(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型をベースプレート上に位置決めするための装置であって、
ベースプレートの表面のＸ軸方向基準位置に突設され、Ｙ軸方向に延びるガイドリブと、
ベースプレートの表面のＹ軸方向基準位置にあって、かつガイドリブからＸ軸方向に離れた位置に突設されたストッパと、
金型の底面のＸ軸方向中心位置にあってＹ軸方向に延びるよう形成され、ガイドリブと摺動自在に係合するガイド溝と、
金型の底面に、金型のＹ軸方向一端側からＹ軸方向中心位置まで延びるよう形成され、終端面がストッパと当接可能な切欠溝と、
ベースプレートの表面に金型を圧接保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする金型位置決め装置。
【請求項２】
金型をベースプレート上に位置決めするための装置であって、
金型底面のＸ軸方向中心位置に突設され、Ｙ軸方向に延びるガイドリブと、
金型底面のＹ軸方向中心位置にあって、かつガイドリブからＸ軸方向に離れた位置に形成されたストッパと、
ベースプレートの表面のＸ軸方向基準位置にあってＹ軸方向に延びるよう形成され、ガイドリブと摺動自在に係合するガイド溝と、
ベースプレートの表面に、ベースプレートのＹ軸方向一端側からＹ軸方向基準位置まで延びるよう形成され、終端面がストッパと当接可能な切欠溝と、
ベースプレートの表面に金型を圧接保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする金型位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂成形機やプレス機などにおいて、品種切替やメンテナンスなどで金型を容易に取り付け、取外しできる金型位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形機などにおいて、金型をヒータや流体などを用いて温度調整する場合がある。この場合、金型の温度が成形機本体に逃げないように、金型と成形機本体との間に断熱板を置いて熱を遮断している。これにより、金型と成形機本体との間に温度差が生じ、熱膨張差による位置ずれが発生する。
【０００３】
金型を成形機本体上に位置決めする場合、図１または図２に示される方法が一般的である。図１は成形機本体１の上面に直角方向の２個の当たり２，３を固定し、これに金型４の直角な２辺を押し当てて位置決めするものであり、図２は成形機本体１と金型４とにそれぞれ複数のピン穴１ａ，４ａを設け、これらピン穴１ａ，４ａにノックピン５を打ち込んで位置決めするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１の場合には、金型４の２辺を位置決めの基準面としているため、金型４が熱膨張を起こすと、金型４の中心位置が成形機本体１に対してずれてしまう。また、図２の場合には、平面方向に異なる２箇所がノックピン５で位置決めされているため、金型４が熱膨張を起こすと、ノックピン５がピン穴１ａ，４ａに嵌合しなくなる恐れがある。したがって、従来の位置決め装置では、熱間時に位置合わせを行なうか、あるいは冷間時に熱膨張差を見込んで位置合わせをしなければ、正確な位置決めができなかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、熱間，冷間にかかわらず、金型を正確でかつ簡単に位置決めできる金型位置決め装置を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、金型をベースプレート上に位置決めするための装置であって、ベースプレートの表面のＸ軸方向基準位置に突設され、Ｙ軸方向に延びるガイドリブと、ベースプレートの表面のＹ軸方向基準位置にあって、かつガイドリブからＸ軸方向に離れた位置に突設されたストッパと、金型の底面のＸ軸方向中心位置にあってＹ軸方向に延びるよう形成され、ガイドリブと摺動自在に係合するガイド溝と、金型の底面に、金型のＹ軸方向一端側からＹ軸方向中心位置まで延びるよう形成され、終端面がストッパと当接可能な切欠溝と、ベースプレートの表面に金型を圧接保持する保持手段と、を備えたものである。
【０００７】
金型をベースプレート上に載置し、金型底面のガイド溝をガイドリブに係合させながら、スライドさせる。そして、金型の中心がベースプレートのＹ軸方向基準位置に到達すると、金型底面の切欠溝の終端面がストッパと当接し、停止する。この状態で、金型中心がベースプレートの基準位置と一致しており、保持手段によって金型を圧接保持することで、位置合わせを終了する。このように、金型の中心で位置合わせを行なうので、金型の温度が上昇しても、ベースプレートの基準位置と金型の中心位置との間にズレが発生しない。
【０００８】
本発明において、ベースプレートとは、金型を取り付けるべき樹脂成形機やプレス機などの装置本体を指すものであり、形状はプレート状である必要はなく、その表面に金型を安定に支持できる面を有するものであればよい。また、ベースプレート上に断熱板などを間にして金型を載置することがあるが、この場合には断熱板はベースプレートまたは金型に含まれる。
本発明におけるＸ軸およびＹ軸とは特定の方向を指すものではなく、両軸がベースプレートの表面または金型の底面と平行であって、互いに直交する方向であればよい。
【０００９】
ガイドリブとストッパとをベースプレートに設け、ガイド溝と切欠溝とを金型に設けたものに限らず、請求項２のように逆の構成としてもよい。すなわち、金型をベースプレート上に位置決めするための装置であって、金型底面のＸ軸方向中心位置に突設され、Ｙ軸方向に延びるガイドリブと、金型底面のＹ軸方向中心位置にあって、かつガイドリブからＸ軸方向に離れた位置に形成されたストッパと、ベースプレートの表面のＸ軸方向基準位置にあってＹ軸方向に延びるよう形成され、ガイドリブと摺動自在に係合するガイド溝と、ベースプレートの表面に、ベースプレートのＹ軸方向一端側からＹ軸方向基準位置まで延びるよう形成され、終端面がストッパと当接可能な切欠溝と、ベースプレートの表面に金型を圧接保持する保持手段と、を備えたものでもよい。
【００１０】
本発明の位置決め装置は、下金型の位置決めだけでなく、上金型の位置決めにも同様に用いることができる。特に、下金型と上金型の間に温度差がある場合、従来の方法では上下の金型の中心を正確に位置合わせすることが出来なかったが、本発明では温度差に関係なく金型中心を常に一定位置に保持できるので、下金型と上金型の中心を正確に位置合わせすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図３〜図５は本発明にかかる金型位置決め装置をトランスファ成形機に適用した例を示す。
図において、１０は成形機のプラテンであり、その上面にはベースプレート１１が置かれ、図示しないノックピンで位置決めしてボルトで締結されている。ベースプレート１１の上面のＸ軸方向基準位置には、Ｙ軸方向に延びる溝１１ａが掘られ、この溝１１ａにＸ軸位置決め用の２枚のプレート（ガイドリブ）１２が０〜０．０１ｍｍのクリアランスで嵌め込まれ、ネジ止めされている。また、ベースプレート１１の上面にはＸ軸方向に延びる溝１１ｂが掘られ、この溝１１ｂにＹ軸位置決め用の２枚のプレート（ストッパ）１３が嵌め込まれてネジ止めされている。溝１１ｂの一方の側面つまりプレート１３の一方の側面１３ａは、Ｙ軸方向基準位置上にある。後述するようにベースプレート１１のＸ軸方向基準位置とＹ軸方向基準位置の交点Ｏ１  と金型２０の中心Ｏ２  とが一致するように、金型２０はセットされる。
【００１２】
ベースプレート１１の中央部には、金型２０に設けられたポット内に挿入されるプランジャの挿通穴１１ｃが形成されている。ベースプレート１１の上面には４分割された断熱板１４が上記プレート１２，１３をかわすように取り付けられており、各プレート１２，１３は断熱板１４から５ｍｍ程度突出するように設定されている。
【００１３】
ベースプレート１１の上面であって、断熱板１４の周囲には、２個の油圧クランパー１５と金型判別センサ１６とが固定されている。油圧クランパー１５は、揺動可能なレバー１５ａの先端部で金型２０の周縁部を押圧し、ベースプレート１１上に金型２０を圧接保持するものである。金型判別センサ１６は金型２０の底板２１の厚みによって金型２０の種類を判別するものである。ベースプレート１１のＹ軸方向の一端側には、金型交換用テーブル１７が固定されており、テーブル１７の上面は断熱板１４の上面と面一状に連続している。
【００１４】
金型２０は、底板２１とその上面に固定された金型本体２２とで構成されている。金型本体２２の上面中央部には成形部２３が設けられ、この成形部２３は、樹脂ペレットが投入されプランジャによって溶融樹脂が射出される複数のポット２３ａと、その両側にリードフレームをセットするための一対の載置部２３ｂとを備えている。金型本体２２の上面の周囲には、成形部２３の四辺を保持するＸ軸テーパブロック２５とＹ軸テーパブロック２６とが設けられている。これらテーパブロック２５，２６は、そのテーパ状の凹部２５ａ，２６ａに上金型のテーパ状の凸部（図示せず）が嵌合して上下の金型の位置合わせを行なうためのものである。
なお、金型２０には、金型２０を温度調節するためのヒータやセンサ（図示せず）が内蔵されている。
【００１５】
金型２０（底板２１）の底面には、図５に示すように、Ｘ軸方向中心を通り、Ｙ軸方向に延びるガイド溝３０が形成され、このガイド溝３０にはＸ軸位置決め用のプレート１２が０．０１〜０．０２ｍｍ程度のクリアランスをもって摺動自在に係合可能である。ガイド溝３０の一端側には、センタリングがしやすいようにテーパ部３０ａが形成されている。金型２０の底面のＸ軸方向両側部には、金型２０のＹ軸方向一端側からＹ軸方向中心まで延びる切欠溝３１が形成されており、この切欠溝３１にＹ軸位置決め用のプレート１３の内側縁部が係合可能である。そして、切欠溝３１の終端面３１ａにプレート１３が当接することにより、金型２０はベースプレート１１のＹ軸方向基準位置に位置合わせされる。
なお、金型２０の底板２１の中央部には、プランジャが挿通自在な貫通穴３２が形成されている。
【００１６】
上記構成よりなる金型位置決め装置の位置合わせ方法を説明する。
まず、図３のように金型２０を金型交換用テーブル１７上に、ガイド溝３０のテーパ部３０ａがＸ軸位置決め用のプレート１２にかかるような大凡の位置に置き、断熱板１４の上を滑らせるようにしてＹ軸方向に押し込む。そのため、金型２０はテーパ部３０ａによってセンタリングされ、ガイド溝３０によって傾きも修正されながらスライドする。そして、図４のようにＹ軸位置決め用のプレート１３に切欠溝３１の終端面３１ａが当たって止まることにより、金型２０の中心Ｏ２  と、ベースプレート１０の基準位置中心Ｏ１  とが合致する。
その後、金型２０を１７０℃程度まで加熱し、この状態で油圧クランパー１５を作動させることによって、そのレバー１５ａの先端部が金型２０の底板２１に圧着し、金型２０をベースプレート１１上に圧接保持させる。
以上のようにして金型２０の位置合わせを終了する。
【００１７】
上記のように金型２０の中心Ｏ２  で位置合わせを行なっているので、温間、冷間に関係なく、金型２０の組付が可能である。また、プレート１２，１３のベースプレート１１への組付精度、プレート１２と金型２０のガイド溝３０との寸法精度などによって金型２０の位置精度が決定されるので、調整が不要である。さらに、金型２０のサイズが変更されても、ガイド溝３０および切欠溝３１の幅と位置が一定している限り、ベースプレート１１（プレート１２，１３）を変更する必要がないので、位置調整が不要となる。したがって、品種切替が非常に簡単になる。
【００１８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、下金型２０とベースプレート１１との位置合わせについて説明したが、上金型とそのベースプレートとの位置合わせについても同様に適用できる。上金型の場合、ベースプレートの表面とは下側を向いたベースプレートの下面を指し、金型の底面とはベースプレートの下面と対面する金型の上面を指す。
【００１９】
また、上記実施例では、ガイドリブであるプレート１２、およびストッパであるプレート１３をベースプレート１１と別体に形成し、これらプレート１２，１３を溝１１ａ，１１ｂに嵌合させ、ネジ止め等で固定した例を示したが、ガイドリブとストッパはベースプレートと一体に形成してもよい。
また、ガイドリブやストッパはプレート状である必要はなく、突起やピンで構成してもよく、ベアリング等を用いてもよい。さらに、ストッパはガイドリブを挟んで両側に設ける必要はなく、片側のみでもよい。
【００２０】
本発明の保持手段としては、実施例のように金型の上面を押さえて金型の底面をベースプレートの上面に押しつけるクランパー１５に限らず、金型の側面を押して切欠溝の終端面をストッパに押しつけるプッシャであってもよい。
さらに、本発明は樹脂成形機の金型だけでなく、プレス機などの金型の位置決めにも適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、金型の中心で位置合わせを行なうようにしたので、金型とベースプレートとの間に温度差が生じても、両者の位置関係は一定しており、ベースプレートの基準位置と金型の中心位置との間にズレが発生しない。そのため、精度の高い処理を行なうことが可能になるとともに、品種切替やメンテナンス時の金型の取外し、取り付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の金型の位置決め方法の一例の斜視図である。
【図２】従来の金型の位置決め方法の他の例の斜視図である。
【図３】本発明にかかる金型位置決め装置の一例の斜視図である。
【図４】図３に示された金型位置決め装置の位置決め完了時の斜視図である。
【図５】図３に示された金型位置決め装置の金型の底面側斜視図である。
【符号の説明】
１１        ベースプレート
１２        プレート（ガイドリブ）
１３        プレート（ストッパ）
１４        断熱板
１５        油圧クランパー（保持手段）
２０        金型
２１        底板
２２        金型本体
３０        ガイド溝
３１        切欠溝
【図１】
0003554951.tif 000002
【図２】
0003554951.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003554951.tif 000005
【図５】
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