JP2023125419A - 金型装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の金型装置では、装置の総体積が大きくなる問題があった。【解決手段】本発明の金型装置の一態様は、固定型を支持する固定型ベース１１と、移動型を支持する移動型ベース１２と、固定型ベース１１が固定され、移動型ベース１２の移動方向に延在して設けられ、壁面状に形成されるフレーム１０と、移動型ベース１２を移動可能にフレーム１０に支持する保持手段１３、１４と、を有し、フレーム１０は装置を設置した状態で移動型ベース１２の上面を除く少なくとも一辺に沿って設けられ、保持手段１３、１４は、移動型ベース１２の一辺で移動型ベース１２を支持する。【選択図】図１

Description

本発明は、金型装置に関し、例えば、砂型を成形する金型を備える金型装置に関する。
例えば、特許文献１に金型装置に関する技術が開示されている。金型装置に用いられる金型は重量が重いため、特許文献１の図１に記載されているようにタイバーのような構造で移動型を支持する可動プラテンを保持する。
特許第２６１０１９７号公報
しかしながら、タイバーにより移動型を保持した場合、タイバーを支持するための構造用のフレームが大きくなり、設置に関する制約が大きくなる問題が生じる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、金型装置の設置に関する制約を少なくすることを目的とするものである。
本発明にかかる金型装置の一態様は、固定型を支持する固定型ベースと、移動型を支持する移動型ベースと、前記固定型ベースが固定され、前記移動型ベースの移動方向に延在して設けられ、壁面状に形成されるフレームと、前記移動型ベースを移動可能に前記フレームに支持する保持手段と、を有し、前記フレームは装置を設置した状態で前記移動型ベースの上面を除く少なくとも一辺に沿って設けられ、前記保持手段は、前記移動型ベースの一辺で前記移動型ベースを支持する。
本発明にかかる金型装置では、移動型ベースを片持ち支持とする。
本発明により、本発明にかかる金型装置によれば、金型装置の設置に関する制約を少なくすることができる。
実施の形態１にかかる金型装置の概略図である。 実施の形態２にかかる金型装置の概略図である。 実施の形態３にかかる金型装置の概略図である。 実施の形態３にかかる金型装置の検査の手順を説明する図である。 実施の形態４にかかる金型装置の概略図である。
実施の形態１
まず、図１に実施の形態１にかかる金型装置１の概略図を示す。図１では、金型装置１を設置した状態としたときに装置を側面から見た側面図を上部に示し、装置を上面から見た上面図を下部に示した。
図１に示すように、実施の形態１にかかる金型装置１は、フレーム１０、固定型ベース１１、移動型ベース１２、保持手段（例えば、レール１３及びガイド１４）、可動手段（シリンダ１５及びプランジャ１６）を有する。また、金型装置１には、固定型２０及び移動型２１が設けられる。固定型２０は、固定型ベース１１に支持される。移動型２１に支持される。そして、固定型２０及び移動型２１は、製造する成形品により取り替えられるものである。
フレーム１０は、フレーム１０が固定されるように接続され、固定型ベース１１が移動可能なように取り付けられる。そして、フレーム１０は、固定型ベース１１の移動方向に延在する壁形状に形成される。固定型ベース１１は、固定型２０を支持する。移動型ベース１２は、移動型２１を支持する。少なくとも一辺に沿って
図１に示す例では、支持手段は、固定型ベース１１を移動可能にフレーム１０に支持する。図１に示す例では、支持手段としてレール１３及びガイド１４の組み合わせを用いる。レール１３は、固定型ベース１１に固定される。ガイド１４は、レール上を移動可能にレールに填め込まれるとともに移動型ベース１２に固定される。
また、図１に示す例では、可動手段は、シリンダ１５及びプランジャ１６の組み合わせを採用した。プランジャ１６は、移動型ベース１２の中央部に接続される。シリンダ１５は、プランジャ１６を押し出す方向と押し戻す方向に摺動させることで移動型ベース１２を図１の横方向（例えばＹ方向）に移動させる。
ここで、実施の形態１にかかる金型装置１では、フレーム１０が装置を設置した状態で移動型ベース１２の上面を除く少なくとも一辺に沿って設けられ、保持手段が移動型ベース１２の一辺で移動型ベースを支持する。図１に示す例では、フレーム１０は、移動型ベース１２の一辺に沿って設けられる。つまり、図２に示す実施の形態１にかかる金型装置１では、移動型ベース１２を片持ち支持する。そして、実施の形態１にかかる金型装置１は、特に、固定型２０と移動型２１とが接触する領域を他の構造物が被らないように構成される。
実施の形態１にかかる金型装置１では、装置の上側（例えばＺ方向）から型砂を固定型２０及び移動型２１により形成される型枠に投入する。そのため、金型装置１の上面のうち固定型２０と移動型２１とが合わさる部分については、露出している必要がある。
なお、図１に示す例では、フレーム１０、固定型ベース１１、移動型ベース１２、ガイド１４、シリンダ１５及びプランジャ１６が露出した形態で示したが、これらにカバーがあっても良い。この場合、カバーには、固定型２０と移動型２１とが接触する領域を中心に開口が設けられる。
図１に示すように、実施の形態１にかかる金型装置１では、移動型ベース１２の支持手段としてガイド１４及びレール１３を用いることで、タイバー等の支持手段自体を支えるための構造が必要なくなるため、装置の総体積を削減することができる。
このようなことから、実施の形態１にかかる金型装置１では、移動型ベース１２の対向する２つの辺をそれぞれレール１３及びガイド１４で支持したとしても、タイバー等のように支持手段自体を支持する構造が不要であるため、装置の総体積を削減することも可能であるが、図１に示した片持ち支持構造の金型装置１に比べると総体積削減の効果は小さい。
なお、図１に示す例では、支持手段としてレール１３及びガイド１４を示したが、レールをボールネジに置き換えるとともに、ボールネジを回転させるアクチュエータを追加することもできる。ボールネジを利用した場合、移動型ベース１２にボールネジにかみ合うネジ穴を設ける必要がある。このように、ボールネジとアクチュエータの組み合わせを用いた場合であってもボールネジを支持する構造は極簡単な構造で良いため、金型装置１の総体積を削減することができる。
また、実施の形態１にかかる金型装置１では、支持手段がフレーム１０にのみ固定されており、他の部分に制約がないため、金型装置１に付随する制御機器等の設置自由度を高くすることができる。
実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる金型装置１の別の形態について説明する。なお、実施の形態２の説明では、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
図２に実施の形態２にかかる金型装置２の概略図を示す。図２に示すように、実施の形態２にかかる金型装置２は、固定型２０及び移動型２１に代えて固定型３０及び移動型３１を有する。固定型３０は、固定型２０に固定型位置決めキー３０ａを追加したものである。また、移動型３１は、移動型２１に移動型位置決めキー３１ａを追加したものである。固定型位置決めキー３０ａ及び移動型位置決めキー３１ａは、図２の下図の領域Ａに示すように固定型３０と移動型３１とが合わさったときに嵌合する凹凸である。別の観点では、位置決めキーは、固定型２０に一対の位置決め凹部と凸部の一方が形成され、移動型２１に一対の位置決め凹部と凸部の他方が形成される。
この位置決めキーを保持手段（例えばガイド１４）が設けられる辺と対向する辺を少なくとも含む１辺以上の辺に設けられる。図２に示す例では、移動型ベース１２の辺のうちガイド１４が設けられる辺と対向する移動型ベース１２の辺に移動型位置決めキー３１ａが設けられる。また、固定型位置決めキー３０ａは、固定型３０の辺のうち移動型位置決めキー３１ａが設けられる辺に対応する辺に設けられる。
このように、位置決めキーを設けることで、固定型ベース１１及び移動型ベース１２に固定型３０及び移動型３１を取り付ける際の位置決めが容易になる。また、位置決めキーは、固定型３０の辺のうちガイド１４が設けられる側の辺に形成することで、図２に示す例よりもさらに位置決め精度を高めることができる。
また、位置決めキーは、設けられる辺の中央付近に設けることが好ましい。辺の中央付近に位置決めキーを設けることで、型の熱膨張によるキー位置の変位を抑制することができる。
実施の形態３
実施の形態３では、実施の形態１にかかる金型装置１の別の形態について説明する。なお、実施の形態３の説明では、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
図３に実施の形態３にかかる金型装置３の概略図を示す。図３に示すように、実施の形態３にかかる金型装置３は、フレーム１０にスケールガイド４０が設けられる。図３は、スケールガイド４０の拡大図を示した。図３に示すように、スケールガイド４０は、予め設定された垂直度かつ平坦度で形成された機械加工面４１が少なくとも１つ形成される。また、機械加工面４１には、ガイド治具４２が取り付けることができる。ガイド治具４２は、後述する検査時に取り付けても良く、定常的に取り付けられていても良い。
ここで、スケールガイド４０を用いた検査について説明する。図４に実施の形態３にかかる金型装置３の検査の手順を説明する図を示す。図４に示すように、検査するときには、スケール５０を機械加工面４１に沿ってフレーム１０にあてがう。また、移動型ベース１２には、機械加工面４１を基準とした位置に形成された寸法基準線ＲＬ１、ＲＬ２が設けられる。ベース側基準線ＲＬ１は、例えば、機械加工面４１に対して垂直に交わるように設けられる線である。ベース側基準線ＲＬ２は、例えば、機械加工面４１から一定の距離の位置であって、機械加工面４１と平行になる線である。また、スケール５０には、ベース側基準線ＲＬ２と一致する位置にスケール側基準線ＳＬが設けられる。そして、スケール５０を機械加工面４１にあてがい、ベース側基準線ＲＬ１がスケール５０の辺と平行になり、かつ、ベース側基準線ＲＬ１とスケール側基準線ＳＬが重なるか否かを確認することで、移動型ベース１２が基準位置から傾いているか否かを確認する。なお、機械加工面４１は、図４では示していないが、機械加工面４１を用いることで、スケール５０を規定の傾き及び位置にあてがうことが容易になる。
このように、スケールガイド４０を用いることで、実施の形態３にかかる金型装置３では、容易に移動型ベース１２の傾きを確認することができる。片持ち構造の金型装置３では経年劣化により移動型ベース１２が傾きやすく、この傾きを容易に検査することで金型装置３のメンテナンス工程を簡易にすることができる。
実施の形態４
実施の形態４では、実施の形態１にかかる金型装置１の別の形態について説明する。なお、実施の形態４の説明では、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
図５に実施の形態４にかかる金型装置の概略図を示す。図５に示すように、実施の形態４では、フレーム１０を固定型ベース１１及び移動型ベース１２の下側に設けた。このように、フレーム１０は、固定型ベース１１及び移動型ベース１２の側面ではなく下側に設けることも出来る。このような設置方法とすることで、装置の奥行き方向（図５のＸ方向）の幅を小さくすることができる。このように、奥行き方向の大きさを小さくすることで、装置設置時のフットプリントの面積を小さくすることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
１～４ 金型装置
１０ フレーム
１１ 固定型ベース
１２ 移動型ベース
１３ レール
１４ ガイド
１５ シリンダ
１６ プランジャ
２０、３０ 固定型
２１、３１ 移動型
３０ａ 固定型位置決めキー
３１ａ 移動型位置決めキー
４０ スケールガイド
４１ 機械加工面
４２ ガイド治具
５０ スケール

Claims (8)

  1. 固定型を支持する固定型ベースと、
    移動型を支持する移動型ベースと、
    前記固定型ベースが固定され、前記移動型ベースの移動方向に延在して設けられ、壁面状に形成されるフレームと、
    前記移動型ベースを移動可能に前記フレームに支持する保持手段と、を有し、
    前記フレームは装置を設置した状態で前記移動型ベースの上面を除く少なくとも一辺に沿って設けられ、
    前記保持手段は、前記移動型ベースの一辺で前記移動型ベースを支持する金型装置。
  2. 前記固定型と前記移動型は、前記固定型に一対の位置決め凹部と凸部の一方が形成され、前記移動型に一対の位置決め凹部と凸部の他方が形成される位置決めキーを有する請求項１に記載の金型装置。
  3. 前記位置決めキーは、前記保持手段と対向する辺を少なくとも含む１辺以上の辺に設けられる請求項２に記載の金型装置。
  4. 前記フレームには、予め設定された垂直度かつ平坦度で形成された機械加工面が形成され、
    前記移動型ベースには、前記機械加工面を基準とした位置に形成された寸法基準線が設けられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の金型装置。
  5. 前記移動型ベースを移動させる駆動手段を有し、
    前記駆動手段は、前記移動型ベースの中央を押すことで前記移動型ベースを移動させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の金型装置。
  6. 前記保持手段は、
    前記フレームに固定されたレールと、
    前記レール上を移動可能に前記レールに填め込まれるとともに前記移動型ベースに固定されるガイドと、
    を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の金型装置。
  7. 前記フレームは、装置を設置した状態で前記移動型ベースの側面側に配置される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の金型装置。
  8. 前記フレームは、装置を設置した状態で前記移動型ベースの下側に配置される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の金型装置。
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