JP4708195B2

JP4708195B2 - 縦型射出成形機

Info

Publication number: JP4708195B2
Application number: JP2006005338A
Authority: JP
Inventors: 清国松
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2026-01-12
Also published as: US7393196B2; JP2006248218A; US20060177539A1

Description

本発明は、縦方向に金型の型開閉を行い成形体を成形する縦型射出成形機、特に、ターンテーブルと共に回動される下側金型を停止する時に、型締めなどを行う所定位置にターンテーブルを停止することが可能な縦型射出成形機に関する。

従来から、ターンテーブルを回転させることにより、１つの上側金型に対して、ターンテーブルに取り付けた２つの下側金型のそれぞれを型開閉可能な対向する位置に移動させ、縦方向に型締めを行う、いわゆる２ステーション方式の縦型射出成形機が用いられている。こうした上側金型と複数の下側金型とを型締めするいわゆる２ステーション方式等の縦型射出成形機においては、成形体を成形する型締め工程の間に、型締めされている下側金型の反対側に配置された下側金型にインサート成形用の金属製の部品を組み付け、その組み付け後にターンテーブルを所定位置に回転し、金属製の部品を組み付けた下側金型と上側金型とを型締めすることで、金属製のインサート部品と樹脂とを一体成形する製造方法が採られている。

ところで、金属製のインサート部品と樹脂とを一体成形する成形体を生産するには、一方の金型に予めインサート部品を組み付けた後に金型同士を型締めすることから、ターンテーブルの回転により回転移動される下側金型を、上側金型と型締め可能な所定の位置にズレたりすることのないよう停止させる必要がある。図６はこうした従来技術に関連する２ステーション方式の縦型射出成形機の要部を示す説明図であり、同図を参照しながら以下に説明すると、この縦型射出成形機においては、サーボモータ１０４により、２つの下側金型１００，１０１を取り付けたターンテーブル１０２がタイミングベルト１０３を介して正逆回転駆動されるようになっている。図示しない上側金型と型締めされる各下側金型１００，１０１の取り付けられたターンテーブル１０２の下面には、ストッパピン１０５が一体に設けられている。そして、サーボモータ１０４を駆動することにより、ターンテーブルが回転されると、ターンテーブル１０２の回転と共に回転移動するストッパピン１０５がストッパ１０６に接触され（図６に示した状態）、下側金型１００とその上方の上側金型との型締め工程が終了するまでの間、所定のトルクでストッパピン１０５をストッパ１０６に押し付け、上側金型に対して型締め可能な位置に下側金型を保持する。なお、こうした従来技術に関連する構造のものが、特許文献１に射出成形機のターンテーブルとして開示されている。

特開２００２−１７２６４６号公報

しかし、図６に示す縦型射出成形機は、ターンテーブルの正逆回転によりストッパピンが成形の度に繰り返しストッパに押し付けられることから、ストッパピンとストッパとの接触部のそれぞれが磨耗してしまい、縦型射出成形機を長期に亘り稼動すると、位置決めを行うストッパピンなどの部品の磨耗によって、所定位置に各下側金型を停止することが困難となる。しかも、接触部が磨耗した状態で縦型成形機を稼動し続けると、型締めする金型が所定位置からズレてしまい、場合によっては型締め時に金型が破損する虞すらある。また、定期的にストッパピンやストッパなどの磨耗部品の交換を行う必要が生じてしまうことから、磨耗部品の交換作業に手間と時間が掛かってしまい、部品の交換作業などの為にいちいち縦型成形機の稼動を中断しなければならず、金属製などのインサート部品と樹脂とを一体成形する縦型射出成形機においては、製造される成形体の製造コストが高くなってしまう。

また、ストッパピンがストッパに衝突すると、ストッパピンやストッパだけでなくターンテーブルの駆動系が破損する虞がある。したがって、ストッパピンがストッパに当接する寸前でターンテーブルを確実に停止させる必要があるため、停止に至るまでの減速距離を大きくとる必要があるが、減速距離を大きくとるとターンテーブルの回転開始から停止までの時間が長くかかってしまい、その結果全体の成形サイクルの時間が長くなってしまうという問題がある。また、図６に示すターンテーブルに２つの金型の取り付けられた、２ステーション方式の縦型射出成形機のように、ターンテーブル上の２つの金型が、ターンテーブルの回動に従い１８０°毎に繰り返し往復回動する場合は、機台などに固定されたストッパにストッパピンを接触させ下側金型を所定位置に停止させればよいが、３ステーションや４ステーションの場合は、前者は１２０°ずつ、後者は９０°ずつ同じ方向に回転させる必要があるため、ストッパを利かしたり解除する複雑な構造や制御などが必要となり、信頼性が低下し且つコストアップを招いてしまう。

また、図６では、ストッパピンをストッパに押し付けることによりターンテーブルを停止しているが、こうした構造を適用せずに、回動されるターンテーブルをその駆動源であるサーボモータの制御によってのみ停止させるとなると、ターンテーブルの停止位置は所定の範囲内に停止することができなくなるばかりでなく、ターンテーブルの稼動時間の経緯とともに停止位置が大きくばらつきが起きてしまうという現象が生じた。そこで、発明者らは種々の試験を行なった結果、ターンテーブルの停止位置のばらつきのメカニズムについて下記の結論に至った。

試験結果によれば、このばらつきの原因は、ターンテーブルの減速停止時において、ターンテーブルの回転抵抗がターンテーブルの回転慣性力に比べて小さい場合は、サーボモータは減速に入っているのにターンテーブル側はその回転抵抗に打ち勝って慣性により回転を続けようとするため、ターンテーブルは所定の停止位置をオーバーランして停止してしまい、サーボモータによるターンテーブルの位置決め制御を行ってもオーバーラン側で停止する状態になってしまう。一方、ターンテーブルの回転抵抗が回転慣性力に比べて大きくなると前記とは逆の方向に力が作用する結果、ターンテーブルは所定の停止位置の手前で停止する傾向となる。このようにターンテーブルの回転抵抗は、その回転軸受け部やターンテーブルの摺動部の潤滑状態に影響され、特に摺動抵抗の大きいターンテーブルの摺動部の潤滑状態により大きく左右されることを付きとめ、潤滑剤の供給が充分で潤滑状態が良好であれば回転抵抗は小さく、潤滑剤が少なくなって潤滑状態が悪くなってくると回転抵抗は大きくなることから、ターンテーブルの停止位置がばらつく最たる主要原因は、ターンテーブルの摺動部の潤滑状態が変化することにより摺動抵抗が大きく変化するためであることを認識した。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ターンテーブルの摺動抵抗をほぼ一定に保つためにターンテーブルの摺動部に定期的に潤滑剤を供給し、繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止することが可能な縦型射出成形機を提供することを目的とする。

請求項１に係る縦型射出成形機は、下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記両金型の型開閉を行う縦型射出成形機において、前記下側金型を前記ターンテーブルに１つ又はそれ以上取り付けると共に前記上側金型を前記保持プレートに取り付けた前記縦型射出成形機の稼動時に、ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型の１つ、又はそれ以上の下側金型の１つずつを、前記上側金型と型閉じ可能な位置に停止することを特徴とする。

請求項１の構成によれば、摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことができ、縦型射出成形機の稼動時に上側金型と繰り返し型閉じされる下側金型を所定の位置に停止することが可能となる。

請求項２に係る縦型射出成形機は、請求項１記載の縦型射出成形機において、前記キャビティに溶融樹脂を射出する射出回数を計測すると共にこの計測された射出回数に基づいて前記潤滑剤供給装置を駆動制御する前記マイクロコンピュータを設け、このマイクロコンピュータにより予め設定した射出回数毎に前記潤滑剤供給装置を定期的に駆動させ、前記摺動部に潤滑剤を供給することにより摺動抵抗をほぼ一定に保ち、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに、繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能としたことを特徴とする。

請求項２の構成によれば、縦型射出成形機の稼動時におけるキャビティへの溶融樹脂の射出回数に基づき、マイクロコンピュータが潤滑剤供給装置を駆動制御して、定期的に摺動部に潤滑剤を供給するので、縦型射出成形機が長期に亘り稼動されることで、ターンテーブルが繰り返し回動されても、上側金型と繰り返し型閉じされる所定の位置に下側金型を長期に亘って停止することが可能となる。

請求項３に係る縦型射出成形機は、請求項１又は２記載の縦型射出成形機において、前記下側金型は、回動されるターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ同一線上に対向させ少なくとも２つ取り付け可能に構成したことを特徴とする。

請求項３の構成によれば、２つの下側金型をターンテーブルに取り付けることで、ターンテーブルを１８０°毎に回動させ、上側金型に対し２つの下側金型のそれぞれを所定位置に停止することができる。

請求項４に係る縦型射出成形機は、請求項１又は２記載の縦型射出成形機において、前記下側金型は、前記ターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ十字線上に４つ等間隔に取り付け可能に構成したことを特徴とする。

請求項４の構成によれば、ターンテーブルに４つの下側金型を取り付けた回動されるターンテーブルを、一定方向に順次９０°毎に回動させ、上側金型に対し各下側金型を所定位置に停止することができる。従って、例えばターンテーブルを１８０°毎に正逆回転させる従来の縦型射出成形機に比べ、下側金型の移動距離を半分にすることが可能となるので下側金型の回動移動時間も半減でき、成形体の生産効率を向上することが可能となる。

請求項５に係る縦型射出成形機は、下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記上側金型と下側金型との型開閉を行う縦型射出成形機において、任意の不等分の間隔で前記ターンテーブルに前記下側金型を複数取り付け、ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型を所定の位置に停止可能としたことを特徴とする。

請求項５の構成によれば、摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことができ、下側金型を所定の位置に停止することが可能となる。

請求項１に係る縦型射出成形機の発明によれば、下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記両金型の型開閉を行う縦型射出成形機において、前記下側金型を前記ターンテーブルに１つ又はそれ以上取り付けると共に前記上側金型を前記保持プレートに取り付けた前記縦型射出成形機の稼動時に、ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型の１つ、又はそれ以上の下側金型の１つずつを、前記上側金型と型閉じ可能な位置に停止するので、縦型射出成形機の稼動時に上側金型と繰り返し型閉じされる下側金型をズレたりすることなく所定の位置に停止することが可能となる。しかも、従来の縦型射出成形機のように、ターンテーブルの回転と共に回転移動するストッパピンを固定されたストッパに接触させ、ストッパピンをストッパに押し付けて下側金型を所定の型締め可能な停止位置に保持する方法を採らずに済むので、ストッパピンやストッパなどの磨耗により、これら磨耗した部品の交換作業を行わずに済むから、メインテナンス作業の負担を軽減でき、生産効率の向上を図った縦型射出成形機を得ることができる。

請求項２に係る縦型射出成形機の発明によれば、請求項１において、前記キャビティに溶融樹脂を射出する射出回数を計測すると共にこの計測された射出回数に基づいて前記潤滑剤供給装置を駆動制御する前記マイクロコンピュータを設け、このマイクロコンピュータにより予め設定した射出回数毎に前記潤滑剤供給装置を定期的に駆動させ、前記摺動部に潤滑剤を供給することにより摺動抵抗をほぼ一定に保ち、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに、繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能としたことから、縦型射出成形機を長期に亘り継続して稼動することができる。

請求項３に係る縦型射出成形機の発明によれば、請求項１又は２において、前記下側金型は、回動されるターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ同一線上に対向させ少なくとも２つ取り付け可能に構成したから、ターンテーブルに２つの下側金型を取り付け、ターンテーブルを１８０°毎に回動させ、上側金型に対し各下側金型を所定位置に長期に亘って停止することができ、従来のターンテーブルの停止方法のように、ストッパなどの部品の磨耗により相互にズレることなく金型同士を型締めすることができる。

請求項４に係る縦型射出成形機の発明によれば、請求項１又は２において、前記下側金型は、前記ターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ十字線上に４つ等間隔に取り付け可能に構成したから、ターンテーブルを１８０°毎に正逆回転させずに、９０°毎にターンテーブルを回動させ、上側金型に対し、４つの下側金型を順次型締めすることができるので、下側金型の移動距離を小さくすることで下側金型の回動移動時間も短縮化でき、成形体の生産を効率良く行うことができるので、その製造コストを安価に抑えることが可能となる。

請求項５に係る縦型射出成形機の発明によれば、下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記上側金型と下側金型との型開閉を行う縦型射出成形機において、任意の不等分の間隔で前記ターンテーブルに前記下側金型を複数取り付け、ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型を所定の位置に停止可能としたので、従来の縦型射出成形機のように、ストッパピンをストッパに押し付けて下側金型を停止位置に停止する方法を採らずに済むので、ストッパピンやストッパなどの磨耗により、これら磨耗した部品の交換作業を行わずに済むから、メインテナンス作業の負担を軽減した縦型射出成形機を得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図１〜図５により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１は本発明の一例を示す縦型射出成形機の正面図、図２は縦型射出成形機の平面図、図３は縦型射出成形機の要部を上方から視た状態を示す断面図、図４は縦型射出成形機の要部を示す断面図であり、図５はターンテーブルの停止精度を表すグラフである。

図１に示す縦型射出成形機１は縦方向に金型を開閉させ、樹脂に金属部品などのインサート部品を一体成形する成形体を成形するものであり、この縦型射出成形機１の機台２には中間保持プレート１０が固定されており、その上側には離間して上側保持プレート１３を有し、図４に示すように、上側保持プレート１３と下側保持プレート１１とに架設した３本の円柱形のタイバー１２が中間保持プレート１０に挿通され、上側保持プレート１３と下側保持プレート１１が縦方向に昇降可能に設けられている。なお、下側保持プレート１１は、機台２に固定された中間保持プレート１０とトグルリンク機構１７で連結されており、トグルリンク機構１７のトグルリンクの伸縮により下側保持プレート１１が昇降し、これにより下側保持プレート１１とタイバー１２で連結されている上側保持プレート１３が昇降し、型開閉を行う。

図３に示すように、前記中間保持プレート１０には、その上部に回動可能な円盤状のターンテーブル１４が取り付けられており、ターンテーブル１４の上部に取り付けられた下側金型１５のそれぞれと、上側保持プレート１３の下部に取り付けられた１つの上側金型１６とを型閉じすることによりキャビティを形成する。なお、縦方向に昇降される下側保持プレート１１は、図示しないモータなどの駆動手段により前述したトグルリンク機構１７のトグルリンクが伸縮されることにより昇降され、上側金型１６の取り付けられた上側保持プレート１３を昇降させることにより下側金型１５に対し上側金型１６を型開閉する。

また、上側保持プレート１３の上方には射出ユニット２０を備えており、この射出ユニット２０に構成される射出ノズル２１の先端側が、上側保持プレート１３に取り付けられた上側金型１６の樹脂注入口１３ａに押し付けた状態で、キャビティに溶融樹脂を供給するようになっている。なお、図１及び図４においては、射出ユニット２０の射出ノズル２１が樹脂注入口１３ａに接触されていない状態となっているが、射出時にはボールネジ機構４２によりモータ４４の回転をネジ軸４３に螺合した図示せぬナット体により直線運動に変換して射出ユニット２０を下降させて、射出ノズル２１の先端が樹脂注入口１３ａに当接される、いわゆるノズルタッチされるようになっていることは、言うまでもない。

次に、さらにターンテーブル１４について説明すると、このターンテーブル１４は、制御手段たるマイクロコンピュータ２３（以下、マイコンと称す）がサーボモータ２５を駆動し、このサーボモータ２５と連動して回動されるようになっている。本発明の一例では、ターンテーブル１４の回動中心は３本の縦方向に配置されたタイバー１２のうち、縦型射出成形機１の正面側に配置された１つを軸として回動されるようになっており、図３及び図４に示すようにターンテーブル１４の孔部１４ａが、３本のタイバー１２のうちの１つに嵌合されており、サーボモータ２５を駆動することにより、ターンテーブル１４とサーボモータ２５とに懸装したタイミングベルト２６を介し、中間保持プレート１０に載置されたターンテーブル１４が摺動されながら回動されるもので、詳しくは、ターンテーブル１４の下面が、中間保持プレート１０の上面に一体的に複数設けられたメタル部２７に当接された状態で摺動されながら回動されるようになっている。なお、サーボモータ２５には、エンコーダ２９が取り付けられており、このエンコーダ２９により位置および速度のフィードバック制御することによりサーボモータ２５を所定の位置に停止させて、ターンテーブル１４の位置決めをする。

３０は、グリスなどの潤滑剤を、メタル部２７及び後述する支持プレート３５とターンテーブル１４との摺動部Ｓに吐出供給する潤滑剤供給装置としてのポンプである。このポンプ３０には、耐圧チューブ３１の一端が接続されると共に、その反対側の耐圧チューブ３１の他端は、中間保持プレート１０に形成した供給孔２８に、貫通孔の形成されたニップルを螺合して接続されていて、マイコン２３により、キャビティへの樹脂の射出回数を６００ショットなどの予め設定した一定間隔で、ポンプ３０から耐圧チューブ３１を介して定期的にターンテーブル１４の摺動部Ｓに潤滑剤を供給するよう制御され、摺動部Ｓの摺動抵抗をほぼ一定の数値に維持することが可能となっており、縦型射出成形機１が継続的に稼動状態にある時、上側金型１６と対向する下方の型閉じ可能な所定位置に、ターンテーブル１４に取り付けた複数の下側金型１５のそれぞれを順次停止することができる。

また、下側金型１５の取り付けられるターンテーブル１４の下面側には、図４に示すように、中間保持プレート１０に支持プレート３５が一体に設けられており、ターンテーブル１４の回動時にこのターンテーブル１４と摺動される中間保持プレート１０に設けられた支持プレート３５は、上側金型１６が下側金型１５に下降される型締め時に、その型締め力に耐え得るよう支持するものである。

また、前記射出ユニット２０の樹脂の計量時には、スクリュー４０を所定方向に回転させることにより、加熱シリンダ４１の上部の基端側に供給された樹脂原料を混練・可塑化しつつ、スクリュー４０のネジ送り作用によってスクリュー４０の先端側の射出ノズル２１に樹脂を送り込み、スクリュー４０の先端側に溶融樹脂が蓄えられるのに伴って、スクリュー４０は背圧を制御されつつ後退され、スクリュー４０の先端側に所定量の溶融樹脂が蓄えられた時点で、スクリュー４０の回転を停止する。

また、縦型射出成形機１の稼動時におけるキャビティへの溶融樹脂の射出時には、図示しないボールネジ機構のネジ軸とそれと螺合する図示しないナット体により、ネジ軸の回転を直線運動に変換することにより、スクリュー４０を前進駆動し、この駆動により、スクリュー４０の先端側に蓄えられた溶融樹脂を上側金型１６と下側金型１５とで形成されたキャビティに、射出・充填するようになっている。

また、上側保持プレート１３に上側金型１６を取り付けると共に、この上側金型１６と型締めされる２つの下側金型１５をターンテーブル１４に取り付けた、本実施例における２ステーション方式の縦型射出成形機１においては、下側金型１５が、図３に示すように、ターンテーブル１４の回動する中心を結ぶ直径方向であって、且つターンテーブル１４の上部に取り付け、１つの上側金型１６に対して２つの下側金型１５を、ターンテーブル１４上に１８０°の等間隔で対向して配置し、上側金型１６と一方の下側金型１５との型閉じ（型締め）状態から型開きされた後、マイコン２３の制御によりサーボモータ２５を駆動しターンテーブル１４上の他方の下側金型１５が上側金型１６と対向するよう、ターンテーブル１４を１８０°回動させ、その回動後に再び下側金型１５と上側金型１６との金型の型締めを行う。そして、射出ノズル２１からキャビティに溶融樹脂を射出した後にキャビティ内の樹脂の冷却行う。なお、型締めされている一方の下側金型１５の１８０°反対側に配置されている他方の下側金型１５には、ロボットやオペレータなどの手作業により金属製などのインサート成形用の部品が組み付けられることから、こうした組み付け工程を繰り返すことにより樹脂にインサート部品を一体成形した成形体を成形することができる。

次に、回動されるターンテーブルの停止位置精度について説明する。図５は、ターンテーブルの停止位置と射出回数との関係を示すターンテーブルの停止精度を示すグラフである。前述したように、繰り返しキャビティに溶融樹脂の射出を行い継続的に成形体を成形する縦型射出成形機１の稼動状態にある際、マイコン２３の制御によりポンプ３０を定期的に駆動制御し、このポンプ３０から溶融樹脂の射出回数を６００ショット毎に、中間保持プレート１０の上面に一体的に複数設けられたメタル部２７及び支持プレート３５とターンテーブル１４との摺動部Ｓに潤滑剤を供給することにより、グラフに示す結果が得られた。このグラフにおいては、予め設定したターンテーブル１４の停止位置を縦軸の「０」とし、その設定した停止位置と実際の停止位置との差である停止位置のばらつきを、ターンテーブル１４のオーバーラン側の停止位置を正の数値、手前側の停止位置を負の数値として表し、横軸には溶融樹脂の射出回数を表している。そして、６００ショットごとの射出回数で定期的にポンプ３０から摺動部Ｓに定量の潤滑剤を供給することにより、縦型射出成形機１の継続的な稼動状態にある際に、摺動部Ｓの摺動抵抗をほぼ一定の状態に保つことができ、回動されるターンテーブル１４を極僅かな所定の許容数値（±５０μメートル）の停止位置のばらつきの範囲内、実際には±４０μメートル未満で確実に停止することができる。従って、ターンテーブル１４に１８０°などの等間隔で取り付けた複数の下側金型１５を上側金型１６と対向する所定位置に確実に停止することが可能となり、インサート部品と一体成形などされる成形体の生産を効率的に行うことができるので、従来のようにメインテナンスなどの為に成形機の稼動を停止するといった生産効率の悪化を回避することができる。

なお、上述した一例では、ターンテーブル１４上に２つの下側金型１５を取り付けた２ステーション方式の縦型射出成形機１を示したが、ターンテーブル１４に単一の下側金型１５を取り付けた１ステーション方式や、前述したようにターンテーブル１４に９０°間隔で十字型に４つの下側金型１５を取り付けた４ステーション方式においても同様の効果を奏することが可能であり、従来の縦型射出成形機のように、ターンテーブルを正逆１８０°毎に回転させ、ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付け、下側金型を上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないから、例えば、ターンテーブル１４に取り付けた４つの下側金型１５を、ターンテーブル１４を正逆回転するのではなく一定方向に９０°単位などで回転させ型締めを行うことも可能であり、この場合も前述した効果を奏することができる。

また、上述した縦型射出成形機１では、上側金型１６を取り付けた上側保持プレート１３を昇降させて型開閉を行うようにしているが、中間保持プレート１０を昇降させて型開閉を行うようにしてもよく、また、インサート部品の組み付けタイミングも任意に選択可能である。

また、マイコン２３の制御を、６００ショット毎などの射出回数ではなく、縦型射出成形機１の稼動時間をマイコン２３により算出させた所定時間間隔で、潤滑剤を供給するようにしても良く、この場合も稼動時における摺動抵抗をほぼ一定に保つことが可能となる。

以上のように本発明に係る縦型射出成形機１は、ターンテーブルの摺動抵抗をほぼ一定に保つためにターンテーブル１４の摺動部Ｓに定期的に潤滑剤を供給し、その結果、繰り返し回動されるターンテーブル１４を所定位置に停止することが可能であり、下部に上側金型１６の取り付けられる保持プレートたる上側保持プレート１３と、上部に、上側金型１６とキャビティを形成する下側金型１５の取り付けられるターンテーブル１４とを備え、ターンテーブル１４又は上側保持プレート１３を昇降させ前記両金型の型開閉を行う縦型射出成形機１において、下側金型１５をターンテーブル１４に１つ又はそれ以上取り付けると共に上側金型１６を上側保持プレート１３に取り付けた縦型射出成形機１の稼動時に、回動されるターンテーブル１４の摺動部Ｓに潤滑剤供給装置たるポンプ３０から定期的に潤滑剤を供給し、摺動部Ｓの摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより繰り返し回動されるターンテーブル１４を所定位置に停止することが可能となり、ターンテーブル１４と共に回動される下側金型１５の１つ、又はそれ以上の下側金型１５の１つずつを、上側金型１６と型閉じ可能な位置に停止する。よって、従来の縦型射出成形機のように、ターンテーブルの回転と共に回転移動するストッパピンをストッパに接触させ、ストッパピンをストッパに押し付けて下側金型を所定の型締め可能な停止位置に保持する方法を採らずに済むので、ストッパピンやストッパなどの磨耗による部品の交換作業を行わずに済むから、メインテナンス作業の負担を軽減することができ、長期間に亘り稼動することが可能な生産効率の向上を図った縦型射出成形機１を得ることができる。

また、キャビティに溶融樹脂を射出する射出回数を計測すると共にこの計測された射出回数に基づいて潤滑剤供給装置たるポンプ３０を駆動制御する制御手段としてのマイコン２３を設け、このマイコン２３により予め設定した６００ショットなどの射出回数毎にポンプ３０を定期的に駆動させ、摺動部Ｓに潤滑剤を供給する。これにより、縦型射出成形機１の稼動時におけるキャビティへの溶融樹脂の射出回数に基づき、マイコン２３がポンプ３０を駆動制御して、定期的に摺動部Sに潤滑剤を供給するので、縦型射出成形機１が長期に亘り稼動されることで、ターンテーブル１４が繰り返し回動されても、上側金型１６と繰り返し型閉じされる所定の位置に下側金型１５を長期に亘って停止することが可能となる。

また、下側金型１５は、図３に示すように、回動されるターンテーブル１４の回動中心を基準として直径方向に等間隔であって且つその中心を結ぶ同一線上に対向させ少なくとも２つ取り付け可能に構成したので、このように２つの下側金型１５をターンテーブル１４に取り付けた際、ターンテーブルを１８０°毎に等角度で回動させ、上側金型１６に対し２つの下側金型１５のそれぞれを所定位置に停止することができる。従って、従来のターンテーブルの停止方法のように、ストッパなどの部品の磨耗により相互にズレることなく金型同士を型締めすることができる。

さらに、下側金型１５を、ターンテーブル１４の回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ十字線上に４つ、９０°の等間隔に取り付けた際には、ターンテーブル１４を、一定方向に順次９０°毎に回動させ、上側金型１６に対し各下側金型１５を所定位置に停止することが可能になる。従って、例えば従来の縦型射出成形機のようにターンテーブルを１８０°毎に正逆回転させる構造に比べ、下側金型１５の移動距離を半分にすることが可能となるので下側金型１５の回動移動時間も半減でき、インサート部品と一体成形される成形体であっても、その生産効率を向上することができるから、製造コストを安価に抑えることが可能となる。

また、回動されるターンテーブル１４の回動中心から直径方向に等間隔であって、且つその回動中心を中心として、相互に任意の不等分の間隔角度でターンテーブル１４に下側金型１５を複数取り付けた場合であっても、回動されるターンテーブル１４の摺動部Ｓにポンプ３０から定期的に潤滑剤を供給することで、摺動部Ｓの摺動抵抗をほぼ一定に保つことによりターンテーブル１４と共に回動される下側金型１５を所定の位置に停止することが可能となる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。図１〜図５では、２ステーション方式の縦型射出成形機１を示したが、２ステーションに限らず、前述した４ステーション、ターンテーブルに３つの下側金型を１２０°間隔で取り付け、一定方向に順次１２０°毎に回動して型締めする３ステーション、或いは５ステーションや６ステーションなどの任意の複数ステーションに適用することも可能である。

本発明の一例を示す縦型射出成形機の正面図である。同上、縦型射出成形機の平面図である。同上、縦型射出成形機の要部を上方から視た状態を示す断面図である。同上、縦型射出成形機の要部を示す断面図である。同上、ターンテーブルの停止精度を表すグラフである。同上、従来から用いられている縦型射出成形機の要部を示す概略説明図である。

符号の説明

１縦型射出成形機
１３上側保持プレート（保持プレート）
１４ターンテーブル
１５下側金型
１６上側金型
２３マイコン（制御手段）
２５サーボモータ
３０ポンプ（潤滑剤供給装置）
Ｓ摺動部

Claims

下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記両金型の型開閉を行う縦型射出成形機において、
前記下側金型を前記ターンテーブルに１つ又はそれ以上取り付けると共に前記上側金型を前記保持プレートに取り付けた前記縦型射出成形機の稼動時に、
ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、
前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型の１つ、又はそれ以上の下側金型の１つずつを、前記上側金型と型閉じ可能な位置に停止することを特徴とする縦型射出成形機。
前記キャビティに溶融樹脂を射出する射出回数を計測すると共にこの計測された射出回数に基づいて前記潤滑剤供給装置を駆動制御する前記マイクロコンピュータを設け、このマイクロコンピュータにより予め設定した射出回数毎に前記潤滑剤供給装置を定期的に駆動させ、前記摺動部に潤滑剤を供給することにより摺動抵抗をほぼ一定に保ち、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに、繰り返し回動されるターンテーブルを所定位置に停止可能としたことを特徴とする請求項１記載の縦型射出成形機。
前記下側金型は、回動されるターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ同一線上に対向させ少なくとも２つ取り付け可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の縦型射出成形機。
前記下側金型は、前記ターンテーブルの回動中心から等間隔であって、且つその中心を結ぶ十字線上に４つ等間隔に取り付け可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の縦型射出成形機。
下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型の取り付けられるターンテーブルとを備え、該ターンテーブルはマイクロコンピュータにより制御されるサーボモータと連動して回動されるように構成され、このターンテーブル又は前記保持プレートを昇降させ前記上側金型と下側金型との型開閉を行う縦型射出成形機において、
任意の不等分の間隔で前記ターンテーブルに前記下側金型を複数取り付け、
ストッパピンをストッパに接触させた状態で押し付けて前記下側金型を前記上側金型と対向する所定位置に停止する構造を採らないで、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダにより位置および速度のフィードバック制御することにより当該サーボモータを所定の位置に停止させて、前記ターンテーブルの位置決めをする構成とし、
前記マイクロコンピュータの制御により潤滑剤供給装置を定期的に駆動制御し、回動される前記ターンテーブルの摺動部に前記潤滑剤供給装置から定期的に潤滑剤を供給し、前記摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことにより、ストッパピンをストッパにより所定位置に停止する構造を採らずに前記ターンテーブルと共に回動される前記下側金型を所定の位置に停止可能としたことを特徴とする縦型射出成形機。