JPS60177854A - 金型研磨機 - 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】 本発明は金型研磨機に関し、特にプラスチック等の成形
用の金型の三次元曲面の研磨に適した金型研磨機に関す
るものである。

プラスチック等の成形用金型は、一般に複雑な曲面形状
を有している上、その曲面に精密な研磨仕上１に施さね
ばならない。このために金型研磨機が用いられるが、従
来の金型研磨機は。

研磨工具（砥石等）を取シ付けて駆動する主軸を主軸側
本体に対して定位置に保持し、研磨される金型を移動可
能なテーブルに取シ付けて手動操作等圧よって金型を動
かし、砥石等によって所要の金型面の研磨を行う形式の
ものであった。第１図はこのような従来の金型研磨機を
概念的に示した図で、研磨さｎる金型ａけ、移動可能な
テーブルｂ上に取シ付けられておシ、金型研磨機の主軸
側本体ｃＪｌｃ対して定位置に保持された主軸ｄの下端
に数カ付けられた砥石ｅＪ／Ｃより研磨される。

ところが、上記のような従来の金型研磨機においては、
研磨される金型を移動させて研磨を行うものであるため
、大型の金型の研磨が困難であ）、研磨し得る金型は軽
量、小型のものに限定さｎる。金型を取ル付けるテーブ
ルに電動駆動機構等を組み込んで金型の移動を行わせる
ことも考案されているが、砥石部は主軸ヘッドの研磨の
ための芯振れ運動を除けば定位置に固定さ扛ているか、
せいぜい主軸の上下動作によシ上下動するに過ぎない。

このため、たとえ電動駆動によシ金型を移動させる機構
を附加しても、金型面の全面積をカバーした研磨を行う
ことは困難である。

記述のように、プラスチック等の成形用金型の表面形状
は一般に三次元の複雑な形状をなしておシ、シかも大型
で重量の金型の仕上げ加工用に適した金型研磨機の市販
品がないため、このような作業はハンディ式の工具と砥
石を用いる手作業に委ねら九ているのが実状である。こ
の手仕上げ研磨作業は作業者の熟練に頼らなければ々ら
々い。このため、再研磨を要する不良率が高く、また金
型コスト中に占める仕上は加工費も著しく高く、１例で
は３０俤にも達する。

プラスチック等の成形金型の需要はますます増大する傾
向にあるが、この仕上げ研磨加工が金型製造におけるネ
ック工程となっ−Ｃおシ、この工程を高能率化し得る金
型研磨機の開発が強く要望されている。

本発明は上述のような現状に鑑み、大型大重量の金型の
研磨作業をも容易に行うことができる金型研磨機を提供
することを目的としてなさｎたもの、である。

本発明の金型研磨機は、互いに水平回動可能に連結さｎ
た複数個の腕よシな）その基端部を基台上に水平回動可
能に支持された水平関節腕と、該水平関節腕の先端部に
支持されて回転駆動さｎる垂直な主軸と、該主軸の回転
運動を揺動運動に変換して研磨工具に伝達する揺動機構
と、前記主軸を前記他層工具とともに前記水平関節腕に
対して上下方向に摺動せしめるスライドレバー機構とを
設けたものであシ、前記水平関節腕の水平回動ならびに
各腕の相互水平回動（屈曲）を利用して研磨工具の水平
方向の移動を、また前記スライドレバー機構によル研磨
工具の上下方向の位置設定を行い、前記研磨工具の揺動
運動によシ金型面の研磨を行う如く構成さｉ’している
。さらに本発明の金型研磨機は、前記揺動機構による研
磨工具の揺動方向を所望方向に保持する第１のロック機
構と、前記スライドレバー機構を前記研磨工具の所望の
上下位置において保持する第２のロック機構とを備えて
いる。

以下、図面に示した１実施例に基づき１本発明の金型研
磨機の詳細を説明するが、本発明は前述の構成を具現す
るものである限シ、本図示例にのみ限定されるものでは
ない。例えば、本図示例では前記水平関節腕が２個の腕
よシなるものが示されているが、これは特に２個にのみ
限定さ九るわけではない。

第２図は本発明の金型研磨機の１実施例の外観を示した
斜視図である。本例において、水平関節腕１は第１の腕
２と第２の腕３とからなっておシ、第１の腕２と第２の
腕３とは回転軸４を介して互いに水平回動（屈曲）可能
に連結されておル、第１の腕２の基端部は上下可動軸５
により基台６上に水平回動可能に支持されている。また
、第２の腕３の先端部ＫＦｉ、回転駆動される垂直な主
軸７が支持されてお）、この主軸７０回転は揺動機構８
によシ揺動運動に変換されて、砥石等の研磨工具が下端
に装着される工具軸９に伝達される如く構成されている
。さらに、前記主軸７はスライドレバー１ｏの操作によ
シ、前記工具軸９とともに％第２の腕３に対して上下方
向に摺動せしめ得る。

第３図は第２図に示した本発明の金型研磨機の実施例の
構造を説明する機構説明図である。

図中（八−に）は前記主軸７の軸線を、（Ｂ−８１）は
回転軸４の軸線を、（ｃ−ｃ’）は上下可動軸５の軸線
を、七九それ示している。すなわち、第１の腕２は軸線
（Ｃ−Ｃ’）ｔ−中心として水平回動可能に基台６上に
支持され、第２の腕３は軸線（Ｂ−８’）ｅ中心として
水平回動可能に第１の腕２に支持されている。これら第
１の腕２および第２の腕３の回動は通常手動操作によシ
行われる。

主軸７け軸線（八−に）を中心とし、電動モータ１１に
よシプーリ１２および１３カらびにベル）１４ｆｔ介し
て回転駆動される。この主軸７０回転運動は揺動機構８
によって工具軸９ならびに該工具軸９に着脱可能に装着
される研磨工具１５に伝えられ、該研磨工具１５は所要
の振幅で所要の方向に揺動する。この揺動機構８は、ケ
ース８の内部に前記電動モータ１１によシ駆動される入
力側の主軸７の回転運動を出力側の工具軸９の揺動運動
に変換する機構？収納したものである。すなわち、入力
側の主軸７の下端部は軸線（Ａ−ＡＩ）に対して偏心軸
心をなすとともに、着脱可能に取り付けられた偏心量調
整軸１６を介してずベシ子１７に回転可能に係合され、
すベシ子１７は案内軸１Ｂに滑合し。

案内軸１８は水平直角方向に配設されている他の案内軸
１９に滑合しており、工具軸９はすべυ子１７に下方に
延びる如く取シ付けられている。第４図はこの部分の詳
ａを示した第３図の■−■部断面断面図図示の如く案内
軸１９けケース８ａＫ固定されているから、主軸７０回
転運動によってその下端部が偏心回転するとすべ９子１
７が案内軸１８に対して、また案内軸１８が案内軸１９
に対して滑動し、従って、すベシ子１７に取シ付けられ
た工具軸９が揺動運動を行うのである。この揺動運動の
振ｌＩ量は、前記偏心量調整軸１６と主軸７下端部偏心
軸心との偏心量（心間距離）を調整することＫよって、
所要に応じて任意に設定される。

前述の如く、主軸７はスライドレバー１０の操作によシ
上下方向に摺動する。これは、スライドレバー１０をア
ーム２０の支点ａｉ中心として上下動させることによっ
て行われる。すなわち、主軸７の上端部は、垂直な案内
棒２１に案内されて上下に滑動し得るすベシ子２２に回
転可能に係合してｂＪ、このすべり子２２にスライドレ
バー１０のピン２３が滑合しているので、スライドレバ
ー１０を前記支点ａｆ中心として上下に操作すると、す
ベシ子２２は案内棒２１ＫＧって上下に滑動し、主軸７
はすベシ子２２と一体に上下に摺動する。

前記揺動機構８のケース８ａＫ固定にはプーリ２４が固
設され、軸線（Ｂ−Ｂ’）’ｅ中心に配設されているプ
ーリ２５，２６、軸線（Ｃ−ＣＩ）を中心に配設されて
いるプーリ２７，２８．軸線（Ｄ−ＤＩ）を中心に配設
されているプーリ２９と、ベルト３０，３１．３２を介
して回転伝動自在に連係されている。軸線（Ｄ−、ＤＩ
）は基台６上に水平に突設されたアーム３３に垂直方向
に設けらｎｉ：回転軸３４の軸心であシ、この回転軸３
４によって前記プーリ２９と電磁クラッチ３５とが連結
さｎている。電磁クラッチ３５を作動させてプーリ２９
の回転を固定すると、前記ベルト３２，３１．３０なら
びにプーリ２８゜２７．２６，２５ｔ−介してプーリ２
４が回転しなめように固定され、従って揺動機構８のケ
ース８ａの回動が固定される。前述した揺動機構８の構
造よシ明らかな如く、工具軸９および研磨工具１５の揺
動方向はケース８ａの旋回（水平回動）方向の向きによ
って定まるから、上述の如く電磁クラッチ３５を作動さ
せてプーリ２９乃至プーリ２４を固定することによシ、
研磨工具１５の揺動方向を所望方向に保持することがで
きる。プーリ２７，２８は軸線（Ｃ−Ｃ’）上の第１の
腕２の枢軸２ａに遊嵌しておシ（プーリ２７と２８とは
一体に回転する）、またプーリ２５，２６の配設さｎｆ
ｃ軸線（Ｂ−Ｂ＋）上の回転軸４に対して第１の腕２お
よび第２の腕３は回動自在であるから、水平関節腕１を
所要に応じて水平回動、屈曲せしめても、前記電磁クラ
ッチ３５が作動状態にある限りケース８ａの向きは一定
に保持され、従って研磨工具１５の揺動方向が一定に保
持される。この揺動方向を変更設定する場合は、電磁ク
ラッチ３５を解脱してプーリ２９乃至プーリ２４を回転
可能とし。

ケース８ａ外周に固設された把手８ｂによりケース８ａ
ｔ−回動させ、再び電磁クラッチ３５を作動させて保持
を行えばよい。研磨工具１５の揺動方向を所望方向に保
持する前記第１のロック機構はこのように構成されたも
のである。表お、上記電磁クラッチ３５の代ルに、電磁
ブレーキあるいは手動ロック装置等、同様の作用を有す
る手段を用いることも可能である。

前記の軸線（Ｂ−Ｂ’）ＩＣ配設されたプーリ２５とプ
ーリ２６とは同軸の回転軸４により連結され、プーリ２
６は回転軸４′ｆｔ介してプーリ２５に回転を伝えるが
、回転軸４はグーＩＪＺ６に対して上下摺動可能となっ
ておシ、一方、プーリ２５は回転軸４に固設されている
。回転軸４け。

前記揺動機構８のケース８ａが一端部に回動可能に支持
されたアーム３６の他端部に挿通支持されているので、
前記スライドレバー１０の上下操作によって主軸７およ
びケース８ａが上下動すると、と九らに連動して１−リ
２４およびプーリ２５とともに上下にスライド移動する
。

スライドレバー１０の支点ａｆ有するアーム２０とすベ
シ子２２を案内する案内棒２１とは基板３７上に立設さ
れておシ、基板３７１ｄ第２の腕３上に軸線（Ａ−に）
を中心として回動可能に配設されている。第２の腕３と
基板３７との間には固定機構（例えば機械的な固定機構
）３８が介装さ九、この固定機′構３８を作動させると
基板３７の回動が係止さｎる。これによって、スライド
レバー１０を操作Ｋａした任意の向きにして固定するこ
とができる。

スライドレバー１０とアーム２０との間には。

電磁クラッチ３９が配設されている。この電磁クラッチ
３９を作動させてスライドレバー１゜の支点ａ　８１ｐ
の回動を固定すると、すべり子２２を介して連動する主
軸７の高さが固定さｎ、従って研磨工具１５がその上下
位置に保持される。

すなわち、スライドレバー１０よシ手を放しても、研磨
工具１５ｔ−所定の上下位置に保持することができる。

なお、スライドレバー１０の他端に＃′ｌｔ、操作力を
゛軽減するスゲリングバランサ１０ａが基板３７との間
に設けられている。スライドレバー機構を研磨工具１５
の所望の上下位置において保持する前記第２のロック機
構はこのように構成されている。第５図はこのスライド
レバー機構の要部を示した断面（第３図のＶ−Ｖ部所面
）図である。

なお、前述の如く第１の腕２を水平回動可能に支持して
いる上下可動軸５は、基台６上に軸心を垂直に配設され
たものであるが、水平方向に突出したナツト部５ａｉ有
しておシ、このナツト部５ａＫ垂直なスクリュー軸４０
が螺合している。スクリュー軸４０は電動モータ４１に
よシプーリ４２．４３およびベルト４４を介して回転駆
動され、上記螺合によ如上下可動軸５を上下動させる。

この上下動はまた１手動ノンドル４５によシ歯車セット
４６ｔ−介して前記スクリュー軸４０を回転させること
によっても行うことができる。

また、基台６の底部６ａＫは水平なスクリュー軸４７が
螺合しておル、このスクリュー軸４７はベッド４８に回
転可能に軸支されている。スクリュー軸４７Ｆｉ電動モ
ータ４９によシ歯車５０゜５１を介して回転駆動され、
前記螺合によル基台６を水平移動せしめる。この水平移
動Ｆｉまた。

手動ハンドル５２によシ歯車５３，５４を介してスクリ
ュー軸４７を回転させることによっても行うことができ
る。なお、第３図中の（Ｅ−Ｅ’）は上記水′平移動用
スクリュー軸４７の軸線である。

本発明の金型研磨機は以上の説明の如く構成されたもの
でめシ、これを使用して金型の研磨を行うＫは下記の如
くする。

水平関節腕１を手動操作で水平回動させ、その先端部に
配設され上下に摺動する主軸７下端に取シ付けられた研
磨用工具１５を、上記水平関節腕１の水平回動とスライ
ドレバー１０の手動操作による主軸７の上下動によって
金型の研磨すべき面に位置させるとともに、前記揺動機
構８の手動詞整（ケース８ａを把手８ｂによシ回動させ
る）によシ研磨工具１５の揺動方向を研磨側面に合わせ
る。この状態で、第１のロック機構の電磁クラッチ３５
を作動させると前述のようにして研磨工具１５の揺動方
向が固定され、水平関節腕１を手動回動（第１の腕２と
第２の腕３との相互回動を含む）させて研磨工具１５を
所要の研磨経路に清って移動させても。

前記研磨工具１５の揺動方向は設定された方向に保持さ
れる。

金型の表面や凹底面を研磨するための研磨工具１５の高
さ調整や押圧力付与は、スライドレバー１０の自重（ス
プリングバランサ１０ａの調整を含む）によって行われ
る。一方、金型の側面部を研磨するためＫは、上記の如
く自重圧よらず、スライドレバー１０を手動操作して研
磨工具１５の高さを設定した位置で、第２のロック機構
の電磁クラッチ３９を作動させて固定を行う。いずれの
場合も、水平関節腕１を手動回動させて研磨工具１５′
ｆｔ、所要の研磨経路に沿って移動させながら研磨を行
えばよい。

水平関節腕１を手動回動させて上記操作を行う場合、ス
ライドレバー１０が操作側に対して横向きあるいは後向
きとなシ、操作がやシにくくなることがあるが、この場
合は前記基板３７および固定機構３８を利用してスライ
ドレバーｌＯの向きを手動操作に適した任意の方向妊設
定してやればよい。なお、主軸７駆動用の電動モータ１
１や電磁クラッチ３５．３９の操作用のスイッチは、図
示しないがスライドレバー１゜上またはその近傍に設け
ておくのが好ましい。

研磨される金型が大きくない場合は、研磨工具１５の動
作範囲が狭くてよいので、前記水平関節腕１の水平回動
およびスライドレバー１゜Ｋよる主軸７の上下動のみで
充分であるが、大きな金型の研磨の場合に＃′ｉ、前述
した上下可動軸５の上下動および基台６の水平移動を併
用し。

動作範囲を拡張する。

以上の説明よ）明らかなとおシ、本発明は研磨すべき金
型を移動させることなく１手動操作で研磨工具側を移動
させて容易に金型の研磨を行うことができる金型研磨機
を提供することができたもので、下記の如く種々の効果
を発揮するものである。

すなわち１本発明の金型研磨機は水平関節腕の先端に上
下移動可能に研磨工具を配設し、これらは手動で容易に
操作し得るので、三次元空間をカバーする研磨作業を容
易に遂行することができる。

本発明圧おいて、研磨工具は設定さｎ、た所望の揺動方
向に揺動運動とするから、角型の研磨工具を使用して研
磨作業のｉ＊ｔ−大きく向上することができる。しかも
、ロック機構によシ。

研磨工具位置を任意に移動させても上記揺動方向が一定
に保持されるので１手動による研磨工具の移動、研磨操
作がきわめて容易かつ能率的に行えゐ。

研磨工具の上下位置はスライドレバー機構によシ手動で
簡単に調整でき、かつその上下位置をロックｅ、構によ
って一定に保持できるので。

研磨工具を高さを一定にして金型側面に押し付はガから
研磨を行う手動操作が容易にできる。

しかも、スライドレバーは操作に適した任意の向きに回
動、固定できるから、水平関節腕をどのように水平回動
させて研磨工具を移動させた場合でも、容易に操作し得
る。

前記水平関節腕の水平回動およびスライドレバー機構に
よる上下動に上下可動軸の上下動。

基台の水平移動を組み合わせることＫよル、金型大きさ
の変化による広範囲の動作範囲に対応することができる
。上記上下可動軸の上下動および基台の水平移動は、電
動モータ駆動によ）概略の位置決めをし、さらに必要に
応じて手動ハンドルによる位置調整ができるので、大型
金型の研磨時の能率を著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金型研磨機の概念図、第２図は本発明の
金型研磨機の１実施例の外観斜視図。 第３図は上記実施例の機構説明図、第４図は第３図のｆ
Ｖ−ＩＶ部部面面図第５図は第３図のＶ−Ｖ部所面図で
ある。 図　面　中。 １は水平関節腕。 ２は第１の腕。 ３け第２の腕。 ４は回転軸、 ５は上下可動軸、 ６＃−ｉ基台。 ７は主軸。 ８は揺動機構、 ９け工具軸。 １０＃′ｉスライドレバー、 １１は電動モータ。 １２．１３はプーリ、 １４けベルト。 １５け研磨工具。 ２４．２５，２６，２７，２８．２９はプーリ。 ３０．３１．３２はベルト、 ３４は回転軸、 ３５け電磁クラッチ。 ３６Ｖｉアーム。 ３９は電磁クラッチである。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに水平回動可能に連結された複数個の腕よＩ〕その
   基端部を基台上に水平回動可能に支持された水平関節腕
   と、該水平関節腕の先端部に支持されて回転駆動される
   垂直な主軸と。 該主軸の回転運動を揺動運動に変換して研磨工具に伝達
   する揺動機構と、前記主軸を前記研磨工具とともに前記
   水平関節腕に対して上下方向に摺動せしめるスライドレ
   バー機構とを設け、さらに前記揺動機構による研磨工具
   の揺動方向を所望方向に保持する第１のロック機構と、
   前記スライドレバー機構を前記研磨工具の所望の上下位
   置において保持する第２のロック機構とを備えてなる金
   型研磨機。