンクスライドコア16AのT字スロット86に係合させて引き付ける。これにより、T字形クランプ部材87に係合されたバンクスライドコア16Aは、バンクスライドホルダ16Bを介してクサビ部材93によってバックアップされた状態で固定される。
【0038】
その後、可動プラテン8の移動すなわち型閉じ動作により、可動側主型51に固定されていた専用部集合体が固定側主型21へ向けて移動する。この時、図3に示したように、アウタスライドホルダ15Bのショルダ部71が固定側主型21の凹部23の口縁部にわずか嵌合した段階で、一旦型閉じ動作を停止し、これと同時に可動金型10側のクランパ52のクランプ力を緩めると共に、アウタスライド用シリンダ69の流体圧を解放する。すると、アウタスライド用シリンダ69の流体圧解放により下側に位置するアウタスライドホルダ15Bがわずかに下降するが、その先端部であるショルダ部71が前記固定側主型21の凹部23の口縁部に支承されているために、大きく下降することはない。次に、型閉じ動作を再開すると、専用部Aの集合体が固定側主型21の凹部24内に次第に押込まれるが、前記したクランプ力の緩和により可動側主型51に緩めに固定されていることから、アウタスライドホルダ15B、バンクスライドホルダ16Bおよび専用部Aの集合体は、固定側主型21の内面に倣いながら円滑に押込まれる。この時、固定金型9側のクランパ22は、そのT字形クランプ部材27を前進端に位置決めしてそのクランプ用シリンダ29の流体圧を解放し、かつT字形クランプ部材27のヘッド部27aを固定側入子20に設けたT字スロット26に挿入可能となるように位置決めしており、前記押込みに応じてT字形クランプ部材27のヘッド部27aがT字スロット26内に入り込む。そして、型閉じ完了により、固定型9側のクランパ22および可動金型10側のクランパ52のロータリアクチュエータ30がそれぞれ作動して各T字形クランプ部材27が90度反転し、これにより固定側入子20および可動側入子50が固定側主型21および可動側主型51に対してそれぞれ強固にクランプされる。また、これと同時にアウタスライド15側のロータリアクチュエータ30が作動してT字形クランプ部材67が90度反転し、アウタスライドコア15Aがアウタスライドホルダ15Bに対して抜け止めされる。
【0039】
そして、上記固定側主型21に対する固定側入子20の装着完了により、固定側入子20と可動側入子50とを連結していたボールロック機構110が自動的にアンロック動作し、その後は、可動プラテン8の移動により固定金型9に対して可動金型10を型開きさせ、これにて汎用部Bに対する専用部Aの段替えは終了する。
【0040】
このように、本発明の成形用金型の段替え方法では、型開閉方向と交差し且つそれぞれが異なる方向に移動されるアウタスライド15およびバンクスライド16を含む成形用金型であっても、各スライド15、16のスライドコア15A、16Aを対応するスライドホルダ15B、16Bにそれぞれ自動的に着脱して、バンクスライドホルダ16Bを成形機に残したままでそこからバンクスライドコア16Aを他の専用部(固定側入子20、可動側入子50、アウタスライドコア15A)と一体にして同時に成形機の内外に搬出・搬入して迅速に段替えを行うことができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、各スライドを専用部としてのスライドコアと汎用部としてのスライドホルダとに分割し、着脱機構により両者を簡単に着脱できるようにしたので、各スライドホルダを成形機に残したままで、各スライドコアを迅速に段替えすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の成形用金型が用いられる成形機の概略を示す斜視図である。
【図2】本発明の成形用金型の実施の一形態を示す断面図である。
【図3】図2の状態から型閉じした状態を示す断面図である。
【図4】専用部を一体にして汎用部から取り出した状態を示す断面図である。
【図5】バンクスライドのバックアップ機構を示す断面図である。
【図6】バンクスライドの結合機構の実施の一形態を示す断面図である。
【図7】バンクスライドの結合機構の別の実施の形態を示す断面図である。
【図8】可動側入子に保持されたアウタスライドコアを示す正面図である。
【図9】専用部の集合体を示す断面図である。
【図10】固定側クランパと一体化機構のボールロック機構を示す断面図である。
【図11】固定側入子と可動側入子が一体化された状態を示すボールロック機構の断面図である。
【符号の説明】
A 専用部
B 汎用部
9 固定金型
10 可動金型
15 アウタスライド
15A アウタスライドコア
15B アウタスライドホルダ
16 バンクスライド
16A バンクスライドコア
16B バンクスライドホルダ
17 結合機構
62 アウタスライドの着脱機構
82 バンクスライドの着脱機構
83 バックアップ機構
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a die casting, low-pressure casting, various casting such as gravity casting, injection molding, molding die used for blow molding and the like, particularly, a molding die having a plurality of slides moved in different directions and And a step change method.
[0002]
[Prior art]
For example, in die casting, since a high-temperature molten metal is filled into a mold at a high speed and a high pressure, the mold is severely worn, and the mold needs to be replaced frequently. Further, in recent production lines, high-mix low-volume production has become common regardless of fields such as casting and injection molding, and accordingly, the cycle for changing dies has been shortened.
[0003]
Therefore, in recent years, it has been considered that the fixed mold and the movable mold that constitute the mold are divided into a dedicated part that forms the cavity and a general-purpose part that is shared, and only the dedicated part is replaced. (For example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, etc.).
Patent Literature 4 discloses that only a part (core) of a dedicated part is replaced while a general-purpose part is left in a molding machine. In this publication, the dedicated part is fastened to the general-purpose part by bolts from the front side.
[0004]
Incidentally, some of these molding dies have a slide that is opened and closed in a direction different from the direction of opening and closing of the movable die with respect to the fixed die in order to form the undercut portion of the molded product. Conventionally, this slide has been connected to an actuator for opening and closing the mold by a bolt or the like.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-70653
[Patent Document 2]
JP-A-9-122871
[Patent Document 3]
JP-A 1-271213
[Patent Document 4]
JP-A-6-190531
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional step change method in which only the dedicated part is replaced, such as those described in Patent Literatures 1 to 3, the dedicated part is connected to the general-purpose part and removed from the molding machine for each general-purpose part. Later, this is taken out of the molding machine to replace the dedicated part, in this case, the troublesome work of attaching and detaching the general-purpose part from the molding machine still remains, especially in the case of the die-casting mold, A complicated cooling pipe for cooling the inside of the mold also needs to be attached and detached, and there has been a problem that the total step change time is not shortened as much as desired. In addition, in order to obtain a large and complicated die-cast molded product such as a cylinder block, since a slide is required, the entire die has a large weight (for example, about 196 kN (about 20 tons)) and As described above, the size becomes large (for example, about 2 m on each side), and as described above, not only is it extremely troublesome to attach and detach the tie bar from the molding machine, but also it is necessary to insert and remove the tie bar between the fixed board and the movable board. There is a problem that the shortening effect is extremely small.
[0007]
Further, in the conventional technology disclosed in Patent Document 4, since the dedicated portion is fastened to the general-purpose portion by bolts from the front side, it is not applicable to the dedicated portion forming a cavity in the front surface. In addition, there is a problem that the fastening operation must be performed in a molding machine having a limited space, resulting in poor workability.
[0008]
Then, in the conventional technology, in any case, when the molding die has a slide, the slide is removably divided into a dedicated portion for forming the cavity and a common general-purpose portion. Nothing was constructed. And, in the prior art, similarly to the attachment of the fixed mold to the fixed platen and the attachment of the movable mold to the movable platen, the slide and the actuator for opening and closing the mold are bolted so as not to easily come off. Have concluded. Therefore, when the slide is divided into a dedicated part and a general-purpose part, how to attach and detach both parts is an important issue. Further, in order to obtain a die-cast molded product having a structure like a cylinder block of a V-type engine, a slide which is disposed outside a fixed mold or a movable mold and moves in a direction substantially orthogonal to the mold opening and closing direction. (Hereinafter, this slide is referred to as “outer slide” for convenience.) A slider (hereinafter, referred to as “outer slide”) that is disposed in a fixed mold or a movable mold and moves in parallel with the axial direction of the cylinder to form a cylinder bore. This slide is referred to as a “bank slide” for convenience). In this way, in the case of a molding die that requires an outer slide and a bank slide, in particular, how easily and quickly the slide holder, which is a general-purpose part of both slides, and the slide core, which is a special part, are attached and detached. An important issue is whether to perform the step change.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and a molding die can form a cavity according to the shape of a molded product such as an outer slide and a bank slide, and furthermore, with a simple configuration, The dedicated part including the slide is divided into a dedicated part and a general-purpose part, so that only the dedicated part that forms the cavity can be easily and quickly changed while the common-purpose part remains in the molding machine. An object of the present invention is to provide a molding die and a method of changing the step.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention relating to a molding die according to claim 1 has a pair of dies that are opened and closed by relatively approaching and retreating, and intersects the die opening and closing direction of the dies. A pair of dies and a slide are each formed of a dedicated portion forming a cavity and a common general-purpose portion, and the dedicated portion is detachably held on the general-purpose portion. A plurality of slides for moving the slides in different directions, and a slide core as a dedicated part and a slide holder as a general-purpose part for each slide are automatically attached and detached. A mechanism is provided.
According to the first aspect of the invention, since a plurality of slides are provided so as to move in different directions, a cavity corresponding to the shape of the molded product is formed. Then, the slide core of each slide is automatically attached to and detached from the slide holder by the attaching / detaching mechanism, and the slide is changed together with other dedicated parts.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a molding die according to the first aspect of the present invention, wherein the slide core and the other dedicated part are connected to each other in accordance with attachment and detachment of the slide core and the slide holder. A coupling mechanism for automatically coupling and decoupling is provided.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the coupling mechanism automatically and reliably couples and separates the slide core and the other dedicated part automatically according to attachment and detachment of the slide core and the slide holder.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a molding die according to the second aspect of the present invention, wherein the coupling mechanism includes a slide core and another exclusive part in conjunction with the operation of the attachment / detachment mechanism. Are automatically combined.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the operation for automatically coupling the slide core of the coupling mechanism and the other dedicated part is performed by a detachment operation of the slide core from the slide holder by the attaching / detaching mechanism. In addition, the operation is appropriately performed, and the configuration is simplified.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a molding die according to the second aspect, wherein the coupling mechanism is connected to the slide core and another exclusive use in conjunction with the movement of another slide. It is characterized in that it is configured to automatically combine the parts with each other.
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the operation for automatically coupling the slide core of the coupling mechanism and the other dedicated portion is appropriately performed in conjunction with the movement of another slide. This is done, and the configuration is simplified.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for changing a molding die, comprising a dedicated portion for forming a cavity and a common general-purpose portion. It includes a plurality of slides which are detachably held, crossed with the mold opening / closing direction, and are respectively moved in different directions. Each slide includes a slide core as a dedicated part and a slide holder as a general-purpose part. A method of changing a molding die configured, comprising: automatically attaching / detaching a slide core of each slide to / from a slide holder, and automatically attaching the slide core detached from the slide holder to another dedicated part. And the exclusive part is integrated, and the integrated exclusive part is replaced with a general-purpose part.
According to the invention of claim 5, each slide core as a dedicated part is automatically attached to and detached from a slide holder as a general-purpose part, and when the slide core is detached from the slide holder, the slide core and another Is automatically combined with the special part of the molding machine, and only the respective slide cores are integrally changed with the other special parts while each slide holder is left in the molding machine at the time of changing the step.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, an embodiment of a molding die according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, a die-casting mold for molding a cylinder block of a V-type engine will be described. However, the present invention is not limited to this embodiment, and other die-casting molds may be used. The present invention can be applied to a die-casting mold for molding a product, or various molding dies for performing low-pressure casting, gravity casting and other castings, injection molding, blow molding, and the like. The same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
[0013]
The molding die of the present invention generally includes a fixed die 9 and a movable die 10 which are attached between platens 5 and 8 of a molding machine and are opened and closed by being relatively moved toward and away from each other. It comprises a plurality of slides 15 and 16 which intersect with the opening and closing direction and are respectively moved in different directions. The fixed mold 9, the movable mold 10 and the slides 15 and 16 define the cavity C. It is composed of a dedicated part A to be formed and a general-purpose part B which is shared, and each dedicated part A is detachably held by the corresponding general-purpose part B. The slide according to this embodiment includes an outer slide 15 that is provided outside the fixed mold 9 or the movable mold 10 (the movable mold 10 in the figure) and is moved in a direction substantially orthogonal to the mold opening and closing direction. It is disposed inside the fixed mold 9 or the movable mold 10 (movable mold 10 in the figure) and is parallel to the cylinder of the V-shaped engine (that is, between the mold opening and closing direction and the moving direction of the outer slide 15). (A direction of a predetermined angle). The slides 15 and 16 are provided with attachment / detachment mechanisms 62 and 82 for automatically attaching / detaching slide cores 15A and 16A as dedicated parts A and slide holders 15B and 16B as general-purpose parts B, respectively.
Further, in the molding die of the present invention, the bank slide core 16A of the bank slide 16 disposed inside the fixed die 9 or the movable die 10 (the movable die 10 in the figure) is detached from the slide holder 16B. When this is done, the bank slide core 16A and the dedicated part A of the fixed mold 9 or the movable mold 10 (the movable side insert 50 of the movable mold 10 in the figure) on which the bank slide 16 is disposed, or A coupling mechanism 17 that automatically couples and releases the outer slide 15 with the outer slide core 15A) is provided.
[0014]
As shown in FIG. 1, in the molding machine, a plurality of tie bars 7 are provided between a fixed platen 5 and a support board 6, and a movable platen 8 is slidably inserted through the tie bars 7. A fixed mold 9 and a movable mold 10 are respectively mounted on opposing surfaces of the fixed platen 5 and the movable platen 8. The movable mold 10 is opened and closed with respect to the fixed mold 9 on the support plate 6. A mold opening / closing means 12 for performing mold clamping is provided. Injection means for injecting the molten metal is connected to the molding material introduction portion 14 of the fixed platen 5. The molding machine includes a changeover device 13 for transporting / exchanging the dedicated part A or the general-purpose part B of the fixed mold 9 and the movable mold 10 between the inside and the outside.
[0015]
As shown in FIG. 2 to FIG. 4 and FIG. 10, the fixed mold 9 includes a fixed side insert 20 as a dedicated portion A that forms a molding surface of the cavity C, and a common general-purpose portion attached to the fixed platen 5. A fixed-side main mold 21 as B and an attaching / detaching mechanism (hereinafter, referred to as a fixed-side clamper) 22 for detachably holding the fixed-side insert 20 to the fixed-side main mold 21 are provided.
A concave portion 23 into which the fixed side insert 20 is fitted is formed substantially in the center of the surface of the fixed side main die 21 facing the movable mold 10, and the outer slide holder 15 </ b> B around the concave portion 23 when the die is closed. A groove 24 having an inclination for engaging with a shoulder portion 71 (to be described later) to generate a mold clamping force is formed.
As shown in FIG. 10, the fixed-side clamper 22 in this embodiment has a T-shaped slot 26 having a vertical slot 25a and a horizontal slot 25b, and a head portion 27a engageable with the T-shaped slot 26. (Hereinafter referred to as a T-shaped clamp member) 27, and an actuator 28 for linearly moving the T-shaped clamp member 27 in the axial direction and rotating the T-shaped clamp member 27 around the axis. The proximal end of the T-shaped clamp member 27 is connected to the drive rod of the actuator 28. The actuator 28 is built in the fixed main mold 21. As shown in FIG. 10, the actuator 28 is formed by combining a cylinder 29 for driving the T-shaped clamp member 27 forward and backward, and a rotary actuator 30 for driving the drive rod of the cylinder 29 to rotate around the axis. When the T-shaped clamp member 27 is engaged with the T-shaped slot 26 and rotated and shortened, the fixed-side insert 20 is clamped in the recess 23 of the fixed-side main mold. Although FIG. 10 shows a case where a single actuator 28 is provided, a plurality of actuators 28, 28 can be provided as shown in FIGS.
[0016]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, the movable mold 10 includes a movable side insert 50 as a dedicated portion A that forms a molding surface of the cavity C, and a common general-purpose portion attached to the movable platen 8. A movable side main mold 51 as B, a clamper (hereinafter, referred to as a movable side clamper) 52 for detachably holding the plurality of movable side inserts 50 on the movable side main mold 51, and a protrusion so that a molded product can be taken out. And a push-out mechanism 53. A concave portion 61 into which the movable insert 50 is fitted is formed substantially at the center of the surface of the movable main die 51 facing the fixed die 9.
In the present embodiment, the movable clamper 52 has the same basic configuration as the fixed clamper 22. Therefore, detailed description is omitted here, but as shown in FIGS. A T-shaped slot 26 composed of a slot 25a and a lateral slot 25b, a T-shaped clamp member 27 having a head portion 27a engageable with the T-slot 26, and extending and retracting the T-shaped clamp member 27 around the axis. As shown in FIG. 10, the actuator 28 includes a cylinder 29 for driving the T-shaped clamp member 27 forward and backward, and a driving rod for rotating the cylinder 29 about an axis. And a rotary actuator 30 to be used. The cylinder 29 of the clamper 52 on the movable mold 10 side is formed long so as to obtain a piston stroke considerably larger than that of the cylinder 29 of the clamper 22 on the fixed mold 9 side. The T-shaped clamp member 27 operatively connected to the piston in the cylinder 29 and the cylinder 29 for driving the T-shaped clamp member 27 in the axial direction are also smaller than the T-shaped clamp member 27 and the cylinder 29 on the fixed mold 9 side. It is long. As in the case of the fixed-side clamper 22, a plurality of movable-side clampers 52 can be provided in the movable mold 10 as needed. As will be described later, a large force is required to move the assembly of the dedicated portion A with respect to the concave portion 61 of the movable main mold 51. In this embodiment, the four movable clampers 52 are synchronized. It is provided so as to be driven.
As shown in FIG. 4, the pushing mechanism 53 includes a common main mold pushing mechanism provided in the movable main mold 51 and a nesting pushing mechanism provided for each movable nest 50. The main die-side pushing mechanism and the nesting-side pushing mechanism are detachable from each other.
In the case of this embodiment, recesses for slidably holding the four outer slide cores 15A are respectively provided on the surface of the movable mold insert 10 on the fixed mold 9 side of the movable insert 50 as shown in FIG. 54 are formed at four locations in a substantially cross shape from the center toward each side.
[0017]
The outer slide 15 includes an outer slide core 15A serving as a dedicated section, an outer slide holder 15B serving as a general-purpose section, and an actuator 69 (described later) for moving the outer slide core 15A in a direction substantially orthogonal to the mold opening and closing direction. And an attachment / detachment mechanism 62 for automatically attaching / detaching the outer slide core 15A and the outer slide holder 15B. In this embodiment, four outer slides 15 are arranged radially around the movable main mold 51 of the movable mold 10. As shown in FIG. 8, the outer slide core 15A is slidably inserted into the radially formed concave portion 54 of the movable insert 50. Note that the outer slide holder 15B is slidably guided in a direction substantially perpendicular to the mold opening and closing direction of the movable mold 10 with respect to the fixed mold 9 with its back surface slidably in contact with the front surface of the movable main mold 51. It has become. When the actuator 69 is driven to extend, the tapered surfaces 72 at the distal ends of the outer slide cores 15A are brought into close contact with each other.
[0018]
In this embodiment, the attachment / detachment mechanism 62 for the outer slide 15 is a T-shaped clamp member having a T-shaped slot 66 composed of a vertical slot 65a and a horizontal slot 65b, and a head portion 67a engageable with the T-shaped slot 66. 67 (see FIGS. 6 and 7) and an actuator 70 that extends and retracts the T-shaped clamp member 67 in the axial direction and drives the T-shaped clamp member 67 to rotate about the axis. The T-shaped slot 66 is provided with the outer slide core 15A. At the base end.
The actuator 70 is formed by combining a cylinder 69 that extends and retracts in the mold opening and closing direction of the outer slide core 15A, and a rotary actuator 30 that rotationally drives a drive rod of the cylinder 69 around an axis. The actuator 70 is fixed around the movable main mold 51. The cylinder 69 of the actuator 70 for driving the T-shaped clamp member 67 of the attachment / detachment mechanism 62 in the axial direction also functions as an actuator for moving the outer slide core 15A in a direction substantially orthogonal to the mold opening / closing direction. Therefore, the reference numeral 69 is assigned to the cylinder and the actuator in some cases.
As shown in FIGS. 2 to 4, each outer slide holder 15 </ b> B is moved in a direction substantially perpendicular to the opening and closing direction of the movable mold 10 with respect to the fixed mold 9 as described above to close and close the mold. Is formed, a shoulder portion 71 that is engaged with the groove 24 formed in the fixed side main die 21 of the fixed die 9 to generate a mold clamping force is formed. Further, each outer slide holder 15B is formed with a hole 100 penetrating in the mold opening / closing direction, and the shaft of the T-shaped clamp member 67 is inserted into this hole 100 so that the drive rod of the cylinder 69 of the actuator 70 is Are linked. At a predetermined position of the shaft portion of the T-shaped clamp member 67, a fastening member that regulates the movement of the outer slide holder 15B toward the actuator 70 is provided. A stopper is provided for guiding the movement and for positioning the outer slide holder 15B when the outer slide core 15A is detached.
The configuration of the attachment / detachment mechanism 62 for the outer slide 15 in this embodiment is similar to the configuration of the fixed side clamper 22 and the movable side clamper 52 in the fixed mold 9 and the movable mold 10. However, the attachment / detachment mechanism 62 of the outer slide 15 is only such that the shaft portion of the T-shaped clamp member 67 is inserted into the outer slide holder 15B as the general-purpose part B, and is similar to the fixed side and movable side clampers 22 and 52. The T-shaped clamp member 67 does not act so as to attract the outer slide core 15A to the outer slide holder 15B. The length between the tip of the head portion 67a of the T-shaped clamp member 67 and the above-described fastening member in this embodiment is such that the tip is floating in the T-shaped slot 66 formed in the outer slide core 15A. That is, it is set so that a gap is formed in the mold opening and closing direction of the outer slide core 15A longer than the length of the outer slide holder 15B. Therefore, the T-shaped clamp member 67 is not always engaged with the T-shaped slot 66, and a gap is generated. Even when the T-shaped clamp member 67 is inserted into the T-shaped slot 66 of the outer slide core 15A, the T-shaped clamp member 67 can rotate around the axis. It is possible to rotate. Although the outer slide core 15A can float with respect to the outer slide holder 15B, the outer slide core 15A is held in a stable posture without floating. The outer slide core 15A is closed by bringing the movable mold 10 close to the fixed mold 9 and closing the mold, whereby the shoulder 71 of the outer slide holder 15B is fixed to the fixed main mold 21. In the groove 24. As a result, the outer slide core 15A and the outer slide holder 15B are fixed in position so as to be in close contact with each other and withstand the casting pressure.
[0019]
On the other hand, the bank slide 16 includes a bank slide core 16A serving as a dedicated part for forming a cylinder bore of a V-type engine, a bank slide holder 16B serving as a general-purpose part, and a movable metal An actuator 89 (described later) for moving the mold 10 in a direction inclined with respect to the mold opening / closing direction, an attaching / detaching mechanism 82 for automatically attaching / detaching the bank slide core 16A and the bank slide holder 16B, and a casting load during molding. And a backup mechanism 83 for supporting and backing up the bank slide 16 to which the bank slide 16 is provided. Further, in this embodiment, the bank slide 16 is disposed in a hole 84 formed in the movable insert 50 of the movable mold 10, and the coupling mechanism 17 is connected to the bank slide core 16 </ b> A by the attaching / detaching mechanism 82. When the bank slide core 16A is detached from the bank slide holder 16B, the bank slide core 16A is automatically connected to the movable side insert 50 of the movable mold 10 which is another dedicated portion, and the bank slide core 16A is connected to the bank slide holder 16B. The bank slide core 16A is automatically released from the movable side insert 50 so that the bank slide core 16A can be moved along the bank of the V-shaped engine by driving of the actuator 89 when the bank slide core 16 is coupled to the V-type engine.
[0020]
The hole portion 84 of the movable insert 50 intersects the opening and closing direction of the movable mold 10 with respect to the solid mold 9 according to the bank of the cylinder of the V-shaped engine, and penetrates in a direction different from the moving direction of the outer slide 15. It is formed.
The outer diameter of the bank slide core 16A on the fixed die 9 side is set according to the diameter of the cylinder bore of the V-shaped engine to be molded. Further, the inner surface of the hole 84 and the outer surface of the bank slide core 16A are stepped with each other so that the bank slide core 16A is positioned at a predetermined position in the axial direction when the bank slide core 16A is moved forward by the drive of the actuator 89. It is formed correspondingly. The shapes of the fixed mold 9, the movable mold 10, the outer slide 15, and the bank slide 16 are each a predetermined shape for forming a cylinder block of a V-shaped engine when the mold is closed and closed by being advanced. Of the cavity C is formed.
[0021]
In this embodiment, the attachment / detachment mechanism 82 of the bank slide 16 is a T-shaped clamp member having a T-shaped slot 86 composed of a vertical slot 85a and a horizontal slot 85b, and a head portion 87a engageable with the T-shaped slot 86. 87, and an actuator 90 that extends and retracts the T-shaped clamp member 87 in the axial direction and drives the T-shaped clamp member 87 to rotate around the axis. The actuator 90 is a combination of a cylinder 89 that moves the bank slide core 15A in the axial direction of the hole portion 84 by performing extension / retraction driving, and a rotary actuator 30 that rotationally drives a driving rod of the cylinder 89 around the axis. The T-shaped slot 86 is formed at the base end of the bank slide core 15A, and the T-shaped clamp member 87 is connected to the drive rod of the cylinder 89. The cylinder 89 of the actuator 90 for driving the T-shaped clamp member 87 of the attaching / detaching mechanism 82 in the axial direction also functions as an actuator for moving the bank slide core 16A in the axial direction of the hole 84. Therefore, the reference numeral 89 is attached to the cylinder and the actuator in some cases.
As shown in FIG. 5, each bank slide holder 16 </ b> B is formed with a hole 91 that penetrates in the movement direction, and the shaft of a T-shaped clamp member 87 is inserted into this hole 91 to thereby make the cylinder 89 of the actuator 90. Connected to the drive rod.
The backup mechanism 83 includes a cam surface 92 formed on the rear surface of the bank slide holder 16B, a wedge member 93 having an inclined surface that can be engaged with the cam surface 92, and a wedge member 93. And an actuator 94 that is moved to engage / retreat with respect to 16B. The wedge member 93 is slidably provided on the movable main mold 51.
[0022]
During normal molding, the actuator 94 is driven to extend and the wedge member 93 advances, and the rotary actuator 30 of the actuator 90 allows the head portion 87 a of the T-shaped clamp member 87 to engage with the T-shaped slot 86. And the cylinder 89 is driven to retract. Therefore, the bank slide core 16A engaged with the T-shaped clamp member 87 is in a state of being backed up by the movable main mold 51 via the bank slide holder 16B and the wedge member 93. When the molding is completed and the mold is opened and the molded product is taken out, the cylinder 89 is retracted by driving the cylinder 89 while the actuator 94 is retracted and retracted so as to retract the wedge member 93. Pull out the core 16A.
On the other hand, when the bank slide core 16A is disengaged from the bank slide holder 16B at the time of the step change, first, the cylinder 89 is slightly extended and driven to release the attraction of the T-shaped slot 86 by the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87. Then, by rotating the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87 around the axis by driving the rotary actuator 30 so that the head portion 87a can be pulled out from the T-shaped slot 86, the cylinder 89 is retracted to drive the T-shaped portion of the bank slide core 16A. Pull out the T-shaped clamp member 87 from the slot 86. When attaching the bank slide core 16A to the bank slide holder 16B, the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87 is inserted into the T-shaped slot 86 of the bank slide core 16A to be attached by extending and driving the cylinder 89, and the T-shaped The rotary unit 30 is rotated around the axis by driving the rotary actuator 30 so that the head portion 87a of the clamp member 87 can be engaged with the T-shaped slot 86, and then the wedge member 93 is advanced by the extension driving of the actuator 94. When the bank slide holder 16B is backed up by the wedge member 93, the cylinder 89 is driven to retract and the T-shaped clamp member 87 is engaged with the T-slot 86 of the bank slide core 16A and pulled. Thereby, the bank slide core 16A engaged with the T-shaped clamp member 87 is fixed in a state of being backed up by the wedge member 93 via the bank slide holder 16B.
[0023]
The coupling mechanism 17 in the embodiment shown in FIG. 6 includes a ball lock mechanism 130. The ball lock mechanism 130 has a bottomed hole 131 formed in parallel with the moving direction of the bank slide core 16A, a pin 132 inserted into the bottomed hole 131, and a hole 133 connected to the bottomed hole 131. A tapered portion 135 formed on the pin 132 and having a diameter changing so that the ball 134 can be operated so as to protrude and retract from the bank slide core 16A by moving in the axial direction. A recess 136 formed in the movable insert 50 and into which a ball 134 protruding from the bank slide core 16A is fitted. When the bank slide core 16A is detached from the bank slide holder 16B, the bank slides from the bank slide core 16A. The ball 132 is projected by the tapered portion 135 by projecting the pin 132 toward the slide holder 16B. The ball 134 is detached from the recess 136 and retracted to the tapered portion when the bank slide core 16A is mounted on the bank slide holder 16B while being engaged with the recess 136 (see below from the center line in FIG. 6). (See above from the center line in FIG. 6), and an elastic member 137 that urges the pin 132 accommodated in the bottomed hole 131. Steps 131a and 132a for regulating the pin 132 protruding toward the bank slide holder 16B against the bias by the elastic member 137 by abutting the bottomed hole 131 and the pin 132 so as to correspond to each other. Is formed. The pin 132 has a small-diameter portion 132b and a large-diameter portion 132c for forming a step 132a. The taper portion is formed by partially cutting the large-diameter portion 132c to have a small diameter. 135 are formed. When the bank slide core 16A is detached from the bank slide holder 16B, the large diameter portion 132c is urged by the elastic body 137 to abut the step 131a of the low hole 131, so that the pin 132 The ball 134 projects from the hole 16A by a predetermined amount, is projected from the hole 133 of the bank slide core 16A by the tapered portion 135 and engages with the recess 136, and the bank slide core 16A is integrally connected to the movable side insert 50. Become. When the bank slide core 16A is mounted on the bank slide holder 16B, the pin 132 is accommodated in the bottomed hole 131 by the bank slide holder 16B, and the ball 134 separates from the concave portion 136 and the small diameter portion of the tapered portion 135 is formed. And the bank slide core 16A can move with respect to the movable side insert 50 together with the bank slide holder 16B. That is, the coupling mechanism 17 in this embodiment automatically couples the bank slide core with the movable side insert 50, which is another dedicated part, in conjunction with the operation of the attachment / detachment mechanism 82 of the bank slide 16 at the time of step change. It is configured to:
[0024]
FIG. 7 shows another embodiment of the coupling mechanism 17. The coupling mechanism 17 in this embodiment is configured by an engagement mechanism 140 provided between the tip of the outer slide core 15A and the bank slide core 16A. In this embodiment, an engagement projection 141 is formed at the tip of the outer slide core 15A, and an engagement recess 142 is formed at the side of the bank slide core 16A slidably supported by the movable insert 50. ing. When the outer slide core 15A is advanced in a state where the bank slide core 16A is advanced, the engagement protrusion 141 is engaged with the engagement recess 142, and the outer held by the movable side insert 50 which is a dedicated portion. The slide core 15A and the bank slide core 16A are integrally connected. That is, the coupling mechanism 17 according to the present embodiment includes the outer slide core 16A in which the bank slide core 16A is held by the movable side insert 50, which is another dedicated portion, in conjunction with the movement of the outer slide core 15A at the time of step change. It is configured so as to be automatically coupled to 15A.
[0025]
Further, when the dedicated mold A is detached from the general-purpose part B by the step change, as shown in FIGS. 9 and 11, the molding die according to this embodiment has the fixed side insert 20 and the bank slide core. An integrated mechanism 4 is integrally provided including the outer slide core 15A in a state where the movable side insert 50 to which 16A is coupled is abutted. The integrated mechanism 4 includes a ball lock mechanism 110 provided between the fixed-side insert 20 and the movable-side insert 50, and a drop prevention convex portion 111 provided between the fixed-side insert 20 and the outer slide core 15A. And an engagement hole 112 with which the fall prevention projection 111 is engaged. As shown in FIG. 8, the ball lock mechanism 110 is provided at two or more diagonal lines at the corners where the fixed side insert 20 and the movable side insert 50 oppose each other. Are provided at one or more locations in the width direction of each outer slide core 15A, and the engagement holes 112 are provided at corresponding positions of the fixed-side insert 20.
[0026]
As shown in FIGS. 10 and 11, the ball lock mechanism 110 includes a lock pin 114 inserted through the fixed-side insert 20, an enlarged portion 113 formed on the lock pin 114, and a radial direction formed by the enlarged portion 113. It has a plurality of balls 115 pressed to the outside and an engagement hole 116 formed in the movable insert 50, and an annular recess 117 with which the ball 115 is engaged is formed on the inner peripheral surface of the engagement hole 116. Be formed. As shown in FIG. 11, a bottomed hole 118 having a diameter capable of accommodating the head of the lock pin 114 is located at a diagonal corner of the fixed side insert 20 and opposite to the movable mold 10. Is formed. A coil spring 119 is interposed between the head of the lock pin 114 and the bottom of the bottomed hole 118 so that the head of the lock pin 114 projects toward the non-movable mold side (the fixed mold 9 side). Has been energized. A guide bush 120 is provided on the movable mold 10 side of the fixed side insert 20, and an enlarged diameter portion 113 of a lock pin 114 is slidably accommodated at the tip of the guide bush 120. A hole 121 having a size capable of holding the ball 115 at the tip of the guide bush 120 and projecting the ball 115 so as to be able to engage with the annular recess 117 is formed according to the number of the balls 115. Is formed.
[0027]
When performing normal die casting, the fixed side insert 20 is fitted into the recess 23 of the fixed side main mold 21. In this state, the lock pin 114 has its head abutted against the bottom surface of the concave portion 23 and is moved toward the movable mold 10 against the urging force of the coil spring 119. No action of pressing the outside is generated. Therefore, in a state where the movable mold 10 is abutted against the fixed mold 9 to perform die casting and the mold is closed, the fixed insert 20 and the movable insert 50 are connected by the ball lock mechanism 110. Never.
[0028]
On the other hand, when performing the step change of the dedicated portion A, the fixed mold 9 and the movable mold 10 are closed so that the fixed-side insert 20 and the movable-side insert 50 abut against each other. As a result, the fall prevention projection 111 provided on the outer slide core 15A is fitted into the engagement hole 112 of the fixed side insert 50, and the outer slide core 15A is held by the fixed side insert 20. When the exclusive part A is taken out of the molding machine, the outer slide core 15A is prevented from dropping. At the same time, the guide bush 120 is fitted into the engagement hole 116 of the movable insert 50. Thereafter, as described above, the cylinder 29 of the actuator 28 is slightly extended to release the attractive force of the T-shaped clamp member 27, and the rotary actuator 30 is driven so that the T-shaped clamp member 27 can pass through the T-shaped clamp member. The member 27 is rotated around the axis, and then the cylinder 29 is further extended and driven to push the fixed side insert 20 from the concave portion 23 of the fixed main die 21 by the T-shaped clamp member 27, that is, the bottom surface of the concave portion 23. From the fixed side insert 20 is separated. As a result, the lock pin 114 is moved to the side opposite to the movable mold 10 by the bias of the coil spring 119, and the enlarged diameter portion 113 presses the ball 115 to the outside to engage the annular recess 117 of the engagement hole 116. Act on. Therefore, the fixed-side insert 20 and the movable-side insert 50 holding the slide core 1 are integrally connected.
[0029]
Thus, in the molding die of the present invention, in addition to the attaching / detaching mechanism 62 for the outer slide 15 and the attaching / detaching mechanism 82 for the bank slide 16 and the coupling mechanism 17 configured as described above, the integrated mechanism 4 is provided. Thereby, the outer slide core 15A automatically removed from the outer slide holder 15B is integrated with the fixed side insert 20 as the other dedicated portion A and the movable side insert 50 holding the bank slide core 16A. It can be quickly carried out of the molding machine, and after exchanging the dedicated part A integrated outside the molding machine, it is re-loaded into the molding machine and the outer slide core 15A included in the dedicated part A is removed. It can be quickly and automatically mounted on the slide holder 15B.
[0030]
The molding die may be provided with a temperature control mechanism for cooling or heating the cavity as needed. In such a case, the temperature adjustment mechanism is also composed of a dedicated unit and a general-purpose unit, and is configured to be detachable.
[0031]
Next, an embodiment of the method for changing the level of a molding die according to the present invention will be described by using a molding die configured as described above.
The step change method of the molding die according to the present invention generally includes a dedicated section A for forming the cavity C and a common general-purpose section B. The dedicated section A is detachably held on the general-purpose section B. And includes an outer slide 15 and a bank slide 16 which intersect with the mold opening and closing direction of the movable mold 10 with respect to the fixed mold 9 and are respectively moved in different directions. And a bank slide core 16A, and an outer slide holder 15B and a bank slide holder 16B as a general-purpose part B. The slide cores 15A and 16A are automatically attached to and detached from the corresponding slide holders 15B and 16B, respectively. The bank slide core 16A removed from the die 16B is automatically connected to the movable side insert 50 or the outer slide core 15A, which is another dedicated portion A, and the integrated dedicated portion A is stepped with respect to the general-purpose portion B. It is something to replace.
[0032]
In a state in which normal die casting is performed, as shown in FIGS. 2 and 3, the fixed-side insert 20 is held in the recess 23 of the fixed-side main mold 21 by the fixed-side clamper 22, and the movable-side insert 50 is The outer slide core 15A is held by the outer slide holder 15B by the attaching / detaching mechanism 62, and the bank slide core 16A is held by the attaching / detaching mechanism 82 by the attaching / detaching mechanism 82. 16B.
When changing the stage of the fixed side insert 20, the movable side insert 50, the outer slide core 15A and the bank slide core 16A constituting the dedicated portion A from this state, first, the fixed platen is driven by driving the mold opening / closing means 12. The movable platen 8 is brought close to the cylinder 5 and the cylinder 69 of the actuator 70 is extended and driven to close the fixed mold 9, the movable mold 10, and the outer slide 15 as shown in FIG. As a result, the fall prevention projection 111 provided on the outer slide core 15 </ b> A is engaged with the engagement hole 112 provided on the fixed side insert 20, and the movable side insert 50 of the ball lock mechanism 110 is engaged. The guide bush 120 is fitted into the hole 116. Further, at this time, the bank slide core 16A is separated from the bank slide holder 16B in a mold closed state (forward state), and is coupled with the movable side insert 50 or the outer slide core 15A to be integrated. .
[0033]
Then, under the closed state of the mold, first, the fluid pressure of the clamping cylinder 29 of the fixed side clamper 22 on the fixed mold 9 side is released, and then the T-shaped clamp member 27 is turned 90 degrees by the operation of the rotary actuator 30. Turn it over. At the same time, on the outer slide 15 side, the fluid pressure of the cylinder 69 of the actuator 70 is released, and the rotary actuator 30 is operated to invert the T-shaped clamp member 90 by 90 degrees. Next, fluid pressure is applied to the clamping cylinder 29 to extend the T-shaped clamp member 27, and the movable mold 10 is integrally opened with the movable platen 8 with respect to the fixed mold 9 in synchronization with the timing. At this time, the T-shaped clamp member 27 is extended at a speed higher than the mold opening speed, and the fixed-side insert 20 is kept in close contact with the movable-side insert 50 due to the speed difference. 21 slightly floats from the bottom surface of the recess 23. As a result, the lock pin 114 is retracted by the urging of the coil spring 119 of the ball lock mechanism 110 of the integrated mechanism 4, and the ball 115 engages with the annular recess 117 on the movable side insert 50 side to engage with the fixed side insert. 20 and the movable side insert 50 are in a connected state (locked state).
The movable main mold 10 continues the mold opening operation thereafter, but since the T-shaped clamp member 27 of the fixed mold 9 is aligned with the opening of the T-shaped slot 26, the T-shaped The clamp member 27 smoothly comes out of the T-shaped slot 26, whereby the fixed side insert 20, the movable side insert 50, and the outer slide 15 including the outer slide core 15A, the outer slide holder 15B, and the actuator 70 are integrally formed. And retracts to the original mold opening position.
[0034]
Next, the outer slide cylinder 69 of the attachment / detachment mechanism 62 of the outer slide 15 is operated, and the T-shaped clamp member 67 is detachable from the T-shaped slot 66 of the outer slide core 15A. As a result, the outer slide holder 15B separates from the outer slide core 15A and retreats to the standby position. At this time, the fixed-side insert 20 and the movable-side insert 50 are integrally and integrally connected by the ball lock mechanism 110, and the outer slide core 15 </ b> A As shown in FIG. 9, the fixed main die 21 is prevented from being pulled out, so that the fixed side insert 20, the movable side insert 50, the insert side mechanism 56 of the push-out mechanism 53, and the outer slide core, which are dedicated parts A, are provided. 15A is left in the movable main mold 51 integrally, that is, in the form of an aggregate of the dedicated portion A. By this time, as described above, the T-shaped clamp member 87 is pulled out of the T-slot 86 of the bank slide core 16A, and the movable side insert 50 or the movable side insert 50 is It is connected to the held outer slide core 15A.
Next, by driving the mold opening / closing means 12 to separate the movable platen 8 from the fixed platen 5, the dedicated portion A left in the movable main mold 51 in an integrated state is moved to a predetermined position. Thereafter, the change-over device 13 is moved between the fixed main mold 21 and the movable main mold 51.
[0035]
As shown in FIG. 4, thereafter, the fluid pressure of the cylinder 29 in the clamper 52 on the movable mold 12 side is released, and subsequently, the T-shaped clamp member 27 is turned 90 degrees by the operation of the rotary actuator 30. The T-shaped clamp member 27 is extended by the operation of the cylinder 29 of the side clamper 52. Then, the dedicated part assembly is pushed out from the concave part 61 of the movable main mold 51 by a predetermined distance. Then, the dedicated unit assembly is completely detached from the movable-side main mold 51 and transferred to the changeover device 13, whereby the removal of the dedicated unit A as the old product from the general-purpose unit B is completed.
Thereafter, the assembly of the dedicated portion A is automatically carried out of the molding machine by the step change device 13 at the same time. In the step change device 13, the fixed side insert 20 for exchange, the outer slide core 15A, the movable side insert 50, and the bank slide core 16A are prepared in an integrated state. The assembly A is exchanged and automatically conveyed and positioned between the fixed main mold 21 and the outer slide holder 15B and the movable main mold 51, which are general-purpose parts B in the molding machine.
[0036]
The assembly of the dedicated portion A positioned between the fixed-side main mold 21 and the outer slide holder 15B and the movable-side main mold 51 is partially moved into the concave portion 61 of the movable-side main mold 51 by the step changing device 13. Pushed. In the concave portion 61, the T-shaped clamp member 27 of the movable clamper 52 is in an extended state and is in a 90-degree inverted state (unclamped state), and the head portion 27a of the T-shaped clamp member 27 is movable. It goes into 50 T-slots 26. Thereafter, the movable clamper 52 reverses the T-shaped clamp member 27 by 90 degrees by the operation of the rotary actuator 30 and subsequently shortens the T-shaped clamp member 27 by the operation of the clamping cylinder 29 (clamping operation). Then, the movable-side insert 50 of the assembly of the dedicated portion A is pulled into the bottom side of the concave portion 61 of the movable-side main mold 51, and the assembly of the dedicated portion A including the movable-side insert 50 is moved to the movable-side main mold 51. Fixed to
[0037]
At this time, most of the aggregate of the dedicated portion A is housed in the recess 61 of the movable main die 51 which is set relatively deep, so that the fixed main die 21 and the movable main die 51 Since the distance between them is widened, the step change device 13 is smoothly carried out of the machine without interfering with the aggregate of the dedicated portion A as an old product and the aggregate of the dedicated portion A as a new product. In other words, there is no need to open the mold more than the standard at the time of the step change, so that there is no need to change the design of the machine.
Here, when the assembly of the dedicated portion A is pulled into the bottom of the concave portion 61 of the movable main mold 51, the nesting mechanism of the pushing mechanism 53 and the main mold mechanism are connected. Further, before and after this, the T-shaped clamp member 67 moves forward integrally with the outer slide holder 15B by the operation of the outer slide cylinder 69, and the head portion 67a of the T-shaped clamp member 67 is inserted into the slot 66 of the outer slide core 15A. Get in. Before or after this, the change-over device 13 is retracted from between the fixed-side main mold 21 and the movable-side main mold 51.
Further, the cylinder 89 of the bank slide 16 is driven to extend and the T-shaped clamp member 87 is inserted into the T-shaped slot 86 of the bank slide core 16A, and the rotary actuator 30 moves the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87 to the bank slide core. The slot 86 of the 16A is engaged. Then, the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87 is inserted into the T-shaped slot 86 of the bank slide core 16A to which the cylinder 89 is extended and mounted, and the head portion 87a of the T-shaped clamp member 87 is inserted into the T-shaped slot 86. The rotary actuator 30 is rotated to a phase in which it can be engaged, and the wedge member 93 is advanced by the extension drive of the actuator 94, and the bank slide holder 16B is backed up by the wedge member 93. By retraction drive, the T-shaped clamp member 87 is engaged with the T-shaped slot 86 of the bank slide core 16A and pulled. Thereby, the bank slide core 16A engaged with the T-shaped clamp member 87 is fixed in a state of being backed up by the wedge member 93 via the bank slide holder 16B.
[0038]
After that, the moving of the movable platen 8, that is, the mold closing operation, causes the dedicated part assembly fixed to the movable-side main mold 51 to move toward the fixed-side main mold 21. At this time, as shown in FIG. 3, when the shoulder portion 71 of the outer slide holder 15B is slightly fitted to the edge of the concave portion 23 of the fixed-side main mold 21, the mold closing operation is temporarily stopped, and At the same time, the clamping force of the clamper 52 on the movable mold 10 side is reduced, and the fluid pressure of the outer slide cylinder 69 is released. Then, the outer slide holder 15B located on the lower side is slightly lowered due to the release of the fluid pressure of the outer slide cylinder 69, but the shoulder portion 71, which is the tip end thereof, becomes the rim of the concave portion 23 of the fixed main die 21. It does not fall significantly because it is supported. Next, when the mold closing operation is restarted, the assembly of the dedicated portion A is gradually pushed into the concave portion 24 of the fixed-side main mold 21, but is loosely fixed to the movable-side main mold 51 by the relaxation of the clamping force described above. Therefore, the aggregate of the outer slide holder 15B, the bank slide holder 16B, and the dedicated portion A is smoothly pushed while following the inner surface of the fixed main die 21. At this time, the clamper 22 on the fixed mold 9 side positions the T-shaped clamp member 27 at the forward end to release the fluid pressure of the clamping cylinder 29, and fixes the head portion 27a of the T-shaped clamp member 27. It is positioned so that it can be inserted into the T-shaped slot 26 provided in the side insert 20, and the head portion 27a of the T-shaped clamp member 27 enters the T-shaped slot 26 in response to the pushing. Then, when the mold closing is completed, the rotary actuators 30 of the clamper 22 on the fixed mold 9 side and the clamper 52 on the movable mold 10 side respectively operate to invert each T-shaped clamp member 27 by 90 degrees, whereby the fixed side insert is inserted. 20 and the movable-side insert 50 are firmly clamped to the fixed-side main mold 21 and the movable-side main mold 51, respectively. At the same time, the rotary actuator 30 on the side of the outer slide 15 is operated, the T-shaped clamp member 67 is turned 90 degrees, and the outer slide core 15A is prevented from falling out of the outer slide holder 15B.
[0039]
Then, upon completion of the attachment of the fixed-side insert 20 to the fixed-side main mold 21, the ball lock mechanism 110 connecting the fixed-side insert 20 and the movable-side insert 50 automatically unlocks. Moves the movable platen 8 to open the movable mold 10 with respect to the fixed mold 9, whereby the step change of the dedicated section A with respect to the general-purpose section B is completed.
[0040]
As described above, according to the method for changing the level of the molding die of the present invention, even if the molding die includes the outer slide 15 and the bank slide 16 that intersect with the mold opening and closing direction and are moved in different directions, The slide cores 15A and 16A of the slides 15 and 16 are automatically attached to and detached from the corresponding slide holders 15B and 16B, respectively, and the bank slide core 16A is removed from the other dedicated parts while the bank slide holder 16B remains in the molding machine. (The fixed side insert 20, the movable side insert 50, and the outer slide core 15A) can be integrated into and out of the molding machine at the same time for quick changeover.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, each slide is divided into a slide core as a dedicated portion and a slide holder as a general-purpose portion, and both can be easily attached and detached by an attaching / detaching mechanism, so that each slide holder remains in the molding machine. Up to this, each slide core can be changed quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a molding machine using a molding die of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a molding die according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a state in which the mold is closed from the state of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a dedicated part is integrated and taken out from a general-purpose part.
FIG. 5 is a sectional view showing a backup mechanism of the bank slide.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing one embodiment of a coupling mechanism of a bank slide.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the coupling mechanism of the bank slide.
FIG. 8 is a front view showing the outer slide core held by the movable insert.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an assembly of dedicated parts.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fixed side clamper and a ball lock mechanism of an integrated mechanism.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the ball lock mechanism showing a state where the fixed side insert and the movable side insert are integrated.
[Explanation of symbols]
A Dedicated part
B General-purpose part
9 Fixed mold
10 movable mold
15 Outer slide
15A Outer slide core
15B Outer slide holder
16 Bank Slide
16A Bank slide core
16B Bank slide holder
17 Coupling mechanism
62 Outer slide attachment / detachment mechanism
82 Bank slide attachment / detachment mechanism
83 Backup mechanism

Claims (5)

相対的に近接・遠退移動されることにより開閉される一対の金型と、該金型の型開閉方向と交差する方向に移動されるスライドを備えてなり、前記一対の金型とスライドがそれぞれキャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とにより構成され、専用部を汎用部に着脱可能に保持してなる成形用金型であって、
前記スライドを異なる方向に移動するように複数設け、
各スライドに、その専用部としてのスライドコアと汎用部としてのスライドホルダとをそれぞれ自動的に着脱する着脱機構を設けたことを特徴とする成形用金型。
It comprises a pair of molds that are opened and closed by being relatively moved toward and away from each other, and a slide that is moved in a direction that intersects the mold opening and closing direction of the mold. A molding die configured by a dedicated part forming a cavity and a general-purpose part shared by each other, and the dedicated part is detachably held in the general-purpose part,
A plurality of slides are provided to move in different directions,
A molding die, wherein each slide is provided with an attachment / detachment mechanism for automatically attaching / detaching a slide core as a dedicated part thereof and a slide holder as a general-purpose part.
スライドコアとスライドホルダとの着脱に応じて、該スライドコアと他の専用部とを自動的に結合・離脱させる結合機構を設けたことを特徴とする請求項1に記載の成形用金型。2. The molding die according to claim 1, further comprising a coupling mechanism for automatically coupling and detaching the slide core and another dedicated part according to attachment and detachment of the slide core and the slide holder. 結合機構を、着脱機構の動作と連動してそのスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるように構成したことを特徴とする請求項2に記載の成形用金型。The molding die according to claim 2, wherein the coupling mechanism is configured to automatically couple the slide core and another dedicated part in conjunction with the operation of the attaching / detaching mechanism. 結合機構を、他のスライドの移動動作と連動してそのスライドコアと他の専用部とを自動的に結合させるように構成したことを特徴とする請求項2に記載の成形用金型。The molding die according to claim 2, wherein the coupling mechanism is configured to automatically couple the slide core and the other dedicated portion in conjunction with the movement of another slide. キャビティを形成する専用部と共通化された汎用部とにより構成され、専用部を汎用部に着脱可能に保持してなり、型開閉方向と交差し且つそれぞれが異なる方向に移動される複数のスライドを含んであり、各スライドが、専用部としてのスライドコアと汎用部としてのスライドホルダとから構成されてなる成形用金型の段替え方法であって、
各スライドのスライドコアをスライドホルダに自動的に着脱するとともに、
前記スライドホルダから離脱された前記スライドコアを他の専用部と自動的に結合して専用部を一体とし、
該一体となった専用部を汎用部に対して段替えすることを特徴とする成形用金型の段替え方法。
A plurality of slides, each of which includes a dedicated portion forming a cavity and a common general-purpose portion, and the dedicated portion is detachably held on the general-purpose portion, and crosses the mold opening / closing direction and is moved in different directions. Wherein each slide is a step change method of a molding die comprising a slide core as a dedicated part and a slide holder as a general-purpose part,
The slide core of each slide is automatically attached to and detached from the slide holder,
The slide core detached from the slide holder is automatically combined with another dedicated part to integrate the dedicated part,
A method for changing the shape of a molding die, wherein the integrated dedicated portion is changed over from a general-purpose portion.
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