JPH11105060A - 竪型ロータリ式射出成形機の温度制御装置及び温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリテーブルの熱膨張を防ぐ。 【解決手段】 温度調節器４１から送り出された温調液
は、スイベルジョイント２８の金型用流路２８ｆ、配管
マニホールド３１、ホース３８、金型２ｃ（２ａ、２
ｂ）、ホース３８、配管マニホールド３１、金型用流路
２８ｅ、戻り管路４４の順に流れて温度調節器４１に戻
る。また供給管路４３に送り出された温調液は、テーブ
ル用流路２８ｈ、供給孔１ｃ1 、連絡孔１ｃ3 、戻り孔
１ｃ2 、テーブル用流路２８ｇ、戻り管路４５を通って
温度調節器４１に戻る。ロータリテーブル１は、供給孔
１ｃ1 等を流れる温調液によって温度を直接制御され、
しかも金型用のホース３８はテーブル１の外部に配設さ
れていてテーブル１を加熱することがないので、テーブ
ル１の熱膨張が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、竪型ロータリ式射
出成形機のロータリテーブルと金型の温度を制御する装
置及び温度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】竪型ロータリ式射出成形機の金型温度を
制御する装置として、回転駆動装置によって中心軸を中
心に所定角度宛間欠的に回動させられるロータリテーブ
ルに、流通孔を形成するとともに、中心軸にスイベルジ
ョイントを設け、該スイベルジョイントの流路とロータ
リテーブルの流通孔とを通じてロータリテーブル上の金
型に温調水（冷却水）を流すことにより、金型の温度を
制御するものが知られている（実公平７−１１９４８号
公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置では、金型
の冷却によって昇温された水がロータリテーブルの流通
孔を通って排出される際にロータリテーブルを加熱する
ので、ロータリテーブルが熱膨張する。このため、ロー
タリテーブルに形成された位置決め孔がロータリテーブ
ルの熱膨張に伴って径方向外方にずれることとなり、位
置決めピンが正常に挿入され難くなる。また、ロータリ
テーブルの回転駆動装置が、ロータリテーブルの外周に
歯車を形成してその歯車に駆動モータのピニオンを噛み
合わせた構成とされている場合、歯車とピニオン間の必
要なバックラッシュがロータリテーブルの熱膨張により
無くなるので、駆動トルクと騒音が大きくなるといった
問題点がある。

【０００４】本発明は、ロータリテーブルの熱膨張を防
止することができる竪型ロータリ式射出成形機の温度制
御装置及び温度制御方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、金型の温度を精度よく制御するこ
とができる竪型ロータリ式射出成形機の温度制御装置及
び温度制御方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の少なくとも一つの
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、回転駆
動装置によって中心軸を中心に所定角度宛間欠的に回動
させられるロータリテーブル上に金型が載設された竪型
ロータリ式射出成形機において、上記ロータリテーブル
に、複数の連通孔を有するリング状の配管マニホールド
を上記中心軸と同心状に固定するとともに流通孔を形成
し、上記中心軸に、上記ロータリテーブルの流通孔に連
通自在な複数のテーブル用流路と、上記配管マニホール
ドの連通孔に連通自在な複数の金型用流路とを有するス
イベルジョイントを、中心軸と同心状に設け、上記配管
マニホールドの各連通孔と上記金型とを、ロータリテー
ブルの外部において配管で相互に接続した構成とした。

【０００６】上記の手段においては、スイベルジョイン
トの金型用流路から配管マニホールドの連通孔と配管を
介して金型に水や油等の温調液を循環させて金型の温度
を制御し、またスイベルジョイントのテーブル用流路か
らロータリテーブルの流通孔に水や油等の温調液を循環
させてロータリテーブルの温度を制御する。配管はロー
タリテーブルの外部に配置されているので、金型の温調
液によってロータリテーブルが昇温することはない。

【０００７】上記竪型ロータリ式射出成形機の温度制御
装置において、流通孔を、ロータリテーブルに設けられ
た位置決め孔の近くに該位置決め孔を囲むようにして形
成することが好ましい（請求項２）。この構成では、ロ
ータリテーブルの位置決め孔周辺が重点的に温度を制御
されるので、位置決め孔の熱変位が効果的に防止され、
また位置決め孔に挿入される位置決めピンの熱膨張も防
止される。

【０００８】流通孔を、供給孔と戻り孔及びロータリテ
ーブルの上面又は下面に着脱自在に取り付けられた付属
部材の連絡孔とによって構成するとよい（請求項３）。
このようにした場合は、必要に応じて付属部材をロータ
リテーブルから外し、流通孔等の保守点検を行うことが
可能となる。付属部材を、位置決め孔とロータリテーブ
ルの外周との間に配設することができる（請求項４）。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、上記の構成
とされた竪型ロータリ式射出成形機の温度制御装置にお
いて、スイベルジョイントのテーブル用流路と金型用流
路等を通じてロータリテーブルの流通孔と金型とに温調
液を流す構成とした。

【００１０】上記の手段においては、金型の温調液より
もロータリテーブルの温調液を低温にして流すことが好
ましい（請求項６）。また金型の温調液とロータリテー
ブルの温調液を同種にすることができる（請求項７）。

【００１１】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。添付図面は本発明の実施の形態を示す。図
において、符号１はロータリテーブルである。ロータリ
テーブル１は４組の金型２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（以
下、紛らわしくない限り、ａ、ｂ、ｃ、ｄの添字を省
く。）を９０度の間隔で備え、固定盤３の環状の案内プ
レート４に環状の摺動面１ｆ（摺動面１ｆを構成する部
材は図１で省略）を接した状態で、タイバーを兼ねる中
心軸５を中心に水平に回転自在に固定盤３に支持されて
いる。そして、ロータリテーブル１の上方には、可動盤
７が３本のタイバー５、８、８に支持されて上下動自在
に設けられ、油圧シリンダよりなる型締シリンダ９によ
り下降させられて各金型２を固定盤３との間に型締めす
るようになっている。型締シリンダ９と可動盤７等は型
締装置を構成している。

【００１２】ロータリテーブル１は、歯車１ａと４個の
位置決め孔１ｂ及び４本の流通孔１ｃを有する。歯車１
ａはロータリテーブル１の外周面に形成されている。ま
た４個の位置決め孔１ｂは、金型２に対して位相を４５
度ずらしてロータリテーブル１に嵌着されたフランジ付
きのブッシュ１１（図７）によって形成され、ロータリ
テーブル１の上面にビス１２で取り付けられた蓋１３で
上部を覆われている。蓋１３は図３で省略されている。

【００１３】流通孔１ｃは、供給孔１ｃ1 （図１、図
４、図５）と戻り孔１ｃ2 及びそれらを互いに連絡した
連絡孔１ｃ3 （図５）から成り、各位置決め孔１ｂをそ
れぞれ囲んでロータリテーブル１に設けられている。各
流通孔１ｃを構成する供給孔１ｃ1 と戻り孔１ｃ2 と
は、互いに平行に、かつ上下に位置をずらしてロータリ
テーブル１のほぼ径方向に穿設され、その外側の端部を
栓１５（図３）で閉じられている。連絡孔１ｃ3 は、位
置決め孔１ｂとロータリテーブル１の外周との間におい
てロータリテーブル１の上面にボルト１６で着脱自在に
液密に取り付けられた付属部材１ｄに形成されている。
付属部材１ｄはロータリテーブル１の下面に取り付ける
こともできる。

【００１４】固定盤３には、サーボモータ等の電動モー
タ又は油圧モータから成る駆動モータ１８と、位置決め
用シリンダ１９（図１、図７）、及び複数（図３では４
個）のテーブルガイド２０が設けられている。駆動モー
タ１８は、ロータリテーブル１を所定角度（図のものは
９０度）宛間欠的に回動させるもので、ピニオン２１を
ロータリテーブル１の歯車１ａに噛み合わせて固定盤３
にボルト２２（図６）で取り付けられている。駆動モー
タ１８とピニオン２１及び歯車１ａは回転駆動装置を構
成している。

【００１５】また、位置決め用シリンダ１９は、先端２
３ａをテーパ状とされた位置決めピン２３をロータリテ
ーブル１の位置決め孔１ｂに挿入させてロータリテーブ
ル１を所定位置に位置決めするものであって、固定盤３
にボルト２４で取り付けられている。位置決めピン２３
は位置決め用シリンダ１９のピストンロッド１９ａに固
定されている。各テーブルガイド２０は、ロータリテー
ブル１の外周部を回転自在に押さえて固定盤３にボルト
２５（図８）で固定されている。

【００１６】符号２８は円筒状のスイベルジョイントで
ある。スイベルジョイント２８は、４個の環状溝２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄと一対の金型用流路２８
ｅ、２８ｆ及び一対のテーブル用流路２８ｇ、２８ｈと
を有し、中心軸５に同心状に嵌合されて固定盤３とロー
タリテーブル１の中心孔３ａ、１ｅにそれぞれ嵌挿さ
れ、下部のフランジ２８ｉを複数のボルト２９で固定盤
３に固定して設けられている。なお、一対の金型用流路
２８ｅ、２８ｆ及び一対のテーブル用流路２８ｇ、２８
ｈは、図３及び図４のように周方向に位置をずらして設
けても、また図１のように径方向に位置をずらしても設
けてもいずれでもよい。

【００１７】各環状溝２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ
は、スイベルジョイント２８の外周面に上下に位置をず
らしてそれぞれ水平に形成され、また一対の金型用流路
２８ｅ、２８ｆは、上部を各環状溝２８ａ、２８ｂにそ
れぞれ開口させるとともに下部をスイベルジョイント２
８の下端面にそれぞれ開口させて形成され、また一対の
テーブル用流路２８ｇ、２８ｈは、上部を各環状溝２８
ｃ、２８ｄにそれぞれ開口させるとともに下部をスイベ
ルジョイント２８の下端面にそれぞれ開口させて形成さ
れている。

【００１８】また符号３１は環状の配管マニホールドで
ある。配管マニホールド３１は、一対の連通孔３１ａ、
３１ｂを有し、それらの連通孔３１ａ、３１ｂをスイベ
ルジョイント２８の各環状溝２８ａ、２８ｂにそれぞれ
連通させた状態でスイベルジョイント２８に同心状に嵌
合されてロータリテーブル１の上面に複数のボルト３２
で固定されている。

【００１９】スイベルジョイント２８の各環状溝２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの上下にはシールリング３
３がそれぞれ嵌着され、スイベルジョイント２８とロー
タリテーブル１及び配管マニホールド３１との間を液密
にしている。スイベルジョイント２８の上端面には、押
え部材３４（図４）がボルト３５で固定され、ロータリ
テーブル１の中央部の浮き上がりを防止している。な
お、押え部材３４は図１で省略されている。

【００２０】配管マニホールド３１の各連通孔３１ａ、
３１ｂは、金型２ａに取り付けられたＴ継手３７、３７
（図３）の接続端３７ａ、３７ａにそれぞれ銅管、ホー
ス等の配管３８、３８によって接続されている。そし
て、金型２ａの各Ｔ継手３７の接続端３７ｂは、金型２
ｂのＴ継手３７、３７の各接続端３７ａにそれぞれ配管
３８で接続され、また金型２ｂの各Ｔ継手３７の接続端
３７ｂは、金型２ｃのＴ継手３７、３７の各接続端３７
ａにそれぞれ配管３８で接続され、更に金型２ｃの各Ｔ
継手３７の接続端３７ｂは、金型２ｄの継手３９に配管
３８でそれぞれ接続されており、配管マニホールド３１
の連通孔３１ｂから供給された温調液が、図３の矢印の
ように各金型２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを均等に流れて連
通孔３１ａに戻るようになっている。

【００２１】スイベルジョイント２８の金型用流路２８
ｆとテーブル用流路２８ｈには、温度調節器４１（図
１）が供給管路４２、４３によって接続され、また他の
金型用流路２８ｅとテーブル用流路２８ｇには、戻り管
路４４、４５によって温度調節器４１が接続されてい
る。温度調節器４１は、水や油等の温調液を供給管路４
２、４３にそれぞれ供給するとともに、戻り管路４４、
４５を通って戻されてくる温調液を受けて循環させるも
のである。

【００２２】符号５０は金型２の成形キャビティに溶融
樹脂を射出する射出ユニットのノズルである。図１と図
３で実線で示されたノズル５０は水平に前進して金型２
に当接するようになっているが、下に動いて金型２に当
接する構造（図３の２点鎖線参照）のものであってもよ
い。

【００２３】次に上記の構成とされた竪型ロータリ式射
出成形機の温度制御装置の作用を説明する。ロータリテ
ーブル１が駆動モータ１８の作動によって、例えば図３
で時計回りに９０度回動させられると、直ちに位置決め
用シリンダ１９が作動して位置決めピン２３をロータリ
テーブル１の１個の位置決め孔１ｂに挿入し、ロータリ
テーブル１を所定位置に正確に停止させる。ロータリテ
ーブル１が位置決めされると、型締シリンダ９が作動し
て可動盤７の真下にある１組の金型２を型締めする。金
型２の型締完了と同時にその金型２の成形キャビティに
ノズル５０から溶融樹脂が射出される。

【００２４】成形キャビティ内に充填された樹脂が適度
に固化し終わると、可動盤７が型締シリンダ９によって
上昇させられるとともに、位置決めピン２３が位置決め
用シリンダ１９の作動で位置決め孔１ｂから下に引き抜
かれ、再び駆動モータ１８が作動してロータリテーブル
１を９０度回動させ、次の金型２を型締位置に移送す
る。以下、上記の成形サイクルを繰り返すが、これは従
来と同じである。

【００２５】上記の成形作動に際して、温度調節器４１
は、温度を供給管路４２、４３に送り出す。供給管路４
２に送り出された温調液は、スイベルジョイント２８の
金型用流路２８ｆ、環状溝２８ｂ、配管マニホールド３
１の連通孔３１ｂ、ホース３８の順に流れて各金型２に
供給され、各金型の温度を所定温度に制御する。各金型
２の温度制御に働いた温調液は、配管マニホールド３１
の連通孔３１ａ、スイベルジョイント２８の環状溝２８
ａ、金型用流路２８ｅ、戻り管路４４の順に流れて温度
調節器４１に戻る。また、供給管路４３に送り出された
温調液は、スイベルジョイント２８のテーブル用流路２
８ｈ、環状溝２８ｄ、流通孔１ｃ（供給孔１ｃ1 、連絡
孔１ｃ3 、戻り孔１ｃ2 ）の順に流れてロータリテーブ
ル１の温度を所定温度に制御し、その後スイベルジョイ
ント２８の環状溝２８ｃとテーブル用流路２８ｇ及び戻
り管路４５を通って温度調節器４１に戻る。

【００２６】上記において、各ホース３８はロータリテ
ーブル１の外部に配設されているため、これを流れる温
調液によってロータリテーブル１が加熱されることはな
く、しかもロータリテーブル１は、その温度を流通孔１
ｃを流れる温調液によって直接制御されるので、熱膨張
が良好に防止される。このため、ロータリテーブルに形
成された位置決め孔１ｂがロータリテーブルの径方向外
方にずれたり、ロータリテーブル１の歯車１ａと駆動モ
ータ１８のピニオン２１間のバックラッシュが必要以上
に小さくなることがなく、位置決めピン２３が位置決め
孔１ｂに常に円滑に挿入されるようになり、駆動トルク
と騒音が大きくなるようなことはない。また、位置決め
孔１ｂの周囲部分が重点的に温度調節されるので、位置
決め孔１ｂの位置ずれと位置決めピン２３の熱膨張が効
果的に防止されるようになる。

【００２７】なお、温調液として、通常、各金型２へは
温水が、またロータリテーブル１には冷水が供給される
が、金型２とロータリテーブル１に供給する温調液の温
度と種類は、互いに異ならせることも、また同一とする
こともできる。また、図の温度調節器４１は２槽式で、
金型２とロータリテーブル１の温調液の温度設定を別個
に行い得るようになっているが、金型２とロータリテー
ブル１の温度調節器４１をそれぞれ別々に設けてもよ
い。

【００２８】本発明において、型締シリンダ９を主体と
する型締装置、駆動モータ１８を主体とする回転駆動装
置、及び位置決め孔１ｂと位置決めピン２３を主体とす
る位置決め装置は図のものに限らず種々変更可能であ
る。また、図のロータリテーブル１は９０度宛時計回り
に回動するようになっているが、回動角度と方向は上記
以外でもよく、また所定角度宛交互に逆方向に回動する
ものであってもよい。各金型２への温調液の供給量を制
御するために、各金型２には流量調整弁や流量計が必要
に応じて設けられる。管路４４、４５の一方又は両方を
供給管路とし、他の管路４２、４３の一方又は両方を戻
り管路とすることができる。管路４５を供給管路とし、
管路４３を戻り管路とした場合は、１ｃ2 が供給孔とな
り、１ｃ1が戻り孔となることは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、回転駆動装置によって中心軸を中心に所定角度宛
間欠的に回動させられるロータリテーブル上に金型が載
設された竪型ロータリ式射出成形機において、上記ロー
タリテーブルには、複数の連通孔を有するリング状の配
管マニホールドが上記中心軸と同心状に固定されるとと
もに流通孔が形成され、上記中心軸には、上記ロータリ
テーブルの流通孔に連通自在な複数のテーブル用流路
と、上記配管マニホールドの連通孔に連通自在な複数の
金型用流路とを有するスイベルジョイントが、中心軸と
同心状に設けられ、上記配管マニホールドの各連通孔と
上記金型とが、ロータリテーブルの外部において配管で
相互に接続された構成とされ、また請求項５記載の発明
は、スイベルジョイントのテーブル用流路と金型用流路
等を通じてロータリテーブルの流通孔と金型とに温調液
を流す構成とされているので、金型の温調液によるロー
タリテーブルの熱膨張を防止することができ、したがっ
て、ロータリテーブルを常に正確に位置決めするととも
に、適正な駆動トルクで騒音を防止して成形作業を円滑
に行うことができる。

【００３０】上記の竪型ロータリ式射出成形機の温度制
御装置において、流通孔を、ロータリテーブルに設けら
れた位置決め孔の近くに該位置決め孔を囲むようにして
形成した構成とすると、ロータリテーブルの位置決め孔
の周囲部分が重点的に温度制御されるため、位置決め孔
の熱変位が効果的に防止されるようになる上、位置決め
孔に挿入される位置決めピンの熱膨張も防止される長所
がある。

【００３１】また、流通孔を、供給孔と戻り孔及びロー
タリテーブルの上面又は下面に着脱自在に取り付けられ
た付属部材の連絡孔とによって構成すると、付属部材を
ロータリテーブルから取り外して流通孔等を容易に保守
点検することができるようになる上、流通孔の加工が容
易になる。

【００３２】また、上記の温度制御方法において、金型
の温調液よりもロータリテーブルの温調液を低温にする
と、一層確実にロータリテーブルの熱膨張を防止するこ
とができる。また、金型の温調液とロータリテーブルの
温調液を同種とすると、金型の温調液とロータリテーブ
ルの温調液の漏洩によって両温調液が混じり合う事態が
生じても大きな支障となることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る竪型ロータリ式射出成形機の温
度制御装置の実施の形態を示す概略断面図である。

【図２】 図１の竪型ロータリ式射出成形機の平面略図
である。

【図３】 本発明に係る竪型ロータリ式射出成形機の温
度制御装置の主要部の平面図である。

【図４】 図３の（IV−IV）部分の断面図である。

【図５】 図３の（V−V）部分の断面図である。

【図６】 図３の（VI−VI）部分の断面図である。

【図７】 図３の（VII−VII）部分の断面図である。

【図８】 図３の（VIII−VIII）部分の断面図である。

【符号の説明】

１ ロータリテーブル １ａ 歯車 １ｂ 位置決め孔 １ｃ 流通孔 １ｃ1 供給孔 １ｃ2 戻り孔 １ｃ3 連絡孔 １ｄ 付属部材 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（２） 金型 ７ 可動盤 ９ 型締シリンダ １８ 駆動モー
タ １９ 位置決め用シリンダ ２１ ピニオン ２３ 位置決めピン ２８ スイベル
ジョイント ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ 環状溝 ２８ｅ、２８ｆ 金型用流路 ２８ｇ、２８ｈ
テーブル用流路 ３１ 配管マニホールド ３１ａ、３１ｂ
連通孔 ３７ Ｔ継手 ３８ 配管 ４１ 温度調節器 ４２、４３ 供
給管路 ４４、４５ 戻り管路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動装置によって中心軸を中心に所
   定角度宛間欠的に回動させられるロータリテーブル上に
   金型が載設された竪型ロータリ式射出成形機において、 上記ロータリテーブルには、複数の連通孔を有するリン
   グ状の配管マニホールドが上記中心軸と同心状に固定さ
   れるとともに流通孔が形成され、 上記中心軸には、上記ロータリテーブルの流通孔に連通
   自在な複数のテーブル用流路と、上記配管マニホールド
   の連通孔に連通自在な複数の金型用流路とを有するスイ
   ベルジョイントが、中心軸と同心状に設けられ、 上記配管マニホールドの各連通孔と上記金型とが、ロー
   タリテーブルの外部において配管で相互に接続されたこ
   とを特徴とする竪型ロータリ式射出成形機の温度制御装
   置。
2. 【請求項２】 流通孔は、ロータリテーブルに設けられ
   た位置決め孔の近くに該位置決め孔を囲むようにして形
   成されたことを特徴とする請求項１記載の竪型ロータリ
   式射出成形機の温度制御装置。
3. 【請求項３】 流通孔は、供給孔と戻り孔及びロータリ
   テーブルの上面又は下面に着脱自在に取り付けられた付
   属部材の連絡孔とによって構成されたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の竪型ロータリ式射出成形機の温度
   制御装置。
4. 【請求項４】 付属部材は、位置決め孔とロータリテー
   ブルの外周との間に配設されたことを特徴とする請求項
   ３記載の竪型ロータリ式射出成形機の温度制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の竪
   型ロータリ式射出成形機の温度制御装置において、 スイベルジョイントのテーブル用流路と金型用流路等を
   通じてロータリテーブルの流通孔と金型とに温調液を流
   すことを特徴とする竪型ロータリ式射出成形機の温度制
   御方法。
6. 【請求項６】 金型の温調液よりもロータリテーブルの
   温調液を低温にすることを特徴とする請求項５記載の竪
   型ロータリ式射出成形機の温度制御方法。
7. 【請求項７】 金型の温調液とロータリテーブルの温調
   液を同種とすることを特徴とする請求項５又は６記載の
   竪型ロータリ式射出成形機の温度制御方法。