JPH11278603A - 金型保管システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、比較的大きな規模の成形工場にお
いて、任意に配設された複数の成形機で用いる重量の大
きい金型を効率的に交換及び保管することが可能な金型
保管システムを提供することにある。 【解決手段】 本発明では、立体的に区画され、ぞれぞ
れローラ４２，４３を有する金型保持手段が設けられた
多数の金型収納部４１ａより成る金型収納スライドラッ
ク４０と、上面に駆動ローラ６０，６１を有する昇降自
在なリフタ５４及び昇降駆動装置５５が設けられ、走行
駆動装置５６によって金型収納スライドラック４０に沿
って自走するスタッカークレーン５０と、台車本体７１
の下面にエアパッド７２及び脚パッド７３が設けられ、
上面にフリーローラ７４，７５及び金型押引装置７６を
有し、エアパッド７２を膨らませることによって浮上さ
せた状態で移動させるエア台車７０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形
工場等の金型保管システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック成形工場等では、成形機に
取付けられている金型と、金型置場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が設けられてお
り、この簡易な金型交換システムとして提案された従来
例（特開平４−２６７１１１号）を図１０〜図１６によ
って説明する。

【０００３】図１０は、上記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している。この金
型交換システムでは、例えば型締め力２５トンクラスの
成形機１Ａ，１Ｂが前列に配置され、型締め力６０トン
クラスの成形機１Ｃ，１Ｄが後列に配置されており、成
形機１Ａ〜１Ｄの側方スペースには、これらの成形機群
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。また、成形機１Ａ〜１Ｄの後方に
は、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。金型交換台車４は、後
述するように、成形機１Ａ〜１Ｄにおける金型取付高と
等しい高さに配置したターンテーブルに２面の金型載置
面を形成してなり、各成形機との間で金型２がスライド
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、成形機毎に用意する必要はなく、
１台で複数台の成形機に共用でき、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。そして、こ
のような成形現場には、手動走行式の金型搬送台車５が
１台配備されている。この金型搬送台車５は、金型収納
スライドラック３と成形機１Ａ〜１Ｄに併置される金型
交換台車４との間を走行して、相互間での金型搬送を行
うものである。なお、図１０において、６は金型搬送台
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
すべく敷設された台車位置決め用レールを示している。
また、図１１（Ａ），（Ｂ）において、２は成形機１Ａ
〜１Ｄに組み込まれる仕様の金型を示しており、ａ，ｂ
は型締め力に対応した口寸を、ｃは型締め力に対応した
機長をそれぞれ表している。

【０００４】上記の各システム要素について、図１２〜
図１６を参照して詳しく説明する。まず、金型収納スラ
イドラック３の具体例が図１２と図１３に示されてい
る。このスライドラック３は、図１２（Ａ），（Ｂ）に
示すように、外枠フレーム７にラックプレート８を上下
方向へ３段にわたって架設し、各ラックプレート８には
長手方向へ沿って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
を設けることにより構成されている。各金型載置面１０
には、図１３に示すように、ガイドフレーム９に軸承さ
れたアイドルローラ１１が前後方向に列設され、その上
を金型２が滑ってスライドできるようになっている。な
お、図１３において、１２は金型載置面１０の間口寸法
を収納金型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、１３は収納金型２の落下防止用スト
ッパを示している。

【０００５】上記金型収納スライドラック３では、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１
０への金型２の装入作業及び引出し作業が手動によって
難なく行えるものとなる。

【０００６】一方、金型交換台車４の具体例は図１４に
示されている。金型交換台車４は、支脚１５の下端にキ
ャスターを装着した台車１４と、該台車１４に縦軸まわ
りに回転自在（図示矢印Ｘ）に設けられたターンテーブ
ル１６とを備え、このターンテーブル１６の上に、対向
配置された金型出入れ口１８，１８を有する２面の金型
載置面１７，１７を形成することにより構成されてい
る。金型載置面１７には、外枠フレーム１９に軸承され
たアイドルローラ２０が金型挿脱方向に列設され、その
上に金型２を滑らせてスライドできるようになってい
る。なお、２１は金型サイズに応じて金型載置面１７の
幅員を可変するための間隔調整フレーム、２２は載置金
型の落下防止用ストッパを示している。この金型交換台
車４では、ターンテーブル１６を回すことにより各金型
載置面１７の出し入れ口１８を金型移載位置へ簡単に向
き調整でき、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えるものとなる。

【０００７】また、金型搬送台車５の具体例は図１５と
図１６に示されている。金型搬送台車５は、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を昇降自在に設けることによって構成され
ている。しかして、この金型搬送台車５は、台車２３を
手押しすることにより走行され、リフタ２７の昇降位置
決めは操作盤２９のレバー操作で行われるようになって
いる。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。

【０００８】以上のシステム要素を用いた金型交換作業
の手順を図１０を参照しながら説明する。例えば、成形
機１Ｄの金型交換を行う際には、まず金型収納スライド
ラック３に横付けされた金型搬送台車５に、ラック収納
部から所望の金型を引出してこれをリフタ２７の金型載
置面２８に移載する。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
中、矢印Ｐ方向）させて、金型交換台車４の一方の金型
載置面１７に搬送金型を移載する。金型交換台車４で
は、まず成形機１Ｄから引出して取出した金型が空いて
いる他方の金型載置面１７に移載された後、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が
成形機１Ｄに装入され、他方、成形機１Ｄから取出され
た金型が金型載置面１７から金型搬送台車５のリフタ２
７の金型載置面２８に移載される。すなわち、金型交換
台車４に２面の金型載置面１７を有するターンテーブル
１６を設けたことにより、成形機１Ｄと金型搬送台車５
との新旧金型の受渡し交換作業が連続工程で行われる。
そして、金型交換台車４から金型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（図中、矢印Ｑ方向）されて、成形機１Ｄから取出さ
れた金型が所定のラック収納部に戻される。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との間での一回往復走行させることによ
り金型交換が完了する。成形機１Ａ〜１Ｃについても、
同様の交換作業が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、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
形機で用いる金型の種類が増え、かつ金型交換の頻度が
益々増大しているので、金型の管理及び交換作業の効率
化が望まれており、前述の従来例はこの目的のために提
案された実施例の一つである。

【００１０】型締め力の大きい成形機の金型は重量が大
きくなるため、金型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うか、あるいはレール上を
走行する搬送台車で行っている。しかし、クレーン作業
は危険が伴い、またレール上を走行する搬送台車では複
数の成形機が任意な位置に配置されている場合にレール
の敷設が困難になるという問題がある。

【００１１】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、比較的大きな規模の成形工
場において、任意に配設された複数の成形機で用いる重
量の大きい金型を効率的に交換及び保管することが可能
な金型保管システムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、立体的に区画
され、ぞれぞれローラを有する金型保持手段が設けられ
た多数の金型収納部より成る金型収納スライドラック
と、上面に駆動ローラを有する昇降自在なリフタ及び昇
降駆動装置が設けられ、走行駆動装置によって前記金型
収納スライドラックに沿って自走するスタッカークレー
ンと、台車本体の下面にエアパッド及び脚パッドが設け
られ、上面にローラ及び金型押引装置を有し、前記エア
パッドを膨らませることによって浮上させた状態で移動
させるエア浮上式金型台車とを備えている。

【００１３】すなわち、成形機と金型保管場所との間の
金型の搬送をフリーローラとプッシュプルチェンを用い
た金型押引装置を備えているエア浮上式かつ手動走行式
の専用搬送車（以下エア台車と呼ぶ）で行い、金型保管
場所は従来例と同様の立体的な金型収納スライドラック
とし、金型収納スライドラックの各金型収納部までの金
型の搬送は専用のスタッカークレーンを用いて行ってい
る。また、スタッカークレーンと金型収納部間の金型の
授受はスタッカークレーンに設けた金型受渡装置で行
い、エア台車とスタッカークレーン間の金型の授受はエ
ア台車側の金型押引装置及びスタッカークレーン側の金
型受渡装置を併用して行っている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る金型保管シス
テムの実施の形態を図１〜図９によって説明する。図１
は本発明の実施の形態のエア台車とスタッカークレーン
による金型保管システムを好適に適用した工場における
成形機及び金型保管倉庫のレイアウトの一例を示す説明
図であり、金型保管システムには複数台（図１では４
台）の成形機３１Ａ〜３１Ｄが配置されている。これら
成形機３１Ａ〜３１Ｄと関連して、金型を収納保管する
金型収納スライドラック４０、スタッカークレーン５
０、エア浮上式金型台車であるエア台車７０が設備され
ている。また、本実施の形態の金型保管システムは、複
数台の成形機３１Ａ〜３１Ｄが任意に配列されていて、
金型収納スライドラック４０との間で金型を搬送するた
めの金型搬送車用レールを敷設し難いレイアウトとなっ
ている。

【００１５】図２は図１のＡ矢視図（正面図）、図３は
図２のＢ−Ｂ線断面図（側面図）、図４はスタッカーク
レーン５０を含む金型収納スライドラック４０の断面図
（平面図）、図５はエア台車７０の側面図、図６はエア
台車７０の平面図である。

【００１６】金型収納スライドラック４０は、図２〜図
４に示す如く、従来例の金型収納スライドラックと大き
さの差異はあるが、ほぼ同様の構造のものである。すな
わち、金型収納スライドラック４０は、外枠フレーム４
１によって上下及び横方向に仕切られた多数の金型収納
部４１ａが立体的に区画されており（図２参照）、各金
型収納部４１ａには、金型保持手段を構成する両側にガ
イド板４２ａを持つ駆動ローラ４２と、ガイド板を持た
ない巾が広めの駆動ローラ４３とがそれぞれ前後方向
（金型挿脱方向）に列設され（図４参照）、図示しない
駆動手段によって金型２の受渡しが可能となっている。

【００１７】スタッカークレーン５０は、図２〜図４に
示す如く、所定の待機位置（図１中のＣ位置）から金型
２を金型収納スライドラック４０の各金型収納部４１ａ
に搬送する自走式クレーンであり、床上レール５１、天
井レール５２、これら床上レール５１及び天井レール５
２に案内されて金型収納スライドラック４０に沿って走
行する台車体５３を備えている。この台車体５３は、基
板５３ａ、天板５３ｂ、２本の支柱５３ｃ及び該支柱５
３ｃに固設されたガイドレール５３ｄによって形成さ
れ、台車体５３の支柱５３ｃ間にはガイドレール５３ｄ
に案内されて昇降するリフタ５４が設けられている。ま
た、支柱５３ｃにはリフタ５４の昇降駆動装置５５が固
設され、基板５３ａには台車体５３の走行駆動装置５６
が固設されており、昇降駆動装置５５及び走行駆動装置
５６は図示省略の制御装置によって指定された位置に停
止できるようになっている。

【００１８】そして、リフタ５４には昇降可能な金型受
渡装置５７が設けられている。この金型受渡装置５７
は、リフタ５４に固設された荷受台５８を備え、該荷受
台５８の上面には、両側にガイド板６０ａを持つ駆動ロ
ーラ６０と、ガイド板を持たない長めの駆動ローラ６１
とが列設されている。また、リフタ５４の一側面のエア
台車７０との接合側の下部には、２個のＶ字溝金具６２
が固設されている。なお、特公昭６２−１０８８１号で
開示されている如く、駆動ローラ４２，４３をフリーロ
ーラに、駆動ローラ６０，６１を金型収納スライドラッ
ク４０側へ摺動可能に構成して、金型２の金型収納部４
１ａへの搬入及び搬出の際に、駆動ローラ６０，６１の
駆動により金型を移載することも可能である。

【００１９】一方、エア台車７０は、図５及び図６に示
す如く、平面形状が矩形の台車本体７１の下面四隅にそ
れぞれ固設されたエアパッド７２及び脚パッド７３を有
している。また、台車本体７１の上面には、スタッカー
クレーン５０の荷受台５８と対応して両側にガイド板７
４ａを持ったフリーローラ７４と、ガイド板を持たない
長めのフリーローラ７５と、これらの中間に金型２を押
引して移動させる金型押引装置７６とが設備されてお
り、上面の一側部は立上がって操作盤７７として形成さ
れている。この操作盤７７の上部には、操縦用のハンド
ル７８が設けられている。そして、台車本体７１内には
圧縮エア発生用のエアコンプレッサ７９が収容され、操
作盤７７側には電力供給用の掃引式キャブタイヤコード
８０の一端が取付けられ、台車本体７１の前側面にはＶ
字突起金具８１が固設されている。

【００２０】エアパッド７２は、図７に示すような断面
形状のダイヤフラムで構成されており、エアコンプレッ
サ７９からエア供給口７２ａを通して圧縮エアを供給す
ると逆椀状に膨らんで床面からの位置が高くなるように
設定されている。また、エアパッド７２の下面くぼみに
は、多数の小孔７２ｂが設けられており、これら小孔７
２ｂから噴出した圧縮エアは、図７中の矢印で示す如
く、エアパッド７２の下面外周より床面との間を通って
外部に流出し、これによりエアパッド７２の下面を僅か
に浮上させるようになっている。なお、図７は圧縮エア
が供給されてエアパッド７２が膨らみ、脚パッド７３が
床面から離れて、台車本体７１が浮上している状態を示
している。

【００２１】また、金型押引装置７６はプッシュプルチ
ェン（スネークチェン）式にて構成されている。すなわ
ち、金型押引装置７６は、図８に示すように、フランジ
付チャンネル形状のガイドレール８２の中を走行し、図
示省略のモータで駆動されるチェン８３の先端に、図示
省略のシリンダを備えているフック具８４を取付けたも
のである。しかして、金型押引装置７６は、フック具８
４の爪８４ａを金型２に固設された受金具８５に係合さ
せて移動させることによって、フック具８４は遠隔操作
で受金具８５と着脱できるようになっている。

【００２２】さらに、リフタ５４側に固設されるＶ字溝
金具６２と、エア台車７０の台車本体７１側に固設され
るＶ字突起金具８１は、その一部が図９に示すような対
応する凹凸形状に形成されており、Ｖ字溝金具６２とＶ
字突起金具８１は、突起部８１ａの先端を溝部６２ａの
底面に当接させて係合させることにより、両者の横方向
の相対位置が位置決めされる構造となっており、Ｖ字突
起金具８１は上下に移動しても外れないように上下に長
く形成されている。

【００２３】次に、上記構成の金型保管システムの作用
を説明する。任意の成形機、例えば成形機３１Ａから金
型２を金型収納スライドラック４０の指定された金型収
納部４１ａに収納する場合には、まず作業者がエア台車
７０の操作盤７７のレバー（図示せず）を操作してエア
パッド７２に圧縮エアを供給することにより、エア台車
７０を浮上させる。そして、ハンドル７８を操縦して人
力でエア台車７０を成形機３１Ａの横に移動させ、圧縮
エアを抜いて脚パッド７３を接地させると、エア台車７
０は当該位置で停止する。成形機３１Ａに受渡し可能に
載置されている金型２は、エア台車７０の押引装置７６
を操作盤７７の操作により前進させると共に、その受金
具８５にフック具８４の爪８４ａを係合させ、押引装置
７６の後退動作によって、エア台車７０のフリーローラ
７４，７５の上面に移載される。また、フリーローラ７
４，７５上の金型２は、該金型２のフランジ部がガイド
板７４ａによって位置決めされ、フック具８４と係合す
ることによってエア台車７０上に保持される。

【００２４】金型２の移載終了後、再びエアパッド７２
に圧縮エアを供給してエア台車７０を浮上させて人力で
操縦し、所定の待機位置Ｃ（図１）に停止しているスタ
ッカークレーン５０の横に移動させる。そして、エア台
車７０の前側面下部のＶ字突起金具８１をスタッカーク
レーン５０のリフタ５４の側面に固設されたＶ字溝金具
６２に係合させて金型２の受渡し位置を決め、エアパッ
ド７２の圧縮空気を抜いてエア台車７０を下げる。Ｖ字
突起金具８１は正確な位置関係を保ちながらＶ字溝金具
６２に対して滑りながら下降し、脚パッド７３が接地し
て停止する。このとき、エア台車７０上のフリーローラ
７４，７５と、スタッカークレーン５０の駆動ローラ６
０，６１の上面は、金型２の受渡し可能な同一高さ位置
に調整されている。

【００２５】次に、作業者が操作盤７７を操作して金型
押引装置７６を前進（スタッカークレーン５０側へ移
動）させると共に、スタッカークレーン５０の駆動ロー
ラ６０，６１を駆動し、金型２を金型受渡装置５７上に
移載してストッパ（図示省略）によって保持する。その
後、エア台車７０のフック具８４の爪８４ａを金型２の
受金具８５より解除し、金型押引装置７６を後退させる
と、エア台車７０からスタッカークレーン５０への金型
移載は完了する。次いで、スタッカークレーン５０を走
行駆動装置５６によって走行させながら、昇降駆動装置
５５によりリフタ５４を上昇させて、金型２を指定され
た金型収納部４１ａの前方に金型受渡装置５７を移動位
置決めして停止させる。そして、金型受渡装置５７の駆
動ローラ６０，６１を起動（正転）させると共に、金型
収納スライドラック４０の該当金型収納部４１ａの駆動
ローラ４２，４３を起動して、金型２をスタッカークレ
ーン５０の金型受渡装置５７より金型収納スライドラッ
ク４０の金型収納部４１ａに移載する。移載された金型
２は、図示しないストッパによって移動方向を規制され
ながら、ガイド板７４ａによって該金型２のフランジ部
が保持され、スライドラック４０の指定された金型収納
部４１ａより脱落することなく保管される。

【００２６】なお、金型２を金型収納部４１ａから成形
機３１Ａ〜３１Ｄに搬送する場合は上記の動作を逆に行
えばよく、またスタッカークレーン５０の動作は図示省
略の制御装置によって自動運転で行われる。

【００２７】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更
が可能である。

【００２８】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る金型保管シス
テムは、立体的に区画され、ぞれぞれローラを有する金
型保持手段が設けられた多数の金型収納部より成る金型
収納スライドラックと、上面に駆動ローラを有する昇降
自在なリフタ及び昇降駆動装置が設けられ、走行駆動装
置によって前記金型収納スライドラックに沿って自走す
るスタッカークレーンと、台車本体の下面にエアパッド
及び脚パッドが設けられ、上面にローラ及び金型押引装
置を有し、前記エアパッドを膨らませることによって浮
上させた状態で移動させるエア浮上式金型台車とを備え
ていることから、次のような効果が得られる。 （１）金型を立体的に保管するので保管場所をコンパク
トにすることができる。 （２）金型をクレーンで吊下げて搬送する作業がないの
で安全性が向上する。 （３）成形機と金型収納スライドラックとの間の金型搬
送をエア台車を用いて行うので、任意の場所の走行が可
能となり、これによって複数の成形機を自由に配置する
ことができると共に、重量の大きい金型を効率的に交換
及び保管でき、生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る金型保管システムを
示すレイアウト図である。

【図２】図１のＡ矢視方向から見た正面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】金型収納スライドラックとスタッカークレーン
を示す断面図である。

【図５】エア台車を示す側面図である。

【図６】エア台車を示す平面図である。

【図７】エアパッド部を示す断面図である。

【図８】金型押引装置を示す斜視図である。

【図９】Ｖ字溝金具とＶ字突起金具を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の金型保管システムを示すレイアウト図
である。

【図１１】成形機に組み込まれる金型仕様を示すもので
あって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図１２】従来の金型収納スライドラックを示すもので
あって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図１３】従来の金型収納スライドラックの一部を示す
斜視図である。

【図１４】従来の金型交換台車を示す斜視図である。

【図１５】従来の金型搬送台車を示す側面図である。

【図１６】従来の金型搬送台車を示す平面図である。

【符号の説明】

２ 金型 ３１Ａ〜３１Ｄ 成形機 ４０ 金型収納スライドラック ４１ａ 金型収納部 ４１，４３ 駆動ローラ ５０ スタッカークレーン ５１ 床上レール ５２ 天井レール ５３ 台車体 ５４ リフタ ５５ 昇降駆動装置 ５６ 走行駆動装置 ５７ 金型受渡装置 ５８ 荷受台 ６０，６１ 駆動ローラ ６２ Ｖ字溝金具 ７０ エア台車 ７１ 台車本体 ７２ エアパッド ７３ 脚パッド ７４，７５ フリーローラ ７６ 金型押引装置 ７７ 操作盤 ７８ ハンドル ７９ エアコンプレッサ ８１ Ｖ字突起金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体的に区画され、ぞれぞれローラを有
   する金型保持手段が設けられた多数の金型収納部より成
   る金型収納スライドラックと、上面に駆動ローラを有す
   る昇降自在なリフタ及び昇降駆動装置が設けられ、走行
   駆動装置によって前記金型収納スライドラックに沿って
   自走するスタッカークレーンと、台車本体の下面にエア
   パッド及び脚パッドが設けられ、上面にローラ及び金型
   押引装置を有し、前記エアパッドを膨らませることによ
   って浮上させた状態で移動させるエア浮上式金型台車と
   を備えていることを特徴とする金型保管システム。