JPH10646A - 竪型ロータリー式射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さなトルクでロータリーテーブルを回転す
ることができ、かつ簡単かつ確実に精度の高い金型位置
の割り出しを行うことができる竪型ロータリー式射出成
形機を提供する。 【解決手段】 ロータリーテーブル５０にはその回転軸
５２を中心とし少なくとも下側にフランジ部５３を有し
外周面には歯部５４を刻設した円形従動部５１を設け、
またテーブル駆動機構６０のサーボモータ６１の駆動軸
６２にも外周面に歯部６４を刻設した円形駆動部６３を
形成して、該円形駆動部と前記ロータリーテーブルの円
形従動部との間に前記歯部に歯合するベルトまたはチェ
ーン部材７０を張設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は竪型ロータリー式
射出成形機に関し、特にはそのロータリーテーブルの回
転機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】竪型ロータリー式射出成形機は、水平方
向に配置され複数の下型を有する固定盤と、前記固定盤
に対して上下動可能に構成された可動盤と、前記可動盤
の下方に設けられ前記下型と対向する複数の上型を有す
るロータリーテーブルを含む。ロータリーテーブルは可
動盤とともに上下動可能で、かつ水平方向に回動可能に
構成されており、複数の回転位置で前記下型と上型とか
らなる複数組の金型を同時に合着圧締して成形が行なわ
れる。

【０００３】この種の竪型ロータリー式射出成形機のロ
ータリーテーブルの回転機構としては、ロータリーテー
ブルの中心に設けた回転軸に回転角度の割り出し装置を
設けて電動機もしくは油圧モーターによって回転駆動さ
せる方法が一般的である。しかしながら、この方法で
は、ロータリーテーブルの中心軸を回転させるので、ロ
ータリーテーブル上の金型の回転モーメントが大とな
る。従って、この回転モーメントに対してテーブルに回
転速度をつけるためには、回転軸に大きなトルクを加え
なければならず、高精度の割り出し装置と大容量の駆動
モーターとを必要とする。また、精度のよい成形品を得
るためには、ロータリーテーブルを下型に対して正確な
位置に回転させて型締めを行なうことが不可欠である
が、かかる従来構造にあっては、ロータリーテーブルの
回転軸の回転角度によって金型の位置が決定されるの
で、テーブルの径が大きくなればなるほど精度が落ちる
おそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
点に鑑みて提案されたものであって、小さなトルクでロ
ータリーテーブルを回転することができ、かつ簡単かつ
確実に精度の高い金型位置の割り出しを行うことができ
る竪型ロータリー式射出成形機を提供しようとするもの
である。また、請求項２の発明は、あわせてロータリー
テーブルの回転を迅速に行うことができる竪型ロータリ
ー式射出成形機を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、水平方向に配置された固定盤と、前記固定盤に相
対向して上下動可能に配置された可動盤と、前記可動盤
を上下方向に駆動する上下駆動機構と、前記可動盤の下
面側に設置され当該可動盤とともに上下動されかつその
周方向に正逆回転可能に構成されたロータリーテーブル
と、前記ロータリーテーブルを水平方向に駆動するサー
ボモータを有するテーブル駆動機構を含み、前記固定盤
に設置された複数の下型と該下型に対向して前記ロータ
リーテーブルに設置された複数の上型とからなる複数組
の金型を前記ロータリーテーブルの複数の回転位置にて
同時に圧締可能とした竪型ロータリー式射出成形機にお
いて、前記ロータリーテーブルにはその回転軸を中心と
し少なくとも下側にフランジ部を有し外周面には歯部を
刻設した円形従動部を設け、また前記テーブル駆動機構
のサーボモータの駆動軸にも外周面に歯部を刻設した円
形駆動部を形成して、該円形駆動部と前記ロータリーテ
ーブルの円形従動部との間に前記歯部に歯合するベルト
またはチェーン部材を張設したことを特徴とする竪型ロ
ータリー式射出成形機に係る。

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記サーボモータを回転制御してロータリー
テーブルの所定回転角度の略半分を加速し残りの略半分
を減速して前記ロータリーテーブルを回転するようにし
た竪型ロータリー式射出成形機に係る。

【０００７】

【作用】この発明の竪型ロータリー式射出成形機によれ
ば、ロータリーテーブルに設けられた円形従動部をサー
ボモータの駆動軸に設けた円形駆動部によってベルトま
たはチェーン部材で連結駆動するものであるから、ロー
タリーテーブルの中心軸を回転駆動する場合に比して回
転モーメントが小さくなり、小さなトルクでテーブル回
転させることができる。また、前記ベルトまたはチェー
ン部材は、円形従動部と円形駆動部の歯部に歯合して回
転するので、ロータリーテーブルの所定回転角度を正確
に回転させる。

【０００８】また、請求項２の発明では、さらに、サー
ボモータを回転制御して、ロータリーテーブルの所定回
転角度の略半分では加速し、残りの略半分では減速する
ようにしたものであるから、ロータリーテーブルの所定
回転角度を最も早く回転させることができ、テーブル回
転の時間が短縮できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の竪型ロータリー式
射出成形機の一実施例を示す全体側面図、図２は図１の
２−２線における断面図、図３はサーボモータの回転速
度とロータリーテーブルの回転角度到達時間の関係を示
すグラフ、図４はロータリーテーブルの回転制御例を示
すブロック図である。

【００１０】図１に示すように、この発明の竪型ロータ
リー式射出成形機１０は、固定盤２０と可動盤３０と上
下駆動機構４０とロータリーテーブル５０とテーブル駆
動機構６０を含んでいる。そして、固定盤２０上の複数
の下型１３Ａ，１３Ｂに対して、ロータリーテーブル５
０に設けられた複数の上型１４Ａ，１４Ｂが、その複数
の回転位置にて同時に合着圧締するようになっている。

【００１１】固定盤２０は基台１１に水平方向に配置さ
れている。固定盤２０の上面には、複数の金型の下型、
ここでは２つの下型１３Ａ，１３Ｂが１８０°角度位置
に設置されている。固定盤２０の四隅には、上部の上盤
１５との間に四本のステー１２が立設されていて、この
ステー１２を介して可動盤３０が上下動可能に取り付け
られる。可動盤３０は、上盤１５に設けられた上下駆動
機構４０により、前記ステー１２に沿って上下動し固定
盤２０に相対向して前進後退する。

【００１２】上下駆動機構４０は公知の油圧シリンダ装
置４１よりなり、そのピストンロッド４２が前記可動盤
３０に連結されていて、該ピストンロッド４２の伸縮に
より可動盤３０をステー１２に沿って上下動させ固定盤
２０に対して前進後退させる。

【００１３】ロータリーテーブル５０は前記可動盤３０
の下面側に設置され、前記固定盤２０と対向する面に、
前記下型１３Ａ，１３Ｂと合着可能な上型１４Ａ，１４
Ｂが設置されていて、複数組の金型を構成する。この実
施例では、前記のように、２つの下型１３Ａ，１３Ｂに
対応して２つの上型１４Ａ，１４Ｂが１８０°角度位置
に設置されて、交互に２つの組の金型（１３Ａと１４
Ａ，１３Ｂと１４Ｂの組）（１３Ａと１４Ｂ，１３Ｂと
１４Ａの組）をそれぞれ構成するようになっている。

【００１４】ロータリーテーブル５０は前記可動盤３０
の上下動に伴って一体に上下動するとともに、テーブル
駆動機構６０によりその周方向に正逆回転可能に構成さ
れる。実施例では、ロータリーテーブル５０は円盤状に
形成されていて、その側面部に円形従動部５１が形成さ
れている。この円形従動部５１は、図示のように、ベル
トまたはチェーン部材からなる伝達部材７０が張設さ
れ、テーブル駆動機構６０の駆動力により回転駆動され
る部分であって、ロータリーテーブル５０の回転軸５２
を中心とした円形に形成されていて、少なくとも下側に
フランジ部５３を有し外周面には歯部５４が刻設されて
いる。

【００１５】フランジ部５３は前記伝達部材７０が円形
従動部５１から脱落しないようにするためのものであっ
て、必要により円形従動部５１の上側にも設けてもよ
い。歯部５４はベルトまたはチェーン部材からなる伝達
部材７０に対応して設けられるものであることはいうま
でもない。

【００１６】テーブル駆動機構６０は可動盤３０と一体
に設けられ、公知のサーボモータ６１を有している。こ
のサーボモータ６１は、前記ロータリーテーブル５０を
その水平方向に回転させるもので、設定信号により正逆
いずれの向きにも切替回転可能となっている。サーボモ
ータ６１の駆動軸６２には、外周面に歯部６４を有する
円形駆動部６３が形成されている。この円形駆動部６３
は、サーボモータ６１の駆動軸６２の回転をベルトまた
はチェーン部材からなる伝達部材７０を介して、前記ロ
ータリーテーブル５０に設けられた円形従動部５１に伝
達する。

【００１７】すなわち、図２からよく理解されるよう
に、前記サーボモータ６１の回転は、この円形駆動部６
３とロータリーテーブル５０の円形従動部５１との間に
張設されたベルトまたはチェーン部材からなる伝達部材
７０により、ロータリーテーブルへ伝達される。なお、
図の符号６５は伝達部材７０の張力を加減するアイドラ
ープーリである。

【００１８】伝達部材７０としては、公知のゴムベルト
や伝動用ローラチェーンが用いられる。サーボモータ６
１よりなるテーブル駆動機構６０の駆動力を効果的に円
形従動部５１に伝達し、ロータリーテーブル５０を精度
よく回転させるため、この伝達部材７０は、前記テーブ
ル駆動機構６０の円形駆動部６３の歯部６４およびロー
タリーテーブル５０の円形従動部５１の歯部５４と歯合
するようになっている。すなわち、伝達部材７０にベル
トを用いた場合には、前記円形駆動部６３と摩擦する面
に歯部６４と歯合するピッチの凹凸部（図示せず）が設
けられた歯付きベルト、チェーン部材を用いた場合に
は、前記歯部６４と歯合するチェーンピッチ数を有する
スプロケットである。

【００１９】上のように、円形駆動部６３と円形従動部
５１および両者を連結するベルトまたはチェーンからな
る伝達部材７０を使用することにより、精度のよい回転
が可能となり、しかも加速および減速も確実かつスムー
ズに行うことができる。また、サーボモータ６１の回転
は、小径の円形駆動部６３から大径の円形従動部５１に
伝達されるので発生するトルクが小さく、前記加減速を
容易にかつ確実に行なうことができる。さらに、前記ロ
ータリーテーブル５０の回転角度の割り出しは、円形駆
動部６３の回転による伝達部材７０の送り出し長によっ
て決定されるので、安定した高い精度が得られる。

【００２０】なお、円形従動部５１と前記円形駆動部６
３との径の比またはその歯部６４，５４の数の比は、サ
ーボモータ６１による円形駆動部６３の回転数を円形従
動部５１側でどの程度減速するかにより適当に決定され
る。なお、この比率があまり大きくなると、円形駆動部
６３における伝達部材７０の接触面積が少なくなり回転
の伝達が効率的でない。本例では４５０：２８である。

【００２１】次に、請求項２の発明について説明する
と、この発明では、上記実施例の竪型ロータリー式射出
成形機において、前記サーボモータ６１によるロータリ
ーテーブル５０の円形従動部５１の回転制御は、所定の
一回転角度につき、その略半分を加速し、残りの略半分
を減速するように制御される。すなわち、例えば、本例
に示すように金型を１８０°回転させるために、ロータ
リーテーブル５０を１８０°回転する場合、サーボモー
タ６１の加速および減速の速さが同じならば、本発明に
示すように回転角度９０°までを加速、それ以降１８０
°までを減速するようにすれば、サーボモータはつねに
加減速作動を行ない平均した回転性能が引き出され、最
も短時間で目的角度に到達させることができるのであ
る。

【００２２】図３にそのモーター回転速度と回転角度到
達時間との関係をグラフに示す。グラフ中の実線は、図
１において説明した本発明の射出成形機のロータリーテ
ーブルおよびサーボモータを用い、上記の回転制御条件
で回転させた例である。この例のように、ロータリーテ
ーブルを１８０°回転する場合に回転角度９０°までを
加速、それ以降１８０°までを減速するすると、テーブ
ルが１８０°回転するのに必要な時間は２秒で、モータ
ーの回転数は最大３０ｒｐｍであった。なお、同一のロ
ータリーテーブルおよびサーボモータを用いて、回転角
度４５°までを加速し、それ以降１３５°までを等速度
で回転し、１３５°から１８０°までを減速して運転し
たところ、ロータリーテーブルが１８０°回転するのに
必要な時間は２．１２１秒、サーボモータの平均回転数
１０．６０５ｒｐｍであった。その結果を同グラフ中に
点線で示す。

【００２３】次に、図４に従って、この発明の射出成形
機のテーブル駆動機構における制御機構の一例を説明す
る。図中の符号において、図１および図２と同一の符号
は同一の部材を示す。テーブル駆動機構６０は、サーボ
モータ６１と前記サーボモータ６１の駆動軸６２に設け
られた円形駆動部６３を備えており、図のように、伝達
部材７０を介してテーブル５０の円形従動部５１と連結
されている。サーボモータ６１は、回転速度設定器の信
号によって正逆両方向に回転可能となっている。そし
て、このサーボモータ６１は、前記駆動軸６２の回転角
度を検出してそれに応じた信号を発生するエンコーダを
備えており、その信号を位置速度変換器および回転速度
設定器に伝達するようになっている。回転速度設定器に
は、あらかじめロータリーテーブルの回転角度の略半分
を加速し残りの半分を減速する回転プログラムが設定さ
れており、その設定信号とエンコーダからの信号を演算
した速度信号に基づいて速度制御部はサーボモータの回
転速度に相当するロータリーテーブルの回転速度信号を
算出する。そして、該回転速度信号に従い、電流制御部
と電力変換部はサーボモータを回転させる電力を増減し
てその回転速度が制御調整される。

【００２４】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
竪型ロータリー式射出成形機によれば、ロータリーテー
ブルに設けられた円形従動部をサーボモータの駆動軸に
設けた円形駆動部によってベルトまたはチェーン部材で
連結駆動するものであるから、ロータリーテーブルの中
心軸を回転駆動する場合に比して回転モーメントが小さ
くなり、小さなトルクでテーブル回転させることができ
るようになった。また、前記ベルトまたはチェーン部材
は、円形従動部と円形駆動部の歯部に歯合して回転する
ので、ロータリーテーブルの所定回転角度を正確に回転
させることができる。

【００２５】さらに、請求項２の発明では、サーボモー
タを回転制御して、ロータリーテーブルの所定回転角度
の略半分では加速し、残りの略半分では減速するように
したものであるから、所定の回転角度までの到達時間が
最も早く、短時間でロータリーテーブルの回転を行うこ
とができ、効率的な作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の竪型ロータリー式射出成形機の一実
施例を示す全体側面図である。

【図２】図１の２−２線における断面図である。

【図３】サーボモータの回転速度とロータリーテーブル
の回転角度到達時間の関係を示すグラフである。

【図４】ロータリーテーブルの回転制御例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０ 竪型ロータリー式射出成形機 ２０ 固定盤 ３０ 可動盤 ４０ 上下駆動機構 ５０ ロータリーテーブル ５１ 円形従動部 ５２ 回転軸 ５３ フランジ部 ５４ 歯部 ６０ テーブル駆動機構 ６１ サーボモータ ６２ 駆動軸 ６３ 円形駆動部 ６４ 歯部 ７０ 伝達部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に配置された固定盤と、前記固
   定盤に相対向して上下動可能に配置された可動盤と、前
   記可動盤を上下方向に駆動する上下駆動機構と、前記可
   動盤の下面側に設置され当該可動盤とともに上下動され
   かつその周方向に正逆回転可能に構成されたロータリー
   テーブルと、前記ロータリーテーブルを水平方向に駆動
   するサーボモータを有するテーブル駆動機構を含み、前
   記固定盤に設置された複数の下型と該下型に対向して前
   記ロータリーテーブルに設置された複数の上型とからな
   る複数組の金型を前記ロータリーテーブルの複数の回転
   位置にて同時に圧締可能とした竪型ロータリー式射出成
   形機において、 前記ロータリーテーブルにはその回転軸を中心とし少な
   くとも下側にフランジ部を有し外周面には歯部を刻設し
   た円形従動部を設け、また前記テーブル駆動機構のサー
   ボモータの駆動軸にも外周面に歯部を刻設した円形駆動
   部を形成して、該円形駆動部と前記ロータリーテーブル
   の円形従動部との間に前記歯部に歯合するベルトまたは
   チェーン部材を張設したことを特徴とする竪型ロータリ
   ー式射出成形機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記サーボモータを
   回転制御してロータリーテーブルの所定回転角度の略半
   分を加速し残りの略半分を減速して前記ロータリーテー
   ブルを回転するようにした竪型ロータリー式射出成形
   機。