WO1984000128A1 - Automatic exchange device for injection molding die - Google Patents

Description

明 細 射出成形用金型の 自 動交換装置 技術分野

本発明は射 出成形用金型の 自 動交換装置 . 特に射出 成形機への割金型の取付け . 取外 しを短時間に 自 動的 に行 う こ と を可能に した射 出成形用金型の 自動交換装 置に関する も のであ る n

- 背景技術

近年 . 成形品の多様化に伴ない —合の射 出成形機で 多種 · 少量生産する 場合が多 く な り 頻繁に金型の交換 'が必要 と な り . 成形時間 に対する 金型交換等のいわゆ る 段取 り 時間が多 く な り 成形機の稼動率が低下する と 共に . そのための作業員 も増員 し なければな ら ない等 の不具合が生じ て きた。

このため . 如何に して金型を短時間に . しかも でき る だけ 自 動的に交換するかが . 成形機の開発上重要な 課題の 一つ と な り . すでに こ のためのい く つかの手段 も 開発されてはいるが . 今だに段取 り 作業の 一部を自 動化できたに すぎない。 発明の開示

本発明は 上記に鑑みな された も のであ って . 射出

OMPI

、/ル WIPO ^ 成形機への金型の搬入 . 搬出 . 芯 出 し . 金型への配管 配線の接続およ び金型ク ラ ン フ。等の金型交換作業を完 全に 自動化し . 金型の交換を短時間 に人力を介する こ とな く 行 う こ と のでき る装置を提供する こ と を 目的 と する も のであ る 。

上記目 的を達成する ため に . 本発明 に よ り 提供され る射出成形用金型の 自 動交換装置においては 2 つの割 型が： 7° リ セ ッ ト された と き 自動的に 口 ッ ク される ロ ッ ク 搆を備えた割金型を使用する と共に . 成形機は固 定ブ ラ テ ン と 可動フ。 ラ テ ン の間に ロ ッ ク された前記割 型が惻方から 出入できる 金型装着部を備えてお り . そ して こ の 自動交換装置は . ロ ッ ク された金型が載置さ れる 少 く と も 2 つの移送路を備え該移送铬が前記成形 機の側方に隣接し て前記金型装着部 と 整列する 位置に 交互に もたら される よ う に移動 し得る 金型交換台 と . 交換台上の前記整列 された移送路から 成形機の前記金 型装着部へまたその逆に 口 ッ ク された金型を移送する 装置 と . 金型装着部へ移送 された金型を所定の位置に 位置決めする装置と . 位置決め された金型の各割型を 夫々 成形機の固定 7° ラ テ ン お よ び可動フ。 ラ テン に固定 する ク ラ ン 装置と . 成形機の作動中金型の前記口 ッ ク機構を解放状態に維持する装置とから なる こ と を特 徵と し ている 。 図面の簡単な説明

OMPI δ 第 1 図は本発明装置の 一実施例の概略平面図 . 第 2 図は同実施例を第 1 図の 11 - 11 線よ り みた概略正面図， 第 5 図は同実施例の概略側面図 . 第 4 図は本発明装置 に使用 される 口 ッ ク機搆を備えた割金型の 一実施例の 平面図 . 第 5 図は同側面図 . 第 ό 図は同割金型を成形 機に取付け 口 ッ ク機構が解放された状態を示す側面図 であ る 。 第 7 図は成形機に取付けた同割金型の配管 ， 配線 自 動接続装置を示す側面図で左半部は同接続装置 の可動部を除き 金型に取付けた接続端子を示す。 第 8 図は第 7 図の割金型 と 配管 · 配線 . 自 動接続装置の部 分平面図で右半部に示す可動部は接続端子を省略 し て 示す。 第 9 図は第 7 図の ] X - 1K線よ り みた配管 · 配線 自 動接続装置の部分正面図であ る 。 発明を実施する ため の最良の形態

第 1 図 . 第 2 図お よ び第 5 図は本発明に よ る 自 動金 型交換装置を組込んだ射出成形機の —実施例の概要を 示 し . 射出成形機 1 0 の側部に金型交換台車 1 力 ^配置 される 。 交換台車 1 上には油 Ε シ リ ン ダ 4 に よ り 摺動 可能な ¾換台 3 が載置され . 交換台 3 にはそ の摺動方 向に直^する 方向に酉己列 された 一連のガイ ド ロ ー ラ 5， 5 から な る移送路が少 く と も 2 組形成され . 該移送路 の各 々 には後述する 口 ッ ク 装置に よ り フ。 リ セ ッ ト され た射出成形用金型 2 か 1 個宛载置可能であ る 。 ガィ ド ロ ー ラ 5 の列は各移送路の両縁に沿 って 2 列配列 され

ΟΜΡΙ その間に ス ネ ー ク チェ ー ン （ 図示せず ） を案内する ス ネ ー ク チェ ー ン ガイ ド 6 が設けら れる 。 ス ネ ー ク チェ ー ン . ス ネ ー ク チェ ー ン ガイ ド 6 およ び駆動モ ー タ 7 は金型移送装置 8 を構成し移送路毎に 1 組設けられる。 ス ネ ー ク チェ一 ンは駆動モ ー タ 7 の駆動軸に取付 た ス フ。 ロ ケ ッ ト に よ って駆動され ス ネ ー ク チェ ー ン ガイ ド 6 に よ っ て案内 されながら駆動モ ー タ 7 の回転方向 に応 じ て射 出成形機 1 0 に向って前進後退する。 交換 合車 1 は . 走行車輪 9 , 9 を有 し . 自走装置等に よ り 移動可能 と なっている 。

射 ffi成形機 1 0 は . 基台 フ レ ー ム 1 1 に装着された 固定フ。 ラ テ ン 1 2 . 該固定ダ ラ テ ン 1 2 と 図示 し ない ト グ ルサポ ー ト と の間に張架 されたタ イ ロ ッ ド 1 3 , 1 3 に摺動自 在に貫挿された可動 ^ ラ テ ン 1 4 及び固 定 フ。 ラ テ ン 1 2 と可動フ。 ラ テ ン 1 4 に 夫 々 装着された 金型 ク ラ ン 装置 1 7 , 1 7 と 図示 し ない型締装置 . 射 ffi装置 . 制御装置等に よ り 構成されて いる 。 1 8 は ス ト ッ パ ー . 1 g , 1 9 は射 出成形機 1 0 内に設けら れたガイ ド ロ ー ラ であ る 。

第 4 図お よ び第 5 図は本発明装置に使用 される割金 型 2 を示 し . 2 0 は前記した金型ロ ッ ク装置で . 前記 金型 2 の 一方に係着爪 2 1 . 他方に ン 2 2 を介 して 回動爪 2 3 を枢着し . かつ該爪 2 3 は一端を爪 2 3 に. 他端を金型 2 に夫 々装着したパネ 2 4 によ り 前記係着 爪 2 1 側に常時付勢 し . 爪 2 1 と 2 3 と をセ ル フ ロ ッ

OMPI ク し て い る 。

2 5 は金型ホ ル ダで該ホ ル ダ 2 5 には位置决め孔兼 金型 口 ッ ク解除 口 ッ ド挿通孔 2 6 が穿孔 されて い る。

前記金型位置决め兼金型 ロ ッ ク 解除装置 J_ 5 は第 ό 図 に示す如 く 固定フ。 ラ テ ン 1 2 に装着 した シ リ ン ダ

2 7 と ロ ッ ド 2 8 と よ り な り . か . 該 ロ ッ ド 2 8 の 先端部は金型 （ 挿通孔 ） の多少の位置ずれを修正でき る よ う に截頭円錐形状と し て い る 。

第 7 図 よ り 第 9 図には配管 · 配線 自 動接続装置 1 6 が示 されてお り . これは配管 ， 配線の 一方の接続端子 を備えた固定側 と . これ等の接続端子と 結合される他 方の接続端子を備えた可動側 と で構成される 。 固定側 は一方の接続端子即ち給電用 コ ン セ ン ト 3 0 お よ び . 給油或は給水用 力 ブ ラ 3 1 を装着 し ガイ ド ビ ン孔 2 9 を穿孔 した接続 レ ー ト 2 8 を各割型 2 に取付ける こ と に よ って構成され . 可動側は他方の接続端子即ち給 電用 コ ン セ ン ト 3 0' お よ び給油或は給水用 力 ラ 31 ' を装着 し固定フ。 ラ テ ン 1 2 と 可動フ。 ラ テ ン 1 4 に対し 相対運動可能に装架 された可動接続フ。 レ ー ト 3 9 に よ り 構成される 。 即ち固定フ。 ラ テ ン 1 2 と 可動フ。 ラ テ'ン 1 4 の各 々 には L 型 ラ ケ ッ ト 3 2 が固定され . 該 フ" * ラ ケ ッ ト 3 2 には固定ブ ラ ケ ッ ト 3 3 と ロ ッ ク ピ ン

3 4 進退用 ロ ッ ク シ リ ン ダ 3 5 が装着され . 固定ダラ ケ ッ ト 3 3 には前記固定側接続：° レ ー ト 2 8 のガイ ド ピ ン孔 2 9 と 整合する ガイ ド ビ ン 3 6 , 3 6 が摺動可

ΟΜΡΙ 能に揷通され該ガイ ド ン 3 6 , 3 6 に可動接続 レ ー ト 3 9 が固定される 。 可動接続フ。レ ー ト 3 9 は固定 ラ ケ ッ ト 3 3 に装着された锆 合 シ リ ン ダ 3 8 , 3 8 に よ り 固定側接続 レ ー ト 2 8 に対 し て進退 し . 更に ロ ッ ク ン 孔 4 2 を も った ロ ッ ク 7° レー ト 3 7 を装着 し て お り . 両接続 7° レ ー ト に装着された コ ン セ ン ト 3 0 , 3 0 ' お よ びカ フ。ラ 3 1 , 3 1 ' が結合される 位 置に も たら された と き ロ ッ ク シ リ ンダ 3 5 が作動 して ロ ッ ク ピ ン 3 4 が ロ ッ ク ピ ン孔 4 2 に挿通され可動接 続フ。 レ ー ト 3 9 を ロ ッ ク する 。 なお 4 0 は給電用 コ ン セ ン ト 3 (T と 成形機本体と を結ぶケ ー ル . 4 1 , 4 1 は給油或は給水用 カ フ。 ラ 3 1 ' と 成形機本体 と を 結ぶ配管であ る 。

なお . 本実施例では自 走式の金型交換台車 1 に つい て例示 したが . こ の合車 1 を設けず . 固定式の交換台 3 のみ と し . フ° リ セ ッ ト し た射出成形用金型 2 を図示 しない公知の天井 ク レ ー ン等に よ り 交換台 3 上に载置 する よ う にする こ と . 或は交換台 3 を交換合車 1 に対 して摺動可能 とせず . 該台車 1 上に固定 し . 図示 しな ぃ リ ミ ツ ト ス イ ッ チ等に よ り 交換台車 1 自 体の移動を 制御 して新 · 旧金型を成形機に移送可能な位置に移動 させる よ う にする こ と . 更には . 移送装置 8 をチェ一 ン と駆動モ ー タ と の組 合 せではな く . ス ト ン · シ リ ンダに置換する こ と . 或は金型位置決め兼金型 ロ ッ ク 解除.装置を位置決め装置と ロ ッ ク装置の二 つ に分割す

OMPI る こ と等 . 本発明の要旨 を逸脱 しない範囲の変更が可 能な こ と はい う ま でも ない

本発明は以上の如き構成であ り . 図示 しない金型予 熱装置等に よ り . 予熱等の予調整を行なった射出成形 用金型 2 を予め金型 ロ ッ ク装置 2 0 に よ り ロ ッ ク し て —組と し て金型交換台車 1 ( 或は公知の天井 ク レ ー ン 等 ） に よ り 射出成形機 1 0 の金型取付位置 （ 固定： 7°ラ テ ン 1 2 と 可動 ^⁵ ラ テ ン 1 4 間 ） の側部に移動 し . 交 換合 3 の移送路の 一つのガイ ド ロ ー ラ 5 , 5 と 成形機

1 0 のガイ ド ロ ー ラ 1 9 , 1 9 力'—線に整列する よ う に位置合せを行ない . 移送装置 8 を駆動 し 交換台 3 上 の金型 2 を成形機 1 0 内に搬入する 。 こ の搬入位置は ス ト ッ ハ ° 1 8 に よ り 規制 される 。

^ に . 金型位置決め兼金型 ロ ッ ク解除装'置 1 5 を作 動 し シ リ ン ダ 2 7 の ロ ッ ド 2 8 を金型ホ ル ダ 2 5 の挿 通孔 2 6 に挿入 し て固定ダ ラ テ ン 1 2 と 金型 2 と の位 置決めを行ない更に ロ ッ ド 2 8 を突出す と該 ロ ッ ド

2 8 は前記金型 ロ ッ ク 装置 2 0 の回動爪 2 3 に当接 し. 該爪 2 3 を こ れと 係合 して いる 係着爪 2 1 と の係 合を 解除する方向に回動爪 2 3 を回動 し . 金型 2 の ロ ッ ク を解除する 。

金型 2 相互の 口 ッ クが解除された状態で前記金型ク ラ ン 装置 1 7 , 1 7 を作動 し . 金型 2 を固定 ラ テ ン 1 2 と 可動 ラ テ ン 1 4 に夫々 固定 し前記配管 . 配 線 自動接続装置 1 6 の結合シ リ ン ダ 3 8 , 3 8 を作動

OMPI し . 可動接続ヅレ ー ト 3 9 を金型 2 側に移動 し . 該フ。 レ 一 ト 3 9 に装着した給電用 コ ン セ ン ト 3 0¹ 及び給 油 · 給水用 カ フ。 ラ 3 1 'を金型 2 に装着 した接続フ。 レ ー ト 2 8 に装着した給電用 コ ン セ ン ト 3 0 及び給油或 は給水用 力 ラ 3 1 に係合 . 接続 した後 . 型締カを所 定に設定 して金型の取付けを完了する つ

その後 . 所定の射出成形作業を行ない . 成形作業が 完了 した ら 金型を型締め した状態で前記の金型取付け 工程とは逆に . 配管 . 配線 自 動接続装置 1 6 の結合シ リ ン ダ 3 8 , 3 8 を後退側に作動 し給電用 コ ン セ ン ト 3 0 と 3 0' 及び給油 · 給水用力 ラ 3 1 と 3 1' とを 切離 した、後 . 金型位置決め兼金型ロ ッ ク解除装置 1 5 を作動 し . その シ リ ン ダ 2 6 の ロ ッ ド 2 8 を後退させ る と . 金型 2 は前記金型ロ ッ ク 装置 2 _0 に よ り 自動的 に係 合状態に再び 口 ッ ク される と共に 口 ッ ド 2 8 は更 に後退され . 固定 ラ テ ン 1 2 内に収納される 。

に金型 ク ラ ン ^装置 1 了 , 1 7 を ク ラ ン プを解除 する よ う に作動 し . 固定 7° ラ テ ン 1 2 及び可動： ^ラ テ ン 1 4 と 金型 2 と を分離する と 共に . 金型の搬出を容 易に するた め に可動フ。 ラ テ ン 1 4 を所望量 （ 2 〜 5 ^mZ ) 後退 し . 移送装置 8 を作動 し使用済金型 （ 旧 ） を射出成形機 1 0 から搬出 し . 予め ^の成形用に順備 した金型 （ 新 ） を載置した交換台 3 の移送路の隣 り の 移送路に運び出す。

以上の工程で金型の搬入 . 取付から取外 . 搬出まで

O PI の一工程を完了 し . 以後 . 順次前記の工程を繰返す。 即ち . 旧 金型を搬 出する と 金型交換台塞 1 の交換台

3 を油 Eシ リ ン ダ 4 に よ り 移動 させ予め交換台 3 上に 載置 し ておいた新 しい金型の移送路を 成形機丄 JLの金 型取付位置 と 合致させ . 交換台 3 と 成形機 1 0 に夫 々 設けたガ イ ド ロ ー ラ 5 , 5 と 1 9 , 1 9 と の位置合せ を行ない前記 した金型取付 . 取外工程 と 同様に金型を 成形機に取付け . 成形完了後取外 し . 更に ^の金型と 交換する 。

勿論 . 前記 した金型交換工程は図示 し ない制御装置 に よ り 自 動的 に行な う こ と はい う ま でも ない。 産業上の利用可能性

以上の通 り . 本発明に よれば金型の成形機内への搬 入 . 成形機への芯 出 し取付け . 成形完了後の取外 し搬 出が 自 動的に短時間で行ない得る と 共に金型交換のた めに作業者が介在する必要 も ない。

こ のため . 頻繁に金型の交換を しなければなら ない 多種 . 少量生産を行な う 場合において も 成形機の稼動 率を向上させ得る と 共に省力化を 計る こ と のでき る等 の効果を有する 。

Claims

請求の範囲

1. 射 出成形機に装着される割金型を自 動的に交換 する装置において . 前記割金型は 2 つ の割型が リ セ ク ト された と き 自 動的に 口 ッ ク される ロ ッ ク機搆を備

. 前記成形機は固定フ。 ラ テ ン と可動 7° ラ テ ン の間に ッ ク された前記割型が側方から 出人でき る 金型装着 部を備え . 前記自動交換装置は . ロ ッ ク された金型が

置される 少 く と も 2 つ の移送路を備え該移送路が前 記成形機の側方に隣接 して前記金型装着部 と 整列する 位置に交互に も たら される よ う に移動 し得る 金型交換

と . 交換台上の前記整列された移送路から 成形機の 前記金型装着部へま たその逆に 口 ッ ク された金型を移

する装置 と . 金型装着部へ移送された金型を所定の 位置に 位置决めする装置と . 位置決め された金型の各 型を夫 々 成形機の固定フ。 ラ テ ン およ び可動 ラ テ ン に固定する ク ラ ン 装置 と . 成形機の作動中金型の前 記口 ッ ク機搆を解放状態に維持する装置と からなる こ と を特徴と する射出成形用金型の自 動交換装置。

2. 前記金型の 口 ッ ク機搆は一方の割型に固定され た係着爪 と . 他方の割型に抠着され両割型がフ。 リ セッ された と き前記係着爪と係合可能な回動爪 と . 前記 回動爪を前記係着爪と係合する 方向に付勢するパネ と から なる こ と を特徵と する請求の範囲第 1 項記载の 自 動交換装置。 —

/ 、 WIPO ' ATlO δ. 前記回動爪が枢着された割型を装着する フ° ラ テ ン には回動爪に 向って突出後退する よ う に作動する 口 ッ ドが 設けられ . 該 ロ ッ ドは突出位置に作動 された と き 回動爪に係合 し こ れを前記パネ に抗 し て係着爪から 離脱する 方向に回転させる こ と を特徵 と する請求の範 囲第 2 項記載の 自 動交換装置。

4. 各割型は ホ ル ダ ー を 介 し て 各 フ。 ラ テ ン に ク ラ ン プ される よ う にな つてお り . 前記回動爪が枢着された 割型のホ ル ダは該割型が 7 1°» ラ テ ン に対 し所定の位置に 位置決めされた と き前記 ロ ッ ド と整列する揷通孔を有 し . 前記ロ ッ ドは突出 した と き 前記揷通孔を通って回 動爪に係合する よ う に構成 されている こ と を特徵 と す る請求の範囲第 3 項記載の 自 動交換装置。

5. 各割型は所定の位置に配管お よ び配線用 の 一方 の接続端子を備え . 固定フ。 ラ テ ン およ び可動 7° ラ テ ン は配管お よ び配線用の他方の端子を支持 した可動接続 フ。 レ ー ト を備え . 各割型が 各 フ。 ラ テ ン に対 し 所定 の 位 置 に ク ラ ン フ。 された と き 前記可動接続 レ ー ト 上の他 方の端子の各 々 は各割型の 一方の接続端子の各 々 と整 列 し . いで前記可動接続 7° レ ー ト を各割型に向 って 前進させる こ と に よ り 前記他方の接続端子の各 々 を 一 方の接続端子に結合させる こ と を特徴と する請求の範 囲第 1 項よ り 第 4 項の 1 つに記載の 自 動交換装置。