JPH081058Y2 - ロータリー式射出成形機における金型交換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ロータリーテーブル上
に複数の金型を載置し、ロータリーテーブルの回転に伴
ってこれらの金型に順次射出成形を行うようにしたロー
タリー射出成形機における金型交換装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】このようなロータリー射出成形機として
は、例えば特開平２−１６５９２２号公報に記載された
ようなものが知られている。これは、所定の角度で間欠
的に割出し回転するロータリーテーブル上に設けられた
複数の着座面のそれぞれに、金型をクランプによって着
脱可能に載置するとともに、ロータリーテーブルの回転
に伴う金型の回転位置に対応して型締・射出、ステーシ
ョン金型交換ステーション、冷却ステーション、および
型開ステーションを順次設けた構成とされており、狭い
スペースを有効に利用して効率のよい射出成形作業を行
うことを目的としている。

【０００３】これらの金型回転位置のうち上記金型交換
ステーションに対応する位置には、ロータリーテーブル
と同一平面をなす金型交換台とプル・プッシャー、およ
び予め複数の金型を貯蔵しているストレージボックスと
から構成される金型交換装置が設けられている。この金
型交換装置によって金型交換ステーションに位置した金
型を交換する場合には、まずクランプによる固定を解除
するとともにプル・プッシャーによって金型をロータリ
ーテーブルの着座面から金型交換台上に移送し、さらに
他のプル・プッシャーによってこの金型をストレージボ
ックス内に収納する。

【０００４】次いでストレージボックスを移動して、新
たに射出成形に供される金型を金型交換台上に移送し、
これをロータリーテーブルの着座面に送り出してクラン
プで固定する。このように上記構成の金型交換装置で
は、成形品の種類の切り替え等に際して金型交換が必要
となった場合には、ロータリーテーブルの回転が停止し
ている間に金型の交換を行って、実質的に成形サイクル
内での金型の段取り替えを図ろうとしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、このように
ロータリーテーブルの回転が停止している短い時間内に
金型を交換するには、ロータリーテーブルの着座面から
金型交換台への交換される金型の移送、および金型交換
台からロータリーテーブルの着座面への新たな金型の搬
入がきわめて円滑に行われなければならない。このた
め、上記金型は着座面からできるだけ動き易いように設
定されることが望ましい。

【０００６】しかしながらその反面、このように着座面
から金型が動き易く設定された場合には、クランプによ
る固定にも拘らずロータリーテーブルの回転や型締・射
出ステーションにおける型締、あるいは型開ステーショ
ンにおける型開きによって金型の位置がずれてしまうと
いう問題が生じる。特に、上記型締・射出ステーション
においては金型にきわめて大きな型締力が作用すること
から、ロータリーテーブルに僅かな傾きが生じた場合で
も、この型締力の分力が水平方向に大きく作用する。そ
して、これによって金型のずれが拡大してしまって円滑
な成形作業が阻害されてしまうおそれがあるため、金型
の着座安定性という観点からは、成形中の各金型は着座
面にできるだけ動き難いように設置されることが望まし
い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような互
いに相反する課題を同時に解決するためになされたもの
であって、金型交換位置に対応する位置に金型交換台を
設け、この金型交換台には、ロータリーテーブル上の金
型の着座面に連なる該金型交換台の台座面に金型を保持
する台座を形成するとともに、この台座と上記着座面と
の間で金型を移し換える移送手段を付設する一方、上記
着座面には、該着座面から出没可能とされた複数のロー
ラを該着座面から上記金型交換台の台座側に向かうよう
に配列したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】このような構成の金型交換装置によれば、金型
交換時にあっては金型交換位置においてローラを着座面
から突出させることにより、金型の移送をきわめて円滑
に行うことが可能となる。他方、金型交換時以外には上
記ローラをロータリーテーブルの着座面より下方に没入
させることにより、金型を着座面に密着させて安定的に
載置することができる。これにより、ロータリーテーブ
ルの回転や型締・射出ステーションにおいて作用する型
締力等による金型のずれを防いで円滑かつ正確な成形作
業を連続的に行うことが可能となる一方、金型交換の際
には着座面から金型交換台への金型の移送を容易かつ短
時間に行うことができ、ロータリーテーブルの短い回転
停止時間内でも十分これに対応して成形サイクル内での
金型の段取り替えを行うことが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の一実施例につ
いて説明する。図１ないし図３は、本実施例に係わるロ
ータリー式射出成形機の全体構成を示すもので、このロ
ータリー式射出成形機は射出装置１と成形装置２、およ
び金型交換装置３とから概略構成されている。ただし、
図１および図２においては金型交換装置３は省略されて
いる。射出装置１は、加熱筒１１内に可塑化された樹脂
原料をスクリューやプランジャ等によって加熱筒１１先
端のノズル１２から射出する周知のものであり、基台１
３上に設置されて上記成形装置２に対して進退自在とさ
れている。

【００１０】成形装置２は、基盤Ｇ上に立設された中心
軸２１に挿通されて水平に支持されたロータリーテーブ
ル２２と、このロータリーテーブル２２の上記射出装置
１に面する位置の上方に配置された型締装置２３と、こ
の型締装置２３とは上記中心軸２１を挟んで反対側に配
設された型開装置２４とから概ね構成されている。そし
て、ロータリーテーブル２２上の盤面のうち、型締装置
２３の直下に位置する部分、すなわち上記射出装置１に
面する部分が型締・射出ステーションＳ1とされてお
り、以下、ロータリーテーブル２２の回転方向（図２に
おいて反時計回り方向）に沿って９０度毎に、冷却ステ
ーションＳ2、型開ステーションＳ3、および金型交換ス
テーションＳ4となっている。

【００１１】ロータリーテーブル２２は、上記中心軸２
１にベアリング等を介して外嵌されるとともに、その下
面が上記中心軸２１の周囲の基盤Ｇに立設された支持柱
２５上のコロに接触して支承され、上記中心軸２１を中
心に水平面内にて回転可能とされている。また、このロ
ータリーテーブル２２の下面には、該ロータリーテーブ
ル２２と同軸かつ一体に回転するとともに外周にギアが
形成された可動円盤２６が設けられ、一方この可動円盤
に隣接する位置には上記ギアに噛み合う駆動ギア２７を
有する駆動装置２８が配設されている。この駆動装置２
８には、近接スイッチ等によってロータリーテーブル２
２の回転位置を割出す割出し機構を有する制御装置（図
示略）が接続されており、この制御装置からの信号を受
けて駆動装置が可動・停止することにより、上記ロータ
リーテーブル２２は間欠的に一定の角度（本実施例では
９０°）回転駆動されるとともに、所定の回転位置で位
置決めされて停止するようになっている。

【００１２】このようなロータリーテーブル２２に載置
される金型Ｋは、本実施例では上型Ｋ1と下型Ｋ2とに２
分割されるものであって、上記各ステーションＳ1〜Ｓ4
の位置に対応して載置され、上記下型Ｋ2がロータリー
テーブル２２上面に突設されたガイドピン３１…に案内
されることによって位置決めされるとともに、この下型
Ｋ2の両側に２つずつ該下型Ｋ2に向かって配置されたク
ランパ３２…によって下型Ｋ2のフランジＦが狭着され
て固定される。そして本実施例では、ロータリーテーブ
ル２２上の盤面のこれらガイドピン３１…およびクラン
パ３２…によって囲まれる部分が、上記金型Ｋが載置さ
れる着座面３３となる。なお、図中３４は、各金型に冷
却水を供給し、あるいは供給された冷却水を各金型から
排水するためのカプラである。また、上記下型のロータ
リーテーブル２２外周側に位置する部分にはフック３５
が設けられている。

【００１３】一方、上記型締・射出ステーションＳ1に
配設される型締装置２３は、上記中心軸２１とともに平
面視に略正三角形をなすように２本の支持軸４１，４１
が配置され、これら中心軸２１と支持軸４１，４１とを
橋架するように設けられた基板４２の中央にプレス装置
４３が取り付けられて構成されている。このプレス装置
４３は油圧によってラム４４を昇降させる周知のもので
あって、このラム４４の下端には上記ロータリーテーブ
ル２２に対向するように可動板４５が取り付けられてお
り、上記ラム４４を降下させて金型を可動板４５とロー
タリーテーブル２２との間で押圧することにより、該金
型を型締するようになっている。

【００１４】また、上記型開ステーションＳ3に配設さ
れる型開装置２４は、４本の支柱５１…により支持され
た天板５２に昇降用油圧シリンダー５３が設けられ、こ
の昇降用油圧シリンダー５３の下端にロータリーテーブ
ル２２に対向して支持板５４が取り付けられ、さらにこ
の支持板５４の下面に上記金型Ｋの上型Ｋ1を狭着する
クランプ５５…が装着された構成となっている。ここ
で、符号５６は支持板５４の上面に垂設され、天板５２
の挿入孔に挿通されて支持板５４をガイドする棒状の案
内部材である。なお、この型開装置２４には、支持板上
面に立設された棒状部材５７ａの長孔に、天板に水平に
設けられた挿入用油圧シリンダー５７ｂ先端の棒状片を
挿入して上記天板および上型の落下を防止する落下防止
装置５７が付設されている。

【００１５】そして上記ロータリーテーブル２２の金型
交換ステーションＳ4には、図３および図４に示すよう
な金型交換装置３が配設されている。ただし、図４にお
いては他のステーションＳ1〜Ｓ3や射出装置１、型締装
置２３、あるいは型開装置２４等は省略されている。こ
の金型交換装置３は、上記金型交換ステーションＳ4に
臨んで配設された金型交換台６１と上記ロータリーテー
ブル２２の着座面３３に埋設されたリフトローラ６２、
および該リフトローラ６２を出没させる油圧駆動系６３
とから概略構成されている。

【００１６】金型交換台６１は、平面視でロータリーテ
ーブル２２の接線方向に沿って床面に配設された一対の
平行なレール６４上に設置されて、該接線方向に往復移
動可能とされている。この金型交換台６１の上面は、図
３に示すようにロータリーテーブル２２の上面に略面一
とされており、上記金型交換ステーションＳ4に位置決
めされた着座面３３に連なる台座面６５とされている。
この台座面６５には、交換される金型Ｋの下型Ｋ2を案
内するガイドローラー６６…と該下型Ｋ2を滑動させる
ローラ６７，６７とが、それぞれ２列ずつ上記着座面３
３側に向かって配設されており、これらによって、金型
交換ステーションＳ4に位置する着座面３３から移送さ
れた金型Ｋを一旦保持し、あるいは新たに上記着座面３
３に載置される金型Ｋを保持する台座６８が形成されて
いる。さらに、これらのガイドローラー６６…およびロ
ーラ６７の間には、上記着座面３３側に向かって往復移
動可能にプル・プッシャー６９が配設されていて、本実
施例において上記台座面６５と着座面３３との間で金型
の移し換えを行う移送手段を構成している。なお、本実
施例では上記台座６８が金型交換台６１の台座面６５上
に２面形成されており、従って移送手段であるプル・プ
ッシャー６９も該台座面６５上に並列に２組配設されて
いる。

【００１７】一方、ロータリーテーブル２２側のリフト
ローラ６２は図５ないし図７に示すように、ロータリー
テーブル２２の径方向に平行な方向に沿って、上記着座
面３３に形成した２列の溝３３ａ内に上下動自在に配設
された一対のローラ支持部材７１と、該ローラ支持部材
７１に、その長手方向に直交する支軸７１ａに回転自在
に支持されて上記長手方向に沿って複数配設されたロー
ラ７０…より成るものであり、各ローラ支持部材７１は
それぞれ上記着座面３３の溝３３ａに固設された複数の
油圧シリンダ７２…に連結されており、これらの油圧シ
リンダ７２は上記油圧駆動系６３に配管Ｐにより接続さ
れていて、該油圧駆動系６３から油圧シリンダ７２に作
動油を供給して加圧することによってローラ支持部材７
１が上昇し、上記ローラ７０…が着座面３３から突出
し、油圧シリンダ７２への作動油の供給を停止すると該
油圧シリンダ７２の内部に装着されているばねにより、
ローラ支持部材７１が下降し、上記ローラ７０が着座面
３３から没入するようになっている。なお、上記着座面
３３にはそのロータリーテーブル２２外周側に、上記ロ
ーラ７０の突出高より低く、かつ該着座面３３より高く
形成された段差部７３が設けられており、当該着座面３
３に載置される金型Ｋは、その下型Ｋ2のフランジＦ外
方端縁部がこの段差部７３に係合することにより、ロー
タリーテーブル２２径方向の移動が拘束されるようにな
っている。また、７１ｂは、上記着座面３３の各溝３３
ａの内、外方端部に固定されたストッパで、上記ローラ
支持部材７１の長手方向への移動を拘束している。

【００１８】ここで、上記油圧駆動系６３は、図８に示
すようにロータリーテーブル２２内に各着座面３３ごと
に設けられた配管系と成形機外に設けられた少なくとも
１組の配管系とをカプラ７４によって接続することによ
り構成される。このカプラ７４は、各着座面３３の近傍
にロータリーテーブル２２の周縁部に面して配設された
カプラ７４Ａと、ロータリーテーブル２２外の支柱７５
上に配置され、該ロータリーテーブル２２の回転が停止
した際に金型交換ステーションＳ4に位置する着座面３
３のカプラ７４Ａに対向するように設けられたカプラ７
４Ｂとから構成されている。そして金型交換の際には、
油圧作動等によってこの支柱７５上のカプラ７４Ｂがロ
ータリーテーブル２２に向かって突出し、該カプラ７４
Ｂのソケット７６…がロータリーテーブル２２側のカプ
ラ７５Ａのプラグ７７…に嵌着して上記両配管系が接続
されるようになっている。なお本実施例では、このカプ
ラ７４において３組のソケット７６…とプラグ７７…と
が嵌着されて合計３系統の配管系を接続することが可能
となっており、これらの配管系のうち１系統は上記リフ
トローラ６２の油圧シリンダ７２用、他の２系統はクラ
ンパ３２の狭着用および狭着解除用とされている。

【００１９】このような構成のロータリー式射出成形機
では、成形の際はまずロータリーテーブル２２の各着座
面３３に金型Ｋを載置してクランパ３２で固定し、次い
でロータリーテーブル２２を駆動装置２８によって間欠
的に回転させつつ、型締・射出ステーションＳ1では型
締装置２３によって金型Ｋを型締するとともに射出装置
１によって金型内に溶融樹脂を射出し、また冷却ステー
ションＳ2ではこの溶融樹脂を冷却・固化して成形品を
形成する。さらに型開ステーションＳ3では、型開装置
２４の支持板５４のクランパ５５で上型Ｋ1を狭着した
後、支持板５４を上型Ｋ1とともに上昇させて型開き
し、上記成形品を取り出した後に支持板５４および上型
Ｋ1を下降させて型閉じする。このように上記構成のロ
ータリー式射出成形機によれば、ロータリーテーブル２
２を間欠的に回転させながら、該ロータリーテーブル２
２の回転停止時間中に各ステーションＳ1〜Ｓ4で所定の
作業を行うことにより、一連の成形作業を連続的に行う
ことが可能である。

【００２０】そして、このようなロータリー式射出成形
機において、所定の成形作業が終了した金型Ｋ（以下、
被交換金型８１と称する。）を、新たな成形作業に供さ
れる金型Ｋ（以下、交換金型８２と称する。）に交換す
る場合には、まず図４に示すように金型交換台６１の２
面の台座６８，６８のうち一方の台座６８に上記交換金
型８２を載置するとともに、他方の台座６８が上記金型
交換ステーションＳ4に面するように金型交換台６１を
位置決めする。そして、型開ステーションＳ3において
上記成形品が取り出された被交換金型８１が金型交換ス
テーションＳ4に位置決めされたところで、支柱７５上
のカプラ７４Ｂをロータリーテーブル２２に向けて突出
させてカプラ７４を連結し、金型交換装置３の油圧駆動
系６３を接続する。

【００２１】次いで、クランパ３２の狭着解除用配管系
に作動油を供給して被交換金型８１の下型の狭着を解除
するとともに、リフトローラ６２油圧シリンダ７２用の
配管系に作動油を供給してローラ支持部材７１，７１を
上昇させる。これによって、ローラ支持部材７１に装着
されたローラ７０…が着座面３３から突出して被交換金
型８１を浮上させ、被交換金型８１は該ローラ７０…の
配列された方向、すなわちロータリーテーブル２２の径
方向に移動自在となる。よって、上記他方の台座６８に
付設されたプル・プッシャー６９をロータリーテーブル
２２側に移動し、被交換金型８１の下型Ｋ2のフック３
５に掛止した上でロータリーテーブル２２から離間する
方向に引き込むことにより、被交換金型８１はロータリ
ーテーブル２２の着座面３３から金型交換台６１の上記
他方の台座６８に移し換えられる。

【００２２】こうして被交換金型８１が他方の台座６８
に移し換えられたなら、金型交換台６１をレール６４に
沿って移動させて上記一方の台座６８が金型交換ステー
ションＳ4に面するように位置決めする。そして、この
一方の台座６８に載置された交換金型８２を該一方の台
座６８に付設されたプル・プッシャー６９によって着座
面３３側に押し込むことにより、交換金型８２は金型交
換台６１の一方の台座６８上からロータリーテーブル２
２の着座面３３上に移し換えられ、着座面３３周辺に配
設されたガイドピン３１…に案内されて位置決めされ
る。なお、この時冷却水供給・排水用のカプラ３４が接
続される。ここで、上記リフトローラ６２上昇用の配管
系への作動油の供給を停止すると油圧シリンダ７２のロ
ッドは内蔵のばねにより下降すると共に、交換金型８２
およびローラ支持部材７１は自重によって降下し、これ
に伴って各ローラ７０は着座面３３から没入するので、
交換金型８２はその下型Ｋ2のフランジＦ下面が着座面
３３に密着して移動が抑えられる。次いでクランパ３２
…の狭着用配管に作動油を供給して下型Ｋ2を狭着する
ことにより、交換金型８２は着座面３３に強固に保持さ
れて金型交換が終了する。この終了は上記狭着用配管に
設けた圧力スイッチＰＳにより検知されるので、この検
知信号により支柱７５上のカプラ７４Ｂが後退されて取
り外され、ロータリーテーブル２２が回転して交換金型
８２が型締・射出ステーションＳ1に位置決めされるこ
とにより、次工程の成形が行われる。

【００２３】このように上記構成の金型交換装置３によ
れば、射出成形時には金型Ｋが着座面３３に密着してそ
の移動が抑えられるとともに、金型交換時にはローラ７
０…を着座面３３から突出させることによって金型Ｋの
移動をきわめて容易に行うことができる。そしてこれに
より、金型Ｋの搬出・搬入を一層短時間のうちに行うこ
とが可能となり、短いロータリーテーブル２２の回転停
止時間にも十分に対応して、成形作業を中断することな
く、実質的に成形サイクル内での金型交換を可能として
作業効率の向上を図ることができる。また、その一方、
成形時には金型Ｋの移動が拘束されるため、金型Ｋを安
定的に着座面３３に載置し得てロータリーテーブル２２
の回転や型締装置２３による型締力等による金型Ｋのず
れを効果的に防止することができ、正確かつ確実な成形
作業を行うことが可能となる。

【００２４】また本実施例では、上述のように着座面３
３のロータリーテーブル２２外周側に段差部７３が形成
され、これが金型Ｋの下型Ｋ2外方端縁部に係合するこ
とによって該金型Ｋの移動が防がれるため、上記成形時
の金型Ｋのずれをより一層確実に防止することが可能と
なる。なお、この段差部７３はリフトローラ６２突出時
の高さより低く設定されているため、これによって金型
交換時の金型Ｋの移動が阻害されるようなことはない。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案は金型交換
位置に対応する位置に金型交換台を設け、ロータリーテ
ーブルの着座面に連なる該金型交換台の台座面に金型を
保持する台座を形成するとともに、この台座と上記着座
面との間で金型を移し換える移送手段を設ける一方、上
記着座面には、該着座面から出没可能とされた複数のロ
ーラを、該着座面から上記金型交換台の台座側に向かう
ように配列したものであるから、金型交換時には上記ロ
ーラを着座面から突出させることにより、金型をきわめ
て円滑に移動し得て短時間に金型交換を行うことが可能
となる。また、射出成形作業時には上記ローラが着座面
内に没入することにより、金型は着座面に密着して安定
的に載置され、その移動やずれが抑えられるために正確
かつ確実な成形作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わるロータリー式射出成形機の構成
を示す側面図である。

【図２】図１に示すロータリー式射出成形機の平面図で
ある。

【図３】図１に示すロータリー式射出成形機の、型開装
置２４側からの正面図である。

【図４】本考案の一実施例を示す金型交換ステーション
Ｓ4部分の平面図である。

【図５】図４に示す実施例の着座面部分の拡大平面図で
ある。

【図６】図５におけるＸ方向視の図である。

【図７】図５におけるＹＹ断面図である。

【図８】図４に示す実施例の油圧駆動系６３の油圧系統
図である。

【符号の説明】

１ 射出装置 ２ 成形装置 ３ 金型交換装置 ２２ ロータリーテーブル ２３ 型締装置 ２４ 型開装置 ２８ 駆動装置 ３１ ガイドピン ３２ クランパ ３３ 着座面 ６１ 金型交換台 ６２ リフトローラ ６３ 油圧駆動系 ６５ 台座面 ６８ 台座 ６９ プル・プッシャー（移送手段） ７０ ローラ ７１ ローラ支持部材 ７３ 段差部 ７４ カプラ Ｋ，８１，８２ 金型 Ｓ1 型締・射出ステーション Ｓ2 冷却ステーション Ｓ3 型開ステーション Ｓ4 金型交換ステーション

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の角度で間欠的に回転するロータリ
   ーテーブル上に設けられた着座面に着脱可能に載置され
   た金型を、上記ロータリーテーブルの間欠的回転に伴う
   該金型の回転位置のうち所定の金型交換位置にて交換す
   るロータリー式射出成形機における金型交換装置であっ
   て、 上記金型交換位置に対応する位置には金型交換台が設け
   られ、この金型交換台には、上記着座面に連なる当該金
   型交換台の台座面に上記金型を保持する台座が形成され
   るとともに、この台座と上記着座面との間で上記金型を
   移し換える移送手段が付設される一方、 上記着座面には、該着座面から出没可能とされた複数の
   ローラが該着座面から上記金型交換台の台座側に向かう
   ように配列されていることを特徴とするロータリー射出
   成形機における金型交換装置。