JP2002192559A - スプル再利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に付設することが出来るスプル再利用装
置を提供する。 【解決手段】 スプルが投入されるスプル受けホッパー
１５と、スプル受けホッパー１５の出口１６に入口１９
が接続されたスプル細断機１８と、スプル細断機１８の
出口２０に入口２４が接続された細断片貯留槽２３と、
細断片貯留槽２３の出口２５に導管２７を介して細断片
入口３２が接続された接続管２９とを有し、前記接続管
２９は、射出成形機１の原料貯留槽２に接続された原料
輸送管１０の一部を構成するもので、原料入口３０及び
原料出口３１並びに前記細断片入口３２を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスプル再利用装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスプル再利用装置として
以下の如きものは知られている。スプルが投入されるス
プル受けホッパーと、このスプル受けホッパーの出口に
直接又は間接に入口が接続されたスプル細断機と、この
スプル細断機の出口に直接又は間接に入口が接続された
細断片貯留槽と、この細断片貯留槽の出口に接続された
導管と、この導管の後端部に気体噴出口が接続された気
体噴出装置とを有しており、前記導管が、射出成形機の
原料貯留槽に形成された細断片入口に接続されるように
なされたものは知られている。

【０００３】

【従来技術の欠点】前記従来のスプル再利用装置には以
下の如き欠点があった。細断片貯留槽の出口に接続され
た導管が、射出成形機の原料貯留槽に形成された細断片
入口に接続されるようになされたものであったため、ス
プル再利用装置を有しないところの、既存の射出成形機
システム又は同既に設計・製品化が完了している新設の
射出成形機システム（以下、単に既存の射出成形機シス
テムという。）にスプル再利用装置を設ける場合、原料
貯留槽に細断片入口を形成したり、スプル再利用装置の
ために既設の制御装置に対してプログラム等の変更を加
えたりしなければならず、スプル再利用装置を簡単且つ
安価に付設することが出来ないという欠点があった。

【０００４】

【前記欠点を解消するための手段】本発明は前記欠点を
解消するために以下の如き手段を採用した。 請求項１の発明は、スプルが投入されるスプル受けホ
ッパーと、このスプル受けホッパーの出口に直接又は間
接に入口が接続されたスプル細断機と、このスプル細断
機の出口に直接又は間接に入口が接続された細断片貯留
槽と、この細断片貯留槽の出口に直接又は間接に細断片
入口が接続された接続管とを有し、前記接続管は、射出
成形機の原料貯留槽に接続された原料輸送管の一部を構
成するもので、原料入口及び原料出口並びに前記細断片
入口を有しているものである。 請求項２の発明は、前記細断片貯留槽の出口と接続管
の細断片入口とが導管で接続され、この導管の後端部に
気体噴出装置の気体噴出口が接続され、前記接続管に、
原料の供給が行なわれていることを検知するセンサーが
設けられ、このセンサーの、原料供給が行なわれている
との検知信号に基づいて、前記気体噴出装置の作動が制
御されるようになされている請求項１記載のものであ
る。

【０００５】

【発明の効果】本発明は前記した如き構成によって以下
の如き効果を奏する。 請求項１の発明によれば、既存の射出成形機システム
の原料輸送管の一部分として接続管を配することによ
り、即ち、既存の射出成形機システムをそのまま利用す
るかたちでスプル再利用装置を設けることが出来るの
で、原料貯留槽に細断片入口を形成したり、スプル再利
用装置のために既設の制御装置に対してプログラム等の
変更を加えたりすることなく、スプル再利用装置を簡単
且つ安価に付設することが出来る。 請求項２の発明によれば、気体噴出装置を利用して細
断片の輸送量の調節等を簡単に行なうことが出来る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。周知の射出成形機１（原料貯留槽２を除いて、図
１に一点鎖線で簡略表示されている）は、原料貯留槽２
を有する射出装置（図示略）と、この射出装置から射出
される溶融原料が充填されるキャビティを形成する固定
金型と可動金型とからなる成形型（図示略）と、スプル
取り出し装置（図示略）とを有している。

【０００７】前記周知のスプル取り出し装置は、三次元
又はそれ以上の自由度を有するロボットアームと、この
ロボットアームの先端に設けられたスプル保持具と、同
製品保持具とを有している。

【０００８】前記スプル取り出し装置は、以下のごとき
作動をするようになされている。製品保持具及びスプル
保持具は、製品の成形が完了して成形型が開いた後にお
いて、製品及びスプルの位置に移動する。その後、製品
保持具及びスプル保持具は、成形型からエジェクトされ
た（押し出された）製品及びスプルを保持し、その後、
製品載置部まで移動して製品を製品載置部に載置し、そ
の後、後で詳述するスプル受けホッパー１５の上方に移
動してスプルを開放して、スプル受けホッパー１５に投
入する。

【０００９】前記原料貯留槽２の槽本体４の側壁上部に
原料入口５が、槽本体４の下部に原料出口６（射出装置
に繋がっている）が設けられ、槽本体４の頂部に気体出
口７が設けられている。前記気体出口７は、槽本体４内
に設けられた、設定の大きさの粒状の原料の通過は許容
せず気体の通過は許容するフィルター８によって、原料
入口５及び原料出口６と画されている。

【００１０】前記原料入口５には、後で詳述する接続管
２９及び原料輸送管１０が接続されている。前記原料輸
送管１０の入口端には、原料タンク（気体入口を有する
もの。図示略）が接続されている。前記気体出口７には
排気管１１が接続され、この排気管１１の出口端には、
気体吸引装置（図示略）が接続されている。

【００１１】このような構成により、気体吸引装置（図
示略）を作動すれば以下の作用が行なわれる。即ち、原
料貯留槽２内が負圧となるので、原料入口５から気体と
共に原料が原料貯留槽２内に流入し、気体は気体出口７
から出て行き、原料は原料貯留槽２内に溜められる。な
お、原料貯留槽２の原料出口６は、射出装置（図示略）
によって閉塞されたかたちになっている。

【００１２】前記射出成形機１に近接して設置される、
スプル再利用装置１４は、周知のスプル取り出し装置に
より投入されるスプルＳ（図６に１例が示されてい
る。）を受けるスプル受けホッパー１５と、このスプル
受けホッパー１５の出口１６に入口１９が接続されたス
プル細断機１８と、このスプル細断機１８の出口２０に
導管２２を介して入口２４が接続された細断片貯留槽２
３と、この細断片貯留槽２３の出口２５に導管２７を介
して細断片入口３２が接続された接続管２９とを有して
いる。

【００１３】前記接続管２９は、原料貯留槽２に接続さ
れた原料輸送管１０の一部を構成するもので、原料入口
３０及び原料出口３１並びに前記細断片入口３２を有し
ている。接続管２９の細断片入口３２から接続管２９内
に流入する細断片が原料出口３１側に向かうように、導
管２７の出口部が図１に示すように細断片入口３２に接
続されている。

【００１４】前記スプル細断機１８は、入口１９及び出
口２０を有するケーシング３５と、このケーシング３５
内に、軸心を垂直とするようにして回転自在に設けられ
たスクリュー３６と、スクリュー３６を図３において反
時計方向に回転させるモーター３７とを有している。

【００１５】前記ケーシング３５には、図２及び図３に
示すごとき、入口１９からケーシング３５に入り込んだ
スプルＳを、スムーズにスクリュー３６に向けて案内す
る導入路３８が形成されている。この導入路３８の形状
は、スプルＳの形状・大きさ等に応じて最適な形状に形
成される。

【００１６】前記スクリュー３６は、回転軸４０と、こ
の回転軸４０の外周面に設けられた螺旋状切断刃４１と
を有している。螺旋状切断刃４１の断面形状は、図５に
示すごとく、基部から先端に向かって厚みが薄くなるよ
うな先細り形状となされている。前記螺旋状切断刃４１
とケーシング３５の内面との協働によりスプルＳを細断
して、その細断片（遠心力等によりケーシング３５の内
面に密接する）を螺旋状切断刃４１の送り作用により出
口２０に送るようになされている。なお、図６のスプル
Ｓについて詳細に説明すれば、スプルＳの軸部は図５に
示すようにして細断され、スプルＳの円盤部は螺旋状切
断刃４１とケーシング３５の内面との協働で破断され
る。前記スクリュー３６の回転軸４０の下部には、図２
及び図４に示すスクレパー４２が嵌め止められている。
このスクレパー４２は、羽根４３により細断片を出口２
０に向かって押し出す作用を有している。

【００１７】前記スクリュー３６は、軸心方向（上下方
向）に３つに区分され、最上区域３６ａの螺旋状切断刃
４１のピッチが「Ｐ１」となされ、中間区域３６ｂの螺
旋状切断刃４１のピッチが「Ｐ２」となされ、最下区域
３６ｃの螺旋状切断刃４１のピッチが「Ｐ３」となされ
ている。そして、ピッチは以下の関係となされている。 Ｐ１＞Ｐ２＜Ｐ３ Ｐ１とＰ３とは等しいか又はほぼ等しくなされている。

【００１８】図５に、螺旋状切断刃４１とケーシング３
５の内面との協働によりスプルＳを細断する様子が模式
的に示されている。なお、スクリュー３６の最上区域３
６ａはスプルＳを中間区域３６ｂにスムーズに送る作用
を有し、スクリュー３６の中間区域３６ｂは主にスプル
Ｓに切れ目を入れる作用を有し、スクリュー３６の最下
区域３６ｃは、中間区域３６ｂから最下区域３６ｃに移
行する段階でＰ２＜Ｐ３の関係により引き離された細断
片を出口２０に向かって送る作用を有している。

【００１９】なお、スプルＳの素材や形状によりスクリ
ュー３６の中間区域３６ｂにおいてスプルＳが完全に細
断されることもある。要するに、スクリュー３６は、ス
プルＳが出口２０に至るまでにスプルＳを細断する構造
になっていればよい。

【００２０】前記スプル細断機１８のケーシング３５の
外周部に、リボン状ヒーター等からなる温度調節装置
（図示略）が設けられている。前記温度調節装置は、ス
プルＳの細断が容易に行なえるように、スプルＳの温度
を細断を容易にする温度に調節するものである。

【００２１】前記ケーシング３５及びスクリュー３６
の、少なくともスプルＳ及び細断片に接する部分の材質
は、そうでない部分の材質より硬度が高く且つ磨耗しに
くく更に化学的活性の低い材質により構成されている
か、又は、前記ケーシング３５及びスクリュー３６の、
少なくともスプルＳ及び細断片に接する部分が、それら
の材質より硬度が高く且つ磨耗しにくく更に化学的活性
の低い被覆層により被覆されている。前記硬度が高く且
つ磨耗しにくく更に化学的活性の低い材質としてはステ
ンレス鋼等が好適である。また、硬度が高く且つ磨耗し
にくく更に化学的活性の低い被覆層としては、窒化チタ
ン（ＴｉＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化カーボンナ
イトライト（ＴｉＣＮ）、タングステンカーバイト（Ｗ
_２Ｃ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等のコ
ーティング層が好適である。

【００２２】前記細断片貯留槽２３は、大槽２３ａと、
この大槽２３ａの下部の、通路状の小槽２３ｂとを有し
ている。

【００２３】前記導管２７の後端部には気体入口４５
［細断片の流出を阻止するフィルター（図示略）が取り
付けられている］が形成され、この気体入口４５に気体
噴出装置４６の気体噴出口４７が接続されている。前記
気体噴出装置４６は、圧力気体源４８と、この圧力気体
源４８と気体入口４５とを繋ぐ、途中に電磁開閉弁４９
が介在された導管５０とを有しており、導管５０の気体
入口４５に接続された端が気体噴出口４７となされてい
る。

【００２４】前記接続管２９に、原料の供給が行なわれ
ていることを検知するセンサー５３が設けられ、このセ
ンサー５３の、原料供給が行なわれているとの検知信号
に基づいて、前記気体噴出装置４６の作動が制御される
ようになされている。前記センサー５３としては、接続
管２９内の圧力変化を検知する圧力計や、接続管２９内
の原料の通過を検知する物品検知器等が広く使用される
が、それらに限定されない。

【００２５】図６にはスプルＳの一例が示されている。
このスプルの長さを「Ｌ」とすると、スクリュー３６の
螺旋状切断刃４１が設けられた回転軸４０の長さ（上下
長さ）は「１．８Ｌ」前後である。

【００２６】

【発明の実施の形態の作用】次に発明の実施の形態の作
用を説明する。スプルＳはスプル細断機１８により細断
され、細断片は細断片貯留槽２３に貯留される。原料貯
留槽２に原料（バージン原料）が供給されると、それと
同時に細断片が接続管２９を経て、原料と混合されつ
つ、原料貯留槽２に供給される。なお、原料に対する、
細断片の供給比率は、導管２７の管径、気体噴出装置４
６の気体噴出速度等を調節することにより、自由に行な
うことが出来る。

【００２７】

【変形例等】以下に変形例等について説明を加える。 （１）スプル細断機１８の構造は任意である。 （２）本実施の形態のスプル細断機１８の特徴は以下の
通りである。スプルＳをスクリュー３６の螺旋状切断刃
４１で細断するものであり、即ち、スプルＳを固定刃と
回転する回転刃とで衝撃を加えつつ粉砕するかたちのも
のでないので、切断粉が発生しにくく、その結果、光デ
ィスク等の塵埃を嫌う製品を成形する射出成形機システ
ムのスプル細断機として好適であることである。 （３）スプル受けホッパー１５、スプル細断機１８、細
断片貯留槽２３、接続管２９等の、相互に繋がる機器・
装置を導管を介して接続しても、直接に接続するように
してもよい。 （４）排気管１１に接続された気体吸引装置（図示略）
の能力等によっては、気体噴出装置４６を設けない場合
もある。 （５）気体噴出装置４６は、送風機等であってもよい。 （６）スクリュー３６の回転軸４０の軸心の向きは、上
下方向に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す系統図である。

【図２】図１のＡ部分の拡大断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う、スクレパーのみを
示す拡大断面図である。

【図５】スプルを細断する様子を示す模式図である。

【図６】スプルの一例の側面図である。

【符号の説明】

１ 射出成形機 ２ 原料貯留槽 １０ 原料輸送管 １５ スプル受けホッパー １８ スプル細断機 １９ 入口 ２０ 出口 ２３ 細断片貯留槽 ２４ 入口 ２５ 出口 ２９ 接続管 ３０ 原料入口 ３１ 原料出口 ３２ 細断片入口

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月２７日（２０００．１２．
２７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】前記周知のスプル取り出し装置は、３つ又
はそれ以上の自由度を有するロボットアームと、このロ
ボットアームの先端に設けられたスプル保持具と、同製
品保持具とを有している。

フロントページの続き (72)発明者 木村 治基 大阪府枚方市長尾家具町１丁目10番４号 株式会社松井製作所技術開発センター内 (72)発明者 奥島 義勝 千葉県千葉市稲毛区長沼原731番地の１ 住友重機械工業株式会社千葉製造所内 Ｆターム(参考） 4F206 AP19 JA07 JF11 JF41 JF51 4F301 AA11 AA21 BD05 BD23 BD25 BF03 BF12 BG16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプルが投入されるスプル受けホッパー
   と、このスプル受けホッパーの出口に直接又は間接に入
   口が接続されたスプル細断機と、このスプル細断機の出
   口に直接又は間接に入口が接続された細断片貯留槽と、
   この細断片貯留槽の出口に直接又は間接に細断片入口が
   接続された接続管とを有し、前記接続管は、射出成形機
   の原料貯留槽に接続された原料輸送管の一部を構成する
   もので、原料入口及び原料出口並びに前記細断片入口を
   有しているスプル再利用装置。
2. 【請求項２】 前記細断片貯留槽の出口と接続管の細断
   片入口とが導管で接続され、この導管の後端部に気体噴
   出装置の気体噴出口が接続され、前記接続管に、原料の
   供給が行なわれていることを検知するセンサーが設けら
   れ、このセンサーの、原料供給が行なわれているとの検
   知信号に基づいて、前記気体噴出装置の作動が制御され
   るようになされている請求項１記載のスプル再利用装
   置。