JP6390367B2 - 成形金型、及び金型段取り方法 - Google Patents
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Description
また、複数種類の成形品を同一の成形機で成形する場合、成形機の台盤に共通に取り付けられる筺体としてホルダを用い、成形品毎のキャビティ及びコアを形成した型板を交換可能にホルダに装着するカセット式金型が知られている。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カセット式スリープレート成形金型において、複数枚同時段取り作業の作業性を向上させる成形金型、及び、これを用いた金型段取り方法を提供することにある。
この成形金型は、下ホルダと中間ホルダとの間、及び、中間ホルダと上ホルダとの間の型開き量の規制に関し、ロック部材、上リンクバー、下リンクバー、規制部材、及び駆動手段を備えることを特徴とする。
上リンクバーは、上ホルダから中間ホルダに向かって突出するように上ホルダに取り付けられる。上リンクバーは、型閉位置でロック部材が嵌合可能な第1保持溝が形成されており、ロック部材が第1保持溝に嵌合したとき中間ホルダと上ホルダとが固定される。
駆動手段は、規制部材の位置を規制位置又は自由位置に切り替える。例えば、駆動手段は、エア圧、油圧、電動機若しくは原動機の動力、又は磁力によって駆動する。
一方、段取り時には、駆動手段により規制部材を自由位置に移動させ、ロック部材が第2保持溝に嵌合することを許容することで、下ホルダと中間ホルダとの型開き量を所定の第1間隔に規制する。この第1間隔は、例えば段取り用治具に設けられ型板を支持可能な爪(支持部)を挿入可能な程度の最小間隔に設定されている。
また、本発明における駆動手段の駆動力は、規制部材の位置を切り替えるための軽微な力でよいため、型板を持ち上げる動作機構を設ける場合に比べて、設置スペースやコストを低減することができる。
この金型段取り方法は、以下(I)−(IV)の段階を含むことを特徴とする。
(I)型閉位置から、ロック部材が上リンクバーの第1保持溝に嵌合しつつ、中間ホルダと上ホルダとが固定され型開方向に一体に移動する段階。
(II)規制部材が自由位置にあり、中間ホルダが型開方向に移動してロック部材が第1保持溝から離脱し第2保持溝に嵌合することで、下ホルダと中間ホルダとが第1間隔を有する状態で固定される段階。
(IV)複数枚の型板を同時に支持可能な複数の支持部を有する段取り用治具を用い、複数枚の型板を、対応するホルダに対して交換する段階。
この金型段取り方法によれば、上記成形金型と同様の効果が得られる。
(一実施形態)
最初に、成形金型の全体構成について、概略構成図1〜図3を参照して説明する。図1は天方向から視た平面図であり、図2、図3の(a)は作業者側から視た正面図、(b)は側方から視た、型センタを通る平面での断面図である。図2、図3において、紙面の上側が天側、下側が地側に相当する。すなわち、本実施形態の成形金型100は、縦型の射出成形機に取り付けられ、天地方向に型開閉する。図1では、射出成形機の台盤98及びタイバー99を二点破線で示す。
なお、位置決め、突き出し機構、金型温調等、一般的な構成に関する図示を省略する。
図2に示す型閉状態では、図示しない射出成形機ノズルからノズルタッチ部81を通って射出された溶融樹脂が、スプルー82、ランナ溝83、及びピンポイントゲート84を経由してキャビティ85に充填され、冷却固化する。
図3に示す型開状態では、成形金型100は、2箇所の型分割面で型開きし、それぞれのスペースからランナ87及び成形品88が取り出される。
ホルダ11、12、13は、正面側が開放し背面側が閉塞した収容空間が形成されており、型板71、72、73は、正面側から奥に向かって挿入されることでホルダ11、12、13に装着可能である。
図4、図5に示すように、下ホルダ11は、上面112の開口幅が内部の幅よりも狭い溝が形成されており、下型板71の上面712の側縁部に形成された段部74が下ホルダ11のレール14に案内されるように装着される。
上ホルダ13は、下面132の開口幅が内部の幅よりも狭い溝が形成されており、上型板73の下面732の側縁部に形成された段部76が上ホルダ13のレール16に案内されるように装着される。
この段取り作業において、段取り用治具9の重心gの位置が低い状態で作業することができるため、安全性や作業性が向上する。
なお、ロックピン4(図7〜図10)及びスライダ5(図7、図8)に付したハッチングは周囲の部材との区別を目的とするものであり、断面を示すものではない。
上リンクバー3は、上ホルダ13から中間ホルダ12に向かって突出するように上ホルダ13に取り付けられる。下リンクバー29は、ロックピン4を挟んで上リンクバー3と対向する側に、下ホルダ11から中間ホルダ12に向かって突出するように下ホルダ11に取り付けられる。
このときの下ホルダ11と中間ホルダ12との間隔、及び、中間ホルダ12と上ホルダ13との間隔は、図4に示す間隔H1、H2に相当する。
しかし、下ホルダ11と中間ホルダ12との間隔H1が成形時と同じであるため、複数枚同時段取り作業における重心位置は比較的高くなり、安全性や作業性が低下することとなる。
スライダ5は、ロックピン4が第2保持溝21に嵌合することを禁止する「規制位置」、及び、ロックピン4が第2保持溝21に嵌合することを許容する「自由位置」に移動可能である。本実施形態のスライダ5は、規制位置において、下リンクバー2側から上リンクバー3側にロックピン4を押し付ける。
その後、(c)、(d)、(e)については、図9に示す従来技術のリンク機構209の動作と同様である。そして、(e)の型開き限界位置における下ホルダ11と中間ホルダ12との間隔はH1、中間ホルダ12と上ホルダ13との間隔はH2となる。
それに対し、本実施形態における駆動手段6の駆動力は、スライダ5の位置を切り替えるための軽微な力でよいため、型板を持ち上げる動作機構を設ける場合に比べて、設置スペースやコストを低減することができる。
本実施形態の成形金型100を用いた複数枚同時段取り作業の方法は、以下の(I)−(IV)の段階を含むことを特徴とする。
(I)型閉位置から、ロックピン4が上リンクバー3の第1保持溝31に嵌合しつつ、中間ホルダ12と上ホルダ13とが固定され一体に上昇する段階(図8(a))。
(II)スライダ5が自由位置にあり、中間ホルダ12が上昇してロックピン4が第1保持溝31から離脱し第2保持溝21に嵌合することで、下ホルダ11と中間ホルダ12とが第1間隔h1を有する状態で固定される段階(図8(b)、(c))。
(IV)3枚の型板71、72、73を同時に支持可能な複数の爪93、94を有する段取り用治具9を用い、型板71、72、73を、対応するホルダ11、12、13に対して交換する段階(図6)。
なお、成形時には、型開きストロークに応じて駆動手段6の前進後退を制御し、ロックピン4が第2保持溝21に嵌合することを禁止することで、ランナ87及び成形品88の取り出しのためのスペースを好適に確保することができる(図7)。
(ア)図11に示すように、駆動手段6は、上記実施形態で例示したエアシリンダに限らず、エア圧601、油圧602、電動機動力603、原動機動力604、磁力605等のどのような動力源を用いて駆動するアクチュエータでもよい。また、規制部材5によりロックピン4を押さえる方向は、下リンクバー2側から上リンクバー3側に向くx方向以外に、型開閉方向(y方向)、又はロックピン4の奥行き方向(z方向)としてもよい。さらに、複数の動力源を組み合わせ、いずれの方向にロックピン4を押さえてもよい。
(ウ)図1〜5のカセット式スリープレート成形金型100や図6の段取り用治具9の形状は、説明のための模式的な図に過ぎない。現実の金型や治具の構造や形状は、通常、もっと詳細で複雑なものとなる。
以上、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。
2 ・・・下リンクバー、 21・・・第2保持溝、 22・・・リリース部、
3 ・・・上リンクバー、 31・・・第1保持溝、
4 ・・・ロックピン(ロック部材)、
5 ・・・スライダ(規制部材)、
6 ・・・駆動手段、
71・・・下型板、 72・・・中間型板、 73・・・上型板、
9 ・・・段取り用治具、 93、94・・・爪(支持部)、
100・・・成形金型。
Claims (4)
- 順に積み重ねられ、カセット式金型における共通筺体を構成する下ホルダ(11)、中間ホルダ(12)、及び上ホルダ(13)と、
前記下ホルダ、前記中間ホルダ、及び前記上ホルダにそれぞれ交換可能に装着される下型板(71)、中間型板(72)、及び上型板(73)と、
を備えるスリープレートの成形金型(100)であって、
前記下ホルダと前記中間ホルダとの間、及び、前記中間ホルダと前記上ホルダとの間の型開き量の規制に関し、
前記中間ホルダにおいて、型開閉方向の移動が規制され、且つ型分割面方向に移動可能に保持されたロック部材(4)と、
前記上ホルダから前記中間ホルダに向かって突出するように前記上ホルダに取り付けられ、型閉位置で前記ロック部材が嵌合可能な第1保持溝(31)が形成されており、前記ロック部材が前記第1保持溝に嵌合したとき前記中間ホルダと前記上ホルダとが固定される上リンクバー(3)と、
前記ロック部材を挟んで前記上リンクバーと対向する側に、前記下ホルダから前記中間ホルダに向かって突出するように前記下ホルダに取り付けられ、前記ロック部材が嵌合可能な第2保持溝(21)、及び、前記上リンクバーの前記第1保持溝に嵌合した前記ロック部材が進入したとき前記第1保持溝から離脱可能となるリリース部(22)が形成されており、前記ロック部材が前記第2保持溝に嵌合したとき前記下ホルダと前記中間ホルダとが所定の第1間隔(h1)を有する状態で固定され、前記ロック部材が前記リリース部に進入したとき前記上ホルダと前記中間ホルダとの固定が解除される下リンクバー(2)と、
前記ロック部材が前記第2保持溝に嵌合することを禁止する規制位置、及び、前記ロック部材が前記第2保持溝に嵌合することを許容する自由位置に移動可能な規制部材(5)と、
前記規制部材の位置を前記規制位置又は前記自由位置に切り替える駆動手段(6)と、
を備えることを特徴とする成形金型。 - 前記規制部材は、前記規制位置において、前記下リンクバー側から前記上リンクバー側に前記ロック部材を押し付けることを特徴とする請求項1に記載の成形金型。
- 前記駆動手段は、エア圧、油圧、電動機若しくは原動機の動力、又は磁力によって駆動することを特徴とする請求項1または2に記載の成形金型。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の成形金型において、前記下型板、前記中間型板及び前記上型板のうち複数枚の型板を同時に交換する金型段取り方法であって、
型閉位置から、前記ロック部材が前記上リンクバーの前記第1保持溝に嵌合しつつ、前記中間ホルダと前記上ホルダとが固定され型開方向に一体に移動する段階と、
前記規制部材が前記自由位置にあり、前記中間ホルダが型開方向に移動して前記ロック部材が前記第1保持溝から離脱し前記第2保持溝に嵌合することで、前記下ホルダと前記中間ホルダとが前記第1間隔を有する状態で固定される段階と、
さらに前記上ホルダが型開方向に移動し、前記中間ホルダと前記上ホルダとの間に所定の第2間隔(h2)が生成される段階と、
前記複数枚の型板を同時に支持可能な複数の支持部(93、94)を有する段取り用治具(9)を用い、前記複数枚の型板を、前記下ホルダ、前記中間ホルダ、又は前記上ホルダのうち対応するホルダに対して交換する段階と、
を含むことを特徴とする金型段取り方法。
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