JP2715561B2 - 複合同時成形金型における抜きかす排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は複合同時成形金型における抜きかす排出装
置に関するもので、更に詳細には、一対の金属製表面板
間に合成樹脂層を充填したいわゆるサンドイッチ構造の
複合材を成形する金型において表面板の抜きかすを円滑
に処理することを目的とする複合同時成形金型における
抜きかす排出装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、２枚の金属製表面板間に合成樹脂層を充填する
複合材を成形する方法として種々の加工方法が採用され
ており、そのうちの１つとして、発明者等は２枚の被成
形板を分離した状態で同時にプレス加工を行い、その分
離した状態でプレス加工された両被成形板間に樹脂層を
形成する複合同時成形用金型を提案した（特願昭63−11
873号）。この成形用金型は、第７図に示すように、互
いに接離可能に対峙すると共に当接した型締め状態の際
に対向する面に共働してキャビティ部ｆを形成する固定
金型体ａ及び可動金型体ｂと、これら固定及び可動金型
体a,b間に進退自在に配設されると共に固定及び可動金
型体a,bと共働して同時型締め可能な中間金型体ｃとで
構成され、上記固定金型体ａと中間金型体ｃ及び可動金
型体ｂと中間金型体ｃの対向面にそれぞれ対をなすプレ
ス加工用の凹凸面部d,dを形成すると共に、上記固定金
型体ａ及び可動金型体ｂの凹凸面部ｄにはプレス加工済
みの各被成形板を保持する進退可能な保持部ｅを設け、
また、上記固定金型体ａと可動金型体ｂの凹凸面部d,d
に穴抜きパンチｊを突設すると共に、この穴抜きパンチ
ｊと対向する中間金型ｃの凹凸面部ｄにはダイｋを形成
し、更に、上記キャビティ部ｆに溶融樹脂を注入するた
めの射出通路ｇ（この場合、穴抜きパンチ兼スプルｈを
設けられている）を設けた構造となっている。なお、符
号ｌはダイｋの背部連通口、ｎはキャビティ形成用凹所
ｍを有する穴抜きパンチ、ｏはパンチプレートである。

上記のように構成される金型を用いてサンドイッチ構
造の複合材を成形するには、第８図（ａ）〜（ｅ）に示
すように、まず、固定金型体ａ、可動金型体ｂ及び中間
金型体ｃをそれぞれ対峙した状態にセットした後、固定
金型体ａと中間金型体ｃとの間及び可動金型体ｂと中間
金型体ｃとの間にそれぞれ被成形板i,iを配置する（第
８図（ａ）参照）。この状態で固定金型体ａ、可動金型
体ｂ及び中間金型体ｃの同時型締めを行って被成形板i,
iの所定のプレス加工を行い（第８図（ｂ）参照）、次
に、プレス加工済みの被成形板i,iを保持しつつ固定金
型体ａ及び可動金型体ｂを離隔した状態で中間金型体ｃ
を固定及び可動金型体a,b間から後退移動させ（第８図
（ｃ）参照）、そして、固定金型体ａと可動金型体ｂと
の型締めにより形成されたキャビティ部ｆ内に溶融樹脂
を注入充填して両被成形板i,i間及び穴抜きパンチｎの
凹所ｍ内に合成樹脂製心材層ｒを充填し（第８図（ｄ）
参照）、その後、型開きを行って複合材ｑの取出しを行
っている（第８図（ｅ）参照）。以後、上記と同様な工
程を繰返して複合材の成形を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のようにして複合材を連続的に大量に成形する場
合、プレス工程において、穴抜きパンチj,nによって打
抜かれた被成形板ｉの抜きかすｐは中間金型体ｃのダイ
ｋの背部連通口ｌ内に順次蓄積されるが、その量が多く
なると以後のプレス加工に支障をきたすばかりか金型の
損傷を招くという問題がある。また、打抜かれた抜きか
すｐがダイｋの背部連通口ｌ内を円滑に移動するとは限
らず、途中で転倒等した場合にはダイｋの背部連通口ｌ
が目詰まりしてしまい、上記と同様に以後のプレス加工
に支障をきたしたり、金型に損傷を与える等の問題もあ
った。

したがって、この種の成形金型においてプレス加工に
おける被成形板の抜きかすの円滑な排出が重要な課題と
なっている。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記事情に鑑みなされたもので、上記課題
を解決するために、この発明の抜きかす排出装置は、穴
抜きパンチを有する第１の金型体と、上記穴抜きパンチ
と共働して被成形板の穴抜きを行うダイを有する第２の
金型体とが互いに水平方向に接離可能に対峙し、かつ、
上記第２の金型体が成形位置と待機位置に切換移動可能
な複合同時成形金型において、上記第２の金型体に上記
ダイに連通する垂直状の抜きかす貯蔵室を形成し、上記
ダイの背部連通口内の上下又は左右対向面に互いに対向
する方向に弾発性を有する一対のガイドプレートを配設
し、上記抜きかす貯蔵室の底部開口部に開閉可能なシャ
ッタを配設すると共に、このシャッタの開閉手段を上記
第２の金型体の待機位置を検知する検知手段からの信号
により作動させるように形成して成るものである。

この発明において、上記第２の金型体は穴抜きパンチ
を有する第１の金型体と共働して被成形板の穴抜きを行
うダイを有し、かつ、第１の金型体に対して水平方向に
接離可能に移動するものであれば２分割のもの、あるい
は、３分割以上のもののいずれであっても差支えない。

上記ガイドプレートはダイの背部連通口内の上下又は
左右の対向面に配設されて互いに対向する方向に弾発性
を有するものであれば任意のものでよく、例えば連通口
のダイ側から抜きかす貯蔵室に向って漸次弾発性が増大
する構造あるいは形態のものが使用できる。また、ガイ
ドプレートは対向する同士を同様に形成しても差支えな
いが、上下に配設した場合には、上方のガイドプレート
の先端抜きかす貯蔵室側を下方より突出させておけば、
抜きかすの排出が円滑となる。

また、上記シャッタの開閉手段は、第２の金型体の待
機位置の検知手段からの信号を受けてシャッタ開閉操作
するものであれば任意のものでよく、例えば、ソレノイ
ド等を用いて電気定なON、OFF切換によってシャッタを
開閉操作するもの、あるいは、シリンダ等の往復駆動手
段を用いて直接又は間接的にシャッタを開閉操作するも
の、更には、モータ等の回転駆動手段を用いて直接又は
間接的にシャッタを開閉するもの等が使用できる。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

プレス工程において、第１の金型体と第２の金型体と
が型締めされると、被成形板から打抜かれた抜きかすは
ダイの背部連通口に押込まれ、先の抜きかすは以後のプ
レス工程により順次打抜かれた抜きかすによってガイド
プレートによって案内されつつ連通口内を移動して抜き
かす貯蔵室内に貯蔵される。そして、第２の金型体が待
機位置に移動すると、検知手段によって検知され、その
信号が開閉手段に伝達される。この検知手段からの信号
を受けた開閉手段によりシャッタが解放されることによ
り、抜きかす貯蔵室内に貯蔵された抜きかすは外部に排
出される。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の抜きかす排出装置を有する複合同
時成形金型の一例の平面図が示されている。

上記金型は、互いに接離可能に対峙すると共に当接し
た型締め状態の際に対向する面に共働してキャビティ部
を形成する固定金型体10と可動金型体12（第１の金型
体）と、これら両金型体10,12間に進退自在に配設され
ると共に固定金型体10及び可動金型体12と共働して同時
型締め可能な中間金型体14（第２の金型体）とで構成さ
れている。

この場合、可動金型体12は中間金型体14と対向する面
に穴抜きパンチ16が設けられており、また、中間金型体
14はガイドバー18,18に摺動可能に嵌合されると共に、
図示しないシリンダによって固定金型体10に対して接離
可能に形成されている。なお、穴抜きパンチ16を固定金
型体10側に設けてもよい。

一方、上記中間金型体14は、上記固定金型体10と可動
金型体12の側方に配設されたエアーシリンダ20にブラケ
ット22及びロッド24を介して連結されており、そして、
固定金型体10と可動金型体12間の下部に配設されたガイ
ドローラ26上に移動されるようになっている。この場
合、エアーシリンダ20は図示しないローラコンベア上に
載置されて可動金型体12の移動方向と平行に移動する架
台28に取付けられており、架台28にはエアーシリンダ20
の収縮によって中間金型体14が待機位置に移動された際
に中間金型体14の存在を検知するリミットスイッチ30が
取付けられている。

また、上記中間金型体14は、第２図及び第３図に示す
ように、上記可動金型体12と対向するプレス加工面には
上記穴抜きパンチ16のダイ32が設けられ、このダイ32の
背部にはダイ32よりやや寸法が大きな背部連通口34が水
平状に設けられると共に、この背部連通口34に連通する
抜きかす貯蔵室36が垂直状に設けられている。この場
合、背部連通口34の内方の上下対向面にはダイ側の一端
が固定ボルト38にて固定され、抜きかす貯蔵室側の他端
の折曲片40が背部連通口34の内面に係合する一対のガイ
ドプレート42,44が配設されている。これらガイドプレ
ート42,44は、例えば帯状のばね鋼等にて形成されてお
り、そして、ダイ側から抜きかす貯蔵室側に向って先細
り状のテーパ状に配設されて対向する方向に弾発性を有
するようになっている。また、上方に位置するガイドプ
レート42は下方のガイドプレート42に比べて先端が突出
されており、この突出部46によって抜きかす48が円滑に
抜きかす貯蔵室36内へ案内されるようになっている。

一方、上記抜きかす貯蔵室36の下端の開口部には、第
４図及び第５図に示すように、抜きかす貯蔵室36と直交
する方向にスリット50が設けられており、このスリット
50内にシャッタ52が摺動自在に嵌挿されている。このシ
ャッタ52は、上記抜きかす貯蔵室36に合致する開口54を
設けており、かつ、このシャッタ52の一端部と中間金型
体14との間に縮設されるスプリング56の弾性力によって
常時抜きかす貯蔵室36が閉塞されるようになっている。
すなわち、開口54が抜きかす貯蔵室36より先端側に移動
して抜きかす貯蔵室36の開口部を閉塞する状態となって
いる。また、シャッタ52の先端部53は円弧状に形成され
ると共に、抜きかす貯蔵室36と平行に設けられた下端が
開口する凹状部58内に突入しており、このシャッタ先端
部53に係合する後述する開閉手段60によってシャッタ52
の開閉が行われるようになっている。

上記開閉手段60は、中間金型体14の待機位置における
中間金型体14の下方に垂直状に配置される油圧シリンダ
62と、この油圧シリンダ62のピストンロッド64に装着さ
れて上記凹状部58内に出没する楔状開閉操作片66とで構
成されており、上記楔状開閉操作片66が上記シャッタ52
の先端部53に係合してスプリング56の弾性力に抗してシ
ャッタ52を押圧することによってシャッタ52の開放を行
い得るようになっている。

なお、上記油圧シリンダ62は架台28の支柱21に突設さ
れる取付板23に取付けねじ23aをもって取付けられてお
り、待機位置にある中間金型体14を支持するフリーベア
リング25,25…は両支柱21,21間にアングル27,27を介し
て架設されるコンベプレート29に取付けねじ25a及びナ
ット25bにて取付けられている。このフリーベアリング2
5はホルダ25cにてボール25dを回転自在に保持して成る
独立した複数のベアリング体にて形成されているので、
開閉操作片66を容易に待機位置の中間金型体14の凹状部
58内に突入させることができる。

次に、上記のように構成されるこの発明の抜きかす排
出装置の作動態様について説明する。

第１図に示すように、中間金型体14が固定金型体10と
可動金型体12の間に移動され、被成形板68,68がセット
された状態で、固定金型体10に向って可動金型体1Iと中
間金型体14が移動されて同時型締めが行われると、穴抜
きパンチ16がダイ32に突入して被成形板68のプレス加工
が行われ、抜きかす48がダイ32の背部連通口34内に押込
まれる。このプレス工程の後、加工済みの被成形板68を
保持しつつ固定金型体10と可動金型体12とが離隔した型
開き状態のとき、中間金型体14はエアーシリンダ20によ
って待機位置に移動され、再び固定金型体10と可動金型
体12とが型締めされてキャビティ内に溶融された合成樹
脂が注入され、合成樹脂が固化した後、型締めが解除さ
れてサンドイッチ構造の複合材である成品が取出され
る。以後、同様の工程を繰返して、製品が連続的に成形
されるのである。

このようにして、製品の成形を行うと、中間金型体14
のダイ32の背部連通部34に抜きかす48,48…が順次押込
まれるが、これら抜きかす48,…は上下のガイドプレー
ト42,44の弾発力によって規制されつつ背部連通口34内
を移動し、上方のガイドプレート42の突出部46によって
抜きかす貯蔵室36内に落下する。抜きかす貯蔵室36内に
蓄積された抜きかす48,48…は中間金型体14が待機位置
に移動された際に外部の所定位置に排出される。すなわ
ち、中間金型体14が固定金型体10と可動金型体12の間に
配設される等の待機位置以外のときは、第６図（ａ）に
示すように、抜きかす貯蔵室36はシャッタ52により閉塞
されて、抜きかす48,48…は抜きかす貯蔵室36内に貯蔵
されている。そして、中間金型体14が待機位置に移動さ
れると、リミットスイッチ30によってその存在が検知さ
れ、リミットスイッチ30からの信号が油圧シリンダ62に
伝達される。すると、信号を受けた油圧シリンダ62が作
動してピストンロッド64が伸長され、ピストンロッド64
に装着された開閉操作片66が中間金型体14の凹状部58内
に突入されてシャッタ52の先端部53と係合すると共に、
シャッタ52がスプリング56に抗して移動され、シャッタ
52の開口54が抜きかす貯蔵室36と合致される（第６図
（ｂ）参照）。したがって、抜きかす貯蔵室36内に貯蔵
された抜きかす48,48…がシャッタ52の開口54を介して
外部の抜きかすを収容部70内に排出される。

なお、上記実施例では固定金型体10と可動金型体12及
び中間金型体14の３分割の金型について説明したが、必
ずしも３分割式の金型に限定されるものではなく、ダイ
を有する金型体が穴抜きパンチを有する金型体に対して
水平方向に接離可能に移動する金型であれば２分割式あ
るいは４分割式等であってもよい。また、上記実施例で
はシャッタ52の開閉手段60が油圧シリンダ62と楔状開閉
操作片66とで構成されている場合について説明したが、
この構造のものに限定されるもではなく、例えばリミッ
トスイッチ30からの信号を受けて励磁するソレノイドに
て直接シャッタを開閉してもよく、あるいは、油圧シリ
ンダ62に代えてモータを使用し、このモータからの回転
運動をシャッタ52に伝達してシャッタ52の開閉を行うよ
うにしてもよい。

［発明の効果］ この発明は以上に説明したように構成されているの
で、以下に示すような効果が得られる。

１）ダイの背部連通口の上下又は左右対向面に互いに対
向する方向に弾発性を有する一対のガイドプレートを配
設して成るので、抜きかすを転倒させることなく、円滑
に排出することができる。

２）金型の待機位置にてシャッタを開放操作するので、
不用意に抜きかすが落下することなく、安全に抜きかす
を排出処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の抜きかす排出装置を具備する複合同
時成形金型の平面図、第２図はこの発明におけるガイド
プレートの取付け状態の一例を示す断面斜視図、第３図
は第２図の断面図、第４図はこの発明におけるシャッタ
及びその開閉手段の一例を示す断面図、第５図は第４図
のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図（ａ），（ｂ）は抜き
かすの排出状態を説明する断面図、第７図は複合同時成
形金型の構造を示す断面図、第８図（ａ）ないし（ｅ）
は複合同時成形金型の加工手順を示す説明図である。 符号説明 （12）……可動金型体（第１の金型体） （14）……中間金型体（第２の金型体） （16）……穴抜きパンチ （20）……エアーシリンダ（金型移動手段） （30）……リミットスイッチ（位置検知手段） （32）……ダイ （34）……背部連通口 （36）……抜きかす貯蔵室 （42,44）……ガイドプレート （52）……シャッタ （54）……開口 （56）……スプリング （60）……開閉手段 （62）……油圧シリンダ （64）……ピストンロッド （66）……開閉操作片

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穴抜きパンチを有する第１の金型体と、上
   記穴抜きパンチと共働して被成形板の穴抜きを行うダイ
   を有する第２の金型体とが互いに水平方向に接離可能に
   対峙し、かつ、上記第２の金型体が成形位置と待機位置
   に切換移動可能な複合同時成形金型において、 上記第２の金型体に上記ダイに連通する垂直状の抜きか
   す貯蔵室を形成し、上記ダイの背部連通口内の上下又は
   左右対向面に互いに対向する方向に弾発性を有する一対
   のガイドプレートを配設し、上記抜きかす貯蔵室の底部
   開口部に開閉可能なシャッタを配設すると共に、このシ
   ャッタの開閉手段を上記第２の金型体の待機位置を検知
   する検知手段からの信号により作動させるようにしたこ
   とを特徴とする複合同時成形金型における抜きかす排出
   装置。