(57)【要約】      （修正有）【課題】対向する金型が偏ることなく確実に正しく保持されることができる全電動式成形機を提供する。【解決手段】基台に、型締め装置と、動力装置３と、伝動装置４とが設けられる。型締め装置は、第１の金型と、第２の金型と、２つの作動アームを備える。伝動装置４は、第１及び第２の伝導ユニット４３、４４と、両伝導ユニット間に設けられる緩衝手段４５とを備える。両伝導ユニット４３，４４は、各々。第１、第２の筒座４３２、４４１を有し、緩衝手段４５が配置される緩衝空間４４０を画成する。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基台に型締め装置と動力装置と伝動装置が設けられている全電動式成形機において、
前記型締め装置は、前記基台の一側に設けられた第１の金型と、前記基台の他側に前記第１の金型と対向して設けられた第２の金型と、所定の間隔をおいて対向して配置されるように前記第１の金型と前記第２の金型とに連結され、前記第１の金型と前記第２の金型とが互いに接する型締め位置と、離反する型開き位置との間で前記第１の金型と前記第２の金型を移動させるように作動する２つの作動アームとを備え、
前記動力装置は、前記型締め装置と前記伝動装置とに駆動力を出力する動力源と、前記動力源と連結され、該動力源の駆動力を受けて作動する伝達軸手段と、前記伝達軸手段の作動を止める電磁制動手段とを備え、
前記伝動装置は、前記作動アームにおける一方の作動アームが連結され、前記両側の間に往復移動する可動台と、前記伝達軸手段に連結されるように前記可動台に取り付けられ、前記伝達軸手段の作動により自身の軸線周りで回転自在に駆動される送りねじと、前記送りねじと連結され、前記送りねじの正逆回転によって前記両側の間に往復移動する第１の伝動ユニットと、前記第１の伝動ユニットと前記他方の作動アームとに連結され、前記第１の伝動ユニットの移動に連動して前記両側の間を往復移動する第２の伝動ユニットと、前記第１の伝動ユニットと前記第２の伝動ユニットとの間に設けられた緩衝手段とを備え、
前記第１の伝動ユニットは、前記送りねじの外周に嵌め合うように設けられ、前記送りねじの回転によって前記送りねじに対して軸方向に沿って往復移動する送り筒と、
前記送り筒を囲んで支持するように設けられた第１の筒座とを有し、
前記第２の伝動ユニットは、前記送り筒を囲んで支持するように前記第１の筒座に対向して設けられた第２の筒座を有し、該第２の筒座が前記第１の筒座とで前記緩衝手段が配置される緩衝空間を画成し、
前記可動台は、前記送りねじを取り付ける取付空間を画成するように前記送りねじを配置する間隔をおいて径方向において対向する２つの側板を有し、
前記２つの側板には前記２つの作動アームにおける一方の作動アームが枢着される支軸が設けられ、
前記第２の伝動ユニットは更に前記第２の筒座に設けられ、軸方向に沿って前記取付空間の外方に突出た連結軸を備え、該連結軸の突出側には他方の作動アームが枢着される枢軸が設けられていることを特徴とする全電動式成形機。
【請求項２】
前記緩衝手段として、その周縁部から中央部へ膨らんだ形をした皿ばねを用いることを特徴とする請求項１に記載の全電動式成形機。
【請求項３】
前記型締め装置が型開き位置にあるときは、前記２つの作動アームの一端部が互いに離反すると共に他端部が互いに接近し、型締め位置にあるときは、前記２つの作動アームのそれぞれの一端部が互いに接近すると共に他端部が互いに離反するように、前記２つの作動アームのそれぞれの一端部が前記第１の金型と前記第２の金型に枢着され、それぞれの他端部が前記伝動装置の可動台と前記第２の伝動ユニットに枢着され、それぞれの中間部が前記基台の両側に枢着されており、
前記基台には前記２つの作動アームのそれぞれの中間部が枢着される支軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の全電動式成形機。
【請求項４】
前記可動台は更に前記２つの側板とで前記取付空間を画成するように前記送りねじを取り付ける軸方向に互いに所定の間隔をおいて設けられた２つの端板を有することを特徴とする請求項１に記載の全電動式成形機。
【請求項５】
前記第２の伝動ユニットは更に前記第１の筒座及び前記第２の筒座を互いに近寄せてくっつけるように、軸方向に沿って前記第１の筒座と前記第２の筒座とを跨って延伸するウェブ壁と該ウェブ壁の両端から前記筒座の外側に垂直に突き出るフランジ壁とからなるＵの字形に形成された結合座を有することを特徴とする請求項１に記載の全電動式成形機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、中空容器を製造する成形機に関し、特に電動制御式の全電動式（all Electric Control type）成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の成形機は、油圧駆動によって、可動金型が固定金型に近づきながら型締めし、或いは離れながら型開きするように、可動金型を固定金型に対して往復移動させて型締め或いは型開きをするように構成されている。この場合、油圧駆動装置はオイル給送用のパイプの配索が必要となり、構成が複雑になるため小型化の妨げになる。また、オイルの漏れによる汚染問題があるため、多くの成形機は、電動制御式の全電動式成形機に取り替えられつつある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の全電動式成形機は、電動制御によって可動金型を固定金型に対して往復移動させることにより、油圧駆動による汚染問題を無くすことができる。しかしながら、可動金型が固定金型に対して往復移動するときに、固定金型が可動金型からの突合せ力を一方的に受けるため、僅かながら偏ることがある。このため両金型が組合わさった（型締め）後の成形中心も偏ってしまうので、中空容器の成形精度が下がり、また、金型などの構成要素がダメージを受けるなどの問題点がある。
【０００４】
本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、対向する金型が偏ることなく確実に正しく保持され、構成要素にダメージを与え難い全電動式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】
【０００５】
本考案は、基台に型締め装置と動力装置と伝動装置が設けられている全電動式成形機において、前記型締め装置は、前記基台の一側に設けられた第１の金型と、前記基台の他側に前記第１の金型と対向して設けられた第２の金型と、所定の間隔をおいて対向して配置されるように前記第１の金型と前記第２の金型とに連結され、前記第１の金型と前記第２の金型とが互いに接する型締め位置と、離反する型開き位置との間で前記第１の金型と前記第２の金型を移動させるように作動する２つの作動アームとを備え、前記動力装置は、前記型締め装置と前記伝動装置とに駆動力を出力する動力源と、前記動力源と連結され、該動力源の駆動力を受けて作動する伝達軸手段と、前記伝達軸手段の作動を止める電磁制動手段とを備え、前記伝動装置は、前記作動アームにおける一方の作動アームが連結され、前記両側の間に往復移動する可動台と、前記伝達軸手段に連結されるように前記可動台に取り付けられ、前記伝達軸手段の作動により自身の軸線周りで回転自在に駆動される送りねじと、前記送りねじと連結され、前記送りねじの正逆回転によって前記両側の間に往復移動する第１の伝動ユニットと、前記第１の伝動ユニットと前記他方の作動アームとに連結され、前記第１の伝動ユニットの移動に連動して前記両側の間を往復移動する第２の伝動ユニットと、前記第１の伝動ユニットと前記第２の伝動ユニットとの間に設けられた緩衝手段とを備え、前記第１の伝動ユニットは、前記送りねじの外周に嵌め合うように設けられ、前記送りねじの回転によって前記送りねじに対して軸方向に沿って往復移動する送り筒と、前記送り筒を囲んで支持するように設けられた第１の筒座とを有し、前記第２の伝動ユニットは、前記送り筒を囲んで支持するように前記第１の筒座に対向して設けられた第２の筒座を有し、該第２の筒座が前記第１の筒座とで前記緩衝手段が配置される緩衝空間を画成し、前記可動台は、前記送りねじを取り付ける取付空間を画成するように前記送りねじを配置する間隔をおいて径方向において対向する２つの側板を有し、前記２つの側板には前記２つの作動アームにおける一方の作動アームが枢着される支軸が設けられ、前記第２の伝動ユニットは更に前記第２の筒座に設けられ、軸方向に沿って前記取付空間の外方に突出た連結軸と、該連結軸の突出側には他方の作動アームが枢着される枢軸が設けられていることを特徴とする全電動式成形機を提供する。
【０００６】
本考案の全電動式成形機において、前記緩衝手段として、その周縁部から中央部へ膨らんだ形をした皿ばねを用いることが好ましい。
【０００７】
また、本考案の全電動式成形機において、前記型締め装置が型開き位置にあるときは、前記２つの作動アームの一端部が互いに離反すると共に他端部が互いに接近し、型締め位置にあるときは、前記２つの作動アームのそれぞれの一端部が互いに接近すると共に他端部が互いに離反するように、前記２つの作動アームのそれぞれの一端部が前記第１の金型と前記第２の金型に枢着され、それぞれの他端部が前記伝動装置の可動台と前記第２の伝動ユニットに枢着され、それぞれの中間部が前記基台の両側に枢着されており、前記基台には前記２つの作動アームのそれぞれの中間部が枢着される支軸が設けられていることが好ましい。
【０００８】
また、本考案の全電動式成形機において、前記可動台は更に前記２つの側板とで前記取付空間を画成するように前記送りねじを取り付ける軸方向に互いに所定の間隔をおいて設けられた２つの端板を有することが好ましい。
【０００９】
また、本考案の全電動式成形機において、前記第２の伝動ユニットは更に前記第１の筒座及び前記第２の筒座を互いに近寄せてくっつけるように、軸方向に沿って前記第１の筒座と前記第２の筒座とを跨って延伸するウェブ壁と該ウェブ壁の両端から前記筒座の外側に垂直に突き出るフランジ壁とからなるＵの字形に形成された結合座を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係る一実施形態の全電動式成形機（型締め状態）において第１、第２の金型を省略した状態を示す斜視図である。
【図２】図１の全電動式成形機を示す正面図である。
【図３】図１の一部（型開き状態）を示す斜視図である。
【図４】図３のＩＶ-ＩＶ線における断面図である。
【図５】図１の一部（型締め状態）を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案に係る実施形態の全電動式成形機について、添付図面を用いて説明する。
図１はこの実施形態の全電動式成形機（型締め状態）を示す斜視図、図２は図１の全電動式成形機を示す正面図、図３は図１の一部（型開き状態）を示す斜視図、図４は図３のＩＶ-ＩＶ線における断面図、図５は図１の一部（型締め状態）を示す斜視図である。
【００１２】
図中、１は成形機であり、基台１０のベース枠１０１に型締め装置２と動力装置３と伝動装置４が設けられている。型締め装置２は、第１の金型２１と第２の金型２２とを含む。第１の金型２１及び第２の金型２２は、駆動されて互いに接するときそれぞれの成形面の縁部が接触することで、両金型２１，２２の間に中空容器１００を成形するためのキャビティ（図示せず）が画成される。更に基台１０で、成形が終わった中空容器をガイドユニット１０２及びクランプユニット（図示せず）によって図１における手前側に移動させて、バリ取りなどの仕上げ作業、取り出し作業を行う。
【００１３】
基台１０は、それぞれ後述する長尺状取付枠１１と取付ユニット１２と案内ユニット１４とを備えている。
長尺状取付枠１１は、基台１０のベース枠１０１上を跨って図２の正面視において左右方向に沿って延設される。
取付ユニット１２は、取付枠１１と同一平面上の前後方向（図２の紙面と直交方向）に所定の間隔をおいて対になって直立し、且つ左右方向（図２の紙面における左右方向）においても対になって設けられた２対の立て板１２１，１２１，…と、それぞれの立て板１２１，１２１，…を支持するように設けられた２対の支持台１２２，１２２，…とを有する。
案内ユニット１４は、支持台１２２，１２２，…が往復移動することができるように、左右方向に延伸したガイドフレーム１４ｂと、所定の間隔をおいてガイドフレーム１４ｂの両端側に設けられる移動台１４ａ，１４ａ，…とから構成されている。
【００１４】
２つの金型２１，２２が取付枠１１の上方で取付ユニット１２に往復移動可能に設けられている。なお、以下の説明において、「左右方向」及び「前後方向」とは上記と同様に定義される。取付枠１１内を経由して取付枠１１に対して直立する作動アーム２３，２３が立設され、作動アーム２３，２３はそれぞれ、連動腕２４，２４を介して第１の金型２１と第２の金型２２とに連結されている。それぞれの連動腕２４の一端部が、対応金型側の作動アーム２３の一端部２３１と回転可能に連結され、また、それぞれの連動腕２４の他端部が対応金型２１，２２と固定されている。
【００１５】
各金型２１，２２は金型支持体２５，２５を介して、それぞれ連動腕２４，２４に連結されている。各作動アーム２３の中間部２３３，２３３が取付枠１１に設けられた支軸１１１，１１１に回転可能に枢結され、他端部２３２，２３２は、伝動装置４側に連結されている。作動アーム２３，２３が伝動装置４を通じて動力装置３からの駆動力を受け、支軸１１１，１１１を軸として回動することによって、両金型２１，２２が、互いに接する型締め位置（図２で実線で示される）と、離反する型開き位置（図２で一点鎖線で示される）とに往復移動することができる。ここでは、説明の便宜上、図において作動アーム２３，２３の間の成形キャビティの図示を省略し、成形した中空容器１００のみを図示している。
【００１６】
より具体的に、図２に示されているように型締め装置２が型開き位置（図２で一点鎖線で示される）においては、２つの作動アーム２３，２３の一端部２３１，２３１が互いに離反すると共に他端部２３２，２３２が互いに接近する。型締め位置（図２で実線で示される）においては、２つの作動アーム２３，２３のそれぞれの一端部２３１，２３１が互いに接近すると共に他端部２３２，２３２が互いに離反するように、２つの作動アーム２３，２３のそれぞれの一端部２３１，２３１が第１の金型２１、第２の金型２２に枢着され、それぞれの他端部２３２，２３２が伝動装置４の可動台４１と第２の伝動ユニット４４に枢着され、それぞれの中間部２３３，２３３が取付枠１１内の左右両側に枢着されている。
【００１７】
動力装置３は型締め装置２及び伝動装置４を駆動させるための装置であり、伝動装置４へ駆動力を出力するように伝動装置４と連結された動力源３１と、動力源３１と連結され、該動力源３１の駆動力を受けて作動する伝達軸手段３２と、動力源３１及び伝達軸手段３２の間に配置され、動力源３１からの出力を受けて伝達軸手段３２の作動を止める電磁制動手段３３とを有する。
【００１８】
動力源３１はこの例において電力で駆動可能に構成され、一例としてデジタル制御により作動されるサーボモータを用いるが、これに制限されるものではない。動力源３１は、伝動装置４側に突き出た出力軸３１１を有する。伝達軸手段３２は、図３、図４に示されているように、出力軸３１１と連結された伝達ロッド３２１と、伝達ロッド３２１の出力軸３１１側の一端部が出力軸３１１に連結された第１のカップリング３２２と、伝達ロッド３２１の他端部が伝動装置４側に連結された第２のカップリング３２３とを有する。電磁制動手段３３は伝達ロッド３２１を取り囲んで設けられており、動力源３１からの駆動力により伝達ロッド３２１の回転を強制的に止めることができるように構成される。
【００１９】
伝動装置４は、その一側に作動アーム２３，２３における一方の作動アーム２３が連結され、他側が動力装置４側に連結され、両側の間に往復移動する可動台４１と、伝達軸手段３２に連結されるように可動台４１に取り付けられ、伝達軸手段３２の作動により自身の軸線周りで回転自在に駆動される送りねじ４２と、送りねじ４２と連結され、送りねじ４２の正逆回転によって両側の間に往復移動する第１の伝動ユニット４３と、第１の伝動ユニット４３と他方の作動アーム２３の間に連結され、第１の伝動ユニット４３の移動に連動されて両側の間に往復移動する第２の伝動ユニット４４と、第１の伝動ユニット４３と第２の伝動ユニット４４との間に設けられた緩衝手段４５とを備えている。
【００２０】
可動台４１は、ベース枠１０１から離れて、両側が他端部２３２，２３２に連結して設けられており、送りねじ４２を取り付ける取付空間４１０を画成するように、送りねじ４２を配置するための間隔をおいて送りねじ４２の径方向において対向する２つの側板４１４，４１４を有し、２つの側板４１４，４１４には一方の作動アーム２３が枢着される支軸４１５が挿通されている。更に取付空間４１０を画成するように、送りねじ４２の軸方向に互いに所定の間隔をおいて設けられた２つの端板４１１，４１２を有する。送りねじ４２は左右方向に延伸して取付空間４１０内で端板４１１，４１２に架設されており、その右端部が端板４１１に取り付けられた固定台４１３に連結されていると共に第２のカップリング３２３を介して伝達ロッド３２１と連結されている。
【００２１】
第１の伝動ユニット４３は、送りねじ４２の外周に螺合され、送りねじ４２の回転によって送りねじ４２に対して軸方向に沿って往復移動する送り筒４３１と、送り筒４３１を囲んで支持するように設けられた第１の筒座４３２とを備えている。第１の筒座４３２は数本のビス４３３，４３３，…によって送り筒４３１に固定されている。
【００２２】
第２の伝動ユニット４４は、送り筒４３１を囲んで支持するように対向して設けられた該第１の筒座４３２とで緩衝手段４５が配置される緩衝空間４４０を画成する第２の筒座４４１を有する。
第２の伝動ユニット４４は更に、その一端部が第２の筒座４４１に設けられその他端部が軸方向に沿って延伸して端板４１２を突き抜けて取付空間４１０の外部に突出た数本、例えば４本の連結軸４４３とを備え、該連結軸４４３の左端部４４４には他方の作動アーム２３が枢着される枢軸４４５が設けられている。
第２の伝動ユニット４４は更に、第１の筒座４３２及び第２の筒座４４１を互いに近寄せてくっつけるように、軸方向に沿って第１の筒座４３２と第２の筒座４４１とを跨って延伸するウェブ壁４４２ａと該ウェブ壁４４２ａの両端から筒座４３２，４４１の外側に垂直に突き出るフランジ壁４４２ｂとからなるＵの字形に形成された結合座４４２を有する。
【００２３】
緩衝手段４５は、第１の筒座４３２と第２の筒座４４１との間の緩衝空間４４０内に送り筒４３１を囲んで取り付けられている。緩衝手段４５は、その周縁部から中央部へ膨らんだ形をし、該中央部に送りねじ４２が貫通する通孔４５２が形成されている皿ばねを用いることが好ましい。
以上の構成により、両金型２１、２２が、互いに組合わさった型締め位置（図２で実線で示される）と、互いに離反する型開き位置（図２で一点鎖線で示される）とに往復移動することができる。
【００２４】
型締め装置２が型開き位置（図３、図４参照、図２では一点鎖線で示される）において、動力源３１が駆動されると、伝達軸手段３２を通じて送りねじ４２が連動し、送りねじ４２が自身の軸線周りで回転する。次に、送りねじ４２の外周に嵌め合っている送り筒４３１が送りねじ４２の回転によって軸方向に沿って左側に移動する。そして、第１の筒座４３２が連動し、第２の筒座４４１と緩衝手段４５とを共に左側端板４１２側に動かす。これによってそれらの連結軸４４３が左側の外部へ伸出し、左端部４４４が可動台４１に対して左側に移動し、左側端板４１２から離れる（図５参照）。
【００２５】
そして、可動台４１は、ベース枠１０１から離れて他端部２３２、２３２と連結されているので、連結軸４４３が左側に移動すると、可動台４１が逆向きの作用力を受けて右側に移動する。従って、左端部４４４、可動台４１が対向して離反する。同時に、作動アーム２３の他端部２３２，２３２が互いに内側から外側に移動するように中間部２３３，２３３が支軸１１１の周りで回動し、作動アーム２３，２３の一端部２３１，２３１が互いに近づくように移動する。従って、各構成要素が回転また移動することにより、各金型２１，２２を移動させて型開き位置から型締め位置に移動することができる。
【００２６】
型締め装置２が型締め位置（図１、図５参照、図２では実線で示される）において、動力源３１が駆動されると、伝達軸手段３２を通じて送りねじ４２が連動し、送りねじ４２が自身の軸線周りで逆向きに回転する。次に、送り筒４３１が送りねじ４２の回転によって軸方向に沿って右側に移動する。そして、第１の筒座４３２が連動し、第２の筒座４４１と緩衝手段４５とを共に右側端板４１１側に動かす。これによってそれらの連結軸４４３が右側の取付空間４１０内へ引っ込み、左端部４４４が可動台４１に対して右側に移動し、左側端板４１２に接近し、第１の筒座４３２と第２の筒座４４１も右側端板４１１に接近する。従って、２つの作動アーム２３，２３の他端部２３２，２３２が互いに接近し、一端部２３１，２３１が互いに離反する。従って、各構成要素が回転また移動することにより、各金型２１，２２を移動させて型締め位置から型開き位置に移動することができる。
【００２７】
本考案の全電動式成形機では、成形作業を行っている最中、各金型２１，２２に大きな逆作用力がかかることがあるが、緩衝手段４５を設けていることによって、各金型２１，２２にかかった応力がすぐに作動アーム２３，２３を介して第１の筒座４３２、第２の筒座４４１などへ伝わることを緩和することができ、機械の疲労を抑制することができ、構成要素を長く使用することができる。また、型開き位置から型締め位置に移動するとき、第１の伝動ユニット４３の推力が緩衝手段４５によって緩和され、直ぐ第２の伝動ユニット４４に伝わることを避けることができるので、機械の疲労を抑制することができ、構成要素を長く使用することができる。そして、電磁制動手段３３は、伝達ロッド３２１を強制的に止めることができるので、型締め位置における応力が動力源３１へ伝わることを避けることができる。
【００２８】
以上の動作により、作動アーム２３，２３と連結された型締め装置２の第１の金型２１と第２の金型２２とが、動力装置３と伝動装置４を介して、同時に接近、又は離反することができるように構成される。これにより金型同士を均一に突き合わせることができ、従来の成形機における片側のみの金型の移動による偏りを避けることができる。従って、金型同士は組合わさったセンター位置を正確に所定の位置に定めることができ、成形精度が高くなり、成形品の歩留りを高めることができる。また、成形応力を緩和することができる緩衝手段４５及び、伝達ロッド３２１を強制的に止めることができる電磁制動手段３３を設けていることにより、成形応力が構成要素へ伝達することを抑制・停止することができるので、構成要素が応力によりダメージ受けることを避けることができ、長く使用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  成形機、１０  基台、１００  中空容器、１０１  ベース枠、１１  取付枠、１１１  支軸、１２  取付ユニット、１２１  立て板、１２２  支持台、１４  案内ユニット、１４ａ  ガイドフレーム、１４ｂ  移動台、２  型締め装置、２１  第１の金型、２２  第２の金型、２３  作動アーム、２３１，２３２  作動アームの端部、２３３  作動アームの中間部、２４  連動腕、２５  金型支持体、３  動力装置、３１  動力源、３１１  出力軸、３２  伝達軸手段、３２１  伝達ロッド、３２２  第１のカップリング、３２３  第２のカップリング、３３  電磁制動手段、４  伝動装置、４１  可動台、４１０  取付空間、４１１、４１２  端板、４１３  固定台、４１４  側板、４１５  支軸、４２  送りねじ、４３  第１の伝動ユニット、４３１  送り筒、４３２  第１の筒座、４３３  ビス、４４  第２の伝動ユニット、４４０  緩衝空間、４４１  第２の筒座、４４２  結合座、４４２ａ  ウェブ壁、４４２ｂ  フランジ壁、４４３  連結軸、４４４  左端部、４４５  枢軸、４５  緩衝手段。
【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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