JPH10249451A - 金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送台車の外形寸法を小さくして周辺設備へ
の影響を抑制するとともに、金型押し引きユニット及び
中継用ローラーコンベア等の搭載機器数を削減して、製
造コストの抑制を図ることができる金型交換装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 金型交換装置１ａは、ガイドレール３上
を転動する走行車輪２ａにより所定の方向に走行移動す
る搬送台車２上に、Ａステージ４ａ及びＢステージ４ｂ
を金型交換方向に対して垂直方向に搬送台車２から突出
移動して金型交換位置に設定されるステージを切り換え
るスライドテーブル４と、金型交換位置に設けられた金
型押し引きユニット５及び可動式中継用ローラーコンベ
ア６と、スライドテーブル４が搬送台車２から突出して
移動する際、床面に設けられた基準面と接触して転動
し、スライドテーブル４の突出側を支持するテーブル支
持部７とが搭載されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型交換装置に関
し、特にプレス加工機や射出成形機等の成形加工機械前
まで金型を搭載して移動し、成形加工機内の金型を搬出
するとともに、搭載された金型を搬入する搬送台車型の
金型交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型を用いて製品の成形、加工を
行う射出成形機やプレス機においては、単一設備による
多品種製品の生産を行うために、種々の金型があらかじ
め用意され、生産工程に従って適宜金型の交換作業が行
われている。例えば板金加工用のプレス機における金型
交換作業は、プレス機内のボルスタ上の金型を一旦プレ
ス機側面に設置された前渡しローラーや固定台上に水平
移動して搬出した後、クレーンやフォークリフト等によ
り所定の型置場へ移動し、続いて次の生産に用いられる
金型を前渡しローラーや固定台上に再び載置した後、ボ
ルスタ内に水平移動して搬入するという作業が頻繁に行
われている。

【０００３】このような金型交換作業においては、金型
の重量が数トンにも及ぶ場合があり、金型の搬出入及び
移動作業が極めて危険となるばかりではなく、迅速な金
型交換を行うことが困難であるという問題があった。ま
た、クレーンやフォークリフトを使用した金型の搬送に
おいては、クレーンの設置位置や生産設備のレイアウト
等により金型交換が不可能な場合があったり、使用時間
の制限や保守管理、オペレータの確保等の二次的な問題
もあり、制約が多かった。

【０００４】このような観点から、プレス機の前方ある
いは後方、また射出成形機においては側方の所定位置ま
で次の生産に用いる金型を搬送し、プレス機または射出
成形機内の金型を搬出するとともに、搬送した金型をプ
レス機または射出成形機内へ搬入して金型交換を行う搬
送台車型の金型交換装置が多用されている。例えば、特
公昭５５−４８５３５号公報あるいは特開平２−２９５
６１６号公報等には、プレス機前方に金型交換方向とは
垂直方向に軌道面を敷設し、その軌道面上を金型搭載面
を２面備えた搬送台車を移動させ、所定の金型交換動作
位置で停止して、金型押し引きユニット（プッシュ−プ
ル装置、あるいは押し引き用駆動装置ともいう）により
金型の搬出入を行う方式が提示されている。ここで、特
公昭５５−４８５３５号公報においては、搬送台車に金
型押し引きユニットが搭載され、またプレス機と搬送台
車の金型搭載面との間を中継するためのローラーコンベ
ア（いわゆる、前渡しローラー）がプレス機側から延伸
して設置されている。一方、特開平２−２９５６１６号
公報においては、金型押し引きユニット及び中継用のロ
ーラーコンベア（いわゆる、中間固定台）が軌道と一体
的に床面に固定設置されている。金型押し引きユニット
の具体例としては、特開平２−２９５６１６号公報ある
いは特開平２−２３１１１９号公報等に、金型と係合
し、金型の搬出入方向に延伸して設けられたガイド部材
に沿って移動するフック部と、フック部に連結されたロ
ーラー付きチェーンと、駆動モーター等に連動して回転
動作することによりチェーンを前進後退移動させるスプ
ロケットとを有する構成が提示されている。また、軌道
面としては、搬送台車移動用のガイドレールを床面に埋
設する方法、あるいはガイドレールを搭載したフレーム
を床面に固定設置する方法等が採用されている。

【０００５】上述したような金型交換装置においては、
金型交換作業の安全性及び迅速性を容易に実現すること
ができるという利点がある。しかしながら、特公昭５５
−４８５３５号公報に示された構成においては、搬送台
車とプレス機との間を中継する前渡しローラーをプレス
機側面に取り付けなければならないうえ、金型交換時以
外には作業者の妨げとならないように取り外したり、折
り畳む必要がある。また、２面の金型搭載面の各々に対
応して金型押し引きユニットを搭載する必要があり、金
型交換装置の製造コストが増大する問題を有している。
一方、特開平２−２９５６１６号公報に示された構成に
おいては、プレス機に隣接して中間固定台が設置されて
いるため、作業者の行動が制約されるうえ、生産方式の
変更や設備の入れ換え等に伴うレイアウト変更に柔軟に
対応することができないという問題を有している。ま
た、複数のプレス機に対して同一の金型交換装置により
金型交換を行なうためには、各プレス機ごとに中間固定
台を設置する必要があり、金型交換装置の製造コストの
増大及び設置工事期間の長期化を招く問題を有してい
る。

【０００６】このような作業効率やレイアウト変更容易
性、また製造コスト等を考慮した金型交換装置の一例と
して図７及び図８に示すような構成が知られている。図
７において、金型交換装置１ｃには、ガイドレール３上
を転動する走行車輪２ａにより金型交換方向と直交する
方向に走行移動する搬送台車２上に、金型搭載面として
のＡステージ４ａ及びＢステージ４ｂと、各ステージ４
ａ、４ｂ毎に設けられた金型押し引きユニット５ａ、５
ｂ及び可動式の中継用ローラーコンベア６ａ、６ｂとが
搭載されている。そして、図７（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、所定の台車待機位置から走行移動してきた搬送台
車２は、Ａステージ４ａがプレス機１０と金型交換可能
な位置で停止する。次いで可動式中継用ローラーコンベ
ア６ａをＡステージ４ａとプレス機１０のボルスタ１１
間を中継する状態として、ボルスタ１１上の金型８ａを
Ａステージ４ａ上に搬出する。次いで可動式中継用ロー
ラーコンベア６ａを直立状態として、Ｂステージ４ｂが
プレス機１０と金型交換可能な位置へ搬送台車２を移動
し、可動式中継用ローラーコンベア６ｂをＢステージ４
ｂとボルスタ１１間を中継する状態としてＢステージ４
ｂ上の金型８ｂをボルスタ１１上へ搬入する。以上の一
連の金型交換動作は制御ユニット９により制御される。

【０００７】また、図８に示された金型交換装置１に
は、搬送台車２上に、Ａステージ４ａ及びＢステージ４
ｂからなる金型搭載面を有し、金型交換時に１ステージ
分移動してステージの切換えが可能なスライドテーブル
４と、Ａステージ４ａ位置（図中搬送台車２のほぼ中央
位置：金型交換位置）にのみ金型押し引きユニット５及
び可動式中継用ローラーコンベア６とが搭載されてい
る。そして、図８及び図９（ａ）に示すように、所定の
台車待機位置から矢印Ａのように移動してきた搬送台車
２は、Ａステージ４ａがプレス機１０と金型交換可能な
位置（金型交換動作位置）で停止し、可動式中継用ロー
ラーコンベア６をＡステージ４ａとプレス機１０のボル
スタ１１間を中継する状態として、矢印Ｂに示すように
ボルスタ１１上の金型８ａをＡステージ４ａ上に搬出す
る。次いでスライドテーブルを矢印Ｃ´に示すように移
動させてステージを切換え、Ｂステージ４ｂをプレス機
１０との金型交換位置とし、矢印ＤのようにＢステージ
４ｂ上の金型８ｂをボルスタ１１上へ搬入する。図７の
構成同様、以上の一連の金型交換動作は制御ユニット９
により制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した金型交換
装置１ｃにおいては、基本的にガイドレール３の敷設の
みを行なえば、プレス機１０側に可動式中継用ローラー
コンベア６ａ、６ｂの回動先端部を支持する受け部材を
設置するだけで、プレス機１０周辺の床面に金型押し引
きユニットや中間固定台等を設置固定することなく、金
型交換装置１ｃを設置することができるため、作業者の
行動を制約することがなく、かつレイアウト変更に柔軟
に対応することができるとともに、複数のプレス機への
金型交換を行なう構成とした場合にも中間固定台等を設
置固定する必要がなく、設置工事期間の短縮を図ること
ができる。しかしながら、搬送台車２上の各ステージ４
ａ、４ｂ毎に金型押し引きユニット５ａ、５ｂ及び可動
式中継用ローラーコンベア６ａ、６ｂが設置されている
ため、金型交換時の各機構の動作制御が繁雑となるう
え、搬送台車２の位置決め部材を各ステージ４ａ、４ｂ
毎の金型交換位置に対応させて床面等に設置する必要が
あり、金型交換装置の製造コスト及び設置工事費用を増
大させる問題を有している。

【０００９】また、図８及び図９に示した金型交換装置
１ｄにおいては、金型交換位置にのみ金型押し引きユニ
ット５及び可動式中継用ローラーコンベア６を設置すれ
ばよく、また金型交換時に搬送台車２を移動させる必要
がないため、金型交換装置の製造コスト及び設置工事費
用を低減することができるが、停止した搬送台車２上で
スライドテーブル４が１ステージ分移動するため、搬送
台車２の外形寸法が３ステージ分以上必要となって大型
化し、周辺設備との干渉を生じる問題を有している。

【００１０】ところで、周辺設備のレイアウト上の制約
により、金型交換方向と平行方向、すなわちプレス機の
前方方向あるいは後方方向に搬送台車を移動させる必要
がある場合には、図８及び図９に示したような構成の搬
送台車では、幅寸法が３ステージ分以上必要であるた
め、金型交換装置の占有面積（搬送台車の走行占有領
域）が増大し、工場内の空間の有効利用が図られないと
いう問題がある。そのため、複数のステージを有する旋
回テーブルを搭載した搬送台車を金型交換方向と平行に
移動させ、テーブル上一つのステージにプレス機内の金
型を搬出し、テーブルを旋回させて他のステージを金型
交換位置として、次の生産に用いる金型をプレス機内に
搬入する構成の金型交換装置が知られているが、このよ
うな構成においては金型押し引きユニットを搭載するこ
とが機構上困難であるため、金型交換作業が手作業とな
り、作業安全性及び作業効率が極めて劣るという問題が
ある。

【００１１】本発明の目的は、このような問題を解決
し、搬送台車の外形寸法を小さくして周辺設備への影響
を抑制して、作業者の行動を制約することなく、かつ工
場内のレイアウトに対応性を向上させるとともに、搭載
される金型押し引きユニット及び中継用ローラーコンベ
ア等の機器数を削減して、製造コストの抑制および設置
工事期間の短縮を図ることができる金型交換装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、成形加工機械の金型取り
付け部に着脱可能に取り付けられた金型を一つの金型搭
載面上に搬出するとともに、他の金型搭載面上の所定の
金型を前記金型取付け部に搬入することにより金型の交
換を行なう金型交換装置において、前記成形加工機械と
前記金型交換装置との金型交換方向に対して垂直方向に
敷設された軌道上を移動する第１の交換台車と、金型を
搭載する複数の金型搭載面を有し、前記成形加工機械と
の金型交換の際、前記金型交換方向と垂直方向に前記第
１の交換台車から突出して移動可能に設置された第２の
交換台車と、前記第１の交換台車に設けられ、前記第２
の交換台車の前記複数の金型搭載面のうち前記成形加工
機械との金型交換位置に設定された前記金型搭載面に対
して、前記成形加工機械との金型交換動作を行なう金型
搬出入手段とを有することを特徴としている。

【００１３】このような請求項１記載の金型交換装置の
構成によれば、金型交換方向に垂直方向に敷設された軌
道面上を第１の交換台車が移動し、成形加工機械に対し
て所定の金型交換動作位置に停止し、成形加工機械から
金型を一つの金型搭載面上に搬出した後、第１の交換台
車から金型交換方向に垂直方向に第２の交換台車が突出
移動して金型交換位置に設定される金型搭載面を切換
え、他の金型搭載面上の金型を成形加工機械に搬入する
ため、第１の交換台車の外形寸法を金型搭載面数に基づ
く寸法に設定することができる。また、金型交換位置に
設定された金型搭載面に対してのみ金型搬出入手段を設
ければよいため、第１の交換台車に搭載される機器数を
抑制して製造コストを削減することができる。さらに、
第１の交換台車を成形加工機械に対して１箇所の金型交
換動作位置に停止させた状態で、金型交換を行うことが
できるため、成形加工機械に対する第１の交換台車の相
対的な停止位置を決定する停止位置決め機構において、
床面等に設置する位置決め部材の数を削減することがで
きる。

【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
金型交換装置において、前記第１の交換台車が、前記成
形加工機械と前記金型交換装置との金型交換方向に対し
て平行方向に敷設された軌道上を移動することを特徴と
している。このような請求項２記載の金型交換装置の構
成によれば、金型交換方向に平行方向に敷設された軌道
面上を第１の交換台車が移動し、成形加工機械に対して
所定の金型交換動作位置に停止し、上記請求項１記載の
構成同様に金型交換動作を行なうため、従来不可能であ
った移動方向に第１の交換台車を移動させて金型交換を
行なうことができ、成形加工機械の周辺設備に配慮した
レイアウトで金型交換装置を設置することができる。

【００１５】さらに、請求項３の発明は、請求項１記載
の金型交換装置において、前記第１の交換台車が、前記
成形加工機械と前記金型交換装置との金型交換動作位置
に対して無軌道で移動することを特徴としている。この
ような請求項３記載の金型交換装置の構成によれば、成
形加工機械に対して無軌道で移動して所定の金型交換動
作位置に停止し、上記請求項１記載の構成同様に金型交
換動作を行なうため、軌道を敷設する必要がないうえ、
従来不可能であった移動方向に第１の交換台車を移動さ
せて金型交換を行なうことができ、請求項１または２記
載の金型交換装置に比較して、より成形加工機械の周辺
設備に配慮したレイアウトで金型交換装置を設置するこ
とができる。

【００１６】そして、請求項４記載の発明は、請求項
１、２または３記載の金型交換装置において、前記第１
の交換台車が、前記成形加工機械との金型交換位置に設
定された前記第２の交換台車の前記金型搭載面と前記成
形加工機械とを中継する搬出入中継部を有することを特
徴としている。このような請求項４記載の金型交換装置
の構成によれば、第１の交換台車上に金型搬出入手段に
加え、金型搭載面と成形加工機械とを中継する搬出入中
継部を搭載しているため、成形加工機械側、あるいは成
形加工機械と金型載置台との間の床面等に中継用ローラ
ー等を設置固定する必要がなく、成形加工機械周辺のレ
イアウトや作業者の行動領域に制約を与えることがな
い。また、複数の成形加工機械に対して同一の金型交換
装置を使用して金型交換を行なう場合には、各成形加工
機械周辺に中継用ローラーを設置固定する必要がないた
め、金型交換装置の製造コストの削減及び設置工事期間
の短縮を図ることができる。

【００１７】そして、請求項５記載の発明は、請求項
１、２、３または４記載の金型交換装置において、前記
第２の交換台車が、前記金型交換方向と垂直方向に前記
第１の交換台車から突出して移動する際、前記第２の交
換台車の突出側を所定の支持面に対して転動可能に支持
する台車支持部を有することを特徴としている。このよ
うな請求項５記載の金型交換装置の構成によれば、金型
交換動作時、金型を搭載した状態で、第２の交換台車が
第１の交換台車から突出して移動する際、台車支持部に
より突出側が床面等に設けられた基準面に支持されて移
動するため、第２の交換台車を安定した状態で移動させ
ることができ、良好な金型交換動作を行なうことができ
る。

【００１８】なお、本発明が対象とする機械は、横型、
縦型射出成形機、プレス機械、ダイキャストマシン等に
限らず、金型を使用して製品を成形、加工する機械に有
効に適用できるものであって、説明の都合上、本発明が
対象とする、金型を使用して成形、加工を行なう機械を
単に「成形加工機械」と表記し、成形加工機械に対して
搬送台車の金型交換動作が可能な位置を「金型交換動作
位置」、金型搬出入手段により金型搭載面と成形加工機
械との金型の搬出入動作が可能な位置を「金型交換位
置」と表記する。さらに、金型交換位置にある金型搭載
面と成形加工機械との間で行なわれる金型の搬出入方向
を「金型交換方向」と表記する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は、請求項１、２、４または５記載の発明
に係る金型交換装置の一実施例を示す概略斜視図であ
る。図１（ａ）において、金型交換装置１ａは、ガイド
レール３上を転動する走行車輪２ａにより金型交換方向
と垂直方向に走行移動する搬送台車（第１の交換台車）
２上に、金型搭載面としてのＡステージ４ａ及びＢステ
ージ４ｂを有し、Ａステージ４ａ及びＢステージ４ｂを
金型交換方向に対して垂直方向に１ステージ分搬送台車
２から突出移動して金型交換位置に設定されるステージ
を切り換えるスライドテーブル（第２の交換台車）４
と、金型交換位置（図中左方）にのみ設けられた金型押
し引きユニット（金型搬出入手段）５及び可動式中継用
ローラーコンベア（搬出入中継部）６と、スライドテー
ブルの下面に一体的に設けられ、スライドテーブル４が
搬送台車２から突出して移動する際、床面に設けられた
基準面あるいはガイドレール上面等と接触して転動し、
スライドテーブル４の突出側（図面左方）を支持するテ
ーブル支持部（台車支持部）７とが搭載されている。

【００２０】また、図１（ｂ）に示した金型交換装置１
ｂは、ガイドレール３上を転動する走行車輪２ａにより
金型交換方向と平行方向に走行移動する搬送台車２上
に、図１（ａ）同様に金型搭載面としてのＡステージ４
ａ及びＢステージ４ｂを有するスライドテーブル４と、
金型交換位置に設けられた金型押し引きユニット５及び
可動式中継用ローラーコンベア６と、スライドテーブル
４の突出側を支持するテーブル支持部７とが搭載されて
いる。

【００２１】ここで、可動式中継用ローラーコンベア６
の機構としては、搬送台車４側に回転軸を有するローラ
ーコンベアを、空気圧あるいは油圧アクチュエータ等に
より押し上げ及び引き下ろしする方式、またモータ及び
ギア機構あるいはアクチュエータ及びリンク機構等によ
り回転軸を回転させる方式等を適用することができ、こ
のような機構により少なくとも直立位置及び中継位置間
を回動する構成を有していればよい。

【００２２】次に、請求項１、４または５記載の発明に
係る金型交換装置の金型交換動作について図２、図３及
び図４を参照して説明する。まず、搬送台車２は、次の
生産に用いる金型８ｂを搭載して所定の搬送台車待機位
置に停止しており（Ｓ１１）、例えば搬送台車２に設置
された制御ユニット９あるいは金型交換動作の対象とな
るプレス機（成形加工機械）１０の操作盤等から金型交
換動作開始の指令を受けると、ガイドレール３上を矢印
Ａのように走行移動し（Ｓ１２）、所定の金型交換動作
位置で位置決め停止する（Ｓ１３）。このとき、可動式
の中継用ローラーコンベア６は搬送台車２の側方に突出
しないように直立した状態が保持されている。また、搬
送台車２の停止位置（金型交換動作位置）は、図２
（ａ）及び図３（ａ）に示すように、Ａステージ４ａが
プレス機１０に対して金型交換位置となるように、図示
を省略した台車位置決め機構により位置決め停止され
る。次いで可動式中継用ローラーコンベア６を下降させ
るように回動させて、Ａステージ４ａとプレス機１０の
ボルスタ１１間を中継する状態として金型の搬出入経路
を形成する（Ｓ１４）。次いで金型押し引きユニット５
の、図示を省略したフック部がＡステージ４ａのガイド
部材１２ａ及び可動式中継ローラーコンベア６のガイド
部材１２ｃに沿って、金型押し引きユニット５ａからボ
ルスタ１１方向へ前進移動し、ボルスタ１１上の金型８
ａに係合して停止する。続いてフック部が金型押し引き
ユニット５ａ方向へ後退移動して、矢印Ｂのように金型
８ａをボルスタ１１上から可動式中継用ローラーコンベ
ア６を介してＡステージ４ａ上へ搬出する（Ｓ１５）。
次いで後述するスライドテーブル移動機構により図２
（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、スライドテーブ
ル４を矢印Ｃ方向に移動させてＢステージ４ｂをプレス
機１０に対する金型交換位置とする（Ｓ１６）。このと
き、スライドテーブル４は、Ａステージ４ａに金型８ａ
が、またＢステージ４ｂに金型８ｂが搭載された状態で
１ステージ分搬送台車２から突出して移動するため、図
３（ｂ）に示すようにテーブル支持部７がスライドテー
ブル４の突出側を床面に設けられた基準面あるいはガイ
ドレール上面に対し接触して転動し支持する。次いで、
金型押し引きユニット５のフック部がＢステージ４ｂの
ガイド部材１２ｂ及び可動式中継ローラーコンベア６の
ガイド部材１２ｃに沿って矢印Ｄのように前進移動し、
Ｂステージ４ｂ上の金型８ｂを可動式中継用ローラーコ
ンベア６を介してボルスタ１１方向へ搬入する（Ｓ１
７）。金型８ｂがボルスタ１１上の金型取り付け位置ま
で移動すると、フック部が金型押し引きユニット５へ後
退移動し、次いでスライドテーブルを矢印Ｅ方向へ移動
する（Ｓ１８）とともに、可動式中継用ローラーコンベ
ア６を上昇するように回動させて直立状態とする（Ｓ１
９）。そして、台車位置決め機構を解除して矢印Ａのよ
うに所定の搬送台車待機位置へ搬送台車２を走行移動さ
せ（Ｓ２０、Ｓ２１）、金型交換動作を終了する。

【００２３】ここで、台車位置決め機構としては、空気
圧あるいは油圧アクチュエータ、モータ及びギア機構あ
るいはアクチュエータ及びリンク機構等により床面に対
して位置決めピンが上下動する位置決めユニットと、プ
レス機に対する搬送台車２の金型交換動作位置に、位置
決めピンが嵌合する凹部あるいは穴部等を有する位置決
めブロックあるいは位置決めプレート等の位置決め部材
を床面あるいはガイドレールを搭載したフレーム等に埋
設する方式を適用することができる。

【００２４】このような構成によれば、搬送台車２の走
行移動時には、スライドテーブル４は突出せず、金型交
換時においてのみ移動する構成を有しているため、搬送
台車２の外形寸法を２ステージ分の寸法に抑えることが
できる。また、金型交換時にはスライドテーブル４が移
動して金型交換位置に設定されるステージを切り換える
ことができるため、金型押し引きユニット５及び可動式
中継用ローラーコンベア６を各１個ずつ設置すればよ
く、搬送台車２に搭載される機器数を削減して製造コス
トを低減することができる。特に、複数のプレス機に対
応させて１台の搬送台車２で金型交換を行なう場合に
は、従来のように各プレス機周辺に前渡しローラーや中
間固定台を設置する必要がないため、製造コストの大幅
な削減及び設置工事期間の短縮を図ることができる。さ
らに、金型交換時には搬送台車２は所定の金型交換動作
位置に位置決め停止し、ステージの切換えをスライドテ
ーブル４の移動により実現しているため、従来のように
ステージ毎に床面に位置決め部材を埋設する必要がな
く、位置決め部材の設置個数を減少させることができ、
設置工事期間及び費用の削減を図ることができる。

【００２５】また、本実施例の他の形態として、プレス
機１０周辺での作業効率を悪化させることがなければ、
可動式中継用ローラーコンベア６に代わり、搬送台車４
とプレス機１０のボルスタ１１間に、金型押し引きユニ
ット５のフック部が前進後退移動するガイド部材を備え
た中間固定台を設置しても良い。このような構成によれ
ば、搬送台車２に可動式中継用ローラーコンベア６を設
置する必要がないため、搬送台車に搭載される機器数を
削減することができるとともに、金型交換に関する動作
制御を簡略化することができる。

【００２６】さらに、他の形態として、スライドテーブ
ル４の突出側を支持するテーブル支持部７をスライドテ
ーブル４下面に一体的に設置したが、プレス機１０周辺
での作業効率を悪化させることがなければ、スライドテ
ーブル４突出位置にスライドテーブル４を支持する基準
面が設けられた固定台を設置しても良い。この場合、ス
ライドテーブル４の下面には固定台側の基準面に接触し
て転動する支持車輪等が設置される。

【００２７】このような構成によれば、スライドテーブ
ル４の突出側にテーブル支持部７を設置する必要がない
ため、搬送台車の走行移動状態でのテーブル支持部７の
突出を防止するために搬送台車に複雑な側面形状を設け
る必要がなく、搬送台車の外形寸法を小さくすることが
できるとともに、搬送台車の設計自由度を向上させるこ
とができる。

【００２８】次に、請求項２、４または５記載の発明に
係る金型交換装置の金型交換動作について図５を参照し
て説明する。上述した実施例同様、搬送台車２は、次の
生産に用いる金型８ｂを搭載して所定の搬送台車待機位
置から矢印Ａ´のように走行移動し、所定の金型交換動
作位置で位置決め停止する。このとき、搬送台車２の停
止位置は、図５（ａ）に示すように、Ａステージ４ａが
プレス機１０に対して金型交換位置となるように、位置
決め停止される。次いで可動式中継用ローラーコンベア
６を回動させて、Ａステージ４ａとボルスタ１１間を中
継する状態として金型の搬出入経路を形成する。次いで
金型押し引きユニット５のフック部がＡステージ４ａの
ガイド部材１２ａ及び可動式中継ローラーコンベア６の
ガイド部材１２ｃに沿って、ボルスタ１１方向へ前進移
動し、ボルスタ１１上の金型８ａに係合して停止する。
続いてフック部が金型押し引きユニット５ａ方向へ後退
移動して、矢印Ｂのように金型８ａをボルスタ１１上か
らＡステージ４ａ上へ搬出する。次いで図５（ｂ）に示
すように、スライドテーブル４を矢印Ｃ方向に移動させ
てＢステージ４ｂをプレス機１０に対する金型交換位置
に設定する。このとき、図１（ｂ）に示したテーブル支
持部７がスライドテーブル４の突出側を床面に設けられ
た基準面あるいはガイドレール上面に対して接触、転動
しながら支持する。次いで、金型押し引きユニット５の
フック部がＢステージ４ｂのガイド部材１２ｂ及び可動
式中継ローラーコンベア６のガイド部材１２ｃに沿って
矢印Ｄのように前進移動し、金型８ｂをＢステージ４ｂ
上からボルスタ１１上へ搬入する。次いでフック部が金
型押し引きユニット５へ後退移動すると、スライドテー
ブルを矢印Ｅ方向へ移動するとともに、可動式中継用ロ
ーラーコンベア６を回動させて直立状態とする。そし
て、台車位置決め機構を解除して矢印Ａ´のように所定
の搬送台車待機位置へ搬送台車２を走行移動させる。

【００２９】このような構成によれば、上述した実施例
同様に、搬送台車２の外形寸法を２ステージ分の寸法に
抑えることができ、また、金型押し引きユニット５及び
可動式中継用ローラーコンベア６を各１個ずつ設置すれ
ばよく、搬送台車２に搭載される機器数を削減して製造
コストを低減することができる。さらに、金型交換方向
に平行方向に外形寸法の小さい搬送台車２を走行移動さ
せることができ、かつ搬送台車２を停止させた状態でス
ライドテーブル４を移動させてステージの切換えを行な
うことができるため、従来不可能であった金型交換方向
に平行な方向への搬送台車の走行移動を実現することが
でき、クレーン等の工場設備の設置状況やプレス機周辺
のレイアウトに対応した設計自由度の高い金型交換装置
を設置することができる。

【００３０】次に、請求項３記載の発明に係る金型交換
装置について説明する。本発明の金型交換装置は、搬送
台車がガイドレール上を走行移動する上述した実施例
（図１〜図３及び図５）とは異なり、無軌道で走行移動
することを特徴としている。すなわち、上述した請求項
１また２記載の発明に係る金型交換装置においては、従
来技術においても説明したように生産設備のレイアウト
変更等が生じた場合、床面に埋設されたガイドレール
（軌道面）の除去工事が必要となる問題がある。また、
既設の成形加工機械に金型交換装置を設置する場合に
は、必然的に周辺設備との干渉の問題やクレーン等の工
場設備の設置位置の関係からガイドレール敷設領域に制
約が加わり、所望の金型交換動作を実現できないという
問題が生じる。

【００３１】本発明の金型交換装置においては、搬送台
車に、走行移動に必要な駆動源及び操舵機構が搭載さ
れ、無軌道走行可能な構成を有している。ここで、駆動
源としては、駆動電源を搭載してモーター等により走行
移動する方式、あるいは空気圧を導入、発生させて空気
圧浮上により走行移動する方式等が適用できる。このよ
うな構成によれば、成形加工機械周辺に軌道面を敷設す
ることなく、無軌道で搬送台車を走行移動させて、金型
交換動作位置に位置決め停止し、上述した実施例同様に
金型交換動作を行なうことができるため、プレス機周辺
の設備に配慮したレイアウトで金型交換装置を設置する
ことができ、生産設備のレイアウトやクレーン等の工場
設備の設置状況に制限されて従来金型交換装置の設置が
不可能であった領域に、極めて容易に金型交換装置を設
置することができる。

【００３２】次に、本発明の適用されるスライドテーブ
ルの移動案内機構の一実施例を図６の概略断面図を参照
して説明する。図６において、スライドテーブル４のＡ
ステージ４ａ側、すなわち突出側（図面右方）下面に設
けられたテーブル支持部７は、スライドテーブル４と一
体的に構成された支持脚７ａと、支持脚７ａと床面に埋
設されたガイドレール３上面あるいはスライドテーブル
支持用に施工された支持基準面３ａに接触し、かつ転動
可能に設けられた支持車輪７ｂとにより構成されてい
る。また、スライドテーブル４の突出側下面のテーブル
支持部７に隣接して搬送台車２側に、スライドテーブル
４を搬送台車２上の基準面２ｂに接触し、かつ転動可能
に支持する補助車輪７ｃが設けられている。特に、図１
（ｂ）及び図５に示したように搬送台車２の走行移動方
向（矢印Ａ´）とスライドテーブル４の移動方向（矢印
Ｃ、Ｅ）とが直交する場合には、スライドテーブル４が
収納された状態、すなわち搬送台車２の走行移動時に
は、支持車輪７ｂが床面あるいは支持基準面３ａに接触
しないようにわずかに離間した状態にする必要がある。
そのため、スライドテーブル４の突出側を支持する構成
として、補助車輪７ｃにより搬送台車２の基準面２ｂに
対して支持し、ステージ（金型搭載面）の高さを厳密に
一定として、スライドテーブル上の金型８ａ、８ｂによ
る荷重のバランスを維持している。一方、Ｂステージ４
ｂ側（図面左方）のスライドテーブル４下面には移動案
内機構として、スライドテーブル４と金型押し引きユニ
ット５及び可動式中継用ローラーコンベア６との相対位
置関係を正確に保持して、スライドテーブル４を搬送台
車２から突出移動させるための直動案内軸受２１が設け
られている。このような直動案内軸受２１にガイドされ
たスライドテーブル４を往復移動させる駆動部２２とし
て、例えば直動案内軸受２１に平行して設けられたスク
リュー軸２２ａと、スライドテーブル４下面に直結し、
スクリュー軸２２ａの回転量に応じた移動量を伝達する
スクリューナット２２ｂと、スクリュー軸２２ａの一端
（図面左方）に固定された従動スプロケット２２ｃと、
従動スプロケット２２ｃにチェーン２２ｅを介して回転
駆動力を伝達する駆動スプロケット２２ｄと、駆動スプ
ロケット２２ｄに直結して所定の回転数でスクリュー軸
２２ａを回転させる駆動モーター２２ｆとが設けられて
いる。

【００３３】このような構成において、搬送台車２の走
行移動時あるいはＡステージ４ａでの金型交換動作時に
は図６（ａ）に示すように、テーブル支持部７は搬送台
車２側に収納された状態にあって、スライドテーブル４
は直動案内軸受２１と補助車輪７ｃにより支持されてい
る。このとき、図１（ａ）に示した金型交換装置１ａの
構成においては、テーブル支持部７の支持車輪７ｂは、
ガイドレール３上面に接触して転動する状態にあっても
良いし、床面に対してわずかに離間した状態にあっても
良い。また、図１（ｂ）に示した金型交換装置１ｂの構
成においては、テーブル支持部７の支持車輪７ｂは、床
面に対してわずかに離間した状態にある。そして、スラ
イドテーブル４が１ステージ分搬送台車２から突出して
移動する場合には、駆動部２２の駆動モーター２２ｆが
正転して回転駆動力をスクリュー軸２２ａに伝達し、ス
クリューナット２２ｂに直結したスライドテーブル４を
図面右方向に移動させる。このとき、スライドテーブル
４下面に設置された補助車輪７ｃが搬送台車２の基準面
２ｂから離間すると同時に、あるいはそれ以前に支持部
７の支持車輪７ｂが床面に設けられた支持基準面３ａと
接触して、スライドテーブル４を適切に支持し、ステー
ジ上の金型８ａ、８ｂのバランスを維持する。このよう
にしてスライドテーブル４を図面右方向に移動させる
と、支持車輪７ｂが支持基準面３ａに対して転動しなが
らスライドテーブル４の突出側を良好に支持するととも
に、他端側が直動案内軸受２１により正確な位置寸法で
支持されながら移動し、図６（ｂ）に示すようにＢステ
ージ４ｂが金型交換位置に達した時点で駆動モーター２
２ｆが停止する。一般に、スクリュー軸２２ａとスクリ
ュー２２ｂにおいては、送り動作停止時にはスクリュー
断面形状により送り方向への制止力が加わるため、駆動
モーター２２ｆが停止した状態でスライドテーブル４の
Ａステージ４ａ及びＢステージ４ｂを確実に金型交換位
置に停止させることができる。

【００３４】ここで、スライドテーブルの駆動部２２と
して、駆動モーター２２ｆとスクリュー軸２２ａによる
構成を示したが、ロッドレスシリンダ等のアクチュエー
タによる構成や直線動作する連結チェーンを回転駆動す
るスプロケットにより送り移動させる構成等を適用する
こともできる。この場合、スライドテーブル４のＡステ
ージ４ａ及びＢステージ４ｂが金型交換位置に設定され
た状態を確実に保持するために位置決め機構を設けても
良い。

【００３５】なお、実施例中で参照した図において、金
型登載面としてのＡステージ４ａ及びＢステージ４ｂ上
の搬送ローラー、また可動式中継用ローラーコンベア６
上の搬送ローラー、さらにプレス機１０のボルスタ１１
に設置されている油圧浮上式等のリフトローラーについ
ては記載を省略した。また、上述した実施例中では、説
明の都合上、２面の金型ステージを有する金型交換装置
を示したが、本発明は３面以上の複数面のステージを有
する金型交換装置であってもよいことはいうまでもな
い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、搬送台車の外形寸
法を小さくして周辺設備との干渉を抑制し、かつ工場内
のレイアウトへの対応性を向上させるとともに、搭載さ
れる金型押し引きユニット及び中継用ローラーコンベア
の数を削減して製造コストの削減及び設置工事期間の短
縮を図ることができる。

【００３７】特に、請求項１記載の発明では、金型交換
方向に垂直方向に敷設された軌道面上を搬送台車が移動
し、成形加工機械に対して所定の金型交換動作位置に停
止し、成形加工機械から金型を一つの金型搭載面上に搬
出した後、搬送台車から金型交換方向に垂直方向にスラ
イドテーブルが突出移動して金型交換位置に設定される
金型搭載面を切換え、他の金型搭載面上の金型を成形加
工機械に搬入するため、搬送台車の外形寸法を金型搭載
面数に基づく寸法に設定することができ、金型交換装置
の小型化を図ることができる。また、金型交換位置に設
定された金型搭載面に対してのみ金型押し引きユニット
を設ければよいため、搬送台車に搭載される機器数を抑
制して製造コストを削減することができるとともに、金
型交換動作の制御を簡略化することができる。さらに、
搬送台車を成形加工機械に対して１箇所の金型交換動作
位置に停止させた状態で、金型交換を行うことができる
ため、成形加工機械に対する搬送台車の相対的な停止位
置を決定する位置決め部材の設置数を削減することがで
き、金型交換装置の設置工事期間の短縮や工事費用の削
減を図ることができる。

【００３８】また、請求項２の発明では、金型交換方向
に平行方向に敷設された軌道面上を搬送台車が移動し、
成形加工機械に対して所定の金型交換動作位置に停止
し、上記請求項１記載の構成同様に金型交換動作を行な
うことができるため、従来不可能であった金型交換方向
に平行の移動方向に搬送台車を移動させて金型交換を行
なうことができ、クレーン等の工場設備の設置状況や成
形加工機械周辺のレイアウトに対応した設計自由度の高
い金型交換装置を設置することができる。

【００３９】さらに、請求項３の発明では、成形加工機
械に対して無軌道で移動して所定の金型交換動作位置に
停止し、上記請求項１記載の構成同様に金型交換動作を
行なうことにより、軌道を敷設する必要がないうえ、成
形加工機械周辺の設備レイアウトに関係なく搬送台車を
移動させることができるため、従来生産設備のレイアウ
トやクレーン等の工場設備の設置状況に制限されて金型
交換装置の設置が不可能であった領域に、極めて容易に
金型交換装置を設置することができる。

【００４０】そして、請求項４記載の発明では、搬送台
車上に金型押し引きユニットに加え、金型搭載面と成形
加工機械とを中継する中継用ローラーコンベアを搭載し
ているため、成形加工機械側、あるいは成形加工機械と
金型載置台との間の床面等に中継用ローラー等を設置固
定する必要がなく、成形加工機械周辺のレイアウトや作
業者の行動に制約を与えることがない。特に、複数の成
形加工機械に対応させて１台の搬送台車で金型交換を行
なう場合には、従来のように各成形加工機械周辺に前渡
しローラーや中間固定台等の中継用ローラーを設置する
必要がないため、製造コストの大幅な削減及び設置工事
期間の短縮を図ることができる。そして、請求項５記載
の発明では、金型交換動作時、金型を搭載した状態で、
スライドテーブルが搬送台車から突出して移動する際、
テーブル支持部により突出側を床面等に設けられた基準
面に支持して移動させるため、スライドテーブルを安定
した状態で移動させることができ、良好な金型交換動作
を行なうことができるとともに、スライドテーブルの安
定した移動のために成形加工機械周辺に支持固定台等を
設置する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１または２に係る金型交換装置
の一実施例を示す図である。

【図２】本発明の請求項１に係る金型交換装置の動作状
態を示す設備レイアウト図である。

【図３】本発明の請求項１に係る金型交換装置の動作状
態を示す概略斜視図である。

【図４】本発明に係る金型交換装置の金型交換動作を示
すフローチャートである。

【図５】本発明の請求項１に係る金型交換装置の動作状
態を示す設備レイアウト図である。

【図６】本発明に係るスライドテーブルの移動機構の一
実施例を示す図である。

【図７】従来技術に係る金型交換装置の一例を示す概略
斜視図である。

【図８】従来技術に係る金型交換装置の他の例を示す概
略斜視図である。

【図９】従来技術に係る金型交換装置の動作状態を示す
設備レイアウト図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 金型交換装置 ２ 搬送台車（第１の交換台車） ２ａ 走行車輪 ２ｂ 基準面 ３ ガイドレール（軌道） ３ａ 支持基準面 ４ スライドテーブル（第２の交換台車） ４ａ Ａステージ（金型搭載面） ４ｂ Ｂステージ（金型搭載面） ５、５ａ、５ｂ 金型押し引きユニット（金型搬出入
手段） ６、６ａ、６ｂ 可動式中継用ローラー（搬出入中継
部） ７ テーブル支持部（台車支持部） ７ａ 支持脚 ７ｂ 支持車輪 ７ｃ 補助車輪 ８、８ａ、８ｂ 金型 ９ 制御ユニット １０ プレス機（成形加工機械） １１ ボルスタ（金型取り付け部） １２ａ、１２ｂ，１２ｃ ガイド部材 ２１ 直動案内軸受 ２２ 駆動部 ２２ａ スクリュー軸 ２２ｂ スクリューナット ２２ｃ 従動スプロケット ２２ｄ 駆動スプロケット ２２ｅ チェーン ２２ｆ 駆動モーター

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形加工機械の金型取り付け部に着脱可能
   に取り付けられた金型を一つの金型搭載面上に搬出する
   とともに、他の金型搭載面上の所定の金型を前記金型取
   付け部に搬入することにより金型の交換を行なう金型交
   換装置において、前記成形加工機械と前記金型交換装置
   との金型交換方向に対して垂直方向に敷設された軌道上
   を移動する第１の交換台車と、金型を搭載する複数の金
   型搭載面を有し、前記成形加工機械との金型交換の際、
   前記金型交換方向と垂直方向に前記第１の交換台車から
   突出して移動可能に設置された第２の交換台車と、前記
   第１の交換台車に設けられ、前記第２の交換台車の前記
   複数の金型搭載面のうち前記成形加工機械との金型交換
   位置に設定された前記金型搭載面に対して、前記成形加
   工機械との金型交換動作を行なう金型搬出入手段とを有
   することを特徴とする金型交換装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の金型交換装置において、前
   記第１の交換台車が、前記成形加工機械と前記金型交換
   装置との金型交換方向に対して平行方向に敷設された軌
   道上を移動することを特徴とする金型交換装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の金型交換装置において、前
   記第１の交換台車が、前記成形加工機械と前記金型交換
   装置との金型交換動作位置に対して無軌道で移動するこ
   とを特徴とする金型交換装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３記載の金型交換装置
   において、前記第１の交換台車が、前記成形加工機械と
   の金型交換位置に設定された前記第２の交換台車の前記
   金型搭載面と前記成形加工機械とを中継する搬出入中継
   部を有することを特徴とする金型交換装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３または４記載の金型交換
   装置において、前記第２の交換台車が、前記金型交換方
   向と垂直方向に前記第１の交換台車から突出して移動す
   る際、前記第２の交換台車の突出側を所定の支持面に対
   して転動可能に支持する台車支持部を有することを特徴
   とする金型交換装置。