JPH11199013A

JPH11199013A - 金型交換システム

Info

Publication number: JPH11199013A
Application number: JP229098A
Authority: JP
Inventors: Koji Kubota; 浩司久保田; Masami Inamura; 正美稲村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】金型交換システムに関し、比較的大きな規模
の成形工場において形締力の大きい成形機が用いられる
場合や複数の成形機で多くの種類の金型２が用いられる
場合であっても、金型交換に際しての作業時間を大幅に
短縮し、作業効率を向上させることができるようにす
る。【解決手段】成形機３１Ａ〜３１Ｄに用いられる複数
の金型を収納する金型収納ラック４０と、金型収納ラッ
ク４０と成形機３１Ａ〜３１Ｄとの間で金型を搬送する
エア浮上式金型搬送台車５０と、金型収納ラック４０に
並設され、金型収納ラック４０に沿って走行するスタッ
カ７０とを備え、スタッカ７０が、エア浮上式金型搬送
台車５０を支持する支持部と、支持部をエア浮上式金型
搬送台車５０と金型収納ラック４０との間で金型の移載
可能な位置へ昇降させる昇降機構とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプラスチッ
ク成形工場等に設けられる、金型交換システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プラスチック成形工場等にお
いて、成形機に取り付けられている金型と金型置場（金
型収納ラック）に保管されている金型とを交換するため
の金型交換システムとして種々の技術が提案されてい
る。例えば、特開平０４−２６７１１１号公報に開示さ
れた技術について、図１３〜図１９を参照しながら説明
する。

【０００３】図１３は、この金型交換システムを適用し
た小規模な成形工場のレイアウトを示すものであり、こ
の図１３に示すように、成形工場には、例えば形締力２
５トンクラス用の成形機１Ａ，１Ｂが前列に、形締力６
０トンクラス用の成形機１Ｃ，１Ｄが後列に配置されて
いる。また、各成形機１Ａ〜１Ｄの後方（図１３中、下
方）には、それぞれ金型交換時に移動式の金型交換台車
４が近接位置に併置されるようになっている。さらに、
これらの成形機群１Ａ〜１Ｄの側方スペースには、これ
らの成形機群１Ａ〜１Ｄで使用される金型２を収納する
金型収納スライドラック３が立設されている。

【０００４】さらに、このような成形工場には、手動走
行式の金型搬送台車５が１台配備されており、この金型
搬送台車５を金型収納スライドラック３と各成形機１Ａ
〜１Ｄに併置される金型交換台車４との間で走行させる
ことにより、これらの相互間で金型２の搬送を行なうこ
とができるようになっている。そして、この金型搬送台
車５を金型収納スライドラック３に横付けして位置決め
するために台車位置決め用レール６も敷設されている。

【０００５】なお、図１３中、矢印Ｐ，Ｑは、金型搬送
台車５の走行経路を示している。以下、この金型交換シ
ステムについて、図１４〜図１９を参照しながら、さら
に詳細に説明する。まず、このような成形機に組み込ま
れる金型２の仕様について、図１４（Ａ),（Ｂ）を参照
しながら説明する。

【０００６】金型２の仕様は、図１４（Ａ),（Ｂ）に示
すように、例えば形締力２５トンクラス用の成形機に用
いられるものでは、口寸ａ，ｂが共に最大２５０ｍｍ、
横長ｃが１４０〜３００ｍｍのサイズを有し、最大重量
１２０ｋｇに納まる重量を有するものとされる。また、
例えば形締力５０トンクラス用の成形機に用いられるも
のでは、口寸ａ，ｂが共に最大３００ｍｍ、横長ｃが１
６０〜３５０ｍｍのサイズを有し、最大重量２００ｋｇ
に納まる重量を有するものとされる。

【０００７】次に、金型収納スライドラック３につい
て、図１５，図１６を参照ながら説明する。金型収納ス
ライドラック３は、図１５（Ａ),（Ｂ）に示すように、
外枠フレーム７にラックプレート８を３段に架設し、各
ラックプレート８には等間隔にガイドフレーム９を載架
して４個の金型収納部に区画し、計１２面の金型載置面
１０を設けたものとして構成されている。

【０００８】これらの各金型載置面１０には、図１６に
示すように、ガイドフレーム９に軸支されたアイドルロ
ーラ１１が前後方向に列設され、その上で金型２を滑ら
せてスライドさせることができるようになっている。な
お、図１６中、符号１２は金型載置面１０の間口寸法を
収納される金型２のサイズに応じて可変にするための間
隔調整フレームを示しており、符号１３は収納される金
型２の落下防止用ストッパを示している。

【０００９】この金型スライドラック３は、このように
構成されているため、大きな設置面積を占めずに多数の
金型２を立体的に収納してコンパクトに保管することが
でき、しかも金型載置面１０への金型２の挿入及び引出
し作業を手動で難なく行なえることになる。次に、金型
交換台車４について、図１７を参照しながら説明する。

【００１０】金型交換台車４は、図１７に示すように、
各成形機１Ａ〜１Ｄにおける金型取付高さと同等の高さ
位置に配設されたターンテーブルに２面の金型載置面が
形成されて構成されており、各成形機１Ａ〜１Ｄとの間
で金型２をスライド動作により簡易に出し入れできるよ
うになっている。この金型交換台車４は、金型交換時以
外は作業の邪魔にならない位置に退避させておく。な
お、この金型交換台車４は、各成形機１Ａ〜１Ｄ毎に用
意する必要はなく、１台で複数台の成形機に共用しても
良い。

【００１１】この金型交換台車４は、支脚１５にキャス
ターを装着した台車１４に、ターンテーブル１６を縦軸
まわりに回転自在（図１７中、矢印Ｘ）に設け、このタ
ーンテーブル１６の上に、対向位置に金型出し入れ口１
８，１８を有する２面の金型載置面１７，１７を形成し
て構成される。これらの金型載置面１７，１７には、外
枠フレーム１９に軸支されたアイドルローラ２０が金型
挿脱方向に列設されており、その上で金型２を滑らせて
スライドさせることができるようになっている。

【００１２】なお、図１７中、符号２１は金型２のサイ
ズに応じて金型載置面１７の幅員を可変にするための間
隔調整フレーム、符号２２は積載される金型２の落下防
止用ストッパをそれぞれ示している。この金型交換台車
４は、このように構成されているため、ターンテーブル
１６を回すことで各金型載置面１７の出し入れ口１８の
向きを簡単に調整でき、これにより、各金型載置面１７
の出し入れ口１８の向きを簡単に金型移載位置へ向ける
ことができる。しかも、金型載置面１７での金型移載作
業が手動によって簡単に行なえるものとなる。

【００１３】次に、金型搬送台車５について、図１８，
図１９を参照しながら説明する。金型搬送台車５は、図
１８，図１９に示すように、車輪２４，２５を有する台
車２３にフレーム２６を立設し、このフレーム２６に２
面の金型載置面２８，２８を有する電動式リフタ２７を
昇降自在に設けて構成されている。この金型搬送台車５
は、台車２３を手押しして走行され、電動式リフタ２７
の昇降位置決めは操作盤２９のレバー操作で行なわれ
る。すなわち、金型搬送台車５は電動式リフタ２７を設
けた手動走行式の簡易なものである。

【００１４】従来の金型交換システムは、上述のように
構成されているため、以下に示すようにして金型交換が
行なわれる。つまり、例えば成形機１Ｄの金型交換を行
なう際には、図１３に示すように、まず金型収納スライ
ドラック３の収納部からの所望の金型２を引き出して、
金型収納スライドラック３に横付けされた金型搬送台車
５の電動式リフタ２７の金型載置面２８に移載し、次い
で、金型搬送台車５を成形機１Ｄに併置された金型交換
台車４の近傍まで走行（図１３中、矢印Ｐで示す）させ
て、金型交換台車４の一方の金型載置面１７に搬送した
金型２を移載する。

【００１５】一方、金型交換台車４では、成形機１Ｄか
ら引出して取り出した金型２を空いている他方の金型載
置面１７に移載した後、ターンテーブル１６を回して金
型搬送台車５から移載された金型２を成形機１Ｄに挿入
するとともに、成形機１Ｄから取り出された金型２を金
型載置面１７から金型搬送台車５の電動式リフタ２７の
金型載置面２８に移載する。

【００１６】すなわち、金型交換台車４に２面の金型載
置１７を有するターンテーブル１６を設けることによ
り、成形機１Ｄと金型配送台車５との新旧金型の受渡し
交換作業が連続工程で行なわれる。そして、金型交換台
車４から金型２が移載された金型搬送台車５は、金型収
納スライドラック３の横付け位置に走行（図１３中、矢
印Ｑで示す）されて、成形機１Ｄから取り出された金型
２が所定の収納部に戻される。

【００１７】かくして、金型搬送台車５を金型収納スラ
イドラック３と金型交換する成形機１Ｄとの間で往復走
行させることにより金型交換が完了する。なお、他の成
形機１Ａ，１Ｂ，１Ｃについても、同様にして交換作業
が行なわれる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術は、プラスチック成形工場においては多品種少
量生産の要求に伴い、成形機で用いる金型２の種類が増
え、かつ金型交換の頻度が益々増大しているため、金型
２の管理及び交換作業の効率化を図るために提案された
ものであるが、この技術は、小規模成形工場に適した簡
易で安価な金型交換システムを構築することを目的とす
るものである。

【００１９】このため、比較的大きな規模の成形工場に
おいて、形締力の大きい成形機が用いられる場合や複数
の成形機で多くの種類の金型２が用いられる場合に、こ
の技術をそのまま適用することは難しい。つまり、形締
力の大きい成形機が用いられる場合、成形機の金型２は
必然的に重量が大きくなるため、金型収納ラック等の金
型２の保管場所と成形機との間の搬送は、一般に、クレ
ーンで吊下げて行なうか、あるいはレール上を走行する
搬送台車で行なうことになる。

【００２０】しかし、クレーンで吊下げて行なう場合、
その作業における安全性に特に配慮する必要があるた
め、作業効率を向上させるのは難しい。また、レール上
を走行する搬送台車で行なう場合、レールを敷設する必
要があるため、複数の成形機を任意の位置に配置するこ
とができず、そのレイアウトが制約を受けることにな
る。また、既に複数の成形機が任意の位置に配置されて
いる場合には、レールの敷設が困難である。

【００２１】一方、多くの種類の金型２が用いられる場
合には、金型２を例えばスタッカクレーンのような昇降
装置によって立体的な金型収納ラック等に保管すること
になるが、この場合、搬送台車から昇降装置に移載する
作業が必要となるため、作業効率が低下することにな
る。このような移載作業による作業効率の低下を防止す
るために、従来技術の金型搬送台車を金型収納ラックと
同程度の高さを有するものとして構成することも考えら
れるが、これでは金型搬送台車による金型の搬送に時間
がかかることになり、必ずしも作業効率の向上を図るこ
とはできないと考えられる。

【００２２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、比較的大きな規模の成形工場において形締力
の大きい成形機が用いられる場合や複数の成形機で多く
の種類の金型が用いられる場合であっても、金型交換に
際しての作業時間を大幅に短縮し、作業効率を向上させ
ることができるようにした、金型交換シテスムを提供す
ることを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の金型
交換システムは、成形機に用いられる複数の金型を収納
する金型収納ラックと、該金型収納ラックと該成形機と
の間で該金型を搬送するエア浮上式金型搬送台車と、該
金型収納ラックに並設され、該金型収納ラックに沿って
走行するスタッカとを備え、該スタッカが、該エア浮上
式金型搬送台車を支持する支持部と、該支持部を該エア
浮上式金型搬送台車と該金型収納ラックとの間で該金型
の移載可能な位置へ昇降させる昇降機構とを備えること
を特徴としている。

【００２４】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明すると、図１〜図１２は、本実施形態
にかかる金型交換システムを示すものである。ここで、
図１は、本実施形態にかかる金型交換システムを適用し
た工場に於ける成形機や金型保管倉庫のレイアウトの一
例を示す図である。図２は、本実施形態にかかる金型交
換システムの模式的な正面図であり、図１のＡ矢視図で
ある。図３は、本実施形態にかかる金型交換システムの
模式的な側面図であり、図２のＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。図４は、エア浮上式金型搬送台車を模式的に示す側
面図である。図５は、エア浮上式金型搬送台車及び金型
収納ラックの一部を模式的に示す平面図である。図６
は、エア浮上式金型搬送台車及びスタッカを模式的に示
す斜視図である。

【００２５】本実施形態にかかる金型交換システムは、
比較的大きな規模の成形工場において形締力の大きい成
形機が用いられる場合や複数の成形機で多くの種類の金
型が用いられる場合に用いて好適の金型交換システムで
あり、本金型交換システムは、図１に示すように、複数
（ここでは、４台）の成形機３１Ａ〜３１Ｄと、金型を
収納保管する金型収納ラック（以下、ラックという）４
０と、金型搬送台車としての手動走行可能なエア浮上式
金型搬送台車（以下、エア台車という）５０と、スタッ
カ７０とを備えて構成されている。

【００２６】なお、複数の成形機３１Ａ〜３１Ｄは、任
意の位置に配置されている。また、本実施形態ではエア
台車５０により金型を搬送するようにしているため、成
形機３１Ａ〜３１Ｄからラック４０まで金型を搬送する
ためにレールを敷設する必要はなく、また、形締力の大
きい成形機において用いられる重量の大きい金型の搬送
も容易に行なえることになる。

【００２７】まず、ラック４０について、図２，図３，
図５を参照しながら説明する。本ラック４０は、図２，
図３に示すように、金型２の保管場所であり、従来の金
型収納スライドラックとほぼ同様の立体的な構造になっ
ており、外枠フレーム４１によって上下及び左右方向
（横方向）に仕切られて多数の金型収納部４１ａに区画
されている。また、各金型収納部４１ａには、図５に示
すように、ガイド板４２ａを持つフリーローラ４２と、
ガイド板を持たない巾が広めのフリーローラ４３がそれ
ぞれ前後方向に列設されている。

【００２８】次に、エア台車５０について、図４，図
５，図６を参照しながら説明する。本エア台車５０は、
図５，図６に示すように、平面矩形の台車本体５１を備
えて構成され、この台車本体５１と床面との間に圧縮エ
アが供給されて僅かな隙間が形成され、台車本体５１が
上昇するように構成されたものである。これにより、特
に重量の大きい金型２を容易に搬送することができ、作
業効率を大幅に向上させることができることになる。

【００２９】この台車本体５１の上面には、図６に示す
ように、ラック４０の金型収納部４１ａに対応して、金
型２のフランジ部をガイドするガイド板５４ａを持つフ
リーローラ５４と、ガイド板を持たない巾が広めのフリ
ーローラ５５とがそれぞれ前後方向に列設されている。
さらに、この台車本体５１の上面には、図４，図６に示
すように、金型２を押したり引いたりすることにより金
型２を移動させる金型押引装置５６も備えられている。

【００３０】この金型押引装置５６は、プッシュプルチ
ェン（スネークチェン）式のものであり、図８に示すよ
うに、フランジ付チャネル形のガイドレール６２と、こ
のガイドレール６２中に備えられ、図示しない正逆回転
可能なモータで駆動されるチェン（プッシュプルチェ
ン）６３と、このチェン６３の先端に取り付けられたフ
ック具６４とを備えて構成される。

【００３１】そして、フック具６４の爪を金型２に固設
された受金具６５に係合させ、フック具６４を取り付け
たチェン６３を図示しないモータで駆動することによ
り、金型２を移動させることができるようになってい
る。また、フック具６４と受金具６５との係合は、エア
シリンダ６６のロット先端に装着されたローラ６６ａを
フック具６４に当接させ、図８中、二点鎖線で示す位置
に移動させることによって着脱することができるように
なっている。

【００３２】このように、エア台車５０での金型２の移
送を、フリーローラ５４，５５及びチェン６３を備える
金型押引装置を用いて行なうようにしているため、金型
２のエア台車５０への移載を容易に行なうことができ
る。特に、重量の大きい金型２であっても容易に移載す
ることができ、その作業効率を向上させることができる
ことになる。

【００３３】このような台車本体５１の上面は、図５，
図６に示すように、その一側が立ち上がっており、その
上部に操作盤５７が形成されるとともに、操縦用のハン
ドル５８が設けられている。一方、図４に示すように、
台車本体５１の下面には、その四隅近傍にそれぞれエア
パッド５２及び脚パッド５３が固設されている。また、
台車本体５１内には、圧縮エア発生用のエアコンプレッ
サ６０が収容されている。

【００３４】このエアパッド５２は、図７の模式的断面
図に示すような形状のダイアフラムにより構成されてい
る。このエアパッド５２は、図７中、矢印で示すよう
に、エアコンプレッサ６０から供給口５２ａを通して圧
縮エアが供給されると逆椀状に膨らみ、エアパッド５２
の下面内周に設けられた多数の少さな孔５２ｂから噴出
し、エアパッド５２の下面と床面との間の全周に渡って
外部に流出するようになっている。そして、脚パッド５
３の下面と床面との間に僅かな隙間が形成され、台車本
体５１が浮上するようになっている。

【００３５】また、台車本体５１の下面の左右両側に
は、図６に示すように、段差部９９が形成されており、
この段差部には下向きに円錐状の位置決めピン５９（図
１２参照）が設けられている。なお、図４〜図６中、符
号６１は電力供給用の掃引式キャブタイヤコードであ
る。

【００３６】次に、スタッカ７０について、図２，図
３，図６を参照しながら説明する。本スタッカ７０は、
図２に示すように、金型２をラック４０へ収納し、又は
取り出すために、所定の待機位置（図１中のＣ位置）か
らエア台車５０を導入したした状態でラック４０の指定
された金型収納部４１ａの位置まで走行し、エア台車５
０を昇降させうる自走式のスタッカ７０である。なお、
ラック４０は、スタッカ７０に容易に着脱できるように
なっている。

【００３７】このスタッカ７０は、図２に示すように、
背の高い門形に形成されたスタッカ本体７１を備え、こ
のスタッカ本体７１は、断面が矩形の２つの柱状部７１
ａ，７１ｂと、これらの柱状部７１ａ，７１ｂの下部に
フランジ状に形成された脚部７１ｃ，７１ｄと、これら
の柱状部７１ａ，７１ｂの上部に形成された天井部７１
ｅとを備えて構成される。

【００３８】このスタッカ７０の高さは、図２に示すよ
うに、金型２が収納されるラック４０の高さと略同様に
形成される。また、スタッカ７０とラック４０との間隔
は、図３に示すように、金型２の移載を確実に行なえる
ような間隔に設定されている。具体的には、スタッカ７
０は後述するガイドレール８４，８６に沿って走行する
ため、これらのガイドレール８４，８６を、スタッカ７
０とラック４０との間で金型２の移載を確実に行なえる
ような位置に配設される。

【００３９】また、図２に示すように、脚部７１ｃ内に
は、走行駆動装置７２が設けられており、脚部７１ｄ内
には、圧縮エア発生用のエアコンプレッサ７３が設けら
れている。ここで、走行駆動装置７２は、図９に示すよ
うに、柱状部７１ａにブラケット７８を介して回転自在
に支持された揺動板７９と、この揺動板７９に回転自在
に取り付けられ、その外周がゴムでできた駆動ローラ８
０と、この駆動ローラ８０とともに揺動板７９に回転自
在に取り付けられた駆動用のギヤドモータ８１と、これ
らの駆動ローラ８０及びギヤドモータ８１を揺動板７９
を介して床面に押圧するエアシリンダ８２とを備えて構
成される。

【００４０】また、スタッカ本体７１の下面の四隅近傍
には、図６に示すように、それぞれエアパッド７４及び
脚パッド７５が設けられている。これらのエアパッド７
４及び脚パッド７５は、台車５０に設けられているもの
と同様に構成される。また、スタッカ本体７１の脚部７
１ｃ，７１ｄの一側面には、図６に示すように、それぞ
れガイドローラ７６がブラケット８３を介して取り付け
られている。このガイドローラ７６は、図１０に示すよ
うに、ラック４０に沿って（図１参照）床面に固設され
たチャンネル形のガイドレール８４に上下方向に摺動可
能に遊嵌されている。

【００４１】一方、スタッカ本体７１の天井部７１ｅの
一側面にも、図３，図６に示すように、２個のガイドロ
ーラ７６がブラケット８５を介して取り付けられてい
る。これらのガイドローラ７６は、建屋側に固設された
ブラケット（図３に二点鎖線で示す）に支持され、下向
きに取り付けられたチャンネル形のガイドレール８６
（図６では二点鎖線で示す）に上下方向に摺動可能に遊
嵌されている。

【００４２】ここで、ガイドレール８４，８６は、スタ
ッカ７０とラック４０との間で金型２の移載を確実に行
なえるような位置に配設されているため、スタッカ７０
をガイドレール８４，８６に沿って走行させるだけで、
スタッカ７０に導入されるエア台車５０とラック４０と
の間の位置決めを、容易に、且つ正確に行なうことがで
きることになる。

【００４３】また、脚部７１ｄ側のブラケット８３は、
図６に示すように、脚部７１ｃ側のブラケット８３より
も巾広に形成されており、この脚部７１ｄ側のブラケッ
ト８３には、さらに、位置決めピン７７が固設されてい
る。この位置決めピン７７は、図１１に示すように、そ
の先端が円錐状に形成されており、ガイドレール８４に
設けられた孔８４ａに嵌入しうるようになっている。な
お、ここでは、位置決めピン７７を脚部７１ｄ側のブラ
ケット８３に取り付けているが、脚部７１ｃ側のブラケ
ット８３に取り付けても良い。

【００４４】このように、ガイドレール８４の孔８４ａ
に位置決めピン７７を嵌入することによって、スタッカ
７０の走行方向の位置決めを行なうことができるように
なっている。また、各柱状部７１ａ，７１ｂの内側面に
は、図６に示すように、それぞれ２つのガイドレール８
８，８８が固設されており、これらのガイドレール８
８，８８に受台８７が互いに対向するように設けられて
いる。そして、受台８７は、対向した姿勢を保ちなが
ら、これらのガイドレール８８，８８に沿って昇降しう
るようになっている。

【００４５】このため、受台８７には、図６に示すよう
に、昇降駆動装置（昇降機構）８９が取り付けられてい
る。この昇降駆動装置８９は、昇降駆動用のモータ９０
と、このモータ９０に連結された駆動軸９１と、この駆
動軸９１を軸支する軸受９２と、駆動軸９１に連結され
たスプロケット９３と、このスプロケット９３に巻回さ
れたチェン９４とを備えて構成される。

【００４６】なお、チェン９４は、図３に示すように、
受台８７の裏面に取り付けられたスプロケット９７にも
巻回されており、その端部は、それぞれ取付部９８ａ，
９８ｂに取り付けられている。また、受台８７の裏面に
は、ガイドレール８８と係合するリニアベアリング９５
も固設されている。この受台８７は、図１２に示すよう
に、縦断面形状がＬ字形になっており、その下部には、
エア台車５０の下面の左右両側部に形成された段差部９
９を載せる水平部（支持部）８７ａが形成されている。
また、この水平部８７ａには、エア台車５０に取り付け
られた位置決めピン５９を嵌入しうる孔８７ｂが設けら
れている。

【００４７】そして、エア台車５０の段差部９９を水平
部８７ａに載せると、図１２に示すように、エア台車５
０の下面の段差部９９に設けられた円錐状の位置決めピ
ン５９が受台８７の水平部８７ａに設けられた孔８７ｂ
に嵌入してエア台車５０の位置決めが行なえるようにな
っている。また、受台８７の上部の両側には、図６に示
すように、それぞれ位置決めシリンダ９６が設けられて
おり、これらの位置決めシリンダ９６の図示しないロッ
ドは外向きに突出しうるようになっている。これらの位
置決めシリンダ９６のロッド先端には円錐状のピン（図
示せず）が固設されている。

【００４８】一方、各柱状部７１ａ，７１ｂの両側の内
側面には、これらの位置決めシリンダ９６の図示しない
ピンを嵌入しうる複数の孔７１ｆ（図６参照）が設けら
れている。この孔７１ｆは、ラック４０の金型収納部４
１ａの高さ位置と同等の高さ位置となるように位置決め
するものであり、高さ位置を複数段に調整しうるよう
に、上下方向に沿って複数設けられている。

【００４９】そして、受台８７に設けられた各位置決め
シリンダ９６のロッド先端のピンを、各柱状部７１ａ，
７１ｂの両側の内側面に設けられた孔７１ｆに嵌入する
ことによって、エア台車５０の上下方向の位置決めを行
なえるようになっている。なお、電力は、図示しない懸
垂式のキャブタイヤコードから天井部７１ｅに供給され
るようになっている。

【００５０】本実施形態にかかる金型交換システムは、
上述のように構成されるため、以下に示すような作用，
効果を奏する。つまり、例えば金型交換を行なうべく指
定された成形機３１Ａから金型２をラック４０の指定さ
れた金型収納部４１ａに収納する場合、まず、エア台車
５０のエアパッド５２へ圧縮エアを供給してエア台車５
０を浮上させた状態で、作業者がハンドル５８を操縦し
て成形機３１Ａの横の金型２の受渡位置へエア台車５０
を移動させ、エアパッド５２への圧縮エアの供給を止め
て脚パット５３を接地させてエア台車５０を停止させ
る。

【００５１】次いで、成形機３１Ａ側に載置されている
金型２の受金具６５にエア台車５０の金型押引装置５６
のフック具６４を係合させ、このフック具６４が取り付
けられたチェン６３を図示しないモータで駆動すること
により、エア台車５０のフリーローラ５５上に金型２を
移載する。このようにして金型２の移載が終わったら、
再び、エアパット５２に圧縮エアを供給してエア台車５
０を浮上させて、作業者がハンドル５８を操縦してエア
台車５０を所定の待機位置Ｃ（図１参照）に停止してい
るスタッカ７０の横まで移動させる。

【００５２】この際、スタッカ７０は、そのエアパッド
７４に圧縮エアが供給されておらず、脚パッド７５が接
地して停止した状態となっている。この状態で、エア台
車５０の位置決めピン５９が受台８７の水平部８７ａの
上面に接触しないようにしながら、エア台車５０をスタ
ッカ７０の各柱状部７１ａ，７１ｂ間に導入させ、エア
台車５０の位置決めピン５９を水平部８７ａに設けられ
た孔８７ｂの上まで移動させる。

【００５３】そして、エア台車５０のエアパッド５２の
圧縮エアを抜いてエア台車５０を下げ、エア台車５０の
位置決めピン５９を受台８７の水平部８７ａに設けられ
た孔８７ｂに嵌入させる。これにより、エア台車５０が
正確な位置に位置決めされた状態で、エア台車５０が受
台８７の水平部８７ａに載置される。次いで、スタッカ
７０のエアパッド７４にエアコンプレッサ７３から圧縮
エアを供給してスタッカ７０のスタッカ本体７１を上昇
させ、この状態で、スタッカ７０の走行駆動装置７２を
駆動させて、スタッカ７０をラック４０の指定の金型収
納部４１ａの位置まで走行（移動）させる。なお、スタ
ッカ本体７１を上昇させると、上下に設けられたガイド
ローラ７６も上昇することになるが、ガイドレール８
４，８５から外れたり、これらと干渉したりすることは
ない。

【００５４】このようにして、スタッカ７０を指定の金
型収納部４１ａの位置まで移動させた後、エアパッド７
４の圧縮エアを抜いてスタッカ本体７１を下げて脚パッ
ド７５を接地させてスタッカ７０を停止させる。この
際、スタッカ７０の位置決めピン７７をガイドレール８
４の孔８４ａに嵌入させて、スタッカ７０の走行方向の
正確な位置決めが行なわれる。

【００５５】次に、昇降駆動装置８９のモータ９０を駆
動させて、受台８７に載置されたエア台車５０を指定の
金型収納部４０ａの高さ位置まで上昇させ、位置決めシ
リンダ９６のロッドを伸ばして、その先端部に設けられ
た円錐状のピンを各柱状部７１ａ，７１ｂに設けられた
孔７１ｆに嵌入させて、エア台車５０の上下方向の正確
な位置決めが行なわれる。

【００５６】そして、金型押引装置５６を駆動させて金
型２を指定の金型収納部４１ａの定位置まで押し入れ
る。その後、金型押引装置５６のフック具６４がシリン
ダ６６により押し上げられて、金型押引装置５６のフッ
ク具６４と金型２の受金具６５との係合が解除され、フ
ック具６４は金型押引装置５６の駆動により引き戻され
て所定位置まで後退する。

【００５７】逆に、任意の金型収納部４１ａに収納され
ている金型２を任意の成形機３１Ａ〜３１Ｄに搬送する
には、上述の動作を逆の順序で行なえばよい。なお、ス
タッカ７０の動作は、図示しない制御装置によって自動
運転で行なわれる。したがって、本発明の一実施形態に
かかる金型交換システムによれば、スタッカ７０がラッ
ク４０と同程度の高さを有するものとして構成され、金
型２が載置されたエア台車５０がスタッカ７０に導入さ
れ、この状態でスタッカ７０をガイドレール８４に沿っ
て走行させることができ、さらに、スタッカ７０でエア
台車５０を金型収納部４１ａとの間で金型２の移載を行
ないうる位置へ昇降させることができるため、成形機３
１Ａ〜３１Ｄとラック４０との間で金型２を搬送する際
の金型２の受渡しをエア台車５０のみで行なうことがで
きる。これにより、レール等が不要であり、自由に走行
可能であるというエア台車５０の特性を利用して金型２
の様々な搬送を容易に行なうことができるのである。

【００５８】これにより、例えば比較的大きな規模の成
形工場において形締力の大きい成形機３１Ａ〜３１Ｄが
用いられる場合や複数の成形機３１Ａ〜３１Ｄで多くの
種類の金型２が用いられる場合であっても、従来の金型
交換システムのように、金型搬送台車とクレーンとの間
で金型２の授受を行なう必要がなく、金型交換の作業時
間を大幅に短縮することができるとともに、その作業効
率を大幅に向上させることができるという利点がある。

【００５９】また、金型２をクレーンで吊り下げて搬送
する作業がないので、作業の安全性を向上させることが
できるという利点もある。また、成形機３１Ａ〜３１Ｄ
とラック４０との間の金型２の搬送をエア台車５０で行
なうので、複数の成形機３１Ａ〜３１Ｄを自由なレイア
ウトで配置することができるという利点もある。

【００６０】また、金型搬送車としてエア台車５０を用
いているため、走行用レールを設ける必要がないため、
床面（平面上）での他の作業の障害となることがなく、
職場環境の安全性を向上させることができるという利点
もある。また、金型２の交換をしない場合、エア台車５
０をスタッカ７０に載置することができるようになって
いるため、エア台車５０の保管場所を必要とせず、工場
スペースの有効活用が出来るという利点もある。

【００６１】なお、本実施形態にかかる金型交換システ
ムでは、エア台車５０及びスタッカ７０のそれぞれにエ
アコンプレッサー６０，７３を設けているが、これに限
られるものではなく、それぞれに工場エアをホースで接
続して使用することも可能である。また、いずれか一方
にはエアコンプレッサーを設けて圧縮エアを供給し、他
方には工場エアをホースで接続して使用することもでき
る。さらに、エア台車５０にはエアコンプレッサ６０を
設けて圧縮エアを供給し、スタッカ７０への圧縮エアの
供給は、スタッカ７０に載置されたエア台車５０のエア
コンプレッサ６０によって行なうことも可能である。

【００６２】また、本実施形態にかかる金型交換システ
ムでは、スタッカ７０は走行駆動装置７２を備えるもの
として構成しているが、手動で走行させるものであって
も良い。また、このスタッカ７０は、エア浮上式のもの
として構成しているが、これに限られるものではない。
また、本実施形態にかかる金型交換システムでは、金型
搬送台車をエア台車としているが、成形機と金型収納ラ
ックとの間で金型を搬送する金型搬送台車であれば良
く、例えばレールに沿って走行する台車であっても良
い。

【００６３】また、本実施形態にかかる金型交換システ
ムでは、エア台車を金型押引装置を備えるものとして構
成し、金型を自動的に移載することができるようにして
いるが、これに限られるものではなく、金型を手動で移
載するものであっても良い。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の金型交換
システムによれば、例えば比較的大きな規模の成形工場
において形締力の大きい成形機が用いられる場合や複数
の成形機で多くの種類の金型が用いられる場合であって
も、金型が載置されたエア浮上式金型搬送台車をスタッ
カの支持部に導入し、スタッカの昇降機構で支持部をエ
ア浮上式金型搬送台車と金型収納ラックとの間で金型の
移載可能な位置まで昇降させることができるため、成形
機と金型収納ラックとの間で金型を搬送する際の金型の
受渡しをエア浮上式金型搬送台車のみで行なうことがで
きる。これにより、レール等が不要となり、自由に走行
可能であるというエア浮上式金型搬送台車の特性を利用
して金型の様々な搬送を容易に行なうことができるので
ある。したがって、金型交換の作業時間を大幅に短縮す
ることができ、その作業効率を大幅に向上させることが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
を適用した工場に於ける成形機や金型保管倉庫のレイア
ウトを示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
の模式的な正面図であり、図１のＡ矢視図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
の模式的な側面図であり、図２のＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のエア浮上式金型搬送台車を模式的に示す側面図であ
る。

【図５】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のエア浮上式金型搬送台車及び金型収納ラックの一部を
模式的に示す平面図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のエア浮上式金型搬送台車及びスタッカを模式的に示す
斜視図である。

【図７】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のエア浮上式金型搬送台車におけるエアパッド部を模式
的に示す断面図である。

【図８】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のエア浮上式金型搬送台車における金型押引装置を模式
的に示す斜視図である。

【図９】本発明の一実施形態にかかる金型交換システム
のスタッカの走行駆動装置を模式的に示す斜視図であ
る。

【図１０】本発明の一実施形態にかかる金型交換システ
ムのスタッカのガイドローラを模式的に示す図である。

【図１１】本発明の一実施形態にかかる金型交換システ
ムのスタッカの位置決めピンを模式的に示す図である。

【図１２】本発明の一実施形態にかかる金型交換システ
ムのエア浮上式金型搬送台車の位置決めピンを模式的に
示す図である。

【図１３】従来の金型交換システムを適用した工場に於
ける成形機や金型保管倉庫のレイアウトを示す模式図で
ある。。

【図１４】従来の金型の仕様を説明するための模式図で
あり、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその側面図
である。

【図１５】従来の金型収納スライドラックを示す模式図
であり、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその側面
図である。

【図１６】従来の金型収納スライドラックの金型載置面
を模式的に示す部分斜視図である。

【図１７】従来の金型交換台車を模式的に示す斜視図で
ある。

【図１８】従来の金型搬送台車を模式的に示す側面図で
ある。

【図１９】従来の金型搬送台車を模式的に示す平面図で
ある。

【符号の説明】

３１Ａ〜３１Ｄ成形機４０金型収納ラック４１外枠フレーム４１ａ金型収納部４２，４３フリーローラ４２ａガイド板５０エア台車（エア浮上式金型搬送台車）５１台車本体５２エアパッド５２ａ供給口５２ｂ孔５３脚パッド５４，５５フリーローラ５４ａガイド板５６金型押引装置５８ハンドル５９位置決めピン６０エアコンプレッサ６１電力供給用の掃引式キャブタイヤコード６２ガイドレール６３チェン６４フック具６５受金具６６エアシリンダ６６ａローラ７０スタッカ７１スタッカ本体７１ａ，７１ｂ柱状部７１ｃ，７１ｄ脚部７１ｅ天井部７２走行駆動装置７３エアコンプレッサ７４エアパッド７５脚パッド７６ガイドローラ７７位置決めピン７８ブラケット７９揺動板８０駆動ローラ８１ギヤドモータ８２エアシリンダ８３ブラケット８４ガイドレール８４ａ孔８５ブラケット８６ガイドレール８７受台８７ａ水平部（支持部）８７ｂ孔８８ガイドレール８９昇降駆動装置（昇降機構）９０昇降駆動用のモータ９１駆動軸９２軸受９３スプロケット９４チェン９５リニアベアリング９７スプロケット９８ａ，９８ｂ取付部９９段差部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】次に、エア台車５０について、図４，図
５，図６を参照しながら説明する。本エア台車５０は、
図５，図６に示すように、平面矩形の台車本体５１を備
えて構成され、この台車本体５１の下面に設けられたエ
アパッド５２と床面との間に圧縮エアが供給されて僅か
な隙間が形成され、台車本体５１が上昇するように構成
されたものである。これにより、特に重量の大きい金型
２を容易に搬送することができ、作業効率を大幅に向上
させることができることになる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】このように、エア台車５０での金型２の移
送を、フリーローラ５４，５５及びチェン６３を備える
金型押引装置５６を用いて行なうようにしているため、
金型２のエア台車５０への移載を容易に行なうことがで
きる。特に、重量の大きい金型２であっても容易に移載
することができ、その作業効率を向上させることができ
ることになる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】また、台車本体５１の下面の左右両側に
は、図６に示すように、段差部９９が形成されており、
この段差部には下向きに円錐状の位置決めピン５９（図
１２参照）が設けられている。なお、図４〜図６中、符
号６１は電力供給用のキャブタイヤコードである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】次に、スタッカ７０について、図２，図
３，図６を参照しながら説明する。本スタッカ７０は、
図２に示すように、金型２をラック４０へ収納し、又は
取り出すために、所定の待機位置（図１中のＣ位置）か
らエア台車５０を導入したした状態でラック４０の指定
された金型収納部４１ａの位置まで走行し、エア台車５
０を昇降させうる自走式のスタッカ７０である。なお、
エア台車５０は、スタッカ７０に容易に着脱できるよう
になっている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】また、スタッカ本体７１の下面の四隅近傍
には、図６に示すように、それぞれエアパッド７４及び
脚パッド７５が設けられている。これらのエアパッド７
４及び脚パッド７５は、エア台車５０に設けられている
ものと同様に構成される。また、スタッカ本体７１の脚
部７１ｃ，７１ｄの一側面には、図６に示すように、そ
れぞれガイドローラ７６がブラケット８３を介して取り
付けられている。このガイドローラ７６は、図１０に示
すように、ラック４０に沿って（図１参照）床面に固設
されたチャンネル形のガイドレール８４に上下方向に摺
動可能に遊嵌されている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】３１Ａ〜３１Ｄ成形機４０金型収納ラック４１外枠フレーム４１ａ金型収納部４２，４３フリーローラ４２ａガイド板５０エア台車（エア浮上式金型搬送台車）５１台車本体５２エアパッド５２ａ供給口５２ｂ孔５３脚パッド５４，５５フリーローラ５４ａガイド板５６金型押引装置５８ハンドル５９位置決めピン６０エアコンプレッサ６１電力供給用のキャブタイヤコード６２ガイドレール６３チェン６４フック具６５受金具６６エアシリンダ６６ａローラ７０スタッカ７１スタッカ本体７１ａ，７１ｂ柱状部７１ｃ，７１ｄ脚部７１ｅ天井部７２走行駆動装置７３エアコンプレッサ７４エアパッド７５脚パッド７６ガイドローラ７７位置決めピン７８ブラケット７９揺動板８０駆動ローラ８１ギヤドモータ８２エアシリンダ８３ブラケット８４ガイドレール８４ａ孔８５ブラケット８６ガイドレール８７受台８７ａ水平部（支持部）８７ｂ孔８８ガイドレール８９昇降駆動装置（昇降機構）９０昇降駆動用のモータ９１駆動軸９２軸受９３スプロケット９４チェン９５リニアベアリング９７スプロケット９８ａ，９８ｂ取付部９９段差部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形機に用いられる複数の金型を収納す
る金型収納ラックと、該金型収納ラックと該成形機との間で該金型を搬送する
エア浮上式金型搬送台車と、該金型収納ラックに並設され、該金型収納ラックに沿っ
て走行するスタッカとを備え、該スタッカが、該エア浮上式金型搬送台車を支持する支
持部と、該支持部を該エア浮上式金型搬送台車と該金型
収納ラックとの間で該金型の移載可能な位置へ昇降させ
る昇降機構とを備えることを特徴とする、金型交換シス
テム。