JP2019142079A

JP2019142079A - 金型搬送構造

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Publication number: JP2019142079A
Application number: JP2018027630A
Authority: JP
Inventors: 元太郎岸本; Gentaro Kishimoto; 大輔鶴田; Daisuke Tsuruta; 翔下平; Sho Shimodaira
Original assignee: FTS Co Ltd
Current assignee: FTS Co Ltd
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-20
Also published as: JP7002174B2

Abstract

【課題】設置スペースを少なくして、確実に金型を搬送することのできる金型搬送構造を提供する。【解決手段】成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送構造において、金型移動レール２１を有する金型移動台２０を２本平行に設け、２本の金型移動台２０の間にレール間溝２４を設け、金型移動レール２１の下面に金型移動ラック２２を設ける。金型の割型のそれぞれの側端に金型係合突起１２を設け、金型係合突起１２に金型接続孔１３を形成する。レール間溝２４に金型搬送装置３０を取付け、金型搬送装置３０は、金型係合ピン３１と、金型移動歯車３６と、金型移動モータ３４を有する。金型接続孔１３に金型係合ピン３１を挿入して、金型移動歯車３６を金型移動ラック２２に噛み合わせて回転させ、金型を金型移動台２０上を移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成型機やブロー成形機等の成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送構造に関するものである。

従来、射出成形機やブロー成形機１４０の１台に対して金型１個を使用して成形しているが、射出成形機やブロー成型機は大きいので設置スペースも大きくなり、使用電力も大きくなる。
そのため、図６に示すように、１台のブロー成形機１４０に対して２個の金型１１０、１１１を使用して、成形するものがある。

この場合には、図７に示すように、一方の金型１１０の割型をブロー成形機１４０の金型取付板１４１、１４１に取付けて、キャビティー内にパリソン２を挟持してブロー成形し、他方の金型１１１は、既にブロー成形した成形品１５０をキャビティー内に保持して、冷却している。

一方の金型１１０が成形を終了すると、図８〜図１１に示すように、一方の金型１１０をブロー成形機１４０から外して、冷却して、他方の金型１１１から成形品１５０を取り出すとともに、他方の金型１１１をブロー成形機１４０に取付け、ブロー成型を行う。これを繰り返している。

この場合に、成形品１５０が燃料タンクのような大型の製品である場合に、大型の金型１１０、１１１をスライドさせるため、金型搬送装置や金型移動台等の大きなスペースが必要となる。

なお、プレス金型ではあるが、２個のプレス金型である第１金型２１１と第２金型２１２をプレス機に対して移動させてプレス成形するものもある。この場合には、図１２〜図１４に示すように、共通ベース２１３の上にプレス金型である第１金型２１１と第２金型２１２を置いて、共通ベース２１３を駆動軸２１４の上に結合ピン２１５で固定して、駆動軸１４を移動させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

駆動軸２１４の移動は、駆動軸２１４の下面に形成したラック２１６にピニオン２１７を篏合させて、ピニオン２１７をモータ（図示せず。）で回転させるものである。
駆動軸２１４は、ガイドレール（図示せず。）上を移動するように取付けられて、モータで移動する。しかしながら、この場合には、プレス成形において、第１金型２１１、第２金型２１２と共通ベース２１３と駆動軸２１４を左右に移動させるものであり、装置が大きくなり、第１金型２１１と第２金型２１２のみを移動させるものではない。

特開平２−１１２３０号公報

そのため、本発明は、成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送構造において、設置スペースを少なくして、確実に金型を搬送することのできる金型搬送装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１の本発明は、成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送装構造において、
金型を移動させる金型移動レールを有する金型移動台を２本平行に設け、２本の金型移動台の間にレール間溝を設け、金型移動台の金型移動レールの下面に歯車が噛み合う金型移動ラックを設け、
金型の割型のそれぞれの側端に金型係合突起を設け、金型係合突起に金型接続孔を形成し、
レール間溝に金型搬送装置を取付け、金型搬送装置は、金型接続孔に挿入可能な金型係合ピンと、金型移動ラックに噛み合う金型移動歯車と、金型移動歯車を駆動する金型移動モータを有し、
金型接続孔に金型係合ピンを挿入して、金型搬送装置の金型移動歯車を金型移動ラックに噛み合わせて回転させ、金型を金型移動台上を移動させる金型搬送構造である。

請求項１の本発明では、成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送構造において、金型を移動させる金型移動レールを有する金型移動台を２本平行に設け、２本の金型移動台の間にレール間溝を設けている。このため、レール間溝に金型搬送装置を取付けて、金型搬送装置の位置を低くして、成形装置全体の高さを低くすることができる。

金型移動台の金型移動レールの下面に歯車が噛み合う金型移動ラックを設けているため、金型搬送装置の金型移動モータと金型移動歯車の位置を金型移動レールよりも低くして、金型移動台の下に金型搬送装置の主要部分を設けることができる。

金型の割型のそれぞれの側端に金型係合突起を設け、金型係合突起に金型接続孔を形成している。このため、金型接続孔に金型係合ピンを挿入するのみで、金型と金型搬送装置を結合させることができ、金型の割型を金型搬送装置で移動させることができる。

レール間溝に金型搬送装置を取付け、金型搬送装置は、金型接続孔に挿入可能な金型係合ピンと、金型移動ラックに噛み合う金型移動歯車と、金型移動歯車を駆動する金型移動モータを有している。このため、金型係合ピンを金型接続孔に挿入して、金型と金型搬送装置を係合し、金型移動モータにより金型移動歯車を駆動して、金型移動レールに沿って金型を移動させることができる。

金型接続孔に金型係合ピンを挿入して、金型搬送装置の金型移動歯車を金型移動ラックに噛み合わせて回転させ、金型を金型移動台上を移動させる。このため、金型係合ピンで金型を係合、保持して、金型搬送装置の金型移動歯車を金型移動ラックに噛み合わせて回転させて確実に金型を移動させることができる。

請求項２の本発明は、金型係合ピンは、金型移動台の金型移動レールの上面側に位置するように設け、金型移動歯車と金型移動モータは金型移動台の金型移動レールの下面側に位置するように設けた金型搬送構造である。

請求項２の本発明では、金型係合ピンは、金型移動台の金型移動レールの上面側に位置するように設け、金型移動歯車と金型移動モータは金型移動台の金型移動レールの下面側に位置するように設けている。このため、金型を金型移動台の金型移動レールの上面側に保持しつつ、金型移動歯車と金型移動モータを金型移動台の金型移動レールの下面側に位置させて、金型搬送装置の位置を低くして、金型を移動させることができ、装置全体の高さを低くすることができ、装置の必要スペースをすくなくすることができる。

請求項３の本発明は、金型係合ピンは、金型接続孔にシリンダで進退自在に取付けられた金型搬送構造である。

請求項３の本発明では、金型係合ピンは、金型接続孔にシリンダで進退自在に取付けられているため、シリンダにより、金型係合ピンを金型接続孔に確実に挿入して、金型と金型搬送装置を係合することができ、金型係合ピンの取外しも容易にできる。

請求項４の本発明は、金型移動モータは、減速機と接続され、金型移動歯車は、減速機に取付けられた金型搬送構造である。

請求項４の本発明では、金型移動モータは、減速機と接続され、金型移動歯車は、減速機に取付けられているため、金型移動モータの回転が減速機により回転数を下げて、金型移動歯車を回転させる力を強くして、確実に金型を移動させることができる。

請求項５の本発明は、金型移動モータは、サーボモータである金型搬送構造である。

請求項５の本発明では、金型移動モータは、サーボモータであるため、金型移動歯車の回転数を制御して、金型の移動を精密に制御することができる。

請求項６の本発明は、金型移動台の金型移動レールの下方に、ガイドレールを設け、金型搬送装置は、ガイドレールに摺動自在に取付けられるガイドレール係合部材を設け、ガイドレール係合部材をガイドレールに取付けて、金型搬送装置をガイドレールに沿って移動させる金型搬送構造である。

請求項６の本発明では、金型移動台の金型移動の下方に、ガイドレールを設け、金型搬送装置は、ガイドレールに摺動自在に取付けられるガイドレール係合部材を設け、ガイドレール係合部材をガイドレールに取付けて、金型搬送装置をガイドレールに沿って移動させている。このため、金型搬送装置の主要部分をガイド部材により金型移動台の下方のガイドレールに取付けて、金型搬送装置を確実に保持して、ガイドレールに沿って金型搬送装置を移動させることができる。

請求項７の本発明は、金型移動台の金型移動レールの上面には金型移動ローラが設けられた金型搬送構造である。

請求項７の本発明では、金型移動台の金型移動レールの上面には金型移動ローラが設けられているため、金型の移動が円滑である。

請求項８の本発明は、金型搬送装置は、２本の金型移動台にそれぞれ取付けられて、金型係合ピンが、金型の２個の割型のそれぞれの金型係合突起に係合する金型搬送構造である。

請求項８の本発明では、本発明の金型搬送構造は、２本の金型移動台にそれぞれ取付けられて、金型係合ピンが、金型の２個の割型のそれぞれの金型係合突起に係合する。このため、金型の２個の割型をそれぞれの金型搬送装置により確実に移動させることができ、金型搬送装置を小型化して、金型搬送装置の寸法を小さくすることができる。

金型移動台の金型移動レールの下面に歯車が噛み合う金型移動ラックを設けているため、金型搬送装置の金型移動歯車の位置を低くして、金型移動台の下に金型搬送装置を設けることができる。
レール間溝に金型搬送装置を取付け、金型搬送装置は、金型係合ピンと、金型移動歯車と、金型移動モータを有しているため、金型係合ピンを金型接続孔に挿入して、金型と金型搬送装置を係合し、金型移動モータにより金型移動歯車を駆動して、金型移動ラックに沿って金型を移動させることができる。

本発明の実施の形態である金型搬送装置を金型移動台の間に設けた斜視図である。本発明の実施の形態である金型搬送装置の図４におけるＡ―Ａ線に沿った断面図である。本発明の実施の形態である金型搬送装置の正面図である。本発明の実施の形態である金型搬送装置の底面図である。本発明の実施の形態である金型搬送装置の平面図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、第１金型を開いてブロー成形機に取付けた状態の図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、第１金型を閉じてブロー成形をした状態の図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、ブロー成形をした第１金型を取り出した状態の図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、第２金型を閉じてブロー成形機に取付けた状態の図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、第２金型を開いた状態の図である。本発明の実施の形態である金型搬送構造を使用したブロー成形の工程を示す模式図であり、第２金型を開いてブロー成形品を取り出した状態の図である。従来のプレス成形において、２つの金型を移動させる装置の平面図である。従来のプレス成形において、２つの金型を移動させる装置の側面図である。従来のプレス成形において、２つの金型を移動させる装置のラックとピニオンの断面図である。

本発明の実施の形態である金型搬送構造について、図１〜図１１に基づき説明する。
まず、図１〜図５に基づき、金型搬送構造である金型搬送装置３０と、金型搬送装置３０を取付ける金型移動台２０について説明し、その後、図６〜図１１に基づき、金型搬送構造を使用したブロー成形方法について説明する。
図６に示すように、金型搬送装置３０により搬送される金型は、第１金型１０と第２金型１１の２個あるが、第１金型１０の搬送を例にとり説明する。第２金型１１の搬送についても同様である。

図１に示すように、第１金型１０は、パーティングラインで別れた割型１０ａと割型１０ｂを有して、割型１０ａと割型１０ｂは、それぞれ左右の金型移動台２０の金型移動レール２１の上に置かれている。左右の金型移動台２０の間にはレール間溝２４が形成されて、レール間溝２４には２個の金型搬送装置３０が取付けられて、２個の金型搬送装置３０はそれぞれ割型１０ａと割型１０ｂを搬送するように取付けられている。

図２に示すように、金型移動台２０の金型移動レール２１の上面には、割型１０ａと割型１０ｂを移動させるために金型移動ローラ２１ａが多数個取付けられている。また、金型移動レール２１の下面側には、金型移動ラック２２が形成されている。金型移動レール２１の下面は後述する金型移動歯車３６が篏合する金型移動ラック２２が連続して形成されている。

なお、図２に示すように、金型移動台２０の外側には、割型１０ａと割型１０ｂの外側面の下部に当接して、金型移動台２０の金型移動レール２１から第１金型１０が外れないようにガイドローラ２６を設けることができる。ガイドローラ２６は、金型移動台２０に沿って金型の移動経路に多数個取付けることができる。

また、金型移動台２０の金型移動レール２１の下方には、横方向に金型移動レール２１と並行して延設される金型移動ガイドレール２３が取付けられている。金型移動ガイドレール２３は、後述する金型搬送装置３０のガイドレール係合部材３７が横方向に摺動自在に係合するように取付けられる。

図１に示すように、第１金型１０の割型１０ａと割型１０ｂの側端の金型移動台２０の金型移動レール２１の上面に当接又は近接するように、金型係合突起１２が設けられている。金型係合突起１２は、金型接続孔１３が形成されている。金型接続孔１３には後述する金型搬送装置３０の金型係合ピン３１が進退自在に挿入される。

次に、金型搬送装置３０について説明する。
図２に示すように、金型搬送装置３０には、上部は金型係合台３３が形成され、金型係合台３３には、金型係合ピン３１と金型係合ピン３１を進退自在に摺動させる金型係合ピンシリンダ３２が取付けられている。金型係合ピン３１と金型係合ピンシリンダ３２は、金型移動台２０の金型移動レール２１の上面よりも上方に突出して設けられて、金型係合ピン３１が金型移動レール２１の上面側に置かれた金型係合突起１２の金型接続孔１３に挿入可能な位置に設けられている。

図３〜図５に示すように、金型搬送装置３０の下部には金型移動モータ３４と減速機３５が設けられている。金型移動モータ３４と減速機３５は、タイミングベルト３５ａで連結され、金型移動モータ３４の回転を減速機３５に伝えている。
減速機３５には、金型移動歯車３６が取付けられて、金型移動歯車３６は、金型移動台２０の金型移動レール２１の下面に形成された金型移動ラック２２に係合している。

図２に示すように、減速機３５の金型移動ガイドレール２３と対向する面にはガイドレール係合部材３７が設けられている。本実施の形態では、ガイドレール係合部材３７の断面形状は、Ｃ字形又はコ字形の先端に開口部側に突起が形成された形状である。ガイドレール係合部材３７が金型移動ガイドレール２３の上辺と下辺を挟むように係合して、金型搬送装置３０を保持するとともに、横方向に摺動自在とすることができる。

ガイドレール係合部材３７は、金型移動モータ３４の金型移動レール２１と対向する面にも取付けられて、金型移動モータ３４を保持している。
なお、ガイドレール係合部材３７は、本実施の形態の形状以外でも、金型移動ガイドレール２３に係合して、摺動自在にスライドできる形状であれば、移用することができる。

次に、図６〜図１１に基づき、金型搬送装置３０を使用したブロー成形方法について説明する。
図６は、第１金型１０を開いて、左右の割型１０ａ，１０ｂをブロー成形機４０の金型取付板４１、４１に取付けた状態と、第２金型１１はブロー成形が終了してキャビティー内にブロー成形品５０が挟持されて、冷却中の状態を示す図である。
この時、パリソン２は、ブロー成形機４０の外から左右の割型１０ａ，１０ｂの間に移送されようとしている。

次の段階は、図７に示すように、左右の割型１０ａ，１０ｂにパリソン２を置き、第１金型１０を閉じて、第１金型１０のキャビティー内でブロー成形を行う。その時は、第２金型１１のブロー成形が既に終わり、第２金型１１のキャビティー内にブロー成形品５０が挟持されて、冷却を継続中である。
次に、図８に示すように、金型搬送装置３０により第１金型１０をブロー成形機４０から取り出す。

金型搬送装置３０による第１金型１０の取り出しは、図１に示すように、金型搬送装置３０の金型係合ピン３１を第１金型１０の割型１０ａと１０ｂに取付けられた金型係合突起１２の部分に位置するように移動させる。
次に、金型係合ピンシリンダ３２を作動させて、金型係合ピン３１を金型係合突起１２の金型接続孔１３に挿入させる。割型１０ａと１０ｂの両方の金型接続孔１３に金型係合ピン３１を挿入する。

次に、金型移動モータ３４を駆動させて、減速機３５に取付けた金型移動歯車３６を回転させる。金型移動歯車３６が回転すると、金型移動レール２１の裏面に形成された金型移動ラック２２に係合されて、金型搬送装置３０が動き、金型係合ピン３１に係合された金型係合突起１２と第１金型１０の割型１０ａ，１０ｂが移動を始める。減速機３５は、金型移動モータ３４の回転数を減速させて、強い回転力で第１金型１０の割型１０ａ，１０ｂを移動させることができる。

この時、金型搬送装置３０は、ガイドレール係合部材３７により、金型移動台２０の金型移動ガイドレール２３に保持されているため、金型移動台２０に沿って横方向にスムースに移動することができる。
また、金型移動モータ３４は、サーボモータを使用すると、第１金型１０の移動量を確実に制御することができる。

第１金型１０の移動が終了すると、金型係合ピンシリンダ３２を作動させて、金型係合ピン３１を金型係合突起１２の金型接続孔１３から抜き取りする。
これにより、第１金型１０は、金型搬送装置３０との係合を解かれて、移動することが可能となる。

次に、図９に示すように、第１金型１０と第２金型１１を乗せたパレットを動かし、第１金型１０と第２金型１１の位置をずらして、さらに、金型搬送装置３０により、第２金型１１を移動させて、第２金型１１の左右の割型１１ａ，１１ｂをブロー成形機４０の金型取付板４１、４１に取付ける。
その時は、第１金型１０のキャビティー内にブロー成形品５０が挟持されて、冷却を継続中である。

次に、図１０に示すように、第２金型１１の左右の割型１１ａ，１１ｂを開いて、キャビティー内からブロー成形品５０を取り出す。
次に、図１１に示すように、ブロー成形機４０からブロー成形品５０を取り出す。そして、図６に示すように、左右の割型１１ａ，１１ｂの間にパリソン２を移送して、左右の割型１１ａ，１１ｂを閉じて、ブロー成形を行う。その時も、第１金型１０のキャビティー内にブロー成形品５０が挟持されて、冷却を継続中である。
この作業を繰り返す。

２パリソン
１０第１金型
１１第２金型
１２金型係合突起
１３金型接続孔
２０金型移動台
２２金型移動ラック
２３金型移動ガイドレール
３０金型搬送装置
３１金型係合ピン
３６金型移動歯車

Claims

成形機に複数の金型を交換可能に搬送する金型搬送構造において、
上記金型を移動させる金型移動レールを有する金型移動台を２本平行に設け、２本の該金型移動台の間にレール間溝を設け、上記金型移動台の上記金型移動レールの下面に歯車が噛み合う金型移動ラックを設け、
上記金型の割型のそれぞれの側端に金型係合突起を設け、該金型係合突起に金型接続孔を形成し、
上記レール間溝に金型搬送装置を取付け、該金型搬送装置は、上記金型接続孔に挿入可能な金型係合ピンと、上記金型移動ラックに噛み合う金型移動歯車と、該金型移動歯車を駆動する金型移動モータを有し、
上記金型接続孔に上記金型係合ピンを挿入して、上記金型搬送装置の上記金型移動歯車を上記金型移動ラックに噛み合わせて回転させ、上記金型を上記金型移動台の上記金型移動レール上を移動させる金型搬送構造。
上記金型係合ピンは、上記金型移動台の上記金型移動レールの上面側に位置するように設け、上記金型移動歯車と上記金型移動モータは上記金型移動台の上記金型移動レールの下面側に位置するように設けた請求項１に記載の金型搬送構造。
上記金型係合ピンは、シリンダで上記金型接続孔に進退自在に取付けられた請求項１又は請求項２に記載の金型搬送構造。
上記金型移動モータは、減速機と接続され、上記金型移動歯車は、上記減速機に取付けられた請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の金型搬送構造。
上記金型移動モータは、サーボモータである請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の金型搬送構造。
上記金型移動台の上記金型移動レールの下方に、ガイドレールを設け、上記金型搬送装置は、上記ガイドレールに摺動自在に取付けられるガイドレール係合部材を設け、該ガイドレール係合部材を上記ガイドレールに取付けて、上記金型搬送装置を上記ガイドレールに沿って移動させる請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の金型搬送構造。
上記金型移動台の上記金型移動レールの上面には金型移動ローラが設けられた請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の金型搬送構造。
上記金型搬送装置は、２本の上記金型移動台にそれぞれ取付けられて、上記金型係合ピンが、上記金型の２個の割型のそれぞれの上記金型係合突起に係合する請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の金型搬送構造。