JP6007833B2

JP6007833B2 - Rotary manufacturing equipment

Info

Publication number: JP6007833B2
Application number: JP2013052003A
Authority: JP
Inventors: 寛中川; 正仁峯崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: JP2014176871A

Description

本発明は、回転式製造装置に関する。 The present invention relates to a rotary manufacturing apparatus.

従来、ロータリーテーブルの回転に伴って、ロータリーテーブル上に設けられた複数のワークユニットにおいて製造工程を逐次的に進行する回転式製造装置が知られている。ここで、「ワークユニット」とは、加工対象物であるワークを支持し又は受容する一式の部材群を総称していう。例えば、成形機やプレス加工機の場合にはワークが成形される成形金型、組立機の場合にはワークを受ける受け治具、食品や薬品等の混合装置のようにワークが液体の場合には液体を注入する容器等がワークユニットに該当する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary manufacturing apparatus is known in which a manufacturing process sequentially proceeds in a plurality of work units provided on a rotary table as the rotary table rotates. Here, the “work unit” is a collective term for a set of members that support or receive a work that is a workpiece. For example, in the case of a molding machine or press machine, when the workpiece is liquid, such as a molding die that molds the workpiece, in the case of an assembly machine, a receiving jig that receives the workpiece, or a mixing device for food or chemicals. A container or the like for injecting liquid corresponds to the work unit.

このような回転式製造装置において、ワークユニットに対し加圧、供給、操作等の作用を与える作用手段を回転軸と平行な方向に移動させる駆動機構を備えたものがある。例えば特許文献１に開示された回転式圧縮成形機では、粉末が充填される臼がワークユニットに相当し、臼に対し上方及び下方から移動し臼内の粉末を圧縮する上杵及び下杵が作用手段に相当する。下杵は、昇降駆動源であるソレノイドの駆動力が駆動レバー、押上げレバー、成形ロール又は取出しカム等の駆動機構を経由して伝達されることにより押上げられる。 Some of these rotary manufacturing apparatuses are provided with a drive mechanism that moves action means for applying pressure, supply, operation, and the like to the work unit in a direction parallel to the rotation axis. For example, in the rotary compression molding machine disclosed in Patent Document 1, a die filled with powder corresponds to a work unit, and upper and lower punches that move from above and below the die and compress the powder in the die are compressed. It corresponds to an action means. The lower eyelid is pushed up by transmitting the driving force of a solenoid, which is a lifting drive source, via a drive mechanism such as a drive lever, a push-up lever, a forming roll, or a take-out cam.

実公昭６２−１７１９０号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-17190

特許文献１の装置では、回転盤を回転させる回転駆動源とは別に、押上げレバーを介して成形ロール及び取出しカムを昇降させるための昇降駆動源が設けられている。この例では成形ロールと取出しカムとが周方向の比較的近い位置にあるため、１つの昇降駆動源の駆動力を共通に利用しているが、仮に、周方向の互いに離れた位置で作用手段をそれぞれ駆動させる場合には、別の昇降駆動源をさらに設ける必要があると考えられる。したがって、駆動源の数が増加し、装置の構成が複雑となり、また装置の体格が大型になるという問題がある。
また、特許文献１の装置では下杵を下方から上方へ押上げるのみであり、上方から下方への戻りは下杵の重力に依存している。したがって、摺動部に異物が噛み込んだとき等に下杵が下がらず、作動が不確実となるおそれがある。また、この構成では横型機に適用することができない。 In the apparatus of Patent Document 1, an elevating drive source for elevating a forming roll and a take-out cam via a push-up lever is provided in addition to a rotation drive source that rotates a rotating disk. In this example, since the forming roll and the take-out cam are relatively close to each other in the circumferential direction, the driving force of one lifting drive source is used in common. It is considered that it is necessary to further provide another elevating drive source when driving each. Therefore, there are problems that the number of drive sources increases, the configuration of the device becomes complicated, and the size of the device becomes large.
Further, the apparatus of Patent Document 1 only pushes the lower eyelid upward from the lower side, and the return from the upper side to the lower side depends on the gravity of the lower eyelid. Therefore, when a foreign object bites into the sliding portion, the lower eyelid does not fall, and the operation may be uncertain. Further, this configuration cannot be applied to a horizontal machine.

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転軸と平行な方向に作用手段を移動させる駆動機構を設けた回転式製造装置において、駆動源の数を減らし、且つ作用手段を確実に作動させることが可能な回転式製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the number of drive sources in a rotary manufacturing apparatus provided with a drive mechanism that moves an action means in a direction parallel to the rotation axis, and An object of the present invention is to provide a rotary manufacturing apparatus capable of reliably operating an action means.

本発明の回転式製造装置は、ロータリーテーブルと、ロータリーテーブルを回転させる駆動力を発生する回転駆動源と、複数のワークユニットと、カムレールと、複数の作用手段と、を備える。
複数のワークユニットは、ロータリーテーブルの回転軸を中心とする円周上に配置され、ロータリーテーブルと共に回転する。
カムレールは、複数のワークユニットに対し回転軸方向の少なくとも一方において周設され、周方向の位置に応じて回転軸方向の位置が変化するように形成されている。
複数の作用手段は、ワークユニット毎に対応して設けられ、ロータリーテーブルと共に回転しつつカムレールの形状に倣って回転軸方向に移動し、対応するワークユニットに対して周期的に接近又は離間する。
また、ワークユニットは、「外部から圧油を導入する導油口が連通し、導油口に導入される油量を調節することで圧力が微調整される油室」が形成されている。好ましくは、油室内の圧力は、導油口の上流側に設けられた油量調節ネジにより微調整される。
本発明の回転式製造装置は、ワークユニットに対する作用手段の作動、及び、油室の容積変化によって製品を製造することを特徴とする。 Rotary manufacturing apparatus of the present invention, obtain Preparations and rotary table, a rotary drive source for generating a driving force for rotating the rotary table, a plurality of work units, and the cam rail, a plurality of working means.
The plurality of work units are arranged on a circumference around the rotation axis of the rotary table, and rotate together with the rotary table.
The cam rail is provided around at least one of the plurality of work units in the rotation axis direction, and is formed such that the position in the rotation axis direction changes according to the position in the circumferential direction.
The plurality of action means are provided corresponding to each work unit, move along the shape of the cam rail while rotating together with the rotary table, move in the direction of the rotation axis, and periodically approach or separate from the corresponding work unit.
Further, the work unit has an “oil chamber in which an oil introduction port for introducing pressure oil from the outside communicates and the pressure is finely adjusted by adjusting the amount of oil introduced into the oil introduction port”. Preferably, the pressure in the oil chamber is finely adjusted by an oil amount adjusting screw provided on the upstream side of the oil introduction port.
The rotary manufacturing apparatus of the present invention is characterized in that a product is manufactured by the operation of the action means for the work unit and the change in volume of the oil chamber.

この構成により、本発明の回転式製造装置は、ロータリーテーブルを回転させる回転駆動源の駆動力のみで、ワークユニットに対し作用手段を回転軸と平行な方向に移動させることができる。したがって、駆動源の数を最小とすることができる。よって、駆動源を複数備える装置に比べ、装置の体格を小型にすることができる。
また、作用手段は、カムレールの形状に倣って回転軸方向の双方向に強制的に駆動される。したがって、従来技術のように一方向への移動を作用手段自体の重力に依存するものでないため、作用手段を確実に作動させることができる。また、この構成を横型機に適用することができる。 With this configuration, the rotary manufacturing apparatus of the present invention can move the action means in the direction parallel to the rotation axis with respect to the work unit only by the driving force of the rotary drive source that rotates the rotary table. Therefore, the number of drive sources can be minimized. Therefore, the physique of the device can be made smaller than the device having a plurality of drive sources.
Further, the action means is forcibly driven in both directions in the rotation axis direction following the shape of the cam rail. Therefore, since the movement in one direction does not depend on the gravity of the action means itself as in the prior art, the action means can be operated reliably. In addition, this configuration can be applied to a horizontal machine.

本発明の回転式製造装置は、例えば、溶融樹脂等の流動体、又は粉末の材料を圧縮成形する回転式圧縮成形機として用いることができる。この場合、ワークユニットは、材料が充填されるキャビティを有し油室が形成されている成形金型を含み、さらに、油室の容積を変化させキャビティ内の材料を加圧圧縮するピストンを往復移動可能に収容するシリンダ部を含んでもよい。ここで、「ワーク」とは、圧縮成形前の材料、途中工程の半製品、及び最終的な成形品等、ワークユニットに支持又は受容された加工対象物全てを総称する。
より具体的には、縦型の回転式圧縮成形機にアッパーカムレール及びロアカムレールを設け、ロアカムレールを用いてピストンを駆動することでキャビティ内の材料を加圧圧縮し、また、アッパーカムレールを用いて成形金型上部の作用手段を駆動することで、キャビティへの材料供給口を開閉したり、成形品を取り出したりすることができる。 The rotary manufacturing apparatus of the present invention can be used, for example, as a rotary compression molding machine that compresses or molds a fluid such as a molten resin or a powder material. In this case, the work unit comprises a molding die material that has been perforated to the oil chamber is formed a cavity to be filled, further reciprocating piston for pressurizing compress material in the cavity to change the volume of the oil chamber You may include the cylinder part accommodated so that movement is possible. Here, the “workpiece” is a general term for all workpieces supported or received by the work unit, such as materials before compression molding, semi-finished products in the middle of the process, and final molded products.
More specifically, an upper cam rail and a lower cam rail are provided in a vertical rotary compression molding machine, and the piston is driven using the lower cam rail to compress and compress the material in the cavity, and the upper cam rail is used. By driving the action means on the upper part of the molding die, the material supply port to the cavity can be opened and closed, and the molded product can be taken out.

本発明の一実施形態による回転式圧縮成形機の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole rotary compression molding machine composition by one embodiment of the present invention. 作動ユニット及びカムレールの構成を示す図１の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 1 which shows the structure of an action | operation unit and a cam rail. 本発明の一実施形態による回転式圧縮成形機の第１工程（材料投入工程）の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st process (material input process) of the rotary compression molding machine by one Embodiment of this invention. 同上の第２工程（型閉じ工程）の模式図である。It is a schematic diagram of a 2nd process (die closing process) same as the above. 同上の第３工程（加圧工程）の模式図である。It is a schematic diagram of a 3rd process (pressurization process) same as the above. 同上の第４工程（除圧工程）の模式図である。It is a schematic diagram of the 4th process (pressure reduction process) same as the above. 同上の第５工程（型開き工程）の模式図である。It is a schematic diagram of a 5th process (mold opening process) same as the above. 同上の第６工程（成形品外し工程）の模式図である。It is a schematic diagram of a 6th process (molded article removal process) same as the above. 同上の第７工程（成形品排出工程）の模式図である。It is a schematic diagram of a 7th process (molded product discharge process) same as the above.

以下、本発明の実施形態による回転式製造装置について図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による回転式製造装置は、点火プラグの碍子の製造において、金属酸化物等の絶縁体粉末材料を加圧圧縮成形する回転式圧縮成形機である。
図１に示すように回転式圧縮成形機１０は、ロータリーテーブル１１、ロータリーフレーム１２、アッパーカムレール１３、ロアカムレール１４、支柱１５、基台１６、駆動モータ１７、アッパー作動ユニット２０、ロア作動ユニット２５、ワークユニット３００、その他図示しない制御盤等を備えた縦型機である。 Hereinafter, a rotary manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A rotary manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is a rotary compression molding machine that compresses and compresses an insulating powder material such as a metal oxide in the manufacture of a spark plug insulator.
As shown in FIG. 1, the rotary compression molding machine 10 includes a rotary table 11, a rotary frame 12, an upper cam rail 13, a lower cam rail 14, a column 15, a base 16, a drive motor 17, an upper operation unit 20, and a lower operation unit 25. , A vertical machine including a work unit 300 and other control panels (not shown).

最初に図１を参照して、回転式圧縮成形機１０の全体構成の概要を説明する。ここで、図１は、各部材の主要な構成や相互の関係を模式的に図示するものであり、各部材の連結や動力伝達等の機械的設計事項は省略している。また、図１（ａ）は、図１（ｂ）の正確なａ方向矢視図ではなく、ロータリーテーブル１１上の状態を見やすくするため、ロータリーフレーム１２を無いものとして仮想線（２点鎖線）で示している。 First, an overview of the overall configuration of the rotary compression molding machine 10 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 schematically illustrates the main configuration of each member and the mutual relationship, and mechanical design matters such as connection and power transmission of each member are omitted. Further, FIG. 1A is not an accurate view in the direction of arrow a in FIG. 1B, but in order to make the state on the rotary table 11 easier to see, a virtual line (two-dot chain line) is assumed without the rotary frame 12. Is shown.

支柱１５及び基台１６は静止している。アッパーカムレール１３及びロアカムレール１４は、図示しない支持手段によって支持され、静止している。アッパーカムレール１３はワークユニット３００の上方に、ロアカムレール１４はワークユニット３００の下方に、それぞれ周設されており、周方向の位置に応じて高さが変化するように形成されている。
支柱１５の内部には、「回転駆動源」としての駆動モータ１７が収容されている。駆動モータ１７の駆動力が図示しない動力伝達機構によって伝達されることで、ロータリーテーブル１１及びロータリーフレーム１２は、静止した支柱１５等に対し、回転軸Ｏを中心として互いに同期して回転可能となっている。 The support column 15 and the base 16 are stationary. The upper cam rail 13 and the lower cam rail 14 are supported by support means (not shown) and are stationary. The upper cam rail 13 is provided above the work unit 300, and the lower cam rail 14 is provided below the work unit 300, and the height is changed according to the position in the circumferential direction.
A drive motor 17 as a “rotation drive source” is accommodated in the support column 15. When the driving force of the driving motor 17 is transmitted by a power transmission mechanism (not shown), the rotary table 11 and the rotary frame 12 can be rotated synchronously with each other around the rotation axis O with respect to the stationary column 15 and the like. ing.

アッパー作動ユニット２０、ロア作動ユニット２５、ワークユニット３００は、それぞれ、平面視で仮想円周Ｖ上に、略回転対称で複数（本実施形態では７セット）設けられている。アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５は、特許請求の範囲に記載の「作用手段」に相当する。 A plurality of upper operation units 20, lower operation units 25, and work units 300 are provided on a virtual circumference V in a plan view and are substantially rotationally symmetrical (seven sets in this embodiment). The upper operation unit 20 and the lower operation unit 25 correspond to “operation means” described in the claims.

成形金型３０とシリンダ部５０とからなるワークユニット３００は、ロータリーテーブル１１に搭載され、ロータリーテーブル１１と共に回転する。
ロア作動ユニット２５は、ワークユニット３００のシリンダ部５０内にロッド２８が挿通することで、ロータリーテーブル１１に追従して回転しつつ、回転軸方向（図１（ｂ）の上下方向）に昇降可能である。 The work unit 300 including the molding die 30 and the cylinder unit 50 is mounted on the rotary table 11 and rotates together with the rotary table 11.
Lower operating unit 25, by the rod 28 is inserted into the cylinder portion 50 of the work unit 300, while rotating to follow the rotary table 11, vertically movable in the rotation axis direction (vertical direction in FIG. 1 (b)) It is.

アッパー作動ユニット２０は、ロータリーフレーム１２に形成された穴に上型２３の軸部２３１が挿通することで、ロータリーフレーム１２に追従して回転しつつ、回転軸方向に昇降可能である。
したがって、アッパー作動ユニット２０、ロア作動ユニット２５、ワークユニット３００は、これらが１セットとなり、回転軸Ｏを中心として回転する。また、アッパー作動ユニット２０、ロア作動ユニット２５、ワークユニット３００の各セットは、共通のユニット中心軸Ｑに対し同軸に設けられている。 The upper operation unit 20 can be moved up and down in the direction of the rotation axis while rotating following the rotary frame 12 by inserting the shaft portion 231 of the upper mold 23 through the hole formed in the rotary frame 12.
Therefore, the upper operation unit 20, the lower operation unit 25, and the work unit 300 are set as one set, and rotate around the rotation axis O. Each set of the upper operation unit 20, the lower operation unit 25, and the work unit 300 is provided coaxially with respect to the common unit central axis Q.

静止した基台１６を基準とし、アッパー作動ユニット２０、ロア作動ユニット２５、ワークユニット３００の各セットが逐次移動する位置をステージＳ１〜Ｓ７という。例えば図１（ａ）のステージＳ１にあるワークユニット３００に注目すると、このワークユニット３００は、ステージＳ１から平面視で時計回り方向に回転し、ステージＳ２、Ｓ３・・・を順に経由してステージＳ７に至る。各ステージでは、ワークユニット３００に対するアッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５等の作用によって、後述する第１工程から第７工程までの一連の製造工程が逐次実行される。
このように、回転式圧縮成形機１０は、ロータリーテーブル１１が一回転する間に一連の製造工程を実行し、成形品Ｐを成形する。 The positions at which the sets of the upper operation unit 20, the lower operation unit 25, and the work unit 300 sequentially move on the basis of the stationary base 16 are referred to as stages S1 to S7. For example, when attention is paid to the work unit 300 in the stage S1 of FIG. 1A, the work unit 300 rotates clockwise from the stage S1 in plan view, and passes through the stages S2, S3,. S7 is reached. In each stage, a series of manufacturing processes from a first process to a seventh process, which will be described later, are sequentially performed by the action of the upper operation unit 20 and the lower operation unit 25 on the work unit 300.
As described above, the rotary compression molding machine 10 performs a series of manufacturing steps while the rotary table 11 rotates once, and molds the molded product P.

続いて図１〜図４を参照して、各部の詳細な構成を説明する。
まず、図３、図４を参照して、ワークユニット３００の構成を説明する。ワークユニット３００は、上側の成形金型３０と下側のシリンダ部５０とが結合されている。 Next, the detailed configuration of each part will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the work unit 300 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the work unit 300, the upper molding die 30 and the lower cylinder part 50 are coupled.

成形金型３０は、アウターブロック３１、アッパーブロック３２、インナーブロック３３、ロアブロック３６、ブッシュ３７、ゴム型４１等を含む。この中で、成形品Ｐが成形されるキャビティＣを直接形成する部材はゴム型４１であり、その他の部材は、ゴム型４１を保持し、又は、ゴム型４１を加圧圧縮するための圧油Ｌの油路を構成する。
ゴム型４１は、上方に開口した有底筒状であり、径外側がインナーブロック３３で、上側がアッパーブロック３２で、下側がロアブロック３６で保持される。ゴム型４１は弾性変形可能であり、圧油Ｌにより外壁が押圧されることで、内側に形成されたキャビティＣが圧縮される。 The molding die 30 includes an outer block 31, an upper block 32, an inner block 33, a lower block 36, a bush 37, a rubber die 41, and the like. Among them, the member that directly forms the cavity C in which the molded product P is molded is the rubber mold 41, and the other members are pressures for holding the rubber mold 41 or for compressing and compressing the rubber mold 41. An oil path of the oil L is configured.
The rubber mold 41 has a bottomed cylindrical shape opened upward, and is held by the inner block 33 on the outer diameter side, the upper block 32 on the upper side, and the lower block 36 on the lower side. The rubber mold 41 is elastically deformable, and when the outer wall is pressed by the pressure oil L, the cavity C formed inside is compressed.

アウターブロック３１は、成形金型３０の最外層として、インナーブロック３３、アッパーブロック３２、ロアブロック３６及びブッシュ３７を収容し、径外側から保持する。
アッパーブロック３２は、上方に開口するテーパ状の材料供給口３２２を有している。材料供給口３２２の口元側の端面３２１は、上型２３のボディ部２３２に対向する。材料供給口３２２の奥側には、上型２３の加圧部２３３の先端が嵌合する嵌合孔３２３が形成されている。 The outer block 31 houses the inner block 33, the upper block 32, the lower block 36, and the bush 37 as the outermost layer of the molding die 30, and holds them from the outside of the diameter.
The upper block 32 has a tapered material supply port 322 that opens upward. An end surface 321 on the mouth side of the material supply port 322 faces the body portion 232 of the upper mold 23. On the back side of the material supply port 322, a fitting hole 323 into which the tip of the pressure unit 233 of the upper mold 23 is fitted is formed.

インナーブロック３３は、径内側にゴム型収容部３４を有している。インナーブロック３３とアウターブロック３１との間には環状油路３５１が形成されている。また、環状油路３５１とゴム型収容部３４とを連通する放射状油路３５２が、回転軸方向に複数段形成されている。最下段の放射状油路３５２は、ゴム型４１に形成された貫通孔４２の上方に連通する。 The inner block 33 has a rubber-type accommodation portion 34 on the inner diameter side. An annular oil passage 351 is formed between the inner block 33 and the outer block 31. Further, a plurality of radial oil passages 352 communicating with the annular oil passage 351 and the rubber mold accommodating portion 34 are formed in the rotation axis direction. The lowermost radial oil passage 352 communicates above the through hole 42 formed in the rubber mold 41.

ロアブロック３６は、ゴム型４１の貫通孔４２の下方に連通する分配油路３５３が形成されている。
筒状のブッシュ３７は、ロアブロック３６の底面を下側から押えるとともに、内側に油室３８が形成されている。油室３８には、外部から圧油Ｌを導入する導油口３９が連通する。導油口３９の上流側に図示しない油量調節ネジを設けることで、油量を調節し、油室３８内の圧力を微調整することができる。 The lower block 36 is formed with a distribution oil passage 353 communicating with the lower side of the through hole 42 of the rubber mold 41.
The cylindrical bush 37 presses the bottom surface of the lower block 36 from below, and an oil chamber 38 is formed inside. The oil chamber 38 communicates with an oil introduction port 39 for introducing the pressure oil L from the outside. By providing an oil amount adjusting screw (not shown) on the upstream side of the oil guide port 39, the oil amount can be adjusted and the pressure in the oil chamber 38 can be finely adjusted.

シリンダ部５０は、シリンダブロック５１及びピストン５５を含む。シリンダブロック５１の外壁５２１がロータリーテーブル１１の取付孔１１１に挿入され、フランジ面５２２がロータリーテーブル１１の端面１１２に当接するように結合されることで、ワークユニット３００はロータリーテーブル１１に固定される。
シリンダブロック５１には、ピストン５５の小径部５５１が内壁を摺動するシリンダ５３、及び、ピストン５５の大径部５５２が内壁を摺動する収容室５４が形成されている。シリンダ５３の内壁、及びピストン５５の小径部５５１の上端面は、油室３８の底部を区画する。ピストン５５が昇降することで、油室３８の容積を変化させる。 The cylinder part 50 includes a cylinder block 51 and a piston 55. The work unit 300 is fixed to the rotary table 11 by inserting the outer wall 521 of the cylinder block 51 into the mounting hole 111 of the rotary table 11 and coupling the flange surface 522 so as to contact the end surface 112 of the rotary table 11. .
The cylinder block 51 is formed with a cylinder 53 in which the small diameter portion 551 of the piston 55 slides on the inner wall and a storage chamber 54 in which the large diameter portion 552 of the piston 55 slides on the inner wall. The inner wall of the cylinder 53 and the upper end surface of the small diameter portion 551 of the piston 55 define the bottom of the oil chamber 38. The volume of the oil chamber 38 is changed by moving the piston 55 up and down.

次に、アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５について説明する。
アッパー作動ユニット２０は、ハウジング２１、カムフォロワ２２、上型２３、センタピン２４を含む。図２（ａ）に示すように、ハウジング２１に収容されたローラ状のカムフォロワ２２は、アッパーカムレール１３の上下を挟むように設けられる。ハウジング２１及びカムフォロワ２２がアッパーカムレール１３に対し周方向に移動すると、アッパー作動ユニット２０は、アッパーカムレール１３の形状に倣って昇降する。 Next, the upper operation unit 20 and the lower operation unit 25 will be described.
The upper operation unit 20 includes a housing 21, a cam follower 22, an upper mold 23, and a center pin 24. As shown in FIG. 2A, the roller-shaped cam follower 22 accommodated in the housing 21 is provided so as to sandwich the upper cam rail 13 from above and below. When the housing 21 and the cam follower 22 move in the circumferential direction with respect to the upper cam rail 13, the upper operation unit 20 moves up and down following the shape of the upper cam rail 13.

上型２３は、軸部２３１、ボディ部２３２及び加圧部２３３が同軸に連結されている。軸部２３１は、ロータリーフレーム１２を貫通し、ハウジング２１とボディ部２３２とを連結する。ボディ部２３２は、相対的に大径であり、下降したとき、成形金型３０のアッパーブロック３２の端面３２１に対向する。加圧部２３３は、ボディ部２３２より小径であり、下降したとき、アッパーブロック３２の嵌合孔３２３に嵌合し、キャビティＣ内の粉末材料Ｍに荷重を掛ける。 In the upper mold 23, the shaft portion 231, the body portion 232, and the pressure portion 233 are connected coaxially. The shaft portion 231 passes through the rotary frame 12 and connects the housing 21 and the body portion 232. The body portion 232 has a relatively large diameter, and faces the end surface 321 of the upper block 32 of the molding die 30 when lowered. The pressure part 233 has a smaller diameter than the body part 232, and when lowered, the pressure part 233 is fitted into the fitting hole 323 of the upper block 32 and applies a load to the powder material M in the cavity C.

加圧部２３３の先端に連結され、加圧部２３３よりさらに小径のセンタピン２４は、下降したとき、キャビティＣの粉末材料Ｍの中心に挿入される。そして、センタピン２４の周囲で粉末材料Ｍが圧縮され硬化し成形品Ｐが成形された後、周囲に成形品Ｐを伴って引き上げられることで、成形品ＰをキャビティＣから抜き出す役割をする。 The center pin 24 that is connected to the tip of the pressure unit 233 and has a smaller diameter than the pressure unit 233 is inserted into the center of the powder material M in the cavity C when lowered. Then, after the powder material M is compressed and cured around the center pin 24 and the molded product P is molded, the molded product P is pulled up with the molded product P around the center pin 24, thereby extracting the molded product P from the cavity C.

ロア作動ユニット２５は、ハウジング２６、カムフォロワ２７、ロッド２８を含む。アッパー作動ユニット２０と同様の図２（ｂ）に示すように、ハウジング２６に収容されたローラ状のカムフォロワ２７は、ロアカムレール１４の上下を挟むように設けられる。ハウジング２６及びカムフォロワ２７がロアカムレール１４に対し周方向に移動すると、ロア作動ユニット２５は、ロアカムレール１４の形状に倣って昇降する。
図４に示すように、ロッド２８の先端は鉤状になっており、ピストン５５の大径部５５２と連結している。したがって、ロア作動ユニット２５が昇降することにより、シリンダ部５０の収容室５４においてピストン５５が往復移動する。 The lower operation unit 25 includes a housing 26, a cam follower 27, and a rod 28. As shown in FIG. 2B, which is the same as the upper operation unit 20, the roller-shaped cam follower 27 accommodated in the housing 26 is provided so as to sandwich the upper and lower sides of the lower cam rail 14. When the housing 26 and the cam follower 27 move in the circumferential direction with respect to the lower cam rail 14, the lower operation unit 25 moves up and down following the shape of the lower cam rail 14.
As shown in FIG. 4, the tip of the rod 28 has a bowl shape and is connected to the large-diameter portion 552 of the piston 55. Therefore, when the lower operation unit 25 moves up and down, the piston 55 reciprocates in the accommodation chamber 54 of the cylinder portion 50.

上述のように、アッパーカムレール１３及びロアカムレール１４は周方向の位置に応じて高さが変化するように形成されている。そのため、ロータリーテーブル１１の回転に伴い、アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５がアッパーカムレール１３及びロアカムレール１４の形状に倣って昇降することで、センタピン２４又はロッド２８は、ワークユニット３００に対して周期的に接近又は離間する。 As described above, the upper cam rail 13 and the lower cam rail 14 are formed so that the height changes according to the position in the circumferential direction. Therefore, as the rotary table 11 rotates, the upper operating unit 20 and the lower operating unit 25 move up and down following the shapes of the upper cam rail 13 and the lower cam rail 14, so that the center pin 24 or the rod 28 moves relative to the work unit 300. Approach or leave periodically.

次に、回転式圧縮成形機１０による７段階の製造工程について、図３〜図９を参照して説明する。これら７段階の製造工程は、図１（ａ）に示すロータリーテーブル１１上の７つのステージＳ１〜Ｓ７において逐次的に実行される。この製造工程を通じて、ワークユニット３００に対し、アッパー作動ユニット２０のセンタピン２４、及び、ロア作動ユニット２５のロッド２８に連結されたピストン５５がユニット中心軸Ｑに沿って昇降する。 Next, a seven-stage manufacturing process by the rotary compression molding machine 10 will be described with reference to FIGS. These seven stages of manufacturing processes are sequentially executed in the seven stages S1 to S7 on the rotary table 11 shown in FIG. Through this manufacturing process, the piston 55 connected to the center pin 24 of the upper operation unit 20 and the rod 28 of the lower operation unit 25 moves up and down with respect to the work unit 300 along the unit center axis Q.

アッパー作動ユニット２０は、上限位置ＵＨ、中間位置ＵＭ、下限位置ＵＬの３位置を移動する。図中、ボディ部２３２の略中心の高さがいずれの位置となるかを示す。ロア作動ユニット２５は、第３工程である加圧工程のみ上限位置に移行し、他の６工程で下限位置を維持する。
図中、アッパー作動ユニット２０又はピストン５５の上昇を「ＵＰ」、下降を「ＤＮ」の文字を付したブロック矢印で示す。 The upper operation unit 20 moves in three positions: an upper limit position UH, an intermediate position UM, and a lower limit position UL. In the drawing, the position of the height of the approximate center of the body portion 232 is shown. The lower operating unit 25 moves to the upper limit position only in the pressurization process which is the third process, and maintains the lower limit position in the other six processes.
In the drawing, the upward movement of the upper operation unit 20 or the piston 55 is indicated by a block arrow with the letters “UP” and the downward movement with the letters “DN”.

＜第１工程（材料投入工程）＞
図３に示すように、ステージＳ１にて、アッパー作動ユニット２０が上限位置ＵＨにある状態で、粉末材料Ｍがアッパーブロック３２の材料供給口３２２からゴム型４１のキャビティＣに投入される。 <First step (material input step)>
As shown in FIG. 3, the powder material M is charged into the cavity C of the rubber mold 41 from the material supply port 322 of the upper block 32 in the state where the upper operation unit 20 is at the upper limit position UH at the stage S <b> 1.

＜第２工程（型閉じ工程）＞
図４に示すように、ステージＳ２にて、アッパー作動ユニット２０が下限位置ＵＬまで下降すると、センタピン２４が粉末材料Ｍ内に挿入された状態で上型２３の加圧部２３３の先端がアッパーブロック３２の嵌合孔３２３に嵌合し、金型が閉じられる。このとき、キャビティＣ内の粉末材料Ｍに対し、例えば数十ｋＮの荷重が掛かる。 <Second process (mold closing process)>
As shown in FIG. 4, when the upper operation unit 20 is lowered to the lower limit position UL at the stage S2, the tip of the pressure part 233 of the upper mold 23 is in the upper block with the center pin 24 inserted into the powder material M. It fits in the 32 fitting holes 323, and a metal mold | die is closed. At this time, for example, a load of several tens of kN is applied to the powder material M in the cavity C.

＜第３工程（加圧工程）＞
図５に示すように、ステージＳ３にて、ロア作動ユニット２５のロッド２８の上昇に伴ってピストン５５が収容室５４の上限位置まで上昇する。これにより、圧油Ｌが例えば数十ＭＰａまで加圧され、矢印Ｆで示すように、分配油路３５３、環状油路３５１及び放射状油路３５２を経由してゴム型４１の外壁を押圧する。そして、ゴム型４１が内側に弾性変形することで、キャビティＣ内の粉末材料Ｍが圧縮され、硬化する。 <Third step (pressurizing step)>
As shown in FIG. 5, at stage S <b> 3, the piston 55 rises to the upper limit position of the storage chamber 54 as the rod 28 of the lower operation unit 25 rises. Thereby, the pressure oil L is pressurized to, for example, several tens of MPa, and the outer wall of the rubber mold 41 is pressed through the distribution oil passage 353, the annular oil passage 351, and the radial oil passage 352, as indicated by an arrow F. Then, the rubber material 41 is elastically deformed inward, whereby the powder material M in the cavity C is compressed and cured.

＜第４工程（除圧工程）＞
その後、図６に示すように、ステージＳ４にて、ロア作動ユニット２５のロッド２８の下降に伴ってピストン５５が収容室５４の下限位置まで下降する。これにより、圧油Ｌが除圧され、破線矢印Ｒで示すように油室３８側へ戻される。それに伴い、弾性変形していたゴム型４１が元の形状に戻る。 <4th process (pressure reduction process)>
Thereafter, as shown in FIG. 6, the piston 55 is lowered to the lower limit position of the storage chamber 54 as the rod 28 of the lower operation unit 25 is lowered at the stage S <b> 4. As a result, the pressure oil L is depressurized and returned to the oil chamber 38 side as indicated by the dashed arrow R. Accordingly, the rubber mold 41 that has been elastically deformed returns to its original shape.

＜第５工程（型開き工程）＞
図７に示すように、ステージＳ５にて、アッパー作動ユニット２０が中間位置ＵＭまで上昇する。これにより、上型２３の加圧部２３３の先端がアッパーブロック３２の嵌合孔３２３から離脱し型開きすると共に、成形品Ｐは、センタピン２４の周囲に付着してキャビティＣから抜ける。 <Fifth step (mold opening step)>
As shown in FIG. 7, at stage S5, the upper operation unit 20 moves up to the intermediate position UM. As a result, the tip of the pressure part 233 of the upper mold 23 is detached from the fitting hole 323 of the upper block 32 and the mold is opened, and the molded product P adheres to the periphery of the center pin 24 and comes out of the cavity C.

＜第６工程（成形品外し工程）＞
続いて図８に示すように、ステージＳ６にて、チャックアーム１８が成形品Ｐを把持した状態で、センタピン２４が回転しつつアッパー作動ユニット２０が上限位置ＵＨまで上昇することで、センタピン２４が成形品Ｐから外れる。 <Sixth step (molded product removal step)>
Subsequently, as shown in FIG. 8, in the state where the chuck arm 18 grips the molded product P in the stage S6, the center pin 24 rotates and the upper operation unit 20 rises to the upper limit position UH, so that the center pin 24 is Detach from the molded product P.

＜第７工程（成形品排出工程）＞
最後に図９に示すように、ステージＳ７にて、成形品Ｐを把持したチャックアーム１８が水平方向に動き、成形品Ｐを外部へ排出する。
以上で一連の製造工程を終了する。その後、再びステージＳ１に移行すると、新しい粉末材料Ｍが成形金型３０に投入される。こうして成形品Ｐが連続生産される。 <Seventh step (molded product discharge step)>
Finally, as shown in FIG. 9, at stage S7, the chuck arm 18 holding the molded product P moves in the horizontal direction, and the molded product P is discharged to the outside.
The series of manufacturing steps is thus completed. Thereafter, when the process proceeds to stage S <b> 1 again, a new powder material M is put into the molding die 30. In this way, the molded product P is continuously produced.

以上のように、本実施形態の回転式圧縮成形機１０では、ロータリーテーブル１１を回転させる駆動モータ１７の駆動力のみで、ワークユニット３００に対し、アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５を回転軸方向に移動させることができる。
本実施形態と対比する回転式圧縮成形機として、例えばワークユニット３００毎に油圧シリンダ、油圧ポンプ及び制御盤を備え、これらをロータリーテーブル１１と共に回転しながら製造工程を実行する装置を想定する。このような装置では、部品点数が増加し、また、増大する回転部重量に耐える剛性を確保するため、体格が大型にならざるを得ない。さらに、モーメントが大きくなるため、高速回転にも不利である。 As described above, in the rotary compression molding machine 10 of the present embodiment, the upper operating unit 20 and the lower operating unit 25 are rotated with respect to the work unit 300 only by the driving force of the driving motor 17 that rotates the rotary table 11. Can be moved in the direction.
As a rotary compression molding machine to be compared with the present embodiment, for example, an apparatus that includes a hydraulic cylinder, a hydraulic pump, and a control panel for each work unit 300 and executes the manufacturing process while rotating these together with the rotary table 11 is assumed. In such an apparatus, the number of parts is increased, and the physique must be increased in size in order to ensure rigidity that can withstand the increasing weight of the rotating part. Furthermore, since the moment increases, it is disadvantageous for high-speed rotation.

それに対し、本実施形態の回転式圧縮成形機１０では、駆動源である駆動モータ１７やそれに付随する制御盤等の数を減らすことができる。また、回転部重量が軽くなるため、要求される剛性を低減することができ、装置の体格を小型にすることができる。さらに、モーメントを小さくすることができるため、回転の高速化（例えば数秒／一回転）にも有利となり、製造サイクルタイムの短縮につながる。 On the other hand, in the rotary compression molding machine 10 of the present embodiment, the number of drive motors 17 that are drive sources and the control panels associated therewith can be reduced. In addition, since the weight of the rotating part is reduced, the required rigidity can be reduced, and the physique of the apparatus can be reduced in size. Furthermore, since the moment can be reduced, it is advantageous for speeding up the rotation (for example, several seconds / one rotation), leading to a reduction in manufacturing cycle time.

また、アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５は、アッパーカムレール１３及びロアカムレール１４の形状に倣って、回転軸方向の双方向に強制的に駆動される。したがって、一方向への移動を作動ユニット自体の重力に依存するものでないため、仮に摺動部に異物を噛み込んだような場合でも、作動ユニットを確実に作動させることができる。 Further, the upper operation unit 20 and the lower operation unit 25 are forcibly driven in both directions in the rotation axis direction following the shapes of the upper cam rail 13 and the lower cam rail 14. Therefore, since the movement in one direction does not depend on the gravity of the operating unit itself, the operating unit can be reliably operated even when a foreign object is caught in the sliding portion.

（その他の実施形態）
（ア）上記実施形態の回転式圧縮成形機において、本発明の要旨以外の部分の構成は、当業者の通常の知識に基づき適宜変更してよい。例えば、ロータリーテーブル１１の回転方向、ワークユニット３００、アッパー作動ユニット２０及びロア作動ユニット２５のセット数、アッパーカムレール１３及びロアカムレール１４の支持構造等については上記実施形態に例示した構成に限らない。 (Other embodiments)
(A) In the rotary compression molding machine of the above-described embodiment, the configuration of parts other than the gist of the present invention may be changed as appropriate based on ordinary knowledge of those skilled in the art. For example, the rotational direction of the rotary table 11, the number of sets of the work unit 300, the upper operation unit 20 and the lower operation unit 25, the support structure of the upper cam rail 13 and the lower cam rail 14 and the like are not limited to the configuration exemplified in the above embodiment.

（イ）上記実施形態では、ワークユニット３００の上方及び下方にカムレール及び作動ユニットが設けられている。これに対し、ワークユニット３００の回転軸方向の一方のみにカムレール及び作動ユニットが設けられる構成としてもよい。例えば、圧油Ｌでゴム型を圧縮する工程（上記第３、第４工程）を含まず、上型２３による荷重のみで材料を加圧する装置の場合、上記実施形態のロアカムレール１４を廃止し、アッパーカムレール１３のみを用いる構成とすることができる。 (A) In the above embodiment, the cam rail and the operation unit are provided above and below the work unit 300. On the other hand, it is good also as a structure by which a cam rail and an action | operation unit are provided only in one side of the rotating shaft direction of the work unit 300. FIG. For example, in the case of an apparatus that does not include the step of compressing the rubber mold with the pressure oil L (the third and fourth steps) and pressurizes the material only with the load from the upper mold 23, the lower cam rail 14 of the above embodiment is abolished, Only the upper cam rail 13 can be used.

（ウ）図２では、隣接するステージ間のカムレール形状がほぼ直線的に傾斜している。これに対し、例えば加圧工程に対応するステージＳ２、Ｓ３間において、ロアカムレール１４の傾きを細かく変化させることで、加圧の速度を調整することができる。 (C) In FIG. 2, the cam rail shape between adjacent stages is inclined substantially linearly. On the other hand, for example, the speed of pressurization can be adjusted by finely changing the inclination of the lower cam rail 14 between the stages S2 and S3 corresponding to the pressurization process.

（エ）回転式圧縮成形機の成形対象材料は、粉末材料に限らず、溶融樹脂等の流動体であってもよい。また、本発明の回転式製造装置は、圧縮成形機の他に、ワークユニットに対して回転軸と平行な方向に作用手段を移動させる駆動機構を設けたあらゆる製造装置に適用することができる。例えば、プレス加工機、受け治具に保持されたワークに対し上下方向から順に部品を組み立てる組立機や圧入機、或いは、容器に注入された液体に対し順に他の液体等を混合、散布する食品や薬品等の製造装置等にも適用することができる。 (D) The molding target material of the rotary compression molding machine is not limited to a powder material, and may be a fluid such as a molten resin. In addition to the compression molding machine, the rotary manufacturing apparatus of the present invention can be applied to any manufacturing apparatus provided with a drive mechanism that moves the working means in a direction parallel to the rotation axis with respect to the work unit. For example, a press machine, an assembly machine or press-fitting machine that assembles parts in order from the top to bottom with respect to the work held by the receiving jig, or food that mixes and sprays other liquids in order to the liquid injected into the container It can also be applied to manufacturing apparatuses for chemicals and chemicals.

また、ワークの形状や物性等によっては、回転軸方向が垂直の縦型機に限らず、回転軸方向が水平である横型機に適用することもできる。横型機においては、縦型機である上記実施形態に対し、例えば「アッパー／ロア」を「前／後」、「昇降」を「前進／後退」というように読み替えることで、構成、作用の説明を援用することができる。
以上、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。 Further, depending on the shape and physical properties of the workpiece, the present invention can be applied not only to a vertical machine whose rotation axis direction is vertical, but also to a horizontal machine whose rotation axis direction is horizontal. In the horizontal type machine, the configuration and operation of the vertical type machine are described by replacing “upper / lower” with “front / rear” and “elevating” with “forward / backward”, for example. Can be used.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

１０・・・回転式圧縮成形機（回転式製造装置）、
１１・・・ロータリーテーブル、
１３・・・アッパーカムレール、１４・・・ロアカムレール、
１７・・・駆動モータ（回転駆動源）、
２０・・・アッパー作動ユニット（作用手段）、
２５・・・ロア作動ユニット（作用手段）、
３００・・・ワークユニット、
３０・・・成形金型、
５０・・・シリンダ部、５５・・・ピストン、
Ｃ・・・キャビティ、Ｍ・・・粉末材料。 10: Rotary compression molding machine (rotary manufacturing equipment),
11 ... Rotary table,
13 ... upper cam rail, 14 ... lower cam rail,
17 ... Drive motor (rotary drive source),
20... Upper operation unit (action means),
25 ... Lower operation unit (action means),
300 ... work unit,
30 ・・・ Molding mold,
50 ... Cylinder part, 55 ... Piston,
C: cavity, M: powder material.

Claims

ロータリーテーブル（１１）と、
前記ロータリーテーブルを回転させる駆動力を発生する回転駆動源（１７）と、
前記ロータリーテーブルの回転軸を中心とする円周上に配置され、前記ロータリーテーブルと共に回転する複数のワークユニット（３００）と、
前記複数のワークユニットに対し前記回転軸方向の少なくとも一方において周設され、周方向の位置に応じて前記回転軸方向の位置が変化するように形成されたカムレール（１３、１４）と、
前記ワークユニット毎に対応して設けられ、前記ロータリーテーブルと共に回転しつつ前記カムレールの形状に倣って前記回転軸方向に移動し、対応する前記ワークユニットに対して周期的に接近又は離間する複数の作用手段（２０、２５）と、
を備え、
前記ワークユニットは、外部から圧油を導入する導油口（３９）が連通し、前記導油口に導入される油量を調節することで圧力が微調整される油室（３８）が形成されており、
前記ワークユニットに対する前記作用手段の作動、及び、前記油室の容積変化によって製品を製造することを特徴とする回転式製造装置（１０）。 A rotary table (11);
A rotational drive source (17) for generating a driving force for rotating the rotary table;
A plurality of work units (300) disposed on a circumference centering on a rotation axis of the rotary table and rotating together with the rotary table;
Cam rails (13, 14) that are circumferentially provided in at least one of the plurality of work units in the direction of the rotation axis and are formed so that the position in the direction of the rotation axis changes according to the position in the circumferential direction;
A plurality of work units are provided corresponding to each work unit, move in the direction of the rotation axis following the shape of the cam rail while rotating together with the rotary table, and periodically approach or separate from the corresponding work units. Action means (20, 25);
With
The work unit is formed with an oil chamber (38) through which an oil introduction port (39) for introducing pressure oil from the outside communicates, and the pressure is finely adjusted by adjusting the amount of oil introduced into the oil introduction port. Has been
A rotary manufacturing apparatus (10) characterized in that a product is manufactured by the operation of the action means for the work unit and the volume change of the oil chamber .

前記油室内の圧力は、前記導油口の上流側に設けられた油量調節ネジにより微調整されることを特徴とする請求項１に記載の回転式製造装置。2. The rotary manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the oil chamber is finely adjusted by an oil amount adjusting screw provided upstream of the oil introduction port.

前記カムレール及び前記複数の作用手段は、前記複数のワークユニットに対し、前記回転軸方向の一方及び他方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転式製造装置。 Said cam rail and said plurality of working means, said the plurality of work units, rotary manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that provided on one and the other of the rotation axis direction.

前記複数のワークユニット及び前記複数の作用手段は、一連の製造工程数に対応する個数設けられており、前記ロータリーテーブルが一回転する間に当該一連の製造工程が実行されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転式製造装置。 The plurality of work units and the plurality of action means are provided in a number corresponding to a series of manufacturing steps, and the series of manufacturing steps are executed while the rotary table rotates once. The rotary manufacturing apparatus as described in any one of Claims 1-3.

請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転式製造装置において、流動体又は粉末の材料（Ｍ）を圧縮成形する回転式圧縮成形機であって、
前記ワークユニットは、
材料が充填されるキャビティ（Ｃ）を有し前記油室が形成されている成形金型（３０）、及び、前記油室の容積を変化させ前記キャビティ内の材料を加圧圧縮するピストン（５５）を往復移動可能に収容するシリンダ部（５０）を含むことを特徴とする回転式圧縮成形機。 The rotary manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the rotary manufacturing apparatus compresses a fluid or powder material (M).
The work unit is:
Cavity (C) Yes molding die that is the oil chamber forming the material is filled (30), and a piston to the material pressure compressing in the cavity by changing the volume of the oil chamber (55 ) Including a cylinder portion (50) for reciprocally moving the rotary compression molding machine.