JPH088095Y2 - 入子自動交換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、射出成形機に付設され
る入子自動交換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機は、金型に設けられているキ
ャビティに樹脂を注入して、その樹脂を硬化させること
により、キャビティと実質的に同一形状の成形品を得る
ものである。ところが、金型に直接にキャビティを形成
すると、異なった形状の部品を成形する場合、その形状
に応じたキャビティを有する金型に交換する必要があ
る。すなわち、１台の射出成形機で複数種類の部品を成
形する場合、その部品毎に異なった金型を用意してお
き、その都度交換する必要がある。

【０００３】しかし、上記のように金型全体を交換する
には、大型で重い金型を交換するためクレーン装置など
の大がかりな装置が必要である。また、高価な金型を多
数製造する必要があるため、製造コストが高いという欠
点がある。

【０００４】そこで、金型本体と、キャビティを有する
小型の入子とを別設し、複数種類の入子を選択的に、共
通の金型本体に装着可能な構成としたものがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記のような入子交換
式の金型とすることにより、コストの低減は可能とな
る。しかし、従来の入子交換式金型装置では、金型本体
を成形機より取り外して成形機外で入子の着脱を行なっ
た後、再び金型本体を成形機に取り付ける必要がある。
従って、やはり大型で重い金型本体を成形機に着脱する
ためのクレーン装置などが必要であり、射出成形ユニッ
ト全体の大型化および高コスト化は避けられない。ま
た、金型の成形機への着脱作業は、面倒かつ危険である
とともに作業時間が長くかかる。そのため、金型交換の
自動化は困難であり、射出成形工程の自動化を図る上で
の１つの問題点になっている。

【０００６】そこで本出願人は、特願平２−２６１７４
１号において、上記課題を解決し射出成形工程の自動化
が可能な入子自動交換装置を提案している。

【０００７】本考案の目的は、先願の入子自動交換装置
よりも、さらに射出成形ユニットの小型化および製造コ
ストの低減が可能な入子自動交換装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係る入子自動交換装置は、型開き状態のと
き型開き面から実質的に直交する方向に着脱自在な入子
を有する１対の金型が取り付けられた射出成形機用に対
応して設けられるものであって、入子収納手段と、アー
ム手段と、回転駆動手段とを有している。入子収納手段
は、上下に重なるように設けてある複数の入子収納部を
有する収納棚と、収納棚を上下させる上下駆動手段とを
有している。アーム手段は、入子を着脱可能なチャック
部を先端部側面に有し固定テーブル上に配設してあるア
ームと、アームを長手方向に進退させる進退駆動手段
と、アームを長手方向と直交する幅方向に移動させる移
動駆動手段とを有している。回転駆動手段は、アーム手
段を固定テーブル上で回転させることによりアームの先
端部が金型の方向を向いた状態と、先端部が入子収納手
段の方向に向いた状態とに位置させるものである。そし
て、アームの先端部が金型の方向に向いた状態におい
て、進退駆動手段によってアームが前進することにより
先端部が型開き状態の金型間に進入し、さらに移動駆動
手段によってアームが幅方向に移動して、チャック部と
金型の型開き面との間で入子の授受が可能であり、先端
部が入子収納手段の方向に向いた状態において、進退駆
動手段によってアームが前進することによりチャック部
が複数の入子収納部のいずれかと対向して、チャック部
と入子収納部との間で入子の授受が可能である。入子収
納手段は、上下駆動手段の駆動により収納棚を上下させ
ることによって、複数の入子収納部のうちのいずれかを
選択的にチャック部と対向可能な高さに位置させ得るも
のである。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の詳細を添付図面に示す好適な
一実施例にそって説明する。図１，２に、本考案に係る
入子自動交換装置１と、それに近接して図面下方に設置
されている射出成形機２とからなる射出成形ユニット全
体の平面図が示してある。

【００１０】入子自動交換装置１は、図１において進退
可能かつ回転可能なアーム３を有するアーム手段４と、
入子収納手段５と、読取り手段７１とを含んでいる。そ
こで、まずアーム手段４について以下に説明する。な
お、以下の説明において、図１の左右方向をｘ方向、上
下方向をｙ方向としている。

【００１１】図４に示すように、フレーム６上に固定さ
れている固定テーブル７に中心孔７ａが穿設してあり、
この中心孔７ａにはリング状支持体８が固着されてい
る。リング状支持体８には、支持腕９ａ，９ｂおよび支
持板１０を介して、回転駆動手段である回転アクチュエ
ータ１１が支持されている。回転アクチュエータ１１の
回転軸は、支持板１０を貫通し、カップリング１２を介
して回転テーブル１３に固着されている。回転テーブル
１３の下面には、リング状回転体１４が設けられてお
り、リング状回転体１４は、回転軸受１５を介してリン
グ状支持体８に回転自在に取り付けられている。従っ
て、回転アクチュエータ１１の駆動により、回転テーブ
ル１３はフレーム６の上方で回転するものである。

【００１２】回転テーブル１３には、凸部１３ａが突出
形成されており、この凸部１３ａの上面にレール１６が
設けられている。回転テーブル１３の上方には移動駆動
手段が設けてある。その構成は、回転テーブル１３の上
方に位置しているベース板１７の下面の１対のスライダ
１８がレール１６に嵌合し、ナット１９がスクリュー軸
２０に螺合している。このスクリュー軸２０は一端にモ
ータ２１（図１参照）が連結されており、詳述しない
が、回転テーブル１３上に回転自在に支持されている。
従って、モータ２１の駆動により、スクリュー軸２０が
回転し、それと螺合するナット１９を介して、ベース板
１７はレール１６およびスライダ１８にガイドされ図１
のｘ方向に進退する。

【００１３】次に進退駆動手段の構成について以下に説
明する。図３に示すように、ベース板１７の両側部には
凸部１７ａが突出形成されており、この凸部１７ａの上
面にレール２２が設けられている。ベース板１７の上方
にはベース板２３が位置しており、その下面に設けられ
ているスライダ２３ａがレール２２に嵌合している。ま
た、ベース板１７の上面には、駆動手段の一例としての
ロッドレスシリンダ２４が設けられており、このシリン
ダ２４によって駆動される移動体２５はベース板２３の
下面に取り付けられている。従って、シリンダ２４によ
り移動体２５が移動し、ベース板２３はレール２２およ
びスライダ２４にガイドされて図１のｙ方向に進退す
る。

【００１４】ベース板２３の上方にはアーム３が位置し
ており、その下面に設けられたスライダ２６が、ベース
板２３上面のレール２７に嵌合されている。また、図４
に示すように、ベース板２３の上面に配設してある１対
の支持板２８，２９には、スクリュー軸３０が回転自在
に支持されており、アーム３の内部に設けられているナ
ット３１がこのスクリュー軸３０に螺合している。図３
に示すように、ベース板２３の上面には、支持板２８の
側方にホルダ３２が配設してあり、このホルダ３２にモ
ータ３３（図１参照）が保持されている。モータ３３の
回転軸にはプーリ３４が連結されており、支持板２８を
貫通するスクリュー軸３０にはプーリ３５が連結されて
いる。そして、プーリ３４とプーリ３５との間には、タ
イミングベルト３６が掛け渡されている。従って、モー
タ３３の駆動により、プーリ３４，３５およびタイミン
グベルト３６を介してスクリュー軸３０が回転し、それ
と螺合するナット３１（図４参照）が移動するため、ス
ライダ２６およびレール２７にガイドされてアーム３が
図１のｙ方向に移動する。

【００１５】次にアーム３について詳細に説明する。図
４に示すように、アーム３は、ナット３１を有しモータ
３３の駆動により移動するアーム本体部３７と、このア
ーム本体部３７の先端に取り付けられるチャック部３８
とからなるものである。チャック部３８の後端には２股
部３８ａ（図１参照）が形成されており、この２股部３
８ａに取付部材３９（図１参照）が挟み込まれた状態で
連結軸４０が貫通されている。連結軸４０の周囲には４
つの楕円孔４１が穿設してあり、この楕円孔４１を介し
て取付部材３９に固定用ねじ４２が締め付けてある。こ
の状態で取付部材３９の円筒部３９ａがアーム本体部３
７の凹部内に角度調整可能に配設されている。また、取
付部材３９の円筒部３９ａの周囲にも、楕円孔４１と同
様な４つの図示しない楕円孔が設けられており、この楕
円孔を介してアーム本体部３７に固定用ねじ４３が締め
付けてある。従って、固定されているアーム本体部３７
に対し、チャック部３８は、固定用ねじ４２が楕円孔４
１内で動き得る範囲で連結軸４０を中心として回転調整
可能であるとともに、固定用ねじ４３が図示しない楕円
孔内で動き得る範囲で円筒部３９ａを中心として回転調
整可能である。

【００１６】次に、チャック部３８の詳細な構成につい
て図５，６を参照して説明する。図５に示すように、チ
ャック部３８の先端は、側面方向から見て中間部に空間
４４を有する略コ字状に形成してあり、１対の支持梁４
５，４６が固定されている。この支持梁４５，４６には
上下２ヶ所にそれぞれシリンダ４７，４８，４９，５０
が取り付けられている。シリンダ４７，４８，４９，５
０の駆動軸４７ａ，４８ａ，４９ａ，５０ａにはジョイ
ント５１（図６参照）を介して把持部材５２，５３，５
４，５５が取り付けられている。このような構成の例と
して、図６には、シリンダ４９と把持部材５４との連結
状態を詳細に示している。本実施例では、シリンダ４
７，４８，４９，５０としてエアシリンダを用いてい
る。図５，６に示すように、前方の支持梁４５に取り付
けられているシリンダ４７，４８と後方の支持梁４６に
取り付けられているシリンダ４９，５０とは、その駆動
軸が互いに対向するように取り付けてある。そして、把
持部材５２，５３，５４，５５は、上面から見てチャッ
ク部３８の幅よりも広くなっており、それぞれの端部が
屈曲する爪部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａとなって
いる。この爪部５２ａと５４ａ、爪部５３ａと５５ａは
それぞれ対向するように形成されている。把持部材５
２，５３，５４，５５には、それぞれ１対のシャフト５
６が固着されており、このシャフト５６はそれぞれ軸受
５７により摺動自在に保持されている。なお、詳述しな
いが入子金型５８ａ，５８ｂにはピン５８ｃ（図１参
照）または凹部（図示せず）が形成してあり、チャック
部３８には、入子のピン５８ｃに嵌合可能な凹部５９ａ
と、入子の凹部に挿入可能な凸部５９ｂとを有する突出
部５９が一体的に形成されている。

【００１７】以上のような構成であり、図５に示すチュ
ーブ７０（図５参照）を介して、シリンダ４７，４８，
４９，５０にエアが供給されると、その駆動軸４７ａ，
４８ａ，４９ａ，５０ａが伸長し、把持部材５２，５
３，５４，５５は、シャフト５６および軸受５７にガイ
ドされながら、それぞれ内側へ移動する。こうして、爪
部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａを溝部５８ｄにくい
込ませることにより、図６に示すように、チャック部３
８は入子金型５８ａ，５８ｂを挾持可能である。

【００１８】なお図５に示すように、チャック部３８に
は中央部に空間４４が設けられているため、軽量化され
ているとともに、対向面側に突起が設けられている入子
を把持する場合も、その突起を空間４４の位置に逃がす
ことにより何等支承なく把持し得る。また、支持梁４
５，４６を別部品として、図示しないボルトなどを用い
てチャック部３８に取り付ける構成としているため、製
造が簡単である。

【００１９】以上のような構成であるため、入子金型を
着脱可能なチャック部３８を有するアーム手段４は、回
転アクチュエータ１１の作動によりフレーム６上で回転
可能であるとともに、モータ２１の作動により図１のｘ
方向に、シリンダ２４およびモータ３３の作動により図
１のｙ方向にそれぞれ進退可能である。さらに、チャッ
ク部３８は、連結軸４０を中心として回転調整可能、か
つ円筒部３９ａを中心として回転調整可能である。従っ
て、使用者が適宜に制御することにより、チャック部３
８は後述する射出成形機２や入子収納手段５に対して進
退し、入子５８ａ，５８ｂを着脱したり搬送したりす
る。

【００２０】次に入子収納手段５について説明する。入
子収納手段５は、図７に示すように、フレーム６（図４
参照）に近接して配置してあるフレーム６０上に、支持
板６１，固定テーブル６２が固定してあり、支持板６１
の下面には上下駆動手段の一例としてのシリンダ６３が
取り付けてある。このシリンダ６３の駆動軸６３ａは、
固定テーブル６２を貫通して上方へ突出している。固定
テーブル６２の上方には、収納棚６４が配置してあり、
この収納棚６４の下板６４ａにシリンダ６３の駆動軸６
３ａが当接している。また、下板６４ａには１対のガイ
ド軸６５が固着され、このガイド軸６５は軸受６６，固
定テーブル６２，支持板６１，フレーム６０を貫通して
下方へ延出して、その下端部に固着された板部材６７に
より連結されている。なおこの板部材６７には孔部６７
ａが穿設してあり、この孔部６７ａ内にシリンダ６３が
位置している。ガイド軸６５の上端にはストッパ６５ａ
が固着されており、ストッパ６５ａと軸受６６とが当接
することにより、ガイド軸６５の降下範囲が規制され
る。

【００２１】収納棚６４について説明すると、図７にお
いて、下板６４ａの両端部に側板６４ｂが固着されてお
り、この側板６４ｂに棚板６４ｃ，６４ｄが架けわたさ
れており、上下２段の入子収納部が、それぞれ１対ずつ
互いに対向するように設けられ、交換用の入子金型６９
ａ，６９ｂがそれぞれ収納可能である。図７には、上段
に入子が収納され、下段は未収納の状態を示している。
そして側板６４ｂの上端には上板６４ｅが取り付けられ
ている。棚板６４ｃ，６４ｄには流路溝（図示せず）が
設けられており、この流路溝内を加熱された湯または油
などの流体が循環されることにより、収納された入子６
９ａ，６９ｂが予熱される。

【００２２】このような構成であるため、シリンダ６３
が駆動されて駆動軸６３ａが伸縮すると、収納棚６４お
よびその中に収納されている入子６９ａ，６９ｂは上下
に移動する。このとき、ガイド軸６５は軸受６６，固定
テーブル６２，支持板６１，フレーム６０のそれぞれの
孔部内を、板部材６７はシリンダ６３の外周を摺動しな
がら、収納棚６４の上下動をガイドする。

【００２３】図４，８に示すように、固定テーブル７の
先端には、読取り手段７１が設けられている。この読取
り手段７１は、脚部７２に矩形状の枠体７３が支持され
ている。この枠体７３の上板の下面にはシリンダ７４ａ
が取り付けられており、このシリンダによって駆動され
る移動体７５ａには取付板７６ａを介してバーコードリ
ーダ７７ａが固定されている。また、枠体７３の下板の
上面には、移動体７５ｂを駆動するシリンダ７４ｂが取
り付けられ、移動体７５ｂには取付板７６ｂを介してバ
ーコードリーダ７７ｂが固定されている。従って、枠体
７３内において、バーコードリーダ７７ａ，７７ｂは互
いに対向して、図８左右方向（図１ｙ方向）に独立して
移動可能である。また、枠体７３内は、入子５８ａ，５
８ｂを装着した状態でアーム３が挿通可能であり、この
ときにシリンダ７４ａ，７４ｂを駆動してバーコードリ
ーダ７７ａ，７７ｂを走査させることにより、入子５８
ａ，５８ｂの上面または下面に設けられた識別情報とし
てのバーコード７８（図１参照）を読取ることができ
る。なお、このバーコード７８は、各入子の種類を示し
ており、これをバーコードリーダ７７ａ，７７ｂによっ
て読取ることによって入子の種類を判別することができ
る。

【００２４】図１に示す射出成形機２は、アーム手段４
と近接し、かつアーム手段４の回転軸を中心として入子
収納手段５とおよそ９０°の角度をなす位置（図面下
方）に設けられている。金型６８ａ，６８ｂ（本実施例
では可動側金型が６８ａ、固定側金型が６８ｂ）には、
入子５８ａ，５８ｂがそれぞれ着脱可能な入子挿入凹部
（図示せず）がパーティングライン面（ＰＬ面）に直角
方向に設けられ、この入子挿入凹部に装着された入子
は、固定手段の一例としてのキー（図示せず）を金型５
８ａ，５８ｂのＰＬ面に平行に設けられたキー溝（図示
せず）に挿入することにより固定される。従って、図１
に示す型開き状態から金型６８ａ，６８ｂを閉じること
により入子５８ａ，５８ｂ間に構成されるキャビティ
（図示せず）に、成形材料が注入され、樹脂成形品が得
られる。

【００２５】本実施例の射出成形ユニットの構成は以上
の通りであり、アーム手段４のチャック部３８により、
射出成形機２の金型６８ａ，６８ｂに装着されている入
子を把持して抜き取り、入子収納手段５へ搬送して収納
し、また入子収納手段５に収納されている他の入子を把
持して射出成形機２へ搬送して金型６８ａ，６８ｂに装
着することにより入子の交換が行なわれる。このような
動作の詳細について以下に説明する。なお以下の説明に
おいては、金型６８ａ，６８ｂに予め装着されている入
子を５８ａ，５８ｂとし、新たに装着される入子を６９
ａ，６９ｂとして示している。

【００２６】射出成形機２において、予め金型６８ａ，
６８ｂに装着されていた入子５８ａ，５８ｂによる成形
部品生産が完了し、異なった形状の別の部品の生産を行
なう場合について説明する。まず図１に示す型開き状態
において、ベース板１７上でシリンダ２４を作動させて
ベース板２３を、ベース板２３上でモータ３３の作動に
よりアーム３を、それぞれｙ方向に移動させて、チャッ
ク部３８を金型６８ａ，６８ｂの間隙に位置させる。こ
の位置でモータ２１の作動によりベース板１７をｘ方向
に移動させてチャック部３８を可動側金型６８ａに近接
させ、入子５８ａのピン５８ｃを凹部５９ａに嵌合させ
た状態で、キーを抜き取り入子５８ａを金型６８ａから
解放状態とする。それと同時に、シリンダ４７，４８，
４９，５０にエアを供給し、爪部５２ａ，５３ａ，５４
ａ，５５ａを互いに内側へ向けて移動させて溝部５８ｄ
にくい込ませ、入子５８ａをチャック部３８により把持
する（図６参照）。そこでモータ２１を作動させてチャ
ック部３８をｘ方向に移動させ、入子５８ａを可動側金
型６８ａから完全に脱出させる。

【００２７】このようにして入子５８ａをアーム３によ
り保持し、シリンダ２４およびモータ３３を作動させベ
ース板２３およびアーム３をｙ方向に移動させてアーム
手段４を縮め、この状態で回転アクチュエータ１１を作
動させ回転テーブル１３を時計方向に９０°回転させ
る。すなわち、アーム３の長手方向がｘ方向に位置し、
チャック部３８が入子収納手段５の方向を向くようにア
ーム手段４全体を移動させる。この状態を図２に示して
いる。そこで、再びシリンダ２４およびモータ３３を作
動させてベース板２３およびアーム３をｘ方向に移動さ
せ、チャック部３８を入子収納手段５の１対の入子収納
部の間隙に位置させる。そして、モータ２１を作動させ
てベース板１７をｙ方向に移動させてチャック部３８を
収納棚６４に近接させ、入子５８ａを未収納状態の下段
の入子収納部に位置させる。それからシリンダ４７，４
８，４９，５０へのエアの供給を停止し、爪部５２ａ，
５３ａ，５４ａ，５５ａを溝部５８ｄから離し、入子５
８ａをチャック部３８から離脱させ棚板６４ｃ上に載置
する。なお、予め入子収納手段５の上段の入子収納部に
は、交換用の入子６９ａ，６９ｂが収納され、読取り手
段７１によりバーコード７８を読取って種類を確認され
たうえで収納棚６４は図７の鎖線のように上昇させた状
態にセットされている。この作業については後述する。

【００２８】入子５８ａを棚板６４ｃ上に載置すると、
シリンダ６３を作動させて、図７に示すように収納棚６
４を下降させる。すると、上段の入子収納部に収納され
ている入子６９ａとチャック部３８とは、互いに対向す
る位置になる。そこで入子６９ａのピン６９ｃを凹部５
９ａに嵌合させるとともに、シリンダ４７，４８，４
９，５０にエアを供給し、爪部５２ａ，５３ａ，５４
ａ，５５ａを溝部６９ｄにくい込ませて、入子６９ａを
チャック部３８により把持する。そこでモータ２１を作
動させてチャック部６９を図２のｙ方向に移動させ、入
子６９ａを収納棚６４から完全に脱出させる。

【００２９】入子６９ａをアーム３により保持すると、
シリンダ２４およびモータ３３を作動させベース板２３
およびアーム３を図２ののｘ方向に移動させてアーム手
段４を縮めた状態で、回転アクチュエータ１１を作動さ
せ回転テーブル１３を反時計方向に９０°回転させ、再
びチャック部３８が射出成形機２の方向を向くようにア
ーム手段４全体を移動させる。そこで、シリンダ２４お
よびモータ３３によりベース板２３およびアーム３をｙ
方向に移動させ、チャック部３８を金型６８ａ，６８ｂ
の間隙に位置させる。そして、入子６９ａを金型６８ａ
の入子挿入凹部に挿入させるように、モータ２１により
ベース板１７を図１のｘ方向に移動させる。そして、シ
リンダ４７，４８，４９，５０へのエアの供給を停止
し、爪部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａを溝部６９ｄ
から離すとともに、キーを挿入し入子６９ａを金型６８
ａに固定する。

【００３０】以上のようにして可動側金型６８ａの入子
の交換が完了したとき、モータ２１の作動によりベース
板１７を図１のｘ方向にさらに移動させてチャック部３
８を固定側金型６８ｂに近接させ、入子５８ｂの凹部
（図示せず）に凸部５９ｂを嵌合させた状態で、キーを
抜き取り入子５８ｂを金型６８ｂから解放するととも
に、シリンダ４７，４８，４９，５０にエアを供給し、
爪部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａを互いに内側へ向
けて移動させて溝部５８ｄにくい込ませて、入子５８ｂ
をチャック部３８により把持する。その後、可動側の場
合と同様に、アーム３を伸縮させるとともに回転させて
入子収納手段５の下段の入子収納部に入子５８ｂを収納
し、収納棚６４を下降させて上段の入子収納部に収納さ
れている入子６９ｂをチャック部３８で把持し、再びこ
のアーム３を回転させて入子６９ｂを金型６８ｂに装着
する。

【００３１】このようにして、金型６８ａ，６８ｂに予
め装着されている入子５８ａ，５８ｂを、入子収納手段
５に収納されている別の入子６９ａ，６９ｂと交換す
る。

【００３２】次に、上記のような入子交換工程のための
準備作業について説明する。使用前に、まず入子収納手
段５の下段の入子収納部（棚板６４ｃ上）に、使用者が
手作業で交換用入子６９ａ，６９ｂを収納する。そし
て、シリンダ６３を駆動して収納棚を上昇させ（図７鎖
線図示）、アーム３を駆動して下段の入子収納部に対向
させ交換用入子６９ａを把持する。交換用入子を下段の
入子収納部から抜き出したら、アーム３を収納棚６４内
から一旦退却させた状態で収納棚６４を下降させ、それ
から再びアーム３を収納棚６４方向へ移動させる。この
過程中、アーム３に把持された交換用入子６９ａが読取
り手段７１内に位置したところでアーム３を停止させ、
シリンダ７４ａ，７４ｂを作動させバーコードリーダ７
７ａ，７７ｂを走査させる。走査されたバーコードリー
ダ７７ａ，７７ｂが、交換用入子６９ａの上面または下
面に設けられているバーコード７８（図１参照）と対向
したときに、このバーコード７８を読取って交換用入子
６９ａの種類を判別し、適正な入子が把持されているか
否かを確認する。適正な入子６９ａが把持されている場
合は、アーム３を収納棚６４の上段の入子収納部に対向
させ、交換用入子６９ａを棚板６４ｄ上に載置する。も
う一つの交換用入子６９ｂについても同様に、上段の入
子収納部に収納する。このようにして交換用入子６９
ａ，６９ｂを入子収納手段５の上段の入子収納部に収納
した状態で、前述の入子交換工程を行なう。なお、使用
者が手作業で上段の入子収納部に交換用入子を収納する
と、作業に労力を要するとともに危険性が高いため、本
実施例では交換用入子を一旦下段の入子収納部に手作業
で入れた後、アーム手段４により上段の入子収納部に移
動する方法を採用している。このように、交換用入子の
手作業による出し入れは、入子収納部下段においてのみ
行なうようにすることによって安全性を高めている。

【００３３】また、入子交換工程が完了したら、射出成
形機２により部品製造が行なわれている最中に、下段の
入子収納部に収納されている使用後の入子５８ａ，５８
ｂを使用者が取り出した後、上記と同様に次の交換用入
子を入子収納手段５に収納する。このように、成形中に
次の部品製造のための交換用入子の収納および種類の確
認を行なっているので、時間的な無駄がなく効率的に作
業が行なえる。また、交換用入子は収納棚６４の加熱に
より、予め温められているので、入子の交換作業が完了
すると、すぐに射出成形工程に進むことが可能である。

【００３４】本考案は比較的軽量かつ小型の入子のみを
交換する構成であるため、金型全体を保持するためのク
レーンのような大型かつ高強度の装置を必要とせず、小
型で軽量のアーム３により入子の保持が可能であるた
め、射出成形ユニット全体を極めてコンパクトにするこ
とができる。

【００３５】入子収納手段５は、上下２段の入子収納部
を有し、シリンダ６３により上下に移動可能なエレベー
タ式の構成であるため、あまりスペースを要せず多数の
交換用の入子を効率的に収納しておける。従来、上下２
段の入子収納部を有する入子収納手段を用いる場合は、
アーム手段４にはＸＹテーブル機構や回転機構などに加
えて、上段および下段の入子収納部に対向させるために
上下動させる機構が必要であった。従って、アーム手段
には様々な駆動機構が設けられその構成は極めて複雑に
なっていた。しかし、上記の構成では、アーム手段４に
上下動するための機構を設ける必要がなく、構成が簡単
になる。なお、上記実施例のような上下２段構成に限ら
れず、３段以上の構成としてもよい。また、奥行を長く
し、１段に多数の入子を並置させることもできる。この
ようにして、多数の交換用入子を収納しておくと、射出
成形自動化のうえで効果的である。

【００３６】上記実施例では、１本のアーム３の両面に
選択的に入子を把持し得るようにシリンダ４７，４８，
４９，５０および把持部材５２，５３，５４，５５を設
けているため、ワーク把持時にもあまり広いスペースを
必要せず、装置の小型化に寄与する。また、４つのシリ
ンダ４７，４８，４９，５０は同時に作動させるもので
あるため、その駆動機構も簡単である。なお、上記のよ
うに入子を把持部材によって機械的に把持するようにな
っているので、金属製の入子を把持する上で信頼性が高
い。

【００３７】また、アーム３の伸縮を、シリンダ２４に
よるベース板２３の移動と、モータ３３によるアーム３
の移動との２段式としているため、特にアーム３の縮ん
だ状態においてその長手方向の長さを極めて短くしコン
パクト化できるとともに、シリンダ２４およびモータ３
３を同時に作動させることによりアーム３を所定距離進
出させるための動作時間を短縮することができる。この
２段式構成において、一方を製造コストの低いシリンダ
２４による駆動にし、他方を微調整の行ない易いモータ
３３とスクリュー軸３０による駆動としているため、比
較的低コストで微調整可能な伸縮機構を構成している。

【００３８】上記実施例では、１つの金型に対して１つ
の入子を装着する構成を示しているが、これに限定され
るものではなく、１つの金型に複数の入子挿入凹部を設
け、複数個の入子を装着する構成とすることもできる。
このような場合、当然アーム３のチャック機構も図５，
６に示す構成ではなく複数個の入子をアーム３の一方の
面に把持可能な構成に交換する必要があるが、上記の構
成ではアーム３をアーム本体部３７とチャック部３８と
の２部材で構成しているため、チャック部３８のみの交
換により様々な入子に簡単に対応可能である。

【００３９】このような例が図９〜１１に示してある。
図９に示す金型７９には、４つの凹部７９ａが設けられ
ている。この凹部７９ａに挿入可能な入子８０ａ，８０
ｂ，８０ｃ，８０ｄは、連結板８１，８２ａ，８２ｃに
より一体的に連結されている。その詳細な構成を図１０
に示している。連結板８１には切欠部８１ａ，８１ｂ，
８１ｃ，８１ｄが設けられており、この切欠部８１ａ，
８１ｂ，８１ｃ，８１ｄに入子８０ａ，８０ｂ，８０
ｃ，８０ｄが嵌合され、その上部および下部に入子脱落
防止のための連結板８２ａ，８２ｂがボルト９７によっ
て固着されている。連結板８２ａ，８２ｂは、ピン８１
ｅにより規制されて位置決めされており、切欠部８１
ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄと連結板８２ａ，８２ｂと
に区画された空間内に、入子８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，
８０ｄは僅かな隙間（０．１〜０．２ｍｍ程度）をもっ
て保持される。このようにして入子８０ａ，８０ｂ，８
０ｃ，８０ｄは連結されており、この連結状態において
金型７９への着脱が行なわれている。なおこの場合、射
出成形を行なう際も連結板８１，８２ａ，８２ｂが取り
付けられたままの状態で、入子８０ａ，８０ｂ，８０
ｃ，８０ｄに設けてある図示しないキャビティにより成
形が行なわれる。

【００４０】図１１（ａ），（ｂ）には、上記構成の金
型７９に装着する複数（本実施例では４個）の入子を把
持可能なチャック部８３が示してある。このチャック部
８３には２股部８３ａ，透孔８３ｂ，楕円孔８３ｃが設
けられており、外形およびアーム本体部３７への取付け
方法はは前述のチャック部３８と同一である。そして、
中間部に「日」字状の入子保持部８３ｄが設けられ、そ
の前方および後方にそれぞれ支持梁８４，８５が取り付
けられている。支持梁８４，８５にはエアシリンダ８
６，８７が取り付けられており、このシリンダ８６，８
７の駆動軸８６ａ，８７ａにはジョイント８８を介して
把持部材８９，９０が取り付けられている。前方の支持
梁８４に取り付けられているシリンダ８６と後方の支持
梁８５に取り付けられているシリンダ８７とは、その駆
動軸が互いに対向するように取り付けてある。そして、
把持部材８９，９０は上面から見て幅広になっており、
それぞれの端部が屈曲して爪部８９ａ，９０ａとなって
いる。この爪部８９ａと９０ａは対向するように形成さ
れている。把持部材８９，９０には、それぞれ４つのシ
ャフト９１が固着されており、このシャフト９１はそれ
ぞれ軸受９２により摺動自在に保持されている。なお、
図９に示す入子８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄにはピ
ン８０ｅ，８０ｆ，８０ｇ，８０ｈが形成してあり、チ
ャック部８３には、このピンに嵌合可能な凹部９３が形
成されている。

【００４１】以上のような構成であり、図１１に示すよ
うに、シリンダ８６，８７にチューブ９４よりエアが供
給されると、その駆動軸８６ａ，８７ａが伸長し、シャ
フト９１および軸受９２にガイドされながら、把持部材
８９，９０はそれぞれ内側へ移動する。こうして、爪部
８９ａ，９０ａが連結板８１を挟み込むことにより、チ
ャック部８３は入子８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄを
同時に挾持可能である。なお、チャック部８３の反対側
の面にも同様な連結板９５で連結された入子９６ａ，９
６ｂ，９６ｃ，９６ｄを挟持可能である。入子８０ａ，
８０ｂ，８０ｃ，８０ｄは僅かな隙間をもって保持され
ているため、アーム３から金型７９へ装着する際には若
干移動させながら凹部７９ａ内へ挿入でき、僅かな誤差
を許容し得るので作業が簡単である。

【００４２】このように、金型および入子の構成が変わ
ると、１個の入子を把持するためのチャック部３８や複
数の入子を把持するためのチャック部８３などを用意
し、チャック部のみを交換すればよいので、アーム全体
を交換する必要はなく合理的である。さらに、チャック
部３８，８３はアーム本体部３７に対して回転調整可能
であるため、チャック部３８が金型の入子挿入凹部に適
切な角度および位置関係で近接し得るように微調整が可
能である。

【００４３】上記の実施例では、入子の交換に際して、
まず可動側金型の入子を交換した後で固定側金型の入子
を交換するようにしたが、これに限定されるものではな
く、固定側金型の入子を交換した後で可動側金型の入子
を交換するようにしてもよいし、両金型の入子をそれぞ
れ取り外しておいて、その後に両金型に入子をそれぞれ
装着してもよい。また、実施例では、金型から取り外し
た入子を入子収納手段５の上段の入子収納部に収納し、
下段の入子収納部から取り出した入子と交換している
が、これらを逆にして、金型から取り外した入子を上段
に収納し、下段に予め収納していた入子と交換してもよ
い。

【００４４】また、アーム手段４が設けてあるフレーム
６と、入子収納手段５が設けてあるフレーム６０とは共
通としてもよい。

【００４５】上記実施例では、加熱された流体を棚板６
４ｃ，６４ｄに循環させる構成としたが、棚板６４ｃ，
６４ｄにニクロム線を埋設してこれに電流を流すなどし
て入子を予熱する構成としてもよく、他にも種々の方法
が適用可能である。

【００４６】また上記実施例は入子を金型のＰＬ面に直
角に挿脱するとしたが、入子を金型のＰＬ面に平行に挿
脱する場合にも本考案は適用可能であるなど、本考案は
種々の変更が可能である。

【００４７】

【考案の効果】本考案に係る入子自動交換装置による
と、自動的に入子を金型より取外し収納部へ収納し、か
つ収納部の他の種類の入子を金型へ装着するようにした
ために、射出成形ユニットの自動運転が可能となる。ま
た入子のみを交換することとしたために、交換装置その
ものを小型化することができ、また交換作業がより安全
になる。そして、入子収納手段に複数列の入子収納部を
設け、駆動手段により上下に移動可能なエレベータ式の
構成としているので、あまりスペースを要せず多数の交
換用の入子を効率的に収納しておける。そのため、アー
ム手段に上下動するための機構を設ける必要がなく、構
成が簡単になる。さらに、アーム手段は進退可能である
のみならず、回転駆動手段によって金型を向いた状態と
入子収納手段を向いた状態に回転可能としてあるため、
入子収納手段を金型と並べて配置する必要がなく装置全
体の配置設計の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の入子自動交換装置を含む射出成形ユニ
ットの一部破断縮小平面図

【図２】入子自動交換装置の作動状態を示す射出成形ユ
ニットの一部破断縮小平面図

【図３】入子自動交換装置のアーム手段の要部背面図

【図４】アーム手段の要部側面図

【図５】アーム手段のチャック部の要部拡大側面図

【図６】チャック部の要部拡大平面図

【図７】入子自動交換装置の入子収納手段の正面図

【図８】入子自動交換装置の読取り手段の正面図

【図９】金型および入子の他の実施例を示す要部拡大斜
視図

【図１０】連結板の拡大平面図

【図１１】チャック部の他の実施例を示す要部拡大平面
図および側面図

【符号の説明】

１ 入子自動交換装置 ２ 射出成形機 ３ アーム ４ アーム手段 ５ 入子収納手段 ５８ａ，５８ｂ 入子 ６３ シリンダ（駆動手段） ６４ 収納棚 ６８ａ，６８ｂ 金型 ６９ａ，６９ｂ 入子 ７９ 金型 ８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ 入子 ９６ 入子

フロントページの続き (72)考案者 神尾 健治 東京都墨田区太平四丁目１番１号 株式会 社精工舎内 (56)参考文献 特開 平４−86225（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−272822（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 型開き状態のとき型開き面から実質的に
   直交する方向に着脱自在な入子を有する１対の金型が取
   り付けられた射出成形機用の入子自動交換装置であっ
   て、上下に重なるように設けてある複数の入子収納部を有す
   る収納棚と、上記収納棚を上下させる上下駆動手段とを
   含む 入子収納手段と、 上記入子を着脱可能なチャック部を先端部側面に有し固
   定テーブル上に配設してあるアームと、上記アームを長
   手方向に進退させる進退駆動手段と、上記アームを長手
   方向と直交する幅方向に移動させる移動駆動手段とを有
   するアーム手段と、 上記アーム手段を上記固定テーブル上で回転させること
   により上記アームの先端部が上記金型の方向を向いた状
   態と、上記先端部が上記入子収納手段の方向に向いた状
   態とに位置させる回転駆動手段と を有し、 上記先端部が上記金型の方向に向いた状態において、上
   記進退駆動手段によって上記アームが前進することによ
   り上記先端部が上記型開き状態の上記金型間に進入し、
   さらに上記移動駆動手段によって上記アームが上記幅方
   向に移動して、上記チャック部と上記金型の型開き面と
   の間で上記入子の授受が可能であり、 上記先端部が上記入子収納手段の方向に向いた状態にお
   いて、上記進退駆動手段によって上記アームが前進する
   ことにより上記チャック部が上記複数の入子収納部のい
   ずれかと対向して、上記チャック部と上記入子収納部と
   の間で上記入子の授受が可能であり、 上記入子収納手段は、上記上下駆動手段の駆動により上
   記収納棚を上下させることによって、上記複数の入子収
   納部のうちのいずれかを選択的に上記チャック部と対向
   可能な高さに位置させ得る ことを特徴とする入子自動交
   換装置。