(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台側の固定盤上に、金型を載置するターンテーブルを、下面中央の回転軸を固定盤の軸受穴に回転かつ上下動自在に嵌挿して設けた竪型成形機のターンテーブル昇降装置であって、
上記軸受穴の上部開口に嵌装したハウジングと、上記回転軸の下端中央に突設した回転心軸と、その回転心軸の下側に機台下面の複数本のガイドロッドに挿通して昇降自在に設けた可動板と、その可動板とガイドロッド下端の連結板とにわたり設けたねじ軸とナット部材とによる可動機構と、電動モータによる駆動源とと、天板中央に開口を有する外ジョイントの内部に、天板内面と係合する内ジョイントを有するジョイントとからなり、
そのジョイントを、上記開口から外ジョイントに挿入した上記回転心軸の下軸端に、内ジョイントを止着して回転心軸に取付け、その外ジョイントを可動板の上面と内ジョイントとの間に上昇クリアランスを設けて該可動板に止着し、可動板と回転心軸とを外ジョイントと上記回転軸の下端面との間に上昇クリアランスを設けて連結してなることを特徴とする竪型成形機のターンテーブル昇降装置。
【請求項２】
上記軸受穴のハウジングと、その下側の回転軸周囲のベアリングとの間に、上昇ストロークとなるクリアランスを設け、その上昇ストロークよりも上記上昇クリアランスを大きく形成してなることを特徴とする請求項１記載の竪型成形機のターンテーブル昇降装置。
【請求項３】
上記電動モータはサーボモータからなることを特徴とする請求項１記載の竪型成形機のターンテーブル昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定盤上に設けた金型のターンテーブルを、金型移動時に固定盤上面から離す竪型成形機のターンテーブル昇降装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
機台側の固定盤上にターンテーブルを回転自在に備えた竪型成形機では、ターンテーブル中央の回転軸を固定盤に軸承して、固定盤上面との接触によりターンテーブルに加わる型締力を固定盤が受けるようにしている。
【０００３】
またターンテーブルを回転して金型を移送する際には、回転による固定盤上面との摩擦抵抗を軽減して、ターンテーブルの回転をスムーズに行えるように、ターンテーブルを上昇させて固定盤上面から離し、その状態を維持して回転を行うようにしている。
【０００４】
このターンテーブルの上昇手段としては、これまで油圧シリンダによる昇降装置が広く採用されている。油圧シリンダでは回転軸をピストンにより直接又は間接的に昇降でき、上昇ストロークの制御もピストンの移動量をもって容易に行える利点を有する。
【０００５】
しかしながら、ターンテーブルの回転駆動源や射出及び型締の駆動源にサーボモータ等の電動モータを採用した竪型成形機では、ターンテーブルの昇降手段として油圧によるものは採用し難く、昇降装置の駆動も電動モータを採用するようにしている。
【０００６】
電動モータを昇降装置の駆動源とする場合、電動モータによる回転運動をねじ軸とナット部材とにより直線運動に変換する可動機構が、最もシンプルなものとして採用されるが、ターンテーブルの上昇量は極めて少量（例えば０．５〜５．０ｍｍ程）であることから、それを電動モータによりねじ軸を回転して行うには、ねじピッチに限界のあるねじ軸では極めて困難とされている。
殊にボールねじ軸では、ねじ軸の回転によりボールを循環しているので、その循環を維持するためにボールねじ軸の回転を１回転以上する必要がある。
また可動機構と回転軸との連結も、可動機構による上昇位置の維持のもとにテーブル回転がスムーズに行えるように構成する必要がある。
【０００７】
この発明は、電動モータを駆動源とするターンテーブルの昇降装置の上記課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、回転軸と可動機構の連結を、回転心軸と上昇クリアランスとを設けて行い、その上昇クリアランスによって、電動モータによる十分なねじ軸の回転数及び回転トルクの付与のもとに、ねじ軸による昇降動作が確実に行え、またテーブル回転もスムーズに行い得る新たな竪型成形機のターンテーブル昇降装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、機台側の固定盤上に、金型を載置するターンテーブルを、下面中央の回転軸を固定盤の軸受穴に回転かつ上下動自在に嵌挿して設けた竪型成形機のターンテーブル昇降装置であって、上記軸受穴の上部開口に嵌装したハウジングと、上記回転軸の下端中央に突設した回転心軸と、その回転心軸の下側に機台下面の複数本のガイドロッドに挿通して昇降自在に設けた可動板と、その可動板とガイドロッド下端の連結板とにわたり設けたねじ軸とナット部材とによる可動機構と、電動モータによる駆動源と、天板中央に開口を有する外ジョイントの内部に、天板内面と係合する内ジョイントを有するジョイントとからなり、そのジョイントを、上記開口から外ジョイントに挿入した上記回転心軸の下軸端に、内ジョイントを止着して回転心軸に取付け、その外ジョイントを可動板の上面と内ジョイントとの間に上昇クリアランスを設けて該可動板に止着し、可動板と回転心軸とを外ジョイントと上記回転軸の下端面との間に上昇クリアランスを設けて連結してなる、というものである。
【０００９】
またこの発明は、上記軸受穴のハウジングと、その下側の回転軸周囲のベアリングとの間に、上昇ストロークとなるクリアランスを設け、その上昇ストロークよりも上記上昇クリアランスを大きく形成してなるというものであり、上記電動モータはサーボモータからなるというものである。
【００１０】
上記構成では、電動モータによる可動機構のねじ軸の回転運動が、可動板側のナット部材により可動板を上方に可動する直線運動に変換され、可動板は外ジョイントと共に上昇クリアランスを経て、上面が回転心軸の下端の内ジョイントに接触してから、回転軸を上昇ストローク分だけ押上げ、ターンテーブルを固定盤の上面から離す。したがつて、そこに設定された上昇クリアランスにより電動モータ及びねじ軸の回転に余裕が生ずるようになる。
【００１１】
またターンテーブルの上昇に引き続いて、ねじ軸に電動モータによる回転トルクを加えて上昇位置の維持が可能となり、テーブル回転は回転軸に対して回転自在に設けた回転心軸を支持点として行われ、回転軸と可動機構の連結も回転心軸を介して行っているので、ターンテーブルの回転に可動機構が干渉することもなく、回転もスムーズに行い得るようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図中１は機台で上部に固定盤２が水平に固置してあり、その固定盤２の上面にターンテーブル３が、図２に示すように下面中央にボルト止めした回転軸４を、固定盤２の軸受穴５に回転かつ上下動自在に嵌挿して設けてある。
【００１３】
このターンテーブル３の上面の対称位置には、機台１の片側に立設した型締装置７の上部の上金型６ｂと、交互に型閉する一対の下金型６ａ，６ａが載置してあり、下面には大径で内歯の環状歯車８が同心円に取付けてある。
【００１４】
この環状歯車８は、固定盤２のターンテーブル周辺部に縦設した、サーボモータなどの電動モータと減速機とによる回転駆動装置９の駆動歯車１０と噛合しており、その回転駆動装置９によってターンテーブル３が、固定盤２の上面を往復回転（１８０°）し、これにより下金型６ａ，６ａを上金型６ｂの下側に交互に移送することができるようにしてある。
【００１５】
図２はターンテーブル３の昇降装置を示すもので、上記軸受穴５の上部開口と下部開口とには上記回転軸４のハウジング１１，１２が嵌装してある。また回転軸４は中程の外周囲にフランジ４ａを有し、下部中央内には下端面で開口した軸受凹所４ｂを有する。
【００１６】
回転軸４のフランジ４ａの上下外周囲には、支持リング１３を介してベアリング１４，１５が嵌合してある。また軸受凹所１３には回転心軸１６が、外周囲のベアリング１７と共に嵌挿してある。この回転心軸１６は上端のベアリング押板１８と回転軸４の下端面に取付けた環状の複数の止着部材１９とにより、ベアリング１７を介して回転軸４の下部内に回転自在に内設され、下軸端は回転軸４の下端中央に突出している。
【００１７】
回転軸４の外周囲のベアリング１４，１５は、内リング１４ａ，１５ａと外リング１４ｂ，１５ｂとからなり、内リングは１４ａ，１５ａはフランジ４ａと止めリングとによつて回転軸４と共に上下動するが、外リング１４ｂ，１５ｂは上記ハウジング１１，１２と支持リング１３により軸受穴５の内周囲に固定されている。また内リング１４ａはハウジング１１の下側に上昇ストローク（ｔ１）となるクリアランスを空けて位置している。
【００１８】
２０は可動板で、上記回転心軸１６の下側に固定盤２の下面に取付けた複数本のガイドロッド２１に挿通して昇降自在に設けてある。この各ガイドロッド２１は下端の連結板２２により一体化され、その連結板２２と可動板２０とにわたって可動機構２４が設けてある。この可動機構２４は可動板２０の下面中央に固定した短筒状のナット部材２５と、そのナット部材２５に螺合して連結板２２の中央に貫挿し、軸受部材２６に回転自在に軸承されたボールねじ軸２７（以下ねじ軸と称する）と、連結板２２の側面に部材２８をもって取付けたサーボモータなどの電動モータによる駆動源２９と、ねじ軸２７の軸端のプーリー３０と駆動源の駆動軸端に取付けたプーリー３１とに巻回した駆動ベルト３２とからなる。
【００１９】
３３は上記回転心軸１６と可動板２０のジョイントで、函状で天板中央に開口を有する外ジョイント３４と、その内部に収まって天板内面と係合する板状の内ジョイント３５とからなる。このジョイント３３は内ジョイント３５を上記開口から挿入した回転心軸１６の下軸端にボルト止めしたのち、外ジョイント３４を可動板２０の上面中央にボルトと止めして、回転心軸１６と可動板２０とにわたりもうけられ、これにより上記回転軸４が回転心軸１６を介して可動板２０と連結されるようになる。
【００２０】
またジョイント３３の取付けに当たっては、可動板２０の上面と内ジョイント３５との間に上昇クリアランス（ｔ2 ）を設定し、回転軸４の下端面と外ジョイント３４との間に上昇クリアランス（ｔ3 ）を設定しておく。この上昇クリアランス（ｔ2 ）（ｔ3 ）は、上昇ストローク（ｔ1 ）よりも大きく設定される。
【００２１】
１例を挙げるならば、ねじ軸２７の直径φ５０．０ｍｍ、ねじピッチ５．０ｍｍにおいて、
（ｔ１  ）０．５ｍｍ、  （ｔ２  ）７．０ｍｍ、  （ｔ３  ）９．５ｍｍ、
ということであり、このような上昇クリアランス（ｔ２  ），（ｔ３）の設定では、可動板２０が７．０ｍｍを上昇移動してから、ターンテーブル３を０．５ｍｍを押し上げて、固定盤２の上面から引き離すことになる。また上昇終了までのねじ軸２７の回転数は少なくとも１．５回転を要する。なお、上昇ストローク（ｔ１  ）の最大設定値は５．０ｍｍほどである。
【００２２】
上記実施形態では、電動モータ２９により可動機構２４のねじ軸２７が左回転すると、上記ナット部材２５がガイドロッド２１に挿通した可動板２０に固着されていることから、その回転運動は可動板２０を上方に可動する直線運動に変換され、これにより可動板２０は外ジョイント３４と共に上昇する。
【００２３】
この上昇に際して、上記回転心軸１６の下端の内ジョイント３５と、可動板上面との間には上記上昇クリアランス（ｔ2 ）が設定され、また回転軸４と外ジョイント３４との間には上昇クリアランス（ｔ2 ）よりも大きな上昇クリアランス（ｔ3 ）が設定してあるので、先ず可動板２０は上面が内ジョイント３５に接触するまで上昇する。この上昇クリアランス（ｔ2 ）が電動モータ２９及びねじ軸２７の回転余裕となり、接触後に内ジョイント３５と共に回転心軸１６を押上げるようになる。
【００２４】
この押上げにより回転心軸１６と一体化されている上記回転軸４は、上部のベアリング１４の内リング１４ａが、上記ハウジング１１に接するところまで上記ターンテーブル３と一緒に上昇し、そのハウジング下側に設定された上昇ストローク（ｔ１  ）だけ、ターンテーブル３は上記固定盤２の上面から離される。
【００２５】
ターンテーブル３の上昇に引き続いて、ねじ軸２７には電動モータ２９により回転トルクが加えられて上昇位置が維持され、その状態でターンテーブル３は上記回転駆動装置９により１８０°回転させられて、上記一対の下金型６ａ，６ａの交換移送が行われる。
【００２６】
このテーブル回転は、回転軸４に対して回転自在に設けた回転心軸１６を支持点として行われ、また回転軸４と可動機構２４の連結も回転心軸１６を介して行っているので、ターンテーブル３の回転に可動機構２４が干渉するこもとなく、ターンテーブル３の回転はスムーズに行われてその役割を果たす。
【００２７】
回転終了後に、可動機構２４では、先ずねじ軸２７に対する回転トルクの負荷が解除される。引き続いて電動モータ２９はねじ軸２７を右回転するように作動する。これにより可動板２０は降下するようになる。
この降下に際して、内ジョイント３５は回転軸４側の重量により可動板２０に接したままなので、可動板２０は回転心軸１６及び回転軸４と共に上昇ストローク（ｔ１  ）を降下し、ターンテーブル３を上記固定盤２の上面に設置する。
【００２８】
さらに可動板２０は、上昇時に外ジョイント３４の天板と内ジョイント３５との間に生じた上昇クリアランス（ｔ２  ）と同一のクリアランス（図では省略）を単独で元の位置まで降下し、次の上昇に備える。
【００２９】
また降下過程で、回転軸４側に抵抗が生じて内ジョイント３５が可動板２０の上面から離れ、ターンテーブル３の降下に支障が生ずるようなときには、可動板２０の降下に伴って、外ジョイント３４の天板が内ジョイント３５と係合し、回転軸４側を強制的に引き下ろすので、ターンテーブル３の昇降はねじ軸２７の回転による可動板２０の昇降動作をもって常に確実に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るターンテーブル昇降装置を備えた竪型成形機の略示縦断側面図である。
【図２】この発明に係るターンテーブル昇降装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
１    機台
２    固定盤
３    ターンテーブル
４    回転軸
５    軸受穴
６ａ  下金型
６ｂ  上金型
１１    上部開口のハウジング
１６    回転心軸
２０    可動板
２１    ガイドロッド
２２    連結板
２４    可動機構
２５    ナット部材
２７    ねじ軸
３３    ジョイント
３４    外ジョイント
３５    内ジョイント
【図１】
0003608105.tif 000002
【図２】
0003608105.tif 000003