JPH0255159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えばデイスクブレーキ用摩擦パツド
などのように、ライニングを加熱加圧成形と同時
に裏金に接着するのに用いられる、多段熱プレス
成形装置の金型交換装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の多段熱プレス成形装置は、第１
図に示すように、左右の支柱３に上下方向に所定
の間隔を存して設けた案内レール５に沿つて、金
型４を図示してない加熱板、詳しくは電熱板の間
へ挿入したうえ、基台８に設置した液圧アクチユ
エータ７により押上板６を介して４段の金型４を
不動の押え板２に押し付けて圧搾し、電熱板に通
電して加熱・加圧成形を行うようになつている。

摩擦パツド用金型４は裏金を所定の位置に支持
する下型４ｃと、予備成形されたライニングを収
容する所定断面形状の開口を有する中型４ｂと、
中型４ｂの開口に嵌合する突片を有する上型４ａ
とから構成される。

上述の多段熱プレス成形装置の運転は、手作業
で間歇的に繰り返し行われている。すなわち、作
業員が１人で２台または３台の熱プレス成形装置
を受け持ち、成形が完了した後で、各案内レール
５５に沿つて金型４を順次引き出し、上型４ａ、
中型４ｂ、下型４ｃに分解して成形品を取り出
す。

金型を清掃した後、下型４ｃに裏金を、中型４
ｂにライニング成形生地をそれぞれ装填する。金
型４ａ，４ｂ，４ｃを組み合せて案内レール５に
沿つて押上板６の上側へ押し込み、前述したよう
な順序で加圧・加熱成形する。

途中数回にわたつて液圧アクチユエータ７によ
り押上板６を下げ、加圧を中断することにより、
中型４ｂの内部でライニング成形中に発生するガ
スを下型４ｃおよび上型４ａとの各隙間から外部
へ放出させる。このガス抜きを行わないと、ライ
ニングに割れが生じ、製品として使用に供し得な
いものとなる。

上述した一連の手作業の間、熱プレス成形装置
は運転を停止している。したがつて、次のような
欠点が指摘される。

(a) 成形生地の装填から熱プレス成形開始までの
時間（待ち時間）がまちまちであるので、電熱
板の加熱運転にバラツキが生じ、これは製品の
品質にバラツキをもたらす。

(b) 熱プレス成形装置が間歇運転のため生産性が
低い。

(c) 労働集約型である。

(d) 全て手作業であるので作業者の安全性に欠け
る。

(e) 労働環境改善のための空気調和により、金型
が冷却されやすく、エネルギ損失が多い。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、多段熱プレ
ス成形装置に対する金型の交換と、併せて金型か
らの成形品の取り出し、金型の清掃、金型への成
形生地の装填など、一連の作業を連続かつ自動的
に行う、多段熱プレス成形装置の金型交換装置を
提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は複
数段の加熱板を有する熱プレス成形装置の側方に
昇降可能に配設した昇降枠に、上下方向の軸とと
もに回転し得る回転台を支持し、熱プレス成形装
置の所要の段へ金型を送り込む供給手段と熱プレ
ス成形装置の所要の段の金型を回転台へ引き出す
取出手段とを、回転台に上下２段に水平移動可能
に支持し、回転台の四半回転により前記取出手段
が金型分解装置へ金型を送り出す位置と前記供給
手段が金型分解装置から金型を取り出す位置とへ
方向転換可能にしたものである。

［作用］ 本発明による多段熱プレス成形装置では、加圧
時間およびガス抜き時間を一定とし、加熱時間を
分割して、熱プレス成形装置の段数と同回数の加
熱工程を経て成形を完了する。したがつて、ガス
抜き工程ごとに１段づつ熱プレス成形が完了し、
成形の完了した金型を熱プレス成形装置から取り
出し、代りに成形材料を装填した金型を供給す
る。

すなわち、ガス抜き工程で１段ずつ順次金型の
交換を行う成形装置の連続自動運転が可能とな
る。

［発明の実施例］ 第２図に示すように、本発明による装置は多段
熱プレス成形装置Ａと、熱プレス成形を完了した
金型を分解して成形品を取出す金型分解装置Ｃ
と、熱プレス成形装置Ａと金型分解装置Ｃとの間
で熱プレス成形を完了した金型と、新たに予備成
形生地および裏金を装填した金型との交換を行う
金型交換装置Ｂと、金型清掃装置Ｅと、裏金供給
装置Ｄと、予備成形生地供給装置Ｆとを備えてい
る。

熱プレス成形装置Ａは第１図に示したものとほ
ぼ同様の構成をなすもので、第３図に示すよう
に、基台８に液圧アクチユエータ７が設置され、
このピストンロツド１２に連結された押上板６に
より、４組の電熱板１４などの加熱板の間に挿入
した３組の金型４を押え板２に押し付けて加圧加
熱成形するものである。

金型の加圧状態は第３図の左半部に示され、ガ
ス抜き状態は右半部に示される。押上板６には断
熱板１３が、押え板２には断熱板１７がそれぞれ
備えられる。押え板２の上に加熱制御装置１５が
配置され、各電熱板１４への電流を制御する。ガ
ス抜き後１つの金型４の交換が完了するまでの
間、楔形のクランプ装置１６のクランプが側方か
ら突出して金型縁部の傾斜面上へ楔係合され、上
型４ａ、中型４ｂ、下型４ｃを密着させる。各金
型４および電熱板１４を案内支持する枝柱および
案内レールなどは、第１図に示す従来例と同様で
あり、図示を省略してある。

金型交換装置Ｂは、第２，３図に示すように、
梁部材２２により連結される３本の支柱２１に昇
降枠３０を支持してなる。昇降枠３０は支柱２１
に外挿した３個の摺動筒３８の上下端部をそれぞ
れ水平板２３により互いに連結してなるもので、
下側の水平板２３がボールねじ軸３９の上端にス
ラスト軸受により支持される。

ボールねじ軸３９は案内筒３１に沿つて上下方
向摺動可能に支持されるとともに、第４図に示す
ように、一連のボールを介してナツト２７に螺合
される。ナツト２７は軸方向には移動しないよう
に基台８側に支持されており、ナツト２７の外周
面に形成したウオーム歯車をもつ減速機３２を介
してモータ４０により回転駆動され、ボールねじ
軸３９を介して前述した昇降枠３０を支柱２１に
沿つて昇降させる。

第３図に示すように、昇降枠３０の内部すなわ
ち上下の水平板２３に、同軸に並ぶ上下１対の回
転軸２６，２６ａにより90゜の範囲で回転可能の
回転台３０Ａが支持される。第２図に示すよう
に、回転軸２６はこれに結合されたアーム２５の
先端を、ピン２４により空圧アクチユエータ２８
のピストンロツド２８ａと連結される。空圧アク
チユエータ２８は昇降枠３０の上側の水平板２３
に支持される。

第３図ａ，ｂに示すように、回転台３０Ａは上
下３段の水平板１８を側壁板１９および支柱２０
により結合したものであり、中段および下段の水
平板１８にそれぞれ金型４を摺動可能に案内支持
する左右１対の案内レール３３が固定される。１
対の案内レール３３の間へ臨むラツク３７が水平
板１８に摺動可能に支持され、ラツク３７の端部
に結合したドツグ３４が、後述する金型４の係合
片７８（第１０図）に係合可能とされる。

上段および中段の水平板１８の下面に固定した
ラツク２９と前述したラツク３７とにそれぞれピ
ニオン３５が噛み合される。各ピニオン３５は空
圧アクチユエータ３６のピストンロツドの先端に
軸支持され、ピストンロツドの伸緒動作により、
ラツク３７が第３図において左右方向に往復動さ
れる。空圧アクチユエータ３６は回転台３０Ａの
側壁板１９に固定支持される。

金型分解装置Ｃは第４図に示すように、梁部材
４２により連結される４本の支柱４１の下方部分
に備えた架台５８に、旋回台５３が支持される。

旋回台５３の外周面に巻き付け固定したチエー
ンに、モータ５５により回転駆動されるピニオン
５４が噛み合される。

旋回台５３に４本の案内支柱５０が立設され、
案内支柱５０の上端に金型支持台４８が固定支持
される。また、案内支柱５０に水平な連結板５１
が昇降可能に案内支持され、連結板５１に４本の
ロツド５２が立設される。ロツド５２の上端側は
前述した金型支持台４８に貫通案内され、ほぼ方
形の金型４の４隅部に設けた穴に後述するように
係合される。

旋回台５３に空圧アクチユエータ５６が固定支
持され、このピストンロツドが連結板５１に連結
されて、連結板５１を昇降するようになつてい
る。ドラム様の金型支持台４８の底部に空圧アク
チユエータ４９が固定支持され、このピストンロ
ツドの端部に連結板５９が結合される。連結板５
９に４本のロツド６０が立設され、金型支持台４
８の上壁面を貫通して後述する金型４の４隅部に
設けた穴に係合される。

金型４は第１０図に示すように、下型４ｃの上
面に摩擦パツドの裏金を支持するくぼみ６３を、
中型４ｂにライニングの予備成形生地を収容する
開口６２を、上型４ａの下面に前記開口６２に嵌
合する突起６１をそれぞれ設けられる。中型４ｂ
の一側縁に前述したドツク３４と係合する開口を
有する係合片７８が備えられる。方形をなす１組
の金型４は４個の摩擦パツドを加熱成形すること
ができるように、突起６１、開口６２、くぼみ６
３が金型４の中心に関して点対称に配列される。

下型４ｃの４隅部にロツド６０を挿通する穴
が、中型４ｂにロツド６０の先端側小径部分を係
合する穴がそれぞれ設けられる。さらに、下型４
ｃおよび中型４ｂにそれぞれロツド５２を挿通す
る穴が、上型４ａにロツド５２の先端側小径部分
を係合する穴がそれぞれ設けられる。

裏金供給装置Ｄは、第２，４，８図に示すよう
に、前述した支柱４１にブラケツト７７を介して
固定したシユート４４を備えている。また、ブラ
ケツト７７に固定した空圧アクチユエータ４６に
より前述した金型支持台４８へ接近・引退可能の
架台４７が案内支持され、架台４７の上に支持し
た空圧アクチユエータ４５によりシユート４４に
プツシヤ７４が摺動可能に支持される。ブラケツ
ト７７にライニングの補強材として裏金を収容す
る収容枠４３（第８図）が固定支持され、収容枠
４３の内部に重ね合せて装填された裏金の最下位
のものが、順次プツシヤ７４により下型４ｃのく
ぼみ６３へ挿入されるように構成される。

金型清掃装置Ｅは、第２，５図に示すように、
架台８０に空圧アクチユエータ４５により金型支
持台４８へ接近・引退可能に支持した可動枠に、
水平な支軸６５により係合腕６４および突落し腕
６４ａからなるノツクアウト装置１０が支持さ
れ、ノツクアウト装置１０の先端側が中型４ｂに
係合し、基端側が液圧アクチユエータ６６により
開閉されるようになつている。

第６図に示すように、可動枠に無端チエーン６
８を介して回転駆動される上下１対のブラシ６７
が支持され、空圧アクチユエータ６９により上側
の回転ブラシ６７は上型４ａの下面を、下側の回
転ブラシ６７は中型４ｂの上面をそれぞれ清掃す
る。無端チエーン７１により駆動される回転ブラ
シ７０が中型４ｂの下面と下型４ｃの上面を清掃
する。また、第７図に示すように、上型４ａの下
面に離型材を塗布するノズル７３と、中型４ｂの
上面に離型材を塗布するノズル７２とが備えられ
る。

なお、第２図において、予備成形生地供給装置
Ｆは中型４ｂへ予備成形生地を供給するための装
置であり、これは裏金供給装置Ｄの場合と原理的
にほぼ同様の構成となつているので説明を省略す
る。

次に本発明装置の作動について説明する。熱プ
レス成形装置Ａは従来例と同様第３図の左半部に
示すように、電熱板１４により金型４を加熱・加
圧するものであり、所定時間を経過した後、右半
部に示すように、液圧アクチユエータ７により金
型４の加圧を解放してガス抜きを行う。このガス
抜き期間中に３個の金型の内の１個を取り出し、
新たな金型４を挿入するものである。この問、他
の段の金型４は楔型のクランプ装置１６で密着さ
せておく。

第３図は下段の金型４を取り出した状態を示す
もので、この時モータ４０により昇降駆動される
ボールねじ軸３９により、昇降枠３０に支持され
た回転台３０Ａの下段の案内レール３３の面と、
最下段の電熱板１４の上面とが一致されており、
金型４は前述した係合片７８（第１０図）にドツ
ク３４を係合されて、空圧アクチユエータ３６に
より左方へ引き出されている。回転台３０Ａの上
段の案内レール３３には、新たに加熱成形するた
めの金型４が載置されており、これを最下段の電
熱板１４の上へ挿入する場合、まずボールねじ軸
３９により昇降枠３０を下降させ、回転台３０Ａ
の上段の案内レール３３の面と最下段の電熱板１
４の面とを一致させる。次いで、空圧アクチユエ
ータ３６によりピニオン３５を回転させながら金
型４を案内レール３３に沿つて左方へ移動する
と、ドツク３４により金型４が案内レール３３か
ら電熱板１４の上へ送り出される。こうして、熱
プレス成形装置Ａが加圧・加熱工程に入る。

その間に、金型交換装置Ｂでは、第２図に示す
空圧アクチユエータ２８により回転台３０Ａが時
計方向に四半回転され、第４図に示すように、案
内レール３３の向きが金型分解装置Ｃの金型支持
台４８の方へ方向転換される。同時にボールねじ
軸３９により昇降枠３０が駆動され、回転台３０
Ａの下段の案内レール３３の面が金型支持台４８
に上面と一致される。

次いで、空圧アクチユエータ３６によりラツク
３７およびドツグ３４を介して金型４が金型支持
台４８の上へ押し出される。このようにして、金
型交換装置Ｂにおいて、昇降枠３０と回転台３０
Ａの協働により、熱プレス成形装置Ａの金型４の
１つが新たな金型４と交換され、成形を完了した
金型４は金型分解装置Ｃの金型支持台４８へ移さ
れる。

第４，９，１０図に示すように、金型分解装置
Ｃでは空圧アクチユエータ４９によりロツド６０
を介して中型４ｂが、同時に空圧アクチユエータ
５６によりロツド５２を介して上型４ａがそれぞ
れ押し上げられ、金型４が３つに分解される。

次いで、金型清掃装置Ｅの可動枠が金型４へ接
近し、第５図に示すように、先端が二股状になつ
ている係合腕６４が中型４ｂの下面に係合し、ま
た先端から下方へ延びる突片を有する突落し腕６
４ａが開口６２へ液圧アクチユエータ６６により
押し込まれ、開口６２の内部の成形された摩擦パ
ツドが中型４ｂから突き落される。中型４ｂから
取り外された摩擦パッドは、図示してないシユー
トを経て金型支持台４８の外方へ排出される。

次いで、ノツクアウト装置１０が後退し、第６
図に示すように、回転ブラシ６７，７０が上型４
ａ、中型４ｂ、下型４ｃの間へ突出され、これら
の内面を清掃する。この清掃が終ると、第７図に
示すように、ノズル７２，７３により離型剤が上
型４ａ、中型４ｂの表面に塗布される。

このようにして、金型４から第１の摩擦パツド
が取り外されると、第４図においてモータ５５に
よりピニオン５４を介して旋回台５３とともに金
型支持台４８が順次四半回転され、前述の場合と
同様にノツクアウト装置１０により４個の摩擦パ
ツドが順次取り外される。

同時に、第８図に示すように、裏金供給装置Ｄ
が金型支持台４８に接近し、空圧アクチユエータ
４５により駆動されるプツシヤ７４により、収容
枠４３の裏金が下型４ｃのくぼみ６３へ充填され
る。摩擦パツド４個分の裏金の供給が終ると、空
圧アクチユエータ４９によりロツド６０が下方へ
引き戻され、第９図に示すように下型４ｃの上へ
中型４ｂが重ね合される。裏金供給装置Ｄとほぼ
同様の構造の予備成形生地供給装置Ｆにより、４
個の予備成形生地が同時に中型４ｂの開口６２へ
挿入される。次いで、第４図に示す空圧アクチユ
エータ５６によりロツド５２が下方へ引き戻さ
れ、金型が第１０図に示すように組み合される。

このような金型からの成形品の取り出しおよび
成形材料の装填中に、金型交換装置Ｂではボール
ねじ軸３９により昇降枠３０が下降され、上段の
案内レール３３の面が金型支持台４８の面よりも
幾分下側へ位置づけられる。空圧アクチユエータ
３６によりドツグ３４が、第４図において右方へ
移動され、金型４の係合片７８の下側へ位置づけ
られる。

次いで、ボールねじ軸３９の回転駆動により昇
降枠３０が上昇され、上段の案内レール３３の面
が金型支持台４８の面と一致すると、ドツグ３４
が係合片７８に係合する。そこで、空圧アクチユ
エータ３６によりドツグ３４を左方へ移動する
と、金型支持台４８の金型４が回転台３０Ａの上
段の案内レール３３の上へ引き寄せられる。

次いで、回転台３０Ａを空圧アクチユエータ２
８により、第２図において反時計方向へ90゜だけ
回転すると、案内レール３３が熱プレス成形装置
Ａの方へ向く。そこで、昇降枠３０を駆動し、下
段の案内レール３３の面を、加熱成形を完了した
次の段、例えば中段の電熱板１４の面よりも僅か
に下方へ移動させる。下段の空圧アクチユエータ
３６によりドツグ３４を所定の金型４の係合片７
８の下側へ位置づけ、昇降枠３０を僅かに上昇さ
せて、ドツグ３４を係合片７８に係合したうえ、
空圧アクチユエータ３６により所定の金型４を下
段の案内レール３３へ引き出す。

次いで、昇降枠３０を下降させ、上段の案内レ
ール３３の金型４を熱プレス成形装置Ａの中段の
電熱板１４の上へ空圧アクチユエータ３６により
挿入する。

以上の説明から明らかなように、昇降枠３０は
回転台３０Ａに載置された金型４を熱プレス成形
装置の電熱板１４の上下方向の関係位置へ移動し
て、ドツグ３４と金型４の係合片７８との係脱を
行い、また金型支持台４８の上下方向の関係位置
へ移動して、金型４の係合片７８とドツグ３４と
の係脱を行う役目を果す。

回転台３０Ａは熱プレス成形装置Ａの電熱板１
４に対する案内レール３３の向きを一致させ、ま
た金型支持台４８に対する案内レール３３の向き
を一致させる役目を果す。

さらに、回転台３０Ａに配置される上段の空圧
アクチユエータ３６、ドツグ３４および案内レー
ル３３は、金型支持台４８から新たに材料を装填
された金型４を熱プレス成形装置Ａへ受け渡す金
型供給手段を構成し、下段の空圧アクチユエータ
３６、ドツグ３４および案内レール３３は熱プレ
ス成形装置Ａから成形完了した金型４を受け取
り、金型分解装置Ｃの金型支持台４８へ移す金型
取出手段を構成する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、複数段の加熱板を有す
る熱プレス成形装置の側方に昇降可能に配設した
昇降枠に、上下方向の軸とともに回転し得る回転
台を支持し、熱プレス成形装置の所要の段へ金型
を送り込む供給手段と熱プレス成形装置の所要の
段の金型を回転台へ引き出す取出手段とを、回転
台に上下２段に水平移動可能に支持し、回転台の
四半回転により前記取出手段が金型分解装置へ金
型を送り出す位置と前記供給手段が金型分解装置
から金型を取り出す位置とへ方向転換可能にした
から、次のような優れた効果が得られる。

(a) 成形を完了した金型とこれから成形を行う金
型との交換が、ガス抜き時間を利用して１個ず
つなされるので、従来のように作業員が数台の
装置を受け持つて手作業で行うのに比べて、装
置の稼動効率が大幅に向上される。

(b) 金型の交換時間、加熱時間およびガス抜き時
間が一定に設定されるので、従来の手作業で行
う場合に比べて、より品質の安定した成形品が
得られる。

(c) 従来の一連の手作業を廃止することができる
ので、作業者の負担が軽減され、作業者は材料
の搬入、成形品の搬出などを行えばよく、作業
の安全性が向上するとともに、材料を装填する
収容枠を大きくすれば、長時間の無人運転が可
能である。

(d) 無人運転の場合には、工場内の空気調和を廃
止することができるので、このための経費負担
が軽くなるばかりでなく、工場内の冷房による
電熱板の熱損失も少なくなるので、エネルギの
負担が大幅に軽くなる。

(e) 本装置はゴム、プラスチツクの熱成形にも応
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多段熱プレス成形装置の概要を
示す正面図、第２図は本発明に係る金型交換装置
を備えた多段熱プレス成形装置の平面図、第３図
ａは同正面図、第３図ｂは同要部拡大図、第４図
は同側面図、第５図は成形品の取外し機構（ノツ
クアウト装置）の概略構成を示す側面図、第６図
は金型清掃装置の概略構成を示す側面図、第７図
は金型に対する離型材塗布装置の概略構成を示す
側面図、第８図は予備成形生地供給装置の概略構
成を示す側面図、第９図および第１０図は金型分
解装置の作動を説明する側面図である。 Ａ：熱プレス成形装置、Ｂ：金型交換装置、
Ｃ：金型分解装置、Ｄ：裏金供給装置、Ｆ：予備
成形生地供給装置、Ｅ：金型清掃装置、２，６：
押え板、７，６６：液圧アクチユエータ、８：基
台、１０：ノツクアウト装置、１４：電熱板、１
５：加熱制御装置、２１：支柱、２６：回転軸、
２７：ナツト、２８，３６：空圧アクチユエー
タ、２９，３７：ラツク、３０：昇降枠、３０
Ａ：回転台、３４：ドツグ、３５：ピニオン、３
８：摺動筒、３９：ボールねじ軸、４０：モー
タ、４１，５０：支柱、４３：収容枠、４４：シ
ユート、４８：金型支持台、４９，５６：空圧ア
クチユエータ、５２，６０：ロツド、５３：旋回
台、５４：ピニオン、５５：モータ、６７，７
０：回転ブラシ、７８：係合片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数段の加熱板を有する熱プレス成形装置の
   側方に昇降可能に配設した昇降枠に、上下方向の
   軸とともに回転し得る回転台を支持し、熱プレス
   成形装置の所要の段へ金型を送り込む供給手段と
   熱プレス成形装置の所要の段の金型を回転台へ引
   き出す取出手段とを、回転台に上下２段に水平移
   動可能に支持し、回転台の四半回転により前記取
   出手段が金型分解装置へ金型を送り出す位置と前
   記供給手段が金型分解装置から金型を取り出す位
   置とへ方向転換可能にした、多段熱プレス成形装
   置の金型交換装置。