JPH04115911A - 金型交換方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、金型を使用する成形機の金型交換方法とそ
の方法を実施する装置に関する。

従来技術 金型を使用する成形機では、成形する製品を変更すると
き金型の交換を要する。

金型交換に際しては、金型の重量が大きいことに伴う金
型交換時の危険や多大な作業負荷を回避するため、金型
を待機位置から型締部の横に搬送し、その位置から型締
部の固定プラテンと可動プラテン間に送り込む、金型搬
送・送り込み装置を利用することがある。

しかし、このような金型搬送・送り込み装置は成形機と
は独立した装置で、しかも、自走能力や金型の自動送り
込み機能を備えるなどした大掛かりなもので高価である
と共に搬送レールなど成形機の周辺に設備を要する。ま
た、金型搬送・送り込み装置から型締部の金型装着位置
への移動が、金型搬送・送り込み装置の支持ローラから
中間支持ローラさらに固定プラテン、可動プラテンの金
型取付は面下部に軸支された盤内支持ローラへと順次受
は渡されていく形となるのでその移動か不安定であり、
作業に多大な注意を要する。

一方、レンズのような小形製品の成形では金型が比較的
小形で、適当な金型搬送・送り込み装置は、必要である
か前記のような大掛かりなものは不要な場合がある。特
に多種少量生産の場合には金型交換が頻繁になるので、
手軽なものが求められる。

発明が解決しようとする課題 この発明は、金型交換に要する装置をコンパクトに、ま
た、成形機と一体に構成できる金型交換方法とその装置
の提供を課題とする。

課題を解決するための手段 〔方　法〕 型締部に複数の金型を隣接させて配置する。

全体を型締軸線と直交する方向に摺動可能とする。

外側に位置する金型を押して押し送りで一つの金型を使
用位置に移動し、金型を交換する。

〔装　置〕

固定プラテンと可動プラテンのいずれか一方に装着部、
金型押動機構および側方ロック機構を設ける。

装着部は左右方向のカイト構造と前後方向のロック機構
を備える。

ガイド構造は、可動側と固定側を接合して一対とした複
数の採用金型に両側２個の同様な金型を付加して相互に
隣接させた時の左右長に相当する長さを有する。

金型押動機構および側方ロック機構はガイド構造の両端
に設ける。

他方のプラテンに前記複数の金型の全部を固定できるク
ランプを設ける。

作用 型締部に複数の金型を隣接して配置する手段は、使用す
る金型を成形機にあらかじめ準備しておくことを可能と
する。

金型を押し送りで移動させる手段は装置をコンパクトに
する。

実施例 第１図は、本発明の方法を実施している射出成形機の型
締部における固定プラテン１の部分を示している。この
部分の構造、作用を説明して、本発明の方法および装置
における構成、作用、効果を説明する。

なお、固定プラテン１は可動プラテン２と対向しており
、射出成形機におけるその他の構成は従来のものと同じ
なので説明を省略する。

第１図において、符号ａは型締軸線で、射出ユニット側
のノズル先端と固定プラテン１の中央を通り、型締部を
前後方向に貫通する軸線である。

固定プラテン１の金型取付は面には上部ガイド３と下部
ガイド４が金型５の高さｄ（第３図）に等しい間隔をあ
けてボルトなどで固定され、装着部６を形成している。

金型５は交換時には、第２図のように固定側の金型５ａ
と可動側の金型５ｂとが接合されて一体にされており、
固定側金型５ａの前方上下と、可動側金型の後方上下に
クランプ用のフランジ７゜８が形成されている。

なお、このような金型５において、全体の型厚すと固定
側金型５ａに関するフランジ７の前後方向寸法Ｃと上下
のフランジ間寸法ｄは、一つの射出成形機のために準備
する金型５において統一されている。

可動側金型５ｂにおける上下のフランジ８には前面位置
に可動側プラテン２の金型固定面に設けたクランプ９の
クランプ爪１０が係合する位置決め溝１１が形成されて
いる。

前記の上部ガイド３、下部ガイド４はこれらが固定プラ
テン１に取付けられたとき、金型取付は面との間に上方
ガイド溝１２、下方ガイド溝１３が向かいあって平行に
、かつ、左右方向に貫通して形成され、これらの前後方
向寸法（幅）は固定側金型５ａにおけるフランジ７の前
後方向寸法Ｃに等しく、また、これらの溝の底面間の距
離は固定側金型５ａの上下フランジ間寸法ｄに等しくさ
れている。したがって、これらの溝に固定側の金型５ａ
のフランジ７が装着されると、金型５は全体としてガイ
ド溝１２，１３に沿って左右に移動可能であるが、前後
の移動は正確に規制される。

すなわち、装着部６はカイト機構と前後方向ロック機構
となっている。

なお、装着部６０前後方向厚さは固定側プラテン５ａの
前後方向寸法に近接するがこれを越えない寸法である。

固定プラテン１にはさらに、前記装着部６の両側に金型
押動機構１４が設けられている。この機構１４はそれぞ
れボールねじ・ナツト機構１５とこれを駆動する押動用
サーボモータ１６とからなり、このモータ１６は負作動
の電磁ブレーキ１７を備え、射出成形機が備えた数値制
御装置（ＮＣ装置）で作動が制御される。

ボールねし・ナツト機構１５のボールねし１８は固定プ
ラテン１のステー１９に取付けられたフレーム２０に軸
架されて左右方向（型締軸線ａと直交する方向）に延び
、その内端が装着部６に取付けられている固定側金型５
ａの側面に当接するようになっている。ナツト２１はフ
レーム２０に定位置て回動可能に軸支され、これに前記
のホールねし１８か螺合されていると共に、ギアプーリ
を備え、同じフレーム２０に固定された押動用モータ１
６の出力軸における駆動ギアブーりとタイミングベルト
２２て連動連結されている。

したかって、電磁ブレーキ１７に駆動電流を流して制動
を解除し、押動用モータコロを駆動すると、ナツト２１
が回転してボールねし１８か左右方向に進退し、任意の
位置で止めることができる。

そして、所定の位置で電磁ブレーキ１７の駆動電流を遮
断すると押動用サーボモータ１６およびボールねじ１８
の回転は制動され、ボールねじの内端はその位置を維持
することかできる。すなわち、この金型押動機構１４は
側方ロック機構の機能も備えている。

金型５はこの実施例では順次、あるいは繰り返し使用す
る３個の金型Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ（採用金型）を準備し
、固定プラテン１の装着部６へ、図のように相互に隣接
させて装着する。そして、左右の内、位置決め用として
定められた左の押動用サーボモータ１６に関し、装着部
６の左端を原点として金型Ａ、　　Ｂ、　　Ｃのグルー
プを側方から押し、押し送りによって前記金型Ａ、　　
Ｂ、　　Ｃのそれぞれを型締軸線ａと一致する位置、す
なわち、使用位置へ配置するのに必要な移動量（押動用
サーボモータ１６の回転量）　、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃをテ
ーブルとして射出成形機が備えたＮＣ装置に入力してお
く。

一方、右の押動用サーボモータ１６に関しては、ボール
ねじ１８を最も右方向に移動させた位置が原点でボール
ねじ１８を左方に移動していき所定トルクが検出される
とその位置で停止し、負作動の電磁ブレーキ１７が作動
するようになっている。

なお、射出成形作動においては金型Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ
は共に、型開き、型締されるが樹脂が射出されるのは使
用位置にある金型だけである。

採用金型５をＡ、　　Ｂ、　　Ｃとして、金型Ｂに換え
金型Ａを使用する金型交換の作動は次のように行われる
（第３図イ、口）。

ＮＣ装置は、まず、可動プラテン２を金型タッチ位置に
移動し、可動側金型５ｂを固定側金型５ａに接着する。

クランプ９を解除作動する。

金型Ａが使用位置に対して左側にあるか右側にあるか判
断する。第３図（イ）場合は左側にある。

右の押動用サーボモータ１６を原点位置に戻す。

左の押動用サーボモータ１６にＬａの回転を指令する。

すると、金型押動機構１４のホールねじ１８は金型Ａの
側面を押して金型Ａ、　　Ｂ、　　Ｃの全体を右に移動
し、金型Ａが使用位置に到達したところで停止する。す
なわち、金型Ｂを使用位置から移動させると共に金型Ａ
を使用に位置に配置する。

負作動電磁ブレーキ１７か作動して左のボールねじ１８
の位置を維持する。

右の押動用サーボモータ１６に所定トルクに達するまで
右のボールねじ１８を移動させる指令が出され、該ボー
ルねじ１８の内端が金型Ｃの側面に接触してこれを押圧
する。

右の押動用サーボモータ１６のトルクが所定値に到達す
ると該モータ１６の駆動が停止され、負作動電磁ブレー
キ１７が作動し、右のポールねし１８のその位置が維持
される。これにより、金型Ａはこれか位置決めされた時
、その右側の金型Ｂ。

Ｃとの間に間隙が有ったとしても、所定トルクで押圧さ
れることにより、これらは解消されて左の金型押動機構
１４で位置決めされた位置に正確に位置決めされ、かつ
、維持される。したがって、固定プラテン側には別途の
クランプ機構を必要としない。

クランプ９にクランプ作動させる。

第４図（ロ）の状態から、金型Ｂ（またはＣ）を使用位
置とする時は、金型Ｂが使用位置の右に有るので、まず
、左の押動用サーボモータ１８が原点位置に戻され、次
いで、右の押動用サーボモータ１８が金型Ａ、　　Ｂ、
　　Ｃの全体を左に押し戻してこれらを初期位置とした
後、前記と同様の作動となる。

このようにして、採用された金型５の任意のものが使用
位置に配置され、他の２基の金型と共に前後方向、左右
方向共に位置決めされる。

次いて、可動プラテン２か金型タッチ位置まて移動され
て可動金型５ｂの後面に金型取付は面を接し、自動クラ
ンプ９が作動してクランプ爪１０が金型Ａ、　　Ｂ、　
　Ｃのフランジ８における位置決め溝１１のそれぞれに
嵌入し、可動側金型５ａを前後方向、左右方向共に位置
決めして、金型５の交換が終了する。

以上のように、金型の移動を側方からの押動による押し
送りによることとしているので、金型交換に要する装置
は主として装着部と左右の金型押動機構だけであって、
コンパクトにまとめることができ、また、成形機と一体
に構成することができる。さらに、金型は同じ装着部６
を直線方向に移動するだけなので、移動が滑らかである
。

以上は実施例である。

採用金型の数は、３基に限らない。

装着部６のガイド機構は溝１２．１３によるのではなく
逆に係合凸部によっても良い。

装着部６におけるカイト機構と前後方向ロック機構、あ
るいは金型押動機構１４と側方ロック機構は分離された
別機構で構成しても良い。この場合、ロック機構はクラ
ンプのような周知のものを用いることができる。

準備する金型の両側面に真鍮などの金属を貼着し、これ
らが隣接して配置されるとき、側面どうしの衝突で金型
が損傷するのを防止することができる。

装着部と金型との摺接面にオイルレスメタルなどを使用
して滑りを良くすることができる。

左右の金型押動機構１４は、エアや油圧式のアクチュエ
ータで構成することもてきる。この場合は、プランジャ
などのストロークを段階的に設定できるようにし、各金
型の左右寸法はこの段階作動の単位ステップ幅に適合し
たものとする必要がある。

前記実施例では、左の押動用サーボモータを位置決め用
、右の押動用モータを所定トルクにょる押圧用と定めた
が、制御方法は種々存在する。例えば、使用位置に移動
させる金型が使用位置の右、左いずれに存するかで、こ
れらのモータの役割を切り替え、前記のように採用金型
Ａ、　　Ｂ、　　Ｃの全体をいったん初期位置に戻すよ
うな作動を省略させることもできる。

装着部６、金型押動機構１４を可動プラテン側に設ける
こともある。

発明の効果 装着部に採用した金型を順次使用して、特に多品種少量
生産の場合に能率の良い成形作業をすることができる。

金型交換のための機構がコンパクトであり、成形機と一
体に組付けて構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、第２図は金型の斜視図、第３図
（イ）（ロ）は作動の状況を示す正面図である。 １・・・固定プラテン、２・・・可動プラテン、３・・
・上部ガイド、４・・・下部ガイド、５・・・金型、６
・・・装着部、１４・・・金型押動機構、１６・・・押
動用サーボモータ。 手　　続　　補　　正　　書 平成２年１１月２０日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）型締部に複数の金型を型締軸線と直交する方向に
   摺動可能に、かつ、隣接させて配置し、外側に位置する
   金型を押して押し送りで一つの金型を使用位置に移動す
   ることを特徴とした金型交換方法。
2. （２）固定プラテンと可動プラテンのいずれか一方に左
   右方向のガイド構造と前後方向ロック機構を備えた装着
   部とその両端に金型押動機構および側方ロック機構を設
   け、他方のプラテンに前記複数の金型の全部を固定でき
   るク、ランプを設け、前記ガイド構造は可動側と固定側
   を接合して一対としたそれぞれ型厚が等しい複数の採用
   金型を隣接させて支持し、これらの金型が押し送られる
   ことで任意の金型を使用位置に配置することができるも
   のであることを特徴とする金型交換装置。