JP3209574B2 - 型締め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は型締め装置に係り、詳し
くは、複数の金型が水平方向に型締めされる型締め装置
に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、金属製品のダイカスト成形や合
成樹脂製品の射出成形等には、分割可能な金型を型締め
及び型開きするために型締め装置が用いられている。例
えば、図６に示す一般的な型締め装置50は、フレーム51
上において固定側ダイプレート52と移動側ダイプレート
53とを対向配置し、トグル機構54により前記移動側ダイ
プレート53を前記固定側ダイプレート52に対して近接隔
離させ、これにより各々に取付けられた固定側金型55及
び移動側金型56の型締め，型開きを行うものである。

【０００３】このような型締め装置50には、固定側金型
55及び移動側金型56の金型交換のための金型交換装置57
が設けられている。金型交換装置57は、固定側金型55及
び移動側金型56の分割面側部分である当該固定側金型55
及び移動側金型56の先端下部に各々ガイドレール58，59
が設けられているとともに、これらのガイドレール58，
59を案内可能なガイドローラ60及びフリーローラ61が図
中奥行き方向に連設されている。

【０００４】なお、ガイドローラ60は図示しない適宜な
駆動源により自転可能とされ、これにより固定側金型55
及び移動側金型56を所定位置まで搬入可能としている。
一方、フリーローラ61は自転不可能とされ、単に移動側
金型55及び固定側金型56を案内するのみである。

【０００５】このような金型交換装置57は、固定側金型
55及び移動側金型56が各々の分割面に形成されたガイド
ピン62及びガイドボス63により一体化され、この状態で
固定側ダイプレート52と移動側ダイプレート53との間に
各金型を搬入し、かつ搬出を行うものである。なお、ガ
イドレール59及びフリーローラ61は、移動側金型56に設
けられた中子シリンダ64に干渉しない位置に設けられて
いる。

【０００６】固定側金型55及び移動側金型56は、次のよ
うな手順により固定側ダイプレート52及び移動側ダイプ
レート53に取付けられる。先ず、固定側金型55及び移動
側金型56をガイドピン62及びガイドボス63により一体化
しておき、所定位置に搬入する。次に、移動側ダイプレ
ート53をトグル機構54により固定側ダイプレート52に対
して近接させ、当該移動側ダイプレート53を移動側金型
56の基端面側に接触させる。

【０００７】そして、移動側ダイプレート53を固定側ダ
イプレート52に対して更に近接させることで移動側金型
56を介して固定側金型55の基端面側が固定側ダイプレー
ト52に接触する型締め状態とし、この状態で固定側ダイ
プレート52及び移動側ダイプレート53に設けられたクラ
ンプ65で固定側金型55及び移動側金型56の各基端面部分
を固定し、型締め動作を解除して作業を終了する。

【０００８】なお、固定側金型55及び移動側金型56は、
各々をクランプ65で固定するための型締め動作の際、固
定側ダイプレート52及び移動側ダイプレート53に設けら
れた型締め方向に傾斜面を有する略くさび形状の下キー
66によりガイドレール58，59がガイドローラ60及びフリ
ーローラ61から若干浮き上がるようにされている。

【０００９】これは、熱膨張による固定側金型55及び移
動側金型56の姿勢変化を防止するためである。すなわ
ち、固定側金型55及び移動側金型56は、各々固定側ダイ
プレート52及び移動側ダイプレート53への取付け時には
常温であるが、型締め装置50の稼働時には高温の金属溶
湯を供給されて高温となる。従って、この温度差により
各金型が熱膨張し、ガイドレール58，59とガイドローラ
60及びフリーローラ61とが接触していると、これらの反
作用により各々の分割面側が持ち上げられることにな
り、その結果各金型の姿勢が変化することになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、型締め装置により大型製品を生産するために大型
金型を用いることが多い。例えば、図６に示した移動側
金型56には、固定側金型55よりも型締め方向に長いもの
が採用されているが、このような移動側金型56には次の
ような問題が生ずる。

【００１１】すなわち、移動側金型56は、その基端面側
部分がクランプ65で固定された際に下キー66によりガイ
ドレール59がフリーローラ61から若干浮き上がり、分割
面側部分が支持されない状態となる。従って、移動側金
型56には、その自重によるモーメントでいわゆる前垂れ
状態と呼ばれる金型の姿勢変形が発生することになる。

【００１２】このため、移動側金型56の分割面高さが固
定側金型55の分割面高さと一致しなくなり、型締め装置
50の型締め動作時にガイドピン62及びガイドボス63等や
各金型に型締め方向以外の力が加わり、偏摩耗，破損等
が生じ易い。特に、型締め装置50は、製品の取り出しの
ために、その都度型開き動作，型締め動作をする関係
上、型締め方向以外の力が反復作用することになり、金
型の寿命が短命化するという問題があった。

【００１３】更に、各金型の分割面が互いに正規の位置
状態とならないため、製品に型ずれやバリ等が発生し易
くなり、製品不良率が高くなるという問題もあった。

【００１４】また、クランプ65は、金型の大型化に伴う
重量増加に対応して強力なものが必要であり、更にフレ
ーム51と各ダイプレートとの接続も強化する必要があ
り、型締め装置50が大型化するという問題もあった。

【００１５】本発明の目的は、移動側金型の前垂れを防
止できて、金型を長寿命化でき、製品不良率を低減でき
るとともに装置の大型化をも防止できる型締め装置を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、略水平方向に
沿って型締めするとともに、この型締め方向に沿って移
動可能に設けられた移動側ダイプレートを備えた型締め
装置であって、前記移動側ダイプレートに取り付けられ
た移動側金型の分割面側部分を支持する支持手段が設け
られ、この支持手段は、前記移動側金型の前記分割面側
部分に設けられ るとともに、前記型締め方向に沿って傾
斜する下向きの当接面を有する第１支持部材と、前記当
接面に当接可能な傾斜面を有する第２支持部材と、前記
第２支持部材を支持するとともに、前記移動側ダイプレ
ートと同調して前記型締め方向へ移動する支持ユニット
とを備えていることを特徴とする。また、本発明の型締
め装置では、前記支持ユニットは、前記移動側ダイプレ
ートに対して前記型締め方向に沿って移動可能に設けら
れていることが望ましい。

【００１７】

【作用】このような本発明において、移動側ダイプレー
トに取り付けられた移動側金型の分割面側部分を支持す
る支持手段を設けたので、移動側金型の分割面部分を第
１支持部材および第２支持部材を介して支持ユニットで
支持でき、自重による前垂れを防止できるようになる。
また、第２支持部材を、移動側ダイプレートと同調して
型締め方向へ移動可能な支持ユニットで支持しているか
ら、移動側ダイプレートに取り付けられた移動側金型が
型締め方向へ移動する際にも、第２支持部材の傾斜面
を、第１支持部材の当接面に接したままの状態、すなわ
ち、支持手段で移動側金型の分割面側部分を支持したま
まの状態を維持できる。これにより、移動側金型の移動
の際にも前垂れを防止できるようになる。 さらに、支持
手段は、型締め方向に傾斜する当接面を有する第１支持
部材と、当接面と当接可能な傾斜面を有する第２支持部
材とを備えているため、支持ユニットにより第２支持部
材を、移動側金型に設けた第１支持部材に対して相対移
動させれば、移動側金型の分割面側部分が既に前垂れし
ていても、互いに接する当接面および傾斜面により、移
動側金型の前垂れした分割面側部分を容易に所定高さま
で持ち上げられる。そして、上述のように、移動側金型
の分割面側部分を支持手段によって確実に支持できるの
で、移動側金型が大型で重量の大きいものであっても、
当該移動側金型が取り付けられる移動側ダイプレートの
強化等の支持強化等を行わずに、移動側金型の分割面側
部分の高さを正規位置に保持できるようになる。このた
め、各金型は、偏摩耗，破損等の不都合や製品の型ずれ
やバリの発生等の不都合も防止できることになり、これ
らにより前記目的が達成される。また、支持ユニット
が、移動側ダイプレートに対して型締め方向に沿って移
動可能に設けられれば、移動側ダイプレートに取り付け
られた移動側金型に対して、すなわち、第１支持部材に
対して第２支持部材を相対移動させることができ、互い
に接する当接面および傾斜面によって、移動側金型の分
割面側部分を無段階かつ任意の高さに持ち上げることが
できるようになる。 従って、たとえば、型締め装置の稼
働時に高温の金属溶湯が供給されて、移動側金型が熱膨
張したとしても、第２支持部材（支持ユニット）の位置
を微調整することで、移動側金型を水平に保持できる。
また、第２支持部材（支持ユニット）と移動側ダイプレ
ートとの型締め方向に沿った距離を適宜調整して、第２
支持部材の位置を移動側ダイプレートの分割面側部分の
位置に対応させることで、型締め方向寸法の異なる複数
種の移動側金型に本発明の型締め装置を適用できるよう
になる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２には、本発明に係る一実施例が示
されている。本実施例の型締め装置10は、フレーム11上
において固定側ダイプレート12と移動側ダイプレート13
とを対向配置し、トグル機構14により前記移動側ダイプ
レート13を複数のタイバー15に沿って前記固定側ダイプ
レート12に対して近接隔離させ、これにより各々に下キ
ー16及びクランプ17により支持される固定側金型18及び
移動側金型19の型締め，型開きが行われる。なお、タイ
バー15は、金型交換装置20による金型交換時に固定側ダ
イプレート12から引き抜き可能とされ、作業の支障とな
らないようにされている。

【００１９】金型交換装置20は、ガイドピン21及びガイ
ドボス22により固定側金型18及び移動側金型19が一体化
され、この状態で固定側ダイプレート12及び移動側ダイ
プレート13間に各金型の搬入，搬出が行われる。固定側
金型18及び移動側金型19の下部には、各々ガイドレール
23，24が設けられているとともに、これらのガイドレー
ル23，24に対応する位置にはガイドローラ25及びフリー
ローラ26が金型搬入側から連設されている。

【００２０】ガイドローラ25は固定側ダイプレート12に
設けられた固定側ガイドローラユニット27に取付けら
れ、フリーローラ26は移動側ダイプレート13に設けられ
た支持ユニットとしての移動側フリーローラユニット28
に取付けられている。

【００２１】固定側ガイドローラユニット27は、固定側
ダイプレート12の側面下方において型締め方向に延びる
固定側ガイドバー29とタイバー15に摺動可能に挿通支持
され、前記固定側ダイプレート12に設けられた固定側シ
リンダ30の伸縮により型締め方向に移動可能とされてい
る。なお、固定側ガイドローラユニット27は、各ガイド
ローラ25にローラ駆動源31の駆動力がチェーン32により
伝達されて自転可能とされている。

【００２２】移動側フリーローラユニット28は、タイバ
ー15に摺動可能に挿通支持されるとともに、当該移動側
フリーローラユニット28から延びる移動側ガイドバー33
が移動側ダイプレート13の側面下方の筒体34に挿通さ
れ、前記移動側ダイプレート13に設けられた移動側シリ
ンダ35の伸縮により型締め方向に移動可能とされてい
る。

【００２３】このような移動側フリーローラユニット28
は、その下部に荷重受ローラ36が複数設けられ、これら
の荷重受ローラ36は当該移動側フリーローラユニット28
の移動に伴ってフレーム11に接触転動可能とされてい
る。

【００２４】フリーローラ26の内、移動側金型19が所定
位置に搬入された際にガイドレール24に接触するフリー
ローラ26Ａが移動部材37により一体化されている。移動
部材37は、その下部に設けられたフリーローラ駆動源38
を駆動してフリーローラ案内部39に案内されることによ
り、図１中鎖線状態の位置まで移動可能とされている。
なお、フリーローラ駆動源38の移動速度は、型締め動作
による移動側ダイプレート13の移動速度に同調可能とさ
れている。

【００２５】また、移動側フリーローラユニット28は、
固定側ダイプレート12に向かって切欠き部40が形成さ
れ、移動側ダイプレート13に移動側金型19が取付けられ
た際に移動側金型19に設けられた中子シリンダ41と移動
側フリーローラユニット28とが干渉しないようにされて
いる。

【００２６】ここで、型締め装置10には、移動側金型19
の分割面19A側部分を支持する支持手段42が設けられて
いる。 支持手段42は、前述した移動側フリーローラユニ
ット28と、移動側金型19の分割面19A側部分における側
面下部に設けられた第１支持部材45と、移動側フリーロ
ーラユニット28の上面側に設けられた第２支持部材46と
を有している。 ここで、第１支持部材45には、型締め方
向に傾斜した下向きの当接面43が形成され、第２支持部
材46には、当接面43に対応する位置に上向きの傾斜面44
（図１にのみ図示）が設けられている。

【００２７】そして、これらの当接面43及び傾斜面44
は、移動側ダイプレート13が型締め方向に移動して移動
側金型19の基端面19B側に接触する際に相互摺接するよ
うな位置に設けられ、これにより移動側金型19の分割面
19A側部分を支持するものである。

【００２８】次に、以上のような本実施例における固定
側金型18及び移動側金型19の金型取付け作業を図１ない
し図４を用いて説明する。

【００２９】先ず、固定側金型18及び移動側金型19を、
ガイドピン21及びガイドボス22により一体化させてお
く。そして、図１において、金型搬入側の上下２本のタ
イバー15を軸方向に移動させて各々の端部を固定側ダイ
プレート12から引き抜き、これらの端部が移動側ダイプ
レート13から若干突出する位置まで後退させ（図中実線
の状態）、前記金型搬入側から固定側金型18及び移動側
金型19が通過できるようにしておく。

【００３０】また、移動側フリーローラユニット28は、
フリーローラ26Ａとフリーローラ26とが互いに連続する
ように移動部材37を固定側ダイプレート12側に移動さ
せ、この状態でフリーローラ駆動源38をロックし、位置
を固定しておく。そして、固定側シリンダ30を伸長させ
るとともに、移動側シリンダ35を適宜伸長させ、ガイド
ローラ25とフリーローラ26，26Ａとの離間寸法をガイド
レール23，24の離間寸法に一致させた状態で各シリンダ
の伸長を固定しておく。

【００３１】このままの状態で金型交換装置20により、
固定側金型18及び移動側金型19を固定側ダイプレート12
及び移動側ダイプレート13間の所定位置に搬入させる。
この後、前述した金型搬入側の上下２本のタイバー15を
前進させ、これらの端部を固定側ダイプレート12に係合
させる（図中鎖線の状態）。

【００３２】次に、図３に示すように、固定側シリンダ
30のみ伸長固定を解除し、トグル機構14により移動側ダ
イプレート13を型締め方向に（すなわち固定側ダイプレ
ート12に向かう方向に）移動させる。

【００３３】これにより、移動側ダイプレート13の型締
め動作は、移動側シリンダ35，移動側フリーローラユニ
ット28，フリーローラ案内部39，フリーローラ駆動源3
8，移動部材37，フリーローラ26Ａ，ガイドレール24を
介して移動側金型19に伝わり、この移動側金型19を介し
て固定側金型18が固定側ダイプレート12に向かって押し
付けられる。

【００３４】この際、固定側ガイドローラユニット27
は、ガイドレール23とガイドローラ25とが接触した状態
であることにより固定側シリンダ30を縮退させるととも
に、固定側ガイドバー29に案内されて所定位置まで移動
する。そして、固定側金型18は、その基端面18B側下部
が下キー16に接近し、次いで乗り上げ、これにより、ガ
イドレール23がガイドローラ25から若干浮き上がる（図
３の状態）。

【００３５】この状態になったら、図４に示すように、
移動側ダイプレート13を型締め方向に更に移動させると
ともに、フリーローラ駆動源38を駆動して移動側ダイプ
レート13の移動速度に同調する速度で逆方向に移動部材
37を移動させる。従って、ガイドレール24とフリーロー
ラ26とは、各々の相対的な位置関係が相殺されて接触状
態を維持したまま移動側フリーローラユニット28が移動
側金型19に対して相対的に移動する。

【００３６】これにより、移動側フリーローラユニット
28は、傾斜面44が当接面43に接近し、次いで相互摺接す
る。同時に、移動側金型19は、移動側ダイプレート13が
近接してくることで、その基端面19B下部が下キー16に
接近し、次いで乗り上げる（図４の状態）。

【００３７】最後に、移動側ダイプレート13を型締め方
向に更に移動させ、型締め状態とさせる。従って、図５
に示すように、固定側金型18の基端面18B側は固定側ダ
イプレート12の下キー16に完全に乗り上げ、かつクラン
プ17に固定可能となり、一方、移動側金型19の基端面19
B側は移動側ダイプレート13の下キー16に完全に乗り上
げ、かつクランプ17に固定可能となる。

【００３８】これにより、固定側金型18及び移動側金型
19は、各々のガイドレール23，24がガイドローラ25及び
フリーローラ26から浮き上がった状態で固定側ダイプレ
ート12及び移動側ダイプレート13に固定され、かつ移動
側金型19の分割面19A側部分が支持手段42により支持さ
れた状態となり、以上により作業を終了する（図５の状
態）。

【００３９】なお、固定側金型18及び移動側金型19の取
り外しにあたっては、型締め装置10を型締め状態とし、
固定側シリンダ30を伸長させるとともにフリーローラ駆
動源38を駆動させて移動部材37を相対移動させる。これ
により、傾斜面44が当接面43から隔離し、この後は通常
と同様な手順で作業を行う。

【００４０】以上のような本実施例によれば、次に示す
ような効果がある。すなわち、移動側金型19は、支持手
段42により分割面19A側部分が常時支持されるため前垂
れ等の金型変形を生じることがない。従って、固定側金
型18との型締めにあたってガイドピン21，ガイドボス22
等や各金型に型締め方向以外の力が作用せず、偏摩耗，
破損等に発生し難く、固定側金型18，移動側金型19を長
寿命化できる。

【００４１】また、固定側金型18及び移動側金型19は、
その型締め動作時に各々の分割面18A，19Aの高さ位置が
一致するため、製品に型ずれやバリ等が発生し難い。

【００４２】更に、移動側金型19の重量はクランプ17と
支持手段42とに分散して支持されているため、当該移動
側金型19の前垂れを防止するためにクランプ17を必要以
上に強化したり、あるいは移動側ダイプレート13とフレ
ーム11との接続を強化する必要がなく、これらの強化の
ために型締め装置10が大型化するのを防止できる。

【００４３】また、移動側金型19の分割面19A側部分を
支持するにあたっては、移動側金型19に設けられた第１
支持部材45と第２支持部材46とが当接面43および傾斜面
44を介して当接されるため、型締め方向への移動側ダイ
プレート13の移動を利用することにより容易に行うこと
ができ、別途専用の装置等が必要なく、型締め装置10の
構造を簡略化できる。

【００４４】そして、移動側金型19の分割面19A側高さ
は、傾斜面44及び当接面43の型締め方向への相対的な位
置調整（すなわち移動側フリーローラユニット28と移動
側金型19との相対的な位置調整）により無段階かつ任意
高さに持ち上げられるため、下キー16の高さを予め測定
しておいた移動側金型19の熱膨張による変位分等に対応
して当該移動側金型19を水平に保持できる。

【００４５】また、移動側フリーローラユニット28（第
２支持部材46）は、移動側シリンダ35により移動側ダイ
プレート13に対する型締め方向距離を一定に保持できる
ため、型締め装置10の稼働時に型締め，型開きの際にも
一体的に連動可能となり、移動側金型19の分割面19A側
部分を常時確実に保持できる。

【００４６】そして、移動側シリンダ35は伸縮可能なた
め、第２支持部材46（移動側フリーローラユニット28）
と移動側ダイプレート19との型締め方向距離を適宜設定
可能となり、型締め方向寸法の異なる他の移動側金型等
にも対応することができる。

【００４７】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明を達成できる範囲での改良，変形
等は本発明に含まれるものである。

【００４８】例えば、前述した本実施例においては、下
キー16及び傾斜面44による固定側金型18及び移動側金型
19の持ち上げは所定の順序で行われていたが、最終的に
移動側金型19の分割面19A側部分が支持手段42により支
持されるようにすれば良く、その順序は任意である。

【００４９】また、本実施例の傾斜面44を形成する第２
支持部材46としては側面略くさび形状のものが例示され
ていたが、その他にも側面略台形状等でも良く、少なく
とも一部に傾斜面が形成されていれば形状，形態等は任
意であり適宜選択すれば良い。

【００５０】更に、傾斜面44及び当接面43は、移動側金
型19の型締め方向両側面部分において当接するように各
々一対づつ形成されていたが、これらの形成位置や形成
数等は任意であり、適宜設定すれば良い。

【００５１】そして、支持手段としては、本実施例では
移動側金型19の下方を支持するものが例示されていた
が、例えば移動側金型19の上方に設けられたフック部材
の先端等に傾斜面を形成しておき、当接面に当接させる
ことにより当該移動側金型19を吊り上げる等の構造でも
良い。

【００５２】また、傾斜面44及び当接面43の傾斜の向き
及び傾斜角度等は適宜設定すれば良く、例えば本実施例
とは逆方向の傾斜向き等、型締め方向の型締めにより金
型のガイドレールが若干浮き上がった状態で保持できる
ものであれば良い。

【００５３】更に、傾斜面44と当接面43との摺接は、移
動側ダイプレート13が移動する型締め動作の力を利用す
るもの以外でも良く、固定側金型18及び移動側金型19の
型締め動作時に別途移動側シリンダ35を伸長させても良
い。

【００５４】また、本実施例では、支持手段42は移動側
金型19のみを支持していたが、固定側金型18及び移動側
金型19の両方の分割面18A，19A側部分を支持するように
一対設けても良い。

【００５５】

【発明の効果】前述のような本発明によれば、移動側金
型の前垂れを防止できて、金型を長寿命化でき、製品不
良率を低減できるとともに装置の大型化をも防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】前記実施例を示す側面図である。

【図３】前記実施例の動作状態を示す側面図である。

【図４】前記実施例の異なる動作状態を示す側面図であ
る。

【図５】 前記実施例のさらに異なる動作状態を示す側面
図である。

【図６】 従来の型締め装置を示す概略側面図である。

【符号の説明】

10 型締め装置 12 固定側ダイプレート 13 移動側ダイプレート18 固定側金型 19 移動側金型 19A 分割面 28 支持ユニットである移動側フリーローラユニット 42 支持手段 43 当接面 44 傾斜面45 第１支持部材 46 第２支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/67 Ｂ２９Ｃ 45/67 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 17/22 B22D 17/26 B29C 33/24 B29C 33/30 B29C 45/67

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略水平方向に沿って型締めするととも
   に、この型締め方向に沿って移動可能に設けられた移動
   側ダイプレートを備えた型締め装置であって、 前記移動側ダイプレートに取り付けられた移動側金型の
   分割面側部分を支持する支持手段が設けられ、 この支持手段は、前記移動側金型の前記分割面側部分に
   設けられるとともに、前記型締め方向に沿って傾斜する
   下向きの当接面を有する第１支持部材と、 前記当接面に当接可能な傾斜面を有する第２支持部材
   と、 前記第２支持部材を支持するとともに、前記移動側ダイ
   プレートと同調して前記型締め方向へ移動する支持ユニ
   ットとを備えていることを特徴とする型締め装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の型締め装置におい
   て、 前記支持ユニットは、前記移動側ダイプレートに対して
   前記型締め方向に沿って移動可能に設けられていること
   を特徴とする型締め装置。