JP2816894B2

JP2816894B2 - 金型固定装置

Info

Publication number: JP2816894B2
Application number: JP2227939A
Authority: JP
Inventors: 善治稲葉; 尊之平; 進伊藤; 菊夫渡辺; 晃纐纈; 利夫松倉; 薫前田; 広志米久保; 健二芳賀; 一成徳田
Original assignee: FANUC Corp; Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp; FANUC Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JPH04110108A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、固定側金型と可動側金型とを固定する金型
固定装置に関する。

従来の技術金型の保存および搬送に際しては、キャビティとコア
の嵌合面における損傷防止と埃の侵入防止のため、固定
側金型と可動側金型とを型閉じの状態に嵌合しておくの
が一般的である。輸送機関を用いた金型の搬送時には金
型を型閉じ状態とし、型開き方向を天地に向けたままの
状態で運送すればまず問題はないが、型開き方向を水平
にして運搬するような場合には、金型の運搬中に固定側
金型と可動側金型との間に開きが生じて埃が侵入すると
いった恐れもある。

また、金型を成形機のプラテンに装着する場合には、
固定側金型と可動側金型相互の位置決めを正確に行う必
要があるので、固定側金型と可動側金型とを嵌合したま
まの状態でプラテンに装着しなければならない。

横型成形機に対応した金型をクレーンで吊り上げて装
着する場合には、金型の型開き方向を略水平にしてタイ
バー上に搬送する必要があり、通常、金型の吊り上げ
は、可動側金型のコアプレートやバックプレートの一側
に装着されたＩボルトを介して行われる。Ｉボルト用の
捩子穴は金型の重心と一致させて配設することが望まし
いが、各プレートの重量比の関係や水穴の穿設位置等に
より捩子穴を設ける位置に制限が生じるため、必ずしも
最適の釣り合い状態が確保されるとは限らない。通常、
型閉じ状態にある固定側金型と可動側金型との嵌合状態
はガイドピンとスリーブとの係合関係によって確保され
得るが、Ｉボルト用の捩子穴の配設位置を基準として固
定側が重くなったような場合、クレーンの昇降動作に伴
う振動等により固定側金型が徐々に型開き方向に移動し
て、金型間に開きが生じる場合がある。このような場
合、固定側金型が一挙に抜け落ちるようなことはまずな
いが、開きが生じているにも関わらず抜け落ちることが
ないという状態は、即ち、ガイドピンとスリーブとの間
もしくは固定側金型の押切り面と可動側金型間の押切り
面との間にかじりが生じていることを意味する。従っ
て、金型をこのままの状態で成形機のプラテンに装着
し、プラテンを駆動して金型を押圧することによって固
定側金型と可動側金型の嵌合状態を正常に復帰させよう
とすれば金型の損傷という重大な問題を生じる場合があ
り、また、樹脂ハンマー等で固定側金型を適宜叩打して
可動側金型との平行を取戻すという作業もある程度の錬
成を必要とする。

また、金型の自動交換機能を備えた成形機では、金型
の交換手段もしくは搬送手段としての各種のコンベアお
よびマニュピレータ状のロボット等が採用されるが、こ
れらを用いた金型の交換および搬送作業中には金型の姿
勢変化や外部からの衝撃が作用する場合があり、固定側
金型と可動側金型の離間もしくは分離が生じないといっ
た保証はない。金型に離間や分離が生じれば、当然、正
常な自動搬送作業や交換作業を期待することはできな
い。

これらの問題は、少なくとも、保存や搬送もしくは金
型交換のための着脱過程にある金型の固定側金型と可動
側金型とが確実に固定されていないことに起因してい
る。

発明が解決すべき課題本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消し、保
存や搬送もしくは金型交換のための着脱過程にある金型
の固定側金型と可動側金型とを確実に固定し、さらに、
金型の自動交換作業にも対応して、成形機のプラテンに
装着された状態では固定側金型と可動側金型との拘束状
態が自動的に解除される金型固定装置を提供することに
ある。

課題を解決するための手段固定側金型もしくは可動側金型のいずれか一方に、型
開き方向に付勢されてプラテンに対する装着面から突出
し、かつ、後退可能に保持された押圧部材と、前記押圧
部材の後退と連動して型開き方向に対し略直角に移動可
能とされた第１の係合部材とを設ける。

第１の係合部材は、型開閉方向と平行な面に沿って移
動可能とする。

他方の金型に、前記押圧部材が突出した状態で前記第
１の係合部材に対し型開きを阻止すべく係合し、かつ、
前記押圧部材が後退した状態で前記第１の係合部材との
係合を解除される第２の係合部材を設ける。

第１と第２の係合部材は外部に露出しないように、金
型の内部に配置する。

作用押圧部材がプラテンに対する装着面から突出した状態
では、第１の係合部材と第２の係合部材とが型開きを阻
止すべく係合して型開きを阻止し、固定側金型と可動側
金型とが固定される。

前記装着面から突出した押圧部材が付勢力に抗して押
圧され後退すると、押圧部材の後退と連動して第１の係
合部材が型開き方向に対し略直角に移動し、第１の係合
部材と第２の係合部材との係合が解除され、固定側金型
と可動側金型との拘束が解除される。

金型がプラテンに装着された状態では、押圧部材がプ
ラテンにより押圧されて後退した状態が維持されるの
で、第１の係合部材と第２の係合部材との係合は定常的
に解除されており、これらの係合部材が射出成形機の型
締めおよび型開き動作に影響を与えることはない。

実施例以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の金型固定装置を装着した金型の一例
を示す上面図、第２図は第１図の矢視Ａ−Ａを示す断面
図、即ち、該金型１の可動側パーティング面を示す図で
ある。但し、第１図は金型１を横型成形機に装着した状
態で上から見た状態を示す。

金型１は固定側金型２および可動側金型３からなり、
固定側金型２は概略において固定側取付けプレート14お
よびキャビティプレート５によって構成される。固定側
取付プレート４はキャビティプレート５に対しボルトで
締結され、キャビティプレート５と一体に固着される。

可動側金型３はコアプレート6,バックプレート7,左右
のスペーサ8,可動側取付けプレート9,エジェクタプレー
ト10および11,これらのエジェクタプレートに植設され
たエジェクタピン郡13,バックプレート７と可動側取付
けプレート９との間に固設されバックプレート７に作用
する型締め力を受けるサポータ12等によって構成され
る。

可動側取付けプレート９は左右のスペーサ８およびバ
ックプレート７に穿設された貫通孔を介してコアプレー
ト６に対しボルトで締結され、コアプレート6,バックプ
レート7,スペーサ8,可動側取付けプレート９が一体に固
着される。

エジェクタプレート10と11はボルトで締結され、エジ
ェクタプレート10のピン穴から突出したエジェクタピン
群13の鍔状の基部を挾持して固定し、第１図で前後する
長手方向の両端、即ち、第２図の上下方向の２箇所に、
可動側取付けプレート９にボルトで締結されたサポータ
12を挿通する孔が設けられる。サポータ12にはリターン
スプリング14が環装され、エジェクタプレート10,11を
バックプレート７から離間させる方向に押圧付勢する。

エジェクタピン郡13の先端は、第１図に示される復帰
状態で、バックプレート7,コアプレート６およびコアプ
レート６に装着されたコアブロック郡を貫通し、コアブ
ロック群の輪郭形状を形成する面に位置するか、もしく
は、コアブロック群の一部で形成された可動側パーティ
ング面に刻設されたランナーの適宜位置に穿設されたピ
ン突出孔または固定側金型２のスプール先端に対向して
コアブロック群中にアンナダーカットを有して穿設され
たコールドスラグウェルの近傍にまで至る。

エジェクタプレート10,11は可動側取付けプレート９
の略中央部に穿設された貫通孔を介して射出成形機の可
動プラテンより突出されるエジェクタロッドの進退動作
およびリターンスプリング14の復元力により、サポータ
12と左右のスペーサ８でガイドされつつ、可動側取付け
プレート９とバックプレート７との間を往復し、エジェ
クタピン群13の先端部でランナーや製品を突き落とす。

固定側金型２およひ可動側金型３の双方を第２図の矢
視Ｂ−Ｂから見た第３図に示されるように、コアプレー
ト６の四隅には、射出成形作業時の型開きおよび型締め
動作をガイドするガイドピン15がパーティング面から突
出して立設され、コアレート５の四隅にはガイドピン15
の突出部と嵌合するスリーブ16が内嵌される。

キャビティプレート５およびコアプレート６各々のパ
ーティング面には、第１図および第２図に示されるよう
に、一側にテーパ面を有し各プレートを長手方向に貫く
研削溝17および18が設けられ、研削溝17および18の各々
には夫々キャビティブロック群およびコアブロック群の
内嵌される。

コアプレート６の研削溝18に内嵌されたコアブロック
群19は、第２図に示されるように、研削溝18のテーパ面
に嵌合するコッターブロック20および研削溝18に直交し
て設けられたコアプレート６両側の研削溝21に嵌合する
コッターブロック22によって位置決めされ、コアブロッ
ク群19およびコッターブロック20,22の各々はコアプレ
ート６の裏面から挿通されたボルトによりコアプレート
６と一体に固着される。

コッターブロック22は可動側金型３に第２の係合部材
となるピン23を取り付ける装着手段を構成し、かつ、該
コッターブロック22と平行に離間して研削溝18に固着さ
れたガイド部材24と共に、固定側金型２に設けられた第
１の係合部材をガイドするガイド部材となる。コッター
ブロック22におけるガイド部材24との対向面両側には盲
穴が穿設され、該対抗面から突出するピン23が圧入され
る。

特に図示しないが、キャビティプレート５に対するキ
ャビティブロック群の装着方法はコアプレート６に対す
るコアブロック群19の装着方法と同様であり、キャビテ
ィプレート５には、コアプレート６のコッターブロック
22に対応するコッターブロック25およびコアプレート６
のガイド部材24に対応してコッターブロック25と平行に
離間して研削溝17に固着されたガイド部材26（図示せ
ず）が設けられる。なお、ここでいうキャビティブロッ
ク群およびコアブロック群19は、ランナーブロックおよ
び各種の位置決めブロック等を含むものであって、製品
形状の外形を規定するためのキャビティブロックや中子
としてのコアブロックに限定されない。

固定側金型２および可動側金型３の双方を第２図の矢
視Ｂ−Ｂから見た第３図に示されるように、コッターブ
ロック25の両側には回動軸となるピン27が突出して固設
され、先端屈曲部28aによって第１の係合部材を構成す
る屈曲形状の板状体からなるアーム28の略中央部に穿設
された長穴29を回動自在に軸支する。各アーム28の基部
は、押圧部材を構成する鍔付き柱状体30の一端ピン37で
回動自在に軸支されて結合される。固定側取付けプレー
ト４およびキャビティプレート５には鍔付き柱状体30の
上下の小径部を摺動自在に保持する貫通孔31,32が穿設
され、キャビティプレート５には、更に、鍔付き柱状体
30の鍔部を摺動自在に保持する大径の盲穴33が固定側取
付けプレート４側から貫通孔32と同心状に設けられ、鍔
付き柱状体30の下部小径部に環装されたスプリング34
は、貫通孔32と盲穴33との連絡面と鍔付き柱状体30の鍔
部とによって両端を支持され、鍔付き柱状体30を貫通孔
32と盲穴33との連絡面から離間させる方向に付勢し、鍔
付き柱状体30の他側を固定側取付けプレート４における
プラテンに対する装着面から突出させる。即ち、鍔付き
柱状体30は、固定側金型２に装着され型開き方向に付勢
されて固定側取付けプレート４におけるプラテンに対す
る装着面から突出し、かつ、後退可能に保持された押圧
部材である。コッターブロック25およびガイド部材26
（図示せず）の各々の対向面には鍔付き柱状体30の下部
小径部に沿った1/2円弧状の溝35および36（図示せず）
が設けられ、鍔付き柱状体30の後退動作を許容する。

アーム28に穿設された長穴29の両端はピン27に外接す
る1/2円弧の形状に形成され、第４図に示されるよう
に、両円弧間の中心距離l₁の長さはピン37の中心からピ
ン27の中心に至る距離l₂から鍔付き柱状体30の軸心から
ピン27の中心に至る直線距離l₃を減じた値より短くはな
い。

第３図に示されるように鍔付き柱状体30が固定側取付
けプレート４から突出した状態ではアーム28の先端屈曲
部28aがピン23に係合し、固定側金型２と可動側金型３
との離型が阻止される。この状態で、固定側金型２と可
動側金型３とを引き離そうとする強力な力が作用すれ
ば、長穴29の両端に形成された1/2円弧間の鍔付き柱状
体30の軸方向距離の分だけスプリング34が圧縮され、あ
る程度の離型が許容されるが、この変位は微小量であっ
て、しかも、ガイドピン15とスリーブ16とが充分に嵌合
しているので、固定側金型２と可動側金型３との平行度
が保証され、ガイドピン15とスリーブ16との間およびキ
ャビティブロックとコアブロックとの間の押し切り面等
にかじりが生じることはない。

固定側取付けプレート４から突出した鍔付き柱状体30
がスプリング34の付勢力に抗して押圧され後退すると、
ピン37を介して図中下方に押圧される各々のアーム28が
前記の軸方向距離の分だけ僅かに並進して先端屈曲部28
aとピン23との間のクリアランスを確保しつつ、各々の
ピン27と長穴29との係合関係で運動を規制されたアーム
28が長穴29の両端に形成された1/2円弧の中心を結ぶ線
に沿って変動する回転中心を軸として相互に離間する方
向に回転し、第１の係合部材である先端屈曲部28aの各
々が第２の係合部材であるピン23の各々に対し共に外側
に退避して係合を解除し、固定側金型２と可動側金型３
との拘束を解除する。従って、先端屈曲部28aの動作は
変動する回転中心を軸とした略円弧状の回転運動となる
が、第３図に示される状態から先端屈曲部28aがピン23
を退避するまでの区間においては、先端屈曲部28aが型
開き方向に対し略直角に移動すると見倣して何等支障は
ない。即ち、先端屈曲部28aは、押圧部材となる鍔付き
柱状体30の後退と連動して型開き方向に対し略直角に移
動可能とされた第１の係合部材であり、本実施例におけ
る金型固定装置は、押圧部材となる鍔付き柱状体30およ
び第１の係合部材となる先端屈曲部28aを備えたアーム2
8並びに第２の係合部材となるピン23等によって構成さ
れる。

アーム28やピン23は金型の内部に配置され、アーム28
は金型の開閉方向と平行な面に沿って移動する。

鍔付き柱状体30が完全に後退して固定側取付けプレー
ト４におけるプラテン装着面と面一になり、アーム28の
回転が完了した状態では、第５図に示されるように、各
アーム28の全体がコッターブロック25とガイド部材26と
の間に形成された間隙に完全に退避する。

金型１を成形機のプラテンに装着した状態では固定側
取付けプレート４が成形機の可動プラテンに完全に密着
して鍔付き柱状体30が完全に後退した状態が維持される
ので、金型１の装着により固定側金型２と可動側金型３
との拘束が自動的に解除され、金型１を成形機のプラテ
ンに装着したのち、直ちに型開き動作を開始させること
ができる。また、アーム28はコッターブロック25とガイ
ド部材26との間に形成された間隙に完全に退避し、固定
側金型２のパーティング面から突出することがないの
で、成形サイクルの型開き完了時にエジェクタピン郡13
の先端でコアプレート６から突き落とされた製品やラン
ナーがアーム８に引掛かって型締めを阻害するなどとい
った事故が発生することもない。

なお、第３図に示される状態においてスプリング34が
圧縮されて微小な離型が発生するといった問題は、スプ
リング34の弾性を強化することによって充分に解決され
得るが、スプリング34の弾性を強化した場合、金型１の
メンテナンス時に固定側金型２と可動側金型３とを離型
させるためには、スプリング34を圧縮して鍔付き柱状体
30を後退させるために相当度の腕力が要求される。この
様な場合は、固定側取付けプレート４の貫通孔31の両側
に第５図に示されるような捩子穴38を予め螺刻してお
き、捩子穴38の配設ピッチに対応する間隔で穿設された
貫通口39を備えた当て板40および少なくとも鍔付き柱状
体30の突出高さに匹敵する有効長さを備えたボルト41を
治具として用い、当て板40を鍔付き柱状体30の突出部に
当てて貫通口39に挿通したボルト41を捩子穴38に螺合す
ることにより、鍔付き柱状体30を強制的に後退させる。

第７図は押圧部材となる鍔付き柱状体30の後退に連動
して第１の係合部材を型開き方向に対し直角に移動させ
て第２の係合部材との係合を解除するようにした別の実
施例を示す断面図で、金型１自体の構成および鍔付き柱
状体30の構成等は前記の実施例と同一である。

第１の係合部材は下部両側にＬ字型の切欠部42を備え
た略矩形の板状体43で構成され、板状体43の裏面には矩
形断面を有する突出部が長手方向に向けて形成されて固
定側金型２のコッターブロック25に形成された研削溝45
に嵌合し、コッターブロック25とガイド部材26（図示せ
ず）で挾持された板状体43を図中左右方向に摺動自在に
保持する。板状体43の略中央部には板状体43を斜めに横
切る長穴44が穿設され、ピン37を介して鍔付き柱状体30
の先端に連結される。第７図に示されるような型閉じの
状態では、型開き方向に直交するＬ字型の欠切部42の上
部直線部が可動側金型３のコッターブロック22に設けら
れた第２の係合部材であるピン23に係合して固定側金型
２と可動側金型３との離型が阻止される。

第８図に示されるように鍔付き柱状体30が後退する
と、長穴44の下側を押圧するピン37の分力を受ける板状
体43が図中左側に移動し、型開き方向に平行するＬ字型
の欠切部42の下部直線部が可動側金型３のコッターブロ
ック22に設けられたピン23の位置に到達し、欠切部42の
上部直線部とピン23との係合が解除されて、固定側金型
２と可動側金型３との拘束が自動的に解除される。

この実施例によれば、第７図に示されるような固定側
金型２と可動側金型３との拘束状態において固定側金型
２と可動側金型３とを引き離そうとする強力な力が作用
しても、欠切部42の上部直線部がこの力を垂直に受け止
めるので、第１の係合部材である板状体43が横方向に移
動することはなく、不用意な離型が生じることはまった
くない。また、スプリング34の弾性力は、鍔付き柱状体
30のピン37が長穴44の上側を引張してその分力により板
状体43を第７図に示されるような原位置に復帰させるだ
けで充分であり、不用意な型開きを阻止するために弾性
力を強化するような必要はまったくないので、金型修理
等のメンテナンス時には、僅かな力で固定側金型２と可
動側金型３との拘束を解除することができる。

以上、第１の係合部材と押圧部材とを固定側金型に設
け、第２の係合部材を可動側金型に設けた２つの実施例
について説明したが、第１の係合部材と押圧部材とを可
動側金型に設け、第２の係合部材を固定側金型に設けて
も良く、また、第１の係合部材の移動手段は各種のリン
クやカムおよびその他の直動機構等により適宜構成する
ことができる。

発明の効果本発明の金型固定装置によれば、押圧部材を押圧し後
退させて第１の係合部材と第２の係合部材との係合を解
除しない限り型閉じ状態にある金型が容易に解放される
ことはないから、保存や搬送もしくは金型交換のための
着脱過程に金型が不用意に離型して生じる金型の損傷や
事故を確実に防止することができ、しかも、金型が成形
機のプラテンに装着された状態では押圧部材がプラテン
に押圧されて後退することにより固定側金型と可動側金
型との拘束が自動的に解除されるから、金型の自動交換
機能を備えた成形機で金型を装着したのち直ちに成形作
業を開始することができる。

第１の係合部材と第２の係合部材は外部に露出しない
から、金型を搬送したり交換作業をしているときに金型
固定装置が損傷を受けてしまうことが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の金型固定装置を装着した金
型を示す上面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面を示す
図、第３図および第５図は第１図に示される金型を第２
図にＢ−Ｂ断面に沿って示す図、第４図は同実施例の金
型固定装置の要部を抽出して示す図、第６図は同実施例
の金型固定装置の治具の一例を示す図、第７図および第
８図は別の実施例の金型固定装置を第２図のＢ−Ｂ断面
に対応して示す図である。１……金型、２……固定側金型、３……可動側金型、４
……固定側取付けプレート、５……キャビティプレー
ト、６……コアプレート、７……バックプレート、８…
…スペーサ、９……可動側取付けプレート、10,11……
エジェクタプレート、12……サポータ、13……エジェク
タピン郡、14……リターンスプリング、15……ガイドピ
ン、16……スリーブ、17,18……研削溝、19……コアブ
ロック群、20……コッターブロック、21……研削溝、22
……コッターブロック、23……ピン（第２の係合部
材）、24……ガイド部材、25……コッターブロック、
（26）……ガイド部材、27……ピン、28……アーム、28
a……先端屈曲部（第１の係合部材）、29……長穴、30
……鍔付き柱状体（押圧部材）、31,32……貫通孔、33
……盲穴、34……スプリング、35,36……溝、37……ピ
ン、38……捩子穴、39……間通孔、40……当て板、41…
…ボルト、42……欠切部、43……板状体（第１の係合部
材）、44……長穴、45……研削溝。

フロントページの続き (72)発明者平尊之山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者伊藤進山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者渡辺菊夫山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者纐纈晃山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者松倉利夫東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者前田薫東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者米久保広志東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者芳賀健二東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者徳田一成東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−222827（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−157209（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 33/30,45/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側金型もしくは可動側金型のいずれか
一方に、型開き方向に付勢されてプラテンに対する装着
面から突出し、かつ、後退可能に保持された押圧部材
と、一方の金型の内部に配置され前記押圧部材の後退と
連動して型開き方向に対し略直角に型開き方向と平行な
面に沿って移動可能とされた第１の係合部材とを設ける
と共に、他方の金型の内部に、前記押圧部材が突出した
状態で前記第１の係合部材に対し型開きを阻止すべく係
合し、かつ、前記押圧部材が後退した状態で前記第１の
係合部材との係合を解除される第２の係合部材を設けた
ことを特徴とする金型固定装置。