JP6929536B2 - 金型分離反転装置の位置決め方法および金型分離反転装置 - Google Patents

Description

本発明は、金型分離反転装置の位置決め方法および金型分離反転装置に関する。

この種の金型分離反転装置として、特許文献１（特開平８−２２９６１７号公報）に記載のものが公知である。

この従来のものは、金型を収容する収容空間を空けて対向し且つ円弧状又は円形の外周部を有する１対の端板と、上側の金型を着脱自在に固定する為の上部固定板とを有する回転ドラムが設けられ、この回転ドラムは、１対端板の外周部を支持する支持機構により、回転自在に支持されている。回転ドラムは、少なくとも一方の端板の外周部を駆動する回転駆動手段により、初期位置と初期位置から約１８０度回転させた反転位置とに亙って往復回転可能に構成されている。また、この金型分割反転装置には、回転ドラムとは独立に構成され回転ドラム内に金型を搬出入する為の金型搬出入台車が設けられている。この金型搬出入台車は、床面上を転動する複数の支持輪を有する台車本体と、台車本体の上端に昇降自在に配設され金型を載置支持可能な昇降台枠と、台車本体に付設され昇降台枠を昇降駆動する昇降駆動手段とを備えているものであった。

上記金型分割反転装置においては先ず、金型搬出入台車の昇降台枠に載置支持された上下１対の金型は、金型搬出入台車を走行させて、回転ドラム内に搬入される。次に、昇降駆動手段により、台車本体に付設された昇降台枠が、上下１対の金型とともに、上側の金型が上部固定板に当接するまで上昇駆動され、上側の金型を上部固定板に固定後、上側の金型と下側の金型の連結が解除される。次に、昇降駆動手段により、昇降台枠が、下側の金型とともに下降駆動され、上部固定板に固定された上側金型から下側金型が分離される。金型搬出入台車を回転ドラム外へ移動させ、クレーン等により、下側金型は金型補修場所等に移動される。

回転ドラムが、回転駆動手段により、初期位置から約１８０度回転させた反転位置に回転駆動されることにより、上部固定板に固定された上側金型は反転され、固定が解除される。反転された上側の金型は、クレーン等により吊り持ちして、金型補修場所等に移動される。

この金型分割反転装置によれば、回転ドラムが、回転駆動手段により、少なくとも一方の端板の外周部を駆動するように構成されているため、小さい駆動トルクで回転ドラムを回動することができ、回転駆動手段を小型に構成でき、回転駆動手段のコストを低減できる。また、支持機構により、１対の端板の外周部を支持するため、回転ドラムを回転自在に支持する為の軸部材や軸受け部材を省略して、回転ドラムを回転自在に支持する為の機構を簡単化することができる。また、金型分割反転装置に、床面上を移動可能な台車本体と、昇降台枠と、昇降台枠を昇降駆動する昇降駆動手段とを有する金型搬出入台車を設けたので、回転ドラムに対する金型の搬出入と、上部固定板に対する金型の昇降と、回転ドラム外における金型の搬送等を能率的に行うことができるというものであった。

特開平８−２２９６１７号公報

前記従来の技術においては、回転ドラムは支持機構に対して支持ローラを介して載置されているだけ、及び、回転駆動手段のスプロケットとピン部材との噛合には隙間があるので、上部固定板の水平位置決め精度は良くない。また、ガイドポストを介して連結されている上側金型と下側金型の重心位置は偏心している。

したがって、上側金型を上部固定板に固定した状態で、上側金型と下側金型の固定を解除して、昇降台枠を下降させて、上側金型から下側金型を分離させようとするとき、前記偏心荷重により回転ドラムに対して回転させるモーメントが作用し、上側金型と下側金型とを連結しているガイドポストにコジレが生じ、円滑に上型と下型が分離できなないという問題があった。

そこで、本発明は、上部固定板に固定されている上側金型から、昇降台枠上に載置されている下側金型を円滑に分離できるように、上部固定板の水平位置決めを高精度に行えるようにすることを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。すなわち、金型分離反転装置の位置決め方法は、基部と、該基部に回転自在にかつ浮上可能に載置された反転部と、該反転部に設けられて上型と下型とからなる金型装置を取り付ける取付部とを有する反転装置の前記取付部下方に、台車部と該台車部に昇降自在に設けられた金型載置部とを有する台車装置を挿入し、前記金型載置部を上昇させて前記金型装置を介して前記取付部を押圧しながら、前記反転部を前記基部から浮上させ、前記浮上状態において前記反転部を前記基部に対して固定する。

前記固定を維持して前記載置部を下降させることにより、前記取付部に固定されている上型から下型を分離させるのが好ましい。

本発明の金型分離反転装置は、基部と、該基部に回転自在にかつ浮上可能に支持された反転部と、該反転部に設けられて上型と下型とからなる金型装置の上型を取り付ける取付部と、前記取付部の下方に挿入自在な台車部と、該台車部に昇降装置を介して昇降自在に設けられた金型載置部と、前記金型載置部を上昇させて、前記金型装置を介して前記取付部を上方に押圧し、前記反転部を前記基部から浮上させた状態で、前記反転部を前記基部に対して固定する固定部を有する。

前記反転部は、円弧の外周面を備えた左右一対の回転体を有し、該回転体の間に前記取付部が設けられ、前記基部は、前記回転体の外周面を浮上可能に支承する支承部と、前記回転体を回転させる回転駆動部を有し、前記固定部は、前記回転体に圧接して該回転体の回転を防止する押圧部を有するのが好ましい。

前記昇降装置は、平面視矩形状の台車部と金型載置部の各四隅に配置されたスクリュージャッキと、該スクリュージャッキを駆動する一つの駆動源を有するのが好ましい。

前記押圧部は、前記基部に設けられた流体圧シリンダを有し、該シリンダンが前記回転体の外周面を押圧するのが好ましい。

前記基部と前記反転部との間に、前記反転部が基部から浮上したことを検知する浮上検知手段が設けられているのが好ましい。

前記取付部は、前記上型の背面を磁力によって吸着可能な平面視矩形状のマグネットプレートで構成され、該プレートの両端部に前記回転体を有するのが好ましい。

前記マグネットプレートに複数のマグネットユニットが埋設され、前記マグネットユニットは、前記矩形状のマグネットプレートの各辺と斜め交差する方向に配列されているのが好ましい。

本発明によれば、金型載置部を上昇させて前記金型装置を介して前記取付部を押圧して、前記反転部を前記基部から浮上させるので、取付部の水平位置決めが高精度に行え、上側金型と下側金型とを円滑に分離することができる。

本発明の実施の形態に係る概要図であり、台車装置を反転装置に挿入する前の工程を示す図。 台車装置を反転装置に挿入する工程を示す図。 台車装置の金型載置部を上昇させる工程を示す図。 金型載置部をさらに上昇させ反転部を基部から浮上させる工程を示す図。 浮上した反転部を基部に対して固定し、金型載置部を下降させ下型を分離する工程を示す図。 台車装置を退避させ、反転部を反転させる工程を示す図。 本発明の実施例の金型分離反転装置の斜視図。 上記実施例の金型分離反転装置の正面図。 図８のＡ−Ａ線断面図。 図８のＢ−Ｂ線断面図。 マグネットプレートの平面図。 支承部の詳細図。 浮上検知手段の縦断面図。 固定部と浮上検知手段の横断面図。 固定部の回路図。 押圧部の作動説明図。 台車装置の正面図。 図１７のＣ−Ｃ線断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、金型分離反転装置は、反転装置１と台車装置２を有する。
反転装置１は、基部３と、該基部３に回転自在にかつ浮上可能に支持された反転部４を有する。反転部４には、上型５と下型６とからなる金型装置７を取り付ける取付面８を備えた取付部９を有する。
台車装置２は、取付部９の下方に挿入自在な台車部１０と、該台車部１０に昇降自在に設けられた金型載置部１１とを有する。

金型分離反転装置は、金型載置部１１を上昇させて、金型装置７を介して取付部９を上方に押圧し、反転部４を基部３から浮上させた状態で、反転部４を基部３に対して固定する固定部１２を有する。

図１〜図６を用いて金型分離反転装置の位置決め方法と金型分離方法を説明する。
図１に示すように、初期位置にある台車装置２の金型載置部１１に、上型５と下型６がセットされた金型装置７を載置する。上型５と下型６は、ガイドポスト１３とガイドブッシュ１４により連結されている。反転装置１は、その取付部９の取付面８が下方を向くように位置決めされている。

図２に示すように、反転装置１の取付部９の下方に、台車装置２を挿入する。
図３に示すように、金型載置部１１を上昇させる。このとき、反転部４の位置決め精度が悪い場合、取付部９の取付面８と金型装置７の上型５の上面とが平行とならない。

図４に示すように、金型載置部１１をさらに上昇させることにより、上型５上面と取付面８とは密着し、金型装置７を介して取付部９を押圧して、反転部４を基部３から浮上させる。

この浮上状態において反転部４を基部３に対して固定する。この固定は、反転部４を基部３に対して固定する固定部１２（図１参照）により行う。そして、取付部９に上型５を取り付ける。

以上のような金型分離反転装置の位置決め方法によれば、反転部４の位置決め精度が悪い場合であっても、金型装置７を介して取付部９を押圧して浮上させることにより、取付部９は、金型載置部１１と平行になり、固定部１２によりその平行状態が維持され、水平位置決め精度が高精度に行える。

図５に示すように、固定部１２の固定状態を維持して金型載置部１１を下降させることにより、前記取付部９に取り付けられている上型５から、金型載置部１１上の下型６を分離させる。

図６に示すように、台車装置２を初期位置に戻し、固定部１２の固定を解除して、反転部４を基部３で支承させる。そして反転部４を１８０度回転させて、取付部９に取り付けられている上型５を反転させる。

上記分離方法によれば、取付部９の取付面８と金型装置７の上面との平行度が出ていない場合でも、金型載置部１１の上昇工程において、反転部４が基部３から浮上し、取付面８と上型５上面とが密着する。この密着状態で、ガイドポスト１３とガイドブッシュ１４の軸心方向が、金型載置部１１の下降方向と一致する。この浮上状態を固定することにより、ガイドポスト１３とブッシュ１４との芯ずれが生じず、金型載置部１１の下降において円滑に上型５から下型６を分離できる。

以下実施例について説明する。

図７〜図１０に示すように、金型分離反転装置は、反転装置１と台車装置２を有する。
反転装置１は、基部３とこの基部３に回転自在にかつ浮上可能に支持された反転部４を有する。この反転部４に、金型装置７を取り付ける取付面８を備えた取付部９が設けられている。金型装置７は、プレス金型であり、上型５と下型６とをガイドポスト１３とガイドブッシュ１４で連結したものである。

反転部４は、円弧状の外周面を備えた左右一対の回転体１５を有する。この左右一対の回転体１５の間に取付部９が設けられている。この取付部９は、上型５または下型６の背面を磁力によって吸着可能な平面視矩形状のマグネットプレート１６で構成されている。このプレート１６の両端部に回転体１５が設けられている。

図１１に示すように、平面視矩形状の吸着面を有するマグネットプレート１６に複数のマグネットユニット１７が埋設されている。マグネットプレート１６の背面には、補強リブ１８が設けられ、マグネットプレート１６のたわみを防止している。

マグネットユニット１７は、矩形状のマグネットプレート１６の各辺と斜め交差する方向に配列されている。このような配置としたのは、金型の背面の吸着面は、平らな面ではなく凹部が形成され、リブ構造Ｒになっているので、碁盤目状の配置では、吸着面積が少なくなるからである。

基部３は、左右一対のフレーム１９を有し、このフレーム１９はベースプレート（図示省略）に立設されている。このフレーム１９に回転体１５の外周面を浮上可能に支承する支承部２０が設けられている。

図１２に示すように、支承部２０は、フレーム１９に設けられた遊転ローラ２１からなる。基部３には、回転体１５を回転させる回転駆動部２２を有する（図７及び図８参照）。この駆動部２２は、フレーム１９に設けられたモータ２３と、このモータ２３に接続された減速機を介してその出力軸に設けられたスプロケット２４を有する。このスプロケット２４に噛合する従動歯２５が回転体１５の側面に設けられている。この従動歯２５は、回転体１５の側面に設けられた一対の円板２６間に設けられたピン２７により構成されている。スプロケット２４は、円板２６の最下端下方（回転体１５の中心を通る垂直線上）に位置している。したがって、回転体１５が上方に移動したとき、スプロケット２４とピン２７の係合が解除可能となっている。

図１３に示すように、基部３と反転部４との間に、反転部４の回転体１５が基部３から浮上したことを検知する浮上検知手段２８が設けられている。この浮上検知手段２８は、近接スイッチで構成されている。この近接スイッチも、回転体１５の最下端下方（回転体１５の中心を通る垂直線上）に位置している。

図１４〜図１６に示すように、基部３には、浮上した回転体１５に圧接して該回転体１５の回転を防止する押圧部２９を有する。押圧部２９は、基部３に設けられた流体圧シリンダ３０を有し、このシリンダ３０のシリンダロッド３１先端が回転体１５の外周面を押圧するように構成されている。

このシリンダ３０は、回転体１５の回転中心をとおる垂直線の前後両側３０度の均等位置に設けられている。したがって、二本のシリンダロッド３１で、浮上した回転体１５の下部外周面を支承することで、回転体１５の回転は防止され、ロックされる。したがって、この押圧部２９は、前記固定部１２を構成する。

図１５に示すものは、固定部１２の回路図である。エア駆動ポンプＰ１は、フィルターレギュレータＦＲを介して供給されるエア圧ＰＡで駆動される油圧ポンプである。このエア駆動ポンプＰ１の油圧排出回路は油圧バルブＶ１に接続されている。油圧バルブＶ１はエアソレノイドバルブＳＯＬ１によって制御される。エアソレノイドバルブＳＯＬ１は前記エア圧ＰＡに接続されている。押圧部２９のシリンダ３０に接続される回路は油圧バルブＶ１に接続されている。シリンダ３０と油圧バルブＶ１の回路に圧力スイッチＰＳ１が接続されている。符号ＡＢはエア抜きバルブであり、ＰGは圧力計である。

図１６に示すものは、押圧部２９のシリンダ３０の動作である。同図（ａ）に示すものは初期状態である。この初期状態では、シリンダロッド３１の先端と回転体１５の外周面とは接触していない。よって回転体１５は回動自在である。この初期状態は、前記図１５の回路図において、シリンダ３０の油圧供給回路が油圧バルブＶ１のドレン回路に接続されているときであり、シリンダ３０には油圧が供給されていない状態である。

同図（ｂ）は、作動状態でシリンダロッド３１の先端が、低圧で回転体１５の外周面に押し当てられている。この状態は、台車装置２が反転装置１の取付部９下方に挿入され、台車装置２の金型載置部１１を上昇させようとする前に行われる。前記図１５の回路図において、エア駆動ポンプＰ１からの圧油が油圧バルブＶ１を介してシリンダ３０に供給される。圧力スイッチＰＳ１により回路内の圧力が上昇したことを検知し、シリンダロッド３１が回転体１５に密着したことを確認する。この確認を受けて、台車装置２の金型載置部１１の上昇を開始する。

同図（ｃ）は、台車装置２の金型載置部１１の上昇に伴い反転部４が持ち上げられ、回転体１５も持ち上げられるが、この持ち上げにシリンダロッド３１が追従している状態である。このとき、浮上検知手段２８の近接スイッチが浮上を検知して、台車装置２の金型載置部１１の上昇が停止される。

同図（ｄ）は、台車装置２の金型載置部１１が下降するときの状態であり、下降に伴い回転体１５も下降しようとするが、シリンダロッド３１により回転体１５の下降は阻止され、回転体１５は浮上状態を固定される。このとき、シリンダ３０内の圧油は、油圧バルブＶ１内に設けられたチェック弁３２により流出が防止され、回転体１５の固定状態がロックされる。

台車装置２の金型載置部１１が下降し、金型の上型５と下型６が分離される。台車装置２は、反転装置１から移動し、初期位置に戻る。そして、シリンダ３０内の油圧は、油圧バルブＶ１の切り替えにより、ドレン回路に接続されて、排油される。このときドレン回路にスピードコントローラ（図示省略）が設けられており、シリンダロッド３１の急激な下降を抑制し、図１６（ａ）の初期状態に戻る。

図１７〜図１８は、台車装置２の詳細図である。台車装置２は、台車部１０と金型載置部１１とを備えている。台車部１０と前記金型載置部１１とにわたって昇降装置３３が設けられている。前記昇降装置３３は、平面視矩形状の台車部１０と金型載置部１１の各四隅に配置されたスクリュージャッキ３４を有する。

台車部１０は、左右一対のレール３５上を走行する前後一対の車輪３６を有し、一方の車輪３６は、モータ３７による駆動輪とされている。左右の一方の車輪３６はつば付き車輪とされている。台車部１０の四隅にスクリュージャッキ３４のギヤケース３８が設けられている。このギヤケース３８には、ウオーム軸３９とこれに噛合するウオームホイルが設けられ、ウオームホイルにボールナットが取り付けられている。このボールナットに噛合するボールねじ軸４０が上方に向かって突出している。
ボールねじ軸４０の上端部が金型載置部１１に取り付けられている。

４本のウオーム軸３９は、動力分配ギヤケース４１を介して一つの駆動源４２であるモータの出力軸４３に連動連結されている。モータ４２の回転により、ボールナットが回転し、４本のボールねじ軸４０が同期して且つ平行度を高精度に保って上下方向に直進移動する。

台車部１０の左右にガイドブッシュ４４が設けられ、金型載置部１１には、このガイドブッシュ４４に摺動自在に挿入されたガイドポスト４５が設けられ、金型載置部１１の上下動を案内している。

金型載置部１１の金型載置面は、上記構成の昇降装置３３により、水平度を高精度に保って上下動する。

前記構成の金型分離反転装置を用いて、上下一対の金型装置７を分離するのは、図１〜図１１に示す手順と同じであるので、その記載を援用する。

今回開示された実施例の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、固定部は回転体の厚み方向両側から挟持するデスクブレーキ等のブレーキキャリパのようなものであってもよい。また取付部は、マグネットプレートに限定されず、シリンダ形式のクランプでクランプするものであっても良い。支承部は遊転ローラに限定されず、滑りシューで支承するものであっても良い。

１ 反転装置
２ 台車装置
３ 基部
４ 反転部
５ 上型
６ 下型
７ 金型装置
８ 取付面
９ 取付部
１０ 台車部
１１ 金型載置部
１２ 固定部
１５ 回転体
１６ マグネットプレート
１７ マグネットユニット
２０ 支承部
２８ 検知手段
２９ 押圧部
３３ 昇降装置
３４ スクリュージャッキ
４２ 駆動源

Claims (9)

1. 基部と、該基部に回転自在にかつ浮上可能に載置された反転部と、該反転部に設けられて上型と下型とからなる金型装置を取り付ける取付部とを有する反転装置の前記取付部下方に、台車部と該台車部に昇降自在に設けられた金型載置部とを有する台車装置を挿入し、
   前記金型載置部を上昇させて前記金型装置を介して前記取付部を押圧しながら、前記反転部を前記基部から浮上させ、
   前記浮上状態において前記反転部を前記基部に対して固定する金型分離反転装置の位置決め方法。
2. 前記固定を維持して前記載置部を下降させることにより、前記取付部に固定されている上型から下型を分離させる請求項１記載の金型分離反転装置の位置決め方法。
3. 基部と、該基部に回転自在にかつ浮上可能に支持された反転部と、該反転部に設けられて上型と下型とからなる金型装置の上型を取り付ける取付部と、
   前記取付部の下方に挿入自在な台車部と、該台車部に昇降装置を介して昇降自在に設けられた金型載置部と、
   前記金型載置部を上昇させて、前記金型装置を介して前記取付部を上方に押圧し、前記反転部を前記基部から浮上させた状態で、前記反転部を前記基部に対して固定する固定部を有する金型分離反転装置。
4. 前記反転部は、円弧の外周面を備えた左右一対の回転体を有し、該回転体の間に前記取付部が設けられ、
   前記基部は、前記回転体の外周面を浮上可能に支承する支承部と、前記回転体を回転させる回転駆動部を有し、
   前記固定部は、前記回転体に圧接して該回転体の回転を防止する押圧部を有する請求項３記載の金型分離反転装置。
5. 前記昇降装置は、平面視矩形状の台車部と金型載置部の各四隅に配置されたスクリュージャッキと、該スクリュージャッキを駆動する一つの駆動源を有する請求項４記載の金型分離反転装置。
6. 前記押圧部は、前記基部に設けられた流体圧シリンダを有し、該流体圧シリンダが前記回転体の外周面を押圧する請求項４又は５記載の金型分離反転装置。
7. 前記基部と前記反転部との間に、前記反転部が基部から浮上したことを検知する浮上検知手段が設けられている請求項３〜６のいずれか一つに記載の金型分離反転装置。
8. 前記取付部は、前記上型の背面を磁力によって吸着可能な平面視矩形状のマグネットプレートで構成され、該プレートの両端部に前記回転体を有する請求項４〜６のいずれか一つに記載の金型分離反転装置。
9. 前記マグネットプレートに複数のマグネットユニットが埋設され、
   前記マグネットユニットは、前記矩形状のマグネットプレートの各辺と斜め交差する方向に配列されている請求項８記載の金型分離反転装置。

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