JPH07119010B2 - 射出成形機における回転テーブル駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、合成樹脂材料の射出成形機における回転テ
ーブルの駆動装置に関するものであり、特に、回転テー
ブルの回転速度を大きくして金型移動に要する時間の短
縮化を図る駆動装置に係わるものである。

〈従来技術〉 通常、合成樹脂材料の射出成形作業においては、回転テ
ーブルの周囲に複数の作業ステーションを設けて、回転
テーブル上にこれら作業ステーションに対応して複数の
金型を装着し、回転テーブルを適宜角度だけ回転させる
ことによって各金型をそれぞれの作業ステーションに位
置させ、ここで各種の作業、例えば、インサート物挿入
作業、射出作業、保圧冷却作業、成形品取出作業を行っ
た後に、それぞれ次の作業ステーションに移送するよう
にした作業方式が採用されている。

そして、かかる回転テーブルの駆動装置としては、第１
図に示すようなオイルモータに駆動されるギヤを介して
回転テーブルを回転駆動するものが多用されている。即
ち、第１図において、支軸１に回転自在に支持された回
転テーブル２の下面に内歯リングギヤ３が固着されてお
り、該リングギヤ３に噛合する駆動ギヤ４をオイルモー
タ５に直結し、該オイルモータ５はフレーム６に取付け
られているものである。作動に際しては、オイルモータ
５を回転駆動して、駆動ギヤ４及びリングギヤ３を介し
て回転テーブル２を適宜角度だけ回転させることによっ
て、回転テーブル２上に装着された各金型（図示しな
い）をそれぞれの作業ステーションに位置させて、オイ
ルモータ５を停止するものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかるに、かかる従来の駆動装置における回転テーブル
の回転距離と回転速度との関係は、第２図のグラフに示
す曲線Ａのように、始動時には、回転テーブル及び金型
の慣性力に抗して、、回転速度が徐々に増し（第２図
ａ）、所定時間後に一定速度に達し（第２図ｂ）、所定
の距離だけ回転移動した後、始動時と同様に、回転テー
ブル及び金型の慣性力に抗して徐々に速度が減少して停
止する（第２図ｃ）ものである。

このように、始動時及び停止時には、金型を含む回転テ
ーブルの慣性力の影響を受けて、駆動系であるオイルモ
ータやギヤ等に多大の負荷がかかることから、これがオ
イルモータ等の故障の原因となっているところ、かかる
始動時と停止時における駆動系への負荷は最高速度（第
２図ｂ）を大きくする程その影響が深刻になるので、回
転テーブルの回転速度を余り大きく設定することができ
ず、結局、金型移動に要する作業時間がそれだけ長大化
してしまうという問題点があった。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明は上記従来技術に基づく射出成形機における回
転テーブル駆動装置による始動時及び停止時における駆
動系への負荷の軽減のために回転速度を制限することに
よって生ずる作業時間の長大化等の問題点に鑑み、回転
テーブルの支軸に回転アームを回転自在に装着して、該
回転アームを連結ピンにより回転テーブルと連結、離脱
可能とし、駆動シリンダのピストンロッド先端の駆動ヘ
ッドを前記回転アームに対して長孔とピンによって係合
させて、駆動シリンダの直線運動を回転アームを介して
経時的に回転速度が増減するような回転運動に変換する
ことによって、前記問題点を解決せんとするものであ
る。

〈作用〉 この発明の構成は、駆動シリンダ17の直線運動の駆動力
を回転アーム12を介して回転テーブル２に回転運動とし
て伝えるものであり、第２図のグラフにおける曲線Ｂに
示すように、始動時には、駆動ヘッド19の係合ピン20が
回転アームの長孔13の先端部に係合して、回転アーム12
の回転駆動作用点と回転中心との距離を大きくして、回
転アーム12を従来技術のオイルモータの立上り速度（第
２図ａ）よりも小さい低速度で回転させ、駆動シリンダ
17の運動とともに係合ピン20が長孔13の半径方向の内方
に移動し、回転駆動作用点と回転中心との距離を小さく
してゆき、回転アーム12、ひいては、回転テーブル２の
回転速度を速めていって従来技術のそれよりも大きな最
高速度まで上昇させ、停止時には、始動時と同様に、低
速度に減速させることにより、始動時及び停止時におい
て回転テーブル等の慣性力による駆動系への負荷を軽減
し、もって、最大回転速度を大きく設定できるように作
用するものである。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を第３図〜第５図に基づいて説
明すれば以下の通りである。

図において、支軸１に支承された回転テーブル２には、
複数の連結孔10が適宜間隔で穿設されるとともに、同様
に複数の位置決め孔11が穿設されている。回転テーブル
２の下方には、回転アーム12が支軸１に回転自在に嵌着
されていて、該回転アーム12には、第４図で明らかなよ
うに、放射方向の長孔13が穿設されているとともに、そ
の反対端には、第３図で示されるように、連結ピン作動
シリンダ14によって回転テーブル２に向って突出、後退
する連結ピン15が設けられている。

一方、第４図で示されるように、駆動シリンダ17が前記
回転アーム12に対して所定の角度をもって配設されてい
て、そのピストンロッド18の先端には、駆動ヘッド19が
連結されている。

第５図に示されるように、駆動ヘッド19は上下に二叉状
に形成されていて、前記回転アームを上下から挟むよう
に配設され、その間に係合ピン20が設けられており、該
係合ピン20は、回転アーム12の長孔13に対して摺動自在
に係合されているとともに、該駆動ヘッド19は、一対の
ガイド部材21、21によって案内摺動される。

また、第３図に示されるように、フレーム６には、位置
決めピン作動シリンダ23によって突出、後退する位置決
めピン24が設けられていて、回転テーブル２の位置決め
孔11に対向配置されている。上記構成において、その作
動を説明すれば、駆動シリンダ17のピストンロッド18が
伸びているときには、第３図（Ａ）に示すように、連結
ピン15が後退して連結孔10から離脱して、回転アーム13
と回転テーブル12の係合は解かれている。

次いで、回転テーブル12を回転する場合には、第３図
（Ａ）の状態から、連結ピン作動シリンダ14によって連
結ピン15を突出させて回転テーブル２の連結孔10に進
入、係合させ、回転アーム13と回転テーブル２とを連
結、係合する（第３図Ｂ）。

続いて、位置決めピン作動シリンダ23によって位置決め
ピン24を後退させて回転テーブル２の位置決め孔11から
引抜いて、回転テーブル２のロック状態を解除する（第
３図Ｃ）。

上記の第３図（Ｃ）の状態で、駆動シリンダ17を駆動し
てピストンロッド18を縮めると、第４図（Ａ）〜（Ｃ）
に示されるように、駆動ヘッド19の係合ピン20によっ
て、回転アーム12は時計方向に回転駆動され、該回転ア
ーム12とともに回転テーブル２も時計方向に回転駆動さ
れて、該回転テーブル２上に装着された金型（図示しな
い）が所定の作業ステーションに移動する。この間、係
合ピン20は回転アーム12の長孔13の最外端の位置から
（第４図Ａ）、回転アーム12の回転とともに長孔13の内
方に移動して、回転角の中央角度に至って最内端に位置
し（第４図Ｂ）、更に回転の進行とともに、長孔13の外
方に移動してゆき、回転終了時には、再び最外端に位置
する。そして、回転終了後は、第３図（Ｂ）に示すよう
に、位置決めピン24を突出して位置決め孔11に挿入し
て、回転テーブル２をロックする。

上記運動によって、回転テーブル２は、駆動シリンダ17
の等速直線運動に応動して、始動時には、低速で回転し
始めて、その後徐々に加速され、回転角の中央角度で最
高速度となり、その後は再び徐々に減速されてゆき、停
止時には低速な状態で停止して、第２図の曲線Ｂに示さ
れるような、ほぼサインカーブに近似した速度曲線に沿
う回転運動を行う。

次に、第４図（Ｃ）の状態から回転アーム12だけを復帰
させるには、第３図（Ｂ）の状態から連結ピン15を後退
させて連結孔10から引抜いて、回転テーブル２と回転ア
ーム12の係合を解く（第３図Ａ）。そして、駆動シリン
ダ17のピストンロッド18を伸長すると、回転アーム12に
のみが、第４図（Ｃ）の位置から第４図（Ｂ）を経て第
４図（Ａ）の位置まで、反時計方向の回転運動をして、
この位置で回転テーブル２の次の回転駆動に備えるもの
である。

なお、上記構成において、駆動シリンダ17のストローク
と回転アーム12の長孔13の長さ等を適宜に選択すること
によって、回転テーブル２の所望の回転角が得られる。

〈他の実施例〉 ところで、第３図〜第５図に示された上記実施例の構成
においては、駆動シリンダ17と回転アーム12とは所定の
角度だけ開いて配置される必要があるので、両者が180
度となり一直線上に整列することは機構上許されない。
その結果、駆動シリンダ17の１ストロークで得られる回
転テーブル２の回転角度は180度未満であって、作業ス
テーションが回転テーブル２の対向する２個所である場
合には上記構成を適用することができないという不都合
がある。

かかる不都合を解消するためには、駆動シリンダ17によ
って回転駆動される回転アーム12の回転運動をギヤ列に
よって回転テーブルに伝達する構成とすればよく、第６
図にその実施例を示す。

図において、回転テーブル２には従動ギヤ25が固着され
ており、該従動ギヤ25と噛み合う駆動ギヤ26を設けて、
該駆動ギヤ26に対して前記第３図〜第５図の実施例と同
様の機構が設けられている。即ち、駆動ギヤ26の回転軸
27に回転アーム12が回転自在に嵌着されており、該回転
アーム12の長孔13に、駆動シリンダ17のピストンロッド
18先端の駆動ヘッド（図示しない）に設けた係合ピン20
が摺動自在に係合している。そして、図示を省略した他
の構成要素は、第３図〜第５図に示す実施例のものと同
一である。ただ、連結孔10が駆動ギヤ26に穿設され、回
転アーム12に設けられた連結ピン15が該駆動ギヤ26に向
って突出、後退可能とされている点で相違するのみであ
る。

上記構成において、駆動シリンダ17のピストンロッド18
の往復運動は回転アーム12を介して駆動ギヤ26の回転と
なって伝えられ、該駆動ギヤ26の回転で従動ギヤ25が回
転駆動させられて、これにより、回転テーブル２が回転
駆動させられるものである。

ここで、駆動ギヤ26と従動ギヤ25とのギヤ比を適宜に選
択することによって、ピストンロッド18の１回の往復運
動が回転テーブル２の所望の回転角度に変換されるもの
であり、例えば、該ギヤ比を2:1に選定すれば、回転ア
ーム12の90度回転に対応して、回転テーブル２は180度
回転することになる。

尚、上記いずれの実施例においても、回転アーム12にお
ける連結ピン20は、長孔13と反対側端に設けたものとし
て説明したが、これに限られず、長孔13と同じ側に設け
てもよいことは勿論である。

〈効果〉 上記のように、この発明によれば、回転テーブルの支軸
に回転アームを回転自在に嵌着し、該回転アームに設け
た突出、後退可能な連結ピンによって回転アームと回転
テーブルとを連結、離脱可能とし、回転アームと所定角
度をもって配設された駆動シリンダのピストンロッド先
端の駆動ヘッドと前記回転アームとを、長孔と該長孔に
摺動自在のピンによって連結する構成とすることによ
り、駆動シリンダの駆動ヘッドの直線運動がリンク作用
によって回転テーブルの回転運動に変換されるので、駆
動部である駆動ヘッドの等速直線運動に応動して、回転
テーブルは、その速度曲線が略サイン・カーブに沿う回
転運動を行い、始動時及び停止時に低加速度で加速及び
減速することができて、駆動系に作用する回転テーブル
等の慣性力由来の負荷が軽減され、その結果、回転テー
ブルの最高回転速度を大きく設定して、金型の移動に要
する作業時間を大幅に短縮できるという優れた効果を奏
するものである。

そして、回転テーブルに従動ギヤを固着し、該従動ギヤ
に噛合する駆動ギヤの回転軸に回転アームを回転自在に
嵌着して、駆動シリンダの駆動ヘッドの直線運動を回転
アームとギヤ列を介して回転テーブルの回転運動に変換
することにより、駆動ギヤと従動ギヤのギヤ比を適宜に
選択して、回転テーブルを180度もしくはそれ以上の回
転角度で回転させることができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の断面図、第２図は回転テーブルの回
転特性を示すグラフ、第３図以下はこの発明の実施例を
示すものであり、第３図（Ａ）〜第３図（Ｃ）は作動説
明断面図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は作動説明平面図、第
５図は要部斜視図、第６図（Ａ）、第６図（Ｂ）は他の
実施例を示す平面図である。 １…支軸、２…回転テーブル ６…フレーム、10…連結孔 11…位置決めピン、12…回転アーム 13…長孔、15…連結ピン 17…駆動シリンダ、18…ピストンロッド 19…駆動ヘッド、20…係合ピン 24…位置決めピン、25…従動ギヤ 26…駆動ギヤ、27…回転軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型を装着する回転テーブルに複数の連結
   孔を適宜間隔で穿設し、 該回転テーブルの支軸に回転アームを回転自在に嵌着
   し、 該回転アームには放射方向の長孔を穿設するとともに、
   前記回転テーブルに向って突出、後退可能で、突出時に
   上記連結孔に進入して係合可能な連結ピンを突設し、 前記回転アームと所定の角度をもって配設された駆動シ
   リンダのピストンロッドに駆動ヘッドを連結し、 該駆動ヘッドに係合ピンを設けて、該係合ピンを前記回
   転アームの長孔に摺動自在に係合させたことを特徴とす
   る射出成形機における回転テーブル駆動装置。
2. 【請求項２】金型を装着する回転テーブルに従動ギヤに
   噛合する駆動ギヤに複数の連結孔を適宜間隔で穿設し、 該駆動ギヤの回転軸に回転アームを回転自在に嵌着し、 該回転アームには放射方向の長孔を穿設するとともに、 前記駆動ギヤに向って突出、後退可能で、突出時に上記
   連結孔に進入して係合可能な連結ピンを突設し、 前記回転アームと所定の角度をもって配設された駆動シ
   リンダのピストンロッドに駆動ヘッドを連結し、 該駆動ヘッドに係合ピンを設けて、該係合ピンを前記回
   転アームの長孔に摺動自在に係合させたことを特徴とす
   る射出成形機における回転テーブル駆動装置。