(57)【要約】【課題】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、且つ繰り返し回動されるターンテーブルの位置決めを行うことが可能な縦型射出成形機を提供する。【解決手段】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にポンプ３０から潤滑剤することで摺動部Ｓの摺動抵抗をほぼ一定に保つことができる。さらにサーボモータ２５の回転数とターンテーブル１４の回転数とが整数の時のタイミングで、エンコーダ２９から出力されたパルスのカウントをモータ制御手段５１でリセットするので、ターンテーブル１４を同一方向に多回転させ続けた場合であっても、パルスの誤差が累積されることを回避できる。【選択図】図７
2006315394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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であって、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、回動される前記ターンテーブルの摺動部に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転されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、前記ターンテーブルの回転数とこのターンテーブルの駆動源としてのサーボモータの回転数とを整数にする減速機構を備えると共に、前記サーボモータの回転数を記憶し且つこのサーボモータの回転数をパルスとして出力するエンコーダを備え、前記サーボモータの回転数とターンテーブルの回転数とが整数の時のタイミングで、前記エンコーダから出力されたパルスのカウントをリセットする制御手段を備えたことを特徴とする縦型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、金型の取り付けられるターンテーブルを備えた縦型射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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１０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１０２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１０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。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７２６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１０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射出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。
【０００６】
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１０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。
【０００７】
また、図１０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。
【０００８】
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。
【０００９】
また、前述したターンテーブルの停止位置を検出するためには、ターンテーブルを回転させる駆動源たるサーボモータの回転数をエンコーダに出力し、このエンコーダから出力されたパルスのカウントによりサーボモータと連動するターンテーブルの停止位置を検出することによりターンテーブルの位置、すなわち角度を正確に検出している。ところで、例えばターンテーブルに金型を４つ搭載し、９０°毎に回転させる４ステーションとして使用し、ターンテーブルを同一方向に回転され続ける構成とした場合、従来のストッパ方式であれば、９０°毎に回転させ、ストッパにあてた時点でエンコーダのパルスをリセットすることで、正確なターンテーブルの位置、すなわち角度を検出することができる。ところが、ストッパを使用しない場合は、ターンテーブルを同一方向に回転させ続けるとエンコーダのパルス数が増大し続け、ついにはエンコーダのカウントできる最大パルス数を超えてしまい、ターンテーブルの正確な位置、すなわちターンテーブルの角度が検出できなくなってしまう。このことを防ぐため、このエンコーダのカウントできる最大パルス数を超えないようにカウントをリセットする必要があるが、ストッパを備えずに正確にターンテーブルの位置、すなわちターンテーブルの角度を検出して、リセットすることは困難であった。
【００１０】
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、且つ繰り返し回動されるターンテーブルの位置決めを行う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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、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であって、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、回動される前記ターンテーブルの摺動部に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転されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、前記ターンテーブルの回転数とこのターンテーブルの駆動源としてのサーボモータの回転数とを整数にする減速機構を備えると共に、前記サーボモータの回転数を記憶し且つこのサーボモータの回転数をパルスとして出力するエンコーダを備え、前記サーボモータの回転数とターンテーブルの回転数とが整数の時のタイミングで、前記エンコーダから出力されたパルスのカウントをリセットする制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の構成によれば、縦型射出成形機の稼動時に回動されるターンテーブルの摺動部の摺動抵抗をほぼ一定に保つことで、ターンテーブルを所定の位置に停止することができ、さらにサーボモータの回転数が整数であって且つターンテーブルの回転数が整数の時のタイミングで、制御手段がエンコーダに記憶されたパルスをリセットする。よって、従来のようにターンテーブルの１回転毎にパルスカウントをリセットした際に起こるパルスの誤差が累積されることなく、ターンテーブルを同一方向に多回転させ続けた場合であっても、ターンテーブルの位置決めを誤差なく正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
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、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であって、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、回動される前記ターンテーブルの摺動部に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転されるターンテーブルを所定位置に停止可能とし、前記ターンテーブルの回転数とこのターンテーブルの駆動源としてのサーボモータの回転数とを整数にする減速機構を備えると共に、前記サーボモータの回転数を記憶し且つこのサーボモータの回転数をパルスとして出力するエンコーダを備え、前記サーボモータの回転数とターンテーブルの回転数とが整数の時のタイミングで、前記エンコーダから出力されたパルスのカウントをリセットする制御手段を備えたものであり、サーボモータの回転に基づいてターンテーブルの位置決めを正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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９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。
【実施例１】
【００１５】
図１は実施例１における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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
以上のように縦型射出成形機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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、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。
【００３３】
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。
【００３４】
なお、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。
【実施例２】
【００３５】
図６〜図９は本発明の実施例２を示し、図６は縦型射出成形機を上方から視た状態を示す断面図、図７はターンテーブルを回転駆動するための概略構成を示すブロック図、図８はサーボモータの回転数とエンコーダパルス、及びターンテーブル回転数の関係を示す対比図、図９はテーブル回転設定画面の一例である。この図９のテーブル回転設定画面は、モータ制御手段５１に接続されている縦型射出成形機１の制御を司る図示しない成形機制御手段の表示手段である画面の一例をあらわしており、画面のテーブル中央部にテーブルの角度（ｄｅｇ）が表示されるようになっている。これは、ターンテーブル１４が回転すると、それに従ったターンテーブル１４の角度（°）が表示される表示画面であり、１周を３６０°としているため１／２回転では１８０°と表示される（図９の状態）。
【００３６】
また、図９の表示は、図の下方がターンテーブル１４が０°のとき、図の上方が１８０°となったときのターンテーブル１４の位置をあらわしており、図９の表示状態は、１８０°回転した状態をあらわしており、中央の角度の数値は「１８０．０ｄｅｇ」と表示されている。なお、このターンテーブル１４の角度表示は、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａと、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂのカウント値を基にあらかじめプログラムされたモータ制御手段５１が演算を行い、図９の画面の角度表示部分に表示しているものである。
【００３７】
次に本実施例２は、図６に示すように、ターンテーブル１４の上部に９０°毎の等間隔の角度で４つの下側金型１５を取り付けた４ステーション式の縦型射出成形機１を示すものであり、ターンテーブル１４は一定方向に順次９０°毎に回動されるようになっている。なお、実施例１に示す２ステーション方式の縦型射出成形機と実質的に同構造を有しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を示し、その詳細な説明は省略する。また、実施例２の説明で必要なときは実施例１で示した図を使用して説明する。
【００３８】
縦型射出成形機１は、駆動源たるサーボモータ２５の回転数が６０回転した時にターンテーブル１４の回転数が７回転するように減速する機構が構成されている。より詳しくは、サーボモータ２５の出力軸に取り付けられているプーリ２５ａの歯数と、タイミングベルト２６と、ターンテーブル１４の外周につけられた歯数で、これらにより構成する減速機構５３の減速比が決められている。つまり、サーボモータ２５の回転数が６０回転した時のターンテーブル１４の回転数が７回転するようになっていることで、その減速比（ｍ：ｎ）は６０：７となっている。さらに、縦型射出成形機１には、図７に示すように、前記減速機構５３を駆動するサーボモータ２５の回転数をパルスとして出力するエンコーダ２９、エンコーダ２９から出力されたパルスのカウント等を行なうモータ制御手段５１が構成されている。
【００３９】
ここで、エンコーダ２９、エンコーダ２９から出力されたパルスのカウントやパルスのカウントのリセット等を行なうモータ制御手段５１について以下に説明すると、エンコーダ２９はアブソリュート型エンコーダであり、エンコーダ２９は、サーボモータ２５の回転数（回転回数）を検出し記憶する多回転数記憶部２９ａと、サーボモータ２５の１回転以内のパルス数を記憶する１回転内パルス数記憶部２９ｂをそなえている。なお、実施例２のターンテーブル１４は、一定方向に多回転され続けるので、エンコーダ２９による検出可能な最大検出回転数を超えてしまうため、この最大検出回転数に達する前に累積されたパルスをモータ制御手段５１でカウンタリセットするようになっている。ちなみにこのエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａの最大値は±９９となっている。つまりサーボモータ２５の回転数が９９回転を超えて１００回転となるとエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）は最大値を超えて０に戻ってしまう構成となっている。
【００４０】
本実施例２では上述したように、サーボモータ２５とターンテーブル１４の減速機構５３の減速比が６０：７となっている。そこで、図８にターンテーブル１４とサーボモータ２５、エンコーダ２９のパルスのカウント数の関係について以下説明する。
【００４１】
図８は、左の列から、Ｎｏ（説明用の番号）、ターンテーブル１４の回転数（ｎ）、ターンテーブル１４の角度（°）、サーボモータ２５の回転数（ｍ）、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａ、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂのそれぞれのカウント値を表している。
【００４２】
本実施例２では図９に示すようにターンテーブル１４が時計周りに回転したときにカウントアップし、反時計周りに回転したときはカウントダウンするものとする。また、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは、サーボモータ２５が１回転すると３２７６８カウントし、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは、サーボモータ２５の回転数（ｍ）が１回転する毎に１つずつカウントアップされる。
【００４３】
まず、図９で角度０°と表示されているときは、ターンテーブル１４の回転数（ｎ）、ターンテーブル１４の角度（°）、サーボモータ２５の回転数（ｍ）、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａ、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂのそれぞれのカウント数はすべて０となっている。図８では、左端列がＮｏ．１がその状態に該当する。なお、この角度０°は、一般的には原点位置であり、詳細な説明は省くが、図示しない原点出し手段により原点位置が決められているものである。
【００４４】
次にテーブルを時計周りに回転させて、サーボモータ２５の回転数が１／２となったとき、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは１６３８４パルスとなり、ターンテーブル１４の角度は２１°となりターンテーブル１４の回転数は０．０５８３３３・・・となる（図８のＮｏ．２の状態）。
【００４５】
さらに続けてターンテーブル１４を時計周りに回転させて、ターンテーブル１４の角度が４２°となると、ターンテーブル１４の回転数は０．１１６６６・・・となり、サーボモータ２５の回転数は１回転、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは３２７６８となり、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは１回転となる（図８のＮｏ．３の状態）。なお、ここで、エンコーダ２９は、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂを３２７６８カウントしたところで、上位桁であるエンコーダ２９の多回転数記憶部を０から１にカウントアップするとともに、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂを０にリセットする。このようにするのは、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂの最大値は３２７６８であり、これはサーボモータ２５の１回転、すなわちエンコーダ２９の１回転に相当するためである。
【００４６】
さらに続けてサーボモータ２５を２回転まで回転させると、ターンテーブル１４は角度８４°となる（図８のＮｏ．４の状態）。
【００４７】
またさらに続けてターンテーブル１４を時計周りに回転させて図８のＮｏ．５からＮｏ．１１までサーボモータ２５を回転させると、ターンテーブル１４が１回転に達する。そこでは、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは、演算結果は、８．５７１４２９・・・となる（図８のＮｏ．１１の状態）。なお、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａには、整数値の８が記憶され、小数点以下の端数は切り捨てられるが、図８では、括弧内に演算値を示している。
【００４８】
これはサーボモータ２５とターンテーブル１４の減速機構５３の減速比が６０：７となっているためにターンテーブル１４が１回転するとサーボモータ２５が８．５７１４２９・・・回転することをあらわしており、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは１８７２４．５７パルスとなる。なお、ここでもエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂに記憶される値は、１８７２４であるが、図８では、括弧内に演算値を示している。
【００４９】
このようにしてさらにターンテーブル１４を時計まわりに回転し続けると（図８のＮｏ．１２からＮｏ．１４の状態）、ターンテーブル１４の回転数が７、サーボモータ２５の回転数が６０となる（図８のＮｏ．１５の状態）。このとき、ターンテーブル１４の角度は０°となり、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは６０、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは０（３２７６８）、となる。このとき、ターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数が整数比となっていることがわかる。
【００５０】
続いてさらに時計まわりに回転を続けると、ターンテーブル１４の回転数が１４、サーボモータ２５の回転数が１２０となったところで再びターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数が整数比となる（図８のＮｏ．１８の状態）。このときも同様にエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは１２０、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは０（３２７６８）となる。
【００５１】
このように本実施例２では、サーボモータ２５とターンテーブル１４の減速機構５３の減速比が６０：７となっているので、ターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数の比が７：６０のときにターンテーブル１４の角度（°）が０（零）となり、サーボモータ２５の回転数が６０の整数倍の値となる。
【００５２】
次に、前述したように本実施例２のエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａの最大値は±９９となっている。つまりサーボモータ２５の回転数が９９回転を超えて１００回転となるとエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａは最大値を超えて０に戻ってしまうことになる。そして、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａが０（零）に戻ってしまうと、サーボモータ２５の回転数がいくらになっているかがわからなくなり、ターンテーブル１４の回転数やターンテーブル１４の角度（°）が検出できなくなってしまうことになる。
【００５３】
それを防ぐために、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａの最大値が１００を超えるまでに、言い換えるとサーボモータ２５の回転数が１００回転を超えるまでにエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａを０にリセットする必要がある。
【００５４】
しかしながら、図１０に示す従来例の場合は、ターンテーブルをストッパ等に当てたときにエンコーダのカウンタをリセットする方法のため、ストッパ等に当てたときのターンテーブルの位置、すなわち角度はあらかじめ９０°、あるいは１８０°等とわかっているので、間違いなくその角度（ストッパが１８０°であればその１８０°）でカウンタをリセットでき、そこからのパルスをカウントすれば正確なターンテーブルの角度が検出できることになる。ところが本実施例２は、ストッパは使用していないため、正確なターンテーブル１４の位置は、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａとエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂを使用して検出することが必要となる。
【００５５】
そこで、上述したターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数が整数比となったとき、モータ制御手段５１がエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａをリセット（０にする）することで正確なターンテーブル１４の角度（°）を検出し続けることができる。なぜならば、図８のＮｏ．１６の状態のときにモータ制御手段５１がエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａをリセット、すなわち０にすると、このときのターンテーブル１４の回転数（ｎ）も０（零）となり、図８のＮｏ．２の状態と同じになるからである。そして、そのまま回転を続ければ、再び図８のＮｏ．３、４、５・・・の順にカウントアップしていくことになり、ターンテーブル１４の回転数とターンテーブル１４の角度を正確に検出し続けることができることになるからである。なお、このときエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂはそのままカウントをし続けるようにする。このエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは、サーボモータ２５の１回転以内のパルス数をあらわしているが、そのままカウントし続けることで、ターンテーブル１４の角度を正確にカウントし続けることとなるため、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは、リセットする必要はない。
【００５６】
このエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂは、リセットしてしまうと、サーボモータ２５の１回転以内のパルス数のカウントが狂ってしまい、ひいてはターンテーブル１４の角度を正確に検出できなくなる虞があるからである。
【００５７】
また、モータ制御手段５１がエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａをリセットするタイミングは、図８のＮｏ．１５からＮｏ．１７の状態、すなわちエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂが０以上となり３２７６８になる直前までに行えば良いこととなるが、３２７６８に近いところでは、サーボモータ２５が高速回転しているときなどはリセット処理している間にエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂが３２７６８を超えて桁上げされて、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａがカウントアップされてしまい誤カウントする虞がある。
【００５８】
また、エンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂが０に近いところで、サーボモータ２５がパルス０から±１パルスの間で行ったり来たりを繰り返す、所謂位置決め処理をしているときなどにはエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂの桁下げが起こりエンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａがカウントダウンされて誤カウントされる虞がある。従って、なるべくエンコーダ２９の１回転内パルス数記憶部（下位桁）２９ｂが０から３２７６８パルスの中間値ぐらいのとき、なるべくなら１６３８４ぐらいをカウントしているとき、すなわち図８のＮｏ．１６付近の状態でリセットすることが望ましい。
【００５９】
このようにターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数とが整数比となった時のタイミングで、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａをリセット、すなわち０にすることにより、ターンテーブル１４が一方向に回り続けていても、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａの最大値を超えることはなく、正確に誤差なくターンテーブル１４の角度（°）を検出し続けることができる。
【００６０】
なお、本実施例２では、エンコーダ２９の多回転数記憶部（上位桁）２９ａをリセット、すなわち０にすることとしたが、他に適当な整数、例えば１０、２０等の整数でリセットしてもよく、ターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数とが整数比となった時の多回転数記憶部（上位桁）２９ａがその最大値を超えることがない範囲の数値でリセットすれば良い。また、本実施例２では、ターンテーブル１４が７回転でサーボモータ２５の回転数が６０回転したときにリセットしたが、もちろんターンテーブル１４が１４回転でサーボモータ２５の回転数が１２０回転したとき等、ターンテーブル１４の回転数とサーボモータ２５の回転数とが整数比となった時であればリセットが可能であることは言うまでない。
【００６１】
以上のように、ターンテーブル１４を同一方向に多回転させ続けてもターンテーブル１４の位置決めを誤差なく正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施例１における縦型射出成形機の正面図である。
【図２】同上、縦型射出成形機の平面図である。
【図３】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。
【図４】同上、縦型射出成形機の要部を示す断面図である。
【図５】同上、ターンテーブルの停止精度を表すグラフである。
【図６】実施例２における縦型射出成形機を上方から視た状態を示す断面図である。
【図７】同上、ターンテーブルを回転駆動するための概略構成を示すブロック図である。
【図８】同上、サーボモータの回転数とエンコーダパルス、及びターンテーブル回転数の関係を示す対比図である。
【図９】同上、テーブル回転設定画面であり、ターンテーブルの回転角度を表示している。
【図１０】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】
【００６３】
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
２５  サーボモータ
２９  エンコーダ
３０  ポンプ（潤滑剤供給装置）
５１  モータ制御手段（制御手段）
５３  減速機構
Ｓ  摺動部
【図１】
2006315394.tif 000003
【図２】
2006315394.tif 000004
【図３】
2006315394.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006315394.tif 000007
【図６】
2006315394.tif 000008
【図７】
2006315394.tif 000009
【図８】
2006315394.tif 000010
【図９】
2006315394.tif 000011
【図１０】
2006315394.tif 000012