JP2669757B2 - 粉砕機及びそのクリーニング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉砕機及びそのクリーニ
ング方法に関し、更に詳細には回転軸に装着された所定
厚さの粉砕刃とケーシング壁面との間でプラスチック等
のスクラップ材を粉砕する粉砕機及びそのクリーニング
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形等の際には、スプルやランナ等
のスクラップ材が発生する。これらスクラップ材は、通
常、１本又は複数本の粉砕刃が回転可能にケーシング内
に収納された粉砕機で粉砕されて原料に少量づつ混合さ
れ再使用されている。かかる射出成形作業においては、
使用原料の切換作業や金型の交換作業等があり、この際
には、粉砕機の内部に残留する残留粉砕物を機外に排出
すべく、粉砕機の内部もクリーニングされる。この粉砕
機のクリーニングは、従来、人手で圧空ホースを投入口
や排出口から挿入したり、或いはケーシングを取り外し
て粉砕刃やケーシング壁面等に圧空を吹きつけることに
よって行われている。更に、使用原料等の切換作業等が
完了して射出成形が再開されて発生するスクラップ材の
粉砕物を再使用することなく放出し、粉砕機内の残留粉
砕物が完全に置換された後、粉砕物を再使用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の人手で行うクリ
ーニングでも、粉砕機内部に残留する残留粉砕物をある
程度除去することができる。しかしながら、人手のクリ
ーニング作業では、クリーニング作業に要する時間が長
く、圧空吹き付けに起因する粉塵飛散等も問題となる。
また、粉砕刃はケーシング内に回転可能に設けられるた
め、粉砕刃とケーシング壁面との間に間隙が必ず存在す
る。一方、粉砕刃は回転しつつプラスチック材を粉砕す
るため、粉砕刃とケーシング壁面との間の間隙に粉砕物
が残留する。しかし、この間隙には圧空を直接吹き付け
ることができず、粉砕機内部をクリーニングしても粉砕
刃とケーシング壁面との間の間隙に粉砕物が残留し易
い。従って、使用原料の切換作業等が完了して射出成形
が再開された際に、発生するスクラップ材の粉砕物の放
出時間を長時間としなければならず、原材料の歩留りが
悪化する。しかも、放出した粉砕物は、再使用すること
ができず、その取扱も問題となる。

【０００４】更に、近年、粉砕機は射出成形機と一体化
されつつあり、射出成形機と連動して運転されるように
なってきた。このため、粉砕機のクリーニングのために
独自の時間を取ることができず、原材料の切換作業等に
おいて射出成形機が停止している期間中にクリーニング
作業を行うことを必要とする。従って、粉砕機のクリー
ニング作業を人手で長時間行うことはできなくなってき
た。そこで、本発明の目的は、短時間でクリーニングを
行うことができ、且つ残留粉砕物を可及的に少なくする
ことができる粉砕機及びそのクリーニング方法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成するには、粉砕刃とケーシング壁面との間の間隙
に圧空を直接吹き込むことができれば、粉砕刃とケーシ
ング壁面との間隙に残留している粉砕物を吹き出すこと
ができるものと考え検討を重ねた。その結果、外周面か
ら圧空を噴出させつつ粉砕刃を回転させることによっ
て、粉砕刃とケーシング壁面の間の間隙に圧空を直接吹
き込むことができ、クリーニング後の粉砕機内に残留す
る粉砕物量を少なくできることを見出し、本発明に到達
した。

【０００６】即ち、本発明は、粉砕刃が回転可能にケー
シング内に収納され、プラスチック等のスクラップ材を
粉砕する粉砕機において、該ケーシングの内壁面に近接
して回転する粉砕刃の外周面に、前記粉砕刃を貫通して
ケーシングの内壁面方向に圧空を噴射する噴射孔が開口
され、且つ前記噴射孔に圧空を供給する圧空導通路が、
前記粉砕刃の回転軸内に形成されていることを特徴とす
る粉砕機にある。また、本発明は、投入されたプラスチ
ック等のスクラップ材を粗砕する粗砕刃と、前記粗砕刃
で粗砕された粗砕物を更に細砕する細砕刃とが回転可能
にケーシング内に収納されている粉砕機において、該ケ
ーシングの内壁面に近接して回転する粗砕刃の外周面に
開口され、前記粉砕刃を貫通してケーシングの内壁面方
向に圧空を噴射する噴射孔と、前記粗砕刃の回転軸内に
形成された圧空導通路とが連結され、且つ前記粗砕刃と
細砕刃との間の空隙等に向けて圧空を噴射する固定噴射
孔が粗砕刃及び細砕刃が収納されているケーシング壁面
に設けられていることを特徴とする粉砕機でもある。更
に、本発明は、ケーシング内に収納されて回転する粉砕
刃によって、投入されたプラスチック等のスクラップ材
を粉砕し、粉砕物を補集器の排出口から排出する粉砕機
の内部を、スクラップ材の粉砕を一時停止している期間
中にクリーニングする際に、該粉砕刃の回転軸内に形成
された圧空導通路に連結され、前記ケーシングの内壁面
に近接して回転する粉砕刃の外周面に開口された噴射孔
から圧空をケーシングの内壁面方向に噴出させつつ前記
粉砕刃を回転せしめ、前記補集器の排出口を吸引して残
留粉砕物を機外に排出することを特徴とする粉砕機のク
リーニング方法にある。

【０００７】

【作用】一般的に、壁面に付着した粉砕物を圧空を吹き
付けて除去する場合、壁面に圧空を吹き付ける噴射孔を
壁面に近接して開口する程、その除去能力が高くなる。
この点、本発明の粉砕機においては、ケーシングの内壁
面に近接して回転する粉砕刃の外周面に、粉砕刃を貫通
してケーシングの内壁面方向に圧空を噴射する噴射孔を
開口するため、ケーシングの内壁面に可及的に近接した
箇所から圧空を噴出することができる。 しかも、本発明
においては、粉砕刃を回転させつつ粉砕刃の外周面から
圧空を噴出するため、圧空の噴出方向も回転してケーシ
ングの内壁面及びその他の部分に残留する残留粉砕物も
排出口方向に吹き出すこともでき、粉砕機内に残留する
残留粉砕物を短時間に且つ可及的に除去することができ
る。

【０００８】

【実施例】本発明を図面を使用して更に詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る粉砕機の一実施例を示す部分
切欠正面図である。図１に示す粉砕機１０には、スプル
やランナ等のスクラップ材を投入するホッパー１２の下
方に粉砕刃が収納された粉砕機本体１４が設けられ、更
に粉砕機本体１４の下方に補集器１６が取り付けられて
いる。また、この粉砕機１０には、粉砕刃の回転等を制
御する制御盤１８が設けられている。図１に示すホッパ
ー１２及び粉砕機本体１４の断面図を図２に示す。本実
施例のホッパー１２内には邪魔板２１、２２が設けら
れ、粉砕機本体１４から粉砕物の機外への飛び出しを防
止している。この粉砕機本体１４には、粉砕刃として、
矢印Ａ方向に回転する一対の粗砕刃２４、２４と、矢印
Ｃ方向に回転する細砕刃２８とがケーシング１５内に収
納されている。この粗砕刃２４、２４の各々とケーシン
グ１５の内壁面との間には、間隙２５、２５が存在す
る。尚、本実施例の粗砕刃２４は、各回転軸２６の長手
方向に複数枚の刃部２３がライナー（図示せず）と交互
に装着さているものである。また、細砕刃２８は、粗砕
刃２４、２４の下方に設けられており、粗砕刃２４、２
４によって粗砕された粗砕物を更に細砕して細砕物とす
る粉砕刃である。この細砕刃２８は、スクリュ状の粉砕
刃であって、ケーシング１５に固定されている固定部材
１７との間で細砕を行う。更に、細砕刃２８の下方に
は、補集器１６が設けられ、細砕刃２８で細砕された細
砕物を粉砕機１０の外に排出する。

【０００９】このような本実施例の粉砕機本体１４にお
いて、粗砕刃２４、２４の回転軸２６、２６の中心部近
傍に設けられた圧空導通路３０、３０と、粗砕刃２４、
２４内を貫通する噴射孔３１、３１とが連結されてい
る。かかる噴射孔３１、３１の各々は、図２に示す様
に、ケーシング１５の内壁面（以下、単にケーシング１
５の壁面と称することがある）と近接して回転する粗砕
刃２４、２４の外周面に開口されており、ケーシング１
５の内壁面方向に圧空が噴射される。このため、ケーシ
ング１５の壁面に付着、或いは粗砕刃２４、２４とケー
シング１５の壁面との間に形成される間隙２５、２５に
蓄積する粉砕物を効果的にクリーニングできる。本実施
例の粗砕刃２４には、複数枚の刃部２３が回転軸３０の
長手方向にライナーと交互に装着されている。このた
め、噴射孔３１は、回転軸２６、２６からライナーの外
周面よりもケーシング１５の壁面方向に延出され、外周
面がケーシング１５の壁面に近接して回転する刃部２３
内を貫通して設けられている。 尚、各刃部２３に設けら
れた噴射孔３１の開口位置が各刃部刃２４毎に異なって
いてもよく、同一位置であってもよい。また、粉砕機本
体１４には、図２に示す様に、粗砕刃２４、２４と細砕
刃２８との間の空隙３８が形成されている。この空隙３
８には、粗砕刃２４等の外方から圧空を吹き付けても、
圧空を吹き込むことができず、空隙３８に蓄積される粉
砕物は容易に除去することができない。この点、本実施
例では、粗砕刃２４を回転させつつ噴射孔３１から圧空
を噴射することによって、空隙３８にも直接圧空を吹き
込むことができる。

【００１０】更に、本実施例においては、空隙３８に直
接圧空を吹き込むことのできる固定圧空噴射孔３４が、
細砕刃２８近傍のケーシングに設けられている。この固
定圧空噴射孔３４には、空隙３８内に直接圧空を噴射す
る噴射口と間隙２５に向けて圧空を噴射する噴射口とが
設けられている。この様に、本実施例では、粉砕物が蓄
積され易く且つクリーニングし難い間隙２５と空隙３８
とには、粗砕刃２４に設けられた噴射孔３１及びケーシ
ング１５に設けられた固定圧空噴射孔３４の各々から噴
射される圧空が直接吹き込まれ、蓄積された粉砕物をク
リーニングすることができる。本実施例の粉砕機１０に
は、ホッパー１２及びケーシング１５に複数個の圧空噴
射ノズルが設けられている。先ず、ホッパー１２には、
邪魔板２１、２２の各々の直下に圧空噴射ノズル３２、
３３が設けられている。この圧空噴射ノズル３２、３３
の各々は、直上の邪魔板２１、２２に向けて圧空を噴射
する噴射口と粗砕刃２４、２４方向に圧空を噴射する噴
射口とが設けられており、邪魔板２１、２２の裏面及び
粗砕刃２４、２４をクリーニングする。

【００１１】また、ケーシング１５には、細砕刃２８に
向けて圧空を噴射する圧空噴射ノズル３６が設けられ、
細砕刃２８に直接圧空が噴射される。更に、細砕刃２８
には、図３に示す様に、補集器１６の排出口４０に設け
られた圧空噴射ノズル４２から噴射される圧空Ｂが吹き
付けられ、圧空噴射ノズル３６からの圧空と相俟って、
細砕刃２８及び補集器１６のクリーニングがなされる。
この様な図１〜図３に示す粉砕機１０は、図４に示す様
に、射出成形機１００と一体に連結されて射出成形シス
テムを構成する。図４に示す射出成形システムでは、射
出成形機１００が射出成形している際には、射出成形機
１００で発生したスプルやランナ等のスクラップ材を粉
砕機１０で細砕して得られた細砕物は、開閉バルブ１０
８を経由して原料供給管１０４から送られてくる原料中
に混合されてホッパー１０２に供給され、射出成形機１
００に供される。他方、射出成形機１００が原材料の切
換作業等で停止している際に、粉砕機１０はクリーニン
グ操作が行われ、排出される粉砕物はタンク１０６に排
出される。このクリーニング操作の際には、開閉バルブ
１０８は閉じられる。

【００１２】図４に示す射出成形システムにおける粉砕
機１０のクリーニング操作を図５に示す。図５に示す様
に、射出成形機１００が原材料Ａを使用して生産Ａをし
た後、原材料Ｂを使用して生産Ｂを行う際に、原材料の
切換作業及び金型の交換作業等のために一定時間の停止
期間がある。その間に粉砕機１０のクリーニング操作を
行う。かかるクリーニング操作は、生産Ａの生産完了直
前に射出成形機１００が射出筒内の溶融樹脂等の強制排
出動作を行うため、粉砕機１０も粉砕した細砕物のリサ
イクルを中止しタンク１０６に細砕物を強制排出する。
次いで、射出成形機１００が停止した後、粉砕機１０に
一連のクリーニング動作を施した後、粉砕機１０にスク
ラップ材を供給する供給ホース等の関連部材を掃除し、
再度、前記一連のクリーニング動作を施す。更に、射出
成形機１００において、原材料Ｂを使用する生産Ｂが再
開された後、一定期間内に射出成形機１００で発生する
スクラップ材を細砕した細砕物の全量をタンク１０６に
強制排出する。かかる強制排出は、粉砕機１０内の残留
粉砕物を、生産Ｂのスクラップ材を粉砕した粉砕物で置
換するためである。その後、再度、一連のクリーニング
動作を施し、細砕物のリサイクルを再開する。

【００１３】かかる一連のクリーニング動作を図６に示
す。先ず、ホッパー１２の圧空噴射ノズル３２、３３か
ら圧空を噴射しホッパー１２内をクリーニングした後、
粗砕刃２４の噴射孔３１から圧空を噴射し間隙２５をク
リーニングする。次いで、固定圧空噴射孔３４から圧空
を噴射して間隙２５及び空隙３８をクリーニングした
後、圧空噴射ノズル３６から噴射する圧空によって細砕
刃２８をクリーニングし、更に圧空噴射ノズル３６、４
２からの噴射圧空で細砕刃２８及び補集器１６内をクリ
ーニングする。本実施例においては、上部部材から下部
部材の方向に順次クリーニングすると共に、上部部材を
クリーニングするための圧空噴射と下部部材をクリーニ
ングするための圧空噴射との開始時間に時間差を設ける
ことによって、細砕物が上部部材に再付着することを可
及的に防止している。また、一連のクリーニング動作の
際に、粗砕刃２４及び細砕刃２８の回転方向を逆回転す
る期間を設けることによって、クリーニング効率を向上
することができる。尚、本実施例において、一連のクリ
ーニング動作時間は約１分程度であり、その動作は全て
自動化されている。

【００１４】本実施例の粉砕機１０によれば、自動化さ
れた射出成形機１００と一体に運転することができ、射
出成形機１００の原材料切換や金型交換の際に、自動的
にクリーニング動作を行うことができる。しかも、外部
から圧空を直接吹き付けることが困難な箇所にも、直接
圧空を吹き付けることができ、充分なクリーニングを行
うことができる。以上、述べてきた本実施例において、
図２に示すケーシング１５を開閉自在とし、射出成形機
１００の停止時間が長時間となる場合、ケーシングを開
き人手で粉砕刃をクリーニングできるようにしてもよ
い。また、本実施例の粉砕機１０は、粗砕刃２４、２４
のみに圧空噴射機能を付与しているが、細砕刃２８にも
圧空導通路と噴射孔とを設け圧空噴射機能を付与しても
よい。更に、粉砕刃が１本である一軸タイプの粉砕機に
おいても、粉砕刃に圧空導通路と噴射孔とを設け圧空噴
射機能を付与してもよいことは勿論のことである。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、粉砕機のクリーニング
を短時間で行うことでき、射出成形機と連動して使用で
きる。このため、射出成形機の成形材料の自動切換化、
スクラップ材のリサイクルの自動化を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉砕機の一実施例を示す正面図で
ある。

【図２】図１に示す粉砕機の断面図である。

【図３】補集器に設けられた圧空噴射ノズルの装着状態
を示す断面図である。

【図４】射出成形と粉砕機との射出成形システムを説明
するための説明図である。

【図５】射出成形機と粉砕機との関連を説明するための
工程図である。

【図６】粉砕機のクリーニング動作を説明するための工
程図である。

【符号の説明】

１０ 粉砕機 １５ ケーシング ２４ 粗砕刃 ２６ 回転軸 ２８ 細砕刃 ３０ 圧空導通路 ３１ 噴射孔 ３４ 固定噴射孔 ３８ 粗砕刃２４と細砕刃２８との間の空隙

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−146145（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−7782（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−140647（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭48−623（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉砕刃が回転可能にケーシング内に収納
   され、プラスチック等のスクラップ材を粉砕する粉砕機
   において、該ケーシングの内壁面に近接して回転する粉砕刃の外周
   面に、前記粉砕刃を貫通してケーシングの内壁面方向に
   圧空を噴射する噴射孔が開口され、 且つ前記噴射孔に圧空を供給する圧空導通路が、前記粉
   砕刃の回転軸内に形成されている ことを特徴とする粉砕
   機。
2. 【請求項２】 投入されたプラスチック等のスクラップ
   材を粗砕する粗砕刃と、前記粗砕刃で粗砕された粗砕物
   を更に細砕する細砕刃とが回転可能にケーシング内に収
   納されている粉砕機において、該ケーシングの内壁面に近接して回転する粗砕刃の外周
   面に開口され、前記粗砕刃を貫通してケーシングの内壁
   面方向 に圧空を噴射する噴射孔と、前記粗砕刃の回転軸
   内に形成された圧空導通路とが連結され、 且つ前記粗砕刃と細砕刃との間の空隙等に向けて圧空を
   噴射する固定噴射孔が粗砕刃及び細砕刃が収納されてい
   るケーシング壁面に設けられていることを特徴とする粉
   砕機。
3. 【請求項３】 ケーシング内に収納されて回転する粉砕
   刃によって、投入されたプラスチック等のスクラップ材
   を粉砕し、粉砕物を補集器の排出口から排出する粉砕機
   の内部を、スクラップ材の粉砕を一時停止している期間
   中にクリーニングする際に、 該粉砕刃の回転軸内に形成された圧空導通路に連結さ
   れ、前記ケーシングの内壁面に近接して回転する粉砕刃
   の外周面に開口された噴射孔から圧空をケーシングの内
   壁面方向に噴出させつつ前記粉砕刃を回転せしめ、 前記補集器の排出口を吸引して残留粉砕物を機外に排出
   することを特徴とする粉砕機のクリーニング方法。