(57)【要約】【課題】金型の段替え方法において、エジェクターユニットと下型とを別々に成形装置にセットし、複数のエジェクターピンを下型のピン孔に能率的に挿入可能にし、既存の成形金型に対しても適用可能にすること。【解決手段】  エジェクターユニット５の複数のエジェクターピン１７をガイドプレート２０の複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレート２０をエジェクターユニット５の本体プレート１６上に載置しておき、ガイドプレート２０とエジェクターユニット５を成形装置の駆動機構１０にセットし、ガイドプレート２０を下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニット５の本体プレート１６から離間させて、複数のガイド孔２０ａで複数のエジェクターピン１７を鉛直姿勢に保持し、次に下型の複数のピン孔２ｃに複数のエジェクターピン１７を挿入した状態で下型２を下型プレート１２にセットし、次に前記下型２上に上型３をセットする。【選択図】  図３
2007307606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形装置に対して、キャビティを有する成形金型とエジェクターピンを備えたエジェクターユニットとを段替えする方法において、
エジェクターユニットの複数のエジェクターピンをガイドプレートの複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレートをエジェクターユニットの本体プレート上に載置したものを予め準備する準備工程と、
次に前記ガイドプレートとエジェクターユニットを前記成形装置の駆動機構にセットすると共に、前記ガイドプレートを下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニットの本体プレートから離間させて、複数のガイド孔で複数のエジェクターピンを鉛直姿勢に保持するエジェクターユニットセット工程と、
次に下型の複数のピン孔に複数のエジェクターピンを挿入した状態で下型を下型ホルダにセットする下型セット工程と、
次に前記下型上に上型をセットする上型セット工程と、
を備えたことを特徴とする成形金型の段替え方法。
【請求項２】
前記成形金型がキャビティに鋳物砂を充填して鋳型を造形する金型であることを特徴とする請求項１に記載の成形金型の段替え方法。
【請求項３】
前記成形金型が軽合金材料で構成されたことを特徴とする請求項２に記載の成形金型の段替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形金型の段替え方法に関し、特にエジェクターユニットに特有のガイドプレートを設け、このガイドプレートにより複数のエジェクターピンをカイド保持した状態で下型の複数のガイド孔に、複数のエジェクターピンを挿入する段替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形装置では、成形金型（上型と下型）と、エジェクターユニットを有し、エジェクターユニットの複数のエジェクターピンは上型や下型の複数のピン孔に挿入されて成形キャビティに臨み、成形品をエジェクトすることで上型や下型から離脱させる。
成形装置のうち、例えばコーテッドサンドを成形して中子を成形するような成形装置では、成形金型の荷重条件が厳しくないため、アルミニウム合金等の軽合金製の成形金型が採用されつつある。
【０００３】
この種の成形装置において、例えば、下型の段替えを行う際には、装置外においてエジェクターユニットの複数のエジェクターピンを下型の複数のピン孔に挿入することで、下型にエジェクターユニットを組み合わせてから、クレーン等の搬送手段により下型とエジェクターユニットとの集合体を成形装置にセットし、エジェクターユニットを成形装置側の駆動機構にセットすると共に、下型を下型プレートに装着する。
【０００４】
特許文献１に記載の成形用金型の段替え方法においては、成形装置の主要部分を、汎用部（固定主型、可動主型、押出しロッド、スライドホルダを含む）と、専用部（固定入子、可動入子、押出板、フライドコアを含む）とに区分し、汎用部に専用部を着脱機構により自動的に着脱可能に構成し、専用部の固定入子と、可動入子と、押出板と、スライドコアを連結機構により型閉じの状態に一体化できるように構成してある。
【特許文献１】特開２００３−１９１０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記エジェクターユニットは、本体プレートと、この本体プレートに立設された複数のエジェクターピンとで構成されているが、エジェクターピンを本体プレートに固定的に連結してしまうと、成形金型の段替えの際に、複数のエジェクターピンを下型のピン孔に円滑に挿入できなくなるうえ、エジェクターピンが下型のピン孔に片当たりして偏摩耗しやすくなる。
【０００６】
そこで、エジェクターピンは、エジェクターユニットの本体プレートに自由度を持たせて可動に装着されている。そのため、成形金型の段替え時にエジェクターユニットを金型に装着する場合に、複数のエジェクターピンがバラバラに任意の方向へ傾きやすく、複数のエジェクターピンを金型のピン孔に円滑に挿入することができず、多大の労力と時間がかかるという問題がある。
【０００７】
しかも、上記のように、金型にエジェクターユニットを装着するのに時間がかかるため、装置外において金型にエジェクターユニットを装着する必要があるため、前記のような軽合金製の金型を採用する場合でも、軽量な金型と重量のあるエジェクターユニットとの集合体を成形装置にセットすることになるため、金型の段替えを能率的に行うことが困難であった。特許文献１の成形金型の段替え方法は、成形金型を専用部と汎用部とに分割した特殊の構造の成形金型を採用するため、既存の成形金型に対して適用することができない。
【０００８】
本発明の目的は、エジェクターユニットと下型とを別々に成形装置にセットし、複数のエジェクターピンを下型のピン孔に能率的に挿入可能にした金型の段替え方法を提供すること、既存の成形金型に対しても適用可能な金型の段替え方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の成形金型の段替え方法は、成形装置に対して、キャビティを有する成形金型とエジェクターピンを備えたエジェクターユニットとを段替えする方法において、エジェクターユニットの複数のエジェクターピンをガイドプレートの複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレートをエジェクターユニットの本体プレート上に載置したものを予め準備する準備工程と、次に前記ガイドプレートとエジェクターユニットを前記成形装置の駆動機構にセットすると共に、前記ガイドプレートを下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニットの本体プレートから離間させて、複数のガイド孔で複数のエジェクターピンを鉛直姿勢に保持するエジェクターユニットセット工程と、次に下型の複数のピン孔に複数のエジェクターピンを挿入した状態で下型を下型ホルダにセットする下型セット工程と、次に前記下型上に上型をセットする上型セット工程とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
成形金型の段替えに際して、まず、準備工程において、エジェクターユニットの複数のエジェクターピンをガイドプレートの複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレートをエジェクターユニットの本体プレート上に載置したものを予め準備する。
次にエジェクターユニットセット工程において、ガイドプレートとエジェクターユニットを成形装置の駆動機構にセットすると共に、ガイドプレートを下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニットの本体プレートから離間させて、複数のガイド孔で複数のエジェクターピンを鉛直姿勢に保持する。次に下型セット工程において、下型の複数のピン孔に複数のエジェクターピンを挿入した状態で下型を下型ホルダにセットし、次に上型セット工程において、下型上に上型をセットする。
【００１１】
請求項２の成形金型の段替え方法は、請求項１の発明において、前記成形金型がキャビティに鋳物砂を充填して鋳型を造形する金型であることを特徴としている。
請求項３の成形金型の段替え方法は、請求項２の発明において、前記成形金型が軽合金材料で構成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、本発明特有のガイドプレートを採用し、エジェクターユニットの複数のエジェクターピンをガイドプレートの複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレートをエジェクターユニットの本体プレート上に載置したものを予め準備し、次にガイドプレートとエジェクターユニットを成形装置の駆動機構にセットすると共に、ガイドプレートを下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニットの本体プレートから離間させて、複数のガイド孔で複数のエジェクターピンを鉛直姿勢に保持するため、下型セット工程において下型をセットする際に、複数のエジェクターピンを下型の複数のピン孔に容易に挿入させることができるから、下型のセットを容易に能率的に行うことができる。しかも、下型をエジェクターユニットのセット後にセットすることができるため、エジェクターユニットと下型とを分割した形態で組み込むことができるため、下型の重量がエジェクターユニットにより重くなることがないから、下型の組み込みも容易になる。  
【００１３】
請求項２の発明によれば、前記成形金型がキャビティに鋳物砂を充填して鋳型を造形する金型であるため、金型の強度・剛性を高める必要がなく、簡単な構造の軽量な金型を採用可能である。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記成形金型が軽合金材料で構成されたので、成形装置への金型のセットを能率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る成形金型の段替え方法は、成形装置に対して、キャビティを有する成形金型とエジェクターピンを備えたエジェクターユニットとを段替えする方法において、エジェクターユニットの複数のエジェクターピンをガイドプレートの複数のガイド孔に挿通させた状態にしてガイドプレートをエジェクターユニットの本体プレート上に載置したものを予め準備する準備工程と、次に前記ガイドプレートとエジェクターユニットを前記成形装置の駆動機構にセットすると共に、前記ガイドプレートを下型ホルダに位置決め保持してエジェクターユニットの本体プレートから離間させて、複数のガイド孔で複数のエジェクターピンを鉛直姿勢に保持するエジェクターユニットセット工程と、次に下型の複数のピン孔に複数のエジェクターピンを挿入した状態で下型を下型ホルダにセットする下型セット工程と、次に前記下型上に上型をセットする上型セット工程とを備えたことを特徴としている。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
本実施例の成形装置１は、砂と粘結剤を混合した混練砂（鋳物砂に相当する）を成形金型のキャビティに充填してから所定の硬化用ガス（アミンガス）をキャビティ内へ充填して混練砂を硬化させることで「中子」を成形する装置である。成形金型Ｍとしては、ジュラルミン又はアルミ合金などの軽合金製の成形金型が採用されている。この本実施例の成形装置１は、４組の成形金型Ｍを用いて各成形サイクル毎に４個の成形品を成形する。
【００１７】
最初に、成形装置１の構造について説明する。
図１〜図３に関して、図１は成形装置１の４組の下型２を取り付け可能な下部構造４と、１組のエジェクターユニット５と、１組の下型２とを示す斜視図であり、図２は上記の下部構造４に１組のエジェクターユニット５をセットした状態を示す斜視図であり、図３は成形装置１の上記の下部構造４とエジェクターユニット５と下型２と上型３を固定する為の上部構造６と上型３とブローヘッド７などの断面図である。
【００１８】
図１〜図３に示すように、上記の下部構造４には、本体ケース８、エジェクターユニット装着部９、エジェクターユニット５を駆動する駆動機構１０、下型装着部１１、下型装着部１１に装着された下型２を支持する下型プレート１２、下型２を下型プレート１２に固定する複数対のクランプ機構１３、エジェクターユニット装着部９に装着されたエジェクターユニット５をロック状態にするロックバー１９などが設けられている。本体ケース８の左端面には開閉板８ａがその下端部においてヒンジ結合されている。
【００１９】
エジェクターユニット５は、エジェクタープレート１４とその下面に固定されるエジェクタープレート押え板１５とからなる本体プレート１６と、この本体プレート１６から上方へ突出するように本体プレート１６に立設された複数のエジェクターピン１７と、本体プレート１６の下面から下方へ突出した複数のロック用係合片１８などを有する。
エジェクターユニット５をエジェクターユニット装着部９にセット後、ロックバー１９を図３の左方から右方へスライドさせて複数のロック用係合片１８に係合させることでエジェクターユニット５が駆動機構１０に固定される。
【００２０】
このエジェクターユニット５には、本願特有の鋼板製のガイドプレート２０が着脱可能に装着されている。このガイドプレート２０は、複数のエジェクターピン１７をガタ付きなく挿通させる複数のガイド孔２０ａを有し、ガイドプレート２０の外周部の相互に離隔した３個所には、エジェクターユニット装着部９に装着されたガイドプレート２０を下型プレート１２に形成された３個所の位置決め保持部２１に保持して位置決めする被位置決め保持部２０ｂが一体的に形成されている。
【００２１】
上記のガイドプレート２０は、エジェクターユニット５をエジェクターユニット装着部９にセットし固定した状態において、複数のエジェクターピン１７の中段高さ位置を複数のガイド孔２０ａで位置規制することにより複数のエジェクターピン１７を鉛直姿勢に保持し、下型２を下型装着部１１に装着する際に、複数のエジェクターピン１７が下型２の複数のピン孔（図示略）に円滑に挿入できるようにする為のものである。
【００２２】
駆動機構１０は、エジェクターユニット５の本体プレート１６を載置して固定する昇降プレート２４と、この昇降プレート２４の４隅に立設された４本のリターンピン２５と、昇降プレート２４の下面に突設された複数の脚部材２６と、図示外のエジェクターシリンダのロッド２７の上端に固定された駆動板２８とを有する。
【００２３】
下型２は、軽合金製の中空構造の下型本体２ａであってキャビティ３０を形成する下型本体２ａと、この下型本体２ａの底部を塞ぐ軽合金製の底板２ｂとを有し、下型２にはエジェクターユニット５の複数のエジェクターピン１７をキャビティ３０に導入する為の複数のピン孔２ｃが鉛直に形成されている。下型２は、下型装着部１１にセットしてから、複数対のクランプ機構１３により下型プレート１２に固定される。
【００２４】
上型３を取り付けて固定する為の上部構造６は、厚板状の上型プレート３１と、上型プレート３１の下面に上型３を固定する複数対のクランプ機構３２と、上記の４本のリターンピン２５の上端に当接させて位置決めする為の４つの被支持部材３３などを備えている。上部構造６は、成形装置１の上型昇降機構（図示略）に連結され、成形品の取り出しタイミング毎に所定ストローク上昇駆動される。
【００２５】
上型３は、軽合金製の中空構造の上型本体３ａであってキャビティ３０を形成する上型本体３ａと、この上型本体３ａの上端を塞ぐ軽合金製の底板３ｂとを有する。
ブローヘッド７は、混練砂を収容するタンク３６と、このタンク３６の底板３７に付設された複数のブローノズル３８と、タンク３６の底板３７に突設された複数のガイドピン３９と、ブローヘッド移動機構（図示略）に連結する為の複数の連結部材４０など備えている。
【００２６】
この成形装置１には、ブローヘッド７以外に、硬化用ガスを充填する為の成形ユニット（図示略）も設けられていて、ブローヘッド７により成形金型Ｍのキャビティ３０内へ混練砂を充填してからブローヘッド７が退避して、そこに成形ユニットがセットされ、成形ユニットにより成形金型Ｍのキャビティ３０内へ硬化用ガス（アミンガス）が充填されて成形品を硬化させる処理が実行され、その後、下型２から上型３を型開きするのと平行して成形ユニット側の上型エジェクターユニットを作動させ、その型開き後には下型側エジェクターユニット５が作動されて成形品が下型２から離脱され、外部へ搬出される。
【００２７】
次に、本願の成形金型の段替え方法について説明する。
成形装置１に対して、キャビティ３０を有する成形金型Ｍとエジェクターピン１７を備えたエジェクターユニット５とを段替えする際には、次の手順を踏んで行う。
最初の準備工程において、エジェクターユニット５の複数のエジェクターピン１７をガイドプレート２０の複数のガイド孔２０ａに挿通させた状態にしてガイドプレート２０をエジェクターユニット５の本体プレート１６上に載置したものを予め準備する。
【００２８】
ガイドプレート２０の複数のガイド孔２０ａは、エジェクターユニット５の複数のエジェクターピン１７に夫々対応する位置に且つ対応するエジェクターピン１７をガタ付きなしに挿通可能に形成される。また、ガイドプレート２０には、前記の３つの被位置決め保持部２０ｂも形成する。
【００２９】
次にエジェクターユニットセット工程において、ガイドプレート２０を載置したエジェクターユニット５を成形装置１のエジェクターユニット装着部９に装着して駆動機構１０にセットすると共に、ガイドプレート２０を下型ホルダである下型プレート１２の位置決め保持部２１に位置決め保持してエジェクターユニット５の本体プレート１６から上方へ所定距離だけ離間させ、ガイドプレート２０の複数のガイド孔２０ａで複数のエジェクターピン１７の中段高さ位置を位置規制することにより、複数のガイド孔２０ａで複数のエジェクターピン１７を鉛直姿勢に保持する。
【００３０】
次に下型セット工程において、下型２を作業者が手で支持しながら下型２を下型装着部１１に装着し、下型２の複数のピン孔２ｃに複数のエジェクターピン１７を挿入した状態で下型２を下型ホルダである下型プレート１２にセットし、複数対のクランプ機構１３により下型２を下型プレート１２に固定する。
【００３１】
次に上型セット工程において、下型２上に上型３をセットする。その後上部構造６を下降させ、クランプ機構３２により上型プレート３１の下面に上型３を固定する。このようにして成形金型の段替えを終了すると、成形可能な状態になる。
【００３２】
本発明の成形金型の段替え方法によれば、ガイドプレート２０を採用し、エジェクターユニット５の複数のエジェクターピン１７をガイドプレート２０の複数のガイド孔２０ａに挿通させた状態にしてガイドプレート２０をエジェクターユニット５の本体プレート１６上に載置したものを予め準備し、次にガイドプレート２０とエジェクターユニット５を成形装置１の駆動機構１０にセットすると共に、ガイドプレート２０を下型プレート１２に位置決め保持してエジェクターユニット５の本体プレート１６から離間させて、複数のガイド孔２０ａで複数のエジェクターピン１７を鉛直姿勢に保持するため、下型セット工程において下型をセットする際に、複数のエジェクターピン１７を下型２の複数のピン孔２ｃに容易に挿入させることができるから、下型２のセットを容易に能率的に行うことができる。
【００３３】
しかも、下型２をエジェクターユニット５のセット後にセットすることができるため、エジェクターユニット５と下型２とを分割した形態で組み込むことができるため、下型２の重量がエジェクターユニット５により重くなることがないから、下型２の組み込みも容易になる。また、既存の成形装置のエジェクターユニットにもガイドプレートを適用すること可能であるため汎用性に優れる。
【００３４】
成形金型Ｍがキャビティ３０に鋳物砂を充填して鋳型を造形する金型であるため、成形金型Ｍの強度・剛性を高める必要がなく、簡単な構造の軽量な金型を採用可能である。成形金型Ｍが軽合金材料で構成されたので、成形装置１への成形金型Ｍのセットを能率的に行うことができる。
【００３５】
前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）前記実施例では混練砂を用いて砂中子を成形する成形装置に本発明を適用した場合を例として説明したが、砂中子以外の種々の金属製または合成樹脂製の成形品を成形する成形装置にも本発明を同様に適用することができる。
【００３６】
２）ガイドプレートの例として鋼板製のガイドプレートを例にして説明したが、ジュラルミンやアルミ合金等の軽合金製のガイドプレートを採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例の成形装置の下部構造とエジェクターユニットと下型の斜視図である。
【図２】エジェクターユニット装着後の下部構造と下型の斜視図である。
【図３】成形装置の腰部の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１          成形装置
Ｍ          成形金型
２          下型
２ｃ        ピン孔
３          上型
４          下部構造
５          エジェクターユニット
１０        駆動機構
１２        下型プレート（下型ホルダ）
１６        本体プレート
１７        エジェクターピン
２０        ガイドプレート
２０ａ      ガイド孔
３０        キャビティ
【図１】
2007307606.tif 000003
【図２】
2007307606.tif 000004
【図３】
2007307606.tif 000005