ロータリ射出成形機
【課題】温調水の漏水を防止でき、低コストにしてメンテナンスが容易なロータリ射出成形機を提供する。
【解決手段】ロータリテーブルと、これに取り付けられた複数の可動側金型と、ロータリテーブルを通して各可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、温調水配管構造を、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６内に配置された固定管３１と、固定管３１の端部に連結されたスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと、ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂと、スイベルジョイントと温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと、温調と各可動側金型２１，２２とを接続する第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとから構成する。
【解決手段】ロータリテーブルと、これに取り付けられた複数の可動側金型と、ロータリテーブルを通して各可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、温調水配管構造を、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６内に配置された固定管３１と、固定管３１の端部に連結されたスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと、ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂと、スイベルジョイントと温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと、温調と各可動側金型２１，２２とを接続する第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の多色成形や多層成形に用いられるロータリ射出成形機に係り、特に、ロータリテーブルに備えられる温調水の配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ射出成形機は、固定ダイプレートに複数の固定側金型を取り付けると共に、固定ダイプレートと対向に配置されたロータリテーブルに固定側金型と同数の可動側金型を取り付け、ロータリテーブルを間欠的に回転駆動することによって各固定側金型と各可動側金型の組合せを順次変更し、金型の各組合わせ毎に複数の射出装置から樹脂を射出して、各部を構成する樹脂材料が異なる成形品を成形するものである。ロータリテーブル及び当該ロータリテーブルを回転可能に保持する可動ダイプレートには、各金型に温調水を循環させるための温調水配管が備えられる。
【０００３】
従来のロータリ射出成形機においては、温調水配管の一部に、固定側が可動ダイプレートに取り付けられ、回転側がロータリテーブルに取り付けられたロータリジョイントが備えられており、ロータリジョイントを通して温調水供給装置から供給された温調水を、ロータリジョイントと各金型とを連結する温調水配管を通じて各金型に供給するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロータリジョイントの固定側と回転側との間には、防水シールが備えられており、該部からの漏水を一応防止できるようになっている。しかしながら、ロータリジョイントは固定側に対して回転側を３６０°回転させるものであるので、初期状態において防水シールを如何に厳重にしても、摩耗によって防水シートが劣化しやすく、比較的短時間の稼働で回転摺動面から漏水しやすくなる。このため、従来のロータリジョイントを備えたロータリ射出成形機においては、特許文献１に記載されているように、ロータリジョイントから漏れ出した温調水を除去するための特別な手段を備えなくてはならず、構成が複雑で製造コストが高価になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、温調水の漏水を防止でき、低コストにしてメンテナンスが容易なロータリ射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、第１に、固定ダイプレートとテールストックとの間に架け渡されたタイバーと、該タイバーに案内されて型閉方向及び型開方向に移動する可動ダイプレートと、該可動ダイプレートに回転中心軸を介して回転可能に取り付けられた円盤状のロータリテーブルと、前記固定ダイプレートに取り付けられた複数の固定側金型と、前記ロータリテーブルに取り付けられた複数の可動側金型と、前記可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、前記温調水配管構造は、中空に形成された前記回転中心軸内に配置された固定管と、該固定管の端部に連結されたスイベルジョイントと、前記ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックと、前記スイベルジョイントと前記温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管と、前記温調ブロックと前記可動側金型とを接続する第２のフレキシブル管とからなるという構成にした。
【０００８】
ロータリテーブルの回転中心軸内に固定管を配置し、該固定管の端部にスイベルジョイントを連結し、スイベルジョイントとロータリテーブルに取り付けられた温調ブロックとを第１のフレキシブル管を介して接続すると、ロータリテーブルを回転駆動した場合に、スイベルジョイントの回転部が固定部に対して３６０°回転せず、比較的小さな角度範囲内で揺動するだけであるので、防水シールの耐用命数が延長され、長期間支障なく温調水を循環させることができる。また、温調ブロックをロータリテーブルに揺動自在及び摺動自在に取り付けると、ロータリテーブルの回転に伴って発生するスイベルジョイントに対する温調ブロックの位置ずれを吸収することができるので、第１のフレキシブル管に過大なストレスが作用せず、第１のフレキシブル管の耐用命数も延長することができる。
【０００９】
本発明は、第２に、前記温調水配管構造は、前記可動側金型に温調水を供給する温調水の供給ルートと、前記可動側金型から戻る温調水を回収する温調水の回収ルートとをそれぞれ複数系統備えるという構成にした。
【００１０】
かかる構成によると、各温調水の供給ルート毎に水温が異なる温調水を供給することにより、各可動側金型毎に適温に調整された温調水を循環させることができるので、各可動側金型について最適な温度条件で成形を実施することができ、良品を効率良く製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のロータリ射出成形機は、ロータリテーブルの回転中心軸内に固定管を配置し、該固定管の端部にスイベルジョイントを連結し、スイベルジョイントとロータリテーブルに揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックとを第１のフレキシブル管を介して接続したので、スイベルジョイント及び第１のフレキシブル管の耐用命数を延長することができ、これらの部材のメンテナンスを容易化することができて、ロータリ射出成形機の稼働効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るロータリ射出成形機の正面図である。
【図２】実施形態に係るロータリ射出成形機の平面図である。
【図３】実施形態に係る可動ダイプレートの正面図である。
【図４】実施形態に係る可動ダイプレートの一部断面した側面図である。
【図５】実施形態に係る支持ローラの構成を示す要部断面図である。
【図６】実施形態に係るロータリ射出成形機の動作説明図である。
【図７】実施形態に係るロータリ射出成形機の効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態に係るロータリ射出成形機の実施形態を、図１乃至図７を用いて説明する。本例のロータリ射出成形機は、図１及び図２に示すように、ベースフレーム１と、ベースフレーム１上に配置された型開閉ユニット２と、水平方向で互いに平行であるようにベースフレーム１上に配置された２つの射出ユニット３とを備えている。
【００１４】
型開閉ユニット２は、図示しない型開閉用モータを搭載したテールストック４と、図示しない２つの固定側金型を搭載した固定ダイプレート５と、テールストック４と固定ダイプレート５との間に架け渡された複数本のタイバー６と、これら複数本のタイバー６に案内されてテールストック４と固定ダイプレート５との間で水平方向に前後進される可動ダイプレート７を含んで構成される。
【００１５】
可動ダイプレート７には、図３及び図４に示すように、円盤状のロータリテーブル１１と、ロータリテーブル１１を支持する第１及び第２の支持ローラ１２，１３と、ロータリテーブル１１を回転駆動する第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５とが取り付けられている。
【００１６】
ロータリテーブル１１は、中空の回転中心軸１６及び当該回転中心軸１６の外周に備えられた軸受１７を介して可動ダイプレート７に回転可能に取り付けられている。本例のロータリテーブル１１は、外形が円盤状に形成されており、その外周には、全周にわたって平滑に形成された支持面１８と全周にわたってギア歯が一定ピッチで均等に設けられたギア面１９とが同心に形成されている。なお、本例においては、支持面１８の直径がギア面１９の直径よりも小径に形成されているが、これとは逆に、ギア面１９の直径を支持面１８の直径よりも小径に形成することもできる。このロータリテーブル１１の前面側（固定ダイプレート５との対向面）には、金型取付プレート２０を介して、回転中心軸１６を中心とする点対称の位置に、第１及び第２の可動側金型２１，２２が取り付けられる。これら第１及び第２の可動側金型２１，２２は、固定ダイプレート５に取り付けられた図示しない２つの固定側金型とそれぞれ対向に配置される。
【００１７】
ロータリテーブル１１は、１成形サイクル毎に１８０°づつ間欠的に回転駆動され、固定ダイプレート５に取り付けられた２つの固定側金型とロータリテーブル１１に取り付けられた２つの可動側金型２１，２２との組合せを交番的に切り替える。一方、射出ユニット３は、それぞれ異なる樹脂を射出するようになっていて、一方の射出ユニットにて単色の射出を行い、他方の射出ユニット３で単色成形品を保持した金型に対して射出を行うことで、２つの樹脂材料による２色成形又は２層成形を行う。
【００１８】
第１及び第２の支持ローラ１２，１３は、図５に示すように、一端が可動ダイプレート７にボルト２３にて固定されたローラ保持軸２４の先端部に、軸受２５を介して回転可能に取り付けられており、その外周面がロータリテーブル１１の支持面１８に当接される。このように、第１及び第２の支持ローラ１２，１３によってロータリテーブル１１を支持すると、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６に作用する曲げモーメントを解消できるので、横型のロータリ射出成形機におけるロータリテーブル１１の偏心及び軸受１７の偏摩耗を防止することができる。これら第１及び第２の支持ローラ１２，１３は、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６を通る仮想垂直線Ｙ−Ｙを介してその両側部分に等分に配置される。第１及び第２の支持ローラ１２，１３の配設位置は、各支持ローラ１２，１３と回転中心軸１６とを結ぶ直線と仮想垂直線Ｙ−Ｙとのなす角度が４５°以内の適宜の位置に設定される。これにより、ロータリテーブル１１の重量を安定かつ高効率に保持することができる。
【００１９】
第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５は、定格出力が同一であり、図４に示すように、可動ダイプレート７にボルト２６を用いて固定される。このように、定格出力が同一の２つの電動サーボモータ１４，１５を用いると、製造時における部品管理及び組み立て工程を簡略化することができるので、ロータリ射出成形機の製造を高能率に行うことができる。これら第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５の出力軸には、主動ギア２７，２８が取り付けられており、これらの主動ギア２７，２８は、ロータリテーブル１１のギア面１９に設けられたギア歯に噛み合わされる。したがって、第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５を回転駆動すると、主動ギア２７，２８及びギア面１９を介して、ロータリテーブル１１が回転される。第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５は、それぞれ第１及び第２の支持ローラ１２，１３の外側であって、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６を通る仮想垂直線Ｙ−Ｙを介してその両側部分に等分に配置される。その配設位置は、第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５がロータリテーブル１１の横方向に突出しない範囲に設定される。これにより、可動ダイプレート７の横幅を小さなものにすることができて、ロータリ射出成形機のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
ロータリテーブル１１には、図３及び図４に示す温調水配管構造が設けられており、図示しない温調水供給装置から供給される温調水が、この温調水配管構造を通して可動側金型２１，２２に循環される。
【００２１】
本実施形態に係る温調水配管構造は、回転中心軸１６の内部に配置され、その一端が可動ダイプレート７の背面側に設けられた軸受押さえ２９に溶接された固定管３１と、該固定管３１の一端部に連結されたスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと、ロータリテーブル１１に揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂと、各スイベルジョイント３２ａ，３２ｂとこれに対応する各温調ブロック３３ａ，３３ｂとを接続する第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと、温調ブロック３３ａ，３３ｂと各可動側金型２１，２２とを接続する第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとからなる。なお、前記各部材を表す符号に付された添字ａは、可動側金型２１，２２に温調水を供給するルートを構成するものを示し、添字ｂは、可動側金型２１，２２からの温調水の戻りルートを構成するものを示している。
【００２２】
固定管３１は円筒形に形成されており、その内部には可動側金型２１，２２に温調水を供給する供給管路３１ａと可動側金型２１，２２からの温調水を図示しない温調水供給装置に戻す戻り管路３１ｂとが形成されている。可動ダイプレート７の背面側に位置する固定管３１の一端は、温調水供給装置に所要の接続配管を介して接続される。これに対して、ロータリテーブル１１の表面側に位置する固定管３１の他の一端には、各管路３１ａ，３１ｂ毎にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの固定部が取り付けられる。
【００２３】
温調ブロック３３ａは、図示しない温調水供給装置から供給される温調水を各可動側金型２１，２２に分配するものであり、温調ブロック３３ｂは、各可動側金型２１，２２から図示しない温調水供給装置に戻る温調水を合流するものである。これらの各温調ブロック３３ａ，３３ｂと前述したスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの回転部とは、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂを介して接続される。また、各温調ブロック３３ａ，３３ｂと各可動側金型２１，２２とは、第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂを介して接続される。
【００２４】
温調ブロック３３ａ，３３ｂは、図３及び図４に示すように、第１ブラケット４１及び第２ブラケット４３を介して金型取付プレート２０に取り付けられる。即ち、略長方形に形成された金型取付プレート２０の長辺中央部には、Ｌ字形の第１ブラケット４１がボルトにて取り付けられており、この第１ブラケット４１の立片には、長孔４２が開設されている。一方、温調ブロック３３ａ，３３ｂの頂面には、Ｌ字形の第２ブラケット４３がボルトにて取り付けられており、この第２ブラケット４３の立片には、円形のボルト貫通孔（図示省略）が開設されている。そして、これら第１及び第２のブラケット４１，４３は、長孔４２及びボルト貫通孔を合致した状態で組み合わされ、これらの各孔に挿通されたボルト４４に２つのナット４５，４６を螺合し、ボルト４４のヘッドに締め付け力が作用しないようにして、これら２つのナット４５，４６を締め付けることにより一体化される。これにより、各温調ブロック３３ａ，３３ｂは、ボルト４４を中心として揺動自在となり、長孔４２の長さ方向に摺動自在となる。
【００２５】
実施形態に係るロータリ射出成形機は、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６内に固定３１管を配置し、該固定管３１の端部にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂを連結し、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂとロータリテーブル１１（金型取付プレート２０）に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂとを第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂを介して接続するので、図６に示すようにロータリテーブル１１を回転駆動した場合、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの回転部が固定部に対して３６０°回転せず、比較的小さな角度範囲内で揺動するだけとなる。したがって、ロータリジョイントを用いる場合とは異なり、回転部と固定部との間に備えられた防水シールが劣化しにくく、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの耐用命数が延長されて、そのメンテナンスを容易なものにすることができる。
【００２６】
また、実施形態に係るロータリ射出成形機は、温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して揺動自在及び摺動自在に取り付けたので、ロータリテーブル１１を回転することにより、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置と温調ブロック３３ａ，３３ｂの取付位置との距離が変動した場合にも、その変動分を温調ブロック３３ａ，３３ｂの揺動及び摺動によって吸収することができ、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂに過大なストレスが作用することを防止できて、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの耐用命数を延長することができる。
【００２７】
即ち、図７（ａ）と図７（ｂ）との比較から明らかなように、ロータリテーブル１１の回転位置に関わりなくスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置は一定であるので、ロータリテーブル１１が回転して金型取付プレート２０が横向きになったときには、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置から金型取付プレート２０の長辺中央部までの距離が遠くなり、金型取付プレート２０が縦向きになったときには、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置から金型取付プレート２０の長辺中央部までの距離が近くなる。したがって、仮に温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して固定すると、図７（ｂ）に示すように、その距離の差を吸収すべく第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂが大きく変形し、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂとの間、及び温調ブロック３３ａ，３３ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂとの間に過大なストレスが作用して、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂが破断しやすくなる。
【００２８】
これに対して、温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して揺動自在及び摺動自在に取り付けると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、金型取付プレート２０が横向きになったときには、温調ブロック３３ａ，３３ｂが金型取付プレート２０の長辺に最も近い位置まで移動し、金型取付プレート２０が縦向きになったときには、温調ブロック３３ａ，３３ｂが金型取付プレート２０の長辺から離隔する方向に移動すると共に、温調ブロック３３ａ，３３ｂが第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの変形に応じて揺動するので、各部材間に作用するストレスが緩和又は解消される。よって、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの耐用命数を延長することができる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、可動側金型２１，２２への温調水の供給ルートと可動側金型２１，２２からの温調水の回収ルートとをそれぞれ１系統しか備えていないが、固定管３１内に複数の供給管路３１ａと戻り管路３１ｂとを形成し、各供給管路３１ａ及び戻り管路３１ｂ毎にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと温調ブロック３３ａ，３３ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとを備えることもできる。このようにすると、各供給管路３１ａ毎に水温が異なる温調水を流通することにより、各可動側金型２１，２２毎に適温に調整された温調水を循環させることができるので、各可動側金型２１，２２について最適な温度条件で成形を実施することができ、良品を効率良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、多色成形又は多層成形用のロータリ射出成形に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
４ テールストック
５ 固定ダイプレート
６ タイバー
７ 可動ダイプレート
１１ ロータリテーブル
１２，１３ 支持ローラ
１４，１５ 電動サーボモータ
１６ 回転中心軸
１７ 軸受
１８ 支持面
１９ ギア面
２０ 金型取付プレート
２１，２２ 可動側金型
３１ 固定管
３２ａ，３２ｂ スイベルジョイント
３３ａ，３３ｂ 温調ブロック
３４ａ，３４ｂ 第１のフレキシブル管
３５ａ，３５ｂ 第２のフレキシブル管
４１ 第１ブラケット
４２ 長孔
４３ 第２ブラケット
４４ ボルト
４５，４６ ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の多色成形や多層成形に用いられるロータリ射出成形機に係り、特に、ロータリテーブルに備えられる温調水の配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ射出成形機は、固定ダイプレートに複数の固定側金型を取り付けると共に、固定ダイプレートと対向に配置されたロータリテーブルに固定側金型と同数の可動側金型を取り付け、ロータリテーブルを間欠的に回転駆動することによって各固定側金型と各可動側金型の組合せを順次変更し、金型の各組合わせ毎に複数の射出装置から樹脂を射出して、各部を構成する樹脂材料が異なる成形品を成形するものである。ロータリテーブル及び当該ロータリテーブルを回転可能に保持する可動ダイプレートには、各金型に温調水を循環させるための温調水配管が備えられる。
【０００３】
従来のロータリ射出成形機においては、温調水配管の一部に、固定側が可動ダイプレートに取り付けられ、回転側がロータリテーブルに取り付けられたロータリジョイントが備えられており、ロータリジョイントを通して温調水供給装置から供給された温調水を、ロータリジョイントと各金型とを連結する温調水配管を通じて各金型に供給するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロータリジョイントの固定側と回転側との間には、防水シールが備えられており、該部からの漏水を一応防止できるようになっている。しかしながら、ロータリジョイントは固定側に対して回転側を３６０°回転させるものであるので、初期状態において防水シールを如何に厳重にしても、摩耗によって防水シートが劣化しやすく、比較的短時間の稼働で回転摺動面から漏水しやすくなる。このため、従来のロータリジョイントを備えたロータリ射出成形機においては、特許文献１に記載されているように、ロータリジョイントから漏れ出した温調水を除去するための特別な手段を備えなくてはならず、構成が複雑で製造コストが高価になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、温調水の漏水を防止でき、低コストにしてメンテナンスが容易なロータリ射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、第１に、固定ダイプレートとテールストックとの間に架け渡されたタイバーと、該タイバーに案内されて型閉方向及び型開方向に移動する可動ダイプレートと、該可動ダイプレートに回転中心軸を介して回転可能に取り付けられた円盤状のロータリテーブルと、前記固定ダイプレートに取り付けられた複数の固定側金型と、前記ロータリテーブルに取り付けられた複数の可動側金型と、前記可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、前記温調水配管構造は、中空に形成された前記回転中心軸内に配置された固定管と、該固定管の端部に連結されたスイベルジョイントと、前記ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックと、前記スイベルジョイントと前記温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管と、前記温調ブロックと前記可動側金型とを接続する第２のフレキシブル管とからなるという構成にした。
【０００８】
ロータリテーブルの回転中心軸内に固定管を配置し、該固定管の端部にスイベルジョイントを連結し、スイベルジョイントとロータリテーブルに取り付けられた温調ブロックとを第１のフレキシブル管を介して接続すると、ロータリテーブルを回転駆動した場合に、スイベルジョイントの回転部が固定部に対して３６０°回転せず、比較的小さな角度範囲内で揺動するだけであるので、防水シールの耐用命数が延長され、長期間支障なく温調水を循環させることができる。また、温調ブロックをロータリテーブルに揺動自在及び摺動自在に取り付けると、ロータリテーブルの回転に伴って発生するスイベルジョイントに対する温調ブロックの位置ずれを吸収することができるので、第１のフレキシブル管に過大なストレスが作用せず、第１のフレキシブル管の耐用命数も延長することができる。
【０００９】
本発明は、第２に、前記温調水配管構造は、前記可動側金型に温調水を供給する温調水の供給ルートと、前記可動側金型から戻る温調水を回収する温調水の回収ルートとをそれぞれ複数系統備えるという構成にした。
【００１０】
かかる構成によると、各温調水の供給ルート毎に水温が異なる温調水を供給することにより、各可動側金型毎に適温に調整された温調水を循環させることができるので、各可動側金型について最適な温度条件で成形を実施することができ、良品を効率良く製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のロータリ射出成形機は、ロータリテーブルの回転中心軸内に固定管を配置し、該固定管の端部にスイベルジョイントを連結し、スイベルジョイントとロータリテーブルに揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックとを第１のフレキシブル管を介して接続したので、スイベルジョイント及び第１のフレキシブル管の耐用命数を延長することができ、これらの部材のメンテナンスを容易化することができて、ロータリ射出成形機の稼働効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るロータリ射出成形機の正面図である。
【図２】実施形態に係るロータリ射出成形機の平面図である。
【図３】実施形態に係る可動ダイプレートの正面図である。
【図４】実施形態に係る可動ダイプレートの一部断面した側面図である。
【図５】実施形態に係る支持ローラの構成を示す要部断面図である。
【図６】実施形態に係るロータリ射出成形機の動作説明図である。
【図７】実施形態に係るロータリ射出成形機の効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態に係るロータリ射出成形機の実施形態を、図１乃至図７を用いて説明する。本例のロータリ射出成形機は、図１及び図２に示すように、ベースフレーム１と、ベースフレーム１上に配置された型開閉ユニット２と、水平方向で互いに平行であるようにベースフレーム１上に配置された２つの射出ユニット３とを備えている。
【００１４】
型開閉ユニット２は、図示しない型開閉用モータを搭載したテールストック４と、図示しない２つの固定側金型を搭載した固定ダイプレート５と、テールストック４と固定ダイプレート５との間に架け渡された複数本のタイバー６と、これら複数本のタイバー６に案内されてテールストック４と固定ダイプレート５との間で水平方向に前後進される可動ダイプレート７を含んで構成される。
【００１５】
可動ダイプレート７には、図３及び図４に示すように、円盤状のロータリテーブル１１と、ロータリテーブル１１を支持する第１及び第２の支持ローラ１２，１３と、ロータリテーブル１１を回転駆動する第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５とが取り付けられている。
【００１６】
ロータリテーブル１１は、中空の回転中心軸１６及び当該回転中心軸１６の外周に備えられた軸受１７を介して可動ダイプレート７に回転可能に取り付けられている。本例のロータリテーブル１１は、外形が円盤状に形成されており、その外周には、全周にわたって平滑に形成された支持面１８と全周にわたってギア歯が一定ピッチで均等に設けられたギア面１９とが同心に形成されている。なお、本例においては、支持面１８の直径がギア面１９の直径よりも小径に形成されているが、これとは逆に、ギア面１９の直径を支持面１８の直径よりも小径に形成することもできる。このロータリテーブル１１の前面側（固定ダイプレート５との対向面）には、金型取付プレート２０を介して、回転中心軸１６を中心とする点対称の位置に、第１及び第２の可動側金型２１，２２が取り付けられる。これら第１及び第２の可動側金型２１，２２は、固定ダイプレート５に取り付けられた図示しない２つの固定側金型とそれぞれ対向に配置される。
【００１７】
ロータリテーブル１１は、１成形サイクル毎に１８０°づつ間欠的に回転駆動され、固定ダイプレート５に取り付けられた２つの固定側金型とロータリテーブル１１に取り付けられた２つの可動側金型２１，２２との組合せを交番的に切り替える。一方、射出ユニット３は、それぞれ異なる樹脂を射出するようになっていて、一方の射出ユニットにて単色の射出を行い、他方の射出ユニット３で単色成形品を保持した金型に対して射出を行うことで、２つの樹脂材料による２色成形又は２層成形を行う。
【００１８】
第１及び第２の支持ローラ１２，１３は、図５に示すように、一端が可動ダイプレート７にボルト２３にて固定されたローラ保持軸２４の先端部に、軸受２５を介して回転可能に取り付けられており、その外周面がロータリテーブル１１の支持面１８に当接される。このように、第１及び第２の支持ローラ１２，１３によってロータリテーブル１１を支持すると、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６に作用する曲げモーメントを解消できるので、横型のロータリ射出成形機におけるロータリテーブル１１の偏心及び軸受１７の偏摩耗を防止することができる。これら第１及び第２の支持ローラ１２，１３は、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６を通る仮想垂直線Ｙ−Ｙを介してその両側部分に等分に配置される。第１及び第２の支持ローラ１２，１３の配設位置は、各支持ローラ１２，１３と回転中心軸１６とを結ぶ直線と仮想垂直線Ｙ−Ｙとのなす角度が４５°以内の適宜の位置に設定される。これにより、ロータリテーブル１１の重量を安定かつ高効率に保持することができる。
【００１９】
第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５は、定格出力が同一であり、図４に示すように、可動ダイプレート７にボルト２６を用いて固定される。このように、定格出力が同一の２つの電動サーボモータ１４，１５を用いると、製造時における部品管理及び組み立て工程を簡略化することができるので、ロータリ射出成形機の製造を高能率に行うことができる。これら第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５の出力軸には、主動ギア２７，２８が取り付けられており、これらの主動ギア２７，２８は、ロータリテーブル１１のギア面１９に設けられたギア歯に噛み合わされる。したがって、第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５を回転駆動すると、主動ギア２７，２８及びギア面１９を介して、ロータリテーブル１１が回転される。第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５は、それぞれ第１及び第２の支持ローラ１２，１３の外側であって、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６を通る仮想垂直線Ｙ−Ｙを介してその両側部分に等分に配置される。その配設位置は、第１及び第２の電動サーボモータ１４，１５がロータリテーブル１１の横方向に突出しない範囲に設定される。これにより、可動ダイプレート７の横幅を小さなものにすることができて、ロータリ射出成形機のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
ロータリテーブル１１には、図３及び図４に示す温調水配管構造が設けられており、図示しない温調水供給装置から供給される温調水が、この温調水配管構造を通して可動側金型２１，２２に循環される。
【００２１】
本実施形態に係る温調水配管構造は、回転中心軸１６の内部に配置され、その一端が可動ダイプレート７の背面側に設けられた軸受押さえ２９に溶接された固定管３１と、該固定管３１の一端部に連結されたスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと、ロータリテーブル１１に揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂと、各スイベルジョイント３２ａ，３２ｂとこれに対応する各温調ブロック３３ａ，３３ｂとを接続する第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと、温調ブロック３３ａ，３３ｂと各可動側金型２１，２２とを接続する第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとからなる。なお、前記各部材を表す符号に付された添字ａは、可動側金型２１，２２に温調水を供給するルートを構成するものを示し、添字ｂは、可動側金型２１，２２からの温調水の戻りルートを構成するものを示している。
【００２２】
固定管３１は円筒形に形成されており、その内部には可動側金型２１，２２に温調水を供給する供給管路３１ａと可動側金型２１，２２からの温調水を図示しない温調水供給装置に戻す戻り管路３１ｂとが形成されている。可動ダイプレート７の背面側に位置する固定管３１の一端は、温調水供給装置に所要の接続配管を介して接続される。これに対して、ロータリテーブル１１の表面側に位置する固定管３１の他の一端には、各管路３１ａ，３１ｂ毎にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの固定部が取り付けられる。
【００２３】
温調ブロック３３ａは、図示しない温調水供給装置から供給される温調水を各可動側金型２１，２２に分配するものであり、温調ブロック３３ｂは、各可動側金型２１，２２から図示しない温調水供給装置に戻る温調水を合流するものである。これらの各温調ブロック３３ａ，３３ｂと前述したスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの回転部とは、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂを介して接続される。また、各温調ブロック３３ａ，３３ｂと各可動側金型２１，２２とは、第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂを介して接続される。
【００２４】
温調ブロック３３ａ，３３ｂは、図３及び図４に示すように、第１ブラケット４１及び第２ブラケット４３を介して金型取付プレート２０に取り付けられる。即ち、略長方形に形成された金型取付プレート２０の長辺中央部には、Ｌ字形の第１ブラケット４１がボルトにて取り付けられており、この第１ブラケット４１の立片には、長孔４２が開設されている。一方、温調ブロック３３ａ，３３ｂの頂面には、Ｌ字形の第２ブラケット４３がボルトにて取り付けられており、この第２ブラケット４３の立片には、円形のボルト貫通孔（図示省略）が開設されている。そして、これら第１及び第２のブラケット４１，４３は、長孔４２及びボルト貫通孔を合致した状態で組み合わされ、これらの各孔に挿通されたボルト４４に２つのナット４５，４６を螺合し、ボルト４４のヘッドに締め付け力が作用しないようにして、これら２つのナット４５，４６を締め付けることにより一体化される。これにより、各温調ブロック３３ａ，３３ｂは、ボルト４４を中心として揺動自在となり、長孔４２の長さ方向に摺動自在となる。
【００２５】
実施形態に係るロータリ射出成形機は、ロータリテーブル１１の回転中心軸１６内に固定３１管を配置し、該固定管３１の端部にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂを連結し、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂとロータリテーブル１１（金型取付プレート２０）に取り付けられた温調ブロック３３ａ，３３ｂとを第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂを介して接続するので、図６に示すようにロータリテーブル１１を回転駆動した場合、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの回転部が固定部に対して３６０°回転せず、比較的小さな角度範囲内で揺動するだけとなる。したがって、ロータリジョイントを用いる場合とは異なり、回転部と固定部との間に備えられた防水シールが劣化しにくく、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの耐用命数が延長されて、そのメンテナンスを容易なものにすることができる。
【００２６】
また、実施形態に係るロータリ射出成形機は、温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して揺動自在及び摺動自在に取り付けたので、ロータリテーブル１１を回転することにより、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置と温調ブロック３３ａ，３３ｂの取付位置との距離が変動した場合にも、その変動分を温調ブロック３３ａ，３３ｂの揺動及び摺動によって吸収することができ、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂに過大なストレスが作用することを防止できて、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの耐用命数を延長することができる。
【００２７】
即ち、図７（ａ）と図７（ｂ）との比較から明らかなように、ロータリテーブル１１の回転位置に関わりなくスイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置は一定であるので、ロータリテーブル１１が回転して金型取付プレート２０が横向きになったときには、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置から金型取付プレート２０の長辺中央部までの距離が遠くなり、金型取付プレート２０が縦向きになったときには、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂの取付位置から金型取付プレート２０の長辺中央部までの距離が近くなる。したがって、仮に温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して固定すると、図７（ｂ）に示すように、その距離の差を吸収すべく第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂが大きく変形し、スイベルジョイント３２ａ，３２ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂとの間、及び温調ブロック３３ａ，３３ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂとの間に過大なストレスが作用して、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂが破断しやすくなる。
【００２８】
これに対して、温調ブロック３３ａ，３３ｂをロータリテーブル１１に対して揺動自在及び摺動自在に取り付けると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、金型取付プレート２０が横向きになったときには、温調ブロック３３ａ，３３ｂが金型取付プレート２０の長辺に最も近い位置まで移動し、金型取付プレート２０が縦向きになったときには、温調ブロック３３ａ，３３ｂが金型取付プレート２０の長辺から離隔する方向に移動すると共に、温調ブロック３３ａ，３３ｂが第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの変形に応じて揺動するので、各部材間に作用するストレスが緩和又は解消される。よって、第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂの耐用命数を延長することができる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、可動側金型２１，２２への温調水の供給ルートと可動側金型２１，２２からの温調水の回収ルートとをそれぞれ１系統しか備えていないが、固定管３１内に複数の供給管路３１ａと戻り管路３１ｂとを形成し、各供給管路３１ａ及び戻り管路３１ｂ毎にスイベルジョイント３２ａ，３２ｂと温調ブロック３３ａ，３３ｂと第１のフレキシブル管３４ａ，３４ｂと第２のフレキシブル管３５ａ，３５ｂとを備えることもできる。このようにすると、各供給管路３１ａ毎に水温が異なる温調水を流通することにより、各可動側金型２１，２２毎に適温に調整された温調水を循環させることができるので、各可動側金型２１，２２について最適な温度条件で成形を実施することができ、良品を効率良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、多色成形又は多層成形用のロータリ射出成形に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
４ テールストック
５ 固定ダイプレート
６ タイバー
７ 可動ダイプレート
１１ ロータリテーブル
１２，１３ 支持ローラ
１４，１５ 電動サーボモータ
１６ 回転中心軸
１７ 軸受
１８ 支持面
１９ ギア面
２０ 金型取付プレート
２１，２２ 可動側金型
３１ 固定管
３２ａ，３２ｂ スイベルジョイント
３３ａ，３３ｂ 温調ブロック
３４ａ，３４ｂ 第１のフレキシブル管
３５ａ，３５ｂ 第２のフレキシブル管
４１ 第１ブラケット
４２ 長孔
４３ 第２ブラケット
４４ ボルト
４５，４６ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ダイプレートとテールストックとの間に架け渡されたタイバーと、該タイバーに案内されて型閉方向及び型開方向に移動する可動ダイプレートと、該可動ダイプレートに回転中心軸を介して回転可能に取り付けられた円盤状のロータリテーブルと、前記固定ダイプレートに取り付けられた複数の固定側金型と、前記ロータリテーブルに取り付けられた複数の可動側金型と、前記可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、
前記温調水配管構造は、中空に形成された前記回転中心軸内に配置された固定管と、該固定管の端部に連結されたスイベルジョイントと、前記ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックと、前記スイベルジョイントと前記温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管と、前記温調ブロックと前記可動側金型とを接続する第２のフレキシブル管とからなることを特徴とするロータリ射出成形機。
【請求項２】
前記温調水配管構造は、前記可動側金型に温調水を供給する温調水の供給ルートと、前記可動側金型から戻る温調水を回収する温調水の回収ルートとをそれぞれ複数系統備えることを特徴とする請求項１に記載のロータリ射出成形機。
【請求項１】
固定ダイプレートとテールストックとの間に架け渡されたタイバーと、該タイバーに案内されて型閉方向及び型開方向に移動する可動ダイプレートと、該可動ダイプレートに回転中心軸を介して回転可能に取り付けられた円盤状のロータリテーブルと、前記固定ダイプレートに取り付けられた複数の固定側金型と、前記ロータリテーブルに取り付けられた複数の可動側金型と、前記可動側金型に温調水を循環させる温調水配管構造とを備えたロータリ射出成形機において、
前記温調水配管構造は、中空に形成された前記回転中心軸内に配置された固定管と、該固定管の端部に連結されたスイベルジョイントと、前記ロータリテーブルに対して揺動自在及び摺動自在に取り付けられた温調ブロックと、前記スイベルジョイントと前記温調ブロックとを接続する第１のフレキシブル管と、前記温調ブロックと前記可動側金型とを接続する第２のフレキシブル管とからなることを特徴とするロータリ射出成形機。
【請求項２】
前記温調水配管構造は、前記可動側金型に温調水を供給する温調水の供給ルートと、前記可動側金型から戻る温調水を回収する温調水の回収ルートとをそれぞれ複数系統備えることを特徴とする請求項１に記載のロータリ射出成形機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８４４３７（Ｐ２０１０−１８４４３７Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３０２５２（Ｐ２００９−３０２５２）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
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