JPH051371Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は、中空の金型に材料樹脂を投入し、
この金型を炉内で公転および自転させながら加熱
して、金型内の材料樹脂を溶融させて金型の内面
全体に付着固化させ、均等肉厚の中空の器物を成
型する回転成型装置として利用できる考案であ
る。

（従来の技術） 炉内で中空の金型を公転および自転させて、金
型内の材料樹脂を溶融させると共に金型の内面全
体に均等に付着固化させて中空容器を造る回転成
型装置としては、従来、第５〜６図に示す構造の
ものが、使用されていた。次にこれを説明する。

第５図は、この従来の回転成型装置の全体を略
示する平面図、第６図は第５図のＡ−Ａ断面図で
ある。

この成型装置は、垂直軸１から等間隔で放射状
に延びる３本の腕２，２の先端に、各１個の金型
３を取付けたもので、３個の金型３，３は、垂直
軸１の120°の回転毎に同時に炉４、冷却室５、取
出し部６に位置するようになつている。

各金型３は、腕２の先端で、腕２を中心とする
公転および腕２に垂直な金型自転軸７を中心とす
る自転が行なえるように構成されており、この公
転および自転により金型内で溶融した材料樹脂
は、金型の内面全体に均等な厚さで付着する。

次に公転、自転を行なわせながら垂直軸１を
120°回転させて、この金型を冷却室５に移し、溶
融樹脂を冷却固化し、次に更に垂直軸１を120°回
転させてこの金型を取出し部６に移し、成型され
た容器を金型から取出す。

容器を取出した金型には、新たな材料樹脂を充
填し、垂直軸１の次の120°の回転によりこれを炉
４に入れる。このようにして各金型は、次々に加
熱、冷却、取出しの工程を経て回転成型を行な
う。結局、この装置では、３ケ所で同時に加熱、
冷却、取出しが行なわれていることになる。

金型を同時に公転および自転させる構造は、第
６図のようになつている。

摩擦車８を取付けた中空軸９（後記の軸１２と
共に腕２の延長線上にある）に直角クランク状に
結合した中空腕１０，１１の先端に、中空腕１１
に垂直な金型自転軸７が回転自在に支承されてい
て、中空軸９内に回転自在に挿入された軸１２に
固定のスプロケツト１３と、中空腕１１内に回転
自在に挿入された軸１４に取付けられたスプロケ
ツト１５との間にチエン１６を掛渡し、軸１４の
先端に取付けた傘歯車１７を、金型自転軸７に固
定の傘歯車１８に噛合させている。金型自転軸７
は金型３を支持している。軸１２には摩擦車１９
が取付けられ、摩擦車８，１９はタイヤ２０，２
１との摩擦により駆動される。２２は中空腕１０
に取付けたバランスウエイト２２である。

タイヤ２０で摩擦車８を介して中空軸９を回転
させると、中空腕１０，１１でこれに結合された
金型３が中空軸９を中心として公転する。公転時
のアンバランスは、バランスウエイト２２を調節
して平衡させる。

タイヤ２１で摩擦車１９を介して軸１２を回転
させると、スプロケツト１３，１５、傘歯車１
７，１８を経て金型自転軸７が駆動され、金型３
が自転する。

これにより、金型３に充填した材料樹脂を炉４
内で溶融して金型内面に均等に付着させることが
でき、次に公転、自転を行なわせながらこれを冷
却室５に移動させて樹脂を固化させ、続いてこれ
を取出し部６に移して製品を金型から取出し、こ
の操作を連続して回転成型を行なわせるものであ
る。

炉４、冷却室５に金型を出入りさせるために
は、炉４でいえば、その側壁４ａを第６図で左方
に引き戸状に開閉できる構造にしておく。

また、樹脂の変質を防ぐため炉内に不活性ガス
を送り込んで操業するときは、軸１２を中空と
し、回転接手を介してこの軸１２に窒素等の不活
性ガスを通し、炉内においてこれを金型に通すよ
うにする。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した従来装置には、次のような不便な点が
あつた。

(1) バランスウエイトが加熱炉内にあるので、バ
ランス調節作業がやり難い。

(2) バランスウエイトがかなりの熱を吸収し、こ
れが炉外に出たとき失なわれるので、熱経済上
不利である。

(3) ３組の金型が同時に移動するように構成され
ているので、取出し位置で成型品を金型から取
出す作業が手間取ると、炉内にある金型の炉内
滞留時間が長くなり、樹脂を変質させる危険が
ある。

(4) 金型３に材料樹脂を投入した場合に、バラン
スが崩れて摩擦車８，１９とタイヤ２０，２１
とがスリツプして、金型３の公転、自転に狂い
を生じる危険がある。

(5) 中空腕１０，１１の結合部が折損し易い。

ロ 考案の構成 （問題点を解決するための手段） この考案は、円筒状の炉の円形開口に遊嵌して
これを塞ぐ円形の断熱壁４ｃと大歯車２７とを枠
体２８を介して同心に結合し、中空腕３１を断熱
壁４ｃから偏心位置において大歯車２７と反対側
に突出させ、中空腕３１の先端に金型３を支持す
る金型自転軸７を断熱壁４ｃの半径方向に回転自
在に支承させ、大歯車２７の中空にした軸内に軸
３２を回転自在に設け、この軸３２と中空腕３１
内に回転自在に設けた軸３８の一端との間の伝動
機構を断熱壁４ｃと大歯車２７との間に設け、中
空腕３１内の軸３８の他端に傘歯車４１を取付け
て、金型自転軸７に取付けた傘歯車４２と噛合さ
せ、大歯車２７と噛合する小歯車２９を駆動する
モータ３０、大歯車２７の中空軸内に設けた軸３
２を駆動するモータ３５および上記各機構を、台
車２３上に設置し、台車２３はレール２４により
炉４に出入自在とし、炉４から台車２３を出した
位置において、金型３の下方に冷却装置を設けて
成る回転成型装置を得て、上記の問題点を解決し
たものである。

（作用） この考案は、炉口を塞ぐ断熱壁４ｃを回転自在
とし、この断熱壁と共に偏心して回転する中空腕
に金型を支持させ、駆動機構およびバランスウエ
イトは断熱壁４ｃの外側に取付け、断熱壁４ｃは
これと同心に結合した大歯車で駆動し、これらの
機構を装置した２台の台車を交互に炉に出入りさ
せるようにしたから、前記の問題点を解決するこ
とができたものである。

（実施例） 第１〜４図は、本考案の実施例を示す。

第１図は回転成型装置の全体を略示する側面図
で、この実施例は炉４を円筒状とし、その両端面
（第１図の左右面）には、２個の半円形の断熱扉
４ｂを観音開きで開閉自在に設け、台車２３を直
線のレール２４により炉４に出入りできるように
したものである。

台車２３の上には、金型３およびその駆動機構
２５を載せ、台車２３を炉外に引出した位置で台
車の下方の床内に冷却装置２６を設けて、先ずフ
アン５１で金型３を空冷し、次にシヤワ管５２で
水を金型に吹付けてこれを冷却するようにしてい
る。

第２図は駆動機構２５の縦断側面図を示す。

駆動機構２５の前部（第２図の左方部）には断
熱扉４ｂを開いた後に、炉４の入口に遊合する円
形の断熱壁４ｃがあり、これに大歯車２７が同心
に結合されている。２８は断熱壁４ｃの強度部材
であり、大歯車２７を結合する枠体である。２９
は大歯車２７に噛合する小歯車で、モータ３０に
駆動されて大歯車２７、枠体２８を介して断熱壁
４ｃを回転させる。

断熱壁４ｃの前方には、枠体２８に結合された
中空腕３１が偏心して突出しており、その先端
に、金型自転軸７を回転自在に支持している。

大歯車２７、枠体２８の回転軸は中空になつて
いて、この中にこれより細い中空軸３２が回転自
在に挿入されており、この軸３２に大歯車２７の
両側においてスプロケツト３３，３４が取付けら
れている。第２図右方のスプロケツト３３は、モ
ータ３５に取付けたスプロケツト３６、チエン３
７により駆動されて左方のスプロケツト３４を回
転させる。中空腕３１内に回転自在に設けた軸３
８の右端に取付けたスプロケツト３９は、チエン
４０を介してスプロケツト３４に駆動される。軸
３８の左端には傘歯車４１が取付けられていて、
金型自転軸７に取付られた傘歯車４２と噛合する
から、モータ３５により中空軸３２を回転させる
と、金型自転軸７が駆動され、金型３が自転する
ことになる。自転速度は５〜20rpmである。

一方、モータ３０により小歯車２９を介して大
歯車２７、枠体２８、断熱壁４ｃを回転させる
と、中空腕３１により支持される金型３が公転す
ることになる。公転速度は１〜10rpmである。

断熱壁４ｃの回転時のアンバランスは、断熱壁
４ｃの炉外側面に取付けられるバランスウエイト
２２を調節して平衡させることができる。

第３図に示すように、金型自転軸７内には５本
の通路が設けられており、回転接手４３を介して
ガスが送られ、軸７の上部の金型取付け座４４の
側面から取出せるようになつている。回転接手４
３の各通路は、軸３２に設けた５本のガス通路と
細管により連結されており、軸３２のガス通路に
は回転接手４５を介してガスが送られるようにな
つている。このガス通路は、加熱時の樹脂劣化を
防ぐために窒素等の不活性ガスを金型内に送つた
り、異種樹脂の積層成型のための第二樹脂を金型
内に送るための弁開閉用シリンダを駆動する圧力
ガスを通したり、樹脂を焦さぬために冷却ガスを
金型内へ送つたりするのに使用される。

断熱壁４ｃの周囲は、第４図のようにラビリン
ス構造となつていて、台車を移動させて金型３を
炉４に入れ、断熱壁４ｃで炉口を塞いだときに、
炉内の熱気が漏出し難くしている。即ち、断熱壁
４ｃの上部にアングル材４６，４６を小間隙を隔
てて対向させて取付け、その間隙に、枠体２８に
結合された覆板５０に取付けた別のアングル材４
７を挿入している。

炉４の入口の周囲にはパツキング４８を設け、
断熱壁４ｃの突縁４９をこれに突当てて炉の周囲
を塞ぐようにしている。

以上のように構成されるから、炉外でポリエチ
レン、ナイロン等の樹脂の所定量を金型３に投入
し、炉の断熱扉４ｂを開いて、台車２３を断熱壁
４ｃの突縁４９が炉壁のパツキング４８に当接す
るまで移動させる。これにより炉口は断熱壁４ｃ
で塞がれると共に、中空腕３１に支持された金型
３は、炉内に挿入される。台車２３の前部は、両
側のみを炉４よりも幅を広くして前方に突出させ
ているから、このとき台車の前部は炉の外にあ
る。

大歯車２７、スプロケツト３４，３９、バラン
スウエイト２２等は断熱壁４ｃより外方にあるか
ら、高温（約430℃）の炉熱に曝されることはな
い。

この状態でモータ３０，３５により金型３を自
転および公転させると回転成型が行なわれ、溶融
した樹脂が金型内面全体に付着する。炉の反対側
の断熱扉４ｂは閉じておく。

成型が終了したならば、金型の公転、自転を行
なわせたまま、台車２３を炉から冷却装置２６の
上まで移動させ、下方からフアン５１による空冷
とシヤワ管５２により水冷とを行なつて金型と共
に成型品を冷却し取出す。その後は新たな樹脂を
金型に入れ、第２回の成型の準備をする。

金型を引出した後は、この側の断熱扉４ｂを閉
じ、反対側の断熱扉を開いて、予め準備をしてお
いた別の金型を載せた台車を炉内に挿入し同様に
回転成型を行なう。

このようにして交互に回転成型が行なわれる。

ハ 考案の効果 (1) ２組の台車２３を炉４に向けて直線的に進退
させ交互に断熱扉４ｂを開いて、金型を炉に挿
入し同時に断熱扉４ｂにより炉口を塞ぐ構造で
あるから、断熱扉４ｂの外方にある大小の歯車
２７，２９、スプロケツト３４，３９、チエン
４０、バランスウエイト２２等が高温に曝され
ない。

(2) 大歯車２７を外せば、スプロケツト、チエン
等が露出するから、これらの保守、修理が容易
である。

(3) バランスウエイト２２が炉外にあるから、こ
れが熱を吸収することによる熱損失がない。

(4) バランスウエイトが炉外にあるため、金型３
を公転、自転させつつモータ３０の入力電流の
変化を電流計で見て、この変化が小さくなるよ
うにバランスウエイト２２の量を調節すればよ
いから、平衡調節が容易である。

断熱壁４ｃの公転速度は遅いから、この調節
は運転中でも容易に行なえる。

(5) ２台の台車は、各独立に操作できるから金型
からの成型品取出しが手間取つても、他の金型
での回転成型に影響を及ぼすことはない。

(6) ２個の金型を形状、大きさの異なるものとし
て、異なる成型品を交互に造ることができる。

成型品に大小があつて加熱時間が異なる場合で
も上記の交互成型が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の実施例を示し、第１図は
全体の略側面図、第２図は台車上に装置された金
型駆動機構部の側面図、第３図は金型自転軸のガ
ス通路を示す部分縦断面図、第４図は断熱壁と炉
との当接部の縦断面図、第５〜６図は従来装置を
示し、第５図は全体の略平面図、第６図は金型部
の縦側面図である。 １……垂直軸、２……腕、３……金型、４……
炉、４ａ……側壁、４ｂ……断熱扉、４ｃ……断
熱壁、５……冷却室、６……取出し部、７……金
型自転軸、８……摩擦車、９……中空軸、１０，
１１……中空腕、１２……軸、１３……スプロケ
ツト、１４……軸、１５……スプロケツト、１６
……チエン、１７，１８……傘歯車、１９……摩
擦車、２０，２１……タイヤ、２２……バランス
ウエイト、２３……台車、２４……レール、２５
……駆動機構、２６……冷却装置、２７……大歯
車、２８……枠体、２９……小歯車、３０……モ
ータ、３１……中空腕、３２……軸、３３，３４
……スプロケツト、３５……モータ、３６……ス
プロケツト、３７……チエン、３８……軸、３９
……スプロケツト、４０……チエン、４１，４２
……傘歯車、４３……回転接手、４４……金型取
付け座、４５……回転接手、４６，４７……アン
グル材、４８……パツキング、４９……突縁、５
０……覆板、５１……フアン、５２……シヤワ
管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒状の炉の円形開口に遊嵌してこれを塞ぐ円
   形の断熱壁４ｃと大歯車２７とを枠体２８を介し
   て同心に結合し、中空腕３１を断熱壁４ｃから偏
   心位置において大歯車２７と反対側に突出させ、
   中空腕３１の先端に金型３を支持する金型自転軸
   ７を断熱壁４ｃの半径方向に回転自在に支承さ
   せ、大歯車２７の中空にした軸内に軸３２を回転
   自在に設け、この軸３２と中空腕３１内に回転自
   在に設けた軸３８の一端との間の伝動機構を断熱
   壁４ｃと大歯車２７との間に設け、中空腕３１内
   の軸３８の他端に傘歯車４１を取付けて、金型自
   転軸７に取付けた傘歯車４２と噛合させ、大歯車
   ２７と噛合する小歯車２９を駆動するモータ３
   ０、大歯車２７の中空軸内に設けた軸３２を駆動
   するモータ３５および上記各機構を、台車２３上
   に設置し、台車２３はレール２４により炉４に出
   入自在とし、炉４から台車２３を出した位置にお
   いて、金型３の下方に冷却装置を設けて成る回転
   成型装置。