JP4757833B2 - 金型装置,その装着方法及び成形装置 - Google Patents
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Description
そして、特許文献1に記載のダイカスト金型では、押出ピンは、その一端が可動中子の貫通孔からキャビティに突出するように配置され、その他端が押出プレートに接続されている。可動母型が取付けられるダイベースには、押出プレートを収納するスペースが形成され、このスペース内の押出プレートに押出ピンの他端が接続されている。押出プレートは、ダイカストマシン側の引戻しロッドに接続されており、引戻しロッドを型開閉方向に移動させることにより、押出ピンがキャビティ内に進退し、鋳造後の鋳造品を金型から取り除くことができる。
また、金型交換時の連結の手間を省くため、引戻しロッドの代わりに、押出プレートにスプリング等を取付けて、金型交換時のダイカストマシン側の引戻しロッドと金型側の押出プレートとの間の手動の取外し,連結を必要としない構成に改造することにより、自動段取りを可能とする構成のものも提案されているが、この構成によれば、油圧又は電動で押出プレート及び押出ピンを進退させる汎用の金型を改造しなければならず、面倒であった。
また、本発明の目的は、金型交換時に、ダイカストマシン側の引戻しロッドと金型側の押出プレートとの間の連結について、自動で取外し,連結作業を短時間で行うことのできる金型装置,その装着方法及び成形装置を提供することにある。
また、特に、成型装置と金型装置を接続する金型装置側に形成されたダイベースと、を備え、ダイベースに形成された第1の位置決め溝に、成型装置の中心線より所定距離離れた定位置で成形装置の第1の位置決め部が係脱可能に形成され、第1の位置決め溝に第1の位置決め部が係合して、金型装置と成型装置との予備的位置決めが行なわれる。そして、金型装置に形成された第2の位置決め溝に、成形装置の第2の位置決め部が係脱可能に形成され、押出ピンと引戻しロッドとが連結された状態で、第2の位置決め溝に第2の位置決め部が係合して、金型装置と成形装置との最終位置決めが行われる。これにより、金型装置側の押出ピンと成形装置側の引戻しロッドとを連結する際に、簡単に自動で位置合わせをすることができ、位置合わせを手作業で行う必要がないだけでなく、成型装置の中心線より所定距離離れた定位置で、一旦、金型装置と成型装置との予備的位置決めが行なわれ、その後、連結されるように構成しているため、金型装置が微細に移動させられて、正確に最終位置決めが行われる。すなわち、金型装置と成形装置との位置決めは2度行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結される前に予備的位置決めが行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結された状態で最終位置決めが行われるので、押出ピンと引戻しロッドとの連結の前後でそれぞれ、正確な位置決めが行われる。
また、従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結を自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。更に、金型装置の交換の自動化が可能なため、従来のようにスプリングを取付ける改造を行う必要もない。
このように構成することにより、ダイベースよりもキャビティ側の部材を金型装置ユニットとすることが可能となり、金型装置ユニット単位での交換が可能となる。
このように構成しているので、両係合部を係合させるだけで、金型装置側の押出ピンと成形装置側の引戻しロッドとを自動で簡単に連結して、引戻しロッドの型開閉方向の駆動力を押出ピンに伝達可能にすることができる。
このように構成することにより、引戻しロッドのブロック部材側の端面が、押出ピンに固定されたブロック部材の当接面と当接するため、引戻しロッドの型開閉方向の駆動力を押出ピンに効率よく伝達できる。
このように構成することにより、フランジ部の端面がブロック部材の当接面に当接した状態で、ブロック部材を、係合溝の閉じた側から開口した側に向かう方向へスライドさせるだけで、小径部が係合溝に係合するため、自動で簡単に、金型装置側の押出ピンと成形装置側の引戻しロッドとを連結することができる。その結果、金型装置の交換を簡単に短時間で行うことが可能となる。また、従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結を自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。
このように構成することにより、フランジ部の端面がブロック部材の当接面に当接した状態で、金型装置を、係合溝の閉じた側から開口した側に向かう方向へスライドさせるだけで、フランジ部と係合部が係合するため、自動で簡単に、金型装置側の押出ピンと成形装置側の引戻しロッドとを連結することができる。その結果、金型装置の交換を簡単に短時間で行うことが可能となる。また、従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結を自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。
その結果、金型装置の交換を簡単に短時間で行うことが可能となる。また、従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結を自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。
特に、金型装置配置工程で、金型装置の第1の位置決め溝に、成形装置の第1の位置決め部が係合する位置に移動させており、係合工程で金型装置を、金型装置の第2の位置決め溝に成形装置の第2の位置決め部が係合する位置まで移動させているので、金型装置が微細に移動させられて、正確に位置決めが行なえる。すなわち、金型装置と成形装置との位置決めは2度行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結される前に予備的位置決めが行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結された状態で最終位置決めが行われるので、押出ピンと引戻しロッドとの連結の前後でそれぞれ、正確な位置決めが行われる。
従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結及び位置合わせを自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。
なお、金型装置と成形装置との位置決めは2度行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結される前に予備的位置決めが行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結された状態で最終位置決めが行われるので、押出ピンと引戻しロッドとの連結の前後でそれぞれ、正確な位置決めが行われる。
また、従来、引戻しロッドにより押出ピンを駆動する成形装置では、押出ピン側と引戻しロッドとの連結及び位置合わせを手作業で行っていたが、この連結を自動で行うことが可能となるため、金型装置の交換の全工程を自動化することが可能となる。更に、金型装置の交換を自動で行うために、従来のようにスプリングを取付ける改造を行う必要もない。
特に、金型装置側の押出ピンと成形装置側の引戻しロッドとを連結する際に、簡単に自動で位置合わせをすることができ、位置合わせを手作業で行う必要がない。さらに、金型装置と成形装置との位置決めは2度行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結される前に予備的位置決めが行われ、押出ピンと引戻しロッドが連結された状態で最終位置決めが行われるので、押出ピンと引戻しロッドとの連結の前後でそれぞれ、正確な位置決めが行われる。
図1〜図10は本発明の一実施形態に係るものであり、図1は本発明の一実施形態に係る成形装置の側断面図、図2は本発明の一実施形態に係る金型装置の側断面図、図3は図2のC−C矢視図、図4は図2のD−D矢視図、図5は図4の部分拡大図、図6は図5のX−X線断面図、図7は図1のA−A矢視図であって、第1の位置決め装置で位置決めされた状態を示す図、図8は図1のB−B矢視図であって、第2の位置決め装置で位置決めされた状態を示す図、図9は本発明の一実施形態に係る成形装置の部分側断面図であって、ブロック部材と引戻しロッドが連結した状態を示す図、図10は図9のF−F矢視図であって、ダイベースと支持部材との位置関係を示す図である。
図2の金型装置1は、成形装置Sに装着,取外し可能なユニットとして構成されており、固定主型11,可動主型12,第1の金型としての固定入れ子13,第2の金型としての可動入れ子14,射出装置16,押出ピン18,押出プレート19,ダイベース21を主要構成要素としている。
固定主型11及び可動主型12は、固定入れ子13,可動入れ子14をはめ込み保護するためのブロックである。固定主型11は、成形装置Sに固定され、可動主型12は、成形装置Sに配設された不図示の可動装置によって金型の開閉方向にスライド可能に構成されている。
なお、固定主型11は、略矩形板体の可動主型12側がくりぬかれた形状をしており、成形装置Sの支持部材4と金型装置1とを接続するダイベースとしての役割も果たしている。固定主型11の支持部材4側の面は略矩形に形成されている。固定主型11の支持部材4側の面の一方の長辺の中心には、図2,図3に示すように、円錐の頂点が底面に平行な面で切欠かれた形状の第2の位置決め溝24が形成され、成形装置Sの第2の金型位置決め装置5の位置決め部5aと係合可能に構成されている。
射出装置16は、キャビティ15内に溶融金属材料を流し込む公知の射出装置からなり、固定主型11を型開閉方向に貫通するように固定主型11に一体的に配設されている。射出装置16には、成形装置Sの支持部材4に設けられたノズル装置31から溶融金属材料が流し込まれ、この溶融金属材料は、固定入れ子13と可動入れ子14の間に形成されたランナー17を通じてキャビティ15内に流れ込むようになっている。
なお、図2に示す後退位置が、特許請求の範囲の先端がキャビティから後退した位置に該当し、不図示の突出位置が、特許請求の範囲の先端がキャビティ内に突出した位置に該当する。
押出プレート19は、板体からなり、引戻しロッド7からの型開閉方向の駆動力を押出ピン18に伝達するための部材である。図2に示すように、押出プレート19のキャビティ15側の面には、押出ピン18が固定され、キャビティ15逆側の面には、ブロック部材25が固定されている。押出プレート19には、ブロック部材25を介して引戻しロッド7からの金型開閉方向の駆動力が伝達され、可動主型12,枠体20,ダイベース21に囲まれた空間内で、金型装置1の型開閉方向にスライド可能となっている。
ダイベース21の貫通孔22には、図2,図4に示すように、ブロック部材25が摺動可能に挿通されている。ブロック部材25は、成形装置Sの引戻しロッド7の駆動力を金型装置1の押出プレート19に伝達するための部材であって、略直方体からなる。ブロック部材25のキャビティ15側の端部は、押出プレート19に固定されている。ブロック部材25のキャビティ15逆側の端面には、図5,図6に示すように、引戻しロッド7のフランジ部10と係合可能な係合部26が形成されている。
なお、本実施形態では、4つのブロック部材25を備えているが、これに限定されるものではなく、金型装置1に応じて、必要個数備えていればよい。
当接面27は、連結部28とは逆の端部側の第1の当接面27aと、連結部28に近い第2の当接面27bとからなる。
支持部29は、第2の当接面27b側にのみ設けられ、第1の当接面27aの上方には、支持部29は設けられていない。支持部29の先端には、U字状に切欠かれた係合溝30が形成されている。係合溝30は、連結部28逆側に向かって開口している。
支持部材4の金型装置1側の面の一方の長辺付近には、長辺の中心よりやや一方寄りの位置に、図8に示すように、第2の金型位置決め装置5が、進退可能に配設されている。第2の金型位置決め装置5は、金型装置1を成形装置Sに装着する際に、金型装置1の最終位置を決めるための位置決め装置として機能するものであって、先端に、円錐の頂点が底面に平行な面で切欠かれた形状の位置決め部5aを備えている。
支持部材2の金型装置1側の面の一方の長辺付近には、長辺の中心よりやや一方寄りの位置に、図7に示すように、第1の金型位置決め装置3が、進退可能に配設されている。第1の金型位置決め装置3は、金型装置1を成形装置Sに装着する際、金型装置1を最終位置に配置する前に予備的に一旦配置する中間位置を決めるための位置決め装置として機能するものであって、先端に、円錐の頂点が底面に平行な面で切欠かれた形状の位置決め部3aを備えている。
貫通孔2aには、図1に示すように、引戻しロッド7が挿通されている。引戻しロッド7は、ブロック部材25,押出プレート19を介して押出ピン18を型開閉方向に駆動する。図1,図6に示すように、長尺の楕円柱体からなるロッド本体8と、ロッド本体8の金型装置1側に連続して形成されたロッド本体8よりも小径の小径部9と、小径部9のロッド本体8逆側に連続して形成された小径部9よりも大径のフランジ部10と、を備えている。
引戻しロッド7は、不図示の油圧シリンダに接続されており、油圧により駆動されて、型開閉方向に進退するように構成されている。なお、引戻しロッド7を電動モータに接続し、電動で駆動するように構成してもよい。
金型装置1を用いたダイカスト鋳造実施中は、フランジ部10の先端面が図6に示す第2の当接面27bに当接し、図9、図10に示すように、ブロック部材25の係合部26と引戻しロッド7のフランジ部10が係合しており、ブロック部材25と引戻しロッド7とが連結している状態にある。
金型装置1のダイカスト鋳造終了後、金型装置1の取外し動作を開始すると、まず、金型装置1は、不図示の可動装置により、図10のJ方向へ、横方向に距離h移動させられ、フランジ部10の先端面が図6に示す第1の当接面27aに当接し、図5〜図7に示すように、ブロック部材25の係合部26からフランジ部10が外れた状態になる。
次いで、引戻しロッド7が、不図示の油圧シリンダにより、図1のL方向に移動させられ、図1に示す位置まで後退する。その後、金型装置1が、不図示の搬出入装置により、図7のJ方向へ横方向に搬出され、成形装置Sからの金型装置1の取外しが完了する。
まず、不図示の搬出入装置により、金型装置1が成形装置S内を、図7のK方向に向かって横方向に搬入される。金型装置配置工程で、図7に示すように、金型装置1のダイベース21の中心線21cが、支持部材2の中心線2cよりもJ方向に略距離hずれた位置で、金型装置1の移動が停止される。
支持部材2の第1の金型位置決め装置3が駆動されて図7に示す位置に前進する。第1の金型位置決め装置3の位置決め部3aとダイベース21の第1の位置決め溝23が係合するよう、金型装置1が微細に移動させられ、金型装置1と支持部材2との間の微細な位置決めが行われる。この位置決めにより、金型装置1は、ダイベース21の中心線21cが支持部材2の中心線2cよりもJ方向に距離hずれた中間位置に、正確に位置決めされる。このダイベース21の中心線21cが支持部材2の中心線2cよりもJ方向に距離hずれた位置が、特許請求の範囲の定位置に該当する。
次いで、係合工程で、支持部材2の第1の金型位置決め装置3が駆動されて後退し、第1の金型位置決め装置3の位置決め部3aとダイベース21の第1の位置決め溝23との係合が外される。金型装置1は、再度図7のK方向に駆動され、距離h移動して、金型装置1のダイベース21の中心線21cが、支持部材2の中心線2cに重なる位置で、金型装置1の移動が停止される。
支持部材4の第2の金型位置決め装置5が駆動されて図8に示す位置に前進する。第2の金型位置決め装置5の位置決め部5aと固定主型11の第2の位置決め溝24が係合するよう、金型装置1が微細に移動させられ、金型装置1と支持部材4との間の微細な位置決めが行われる。この位置決めにより、金型装置1は、固定主型11の中心線11cが支持部材4の中心線4cと重なる最終位置に、正確に位置決めされ、同時に、図10に示すように、ダイベース21の中心線21cが支持部材2の中心線2cと重なることとなる。
その後、金型装置1の金型が締められ、金型装置1の成形装置Sへの装着が完了する。
2c,4c,11c,21c‥中心線、3‥第1の金型位置決め装置、3a‥位置決め部、
5‥第2の金型位置決め装置、5a‥位置決め部、6,20‥枠体、7‥引戻しロッド、8‥ロッド本体、9‥小径部、10‥フランジ部、11‥固定主型、12‥可動主型、
13‥固定入れ子、14‥可動入れ子、15‥キャビティ、16‥射出装置、
17‥ランナー、18‥押出ピン、19‥押出プレート、21‥ダイベース、
23‥第1の位置決め溝、24‥第2の位置決め溝、25‥ブロック部材、26‥係合部、27‥当接面、27a‥第1の当接面、27b‥第2の当接面、28‥連結部、
29‥支持部、30‥係合溝、31‥ノズル装置、S‥成形装置
Claims (7)
- 型閉時に相互間にキャビティを形成する第1の金型及び第2の金型を備え、成形装置に着脱される金型装置であって、
前記第1の金型がはめ込まれた固定主型と、
前記第2の金型がはめ込まれ、型開閉方向にスライドする可動主型と、
前記成形装置の引戻しロッドと前記キャビティとの間に配設され、先端が前記キャビティ内に突出した位置と前記先端が前記キャビティ内から後退した位置との間で、前記型開閉方向に進退可能な押出ピンと、
該押出ピンと前記引戻しロッドとの間に配設され、前記押出ピンに対して固定されると共に、前記引戻しロッドに対して着脱自在に連結されるブロック部材と、
前記成型装置と前記金型装置を接続するために前記可動主型側に形成されたダイベースと、を備え、
前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線より所定距離離れた定位置に前記金型装置が移動した後に、前記ダイベースに形成された第1の位置決め溝に、該第1の位置決め溝に対して係脱可能に形成された前記成形装置の第1の位置決め部が係合して、前記金型装置と前記成型装置との予備的位置決めが行なわれ、
前記予備的位置決めが行われた後に、前記引戻しロッドを前記ブロック部材に向けて前進させて前記ブロック部材に当接させ、
前記引戻しロッドが前記ブロック部材に当接した後に、前記第1の位置決め溝と前記第1の位置決め部との係合が外れ、
前記第1の位置決め溝と前記第1の位置決め部との係合が外れた状態で、前記定位置から前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線に重なる位置へ前記金型装置が前記型開閉方向に垂直な方向に移動すると、前記ブロック部材が前記引戻しロッドに対して連結されることにより、前記押出ピンと前記引戻しロッドとが連結されて前記引戻しロッドの前記型開閉方向の駆動力が、前記押出ピンに伝達可能になり、
前記押出ピンと前記引戻しロッドとが連結された後に、前記固定主型に形成された第2の位置決め溝に、該第2の位置決め溝に対して係脱可能に形成された前記成形装置の第2の位置決め部が係合して、前記金型装置と前記成形装置との最終位置決めが行われることを特徴とする金型装置。 - 前記ダイベースは、前記型開閉方向に伸びる貫通孔を備えており、前記ダイベースの前記キャビティ側に前記型開閉方向に進退可能な押出プレートと、を更に備え、
前記押出ピンの前記キャビティ逆側の端部は、前記押出プレートに固定され、
前記ブロック部材は、前記ダイベースの前記貫通孔に摺動可能に挿通されると共に、前記キャビティ側の端部が前記押出プレートに固定されることを特徴とする請求項1に記載の金型装置。 - 前記引戻しロッドは、前記ブロック部材側の端部に、係合部を備え、
前記ブロック部材は、一端側が前記押出ピンに対して固定され、他端側に、前記引戻しロッドの前記係合部が係合可能な係合部を有することを特徴とする請求項1に記載の金型装置。 - 前記ブロック部材の前記係合部は、前記引戻しロッドの前記ブロック部材側の端面が当接可能な当接面と、前記引戻しロッドの前記係合部が係合可能な係合溝とを備えることを特徴とする請求項3に記載の金型装置。
- 前記引戻しロッドは、ロッド本体と、該ロッド本体の端部に設けられた小径部と、該小径部の前記ロッド本体逆側の端部に設けられた前記小径部より大径のフランジ部と、を備え、
前記ブロック部材は、一端側が前記押出ピンに対して固定され、他端側に、前記フランジ部が係合可能な係合部を備え、
前記係合部は、前記フランジ部の前記ブロック部材側の端面が当接可能な当接面と、該当接面の前記引戻しロッド側に設けられ、前記型開閉方向に対して垂直の方向に開口した略U字状の係合溝を有し、前記当接面に略平行に伸びる支持部と、該支持部と前記当接面とを連結する連結部と、が一体に形成されてなり、
前記フランジ部の前記端面が前記当接面に当接した状態で前記定位置から前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線に重なる位置へ前記金型装置が移動すると、前記ブロック部材が、前記係合溝の閉じた側から開口した側に向かう方向へスライドして、前記フランジ部が前記係合溝に係合することを特徴とする請求項1に記載の金型装置。 - 請求項1に記載の前記金型装置と、前記金型装置を間に支持する一対の支持部材と、該一対の支持部材のうち、前記可動主型側の支持部材に前記型開閉方向に沿って形成された貫通孔と、該貫通孔に摺動可能に挿通される前記引戻しロッドと、を備え、
前記引戻しロッドは、ロッド本体と、該ロッド本体の端部に設けられた小径部と、該小径部の前記ロッド本体逆側の端部に設けられた前記小径部より大径のフランジ部と、を備え、
前記ダイベースは、前記型開閉方向に伸びる貫通孔を備え、
前記ブロック部材は、一端側が前記押出ピンに対して固定され、他端側に、前記フランジ部が係合可能な係合部を備えており、前記ダイベースの前記貫通孔に摺動可能に挿通され、
前記係合部は、前記フランジ部の前記ブロック部材側の端面が当接可能な当接面と、該当接面の前記引戻しロッド側に設けられ、前記型開閉方向に対して垂直の方向に開口した略U字状の係合溝を有し、前記当接面に略平行に伸びる支持部と、該支持部と前記当接面とを連結する連結部と、が一体に形成されてなり、
前記フランジ部の前記端面が前記当接面に当接した状態で前記定位置から前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線に重なる位置へ前記金型装置が移動すると、前記ブロック部材が前記係合溝の閉じた側から開口した側に向かう方向へスライドすることにより、前記フランジ部と前記係合部が係合し、
前記フランジ部と前記係合部との係合によって前記ブロック部材と前記引戻しロッドが連結されることで、前記押出ピンと前記引戻しロッドとが連結され、
前記押出ピンと前記引戻しロッドとが連結された後に、前記最終位置決めが行われて、前記金型装置が前記一対の支持部材の間に装着されることを特徴とする成形装置。 - 請求項1に記載の金型装置を成形装置に装着する金型装置の装着方法であって、
前記引戻しロッドが、ロッド本体と、該ロッド本体の端部に設けられた小径部と、該小径部の前記ロッド本体逆側の端部に設けられた前記小径部より大径のフランジ部と、を備え、
前記金型装置を支持するために前記成型装置に設けられた一対の支持部材の間に前記金型装置を搬入し、前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線より所定距離離れた定位置に前記金型装置を移動させてから、前記第1の位置決め溝に前記第1の位置決め部を係合させることにより前記金型装置と前記成型装置との前記予備的位置決めを行う金型装置配置工程と、
前記予備的位置決めが行われた後に、前記一対の支持部材のうち、前記可動主型側の支持部材に前記型開閉方向に沿って形成された貫通孔に摺動可能に挿通された前記引戻しロッドを、前記ブロック部材に向けて前進させて、前記引戻しロッドの前記フランジ部の端面を、前記ブロック部材の前記引戻しロッド側に備えられた当接面に当接させる当接工程と、
前記フランジ部の端面を前記当接面に当接させた後に、前記第1の位置決め溝と前記第1の位置決め部との係合を外した上で、前記定位置から前記ダイベースの中心線が前記成型装置の中心線に重なる位置に前記金型装置を前記型開閉方向に垂直な方向に移動させることにより、前記フランジ部を係合させるために前記ブロック部材に備えられた係合部に、前記フランジ部を係合させて前記ブロック部材と前記引戻しロッドとを連結させ、さらに前記第2の位置決め溝に前記第2の位置決め部を係合させることにより前記金型装置と前記成型装置との前記最終位置決めを行う係合工程と、を備え、
前記係合工程では、前記係合部において前記当接面の前記引戻しロッド側に設けられ、前記型開閉方向に対して垂直の方向に開口した略U字状の係合溝に、前記フランジ部を係合させて前記ブロック部材と前記引戻しロッドとを連結させることを特徴とする金型装置の装着方法。
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