JP6811212B2 - 金型取り付け方法及び射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、横型射出成形機の固定盤及び可動盤に金型を位置決め精度よく取り付けることができる金型取り付け方法及び射出成形機に関する。

射出成形機が備える金型は、一般に固定型と可動型とで構成され、その金型は型締装置により型締されて使用されている。型締装置は、位置が固定された固定盤と、位置が変位する可動盤とで構成され、固定盤には固定型が取り付けられ、可動盤には可動型が取付けられている。射出成形機は竪型射出成形機と横型射出成形機とに分類され、金型は各形態の射出成形機に取り付けられて使用される。

横型射出成形機への金型の取り付け方法には上入れ方式と横入れ方式とがある。上入れ方式は、金型をクレーン等で吊り上げ、金型を射出成形機の上方から降ろして固定盤に固定する方式であり、横入れ方式は、金型を射出成形機の横側からスライドさせて固定盤に固定する方式である。この横入れ方式には、例えば手押しのリフタ等で射出成形機の横まで運んできた金型を固定盤の位置までスライドさせる方法や、駆動ローラ等を備えた自走式の移動装置で射出成形機の横まで運んできた金型を固定盤の位置まで手動又は自動でスライドさせる方法等があり、射出成形機の大きさや工場設備等の事情により様々な形態が提案されている。

横入れ方法では、金型の取り付けを効率的に行なうため、例えば特許文献１に記載の技術が提案されている。この技術は、固定盤の盤面の下部と可動盤の盤面の下部とに夫々金型の下端を水平方向に移動可能に支持する受けガイド及び１対のクランプ装置を設け、固定盤の盤面の上部と可動盤の盤面の上部にも夫々１対のクランプ装置を設け、且つ固定盤の盤面と可動盤の盤面の少なくとも一方の金型搬入前進端に金型停止位置規制用ストッパを設けてなる金型の位置決め技術（従来技術１）が提案されている。

また、現に実用化されている技術として、固定盤及び可動盤の搬送方向の所定の位置に金型を位置決めするために、金型の下方に油圧シリンダで昇降可能にした係合ピンを設け、この係合ピンを金型の下端に設けられた係合溝に係合させることにより、金型を搬送方向の所定の位置に位置決めする技術（従来技術２）が知られている。

特公昭５６−１９２５１号公報

金型の取り付けにはより高い精度が求められており、設置決め精度を高めるために、金型の固定盤側端面に設けられた係合溝と、固定盤の金型側端面に設けられた係合ピンとを係合させる位置決め方法が適用されている。この位置決め方法について、上入れ方式では、取り付け時にキー溝の側面と位置決めピンの側面とにクリアランスを設け、そのクリアランスを測定し、測定されたクリアランスを等分した位置に位置決めして取り付けていた。しかし、横入れ方式では、上入れ方式で測定し易かったクリアランス測定が難しく、測定されたクリアランスを等分した位置に位置決めして取り付けることが困難な場合があった。

こうした問題に対し、本発明者は、キー溝の側面と位置決めピンとのクリアランスを無くし、位置決めピンだけで金型の横方向位置のセンタリングを行いながら金型を精度よく位置決めしようと試みた、しかしながら、横入れ方式で金型を横方向から固定盤に取り付ける際、金型が固定盤に隙間なく密着せず、固定盤の盤面に対して金型が少し傾いている場合には、位置決めピンがキー溝に挿入できず、金型を精度よく固定盤に取り付けることができないことがあった。なお、ここでいう横方向とは、図６中の左右方向Ｙのことである。

詳しくは、図６（Ａ）に示すように、金型１０に設けられた係合溝１３と、その係合溝１３に係合するように固定盤１１側に設けられた係合ピン３１とは、移動させた金型１０が固定盤１１の盤面１１ａに対して角度θだけ傾いて配置されることがある。こうした傾きは、係合溝１３と係合ピン３１とがきちんと係合するのを阻害し、金型１０の精度のよい位置決めを困難にさせていた。具体的には、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、係合溝１３と係合ピン３１との接触部位が、傾きの存在によってピン先端部分の左右対角の２点接触となる。このとき、金型１０が受ける左右方向Ｙの力は、その２点で逆方向になって打ち消しあうため、金型１０は左右方向Ｙに動くことができず、係合ピン３１も所定の位置まで上下方向Ｚに上昇することができない。そして、その結果として係合ピン３１と係合溝１３とがきちんと係合させて位置決めすることができなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、横型射出成形機の固定盤及び可動盤に金型を位置決め精度よく取り付ける際の金型取り付け方法及び射出成形機を提供することにある。

本発明者は、上記現象、すなわち金型１０が左右方向Ｙに動くことができないという現象を防ぐために、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、係合ピン３１の先端部分と係合溝１３のテーパー面とが、左右方向Ｙの一方の側（図５では右側）で線当たりさせる方法を開発した。こうした方法によって、線あたりにより上下方向Ｚと左右方向Ｙとが分力を受け、金型１０は固定盤１１の左右方向Ｙ（図５では右側）に移動することができ、その移動によって係合ピン３１は所定の位置まで上下方向Ｚに上昇して、係合ピン３１と係合溝１３とがきちんと係合することを可能にした。

（１）本発明に係る金型取り付け方法は、固定型及び可動型からなる金型を射出成形機の外から搬入して固定盤及び可動盤の所定の位置に位置決めする金型取り付け方法であって、
前記位置決めが、金型搬入ステップ、第１次型締めステップ、位置矯正ステップ、第２次型締ステップ、及び金型固定ステップをその順で有する少なくとも５段階のステップを有し、
前記金型搬入ステップは、搬入した前記金型を前記所定の位置で停止させるステップであり、前記第１次型締めステップは、前記可動盤で前記金型を押圧型締めして前記金型の型面を前記固定盤の盤面に密着させるステップであり、前記位置矯正ステップは、前記可動盤を移動して所定位置まで退避させた後、前記固定盤側に設けられた係合ピンを上昇させて前記金型の下端面に設けられた係合溝に係合して位置矯正するステップであり、前記第２次型締めステップは、前記位置矯正した前記金型に前記可動盤を押圧型締めするステップであり、前記金型固定ステップは、型締された前記金型をクランプして固定するステップである、ことを特徴とする。

この発明によれば、上記した金型搬入ステップ、第１次型締めステップ、位置矯正ステップ、第２次型締ステップ、及び金型固定ステップをその順で有する少なくとも５段階のステップを有するので、金型が固定盤に対して角度θだけ傾いて配置された場合であっても、第１次型締めステップで金型の型面を固定盤の盤面に密着させることができ、位置矯正ステップによって係合ピンと係合溝とを係合して位置矯正して金型を左右方向Ｙに移動させることができる。そして、その後に第２次型締めステップによって位置決めを正確に行うことができ、金型を位置決め精度よく取り付けることができる。

本発明に係る金型取り付け方法において、前記第１次型締めステップでの押圧力は、前記第２次型締めステップでの押圧力よりも小さい。

この発明によれば、第１次型締めステップでの押圧力が第２次型締めステップでの押圧力よりも小さいので、第１次型締めステップはその後の位置矯正ステップ前の仮締めステップとして作用し、第２次型締めステップは位置決めされた後の金型を型締めするステップとして作用する。

本発明に係る金型取り付け方法において、前記金型搬入ステップ（Ｓ３）における前記所定の位置での前記金型の停止を、突き当てピン及びセンサの一方又は両方で行うことが好ましい。この発明によれば、突き当てピン及びセンサの一方又は両方により、搬入した金型を所定の位置で精度よく停止することができる。

本発明に係る金型取り付け方法において、前記位置矯正ステップにおける前記可動盤を移動して所定位置までへの退避が、センサで前記可動盤の位置を検出して行う。この発明によれば、可動盤の所定位置までの移動を正確に行うことができる。

本発明に係る金型取り付け方法において、前記係合溝は、テーパー形状又は曲面形状を内面に有し、前記可動盤の移動方向に延びた凹形状の溝であり、前記係合ピンは、テーパー形状又は曲面形状を先端部に有し、前記係合溝に係合可能な凸形状のピンである。

この発明によれば、係合溝と係合ピンとが係合して位置決めされる。さらに、係合溝と係合ピンとが可動盤の移動方向に延びた凹形状と凸形状であるので、金型が固定盤に対して角度θだけ傾いて配置された場合であっても、上記第１次型締めステップで金型の型面を固定盤の盤面に密着した後に、係合ピンと係合溝とが係合して位置矯正される。そして、その後においては、第２次型締めステップによって位置決めを正確に行うことができ、金型を位置決め精度よく取り付けることができる。

本発明に係る金型取り付け方法において、前記した少なくとも５段階のステップを一連の動作として自動制御することが好ましい。

この発明によれば、前記した少なくとも５段階のステップを一連の動作として自動制御するので、誤操作や工程間での設定値入力間違い等を排除することができ、高い安全性を確保することができる。なお、制御を実行するための操作パネルには、例えば「金型固定側寄せ」等の名称で、型締めされた金型を固定盤に精度よく位置決めするための各種のスイッチを設けてもよい。

（２）本発明に係る射出成形機は、上記本発明に係る金型取り付け方法を備えることを特徴とする。この発明によれば、横型射出成形機において、固定盤及び可動盤に金型を位置決め精度よく取り付けることができる。

本発明によれば、横型射出成形機の固定盤及び可動盤に金型を位置決め精度よく取り付ける際の金型取り付け方法及び射出成形機を提供することができる。特に、高度な位置決め精度での金型の取り付けを、横入れ方式でも可能になる。さらに、従来の係合ピンは金型が傾いたまま型締めしたので摩耗しやすく、摩耗による位置決め精度の低下が生じる場合があったが、この発明によれば、そうした問題も解消することができる。

本発明に係る金型取り付け方法が実施される横型射出成形機の一例を示す概略図である。 本発明に係る金型取り付け方法を実施する固定盤及び可動盤の一例を示す構成図である。（Ａ）は固定型が設置される固定盤を盤面側から見た一例を示す説明図であり、（Ｂ）は可動型が設置される可動盤を盤面側から見た一例を示す説明図である。 金型を固定盤の所定の位置まで搬入する装置の一例であるローラユニットの構成図である。 本発明に係る金型取り付け方法において、各ステップで動作する金型、固定盤及び可動盤の位置態様を示す説明図である。 金型取り付け方法での第１次型締めステップ後の固定型（Ａ）と、固定型を位置決めする係合ピンと係合溝との構造形態（Ｂ）の説明図である。 金型取り付け方法での第１次型締めステップ前の角度θだけ傾いた固定型（Ａ）と、固定型を位置決めする係合ピンと係合溝との構造形態（Ｂ）の説明図である。 本発明に係る金型取り付け方法のフローチャートの一例である 第１次型締めステップを有しない従来の金型取り付け方法のフローチャートの一例である。 本発明に係る金型の取り付け方法を実施する操作パネルの一例を示す模式図である。

以下、本発明に係る金型取り付け方法及び射出成形機について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形形態や応用形態を包含する。

［金型の取り付け方法］
本発明に係る金型の取り付け方法は、図１に例示した横型射出成形機１の型締め部２に金型（固定型１２と可動型２２）を位置決め精度よく取り付けるための金型取り付け方法である。詳しくは、各図に示すように、金型１０を横型射出成形機１の外から搬入して固定盤１１及び可動盤２１の所定の位置に位置決めする金型取り付け方法である。

この金型取り付け方法において、位置決めは、特に図４及び図７に示すように、金型搬入ステップ（Ｓ３）、第１次型締めステップ（Ｓ４）、位置矯正ステップ（Ｓ５〜Ｓ７）、第２次型締ステップ（Ｓ９）、及び金型固定ステップ（Ｓ１０）をその順で有する少なくとも５段階のステップを有している。金型搬入ステップ（Ｓ３）は、搬入した金型１０を所定の位置で停止させるステップであり、第１次型締めステップ（Ｓ４）は、可動盤２１で金型１０を押圧型締めして金型１０の型面を固定盤１１の盤面に密着させるステップであり、位置矯正ステップ（Ｓ５〜Ｓ７）は、可動盤２１を移動して所定位置まで退避させた後に固定盤側に設けられた係合ピン３１を上昇させて金型１０の下端面１２ｂに設けられた係合溝１３に係合して位置矯正するステップであり、第２次型締めステップ（Ｓ９）は、位置矯正した金型１０に可動盤２１を押圧型締めするステップであり、金型固定ステップ（Ｓ１０）は、型締された金型１０をクランプして固定するステップである。

この金型取り付け方法は、上記した金型搬入ステップ、第１次型締めステップ、位置矯正ステップ、第２次型締ステップ、及び金型固定ステップをその順で有する少なくとも５段階のステップを有するので、金型１０が固定盤１１に対して角度θだけ傾いて配置された場合であっても、第１次型締めステップで金型１０の型面を固定盤１１の盤面に密着させることができ、位置矯正ステップによって係合ピン３１と係合溝１３とを係合して位置矯正して金型１０を左右方向Ｙに移動させることができる。そして、その後に第２次型締めステップによって位置決めを正確に行うことができ、金型１０を位置決め精度よく取り付けることができる。特に、高度な位置決め精度での金型１０の取り付けが、横型射出成形機１への横入れ方式でも可能になった。さらに、従来の係合ピンは金型１０が傾いたまま型締めしたので摩耗しやすく、摩耗による位置決め精度の低下が生じる場合があったが、この金型取り付け方法では、そうした問題も解消することができた。

以下、各構成要素について図面を参照して説明する。なお、以下において、符号Ｘは、固定盤１１と可動盤２１とが対向する「前後方向」のことを指し、符号Ｙは、固定盤１１と可動盤２１との間の金型１０の設置位置に金型１０を搬入する方向、及び係合ピン３１と係合溝１３とが係合して金型１０が移動する方向であって、前記前後方向Ｘに直交する「左右方向」のことを指し、符号Ｚは、係合ピン３１は係合溝１３に向かって係合する「上下方向」を指している。なお、他の箇所での前後方向Ｘ、左右方向Ｙ、上下方向Ｚの記載は、この定義に基づいた相対方向を意味している。

＜横型射出成形機の基本的な構成＞
横型射出成形機１の基本的構成は、図１に示すように、ベッド部５上に、型締め部２と射出部３とを備えている。型締め部２には、図４に示すような固定型１２と可動型２２とからなる金型１０が配置されている。型締め部２は、図１（Ａ）では主に固定盤１１と可動盤２１との位置関係を示しており、通常は保護カバーで覆われている。上面側の保護カバー２ａ（図１（Ａ）参照）は設置位置を示しており、カバー自体は省略している。手前側面や奥側側面には、金型１０を搬入・搬出等する際に開閉するカバー（２ｂ，２ｃ）が必要に応じて設けられている。また、作業者が作業する側には、ディスプレイを備えた操作パネル４が取り付けられており、この操作パネル４によって、作業者が射出成形機１を操作する。この操作パネル４は、作業者の操作位置に応じた位置に任意に設けることができる。なお、符号９は、タイバーであり、固定盤１１及び可動盤２１を支え、金型１０の開閉を案内する棒状部材である。符号Ｌは、固定盤と可動盤との間の空間長さである。

射出部３は、通常、外周面にヒータを付設した加熱筒３ａを備え、この加熱筒３ａの前記型締め部２の側は射出ノズル（図には現れない）を有するとともに、加熱筒３ａの後部は樹脂材料が供給されるホッパ３ｂを備えている。射出成形機１には、一般的な射出成形機が備える各種の機器や部材等を任意に備えているが、ここではそれらの説明は省略する。

図２（Ａ）は固定型１２が設置される固定盤１１を盤面側から見た一例を示す説明図であり、図２（Ｂ）は可動型２２が設置される可動盤２１を盤面側から見た一例を示す説明図である。また、図３は、金型１０を固定盤１１の所定の位置まで搬入する装置の一例であり、この形態では、金型搬入装置５１として、必要に応じて各種ローラ５３（駆動ローラ、遊動ローラ等）を取り付けたローラブロック５４を例示している。ローラブロック５４には、図２及び図３に示すように、任意の位置に各種ローラ５３が設けられており、これら各種ローラ５３は、金型１０を型締め部２の所定の位置に搬入するように機能する。

図２及び図３の金型搬入装置５１は一例であり、これらの形態に限定されるものではなく、各種の形態であってもよい。例えば、図２（Ａ）の例は、ローラブロック５４が左側に設けられており、金型１０が左側から搬入される形態になっているが、右側から搬入するようにローラブロック５４を右側に配置したものであってもよい。また、図３では、ベルトで金型１０を搬送できる形態を例示しているが、このような形態に限定されるものでもなく、各種の形態を適用することができる。

＜金型の取り付けの各ステップ＞
金型取り付け方法は、図７に示すフローチャートの手順（ステップＳ１〜Ｓ１１）で行われる。具体的には、金型搬入ステップ（Ｓ３）、第１次型締めステップ（Ｓ４）、位置矯正ステップ（Ｓ５〜Ｓ７）、第２次型締ステップ（Ｓ９）、及び金型固定ステップ（Ｓ１０）をその順で有する少なくとも５段階のステップを有していることに特徴がある。図４は、図７に示す各ステップで動作する金型１０、固定盤１１及び可動盤２１の位置態様を示す説明図である。

図７中、Ｓ１は、金型交換時における金型取り付けの開始ステップである。Ｓ２は、固定型１２と可動型２２とからなる金型１０を型締め部２に搬入する前に可動盤２１を退避位置に退避させるステップである。Ｓ３は、金型１０を金型搬入装置５１で型締め部２に搬入し、搬入した金型１０を所定の位置で停止させる金型搬入ステップである。Ｓ４は、可動盤２１で金型１０を押圧型締めして金型１０の型面を固定盤１１の盤面に密着させる第１次型締めステップである。Ｓ５は、その後の位置矯正ステップＳ６を行うために可動盤２１を移動して所定位置まで退避させる退避ステップである。Ｓ６は、固定盤側に設けられた係合ピン３１を上昇させて金型１０の下端面１２ｂに設けられた係合溝１３に係合して位置矯正する位置矯正ステップである。Ｓ７は、係合ピン３１と係合溝１３とが係合するまでを確認する確認ステップである。Ｓ８は、係合を確認できない場合に第２次型締めを行わないことを出力するステップである。Ｓ９は、係合を確認できた場合に、位置矯正した金型１０に可動盤２１を押圧型締めする第２次型締めステップである。Ｓ１０は、型締め後に金型（固定型１２と可動型２２）をクランプするステップであり、Ｓ１１は、型締された金型１０をクランプして固定し、クランプが完了して射出成形の準備ができたことを出力する金型固定ステップである。なお、図８は、本発明の特徴を有しない従来のフローチャートである。以下、順に説明する。

＜Ｓ１ステップ＞
Ｓ１ステップでは、金型交換時における金型取り付けを開始するステップであり、射出成形機１の金型１０を交換する際の最初の工程である。このＳ１ステップの後に、Ｓ１１までのステップが順次行われる。

＜Ｓ２ステップ＞
Ｓ２ステップでは、図４（Ａ）に示すように、金型１０を型締め部２に搬入する前に可動盤２１を移動ｍ１して退避位置に退避させる。可動盤２１を退避させることにより、退避空間（空間長さＬ１）に金型１０を移動ｍ２して搬入することができる。可動盤２１の退避は、油圧又は空気圧の駆動シリンダで行うことができる。可動盤２１の退避位置は、近接スイッチやその他センサで検出して、所定位置に到達したときに移動を停止し、所定の退避位置に退避させることができる。なお、金型１０は、固定型１２と可動型２２とが合わさった一体物となっており、これら一体化した金型１０が搬送される。

＜Ｓ３ステップ＞
Ｓ３ステップでは、型締め部２内に搬入した金型１０を所定の位置で停止させる。型締め部２内への金型１０の搬入は、図２及び図３に示すように、駆動ローラや遊動ローラ等を任意に組み合わせたローラブロック５４等を備えた金型搬入装置５１で行うことができる。金型搬入装置５１の構造や配置は特に限定されないが、例えば図２及び図３について既に説明したように、各種の形態とすることができる。金型１０は所定の位置まで移動ｍ２して搬入されるが、その停止位置は、例えば図２及び図３に例示するような近接スイッチ４３やストッパ／ガイド４４によって、搬入した金型１０を所定の位置で精度よく停止することができる。

型締め部２内では、図４（Ａ）に示すように、可動盤２１は、所定位置まで退避してある程度の余裕をもった空間（空間長さＬ１）に、金型１０を移動ｍ２して搬入される。搬入された金型１０は、ほぼ固定盤１１に密接するように搬入されるので、図４（Ａ）中の間隔Ｇ１だけ可動盤２１が退避した状態になっている。

＜Ｓ４ステップ＞
Ｓ４ステップは、第１次型締めステップであり、可動盤２１で金型１０を押圧型締めして金型１０の型面（固定盤側型面１２ａ）を固定盤１１の盤面（固定型側盤面１１ａ）に密着させる。ここでの押圧力Ｆ１は、後述する第２次型締めステップでの型締めの押圧力Ｆ２よりも小さい。そのため、Ｓ４ステップは、その後の位置矯正ステップ前の仮締めステップとして作用する。なお、後述する第２次型締めを行うＳ９ステップは、位置決めされた後の金型１０を型締めするステップとして作用する。このＳ４ステップにより、金型１０が固定盤１１に対して角度θだけ傾いて配置された場合であっても、金型１０の型面１２ａを固定盤１１の盤面１１ａに密着させることができる。そのため、後述の位置矯正ステップ（Ｓ６ステップ）によって係合ピン３１と係合溝１３とを係合して位置矯正して、金型１０を左右方向Ｙに移動させることができる。図４（Ｂ）は、型締め部２内において、押圧力Ｆ１で第１次型締めが行われる形態を示している。

＜Ｓ５〜Ｓ７ステップ＞
Ｓ５〜Ｓ７ステップは、可動盤２１を移動して所定位置まで退避させた後、固定盤１１側に設けられた係合ピン３１を上昇させて金型１０の下端面１２ｂに設けられた係合溝１３に係合して位置矯正するステップである。このＳ５〜Ｓ７ステップそれぞれは以下のとおりである。

（Ｓ５ステップ）
Ｓ５ステップでは、後のＳ６ステップ（係合ピン３１と係合溝１３との係合）の前に、図４（Ｃ）に示すように、可動盤２１を移動ｍ３して退避させる。退避手段は、Ｓ２ステップと同様であり、油圧又は空気圧の駆動シリンダで行うことができる。可動盤２１の退避位置は、近接スイッチやその他センサで検出して、所定位置に到達したときに移動を停止し、所定の退避位置に退避させることができる。なお、その退避位置は、図４（Ｃ）に示すように、金型１０を余裕を持って搬入するＳ２ステップでの間隔Ｇ１よりも、狭い間隔Ｇ２を有する空間（空間長さＬ２）であればよい。その理由は、後のＳ６ステップにおいて、係合ピン３１と係合溝１３との係合に支障が生じなければよいためであり、間隔Ｇ１ほどの必要はない。

（Ｓ６ステップ）
Ｓ６ステップでは、図４（Ｃ）の状態のまま、固定盤１１側に設けられた係合ピン３１を上昇させて金型１０の下端面１２ｂに設けられた係合溝１３に係合して位置矯正する。係合ピン３１の上昇は、図２（Ａ）及び図５に示す作動装置３２（位置決めシリンダ）を作動させて行うことができる。このときの作動装置３２も油圧又は空気圧の駆動シリンダで行うことができる。

このＳ６ステップでは、係合ピン３１が上昇することにより、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、例えば係合ピン３１の先端部分と係合溝１３のテーパー面とが左右方向Ｙの一方の側（図５では右側）で線当たりし、その線あたりにより上下方向Ｚと左右方向Ｙとが分力を受け、金型１０は固定盤１１の左右方向Ｙ（図５では右側）に移動することが可能となり、その移動によって係合ピン３１は所定の位置まで上下方向Ｚに上昇して、係合ピン３１と係合溝１３とがきちんと係合する。これにより、金型１０が左右方向Ｙに動くことができないという従来の現象を防ぐことができる。

係合溝１３は、係合ピン３１と係合する溝形状であればよく、例えば図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、テーパー形状又は曲面形状を内面に有し、可動盤２１の移動方向である前後方向Ｘに延びた凹形状の溝であることが好ましい。一方の係合ピン３１も、係合溝１３に係合するピン形状であればよく、例えば図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、テーパー形状又は曲面形状を先端部に有し、係合溝１３に係合可能な凸形状のピンであることが好ましい。こうした係合溝と係合ピンとが係合して金型１０が位置決めされる。そして、係合溝１３と係合ピン３１とが可動盤２１の移動方向（前後方向Ｘ）に延びた凹形状と凸形状であるので、金型１０が固定盤１１に対して角度θだけ傾いて配置された場合であっても、第１次型締めステップで金型１０の型面を固定盤１１の盤面に密着した後に、係合ピン３１と係合溝１３とが係合して位置矯正されることになる。そして、その後においては、第２次型締めステップによって位置決めを正確に行うことができ、金型１０を位置決め精度よく取り付けることができることになる。

（Ｓ７ステップ）
Ｓ７ステップでは、係合ピン３１と係合溝１３とが係合するまでを確認する。このステップは、金型１０が設計どおりに係合したことを確認するステップである。係合ピン３１の上昇確認は、各種の方法が可能であるが、例えばシリンダのストローク長をセンサ等で検出することにより行うことができる。

＜Ｓ８ステップ＞
Ｓ８ステップでは、係合ピン３１と係合溝１３とが設計どおりに係合したことを確認できない場合に、次の第２次型締めステップを行わないことを出力する。その確認は、Ｓ７ステップでの係合ピン３１のストローク長の測定等で行うことができる。第２次型締めを行わないとする出力は、制御部に送られ、その出力によってＳ３の金型搬入ステップ又はＳ４の第１次型締めステップまで戻る。

＜Ｓ９ステップ＞
Ｓ９ステップでは、Ｓ７ステップで係合ピン３１と係合溝１３とが設計どおりに係合できたことを確認した場合に、金型１０に可動盤２１を押圧型締め（第２次型締め）する。このときの第２次型締めは、図４（Ｄ）に示すように、位置矯正ステップＳ６で位置決めした金型１０に可動盤２１を押圧して行われる。このステップでの押圧は、金型１０を型締めするに足る押圧力Ｆ２が必要であり、前記したＳ４における第１次型締めでの押圧力Ｆ１よりも大きい。その大きさは、通常適用される型締め圧力であればよく、特に限定されない。

＜Ｓ１０ステップ＞
Ｓ１０ステップでは、図４（Ｅ）に示すように、型締め後に金型１０（固定型１２と可動型２２のぞれぞれ）をクランプする。クランプ部材４１は、図２及び図３に示すように、固定盤１１及び可動盤２１に設けられている。図示の例では、固定盤１１及び可動盤２１のそれぞれに上下２カ所（それぞれ計４カ所）設けられているが、その数や位置は特に限定されない。なお、クランプ部材４１は、油圧又は空気圧で作動するものを適宜採用することができる。また、クランプ部材４１の先端に設けられて金型１０をクランプする位置決め突起４２の大きさや形状も特に限定されず、従来適用されている大きさや形態を採用することができる。

＜Ｓ１１ステップ＞
Ｓ１１ステップでは、図４（Ｅ）に示すように、型締された金型１０をクランプして固定し、クランプが完了して射出成形の準備ができたことを出力する。この出力は、制御部に送られ、その出力によって射出成形における金型交換が完了したことを示す。

＜操作パネル＞
図９は、以上説明した本発明に係る金型取り付け方法を実行する操作パネル６０の一例を示す模式図である。操作パネル６０には、複数のスイッチを設けることができ、そうしたスイッチ配列も任意に設計することができる。図９の例では、第１スイッチ列６１、第２スイッチ列６２、第３スイッチ列６３、第４スイッチ列６４等を任意に設けることができる。また、具体的には，金型交換スイッチ（手動）６５、金型交換スイッチ（自動）６６、第１次型締めスイッチ６７等の名称でスイッチを設けても良く、上記したステップ毎の名称を付したスイッチを設けてもよい。

例えば、「金型固定側寄せ」等の名称で、型締めされた金型１０を固定盤１１及び可動盤２１に精度よく位置決めするためのスイッチを設けてもよい。本発明では、少なくとも上記した５段階のステップ（金型搬入ステップ、第１次型締めステップ、位置矯正ステップ、第２次型締ステップ及び金型固定ステップ）をその順で有する少なくとも５段階のステップを一連の動作として自動制御することが好ましい。そうすることにより、誤操作や工程間での設定値入力間違い等を排除することができ、高い安全性を確保することができる。なお、一連の動作を自動で行う自動モードの選択スイッチを設けておくことも可能である。

以上説明したように、本発明に係る金型取り付け方法によれば、横型射出成形機１の固定盤１１及び可動盤２１に金型１０を位置決め精度よく取り付けることができる。こうした高度な位置決め精度での金型１０の取り付けを、横入れ方式でも可能とし、さらに、従来の係合ピンのように金型が傾いたまま型締めしたので摩耗しやすく、摩耗による位置決め精度の低下が生じることを解決することもできる。特に、係合ピン３１と係合溝１３とを係合する前に、低圧型締めして金型１０の傾きを矯正した後、一旦型開きして戻してから、係合ピン３１と係合溝１３とを係合している。こうした型開きは、可動盤２１と金型１０との隙間Ｇ２をセンサ等で監視する等、インタロック機能を追加することで実現可能とすることができる。その後、高圧の第２次型締めし、さらにクランプして動作を完了させることができる。

１ 横型射出成形機
２ 型締め部
２ａ 保護カバー
２ｂ カバー（機械表側側面のカバー）
２ｃ カバー（機械裏側側面のカバー）
３ 射出部
３ａ 加熱部
３ｂ ホッパ
４ 操作パネル
５ ベッド部
９ タイバー
１０ 金型
１１ 固定盤
１１ａ 盤面（固定盤の固定型側盤面）
１２ 固定型
１２ａ 型面（固定型の固定盤側型面）
１２ｂ 下端面
１３ 係合溝
２１ 可動盤
２２ 可動型
３１ 係合ピン
３２ 係合ピンを作動させる装置（位置決めシリンダ）
４１ クランプ部材
４２ 位置決め突起
４３ 近接スイッチ
４４ ストッパ／ガイド
５１ 金型搬入装置
５３ ロール（駆動ローラ、遊動ローラ）
５４ ローラブロック
６０ 操作パネル
６１ 第１スイッチ列
６２ 第２スイッチ列
６３ 第３スイッチ列
６４ 第４スイッチ列
６５ 金型交換スイッチ（手動）
６６ 金型交換スイッチ（自動）
６７ 第１次型締めスイッチ
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
Ｚ 上下方向
Ｆ１ 第１次型締めステップでの押圧力
Ｆ２ 第２次型締めステップでの押圧力
Ｇ１ 間隔
Ｇ２ 間隔
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 可動盤と固定盤との間の間隔長さ
ｍ１，ｍ２，ｍ３ 移動

Claims (7)

1. 固定型及び可動型からなる金型を射出成形機の横側から搬入して固定盤及び可動盤の所定の位置に位置決めする横入れ方式の金型取り付け方法であって、
   前記位置決めが、金型搬入ステップ、第１次型締めステップ、位置矯正ステップ、第２次型締ステップ、及び金型固定ステップをその順で有する少なくとも５段階のステップを有し、
   前記金型搬入ステップは、搬入した前記金型を前記所定の位置で停止させるステップであり、
   前記第１次型締めステップは、前記固定盤と前記可動盤とが対向する前後方向に該可動盤を移動して、該可動盤で前記金型を押圧型締めして前記金型の型面を前記固定盤の盤面に密着させるステップであり、
   前記位置矯正ステップは、前記可動盤を前記前後方向に移動して所定位置まで退避させた後、前記固定盤側に設けられた係合ピンを上下方向に上昇させて前記金型の下端面に設けられた係合溝に係合して位置矯正するステップであり、
   前記第２次型締めステップは、前記位置矯正した前記金型に前記可動盤を押圧型締めするステップであり、
   前記金型固定ステップは、型締された前記金型をクランプして固定するステップであり、
   前記係合溝は、テーパー形状又は曲面形状を内面に有し、前記可動盤が移動する前記前後方向に延びた凹形状の溝であり、前記係合ピンは、テーパー形状又は曲面形状を先端部に有し、前記係合溝に係合可能で前記前後方向に延びた凸形状のピンである、ことを特徴とする金型取り付け方法。
2. 前記係合ピンの前記先端部と前記係合溝の前記内面とが、前記前後方向に直交する左右方向の一方の側で線当たりし、前記金型は前記固定盤の前記左右方向に移動可能となる、請求項１に記載の金型取り付け方法。
3. 前記第１次型締めステップでの押圧力は、前記第２次型締めステップでの押圧力よりも小さい、請求項１又は２に記載の金型取り付け方法。
4. 前記金型搬入ステップにおける前記所定の位置での前記金型の停止を、突き当てピン及びセンサの一方又は両方で行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金型取り付け方法。
5. 前記位置矯正ステップにおける前記可動盤を移動して所定位置までへの退避が、センサで前記可動盤の位置を検出して行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金型取り付け方法。
6. 前記した少なくとも５段階のステップを一連の動作として自動制御する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の金型取り付け方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の金型取り付け方法を備える、射出成形機。