(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤と可動盤との間に配置され、１つの円軌跡と、それぞれの一端が前記円軌跡に連続して接するように接続される型開閉方向に平行な１組の平行直線軌跡とで同一平面に構成される案内軌跡を有するスライドガイド部と、
前記スライドガイド部の前記案内軌跡に案内される２つのガイドブロック部と、
前記ガイドブロック部が、前記円軌跡の直径と同じ距離だけ離間するように配置され、前記スライドガイド部の前記平行直線軌跡においては型開閉方向に平行に案内され、前記円軌跡においては前記円軌跡の中心を通る回転軸回りに回転するように案内される回転金型支持部と、
前記ガイドブロック部の一方と前記可動盤との間を連結すると共に、それぞれの連結部分間の距離を任意で伸縮させる連結距離伸縮機能を備えた第１のリンクと、
前記スライドガイド部に配置され、前記回転金型支持部に取り付けられた回転金型部の金型分割面を、固定金型及び可動金型の金型分割面に対向させる位置と、該位置から略９０度回転させた位置と、に位置決めする位置決め機構と、
を備えることを特徴とする回転金型支持装置。
【請求項２】
前記円軌跡において前記回転金型支持部を任意の方向に回転させるように、前記第１のリンクの摺動範囲を任意で制限する逆回転防止機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の回転金型支持装置。
【請求項３】
前記第１のリンクが少なくとも１つのリンク節を有する少なくとも２つのリンク部材から構成され、前記連結距離伸縮機能が、前記リンク節における前記２つのリンク部材の屈曲角度を任意で保持・開放させるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の回転金型支持装置。
【請求項４】
前記第１のリンクが、それぞれの前記連結部分を結ぶ直線に対して対称に配置された２つのリンクと、前記連結部分を中心に回転自在に配置され、前記２つのリンクの両端が前記連結部分から等距離離間した位置で回転自在に接続される２つの接続部材とで構成され、前記逆回転防止機構が、前記２つのリンクを任意で独立して伸縮させるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転金型支持装置。
【請求項５】
前記ガイドブロック部の他方と前記固定盤との間を連結すると共に、それぞれの連結部分間の距離を任意で伸縮させる連結距離伸縮機能を有する第２のリンクを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転金型支持装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転金型支持装置を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項７】
前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型と、前記回転金型支持部に取り付けられ、前記固定金型及び前記可動金型と組み合わされて金型キャビティが形成される２つの金型分割面を有する回転金型部とを型締めさせて、前記固定金型及び前記可動金型のいずれか一方の金型と、前記回転金型部の一方の金型分割面との間に形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体を成形させる１次成形工程と、
前記１次成形体を前記回転金型部に保持させた状態で前記可動盤を型開きさせ、前記第１のリンクにより、前記回転金型部を前記固定金型から型開きさせると共に、前記回転金型部の金型分割面を型開閉方向と略平行になるまで回転させる型開き工程と、
前記可動盤を型閉じさせ、前記第１のリンクと前記逆回転防止機構とにより、前記回転金型部の前記２つの金型分割面を１次成形工程と異なる金型に対向する位置まで回転させると共に、前記回転金型部を前記固定金型に型閉じさせた後、引き続いて前記可動金型を前記回転金型部に型閉じさせる型閉じ工程と、
前記固定金型と前記可動金型と前記回転金型部とを型締めさせて、前記回転金型部に保持させた前記１次成形体と、前記固定金型及び前記可動金型の他方の金型とで形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体の少なくとも１部分に２次成形体を積層成形させる２次成形工程と、
からなることを特徴とする請求項６に記載の射出成形機を使用する多層成形方法。
【請求項８】
前記第２のリンクにより、前記回転金型部の型開閉動作及び回転動作の少なくとも一方の動作を補助させることを特徴とする請求項７に記載の多層成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定盤と可動盤との間に配置され、これら固定盤及び可動盤の少なくとも一方に取り付けられた金型と組み合わされる回転金型を用いて多層成形品を成形する射出成形機の回転金型支持装置及び多層成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品における、異材、同材、異色、同色様々な組み合わせからなる多層成形品の成形方法として、成形装置に特徴のあるもの、あるいは成形用金型に特徴のあるもの等、種々の成形方法が知られている。固定金型、可動金型、及び、固定金型と可動金型との間で回転される回転金型からなる１組の金型を用いて多層成形品を成形する成形方法もそのひとつである。
【０００３】
特許文献１には、固定型（固定金型）、可動型（可動金型）、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型（回転金型部）からなる金型を用いて多材質成形品（多層成形品）を成形する射出成形機であって、前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、前記回動型を回動自在かつ可動型の移動方向に移動自在に固定盤から支持する回動型支持装置（回転金型支持装置）と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧縮する圧縮手段（型開閉装置）とからなる多材質射出成形機が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、固定盤に取り付けられる固定側金型（固定金型）と、前記固定盤に複数本のタイバーを介して接続されていると共に前記固定盤に対して型開閉される可動盤に取り付けられる可動側金型（可動金型）と、前記固定側金型と可動側金型との間に設けられている反転あるいは回転側金型（回転金型部）と、前記回転側金型を回転自在に支持している回転金型保持枠体とからなり、前記固定側金型と可動側金型と回転側金型は、前記複数本のタイバーの内側に配置され、前記回転金型保持枠体は、前記複数本のタイバーの外側に位置する枠部材により井桁状に構成され、そして前記固定側金型と前記可動側金型とに間隔保持部材を介して結合され、前記可動側金型が開かれると、前記間隔保持部材により前記固定側金型と可動側金型との間の実質的な中間位置に移動され、閉じられると、前記固定側金型と回転側金型と可動側金型とが型閉じされるように駆動される多色成形用金型が開示されている。
【０００５】
尚、上記特許文献１及び特許文献２に関する記載中の括弧は、括弧直前の構成要件に相当あるいは類似すると考えられる本発明の構成要件等を、本発明の理解が容易になるように記載したものであり、括弧直前の構成要件等と括弧内構成要件とが一致することを示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６８２２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の多材質射出成形機においては、簡易な構成であって汎用の射出成形機を基に追加改造が容易であると記載されているが、回動型を型開閉方向に駆動させる機構、及び、回動型を垂直軸周りに回転させる機構をすべて固定盤に取り付ける構成のため、これらの機構が複雑になる上、これら機構の荷重やモーメントをすべて固定盤で支持するための補強等が必要になり、汎用の射出成形機を基に追加改造が容易であるとは言い難い。また、多層成形専用の射出成形機としても、この構成によれば、回動型を支持し型開閉方向に駆動させるための支持部材が、固定盤から圧縮手段の上方及び下方に回動型の型開き限位置まで延ばされており、固定型と回動型と可動型とを型合わせさせた１組の金型として、圧縮手段の上方から天井クレーン等の既設設備を利用して着脱することが困難であるという問題がある。回動型を水平軸周りに回転させる形態であれば、金型の上方が開放され、金型の脱着が容易となるとの記載もあるが、この形態の場合、型開き状態であっても、回動型を駆動・回転させる機構がすべて金型の両側面に配置されるため、製品取り出しが金型の上下方向からしかできないという問題がある。同時に、金型への両側面からのアクセス性が悪化することにより、金型のメンテナンス時や不具合対応時の作業性も悪化させるため、現実的な形態ではない。
【０００８】
特許文献２の多色成形用金型においては、固定側金型と可動側金型との間に配置された回転側金型が回転金型保持枠体に回転自在に支持されていると共に、可動側金型の型開閉方向の移動に伴い、回転側金型が固定側金型と可動側金型との間の実質的な中間位置に移動される間隔保持部材を介して、回転金型保持枠体が固定側金型と可動側金型とに結合されている。そのため、特許文献１のように、回転側金型を型開閉方向に駆動させる機構や回転させる機構を汎用の射出成形機に追加改造する必要がない。
【０００９】
ここで、特許文献２の多色成形用金型においては、汎用の射出成形機をベースにして安価に製作することができると記載されている。しかしながら、重量物である回転金型を回転可能に支持する回転金型保持部材に関して、射出成形機のタイバーに支持・案内されないこと、及び、固定側金型、可動側金型と間隔保持部材を介して結合されていることについては明確に記載されているものの、具体的なその支持方法や型開閉方向の移動を案内する手段については、”図示されないガイドレール等に案内されて（段落００２０）”の記載があるだけで具体的な記載は一切ない。すなわち、重要な構成要件と思われるにも関らず、この”ガイドレール等”が具体的にどのような構成要件であるのか、構成要件として多色成形用金型側に備えられているものなのか、汎用の射出成形機側に備えられているものなのか、そうであれば、射出成形機に対して、どのように配置され、回転金型保持部材の荷重を支持し、型開閉方向に案内するものなのか等、その形態が一切不明であり、汎用の射出成形機をベースにして安価に製作することができると判断することは困難である。
【００１０】
また、特許文献２の多層成形用金型は、金型交換において問題があると推定される。特許文献２の多層成形用金型は、タイバーの内側に配置された固定側金型、回転側金型、可動側金型に対して、回転側金型を回転自在に支持している回転金型保持枠体が、タイバーの外側に位置する枠部材により井桁状に構成され、この回転金型保持枠体が、間隔保持部材により固定側金型及び可動側金型と結合されている。すなわち、この構成から推定すると、タイバーの外側に配置される井桁状の回転金型保持枠体に結合される間隔保持部材を取り外さなければ、タイバーの内側に配置される固定側金型及び可動側金型の型開閉装置からの着脱は困難である。次に、タイバーの外側に配置される井桁状の回転金型保持枠体は、分割しない限り型開閉装置からの着脱は困難であり、また、この回転金型保持枠体を分割した状態でなければ、回転側金型の回転金型保持枠体からの着脱も困難である。すなわち、特許文献２の多色成形用金型は、型閉じ状態で回転金型保持枠体の上部を開放させ、回転金型保持枠体が固定側金型と可動側金型とに結合されている間隔保持部材が取り外されない限り、固定側金型と回転側金型と可動側金型とを型合わせさせた１組の金型として、型開閉装置から着脱することは困難である。特許文献２には、開示された多色成形用金型の構成に基づいた金型交換方法について具体的に言及した記載はない。このように、特許文献２の多色成形用金型においては、金型交換方法が不明確であり、推定される金型交換方法は非常に困難であり、あるいは可能であったとしても時間が掛かるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、単層成形用射出成形機を多層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を少なくすることができ、更には、固定金型と可動金型と回転金型部とを１組の金型として型開閉装置から着脱することができる回転金型支持装置及び該回転金型支持装置を備えた射出成形機を使用する多層成形方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、請求項１に示すように、固定盤と可動盤との間に配置され、１つの円軌跡と、それぞれの一端が前記円軌跡に連続して接するように接続される型開閉方向に平行な１組の平行直線軌跡とで同一平面に構成される案内軌跡を有するスライドガイド部と、
前記スライドガイド部の前記案内軌跡に案内される２つのガイドブロック部と、
前記ガイドブロック部が、前記円軌跡の直径と同じ距離だけ離間するように配置され、前記スライドガイド部の前記平行直線軌跡においては型開閉方向に平行に案内され、前記円軌跡においては前記円軌跡の中心を通る回転軸回りに回転するように案内される回転金型支持部と、
前記ガイドブロック部の一方と前記可動盤との間を連結すると共に、それぞれの連結部分間の距離を任意で伸縮させる連結距離伸縮機能を備えた第１のリンクと、
前記スライドガイド部に配置され、前記回転金型支持部に取り付けられた回転金型部の金型分割面を、固定金型及び可動金型の金型分割面に対向させる位置と、該位置から略９０度回転させた位置と、に位置決めする位置決め機構と、
を備えることを特徴とする回転金型支持装置によって達成される。
【００１３】
すなわち、ガイドブロック部そのものは、スライドガイド部の案内軌跡に案内され自由に移動でき、このガイドブロック部が回転金型支持部に対してスライドガイド部の円軌跡の直径と同じ距離だけ離間するように配置されることにより、回転金型支持部に、平行直線軌跡においては型開閉方向に平行な移動動作を、円軌跡においては同円軌跡の中心を通る回転軸回りの回転動作をさせることができる。また、これらの移動・回転動作は、ガイドブロックの一方と可動盤とを連結する第１のリンクと、スライドガイド部に配置される位置決め機構と、により、可動盤の型開閉動作に連動して行われるため、これらの移動・回転動作のための専用の駆動手段は必要ない。その結果、少ない数量の部材構成で回転金型支持部の移動・回転動作を行わせることができるので、不単層成形用射出成形機を積層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を少なくすることができる。
【００１４】
また、請求項２に示すように、前記円軌跡において前記回転金型支持部を任意の方向に回転させるように、前記第１のリンクの摺動範囲を任意で制限する逆回転防止機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の回転金型支持装置であっても良い。
【００１５】
このような逆回転防止機構を備えることにより、スライドガイド部の円軌跡における回転金型支持部の回転動作の際、回転金型支持部が意図しない方向に回転されることを確実に防止することができる。
【００１６】
更に、請求項３に示すように、前記第１のリンクが少なくとも１つのリンク節を有する少なくとも２つのリンク部材から構成され、前記連結距離伸縮機能が、前記リンク節における前記２つのリンク部材の屈曲角度を任意で保持・開放させるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の回転金型支持装置であることが好ましい。
【００１７】
このように、リンク節におけるリンク部材の屈曲角度を小さく保持させればリンク部材両端の連結部分間の距離は短くなり、この屈曲角度を大きく（最大１８０度）保持させればリンク部材両端の連結部分間の距離を長くすることができ、リンクそのものを伸縮させる構成でなくても連結部分間の距離を任意で伸縮させることができる。
【００１８】
また、第１のリンクの別の構成について、請求項４に示すように、前記第１のリンクが、それぞれの前記連結部分を結ぶ直線に対して対称に配置された２つのリンクと、前記連結部分を中心に回転自在に配置され、前記２つのリンクの両端が前記連結部分から等距離離間した位置で回転自在に接続される２つの接続部材とで構成され、前記逆回転防止機構が、前記２つのリンクを任意で独立して伸縮させるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転金型支持装置であっても良い。
【００１９】
第１のリンクがこのように構成されれば、型開き状態から型閉じを開始させる際、２つのリンクの内、一方のリンクの伸長状態を保持させ、他方のリンクを伸縮自由状態にさせることにより、可動盤の型閉じ量を吸収するように接続部材が連結部分を中心に所定角度回転され、他方のリンクが収縮する。この状態から収縮させた他方のリンクの長さを保持させれば、長さの異なる２つのリンクの中間にある連結部分に、回転金型支持部を伸長状態の一方のリンク側に回転させる、回転軌道の接線方向のベクトルを生じさせることができ、逆回転防止機構として意図しない方向への回転動作を防止することができる。
【００２０】
更に、リンクの別の構成について、請求項５に示すように、前記ガイドブロック部の他方と前記固定盤との間を連結すると共に、それぞれの連結部分間の距離を任意で伸縮させる連結距離伸縮機能を有する第２のリンクを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転金型支持装置であっても良い。
【００２１】
この第２のリンクは、ガイドブロック部の一方と可動盤との間を連結する第１のリンクに対して、円軌跡の直径と同じ距離だけ離間する配置、すなわち、円軌跡の中心に対して対称の位置となる他方のガイドブロック部と可動しない固定盤とを連結するため、平行直線軌跡における回転金型支持部の型開閉動作の際には、可動盤の型開閉速度に同調させて第２のリンクを伸長・伸縮させることにより、第１のリンクと連結されていない他方のガイドブロック部に、第１のリンクによる型開閉力と同じ方向の型開閉力を付与させる。また、円軌跡における回転動作の際には、可動盤の型開閉動作に同調させて第２のリンクを収縮・伸長させることにより、第１のリンクと連結されていない他方のガイドブロック部に第１のリンクと同じ回転方向の回転力を付与させ、回転金型部の型開閉動作や回転動作を補助させることができる。
【００２２】
また、これらの回転金型支持装置については、請求項６に示すように、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転金型支持装置を備えることを特徴とする射出成形機として使用されることが好ましい。
【００２３】
これらの回転金型支持装置を備えた射出成形機については、請求項７に示すように、前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型と、前記回転金型支持部に取り付けられ、前記固定金型及び前記可動金型と組み合わされて金型キャビティが形成される２つの金型分割面を有する回転金型部とを型締めさせて、前記固定金型及び前記可動金型のいずれか一方の金型と、前記回転金型部の一方の金型分割面との間に形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体を成形させる１次成形工程と、
前記１次成形体を前記回転金型部に保持させた状態で前記可動盤を型開きさせ、前記第１のリンクにより、前記回転金型部を前記固定金型から型開きさせると共に、前記回転金型部の金型分割面を型開閉方向と略平行になるまで回転させる型開き工程と、
前記可動盤を型閉じさせ、前記第１のリンクと前記逆回転防止機構とにより、前記回転金型部の前記２つの金型分割面を１次成形工程と異なる金型に対向する位置まで回転させると共に、前記回転金型部を前記固定金型に型閉じさせた後、引き続いて前記可動金型を前記回転金型部に型閉じさせる型閉じ工程と、
前記固定金型と前記可動金型と前記回転金型部とを型締めさせて、前記回転金型部に保持させた前記１次成形体と、前記固定金型及び前記可動金型の他方の金型とで形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体の少なくとも１部分に２次成形体を積層成形させる２次成形工程と、
からなることを特徴とする請求項６に記載の射出成形機を使用する多層成形方法であっても良い。
【００２４】
これらの回転金型支持装置を備えた射出成形機を使用して、上記のような多層成形方法を行うことができると共に、回転金型部が回転金型支持部に取り付けられる形態のため、固定金型と可動金型と回転金型部とを１組の金型として回転金型支持装置及び型開閉装置に対して着脱することができる。
【００２５】
更に、請求項８に示すように、前記第２のリンクにより、前記回転金型部の型開閉動作及び回転動作の少なくとも一方の動作を補助させることを特徴とする請求項７に記載の多層成形方法であっても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る回転金型支持装置は、固定盤と可動盤との間に配置され、１つの円軌跡と、それぞれの一端が前記円軌跡に連続して接するように接続される型開閉方向に平行な１組の平行直線軌跡とで同一平面に構成される案内軌跡を有するスライドガイド部と、
前記スライドガイド部の前記案内軌跡に案内される２つのガイドブロック部と、
前記ガイドブロック部が、前記円軌跡の直径と同じ距離だけ離間するように配置され、前記スライドガイド部の前記平行直線軌跡においては型開閉方向に平行に案内され、前記円軌跡においては前記円軌跡の中心を通る回転軸回りに回転するように案内される回転金型支持部と、
前記ガイドブロック部の一方と前記可動盤との間を連結すると共に、それぞれの連結部分間の距離を任意で伸縮させる連結距離伸縮機能を備えた第１のリンクと、
前記スライドガイド部に配置され、前記回転金型支持部に取り付けられた回転金型部の金型分割面を、固定金型及び可動金型の金型分割面に対向させる位置と、該位置から略９０度回転させた位置と、に位置決めする位置決め機構と、
を備えているため、単層成形用射出成形機を多層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を少なくすることができる。
【００２７】
更に、本発明に係る回転金型支持装置を備えた射出成形機を使用する積層成形方法は、前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型と、前記回転金型支持部に取り付けられ、前記固定金型及び前記可動金型と組み合わされて金型キャビティが形成される２つの金型分割面を有する回転金型部とを型締めさせて、前記固定金型及び前記可動金型のいずれか一方の金型と、前記回転金型部の一方の金型分割面との間に形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体を成形させる１次成形工程と、
前記１次成形体を前記回転金型部に保持させた状態で前記可動盤を型開きさせ、前記第１のリンクにより、前記回転金型部を前記固定金型から型開きさせると共に、前記回転金型部の金型分割面を型開閉方向と略平行になるまで回転させる型開き工程と、
前記可動盤を型閉じさせ、前記第１のリンクと前記逆回転防止機構とにより、前記回転金型部の前記２つの金型分割面を１次成形工程と異なる金型に対向する位置まで回転させると共に、前記回転金型部を前記固定金型に型閉じさせた後、引き続いて前記可動金型を前記回転金型部に型閉じさせる型閉じ工程と、
前記固定金型と前記可動金型と前記回転金型部とを型締めさせて、前記回転金型部に保持させた前記１次成形体と、前記固定金型及び前記可動金型の他方の金型とで形成される金型キャビティに射出充填させて１次成形体の少なくとも１部分に２次成形体を積層成形させる２次成形工程と、
からなるため、固定金型と可動金型と回転金型部とを１組の金型として型開閉装置に対して着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視及びＢ−Ｂ矢視における概略平面図である。
【図３】図１におけるＣ−Ｃ矢視における概略縦断面図である。
【図４】図２におけるＤ−Ｄ矢視における概略縦断面図である。
【図５】図２におけるＥ部概略拡大図である。
【図６】本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の動作説明図前半である。
【図７】本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の動作説明図後半である。
【図８】本発明の実施例２に係る回転金型支持装置の動作説明図前半である。
【図９】本発明の実施例２に係る回転金型支持装置の動作説明図後半である。
【図１０】本発明の実施例３に係る回転金型支持装置の概略平面図である。
【図１１】本発明の実施例３に係る回転金型支持装置の動作説明図である。
【図１２】本発明の実施例４に係る回転金型支持装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１乃至図７を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の概略側面図である。図２は図１におけるＡ−Ａ矢視及びＢ−Ｂ矢視における概略平面図である。図２（ａ）が図１のＡ−Ａ矢視における概略平面図、図２（ｂ）が図１のＢ−Ｂ矢視における概略平面図である。図３は図１におけるＣ−Ｃ矢視における概略縦断面図である。図４は図２におけるＤ−Ｄ矢視における概略縦断面図である。図５は図２におけるＥ部概略拡大図である。図６は本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の動作説明図前半、図７は本発明の実施例１に係る回転金型支持装置の動作説明図後半である。
【００３１】
最初に、回転金型支持装置１０及び回転金型支持装置１０が取付けられる射出成形機１の概要について説明する。図１に示すように、固定金型２０が取り付けられる固定盤５がマシンベース部８に固定されている。固定盤５と対向するように、可動金型４０が取付けられた可動盤６が、固定盤５の四隅から延ばされたタイバー９に案内され、型締めも可能な型開閉装置７により型開閉方向に移動可能にマシンベース部８に配置されている。そして、対向する固定盤５と可動盤６との間に回転金型支持装置１０が取り付けられている。回転金型支持装置１０に支持される回転金型部３０は、回転金型取付盤３１と、固定盤５及び可動盤６に対向するように回転金型取付盤３１に取り付けられた第１回転金型３２及び第２回転金型３３から構成されており、回転金型部３０は回転金型取付盤３１を介して回転金型支持装置１０の回転金型支持部１１に着脱自在に取り付けられている。回転金型支持部１１は第１ガイドブロック部１３ａを介して第１のリンク１４により可動盤６と連結され、支持ローラ１７を介して射出成形装置１のマシンベース部８に配置されたスライドガイド部１２上で型開閉方向に移動・回転される。
【００３２】
これら回転金型取付盤３１と、第１回転金型３２及び第２回転金型３３とは、固定盤５及び可動盤６に対向する２つの金型分割面を有する１つの金型（回転金型部３０）として構成され、回転金型支持部１１に着脱自在に取り付けられても良い。また、回転金型部３０は、型開閉方向に直交する水平方向の回転軸周りに回転可能に支持される形態であっても良い。
【００３３】
引き続き、図２から図５を参照しながら回転金型支持装置１０の詳細を説明する。図２（ａ）（図１Ａ−Ａ矢視）及び図２（ｂ）（図１Ｂ−Ｂ矢視）に示すように、スライドガイド部１２には、その中心が射出成形機の長手方向中心線上にある１つの円軌跡１２ｂとそれぞれの一端が円軌跡１２ｂに連続して接するように接続される型開閉方向に平行な１組の平行直線軌跡１２ｃとで構成される案内軌跡１２ａが同一平面に形成されている。そして、案内軌跡１２ａに案内される第１ガイドブロック部１３ａと第２ガイドブロック部１３ｂとが、円軌跡１２ｂの直径と同じ距離だけ離間するように回転金型支持部１１下部に固定され、回転金型支持部１１が、２つのガイドブロック部を介して案内軌跡１２ａに案内されるように構成されている。また、第１のリンク１４は油圧シリンダ等のアクチュエータで構成され伸縮自在である。第１のリンク１４はヘッド側が可動盤６下部の射出成形機の長手方向中心線上にある第１連結部分６ａと、ロッド側が第１ガイドブロック部１３ａとそれぞれ回転可能に連結されていると共に、同じく可動盤６下部に配置された油圧シリンダ等から構成される逆回転防止機構１４ａによりその摺動範囲を任意で制限される。
【００３４】
ここで、図３（図１Ｃ−Ｃ矢視）に示すように、案内軌跡１２ａの断面形状はＴ溝形状を成しており、本形状に適合させた２つのガイドブロック部により回転金型支持部１１の上方への移動を制限しているが、これらのガイドブロック部は回転金型部３０及び回転金型支持部１１の荷重は支持しておらず、これら荷重は回転金型支持部１１下方に配置された支持ローラ１７を介してスライドガイド部１２上で支持される。また、図４（図２（ａ）Ｄ−Ｄ矢視）に示すように、スライドガイド部１２には型開閉方向及び型開閉方向に直交する方向に油圧シリンダ等から構成される位置決め機構１５が配置されており、シリンダロッドを上昇させて回転金型支持部１１に設けられた位置決め穴に挿入させることにより回転金型部３０の位置決めが行われる。更に、図５（図２（ａ）Ｅ部）に示すように、円軌跡１２ｂと平行直線軌跡１２ｃとの接続部分には案内軌跡１２ａ内を油圧シリンダ等で摺動可能なガイドローラ１６が配置されており、合流部分の鋭角化を回避すると共に、回転金型支持部１１の型開閉動作及び回転動作の切り替えの際、第１ガイドブロック部１３ａ及び第２ガイドブロック部１３ｂを確実に該当する軌跡に案内するよう摺動される。
【００３５】
次に、図６及び図７を参照しながら本発明の実施例１に係る多層成形工程に準じた回転金型支持装置１０の動作を説明する。図６及び図７は平面図であり、回転金型支持装置１０の動作を説明するために主要な構成要件の概略を図示しているものである。各構成要件の上下関係は図１から図５に準ずるものとする。
【００３６】
図６（ａ）は射出充填及び金型キャビティ内の樹脂成形品の冷却固化が完了し型開きが開始される状態を示す。この状態では、第１ガイドブロック部１３ａ及び第２ガイドブロック部１３ｂは平行直線軌跡１２ｃに案内されており、第１のリンク１４はヘッド側及びロッド側共に油圧フリーで伸長自在の最小長さ状態、逆回転防止機構１４ａも油圧フリーで摺動範囲制限無しの状態である。図示しない型開閉装置７により可動盤６の型開き動作が開始されると、第１のリンク１４が最大長さに伸長するまで可動金型４０が第２回転金型３３から型開きされる。
【００３７】
型開き動作が進行し第１のリンク１４が最大長さまで伸長されると、図６（ｂ）に示すように、第１のリンク１４が最大長さで伸長されたまま回転金型部３０の型開き動作が開始され、固定金型２０から第１回転金型３２が型開きされる。第１のリンク１４により直接型開き力を受けるのは一方の第１ガイドブロック部１３ａのみであるが、他方の第２ガイドブロック部１３ｂが、第１ガイドブロック部１３ａから円軌跡１２ｂの直径と同じ距離、すなわち、平行直線軌跡１２ｃの間隔だけ離間するように回転金型支持部１１に固定されているので、回転金型支持部１１に取り付けられた回転金型部３０が平行直線軌跡１２ｃに案内され型開きされる。
【００３８】
引き続き可動盤６の型開き動作を継続させ、図６（ｃ）に示すように、第１ガイドブロック部１３ａが平行直線軌跡１２ｃから円軌跡１２ｂに到達すると、図６（ｄ）に示すように第１ガイドブロック部１３ａは円軌跡１２ｂに案内され、第２ガイドブロック部１３ｂも平行直線軌跡１２ｃから円軌跡１２ｂに案内され、回転金型部３０が円軌跡１２ｂの中心周りに反時計回りに回転される。この回転動作途中で、第２ガイドブロック部１３ｂが案内される軌跡の外側面部に円軌跡１２ｂの外側面部が一部形成されていなくても、第１ガイドブロック部１３ａが円軌道１２ｂに確実に案内されること、及び、第２ガイドブロック部１３ｂが円軌道１２ｂの内側面部に案内されることにより、回転金型部３０の回転動作に問題はない。ここで、図示しないガイドローラ１６（図２（ａ）Ｅ部及び図５）を第２ガイドブロック部１３ｂが確実に円軌跡１２ｂに案内されるように摺動させれば、回転金型部３０の円軌跡１２ｂにおける回転動作をより安定したものにすることができる。
【００３９】
更に可動盤６の型開き動作を継続させ、第１ガイドブロック部１３ａが円軌道１２ｂと射出成形機の長手方向中心線との交点まで案内されると最大型開き位置となり、図６（ｅ）に示すように、回転金型部３０が図６（ｃ）の状態から９０度反時計回りに回転された位置となる。この位置において可動盤６の型開きを停止させると共に、型開閉方向の位置決め機構１５を作動させ回転金型部３０の位置をロックさせる。図６（ｅ）中の位置決め機構１５が黒丸で図示されているのは、位置決め機構１５が作動中であることを意味する。第１のリンク１４等の破損を防止するため、可動盤６の最大型開き位置への到達前に十分に型開き速度を十分に減速させること、第１のリンク１４に十分なクッションストロークを持たせること、あるいは、第１連結部分６ａ及び第１ガイドブロック部１３ａとの連結部分の少なくとも一方に、第１のリンク１４の長手軸方向の移動を所定量許容する機構等の配慮が成されることは言うまでもない。
【００４０】
前述した図６（ｂ）あるいは図６（ｃ）の型開き状態において、いずれかの金型に保持させた図示しない多層成形品を図示しない製品取出手段により金型外へ取り出しても良いが、射出成形機が長手方向に平行に複数台配置される等、製品取出手段が射出成形機の長手方向に対して両側に配置できる場合は、金型の金型分割面が型開閉方向と平行となる、この図６（ｅ）の最大型開き位置において製品取り出しを行なわせても良い。その場合、保持させた多層成形品の製品取り出しや金型キャビティのメンテナンスが容易である。また、この図６（ｅ）の状態において、図示しない多層成形品が取り出された第２回転金型３３には次サイクルの準備が成されると共に、第１回転金型３２には冷却固化が完了した１次成形体を保持させているものとする。
【００４１】
次に、図７（ａ）に示すように、位置決め機構１５を解除させ、第１のリンク１４のヘッド側に油圧を立て第１のリンク１４の最大長さ状態を維持させる。引き続き逆回転防止機構１４ａを作動させ、回転金型部３０が反時計回りに回るように第１のリンク１４の第１連結部分６ａ回りの摺動範囲を制限させる。具体的には、逆回転防止機構１４ａの油圧シリンダ等で第１のリンク１４を反時計回りの方向に押圧させると共に、対向する側の油圧シリンダ等を油圧フリーで摺動範囲制限無しの状態にさせる。逆回転防止機構１４ａの先端の黒丸は、逆回転防止機構１４ａが作動中であることを意味する。この状態から可動盤６の型閉じ動作を開始させる。第１のリンク１４等の破損を防止するため、型閉じ動作開始時の型閉じ速度及び型閉じ力は十分に小さいものとし、図７（ｂ）に示すように、回転金型部３０の反時計回りの回転動作が開始され、この回転動作がセンサ等で確認された後に、これら型閉じ速度及び型閉じ力を設定値まで徐々に上げていくよう制御されることは言うまでもない。また、回転金型部３０の反時計回りの回転動作開始が確認された後は、逆回転防止機構１４ａによる第１のリンク１４の押圧を停止させると共に、油圧をフリーにさせ摺動範囲制限無しの状態に戻す。
【００４２】
可動盤６の型閉じ動作を継続させ、第１ガイドブロック部１３ａが円軌道１２ｂから平行直線軌跡１２ｃに到達すると、図７（ｃ）に示すように回転金型部３０が図６（ｅ）の状態から更に９０度反時計回りに回転された位置となり、回転金型部３０が図６（ｃ）の状態から１８０度反時計回りに回転された状態となる。この位置に回転金型部３０が回転されるまでに可動盤の型閉じ速度を十分に減速させるか型閉じ動作を一時停止させ、型開閉方向に直交する位置決め機構１５を作動させ回転金型部３０の位置をロックさせる。引き続いて第１のリンク１４を構成する油圧シリンダ等のアクチュエータのヘッド側の油圧をフリーにさせ収縮自在の状態にさせる。そして、可動盤６の型閉じ速度を徐々に増速させるか一時停止させていた型閉じ動作を開始させると、図７（ｄ）に示すように、第１のリンク１４の全長が収縮されながら、位置をロックされた回転金型部３０の第１回転金型３２に対して可動金型４０が型閉じされる。この、可動金型４０と回転金型３２とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に位置決め機構１５をフリーにする。
【００４３】
可動盤６の型閉じ動作を継続させ、可動金型４０と回転金型３２とを一体で型閉じさせる。可動金型４０と回転金型３２とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に、回転金型部３０が可動盤６から離間しないように第１のリンク１４を構成する油圧シリンダ等のアクチュエータのロッド側の油圧を立てると、回転金型部３０が可動盤６との型閉じの衝撃で固定盤５の方向にバウンドしたりせず、一体で型閉じされるため、円軌跡１２ｂから平行直線軌跡１２ｃへスムーズに案内させることができる。そして、そのまま可動盤６の型閉じ動作を継続させ、図７（ｅ）に示すように、第２回転金型３３と固定金型２０とが型閉じされる。第２回転金型３３と固定金型２０とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に第１のリンク１４を構成する油圧シリンダ等のアクチュエータのロッド側の油圧をフリーにさせることにより、引き続き行われる型締めによる第１のリンク１４の破損を防止することができる。
【００４４】
図７（ｅ）に示す型閉じ状態から図示しない型開閉装置７により型締め力を付与させた後、新たに組み合わされた固定金型２０と第２回転金型３３とで形成される金型キャビティに射出充填させ１次成形体を成形させると共に、可動金型４０と第１回転金型３２と第１回転金型３２に保持された１次成形体とで形成される金型キャビティに射出充填させ１次成形体の少なくとも１部分に２次成形体が積層成形された多層樹脂成形品を成形させる。このように、可動盤６の型開閉動作により回転金型部３０がスライドガイド部１２の案内軌跡１２ａに案内され、型開閉方向の移動動作と反時計回り及び時計回りの回転動作とが交互に繰り返され、連続して多層成形品を成形させることができる。一般的な多層成形だけでなく、前述した第１のリンク１４による回転金型部３０と可動盤６との一体動作を活用すれば、型開閉装置が型開き位置制御精度に優れたトグル式型開閉装置の場合、固定金型２０と回転金型部３０との型開き量を高精度で制御することができ、この金型間で拡張発泡成形方法や射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法を行わせることもできる。
【００４５】
このように、本発明に係る回転金型支持装置１０は、案内軌跡１２ａを備えたスライドガイド部１２と、スライドガイド部１２に案内される回転金型支持部１１と、回転金型支持部１１と可動盤６とを連結する第１のリンク１４という、少ない数量の部材構成で回転金型部３０の型開閉動作や回転動作を行わせることができるので、単層成形用射出成形機を多層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を少なくすることができる。また、回転金型部３０の型開閉方向の移動動作の案内のために、関連部品にタイバーを貫通させる等、射出成形機のタイバーを使用しない形態から、射出成形機の型開閉装置を解体する必要がなく、該案内用のスライドガイド手部１２から、スライドガイド部１２に案内される第１ガイドブロック部１３ａ（第２ガイドブロック部１３ｂ）、第１ガイドブロック部１３ａと可動盤６とを連結する第１のリンク１４、両ガイドブロック上に取り付けられる回転金型支持部１１までが、それぞれ別部品として、ほぼこの順番で取り付け可能なためこれら部材の後付けが容易である。これは、射出成形機の追加改造を容易にする上で非常に有利である。
【００４６】
更に、本発明に係る回転金型支持装置１０は、基本的に射出成形機のマシンベース部８に配置され、回転金型部３０がその回転金型支持部１０上に着脱自在に取り付けられる構造のため、回転金型部３０とその型開閉動作や回転動作を行わせる機構とが完全に独立しており、且つ、これらの機構が全て、回転金型部３０下方に配置されるため、固定金型２０と回転金型部３０と可動金型４０とを一組の金型として型開閉装置から射出成形機の上方から着脱することができるため、金型交換が容易である。また、射出成形機の長手方向に対する両側面側からも金型の着脱や金型へのアクセスを妨げる要素がないことは言うまでもない。
【実施例２】
【００４７】
図８及び図９を参照しながら、本発明の実施例２を説明する。図８及び図９は本発明の実施例２に係る回転金型支持装置の動作説明図である。実施例２における実施例１との具体的相違点は、第１のリンクの形態であって、実施例１の油圧シリンダ等のアクチュエータで構成され伸縮自在な第１のリンク１４に変えて、１つのリンク節１４３を有するリンク部材１４１とリンク部材１４２とから構成され、連結距離伸縮機構が、リンク節１４３におけるリンク部材１４１とリンク部材１４２の屈曲角度を任意で保持・開放させるように構成されている第１のリンク１４０が採用される点である。それ以外の回転金型支持装置の構成や多層成形方法は実施例１と基本的に同じ為、図８及び図９において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例１との相違点についてのみ説明する。
【００４８】
図８（ａ）に示すように、型開きが開始される状態において、１つのリンク節１４３を有するリンク部材１４１とリンク部材１４２とから構成される第１のリンク１４０は、リンク部材１４１の一端が可動盤６下部の第１連結部分６ａと回転可能に連結されると共に、リンク部材１４２の一端が第１ガイドブロック部１３ａと回転可能に連結されている。そしてそれぞれのリンク部材の他端が、連結距離伸縮機能を有するリンク節１４３で屈曲自在に連結されている。この状態でリンク節１４３におけるそれぞれのリンク部材の連結は開放状態である。
【００４９】
図示しない型開閉装置７により可動盤６の型開き動作が開始されると、第１のリンク１４０のリンク節１４３における屈曲角度が１８０度、すなわち、一直線になるまで可動金型４０が第２回転金型３３から型開きされる。型開き動作を継続させ、第１のリンク１４０が一直線になるまで伸長されると、図８（ｂ）に示すように第１のリンク１４０が一直線状態のまま、平行直線軌跡１２ｃに案内され、回転金型部３０の型開き動作が開始され、固定金型２０から第１回転金型３２が型開きされる。
【００５０】
引き続き可動盤６の型開き動作を継続させ、図８（ｃ）に示すように、第１ガイドブロック部１３ａが平行直線軌跡１２ｃから円軌跡１２ｂに到達すると、図８（ｄ）に示すように第１ガイドブロック部１３ａは円軌跡１２ｂに案内され、第２ガイドブロック部１３ｂも平行直線軌跡１２ｃから円軌跡１２ｂに案内され、回転金型部３０が円軌跡１２ｂの中心周りに反時計回りに回転される。
【００５１】
更に可動盤６の型開き動作を継続させ、第１ガイドブロック部１３ａが円軌道１２ｂと射出成形機の長手方向中心線との交点まで案内されると最大型開き位置となり、図８（ｅ）に示すように、回転金型部３０が図８（ｃ）の状態から９０度反時計回りに回転された位置となる。この位置において可動盤６の型開きを停止させると共に、型開閉方向の位置決め機構１５を作動させ回転金型部３０の位置をロックさせる。実施例１と同様に、第１のリンク１４０等の破損を防止するため、可動盤６の最大型開き位置への到達前に十分に型開き速度を十分に減速させること、第１のリンク１４０を構成するリンク部材１４１やリンク部材１４２に、あるいはそれぞれのリンク部材の連結部分に、型開き方向への移動を所定量許容する機構等の配慮が成されることは言うまでもない。
【００５２】
次に、図９（ａ）に示すように、位置決め機構１５を解除させ、第１のリンク１４０のリンク節１４３におけるそれぞれのリンク部材の連結を保持（ロック）させ、第１のリンク１４０の一直線状態を維持させる。図中のリンク節１４３が黒丸で図示されているのはリンク節１４３のそれぞれのリンク部材の連結が保持されていることを意味する。引き続き逆回転防止機構１４ａを作動させ、回転金型部３０が反時計回りに回るように第１のリンク１４０の第１連結部分６ａ回りの摺動範囲を制限させる。具体的な動作は実施例１と同じである。この状態から可動盤６の型閉じ動作を開始させ、図９（ｂ）に示すように回転金型部３０を反時計回りに回転させる。図示しないセンサ等で回転金型部３０の反時計回りの回転動作開始が確認された後は、逆回転防止機構１４ａによる第１のリンク１４０の押圧を停止させると共に、油圧をフリーにさせ摺動範囲制限無しの状態に戻す。
【００５３】
可動盤６の型閉じ動作を継続させ、第１ガイドブロック部１３ａが円軌道１２ｂから平行直線軌跡１２ｃに到達すると、図９（ｃ）に示すように回転金型部３０が図８（ｅ）の状態から更に９０度反時計回りに回転された位置となり、回転金型部３０が図８（ｃ）の状態から１８０度反時計回りに回転された状態となる。この位置に回転金型部３０が回転されるまでに可動盤の型閉じ速度を十分に減速させるか型閉じ動作を一時停止させ、型開閉方向に直交する位置決め機構１５を作動させ回転金型部３０の位置をロックさせる。引き続いて、保持されている第１のリンク１４０のリンク節１４３のそれぞれのリンク部材の連結を開放させると共に、リンク節１４３を射出成形機の長手方向中心線側に屈曲させるように逆回転防止機構１４ａを作動させる。図示しないセンサ等でリンク部材の屈曲が確認された後、逆回転防止機構１４ａの油圧をフリーにさせ摺動範囲制限無しの状態に戻す。そして、可動盤６の型閉じ速度を徐々に増速させるか一時停止させていた型閉じ動作を開始させると、図９（ｄ）に示すように、第１のリンク１４０が屈曲されながら、位置をロックされた回転金型部３０の第１回転金型３２に対して可動金型４０が型閉じされる。この、可動金型４０と回転金型３２とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に位置決め機構１５をフリーにする。
【００５４】
可動盤６の型閉じ動作が継続され、可動金型４０と第１回転金型３２とを一体で型閉じさせる。可動金型４０と第１回転金型３２とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に、回転金型部３０が可動盤６から離間しないように第１のリンク１４０のリンク節１４３のそれぞれのリンク部材の連結を保持させると、回転金型部３０が可動盤６との型閉じの衝撃で固定盤５の方向にバウンドしたりせず、一体で型閉じされるため、円軌跡１２ｂから平行直線軌跡１２ｃへスムーズに案内させることができる。そして、そのまま可動盤６の型閉じ動作を継続させ、図９（ｅ）に示すように、第２回転金型３３と固定金型２０とが型閉じされる。第２回転金型３３と固定金型２０とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に第１のリンク１４０のリンク節１４３のそれぞれのリンク部材の連結の保持をフリーにさせることにより、引き続き行われる型締めによるリンク節１４３の破損を防止することができる。
【００５５】
図９（ｅ）に示す型閉じ状態から図示しない型開閉装置７により型締め力を付与させた後、新たに組み合わされた固定金型２０と第２回転金型３３とで形成される金型キャビティに射出充填させ１次成形体を成形させると共に、可動金型４０と第１回転金型３２と第１回転金型３２に保持された１次成形体とで形成される金型キャビティに射出充填させ１次成形体の少なくとも１部分に２次成形体が積層成形された多層樹脂成形品を成形させる。このように、可動盤の型開閉動作により回転金型部３０がスライドガイド部１２に案内され反時計回りと時計回りを交互に繰り返し、連続して多層成形品を成形させることができる。
【実施例３】
【００５６】
図１０及び図１１を参照しながら、本発明の実施例３を説明する。図１０は本発明の実施例３に係る回転金型支持装置の概略平面図である。図１１は本発明の実施例３に係る回転金型支持装置の動作説明図である。実施例３における実施例１及び実施例２との具体的相違点も、第１のリンクの形態であって、可動盤６の第１連結部分６ａと第１ガイドブロック部１３ａとを結ぶ直線に対して対称に配置された２つのリンク、リンク２４１及びリンク２４２と、第１連結部分６ａ及び第１ガイドブロック部１３ａのそれぞれの連結部分を中心に回転自在に配置され、リンク２４１及びリンク２４２の両端がそれぞれの連結部分から等距離離間した位置で回転自在に接続される２つの接続部材、接続部材２４５及び接続部材２４６と、で構成される第１のリンク２４０が採用される点である。この第１のリンク２４０はリンク２４１及びリンク２４２を任意で独立して伸縮させることにより、逆回転防止機構としても機能させることができる。それ以外の回転金型支持装置の構成や多層成形方法は実施例１及び実施例２と基本的に同じ為、図１０及び図１１において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例１及び実施例２との相違点である逆回転防止機構としての機能のみ説明する。
【００５７】
図１０は可動盤６が最大型開き位置に到達し型開き動作が完了した状態を示す。実施例１においては図６（ｅ）、実施例２においては図８（ｅ）に相当する状態である。可動盤６は停止しており、回転金型部３０は位置決め機構１５により、第１回転金型３２及び第２回転金型３３の金型分割面が型開閉方向と平行になった位置でロックされている。第１のリンク２４０のリンク２４１及びリンク２４２は油圧シリンダ等の同仕様のアクチュエータで構成され伸縮自在である。リンク２４１及びリンク２４２は共に、ヘッド側が第１連結部分６ａを中心に回転自在に配置された接続部材２４５に第１連結部分６ａから等距離離間した位置で回転自在に接続され、ロッド側が第１ガイドブロック部１３ａを中心に回転自在に配置された接続部材２４６に第１ガイドブロック部１３ａから等距離離間した位置で回転自在に接続されている。図１０に示す最大型開き位置において、リンク２４１及びリンク２４２はヘッド側及びロッド側共に油圧フリーで収縮自在の最大長さ状態であり、実施例１及び実施例２のような逆回転防止機構１４ａは装備されていない。また、図を簡単にするためにリンク２４１及びリンク２４２は、第１連結部分６ａと第１ガイドブロック部１３ａとを結ぶ直線に対して共に平行、すなわち、第１連結部分６ａ及び第１ガイドブロック部１３ａからの両リンク両端の距離が等距離離としているが、両リンクの配置はこれに限定されるものではなく、この最大型開き位置において第１連結部分６ａと第１ガイドブロック部１３ａとを結ぶ直線に対して対称に配置されていれば良い。
【００５８】
次に、図１１を参照しながら、第１のリンク２４０の逆回転防止機構について説明する。図１０の状態から最大長さ状態のリンク２４１のヘッド側に油圧を立てリンク２４１の最大長さ状態を維持させる。一方、リンク２４２はヘッド側及びロッド側共に油圧フリーで収縮自在の最大長さ状態のままとし、回転金型部３０の位置は位置決め機構１５によりロックされているものとする。この状態から図１１（ａ）に示すように、図示しない型開閉装置により可動盤６の型閉じ動作を開始させる。
【００５９】
型閉じ動作が開始されると第１連結部分６ａが、ロックされて移動されない第１ガイドブロック部１３ａ側に移動される。しかしながら、リンク２４１は最大長さ状態が維持されるので、第１連結部分６ａの移動量は図１１（ｂ）に示すように接続部材２４５及び接続部材２４６のそれぞれの連結部分を中心とした回転により、リンク２４２を収縮させることにより吸収される。接続部材２４５及び接続部材２４６が所定角度回転された後、回転金型部３０の位置決め機構１５のロックを解除させると共に、リンク２４２のヘッド側にリンク２４１のヘッド側と同じ油圧を立てリンク２４２の収縮を停止させる。
【００６０】
図１１（ｂ）の接続部材２４５及び接続部材２４６の所定角度を型開閉方向に直交する方向からθとして、第１のリンク２４０の各連結部分にかかるベクトルを図示したものが図１１（ｃ）である。リンク２４１及びリンク２４２は、共にヘッド側に同じ油圧が立っているため接続部材２４５及び接続部材２４６は回転せず、両リンクのロッド側が接続されている接続部材２４６の各接続部分には型開閉方向に同じベクトルａ及びベクトルｂが生じる。このベクトルａ及びベクトルｂの接続部材２４６の長手方向の分解ベクトルがベクトルａ’及びベクトルｂ’となる。すなわち、接続部材２４６の接続部分である第１ガイドブロック部１３ａには接続部材２４６の長手方向にこれら分解ベクトルの和である合成ベクトルａ’＋ｂ’が生じる。ここで、第１ガイドブロック部１３ａは円軌跡１２ｂに案内されているため、第１ガイドブロック部１３ａには円軌跡１２ｂの接線方向に合成ベクトルａ’＋ｂ’の分解ベクトル（ａ’＋ｂ’）ｃｏｓθが作用し回転金型部３０を確実に時計回りに回転させることができる。同様にリンク２４２の最大長さ状態を維持させれば回転金型部３０を反時計回りに回転させるベクトルを得ることができる。所定角度θについては、射出成形機や型開閉装置、あるいは使用される金型の大きさや重量等に応じて、回転金型部３０の回転動作時に第１のリンク２４０に関連する機構部分が破損せず、任意の回転方向に確実に回転させることができる角度が適宜選択されれば良い。
【００６１】
このままリンク２４１及びリンク２４２のヘッド側に同じ油圧を立て、それぞれのリンク長さを維持させたまま回転金型部３０を時計回りに回転させる。回転金型部３０が図１０に示す状態から更に９０度回転された後、図１１（ｄ）に示すように、位置決め手段１５を作動させ回転金型部３０の位置をロックさせると共に、リンク２４１のみヘッド側の油圧をフリーにさせ収縮自在状態にさせれば、接続部材２４５及び接続部材２４６が回転され、ヘッド側に油圧が立っているリンク２４２が伸長され、リンク２４１が収縮される。
【００６２】
図１１（ｄ）の状態から、図１１（ｅ）に示すように、リンク２４１及びリンク２４２が同じ長さになった時点でリンク２４２のヘッド側の油圧をフリーにさせ、リンク２４１及びリンク２４２をヘッド側及びロッド側共に油圧フリーで伸縮自由状態とする。リンク２４２の伸長方向の動作を確実に停止させるため、両リンクのロッド側に同じ油圧を立てるようにしても良い。また、図１１（ｄ）から図１１（ｅ）に示す両リンクの長さを合わせる過程においては、型閉じ速度を十分に下げて行われることが好ましい。
【００６３】
図示は割愛するが、図１１（ｅ）の状態から型閉じ動作を継続させると、両リンクと両接続部材とで形成される長方形を維持させながら両リンクが均等に収縮され、第１回転金型３２に可動金型４０が型閉じされる。可動金型４０と第１回転金型３２とが型閉じされる直前、あるいは型閉じと同時に位置決め機構１５をフリーにすると回転金型部３０の型閉じ動作が開始される。実施例１と同様のタイミングで第１のリンク２４０のリンク２４１及びリンク２４２のロッド側の油圧を立て、回転金型部３０と可動盤６とを一体で型閉じさせても良い。このように、第１のリンクを伸縮可能な同仕様の２つのリンクと、これらリンクを接続させる接続部品とで構成させれば、それぞれのリンクを任意で独立して伸縮させることにより、逆回転防止機構としても機能させることができる。
【実施例４】
【００６４】
図１２を参照しながら、本発明の実施例４を説明する。図１０は本発明の実施例４に係る回転金型支持装置の動作説明図である。実施例４における実施例１、実施例２及び実施例３との具体的相違点は、可動盤６と第１ガイドブロック部１３ａとを連結する第１のリンク１４とは別に、固定盤５と第２ガイドブロック部１３ｂとを連結する第２のリンク１８が採用される点である。
【００６５】
この第２のリンク１８は、回転金型支持部１１の第１のリンク１４に対して、円軌跡１２ｂの直径と同じ距離だけ離間する配置、すなわち、円軌跡の中心に対して対称の位置となる第２ガイドブロック部１３ｂと可動しない固定盤５とを連結するため、平行直線軌跡１２ｃにおける回転金型支持部１１の型開閉動作の際には、可動盤６の型開閉速度に同調させて第２のリンク１８を伸長・伸縮させることにより、第１のリンク１４と連結されていない第２ガイドブロック部１３ｂに、第１のリンク１４による型開閉力と同じ方向の型開閉力を付与させる。また、円軌跡１２ｂにおける回転動作の際には、可動盤６の型開閉動作に同調させて第２のリンク１８を収縮・伸長させることにより、第１のリンク１４と連結されていない第２ガイドブロック部１３ｂに第の１リンク１４と同じ回転方向の回転力を付与させ、回転金型部の型開閉動作や回転動作を補助させることができる。それ以外の回転金型支持装置の構成や多層成形方法は実施例１から実施例３と基本的に同じ為、実施例１から実施例３との相違点である回転金型部３０の型開閉動作や回転動作を補助する機能のみ説明する。説明を簡単にするために、第２のリンク１８は実施例１の第１のリンク１４と同様に油圧シリンダ等のアクチュエータで構成され伸縮自在であるものとし、図１２の（ａ）から（ｃ）及び（ｆ）、（ｇ）は実施例１の図６の該当するアルファベットの図と同じ状態を示し、同じ構成要件については同じ符号を付すものとする。
【００６６】
図１２（ａ）は射出充填及び金型キャビティ内の樹脂成形品の冷却固化が完了し型開きが開始される状態を示す。実施例１の第１のリンク１４に加えて、第２ガイドブロック部１３ｂと固定盤５下部の射出成形機の長手方向中心線上にある第２連結部分５ａとが第２のリンク１８により連結されている。第２のリンク１８もヘッド側が固定盤５下部の射出成形機の長手方向中心線上にある第２連結部分５ａと、ロッド側が第２ガイドブロック部１３ｂとそれぞれ回転可能に連結されていると共に、同じく固定盤５下部に配置された油圧シリンダ等から構成される逆回転防止機構１８ａによりその摺動範囲を任意で制限される。第２のリンク１８もヘッド側及びロッド側共に油圧フリーで伸縮自在状態、逆回転防止機構１８ａも油圧フリーで摺動範囲制限無しの状態である。
【００６７】
図示しない型開閉装置７により可動盤６の型開き動作が開始され、引き続いて図１２（ｂ）に示すように、回転金型部３０の型開き動作が開始されると、第２のリンク１８が最大長さに伸長するまで回転金型部３０の第１回転金型３２が固定金型２０から型開きされる。このとき、第２のリンク１８のヘッド側に油圧を立て、回転金型部３０の型開き速度と同調させて第２のリンクの全長を伸長させることにより、第２ガイドブロック部１３ｂにも型開き力を付与させ、回転金型部３０の並行直線軌跡１２ｃにおける型開き動作を補助させることができ、第１のリンク１４のみの型開き動作と比較して、よりバランスを維持させた状態で回転金型部３０の型開き動作を行わせることができる。
【００６８】
次に、図１２（ｃ）に示すように、第１ガイドブロック部１３ａが円軌跡１２ｂと平行直線軌跡１２ｃとの交点（接点）に到達した後、第１ガイドブロック部１３ａが最大長さに伸長された第１のリンク１４により反時計回りの回転力を付与されることは先に説明したとおりである。ここで、第２のリンク１８は、第２ガイドブロック部１３ｂが円軌跡１２ｂと平行直線軌跡１２ｃとの交点（接点）に到達した時に最大長さとなるようにストロークを選択させれば、第１ガイドブロック部１３ａに反時計回りの回転力が付与されるタイミングに合わせて第２のリンク１８のロッド側に油圧を立て、回転金型部３０の回転速度と同調させて第２のリンクの全長を収縮させることにより、第２ガイドブロック部１３ｂにも反時計回りの回転力を付与させ、回転金型部３０の円軌跡１２ｂにおける回転動作を補助させることができ、第１のリンク１４のみの回転動作と比較して、よりバランスを維持させた状態で回転金型部３０の回転動作を行わせることができる。
【００６９】
また、図１２（ｆ）に示すように、最大型開き位置から可動盤６の型閉じ動作を開始させるとき、第１のリンク１４のヘッド側に油圧を立て第１のリンク１４の最大長さ状態を維持させると共に、逆回転防止機構１４ａを作動させ、回転金型部３０が反時計回りに回るように第１のリンク１４の第１連結部分６ａ回りの摺動範囲を制限させることは先に説明したとおりである。この第１のリンク１４と同じ動作を第２のリンク１８にも行わせることにより、第２ガイドブロック部１３ｂにも反時計回りの回転力を付与させ、回転金型部３０の円軌跡１２ｂにおける回転動作を補助させることができる。
【００７０】
更に、図１２（ｇ）に示すように、最大長さ状態を維持させた第１のリンク１４により第１ガイドブロック部１３ａに反時計回りの回転力が付与されることは先に説明したとおりである。ここで、図１０（ｆ）の状態から回転金型部３０が反時計回りの回転動作開始がセンサ等で確認された後、第２のリンク１８のヘッド側に油圧を立て、回転金型部３０の回転速度と同調させて第２のリンクの全長を伸長させることにより、第２ガイドブロック部１３ｂにも反時計回りの回転力を付与させ、回転金型部３０の円軌跡１２ｂにおける回転動作を補助させることができ、第１のリンク１４のみの回転動作と比較して、よりバランスを維持させた状態で回転金型部３０の回転動作を行わせることができる。
【００７１】
このように、第１のリンク１４に加えて第２のリンク１８を採用することにより、回転金型部３０の型開閉動作及び回転動作を補助させることができ、これら動作を第１のリンク１４のみで行わせる場合と比較して、よりバランスを維持させた状態で行わせることができる。実施例４においては、説明を簡単にするため、第２のリンクを実施例１で説明した第１のリンク１４と同様の油圧シリンダ等のアクチュエータで構成され伸縮自在であるものとしたが、実施例２や実施例３の第１のリンクと同様なリンクが採用されても良い。また、第１のリンクと第２のリンクとが必ずしも同じ構造のリンクである必要もない。
【００７２】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例１において、第１のリンク１４はヘッド側が可動盤６下部の射出成形機の長手方向中心線上にある第１連結部分６ａと、ロッド側が第１ガイドブロック部１３ａとそれぞれ回転可能に連結されているものとしたが、ヘッド側とロッド側の連結は逆でも良い。また、実施例１、実施例２及び実施例４において、逆回転防止機構を固定盤や可動盤の下部に配置される油圧シリンダ等から構成されるものとしたが、逆回転防止機構はその機能があれば、スライドガイド部やマシンベース部に配置されても良い。逆回転防止機構の別の形態として、第１のリンク及び第２のリンクの回転可能な連結部分（ガイドブロック部や可動盤及び固定盤との連結部分）や実施例２のリンク節において、回転方向や回転角度を任意で制限する公知の機構であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る回転金型支持装置及び多層成形方法により、単層成形用射出成形機を多層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を最小にすることができ、更には、１組の金型として型開閉装置から容易に着脱することができることは説明したとおりである。特に、市販の追加用射出ユニットにより、汎用の単層射出成形機を容易に多層射出成形機に改造できるということは、容易に単層射出成形機に戻せるという効果も有する。すなわち、高価な多層成形専用の射出成形機を導入する必要がなく、需要に応じて単層射出成形装置を単層成形用と多層成形用に低コストで使い分けることが可能となり、樹脂成形品の製造業者にとって産業上利用価値が極めて高い。また、本発明に係る回転金型支持装置により、単層成形用射出成形機を多層成形用射出成形機に転用する場合に、射出成形機への追加改造を最小にすることができるとしたが、本発明に係る回転金型支持装置を備える多層成形用射出成形機を新規に設計・製造する場合においても、汎用の単層成形用射出成形からの設計変更部分は少なく、新たに追加される部材も少ないため、これらの設計・製造コストの増大を抑えることができる。そのため、樹脂成形品の製造業者だけでなく、射出成形機の製造業者にとっても産業上利用価値が極めて高い。
【符号の説明】
【００７４】
１            射出成形機
５            固定盤
５ａ            第２連結部分
６            可動盤
６ａ            第１連結部分
１２            スライドガイド部
１２ａ            案内軌跡
１２ｂ            円軌跡
１２ｃ            平行直線軌跡
１３ａ            第１ガイドブロック部
１３ｂ            第２ガイドブロック部
１４            第１のリンク
１４ａ            逆回転防止機構
１５            位置決め機構
１８            第２のリンク
１８ａ            逆回転防止機構
２０            固定金型
３０            回転金型部
４０            可動金型
１４０            第１のリンク
１４１            リンク部材
１４２            リンク部材
１４３            リンク節
２４０            第１のリンク
２４１            リンク
２４２            リンク
２４５            接続部材
２４６            接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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