特許 6991556 金型分離方法および金型分離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-10

(45)【発行日】2022-01-12

(54)【発明の名称】金型分離方法および金型分離装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 37/04 20060101AFI20220104BHJP

【ＦＩ】

B21D37/04 T

B21D37/04 U

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2017156266

(22)【出願日】2017-08-11

(65)【公開番号】P2019034314

(43)【公開日】2019-03-07

【審査請求日】2020-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】596037194

【氏名又は名称】パスカルエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134131

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 知理

(74)【代理人】

【識別番号】100092738

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】北浦 一郎

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２２９６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／１０５０３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－１５００５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２９６９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ３７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上金型を取り付ける金型反転装置と下金型を載置する載置装置との相対離反により、結合された上金型と下金型を分離させる金型分離方法において、
分離作業中に、前記下金型が載置装置から浮き上がるのを検知装置により検知したとき、前記相対離反の分離作業を停止させ、
その後、前記金型反転装置と載置装置との相対接近をさせて、前記検知装置の浮き上がり検出が解消したとき、前記分離作業を再開するようにした金型分離方法。

【請求項2】

前記分離作業再開後に分離作業が停止したとき、下金型を載置装置に固定して相対離反を行うようにした請求項１記載の金型分離方法。

【請求項3】

前記検知装置は、前記載置装置の下金型載置面に設けられたエアセンサー、近接スイッチ、または、リミットスイッチのいずれかにより構成される請求項１または２記載の金型分離方法。

【請求項4】

上金型を反転させる金型反転装置と、
下金型を載置する載置装置と、
前記金型反転装置に取り付けられた上金型と前記載置装置に載置された下金型とを相対離反させる離反装置と、
前記載置装置から前記下金型が浮き上がるのを検知する検知装置と、を有し、
前記離反装置は、前記下金型が載置装置から浮き上がるのを検知装置により検知したとき、前記相対離反を停止させ、その後、相対接近させて、前記検知装置の浮き上がり検出が解消したとき、前記相対離反を再開するよう構成されている金型分離装置。

【請求項5】

前記検知装置は、前記載置装置の下金型載置面に設けられたエアセンサー、近接スイッチ、または、リミットスイッチのいずれかにより構成されている請求項４記載の金型分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型分離方法及び金型分離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の金型分離装置として、特許文献１（特開平８－２２９６１７号公報）や特許文献２（特開２００１－１２９６９５号公報）に記載のものが公知である。

【0003】

これらの従来のものは、上金型を取り付ける金型反転装置と下金型を載置する載置装置との相対離反により、結合された上金型と下金型を分離させるものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－２２９６１７号公報

【文献】特開２００１－１２９６９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上下一対の金型は、ガイドポストとガイドブッシュの嵌合により結合されている。したがって、上金型と下金型を分離するとき、ガイドポストとガイドブッシュの軸心を一致させて両者を分離しなければならない。しかし前記従来技術の金型分離装置では、ガイドポストとガイドブッシュがスティックして外れなくなる場合があった。このような分離不能の状況になったとき、金型反転装置と載置装置との相対離反が続行されると、下金型が載置装置から浮き上がり、宙吊り状態になり、最悪、落下する恐れがあった。

【0006】

そこで、本発明は、上記宙づり状態を検知して、落下防止を図った金型分離方法および金型分離装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。すなわち、本発明の金型分離方法は、上金型を取り付ける金型反転装置と下金型を載置する載置装置との相対離反により、結合された上金型と下金型を分離させる金型分離方法において、分離作業中に、前記下金型が載置装置から浮き上がるのを検知装置により検知したとき、前記相対離反の分離作業を停止させ、その後、前記金型反転装置と載置装置との相対接近をさせて、前記検知装置の浮き上がり検出が解消したとき、前記分離作業を再開するようにした。

【0008】

前記分離作業再開後に分離作業が停止したとき、下金型を載置装置に固定して相対離反を行うようにするのが好ましい。

【0009】

本発明の金型分離装置は、上金型を反転させる金型反転装置と、下金型を載置する載置装置と、前記金型反転装置に取り付けられた上金型と前記載置装置に載置された下金型とを相対離反させる離反装置と、前記載置装置から前記下金型が浮き上がるのを検知する検知装置と、を有し、前記離反装置は、前記下金型が載置装置から浮き上がるのを検知装置により検知したとき、前記相対離反を停止させ、その後、相対接近させて、前記検知装置の浮き上がり検出が解消したとき、前記相対離反を再開するよう構成されている。

【0010】

前記検知装置は、前記載置装置の下金型載置面に設けられたエアセンサー、近接スイッチ、または、リミットスイッチのいずれかにより構成されているのが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、金型分離作業中の宙づり状態を検知することができ、金型の落下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る金型分離方法の工程図であり、上下一対の金型セットを載置装置に載置する図。

【図2】載置装置を金型反転装置に挿入する工程を示す図。

【図3】載置部を上昇させる工程を示す図。

【図4】載置部を下降させて下金型を上金型から分離する工程を示す図。

【図5】載置装置を金型反転装置から外方に移動させ、上金型を反転させた状態を示す図。

【図6】金型の分離が行えず、下金型が宙吊りになった状態を示す図。

【図7】下金型を強制的に分離させる状態を示す図。

【図8】金型分離装置の斜視図。

【図9】金型分離装置の正面図。

【図10】エアーフローティングパッドの平面図。

【図11】図１０のＡ―Ａ線断面図。

【図12】図１１のＢ部拡大図。

【図13】エアーフローティングパッドの変形例を示す平面図。

【図14】図１３のＣ－Ｃ線断面図

【図15】金型結合方法の工程図であり、上金型を金型反転装置に取り付け、下金型を載置装置に取り付ける図。

【図16】載置装置を金型反転装置に挿入する工程を示す図。

【図17】下金型を上昇させる工程を示す図。

【図18】上下金型の結合させる工程を示す図。

【図19】結合させた上下金型を金型反転装置から搬出した状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図７に示すものは、金型分離方法の工程図である。
この金型分離方法は、上金型を取り付ける金型反転装置と下金型を載置する載置装置との相対離反により、結合された上金型と下金型を分離させるものである。そして、下金型が載置装置から浮き上がるのを検知装置により検知して、前記相対離反を停止させるようにしたものである。

【0014】

図１において、金型分離装置は、金型反転装置１と載置装置２とを備えている。金型反転装置１は、基部３と、該基部３に回転自在に支持された反転部４とを有する。反転部４に上金型５を取り付ける取付部６が設けられている。この取付部６は、マグネットクランプで構成され、金型５の背面を磁力により着脱自在に吸着固定するものである。

【0015】

載置装置２は、台車部７と、該台車部７に設けられた載置部８とを有する。台車部７と載置部８間に、離反装置９が設けられ、該離反装置９により載置部８が台車部７に対して昇降自在とされている。この離反装置９は、四隅に配置されたスクリュージャッキ１０を一つの駆動モータにより駆動して、載置部８を高精度に上下方向平行移動させるものである。

【0016】

載置部８に検知装置１１が設けられている。この検知装置１１の上に下金型１２が載置され、該金型１２の浮上を検知するように構成されている。この検知装置１１は、エアセンサー、近接スイッチ、または、リミットスイッチのいずれかにより構成されている。

【0017】

前記金型分離装置を用いて上下一対の金型を分離する方法は、まず、載置装置２を金型反転装置１の外側に位置させ、上下一対の金型セット５，１２をクレーン等で吊り持ちして、載置装置２の載置部８の検知装置１１上に降ろす。上金型５と下金型１２は、ガイドブッシュ１３とガイドポスト１４の嵌合により結合されている。

【0018】

図２に示すように、金型反転装置１の取付部６下方に、金型セット５，１２が対面するように、載置装置２を金型反転装置１内に移動させる。

【0019】

図３に示すように、載置装置２の離反装置９により、載置部８を上昇させ、上金型５の背面を取付部６の取付面に密着固定させる。検知装置１１としてリミットスイッチ１１Ａが示されている。

【0020】

図４に示すように、離反装置９により載置部８を下降させる。通常は、取付部６と載置部８の平行は出ており、載置部８は平行に下降するので、上下金型５，１２のガイドブッシュ１３とガイドポスト１４はスティックすることなく離脱し、上金型５と下金型１２とは分離される。

【0021】

図５に示すように、上下金型５，１２が分離されると、載置装置２は金型反転装置１の外側に移動する。金型反転装置１の反転部４が１８０度反転して、上金型５の合わせ面が上方を向く位置で停止する。合わせ面が上方を向いた上金型５及び下金型１２は、クレーン等で修理場所等に搬送され、金型の修理保守点検が行われる。

【0022】

図６は、前記図３から図４への分離作業中に、ガイドブッシュ１３とガイドポスト１４がスティックして外れなくなった状態を示す。すなわち、何らかの理由により、ガイドブッシュ１３とガイドポスト１４の軸心がずれ、また、載置部８の移動方向と前記軸心とがずれ、ガイドブッシュ１３とガイドポスト１４がこじれて分離不能になる。この状態で載置部８の下降が続行されると、下金型１２の底面と載置部８の検知装置１１の載置面間に隙間が生じ、下金型１２が宙づり状態になる。

【0023】

そこで、この実施の態様では、検知装置１１が、前記隙間を検知して、離反装置９による下降動作を停止させる。
そして、再度離反装置９により載置部８を上昇さ、そして下降させる動作を繰り返す。このような上昇・下降動作を繰り返すことにより、スティック状態が解除され、上下金型５，１２は分離される。

【0024】

図７は、上記の上下動を繰り返しても、スティック状態が解除されず分離できない場合の強制分離を示す図である。

【0025】

下金型１２と載置部８とを第１固定装置１５（例えば、ボルトクランプ）により固定する。また台車部７と床面とを第２固定装置１６（例えば、油圧クランプ）により固定する。そして、離反装置９により載置部を下降させ、上金型から下金型を強制的に分離する。

【0026】

図８、９に示すものは、金型分離装置の詳細図である。

【0027】

金型分離装置は、金型反転装置１と載置装置２とを備えている。金型反転装置１は、基部３と、該基部３に回転自在に支持された反転部４とを有する。反転部４に上金型５を取り付ける取付部６が設けられている。

【0028】

反転部４は、円弧状の外周面を備えた左右一対の回転体１７を有する。この左右一対の回転体１７の間に取付部６が設けられている。基部３は、左右一対のフレーム１８を有し、このフレーム１８はベースプレート（図示省略）に立設されている。このフレーム１８に回転体１７の外周面を浮上可能に支承する支承部１９が設けられている。支承部１９は、フレーム１８に設けられた遊転ローラからなる。

【0029】

取付部６は、上型５の背面を磁力によって吸着可能な平面視矩形状のマグネットプレートで構成されている。この取付部６の両端部に回転体１７が設けられている。取付部６６の背面には、補強リブ２０が設けられ、取付部６のたわみを防止している。

【0030】

基部３には、回転体１７を回転させる回転駆動部２１を有する。この駆動部２１は、フレーム１８に設けられたモータ２２と、このモータ２２に接続された減速機を介してその出力軸に設けられたスプロケット２３を有する。このスプロケット２３に噛合する従動歯２４が回転体１７の側面に設けられている。この従動歯２４は、回転体１７の側面に設けられた一対の円板２５間に設けられたピン２６により構成されている。

【0031】

載置装置２は、台車部７と、該台車部７に設けられた載置部８とを有する。台車部７と載置部８間に、離反装置９が設けられ、該離反装置９により載置部８が台車部７に対して昇降自在とされている。この離反装置９は、四隅に配置されたスクリュージャッキ１０を一つの駆動モータ２７により駆動して、載置部８を高精度に上下方向平行移動させるものである。

【0032】

台車部７は、左右一対のレール２８上を走行する前後一対の車輪２９を有し、一方の車輪２９は、モータ３０による駆動輪とされている。左右の一方の車輪２９はつば付き車輪とされている。

【0033】

台車部７の左右にガイドブッシュ３１が設けられ、載置部８には、このガイドブッシュ３１に摺動自在に挿入されたガイドポスト３２が設けられ、載置部８の上下動を案内している。

【0034】

載置部８に検知装置１１が設けられている。この検知装置１１の上に金型１２が載置され、該金型１２の浮上を検知するように構成されている。この検知装置１１は、エアセンサーにより構成されている。エアセンサは、載置部８に複数個配置されたブロック３３を有し、該ブロック３３の上面にエアー噴出孔３４が形成され、該ブロック３３には、前記エアー噴出孔３４に連通するエアーツ配管（図示省略）が接続されている。エアー噴出孔３４を塞ぐように金型１２の底面がブロック３３の上面に載置される。このブロック３３内またはエアー配管途中に供給エアーの圧力を検出する検知部（図示省略）が設けられている。載置された金型１２の底面がブロック３３から離れて隙間ができると、エアー噴出孔３４からエアーが漏れるように構成され、このエアー漏れを前記検知部が検出する。このセンサの検出信号は制御装置（図示省略）を介して離反装置９のモータ２７の駆動を停止するように構成されている。

【0035】

本発明の検知装置１１は、前記エアーセンサに限らず、近接スイッチやリミットスイッチ等の載置部８から金型１２が浮き上がるのを検知できるものであれば良い。

【0036】

図１０以降に示すものは、前記検知装置１１をエアーフローティングパッド３５に設けたものである。

【0037】

図１０～図１２に示すように、このエアーフローティングパッド３５は、前記載置部８に固定される基板３６と、該基板３６に対してエアー圧で浮上してＸ－Ｙ平面自由移動する可動板３７とを備えている。可動板３７の側面には、作業者が操作するハンドル３８が設けられている。

【0038】

基板３６の上面は平坦面に形成されている。可動板３７の下面側に凹部３９が形成され、該凹部３９が圧縮エアー溜まりとされている。このエアー溜まり３９の外周側にラビリンスシール４０が形成され、エアー溜まり３９の圧縮エアーの漏洩が防止されている。可動板３７には、エアー溜まり３９に連通するエアー通路４１が形成され、該エアー通路４１は、加圧エアー源に接続されている。

【0039】

加圧エアー源からの加圧エアーがエアー溜まり３９に供給されることにより、前記可動板３７は、基板３６から浮上し、Ｘ－Ｙ平面自由移動可能になる。

【0040】

可動板３７の上面の四隅に、下金型１２の浮き上がりを検出する検知装置１１が設けられている。

【0041】

この検出装置１１は、可動板３７の上面に設けられたブロック３３を有し、ブロック３３の上面は、平坦面に形成され、該平坦面上に下金型１２が載置される。ブロック３３の上面には、エアー噴出孔３４が形成され、下金型１２の背面がエアー噴出孔３４を塞ぐことにより、下金型１２が、ブロック３３から浮上したことを検知する。

【0042】

図１３、図１４に示すものは、前記エアーフローティングパッドの変形例であり、基板３６上に６個の可動板３７が設けられ、各可動板３７にエアー溜まり３９が設けられ、各エアー溜まり３９に加圧エアーが供給されるようになっている。この可動板３７のうち、四隅に配置された可動板３７の上面に検知装置１１のエアー噴出孔３４が形成されている。

【0043】

上記構成の検知装置１１を設けたエアーフローティングパッド３５を載置部８に設置したものも、金型分離装置として用いることができる。

【0044】

またこれらエアーフローティングパッド３５は、図１５から図１９に示すように金型の結合装置として使用される。

【0045】

図１５において、上下一対の金型のうち、下金型１２が合わせ面を上方に向けて、クレーン等により吊り持ちされて、載置装置２上に運ばれ、載置装置２に設けられたエアーフローティングパッド３５の可動板３７上に降ろされる。

【0046】

上金型５も合わせ面を上方に向けて、クレーン等で吊り持ちされて、金型反転装置１の取付部６に降ろされ、金型背面がマグネットクランプに吸着固定される。金型反転装置１の反転部４が１８０度回転して、取付部６に固定された上金型５の合わせ面が下方を向く姿勢とされる。

【0047】

図１６に示すように、載置装置２上の下金型１２が、台車部７の移動により前記上金型５の下方に挿入される。

【0048】

図１７に示すように、載置装置２の離反装置９により下金型１２を上昇させて、上金型５に接近させる。この上昇動作は、上型５のガイドブッシュ１３に下型１２のガイドポスト１４が接近すると、連続上昇から寸動動作に切り替えられ、次の芯合わせ工程に入る。

【0049】

芯合わせ工程は、エアーフローティングパッド３５の基板３６と可動板３７との間に加圧エアーを供給し、可動板３７を浮上させる。目視により、上金型５のガイドブッシュ１３の軸心と下金型１２のガイドポスト１４の軸心とが一致するように、手動により可動板３７をＸ－Ｙ平面自由移動させる。そして、寸動上昇と芯合わせを行いつつガイドブッシュ１３にガイドポスト１４を挿入する。

【0050】

図１８に示すように、芯合わせが完了すると、離反装置９により下金型１２を上昇させ、上下金型５，１２の結合を完了する。結合が完了した後、取付部６であるマグネットクランプの吸着力を解除して、上金型５と取付部６の固定を解除する。載置装置２の離反装置９により、上下金型セット５，１２を下降させ、

【0051】

図１９に示すように、その後、載置装置２上の上下金型セットを金型反転装置１の外に搬出し、クレーン等によりプレス機に搬送され、プレス機に組み込まれて金型トライ作業が行われる。新規作成金型の場合、金型の分離・挿入を１０回以上繰り返し、歯合わせしながら仕上げられる。

【0052】

以上の説明から、検知装置１１を備えたエアーフローティングパッド３５は、金型分離装置又は金型結合装置として使用することができる。

【0053】

今回開示された実施例の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0054】

例えば、特許文献２（特開２００１－１２９６９５号公報）に記載の形式の金型反転装置等にも、本件発明は適用できる。この場合、離反装置は金型反転装置側に設けられる。

【符号の説明】

【0055】

１ 金型反転装置
２ 載置装置
３ 基部
４ 反転部
５ 金型
６ 取付部
７ 台車部
８ 載置部
９ 離反装置
１０ スクリュージャッキ
１１ 検知装置
１１Ａ リミットスイッチ
１２ 下金型
１３ ガイドブッシュ
１４ ガイドポスト
１５ 第１固定装置
１６ 第２固定装置
１７ 回転体
１８ フレーム
１９ 支承部
２０ 補強リブ
２１ 駆動部
２２ モータ
２３ スプロケット
２４ 従動歯
２５ 円板
２６ ピン
２７ モータ
２８ レール
２９ 車輪
３０ モータ
３１ ガイドブッシュ
３２ ガイドポスト
３３ ブロック
３４ エアー噴出孔
３５ エアーフローティングパッド
３６ 基板
３７ 可動板
３８ ハンドル
３９ エアー溜まり
４０ ラビリンスシール
４１ エアー通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】