JP2010099958A - 物品位置決め機構 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度な位置決めが可能で且つ回転拘束が可能な物品位置決め機構を提供すること、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に優れる物品位置決め機構を提供すること。
【解決手段】物品位置決め機構は、金型Ｍに固定された第１ロケートリング２１と、第１ロケートリング２１に係合及び離脱可能で且つ取付盤２に固定された第２ロケートリング３１とを備え、第１ロケートリング２１は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部２２ａと複数の辺部分２２ｂとを有する正多角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部２２を有し、第２ロケートリング３１は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部３１ａと複数の辺部分３１ｂとを有する正多角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部３１とを有し、テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部とを密着状に係合可能に構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は物品位置決め機構に関し、特に部品又は工具からなる物品と機械装置の取付盤にロケートリングを設け、一方のロケートリングにテーパ係合雄部を形成し、他方のロケートリングにテーパ係合雌部を形成し、テーパ係合雄部をテーパ係合雌部に密着状に係合することで位置決め及び回転拘束するものに関する。

従来、成形用機械装置の金型取付盤に金型（物品）を位置決めすると共に回転拘束する為の物品位置決め機構では、機械装置への取り付け（心合わせ）を容易にするために、金型にロケートリングを設け、このロケートリングを機械装置の金型取付盤に設けられたノズル孔の開口部又は溝状のロケートリング係合部に係合させる。機械装置によっては、金型に溝状の被係合部を形成し、この被係合部を機械装置の係合部に合わせれば中心が合う構成のものもあり、ロケートリングを不要とするものもあるが、一般的には上記のようなロケートリングが使用されている。

上記ロケートリングによる金型位置決め機構に関しては種々のものが提案されている。
特許文献１の機械装置としての射出成形機に適用される金型位置決め機構では、固定側金型（物品）に角形ロケートリングを設け、この角形ロケートリングを固定側プラテン（取付盤）の角形貫通孔に係合するように構成されている。特許文献２の機械装置としての樹脂成形装置に適用される金型位置決め機構では、１対のテーパ状のロケートリングを金型に設け、固定側プラテン及び可動側プラテンのテーパ状のロケートホールにガスケットを介して係合するように構成されている。
特開２００１−１０５４５５号公報 特開２００７−９０７９０号公報

しかし、特許文献１の金型位置決め機構では、角形ロケートリングを角形貫通孔に係合させることで回転拘束可能であるが、ロケートリングと貫通孔が角形状に構成されているので、物品としての金型をクレーンなどで搬送してきてロケートリングを貫通孔にスムーズに係合させる為には、ロケートリングと貫通孔との間に微小隙間が必要になる。そのため、金型を金型取付盤に対して高精度に位置決めすることが困難になる。

また、特許文献２の金型位置決め機構では、テーパ状のロケートリングとブラケットとの面接触の摩擦力により回転拘束可能であるが、この構成だと金型を固定側プラテンに対して確実に回転拘束できない。このように、特許文献１，２のロケートリングでは、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に欠けるという問題がある。

本発明の目的は、高精度な位置決めが可能で且つ回転拘束が可能な物品位置決め機構を提供すること、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に優れる物品位置決め機構を提供することなどである。

本発明の請求項１の物品位置決め機構は、機械装置の取付盤に部品又は工具からなる物品を位置決めすると共に回転拘束する為の物品位置決め機構において、前記物品に固定された第１ロケートリングと、前記第１ロケートリングに係合及び離脱可能で且つ前記取付盤に固定された第２ロケートリングとを備え、前記第１，第２ロケートリングの一方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部を有し、前記第１，第２ロケートリングの他方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部とを有し、前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部とを密着状に係合可能に構成したことを特徴としている。

請求項２の物品位置決め機構は、請求項１の発明において、前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部の正多角形の形状が、六角形又は八角形であることを特徴としている。

請求項３の物品位置決め機構は、請求項２の発明において、前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成されたことを特徴としている。

請求項４の物品位置決め機構は、請求項２の発明において、前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、直線状に形成されたことを特徴としている。

請求項５の物品位置決め機構は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記機械装置が射出成形機であり、この射出成形機は前記取付盤としての固定側プラテン及び可動側プラテンを有し、前記固定側プラテンはそのプラテン側金型固定面に固定されたクランププレートを有し、このクランププレートは前記物品としての金型を吸着してプレート側金型固定面に固定する為の複数のマグネットユニットとを備え、前記第１ロケートリングが前記金型に固定され、前記第２ロケートリングがクランププレートに固定され、この第２ロケートリングに前記テーパ係合雌部を設けたことを特徴としている。

請求項６の物品位置決め機構は、請求項５の発明において、前記第２ロケートリングがクランププレートの円形凹穴に装着され、第２ロケートリングの表面がクランププレートのプレート側金型固定面と同一面に構成されたことを特徴としている。

請求項７の物品位置決め機構は、請求項５の発明において、前記第１ロケートリングには金型の円形嵌合穴に嵌合されたインロー嵌合部が形成されたことを特徴としている。

請求項８の物品位置決め機構は、請求項１の発明において、前記機械装置がプレス機械であることを特徴としている。

請求項９の物品位置決め機構は、請求項１の発明において、前記機械装置がダイカスト成形機であることを特徴としている。

本発明の請求項１の物品位置決め機構によれば、前記第１，第２ロケートリングの一方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部を有し、前記第１，第２ロケートリングの他方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部とを有し、前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部とを密着状に係合可能に構成したので、この物品位置決め機構は、物品を取付盤に対して高精度に位置決めした状態で回転拘束することができ、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に優れる。

請求項２の物品位置決め機構によれば、前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部の正多角形の形状が、六角形又は八角形であるので、正多角形でありながら円形に近い形状であるから、壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。

請求項３の物品位置決め機構によれば、前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成されたので、密着状に係合する際に、辺部分同士の接触面積が増加し、高精度にリング部材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。

請求項４の物品位置決め機構によれば、前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、直線状に形成されたので、直線状の形状により回転拘束力を向上させることができる。

請求項５の物品位置決め機構によれば、前記機械装置が射出成形機であり、この射出成形機は前記取付盤としての固定側プラテン及び可動側プラテンを有し、前記固定側プラテンはそのプラテン側金型固定面に固定されたクランププレートを有し、このクランププレートは前記物品としての金型を吸着してプレート側金型固定面に固定する為の複数のマグネットユニットとを備え、前記第１ロケートリングが前記金型に固定され、前記第２ロケートリングがクランププレートに固定され、この第２ロケートリングに前記テーパ係合雌部を設けたので、金型の第１ロケートリングをクランププレートの第２ロケートリングに係合し、複数のマグネットユニットの磁力により金型を吸着する際に、金型をクランププレートに対して高精度に位置決めした状態で回転拘束することができ、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に優れる。

請求項６の物品位置決め機構によれば、前記第２ロケートリングがクランププレートの円形凹穴に装着され、第２ロケートリングの表面がクランププレートのプレート側金型固定面と同一面に構成されたので、第２ロケートリングをクランププレートに装着しても固定面を平坦に維持される。

請求項７の物品位置決め機構によれば、前記第１ロケートリングには金型の円形嵌合穴に嵌合されたインロー嵌合部が形成されたので、円形嵌合穴にインロー嵌合部を嵌合することで第１ロケートリングを金型に固定することができる。

請求項８の物品位置決め機構によれば、前記機械装置がプレス機械であるので、プレス機械に対して本発明の物品位置決め機構を適用することができる。

請求項９の物品位置決め機構によれば、前記機械装置がダイカスト成形機であるので、ダイカスト成形機に対して本発明の物品位置決め機構を適用することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例に基づいて説明する。

先ず、本発明が適用される機械装置としての射出成形機について説明する。
図１に示すように、射出成形機１は、金型Ｍ（固定側金型Ｍ１と可動側金型Ｍ２）（物品に相当する）を固定する為の相対向する固定側プラテン２及び可動側プラテン３（取付盤に相当する）と、金型Ｍの型締めと型開きを行うためにプラテン２に対してプラテン３を接近／離隔する方向へ移動自在にガイド支持する４本のガイドロッド４、及び、同方向へプラテン３を移動駆動する油圧シリンダ（又は駆動モータ）を有するプラテン駆動機構５と、型締め状態の金型Ｍ内のキャビティに溶融状の合成樹脂を射出する射出筒６ａを有する射出機構６と、金型Ｍ２から成形品を押し出すエジェクト機構７と、プラテン２，３のプラテン側金型固定面２ａ，３ａ（以下、固定面２ａ，３ａ）に固定されるクランププレート１１，１２と、金型Ｍとクランププレート１１に装着された物品位置決め機構２０とを備えている。

金型Ｍ１は、金型本体Ｍ１ａと、この金型本体Ｍ１ａが複数のボルトにより固定される取付板Ｍ１ｂを有する。複数のボルトが取付板Ｍ１ｂを貫通して金型本体Ｍ１ａに螺合締結されている。この金型Ｍ１が取付板Ｍ１ｂを介してクランププレート１１の金型固定面１１ａに固定される。金型Ｍ１の取付板Ｍ１ｂに後述するロケートリング２１が固定されている。

金型Ｍ２は、金型本体Ｍ２ａと、この金型本体Ｍ２ａが複数のボルトにより固定される取付板Ｍ２ｂを有する。複数のボルトが取付板Ｍ２ｂを貫通して金型本体Ｍ２ａに螺合締結されている。この金型Ｍ２が取付板Ｍ２ｂを介してクランププレート１２の金型固定面１２ａに固定される。

この射出成形機１により射出成形を行う場合、前回の成形品のエジェクト後、プラテン駆動機構５によりプラテン３がプラテン２に接近する方向に駆動され、金型Ｍ２が金型Ｍ１に押圧されて型締め状態となり、その状態で、射出機構６により射出筒６ａの先端から金型Ｍ内に溶融状の合成樹脂が射出されて成形品が成形される。その後、プラテン駆動機構５によりプラテン３がプラテン２から離隔する方向に駆動されて型開き状態となる。その状態で、エジェクト機構７により成形品が金型Ｍ２からエジェクトされる。

プラテン２，３は夫々側面視で正方形状に形成され、プラテン２の４つの角部の近傍部の挿通孔２ｂに４本のガイドロッド４が夫々挿通した状態で固定され、プラテン３の４つの角部の近傍部の挿通孔３ｂに４本のガイドロッド４が夫々摺動自在に挿通されている。
エジェクト機構７は、エジェクターピン８と、エジェクター板８ａと、このエジェクター板８ａを介してエジェクターピン８を進退駆動する流体圧シリンダ８ｂとを備え、エジェクターピン８がエジェクターピン穴３ｃに挿通されている。

クランププレート１１，１２について説明する。
図１，図２に示すように、クランププレート１１は、プラテン２の固定面２ａに固定されるものであって、金型Ｍ１を固定するプレート側金型固定面１１ａ（以下、固定面１１ａという）と、クランププレート１１に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能で、その磁力により金型Ｍ１を固定面１１ａに吸着させて固定する複数のマグネットユニット１３とを備えている。

同様に、クランププレート１２は、プラテン３の固定面３ａに固定されるものであって、金型Ｍ２を固定するプレート側金型固定面１２ａ（以下、固定面１２ａという）と、クランププレート１２に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能で、その磁力により金型Ｍ２を固定面１２ａに吸着させて固定する複数のマグネットユニット１３とを備えている。

図２に示すように、クランププレート１１は、プラテン２とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートであり、プラテン２の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去され、プラテン２の固定面２ａに複数のボルト１４により固定されている。このクランププレート１１において、後端部に複数の電気配線を接続・分離可能なコネクタ１５が装着され、中央部分のノズル孔１８に後述するロケートリング３２が装着されている。コネクタ１５は、複数のマグネットユニット１３に電流を供給する電気配線を接続するものである。クランププレート１１の下部には、金型Ｍ内部に油圧又は／及び冷却水を供給する為の複数のカプラ１６が設けられている。クランププレート１２は、クランププレート１１と略同様の形状であり、中央部にノズル孔１８の代わりに１対のエジェクターピン穴３ｃが設けられている。

クランププレート１１のマグネットユニット１３は、例えば、図２に示す数、配置となり、クランププレート１１に２等分状に形成された２４個のブロック領域に２４個のマグネットユニット１３が配設されている。同様に、クランププレート１２のマグネットユニット１３の数、配置については、複数のブロック領域に複数のマグネットユニット１３が配置されているものである。

次に、複数のマグネットユニット１３について説明する。
複数のマグネットユニット１３は基本的に全て同様の構造を有し、固定面１１ａ，１２ａに臨む磁性体からなる鋼製ブロックと、この鋼製ブロックの外周側に配置された複数のネオジウム磁石からなる永久磁石と、鋼製ブロックの背面側に配置されたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の外周側に配置されてアルニコ磁石の極性を切換え可能なコイルとを有する。マグネットユニット１３の構成は公知のものであるため詳細な説明は省略する。

ここで、本願特有の物品位置決め機構２０について図３〜図９に基づいて説明する。
図３に示すように、物品位置決め機構２０は、金型Ｍ１の取付板Ｍ１ｂに固定されたロケートリング２１（第１ロケートリングに相当する）と、このロケートリング２１に係合及び離脱可能で且つクランププレート１１に固定されたロケートリング３１（第２ロケートリングに相当する）とを備え、この物品位置決め機構２０はクランププレート１１を介してプラテン２に対して金型Ｍを位置決めすると共に回転拘束する為のものである。

図３〜図６に示すように、ロケートリング２１は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部２２ａと直線状の８つの辺部分２２ｂとを有する正八角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部２２を有している。このテーパ係合雄部２２は、ロケートリング２１の外周部の軸方向先端側の約２／３部分と一体的に形成されている。奥方の外周部の約１／３部分には、円形凸部２４が形成されている。テーパ係合雄部２２の水平方向に対する傾斜角は７°〜１２°程度が望ましい。

このロケートリング２１の奥端部には、金型Ｍ１の円形嵌合穴Ｍ１ｃに嵌合されるインロー嵌合部２５が形成されている。このインロー嵌合部２５は、ロケートリング２１の直径の約２／３の大きさである。ロケートリング２１の奥端面が金型取付板Ｍ１ｂに当接され、このインロー嵌合部２５が円形嵌合穴Ｍ１ｃに嵌合される。ロケートリング２１の先端面には、１つのピン装着穴２６と８つのボルト装着穴２７が設けられ、位置決めピン２６ａで位置決めされ、８本のボルトにより金型Ｍ１に固定される。

ロケートリング２１は、その直径の約１／３〜１／２の円形開口２８を有し、この円形開口２８の内周面は、奥方に向かって小径化する先端面２８ａと、この軸心と平行な内周面を有する中段面２８ｂと、先端側に向かって小径化する奥端面２８ｃとから構成されている。この円形開口２８はプラテン２のノズル孔１８と型締め状態の金型Ｍ内のキャビティとを連通し、射出成型時には、溶融状の合成樹脂が円形開口２８を介してキャビティに射出される。

図３，図７〜図９に示すように、ロケートリング３１は、ロケートリング２１の直径の約１．２倍の大きさであり（図３参照）、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部３２ａと８つの辺部分３２ｂとを有する正八角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部３２とを有している。このテーパ係合雌部３２は、ロケートリング３１の内周部の軸方向奥方の約２／３部分と一体的に形成されている。内周部の先端側の約１／３部分には、円形状の円形凹部３４が形成されている。

ロケートリング３１は、位置決めピン３６ａで位置決めされ、４本のボルトにより固定されることで、クランププレート１１の円形凹穴１１ｂに装着されている。ロケートリング３１がクランププレート１１に装着された状態では、ロケートリング３１の表面はクランププレート１１の金型固定面１１ａと同一面になるように構成されている。ロケートリング３１の先端面には、１つのピン装着穴３６と４つのボルト装着穴３７が設けられている。ロケートリング２１，３１が係合する際には、ロケートリング３１の円形開口３８にロケートリング２１が挿入される。ロケートリング３１が装着された状態では、ロケートリング３１の外周面と円形凹穴１１ｂの内周面との間には僅かな隙間が形成される。

この物品位置決め機構２０は、テーパ係合雄部２２とテーパ係合雌部３２とを密着状に係合可能に構成されている。テーパ係合雄部２２がテーパ係合雌部３２に密着状に係合している状態では、円弧状角部２２ａと円弧状角部３２ａとの間に僅かな隙間が形成され、辺部分２２ｂが辺部分３２ｂに密着状に係合する。この係合状態では、円形凸部２４と円形凹部３４との間に隙間が空けられる。尚、テーパ係合雄部２２とテーパ係合雌部３２とが密着状に係合する際に、テーパ係合雌部３２の外周側壁部が径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部２２に密着状に係合しても良い。

次に、物品位置決め機構２０の作用及び効果について説明する。
先ず、物品としての金型Ｍをクランププレート１１，１２に固定する場合、金型Ｍ１と金型Ｍ２を連結した状態の金型Ｍを、クレーン等の搬送手段によりクランププレート１１，１２の間に搬送する。このとき金型Ｍにマグネットユニット１３の磁力が作用しないようにマグネットユニット１３を非吸着状態に保持する。

次に、金型Ｍの高さ位置を調整しながら金型Ｍ１の背面側に固定されたロケートリング２１をクランププレート１１に装着されたロケートリング３１の円形開口３８に挿入し、テーパ係合雄部２２をテーパ係合雌部３２に密着状に係合する。このとき、ロケートリング２１のテーパ係合雄部２２が先端側へ向かって小径化するように形成され、ロケートリング３１のテーパ係合雌部３２が奥方へ向かって小径化するように形成されているので、金型Ｍが固定面１１ａにスムーズにセンタリングされ且つ金型Ｍが正規の取り付け姿勢に高精度に位置決めされ、確実に回転拘束できる。尚、テーパ係合雌部３２の外周側壁部が径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部２２に密着状に係合しても良い。

その後、プラテン駆動機構５により可動側プラテン３を固定側プラテン２側に接近させることで、クランププレート１２の固定面１２ａを金型Ｍ２の背面側に当接させる。その後、マグネットユニット１３のコイルに所定の数秒間通電することで、マグネットユニット１３を吸着状態に切換えて金型Ｍ１，Ｍ２を固定面１１ａ，１２ａに夫々固定する。このとき、テーパ係合雄部２２の辺部分２２ｂがテーパ係合雌部３２の辺部分３２ｂに密着状に係合し、ロケートリング３１の表面が金型Ｍ１の取付板Ｍ１ｂに当接する。

このように、ロケートリング２１は、複数の円弧状角部２２ａと複数の辺部分２２ｂとを有する正多角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部２２を有し、ロケートリング３１は、複数の円弧状角部３２ａと複数の辺部分３２ｂとを有する正多角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部３２とを有し、テーパ係合雄部２２とテーパ係合雌部３２とを密着状に係合可能に構成したので、金型Ｍをクランププレート１１に取り付ける際に、テーパ形状を介してロケートリング２１の軸心とロケートリング３１の軸心を一致させて金型Ｍをクランププレート１１に取付可能である。

テーパ係合雄部２２及びテーパ係合雌部３２が正多角形状に形成されているので、密着状に係合させることで金型Ｍをクランププレート１１に対して高精度に位置決めし且つ回転拘束することができ、位置決め機能と回転拘束機能の信頼性に優れるものになる。８つの辺部分２２ｂ，３２ｂの各々が、直線状に形成されたので、密着状に係合する際に、８つの辺部分２２ｂ，３２ｂの直線状の形状により回転拘束力を向上させることができる。さらに、ロケートリング２１を金型Ｍ１に装着すると共に、ロケートリング３１をクランププレート１１に装着する構成なので、種々の機械装置に適応可能な為に汎用性に優れるものである。

尚、上記物品位置決め固定機構２０に以下の種々の変更形態を適用しても良い。
［１］図１０は第１変更例のロケートリング２１Ｃの平面図であり、この図１０に示すロケートリング２１Ｃでは、テーパ係合雄部２２Ｃのロケートリング２１Ｃの軸心と直交する断面が外側へ凸の８つの円弧状角部２２ａＣと外側へ僅かに膨らんだ８つの辺部分２２ｂＣとを有する正八角形に形成されている。８つの辺部分２２ｂＣは、微小曲率の円弧状にカーブしている。図１１は第１変更例のロケートリング３１Ｃの平面図であり、この図１１に示すロケートリング３１Ｃでは、テーパ係合雌部３２Ｃのロケートリング３１Ｃの軸心と直交する断面が外側へ凸の８つの円弧状角部３２ａＣと外側へ僅かに膨らんだ８つの辺部分３２ｂＣとを有する正八角形に形成されている。

このテーパ係合雄部２２Ｃとテーパ係合雌部３２Ｃは、ロケートリング２１Ｃとロケートリング３１Ｃが係合する際に、密着状に係合可能に構成されている。テーパ係合雄部２２Ｃとテーパ係合雌部３２Ｃがロケートリング２１Ｃ，３１Ｃの軸心と直交する断面において正八角形に形成されているため、正多角形でありながら円形に近い形状であるから、壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。密着状に係合する際に、辺部分同士の接触面積が増加し、高精度にリング部材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。

［２］図１２は第２変更例のロケートリング２１Ｄの平面図であり、この図１２に示すロケートリング２１Ｄでは、テーパ係合雄部２２Ｄのロケートリング２１Ｄの軸心と直交する断面が外側へ凸の６つの円弧状角部２２ａＤと直線状の６つの辺部分２２ｂＤとを有する正六角形に形成されている。ロケートリング２１Ｃに係合されるロケートリングのテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雄部２２Ｄに密着状に係合する形状に形成されている。６つの辺部分２２ｂＤの各々が、直線状に形成されたので、密着状に係合する際に、６つの辺部分２２ｂＤの直線状の形状により回転拘束力を向上させることができる。

［３］図１３は第３変更例のロケートリング２１Ｅの平面図であり、この図１３に示すロケートリング２１Ｅでは、テーパ係合雄部２２Ｅのロケートリング２１Ｅの軸心と直交する断面が外側へ凸の６つの円弧状角部２２ａＥと外側へ僅かに膨らんだ６つの辺部分２２ｂＥとを有する正六角形に形成されている。６つの辺部分１１ｂＢは、微小曲率の円弧状にカーブしている。ロケートリング２１Ｅに係合されるロケートリングのテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雄部２２Ｅに密着状に係合する形状に形成されている。

テーパ係合雄部２２Ｅとテーパ係合雌部がロケートリング２１Ｅの軸心と直交する断面において正六角形に形成されているため、正多角形でありながら円形に近い形状であるから、壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。密着状に係合する際に、辺部分同士の接触面積が増加し、高精度にリング部材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。

実施例２は物品位置決め機構２０Ａを機械装置としてのダイカスト成形機４１に適用したものを示すものであり、前記実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
ダイカスト成形機４１は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の鋳造に使用されるコールドチャンバーダイカスト成形機である。

図１４に示すように、このダイカスト成形機４１は、ベースフレーム４２と、ベースフレーム４２上に固定され固定側金型Ｍ１Ａ（物品に相当する）が固定される固定側プラテン４３（取付盤に相当する）と、プラテン４３に対向してベースフレーム４２上を移動可動に取付けられ可動側金型Ｍ２Ａが固定される可動側プラテン４４と、４本のタイバー５８の端部が連結されたリンクハウジング４５と、リンクハウジング４５と可動側プラテン４４とを連結する１対のトグル装置４６と、型締め状態のとき金型ＭＡ（固定側金型Ｍ１Ａと可動側金型Ｍ２Ａ）内に形成されたキャビティ５７にアルミニウム合金等の金属溶湯を射出充填する為の射出機構４７と、金型Ｍ２Ａから成形品を取り出す押出機構５９等を備えている。

射出機構４７は、射出シリンダ４９と、射出シリンダ４９に供給される油圧を蓄圧するアキュムレーター４８と、射出シリンダ４９の作動により進退駆動されるピストンロッド５０と、ピストンロッド５０の先端部にカップリング５１を介して連結されたプランジャーロッド５２と、プランジャーロッド５２の先端部に固定されたプランジャー５３と、プランジャー５３が挿通されるスリーブ５４等を備えている。

スリーブ５４は両端部が開口する金属製の円筒部材であり、このスリーブ５４は、プラテン４３と金型Ｍ１Ａに貫通状に組み込まれており、金型Ｍ１Ａと金型Ｍ２Ａとの間に形成されるキャビティ５７に連通している。スリーブ５４の右端部の上部には、スリーブ５４内にラドルから金属溶湯を供給する注入口が開口している。

スリーブ５４の途中部の金型Ｍ１Ａとプラテン４３との連結部において、テーパ係合雄部２２を有するロケートリング２１Ａ（第１ロケートリングに相当する）が金型Ｍ１Ａ側のスリーブ５４に固定され、このロケートリング２１Ａに係合及び離脱可能なロケートリング３１Ａであってテーパ係合雌部３２を有するロケートリング３１Ａ（第２ロケートリングに相当する）がプラテン４３のスリーブ５４に固定されている。これらロケートリング２１Ａ，３１Ａが、物品位置決め機構２０Ａに相当し、プラテン４３に金型ＭＡを位置決めすると共に回転拘束する。その他の物品位置決め機構２０Ａの構成、作用及び効果は前記実施例１と同様なので説明を省略する。

実施例３は物品位置決め機構２０Ｂを機械装置としてのプレス成形機６１に適用したものを示すものであり、前記実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
プレス成形機６１は、各種の加工を行う際には、下側金型の上部に被加工物を載置し、電動モータを正回転させて上側金型を降下させ、上側金型を下側金型に予め設定した押圧力で被加工物を押圧し、打ち抜き加工、絞り加工、刻印打などの加工を行うものである。

図１５に示すように、このプレス成形機６１は、中央部に切欠部６２ａを有する側面視Ｃ状に形成された本体フレーム６２と、この切欠部６２ａの下端に設けられた下側金型Ｍ１Ｂ（物品に相当する）が固定される固定盤６４（取付盤に相当する）と、この固定盤６４に対向する切欠部６１ａの上端に上下方向に移動可能に取り付けられ上側金型Ｍ２が固定される可動部６６と、この可動部６６を昇降作動させる電動モータ６８と、コントローラボックス６９やフットスイッチ７２などを備えている。この本体フレーム６２の下部には、固定用ジャッキ７３と移動用転動輪７４が設けられている。

テーパ係合雌部３２を有するロケートリング３１Ｂ（第１ロケートリングに相当する）が金型Ｍ１Ｂの下端面に固定され、このロケートリング３１Ｂに係合及び離脱可能なロケートリング２１Ｂであってテーパ係合雄部２２を有するロケートリング２１Ｂ（第２ロケートリングに相当する）が固定盤６４の上端面に固定されている。これらロケートリング３１Ｂ，２１Ｂが、物品位置決め機構２０Ｂに相当し、固定盤６４に金型ＭＢを位置決めすると共に回転拘束する。その他の物品位置決め機構２０Ｂの構成、作用及び効果は前記実施例１と同様なので説明を省略する。

ここで、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］機械装置は、射出成形機１，プレス機械４１，ダイカスト成形機６１に限らず、種々の機械装置に適用可能である。
［２］第１ロケートリング３１が設けられるのは金型Ｍに限定する必要はなく、様々な部品又は工具からなる物品に第１ロケートリング３１を設けて機械装置の取付盤に対して位置決めすると共に回転拘束しても良い。
［３］テーパ係合雄部２２とテーパ係合雌部３２とが密着状に係合する際に、テーパ係合雄部２２の内周側壁部が径縮小方向への弾性変形を介して密着状に係合しても良いし、テーパ係合雄部２２とテーパ係合雌部３２の両方が径方向へ弾性変形をして密着状に係合しても良い。
［４］テーパ係合雄部２２及びテーパ係合雌部３２の形状は、正六角形や正八角形に限らず正五角形や正八角形以上の正多角形状に形成されても良い。
［５］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

この物品位置決め機構は、射出成形機、プレス機械、ダイカスト成形機などの機械装置の取付盤に部品又は工具からなる物品を高精度に位置決めすると共に回転拘束する為のものである。

本発明の実施例１の射出成形機の要部と金型の正面図である。 固定側プラテンとクランププレートの側面図である。 固定側金型と固定側プラテンの要部拡大断面図である。 金型側のロケートリングの平面図である。 金型側のロケートリングの断面図である。 金型側のロケートリングの斜視図である。 固定側プラテン側のロケートリングの平面図である。 固定側プラテン側のロケートリングの断面図である。 固定側プラテン側のロケートリングの斜視図である。 第１変更例の金型側のロケートリングの平面図である。 第１変更例の固定側プラテン側のロケートリングの平面図である。 第２変更例の金型側のロケートリングの平面図である。 第３変更例の金型側のロケートリングの平面図である。 実施例２のダイカスト成形機の正面図である。 実施例３のプレス機械の正面図である。

符号の説明

１ 射出成形機
２ 固定側プラテン
３ 可動側プラテン
１１，１２ クランププレート
１１ｂ 円形凹穴
２０，２０Ａ〜２０Ｃ 物品位置決め機構
２１，２１Ａ〜２１Ｅ ロケートリング
２２，２２Ｃ〜２２Ｅ テーパ係合雄部
２５ インロー嵌合部
３１，３１Ａ，３１Ｂ ロケートリング
３２，３２Ｃ テーパ係合雌部
４１ ダイカスト成形機
６１ プレス成形機

Claims (9)

1. 機械装置の取付盤に部品又は工具からなる物品を位置決めすると共に回転拘束する為の物品位置決め機構において、
   前記物品に固定された第１ロケートリングと、
   前記第１ロケートリングに係合及び離脱可能で且つ前記取付盤に固定された第２ロケートリングとを備え、
   前記第１，第２ロケートリングの一方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ先端側へ向かって小径化するテーパ係合雄部を有し、
   前記第１，第２ロケートリングの他方は、その軸心に直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ奥方に向かって小径化するテーパ係合雌部とを有し、
   前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部とを密着状に係合可能に構成したことを特徴とする物品位置決め機構。
2. 前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部の正多角形の形状が、六角形又は八角形であることを特徴とする請求項１に記載の物品位置決め機構。
3. 前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の物品位置決め機構。
4. 前記テーパ係合雄部の前記第１，第２ロケートリングの一方の軸心と直交する方向の断面における複数の辺部分の各々が、直線状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の物品位置決め機構。
5. 前記機械装置が射出成形機であり、この射出成形機は前記取付盤としての固定側プラテン及び可動側プラテンを有し、前記固定側プラテンはそのプラテン側金型固定面に固定されたクランププレートを有し、このクランププレートは前記物品としての金型を吸着してプレート側金型固定面に固定する為の複数のマグネットユニットとを備え、
   前記第１ロケートリングが前記金型に固定され、
   前記第２ロケートリングがクランププレートに固定され、この第２ロケートリングに前記テーパ係合雌部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の物品位置決め機構。
6. 前記第２ロケートリングがクランププレートの円形凹穴に装着され、第２ロケートリングの表面がクランププレートのプレート側金型固定面と同一面に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の物品位置決め機構。
7. 前記第１ロケートリングには金型の円形嵌合穴に嵌合されたインロー嵌合部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の物品位置決め機構。
8. 前記機械装置がプレス機械であることを特徴とする請求項１に記載の物品位置決め機構。
9. 前記機械装置がダイカスト成形機であることを特徴とする請求項１に記載の物品位置決め機構。