JPH08142078A - ロータリー式成形プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高分子材料を加圧成形するロータリー式成形
プレスの構造を簡単にすると共に、ランニングコストを
低減して成形品を安価にする 【構成】 ターンテーブルの外方位置に門型の支持フレ
ーム１０を設け、その横梁部材１０ｂに、ロッド下端に
円形状ブロック１１ａを有する加圧シリンダ１１を設
け、前記ターンテーブル上の複数の成形プレス本体１の
クラウン４からの上部突出端に円形状ブロック１１ａが
離合自在に係合する係止溝７ａを持つ摺動部材７を設
け、クラウン４に摺動部材７の動きを固定するストッパ
作動シリンダ８を設け、１台の加圧シリンダ１１の作動
で順次成形プレス本体１の摺動部材７の下降でコイルば
ね６を介して金型を加圧して摺動部材７を固定し、かつ
摺動部材７の上昇で上金型を上昇させる構成とすれば、
ロータリー式成形プレスの構造が簡単化されるので、そ
の製造・ランニングコストを安くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばゴムや樹脂等の
高分子材料を加圧成形する高分子材料用のロータリー式
成形プレスの改善に係り、より詳しくは、少ない加圧シ
リンダで、加圧シリンダよりも多台数の成形プレス本体
の加圧を可能ならしめるようにした生産性に優れたロー
タリー式成形プレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ゴムや樹脂等の高分子材
料は、プレス等により加圧成形されている。このような
高分子材料の加圧成形では、多量生産するために、従来
からその平面図の図４（ａ）と、その側面図の図４
（ｂ）とに示すようなロータリー式成形プレス、つま
り、ターンテーブルの上に複数台の成形プレス本体を、
前記ターンテーブルの回転中心を中心とする同心円上に
等配位置に配設した構成のロータリー式成形プレスが用
いられている。以下、このようなロータリー式成形プレ
スの構成と使用態様とを説明する。

【０００３】即ち、図に示す符号Ｔは、垂直軸心回り
に、矢印方向の時計回り方向に間欠回転される円形のタ
ーンテーブルで、このターンテーブルＴの回転中心を中
心とする同心円上の等配位置には、後述する構成の成形
プレス本体５１（この例では４台）が配設されている。
この成形プレス本体５１は、ベース５２と、このベース
５２の上に平行に立設されるガイド支柱５３と、これら
ガイド支柱５３の上部に架設されるクラウン５４と、こ
のクラウン５４に設けられる加圧シリンダ５６と、この
加圧シリンダ５６のロッドの下端に取付けられ、ガイド
支柱５３に案内されて上下作動されるスライド５５とか
ら構成されている。また、前記ベース５２の上面には下
金型５７ａと上金型５７ｂとからなる金型５７の下金型
５７ａが固着されると共に、前記スライド５５の下面に
は上金型５７ｂが固着されている。

【０００４】前記各加圧シリンダ５６には、前記ターン
テーブルＴの外方位置に設置されている図示しない油圧
源から、ターンテーブルＴの回転中心に設けられた周知
の構成になる図示しないスイベルジョイントを経由する
油圧配管がそれぞれ連通しており、これら油圧配管を介
して油圧ユニット等の油圧源から切り換え供給される作
動油によって各加圧シリンダ５６が作動されるように構
成されている。

【０００５】以下、上記ロータリー式成形プレスによる
高分子材料の成形方法を説明する。即ち、図４（ａ）に
示す右側のＡ位置において、被成形材料である高分子材
料が下金型５７ａに投入されると、加圧シリンダ５６の
伸長作動でスライド５５を介して上金型５７ｂが下降さ
れて高分子材料の加圧成形が開始される。このようにし
て、高分子材料の加圧が開始されると、ターンテーブル
Ｔが９０度回転され、加圧力が一定に保持されたまま成
形プレス本体５１は、Ａ位置から時計回り方向に９０度
回転したＢ位置に移動される。次いで、ターンテーブル
Ｔの回転でＡ位置に移動してきた他の成形プレス本体５
１の下金型５７ａに高分子材料が投入されて加圧成形さ
れるのであるが、この間、Ｂ位置、Ｃ位置およびＤ位置
にある成形プレス本体５１の金型５７のキャビティー内
の高分子材料は一定の圧力で加圧保持され続けている。

【０００６】このように、成形プレス本体５１はターン
テーブルＴの図４（ａ）における時計回り方向の９０度
毎の間欠回転によってＡ位置からＢ位置、Ｃ位置、Ｄ位
置へと順次移動される。そして、Ａ位置から移動して各
位置を経て再びＡ位置に戻った成形プレス本体５１は、
加圧シリンダ５６のロッドの縮小作動によってスライド
５５が上昇されることにより上金型５７ｂが下金型５７
ａから上方に離反して加圧力が解除される。次いで、金
型５７のキャビティー内から成形品が取出されると、金
型５７が清掃され、次の成形のために下金型５７ａに高
分子材料が投入され、投入された高分子材料が上記順に
従って加圧成形されるというように、ターンテーブルＴ
の９０度回転毎に４個ずつの成形品が得られる。なお、
このターンテーブルＴの１回転当たりの所要時間は、高
分子材料の投入してから成形品が取だされ、金型の清掃
後に次に成形される高分子材料が投入される前までに要
する時間で決定されるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高分子材料
からなる成形品のコスト低減のためには単位時間当たり
の生産性の向上で高分子材料からなる成形品のコスト低
減が可能になる。生産性を向上させるには、ターンテー
ブルの上により多台数の成形プレス本体を配設すれば良
い。しかしながら、ターンテーブルの上に多台数の成形
プレス本体を配設すると、下記のような解決すべき課題
が生じる。

【０００８】即ち、ターンテーブルの上に配設される成
形プレス本体の台数に応じた数の加圧シリンダが必要と
なり、これら加圧シリンダに作動油を供給する油圧配管
の配設数が多くなるのに加えて、スイベルジョイントを
必要とする。そのため、このロータリー式成形プレスの
構造が極めて複雑になるだけでなく、スイベルジョイン
トを含む油圧系の保全に多大な費用と労力とを要するの
で、ロータリー式成形プレス自体の製造コスト並びに保
全費の点で経済的に不利になり、成形品のコスト低減に
それほど寄与することができない。

【０００９】従って、本発明の目的は、ターンテーブル
に配設される成形プレス本体の台数よりも少ない加圧シ
リンダで、高分子材料の加圧成形を可能ならしめること
により製造コストと保全費とを削減して、成形品の生産
性の向上を可能ならしめるロータリー式成形プレスを提
供するにある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決す
るために、本発明の請求項１に係るロータリー式成形プ
レスが採用した主たる手段の特徴とするところは、上面
に下金型が固着されるベースと、該ベースの下金型を挟
む位置において平行に立設されるガイド支柱と、これら
ガイド支柱の上部に架設されるクラウンと、下面に上金
型が固着され、かつ上側にコイルばねが外嵌される連結
ロッド部を有すると共に、前記ガイド支柱により昇降自
在に案内されるスライドと、前記クラウンを摺動自在に
貫通し、上部に係止部が設けられ、かつ下部に前記連結
ロッド部が上下方向に移動し得るように前記コイルばね
を介して連結される摺動部材と、前記クラウンに設けら
れ、該クラウンを摺動自在に貫通して前記摺動部材の外
周部に設けられた凹所に挿脱自在に係合されて下降位置
において該摺動部材を固定するストッパを備えたストッ
パ作動装置とからなる複数台の成形プレス本体を、垂直
軸心回りに予め定めた角度ずつ間欠回転されるターンテ
ーブルの回転中心を中心とする同心円上に予め定めた間
隔で配設し、前記ターンテーブルから独立した位置にシ
リンダ支持フレームを立設すると共に、該シリンダ支持
フレームにより、下側に１台ずつの前記成形プレス本体
の摺動部材の係止部に離合自在に係合し得る係着部を有
するロッドを備えた加圧シリンダを支持したところにあ
る。

【００１１】また、上記課題を解決するために、本発明
の請求項２に係るロータリー式成形プレスが採用した主
たる手段の特徴とするところは、請求項１に記載の高分
子材料用のロータリー式成形プレスにおいて、予め定め
た一定時間毎に前記成形プレス本体を加圧し、かつ加圧
力を解除する前記加圧シリンダを２以上配設すると共
に、前記ターンテーブルの回転速度をこれら加圧シリン
ダの台数分の１としたところにある。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１に係るロータリー式成形プレ
スによれば、タンーンテーブルの間欠回転により成形プ
レス本体が支持フレームに支持されてなる加圧シリンダ
の下方位置に移動されて停止されると、摺動部材の係止
部が加圧シリンダの係着部に係合する。次いで、加圧シ
リンダのロッドを縮小させると摺動部材の下部に連結さ
れているスライドを介して上金型が上昇して上金型が下
金型から離反するので、下金型に被成形材料を投入する
ことができ、そして、加圧シリンダのロッドを伸長させ
ると摺動部材とスライドとを介して下金型が下降して被
成形材料の加圧が開始される。この状態において、スト
ッパ作動装置を作動させてストッパを摺動部材の外周部
に設けられた凹所に係合させると、摺動部材が下降位置
において固定されて加圧シリンダによる加圧が停止され
るが、コイルばねで金型に加圧力が付与され続ける。タ
ーンテーブルが回転されて加圧シリンダの係着部から摺
動部材の係止部が外れて、次の成形プレス本体が加圧シ
リンダの下方位置に移動してくるというように、複数台
の成形プレス本体の金型内の被成形材料を次々と加圧す
ることができる。そして、ターンテーブルの３６０度回
転で最初の成形プレス本体が加圧シリンダの下方位置に
くると、ストッパ作動装置の作動により凹所からストッ
パを抜き出し、そして加圧シリンダのロッドの縮小によ
り上金型が上昇され、金型の清掃が行われた後に下金型
に次の被成形材料が投入されるという動作が繰り返され
るが、前記加圧シリンダの設置数は成形プレス本体の台
数より少なく、しかも加圧シリンダへの作動油の供給に
スイベルジョイントを用いる必要がないので、油圧配管
の構造が極めて簡単で済む。

【００１３】また、本発明の請求項２に係るロータリー
式成形プレスによれば、上記請求項１に係る作用に加え
て、予め定めた一定時間毎に前記成形プレス本体を加圧
し、かつ加圧力を解除する前記加圧シリンダを２以上配
設すると共に、前記ターンテーブルの回転速度をこれら
加圧シリンダの台数分の１としたので、予め定めた一定
時間毎にそれぞれの加圧シリンダの位置において、同時
に金型のキャビティーに被成形材料を投入することがで
き、そしてこの金型内に投入されている被成形材料を加
圧することができると共に、加圧力の解除により金型の
キャビティーから被成形材料からなる成形品を取り出す
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る高分子材料を加
圧成形するロータリー式成形プレスを、その平面図の図
１（ａ）と、その側面図の図１（ｂ）と、図１（ｂ）の
イ部詳細図の図２とを順次参照しながら説明する。即
ち、図１（ａ）と図１（ｂ）とに示す符号Ｔは、垂直軸
心回りに９０度ずつ間欠回転される円形のターンテーブ
ルであり、このターンテーブルＴの回転中心を中心とす
る同心円上の等配位置には、後述する構成になる複数台
の成形プレス本体１（この例では４台）が配設されてい
る。

【００１５】この成形プレス本体１は、図１（ａ）に示
すように、ターンテーブルＴの回転中心を中心とする同
心円上の等配位置に配置され、図１（ｂ）に示すよう
に、上面に下金型９ａと上金型９ｂとからなる金型９の
下金型９ａが固着されるベース２と、このベース２の下
金型９ａを挟む位置において平行に立設される複数本の
ガイド支柱３（この実施例では４本）と、これらガイド
支柱３の上部に架設されるクラウン４と、下部面に前記
金型９の上金型９ｂが固着され、後述する摺動部材７の
下方の前記ガイド支柱３により昇降自在に案内されるス
ライド５とを備えている。

【００１６】前記摺動部材７は、図１（ａ）に示すよう
に、係止部である後述する構成の係止溝７ａが設けられ
た上部が前記クラウン４を上下方向に貫通して摺動自在
に突出している。そして、その下部には前記スライド５
が、図２に示すように、コイルばね６が外嵌されてなる
連結ロッド部５ａが上下方向に摺動移動し得るように連
結されており、その外周部には凹所７ｂが設けられてい
る。そして、この凹所７ｂにはロッドの先端に、前記ク
ラウン４上側を横方向から摺動自在に貫通して、最下位
置にあるこの摺動部材７の上下方向の摺動移動を固定す
るストッパ８ａを有するストッパ作動装置であるストッ
パ作動シリンダ８が、前記クラウン４に突設された水平
なブラケット４ａにより支持されている。前記ストッパ
作動シリンダの作動源（図示省略）はストッパ８ａを往
復移動させ得れば良く小容量で済むので、この作動源は
ターンテーブルＴの上に搭載されており、この作動源の
作動用電力は周知のスリップリングを介して供給される
ように構成されている。

【００１７】前記摺動部材７の上部に設けられた係止溝
７ａは、上側の幅が狭い狭幅溝と、この狭幅溝の下側の
幅広溝とからなっており、その断面は逆凸状の形状に形
成されている。また、この係止溝７ａの狭幅溝と狭幅溝
との幅方向の中心を通る中心線は、図１（ａ）に示すよ
うに、この係止溝７ａを上側から見たとき、前記ターン
テーブルＴの成形プレス本体１が配設されている同心円
と同じ半径の円弧を持つように形成されている。

【００１８】また、前記ターンテーブルＴから独立した
位置には、作業床に立設される垂直な一対の支柱部材１
０ａ（但し、図１（ｂ）では一方だけが示されており、
他方は省略されている。）と、これら支柱部材１０ａの
上部に跨がって架設される横梁部材１０ｂとからなる門
型状の支持フレーム１０が設けられている。この支持フ
レーム１０の横梁部材１０ｂの長手方向の中央には、こ
の横梁部材１０ｂを貫通する後述するロッドを有する加
圧シリンダ１１が設けられている。なお、図１（ａ）か
ら良く理解されるように、この加圧シリンダ１１の取付
位置は、ターンテーブルＴの回転で移動される前記成形
プレス本体１の直上になるように配慮されており、また
この加圧シリンダ１１にはターンテーブルの外方に配設
した油圧源（図示省略）から油圧配管が連通している。

【００１９】前記加圧シリンダ１１のロッドの下端部に
は、図２に示すように、ロッド径よりも大径の肉厚円盤
状の係着部である円形状ブロック１１ａが固着されてい
る。つまり、ターンテーブルＴの回転により、成形プレ
ス本体１がこの加圧シリンダ１１の直下に移動してくる
と、この成形プレス本体１の摺動部材７の上部に設けら
れた係止溝７ａの狭幅溝にロッド部が係合すると共に、
広幅溝に円形状ブロック１１ａが係合する一方、さらな
るターンテーブルＴの回転による成形プレス本体１の移
動により自動的にその係合が外れるように構成されてい
る。

【００２０】以下、上記ロータリー式成形プレスで高分
子材料を成形する場合を説明する。即ち、図１（ａ）に
示す支持フレーム１０側の右側のＡ位置において、スト
ッパ作動シリンダ８のロッドが縮小され、ストッパが摺
動部材７の凹所から外れると、加圧シリンダ１１のロッ
ドが縮小され、摺動部材７の上昇に伴ってスライド５が
上昇するので、下金型から上金型が離れる。そして、下
金型から成形品を取出され、次いで金型の清掃が行われ
ると共に、下金型のキャビティーに被成形材料である高
分子材料が投入される。

【００２１】このようにして、下金型のキャビティーに
高分子材料が投入されると、加圧シリンダ１１のロッド
が伸長され、ロッドの伸長による摺動部材７の下降に伴
ってスライド５が下降して上金型が下金型に押し付けら
れる。そして、摺動部材７が最下位置になり、加圧力が
予め定めた値になると、ストッパ作動シリンダ８のロッ
ドの伸長によりストッパが摺動部材７の凹所に係合し、
この摺動部材７の上下方向の移動が固定される。

【００２２】次いで、ターンテーブルが時計回り方向に
回転されると、摺動部材７の係止溝７ａが加圧シリンダ
１１のロッド先端の円形状ブロック１１ａから外れて、
図１（ａ）における下側のＢ位置、左側のＣ位置、上側
のＤ位置へと９０度ずつ順次移動するが、移動中におい
て加圧シリンダ１１による加圧力が作用していなくと
も、金型には加圧のコイルばね６のスプリングバック力
が作用し続ける。

【００２３】初期にＡ位置にあった成形プレス本体１が
Ｂ位置に移動したときには、Ｄ位置にあった成形プレス
本体１がＡ位置に移動し、初期にＡ位置にあった成形プ
レス本体１がＣ位置に移動したときには、Ｃ位置にあっ
た成形プレス本体１がＡ位置に移動し、初期にＡ位置に
あった成形プレス本体１がＤ位置に移動したときには、
Ｂ位置にあった成形プレス本体１がＡ位置に移動して、
順次上記と同様にストッパ作動シリンダの作動、金型か
らの成形品の取出し、金型の清掃、下金型への高分子材
料の投入、加圧シリンダ１１の作動が行われる。

【００２４】従って、従来のロータリー式成形プレスの
ように、成形プレス本体１のそれぞれに加圧シリンダを
設けるまでもなく高分子材料を加圧成形することができ
るので、この加圧シリンダに作動油を供給する油圧配管
の配設数が少なくて済むと共に、従来のようにスイベル
ジョイントを用いる必要がなくなる結果、このロータリ
ー式成形プレスの構造が極めて簡単になり、スイベルジ
ョイントを含む油圧径の保全費が少なくて済むので、従
来に比較して、ロータリー式成形プレスの製造コスト並
びに保全費に関して経済的に極めて有利になる。

【００２５】次に、本発明の他の実施例に係るロータリ
ー式成形プレスを、その平面図の図３を参照しながら、
上記実施例と同一のもの並びに同一機能を有するものを
同一符号を以て以下に説明する。但し、本実施例が上記
実施例と相違するところは、ターンテーブルに設けられ
る成形プレス本体の台数と、ターンテーブルの回転速度
および間欠回転角度と、加圧シリンダの配設数との相違
にあり、成形プレス本体や加圧シリンダは上記実施例と
全く同構成であるから、それらの相違だけの説明に止め
る。

【００２６】図３に示すように、ターンテーブルＴの回
転中心を挟む２箇所に支持フレーム１０，１０を設け、
このターンテーブルＴの横梁部材１０ｂ，１０ｂそれぞ
れの長手方向の中央位置に加圧シリンダ１１を配設する
と共に、このターンテーブルＴの回転中心を中心とする
同心円上に予め定めた間隔で８台の成形プレス本体１を
配設した。そして、このターンテーブルＴの回転速度を
上記実施例の１／２にすると共に、間欠回転角度を４５
度になるように設定した。これは、加圧シリンダ１１，
１１の配設位置の２箇所で、成形品の取り出しと高分子
材料の投入とを行うことにより、成形品の生産性の向上
を狙ったものであり、またターンテーブルＴの回転速度
を上記実施例の１／２にしたのは、高分子材料の投入か
ら成形品の取出し等に一定の時間を必要とするからであ
る。

【００２７】従って、この実施例にあっては、２台の加
圧シリンダ１１だけで、８台の成形プレス本体を順次作
動させて高分子材料を成形することができるので、本実
施例は上記実施例に比較して構造が幾分複雑になると共
に、２倍の容量の油圧源が必要であるものの、上記の通
り、加圧シリンダ１１が２台だけであるため、従来に比
較してその構造が簡単であるから、成形プレス本体の配
設数の割りにはロータリー式成形プレス自体の製造コス
ト並びに保全費に関して経済的に有利になる。さらに、
本実施例に係るロータリー式成形プレスによる成形品の
生産性は、上記実施例や従来例に係るロータリー式成形
プレスの生産性の２倍であり、成形品のコスト低減に大
いに貢献することができる。

【００２８】なお、以上では、２台以下の加圧シリンダ
を設けると共に、８台以下の成形プレス本体をターンテ
ーブルの上に設けたロータリー式成形プレスの例を説明
したが、加圧シリンダを３台以上設けると共に、８台以
上の成形プレス本体をターンテーブルの上に設けること
もできるので、加圧シリンダや成形プレス本体の台数に
限定されるものではない。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１又
は２に係るロータリー式成形プレスによれば、加圧シリ
ンダによる加圧後に加圧力を解除しても、ストッパ作動
装置の作動で摺動部材の凹所にストッパを係合させ、こ
の摺動部材の上下動を固定すればコイルばねのスプリン
グバック力でスライドを介して金型を加圧することがで
きるので、従来のように、成形プレス本体のそれぞれに
加圧シリンダを設ける必要がなくなり、また油圧配管数
が少なくなりロータリー式成形プレスの構成が簡略化さ
れるので、ロータリー式成形プレス自体の製造コスト並
びにランニングコストの削減が可能になり、成形品のコ
スト低減に大いに寄与することができる。また、本発明
の請求項２に係るロータリー式成形プレスによれば、２
以上の加圧シリンダのそれぞれの位置で、金型に被成形
材料を投入することができると共に金型のキャビティー
から成形品を取出すことができ、成形品の大幅な生産性
の向上が可能になるので、成形品のコスト低減について
は上記請求項１に係るロータリー式成形プレスの場合よ
りもさらに有利になるという経済効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施例に係るロータリー
式成形プレスの平面図で、図１（ｂ）は、本発明の実施
例に係るロータリー式成形プレスの側面図である。

【図２】図１（ｂ）のイ部詳細図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るロータリー式成形プ
レスの平面図である。

【図４】図４（ａ）は従来例に係るロータリー式成形プ
レスの平面図で、図４（ｂ）はは、従来例に係るロータ
リー式成形プレスの側面図である。

【符号の説明】

１…成形プレス本体，２…ベース，３…ガイド支柱，４
…クラウン，４ａ…ブラケット，５…スライド，５ａ…
連結ロッド部，６…コイルばね，７…摺動部材，７ａ…
係止溝，７ｂ…凹所，８…ストッパ作動シリンダ，８ａ
…ストッパ，９…金型，９ａ…下金型，９ｂ…上金型，
１０…支持フレーム，１０ａ…支柱部材，１０ｂ…横梁
部材，１１…加圧シリンダ，１１ａ…円形状プロック，
Ｔ…ターンテーブル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に下金型が固着されるベースと、該
   ベースの下金型を挟む位置において平行に立設されるガ
   イド支柱と、これらガイド支柱の上部に架設されるクラ
   ウンと、下面に上金型が固着され、かつ上側にコイルば
   ねが外嵌される連結ロッド部を有すると共に、前記ガイ
   ド支柱により昇降自在に案内されるスライドと、前記ク
   ラウンを摺動自在に貫通し、上部に係止部が設けられ、
   かつ下部に前記連結ロッド部が上下方向に移動し得るよ
   うに前記コイルばねを介して連結される摺動部材と、前
   記クラウンに設けられ、該クラウンを摺動自在に貫通し
   て前記摺動部材の外周部に設けられた凹所に挿脱自在に
   係合されて下降位置において該摺動部材を固定するスト
   ッパを備えたストッパ作動装置とからなる複数台の成形
   プレス本体を、垂直軸心回りに予め定めた角度ずつ間欠
   回転されるターンテーブルの回転中心を中心とする同心
   円上に予め定めた間隔で配設し、前記ターンテーブルか
   ら独立した位置にシリンダ支持フレームを立設すると共
   に、該シリンダ支持フレームにより、下側に１台ずつの
   前記成形プレス本体の摺動部材の係止部に離合自在に係
   合し得る係着部を有するロッドを備えた加圧シリンダを
   支持したことを特徴とするロータリー式成形プレス。
2. 【請求項２】 予め定めた一定時間毎に前記成形プレス
   本体を加圧し、かつ加圧力を解除する前記加圧シリンダ
   を２以上配設すると共に、前記ターンテーブルの回転速
   度をこれら加圧シリンダの台数分の１としたことを特徴
   とする請求項１に記載のロータリー式成形プレス。