(57)【要約】【課題】タイミングベルトの取り外し取り付け作業が容易で、金型の着脱作業を効率よく行える。【解決手段】竪型射出成形機１のテーブル回転装置２は、外周面に歯部３２が形成された円板状のテーブル４の外側近傍にタイミングベルト駆動機構３１を備えた。固定側金型５を設置するテーブル４の中心軸線Ｏ２と同軸にタイバー９を挿通させた。タイミングベルト駆動機構３１は、タイミングベルト３６の歯部３６ａに噛合する歯部３３ａを有する駆動プーリー３３と、駆動プーリー３３の両側に設置した第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと、テーブル４の歯部３２近傍に設置した第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂとを備え、無端状のタイミングベルト３６で巻回した。タイミングベルト３６は第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂ間でテーブル４の歯部３２に押し付けて歯部３６ａが噛合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に歯部が形成された円板状のテーブルと、
一面に歯部が形成されていて前記テーブルの歯部に一部分が噛合する無端状のタイミングベルトと、
前記タイミングベルトの歯部に噛合する歯部を有する駆動プーリーと、
前記タイミングベルトを前記駆動プーリーと共に巻回する従動プーリーとを備え、
前記タイミングベルトは前記テーブルの外側で前記駆動プーリー及び従動プーリーを介して無端状に巻回されていることを特徴とする射出成形機のテーブル回転装置。
【請求項２】
円板状のテーブルと、
前記テーブルに同軸に固定されていて外周面に歯部が形成された従動テーブルと、
一面に歯部が形成されていて前記従動テーブルの歯部に一部分が噛合する無端状のタイミングベルトと、
前記タイミングベルトの歯部に噛合する歯部を有する駆動プーリーと、
前記タイミングベルトを前記駆動プーリーと共に巻回する従動プーリーとを備え、
前記タイミングベルトは前記従動プーリーの外側で前記駆動プーリー及び従動プーリーを介して無端状に巻回されていることを特徴とする射出成形機のテーブル回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定側金型を支持したテーブルを回転させて、固定側金型を射出成形位置や排出位置等に移動させる射出成形機のテーブル回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、竪型射出成形機に用いられるテーブル回転装置として、例えば特許文献１や特許文献２に記載されたタイミングベルトを使用したものが知られている。一般に、竪型射出成形機は、回転して固定側金型を所定の射出成形位置に搬送する円板状のテーブルと、テーブルを回転可能に支持する固定盤と、上下動可能に設けられていて可動側金型を固定側金型に係合させて型締めを行なう可動盤とを備えている。
【０００３】
特許文献１に記載された竪型射出成形機のテーブル回転装置は、固定側金型を固定したテーブルの外周面に歯部を構成するラックが配列されている。テーブルの外周面には無端状のタイミングベルトが巻回され、その内周面に配列した歯部をテーブルの外周面のラックに噛合している。テーブルを回転可能に支持するベッドに設けたモータ等のテーブル回転手段のプーリーとテーブルとをタイミングベルトで巻回し、テーブル回転手段の駆動でタイミングベルトを介してテーブルを回転させている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された竪型射出成形機のテーブル回転装置では、テーブルの外周面を巻回するタイミングベルトの両端部をテーブルの外周面の離間した位置にそれぞれ固定した。タイミングベルトは両端部からテーブルの外周面の一部分に沿って巻回させると共に中間部分をテーブルから離して配置された駆動プーリーとアイドラプーリーとに巻回させている。
しかも、タイミングベルトの外周面に歯部を設けて駆動プーリーの外周面に設けた歯と噛合させると共に、タイミングベルトの歯部のない内周面をテーブルの外周面やアイドラプーリーに当接させている。これにより、駆動プーリーによってテーブルを回転させる際にタイミングベルトの歯部の変形や摩耗を抑えてテーブルを正確に回転できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７０１８１３号公報
【特許文献２】特許第３９０３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１では、メンテナンスや交換等の際に、テーブルの中央に設置したタイバーを抜かないとタイミングベルトの取り外しや交換ができないため、メンテナンスや交換作業等が煩雑であるという欠点があった。
また、特許文献２のように、タイミングベルトの両端部をテーブルの外周面に固定した場合には、テーブルを３６０度回転できなかった。そのため、テーブルに固定側金型を設置する場合と射出成形後に取り外す場合とで、タイミングベルトによってテーブルを正逆方向に反転させなければならず、固定側金型の着脱作業が煩雑で手間がかかるという欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、タイミングベルトの取り外し取り付け作業が容易である上に、金型の着脱作業を効率よく行えるようにした射出成形機のテーブル回転装置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】
【０００８】
本発明に係る射出成形機のテーブル回転装置は、外周面に歯部が形成された円板状のテーブルと、一面に歯部が形成されていてテーブルの歯部に一部分が噛合する無端状のタイミングベルトと、タイミングベルトの歯部に噛合する歯部を有する駆動プーリーと、タイミングベルトを駆動プーリーと共に巻回させる従動プーリーとを備え、タイミングベルトはテーブルの外側で駆動プーリー及び従動プーリーを介して無端状に巻回されていることを特徴とする。
本発明によれば、テーブルを回転させる際に駆動プーリーでタイミングベルトを周回作動させて、タイミングベルトの歯部をテーブルの外周面の歯部に噛合させることでテーブルを一方向に３６０度以上回転させることが可能であるため、テーブルを反転させることなく金型の設置や排出等の作業を行うことができる。しかも、タイミングベルトはテーブルの外側に設定されているために、タイミングベルトを交換や修理等する際に、テーブル上に設けたタイバーと干渉することなく取り外しと取り付けが行える。
【０００９】
また、本発明による射出成形機は、円板状のテーブルと、テーブルに同軸に固定されていて外周面に歯部が形成された従動テーブルと、一面に歯部が形成されていて従動テーブルの歯部に一部分が噛合する無端状のタイミングベルトと、タイミングベルトの歯部に噛合する歯部を有する駆動プーリーと、タイミングベルトを駆動プーリーと共に巻回する従動プーリーとを備え、タイミングベルトは従動プーリーの外側で駆動プーリー及び従動プーリーを介して無端状に巻回されていることを特徴とする。
本発明によれば、テーブルと従動テーブルを一体回転させる際に駆動プーリーでタイミングベルトを周回作動させて、タイミングベルトの歯部を従動テーブルの外周面の歯部に噛合させることでテーブル及び従動テーブルを一方向に３６０度以上回転させることが可能であるため、テーブルを反転させることなく金型の設置や排出等の作業を行うことができる。しかも、タイミングベルトは従動テーブルの外側に設定されているために、タイミングベルトを交換や修理等する際に、テーブル上に設けたタイバーと干渉することなく取り外しと取り付けが行える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る射出成形機のテーブル回転装置によれば、テーブルを回転させる際に外側に設けた無端状のタイミングベルトを作動させてその歯部をテーブルまたは従動テーブルの外周面に設けた歯部に噛合させることでテーブルを一方向に回転させて、金型の装着や排出等の作業を効率的に行える。しかも、タイミングベルトを交換や修理等する際にテーブルに設けたタイバーと干渉することなく取り外しと取り付けを容易に行える。
また、タイミングベルトの周長が短く装置の構造が簡単であり大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態による竪型射出成形機のテーブル回転装置を示す要部平面図である。
【図２】図１に示すテーブル回転装置を備えた竪型射出成形機の構成を示す要部縦断面図である。
【図３】第二実施形態による竪型射出成形機のテーブル回転装置を示すものであり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態による竪型射出成形機のテーブル回転装置について添付図面により説明する。
まず、第一実施形態による竪型射出成形機のテーブル回転装置について図１及び図２に基づいて説明する。図１に示す竪型射出成形機１のテーブル回転装置２は、後述する固定盤１７の上に円板状のテーブル４が回転可能に設置され、テーブル４の上面４ａには固定側金型５が設置されている。しかも、テーブル４の上方には射出位置の固定側金型５に対向して可動側金型６が可動盤７の下面に設置されている。可動盤７は例えば平面視で略三角形板状に形成され、その各角部にタイバー９が上下動可能に設置されている。しかも、１本のタイバー９はテーブル４の回転中心をなす中心軸線Ｏ２上の穴を挿通して設置され、テーブル４はこのタイバー９を中心に回転可能とされている。
【００１３】
次に、このようなテーブル回転装置２を含む竪型射出成形機１の構成を図２により説明する。
図２に示す竪型射出成形機１は、固定側金型５と可動側金型６からなる一対の金型の型締めを行なう型締機構１１と、型締めした固定側金型５及び可動側金型６のキャビティー内に例えば溶融樹脂などを射出する図示せぬ射出機構とを備えている。なお、図２は、竪型射出成形機１の型締時の状態と型開き時の状態とを中心軸線Ｏ１（竪型射出成形機１の軸線）を境にその両側に図示したものであり、中心線Ｏ１の右側に型締時の構成を示し、左側に型開き時の構成を図示している。
【００１４】
型締機構１１は、固定盤１７の上部に設置したテーブル４と、対向する位置に設置した可動盤７と、３本のタイバー９と、エンドプレート１３と、トグル機構１４と、ねじ軸１５と、テーブル４を回転させるテーブル回転装置２とが主な構成要素とされている。
固定盤１７は、竪型射出成形機１の外郭を形成するマシンボディ１８上に固定した略平盤状の固定側基盤であり、その上面が竪型射出成形機１の中心線Ｏ１に直交する水平面とされている。この固定盤１７は、下面側に中心軸線Ｏ１と中心軸線Ｏ２を同軸上に配した状態で設けられたねじ軸１５の上端を保持するとともに、このねじ軸１５を回転可能に支持する軸受部１７ａが垂直方向下面側に形成した凹部に嵌合されている。
【００１５】
テーブル４は、その中心軸線Ｏ２が固定盤１７の中心軸線Ｏ１と同軸をなすように、固定盤１７上に回転可能に載置されている。このテーブル４には、上面４ａ側に載置された固定側金型５を保持する図示せぬ複数のボルト締結孔やガイド部などからなる金型保持部が形成されている。テーブル４は、上面４ａに複数の金型保持部が周方向に等間隔で複数、例えば４個形成されて、複数の固定側金型５が設置されるものとする。
そのため、図１に示すテーブル４において、上面４ａにはその中心軸線Ｏ２に対して等間隔、例えば９０度間隔で固定側金型５を４個設置可能である。例えば、可動盤７の可動側金型６に対向する位置の固定側金型５を射出ステーションＰ１として、時計回りに冷却ステーションＰ２、排出・型開きステーションＰ３、設置ステーションＰ４が選択可能である。
【００１６】
可動盤７は略平板状に形成されており、その軸線を竪型射出成形機１の中心軸線Ｏ１と同軸上に配した状態で、テーブル４の上方に設けられている。可動盤７には、テーブル４の上面４ａと対向する下面側に、射出成形時にテーブル４上の固定側金型５と型締めされる可動側金型６を保持する図示せぬ金型保持部が設けられている。さらに、可動盤７には、その軸線を中心として上面から下面に貫通し、一対の金型５、６を型締めした状態でそのキャビティー内に溶融樹脂を射出する図示せぬ射出機構の射出ノズルが接続する射出ノズル接続孔７ａが形成されている。
このように構成した可動盤７は、垂直方向に延設した３本のタイバー９の上端に連結されてテーブル４上に保持されている。テーブル４の回転によって所定の成形位置に搬送された固定側金型５に対して、可動盤７は可動側金型６を型締めしたり型開きしたりするように、垂直方向に上下移動するタイバー９とともに上下方向に移動可能とされている。
【００１７】
３本のタイバー９は互いに平行で且つそれぞれの軸線を垂直方向に配設して設けられ、平面視で各タイバー９の軸線を結ぶ形状が正三角形または二等辺三角形を呈するように配置されている。３本のタイバー９のうち、１本のタイバー９は、その軸線をテーブル４の中心軸線Ｏ２と同軸線上で、テーブル４を貫通して上下方向に移動可能に設けられている。一方、残りの２本のタイバー９は、テーブル４の外縁よりも外側にそれぞれ配置され、マシンボディ１８を貫通して上下方向に移動可能に設けられている。各タイバー９の下端は、固定盤１７よりも下方に延びてエンドプレート１３に固定されている。
【００１８】
また、トグル機構１４は、３本のタイバー９を介して上下で連結されたエンドプレート１３及び可動盤７を上下移動させて、可動盤７及びテーブル４に保持した一対の可動側金型６と固定側金型５を型締めしたり型開きするための機構である。このトグル機構１４は、第１トグルリンク２３とトグルピン２４と第２トグルリンク２５と連結ピン２６とトグルピース２７とを備え、第１トグルリンク２３の上端が、固定盤１７の下面側に設けられた支持部材２２に回動可能に連結されている。
【００１９】
第１トグルリンク２３の他端は、トグルピン２４によって第２トグルリンク２５の一端と互いに回動可能に連結されている。第２トグルリンク２５の他端は、連結ピン２６を介してトグルピース２７の一端と連結されるとともに、この第２トグルリンク２５の一端と他端を結ぶ方向の中間部には、エンドプレート１３の上面に設けられた支持部材２８に回動可能に連結されたピンを設けている。
また、トグルピース２７の他端は、取付軸を介してねじ軸１５に螺合すると共にねじ軸１５の正逆回転に従ってねじ軸１５に沿って上下移動可能に取り付けられたクロスヘッド３０に回動可能に連結されている。
【００２０】
このように構成されたトグル機構１４は、その下方に設けた伝動機構３９を介して駆動モータＭ１(駆動手段)に接続したねじ軸１５がその軸線回りに正逆回転するとともに、クロスヘッド３０が上下移動する。更に、第１トグルリンク２３と第２トグルリンク２５とトグルピース２７とがそれぞれの連結部分で回動したり伸縮したりするように移動することによって、エンドプレート１３が上下に移動する。これにより、エンドプレート１３に一体に固定した各タイバー９が上下方向に移動することで可動盤７が上下移動する。
【００２１】
次に、図１及び図２に示す本実施形態によるテーブル回転装置２において、テーブル４はその外周面に歯部３２が全周に配列形成されている。また、歯部３２に対向するテーブル４の外側位置には、タイミングベルト駆動機構３１として、歯部３３ａをその外周に配列形成した駆動プーリー３３とその両側に配設された第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂとが配設され、更にテーブル４の歯部３２に近接する位置には第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂが配設されている。しかも、これら駆動プーリー３３、第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂ、第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂには無端状のタイミングベルト３６が巻回されている。
【００２２】
無端状のタイミングベルト３６はその一面に歯部３６ａが形成されており、第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂの間に設けた駆動プーリー３３の歯部３３ａに歯部３６ａが噛合している。しかも、タイミングベルト３６は第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂ間でテーブル４の外周面の歯部３２に所定長さに亘って押し付けられて歯部３６ａが噛合している。そして、駆動プーリー３３には、例えばサーボモータなどの駆動モータ（駆動手段）Ｍ２が接続されている。
テーブル回転装置２では、第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂ、第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂには歯は形成されていない。タイミングベルト３６は、歯部３６ａを形成しない他方の面が第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂに当接するように配設されている。しかも、タイミングベルト３６は第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂによって適度な当接圧でテーブル４と駆動プーリー３３に押し付けられ、これによって歯部３６ａと歯部３２及び歯部３３ａとが確実に噛合することになる。
【００２３】
本実施形態による竪型射出成形機１のテーブル回転装置２は上述した構成を備えており、次にその作用について図１及び図２により説明する。
テーブル回転装置２のテーブル４において、上面４ａの設置ステーションＰ４に固定側金型５を設置する。そして、テーブル回転装置２の駆動モータＭ２を駆動させて駆動プーリー３３を回転駆動させると、タイミングベルト３６が第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂにガイドされて回転する。すると、タイミングベルト３６の歯部３６ａに噛合するテーブル４が中心軸線Ｏ２を中心に回転し、固定側金型５を射出ステーションＰ１に回動させ、固定側金型５が可動盤７の可動側金型６に対向する。
しかも、テーブル４を順次同一方向に回転させることで、設置ステーションＰ４、射出ステーションＰ１、冷却ステーションＰ２、排出・型開きステーションＰ３に順次配置されて、固定側金型５の装着、射出成形、冷却、排出等の一連の作業を行える。
【００２４】
次に、トグル機構１４において、駆動モータＭ１の駆動によって伝動機構３９を介してねじ軸１５をその軸線回りに回転させることで、クロスヘッド３０を図２の左側に示す型開き位置からねじ軸１５に沿って下方に移動させる。これによって、エンドプレート１３とタイバー９と可動盤７を下方に移動させ、トグル機構１４の各トグルリンク２３，２５を伸長させて、可動盤７に保持した可動側金型６を固定側金型５に係止させて型締めする。そして、可動側金型６と固定側金型５のキャビティー内に溶融樹脂を射出成形する。
射出成形の終了後に駆動モータＭ１を逆回転させることで、ねじ軸１５を介してクロスヘッド３０、エンドプレート１３、タイバー９、可動盤７を上方に移動させて可動側金型６を固定側金型５から分離させて型開きする。
【００２５】
次に、タイミングベルト３６のメンテナンスや交換等をする場合、タイミングベルト３６を含むタイミングベルト駆動機構３１はテーブル４の外側に設置されているため、テーブル４の中心に設けたタイバー９から外れている。そのため、タイバー９を外すことなく、タイミングベルト３６を駆動プーリー３３や第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂ及び第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂから外すことで取り外すことができる。
そして、タイミングベルト３６を修理したり交換したりして、取り外し作業と逆の作業で駆動プーリー３３や第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂ及び第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂに取り付けることができる。
【００２６】
上述のように本実施形態による竪型射出成形機１のテーブル回転装置２によれば、テーブル４の外周側にタイミングベルト３６を設置してテーブル４の回転を行うことができるため、タイミングベルト３６の交換や修理等のための取り外しと取り付けを容易に行える。しかも、テーブル４を一方向に３６０度以上回転させることで固定側金型５の装着、射出成形、冷却、排出等の作業をスムーズに行うことができて効率的である。
また、テーブル４の外周面を周回して取り付けることがないため、タイミングベルト３６の周長が短くて済み、テーブル回転装置２の構造が簡単で大型化を防止できる。
【００２７】
なお、本発明による竪型射出成形機１のテーブル回転装置２は、上述した実施形態によるものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述した実施形態による竪型射出成形機１のテーブル回転装置２と同一または同様な部材、部品等には同一の符号を用いて説明する。
【００２８】
図３（ａ）、（ｂ）は本発明の第二実施形態による竪型射出成形機１のテーブル回転装置２Ａを示すものである。
本実施形態によるテーブル回転装置２Ａは円板状のテーブル４の裏面に比較的小径の円板状の従動テーブル４０が同軸に固定され、テーブル４と一体回転可能とされている。しかも、テーブル４の外周面に歯部３２は設けられておらず、従動テーブル４０の外周面に歯部３２が全周に形成されている。
【００２９】
そして、テーブル４の裏面には従動テーブル４０の外周面にタイミングベルト駆動機構３１Ａが設置されている。このタイミングベルト駆動機構３１Ａは上述した第一実施形態と同様の構成を備えている。即ち、タイミングベルト駆動機構３１Ａは、歯部３３ａをその外側に配列形成した駆動プーリー３３と、その両側に配設された第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと、第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂとが配設され、これらに無端状のタイミングベルト３６が巻回されている。タイミングベルト３６の歯部３６ａは第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂ間で従動テーブル４０の歯部３２に押し付けられて噛合している。
【００３０】
本第二実施形態によるテーブル回転装置２Ａの場合も、タイミングベルト駆動機構３１Ａのタイミングベルト３６が従動テーブル４０の外側に設置されているため、タイバー９を除去することなくタイミングベルト３６の取り外しや取り付け等の作業を容易に行える。
【００３１】
なお、上述した各実施形態では竪型射出成形機１に本発明によるテーブル回転装置２，２Ａを採用したが、横型射出成形機に本発明によるテーブル回転装置２，２Ａを採用してもよい。また、本発明において、第一アイドラプーリー３４ａ、３４ｂと第二アイドラプーリー３５ａ、３５ｂは従動プーリーに含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１  竪型射出成形機 
２、２Ａ  テーブル回転装置
４  テーブル
５  固定側金型
６  可動側金型
９  タイバー
１４  トグル機構
３１  タイミングベルト駆動機構
３２、３３ａ、３６ａ  歯部
３３  駆動プーリー
３４ａ、３４ｂ  第一アイドラプーリー
３５ａ、３５ｂ  第二アイドラプーリー
３６  タイミングベルト
４０  従動テーブル
Ｍ１，Ｍ２  駆動モータ
【図１】
2018008447.tif 000003
【図２】
2018008447.tif 000004
【図３】
2018008447.tif 000005